JP2011243341A - プラグロック構造 - Google Patents

Abstract

【課題】プラグロック構造において給電プラグの不正な抜き出しを規制することにある。
【解決手段】ロックバー４２は係止爪１６を係止させる係止部４５を備え、回動レバー４７のロック部４８は係止状態にある係止爪１６に係止部４５と反対側から接した状態となる。また、電磁石３６を通電させることで、ロックバー４２を回動レバー４７に連動させることができる。具体的には、操作部１９が操作されると、係止爪１６は、係止状態が解除される方向へ変位するとともに回動レバー４７を回動させる。この回動レバー４７の回動に連動してロックバー４２は係止爪１６の係止状態が解除される方向へ変位するため、係止状態が解除されることはない。このように、電磁石３６を通電状態とすることで、給電プラグ１０をロック状態として給電プラグ１０の不正な抜き出しを規制することができる。
【選択図】図４

Description

この発明は、プラグロック構造に関する。

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、各車両メーカでは電気自動車の開発機運が非常に高くなってきている。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）。例えば、家庭の商用電源に繋がる給電プラグを接続可能としたインレットを車両に設ける。そして、そのインレットに給電プラグを接続し、商用電源から車両に送電することで車両のバッテリに充電を行う。

特開平９−１６１８９８号公報

ところで、電気自動車のバッテリ充電には、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。このことから給電プラグをインレットに接続した状態で車両を長時間放置するケースが多くなる。このため、例えば、給電中の車両から不正に給電プラグを取り外して別の車両のインレットに装着して盗電されたり、給電プラグ自体が盗まれたりすることも想定される。

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、給電プラグの不正な抜き出しを規制するプラグロック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、給電対象に固定されるインレットに給電プラグが挿し込まれた状態において、同給電プラグに設けられる係止爪がこれに対応して設けられる係止部に係止されることにより前記給電プラグを抜け止め状態とする一方で、同給電プラグに設けられる操作部の操作に連動して前記係止爪が前記係止部と反対側である解除方向に変位することを通じて前記係止爪の係止状態が解除されることにより前記給電プラグを引き抜き可能とするプラグ保持機構における、前記操作部の操作を通じた前記係止状態の解除を規制するプラグロック構造において、前記係止状態にある前記係止爪の前記係止部と反対側の部分を同係止部へ向けて弾性的に押圧するロック部を有するとともに、前記係止爪の解除方向への変位に伴い前記ロック部が前記押圧する方向と反対側へ付勢されることにより回動する回動レバーと、前記係止部を備えるとともに、前記係止爪の解除方向に応じた方向へ変位可能とされるロックバーと、前記係止爪の解除方向への変位に伴い前記回動レバーのみを回動させる非連動状態と、前記係止爪の解除方向への変位に伴う前記回動レバーの回転運動を前記解除方向に応じた方向への運動として前記ロックバーに伝達する連動状態との間で前記回動レバー及び前記ロックバーの連動状態を切り替える連動機構と、を備えたことをその要旨としている。

同構成によれば、ロックバーは係止爪が係止される係止部を備え、回動レバーのロック部は係止状態にある係止爪に係止部と反対側から接する。また、連動機構は連動状態及び非連動状態間で回動レバー及びロックバーの連動状態を切り替える。連動状態においては、ロックバーは回動レバーに連動する。具体的には、回動レバーが係止状態にある係止爪により解除方向へ変位させられると、同方向に応じた方向へロックバーも変位する。このため、操作部の操作に関わらず係止爪の係止状態が維持され、給電プラグの抜き出しが規制される。

また、非連動状態においては、回動レバー及びロックバーが別個に変位する。この状態において、操作部が操作されると、回動レバーはロック部を介して係止爪により回動させられる。この回動レバーの回動に伴いロックバーは変位しないため、係止爪の係止部による係止状態は解除され、給電プラグのインレットからの引き抜きが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のプラグロック構造において、前記連動機構は、前記連動状態にあるとき、前記回動レバーの回転運動を前記ロックバーの前記解除方向への運動に変換することをその要旨としている。

同構成によれば、リンクレバーによって回動レバーの回動がロックバーにおける係止爪の解除方向への運動に変換される。このため、連動状態においては、ロックバーはいっそう係止爪の解除方向への動きに合わせて変位することが可能となる。これにより、より確実に係止爪の係止状態を維持することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のプラグロック構造において、前記連動機構は、通電により磁力を発生する電磁石及び同電磁石との間で磁力による吸着力を発生させる磁性体を備え、前記電磁石の通電時には前記吸着力により前記連動状態となり、前記電磁石の非通電時には前記吸着力が消滅することにより前記非連動状態となることをその要旨としている。

同構成によれば、電磁石を通電させることで連動状態となり、通電を停止することで非連動状態となる。このように、電磁石からの磁力に基づく吸着力を利用することで、機械的に力を伝達する部材等が不要となり、プラグロック構造をより簡易な構成とすることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載のプラグロック構造において、前記ロックバー及び前記回動レバーは、前記インレットの軸方向からみて前記係止部と前記インレットとが対向する方向に対して直交する方向において前記連動機構を前記インレットと対向させる態様にて、前記係止部及び前記ロック部と、前記連動機構との間をそれぞれ連結する連結部を備えたことをその要旨としている。

同構成によれば、係止部及びロック部と、連動機構との間はそれぞれ連結部で連結されている。これにより、比較的大きな収納スペースを要する連動機構を係止部及びロック部と異なる位置、正確にはインレットの軸方向からみて直交する位置に設けることができる。これにより、インレットの形状に応じたプラグロック構造を実現することができ、プラグロック構造を備えたインレットのコンパクト化を図ることができる。

本発明によれば、プラグロック構造において、給電プラグの不正な抜き出しを規制することができる。

充電システム及びハイブリッド式の車両の構成を示す構成図。 ロック構造の分解斜視図。 給電プラグの挿入方向（第１の方向）からみたインレット及びロック構造の断面図。 給電プラグの挿入前の図３のＡ−Ａ線断面図。 給電プラグの挿入中の図３のＡ−Ａ線断面図。 給電プラグの挿入後の図３のＡ−Ａ線断面図。 ロック状態における図３のＡ−Ａ線断面図。 アンロック状態における図３のＡ−Ａ線断面図。 他の実施形態におけるインレット及びロック構造の断面図。

以下、本発明を具体化した一実施形態について図１〜図８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を組み合わせて使用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を有している。

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充電されるだけでなく、車両１の外部電源９１からの電力が充電可能とされている。

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の施解錠を可能とする電子キーシステム７０が搭載されている。電子キーシステム７０は、車両１との間で相互に無線通信を行う電子キー８０を備える。

車両１には、電子キー８０及び車両１のＩＤコードの照合を行う照合ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）７１が設けられている。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。照合ＥＣＵ７１には、車外ＬＦ（Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）発信機７２と、車内ＬＦ発信機７３と、ＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）受信機７４とが接続されている。車外ＬＦ発信機７２は、車両１の各ドアに埋設されて車外にＬＦ帯の信号を発信する。車内ＬＦ発信機７３は、車内床下等に埋設されて車内にＬＦ帯の無線信号を発信する。ＵＨＦ受信機７４は、車内に埋設されてＵＨＦ帯の無線信号を受信する。

一方、電子キー８０には、通信制御部８１が設けられている。通信制御部８１は、固有の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、ＬＦ帯の無線信号を受信するＬＦ受信部８２と、通信制御部８１の指令に従いＵＨＦ帯の無線信号を発信する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ることにより、車両１の周辺に車外通信エリアを形成する。車外通信エリアは、車両の周囲に亘り形成される。電子キー８０は、車外通信エリアに進入すると、ＬＦ受信部８２を介してリクエスト信号Ｓｒｑを受信する。通信制御部８１は、ＬＦ受信部８２を介して受信したリクエスト信号Ｓｒｑを認識すると、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を介して発信する。照合ＥＣＵ７１は、ＵＨＦ受信機７４を介して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ＩＤコード信号Ｓｉｄに含まれるＩＤコードとの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車両ドア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車両ドアが解錠された後、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。上記同様に電子キー８０は、車内通信エリアに進入すると、ＩＤコード信号Ｓｉｄを送信する。照合ＥＣＵ７１は、ＵＨＦ受信機７４を介して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ＩＤコード信号Ｓｉｄに含まれるＩＤコードとの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。

図１に示すように、車両１に搭載されるバッテリ４は、プラグイン式の充電システム９０によって充電される。充電システム９０は、住宅や電気スタンド等の外部電源９１に接続ケーブル１２を介して接続される給電プラグ１０を備えている。給電プラグ１０は、車両１に接続可能とされている。外部電源９１からは交流電力が給電プラグ１０を介して車両１に供給される。接続ケーブル１２には、充電を開始する際に操作される充電スイッチ９２が設けられている。給電プラグ１０が車両１に接続された状態において、充電スイッチ９２がオン操作又はオフ操作されると、その旨の信号が給電プラグ１０を介して車両１に出力される。

車両１には、給電プラグ１０の接続先としてインレット３１が取り付けられている。インレット３１は、給電プラグ１０を挿し込むコネクタ部品であって、例えば車体の側面に設けられている。インレット３１には、後述するロック構造４１が設けられている。ロック構造４１は、電磁石３６を備え、同電磁石３６の通電状態を通じて給電プラグ１０のロック状態が切り替えられる。具体的には、給電プラグ１０がロック状態にあるときインレット３１からの給電プラグ１０の抜き出しが規制され、給電プラグ１０がアンロック状態にあるときインレット３１からの給電プラグ１０の抜き出しが許容される。

インレット３１に給電プラグ１０が挿し込まれることにより、これらは電気的に接続される。インレット３１から送り込まれた交流電力はコンバータ６によって直流電力に変換され、この直流電力がバッテリ４に供給可能とされる。

車両１には充電に関わる制御を行う充電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との間で通信可能とされている。充電ＥＣＵ７５は、当該通信を通じて照合ＥＣＵ７１におけるＩＤ照合の成立結果を確認可能である。また、インレット３１には、自身に給電プラグ１０が挿し込まれたか否かを検出する検知センサ４０が設けられている。充電ＥＣＵ７５は、検知センサ４０の検出結果を通じて給電プラグ１０がインレット３１に挿し込まれたことを認識できる。充電ＥＣＵ７５は、車外照合が成立した旨、並びに給電プラグ１０がインレット３１に挿し込まれた旨認識すると、電磁石３６への通電を通じて給電プラグ１０をロック状態とする。この状態において、充電ＥＣＵ７５は、充電スイッチ９２がオン操作された旨の信号を給電プラグ１０及びインレット３１を介して受けるとコンバータ６の制御を通じてバッテリ４への給電を開始する。

また、車両１におけるインレット３１の近傍には、解除スイッチ７６が設けられている。解除スイッチ７６が操作されると、その旨の信号が充電ＥＣＵ７５に出力される。充電ＥＣＵ７５は、車外照合が成立した旨、並びに解除スイッチ７６が操作された旨を認識すると、電磁石３６を非通電状態とする。これにより、給電プラグ１０がアンロック状態に切り替えられる。

次に、給電プラグ１０、インレット３１及びロック構造４１の具体的構成について図２〜図４を参照しつつ説明する。
＜給電プラグ＞
図４に示されるように、給電プラグ１０の内部には、インレット３１に挿入される円筒状の嵌着部１４が形成されている。この嵌着部１４は、給電プラグ１０の先端から突出している。嵌着部１４の内部には、給電プラグ１０をインレット３１に電気的に繋ぐ複数の接続端子（図示略）が設けられている。接続端子は、電力線を介して外部電源９１に接続されてその送電経路となるパワー端子や、充電スイッチ９２に信号線を介して接続されて、そこからの信号の通信経路となる制御端子を備える。なお、接続ケーブル１２は、これら電力線及び信号線が絶縁体で被覆されてなる。

また、給電プラグ１０の内部には、給電プラグ１０の長手方向（左右方向）に延出するロックアーム１８が設けられている。このロックアーム１８は、その長手方向の略中央に位置する回動軸１７を中心として回動可能である。ロックアーム１８の先端部には係止爪１６が形成されている。ロックアーム１８の係止爪１６と反対側の端部には、給電プラグ１０の外部に露出する操作部１９が形成されている。係止爪１６には、その先端が下側に屈曲されてなる屈曲部１６ａが形成されている。

ロックアーム１８と給電プラグ１０の内周面との間には付勢ばね１５が設けられている。付勢ばね１５は、給電プラグ１０内における回動軸１７及び係止爪１６間に設けられている。従って、付勢ばね１５は、ロックアーム１８を、回動軸１７を中心として右回りに付勢する。通常、係止爪１６は付勢ばね１５が伸長した状態における初期位置に保たれる。ロックアーム１８と給電プラグ１０の内周面との間には隙間があるので係止爪１６は付勢ばね１５の弾性力に抗して回動軸１７を中心として左方向へ回転可能である。すなわち、操作部１９が押圧操作されることで、係止爪１６は付勢ばね１５の弾性力に抗して回動軸１７を中心として初期位置から上側に変位し、操作力が解除されると付勢ばね１５の弾性力により初期位置に戻る。
＜インレット＞
図４に示すように、インレット３１には、筒状の挿込口３３が形成されている。挿込口３３は、給電プラグ１０の嵌着部１４が挿し込み可能に形成されている。挿込口３３の内部には接続端子（図示略）が設けられている。接続端子は、コンバータ６に電力線を介して接続されて外部電源９１からの送電経路となるパワー端子や、充電ＥＣＵ７５に信号線を介して接続されて充電スイッチ９２からの信号の通信経路となる制御端子を備える。

嵌着部１４が挿込口３３に挿し込まれたとき、嵌着部１４の接続端子及び挿込口３３の接続端子は電気的に接続された状態となる。すなわち、この状態においては、電力線を介して外部電源９１からの電力がバッテリ４に供給可能となり、信号線を介して充電スイッチ９２からの信号が充電ＥＣＵ７５に出力可能となる。

図４に示すように、インレット３１の先端側の外周面には、直方状の案内部２１が形成されている。案内部２１は、インレット３１の基端側（図４右側）に向かうにつれてインレット３１の周面を基準とする高さが大きくなる傾斜面２１ａと、インレット３１の周面に対して略垂直をなす垂直面２１ｂとを有する。傾斜面２１ａは給電プラグ１０側に、垂直面２１ｂは車両１側にそれぞれ形成されている。
＜ロック構造＞
ロック構造４１は、図３に示すように、インレット３１の上方から側方に亘って形成されるケース３５内に設けられている。ロック構造４１は、ロックバー４２と、回動レバー４７と、リンクレバー５７と、電磁石３６とを備える。ロックバー４２、回動レバー４７及びリンクレバー５７は各々樹脂により形成されている。

回動レバー４７及びリンクレバー５７は、インレット３１の上側において、その軸方向に対して垂直方向に延びるピン３８を中心として回動可能に設けられている。このピン３８の両端は、ケース３５の内面に支持されている。また、図４に示すように、ケース３５の給電プラグ１０側の壁には、係止爪１６が挿入される係止孔３４が形成されている。この係止孔３４は、案内部２１に対応する位置に設けられている。
＜回動レバー＞
図２に示すように、回動レバー４７の上部には、屈曲部１６ａの背面にその下面が当接する板状のロック部４８が形成されている。ロック部４８は、インレット３１の軸方向に沿って延びている。ロック部４８の下面には、その先端側（係止爪１６側）に向かうにつれて薄くなる態様で傾斜面４８ａが形成されている。ロック部４８の基端側の側面には、上下方向に延びる面を有する正方形状の第１の回動板４９が形成されている。第１の回動板４９におけるロック部４８と反対側の面には円柱状の凸部４９ｂが形成されている。この第１の回動板４９の中央には、ピン３８が挿通されるピン通孔４９ａが形成されている。

第１の回動板４９の下部には、Ｌ字板状の第１の連結部５１が形成されている。この第１の連結部５１は、図３に示すように、車外側においてインレット３１の軸方向（第１の方向）からみたとき、「Ｌ」を９０度右回りに回転させた形状でなる。

第１の連結部５１の下部には、電磁石３６を保持する直方状の保持部５３が形成されている。保持部５３は、第１の方向からみたとき、インレット３１の左側方に位置する。保持部５３のインレット３１側の面には、電磁石３６の外形に応じた凹部５３ａが形成されている。この凹部５３ａには、電磁石３６が嵌め込まれている。この電磁石３６は、例えば、コイル及びコアを備える。すなわち、電磁石３６は、自身のコイルに通電されているとき周囲に磁力を発生させる。

第１の回動板４９のピン通孔４９ａにはピン３８が挿通されている。このピン３８には、トーションスプリング５４のコイル部５４ａが挿通されている。図４に示すように、トーションスプリング５４の一端は凸部４９ｂに係止されるとともに、その他端はケース３５の内頂面に係止される。コイル部５４ａの弾性力により、凸部４９ｂを介して回動レバー４７は、図４における反時計方向、すなわち、ロック部４８が係止爪１６に接近する方向（第２の方向）へ常時付勢される。トーションスプリング５４は、ロック部４８を係止部４５と上下方向に一定距離を持って離間した初期位置（図４の位置）に保持する。ロック部４８は、初期位置から係止爪１６に対して離間する方向（第３の方向）への外力が印加されたとき、回動レバー４７はトーションスプリング５４の弾性力に抗してピン３８を中心に第３の方向へ変位する。ロック部４８への外力の印加が解除されると、回動レバー４７、ひいてはロック部４８は、トーションスプリング５４の弾性力により第２の方向へ変位して初期位置に復帰する。
＜リンクレバー＞
図２に示すように、リンクレバー５７は、第１の回動板４９と同様の形状でなる第２の回動板５９を備える。第２の回動板５９は、図３に示すように、第１の回動板４９におけるロック部４８側の面と面接触する態様で設けられている。第２の連結部６１はインレット３１を迂回する態様でインレット３１の径方向（図３の左方）へ延び、さらに下方へ屈曲されて、保持部５３に対応する位置まで延出されている。第２の回動板５９にも、ピン通孔５９ａが形成されていて、このピン通孔５９ａにピン３８が挿通される。従って、両回動板４９，５９、ひいては回動レバー４７、リンクレバー５７は、それぞれ同一のピン３８を中心に回動する。図２に示すように、第２の回動板５９の下面には、第１の連結部５１と同様の形状でなる第２の連結部６１が形成されている。図３に示すように、第１の方向からみて第２の連結部６１は第１の連結部５１のインレット３１側に設けられている。両連結部５１，６１は、両レバー４７，５７がピン３８を中心として可動範囲内にて回動する際に、互いに干渉しない程度に上下方向の面間距離が保たれている。

また、第２の連結部６１の下部には、電磁石３６に対応する位置には固定部６２が形成されている。固定部６２の電磁石３６側の面には磁性体である鉄板６３が嵌め込まれている。前述のように、電磁石３６は、通電時に磁力を発生させる。従って、通電時においては、電磁石３６は鉄板６３に吸着する。このときには、両レバー４７，５７は、一体でピン３８を中心として回動する。また、非通電時には、各レバー４７，５７は別個に回動する。

また、図２に示すように、第２の連結部６１における固定部６２の第１の方向と反対側の部分には、連動部６４が形成されている。図４に示すように、連動部６４は、第２の連結部６１における給電プラグ１０側の側面に対して突出して設けられている。連動部６４は、楕円板状で形成されるとともに、その長手方向が給電プラグ１０側に向かうにつれて下側に傾斜する向きに設けられている。連動部６４には、その長手方向に沿う長孔６４ａが形成されている。
＜ロックバー＞
図４に示すように、ロックバー４２の上部には、当接部４３が形成されている。当接部４３は、ピン３８の軸方向からみてＬ字角棒状に長手部４４及び係止部４５から形成されている。長手部４４は、インレット３１の上側にその軸方向に沿う態様で設けられている。長手部４４の下面は、その全長に亘ってインレット３１に接触している。また、係止部４５は、長手部４４の先端が上方に直角に屈曲されて形成されている。係止部４５は垂直面２１ｂに対して僅かに離間した状態で対向している。係止部４５の垂直面２１ｂと反対側の部分には、長手部４４の上面に対して直交する係止面４５ａが形成されている。長手部４４がインレット３１に接した状態において、係止部４５の上面は、案内部２１の上面と同一の高さで形成されている。また、係止部４５の上面は、初期位置におけるロック部４８の傾斜面４８ａと上下方向において対面している。ケース３５の係止孔３４は、ロック部４８及び係止部４５間に対応する位置に設けられている。詳しくは後述するが、給電プラグ１０がインレット３１に挿し込まれたとき、ロック部４８及び係止部４５間には係止孔３４を介して係止爪１６が進入して、その屈曲部１６ａは係止部４５に係止される。なお、係止爪１６及び係止部４５等が給電プラグ１０のインレット３１からの引き抜きを規制するプラグ保持機構に相当する。

図３に示すように、係止部４５には、ケース３５の内面側（右側）に突出するスライド凸部６７が形成されている。スライド凸部６７は、上下方向に延びる板状に形成される。ケース３５の内面におけるスライド凸部６７に対応する位置には、上下方向に延びるスライド溝３５ａが形成されている。このスライド溝３５ａは、インレット３１の上面からピン３８の下方に亘って形成されている。ロックバー４２は、スライド凸部６７を介してスライド溝３５ａに沿って上下方向に変位する。

図２に示すように、ロックバー４２には、第２の連結部６１と同様にインレット３１を迂回する態様で第３の連結部５０が形成されている。第３の連結部５０は、長手部４４の係止部４５と反対側の端部に設けられている。第３の連結部５０は、図３に示すように、第２の連結部６１のインレット３１側に設けられている。また、第３の連結部５０の下部において連動部６４に対応する面には、円柱状の連結軸４６が形成されている。連結軸４６は、インレット３１側から長孔６４ａに挿通される。連結軸４６は長孔６４ａに沿って相対変位可能に形成されている。

リンクレバー５７が初期位置にあるとき、連動部６４は長孔６４ａ内の連動部６４の先端側に位置する。図４に示すように、リンクレバー５７が第３の方向（時計方向）に回動したとき、それに連動して連結軸４６が長孔６４ａ内を連動部６４の基端側に変位する。これに伴いロックバー４２は上側に変位する。また、リンクレバー５７が第２の方向（反時計方向）に回動したとき、それに連動して連結軸４６は長孔６４ａ内を連動部６４の先端側に変位する。この連動部６４の変位に伴いロックバー４２は下側に変位する。ロックバー４２の下側への変位は、ロック部４８の下面がインレット３１に当接することにより規制される。すなわち、リンクレバー５７は、回動レバー４７の回動をロックバー４２の上下方向への変位に変換する。

また、図４に示すように、ケース３５の内面における係止部４５の案内部２１と反対側に対応する位置には、検知センサ４０が設けられている。検知センサ４０は、係止爪１６の接近を検出する近接センサである。検知センサ４０は、係止爪１６の接近に応じた制御信号を充電ＥＣＵ７５に出力する。充電ＥＣＵ７５は、検知センサ４０の検出結果に基づき、係止爪１６が係止部４５に係止されたか否か、ひいては給電プラグ１０がインレット３１に挿し込まれた否かを認識する。

次に、給電プラグ１０のロック状態及びアンロック状態におけるロック構造４１の作用について図４〜図８を参照しつつ説明する。なお、給電プラグ１０がインレット３１に挿し込まれていない状態においては電磁石３６に通電はされていない。

図４に示すように、給電プラグ１０の嵌着部１４が挿込口３３に接近するのに伴い、係止爪１６の屈曲部１６ａは傾斜面２１ａを介して案内部２１を登っていく。係止爪１６が傾斜面２１ａを登るにつれてロックアーム１８は付勢ばね１５の付勢力に抗して回動軸１７を中心として左方向へ回転する。

さらに、給電プラグ１０がインレット３１に押し込まれることで、図５に示すように、屈曲部１６ａが案内部２１の上面から係止部４５の上面へと摺動する。
やがて、係止爪１６の背面はロック部４８の傾斜面４８ａに当接する。この状態で、給電プラグ１０が押し込まれると、係止爪１６の挿入方向への力は傾斜面４８ａを介して回動レバー４７の回転力に変換される。すなわち、係止爪１６の背面は、トーションスプリング５４の弾性力に抗して回動レバー４７を第３の方向へ回転させる態様で押し退ける。また、このとき、電磁石３６は非通電状態であるため、回動レバー４７の回動にロックバー４２及びリンクレバー５７は連動せず、回動レバー４７のみが回動する（非連動状態）。

さらに、給電プラグ１０がインレット３１に押し込まれることで、図６に示すように、屈曲部１６ａが係止部４５の上面を経て係止面４５ａを超える。このとき、付勢ばね１５の付勢力により係止爪１６（ロックアーム１８）は右方向へ回転して下側に変位する。これにより、係止爪１６の屈曲部１６ａは係止部４５に係止される。この係止爪１６が係止状態にあるとき、操作部１９が操作されない限り、給電プラグ１０はインレット３１に挿し込まれた状態に保持される。

前述のように、充電ＥＣＵ７５は、検知センサ４０を通じて係止爪１６が係止部４５に係止されたことを認識可能である。そして、充電ＥＣＵ７５は、係止爪１６の係止状態を認識した旨、並びに車外照合が成立した旨を認識すると、電磁石３６への通電を開始する。これにより、給電プラグ１０はロック状態となる。

すなわち、電磁石３６は、通電されることで磁力を発生させる。この磁力により鉄板６３は電磁石３６に吸引される。これにより、回動レバー４７及びリンクレバー５７は一体で回動し、リンクレバー５７の回動に連動してロックバー４２は上下方向に変位する（連動状態）。具体的には、図７に示すように、操作部１９が操作されることで、付勢ばね１５の弾性力に抗して係止爪１６は上側に変位する。このとき、係止爪１６の背面は、ロック部４８（回動レバー４７）を押し上げることにより第３の方向へ回動させる。この回動レバー４７の回動に伴いリンクレバー５７も第３の方向へ回動する。リンクレバー５７は、長孔６４ａ及び連結軸４６を介してロックバー４２を上側に変位させる。このように、ロック部４８の変位に追従して係止部４５は変位する。このため、操作部１９の操作を通じて係止爪１６は上方へ変位するものの、係止爪１６は、ロック部４８及び係止部４５間に挟み込まれた状態、すなわち、係止状態に維持される。このロック状態において、充電ＥＣＵ７５は、充電スイッチ９２のオン操作がされた旨の信号を受けるとバッテリ４の充電を開始する。

バッテリ４の充電が完了すると解除スイッチ７６が操作される。充電ＥＣＵ７５は、車外照合が成立した旨を確認した旨、並びに解除スイッチ７６が操作された旨を認識すると、電磁石３６への通電を停止する。これにより、給電プラグ１０はロック状態からアンロック状態とされる。具体的には、電磁石３６が非通電状態とされると、磁力による回動レバー４７及びリンクレバー５７間での吸着力が解消され、再び、非連動状態となる。この状態においては、回動レバー４７はリンクレバー５７に対して相対回動可能となる。従って、図８に示すように、操作部１９が操作されることで、ロック部４８（回動レバー４７）のみが係止爪１６の背面を介して第３の方向へ回動される。このとき、ロックバー４２の係止部４５は、ロック部４８に追従しないため、係止爪１６の係止状態が解除される。この状態を保ちつつ、給電プラグ１０を手前側に引っ張ることで給電プラグ１０をインレット３１から引き抜くことが可能となる。

以上のように、電磁石３６を通電状態とすることで、給電プラグ１０をロック状態として給電プラグ１０の不正な抜き出しを規制することができる。
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）ロックバー４２は係止爪１６を係止させる係止部４５を備え、回動レバー４７のロック部４８は係止状態にある係止爪１６に係止部４５と反対側から接した状態となる。また、電磁石３６を通電させることで、ロックバー４２を回動レバー４７に連動させることができる。具体的には、操作部１９が操作されると、係止爪１６は、係止状態が解除される方向（上方）へ変位するとともにその背面で回動レバー４７を回動させる。この回動レバー４７の回動に連動してロックバー４２は係止爪１６の係止状態が解除される方向へ変位するため、係止状態が解除されることはない。このように、電磁石３６を通電状態とすることで、給電プラグ１０をロック状態として給電プラグ１０の不正な抜き出しを規制することができる。

また、電磁石３６に通電されていないときには、給電プラグ１０の抜き出しが許容されるアンロック状態とすることができる。具体的には、電磁石３６の非通電状態においては、リンクレバー５７及び回動レバー４７は相対変位可能となる。この状態において、操作部１９が操作されると、上記ロック状態と同様に、回動レバー４７は係止爪１６により回動させられる。この回動レバー４７の回動に伴いリンクレバー５７、それに連動するロックバー４２は変位しないため、係止爪１６の係止状態は解除され、給電プラグ１０のインレット３１からの引き抜きが可能となる。

また、電磁石３６を利用することで、回動レバー４７及びリンクレバー５７間で力を伝達する部材等が不要となり、ロック構造４１をより簡易な構成とすることができる。
（２）リンクレバー５７（連動部６４）により回動レバー４７の回動がロックバー４２における係止爪１６の係止状態が解除される方向（上方）への運動に変換される。このため、ロック状態においては、ロックバー４２の係止部４５は係止爪１６の係止状態が解除される方向への動きに合わせて変位することが可能となる。これにより、より確実に係止爪１６の係止状態を維持することができる。

（３）回動レバー４７、リンクレバー５７及びロックバー４２には、それぞれ連結部５０，５１，６１が形成されている。これら連結部５０，５１，６１により、図３に示すように、係止部４５及びロック部４８等の係止爪１６の係止に関する機構部と、保持部５３、鉄板６３及び連結軸４６等の両レバー４７，５７の連動状態の切り替えに関する機構部との位置を異ならせている。具体的には、図３に示されるように、第１の方向からみて、両機構部は、インレット３１の周面に対して約９０度の間隔で離間して位置している。これにより、特定方向においてロック構造４１を備えたインレット３１の体格が大きくなることが抑制される。具体的には、両機構部を全てインレット３１の上部に設置した場合、図３の２点鎖線で示すように、ロック構造４１が左右方向に大きくなる。ここで、インレット３１は、車両側部に凹状に形成される充電口内に設けられる。この充電口のサイズは予め決まっており、ロック構造４１が特定方向に大きい場合、充電口に収まらないおそれがある。その点、上記構成においては、特定方向にロック構造４１を備えたインレット３１の体格が大きくなることが抑制されているため、充電口内に収めることができる。

（４）ロック状態においては、係止爪１６の変位に伴いロック部４８及び係止部４５が変位することで、係止爪１６の係止状態が維持される。このように、ロック状態においても係止爪１６の変位は可能に構成される。ここで、係止爪１６の係止状態を維持する構成として、例えば、係止爪１６との接触を通じてその動きを規制するロック部材を設けることが考えられる。このような構成においては、操作部１９の押圧操作に伴い係止爪１６からロック部材に力が加わることになる。このため、この力を考慮してロック部材の材質、形状を設定する必要があった。その点、本例においては、係止状態は維持するものの係止爪１６の動きは規制しないため、係止爪１６からの力を考慮してロック部４８を形成する必要がない。従って、ロック構造４１をよりコンパクトに構成することができる。

また、係止爪１６の変位によって、回動レバー４７及びリンクレバー５７を相対回動させるような力は生じない。従って、電磁石３６及び鉄板６３間での磁力による吸着力は比較的小さくて済み、電磁石３６の体格、ひいてはロック構造４１をコンパクトに構成することができる。また、電磁石３６及び鉄板６３間の吸着力は比較的小さくて済むため、電磁石３６へ通電する電力を低減することができる。

（５）電磁石３６及び鉄板６３等の連動機構は、車外側からみて奥側に設けられている。換言すると、連動機構が奥側に配置されるように、ロック部４８及び長手部４４は車外側に延出するように形成されている。これにより、例えば、車外側から係止孔３４を介して工具等による電磁石３６等への攻撃を抑制することができる。

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。
・上記実施形態においては、電子キーシステムとして、電子キー８０及び車両１間でリクエスト信号Ｓｒｑ及びＩＤコード信号Ｓｉｄの授受を介して行われる、いわゆる操作フリーキーシステムを採用していた。しかし、電子キー８０及び車両１間でのＩＤ照合が可能であれば、電子キー８０から車両１に単方向にリクエスト信号が送信されるワイヤレスキーシステムを採用してもよい。さらに、電子キーシステムを省略してもよい。この場合、例えば、メカニカルキーによって車両ドアが施錠されたとき、給電プラグ１０をロック状態とする。そして、メカニカルキーによって車両ドアが解錠されたとき、給電プラグ１０をアンロック状態とする。すなわち、車両ドアの施解錠状態に応じて給電プラグ１０のロック状態が切り替わる。以上のような、車両ドアの施解錠状態に基づき給電プラグ１０のロック状態を切り替える構成は、メカニカルキーを採用した場合に限らず、上記実施形態の電子キーシステム及びワイヤレスキーシステムにおいても採用することができる。

・上記実施形態においては、検知センサ４０は、近接センサであったが、係止爪１６が係止部４５に係止しているか否かを監視可能であれば、例えば押圧センサ等であってもよい。押圧センサは、係止爪１６が係止部４５に係止されたときに押圧される位置に設ける必要がある。

・上記実施形態においては、回動レバー４７及びリンクレバー５７は、インレット３１の軸方向に対して直交する方向に延びるピン３８を中心に回動可能に設けられていた。しかし、インレット３１の軸方向に沿ってピン３８を設けてもよい。具体的には、図９に示すように、ピン３８がインレット３１の軸方向に沿うように、ロック構造４１をインレット３１に設置する。本構成においては、係止爪１６は、ロック部４８と係止部４５との間に側方から挿入される。ロック部４８は同係止爪１６の上面に当接する。係止爪１６の屈曲部１６ａは、係止部４５のリンクレバー５７側の側面６９に係止される。本構成においても、上記実施形態と同様の作用効果が得られる。

・上記実施形態においては、各連結部５０，５１，６１により、係止部４５及びロック部４８等の係止爪１６の係止に関する機構部と、保持部５３、鉄板６３及び連結軸４６等の両レバー４７，５７等の連動状態の切り替えに関する機構部との位置を異ならせていた。しかし、各連結部５０，５１，６１を省略して構成してもよい。この場合であっても、両レバー４７，５７及びロックバー４２の連動関係は上記実施形態と同様に構成することができる。

・上記実施形態においては、回動レバー４７に電磁石３６が設けられ、リンクレバー５７に鉄板６３が設けられていた。しかし、逆に回動レバー４７に鉄板６３を設け、リンクレバー５７に電磁石３６を設けてもよい。

・上記実施形態においては、電磁石３６が発生させる磁力を通じた鉄板６３との間での吸引力により、通常相対回動する回動レバー４７及びリンクレバー５７を一体で回動可能としていた。しかし、回動レバー４７及びリンクレバー５７を一体で回動可能とする構成であれば、上記構成に限定されない。例えば、プランジャを進退運動させる吸引ソレノイド又は自己保持ソレノイドを利用して、機械的に回動レバー４７及びリンクレバー５７を連結してもよい。吸引ソレノイド又は自己保持ソレノイドは、その通電状態を切り替えることで、本体から延びるプランジャが進退運動する。吸引ソレノイド等は、上記実施形態の電磁石３６と同様に、保持部５３に保持され、そのプランジャは固定部６２の厚さ方向に進退する。ここで、固定部６２におけるプランジャに対応する部分には、同プランジャが進入する貫通孔が形成される。この貫通孔は、プランジャの外形と同形状でなる。すなわち、プランジャが突出した状態における回動レバー４７の回動はプランジャを通じてリンクレバー５７に伝達される。また、プランジャが吸引ソレノイド等の本体に引き込まれた状態においては、回動レバー４７及びリンクレバー５７は相対回動可能となる。また、プランジャに相当する部材が進退運動可能であれば、吸引ソレノイド又は自己保持ソレノイドに限らず、モータであってもよい。この場合、モータの回転運動を直線運動に変換する変換機構を設ける必要がある。

・上記実施形態においては、回動レバー４７の回動をロックバー４２の上下運動に変換するリンクレバー５７が設けられていたが、これを省略してもよい。この場合、鉄板６３はロックバー４２に設けられる。また、スライド凸部６７を省略するとともに、電磁石３６に通電したとき、ロックバー４２は回動レバー４７と一体回転可能に設ける。

・上記実施形態においては、給電対象はハイブリッド式の車両であったが、給電対象は電気自動車であってもよい。また、給電プラグ１０を通じて給電が行われるものであれば、給電対象は車両に限定されない。

次に、前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１〜４の何れか一項に記載のプラグロック構造において、前記係止爪を外部から前記係止部及び前記ロック部間に進入させる係止孔が形成されるとともに、前記プラグロック構造を覆うケースを備え、前記連動機構は、前記ロック部及び前記係止部に比して給電対象側に設けられるプラグロック構造。

同構成によれば、連動機構は給電対象側に構成される。このため、例えば、係止孔を介した工具等による連動機構への攻撃を抑制することができる。

１…車両、２…駆動輪、３…ハイブリッドシステム、１０…給電プラグ、１６…係止爪、２１…案内部、３１…インレット、３６…電磁石、４１…ロック構造、４２…ロックバー、４５…係止部、４７…回動レバー、４８…ロック部、５０，５１，６１…第１〜第３の連結部、５７…リンクレバー、７０…電子キーシステム、７１…照合ＥＣＵ、７５…充電ＥＣＵ、８０…電子キー、９０…充電システム。

Claims (4)

1. 給電対象に固定されるインレットに給電プラグが挿し込まれた状態において、同給電プラグに設けられる係止爪がこれに対応して設けられる係止部に係止されることにより前記給電プラグを抜け止め状態とする一方で、同給電プラグに設けられる操作部の操作に連動して前記係止爪が前記係止部と反対側である解除方向に変位することを通じて前記係止爪の係止状態が解除されることにより前記給電プラグを引き抜き可能とするプラグ保持機構における、前記操作部の操作を通じた前記係止状態の解除を規制するプラグロック構造において、
   前記係止状態にある前記係止爪の前記係止部と反対側の部分を同係止部へ向けて弾性的に押圧するロック部を有するとともに、前記係止爪の解除方向への変位に伴い前記ロック部が前記押圧する方向と反対側へ付勢されることにより回動する回動レバーと、
   前記係止部を備えるとともに、前記係止爪の解除方向に応じた方向へ変位可能とされるロックバーと、
   前記係止爪の解除方向への変位に伴い前記回動レバーのみを回動させる非連動状態と、前記係止爪の解除方向への変位に伴う前記回動レバーの回転運動を前記解除方向に応じた方向への運動として前記ロックバーに伝達する連動状態との間で前記回動レバー及び前記ロックバーの連動状態を切り替える連動機構と、を備えたプラグロック構造。
2. 請求項１に記載のプラグロック構造において、
   前記連動機構は、前記連動状態にあるとき、前記回動レバーの回転運動を前記ロックバーの前記解除方向への運動に変換するリンクレバーを備えたプラグロック構造。
3. 請求項１又は２に記載のプラグロック構造において、
   前記連動機構は、通電により磁力を発生する電磁石及び同電磁石との間で磁力による吸着力を発生させる磁性体を備え、
   前記電磁石の通電時には前記吸着力により前記連動状態となり、前記電磁石の非通電時には前記吸着力が消滅することにより前記非連動状態となるプラグロック構造。
4. 請求項１〜３の何れか一項に記載のプラグロック構造において、
   前記ロックバー及び前記回動レバーは、前記インレットの軸方向からみて前記係止部と前記インレットとが対向する方向に対して直交する方向において前記連動機構を前記インレットと対向させる態様にて、前記係止部及び前記ロック部と、前記連動機構との間をそれぞれ連結する連結部を備えたプラグロック構造。

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