JP6035532B2 - 車両用充電装置 - Google Patents

Description

本発明は、電気自動車やプラグインハイブリッドカー等の充電に用いる車両用充電装置に関するものである。

従来から、車両用充電装置を構成する筐体では、扉で覆われる開口部周縁に、水切り機構やパッキンを備える防水構造を採用して、筐体内部に収納される充電機器（充電制御基板、漏電遮断器、リレー、動作表示器、電源スイッチなど）の保護を図っている。

しかし、電源スイッチやその他の操作スイッチなどの操作時には扉の開閉が必要となるため、扉の締め忘れにより、充電機器が水と接触する恐れがあるという問題があった。

また、筐体内に充電コネクタの収納部を設けたもの（例えば、特許文献１）では、上記同様に、充電コネクタ出し入れ時の扉の締め忘れにより充電機器が水と接触する危険性があったほか、充電コネクタに付着して筐体内に持ち込まれた水分が充電機器と接触する恐れがあるという問題があった。

なお、筐体の内部に更に、充電制御基板、漏電遮断器、リレー、動作表示器等を収容する防水構造の筐体を設けることにより、上記問題を回避することも考えられるが、構造が複雑になり、コスト高になるという新たな問題が発生する。

特開２０１１−１３０６２２号公報

本発明の目的は前記の問題を解決し、扉を備えた筐体内に充電機器を収納した車両用充電装置において、扉を締め忘れた場合であっても、簡易かつ低コストな手段で充電機器の防水性を確保することができる技術を提供することである。

上記課題を解決するためになされた本発明の車両用充電装置は、前面扉を備えた筐体内に充電機器を収納した車両用充電装置であって、該筐体の背面に向けて開口させた箱形状のカバー部材を、該筐体内で該充電機器を被覆するように配置し、該カバー部材の少なくとも上面部と該筐体背面との間に防水部材を設けるとともに、充電機器を取付ける充電機器取付面を筐体の背面よりも前面開口部側に位置させたことを特徴とするものである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の車両用充電装置において、筐体内部に、充電コネクタを収納する充電コネクタ収納部を備え、該充電コネクタ収納部を、前記カバー部材の下部に配置したことを特徴とするものである。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の車両用充電装置において、前記カバー部材内に、充電機器を取り付ける充電機器取付け板を取り付け、該カバー部材を、筐体に取り付けたことを特徴とするものである。

請求項４記載の発明は、請求項１または２記載の車両用充電装置において、筐体内には、充電機器を取り付ける充電機器取付け板を備え、前記カバー部材を、該充電機器取付け板に前面側から固定したことを特徴とするものである。

請求項５記載の発明は、請求項１記載の車両用充電装置において、筐体内部に、充電機器を取り付ける充電機器取付け板を備え、該充電機器取付け板は、筐体の背面と平行に配置される充電機器取付け面と、該充電機器取付け面の下端部から筐体の前面開口部に向けて垂直に延設させた下側延設面を備え、該下側延設面に、充電機器と充電コネクタ間で配線を行う配線挿通孔を形成したことを特徴とするものである。

請求項６記載の発明は、請求項４記載の車両用充電装置において、前記カバー部材が、前面部の下部から下面部に渡って配線操作用の開口部を備えることを特徴とするものである。

本発明に係る車両用充電装置では、前面扉を備えた筐体内に充電機器を収納した車両用充電装置において、該筐体の背面に向けて開口させた箱形状のカバー部材を、該筐体内で該充電機器を被覆するように配置し、該カバー部材の少なくとも上面部と該筐体背面との間に防水部材を設け、さらに充電機器を取付ける充電機器取付面を筐体の背面よりも前面開口部側に位置させているため、扉を締め忘れ、水分が筐体内に持ち込まれた場合であっても、水分は該カバー部材の内部に侵入することはなく、充電機器に対する防水性を確保することができる。

なお、筐体の内部に更に、防水構造の筐体を設け、その内部に充電機器を収納しても上記同様の効果を奏することは可能であるが、筐体を２重に用いることにより構造が複雑になり、コスト高になるという新たな問題が発生するところ、充電機器を覆うカバー部材と、該カバー部材の少なくとも上面部と該筐体背面との間に防水部材を設ける構造の本発明によれば、簡易かつ低コストな手段により充電機器に対する防水性を確保することができる。

筐体内部に、充電コネクタを収納する充電コネクタ収納部を備える際、請求項２記載の発明のように、充電コネクタ収納部を、前記カバー部材の下部に配置することにより、充電コネクタに付着した水分が筐体内に持ち込まれた場合であっても、その水分が落下してカバー部材に付着する現象を確実に回避することができる。

請求項３記載の発明のように、前記カバー部材内に、充電機器を取り付ける充電機器取付け板を取り付け、該カバー部材を、筐体に取り付けた構造とすることにより、筐体の壁面取り付け作業時には、充電機器取り付け板とカバー部材を一緒に外すことができ、筐体を軽量化して作業性の向上を図ることができる。

請求項４記載の発明のように、筐体内に、充電機器を取り付ける充電機器取付け板を備え、前記カバー部材を、該充電機器取付け板に前面側から固定する構造とすることにより、簡単な取り付け作業によってカバー部材の取り付けを行うことができる。

請求項５記載の発明のように、筐体の背面と平行に配置される充電機器取付け面と、該充電機器取付け面の上下端部から筐体の前面開口部に向けて垂直に延設させた上側延設面と下側延設面を備え、該下側延設面に、充電機器と充電コネクタ間で配線を行う配線挿通孔を形成することにより、簡易で作業性のよい配線構造とすることができる。

請求項６記載の発明のように、前記カバー部材の前面下部から下面に渡る配線操作用の開口部を形成することにより、配線作業の作業性向上を図ることができる。

実施形態１の車両用充電装置の斜視図である。 図１からカバー部材と防水部材を取り外した状態図である。 充電機器収納部の垂直断面図である。 カバー部材と充電機器取付け板の斜視図である。 充電機器収納部の水平断面図である。 充電機器収納部の斜視図である。 他の実施形態における充電機器収納部の垂直断面図である。 他の実施形態における充電機器収納部の垂直断面図である。 防水部材を介してカバー部材を筐体に取り付けた状態図である。 実施形態２の車両用充電装置のカバー部材と防水部材を取り外した状態図である。 図９の充電機器収納部の垂直断面図である。 実施形態３の車両用充電装置の斜視図である。 図１２からカバー部材と防水部材を取り外した状態図である。 充電機器収納部の垂直断面図である。

以下に本発明の好ましい実施形態を示す。

（実施形態１）
図１、図２に示すように、本実施形態の車両用充電装置は、筐体１内に、充電機器２（充電制御基板、漏電遮断器、リレー、動作表示器、電源スイッチなど）を収納する充電機器収納部３と、充電コネクタ４を収納する充電コネクタ収納部５を備えたものであり、筐体内の上部を充電機器収納部３、下部を充電コネクタ収納部５としたものである。

筐体１は、前面開口部６を扉７で開閉自在に覆う構造からなり、防水構造として、扉７の周囲には防水パッキン８を備え、前面開口部６には水切り部９を備えている。水切り部は、前面開口部の周縁で前面開口部に向かって延設した延設辺９１と、この延設辺のうち、前面開口部の上部を、更に、前面開口部の外側に向けて垂直上向きに立ち上げた立ち上げ辺９２から構成されている。

前面開口部６の下部には、パッキン３４を備えた充電ケーブル通過部３５が形成されている。充電コネクタ収納部５に充電コネクタ４を収納し、充電ケーブルを筐体の外部に形成した充電ケーブル保持部３９に保持させた状態で、筐体の扉を閉じる際、この充電ケーブル通過部３５に充電ケーブルが配置される。

図２、図３に示すように、充電機器収納部３において、充電機器２は、充電機器取付け板１０に取り付けて筐体１の背面２１側に配置され、更に、筐体１の背面２１に向けて開口させた箱形状のカバー部材１１用いて、前面開口部側から被覆されている。

図４に示すように、カバー部材１１は、前面部１２・上面部１３・下面部１４・左右側面部１５の５面からなる略箱形状を有し、充電機器取付け板１０は、筐体の背面２１と平行に配置される充電機器取付け面１６と、該充電機器取付け面１６の上下端部から筐体の前面開口部に向けて垂直に延設させた上側延設面１７と下側延設面１８を備え、上側延設面１７と下側延設面１８の先端部を下方に折り曲げて形成したカバー部材固定部１９を備えている。

カバー部材１１の上面部１３は、充電機器取付け板１０に固定された状態において、図３に示すように、充電機器取付け板１０の上側延設面１７を完全に被覆し、更に、パッキン等の防水部材２０を介して筐体１の背面２１に当接するように設計されているため、作業者が充電作業後に扉７を締め忘れ、水分が筐体内に持ち込まれた場合であっても、水分が該カバー部材１１の内部に侵入することはない。本発明によれば、このような簡易な構造で充電機器２に対する十分な防水性を確保することができる。

図４に示すように、カバー部材１１の下面部１４の先端には、充電機器取付け板１０の下側延設面１８の先端部に形成したカバー部材固定部１９と重なるように配置される下側固定部２２が形成されている。下側固定部２２には固定孔２３が形成されている。カバー部材１１の下面部１４は、この固定孔２３にネジ２５を差し込んで、充電機器取付け板１０のカバー部材固定部１９にネジ固定される。

図４に示すように、カバー部材１１の前面部１２にも固定孔２４が形成されている。図３に示すように、カバー部材１１の上面部１３を充電機器取付け板１０の上側延設面１７の上部に、カバー部材１１の前面部１２を充電機器取付け板１０の上側延設面１７を下方に折り曲げて形成したカバー部材固定部１９に、各々重ねて配置した状態で、この固定孔２４からネジ２５を差し込んで、充電機器取付け板１０に固定される。

上記構造によれば、筐体１の前面側からのネジ止めという簡単な作業によって、カバー部材１１の取り付けを行うことができる。ただし、カバー部材の取り付け方法や取り付け箇所は上記実施形態に限定されず、例えば、筐体背面部に設けた取付スタッドを用いて、筐体背面に直接取り付けることもできる。

本実施形態では、前記のように、カバー部材１１の上面部１３と筐体１の背面２１との間にのみ防水部材２０を介在させており、カバー部材の左右側面部１５と筐体１の背面２１との間には防水部材を介在させていないが、図３に示すように、充電機器取付け板１０を、取付スタッド２６を用いて筐体の背面２１に直接取り付け、充電機器取付け板１０の充電機器取付け面１６を、筐体１の背面２１よりも一段手前側（前面開口部６側）に位置させて、充電機器取付け面１６上の充電機器取付けスペースが、カバー部材１１の前面部１２と上面部１３と左右側面部１５で形成される空間内に完全に収められる構造となっている。当該構造によれば、カバー部材の左右側面部１５と筐体１の背面２１との僅かな隙間から少量の水分の侵入があったとしても、その水分が充電機器取付けスペース内に侵入することはなく、充電機器２に対する十分な防水性を確保することができる。

本実施形態では、扉７をラッチ２７によって筐体１に係止している。扉７の係止機構としてラッチを用いる場合、ラッチの開閉作業を容易にするために、扉の周囲に備える防水パッキン８は、回転ハンドルを用いる場合の防水パッキンに比べて、柔らかく弾性変形量が大きいものとすることが好ましい。柔らかく弾性変形量が大きい防水パッキンを採用した場合、前面開口部６の水切り部９と扉７との間に形成される空間が大きくなる。

従来の車両用充電装置では、充電機器に対する防水性を担保するために、充電機器が水切り部９よりも筐体背面側に位置するように収納することが通常であったが、本発明では、充電機器２をカバー部材１１で被覆しているため、前記制限が不要であり、前面開口部６の水切り部９と扉７との間に形成される空間を、充電機器収納スペースとして有効に活用することができる。

なお、弾性変形量が大きい防水パッキンの変形スペースを充分に確保するため、図５に示すように、カバー部材１１の前面部１２と左右側面部１５とが接合するコーナー部を斜めに切り欠いて、傾斜部２８を形成している。

本実施形態では、図１に示したように、充電コネクタ収納部５が、充電機器収納部３の下部に位置する構造を採用しているため、充電コネクタ４に水分が付着したまま充電コネクタ収納部５に収納された場合であっても、充電コネクタ４から落下した水分を、充電機器収納部３で充電機器２を被覆するカバー部材１１にすら付着させることなく、速やかに筐体外に排出することができる。

また、充電機器収納部３と充電コネクタ収納部５を左右に配置しても、充電コネクタから落下した水分を速やかに筐体外に排出することは可能であるが、この場合、筐体の横幅を広くとることが必要となるところ、本実施形態のように、筐体内の上部を充電機器収納部３、下部を充電コネクタ収納部５とすることにより、筐体１の横幅をスリム化することができる。

充電コネクタ収納部５に収納される充電コネクタ４は、充電ケーブル３２を介して、充電機器と車両を接続するものであり、充電ケーブルの内部には電源線や信号線が配線されている。また、充電コネクタ収納部の背面側には、図３に示すように、配線用仕切り板２９によって仕切られた配線用空間３０が形成されている。また、図４に示すように、充電機器取付け板１０の下側延設面１８には、充電機器２と充電コネクタ４間で配線を行う配線挿通孔３１が形成されている。

充電ケーブル３２の内部に配線されている電源線や信号線は、充電コネクタ収納部の背面側に形成された配線用空間３０を通って、配線挿通孔３１から充電機器収納部３に入線される。当該構造によれば、充電コネクタの出し入れ作業を、充電機器収納部への配線ラインに邪魔されることなく、スムーズに行うことができる。また、本実施形態では、図６に示すように、カバー部材１１の前面部１２の下部から下面部１４に渡って、配線操作用の開口部３３を形成し、配線作業の作業性向上を図っている。

上記実施形態では、カバー部材１１の上面部１３と筐体１の背面２１との間に独立した防水部材２０を設けた実施形態を説明したが、例えば、図７に示すように、充電機器取付け板１０の上端部を上方に折り曲げて形成した上方折り返し板部３６と、カバー部材１１の上面部１３の先端部を下方に折り曲げて形成した下方折り返し板部３７とを係合させて、充電機器に対する防水性を確保する構造を採用することもできる。あるいは、図８に示すように、筐体１の背面２１に取り付けた金具の上方に折り曲げ形成した上方折り返し板部４１と、カバー部材１１の上面部１３の先端部を下方に折り曲げて形成した下方折り返し板部３７とを係合させて、充電機器に対する防水性を確保する構造を採用することもできる。

また、防水部材を、カバー部材の上面部と該筐体背面との間のみでなく、カバー部材の下面部や左右側面部と該筐体背面との間にも設けて、充電機器に対する万全の防水性を確保する構造を採用することもできる。

（実施形態２）
図９〜図１１に示す第２の実施形態は、充電機器取付け板１０をカバー部材１１内に取り付けたものであり、まず充電機器２を取り付けた充電機器取付け板１０をカバー部材１１に取り付け一体化しておき、このカバー部材１１をパッキン等の防水部材２０を介して筐体１の背面２１に当接するようにして取り付けたものである。このようなものでは、この充電機器２を備えるカバー部材１１を外した状態で筐体の壁面などへの取付けをおこなうことができるので筐体１の重量が軽く、取付けの作業性がよい。なお、カバー部材１１と充電機器取付け板１０とを固定するネジ２５は前面側から固定する以外にも、側面側から固定するものでもよい。
（実施形態３）
充電機器２は上記実施形態１のものに限定されず、図１２に示すように、充電コネクタ４から延びる充電ケーブルの端部の充電プラグ３８を接続する充電コンセント４０、リレー、充電コンセントの通電を開閉する電源スイッチ、通電表示灯などを備えたものであってもよい。

この場合も、実施形態１と同様に、図１３、図１４に示すように、充電機器２を筐体の背面に向けて開口させた箱形状のカバー部材１１で被覆して、このカバー部材１１の少なくとも上面部１３と該筐体背面２１との間に防水部材２０を設けることで充電機器に対する防水性を確保することができる。

１ 筐体
２ 充電機器
３ 充電機器収納部
４ 充電コネクタ
５ 充電コネクタ収納部
６ 前面開口部
７ 扉
８ 防水パッキン
９ 水切り部
９１ 延設辺
９２ 立ち上げ辺
１０ 充電機器取付け板
１１ カバー部材
１２ 前面部
１３ 上面部
１４ 下面部
１５ 左右側面部
１６ 充電機器取付け面
１７ 上側延設面
１８ 下側延設面
１９ カバー部材固定部
２０ 防水部材
２１ 筐体背面
２２ 下側固定部
２３ 固定孔
２４ 固定孔
２５ ネジ
２６ 取付スタッド
２７ ラッチ
２８ 傾斜部
２９ 配線用仕切り板
３０ 配線用空間
３１ 配線挿通孔
３２ 充電ケーブル
３３ 開口部
３４ パッキン
３５ 充電ケーブル通過部
３６ 上方折り返し板部
３７ 下方折り返し板部
３８ 充電プラグ
３９ 充電ケーブル保持部
４０ 充電コンセント
４１ 上方折り返し板部

Claims (6)

1. 前面開口部に扉を備えた筐体内に充電機器を収納した車両用充電装置であって、
   該筐体の背面に向けて開口させた箱形状のカバー部材を、該筐体内で該充電機器を被覆するように配置し、
   該カバー部材の少なくとも上面部と該筐体背面との間に防水部材を設けるとともに、
   充電機器を取付ける充電機器取付面を筐体の背面よりも前面開口部側に位置させたことを特徴とする車両用充電装置。
2. 筐体内部に、充電コネクタを収納する充電コネクタ収納部を備え、
   該充電コネクタ収納部を、前記カバー部材の下部に配置したことを特徴とする請求項１記載の車両用充電装置。
3. 前記カバー部材内に、充電機器を取り付ける充電機器取付け板を取り付け、該カバー部材を、筐体に取り付けたことを特徴とする請求項１または２記載の車両用充電装置。
4. 筐体内には、充電機器を取り付ける充電機器取付け板を備え、
   前記カバー部材を、該充電機器取付け板に前面側から固定したことを特徴とする請求項１または２記載の車両用充電装置。
5. 筐体内部に、充電機器を取り付ける充電機器取付け板を備え、
   該充電機器取付け板は、筐体の背面と平行に配置される充電機器取付け面と、該充電機器取付け面の下端部から筐体の前面開口部に向けて垂直に延設させた下側延設面を備え、 該下側延設面に、充電機器と充電コネクタ間で配線を行う配線挿通孔を形成したことを特徴とする請求項１記載の車両用充電装置。
6. 前記カバー部材が、前面部の下部から下面部に渡って配線操作用の開口部を備えることを特徴とする請求項４記載の車両用充電装置。