(57)【要約】【課題】一つのロック部材によりリッドのロックと充電コネクタのロックを行う。【解決手段】  電磁アクチュエータ３２により、ロックピン３３を軸方向の上側に駆動することで、ロックピン３３の上端部を引っ掛け部３４に係合させてリッド５の閉じ状態のロックを行い、ロックピン３３を軸方向の下側に駆動することで、ロックピン３３の下端部を普通充電コネクタ側に係合し、接続状態のロックを行う。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の凹部に配され車両の蓄電手段につながると共に、外部電源からの電力を前記蓄電手段へ供給する充電コネクタに接続される充電用のソケットと、
前記凹部を開閉するリッドと、
前記リッドが閉じられた際は前記リッド側に係合して前記リッドの閉じ状態を固定する一方、前記リッド側との係合が解除された状態で、前記ソケットに前記充電コネクタが接続された際は前記充電コネクタ側に係合して前記充電コネクタの接続状態を固定する一つのロック部材とを備えた
ことを特徴とする車両の充電口構造。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の充電口構造において、
前記ロック部材は、
電磁アクチュエータにより軸方向に往復動されるロックピンであり、
前記ロックピンが一方向に駆動された際に前記ロックピンの一端側が前記リッド側に係合し、
前記ロックピンが前記一方向と異なる他方向に駆動された際に前記ロックピンの他端側が前記充電コネクタ側に係合する
ことを特徴とする車両の充電口構造。
【請求項３】
請求項１もしくは請求項２に記載の車両の充電口構造において、
前記車体の凹部に配され前記蓄電手段につながると共に、前記ソケットに対し大径の第２ソケットが更に備えられ、
前記ソケット及び前記第２ソケットは、
一方向に並んで配され、
前記ロック部材は、
前記ソケットに隣接すると共に、前記第２ソケットと前記並び方向でオーバーラップするスペースに配されている
ことを特徴とする車両の充電口構造。
【請求項４】
請求項３に記載の車両の充電口構造において、
前記第２ソケットに入力される電力量は、前記ソケットに入力される電力量よりも大きな電力量である
ことを特徴とする車両の充電口構造。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車両の充電口構造において、
前記リッドには、前記ロック部材が係合するロック部材係合部が形成され、
前記ロック部材係合部は、前記リッドが開いている際に部品の保持が行える部品保持部とされている
ことを特徴とする車両の充電口構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電プラグを備えた部位がリッドにより開閉される車両の充電口構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気モータにより走行する電気自動車や、電気モータ及びエンジンの併用により走行するハイブリッド自動車が種々開発されている。電気自動車やハイブリッド自動車にはバッテリ等の蓄電手段が設けられ、蓄電手段に蓄えられた電力により電気モータが駆動される。電気自動車やハイブリッド自動車に搭載された蓄電手段は、車外の充電施設（家庭の商用電源、充電専用施設の電源）から供給される電力により充電される。
【０００３】
蓄電手段の充電は、充電ソケットを介して充電コネクタ（充電ガン）から電力が供給されることで実施される。このため、車両の車体には充電口（給電充電口）の開口部（凹部）が形成され、開口部に充電ソケットが配され充電開口部とされている。充電開口部はリッドにより開閉され、リッドの開閉により充電口の外部に対する開放・遮断を行っている。
【０００４】
リッドは、例えば、電磁アクチュエータを駆動させてリッドロックピンを閉動作させることで閉じ状態が固定される（ロックされる）。車室内からの操作で電磁アクチュエータを駆動させてリッドロックピンを開動作させることでロックが外され、リッドの開動作が可能になる。
【０００５】
電気自動車やハイブリッド自動車の蓄電手段は、充電開口部が開かれた状態で充電ソケットに充電ガンが接続されることで充電が実施される。電気自動車やハイブリッド自動車の蓄電手段への充電は、ガソリン車の給油に比べて長時間を要するため、充電状態で車両を放置することも想定される。このため、充電ガンが充電ソケットから外されて充電ガンや電力が盗難される虞があり、また、充電ガンが充電ソケットから外されて充電口の活電部が外部に臨む虞があった。
【０００６】
このため、充電ガンが充電ソケットに接続されている際に、充電ガンの接続状態を固定する（ロックする）ロック装置が従来から提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１で提案されている技術は、係止爪を用いて充電ガンを充電ソケットに接続・固定した際に、係止爪の位置をロックピンで規制することで係止爪の移動を規制し、充電ガンの抜き外し動作を阻止している。
【０００７】
特許文献１で開示された技術は、一つのアクチュエータによりリッドを固定するためのリッドロックピンと、充電ガンの係止爪の位置を規制して充電ガンの抜き外し動作を阻止するロックピンとを駆動している。このため、リッドのロックと充電ガンのロックとを一つのアクチュエータで行うことができる。
【０００８】
しかし、リッドをロックするためのリッドロックピン、及び、充電ガンをロックするためのロックピンが充電口（給電充電口）に配されることになるため、充電口を小さくするには限度があるのが現状であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１１−２５６５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、一つのロック部材によりリッドのロックと充電コネクタのロックを行うことができる車両の充電口構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための請求項１に係る本発明の車両の充電口構造は、車体の凹部に配され車両の蓄電手段につながると共に、外部電源からの電力を前記蓄電手段へ供給する充電コネクタに接続される充電用のソケットと、前記凹部を開閉するリッドと、前記リッドが閉じられた際は前記リッド側に係合して前記リッドの閉じ状態を固定する一方、前記リッド側との係合が解除された状態で、前記ソケットに前記充電コネクタが接続された際は前記充電コネクタ側に係合して前記充電コネクタの接続状態を固定する一つのロック部材とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項１に係る本発明では、一つのロック部材で、リッドの閉じ状態を固定する一方、充電コネクタの接続状態を固定するので、一つのロック部材によりリッドのロックと充電ガンのロックを行うことができる。
【００１３】
この結果、リッド及び充電コネクタのロック機構を備えた充電口を小さくすることができ、車体のデザインの自由度を増すことができる。
【００１４】
そして、請求項２に係る本発明の車両の充電口構造は、請求項１に記載の車両の充電口構造において、前記ロック部材は、電磁アクチュエータにより軸方向に往復動されるロックピンであり、前記ロックピンが一方向に駆動された際に前記ロックピンの一端側が前記リッド側に係合し、前記ロックピンが前記一方と異なる他方向に駆動された際に前記ロックピンの他端側が前記充電コネクタ側に係合することを特徴とする。
【００１５】
請求項２に係る本発明では、ロックピンを軸方向に往復移動させることで、ロックピンの一端側でリッドの閉じ状態をロックすることができ、ロックピンの他端側で充電コネクタの接続状態をロックすることができるので、充電口を更に小さくすることができる。
【００１６】
また、請求項３に係る本発明の車両の充電口構造は、請求項１もしくは請求項２に記載の車両の充電口構造において、前記車体の凹部に配され前記蓄電手段につながると共に、前記ソケットに対し大径の第２ソケットが更に備えられ、前記ソケット及び前記第２ソケットは、一方向に並んで配され、前記ロック部材は、前記ソケットに隣接すると共に、前記第２ソケットと前記並び方向でオーバーラップするスペースに配されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項３に係る本発明では、ソケットと大径の第２ソケットが並んで配され、例えば、ソケットに隣接する範囲で第２ソケットの径と並び方向でオーバーラップするスペース、即ち、ソケットの上側のスペースにロック部材が配されるので、ロック部材を配するためのスペースを専用で確保する必要がなく、径が異なるソケットと第２ソケットを備えた際のスペースを有効に利用することができる。
【００１８】
また、請求項４に係る本発明の車両の充電口構造は、請求項３に記載の車両の充電口構造において、前記第２ソケットに入力される電力量は、前記ソケットに入力される電力量よりも大きな電力量であることを特徴とする。
【００１９】
請求項４に係る本発明では、専用の充電施設から供給される大きな電力量での充電が可能な第２ソケット、例えば、高電圧の急速充電が可能な設備から延びる充電コネクタが接続される急速充電用ソケットと、家庭の商用の電力量での充電が可能なソケット、例えば、低電圧の家庭用コンセントからの充電コネクタが接続される普通充電用ソケットとを備えることができる。そして、普通充電用ソケットに隣接した位置にロック部材が設けられるので、充電に長時間を要する普通充電用の充電コネクタの接続をロックできて、充電ガンや電力の盗難が防止できる。
【００２０】
また、請求項５に係る本発明の車両の充電口構造は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車両の充電口構造において、前記リッドには、前記ロック部材が係合するロック部材係合部が形成され、前記ロック部材係合部は、前記リッドが開いている際に部品の保持が行える部品保持部とされていることを特徴とする。
【００２１】
請求項５に係る本発明では、ロック部材係合部が部品保持部とされているので、リッドが開いている際に、ソケット（第２ソケット）の中蓋や充電コネクタをロック部材係合部に保持させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の車両の充電口構造は、一つのロック部材によりリッドのロックと充電コネクタのロックを行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施例に係る車両の充電口構造を備えた自動車の外観図である。
【図２】充電口の具体的な構成説明図である。
【図３】充電口の具体的な構成説明図である。
【図４】充電口の正面図である。
【図５】車両の充電口構造の動作説明図である。
【図６】車両の充電口構造の動作説明図である。
【図７】本発明の他の実施例に係るリッドの外観図である。
【図８】本発明の他の実施例に係るロック機構の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１から図４に基づいて車両の充電口構造の構成を具体的に説明する。
【００２５】
図１には本発明の一実施例に係る車両の充電口構造（給電充電口構造）を備えた自動車の全体の外観を示してある。図２、図３には充電口の具体的な構成の説明を示してあり、図２は充電コネクタが挿入されていない状態、図３（ａ）は家庭の商用電源につながる普通充電コネクタが普通充電用ソケットに挿入された状態、図３（ｂ）は充電スタンド等の急速充電用の電源につながる急速充電コネクタが急速充電用ソケットに挿入された状態である。また、図４には普通充電用ソケット及び急速充電用ソケットの配置を説明する充電口の正面視の状態を示してある。
【００２６】
図１に示すように、車両１のリヤサイドアウタパネル（アウタパネル）２には開口部３が形成され、開口部３の内側には凹部４が形成されている。アウタパネル２の開口部３にはリッド５が開閉自在に備えられ、リッド５を開くことにより凹部４が外部に臨むようになっている。
【００２７】
図２から図４に示すように、凹部４は、矩形の底面と底面の周囲の壁面を備えた容器型の形状とされ、底面にはソケットとしての普通充電用ソケット７、及び、第２ソケットとしての急速充電用ソケット８が並んで設けられている。普通充電用ソケット７、及び、急速充電用ソケット８は車両１の蓄電手段につながっている。
【００２８】
図３（ａ）に示すように、普通充電用ソケット７は、未使用時にはキャップ９が被せられ、充電時には、キャップ９が外されて普通充電コネクタ１１（普通充電ガン）が挿入される。普通充電コネクタ１１は、低電圧用ケーブル１２の一端側に設けられ、低電圧用ケーブル１２の他端側は、家庭用電源（家庭用コンセント）に接続される。このため、普通充電用ソケット７には、普通充電コネクタ１１を介して低電圧の電力が給電される。
【００２９】
普通充電コネクタ１１は、グリップ部２１及び円筒状の装着部２２が形成され、装着部２２が普通充電用ソケット７に挿入されて接続端子が接続される。装着部２２の外周部位には係止爪２３が設けられ、装着部２２が普通充電用ソケット７に挿入された際に、係止爪２３は普通充電用ソケット７の係止部に係止される。これにより、普通充電コネクタ１１の抜け外れが防止される。
【００３０】
つまり、係止爪２３は基端側がグリップ部２１に延びて配され、基端側に操作部２４が備えられている。係止爪２３と操作部２４の間の中央部が普通充電コネクタ１１の本体に回動自在に支持され、係止爪２３は装着部２２側に回動付勢されている。操作部２４を操作して付勢力に抗して係止爪２３を操作部２４の反対側に回動させることにより、普通充電用ソケット７の係止部に対する係止爪２３の係止を解除することができる。
【００３１】
一方、図３（ｂ）に示すように、急速充電用ソケット８は、未使用時にはキャップ１０が被せられ、充電時には、キャップ１０が外されて急速充電コネクタ１５（急速充電ガン）が挿入される。急速充電コネクタ１５は、高電圧用ケーブル１６の一端側に設けられ、高電圧用ケーブル１６の他端側は、専用充電施設の車両専用充電器に接続される。車両専用充電器は、例えば、三相の交流高電圧を直流に変換して出力する機器である。このため、急速充電用ソケット８には、急速充電コネクタ１５を介して高電圧の電力が給電される。
【００３２】
本実施例の充電口構造では、専用の充電施設から供給される大きな電力量での充電が可能な（高電圧の急速充電が可能な設備から延びる急速充電コネクタ１５が接続される）急速充電用ソケット８と、家庭の商用の電力量での充電が可能な（低電圧の家庭用コンセントからの普通充電コネクタ１１が接続される）普通充電用ソケット７とを備えることができる。
【００３３】
尚、急速充電コネクタ１５の具体的な構成の説明は省略してある。
【００３４】
図２から図４に示すように、普通充電用ソケット７の上側にはロック機構３１が設けられ、ロック機構３１には電磁アクチュエータ３２の駆動により上下方向に往復移動するロックピン３３（ロック部材）が備えられている。リッド５の裏面側には、リッド５が閉じられた際にロックピン３３の上端部（一端側）が係合する引っ掛け部３４（ロック部材係合部）が設けられている。
【００３５】
詳細は後述するが、リッド５が閉じられた際に、ロックピン３３が上方に駆動されることにより、引っ掛け部３４にロックピン３３が係合する。これにより、リッド５の閉状態がロックされ、リッド５を開くことができない状態になる。
【００３６】
普通充電用ソケット７に普通充電コネクタ１１が挿入されて係止爪２３が普通充電用ソケット７の係止部に係止された際に、ロックピン３３が下方に駆動されることにより、係止爪２３がロックピン３３の下端部（他端側）に押圧される。即ち、ロックピン３３の他端側が係止爪２３（充電コネクタ側）に係合する。これにより、係止爪２３の係止部への係止が維持されて、普通充電用ソケット７に対する普通充電コネクタ１１の挿入状態がロックされ、普通充電コネクタ１１を抜き外すことができない状態になる。
【００３７】
普通充電用ソケット７に普通充電コネクタ１１を挿入して充電を実施する場合、リッド５が開かれた状態で普通充電コネクタ１１が差し込まれる。普通充電コネクタ１１は、例えば、家庭用電源（家庭用コンセント）につながっているため、充電に長時間を要するため、充電状態で車両を放置することも想定される。
【００３８】
本実施例では、ロック機構３１のロックピン３３により普通充電用ソケット７に対する普通充電コネクタ１１の挿入状態がロックされ、普通充電コネクタ１１を抜き外すことができない状態になっているので、普通充電コネクタ１１が盗難されたり、電力が盗難されたりすることがない。また、充電口の活電部が外部に臨むことがないので、誤って活電部に触れることがなくなる。
【００３９】
図４に示すように、普通充電用ソケット７及び急速充電用ソケット８は、車両の前後方向（図中左右方向：一方向）に並設されている。急速充電用ソケット８は、普通充電用ソケット７よりも大径となっており、車両の前後方向で下側の外周縁が揃えられている。つまり、普通充電用ソケット７及び急速充電用ソケット８は、下側の縁の高さが同じ高さ位置に揃えられた状態で（並び方向で外周縁が揃えられた状態で）一方向に並設されている。
【００４０】
普通充電用ソケット７の上側にはロック機構３１が設けられている。つまり、車両の前後方向（図中左右方向：並び方向）の普通充電用ソケット７の範囲Ｈで、急速充電用ソケット８の直径ｒとオーバーラップするスペースＳに、ロック機構３１（ロックピン３３）が設けられている。このため、ロック機構３１（ロックピン３３）を配するためのスペースを専用で確保する必要がなく、直径が異なる普通充電用ソケット７と急速充電用ソケット８を備えた際のスペースを有効に利用することができる。
【００４１】
尚、普通充電用ソケット７及び急速充電用ソケット８は、車両の前後方向に限らず、車両の上下方向に並設されてもよい。その場合、ロック機構３１は、普通充電用ソケット７の左右どちらかの隣接する位置で、急速充電用ソケット８の直径ｒに上下方向でオーバーラップするスペースに設けられる。
【００４２】
図５、図６に基づいて車両の充電口構造の動作を具体的に説明する。
【００４３】
図５にはリッドが閉じられた状態の断面を示してある。図６にはリッドが開いている状態の断面を示してあり、図６（ａ）は普通充電コネクタ１１が挿入されていない状態、図６（ｂ）は普通充電コネクタ１１がロックされた状態である。
【００４４】
図５に示すように、リッド５が閉じられた状態は、電磁アクチュエータ３２によりロックピン３３を上方に駆動させ、ロックピン３３の上端部を引っ掛け部３４に係合させる。これにより、リッド５の閉状態がロックされ、リッド５を外から開くことができない状態になる。
【００４５】
リッド５を開く場合、図６（ａ）に示すように、電磁アクチュエータ３２によりロックピン３３を中立位置に駆動させ、ロックピン３３の上端部を引っ掛け部３４から外す。これにより、リッド５のロックが解除され、リッド５を外から開くことができる状態になる。
【００４６】
リッド５を開いて、例えば、普通充電コネクタ１１により充電を行う場合、ロックピン３３が中立位置に駆動されている図６（ａ）に示した状態で、普通充電コネクタ１１を普通充電用ソケット７に挿入して接続状態にし、普通充電用ソケット７の係止部に普通充電コネクタ１１の係止爪２３を係止させる。
【００４７】
普通充電コネクタ１１を普通充電用ソケット７に挿入した後、図６（ｂ）に示すように、電磁アクチュエータ３２によりロックピン３３を下方に駆動させ、ロックピン３３の下端部で普通充電コネクタ１１の係止爪２３を押圧する。これにより、係止爪２３の係止部への係止が維持されて、普通充電用ソケット７に対する普通充電コネクタ１１の挿入状態（接続状態）がロックされ、普通充電コネクタ１１を抜き外すことができない状態になる。
【００４８】
従って、一つのロックピン３３を軸方向に往復移動させることで、リッド５の閉じ状態のロックを行う一方、普通充電コネクタ１１の接続状態のロックを行うことができ、リッド５及び普通充電コネクタ１１のロック機構を備えた充電口を小さくすることができ、車体のデザインの自由度を増すことができる。
【００４９】
図７に基づいてロック部材係合部の他の実施例を説明する。
【００５０】
図７には本発明の他の実施例に係るリッドの外観を示してあり、図７（ａ）は部品保持部にキャップが保持された状態、図７（ｂ）は部品保持部に充電コネクタが保持された状態である。
【００５１】
図７に示すように、リッド５の裏面側には、ロック部材係合部３８が設けられている。ロック部材係合部３８は、リッド５が閉じられた際にロックピン３３の上端部（一端側）が係合する引っ掛け部３９と、幅方向へ延長された部品保持部４０とで構成されている。
【００５２】
普通充電用ソケット７で充電が行われる場合、図７（ａ）に示すように、ロック部材係合部３８には、普通充電用ソケット７のキャップ９が保持される。図示は省略したが、急速充電用ソケット８で充電が行われる場合には、ロック部材係合部３８には、急速充電用ソケット８のキャップ１０が保持される。
【００５３】
また、リッド５を開いて普通充電用ソケット７のキャップ９の取り外し作業を行っている間、図７（ｂ）に示すように、ロック部材係合部３８には、普通充電コネクタ１１が保持される。図示は省略したが、急速充電用ソケット８のキャップ１０の取り外し作業を行っている間は、ロック部材係合部３８には、急速充電コネクタ１５が保持される。
【００５４】
図８に基づいてロック機構の他の実施例を説明する。
【００５５】
図８には本発明の他の実施例に係るロック機構の正面視の状態を示してある。尚、図４に示した部材と同一部材には同一符号を付してある。
【００５６】
普通充電用ソケット７の上側にはロック機構４１が設けられ、ロック機構４１には回転アクチュエータ４２が備えられている。回転アクチュエータ４２は図中の紙面に垂直な軸周りで回転する回動部４３を有し、回動部４３の縁部にロックピン４４が固定されている。
【００５７】
リッド５が閉じられた状態で、回転アクチュエータ４２によりロックピン４４が上部に位置するように回動部４３が駆動されると、引っ掛け部３４にロックピン４４が係合する。これにより、リッド５の閉状態がロックされる。リッド５を開く場合、回転アクチュエータ４２によりロックピン４４が横部に位置するように回動部４３が駆動されると、引っ掛け部３４からロックピン４４が外れてリッド５のロックが解除される。
【００５８】
この状態で普通充電コネクタ１１が接続されると、普通充電用ソケット７の係止部に普通充電コネクタ１１の係止爪２３が係止する。回転アクチュエータ４２によりロックピン４４が下方に位置するように回動部４３が駆動されると、ロックピン４４が普通充電コネクタ１１の係止爪２３を押圧する。これにより、係止爪２３の係止部への係止が維持されて、普通充電用ソケット７に対する普通充電コネクタ１１の挿入状態（接続状態）がロックされる。
【００５９】
従って、一つのロックピン４４を回動させることで、リッド５の閉じ状態のロックを行う一方、普通充電コネクタ１１の接続状態のロックを行うことができる。回転アクチュエータ４２を用いてロックピン４４を回動させることにより、ロックピン４４が必要以上の力で普通充電コネクタ１１の係止爪２３を押圧することが防止される。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、充電プラグを備えた部位がリッドにより開閉される車両の充電口構造の産業分野で利用することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１  車両
２  リヤサイドアウタパネル
３  開口部
４  凹部
５  リッド
７  普通充電用ソケット
８  急速充電用ソケット
９、１０  キャップ
１１  普通充電コネクタ
１２  低電圧用ケーブル
１５  急速充電コネクタ
１６  高電圧用ケーブル
２１  グリップ部
２２  装着部
２３  係止爪
２４  操作部
３１  ロック機構
３２  電磁アクチュエータ
３３  ロックピン
３４、３９  引っ掛け部
３８  ロック部材係合部
４０  部品保持部
４１  ロック機構
４２  回転アクチュエータ
４３  回転部
４４  ロックピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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