JP2015154684A - 充電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】保守作業性に優れた充電装置を提供する。
【解決手段】電力変換機器が実装されるコアフレーム１４と、電力変換機器を覆うようにコアフレーム１４に装着されるアウタハウジング１５と、を備え、アウタハウジング１５は、充電装置の設置面から離れた状態で支持されることで、コアフレーム１４の前後方向にスライド可能となっており、コアフレーム１４の下部にアウタハウジング１５に突出したコアフレーム側シール部材１４６，１４７が形成されているとともに、アウタハウジング１５の下部にコアフレーム１４側に突出したアウタハウジング側シール部材１５５，１５６が形成されており、コアフレーム側シール部材１４６，１４７およびアウタハウジング側シール部材１５５，１５６は、アウタハウジング１５がコアフレーム１４に装着された場合に、少なくとも近接し、かつ、鉛直方向において重なり合うように形成されていることを特徴とする充電装置。
【選択図】 図７Ａ

Description

本発明は、電気自動車やハイブリッド自動車に搭載されたバッテリを充電するための充電装置に関するものである。

従来より、電気自動車やハイブリッド自動車に搭載されたバッテリを充電するための充電装置として、電力変換機器を覆うように装着されるアウタハウジングを備えた充電装置が知られている（たとえば特許文献１参照）。

特開２００１−１７８００１号公報

しかしながら、従来技術では、アウタハウジングがネジにより固定されているため、アウタハウジングに覆われた電力変換機器の保守を行う場合には、アウタハウジングを固定するネジを外し、アウタハウジングを上に持ち上げて、アウタハウジングを取り外す必要があるため、電力変換機器の保守を効率良く行えない場合があった。

本発明が解決しようとする課題は、保守作業性に優れた充電装置を提供することである。

本発明は、電力変換機器が実装されるコアフレームと、コアフレームに着脱可能であり、電力変換機器を覆うようにコアフレームに装着されるアウタハウジングとを備えた充電装置において、アウタハウジングを、充電装置の設置面から離した状態で支持することで、コアフレームの前後方向にスライド可能とするとともに、コアフレームの下部にアウタハウジング側に突出したコアフレーム側シール部材を形成するとともに、アウタハウジングの下部にコアフレーム側に突出したアウタハウジング側シール部材を形成し、コアフレーム側シール部材およびアウタハウジング側シール部材を、アウタハウジングがコアフレームに装着された場合に、少なくとも近接し、かつ、鉛直方向において重なり合うように形成することで、上記課題を解決する。

本発明によれば、アウタハウジングを、充電装置の設置面から離れた状態で支持することで、コアフレームの前後方向にスライド可能とし、電気変換機器の保守作業性を高めることができるとともに、コアフレーム側シール部材およびアウタハウジング側シール部材により充電装置の内部を外部からシールすることができるため、アウタハウジングを充電装置の設置面から離れた状態で支持したことにより、アウタハウジングと設置面との間に隙間が生じる場合でも、当該隙間から砂塵や地面で跳ねた雨滴が充電装置内に侵入してしまうことを有効に防止することができる。

本発明の一実施の形態を適用した充電システムを示す電気回路図である。 図１の充電システムを構成する機器とその電力の流れを示すブロック図である。 図２の充電装置を構成する電力変換機器のコアフレームへの装着構造を示す図である。 本発明の一実施の形態に係る充電装置の筐体を示す全体斜視図である。 図４の筐体を分解して示す斜視図である。 図５のVI部を拡大した斜視図である。 アウタハウジングをコアフレームから引き出した状態（取り外した状態）を示す斜視図である。 アウタハウジングをコアフレームに装着した状態を示す斜視図である。 スライドレール機構を示す拡大斜視図である。 図７ＢをＡ方向から見た部分断面図である。 図７ＢのX-X線に沿う断面図である。 図７ＢのXI-XI線に沿う断面図である。 図５のコアフレームにヒートシンクを取り付けた状態を示す斜視図である。 図５のコアフレームに電力変換機器を実装した状態を正面側から示す斜視図である。 図５のコアフレームに電力変換機器を実装した状態を背面側から示す斜視図である。

《充電システム１の概要》
最初に本発明の一実施の形態を適用した充電システムの概要について、図１を参照して説明する。本例の充電システム１は、電気自動車やハイブリッド自動車に搭載された二次電池６を充電する場合に適用されるものであって、三相交流電源２から供給される三相交流電力を電力変換回路３により単相交流電力に直接変換し、これをトランス４により適宜の電圧に昇圧又は降圧させたのち、整流器５により直流電力に変換して二次電池６を充電するシステムである。なお、７は平滑回路、１１は三相交流電源２を入切する電源ブレーカ、１２は充電ガンである。

本例の充電システム１において、三相交流電源２から三相交流電力が供給される出力線（Ｒ相，Ｓ相，Ｔ相で示す）の各相には、ノイズ対策として高調波を減衰させるフィルタ回路８が設けられている。本例のフィルタ回路８は、各相Ｒ，Ｓ，Ｔに接続された３つのフィルタリアクトル８１と、各相Ｒ，Ｓ，Ｔの間に接続された６つのフィルタコンデンサ８２Ｌ，８２Ｒとを備える。フィルタコンデンサ８２Ｌ，８２Ｒは、たとえば６つのフィルタコンデンサで構成される。

本例の充電システム１において、フィルタ回路８を経由して三相交流電力が電力変換回路３に供給され、単相交流電力に変換される。本例の電力変換回路３は、Ｒ相，Ｓ相，Ｔ相に対応してマトリックス状に配列された６つの双方向スイッチング素子３１（３１１〜３１６）を備え、マトリックスコンバータとも称される。以下、一つの双方向スイッチング素子を総称する場合は符号３１を用いて説明する一方、図１に示すように６つの双方向スイッチング素子のうちの特定の素子を示す場合は３１１〜３１６を用いて説明する。

本例の双方向スイッチング素子３１のそれぞれは、半導体スイッチング素子であるＩＧＢＴを還流ダイオードと組み合わせて逆並列に接続したＩＧＢＴモジュールで構成されている。なお、一つの双方向スイッチング素子３１の構成は、図示するものに限定されず、これ以外にもたとえば逆阻止型ＩＧＢＴの２素子を逆並列に接続した構成であってもよい。

双方向スイッチング素子３１のそれぞれには、当該双方向スイッチング素子３１のＯＮ／ＯＦＦ動作にともない発生するサージ電圧から当該双方向スイッチング素子３１を保護するために、双方向スイッチング素子３１の入力側及び出力側に１つのスナバコンデンサ３２７（同図の右下の回路図参照）と３つのダイオードを組み合わせたスナバ回路３２（３２１〜３２６）が設けられている。以下、一つのスナバ回路を総称する場合は符号３２を用い、図１に示すように６つのスナバ回路のうち特定のスナバ回路を示す場合は３２１〜３２６を用いる。

本例の充電システム１は、電力変換回路３の双方向スイッチング素子３１のそれぞれをＯＮ／ＯＦＦ制御するためにマトリックスコンバータ制御回路９を備える。マトリックスコンバータ制御回路９は、三相交流電源２から供給される電圧値、現在出力中の直流電流値及び目標電流指令値を入力し、これらに基づいて双方向スイッチング素子３１のそれぞれのゲート信号を制御し、トランス４へ出力する単相交流電力を調整することで、目標と一致する直流電力を得る。

トランス４は、電力変換回路３で変換された単相交流電力の電圧を所定値に昇圧又は降圧する。整流器５はたとえば４つの整流ダイオード５１〜５４を備え、調圧された単相交流電力を直流電力に変換する。また、平滑回路７はコイル７１とコンデンサ７２とを備え、整流された直流電流に含まれる脈流をより直流に近い状態に平滑化する。充電ガン１２は、平滑回路７で平滑化された直流電力を充電すべき自動車の充電インレット（不図示）に接続し、ここから電力を供給する。

以上のように構成された本例の充電システム１により、図２に示すように、三相交流電源２から供給される三相交流電力は、電源ブレーカ１１及びフィルタリアクトル８１を介して電力変換回路３に供給され、マトリックスコンバータ制御回路９が電力変換回路３を制御することにより単相交流電力に直接変換され、さらにトランス４によって適宜の電圧に調圧されたのち整流器５によって直流電力に変換される。そして、平滑回路７によって平滑化された直流電力は充電ガン１２を介して二次電池６に供給され、これにより二次電池６が充電される。なお、上述した充電システム１は一例であり、本発明に係る充電装置１Ａは図示する構成の充電システム１にのみ限定されることはない。

《充電装置の部品配置》
次に、図２の電源ブレーカ１１から充電ガン１２までの機器を含む充電装置１Ａの配置構成について、図３〜図１２を参照して説明する。なお、図１，２と同じ部品には同一の符号を付すことで互いの対応関係を示すものとする。

本例の充電装置１Ａは筐体１３の内部に、図２に示す電源ブレーカ１１、フィルタリアクトル８１、電力変換回路３、マトリックスコンバータ制御回路９、トランス４、整流器５及び平滑回路７を実装し、図３に示すように、筐体１３から先端に充電ガン１２が装着されたケーブル１２ａを引き出して構成されている。これら筐体１３内に実装される機器類を電力変換機器とも称する。

筐体１３は、図５に示すように、底部１４１が当該充電装置１Ａの設置箇所に固定され、上述した電力変換機器を実装するコアフレーム１４と、このコアフレーム１４に実装された電力変換機器を覆うように、コアフレーム１４の正面側に装着されるアウタハウジング１５と、コアフレームの背面側に装着されるバックハウジング１６とを備える。なお、本実施形態では、充電装置１Ａを設置した際に使用者がアクセスする面を正面、その反対側（裏側）を背面としている。また、以下においては、正面方向および背面方向を前後方向とし、充電装置１Ａの設置面上において前後方向に垂直な方向を左右方向として説明する。

コアフレーム１４は、充電装置１Ａの設置個所にアンカーボルトなどの固定手段によって固定される底部を構成するベースプレート１４１と、水平断面がＣ字状に折り曲げられたコアフレーム本体１４２とを含み、コアフレーム本体１４２は、ベースプレート１４１に固定されている。

ベースプレート１４１は、図６に示すように、アンカーボルトなどで設置個所に固定されるベースプレート本体１４１ａと、当該ベースプレート本体１４１ａに溶接等で固定されたブラケット１４１ｂとを含み、ブラケット１４１ｂにコアフレーム本体１４２がボルトなどによって固定される。これにより、図５に示すように、コアフレーム本体１４２が設置個所に直立して強固に固定されることになる。

アウタハウジング１５は、図５に示すように、水平断面が緩やかな曲線を含むＣ字状となるように折り曲げられた側板と、天板とを含み、側板と天板は溶接等で固定されている。そして、図４に示すように、正面の側板には、充電操作を行う際に使用者がアクセスするための、たとえば操作指令を入力したり制御状態を表示したりするなどの操作パネル１５１と、不使用時の充電ガン１２を収納するためのガンポケット１５２が設けられている。

また、コアフレーム１４の背面には、バックハウジング１６が設けられている。バックハウジング１６は、図５に示すように、平板に形成され、後述するファン１７が装着される通孔１６１と、電力変換回路３及び整流器５に装着されるヒートシンクを筐体外へ露出させるための通孔１６２とが開設されている。そして、アウタハウジング１５とバックハウジング１６とは、互いの接合部をボルトやビス等を用いて固定することでコアフレーム１４に装着される。

なお、本例ではアウタハウジング１５を断面Ｃ字状に形成し、バックハウジング１６を平板に形成したが、この形状に限定されることなく、たとえば、両方１５，１６ともに断面Ｃ字状などに形成してもよい。

また、本実施形態において、コアフレーム１４およびアウタハウジング１５は、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、引き出し型のスライドレール機構を備えている。なお、図７Ａは、引き出し型のスライドレール機構により、アウタハウジング１５をコアフレーム１４から引き出した状態を示す斜視図であり、図７Ｂは、引き出し型のスライドレール機構により、アウタハウジング１５をコアフレーム１４に装着した状態を示す斜視図である。なお、図７Ａおよび図７Ｂでは、アウタハウジング１５の内側に設けられているスライドレール機構の様子が分かるように、コアフレーム１４およびアウタハウジング１５のみを図示するとともに、アウタハウジング１５を半透明で図示している。

具体的には、図５、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、コアフレーム１４（コアフレーム本体１４２）は、左右一対の第１スライドレール１４４を備えており、アウタハウジング１５は、第１スライドレール１４４に対応する高さ位置に、左右一対の第２スライドレール１５３を備えている。第１スライドレール１４４には、図８に示すように、コアフレーム１４の側面方向（左右方向）に突出したピン１４４１，１４４２が形成されており、第２スライドレール１５３には、第１スライドレール１４４のピン１４４１，１４５２の形状に合った窪みを有する係合部１５３１，１５３２が形成されている。

そして、第２スライドレール１５３の係合部１５３１，１５３２を、第１スライドレール１４４のピン１４４１，１４４２に係合させることで、第１スライドレール１４４と第２スライドレール１５３とが連結され、その結果、コアフレーム１４とアウタハウジング１５とが連結される。これにより、アウタハウジング１５がコアフレーム１４に対してスライド可能となる。そして、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、アウタハウジング１５をコアフレーム１４に対して前後方向に（コアフレーム１４の面に垂直な方向に）スライドさせることで、アウタハウジング１５を装着または取り外す際の作業性を向上させることができる。なお、図８は、スライドレール機構を示す拡大斜視図である。

さらに、コアフレーム１４およびアウタハウジング１５の上部にも、第１スライドレール１４４および第２スライドレール１５３と同様に、引き出し型のスライドレール機構が設けられている。すなわち、コアフレーム１４の上部に第３スライドレール１４５が形成されており、アウタハウジング１５の上部に第４スライドレール１５４が形成されている。そして、第３スライドレール１４５と第４スライドレール１５４とが係合することで、引き出し型のスライドレール機構１４５，１５４が構成される。

このように、本実施形態に係る充電装置１Ａは、第１スライドレール１４４および第２スライドレール１５３とから構成されるスライドレール機構と、第３スライドレール１４５および第４スライドレール１５４とから構成されるスライドレール機構とを備える。そして、これら２つの引き出し型のスライドレール機構により、アウタハウジング１５が充電装置１Ａの設置面から離れた状態で支持されることとなり、その結果、アウタハウジング１５を前後方向に円滑にスライドさせることが可能となる。

一方、アウタハウジング１５を充電装置１Ａの設置面から離した状態で支持した場合に、図７Ｂに示すように、アウタハウジング１５と設置面との間に隙間Ｓができてしまい、この隙間Ｓから砂塵や地面で跳ねた雨滴が充電装置１Ａの筐体１３内に入り込んでしまう場合がある。そこで、本実施形態では、アウタハウジング１５と設置面との隙間Ｓから砂塵や雨滴が侵入してしまうことを防止するために、以下に説明するように、コアフレーム１４にコアフレーム側シール部材１４６を形成するとともに、アウタハウジング１５にアウタハウジング側シール部材１５５を形成する。

コアフレーム側シール部材１４６は、図６に示すように、アウタハウジング１５側に突出するように、コアフレーム１４のベースプレート本体１４１ａに溶接などにより固定されている。具体的には、コアフレーム側シール部材１４６は、ベースプレート本体１４１ａの正面側の側面に設けられ、正面方向に大きく突出した第１シール部材１４６ａと、ベースプレート本体１４１ａの左右側面に設けられ、左右方向（正面方向に垂直な方向）にそれぞれ小さく突出した一対の第３シール部材１４６ｂとを有している。また、第１シール部材１４６ａの主面は、図６に示すように、アウタハウジング１５のＣ字状の水平断面に合わせた形状となっている。なお、コアフレーム側シール部材１４６では、第１シール部材１４６ａと第３シール部材１４６ｂとが分離して形成されているが、第１シール部材１４６ａと第３シール部材１４６ｂとを一体的に形成することもできる。

また、アウタハウジング１５には、図６に示すように、アウタハウジング１５の内面からコアフレーム１４側に突出したアウタハウジング側シール部材１５５が溶接などにより固定されている。具体的には、アウタハウジング側シール部材１５５は、コアフレーム側シール部材１４６に対応する高さ位置に設けられており、背面方向に大きく突出した第２シール部材１５５ａと、左右方向にそれぞれ小さく突出した一対の第４シール部材１５５ｂとを有している。なお、アウタハウジング側シール部材１５５では、第２シール部材１５５ａと第４シール部材１５５ｂとは一体的に形成されているが、第１シール部材１４６ａと第３シール部材１４６ｂとを分離して形成することもできる。

ここで、図９は、図７ＢをＡ方向から見た部分断面図であり、図１０は、図７ＢのX-X線に沿う断面図である。なお、図９は、図１０のIX-IX線に沿う断面図でもある。図９に示すように、アウタハウジング側シール部材１５５の第２シール部材１５５ａは、コアフレーム側シール部材１４６の第１シール部材１４６ａよりも低い高さ位置に形成されているとともに、アウタハウジング１５をコアフレーム１４に装着した場合に、鉛直方向において、第１シール部材１４６ａと第２シール部材１５５ａとが近接するように形成されている。また、第１シール部材１４６ａおよび第２シール部材１５５ａは、図９および図１０に示すように、鉛直方向の上側から見た場合に、第１シール部材１４６ａと第２シール部材１５５ａとが重なり合うように形成されている（図１０では、第１シール部材１４６ａと第２シール部材１５５ａとが重なり合っており、上方に位置する第１シール部材１４６ａのみが見えている。）。さらに、第１シール部材１４６ａは、図９に示すように、アウタハウジング１５をコアフレーム１４に装着した場合に、アウタハウジング１５の内面に接する（または近接する）ように形成されており、第２シール部材１５５ａは、アウタハウジング１５をコアフレーム１４に装着した場合に、ベースプレート本体１４１ａと接する（または近接する）ように形成されている。

また、コアフレーム側シール部材１４６の第３シール部材１４６ｂとアウタハウジング側シール部材１５５の第４シール部材１５５ｂとは、図９に示すように、アウタハウジング１５をコアフレーム１４に装着した場合に、第３シール部材１４６ｂと第４シール部材１５５ｂとが接するように形成されている。また、第３シール部材１４６ｂおよび第４シール部材１５５ｂは、図１０に示すように、鉛直方向の上側から見た場合に、第３シール部材１４６ｂと第４シール部材１５５ｂとが重なり合うように形成されている（図１０では、第３シール部材１４６ｂと第４シール部材１５５ｂとが重なり合っており、上方に位置する第４シール部材１５５ｂのみが見えている。）。

このように、本実施形態では、アウタハウジング１５をコアフレーム１４に装着した場合に、第１シール部材１４６ａと第２シール部材１５５ａとが近接し、かつ、鉛直方向において重なり合うように形成されているとともに、第３シール部材１４６ｂと第４シール部材１５５ｂとが接し、かつ、鉛直方向において重なり合うように形成されている。これにより、本実施形態では、アウタハウジング１５をコアフレーム１４に装着した場合に、図９に示すように、電力変換機器が内包される筐体１３内部の空間Ｉを、筐体１３外部の空間Ｏからシールすることができ、アウタハウジング１５を充電装置１Ａの設置面から離した状態で支持したことにより、アウタハウジング１５と設置面との間に隙間Ｓが生じた場合でも、アウタハウジング１５と設置面との間の隙間Ｓから砂塵や地面で跳ねた雨滴が侵入してしまうことを有効に防止することができる。

また、図６および図９に示すように、コアフレーム側シール部材１４６の第３シール部材１４６ｂと、アウタハウジング側シール部材１５５の第４シール部材１５５ｂとは、互いに対向する面がそれぞれ平行となるように形成されている。さらに、コアフレーム側シール部材１４６の第３シール部材１４６ｂは、アウタハウジング１５側が低くなるように傾斜しており、一方、アウタハウジング側シール部材１５５の第４シール部材１５５ｂは、コアフレーム１４側が高くなるように傾斜している。これにより、アウタハウジング１５をコアフレーム１４側にスライドさせた場合に、第３シール部材１４６ｂと第４シール部材１５５ｂとがぶつかってしまうことを有効に防止することができるため、電力変換機器の保守作業性をより向上することができる。

次に、コアフレーム本体１４２に実装される電力変換機器について説明する。図３は電力変換機器のコアフレーム本体１４２への実装構造を鉛直断面で示し、図１１は同じく電力変換機器のコアフレーム本体１４２への実装構造を水平断面で示し、図１３Ａおよび図１３Ｂは全ての機器の実装状態を示す。なお、図１１は、図７ＢのXI-XI線に沿った断面図でもある。

図１１の水平断面図に示すように、筐体１３内部には、コアフレーム本体１４２で仕切られた２つの空間Ａ，Ｂが存在する。すなわち、コアフレーム本体１４２のＣ字状断面で囲まれた空間Ａと、その背面の空間Ｂの２つの空間である。本例では、電力変換機器をコアフレーム本体１４２に実装するにあたりＣ字状断面で囲まれた空間Ａに発熱を伴う機器を実装する。すなわち、図２に示す電力変換機器のうち発熱を伴う機器は電力変換回路３、整流器５及びトランス４であるので、これらを空間Ａ側に実装する。同時に、図５に示すバックハウジング１６に開設された通孔１６１にファン１７を設け、図３に示すように冷却空気を吸い込んで空間Ａに導入する。

一方、図２の残りの機器は空間Ａ，Ｂの残りのスペースに実装することができるが、本例では、電力変換機器をコアフレーム本体１４２に実装するにあたりできる限り図２に示す電力の流れに沿って機器をレイアウトする。すなわち、電源ブレーカ１１、フィルタリアクトル８１、電力変換回路３、マトリックスコンバータ制御回路９、トランス４、整流器５及び平滑回路７をこの順序で配置できれば、配線間のインダクタンスやノイズによる各相の不均衡が抑制され、電力変換効率が向上する。

このため、本例では図３及び図１３Ａ，１３Ｂに示すようにレイアウトしている。つまり、図３に示すように商用電源などの三相交流電源２はコアフレーム１４のベースプレート１４１から引き込み、空間Ａの最上部に実装した電源ブレーカ１１に接続する。そして、電源ブレーカ１１からの配線をコアフレーム本体１４２に開設した通孔１４３（図５参照）を挿通して空間Ｂの最上部に実装したフィルタリアクトル８１に接続する。

フィルタリアクトル８１からの配線は、同じくコアフレーム本体１４２に開設した通孔１４３を挿通して空間Ａの次段に実装した電力変換回路３に接続する。電力変換回路３の裏面の空間Ｂにはマトリックスコンバータ制御回路９が実装され、当該マトリックスコンバータ制御回路９からの制御配線は、コアフレーム本体１４２に開設した通孔１４３を挿通して電力変換回路３に接続する。

本来であれば、空間Ａの電力変換回路の次段にはトランス４を実装するのが好ましいが、トランス４は重量物であるため、本例では充電装置１Ａの安定性を考慮して空間Ａの最下部に実装している。したがって、電力変換回路３からの配線は、空間Ａの最下部に実装したトランス４に接続され、当該トランス４からの配線は、空間Ａの電力変換回路３の次段に実装された整流器５に接続する。そして、整流器５からの配線は、コアフレーム本体１４２に開設した通孔１４３を挿通して空間Ｂの最下部に実装した平滑回路７に接続する。なお、充電ガン１２が装着されたケーブル１２ａは、第１アウタハウジング１５ａの適宜箇所から外部へ引き出される。図１３Ａはコアフレーム本体１４２への実装状態を正面側から示し、図１３Ｂは同じく背面側から示す。

図１２は、電力変換回路３と整流器５に装着されるヒートシンク１０をコアフレーム本体１４２のフランジに取り付けた状態を示す。このヒートシンク１０の裏面側に電力変換回路３と整流器５が実装される。ヒートシンク１０をコアフレーム本体１４２のフランジに固定することで、剛性の高いヒートシンク１０がコアフレーム本体１４２を構成する構造体になるので、コアフレーム本体１４２自体の剛性が向上する。

以上のように、本実施形態に係る充電装置１Ａは、電力変換機器が実装されるコアフレーム１４と、当該コアフレーム１４に対して前後方向にスライド可能なアウタハウジング１５とを備え、スライドレール機構１４４，１５３，１４５，１５４により、アウタハウジング１５を設置面から離した状態で支持することで、アウタハウジング１５が前後方向に円滑にスライド可能となっている。そして、本実施形態では、このようにアウタハウジング１５を円滑にスライドさせることができるため、アウタハウジング１５をコアフレーム１４から容易に取り外し、また、アウタハウジング１５をコアフレーム１４に容易に装着させることができ、その結果、電気変換機器の保守作業性を向上することができる。

一方、アウタハウジング１５を設置面から離して支持したことで、アウタハウジング１５と設置面との間の隙間Ｓから砂塵や地面で跳ねた雨滴が筐体１３内部に侵入する恐れがある。しかしながら、本実施形態では、コアフレーム１４に第１シール部材１４６ａおよび第３シール部材１４６ｂを設けるとともに、アウタハウジング１５に第２シール部材１５５ａおよび第４シール部材１５５ｂを設けることで、筐体１３の内側の空間をアウタハウジング１５と設置面との間の隙間Ｓからシールすることができ、アウタハウジング１５と設置面との間の隙間Ｓから埃や砂塵が侵入してしまうことを有効に防止することができる。

すなわち、本実施形態では、アウタハウジング１５をコアフレーム１４に装着した場合に、第１シール部材１４６ａと第２シール部材１５５ａおよび第３シール部材１４６ｂと第４シール部材１５５ｂとがそれぞれ近接する（または接する）とともに鉛直方向から見た場合に互いに重なり合うように、第１シール部材１４６ａ、第３シール部材１４６ｂ、第２シール部材１５５ａ、および第４シール部材１５５ｂが形成されている。これにより、アウタハウジング１５をコアフレーム１４に装着した場合に、電力変換機器が内包される筐体１３の内側の空間Ｉを、筐体１３の外側の空間Ｏからシールすることができ、アウタハウジング１５を設置面から離して支持した場合でも、アウタハウジング１５と設置面との間の隙間Ｓから砂塵や雨滴が侵入してしまうことを有効に防止することができる。

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

たとえば、上述した実施形態では、第１シール部材１４６ａ、第３シール部材１４６ｂ、第２シール部材１５５ａ、および第４シール部材１５５ｂにより、充電装置１Ａの筐体１３をシールする構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、充電装置１Ａは、第１シール部材１４６ａおよび第２シール部材１５５ａのみを有する構成としてもよいし、あるいは、第３シール部材１４６ｂおよび第４シール部材１５５ｂのみを有する構成としてもよい。この場合も、アウタハウジング１５と設置面との間の隙間Ｓから砂塵や雨滴が侵入してしまうことを抑制することが可能となる。

また、上述した実施形態では、アウタハウジング１５をコアフレーム１４に装着した場合に、第３シール部材１４６ｂと第４シール部材１５５ｂとが接するように、第３シール部材１４６ｂおよび第４シール部材１５５ｂを形成する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、アウタハウジング１５をコアフレーム１４に装着した場合に、第３シール部材１４６ｂと第４シール部材１５５ｂとが近接するように、第３シール部材１４６ｂおよび第４シール部材１５５ｂを構成してもよい。

なお、上述した実施形態の電源ブレーカ、フィルタリアクトル８１、電力変換回路３、マトリックスコンバータ制御回路９、トランス４、整流器５及び平滑回路７は本発明の電力変換機器に相当し、コアフレーム１４は本発明のコアフレームに相当し、アウタハウジング１５は本発明のアウタハウジングに相当し、コアフレーム側シール部材１４６は本発明のコアフレーム側シール部材に相当し、アウタハウジング側シール部材１５５は本発明のアウタハウジング側シール部材に相当し、第１シール部材１４６ａは本発明の第１シール部材に相当し、第２シール部材１５５ａは本発明の第２シール部材に相当し、第３シール部材１４６は本発明の第３シール部材に相当し、第４シール部材１５５ｂは本発明の第４シール部材に相当し、第１スライドレール１４４および第２スライドレール１５３は本発明のスライドレール機構に相当し、トランス４は本発明の電圧変換回路に相当し、整流器５は本発明の整流回路に相当する。

１…充電システム
１Ａ…充電装置
２…三相交流電源
３…電力変換回路
３１，３１１〜３１６…双方向スイッチング素子
３２，３２１〜３２６…スナバ回路
３２７…スナバコンデンサ
４…トランス
５…整流器
６…二次電池
７…平滑回路
８…フィルタ回路
８１…フィルタリアクトル
８２Ｌ，８２Ｒ…フィルタコンデンサ
９…マトリックスコンバータ制御回路
１０…ヒートシンク
１１…電源ブレーカ
１２…充電ガン
１３…筐体
１４…コアフレーム
１４１…ベースプレート
１４２…コアフレーム本体
１４３…通孔
１４４…第１スライドレール
１４４１，１４４２…ピン
１４５…第３スライドレール
１４６…コアフレーム側シール部材
１４６ａ…第１シール部
１４６ｂ…第３シール部
１５…アウタハウジング
１５１…操作パネル
１５２…ガンポケット
１５３…第２スライドレール
１５３１，１５３２…係合部
１５４…第４スライドレール
１５５…アウタハウジング側シール部材
１５５ａ…第２シール部
１５５ｂ…第４シール部
１６…バックハウジング
１６１，１６２…通孔
１７…ファン

Claims (5)

1. 商用電力を直流電力に変換する電力変換機器が実装されるコアフレームと、前記コアフレームに着脱可能であり、前記電力変換機器を覆うように前記コアフレームに装着されるアウタハウジングと、を備えた充電装置であって、
   前記アウタハウジングは、前記充電装置の設置面から離れた状態で支持されることで、鉛直方向に垂直な方向である前記コアフレームの前後方向にスライド可能となっており、
   前記コアフレームの下部に前記アウタハウジング側に突出したコアフレーム側シール部材が形成されているとともに、前記アウタハウジングの下部に前記コアフレーム側に突出したアウタハウジング側シール部材が形成されており、
   前記コアフレーム側シール部材と前記アウタハウジング側シール部材とは、前記アウタハウジングが前記コアフレームに装着された場合に、前記コアフレーム側シール部材と前記アウタハウジング側シール部材とが少なくとも近接し、かつ、鉛直方向において重なり合うように形成されていることを特徴とする充電装置。
2. 請求項１に記載の充電装置であって、
   前記アウタハウジングのスライド方向のうち、前記アウタハウジングが前記コアフレームから離れる方向を第１方向とし、前記アウタハウジングが前記コアフレームに近付く方向を第２方向とした場合に、
   前記コアフレーム側シール部材は、前記コアフレームから前記第１方向に突出した第１シール部材を含み、
   前記アウタハウジング側シール部材は、前記アウタハウジングから前記第２方向に突出した第２シール部材を含むことを特徴とする充電装置。
3. 請求項１または２に記載の充電装置であって、
   前記充電装置の設置面上において、前記アウタハウジングのスライド方向に垂直な方向を第３方向とした場合に、
   前記コアフレーム側シール部材は、前記コアフレームから前記第３方向のそれぞれに突出した一対の第３シール部材を含み、
   前記アウタハウジング側シール部材は、前記アウタハウジングから前記第３方向のそれぞれに突出した一対の第４シール部材を含むことを特徴とする充電装置。
4. 請求項３に記載の充電装置であって、
   前記第３シール部材は、前記アウタハウジング側が低くなるように、前記アウタハウジングのスライド方向に傾斜しており、
   前記第４シール部材は、前記コアフレーム側が高くなるように、前記アウタハウジングのスライド方向に傾斜していることを特徴とする充電装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の充電装置であって、
   前記アウタハウジングと前記コアフレームとが引き出し型のスライドレール機構により連結されており、
   前記アウタハウンジングは、前記スライドレール機構により前記充電装置の設置面から離れた状態で支持されることで、スライド可能となっていることを特徴とする充電装置。

Images