CN102044891A - 电动汽车用充电装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电动汽车用充电装置。能够确保用于将插头相对插座的插入口进行插拔的充分空间并且抑制本体的大型化。插座(20)以插入口(20a)的朝向相对于开口窗(11a)的朝向向右斜下方向倾斜的方式配设在座本体(1)内。因此，能够确保用于将插头(110)相对插座(20)的插入口(20a)进行插拔的充分空间并且能够抑制座本体(1)的大型化。

Description

电动汽车用充电装置

技术领域

本发明涉及在汽车专用道路的服务区域或商业设施的停车场、或者集合住宅(一栋建筑物可提供多户居住的住宅建筑)的停车场等中设置的电动汽车用充电装置。

背景技术

近年来，作为能够减少二氧化碳的排出量及石油(汽油或轻油等)的消耗量而对地球环境温和的汽车，并用了内燃机(汽油机或柴油机等)和电动机(马达)进行行驶的混合动力汽车及仅通过电动机进行行驶的电动汽车备受瞩目。此外，作为混合动力汽车的形态，目前为止在行驶过程中对二次电池进行充电的形态是主流，但是，近期预计要发售利用商用交流电源(AC100伏或200伏)在停车过程中对二次电池进行充电、开始通过电动机进行行驶并且若二次电池的剩余容量低下则通过内燃机进行行驶的混合动力汽车。另外，后者形态的汽车也被称作插入式混合动力汽车。

然而，若要普及电动汽车或插入式混合动力汽车(以下将这两种汽车都称作“电动汽车”。)，需要配设用于对二次电池进行充电的基础设施。具体而言，必须在汽车专用道路的服务区域或商业设施的停车场、或者集合住宅的停车场等公共场所(public place)设置多个能够供不特定的大量人利用的电源(插座)。在此，作为在室外设置插座的技术，以往提供有一种插座装置(也被称作“电源电杆”)，该插座装置通过在下部被埋设于地里的电杆内配设插座、将从住户内(室内)的住宅用配电盘分支出来的供电线与所述插座连接而构成(例如参照专利文献1)。专利文献1所记载的电源电杆，在圆筒状电杆的上部设有带门的壳体，2个插座被收纳在壳体内而构成，在将壳体的门打开的状态下在壳体内的插座上插入连接电源插头。另外，在该电源电杆中，为了防止在门打开状态的壳体内降下雨水时使雨水进入插座的插入口内，插座在壳体内倾斜配设，以使得插入口比水平面更朝向铅垂下方。

专利文献1：日本特开平10-223339号公报

然而，在将上述的插座装置(电源电杆)作为电动汽车用的插座装置(电动汽车用充电装置、例如充电座)构成的情况下，在专利文献1所记载的电源电杆中，插座的插入口相对于收纳有插座的壳体的开口在水平方向上几乎正对着，因此如果要在壳体内确保用于将插头相对插座的插入口进行插拔的充分空间，就不得不增大壳体的尺寸(特别是前后方向上的进深尺寸)。

发明内容

本发明鉴于上述情况而做出，其目的在于提供一种能够确保用于将插头相对插座的插入口进行插拔的充分空间并且能够抑制装置本体的大型化的电动汽车用充电装置。

为了解决上述问题，第1发明的充电装置的特征在于，具备：插座，以自由插拔的方式插入连接用于对电动汽车进行充电的电源缆线的插头；以及本体，在内部收纳所述插座；该本体前面设有使所述插座的插入口面对前面侧的开口窗，所述插座配设在所述本体内，使得所述插头相对于所述插入口的插拔方向在水平方向及铅垂方向上与所述开口窗倾斜地交叉。

第2发明根据第1发明，其特征在于，具备门，该门设置成相对于所述本体在将所述开口窗关闭的闭位置和将该开口窗打开的开位置之间自由转动，在该门的下端和所述开口窗的下端之间，设置用于将所述插头已连接于所述插座的所述电源缆线引出至所述本体之外的引出口。

第3发明根据第1或2发明，其特征在于，在所述本体内，所述插座相对于所述开口窗偏靠左右某侧之中与所述插入口所面向的一侧相反的一侧而配设。

第4发明根据第1～第3中任一项所述的发明，其特征在于，所述本体沿着铅垂方向并列设置有多个所述插座。

第5发明根据第2发明，其特征在于，所述引出口设置成使得连接该引出口和所述插入口的直线在水平方向上与所述插入口的法线方向交叉。

第6发明根据第1～第5中任一项所述的发明，其特征在于，在所述本体内，在与所述插入口相对置的位置上设置反射镜。

第7发明根据第6发明，其特征在于，在所述本体内具备对所述插入口露出的空间进行照明的照明灯。

第8发明根据第1～第7中任一项所述的发明，其特征在于，所述充电装置是充电座，所述本体是立设在电动汽车所停车的地面上并将所述插座收纳在内部的座本体。

第9发明的插座机构具有插座，该插座以自由插拔的方式插入连接有用于对电动汽车进行充电的电源缆线的插头，其特征在于，所述插座机构被收纳在立设在电动汽车所停车的地面上的座本体内，在该座本体前面设有使所述插座的插入口面对前面侧的开口窗，所述插座配设在所述本体内，使得所述插头相对于所述插入口的插拔方向在水平方向及铅垂方向上与所述开口窗倾斜地交叉。

发明效果

根据本发明，能够得到确保将插头相对插座的插入口进行插拔的充分空间并且能够抑制装置本体的大型化的效果。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的正视图。

图2是表示本发明的实施方式1的、图1的X-X’线箭头剖视图。

图3是表示本发明的实施方式1的、图1的Y-Y’线箭头剖视图。

图4是本发明的实施方式1的从前方观察时的外观立体图。

图5是本发明的实施方式1的右侧视图。

图6是本发明的实施方式1的后视图。

图7是本发明的实施方式1的仰视图。

图8表示本发明的实施方式1中的插座机构，是从右侧前方观察时的立体图。

图9表示本发明的实施方式1中的插座机构，是从右侧后方观察时的立体图。

图10是本发明的实施方式1的一部分省略之后的从右侧前方观察时的分解立体图。

图11是本发明的实施方式1的一部分省略之后的从右侧后方观察时的分解立体图。

图12是本发明的实施方式1的将背板拆掉的状态下的省略一部分之后的后视图。

图13表示本发明的实施方式1中的插座机构，(a)是立体图、(b)是说明照明光的反射的说明图。

图14是本发明的实施方式2中的插座机构的立体图。

图15是本发明的实施方式2的一部分省略之后的立体图。

图16是表示本发明实施方式2中的插座机构的主要部分的俯视图。

附图标记说明

1座本体

10插座机构

11框体

11a开口窗

20插座

20a插入口

具体实施方式

以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。

(实施方式1)

以下，以电动汽车用充电座为例对本实施方式的电动汽车用充电装置进行说明。如图1和图2所示，充电座具备：座本体1，立设于电动汽车所停车的地面；和插座20，用于对电动汽车进行充电的电源缆线(以下称作“充电缆线”。)100的插头110以插拔自由的方式插入连接于插入口20a。

座本体1通过组装形成为长条的矩形板状的3张金属板(左侧板2、右侧板3、背板4)而形成前面、顶面、底面分别开口的矩形筒状，通过扁平箱形的罩体5将顶面的开口关闭。在左侧板2和右侧板3的内侧面，以与背板4平行的方式安装有安装板6，所述安装板6由矩形板状的金属板形成，其左右方向(水平方向)的大致中央部沿着前后方向弯折成阶梯状(参照图2及图3)。也就是说，座本体1的内部被安装板6划分成前方和后方，后述的插座机构10收纳在安装板6的前方空间，后述的漏电断路器200或供电用的电源缆线(未图示)收纳(布线)在安装板6的后方空间。另外，安装板6上沿着上下方向和左右方向等间隔地贯穿设置有用于安装插座机构10或漏电断路器200的多个螺纹孔6a(参照图11及图12)。

此外，座本体1前面的最上部和最下部安装有矩形板状的上板7A和下板7B。并且，在座本体1内，在上板7A的下端至下板7B的上端的前方空间内沿上下方向并列设置有用于分别收纳插座机构10的4个收纳空处8。但是，所述收纳空处8的个数不限于4个，例如也可以在座本体1内的空间内设置2个、3个、5个或者其以上的个数。

如图8所示，插座机构10具备：箱形的框体11，在前面具有开口窗11a；插座块(consent block)12，保持于框体11内；门13，在水平方向上能够在关闭开口窗11a的闭位置(参照图4)和打开开口窗11a的开位置之间自由转动；以及合成树脂材料制的机构罩体16，覆盖框体11的上部。如图9所示，框体11的背板11b左右方向大致中央部沿着前后方向弯折成阶梯状，在从开口窗11a至背板11b的进深长度大的一侧(左侧)的角部配设插座块12。

如图2和图8所示，插座块12具备：插座20，在矩形箱状的机体20b前面设有插入口20a；以及板状的插座板21，具有用于插座20的前端部嵌合的嵌合孔21a，从后方安装插座20。插座板21形成为大致六角形形状，以下端相对于上端位于后方并且右端相对于左端位于后方的方式，安装在框体11内的左侧的角部。并且，在由框体11的内壁面和插座板21围成的空间内收纳插座20，插座20的插入口20a通过插座板21的嵌合孔21a露出在框体11的内部空间。另外，插座20是以往公知的结构，构成为接受从插入口20a插入的插头110的接触端子(插脚)的插脚承受部(未图示)、或用于将插脚承受部与外部的电线连接的端子(未图示)被收纳于绝缘材料制的机体20b。

而且，由于插座板21以下端相对于上端位于后方并且右端相对于左端位于后方的方式安装在框体11内，因此，被安装于插座板21的插座20配设成，插头110相对于插入口20a的插拔方向在水平方向及铅垂方向上与开口窗11a倾斜地交叉，换言之，插入口20a的朝向(插座20前面的法线方向)相对于开口窗11a的朝向(开口窗11a的开口面的法线方向)向右斜下方向倾斜(参照图1及图2)。

在此，如图9所示，框体11的背面安装有端子台22。该端子台22的一个连接端子经过贯通背板11b的贯通孔(未图示)与插座20的端子连接(实际上是经由后述的联锁装置23而连接)，并且，如后所述那样，在另一个连接端子上连接与漏电断路器200的2次侧端子连接的电线。也就是说，由于插座20被收纳在由框体11的内壁面和插座板21围成的空间内，因此，通过在框体11外侧安装端子台22并经由端子台22与插座20的端子和外部的电线相连接，使得连接作业变得容易。

门13形成为扁平的矩形箱状，如图8所示，通过上下一对铰链部14将门13的左侧端部轴支撑于框体11的前面侧左端部。此外，门13的背面侧安装固定有锁止装置15，门13的前面露出有锁止装置15的钥匙孔部15a(参照图1)。另外，门13的下端部分在水平方向上被切缺，以在门13处于闭位置时空出来用于在门13的下端与框体11的前面侧下端之间引出充电缆线100的间隙(引出口)(参照图1)。

此外，如图8所示，插座机构10设置有联锁装置23，通过该联锁装置23，在门13不处于闭位置时断开对插座20的通电，在门13处于闭位置时接通对插座20的通电。这样的联锁装置23是以往公知的结构，具有通过在水平方向上转动的门13的背面设置的“コ”字形的驱动片13a被进行按压驱动的驱动器23a，在门13处于闭位置时驱动器23a被驱动片13a进行按压驱动而使对插座20的供电路闭合，在门13不处于闭位置时驱动器23a不被驱动片13a进行按压驱动而使对插座20的供电路断开。

如上所述那样构成的插座机构10从前面侧被收纳在座本体1内的收纳空处8内，通过相对于安装板6螺纹固定框体11而被固定在座本体1。如上所述，座本体1内在上下方向上并列设置有相同尺寸的4个收纳空处8，该4个收纳空处8中都能够收纳插座机构10。在此，安装板6上按照每个收纳空处8分别贯穿设置有矩形的窗孔6b，在插座机构10收纳在收纳空处8内的状态下，安装在框体11背面的端子台22被插通至窗孔6b并露出(参照图10～图12)在安装板6的后方空间(布线空间9(参照图2及图3))。其中，在本实施方式中示例了在4个收纳空处8的全部中收纳了插座机构10的情况，但是并不需要一定在4个收纳空处8的全部中都收纳插座机构10，只要将至少1个插座机构10收纳在某1个收纳空处8中即可。

如图2及图12所示，漏电断路器200安装在安装板6的向前方突出的一侧(图12中为左侧)的背面并配置在布线空间9中。在该布线空间9中，用于从商用交流电源供给交流电的电缆线(未图示)从座本体1底面的缆线入线口1a入线立起而被布线(参照图7)。并且，在布线空间9中被布线的电缆线与漏电断路器200的1次侧连接，并且，漏电断路器200的2次侧通过未图示的电线与端子台22的一个连接端子连接，端子台22的另一个连接端子经由联锁装置23与插座20的端子连接。另外，上述的布线作业能够通过拆掉座本体1的背板4来容易地进行。

接着，对本实施方式的电动汽车用充电座的使用步骤进行说明。首先，将门13打开，通过将充电缆线100的插头110的接触端子插入至插入口20a而将插头110插入连接于插座20。此时，插入口20a的朝向相对于开口窗11a的朝向配设成向右斜下方向倾斜，因此，在框体11内能够充分地确保插头110的插拔所需的空间(space)，能够容易地进行插头110的插入作业。进而，即使在雨天时，通过开口窗11a降入到框体11内的雨水也不易波及到插入口20a。在此，即使将插座机构10在框体11内偏靠右侧配置，使插入口20a的朝向相对于开口窗11a的朝向向左斜下方向倾斜地配设插座20，也能够得到同样的效果。但是，如本实施方式所述那样以插入口20a从框体11内的左侧位置向右斜下方向倾斜的方式配设插座20，对通常被认为多数的右利手的人而言具有更容易插入插头110的优点。

在将插头110插入连接于插座20之后关闭门13，利用未图示的钥匙对锁止装置15上锁。在此，在如专利文献1所记载的电源电杆那样，插座的插入口相对于收纳有插座的壳体的开口在水平方向上几乎正对的情况下，将插头插入连接于插座的电源缆线的引出位置和插座的插入口的位置在水平方向上几乎是相同位置。因此，在将多个插座沿铅垂方向并排设置时，垂下的电源缆线与下层插座的插入口之间从前方观察时重叠在一起，所以，存在在进行向下层插座插入连接其他电源缆线的插头的作业变得困难的问题。相对于此，在本实施方式中，以插入口20a的朝向相对于开口窗11a的朝向朝着右斜下方向倾斜的方式将各插座20配设在座本体1内(插座机构10内)，因此，插头110插入连接在上层插座20中而从开口窗11a垂下的充电缆线100与下层插座20的插入口20a之间从前方观察时不重叠，能够容易地进行向下层插座20插入连接其他充电缆线100的插头110的作业。

进而，如图1所示，在座本体1的外周面(本实施方式中为右侧面)安装有多个(3个)缆线保持件(保持体)40。如图3及图4所示，缆线保持件40通过将带板状的金属板弯曲加工成截面形状为大致“コ”字形的槽状而形成，长度方向与上下方向对应并且槽朝向后方，该缆线保持件40被螺纹固定于座本体1右侧板3的从上面数第2～4层的收纳空处8附近。

并且，若通过将通过引出口被引出至座本体1之外(前方)的充电缆线100嵌入槽中而将该充电缆线100保持于缆线保持件40，则插头110连接于上层插座20的充电缆线100就不会成为妨碍，能够对下层插座机构10的门13进行开闭。此外，在不小心使充电缆线100受到钩拽的情况下，也通过缆线保持件40保持着充电缆线100使施加在插头110上的张力被缓和，能够防止插头110从插座20的插入口20a脱离。在此，3个缆线保持件40沿着上下方向在座本体1的前后错开位置地配置，因此，被缆线保持件40保持的多个充电缆线100相互间不成为妨碍。进而，在本实施方式中，相对而言位于下方的缆线保持件40比相对而言位于上方的缆线保持件40配置在更靠近座本体1的靠近位置，因此，相对而言位于下方的缆线保持件40比相对而言位于上方的缆线保持件40所保持的充电缆线100更位于座本体1的靠前位置(参照图5)，因此，具有如下优点：在将充电缆线100保持于相对而言位于下方的缆线保持件40时，保持在相对而言位于上方的缆线保持件40上的充电缆线100不会成为妨碍。

另外，若电动汽车的充电结束，则对锁止装置15进行开锁而打开门13，将插头110从插座20的插入口20a拔出。在此，在门13打开时，通过联锁装置23切断对插座20的通电，因此，能够防止将插头110相对插座20的插入口20a进行插拔时的触电事故。

如上所述，根据本实施方式，以插头110相对于插入口20a的插拔方向在水平方向及铅垂方向上与开口窗11a倾斜地交叉的方式将插座20配设在座本体1内(插座机构10的框体11内)，因此，能够确保用于插头110相对插座20的插入口20a进行插拔的充分空间，并且，能够抑制座本体1的大型化。并且，在座本体1内，插座20配设于相对于偏靠开口窗11a左右某侧中与插入口20a朝向的一侧相反的一侧(本实施方式中为左侧)，因此具有能够抑制座本体1的大型化并且能够较大空间地确保用于将插头110相对插座20的插入口20a进行插拔的空间的优点。此外，在沿着铅垂方向在座本体1内并列设置有多个插座20的情况下，通过设置成插头110相对于插入口20a的插拔方向在水平方向及铅垂方向上与开口窗11a倾斜地交叉，插头110插入连接于上层插座20而从开口窗11a垂下的充电缆线100、与下层插座20的插入口20a之间从前方观察时不重叠，能够得到容易进行对下层插座20插入连接其他充电缆线100的插头110的作业的优点。进而，设有以自由开闭的方式对开口窗11a进行关闭的门13，在门13的下端和开口窗11a的下端之间，设有用于将使插头110连接于插座20的充电缆线100引出至座本体1之外的引出口，因此，能够得到如下优点：通过用门13进行关闭能够防止浸入来自开口窗11a的雨水，并且，通过设有引出口，在将插头110插入连接于插座20的状态下也能够将门13关闭，提高了防水性。

在本实施方式中，由于插入口20a向右斜下方向倾斜，因此，有时若不从下方观看开口窗11a就不能够直接目视到插入口20a。因此，只要在框体11的与插入口20a相对置的内底面上设置反射镜，就能够从开口窗11a的上方目视到映入反射镜的插入口20a，能够提高将插头110的接触端子插入至插入口20a时的作业性。

此外，夜间开口窗11a的内侧变暗，因此，也可以例如图13(a)、(b)所示，在框体11的内顶面设置照明灯L a，通过该照明灯L a对框体11内进行照明。此时，如果不仅在框体11的内底面设置反射镜而在内侧面或内背面也设置反射镜，则从照明光L a放射的光(参照图13(a)、(b)中的实线箭头)反射到反射镜(内底面、内侧面及内背面)，由此能够高效地对开口窗11a内侧的空间进行照明。

此外，在本实施方式中，作为电动汽车用充电装置，以具有立设在电动汽车所停车的地面上的座本体的充电座为例进行了说明，但是，本发明不限于所述实施方式，例如也可以是，将装置本体设置在墙壁等上的充电装置。例如，作为本体，不限于座，可以是用于安装在墙壁上的外壳，或者也可以是形成有收纳插座机构的孔的座以外的结构物(柱、门柱等)。

(实施方式2)

本实施方式的特征在于对开口窗11a进行关闭的门13的构造。因此，门13之外的结构与实施方式1相同，对相同的结构要素赋予相同的附图标记并省略图示和说明。

在实施方式1中，门13的下端部分到左右両端为止全部切缺。与此相对，在本实施方式中，门13只是下端部分的自由端侧(从正面观察时为右侧)的角部局部地被切缺，该切缺部分成为电源缆线(充电缆线100)的引出口18(参照图14及图15)。

即，当在水平面内笔直拉进地将插入连接于插座20的插头110的充电缆线100从引出口引出的情况下，在该充电缆线100受到钩拽时，特别是从缆线保持件40至门13之间的部分受到钩拽时，有可能会产生插头110受到张力而从插座20的插入口20a脱离，或者充电缆线100和插头110的连接部分劣化。

与此相对，在本实施方式中，如图16所示，引出口18靠近右侧设置，以使连接引出口18和插入口20a的直线(图16中的虚线A)在水平方向上与插入口20a的法线方向(图16中的单点划线B)交叉。因此，在插座机构10的框体11内，充电缆线100弯曲(参照图16)，充电缆线100的张力施加在门13的引出口18的一部分上，所以，与实施方式1相比能够缓和施加在插头110上的张力，能够防止插头110从插座20的插入口20a脱离，能够防止充电缆线100和插头110的连接部分劣化。

另外，若在门13的引出口18的周缘部分设置具有弹性的衬套(未图示)，则能够防止充电缆线100的外皮(sheath)因引出口18的周缘部分而受到划伤。

Claims (9)

1.一种电动汽车用充电装置，其特征在于，具备：

插座，以自由插拔的方式插入连接用于对电动汽车进行充电的电源缆线的插头；以及

本体，在内部收纳所述插座；

该本体前面设有使所述插座的插入口面对前面侧的开口窗，

所述插座配设在所述本体内，使得所述插头相对于所述插入口的插拔方向在水平方向及铅垂方向上与所述开口窗倾斜地交叉。

2.如权利要求1所述的电动汽车用充电装置，其特征在于，

具备门，所述门设置成相对于所述本体在将所述开口窗关闭的闭位置和将该开口窗打开的开位置之间自由转动，

在该门的下端和所述开口窗的下端之间，设置用于将所述插头已连接于所述插座的所述电源缆线引出至所述本体之外的引出口。

3.如权利要求1或2所述的电动汽车用充电装置，其特征在于，

在所述本体内，所述插座配设于偏靠相对于所述开口窗左右某侧中与所述插入口所面向的一侧相反的一侧。

4.如权利要求1～3中任一项所述的电动汽车用充电装置，其特征在于，

所述本体沿着铅垂方向并列设置有多个所述插座。

5.如权利要求2所述的电动汽车用充电装置，其特征在于，

所述引出口设置成使得连接该引出口和所述插入口的直线在水平方向上与所述插入口的法线方向交叉。

6.如权利要求1～5中任一项所述的电动汽车用充电装置，其特征在于，

在所述座本体内，在与所述插入口相对置的位置上设置反射镜。

7.如权利要求6所述的电动汽车用充电装置，其特征在于，

在所述本体内具备对所述插入口露出的空间进行照明的照明灯。

8.如权利要求1～7中任一项所述的电动汽车用充电装置，其特征在于，

所述充电装置是充电座，

所述本体是立设在电动汽车所停车的地面上并将所述插座收纳在内部的座本体。

9.一种插座机构，具有插座，该插座以自由插拔的方式插入连接有用于对电动汽车进行充电的电源缆线的插头，其特征在于，

所述插座机构被收纳在立设在电动汽车所停车的地面上的座本体内，在该座本体前面设有使所述插座的插入口面对前面侧的开口窗，所述插座配设在所述本体内，使得所述插头相对于所述插入口的插拔方向在水平方向及铅垂方向上与所述开口窗倾斜地交叉。

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