JP2011238533A - 給電プラグロック装置のロック手動解除構造 - Google Patents

給電プラグロック装置のロック手動解除構造 Download PDF

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Abstract

【課題】ロック装置がロック状態をとる際に装置に異常が生じても、ロック状態を解除することができる給電プラグロック装置のロック手動解除構造を提供する。
【解決手段】給電プラグロック装置は、給電プラグを受電コネクタに接続する際、給電プラグの係止爪16を受電コネクタに係止し、係止爪16の動きを規制可能なロックバー23を相対移動可能にストッパ26で支持し、モータ22を駆動源としてストッパ26が係止爪16側に移動すると、ロックバー23も係止爪16側に連れ動きし、ロックバー23が係止爪16に当接すると、給電プラグの抜き取りが不可となったロック状態となる。ロック手動解除構造は、ロック状態の際、モータ22の回動軸を、手動でアンロック側へ駆動させて、ストッパ26をアンロック側へ移動させることにより、ロックバー23を係止爪16から離間させて、ロック状態を手動で解除可能とするロック手動解除機構50を備えた。
【選択図】図10

Description

この発明は、電力の送り元である給電プラグが接続されてバッテリに充電を行う受電コネクタに設けられ、給電プラグをロックして抜け止めする給電プラグロック装置のロック手動解除構造に関する。
近年、車両からの排出ガスを少なく抑えることを目的として、各車両メーカでは、モータを駆動とする電気自動車(ハイブリッド車も含む)の開発機運が非常に高くなってきている。このような電気自動車では、車両の動力源であるバッテリの電力残量が少なくなる度に、例えば家庭や電気スタンド等においてバッテリに充電を行わなくてはならないことから、電気自動車にはユーザであっても簡単に扱える様々な充電システムが設けられることになる(例えば、特許文献1参照)。この場合の例としては、例えば家庭の商用電源に繋がる給電コネクタ(給電プラグ)を接続可能なインレット部を車両に設け、帰宅したときなどに駐車車両のインレット部に給電コネクタを接続し、商用電源を車両に送り込むことによって車両のバッテリに充電を行うことが想定される。
電気自動車のバッテリ充電には、急速充電の技術が開発されているといっても、ガソリン車のガソリン補給に比べて比較的長い時間を要する現状がある。特に、ユーザが自宅でバッテリ充電を行う場合には、一般家庭に高速充電用の器具が備え付けられることはまれであるので、家庭用電源に繋がる給電コネクタを車両のインレット部に接続して充電を開始してから、その状態で車両を長時間放置するケースが多くなる。この場合、例えば給電中の車両から給電コネクタを取り外して別の車両のインレット部に装着して盗電されたり、給電コネクタ自体が盗まれたりする可能性も想定される。
そこで、給電コネクタがインレット部から不正に取り外されないようにするために、例えば給電コネクタとインレット部との接続状態をロックするロック装置を給電コネクタに搭載することが想定される。このロック装置の例としては、モータを駆動源として往復動可能なロックバーを設け、給電コネクタの係止爪がインレット部の係合部に係合した際に、ロックバーをロック位置に位置させて、このロックバーで係止爪の動きを固定する。これにより、ロック装置がロック状態をとり、インレット部を給電コネクタから引き抜くことができなくなる。給電コネクタをインレット部から取り外す際には、ロックバーをアンロック位置に位置させて係止爪の動きを解放することで、ロック装置をアンロック状態にする。
特開平9−161898号公報
ところで、上記ロック装置のモータやそのコントローラ等が何らかの異常状態に陥って、ロックバーをロック位置から移動できなくなった際には、ロック装置のロック状態を解除できなくなる。よって、係止爪が係合部から外せなくなるため、給電コネクタをインレット部から引き抜くことができなくなる。このような場合、給電コネクタが車両に装着されたままとなってしまうので、車両を動かすことができず、上記の異常を修理するには修理の方に来てもらわなくていけない。よって、上記ロック装置のモータやコントローラ等が何らかの異常に陥って、ロックバーがロック位置から駆動できなくなった際の対処方法が必要とされていた。
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ロック装置がロック状態をとる際に装置に異常が生じても、ロック状態を解除することができる給電プラグロック装置のロック手動解除構造を提供することにある。
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項1に記載の発明は、給電プラグを受電コネクタに接続する際、当該給電プラグの係止爪を受電コネクタに係止し、前記係止爪の動きを規制可能な規制部材を相対移動可能にストッパ部で支持し、駆動手段を駆動源として前記ストッパ部が前記係止爪側に移動すると、前記規制部材も前記係止爪側に連れ動きし、前記規制部材が前記係止爪に当接すると、前記給電プラグの抜き取りが不可となったロック状態となり、前記ストッパ部がロック時と反対側に移動すると、前記規制部材が前記係止爪から離間してアンロック状態となる給電プラグロック装置のロック手動解除構造であって、前記ロック状態の際、前記駆動手段の駆動軸を、該駆動手段に連結された操作手段によって手動でアンロック側に駆動させて、前記ストッパ部をアンロック側に移動させることにより、前記規制部材を前記係止爪から離間させて、前記ロック状態を手動解除可能とする手動解除機構を備えたことをその要旨としている。
仮に駆動手段やコントローラ等が何らかの異常によって規制部材をロック位置からアンロック位置へ駆動できなくなった際には、係止爪が開放されず給電プラグを受電コネクタから外せなくなる。しかし、本構成によれば、駆動手段に連結された操作手段を手動で操作することにより、規制部材をアンロック状態へ移動可能である。このため、何らかの異常によって規制部材をロック状態から駆動できなくなったとしても、手動によって規制部材をアンロック状態へ移動させることができるので、ロック状態を解除することができ、給電プラグを受電コネクタから引き抜くことができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の給電プラグロック装置のロック手動解除構造において、前記駆動手段として前記駆動軸が回動動作する回動式駆動手段を使用し、その回動軸の動作によって、前記ロック状態及び前記アンロック状態を切り換える給電プラグロック装置であって、前記手動解除機構は、前記回動軸及び前記操作手段のそれぞれに設けた歯車を噛み合わせた歯車機構であることをその要旨としている。
同構成によれば、操作手段を操作することにより歯車を回して回動軸を回動させるという行為によって、ロック状態を手動で解除可能となるので、歯車機構という汎用的な機構によって、ロック状態の手動解除が可能となる。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の給電プラグロック装置のロック手動解除構造において、前記歯車機構は、一対の歯車のうち一方がラックで他方がピニオンのラックアンドピニオンにより形成されていることをその要旨としている。
同構成によれば、ロックの手動解除の際、ユーザはラックを直線方向に操作することでピニオンを回してロックの手動解除操作が可能となるので、ラックを直線方向に操作するという容易な操作で、ロックを手動解除することが可能となる。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の給電プラグロック装置のロック手動解除構造において、前記駆動手段として前記駆動軸が回動動作する回動式駆動手段を使用し、その回動軸の動作によって、前記ロック状態及び前記アンロック状態を切り換える給電プラグロック装置であって、前記駆動手段と前記ストッパ部との間には、前記駆動手段の前記回動軸の回動動作を、前記ストッパ部が当該回動軸の軸方向に沿って直線移動する動きに切り換える動作切換機構が設けられていることをその要旨としている。
同構成によれば、回動軸の周囲に存在するスペースをストッパ部(規制部材)の移動スペースとして使用することが可能となるので、その分だけロック装置の小型化に効果が高い。
本発明によれば、手動によって規制部材をロック位置から移動させることができるコネクタロック構造のロック手動解除機構を提供することができる。
電子キーシステム及び充電システムの概略構成を示すブロック図。 給電コネクタの概略構成を示す縦断面図。 インレット部及びロック装置の概略構成を示す縦断面図。 インレット部に設けられるロック装置の分解斜視図。 給電コネクタの係止爪が係合される際におけるインレット部のロック装置の横断面図。 給電コネクタの係止爪が係合される際におけるインレット部のロック装置の図5のA−A断面図。 給電コネクタの係止爪がロックされた状態におけるインレット部のロック装置の横断面図。 給電コネクタの係止爪がロックされた状態におけるインレット部のロック装置の図7のA−A断面図。 ロック状態におけるロック装置のロック手動解除機構を示す斜視図。 ロック手動解除状態におけるロック装置のロック手動解除機構を示す斜視図。 インレット部に設けられるロック装置の分解斜視図。 給電コネクタの係止爪が係合される際におけるインレット部のロック装置の横断面図。 給電コネクタの係止爪がロックされた状態におけるインレット部のロック装置の横断面図。 ロック状態におけるロック装置のロック手動解除機構を示す斜視図。 ロック手動解除状態におけるロック装置のロック手動解除機構を示す斜視図。 ロック装置のロック手動解除機構を示す斜視図。
(第1の実施形態)
以下、本発明をプラグインハイブリッド車の受電コネクタに具体化した第1の実施形態について図1〜図10を参照して説明する。
図1に示されるように、ハイブリッド式の車両1には、駆動輪2の駆動源としてエンジンとモータとの駆動力を組み合わせて出力するハイブリッドシステム3が備えられている。ハイブリッドシステム3は、エンジンの動力のみを機械的に駆動輪2に伝えて走行するモードと、エンジンの動力で発電を行ってモータにより走行するモードと、エンジン及びモータの双方で駆動輪2を直接駆動するモードと、エンジンを使用せずにモータのみで走行するモードの各種モードで走行可能となっている。
ハイブリッドシステム3には、モータに電力を供給するバッテリ4が接続されている。バッテリ4は、エンジンの動力によって発電された電力がバッテリ4に充電されるだけでなく、車両1の外部電源61、例えば家庭用コンセントから夜間電力などでバッテリ4に充電することが可能である。このため、プラグインハイブリッド式の車両1は、モータのみで従来のハイブリッド車よりも長距離を走行することが可能であり、充電のためにエンジンを稼働させずに済むためエンジンの稼働量を減らすことが可能である。
この車両1には、例えば運転者が実際に車両キーを操作しなくてもドアロックの施解錠等の車両動作を行うことが可能な電子キーシステムが搭載されている。電子キーシステム70は、キー固有のIDコードを無線通信で発信可能な電子キー80が車両キーとして使用されている。電子キーシステム70は、車両1からIDコード返信要求としてリクエスト信号Srqを発信させ、このリクエスト信号Srqを電子キー80が受信すると、それに応答する形で電子キー80が自身のIDコードを含ませたIDコード信号Sidを狭域無線通信により車両1に返信し、電子キー80のIDコードが車両1のIDコードと一致すると、ドアロックの施解錠が許可又は実行されるシステムである。
電子キーシステム70を以下に説明すると、車両1には、電子キー80との間で狭域無線通信を行う際にID照合を行う照合手段としての照合ECU(Electronic Control Unit)71が設けられている。照合ECU71には、車両1の各ドアに埋設されて車外にLF(Low Frequency)帯の信号を発信可能な車外LF発信機72と、車内床下等に埋設されて車内にLF帯の無線信号を発信可能な車内LF発信機73と、車内後方の車体等に埋設されてUHF(Ultra High Frequency)帯の無線信号を受信可能なUHF受信機74とが接続されている。照合ECU71は、固有のキーコードとしてIDコードが記憶されたメモリ71aを備えている。
一方、電子キー80には、車両1との間で電子キーシステム70に準じた無線通信を行う際のコントロールユニットとして通信制御部81が設けられている。通信制御部81は、固有のキーコードとしてIDコードが記憶されたメモリ81aを備えている。通信制御部81には、外部で発信されたLF帯の信号を受信可能なLF受信部82と、通信制御部81の指令に従いUHF帯の信号を発信可能なUHF発信部83とが接続されている。
照合ECU71は、車外LF発信機72からLF帯のリクエスト信号Srqを間欠的に発信させ、車両1の周辺に通信エリアを形成する。電子キー80がこの通信エリアに入り込んでリクエスト信号SrqをLF受信部82で受信すると、電子キー80はリクエスト信号Srqに応答する形で、自身のメモリ81aに登録されたIDコードを含ませたUHF帯のIDコード信号SidをUHF発信部83から返信する。照合ECU71は、UHF受信機74でIDコード信号Sidを受信すると、自身のメモリ71aに登録されたIDコードと電子キー80のIDコードとを照らし合わせてID照合(車外照合)を行う。照合ECU71は、車外照合が成立すると、図示しないドアロック装置によるドアロックの施解錠を許可又は実行する。
照合ECU71は、車外照合が成立してドアロックが解錠された後、ドアが開けられて運転者が乗車したことを認識すると、今度は車内LF発信機73からリクエスト信号Srqを発信して車内全域に車内通信エリアを形成する。照合ECU71は、電子キー80がこの車内通信エリアに入り込んで返信してきたIDコード信号SidをUHF受信機74で受信すると、自身のメモリ71aに登録されたIDコードと電子キー80のIDコードとを照らし合わせて、ID照合(車内照合)を行う。照合ECU71は、車内照合が成立すると、ハイブリッドシステム3の始動を許可する。
プラグインハイブリッド式の車両1は、同図1に示すプラグイン式の車両バッテリ充電システム60によって、バッテリ4に充電が可能となっている。この場合、充電システム60には、車両1のバッテリ4への充電を行う給電プラグ10が例えば住宅や電気スタンド等に設けられている。この給電プラグ10は、ケーブル12を介して外部電源61として例えば交流(商用電源)200Vに接続されている。ケーブル12には、充電を開始する際に操作する充電オンオフスイッチ62が設けられている。
プラグインハイブリッド式の車両1には、同車両1における給電プラグ10の接続先としてインレット部20が取り付けられている。インレット部20は、給電プラグ10を挿し込むコネクタ部品であって、例えば車体の前方側面にガソリン車の給油口のように搭載されている。インレット部20は、給電プラグ10から送り込まれた交流電圧をコンバータ5によって直流電圧に変換して車両1のバッテリ4に送って、バッテリ4に電力を充電する。インレット部20は、同インレット部20に給電プラグ10が嵌合されるとともに、ユーザが携帯するキーの認証が成立すると、充電が可能となる。ここで、キーの認証は、電子キーによるIDコードの照合により行う。なお、車外通信エリアは、車両周囲全域に亘り形成され、しかも車両1からのキー問い合せ(リクエスト信号Srqの送信)がポーリングとして常時実行されているので、インレット部20の前にユーザがキーを所持して立っても、問題なくID照合が実行される。
充電システム60は、電子キーシステム70でID照合が成立するとともに、インレット部20に給電プラグ10が接続されたことを条件に充電が可能となる。この場合、車両1には、充電に関わる制御を行う制御手段としての充電ECU75が設けられている。充電ECU75は、図示しない車内LAN(Local Area Network)を介して照合ECU71と通信可能であり、照合ECU71からID照合の成立結果を確認可能である。
また、充電ECU75は、インレット部20のロック装置30に設けられる検知手段としての検知センサ40及び回動式駆動手段(駆動手段)としてのモータ22に接続されている。検知センサ40は、係止爪16が係合部21に係合しているか否かを監視し、係止爪16が係合部21に係止したことを検知すると、検知信号を充電ECU75へ出力する。充電ECU75は、ID照合が成立することと、係止爪16が係合部21に係合したこととを確認すると、ロック装置30をロック状態に切り換えて充電動作を実行する。
また、充電システム60は、電子キーシステム70でID照合が成立するとともに、車両1に設けられた取り外しスイッチ76が操作されたことを条件に、インレット部20から給電プラグ10を取り外すことを可能とする。この場合、車両1には、給電プラグ10を取り外す際に操作する取り外しスイッチ76が設けられ、操作されると操作信号が充電ECU75へ出力される。そして、充電ECU75は、ID照合が成立することと、取り外しスイッチ76が操作されたこととを確認すると、ロック装置30をアンロック状態に切り換えて、給電プラグ10の取り外しを許可する。なお、照合ECU71は、給電プラグ10がインレット部20から取り外されたことと、車内照合が成立したこととを条件にハイブリッドシステム3の始動を許可する。
図2に示されるように、給電プラグ10の本体11の基端11aには、充電装置62と接続されるケーブル12が接続されている。給電プラグ10の本体11には、ユーザが把持するグリップ部13が形成されている。給電プラグ10の本体11の先端11bには、インレット部20に嵌着される円筒状の嵌着部14が備えられている。嵌着部14の内部には、給電プラグ10をインレット部20に電気的に繋ぐ複数の接続端子15が設けられている。接続端子15は、電力の伝送経路となるパワー端子や、各種制御指令の通信経路となる制御端子等を備える。
この嵌着部14の上部には、給電プラグ10をインレット部20に挿し込んだ際に、この挿し込み状態を保持する係止爪16が設けられている。係止爪16は、インレット部20に係合する状態(同図の実線)をとると、給電プラグ10をインレット部20に保持する状態をとり、係止爪16が嵌着部14から開くように傾動する状態(同図の二点鎖線)をとると、給電プラグ10をインレット部20から取り外すことが可能な状態となる。係止爪16は、通常時において閉じた状態をとり、本体11のグリップ部13の上側の操作部17を押し操作することにより、開き状態に操作可能となっている。
図3に示されるように、インレット部20の内部には、給電プラグ10の嵌着部14が備える接続端子15の接続先として接続端子29が設けられている。接続端子29は、電力の伝送経路となるパワー端子や、各種制御指令の通信経路となる制御端子等を備える。インレット部20の外周面上部20aには、給電プラグ10の係止爪16が係合して、給電プラグ10とインレット部20との係合状態を保持する係合部21が形成されている。係合部21は、係止爪16が挿入される係合空間21aに係止爪16が係合する係合凸部21bを備えている。
図4〜図10に示されるように、インレット部20の上部には、係合部21に係合した係止爪16のロック状態及びアンロック状態を切り換えるロック装置30が固定されている。本例のロック装置30は、駆動手段としてのモータ22の駆動力によって伝達部材(ギア付きシャフト)25が回転すると、この伝達部材25の回転運動がストッパ部としてのストッパ26の直線運動に変換され、ストッパ26の直線移動により規制部材としてのロックバー23が係止爪16の上方に位置して、係止爪16をロック状態にする。なお、ロック状態とは、係止爪16が開き状態をとることができない状態をいう。
ロック装置30は、ロックバー23や同ロックバー23を駆動するモータ22等を収容する外枠としての本体ケース31を備えている。本体ケース31は、モータ22が組み付けられる本体32と、本体ケース31の2面を閉蓋する第1蓋部33と、本体ケース31の長手方向の1面を閉蓋する第2蓋部34とを備えている。本体32には、図示しない外部装置に電気接続される接続コネクタ35が設けられている。
本体32の内部には、モータ22が収容されるモータ収容部32aと、ロックバー23等が収容される部材収容部32bとが仕切壁32cを挟んで形成されている。モータ収容部32aには、モータ22が2個の螺子36によって固定されている。モータ22の回動軸22aは、仕切壁32cに形成された貫通孔32dに挿入されて部材収容部32bに突出されている。モータ22の回動軸22aには、円柱状の伝達部材25が回動軸22aと一体回転可能に固定されている。伝達部材25の一端は、緩衝部材24を介して貫通孔32dに軸支されている。伝達部材25の他端は、第2蓋部34に形成される軸受部34aに軸支されている。伝達部材25の外周には、周方向に沿って螺子溝が切られた雄螺子部25aが形成されている。なお、回動軸22aは駆動軸に相当する。
伝達部材25には、ロックバー23に当接してロックバー23を変位させるストッパ26が螺合されている。ストッパ26の中央部には伝達部材25の軸方向に貫通孔が形成され、同貫通孔に伝達部材25の雄螺子部25aが螺合する雌螺子部26aが形成されている。すなわち、伝達部材25は、自身の雄螺子部25aをストッパ26の雌螺子部26aに螺合することにより、一体に組み付けられている。これにより、伝達部材25がモータ22によって回動されると、伝達部材25の雄螺子部25aがストッパ26の雌螺子部26a内を回動して、ストッパ26が伝達部材25の軸方向へ直線移動する。ストッパ26は、ロックバー23が係止爪16の変位を規制するロック位置(規制位置)と、ロックバー23が係止爪16の変位を規制しないアンロック位置(非規制位置)との2位置の間を往復動可能である。すなわち、伝達部材25の雄螺子部25aとストッパ26の雌螺子部26aとが変換機構として機能する。
ストッパ26の左側部には、同ストッパ26の位置検出を行うための磁石27を収容する磁石収容部26bが形成されている。磁石収容部26bは、ストッパ26の変位方向に対して垂直且つ水平方向へ突出して形成されている。第2蓋部34の内面に取着された基板37には、磁石27と対向する位置に、第1ホール素子38と第2ホール素子39とが設置されている。これら第1ホール素子38及び第2ホール素子39は、ストッパ26(ロックバー23)のアンロック位置とロック位置とに相当する位置にそれぞれ設置されている。
ストッパ26の下部には、ストッパ26の軸方向の直線往復動を案内する下部レール突26dが設けられている。下部レール突26dは、本体32の内面下部に形成されたストッパ下部レール溝32fに嵌装されている。
ストッパ26には、係止爪16の動きを規制可能な部品として板状のロックバー23が遊嵌されている。ロックバー23の中央には、ストッパ26の下部レール突26dの根元が遊嵌される凹部としての緩衝孔23aが形成されている。この緩衝孔23aは、挿し込み状態にある下部レール突26d(ストッパ26)との間に、伝達部材25の軸方向において隙間23bを持った状態で形成されている。ロックバー23の下部レール突26dには、緩衝孔23aの内壁と係合してロックバー23との位置決めを図る凹部26eが形成されている。そして、ストッパ26の下部レール突26dが緩衝孔23aの内壁に当接した状態でストッパ26がロック位置からアンロック位置へ変位することにより、ロックバー23がロック位置からアンロック位置へ変位可能となっている。ロックバー23は、本体32の内部に形成されたロックバー誘導溝32gに嵌装され、同ロックバー誘導溝32gに沿って直線移動する。
本体32の下部には、ロック位置に位置したロックバー23が部材収容部32b内から外部に露出する突出孔32kが形成されている。本体32の下面は、突出孔32kから突出した状態のロックバー23と対向する部分が、同ロックバー23を上方から支持する支持壁32hとして形成されている。支持壁32hは、接続状態にある給電プラグ10が無理矢理引き抜き操作された際に、上方に浮き上がった係止爪16によりロックバー23が持ち上がる状態となっても、これを上方から押さえ付けて支持することで、給電プラグ10の不正抜き取りを防止する。
ロックバー23の第2蓋部34側には、ロックバー23をロック位置へ付勢する付勢手段としてのばね28が取り付けられている。ロックバー23の第2蓋部34側の側面には、ばね28を取り付けるばね取付部23cが突出形成されている。ばね28の両端は、ばね取付部23cと第2蓋部34の内壁に形成された凹部34bとに固定されている。ばね28は、ロックバー23をモータ22の軸方向に沿って第2蓋部34から離間する方向へ付勢する。すなわち、ロックバー23は、ばね28の付勢力によってロック位置へ付勢され、ストッパ26がロック位置からアンロック位置へ直線移動する動きをとると、下部レール突26dにより緩衝孔23aが押されてアンロック位置に動く。また、ロックバー23は、ストッパ26がアンロック位置からロック位置へ直線移動する動きをとると、ばね28の付勢力に押されてロック位置へ直線移動する動きをとる。
図4、図9、及び図10に示されるように、本ロック装置30には、ロックバー23をロック状態から手動で解除することを可能とするロック手動解除機構50が設けられている。詳しくは、図9及び図10に示すように、ロック手動解除機構50には、ユーザがロック装置30を手動解除する際の操作対象として箱状のロック手動操作箱52が設けられている。ロック手動操作箱52は、例えば車内壁部に一体形成されたり、或いは別部品のものを壁部に埋め込んだりして形成される。
伝達部材25のモータ22と反対側の端部には、本体ケース31の外部へ延出する棒状の回動部材51の一端が接続されている。回動部材51は、伝達部材25と同一軸心に一体成形されており、一体回動するようになっている。回動部材51の他端は、ロック手動操作箱52に嵌挿され、同ロック手動操作箱52の一対の壁に軸支されている。即ち、回動部材51の他端は、ロック手動操作箱52の貫通孔52aから箱内に挿入され、貫通孔52aが形成された内壁と対抗する内壁に形成された支承部52bに支承されている。
この回動部材51の先端には、ロック手動操作箱52の内部に位置して、回動部材51と一体に回動する歯車53が固定されている。この歯車53には、上面に複数の歯54aが形成された直線形状のラック54が噛み合わされている。歯車53は、ラック54と直交する状態で配置され、ラック54が噛合しながら移動することにより回転される。ロック手動操作箱52には、ラック54の移動を誘導する誘導溝55が形成されている。ラック54は、挿入口55aから誘導溝55へ挿入可能であって、誘導溝55に挿入されたときのみ歯車53と噛合状態となる。すなわち、歯車53とラック54とは、直線運動を回転運動に変換するラックアンドピニオンとして機能する歯車機構である。歯車53は、ラック54が誘導溝55に挿入されていない状態では、伝達部材25の回転に伴って回転する非噛合状態をとる。なお、歯車53及びラック54が操作手段に相当する。
ラック54がトレー56から取り出されて、挿入口55aから誘導溝55の奥へ挿し込まれる。すると、歯車53とラック54とが噛合して、歯車53が回転し、この回転が回動部材51と伝達部材25とを一体に回転させる。そして、伝達部材25の回転運動がストッパ26の直線移動に変換されて、ストッパ26がアンロック側へ移動し、ロックバー23がアンロック位置に移動する。このとき、ラック54を挿し込んだままにすることで、歯車53の回転が停止され、ロックバー23がアンロック状態に維持される。なお、ラック54が誘導溝55から抜き出されると、歯車53が逆回転してストッパ26がロック側へ移動し、ばね28の付勢力によってロックバー23をロック位置へ移動させる。
ここで、ロック手動操作箱52は車内に設けられているので、ユーザが電子キー80によってドア錠を解錠して車内に乗り込まないと操作できないようになっている。すなわち、このロック手動解除は、車両1のユーザのみできるようになっている。
次に、ロック装置30の組み立てについて図4を参照して説明する。ロック装置30は、第1蓋部33以外、本体32の長手方向へ組み付けることで組み立てられるようになっている。
まず、モータ22を本体32の長手方向に沿ってモータ収容部32aに挿し込み、回動軸22aを仕切壁32cの貫通孔32dに挿入し、部材収容部32bに突出した状態で収納する。モータ22を部材収容部32b側から螺子36,36によって螺子止めし、モータ22をモータ収容部32aに固定する。続いて、緩衝部材24を部材収容部32b側から回動軸22aと貫通孔32dとの間に装着する。
続いて、磁石27をストッパ26の磁石収容部26bに挿し込むことにより収納する。このストッパ26の雌螺子部26aに伝達部材25の雄螺子部25aを螺合する。また、伝達部材25が螺合されたストッパ26の下部レール突26dをロックバー23の緩衝孔23aに挿し込み、下部レール突26dの凹部26eを緩衝孔23aの内壁に当接させる。
そして、組み付けられた状態の伝達部材25、ストッパ26、及びロックバー23を本体32の長手方向に沿って部材収容部32bに挿し込む。このとき、伝達部材25は回動軸22aに固定される。伝達部材25の端部と仕切壁32cとの間には緩衝部材24が挟まれる。ロックバー23は本体32のロックバー誘導溝32gに嵌装され、ストッパ26の下部レール突26dは本体32のストッパ下部レール溝32fに嵌装される。
続いて、ばね28の一端をロックバー23のばね取付部23cに嵌着する。続いて、伝達部材25と一体となった回動部材51の他端を第2蓋部34の貫通孔34cに嵌通して、本体ケース31の内側から外側へ突出させる。
そして、第2蓋部34を本体32に装着する。このとき、ばね28の他端を第2蓋部34の凹部34bに挿入させる。
続いて、第1ホール素子38及び第2ホール素子39が搭載された基板37を第1蓋部33に固定する。この基板37には、モータ22に電気的に接続されるとともに、接続コネクタ35に接続されている。この第1蓋部33を本体32に装着する。よって、ロック装置30が組み付けられる。
回動部材51の他端は、ユーザが手動でロックを操作するロック手動操作箱52の貫通孔52aに嵌通されて、ロック手動操作箱52の内部で歯車53が取り付けられ、支承部52bに軸支される。
次に、給電プラグ10でバッテリ4に充電を行うときにとる動作と、ロック装置30の働きとについて図5〜図10を参照して説明する。
まず、図2の二点鎖線で示すように、操作部17を押し操作することにより、係止爪16を嵌着部14から離間する開き状態にしておく。そして、図5及び図6に示されるように、係止爪16が、係合部21の係合空間21aに入り込むように位置を合わせ、その状態のまま給電プラグ10を軸方向に沿って動かして、インレット部20へ給電プラグ10を奥まで挿し込み、給電側の接続端子15とインレット部20の接続端子29と接続される。このとき、係止爪16が係合部21の係合凸部21bの上方に位置する(同図の二点鎖線)。
そして、この状態で操作部17から手を離すと、係止爪16が閉じる動きをとり、係止爪16が係合凸部21bに係合する(同図の実線)。これにより、給電プラグ10は、インレット部20と係止状態をとる。そして、検知センサ40は、係止爪16が係合凸部21bに係合したことを検知すると、検知信号を充電ECU75へ出力する。充電ECU75は、検知センサ40から検知信号が入力すると、メモリ75aに係止爪検知のフラグを立てる。充電ECU75は、メモリ75aにID照合成立のフラグが立ち、しかも係止爪検知のフラグが立っていることを確認すると、モータ22に駆動信号を出力して、係止爪16のロック動作を開始する。
このとき、モータ22が駆動すると、この駆動力によって伝達部材25が回転する。伝達部材25の回転運動は、伝達部材25の雄螺子部25aとストッパ26の雌螺子部26aとの螺合によって、ストッパ26の本体ケース31の長手方向の直進運動に変換される。よって、ストッパ26は、本体ケース31のモータ22側、すなわちロック側へ直進運動を開始する。なお、伝達部材25と、伝達部材25の雄螺子部25aと、ストッパ26の雌螺子部26aとが動作切換機構として機能する。このとき、ロックバー23は、ばね28の付勢力を基にして、ストッパ26のロック側への移動とともに、自身の緩衝孔23aがストッパ26に当接しながら、ロック位置に向かって直進移動する。
そして、ロックバー23がロック位置に位置して、ストッパ26の磁石27が第2ホール素子39に対向する位置に移動すると、ロックバー23がロック位置に到達したことが第2ホール素子39により検出される。このとき、モータ22の駆動が停止され、ロックバー23がロック位置で止められる。これにより、図7及び図8に示されるように、係止爪16は、ロックバー23により上から押さえ付けられて、係合状態から変位できない状態、すなわちロック状態をとる。そして、このロック状態において充電オンオフスイッチ62がオン操作されると、給電プラグ10からインレット部20に電流が流し込まれ、バッテリ4の充電が開始される。
ここで、係止爪16がロック状態をとる際、例えば第三者等が給電プラグ10をインレット部20から無理矢理取り外そうとして、強引な引き抜き操作を行ったとする。このとき、引っ張り操作に伴う強引な引き抜き荷重が係止爪16に発生して、係止爪16が上方にずれようとする動きをとる。しかし、係止爪16の上方にはロックバー23が位置しているので、係止爪16が上方に持ち上がろうとしても、ロックバー23によってこの動きが規制され、係止爪16は係合部21に引っ掛かった状態を維持する。これにより、給電プラグ10を無理に引き取ろうとしても、給電プラグ10の接続が維持され、給電プラグ10の不正取り外しが防止される。
ところで、給電プラグ10の係止爪16が何らかの原因でインレット部20の係合部21に確実に係合せず、係合凸部21bの頂部等に引っ掛かる等して、係止爪16が係合凸部21bに完全に嵌合しない半嵌合状態となることも想定される。この半嵌合状態では、ロックバー23のロック位置への直線移動が給電プラグ10の係止爪16が妨害して、ロックバー23がロック位置へ直線移動できなくなる。
しかし、本実施形態のロック装置30は、モータ22とロックバー23とが、ストッパ26によって機械的に分離した構造をとっているので、このような半嵌合状態に陥ったときは、モータ22が最後まで回転する動作をとっても、ロックバー23は障害物によって途中で止まった状態で維持される。よって、例えば障害物によって動くことができないロックバー23をモータ22の駆動力で無理に動かすような動作をとらせずに済むので、モータ22や伝達部材25、ストッパ26等に過度な負荷が掛からず、モータ22や伝達部材25、ストッパ26等の破損を防止することが可能となる。
また、半嵌合状態になった際には、給電プラグ10を位置合わせの要領で、上下左右に少量動かせば、半嵌合状態が解除され、係止爪16が係合部21に対して正常に噛み合った嵌合状態に切り換わる。このとき、ばね28の付勢力によりロックバー23は自らロック位置側に直線移動する動きをとり、最終的にロック位置に位置する。よって、半嵌合状態に陥ったとしても、ロックバー23をロック位置に位置させることが可能となるので、アンロックのままで給電プラグ10を放置してしまう状況にも陥らない。
一方、バッテリ4の充電が完了すると、今度はインレット部20から給電プラグ10を取り外す作業に移行し、ユーザは取り外しスイッチ76を操作する。取り外しスイッチ76は、自身が押し操作されたことを検知すると、その操作信号を充電ECU75に出力する。充電ECU75は、取り外しスイッチ76から操作信号が入力すると、メモリ75aに取り外し操作のフラグを立てる。充電ECU75は、ID照合成立のフラグ及び取り外し操作のフラグが立つと、モータ22に逆回転の駆動信号を出力して、係止爪16のアンロック動作を開始する。
このとき、モータ22が逆回転駆動すると、この駆動力により伝達部材25がロックのときと逆方向に回転し、ストッパ26がアンロック側に直進移動する動きをとる。この際、ロックバー23は、自身の緩衝孔23aがストッパ26によりアンロック側に押され、ストッパ26のアンロック側への移動とともに、ばね28の付勢力に抗して、アンロック位置に向かって直進移動する。
そして、ロックバー23がアンロック位置に位置して、ストッパ26の磁石27が第1ホール素子38に対向する位置に移動すると、ロックバー23がアンロック位置に到達したことが第1ホール素子38により検出される。このとき、モータ22の駆動が停止され、ロックバー23がアンロック位置で止められる。これにより、図5及び図6に示されるように、係止爪16の上部がロックバー23により押さえ付けられた状態が解除される。これにより、操作部17の押し操作により係止爪16を開き操作することが可能となるので、係止爪16を開いて、給電プラグ10をインレット部20から取り外すことが可能となる。
ところで、例えば図9に示されるロック状態において、ロックバー23をアンロック位置へ変位させる際に、モータ22や充電ECU75等が何らかの異常によってロックバー23をロック位置から駆動できなくなることも想定される。このような異常時には、取り外しスイッチ76を何度押してもロック装置30が解除されず、係止爪16を係合部21から外せなくなるため、給電プラグ10をインレット部20から引き抜くことができなくなる。
しかし、本実施形態のロック装置30は、伝達部材25に一体回転可能な回動部材51が接続されるとともに、この回動部材51に固定された歯車53を手動で操作可能なラック54によって回転可能である。よって、ロック装置30の異常時、ユーザは電子キー80で照合を成立させてドアロックを解錠し、乗車後、ユーザがロック手動操作箱52の近傍に設置されたトレー56からラック54を取り出して、ラック54を挿入口55aから誘導溝55の奥へ挿し込む。これにより、ラック54の移動に伴ってラック54と歯車53とが噛合して歯車53が回転を始める。
ラック54の挿し込み操作により歯車53が回転すると、伝達部材25つまりモータ22の回動軸22aがアンロック方向に回転する。伝達部材25の回転運動はストッパ26の直進運動に変換されて同ストッパ26に伝わり、ストッパ26がアンロック方向へ移動する。ロックバー23は、自身の緩衝孔23aがストッパ26によりアンロック側に押されながら、ばね28の付勢力に抗してアンロック側へ移動するとともに、アンロック位置に至るまで直進移動する。
そして、図10に示されるように、ユーザがラック54を誘導溝55の奥の規制壁55bに当接するまで挿し込むと、ストッパ26がロック位置からアンロック位置まで移動するのに必要なだけ歯車53が回転する。よって、ストッパ26がアンロック位置に移動し、ロックバー23の緩衝孔23aがストッパ26により押されて、ロックバー23がアンロック位置に到達する。ここで、ラック54を誘導溝55の規制壁55bまで挿し込んだ状態でラック54から手を離しても、モータ22が有する静止時の保持力によって回動軸22aは自転せず、ラック54が規制壁55bに当接した状態で維持される。
よって、ロック装置30がロック状態のままで故障しても、手動操作によってロック装置30のロックが解除可能となるので、給電プラグ10をインレット部20から取り外せる。このため、エンジン始動が許可されるので、車内でキー照合が完了すれば、スタートスイッチの押し操作でハイブリッドシステム3が始動し、ロック装置30の修理のために車両1をディーラ等に運ぶことが可能となる。
さて、本実施形態においては、給電プラグ10をインレット部20に挿し込み、係止爪16を係合凸部21bに係合させると、ロックバー23がモータ22の駆動によってロック位置に位置し、係止爪16を外せないロック状態にすることができる。このため、第三者が勝手に給電プラグ10をインレット部20から取り外すことができず、給電プラグ10の盗難を防止することができる。
また、モータ22や充電ECU75等の何らかの異常によってロックバー23をロック位置からアンロック位置へ駆動できなくなった際には、ロック手動解除機構50によって、ラック54をユーザが手動で挿し込むことでロックバー23をアンロック位置へ移動させることができる。よって、モータ22や充電ECU75等の何らかの異常によってロックバー23をロック位置からアンロック位置へ駆動できなくなっても、ロックバー23を手動で移動させることができ、係止爪16のロック状態を解除することができる。
以上、説明した実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
(1)インレット部20にロック装置30を設けたので、インレット部20に接続状態にある給電プラグ10を、第三者により勝手にインレット部20から取り外されてしまうことを防止することができる。また、ロック装置30にロック手動解除機構50を設けたので、もし仮にモータ22等が異常に陥ってロックバー23を駆動できなくなったとしても、ラック54によって手動で回動部材51を回転させることにより、ロックバー23をアンロック位置へ移動させることができる。よって、ロック状態のままロック装置30が故障しても、給電プラグ10を車両1から取り外すことができる。
(2)ロック手動解除機構50を一対の歯車53とラック54とを噛み合わす歯車機構としたので、歯車という簡素な構成でロック装置30を手動解除することができる。
(3)ロック手動解除機構50をラックアンドピニオンの構造としたので、ロック装置30を手動解除する際には、ラック54を直線移動させる操作、すなわち誘導溝55に挿し込む操作で済む。よって、ラック54を挿し込むという容易な作業で、ロック装置30を手動解除することができる。また、ラック54を挿し込んだ状態は、モータ22の静止時の保持力により位置される。よって、ラック54を挿し込んだ際には、ラック54から手を離してもその位置状態が保持されてロック手動解除の状態が維持されるので、車外に出て給電プラグ10を問題なく取り外すことができる。
(4)伝達部材25とストッパ26との間に回動軸22aの回動運動をストッパの直線運動に切り換える動作切換機構を設けたので、伝達部材25の周囲に存在するスペースをストッパ26の移動スペースとして使用することができ、その分だけロック装置30を小型化することができる。
(5)ラック54を使用時のみ歯車53に噛み合わせる着脱式としたので、手動解除を行わない通常時には、歯車53つまりモータ22をフリーにしておくことができる。よって、通常時には、歯車53に対してラック54との噛合による抵抗がないので、モータ22等に掛かる負荷の増加を抑制することができる。
(6)ロック手動解除機構50のロック手動操作箱52が車内に設けられるため、第三者が不正にロック装置30を手動解除しようとしても、第三者は車内に乗り込める訳ではないので、第三者によってロック装置30が手動解除されることは生じ難い。よって、ロック装置30の不正な手動解除を発生し難くすることができる。
(7)本体ケース31に対してロックバー23やモータ22を、順番に収納するように取り付けることが可能となるので、組み付け易い簡単な作業で、ロック装置30を組み立てることができる。
(第2の実施形態)
以下、本発明をプラグインハイブリッド車の受電コネクタに具体化した第2の実施形態について、図11〜図15を参照して説明する。この実施形態は、ロック装置30の構造が上記第1の実施形態と異なっている。以下、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。なお、この実施形態の受電コネクタのコネクタロック構造のロック手動解除機構は、第1の実施形態の受電コネクタのコネクタロック構造のロック手動解除機構とほぼ同様の構成を備えている。
まず、本実施形態のロック装置30の構造について説明する。
規制部材としてのロックバー43は、棒状に形成されている。ロックバー43には、係止爪16の変位を規制するロック部43aと、ロック部43aに接続されて付勢手段としてのばね48の内側に挿入される軸部43bとが設けられている。ロックバー43の軸部43bの外径は、ロック部43aの外径よりも小さく形成されている。ストッパ46には、ロックバー43の軸部43bを嵌挿する凹部としての孔部46eが形成されている。即ち、ロックバー43は、ストッパ46の孔部46eに相対移動可能に組み付けられている。
ばね48は、ロックバー43の軸部43bの外周に嵌装され、ロックバー43のロック部43aと軸部43bとの段差部と、ストッパ46の下部レール突46dとの間に位置している。ロックバー43の軸部43bの末端には、ストッパ46からロックバー43が抜けないように抜け止め部材としてのキャッチ43cが取り付けられている。軸部43bのキャッチ43cの取り付け部分には、キャッチ43cが嵌着するキャッチ溝43dが形成されている。これにより、キャッチ43cはロックバー43から軸方向へ抜け難くなっている。
ロックバー43は、ばね48によってロック部43aがストッパ46から離間する側へ常に付勢され、キャッチ43cがストッパ46に当接した状態で維持されている。そして、ストッパ46がキャッチ43cに当接した状態でストッパ46がロック位置からアンロック位置へ変位することにより、ロックバー43がロック位置からアンロック位置へ変位可能となっている。ストッパ46の下部には、ストッパ46の軸方向の直線往復動を案内する下部レール突46dが設けられている。下部レール突46dは、本体32の内面下部に形成されたストッパ下部レール溝32fに嵌装されている。
本ロック装置30には、第1の実施形態と同様に、ロックバー43をロック状態から手動で解除することができるロック手動解除機構50が設けられている。
次に、ロック装置30の働きについて図12〜図15を参照して説明する。
図12に示されるように、係止爪16が規制されていないアンロック状態において、モータ22が駆動すると、この駆動力によって伝達部材25が回転し、伝達部材25の雄螺子部25aとストッパ46の雌螺子部46aとの螺合によって、ストッパ46の本体ケース31の長手方向の直進運動に変換される。そして、ストッパ46は、本体ケース31のモータ22側、すなわちロック位置側へ直進運動を開始する。このとき、ロックバー43は、ばね28の付勢力を基にして、ストッパ46のロック位置側への移動とともに、キャッチ43cがストッパ46に当接しながら、ロック位置に向かって直進移動する。そして、図13に示されるように、係止爪16の移動が規制されたロック状態をとる。
一方、バッテリ4の充電が完了すると、今度はインレット部20から給電プラグ10を取り外す作業に移行し、モータ22が逆回転駆動すると、この駆動力により伝達部材25がロックのときと逆方向に回転し、ストッパ46がアンロック位置側に直進移動する動きをとる。この際、ロックバー43は、ストッパ46の下部レール突46dがキャッチ43cに当接することによりアンロック位置側に押され、ストッパ46のアンロック位置側への移動とともに、アンロック位置に向かって直進移動する。
そして、図12に示されるように、ロックバー43がアンロック位置に位置すると、ロックバー43がアンロック位置で止められる。これにより、係止爪16の上部がロックバー43により押さえ付けられた状態が解除される。
ところで、例えば図14に示されるロック状態において、ロックバー43をアンロック位置へ変位させる際に、モータ22や充電ECU75等が何らかの異常によってロックバー43をロック位置から駆動できなくなることも想定される。このような異常時には、本実施形態のロック装置30は、第1の実施形態と同様に、ユーザがロック手動操作箱52の挿入口55aにラック54を挿し込むと、ロックバー43をアンロック位置側へ移動させることができる。このとき、ロックバー43は、ストッパ46の下部レール突46dがキャッチ43cに当接することによりアンロック位置側に押されるため、ロックバー43はアンロック位置へ移動する。そして、図15に示されるように、ユーザがラック54を誘導溝55の奥まで挿し込むことにより、ロックバー43をアンロック位置に位置させることができる。
なお、伝達部材25の雄螺子部25aとストッパ46の雌螺子部46aとからなる変換機構には、伝達部材25が回転し続けてロック位置又はアンロック位置を越えてストッパ46が駆動された際に、伝達部材25からストッパ46への駆動力を切り離す空回り機構が備えられている。すなわち、伝達部材25からストッパ46への駆動力は、伝達部材25の雄螺子部25aがロック位置とアンロック位置との間に相当する範囲のみ螺子が形成されているため、伝達部材25の螺子が形成された部分でのみ伝達され、雄螺子部25a以外では伝達されず、伝達部材25が回転してもストッパ46は変位されないようになっている。
第2蓋部34のストッパ46と対向する面には、ストッパ46がアンロック位置を越えて空回り機構が機能した際に、ストッパ46をロック位置方向へ付勢してアンロック位置へ復帰させる復帰ばね49が固定されている。復帰ばね49は、ストッパ46がアンロック位置を越えると、ストッパ46と接触して圧縮されて、ストッパ46をアンロック位置へ付勢する。また、ストッパ46がロック位置を越えて空回り機構が機能した際には、ロックバー43に嵌装されたばね48によってストッパ46がアンロック位置方向へ付勢してロック位置へ復帰させる。ばね48は、ストッパ46がロック位置を越えると、ストッパ46がロック部43a側へ移動して圧縮されて、ロック位置へ付勢する。
さて、モータ22や充電ECU75等の何らかの異常によってロックバー43をロック位置からアンロック位置へ駆動できなくなった際には、ラック54をユーザが手動で誘導溝55に挿し込むことでロックバー43をアンロック位置へ移動させることができる。よって、モータ22や充電ECU75等の何らかの異常によってロックバー43をロック位置からアンロック位置へ駆動できなくなっても、ロックバー43を手動で移動させることができる。
以上、説明した実施形態によれば、第1の実施形態の(1)〜(7)の作用効果に加え、以下の作用効果を奏することができる。
(8)ロックバー43を棒形状としてストッパ46の孔部46eに抜け止め状態で嵌挿し、軸部43bにばね48を外装する構造としたので、ロックバー43を軸直交方向(図11のX方向)において小型化することができる。
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上記実施形態では、ラック54を手動解除時のみ誘導溝55に挿し込むようにしたが、これらラック54と歯車53との噛合による抵抗が大きくなければ、誘導溝55に挿し込んだままにしてもよい。
・上記実施形態において、ラック54を挿し込んでロック装置30を手動解除することに限定されず、例えばラック54を引き操作することで手動解除するようにしてもよい。
・上記実施形態では、歯車53に噛合する第2歯車をラック54としたが、図16に示されるように、第2歯車を歯車53よりも径の大きい大径歯車57としてもよい。このようにすれば、この大径歯車57に軸58を介して接続される回動操作部59を回転させるダイヤル操作によって、歯車53を回転させることができるので、操作時の移動範囲を小型化することができる。
・上記実施形態では、歯車機構によって回動軸22aを回動するようにしたが、歯車機構によらず、回動軸22aに直接接続される部材を回動操作するようにしてもよい。例えば、回動軸22aに接続された伝達部材25と一体形成された回動部材51を直接操作するようにしてもよい。
・上記実施形態では、操作手段としてのロック手動解除機構50を車内に設けるようにしたが、第三者による操作を防ぐ手段を講じれば、車外に設けてもよい。このようにすれば、ユーザがわざわざわ車内に乗り込まずに、ロック状態を手動で解除することができる。
・上記実施形態では、係止爪の半嵌合対策として付勢手段としてのばね28,48を設けたが、半嵌合対策が必要なければ、ばね28,48を省略して、ストッパ26,46を直接ロックバー23,43に接続する構造としてもよい。
・上記実施形態では、伝達部材25を介してモータ22の回動軸22aの駆動力をストッパ26,46に伝達したが、回動軸22aから直接ストッパ26,46へ駆動力を伝達するようにしてもよい。
・上記実施形態では、回転運動するモータ22に対し、ロックバー23をモータ22の軸方向に直線移動させるようにしたが、例えばロックバー23をモータ22の回転方向に回転動作させるものでもよい。
・上記実施形態では、駆動手段を回動運動するモータ22を適用したが、駆動手段として直線運動するソレノイド等の他の部材を適用してもよい。
・上記実施形態では、駆動手段をモータ22としたが、例えばこれを機械的な機構のものとしてもよい。すなわち、ユーザがレバー等の操作部材を操作すると、リンクを介してロックバー23が直線運動するものでもよい。
・上記実施形態では、インレット部20を車両1の前方右側面に設けるようにしたが、前方右側面に限らず、後方側面や車両前面等に設けてもよい。なお、インレット部20の設置位置が車両前面の際には、ロック手動解除機構50をエンジンルーム内に設けてもよい。
・上記実施形態では、給電プラグ10の嵌着部14の上部に係止爪16を設けるようにしたが、片側だけでなく嵌着部14を挟んで上下に係止爪を設けるようにしてもよい。
・上記実施形態では、係止爪16が係合凸部21bに係合していることと、ID照合成立とを条件にロック装置30を駆動させた。しかしながら、係止爪16が係合凸部21bにそれぞれ係合していることのみを条件にロック装置30を駆動させるようにしてもよい。即ち、給電プラグ10をインレット部20に自動接続する条件は、種々の条件が採用可能である。
・上記実施形態において、ロック装置30のロック状態解除の開始条件は、必ずしもID照合成立下における取り外しスイッチ76の操作に限定されず、例えば、バッテリ4が満充電となった際に、自動で接続状態が解除されるものでもよい。
・上記実施形態では、キーの認証を電子キー80によるID照合により行ったが、メカニカルキーによる機械的な照合で行ってもよい。
・上記実施形態において、電子キーシステム70は、例えばIDコードの発信元としてトランスポンダを使用するイモビライザーシステムを採用してもよい。
・上記実施形態において、電子キーシステム70で使用する電波の周波数は、必ずしもLFやUHFに限定されず、これら以外の周波数が使用可能である。また、車両1から電子キー80に電波発信するときの周波数と、電子キー80から車両1に電波を返すときの周波数とは、必ずしも異なるものに限定されず、これらを同じ周波数としてもよい。
・上記実施形態において、ユーザ認証は、必ずしも電子キー80を使用したキー認証に限定されず、例えば生体認証等の他の認証を応用してもよい。
・上記実施形態では、プラグインハイブリッド式の車両1のインレット部20に適用したが、プラグインハイブリッド式の車両に限らず、電気自動車のインレット部等に適用してもよい。
・上記実施形態において、本例のロック装置30は、必ずしも車両1のみに適用されることに限らず、充電式バッテリを持つ装置や機器であれば、その採用先は特に限定されない。
次に、上記実施形態から把握できる技術的思想をその効果と共に記載する。
(イ)請求項2又は3に記載の給電プラグロック装置のロック手動解除構造において、前記歯車機構は、前記回動軸に設けられる歯車と前記操作手段に設けられる歯車とが噛み合う噛合状態と、前記回動軸に設けられる歯車と前記操作手段に設けられる歯車とが噛み合わない非噛合状態とを切り替え可能であることを特徴とする給電プラグロック装置のロック手動解除構造。
同構成によれば、回動軸に設けられる歯車と操作手段に設けられる歯車とが噛み合わない非噛合状態にできるので、手動解除を行わないときに非噛合状態としておけば、回動軸の回動時に歯車機構の噛合による抵抗がなく駆動手段に掛かる負荷が増加することを抑制できる。
(ロ)請求項1〜5及び(イ)のいずれかに記載の給電プラグロック装置のロック手動解除構造において、前記操作手段に対する操作は、車内にて行われることを特徴とする給電プラグロック装置のロック手動解除構造。
同構成によれば、操作手段に対する操作は車内でなければ行えないので、車内に乗り込むことができない第三者が規制部材をアンロック状態として、勝手に給電プラグを受電コネクタから取り外すことはなく、給電プラグの盗難を防止することが可能となる。
(ハ)請求項1〜5、並びに(イ)及び(ロ)のいずれかに記載の給電プラグロック装置のロック手動解除構造において、前記ストッパ部が前記係止爪側に移動すると、付勢手段により押されながら前記規制部材も前記係止爪側に連れ動きすることを特徴とする給電プラグロック装置のロック手動解除構造。
同構成によれば、ストッパ部の係止爪側への移動は付勢手段を介して規制部材に伝達されるので、例えば係止爪が半嵌合状態となっても、付勢手段が規制部材の移動を吸収し、その状態において給電プラグを位置合わせして半嵌合を解除すれば、その時点で付勢手段の付勢力により規制部材が自動で動いて、規制部材がロック位置に位置する動きをとる。このため、仮に係止爪が半嵌合状態をとっていても、給電プラグをロック状態に切り換えることが可能となるので、アンロック放置が生じ難い安全性の高いものとすることが可能となる。
1…車両、2…駆動輪、3…ハイブリッドシステム、4…バッテリ、10…給電プラグ、11…本体、12…ケーブル、13…グリップ部、14…嵌着部、15…接続端子、16…係止爪、17…操作部、20…受電コネクタとしてのインレット部、21…係合部、22…駆動手段としてのモータ、22a…回動軸、23…規制部材としてのロックバー、23a…緩衝孔、24…緩衝部材、25…伝達部材、26…ストッパ部としてのストッパ、27…磁石、28…付勢手段としてのばね、29…接続端子、30…ロック装置、31…本体ケース、32…本体、32h…支持壁、33…第1蓋部、34…第2蓋部、34c…貫通孔、37…基板、38…第1ホール素子、39…第2ホール素子、40…検知センサ、43…規制部材としてのロックバー、43a…ロック部、43b…軸部、46…ストッパ部としてのストッパ、46a…雌螺子部、46e…孔部、47…磁石、48…付勢手段としてのばね、49…復帰ばね、50…ロック手動解除機構、51…回動部材、52…ロック手動操作箱、53…操作手段としての歯車、54…操作手段としてのラック、55…誘導溝、56…トレー、60…充電システム、61…外部電源、62…充電装置、70…電子キーシステム、71…照合ECU、72…車外LF発信機、73…車内LF発信機、74…UHF受信機、75…制御手段としての充電ECU、76…取り外しスイッチ、80…電子キー、81…通信制御部、82…LF受信部、83…UHF発信部。

Claims (4)

  1. 給電プラグを受電コネクタに接続する際、当該給電プラグの係止爪を受電コネクタに係止し、前記係止爪の動きを規制可能な規制部材を相対移動可能にストッパ部で支持し、駆動手段を駆動源として前記ストッパ部が前記係止爪側に移動すると、前記規制部材も前記係止爪側に連れ動きし、前記規制部材が前記係止爪に当接すると、前記給電プラグの抜き取りが不可となったロック状態となり、前記ストッパ部がロック時と反対側に移動すると、前記規制部材が前記係止爪から離間してアンロック状態となる給電プラグロック装置のロック手動解除構造であって、
    前記ロック状態の際、前記駆動手段の駆動軸を、該駆動手段に連結された操作手段によって手動でアンロック側に駆動させて、前記ストッパ部をアンロック側に移動させることにより、前記規制部材を前記係止爪から離間させて、前記ロック状態を手動解除可能とする手動解除機構を備えた
    ことを特徴とする給電プラグロック装置のロック手動解除構造。
  2. 請求項1に記載の給電プラグロック装置のロック手動解除構造において、
    前記駆動手段として前記駆動軸が回動動作する回動式駆動手段を使用し、その回動軸の動作によって、前記ロック状態及び前記アンロック状態を切り換える給電プラグロック装置であって、
    前記手動解除機構は、前記回動軸及び前記操作手段のそれぞれに設けた歯車を噛み合わせた歯車機構である
    ことを特徴とする給電プラグロック装置のロック手動解除構造。
  3. 請求項2に記載の給電プラグロック装置のロック手動解除構造において、
    前記歯車機構は、一対の歯車のうち一方がラックで他方がピニオンのラックアンドピニオンにより形成されている
    ことを特徴とする給電プラグロック装置のロック手動解除構造。
  4. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の給電プラグロック装置のロック手動解除構造において、
    前記駆動手段として前記駆動軸が回動動作する回動式駆動手段を使用し、その回動軸の動作によって、前記ロック状態及び前記アンロック状態を切り換える給電プラグロック装置であって、
    前記駆動手段と前記ストッパ部との間には、前記駆動手段の前記回動軸の回動動作を、前記ストッパ部が当該回動軸の軸方向に沿って直線移動する動きに切り換える動作切換機構が設けられている
    ことを特徴とする給電プラグロック装置のロック手動解除構造。
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