JP7435816B2

JP7435816B2 - 充電口構造

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Publication number: JP7435816B2
Application number: JP2022557373A
Authority: JP
Inventors: 真紘沖野; 雄高藤原; 真人林; 佑介須藤; 磊李
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2020-10-14
Filing date: 2021-10-04
Publication date: 2024-02-21
Anticipated expiration: 2041-10-04
Also published as: JPWO2022080171A1; CN116157321A; WO2022080171A1

Description

本発明は、車両の充電口構造に関する。

従来、車両の充電ポートの周囲に平板状のガイド部材を配置した充電口構造が知られている。ガイド部材は、外部から衝撃を受けたときに充電ポートを覆うように変形するように構成される。これにより、例えば車両衝突後の不用意な充電が妨げられ、充電に起因する不具合の発生が防止されうる（特許文献１参照）。

国際公開第２０１２／１５３４１３号

一方、外力や衝撃荷重を受けていなくても、充電口のリッドが変形する場合がある。例えば、炎天下での外部充電時にはリッドの樹脂部分が軟化しやすく、熱クリープによってリッドが変形することがある。この場合、リッドが正しく閉まらなくなり、無理に閉じようとすればリッドや充電口まわりの構造に破損が生じるおそれがある。特に、リッドのヒンジアームやヒンジが樹脂製である場合には、このような熱クリープによる不具合が顕在化しやすいという課題がある。

本件の目的の一つは、上記のような課題に照らして創案されたものであり、簡素な構成でリッドの位置を矯正できるようにした充電口構造を提供することである。なおこの目的に限らず、後述する「発明を実施するための形態」に示す各構成から導き出される作用効果であって、従来の技術では得られない作用効果を奏することも、本件の他の目的として位置付けることができる。

開示の充電口構造は、車両の充電口の開口部を開閉可能に閉塞する横開き式のリッドを備える充電口構造であって、リッドのヒンジアームに形成され、ヒンジアームの延設方向に沿って突設されたリブと、開口部の内側に設けられ、ヒンジアームと対向して形成されるとともに、リッドの開放時に開口部に対するリッドの相対位置が下降した場合に、リッドを閉じる過程でリブと当接することでリブと協働してリッドを上方へ押し上げるリブ受け部とを備える。

開示の充電口構造によれば、簡素な構成でリッドの位置を矯正できる。

実施例としての充電口構造が適用された車両の斜視図である。図１に示す車両の充電口構造を説明するための分解斜視図である。図２に示すリッドの斜視図である。図２に示すブラケットの斜視図である。図３に示すリッドの下面図である。（Ａ）はリブ及びリブ受け部の断面図、（Ｂ）～（Ｄ）はその側面図である。（Ａ）～（Ｃ）はガイド及びガイド受け部の側面図である。

［１．構成］
図１は、実施例としての充電口構造が適用された車両１０の斜視図である。この車両１０には、外部充電用の接続端子２０（充電コネクタ）を内蔵する充電口１１が設けられる。充電口１１は、例えば図１に示すように、車両１０の側面部分の後方に配置される。あるいは、充電口１１は、車両１０の前方側面部分（フェンダー部分）や後面（リヤハッチ部分），前面（フード部分）などに配置される。充電ガンや充電ケーブルを充電口１１の接続端子２０に接続することで、車載バッテリが充電されるようになっている。車載バッテリは、車両１０に搭載される走行用モーターや各種補機類に供給される電力を蓄える二次電池である。

図２は、充電口１１の構造を分解して示す斜視図である。充電口１１は、アウターパネル１２に形成された開口部１３と、開口部１３の内側に接続端子２０を収容する収容部を構成するブラケット１４と、開口部１３を開閉可能に閉塞する横開き式のリッド１５と、を備える。ブラケット１４は、開口部１３の縁部から車幅方向内側に延設された樹脂製の部材であり、アウターパネル１２に対して固定される。このブラケット１４は、アウターパネル１２から車両１０の内側に向かって接続端子２０の周囲を囲むように筒状に立設されて収容部を形成している。ブラケット１４の車幅方向外側の端部は、開口部１３に対応する形状（例えば角を丸めた四角形状）の挿通孔として形成される。一方、車幅方向内側の端部１９における断面形状は、接続端子２０を囲む形状（例えばひょうたん形状）に形成される。

リッド１５は、ブラケット１４に回動可能に支持されて充電口１１の開口部１３を開閉可能に閉塞する蓋状の部材である。このリッド１５は、開口部１３を覆う大きさの面状に形成される板金製のアウタ部材と、アウタ部材の裏面を覆う樹脂製のインナ部材とから構成され、インナ部材には、ブラケット１４に対しヒンジ１８を介して回動可能に支持されるヒンジアーム１６が設けられる。ヒンジアーム１６は、リッド１５の裏面側における一側（図３中では左上側の端部）から開口部１３の内側（収容部内）に向かって延設される腕状の部材である。ヒンジアーム１６のうちリッド１５から遠い側の端部にはヒンジ１８が設けられる。

図３に示すように、ヒンジアーム１６の全体形状は、緩やかに湾曲しながらリッド１５とヒンジ１８との間を接続する形状とされる。また、ヒンジ１８の位置は、開口部１３よりも車両１０の内側であって、開口部１３の縁から離れた位置（例えば、リッド１５を開放したときに車両１０の外側から見えない位置）に配置される。ヒンジアーム１６の湾曲形状により、リッド１５の開閉時におけるヒンジアーム１６と開口部１３の縁との干渉が防止される。なお、リッド１５やヒンジアーム１６の剛性，強度を確保することを目的として、これらの表面に凸条，凹溝などの補強構造を形成してもよい。

ヒンジアーム１６の表面には、筋状のリブ１が突設される。リブ１の位置は、例えばヒンジアーム１６の下部に設定される。図３に示す例では、ヒンジアーム１６の下端面１７（下面部）から下方に向かって筋状に突出するとともに、ヒンジアーム１６の延設方向に沿って突設されたリブ１が形成されている。一方、これに対応するように、ブラケット１４にはリブ受け部２が形成される。図４に示す例では、ブラケット１４のうちヒンジ１８によって支えられるヒンジアーム１６の下部となる位置にリブ受け部２が突設される。

リブ受け部２は、例えばヒンジアーム１６の熱変形により開口部１３（ブラケット１４）に対するリッド１５の相対位置が下降したような場合に、リブ１と協働してリッド１５を上方へ押し上げるための部位である。リブ受け部２は、開口部１３の内側において、リッド１５を閉じる過程でリブ１の下方となる位置に設けられ、ヒンジアーム１６の下端面１７に対向して設けられる。これにより、下降したリッド１５側のリブ１とリブ受け部２とが当接するようになっている。なお、ブラケット１４に対するリッド１５の相対位置が下降していない状態では、リブ受け部２がリブ１に対して所定の間隔をあけるように配置される。これにより、例えばヒンジアーム１６が熱変形していない状態においては、図６（Ａ）に示すように、リブ１とリブ受け部２とが非接触になる。

図３及び図５に示すように、リブ１の全体形状は、リッド１５をその回動軸Ｃ（回動中心）に平行な方向に眺めたときに、円弧状になるように形成される。すなわち、リッド１５の回動軸Ｃとほぼ同軸の円弧状にリブ１が延設される。図５中の二点鎖線は、リブ１の延在方向に対応する円弧を表す。このように、リブ１の形状をリッド１５の回動中心に対応させることで、リッド１５の回動状態にかかわらず、ブラケット１４に対するリッド１５の相対位置が下降した場合のリブ１とリブ受け部２との接触箇所の位置がほとんど変化しなくなり、リブ受け部２によるリッド１５の持ち上げ機能が安定する。

本実施例のリブ１の形状は、リブ受け部２と当接した状態でリッド１５を閉じるにつれてリッド１５の上方への移動量が増加する形状に設定される。ヒンジアーム１６の下端面１７を基準としたリブ１の突出寸法が、ヒンジ１８側よりもリッド１５側で大きくなるように設定される。図６（Ｂ）に示す例では、ヒンジ１８側の突出寸法Ｈ_１が最も小さく、リッド１５側の突出寸法Ｈ_２が最も大きくなるように設定されている。また、ヒンジ１８側からリッド１５側へと進むにつれて、突出寸法が徐々に増大するようになっている。これにより、リブ下面５（リブ１の下端面）がヒンジアーム１６の下端面１７に対して傾斜する面状となる。別言すれば、リブ１は、ヒンジアーム１６の延設方向におけるリッド１５側に向かうにつれて次第に大きくなるよう形成された傾斜部としてのリブ下面５を有している。

リブ受け部２の上端部には、リブ支持面６が形成される。リブ支持面６は、ブラケット１４に対するリッド１５の相対位置が下降したような場合にリブ下面５に当接する面状の部位であり、リブ下面５に対向するように配置される。図６（Ｂ）に示す例では、リブ１の延在方向に沿った断面において、ブラケット１４から立設される壁状のリブ受け部２に対して直交するようにリブ支持面６が配置され、リブ受け部２とリブ支持面６とが全体としてＬ字状断面を形成するように接続されている。リブ支持面６は、リブ下面５に対して滑動しうる滑らかな面状に形成される。

図６（Ｃ）は、ヒンジアーム１６の熱変形によってブラケット１４に対するリッド１５の相対位置が下降している状態において、リッド１５を閉じたときに、リブ１のリブ下面５とリブ受け部２のリブ支持面６とが接触した状態を示している。このとき、ヒンジアーム１６の下端面１７の位置は、リブ支持面６から上方へ突出寸法Ｈ_１分だけ移動した位置になる。その後、リッド１５を徐々に閉じるにつれて、リッド１５が徐々に上方へと移動する。最終的には、図６（Ｄ）に示すように、ヒンジアーム１６の下端面１７の位置が最大でリブ支持面６から上方へ突出寸法Ｈ_２分だけ移動した位置になる。

図３，図５に示すように、リッド１５の裏面側（内側）には、リッド１５の閉塞方向である収容部に向かって突設されたガイド３が設けられる。ガイド３の概形は、例えば図３に示すように、断面形状が四分円である扁平な柱状に形成される。あるいは、四角形（例えば一つ以上の角が丸められた長方形や台形）を断面とした扁平な柱状に形成される。また、リッド１５が車両１０に取り付けられた姿勢において、ガイド３の下面側は滑らかな曲面状に形成される。以下、この曲面状の部位をガイド下面７と呼ぶ。

ガイド３は、ヒンジアーム１６が接続されたリッド１５の一側とは反対側の他側（図３中では右下側の端部）に配置される。また、これに対応するように、ブラケット１４にはガイド受け部４が形成される。図４に示す例では、ブラケット１４のうちヒンジ１８が配置される側とは反対側の位置（ヒンジ１８から遠い側）にガイド受け部４が凹設される。ガイド受け部４は、リッド１５を閉じる過程でガイド３と当接する位置に配置され、リッド１５が充電口１１を閉塞した状態においてガイド３と係合する形状に形成される。これにより、開口部１３に対するリッド１５の相対位置の下降が規制される。

本実施例のガイド３の形状は、ガイド受け部４と当接した状態でリッド１５を閉じるにつれてリッド１５の上方への移動量が増加する形状に設定される。図７（Ａ）に示すように、本実施例ではガイド下面７（ガイド３の下端面）の形状が下方に向かって膨出した湾曲形状に形成され、このガイド下面７に対してガイド支持面８が接触しうるようになっている。図７（Ａ）に示すガイド３の縦方向の寸法である厚み寸法は、車両１０の内側から外側へと進むにつれて大きくなるように設定される。また、ガイド下面７の形状は、滑らかに傾斜した曲面形状とされる。ガイド支持面８は、ブラケット１４に対するリッド１５の相対位置が下降したような場合に、ガイド下面７に当接する面状の部位であり、ガイド下面７に対向するように配置される。ガイド支持面８は、ガイド下面７に対して滑動しうる滑らかな面状に形成される。ガイド支持面８とガイド下面７との位置関係は、例えばリブ支持面６をリブ下面５に接触させながらリッド１５を閉じているときに、ガイド支持面８がガイド下面７に対して接触するように設定される。

図７（Ｂ）は、ヒンジアーム１６の熱変形によってブラケット１４に対するリッド１５の相対位置が下降している状態において、リッド１５を閉じたときに、ガイド３のガイド下面７とガイド受け部４のガイド支持面８とが接触した状態を示している。すなわち、リブ１及びリブ受け部２によってリッド１５が上方へ持ち上げられた結果、ガイド下面７とガイド支持面８とが接触するようになっている。その後、リッド１５を徐々に閉じるにつれて、リッド１５が徐々に上方へと移動する。最終的には、図７（Ｃ）に示すように、ガイド３の全体がガイド受け部４の内側に挿入されて係合する状態となる。

［２．作用，効果］
（１）上記の充電口構造には、図３，図４に示すように、リブ１とリブ受け部２とが設けられる。リブ１はリッド１５のヒンジアーム１６の延設方向に沿って（ヒンジアーム１６から筋状に）突設され、リブ受け部２は開口部１３の内側（本実施例ではヒンジアーム１６を支持するブラケット１４）に形成される。また、リブ受け部２は、開口部１３（ブラケット１４）に対するリッド１５の相対位置が下降した場合に、リッド１５を閉じる過程でリブ１と当接することでリブ１と協動してリッド１５を上方へ押し上げるように働く。

このような構造により、例えばヒンジアーム１６の熱変形によってリッド１５が下方へ移動した場合に、リッド１５を閉じる過程でリッド１５を持ち上げることができ、正しい位置に近づけることができる。したがって、簡素な構成でリッド１５の位置を矯正可能な充電口構造を提供することができ、リッド１５や充電口１１まわりの破損を防止することができる。

（２）上記の実施例では、図５に示すように、リブ１がリッド１５の回動中心とほぼ同軸の円弧状に延設されている。これにより、リッド１５を閉める際におけるリブ１とリブ受け部２との接触位置をほぼ一定の位置にすることができ、リブ受け部２によるリッド１５の持ち上げ機能を安定させることができる。また、リブ受け部２に対するリブ１の接触位置がほとんど変化しないことから、リブ受け部２のサイズを小さくすることができ、ブラケット１４の成形性や設計自由度を向上させることができるとともに、製造コストを削減することができる。

（３）上記の実施例では、図６（Ｂ）に示すように、リブ１は、リッド１５を閉じるにつれてリッド１５の上方への移動量が増加する形状に形成されている。これにより、リッド１５を閉じる過程でそのリッド１５を徐々に持ち上げることができ、リッド１５の位置を無理なく矯正することができる。また、矯正用の荷重がヒンジアーム１６の比較的広い範囲に分散されるため、リッド１５やヒンジアーム１６の破損を防止することができる。

（４）上記の実施例では、図６（Ｂ）に示すように、リブ受け部２にリブ支持面６が形成される。リブ支持面６は、リブ１の下端（リブ下面５）に当接する面状に形成される。このように、リブ１の下端を面で支えることにより、リブ下面５とリブ支持面６との間に作用する圧力を減少させることができ、リッド１５を持ち上げやすくすることができる。また、ある程度広い面積でリブ１の下端を支えるようにすることで、リブ１がリブ受け部２から脱落するような事態を回避することができ、リブ受け部２によるリッド１５の持ち上げ機能を安定させることができる。

（５）上記の充電口構造には、図３，図４に示すように、ガイド３とガイド受け部４とが設けられる。ガイド３は、リッド１５からリッド１５の閉塞方向に向かって突設される。また、ガイド受け部４は、リッド１５を閉じる過程でガイド３と当接する位置に配置され、リッド１５が充電口１１を閉塞した状態においてリッド１５の相対位置を規制する（例えばガイド３と係合する）ように形成される。ここで、リブ１及びリブ受け部２が「第一のリッド持ち上げ構造」であるとすれば、ガイド３及びガイド受け部４は「第二のリッド持ち上げ構造」であるといえる。このようなリッド持ち上げ構造を追加することで、リッド１５をより確実に正しい位置まで近づけることができ、リッド１５の位置矯正効果を高めることができる。なお、第二のリッド持ち上げ構造による矯正用の荷重は、リッド１５の全体に分散されるため、リッド１５やヒンジアーム１６の破損を防止することができる。

（６）上記の実施例では、ブラケット１４に対するリッド１５の相対位置が下降した場合に、少なくともガイド３がガイド受け部４と当接可能な位置まで、リブ受け部２がリッド１５を上方へ押し上げるようになっている。つまり、第一のリッド持ち上げ構造がリッド１５を上方へ押し上げた後に、第二のリッド持ち上げ構造がリッド１５をさらに上方へと押し上げる構造になっている。これにより、リッド１５の上方への押し上げ寸法を増大させることができ、リッド１５の位置矯正効果を高めることができる。

（７）上記の実施例では、図７（Ａ）に示すように、ガイド３は、リッド１５を閉じるにつれてリッド１５の上方への移動量が増加する形状に形成されている。これにより、第二のリッド持ち上げ構造においても、リッド１５を閉じる過程でそのリッド１５を徐々に持ち上げることができ、リッド１５の位置を無理なく矯正することができる。したがって、簡素な構成でリッド１５の位置を矯正可能な充電口構造を提供することができ、リッド１５や充電口１１まわりの破損を防止することができる。

［３．変形例］
上記の実施例はあくまでも例示に過ぎず、本実施例で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施例の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。また、必要に応じて取捨選択でき、あるいは適宜組み合わせることができる。

例えば、上述の実施例ではヒンジアーム１６の下端面１７にリブ１が形成されているが、リブ１が形成される位置はヒンジアーム１６の下端面１７に限定されない。少なくともヒンジアーム１６から筋状にリブ１を突設させ、そのリブ１と当接しうるリブ受け部２をブラケット１４側にあらかじめ形成しておくことで、上述の実施例と同様の作用，効果を得ることができる。

また、上述の実施例ではブラケット１４にリブ受け部２やガイド受け部４が形成された構造を例示したが、ブラケット１４は省略してもよい。この場合、リブ受け部２やガイド受け部４を収容部内に形成しておくことで、上述の実施例と同様の作用，効果を得ることができる。なお、ガイド３及びガイド受け部４についても省略可能である。少なくとも、リッド１５のヒンジアーム１６にリブ１を形成するとともに、開口部１３の内側でこれに対向する位置にリブ受け部２を設けることで、リッド１５を閉じる過程でリッド１５を上方へ押し上げることができ、簡素な構成でリッド１５の位置を適切に矯正することができる。

また、上述の実施例では、リブ１が、リブ受け部２と当接した状態でリッド１５を閉じるにつれてリッド１５の上方への移動量が増加する形状に形成された構造を例示したが（図６（Ａ）～（Ｄ）参照）、リブ受け部２が、リブ１と当接した状態でリッド１５を閉じるにつれてリッド１５の上方への移動量が増加する形状に形成された構造としても構わない。この場合、例えばリブ受け部２のリブ支持面６は、ヒンジアーム１６の延設方向におけるリッド１５側に向かうにつれて次第に大きくなるよう形成された傾斜部とされる。

また、上述の実施例では、ガイド３が、ガイド受け部４と接触した状態でリッド１５を閉じるにつれてリッド１５の上方への移動量が増加する形状に形成された構造を例示したが（図７（Ａ）～（Ｃ）参照）、ガイド受け部４が、ガイド３と接触した状態でリッド１５を閉じるにつれてリッド１５の上方への移動量が増加する形状に形成された構造としても構わない。この場合、例えばガイド受け部４のガイド支持面８は、車幅方向内側に向かうにつれて上方に延出するように形成された傾斜部とされる。

本出願は、２０２０年１０月１４日出願の日本特許出願２０２０－１７３５７５に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

１リブ
２リブ受け部
３ガイド
４ガイド受け部
５リブ下面（傾斜部）
６リブ支持面
７ガイド下面
８ガイド支持面
１０車両
１１充電口
１２アウターパネル
１３開口部
１４ブラケット
１５リッド
１６ヒンジアーム
１７下端面（下面部）
１８ヒンジ
１９端部
２０接続端子

Claims

車両の充電口の開口部を開閉可能に閉塞する横開き式のリッドを備える充電口構造であって、
前記リッドのヒンジアームの下端面に形成され、同ヒンジアームの延設方向に沿って下方に向かって突設されたリブと、
前記開口部の内側に設けられ、前記ヒンジアームと対向して形成されるとともに、前記リッドの開放時に前記開口部に対する前記リッドの相対位置が下降した場合に、前記リッドを閉じる過程で前記リブと当接することで同リブと協働して前記リッドを上方へ押し上げるリブ受け部とを備えることを特徴とする、充電口構造。
前記リブが、前記リッドの回動中心とほぼ同軸の円弧状に延設されることを特徴とする、請求項１記載の充電口構造。
前記リブが、前記リブ受け部と当接した状態で前記リッドを閉じるにつれて前記リッドの上方への移動量が増加する形状に形成されることを特徴とする、請求項１または２記載の充電口構造。
前記リブ受け部が前記ヒンジアームの下端面に対向して設けられ、
前記リブ受け部は、前記開口部に対する前記リッドの相対位置が下降した場合に、前記リブの下端と当接され、
前記リブは、その突出寸法が前記ヒンジアームの延設方向の前記リッド側に向かうにつれて次第に大きくなるよう形成された傾斜部を有することを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載の充電口構造。
前記リブ受け部が、前記リブの下端に当接する面状のリブ支持面を有することを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載の充電口構造。
前記リッドの裏面から前記リッドの閉塞方向に向かって突設されたガイドと、
前記リッドを閉じる過程で前記ガイドと当接され、前記リッドが前記開口部を閉塞した状態において前記開口部に対する前記リッドの相対位置を規制するガイド受け部とを備えることを特徴とする、請求項１～５のいずれか１項に記載の充電口構造。
前記ガイドは、前記リッドの前記ヒンジアームとは反対側の端部に配置されていることを特徴とする、請求項６記載の充電口構造。
前記リブ及び前記リブ受け部は、前記開口部に対する前記リッドの相対位置が下降した場合に、少なくとも前記ガイドが前記ガイド受け部に当接可能な位置まで前記リッドを上方へ押し上げることを特徴とする、請求項６または７記載の充電口構造。
前記ガイドの厚み寸法が、前記車両の内側から外側へと進むにつれて大きくなるように滑らかに傾斜して設定され、
前記ガイドが、前記リッドを閉じるにつれて前記リッドの上方への移動量が増加する形状に形成されることを特徴とする、請求項６～８のいずれか１項に記載の充電口構造。
前記開口部の縁部から車両内側に延びる筒状を成し、前記開口部の内側に充電コネクタの周囲を囲む収容部を構成するブラケットをさらに備え、
前記ヒンジアームは、前記ブラケットに回動可能に支持され、
前記ブラケットは、同ブラケットに貫通形成されて前記リッドの開閉時に前記ヒンジアームが通過する挿通孔を有し、
前記リブ受け部は、前記挿通孔の下部に前記ヒンジアームの下面部と対向して設けられることを特徴とする、請求項１～９のいずれか１項に記載の充電口構造。