JP5150836B2 - 建物の屋外用給電設備 - Google Patents

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Description

本発明は、建物の屋外にある給電対象へ給電する屋外用給電設備に関する。
屋外に設けられる屋外用コンセントとして、防水コンセントが各種提案されている(例えば、特許文献1参照)。詳しくは、防水コンセントは、プラグ差し込み口を有するコンセント本体と防水カバーとを有し、プラグ差し込み口が下向きとなる状態でコンセント本体が防水バー内に収容されて構成されている。また、建物においては、外壁に貫通孔が設けられ、その貫通孔に電源線を通した状態で外壁の屋外側面上に防水コンセントが設置される。
一方、近年ではハイブリッド自動車や電気自動車が実用化されており、それら自動車の車載バッテリに対して家庭用商用電力(AC100V)による充電を行う技術が提案されている。この場合、住宅等の建物では、屋外の防水コンセントに充電用ケーブルが接続される。そして、そのケーブルを通じて建物側から家庭用商用電力が供給され、車載バッテリの充電が行われる。
特開2005−317358号公報
しかしながら、自動車の都度の停止位置が異なること、充電対象となる自動車が複数である場合があること等から、充電対象の自動車と防水コンセントとの距離が大小相違することが考えられる。よって、車載バッテリの充電を開始するに際し、充電対象の自動車と防水コンセントとの間の距離が充電ケーブルのケーブル長よりも大きい場合には、当該自動車を移動させる必要がある。これに対し、自動車の想定される停車位置のうち最も防水コンセントとの距離が大きくなる停車位置や、充電対象の自動車が複数ある場合における各自動車の停車位置を考慮して、長めの充電ケーブルを用意することが考えられるが、充電ケーブルが長くなるほど、その充電ケーブルの取扱は煩わしいものとなる。
また、建物の外壁に設けられる防水コンセントは外壁等に露出した状態になっているため、建物等の美観を損なうおそれもある。
本発明は、建物への設置によって当該建物の美観を損なうといった不都合がなく、しかも使い勝手を向上させる建物の屋外用給電設備を提供することを主たる目的とするものである。
本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。
第1の発明では、建物の外周部又は建物としてのガレージの内周部に水平方向に延びるように設けられる導電部材と、導電部材に電気的に接続されるとともに、給電対象に対して電気的に接続及び取り外しが可能であり、給電対象との接続状態で当該給電対象への給電を行う接続具と、を有する給電装置を備え、給電装置が、建物外周部又はガレージ内周部に設けられる水切り部材により覆われて設置されるとともに、当該水切り部材の長手方向の複数箇所で給電装置の引き出し又は給電装置に対する外部コードの接続が可能になっている。
第1の発明によれば、導電部材は、建物において水平方向に延びている。そして、この導電部材に電気的に接続される接続具が、水切り部材の長手方向、すなわち水平方向の複数箇所で給電装置の引き出し又は給電装置に対する外部コードの接続が可能になっている。そのため、給電対象(例えば、ハイブリッド車や電気自動車)への給電に適した箇所から給電装置を引き出し、給電装置の接続具を給電対象に接続することにより、給電対象を移動させずとも給電対象への給電を行うことが可能となる。また、給電装置が水切り部材により覆われているため、給電装置の屋外側への露出により建物外観の見栄えが損なわれるといった不都合を抑制することができる。
第2の発明では、接続具と導電部材とが電気的に接続された状態で接続具を水平方向にスライド移動可能に保持するレール部材を備え、レール部材は水切り部材により覆われている。第2の発明によれば、レール部材がある場所であれば当該レール部材に沿って接続具を任意の位置にスライド移動させることが可能となるため、給電対象への給電を好適に行うことができる。
第3の発明では、導電部材は、レール部材の長手方向と同一方向に延びる長尺状であり、当該レール部材に設けられ、接続具は、導電部材に接触していることで建物側から給電を受けつつ、レール部材に案内されてスライド移動するものである。第3の発明によれば、レール部材は、上記のとおり接続具をスライド移動可能に保持するガイド機能の他、導電部材を介して接続具への給電を行う給電機能を備えているため、配線取り回しの煩雑さが解消される点でメリットがある。これは、水切り部材にて囲まれた比較的狭小なスペースに給電器具が設けられる本構成において、有利な構成であると言える。
第4の発明では、接続具は、レール部材により保持される本体部と、その本体部を基端として繰り出し及び巻き取り可能な給電ケーブルと、を備えている。第4の発明によれば、接続具において給電ケーブルを必要に応じて本体部から繰り出すことや本体部に巻き取ることにより、給電対象への給電を都合よく行うことができる。特に、上記のとおり接続具自体がレール部材に沿ってスライド移動可能な構成であることを併せ考えると、建物の周囲の広域な範囲で給電対象への給電を行うことができる。
なお、給電ケーブルの先端部に、自動車の給電口に接続可能な給電プラグを設けてもよい。
第5の発明では、外壁材を支持する溝形鋼が水平方向に延設される建物に適用され、上記溝形鋼の相対向するフランジ部間に、レール部材が配設されている。第5の発明によれば、上記のとおり建物を構成する溝形鋼のフランジ部間のスペースを、有効利用することができる。すなわち、外壁材を支持する溝形鋼のフランジ部間のスペースは、長尺状のレール部材を水平方向に延設するためのスペースとして好適なものと言える。
第6の発明では、上記外壁材と上記溝形鋼とからなる外壁パネルが複数横並びで取り付けられる建物に適用され、レール部材が、隣接する外壁パネルの各溝形鋼に架け渡されるようにして、レール部材が設けられている。上記のとおり外壁パネルが複数横並びで取り付けられている場合には、複数の外壁パネルの溝形鋼が横一列に並ぶこととなる。よって、隣接する外壁パネルの各溝形鋼に架け渡されるようにしてレール部材を設けることにより、すなわち複数の溝形鋼のフランジ部間のスペースを有効活用することにより、建物において長尺状のレール部材を水平方向に好適に延設することができる。
第7の発明では、水切り部材には、給電装置を覆った状態と同給電装置を露出させた状態とに動作可能な可動部が設けられている。第7の発明によれば、水切り部材が上記のとおり動作可能であるため、給電装置を使用しない場合には、当該給電装置を覆い隠すことにより、建物の見栄え向上や給電装置への被水防止を図ることができる。また、給電装置を使用する場合には、当該給電器具を屋外側に露出させることにより、屋外から給電装置へのアクセスを容易にすることができる。
なお、上記可動部は、水切り部材の長手方向の複数箇所に設けることが好ましい。これにより、水切り部材の長手方向の複数箇所で、給電装置の引き出し又は給電装置に対する外部コードの接続を容易に行うことができる。
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、鉄骨ラーメン構造によるユニット式建物に本発明を具体化しており、そのユニット式建物は、周知のとおり複数の建物ユニットを結合させて構築されるものとなっている。これらの建物ユニットは、それぞれ工場にてあらかじめ製造され、その後、建築現場にトラック等により運搬されて当該建築現場において結合される。建物ユニットについて簡単に説明すると、建物ユニットは、各々長方形状に組み付けられた四辺の床大梁及び天井大梁と、床大梁及び天井大梁を四隅で連結する柱とを有しており、これらにより直方体状の骨格(フレーム)が形成されている。
本実施形態では、ユニット式建物の1階の床大梁近くに屋外用給電設備を設置する構成としており、その詳細について図1を参照しつつ説明する。
図1に示すように、地盤部分に設けられた基礎11の上方には建物ユニットの床大梁12が設置されている。床大梁12は断面コ字状の溝形鋼よりなり、その開口部が屋内側(図の右側)を向くようにして設置されている。なお、床大梁12と基礎11の天端との間には通気用の隙間が設けられている。
床大梁12のウエブ部12aには、外壁パネル13の下地フレーム14が取り付けられている。外壁パネル13は、図3に示すように、断面コ字状の軽量形綱(軽溝形綱)よりなる下地フレーム14と、その下地フレーム14に固定される矩形平板状の外壁材(窯業系サイディング板等)15とにより構成されており、これら下地フレーム14と外壁材15とがタッピングネジ(図示略)等により接合固定されている。下地フレーム14は、外壁材15と略同じ縦横寸法で四辺形に組まれた左右の縦枠部14a、上枠部14b及び下枠部14cと、それら上枠部14b及び下枠部14cに平行に設けられる中間枠部14dとを有する。上枠部14b及び下枠部14cに関して補足すると、これらの軽溝形綱はそれぞれ外側(上枠部14bは上側、下枠部14cは下側)に開口する向きに設けられている。下枠部14cは、相対向するフランジ部F1及びフランジ部F2の長さ(図の上下長さ)が異なり、外壁材15とは逆側のフランジ部F1の方が長い構成となっている。
図1の説明に戻り、外壁パネル13の下地フレーム14は、その下枠部14cの外壁材15とは逆側のフランジ部F1を床大梁12のウエブ部12aに当接させた状態で、ボルト及びナット等の締結具(図示略)により接合固定されている。図示は省略するが、下地フレーム14の上枠部14bは、天井大梁のウエブ部に同様に固定されている。このように下地フレーム14が床大梁12及び天井大梁に固定されることで外壁パネル13が建物ユニット固定されている。
建物においては、複数の外壁パネル13が横並びの状態で組み付けられるようになっており、隣接する2枚の外壁パネル13について下地フレーム14同士(縦枠部14aのウエブ面同士)が接合され、ボルト及びナット等の締結具(図示略)により互いに連結固定されるようになっている。この状態では、下地フレーム14の上枠部14b及び下枠部14cがそれぞれ横一列に並ぶように配置されることとなる。
外壁パネル13の下地フレーム14(下枠部14c)には、屋外用給電設備を構成する給電装置20が取り付けられている。給電装置20は、長尺状のレール部材21と、そのレール部材21にスライド移動可能に保持される給電器具25とを備えている。給電器具25が「接続具」に相当する。
レール部材21は、下地フレーム14に取り付けられることにより、建物の外周部において水平方向に延設される。レール部材21は、絶縁性材料よりなる断面略C字状のレール本体22を有している。レール部材21は、外壁パネル13の下地フレーム14(下枠部14c)において相対向する2つのフランジ部F1,F2間に、レール本体22のレール溝22aを下方に向けた状態で配設されている。図1では、レール本体22に設けられた取付部24が下地フレーム14のウエブ部にネジ締結や接着により固定されている。この場合、レール部材21は、隣接する外壁パネル13の各下地フレーム14に架け渡される。
レール部材21には、導電材料からなる導電部材23が設けられている。導電部材23は、レール本体22に取り付けられた電源ボックス32及び電源ボックス32から延びるコード33を介して、建物内に設けられた配電盤(図示略)に電気的に接続されている。導電部材23は、レール本体22と同一方向に延びる長尺状であり、給電器具25がレール部材21により保持された状態で当該給電器具25の受電部29と電気的に接触するようになっている。
給電器具25は、レール部材21にスライド移動可能に保持される器具本体26と、その器具本体26を基端として繰り出し及び巻き取り可能な給電ケーブル27とを備えている。器具本体26には一対のローラ28が設けられており、そのローラ28がレール本体22のリップ部22bにより支持されることで、レール部材21と一体化された状態で給電器具25が円滑にスライド移動可能になっている。これにより、給電器具25は、レール部材21の導電部材23に電気的に接触することで建物側から商用電力(AC100V)の供給を受けつつ、レール部材21に案内されてスライド移動可能となっている。
給電ケーブル27は、器具本体26内において図示しないリールに巻回された状態で収容されており、給電ケーブル27の先端にはプラグ30が設けられている。したがって、プラグ30側を手などで持って引っ張ると、給電ケーブル27が器具本体26内から繰り出される。また、給電ケーブル27の器具本体26側の基端部には巻き取り機構(図示略)が設けられており、給電ケーブル27の収容時には巻き取り機構により給電ケーブル27が器具本体26内に巻き取られて収容されるようになっている。
また、給電器具25は引き手部材31を備えている。引き手部材31は、器具本体26から建物の屋外まで延びており、その引き手部材31を手などで左右に引くことにより、給電器具25のスライド移動が可能になっている。図1では、引き手部材31は、引き紐であり、器具本体26から下方に垂れ下がり建物の屋外まで延びている。
外壁パネル13の下地フレーム14には、下枠部14cの長手方向に沿って長尺状の水切り部材40が取り付けられている。水切り部材40は、その上端部がネジ等により下枠部14cに固定され、建物周りの全周に設けられている。この水切り部材40により、外壁面を伝って流下する雨水等が外壁パネル13の下端部と基礎11との隙間から床下部等に浸入することを防止できるようになっている。本実施形態では、水切り部材40により、給電装置20を屋外側から見えないように覆い隠す構成としており、換言すれば、基礎11と外壁パネル13の下地フレーム14と水切り部材40とに概ね囲まれた空間部に、給電装置20が配設されている。
また、水切り部材40は、その長手方向において複数に分割されており、水切り部材40の一部が、開閉動作可能な可動水切り部41となっている。すなわち、水切り部材40の可動水切り部41は、ネジ等により下枠部14cに固定される固定板部42と、その固定板部42に軸部43により回動可能に連結される開閉板部44とからなる。これにより、開閉板部44の下端部を手などで引き上げることで、軸部43を中心として開閉板部44が回動し、その内側の給電装置20に外部からアクセス可能となるようになっている(図1に破線で示す状態)。可動水切り部41が開閉される様子は図2にも示されている。つまり、水切り部材40の可動水切り部41は、給電装置20を覆った状態と同給電装置20を屋外側に露出させた状態とに動作可能になっている。
図4(a)に示すように、建物Tの外周部には、複数の外壁パネル13の下端部に沿って水切り部材40が設けられており、その水切り部材40の複数箇所(図では2カ所)に可動水切り部41が設けられている。上述したように、水切り部材40の内側に収容された給電器具25は水切り部材40の長手方向に沿ってスライド移動可能になっており、1つの給電器具25を用いて、複数箇所で給電対象への給電が可能となっている。
例えば、給電対象としてのハイブリッド自動車HVの車載バッテリへの充電を行う場合には、図4(b)に示すように、自動車HVへの充電に適した位置(例えば、自動車HVの駐車場所に近い位置)の可動水切り部41を開放し、給電器具25から給電ケーブル27を繰り出す。このとき、自動車HVへの充電に適した位置と異なる位置に給電器具25がある場合(例えば、自動車HVの駐車場所から遠い位置に給電器具25がある場合)には、引き手部材31を手などで引くことにより給電器具25を水切り部材40に沿ってスライド移動させる。そして、給電ケーブル27の先端に設けられたプラグ30を自動車HVの給電口Xに接続して車載バッテリへの充電を行う。
以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。
給電装置20において、給電器具25が、導電部材23に電気的に接触することで建物の屋内に設けられた配電盤から電力供給を受けつつ、レール部材21に案内されて水平方向にスライド移動可能な構成とした。また、給電装置20が水切り部材40に覆われるようにし、水切り部材40の複数箇所に可動水切り部41を設けた。
よって、図4を参照しつつ説明したとおり、給電対象への給電に適した箇所から給電ケーブル27を引き出して給電対象に給電ケーブル27を接続することができる。これにより、給電対象を移動させることなく、給電対象への給電を行うことが可能となる。また、給電装置20が水切り部材40に覆われているため、給電装置20の屋外側への露出により建物外観の見栄えが損なわれるといった不具合や、給電装置20の雨水等による被水や、給電装置20へのいたずらや、給電ケーブル27を用いた盗電を抑制することができる。水切り部材40は一般に建物外周部において水平方向に延設されているため、同じく建物外周部において水平方向に延設されるレール部材21や導電部材23を覆う手段として好適と言える。特に、図1に示す水切り部材40は、木材在来工法の土台水切りに相当する物であり、建物全周に設けられる。そのため、給電装置20が建物外周部のいずれに配設される場合においても、当該給電装置20を覆うことができる。さらに、レール部材21に導電部材23を設けたことにより、配線取り回しの煩雑さが軽減される。これは、水切り部材40により囲まれた比較的狭小なスペースに給電器具25が設けられる本構成において、有利な構成であると言える。
給電器具25に、器具本体26を基端として繰り出し及び巻き取り可能な給電ケーブル27を設けた。そのため、給電ケーブル27を必要に応じて繰り出すことや巻き取ることにより、給電対象への給電を都合よく行うことができる。特に、器具本体26が給電対象への給電に適した位置にスライド移動可能な構成であることを併せ考えると、建物の周囲の広域な範囲で給電対象への給電を行うことができる。
レール部材21を、隣接する外壁パネル13の各下地フレーム14(下枠部14c)に架け渡されるように、複数の下地フレーム14のフランジ部F1,F2間に配設した。このようにフレーム14のフランジ部F1,F2間のスペースを有効活用することにより、建物において長尺状のレール部材21を水平方向に好適に延設することができる。また、上記のとおりフレーム14のフランジ部F1,F2間のスペースをレール部材21の設置スペースとすることにより、レール部材21の被取付部である外壁パネル13は既存の構成から何ら変更する必要がない。そのため、例えば、施工済みの建物の外壁パネル13に給電装置20を設置することが可能である。
(他の実施形態)
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。
・上記実施形態では、給電器具25が器具本体26と給電ケーブル27とを備える構成としたが、これを変更し、給電器具25が給電ケーブル27を備えない構成としてもよい。この場合、器具本体26にはプラグ差込口が設けられ、そのプラグ差込口に延長コード等が接続される。給電対象への給電時には、給電器具25のプラグ差込口に給電用のケーブルが接続される。
・上記実施形態では、給電器具25がレール部材21と一体化された構成を採用したが、これを変更し、給電器具25をレール部材21に対し着脱可能な構成としてもよい。この場合、給電器具25をレール部材21に取り付けた状態(給電器具25がレール部材21により保持された状態)で、給電器具25の受電部29がレール部材21の導電部材23に接触するようにする。そして、給電対象への給電を行うに際し、給電対象への給電に適した位置の可動水切り部41を開放し、レール部材21に給電器具25を取り付けた上で、給電器具25から給電ケーブルを引き出す。上記給電器具25をレール部材21に対し着脱可能な構成としては、例えば、給電器具25の器具本体26に出没可能な被係止部を設け、被係止部が、器具本体26から突き出た状態にて同被係止部がレール本体22のリップ部22bにより係止されるとともに、器具本体26内に没した状態にて同被係止部のレール本体22のリップ部22bとの上記係止状態が解除されるものが考えられる。
・図5に示すように、レール部材21に固定された導電部材23に代えて、配電盤から延びるケーブル51により、配電盤と給電器具25とを電気的に直接接続してもよい。上記実施形態と同様に、給電対象の位置に応じて給電器具25をスライド移動させることにより、給電対象への給電を好適に行うことができる。この場合、ケーブル51が「導電部材」に相当する。なお、図5では、水切り部材40を省略している。
・図6に示すように、レール部材21及び給電器具25に代えて、配電盤から延びるケーブル52と当該ケーブル52の先端にプラグ30を設け、ケーブル52及びプラグ30を水切り部材40(図1参照)により覆うようにしてもよい。この場合でも、建物外周部においてケーブル52を水平方向に延設しておき、ケーブル52を必要に応じて屋外側に引き出すことにより、給電対象への給電を好適に行うことができる。ケーブル52が「導電部材」に相当し、プラグ30が「接続具」に相当する。なお、図6では、水切り部材40を省略している。
・建物やガレージにおいて出隅部や入隅部等の角部を通過して給電器具25がスライド移動できる構成とすることも可能である。例えば、図7に示すように、器具本体26のレール部材21に案内される部分を円筒形とし、その全周に受電部29を設け、ローラ28に代えてボールキャスタ50を採用することが考えられる。これにより、給電器具25のスライド移動可能な範囲を拡げることができる。
・上記実施形態では、給電器具25に引き手部材31を設け、その引き手部材31を手などで引くことで給電器具25をスライド移動可能としたが、これを変更し、給電器具25にモータ等の駆動装置を設け、その駆動装置の駆動により給電器具25をスライド移動可能としてもよい。
・本発明をガレージ内部に設けられる給電設備に適用することも可能である。すなわち、一般に、建物の住居部分に一体に設けられるガレージ(いわゆるインナガレージ)では、見栄え向上の観点からガレージ内周部にも建物外周部と同様に、ガレージ内壁に沿って水切り部材が設けられる。この場合、ガレージ内において異なる位置又は向きに自動車が駐車されていても、給電装置20を移動させることにより車載バッテリへの充電を容易に実施できる。また、複数台の自動車が駐車可能なガレージにおいて充電対象となる自動車を変更しても、自動車の近くに給電器具25をスライド移動させることにより車載バッテリへの充電を容易に行うことができる。
・上記実施形態では、外壁下端部に設けられる水切り部材40の適用例について説明したが、他の水切り部材への適用も可能である。例えば、サッシ周りや窓台に設けられた水切り部材に本発明を適用してもよい。この場合、サッシ周りや窓台に設けられた水切り部材の内側に、給電装置20を配設する。
・ユニット式建物以外の建物への適用も可能である。例えば、木造在来工法への適用が可能である。この場合、基礎上方の土台部分に設けられる土台水切りの内側に、給電装置20を配設する。
床大梁及び基礎付近の要部断面図。 水切り部材付近の斜視図。 外壁パネルの分解斜視図。 建物における水切り部材の位置などを説明するための図。 他の実施形態の給電装置を示す図。 他の実施形態の給電装置を示す図。 他の実施形態の給電装置を示す図。
符号の説明
13…外壁パネル、14…下地フレーム(溝形鋼)、15…外壁材、20…給電装置、21…レール部材、23…導電部材、25…給電器具(接続具)、26…器具本体(本体部)、27…給電ケーブル、40…水切り部材、41…可動水切り部(可動部)、44…開閉板部、HV…ハイブリッド自動車(給電対象)、T…建物。

Claims (7)

  1. 建物の外周部又は前記建物としてのガレージの内周部に水平方向に延びるように設けられる導電部材と、前記導電部材に電気的に接続されるとともに、給電対象に対して電気的に接続及び取り外しが可能であり、前記給電対象との接続状態で当該給電対象への給電を行う接続具と、を有する給電装置を備え、
    前記給電装置が、前記建物外周部又は前記ガレージ内周部に設けられる水切り部材により覆われて設置されるとともに、当該水切り部材の長手方向の複数箇所で前記給電装置の引き出し又は前記給電装置に対する外部コードの接続が可能になっていることを特徴とする建物の屋外用給電設備。
  2. 前記接続具と前記導電部材とが電気的に接続された状態で前記接続具を水平方向にスライド移動可能に保持するレール部材を備え、
    前記レール部材は前記水切り部材により覆われている請求項1に記載の建物の屋外用給電設備。
  3. 前記導電部材は、前記レール部材の長手方向と同一方向に延びる長尺状であり、当該レール部材に設けられ、
    前記接続具は、前記導電部材に接触していることで建物側から給電を受けつつ、前記レール部材に案内されてスライド移動するものである請求項2に記載の建物の屋外用給電設備。
  4. 前記接続具は、前記レール部材により保持される本体部と、その本体部を基端として繰り出し及び巻き取り可能な給電ケーブルと、を備えている請求項2又は3に記載の建物の屋外用給電設備。
  5. 外壁材を支持する溝形鋼が水平方向に延設される建物に適用され、
    前記溝形鋼の相対向するフランジ部間に、前記レール部材が配置されている請求項2から4のいずれか一項に記載の建物の屋外用給電設備。
  6. 前記外壁材と前記溝形鋼とからなる外壁パネルが複数横並びで取り付けられる建物に適用され、
    前記複数の外壁パネルの各溝形鋼に架け渡されるようにして、前記レール部材が設けられている請求項5に記載の建物の屋外用給電設備。
  7. 前記水切り部材には、前記給電装置を覆った状態と同給電装置を屋外側に露出させた状態とに動作可能な可動部が設けられている請求項1から6のいずれか一項に記載の建物の屋外用給電設備。
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