JP2021154775A - 充電リッド開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザーに煩雑な操作を強いることなく、充電時においてリッドを半開位置に配置することができる充電リッド開閉装置を提供すること。【解決手段】電動アクチュエータ５０を有し、車両の充電口９１を覆う閉位置と、前記充電口９１を露出させる開位置と、前記閉位置と前記開位置との間の半開位置と、の間でリッド９０を位置変化させる駆動機構３０を具備し、前記駆動機構３０は、前記充電口９１に充電コネクタ９５が挿入されている充電操作時において、前記リッド９０を前記開位置と前記半開位置との間で位置変化させる、充電リッド開閉装置１。【選択図】図７

Description

本発明は、電気自動車やハイブリッド車における充電口をリッドによって開閉可能に覆うための充電リッド開閉装置に関する。

近年、エネルギ源としてガソリンや軽油等を用いるガソリン車やディーゼル車にかわり、電気をエネルギ源とする電気自動車（所謂ＥＶ車）やハイブリッド自動車（所謂ＨＶ車）の台頭がめざましい。

ＥＶ車やＨＶ車においては、バッテリを充電する必要がある。通常、バッテリ用の充電口はリッドによって覆われており、充電時には当該リッドを位置変化させることで充電口を露出させることが可能である。特許文献１には、充電口を覆うリッドを位置変化させる技術が紹介されている。
特許文献１に紹介されている電動車両においては、バッテリのＳＯＣすなわちバッテリの充電率が基準値を下回り、かつ、当該バッテリを搭載する電動車両が充電器から所定の範囲内に駐車した場合に、充電口を覆うリッドを位置変化させて充電口を露出させる。

特開２０１６−８８１２２号公報

ところで、ＥＶ車やＨＶ車においてバッテリの充電に要する時間は、ガソリン車等において給油に要する時間に比べて遙かに長い。
バッテリ充電用の電源のある充電ステーションや自宅の駐車場の多くは屋外にある。雨天時や荒天時には充電口付近に雨水や埃、塵等が飛来する可能性があり、これらを充電時に放置していると、場合によっては、充電口や車両の電気系統に不具合が生じる虞がある。しかし、上記したようにＥＶ車やＨＶ車における充電時間は非常に長いため、上記の不具合がより生じ易いと考えられる。

本発明の発明者は、充電時におけるリッドの位置を調整することで、充電時に生じ得る上記の不具合を回避することを志向した。具体的には、発明者は、充電時におけるリッドを、充電口を覆う閉位置と充電口を露出させる開位置との間の位置である半開位置に配置することを志向した。
リッドを当該半開位置に配置することで、雨天時や荒天時に充電口付近に飛来した雨水や埃、塵等をリッドによって遮蔽可能であると考えられる。

しかし、ユーザーが充電時にリッドを開位置に配置した後で、半開位置に位置変化させることを忘れた場合には、充電口がむき出しにされたままで長時間放置され、上記した不具合が生じる虞がある。また、ユーザーによっては、充電時にリッドを半開位置に位置変化させる操作を煩わしく感じることも考えられ、さらに、当該操作を忘れず行うことを強いられたユーザーが不快感を覚える虞もある。

さらに、リッドが閉位置、開位置および半開位置の三種の位置をとり得るために、リッドの開閉スイッチもまた、当該三種の位置に対応する三種の操作ボタンを要する。これにより、ユーザーがリッドの開閉操作時において選択すべきボタンを誤ったり、誤操作したりする可能性が増大し、その結果、ユーザーに付加されるストレスが増大する虞もある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ユーザーに煩雑な操作を強いることなく、充電時においてリッドを半開位置に配置することができる充電リッド開閉装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の充電リッド開閉装置は、
電動アクチュエータを有し、車両の充電口を覆う閉位置と、前記充電口を露出させる開位置と、前記閉位置と前記開位置との間の半開位置と、の間で前記リッドを位置変化させる駆動機構を具備し、
前記駆動機構は、
前記充電口に充電コネクタが挿入されている充電操作時において、前記リッドを前記開位置と前記半開位置との間で位置変化させる、充電リッド開閉装置である。

本発明の充電リッド開閉装置によると、ユーザーに煩雑な操作を強いることなく、充電時においてリッドを半開位置に配置することが可能である。

実施例１の充電リッド開閉装置における各構成要素を模式的に表す説明図である。 リッドが閉位置に配置されている実施例１の充電リッド開閉装置を模式的に表す説明図である。 リッドが開位置に配置されている実施例１の充電リッド開閉装置を模式的に表す説明図である。 リッドが半開位置に配置されている実施例１の充電リッド開閉装置を模式的に表す説明図である。 実施例１の充電リッド開閉装置における駆動機構の一部を模式的に表す説明図である。 実施例１の充電リッド開閉装置における駆動機構の一部を模式的に表す説明図である。 実施例１の充電リッド開閉装置の動作を説明するフローチャートである。 実施例１の充電リッド開閉装置の動作を説明するフローチャートである。

以下、本発明の充電リッド開閉装置を具体的に説明する。
なお、特に断らない限り、本明細書に記載された数値範囲「ｘ〜ｙ」は、下限ｘおよび上限ｙをその範囲に含む。そして、これらの上限値および下限値、ならびに実施形態中に列記した数値も含めてそれらを任意に組み合わせることで数値範囲を構成し得る。さらに数値範囲内から任意に選択した数値を上限、下限の数値とすることができる。

本発明の充電リッド開閉装置は、
電動アクチュエータを有し、車両の充電口を覆う閉位置と、前記充電口を露出させる開位置と、前記閉位置と前記開位置との間の半開位置と、の間で前記リッドを位置変化させる駆動機構を具備し、
前記駆動機構は、
前記充電口に充電コネクタが挿入されている充電操作時において、前記リッドを前記開位置と前記半開位置との間で位置変化させる、充電リッド開閉装置である。

本発明の充電リッド開閉装置では、電動アクチュエータを有する駆動機構によって、閉位置と開位置と半開位置との間でリッドを電動で位置変化させる。このため、リッドを手動で位置変化させる場合に比べて、リッド開閉時におけるユーザーの負担を大きく低減できる。

また、本発明の充電リッド開閉装置における駆動機構は、充電口に充電コネクタが挿入されている充電操作時において、リッドを開位置と半開位置との間で位置変化させる。つまり、本発明の充電リッド開閉装置によりリッドを開閉操作するユーザーは、リッドを開方向に位置変化させるか閉方向に位置変化させるかを選択するだけで良く、押すべき操作ボタンを迷ったり、誤った操作ボタン押したりすることがなくなる。このことによっても、リッド開閉時におけるユーザーの負担をさらに大きく低減できる。
なお、本発明の充電リッド開閉装置においては、リッドの開閉スイッチを上記の充電操作時、すなわち、充電口に充電コネクタが挿入されたタイミングに連動させて、自動的に切り替えても良い。この場合には、ユーザーは操作ボタンを押す必要もなくなるため、ユーザーの負担は更に軽減する。

これらの協働により、本発明の充電リッド開閉装置によると、ユーザーに煩雑な操作を強いることなく、充電時においてリッドを半開位置に配置することが可能である。

以下、本発明の充電リッド開閉装置を構成要素毎に説明する。

本発明の充電リッド開閉装置は、車両の充電口をリッドにより開閉するためのものであり、車両側の構造、すなわち、充電口やその周辺構造については特に限定しない。
なお一般的には、充電口はバッテリに接続された充電ケーブルの端部に設けられる。充電ケーブルは、車両のボデーやボンネット等の車体に設けられた挿通開口に挿通され、充電口は車両の外部に露出する。当該挿通開口の周縁部は、車体の一部で形成された、および／または、車体とは別体で形成され車体に取り付けられたボックス部で囲まれる。ボックス部は、挿通開口を有する底部を車両の内側に向け、外側開口を車両の外側に向ける略箱状をなす。リッドは、ボックス部の外側開口を開閉可能であるように、車体に対して直接的または間接的に取り付けられる。当該構造は一般的な車両における充電口の周辺構造であり、当然乍ら、本発明の充電リッド開閉装置が取り付けられる車両の充電口の周辺構造は、上記のものに限定されない。

本発明の充電リッド開閉装置は、リッドを、充電口を覆う閉位置と、充電口を露出させる開位置と、当該閉位置と開位置との間の半開位置と、の間で位置変化させることが可能であれば良く、その位置変化方法は特に限定されない。例えば、リッドは上記閉位置、開位置および半開位置の間をスライドしても良いし、回動しても良い。例えばリッドが上記閉位置、開位置および半開位置の間を回動する場合、リッドは車体に対して一軸的に枢支されても良いし、二軸以上の多軸的に枢支されても良い。

なお、半開位置においてリッドで充電口を庇状に覆う場合には、リッドは回動するのが好ましい。
つまり、雨天や降雪時等に充電を行う場合には、リッドに雨水が溜まったり氷雪が積もったりする場合がある。この場合リッドは、充電口が濡れないように、充電口を避けた位置に雨水等を案内できる姿勢をとるのが好ましく、具体的には、リッドは、一端を他端よりも充電口から離し、かつ、当該一端を当該他端よりも下側に配置した状態（所謂庇状）となるように、充電口を覆うのが好ましい。
この場合には、リッドに溜まった雨水等は、充電口から離れた位置でありかつ下側の位置に案内されるため、充電口およびその周縁は雨水等により汚染され難い。

更に、リッドが回動する場合、リッドが位置変化する軌跡を最小限にするためには、リッドは車体に対して二軸以上の多軸的に枢支されるのが好ましい。

なお、本発明の充電リッド開閉装置は、リッドを構成要素に含んでも良いし含まなくても良い。例えば、後述する実施例のように、本発明の充電リッド開閉装置がリッドに固定されるアームを有するだけでリッド自体を有さない場合にも、本発明の充電リッド開閉装置によってリッドを開閉できることにはかわりない。

駆動機構は、リッドを閉位置と開位置と半開位置との間で位置変化させるためのものであり、その駆動源としての電動アクチュエータを有する。リッドの位置変化方法については既述したとおりであり、駆動機構は電動アクチュエータの動力によってリッドを位置変化させることができれば良い。

電動アクチュエータとしては、電気エネルギを力学的エネルギに変換する装置、または、当該装置に何らかの出力構造が一体化されたものを使用できる。例えば、電動アクチュエータは電動モータやソレノイドであっても良いし、電動モータにギヤやウォーム等の出力構造が一体化されたものであっても良い。

駆動機構における電動アクチュエータは、リッドに直接接続されても良いし、他部材を介してリッドに接続されても良い。例えば、駆動機構は、電動アクチュエータとリッドとを接続する伝達要素を有しても良い。当該伝達要素は、例えば、後述する実施例１におけるアーム４０、回転体６０および開閉シャフト８０のように、電動アクチュエータにおけるモータの回転運動を直接に、または、直線運動等の他の運動に変換してリッドに伝達し、リッドを閉位置と開位置と半開位置との間で位置変化させることができれば良い。

ここで、本発明の充電リッド開閉装置における駆動機構は、充電口に充電コネクタが挿入されている充電操作時において、リッドを開位置と半開位置との間で位置変化させる。
充電口に充電コネクタが挿入されている充電操作時においてリッドを半開位置に配置することで、既述したように、雨天時や荒天時に充電口付近に飛来した雨水や埃、塵等をリッドによって遮蔽可能である。また、充電操作時には充電口に充電コネクタが挿入されているために、リッドを半開位置から閉位置に位置変化させると、リッドと充電コネクタとが干渉する虞がある。本発明の充電リッド開閉装置では、このような充電操作時において、駆動機構がリッドを開位置と半開位置との間で位置変化させるために、リッドが位置変化する軌跡を必要最小限にすることができ、リッドの動作に要する時間を短縮して、充電時におけるユーザーの負担をより一層軽減でき、さらにはリッドの動作に要するエネルギをも必要最小限にできる利点がある。

充電操作時であるか否かを検知する方法は特に限定されず、本発明の充電リッド開閉装置が検知しても良いが、本発明の充電リッド開閉装置とは別の装置によって検知しても良い。例えば、車両のＥＣＵ（エンジンコントロールユニット、または電気制御ユニット）でバッテリの充電状態をモニタする場合には、本発明の充電リッド開閉装置は、車両のＥＣＵからの検知信号に基づいて、リッドを開位置と半開位置との間で位置変化させれば良い。

駆動機構は、開位置と閉位置との間の区間全てにおいて、自身の駆動力によってリッドを位置変化させても良い。または、駆動機構は、開位置と閉位置との間の少なくとも一部の区間において、ユーザーがリッドを手動で位置変化させることを許容しても良い。何れの場合にも、駆動機構は、充電操作時においてリッドが開位置と半開位置の間を位置変化するよう、リッドを位置規制できれば良い。

また、本発明の充電リッド開閉装置においては、予め定めたタイミングに従い駆動機構によってリッドを自動的に位置変化させても良いし、リッドを位置変化させるための開閉スイッチの操作をユーザーに委ねても良い。
更には、駆動機構によるリッドの自動的な位置変化すなわちリッドの自動開閉を行うとともに、ユーザーによるリッドの開閉スイッチの操作を可能としても良い。この場合には、緊急時等にユーザーの判断でリッドの位置変化を停止できる。
なお、本発明の充電リッド開閉装置が、駆動機構によるリッドの自動開閉と、ユーザーによる開閉スイッチの操作との双方を行い得る場合には、緊急時に備えて、ユーザーによる開閉スイッチの操作を駆動機構によるリッドの自動開閉に優先させるのが好ましい。

リッドを位置変化させるための開閉スイッチは、例えば車両室内やキーに設けることができ、既述したように開操作用の操作ボタンや閉操作用の操作ボタンを有し得る。当該ボタンは、機械式のボタンやタッチセンサ式のボタン等、専用のものであっても良いし、タッチパネル上に設けられた兼用のボタンであっても良い。さらには、赤外線センサ等を用いた非接触型のボタンであっても良い。

本発明の充電リッド開閉装置における駆動機構は、リッドが位置変化している途中に駆動状態異常信号を受信すると、その位置変化を一旦停止するのが好ましい。
つまり、リッドが位置変化する方向を第１方向とすると、本発明の充電リッド開閉装置における駆動機構は、当該第１方向にリッドが位置変化している途中に駆動状態異常信号を受信すると、当該第１方向に向けたリッドの更なる位置変化を停止する退避モードを行うのが好ましい。なお、このときのリッドの方向は特に限定されず、開方向であっても良いし閉方向であっても良い。このときのリッドの位置もまた特に限定されず、閉位置と開位置との間の如何なる位置であっても良い。
本明細書においては、必要に応じて、開位置に向けたリッドの位置変化方向を開方向と称する場合があり、閉位置に向けたリッドの位置変化方向を閉方向と称する場合がある。

例えば、リッドを開方向に位置変化させる際にリッドの開方向先側に障害物がある場合が想定される。この場合の第１方向は開方向である。また、リッドを閉方向に位置変化させる際にリッドの閉方向先側に障害物があったりする状況が想定される。この場合の第１方向は閉方向である。
これらの場合に、リッドを開方向に位置変化させ続けると、これらの障害物が損傷を受けたり、または、リッドや電動アクチュエータ等の本発明の充電リッド開閉装置の構成要素が損傷を受けたりする虞がある。

本発明の充電リッド開閉装置においては、上記のような場合に、その駆動状態の異常を何らかの方法で検知し、その検知信号すなわち駆動状態異常信号に基づいて、上記の第１方向に向けたリッドの更なる位置変化を停止する退避モードを行うのが好ましい。ここでいう退避モードとは、本発明の充電リッド開閉装置における駆動機構の運転モードの一態様である。以下、必要に応じて、通常の運転モードを通常モードと称して、退避モードと区別する。

退避モードにおいて、駆動機構は、第１方向へのリッドの更なる位置変化を停止するだけであっても良いが、第１方向とは逆方向の第２方向に向けてリッドを所定量位置変化させるのも好ましい。例えば、ユーザーが閉方向に位置変化するリッドに指を挟まれた場合等には、リッドの位置をそのまま維持するよりも、リッドをやや開方向に戻す方が、ユーザーの受けるダメージを低減できると考えられる。この場合の第１方向は閉方向であり、第２方向は開方向である。

このときの第２方向に向けたリッドの位置変化量の単位は、リッドの回転角度や回動軌跡の長さ、リッドのスライド距離等、リッドの位置変化方法に応じて適宜設定すれば良い。当該位置変化の大きさもまた、リッドの形状やその位置変化方法等に応じて適宜設定すれば良い。

退避モードから通常モードへの切り替えは、如何なるタイミングで行っても良い。例えば、退避モードを行うことになった原因が解消したことを何らかの方法で検知し、当該検知結果に基づいて駆動機構を退避モードから通常モードに戻しても良い。このときのリッドの位置変化方向は、退避モードを行う直前のリッドの位置変化方向と同じ方向、すなわち上記した第１方向とするのが合理的である。

「退避モードを行うことになった原因が解消したこと」は、画像センサ等の何らかのセンサによって自動的に検知しても良いが、ユーザー自身が目視等によって確認しても良い。例えば、退避モード中に当該退避モードを行うことになった原因が解消したと判断したユーザーが駆動機構によるリッドの駆動を再開すべく、開閉スイッチを操作することが想定される。この場合、当該開閉スイッチの操作により生じる信号を駆動再開指示信号として駆動機構で直接的または間接的に受信し、駆動機構の運転モードを退避モードから通常モードに切り替えても良い。このとき、リッドの位置変化方向は、ユーザーの押した開閉スイッチが指示する方向とするのが好ましい。

さらには、退避モードを開始した時点から所定時間が経過したタイミングで、自動的に、退避モードから通常モードに切り替えても良い。この場合、退避モードを行うことになった原因が依然として解消していない場合には、駆動状態異常信号が再度発せられるよう設定しておき、当該駆動状態異常信号に基づいて、駆動機構による退避モードを再度行えば良い。
なお、この場合にも、再開した通常モードにおけるリッドの位置変化方向は、第１方向とするのが合理的である。

本発明の充電リッド開閉装置において、駆動状態の異常は如何なる方法で検知しても良い。例えば、電動アクチュエータの電流や電圧、トルクの異常等を検知するための電流センサ、電圧センサ、トルクセンサ等により駆動状態の異常を検知しても良いし、リッドの開閉速度の異常を検知する角速度センサや、リッドのあるべき位置と実際の位置との違いを検知するエンコーダや各種の画像センサ等により駆動状態の異常を検知しても良い。これらのセンサは本発明の充電リッド開閉装置が有しても良いし、それ以外の装置が有しても良い。例えば、駆動状態異常信号を、車両のＥＣＵ等から本発明の充電リッド開閉装置に伝送しても良い。

本発明の充電リッド開閉装置は、外形寸法の比較的小さな装置である給電口をリッドにより開閉するための装置である。このため、本発明の充電リッド開閉装置もまた、外形寸法の比較的小さな装置といい得る。このような本発明の充電リッド開閉装置は、バックドアに代表される大型の装置に比べて、外力の負荷に因る損傷を受け易い。よって、本発明の充電リッド開閉装置においては、障害物によりリッドの開閉が干渉された時に生じ得る損傷を抑制することを考慮する必要がある。

本発明の充電リッド開閉装置における特に駆動機構は、電動アクチュエータの運動をリッドに伝達する必要上、構造的に、強度を高め難い部分である。このため、本発明の充電リッド開閉装置の損傷を抑制するためには、駆動機構の損傷を抑制することが肝要である。

具体的には、本発明の充電リッド開閉装置において、駆動機構の運転モードを通常モードから退避モードに切り替えるタイミングは、リッドの大きさや位置等に応じて適宜設定すれば良いが、本発明の充電リッド開閉装置の損傷を抑制するためには、駆動状態異常信号を発するセンサの感度設定をある程度鋭くしておくのが好ましい。より具体的には、本発明の充電リッド開閉装置は、リッドが位置変化している途中に駆動機構に３０Ｎ以上の荷重が作用すると、駆動状態異常信号が生じるのが好ましい。

本発明の充電リッド開閉装置は、さらに、リッドを閉位置、開位置および半開位置の何れかにロックするためのロック要素を有しても良い。当該ロック要素は、後述する実施例１における回転体６０およびロックシャフト７０のように、電動アクチュエータによって直接的または間接的に駆動されても良いし、その他の駆動機構によって駆動されても良い。また、ロック要素は、電動アクチュエータとリッドとを接続する伝達要素と同期して動作しても良いし、当該伝達要素とは互いに独立して動作しても良い。

以下、具体例を挙げて本発明の充電リッド開閉装置を説明する。

（実施例１）
実施例１の充電リッド開閉装置は、車両のボデーに取り付けられ、充電口を開閉するための装置である。
実施例１の充電リッド開閉装置における各構成要素を模式的に表す説明図を図１に示す。リッドが閉位置に配置されている実施例１の充電リッド開閉装置を模式的に表す説明図を図２に示す。リッドが開位置に配置されている実施例１の充電リッド開閉装置を模式的に表す説明図を図３に示す。リッドが半開位置に配置されている実施例１の充電リッド開閉装置を模式的に表す説明図を図４に示す。実施例１の充電リッド開閉装置における駆動機構の一部を模式的に表す説明図を図５〜図６に示す。実施例１の充電リッド開閉装置の動作を説明するフローチャートを図７および図８に示す。
以下、上、下、内、外、前、後とは図１〜図６に示す各方向を指すものとする。なお、上、下、内、外、前、後は、車両に取り付けられた実施例１の充電リッド開閉装置における各方向を意味し、具体的には、上下方向は鉛直方向と一致し、前後方向は車両進行方向に一致し、外内方向は車幅方向に一致する。さらに、外側とは車両の外側を意味し、内側とは車両の内側を意味する。

実施例１の充電リッド開閉装置１は、図１に示すように、ボックス部１０と、駆動機構３０とを有する。端的に言えば、実施例１の充電リッド開閉装置１は、駆動機構３０によってリッド９０をボックス部１０に対して回動させ、ボックス部１０の内部に配置された充電口９１を覆いまたは露出させる装置である。

実施例１の充電リッド開閉装置１において、ボックス部１０は、略有底筒状または略箱状をなし、車両のボデー（図略）に取り付けられている。ボックス部１０は、底壁１１を車両内側に向け、その内部に連絡する外側開口１２を車両外側に向ける。底壁１１は外側開口１２に対面し、底壁１１には窓状をなす挿通開口１３が設けられている。
なお、図４に示すように、ボックス部１０の挿通開口１３には車両のバッテリ（図略）を充電するための充電ケーブル９２が挿通され、当該充電ケーブル９２の先端に設けられた充電口９１は、ボックス部１０の内部に配置され、外側開口１２を通じて車両の外側に露出している。充電口９１には、車両用の充電器（図略）の充電コネクタ９５が挿入される。

図１に示すように、ボックス部１０には、アームボックス１４が取り付けられている。アームボックス１４は、箱状をなし、駆動機構３０のアーム４０を収容する。アームボックス１４は、ボックス部１０の外側かつ上側において、ボックス部１０の周回りの一箇所で、ボックス部１０と一体化されている。アームボックス１４には、アーム４０の回動中心軸Ｃを軸支する軸支持部１４ｄが設けられている。

駆動機構３０は、アーム４０に接続される電動アクチュエータ５０を有し、当該電動アクチュエータ５０の駆動力によってアーム４０を回動させる。

リッド９０は、ボックス部１０の外側開口１２を塞ぐ板状の部材である。リッド９０は、外側開口１２を開閉することが可能である。
リッド９０はアーム４０に取り付けられている。したがって、電動アクチュエータ５０に駆動されたアーム４０が回動中心軸Ｃを中心として回動すると、リッド９０は、図２に示す閉位置と、図４に示す半開位置と、図３に示す開位置との間を位置変化する。
図２に示す閉位置において、リッド９０は、ボックス部１０の外側開口１２を閉じることで当該ボックス部１０の内部に配置されている充電口９１を覆う。また、図３に示す開位置において、リッド９０は、ボックス部１０の外側開口１２を開くことで当該ボックス部１０の内部に配置されている充電口９１を露出させる。また、図４に示す半開位置においては、リッド９０は閉位置と開位置との間の位置に配置される。
図７および図８に示すフローチャートを基に、実施例１の充電リッド開閉装置１の動作を以下に説明する。

実施例１の充電リッド開閉装置１における駆動機構３０は、図７および図８に示すように、通常モードと退避モードとを行い得る。
先ず、通常モードについて説明すると、図７に示すように、ユーザーが車両またはスマートキーに設けられたリッド９０の開閉スイッチをオンすると、実施例１の充電リッド開閉装置１における駆動機構３０がスタートする。当該ステップを通常モードのステップ１と称し、以下、Ｎ−Ｓ１と表記する。なお、以降の通常モードのステップ２以降についても同様に、Ｎ−Ｓ２、Ｎ−Ｓ３・・・等と表記する。
Ｎ−Ｓ１において、前回の使用時に駆動機構３０が正常に終了していればリッド９０は閉位置にある（Ｎ−Ｓ２）。

バッテリの充電を行うために、ユーザーがリッド９０の開閉スイッチを開操作した場合、車両のＥＣＵを通じて、駆動機構３０（より具体的には電動アクチュエータ５０に接続された制御要素２０）に開駆動信号が伝送される。
または、ユーザーがリッド９０をつかんで開方向に動かす等、ユーザーがリッド９０に直接開方向の力を作用させた場合には、電動アクチュエータ５０に逆起電力が生じる。この場合には、駆動機構３０は当該逆起電力に因る開駆動信号を直接的に受信する。換言すると、このとき駆動機構３０は自ら開駆動信号を検知する。
上記のＮ−Ｓ２後、駆動機構３０は、当該開駆動信号を受信したか否かを判断するＮ−Ｓ３を行い、開駆動信号を受信すると、リッド９０を開駆動するＮ−Ｓ４に進む。駆動機構３０は、開駆動信号を受信するまでＮ−Ｓ３を繰り返す。

Ｎ−Ｓ４において、駆動機構３０は電動アクチュエータ５０を後述する正方向に駆動することにより、リッド９０を閉位置から開位置に向けて位置変化させる。

ここで、リッド９０の開方向の先側に障害物がある等して、開位置に向けたリッド９０の位置変化が阻害されると、電動アクチュエータ５０に過電流が生じる。駆動機構３０は、当該過電流が生じると、これを駆動状態異常信号として検知可能である。

上記のＮ−Ｓ４開始後、駆動機構３０は、駆動状態異常信号を受信したか否かを判断するＮ−Ｓ５を行い、駆動状態異常信号を受信すると、後述するＮ−Ｓ６に進む。駆動状態異常信号のない場合には、Ｎ−Ｓ４に戻り、リッド９０の開駆動を続ける。

Ｎ−Ｓ６において、駆動機構３０は、リッド９０が開位置に到達したか否かを判断する。実施例１の充電リッド開閉装置１では、リッド９０が開位置に到達すると、後述するように、アーム４０が図略のストッパに当接する。このため、開位置に到達したリッド９０をさらに開方向に位置変化させようとする場合にも、電動アクチュエータ５０に過電流が生じる。リッド９０が開位置に到達した後に生じる過電流を、上記した駆動状態異常信号と区別するために、Ｎ−Ｓ６において、駆動機構３０は、過電流を検知しかつ電動アクチュエータ５０が基準位置から所定角度回転した場合に、リッド９０が開位置に到達したと判断し、Ｎ−Ｓ７に進む。

なお、駆動機構３０は、Ｎ−Ｓ６において、エンコーダ等の検知結果を基にリッド９０が開位置に到達したと判断しても良い。この場合には、過電流の有無を問わず、Ｎ−Ｓ７に進むことができる。これは、後述するＮ−Ｓ１２、Ｎ−Ｓ２０およびＮ−Ｓ２７においても同様である。

Ｎ−Ｓ７においてリッド９０が開位置に到達していれば、充電口９１が露出するために、当該充電口９１に充電コネクタ９５を挿入することができる（Ｎ−Ｓ８）。つまり、このときバッテリの充電操作を開始することができる。
実施例１の充電リッド開閉装置１では、充電口９１に充電コネクタ９５が挿入されると、車両のＥＣＵから駆動機構３０にコネクタ接続信号が伝送される。駆動機構３０は、Ｎ−Ｓ８後に、コネクタ接続信号を受信したか否かを判断する（Ｎ−Ｓ９）。駆動機構３０は、コネクタ接続信号を受信するまでＮ−Ｓ９を繰り返す。

コネクタ接続信号を受信すると、駆動機構３０はバッテリの充電操作が開始したとみなし、電動アクチュエータ５０を後述する逆方向に回転させて、リッド９０を開位置から半開位置に位置変化させる（Ｎ−Ｓ１０）。
このとき駆動機構３０は、駆動状態異常信号を受信したか否かを判断する（Ｎ−Ｓ１１）。駆動状態異常信号を受信した場合、リッド９０が半開位置に到達したか否かを判断し（Ｎ−Ｓ１２）、リッド９０が半開位置に到達していた場合（Ｎ−Ｓ１３）には、半開完了信号をＥＣＵに伝送する。すると、ＥＣＵが充電コネクタ９５と充電口９１とを電気的に接続させて、バッテリの充電が開始する（Ｎ−Ｓ１４）。

充電開始Ｎ−Ｓ１４後にバッテリの充電が完了すると（図８に示すＮ−Ｓ１５）、ＥＣＵから駆動機構３０に充電完了信号が伝送される。このときリッド９０はひきつづき半開位置にある（Ｎ−Ｓ１６）。

バッテリの充電終了後、充電コネクタ９５を充電口９１から取り外すために、ユーザーがリッド９０の開閉スイッチを開操作した場合、または、ユーザーがリッド９０に直接開方向の力を作用させた場合には、駆動機構３０が開駆動信号を受信する。
上記のＮ−Ｓ１６後、駆動機構３０は、当該開駆動信号を受信したか否かを判断するＮ−Ｓ１７を行い、開駆動信号を受信すると、リッド９０を開駆動させるＮ−Ｓ１８に進む。駆動機構３０は、開駆動信号を受信するまでＮ−Ｓ１７を繰り返す。

Ｎ−Ｓ１８において、駆動機構３０は電動アクチュエータ５０を正方向に回転させ、リッド９０を開位置に向けて位置変化させる。
このとき駆動機構３０は、駆動状態異常信号を受信したか否かを判断する（Ｎ−Ｓ１９）。駆動状態異常信号を受信した場合、上記Ｎ−Ｓ５〜Ｎ−Ｓ６と同様に、リッド９０が開位置に到達したか否かを判断し（Ｎ−Ｓ２０）、リッド９０が開位置に到達していた場合（Ｎ−Ｓ２１）には、開完了信号をＥＣＵに伝送する。
リッド９０が開位置に到達すると、充電口９１が露出して、充電コネクタ９５を充電口９１から取り外すことができる（Ｎ−Ｓ２２）。
実施例１の充電リッド開閉装置１では、充電口９１から充電コネクタ９５が取り外されると、車両のＥＣＵから駆動機構３０にコネクタ脱離信号が伝送される。駆動機構３０は、Ｎ−Ｓ２２後に、コネクタ脱離信号を受信したか否かを判断する（Ｎ−Ｓ２３）。駆動機構３０は、コネクタ脱離信号を検知するまでＮ−Ｓ２３を繰り返す。

充電コネクタ９５を充電口９１から取り外した後、リッド９０を閉位置に位置変化させるためにユーザーがリッド９０の開閉スイッチを閉操作した場合、または、ユーザーがリッド９０に閉方向の力を作用させた場合には、駆動機構３０は閉駆動信号を受信する。
上記のＮ−Ｓ２３においてコネクタ脱離信号を受信すると、駆動機構３０は、当該閉駆動信号を受信したか否かを判断するＮ−Ｓ２４を行い、閉駆動信号を受信すると、リッド９０を閉駆動させるＮ−Ｓ２５に進む。閉駆動信号を受信するまで駆動機構３０はＮ−Ｓ２４を繰り返す。

Ｎ−Ｓ２５において、駆動機構３０は電動アクチュエータ５０を逆方向に回転させ、リッド９０を閉位置に向けて位置変化させる。
このとき駆動機構３０は、駆動状態異常信号を受信したか否かを判断する（Ｎ−Ｓ２６）。駆動状態異常信号を受信した場合、駆動機構３０は、リッド９０が閉位置に到達したか否かを判断し（Ｎ−Ｓ２７）、リッド９０が閉位置に到達していた場合（Ｎ−Ｓ２８）には、通常モードを終了する（Ｎ−Ｓ２９）。

実施例１の充電リッド開閉装置１によると、充電口９１に充電コネクタ９５が挿入されている充電操作時（Ｎ−Ｓ１０〜Ｎ−Ｓ２２）には、リッド９０は開位置と半開位置との間で位置変化する。
このため、当該充電操作時において、開位置にあるリッド９０を半開位置に位置変化させる場合には、ユーザーは、リッド９０を閉操作すれば良い。また、半開位置にあるリッド９０を開位置に位置変化させる場合には、ユーザーは、リッド９０を開操作すれば良い。また、開位置と半開位置との間にあるリッド９０を開位置に位置変化させる場合には、ユーザーは、リッド９０を開操作すれば良い。さらに、開位置と半開位置との間にあるリッド９０を半位置に位置変化させる場合には、ユーザーは、リッド９０を閉操作すれば良い。
つまり、実施例１の充電リッド開閉装置１によると、充電操作時においてはユーザーはリッド９０を開操作するか閉操作するかを選択するだけで良く、シンプルな操作でリッド９０を適宜適切に位置変化させ得る。

以下、退避モードについて説明する。

（Ｅ１）
先ず、充電開始前に、リッド９０が閉位置から開位置に向けて位置変化する際に駆動状態異常信号を受信し、かつ、リッド９０が開位置に到達していない場合、すなわち、図７に示すＮ−Ｓ６においてＮＯ（Ｎ）である場合を説明する。
この場合には、リッド９０が開位置に到達していないにも拘わらず駆動状態異常信号を受信したことにより、実施例１の充電リッド開閉装置１に何らかの異常が生じているとみなし得る。この場合、駆動機構３０は、図７に示す退避モードのステップ１を行う。以下、当該ステップをＥ−Ｓ１と表記する。なお、以降の退避モードのステップ２以降についても同様に、Ｅ−Ｓ２、Ｅ−Ｓ３・・・等と表記する。

退避モードのステップ１、すなわち、Ｅ−Ｓ１において、駆動機構３０は、電動アクチュエータ５０を逆方向に所定角度だけ回転させる。実施例１における当該所定角度、および以降の所定角度は、何れも約２０°である。
電動アクチュエータ５０を逆方向に所定角度だけ回転させることで、リッド９０の開方向の位置変化が停止するだけでなく、リッド９０が閉方向に所定角度だけ位置変化する。このときのリッド９０の位置を第一退避位置と称する。

リッド９０を第一退避位置に配置したことで、リッド９０がボックス部１０の外側開口１２側にやや近づき、例えばリッド９０の開方向先側に障害物があることにより上記の駆動状態異常信号が生じた場合にも、ユーザーは当該障害物を容易に取り除くことができる。

さらに、リッド９０がボックス部１０にやや近づくことで、上記の障害物をユーザーが取り除く際に実施例１の充電リッド開閉装置１に作用する外力も低減できる。これにより、外力の負荷に因る充電リッド開閉装置１の損傷を抑制できる利点もある。
このとき駆動機構３０は、さらに、音声やライト、画像等によって、ユーザーに警告を発する。これにより、ユーザーは異常発生に気づき、障害物を取り除く等の対応を適宜行い得る。

Ｅ−Ｓ１後、駆動機構３０はリッド９０を第一退避位置に維持する（Ｅ−Ｓ２）。ユーザーがリッド９０の開閉スイッチを開操作するか、またはリッド９０に開方向の力を作用させると、駆動機構３０は開駆動信号を受信する。または、ユーザーがリッド９０の開閉スイッチを閉操作するか、またはリッド９０に閉方向の力を作用させると、駆動機構３０は開駆動信号を受信する。

駆動機構３０は、上記のＥ−Ｓ２後に当該開駆動信号を受信したか否かを判断するＥ−Ｓ３を行い、開駆動信号を受信すると、リッド９０を開駆動するＮ−Ｓ４に進む。開駆動信号を受信しない場合、駆動機構３０は閉駆動信号を受信したか否かを判断するＥ−Ｓ４を行い、閉駆動信号を受信すると、リッド９０を閉駆動するＮ−Ｓ２５に進む。開駆動信号または閉駆動信号を受信するまで、駆動機構３０はＥ−Ｓ３〜Ｅ−Ｓ４を繰り返す。当該開駆動信号および閉駆動信号は、退避モードにある駆動機構３０を再度駆動させるための駆動再開指示信号といい得る。
なお、実施例１の充電リッド開閉装置１における駆動機構３０は、開駆動信号または閉駆動信号を受信するまでリッド９０を第一退避位置に維持しつつＥ−Ｓ３〜Ｅ−Ｓ４を繰り返したが、例えば、Ｅ−Ｓ２開始後に所定時間が経過した場合にはそのままＮ−Ｓ４またはＮ−Ｓ２５に進んでも良い。これは、以下のＥ２以降に関しても同様である。

（Ｅ２）
充電開始前に、リッド９０を開位置から半開位置に位置変化させる際に、駆動状態異常信号を受信し、かつ、リッド９０が半開位置に到達していない場合、すなわち、図７に示すＮ−Ｓ１２においてＮＯ（Ｎ）である場合を説明する。
この場合には、リッド９０が半開位置に到達していないにも拘わらず駆動状態異常信号を受信したことにより、実施例１の充電リッド開閉装置１に何らかの異常が生じているとみなし得る。この場合、駆動機構３０は、図７に示すＥ−Ｓ５を行う。

Ｅ−Ｓ５において、駆動機構３０は、電動アクチュエータ５０を正方向に所定角度だけ回転させる。
電動アクチュエータ５０を正方向に所定角度だけ回転させることで、開位置から半開位置に向けたリッド９０の位置変化が停止するだけでなく、リッド９０が開方向に向けて所定角度だけ位置変化する。このときのリッド９０の位置を第二退避位置と称する。

リッド９０を第二退避位置に配置したことで、リッド９０とボックス部１０との隙間がやや開く。このため、例えばユーザーがリッド９０とボックス部１０との間に手を挟んだことにより上記の駆動状態異常信号が生じた場合にも、ユーザーはリッド９０とボックス部１０との隙間から手を容易に抜き出すことができる。
このとき駆動機構３０は、さらに、音声やライト、画像等によって、ユーザーに警告を発する。

Ｅ−Ｓ５後、駆動機構３０はリッド９０を第二退避位置に維持し（Ｅ−Ｓ６）、その後、半開駆動信号を受信したか否かを判断するＥ−Ｓ７を行う。なお、当該半開駆動信号とは、閉駆動信号と同様の信号であり、駆動機構３０はＥ−Ｓ７を行っている際に受信した閉駆動信号を、半開駆動信号とみなす。
半開駆動信号を受信すると、駆動機構３０は、リッド９０を半開駆動するＮ−Ｓ１０に進む。半開駆動信号を受信しない場合、駆動機構３０は開駆動信号を受信したか否かを判断するＥ−Ｓ８を行い、開駆動信号を受信すると、リッド９０を開駆動するＮ−Ｓ１８に進む。半開駆動信号または開駆動信号を受信するまで、駆動機構３０はＥ−Ｓ７〜Ｅ−Ｓ８を繰り返す。当該半開駆動信号および開駆動信号は、退避モードにある駆動機構３０を再度駆動させるための駆動再開指示信号といい得る。

（Ｅ３）
充電終了後に、リッド９０を半開位置から開位置に位置変化させる際に、駆動状態異常信号を受信し、かつ、リッド９０が開位置に到達していない場合、すなわち、図８に示すＮ−Ｓ２０においてＮＯ（Ｎ）である場合を説明する。
この場合には、リッド９０が開位置に到達していないにも拘わらず駆動状態異常信号を受信したことにより、実施例１の充電リッド開閉装置１に何らかの異常が生じているとみなし得る。この場合、駆動機構３０は、図８に示すＥ−Ｓ９を行う。

Ｅ−Ｓ９において、駆動機構３０は、電動アクチュエータ５０を逆方向に所定角度だけ回転させる。
電動アクチュエータ５０を逆方向に所定角度だけ回転させることで、半開位置から開位置に向けたリッド９０の位置変化が停止するだけでなく、リッド９０が閉方向に向けて所定角度だけ位置変化する。このときのリッド９０の位置を第三退避位置と称する。

リッド９０を第三退避位置に配置したことで、リッド９０がボックス部１０にやや近づく。このとき駆動機構３０は、さらに、音声やライト、画像等によって、ユーザーに警告を発する。

Ｅ−Ｓ９後、駆動機構３０はリッド９０を第三退避位置に維持し（Ｅ−Ｓ１０）、その後、開駆動信号を受信したか否かを判断するＥ−Ｓ１１を行う。
開駆動信号を受信すると、駆動機構３０は、リッド９０を開駆動するＮ−Ｓ１８に進む。開駆動信号を受信しない場合、駆動機構３０は半開駆動信号を受信したか否かを判断するＥ−Ｓ１２を行う。ここでいう半開駆動信号もまた、閉駆動信号と同様の信号であり、駆動機構３０はＥ−Ｓ１２を行っている際に受信した閉駆動信号を、半開駆動信号とみなす。

半開駆動信号を受信すると、駆動機構３０はリッド９０を半開駆動するＮ−Ｓ１０に進む。開駆動信号または半開駆動信号を受信するまで、駆動機構３０はＥ−Ｓ１１〜Ｅ−Ｓ１２を繰り返す。当該開駆動信号および半開駆動信号は、退避モードにある駆動機構３０を再度駆動させるための駆動再開指示信号といい得る。

なお、Ｅ−Ｓ１２の段階では既にバッテリの充電は完了してるため、駆動機構３０の運転モードは、Ｅ−Ｓ１２後にＮ−Ｓ１０を経てＮ−Ｓ１４に進んでも、実際にはその直後に充電終了のＮ−Ｓ１５に戻され、滞りなくＮ−Ｓ１６以降に進む。

（Ｅ４）
充電終了後に、リッド９０を開位置から閉位置に位置変化させる際に、駆動状態異常信号を受信し、かつ、リッド９０が閉位置に到達していない場合、すなわち、図８に示すＮ−Ｓ２７においてＮＯ（Ｎ）である場合を説明する。
この場合には、リッド９０が閉位置に到達していないにも拘わらず駆動状態異常信号を受信したことにより、実施例１の充電リッド開閉装置１に何らかの異常が生じているとみなし得る。この場合、駆動機構３０は、図８に示すＥ−Ｓ１３を行う。

Ｅ−Ｓ１３において、駆動機構３０は、電動アクチュエータ５０を正方向に所定角度だけ回転させる。
電動アクチュエータ５０を正方向に所定角度だけ回転させることで、開位置から閉位置に向けたリッド９０の位置変化が停止するだけでなく、リッド９０が開方向に向けて所定角度だけ位置変化する。このときのリッド９０の位置を第四退避位置と称する。

リッド９０を第四退避位置に配置したことで、リッド９０とボックス部１０との隙間がやや開く。このとき駆動機構３０は、さらに、音声やライト、画像等によって、ユーザーに警告を発する。

Ｅ−Ｓ１３後、駆動機構３０はリッド９０を第四退避位置に維持し（Ｅ−Ｓ１４）、その後、閉駆動信号を受信したか否かを判断するＥ−Ｓ１５を行う。
閉駆動信号を受信すると、駆動機構３０は、リッド９０を閉駆動するＮ−Ｓ２５に進む。閉駆動信号を受信しない場合、駆動機構３０は開駆動信号を受信したか否かを判断するＥ−Ｓ１６を行う。

開駆動信号を受信すると、駆動機構３０はリッド９０を開駆動するＮ−Ｓ１８に進む。閉駆動信号または開駆動信号を受信するまで、駆動機構３０はＥ−Ｓ１５〜Ｅ−Ｓ１６を繰り返す。当該閉駆動信号および開駆動信号は、退避モードにある駆動機構３０を再度駆動させるための駆動再開指示信号といい得る。

なお、Ｅ−Ｓ１６の段階では既に充電コネクタ９５が充電口９１から取り外されているが、ＥＣＵからのコネクタ脱離信号は通常モードを終了するＮ−Ｓ２９まで停止されないため、駆動機構３０の運転モードは、Ｅ−Ｓ１６後にＮ−Ｓ１８を経てＮ−Ｓ２３に進んでも、滞りなくＮ−Ｓ２４以降に進む。

次に、実施例１の充電リッド開閉装置１の構造を説明する。

実施例１の充電リッド開閉装置１における駆動機構３０は、リッド９０を閉位置、半開位置および開位置の間で位置変化させるとともに、閉位置においてリッド９０をロックし、さらに当該ロックを解除する機能を有する。リッド９０のロックおよびロック解除とリッド９０の開閉駆動とは、共用の一つの電動アクチュエータ５０を用いて行われる。
図１に示すように、駆動機構３０は、アーム４０、電動アクチュエータ５０、回転体６０、ロックシャフト７０、開閉シャフト８０、付勢部材８５、および、制御要素２０を有する。

アーム４０の一端部にはリッド９０が取り付けられる。アーム４０の他端部である回動中心軸Ｃは、アームボックス１４の軸支持部１４ｄに枢支される。アーム４０は、回動中心軸Ｃを中心として回動しリッド９０を位置変化させるための枢支部材である。アーム４０が回動中心軸Ｃを中心にして回動することで、当該アーム４０に取り付けられたリッド９０は図２に示す閉位置、図４に示す半開位置および図３に示す開位置の間を位置変化する。

電動アクチュエータ５０は、リッド９０を位置変化させる駆動力および閉位置にあるリッド９０をロック／ロック解除動作させる駆動力を生じる。実施例１の充電リッド開閉装置１における電動アクチュエータ５０は電動モータである。電動アクチュエータ５０には制御要素２０が接続されている。制御要素２０は電動アクチュエータ５０を駆動制御する。
電動アクチュエータ５０は、正逆の双方向に回転することが可能である。実施例１の充電リッド開閉装置１における電動アクチュエータ５０は、ユーザーが開閉スイッチを開操作した場合に、リッド９０を開方向に位置変化させるための駆動力を発生し、また、ユーザーが開閉スイッチを閉操作した場合に、リッド９０を閉方向に位置変化させるための駆動力を発生するとともにリッド９０を閉位置にロックするための駆動力を発生する。電動アクチュエータ５０の出力軸には、ウォーム５１が形成されている。

電動アクチュエータ５０は、アクチュエータボックス３３内に収容されている。アクチュエータボックス３３は、アームボックス１４に取り付け固定される。アクチュエータボックス３３は、ボックス本体部材３３Ａと、ボックス蓋部材３３Ｂ、との二つの分割体からなる。ボックス本体部材３３Ａは、半筒状に形成されており、その内部に、電動アクチュエータ５０、回転体６０、ロックシャフト７０、開閉シャフト８０、及び付勢部材８５を収容する収容空間を有する。ボックス蓋部材３３Ｂは、板状をなし、ボックス本体部材３３Ａに固定されることによって上記の収容空間を閉塞する。

回転体６０は、電動アクチュエータ５０の駆動に伴って回転する部材である。回転体６０は、円筒状に形成されている。回転体６０は、アクチュエータボックス３３内に、回転可能でありかつ軸方向移動が規制された状態で収容されている。回転体６０は、図５および図６に示す如く、ウォームホイール６１と、カム溝６２と、シャフト支持部６３と、第一係合部６５と、を有している。

既述したように、電動アクチュエータ５０の出力軸にはウォーム５１が形成されている（図１）。ウォーム５１は、回転体６０におけるウォームホイール６１と噛合する。ウォーム５１およびウォームホイール６１は、ウォームギヤとして機能する。ウォームホイール６１は、回転体６０の外壁に全周に亘って設けられている。電動アクチュエータ５０の出力軸およびウォーム５１の回転軸と、回転体６０の回転軸とは、互いに直交している。回転体６０は、電動アクチュエータ５０による駆動力がウォームギヤを介して変換されることで、回転軸回りに回転する。

後述するリッド９０のロックが解除されているときには、リッド９０は閉位置と開位置との間を位置変化可能になる。
当該ロック解除時に、電動アクチュエータ５０に駆動されて回転体６０が正方向に回転すると、当該回転体６０の回転が開閉シャフト８０およびアーム４０に伝達され、アーム４０が正方向に回動して、リッド９０が開方向に位置変化する。

詳しくは、図６に示すように、回転体６０のシャフト支持部６３は、開閉シャフト８０の一端が挿入される軸孔状をなす。シャフト支持部６３は、開閉シャフト８０を回動可能に支持する部分といえる。シャフト支持部６３に挿入された開閉シャフト８０は、所定角度回動可能であるものの、軸方向の位置変化は規制される。

回転体６０の第一係合部６５は、図６に示す如く、シャフト支持部６３の軸孔内に設けられ、前後方向に延びる断面略Ｃ字の立壁状をなす。換言すると、第一係合部６５は、円筒を縦割りした如き形状を有する。

一方、図５に示すように、開閉シャフト８０は軸方向を前後に向けた略円柱状をなす軸部８１と、当該軸部８１の前端部と後端部との間にあり鍔状をなすスプリング支持部８２と、を有する。スプリング支持部８２は、軸部８１の全周にわたってその径方向外側に突起する。

開閉シャフト８０は、その後側部分に、第二係合部８３を有している（図５）。第二係合部８３は、既述した回転体６０の第一係合部６５に係合する部位である。
第二係合部８３は、開閉シャフト８０の軸部８１の後端部から軸方向すなわち後方に延びる断面Ｃ字の立壁状をなす。第二係合部８３もまた円筒を縦割りした如き形状である。

回転体６０と開閉シャフト８０とは、回転体６０の第一係合部６５が開閉シャフト８０の軸部８１における第二係合部８３が設けられていない箇所に挿入され、かつ、開閉シャフト８０の第二係合部８３が回転体６０の軸孔における第一係合部６５が設けられていない箇所に挿入されるように、互いに配置されている。第一係合部６５の周方向端部と第二係合部８３の周方向端部とが当接すると、第一係合部６５と第二係合部８３とは係合し、回転体６０と開閉シャフト８０とが一体に回動する。また、第一係合部６５の周方向端部と第二係合部８３の周方向端部との間には隙間があり、当該隙間の分だけ、回転体６０は開閉シャフト８０に対して相対的に回動可能である。

図５および図６に示すように、開閉シャフト８０における軸部８１の前側部分８１ａは突起状をなし、アーム４０の軸部４１は孔状の軸孔４１ａを有する。また、前側部分８１ａと軸孔４１ａとは、開閉シャフト８０およびアーム４０の軸回りにおいて、互いに嵌合可能な形状を有する。したがって、前側部分８１ａが軸孔４１ａに挿入されると、両者が嵌合し、開閉シャフト８０およびアーム４０の相対位置は互いの回動方向において固定される。したがって、開閉シャフト８０が回動するとアーム４０もまた回動し、アーム４０に取り付けられたリッド９０が位置変化する。

また、回転体６０の第一係合部６５および開閉シャフト８０の第二係合部８３は、回転体６０の回転に伴ってアーム４０を回動させ、リッド９０を閉位置から開位置まで位置変化させる際には、互いに係合する。すなわち、第一係合部６５と第二係合部８３とは解除可能に係合し、第一係合部６５と第二係合部８３とが係合しているときに、回転体６０が図５および図６中の正方向に回転すると、第二係合部８３が第一係合部６５につれ回りして、第二係合部８３を有する開閉シャフト８０ひいては当該開閉シャフト８０が一体化されたアーム４０が、回動中心軸Ｃを中心にして正方向に回動する。このため、電動アクチュエータ５０に駆動され回転体６０が正方向に回転すると、アーム４０に一体化されたリッド９０が開位置に位置変化する。

ここで、実施例１の充電リッド開閉装置１において、開閉シャフト８０における後側の部分には付勢部材８５が外装され、当該付勢部材８５は開閉シャフト８０とともに回転体６０のシャフト支持部６３に挿入されている。また、付勢部材８５は、ねじりコイルバネであり、その一端が回転体６０に支持されるとともに、他端が開閉シャフト８０に支持されて、回転体６０と開閉シャフト８０との間に介在する。

付勢部材８５は、リッド９０を閉方向に付勢する力を生じる部材であり、その付勢力によって、開閉シャフト８０を回転体６０に対して逆方向に回動させ、ひいてはリッド９０を閉位置に向けて付勢する。詳細を以下に説明する。

リッド９０が開方向に位置変化する際に、第一係合部６５及び第二係合部８３は、リッド９０が開位置に配置されるまで係合したままである。このため、閉位置から開位置に至る開動作時には、リッドが開方向に位置変化する際には回転体６０と開閉シャフト８０とが接続され、電動アクチュエータ５０の駆動力がアーム４０に伝達されて、リッド９０が開方向に回動する。
なお、実施例１の充電リッド開閉装置１においては、リッド９０が開位置に配置されると、アーム４０がアームボックス１４に設けられた図略のストッパに当接し、回転体６０がそれ以上回転できなくなることで、リッド９０が開位置にロックされる。

また、実施例１の充電リッド開閉装置１において、リッド９０は閉位置と開位置との間の位置（既述した半開位置、第一退避位置〜第四退避位置等）にも配置される。リッドの開動作時において電動アクチュエータ５０の回転運動が停止すると、回転体６０の正方向の回転もまた停止する。このとき、第一係合部６５と第二係合部８３とが係合していることから、回転体６０の回転が停止すると開閉シャフト８０の回動もまた停止し、当該開閉シャフト８０に一体化されているアーム４０の回動も停止するために、当該アーム４０に一体化されているリッド９０もまた閉位置と開位置との間の位置に保持される。

一方、回転体６０が図５および図６中の逆方向に回転する際には、第一係合部６５及び第二係合部８３の係合は解除される。これにより、このとき回転体６０の逆方向の回転は開閉シャフト８０には伝達されない。
しかしこのとき、開閉シャフト８０は付勢部材８５の付勢力によって逆方向に回動し、アーム４０もまた開閉シャフト８０とともに逆方向に回動する。これにより、アーム４０に一体化されたリッド９０が閉方向に位置変化する。

なお、実施例１の充電リッド開閉装置１においては、リッド９０が閉位置に配置されると、アーム４０がそれ以上逆方向に回動できなくなり、リッド９０の更なる位置変化を阻害する。

また、リッド９０の閉動作の際、リッド９０が閉位置に配置される前に回転体６０が逆方向の回転を停止すると、それに追従して開閉シャフト８０も逆方向の回動を停止し、リッド９０は開位置と閉位置との間の位置に配置される。
詳しくは、このとき開閉シャフト８０は、付勢部材８５の付勢力によって回転体６０とともに回動する。回転体６０の逆方向への回転が停止すると、これに伴ってアーム４０の逆方向の回動も停止し、リッド９０が開位置と閉位置との間の位置に配置されて、当該位置に保持される。

ところで、実施例１の充電リッド開閉装置においては、上記の如くリッド９０が閉位置に達してアーム４０や開閉シャフト８０の回動が停止しているときにも、回転体６０は逆回転可能である。このとき回転体６０が逆回転することで、リッド９０が閉位置にロックされる。以下、リッド９０のロック機構について説明する。

図５および図６に示すように、回転体６０はカム溝６２を有する。カム溝６２は、回転体６０の外壁から径方向内側に向けて凹み、かつ、回転体６０の周方向に延在するように形成されている。
回転体６０の軸方向におけるカム溝６２の位置は、回転体６０の周方向に向けて変化する。なお、図５および図６に示すように、回転体６０は軸方向を前後に向ける。

より具体的には、カム溝６２は、回転体６０の周方向に沿って前側から後側に向けて徐々に傾斜する区間（図６に示すロック側駆動区間部Ｓ１）と、同じく回転体６０の周方向に沿って前後方向の位置が略一定である区間（図６に示すロック側空転区間部Ｓ２）とを有している。ロック側空転区間部Ｓ２は、ロック側駆動区間部Ｓ１における前側の端部に連続している。ロック側駆動区間部Ｓ１は、回転体６０の周方向において、回転体６０の軸方向に直交する方向に対して傾斜して延びているともいい得る。

回転体６０のカム溝６２には、ロックシャフト７０の従動部７２が係合する。
図１に示すように、ロックシャフト７０は、回転体６０の軸方向、すなわち前後方向に延びている。ロックシャフト７０は、図１に示すように、ロック部７１と従動部７２とを有し、ロック部７１を前方に向け従動部７２を後方に向けている。

ロック部７１は、前後方向に延びるロッド状をなす。従動部７２は、ピン状をなし、カム溝６２に係合し当該カム溝６２内を位置変化する。従動部７２はロック部７１の後端部に一体化されている。カム溝６２内での従動部７２の位置は、回転体６０の回転に伴って変化する。これにより、従動部７２は前後に位置変化し、ロックシャフト７０もまた前後に位置変化する。ロックシャフト７０は、前側に向けて位置変化することでロック位置に配置され、後側に向けて位置変化することでロック解除位置に配置される。

ところで、リッド９０が開位置と閉位置との間を位置変化しているときには、ロックシャフト７０の従動部７２はカム溝６２のロック側空転区間部Ｓ２内に配置される。従動部７２がカム溝６２のロック側空転区間部Ｓ２内に配置されているときには、ロックシャフト７０は、ロック解除位置に配置されたまま位置変化しない。

リッド９０が閉位置に達し、さらに回転体６０が逆方向に回転すると、従動部７２がカム溝６２のロック側空転区間部Ｓ２からロック側駆動区間Ｓ１に入り込む。従動部７２がカム溝６２のロック側駆動区間部Ｓ１に配置されると、ロックシャフト７０は、既述したロック解除位置とロック位置との間を前後に位置変化する。
カム溝６２のロック側駆動区間部Ｓ１は、回転体６０の回転時に、リッド９０を閉位置にロックするロック位置と、当該閉位置におけるリッド９０のロックが解除されるロック解除位置と、の間でロックシャフト７０を位置変化させるといい得る。

リッド９０が閉位置に配置されているときに、ロックシャフト７０がロック位置に配置されると、ロック部７１によりアーム４０の回動が規制され、当該アーム４０に取り付けられているリッド９０の位置変化もまた規制される。すなわち、このときリッド９０は閉位置にロックされる。ロックシャフト７０および回転体６０は、実施例１の充電リッド開閉装置におけるロック要素を構成する。

一方、ロックシャフト７０がロック解除位置に配置されると、アーム４０が回動可能になり、リッド９０もまた位置変化可能になる。よってこのとき閉位置におけるリッド９０のロックは解除される。

リッド９０を位置変化させる際にリッド９０の位置変化方向の先側に障害物がある場合等には、駆動機構３０をはじめとする本発明の充電リッド開閉装置１の構成要素が損傷を受ける虞がある。当該構成要素の損傷を抑制するためには、当該構成要素に所定以上の大きさの荷重が作用したときに、駆動状態異常信号を生じてリッド９０の更なる位置変化を停止するのが良いと考えられる。また、本発明の充電リッド開閉装置１の構成要素の剛性を高く設定した場合には、充電リッド開閉装置１の動作中に、当該構成要素が人に接触した場合の配慮が必要と考えられる。

実施例１の充電リッド開閉装置１においては、その構成要素の何れかに３０Ｎ以上の荷重が作用したときに、駆動状態異常信号を生じる。これにより、実施例１の充電リッド開閉装置１は特に駆動機構３０の損傷を効果的に抑制できる利点もある。
なお、上記の駆動状態異常信号は、アーム４０、開閉シャフト８０および付勢部材８５からなる回転伝達部、当該回転伝達部と回転体６０との間、または、回転体６０と電動アクチュエータ５０との間、の何れかに３０Ｎ以上の荷重が作用した場合に生じるのが好ましい。

本発明は、上記し且つ図面に示した実施形態にのみ限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。また、実施形態を含む本明細書に示した各構成要素は、それぞれ任意に抽出し組み合わせて用いることが可能である。

１：充電リッド開閉装置 ３０：駆動機構
４０：アーム（回転伝達部） ５０：電動アクチュエータ
６０：回転体（ロック要素） ７０：ロックシャフト（ロック要素）
８０：開閉シャフト（回転伝達部） ８５：付勢部材（回転伝達部）
９０：リッド ９１：充電口

Claims (7)

1. 電動アクチュエータを有し、車両の充電口を覆う閉位置と、前記充電口を露出させる開位置と、前記閉位置と前記開位置との間の半開位置と、の間でリッドを位置変化させる駆動機構を具備し、
   前記駆動機構は、
   前記充電口に充電コネクタが挿入されている充電操作時において、前記リッドを前記開位置と前記半開位置との間で位置変化させる、充電リッド開閉装置。
2. 前記駆動機構は、前記リッドが第１方向に位置変化している途中に駆動状態異常信号を受信すると、前記第１方向に向けた前記リッドの更なる位置変化を停止する退避モードを行う、請求項１に記載の充電リッド開閉装置。
3. 前記駆動機構は、前記退避モードにおいて、前記第１方向とは逆方向の第２方向に向けて前記リッドを所定量位置変化させる、請求項２に記載の充電リッド開閉装置。
4. 前記駆動機構は、前記退避モードにおいて、駆動再開指示信号を受信すると前記リッドを指示方向に位置変化させる、請求項２または請求項３に記載の充電リッド開閉装置。
5. 前記リッドが位置変化している途中に前記駆動機構に３０Ｎ以上の荷重が作用すると、前記駆動状態異常信号を生じる、請求項２〜請求項４の何れか一項に記載の充電リッド開閉装置。
6. 前記リッドは、前記閉位置と前記開位置と前記半開位置との間を回動し、
   前記駆動機構は、
   前記電動アクチュエータ、
   前記電動アクチュエータに接続され、前記電動アクチュエータに伴って回転する回転体、
   前記回転体と前記リッドとの間に介在し、前記回転体の回転運動を前記リッドに伝達する回転伝達部、および、
   前記回転体と前記リッドとの間に介在し、前記回転体の回転により位置変化して前記リッドを前記閉位置にロックするロック要素、を有する、請求項１〜請求項５の何れか一項に記載の充電リッド開閉装置。
7. 前記回転伝達部、前記回転体と前記回転伝達部との間、または、前記回転体と前記電動アクチュエータとの間の何れかに３０Ｎ以上の荷重が作用すると、前記駆動状態異常信号を生じる、請求項５を引用する請求項６に記載の充電リッド開閉装置。

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