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，自動卷取充電電纜。車輛具備：充電電纜，其設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，自動卷取充電電纜。
【專利說明】充電電纜的收納裝置和車輛
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及充電電纜的收納裝置和車輛，尤其涉及自動收納充電電纜的技術。
【背景技術】
[0002]已知能夠將電動馬達作為驅動源來行駛的電動汽車和混合動力車。搭載于電動汽車或混合動力車的電池等蓄電裝置，利用設置于住宅等的充電站，能夠通過從外部電源供給的電力進行充電。作為一例，如日本特開平8-33121號公報(專利文獻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]現有技術文獻
[0004]專利文獻1:日本特開平8-33121號公報
【發(fā)明內容】

[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]一個實施例是充電電纜的收納裝置，所述充電電纜設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，自動卷取充電電纜。
[0009]根據該結構，通過利用者將連接器置于保持部，充電電纜被自動收納。因而，提高了充電后的利用者的便利性。
[0010]在其他的實施例中，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；卡止構件，其與卷線盤卡合，防止卷線盤的旋轉；以及解除裝置，其在連接器置于保持部時，解除卡止構件與卷線盤的卡合。
[0011]根據該結構，通過利用彈簧的彈力，使卷線盤旋轉以卷取充電電纜。
[0012]進而在其他的實施例中，收納裝置還具備電動馬達，該電動馬達在連接器置于保持部時，使卷線盤向卷取充電電纜的方向旋轉。
[0013]根據該結構，通過電動馬達，使卷線盤旋轉以卷取充電電纜。
[0014]進而其他的實施例是車輛，其具備:充電電纜，其設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，自動卷取充電電纜。
[0015]根據該結構，通過利用者將插頭置于保持部，充電電纜被自動收納。因而，提高了充電后的利用者的便利性。
[0016]進而在其他的實施例中，車輛還具備:彈簧，其使卷線盤向卷取充電電纜的方向旋轉；卡止構件，其與卷線盤卡合，防止卷線盤的旋轉；以及解除裝置，其在插頭置于保持部時，解除卡止構件與卷線盤的卡合。[0017]根據該結構，通過利用彈簧的彈力，使卷線盤旋轉以卷取充電電纜。
[0018]進而在其他的實施例中，車輛還具備電動馬達,該電動馬達在插頭置于保持部時，使卷線盤向卷取充電電纜的方向旋轉。
[0019]根據該結構，通過電動馬達，使卷線盤旋轉以卷取充電電纜。
[0020]發(fā)明的效果
[0021]由于充電電纜被自動收納，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實施方式的用于對車輛的電池進行充電的設備的整體示意圖。
[0023]圖2是第I實施方式的車輛的整體示意圖。
[0024]圖3是表示第I實施方式的充電站的圖(其I)。
[0025]圖4是表示第I實施方式的充電站的圖(其2)。
[0026]圖5是表不第I實施方式的充電站的圖(其5)。
[0027]圖6是表示第2實施方式的用于對車輛的電池進行充電的設備和車輛的整體示意圖。
[0028]圖7是表示第2實施方式的充電站的圖(其I)。
[0029]圖8是表示第2實施方式的充電站的圖(其2)。
[0030]圖9是表示第2實施方式的充電站的圖(其3)。
【具體實施方式】
[0031]以下，針對本發(fā)明的實施方式，參照附圖進行詳細說明。此外，對圖中相同或相當部分標注同一標號且不重復其說明。
[0032]第I實施方式
[0033]參照圖1，作為一例，經由充電站200和住宅300從商用電源500向車輛100供給電力。在本實施方式中，通過經由住宅300從商用電源500供給的交流電流對車輛100的電池110進行充電。也可以通過從設置于住宅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，之后更加詳細地進行說明。
[0036]參照圖2，對車輛100進行說明。車輛100具備電池110、PCU (Power ControlUnit:功率控制單元)120、電動發(fā)電機130、減速器140以及驅動輪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將用于產生車輛100的驅動力的電力向P⑶120供給。另外，電池110蓄積由電動發(fā)電機130發(fā)電產生的電力。電池110的電壓例如為200V左右。[0039]PCU120包括用于將來自電池110的電源電壓進行升壓的轉換器和/或用于將由轉換器升壓后的直流電力變換為用于驅動電動發(fā)電機130的交流電力的變換器等。
[0040]電動發(fā)電機130為交流旋轉電機，例如為具備埋設有永磁體的轉子的永磁體型同步電動馬達。電動發(fā)電機130的輸出轉矩經由減速器140向驅動輪150傳遞。電動發(fā)電機130在車輛100的再生制動動作時，能夠利用驅動輪150的旋轉力進行發(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，示出了設置I個電動發(fā)電機的結構，但電動發(fā)電機的數量并不限定于此，也可以為設置多個電動發(fā)電機的結構。
[0042]另外，在除了電動發(fā)電機130以外還搭載有發(fā)動機的混合動力汽車中，通過使該發(fā)動機和電動發(fā)電機130協調工作來產生必要的車輛驅動力。在該情況下，也能夠使用由發(fā)動機的旋轉產生的發(fā)電電力對電池110充電。
[0043]S卩，本實施方式的車輛100表示搭載有用于產生車輛驅動力的電動馬達的車輛，包括通過發(fā)動機和電動馬達產生車輛驅動力的混合動力汽車或沒有搭載發(fā)動機的電動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經由充電電纜202連接。
[0047]參照圖3，對充電站200進一步進行說明。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設有開關212。當充電連接器204沒有置于保持部210時，開關212斷開。當充電連接器204置于保持部210時，開關212閉合。當開關212閉合時，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。在卷線盤220沿周向設有閂齒222。
[0050]閂240被支撐為能夠搖動，并且被設置為利用彈簧(未圖示)的彈力經由閂齒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。在本實施方式中，作為一例，卷線盤220向卷取充電電纜202的方向的旋轉由閂240進行防止。
[0051]在卷線盤220向抽出充電電纜202的方向旋轉的情況下，閂240被向從閂齒222分離的方向推動。其結果，卷線盤220向抽出充電電纜202的方向旋轉被允許。
[0052]螺線管250使閂240搖動。更具體地說，在對螺線管250通電的情況下，閂240被搖動以從卷線盤220的閂齒222離開。因此，在充電連接器204置于保持部210時，螺線管250解除閂240與卷線盤220的卡合。
[0053]當解除了閂240和卷線盤220的卡合時，卷線盤220利用螺旋彈簧230的彈力而旋轉，從而自動卷取充電電纜202。因此，利用者無需手動將充電電纜202卷繞于卷線盤220。
[0054]當設置在充電電纜202上的擋止件208抵接于例如取出口 206時，結束充電電纜202的卷取。
[0055]如圖4所示，也可以取代通過螺線管250來搖動閂240而設置減慢閂240的搖動速度的阻尼252和將充電電纜202抽出預定的距離的致動器254。在該情況下，當充電連接器204置于保持部210而開關212閉合時，通過致動器254將充電電纜202抽出預定的距離，由此卷線盤220旋轉，并且閂240被向從閂齒222分離的方向推動。其結果，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。其結果，充電電纜202被自動卷取。
[0056]除此以外，如圖5所示，也可以設置電動馬達258，當充電連接器204置于保持部210而開關212閉合時，該電動馬達258使卷線盤220向卷取充電電纜202的方向旋轉。在該情況下，可以在電動馬達258的電流超過閾值時停止電動馬達258，從而停止充電電纜202的卷取。
[0057]第2實施方式
[0058]以下，針對取代充電站200而將充電電纜收納于車輛100的實施方式進行說明。對與前述的第I實施方式相同的結構標注同一參照標號，在此不重復其說明。
[0059]參照圖6，作為一例，在充電站200設有插座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的充電結束之后，利用者將插頭182置于保持部410。在保持部410設有開關412。當插頭182沒有置于保持部410時，開關212斷開。當插頭182置于保持部410時，開關412閉合。當開關412閉合時，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。在卷線盤420沿周向設有閂齒422。
[0063]閂440被支撐為能夠搖動，并且被設置為利用彈簧(未圖示)的彈力經由閂齒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。在本實施方式中，作為一例，卷線盤420向卷取充電電纜180的方向的旋轉由閂440進行防止。
[0064]在卷線盤420向抽出充電電纜180的方向旋轉的情況下，閂440被向從閂齒422分離的方向推動。其結果，卷線盤420向抽出充電電纜180的方向旋轉被允許。
[0065]螺線管450使閂440搖動。更具體地說，在對螺線管450通電的情況下，閂440被搖動以從卷線盤420的閂齒422離開。因此，在插頭182置于保持部410時，螺線管450解除閂440與卷線盤420的卡合。
[0066]當閂440與卷線盤420的卡合被解除時，卷線盤420利用螺旋彈簧430的彈力而旋轉，從而自動卷取充電電纜180。因此，利用者無需手動將充電電纜180卷繞在卷線盤420。
[0067]當設置在充電電纜180上的擋止件186抵接于例如取出口 184時，結束充電電纜180的卷取。
[0068]如圖8所示，也可以取代通過螺線管450搖動閂440而設置減慢閂440的搖動速度的阻尼452和將充電電纜180抽出預定的距離的致動器454。在該情況下，當插頭182置于保持部410而開關412閉合時，通過致動器454將充電電纜180抽出預定的距離，由此卷線盤420旋轉，并且閂440被向從閂齒422分離的方向推動。其結果，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。其結果，充電電纜180被自動卷取。
[0069]除此以外，如圖8所示，也可以設置電動馬達458，當插頭182置于保持部410而開關412閉合時，該電動馬達458使卷線盤420向卷取充電電纜180的方向旋轉。在該情況下，可以在電動馬達458的電流超過閾值時停止電動馬達458，從而停止充電電纜180的卷取。
[0070]應該認為本次公開的實施方式在所有方面都是舉例說明的內容而并不是限制性內容。本發(fā)明的范圍并不通過上述說明來限定，而是通過權利要求的范圍來限定，與權利要求等同的含義以及權利要求范圍內的所有變更也包含在本發(fā)明中。
[0071]標號說明
[0072]100車輛，110電池，120PCU，130電動發(fā)電機，140減速器，150驅動輪，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，220卷線盤，222閂齒，230螺旋彈簧，240閂，250螺線管，252阻尼，254致動器，258電動馬達，270插座，300住宅，302配電板，410保持部，412開關，420卷線盤，422閂齒，430螺旋彈簧，440閂，450螺線管，452阻尼，454致動器，458電動馬達，500商用電源。
【權利要求】
1.一種充電電纜的收納裝置，所述充電電纜設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，自動卷取所述充電電纜。
2.根據權利要求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； 卡止構件，其與所述卷線盤卡合，防止所述卷線盤的旋轉；以及 解除裝置，其在所述連接器置于所述保持部時，解除所述卡止構件與所述卷線盤的卡入口 ο
3.根據權利要求1所述的充電電纜的收納裝置，其中， 還具備電動馬達，該電動馬達在所述連接器置于所述保持部時，使所述卷線盤向卷取所述充電電纜的方向旋轉。
4.一種車輛，具備: 充電電纜，其設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，自動卷取所述充電電纜。
5.根據權利要求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； 卡止構件，其與所述卷線盤卡合，防止所述卷線盤的旋轉；以及 解除裝置，其在所述插頭置于所述保持部時，解除所述卡止構件與所述卷線盤的卡合。
6.根據權利要求4所述的車輛，其中， 還具備電動馬達，該電動馬達在所述插頭置于所述保持部時，使所述卷線盤向卷取所述充電電纜的方向旋轉。
【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)先權日:2011年9月13日
【發(fā)明者】木野村茂樹 申請人:豐田自動車株式會社