JP2021075213A - 電動車 - Google Patents

Abstract

【課題】ロックピンの移動する方向に制限がある国や地域に対応したロック機構を提供する。【解決手段】本明細書が開示する電動車、特に電動車における充電口の構造は、充電インレットと、充電インレットを覆う閉鎖位置と、開閉可能な充電リッドと、充電インレットに接続された充電コネクタをロック可能なロック機構とを備える。ロック機構は、充電インレットに対する充電コネクタの接続方向に平行な方向に沿って、ロック位置とアンロック位置との間を移動するロック部材を有する。充電コネクタが充電インレットに接続されているときは、ロック部材がロック位置に移動することによって、コネクタ係止部材の第１係止位置から第１解除位置への移動が禁止される。一方、充電リッドが閉鎖位置にあるときは、ロック部材がロック位置に移動することによって、リッド係止部材の第２係止位置から第２解除位置への移動が禁止される。【選択図】図１

Description

本明細書が開示する技術は、電動車に関し、特に、電動車における充電口の構造に関する。

特許文献１に、電動車が開示されている。この電動車では、充電コネクタと充電インレットとの間のロック、及び、充電リッドと当該充電インレットとの間のロックが、共通のロック機構で行われる。

特開２０１４−１１８６９１号公報

上記のようなロック機構では、充電コネクタと充電インレットとの間のロック、及び、充電リッドと充電インレットとの間のロックが、共通のロックピンによって行われる。ロックピンは、充電インレットに対する充電コネクタの接続方向に垂直な方向に沿って移動することにより、ロック及びアンロックが切り替えられる。

しかしながら国や地域によっては、規格等により、ロックピンの移動する方向が、充電インレットに対する充電コネクタの接続方向に対して、平行な方向のみに制限されている。このような場合、特許文献１のロック機構を作用することができない。本明細書では、ロックピンについて、上記のような制限がある国や地域に対応したロック機構を提供する。

本明細書が開示する電動車、特に電動車における充電口の構造は、充電設備の充電コネクタが接続される充電インレットと、充電インレットを覆う閉鎖位置と、充電インレットを露出する開放位置との間で開閉可能な充電リッドと、充電リッドが閉鎖位置にあるときは、充電リッドをロック可能であるとともに、充電リッドが開放位置にあるときは、充電インレットに接続された充電コネクタをロック可能なロック機構とを備える。

ロック機構は、充電インレットに対する充電コネクタの接続方向に平行な方向に沿って、ロック位置とアンロック位置との間を移動するロック部材を有する。充電コネクタは、充電インレットの係合部に対して係止する第１係止位置と、その係止が解除される第１解除位置との間を移動可能なコネクタ係止部材を有する。そして、充電リッドは、充電インレットの係合部に対して係止する第２係止位置と、その係止が解除される第２解除位置との間を移動可能なリッド係止部材を有する。

充電コネクタが充電インレットに接続されているときは、ロック部材がロック位置に移動することによって、コネクタ係止部材の第１係止位置から第１解除位置への移動が禁止される。これにより、充電コネクタと充電インレットとの間がロックされる。一方、充電リッドが閉鎖位置にあるときは、ロック部材がロック位置に移動することによって、リッド係止部材の第２係止位置から第２解除位置への移動が禁止される。これにより、充電リッドと充電インレットとの間がロックされる。

上記の構成によると、充電コネクタと充電インレットとの間のロック、及び、充電リッドと充電インレットとの間のロックが、共通のロック部材によって行われる。そして、ロック部材の移動する方向は、充電インレットに対する充電コネクタの接続方向に対して平行となっている。従って、規格等により従来の構造が採用し得ない国や地域においても、上記した構成であれば好適に採用することができる。

実施例の充電口１００の概略図を示す。 充電インレット１０に対して充電コネクタ３０が接続しているときの外観及び一部断面図を示す。 図２のＩＩＩ部の拡大図であり、充電インレット１０と充電コネクタ３０の接続部の断面図を示す。 充電インレット１０に対して充電コネクタ３０が未接続のときの断面図を示す。 実施例の充電リッド２０の内側面の斜視図を示す。 充電リッド２０が閉鎖されたときの断面図を示す。 充電インレット１０と充電リッド２０とが接続しているときの断面図を示す。 変形例の充電リッド１２０内側面の斜視図を示す。 充電リッド１２０が閉鎖されたときの断面図を示す。 充電インレット１０と充電リッド１２０とが接続しているときの断面図を示す。

本技術の一実施形態において、充電リッドは、リッド係止部材を第２解除位置に向けて付勢する付勢部材（例えば、ばね部材）をさらに備えてもよい。この場合、ロック部材がロック位置に移動したときに、付勢部材の付勢力に抗して、ロック部材がリッド係止部材を第２係止位置へ移動させてもよい。また、ロック部材がアンロック位置に移動したときは、付勢部材の付勢力によって、リッド係止部材が第２解除位置へ移動するように構成されてもよい。

上記した実施形態において、充電リッドのリッド係止部材は、充電リッドに対して第２係止位置と第２解除位置との間を回転可能に支持されてもよい。この場合、リッド係止部材は、回転中心の一方側に、充電インレットの係合部と係止する係止部を有してもよい。加えて、リッド係止部材は、回転中心の他方側に、ロック機構のロック部材と当接するロック当接部を有してもよい。

上記した実施形態において、充電リッドのリッド係止部材は、充電リッドに対して第２係止位置と第２解除位置との間をスライド可能に支持されてもよい。この場合、リッド係止部材がスライドする方向は、ロック部材が移動する方向に対して、角度（直角を除く）を成してもよい。

図面を参照して、実施例の電動車について説明する。電動車は、図１に示すような充電口１００を備える。充電口１００は、外部充電設備の充電コネクタ３０が接続される充電インレット１０と、充電インレット１０に対して開閉される充電リッド２０と、開口部１６とを備える。充電リッド２０は、リッド係止部材２８をさらに備える。充電口１００は、電動車の一部に設けられるが、その位置は特に限定されない。ここでいう電動車は、特に限定されないが、例えば電気自動車やプラグインハイブリッド自動車であり、外部充電設備といった外部電源から充電ケーブルを通じて受電し、車載の蓄電装置で蓄電する充電機構が搭載されている。

充電口１００は、さらに凹形部１４を備える。凹形部１４の内部には、受電側のコネクタである充電インレット１０が収容されている。充電インレット１０は、前述したように、充電コネクタ３０と着脱可能に接続される。従って、充電インレット１０は、外部電源から供給される電力を、充電コネクタ３０を介して受電し、車載の蓄電装置で蓄電する。凹形部１４は、電動車の外壁面に開口部１６をさらに備える。この開口部１６は、充電リッド２０によって覆われることができる。

充電リッド２０は、上下方向に延びる軸部２１の周りに回動可能に設けられている。このような構成によると、充電リッド２０は、開口部１６を閉塞して充電インレット１０を覆う閉鎖位置と、開口部１６を開放して充電インレット１０を露出する開放位置との間で、開閉可能に支持される。通常、走行中や駐車中といった平常時は、充電リッド２０が閉鎖位置に維持されて、開口部１６が閉鎖される。一方、充電コネクタ３０による充電や、メンテナンスといった際には、充電リッド２０を開放位置へ移動させて、開口部１６を開放することができる。

充電口１００は、ロック機構４０をさらに備える。ロック機構４０は、充電コネクタ３０と充電インレット１０との間のロック、及び、充電リッド２０と充電インレット１０との間のロックを行う共通のロック機構である。ロック機構４０は、充電インレット１０に対する充電コネクタ３０の接続方向に平行な方向に沿って、ロック位置とアンロック位置の間を移動するロック部材４２を備える。

図２に、充電インレット１０に充電コネクタ３０が接続しているときの外観図を示す。図３Ａに、図２のＩＩＩ部の断面図を示し、図３Ｂに、充電インレット１０と充電コネクタ３０が接続していない状態の断面図を示す。

図３Ａ及び図３Ｂに示すように、充電コネクタ３０は、アーム３４を備える。アーム３４は、回転可能（又は揺動可能、以下同じ）に支持されており、付勢部材２６によって一方方向へ付勢されている。アーム３４の一端には、コネクタ係止部材３２が設けられており、アーム３４の他端には、ユーザのための操作部が設けられている。コネクタ係止部材３２は、充電コネクタ３０が充電インレット１０に接続されたときに、充電インレット１０の係合部１８に対して係止することができる。詳しくは、アーム３４が回動することによって、コネクタ係止部材３２は、充電インレット１０の係合部１８に対して係止する第１係止位置と、その係止が解除される第１解除位置との間を移動する。前述したように、アーム３４は付勢部材２６によって一方方向へ付勢されており、それによって、コネクタ係止部材３２は第１係止位置へ付勢される。

図３Ｂに示すように、充電コネクタ３０が充電インレット１０に対して未接続のとき、充電インレット１０側では、ロック部材４２がアンロック位置に維持されている。この状態から、充電コネクタ３０が充電インレット１０に対して真っ直ぐに差し込まれていくと、充電コネクタ３０側のコネクタ係止部材３２が、充電インレット１０側の係合部１８に接触し、コネクタ係止部材３２を含むアーム３４が、付勢力に抗して受動的に回転する。そして、充電コネクタ３０が充電インレット１０に対して十分に差し込まれると、図３Ａに示すように、コネクタ係止部材３２が充電インレット１０の係合部１８に対して係止する。

充電コネクタ３０と充電インレット１０とが接続されると、その接続が電動車において検出され、ロック機構４０へ動作指令が与えられる。それにより、図３Ａに示すように、ロック部材４２は、アンロック位置からロック位置へ移動する。詳細には、係合部１８とコネクタ係止部材３２が係合した後に、ロック部材４２は、充電インレット１０に対する充電コネクタ３０の接続方向に平行な方向に沿って、充電コネクタ３０側へ移動する。それにより、ロック部材４２は、充電インレット１０の係合部１８に対して係止しているコネクタ係止部材３２の上側に差し込まれる。その結果、コネクタ係止部材３２が充電インレット１０の係合部１８から離脱することが物理的に禁止される。即ち、コネクタ係止部材３２が、第１係止位置から第１解除位置へ移動することが禁止され、充電コネクタ３０と充電インレット１０との接続はロック部材４２によってロックされる。ここで、前述した充電コネクタ３０と充電インレット１０との接続の検出及びロック部材４２の移動操作は、自動であってよく、手動であってもよい。

充電コネクタ３０と充電インレット１０との接続を解除する場合には、先ず、自動又は手動によりロック部材４２がロック位置からアンロック位置へ移動する。その後、ユーザによってアーム３４が操作され、コネクタ係止部材３２が第１係止位置から第１解除位置へ移動することにより、充電コネクタ３０が充電インレット１０から外される。

次いで、充電リッド２０と充電インレット１０との接続に関して説明する。図４に示すように、充電リッド２０は電動車の内側面に、リッド係止部材２８と、付勢部材２６とを備える。リッド係止部材２８は、充電リッド２０と充電インレット１０との接続において、充電インレット１０の係合部１８に対して係止する第２係止位置と、その係止が解除される第２解除位置との間を移動可能に構成されている。特に限定されないが、本実施例のリッド係止部材２８は、充電リッド２０の内側面から突出する支持部２２によって、回転可能に支持されている。また、リッド係止部材２８は、回転中心の一方側に、充電インレット１０の係合部１８と係止する係止部２９を有し、リッド係止部材２８は回転中心の他方側に、ロック部材４２と当接するロック当接部２７を有する。付勢部材２６は、リッド係止部材２８を第２解除位置に向けて付勢している。

図５に示すように、充電リッド２０が閉鎖された直後は、ロック部材４２がアンロック位置にあって、リッド係止部材２８も第２解除位置に維持されている。充電リッド２０の閉鎖が電動車において検出されると、ロック機構４０へ動作指令が与えられる。それにより、図６に示すように、ロック部材４２は、アンロック位置からロック位置へ移動する。ロック部材４２がロック位置へ移動すると、ロック部材４２がリッド係止部材２８のロック当接部２７に当接する。その結果、リッド係止部材２８が付勢力に抗して回転し、その係止部２９が充電インレット１０の係合部１８と係止する。ロック部材４２がロック位置にある間、リッド係止部材２８は物理的な移動が禁止される。即ち、リッド係止部材２８が第２係止位置から第２解除位置へ移動することが禁止され、充電リッド２０と充電インレット１０との間がロックされる。ここで、前述した充電リッド２０の閉鎖についての検出及びロック部材４２の移動操作は、自動であってもよく、手動であってもよい。

ロック機構４０、特にロック部材４２は、充電リッド２０が閉鎖位置にあるときは、充電リッド２０をロック可能であり、充電リッド２０が開放位置にあるときは、充電インレット１０に接続された充電コネクタ３０をロック可能である。従って、充電コネクタ３０と充電インレット１０との間のロック、及び充電リッド２０と充電インレット１０との間のロックが、共通のロック部材４２によって行われる。そして、ロック部材４２が移動する方向が、充電インレット１０に対する充電コネクタ３０の接続方向に対して平行であるため、規格等により従来の構造が採用し得ない国や地域においても、好適に採用することができる。

充電リッド２０と充電インレット１０との接続を解除する場合には、先ず、自動又は手動によりロック部材４２がロック位置からアンロック位置へ移動する。その後、付勢部材２６の付勢力に沿ってリッド係止部材２８が回転することによって、リッド係止部材２８が、第２係止位置から第２解除位置へ移動することにより、充電リッド２０が充電インレット１０から外される。

図７に示すように、一変形例の充電リッド１２０では、図４に示す充電リッド２０と比較して、支持部２２、１２２の形状と、リッド係止部材２８、１２８の形状とが変更されている。詳しくは、本変形例における支持部１２２は、リッド係止部材１２８の穴と嵌合するスライド部１２５をさらに備える。またリッド係止部材１２８はスライド部１２５に嵌合する穴を備える。その他の構成については、両者の充電リッド２０、１２０の間で共通しているので、ここでは同一の符号を付すことによって重複する説明を省略する。

充電リッド１２０は電動車の内側面に、リッド係止部材１２８と付勢部材２６とを備える。リッド係止部材１２８は、充電リッド１２０と充電インレット１０との接続において、充電インレット１０の係合部１８に対して係止する第２係止位置と、その係止が解除される第２解除位置との間を移動可能に構成されている。特に限定されないが、本実施例のリッド係止部材１２８は、充電リッド１２０の内側面から突出する支持部１２２（特にスライド部１２５）によって、スライド可能に支持されている。リッド係止部材１２８がスライドする方向は、ロック部材４２が移動する方向に対して角度（直角）を成してもよい。また、リッド係止部材１２８は、充電インレット１０の係合部１８と係止する係止部２９を有し、リッド係止部材１２８は係止部２９が設けられる面と反対側の面に、ロック部材４２と当接するロック当接部２７を有する。付勢部材２６は、リッド係止部材２８を第２解除位置に向けて付勢している。

図８に示すように、充電リッド１２０が閉鎖された直後は、ロック部材４２がアンロック位置にあって、リッド係止部材１２８も第２解除位置に維持されている。充電リッド１２０の閉鎖が電動車において検出されると、ロック機構４０へ動作指令が与えられる。それにより、図９に示すように、ロック部材４２は、アンロック位置からロック位置へ移動する。ロック部材４２がロック位置へ移動すると、ロック部材４２がリッド係止部材１２８のロック当接部２７に当接する。その結果、リッド係止部材１２８が付勢力に抗してスライドし、その係止部２９が充電インレット１０の係合部１８と係止する。ロック部材４２がロック位置にある間、リッド係止部材１２８は物理的な移動が禁止される。即ち、リッド係止部材１２８が第２係止位置から第２解除位置へ移動することが禁止され、充電リッド１２０と充電インレット１０との間がロックされる。ここで、前述した充電リッド１２０の閉鎖についての検出及びロック部材４２の移動操作は、自動であってもよく、手動であってもよい。

充電リッド１２０と充電インレット１０との接続を解除する場合には、先ず、自動又は手動によりロック部材４２がロック位置からアンロック位置へ移動する。その後、付勢部材２６の付勢力に沿ってリッド係止部材１２８がスライドすることによって、リッド係止部材１２８が、第２係止位置から第２解除位置へ移動することにより、充電リッド１２０が充電インレット１０から外される。

以上いくつかの具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものである。

１０： 充電インレット
１４：凹形部
１６：開口部
１８：係合部
２０、１２０：充電リッド
２１：軸部
２２、１２２：支持部
２６：付勢部材
２７：ロック当接部
２８、１２８：リッド係止部材
２９：係止部
３０：充電コネクタ
３２：コネクタ係止部材
３４：アーム
４０：ロック機構
４２：ロック部材
１００：充電口
１２５：スライド部

Claims (1)

1. 充電設備の充電コネクタが接続される充電インレットと、
   前記充電インレットを覆う閉鎖位置と、前記充電インレットを露出する開放位置との間で開閉可能な充電リッドと、
   前記充電リッドが前記閉鎖位置にあるときは、前記充電リッドをロック可能であるとともに、前記充電リッドが前記開放位置にあるときは、前記充電インレットに接続された前記充電コネクタをロック可能なロック機構と、を備え、
   前記ロック機構は、前記充電インレットに対する前記充電コネクタの接続方向に平行な方向に沿って、ロック位置とアンロック位置との間を移動するロック部材を有し、
   前記充電コネクタは、前記充電インレットの係合部に対して係止する第１係止位置と、その係止が解除される第１解除位置との間を移動可能なコネクタ係止部材を有し、
   前記充電リッドは、前記充電インレットの前記係合部に対して係止する第２係止位置と、その係止が解除される第２解除位置との間を移動可能なリッド係止部材を有し、
   前記充電コネクタが前記充電インレットに接続されているときは、前記ロック部材が前記ロック位置に移動することによって、前記コネクタ係止部材の前記第１係止位置から前記第１解除位置への移動が禁止され、
   前記充電リッドが前記閉鎖位置にあるときは、前記ロック部材が前記ロック位置に移動することによって、前記リッド係止部材の前記第２係止位置から前記第２解除位置への移動が禁止される、
   電動車。

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