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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
【公報種別】再公表特許(A1)
(11)【国際公開番号】WO/0
(43)【国際公開日】2019年5月16日
【発行日】2019年11月14日
(54)【発明の名称】充電装置
(51)【国際特許分類】
   H02J 7/00 20060101AFI20191018BHJP
   H01M 10/42 20060101ALI20191018BHJP
   H01M 10/46 20060101ALI20191018BHJP
【FI】
   H02J7/00 301B
   H01M10/42 A
   H01M10/46 101
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
【全頁数】22
【出願番号】特願2019-520763(P2019-520763)
(21)【国際出願番号】PCT/0/0
(22)【国際出願日】2018年10月16日
(31)【優先権主張番号】特願2017-217253(P2017-217253)
(32)【優先日】2017年11月10日
(33)【優先権主張国】JP
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JO,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT
(71)【出願人】
【識別番号】314012076
【氏名又は名称】パナソニックIPマネジメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100109210
【弁理士】
【氏名又は名称】新居 広守
(74)【代理人】
【識別番号】100137235
【弁理士】
【氏名又は名称】寺谷 英作
(74)【代理人】
【識別番号】100131417
【弁理士】
【氏名又は名称】道坂 伸一
(72)【発明者】
【氏名】鹿内 真樹
(72)【発明者】
【氏名】松山 吉成
(72)【発明者】
【氏名】菊地 毅
(72)【発明者】
【氏名】磯邉 柚香
【テーマコード(参考)】
5G503
5H030
【Fターム(参考)】
5G503FA03
5H030AA08
5H030AS06
5H030AS08
5H030AS18
5H030DD13
5H030DD29
(57)【要約】
充電装置(1)であって、載置台(211)の載置面から突出するコネクタ(40)と、保護板(220)と、載置面に交差する壁面と、保護板を第1の位置で支持する第1の姿勢と、支持しない第2の姿勢とに移動可能な支持部材(230)と、第1の姿勢で支持部材をロックするロック機構(240)とを備え、ロック機構は、ロックしている状態において、壁面から突出した第1の突出位置から押されることで、支持部材へのロックを解除する第1突出部を有し、支持部材は、(i)第2方向において第1突出部とは異なる位置に配置され、壁面から第2の突出位置までよりも突出量が小さい第2突出部を有し、(ii)ロックが解除された状態において、第2突出部が壁面側に押されることで、第1の姿勢から第2の姿勢に移動し、保護板は、支持部材が第2の姿勢に移動した場合、載置台上の第2の位置に移動可能となる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
載置台に載置された蓄電池を充電する充電装置であって、
前記載置台の載置面から第1方向に突出し、前記載置台に載置された前記蓄電池の端子と電気的に接続されるコネクタと、
前記コネクタよりも前記第1方向側の第1の位置に配置される保護板と、
前記第1方向と前記第1方向に略直交する第2方向とに沿って設けられる壁面と、
前記保護板を前記第1の位置で支持する第1の姿勢と、前記保護板の支持をしない第2の姿勢とに運動可能な支持部材と、
前記支持部材が前記第1の姿勢である状態をロックするロック機構と、を備え、
前記ロック機構は、ロックしている状態において前記壁面から突出した第1の突出位置に配置され、前記第1の突出位置から前記壁面側の第2の突出位置に押されることで前記支持部材へのロックを解除する第1突出部を有し、
前記支持部材は、(i)前記第2方向において前記第1突出部とは異なる位置に配置され、前記壁面から前記第2の突出位置までの距離よりも突出量が小さい第2突出部を有し、(ii)前記ロック機構によるロックが解除された状態において、前記第2突出部が前記壁面側に押されることで、前記第1の姿勢から前記第2の姿勢に運動し、
前記保護板は、前記支持部材が前記第2の姿勢に運動した場合、前記コネクタの前記第1方向側の端部よりも前記載置台側の第2の位置に移動可能となる
充電装置。
【請求項2】
前記ロック機構は、前記第2方向における前記支持部材の両端のそれぞれに設けられ、前記両端において前記支持部材が前記第1の姿勢である状態をロックし、
前記第2突出部は、前記両端のそれぞれに設けられる2つの前記ロック機構の間に配置されている
請求項1に記載の充電装置。
【請求項3】
前記支持部材は、前記壁面側の前記端部の前記第2方向の両外側に突出する一対の突起を有し、
前記ロック機構は、前記第1突出部が前記第1の突出位置に位置する場合に、前記一対の突起に引っ掛かることで前記支持部材をロックし、かつ、前記第1突出部が前記第2の突出位置に位置する場合に、前記一対の突起から外れることで前記支持部材へのロックを解除するフックを有する
請求項2に記載の充電装置。
【請求項4】
前記支持部材は、前記載置台の載置面および前記壁面が交差している位置近傍に配置される第1回転軸であって、前記第2方向に延びる第1回転軸で回転自在に接続される板状の部材であり、前記壁面から離れる方向に回転した第1の回転位置に位置することで前記第1の姿勢となり、前記壁面に沿っている第2の回転位置に位置することで前記第2の姿勢となる
請求項1から3のいずれか1項に記載の充電装置。
【請求項5】
前記壁面は、前記第2の姿勢の前記支持部材を収容する凹部を有する
請求項1から4のいずれか1項に記載の充電装置。
【請求項6】
前記保護板は、
前記第1の位置にあるときに、前記載置面からの前記第1方向の高さが前記壁面側に向かうほど高い位置に配置され、
前記第2の位置にあるときに、前記載置面に沿って、前記載置面に接する位置に配置される
請求項1から5のいずれか1項に記載の充電装置。
【請求項7】
前記保護板は、(i)開口を有し、(ii)前記第1の位置に位置する場合、前記コネクタを覆うように配置され、(iii)前記第2の位置に位置する場合、前記開口において前記コネクタに貫通される
請求項1から6のいずれか1項に記載の充電装置。
【請求項8】
前記支持部材は、前記第1の姿勢において前記保護板の前記開口を塞ぐ板状のシャッターを有し、
前記シャッターは、(i)前記支持部材の前記保護板を支持する側の端部に前記第2方向に延びる第2回転軸で回転自在に接続され、(ii)前記支持部材の前記壁面側とは反対側から前記壁面側に回転する方向に付勢されており、(iii)前記支持部材が前記第1の姿勢に運動した場合に、前記保護板の前記開口を塞ぐ
請求項7に記載の充電装置。
【請求項9】
前記シャッターは、前記支持部材が前記第1の姿勢である場合、前記第1方向側から見て前記コネクタと重なる位置に位置し、前記支持部材が前記第2の姿勢である場合、前記壁面側に移動する
請求項8に記載の充電装置。
【請求項10】
さらに、
前記載置面に配置され、前記壁面から、前記第1方向および前記第2方向に略直交する第3方向側に、前記蓄電池の前記第3方向の幅を空けて配置される第1凸部を備える
請求項1から9のいずれか1項に記載の充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、載置台に載置された充電池を充電する充電装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、複数のバッテリが装填され、複数のバッテリを充電する複数の充電器を備えるバッテリーステーションが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2015−15827号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示は、充電するためのコネクタを効果的に保護することができる充電装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示における充電装置は、載置台に載置された蓄電池を充電する充電装置であって、前記載置台の載置面から第1方向に突出し、前記載置台に載置された前記蓄電池の端子と電気的に接続されるコネクタと、前記コネクタよりも前記第1方向側の第1の位置に配置される保護板と、前記第1方向と前記第1方向に略直交する第2方向とに沿って設けられる壁面と、前記保護板を前記第1の位置で支持する第1の姿勢と、前記保護板の支持をしない第2の姿勢とに運動可能な支持部材と、前記支持部材が前記第1の姿勢である状態をロックするロック機構と、を備え、前記ロック機構は、ロックしている状態において前記壁面から突出した第1の突出位置に配置され、前記第1の突出位置から前記壁面側の第2の突出位置に押されることで前記支持部材へのロックを解除する第1突出部を有し、前記支持部材は、(i)前記第2方向において前記第1突出部とは異なる位置に配置され、前記壁面から前記第2の突出位置までの距離よりも突出量が小さい第2突出部を有し、(ii)前記ロック機構によるロックが解除された状態において、前記第2突出部が前記壁面側に押されることで、前記第1の姿勢から前記第2の姿勢に運動し、前記保護板は、前記支持部材が前記第2の姿勢に運動した場合、前記コネクタの前記第1方向側の端部よりも前記載置台側の第2の位置に移動可能となる。
【発明の効果】
【0006】
本開示における充電装置は、充電するためのコネクタを効果的に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1図1は、実施の形態に係る充電装置の外観を示す図である。
図2図2は、蓄電池が載置された状態における載置台における斜視図である。
図3図3は、蓄電池が取り除かれた状態における載置台の正面図および側面図である。
図4図4は、蓄電池が載置された状態における載置台の正面図および側面図である。
図5図5は、蓄電池が取り除かれた状態における載置台をXZ平面で切断した場合の載置台の断面図である。
図6図6は、蓄電池が載置された状態における載置台をXZ平面で切断した載置台の断面図である。
図7図7は、保護板、支持部材およびロック機構の状態を説明するための図5および図6を拡大した図である。
図8図8は、載置台をZ軸方向から見た場合のロック機構の第1部材および支持部材の突出部の動きを説明するための概略図である。
図9図9は、載置台をZ軸方向から見た場合のロック機構の第1部材および支持部材の突出部の動きを説明するための概略図である。
図10A図10Aは、ロック機構によるロックが解除され、かつ、支持部材による保護板の支持が解除される場合の各部材の動きを説明するための図である。
図10B図10Bは、ロック機構によるロックが解除され、かつ、支持部材による保護板の支持が解除される場合の各部材の動きを説明するための図である。
図11A図11Aは、蓄電池が取り除かれた場合に、保護板が第2の位置から第1の位置へ復帰する場合の各部材の動きを説明するための図である。
図11B図11Bは、蓄電池が取り除かれた場合に、保護板が第2の位置から第1の位置へ復帰する場合の各部材の動きを説明するための図である。
図12図12は、支持部材の姿勢とシャッターの位置との関係について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【0009】
なお、発明者(ら)は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【0010】
(実施の形態)
以下、図1図12を用いて、実施の形態を説明する。
【0011】
[1.構成]
図1は、実施の形態に係る充電装置の外観を示す図である。なお、図1は、蓄電池が取り除かれた状態における載置台の斜視図である。図2は、蓄電池が載置された状態における充電装置の外観を示す図である。なお、以下では、上下方向をZ軸方向とし、上側をZ軸方向プラス側とし、下側をZ軸方向マイナス側とする。また、前後方向をX軸方向とし、前側をX軸方向プラス側とし、後側をX軸方向マイナス側とする。また、左右方向をY軸方向とし、右側をY軸方向プラス側、左側をY軸方向マイナス側とする。なお、各図において、X軸方向、Y軸方向およびZ軸方向の矢印の先が示す側をプラス側とし、その反対側をマイナス側とする。X軸方向、Y軸方向およびZ軸方向は、互いに略直交する方向である。
【0012】
図1及び図2に示すように、充電装置1は、載置台21を備える。載置台21には、充電装置1の蓄電池30を充電するための、充電回路など各種構成要素が収容されている。
【0013】
蓄電池30は、内部に複数の単電池を有する組電池である。蓄電池30は、充放電することにより、内部に電力を蓄えたり、内部に蓄えた電力を出力したりする。蓄電池30は、例えば、電動自転車、電動アシスト付き自転車、電動バイクなどの電気を利用することで駆動する、または、駆動のアシストをする車両などで利用される。蓄電池30は、他の電気機器に利用されてもよい。
【0014】
充電装置1は、利用されるなどで放電された蓄電池30が載置台21に載置されると、載置台21に配置されている後述するコネクタに蓄電池30の端子が電気的に接続され、当該コネクタを介して蓄電池30に充電を行う装置である。
【0015】
次に、載置台における充電装置の構成について説明する。
【0016】
図3は、蓄電池が取り除かれた状態における載置台の正面図および側面図である。図4は、蓄電池が載置された状態における載置台の正面図および側面図である。図5は、蓄電池が取り除かれた状態における載置台をXZ平面で切断した場合の載置台の断面図である。図6は、蓄電池が載置された状態における載置台をXZ平面で切断した載置台の断面図である。
【0017】
載置台21において、充電装置1は、コネクタ40と、保護板220と、第1壁面212と、支持部材230と、一対のロック機構240とを備える。充電装置1は、さらに、第2壁面213と、第3壁面214と、第1凸部215と、シャッター250とを備えてもよい。
【0018】
載置台21は、載置面211、第1壁面212、第2壁面213および第3壁面に囲まれた収納空間S1を形成している。載置面211は、収納空間S1の底に位置する底面である。具体的には、載置面211は、XY平面であり、Z軸方向プラス側が開放されている面、つまり、Z軸方向プラス側が収納空間S1である面である。
【0019】
第1壁面212は、載置台21に載置された蓄電池30の後側の側面と対向する面である。第1壁面212は、Z軸方向とY軸方向とに沿って設けられる面である。具体的には、第1壁面212は、YZ平面であり、X軸方向プラス側が開放されている面、つまり、X軸方向プラス側が収納空間S1である面である。
【0020】
第2壁面213は、載置台21に載置された蓄電池30の右側の側面と対向する面である。第2壁面213は、Z軸方向とX軸方向とに沿って設けられる面である。具体的には、第2壁面213は、XZ平面であり、Y軸方向マイナス側が開放されている面、つまり、Y軸方向マイナス側が収納空間S1である面である。
【0021】
第3壁面214は、載置台21に載置された蓄電池30の左側の側面と対向する面である。第3壁面214は、Z軸方向とX軸方向とに沿って設けられる面である。具体的には、第3壁面214は、XZ平面であり、Y軸方向プラス側が開放されている面、つまり、Y軸方向プラス側が収納空間S1である面である。
【0022】
コネクタ40は、載置台21に載置された蓄電池30の端子と電気的に接続されることで、当該蓄電池30に充電のための電力を供給する部材である。
【0023】
保護板220は、第1の位置に位置する場合、コネクタ40の上方に配置され、コネクタ40を保護する板状部材である。保護板220は、第2の位置に位置する場合、コネクタ40を露出させる。
【0024】
支持部材230は、保護板220を第1の位置で支持する矩形板状の部材である。支持部材230は、回転することで、保護板220を支持する第1の姿勢の状態と、保護板220を支持しない第2の姿勢の状態とに切り替え可能な部材である。
【0025】
ロック機構240は、支持部材230が第1の姿勢の状態をロックする。ロック機構240は、支持部材230が第2の姿勢に回転しないように規制する部位を有する。
【0026】
第1凸部215は、載置面211に配置され、第1壁面212から、X軸方向プラス側に、蓄電池30のX軸方向の幅を空けて配置される。つまり、第1凸部215は、蓄電池30を正規の向きで載置されるときに、蓄電池30のX軸方向プラス側の側面に当接することで、X軸方向プラス側への移動を規制する。これにより、第1凸部215は、蓄電池30のX軸方向マイナス側の側面を第1壁面212の所定の距離以内の位置に位置させることができる。このため、ユーザは、蓄電池30を載置台21に載置するときに、第1凸部215よりも第1壁面212側に蓄電池30を載置することで、第1壁面212に蓄電池30の側面を近づけることが容易にできる。よって、ユーザは、蓄電池30を載置台21の正規の位置に載置することが容易にできる。
【0027】
以下、各構成要素の具体的な構成について説明する。
【0028】
コネクタ40は、図5および図6に示すように、載置台21の載置面211からZ軸方向プラス側に突出し、載置台21に載置された蓄電池30の端子(図示せず)と電気的に接続される部位である。コネクタ40は、Z軸方向プラス側の端部がZ軸方向マイナス側の部位よりもX軸方向プラス側に位置する向きで傾いた状態で配置されている。コネクタ40は、傾いた状態からZ軸方向の向きに回転可能に載置台21に支持されている。コネクタ40は、傾いた状態に付勢されており、蓄電池30が載置台21に載置されることで蓄電池30の端子が設けられている凹部(図示せず)に入り込み、載置された蓄電池30の凹部によってZ軸方向の向きに起こされる。
【0029】
ユーザは、載置台21に蓄電池30を載置する場合、蓄電池30の重量が例えば10kgなどの重量があるため、載置するために蓄電池30の下方を載置台21に近づける動作を行うことが多くなる。このため、蓄電池30は、下端が上端よりもX軸方向マイナス側に近づいている傾斜した姿勢の状態で載置されることが多くなる。よって、コネクタ40は、蓄電池30が配置される場合の傾いた姿勢に合わせて、傾いた状態で付勢されているため、コネクタ40にかかる負荷を軽減した状態で蓄電池30の端子に接触させることが容易にできる。
【0030】
また、コネクタ40は、さらに、Z軸方向に沿って移動可能、かつ、Z軸方向プラス側の付勢された状態で載置台21に支持されている。また、コネクタ40の上端は、蓄電池30が載置台21に載置されていない場合、蓄電池30が載置台21に載置された場合の端子の位置よりも高い位置に配置されている。よって、コネクタ40は、蓄電池30が載置台21に載置された場合に、蓄電池30の端子によってZ軸方向マイナス側に押される。これにより、コネクタ40は、蓄電池30の端子をZ軸方向プラス側に押すこととなる。このため、蓄電池30が載置台に載置された場合に、コネクタ40と蓄電池30の端子とを効果的に接続させることができる。
【0031】
保護板220は、図2図4および図5に示すように、載置台21に蓄電池30が載置されない状態において、コネクタ40よりもZ軸方向プラス側の第1の位置に配置される。保護板220は、第1壁面212側の端部が後述する支持部材230により支持されることにより第1の位置に配置されている。保護板220は、第1の位置にあるときに、載置面211のからのZ軸方向の高さが、第1壁面212側、つまり、X軸方向マイナス側に向かうほど高い位置に配置される。よって、保護板220は、第1の位置にあるときに、載置面211および第1壁面212に跨がるように、載置面211および第1壁面212に対して傾斜した状態で配置される。
【0032】
また、保護板220は、支持部材230からの支持が解除されることにより第1の位置から、コネクタ40のZ軸方向プラス側の端部よりもZ軸方向マイナス側、つまり載置台側の第2の位置に移動可能となる。保護板220は、支持部材230からの支持が解除された状態で、蓄電池30によりZ軸方向マイナス側に押されることにより移動し、第2の位置に配置される。具体的には、保護板220は、第2の位置にあるときに、載置面211に沿って、載置面211に接する位置に配置される。このため、蓄電池30を載置台21に載置するときに、蓄電池30のZ軸方向プラス側の端部を第1壁面212側とは反対側、つまりX軸方向プラス側に離れる向きに傾けた状態とすることが容易にできる。このため、ユーザは、蓄電池30の載置台21への載置を容易に行うことができる。
【0033】
保護板220は、第1の位置にあるときも第2の位置にあるときも、Y軸方向に平行な状態である。保護板220は、第1の位置から、Y軸方向マイナス側から見て左回転方向に回転しつつ、X軸方向プラス側に移動することで第2の位置に移動する。反対に、保護板220は、第2の位置から、Y軸方向マイナス側からみて右回転方向に回転しつつ、X軸方向マイナスプラス側に移動することで第1の位置に移動する。
【0034】
図7を用いて、保護板220の動きについて説明する。
【0035】
図7は、保護板、支持部材およびロック機構の状態を説明するための図5および図6を拡大した図である。図7の(a)は、保護板220が第1の位置に位置する場合の図を示し、つまり図6に対応し、図7の(b)は、保護板220が第2の位置に位置する場合の図を示す。
【0036】
保護板220は、Y軸方向から見て断面が略L字形の形状を有する。具体的には、保護板220は、Y軸方向の両側の位置において、X軸方向マイナス側の端部がZ軸方向プラス側に向かって折れ曲がっている一対の屈曲部222を有する。一対の屈曲部222の先端のそれぞれは、もう1つの屈曲部222とは反対側に突出する突起243を有する。つまり、保護板220は、一対の屈曲部222の先端において一対の突起243を有する。一対の突起243は、保護板220のY軸方向の両側に配置されている第2壁面213および第3壁面214に形成されたガイド溝213bに嵌まり込んでいる。なお、ガイド溝213bは、図7の(b)に示すように、第2壁面213に設けられた溝であるが、同様の形状の溝が第2壁面213に対向している第3壁面214にも形成されている。
【0037】
また、保護板220は、X軸方向プラス側の端部に、Y軸方向の両側に突出する一対の突起223を有する。一対の突起223は、第2壁面213および第3壁面214に形成されたガイド溝213aに嵌まり込んでいる。なお、ガイド溝213aは、図7の(a)に示すように、第2壁面213に設けられた溝であるが、同様の形状の溝が第2壁面213に対向している第3壁面にも形成されている。
【0038】
このように、保護板220は、X軸方向両端のそれぞれに一対の突起223、243を有し、それぞれがガイド溝に嵌まり込んでいるため、第1の位置から第2の位置までの間の移動が規制された状態で移動することができる。
【0039】
保護板220は、図1図3の(a)に示すように、開口221を有する。開口221は、保護板220が第2の位置に移動した場合に、コネクタ40に貫通されるための開口である。つまり、保護板220は、第1の位置に位置する場合(例えば図5参照)、コネクタ40を覆うように配置され、第2の位置に位置する場合、開口221においてコネクタ40に貫通される(例えば図6参照)。このため、保護板220が第1の位置にある場合、コネクタ40を効果的に保護することができ、また保護板220が第2の位置にある場合、コネクタ40を露出させることが容易にできる。
【0040】
なお、保護板220の第1壁面212側の端部は、Z軸方向プラス側に向かって、第1壁面212の上記端部よりもZ軸方向プラス側に接続されている引張バネ(図示せず)により接続されている。つまり、保護板220の第1壁面212側の端部は、Z軸方向プラス側に付勢されることで、第2の位置から第1の位置に向けて付勢されている。
【0041】
支持部材230は、保護板220の第1壁面212側の端部を支持することで、保護板220を第1の位置で支持する第1の姿勢と、保護板220の支持をしない第2の姿勢とに運動可能な部材である。支持部材230は、例えば、矩形板状の部材である。支持部材230は、載置面211および第1壁面212が交差している位置近傍に配置される回転軸233(図7参照)であって、Y軸方向に延びる回転軸233で回転自在に接続される部材である。支持部材230は、第1壁面212から離れる方向、つまり、Y軸方向マイナス側から見て右回転方向に回転した第1の回転位置に位置することで第1の姿勢となり、第1壁面212に沿っている第2の回転位置に位置することで第2の姿勢となる。
【0042】
なお、支持部材230は、回転軸233において、Y軸方向マイナス側から見て右回転方向に付勢するバネ(例えばトーションバネ)(図示せず)を有する。つまり、支持部材230は、第2の姿勢から第1の姿勢へ向けて付勢されている。
【0043】
つまり、支持部材230は、第1の姿勢において、第1壁面212から支持部材230の上端が離れる方向に位置するため、支持部材230の上端によって保護板220の第1壁面212側の端部の下面を支持している。一方で、支持部材230は、第2の姿勢において、第1壁面212に沿って配置されるため、保護板220の第1壁面212側の端部よりもさらに第1壁面212側に位置することとなり、保護板220の第1壁面212側の端部から外れて、保護板220を支持しない状態となる。
【0044】
なお、第1壁面212は、第2の姿勢の支持部材230を収容する凹部212aを有する。このため、載置台21に蓄電池30を載置するときに、支持部材230が蓄電池30の邪魔になることを抑制することができる。また、蓄電池30の収容スペースを確保することができる。
【0045】
支持部材230は、突出部231を有する。突出部231は、後述するロック機構240とは異なる位置に配置され、第1壁面212からロック機構240の第1部材241よりの第1壁面212からの突出量よりも小さい突出量で突出している。具体的には、突出部231は、支持部材230のZ軸方向プラス側の端部において、Y軸方向における両端の間の位置、つまり一対のロック機構240の間に配置されている。突出部231は、第1壁面212から突出している、例えば、板バネである。
【0046】
支持部材230は、ロック機構240によるロックが支持部材230への解除された状態で、突出部231が第1壁面212側に押されることで、第1の姿勢から第2の姿勢に運動する。また、支持部材230は、第1壁面212側の端部のY軸方向の両外側に突出する一対の突起232を有する。
【0047】
支持部材230は、第1の姿勢において保護板220の開口221を塞ぐ板状のシャッター250を有する。シャッター250は、支持部材230の保護板220を支持する側の端部、つまり、Z軸方向プラス側の端部にY軸方向に延びる回転軸で回転自在に接続されている。当該回転軸は、一対の突起232に対応する位置に設けられている。シャッター250は、支持部材230の第1壁面212側とは反対側から第1壁面212側に回転する方向に付勢されている。つまり、シャッター250は、回転軸においてY軸方向マイナス側から見て左回転方向に付勢されている。シャッター250は、支持部材230が第1の姿勢に運動した場合に、保護板220の開口221を塞ぐ。
【0048】
このように、保護板220に開口221がある場合であっても、保護板220が第1の位置で支持部材230により支持されている場合には、シャッター250により開口221が塞がれているため、コネクタ40を効果的に保護することができる。
【0049】
一対のロック機構240は、支持部材230が第1の姿勢である状態をロックする。一対のロック機構240は、保護板220のY軸方向の両端のそれぞれに設けられ、当該両端において支持部材230が第1の姿勢である状態をロックする。一対のロック機構240は、それぞれ同様の構成を有するため、以下では1つのロック機構240について説明する。
【0050】
ロック機構240は、第1部材241と第2部材242とを有する。第1部材241は、矩形板状の部材であり、長手方向の辺がZ軸方向に対して傾斜しており、短手方向の辺がY軸方向に略平行に配置されている。第1部材241は、第1部材241の長手方向の両端の間の位置において、保護板220の屈曲部222の先端と回転可能に接続されている。第1部材241は、屈曲部222の先端の一対の突起243の位置を回転軸として回転可能に屈曲部222に接続されている。第1部材241は、Y軸方向マイナス側から見て当該回転軸においてバネ(例えばトーションバネ)により左回転方向に付勢されている。
【0051】
第1部材241は、傾斜して配置されているため、第1壁面212から突出している第1突出部の一例である。つまり、第1部材241は、ロック機構240が支持部材230をロックしている状態において、第1壁面212から突出した第1の突出位置に配置され、かつ、第1の突出位置から第1壁面212側の第2の突出位置に押されることで、支持部材230へのロックを解除する。
【0052】
第2部材242は、保護板220のY軸方向外側の辺部の回転軸244において回転可能に接続されている。第2部材242は、先端に支持部材230の一対の突起232に引っ掛かることで支持部材230を第1の姿勢の状態でロックするフック245を有する。第2部材242は、回転軸244においてバネ(例えばトーションバネ)によりY軸方向マイナス側から見て右回転方向に付勢されている。
【0053】
具体的には、第2部材242は、第1部材241が第1壁面側212に押されることにより、Y軸方向マイナス側から見て右回転方向に回転した場合、フック245とは回転軸244を挟んで反対側の端部が第1部材241により押されて左回転方向に回転する。これにより、フック245は、一対の突起232から外れることで支持部材230へのロックを解除する。
【0054】
[2.原理]
ここで、図5図7に加えて、図8および図9を用いて、蓄電池30が載置台21に載置された場合に、ロック機構が解除される原理について説明する。
【0055】
図8および図9は、載置台をZ軸方向から見た場合のロック機構の第1部材および支持部材の突出部の動きを説明するための概略図である。
【0056】
なお、図8は、蓄電池30が正規の向きで載置される場合における第1部材241および突出部231の動きを説明するための図であり、図9は、蓄電池30が正規の向きとは異なる向きで載置される場合における第1部材241および突出部231の動きを説明するための図である。また、図8および図9は、説明の便宜上、形状を強調して表現している。
【0057】
なお、図8および図9に示すように、蓄電池30は、正規の向きにおいて、第1壁面212に対向する後側面31が、Z軸方向から見た場合、Y軸方向の中央部がY軸方向の両端部よりもX軸方向後側に膨らむ曲面形状を有する構成である。蓄電池30は、正規の向きにおいて、第1壁面212とは反対側に配置される前側面32が、Z軸方向から見た場合、平面形状を有する構成である。
【0058】
第1部材241は、ロック機構240が支持部材230をロックしている状態において、第1壁面212の位置p0から第1距離d1だけ突出した第1の突出位置p1に配置され、かつ、第1の突出位置p1から第1壁面212側の第2の突出位置p2に押されることで、支持部材230へのロックを解除する。第2の突出位置p2は、第1壁面212の位置p0から第2距離d2だけ離れた位置である。例えば、第1部材241は、図8および図9に示すように、蓄電池30のX軸方向後側の側面のうちY軸方向の両端によって、第1壁面212側に押される。なお、第1部材241は、蓄電池30によって第1壁面212側に押されたとしても第2の突出位置p2よりも第1壁面212側には移動しない。
【0059】
次に、図8の場合では、蓄電池30の後側面31は、Y軸方向の中央部が膨らんでいる曲面形状を有する。このため、蓄電池30は、後側面31のY軸方向の両端部が第2の突出位置p2にある第1部材241に当たったとしても、第2の突出位置p2よりさらに第1壁面212の第3の突出位置p3まで突出している突出部231を第1壁面212側に押すことができる。これにより、支持部材230による保護板220への支持を解除することができる。
【0060】
なお、第3の突出位置p3は、第1壁面212の位置p0から第3距離d3だけ離れた位置である。また、第1距離d1は、第2距離d2より大きく、第2距離d2は、第3距離d3より大きい。
【0061】
一方で、図9の場合では、蓄電池30の前側面32は、平面形状であるため、蓄電池30は、前側面32のY軸方向の両端部が第2の突出位置p2にある第1部材241に当たると、これ以上第1壁面212側に移動することができなくなる。つまり、前側面32のY軸方向の中央部は、突出部231に届かないため突出部231を第1壁面212側に押すことができず、支持部材230による保護板220の支持を解除することができない。このため、ユーザは、蓄電池30を正規の向きとは異なる向きで載置台21に載置しようとした場合、保護板220は第1の位置で支持されたままとなるため、蓄電池30の底面を載置面211の位置まで移動させることができない。つまり、保護板220は、正規の向きとは異なる向きであって、コネクタ40に対して端子とは異なる底面が対向して載置されようとした場合、支持部材230による支持が解除されないため、蓄電池30の端子とは異なる底面によりによりコネクタ40が破損することを低減することができる。
【0062】
[3.保護板の動き]
次に、保護板220、支持部材230およびロック機構240の動きについて、図10A図11Bを用いて説明する。
【0063】
図10Aおよび図10Bは、ロック機構によるロックが解除され、かつ、支持部材による保護板の支持が解除される場合の各部材の動きを説明するための図である。なお、図10Aおよび図10Bにおいて、(x−1)は、保護板220、支持部材230およびロック機構240をY軸方向から見た側面図であり、(x−2)は、(x−1)と同じ状態における保護板220、支持部材230およびロック機構240の斜視図である。なお、xは、a〜hである。
【0064】
(a−1)および(a−2)は、保護板220が第1の位置で支持部材230によって支持されている状態を示す図である。また、この場合、支持部材230は、ロック機構240によって第1の姿勢でロックされている状態である。
【0065】
(b−1)および(b−2)は、Y軸方向マイナス側のロック機構240の第1部材241のみがX軸方向マイナス側に押された場合を示す図である。このように、一方のロック機構240の第1部材241のみが押されても、他方のロック機構240の第1部材241が押されていないため、ロック機構240による支持部材230を解除することはできない。
【0066】
(c−1)および(c−2)は、一対のロック機構240の一対の第1部材241がX軸方向マイナス側に押された場合を示す図である。これにより、一対の第1部材241は、Y軸方向マイナス側から見て突起243の位置の回転軸で右回転方向に回転し、第2部材242は回転軸244において左回転方向に回転する。そして、第2部材242の回転によって、フック245は、一対の突起232から外れる方向に移動する。
【0067】
(d−1)および(d−2)は、ロック機構240による支持部材230へのロックが解除された状態において、突出部231がX軸方向マイナス側に押された場合を示す図である。ロック機構240によるロックが解除されている状態で、突出部231がX軸方向マイナス側に押されているため、支持部材230は、Y軸方向マイナス側から見て回転軸233で左回転方向に回転する。これにより、支持部材230は、第1の姿勢から第2の姿勢へ移動する。
【0068】
(e−1)および(e−2)は、支持部材230が第2の姿勢の状態となった場合を示す図である。これにより、支持部材230は、第1壁面212に形成されている凹部212aに収容される。
【0069】
(f−1)、(f−2)、(g−1)、(g−2)、(h−1)および(h−2)は、保護板220が、第1の位置から第2の位置に移動する様子を示す図である。この場合、保護板220は、図示していないが蓄電池30からの荷重を受けているため、下方の第2の位置まで移動する。これにより、蓄電池30の端子は、保護板220から露出したコネクタ40に接続される。なお、(f−1)および(f−2)において、保護板220の第1壁面212側の端部がシャッター250の回転軸(突起232の位置)よりも低い位置に移動するため、シャッター250は、開口221を塞いでいる状態から開放する状態に移行する。これにより、開口221は、開放される。
【0070】
図11Aおよび図11Bは、蓄電池が取り除かれた場合に、保護板が第2の位置から第1の位置へ復帰する場合の各部材の動きを説明するための図である。なお、図11Aおよび図11Bにおいて、(y−1)は、保護板220、支持部材230およびロック機構240をY軸方向から見た側面図であり、(y−2)は、(y−1)と同じ状態における保護板220、支持部材230およびロック機構240の斜視図である。なお、yは、a〜gである。
【0071】
(a−1)、(a−2)、(b−1)、(b−2)、(c−1)および(c−2)は、保護板220が、第2の位置から第1の位置に移動する様子を示す図である。この場合、保護板220は、蓄電池30が取り除かれることにより、蓄電池30からの荷重がなくなるため、保護板220の第1壁面212側の端部に接続されている引張バネによりZ軸方向プラス側に引き上げられる。これにより、保護板220は、第2の位置から第1の位置に移動する。なお、(b−1)および(b−2)において、第2部材242は、トーションバネにより右回転方向に回転し、第1部材241に当たる。また、(c−1)および(c−2)において、保護板220の第1壁面212側の端部がシャッター250の回転軸(突起232の位置)よりも高い位置に移動する。シャッター250は、Y軸方向マイナス側からみて左回転方向に付勢されているため、左回転方向に回転し、開口221を塞ぐ。
【0072】
(d−1)および(d−2)は、保護板220が第1の位置に位置した場合を示す図である。支持部材230は、保護板220の第1壁面212側の端部が支持部材230の上方に移動することで、第1の姿勢に移動することができる。
【0073】
(e−1)、(e−2)、(f−1)、(f−2)、(g−1)および(g−2)は、支持部材230が第2の姿勢から第1の姿勢へ移動する様子を示す図である。支持部材230は、トーションバネによりY軸方向から見て右回転方向に付勢されているため、第2の姿勢から第1の姿勢に移動する。また、このとき、第1部材241は、トーションバネにより左回転方向に付勢されているため、左回転方向に回転し、第2の突出位置から第1の突出位置に復帰する。支持部材230は、第1の姿勢に移動しながら、支持部材230の突起232が第2部材242のフック245に引っ掛かり、ロック機構240により第1の姿勢でロックされる。
【0074】
次に、支持部材230の姿勢とシャッター250の位置との関係について説明する。
【0075】
図12は、支持部材の姿勢とシャッターの位置との関係について説明するための図である。
【0076】
図12の(a)に示すように、シャッター250は、支持部材230が第1の姿勢である場合、Z軸方向側から見てコネクタ40と重なる位置に位置する。一方で、図12の(b)に示すように、シャッター250は、支持部材230が第2の姿勢である場合、第1壁面212側に移動する。
【0077】
つまり、シャッター250は、保護板220が支持部材230により支持されている状態においては、上から押さえられたとしてもコネクタ40に当たるため、開口221を開放せずコネクタ40を露出させない。一方で、シャッター250は、保護板220が支持部材230により支持されていない状態においては、保護板220が第2の位置に移動すると共に保護板220により押されてY軸方向から見て右回転方向に回転する。このとき、シャッター250は、第1壁面212側に移動しているため、コネクタ40に当たることなく右回転方向に回転することができ、開口221を開放する。
【0078】
このため、シャッター250により保護板220の開口221が塞がれている状態で、例えば、開口221に指を誤って入れてしまった場合であっても、シャッター250はコネクタ40と当接することとなる。よって、コネクタ40を効果的に保護することができる。
【0079】
[4.効果など]
本実施の形態に係る充電装置1によれば、ロック機構240の第1部材241を第1の突出位置p1から第2の突出位置p2まで移動させて支持部材230へのロックを解除した状態で、突出部231が第1壁面212側に押された場合に、支持部材230の保護板220への支持が解除され、保護板220が第1の位置から第2の位置に移動可能になる。このため、第1部材241および突出部231のいずれかが第1壁面212側に押されない限り、保護板220が第2の位置に移動させないように規制することができ、保護板220によりコネクタ40を効果的に保護することができる。
【0080】
例えば、蓄電池30が第1壁面212側に対向する側面において第1部材241および突出部231の両方を第1壁面212側に押すことができる形状である所定の形状(例えば曲面形状)を有しない場合、保護板220は第2の位置に移動しない。このため、蓄電池30の端子の位置と一致せずにコネクタ40を破損することを抑制することができる。一方で、蓄電池30が第1壁面212側に対向する側面の形状が、所定の形状を有する場合、保護板220は第2の位置に移動する。このため、蓄電池を載置する正規の向き、つまり、載置台21に蓄電池30を載置するときにコネクタ40と蓄電池30の端子の位置とが一致する向きにおいて、載置台21における第1壁面212側に対向する蓄電池30の側面を所定の形状とし、かつ、第1壁面212側に対向する蓄電池30の側面とは別の側面を所定の形状とは異なる形状とすればよい。これにより、蓄電池30を正規の向きで載置台21に載置しようしたときのみに、保護板220を第2の位置に移動させることができ、蓄電池30の端子とコネクタ40とを接続することができる。よって、ユーザに正規の向きで蓄電池30を載置台21に載置させることが容易にでき、かつ、正規の向きとは異なる向きで載置台21に載置される場合であっても、蓄電池30によりコネクタ40が破損することを抑制することができる。
【0081】
[5.その他]
上記実施の形態では、蓄電池30の正規の向きの第1壁面212に対向する後側面31の形状をY軸方向の中央が両端よりも膨らんでいる曲面としたが、これに限らない。例えば、充電装置の第1壁面の形状を凹曲面とし、第1突出部としての第1部材をY軸方向の中央に配置し、第2突出部をY軸方向の端部に配置する場合を考える。この場合、蓄電池の正規の向きの第1壁面に対向する側面の形状は平面とし、第1壁面に対向する側面とは別の側面を第1壁面の凹曲面に対応する形状の凸曲面とする。そうすると、平面であっても、第1壁面が凹曲面であり、Y軸方向の中央部に第1突出部が配置されており、Y軸方向の両端に第2突出部が配置されているため、第1突出部を第2の突出位置まで押しても、蓄電池のY軸方向の両端部で第2突出部を第1壁面側に押すことができる。一方で、凸曲面が第1壁面に対向すれば、Y軸方向の中央部で第1突出部を第2の突出位置まで押すと、Y軸方向の両端では第2突出部を押すことができない。このため、実施の形態と異なる形状の構成であっても、同様の効果を得ることができる。
【0082】
また、上記実施の形態では、2つのロック機構240の間に突出部231が配置される構成としたが、上述したように2つのロック機構を設けなくてもよいし、第2突出部は、Y軸方向においてロック機構とは異なる位置に配置されればどこに配置されてもよい。
【0083】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
【0084】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【0085】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【0086】
本開示は、充電するためのコネクタを効果的に保護することができる充電装置等に適用可能である。
【符号の説明】
【0087】
1 充電装置
21 載置台
30 蓄電池
31 後側面
32 前側面
40 コネクタ
211 載置面
212 第1壁面
212a 凹部
213 第2壁面
213a ガイド溝
213b ガイド溝
214 第3壁面
215 第1凸部
220 保護板
221 開口
222 屈曲部
223 突起
230 支持部材
231 突出部
232 突起
233 回転軸
240 ロック機構
241 第1部材
242 第2部材
243 突起
244 回転軸
245 フック
250 シャッター
S1 収納空間
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10A
図10B
図11A
図11B
図12
【国際調査報告】