充電電纜的收納裝置和車輛的制作方法
【專利摘要】充電站具備：充電電纜，其設(shè)有與車輛連接的連接器；保持連接器的保持部；以及卷線盤，其在連接器置于保持部時(shí)，自動(dòng)卷取充電電纜。車輛具備：充電電纜，其設(shè)有與外部電源連接的插頭；保持插頭的保持部；以及卷線盤，其在插頭置于保持部時(shí)，自動(dòng)卷取充電電纜。
【專利說明】充電電纜的收納裝置和車輛
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及充電電纜的收納裝置和車輛，尤其涉及自動(dòng)收納充電電纜的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]已知能夠?qū)㈦妱?dòng)馬達(dá)作為驅(qū)動(dòng)源來行駛的電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力車。搭載于電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力車的電池等蓄電裝置，利用設(shè)置于住宅等的充電站，能夠通過從外部電源供給的電力進(jìn)行充電。作為一例，如日本特開平8-33121號公報(bào)(專利文獻(xiàn)I)所記載那樣，使用從收納裝置取出的充電電纜將商用電源和車輛連接。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開平8-33121號公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明要解決的問題
[0006]在利用了充電電纜的情況下，在充電后，利用者需要親自將充電電纜收納在收納裝置中。因此，有可能會損害利用者的便利性。本發(fā)明的目的在于提高充電后的利用者的便利性。
[0007]用于解決問題的手段
[0008]一個(gè)實(shí)施例是充電電纜的收納裝置，所述充電電纜設(shè)有與車輛連接的連接器，所述收納裝置具備:保持連接器的保持部；和卷線盤，其在連接器置于保持部時(shí)，自動(dòng)卷取充電電纜。
[0009]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過利用者將連接器置于保持部，充電電纜被自動(dòng)收納。因而，提高了充電后的利用者的便利性。
[0010]在其他的實(shí)施例中，收納裝置還具備:彈簧，其使卷線盤向卷取充電電纜的方向旋轉(zhuǎn)；卡止構(gòu)件，其與卷線盤卡合，防止卷線盤的旋轉(zhuǎn)；以及解除裝置，其在連接器置于保持部時(shí)，解除卡止構(gòu)件與卷線盤的卡合。
[0011]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過利用彈簧的彈力，使卷線盤旋轉(zhuǎn)以卷取充電電纜。
[0012]進(jìn)而在其他的實(shí)施例中，收納裝置還具備電動(dòng)馬達(dá)，該電動(dòng)馬達(dá)在連接器置于保持部時(shí)，使卷線盤向卷取充電電纜的方向旋轉(zhuǎn)。
[0013]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過電動(dòng)馬達(dá)，使卷線盤旋轉(zhuǎn)以卷取充電電纜。
[0014]進(jìn)而其他的實(shí)施例是車輛，其具備:充電電纜，其設(shè)有與車輛外部的電源連接的插頭；保持插頭的保持部；以及卷線盤，其在插頭置于保持部時(shí)，自動(dòng)卷取充電電纜。
[0015]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過利用者將插頭置于保持部，充電電纜被自動(dòng)收納。因而，提高了充電后的利用者的便利性。
[0016]進(jìn)而在其他的實(shí)施例中，車輛還具備:彈簧，其使卷線盤向卷取充電電纜的方向旋轉(zhuǎn)；卡止構(gòu)件，其與卷線盤卡合，防止卷線盤的旋轉(zhuǎn)；以及解除裝置，其在插頭置于保持部時(shí)，解除卡止構(gòu)件與卷線盤的卡合。[0017]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過利用彈簧的彈力，使卷線盤旋轉(zhuǎn)以卷取充電電纜。
[0018]進(jìn)而在其他的實(shí)施例中，車輛還具備電動(dòng)馬達(dá),該電動(dòng)馬達(dá)在插頭置于保持部時(shí)，使卷線盤向卷取充電電纜的方向旋轉(zhuǎn)。
[0019]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過電動(dòng)馬達(dá)，使卷線盤旋轉(zhuǎn)以卷取充電電纜。
[0020]發(fā)明的效果
[0021]由于充電電纜被自動(dòng)收納，所以提高了充電后的利用者的便利性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是表示第I實(shí)施方式的用于對車輛的電池進(jìn)行充電的設(shè)備的整體示意圖。
[0023]圖2是第I實(shí)施方式的車輛的整體示意圖。
[0024]圖3是表示第I實(shí)施方式的充電站的圖(其I)。
[0025]圖4是表示第I實(shí)施方式的充電站的圖(其2)。
[0026]圖5是表不第I實(shí)施方式的充電站的圖(其5)。
[0027]圖6是表示第2實(shí)施方式的用于對車輛的電池進(jìn)行充電的設(shè)備和車輛的整體示意圖。
[0028]圖7是表示第2實(shí)施方式的充電站的圖(其I)。
[0029]圖8是表示第2實(shí)施方式的充電站的圖(其2)。
[0030]圖9是表示第2實(shí)施方式的充電站的圖(其3)。
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下，針對本發(fā)明的實(shí)施方式，參照附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。此外，對圖中相同或相當(dāng)部分標(biāo)注同一標(biāo)號且不重復(fù)其說明。
[0032]第I實(shí)施方式
[0033]參照圖1，作為一例，經(jīng)由充電站200和住宅300從商用電源500向車輛100供給電力。在本實(shí)施方式中，通過經(jīng)由住宅300從商用電源500供給的交流電流對車輛100的電池110進(jìn)行充電。也可以通過從設(shè)置于住宅300的電池(未圖示)供給的直流電流對電池110充電。
[0034]充電站200包括充電電纜202和充電連接器204。充電電纜202的一端與充電站200連接，另一端設(shè)有充電連接器204。如圖1所示，充電連接器204與車輛連接。
[0035]在充電連接器204與車輛100連接的狀態(tài)下，充電站200從商用電源500向車輛供給電力。作為一例，充電站200與住宅300的配電板302電連接。配電板302與商用電源500連接。就充電站200而言，之后更加詳細(xì)地進(jìn)行說明。
[0036]參照圖2，對車輛100進(jìn)行說明。車輛100具備電池110、PCU (Power ControlUnit:功率控制單元)120、電動(dòng)發(fā)電機(jī)130、減速器140以及驅(qū)動(dòng)輪150。
[0037]電池110例如為鋰離子電池、鎳氫電池或鉛蓄電池等。也可以取代電池110而使
用電容器。
[0038]電池110與P⑶120連接。電池110將用于產(chǎn)生車輛100的驅(qū)動(dòng)力的電力向P⑶120供給。另外，電池110蓄積由電動(dòng)發(fā)電機(jī)130發(fā)電產(chǎn)生的電力。電池110的電壓例如為200V左右。[0039]PCU120包括用于將來自電池110的電源電壓進(jìn)行升壓的轉(zhuǎn)換器和/或用于將由轉(zhuǎn)換器升壓后的直流電力變換為用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)130的交流電力的變換器等。
[0040]電動(dòng)發(fā)電機(jī)130為交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)，例如為具備埋設(shè)有永磁體的轉(zhuǎn)子的永磁體型同步電動(dòng)馬達(dá)。電動(dòng)發(fā)電機(jī)130的輸出轉(zhuǎn)矩經(jīng)由減速器140向驅(qū)動(dòng)輪150傳遞。電動(dòng)發(fā)電機(jī)130在車輛100的再生制動(dòng)動(dòng)作時(shí)，能夠利用驅(qū)動(dòng)輪150的旋轉(zhuǎn)力進(jìn)行發(fā)電。發(fā)電電力通過P⑶120變換為電池110的充電電力。
[0041]此外，在圖2中，示出了設(shè)置I個(gè)電動(dòng)發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)，但電動(dòng)發(fā)電機(jī)的數(shù)量并不限定于此，也可以為設(shè)置多個(gè)電動(dòng)發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)。
[0042]另外，在除了電動(dòng)發(fā)電機(jī)130以外還搭載有發(fā)動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力汽車中，通過使該發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)發(fā)電機(jī)130協(xié)調(diào)工作來產(chǎn)生必要的車輛驅(qū)動(dòng)力。在該情況下，也能夠使用由發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的發(fā)電電力對電池110充電。
[0043]S卩，本實(shí)施方式的車輛100表示搭載有用于產(chǎn)生車輛驅(qū)動(dòng)力的電動(dòng)馬達(dá)的車輛，包括通過發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生車輛驅(qū)動(dòng)力的混合動(dòng)力汽車或沒有搭載發(fā)動(dòng)機(jī)的電動(dòng)汽車和燃料電池汽車等。
[0044]車輛100還具備充電裝置170和接入口 172。充電裝置170是用于利用來自商用電源500的電力對電池110充電的裝置。充電裝置170將從商用電源500供給的交流電流變換為直流電流，并且將電壓升壓或降壓至所希望的電壓來供給到電池110。
[0045]充電裝置170與接入口 172連接。
[0046]接入口 172設(shè)置在車輛100的外表面。在接入口 172連接有充電電纜202的充電連接器204。因此，接入口 172與商用電源500經(jīng)由充電電纜202連接。
[0047]參照圖3，對充電站200進(jìn)一步進(jìn)行說明。充電站200除了充電電纜202和充電連接器204以外，還具備保持部210、卷線盤220、螺旋彈簧230、閂240以及螺線管250。
[0048]保持部210保持充電連接器204。在車輛100的充電結(jié)束之后，利用者將充電連接器204置于保持部210。在保持部210設(shè)有開關(guān)212。當(dāng)充電連接器204沒有置于保持部210時(shí)，開關(guān)212斷開。當(dāng)充電連接器204置于保持部210時(shí)，開關(guān)212閉合。當(dāng)開關(guān)212閉合時(shí)，對螺線管250通電。
[0049]在卷線盤220卷繞從取出口 206向充電站200外伸出的充電電纜202以對其進(jìn)行收納。卷線盤220利用螺旋彈簧230的彈力向卷取充電電纜202的方向旋轉(zhuǎn)。在卷線盤220沿周向設(shè)有閂齒222。
[0050]閂240被支撐為能夠搖動(dòng)，并且被設(shè)置為利用彈簧(未圖示)的彈力經(jīng)由閂齒222與卷線盤220卡合。在閂240與卷線盤220的閂齒222卡合的期間，閂240防止卷線盤220的旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施方式中，作為一例，卷線盤220向卷取充電電纜202的方向的旋轉(zhuǎn)由閂240進(jìn)行防止。
[0051]在卷線盤220向抽出充電電纜202的方向旋轉(zhuǎn)的情況下，閂240被向從閂齒222分離的方向推動(dòng)。其結(jié)果，卷線盤220向抽出充電電纜202的方向旋轉(zhuǎn)被允許。
[0052]螺線管250使閂240搖動(dòng)。更具體地說，在對螺線管250通電的情況下，閂240被搖動(dòng)以從卷線盤220的閂齒222離開。因此，在充電連接器204置于保持部210時(shí)，螺線管250解除閂240與卷線盤220的卡合。
[0053]當(dāng)解除了閂240和卷線盤220的卡合時(shí)，卷線盤220利用螺旋彈簧230的彈力而旋轉(zhuǎn)，從而自動(dòng)卷取充電電纜202。因此，利用者無需手動(dòng)將充電電纜202卷繞于卷線盤220。
[0054]當(dāng)設(shè)置在充電電纜202上的擋止件208抵接于例如取出口 206時(shí)，結(jié)束充電電纜202的卷取。
[0055]如圖4所示，也可以取代通過螺線管250來搖動(dòng)閂240而設(shè)置減慢閂240的搖動(dòng)速度的阻尼252和將充電電纜202抽出預(yù)定的距離的致動(dòng)器254。在該情況下，當(dāng)充電連接器204置于保持部210而開關(guān)212閉合時(shí)，通過致動(dòng)器254將充電電纜202抽出預(yù)定的距離，由此卷線盤220旋轉(zhuǎn)，并且閂240被向從閂齒222分離的方向推動(dòng)。其結(jié)果，解除了閂240與卷線盤220的卡合。利用阻尼252的衰減作用，阻礙了閂240與卷線盤220的卡合，因此，卷線盤220利用螺旋彈簧230的彈力向卷取充電電纜202的方向旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果，充電電纜202被自動(dòng)卷取。
[0056]除此以外，如圖5所示，也可以設(shè)置電動(dòng)馬達(dá)258，當(dāng)充電連接器204置于保持部210而開關(guān)212閉合時(shí)，該電動(dòng)馬達(dá)258使卷線盤220向卷取充電電纜202的方向旋轉(zhuǎn)。在該情況下，可以在電動(dòng)馬達(dá)258的電流超過閾值時(shí)停止電動(dòng)馬達(dá)258，從而停止充電電纜202的卷取。
[0057]第2實(shí)施方式
[0058]以下，針對取代充電站200而將充電電纜收納于車輛100的實(shí)施方式進(jìn)行說明。對與前述的第I實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注同一參照標(biāo)號，在此不重復(fù)其說明。
[0059]參照圖6，作為一例，在充電站200設(shè)有插座270。車輛包括充電電纜180和插頭182。充電電纜180的一端與車輛100的充電裝置170連接，另一端設(shè)有插頭182。如圖6所示，插頭182與充電站200的插座270連接。也可以將插頭182連接在設(shè)置于住宅300的插座(未圖不)。
[0060]參照圖7，車輛100除了充電電纜180和插頭182以外，還具備保持部410、卷線盤420、螺旋彈簧430、閂440以及螺線管450。
[0061]保持部410保持插頭182。在車輛100的充電結(jié)束之后，利用者將插頭182置于保持部410。在保持部410設(shè)有開關(guān)412。當(dāng)插頭182沒有置于保持部410時(shí)，開關(guān)212斷開。當(dāng)插頭182置于保持部410時(shí)，開關(guān)412閉合。當(dāng)開關(guān)412閉合時(shí)，對螺線管450通電。
[0062]在卷線盤420卷繞從取出口 184向充電站200外伸出的充電電纜180以對其進(jìn)行收納。卷線盤420利用螺旋彈簧430的彈力向卷取充電電纜180的方向旋轉(zhuǎn)。在卷線盤420沿周向設(shè)有閂齒422。
[0063]閂440被支撐為能夠搖動(dòng)，并且被設(shè)置為利用彈簧(未圖示)的彈力經(jīng)由閂齒422與卷線盤420卡合。在閂440與卷線盤420的閂齒422卡合的期間，閂440防止卷線盤420的旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施方式中，作為一例，卷線盤420向卷取充電電纜180的方向的旋轉(zhuǎn)由閂440進(jìn)行防止。
[0064]在卷線盤420向抽出充電電纜180的方向旋轉(zhuǎn)的情況下，閂440被向從閂齒422分離的方向推動(dòng)。其結(jié)果，卷線盤420向抽出充電電纜180的方向旋轉(zhuǎn)被允許。
[0065]螺線管450使閂440搖動(dòng)。更具體地說，在對螺線管450通電的情況下，閂440被搖動(dòng)以從卷線盤420的閂齒422離開。因此，在插頭182置于保持部410時(shí)，螺線管450解除閂440與卷線盤420的卡合。
[0066]當(dāng)閂440與卷線盤420的卡合被解除時(shí)，卷線盤420利用螺旋彈簧430的彈力而旋轉(zhuǎn)，從而自動(dòng)卷取充電電纜180。因此，利用者無需手動(dòng)將充電電纜180卷繞在卷線盤420。
[0067]當(dāng)設(shè)置在充電電纜180上的擋止件186抵接于例如取出口 184時(shí)，結(jié)束充電電纜180的卷取。
[0068]如圖8所示，也可以取代通過螺線管450搖動(dòng)閂440而設(shè)置減慢閂440的搖動(dòng)速度的阻尼452和將充電電纜180抽出預(yù)定的距離的致動(dòng)器454。在該情況下，當(dāng)插頭182置于保持部410而開關(guān)412閉合時(shí)，通過致動(dòng)器454將充電電纜180抽出預(yù)定的距離，由此卷線盤420旋轉(zhuǎn)，并且閂440被向從閂齒422分離的方向推動(dòng)。其結(jié)果，解除了閂440與卷線盤420的卡合。利用阻尼452的衰減作用，阻礙了閂440與卷線盤420的卡合，因此，卷線盤420利用螺旋彈簧430的彈力向卷取充電電纜180的方向旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果，充電電纜180被自動(dòng)卷取。
[0069]除此以外，如圖8所示，也可以設(shè)置電動(dòng)馬達(dá)458，當(dāng)插頭182置于保持部410而開關(guān)412閉合時(shí)，該電動(dòng)馬達(dá)458使卷線盤420向卷取充電電纜180的方向旋轉(zhuǎn)。在該情況下，可以在電動(dòng)馬達(dá)458的電流超過閾值時(shí)停止電動(dòng)馬達(dá)458，從而停止充電電纜180的卷取。
[0070]應(yīng)該認(rèn)為本次公開的實(shí)施方式在所有方面都是舉例說明的內(nèi)容而并不是限制性內(nèi)容。本發(fā)明的范圍并不通過上述說明來限定，而是通過權(quán)利要求的范圍來限定，與權(quán)利要求等同的含義以及權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有變更也包含在本發(fā)明中。
[0071]標(biāo)號說明
[0072]100車輛，110電池，120PCU，130電動(dòng)發(fā)電機(jī)，140減速器，150驅(qū)動(dòng)輪，170充電裝置，172接入口，180充電電纜，182插頭，184取出口，186擋止件，200充電站，202充電電纜，204充電連接器，206取出口，208擋止件，210保持部，212開關(guān)，220卷線盤，222閂齒，230螺旋彈簧，240閂，250螺線管，252阻尼，254致動(dòng)器，258電動(dòng)馬達(dá)，270插座，300住宅，302配電板，410保持部，412開關(guān)，420卷線盤，422閂齒，430螺旋彈簧，440閂，450螺線管，452阻尼，454致動(dòng)器，458電動(dòng)馬達(dá)，500商用電源。
【權(quán)利要求】
1.一種充電電纜的收納裝置，所述充電電纜設(shè)有與車輛連接的連接器，所述收納裝置具備: 保持所述連接器的保持部；和 卷線盤，其在所述連接器置于所述保持部時(shí)，自動(dòng)卷取所述充電電纜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電電纜的收納裝置，還具備: 彈簧，其使所述卷線盤向卷取所述充電電纜的方向旋轉(zhuǎn)； 卡止構(gòu)件，其與所述卷線盤卡合，防止所述卷線盤的旋轉(zhuǎn)；以及 解除裝置，其在所述連接器置于所述保持部時(shí)，解除所述卡止構(gòu)件與所述卷線盤的卡入口 ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電電纜的收納裝置，其中， 還具備電動(dòng)馬達(dá)，該電動(dòng)馬達(dá)在所述連接器置于所述保持部時(shí)，使所述卷線盤向卷取所述充電電纜的方向旋轉(zhuǎn)。
4.一種車輛，具備: 充電電纜，其設(shè)有與車輛外部的電源連接的插頭； 保持所述插頭的保持部；以及 卷線盤，其在所述插頭置于所述保持部時(shí)，自動(dòng)卷取所述充電電纜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛，還具備: 彈簧，其使所述卷線盤向卷取所述充電電纜的方向旋轉(zhuǎn)； 卡止構(gòu)件，其與所述卷線盤卡合，防止所述卷線盤的旋轉(zhuǎn)；以及 解除裝置，其在所述插頭置于所述保持部時(shí)，解除所述卡止構(gòu)件與所述卷線盤的卡合。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛，其中， 還具備電動(dòng)馬達(dá)，該電動(dòng)馬達(dá)在所述插頭置于所述保持部時(shí)，使所述卷線盤向卷取所述充電電纜的方向旋轉(zhuǎn)。
【文檔編號】B60K1/04GK103782465SQ201180073390
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月13日
【發(fā)明者】木野村茂樹 申請人:豐田自動(dòng)車株式會社