JP4967966B2 - Charging port structure - Google Patents
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Description
本発明は、例えば電気自動車の電源として用いられるバッテリユニットの充電口構造に関する。 The present invention relates to a charging port structure of a battery unit used as a power source for an electric vehicle, for example.
電気自動車は、走行するための電源として、バッテリユニットを搭載している。バッテリユニットは、バッテリモジュールと、当該バッテリモジュールを収容するバッテリケースとなどを備えている。 An electric vehicle is equipped with a battery unit as a power source for traveling. The battery unit includes a battery module, a battery case that houses the battery module, and the like.
バッテリモジュールは充電される必要がある。このため、車体の外壁には、充電口が設けられている。一般に、充電口は、車体の外壁に形成される凹部内に設けられている。この凹部は、リッドによって覆われている。リッドは、凹部の周縁に設けられるヒンジによって、凹部を開閉可能に覆っている。 The battery module needs to be charged. For this reason, a charging port is provided on the outer wall of the vehicle body. Generally, the charging port is provided in a recess formed in the outer wall of the vehicle body. The recess is covered with a lid. The lid covers the recess so that it can be opened and closed by a hinge provided on the periphery of the recess.
充電口には、充電ガンの端子と電気的に接続される端子や、充電ガンが挿入されているかどうかを確認するスイッチが配置されている。そして、上記端子や上記スイッチは、充電口キャップによって開閉可能に覆われている。充電口キャップは、ヒンジによって、充電口内を覆っている。 A terminal that is electrically connected to the terminal of the charging gun and a switch for confirming whether the charging gun is inserted are arranged at the charging port. And the said terminal and the said switch are covered by the charging port cap so that opening and closing is possible. The charging port cap covers the inside of the charging port with a hinge.
一方、リッドが閉まっている状態であっても、充電口キャップが最後まで閉まっていない状態が起こりえる。これは、例えば、充電口キャップの開閉方向とリッドの開閉方向とが同じ場合に発生しやすい。 On the other hand, even when the lid is closed, the charging port cap may not be closed to the end. This is likely to occur, for example, when the opening / closing direction of the charging port cap is the same as the opening / closing direction of the lid.
この点について具体的に説明すると、リッドの開閉方向と充電口キャップの開閉方向とが同じである場合、充電口キャップが開いている状態においてリッドを閉めようとすると、リッドが充電口キャップに当接する。このとき、充電口キャップの開閉方向とリッドの開閉方向とが同じであるので、充電口キャップは、リッドに付勢されて閉まる方向に回動する。この状態でリッドが閉まると、当該リッドによって凹部が覆われるので、充電口キャップが最後まで閉まっているどうかを目視することができず、それゆえ、リッドが閉まっていても充電口キャップが開いている状態が生じえる。 Specifically, when the lid opening / closing direction and the charging port cap opening / closing direction are the same, if the lid is closed while the charging port cap is open, the lid contacts the charging port cap. Touch. At this time, since the opening / closing direction of the charging port cap is the same as the opening / closing direction of the lid, the charging port cap is urged by the lid and rotates in the closing direction. When the lid is closed in this state, the concave portion is covered by the lid, so that it is impossible to visually check whether the charging port cap is closed to the end. Therefore, even if the lid is closed, the charging port cap is opened. Can occur.
リッドが閉まっていても充電口キャップが開いている状態では、自動車の走行中の振動によって充電口キャップが振動し、この振動によって充電口キャップがリッドや充電口にぶつかることが考えられる。充電口キャップがリッドや充電口にぶつかると騒音が発生するので好ましくない。 Even when the lid is closed, in a state where the charging port cap is open, the charging port cap vibrates due to vibration while the vehicle is running, and the vibration may cause the charging port cap to hit the lid or the charging port. If the charging port cap hits the lid or the charging port, noise is generated, which is not preferable.
また、充電口キャップ部が完全に閉まっていない状態で充電口の防水を確保しようとすると、凹部とリッドとの間でも防水性を持たせなければならず、2重の防水構造が必要となってしまう。 In addition, if the charging port cap is not completely closed and the charging port is to be waterproof, it must be waterproof even between the recess and the lid, and a double waterproof structure is required. End up.
このため、充電口キャップを確実に閉めるようにする構造が提案されている。この種の構造では、リッドのヒンジ軸と充電口キャップのヒンジ軸とは、それぞれの延長線が90で交われるように配置されている。これは、充電口キャップの開閉方向とリッドの開閉方向とが異なることに起因して、充電口キャップが開いている状態でリッドを閉めようとして当該リッドが充電口キャップに当接しても、リッドによる付勢によっては充電口キャップが閉まらないことを利用するものである。この結果、リッドと充電口キャップとを別々に閉めるようになり、それゆえ、充電口キャップが最後まで閉められるようになる(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1のように、充電口キャップのヒンジ軸とリッドのヒンジ軸とが、それぞれの延長線が交差するように配置されると、それぞれの開閉方向が異なるようになり、それゆえ、リッドを閉める際に当該リッドが充電口キャップに当接しても、充電口キャップはリッドの付勢によっては閉まらなくなる。
If the hinge shaft of the charging port cap and the hinge shaft of the lid are arranged so that the extension lines intersect each other as in
しかしながら、特許文献1のように、充電口キャップのヒンジ軸とリッドのヒンジ軸とのそれぞれの延長線が交差するような場合では、充電口キャップとリッドとの衝突の衝撃は、充電口キャップのヒンジへ当該ヒンジの可動方向ではない方向に作用する。
However, as in
ヒンジの可動方向(折れ曲がる方向)ではない方向に荷重が入力すると、ヒンジがねじれるなどするので、ヒンジが可動しなくなる破損が生じやすくなる。ヒンジが可動しなくなると、充電口キャップの防水性が損なわれる可能性があり好ましくない。 If a load is input in a direction that is not the movable direction of the hinge (the direction in which it is bent), the hinge is twisted. If the hinge does not move, the waterproof property of the charging port cap may be impaired, which is not preferable.
したがって、本発明の目的は、ヒンジが可動しなくなる破損を抑制しつつ、リッドが閉まっている状態において充電口キャップが開いている状態が生じることを防止できる充電口構造を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a charging port structure capable of preventing a state where a charging port cap is opened in a state where a lid is closed while suppressing breakage in which a hinge is not movable.
本発明の充電口構造は、車体に搭載されるバッテリユニットを充電する際に用いられる充電口を備える充電口構造である。前記充電口構造は、前記車体に形成されて外側に円形状に開口する凹部と、前記凹部を開閉可能に覆うリッドと、ヒンジ軸を備えて前記車体に設けられるとともに前記ヒンジ軸回りに前記リッドを回動可能に支持するリッド用ヒンジと、前記凹部内に設けられて、円筒状であって端面に端子を備える前記充電口と、前記端子を開閉可能に覆う充電口キャップと、前記端面の縁にヒンジ軸を備えて前記充電口に設けられるとともに前記ヒンジ軸回りに前記充電口キャップを回動可能に支持する充電口キャップ用ヒンジとを備える。前記充電口キャップ用ヒンジのヒンジ軸は、前記リッド用ヒンジのヒンジ軸と平行であるとともに、前記充電口において前記リッド用ヒンジと反対側に配置される。前記充電口キャップは、前記バッテリを充電するべく開いた位置をより開いた位置で前記凹部の開口縁に当接する。 The charging port structure of the present invention is a charging port structure including a charging port used when charging a battery unit mounted on a vehicle body. The charging port structure comprises a recess which is open in a circular shape on the outside is formed on the vehicle body, and a lid covering the recess openably, the hinge axis to also when provided in the vehicle body includes a hinge shaft A lid hinge that rotatably supports the lid, the charging port that is provided in the recess and has a cylindrical shape and has a terminal on an end surface, and a charging port cap that covers the terminal so that the terminal can be opened and closed, And a hinge for charging port cap which is provided at the charging port with a hinge shaft at an edge of the end face and which rotatably supports the charging port cap around the hinge shaft. The hinge shaft of the charging port cap hinge is parallel to the hinge shaft of the lid hinge, and is disposed on the opposite side of the lid hinge from the charging port. The charging port cap abuts against the opening edge of the recess at a position where the battery cap is opened to charge the battery.
本発明によれば、ヒンジが可動しなくなる損傷を抑制しつつ、リッドが閉まっている状態において充電口キャップが開いている状態が生じることを防止できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can prevent that the state which the charge port cap opens in the state which the lid is closed, suppressing the damage which a hinge becomes unable to move.
本発明の一実施形態に係る充電口構造を、図1〜4を用いて説明する。図1は、本実施形態に係る充電口構造を備える電気自動車10の一例を示している。図1に示すように、電気自動車10は、車体11の後部に配置された走行用のモータ12および充電装置13と、車体11の床下に配置されるバッテリユニット14などを備えている。
A charging port structure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows an example of an
図1は、車体11からバッテリユニット14が取り外された状態を示している。バッテリユニット14は、ハウジングとしてのバッテリケース50と、当該バッテリケース50内に収容されるバッテリモジュール60(図中一部示す)となどを備えている。なお、バッテリモジュール60は、図中点線で示されている。
FIG. 1 shows a state in which the
バッテリモジュール60は、充電される必要がある。このため、車体11の後部の側壁部には、充電口800(図3に示す)が設けられている。充電口800は、後述される凹部801(図3に示す)内に収容されている。凹部801は、外部へ向かって開口しており、当該開口がリッド802によって覆われている。充電口800は、充電装置13と電気的に接続されており、図示しない充電ガンから供給される電力が充電口800を介して充電装置13に送られる。充電装置13に送られた電力が、バッテリモジュール60に送られる。
The
図2は、図1中に示されるF2の範囲を拡大して示している。図2は、車体11においてリッド802の近傍を拡大して示している。図3は、図2中に示されるF3−F3線に沿って示す、リッド802の近傍を示す断面図である。図3は、本実施形態の充電口構造803を示している。
FIG. 2 shows an enlarged view of F2 shown in FIG. FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of the
図3に示すように、リッド802は、リッド用ヒンジ804によって凹部801の開口を開閉可能に覆っている。なお、図3中において、閉まった状態にあるリッド802を2点鎖線で示すとともに、開いた状態にあるリッド802を実線で示している。また、図2中、リッド用ヒンジ804のヒンジ軸805を2点鎖線で示している。
As shown in FIG. 3, the
図3に示すように、充電口800は、凹部801内に収容されている。充電口800は、凹部801の底面806から外側に向かって突出する形状である。充電口800の端面807は、充電口キャップ808によって開閉可能に覆われている。図4は、充電口キャップ808とリッド802とが開いている状態を示す平面図である。図4は、凹部801内と、充電口800の端面807とを示している。
As shown in FIG. 3, the
図4に示すように、凹部801の外形形状は、略円形である。それゆえ、リッド802も円形状である。充電口800は、凹部801と略同心上に配置される円筒状である。充電口800の端面807には、バッテリモジュール60を充電する際に凹部801内に挿入される充電ガン(図示せず)の端子と電気的に接続される一対の端子809と、充電ガンの端子と充電口800の端子809とが電気的接続しているかどうかを検出するスイッチ810とが設けられている。
As shown in FIG. 4, the outer shape of the
充電口キャップ808は、充電口キャップ用ヒンジ811によって、充電口800に固定されており、端面807(端子809とスイッチ810と)を開閉可能に覆っている。図3,4に示すように、充電口キャップ用ヒンジ811は、充電口800の端面807の縁において、リッド用ヒンジ804と反対側に配置されている。そして、充電口キャップ用ヒンジ811のヒンジ軸812は、リッド用ヒンジ804のヒンジ軸805と平行に配置されている。
Charging
なお、図3中、閉じた状態にある充電口キャップ808は実線で示されており、開いた状態にある充電口キャップ808は、2点鎖線で示されている。なお、充電口キャップ808は、開く方向に付勢されている。
In FIG. 3, the charging
充電口キャップ用ヒンジ811の構造を具体的に説明すると、図4に示すように、充電口800には、充電口キャップ808に向かって突出する一対の充電口側突部830が形成されている。充電口キャップ808には、キャップ側突部831が形成されている。キャップ側突部831は、一対の充電口側突部830間に収容されている。このように、一列に並んだ充電口側突部830とキャップ側突部831をヒンジ軸812が貫通することによって、充電口キャップ808は、ヒンジ軸812回りに回動自由に充電口800に固定される。
The structure of the charging
充電口800の周縁部において充電口キャップ用ヒンジ811の反対側(リッド802側)には、ロック部820が設けられている。ロック部820は、充電口800に設けられるロック部用ヒンジ821と、ロック部用アーム822とを備えている。
A
ロック部用ヒンジ821は、充電口キャップ用ヒンジ811と反対側に配置されており、ヒンジ軸823回りにロック部用アーム822を回動自由に支持している。ヒンジ軸823は、充電口キャップ用ヒンジ811のヒンジ軸812と平行に配置されている。それゆえ、ロック部用アーム822は、図3中に2点鎖線で示すように、ロック位置P1と解除位置P2との間で回動自由となる。なお、解除位置P2は、ロック位置P1に対して外側に開いた位置である。
The
ロック部用アーム822の先端部には、当該ロック部用アーム822がロック位置P1にある状態(閉じている状態)において閉まった状態にある充電口キャップ808の縁に係合する係合部824が設けられている。ロック部用アーム822が解除位置P2まで回動すると、係合部824と充電口キャップ808の周縁との係合が解除される。
An engaging
図3,4には、リッド802の開方向A1と閉方向A2と、充電口キャップ808の開方向B1と閉方向B2とが示されている。上記のように、リッド用ヒンジ804のヒンジ軸805と充電口キャップ用ヒンジ811のヒンジ軸812とが、凹部801と充電口800とにおいて互いに反対側に位置する端部に配置されることによって、リッド802の開閉方向A1,A2と、充電口キャップ808の開閉方向B1,2とが異なる。
3 and 4, an opening direction A1 and a closing direction A2 of the
具体的には、リッド802が閉まる際には、当該リッド802の先端部802a(リッド用ヒンジ804と反対側の端部)は、リッド用ヒンジ804から充電口キャップ用ヒンジ811側に向かって移動する。また、リッド802が開く際には、当該リッド802の先端部802aは、充電口キャップ用ヒンジ811側からリッド用ヒンジ804側に移動する。
Specifically, when the
これに対して、充電口キャップ808が閉まる際には、当該充電口キャップ808の先端部808a(充電口キャップ用ヒンジ811と反対側の端部)は、充電口キャップ用ヒンジ811側からリッド用ヒンジ804側へ移動する。また、充電口キャップ808が開く際には、充電口キャップ808の先端部808aは、リッド用ヒンジ804側から充電口キャップ用ヒンジ811側へ移動する。
On the other hand, when the charging
このように、リッド802の開方向A1と充電口キャップ808の開方向B1とが互いに異なり、かつ、リッド802の閉方向A2と充電口キャップ808の閉方向B2とが互いに異なることによって、リッド802を閉める際にリッド802が充電口キャップ808に衝突しても、充電口キャップ808は、リッド802の付勢によっては閉まらない。
As described above, the opening direction A1 of the
しかしながら、リッド802と充電口キャップ808との衝突の際に充電口キャップ808に入力される衝撃は、充電口キャップ808の可動方向(折れ曲がる方向)に沿って入力される。
However, the impact input to the charging
言い換えると、リッド用ヒンジ804のヒンジ軸805と充電口キャップ用ヒンジ811のヒンジ軸812とが平行であることによって、リッド802と充電口キャップ808との衝突に起因する荷重の入力方向は、それぞれのヒンジ804,811の可動方向(折曲がる方向)に沿う。
In other words, since the
ヒンジ軸805,812が平行でない場合は、衝突の際の荷重がそれぞれのヒンジ804,811の可動方向に沿って作用しないので、それぞれのヒンジ804,811がねじられる。このねじりによって、充電口キャップ用ヒンジ811の充電口側突部830とキャップ側突部831とが変形する。充電口側突部830とキャップ側突部831とが変形すると、充電口キャップ用ヒンジ811は、可動できなくなる。しかしながら、ヒンジ軸805,812が平行であることによって、衝撃が入力されても、ヒンジ804,811にねじれが生じることがない。
When the
このように構成される充電口キャップ構造では、リッド802の開閉方向A1,A2と充電口キャップ808の開閉方向B1,B2とが逆であることによって、リッド802が閉まる際の当該リッド802による付勢力によっては、充電口キャップ808は閉まらない。それゆえ、充電口キャップ808とリッド802とは、それぞれ別々に閉めなければならいので、充電口キャップ808が最後まで閉められるようになる。
In the charging port cap structure configured as described above, the opening / closing directions A1 and A2 of the
さらに、リッド802と充電口キャップ808との衝突に起因する荷重が、リッド用ヒンジ804の可動方向に沿って入力されるともに、充電口キャップ用ヒンジ811の可動方向に沿って入力されるので、これらヒンジ804,811がねじられることがなく、それゆえ、これらヒンジ804,811が可動できなくなるような変形が生じることが抑制される。
Furthermore, since the load resulting from the collision between the
以上のことより、本実施形態の充電口構造では、リッド用ヒンジ804と充電口キャップ用ヒンジ811とが可動しなくなる損傷を抑制しつつ、リッド802が閉まっている状態において充電口キャップ808が開いている状態が生じることを防止できる。
As described above, in the charging port structure of the present embodiment, the charging
なお、本実施形態では、車体11の後部に配置されているモータ12が説明されたが、モータ12の配置位置はこれに限定されない。例えば、モータ12は、車体11の前部に配置されてもよい。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]
車体に搭載されるバッテリユニットを充電する際に用いられる充電口を備える充電口構造であって、
前記車体に形成されて外側に開口する凹部と、
前記凹部を開閉可能に覆うリッドと、
ヒンジ軸を備えて前記車体に設けられるともに前記ヒンジ軸回りに前記リッドを回動可能に支持するリッド用ヒンジと、
前記凹部内に設けられて端子を備える前記充電口と、
前記端子を開閉可能に覆う充電口キャップと、
ヒンジ軸を備えて前記充電口に設けられるとともに前記ヒンジ軸回りに前記充電口キャップを回動可能に支持する充電口キャップ用ヒンジと
を具備し、
前記充電口キャップ用ヒンジのヒンジ軸は、前記リッド用ヒンジのヒンジ軸と平行であるとともに、前記充電口において前記リッド用ヒンジと反対側に配置されることを特徴とする充電口構造。
In the present embodiment, the
[1]
A charging port structure including a charging port used when charging a battery unit mounted on a vehicle body,
A recess formed in the vehicle body and opening outward;
A lid that covers the recess so as to be openable and closable;
A lid hinge provided on the vehicle body with a hinge shaft and rotatably supporting the lid around the hinge shaft;
The charging port provided in the recess and provided with a terminal;
A charging port cap covering the terminal so as to be openable and closable;
A charging port cap hinge that includes a hinge shaft and is provided at the charging port and rotatably supports the charging port cap around the hinge shaft;
Comprising
The charging port structure according to
11…車体、14…バッテリユニット、800…充電口、801…凹部、802…リッド、803…充電口構造、804…リッド用ヒンジ、805…ヒンジ軸、808…充電口キャップ、809…端子、811…充電口キャップ用ヒンジ、812…ヒンジ軸。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記車体に形成されて外側に円形状に開口する凹部と、
前記凹部を開閉可能に覆うリッドと、
ヒンジ軸を備えて前記車体に設けられるとともに前記ヒンジ軸回りに前記リッドを回動可能に支持するリッド用ヒンジと、
前記凹部内に設けられて、円筒状であって端面に端子を備える前記充電口と、
前記端子を開閉可能に覆う充電口キャップと、
前記端面の縁にヒンジ軸を備えて前記充電口に設けられるとともに前記ヒンジ軸回りに前記充電口キャップを回動可能に支持する充電口キャップ用ヒンジと
を具備し、
前記充電口キャップ用ヒンジのヒンジ軸は、前記リッド用ヒンジのヒンジ軸と平行であるとともに、前記充電口において前記リッド用ヒンジと反対側に配置され、
前記充電口キャップは、前記バッテリを充電するべく開いた位置をより開いた位置で前記凹部の開口縁に当接する
ことを特徴とする充電口構造。 A charging port structure including a charging port used when charging a battery unit mounted on a vehicle body,
A recess formed in the vehicle body and opening outward in a circular shape ;
A lid that covers the recess so as to be openable and closable;
When provided on the vehicle body includes a hinge shaft and both lid hinges for supporting the lid to the hinge axis rotatably,
The charging port provided in the recess , cylindrical and provided with a terminal on an end surface ;
A charging port cap covering the terminal so as to be openable and closable;
A charging port cap hinge provided on the charging port with a hinge shaft at an edge of the end surface and rotatably supporting the charging port cap around the hinge shaft;
The hinge shaft of the charging port cap hinge is parallel to the hinge shaft of the lid hinge, and is disposed on the charging port opposite to the lid hinge,
The charging port structure, wherein the charging port cap is in contact with the opening edge of the recess at a position where the battery is opened to charge the battery.
Priority Applications (1)
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