特開 2024-158026 車両の充電口構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024158026

(43)【公開日】2024-11-08

(54)【発明の名称】車両の充電口構造

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/10 20060101AFI20241031BHJP

   B60K 1/04 20190101ALI20241031BHJP

【ＦＩ】

B62D25/10 D

B60K1/04 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023072822

(22)【出願日】2023-04-27

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】藤川 義秀

【テーマコード（参考）】

3D004

3D235

【Ｆターム（参考）】

3D004AA09

3D004BA01

3D004CA13

3D004DA14

3D235AA01

3D235BB22

3D235BB41

3D235CC15

(57)【要約】

【課題】インレット周辺の被水状況を、充電コネクタ挿入前に解消可能とする。
【解決手段】リッド３０は、トレイ１０の開口１２に対して縮小されている。シール部材４０は、トレイ１０の開口とリッド３０との隙間をシールする。さらにシール部材４０は、リッド３０の、トレイ１０の底面１４と対向する裏面３２から、当該底面１４に向かって突出する。アーム５０は、リッド３０を枢支する。ガイド機構は、アーム５０を移動させるガイド軌道を有する。アーム５０の枢支軸Ｃ１に平行な、トレイ１０の側面１６には、リッド３０及びシール部材４０を収容する収容開口１６Ａが形成される。ガイド軌道は、第１ガイド溝１９Ａと第２ガイド溝１９Ｂ軌道を備える。第１ガイド溝１９Ａは、トレイ１０の深さ方向に延伸する。第２ガイド溝１９Ｂは、第１ガイド溝１９Ａの、底面１４に最近接する端部から、収容開口１６Ａに向かって延伸する
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

充電用のインレットが底面に配置されたトレイと、
前記トレイの開口に対して縮小されたリッドと、
前記リッドの周縁に配置され、前記トレイの開口と前記リッドとの隙間をシールし、さらに前記リッドの、前記トレイの前記底面と対向する裏面から当該底面に向かって突出する、弾性体からなるシール部材と、
前記リッドを枢支するアームと、
前記アームを移動させるガイド軌道を有するガイド機構と、
を備え、
前記アームの枢支軸に平行な、前記トレイの側面には、前記リッド及び前記シール部材を収容する収容開口が形成され、
前記ガイド軌道は、
前記トレイの深さ方向に延伸する第１ガイド軌道と、
前記第１ガイド軌道の、前記底面に最近接する端部から、前記収容開口に向かって延伸する第２ガイド軌道と、
を備える、車両の充電口構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書では、車両の充電口構造が開示される。

【背景技術】

【0002】

プラグインハイブリッド車両や電気自動車には、充電口が設けられる。例えば特許文献１には、車体の横側に凹部が設けられる。この凹部に充電用のインレットが配置される。インレットには充電コネクタが差し込まれる。また、凹部はリッドで閉止される。リッドによって、凹部内への水の浸入が抑制される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－１１０７００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、充電口をリッドで塞ぐ場合に、例えば高圧洗浄時にリッドと凹部の隙間から水が浸入するおそれがある。そこで本明細書では、インレット周辺の被水状況を、充電コネクタ挿入前に解消可能な、車両の充電口構造が開示される。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本明細書では、車両の充電口構造が開示される。この充電口構造は、トレイ、リッド、シール部材、アーム、及びガイド機構を備える。トレイは充電用のインレットが底面に配置される。リッドは、トレイの開口に対して縮小されている。シール部材は、リッドの周縁に配置される。またシール部材は、トレイの開口とリッドとの隙間をシールする。さらにシール部材は、リッドの、トレイの底面と対向する裏面から、当該底面に向かって突出する。またシール部材は弾性体からなる。アームは、リッドを枢支する。ガイド機構は、アームを移動させるガイド軌道を有する。アームの枢支軸に平行な、トレイの側面には、リッド及びシール部材を収容する収容開口が形成される。ガイド軌道は、第１ガイド軌道と第２ガイド軌道を備える。第１ガイド軌道は、トレイの深さ方向に延伸する。第２ガイド軌道は、第１ガイド軌道の、トレイ底面に最近接する端部から、収容開口に向かって延伸する。

【0006】

上記構成によれば、リッド及びシール部材は、トレイ内に入り込むようにして、アーム周りに回動する。さらに第１ガイド軌道によってアームがトレイの底面寄りにガイドされることで、シール部材の一部がトレイの底面に当接可能となる。さらにアームが第２ガイド軌道に沿って移動することで、シール部材の一部はトレイの底面を摺動する。仮に、インレットの周辺に水滴があったとしても、シール部材の摺動によって当該水滴が拭き取られる。

【発明の効果】

【0007】

本明細書で開示される、車両の充電口構造は、インレット周辺の被水状況を、充電コネクタ挿入前に解消可能である。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態に係る、車両の充電口構造を例示する分解斜視図である。

【図2】図１のＡ－Ａ断面図であって、充電口の開放プロセス（１／２）を説明する図である。

【図3】図１のＡ－Ａ断面図であって、充電口の開放プロセス（２／２）を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、実施形態に係る、車両の充電口構造が図面を用いて説明される。以下で説明する形状、材料、個数、及び数値は、説明のための例示であって、充電口構造の仕様に応じて適宜変更することができる。また以下ではすべての図面において同等の要素には同一の符号が付される。

【0010】

また図１－図３では、各構成の位置や方向を表すために、ＦＲ軸、ＬＨ軸、及びＵＰ軸からなる直交座標系が用いられる。ＦＲ軸は車両前方を正方向とする車両前後方向軸である。ＬＨは車両左側を正方向とする車幅方向軸である。ＵＰ軸は上方を正方向とする車両上下方向軸である。

【0011】

＜部品構成＞
図１には、本実施形態に係る、車両の充電口構造の分解斜視図が例示される。この充電口構造は、トレイ１０、インレット２０、リッド３０、シール部材４０、及びアーム５０を備える。さらにこの充電口構造は、アーム５０のガイド機構として、第１ガイド溝１９Ａ（第１ガイド軌道）及び第２ガイド溝１９Ｂ（第２ガイド軌道）を備える。

【0012】

本実施形態に係る充電口構造は、例えば車両の外板パネルに設けられる。外板パネルは例えばクォーターパネルやフェンダパネルである。外板パネルに貫通孔が形成される。この貫通孔に、トレイ１０が嵌め込まれる。

【0013】

トレイ１０は外板パネルに対して車幅方向内側に窪む凹部となる。例えばトレイ１０は角型トレイであって、底面１４と、底面１４を囲む４面の側面を備える。さらに底面１４と対向して開口１２が設けられる。例えば開口１２は底面１４と同形状の矩形開口である。

【0014】

トレイ１０の底面１４は貫通孔が穿孔される。この貫通孔にインレット２０が挿入される。インレット２０には外部充電機のコネクタ（図示せず）が挿入される。底面１４から露出するインレット２０の露出面２１は、例えばトレイ１０の底面１４と同一平面上に位置決めされる。

【0015】

後述するように、本実施形態に係る充電口構造は、リッド３０及びシール部材４０が、トレイ１０内に入り込む構造となっている。トレイ１０の側面１６には、リッド３０及びシール部材４０を収容する収容開口１６Ａが設けられる。

【0016】

収容開口１６Ａが設けられる側面１６は、トレイ１０の側面のうち、アーム５０の回動軸Ｃ１（枢支軸）に平行な面である。また、側面１６は、インレット２０を挟んで、リッド３０の把手３３とは対向する側の面である。

【0017】

またトレイ１０の上側面１８には、第１ガイド溝１９Ａ，１９Ａ（第１ガイド軌道）及び第２ガイド溝１９Ｂ（第２ガイド軌道）が設けられる。第１ガイド溝１９Ａ，１９Ａ（第１ガイド軌道）及び第２ガイド溝１９Ｂ（第２ガイド軌道）は、アーム５０を移動させるガイド溝となる。第１ガイド溝１９Ａ，１９Ａはトレイ１０の深さ方向に延伸する。第２ガイド溝１９Ｂは、第１ガイド溝１９Ａ，１９Ａの、底面１４に最も近接する端部に接続する。また第２ガイド溝１９Ｂは、収容開口１６Ａに向かって延伸する。

【0018】

また、上側面１８は収容開口１６Ａからガイドプレート１７に接続される。ガイドプレート１７にも第２ガイド溝１９Ｂが延伸される。

【0019】

リッド３０は、シール部材４０とともにトレイ１０の開口１２を塞ぐ、平板の蓋部品である。リッド３０は、トレイ１０の開口１２よりも一回り小さい形状となっている。例えばリッド３０は開口１２と相似形状であって、開口１２よりも縮小されている。例えば開口１２が矩形であることから、リッド３０も矩形である。またリッド３０の縦横寸法（ＵＰ軸寸法及びＦＲ軸寸法）は、開口１２の縦横寸法の例えば８０％以上９５％以下に定められる。

【0020】

リッド３０の露出面３１には把手３３が設けられる。把手３３は例えば鉤形状である。露出面３１に対向する裏面３２には、ジョイントプレート３４が設けられる。なおここでリッド３０の裏面３２は、トレイ１０の底面１４と対向する。

【0021】

ジョイントプレート３４は、裏面３２から略垂直に延伸する。ジョイントプレート３４の先端には挿入孔３５が穿孔される。挿入孔３５は例えば丸孔であり、この挿入孔３５に、アーム５０のシャフト５２が挿入される。これによりシャフト５２の回動軸Ｃ１（枢支軸）周りにリッド３０が回動する。

【0022】

リッド３０の周縁にシール部材４０が配置される。シール部材４０は、矩形のリッド３０を囲むような枠形状である。つまりシール部材４０は一対の縦片４３，４４と横片４１，４２を備える。

【0023】

シール部材４０はゴム等の弾性体から構成される。シール部材４０は、トレイ１０の開口１２と、リッド３０との隙間をシールする。例えばシール部材４０の断面形状は円弧形状となっている。図２を参照して、シール部材４０は、リッド３０の裏面３２に取り付けられる。またシール部材４０は、リッド３０の裏面３２からトレイ１０の底面１４に向かって突出する。シール部材４０の末端は、トレイ１０の側面に当接する。

【0024】

図１を参照して、例えばシール部材４０の幅（ＦＲ軸方向寸法）Ｗ１は、開口１２の幅Ｗ２より僅かに大きい。例えばリッド３０及びシール部材４０を開口１２内に押し込んだ時に、シール部材４０が撓む。このような弾性変形により開口１２がシールされる。

【0025】

アーム５０はリッド３０を枢支する。アーム５０はメインバー５１、シャフト５２、ストッパ５３，５４、及びガイドピン５５，５５を備える。メインバー５１の長手方向中心からシャフト５２が下方に延伸される。シャフト５２はリッド３０の挿入孔３５に挿入される。またシャフト５２の下端には図示しない抜け止めリングが挿入される。シャフト５２の回動軸Ｃ１周りにリッド３０が回動可能となる。

【0026】

ストッパ５３，５４はメインバー５１の長手方向両端かつ下方に設けられる。ストッパ５３，５４はシャフト５２と平行に下方に延伸する。またストッパ５３，５４は正面視（ＦＲ軸視）でＬ字形状となっている。

【0027】

ストッパ５３はストッパ５４よりも車幅方向に長く延伸する。図２左側に示されるように、ストッパ５３にリッド３０の裏面３２が当接することで、リッド３０がトレイ１０をシールする。リッド３０の裏面３２をストッパ５３に当接させるための付勢バネ（図示せず）が、シャフト５２に設けられていてもよい。

【0028】

ストッパ５４は、リッド３０の開放時に、その開き角を規制する。後述されるように、リッド３０の開放プロセスでは、まず把手３３が押されてリッド３０が回動する。この回動によりリッド３０の裏面３２がストッパ５４に当接する。これによりリッド３０の回動が止められる。

【0029】

図１を参照して、ガイドピン５５はメインバー５１の長手方向両端かつ上方に設けられる。ガイドピン５５はトレイ１０の第１ガイド溝１９Ａ，１９Ａ及び第２ガイド溝１９Ｂに差し込まれる。つまり、ガイドピン５５，５５、第１ガイド溝１９Ａ，１９Ａ及び第２ガイド溝１９Ｂにより、ガイド機構が構成される。

【0030】

＜充電口の開放プロセス＞
図２左側には、閉止状態の充電口構造が例示される。充電口を開放する際に、まず把手３３が車幅方向内側に押し込まれる。このときアーム５０のシャフト５２を中心にリッド３０及びシール部材４０が回動する。この回動は、リッド３０の裏面３２がストッパ５４に当接するまで続けられる。図２右側に例示されるように、裏面３２がストッパ５４に当接すると、シール部材４０の縦片４４は、アーム５０よりもトレイ１０の底面１４に近接する。

【0031】

さらに把手３３が車幅方向内側に押し込まれると、図３左側に例示されるように、アーム５０が第１ガイド溝１９Ａ，１９Ａに沿ってトレイ１０の底面１４側に移動させられる。その後、図３右側に例示されるように、使用者が把手３３を持ってリッド３０を前方（ＦＲ軸正方向）にスライド移動する。これにより、リッド３０が収容開口１６Ａから収容空間６０内に収容される。

【0032】

この収容過程で、シール部材４０の縦片４４がトレイ１０の底面１４及びインレット２０の露出面２１を摺動する。この摺動により、トレイ１０の底面１４及びインレット２０の露出面２１上に付着した水滴が拭き取られる。縦片４４が露出面２１を通過して、リッド３０が収容空間６０内に収容されると、水滴が拭き取られた状態のインレット２０に充電用のコネクタが挿入される。

【0033】

＜充電口構造の別例＞
図１－図３に例示される充電口構造では、リッド３０が手動で開閉されていた。しかしながら、本実施形態に係る充電口構造は、自動にてリッド３０を開閉する構造を備えてもよい。

【0034】

例えば、アーム５０に対してリッド３０を回動させるサーボモータが、シャフト５２に設けられる。さらに、アーム５０を第１ガイド溝１９Ａ，１９Ａ及び第２ガイド溝１９Ｂに沿って移動させるステージ機構が、アーム５０に設けられる。例えば車両のキーに設けられた充電口開閉ボタンを運転者が操作することで、自動的に図２、図３のような動作が実行され、充電口が開放される。

【符号の説明】

【0035】

１０ トレイ、１２ トレイ開口、１４ トレイ底面、１６ トレイ側面、１６Ａ 収容開口、１８ トレイ上側面、１９Ａ 第１ガイド溝（第１ガイド軌道）、１９Ｂ 第２ガイド溝（第２ガイド軌道）、２０ インレット、３０ リッド、３２ リッド裏面、３３ ：把手、４０ シール部材、４１，４２ シール部材の横片、４３，４４ シール部材の縦片、５０ アーム。

【図1】

【図2】

【図3】