JP6361434B2 - 給電用ロック装置 - Google Patents

Description

本発明は給電用ロック装置に関する。

近年、バッテリに蓄えられた電力によって走行が可能な電気自動車やハイブリッド自動車が多々実用化されている。このような電気自動車等では、バッテリの蓄電量が低下することにより、使用者等が充電ケーブルによって充電器と車体とを接続してバッテリの充電を行う必要がある。一般的には、本体である車体には、ポート及び係合部が形成される。一方、充電ケーブルは、コネクタ部及び被係合部が形成された充電コネクタと、充電器と充電コネクタとを電気的に接続するケーブルとからなる。そして、バッテリを充電する際には、充電コネクタのコネクタ部を車体のポートに挿入しつつ、車体の係合部と充電コネクタの被係合部とを係合させる。これにより、充電ケーブルによって充電器と車体とが接続され、充電器によるバッテリの充電が行われる。

ところで、バッテリの充電には比較的長時間を要するため、充電中に使用者等が電気自動車等から離れる場合がある。この際、例えば、悪意のある者が意図的に充電コネクタを取り外して盗電したり、充電ケーブルを窃取したりする等の事態が生じることが懸念される。そこで、充電コネクタを車体又は充電器である本体に固定するための給電用ロック装置が必要となる。

このような給電用ロック装置は、例えば特許文献１に開示されている。この給電用ロック装置は、ベース部材とロック体と作動機構とを備えている。この給電用ロック装置では、車体が本体とされており、車体にポート及び係合部が形成されている。ベース部材は車体に固定されている。ロック体は、ベース部材に揺動可能に設けられている。ロック体は、係合部と被係合部との係合を保持するラッチ位置と、係合部から被係合部が離脱することを許容するアンラッチ位置との間で変位可能である。作動機構は、使用者等が操作部をロック操作又はアンロック操作することによって、ロック位置とアンロック位置とに変位する。

具体的には、作動機構は、モータと、モータの出力軸に設けられたウォームと、ウォームと噛合するウォームホイールと、ウォームホイールと一体で同軸をなす駆動ギヤとからなる。この給電用ロック装置では、ポートにコネクタ部を挿入しつつ係合部と被係合部とが係合した状態において、操作部にロック操作が行われれば、駆動ギヤは第１方向に揺動したアンロック位置から第２方向に揺動したロック位置に変位する。これにより、ロック体は、アンラッチ位置からラッチ位置に切り替わる。こうして、この給電用ロック装置では、係合部と被係合部との係合が保持され、充電コネクタが車体に固定される。このため、たとえ使用者等が充電中に電気自動車等から離れたとしても、盗電等を防止することが可能になる。

一方、バッテリの充電が完了し、操作部にアンロック操作が行われれば、駆動ギヤは第２方向に揺動したロック位置から第１方向に揺動したアンロック位置に変位する。これにより、ロック体は、ラッチ位置からアンラッチ位置に切り替わる。こうして、この給電用ロック装置では、係合部と被係合部とが離脱可能になり、充電コネクタが車体から離間可能になる。

特開２０１３−７４７０２号公報

しかし、上記従来の給電用ロック装置では、ポートにコネクタ部を挿入しつつ係合部と被係合部とが係合した状態において、作動機構の構成部品であるモータ、ウォーム、ウォームホイール及び駆動ギヤがロック体に直結し、それらによって、ロック体がラッチ位置に維持されている。このため、コネクタ部がポートに挿入された状態において、悪意のある者が工具等に用い、作動機構の構成部品の抵抗に抗して、ロック体をラッチ位置からアンラッチ位置に無理やり変位させ、充電コネクタを取り外すおそれがある。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、確実性高く充電コネクタを本体に固定可能な給電用ロック装置を提供することを解決すべき課題としている。

本発明の給電用ロック装置は充電器又は車体であり、ポート及び係合部が形成された本体と、コネクタ部及び被係合部が形成された充電コネクタとの間で用いられ、前記ポートに前記コネクタ部を挿入しつつ前記係合部と前記被係合部とが係合した状態で前記充電コネクタを前記本体に固定するための給電用ロック装置であって、
前記給電用ロック装置は、前記本体に固定されたベース部材と、
前記ベース部材に揺動可能に設けられ、前記係合部と前記被係合部との係合を保持するラッチ位置と、前記係合部から前記被係合部が離脱することを許容するアンラッチ位置との間で変位可能なロック体と、
操作部へのロック操作によりアンロック位置からロック位置に変位して前記ロック体を前記アンラッチ位置から前記ラッチ位置に切り替え、前記操作部へのアンロック操作により前記ロック位置から前記アンロック位置に変位して前記ロック体を前記ラッチ位置から前記アンラッチ位置に切り替える作動機構と、
前記ベース部材に揺動可能に設けられ、前記作動機構が前記アンロック位置から前記ロック位置に変位することにより、前記ロック体が前記ラッチ位置から前記アンラッチ位置へ変位することをブロックするブロック位置と、前記作動機構が前記ロック位置から前記アンロック位置に変位することにより、前記ロック体が前記ラッチ位置から前記アンラッチ位置へ変位することを許容するアンブロック位置との間で変位可能なポールとを備えていることを特徴とする。

本発明の給電用ロック装置では、ポートにコネクタ部を挿入しつつ係合部と被係合部とが係合した状態において、操作部にロック操作が行われれば、作動機構がアンロック位置からロック位置に変位することにより、ポールがブロック位置に変位し、ポールはロック体がラッチ位置からアンラッチ位置へ変位することをブロックする。こうして、この給電用ロック装置では、係合部と被係合部との係合が保持され、充電コネクタが本体に固定される。このため、たとえ使用者等が充電中に電気自動車等から離れたとしても、盗電等を防止することが可能になる。

この状態において、この給電用ロック装置では、作動機構とは別のポールがブロック位置に変位してロック体をラッチ位置に維持している。このため、コネクタ部がポートに挿入された状態において、たとえ悪意のある者が工具等によってロック体をラッチ位置からアンラッチ位置に変位させようとしても、ポールがブロック位置にある限り、ロック体をラッチ位置に維持できるため、充電コネクタを取り外すことができない。

一方、バッテリの充電が完了し、操作部にアンロック操作が行われれば、作動機構がロック位置からアンロック位置に変位することにより、ポールがアンブロック位置に変位し、ポールはロック体がラッチ位置からアンラッチ位置へ変位することを許容する。こうして、この給電用ロック装置では、係合部と被係合部とが離脱可能になり、充電コネクタが本体から離間可能になる。

したがって、本発明の給電用ロック装置によれば、確実性高く充電コネクタを本体に固定することができる。

また、この給電用ロック装置では、上記のように、ブロック位置に変位したポールがロック体をラッチ位置に維持する。このため、たとえば係合部や被係合部によってロック体が拘束された状態で操作部にアンロック操作が行われた場合であっても、作動機構はロック体とは独立してロック位置からアンロック位置に変位することができる。また、ポールについても、作動機構がアンロック位置に変位することにより、ロック体とは独立してアンブロック位置に変位することができる。

本発明の給電用ロック装置において、作動機構は種々の構成を採用することができる。操作部は、使用者等によってロック操作又はアンロック操作が行われるスイッチやレバー等であり得る。また、作動機構は、操作部へのロック操作又はアンロック操作により、駆動されるモータやソレノイド等のアクチュエータの他、手動されるキーシリンダを有し得る。また、この作動機構は、ロック体をアンラッチ位置からラッチ位置に切り替えるとともに、ポールをアンブロック位置からブロック位置へ切り替えることが可能なクローズレバーと、ポールをブロック位置からアンブロック位置に切り替えるとともに、ロック体をラッチ位置からアンラッチ位置へ切り替えることが可能なオープンレバーとを有していてもよい。

ロック体は、ラッチ位置からアンラッチ位置に付勢されていることが好ましい。ポールは、アンブロック位置からブロック位置に付勢されていることが好ましい。ロック体を付勢する付勢手段と、ポールを付勢する付勢手段とは、別々のものであってもよく、一つのものであってもよい。

また、作動機構は、ベース部材にロック位置とアンロック位置との間で揺動可能に設けられた切替レバーを有することが好ましい。この切替レバーは、ロック操作によりアンロック位置からロック位置に揺動し、ロック体をアンラッチ位置からラッチ位置に切り替えるとともにポールをアンブロック位置からブロック位置に変位させ得る。また、切替レバーは、アンロック操作によりアンロック位置からロック位置に揺動し、ポールをブロック位置からアンブロック位置に変位させるとともにロック体をラッチ位置からアンラッチ位置に切り替え得る。

この場合には、一つの切替レバーをロック位置とアンロック位置との間で変位させることによって、ロック体をラッチ位置とアンラッチ位置とに切り替えることができるとともに、ポールをブロック位置とアンブロック位置とに切り替えることができる。これにより、この給電用ロック装置では、構成を簡素化することが可能となり、小型化及び低コスト化を実現することができる。

ロック体には、ロック体及びポールを付勢するねじりコイルばねが同軸に設けられていることが好ましい。この場合には、一つのねじりコイルばねによって、ロック体をラッチ位置からアンラッチ位置に付勢することができるとともに、ポールをアンブロック位置からブロック位置に付勢することができる。これにより、この給電用ロック装置では、部品点数を削減することが可能となる。また、ねじりコイルばねがロック体及び切替レバーと同軸でベース部材に設けられるため、より好適に小型化を実現することが可能となる。

切替レバーは、ロック体やポールとは別々にベース部材に設けられてもよい。切替レバーは、ロック体と同軸に設けられていることが好ましい。この場合には、ベース部材を小型化することが可能となり、給電用ロック装置をより小型化することが可能となる。

本発明の給電用ロック装置において、本体は、ポートを車室外に露出可能な車体であり得る。また、作動機構は、切替レバーと連結され、車室外から車室内に延びる連結部材と、連結部材を挿通し、車室外と車室内とを封止する封止部材と、車室内に設けられて連結部材と接続され、切替レバーをロック位置とアンロック位置との間で揺動させるアクチュエータとを有していることが好ましい。

この場合には、アクチュエータの作動によって、切替レバーをロック位置とアンロック位置との間で揺動させることが可能となる。ここで、アクチュエータは車室内に設けられており、切替レバーとは連結部材によって連結される。そして、この連結部材には、封止部材が設けられている。これにより、車室外と車室内とを封止することができ、車室内に雨水等が侵入することを好適に防止することができる。

連結部材としては、例えばロッドやケーブルを採用することができる。また、封止部材としては、例えば、ロッドやケーブルを挿通させるゴム製のブーツを採用することができる。このブーツは、車室外と車室内とを連通する開口に保持される本体部と、この本体部と一体に形成され、切替レバーの変位時に伸縮する蛇腹部とを有することが好ましい。

また、ロック体は、ポートに対するコネクタ部の挿入方向に対して略直交する面内で揺動可能に設けられていることが好ましい。この場合には、コネクタ部の挿入方向において、給電用ロック装置を小型化することが可能となる。

本発明の給電用ロック装置によれば、確実性高く充電コネクタを本体に固定することができる。

図１は、実施例の給電用ロック装置が設けられた車体と充電器とを示す背面図である。 図２は、実施例の給電用ロック装置が設けられた車体のポート周りを示す部分正面図である。 図３は、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ方向からの矢視拡大断面図である。 図４は、実施例の給電用ロック装置を示す分解斜視図である。 図５は、実施例の給電用ロック装置を示す部分正面図である。 図６は、実施例の給電用ロック装置に係り、ロック体、ポール、ねじりコイルばね及び切替レバーを示す拡大背面図である。 図７は、実施例の給電用ロック装置に係り、ブーツ等を示す断面図である。 図８は、実施例の給電用ロック装置に係り、ロック体がアンラッチ位置に変位し、ポールがアンブロック位置に変位し、かつ、切替レバーがアンロック位置に変位している状態を示す要部拡大背面図である。 図９は、実施例の給電用ロック装置に係り、切替レバーがアンロック位置からロック位置への変位を開始することにより、ロック体がアンラッチ位置からラッチ位置へ変位を開始するとともに、ポールがアンブロック位置からブロック位置へ変位を開始する状態を示す要部拡大背面図である。 図１０は、実施例の給電用ロック装置に係り、ロック体がラッチ位置に変位し、ポールがブロック位置に変位し、かつ、切替レバーがロック位置に変位している状態を示す要部拡大背面図である。 図１１は、実施例の給電用ロック装置に係り、切替レバーがロック位置からアンロック位置への変位を開始することにより、ロック体がラッチ位置からアンラッチ位置へ変位を開始するとともに、ポールがブロック位置からアンブロック位置へ変位を開始する状態を示す要部拡大背面図である。 図１２は、実施例の給電用ロック装置に係り、爪部によってロック体が拘束された状態において、切替レバーがロック位置からアンロック位置へ変位するとともに、ポールがブロック位置からアンブロック位置へ変位する状態を示す要部拡大背面図である。

以下、本発明を具体化した実施例を図面を参照しつつ説明する。

図１、２に示すように、実施例の給電用ロック装置は、電気自動車１の車体１ａに取り付けられている。この車体１ａには、充電器３によって図示しないバッテリを充電するための給電口５が設けられている。この給電口５内にはメスコネクタ７が設けられている。また、車体１ａには、給電用ロック装置を制御可能な制御装置１０１が設けられている他、車体１ａの車室内には、ロックスイッチ１０３が設けられている。このロックスイッチ１０３が本発明における操作部に相当する。なお、ロックスイッチ１０３は、例えば給電口５の周囲に設けられても良く、また、電気自動車１の外部等に設けられても良い。

図２に示すように、メスコネクタ７はポート７ａと接点部７０とを有している。ポート７ａは、車室内側に向かって円柱状に凹設されている。接点部７０は、ポート７ａ内に設けられている。接点部７０は複数の電極によって構成されており、車体１ａ内においてバッテリと電気的に接続されている。

また、メスコネクタ７の上面には、ポート７ａの径方向の外側に向かって突出する凸部７ｂが形成されている。この凸部７ｂが本発明における係合部に相当する。

図１に示す電気自動車１と充電器３、より具体的には、メスコネクタ７と充電器３とは、充電ケーブル９によって電気的に接続される。この充電ケーブル９は、ケーブル９０ａと、第１充電コネクタ９０ｂと、第２充電コネクタ９０ｃとからなる。ケーブル９０ａは、第１充電コネクタ９０ｂと第２充電コネクタ９０ｃとを電気的に接続している。第１充電コネクタ９０ｂは、ケーブル９０ａの一端側に形成されている。この第１充電コネクタ９０ｂが本発明における充電コネクタに相当する。第２充電コネクタ９０ｃは、ケーブル９０ａの他端側に形成されている。この第２充電コネクタ９０ｂは、充電器３に形成された接続部（図示略）に接続可能となっている。

図３に示すように、第１充電コネクタ９０ｂは略Ｌ字形状に形成されている。この第１充電コネクタ９０ｂには、コネクタ部９ａと操作レバー９ｂとが形成されている。コネクタ部９ａは、第１充電コネクタ９０ｂの先端側に形成されている。コネクタ部９ａは、円柱状をなしており、ポート７ａに挿入可能となっている。コネクタ部９ａは、各接点部７０に対応する図示しない接続ピンを有している。

操作レバー９ｂは、一端側に形成された爪部９０１と、他端側に形成されたボタン部９０２と、両端側で爪部９０１とボタン部９０２とにそれぞれ連続するブリッジ部９０３とを有している。ブリッジ部９０３は第１充電コネクタ９０ｂ内において、連結ピン９０４周りで揺動可能となっている。また、操作レバー９ｂは、第１充電コネクタ９０ｂ内に設けられた図示しないねじりコイルばねによって、第１充電コネクタ９０ｂの下方に向けて付勢されている。

爪部９０１は、第１充電コネクタ９０ｂの先端側からコネクタ部９ａと同方向に突出している。この爪部９０１のコネクタ部９側の底面には、凹部９０１ａが形成されている。凹部９０１は凸部７ｂと整合している。この凹部９０１ａが本発明における被係合部に相当する。

ボタン部９０２は、上部が第１充電コネクタ９０ｂの上部に露出している。この操作レバー９ｂでは、使用者等がボタン部９０２を押下することにより、ねじりコイルばねの付勢力に抗して爪部９０１が上方に向かって揺動する。一方、使用者等がボタン部９０２の押下を終了すれば、爪部９０１が下方に向かって揺動する。

図３に示すように、車体１ａは、電気自動車１の側面を形成するボディパネル１１ａと、意匠用の樹脂パネル１１ｂとを有している。なお、電気自動車１の側面は、ボディパネル１１ａの他、複数の図示しないボディパネルによって形成されている。

給電口５内のボディパネル１１ａの上部には、車室外と車室内とを上下に連通する開口１１０が形成されている。また、樹脂パネル１１ｂには、係合孔１１１が形成されている。メスコネクタ７は係合孔１１１内に位置している。なお、樹脂パネル１１ｂは、図示しない固定部によりボディパネル１１ａに固定されている。

給電用ロック装置は、メスコネクタ７の近傍に配置されている。図４に示すように、給電用ロック装置は、ベースプレート１３と、ロック体１５と、ポール１７と、ねじりコイルばね１９と、ストッパ部材２３と、第１、２ピン２５、２７と、作動機構１００とからなる。ベースプレート１３が本発明におけるベース部材に相当する。また、ねじりコイルばね１９が本発明におけるねじりコイルばねに相当する。

作動機構１００は、切替レバー２１と、アクチュエータ２９と、ロッド３１と、ブーツ３３と、連結ブロック３５とによって構成されている。ロッド３１及び連結ブロック３５が本発明における連結部材に相当する。また、ブーツ３３が本発明における封止部材に相当する。

図５に示すように、ベースプレート１３は、金属製の板材をプレス加工することによって形成されている。このプレス加工により、ベースプレート１３の上下方向の略中央には、メスコネクタ７を挿通可能な開口１３ａが形成されている。この開口１３ａの周囲には、四つのボルト孔１３ｂが形成されている。また、ベースプレート１３の外縁には、四つの固定片１３ｃが形成されている。各固定片１３ｃは、ベースプレート１３から車室外側に向かって突出している。

さらに、図４に示すように、ベースプレート１３の上端側には、第１、２挿通孔１３ｄ、１３ｅが形成されている他、当接片１３ｆが形成されている。当接片１３ｆは、ベースプレート１３から車室外側に向かって突出している。

このベースプレート１３は、開口１３ａにメスコネクタ７を挿通しつつ、各ボルト孔１３ｂに挿通された図示しないボルト及び各固定片１３ｃによりボディパネル１１ａに固定される。これにより、ベースプレート１３は、図３に示すように、メスコネクタ７を囲った状態で、ボディパネル１１ａの外側と樹脂パネル１１ｂとの間に配置される。

図４に示すように、ロック体１５は、下端側に略矩形状の本体部１５ａが形成されているとともに、上端側に円筒部１５０が形成されている。本体部１５ａの車室外側は、上下方向に垂直に延びる段状に形成されている。円筒部１５０内には、挿通孔１５ｂが形成されている。円筒部１５０と挿通孔１５とは同軸である。また、図６に示すように、ロック体１５の上端側には、後方側に向かって突出するラッチ面１５ｃが形成されている。また、ラッチ面１５ｃと本体部１５ａとの間には、被押圧面１５ｄが形成されている。さらに、ロック体１５の背面には、挿通孔１５ｂ周りに収容部１５ｅが凹設されている。本体部１５ａの背面側には、ストッパ部材２３が取り付けられている。このストッパ部材２３は樹脂製であり、その一部はロック体１５の後方側に突出している。

ポール１７は、略中央に挿通孔１７ａが形成されている。また、ポール１７は、上端側に当接部１７ｂが形成されており、下端側にストッパ面１７ｃが形成されている。

ねじりコイルばね１９は、コイル部１９ａと第１アーム部１９ｂと第２アーム部１９ｃとからなる。このねじりコイルばね１９は、第１付勢力と第２付勢力とを有している。図４に示すように、コイル部１９ａは、車室内側から車室外側に向かって延びている。第１アーム部１９ｂは、コイル部１９ａから下方側に向かって延びている。また、第２アーム部１９ｃは、コイル部１９ａから後方側に向かって延びている。第２アーム部１９ｃは第１アーム１９ｂよりも長い。

切替レバー２１は、前端側に第１挿通孔２１ａが形成されており、後端側に第２挿通孔２１ｂが形成されている。また、図６に示すように、切替レバー２１の前端側の背面には、押圧面２１ｃが形成されている。切替レバー２１の後端側の背面には、第２挿通孔２１ｂと同軸をなす円筒部２１ｄが形成されている。図４に示すように、この円筒部２１ｄは、切替レバー２１の背面から車室内側に向かって延びている。

これらのロック体１５、ねじりコイルばね１９及び切替レバー２１は、第１ピン２５によってベースプレート１３に取り付けられている。より詳細には、第１ピン２５は、切替レバー２１の第１挿通孔２１ａと、ロック体１５の挿通孔１５ｂと、ねじりコイルばね１９のコイル部１９ａに挿通された状態で、ベースプレート１３の第１挿通孔１３ｄに挿通されている。この際、第１挿通孔２１ａは、ロック体１５の円筒部１５０を回動可能に嵌合している。これにより、切替レバー２１、ロック体１５及びねじりコイルばね１９は同軸でベースプレート１３に取り付けられている。

また、ポール１７は、第２ピン２７によってベースプレート１３に取り付けられている。より詳細には、第２ピン２７は、ポール１７の挿通孔１７ａに挿通された状態で、ベースプレート１３の第２挿通孔１３ｅに挿通されている。

こうして、図５に示すように、ロック体１５、ポール１７、ねじりコイルばね１９及び切替レバー２１は、ベースプレート１３の上端側に配置される。また、ロック体１５及びポール１７は、切替レバー２１の背面側に位置している。そして、ねじりコイルばね１９は、図６に示すように、コイル部１９ａが第１ピン２５と同軸でロック体１５の収容部１５ｅ内に収容されている。また、第１アーム部１９ｂは、収容部１５ｅ内でロック体１５に係止されている。一方、第２アーム部１９ｃは、ポール１７の当接部１７ｂと当接している。

また、ロック体１５は、第１ピン２５周りで揺動することにより、図１０に示すラッチ位置と、図８に示すアンラッチ位置との間で変位可能となっている。同様に、切替レバー２１は、第１ピン２５周りで揺動することにより、同図に示すアンロック位置と、図１０に示すロック位置との間で変位可能となっている。また、ポール１７は、第２ピン２７周りで揺動することにより、同図に示すブロック位置と、図８に示すアンブロック位置との間で変位可能となっている。そして、ねじりコイルばね１９は、第１付勢力によって、ロック体１５をラッチ位置からアンラッチ位置に付勢するとともに、第２付勢力によって、ポール１７をアンブロック位置からブロック位置に付勢する。

ここで、切替レバー２１がアンロック位置とロック位置との間で変位する際の揺動方向は、給電用ロック装置の上下方向となる。これに対して、ロック体１５がラッチ位置とアンラッチ位置との間で変位する際の揺動方向と、ポール１７がブロック位置とアンブロック位置との間で変位する際の揺動方向とは、給電用ロック装置の前後方向となる。つまり、ロック体１５及びポール１７は、ポート７ａに対するコネクタ部９ａの挿入方向に対して略直交する仮想の面内で揺動する。

ロック体１５がラッチ位置へ変位すれば、図１０に示すように、本体部１５ａは係合孔１１１内における前後方向の略中央に位置する。一方、ロック体１５がアンラッチ位置へ変位すれば、図８に示すように、本体部１５ａは係合孔１１１内の後方側へ移動する。また、切替レバー２１がアンロック位置に変位している状態では、円筒部２１ｄがポール１７の当接部１７ｂと当接する。これにより、ポール１７はアンブロック位置からブロック位置へ変位することが規制される。つまり、切替レバー２１がアンロック位置に変位している状態では、ポール１７はアンブロック位置を維持する。

図４に示すアクチュエータ２９は、図示しないモータを収容するケース２９ａと、ケース２９ａに揺動可能に取り付けられた揺動部２９ｂとを有している。ケース２９ａの後端には、接続部２９ｃが設けられている。接続部２９ｃは、図２に示す制御装置１０１に電気的に接続されている。また、図４に示すように、ケース２９ａの上端側及び下端側には、アクチュエータ２９を図示しないボディパネルに固定するための固定部２９ｄ、２９ｅがそれぞれ形成されている。

図２に示す制御装置１０１は、ロックスイッチ１０３と電気的に接続されている。ロックスイッチ１０３は、ＯＮ状態とすることによって使用者がロック操作を行うとともに、ＯＦＦ状態とすることによって使用者がアンロック操作を行う。制御装置１０１は、ロックスイッチ１０３がＯＮ状態にあればロック開始信号をアクチュエータ２９のモータに送信し、ロックスイッチ１０３がＯＦＦ状態にあればロック解除信号をモータに送信する。これにより、アクチュエータ２９では、揺動部２９ｂが上下動する。なお、制御装置１０１とロックスイッチ１０３とは、無線接続されていても良い。

図４に示すように、ロッド３１は、給電用ロック装置の上下方向に延びている。ロッド３１の上端側は、揺動部２９ｂに取り付けられている。一方、ロッド３１の下端側には、図７に示すように、フランジ３１ａが形成されている。また、ロッド３１の下端側端部には、雄ねじ３１ｂが形成されている。

ブーツ３３は合成ゴム製である。このブーツ３３は、筒状をなしており、上端側に本体部３３ａを有しているとともに、下端側に蛇腹部３３ｂを有している。また、ブーツ３３には、ロッド３１を挿通可能な挿通孔３３ｃが貫設されている。

本体部３３ａの外周面には、水平方向で環状をなす固定溝３３０が形成されている。この固定溝３３０にボディパネル１１ａを嵌め込むことにより、本体部３３ａは開口１１０に保持されている。ブーツ３３ａは、蛇腹部３３ｂにより上下方向に伸縮可能となっている。また、蛇腹部３３ｂの下端の内側には、水平方向で環状をなすフランジ固定溝３３１が凹設されている。

ロッド３１は、ブーツ３３の挿通孔３３ｃに挿通される。この際、ロッド３１のフランジ３１ａがフランジ固定溝３３１に嵌め込まれる。これにより、ロッド３１は、雄ねじ３１ｂを蛇腹部３３ｂの下端側から突出させた状態で、ブーツ３３に組み付けられている。

連結ブロック３５は、略矩形状をなす本体部３５ａと、本体部３５ａに一体に形成された固定爪部３５ｂとを有している。本体部３５ａには、ロッド３１の雄ねじ３１ｂと螺合可能な雌ねじ３５ｃが形成されている。この雌ねじ３５ｃにロッド３１の雄ねじ３１ｂが螺合されることにより、別途に接着等を行うことなく本体部３５ａとロッド３１とが固定される。こうして、ロッド３１と連結ブロック３５とが連結されている。

連結ブロック３５は、固定爪部３５ｂが図４に示す連結レバー２１の第２挿通孔２１ｂ内に固定されることにより、切替レバー２１に組み付けられる。こうして、ロッド３１及び連結ブロック３５を通じて、アクチュエータ２９と切替レバー２１とが連結され、揺動部２９ｂの上下動を切替レバー２１に伝達可能となっている。

以上のように構成された給電用ロック装置は、電気自動車１のバッテリを充電する際、以下のように作動する。ここで、この給電用ロック装置は、充電器３によってバッテリを充電していない状態、すなわち、図３に示すポート７ａにコネクタ部９ａが挿通されていない状態では、使用者は図２に示すロックスイッチ１０３をＯＦＦ状態とする。このため、図８に示すように、ロック体１５は、ねじりコイルばね１９の第１付勢力によって、アンラッチ位置に変位しており、ロック体１５の本体部１５ａは、上記のように、挿入孔１１１内の後方側へ移動した状態となっている。また、ポール１７はアンブロック位置に変位しており、切替レバー２１はアンロック位置に変位している。

そして、充電器３によって、電気自動車１のバッテリを充電するに当たっては、使用者は、図１に示すように、充電器３の接続部に充電ケーブル９の第２充電コネクタ部９０ｃを接続する。また、使用者は、メスコネクタ７のポート７ａに第１充電コネクタ９０ｂのコネクタ部９ａを挿入する。この際、図３に示すように、操作レバー９ｂの爪部９０１は、係合孔１１１内を車室内側へ侵入する。そして、係合孔１１１内で凸部７ｂと爪部９０１の凹部９０１ａとが係合する。こうして、ポート７ａ内では、接点部７０とコネクタ部９ａとが電気的に接続され、充電ケーブル９を通じて、充電器３によるバッテリの充電が開始される。

ここで、この給電用ロック装置では、上記のように、ロック体１５がアンラッチ位置に変位しているため、ポート７ａにコネクタ部９ａを挿入する際、係合孔１１１内において爪部９０１とロック体１５の本体部１５ａとが接触することがない。このため、爪部９０１や本体部１５ａが損傷することが好適に防止されている。

このように、ポート７ａにコネクタ部９ａを挿通した後、使用者は、図２に示すロックスイッチ１０３をＯＮ状態とすることにより、ロック操作を行う。これにより、制御装置１０１はロック開始信号を送信する。このため、アクチュエータ２９では、モータが作動し、揺動部２９ｂが下方に揺動する。このため、ロッド３１及び連結ブロック３５を通じて、切替レバー２１の後端側が下方に押し下げられる。これにより、切替レバー２１は第１ピン２５周りで揺動し、図８に示すアンロック位置から、図９の破線矢印で示すように、ロック位置に向けて変位し始める。この際、ブーツ３３は下方側に伸長する。なお、図８〜１１では、説明を容易にするため、ロッド３１及び連結ブロック３５等の図示を省略している。

切替レバー２１がロック位置に向けて変位し始めることにより、切替レバー２１の押圧面２１ｃがロック体１５の被押圧面１５ｄを押圧する。これにより、ロック体１５は、ねじりコイルばね１９の第１付勢力に抗して揺動し、同図の破線矢印で示すように、アンラッチ位置からラッチ位置へ変位し始める。

また、ポール１７では、切替レバー２１がロック位置に向けて変位し始めたことにより、当接部１７ｂと切替レバー２１の円筒部２１ｄとが当接しなくなる。このため、切替レバー２１による規制が解除され、ポール１７は、ねじりコイルばね１９の第２付勢力によって、同図の破線矢印で示すように、アンブロック位置からブロック位置へ変位し始める。

そして、図１０に示すように、切替レバー２１がロック位置まで変位することにより、ロック体１５がラッチ位置へ切り替わる。また、ポール１７がブロック位置へ変位することにより、ロック体１５のラッチ面１５ｃと、ポール１７のストッパ面１７ｃとが係合する。これにより、ブロック位置に変位したポール１７は、ロック体１５がラッチ位置からアンラッチ位置へ変位することをブロックする。このため、ロック体１５はラッチ位置を維持する。

ロック体１５がラッチ位置に変位することにより、本体部１５ａは係合孔１１１内において、爪部９０１のほぼ直上に位置する。このため、ロック体１５がラッチ位置に変位している状態では、本体部１５ａによって爪部の上方への揺動が規制させる。このため、たとえ使用者や第三者等が図３に示す操作レバー９ｂのボタン部９０２を押下したとしても、挿通孔１１１内で爪部９０１は上方へ僅かに揺動することできるのみとなり、凸部７ｂと凹部９０１ａとの係合を解除することができなくなる。

こうして、給電用ロック装置により、バッテリの充電中は、凸部７ｂと凹部９０１ａとが係合した状態が保持され、第１充電コネクタ９０ｂがメスコネクタ７、ひいては車体１ａに固定される。

一方、バッテリの充電が完了した後、使用者は、図２に示すロックスイッチ１０３をＯＦＦ状態とすることにより、アンロック操作を行う。これにより、制御装置１０１はロック解除信号を送信する。これにより、アクチュエータ２９では、モータが作動し、揺動部２９ｂが上方に揺動する。このため、ロッド３１及び連結ブロック３５を通じて、切替レバー２１の後端側が上方に押し上げられる。これにより、切替レバー２１は第１ピン２５周りで揺動し、図１０に示すロック位置から、図１１の破線矢印で示すようにアンロック位置へ変位し始める。この際、ブーツ３３は上方側へ圧縮される。

切替レバー２１がアンロック位置に向けて変位し始めることにより、押圧面２１ｃと、ロック体１５の被押圧面１５ｄとが当接しなくなり、押圧面２１ｃは被押圧面１５ｄ
を押圧しなくなる。また、切替レバー２１の円筒部２１ｄがポール１７の当接部１７ｂと当接し、当接部１７ｂを上方に押し上げる。これにより、ポール１７は、同図の破線矢印で示すように、ねじりコイルばね１９の第２付勢力に抗してブロック位置からアンブロック位置へ変位し始める。このため、ストッパ面１７ｃとラッチ面１５ｃとの係合が解除され、ロック体１５はねじりコイルばね１９の第１付勢力によって、ラッチ位置かアンラッチ位置へ変位し始める。つまり、アンブロック位置にポール１７が変位することにより、ロック体１５がラッチ位置からアンラッチ位置へ変位することが許容される。

そして、図８に示すように、切替レバー２１がアンロック位置まで変位することにより、ロック体１５はアンラッチ位置へ切り替わる。この際、ロック体１５では、ストッパ部材２３がベースプレート１３の当接片１３ｆと当接する。これにより、ロック体１５がアンラッチ位置を越えてさらに揺動することが防止される。また、ストッパ部材２３が当接片１３ｆに当接することにより、ロック体１５が当接片１３ｆと直接当接する場合と比較して、当接時の衝撃や打撃音が低減されている。

このように、ロック体１５がアンラッチ位置に切り替わることにより、本体部１５ａが係合孔１１１内において後方へ移動する。このため、使用者が図３に示すボタン部９０２を押下することにより、爪部９０１が上方へ揺動することが可能となる。これにより、凸部７ｂと凹部９０１の係合を解除して、凸部７ｂから凹部９０１ａが離脱することが許容される。

こうして、使用者は、ボタン部９０２を押下しつつ、第１充電コネクタ９０ｂを車室外側へ引き抜くことにより、ポート７ａからコネクタ部９ａを脱出させて、第１充電コネクタ９０ｂとメスコネクタ７との接続を解除することが可能となる。また、使用者は、充電器３の接続部から第２充電コネクタ９０ｃを引き抜くことにより、充電器３と充電ケーブル９との接続も解除する。

また、切替レバー２１がアンロック位置まで変位することにより、ポール１７は、アンブロック位置へ変位する。そして、切替レバー２１の円筒部２１とポール１７の当接部１７ｂとが当接した状態が維持されるため、アンブロック位置へ変位したポール１７は、上記のように、ブロック位置へ変位することが規制される。

これらのように、この給電用ロック装置では、ポート７ａにコネクタ部９ａを挿入しつつ凸部７ｂと凹部９０１ａとが係合した状態において、ロックスイッチ１０３をＯＮ状態としてロック操作が行われれば、切替レバー２１がアンロック位置からロック位置に変位する。これにより、ポール１７がブロック位置に変位し、ポール１７はロック体１５がラッチ位置からアンラッチ位置へ変位することをブロックする。こうして、この給電用ロック装置では、凸部７ｂと凹部９０１ａとの係合が保持され、第１充電コネクタ９０ｂが車体１ａに固定される。このため、たとえ使用者等が充電中に電気自動車１から離れたとしても、盗電等を防止することが可能になる。

この状態において、この給電用ロック装置では、切替レバー２１とは別のポール１７がブロック位置に変位してロック体１５をラッチ位置に維持している。アクチュエータ２９、ロッド３１及び切替レバー２１は、ロック体１５に直結されてはいない。このため、コネクタ部９ａがポート７ａに挿入された状態において、たとえ悪意のある者が工具等によってロック体１５をラッチ位置からアンラッチ位置に変位させようとしても、ポール１７がブロック位置にある限り、ロック体１５をラッチ位置に維持できるため、第１充電コネクタ９０ｂを取り外すことができない。

一方、バッテリの充電が完了し、ロックスイッチ１０３をＯＦＦ状態としてアンロック操作が行われれば、切替レバー２１がロック位置からアンロック位置に変位する。これにより、ポール１７がアンブロック位置に変位し、ポール１７はロック体１５がラッチ位置からアンラッチ位置へ変位することを許容する。こうして、この給電用ロック装置では、凸部７ｂと凹部９０１ａとが離脱可能になり、第１充電コネクタ９０ｂが車体１ａから離間可能になる。

したがって、実施例の給電用ロック装置によれば、確実性高く第１充電コネクタ９０ｂを車体１ａに固定することができる。

ここで、この給電用ロック装置では、例えば、アンロック操作を行う前に使用者がボタン部９０２を押下することにより、図１２の実線矢印で示すように、挿通孔１１１内で僅かに上方に揺動した爪部９０１がロック体１５の本体部１５ａと当接し、爪部９０１によってロック体１５が拘束された状態となり得る。これにより、ロック体１５はラッチ位置からアンラッチ位置へ変位することが規制される。

この点、この給電用ロック装置では、上記のように、ブロック位置に変位したポール１７がロック体１５をラッチ位置に維持している。このため、たとえ爪部９０１によってロック体１５が拘束された状態でアンロック操作が行われた場合であっても、切替レバー２１はロック体１５とは独立してロック位置からアンロック位置に変位することができるため、アクチュエータ２９のモータ等に不必要な負荷が作用することがない。また、ポール１７についても、切替レバー２１がアンロック位置に変位することにより、ロック体１５とは独立してブロック位置からアンブロック位置に変位することができる。そして、ロック体１５は、爪部９０１による拘束が解かれることにより、ねじりコイルばね１９の第１付勢力によって、ラッチ位置からアンラッチ位置へ変位することができる。

また、この給電用ロック装置では、一つの切替レバー２１をロック位置とアンロック位置との間で変位させることによって、ロック体１５をラッチ位置とアンラッチ位置とに切り替えることができるとともに、ポール１７をブロック位置とアンブロック位置とに切り替えることができる。また、この給電用ロック装置では、一つのねじりコイルばね１９によって、ロック体１５をアンラッチ位置に向けて付勢することができるとともに、ポール１７をブロック位置に向けて付勢することができる。これらにより、この給電用ロック装置では、部品点数を削減でき、低コスト化を実現することが可能となっている。

そして、この給電用ロック装置では、切替レバー２１と、ロック体１５と、ねじりコイルばね１９とが同軸でベースプレート１３に設けられている。このため、この給電用ロックでは、ペースプレート１３を小型化することが可能となっている。

さらに、この給電用ロック装置では、ロック体１５及びポール１７がポート７ａに対するコネクタ部９ａの挿入方向に対して略直交する仮想の面内で揺動可能に設けられている。このため、この給電用ロックでは、コネクタ部９ａの挿入方向、すなわち、給電用ロック装置の奥行き方向においても小型化することが可能となっている。これらのため、この給電用ロック装置は、取り付けられる車体１ａの設計の自由度を高くすることができる。

また、この給電用ロック装置では、アクチュエータ２９の作動によって、切替レバー２１をロック位置とアンロック位置との間で揺動させることが可能となっている。このため、この給電用ロック装置では、使用者がロックスイッチ１０３をＯＮ状態又はＯＦＦ状態とすれば、その後は、自動で切替レバー２１をアンロック位置からロック位置へ変位させたり、ロック位置からアンロック位置へ変位させたりすることが可能となっている。

ここで、アクチュエータ２９は車室内、すなわち、ボディパネル１１ａの内側に設けられており、ベースプレート１３に設けられた切替レバー２１は、ボディパネル１１ａの外側に位置している。そして、アクチュエータ２９と切替レバー２１とは、ロッド３１及び連結ブロック３５によって連結される。このロッド３１にはブーツ３３が設けられているため、車室外と車室内とを封止することが可能となっている。これにより、ボディパネル１１ａの開口１１０を通じて、車室内に雨水等が侵入することを好適に防止することが可能となっている。また、ブーツ３３には蛇腹部３３ｂが形成されているため、ロッド３１の上下動に応じて好適に変形することが可能となっている。

また、この給電用ロック装置におけるロック体１５では、本体部１５ａが略矩形状とされ、車室外側が上下方向に垂直に延びる段状に形成されている。このため、ロック体１５がラッチ位置に変位することにより、本体部１５ａは挿通孔１１１内を塞ぐような状態となる。このため、たとえロックスイッチ１０３がＯＮ状態のままで使用者がポート７ａにコネクタ部９ａを挿入しようとしても、使用者は、爪部９０１によっては、本体部１５ａを動かすことができないということを認識し易い。この点においても、この給電用ロック装置では、爪部９０１や本体部１５ａが損傷することが好適に防止されている。

以上において、本発明を実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。

例えば、給電用ロック装置を充電器３に設け、給電用ロック装置により、充電器３の接続部に挿通された第２充電コネクタ９０ｃと充電器３との固定を行ってもよい。

また、アクチュエータ２９に換えて、施錠及び開錠することによって作動するキーシリンダと切替レバー２１とを接続し、使用者がロック操作としてキーシリンダを施錠したり、アンロック操作としてキーシリンダを開錠したりすることによって、切替レバー２１をアンロック位置とロック位置とに変位させても良い。

本発明は電気自動車やハイブリッド自動車に利用可能であるほか、充電設備に利用可能である。

１ａ…車体（本体）
３…充電器
７ａ…ポート
７ｂ…凸部（係合部）
９ａ…コネクタ部
１３…ベースプレート（ベース部材）
１５…ロック体
１７…ポール
１９…ねじりコイルばね
２１…切替レバー（作動機構）
２９…アクチュエータ（作動機構）
３１…ロッド（連結部材）
３３…ブーツ（封止部材）
３５…連結ブロック（連結部材）
９０ｂ…第１充電コネクタ（充電コネクタ）
１００…作動機構
１０３…ロックスイッチ（操作部）
９０１ａ…凹部（被係合部）

Claims (6)

1. 充電器又は車体であり、ポート及び係合部が形成された本体と、コネクタ部及び被係合部が形成された充電コネクタとの間で用いられ、前記ポートに前記コネクタ部を挿入しつつ前記係合部と前記被係合部とが係合した状態で前記充電コネクタを前記本体に固定するための給電用ロック装置であって、
   前記給電用ロック装置は、前記本体に固定されたベース部材と、
   前記ベース部材に揺動可能に設けられ、前記係合部と前記被係合部との係合を保持するラッチ位置と、前記係合部から前記被係合部が離脱することを許容するアンラッチ位置との間で変位可能なロック体と、
   操作部へのロック操作によりアンロック位置からロック位置に変位して前記ロック体を前記アンラッチ位置から前記ラッチ位置に切り替え、前記操作部へのアンロック操作により前記ロック位置から前記アンロック位置に変位して前記ロック体を前記ラッチ位置から前記アンラッチ位置に切り替える作動機構と、
   前記ベース部材に揺動可能に設けられ、前記作動機構が前記アンロック位置から前記ロック位置に変位することにより、前記ロック体が前記ラッチ位置から前記アンラッチ位置へ変位することをブロックするブロック位置と、前記作動機構が前記ロック位置から前記アンロック位置に変位することにより、前記ロック体が前記ラッチ位置から前記アンラッチ位置へ変位することを許容するアンブロック位置との間で変位可能なポールとを備えていることを特徴とする給電用ロック装置。
2. 前記ロック体は、前記ラッチ位置から前記アンラッチ位置に付勢され、
   前記ポールは、前記アンブロック位置から前記ブロック位置に付勢され、
   前記作動機構は、前記ベース部材に前記ロック位置と前記アンロック位置との間で揺動可能に設けられた切替レバーを有し、
   前記切替レバーは、前記ロック操作により前記アンロック位置から前記ロック位置に揺動し、前記ロック体を前記アンラッチ位置から前記ラッチ位置に切り替えるとともに前記ポールを前記アンブロック位置から前記ブロック位置に変位させ、
   前記アンロック操作により前記ロック位置から前記アンロック位置に揺動し、前記ポールを前記ブロック位置から前記アンブロック位置に変位させるとともに前記ロック体を前記ラッチ位置から前記アンラッチ位置に切り替える請求項１記載の給電用ロック装置。
3. 前記ロック体には、前記ロック体及び前記ポールを付勢するねじりコイルばねが同軸に設けられている請求項２記載の給電用ロック装置。
4. 前記切替レバーは、前記ロック体と同軸に設けられている請求項２又は３記載の給電用ロック装置。
5. 前記本体は、前記ポートを車室外に露出可能な前記車体であり、
   前記作動機構は、前記切替レバーと連結され、前記車室外から車室内に延びる連結部材と、
   前記連結部材を挿通し、前記車室外と前記車室内とを封止する封止部材と、
   前記車室内に設けられて前記連結部材と接続され、前記切替レバーを前記アンロック位置と前記ロック位置との間で揺動させるアクチュエータとを有している請求項２乃至４のいずれか１項記載の給電用ロック装置。
6. 前記ロック体は、前記ポートに対する前記コネクタ部の挿入方向に対して略直交する面内で揺動可能に設けられている請求項１乃至５のいずれか１項記載の給電用ロック装置。

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