JP5896033B2 - 電動車両の外部充電構造 - Google Patents
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Description
本発明は、車載バッテリへの充電時、充電ガンが接続される充電ポートを備えた電動車両の外部充電構造に関する。
従来、車体前部に2つの充電ポートを配設し、この2つの充電ポートを上下方向に回動して開閉可能なリッドによって覆った充電ポート用リッドの開閉構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1に記載された充電ポートに接続される充電ガンには、充電ポートとの電気的接続位置で連結を保持するロック部と、ガン表面から突出して設けられ、押し操作によりロック部のロック解除を行うロック解除操作部と、を有する充電ガンロック機構が設けられている。
そのため、充電ガンを充電ポートに接続しての充電中、充電ガンに向かって充電ポートリッドを閉じる操作を行ったとき、リッド裏面と充電ガンのロック解除操作部が当接し、ロック解除操作部が押されてロック部が解除されてしまい、電気的接続による充電動作が中断してしまうおそれがある、という問題があった。
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、充電中、充電ガンに向かって充電ポートリッドを閉じても、充電ポートリッドによる充電ガンのロック解除を防止する電動車両の外部充電構造を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の電動車両の外部充電構造は、車載バッテリへの充電時に充電ガンが接続される充電ポートと、非充電時に閉じて前記充電ポートが配置されたポート室の開口を覆い、充電時に開いて前記充電ガンのポート接続を許容する開口空間を確保する充電ポートリッドと、前記充電ポートリッドを開閉させる開閉機構と、を備える。
この電動車両の外部充電構造において、
前記充電ポートは、前記充電ガンに設けられるロック部と電気的接続位置で連結を保持する状態で係合している係合部を有する。
前記開閉機構は、前記充電ガンに設けられるロック解除操作部のロック解除方向への操作方向と略同一方向に前記充電ポートリッドを閉じる状態に形成されている。
前記充電ポートリッドは、その裏面に、充電中の前記充電ガンに向かって前記充電ポートリッドを閉じたとき、前記ロック解除操作部に当接するよりも先に、前記ロック解除操作部以外の部位に当接する先当たり部を有する。
この電動車両の外部充電構造において、
前記充電ポートは、前記充電ガンに設けられるロック部と電気的接続位置で連結を保持する状態で係合している係合部を有する。
前記開閉機構は、前記充電ガンに設けられるロック解除操作部のロック解除方向への操作方向と略同一方向に前記充電ポートリッドを閉じる状態に形成されている。
前記充電ポートリッドは、その裏面に、充電中の前記充電ガンに向かって前記充電ポートリッドを閉じたとき、前記ロック解除操作部に当接するよりも先に、前記ロック解除操作部以外の部位に当接する先当たり部を有する。
よって、充電中の充電ガンに向かって充電ポートリッドを閉じたとき、充電ポートリッドの裏面に設けられた先当たり部が、ロック解除操作部に当接するよりも先に、ロック解除操作部以外の部位に当接する。
したがって、充電中の充電ガンに向かって充電ポートリッドを閉じる操作を行っても、充電ポートリッドの先当たり部とロック解除操作部以外の部位の当接が維持され、充電ポートリッドの裏面によりロック解除操作部が押されることによる充電ガンのロック解除が防止される。この結果、ロック解除に伴う充電動作の意図しない中断も回避される。
このように、充電中におけるリッド閉じ操作によるロック解除対策として、ロック解除操作部より先に、ロック解除操作部以外の部位に当接する先当たり部を、予め充電ポートリッドの裏面に設けておく構成とした。このため、充電中、充電ガンに向かって充電ポートリッドを閉じても、充電ポートリッドによる充電ガンのロック解除を防止することができる。
したがって、充電中の充電ガンに向かって充電ポートリッドを閉じる操作を行っても、充電ポートリッドの先当たり部とロック解除操作部以外の部位の当接が維持され、充電ポートリッドの裏面によりロック解除操作部が押されることによる充電ガンのロック解除が防止される。この結果、ロック解除に伴う充電動作の意図しない中断も回避される。
このように、充電中におけるリッド閉じ操作によるロック解除対策として、ロック解除操作部より先に、ロック解除操作部以外の部位に当接する先当たり部を、予め充電ポートリッドの裏面に設けておく構成とした。このため、充電中、充電ガンに向かって充電ポートリッドを閉じても、充電ポートリッドによる充電ガンのロック解除を防止することができる。
以下、本発明の電動車両の外部充電構造を実施するための形態を、図面に示す実施例1及び実施例2に基づいて説明する。
実施例1の電気自動車の外部充電構造の構成を、「電気自動車の全体構成」、「電気自動車の車体前部構成」、「外部充電構造の詳細構成」に分けて説明する。
[電気自動車の全体構成]
図1は、実施例1の外部充電構造が適用されたセダンタイプの電気自動車(電動車両の一例)の概略構成を示す。以下、図1に基づき、電気自動車の全体構成を説明する。
図1は、実施例1の外部充電構造が適用されたセダンタイプの電気自動車(電動車両の一例)の概略構成を示す。以下、図1に基づき、電気自動車の全体構成を説明する。
実施例1の外部充電構造が適用された電気自動車1は、図1に示すように、駆動モータ2と、駆動モータインバータ3と、DC/DCジャンクションボックス4と、バッテリパック5と、外部充電ユニット6と、車載充電器7と、エアコンユニット8と、12ボルト車載バッテリ9と、を備えている。
前記駆動モータ2は、減速機を有する走行用駆動源であり、車両前部に設けられたモータルームMに配置される。この駆動モータ2の図外の出力軸は、駆動輪である左右前輪(左前輪FLのみを図示)に連結される。この駆動モータ2は、駆動モータインバータ3に対して正のトルク指令が出力されている時には、バッテリパック5からの放電電力を使って駆動トルクを発生する駆動動作をし、左右前輪を駆動する(力行)。一方、駆動モータインバータ3に対し負のトルク指令が出力されている時には、左右前輪からの回転エネルギーを電気エネルギーに変換する発電動作をし、発電した電力をバッテリパック5の充電電力とする(回生)。
前記DC/DCジャンクションボックス4は、DC/DCコンバータを内蔵し、バッテリパック5からの高電圧の放電電力を分配し、12ボルト電源系システムへの電力供給及び12ボルト車載バッテリ9への充電を行う。また、このDC/DCジャンクションボックス4は、普通充電リレー及び急速充電リレーを有しており、充電モードに合わせて充電回路の切り替えができるようにしている。
前記バッテリパック5は、フロアパネルFの下側である床下空間Yであって、ホイールベースの中央部位置に配置される。このバッテリパック5は、駆動モータ2の電力源となると共に、エアコンユニット8の電力源となる。
前記外部充電ユニット6は、充電スタンドや家庭用充電設備等の車外電源からの充電ガンを接続して外部充電を行うユニットであり、車両前部中央位置に設けられると共に、充電ポートリッド21によって開閉可能に覆われている。なお、充電ポートとしては、普通充電ポート22と、急速充電ポート23と、を有している。前記普通充電ポート22は、家庭用充電設備や普通充電スタンド等による充電時に用いる充電ポートであり、車載充電器7を介してDC/DCジャンクションボックス4にハーネス接続されている。前記急速充電ポート23は、急速充電スタンド等による充電時に用いる充電ポートであり、DC/DCジャンクションボックス4にハーネス接続されている。
前記エアコンユニット8は、フロアパネル10の上側、つまり車室Rであって、バッテリパック5よりも車両前方側に配置されている。ここでは、モータルームMと車室Rを区画するダッシュパネルDと、図外のインストルメントパネルとの間に配置される。このエアコンユニット8は、設定温度が得られるように温度調整した温調風を車室R内へ向かって送風する。
実施例1の外部充電構造は、アラウンドビューモニターシステムに用いられる複数の監視カメラ11,12,13,14のうち、車両前方を撮影する監視カメラ11が充電ポートリッド21に対して取り付けられた電気自動車1に適用されている。ここで、アラウンドビューモニターシステムとは、車両の前後左右に取り付けた超広角レンズによる監視カメラ11,12,13,14の映像を合成し、自車の周りの状況をリアルタイムでわかりやすくインストルメントパネル上のモニターに表示するシステムをいう。このシステムによれば、例えば、路面の駐車枠と自車両の位置関係をモニター表示することにより、パーキングスペースに簡単に駐車できるという駐車支援機能が発揮される。なお、監視カメラ11の取り付け構造を含む外部充電構造の詳細構成については後述する。
[電気自動車の車体前部構成]
図2及び図3は、実施例1の外部充電構造が適用された電気自動車の車体前部を示す斜視図及び縦断面図である。以下、図2及び図3に基づき、電気自動車の車体前部構成を説明する。
図2及び図3は、実施例1の外部充電構造が適用された電気自動車の車体前部を示す斜視図及び縦断面図である。以下、図2及び図3に基づき、電気自動車の車体前部構成を説明する。
実施例1の電気自動車1の車体前部には、図2及び図3に示すように、フロントフード41と、フロントバンパー42と、外部充電ユニット6と、を備えている。
前記フロントフード41は、車体前部の上部位置に、上下方向に開閉可能(図2:フード開、図3:フード閉)に設けられる。このフロントフード41を閉じた状態で形成されるモータルームMには、駆動モータインバータ3、12ボルト車載バッテリ9、熱交換器やファンを集約したフロントエンドモジュール43、等が配置される。
前記フロントバンパー42は、車体前部の下部位置に、両側から車両後方に向かって一体に延出され、フェンダーを兼用する車体部品として形成されている。このフロントバンパー42には、左右一対のヘッドライトユニット44,44、フロントエンドモジュール43に走行風を導入する走行風導入口45、等が形成されている。
前記充電ポートユニット6は、フロントフード41とフロントバンパー42の間であって、車幅方向中央部の位置に配置される。この充電ポートユニット6は、充電ポートリッド21と、普通充電ポート22と、急速充電ポート23と、を備えている。
前記充電ポートリッド21は、車体に対し左右の開閉アーム機構24,24を介して上下方向に開閉可能に設けられ、図3に示すように、車両前部に設けられたフロントバンパー42よりも車両上方位置であって、フロントバンパー42よりも車両後方位置に配置している。この充電ポートリッド21の裏面側には、リッド閉状態でリッドロック機構25にロック固定されるストライカ26が設けられている。
前記普通充電ポート22及び急速充電ポート23は、図3に示すように、フロントエンドモジュール33の車幅方向中央部に縦方向に配置された狭幅のセンターサポートメンバ46にボルト固定されたポートサポートメンバ27に車幅方向に並べて固定される。普通充電ポート22及び急速充電ポート23のポート先端部は、外側から組み付けられるポートカバー28により形成されるポート室29に車幅方向に並べて配置され、充電時、このポート先端部に充電ガン50(図8参照)が差し込み固定される。なお、リッドロック機構25は、ポートサポートメンバ27に固定されたポートブラケット30に設けられる。
[外部充電構造の詳細構成]
図4〜図8は、外部充電構造の詳細構成を示す。以下、図4〜図8に基づき、外部充電構造の詳細構成を説明する。
図4〜図8は、外部充電構造の詳細構成を示す。以下、図4〜図8に基づき、外部充電構造の詳細構成を説明する。
実施例1の外部充電構造は、図4〜図8に示すように、リッドロック機構25と、充電ポートリッド21と、監視カメラ11と、を備えている。すなわち、アラウンドビューモニターシステムにおいて、車両前部周辺を撮影する監視カメラ11を、充電ポートリッド21に対し取り付けた例での外部充電構造である。
前記リッドロック機構25は、ポートブラケット30に設けられ、充電ポートリッド21を閉じたとき全閉位置にてストライカ26を拘束し、閉鎖ロックする機構である。このリッドロック機構25のロック解除は、図4に示すように、スイッチ操作や遠隔操作により電動アクチュエータ31に対して指令を出力し、ワイヤ32をモータにより牽引動作させることでなされる。なお、ロック解除制御系がフェイルした時にロック解除を手動操作にて担保するように、リッドロック機構25には、ポートハウジング33の開口から突出した手動ロック解除レバー34が設けられている。
前記充電ポートリッド21は、車両前部であって、且つ、車幅方向中央位置に設けられた普通充電ポート22及び急速充電ポート23を開閉可能に覆うリッドである。この充電ポートリッド21は、図4に示すように、外側に配置されたアウタパネル21aと、アウタパネル21aの内側に配置されたインナパネル21bと、を有する。
前記監視カメラ11は、図4及び図6に示すように、カメラ本体部11aと、カメラレンズ部11bと、カメラ側ハーネス11cと、カメラ側コネクタ11dと、を有する。カメラ側ハーネス11cは、図6に示すように、カメラ本体部11aから延びる。カメラ側コネクタ11dは、カメラ側ハーネス11cの先端部に設けられ、車体側コネクタ47と接続する。
前記監視カメラ11の取り付け構造は、図4に示すように、充電ポートリッド21のアウタパネル21aに、レンズ光軸線を斜め前方下向きとしたカメラレンズ部11bを車両前部周辺に向かって露出させるレンズ開口21cを設ける。そして、アウタパネル21aとインナパネル21bにより形成されるパネル空間21dの位置に、図4に示すように、カメラ本体部11aを配置する。さらに、インナパネル21bに、充電ポートリッド21を開いた状態でリッド裏面側からの操作で着脱可能なようにカメラ本体部11aを固定する構造としている。
前記監視カメラ11のうちカメラ本体部11aのインナパネル21bに対する固定は、図6に示すように、監視カメラ11を固定したブラケット35を、インナパネル21bのパネル開口21eから挿通し、裏面側段差部21fに対しボルト36,36により締め付け固定することでなされる。なお、ボルト36,36の反対側面には、図外のスタッドナットが、予め溶接により固定されている。
前記監視カメラ11のうちカメラ側コネクタ11dの固定は、図6に示すように、充電ポートリッド21のインナパネル21bのパネル開口21eの一部を折り曲げて形成した屈曲部21gに対し、爪係合により差し込み固定される。
前記インナパネル21bには、図7に示すように、カメラ本体部11a及びカメラ本体部11aを固定するカメラ固定部21hを覆う合成樹脂製によるカメラカバー38を設けている。このカメラカバー38は、充電ポートリッド21を開いた状態でリッド裏面側からの4箇所の爪係合穴21iへの差し込み爪係合と爪係合解除引き抜きにより係脱可能としている。
前記カメラ本体部11aを固定するカメラ固定部21hは、図6に示すように、インナパネル21bのうち、インナパネル21bに固定されるストライカ26の近傍位置に配置している。ここで、リッドロック機構25に対しロック係合するストライカ26は、図6に示すように、ストライカ本体部26aとストライカベース部26bにより構成され、ストライカベース部26bを、インナパネル21bに対し一対のピン26c,26cにより固定されている。
前記充電ポートリッド21のアウタパネル21aに、図4及び図5に示すように、車両外方に円形状にて突出する突出部21jを形成している。そして、突出部21jの円形状表面にエンブレム39を設け、突出部21jの裏面側空間位置に監視カメラ11を配置している。なお、レンズ開口21cは、突出部21jの高さ範囲内の円形開口径であって、且つ、外部から視認しにくい突出部21jの最下部位置に形成されている。
前記電気自動車1の外部充電構造は、図8に示すように、バッテリパック5(車載バッテリ)への充電時に充電ガン50が接続される普通充電ポート22(充電ポート)と、充電ポートリッド21と、を備えている。充電ポートリッド21は、非充電時に閉じて普通充電ポート22が配置されたポート室29の開口を覆い(図4)、充電時に開いて充電ガン50のポート接続を許容する開口空間を確保する(図8)。
前記充電ガン50には、図8に示すように、普通充電ポート22の電気的接続位置で連結を保持するロック部51aと、ガン表面から突出して設けられ、押し操作によりロック部51aのロック解除を行うロック解除操作部51bと、を有する充電ガンロック機構51が設けられる。この充電ガンロック機構51は、支軸51cを中心として回動するレバー部材による構成であり、レバー先端部にロック部51aが設けられ、レバー後端部にロック解除操作部51bが設けられる。また、充電ガン50には、図8に示すように、レバー付勢部材52と、レバー解除位置スイッチ53と、が設けられる。なお、普通充電ポート22には、電気的接続位置で充電ガン50が抜けないようにロック部51aと係合する係合突起部22aが設けられる。
前記充電ポートリッド21の裏面には、図8に示すように、充電中の充電ガン50に向かって充電ポートリッド21を閉じたとき、ロック解除操作部51bに当接するよりも先に、ロック解除操作部51b以外の部位に当接する先当たり部38aが設けられる。ロック解除操作部51bは、充電ガン50の先端部のポート接続部50aと、後端部の操作把持部50bと、の間の位置に配置される。そして、先当たり部38aによる充電ガン50への当接位置CPを、充電ガン50のポート接続状態におけるロック解除操作部51bの近傍位置に設定している。
前記先当たり部38aは、図7に示すように、内蔵した監視カメラ11を充電ポートリッド21の裏面から覆うカメラカバー38に一体に突出して形成される。このカメラカバー38には、先当たり部38aに隣接する位置であって、且つ、ロック解除操作部51bに対応する位置に、ロック解除操作部51bとの干渉を回避する凹溝38bが形成される。
次に、作用を説明する。
実施例1の電気自動車1の外部充電構造における作用を、「充電ガンのロック解除防止作用」、「外部充電構造による他の作用」に分けて説明する。
実施例1の電気自動車1の外部充電構造における作用を、「充電ガンのロック解除防止作用」、「外部充電構造による他の作用」に分けて説明する。
[充電ガンのロック解除防止作用]
充電ガンのロック解除は、充電終了後、ロック解除操作部に対する手動による押し操作により行われる。しかし、充電中の充電ガンに向かって充電ポートリッドを閉じたとき、充電ポートリッドの裏面によってロック解除操作部が押されることにより、ロック解除の意図がないにもかかわらず行われることがある。この意図しない充電ガンロック解除対策を講じる必要がある。以下、これを反映する充電ガンのロック解除防止作用を説明する。
充電ガンのロック解除は、充電終了後、ロック解除操作部に対する手動による押し操作により行われる。しかし、充電中の充電ガンに向かって充電ポートリッドを閉じたとき、充電ポートリッドの裏面によってロック解除操作部が押されることにより、ロック解除の意図がないにもかかわらず行われることがある。この意図しない充電ガンロック解除対策を講じる必要がある。以下、これを反映する充電ガンのロック解除防止作用を説明する。
実施例1では、充電ポートリッド21の裏面に、充電中の充電ガン50に向かって充電ポートリッド21を閉じたとき、ロック解除操作部51bに当接するよりも先に、ロック解除操作部51b以外の部位に当接する先当たり部38aを設ける構成を採用した。
一般に、普通充電ポート22に対し充電ガン50を差し込んで行う充電は、図2に示すように、充電ポートリッド21を全開状態にしたままで行われる。しかし、稀に見受けられるケースではあるものの、普通充電ポート22に対し充電ガン50を差し込んだ後、全開状態の充電ポートリッド21を閉じ、充電ガン50の上部を充電ポートリッド21により覆った状態として行われることがある。
このように、充電ガン50を普通充電ポート22に接続しての充電中、充電ガン50に向かって充電ポートリッド21を閉じる操作を行ったとき、リッド裏面と充電ガン50のロック解除操作部51bが当接すると、ロック解除操作部51bが押されてロック部51aが解除されてしまう。その結果、充電期待に反し、ロック解除時点から電気的接続による充電動作が中断してしまい、所望の充電がなされない。
これに対し、充電中の充電ガン50に向かって充電ポートリッド21を閉じたとき、充電ポートリッド21の裏面に設けられた先当たり部38aが、ロック解除操作部51bに当接するよりも先に、ロック解除操作部51b以外の部位に当接する。
したがって、充電中の充電ガン50に向かって充電ポートリッド21を閉じる操作を行っても、図8に示すように、充電ポートリッド21の先当たり部38aとロック解除操作部51b以外の部位の当接が維持される。これによって、充電ポートリッド21の裏面によってロック解除操作部51bが押されることによる充電ガン50のロック解除が防止される。この結果、ロック解除に伴う充電動作の意図しない中断も回避される。
このように、充電中におけるリッド閉じ操作によるロック解除対策として、ロック解除操作部51bより先に、ロック解除操作部51b以外の部位に当接する先当たり部38aを、予め充電ポートリッド21の裏面に設けておく構成とした。このため、充電中、充電ガン50に向かって充電ポートリッド21を閉じても、充電ポートリッド21による充電ガン50のロック解除が防止される。
[外部充電構造による他の作用]
実施例1では、先当たり部38aによる当接位置CPを、充電ガン50のポート接続状態におけるロック解除操作部51bの近傍位置に設定する構成を採用した。
まず、充電ガン50のガン形状について述べると、ガン形状としては、先端部のポート接続部50aと後端部の操作把持部50bとの間での角度範囲が、0度〜45度程度である。つまり、角度ゼロの曲がりがないストレート形状から、図8に示すような角度45度程度の最大曲がり形状まで種々の形状が存在する。
この場合、先当たり部38aによる突出高さに関しては、ストレート形状に比べ曲がり形状であり曲がり角度が大きいほど高くする必要がある。先当たり部38aによる当接位置CPに関しては、曲がり角度が同じであれば、ロック解除操作部51bから離れた位置であればあるほど先当たり部38aの突出高さを高くする必要がある。
これに対し、先当たり部38aによる当接位置CPをロック解除操作部51bの近傍位置に設定したことで、充電ガン50のガン形状にかかわらず、先当たり部38aの突出高さが低く抑えられる。
実施例1では、先当たり部38aによる当接位置CPを、充電ガン50のポート接続状態におけるロック解除操作部51bの近傍位置に設定する構成を採用した。
まず、充電ガン50のガン形状について述べると、ガン形状としては、先端部のポート接続部50aと後端部の操作把持部50bとの間での角度範囲が、0度〜45度程度である。つまり、角度ゼロの曲がりがないストレート形状から、図8に示すような角度45度程度の最大曲がり形状まで種々の形状が存在する。
この場合、先当たり部38aによる突出高さに関しては、ストレート形状に比べ曲がり形状であり曲がり角度が大きいほど高くする必要がある。先当たり部38aによる当接位置CPに関しては、曲がり角度が同じであれば、ロック解除操作部51bから離れた位置であればあるほど先当たり部38aの突出高さを高くする必要がある。
これに対し、先当たり部38aによる当接位置CPをロック解除操作部51bの近傍位置に設定したことで、充電ガン50のガン形状にかかわらず、先当たり部38aの突出高さが低く抑えられる。
実施例1では、充電ポートリッド21に、車両の周囲を撮影する監視カメラ11を内蔵し、先当たり部38aを、監視カメラ11を充電ポートリッド21の裏面から覆うカメラカバー38に形成する構成を採用した。
例えば、監視カメラを内蔵した充電ポートリッドに、先当たり部を設ける場合、カメラカバーとは別に、先当たり部材を付加することが考えられる。しかし、この場合、先当たり部材の付加により部品点数を増大してしまう。
これに対し、先当たり部38aを、予め設けられているカメラカバー38に形成したことで、カメラカバー38と先当たり部38aを一つの部品で兼用することができ、部品点数の増大が抑えられる。
例えば、監視カメラを内蔵した充電ポートリッドに、先当たり部を設ける場合、カメラカバーとは別に、先当たり部材を付加することが考えられる。しかし、この場合、先当たり部材の付加により部品点数を増大してしまう。
これに対し、先当たり部38aを、予め設けられているカメラカバー38に形成したことで、カメラカバー38と先当たり部38aを一つの部品で兼用することができ、部品点数の増大が抑えられる。
次に、効果を説明する。
実施例1の電気自動車1の外部充電構造にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
実施例1の電気自動車1の外部充電構造にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
(1) 車載バッテリ(バッテリパック5)への充電時に充電ガン50が接続される充電ポート(普通充電ポート22)と、非充電時に閉じて前記充電ポート(普通充電ポート22)が配置されたポート室29の開口を覆い、充電時に開いて前記充電ガン50のポート接続を許容する開口空間を確保する充電ポートリッド21と、を備えた電動車両(電気自動車1)の外部充電構造において、
前記充電ガン50は、前記充電ポート(普通充電ポート22)との電気的接続位置で連結を保持するロック部51aと、ガン表面から突出して設けられ、押し操作により前記ロック部51aのロック解除を行うロック解除操作部51bと、を有し、
前記充電ポートリッド21の裏面に、充電中の前記充電ガン50に向かって前記充電ポートリッド21を閉じたとき、前記ロック解除操作部51bに当接するよりも先に、前記ロック解除操作部51b以外の部位に当接する先当たり部38aを設けた(図8)。
このように、ロック解除操作部51bより先にロック解除操作部51b以外の部位に当接する先当たり部38aを、予め充電ポートリッド21の裏面に設けておく構成とした。このため、充電中、充電ガン50に向かって充電ポートリッド21を閉じても、充電ポートリッド21による充電ガン50のロック解除を防止することができる。
前記充電ガン50は、前記充電ポート(普通充電ポート22)との電気的接続位置で連結を保持するロック部51aと、ガン表面から突出して設けられ、押し操作により前記ロック部51aのロック解除を行うロック解除操作部51bと、を有し、
前記充電ポートリッド21の裏面に、充電中の前記充電ガン50に向かって前記充電ポートリッド21を閉じたとき、前記ロック解除操作部51bに当接するよりも先に、前記ロック解除操作部51b以外の部位に当接する先当たり部38aを設けた(図8)。
このように、ロック解除操作部51bより先にロック解除操作部51b以外の部位に当接する先当たり部38aを、予め充電ポートリッド21の裏面に設けておく構成とした。このため、充電中、充電ガン50に向かって充電ポートリッド21を閉じても、充電ポートリッド21による充電ガン50のロック解除を防止することができる。
(2) 前記先当たり部38aによる当接位置CPを、前記充電ガン50のポート接続状態における前記ロック解除操作部51bの近傍位置に設定した(図8)。
このため、(1)の効果に加え、充電ガン50のガン形状にかかわらず、先当たり部38aの突出高さを低く抑えることができる。
このため、(1)の効果に加え、充電ガン50のガン形状にかかわらず、先当たり部38aの突出高さを低く抑えることができる。
(3) 前記充電ポートリッド21に、車両の周囲を撮影する監視カメラ11を内蔵し、
前記先当たり部38aを、前記監視カメラ11を前記充電ポートリッド21の裏面から覆うカメラカバー38に形成した(図7)。
このため、(1)又は(2)の効果に加え、カメラカバー38と先当たり部38aを一つの部品で兼用することにより、部品点数の増大を抑えることができる。
前記先当たり部38aを、前記監視カメラ11を前記充電ポートリッド21の裏面から覆うカメラカバー38に形成した(図7)。
このため、(1)又は(2)の効果に加え、カメラカバー38と先当たり部38aを一つの部品で兼用することにより、部品点数の増大を抑えることができる。
実施例2は、監視カメラが内蔵されていない充電ポートリッドを備えた電気自動車に外部充電構造を適用した例である。
まず、構成を説明する。
図9は、実施例2の外部充電構造を備える充電ポートリッドのインナパネルを示し、図10は、実施例2の外部充電構造を備える電気自動車での充電中において充電ガンに向かって充電ポートリッドを閉じた状態を示す。以下、図9及び図10に基づき、実施例2の外部充電構造の詳細構成を説明する。
図9は、実施例2の外部充電構造を備える充電ポートリッドのインナパネルを示し、図10は、実施例2の外部充電構造を備える電気自動車での充電中において充電ガンに向かって充電ポートリッドを閉じた状態を示す。以下、図9及び図10に基づき、実施例2の外部充電構造の詳細構成を説明する。
充電ポートリッド21は、実施例1のように、監視カメラ11が内蔵されていなく、図10に示すように、車両外側に配置されるアウタパネル21aと、アウタパネル21aの内側に配置されるインナパネル21bと、を有する。そして、図9に示すように、インナパネル21bを車両内側に向かって膨出することで先当たり部21kを形成した。
ロック解除操作部51bは、実施例1と同様の構成であり、図10に示すように、充電ガン50の先端部のポート接続部50aと、後端部の操作把持部50bと、の間の位置に配置される。そして、先当たり部21kによる当接位置CP'は、充電ガン50のポート接続状態におけるロック解除操作部51bから離間した位置であって、且つ、充電ポートリッド21の回動中心O(瞬間中心)から離間した位置(操作把持部50bの後端位置)に設定される。なお、他の構成は、実施例1と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
次に、作用を説明する。
実施例2では、先当たり部21kによる当接位置CP'を、充電ガン50のポート接続状態におけるロック解除操作部51bから離間した位置であって、且つ、充電ポートリッド21の回動中心Oから離間した位置に設定する構成を採用した。
まず、先当たり部21kによる当接位置CP'によるモーメントの釣り合い関係について述べる。充電ポートリッド21の中央部に外力F1が加わっている場合、図10に示すように、先当たり部21kでの反力をF2とすると、
F1・L1=F2・L2 …(1)
但し、L1は回動中心Oから外力F1までのスパン、L2は回動中心Oから反力F2までのスパンである。
という式が成り立つ。上記(1)式において、左辺のF1・L1が一定であるとすると、右辺のF2・L2のうち、スパンL2が長いほど、反力F2が小さくなる。
これに対し、先当たり部21kによる当接位置CP'をロック解除操作部51b(回動中心O)から離間した位置に設定したことで、スパンL2が長く確保され、同じ外力F1を加えたとき、反力F2(<F1)が小さく抑えられる。この反力F2は、言い換えると充電ガン50に加わる荷重であり、先当たり部21kによる当接位置CP'を離間設定したことにより、充電ガン50に加わる荷重が小さく抑えられる。
実施例2では、先当たり部21kによる当接位置CP'を、充電ガン50のポート接続状態におけるロック解除操作部51bから離間した位置であって、且つ、充電ポートリッド21の回動中心Oから離間した位置に設定する構成を採用した。
まず、先当たり部21kによる当接位置CP'によるモーメントの釣り合い関係について述べる。充電ポートリッド21の中央部に外力F1が加わっている場合、図10に示すように、先当たり部21kでの反力をF2とすると、
F1・L1=F2・L2 …(1)
但し、L1は回動中心Oから外力F1までのスパン、L2は回動中心Oから反力F2までのスパンである。
という式が成り立つ。上記(1)式において、左辺のF1・L1が一定であるとすると、右辺のF2・L2のうち、スパンL2が長いほど、反力F2が小さくなる。
これに対し、先当たり部21kによる当接位置CP'をロック解除操作部51b(回動中心O)から離間した位置に設定したことで、スパンL2が長く確保され、同じ外力F1を加えたとき、反力F2(<F1)が小さく抑えられる。この反力F2は、言い換えると充電ガン50に加わる荷重であり、先当たり部21kによる当接位置CP'を離間設定したことにより、充電ガン50に加わる荷重が小さく抑えられる。
実施例2では、充電ポートリッド21のインナパネル21bを車両内側に向かって膨出することで先当たり部21kを形成する構成を採用した。
例えば、充電ポートリッドに、先当たり部を設ける場合、充電ポートリッドとは別に、先当たり部材を付加することが考えられる。しかし、この場合、先当たり部材の付加により部品点数を増大してしまう。
これに対し、先当たり部21kを、充電ポートリッド21の構成要素であるインナパネル21bに形成したことで、インナパネル21bと先当たり部21kを一つの部品で兼用することができ、部品点数の増大が抑えられる。
なお、他の作用は、実施例1と同様であるので、説明を省略する。
例えば、充電ポートリッドに、先当たり部を設ける場合、充電ポートリッドとは別に、先当たり部材を付加することが考えられる。しかし、この場合、先当たり部材の付加により部品点数を増大してしまう。
これに対し、先当たり部21kを、充電ポートリッド21の構成要素であるインナパネル21bに形成したことで、インナパネル21bと先当たり部21kを一つの部品で兼用することができ、部品点数の増大が抑えられる。
なお、他の作用は、実施例1と同様であるので、説明を省略する。
次に、効果を説明する。
実施例2の電気自動車1の外部充電構造にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
実施例2の電気自動車1の外部充電構造にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
(4) 前記先当たり部21kによる当接位置CP'を、前記充電ガン50のポート接続状態における前記ロック解除操作部51bから離間した位置であって、且つ、充電ポートリッド21の回動中心Oから離間した位置に設定した(図10)。
このため、上記(1)の効果に加え、充電中の充電ガン50に向かって充電ポートリッド21を閉じたとき、充電ガン50に加わる荷重を小さく抑えることができる。
このため、上記(1)の効果に加え、充電中の充電ガン50に向かって充電ポートリッド21を閉じたとき、充電ガン50に加わる荷重を小さく抑えることができる。
(5) 前記充電ポートリッド21は、車両外側に配置されるアウタパネル21aと、前記アウタパネル21aの内側に配置されるインナパネル21bと、を有し、
前記先当たり部21kを、前記インナパネル21bを車両内側に向かって膨出することで形成した(図9)。
このため、上記(1)及び(4)の効果に加え、インナパネル21bと先当たり部21kを一つの部品で兼用することにより、部品点数の増大を抑えることができる。
前記先当たり部21kを、前記インナパネル21bを車両内側に向かって膨出することで形成した(図9)。
このため、上記(1)及び(4)の効果に加え、インナパネル21bと先当たり部21kを一つの部品で兼用することにより、部品点数の増大を抑えることができる。
以上、本発明の電動車両の外部充電構造を実施例1及び実施例2に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
実施例1,2では、普通充電ポート22に接続される充電ガン50に対して充電ポートリッド21の裏面に先当たり部38a,21kを設ける例を示した。しかしながら、急速充電ポートに接続される充電ガンに対して充電ポートリッドの裏面に先当たり部を設ける例としても良いし、更に、普通充電ポートと急速充電ポートに接続されるそれぞれの充電ガンに対して充電ポートリッドの裏面に先当たり部を設ける例としても良い。
実施例1,2では、外部充電構造を、モータを駆動源として走行する電気自動車1に適用する例を示した。しかし、外部充電構造の適用車両はこれに限られず、駆動源にモータとエンジンを有するプラグインハイブリッド車等、外部充電構造を備えた他の電動車両に適用することができる。
本出願は、2012年9月19日に日本国特許庁に出願された特願2012−205873に基づいて優先権を主張し、その全ての開示は完全に本明細書で参照により組み込まれる。
Claims (5)
- 車載バッテリへの充電時に充電ガンが接続される充電ポートと、非充電時に閉じて前記充電ポートが配置されたポート室の開口を覆い、充電時に開いて前記充電ガンのポート接続を許容する開口空間を確保する充電ポートリッドと、前記充電ポートリッドを開閉させる開閉機構と、を備えた電動車両の外部充電構造において、
前記充電ポートは、前記充電ガンに設けられるロック部と電気的接続位置で連結を保持する状態で係合している係合部を有し、
前記開閉機構は、前記充電ガンに設けられるロック解除操作部のロック解除方向への操作方向と略同一方向に前記充電ポートリッドを閉じる状態に形成されており、
前記充電ポートリッドは、その裏面に、充電中の前記充電ガンに向かって前記充電ポートリッドを閉じたとき、前記ロック解除操作部に当接するよりも先に、前記ロック解除操作部以外の部位に当接する先当たり部を有する
ことを特徴とする電動車両の外部充電構造。 - 請求項1に記載された電動車両の外部充電構造において、
前記先当たり部による当接位置を、前記充電ガンのポート接続状態における前記ロック解除操作部の近傍位置に設定した
ことを特徴とする電動車両の外部充電構造。 - 請求項1に記載された電動車両の外部充電構造において、
前記先当たり部による当接位置を、前記充電ガンのポート接続状態における前記ロック解除操作部から離間した位置であって、且つ、充電ポートリッドの回動中心から離間した位置に設定した
ことを特徴とする電動車両の外部充電構造。 - 請求項1または請求項2に記載された電動車両の外部充電構造において、
前記充電ポートリッドに、車両の周囲を撮影する監視カメラを内蔵し、
前記先当たり部を、前記監視カメラを前記充電ポートリッドの裏面から覆うカメラカバーに形成した
ことを特徴とする電動車両の外部充電構造。 - 請求項1または請求項3に記載された電動車両の外部充電構造において、
前記充電ポートリッドは、車両外側に配置されるアウタパネルと、前記アウタパネルの内側に配置されるインナパネルと、を有し、
前記先当たり部は、前記インナパネルが車両内側に向かって膨出した状態で形成されている
ことを特徴とする電動車両の外部充電構造。
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