JP5067902B2 - 充電ケーブルのロック装置 - Google Patents

Description

この発明は、給電設備から電気自動車のバッテリへ充電する際等に用いられる充電用ケーブルが、充電中に第三者に持ち去られることがないように充電ケーブルと給電設備へ錠止するロック装置に関する。

給電設備から電気自動車のバッテリへ充電する際等に用いられる充電用ケーブルは、自動車とは別体に構成される専用のもので、一端に、給電設備へ接続される受電コネクタ、他端に、バッテリへ接続される給電コネクタを有し（例えば特許文献１参照）、比較的高価なものである。一般に受電コネクタと給電コネクタは、ケーブルの直径より大きく構成される。

特開平９−１６１８８４

ところで、電気自動車の充電は、各電気自動車がそれぞれ車載する充電用ケーブルを用いて、不特定人が使用する給電設備に接続して行うことが想定される。電気自動車の充電は、ガソリン車の給油にように手短に行えないから、充電中、運転者が自動車から離れることが想定され、さらにこの間に充電用ケーブルが盗難にあう危険がある。
したがって、この出願に係る発明は、充電用ケーブルを、使用中に給電設備に締結して取り外し不可能にロックする装置を提供することを目的としている。

以下、添付図面の符号を参照して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
上記課題を解決するための、この出願に係る発明のロック装置１は、給電設備に固着され、外側面にケーブルＣを受け入れる受け入れ凹部２１ａを有するハウジング２と、ハウジング２に枢支されケーブルＣを受け入れ凹部２１ａ内に拘束するロックレバー３と、ハウジング２に固定されロックレバー３を拘束位置に錠止する符号錠４と、ハウジング２に固定されロックレバー３と符号錠４の操作を制御するトリガ機構とを具備する。ロックレバー３は、ハウジング２の受け入れ凹部２１ａにケーブルＣを受け入れた状態で、当該受け入れ凹部２１ａ上に張り出してケーブルＣの抜き出しを不可能とする拘束位置と、受け入れ凹部２１ａの前方から退避した解放位置との間を正逆回転するように、レバー軸３２によりハウジング２に枢支される。符号錠４は、解錠符号が整列した時に、施錠位置と解錠位置の間で正逆回転操作可能な操作軸４２を備える。操作軸４２は、施錠位置において、ロックレバー３のレバー軸３２を拘束位置に錠止し、解錠位置においてレバー軸３２を解放する。トリガ機構は、ハウジング２の受け入れ凹部２１ａへのケーブルＣの受け入れ、取り外しの動作に連動して可働位置と不働位置との間で移動自在にハウジング２に支持され、常時は不働位置に付勢される。不働位置において解放位置にあるレバー軸３２と、解錠位置にある符号錠４の操作軸４２を拘束して、当該レバー軸３２及び操作軸４２の回転操作を不能とする。また、可働位置においてレバー軸３２及び操作軸４２を解放してそれらの回転操作を許容する。

この出願に係る発明の装置によれば、充電用ケーブルＣを、使用中に給電設備に締結して取り外し不可能にロックし、充電用ケーブルＣの盗難を防止することができる。ハウジング２の受け入れ凹部２１ａへケーブルＣが受け入れられていない状態、すなわち給電設備が使用されていない状態においては、トリガ機構により、ロックレバー３と符号錠４の操作軸４２が拘束され、これらを回転操作することができないから、不使用時に、いたずらにロック状態で施錠されるおそれがない。

本発明の実施形態に係る充電ケーブルのロック装置の非ロック状態の正面図である。 図１のロック装置のロック状態の正面図である。 図１のロック装置の非ロック状態における内部機構の主要部を示す平面図である。 図１のロック装置の非ロック状態における内部機構の主要部を示す正面図である。 図１のロック装置のロック状態における内部機構の主要部を示す平面図である。 図１のロック装置のロック状態における内部機構の主要部を示す正面図である。 図１のロック装置の内部機構の一部の側面図である。 図１のロック装置の内部機構の一部の分解斜視図である。

図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。
充電用ケーブルＣは、ケーブルＣ１の一端に、このケーブルより大径の受電コネクタＣ２、他端に、ケーブルより大径の給電コネクタＣ３をそれぞれ備える。
ロック装置１は、充電用ケーブルＣの使用中に、これを給電設備に締結して取り外し不可能にロックする装置であり、図示しない給電設備に固着されるハウジング２に組み込まれる。

ハウジング２は、本体２１と蓋体２２とからなる。本体２１は外側面（前面側）に、ケーブルＣを受け入れる受け入れ凹部２１ａを有する。

ロックレバー３は、ハウジング２の受け入れ凹部２１ａ内に受け入れられたケーブルＣを拘束するためのもので、本体３１とレバー軸３２とを具備し、レバー軸３２により、ハウジング２に枢支される。ロックレバー本体３１は、解放位置（図１，３，４）と拘束位置（図２，５，６）との間をハウジング２の前面に沿って９０度正逆回転自在で、拘束位置においてハウジングの受け入れ凹部２１ａにケーブルＣを受け入れた状態で、当該受け入れ凹部２１ａの前方に、これを横断するように張り出し、ケーブルＣの抜き出しを不可能にする。ロックレバー３は、解放位置において、後記する符号錠４の符号ダイアル４１の前方に延び、これを操作不可能に隠蔽するように配置される。ロックレバー３のレバー軸３２は、外周にそれぞれ９０度離れて係合凹部３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄを有する。

ロックレバー３を拘束位置に錠止するための符号錠４がハウジング２に固定される。符号錠４は、符号ダイアル４１と、操作軸４２とを具備する。操作軸４２は、前後方向にハウジング２内へ延出し、符号ダイアル４１が解錠符号列に整列したときに、操作摘み４２ａを操作することにより、解錠位置（図１，３，４）と施錠位置（図２，５，６）の間で９０度正逆回転操作可能である。図２、図６に示すように、操作軸４２が施錠位置にあるとき、カムプレート８、デッドボルト５を介してロックレバー３のレバー軸３２を拘束位置に錠止する。なお、符号錠４としては、施錠操作毎に解錠符号列を設定して記憶させ、解錠操作毎に解錠符号列の記憶を解除する記憶方式のものと、解錠操作があっても解錠符号列の記憶を解除せずに予め決められた解錠符号列の記憶を保持する記憶方式のもののいずれをも適用可能である。

デッドボルト５は、符号錠４の操作軸４２とレバー軸３２との間に延びる本体５１と、これに取り付けられたローラ５２とを具備する。デッドボルト本体５１は、ハウジング２内に固着された支持フレーム６上に軸方向移動自在に支持される。これにより、デッドボルト５は、下位のロック位置と、上位の非ロック位置の間で進退自在であり、またばね７により常時は非ロック位置に付勢される。図６に示すロック位置において、デッドボルト５の下端部は、レバー軸３２の係合凹部３２ｃに係合し、ロックレバー３を拘束位置に錠止する。

操作軸４２には、カムプレート８が固着される。カムプレート８は、外周にカム面８１と係合部８２とを具備する。カム面８１は、デッドボルト５のローラ５２に接しており、操作軸４２が図４に示す解錠位置から図６に示す施錠位置に回転（図４において反時計方向）操作されるとき、デッドボルト５をロック位置に押し下げる。

ハウジング２の受け入れ凹部２１ａへのケーブルＣが受け入れられていないとき、すなわち、充電ケーブルＣの不使用時に、ロック装置１がロック状態で施錠されることがないように、受け入れ凹部２１ａにケーブルＣが受け入れられたときだけロック装置１を稼働させるトリガ機構が設けられる。トリガ機構は、ハウジング２の受け入れ凹部２１ａへのケーブルＣの受け入れ、取り外し動作に連動して可働位置と不働位置との間で移動自在で、常時は図４に示す不働位置に付勢され、不働位置において解放位置にあるレバー軸３２及び解錠位置にある符号錠４の操作軸４２を拘束して当該レバー軸３２及び操作軸４２の回転操作を不能とし、図６に示す可働位置においてレバー軸３２及び操作軸４２を解放してそれらの回転操作を許容するようにハウジング２内に固定される。

図示の実施形態において、トリガ機構は、ハウジング２内において支持フレーム６に回転自在に支持されるトリガ軸９と、このトリガ軸９に固着される第１及び第２のトリガ１０，１１と、これらトリガ１０，１１の突出部１０１、１１１を常時受け入れハウジング２の凹部２１ａ内へ突出させるようにトリガ軸９を回転付勢するばね１２とを具備する。トリガ１０，１１は、それぞれ突出部１０１、１１１と係合部１０２，１１２とを具備する。突出部１０１、１１１は、ハウジング２の凹部２１ａ内に形成された開口２１ｂから常時外方へ突出し（図３，４）、ケーブルＣが受け入れられたとき、これに押し込まれて可働位置（図５，６）へ回転する。

図３，４に示すように、第１のトリガ１０の係合部１０２は、当該トリガ１０が不働位置にあって、操作軸４２が解錠位置にあるとき、カムプレート８の係合部８２に係合して、操作軸４２の施錠方向への回転を阻止する。
同じく、第２のトリガ１１の係合部１１２は、当該トリガ１１が不働位置にあって、ロックレバー３が解放位置にあるとき（図３，４）、当該ロックレバー３のレバー軸３２の係合凹部３２ａに係合して、ロックレバー３の拘束方向への回転を阻止するように設けられる。

電気自動車に充電を行う場合には、給電設備の近くに自動車を止めて、車載の充電用ケーブルＣを取り出し、これで給電設備と自動車のバッテリとの間を接続すると共に、ケーブルＣの延長途上をロック装置１の受け入れ凹部２１ａに嵌合させる。図２に示すように、ロックレバー３を、ケーブルＣの前方を横断する拘束位置へ９０度回転させたうえ、符号錠４の操作軸４２を施錠位置へ９０度回転させることにより、図５，６に示すように、デッドボルト５でロックレバー３を拘束し、符号ダイアル４１を施錠位置に配置して操作軸４２を錠止する。これで、符号錠４を解錠しない限り、充電ケーブルＣを給電設備から取り外すことができなくなる。充電が完了するまでの間、給電設備から離れても、充電ケーブルＣを持ち去られるおそれはない。

この間のロック装置１の動作を詳しく説明する。いま、ロック装置１は、図１，３，４に示すように、ケーブルＣを受け入れておらず、ロックレバー３は上向きの解放位置、符号錠４の操作軸４２は解錠位置にある。このとき、トリガ１０，１１は、突出部１０１，１１１を凹部２１ａへ突出させた不働位置にあり、係合部１０２がカムプレート８の係合部８２に当接し、係合部１１２がレバー軸３２の係合凹部３２ａに係合している。このため、操作軸４２は施錠位置へ回すことができず、またロックレバー３は拘束位置へ回すことができず、さらに符号ダイアル４１はロックレバー３に隠れて、操作不能である。

この状態で、図２，５，６に示すように、受け入れ凹部２１ａにケーブルＣが嵌合されると、トリガ１０，１１の突出部１０１，１１１がハウジング２内へ押し込まれてトリガ軸９と共に可働位置へ回転する。係合部１０２がカムプレート８の係合部８２からはずれ、係合部１１２がレバー軸３２の係合凹部３２ａから抜ける。ロックレバー３を９０度拘束位置へ回転させてケーブルＣを拘束し、符号錠４の操作軸４２を施錠位置へ回転させる。カムプレート８が操作軸４２と共に回転し、それのカム面８１がデッドボルト５を押し下げる。デッドボルト５の下端部がレバー軸３２の係合凹部３２ｃに係合する。この状態で、符号ダイアル４１を施錠位置に配置して施錠する。

充電が完了したら、符号ダイアル４１を解錠符号列に合わせ、操作軸４２をカムプレート８と共に、解錠位置に回転（図６において時計方向）させると、デッドボルト５がばね７の力で上昇して、レバー軸３２の係合凹部３２ｃから抜け、ロックレバー３が解放される。ロックレバー３を図１に示す解放位置へ回転させれば、ケーブルＣを取り外すことができる。ケーブルＣを取り外すと、ばね１２の力でトリガ軸９と共にトリガ１０，１１が不働位置へ復帰して図１，３，４に示す状態に戻る。なお、レバー軸３２の係合凹部３２ａ、３２ｂには回転角度毎に、ばね１３が落ち込んでクリック感を生じる。

１ ロック装置
２ ハウジング
２１ ハウジング本体
２１ａ 受け入れ凹部
２２ 蓋体
３ ロックレバー
３１ ロックレバー本体
３２ レバー軸
３２ａ 係合凹部
３２ｂ 係合凹部
３２ｃ 係合凹部
４ 符号錠
４１ 符号ダイアル
４２ 操作軸
４２ａ 摘み
５ デッドボルト
５１ デッドボルト本体
５２ ローラ
６ 支持フレーム
７ ばね
８ カムプレート
８１ カム面
８２ 係合部
９ トリガ軸
１０ 第１のトリガ
１０１ 突出部
１０２ 係合部
１１ 第２のトリガ
１１１ 突出部
１１２ 係合部
１２ ばね
１３ ばね

Claims (3)

1. ケーブルの一端に、このケーブルより大径の受電コネクタ、他端に、ケーブルより大径の給電コネクタをそれぞれ備えた充電用ケーブルを、使用中に給電設備に締結して取り外し不可能にロックする装置であって、
   給電設備に固着され、外側面にケーブルを受け入れる受け入れ凹部を有するハウジングと、
   このハウジングの受け入れ凹部にケーブルを受け入れた状態で当該受け入れ凹部上に張り出してケーブルの抜き出しを不可能とする拘束位置と、受け入れ凹部上から退避した解放位置との間を正逆回転するように、レバー軸によりハウジングに枢支されるロックレバーと、
   解錠符号の整列時に施錠位置と解錠位置の間で正逆回転操作可能な操作軸を備え、操作軸の施錠位置においてデッドボルトを介して前記ロックレバーのレバー軸を拘束位置に錠止し、操作軸の解錠位置においてレバー軸を解放するように、前記ハウジングに固定される符号錠と、
   前記ハウジングの受け入れ凹部へのケーブルの受け入れ、取り外し動作に連動して可働位置と不働位置との間で移動自在で、常時は不働位置に付勢され、不働位置において解放位置にある前記レバー軸及び解錠位置にある符号錠の操作軸を拘束して当該レバー軸及び操作軸の回転操作を不能とし、可働位置においてレバー軸及び操作軸を解放してそれらの回転操作を許容するように前記ハウジングに支持されるトリガ機構とを具備することを特徴とする充電ケーブルのロック装置。
2. 前記トリガ機構は、前記ハウジング内に回転自在に支持されるトリガ軸と、このトリガ軸に固着されそれぞれ突出部と係合部とを具備し前記ハウジングの受け入れ凹部内へ突出部を出没自在に設けられる第１及び第２のトリガと、これらトリガの突出部を常時受け入れ凹部内へ突出させるようにトリガ軸を回転付勢するばねとを具備し、
   前記符号錠の操作軸には、外周にカム面と係合部とを具備するカムプレートが固着され、
   前記ロックレバーのレバー軸は、外周に前記デッドボルト又は前記第２のトリガの係合部が係合する係合凹部を具備し、
   前記デッドボルトは、前記カムプレートと前記レバー軸との間に配置され、カムプレートのカム面に押されてロック位置と非ロック位置との間で軸方向に進退自在で常時非ロック位置側へ付勢されて前記ハウジング内に支持され、ロック位置においてレバー軸の係合凹部に係合し、非ロック位置において当該係合凹部から離脱する一端を具備し、
   前記第１のトリガの係合部は、当該トリガが不働位置にあって、前記操作軸が解錠位置にあるときに、前記カムプレートの係合部に係合して、操作軸の施錠方向への回転を阻止するように設けられ、
   前記第２のトリガの係合部は、当該トリガが不働位置にあって、前記ロックレバーが解放位置にあるときに、当該ロックレバーのレバー軸の係合凹部に係合して、ロックレバーの拘束方向への回転を阻止するように設けられることを特徴とする請求項１に記載の充電ケーブルのロック装置。
3. 前記ロックレバーは、解放位置において、前記符号錠の符号ダイアルの正面上方に延び、これを操作不可能に隠蔽するように配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の充電ケーブルのロック装置。

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