WO2014024748A1 - 充電インレット装置 - Google Patents

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福島 宏高
杉山 大介
澤田 敦
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    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14Conductive energy transfer
    • B60L53/16Connectors, e.g. plugs or sockets, specially adapted for charging electric vehicles
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    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14Plug-in electric vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a charging inlet device that is arranged, for example, in a vehicle and performs battery charging.
  • a charging inlet device In order to charge a battery mounted on a vehicle such as an electric vehicle (EV) or a hybrid electric vehicle (HEV), the vehicle is provided with a charging inlet device (see Patent Documents 1 and 2).
  • a charging inlet device See Patent Documents 1 and 2.
  • FIG. 1 One conventional example of the charging inlet device is shown in FIG. 1
  • a conventional charging inlet device 50 shown in FIG. 1 includes a connector housing 51 in which terminals (not shown) are accommodated, an outer case 52 disposed so as to cover the outer periphery of the connector housing 51, and an outer case.
  • a cap 53 rotatably supported at one end of 52.
  • the connector housing 51 is formed in a cylindrical shape and includes a front wall 54 that closes the cylindrical front surface.
  • a terminal insertion hole 55 is provided in the front wall 54.
  • a mating terminal (not shown) is inserted from the terminal insertion hole 55.
  • the inserted counterpart terminal is electrically connected to an internal terminal (not shown).
  • the outer case 52 is provided with a cap lock portion 52a.
  • the cap 53 is rotatable between a closed position where the cap 53 is in close contact with the front wall 54 and closes the terminal insertion hole 55, and an open position (position in FIG. 1) which is spaced apart from the front wall 54 and opens the terminal insertion hole 55. Is provided.
  • the cap 53 is biased toward the open position by the torsion coil spring 60. When the cap 53 is rotated from the open position to the closed position, the locking portion 53a of the cap 53 is locked to the cap lock portion 52a. Thereby, the cap 53 is held in the closed position.
  • a packing 56 is provided on the inner surface of the cap 53.
  • the packing 56 is set to have an outer diameter that is equal to or slightly larger than that of the front end portion of the outer case 52. When the cap 53 is held in the closed position, the packing 56 is in direct contact with the front wall 54. This reliably prevents water, dust and the like from entering the terminal insertion hole 55.
  • the packing 56 is preferably a light member from the viewpoint of reducing the weight of the vehicle, and a member having excellent elasticity from the viewpoint of preventing gaps and rattling. Therefore, conventionally, rubber-based (for example, foamed rubber) packing is used.
  • JP 2010-166756 A JP 2010-166756 A
  • JP 10-152071 A JP H10-152071 A
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a charging inlet device that can prevent sticking of a cap as much as possible.
  • the charging inlet device includes a connector housing, a cap, and a packing.
  • the connector housing is provided with a terminal insertion hole in the front wall, and a mating terminal is inserted through the terminal insertion hole.
  • the cap is provided so as to be movable between a closed position where the cap closely contacts the front wall and closes the terminal insertion hole and an open position which is spaced apart from the front wall and opens the terminal insertion hole.
  • the packing is disposed on the inner surface of the cap. At least one of the front wall and the packing is provided with a non-contact region where the front wall and the packing are not in close contact with each other in a region other than the terminal insertion hole.
  • the non-contact area may be configured by providing a recess in the front wall.
  • the inner side surface of the recess is provided on an inclined surface in which the lowermost position is inclined downward from the horizontal direction when the vehicle is installed.
  • the non-contact area may be configured by providing a cutout in the packing.
  • the contact area between the packing and the front wall is reduced, thereby reducing the sticking force of the packing. As mentioned above, sticking of a cap can be prevented as much as possible.
  • FIG. 1 is a perspective view of a conventional charging inlet device.
  • FIG. 2 is a perspective view when the cap is located at the open position in the charging inlet device according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view when the cap is located at the closed position in the charging inlet device according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a front view of the front wall of the charging inlet device according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a close contact state between the packing and the front wall when the cap is located at the closed position in the charging inlet device according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the main part of the concave portion of the front wall of the charging inlet device according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view when the cap is located at the open position in the charging inlet device according to the modification of the embodiment.
  • FIG. 2-6 shows the charging inlet device 1 according to the embodiment.
  • the charging inlet device 1 includes a connector housing 2 in which a terminal 9 is accommodated, an outer case 10 disposed so as to cover the outer surface of the connector housing 2, and an outer case 10 And a cap 20 that is rotatably supported at one end thereof.
  • the connector housing 2 is formed in a cylindrical shape and includes a front wall 3 that closes the cylindrical front surface.
  • the front wall 3 is provided with a plurality of terminal insertion holes 4.
  • a mating terminal (not shown) is inserted from each terminal insertion hole 4.
  • the inserted counterpart terminal is electrically connected to the internal terminal 9.
  • a plurality of recesses 5 are provided on the outer surface of the front wall 3. The recess 5 will be described in detail later.
  • the exterior case 10 includes a substantially cylindrical fitting case portion 11 and a bracket portion 12 provided integrally on the rear end side of the fitting case portion 11.
  • the charging inlet device 1 is fixed to the vehicle side via the bracket portion 12.
  • a fitting space S of a connector housing (not shown) on the other side for example, the charging stand side
  • a pair of cap support portions 13 is provided on one end side of the fitting case portion 11.
  • a rotation support pin 14 is fixed to the cap support portion 13.
  • a torsion coil spring 30 is supported on the rotation support pin 14. One end of the torsion coil spring 30 is hooked on the fitting case portion 11 and the other end is hooked on the cap 20.
  • a cap lock portion 15 is provided on the other end side of the fitting case portion 11.
  • the cap lock portion 15 is supported by the fitting case portion 11 so as to be swingable between a lock position and a lock release position.
  • the cap lock portion 15 is biased toward the lock position by a torsion coil spring 35.
  • the cap 20 has a substantially disk shape.
  • the cap 20 has a support portion 21 on one end side and a locking portion 22 on the other end side.
  • the support portion 21 is rotatably supported by the rotation support pin 14. Accordingly, the cap 20 is in close contact with the front wall 3 to close the terminal insertion hole 4 and the fitting space S (position shown in FIG. 3), and the cap 20 is separated from the front wall 3 to be separated from the terminal insertion hole 4 and the fitting space. It is supported so as to be rotatable between an open position where S is opened (position in FIG. 2).
  • the cap 20 is biased toward the open position by the torsion coil spring 30.
  • the locking portion 22 of the cap 20 is locked to the cap lock portion 15. Thereby, the cap 20 is held in the closed position.
  • a substantially disc-shaped packing 25 is provided on the inner surface of the cap 20.
  • the packing 25 is set to have an outer diameter that is the same as or slightly larger than the front end of the outer case 10. In the closed position of the cap 20, the packing 25 is in direct contact with the front wall 3 of the connector housing 2 and the front end portion of the outer case 10.
  • the packing 25 is a light member from the viewpoint of reducing the weight of the vehicle, and is formed of a member having excellent elasticity from the viewpoint of preventing gaps (sealing properties) and preventing rattling (preventing abnormal noise), for example, foam rubber. .
  • a plurality of recesses 5 are provided in the front wall 3 of the connector housing 2. Each recess 5 is provided so as not to be continuous with the terminal insertion hole 4. The recess 5 is a region that is not in close contact with the front wall when the cap 20 is closed. In the charging inlet device 1 according to the embodiment, the non-contact region is configured by the recess 5.
  • each recess 5 is provided in the vehicle when the front wall 3 of the connector housing 2 is installed in the vehicle at an attachment angle A that is slightly upward with respect to the vertical direction.
  • the inclination angle B of the side surface 5a is set to be larger than the attachment angle A.
  • the inner side surface 5a of the recess 5 is provided at an angle of an inclined surface in which the lowermost position is inclined downward from the horizontal direction when the front wall 3 is installed in the vehicle.
  • the cap 20 when the cap 20 is in the closed position, the packing 25 is in close contact with the front wall 3 of the connector housing 2. Thereby, the terminal insertion hole 4 of the front wall 3 is closed, and water, dust, etc. are prevented from entering the connector housing 2 from the terminal insertion hole 4.
  • the cap lock portion 15 When the cap lock portion 15 is operated to the unlocked position, the cap 20 is rotated from the closed position to the open position by the spring force of the torsion coil spring 30. Thereby, the terminal insertion hole 4 of the connector housing 2 is opened.
  • a mating connector housing (not shown) can be fitted.
  • the packing 25 does not adhere to the front wall 3 not only at the position of the terminal insertion hole 4 but also at the position of the recess 5. Therefore, in the charging inlet device 1 according to the embodiment, the contact area with the front wall 3 is smaller than that in the conventional example, and thereby the sticking force of the packing 25 is lower than that in the conventional example. Therefore, in the charging inlet device 1 according to the embodiment, even when the cap 20 is placed in the closed position for a long time, the sticking force to the front wall 3 becomes smaller than that in the conventional example, and the cap lock portion 15 is When released, it can be reliably rotated to the open position only by the spring force of the torsion coil spring 30. From the above, in the charging inlet device 1 according to the embodiment, sticking of the cap 20 can be prevented as much as possible.
  • the inner side surface 5a of the recess 5 is provided on the inclined surface in which the lowermost position of the inner side surface 5a is inclined downward from the horizontal direction when the charging inlet device 1 is installed in the vehicle. Therefore, even if water or the like enters the recess 5, the water or the like is discharged by its own weight. For this reason, water or the like does not accumulate in the recess 5.
  • FIG. 7 shows a charging inlet device 1A according to a modification of the embodiment.
  • the charging inlet device 1 ⁇ / b> A according to the modified example is not provided with the recess 5 in the front wall 3 of the connector housing 2, and instead has a notch 25 a in the packing 25.
  • a plurality are provided.
  • Each notch 25 a is provided at a position not corresponding to the position of the terminal insertion hole 4 on the front wall 3.
  • the notch 25a is a region that does not adhere to the front wall 3 when the cap 20 is closed. That is, in the charging inlet device 1A according to the modification, the non-contact region is configured by the notch portion 25a.
  • the charging inlet device 1A according to the modified example is the same as those of the charging inlet device 1 according to the embodiment, and thus redundant description is omitted.
  • the charging inlet device 1A according to the modification shown in FIG. 7 is clarified by attaching the same reference numerals to the same components of the charging inlet device 1 according to the embodiment.
  • the packing 25 does not adhere to the front wall 3 at the position of the notch 25a as well as the position of the terminal insertion hole 4 when the cap 20 is closed. Therefore, in 1 A of charge inlet apparatuses which concern on a modification, the contact
  • the cutout portion 25a may be configured as a bottomed groove (concave portion).
  • the recess 5 may be provided in the front wall 3 of the connector housing 2 and the notch 25 a may be provided in the packing 25.
  • the position of the recessed part 5 and the position of the notch part 25a may differ, and the position may be the same position, and the position which overlaps partially may be sufficient.
  • both the recess 5 of the front wall 3 like the charging inlet device 1 according to the embodiment and the notch 25a of the packing 25 like the charging inlet device 1A according to the modified example are used. It may be provided. Even in the charging inlet device having such a configuration, sticking of the cap 20 can be prevented as much as possible as in the charging inlet device 1 according to the embodiment.

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Description

充電インレット装置
 本発明は、例えば車両に配置され、バッテリ充電を行うための充電インレット装置に関する。
 電気自動車(EV)やハイブリッド電気自動車(HEV)等の車両に搭載されるバッテリを充電するために、車両には充電インレット装置が設けられる(特許文献1、2参照)。充電インレット装置の一従来例として図1に示すものがある。
 図1に示す従来例の充電インレット装置50は、内部に端子(図示せず)が収容されたコネクタハウジング51と、コネクタハウジング51の外周を被うように配置された外装ケース52と、外装ケース52の一端部に回転自在に支持されたキャップ53とを備える。
 コネクタハウジング51は、円筒状に形成され、円筒状の前面を塞ぐ前面壁54を備える。前面壁54には、端子挿入孔55が設けられている。端子挿入孔55より相手端子(図示せず)が挿入される。挿入された相手端子が内部の端子(図示せず)に電気的に接続される。
 外装ケース52には、キャップロック部52aが設けられる。
 キャップ53は、前面壁54に密着して端子挿入孔55を塞ぐ閉位置と、前面壁54より離間して端子挿入孔55を開放する開位置(図1の位置)との間で回転自在に設けられている。キャップ53は、ねじりコイルバネ60によって開位置側に付勢されている。キャップ53には、キャップ53が開位置から閉位置まで回転されると、キャップ53の係止部53aがキャップロック部52aにロックされる。これにより、キャップ53は、閉位置に保持される。
 キャップ53の内面には、パッキン56が設けられる。パッキン56は、外装ケース52の前端部と同等若しくは若干大きな外径寸法に設定されている。キャップ53が閉位置に保持されている場合には、パッキン56が前面壁54に直接密着する。これにより、端子挿入孔55に水、塵埃等が侵入するのを確実に防止している。
 パッキン56は、車両の軽量化の観点から軽い部材で、且つ、隙間防止やガタ付き防止の観点から弾力に優れた部材が好ましい。そのため、従来では、ゴム系(例えば発泡ゴム)のパッキンが使用されている。
特開2010-166756号公報(JP 2010-166756 A) 特開平10-152071号公報(JP H10-152071 A)
 しかしながら、ゴム系材料のパッキン56は、キャップ53を閉位置に長時間の間保持させていると、前面壁54への貼り付きが発生し、キャップロック部52aを解除してもねじりコイルバネ60のバネ力のみでは開位置に回転しない事態が発生する。その際は、ユーザが手で直接キャップ53を開く必要があり、キャップ開閉操作が面倒である。
 本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、キャップの貼り付きを極力防止できる充電インレット装置を提供することを目的とする。
 本発明の第1の技術的側面に係る充電インレット装置は、コネクタハウジングと、キャップと、パッキンとを備える。コネクタハウジングは、前面壁に端子挿入孔が設けられ、端子挿入孔より相手端子が挿入される。キャップは、前面壁に密着して端子挿入孔を塞ぐ閉位置と前面壁より離間して端子挿入孔を開放する開位置との間で移動自在に設けられる。パッキンは、キャップの内面に配置される。前面壁とパッキンの少なくとも一方には、端子挿入孔以外の領域で、前面壁とパッキンとが互いに密着しない非密着領域が設けられる。
 非密着領域は、前面壁に凹部を設けることによって構成しても良い。この場合、凹部の内側面は、車両設置状態にあって、その最下方位置が水平方向より下方に傾斜する傾斜面に設けることが好ましい。
 非密着領域は、前記パッキンに切欠部を設けることによって構成しても良い。
 本発明の第1の技術的側面に係る充電インレット装置によれば、パッキンと前面壁との密着面積が減小し、これによりパッキンの貼り付き力が低下する。以上より、キャップの貼り付きを極力防止できる。
図1は、従来例の充電インレット装置の斜視図である。 図2は、実施形態に係る充電インレット装置において、キャップが開位置に位置する場合の斜視図である。 図3は、実施形態に係る充電インレット装置において、キャップが閉位置に位置する場合の斜視図である。 図4は、実施形態に係る充電インレット装置の前面壁の正面図である。 図5は、実施形態に係る充電インレット装置において、キャップが閉位置に位置する場合のパッキンと前面壁との密着状態を示す断面図である。 図6は、実施形態に係る充電インレット装置の前面壁の凹部の要部を示す断面図である。 図7は、実施形態の変形例に係る充電インレット装置において、キャップが開位置に位置する場合の斜視図である。
 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
 図2―6は実施形態に係る充電インレット装置1を示す。図2―4に示すように、充電インレット装置1は、内部に端子9が収容されたコネクタハウジング2と、コネクタハウジング2の外側面を被うように配置された外装ケース10と、外装ケース10の一端部に回転自在に支持されたキャップ20とを備える。
 コネクタハウジング2は、円筒状に形成され、円筒状の前面を塞ぐ前面壁3を備える。前面壁3には、複数の端子挿入孔4が設けられている。各端子挿入孔4より相手端子(図示せず)が挿入される。挿入された相手端子が内部の端子9に電気的に接続される。前面壁3の外面には、複数の凹部5が設けられている。凹部5については、後に詳述する。
 外装ケース10は、ほぼ円筒状の嵌合ケース部11と、嵌合ケース部11の後端側に一体に設けられたブラケット部12とを備える。ブラケット部12を介して充電インレット装置1が車両側に固定される。嵌合ケース部11とコネクタハウジング2の外周との間には、相手側(例えば充電スタンド側)のコネクタハウジング(図示せず)の嵌合スペースSが設けられている。
 嵌合ケース部11の一端側には、一対のキャップ支持部13が設けられている。キャップ支持部13には、回転支持ピン14が固定される。回転支持ピン14には、ねじりコイルバネ30が支持される。ねじりコイルバネ30は、一端側が嵌合ケース部11に、他端側がキャップ20にそれぞれ掛止されている。
 嵌合ケース部11の他端側には、キャップロック部15が設けられている。キャップロック部15は、嵌合ケース部11にロック位置とロック解除位置との間で揺動自在に支持されている。キャップロック部15は、ねじりコイルバネ35によってロック位置側に付勢されている。
 キャップ20は、略円板状である。キャップ20は、一端側に支持部21を有し、他端側に係止部22を有する。支持部21は、回転支持ピン14に回転自在に支持される。これにより、キャップ20は、前面壁3に密着して端子挿入孔4及び嵌合スペースSを塞ぐ閉位置(図3の位置)と、前面壁3より離間して端子挿入孔4及び嵌合スペースSを開放する開位置(図2の位置)との間で回転自在に支持される。キャップ20は、ねじりコイルバネ30によって開位置側に付勢されている。キャップ20が開位置から閉位置まで回転されると、キャップ20の係止部22がキャップロック部15にロックされる。これにより、キャップ20は、閉位置に保持される。
 キャップ20の内面には、ほぼ円板状のパッキン25が設けられている。パッキン25は、外装ケース10の前端部と同等若しくは若干大きな外径寸法に設定されている。キャップ20の閉位置では、パッキン25がコネクタハウジング2の前面壁3及び外装ケース10の前端部に直接密着する。
 パッキン25は、車両の軽量化の観点から、軽い部材で、且つ、隙間防止(封止性)やガタ付き防止(異音防止)の観点から弾力に優れた部材、例えば発泡ゴムより形成される。
 コネクタハウジング2の前面壁3には、複数の凹部5が設けられている。各凹部5は、端子挿入孔4に連続しないように設けられている。凹部5は、キャップ20の閉位置で前面壁と密着しない領域となる。実施形態に係る充電インレット装置1では、凹部5によって非密着領域が構成される。
 各凹部5は、図5、6に示すように、コネクタハウジング2の前面壁3が垂直方向に対してやや上向きになる取付角度Aで車両に設置されている場合にあって、凹部5の内側面5aの傾斜角度Bが取付角度Aより大きい角度に設定されている。これにより、凹部5の内側面5aは、前面壁3が車両に設置されている状態にあって、その最下方位置が水平方向より下方に傾斜する傾斜面の角度で設けられる。
 図5に示すように、キャップ20が閉位置に位置する場合には、パッキン25がコネクタハウジング2の前面壁3に密着する。これにより、前面壁3の端子挿入孔4が塞がれ、端子挿入孔4より水、塵埃等がコネクタハウジング2内に侵入するのを防止する。キャップロック部15をロック解除位置に操作すると、ねじりコイルバネ30のバネ力によってキャップ20が閉位置から開位置に回転する。これにより、コネクタハウジング2の端子挿入孔4が開放される。相手側のコネクタハウジング(図示せず)が嵌合可能となる。
 キャップ20の閉位置にあって、パッキン25は、端子挿入孔4の位置と共に凹部5の位置でも前面壁3に密着しない。そのため、実施形態に係る充電インレット装置1では、前面壁3との密着面積が従来例に較べて小さくなり、これによりパッキン25の貼り付き力が従来例に較べて低くなる。そのため、実施形態に係る充電インレット装置1では、キャップ20を閉位置に長時間の間位置させていても、前面壁3への貼り付き力が従来例に較べて小さくなり、キャップロック部15を解除するとねじりコイルバネ30のバネ力のみによって開位置に確実に回転することができる。以上より、実施形態に係る充電インレット装置1では、キャップ20の貼り付きを極力防止できる。
 凹部5の内側面5aは、充電インレット装置1の車両設置状態にあって、内側面5aの最下方位置が水平方向より下方に傾斜する傾斜面に設けられている。従って、凹部5に水等が入り込んでも、水等が自重によって排出する。そのため、凹部5に水等が溜まることがない。
 図7に、実施形態の変形例に係る充電インレット装置1Aを示す。変形例に係る充電インレット装置1Aは、実施形態に係る充電インレット装置1と比較すると、コネクタハウジング2の前面壁3には凹部5が設けられておらず、その代わりにパッキン25に切欠部25aが複数設けられている。各切欠部25aは、前面壁3の端子挿入孔4の位置に対応しない位置に設けられている。切欠部25aは、キャップ20の閉位置では前面壁3に密着しない領域となる。つまり、変形例に係る充電インレット装置1Aでは、切欠部25aによって非密着領域が構成される。
 変形例に係る充電インレット装置1Aの他の構成は、実施形態に係る充電インレット装置1と同様であるため、重複説明を省略する。図7に示す変形例に係る充電インレット装置1Aは、実施形態に係る充電インレット装置1の同一構成箇所に、同一符号を付して明確化を図っている。
 変形例に係る充電インレット装置1Aでは、パッキン25は、キャップ20の閉位置では端子挿入孔4の位置と共に切欠部25aの位置でも前面壁3に密着しない。そのため、変形例に係る充電インレット装置1Aでは、前面壁3との密着面積が従来例に較べて小さくなり、これによりパッキン25の貼り付き力が低くなる。そのため、実施形態に係る充電インレット装置1と同様に、変形例に係る充電インレット装置1Aでもキャップ20の貼り付きを極力防止できる。尚、切欠部25aは、有底の溝(凹部)のような構成であっても良い。
 また、コネクタハウジング2の前面壁3に凹部5を設け、且つ、パッキン25に切欠部25aを設けても良い。その際には、凹部5の位置と切欠部25aの位置を異ならせてもよく、又、同位置位置でもよく、一部重複する位置でもよい。
 また、他の変形例の充電インレット装置として、実施形態に係る充電インレット装置1のような前面壁3の凹部5と変形例に係る充電インレット装置1Aのようなパッキン25の切欠部25aの両方を設けてもよい。このような構成の充電インレット装置でも、実施形態に係る充電インレット装置1と同様にキャップ20の貼り付きを極力防止できる。
 本発明によれば、キャップの貼り付きを極力防止できる充電インレット装置を提供することができる。

Claims (4)

  1.  充電インレット装置であって、
     前面壁に端子挿入孔が設けられ、前記端子挿入孔より相手端子が挿入されるコネクタハウジングと、
     前記前面壁に密着して前記端子挿入孔を塞ぐ閉位置と、前記前面壁より離間して前記端子挿入孔を開放する開位置との間で移動自在に設けられたキャップと、
     前記キャップの内面に配置されたパッキンと
    を備え、
     前記前面壁と前記パッキンの少なくとも一方には、前記端子挿入孔以外の領域で、前記前面壁と前記パッキンとが互いに密着しない非密着領域が設けられる
    ことを特徴とする充電インレット装置。
  2.  請求項1記載の充電インレット装置であって、
     前記非密着領域は、前記前面壁に凹部を設けることによって構成される
    ことを特徴とする充電インレット装置。
  3.  請求項2記載の充電インレット装置であって、
     前記凹部の内側面は、車両設置状態にあって、内側面の最下方位置が水平方向より下方に傾斜する傾斜面に設けられる
    ことを特徴とする充電インレット装置。
  4.  請求項1―3のいずれかに記載の充電インレット装置であって、
     前記非密着領域は、前記パッキンに切欠部を設けることによって構成される
    ことを特徴とする充電インレット装置。
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