説明

給電プラグロック装置

【課題】ロック動作をユーザの意志に伴うものとすることができる給電プラグロック装置を提供する。
【解決手段】給電プラグロック装置のロック機構39に、同ロック機構39をロック状態に切り換える際に操作するロックスイッチ44を設ける。ロック機構39がアンロック状態の際、ロックスイッチ44がX1方向に押圧操作されると、ロックスイッチ44の斜面部53がロックバー48の根元の斜面部51を押込み、ロックバー48がY1方向に直線移動する。このため、ロックバー48が通し孔49から外に飛び出してロックアーム31の爪部33を上から押さえ付ける状態をとり、ロック機構39がロック状態をとる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、インレットに給電プラグを接続した際に、給電プラグの接続をロックする給電プラグロック装置に関する。
【背景技術】
【0002】
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、例えばハイブリッド車や電気自動車等の普及が進みつつある。これら車両は、バッテリの電力でモータを回転させ、モータの駆動力を主に走行するものである。よって、長距離走行してバッテリの残量が減ると、バッテリ残量が少なくなる度にバッテリを充電しなくてはならない。
【0003】
バッテリへの充電は、例えば街の一角に設置された充電スタンドや、住宅のコンセントに繋いだ家庭用充電ケーブルによって行われる(特許文献1参照)。いずれにしても、ケーブル先端の給電プラグを車両のインレットに接続し、ケーブル側から電力を車両に流し込んでバッテリを充電する。給電プラグは、いわゆるケーブルの把持箇所であって、ガソリン給油口のようにインレットに挿し込む使用態様をとる。
【0004】
ところで、バッテリ充電は、バッテリの構成要素である電池セルにおいて化合物やイオンの電解反応を伴うため、充電時間が相対的に長くかかる現状がある。最近は、急速充電の開発が進んでいるものの、それでもなお、ある程度の充電時間が必要である。よって、バッテリ充電の際には、給電プラグを車両のインレットに接続したまま、車両を長時間に亘り放置することが想定される。このとき、悪意を持った第三者により給電プラグが他車両に付け替えられ、給電プラグの電力が盗難されることも想定される。
【0005】
よって、この種の給電プラグには、給電プラグを車両のインレットに接続した際に、この接続状態をロックするもの、つまりインレットから不正に取り外せなくする給電プラグロック装置を搭載する傾向にある。給電プラグに給電ロック装置を搭載すれば、ユーザの許可がなければ給電プラグをインレットから取り外すことができないので、給電プラグの電力が盗電されることがない。
【0006】
ところで、この種の給電プラグロック装置は、例えば車両のドアロックと動作が連動する技術(特許文献2,3参照)が考案されている。つまり、給電プラグをインレットに接続した際、車両のドアロックが施錠されると、この施錠動作に連動して給電プラグロック装置がロック状態をとる。一方、車両のドアロックが解錠されると、この解錠動作に連動して給電プラグロック装置がアンロック状態をとる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開平9−161898号公報
【特許文献2】特開2009−81917号公報
【特許文献3】特開2010−4731号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
ところで、住宅内のガレージ等でバッテリ充電を行うのであれば、区画された私有地内での充電行為であるので、盗電は生じ難いはずである。よって、このときは、給電プラグロック装置までロックしておく必要はなく、ドアロックのみ施錠しておけばよい。しかし、給電プラグロック装置をドアロック連動とすると、充電完了後に給電プラグを取り外すとき、給電プラグロック装置をアンロックにするために、必ず車両キーを所持してドアロックを解錠しなくてはならず、車両キーの携帯必須が面倒に感じる問題があった。
【0009】
本発明の目的は、ロック動作をユーザの意志に伴うものとすることができる給電プラグロック装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
前記問題点を解決するために、本発明では、インレットに給電プラグが接続された際、前記給電プラグと前記インレットとの間に設けられたロック機構により、前記インレットからの前記給電プラグの不正取り外しを不可とする給電プラグロック装置において、前記ロック機構に、当該ロック機構を少なくともロック状態に切り換える際に操作する操作手段を設け、当該操作手段が操作されると、その操作力を基に前記ロック機構のロック部材が機械的に動作して、前記ロック機構がロック状態に移行することを要旨とする。
【0011】
この構成によれば、給電プラグをインレットに接続した後、給電プラグをロック機構によってインレットにロックするには、操作手段の操作が必要となる。よって、本構成のロック機構においては、給電プラグをインレットにロックする際、他の機器や装置の操作に連動してロック状態に移行するものではなく、操作手段の操作というロック機構にのみ関わるユーザの操作意志が必ず必要となる。従って、ロック機構を真にロック状態に切り換えたときにのみロック機構をロック状態に切り換えることが可能となるので、ロック機構の意図しないロック切り換わりを防止することが可能となる。
【0012】
本発明では、前記操作手段と、当該操作手段の取付箇所との間には、前記ロック機構の内部への流体の侵入を防止するシール部材が設けられていることを要旨とする。
この構成によれば、操作手段とその取付箇所との間に設けたシール部材により、操作手段の取付箇所における隙間からロック機構の内部に流体が浸入し難くなるので、ロック機構の防水性が確保される。
【0013】
本発明では、前記操作手段が操作された際、機械的な連動により前記ロック機構をロック状態にした前記操作手段を、その操作状態で保持することにより、当該ロック状態を保持するロック状態保持手段を備えたことを要旨とする。
【0014】
この構成によれば、操作手段が操作されてロック機構がロック状態をとった際、その状態がロック状態保持手段によって保持するという機械的な簡素な構造によって、ロック機構をロック状態とすることが可能となる。
【0015】
本発明では、前記給電プラグにロック状態にある前記ロック部材を、アクチュエータによってロック前の元の位置に戻すことにより、前記ロック機構をアンロック状態にするロック解除手段を備えたことを要旨とする。
【0016】
この構成によれば、ロック状態をとるロック機構を例えばアンロックする際、ロック解除条件が揃っていなければ、ロック解除手段への通電を不可とする処理によって、ロック機構をロック状態のまま維持可能となる。よって、ロック機構の不正なアンロックを生じ難くすることが可能となる。
【0017】
本発明では、前記ロック解除手段は、前記操作手段とは別の専用の操作手段であることを要旨とする。
この構成によれば、ロック機構をロック状態にする際の操作手段と、ロック機構をアンロック状態にする際の操作手段とをそれぞれ別々の部材によって形成したので、操作間違いを生じ難くすることが可能となる。
【0018】
本発明では、前記ロック機構は、前記操作手段が操作された際の操作力を基に、前記給電プラグに抜け止め用に設けられた爪部側に前記ロック部材を移動させ、当該ロック部材によって前記爪部を押さえ付けることによりロック状態をとることを要旨とする。
【0019】
この構成によれば、インレットに接続された給電プラグをロックする際には、給電プラグの抜け止め用の爪部を、インレット側のロック部材によって抑えることにより、給電プラグの接続をロックする。よって、ロック機構の構造を、爪部をロック部材によって抑え付けるという簡素な構造とすることが可能となる。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、ロック動作をユーザの意志に伴うものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】一実施形態における給電プラグロック装置の概略構成を示すブロック図。
【図2】インレットに接続する前の給電プラグを示す側視図。
【図3】インレットに接続した際の給電プラグを示す側視図。
【図4】給電プラグの接続口外観を示す斜視図。
【図5】ロック機構及びインレットの外観を示す斜視図。
【図6】ロック機構及びインレットの外観を示す正面図。
【図7】ロック機構の構造を示す分解斜視図。
【図8】ロック機構の上部ハウジングを外して内部構造を示した分解斜視図。
【図9】ロック機構のアンロック状態を示す平断面図。
【図10】ロック機構のアンロック状態を示す縦断面図。
【図11】ロック機構のロック状態を示す平断面図。
【図12】ロック機構のロック状態を示す縦断面図。
【図13】ロック機構がロック状態からアンロック状態に移行する際の動作過程を示す平断面図。
【図14】本例のロック機構の作用効果を説明する際に使用する模式図。
【図15】別例におけるロック機構の他の構造例を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本発明を具体化した給電プラグロック装置の一実施形態を図1〜図14に従って説明する。
図1に示すように、ハイブリッド車(以下、単に車両1と記す)には、車輪の動力源としてエンジン2及びモータ3が搭載されている。ハイブリッド式の車両1は、エンジン2の動力で走行するモードと、エンジン2の動力で発電してモータ3により走行するモードと、エンジン2及びモータ3の両方を動力として走行するモードと、モータ3のみで走行するモード等の各種モードにより走行する。
【0023】
この場合、車両1には、モータ3に電力を供給する電池ユニット4が設けられている。電池ユニット4には、電池ユニット4の動作を管理する電池ECU5と、複数の電池セルからなるバッテリ6とが設けられている。電池ユニット4は、筐体の中に電池ECU5と電池セル群とが組み込まれた1ユニット、いわゆるバッテリパックからなる。バッテリ6には、配線を介してモータ3が接続され、バッテリ6の電力によってモータ3が回転される。
【0024】
車両1には、電子キー7によって無線によりキー照合を行う電子キーシステム8が搭載されている。電子キーシステム8には、車両1からの問い合せ(リクエスト信号Srq)に電子キー7が応答してIDコード(ID信号Sid)を返信し、車両1がID照合を実行するキー操作フリーシステムがある。また、電子キーシステム8には、電子キー7上の各種ボタンを使用した遠隔操作によって、車載機器を動作させるワイヤレスキーシステムがある。
【0025】
この場合、車両1には、電子キー7との間でID照合を実行するキー照合装置9と、ドアロック動作を管理するドアロック装置10と、エンジンの動作を管理するエンジン始動装置11とが設けられ、これらが車内バス12によって接続されている。キー照合装置9には、キー照合装置9のコントロールユニットとして照合ECU(Electronic Control Unit)13が設けられている。照合ECU13のメモリ(図示略)には、車両1と組みをなす電子キー7のIDコードが登録されている。
【0026】
照合ECU13には、車外にLF(Low Frequency)帯の電波を発信する車外発信機14と、車内にLF帯の電波を発信する車内発信機15と、UHF(Ultra High Frequency)帯の電波を受信する車両チューナ16とが接続されている。車外発信機14及び車内発信機15は、電子キー7へのID返信要求としてリクエスト信号SrqをLF帯の電波によって送信し、いわゆるスマート通信の成立可否を試みる。
【0027】
照合ECU13は、リクエスト信号Srqに対する応答として電子キー7からID信号Sidを受信すると、ID照合としてスマート照合を実行する。照合ECU13は、車外の電子キー7とスマート照合、即ち車外照合が成立することを確認すると、ドアロック装置10によるドアロック施解錠を実行又は許可する。また、照合ECU13は、車内の電子キー7とスマート照合、即ち車内照合が成立することを確認すると、エンジンスイッチ17のプッシュ操作によるエンジン始動及び電源遷移を許可する。
【0028】
また、電子キー7には、電子キー7の遠隔操作によってドアロックの施解錠を切り換える施錠ボタン18及び解錠ボタン19が設けられている。そして、施錠ボタン18や解錠ボタン19が操作されると、操作ボタンに応じたワイヤレス信号Swlが電子キー7から送信される。ワイヤレス信号Swlを車両1が受信すると、ワイヤレス信号Swl内のIDコードでID照合が行われ、ID照合が成立すると、ワイヤレス信号Swlに種別に応じた動作が実行される。
【0029】
ハイブリッド式の車両1には、バッテリ6への充電を行う充電システム20が設けられている。充電システム20は、例えば街の一角に設置された充電スタンドや住宅の商用電源などを充電設備21として、充電設備21設けられた充電ケーブル22を車両1に接続してバッテリ6充電する。充電ケーブル22の先端には、図2〜図4に示すように、充電ケーブル22のコネクタ部位として給電プラグ23が設けられている。給電プラグ23は、いわゆる充電システム20の電源側であって、ノズル形状をなしている。
【0030】
一方、図1〜図4に示すように、車体24(図4参照)の左前側壁には、給電プラグ23の接続箇所として受電コネクタ25が設けられている。受電コネクタ25は、その収納室26(図4参照)が横開き式のリッド27によって開閉される。受電コネクタ25には、給電プラグ23の電気端子の接続口としてインレット28が設けられている。インレット28には、給電プラグ23が完挿されたことを検出するプラグ接続検出センサ29(図1参照)が設けられている。
【0031】
図2〜図4に示すように、給電プラグ23のプラグ本体30内には、接続時の抜け止めとしてロックアーム31が揺動可能に取り付けられている。ロックアーム31は、給電プラグ23の挿込方向(図2のX軸方向)に対して直交する方向を軸32として、この軸32回りに揺動する。ロックアーム31は、先端の爪部33と根元の操作部34とが、プラグ本体30の外部に露出されている。ロックアーム31において操作部34寄りの位置には、ロックアーム31を閉じ側に常時付勢する付勢部材35が取り付けられている。
【0032】
給電プラグ23を受電コネクタ25に接続する際には、給電プラグ23を受電コネクタ25へ真っ直ぐ挿し込む。このとき、図3の一点鎖線で示すように、インレット28の上壁面に形成された突部36の斜面36aによってロックアーム31が押されて、開き側(爪部33が上に移動する側)に揺動して斜面36aを登る。そして、図3の実線で示すように、給電プラグ23がインレット28に完挿されると、爪部33が斜面36aを登り切り、付勢部材35の付勢力によってロックアーム31が閉じ側(爪部33が下に移動する側)に揺動する。このため、爪部33が突部36に引っ掛かって、給電プラグ23がインレット28に抜け止めされる。
【0033】
電池ECU5は、インレット28に給電プラグ23が完挿されたことをプラグ接続検出センサ29により確認すると、照合ECU13にID照合結果を問い合せる。このとき、ID照合が成立していなければ、照合ECU13はスマート照合をリトライする。そして、ID照合成立済みの通知を取得すると、電池ECU5は、バッテリ6の電流経路上に配置されたスイッチ(図示略)をオンするなどして、給電プラグ23からバッテリ6への電流の流れ込みを許可する。これにより、給電プラグ23からの電力がインレット28及びパワー線37を経由してバッテリ6に流れ、バッテリ6が充電される。
【0034】
充電完了後、給電プラグ23をインレット28から取り外す際には、ロックアーム31の操作部34を下に押し込んでロックアーム31を開き側に揺動させる。このとき、爪部33と突部36との係止が解除されるので、この状態を保ちながら給電プラグ23を手前に引くことにより、給電プラグ23がインレット28から取り外される。
【0035】
図1に示すように、受電コネクタ25には、インレット28に接続された給電プラグ23の不正な取り外しを防止する給電プラグロック装置38が設けられている。この場合、図5〜図8に示すように、インレット28の上方には、給電プラグロック装置38の機構部分としてロック機構39が設けられている。ロック機構39には、ロック機構39の各種部品を収納するケース40が設けられている。ケース40は、上部ハウジング41と下部ハウジング42とを組み付けることにより形成されている。ケース40には、ロックアーム31が突部36に対して係脱するときに通る凹部43が形成されている。
【0036】
また、ケース40には、ロック機構39をロック状態とする際に操作する略直方体形状のロックスイッチ44が、装置奥行き方向(図7のX軸方向)に沿って直線往復動可能に取り付けられている。ロックスイッチ44は、ケース40の装置幅方向(図7のY軸方向)の一端寄り位置(図7の右寄り位置)に形成されたスイッチ収納部45に収納されている。ロックスイッチ44の背面と、これに対向するスイッチ収納部45の壁との間には、ロックスイッチ44を手前側に常時付勢する第1付勢部材46が介装されている。第1付勢部材46は、例えばコイルスプリングが使用されている。なお、ロックスイッチ44が操作手段に相当する。
【0037】
ケース40の内部には、ロック機構39の機械的な部品群として機構部47が設けられている。この場合、ケース40には、ロックアーム31が開き状態になることを規制可能な細長い棒状のロックバー48が、装置幅方向Yに沿って直線往復動可能に取り付けられている。ロックバー48は、凹部43の側壁において装置幅方向Yに貫設された通し孔49を介してケース40の内外を出入りする。また、ロックバー48の根元部分は、ロックスイッチ44の側壁略一帯に形成された収納凹部50に係入されている。なお、ロックバー48がロック部材に相当する。
【0038】
図9〜図12に示すように、ロックバー48の根元には、奥に向かうに従って面が下る形状をとる斜面部51が形成されている。一方、収納凹部50の壁面において斜面部51と当接する位置には、斜面部51を係入する係止凹部52が凹設されている。係止凹部52の側壁面は、斜面部51と面接触する斜面部53として形成されている。これら斜面部51,53は、ロックスイッチ44が押圧操作によって装置奥行き方向Xに直線運動する際に、この操作力をロックバー48の装置幅方向Yの直線運動に変換するためのものである。つまり、これら斜面部51,53は、ロックスイッチ44の装置奥行き方向Xの操作力を、略90度向きが傾く装置幅方向Xの操作力に機械的に変換して、ロックバー48を装置幅方向Xに直線往復動させる。
【0039】
ロックバー48の根元には、略板形状の座部54が装置奥行き方向Xに突設されている。この座部54の突部分と、ケース40内部において座部54と対向する支持壁55との間には、ロックバー48をケース40に収納する方向に常時付勢する第2付勢部材56が介装されている。第2付勢部材56は、例えばコイルスプリングが使用されている。
【0040】
よって、ロックアーム31の爪部33が受電コネクタ25の突部36に係止する際、ロックスイッチ44が押圧操作されると、ロックスイッチ44の斜面部53がロックバー48の斜面部51を押してロックバー48が通し孔49から飛び出し、ロックバー48が爪部33を上から押さえ付ける。このため、ロック機構39がロック状態をとる。一方、ロックスイッチ44が第1付勢部材46の付勢力によって元の突出状態に戻ると、この戻り過程でロックバー48が第2付勢部材56の付勢力によって通し孔49の内部に引き込み、ロック機構39がアンロック状態となる。
【0041】
図7及び図8に示すように、ケース40の内部には、ロックスイッチ44の押込み状態、つまりロック機構39のロック状態を保持するソレノイド57が収納されている。ソレノイド57は、通電されるとプランジャ58がソレノイド本体内に引き込み、通電されないとプランジャ58に取り付けられた第3付勢部材59によってプランジャ58がソレノイド本体外に飛び出す、いわゆる吸引ソレノイドが使用されている。ソレノイド57は、ケース40内に形成されたソレノイド収納部60において装置幅方向Yに沿う向きに収納されている。第3付勢部材59は、例えばコイルスプリングが使用されている。なお、ソレノイド57、プランジャ58及び第3付勢部材59がロック状態保持手段を構成する。
【0042】
プランジャ58の先端には、ロックスイッチ44との係止箇所として係止突62が形成されている。係止突62は、プランジャ58よりも大径で、かつ板状に形成されている。一方、ロックスイッチ44の側壁において中央寄りの位置には、プランジャ58の係止突62が係止される係止溝63が切り欠き形成されている。なお、係止突62及び係止溝63がロック状態保持手段を構成する。
【0043】
ロックスイッチ44が押圧操作された際、ロックスイッチ44の係止溝63が非通電状態のソレノイド57のプランジャ58の係止突62に到達すると、プランジャ58が第3付勢部材59の付勢力によって飛び出し、係止突62が係止溝63に嵌り、ロックスイッチ44の押込み状態、つまりロック機構39のロック状態が維持される。一方、ロック機構39がロック状態の際、ソレノイド57が通電されると、プランジャ58がソレノイド本体内に引き込まれ、係止突62が係止溝63から離間する。よって、ロックスイッチ44が第1付勢部材46の付勢力によって押し出され、元の突出状態をとり、ロック機構39がアンロック状態となる。
【0044】
また、凹部43においてその上壁は、ロックバー48を上から支持する支持面43aとして形成されている。支持面43aは、ロックバー48が爪部33を上から押さえ付けるロック状態をとる際、ロックバー48を上から支持することにより、ロックバー48の不正解除を生じ難くするためのものである。
【0045】
ロックスイッチ44とスイッチ収納部45の開口周縁との間には、スイッチ収納部45の開口端寄りの位置に第1シール部材64が取り付けられている。第1シール部材64は、例えばOリングが使用され、スイッチ収納部45の内壁に形成された取付溝65に嵌め込み収納されている。第1シール部材64は、例えば水等の流体がケース40内に入り込むのを防止するためのものである。なお、第1シール部材64がシール部材に相当し、スイッチ収納部45の開口周縁が取付箇所を構成する。
【0046】
また、ロックバー48と通し孔49との間にも、水等の流体がケース40内に浸入することを防止する第2シール部材66が取り付けられている。この第2シール部材66は、例えばOリングが使用され、ケース40の内面において通し孔49の開口付近に形成された取付溝67に嵌め込み収納されている。
【0047】
図1及び図6に示すように、受電コネクタ25の手前面においてロックスイッチ44の下方位置には、ロック機構39をアンロック状態に切り換える際に操作するロック解除スイッチ68が設けられている。ロック解除スイッチ68は、例えば押圧操作式のモーメンタリスイッチからなる。ロック解除スイッチ68が押し操作された際には、ロック解除スイッチ68からオン信号が出力される。なお、ロック解除スイッチ68がロック解除手段を構成する。
【0048】
図1に示すように、受電コネクタ25には、給電プラグロック装置38のコントロールユニットとしてロックECU69が設けられている。ロックECU69は、車内バス12に接続され、各種ECUと各種情報のやり取りが可能である。また、ロックECU69には、ソレノイド57及びロック解除スイッチ68が接続されている。ロックECU69は、ロック解除スイッチ68が操作されたことを検出すると、車両1のドアロックが解錠されているか否かをドアロック装置10に確認しにいき、ドアロックが解錠されていれば、ソレノイド57を一定時間通電して、ロック機構39をアンロック状態とする。なお、ロックECU69がロック解除手段を構成する。
【0049】
次に、本例の給電プラグロック装置38の動作を図9〜図12に従って説明する。
図9及び図10に示すように、給電プラグロック装置38がアンロック状態をとる場合、ロックスイッチ44は第1付勢部材46によって最大限飛び出した突出状態をとる。このとき、ロックバー48は第2付勢部材56の付勢力によってY1方向に移動し、通し孔49内に引き込む。よって、ロックバー48がロックアーム31の爪部33を上から押さえる状態はとらないので、ロック機構39がアンロック状態をとり、受電コネクタ25への給電プラグ23の接続が可能となる。
【0050】
給電プラグ23を受電コネクタ25に接続後、給電プラグロック装置38をロック状態にするには、図9の一点鎖線で示すように、ロックスイッチ44を第1付勢部材46の付勢力に抗して図9のX1方向に押し操作する。ロックスイッチ44がX1方向に直線移動する際、ロックスイッチ44の斜面部53がロックバー48の斜面部51を押し込み、ロックバー48が第2付勢部材56の付勢力に抗して図9のY1方向に直線移動する。
【0051】
そして、図11及び図12に示すように、ロックスイッチ44が最大奥付近位置まで押圧操作されて、ロックバー48がロックアーム31の爪部33の上に位置すると、ロックバー48によって爪部33が上から押さえ付けられる。よって、ロックアーム31の開き操作が禁止され、給電プラグ23を受電コネクタ25から取り外すことができなくなる。
【0052】
また、ロックスイッチ44が最大奥付近位置まで押圧操作されると、ロックスイッチ44の係止溝63がプランジャ58の係止突62に至る。このとき、第3付勢部材59の付勢力によってプランジャ58が図11のY2方向に飛び出し、係止突62が係止溝63に嵌合する。よって、ロックスイッチ44が最大奥付近の押し込み位置で保持され、ロックバー48も爪部33の上に位置する状態で保持される。よって、ロック機構39がロック状態をとり、給電プラグ23の不正な取り外しが防止される。
【0053】
続いて、給電プラグロック装置38をアンロック状態にするには、ロック解除スイッチ68を押圧操作する。ロックECU69は、ロック解除スイッチ68が操作されたことを確認すると、車両1のドアロックがスマート通信やワイヤレス通信等によって解錠されているか否かをドアロック装置10に確認しにいく。そして、ロックECU69は、ドアロックが施錠状態である応答を取得すると、給電プラグロック装置38のアンロック動作を開始する。つまり、ロックECU69は、ロック解除スイッチ68の操作と、ドアロック解錠とを条件に、アンロック動作を実行する。
【0054】
このとき、ロックECU69は、ソレノイド57を一定時間において通電する。このため、図13に示すように、プランジャ58が第3付勢部材59の付勢力に抗して図13のY1方向に引き込まれ、プランジャ58の係止突62がロックスイッチ44の係止溝63から離間する。係止突62と係止溝63との嵌合が外れると、ロックスイッチ44は第1付勢部材46の付勢力によって図13のX2方向に直線移動する。
【0055】
そして、ロックスイッチ44がX2方向に直線移動するに伴って、ロックスイッチ44の斜面部53がロックバー48の斜面部51から退避する動きをとり、結果としてロックバー48は第2付勢部材56の付勢力によって図13のY2方向に直線移動する。これにより、ロックバー48がロックアーム31の爪部33から離間し、ロックバー48が爪部33から退避する。よって、ロック機構39がアンロック状態をとり、受電コネクタ25からの給電プラグ23の取り外し操作が許可される。
【0056】
以上により、本例においては、給電プラグロック装置38をロック状態に切り換える際に操作するロックスイッチ44を受電コネクタ25に設け、給電プラグロック装置38のロック動作を車両1のドアロック施錠に連動させるのではなく、ロックスイッチ44の操作に連動させる。よって、給電プラグロック装置38のロック動作を、ロックスイッチ44の操作というユーザ意志に沿うものとすることが可能となる。このため、車両1のバッテリ6に充電をする際、ドアロックを施錠させておきたいが給電プラグロック装置38はアンロックのままにしておきたいユーザにも対応することが可能となる。
【0057】
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)受電コネクタ25にロックスイッチ44を設け、ロックスイッチ44が操作されると、このスイッチ操作に連動してロック機構39が機械的にロック動作をとり、給電プラグロック装置38がロック状態に切り換わる。よって、給電プラグロック装置38のロック動作をドアロック連動としなくて済むので、給電プラグロック装置38のロック動作を、スイッチ操作というユーザの意志に沿うものとすることができる。
【0058】
(2)ロックスイッチ44とそのスイッチ収納部45との間に第1シール部材64を設けたので、ロックスイッチ44の周囲の隙間から、水等の流体が給電プラグロック装置38の内部に浸入し難くなる。よって、給電プラグロック装置38の防水性を確保することができる。
【0059】
(3)ロックスイッチ44が押圧操作されると、ソレノイド57のプランジャ58の先端の係止突62がロックスイッチ44の係止溝63に嵌り込むことで、給電プラグロック装置38がロック状態をとる。よって、係止溝63に係止突62を係止するという簡素な構造によって、給電プラグロック装置38をロック状態に維持することができる。
【0060】
(4)給電プラグロック装置38をアンロック状態とする際には、ソレノイド57に通電してプランジャ58を引き込むという電気的な動作を伴う処理によって、給電プラグロック装置38をアンロック状態に切り換え可能とする。よって、本例のようにロック解除スイッチ68が操作された際にドアロックが施錠されていない場合、つまりロック解除条件が揃っていない場合には、ソレノイド57への通電を許可しない構成をとることによって、給電プラグロック装置38がロック状態で維持される。このため、給電プラグロック装置38をロック状態で維持する際に、ソレノイド57に電力を供給しておく必要がない。
【0061】
(5)ロックスイッチ44とロック解除スイッチ68とをそれぞれ別々に設けたので、給電プラグロック装置38をロック又はアンロックに切り換える際に、操作間違えを生じ難くすることができる。
【0062】
(6)給電プラグロック装置38は、給電プラグ23に抜け止めとして形成されたロックアーム31の爪部33を、受電コネクタ25側に設けたロックバー48によって上から押さえ付けることによりロックする構造とした。このため、本例の給電プラグロック装置38を、爪部33をロックバー48によって上から押さえ付けるという簡素な構造で済む。
【0063】
(7)ロックバー48と通し孔49との間に第2シール部材66を設けたので、ロックバー48の周囲の隙間から、水等の流体が給電プラグロック装置38の内部に流入し難くなる。よって、給電プラグロック装置38の防水性を確保することができる。
【0064】
(8)ロックスイッチ44を押圧操作式とすれば、図14に示すように、ロックスイッチ44の操作方向(X軸方向)とが、第1シール部材64の形成範囲面Sと直交する方向をとるので、ロックスイッチ44の移動方向が第1シール部材64に影響を与えない。つまり、ロックスイッチ44の移動スペースを考えることなく、第1シール部材64を配置することが可能となる。よって、簡素な構造によって、ロックスイッチ44用の第1シール部材64を設けることができる。なお、これは、第2シール部材66でも同様に言える。
【0065】
(9)ロックスイッチ44の操作方向(図9のX軸方向)と、ロックバー48の移動方向(図9のY軸方向)とを直交する方向とした。このため、給電プラグ23を受電コネクタ25に挿し込むときの挿込方向と、ロックスイッチ44の押圧方向とを同一方向にすることが可能となるので、給電プラグ23を受電コネクタ25に挿し込んでロックスイッチ44を押し操作するまでの操作を、操作位置を大きく変更することなく一連の操作によって行うことができる。
【0066】
(10)給電プラグロック装置38の解錠条件を、ロック解除スイッチ68が操作されたことと、車両1のドアロックが解錠されていることとの2条件とした。このため、給電プラグロック装置38をロック状態とする際には、正規の電子キー7(メカニカルキーも可)でドアロックを解錠することが条件となるので、給電プラグロック装置38の不正解除を生じ難くすることができる。
【0067】
(11)給電プラグロック装置38のロックへの切り換え条件をロックスイッチ44の操作としたので、ロックスイッチ44を押圧操作すれば誰でも給電プラグロック装置38をロックすることができる。
【0068】
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。
・機械式のロック機構39は、図15に示すように、ロックバー48の根元に係止ピン75を設けるとともに、ロックスイッチ44に斜めの長孔76を設け、この長孔76に係止ピン75を係止する構造でもよい。この場合、ロックスイッチ44の装置奥行き方向(X軸方向)の操作力が、係止ピン75と長孔76によってロックバー48の装置幅方向(Y軸方向)の移動力に変換される。この構造を採用すれば、ロックバー48に第2付勢部材56を設けずに済むので、部品点数を少なく抑えることができる。
【0069】
・シール部材64,66は、Oリングに限定されず、例えばパッキン等の他の部材が採用可能である。
・ロックバー48は、棒形状をとることに限らず、例えば平板状や扇状などの他の形状を採用してもよい。
【0070】
・ソレノイド57は、吸引型に限定されず、他の型を採用可能である。また、アクチュエータは、ソレノイド57に限らず、例えばモータを使用してもよい。
・ロックスイッチ44及びロックバー48の配置位置関係は、装置幅方向(Y軸方向)に並び配置されることに限らず、例えば装置高さ方向(Z軸方向)に並び配置してもよい。
【0071】
・付勢部材46,56,59は、コイルスプリングに限定されず、他の種類のばねを使用してもよい。
・給電プラグロック装置38のアンロックは、ロック解除スイッチ68の操作を条件とすることに限らず、ロック解除スイッチ68を省略し、例えばドアロックの解錠のみを条件としてもよい。
【0072】
・ロックスイッチ44は、実施形態で述べたような、いわゆるオルタネート式に限定されず、例えばモーメンタリ式としてもよい。
・ロックスイッチ44は、ロック用のスイッチに限定されず、例えばロック及びアンロック共用のスイッチとしてもよい。この場合は、スイッチを操作する度に給電プラグロック装置38が交互にロック又はアンロックに切り換わる。
【0073】
・ロック機構39は、ロックアーム31の爪部33を受電コネクタ25側のロックバー48により上から押さえ付けることによりロックするものに限定されない。例えば、単にピン部材を給電プラグ23に係止することにより、給電プラグ23をインレット28に固定するものでもよい。
【0074】
・ロックスイッチ44は、押圧式に限定されず、例えばノブを回す回動式や、レバーを傾倒操作する傾倒式でもよい。
・ロック解除スイッチ68は、インレット28に設けられることに限らず、給電プラグロック装置38(ケース40)に設けてもよい。
【0075】
・ロックアーム31は、実施形態の配置に対して上下反転した状態で配置してもよい。
・車両1は、ハイブリッド車に限定されず、例えば電気自動車としてもよい。
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。
【0076】
(イ)請求項1〜6のいずれかにおいて、前記ロック部材と、当該ロック部材の取付箇所との間には、前記ロック機構の内部への流体の浸入を防止するシール部材が設けられている。この構成によれば、シール部材によってロック機構の防水性が確保されるので、流体によるロック機構の故障を生じ難くすることが可能となる。
【0077】
(ロ)請求項1〜6,前記技術的思想(イ)のいずれかにおいて、前記操作手段は、装置奥行き方向に押圧操作される押圧式(プッシュ式)である。この構成によれば、操作部材の操作方向がシール部材の形成範囲面と直交する方向をとるので、操作部材の移動方向がシール部材に影響を与えない。よって、簡単な構造によってシール部材を設けることが可能となる。
【0078】
(ハ)請求項1〜6,前記技術的思想(イ),(ロ)のいずれかにおいて、前記操作手段及び前記ロック部材は、動く方向が互いに直交する向きをとるように配置されている。この構成によれば、給電プラグをインレットに挿し込むときの挿込方向と、操作手段の操作方向とを同一方向にすることが可能となるので、給電プラグをインレットに挿し込んで操作手段を操作してロックまでの操作を、操作位置を大きく変更することなく一連の操作によって行うことが可能となる。
【0079】
(二)請求項1〜6,前記技術的思想(イ)〜(ハ)のいずれかにおいて、ロック解除用の操作手段が操作されたことと、電子キーによる無線のID照合が成立することとを条件に、ロック状態の前記ロック機構をアンロックにするロック解除手段を備えた。この構成によれば、ロック解除の条件を2条件としたので、ロックの不正解除を生じ難くすることが可能となる。
【0080】
(ホ)請求項3〜6、前記技術的思想(イ)〜(二)のいずれかにおいて、前記ロック解除手段は、前記ロック機構をロック状態で保持するロック状態保持手段のアクチュエータを駆動することにより、前記ロック機構をアンロック状態にする。この構成によれば、ロック状態保持手段のアクチュエータを単に駆動するだけで、ロック機構をアンロック状態に切り換えることが可能となる。
【符号の説明】
【0081】
23…給電プラグ、28…インレット、33…爪部、38…給電プラグロック装置、39…ロック機構、44…操作手段としてのロックスイッチ、48…ロック部材としてのロックバー、57…ロック状態保持手段及びアクチュエータを構成するソレノイド、58…ロック状態保持手段を構成するプランジャ、59…ロック状態保持手段を構成する第3付勢部材、62…ロック状態保持手段を構成する係止突、63…ロック状態保持手段を構成する係止溝、64…シール部材としての第1シール部材、68…ロック解除手段を構成するロック解除スイッチ、69…ロック解除手段を構成するロックECU。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
インレットに給電プラグが接続された際、前記給電プラグと前記インレットとの間に設けられたロック機構により、前記インレットからの前記給電プラグの不正取り外しを不可とする給電プラグロック装置において、
前記ロック機構に、当該ロック機構を少なくともロック状態に切り換える際に操作する操作手段を設け、当該操作手段が操作されると、その操作力を基に前記ロック機構のロック部材が機械的に動作して、前記ロック機構がロック状態に移行する
ことを特徴とする給電プラグロック装置。
【請求項2】
前記操作手段と、当該操作手段の取付箇所との間には、前記ロック機構の内部への流体の侵入を防止するシール部材が設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の給電プラグロック装置。
【請求項3】
前記操作手段が操作された際、機械的な連動により前記ロック機構をロック状態にした前記操作手段を、その操作状態で保持することにより、当該ロック状態を保持するロック状態保持手段を備えた
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の給電プラグロック装置。
【請求項4】
前記給電プラグにロック状態にある前記ロック部材を、アクチュエータによってロック前の元の位置に戻すことにより、前記ロック機構をアンロック状態にするロック解除手段を備えた
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給電プラグロック装置。
【請求項5】
前記ロック解除手段は、前記操作手段とは別の専用の操作手段である
ことを特徴とする請求項4に記載の給電プラグロック装置。
【請求項6】
前記ロック機構は、前記操作手段が操作された際の操作力を基に、前記給電プラグに抜け止め用に設けられた爪部側に前記ロック部材を移動させ、当該ロック部材によって前記爪部を押さえ付けることによりロック状態をとる
ことを特徴とする請求項1〜5のうちいずれか一項に記載の給電プラグロック装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【公開番号】特開2011−238529(P2011−238529A)
【公開日】平成23年11月24日(2011.11.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−110563(P2010−110563)
【出願日】平成22年5月12日(2010.5.12)
【出願人】(000003551)株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Fターム(参考)】