JP5632932B2 - 自動車給電設備用充電コネクタのロック装置 - Google Patents

Description

本発明は、電気自動車の高速給電設備に付属している充電ケーブルの先端に接続される充電コネクタを、不使用時に給電設備の所定位置に保持して施錠するロック装置に関する。

給電設備に付属している充電ケーブルのコネクタは、先端部が概略円柱状で、半径方向外側へ突出する係止爪を具備する。係止爪は、自動車側の接続部へ接続するときに自動的に自動車側の対応係合部へ係合する。充電完了後、コネクタの押圧操作部を押圧すると、係止爪がコネクタの外周下に没することにより、自動車側の対応係合部から脱し、自動車側接続部から充電コネクタを抜き取ることができる。
このような充電コネクタが自動車側接続部へ接続されないときに、悪戯等により棄損されることを防止するため、充電コネクタを給電設備側に保持して施錠するロック装置を備えた自動車充電装置が知られている（例えば、特許文献１）。この自動車充電装置は、筐体内に給電手段を有し、この給電手段と電気自動車を通電する充電ケーブルと、この充電ケーブルの先端に設けられる係止爪を備えた充電コネクタと、非充電時に充電コネクタを保持する充電コネクタ保持部とを備える。充電コネクタ保持部には、充電コネクタを保持した時に、それの係止爪と係合する係止受部と、充電コネクタの係止爪の動きを規制するロック機構を有する。すなわち、このロック機構は、充電コネクタを保持部から取り外すために係止爪を非係合位置へ動かす操作を不可能とすることにより施錠するものである。

特開２０１２−１９６０８号公報

上記従来の自動車充電装置における充電コネクタのロック機構は、係止爪を操作部の操作で充電コネクタの外周に対して出没させる構造の充電コネクタには適用不可能であるという課題がある。
したがって、本発明は、先端部に半径方向外側へ突出する係止爪を具備する充電コネクタのような、先端部の外周に係合凹部を有する充電コネクタに適用できる充電コネクタのロック装置を提供することを目的としている。

以下、添付図面の符号を参照して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
上記課題を解決するための、本発明の充電コネクタのロック装置１は、充電コネクタ１０３の先端部を受け入れる保持凹部３を具備して給電設備に固定される本体２と、この本体２にそれぞれ支持されるラッチ部材４、ロック部材６、シリンダ錠７及び駆動カム９を具備する。ラッチ部材４は、係合位置と非係合位置との間を進退自在で、係合位置において、保持凹部３に挿入される充電コネクタ１０３の係合凹部１０６に係合して充電コネクタ１０３を拘束し、非係合位置において係合凹部１０６から離脱して充電コネクタ１０３を解放する。ロック部材６は、ロック位置とアンロック位置との間を移動自在で、ロック位置において係合位置にあるラッチ部材４が非係合位置へ後退する退路上にあってラッチ部材４の後退を阻止し、アンロック位置において当該退路外にあってラッチ部材４の後退を許容する。シリンダ錠７は、キー操作により内装するロータ６１をロック位置とアンロック位置との間で正逆回転させる。駆動カム９は、シリンダ錠７のロータ６１の回転に連動してロック位置とアンロック位置との間を回転自在で、回転過程でラッチ部材４とロック部材６に係合する。駆動カム９は、ラッチ部材４又はロック部材６との係合により、ロック位置においてラッチ部材４を係合位置に配置すると共に、ロック部材６をロック位置に配置し、アンロック位置においてロック部材６をアンロック位置に配置すると共に、ラッチ部材４を非係合位置に配置する。

本発明のロック装置は、先端部に半径方向外側へ突出する係止爪を具備する充電コネクタのように、先端部の外周に係合凹部を有する充電コネクタに適用できる。したがって、給電設備から充電コネクタを取り外す段階で、給電設備を特定の利用者に限定して使用させることができ、それにより、悪戯等による設備の棄損も効果的に防止できる。

本発明に係る充電コネクタのロック装置を有する給電設備の全体説明図である。 図１の充電コネクタのロック装置の正面図である。 図１の充電コネクタのロック装置の断面図である。 図１の充電コネクタのロック装置の背面図である。 ロック解除状態における図１の充電コネクタのロック装置の断面図である。 図５の状態の充電コネクタのロック装置の背面図である。 図１の充電コネクタのロック装置のロック状態の断面図である。 図７の状態の充電コネクタのロック装置の背面図である。

図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１に示すように、本発明の充電コネクタのロック装置１は、例えば、自動車給電設備の筐体１０１の側面に固着される。給電設備は、電気自動車に通電する充電ケーブル１０２を備えている。充電ケーブル１０２は、先端部に、電気自動車の接続部に接続される充電コネクタ１０３を備える。充電コネクタ１０３は、電気自動車の接続部と接続する時に、当該接続部側の対応係合部に係合する係止爪１０４（図５）と、係止爪１０４を外周に対して出没動作させる操作ボタン１０５を備える。操作ボタン１０５を押圧すると、係止爪１０４が充電コネクタ１０３の先端部外周下に没して自動車側の接続部から充電コネクタ１０３を離脱させることができる（係止爪１０４の具体的構造は図示しない。）。係止爪１０４の隣接部には、何らかの形式で係合凹部１０６（図５）が形成される。係合凹部１０６は、係止爪１０４の一部であってもよい。

ロック装置１は、不使用時に、充電コネクタ１０３を保持凹部３内に保持して施錠し、キーを所持する正当使用者により解錠されたとき、充電コネクタ１０３の取り外しを許容する。

図２ないし図４に示すように、ロック装置１の本体２は、充電コネクタ１０３の概略円柱状の先端部を受け入れる保持凹部３を具備し、給電設備の筐体１０１に固定される。本体２は、上下左右を閉じる側壁２１とこの側壁の前面側を閉じる前壁２２とを具備し、その内側に機構収納空間２３を有する。前壁２２は、前後に貫通する表示窓２２ａを有する。

保持凹部３は、充電コネクタ１０３の先端部を受け入れることができるように前壁２２側に開放し、前壁２２から機構収納空間２３側へ突出する概略円筒形の周壁３１の内側に形成される。保持凹部３は、後端が機構収納空間２３内において端壁３２で閉じられる。

前壁２２の裏側、保持凹部３の上方には、前壁２２と平行に間隔を置いて押さえプレート５が固定される。押さえプレート５は、ロック部材６の移動を案内する円弧状の長孔５１（図４）を有する。

ラッチ部材４は、本体の前壁２２と押さえプレート５との間に配置され、充電コネクタ１０３の係止爪１０４等によって形成される係合凹部１０６に係合する下位の係合位置（図３）と、上位の非係合位置（図５）との間を前壁２２の裏面に沿って上下動自在に本体２に支持される。ラッチ部材４は、係合位置において先端部が周壁３１の開口３１ａを貫通して保持凹部３の上部に突出する。ラッチ部材４は、前壁２２の表示窓２２ａを通して外部に現位置を示す表示４２を前面側に有する（図２）と共に、押さえプレート５の切欠部５２から後方へ水平に突出する受動ピン４１を後部に有する。

ロック部材６は、本体の上部側壁２１の下面とラッチ部材４上面のとの間に介入して、ロック位置とアンロック位置の間を移動自在に押さえプレート５に支持される。すなわち、ロック部材６は、前壁２２と押さえプレート５との間に配置され、押さえプレート５の長孔５１を自由に貫通する受動ピン６１を具備し、この受動ピン６１が長孔５１内を移動する範囲で、ロック位置とアンロック位置の間を移動する。ロック部材６は、図４，８に示すロック位置において、係合位置にあるラッチ部材４が非係合位置へ後退する退路上（直上）にあって、ラッチ部材４の後退を阻止し、図６に示すアンロック位置において、当該退路から外れ、ラッチ部材４の後退を許容する。

シリンダ錠７は、回転軸線を前後方向に向けて本体の前壁２２を前後方向に水平に貫通するように前壁２２に固着される。シリンダ錠７のロータ７１は、押さえプレート５の切欠部５２から後方へ水平に突出する。ロータ７１は、キー８（図５，７）の操作によりロック位置とアンロック位置との間でほぼ９０°正逆回転する。

シリンダ錠６の動作をラッチ部材４に伝える駆動カム９が、前壁２１の裏面側に設けられる。駆動カム９は、シリンダ錠７のロータ７１に固定され、これと一体にロック位置（図３，７）とアンロック位置（図５）の間をほぼ９０°正逆回転する。駆動カム９は、ロック位置においてラッチ部材４を係合位置に配置すると共に、ロック部材６をロック位置に配置し、アンロック位置においてロック部材６をアンロック位置に配置すると共に、ラッチ部材５を非係合位置に配置するように、ラッチ部材５とロック部材６に係合する。

駆動カム９は、その外周に、相互間隔を置いてそれぞれ半径方向へ突出する、ロック駆動突起９１、ラッチ駆動突起９２、共通駆動突起９３の３つの駆動突起を有する。

ロック駆動突起９１は、ロータ７１と共にロック位置へ回転する(図４において時計方向)とき、アンロック位置（図６）にあるロック部材６の受動ピン６１に係合し、これをアンロック位置からロック位置（図４，８）へ進出させる。

ラッチ駆動突起９２は、ロータ７１と共にアンロック位置へ回転(図４において反時計方向)するとき、係合位置（図４，８）にあるラッチ部材４の受動ピン４１に係合し、ラッチ部材４を非係合位置（図６）へ移動させる。

共通駆動突起９３は、ロータ７１と共にロック位置へ回転する(図４において時計方向)とき、ロック駆動突起９１がロック部材６の受動ピン６１に係合するのに同期して、非係合位置にあるラッチ部材４の受動ピン４１に係合し、ラッチ部材４を係合位置（図４，８）へ移動させ、また反対に、アンロック位置へ回転するとき、ラッチ駆動突起９２がラッチ部材の受動ピン４１に係合するのに同期して、ロック位置にあるロック部材６の受動ピン６１に係合し、ロック部材６をアンロック位置（図６）へ移動させる。

図５，６に示すように、保持凹部３から充電コネクタ１０３が抜き取られている状態において、シリンダ錠７、駆動カム９はアンロック位置にあり、駆動カム９の駆動突起９３が受動突起６１に係合してロック部材６をアンロック位置に後退させ、駆動突起９２が受動突起４１に係合してラッチ部材４を非係合位置に押し上げている。

この状態から、図７に示すように、保持凹部３内へ充電コネクタ１０３が挿入された後、キー８の操作でロータ６１をロック方向へ回転させると、駆動カム９の共通駆動突起９３がラッチ部材４を係合位置（図８）へ押し下げ、ラッチ部材４は、充電コネクタ１０３の係合凹部１０６へ係合して、充電コネクタ１０３を保持凹部３内に拘束する。この間、ロック駆動突起９１がロック部材６をロック位置に進行させ、ラッチ部材４を係合位置に拘束する。この状態で、キー８を抜き取れば、充電コネクタ１０３が保持凹部３から抜き取れないようにロックされる。

この状態から、キー８を挿入して、その操作でロータ６１をアンロック方向へ回転させると、駆動カム９の共通駆動突起９３がロック部材６をアンロック位置（図６）へ後退させ、同時にラッチ駆動突起９２がラッチ部材４を非係合位置へ押し上げ、ラッチ部材４は係合凹部１０６から抜けて、充電コネクタ１０３を解放する。この状態で、ロックが解除され、充電コネクタ１０３を保持凹部３から抜き取ることができる。

以上説明したロック装置１は、先端部に半径方向外側へ突出する係止爪１０４を具備する充電コネクタ１０３に適用でき、給電設備１０１から充電コネクタ１０３を取り外す段階で利用者の認証を完了することができ、給電設備１０１を特定の利用者に限定して使用させることができ、それにより、悪戯等による設備の棄損を効果的に防止できる。

１ ロック装置
２ 本体
２１ 側壁
２２ 前壁
２３ 機構収納空間
３ 保持凹部
３１ 周壁
３１ａ 開口
３２ 端壁
４ ラッチ部材
４１ 受動ピン
４２ 表示
５ 押さえプレート
５１ 長孔
５２ 切欠部
６ ロック部材
６１ 受動ピン
７ シリンダ錠
７１ ロータ
８ キー
９ 駆動カム
９１ ロック駆動突起
９２ ラッチ駆動突起
９３ 共通駆動突起
１０１ 給電設備の筐体
１０２ ケーブル
１０３ 充電コネクタ
１０４ 係止爪
１０５ 押圧操作部
１０６ 係合凹部

Claims (1)

1. 一端側が給電設備に接続される充電用ケーブルの他端側に設けられ、概略円柱状の先端部が電気自動車の自動車側接続部に接続される充電コネクタであって、先端部の外周に係合凹部を有するものを自動車側接続部への非接続時に給電設備側に保持して施錠するロック装置であって、
   前記充電コネクタの先端部を受け入れる保持凹部を具備し、給電設備に固定される本体と、
   前記本体に支持され、前記保持凹部に挿入される前記充電コネクタの係合凹部に対する係合位置と非係合位置との間を進退自在のラッチ部材と、
   前記本体に支持され、係合位置にある前記ラッチ部材が非係合位置へ後退する退路上に位置してラッチ部材の後退を阻止するロック位置と、当該退路上から退避してラッチ部材の後退を許容するアンロック位置との間を移動自在のロック部材と、
   前記本体に支持され、キー操作により内装のロータをロック位置とアンロック位置との間で正逆回転させるシリンダ錠と、
   前記本体に支持され、前記シリンダ錠のロータの回転に連動してロック位置とアンロック位置との間を回転自在で、ロック位置において前記ラッチ部材を係合位置に配置すると共に、前記ロック部材をロック位置に配置し、アンロック位置においてロック部材をアンロック位置に配置すると共にラッチ部材を非係合位置に配置するように、ラッチ部材とロック部材に係合する駆動カムとを具備し、
   前記本体は、上下左右を閉じる側壁と、この側壁の前面側を閉じる前壁とに囲まれた機構収納空間を有し、
   前記前壁は、前記ラッチ部材の前面に対応する位置に前後に貫通する表示窓を具備し、
   前記本体の保持凹部は、充電コネクタの先端部を受け入れることができるように前壁側に開放し、前壁から前記機構収納空間側へ突出する概略円筒形の周壁の内側に形成され、
   前記本体の前壁の裏面側に、この前壁と平行に間隔を置いて固定され、前記ロック部材に対応する位置に形成された長孔と、前記ラッチ部材に対応する位置に形成された切欠とを有する押さえプレートをさらに具備し、
   前記ラッチ部材は、前記前壁と前記押さえプレートとの間に設けられ、押さえプレートの前記切欠を介して押さえプレートの後方に突出する受動ピンと、前壁の表示窓を通して外部に現位置を示す表示とを具備し、前壁の裏面側に沿って前記保持凹部の周壁に対して半径方向内側の係合位置と半径方向外側の非係合位置との間を半径方向に移動自在で、係合位置において先端部が周壁を自由に貫通して保持凹部内へ突出し、前記充電コネクタの係合凹部に係合するように設けられ、
   前記ロック部材は、前記ラッチ部材の基端側の側部に位置して前記前壁と前記押さえプレートとの間に設けられ、押さえプレートの円弧状の前記長孔を自由に貫通して押さえプレートの後方に突出する受動ピンを具備し、前記本体の前壁の裏面に沿って長孔に案内され、係合位置にあるラッチ部材の基端側に張り出してラッチ部材の退路を塞ぐロック位置とラッチ部材の基端側から退避してラッチ部材の退路を開くアンロック位置との間を移動自在に設けられ、
   前記シリンダ錠は、回転軸線を前後方向に向けて前記本体の前壁を前後方向に水平に貫通するように前壁に固着され、
   前記駆動カムは、前記押さえプレートの裏面側において前記シリンダ錠のロータに固着され、外周に互いに所定の回転角度離れて突出するラッチ駆動突起と、共通駆動突起と、ロック駆動突起とを具備し、
   前記駆動カムのロック駆動突起は、前記シリンダ錠のロータのロック位置への回転に連動してアンロック位置にある前記ロック部材の受動ピンに係合し、ロック部材をアンロック位置からロック位置へ進出させるように設けられ、
   前記駆動カムのラッチ駆動突起は、前記シリンダ錠のロータのアンロック位置への回転に連動して係合位置にある前記ラッチ部材の受動ピンに係合し、ラッチ部材を非係合位置へ移動させるように設けられ、
   前記駆動カムの共通駆動突起は、前記シリンダ錠のロータのロック位置への回転に連動し、かつ前記ロック駆動突起が前記ロック部材の受動ピンに係合するのに同期して、非係合位置にある前記ラッチ部材の受動ピンに係合し、ラッチ部材を係合位置へ移動させ、また前記シリンダ錠のロータのアンロック位置への回転に連動し、かつ前記ラッチ駆動突起が前記ラッチ部材の受動ピンに係合するのに同期して、ロック位置にある前記ロック部材の受動ピンに係合し、ロック部材をアンロック位置へ移動させるように設けられることを特徴とする自動車給電設備用充電コネクタのロック装置。

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