JP6026878B2 - ロック装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ロック対象物をロック/アンロックする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(特許文献1等参照)。バッテリ充電には長時間かかるので、充電ケーブルの付け替えや盗難等の防止を目的として、車体には、接続された充電ケーブルを車体にロックする充電ケーブルロック装置が搭載される傾向にある。
特開平9−161898号公報
しかし、この種の充電ケーブルロック装置を車体に設けておいても、例えば充電ケーブルの盗難や盗電等を目的に、充電ケーブルに係止されているロックピンを、強制的に持ち上げるなどして、充電ケーブルロックのロックを強制的に不正解除される可能性も否めない。よって、このような不正解除に対して防犯性の高い充電ケーブルロック装置の開発ニーズがあった。
本発明の目的は、不正な切り替え操作を生じ難くすることができる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、給電口に関係するロック対象物を、当該給電口に対し取り外し不能にロック又はアンロックするロック装置において、ロックへ切り替える際に操作する操作部と、前記操作部が操作されると、その操作により伝達機構を介してロック部材がロックの位置に動かされ、ロック状態に切り替わるロック機構部とを備えるとともに、前記操作部と前記伝達機構とを別体にし、前記操作部によるロックへの切り替え操作後、当該操作部を前記伝達機構と非連結とすることにより、当該操作部による操作を無効とする非連結機構を更に備えたことを要旨とする。
本発明の構成によれば、操作部の操作によってロック装置をロックに切り替えた後、操作部と伝達機構とが非連結となるので、操作部によるロック装置の操作が無効化される。よって、ロック装置の状態切り替え後、仮に操作部が不正に操作されても、この操作がロック機構部に影響を及ぼさないので、ロック装置の不正な切り替えの防止に効果が高くなる。
本発明では、ロックへ切り替えを前記操作部による手動で行い、アンロックへの切り替えを電動で行う切り替え動作をとることを要旨とする。この構成によれば、ロックへの切り替えの操作が機械的な操作となるので、電動時に行う制御が簡素で済む。
本発明では、前記操作部は、前記伝達機構を直に操作可能であることを要旨とする。この構成によれば、操作部と伝達機構との間に部品が不要となるので、ロック装置の部品点数を少なく抑えることが可能となる。また、ロック装置の小型化等にも寄与する。
本発明では、前記操作部は、1軸を始点に回動する動きをとるリンク部材を介して、前記伝達機構を操作可能であることを要旨とする。この構成によれば、操作部の操作量は、リンク部材によって増幅されて伝達機構のロック部材に伝達される。よって、操作部の少ない操作でロック部材の充分な移動量を確保することが可能となるので、操作フィーリング確保のために操作部の操作量は少なくし、逆にロック部材の充分な作動量は確保するというニーズを満足することが可能となる。
本発明では、前記非連結機構は、前記操作部に設けられ、当該操作部の操作時に前記伝達機構に当接して該伝達機構を動作させる押込部と、前記操作部の操作後、当該操作部を操作前の初期位置に復帰させる付勢部材とを備えたことを要旨とする。この構成によれば、非連結機構が押込部及び付勢部材からなる簡素な構造で済む。
本発明では、前記伝達機構を強制解除操作部材の手動操作によってアンロック方向に動かすことにより、ロックを手動により強制解除可能なロック強制解除機構を備えたことを要旨とする。この構成によれば、例えばロック装置の駆動源であるアクチュエータが故障するなどしてロック部材がロック位置で動かなくなってしまっても、ロック位置のロック部材をロック強制解除機構により手動でアンロック位置に切り替えることが可能となる。よって、例えばロック状態の際、仮にアクチュエータが故障してしまっても、ロック装置をロック状態からアンロック状態に戻すことが可能となる。
本発明では、前記ロック強制解除機構は、前記伝達機構が通常のロック及びアンロックの動作をとる際に、当該動作をとる前記伝達機構及び前記強制解除操作部材を非連動とするように、当該強制解除操作部材を保持する保持手段を備えたことを要旨とする。この構成によれば、ロックを手動により強制解除可能とするロック強制解除機構に、通常のロック/アンロックの動作において伝達機構が動いても、この動作強制解除操作部材に影響を及ぼさないように強制解除操作部材を保持する保持手段を設けた。このため、通常のロック/アンロックの動作時、伝達機構及び強制解除操作部材を非連動とすることが可能となるので、通常のロック/アンロックの動作に強制解除操作部材が伝達機構に引きずられて動いてしまうことを防止することが可能となる。
本発明によれば、ロック装置において、不正な切り替え操作を生じ難くすることができる。
第1実施形態の給電口付近の外観を示す斜視図。 充電ケーブルをインレットに接続したときの状態図。 ロック装置の内部構成を示す斜視図。 (a)はアンロック時のロック装置の断面図、(b)はロック時のロック装置の断面図。 ロックボタンの非連結機構の構造を示し、(a)がアンロック時の状態図、(b)がロック時の状態図。 ロック装置の電気構成図。 (a),(b)は充電ケーブルをインレットに接続するときの操作図。 (a)〜(d)は充電ケーブルロック時の操作図。 (a)〜(c)は充電ケーブルアンロック時の操作図。 リッドロック時の操作図。 リッドアンロック時の操作図。 第2実施形態のロック装置の構成を示す斜視図。 (a)はロックボタン操作前のロック装置の状態図、(b)はロックボタン操作時のロック装置の状態図。 (a)〜(d)はロック時の操作図。 (a)〜(c)はアンロック時の操作図。 (a)〜(c)はロック強制解除時の操作図。
(第1実施形態)
以下、具体化したロック装置の第1実施形態を図1〜図11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や電気自動車等の車両には、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4回りに回動可能に取り付けられている。軸部4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からなる付勢部材5が取り付けられている。給電口2のリッドボックス6の中央位置には、受電側のコネクタとなるインレット7が設けられている。インレット7には、略円筒状のインレットハウジング8が設けられ、筒内部に端子部9が設けられている。リッドボックス6には、給電口2の周囲を照明する夜間作業用照明10や、充電中であることを通知する充電インジケータ11や、バッテリの残量を通知する電池残量計12が設けられている。なお、リッド3がロック対象物に相当する。
図2に示すように、インレット7には、外部電源から延びる充電ケーブル13が接続される。充電ケーブル13には、ケーブル線14の先端に、給電側のコネクタとなる給電プラグ15が設けられている。給電プラグ15の先端には、インレット7の端子部9と対をなす端子部16が設けられている。なお、充電ケーブル13がロック対象物に相当する。
給電プラグ15には、インレット7への接続時の抜け止めとなるロックアーム17が回動操作可能に取り付けられている。ロックアーム17は、先端の爪部18と根元のアーム操作部19とが外部に露出されている。ロックアーム17には、アーム操作部19寄りの位置に、ロックアーム17を閉じ側に常時付勢する付勢部材20が設けられている。充電ケーブル13をインレット7に接続すると、ロックアーム17の爪部18がインレット7の上壁の突起21に引っ掛かることにより、充電ケーブル13がインレット7に抜け止めされる。
給電プラグ15の内部には、充電ケーブル13をインレット7に接続したことを検出するプラグ接続検出部22が設けられている。充電ケーブル13をインレット7に接続して、爪部18が突起21に係止されれば、ロックアーム17は閉じ状態をとる。よって、プラグ接続検出部22は、ロックアーム17が閉じた状態にあることを検出すると、給電プラグ15がインレット7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9,16を介して車体1に出力する。
[ロック装置の構成]
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13のロックとの両方を実行可能なロック装置23が設けられている。即ち、本例のロック装置23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。また、本例のロック装置23は、ロックを手動で行い、アンロックを電動で行う半手動型でもある。
リッド3の裏面には、リッド3をロック装置23によってロックする際の係止箇所となるストライカ24が突設されている。ストライカ24の先端には、所定の溝深さを有する係止溝25が凹設されている。給電口2には、ロック装置23をロック状態に切り替える際に操作するプッシュ操作式のロックボタン26が設けられている。ロックボタン26は、リッドボックス6の外面に突出するように配置されている。ロックボタン26は、プッシュ位置への押し操作後、プッシュ位置から指が離されると、元の初期位置に自動で戻るモーメンタリ型である。なお、ロックボタン26が操作部に相当する。
リッドボックス6には、電子キーシステムに準じた電波を送信可能な送信アンテナ27が設けられている。電子キーシステムは、例えば車両からの通信を契機に電子キー28と狭域無線(通信距離:数m)によりID照合(スマート照合)を行うキー操作フリーシステムであり、車外の電子キー28とID照合(車外スマート照合)が成立すれば、ドアロックの施解錠操作を許可/実行し、車内の電子キー28とID照合(車内スマート照合)が成立すれば、車両の電源遷移操作を許可する。
送信アンテナ27は、給電口2付近に電子キー28があるか否かを確認するためのもので、スマート照合の開始トリガ(リクエスト信号Srq)を給電口2の周囲にLF(Low Frequency)帯の電波により送信可能である。電子キー28は、送信アンテナ27からリクエスト信号Srqを受信すると、自身に登録された電子キーIDを含むID信号SidをUHF(Ultra High Frequency)帯の電波により車体1に送信する。送信アンテナ27の電波をトリガとするスマート照合の成立結果は、例えば充電ケーブルアンロックやリッドロックの開始を許可する1条件として使用される。
図3に示すように、ロック装置23は、前述のロックボタン26と、ロック装置23の機構部分であるロック機構部29とを備える。ロック機構部29のハウジング29aの内部には、リッド3や給電プラグ15に係止可能なロックピン30が、自身の長手方向(図3のZ軸方向)に沿って往復動可能に組み付けられている。ロックピン30は、ロックボタン26によって操作できるように、伝達機構31を介してロックボタン26に連結されている。伝達機構31は、自位置で回る略駒状の回動ピース32と、回動ピース32と連動して直線往復動可能な略棒状のスライダ33とからなる。
回動ピース32は、ロックボタン26の操作方向(図3のX軸方向)に対して交差する方向(図3のZ軸方向)に延びる軸部34の軸心L1回りに回動する。回動ピース32は、ラックピニオンの歯車機構35を介してスライダ33と連結されている。ロックボタン26は、基端部分がスライダ33を押す押込部36となる。ロックボタン26及びスライダ33は、同一軸心上に配置され、ロックボタン26の押し操作時、これらが一体となって押込方向(図3の矢印X1方向)に直線移動される。
回動ピース32は、ウォームギヤ37を介してロックモータ38のモータ軸に組み付けられている。回動ピース32は、ロックモータ38によってアンロック方向(図3の矢印L1−b方向)に回動され、ロックピン30をアンロック方向(図3の矢印Z2方向)に往復動させる。ロックピン30及び軸部34は、ロックモータ38のモータ軸と交差する。ロックモータ38は、例えばDCモータが使用される。
図4(a),(b)に示すように、ロックピン30は、ハウジング29aの底壁において開口する収納穴39にスライド移動可能に嵌め込まれている。ロックピン30の外周には、ロックピン30と収納穴39との間の防水を確保するシール部材40が取り付け固定されている。シール部材40は、例えばOリング等が使用され、収納穴39の内壁に段状に凹設された環状の溝に取り付け固定されている。
ロックピン30の上部側面には、ピン形状の連結突41が突設されている。この連結突41は、回動ピース32の軸部34の側面に凹設された斜め向きの案内溝(スロープ)42に所定の隙間を有した状態で係止されている。このように、本例のロック装置23は、ロックピン30及び回動ピース32が機械的に連結した直結型となっている。案内溝42は、回動ピース32のアンロック方向(図4(b)の矢印L1−b方向)の回転に伴い、下側の斜面(以降、アンロック案内面43と記す)、つまり下側の溝縁で連結突41を押し下げることにより、ロックピン30をアンロック方向(図4(b)の矢印Z2方向)に案内する。
回動ピース32の軸方向の中央部には、ロックピン30をロック位置に案内するロック案内突部44が突設されている。ロック案内突部44は、回動ピース32のロック方向(図4(a)の矢印L1−a方向)の回転に伴い、下側の斜面(以降、ロック案内面45と記す)によりロックピン30の頭部を押し下げることにより、ロックピン30をロック方向(図4(a)の矢印Z1方向)に案内する。
図5(a),(b)に示すように、本例のロック装置23は、手動によるロック切り替え時に操作するロックボタン26と、伝達機構31のスライダ33とが、互いに別体に形成された非連結機構46を備える。本例の非連結機構46は、ロックボタン26の操作によりロック機構部29をロック状態に切り替えた後、ロックボタン26とロック機構部29とを非連結にすることにより、ロックボタン26によるロック切り替え操作を無効とするものである。
この場合、ロックボタン26は、ハウジング29aの壁部に開口形成された収納穴47に、長手方向(図5(a)のX軸方向)に往復動可能に取り付けられている。ロックボタン26は、基端のフランジ部48によって収納穴47から抜け止めされている。ロックボタン26の背面とハウジング29aの内壁面との間には、プッシュ位置に操作されたロックボタン26を初期位置に戻すように、ロックボタン26突出方向(図5(a)の矢印X2方向)に常時付勢する付勢部材49が介装されている。付勢部材49は、例えばコイルばねが使用され、スライダ33に通されている。
ロックボタン26は、通常位置する初期位置(図5(a)の状態)から、付勢部材49の付勢力に抗して、押込方向(図5(a)の矢印X1方向)にプッシュ操作が可能である。また、ロックボタン26は、プッシュ操作後、付勢部材49の付勢力によって操作前の通常位置に復帰する。ロックボタン26の周囲には、ロックボタン26と収納穴47との間の防水を確保するシール部材50が介装されている。シール部材50は、例えばOリングが使用され、ハウジング29aの内壁に段状に凹設された環状のシール取付溝51に固定されている。
[ロック強制解除機構]
図5(a),(b)に示すように、ロック装置23には、ロック装置23のロック状態を手動により強制解除可能とするロック強制解除機構52が設けられている。これは、ロック装置23がロック状態のとき、例えばロックモータ38やモータ周囲の回路が故障するなどしてロックモータ38が動作できなくなってしまうと、ロックモータ38を駆動源とするロック切り替えができなくなるので、これに対処するためである。
この場合、ロック装置23には、リンク状の非常解除用操作レバー53が、中央の軸部54を支点に回動可能に取り付けられている。非常解除用操作レバー53の一端は、貫設された長孔55に、スライダ33の上面に突設された突起部56を係止することにより、スライダ33と連結されている。非常解除用操作レバー53の他端は、連結球57によって抜け止めされた非常解除ワイヤ58が連結されている。非常解除ワイヤ58は、非常解除用操作レバー53の他端に形成されたスリット59に通されている。非常解除ワイヤ58の先端は、例えば車内(ラッゲージ内など)に配置されている。なお、非常解除ワイヤ58が強制解除操作部材に相当する。
ロック状態のとき、非常解除ワイヤ58を手前方向(図5(b)の矢印Ra方向)に引くと、非常解除用操作レバー53がアンロック方向(図5(b)の矢印L2−b方向)に回転し、スライダ33が強制的にアンロック方向(図5()の矢印X2方向)に移動する。これにより、ロック状態のロック装置23が手動操作によって強制的にアンロック状態に切り替えられる。
[ロック装置の電気構成]
図6に示すように、ロック装置23には、ロック装置23の動作を制御するロックECU(Electronic Control Unit)60が設けられている。ロックECU60には、駆動回路61を介してロックモータ38が接続されるとともに、プラグ接続検出信号が入力されている。ロックECU60には、I/F回路62を介して夜間作業用照明10、充電インジケータ11及び電池残量計12が接続されている。ロックECU60には、I/F回路63を介してロック状態検出部64及びリッド開閉検出スイッチ65が接続されている。ロック状態検出部64は、ロック装置23がロック/アンロックのいずれの状態にあるのかを検出するものであり、例えばロックピン30のロック位置及びアンロック位置に各々配設されたセンサや、ロックモータ38の回転方向及び回転量を検出するエンコーダ等からなる。また、リッド開閉検出スイッチ65は、例えばマイクロスイッチやセンサ等からなり、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等を検出する。
ロックECU60には、電子キーシステムにおいて認証を実行する照合ECU66が接続されている。照合ECU66のメモリ(図示略)には、車両に登録された電子キーIDが書き込み保存されている。照合ECU66には、前述の送信アンテナ27と、UHF電波を受信可能な車両受信機67とが接続されている。照合ECU66は、定期的又は所定タイミングでスマート照合を実行するとともに、照合結果をロックECU60に出力可能である。
次に、本例のロック装置23の動作を、図7〜図11を用いて説明する。
[充電ケーブルロック動作]
図7に示すように、リッド3が開状態のとき、インレット7に充電ケーブルが接続されていなければ、ロックピン30はアンロック位置をとるので、充電ケーブル13の接続前の充電ケーブルロックはアンロック状態をとる。よって、給電プラグ15をインレット7に挿し込むことにより、充電ケーブル13をインレット7に接続することが可能である。給電プラグ15をインレット7に最も奥まで挿し込んだ際には、ロックアーム17の爪部18がインレット7の突起21に引っ掛かる状態をとる。
図8(a)に示すように、充電ケーブル13をインレット7に接続した後、充電ケーブルロックをロック状態に切り替えるには、ロックボタン26を初期位置から押込方向(図8(a)の矢印X1方向)にプッシュ操作する。このとき、図8(b)に示すように、ロックボタン26が押し操作されるに伴い、スライダ33も矢印X1方向にスライド移動し、この動きをとるスライダ33により、回動ピース32がロック方向(図8(b)の矢印L1−a方向)に回転する。回動ピース32がロック側に回転すると、ロック案内面45がロックピン30の頭部を押し下げていくことにより、ロックピン30がロック方向(図8(b)の矢印Z1方向)にスライド移動する。なお、このロック操作時、ロックモータ38は空回りする。
図8(c)に示すように、ロックボタン26を最奥のプッシュ位置まで押し操作すると、ロックピン30がロック位置に到達する。このとき、ロックピン30の先端がロックアーム17の爪部18の上面の当て面18a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、ロックアーム17の爪部18がロックピン30により上から押さえ付けられて開き側に回動操作できなくなり、インレット7に接続した給電プラグ15を第三者等によってインレット7から引き抜かれることがない。
図8(d)に示すように、ロックボタン26を押込位置までプッシュ操作した後、ロックボタン26から指を離す。このとき、ロックボタン26は付勢部材49の付勢力によって突出方向(図8(d)の矢印X2方向)にスライド移動し、操作前の元の初期位置に戻る。よって、ロックボタン26がロックピン30から離間し、ロックピン30に対して独立して動作可能なフリー状態となる。このため、ロック状態への切り替え後、仮にロックボタン26が操作されても、ロック状態には影響を及ぼさなくなるので、不正なロック解除防止に効果が高くなる。
[充電ケーブルアンロック動作]
図9(a)に示すように、ロックECU60は、充電ケーブルロックがロック状態のとき、充電ケーブルアンロックの開始条件が揃ったことを確認すると、ロックモータ38の回転を開始する。このとき、図9(b)に示すように、回動ピース32がアンロック方向(図9(b)の矢印L1−b方向)に回転し、アンロック案内面43が連結突41を押し上げていくことにより、ロックピン30がアンロック方向(図9(b)の矢印Z2方向)にスライド移動する。そして、図9(c)に示すように、ロックピン30がアンロック位置に位置すると当て面18a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17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13をインレット7から引き抜くことが可能となる。
充電ケーブルアンロックの開始条件は、例えば給電プラグ15のプラグ接続検出部22から出力されるプラグ接続検出信号を車体1側で入力していて、かつ送信アンテナ27を介したスマート照合が成立することとしてもよい。また、これ以外の充電ケーブルアンロックの開始条件としては、例えばアンロック専用の操作スイッチが操作されたこととしてもよいし、プラグ接続検出信号を車体1側で入力していて、かつ車両ドアがアンロック操作(ドアアンロック連動)としてもよい。
[リッドロック動作]
図10に示すように、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、リッド3の裏面でロックボタン26が押込方向(図10の矢印X1方向)にプッシュ操作される。このとき、充電ケーブルロックのときと同様に、ロックボタン26が奥に移動するに伴い、回動ピース32のロック側への回動により、ロックピン30がロック方向(図10の矢印Z1方向)にスライド移動する。そして、ロックピン30の先端がストライカ24の係止溝25に係止すると、リッドロックがロック状態をとる。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。
また、リッド3が閉状態でロックされた際、ロックボタン26は付勢部材49の付勢力によって初期位置に戻ろうとするが、リッド3の裏面に位置規制されて、プッシュ位置付近で保持される。即ち、リッド3がロック状態のとき、ロックボタン26は付勢部材49が縮んでプッシュ位置に納まる収納状態をとる。
[リッドアンロック動作]
図11に示すように、閉状態のリッド3は、ストライカ24の係止溝25とロックピン30との間の所定の隙間分、付勢部材49の付勢力に抗して奥に押し込み操作が可能である。そして、閉状態のリッド3を開操作するには、この隙間分、リッド3を指等によって奥にプッシュ操作する。
ロックECU60は、リッドロックがロック状態のとき、リッドアンロックの開始条件が揃ったことを確認すると、ロックモータ38の回転を開始し、回動ピース32をアンロック方向(図11の矢印L1−b方向)に回す。このときの回動ピース32の回転は、ロックボタン26とスライダ33との間の隙間により許容される。そして、回動ピース32がアンロック側に回ると、ロックピン30がアンロック方向(図11の矢印Z2方向)にスライド移動する。ロックピン30が係止溝25から離間すると、リッドロックがアンロック状態をとる。よって、リッド3の開操作が許可され、リッド3が付勢部材5の付勢力によって所定量開き、以降、例えば手等でリッド3が開操作される。
リッドアンロックの開始条件は、電子キーシステムのID照合成立状況下で閉状態のリッド3を更に奥に押し込む操作としてもよい。また、これ以外に、例えば車内に配設された所定のボタン(スイッチ)の操作や、車両ドアのアンロック操作との同期(ドアアンロック連動)としてもよい。
リッド3が開状態をとると、ロックピン30は付勢部材49の付勢力によって突出方向(図11の矢印X2方向)にスライド移動する動きをとり、元の初期位置に復帰する。よって、充電ケーブルロック時においてロックボタン26を奥にプッシュ操作することが可能な状態に戻る。
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)ロックボタン26とスライダ33とを別体とすることにより、ロックボタン26をロック機構部29に対して非連結としたので、ロックボタン26を操作してロック装置23をロック状態に切り替えた後は、ロックボタン26によるロック操作が無効となる。よって、ロック状態への切り替え後、仮にロックボタン26が第三者等により操作されても、この操作がロック機構部29に影響を及ぼさないので、ロックの不正解除防止に効果が高くなる。また、ロック切り替え後、仮にロックボタン26をいたずら操作されても、この操作がロック機構部29に負荷としてかからないので、ロック機構部29の保護にもなる。
(2)ロック/アンロックの切り替えを、ロックを手動とし、アンロックを電動とした。よって、ロック及びアンロックのうち、ロック側が機械式となるので、電動時の制御においてロックモータ38の+−を反転させる制御が不要となり、結果、モータ駆動の切り替えリレーが不要となる。従って、電動の制御を簡素化することができ、部品点数を削減することができる。
(3)ロックボタン26は、ロック機構部29のスライダ33を直に操作可能な構造である。よって、ロックボタン26とスライダ33との間に部品が必要ないので、ロック装置23の部品点数を少なく抑えることができる。また、これはロック装置23の小型化にも寄与する。
(4)非連結機構46は、ロックボタン26とスライダ33とを別体とし、プッシュ操作されたロックボタン26を初期位置に復帰させる付勢部材49を有する構造である。よって、非連結機構46の構造が、部品の別体化や、付勢部材49を設けるといった簡素な構造で済む。
(5)ロック装置23にロック強制解除機構52を設けたので、ロック時、例えばロックモータ38やその周辺回路が故障しても、非常解除ワイヤ58を引くことにより、手動操作によって強制的にロックを解除することができる。このため、ロックモータ38やその周辺回路が故障しても、ロック装置23をアンロック状態に戻すことができる。
(6)ロックモータ38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30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30及びロックモータ38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23の構成簡素化に一層寄与する。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態を図12〜図16に従って説明する。なお、本例は、第1実施形態のロック装置の構成を変更した実施例であり、他の基本的な構成は同じである。よって、第1実施形態と同一部分は同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
[ロック装置の構成]
図12に示すように、ロックボタン26は、略く字形状のリンク部材68を介してスライダ33に連結されている。リンク部材68の中央には、回動ピース32の軸と平行に延びる軸部69が突設され、この軸部69の軸心L2回りに回動可能にハウジング29aに取り付けられている。リンク部材68の基端には、長孔70が貫設され、この長孔70に、ロックボタン26の基端に配設されたピン状の係止突71が連結されている。リンク部材68の先端には、フック状の引掛部72が、スライダ33の上面の突起部56と当接可能に設けられている。
図13(a),(b)に示すように、ロックボタン26が押込方向(図13(b)の矢印X1方向)にプッシュ操作されると、このプッシュ操作に伴い、リンク部材68がロック方向(図13(b)の矢印L2−a方向)に回動する。このとき、引掛部72が突起部56を押し、スライダ33がロック方向(図13(b)の矢印Y1方向)にスライド移動する。また、ロックボタン26が突出方向(図13(a)の矢印X2方向)に動くと、これに伴い、リンク部材68がアンロック方向(図13(a)の矢印L2−b方向)に回動する。
[ロック強制解除機構]
図12,図13(a),(b)に示すように、ロック強制解除機構52には、ロック装置23の通常のロック/アンロック動作時に、非常解除ワイヤ58を引きずらない状態で非常解除ワイヤ58を保持するワイヤ保持構造が設けられている。この場合、非常解除ワイヤ58の端部が偏平状に形成され、この端部に長孔73が貫設されている。長孔73には、スライダ33の突起部56が係止されている。通常のロック/アンロック動作時、突起部56が長孔73内を往復移動することにより、非常解除ワイヤ58に影響を及ぼさない。なお、突起部56及び長孔73が保持手段に相当する。
次に、本例のロック装置23の動作を、図14〜図16を用いて説明する。
[ロック動作]
図14(a)に示すように、ロック装置23をロック状態に切り替えるには、ロックボタン26を初期位置から押込方向(図14(a)の矢印X1方向)にプッシュ操作する。このとき、図14(b)に示すように、ロックボタン26の押し操作に伴い、リンク部材68がロック方向(図14(b)の矢印L2−a方向)に回り、先端の引掛部72がスライダ33の突起部56を押し、スライダ33がロック方向(図14(b)の矢印Y1方向)に直線移動する。
スライダ33がロック側に動くと、回動ピース32がロック方向(図14(b)の矢印L1−a方向)に回転し、ロック案内面45がロックピン30の頭部を押し下げていくことにより、ロックピン30がロック位置にスライド移動する。なお、このロック操作時、ロックモータ38は空回りする。そして、図14(c)に示すように、ロックボタン26を最奥まで押し操作し、ロックピン30がロック位置に到達すると、ロック装置23がロック状態に切り替わる。
図14(d)に示すように、ロックボタン26を押込位置までプッシュ操作した後、ロックボタン26から指を離すと、ロックボタン26が付勢部材49の付勢力によって突出方向(図14(d)の矢印X2方向)にスライド移動する動きをとり、この動きに伴い、リンク部材68もアンロック方向(図14(d)の矢印L2−b方向)に回る。よって、ロックボタン26及びリンク部材68が、ともに操作前の元の初期位置に戻る。これにより、ロックボタン26がロックピン30から離間し、ロックピン30に対して独立して動作可能なフリー状態となる。
[アンロック動作]
図15(a)に示すように、ロックECU60は、ロック状態下でアンロックの開始条件が揃ったことを確認すると、ロックモータ38によって回動ピース32をアンロック方向(図15(a)の矢印L1−b方向)に回転させ、ロックピン30の連結突41をアンロック案内面43で押し上げていくことにより、ロックピン30をアンロック位置に移動させる。このとき、図15(b)に示すように、回動ピース32のアンロック側への回転に伴い、スライダ33もアンロック方向(図15(b)の矢印Y2方向)にスライド移動する。
そして、図15(c)に示すように、回動ピース32がアンロック側に最大量回り、ロックピン30がロック位置に到達すると、ロック装置23がアンロック状態となる。また、回動ピース32がアンロック側に最大量回ると、スライダ33の突起部56がリンク部材68の引掛部72と再度当接する状態に戻る。よって、ロックボタン26によるロック方向の切り替え操作が再度実行可能になる。
[ロックの強制解除操作]
図16(a)〜(c)に、非常解除ワイヤ58を引いてロックを強制解除するときの動作を示す。例えば、ロック装置23がロック状態のとき、ロックモータ38やその周辺回路が故障すると、回動ピース32をアンロック側に回すことができず、ロック装置23をアンロック状態に戻すことができなくなる。このときは、ロック装置23を強制的にアンロック状態に切り替えるために、ラッゲージ内で非常解除ワイヤ58を手前方向(図16(a)の矢印Y2方向)に引き操作することになる。
図16(b)に示すように、非常解除ワイヤ58が手前に引き操作されると、長孔73の端縁が突起部56をアンロック側に引き込むことにより、スライダ33がアンロック方向(図16(b)の矢印Y2方向)にスライド移動する。これにより、回動ピース32がアンロック方向(図16(b)の矢印L1−b方向)に強制的に回され、ロックピン30がアンロック位置に切り替えられる。そして、図16(c)に示すように、スライダ33がアンロック側に最大量引かれると、ロック装置23がアンロック状態になる。
非常解除ワイヤ58の引き操作によってロック装置23が強制的にアンロック状態に切り替えられたとき、スライダ33の突起部56はリンク部材68の引掛部72と再度当接する状態に戻る。よって、例えばロックモータ38を修理するなどして故障から復帰した後、ロックボタン26によるロック方向の切り替え操作するとき、このロック操作を再度実行することが可能になる。
本実施形態の構成によれば、第1実施形態の(1),(2),(4)〜(6)に加え、以下に記載の効果を得ることができる。
(7)ロックボタン26とスライダ33とを、リンク部材68を介して連結したので、ロックボタン26のプッシュ操作時の操作量を、リンク部材68によって増幅して、ロックピン30の移動量に変換することができる。よって、ロックボタン26の少ない操作でロックピン30の充分なストローク量を確保することができ、操作フィーリング確保のためにロックボタン26の操作量は少なくし、逆にロックピン30の十分な作動ストロークは確保するという、両方のニーズを確保することができる。
(8)通常のロック/アンロックの動作時にロック強制解除機構52の非常解除ワイヤ58を引きずらないように、非常解除ワイヤ58をハウジング29aに保持しておくワイヤ保持構造を設けた。このため、通常のロック/アンロックの動作時、スライダ33が往復動しても、非常解除ワイヤ58は初期位置で動かない。よって、通常のロック/アンロック動作時に、非常解除ワイヤ58が引きずられて動いてしまうことを防止することができる。
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。
・各実施形態において、スマート照合は、車両ドアに配置されたアンテナから送信される電波をトリガに電子キー28と実行される無線認証でもよい。
・各実施形態において、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28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。
・各実施形態において、プラグ接続検出部22は、インレット7側に配設されたスイッチやセンサでもよい。また、プラグ接続検出部22は、有接点又は無接点のいずれでもよい。
・各実施形態において、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。
・各実施形態において、リッドロック時のロックピン30の係止先は、ストライカ24以外の箇所としてもよい。
・各実施形態において、ロック装置23の取り付け位置は、リッドボックス6の上部に限定されず、例えば側部など、他の位置に変更可能である。
・各実施形態において、ロックボタン26に節度を設けてもよい。
・各実施形態において、ロック装置23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。
・各実施形態において、ロック強制解除機構52は、例えば回動ピース32を手動によりアンロック側に操作する機構など、別の構造に別途変更可能である。
・各実施形態において、ロック装置23は、ロックを電動とし、アンロックを手動としてもよい。また、ロック/アンロックの両方とも電動、或いは手動としてもよい。
・各実施形態において、ロック装置23は、ロックピン30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。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。
・各実施形態において、ロック装置23は、ロックピン30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30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。
・各実施形態において、ロック装置23は、ロックピン30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30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。
・各実施形態において、ロック装置23は、例えばロックピン30を給電プラグ15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。
・各実施形態において、強制解除操作部材は、ワイヤに限定されず、ロック機構部29のロックに関わる部品をアンロック側に引くことができれば、例えばレバー等の他の部材に変更してもよい。
・各実施形態において、操作部は、プッシュ式に限定されず、例えばスライド式やダイヤル式等、他の形式に変更可能である。
・各実施形態において、伝達機構は、使用するロック装置23の構造に合わせて、適宜変更可能である。
・各実施形態において、非連結機構46は、ロックボタン26の操作後、ロックボタン26がロック機構部29から独立できるようになっていれば他の構造を適宜採用可能である。
・各実施形態において、ロック対象物は、リッド3や充電ケーブル13に限らず、バッテリ搭載車両の給電口2に関係する部品であればよい。
・各実施形態において、ロック装置23は、充電ケーブルロック専用でもよいし、又はリッドロック専用でもよい。また、ロック装置23は、広義として給電口2に配設されるものであればよい。
・各実施形態において、非連結機構46は、ロック側に設けられることに限らず、例えばアンロック側に設けられてもよいし、ロック及びアンロックの両方に設けられてもよい。
・各実施形態において、ロック装置23は、車載品に限定されず、他の機器や装置に適用してもよい。
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)ロック装置において、1つの前記ロック部材により、充電ケーブルのロックとリッドのロックとを選択的に実行することが可能な一体型(共用型)である。この構成によれば、部品の共用化が可能となるので、装置構成の簡素化に寄与する。
2…給電口、3…ロック対象物を構成するリッド、13…ロック対象物を構成する充電ケーブル、23…ロック装置、26…操作部としてのロックボタン、29…ロック機構部、31…伝達機構、36…押込部、46…非連結機構、49…付勢部材、52…ロック強制解除機構、56…保持手段を構成する突起部、58…強制解除操作部材としての非常解除ワイヤ、68…リンク部材、73…保持手段を構成する長孔。

Claims (7)

  1. 給電口に関係するロック対象物を、当該給電口に対し取り外し不能にロック又はアンロックするロック装置において、
    ロックへ切り替える際に操作する操作部と、
    前記操作部が操作されると、その操作により伝達機構を介してロック部材がロックの位置に動かされ、ロック状態に切り替わるロック機構部とを備えるとともに、
    前記操作部と前記伝達機構とを別体にし、前記操作部によるロックへの切り替え操作後、当該操作部を前記伝達機構と非連結とすることにより、当該操作部による操作を無効とする非連結機構を更に備えた
    ことを特徴とするロック装置。
  2. ロックへ切り替えを前記操作部による手動で行い、アンロックへの切り替えを電動で行う切り替え動作をとる
    ことを特徴とする請求項1に記載のロック装置。
  3. 前記操作部は、前記伝達機構を直に操作可能である
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載のロック装置。
  4. 前記操作部は、1軸を始点に回動する動きをとるリンク部材を介して、前記伝達機構を操作可能である
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載のロック装置。
  5. 前記非連結機構は、
    前記操作部に設けられ、当該操作部の操作時に前記伝達機構に当接して該伝達機構を動作させる押込部と、
    前記操作部の操作後、当該操作部を操作前の初期位置に復帰させる付勢部材と
    を備えたことを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか一項に記載のロック装置。
  6. 前記伝達機構を強制解除操作部材の手動操作によってアンロック方向に動かすことにより、ロックを手動により強制解除可能なロック強制解除機構を備えた
    ことを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか一項に記載のロック装置。
  7. 前記ロック強制解除機構は、前記伝達機構が通常のロック及びアンロックの動作をとる際に、当該動作をとる前記伝達機構及び前記強制解除操作部材を非連動とするように、当該強制解除操作部材を保持する保持手段を備えた
    ことを特徴とする請求項6に記載のロック装置。
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