JP2012213285A - 充電ボックス - Google Patents

Abstract

【課題】充電ケーブルに応力がかかること、及び充電ケーブルが通行の妨げとなることを筐体を大型化することなく防止することのできる充電ボックスを提供する。
【解決手段】一面が開口する矩形箱状の筐体１と、筐体１の開口面を開閉自在に塞ぐ扉体２と、筐体１内に設けられて充電ケーブル４の電源プラグが接続されるコンセント３１とを備え、筐体１の外面のうち下面に、充電ケーブル４を巻き取り保持する保持部６を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば電気自動車に搭載されるバッテリ等を充電するための充電ボックスに関する。

従来から、回路遮断器と、回路遮断器の負荷側に接続されたコンセントとを一面が開口する箱体内に収納し、箱体の開口面を蓋体によって開閉自在に塞いだコンセント盤が知られており、例えば特許文献１に開示されている。この特許文献１に記載の従来例は、箱体に対して蓋体を開いた状態で回路遮断器からコンセントまでの通電経路を閉成し、蓋体を開いた状態で通電経路を開成する通電経路開閉手段を備えている。したがって、この従来例では、蓋体を開いてコンセントに電源プラグを接続する場合には、常にコンセントが非通電状態となっており、通電状態にある電源プラグに触れる虞がなく、感電の発生を防ぐことができるようになっている。

特開２００２−１０１５０８号公報

ところで、上記従来例のコンセントには、例えば電気自動車のバッテリを充電するための充電装置等に接続された充電ケーブルの電源プラグが接続される。この充電ケーブルは、充電時において足を引っ掛ける等すると電源プラグに応力がかかり、電源プラグがコンセントから脱落する等、接続不良を起こす虞がある。また、充電時以外のときでも、充電ケーブルを外に放置しておくと、足を引っ掛ける等してコンセント盤付近での通行の妨げとなる虞がある。このため、充電ケーブルは箱体（筐体）の内部に収納されるのが望ましい。

しかしながら、充電ケーブルは、電気自動車のバッテリへの給電ケーブルの他に、電気自動車に搭載された電子機器との間で通信を行うための通信ケーブルも備えており、直径が太い。更に、充電ケーブルは、筐体から離れた電気自動車に対しても接続可能な長さを有しているため、非常に嵩張るものである。したがって、充電ケーブルを筐体の内部に収納する場合には、筐体が大型化してしまうという問題があった。

本発明は、上記の点に鑑みて為されたもので、充電ケーブルに応力がかかること、及び充電ケーブルが通行の妨げとなることを筐体を大型化することなく防止することのできる充電ボックスを提供することを目的とする。

本発明の充電ボックスは、箱形の筐体と、前記筐体内に設けられて充電ケーブルの電源プラグが接続されるコンセントとを備え、前記筐体の外面のうち何れか一面には、前記充電ケーブルを巻き取り保持する保持部が設けられることを特徴とする。

この充電ボックスにおいて、前記筐体は、その背面が造営面に固定され、前記保持部は、前記筐体の鉛直方向における下面に設けられることが好ましい。

この充電ボックスにおいて、前記保持部は、前記充電ケーブルに設けられて電気自動車に給電するための充電ガンを保持するガン保持部を有することが好ましい。

本発明は、充電ケーブルに応力がかかること、及び充電ケーブルが通行の妨げとなることを筐体を大型化することなく防止することができるという効果を奏する。

本発明に係る充電ボックスの実施形態を示す図で、（ａ）は斜視図で、（ｂ）は正面図で、（ｃ）は側面図である。 同上の充電ボックスにおける筐体を示す図で、（ａ）は正面図で、（ｂ）は断面図である。 同上の充電ボックスの使用例を示す図で、（ａ）は正面図で、（ｂ）は側面図である。 同上の充電ボックスにおけるコンセントブロックの概略を示すブロック図である。 同上の充電ボックスにおける他の使用例を示す図で、（ａ），（ｂ）は充電ガンの係止爪を利用して充電ガンを保持部に保持させる場合の図で、（ｃ），（ｄ）は係止用部材を利用して充電ガンを保持部に保持させる場合の図である。 同上の充電ボックスにおける筐体及び扉体の他の構成を示す側面図である。

以下、本発明に係る充電ボックスの実施形態について図面を用いて説明する。なお、以下の説明では、図１（ａ）に示す矢印の向きによって上下左右方向、並びに前後方向を定めるものとする。本実施形態は、充電ケーブル４を介して電気自動車やプラグインハイブリッドカー（以下、単に「車両」と呼ぶ）のバッテリを充電するためのものである。本実施形態は、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、壁面（図示せず）に配置される筐体１及び扉体２と、筐体１の内部に設けられるコンセントブロック３とを備える。

充電ケーブル４の一端部には、図３（ａ）に示すように、車両に設けられたコネクタ（図示せず）に接続されるガン型プラグである充電ガン４１が設けられている。充電ケーブル４の他端には、後述するコンセント３１に接続される電源プラグが設けられている。また、充電ケーブル４の中間部には、図３（ａ）に示すように、充電回路遮断装置４０（以下、「ＣＣＩＤ（Charging Circuit Interrupt Device）４０」と呼ぶものとする）が取り付けられている。このＣＣＩＤ４０は、車両との接続状態の検出や漏電検出、異常時における車両−電源間の切り離しを行う。

筐体１は、金属板によって前面を開口した矩形箱状に形成され、図１（ｃ）に示すように、その内部にコンセントブロック３を備える。また、筐体１には、その内底面より前向きに突出して後述するＣＣＩＤ４０の後面（背面）に当接する突台部５が取り付けられている。また、筐体１の下面には、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように保持部６が取り付けられている。

扉体２は、金属板によって扁平な矩形箱形に形成され、筐体１前面の開口を塞ぐ閉位置と、当該開口を開放する開位置との間で回動自在となるように、ヒンジ部（図示せず）によって左側端部が筐体１前面の左端部に軸支されている。また、扉体２には、図１（ａ）に示すようにロック装置２０が取着されており、扉体２が閉位置にあるときにロック装置２０によって扉体２を筐体１に対してロックできるようになっている。また、扉体２の下面には、図示しないが切り欠きが設けられており、当該切り欠きから充電ケーブル４を外部に引き出せるようになっている。

また、扉体２前面の上部には、矩形状の表示窓２１が設けられており、扉体２が閉位置にあるときに後述するコンセントブロック３の２つの表示灯３３Ａを外部に臨ませるようになっている（図１（ｂ）参照）。更に、扉体２前面の下部には、矩形状の窓２２が設けられており、扉体２が閉位置にあるときに後述するＣＣＩＤ４０の３つの表示灯４０Ａを外部に臨ませるようになっている（図３（ａ）参照）。

ここで、筐体１前面の開口の周縁には、図２（ａ），（ｂ）に示すように、下辺を除いた全周に亘って前向きに突出する立片１０が設けられている。そして、この立片１０の前端縁には、外向きに突出するフランジ１１が全周に亘って設けられている。この立片１０及びフランジ１１は、図１（ｃ）に示すように、扉体２が閉位置にあるときに、筐体１と扉体２との間の隙間よりも前方に突出するように設けられている。したがって、筐体１と扉体２との間の隙間から水が浸入してきたとしても、立片１０及びフランジ１１によって筐体１の開口より内側の空間への水の浸入を防止することができる。

コンセントブロック３は、図１（ｃ），図４に示すように、漏電遮断器３５や給電用の電源ケーブル３４を内側に収納する取付台３０と、３極プラグに対応した差込口３１Ａが設けられたコンセント３１とを備える。コンセント３１は、取付台３０の下面において筐体１内部の空間に露出するように設けられている。また、充電ケーブル４の電源プラグを接続し易いように、取付台３０におけるコンセント３１が設けられる面は水平面（前後左右を含む面）に対して下向きに傾斜している。

コンセントブロック３には、図４に示すように、漏電遮断器３５を介して電源ケーブル３４の一端部が接続されている。電源ケーブル３４の他端部は筐体１の外部に引き出され、例えば商用電源等の外部電源（図示せず）に接続される。したがって、外部電源から電源ケーブル３４を介してコンセント３１に電力が供給される。このため、電源プラグをコンセント３１に差し込み、充電ガン４１を車両に設けられたコネクタに接続することで、車両に搭載されたバッテリを充電することができる。

また、コンセントブロック３には、インターロック装置３２が設けられている。インターロック装置３２は、図４に示すように、スイッチ３２Ａと、スイッチ３２Ａを介して給電路に接続される励磁コイル３２Ｂと、コンセント３１への給電路に挿入されて励磁コイル３２Ｂが励磁されている間だけオンとなるリレー接点３２Ｃとを備える。

スイッチ３２Ａは、図２（ａ）に示すように、取付台３０前面の左上部に前向きに突出する形で配設されている。そして、スイッチ３２Ａは、扉体２が閉位置にあるときに扉体２前面の裏面から後ろ向きに突出する駆動片（図示せず）によって押圧されることでオンに切り替わり、扉体２が閉位置にないときには駆動片による押圧が解除されてオフに切り替わるようになっている。

すなわち、扉体２が閉位置にあれば、スイッチ３２Ａがオンに切り替わることで励磁コイル３２Ｂに励磁電流が流れるため、リレー接点３２Ｃがオンしてコンセント３１への給電路が閉成される。一方、扉体２が閉位置になければ、スイッチ３２Ａがオフに切り替わることでリレー接点３２Ｃもオフに切り替わり、コンセント３１への給電路が開成される。したがって、電源プラグをコンセント３１に接続し、扉体２を閉じることで始めて通電するので、扉体２が開いて筐体１内部の充電ケーブル４等に触れ得る状態では通電することがなく、感電を防止することができる。

また、コンセントブロック３には、電源プラグがコンセント３１に接続されて通電している状態か否かを表示する２つの表示灯３３Ａの点灯制御を行う点灯制御回路３３が設けられている。各表示灯３３Ａは、例えば緑色発光ダイオードと赤色発光ダイオードとから成り、図２（ａ）に示すように取付台３０前面の上部に設けられている。これら表示灯３３Ａは、図１（ｂ）に示すように、扉体２が閉位置にあるときに表示窓２１を介して外部から視認できるようになっている。点灯制御回路３３は、例えば通電している状態であれば緑色に発光する一方の表示灯３３Ａを点灯させ、通電していない状態であれば消灯し、充電中であれば赤色に発光する他方の表示灯３３Ａを点灯させる。

ＣＣＩＤ４０は、外部電源と車両のバッテリとの間の給電経路を入／切するリレー（図示せず）と、制御回路（図示せず）とを直方体状のケースに収納して構成される。リレーが開いた状態では、外部電源から車両のバッテリへと電力を供給する給電経路が遮断され、リレーが閉じた状態では、外部電源から車両のバッテリへと電力を供給可能となる。制御回路は、パイロット信号を車両に搭載されたＥＣＵ（Electronic Control Unit）に送信することにより、外部電源及び充電ケーブル４の定格電流を通知する。これにより、ＥＣＵでは、外部電源及び充電ケーブル４の定格電流に基づいた充電電流でバッテリを充電する。また、制御回路は、漏電などの異常を検出した場合にリレーを強制的に開成して給電経路を遮断する機能を有する。なお、このようなＣＣＩＤ４０は従来周知であるので、詳細な説明は省略する。

ＣＣＩＤ４０の前面には、図３（ａ）に示すように３つの表示灯４０Ａが上下方向に沿って設けられている。これら表示灯４０Ａは、それぞれ例えば互いに発光色の異なる発光ダイオードから成り、ＣＣＩＤ４０を筐体１内部に収納した状態で、扉体２の窓２２を介して外部から視認できるようになっている。これら表示灯４０Ａは、ＣＣＩＤ４０の制御回路により点灯制御され、その点灯状態を見ることにより、例えば車両のバッテリの充電状態などを確認することができる。

突台部５は、金属板を折り曲げて形成され、図２（ａ），（ｂ）に示すように、筐体１の内底面に例えばねじ止めによって取り付けられる主板５０と、主板５０の左右両端縁からそれぞれ前向きに突出する１対の側板５１とを備える。また、突台部５は、各側板５１の前端縁からそれぞれ互いに近付く向きに突出する１対の副板５２を備える。各側板５１の前後方向における高さ寸法は、図３（ｂ）に示すように、扉体２の前面と突台部５との間の空間にＣＣＩＤ４０がほぼ丁度収まる寸法に設定される。また、各副板５２の間には、充電ケーブル４を通すための空隙が設けられている。

保持部６は、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、Ｕ字状の細長い金属製の棒状部材を断面Ｊ字状に折り曲げて形成され、その両端部が筐体１の外面のうち下面に固定される。保持部６は、筐体１下面から垂下する垂下部６０と、垂下部６０の前端から前向きに延設される第１の延設部６１と、延設部６１の前端から上向きに延設される第２の延設部６２とから構成される。第１の延設部６１の前後方向における長さ寸法は、充電ケーブル４を数周（例えば、２，３周）巻き回すことが可能な寸法に設定される。また、第２の延設部６２の上下方向における高さ寸法は、第１の延設部６１に巻き回された充電ケーブル４が滑り落ちない程度の寸法に設定される。

以下、充電時においてＣＣＩＤ４０を筐体１内に収納する方法について説明する。先ず、図１（ｂ）に示すように、扉体２の前面と突台部５との間の空間にＣＣＩＤ４０を通し、電源プラグをコンセント３１に差し込む。そして、ＣＣＩＤ４０の後面（背面）を突台部５の各副板５２と当接させることで、ＣＣＩＤ４０が筐体１内で後方に移動するのを規制して、各表示灯４０Ａを窓２２を介して外部に臨ませることができる（図１（ａ），（ｂ）参照）。

ここで、充電時において、保持部６の第１の延設部６１に充電ケーブル４の余長分を数回巻き回すことで、充電ケーブル４を地面に這わせることなく保持することができる（図３（ａ），（ｂ）参照）。また、充電時以外のときにおいても、保持部６の第１の延設部６１に充電ケーブル４を巻き回すことで、充電ケーブル４を地面に這わせることなく保持することができる。

上述のように、本実施形態では、保持部６に充電ケーブル４を巻き回して保持することができるので、充電時において充電ケーブル４を地面に這わせないようにすることができる。このため、充電ケーブル４に足を引っ掛ける等して電源プラグに応力がかかるのを防止することができる。また、充電時以外のときでも、充電ケーブル４を地面に這わせないようにすることができるので、充電ケーブル４に足を引っ掛ける等して筐体１付近での通行の妨げとなるのを防止することができる。更に、保持部６は筐体１の外側に設けられているので、充電ケーブル４を筐体１内部に収納する必要がなく、したがって筐体１が大型化するのを避けることができる。

なお、本実施形態では、保持部６を筐体１の外面のうち下面に設けているが、筐体１の外面のうち何れか一面に設ければよく、例えば左側面や右側面に保持部６を設けても構わない。この場合でも、筐体１の外側に設けられる保持部６によって充電ケーブル４を巻き回して保持することができるので、上記と同様の効果を奏することができる。

ところで、充電ガン４１には、図５（ａ），（ｂ）に示すように、充電中に充電ガン４１が車両のコネクタから脱落しないように、コネクタに設けられた被係止部（図示せず）に引っ掛ける係止爪４１Ａが設けられている。この係止爪４１Ａは、充電ガン４１に設けられた押釦４１Ｂの押操作に応じて充電ガン４１の内側に引っ込む位置と充電ガン４１の外側に突出する位置との間を移動自在となっている。

そこで、図５（ａ），（ｂ）に示すように、充電ガン４１の係止爪４１Ａを突出させた状態で保持部６の第１の延設部６１に係止爪４１Ａを引っ掛けることで、充電ガン４１を保持部６に保持させることができる。すなわち、保持部６は、充電ガン４１を保持するガン保持部としても機能する。このため、充電ガン４１が外に放置されることがないので、足を引っ掛ける等して筐体１付近での通行の妨げとなるのを防ぐことができる。

なお、充電ガン４１の係止爪４１Ａを保持部６の第１の延設部６１に引っ掛け難い場合には、図５（ｃ），（ｄ）に示すように、係止用部材７を用いて充電ガン４１を保持部６の第１の延設部６１に引っ掛けてもよい。係止用部材７は、中央に開口を有する金属製の板状部材であって、一端部（下端部）に充電ガン４１の係止爪４１Ａを引っ掛けるとともに、他端部（上端部）を保持部６の第１の延設部６１に引っ掛けることができる。

なお、図６に示すように、筐体１及び扉体２の上面を後方から前方に向かうにつれて下向きに傾斜する傾斜面で形成してもよい。このように筐体１及び扉体２の上面を形成することで、雨水が傾斜面に沿って流れるため、雨水が筐体１及び扉体２の上面に溜まるのを防ぐことができる。また、筐体１及び扉体２の上面が傾斜することにより、当該上面に荷物等を載せることができないので、筐体１及び扉体２に意図しない重量が掛かることで筐体１及び扉体２が破損するのを防ぐことができる。更に、筐体１及び扉体２の上面が傾斜することにより、子供などが筐体１及び扉体２の上面にぶら下がることが難しくなるため、上記と同様に筐体１及び扉体２に意図しない重量が掛かることで筐体１及び扉体２が破損するのを防ぐことができる。

１ 筐体
３ コンセントブロック
３１ コンセント
４ 充電ケーブル
４１ 充電ガン
６ 保持部

Claims (3)

1. 箱形の筐体と、前記筐体内に設けられて充電ケーブルの電源プラグが接続されるコンセントとを備え、前記筐体の外面のうち何れか一面には、前記充電ケーブルを巻き取り保持する保持部が設けられることを特徴とする充電ボックス。
2. 前記筐体は、その背面が造営面に固定され、前記保持部は、前記筐体の鉛直方向における下面に設けられることを特徴とする請求項１記載の充電ボックス。
3. 前記保持部は、前記充電ケーブルに設けられて電気自動車に給電するための充電ガンを保持するガン保持部を有することを特徴とする請求項１又は２記載の充電ボックス。

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