給電プラグロック装置
【課題】インレットに接続した給電プラグを許可無く不正に取り外されてしまうことを防ぐことができ、かつインレットに対する給電プラグの抜き挿し操作を簡素化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１０をインレット部５に接続すると、インレット部５に設けたロック装置４０によって給電プラグ１０がインレット部５にロックされ、第三者による不正な取り外しが不可となる。また、ロック装置４０は、給電プラグ１０の係止爪２１が付勢ばね２４によって凹部４３内のロック位置に誘導されると、ロックバー４５が係止爪２１と係合してロック状態となる。また、ロック装置４０は、ロックバー４５を退避させて、係止爪２１との係合状態を解除すると、アンロック状態となる。
【解決手段】給電プラグ１０をインレット部５に接続すると、インレット部５に設けたロック装置４０によって給電プラグ１０がインレット部５にロックされ、第三者による不正な取り外しが不可となる。また、ロック装置４０は、給電プラグ１０の係止爪２１が付勢ばね２４によって凹部４３内のロック位置に誘導されると、ロックバー４５が係止爪２１と係合してロック状態となる。また、ロック装置４０は、ロックバー４５を退避させて、係止爪２１との係合状態を解除すると、アンロック状態となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、受電コネクタに接続されてバッテリに充電を行う給電プラグロック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両からの排出ガスを少なく抑えることを目的として、各車両メーカでは、モータを駆動とする電気自動車（ハイブリッド車も含む）の開発機運が非常に高くなってきている。このような電気自動車では、車両の動力源であるバッテリの電力残量が少なくなる度に、例えば家庭や電気スタンド等においてバッテリに充電を行わなくてはならないことから、電気自動車にはユーザであっても簡単に扱える様々な充電システムが設けられることになる（例えば、特許文献１参照）。この場合の例としては、例えば家庭の商用電源に繋がる給電コネクタ（給電プラグ）を接続可能な受電コネクタ（インレット）を車両に設け、帰宅したときなどに駐車車両のインレットに給電プラグを接続し、商用電源を車両に送り込むことによって車両のバッテリに充電を行うことが想定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１６１８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電気自動車のバッテリ充電には、急速充電の技術が開発されているといっても、ガソリン車のガソリン補給に比べて比較的長い時間を要する現状がある。特に、ユーザが自宅でバッテリ充電を行う場合には、一般家庭に高速充電用の器具が備え付けられることは稀であるので、家庭用電源に繋がる給電プラグを車両のインレットに接続して充電を開始してから、その状態で車両を長時間放置するケースが多くなる。この場合、例えば給電中の車両から給電プラグを取り外して別の車両のインレットに装着して盗電されたり、給電プラグ自体が盗まれたりする可能性も想定されるので、車両のインレットに接続した給電プラグが不正に取り外されてしまうことを防止する技術の開発が要望されていた。
【０００５】
また、給電プラグの不正取り外しを防止する機構をインレットに設けた際、これに伴って給電プラグの接続／引き抜き操作が面倒になってしまっては意味がない。よって、インレットに給電プラグを挿し込んだり、或いはインレットから給電プラグを引き抜いたりする際に、これら作業の簡素化もニーズとしてあった。
【０００６】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、インレットに接続した給電プラグを許可無く不正に取り外されてしまうことを防ぐことができ、かつインレットに対する給電プラグの抜き挿し操作を簡素化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】
【０００７】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、インレットに給電プラグが接続されると、前記給電プラグの係止爪が前記インレットに係止状態をとって抜け止めされ、前記係止状態の解除操作が行われると、前記給電プラグを前記インレットから取り外せる給電プラグロック装置であって、前記インレットに設けたロック部材を前記係止爪に係止することにより、前記給電プラグを前記インレットから引き抜くことを規制するロック状態とし、前記ロック部材を前記係止爪から退避させることにより、前記給電プラグを前記インレットから引き抜くことを可能とするアンロック状態とするロック機構を備えたことをその要旨としている。
【０００８】
同構成によれば、給電プラグをインレットに接続した際に、係止爪に対してロック部材が係止することで、アンロック状態から係止爪の引き抜きが規制されたロック状態に切り換えられる。このため、インレットに接続状態にある給電プラグを、第三者により勝手にインレットから取り外されずに済む。また、ロック部材が係止爪から退避することで、係止爪との係止が解除され、ロック状態から係止爪の引き抜きが可能となるアンロック状態に切り換えられる。このため、正規ユーザが引き抜く際には、給電プラグをインレットから取り外すことができる。また、係止爪に対してロック部材が移動することで、ロック機構がロック・アンロックされるので、インレットに対する給電プラグの抜き挿しに伴って、特に操作をする必要がない。よって、給電プラグの抜き挿し時の操作を簡素化することが可能である。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の給電プラグロック装置において、軸を支点に回動する前記係止爪を、前記ロック部材と係合するロック位置に誘導する誘導手段を備えたことをその要旨としている。
【００１０】
同構成によれば、誘導手段が係止爪をロック位置に誘導して、ロック位置にある係止爪をロック部材が係止することでロック機構がロック状態になる。このため、誘導手段によって係止爪とロック部材とを確実に係合させることが可能となる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の給電プラグロック装置において、前記インレットには、前記係止爪の係止先として突部が設けられ、当該突部と前記係止爪との間に前記ロック部材が入り込むことによって、前記ロック部材がロック状態をとることをその要旨としている。
【００１２】
同構成によれば、ロック部材と係止爪とが係止したロック状態において、仮に第三者が給電プラグを無理矢理引き抜こうとした際には、係止爪からロック部材に掛かる荷重を突部が支持するので、ロック部材に掛かる荷重を軽減することが可能となる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の給電プラグロック装置において、前記給電プラグを前記インレットに接続する際に、前記突部に当接した前記係止爪の起き上がりを案内する挿込側案内手段を設けたことをその要旨としている。
【００１４】
同構成によれば、給電プラグをインレットに接続する際に、挿込側案内手段によって係止爪が起き上がるので、係止爪による突部の乗り越えを、より確実に行うことが可能となる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の給電プラグロック装置において、前記インレットに接続された前記給電プラグを前記インレットから引き抜く際に、前記突部に当接した前記係止爪の起き上がりを案内する引抜側案内手段を設けたことをその要旨としている。
【００１６】
同構成によれば、給電プラグをインレットから引き抜く際に、引抜側案内手段によって係止爪が起き上がるので、係止爪による突部の乗り越えを、より確実に行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、インレットに接続した給電プラグを許可無く不正に取り外されてしまうことを防ぐことができ、かつインレットに対する給電プラグの抜き挿し操作を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】車両及び充電システムの構成を示す構成図。
【図２】給電プラグの概略構成を示す縦断面図。
【図３】インレット部の概略構成を示す正面図。
【図４】インレット部の概略構成を示す斜視図。
【図５】インレット部の概略構成を示す縦断面図。
【図６】給電プラグがインレット部に接続されるときを示す縦断面図。
【図７】給電プラグがインレット部に接続されるときを示す縦断面図。
【図８】給電プラグがインレット部に接続して係止爪が係合部材と係合したロック状態を示す縦断面図。
【図９】給電プラグがインレット部に接続して係止爪が係合部材と係合していないアンロック状態を示す縦断面図。
【図１０】給電プラグがインレット部から取り外されるときを示す縦断面図。
【図１１】給電プラグがインレット部に接続されるときを示す縦断面図。
【図１２】給電プラグがインレット部に接続して係止爪が係合部材と係合したロック状態を示す縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明をプラグインハイブリッド車の給電プラグロック装置に具体化した一実施形態について図１〜図１０を参照して説明する。
図１に示されるように、ハイブリッド式の車両１には、駆動輪２の駆動源としてエンジンとモータとの駆動力を組み合わせて出力するハイブリッドシステム３が備えられている。ハイブリッドシステム３は、エンジンの動力のみを機械的に駆動輪２に伝えて走行するモードと、エンジンの動力で発電を行ってモータにより走行するモードと、エンジン及びモータの双方で駆動輪２を直接駆動するモードと、エンジンを使用せずにモータのみで走行するモードの各種モードにより走行する。
【００２０】
ハイブリッドシステム３には、モータに電力を供給するバッテリ４が接続されている。バッテリ４は、エンジンの動力によって発電された電力がバッテリ４に充電されるだけではなく、車両１の外部電源６１、例えば家庭用コンセントから夜間電力などでバッテリ４に充電することが可能である。
【００２１】
この車両１には、例えば運転者が実際に車両キーを操作しなくてもドアロックの施解錠等の車両動作を行うことが可能な電子キーシステム７０が搭載されている。電子キーシステム７０は、キー固有のＩＤコードを無線通信で発信可能な電子キー８０が車両キーとして使用されている。電子キーシステム７０は、車両１からＩＤコード返信要求としてリクエスト信号Ｓｒｑを発信させ、このリクエスト信号Ｓｒｑを電子キー８０が受信すると、それに応答する形で電子キー８０が自身のＩＤコードを含ませたＩＤコード信号Ｓｉｄを狭域無線通信により車両１に返信し、電子キー８０のＩＤコードが車両１のＩＤコードと一致すると、ドアロックの施解錠が許可又は実行されるシステムである。なお、電子キーシステム７０が無線認証システムに相当するとともに、電子キー８０が通信端末として機能する。
【００２２】
電子キーシステム７０を以下に説明すると、車両１には、電子キー８０との間で狭域無線通信を行う際にＩＤ照合を行う照合ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）７１が設けられている。照合ＥＣＵ７１には、車両１の各ドアに埋設されて車外にＬＦ（Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の信号を発信可能な車外ＬＦ発信機７２と、車内床下等に埋設されて車内にＬＦ帯の無線信号を発信可能な車内ＬＦ発信機７３と、車内後方の車体等に埋設されてＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の無線信号を受信可能なＵＨＦ受信機７４とが接続されている。照合ＥＣＵ７１は、固有のキーコードとしてＩＤコードが記憶されたメモリ７１ａを備えている。
【００２３】
一方、電子キー８０には、車両１との間で電子キーシステム７０に準じた無線通信を行う際のコントロールユニットとして通信制御部８１が設けられている。通信制御部８１は、固有のキーコードとしてＩＤコードが記憶されたメモリ８１ａを備えている。通信制御部８１には、外部で発信されたＬＦ帯の信号を受信可能なＬＦ受信部８２と、通信制御部８１の指令に従いＵＨＦ帯の信号を発信可能なＵＨＦ発信部８３とが接続されている。
【００２４】
照合ＥＣＵ７１は、車外ＬＦ発信機７２又は車内ＬＦ発信機７３から電子キー８０へリクエスト信号ＳｒｑをＬＦ帯の電波で送信し、いわゆるスマート通信の成立可否を試みる。照合ＥＣＵ７１は、リクエスト信号Ｓｒｑに対する応答として電子キー８０からＩＤコード信号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ＥＣＵ７１は、車外の電子キー８０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、図示しないドアロック装置によるドアロックの施解錠を許可又は実行する。また、照合ＥＣＵ７１は、車内の電子キー８０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、ハイブリッドシステム３の始動を許可する。
【００２５】
プラグインハイブリッド式の車両１は、プラグイン式の充電システム６０によってバッテリ４に充電する。充電システム６０は、例えば住宅や充電スタンド等の外部電源６１に設けられた給電プラグ１０を車両１に接続してバッテリ４に充電する。この給電プラグ１０は、接続ケーブル１２を介して外部電源６１として例えば交流（商用電源）２００Ｖに接続されている。接続ケーブル１２には、充電を開始する際に操作する充電オンオフスイッチ６２が設けられている。
【００２６】
車両１には、同車両１における給電プラグ１０の接続先としてインレット部５が取り付けられている。インレット部５は、給電プラグ１０を挿し込むコネクタ部品であって、例えば車体の前方側面にガソリン車の給油口のように搭載されている。インレット部５は、給電プラグ１０から送り込まれた交流電圧をコンバータ６によって直流電圧に変換して車両１のバッテリ４に送って、バッテリ４に電力を充電する。インレット部５は、同インレット部５に給電プラグ１０が嵌合されるとともに、ユーザが携帯する電子キー８０により認証が成立すると、充電が可能となる。
【００２７】
車両１には、充電に関わる制御を行う充電ＥＣＵ７５が設けられている。充電ＥＣＵ７５は、車内ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）７６を介して照合ＥＣＵ７１と通信可能であり、照合ＥＣＵ７１からＩＤ照合の成立結果を確認可能である。充電ＥＣＵ７５は、充電開始の条件として、ＩＤ照合が成立することと、給電プラグ１０がインレット部５に嵌着したこととを確認する。
【００２８】
図２に示されるように、給電プラグ１０の本体１１の基端１１ａには、接続ケーブル１２が接続されている。給電プラグ１０の本体１１には、ユーザが把持するグリップ部１３が形成されている。給電プラグ１０の本体１１の先端１１ｂには、インレット部５に嵌着される円筒状の嵌着部１４が備えられている。嵌着部１４の内部には、給電プラグ１０をインレット部５に電気的に繋ぐ複数の接続端子１５が設けられている。接続端子１５は、電力の伝送経路となるパワー端子１５ａや、各種信号の通信経路となる信号端子１５ｂ等を備える。
【００２９】
給電プラグ１０には、給電プラグ１０をインレット部５に挿し込んだ際に、この挿し込み状態を保持するロックアーム２０が設けられている。このロックアーム２０は、給電プラグ１０の長手方向に沿って延出するとともに、給電プラグ１０の挿込方向に対して直交する回動軸１６を軸として軸回り（図２の上下方向）へ回動可能である。回動軸１６は、ロックアーム２０の基端に配置されている。
【００３０】
ロックアーム２０は、回動軸１６を軸として回動する回動部２３と、この回動部２３から給電プラグ１０の先端１１ｂ側へ延出する係止爪腕部２２と、係止爪腕部２２に接続されて嵌着部１４の上方へ突出し、インレット部５の挿込口３１に係合する係止爪２１とを備えている。ロックアーム２０は、先端の係止爪２１が本体１１の外部に露出している。係止爪腕部２２の上面２２ａには、係止爪２１を下方、言い換えれば係止爪２１において嵌着部１４側へ付勢する付勢ばね２４が取り付けられている。係止爪腕部２２は、付勢ばね２４を介して本体１１の内壁上面に固定されている。付勢ばね２４が誘導手段及び付勢手段に相当する。
【００３１】
本実施例のロックアーム２０は、回動部２３から給電プラグ１０のグリップ部１３側へは延出せず、ロックアーム２０をユーザが操作する操作部を備えていない。すなわち、本実施例のロック装置４０は、ユーザが給電プラグ１０をインレット部５に対して挿し込み時及び引き抜き時に、ロックアーム２０を操作する必要がない構造となっている。
【００３２】
図３及び図５に示されるように、インレット部５の挿込口３１の内部には、給電プラグ１０の嵌着部１４が備える接続端子１５の接続先として接続端子３５が設けられている。接続端子３５は、電力の伝送経路となるパワー端子３５ａや、各種信号の通信経路となる信号端子３５ｂ等を備える。
【００３３】
図４に合わせて示されるように、インレット部５の外周面上部３２には、給電プラグ１０の係止爪２１が係合して、給電プラグ１０とインレット部５との係合状態を支持する係合部３３が形成されている。なお、係合部３３が突部として機能する。係合部３３は、係止爪２１の挿し込み及び引き抜き時に衝突する位置に突設されている。また、係合部３３のインレット部５の軸方向の２面は、係止爪２１の挿し込み時及び引き抜き時に係止爪２１が衝突すると係止爪２１が上方へ移動する傾斜した挿込側斜面３３ａと、引抜側斜面３３ｂとなっている。なお、挿込側斜面３３ａが挿込側案内手段として機能するとともに、引抜側斜面３３ｂが引抜側案内手段として機能する。インレット部５は、ボルト９５によって車両１に固定されている。
【００３４】
係止爪２１は、インレット部５に係合する閉じ状態（図２の実線）と、嵌着部１４から開いた開き状態（図２の二点鎖線）とをとる。係止爪２１は、通常時において閉じ状態をとり、インレット部５への抜き挿しの際、付勢ばね２４の付勢力に抗し係合部３３によって押し上げられることにより、開き状態に回動可能となっている。
【００３５】
充電システム６０には、インレット部５に接続された給電プラグ１０の不正取り外しを禁止するロック装置４０が設けられている。この場合、図６〜図１０に示されるように、インレット部５には、ロック装置４０の機構部分としてロック機構（電動ロック機構）４１が取り付けられている。ロック機構４１には、ロック機構４１の各種部品を収納するケース４２が設けられている。ケース４２は、インレット部５と一体に形成されている。ケース４２においてインレット部５の上方には、係止爪２１を係合部３３に対して係脱するときにロックアーム２０を通す凹部４３が形成されている。凹部４３は、係止爪２１がインレット部５に係合する係合空間として機能する。
【００３６】
この凹部４３の係合部３３の上方には、凹部４３に挿し込まれた係止爪２１の回動を規制可能な上壁４４が形成されている。係合部３３と上壁４４とによって形成される空間の高さＬは、係止爪２１の下端から上面までの高さＨと同じとなっている（図２、図５、図７参照）。なお、上壁４４が誘導手段及び誘導壁として機能する。
【００３７】
ケース４２内には、ロックアーム２０の引き抜きを規制可能な細長い棒状のロックバー４５が、装置幅方向（図３のＹ軸方向）に沿って直線往復動可能に取り付けられている。ロックバー４５は、凹部４３の側壁において装置幅方向Ｙに貫設された貫通孔４６を介してケース４２の内外を出入りする。ロックバー４５は、直方体状であって、係合部３３の引抜側斜面３３ｂに対向する面が傾斜している。ロックバー４５は、引抜側斜面３３ｂに接した状態で凹部４３内に突出する。なお、ロックバー４５がロック部材として機能する。ロックバー４５は、上壁４４と協動して係止爪２１を挟み込むことにより、係止爪２１の引き抜きを制限する。
【００３８】
図３及び図４に示されるように、ケース４２の内部には、ロック機構４１の駆動源となる駆動手段としてのソレノイド４７が収納されている。ソレノイド４７は、自己保持ソレノイドであって、ロックバー４５をアンロック位置とロック位置とに移動させるときのみ通電され、通常は通電されない。ソレノイド４７に順方向の電流が供給されると、ロックバー４５をソレノイド４７内に吸引して、ソレノイド４７内に設けられる図示しない永久磁石によってソレノイド４７内のアンロック位置に保持される。一方、ソレノイド４７は、逆方向の電流（解放電流）が供給されるとロックバー４５をソレノイド４７の外部に突出させ、ロックバー４５をソレノイド４７の外部へ付勢する図示しないばねによってロックバー４５がソレノイド４７から突出したロック位置に保持される。ソレノイド４７から突出したロックバー４５は、貫通孔４６を嵌挿して凹部４３内に位置する。
【００３９】
図９に示すように、給電プラグ１０をインレット部５に接続後、ロック機構４１がアンロック状態をとる際、ソレノイド４７に解放電流が供給されると、ソレノイド４７によってロックバー４５が凹部４３内に直進する。よって、図８に示されるように、ロックバー４５がロックアーム２０の係止爪２１と係合部３３との間に位置して、係止爪２１がロックバー４５と上壁４４との間に位置する。よって、係止爪２１の移動が規制され、ロック機構４１がロック状態をとる。一方、ロック状態からソレノイド４７に順方向の電流が供給されると、ソレノイド４７によってロックバー４５が凹部４３内からソレノイド４７内に直進する。よって、ロックバー４５が係止爪２１から離間して、係止爪２１の移動規制が解除され、ロック機構４１が図９に示すアンロック状態をとる。
【００４０】
図１に示されるように、インレット部５には、ロック機構４１のコントロールユニットとしてロックＥＣＵ７７が設けられている。ロックＥＣＵ７７は、車内ＬＡＮ７６に接続され、各種ＥＣＵと各種情報のやり取りが可能である。ロックＥＣＵ７７は、ソレノイド４７を通電制御することにより、ロック機構４１の動作状態をロック状態又はアンロック状態に切り換える。ロックＥＣＵ７７は、インレット部５のロック機構４１に設けられる検知センサ３６及びソレノイド４７に接続されている。検知センサ３６は、給電プラグ１０がインレット部５に完挿されたか否か、つまり係止爪２１が凹部４３のロック位置に位置しているか否かを監視する。そして、検知センサ３６は、係止爪２１が凹部４３のロック位置に位置したことを検知すると、検知信号を充電ＥＣＵ７５やロックＥＣＵ７７へ出力する。ロックＥＣＵ７７は、ＩＤ照合が成立することと、係止爪２１がロック位置に位置したことを確認すると、ロック機構４１をロック状態に切り換える。すなわち、ロックＥＣＵ７７は、ロックバー４５を凹部４３内に突出させて、係止爪２１とロックバー４５とを係合させる。充電ＥＣＵ７５は、ＩＤ照合が成立することと、ロック装置４０がロック状態であることを確認すると、充電動作を実行する。
【００４１】
また、充電システム６０は、電子キーシステム７０でＩＤ照合が成立するとともに、車両１に設けられた取り外しスイッチ７８が操作されたことを条件に、インレット部５から給電プラグ１０を取り外すことを可能とする。この場合、車両１には、給電プラグ１０を取り外す際に操作する取り外しスイッチ７８が設けられ、操作されると操作信号がロックＥＣＵ７７へ出力される。そして、ロックＥＣＵ７７は、ＩＤ照合が成立することと、取り外しスイッチ７８が操作されたこととを確認すると、ロック装置４０をアンロック状態に切り換えて、給電プラグ１０の取り外しを許可する。
【００４２】
ロックＥＣＵ７７には、照合ＥＣＵ７１からＩＤ照合の成立結果を取得する照合結果取得部７７ａが設けられている。照合結果取得部７７ａは、検知センサ３６からを検知信号が入力すると、照合ＥＣＵ７１へ問い合わせてＩＤ照合の結果を取得する。なお、照合結果取得部７７ａが照合結果取得手段として機能する。
【００４３】
ロックＥＣＵ７７には、ロック機構４１の動作を制御するロック機構制御部７７ｂが設けられている。ロック機構制御部７７ｂは、ロック機構４１がアンロック状態の際、給電プラグ１０がインレット部５に接続されたこと、つまり検知センサ３６から検知信号が入力すると、ＩＤ照合が成立することを条件に、ソレノイド４７に解放電流を供給してロック機構４１をロック状態に切り換える。また、ロック機構制御部７７ｂは、ロック機構４１がロック状態の際、取り外しスイッチ７８から操作信号が入力すると、ＩＤ照合が成立することを条件に、ソレノイド４７に順方向の電流を供給してロック機構４１をアンロック状態に切り換える。
【００４４】
次に、給電プラグ１０でバッテリ４に充電を行うときにとる動作と、ロック装置４０の働きとについて図６〜図１０を参照して説明する。
まず、図６に示されるように、給電プラグ１０をインレット部５に挿し込む際には、ロック装置４０がアンロック状態をとる。そして、係止爪２１が凹部４３に入り込むように位置を合わせ、その状態のまま給電プラグ１０をインレット部５の軸方向に沿って奥に挿し込まれる。このとき、係止爪２１の下端が係合部３３の挿込側斜面３３ａに当接しながら、係止爪２１が凹部４３の奥側へ押し込まれる。
【００４５】
給電プラグ１０の挿し込み時、係止爪２１は挿込側斜面３３ａに押されて、回動軸１６を軸心として紙面右方向（時計回り方向）に回動する。このため、凹部４３への係止爪２１の挿し込みが許容される。よって、給電プラグ１０の挿し込み時は、係合部３３の挿込側斜面３３ａを利用して係止爪２１を持ち上げることができるので、係止爪２１を凹部４３に挿し込むことが可能である。
【００４６】
続いて、図７に示されるように、係止爪２１は、係合部３３の挿込側斜面３３ａを乗り上げると、係合部３３の上面に位置する。このとき、係止爪２１の下端から上面までの高さＨが、係合部３３の上面から上壁４４までの長さＬと略同じとなっている。そして、係止爪２１が凹部４３の奥へ更に挿し込まれると、係止爪２１は付勢ばね２４の付勢力によって係合部３３から落ち、奥への挿し込み操作に伴って徐々に奥に進んでいく。つまり、係止爪２１は、付勢ばね２４の付勢力によって係合部３３の引抜側斜面３３ｂをなぞりながら移動する。凹部４３の奥に挿し込まれた際に、係止爪２１の下端は、係合部３３のない部分に位置する。
【００４７】
そして、図８に示されるように、給電プラグ１０がインレット部５の奥まで挿し込まれると、給電側の接続端子１５とインレット部５の接続端子３５とが接続される。このとき、係止爪２１の上面は、上壁４４に接触している。
【００４８】
給電側の接続端子１５とインレット部５の接続端子３５とが接続されると、ロックＥＣＵ７７は、信号端子３５ｂを介して接続信号を取得して、給電プラグ１０とインレット部５とが接続されたことを認識する。このとき、照合結果取得部７７ａは、ＩＤ照合成立結果を照合ＥＣＵ７１に問い合せ、この時点でＩＤ照合が成立していれば、ＩＤ照合成立通知を取得する。照合結果取得部７７ａがＩＤ照合成立通知を取得すると、ロック機構制御部７７ｂは、ソレノイド４７に解放電流を供給して、ロックバー４５を凹部４３内に突出させる。すると、係止爪２１がロックバー４５と上壁４４とによって挟まれて、係止爪２１の引き抜きが規制されたロック状態となる。このロック状態において充電オンオフスイッチ６２がオン操作されると、給電プラグ１０からインレット部５に電流が流し込まれ、バッテリ４の充電が開始される。
【００４９】
係止爪２１がロック状態である際、例えば第三者等が給電プラグ１０をインレット部５から取り外そうとしたとする。このとき、係止爪２１を凹部４３の外部へ抜き出そうとしても、係止爪２１はロックバー４５及び上壁４４によって挟まれるので、抜出が規制される。これにより、給電プラグ１０を無理に引き抜こうとしても、給電プラグ１０をインレット部５から取り外すことができない。ここで、係止爪２１が装置正面方向Ｘへ引かれると、荷重Ｆがロックバー４５に掛かるが、ロックバー４５と接触する係合部３３がロックバー４５を支持するので、ロックバー４５に掛かる荷重を軽減することができる。
【００５０】
一方、バッテリ４の充電が完了すると、今度はインレット部５から給電プラグ１０を取り外す作業に移行し、ユーザは取り外しスイッチ７８を操作する。このとき、給電プラグ１０の取り外し作業を正規ユーザが行うのであれば、正規ユーザが所持する電子キー８０によってＩＤ照合が成立しているはずである。よって、この場合、照合結果取得部７７ａは、ＩＤ照合成立結果を照合ＥＣＵ７１に問い合せた際、ＩＤ照合成立通知を取得する。
【００５１】
図９に示されるように、ロックＥＣＵ７７は、照合結果取得部７７ａが照合ＥＣＵ７１からＩＤ照合成立通知を取得すると、ソレノイド４７に順方向の電流を供給する。これにより、ロックバー４５がソレノイド４７内に収納され、凹部４３内からロックバー４５が存在しなくなる。よって、ロックバー４５と係止爪２１との係合状態が解除されたアンロック状態となる。
【００５２】
そして、図１０に示されるように、引き抜き操作を行うと、係止爪２１の下端は引抜側斜面３３ｂに押されて、回動軸１６を軸心として紙面右方向（時計回り方向）に回動する。このため、凹部４３から係止爪２１の引き抜きが許容される。なお、給電プラグ１０の引き抜き時は、係合部３３の引抜側斜面３３ｂを利用して係止爪２１を持ち上げることができるので、係止爪２１を凹部４３から引き抜くことが可能である。係止爪２１は、ロックバー４５に係止されることなく、凹部４３の外側へ引き出される。これにより、給電プラグ１０をインレット部５から取り外すことが可能となる。
【００５３】
さて、本実施形態においては、給電プラグ１０をインレット部５へ挿し込む際には、係止爪２１は係合部３３の挿込側斜面３３ａに押されて係合部３３の上面に乗り上げる。そして、係合部３３を登り切った後は、付勢ばね２４の付勢力によって係合部３３から落ち、係合部３３に係止可能な状態となる。よって、給電プラグ１０をインレット部５に接続する際、ロックアーム２０を特に操作することなく、係止爪２１を係合部３３に係止することが可能となる。
【００５４】
そして、給電プラグ１０がインレット部５に完挿されると、ロックバー４５がソレノイド４７によって凹部４３内に突出して係止爪２１と係合状態となる。このとき、係止爪２１は、ロックバー４５と上壁４４との間に位置して、移動が規制されたロック状態となる。よって、第三者が勝手に給電プラグ１０をインレット部５から取り外すことができず、給電プラグ１０の盗難を防止することができる。また、インレット部５の凹部４３内に上壁４４を形成するという簡単な構成で、ロックバー４５と協働して係止爪２１の引き抜きを規制することができる。
【００５５】
また、給電プラグ１０をインレット部５から取り外す際には、ソレノイド４７に順方向の電流が供給されてロックバー４５が凹部４３からソレノイド４７内に収納される。すると、係止爪２１は、ロックバー４５による係合状態が解除されてアンロック状態となる。よって、係止爪２１が引き抜かれる際、係止爪２１は係合部３３の引抜側斜面３３ｂに押されて係合部３３の上面に乗り上がる動きをとり、結果、係止爪２１が係合部３３から離脱する。よって、給電プラグ１０を単に引き抜き操作するだけで、給電プラグ１０をインレット部５から取り外すことが可能となる。
【００５６】
以上、説明した実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）係止爪２１をロックバー４５と上壁４４とで挟み込むことにより、ロック装置４０をロック状態とし、ロックバー４５を係止爪２１から離間させることにより、ロック装置４０をアンロック状態とするロック装置４０をインレット部５に設けた。このため、第三者により勝手にインレット部５から取り外されてしまうことを防止することができる。また、給電プラグ１０をインレット部５に抜き挿しするとき、係止爪２１が自ら係合部３３を乗り越える動きをとるので、ロックアーム２０を特に操作することなく、給電プラグ１０をインレット部５に抜き挿しすることができる。よって、給電プラグ１０の抜き挿し操作を簡素化することができる。
【００５７】
（２）ロックアーム２０が凹部４３に挿し込まれる際、係止爪２１は付勢ばね２４によってロック位置に誘導され、ロックバー４５に係止される。よって、係止爪２１をより確実にロック位置に位置させることができる。
【００５８】
（３）給電プラグ１０をインレット部５から引き抜くときには、係止爪２１が係合部３３を乗り越えなければならないので、給電プラグ１０がインレット部５から簡単に抜け落ちることを抑制できる。また、ロック状態において係止爪２１を引き抜こうとした際には、係合部３３がロックバー４５を後方から支持するので、ロックバー４５に掛かる負荷を軽減することができる。
【００５９】
（４）係合部３３に挿込側斜面３３ａを設けたので、この挿込側斜面３３ａによって係止爪２１の係合部３３の上り動作が案内される。よって、係止爪２１は容易に係合部３３を登って乗り越えることができ、挿し込み時の操作力を抑制することができる。
【００６０】
（５）係合部３３に引抜側斜面３３ｂを設けたので、この引抜側斜面３３ｂによって係止爪２１の係合部３３の上り動作が案内される。よって、係止爪２１は容易に係合部３３を登って乗り越えることができ、引き抜き時の操作力を抑制することができる。
【００６１】
（６）ロック状態のとき、凹部４３に形成された上壁４４とロックバー４５とで隙間なく係止爪２１を挟み込むので、係止爪２１の移動を確実に規制することができる。このため、インレット部５の凹部４３に上壁４４を形成するという簡易な構成で係止爪２１をロック位置に誘導できるとともに、確実に抜け止めすることができる。
【００６２】
（７）ロックＥＣＵ７７がソレノイド４７に解放電流を供給して、ロックバー４５を凹部４３内に突出させるとともに、ソレノイド４７に順方向の電流を供給して、ロックバー４５を凹部４３内からソレノイド４７内に収容する。よって、ソレノイド４７の通電を切り換えるという電気的な処理によって、ロック装置４０のロック状態を切り換えることができる。また、ロックバー４５の位置が電気的な処理で切り換えられれば、ロック・アンロックの切り換えの際に、ユーザの操作力を必要とせずに済む。
【００６３】
（８）給電プラグ１０がインレット部５に接続しているかのみならず、電子キー８０を用いたＩＤ照合の成立を条件にロックバー４５を係合状態に切り替える。このため、例えば第三者による勝手な充電が行われずに済むので、セキュリティ性を高いものとすることができる。
【００６４】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上記実施形態において、図２に示されるように、給電プラグ１０の本体１１内にロックアーム２０の開き状態を検知する検知センサ２５を設けてもよい。検知センサ２５は、ロックアーム２０が開き状態になると係止爪腕部２２の上面２２ａが接触する。このような構成を採用することで、係止爪２１が凹部４３に挿しこまれる際に、係止爪２１が閉じ状態から開き状態になって、閉じ状態になったことを検出可能となり、このような検出結果のときのみ充電を開始するようにしてもよい。
【００６５】
・上記実施形態では、係合部３３を設けたが、係合部３３を省略した構成を採用してもよい。例えば、図１１及び図１２に示されるように、付勢ばね２４も省略して、給電プラグ１０がインレット部５に接続される際に、ロックアーム２０が回動することなく、係止爪２１が凹部４３内に挿し込まれ、ロック位置に位置する。このとき、係止爪２１の上面と凹部４３の上壁４４とが接触する。そして、ロックバー４５がソレノイド４７によって凹部４３内に突出して、係止爪２１と係合状態となる。このとき、係止爪２１は、上記実施形態と同様に、ロックバー４５と上壁４４との間に位置して、係止爪２１の移動が規制されるロック状態となる。また、給電プラグ１０をインレット部５から引き抜く際には、ロックバー４５がソレノイド４７によって凹部４３からソレノイド４７内に収容される。そして、ロックアーム２０が回動することなく、係止爪２１が凹部４３内から引き出される。このような構成によれば、係止爪２１を容易に凹部４３内に挿し込むことが可能となる。また、ロックアーム２０が回動する機構、すなわち回動軸１６と回動部２３とを省略することも可能となる。
【００６６】
・上記実施形態では、ソレノイド４７は、自己保持ソレノイドに限らず、プッシュソレノイドやプルソレノイド等の他のソレノイドを使用可能である。
・上記実施形態では、ロックバー４５をソレノイド４７によって駆動したが、ソレノイド４７に限らず、モータ等の他の駆動手段によってロックバー４５を駆動するようにしてもよい。
【００６７】
・上記実施形態では、ロックバー４５を装置幅方向（図３のＹ軸方向）に移動させたが、ロックバー４５を装置上下方向（図３のＺ軸方向）に移動させてもよい。また、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に限らず、係止爪２１の移動を規制することができれば、ロックバー４５の移動方向は任意に設定可能である。
【００６８】
・上記実施形態において、ロックバー４５は、直進往復動する部材に限定されず、例えば軸回りに回る回転部材としてもよい。
・上記実施形態において、ロックバー４５の形状は、略直方体形状に限定されず、例えば平板形状などの他の形状を採用可能である。
【００６９】
・上記構成において、付勢ばね２４を省略した構成を採用することもできる。このような場合は、係止爪２１は、上壁４４によってロック位置へ誘導される。
・上記実施形態において、ロックアーム２０を嵌着部１４に対して下側に、すなわち係止爪２１を上向きに配置することによって、ロック装置４０を実施形態に対して上下反転させた向きとしてもよい。
【００７０】
・上記実施形態では、車両１と電子キー８０との電子キーシステムのＩＤ照合の照合結果に基づいて給電プラグ１０の操作者が正しいか否かの認証を行った。しかしながら、給電プラグ１０に電子キー８０との無線通信可能な通信手段を設けて、給電プラグ１０が直接電子キー８０との間でＩＤ照合して給電プラグ１０の操作者が正しいか否かの認証を行うようにしてもよい。なお、通信手段は、車両１と同様なアンテナ及び送受信機であってもよいし、トランスポンダを備えた電子キーが相手であれば、イモビライザアンプであってもよい。
【００７１】
・上記実施形態では、充電開始時に、無線通信によるＩＤ照合も行うようにしたが、無線通信によるＩＤ照合を省略して、メカニカルキーによる照合のみにしてもよい。
・上記実施形態では、給電プラグ１０の嵌着部１４の上部に係止爪２１を設けるようにしたが、片側だけでなく嵌着部１４を挟んで上下に係止爪を設けるようにしてもよい。
【００７２】
・上記実施形態では、給電プラグ１０の嵌着部１４の上部に係止爪２１を設けるようにしたが、片側だけでなく嵌着部１４を挟んで上下に係止爪を設けるようにしてもよい。
・上記実施形態において、電子キーシステム７０は、例えばＩＤコードの発信元としてトランスポンダを使用するイモビライザーシステムを採用してもよい。
【００７３】
・上記実施形態において、電子キーシステム７０で使用する電波の周波数は、必ずしもＬＦやＵＨＦに限定されず、これら以外の周波数が使用可能である。また、車両１から電子キー８０に電波発信するときの周波数と、電子キー８０から車両１に電波を返すときの周波数とは、必ずしも異なるものに限定されず、これらを同じ周波数としてもよい。
【００７４】
・上記実施形態において、ユーザ認証は、必ずしも電子キー８０を使用したキー認証に限定されず、例えば生体認証等の他の認証を応用してもよい。
・上記実施形態では、プラグインハイブリッド式の車両１のインレット部５に適用したが、プラグインハイブリッド式の車両に限らず、電気自動車のインレット部等に適用してもよい。
【００７５】
・上記実施形態において、本例のロック装置４０は、必ずしも車両１のみに適用されることに限らず、充電式バッテリを持つ装置や機器であれば、その採用先は特に限定されない。
【００７６】
次に、上記実施形態から把握できる技術的思想をその効果と共に記載する。
（イ）請求項２に記載の給電プラグロック装置において、前記誘導手段は、前記ロック位置へ向かって形成された誘導壁であって、前記給電プラグを前記インレットに接続する際に、前記係止爪の上面と前記誘導壁が衝突することで前記係止爪を誘導するとともに、前記係合状態の際に、前記ロック部材と前記誘導壁との間に前記係止爪が位置することで、当該係止爪の移動が規制されることを特徴とする給電プラグロック装置。
【００７７】
同構成によれば、誘導壁によって係止爪をロック部材と係合するロック位置に誘導することが可能であるとともに、ロック部材が係止爪とロック状態である際に係止爪がロック部材と誘導壁との間に位置するので係止爪の移動を規制することが可能である。よって、簡易な構成で係止爪の誘導と係止爪の移動規制とが可能である。
【００７８】
（ロ）請求項２又は技術的思想（イ）に記載の給電プラグロック装置において、前記誘導手段は、前記ロック部材と係合する側へ前記係止爪を付勢する付勢手段であることを特徴とする給電プラグロック装置。
【００７９】
同構成によれば、付勢手段によって係止爪を付勢することで係止爪をロック部材と係合するロック位置に誘導することが可能であるとともに、ロック部材が係止爪とロック状態である際に係止爪がロック部材に付勢されるので係止爪の移動を規制することが可能である。よって、確実に係止爪をロック位置に位置させることが可能である。
【００８０】
（ハ）請求項１〜５及び技術的思想（イ）、（ロ）のいずれかに記載の給電プラグロック装置において、前記ロック部材を移動させる駆動手段を備えることを特徴とする給電プラグロック装置。
【００８１】
同構成によれば、駆動手段によってロック機構を自動でロック状態及びアンロック状態を切り換えることができる。
（二）請求項１〜５及び技術的思想（イ）〜（ロ）のいずれかに記載の給電プラグロック装置において、前記インレットが搭載されたマスタ装置には、通信端末と無線通信により当該通信端末のＩＤ照合を実行する無線認証システムが設けられ、前記給電プラグが前記インレットに接続されている際、前記無線認証システムのＩＤ照合結果を、前記給電プラグの操作者が正しいか否かの認証結果として取得する認証結果取得手段を備えたことを特徴とする給電プラグロック装置。
【００８２】
同構成によれば、無線認証システムのＩＤ照合結果を認証結果取得手段が取得するので、操作者が正しいか否かの認証のために新たに認証結果を得るものをロック機構に設けずに済む。このため、構成を複雑化させずに済む。
【符号の説明】
【００８３】
１…マスタ装置としての車両、２…駆動輪、３…ハイブリッドシステム、４…バッテリ、５…インレットとしてのインレット部、６…コンバータ、１０…給電プラグ、１１…本体、１２…接続ケーブル、１３…グリップ部、１４…嵌着部、１５…接続端子、１６…回動軸、２０…ロックアーム、２１…係止爪、２２…係止爪腕部、２３…回動部、２４…誘導手段及び付勢手段としての付勢ばね、３１…挿込口、３２…外周面上部、３３…突部としての係合部、３３ａ…挿込側案内手段としての挿込側斜面、３３ｂ…引抜側案内手段としての引抜側斜面、３５…接続端子、３６…検知センサ、４０…ロック装置、４１…ロック機構、４２…ケース、４３…凹部、４４…誘導手段及び誘導壁としての上壁、４５…ロック部材としてのロックバー、４６…貫通孔、４７…駆動手段としてのソレノイド、６０…充電システム、６１…外部電源、６２…充電オンオフスイッチ、７０…無線認証システムとしての電子キーシステム、７１…照合ＥＣＵ、７２…車外ＬＦ発信機、７３…車内ＬＦ発信機、７４…ＵＨＦ受信機、７５…充電ＥＣＵ、７６…車内ＬＡＮ、７７…ロックＥＣＵ、７７ａ…照合結果取得部、７７ｂ…ロック機構制御部、７８…取り外しスイッチ、８０…通信端末としての電子キー、８１…通信制御部、８２…ＬＦ受信部、８３…ＵＨＦ発信部。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、受電コネクタに接続されてバッテリに充電を行う給電プラグロック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両からの排出ガスを少なく抑えることを目的として、各車両メーカでは、モータを駆動とする電気自動車（ハイブリッド車も含む）の開発機運が非常に高くなってきている。このような電気自動車では、車両の動力源であるバッテリの電力残量が少なくなる度に、例えば家庭や電気スタンド等においてバッテリに充電を行わなくてはならないことから、電気自動車にはユーザであっても簡単に扱える様々な充電システムが設けられることになる（例えば、特許文献１参照）。この場合の例としては、例えば家庭の商用電源に繋がる給電コネクタ（給電プラグ）を接続可能な受電コネクタ（インレット）を車両に設け、帰宅したときなどに駐車車両のインレットに給電プラグを接続し、商用電源を車両に送り込むことによって車両のバッテリに充電を行うことが想定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１６１８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電気自動車のバッテリ充電には、急速充電の技術が開発されているといっても、ガソリン車のガソリン補給に比べて比較的長い時間を要する現状がある。特に、ユーザが自宅でバッテリ充電を行う場合には、一般家庭に高速充電用の器具が備え付けられることは稀であるので、家庭用電源に繋がる給電プラグを車両のインレットに接続して充電を開始してから、その状態で車両を長時間放置するケースが多くなる。この場合、例えば給電中の車両から給電プラグを取り外して別の車両のインレットに装着して盗電されたり、給電プラグ自体が盗まれたりする可能性も想定されるので、車両のインレットに接続した給電プラグが不正に取り外されてしまうことを防止する技術の開発が要望されていた。
【０００５】
また、給電プラグの不正取り外しを防止する機構をインレットに設けた際、これに伴って給電プラグの接続／引き抜き操作が面倒になってしまっては意味がない。よって、インレットに給電プラグを挿し込んだり、或いはインレットから給電プラグを引き抜いたりする際に、これら作業の簡素化もニーズとしてあった。
【０００６】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、インレットに接続した給電プラグを許可無く不正に取り外されてしまうことを防ぐことができ、かつインレットに対する給電プラグの抜き挿し操作を簡素化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】
【０００７】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項１に記載の発明は、インレットに給電プラグが接続されると、前記給電プラグの係止爪が前記インレットに係止状態をとって抜け止めされ、前記係止状態の解除操作が行われると、前記給電プラグを前記インレットから取り外せる給電プラグロック装置であって、前記インレットに設けたロック部材を前記係止爪に係止することにより、前記給電プラグを前記インレットから引き抜くことを規制するロック状態とし、前記ロック部材を前記係止爪から退避させることにより、前記給電プラグを前記インレットから引き抜くことを可能とするアンロック状態とするロック機構を備えたことをその要旨としている。
【０００８】
同構成によれば、給電プラグをインレットに接続した際に、係止爪に対してロック部材が係止することで、アンロック状態から係止爪の引き抜きが規制されたロック状態に切り換えられる。このため、インレットに接続状態にある給電プラグを、第三者により勝手にインレットから取り外されずに済む。また、ロック部材が係止爪から退避することで、係止爪との係止が解除され、ロック状態から係止爪の引き抜きが可能となるアンロック状態に切り換えられる。このため、正規ユーザが引き抜く際には、給電プラグをインレットから取り外すことができる。また、係止爪に対してロック部材が移動することで、ロック機構がロック・アンロックされるので、インレットに対する給電プラグの抜き挿しに伴って、特に操作をする必要がない。よって、給電プラグの抜き挿し時の操作を簡素化することが可能である。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の給電プラグロック装置において、軸を支点に回動する前記係止爪を、前記ロック部材と係合するロック位置に誘導する誘導手段を備えたことをその要旨としている。
【００１０】
同構成によれば、誘導手段が係止爪をロック位置に誘導して、ロック位置にある係止爪をロック部材が係止することでロック機構がロック状態になる。このため、誘導手段によって係止爪とロック部材とを確実に係合させることが可能となる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の給電プラグロック装置において、前記インレットには、前記係止爪の係止先として突部が設けられ、当該突部と前記係止爪との間に前記ロック部材が入り込むことによって、前記ロック部材がロック状態をとることをその要旨としている。
【００１２】
同構成によれば、ロック部材と係止爪とが係止したロック状態において、仮に第三者が給電プラグを無理矢理引き抜こうとした際には、係止爪からロック部材に掛かる荷重を突部が支持するので、ロック部材に掛かる荷重を軽減することが可能となる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の給電プラグロック装置において、前記給電プラグを前記インレットに接続する際に、前記突部に当接した前記係止爪の起き上がりを案内する挿込側案内手段を設けたことをその要旨としている。
【００１４】
同構成によれば、給電プラグをインレットに接続する際に、挿込側案内手段によって係止爪が起き上がるので、係止爪による突部の乗り越えを、より確実に行うことが可能となる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の給電プラグロック装置において、前記インレットに接続された前記給電プラグを前記インレットから引き抜く際に、前記突部に当接した前記係止爪の起き上がりを案内する引抜側案内手段を設けたことをその要旨としている。
【００１６】
同構成によれば、給電プラグをインレットから引き抜く際に、引抜側案内手段によって係止爪が起き上がるので、係止爪による突部の乗り越えを、より確実に行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、インレットに接続した給電プラグを許可無く不正に取り外されてしまうことを防ぐことができ、かつインレットに対する給電プラグの抜き挿し操作を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】車両及び充電システムの構成を示す構成図。
【図２】給電プラグの概略構成を示す縦断面図。
【図３】インレット部の概略構成を示す正面図。
【図４】インレット部の概略構成を示す斜視図。
【図５】インレット部の概略構成を示す縦断面図。
【図６】給電プラグがインレット部に接続されるときを示す縦断面図。
【図７】給電プラグがインレット部に接続されるときを示す縦断面図。
【図８】給電プラグがインレット部に接続して係止爪が係合部材と係合したロック状態を示す縦断面図。
【図９】給電プラグがインレット部に接続して係止爪が係合部材と係合していないアンロック状態を示す縦断面図。
【図１０】給電プラグがインレット部から取り外されるときを示す縦断面図。
【図１１】給電プラグがインレット部に接続されるときを示す縦断面図。
【図１２】給電プラグがインレット部に接続して係止爪が係合部材と係合したロック状態を示す縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明をプラグインハイブリッド車の給電プラグロック装置に具体化した一実施形態について図１〜図１０を参照して説明する。
図１に示されるように、ハイブリッド式の車両１には、駆動輪２の駆動源としてエンジンとモータとの駆動力を組み合わせて出力するハイブリッドシステム３が備えられている。ハイブリッドシステム３は、エンジンの動力のみを機械的に駆動輪２に伝えて走行するモードと、エンジンの動力で発電を行ってモータにより走行するモードと、エンジン及びモータの双方で駆動輪２を直接駆動するモードと、エンジンを使用せずにモータのみで走行するモードの各種モードにより走行する。
【００２０】
ハイブリッドシステム３には、モータに電力を供給するバッテリ４が接続されている。バッテリ４は、エンジンの動力によって発電された電力がバッテリ４に充電されるだけではなく、車両１の外部電源６１、例えば家庭用コンセントから夜間電力などでバッテリ４に充電することが可能である。
【００２１】
この車両１には、例えば運転者が実際に車両キーを操作しなくてもドアロックの施解錠等の車両動作を行うことが可能な電子キーシステム７０が搭載されている。電子キーシステム７０は、キー固有のＩＤコードを無線通信で発信可能な電子キー８０が車両キーとして使用されている。電子キーシステム７０は、車両１からＩＤコード返信要求としてリクエスト信号Ｓｒｑを発信させ、このリクエスト信号Ｓｒｑを電子キー８０が受信すると、それに応答する形で電子キー８０が自身のＩＤコードを含ませたＩＤコード信号Ｓｉｄを狭域無線通信により車両１に返信し、電子キー８０のＩＤコードが車両１のＩＤコードと一致すると、ドアロックの施解錠が許可又は実行されるシステムである。なお、電子キーシステム７０が無線認証システムに相当するとともに、電子キー８０が通信端末として機能する。
【００２２】
電子キーシステム７０を以下に説明すると、車両１には、電子キー８０との間で狭域無線通信を行う際にＩＤ照合を行う照合ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）７１が設けられている。照合ＥＣＵ７１には、車両１の各ドアに埋設されて車外にＬＦ（Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の信号を発信可能な車外ＬＦ発信機７２と、車内床下等に埋設されて車内にＬＦ帯の無線信号を発信可能な車内ＬＦ発信機７３と、車内後方の車体等に埋設されてＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の無線信号を受信可能なＵＨＦ受信機７４とが接続されている。照合ＥＣＵ７１は、固有のキーコードとしてＩＤコードが記憶されたメモリ７１ａを備えている。
【００２３】
一方、電子キー８０には、車両１との間で電子キーシステム７０に準じた無線通信を行う際のコントロールユニットとして通信制御部８１が設けられている。通信制御部８１は、固有のキーコードとしてＩＤコードが記憶されたメモリ８１ａを備えている。通信制御部８１には、外部で発信されたＬＦ帯の信号を受信可能なＬＦ受信部８２と、通信制御部８１の指令に従いＵＨＦ帯の信号を発信可能なＵＨＦ発信部８３とが接続されている。
【００２４】
照合ＥＣＵ７１は、車外ＬＦ発信機７２又は車内ＬＦ発信機７３から電子キー８０へリクエスト信号ＳｒｑをＬＦ帯の電波で送信し、いわゆるスマート通信の成立可否を試みる。照合ＥＣＵ７１は、リクエスト信号Ｓｒｑに対する応答として電子キー８０からＩＤコード信号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ＥＣＵ７１は、車外の電子キー８０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、図示しないドアロック装置によるドアロックの施解錠を許可又は実行する。また、照合ＥＣＵ７１は、車内の電子キー８０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、ハイブリッドシステム３の始動を許可する。
【００２５】
プラグインハイブリッド式の車両１は、プラグイン式の充電システム６０によってバッテリ４に充電する。充電システム６０は、例えば住宅や充電スタンド等の外部電源６１に設けられた給電プラグ１０を車両１に接続してバッテリ４に充電する。この給電プラグ１０は、接続ケーブル１２を介して外部電源６１として例えば交流（商用電源）２００Ｖに接続されている。接続ケーブル１２には、充電を開始する際に操作する充電オンオフスイッチ６２が設けられている。
【００２６】
車両１には、同車両１における給電プラグ１０の接続先としてインレット部５が取り付けられている。インレット部５は、給電プラグ１０を挿し込むコネクタ部品であって、例えば車体の前方側面にガソリン車の給油口のように搭載されている。インレット部５は、給電プラグ１０から送り込まれた交流電圧をコンバータ６によって直流電圧に変換して車両１のバッテリ４に送って、バッテリ４に電力を充電する。インレット部５は、同インレット部５に給電プラグ１０が嵌合されるとともに、ユーザが携帯する電子キー８０により認証が成立すると、充電が可能となる。
【００２７】
車両１には、充電に関わる制御を行う充電ＥＣＵ７５が設けられている。充電ＥＣＵ７５は、車内ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）７６を介して照合ＥＣＵ７１と通信可能であり、照合ＥＣＵ７１からＩＤ照合の成立結果を確認可能である。充電ＥＣＵ７５は、充電開始の条件として、ＩＤ照合が成立することと、給電プラグ１０がインレット部５に嵌着したこととを確認する。
【００２８】
図２に示されるように、給電プラグ１０の本体１１の基端１１ａには、接続ケーブル１２が接続されている。給電プラグ１０の本体１１には、ユーザが把持するグリップ部１３が形成されている。給電プラグ１０の本体１１の先端１１ｂには、インレット部５に嵌着される円筒状の嵌着部１４が備えられている。嵌着部１４の内部には、給電プラグ１０をインレット部５に電気的に繋ぐ複数の接続端子１５が設けられている。接続端子１５は、電力の伝送経路となるパワー端子１５ａや、各種信号の通信経路となる信号端子１５ｂ等を備える。
【００２９】
給電プラグ１０には、給電プラグ１０をインレット部５に挿し込んだ際に、この挿し込み状態を保持するロックアーム２０が設けられている。このロックアーム２０は、給電プラグ１０の長手方向に沿って延出するとともに、給電プラグ１０の挿込方向に対して直交する回動軸１６を軸として軸回り（図２の上下方向）へ回動可能である。回動軸１６は、ロックアーム２０の基端に配置されている。
【００３０】
ロックアーム２０は、回動軸１６を軸として回動する回動部２３と、この回動部２３から給電プラグ１０の先端１１ｂ側へ延出する係止爪腕部２２と、係止爪腕部２２に接続されて嵌着部１４の上方へ突出し、インレット部５の挿込口３１に係合する係止爪２１とを備えている。ロックアーム２０は、先端の係止爪２１が本体１１の外部に露出している。係止爪腕部２２の上面２２ａには、係止爪２１を下方、言い換えれば係止爪２１において嵌着部１４側へ付勢する付勢ばね２４が取り付けられている。係止爪腕部２２は、付勢ばね２４を介して本体１１の内壁上面に固定されている。付勢ばね２４が誘導手段及び付勢手段に相当する。
【００３１】
本実施例のロックアーム２０は、回動部２３から給電プラグ１０のグリップ部１３側へは延出せず、ロックアーム２０をユーザが操作する操作部を備えていない。すなわち、本実施例のロック装置４０は、ユーザが給電プラグ１０をインレット部５に対して挿し込み時及び引き抜き時に、ロックアーム２０を操作する必要がない構造となっている。
【００３２】
図３及び図５に示されるように、インレット部５の挿込口３１の内部には、給電プラグ１０の嵌着部１４が備える接続端子１５の接続先として接続端子３５が設けられている。接続端子３５は、電力の伝送経路となるパワー端子３５ａや、各種信号の通信経路となる信号端子３５ｂ等を備える。
【００３３】
図４に合わせて示されるように、インレット部５の外周面上部３２には、給電プラグ１０の係止爪２１が係合して、給電プラグ１０とインレット部５との係合状態を支持する係合部３３が形成されている。なお、係合部３３が突部として機能する。係合部３３は、係止爪２１の挿し込み及び引き抜き時に衝突する位置に突設されている。また、係合部３３のインレット部５の軸方向の２面は、係止爪２１の挿し込み時及び引き抜き時に係止爪２１が衝突すると係止爪２１が上方へ移動する傾斜した挿込側斜面３３ａと、引抜側斜面３３ｂとなっている。なお、挿込側斜面３３ａが挿込側案内手段として機能するとともに、引抜側斜面３３ｂが引抜側案内手段として機能する。インレット部５は、ボルト９５によって車両１に固定されている。
【００３４】
係止爪２１は、インレット部５に係合する閉じ状態（図２の実線）と、嵌着部１４から開いた開き状態（図２の二点鎖線）とをとる。係止爪２１は、通常時において閉じ状態をとり、インレット部５への抜き挿しの際、付勢ばね２４の付勢力に抗し係合部３３によって押し上げられることにより、開き状態に回動可能となっている。
【００３５】
充電システム６０には、インレット部５に接続された給電プラグ１０の不正取り外しを禁止するロック装置４０が設けられている。この場合、図６〜図１０に示されるように、インレット部５には、ロック装置４０の機構部分としてロック機構（電動ロック機構）４１が取り付けられている。ロック機構４１には、ロック機構４１の各種部品を収納するケース４２が設けられている。ケース４２は、インレット部５と一体に形成されている。ケース４２においてインレット部５の上方には、係止爪２１を係合部３３に対して係脱するときにロックアーム２０を通す凹部４３が形成されている。凹部４３は、係止爪２１がインレット部５に係合する係合空間として機能する。
【００３６】
この凹部４３の係合部３３の上方には、凹部４３に挿し込まれた係止爪２１の回動を規制可能な上壁４４が形成されている。係合部３３と上壁４４とによって形成される空間の高さＬは、係止爪２１の下端から上面までの高さＨと同じとなっている（図２、図５、図７参照）。なお、上壁４４が誘導手段及び誘導壁として機能する。
【００３７】
ケース４２内には、ロックアーム２０の引き抜きを規制可能な細長い棒状のロックバー４５が、装置幅方向（図３のＹ軸方向）に沿って直線往復動可能に取り付けられている。ロックバー４５は、凹部４３の側壁において装置幅方向Ｙに貫設された貫通孔４６を介してケース４２の内外を出入りする。ロックバー４５は、直方体状であって、係合部３３の引抜側斜面３３ｂに対向する面が傾斜している。ロックバー４５は、引抜側斜面３３ｂに接した状態で凹部４３内に突出する。なお、ロックバー４５がロック部材として機能する。ロックバー４５は、上壁４４と協動して係止爪２１を挟み込むことにより、係止爪２１の引き抜きを制限する。
【００３８】
図３及び図４に示されるように、ケース４２の内部には、ロック機構４１の駆動源となる駆動手段としてのソレノイド４７が収納されている。ソレノイド４７は、自己保持ソレノイドであって、ロックバー４５をアンロック位置とロック位置とに移動させるときのみ通電され、通常は通電されない。ソレノイド４７に順方向の電流が供給されると、ロックバー４５をソレノイド４７内に吸引して、ソレノイド４７内に設けられる図示しない永久磁石によってソレノイド４７内のアンロック位置に保持される。一方、ソレノイド４７は、逆方向の電流（解放電流）が供給されるとロックバー４５をソレノイド４７の外部に突出させ、ロックバー４５をソレノイド４７の外部へ付勢する図示しないばねによってロックバー４５がソレノイド４７から突出したロック位置に保持される。ソレノイド４７から突出したロックバー４５は、貫通孔４６を嵌挿して凹部４３内に位置する。
【００３９】
図９に示すように、給電プラグ１０をインレット部５に接続後、ロック機構４１がアンロック状態をとる際、ソレノイド４７に解放電流が供給されると、ソレノイド４７によってロックバー４５が凹部４３内に直進する。よって、図８に示されるように、ロックバー４５がロックアーム２０の係止爪２１と係合部３３との間に位置して、係止爪２１がロックバー４５と上壁４４との間に位置する。よって、係止爪２１の移動が規制され、ロック機構４１がロック状態をとる。一方、ロック状態からソレノイド４７に順方向の電流が供給されると、ソレノイド４７によってロックバー４５が凹部４３内からソレノイド４７内に直進する。よって、ロックバー４５が係止爪２１から離間して、係止爪２１の移動規制が解除され、ロック機構４１が図９に示すアンロック状態をとる。
【００４０】
図１に示されるように、インレット部５には、ロック機構４１のコントロールユニットとしてロックＥＣＵ７７が設けられている。ロックＥＣＵ７７は、車内ＬＡＮ７６に接続され、各種ＥＣＵと各種情報のやり取りが可能である。ロックＥＣＵ７７は、ソレノイド４７を通電制御することにより、ロック機構４１の動作状態をロック状態又はアンロック状態に切り換える。ロックＥＣＵ７７は、インレット部５のロック機構４１に設けられる検知センサ３６及びソレノイド４７に接続されている。検知センサ３６は、給電プラグ１０がインレット部５に完挿されたか否か、つまり係止爪２１が凹部４３のロック位置に位置しているか否かを監視する。そして、検知センサ３６は、係止爪２１が凹部４３のロック位置に位置したことを検知すると、検知信号を充電ＥＣＵ７５やロックＥＣＵ７７へ出力する。ロックＥＣＵ７７は、ＩＤ照合が成立することと、係止爪２１がロック位置に位置したことを確認すると、ロック機構４１をロック状態に切り換える。すなわち、ロックＥＣＵ７７は、ロックバー４５を凹部４３内に突出させて、係止爪２１とロックバー４５とを係合させる。充電ＥＣＵ７５は、ＩＤ照合が成立することと、ロック装置４０がロック状態であることを確認すると、充電動作を実行する。
【００４１】
また、充電システム６０は、電子キーシステム７０でＩＤ照合が成立するとともに、車両１に設けられた取り外しスイッチ７８が操作されたことを条件に、インレット部５から給電プラグ１０を取り外すことを可能とする。この場合、車両１には、給電プラグ１０を取り外す際に操作する取り外しスイッチ７８が設けられ、操作されると操作信号がロックＥＣＵ７７へ出力される。そして、ロックＥＣＵ７７は、ＩＤ照合が成立することと、取り外しスイッチ７８が操作されたこととを確認すると、ロック装置４０をアンロック状態に切り換えて、給電プラグ１０の取り外しを許可する。
【００４２】
ロックＥＣＵ７７には、照合ＥＣＵ７１からＩＤ照合の成立結果を取得する照合結果取得部７７ａが設けられている。照合結果取得部７７ａは、検知センサ３６からを検知信号が入力すると、照合ＥＣＵ７１へ問い合わせてＩＤ照合の結果を取得する。なお、照合結果取得部７７ａが照合結果取得手段として機能する。
【００４３】
ロックＥＣＵ７７には、ロック機構４１の動作を制御するロック機構制御部７７ｂが設けられている。ロック機構制御部７７ｂは、ロック機構４１がアンロック状態の際、給電プラグ１０がインレット部５に接続されたこと、つまり検知センサ３６から検知信号が入力すると、ＩＤ照合が成立することを条件に、ソレノイド４７に解放電流を供給してロック機構４１をロック状態に切り換える。また、ロック機構制御部７７ｂは、ロック機構４１がロック状態の際、取り外しスイッチ７８から操作信号が入力すると、ＩＤ照合が成立することを条件に、ソレノイド４７に順方向の電流を供給してロック機構４１をアンロック状態に切り換える。
【００４４】
次に、給電プラグ１０でバッテリ４に充電を行うときにとる動作と、ロック装置４０の働きとについて図６〜図１０を参照して説明する。
まず、図６に示されるように、給電プラグ１０をインレット部５に挿し込む際には、ロック装置４０がアンロック状態をとる。そして、係止爪２１が凹部４３に入り込むように位置を合わせ、その状態のまま給電プラグ１０をインレット部５の軸方向に沿って奥に挿し込まれる。このとき、係止爪２１の下端が係合部３３の挿込側斜面３３ａに当接しながら、係止爪２１が凹部４３の奥側へ押し込まれる。
【００４５】
給電プラグ１０の挿し込み時、係止爪２１は挿込側斜面３３ａに押されて、回動軸１６を軸心として紙面右方向（時計回り方向）に回動する。このため、凹部４３への係止爪２１の挿し込みが許容される。よって、給電プラグ１０の挿し込み時は、係合部３３の挿込側斜面３３ａを利用して係止爪２１を持ち上げることができるので、係止爪２１を凹部４３に挿し込むことが可能である。
【００４６】
続いて、図７に示されるように、係止爪２１は、係合部３３の挿込側斜面３３ａを乗り上げると、係合部３３の上面に位置する。このとき、係止爪２１の下端から上面までの高さＨが、係合部３３の上面から上壁４４までの長さＬと略同じとなっている。そして、係止爪２１が凹部４３の奥へ更に挿し込まれると、係止爪２１は付勢ばね２４の付勢力によって係合部３３から落ち、奥への挿し込み操作に伴って徐々に奥に進んでいく。つまり、係止爪２１は、付勢ばね２４の付勢力によって係合部３３の引抜側斜面３３ｂをなぞりながら移動する。凹部４３の奥に挿し込まれた際に、係止爪２１の下端は、係合部３３のない部分に位置する。
【００４７】
そして、図８に示されるように、給電プラグ１０がインレット部５の奥まで挿し込まれると、給電側の接続端子１５とインレット部５の接続端子３５とが接続される。このとき、係止爪２１の上面は、上壁４４に接触している。
【００４８】
給電側の接続端子１５とインレット部５の接続端子３５とが接続されると、ロックＥＣＵ７７は、信号端子３５ｂを介して接続信号を取得して、給電プラグ１０とインレット部５とが接続されたことを認識する。このとき、照合結果取得部７７ａは、ＩＤ照合成立結果を照合ＥＣＵ７１に問い合せ、この時点でＩＤ照合が成立していれば、ＩＤ照合成立通知を取得する。照合結果取得部７７ａがＩＤ照合成立通知を取得すると、ロック機構制御部７７ｂは、ソレノイド４７に解放電流を供給して、ロックバー４５を凹部４３内に突出させる。すると、係止爪２１がロックバー４５と上壁４４とによって挟まれて、係止爪２１の引き抜きが規制されたロック状態となる。このロック状態において充電オンオフスイッチ６２がオン操作されると、給電プラグ１０からインレット部５に電流が流し込まれ、バッテリ４の充電が開始される。
【００４９】
係止爪２１がロック状態である際、例えば第三者等が給電プラグ１０をインレット部５から取り外そうとしたとする。このとき、係止爪２１を凹部４３の外部へ抜き出そうとしても、係止爪２１はロックバー４５及び上壁４４によって挟まれるので、抜出が規制される。これにより、給電プラグ１０を無理に引き抜こうとしても、給電プラグ１０をインレット部５から取り外すことができない。ここで、係止爪２１が装置正面方向Ｘへ引かれると、荷重Ｆがロックバー４５に掛かるが、ロックバー４５と接触する係合部３３がロックバー４５を支持するので、ロックバー４５に掛かる荷重を軽減することができる。
【００５０】
一方、バッテリ４の充電が完了すると、今度はインレット部５から給電プラグ１０を取り外す作業に移行し、ユーザは取り外しスイッチ７８を操作する。このとき、給電プラグ１０の取り外し作業を正規ユーザが行うのであれば、正規ユーザが所持する電子キー８０によってＩＤ照合が成立しているはずである。よって、この場合、照合結果取得部７７ａは、ＩＤ照合成立結果を照合ＥＣＵ７１に問い合せた際、ＩＤ照合成立通知を取得する。
【００５１】
図９に示されるように、ロックＥＣＵ７７は、照合結果取得部７７ａが照合ＥＣＵ７１からＩＤ照合成立通知を取得すると、ソレノイド４７に順方向の電流を供給する。これにより、ロックバー４５がソレノイド４７内に収納され、凹部４３内からロックバー４５が存在しなくなる。よって、ロックバー４５と係止爪２１との係合状態が解除されたアンロック状態となる。
【００５２】
そして、図１０に示されるように、引き抜き操作を行うと、係止爪２１の下端は引抜側斜面３３ｂに押されて、回動軸１６を軸心として紙面右方向（時計回り方向）に回動する。このため、凹部４３から係止爪２１の引き抜きが許容される。なお、給電プラグ１０の引き抜き時は、係合部３３の引抜側斜面３３ｂを利用して係止爪２１を持ち上げることができるので、係止爪２１を凹部４３から引き抜くことが可能である。係止爪２１は、ロックバー４５に係止されることなく、凹部４３の外側へ引き出される。これにより、給電プラグ１０をインレット部５から取り外すことが可能となる。
【００５３】
さて、本実施形態においては、給電プラグ１０をインレット部５へ挿し込む際には、係止爪２１は係合部３３の挿込側斜面３３ａに押されて係合部３３の上面に乗り上げる。そして、係合部３３を登り切った後は、付勢ばね２４の付勢力によって係合部３３から落ち、係合部３３に係止可能な状態となる。よって、給電プラグ１０をインレット部５に接続する際、ロックアーム２０を特に操作することなく、係止爪２１を係合部３３に係止することが可能となる。
【００５４】
そして、給電プラグ１０がインレット部５に完挿されると、ロックバー４５がソレノイド４７によって凹部４３内に突出して係止爪２１と係合状態となる。このとき、係止爪２１は、ロックバー４５と上壁４４との間に位置して、移動が規制されたロック状態となる。よって、第三者が勝手に給電プラグ１０をインレット部５から取り外すことができず、給電プラグ１０の盗難を防止することができる。また、インレット部５の凹部４３内に上壁４４を形成するという簡単な構成で、ロックバー４５と協働して係止爪２１の引き抜きを規制することができる。
【００５５】
また、給電プラグ１０をインレット部５から取り外す際には、ソレノイド４７に順方向の電流が供給されてロックバー４５が凹部４３からソレノイド４７内に収納される。すると、係止爪２１は、ロックバー４５による係合状態が解除されてアンロック状態となる。よって、係止爪２１が引き抜かれる際、係止爪２１は係合部３３の引抜側斜面３３ｂに押されて係合部３３の上面に乗り上がる動きをとり、結果、係止爪２１が係合部３３から離脱する。よって、給電プラグ１０を単に引き抜き操作するだけで、給電プラグ１０をインレット部５から取り外すことが可能となる。
【００５６】
以上、説明した実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）係止爪２１をロックバー４５と上壁４４とで挟み込むことにより、ロック装置４０をロック状態とし、ロックバー４５を係止爪２１から離間させることにより、ロック装置４０をアンロック状態とするロック装置４０をインレット部５に設けた。このため、第三者により勝手にインレット部５から取り外されてしまうことを防止することができる。また、給電プラグ１０をインレット部５に抜き挿しするとき、係止爪２１が自ら係合部３３を乗り越える動きをとるので、ロックアーム２０を特に操作することなく、給電プラグ１０をインレット部５に抜き挿しすることができる。よって、給電プラグ１０の抜き挿し操作を簡素化することができる。
【００５７】
（２）ロックアーム２０が凹部４３に挿し込まれる際、係止爪２１は付勢ばね２４によってロック位置に誘導され、ロックバー４５に係止される。よって、係止爪２１をより確実にロック位置に位置させることができる。
【００５８】
（３）給電プラグ１０をインレット部５から引き抜くときには、係止爪２１が係合部３３を乗り越えなければならないので、給電プラグ１０がインレット部５から簡単に抜け落ちることを抑制できる。また、ロック状態において係止爪２１を引き抜こうとした際には、係合部３３がロックバー４５を後方から支持するので、ロックバー４５に掛かる負荷を軽減することができる。
【００５９】
（４）係合部３３に挿込側斜面３３ａを設けたので、この挿込側斜面３３ａによって係止爪２１の係合部３３の上り動作が案内される。よって、係止爪２１は容易に係合部３３を登って乗り越えることができ、挿し込み時の操作力を抑制することができる。
【００６０】
（５）係合部３３に引抜側斜面３３ｂを設けたので、この引抜側斜面３３ｂによって係止爪２１の係合部３３の上り動作が案内される。よって、係止爪２１は容易に係合部３３を登って乗り越えることができ、引き抜き時の操作力を抑制することができる。
【００６１】
（６）ロック状態のとき、凹部４３に形成された上壁４４とロックバー４５とで隙間なく係止爪２１を挟み込むので、係止爪２１の移動を確実に規制することができる。このため、インレット部５の凹部４３に上壁４４を形成するという簡易な構成で係止爪２１をロック位置に誘導できるとともに、確実に抜け止めすることができる。
【００６２】
（７）ロックＥＣＵ７７がソレノイド４７に解放電流を供給して、ロックバー４５を凹部４３内に突出させるとともに、ソレノイド４７に順方向の電流を供給して、ロックバー４５を凹部４３内からソレノイド４７内に収容する。よって、ソレノイド４７の通電を切り換えるという電気的な処理によって、ロック装置４０のロック状態を切り換えることができる。また、ロックバー４５の位置が電気的な処理で切り換えられれば、ロック・アンロックの切り換えの際に、ユーザの操作力を必要とせずに済む。
【００６３】
（８）給電プラグ１０がインレット部５に接続しているかのみならず、電子キー８０を用いたＩＤ照合の成立を条件にロックバー４５を係合状態に切り替える。このため、例えば第三者による勝手な充電が行われずに済むので、セキュリティ性を高いものとすることができる。
【００６４】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上記実施形態において、図２に示されるように、給電プラグ１０の本体１１内にロックアーム２０の開き状態を検知する検知センサ２５を設けてもよい。検知センサ２５は、ロックアーム２０が開き状態になると係止爪腕部２２の上面２２ａが接触する。このような構成を採用することで、係止爪２１が凹部４３に挿しこまれる際に、係止爪２１が閉じ状態から開き状態になって、閉じ状態になったことを検出可能となり、このような検出結果のときのみ充電を開始するようにしてもよい。
【００６５】
・上記実施形態では、係合部３３を設けたが、係合部３３を省略した構成を採用してもよい。例えば、図１１及び図１２に示されるように、付勢ばね２４も省略して、給電プラグ１０がインレット部５に接続される際に、ロックアーム２０が回動することなく、係止爪２１が凹部４３内に挿し込まれ、ロック位置に位置する。このとき、係止爪２１の上面と凹部４３の上壁４４とが接触する。そして、ロックバー４５がソレノイド４７によって凹部４３内に突出して、係止爪２１と係合状態となる。このとき、係止爪２１は、上記実施形態と同様に、ロックバー４５と上壁４４との間に位置して、係止爪２１の移動が規制されるロック状態となる。また、給電プラグ１０をインレット部５から引き抜く際には、ロックバー４５がソレノイド４７によって凹部４３からソレノイド４７内に収容される。そして、ロックアーム２０が回動することなく、係止爪２１が凹部４３内から引き出される。このような構成によれば、係止爪２１を容易に凹部４３内に挿し込むことが可能となる。また、ロックアーム２０が回動する機構、すなわち回動軸１６と回動部２３とを省略することも可能となる。
【００６６】
・上記実施形態では、ソレノイド４７は、自己保持ソレノイドに限らず、プッシュソレノイドやプルソレノイド等の他のソレノイドを使用可能である。
・上記実施形態では、ロックバー４５をソレノイド４７によって駆動したが、ソレノイド４７に限らず、モータ等の他の駆動手段によってロックバー４５を駆動するようにしてもよい。
【００６７】
・上記実施形態では、ロックバー４５を装置幅方向（図３のＹ軸方向）に移動させたが、ロックバー４５を装置上下方向（図３のＺ軸方向）に移動させてもよい。また、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に限らず、係止爪２１の移動を規制することができれば、ロックバー４５の移動方向は任意に設定可能である。
【００６８】
・上記実施形態において、ロックバー４５は、直進往復動する部材に限定されず、例えば軸回りに回る回転部材としてもよい。
・上記実施形態において、ロックバー４５の形状は、略直方体形状に限定されず、例えば平板形状などの他の形状を採用可能である。
【００６９】
・上記構成において、付勢ばね２４を省略した構成を採用することもできる。このような場合は、係止爪２１は、上壁４４によってロック位置へ誘導される。
・上記実施形態において、ロックアーム２０を嵌着部１４に対して下側に、すなわち係止爪２１を上向きに配置することによって、ロック装置４０を実施形態に対して上下反転させた向きとしてもよい。
【００７０】
・上記実施形態では、車両１と電子キー８０との電子キーシステムのＩＤ照合の照合結果に基づいて給電プラグ１０の操作者が正しいか否かの認証を行った。しかしながら、給電プラグ１０に電子キー８０との無線通信可能な通信手段を設けて、給電プラグ１０が直接電子キー８０との間でＩＤ照合して給電プラグ１０の操作者が正しいか否かの認証を行うようにしてもよい。なお、通信手段は、車両１と同様なアンテナ及び送受信機であってもよいし、トランスポンダを備えた電子キーが相手であれば、イモビライザアンプであってもよい。
【００７１】
・上記実施形態では、充電開始時に、無線通信によるＩＤ照合も行うようにしたが、無線通信によるＩＤ照合を省略して、メカニカルキーによる照合のみにしてもよい。
・上記実施形態では、給電プラグ１０の嵌着部１４の上部に係止爪２１を設けるようにしたが、片側だけでなく嵌着部１４を挟んで上下に係止爪を設けるようにしてもよい。
【００７２】
・上記実施形態では、給電プラグ１０の嵌着部１４の上部に係止爪２１を設けるようにしたが、片側だけでなく嵌着部１４を挟んで上下に係止爪を設けるようにしてもよい。
・上記実施形態において、電子キーシステム７０は、例えばＩＤコードの発信元としてトランスポンダを使用するイモビライザーシステムを採用してもよい。
【００７３】
・上記実施形態において、電子キーシステム７０で使用する電波の周波数は、必ずしもＬＦやＵＨＦに限定されず、これら以外の周波数が使用可能である。また、車両１から電子キー８０に電波発信するときの周波数と、電子キー８０から車両１に電波を返すときの周波数とは、必ずしも異なるものに限定されず、これらを同じ周波数としてもよい。
【００７４】
・上記実施形態において、ユーザ認証は、必ずしも電子キー８０を使用したキー認証に限定されず、例えば生体認証等の他の認証を応用してもよい。
・上記実施形態では、プラグインハイブリッド式の車両１のインレット部５に適用したが、プラグインハイブリッド式の車両に限らず、電気自動車のインレット部等に適用してもよい。
【００７５】
・上記実施形態において、本例のロック装置４０は、必ずしも車両１のみに適用されることに限らず、充電式バッテリを持つ装置や機器であれば、その採用先は特に限定されない。
【００７６】
次に、上記実施形態から把握できる技術的思想をその効果と共に記載する。
（イ）請求項２に記載の給電プラグロック装置において、前記誘導手段は、前記ロック位置へ向かって形成された誘導壁であって、前記給電プラグを前記インレットに接続する際に、前記係止爪の上面と前記誘導壁が衝突することで前記係止爪を誘導するとともに、前記係合状態の際に、前記ロック部材と前記誘導壁との間に前記係止爪が位置することで、当該係止爪の移動が規制されることを特徴とする給電プラグロック装置。
【００７７】
同構成によれば、誘導壁によって係止爪をロック部材と係合するロック位置に誘導することが可能であるとともに、ロック部材が係止爪とロック状態である際に係止爪がロック部材と誘導壁との間に位置するので係止爪の移動を規制することが可能である。よって、簡易な構成で係止爪の誘導と係止爪の移動規制とが可能である。
【００７８】
（ロ）請求項２又は技術的思想（イ）に記載の給電プラグロック装置において、前記誘導手段は、前記ロック部材と係合する側へ前記係止爪を付勢する付勢手段であることを特徴とする給電プラグロック装置。
【００７９】
同構成によれば、付勢手段によって係止爪を付勢することで係止爪をロック部材と係合するロック位置に誘導することが可能であるとともに、ロック部材が係止爪とロック状態である際に係止爪がロック部材に付勢されるので係止爪の移動を規制することが可能である。よって、確実に係止爪をロック位置に位置させることが可能である。
【００８０】
（ハ）請求項１〜５及び技術的思想（イ）、（ロ）のいずれかに記載の給電プラグロック装置において、前記ロック部材を移動させる駆動手段を備えることを特徴とする給電プラグロック装置。
【００８１】
同構成によれば、駆動手段によってロック機構を自動でロック状態及びアンロック状態を切り換えることができる。
（二）請求項１〜５及び技術的思想（イ）〜（ロ）のいずれかに記載の給電プラグロック装置において、前記インレットが搭載されたマスタ装置には、通信端末と無線通信により当該通信端末のＩＤ照合を実行する無線認証システムが設けられ、前記給電プラグが前記インレットに接続されている際、前記無線認証システムのＩＤ照合結果を、前記給電プラグの操作者が正しいか否かの認証結果として取得する認証結果取得手段を備えたことを特徴とする給電プラグロック装置。
【００８２】
同構成によれば、無線認証システムのＩＤ照合結果を認証結果取得手段が取得するので、操作者が正しいか否かの認証のために新たに認証結果を得るものをロック機構に設けずに済む。このため、構成を複雑化させずに済む。
【符号の説明】
【００８３】
１…マスタ装置としての車両、２…駆動輪、３…ハイブリッドシステム、４…バッテリ、５…インレットとしてのインレット部、６…コンバータ、１０…給電プラグ、１１…本体、１２…接続ケーブル、１３…グリップ部、１４…嵌着部、１５…接続端子、１６…回動軸、２０…ロックアーム、２１…係止爪、２２…係止爪腕部、２３…回動部、２４…誘導手段及び付勢手段としての付勢ばね、３１…挿込口、３２…外周面上部、３３…突部としての係合部、３３ａ…挿込側案内手段としての挿込側斜面、３３ｂ…引抜側案内手段としての引抜側斜面、３５…接続端子、３６…検知センサ、４０…ロック装置、４１…ロック機構、４２…ケース、４３…凹部、４４…誘導手段及び誘導壁としての上壁、４５…ロック部材としてのロックバー、４６…貫通孔、４７…駆動手段としてのソレノイド、６０…充電システム、６１…外部電源、６２…充電オンオフスイッチ、７０…無線認証システムとしての電子キーシステム、７１…照合ＥＣＵ、７２…車外ＬＦ発信機、７３…車内ＬＦ発信機、７４…ＵＨＦ受信機、７５…充電ＥＣＵ、７６…車内ＬＡＮ、７７…ロックＥＣＵ、７７ａ…照合結果取得部、７７ｂ…ロック機構制御部、７８…取り外しスイッチ、８０…通信端末としての電子キー、８１…通信制御部、８２…ＬＦ受信部、８３…ＵＨＦ発信部。
【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ると、前記給電プラグの係止爪が前記インレットに係止状態をとって抜け止めされ、前記係止状態の解除操作が行われると、前記給電プラグを前記インレットから取り外せる給電プラグロック装置であって、
前記インレットに設けたロック部材を前記係止爪に係止することにより、前記給電プラグを前記インレットから引き抜くことを規制するロック状態とし、前記ロック部材を前記係止爪から退避させることにより、前記給電プラグを前記インレットから引き抜くことを可能とするアンロック状態とするロック機構を備えた
ことを特徴とする給電プラグロック装置。
【請求項２】
請求項１に記載の給電プラグロック装置において、
軸を支点に回動する前記係止爪を、前記ロック部材と係合するロック位置に誘導する誘導手段を備えた
ことを特徴とする給電プラグロック装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の給電プラグロック装置において、
前記インレットには、前記係止爪の係止先として突部が設けられ、当該突部と前記係止爪との間に前記ロック部材が入り込むことによって、前記ロック部材がロック状態をとる
ことを特徴とする給電プラグロック装置。
【請求項４】
請求項３に記載の給電プラグロック装置において、
前記給電プラグを前記インレットに接続する際に、前記突部に当接した前記係止爪の起き上がりを案内する挿込側案内手段を設けた
ことを特徴とする給電プラグロック装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の給電プラグロック装置において、
前記インレットに接続された前記給電プラグを前記インレットから引き抜く際に、前記突部に当接した前記係止爪の起き上がりを案内する引抜側案内手段を設けた
ことを特徴とする給電プラグロック装置。
【請求項１】
インレットに給電プラグが接続されると、前記給電プラグの係止爪が前記インレットに係止状態をとって抜け止めされ、前記係止状態の解除操作が行われると、前記給電プラグを前記インレットから取り外せる給電プラグロック装置であって、
前記インレットに設けたロック部材を前記係止爪に係止することにより、前記給電プラグを前記インレットから引き抜くことを規制するロック状態とし、前記ロック部材を前記係止爪から退避させることにより、前記給電プラグを前記インレットから引き抜くことを可能とするアンロック状態とするロック機構を備えた
ことを特徴とする給電プラグロック装置。
【請求項２】
請求項１に記載の給電プラグロック装置において、
軸を支点に回動する前記係止爪を、前記ロック部材と係合するロック位置に誘導する誘導手段を備えた
ことを特徴とする給電プラグロック装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の給電プラグロック装置において、
前記インレットには、前記係止爪の係止先として突部が設けられ、当該突部と前記係止爪との間に前記ロック部材が入り込むことによって、前記ロック部材がロック状態をとる
ことを特徴とする給電プラグロック装置。
【請求項４】
請求項３に記載の給電プラグロック装置において、
前記給電プラグを前記インレットに接続する際に、前記突部に当接した前記係止爪の起き上がりを案内する挿込側案内手段を設けた
ことを特徴とする給電プラグロック装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の給電プラグロック装置において、
前記インレットに接続された前記給電プラグを前記インレットから引き抜く際に、前記突部に当接した前記係止爪の起き上がりを案内する引抜側案内手段を設けた
ことを特徴とする給電プラグロック装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−２５３６７１（Ｐ２０１１−２５３６７１Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２５８０９（Ｐ２０１０−１２５８０９）
【出願日】平成２２年６月１日（２０１０．６．１）
【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）】
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１日（２０１０．６．１）
【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）】
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