JP2011249166A - Plug lock structure - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、プラグロック構造に関する。 The present invention relates to a plug lock structure.
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、各車両メーカでは電気自動車の開発機運が非常に高くなってきている。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)。例えば、家庭の商用電源に繋がる給電プラグを接続可能としたインレットを車両に設ける。そして、そのインレットに給電プラグを接続し、商用電源から車両に送電することで車両のバッテリに充電を行う。 In recent years, for the purpose of reducing the exhaust gas from vehicles to a small extent, each vehicle manufacturer has become very high in the development of electric vehicles. In an electric vehicle, each time the remaining amount of power of a battery, which is a power source of the vehicle, decreases, the battery must be charged at, for example, a home or a desk lamp. (See, for example, Patent Document 1). For example, the vehicle is provided with an inlet that can be connected to a power supply plug connected to a commercial power source at home. Then, a power supply plug is connected to the inlet, and the vehicle battery is charged by transmitting power from the commercial power source to the vehicle.
ところで、電気自動車のバッテリ充電には、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。このことから給電プラグをインレットに接続した状態で車両を長時間放置するケースが多くなる。このため、例えば、給電中の車両から不正に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ことも想定される。 By the way, battery charging of an electric vehicle requires a relatively long time compared to gasoline supply of a gasoline vehicle. For this reason, there are many cases where the vehicle is left for a long time with the power supply plug connected to the inlet. For this reason, for example, it is also assumed that the power supply plug is illegally removed from the vehicle being supplied and attached to the inlet of another vehicle to be stolen, or the power supply plug itself is stolen.
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、給電プラグの不正な抜き出しを規制するプラグロック構造を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a plug lock structure that regulates unauthorized removal of a power plug.
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、給電対象に固定されるインレットに給電プラグが挿し込まれた状態において、同給電プラグに設けられる係止爪が前記インレットに設けられる係止部に係止されることにより前記給電プラグを抜け止め状態とする一方で、同給電プラグに設けられる操作部の操作に連動して前記係止爪が前記係止部と反対側である解除方向に変位することを通じて前記係止爪の係止状態が解除されることにより前記給電プラグを引き抜き可能とするプラグ保持機構における、前記操作部の操作を通じた前記係止爪の係止状態の解除を規制するプラグロック構造において、手動操作にて係止状態における前記係止爪の解除方向への変位を許容する第1の位置から前記係止爪との接触を通じて係止状態における前記係止爪の解除方向への変位を規制する第2の位置に回動するロックバーと、前記第1の位置から前記第2の位置へ回動する際に前記ロックバーとの係合を通じて弾性的に押し退けられるとともに、前記ロックバーが前記第2の位置に位置したとき前記ロックバーとの係合が解除されることにより原位置に弾性復帰して同ロックバーをその位置に係止するプランジャと、を備えたことをその要旨としている。
In the following, means for achieving the above object and its operational effects will be described.
According to the first aspect of the present invention, in a state where the power supply plug is inserted into the inlet fixed to the power supply target, the locking claw provided on the power supply plug is locked to the locking portion provided on the inlet. In this way, while the power plug is prevented from being detached, the locking claw is displaced in a release direction opposite to the locking portion in conjunction with an operation of an operation portion provided in the power plug. In a plug holding structure that restricts the release of the locking state of the locking claw through the operation of the operation portion in the plug holding mechanism that allows the power supply plug to be pulled out by releasing the locking state of the locking claw. From the first position allowing the displacement in the releasing direction of the locking claw in the locked state by manual operation to the releasing direction of the locking claw in the locked state through contact with the locking claw A lock bar that rotates to a second position that regulates the position, and is elastically pushed through engagement with the lock bar when rotating from the first position to the second position, and the lock And a plunger for elastically returning to the original position by releasing the engagement with the lock bar when the bar is located at the second position and locking the lock bar at the position. It is a summary.
同構成によれば、手動にてロックバーは第1の位置から第2の位置に回動される。プランジャは、第2の位置まで回動されたロックバーをその位置に係止することで、ロックバーの第1の位置への回動を規制する。これにより、ロックバーの位置は第2の位置、すなわち、係止爪の係止状態の解除が規制される位置に維持される。従って、給電プラグの不正な抜き出しが規制される。 According to this configuration, the lock bar is manually rotated from the first position to the second position. The plunger restricts the rotation of the lock bar to the first position by engaging the lock bar rotated to the second position at the position. Thereby, the position of the lock bar is maintained at the second position, that is, the position where the release of the locking state of the locking claw is restricted. Accordingly, unauthorized removal of the power supply plug is restricted.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のプラグロック構造において、前記ロックバーは前記第2の位置から前記第1の位置へ向かう方向へ常時付勢され、前記プランジャをそれに加わる弾性力に抗して前記ロックバーとの係止状態が解除される位置まで変位させるアクチュエータを備えたことをその要旨としている。 According to a second aspect of the present invention, in the plug lock structure according to the first aspect, the lock bar is constantly urged in a direction from the second position toward the first position, and the plunger is elastically applied thereto. The gist of the invention is that it includes an actuator that is displaced to a position where the locked state with the lock bar is released against a force.
同構成によれば、アクチュエータは、プランジャをロックバーとの係止状態が解除される位置まで変位させる。これにより、ロックバーは第2の位置から第1の位置に弾性復帰する。ロックバーが第1の位置に存在するとき、係止爪の解除方向への変位が許容される。従って、操作部の操作を通じて係止爪の係止状態は解除され、給電プラグのインレットからの引き抜きが可能となる。 According to this configuration, the actuator displaces the plunger to a position where the locked state with the lock bar is released. As a result, the lock bar is elastically returned from the second position to the first position. When the lock bar is in the first position, displacement of the locking claw in the releasing direction is allowed. Therefore, the locked state of the locking claw is released through the operation of the operation unit, and the power feeding plug can be pulled out from the inlet.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のプラグロック構造において、前記ロックバーは、前記係止爪の前記解除方向に対して垂直方向に回動することをその要旨としている。
The gist of the invention described in
第2の位置に存在するロックバーは、操作部の操作により係止爪から解除方向への力を受ける。同構成によれば、ロックバーは、解除方向に対して垂直方向に回動するため、同解除方向への力を受けてもその方向に回動することはない。従って、確実に係止爪の係止状態を維持することができる。 The lock bar existing at the second position receives a force in the releasing direction from the locking claw by operation of the operation unit. According to this configuration, since the lock bar rotates in the direction perpendicular to the release direction, it does not rotate in that direction even when a force in the release direction is received. Therefore, the locking state of the locking claw can be reliably maintained.
請求項4に記載の発明は、請求項2又は3に記載のプラグロック構造において、前記アクチュエータは吸引型ソレノイドであって、通電により前記プランジャをそれに加わる弾性力に抗して変位させることをその要旨としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the plug lock structure according to the second or third aspect, the actuator is a suction type solenoid, and the plunger is displaced against the elastic force applied thereto when energized. It is a summary.
同構成によれば、ロックバーが係止された状態を解除するときに、一時的に吸引型ソレノイドに通電すればよい。このため、給電プラグのロックに係る消費電力を低減することができる。 According to the configuration, when the state where the lock bar is locked is released, the suction solenoid may be energized temporarily. For this reason, the power consumption concerning the lock | rock of an electric power plug can be reduced.
本発明によれば、プラグロック構造において、給電プラグの不正な抜き出しを規制することができる。 According to the present invention, in the plug lock structure, unauthorized removal of the power supply plug can be restricted.
以下、本発明を具体化した一実施形態について図1〜図8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を組み合わせて使用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を有している。
Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle 1 includes a
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充電されるだけでなく、車両1の外部電源91からの電力が充電可能とされている。
The
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の施解錠を可能とする電子キーシステム70が搭載されている。電子キーシステム70は、車両1との間で相互に無線通信を行う電子キー80を備える。
The vehicle 1 is equipped with an electronic key system 70 that enables the door to be locked and unlocked without the driver actually operating the vehicle key, for example. The electronic key system 70 includes an
車両1には、電子キー80及び車両1のIDコードの照合を行う照合ECU(Electronic Control Unit)71が設けられている。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。照合ECU71には、車外LF(Low Frequency)発信機72と、車内LF発信機73と、UHF(Ultra High Frequency)受信機74とが接続されている。車外LF発信機72は、車両1の各ドアに埋設されて車外にLF帯の信号を発信する。車内LF発信機73は、車内床下等に埋設されて車内にLF帯の無線信号を発信する。UHF受信機74は、車内に埋設されてUHF帯の無線信号を受信する。
The vehicle 1 is provided with a verification ECU (Electronic Control Unit) 71 that performs verification of the
一方、電子キー80には、通信制御部81が設けられている。通信制御部81は、固有の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、LF帯の無線信号を受信するLF受信部82と、通信制御部81の指令に従いUHF帯の無線信号を発信するUHF発信部83とが接続されている。
On the other hand, the
照合ECU71は、車外LF発信機72からLF帯のリクエスト信号Srqを間欠的に発信させることにより、車両1の周辺に車外通信エリアを形成する。車外通信エリアは、車両の周囲に亘り形成される。電子キー80は、車外通信エリアに進入すると、LF受信部82を介してリクエスト信号Srqを受信する。通信制御部81は、LF受信部82を介して受信したリクエスト信号Srqを認識すると、自身のメモリ81aに登録されたIDコードを含ませたUHF帯のIDコード信号Sidを、UHF発信部83を介して発信する。照合ECU71は、UHF受信機74を介してIDコード信号Sidを受信すると、自身のメモリ71aに登録されたIDコードとIDコード信号Sidに含まれるIDコードとのID照合(車外照合)を行う。照合ECU71は、車外照合が成立すると、図示しないドアロック装置による車両ドアの施解錠を許可又は実行する。
The
照合ECU71は、車外照合が成立して車両ドアが解錠された後、ドアが開けられて運転者が乗車したことを認識すると、今度は車内LF発信機73からリクエスト信号Srqを発信して車内全域に車内通信エリアを形成する。上記同様に電子キー80は、車内通信エリアに進入すると、IDコード信号Sidを送信する。照合ECU71は、UHF受信機74を介してIDコード信号Sidを受信すると、自身のメモリ71aに登録されたIDコードとIDコード信号Sidに含まれるIDコードとのID照合(車内照合)を行う。照合ECU71は、車内照合が成立すると、ハイブリッドシステム3の始動を許可する。
When the
図1に示すように、車両1に搭載されるバッテリ4は、プラグイン式の充電システム90によって充電される。充電システム90は、住宅や電気スタンド等の外部電源91に接続ケーブル12を介して接続される給電プラグ10を備えている。給電プラグ10は、車両1に接続可能とされている。外部電源91からは交流電力が給電プラグ10を介して車両1に供給される。接続ケーブル12には、充電を開始する際に操作される充電スイッチ92が設けられている。給電プラグ10が車両1に接続された状態において、充電スイッチ92がオン操作又はオフ操作されると、その旨の信号が給電プラグ10を介して車両1に出力される。
As shown in FIG. 1, the
車両1には、給電プラグ10の接続先としてインレット31が取り付けられている。インレット31は、給電プラグ10を挿し込むコネクタ部品であって、例えば車体の側面に設けられている。インレット31には、後述するロック構造41が設けられている。簡単に説明すると、本例におけるロック構造41は、手動操作により給電プラグ10をアンロック状態からロック状態に切り替えることができる。アンロック状態とは給電プラグ10のインレット31からの抜き出しが許容された状態であって、ロック状態とは給電プラグ10のインレット31からの抜き出しが規制された状態である。そして、ロック構造41のソレノイド30への通電を通じて給電プラグ10をロック状態からアンロック状態に戻すことができる。
An
インレット31に給電プラグ10が挿し込まれることにより、これらは電気的に接続される。インレット31から送り込まれた交流電力はコンバータ6によって直流電力に変換され、この直流電力がバッテリ4に供給可能とされる。
By inserting the
また、図1に示すように、給電プラグ10には、そのプラグ操作部19への操作の有無に基づき、オン、オフ間で切り替わるスイッチ13が設けられている。このスイッチ13は、充電スイッチ92に繋がる信号線に接続され、オン、オフ間で切り替わることで、当該信号線の抵抗値が切り替わる。具体的には、プラグ操作部19が操作されて、スイッチ13がオン状態となったとき、信号線の抵抗値は増大する。
Further, as shown in FIG. 1, the
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、図示しない車内LAN(Local Area Network)を介して照合ECU71との間で通信可能とされている。充電ECU75は、当該通信を通じて照合ECU71におけるID照合の成立結果を確認可能である。また、充電ECU75は、信号線の接続状態等に基づき給電プラグ10がインレット31に挿し込まれたことを認識可能である。また、ロック構造41には、給電プラグ10がロック状態であるか否かを検出するプッシュスイッチ46が設けられている。充電ECU75は、車外照合が成立したこと、給電プラグ10がインレット31に挿し込まれたこと、及び給電プラグ10がロック状態にあることの3つの条件が成立したか否かを認識できる。充電ECU75は、上記3つの条件が成立した状態において、充電スイッチ92がオン操作された旨の信号を給電プラグ10及びインレット31を介して受けるとコンバータ6の制御を通じてバッテリ4への給電を開始する。
The vehicle 1 is provided with a charging
また、車両1におけるインレット31の近傍には、解除スイッチ76が設けられている。解除スイッチ76が操作されると、その旨の信号が充電ECU75に出力される。充電ECU75は、車外照合が成立したこと、並びに解除スイッチ76が操作されたことを認識すると、ソレノイド30に通電する。これにより、給電プラグ10がアンロック状態に切り替えられる。
Further, a
次に、給電プラグ10、インレット31及びロック構造41の具体的構成について図2〜図8を参照しつつ説明する。
<給電プラグ>
図2に示されるように、給電プラグ10の内部には、インレット31に挿入される円筒状の嵌着部14が形成されている。この嵌着部14は、給電プラグ10の先端から突出している。嵌着部14の内部には、給電プラグ10をインレット31に電気的に繋ぐ複数の接続端子(図示略)が設けられている。接続端子は、電力線を介して外部電源91に接続されてその送電経路となるパワー端子や、充電スイッチ92に信号線を介して接続されて、そこからの信号の通信経路となる制御端子を備える。なお、接続ケーブル12は、これら電力線及び信号線が絶縁体で被覆されてなる。
Next, specific configurations of the
<Power supply plug>
As shown in FIG. 2, a cylindrical fitting portion 14 that is inserted into the
また、給電プラグ10の内部には、給電プラグ10の長手方向(左右方向)に延出するロックアーム18が設けられている。このロックアーム18は、その長手方向の略中央に位置する回動軸17を中心として回動可能である。ロックアーム18の先端部には係止爪16が形成されている。ロックアーム18の係止爪16と反対側の端部には、給電プラグ10の外部に露出するプラグ操作部19が形成されている。係止爪16には、その先端が下側に屈曲されてなる屈曲部16aが形成されている。係止爪16は、その屈曲部16aに向かうにつれて断面が小さくなる先細り形状でなる。
Further, a
ロックアーム18と給電プラグ10の内周面との間には付勢ばね15が設けられている。付勢ばね15は、給電プラグ10内における回動軸17及び係止爪16間に設けられている。従って、付勢ばね15は、ロックアーム18を、回動軸17を中心として時計回りに付勢する。通常、係止爪16は付勢ばね15が伸長した状態における初期位置に保たれる。ロックアーム18と給電プラグ10の内周面との間には隙間があるので係止爪16は付勢ばね15の弾性力に抗して回動軸17を中心として反時計方向へ回転可能である。すなわち、プラグ操作部19が押圧操作されることで、係止爪16は付勢ばね15の弾性力に抗して回動軸17を中心として初期位置から上側に変位し、操作力が解除されると付勢ばね15の弾性力により初期位置に戻る。
<インレット>
図2に示すように、インレット31には、筒状の挿込口33が形成されている。挿込口33は、給電プラグ10の嵌着部14が挿し込み可能に形成されている。挿込口33の内部には接続端子(図示略)が設けられている。接続端子は、コンバータ6に電力線を介して接続されて外部電源91からの送電経路となるパワー端子や、充電ECU75に信号線を介して接続されて充電スイッチ92からの信号の通信経路となる制御端子を備える。
A biasing
<Inlet>
As shown in FIG. 2, a
嵌着部14が挿込口33に挿し込まれたとき、嵌着部14の接続端子及び挿込口33の接続端子は電気的に接続された状態となる。すなわち、この状態においては、電力線を介して外部電源91からの電力がバッテリ4に供給可能となり、信号線を介して充電スイッチ92からの信号が充電ECU75に出力可能となる。
When the fitting portion 14 is inserted into the
図2に示すように、インレット31の先端側の外周面には、直方状の係止部21が形成されている。係止部21は、インレット31の基端側(図2右側)に向かうにつれてインレット31の周面を基準とする高さが大きくなる傾斜面21aと、インレット31の周面に対して略垂直をなす係止面21bとを有する。傾斜面21aは給電プラグ10側に、係止面21bは車両1側にそれぞれ形成されている。給電プラグ10がインレット31に装着されたとき、係止爪16は係止部21に係止される。なお、係止爪16及び係止部21等が給電プラグ10のインレット31からの引き抜きを規制するプラグ保持機構に相当する。
<ロック構造>
ロック構造41は、図2に示すように、インレット31の上部に一体的に形成されたケース35内に設けられている。ケース35の給電プラグ10側には、係止爪16が挿通される係止孔37が形成されている。
As shown in FIG. 2, a
<Lock structure>
As shown in FIG. 2, the
また、図3に示すように、ケース35における給電プラグ10側の面には段差面が形成されている。すなわち、ケース35は、係止孔37が形成される第1の面35aと、同第1の面35aに対して車両1側(図3上側)に形成される第2の面35bとを有する。両面35a,35bは互いに平行をなしている。ケース35における両面35a,35b間の段差を連結する部分(壁)には操作孔38が形成されている。
<ロックバー>
図8に示すように、ケース35には角棒状のロックバー50が収納されている。ロックバー50の一端部(図8の右端側)における上下面には互いに反対側に延びる円柱状の軸部51が設けられている。一方、ケース35の内面における上下方向に対向する位置には、それぞれ軸部51に対応した形状でなる軸受穴35cが形成されている。これら軸受穴35cは、ケース35内における操作孔38に対応する位置に設けられる。軸部51はこれら軸受穴35cに摺動回転可能に支持されている。図5に示すように、ロックバー50の軸部51側の端部には、ロック操作部52が形成されている。ロック操作部52は、ロックバー50の延設方向に沿って延びる。ロック操作部52は、軸部51が軸受穴35cに嵌合した状態において、操作孔38を介して外部に突出する。すなわち、ロック操作部52は、外部から回動操作可能に露出している。ロック操作部52の回動操作によりロックバー50は軸部51を中心に回動する。
Further, as shown in FIG. 3, a step surface is formed on the surface of the
<Rock bar>
As shown in FIG. 8, a square bar-
具体的には、軸部51の軸方向からみて、ロックバー50は、図3に示される給電プラグ10の挿抜方向に沿う位置(第1の位置)と、同位置から反時計回りに90度回転して図5に示される係止爪16の延出方向に対して直交する位置(第2の位置)との間において回動させることができる。操作孔38は、ロックバー50及びロック操作部52の回動を許容するように形成されている。また、ロックバー50の可動範囲を超える回動は、ロックバー50がケース35の内部(正確には係止孔37及び操作孔38の周縁部)に当接することで規制される。
Specifically, when viewed from the axial direction of the
図7に示すように、第1の位置におけるロックバー50は、係止爪16の係止部21と反対側への変位を規制しないように係止爪16に沿う態様でその側方に位置する。また、図8に示すように、第2の位置におけるロックバー50は、係止部21に係止される係止爪16の背面に接する。
As shown in FIG. 7, the
図3に示すように、ロックバー50が第1の位置に保持された状態において、ロックバー50の先端面50aは、軸部51の軸方向からみて、同ロックバー50の先端(図3の上側)に向かうにつれて右側に傾斜する態様で形成されている。
As shown in FIG. 3, in a state where the
ロックバー50は、トーションスプリング54の弾性力によって第1の位置側に常時回転付勢される。具体的には、図8に示すように、上側の軸部51にはトーションスプリング54のコイル部54aが挿通されている。また、ロックバー50の上面における長手方向の略中央には円柱状の係止棒55が設けられている。図3に示すように、トーションスプリング54の一端は係止棒55に係止されるとともに、その他端はケース35の内面における係止孔37の操作孔38側の周縁部に係止される。ロックバー50は、コイル部54aの弾性力により係止棒55を介して第1の位置側に回転付勢される。このため、ロックバー50は、ロック操作部52の操作を通じて第1の位置から第2の位置側に回動させられた場合であっても、その動きが規制されない限り、第1の位置に復帰する。
<ソレノイド>
図3に示すように、ケース35内における係止部21に係止される係止爪16の左方にはソレノイド30が設けられている。ソレノイド30として吸引型のソレノイドが採用されている。ソレノイド30は、その本体36から係止爪16側に突出した棒状のプランジャ32を備えている。プランジャ32の先端側の部分には、その周方向に沿ってリング状の凸部32aが形成されている。プランジャ32の外周であって、本体36のロックバー50側の外面と凸部32aとの間には付勢ばね34が設けられている。プランジャ32の先端面32bは、係止爪16側に向かうにつれて給電プラグ10側に傾斜する態様で形成されている。
The
<Solenoid>
As shown in FIG. 3, a
ソレノイド30が通電されていない状態においては、プランジャ32は付勢ばね34の弾性力を、凸部32aを介して受ける。これにより、プランジャ32は、本体36から突出した状態に維持される。
In a state where the
ソレノイド30が通電されると、図6に示すように、プランジャ32が付勢ばね34の弾性力に抗して本体36に引き込まれる。そして、通電が解除されると、図3に示すように、付勢ばね34の弾性力によりプランジャ32は突出した状態に復帰する。すなわち、ソレノイド30の通電が継続される期間においてのみ、プランジャ32が本体36に引き込まれた状態が維持される。
When the
プランジャ32が突出した状態においては、プランジャ32の先端面32bがロックバー50の先端面50aに当接可能に構成される。また、プランジャ32が本体36に引き込まれた状態においては、回動するロックバー50はプランジャ32に干渉しないように構成されている。
In a state where the
また、図4に示すように、ケース35の内面における係止孔37の周縁部の操作孔38側の部位には、プッシュスイッチ46が設けられている。このプッシュスイッチ46は、ロックバー50が第2の位置に存在するときにプッシュされる位置に設けられる。プッシュスイッチ46は、プッシュされた旨の信号を充電ECU75に出力する。
Further, as shown in FIG. 4, a
次に、ロック構造41の作用について図2〜図8を参照しつつ説明する。なお、給電プラグ10がインレット31に挿し込まれていない状態においてはソレノイド30に通電はされていない。
Next, the operation of the
図2に示すように、給電プラグ10の嵌着部14が挿込口33に接近するのに伴い、係止爪16の屈曲部16aは傾斜面21aを介して係止部21を登っていく。係止爪16が傾斜面21aを登るにつれてロックアーム18は付勢ばね15の付勢力に抗して回動軸17を中心として反時計方向へ回転する。
As shown in FIG. 2, as the fitting portion 14 of the power supply plug 10 approaches the
さらに、給電プラグ10がインレット31に押し込まれることで、屈曲部16aが係止部21の上面を経て係止面21bを超える。このとき、付勢ばね15の付勢力により係止爪16(ロックアーム18)は時計方向へ回転して下側に変位する。これにより、図2に二点鎖線で示すように、係止爪16の屈曲部16aは係止部21に係止される。この係止爪16が係止状態にあるとき、プラグ操作部19が操作されない限り、給電プラグ10はインレット31に挿し込まれた状態に保持される。
Further, when the
この係止状態において、図3に示すように、ロック操作部52の回動操作を通じてロックバー50が第1の位置から反時計方向に回動される。これにより、ロックバー50は、第2の位置側に回動して、ロックバー50の先端部は、プランジャ32の先端部に接近していく。そして、図4に示すように、ロックバー50の先端面50aは、プランジャ32の先端面32bに接触する。この両先端面50a,32bが接触した状態において、さらに、ロック操作部52を通じて、ロックバー50が反時計方向に回動されると、先端面50aは、先端面32bを介してプランジャ32を本体36側に押圧する。これにより、プランジャ32は、付勢ばね34の弾性力に抗して本体36に引き込まれる。ロックバー50が先端面32bを越えて第2の位置に達したとき、両先端面50a,32bの接触状態は解除される。これにより、図5の矢印で示すように、プランジャ32は付勢ばね34の弾性力により本体36から突出する。このとき、ロックバー50の先端面50aと反対側の背面は、プランジャ32の先端面32bと反対側の背面に当接する。すなわち、プランジャ32は、ロックバー50を第2の位置に係止する。これにより、トーションスプリング54の弾性力によるロックバー50の第1の位置への復帰が規制され、ロックバー50は第2の位置に保持される。
In this locked state, as shown in FIG. 3, the
図8に示すように、第2の位置におけるロックバー50は、係止状態における係止爪16の背面(上面)に当接する。この状態でプラグ操作部19が押圧されたとき、係止爪16の背面はロックバー50を軸部51の軸方向(上方)に押圧する。しかし、ロックバー50は、軸部51を中心として回動可能であって、軸部51の軸方向に変位することはない。このため、プラグ操作部19の操作を通じて係止爪16の係止状態が解除されることが規制される。これにより、給電プラグ10をロック状態とすることができる。
As shown in FIG. 8, the
また、ロックバー50が第2の位置に存在するとき、プッシュスイッチ46はプッシュされてその旨の信号が充電ECU75に出力される。充電ECU75は、プッシュスイッチ46からプッシュされている旨の信号を受けると、ロックバー50が第2の位置に存在する、ひいては、給電プラグ10がロック状態にある旨認識する。
When the
また、充電ECU75は、プラグ操作部19の操作の有無に連動するスイッチ13のオン、オフに基づく信号線の抵抗値の変化により、係止爪16が係止部21に係止されているか否か、すなわち、給電プラグ10がインレット31に適切に挿し込まれたか否かを認識できる。
In addition, the charging
充電ECU75は、車外照合が成立したこと、係止爪16が係止状態にあること、及び給電プラグ10がロック状態にあることを認識した状態において、充電スイッチ92のオン操作がされた旨の信号を受けるとバッテリ4の充電を開始する。
The charging
バッテリ4の充電が完了すると解除スイッチ76が操作される。充電ECU75は、車外照合が成立したことを確認した旨、並びに解除スイッチ76が操作された旨を認識すると、ソレノイド30へ通電する。これにより、給電プラグ10はロック状態からアンロック状態とされる。
When the charging of the
具体的には、図6に示すように、ソレノイド30への通電によりプランジャ32は本体36に引き込まれる。このとき、プランジャ32は、ロックバー50を第2の位置に係止する位置から、その係止状態が解除される位置に変位する。従って、ロックバー50の第1及び第2の位置間にプランジャ32の先端は存在しなくなる。これにより、ロックバー50は、第2の位置から第1の位置へトーションスプリング54の弾性力により復帰する。ソレノイド30への通電時間は、ロックバー50が第2の位置から第1の位置に復帰すると想定される時間に設定される。ロックバー50が第1の位置に存在するとき、図7に示すように、係止爪16の係止部21と反対側への変位が可能となる。すなわち、プラグ操作部19が操作されると、係止爪16は、係止部21と反対側に変位することで係止状態が解除される。この状態を保ちつつ、給電プラグ10を手前側に引っ張ることで給電プラグ10をインレット31から引き抜くことが可能となる。
Specifically, as shown in FIG. 6, the
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)手動操作にてロックバー50は第1の位置から第2の位置に回動される。プランジャ32は、第2の位置まで回動されたロックバー50をその位置に係止することで、ロックバー50の第1の位置への回動を規制する。これにより、ロックバー50は第2の位置、すなわち、係止爪16の係止状態の解除が規制される位置に維持される。従って、給電プラグ10の不正な抜き出しが規制される。
As described above, according to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) The
(2)ソレノイド30は、プランジャ32をロックバー50との係止状態が解除される位置まで変位させる。これにより、ロックバー50は第2の位置から第1の位置に弾性復帰する。ロックバー50が第1の位置に存在するとき、係止爪16の解除方向(係止爪16の係止部21と反対方向)への変位が許容される。従って、プラグ操作部19の操作を通じて係止爪16の係止状態は解除され、給電プラグ10のインレット31からの引き抜きが可能となる。上記構成を採用することにより、ソレノイド30に通電するだけで簡単にロック状態からアンロック状態とすることができる。
(2) The
(3)第2の位置に存在するロックバー50は、ロック操作部52の操作により係止爪16から解除方向への力を受ける。ここで、ロックバー50は、解除方向に対して垂直方向に回動するため、同解除方向への力を受けても回動することはない。従って、確実に係止爪16の係止状態を維持することができる。
(3) The
また、上記のようにロックバー50の回動方向を設定することで、図10に示すように、軸部51をインレット31の軸方向に沿って設けた場合に比べて、同軸方向からみたケース35の大きさ(正確には、図10に矢印で示すケース35のインレット31周面に対する距離)をコンパクトにすることができる。ここで、インレット31は、車両側部に凹状に形成される充電口内に設けられる。この充電口のサイズは予め決まっており、ロック構造41がインレット31の軸に対して垂直方向に大きい場合、充電口に収まらないおそれがある。その点、上記構成においては、同垂直方向にロック構造41を備えたインレット31の体格が大きくなることが抑制されているため、充電口内に収めることができる。
Further, by setting the rotation direction of the
(4)吸引型のソレノイド30を採用した。このため、プランジャ32によってロックバー50が係止された状態を解除するときに、一時的にソレノイド30に通電すればよい。すなわち、ロック状態又はアンロック状態を維持するときには、ソレノイド30に通電する必要がない。このため、給電プラグ10のロックに係る消費電力を低減することができる。
(4) A
(5)ロックバー50及びプランジャ32の先端には、それぞれ傾斜した先端面50a,32bが形成され、ロックバー50が第1の位置から第2の位置に回転したとき、両先端面50a,32bが接触して摺動することで、プランジャ32は本体36に押し込まれる。このように、プランジャ32及びロックバー50を面接触させることで、ロックバー50からプランジャ32に確実に力を伝えることができる。
(5) Inclined tip surfaces 50a and 32b are formed at the tips of the
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は、電子キーシステムとして、電子キー80及び車両1間でリクエスト信号Srq及びIDコード信号Sidの授受を介して行われる、いわゆる操作フリーキーシステムを採用していた。しかし、電子キー80及び車両1間でのID照合が可能であれば、電子キー80から車両1に単方向にリクエスト信号が送信されるワイヤレスキーシステムを採用してもよい。さらに、電子キーシステムを省略してもよい。この場合、例えば、メカニカルキーによって車両ドアが施錠されたとき、給電プラグ10をロック状態とする。そして、メカニカルキーによって車両ドアが解錠されたとき、給電プラグ10をアンロック状態とする。すなわち、車両ドアの施解錠状態に連動して給電プラグ10のロック状態が切り替わる。以上のような、車両ドアの施解錠状態に連動して給電プラグ10のロック状態を切り替える構成は、メカニカルキーを採用した場合に限らず、上記実施形態の電子キーシステム及びワイヤレスキーシステムにおいても採用することができる。本構成において、新たにスイッチを設けて、そのスイッチの操作により車両ドアの施解錠状態にロック状態を連動させるか否かを決めてもよい。
In addition, the said embodiment can be implemented with the following forms which changed this suitably.
In the above embodiment, as the electronic key system, a so-called operation free key system is adopted, which is performed between the
・上記実施形態においては、給電プラグ10及び車両1間の信号線(通信線)の接続状態(正確には、その抵抗値)に応じて、係止爪16が係止部21に係止されているか否かを監視可能であった。しかし、係止爪16が係止部21に係止されているか否かを監視可能であれば、スイッチ13を省略して、係止爪16の係止状態を検出する近接センサ又は押圧センサ等を設けてもよい。
In the above embodiment, the locking
・上記実施形態においては、ロックバー50及びプランジャ32の先端には、それぞれ傾斜した先端面50a,32bが形成されていた。しかし、これら先端面50a,32bの何れか一方又は両方を省略してもよい。この場合、例えば、ロックバー50の角部がプランジャ32に接触してプランジャ32を押し退けることになる。
In the above-described embodiment, the tip surfaces of the
・上記実施形態においては、ソレノイド30は吸引型のソレノイドが採用されていた。しかし、プランジャ32を進退運動させることができれば、吸引型に限らず、さらにソレノイドに限らない。例えば、自己保持型のソレノイドを採用してもよいし、モータを採用してもよい。モータを採用した場合には、その出力軸の回転運動をプランジャに相当する部材の直線運動に変換する変換機構を構成する必要がある。
In the above embodiment, the
・上記実施形態においては、第1の位置は、ロックバー50が係止爪16の延出方向に沿う方向における位置であったが、第1の位置はこれに限定されない。例えば、図9に示すように、第1の位置を第2の位置に近づけて構成してもよい。この場合には、両位置間の角度が小さくなるため、ロック操作部52の回動操作量を減らすことができる。このとき、第1の位置におけるロックバー50は、係止爪16の先端側に重なっているものの、係止爪16及びロックバー50間には係止爪16の係止状態の解除に必要とされるだけの隙間が形成されている。このため、プラグ操作部19の操作を通じて、係止爪16の係止状態を解除することができる。
In the above embodiment, the first position is a position in the direction in which the
また、ロック操作部52をロックバー50の延びる方向に対して所定角度をなすように形成してもよい。このように、ロック操作部52の角度を調整することで、図9の2点鎖線で示すように、特に第2の位置におけるロック操作部52を所望の位置とすることができる。図9においては、ロックバー50が第2の位置にあるとき、ロック操作部52の先端面及び背面は、ケース35の第2の面35bに形成された凹部88の内面により覆われている。このため、不正にロック操作部52をほじくり出すこと、ひいては、ロックバー50を第2の位置から第1の位置とすることが抑制される。
Further, the
・上記実施形態においては、プラグ操作部19の操作に伴う係止爪16の変位方向に対して垂直方向にロックバー50は回動していた。しかし、ロックバー50の回動方向はこれに限定されない。例えば、図10に示すように、係止爪16の変位方向にロックバー50が回動してもよい。具体的には、インレット31の軸方向に沿って、ロックバー50の軸部51が設けられる。この場合であっても、ロックバー50が係止爪16の背面に接する位置(第2の位置)において、プランジャ32によりロックバー50の第1の位置側への動きが規制される。
In the above embodiment, the
・上記実施形態においては、ロック状態からアンロック状態に切り替える際に、ソレノイド30への通電を介してプランジャ32を本体36に引き込んでいた。しかし、プランジャ32を除くソレノイド30(本体36)を省略して、手動操作によりプランジャ32を係止爪16と反対側に退避させてもよい。この場合、プランジャ32に連動する新たな操作部を設け、この新たな操作部の操作を通じてロック状態からアンロック状態に切り替えることができる。この新たな操作部は、セキュリティ性の観点から車内側に設けることが好ましい。
In the above embodiment, when switching from the locked state to the unlocked state, the
・上記実施形態においては、給電対象はハイブリッド式の車両であったが、給電対象は電気自動車であってもよい。また、給電プラグ10を通じて給電が行われるものであれば、給電対象は車両に限定されない。
In the above embodiment, the power supply target is a hybrid vehicle, but the power supply target may be an electric vehicle. Further, the power supply target is not limited to the vehicle as long as power is supplied through the
次に、前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1〜4の何れか一項に記載のプラグロック構造において、前記ロックバー及び前記プランジャが係合する部分には、互いに面接触する斜面が形成され、前記ロックバーの前記第2の位置側への回動に伴い前記両先端面が摺動することで、前記プランジャが前記ロックバーに押し退けられるプラグロック構造。
Next, the technical idea that can be grasped from the embodiment will be described together with the effects.
(A) In the plug lock structure according to any one of claims 1 to 4, inclined portions that are in surface contact with each other are formed in a portion where the lock bar and the plunger are engaged, and the first portion of the lock bar. A plug lock structure in which the plunger is pushed away by the lock bar by sliding both the end surfaces with the rotation to the position of 2.
同構成によれば、プランジャ及びロックバーを面接触させることで、ロックバーの回動時においてプランジャに確実に力を伝えることができる。 According to this configuration, by bringing the plunger and the lock bar into surface contact, a force can be reliably transmitted to the plunger when the lock bar is rotated.
1…車両、2…駆動輪、3…ハイブリッドシステム、10…給電プラグ、16…係止爪、21…係止部、30…ソレノイド(アクチュエータ)、31…インレット、32…プランジャ、41…ロック構造、50…ロックバー、54…トーションスプリング、70…電子キーシステム、71…照合ECU、75…充電ECU、80…電子キー、90…充電システム。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle, 2 ... Drive wheel, 3 ... Hybrid system, 10 ... Feed plug, 16 ... Locking claw, 21 ... Locking part, 30 ... Solenoid (actuator), 31 ... Inlet, 32 ... Plunger, 41 ... Lock structure , 50 ... lock bar, 54 ... torsion spring, 70 ... electronic key system, 71 ... verification ECU, 75 ... charging ECU, 80 ... electronic key, 90 ... charging system.
Claims (4)
手動操作にて係止状態における前記係止爪の解除方向への変位を許容する第1の位置から前記係止爪との接触を通じて係止状態における前記係止爪の解除方向への変位を規制する第2の位置に回動するロックバーと、
前記第1の位置から前記第2の位置へ回動する際に前記ロックバーとの係合を通じて弾性的に押し退けられるとともに、前記ロックバーが前記第2の位置に位置したとき前記ロックバーとの係合が解除されることにより原位置に弾性復帰して同ロックバーをその位置に係止するプランジャと、を備えたプラグロック構造。 In a state where the power supply plug is inserted into the inlet fixed to the power supply target, the power supply plug is prevented from being detached by the locking claw provided on the power supply plug being locked to the locking portion provided on the inlet. On the other hand, the engagement state of the engagement claw is released through the displacement of the engagement claw in the release direction opposite to the engagement portion in conjunction with the operation of the operation portion provided in the power supply plug. In the plug holding mechanism that allows the power plug to be pulled out, the plug lock structure that regulates the release of the locking state of the locking claw through the operation of the operation unit,
The displacement in the releasing direction of the locking claw in the locked state is controlled through the contact with the locking claw from the first position allowing the displacement in the releasing direction of the locking claw in the locked state by manual operation. A lock bar that pivots to a second position that
When rotating from the first position to the second position, it is elastically pushed away through engagement with the lock bar, and when the lock bar is positioned at the second position, A plug lock structure comprising: a plunger that elastically returns to its original position when the engagement is released and locks the lock bar at that position.
前記ロックバーは前記第2の位置から前記第1の位置へ向かう方向へ常時付勢され、
前記プランジャをそれに加わる弾性力に抗して前記ロックバーとの係止状態が解除される位置まで変位させるアクチュエータを備えたプラグロック構造。 In the plug lock structure according to claim 1,
The lock bar is constantly urged in the direction from the second position toward the first position,
A plug lock structure comprising an actuator for displacing the plunger to a position where the locked state with the lock bar is released against an elastic force applied thereto.
前記ロックバーは、前記係止爪の前記解除方向に対して垂直方向に回動するプラグロック構造。 In the plug lock structure according to claim 1 or 2,
The lock bar is a plug lock structure that rotates in a direction perpendicular to the release direction of the locking claw.
前記アクチュエータは吸引型ソレノイドであって、通電により前記プランジャをそれに加わる弾性力に抗して変位させるプラグロック構造。 In the plug lock structure according to claim 2 or 3,
The actuator is a suction type solenoid, and has a plug lock structure that displaces the plunger against an elastic force applied thereto when energized.
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|---|---|---|---|---|
| KR101234336B1 (en) * | 2011-06-08 | 2013-02-18 | 한국단자공업 주식회사 | Charging connector locking apparatus |
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2010
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