JP2015119611A - 車両の充電部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で充電回路の故障時に車両状態を保全する。
【解決手段】充電部構造１０は、コネクタ端子１０２２，１０２４を有し、車両に搭載されたバッテリ２０に電力を充電するための受電コネクタと、車両に揺動可能に設けられ、受電コネクタを開閉する蓋体１０４とを備える。ロック機構１０６は、蓋体１０４が閉状態である時にコネクタ端子１０２２，１０２４に所定電圧以上の電流が流れた場合、コネクタ端子１０２２，１０２４に流れる電流を用いて蓋体１０４を閉状態にロックする。ロック機構１０６には、コネクタ端子１０２２，１０２４に流れる電流が供給されることにより磁力を発生する電磁石１０６２を用いる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の充電部構造に関する。

従来、バッテリから供給される電力によって駆動される電気モータが搭載された車両においては、外部に設けられた電力供給源を用いてバッテリに電力を充電するための充電部構造が設けられている。このような電力供給源として、たとえば急速充電装置が挙げられる。
充電部構造としては、電力供給源からの電力を受けるコネクタ端子が設けられた受電コネクタと、受電コネクタを開閉する蓋体とを備えたものが提供されている。
ここで、バッテリの充電回路に故障が生じた場合、受電コネクタに高電圧がかかり、充電作業等をおこなうと更なる不具合をおこす可能性がある。このため、充電回路に故障が生じた際に受電コネクタの蓋体をロックする技術が知られている。
たとえば、下記特許文献１には、充電回路の異常が検知された場合、制御部によって蓋体を閉状態に固定するロック機構を備える充電制御装置が示されている。

特許第４８１６６２８号公報

しかしながら、上述した従来技術では、制御部によって蓋体のロックを制御するため、構成が複雑化するという課題がある。
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で充電回路の故障時に車両状態を保全することを目的とする。

上述した問題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる車両の充電部構造は、複数のコネクタ端子を有し、車両に搭載されたバッテリに電力を充電するために前記車両とは異なる外部装置から電力を受ける受電コネクタと、前記車両に揺動可能に設けられ、前記受電コネクタを開閉する蓋体と、を備える車両の充電部構造であって、前記蓋体が閉状態である時に前記コネクタ端子間に所定電圧以上の電流が流れた場合、当該コネクタ端子間に流れる電流を用いて前記蓋体を閉状態にロックするロック機構を備える、ことを特徴とする。
請求項２の発明にかかる車両の充電部構造は、前記ロック機構は、前記コネクタ端子間に流れる電流が供給されることにより磁力を発生する電磁石を含んで構成されている、ことを特徴とする。
請求項３の発明にかかる車両の充電部構造は、前記電磁石は、前記蓋体または前記受電コネクタの外周部のいずれか一方に設けられ、前記蓋体または前記受電コネクタの外周部の他方には永久磁石が設けられ、前記ロック機構は、前記コネクタ端子間に流れる電流が供給されることにより前記電磁石に磁力が発生した場合に、前記電磁石と前記永久磁石とが吸着して前記蓋体を閉状態にロックする、ことを特徴とする。
請求項４の発明にかかる車両の充電部構造は、前記コネクタ端子は、正側コネクタ端子と負側コネクタ端子とを有し、前記正側コネクタ端子および前記負側コネクタ端子は、前記電磁石から前記正側コネクタ端子までの寸法と、前記電磁石から前記負側コネクタ端子までの寸法とが等しくなるように並んで配設される、ことを特徴とする。
請求項５の発明にかかる車両の充電部構造は、前記蓋体は、前記受電コネクタの外周部に設けられたヒンジを介して前記車両に揺動可能に設けられ、前記ヒンジは、前記受電コネクタの外周部のうち、前記蓋体が閉状態にロックされた状態において前記電磁石から最も遠い位置に設けられている、ことを特徴とする。
請求項６の発明にかかる車両の充電部構造は、前記ロック機構と前記コネクタ端子との間を電気的に接続する経路上に設けられ、前記コネクタ端子間に流れる電流を降圧して前記ロック機構に供給する降圧手段をさらに備える、ことを特徴とする。
請求項７の発明にかかる車両の充電部構造は、前記コネクタ端子間に流れる電流を用いて、前記蓋体が閉状態である時に前記コネクタ端子間に所定電圧以上の電流が流れている旨を報知する報知手段をさらに備える、ことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、車両の充電回路の故障時に、充電用のコネクタ端子間に流れる電流を用いて受電コネクタの蓋体を閉状態にロックするので、ロック機構を動作させるための電源供給経路を別途設けなくてもよく充電部構造を簡素化することができる。また、請求項１の発明によれば、高電圧電流が流れる可能性がある受電コネクタを閉状態にロックするので、ユーザが受電コネクタを触れる可能性や給電コネクタが接続される可能性がなく、高電圧システムを停止させなくても車両の状態を維持することができる。よって、充電回路の故障時にも車両の高電圧システムを停止させることなく走行を継続させることができる。
請求項２の発明によれば、ロック機構を電磁石により構成したので、電磁石への電流の供給時、すなわち充電回路の故障時にのみロック機構を動作させることができる。
請求項３の発明によれば、蓋体および受電コネクタの外周部に、電磁石および永久磁石のいずれかを設けたので、電磁石を２か所に設ける場合と比較して簡易な構成とすることができる。
請求項４の発明によれば、電磁石から正側コネクタ端子までの寸法と、電磁石から負側コネクタ端子までの寸法とが等しくなるように並んで配設したので、充電回路の故障時に高電圧がかかるコネクタ端子に対する電磁石の磁力の影響を低減することができる。
請求項５の発明によれば、ヒンジを電磁石から最も遠い位置に設けたので、一般的に金属素材で形成されるヒンジに対して、電磁石の磁力が及ぼす影響を最小限にすることができる。
請求項６の発明によれば、ロック機構に供給する電流を降圧する降圧手段を備えたので、ロック機構に耐電圧性が低い素子を用いることができ、製造コストを低減することができる。また、高電圧電流よるロック機構の故障の可能性を低減することができ、ロック機構の信頼性を向上させることができる。
請求項７の発明によれば、充電回路の故障を報知する報知手段を設けたので、ユーザが充電回路の故障を認識することができ、修理などの対応により充電回路の故障状態を早期に解消することができる。

実施の形態に係る車両の充電部構造１０において蓋体１０４が開放位置にある状態を示す正面図である。 蓋体が閉塞位置にある状態を図１のＡ方向から見た図である。 実施の形態に係る車両の充電部構造１０を含むバッテリ２０周辺のシステム構成図である。 受電コネクタ１０２の他のレイアウト例である。

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる車両の充電部構造の好適な実施の形態を詳細に説明する。本実施の形態では、車両の充電部構造がバッテリから供給される電力によって駆動される電気モータが搭載された車両に適用された場合について説明する。

（実施の形態）
図１は、実施の形態に係る車両の充電部構造１０において蓋体１０４が開放位置にある状態を示す正面図、図２は、蓋体が閉塞位置にある状態を図１のＡ方向から見た図である。また、図３は、実施の形態に係る車両の充電部構造１０を含むバッテリ２０周辺のシステム構成図である。
図１〜図３を用いて、本発明の概要について説明する。
充電部構造１０は、バッテリ２０（図３参照）から供給される電力を用いて、高電圧負荷３０（図３参照）である電気モータを駆動して走行する車両（電動車）に設けられている。充電部構造１０は、例えば、車両を構成する不図示の外板パネルの凹部に収容されている。

図１および図２を参照して、充電部構造１０は、受電コネクタ１０２および蓋体１０４を備えて構成される。
受電コネクタ１０２は、複数のコネクタ端子（正側コネクタ端子１０２２および負側コネクタ端子１０２４）を有し、車両に搭載されたバッテリ２０に電力を充電するために車両とは異なる外部装置（外部充電装置４０）から電力を受ける。
より詳細には、受電コネクタ１０２は、正側コネクタ端子１０２２と、負側コネクタ端子１０２４と、ハウジング１０２６とを備えている。本実施の形態では、ハウジング１０２６は、円柱状を呈している。
正側コネクタ端子１０２２および負側コネクタ端子１０２４は、ハウジング１０２６の上面に間隔をおいて埋め込まれて配置されている。
本実施の形態では、正側コネクタ端子１０２２および負側コネクタ端子１０２４は、同形同大の円筒状を呈し、ハウジング１０２６の上面に露出している。

蓋体１０４は、受電コネクタ１０２を使用しないときに受電コネクタ１０２を保護するものであり、車両に揺動可能に設けられ、受電コネクタ１０２を開閉する。
蓋体１０４は、ハウジング１０２６の上面を覆う形状で構成され、ヒンジ１０８を介してハウジング１０２６に、受電コネクタ１０２を覆う閉塞位置と受電コネクタ１０２を開放する開放位置との間で揺動可能に装着されている。すなわち、蓋体１０４は、受電コネクタ１０２の外周部に設けられたヒンジ１０８を介して車両に揺動可能に設けられている。
また、受電コネクタ１０２の外周部のうち、ヒンジ１０８の径方向の対向側には、機械式のロック装置１０６８が設けられており、蓋体１０４の開閉に用いられる。
蓋体１０４の内面（蓋体１０４を閉めた状態で受電コネクタ１０２と接する面）には、接触子（正側接触子１０４２および負側接触子１０４４）が設けられている。
図２に示すように、正側接触子１０４２および負側接触子１０４４は、蓋体１０４が受電コネクタ１０２を閉塞した閉塞位置において、ハウジング１０２６の上面に対向する蓋体１０４の内面に互いに等しい高さで突設されている。また、蓋体１０４が受電コネクタ１０２を開放した開放位置から、受電コネクタ１０２を閉塞した閉塞位置に揺動する際に、正側接触子１０４２は正側コネクタ端子１０２２に、負側接触子１０４４は負側コネクタ端子１０２４にそれぞれ挿入可能に設けられている。
これにより、受電コネクタ１０２を閉塞位置とした蓋体１０４の閉状態では、正側接触子１０４２は正側コネクタ端子１０２２に、負側接触子１０４４は負側コネクタ端子１０２４に、それぞれ挿入された状態となり、コネクタ端子と接触子との間が電気的に接続される。

蓋体１０４の外面（蓋体１０４を閉めた状態で車両外側に露出する面）には、報知手段であるＬＥＤ１１０が設けられている。報知手段であるＬＥＤ１１０は、コネクタ端子（正側コネクタ端子１０２２および負側コネクタ端子１０２４）間に流れる電流を用いて発光し、蓋体１０４が閉状態である時、すなわち車両の非充電時にコネクタ端子（正側コネクタ端子１０２２および負側コネクタ端子１０２４）間に所定電圧以上の電流が流れている旨を報知する。
なお、ＬＥＤ１１０は、蓋体１０４の外面に限らず、受電コネクタ１０２の近傍（受電コネクタ１０２が形成される車両の外板パネルの凹部内）や車両の外板パネル表面に設けられていてもよい。

充電部構造１０には、蓋体１０４が閉状態である時にコネクタ端子（正側コネクタ端子１０２２および負側コネクタ端子１０２４）間に所定電圧以上の電流が流れた場合、すなわち車両の充電回路が故障した場合には、当該コネクタ端子間に流れる電流を用いて蓋体１０４を閉状態（閉塞位置）にロックするロック機構１０６（図２）を備える。
これは、充電回路の故障時には受電コネクタ１０２のコネクタ端子に高電圧電流が流れる可能性があるためである。受電コネクタ１０２を閉状態にロックすることによって、ユーザが受電コネクタ１０２を触れることができなくなり、給電コネクタ４０２の接続等によって更なる不具合が生じるのを防ぐことができる。
また、一般的な車両では、充電回路が故障した場合には高電圧システムを停止させ、車両の走行もできなくなる。一方、充電部構造１０を備えた車両では、ロック機構１０６が稼働して受電コネクタ１０２が閉状態にロックされているため、充電回路の故障時にも車両の高電圧システムを停止させることなく走行を継続させることができる。

本実施の形態では、ロック機構１０６は、コネクタ端子（正側コネクタ端子１０２２および負側コネクタ端子１０２４）間に流れる電流が供給されることにより磁力を発生する電磁石１０６２（コイル）を含んで構成されている。より詳細には、本実施の形態では、電磁石１０６２と永久磁石１０６４とを用いて蓋体１０４を閉状態にロックする。
受電コネクタ１０２の外周部には永久磁石１０６４が設けられている。図２に示すように、永久磁石１０６４はロック装置１０６８の一部として設置されており、この永久磁石１０６４と接する蓋体１０４の位置に電磁石１０６２が設けられる。電磁石１０６２は、正極側を蓋体１０４の正側接触子１０４２と、負極側を負側接触子１０４４と、それぞれ接続されており、各接触子から供給される電流により動作する。
なお、電磁石１０６２とヒンジ１０８は、蓋体１０４が閉状態にロックされた状態において、受電コネクタ１０２の外周部に径方向に対向して位置する。すなわち、ヒンジ１０８は、受電コネクタ１０２の外周部のうち、蓋体１０４が閉状態にロックされた状態において電磁石１０６２から最も遠い位置に設けられている。これは、一般的に金属素材で形成されるヒンジ１０８に電磁石１０６２からの磁力の影響が及びにくくするためである。

電磁石１０６２にコネクタ端子（正側コネクタ端子１０２２および負側コネクタ端子１０２４）間に流れる電流が供給されると、電磁石１０６２に磁力が発生する。このとき、電磁石１０６２と永久磁石１０６４とが吸着して蓋体１０４を閉状態にロックする。
なお、本実施の形態では、電磁石１０６２を蓋体１０４に、永久磁石１０６４を受電コネクタ１０２の外周部に設けているが、電磁石１０６２を受電コネクタ１０２の外周部に、永久磁石１０６４を蓋体１０４にそれぞれ設けてもよい。また、電磁石１０６２を蓋体１０４および受電コネクタ１０２の外周部の両方に設けてもよい。

また、図１および図２では、ヒンジ１０８、正側コネクタ端子１０２２、負側コネクタ端子１０２４および永久磁石１０６４（蓋体１０４が閉状態における電磁石１０６２の位置）が、受電コネクタ１０２の径方向に並んでいる。
しかしながら、電磁石１０６２から正側コネクタ端子１０２２までの寸法と、電磁石１０６２から負側コネクタ端子１０２４までの寸法とが等しくなるように、正側コネクタ端子１０２２および負側コネクタ端子１０２４を並んで配設してもよい。
すなわち、図４のような配置となっていてもよい。図４のような配置とすることにより、正側コネクタ端子１０２２または負側コネクタ端子１０２４に対する電磁石１０６２からの磁力の影響を最小限とすることができる。
また、蓋体１０４がヒンジ１０８を介して揺動された場合、正側接触子１０４２と正側コネクタ端子１０２２との装脱と、負側接触子１０４４と負側コネクタ端子１０２４との装脱とが同時に行われるため、蓋体１０４の受電コネクタ１０２への装脱を円滑に行うことができる。

図３を用いて、車両のバッテリ２０周辺のシステム構成について説明する。
車両には、バッテリ２０、高電圧負荷３０および周辺回路が搭載されている。
バッテリ２０は、受電コネクタ１０２を介して供給される電力により充電され、また、充電した電力を高電圧負荷３０に供給するものである。
なお、バッテリ２０への充電時には、外部充電装置４０の給電コネクタ４０２を受電コネクタ１０２に接続し、給電コネクタ４０２の正側コネクタ端子４０２２と受電コネクタ１０２の正側コネクタ端子１０２２、および給電コネクタ４０２の負側コネクタ端子４０２４と受電コネクタ１０２の負側コネクタ端子１０２４をそれぞれ接続して電力の授受をおこなう。
高電圧負荷３０は、バッテリ２０から後述する正側負荷用コンタクタ３０２、負側負荷用コンタクタ３０４を介して供給される電力によって動作するものであり、車両の駆動源であるモータ、モータを駆動するインバータ、エアコンなどの補機類を含む。

周辺回路は、正側負荷用コンタクタ３０２、負側負荷用コンタクタ３０４、正側充電用コンタクタ３１２、負側充電用コンタクタ３１４を含んで構成されている。
バッテリ２０の正極端子２０２は、正側負荷用コンタクタ３０２、正側充電用コンタクタ３１２を介して受電コネクタ１０２の正側コネクタ端子１０２２に接続されている。
バッテリ２０の負極端子２０４は、負側負荷用コンタクタ３０４、負側充電用コンタクタ３１４を介して受電コネクタ１０２の負側コネクタ端子１０２４に接続されている。
また、高電圧負荷３０の正極端子３２２は、正側負荷用コンタクタ３０２と正側充電用コンタクタ３１２との間に、高電圧負荷３０の負極端子３２４は、負側負荷用コンタクタ３０４と負側充電用コンタクタ３１４との間に、それぞれ接続されている。
正側負荷用コンタクタ３０２、負側負荷用コンタクタ３０４、正側充電用コンタクタ３１２および負側充電用コンタクタ３１４の開閉は、図示しないＥＣＵにより制御されている。

ここで、周辺回路の動作について説明する。
１）バッテリ２０から高電圧負荷３０に電力の供給を行う場合：
初期状態では、正側充電用コンタクタ３１２、負側充電用コンタクタ３１４、正側負荷用コンタクタ３０２、負側負荷用コンタクタ３０４が全てオフとなっている。
高電圧負荷３０に対する電力供給を開始する場合には、正側負荷用コンタクタ３０２および負側負荷用コンタクタ３０４をオンさせ、これによりバッテリ２０から高電圧負荷３０に電力の供給を行う。
なお、正極負荷コンタクタ３０２と並列にチャージコンタクタおよび抵抗を設けてもよい。この場合、バッテリ２０から高電圧負荷３０に電力の供給を行う際に、初めにチャージコンタクタのみをオンにして高電圧負荷３０のインバータに設けられたコンデンサを充電させる。コンデンサの電圧がバッテリ２０の電圧と等しくなったならば、正側負荷用コンタクタ３０２および負側負荷用コンタクタ３０４をオンにする。このようにチャージコンタクタを先行してオンさせることによって、コンデンサに過大な突入電流が流れて正側負荷用コンタクタ３０２および負側負荷用コンタクタ３０４が溶着するのを防止することができる。

２）受電コネクタ１０２を介してバッテリ２０に電力を充電する場合：
初期状態、すなわちバッテリ２０の非充電時には、正側充電用コンタクタ３１２および負側充電用コンタクタ３１４はオフとなっている。
バッテリ２０の充電を開始する場合には、正側負荷用コンタクタ３０２、負側負荷用コンタクタ３０４、正側充電用コンタクタ３１２、負側充電用コンタクタ３１４を全てオンすることで、受電コネクタ１０２とバッテリ２０の正極端子２０２および負極端子２０４とを接続する。
これにより、受電コネクタ１０２に接続された外部充電装置４０からの電力が正側充電用コンタクタ３１２、正側負荷用コンタクタ３０２、負側充電用コンタクタ３１４、負側負荷用コンタクタ３０４を介してバッテリ２０の正極端子２０２、負極端子２０４に供給される。

上記のように、正側充電用コンタクタ３１２および負側充電用コンタクタ３１４は、バッテリ２０の充電時以外にはオフとなっており、受電コネクタ１０２とバッテリ２０との間の電気的接続は切断されている。しかしながら、正側充電用コンタクタ３１２および負側充電用コンタクタ３１４に溶着が生じると、正側充電用コンタクタ３１２および負側充電用コンタクタ３１４が常時オンとなってしまい、バッテリ２０の高電圧電流が受電コネクタ１０２に流れる。
このような状態でユーザが受電コネクタ１０２に触れたり、受電コネクタ１０２や給電コネクタ４０２を挿入したりすると、外部充電装置４０の故障や電力系統の更なる故障が生じる可能性がある。
このため、充電部構造１０では、蓋体１０４が閉状態である時（車両の非充電時）に受電コネクタ１０２のコネクタ端子（正側コネクタ端子１０２２および負側コネクタ端子１０２４）間に所定電圧以上の電流が流れた場合、コネクタ端子（正側コネクタ端子１０２２および負側コネクタ端子１０２４）間に流れる電流を用いて蓋体１０４を閉状態にロックする。これにより、給電コネクタ４０２の接続等ができなくなり、車両の状態を維持することができる。

具体的には、蓋体１０４に正側接触子１０４２および負側接触子１０４４を設け、この正側接触子１０４２および負側接触子１０４４と電磁石１０６２とを接続する。
蓋体１０４が閉状態となった状態では、正側接触子１０４２および負側接触子１０４４が正側コネクタ端子１０２２および負側コネクタ端子１０２４と接続するので、正側コネクタ端子１０２２および負側コネクタ端子１０２４を流れる電流が正側接触子１０４２および負側接触子１０４４を介して電磁石１０６２に供給される。
この結果、電磁石１０６２に磁力が発生し、永久磁石１０６４を吸着して、蓋体１０４を閉状態にロックする。
なお、所定電圧以上の電流とは、たとえば、蓋体１０４を閉状態にロックする（通常のユーザの力では開状態とできない）だけの磁力を電磁石１０６２に発生可能な電流である。

また、本実施の形態では、報知手段であるＬＥＤ１１０を設け、正側コネクタ端子１０２２および負側コネクタ端子１０２４を流れる電流を用いて、充電回路に故障が生じている旨を報知する。
ＬＥＤ１１０は、降圧手段である降圧回路１１２を介して、正側充電用コンタクタ３１２と正側コネクタ端子１０２２との間、負側充電用コンタクタ３１４と負側コネクタ端子１０２４との間にそれぞれ接続されている。正側充電用コンタクタ３１２および負側充電用コンタクタ３１４がオンとなると、降圧回路１１２を介してバッテリ２０の電力がＬＥＤ１１０に供給され、ＬＥＤ１１０が発光する。
充電回路の非故障時には、充電時以外はＬＥＤ１１０は発光しない。一方、充電回路の故障時には、充電時以外でもＬＥＤ１１０が発光する。よって、ユーザはＬＥＤ１１０の発光状態を視認することにより充電回路の故障を検知することができる。
このように、充電時にもＬＥＤ１１０が点灯することによって、ユーザはランプ点灯＝高電圧印加と認識することができ、内部短絡時（充電回路の故障時）において一層の注意喚起につなげることができる。

なお、本実施の形態では、ＬＥＤ１１０と正側コネクタ端子１０２２および負側コネクタ端子１０２４との間にのみ降圧回路１１２を設けているが、電磁石１０６２と正側コネクタ端子１０２２および負側コネクタ端子１０２４との間に降圧回路（降圧手段）を設けてもよい。
すなわち、ロック機構１０６とコネクタ端子（正側コネクタ端子１０２２および負側コネクタ端子１０２４）との間を電気的に接続する経路上に設けられ、コネクタ端子間に流れる電流を降圧してロック機構に供給する降圧手段をさらに備えてもよい。
この場合、耐電圧性が低い電磁石１０６２を用いることができ、製造コストを低減することができる。また、高電圧電流による電磁石１０６２の故障の可能性を低減することができ、ロック機構１０６の信頼性を向上させることができる。

以上説明したように、実施の形態にかかる車両の充電部構造１０は、車両の充電回路の故障時に、充電用のコネクタ端子（正側コネクタ端子１０２２および負側コネクタ端子１０２４）間に流れる電流を用いて受電コネクタ１０２の蓋体１０４を閉状態にロックするので、ロック機構１０６を動作させるための電源供給経路を別途設けなくてもよく充電部構造１０の構成を簡素化することができる。
また、充電部構造１０は、充電回路の故障時に高電圧電流が流れる可能性がある受電コネクタ１０２を閉状態にロックするので、ユーザが受電コネクタ１０２を触れる可能性や給電コネクタ４０２が接続される可能性がなく、高電圧システムを停止させなくても車両の状態を維持することができる。よって、充電回路の故障時にも車両の高電圧システムを停止させることなく走行を継続させることができる。
また、充電部構造１０は、ロック機構１０６を電磁石１０６２により構成したので、電磁石１０６２への電流の供給時、すなわち充電回路の故障時にのみロック機構１０６を動作させることができる。
また、充電部構造１０は、蓋体１０４および受電コネクタ１０２の外周部に、電磁石１０６２および永久磁石１０６４を設けたので、電磁石１０６２を２か所に設ける場合と比較して簡易な構成とすることができる。
また、充電部構造１０は、ヒンジ１０８を電磁石１０６２から最も遠い位置に設けたので、一般的に金属素材で形成されるヒンジ１０８に対して、電磁石１０６２の磁力が及ぼす影響を最小限にすることができる。
また、充電部構造１０は、充電回路の故障を報知する報知手段としてＬＥＤ１１０を設けたので、ユーザが充電回路の故障を認識することができ、修理などの対応により充電回路の故障状態を早期に解消することができる。
また、充電部構造１０において、電磁石１０６２から正側コネクタ端子１０２２までの寸法と、電磁石１０６２から負側コネクタ端子１０２４までの寸法とが等しくなるように並んで配設するようにすれば、充電回路の故障時に高電圧がかかるコネクタ端子（正側コネクタ端子１０２２および負側コネクタ端子１０２４）に対する電磁石１０６２の磁力の影響を低減することができる。
また、充電部構造１０において、ロック機構１０６に供給する電流を降圧する降圧手段を備えるようにすれば、ロック機構１０６に耐電圧性が低い素子を用いることができ、製造コストを低減することができる。また、高電圧電流によるロック機構１０６の故障の可能性を低減することができ、ロック機構１０６の信頼性を向上させることができる。

なお、本実施の形態ではＥＣＵなどの制御部を介さずにロック機構１０６を動作させるようにしたが、制御部を介してロック機構１０６を動作させるようにしてもよい。
たとえば、正側接触子１０４２と電磁石１０６２との間、または負側接触子１０４４と電磁石１０６２との間に制御部によって開閉制御可能なロック用コンタクタを設けておく。ロック用コンタクタは初期状態では開としておく。制御部は充電回路の故障の有無を検知して、充電回路に故障が生じた場合にはロック用コンタクタを閉にする。
これにより、電磁石１０６２にコネクタ端子を流れる電流が供給され、電磁石１０６２が発生する磁力により蓋体１０４を閉状態にロックすることができる。
また、本実施の形態におけるロックとは通常のユーザの力では開状態とできないだけの磁力を電磁石１０６２に発生させることとしたが、ユーザが蓋体１０４を開動作する際に非故障時よりも強い力を要するようにすれば、どの程度の磁力を電磁石１０６２に発生させてもよい。
さらに、本実施の形態では報知手段としてＬＥＤ１１０を設けたが、蓋体１０４の外面に、コネクタ端子間に流れる電流を用いて点灯されるディスプレイを設けてもよい。この場合、ディスプレイに文字を表示させることで、充電中なのか故障なのかをユーザに識別させることができる。

１０……充電部構造、２０……バッテリ、３０……高電圧負荷、４０……外部充電装置、１０２……受電コネクタ、１０４……蓋体、１０６……ロック機構、１０８……ヒンジ、１１２……降圧回路、２０２……正極端子、２０４……負極端子、３０２……正側負荷用コンタクタ、３０４……負側負荷用コンタクタ、３１２……正側充電用コンタクタ、３１４……負側充電用コンタクタ、３２２……正極端子、３２４……負極端子、４０２……給電コネクタ、１０２２……正側コネクタ端子、１０２４……負側コネクタ端子、１０２６……ハウジング、１０４２……正側接触子、１０４４……負側接触子、１０６２……電磁石、１０６４……永久磁石、１０６８……ロック装置。

Claims (7)

1. 複数のコネクタ端子を有し、車両に搭載されたバッテリに電力を充電するために前記車両とは異なる外部装置から電力を受ける受電コネクタと、
   前記車両に揺動可能に設けられ、前記受電コネクタを開閉する蓋体と、を備える車両の充電部構造であって、
   前記蓋体が閉状態である時に前記コネクタ端子間に所定電圧以上の電流が流れた場合、当該コネクタ端子間に流れる電流を用いて前記蓋体を閉状態にロックするロック機構を備える、
   ことを特徴とする車両の充電部構造。
2. 前記ロック機構は、前記コネクタ端子間に流れる電流が供給されることにより磁力を発生する電磁石を含んで構成されている、
   ことを特徴とする請求項１記載の車両の充電部構造。
3. 前記電磁石は、前記蓋体または前記受電コネクタの外周部のいずれか一方に設けられ、前記蓋体または前記受電コネクタの外周部の他方には永久磁石が設けられ、
   前記ロック機構は、前記コネクタ端子間に流れる電流が供給されることにより前記電磁石に磁力が発生した場合に、前記電磁石と前記永久磁石とが吸着して前記蓋体を閉状態にロックする、
   ことを特徴とする請求項２記載の車両の充電部構造。
4. 前記コネクタ端子は、正側コネクタ端子と負側コネクタ端子とを有し、
   前記正側コネクタ端子および前記負側コネクタ端子は、前記電磁石から前記正側コネクタ端子までの寸法と、前記電磁石から前記負側コネクタ端子までの寸法とが等しくなるように並んで配設される、
   ことを特徴とする請求項２または３記載の車両の充電部構造。
5. 前記蓋体は、前記受電コネクタの外周部に設けられたヒンジを介して前記車両に揺動可能に設けられ、
   前記ヒンジは、前記受電コネクタの外周部のうち、前記蓋体が閉状態にロックされた状態において前記電磁石から最も遠い位置に設けられている、
   ことを特徴とする請求項２から４のいずれか１項記載の車両の充電部構造。
6. 前記ロック機構と前記コネクタ端子との間を電気的に接続する経路上に設けられ、前記コネクタ端子間に流れる電流を降圧して前記ロック機構に供給する降圧手段をさらに備える、
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の車両の充電部構造。
7. 前記コネクタ端子間に流れる電流を用いて、前記蓋体が閉状態である時に前記コネクタ端子間に所定電圧以上の電流が流れている旨を報知する報知手段をさらに備える、
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の車両の充電部構造。

Images