JP2014118692A - リッドロック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リッドを閉操作する前、仮にロック部材がロック位置をとってしまっていても、そのままリッドを閉じることができるリッドロック装置を提供する。
【解決手段】リッド３の裏面に突設されたストライカ２０の先端には、回動する爪状の可動係止部２７が軸部２８回りに回動可能に取り付けられる。可動係止部２７は、内部の配設された付勢部材によって起こし方向に常時付勢される。リッド３を閉操作する前、ロック装置（リッドロック装置）１９をロック状態に切り替えてしまい、ロックピン２３がロック位置に突出していても、リッド３の閉操作時、ロックピン２３が可動係止部２７に当接すると、閉操作に伴って可動係止部２７が倒し方向に回動していくことにより、リッド３の閉じ操作が許容される。リッド３が全閉状態になると、可動係止部２７が起き上がり、係止溝２１にロックピン２３が係止されることにより、リッド３がロックされる。
【選択図】図１

Description

本発明は、リッドをロック／アンロックするリッドロック装置に関する。

近年、環境問題への意識の高まりから、二酸化炭素の排出量の少ない車両として、例えばプラグインハイブリッド車や電気自動車等の普及が進んでいる。これら車両は、例えば長距離走行してバッテリの残量が減ると、その度にバッテリを充電しなくてはならない。よって、車体には給電口が設けられ、充電設備から延びる充電ケーブルを給電口に接続し、充電設備から供給される電力でバッテリを充電する。このようなバッテリ充電式車両の場合も、ガソリン車と同様に、リッドの不正な開閉操作を防止するため、リッドロック装置を搭載することが検討されている。リッドロック装置としては、例えば特許文献１等の構造が周知である。

特開２００９−２７５３８２号公報

この種のリッドロック装置は、ロック位置に飛び出したロックピンが、リッドの裏面に配設された係止用の爪部分に引っ掛かることにより、リッドを車体にロックする構造がとられる。このため、ロックピンがロック位置をとると、その位置で固定される構造をとる場合、リッドを閉じる前に、仮にロックピンがロック位置に飛び出してしまっていると、このロックピンが邪魔をしてリッドを閉じることができない状況に陥る。このため、リッドロック装置をアンロックに戻す作業が必要になるので、これが手間となっていた。

本発明の目的は、リッドを閉操作する前、仮にロック部材がロック位置をとってしまっていても、そのままリッドを閉じることができるリッドロック装置を提供することにある。

前記問題点を解決するために、本発明では、ロック及びアンロックの切り替えに関わるロック部材を、リッドの被係止部に対して固定又は非固定とすることにより、前記リッドを取り外し不能にロック又は取り外し可能にアンロックするリッドロック装置において、
前記被係止部を可動式とし、前記リッドを閉操作する際、ロック位置に飛び出した前記ロック部材に前記被係止部が当接することになっても、当該被係止部が前記ロック部材を避けるように動くことで、前記リッドの閉操作を可能としたことを要旨とする。

本発明の構成によれば、リッドの被係止部を可動式としたので、リッドを閉操作する際、例えば先にロック切り替えを実行してしまっていて、ロック部材がロック位置で動かない状態となっていても、リッド閉動作時に被係止部がロック部材に当接すると、被係止部がロック部材から逃げるように動き、リッドの閉操作が許容される。よって、ロック部材がロック位置に飛び出していても、リッドを閉操作することが可能となるので、利便性が確保される。

本発明では、前記被係止部及び前記ロック部材の少なくとも一方には、前記当接による前記被係止部の倒し方向への動きを案内する案内部が設けられていることを要旨とする。この構成によれば、被係止部がロック部材と当接する際の被係止部の倒し方向への動きが案内部によって案内されるので、被係止部をスムーズに倒し方向に動かすことが可能となる。

本発明では、前記被係止部は、一部分が可動する構造をとることを要旨とする。この構成によれば、被係止部に配設する可動部分が少なく済むので、被係止部の強度確保に効果が高くなる。

本発明では、可動式の前記被係止部は、前記リッドの裏面に固定された本体部と、前記リッドの開閉方向に対して交差する方向に動く可動係止部と、前記可動係止部を起こし方向に常時付勢する付勢部材と、起き上がった前記可動係止部を突出位置で保持する位置決め部とを備えたことを要旨とする。この構成によれば、可動式の被係止部の構成を、可動係止部や付勢部材等を設けたという簡素な構成で済む。

本発明では、前記被係止部は、根元から全体が可動する構造をとることを要旨とする。この構成によれば、被係止部自体を動かす構造としたので、被係止部の構造簡素化に一層寄与する。

本発明によれば、リッドを閉操作する前、仮にロック部材がロック位置をとってしまっていても、そのままリッドを閉じることができる。

一実施形態の給電口付近の概要を示す斜視図。 充電ケーブルのインレットへの接続図。 ロック装置の概略図。 （ａ）はリッドアンロック時の動作図、（ｂ）は充電ケーブルアンロック時の動作図。 （ａ）はリッドロック時の動作図、（ｂ）は充電ケーブルロック時の動作図。 可動式ストライカの構造を示す縦断面図。 可動式ストライカの構造を示す分解斜視図。 可動式ストライカの動きを説明する状態遷移図。 別例の可動式ストライカの断面図。 （ａ），（ｂ）は他の別例の可動式ストライカの構成図。

以下、本発明を具体化したリッドロック装置の一実施形態を図１〜図８に従って説明する。

［充電システムの概要］
図１に示すように、例えばプラグインハイブリッド車等の車両には、外部電源（住宅、充電スタンド等）により車両のバッテリ（図示略）を充電可能な充電システムが搭載されている。この場合、車体１の側壁には、車体１の給電口２を開閉するリッド３が、上下方向に延びる軸部３ａ回りに回動可能に取り付けられている。軸部３ａには、リッド３を開き側に付勢する例えばトーションばね等の付勢部材４が取り付けられている。給電口２のリッドボックス５の中央位置には、受電側のコネクタとなるインレット６が設けられている。インレット６には、略円筒状のインレット筐体７が設けられ、筒内部に端子部８が設けられている。

図２に示すように、インレット６には、外部電源から延びる充電ケーブル９が接続可能である。充電ケーブル９には、ケーブル線１０の先端に、給電側のコネクタとなる給電プラグ１１が設けられている。給電プラグ１１の先端には、インレット６の端子部８と対をなす端子部１２が設けられている。給電プラグ１１には、インレット６への接続時の抜け止めとなるロックアーム１３が回動操作可能に取り付けられている。ロックアーム１３は、先端の爪部１４と根元のアーム操作部１５とが外部に露出されている。ロックアーム１３には、アーム操作部１５寄りの位置に、ロックアーム１３を閉じ側に常時付勢する付勢部材１６が設けられている。

給電プラグ１１をインレット６に接続する際には、給電プラグ１１をインレット６に向けて真っ直ぐ挿し込む。このとき、爪部１４がインレット筐体７の上面の係止突１７に当接すると、ロックアーム１３が係止突１７の斜面に案内されて、付勢部材１６の付勢力に抗して回動することにより係止突１７を上る。そして、給電プラグ１１がインレット６に完挿されると、付勢部材１６の付勢力によってロックアーム１３が閉じ側に回動する。このため、爪部１４が係止突１７に引っ掛かり、給電プラグ１１がインレット６に抜け止めされる。

給電プラグ１１の内部には、充電ケーブル９をインレット６に接続したことを検出するプラグ接続検出部１８が設けられている。充電ケーブル９をインレット６に接続して、爪部１４が係止突１７に係止されれば、ロックアーム１３は閉じ状態をとる。よって、プラグ接続検出部１８は、ロックアーム１３が閉じた状態にあることを検出すると、給電プラグ１１がインレット６に接続されたことを通知するプラグ接続検出信号を、端子部８，１２を介して車体１に出力する。

［ロック装置の概要］
図１に示すように、給電口２には、リッド３のロックと充電ケーブル９のロックとの両方を１つの装置で実行可能なロック装置１９が設けられている。即ち、本例のロック装置１９は、１つのアクチュエータでリッドロック及び充電ケーブルロックの両方の動作を兼ねる一体型である。リッド３の裏面には、リッド３をロック装置１９によってロックする際の係止箇所となるストライカ２０が突設されている。ストライカ２０の先端には、所定の溝深さを有する係止溝２１が凹設されている。給電口２には、例えば押し操作式のトリガスイッチ２２が設けられている。トリガスイッチ２２は、例えばリッド３の開閉や、閉状態のリッド３の更に奥への押し込みなどを検出可能である。なお、ストライカ２０が被係止部に相当する。

図３に示すように、ロック装置１９には、リッド３や給電プラグ１１に係止可能なロックピン２３と、ロックピン２３を動作させる際の駆動源となるロックモータ２４とが設けられている。ロックピン２３は、ロック位置及びアンロック位置の間をスライド往復動可能である。ロック装置１９は、ロックピン２３がロック位置に飛び出すとロック状態（図３の二点鎖線の状態）をとり、ロックピン２３がアンロック位置に退避するとアンロック状態（図３の実線の状態）とる。ロックピン２３は、ロック位置やアンロック位置をとるとき、各位置で固定されて動かない。なお、ロックピン２３がロック部材に相当する。

図４（ａ）に示すように、リッド３が閉状態のときに、ロックピン２３がアンロック方向（同図の矢印Ｚ２方向）にスライド移動してアンロック位置をとると、ロックピン２３がストライカ２０の係止溝２１から離脱し、リッドロックがアンロック状態となる。よって、リッド３の開操作が許可され、例えば手等でリッド３が開操作される。また、図４（ｂ）に示すように、充電ケーブル９がインレット６に挿し込まれているとき、ロックピン２３がアンロック方向（同図の矢印Ｚ２方向）にスライド移動してアンロック位置をとると、ロックピン２３がロックアーム１３の爪部１４の当て面２５から離間し、充電ケーブルロックがアンロック状態となる。よって、ロックアーム１３を開き側に回動操作することが可能となり、充電ケーブル９をインレット６から引き抜くことが可能となる。

図５（ａ）に示すように、リッド３が閉操作された後に、ロックピン２３がロック方向（同図の矢印Ｚ１方向）にスライド移動してロック位置をとると、ロックピン２３がストライカ２０の係止溝２１に係止し、リッドロックがロック状態となる。よって、閉操作したリッド３を第三者等に開けられずに済む。図５（ｂ）に示すように、充電ケーブル９がインレット６に挿し込まれた後に、ロックピン２３がロック方向（同図の矢印Ｚ１方向）にスライド移動してロック位置をとると、ロックピン２３がロックアーム１３の爪部１４の当て面２５に当接し、充電ケーブルロックがロック状態となる。よって、インレット６に接続した給電プラグ１１を第三者等によってインレット６から引き抜かれることがない。

［ストライカの構造］
図６及び図７に示すように、本例のストライカ２０は、ストライカ２０の先端のみが可動する構造をとっている。本例の場合、ストライカ本体２６の先端には、ロック位置に位置するロックピン２３と係止可能な可動係止部２７が、リッド３の開閉方向（図６の矢印Ｘ方向）に対して交差する方向（図６の矢印Ａ方向）に回動可能に取り付けられている。可動係止部２７の基端には、両側壁に一対の軸部２８が突設され、これら軸部２８がストライカ本体２６の両側に立設された一対の軸支持壁２９に軸支されている。なお、ストライカ本体２６が本体部に相当する。

ストライカ本体２６と可動係止部２７との間には、可動係止部２７を起こし方向（図６の矢印Ａ１方向）に常時付勢する付勢部材３０が設けられている。付勢部材３０は、例えばコイルばねが使用されている。可動係止部２７の表面は、リッド３の開閉方向（図６の矢印Ｘ方向）に対して傾く向きをとる案内斜面３１が設けられている。案内斜面３１は、リッド３の閉操作時にロック位置のロックピン２３と当接する際、可動係止部２７の倒し方向（図６の矢印Ａ２方向）への動きを案内する箇所である。ロックピン２３の先端には、当接時における可動係止部２７の倒し込みをスムーズにする面取り部２３ａが形成されている。なお、面取り部２３ａ及び案内斜面３１が案内部に相当する。

ストライカ本体２６及び可動係止部２７の間には、付勢部材３０の付勢力によって起こし方向（図６の矢印Ａ１方向）に回動する可動係止部２７を、ロックピン２３と係止可能な突出位置（図６の実線）で位置保持する位置決め部３２が設けられている。位置決め部３２は、可動係止部２７の下端に突設された一対の突起３３と、ストライカ本体２６の先端部分に配設された支持板３４とからなる。可動係止部２７は、突起３３が支持板３４に当接してそれ以上起こし側に回らない突出位置（図６の実線）と、ロックピン２３により押されて沈み込む引込位置（図６の二点鎖線）とをとる。

次に、本例のロック装置１９の動作を、図５（ａ）及び図８を用いて説明する。
［通常のリッドロック動作］
図５（ａ）に示すように、リッド３を開閉する際、ロックピン２３がアンロック位置に位置していれば、リッドロックがアンロック状態をとる。リッドロックがアンロック状態のとき、リッド３が閉操作されると、ロックピン２３の真下にストライカ２０の係止溝２１が位置する。このとき、リッドロックの開始条件が揃うと、ロックモータ２４にロック方向の電流が所定時間流れ、ロックモータ２４がロック方向に回転する。このモータ回転によりロックピン２３がロック位置に到達すると、ロックピン２３の先端がストライカ２０の係止溝２１に係止し、リッドロックがロック状態となる。従って、閉操作したリッド３を第三者等に開けられずに済む。

リッドロックの開始条件は、例えば単なる車両ドアのロック操作（ドアロック連動）や、リッド３の閉状態を前提とするドアロック連動などがある。また、リッドロックの開始条件に、電子キーシステムによるＩＤ照合の成立を含ませてもよい。電子キーシステムは、車両と電子キーとの間で無線によりＩＤ照合（キー照合）を行う無線認証の一種であり、例えば車両からの通信を契機にＩＤ照合を双方向の狭域無線（通信距離：数ｍ）によって行うキー操作フリーシステム等がある。

［ロック切り替わり後のリッド閉操作］
図８に示すように、例えばロック状態への切り替えがドアロック連動の場合、リッド３を閉操作する前に仮に車両ドアをロックしてしまうと、リッド３が閉状態となっていないにもかかわらず、ロックピン２３がロック位置に突出した状態をとってしまう。本例のロック装置１９の場合、ロック位置に突出したロックピン２３は、ロック位置で固定されて動かないため、リッド３を閉操作する際、通常であれば、突出したロックピン２３が邪魔をして、リッド３を閉操作することができない。

本例の場合、この状況下でリッド３を閉操作したとき、閉操作に伴い可動係止部２７がロックピン２３に当接すると、可動係止部２７はロックピン２３に押されることにより、付勢部材３０の付勢力に抗して倒し方向（図８の矢印Ａ２方向）に回動する。そして、リッド３を閉じ切ると、可動係止部２７が付勢部材３０の付勢力によって起こし方向（図８の矢印Ａ１方向）に回動して通常の突出位置に戻る。このため、ストライカ２０の先端の係止溝２１にロックピン２３が嵌り込み、リッドロックがロック状態となる。よって、リッド３を閉操作する前、ロックピン２３が先にロック位置に降りてきてしまっていても、リッド３を閉操作することが可能となる。

本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）ストライカ本体２６の先端に、ストライカ本体２６に対し上下方向に可動する可動係止部２７を、ロックピン２３と係止する爪部分として設けることにより、ストライカ２０の先端を可動式とした。このため、リッド３を閉操作する際、例えば先にロック切り替えを実行してしまっていて、ロックピン２３がロック位置に飛び出して動かない状態となっていても、リッド３の閉操作時、ロックピン２３が可動係止部２７に当接すると、閉操作に伴って可動係止部２７が倒し方向に回動していくことにより、リッド３の閉じ操作が許容される。よって、ロックピン２３がロック位置に飛び出していても、リッド３を閉操作することができ、利便性が確保される。

（２）可動係止部２７の先端面に、ロックピン２３との当接時において可動係止部２７を倒し方向に案内する案内斜面３１を設けた。よって、リッド３の閉操作時に可動係止部２７がロックピン２３と当接する際、可動係止部２７をスムーズに倒し方向に回動することができる。また、ロックピン２３の先端にも面取り部２３ａを設けたので、可動係止部２７の倒し方向への回動のスムーズさが一層確保される。

（３）ストライカ２０の先端部分に可動係止部２７を配設したので、ストライカ２０の一部分のみを可動式とすることで対応できる。よって、ストライカ２０に配設する可動部分が少なく済むので、例えばストライカ２０の根元をリッド３の裏面に強固に固定するなどして、リッド３の強度を確保することもできる。

（４）可動式のストライカ２０を可動係止部２７及び付勢部材３０等からなる構造としたので、可動式のストライカ２０を簡素な構造で実現することができる。
（５）ロックモータ２４によってロック位置／アンロック位置に切り替えられる１つのロックピン２３を、充電ケーブルロック及びリッドロックの両方の共用部品とした。よって、ロックピン２３及びロックモータ２４の組を充電ケーブルロック及びリッドロックの各々に設ける必要がないので、ロック装置１９の構造を簡素化することができる。

なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・図９に示すように、可動係止部２７は、ストライカ本体２６とは別ピースで設けられてもよい。この場合、ストライカ本体２６に形成された穴部４１に上下方向にスライド往復動可能に挿通され、可動係止部２７に突設されたフランジ４２で抜け止めされる。

・図１０（ａ），（ｂ）に示すように、ストライカ２０自体を可動式としてもよい。図１０（ａ）の例は、ばね性のあるプレス材でストライカ２０を形成し、ロックピン２３を通す孔４３をプレス材に設けておく構造である。また、図１０（ｂ）の例は、ストライカ２０を根元の軸部４４回りに回動可能とし、軸部４４に戻り用のトーションばね４５を設けておく構造である。この場合、単にストライカ２０自体を回動可能な構造とすれば済むので、簡素な構造で可動式を実現することができる。

・可動係止部２７を倒し方向に案内する案内部は、ロックピン２３及び可動係止部２７の少なくとも一方に設けられていればよい。
・電子キーシステムは、例えばワイヤレスキーシステムや近距離無線通信システムなどでもよい。ワイヤレスキーシステムは、電子キーからの通信を契機に狭域無線によりキー認証を行うシステムである。また、近距離無線通信システムは、近距離無線（通信距離：数cm〜十数cm）で双方向により認証を行うシステムであり、例えばイモビライザーシステムやNFC（Near Field Communication）システムなどがある。

・ロック装置１９のアクチュエータは、モータに代えて、例えばソレノイド等に変更してもよい。
・リッド３は、トーションばねではなく、プッシュリフタによって開閉される構造でもよい。

・リッドロック時のロックピン２３の係止先は、ストライカ２０以外の箇所としてもよい。
・ロック装置１９は、インレット６と共締めすることでリッドボックス５に取り付けられてもよいし、個別にリッドボックス５に取り付けられてもよい。

・ロック装置１９のアンロック状態への切り替えは、例えばトリガスイッチ２２が押されることで実行されてもよい。
・ロック装置１９は、ロック／アンロックの切り替えをユーザが手作業で行う手動式でもよい。

・ロック装置１９は、例えばロック／アンロックの一方を手動とし、他方を電動としてもよい。
・ロック装置１９は、リッドロック専用でもよい。この場合、例えば車両に充電ケーブルロックを配設する場合は、充電ケーブル９の専用ロック装置を車載することになる。

・リッドロックのロック装置１９を他のロックと共用する場合、共用される相手は充電ケーブルロックに限らず、他のロック対象物に変更可能である。
・ロック装置１９は、ロックピン２３をロック／アンロックの各方向に動かすことができれば、他の構造に適宜変更可能である。例えば、ロック部材は、スライド移動するピンに限定されず、例えば回動する円柱状の部材に切り欠きを形成したものでもよい。この場合、切り欠きのない箇所でロックアーム１３を固定し、切り欠きの部分でロックアーム１３の操作を許容する。また、ロック部材は、ロック／アンロックの各位置に回動する扇状の板材としてもよい。

・ロック装置１９は、ロックピン２３が付勢部材によってアンロック方向に常時付勢されているアンロック側常時付勢型でもよいし、例えばロックピン２３が付勢部材によってロック方向に常時付勢されているロック側常時付勢型でもよい。

・ロック装置１９は、ロックピン２３とその支持部分とを例えば突をスロープ状の溝により連結し、支持部分の動作により、突と溝とにより案内されて、ロックピン２３がロック／アンロックの各位置に動く直結型としてもよい。

・ロック装置１９は、例えばロックピン２３を給電プラグ１１の筐体自体（本体部分）に直に係止することによりロック状態をとる構造でもよい。
・ロック装置１９の取り付け位置は、リッドボックス５の側部に限定されず、例えば上部など、他の位置に変更可能である。

・位置決め部は、回動する可動係止部２７をロックピン２３に引っ掛かり可能な突出位置に保持できれば、種々の構造が採用可能である。
・ロック装置１９は、車載用に限らず、他の機器や装置に適用可能である。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（イ）請求項１〜５のいずれかにおいて、前記ロック部材は、リッドロック及び充電ケーブルロックの間で共用される部品である。この構成によれば、部品点数を少なく抑えることが可能となるので、装置構造を簡素化することが可能となる。

３…リッド、１９…ロック装置（リッドロック装置）、２０…被係止部としてのストライカ、２３…ロック部材としてのロックピン、２３ａ…案内部を構成する面取り部、２６…本体部としてのストライカ本体、２７…可動係止部、３０…付勢部材、３１…案内部を構成する案内斜面、３２…位置決め部。

Claims (5)

1. ロック及びアンロックの切り替えに関わるロック部材を、リッドの被係止部に対して固定又は非固定とすることにより、前記リッドを取り外し不能にロック又は取り外し可能にアンロックするリッドロック装置において、
   前記被係止部を可動式とし、前記リッドを閉操作する際、ロック位置に飛び出した前記ロック部材に前記被係止部が当接することになっても、当該被係止部が前記ロック部材を避けるように動くことで、前記リッドの閉操作を可能とした
   ことを特徴とするリッドロック装置。
2. 前記被係止部及び前記ロック部材の少なくとも一方には、前記当接による前記被係止部の倒し方向への動きを案内する案内部が設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載のリッドロック装置。
3. 前記被係止部は、一部分が可動する構造をとる
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のリッドロック装置。
4. 可動式の前記被係止部は、
   前記リッドの裏面に固定された本体部と、
   前記リッドの開閉方向に対して交差する方向に動く可動係止部と、
   前記可動係止部を起こし方向に常時付勢する付勢部材と、
   起き上がった前記可動係止部を突出位置で保持する位置決め部と
   を備えたことを特徴とする請求項３に記載のリッドロック装置。
5. 前記被係止部は、根元から全体が可動する構造をとる
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のリッドロック装置。