JP7129377B2 - ロック装置 - Google Patents

Description

本発明は、ロック装置に関する。

近年、電気自動車やプラグインハイブリッド車などの普及が進んでいる。これらの車両では、バッテリの残量が減ると充電施設においてバッテリの充電が行われる。
バッテリの充電は、充電施設から延びる給電ケーブルを車体の給電口に接続することによって行われる（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１には、バッテリの充電時間における給電ケーブルの付け替えや盗難などを防止するために、給電ケーブルを車体にロックするロック装置が開示されている。

特開２０１４－１２１１０９号公報

しかしながら、車体におけるロック装置を配置するスペースが限られているため、短いストロークで移動するロックピンの位置をリミットスイッチ等で検出しようとすると、ロックピンにガタツキが生じた場合に位置を正確に検出できない場合があった。ロックピンのガタツキによってリミットスイッチ等で適切に位置を検出できない場合には、ロックがされたかどうかの検出が難しく、安全を確認した制御等が難しくなる。
本発明の目的は、ロックピンのガタツキを抑制したロック装置を提供することである。

以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合わせることができる。
本発明の一見地にかかるロック装置は、ロック部材と、駆動機構と、検出スイッチと、筐体部と、を備える。ロック部材は、対象物の移動を規制するロック位置と対象物の移動の規制を解除するアンロック位置との間を移動可能である。駆動機構は、ロック部材を移動する。検出スイッチは、ロック部材の位置を検出する。筐体部は、ロック部材を移動可能に支持する。筐体部は、ロック部材の移動を案内する案内部を有する。ロック部材は、ロックピンと、被案内部と、操作面と、を有する。ロックピンは、少なくともロック位置において、筐体部に形成された貫通孔から突出する。被案内部は、ロック部材の移動方向に沿って形成されている。操作面は、ロック部材の移動に伴って、検出スイッチの検出部を、オン状態またはオフ状態にする。被案内部は、ロック部材のアンロック位置からロック位置への移動に伴って、筐体部の貫通孔が形成されている孔形成部に近づく。案内部は、ロック部材のロック位置からアンロック位置に向う移動方向と略平行となる方向へ孔形成部から延びる。案内部は、被案内部の被嵌合部と嵌合して、ロック部材の移動の際に、操作面に対する垂直方向の成分を含む方向へのロック部材の移動を規制する嵌合部を有する。

このように、ロック部材の移動の際に、操作面に対する垂直方向の成分を含む方向へのロック部材の移動を規制することにより、検出スイッチが検出不可能となる可能性がある方向へのロック部材の操作面からの離間を抑制することができる。
そのため、ロックピンのガタツキを抑制することができる。
ロックピンのガタツキが抑制されているために検出スイッチによる検出精度が向上し、ロック部材のストロークが短い場合には、ロック部材の移動の際の少しのガタツキでも検出スイッチの未検知が発生しやすいため、本発明の効果をより発揮することもできる。

被案内部は、ロックピンの移動方向と略平行に設けられた溝部であってもよい。案内部は、溝部と嵌合し、ロック部材が前記アンロック位置とロック位置との間を移動する際に、被案内部と摺動してもよい。
このように、ロック部材に溝部を形成し、ロック部材の移動の際に溝部と案内部が摺動することにより、操作面に対する垂直方向の成分を含む方向へのロック部材の移動を規制することができる。

操作面は、検出部に面してもよい。操作面は、孔形成部側から遠ざかるのに従って検出部に近接するように傾斜してもよい。検出部は、ロック部材がロック位置に移動する際において、操作面に押されてオン状態となってもよい。
このように、検出部が操作面に押されることによって、ロック部材の位置を検出部によって検出することができる。

ロックピンは、ロックする対象物と係合する先端部と、先端部の反対側に設けられた後端部とを有してもよい。ロック部材は、ロックピンの後端部と接続する接続部を有するロック本体を有しても良い。被案内部は、ロック本体の接続部側からロック部材の移動方向の反対側へと延びるようにロック本体に設けられてもよい。操作面は、ロック本体の側面に設けられてもよい。
これにより、ロック部材の移動の際に、ロック部材の被案内部が案内部と摺動するため、操作面に対する垂直方向の成分を含む方向へのロック部材の移動を規制でき、検出スイッチが検出不可能となる可能性がある方向へのロック部材の操作面からの離間を抑制することができる。

溝部は、ロック本体の孔形成部と対向する端部に切り欠き状の開口端部を有してもよい。案内部は、孔形成部から立設するリブであってもよい。溝部は、リブの厚さと略同一の溝幅を有してもよい。
これにより、ロック部材の移動の際に、ロック部材の溝部がリブと摺動するため、操作面に対する垂直方向の成分を含む方向へのロック部材の移動を規制でき、検出スイッチが検出不可能となる可能性がある方向へのロック部材の操作面からの離間を抑制することができる。

本発明によれば、ロックピンの位置を精度良く検出可能なロック装置を提供することができる。

本発明にかかる実施の形態におけるロック装置の配置の一例を示す図。 （ａ）ロック装置をロックピンが突出する側から視た外観図、（ｂ）ロックピンが筐体から突出した状態を示す部分拡大図。 図１のロック装置の内部構成を示す斜視図。 図３の平面図。 図１のロック装置において第１筐体部分からロック部材、駆動機構および検出スイッチを取り除いた状態を示す斜視図。 図５の平面図。 （ａ）図１のロック部材を操作面が形成された側から視た斜視図、（ｂ）図７（ａ）のロック部材を反対側から視た斜視図。 （ａ）図７（ａ）のロック部材の平面図、（ｂ）図８（ａ）のロック部材の正面図、（ｃ）図８（ａ）のロック部材の底面図。 図５の案内部にロック部材を配置した状態を示す図。 （ａ）アンロック位置におけるロック部材と案内部の位置関係を示す図、（ｂ）ロック位置におけるロック部材と案内部の位置関係を示す図。 （ａ）アンロック位置におけるロック部材と検出スイッチの配置関係を示す模式図、（ｂ）ロック位置におけるロック部材と検出スイッチの配置関係を示す模式図。

以下に本発明にかかる実施の形態のロック装置について図面を参照しながら説明する。
（ロック装置の概要）
本実施の形態のロック装置は、車体の給電口に接続した給電ケーブル（対象物の一例）をロックするために用いることができる。ロック装置は、一般的に車体に設けられているが、給電ケーブルをロックすることが可能であれば、その配置場所が限定されるものではない。ロック装置は、給電ケーブル自体でなくてもよく、給電ケーブルに連結している部材をロックしてもよい。詳しくは後述するが、ロック装置はロックピンを突出させ、給電ケーブルの移動を規制することによって、給電ケーブルが給電口から取り外されることを防止する。なお、ロック装置は、フューエルリッドのロック装置などの、ピンの前進により対象物の移動を抑制するロック装置として用いることもできる。

次に、ロック装置の配置の一例について以下に説明する。
図１は、ロック装置１の配置の一例を示す図である。図１に示すように、例えば駆動源としてバッテリを備えた車両１０１には、外部電源によって車両１０１のバッテリを充電可能な充電システムが搭載されている。車両１０１の側面に、給電ケーブルに設けられ充電コネクタ１１０を挿入する給電口１０２が設けられている。給電口１０２には、インレット１０３が配置されている。車両１０１のインレット１０３の上方には、後述するロックアーム１１２によって係止される係止突起１０４が設けられている。また、係止突起１０４の上方には、本実施の形態のロック装置１が配置されている。ロック装置１は、一例として、そのロックピン２１が上下方向に沿って移動するように配置されている。なお、ロック装置１の配置は、これに限らず、ロックする対象物に合わせて場所および姿勢を適宜変更すればよい。

充電コネクタ１１０の先端には、インレット１０３に接続される給電プラグ１１１が設けられている。給電プラグ１１１には、インレット１０３に接続した際の抜け止めとして機能するロックアーム１１２が設けられている。
ロックアーム１１２は、先端側の爪部１１３と、根元側の操作部１１４とを有している。ロックアーム１１２は、爪部１１３と操作部１１４の間に設けられた回動軸１１２ａを中心に回動可能に設けられている（矢印Ａ参照）。ロックアーム１１２には、爪部１１３を下方に回動するように付勢する付勢部材１１５が取り付けられている。

給電プラグ１１１をインレット１０３に装着する際、給電プラグ１１１をインレット１０３に向かって差し込むと、爪部１１３が係止突起１０４の斜面に当接される。付勢部材１１５によるロックアーム１１２の付勢力に逆らって更に差し込むと、爪部１１３が係止突起１０４の斜面に案内され、爪部１１３が係止突起１０４に引っ掛かる。
一方、給電プラグ１１１を外す際には、操作部１１４を抑えることによって、ロックアーム１１２が回動軸１１２ａを中心にして回動して爪部１１３が持ち上がり（二点鎖線参照）、係止突起１０４との係止が解除される。これにより、給電プラグ１１１をインレット１０３から取り外すことができる。

本実施の形態のロック装置１は、係止突起１０４の上方に設けられている。ロック装置１は、ロックピン２１を例えば上下方向（矢印Ｂ方向）に移動させる。図１では、ロック装置１は、爪部１１３が係止突起１０４に係止した状態において、ロックアーム１１２の上側のロック位置Ｐ１（実線）にロックピン２１を移動させる（矢印Ｂ１方向）ことによって、操作部１１４の操作によるロックアーム１１２の回動を規制する。また、給電プラグ１１１をインレット１０３から取り外す際には、ロックピン２１をロック位置Ｐ１よりも上方のアンロック位置Ｐ２（二点鎖線）に移動（矢印Ｂ２方向）させ、ロックアーム１１２の回動の規制を解除する。

図１では、ロック位置Ｐ１はアンロック位置Ｐ２より下方に設けられているが、ロック位置Ｐ１とアンロック位置Ｐ２の配置は、この限りではない。例えば、規制する部材の位置によって、ロック位置Ｐ１がアンロック位置Ｐ２の上方に設けられていてもよいし、ロック位置Ｐ１とアンロック位置Ｐ２が左右に配置されていてもよい。

（ロック装置の構成）
図２（ａ）は、ロック装置１をロックピン２１が突出する側から視た外観図である。図２（ｂ）は、ロックピンが筐体から突出した状態を示す部分拡大図である。図３は、ロック装置１の内部構成を示す斜視図である。なお、図には、Ｂ１方向とＢ２方向が示されている。図４は、図３の平面図である。

ロック装置１は、ロック部材２と、駆動機構３と、検出スイッチ４と、筐体部５と、を備える。ロック部材２は、対象物の移動を規制するロック位置Ｐ１と対象物の移動の規制を解除するアンロック位置Ｐ２との間を移動可能である。対象物としては、充電コネクタ１１０を挙げることができるが、これに限られるものではない。

駆動機構３は、ロック部材２を移動する。駆動機構３はロック部材２を移動できればよく、本実施の形態では、例えばモータやギアを有しているが、これに限られるものではない。

検出スイッチ４は、ロック部材２の位置を検出する。検出スイッチ４としては、本実施の形態では、例えばリミットスイッチ等を用いることができるが、ロック部材２の位置を検出できれば、これに限られるものではない。

筐体部５は、ロック部材２を移動可能に支持する。筐体部５は、本実施の形態では、一例としてロック部材２と、駆動機構３と検出スイッチ４を内包しているが、これに限られるものではなく、例えば、駆動機構３の一部が筐体部５の外側に設けられていてもよい。要するに筐体部５は、ロック部材２を移動可能に支持できさえすれば、他の構成を内包するか否かは周囲の構成などによって適宜変更される。筐体部５は、車両１０１の車体の一部であってもよい。

（筐体部）
図５は、第１筐体部分５１からロック部材２、駆動機構３および検出スイッチ４を取り除いた状態を示す斜視図である。図６は、図５の平面図である。

筐体部５は、ロック部材２を移動可能に支持する。
筐体部５は、案内部５６を有している。案内部５６は、ロック部材２の移動を案内する。本実施の形態では、案内部５６は例えばリブとして形成されており、そのリブに案内されるロック部材２には、一例として溝部である被嵌合部２２ａ、２２ｂ（後述する図７（ａ）、（ｂ）参照）が形成されているが、逆に、案内部５６に溝部が形成され、ロック部材２に溝部と嵌合する突部が形成されていてもよい。案内部５６は、ロック部材２を移動方向Ｂに沿って案内できさえすれば、その形状は限定されるものではない。

筐体部５は、一例として、図２（ａ）および図３に示すように、第１筐体部分５１と、第２筐体部分５２とを有している。第１筐体部分５１は、略箱形状であり、ロック部材２、駆動機構３、および検出スイッチ４が配置されている。第２筐体部分５２は、第１筐体部分５１を覆う略蓋形状の部材である。図３は、第２筐体部分５２が第１筐体部分５１から取り外された状態を示しているともいえる。

第１筐体部分５１は、図５に示すように、貫通孔５３が形成された孔形成部５４を有する。孔形成部５４は、例えば図５に示す第１筐体部分５１の底面であるが、面形状に限られるものではない。また、孔形成部５４は、ロックピン２１を突出させる側に形成された筐体部の面であれば、底面でなくてもよい。なお、孔形成部５４は、図２（ａ）に示すように、その外側に円柱状突部５５を有しており、貫通孔５３は、円柱状突部５５の中央に形成されている。この円柱状突部５５は、特に設けられていなくてもよいが、ロックピン２１をガイドし、また外部より保護する機能を有している。

案内部５６は、ロック部材２のロック位置Ｐ１からアンロック位置Ｐ２に向う移動方向Ｂ２と略平行となる方向へ孔形成部５４から延びている。案内部５６は、例えば、図５および図６に示すように、底面を形成する孔形成部５４に立設した部位である。案内部５６は、本実施形態においてはリブ形状である。
案内部５６は、ロック部材２の移動を案内できさえすればよく、例えば、ロック部材２のロックピン２１を案内するピン案内リブ部５７と、ロック部材２の被案内部２３ａ、２３ｂの被嵌合部２２ａ、２２ｂ（図７（ａ）、（ｂ）参照）と嵌合する嵌合部５８ａ、５８ｂと、を有する。本実施形態においては、案内部５６は、貫通孔５３の軸と平行な方向に延びている。また、案内部５６は、板状であり、表面と裏面とを構成する貫通孔５３の軸に平行な２面を有している。案内部５６は、ピン案内リブ部５７を挟んで両側に設けられている。

ピン案内リブ部５７は、筒状であって、ロック部材２のロックピン２１が挿通される。嵌合部５８ａ、５８ｂは、詳しくは後述するが、ロック部材２の被案内部２３ａ、２３ｂの被嵌合部２２ａ、２２ｂと嵌合して、ロック部材２の移動の際に、操作面２４に対する垂直方向Ｇ（後述する図１１（ａ）参照）の成分を含む方向へのロック部材２の移動を規制する。

２つの嵌合部５８ａ、５８ｂは、例えば、ピン案内リブ部５７を挟んで配置されている。嵌合部５８ａと嵌合部５８ｂは、平面視において、ピン案内リブ部５７を挟んで一直線上に配置されている。なお、本実施の形態では、一例として２つの嵌合部５８ａ、５８ｂが設けられているが、いずれか一方のみが設けられていてもよい。また、その際には、後述する被案内部および被嵌合部も１つのみ設けられていてよい。また、ロック部材２の被嵌合部２２ａ、２２ｂの位置によっては、嵌合部５８ａ、５８ｂの位置は適宜変更してもよい。

（ロック部材）
ロック部材２は、対象物の移動を規制するロック位置Ｐ１と対象物の移動の規制を解除するアンロック位置Ｐ２との間を移動可能である。ロック部材２は、筐体部５によって移動可能に支持される。

ロック部材２は、対象物の移動を規制できればよく、形状などは限定されるものではない。移動を規制する対象物としては、例えば、上記給電ケーブルを挙げることができるが、給電ケーブル自体でなくてもよく、給電ケーブルに連結している部材をロックしてもよい。
ロック部材２は、駆動機構３によって駆動できれば形状が限定されるものではないが、例えば、図７（ａ）～（ｂ）および図８（ａ）～（ｃ）に示す構成が用いられる。図７（ａ）は、ロック部材２を操作面２４が形成された側から視た斜視図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）と反対側から視た斜視図である。図８（ａ）は、ロック部材２の平面図であり、図８ｂ）は、ロック部材２の正面図であり、図８（ｃ）は、ロック部材２の底面図である。
ロック部材２は、ロックピン２１と、ロック本体２２と、操作面２４と、伝達部２５と、を有する。

（ロックピン）
ロックピン２１は、少なくともロック位置Ｐ１において、筐体部５に形成された貫通孔５３から突出する。なお、アンロック位置Ｐ２において、ロックピン２１は、貫通孔５３から突出してもよいし、突出していなくてもよい。ロックピン２１は、例えば、円柱状の部材であり、ロック部材２の移動方向Ｂに沿って形成されている。ロックピン２１は、給電ケーブルのロックアーム１１２の移動を規制する先端部２１ａと、先端部２１ａの反対側に設けられた後端部２１ｂと、を有する。本実施の形態では、ロックアーム１１２の移動を規制するだけであるため、先端部２１ａの形状は単なる円柱であるが、ロックする対象物に係止する係止突起等を有する形状であってもよい。ロックピン２１は、ロック位置Ｐ１において先端部２１ａが筐体部５から所定の距離だけ離間するように、アンロック位置P2から移動する。ロックピン２１は、充電コネクタ１１０をインレット１０３に接続可能な距離だけ移動できればよい。

（ロック本体）
ロック本体２２は、ロックピン２１と繋がっており、ロック本体２２の移動に伴ってロックピン２１も移動する。ロック本体２２は、例えば、図７および図８に示す形状が用いられる。ロック本体２２は、略直方体形状であり、ロックピン２１が配置される円柱状の空間を有する孔部２２ｄが形成されている。ロックピン２１は、孔部２２ｄ内に配置されており、その後端部２１ｂでロック本体２２と繋がっている。ロックピン２１は、本実施形態では、ロック本体２２に固定されている。

ロック本体２２は、第１側面２２１と、第２側面２２２と、接続部２２ｃと、を有する。接続部２２ｃは、ロックピン２１の後端部２１ｂと接続される。
第１側面２２１と第２側面２２２は、ロックピン２１の軸方向に沿って延び、ロックピン２１を挟んで配置されている。第１側面２２１は、被案内部２３ａを有する。第２側面２２２は、被案内部２３ｂを有する。被案内部２３ａと被案内部２３ｂは、ロックピン２１と対向するように配置されている。ロック本体２２は、ガタツキなく案内されることができれば、被案内部２３ａと被案内部２３ｂとのいずれか一方であってもよい。第１側面２２１には、被案内部２３ａに並んで操作面２４が設けられている。また、第２側面２２２には、被案内部２３ｂに並んで伝達部２５が設けられている。

ロックピン２１の側面とロック本体２２の間には、孔部２２ｄの空間が形成されており、ロックピン２１と被案内部２３ａとの間、ロックピン２１と被案内部２３ｂとの間に空間が形成されている。このロックピン２１の周囲の空間に、筐体部５の案内部５６のピン案内リブ部５７（図５参照）が配置される。

（被案内部）
被案内部２３ａ、２３ｂは、ロック部材２の移動方向Ｂに沿って形成されている。被案内部２３ａ、２３ｂは、ロック部材２のアンロック位置Ｐ２からロック位置Ｐ１への移動に伴って、筐体部５の貫通孔５３が形成されている孔形成部５４（図５参照）に近づく。
また、被案内部２３ａ、２３ｂは、ロック本体２２の接続部２２ｃ側からロック部材２のロック位置Ｐ１からアンロック位置Ｐ２への移動方向Ｂ２の反対側へと延びるようにロック本体２２に設けられている。
被案内部２３ａは、案内部５６の嵌合部５８ａと嵌合する被嵌合部２２ａを有する。また、被案内部２３ｂは、案内部５６の嵌合部５８ｂと嵌合する被嵌合部２２ｂを有する。
本実施形態において、被案内部２３ａ、２３ｂは、切欠き状に設けられている。被案内部２３ａ、２３ｂは、それぞれ嵌合部５８ａ、５８ｂが挿通される空間を挟んで、一方側縁部と他方側縁部とを有している。一方側縁部と他方側縁部とは、それぞれ案内部５６の表面と裏面と摺動可能な摺動面を有している。なお、被案内部２３ａ、２３ｂは、本実施形態においては、一つの切欠き状の溝として、それぞれ被嵌合部２２ａと被嵌合部２２ｂとに連続して設けられている。被案内部２３ａ、２３ｂは、被嵌合部２２ａと被嵌合部２２ｂとは別に設けられてもよく、例えば、第１側面２２１と第２側面２２２とにおいて、筐体部５の内部表面と摺動可能な面として設けられてもよい。被案内部２３ａ、２３ｂは、ロック本体２２の孔形成部５４側に設けられた切り欠き状の開口端部２３ｃ、２３ｄを有する。

（被嵌合部）
被嵌合部２２ａは、例えば、ロックピン２１の移動方向Ｂと略平行に設けられた溝部である。被嵌合部２２ｂは、例えば、ロックピン２１の移動方向Ｂと略平行に設けられた溝部である。

被嵌合部２２ａは、例えば、ロック本体２２の孔形成部５４と対向する端部２２ｅから移動方向Ｂに沿って被案内部２３ａに対して端部２２ｅとは反対側に形成されている。被嵌合部２２ａは、案内部５６の先端に設けられた嵌合部５８ａの端面と当接し、ロックピン２１の軸方向に面する平面部を有する。

また、被嵌合部２２ｂは、例えば、ロック本体２２の孔形成部５４と対向する端部２２ｅから移動方向Ｂに沿って被案内部２３ｂに対して端部２２ｅとは反対側形成されている。被嵌合部２２ａは、案内部５６の先端に設けられた嵌合部５８ａの端面と当接し、ロックピン２１の軸方向に面する平面部を有する。被嵌合部２２ａの幅は、嵌合部５８ａの幅と略同じであり、被嵌合部２２ｂの幅は、嵌合部５８ｂの幅と略同じである。また、被嵌合部２２ａ、２２ｂは、被案内部２３ａ，２３ｂとは別に、例えばロック本体２２から突出した部位として設けられてもよい。

上述した筐体部５の案内部５６は、溝部である被嵌合部２２ａ、２２ｂと嵌合し、ロック部材２がアンロック位置Ｐ２とロック位置Ｐ１との間を移動する際に、被案内部２３ａ、２３ｂと摺動する。案内部５６のうち嵌合部５８ａが開口端部２３ｃを介して被嵌合部２２ａと嵌合し、案内部５６のうち嵌合部５８ｂが開口端部２３ｄを介して被嵌合部２２ｂと嵌合する。これによって、案内部５６と被案内部２３ａ、２３ｂが摺動可能となる。なお、嵌合部５８ａは、本実施形態においては、孔形成部５４から立設して設けられた案内部５６の端部側に設けられている。
ロック部材２は、案内部５６に嵌るように配置されている。図９は、案内部５６にロック部材２を配置した状態を示す図である。図１０（ａ）は、アンロック位置Ｐ２におけるロック部材２と案内部５６の位置関係を示す模式図であり、図１０（ｂ）は、ロック位置Ｐ１におけるロック部材２と案内部５６の位置関係を示す図である。図１０（ａ）および図１０（ｂ）は、図９のＣＣ´間の矢示断面図である。

図に示すように、ロックピン２１が貫通孔５３に挿入され、嵌合部５８ａが被嵌合部２２ａに嵌り、嵌合部５８ｂが被嵌合部２２ｂに嵌るように、ロック部材２が案内部５６に配置されている。後述する駆動機構３によってロック部材２がロック位置Ｐ１（図１０（ａ）参照）からアンロック位置Ｐ２（図１０（ｂ）参照）まで移動するときには、被嵌合部２２ａが嵌合部５８ａと摺動し、被嵌合部２２ｂが嵌合部５８ｂと摺動しながら移動する。この摺動によって、ロック部材２の移動に伴う、嵌合部５８ａと嵌合部５８ｂの幅方向Ｄ（図６参照）へのガタツキが規制される。また、ロック部材２のストロークを利用して、ロックピン２１の長手方向の範囲内で被嵌合部２２ａ、２２ｂと嵌合部５８ａ、５８ｂを摺動させているため、ロック部材２を移動方向Ｂに長くする必要がなくロック装置１の厚みを抑えることができる。

なお、本実施の形態では、一例としてリブである嵌合部５８ａ、５８ｂは、図６に示すように、ピン案内リブ部５７を挟んで第１筐体部５１ａの側壁間を繋ぐように形成されているが、嵌合部５８ａ、５８ｂは、少なくとも被嵌合部２２ａ、２２ｂと嵌合する部分にのみ形成されていてもよい。

（操作面）
操作面２４は、ロック部材２の移動に伴って、検出スイッチ４の検出部４１を、オン状態またはオフ状態にする。操作面２４は、検出部４１に面している。操作面２４は、孔形成部５４側から遠ざかるのに従って検出部４１に近接するように傾斜している。この傾斜によって、検出部４１は、ロック部材２がロック位置Ｐ１に移動する際において、操作面２４に押されてオン状態となる。なお、操作面２４は、検出スイッチ４の検出部４１をオン状態もしくはオフ状態にできればよいため、傾斜面に限らず一部が突出しているような形状であってもよい。また、ロック位置Ｐ１において、操作面２４に押されてオン状態となることに限らなくてもよく、ロック位置Ｐ１において、操作面２４から開放されて検出部４１がオフ状態となり、このオフ状態を検出することによって、ロック部材２がロック位置Ｐ１に移動したことを検出してもよい。
操作面２４は、例えば、図７（ａ）に示すように、第１側面２２１の表面に設けられている。操作面２４は、第１側面２２１に設けられた突部２６の一面によって形成されている。また、操作面２４は、ロックピン２１の先端側に面するように設けられ、ロック部材２の孔形成部５４側への移動に伴って、検出スイッチ４の検出部４１と摺動する。

突部２６は、図８（ａ）の平面視において第１面２６ａと第２面２６ｂによって形成された三角形状であって、第１側面２２１の被案内部２３ａよりも外側に突出している。第１面２６ａは、被嵌合部２２ａ側の面を示し、第２面２６ｂは、被嵌合部２２ａと反対側の面を示す。第１面２６ａと第２面２６ｂは、移動方向Ｂに沿って形成されている。
操作面２４は、図７（ａ）に示すように、第２面２６ｂの孔形成部５４に対向する側の端２６ｂｅから端部２２ｅに向かうに従って、被案内部２３ａに近づくように傾斜している。

なお、後述するが、操作面２４は検出スイッチ４の検出部４１のオン・オフ状態を切り替えることができればよいため、検出スイッチ４との配置関係に基づいて形成されていればよく、図７（ａ）に示すような形状に限られなくてもよい。

（伝達部）
伝達部２５は、駆動機構３からの駆動力が伝達される。駆動機構３から伝達部２５への駆動力の伝達により、ロック部材２がロック位置Ｐ１とアンロック位置Ｐ２の間を移動する。伝達部２５は、例えば、ギア形状であって、図７（ｂ）に示すように、ロック本体２２の第２側面２２２に形成されている。

伝達部２５のギア形状の複数の歯の各々は、被案内部２３ｂの表面に移動方向Ｂに対して概ね垂直な方向に沿って形成されている。また、複数の歯は、概ね移動方向Ｂに沿って並んで配置されている。
なお、伝達部２５は、後述する駆動機構３の構成によって適宜変更可能である。

（駆動機構）
駆動機構３は、ロック部材２をロック位置Ｐ１とアンロック位置Ｐ２の間を移動させる。駆動機構３は、電気的な指令によってロック部材２に駆動力を伝達する。駆動機構３は、ロック部材２の伝達部２５に駆動力を伝達できれば良い。

駆動機構３は、一例として、図３に示すように、モータ３１と、ウォーム３２と、ウォームギア３３と、第１伝達ギア３４と、第２伝達ギア３５と、を有する。
モータ３１は、回転軸がロック部材２の移動方向Ｂに対して略垂直な方向になるように配置されている。ウォーム３２は、モータ３１の回転軸に取り付けられている。ウォーム３２には、ウォームギア３３が噛み合っており、回転方向の変換が行われている。第１伝達ギア３４は、ウォームギア３３と連結軸部３６で連結しており、ウォームギア３３と同軸で回転する。第２伝達ギア３５は、第１伝達ギア３４と噛み合っている。第２伝達ギア３５の回転軸は、第１伝達ギア３４と平行に配置されている。第２伝達ギア３５は、ロック部材２の伝達部２５のギア形状と噛み合っている。

これによって、モータ３１に駆動信号が送信されると、モータ３１の回転軸とともにウォーム３２が回転し、ウォーム３２の回転に伴ってウォームギア３３が回転する。ウォームギア３３の回転によって第１伝達ギア３４が回転すると、第２伝達ギア３５が回転し、第２伝達ギア３５と伝達部２５との噛み合いによって、ロック部材２が移動方向Ｂに沿って移動する。

駆動機構３は、図３に示すようなギアと歯車を用いた構成であってもよいが、これらに限るものではなく、ボールネジなどを用いてもよいが、図３に示すように各構成の回転軸を移動方向Ｂに対して略垂直に配置することによって、移動方向Ｂに沿ったロック装置１の厚みを抑えることができる。

（検出スイッチ）
検出スイッチ４は、ロック部材２の位置を検出する。検出スイッチ４は、検出部４１を有する。検出部４１は、ロック部材２の移動に伴ってオン状態またはオフ状態となる。検出スイッチ４は、例えばリミットスイッチを用いることができるが、これに限定されるものではない。

検出スイッチ４は、例えば、図４に示すように、ロック部材２の第１側面２２１側に配置されている。また、検出部４１は、図５に示すように、ロック部材２の第１側面２２１に対向するように設けられている。 検出部４１は、ロック部材２の移動方向Ｂと略垂直方向Ｆに移動し、ロック部材２側に移動（矢印Ｆ２）した際にオフ状態となり、ロック部材２に押されてロック部材２と反対側に移動（矢印Ｆ１）した際にオン状態となる。

図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、図４に示す矢印Ｅ方向に沿って視たロック部材２と検出スイッチ４の配置関係を示す模式図である。矢印Ｅは、移動方向Ｂに対して略垂直であって操作面２４と略平行な方向である。図１１（ａ）は、ロック部材２がアンロック位置Ｐ２に配置されている状態を示す。図１１（ｂ）は、ロック部材２がロック位置Ｐ１に配置されている状態を示す。

図１１（ａ）に示すように、ロック部材２がアンロック位置Ｐ２に配置されている状態では、検出スイッチ４の検出部４１は、操作面２４に接触しているが、押されておらず、オフ状態になっている。図１１（ｂ）に示すように、駆動機構３の駆動によって、ロック部材２が下方に移動すると、操作面２４が孔形成部５４側から遠ざかるのに従って検出部４１に近接するように傾斜しているため、検出部４１が操作面２４によって押され（矢印Ｆ１方向）、オン状態となる。このように、検出部４１がオン状態となることによって、ロック部材２がロック位置Ｐ１に配置されたことを検出することができる。
このロック部材２のロック位置Ｐ１とアンロック位置Ｐ２の移動の際、嵌合部５８ａと被嵌合部２２ａが摺動し、嵌合部５８ｂと被嵌合部２２ｂが摺動するため、嵌合部５８ａおよび嵌合部５８ｂの幅方向である矢印Ｄ方向へのガタツキが規制され、検出部４１から操作面２４が離間することを防ぐことができる。

Ｄ方向へのガタツキの規制によって操作面２４に対する垂直方向Ｇの成分を含む方向へのロック部材２の移動が規制されるため、検出スイッチ４が検出不可能となる可能性がある方向へのロック部材２の操作面２４からの離間を抑制することができる。操作面２４に対する垂直方向Ｇの成分とは、操作面２４に対する垂直方向Ｇのベクトル成分のことであり、幅方向Ｄは、操作面２４に対する垂直方向Ｇを含む方向である。また、検出スイッチ４が検出不可能となる可能性がある方向とは、少なくとも検出部４１のオン・オフ間の移動方向（矢印Ｆ参照）のベクトル成分を含む方向である。
なお、操作面２４の垂直方向Ｇの成分を含まない方向とは、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）における紙面垂直方向であって、操作面２４と平行な方向である（図４の矢印Ｅ参照）。この操作面２４の垂直方向Ｇの成分を含まない方向には、操作面２４に対向する範囲内で、若干量ロック部材２が検出部４１に対してがたついて移動してもよい。この場合、検出スイッチ４と操作面２４のＦ方向における距離は変化しないため、検出スイッチ４による検出には影響しない。

本実施の形態では、嵌合部５８ａ、５８ｂの幅方向Ｄに対して、操作面２４の垂直方向Ｇは、平面視において傾斜しているが、これに限られなくてもよく、幅方向Ｄに対して垂直方向Ｇが略平行であってもよい。ロック部材２の幅方向Ｄへのガタツキが規制されるため、垂直方向Ｇの移動が規制されることになるためである。

（ロック装置の動作）
はじめに、ロック装置１のロック部材２はアンロック位置Ｐ２に配置されており、ロックピン２１は貫通孔５３から突出していない。
この状態において、爪部１１３が係止突起１０４に引っ掛かるまで、給電プラグ１１１がインレット１０３に挿し込まれると、車体の制御部からロック装置１のモータ３１に駆動信号が送られる。

モータ３１が回転駆動すると、その駆動力が、ウォーム３２、ウォームギア３３、第１伝達ギア３４、および第２伝達ギア３５を介してロック部材２の伝達部２５に伝達され、ロック部材２がロック位置Ｐ１へと移動を開始する。ロック部材２のロック位置Ｐ１への移動によって、操作面２４が検出部４１を押すと、検出部４１がオン状態となり、検出スイッチ４から信号が車体側の制御部に送信される。すると、制御部から駆動停止信号がモータ３１に送信され、モータ３１の駆動が停止し、ロック部材２がアンロック位置Ｐ２で停止する。なお、ロック部材２をロック位置Ｐ１からアンロック位置Ｐ２へと移動させる際には、上記と逆の動作が行われ、検出部４１の操作面２４による押圧が解除され検出部４１がオフ状態となると、制御部がモータ３１を停止し、ロック部材２がアンロック位置Ｐ２で停止することになる。

以上のように、ロック部材２の移動の際に、操作面２４に対する垂直方向Ｇの成分を含む方向へのロック部材２の移動を規制することにより、検出スイッチ４が検出不可能となる可能性がある方向へのロック部材２の操作面２４からの離間を抑制することができる。
そのため、ロックピン２１の位置を精度良く検出することができる。

また、ロック部材２のストロークが短い場合には、ロック部材２の移動の際の少しのガタツキでも検出スイッチ４の未検知が発生しやすいため、本発明の効果がより発揮できる。
また、ロック部材２に被嵌合部２２ａ、２２ｂとして溝部を形成し、ロック部材２の移動の際に被嵌合部２２ａ、２２ｂと案内部５６が摺動することにより、操作面２４に対する垂直方向Ｇの成分を含む方向へのロック部材２の移動を規制することができる。
また、操作面２４が、検出部４１に面し、孔形成部５４側から遠ざかるのに従って検出部４１に近接するように傾斜していることによって、検出部４１が操作面２４に押され、ロック部材２の位置を検出部４１によって検出することができる。
また、被嵌合部２２ａ、２２ｂが溝部であり、案内部５６の嵌合部５８ａ、５８ｂがリブであることにより、ロック部材２の移動の際に、ロック部材２の溝部がリブと摺動するため、操作面２４に対する垂直方向Ｇの成分を含む方向へのロック部材２の移動を規制でき、検出スイッチ４が検出不可能となる可能性がある方向へのロック部材２の操作面からの離間を抑制することができる。

本発明のロック装置は、ロックピンの位置を精度良く検出可能な効果を有し、プラグインハイブリッド車や電気自動車等の給電ケーブルをロックする装置等として有用である。

１ ：ロック装置
２ ：ロック部材
３ ：駆動機構
４ ：検出スイッチ
５ ：筐体部
２１ ：ロックピン
２２ａ ：被嵌合部
２２ｂ ：被嵌合部
２３ａ ：被案内部
２３ｂ ：被案内部
２４ ：操作面
５３ ：貫通孔
５４ ：孔形成部
５６ ：案内部
５８ａ ：嵌合部
５８ｂ ：嵌合部
Ｐ１ ：ロック位置
Ｐ２ ：アンロック位置

Claims (5)

1. 対象物の移動を規制するロック位置と前記対象物の移動の規制を解除するアンロック位置との間を移動可能なロック部材と、
   前記ロック部材を移動するための駆動機構と、
   前記ロック部材の位置を検出する検出スイッチと、
   前記ロック部材を移動可能に支持する筐体部と、を備え、
   前記筐体部は、前記ロック部材の移動を案内する案内部を有し、
   前記ロック部材は、
   少なくとも前記ロック位置において、前記筐体部に形成された貫通孔から突出するロックピンと、
   前記ロック部材の移動方向に沿って形成された被案内部と、
   前記ロック部材の移動に伴って、前記検出スイッチの検出部を、オン状態またはオフ状態にする操作面と、を有し、
   前記被案内部は、前記ロック部材の前記アンロック位置から前記ロック位置への移動に伴って、前記筐体部の前記貫通孔が形成されている孔形成部に近づき、
   前記案内部は、前記ロック部材の前記ロック位置から前記アンロック位置に向う移動方向と略平行となる方向へ前記孔形成部から延び、
   前記案内部は、前記被案内部の被嵌合部と嵌合して、前記ロック部材の移動の際に、前記操作面に対する垂直方向の成分を含む方向への前記ロック部材の移動を規制する嵌合部を有し、
   前記被案内部の前記被嵌合部は、前記ロックピンの移動方向と略平行に設けられた溝部であり、
   前記案内部は、前記嵌合部において前記溝部と嵌合し、前記ロック部材が前記アンロック位置と前記ロック位置との間を移動する際に、前記被案内部と摺動する、
   ロック装置。
2. 対象物の移動を規制するロック位置と前記対象物の移動の規制を解除するアンロック位置との間を移動可能なロック部材と、
   前記ロック部材を移動するための駆動機構と、
   前記ロック部材の位置を検出する検出スイッチと、
   前記ロック部材を移動可能に支持する筐体部と、を備え、
   前記筐体部は、前記ロック部材の移動を案内する案内部を有し、
   前記ロック部材は、
   少なくとも前記ロック位置において、前記筐体部に形成された貫通孔から突出するロックピンと、
   前記ロック部材の移動方向に沿って形成された被案内部と、
   前記ロック部材の移動に伴って、前記検出スイッチの検出部を、オン状態またはオフ状態にする操作面と、を有し、
   前記被案内部は、前記ロック部材の前記アンロック位置から前記ロック位置への移動に伴って、前記筐体部の前記貫通孔が形成されている孔形成部に近づき、
   前記案内部は、前記ロック部材の前記ロック位置から前記アンロック位置に向う移動方向と略平行となる方向へ前記孔形成部から延び、
   前記案内部は、前記被案内部の被嵌合部と嵌合して、前記ロック部材の移動の際に、前記操作面に対する垂直方向の成分を含む方向への前記ロック部材の移動を規制する嵌合部を有し、
   前記操作面は、前記検出部に面し、
   前記操作面は、前記孔形成部側から遠ざかるのに従って前記検出部に近接するように傾斜しており、
   前記検出部は、前記ロック部材が前記ロック位置に移動する際において、前記操作面に押されてオン状態となる、
   ロック装置。
3. 前記ロックピンは、ロックする対象物と係合する先端部と、前記先端部の反対側に設けられた後端部とを有し、
   前記ロック部材は、前記ロックピンの前記後端部と接続する接続部を有するロック本体とを有し、
   前記被案内部は、前記ロック本体の前記接続部側から前記ロック部材の移動方向の反対側へと延びるように前記ロック本体に設けられ、
   前記操作面は、前記ロック本体の側面に設けられた
   請求項１または２に記載のロック装置。
4. 前記溝部は、前記ロック部材の前記孔形成部と対向する端部に切り欠き状の開口端部を有し、
   前記案内部は、前記孔形成部から立設するリブであり、
   前記溝部は、前記リブの厚さと略同一の溝幅を有する
   請求項１に記載のロック装置。
5. 対象物の移動を規制するロック位置と前記対象物の移動の規制を解除するアンロック位置との間を移動可能なロック部材と、
   前記ロック部材を移動するための駆動機構と、
   前記ロック部材の位置を検出する検出スイッチと、
   前記ロック部材を移動可能に支持する筐体部と、を備え、
   前記筐体部は、前記ロック部材の移動を案内する案内部を有し、
   前記ロック部材は、
   少なくとも前記ロック位置において、前記筐体部に形成された貫通孔から突出するロックピンと、
   前記ロック部材の移動方向に沿って形成された被案内部と、
   前記ロック部材の移動に伴って、前記検出スイッチの検出部を、オン状態またはオフ状態にする操作面と、を有し、
   前記被案内部は、前記ロック部材の前記アンロック位置から前記ロック位置への移動に伴って、前記筐体部の前記貫通孔が形成されている孔形成部に近づき、
   前記案内部は、前記ロック部材の前記ロック位置から前記アンロック位置に向う移動方向と略平行となる方向へ前記孔形成部から延び、
   前記案内部は、前記被案内部の被嵌合部と嵌合して、前記ロック部材の移動の際に、前記操作面に対する垂直方向の成分を含む方向への前記ロック部材の移動を規制する嵌合部を有し、
   前記案内部の前記嵌合部は、前記ロックピンの移動方向と略平行に設けられた溝部であり、
   前記被案内部は、前記被嵌合部において前記溝部と嵌合し、前記ロック部材が前記アンロック位置と前記ロック位置との間を移動する際に、前記案内部と摺動する、
   ロック装置。
   

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