JP2011157798A - 車両用の充電設備および駐車装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駐車中の車両への充電を行うための作業時にコンセントの位置をある程度の高さとでき、且つ、装置自体の高さを極力抑えることができる車両用の充電設備を提供する。
【解決手段】駐車装置における車両を駐車させるスペースの脇に、上部が開放された箱型の筐体１０１を配置する。箱型の筐体１０１の上部は、蓋部材１０２により閉鎖可能であり、蓋部材１０２の内側には、コンセント１０４が配されている。蓋部材１０２を開けると、コンセント１０４が現れ、コンセント１０４を利用して電気自動車のバッテリーへの充電が行われる。この際、コンセント１０４の高さを高くできるので、接続ケーブルのコンセント１０４への接続作業が容易となる。また、蓋部材１０２を倒すことで、全体の高さを低くできる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用の充電設備および駐車装置に係り、操作性と高さ制限とを両立させた技術に関する。

電気自動車やハイブリッド自動車等の高容量のバッテリーを備えた車両への充電を駐車中に行う技術が知られている（例えば特許文献１〜３参照）。特許文献１には、記憶カードを利用して充電を可能とする構成が記載されている。特許文献２には、車両に接続するケーブルを巻き取る技術について記載されている。特許文献３には、車両の輪止めを箱型構造とし、その中に車両への充電を行うためのコネクタおよび電源ケーブルを収納した構造が記載されている。

特開平７−５９２６４号公報 特開２００８−２５１３５５号公報 特開２００９−２７８７１１号公報

例えば、車両が載るパレットが移動する可動式のパーキング装置に上述した充電設備を配置する場合、充電中にパレットの移動を考慮しなくてはならないので、各パレットに充電用のコンセントを配置する必要がある。この場合、パレットの移動に際して、梁、チェーン、パレット駆動用の電源ケーブルや制御ケーブルと、この充電設備が干渉しないようにする必要がある。この要求に対して、輪止め内に充電を行うためのコネクタおよび電源ケーブルを収納する特許文献３は有利となる。

一方において、コンセントへの電源ケーブルの接続作業を容易とするために、充電用の電源ケーブルを接続するコンセントの位置をある程度の高さとする構造が望まれる。この点、特許文献３に記載の技術は、車両を駐車させた際に、車両の下となる部分にコンセントおよび電源ケーブルが収納されるので、充電を行うための作業性はかなり悪い。

以上のような背景において、本発明は、駐車中の車両への充電を行うための作業時にコンセントの位置をある程度の高さとでき、且つ、設備自体の高さを極力抑えることができる車両用の充電設備の提供を目的とする。

請求項１に記載の発明は、駐車設備に配置される車両用の充電設備であって、可倒構造の構造体と、前記構造体に設けられたコンセントとを備えることを特徴とする車両用の充電設備である。

請求項１に記載の発明によれば、コンセントが配置された構造体を起こすことで、コンセントの位置が高くなり、コンセントへの電源ケーブルの接続作業が行い易くなる。また、構造体を倒すことで、構造体が横倒しになり、その高さ寸法が抑えられた状態となる。このため、駐車中の車両への充電を行うための接続ケーブルの接続作業時にコンセントの位置をある程度の高さとでき、且つ、接続ケーブルの接続作業時以外における設備自体の高さを極力抑えることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記構造体は、上方が開放された箱型の筐体の蓋となる蓋部材であり、前記コンセントは、前記蓋部材の内側に配置されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、箱型の部材上部の蓋となる部分の内側（裏側）にコンセントが配置され、蓋を開け、蓋の部分を起こすと、コンセントが現れる。また、蓋を倒し、蓋を閉めると、高さ寸法が抑えられた全体が箱型構造体となる。これにより、箱型の筐体の蓋を開けることで、ある程度の高さにコンセントを位置させることができ、且つ、蓋を閉めると全体の高さが低くなる車両用の充電設備が提供される。更にこの構造によれば、閉めると蓋がされた箱型の構造となり、コンセントが箱内部で下向きとるので、コンセントの防滴性や防塵性が高くなる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記箱型の筐体には、上方に開口した切り欠き部が設けられていることを特徴とする。請求項３に記載の発明によれば、コンセントに電源ケーブルを接続した状態において、切り欠き部に電源ケーブルを通すことで、蓋部材を閉めた状態で、コンセントに接続した電源ケーブルを外に引き出すことができる。このため、電源ケーブルの接続作業の終了後に蓋部材を閉め、全体の高さ寸法を低くした状態で車両への充電を行うことができる。

請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の発明において、前記箱型の筐体に対して前記蓋部材を閉めた状態をロックするロック機構を備えることを特徴とする。請求項４に記載の発明によれば、ロック機構により、蓋部材を閉めた状態がロック可能とされる。ロック機構は、鍵による機械式にもの、磁気カードやテンキー入力による電子式のもの等が採用可能である。

請求項５に記載の発明は、請求項２〜４のいずれか一項に記載の発明において、前記箱型の筐体の内部に前記コンセントと車両との間を接続する電源ケーブルが収納可能とされていることを特徴とする。請求項５に記載の発明によれば、電源ケーブルの収納場所が提供される。

請求項６に記載の発明は、請求項２〜５のいずれか一項に記載の発明において、前記箱型の筐体から起こした前記蓋部材を外部から支えない状態において、前記蓋部材が自然に倒れる構造とされていることを特徴とする。請求項６に記載の発明によれば、蓋を開けた状態において、蓋から手を離すと、蓋が重力によって自然に閉まる。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の車両用の充電設備と、前記車両用の充電設備を備え、車両を載せた状態で動かすことが可能な可動式のパレットとを備えることを特徴とする駐車装置である。

請求項１に記載の発明によれば、駐車中の車両への充電を行うための作業時にコンセントの位置をある程度の高さとでき、且つ、設備自体の高さを極力抑えることができる車両用の充電設備が提供される。

請求項２に記載の発明によれば、防滴性や防塵性に優れた車両用の充電設備が提供される。

請求項３に記載の発明によれば、蓋を閉めた状態での充電を行える。

請求項４に記載の発明によれば、蓋を閉めた状態をロックすることで、コンセントの不正利用や電源ケーブル等の収納物の盗難が防止される。

請求項５に記載の発明によれば、未使用時における電源ケーブルの置き場所が確保される。

請求項６に記載の発明によれば、蓋を開けたままの状態が放置されることが防止される。

請求項７に記載の発明は、可動式のパレットを備えた駐車装置において、パレットの移動に際して、梁や他のケーブル等との干渉が抑えられ、且つ、車両への充電作業が行いやすい駐車装置が提供される。

実施形態の充電設備の斜視図である。 実施形態の充電設備の斜視図である。 実施形態の充電設備の斜視図である。 実施形態の充電設備を備えた駐車装置の正面図である。 実施形態の充電設備を備えた駐車装置の正面図である。 実施形態の充電設備を備えた駐車装置の正面図である。 実施形態の充電設備を備えた駐車装置の側面図である。

（充電設備）
図１〜図３は、実施形態の充電設備の斜視図である。図１〜図３には、充電設備１００が示されている。充電設備１００は、箱型の筐体１０１を備えている。箱型の筐体１０１は、上部が開放された箱状の構造を有している。箱型の筐体１０１上部の開放された部分は、開閉可能な蓋部材１０２により蓋をすることが可能な構造とされている。ここで、箱型の筐体１０１と蓋部材１０２は、樹脂や金属により構成されている。

蓋部材１０２は、箱型の筐体１０１に蝶番１０３により結合されており、倒すことで、箱型の筐体１０１に蓋をし、起こすことでこの蓋を開き、箱型の筐体１０１の内部に外からアクセスすることができる構造とされている。図１には、蓋部材１０２を起こし、蓋を開いた状態が示されている。

蓋部材１０２の内側（裏側）には、コンセント１０４を備えたコンセントボックス１０５が取り付けられている。蓋部材１０２を開けることで、図１に示すように、コンセント１０４が露出する。この例では、コンセント１０４には、接続配線１０８からＡＣ１００ＶまたはＡＣ２００Ｖが供給されている。接続配線１０８は、箱型の筐体１０１の底部から外に引き出され、外部のＡＣ１００ＶまたはＡＣ２００Ｖ供給ラインに接続されている。コンセント１０４には、車両との接続に用いる接続ケーブル１０６の一端に取り付けられたコネクタ１０７を差し込むことが可能とされている。図２には、蓋部材１０２を開けた状態において、接続ケーブル１０６の一端がコンセントに接続され、さらに接続ケーブル１０６が巻かれて箱型の筐体１０１の内部に収納され、更に接続ケーブル１０６他端のコネクタ１１３が、切り欠き１１２から引き出された状態が示されている。

図３には、図２に示す状態において、蓋部材１０２を倒し、蓋部材１０２によって箱型の筐体１０１の上部の開口部に蓋をした状態（蓋を閉めた状態）が示されている。蓋部材１０２の上面には、蓋部材１０２の開閉を行う際に手で掴む把持部１１０が取り付けられている。また、蓋部材１０２の縁には、鍵装置１１１が設けられている。鍵装置１１１に鍵を差込み回すことで、蓋部材１０２を閉めた状態（図３の状態）をロックし、蓋部材１０２を開けることができなくなるようにされている。

箱型の筐体１０１の前面には、上部の解放された開口に達するスリット形状の切り欠き１１２が形成されている。図３に示すように切り欠き１１２に接続ケーブル１０６を通すことで、一端側のコネクタ１０７をコンセント１０４（図２参照）に差し込んで接続した状態で、蓋部材１０２を閉め、配線ケーブル１０６の他端側のコネクタ１１３（図３参照）を箱型の筐体１０１の外部に引き出すことができる。なお、コネクタ１１３が車両側の充電用の接続部に接続されることで、車両への充電が行われる。

蓋部材１０２は、引き起こした際に、垂直にならず、僅かに閉鎖方向に傾く構造とされている。こうすることで、蓋部材１０２を手で支えていないと、蓋部材１０２が重力によって自動的に倒れて閉まる構造とされている。また、この際、蓋部材１０２が勢いよく閉まらないように（倒れないように）蝶番１０３は、ダンパー（図示省略）を備え、手を離すと、ゆっくりと蓋部材１０２が閉まる構造とされている。

（パーキング装置）
図４は、パーキング装置の一例を示す正面図である。図４には、駐車設備の一例であるパーキング装置３００が示されている。パーキング装置３００は、上下に３段の階層構造とされており、上下に２段の駐車スペースを備えている。すなわち、パーキング装置３００は、上下に配され、上下動が可能な昇降パレット３０１と３０２を備えている。昇降パレット３０１と３０２は、支柱３０３、３０４に沿って図示省略したチェーン昇降機構によって、上下の方向に連動して昇降する。このチェーン昇降機構は、支柱３０３、３０４の上部に取り付けられた梁３０５、３０５によって支持されている。

図４には、昇降パレット３０１上に車両３１１が駐車し、昇降パレット３０２上に車両３１２が駐車した状態が示されている。図４には、昇降パレット３０１が地上１階にあり、昇降パレット３０２が地下１階にある状態が示されている。なおここで、車両３１１と３１２は、外部からの充電が可能な充電ケーブルの接続構造を備えた車両であり、例えばバッテリーをエネルギー源として動く電気自動車やモータとエンジンを搭載したハイブリッド自動車である。

昇降パレット３０１の両サイドは、折り曲げられ、一段高くなったステップ３２１、３２２とされている。ステップ３２１、３２２は、その上を人が歩くスペースとされ、またその段差の部分が車輪の位置を制限するガイドとして機能する。またステップ３２１、３２２の部分の折り曲げ構造により、昇降パレット３０１の前後方向における強度が確保されている。また、ステップ３２１の上には、図１〜図３に示す充電設備１００が配置されている。このステップ部分の構成は、昇降パレット３０２においても同じである。

図４においてステップ３２１上の充電設備１００は、蓋部材１０２が引き起こされ、開けられている（すなわち、図１や図２の状態）。一方、昇降パレット３０２に配置された充電設備１００は、蓋部材が閉じられ、図３に示す状態とされている。

また、図７には、昇降パレット３０１上の車両３１１に着目した側面図が示されている。ここで、図７（Ａ）には、充電を行っていない状態が示され、図７（Ｂ）には、接続ケーブル１０６を車両３１１の給電口１１４に接続する作業を行っている状態が示され、図７（Ｃ）には、接続ケーブル１０６を車両３１１の給電口１１４に接続した後に蓋部材１０２を閉めた状態が示されている。図７において、図の右方向が車両３１１の前方向であり、この例では、図の右方向から車両３１１をバックさせて昇降パレット３０１上に入庫させた状態が示されている。

以下、車両３１１に対して充電を行う場合の作業手順の一例を説明する。まず、前提として、充電を行っていない状態において、図１〜図３に示す充電設備１００は、箱型の筐体１０１の内部が空の状態で蓋部材１０２が閉められ、鍵装置１１１がロックされた状態であるとする。

この状態において、まず車両３１１を昇降パレット３０１に載せた状態とする（図７（Ａ）の状態）。次に、鍵装置１１１のロックを解除し、充電設備１００の蓋部材１０２を開け、引き起こすことで、図１に示す状態とする。そして、図２、図７（Ｂ）に示すように、接続ケーブル１０６の一端のコネクタ１０７をコンセント１０４（図１参照）に接続し、更に丸めた接続ケーブル１０６を箱型の筐体１０１の内部に納めた状態で、きり欠き１１２に接続ケーブル１０６を通し、コネクタ１１３を外部に引き出した状態とする。次に、蓋部材１０２を閉め、鍵装置１１１をロックし、図３に示す状態とする。次に、他端のコネクタ１１３（図３参照）を車両３１１の給電口１１４（図７参照）に接続する。

こうして図５、図７（Ｃ）に示す状態を得る。この状態で駐車中の車両３１１に対する外部からの商用電源を用いた充電が行われる。なお、図５に示す状態では、車両３１１、３１２に対して共に充電が行われている状態が示されている。

次に、図５に示す状態において、車両３１２をパーキング装置３００から出庫させる場合におけるパーキング装置３００の動作を説明する。この場合、まず図５に示す状態において、昇降パレット３０１、３０２を上昇させ、図６に示すように、昇降パレット３０２を地上１階の位置に移動させる。この状態において、接続ケーブル１０６を車両３１２から取り外し、接続ケーブル１０６を充電設備１００内に収納し、その後充電設備１００の蓋部材１０２を閉め、その状態をロックする。その後、車両３１２に運転者が乗り込み、車両３１２をパーキング装置３００から出庫させる。この際、コネクタ１１３も含めて接続ケーブル１０６を箱型の筐体１０１の内部に納めることで、第３者による電源の不正使用や接続ケーブル１０６の盗難が防止される。

（優位性）
以上述べたように、本実施形態では、駐車装置における車両を駐車させるスペースの脇に、上部が開放された箱型の筐体１０１を配置する。箱型の筐体１０１の上部は、蓋部材１０２により閉鎖可能であり、蓋部材１０２の内側には、コンセント１０４が配されている。蓋部材１０２を開けると、コンセント１０４が現れ、コンセント１０４を利用して車両のバッテリーへの充電が行われる。この際、コンセント１０４の高さを高くできるので、接続ケーブルのコンセント１０４への接続作業が容易となる。また、蓋部材１０２を倒すことで、全体の高さを低くできる。

すなわち、図４、図７（Ｂ）に示すように、蓋部材１０２を引き起こすことで、コンセント１０４の位置が高くなり、接続ケーブル１０６をコンセント１０４に接続する作業が行い易くなる。これは、特にパーキング装置３００のような駐車状態における人間の活動スペースの狭い状況において有効となる。また、車両３１１への接続ケーブル１０６の接続が終了した後は、切り欠き１１２を利用して、コンセント１０４に接続した接続ケーブル１０６を外部に引き出した状態で蓋部材１０２を閉め、図５、図７（Ｃ）に示すように充電設備１００の高さを低くできる。

充電設備１００の蓋部材１０２を閉めることで、全体の高さを低くでき、図６に示すように昇降パレット３０１を上昇させた際に、充電設備１００と梁３０５との干渉が防止される。地上２階部分は、ステップ３２１、３２２上における人の通行が想定されていないので、昇降パレット３０１上の駐車車両との干渉が起きない範囲で、梁３０５、３０７、配線ケーブル、昇降装置等が配置されている。本実施形態の構成によれば、接続ケーブルの接続作業時以外は充電設備１００の高さ寸法を抑えられるので、これら部材や機器と充電設備１００との干渉が防止される。特に充電中であっても、切り欠き１１２の機能により、蓋部材１０２を閉めることができるので、充電中に昇降パレット３０１の昇降を行える。また、蓋部材１０２を閉めることで、昇降パレット３０１に駐車している状態における車両３１１の後方へのアクセス（例えば、後トランクへのアクセス）が容易となる。

図５に示す車両３１１、３１２への充電を行っている状態および充電を行っていない状態において、充電設備１００の蓋部材１０２が閉められ、その状態が鍵装置１１１の機能によってロックされるので、第３者によるコンセント１０４の不正利用が防止される。また、接続ケーブル１０６の盗難が防止される。また、蓋部材１０２を閉めると、コンセント１０４が下向きとなり、蓋がされる効果と重なり、コンセント１０４への防滴・防塵機能が生じる。このため、野外での使用に耐える耐久性が得られる。

（その他）
箱型の筐体１０１や蓋部材１０２の形状は、例示された形状に限定されず、箱とその上部の開放部の蓋という構造であればよい。

パーキング装置は、図示する構成に限定されず、パレットが昇降するだけでなく横行するタイプ、横行のみするタイプにも適用可能である。また、各種方式の立体駐車装置に本発明を適用することが可能である。また以上の説明では、昇降パレットを備えたパーキング装置に本発明を適用した場合を説明したが、可動するパレットを備えない通常の平面式の駐車設備に本発明の充電設備を配置することも可能である。

また本発明を有料駐車場に利用することも可能である。この場合、蓋部材１０２の裏面側のコンセントボックス１０５が設けられた面に、料金の精算に必要な操作を行うための入力装置を配することができる。なお、パーキング装置３００は、充電の必要がない車両を駐車させることも可能である。また、蓋部材１０２を持ち上げた状態で、蓋部材１０２から手を離すと、蓋部材１０２が自重によって閉まる構造は、重量バランスの設定や蝶番１０３に配置したコイルばね等によって実現することもできる。

本発明は、駐車車両に充電を行う設備に適用することができる。

１００…充電設備、１０１…箱型の筐体、１０２…蓋部材、１０３…蝶番、１０４…コンセント、１０５…コンセントボックス、１０６…接続ケーブル、１０７…コネクタ、１０８…接続配線、１１０…把持部、１１１…鍵装置、１１２…切り欠き、１１３…コネクタ、３００…パーキング装置、３０１…昇降パレット、３０２…昇降パレット、３０３…支柱、３０４…支柱、３０５…梁、３０６…梁、３１１…車両、３１２…車両、３２１…ステップ、３２２…ステップ。

Claims (7)

1. 駐車設備に配置される車両用の充電設備であって、
   可倒構造の構造体と、
   前記構造体に設けられたコンセントと
   を備えることを特徴とする車両用の充電設備。
2. 前記構造体は、上方が開放された箱型の筐体の蓋となる蓋部材であり、
   前記コンセントは、前記蓋部材の内側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用の充電設備。
3. 前記箱型の筐体には、上方に開口した切り欠き部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の車両用の充電設備。
4. 前記箱型の筐体に対して前記蓋部材を閉めた状態をロックするロック機構を備えることを特徴とする請求項２または３に記載の車両用の充電設備。
5. 前記箱型の筐体の内部に前記コンセントと車両との間を接続する電源ケーブルが収納可能とされていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の車両用の充電設備。
6. 前記箱型の筐体から起こした前記蓋部材を外部から支えない状態において、前記蓋部材が自然に倒れる構造とされていることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の車両用の充電設備。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の車両用の充電設備と、
   前記車両用の充電設備を備え、車両を載せた状態で動かすことが可能な可動式のパレットと
   を備えることを特徴とする駐車装置。

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