JP5578968B2 - 自動車充電装置 - Google Patents

Description

本発明は自動車充電装置に関するものである。

近年、脱石油燃料やＣＯ２排出削減ニーズの高まりといった観点から、電気自動車に対する関心が高まると共に、自動車充電装置の普及が求められている。

自動車充電装置には、充電ケーブルが備えられていてその先端には電気自動車に接続して充電を行う専用の充電用コネクタが設けられている。
自動車充電装置の充電用コネクタと充電用ケーブルに関し、不使用時には自動車充電装置の外側面に設けたコネクタ収納部とケーブル収納かごに保持させる構造（例えば、特許文献１）が開示されている。

しかし、不使用時に自動車充電装置の外側面に設けたコネクタ収納部とケーブル収納かごに保持させる構造は、ロック機構がなく悪戯等により充電コネクタを棄損させるリスクがある。また、ロック機構を設けたものであっても、自動車充電装置の筐体の扉内に充電コネクタを収納した場合には、充電コネクタを取り出すのに扉を鍵等で開錠する必要があるうえ、充電コネクタの位置が視認しにくくなり、屋外の公共スペース等に設置して特定ユーザを認証後や課金処理後に充電を行う使用には適さない。自動車充電装置は、一般に、屋外の公共スペースへの設置にセルフ式での使用が予定されるため、前記の経年劣化や悪戯等による設備棄損を効果的に防止でき、かつ、充電作業が誰にでも簡便に行える作業性を備えるものであることが求められている。

特開２００９−７１８９９号公報

本発明の目的は前記問題を解決し、自動車充電装置に物理的なロック機構を設けた場合においても、充電コネクタの視認性を害することなく、しかも経年劣化や悪戯等による設備棄損を効果的に防止でき、自動車充電装置を特定の利用者に限定して使用させることができる自動車充電装置を提供することである。

上記課題を解決するためになされた本発明の自動車充電装置は、筐体内に給電手段を有し、該給電手段と電気自動車を通電する充電ケーブルと、該充電ケーブルの先端に係止爪を備えた電気自動車の自動車側接続部と接続する充電コネクタと、非充電時に充電コネクタを保持する充電コネクタ保持部とを備える自動車充電装置であって、充電コネクタ保持部には、充電コネクタを保持した時に該係止爪と係止する係止受部を設け、充電コネクタ保持部は、前記係止受部に係止された係止爪の上部を覆って、係止爪が係止受部から離脱する動きを規制する規制片を有するロック機構を備えたことを特徴とするものである。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の自動車充電装置において、充電コネクタ保持部が、充電コネクタの保持位置を検出する保持位置検出手段を備え、該保持位置検出手段の検出信号によりロック機構がロック動作を行うことを特徴とするものである。

請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の自動車充電装置において、該保持位置検出手段の検出信号は、充電コネクタの係止爪が充電コネクタ保持部に設けた係止受部に係止したことを検出する検出信号であることを特徴とするものである。

請求項４記載の発明によれば、請求項１記載の自動車充電装置において、ロック機構は、電動駆動により伸縮するシリンダにより動作することを特徴とするものである。

請求項５記載の発明によれば、請求項４記載の自動車充電装置において、該シリンダを傾斜させて配置し、リンク機構によりシリンダ動作を行うことを特徴とするものである。

請求項６記載の発明によれば、請求項１記載の自動車充電装置において、該係止受部に係止された係止爪の動きを規制するロック機構が、認証システムと連動してロック解除することを特徴とするものである。

本発明に係る自動車充電装置は、筐体内に給電手段を有し、該給電手段と電気自動車を通電する充電ケーブルと、該充電ケーブルの先端に係止爪を備えた電気自動車の自動車側接続部と接続する充電コネクタと、非充電時に充電コネクタを保持する充電コネクタ保持部とを備える自動車充電装置であって、充電コネクタ保持部には、充電コネクタを保持した時に該係止爪と係止する係止受部を設け、充電コネクタ保持部は、前記係止受部に係止された係止爪の上部を覆って、係止爪が係止受部から離脱する動きを規制する規制片を有するロック機構を備えたものである。
このような構造により、充電コネクタの視認性を害することなく、しかも経年劣化や悪戯等による設備棄損を効果的に防止できる。また、請求項６記載の発明によれば、自動車充電装置から充電コネクタの取り外し段階で利用者の認証を完了することができ、自動車充電装置を特定の利用者に限定して使用させる自動車充電装置実現することができる。

自動車充電装置の全体斜視図である。 充電コネクタ保持空間の断面説明図である。 本発明の要部拡大図である。 充電コネクタ保持部の全体斜視図である。 本発明の要部を背面側から見た説明図である。

以下に本発明の好ましい実施形態を示す。

図１に示すように、本発明の自動車充電装置は支柱形状の筐体１の内部に給電手段を有し、該給電手段と電気自動車を通電する充電ケーブル８を備えている。該充電ケーブル８の先端部には、電気自動車に設けた給電部に接続する充電コネクタ２を有している。
また、充電コネクタ２には電気自動車の自動車側接続部と接続する充電コネクタ２を接続する時に、自動車側接続部の周辺部に係合する係止爪２１を備えている。

筐体１の正面には、不使用時に、該充電コネクタ２を筐体１に収納する充電コネクタ保持空間７を備え、該筐体１の上部には、表示装置３を備えている。

図２に示すように、充電コネクタ保持空間７には、充電コネクタ２を保持する充電コネクタ保持部６を備えている。

図３に示すように、充電コネクタ保持部６の上部には、充電コネクタ２の先端部６に設けたる係止爪２１と係止する係止受部６２を備えている。また、充電コネクタ保持部６には、充電コネクタ２の先端プラグ部を挿入するプラグ穴６１が５つ形成されている。これらのプラグ穴６１は、各々、電圧極用、アース線用、通信線用に使用されるものである。

充電コネクタ２の本体部には、該係止爪２１を作動する操作ボタン２２を備えている。具体的には、操作ボタン２２を押圧して、係止爪２１が軸（図示せず）を中心に回転し、その先端部を垂直方向に持ち上げたり、水平方向に倒したりすることができる。

充電コネクタ保持部６のプラグ穴６１に充電コネクタ２の先端プラグ部を挿入しただけの状態では、水平方向の引っ張り力で容易に充電コネクタ２を取り外すことができる。しかし、充電コネクタ保持部６のプラグ穴６１に先端プラグ部を挿入後、さらに差込方向に押し込むことにより、係止爪に設けた付勢バネの力に抗して係止爪が、係止受部６２の壁面を乗り越えて係止受部６２に係止する。これにより、水平方向の引っ張り力だけでは、充電コネクタ保持部６から取り外すことができなくなり、水平方向に引っ張る前に、操作ボタン２２を押圧して、係止爪２１の先端部を垂直方向に持ち上げて係止受部６２との係止を解除しておくことが必要となる。

図４に示すように、充電コネクタ保持部６の上部には、係止受部６２に係止された係止爪２１の動きを規制して、係止状態を維持するロック機構を備えている。

ロック機構は、筐体１の内側より手前側に摺動自在に配置され、手前側で係止受部６２に係止された係止爪２１の上部を覆って、係止爪２１が係止受部６２から離脱する動きを規制する規制片９と、該規制片９を駆動するシリンダ４からなる。
シリンダ４、は認証システム（図示せず）によって認証が完了した場合に発信される駆動信号により収縮する。その他、課金システムと連動させて、課金によって発信される駆動信号により収縮するものとすることもできる。
シリンダ４が収縮すると規制片９がリンク５を介して筐体１の内側方向に移動させる。これにより、係止爪２１の上部を覆う規制片９がなくなり、操作ボタン２２を押圧して係止爪２１を係止受部６２から外すことができる。

ロック機構を設けない場合には、操作ボタン２２の押圧により係止爪２１を係止受部６２から外すことができるが、ロック機構を設けた場合、係止爪２１を係止受部６２から外すためには、まず、規制片９を筐体１の内側に移動させるロック解除操作が必要となる。このようなロック解除操作を利用者の認証システムと連動させることにより、充電コネクタ２の取り外し段階で利用者の認証を完了することができる。したがって、本発明によれば、自動車充電装置に認証システムを追加し、認証システムによって制御される規制片により係止爪２１の動きを物理的に規制することにより、自動車充電装置を特定の利用者に限定して使用させる自動車充電装置実現することができる。
また、充電コネクタの先端部に設けた係止爪を規制するロック機構としたことにより、充電コネクタを自動車充電装置に収納した場合にも、その大半が外部に露出するため視認性を害することなく、また、ロック機構は充電コネクタ保持空間７の奥側に位置しているため、経年劣化や悪戯等による設備棄損を効果的に防止できる。

本実施形態では、該規制片９は略Ｌ字状のリンク片５を介してシリンダ４により駆動される。本実施形態において、シリンダ４の先端部は、リンク片５の長孔部に接続され、リンク片５は、充電コネクタ保持空間７の奥側の側壁に、枢軸１３により枢止されている。また、シリンダ４は、規制片９の摺動方向に対して傾斜させて規制片９の上方に配置されており、これにより充電スタンドの奥行き方向の寸法を削減している。ただし、本実施形態には限定されず、シリンダ４は規制片９の摺動方向に対して並行に配置してもよいし、規制片９は摺動する部材に限らず、上下方向の回転運動により係止爪を覆う構造としてもよい。

図４に示すように、充電コネクタ保持部６は、その外周に張り出した鍔部６３をもって充電コネクタ保持空間７の奥側の壁面に取り付けられた基板１２に固定されている。図５には、該基板１２を取り外して、背面側から見た充電コネクタ保持部６およびロック機構の説明図を示している。

図５に示すように、鍔部６３の背面側には、充電コネクタ２が充電コネクタ保持部６の適正位置に保持されたことを検出する保持位置検出手段として、係止爪２１が係止受部６２に係止されたことを検出する係止爪検出部が設けられている。係止爪検出部は、充電コネクタ２を充電コネクタ保持部６に固定時に、係止爪２１の先端によって押圧されるスライド片１０と該スライド片１０が奥行方向に押圧されたことを検出するリミットスイッチ１１とから構成される。
なお、該スライド片１０は、その内部バネにより常に手前側に付勢されていて、係止爪が係止受部６２に係止されていない時には、スライド片１０は手前側に突出していてリミットスイッチ１１を押圧することがない。

係止爪検出部が係止爪２１の位置を検出した後に検出信号を出力して、ロック機構の規制片９が駆動されるように制御する制御部を備えることにより、充電コネクタ２が充電コネクタ保持部６に正しい位置に保持される前にロック機構が係止爪２１に対するロック動作をすることを防止することができる。
すなわち、ロック機構が検出信号を検知するとシリンダ４が伸張して、規制片９がリンク５を介して筐体１の手前側に移動する。これにより、係止爪２１の上部を規制片９が覆い、操作ボタン２２を押圧しても係止爪２１を係止受部６２から外すことができなくなる。
また、充電コネクタ２の接続プラグ（５本）近傍に差込検出部を設けて充電コネクタ２の差込を検出するものにあっては、リミットスイッチ１１と差込検出部の双方が対象を検出した時、すなわち差込検出部が充電コネクタ２を充電コネクタ保持部６に差込んだことを検出しかつ、リミットスイッチ１１が係止爪を係止受部６２に係止したことを検出した時に、規制片９を駆動させるものとすれば誤動作を確実に防止することができる。

なお、保持位置検出手段は充電コネクタ２の接続プラグ近傍に差込検出部を設けて充電コネクタ２の差込を検出するもののみから構成されていてもよい。すなわち、充電コネクタ保持部６のプラグ穴６１に先端プラグ部を挿入後、さらに差込方向に押し込むことにより、接続プラグ近傍に設けた差込検出部が押圧されて充電コネクタ２が充電コネクタ保持部６の適正位置に保持された時に、検出信号を出力してロック機構を動作させるものとしてもよい。

１ 筐体
２ 充電コネクタ
２１ 係止爪
２２ 操作部
３ 表示装置
４ シリンダ
５ リンク片
６ 充電コネクタ保持部
６１ プラグ穴
６２ 係止受部
６３ 鍔部
７ 充電コネクタ保持空間
８ 充電ケーブル
９ 規制片
１０ スライド片
１１ リミットスイッチ
１２ 基板
１３ 枢軸

Claims (6)

1. 筐体内に給電手段を有し、該給電手段と電気自動車を通電する充電ケーブルと、
   該充電ケーブルの先端に係止爪を備えた電気自動車の自動車側接続部と接続する充電コネクタと、
   非充電時に充電コネクタを保持する充電コネクタ保持部と
   を備える自動車充電装置であって、
   充電コネクタ保持部には、充電コネクタを保持した時に該係止爪と係止する係止受部を設け、
   充電コネクタ保持部は、前記係止受部に係止された係止爪の上部を覆って、係止爪が係止受部から離脱する動きを規制する規制片を有するロック機構を備えたことを特徴とする自動車充電装置。
2. 充電コネクタ保持部が、充電コネクタの保持位置を検出する保持位置検出手段を備え、
   該保持位置検出手段の検出信号によりロック機構がロック動作を行うことを特徴とする請求項１記載の自動車充電装置。
3. 該保持位置検出手段の検出信号は、充電コネクタの係止爪が充電コネクタ保持部に設けた係止受部に係止したことを検出する検出信号であることを特徴とする請求項２記載の自動車充電装置。
4. ロック機構は、電動駆動により伸縮するシリンダにより動作することを特徴とする請求項１記載の自動車充電装置。
5. 該シリンダを傾斜させて配置し、リンク機構によりシリンダ動作を行うことを特徴とする請求項４記載の自動車充電装置。
6. 該係止受部に係止された係止爪の動きを規制するロック機構が、認証システムと連動してロック解除することを特徴とする請求項１記載の自動車充電装置。

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