JP2014022170A

JP2014022170A - 電動車両の充電ポート装置

Info

Publication number: JP2014022170A
Application number: JP2012159352A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Nakajima; 中島　　剛; Takeshi Maruyama; 毅丸山; Hiroyuki Senda; 博之千田
Original assignee: Mitsuba Corp; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Mitsuba Corp; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2012-07-18
Filing date: 2012-07-18
Publication date: 2014-02-03
Anticipated expiration: 2032-07-18
Also published as: WO2014013808A1; JP5805591B2

Abstract

【課題】充電ポートと充電用コネクタとの接続が充電中に不意に解除されることを回避可能であって、かつ、過大な入力に対する安全性に優れた電動車両の充電ポート装置を提供すること。
【解決手段】本発明の電動車両の充電ポート制御装置では、充電用コネクタの係合部と充電ポートの被係合部との係合状態の解除操作を、制限部材の作動により制限するロック状態と、許容するアンロック状態とを達成する。そして、制限部材は、ロック状態において係合部側からの入力により、その入力方向に変位可能な脆弱部を有することとした。
【選択図】図１２

Description

本発明は、車両に搭載されたバッテリを充電するための電動車両の充電ポート装置に関する。

電動車両の充電ポート装置に関する技術として、特許文献１に記載の技術が開示されている。この公報には、電気自動車の充電ポートと電力供給手段である充電スタンドとを接続する充電用コネクタが開示され、操作者のボタン操作に連動し回動自在に設けられたリンク４１を有し、充電インレット１１内の突起３４と係合することで充電コネクタと充電インレットが充電中に抜けないようにしている。また、充電中に充電ケーブルが取り外され盗難されることを回避するために、リンク４１を回転不能にするスライド式ロックバー（以下、ロック機構と記載する。）を備えた構成も開示されている。

特開２０１０−２６４８４７号公報

ここで、ロック機構によるロック状態で、充電ケーブルを人や車両等が引っ掛け、これにより大きな力が入力された場合、充電用コネクタと充電インレットとの連結がロック機構によって解除されず、充電用コネクタや充電インレットが損傷するおそれがあった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、充電ポートと充電用コネクタとの接続が充電中に不意に解除されることを回避可能であって、かつ、過大な入力に対する安全性に優れた電動車両の充電ポート装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の電動車両の充電ポート装置では、充電用コネクタの係合部と充電ポートの被係合部との係合状態の解除操作を、制限部材の作動により制限するロック状態と、許容するアンロック状態とを達成する。そして、制限部材は、ロック状態において係合部側からの入力により、その入力方向に変位可能な脆弱部を有することとした。

よって、過大な入力があったとしても、脆弱部により入力方向に変位することで制限部材の機能が損なわれ、充電ポートや充電用コネクタが損傷するおそれを回避できる。

実施例１の電動車両の充電ポート装置を備えた車両の充電時の様子を表す概略図である。実施例１の充電用コネクタと充電ポートとを接続した状態を表す概略断面図である。実施例１のロック機構の構成を表す側面図である。実施例１のロック機構の構成を表す底面図である。実施例１のロック機構の機械構成を表す内部構造図である。実施例１のロック機構のスイングアームの構成を表す底面図である。実施例１の充電用コネクタと充電ポートとを接続した状態における概略斜視図である。実施例１の充電用コネクタと充電ポートとを接続した状態における斜視図である。実施例１の係合部材とスイングアームとの位置関係を表す概略断面図である。実施例１の係合部材を無理に離間方向に作動させたときの係合部材とスイングアームとの位置関係を表す概略断面図である。実施例１の充電用コネクタと充電ポートとを接続した状態で、充電用コネクタに対して不意に大きな力が入力された状態を表す概略断面図である。実施例１のスイングアームを表す上面図及び正面図である。実施例１の係合部材側から作用する負荷とスイングアームの厚みとの関係を表す特性図である。

〔実施例１〕
図１は実施例１の電動車両の充電ポート装置を備えた車両の充電時の様子を表す概略図である。車両３の前方であって、ボンネットフード３１より更に前方側には、車両３のフロアに搭載された車載バッテリ６とケーブル４３により電気的に接続された充電ポート４が設けられている。この充電ポート４は、タイヤホイルアーチ３３の上端と略同じ高さであってサイドミラー３４よりも低い位置に設けられ、非充電時は充電リッド３２により閉塞されている。充電スタンド１には、電力供給用の充電用コネクタ２が設けられており、充電時には、充電リッド３２を開き、充電用コネクタ２を充電ポート４に差し込んで接続することで、充電を実施する。尚、実施例１の車両では、急速充電器に接続する場合の急速充電ポートと、家庭用電気等で充電する場合の通常充電ポートとの両方を備えており、実施例１の場合は通常充電ポートを例に説明する。急速充電ポートを使用する場合、比較的短時間の接続であり、長時間放置するような場面は少ないからである。尚、急速充電ポート側にロック機構を備えてもよいことは言うまでもない。

図２は実施例１の充電用コネクタと充電ポートとを接続した状態を表す概略断面図である。充電ポート４は、ボディ構成部材B1にブラケット７４を介して車両側に固定され充電用コネクタ２が挿入される被挿入部材４１と、被挿入部材４１と車体内側において接続されたケーブル４３と、このケーブル４３の接続部を被覆するチューブ４２とを有する。被挿入部材４１の外周には凸部４１ａ（被係合部）が形成され、被挿入部材４１の内周には挿入部２２と所定の位置関係においてのみ挿入可能とする挿入穴が形成されている。

充電用コネクタ２は、一般に広く設置されるタイプであり、統一規格により形式やサイズが決定された規格品であり、操作者によって車両の充電ポート４に接続される。充電用コネクタ２は、操作者が把持するグリップ部２１と、車両側の充電ポート４に対して挿入される挿入部２２と、操作者により充電ポート４との間で係合・解除が可能な係合部材２３とを有する。係合部材２３は、充電用コネクタ２を充電ポート４に接続したときに、充電ポート４側に設けられた凸部４１ａと係合することで、充電ポート４から充電用コネクタ２を抜き出す方向への移動を規制する。

係合部材２３は、充電用コネクタ２のケース部材に対して固定された支持点２３ｃを中心として回動する部材である。係合部材２３は、図示しない弾性体により解除ボタン２３ａが図２中上方に位置するように（爪部２３ｄが図２中下方に位置するように）付勢されている。グリップ部２１側の端部には、操作者がグリップ部２１を把持したまま押圧可能な解除ボタン２３ａを有する。一方、挿入部２２側の端部には、凸部４１ａと係合する爪部２３ｄを有する。爪部２３ｄは先端部分が挿入方向に対して滑らかな曲面を有する曲面部２３ｄ１と、抜き方向に対して鋭角な段部２３ｄ２と、を有するカギ爪形状である。一方、凸部４１ａの車体外側となる端面には斜面４１ａ１が形成され、車体内側となる端面には抜き方向に対して略垂直な係合面４１ａ２が形成され、これにより異方凸形状を形成している。

充電用コネクタ２を充電ポート４に挿入するときには、特段の解除ボタン２３ａ操作をすることなく、爪部２３ｄの先端部分の曲面部２３ｄ１が凸部４１ａの斜面を乗越えられる。その後、段部２３ｄ２が係合面４１ａ２を通過すると、図外の弾性体の作用により爪部２３ｄが下方に押し下げられ、爪部２３ｄと凸部４１ａとが係合する。尚、解除ボタン２３ａを押しながら充電用コネクタ２を挿入してもよい。これにより、操作者が解除ボタン２３ａを操作しない状態で充電用コネクタ２を抜き出す方向に引っ張ったとしても、段部２３ｄ２と係合面４１ａ２とが係合することで抜き出す方向への移動を規制する。この係合を解除する際には、解除ボタン２３ａを押し込むことで係合部材２３を支持点２３ｃ中心に回動させ、爪部２３ｄを係合面４１ａ２よりも上方に移動させることで係合が解除される。

図３は実施例１のロック機構の構成を表す側面図、図４は実施例１のロック機構の構成を表す底面図である。
充電ポート４の上方には、係合部材２３の回動を制限するロック機構７が設けられている。ロック機構７は、爪部２３ｄが凸部４１ａから離間する方向に位置することで離間を制限する状態（以下、ロック状態）を達成し、離間する方向に位置しないことで離間を制限しない状態（以下、アンロック状態）を達成するスイングアーム７１と、このスイングアーム７１を駆動するロックアクチュエータ７３と、ロックアクチュエータ７３及び充電ポート４の被挿入部材４１を固定支持するブラケット７４とを有する。

図３の側面図及び図４の底面図に示すように、ブラケット７４は、ロックアクチュエータ７３をボルト７４ｅにより固定支持する上面部７４ｄと、上面部７４ｄからスイングアーム７１の可動範囲を覆うように延設された支持延設部７４ｂと、上面部７４ｄに対して略直角に折り曲げられ被挿入部材４１等がボルトにより取り付けられる側面部７４ｃと、上面部７４ｄに対向する側から取り付けられ、ロックアクチュエータ７３を上面部７４ｄと挟み込むカバー部材７４ｇを有する。上面部７４ｄとロックアクチュエータ７３とカバー部材７４ｇとは、複数のボルト７４ｅ及びナット７４ｆにより一体に組み付けられる。上面部７４ｄには、後述する固定ネジ７２を操作可能なフェール時強制作動用開口７４ａが形成され（図２，７等参照）、操作者がボンネットフードを開けてドライバ等で回動可能とされている。尚、理由については後述する。また、支持延設部７４ｂとスイングアーム７１との間には、スイングアーム７１の動作をアシストするトグルスプリング１００が設けられている。トグルスプリング１００は、スイングアーム７１がロック状態となる位置よりも手前位置からロック状態となる位置に向けてトルクを付与する。同様に、スイングアーム７１がアンロック状態となる位置よりも手前位置からアンロック状態となる位置に向けてトルクを付与する。尚、トグルスプリング１００の詳細については後述する。

図５は実施例１のロック機構の機械構成を表す内部構造図である。ロックアクチュエータ７３は、外部電源及びコントローラと接続するコネクタ部７３ａと、指令信号に基づいて回転駆動するモータ731と、モータ731のロータと一体に回転するウォーム732と、ウォーム732と噛合し回転するウォームホイール734と、ウォームホイール734より小径であってウォームホイール734と同一回転軸を有し、ウォームホイール734と相対回転する駆動ギヤ734aと、駆動ギヤ734aと噛合し外周に歯面を有する従動部材735と、を有する。ウォームホイール734の盤面には部分的に隆起した係合凸部7341が設けられ、駆動ギヤ734aの外径には、略扇形に延在された被係合部734a1が形成されている。ウォームホイール734が回転すると、係合凸部7341も回動する。このとき、係合凸部7341と被係合部734a1とが係合していない状態では、駆動ギヤ734aは回動しない。係合凸部7341と被係合部734a1とが係合すると、これにより駆動ギヤ734aは回動を始める。この動作は、ウォームホイール734が図５中、時計回りに回転する場合であっても、反時計回りに回転する場合であっても、同様に作用する。

実施例１では、スイングアーム７１がロック状態もしくはアンロック状態となる位置よりも手前側までモータ731のトルクにより回動させる構成となっており、それ以降、すなわちロック状態もしくはアンロック状態となる位置まではトグルスプリング１００のトルクによってスイングアーム７１を回動させる。このとき、従動部材735は、トグルスプリング１００のトルクにより更に回動する。このとき、モータ731と一体に作動するウォームホイール734の係合凸部7341に対し、従動部材735と一体に作動する被係合部734a1とが離間する方向に回動するため、モータ731の動きはこの回動に影響を与えない。このように構成することで、仮に、モータ731に異常が生じて回転駆動できなくなった場合であっても、手動操作でスイングアーム７１を回動させて解除する際、容易に回動することができるものである。

従動部材735は、略扇形であって外周に歯面が形成された噛合部735aと、スイングアーム７１と一体となるように組みつけられる回動軸部735bとを有する。スイングアーム７１は回動軸部735bを回動軸として作動する部材であり、言い換えると、充電用コネクタ２の抜き差し方向と異なる方向であって、かつ、係合部材２３の回動軸方向と異なる回動軸を有する。実施例１のロック機構は、スイングアーム７１が所定角度範囲で作動すればよいため、部分的に歯面を有する従動部材735を用いることで、小さなモータ731であってもトルクを確保した作動を実現できる。尚、このロックアクチュエータ７３は、一般の車両のオートドアロック機構等にも採用されているものであり、これらの部品をそのまま流用することで製造コストの低減を図ることもできる。

図６は実施例１のロック機構のスイングアームの構成を表す底面図である。スイングアーム７１は、ロックアクチュエータ７３の回動軸部735bに相対回転しないように取り付けられる取り付け部710と、取り付け部710の外周を覆う円筒状の円筒壁713とを有する。取り付け部710には円周上に三箇所の凹部712が形成され、この凹部712に回動軸部735b側に形成された凸部が嵌り込むことで回転方向への相対移動を規制する。取り付け部710の中心には貫通孔711が形成され、スイングアーム７１と回動軸部735とを一体に固定する固定ネジ７２が貫通する。この貫通孔711は、スイングアーム７１の上部とロックアクチュエータ７３側とを連通状態とするため、仮に凍結等によってスイングアーム７１の作動が困難となり、お湯をかけて凍結状態を改善する場合には、お湯が流通する流通路としても機能することで、素早く凍結状態を改善するものである。固定ネジ７２は、回動軸部735側に設けられた雌ネジ部によりネジ止めされ、これにより回動軸部735とスイングアーム７１とが一体に作動する。

ここで、固定ネジ７２の締め付け方向は、スイングアーム７１がロック解除方向に回動する方向と同じに設定している。すなわち、ロックアクチュエータ７３にフェール等が発生し、全く解除動作が出来なくなった場合であっても、この固定ネジ７２を締めこむことで、スイングアーム７１を解除方向に回動させることを可能とするためである。

図７は実施例１の充電用コネクタと充電ポートとを接続した状態における概略斜視図である。図７及び図２を参照して詳述すると、この固定ネジ７２は、フェール時強制作動用開口７４ａ内であって、ボンネットフード内に露出するように設けられている。ボンネットフードを開けるには、通常、車室内のボンネットフード解除レバーを操作する。この解除レバー操作ができれば、簡単にアクセス可能な位置とされており、言い換えると、充電リッド３２を開けたとしてもアクセスできない位置とされている。よって、車室内にアクセスできない他者が勝手に操作することはできないように工夫されている。また、車載工具等に装備されているプラスドライバ等で簡単に操作可能とされているため、操作者により解除可能である。

円筒壁713から図６中の左側には板状のアーム部材７１ｄが延在されている。このアーム部材７１ｄは先端において扇状に拡大し、爪部２３ｄと上面視において重なるように設計されている（係合部材の離間方向に位置したときに相当）。アーム部材７１ｄには、軽量化を図るための肉抜き部７１ｄ１と、必要な強度を確保するためのリブ714が形成されている。

図８は実施例１の充電用コネクタと充電ポートとを接続した状態における斜視図である。充電ポート４に充電用コネクタ２を挿入し、ロック機構７を作動させてスイングアーム７１が爪部２３ｄの離間方向に位置することで、解除ボタン２３ａを押しても爪部２３ｄが離間方向に移動できない。これにより、凸部４１ａと爪部２３ｄとの係合を外すことができず、充電用コネクタ２を抜き出すことを禁止している。このとき、車両の充電ポート４には、ロック機構７等へのゴミ等の侵入を保護するためのカバー部材９が設けられている。カバー部材９は、ロック機構７を充電用コネクタ２の抜き差し方向側から覆うと共に、爪部２３ｄを挿入可能であってスイングアーム７１の一部が露出する開口部９１を有する。

操作者が充電ポート４に充電用コネクタ２を挿入し、ロック機構７を作動させることで、その場を離れ、充電を開始したとする。このとき、図８のように、スイングアーム７１の最外径部７１ｆは露出した状態となる。仮に、カバー部材９と最外径部７１ｆとの隙間が大きいと、その隙間に指等を入れてスイングアーム７１を強制的にこじ開けることが可能となる。そこで、スイングアーム７１とカバー部材９との間の隙間は接触しない範囲で狭く設定する。

更に、ロック機構７により充電用コネクタ２の取り外しが制限されている状態では、開口部９１の全てがスイングアーム７１の最外径部７１ｆにより閉塞された状態とする。言い換えると、最外径部７１ｆの回動方向長さは、開口部９１の開口幅（回動方向の長さ）よりも長く設定した。これは、上述のように、開口部９１の端部と、スイングアーム７１の端部との間に隙間があった場合、そこに指等を入れてスイングアーム７１が強制的にこじ開けられる可能性を排除するためである。

更に、図６に戻ってカバー部材９とスイングアーム７１との関係について詳述する。図６に示すように、カバー部材９の内周面とスイングアーム７１が回動したときの最外径部７１ｆの軌跡との間隔は、開口部９１から離れるに連れて大きくなるように設定されている。すなわち、爪部２３ｄにゴミ等（ガムや、泥、埃の塊等）が付着している状態で充電ポート４に充電用コネクタ２を接続した場合、スイングアーム７１が回動することで、それらゴミを擦り取りながら（スウィープ）作動することになる。このとき、仮にカバー部材９の内周面と最外径部７１ｆの軌跡との間隔が徐々に狭くなっていくように設定すると、擦り取られたゴミがこの間隔に嵌り込んでしまい、大きな抵抗となってスイングアーム７１の作動を阻害するおそれがある。そこで、カバー部材９の内周面と最外径部７１ｆの軌跡との間隔が、開口部９１から離れるに連れて大きくなるように設定することで、擦り取られたゴミが適宜下方に落下し、ゴミ詰まり等を回避している。

図９は実施例１の係合部材とスイングアームとの位置関係を表す概略断面図である。スイングアーム７１の上面と支持延設部７４ｂとの間には所定の隙間ａ１を有し、スイングアーム７１の下面と爪部２３ｄとの間にも所定の隙間ｂ１を有する。よって、スイングアーム７１が回動するにあたり、支持延設部７４ｂや爪部２３ｄと接触することがないため、スムーズにスイングアーム７１を作動させることができる。ここで、充電用コネクタ２を抜き差しする方向から見て、段部２３ｄ２と係合面４１ａ２の重なる領域の高さをｃ１とすると、ｃ１＞（ａ１＋ｂ１）の関係が成立するように構成されている。よって、図１０に示すように爪部２３ｄを無理に押し上げて隙間ａ１，ｂ１が無くなったとしても、段部２３ｄ２と係合面４１ａ２との係合が維持される。

図１０は実施例１の係合部材を無理に離間方向に作動させたときの係合部材とスイングアームとの位置関係を表す概略断面図である。ロック機構７が作動し、係合部材２３の離間方向への移動が制限されている状態で、仮に解除ボタン２３ａを押し込むと、爪部２３ｄの上面がスイングアーム７１の下面に当接してスイングアーム７１を押し上げる。このとき、スイングアーム７１自体は樹脂製であり、ロックアクチュエータ７３の回動軸部735bもさほど強固に設計されているものではないため、スイングアーム７１は変形もしくは回動軸の倒れによって容易に上方に押し上げられてしまう。しかしながら、支持延設部７４ｂが設けられているため、この支持延設部７４ｂとの当接によりそれ以上の変形は抑制される。また、スイングアーム７１の厚み方向に力が加わるだけであるから、樹脂製のスイングアーム７１であっても圧縮力に対して十分な強度を確保できる。すなわち、スイングアーム７１の回動軸は、充電用コネクタ２の抜き差し方向と異なる方向であって、かつ、係合部材２３の回動軸方向と異なる回動軸を有する。更に言い換えると、スイングアーム７１の回動軸方向と係合部材２３の回動軸方向とが平行関係になく、爪部２３ｄの離間方向にスイングアーム７１を介在させて制限する構成であり、かつ、支持延設部７４ｂを備えた。よって、無理な力が爪部２３ｄから入力されたとしても、スイングアーム７１の回動方向には作用しないため、スイングアーム７１を回動方向に対して頑強にする必要もなく、また、回動軸付近の構造を頑強にする必要もないまま、十分な制限状態の維持を達成することができる。

（スイングアームの構成について）
次に、スイングアーム７１の詳細な構成について説明する。図１１は実施例１の充電用コネクタと充電ポートとを接続した状態で、充電用コネクタに対して不意に大きな力が入力された状態を表す概略断面図である。充電中に、人や車両が誤って充電スタンド１と充電用コネクタ２とを繋ぐ充電ケーブルに引っかかったりした場合、非常に大きな力が入力される。このとき、ロック機構７により係合部材２３がロック状態の場合、係合部材２３の爪部２３ｄと凸部４１ａとが係合した状態を維持すると、充電用コネクタや充電ポートが大きく破損するおそれがある。そこで、所定以上の荷重が作用した場合には、ロック機構７が破損することで充電用コネクタ２と充電ポート４との接続を解除可能とした。

図１２は実施例１のスイングアームを表す上面図及び正面図である。スイングアーム７１の先端側であって略扇状に広がった領域には、複数の凹部７１ｇを有する。図１２（ａ）に示すように、凹部７１ｇは、スイングアーム７１の回動中心から半径方向に延びるスリット形状に形成され、その長さは、係合部材２３とオーバーラップする領域以上の長さが確保されている。また、この凹部７１ｇは回動方向に複数形成され、凹部７１ｇ間には凸部７１ｈが形成されている。よって、係合部材２３からの入力を受ける凸部７１ｈが複数に亘ることがなく、一つの凸部７１ｈの座屈特性を管理するのみで変位特性を管理することができる。

図１２（ｂ）に示すように、凹部７１ｇはスイングアーム７１の上面７１ａから所定深さｄ１に形成されている。言い換えると、凸部７１ｈは所定高さｄ１に形成されている。ここで、所定深さｄ１と、スイングアーム７１の上面と支持延設部７４ｂとの間の所定の隙間ａ１と、スイングアーム７１の下面と爪部２３ｄとの間の所定の隙間ｂ１と、段部２３ｄ２と係合面４１ａ２の重なる領域の高さｃ１との関係は、ｄ１≧（ｃ１−ａ１−ｂ１）の関係が成立するように設定されている。すなわち、図１０で説明したように、係合部材２３が上方に持ち上がると、各種隙間が全て無くなった状態であっても所定の係合高さ（ｃ１−ａ１−ｂ１）が確保されている。このとき、所定深さｄ１がこの所定の係合高さ以上に設定されることで、凸部７１ｈが座屈した場合、係合部材２３は所定の係合高さ以上だけ上方に移動でき、係合が安定的に解除される。

凸部７１ｈは、スイングアーム７１の先端であって略扇状の中央に形成され、その両側には凹部７１ｇが形成されている。すなわち、スイングアーム７１がロック状態として適正な位置にある場合に、一つの凸部７１ｈが係合部材２３と重なるように形成されている。よって、係合部材２３がスイングアーム下面側から力を入力する際、一つの凸部７１ｈによって荷重を受けるため、凸部７１ｈの設計に沿った安定した変形特性を得ることができる。尚、スイングアーム７１がロック状態として適正な位置にある場合は、スイングアーム７１は支持延設部７４ｂによって上方（係合部材２３と対向する側）から覆われており、係合部材２３側から荷重が入力されると、スイングアーム７１は支持延設部７４ｂと係合部材２３との間に挟まれ、これにより圧縮力が作用する。

図１３は実施例１の係合部材側から作用する負荷とスイングアームの厚みとの関係を表す特性図である。通常の操作によって解除ボタン２３ａ等が操作され、ロック状態か否かを確認する程度の入力がなされた場合には、スイングアーム７１の厚みはほとんど変化しない。また、いたずら等によって大きめの力が入力されるような場合であっても、人間の握力等の範囲内であれば凸部７１ｈが若干たわむ程度であり、その変化量がｄ１を超えるようなことはない。言い換えると、ケーブル引っ掛け等を表す所定の入力に至るまでの入力に対する変位の勾配は比較的小さい。これにより、通常使用範囲にあっては安定したロック状態を達成できる。
これに対し、ケーブル引っ掛けのような過大な力が作用した場合には、凸部７１ｈは一気に座屈し、その座屈によって厚みの変化量がｄ１を超えるように設計されている。言い換えると、ケーブル引っ掛け等を表す所定の入力以上の入力に対する変位の勾配は比較的大きい。これにより、過大な力が作用した場合にはロック状態が素早く解除されるため、他の構成部品の損傷を回避できる。

以上説明したように、実施例１にあっては下記に列挙する作用効果を奏する。
（１）使用者の操作により充電用コネクタ２の爪部２３ｄ（係合部）と係合する凸部４１ａ（被係合部）を有し、係合状態において外部電源からの電力が供給される充電ポート４と、爪部２３ｄと凸部４１ａとが係合状態にある時に、スイングアーム７１（制限部材）のロック方向への移動により爪部２３ｄの解除操作を規制することで、係合状態の解除を制限するロック状態と、スイングアーム７１のロック方向とは反対側のアンロック方向への移動により解除操作を許容するアンロック状態とを達成するロック機構７と、を備え、スイングアーム７１は、ロック状態において係合部材２３側からの入力により、その入力方向に変位可能な凹部７１ｇ及び凸部７１ｈ（脆弱部）を有する。
よって、過大な入力があったとしても、凹部７１ｇ及び凸部７１ｈにより入力方向に変位することでスイングアーム７１の機能（すなわち係合部材２３の離間方向への制限機能）が損なわれ、充電用コネクタ２が充電ポート４から外れることで充電ポート４や充電用コネクタ２が損傷するおそれを回避できる。

（２）凹凸部７１ｈ，７１ｈの変位特性は、ケーブル引っ掛け等を表す所定の入力以上の入力に対する変位の勾配が所定の入力に至るまでの入力に対する変位の勾配よりも大きい。
よって、通常操作時における入力に対してはスイングアーム７１の厚みが確保されるため、係合部材２３のロック状態を安定して確保できる。一方、過大な入力の場合には即座に変形することで充電用コネクタ２や充電ポート４への過剰な入力を回避することができる。

（３）スイングアーム７１の係合部材２３側とは反対側に、スイングアーム７１に入力された荷重を受け止める支持延設部７４ｂ（ブラケット）を有し、凹凸部７１ｈ，７１ｈは、スイングアーム７１の支持延設部７４ｂ側に設けられている。
よって、係合部材２３からの入力に対向して、スイングアーム７１には支持延設部７４ｂからの面圧が作用するため、凸部７１ｈを安定して座屈できる。

（４）凹凸部７１ｈ，７１ｈは、スイングアーム７１の回動中心から半径方向に延びるスリット形状である。
よって、一部の凸部７１ｈで係合部材２３からの負荷を受けることとなり、安定した変形特性を得ることができる。

（５）凹凸部７１ｈ，７１ｈは、スイングアーム７１がロック状態にある場合、スイングアーム７１の回動軸方向から見て係合部材２３と凸部７１ｈとが重なり、かつ、該凸部７１ｈの両側の凹部７１ｇを含む回動方向幅よりも係合部材２３の回動方向幅が狭くなるように形成されている。
すなわち、凸部７１ｈの両側に凹部７１ｇを備えたため、仮に係合部材２３の回動方向幅にばらつきがあったとしても、係合部材２３からの入力は凸部７１ｈのみで受けることができるため、安定した変形特性を得ることができる。

（６）制限部材は、回動によりロック状態とアンロック状態とに切り替えるスイングアーム７１である。よって、簡易な構成でありながら、十分な制限状態の維持を達成することができる。また、既存のオートドアロック機構等にも採用されている部品をそのまま流用することで製造コストの低減を図ることもできる。

以上、各実施例に基づいて本願発明を説明してきたが、他の構成であってもよい。実施例１では充電ポートとして車両前方に備えられた例を示したが、車両後方に備えた場合や車両側面に備えた場合でもよい。また、実施例では電気自動車について説明したが、プラグインハイブリッド車両等でも構わない。また、実施例１では、ロック機構として、回動により制限する状態と制限しない状態とを切り替える例について説明したが、回動に限らず、前後方向や左右方向にスライドする構成により切り替える構成であっても構わない。

また、実施例１では、図１３に示すように、ケーブル引っ掛け等を表す所定の入力以上の入力に対して一気に座屈する特性としたが、終始線形に変位する特性としてもよい。
また、一つの凸部７１ｈが係合部材２３からの入力を受ける構成としたが、複数の凸部７１ｈによって係合部材２３からの入力を受ける構成としてもよい。

１充電スタンド
２充電用コネクタ
４充電ポート
６車載バッテリ
７ロック機構
８ロック機構
９カバー部材
２３係合部材
２３ａ解除ボタン
２３ｃ支持点
２３ｄ爪部
３１ボンネットフード
３２充電リッド
４１被挿入部材
４１ａ凸部
７１スイングアーム
７１ｈ凸部
７１ｇ凹部
７４ｂ支持延設部

Claims

使用者の操作により充電用コネクタの係合部と係合する被係合部を有し、係合状態において外部電源からの電力が供給される充電ポートと、
前記係合部と前記被係合部とが係合状態にある時に、制限部材のロック方向への移動により前記係合部の解除操作を規制することで、係合状態の解除を制限するロック状態と、前記制限部材のロック方向とは反対側のアンロック方向への移動により前記解除操作を許容するアンロック状態とを達成するロック機構と、
を備え、
前記制限部材は、ロック状態において前記係合部側からの入力により、その入力方向に変位可能な脆弱部を有することを特徴とする電動車両の充電ポート装置。
請求項１に記載の電動車両の充電ポート装置において、
前記脆弱部の入力に対する変位特性は、所定の入力以上の入力に対する変位の勾配が所定の入力に至るまでの入力に対する変位の勾配よりも大きい特性であることを特徴とする電動車両の充電ポート装置。
請求項１または２に記載の電動車両の充電ポート装置において、
前記制限部材の前記係合部材側とは反対側に、前記制限部材に入力された荷重を受け止めるブラケットを有し、
前記脆弱部は、前記制限部材の前記ブラケット側に設けられた凹凸部であることを特徴とする電動車両の充電ポート装置。
請求項３に記載の電動車両の充電ポート装置において、
前記凹凸部は、前記制限部材の回動中心から半径方向に延びるスリット形状であることを特徴とする電動車両の充電ポート装置。
請求項３または４に記載の電動車両の充電ポート装置において、
前記凹凸部は、前記制限部材がロック状態にある場合、前記制限部材の回動軸方向から見て前記係合部材と前記凸部とが重なり、かつ、該凸部の両側の凹部を含む回動方向幅よりも前記係合部材の回動方向幅が狭いことを特徴とする電動車両の充電ポート装置。
請求項１ないし５いずれか一つに記載の電動車両の充電ポート装置において、
前記制限部材は、回動によりロック状態とアンロック状態とに切り替えるスイングアームであることを特徴とする電動車両の充電ポート装置。