JP2021015756A - ロック装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】強制解除機構を設けつつ、駆動源の出力を抑制可能なロック装置を提供する。【解決手段】車両に設けられるロック装置20は、ロック対象を取り外し不能にするロック状態と取り外し可能にするアンロック状態との間で配置されるロックピン50を備える。ロック装置20は、モータ22の駆動を基に、ロックピン50のロック状態及びアンロック状態を切り替える駆動機構30を備える。また、ロック装置20は、駆動機構30のロック状態を、手動操作によって解除させる強制解除機構60を備える。さらに、強制解除機構60は、ロック強制解除の手動操作時に操作される解除操作部62を備える。解除操作部62は、モータ22による駆動機構30の動作によって動作しないように設けられている。【選択図】図3
Description
本発明は、ロック対象物のロック状態及びアンロック状態を切り替えるロック装置に関する。
従来、例えばプラグインハイブリッド車や電気自動車等の場合、外部電源から延びる充電ケーブルを、車体の充電口に接続することにより車載バッテリの充電を行うものが周知である。特許文献1には、充電時に、車体の給電口に接続された充電ケーブルを取り外し不能にロックするロック装置が開示されている。ロック装置は、充電ケーブルに当接することによって充電ケーブルを取り外し不能に固定するロックピンを、モータ作動によって上下に動作させる駆動機構を用いてロック及びアンロックを切り替える。
ところで、このようなロック装置では、例えばロック状態のときに装置が故障するなどした場合に、ユーザの利便性を向上させるため、強制的にロック状態を解除してアンロック状態に遷移させる強制解除機構を設けることが考えられている。強制解除機構では、例えば解除操作を受ける操作部を駆動機構に連結させ、解除操作によって強制的に駆動機構をアンロック方向に回してロック状態を解除する。しかし、この構成の場合、モータにとっては駆動機構に接続された操作部が動作の抵抗となってしまう。よって、モータの出力が増加するという背反の問題があった。
本発明の目的は、強制解除機構を設けつつ、駆動源の出力を抑制可能なロック装置を提供することにある。
上記課題を解決するためのロック装置は、ロック対象物を取付け先から取り外し不能にするロック状態と、前記ロック対象物を前記取付け先から取り外し可能にするアンロック状態との2状態をとるロック部材と、駆動源によって前記ロック部材を前記ロック状態及び前記アンロック状態との間で切り替える駆動機構と、前記駆動機構による前記ロック部材の前記ロック状態及び前記アンロック状態の切り替わり時、ロック強制解除の手動操作時に操作される解除操作部は動作させず、前記解除操作部による前記手動操作が行われた場合に、前記ロック状態の前記ロック部材を前記アンロック状態に動作させて前記ロック状態を強制解除する強制解除機構と、を備える。
本発明のロック装置は、強制解除機構を設けつつ、駆動源の出力を抑制可能とする。
<第1実施形態>
以下、ロック装置の第1実施形態を図1〜図6に従って説明する。
図1に示すように、例えばプラグインハイブリッド車等の車両には、例えば住宅、充電スタンド等の外部電源により車両のバッテリ(図示略)を充電可能な充電システムが搭載されている。充電システムにおいて、車体1の側壁に、車体1の給電口2を開閉するリッド3が取り付けられている。リッド3は、上下方向に延びる軸部3a回りに回動可能に設けられている。軸部3aには、リッド3を開き側に付勢する付勢部材4が取り付けられている。付勢部材4の一例は、トーションばねである。車体1には、給電口2の内側に、車体1側の構成部品を収容するリッドボックス5が設けられている。リッドボックス5の中央位置には、受電側のコネクタとなるインレット6が設けられている。インレット6が、ロック対象物の取付け先に該当する。インレット6は、略円筒状のインレット筐体7と、インレット筐体7の筒内部に設けられた端子部8とを有している。インレット筐体7の筒外部の上面には、係止突17が設けられている。係止突17は、車体1外側に、コネクタの接続方向に対して傾斜した斜面を有している。
以下、ロック装置の第1実施形態を図1〜図6に従って説明する。
図1に示すように、例えばプラグインハイブリッド車等の車両には、例えば住宅、充電スタンド等の外部電源により車両のバッテリ(図示略)を充電可能な充電システムが搭載されている。充電システムにおいて、車体1の側壁に、車体1の給電口2を開閉するリッド3が取り付けられている。リッド3は、上下方向に延びる軸部3a回りに回動可能に設けられている。軸部3aには、リッド3を開き側に付勢する付勢部材4が取り付けられている。付勢部材4の一例は、トーションばねである。車体1には、給電口2の内側に、車体1側の構成部品を収容するリッドボックス5が設けられている。リッドボックス5の中央位置には、受電側のコネクタとなるインレット6が設けられている。インレット6が、ロック対象物の取付け先に該当する。インレット6は、略円筒状のインレット筐体7と、インレット筐体7の筒内部に設けられた端子部8とを有している。インレット筐体7の筒外部の上面には、係止突17が設けられている。係止突17は、車体1外側に、コネクタの接続方向に対して傾斜した斜面を有している。
図2に示すように、インレット6には、外部電源から延びる充電ケーブル9が接続可能である。充電ケーブル9がロック対象物に相当する。充電ケーブル9は、ケーブル線10と、給電側のコネクタとなる給電プラグ11とを有している。ケーブル線10は、一端が給電プラグ11に接続し、他端が外部電源に接続している。給電プラグ11の先端には、インレット6の端子部8と対をなす端子部12が設けられている。給電プラグ11には、インレット6への接続時の抜け止めとなるロックアーム13が回動操作可能に取り付けられている。ロックアーム13は、先端の爪部14と根元のアーム操作部15とが給電プラグ11から外部に露出されている。ロックアーム13には、アーム操作部15寄りの位置に、ロックアーム13を閉じ側に常時付勢する付勢部材16が設けられている。
給電プラグ11をインレット6に接続する際には、給電プラグ11をインレット6に向けて真っ直ぐ挿し込む。このとき、ロックアーム13の爪部14がインレット筐体7の上面の係止突17に当接すると、ロックアーム13が係止突17の斜面に案内されて、付勢部材16の付勢力に抗して回動することにより係止突17を上る。そして、給電プラグ11がインレット6に完挿されると、付勢部材16の付勢力によってロックアーム13が閉じ側に回動する。このため、爪部14が係止突17に引っ掛かり、給電プラグ11がインレット6に抜け止めされる。
給電プラグ11の内部には、充電ケーブル9をインレット6に接続したことを検出するプラグ接続検出部18が設けられている。充電ケーブル9をインレット6に接続して、爪部14が係止突17に係止されれば、ロックアーム13は閉じ状態をとる。よって、プラグ接続検出部18は、ロックアーム13が閉じた状態にあることを検出すると、給電プラグ11がインレット6に接続されたことを通知するプラグ接続検出信号を、端子部8,12を介して車体1に出力する。
図1に示すように、給電口2には、充電ケーブル9をインレット6から取り外し不能にロック可能なロック装置20が設けられている。ロック装置20は、リッドボックス5において、インレット6の上側に配置される。なお、ロック装置20の上下方向は、車体1の上下方向に沿っている。
図3及び図4に示すように、ロック装置20は、ハウジング21の内部に、モータ22と、モータ22を駆動源として充電ケーブル9のロック状態及びアンロック状態を切り替える動作を行う駆動機構30を備えている。モータ22は、例えばDCモータが使用される。また、ハウジング21の内部には、モータ22の駆動を制御するための図示しない制御回路が設けられている。モータ22は、例えば車両ドアの施解錠状態の切り替わりに基づいて、正方向又は逆方向に駆動電流が流れるように制御される。
駆動機構30は、モータに駆動連結されたウォーム軸31と、自位置で回動可能な回動ピース40と、長手方向に往復動して給電プラグ11に係止可能なロックピン50と、を備えている。なお、ロックピン50がロック部材に該当する。
ウォーム軸31は、例えばモータ22のモータ軸22aに一体形成されている。本例の場合、モータ軸22a及びウォーム軸31は、図3のY軸に沿って設けられている。
回動ピース40は、ハウジング21内で軸心L1を中心に回転可能に設けられている。回動ピース40は、軸心L1に沿った回動軸部41と、ウォーム軸31と噛合するウォームホイール42と、回動軸部41周りに設けられた案内部43とを有している。回動軸部41の軸心L1は、モータ軸22aに対して軸直交方向に向いている。本例の場合、軸心L1は、図3のZ軸に沿っている。ウォームホイール42は、回動軸部41と一体に形成されている。回動ピース40のウォームホイール42と、ウォーム軸31とは、ウォーム減速機構32を構成し、モータ22の回転を減速して伝達する。案内部43は、回動軸部41側面に設けられた案内溝44と、回動軸部41から突出した案内突部45を含んでいる。案内溝44は、回動軸部41に斜め向きに設けられている。案内溝44は、側面視で右下がりの略螺旋状になっている。案内溝44において下側の壁部には、アンロック案内面46が設けられている。案内突部45の下部には、案内溝44に沿って右下がりの斜面状のロック案内面47が設けられている。
回動ピース40は、ハウジング21内で軸心L1を中心に回転可能に設けられている。回動ピース40は、軸心L1に沿った回動軸部41と、ウォーム軸31と噛合するウォームホイール42と、回動軸部41周りに設けられた案内部43とを有している。回動軸部41の軸心L1は、モータ軸22aに対して軸直交方向に向いている。本例の場合、軸心L1は、図3のZ軸に沿っている。ウォームホイール42は、回動軸部41と一体に形成されている。回動ピース40のウォームホイール42と、ウォーム軸31とは、ウォーム減速機構32を構成し、モータ22の回転を減速して伝達する。案内部43は、回動軸部41側面に設けられた案内溝44と、回動軸部41から突出した案内突部45を含んでいる。案内溝44は、回動軸部41に斜め向きに設けられている。案内溝44は、側面視で右下がりの略螺旋状になっている。案内溝44において下側の壁部には、アンロック案内面46が設けられている。案内突部45の下部には、案内溝44に沿って右下がりの斜面状のロック案内面47が設けられている。
ロックピン50は、ハウジング21の底壁において開口する収納穴21aにスライド可能に嵌め込まれている。ロックピン50は、回動ピース40の回転によってスライドし、給電プラグ11を取り外し不能に固定するロック状態と、取り外し可能に非固定にするアンロック状態の2状態に状態が切り替えられる。ロックピン50は、回動ピース40の案内溝44に向かって突出した係止突起51aを含むヘッド部51と、ヘッド部51からZ軸に沿って下側に延びた長尺状のピン部52とを含んでいる。また、ロックピン50は、係止突起51aが案内溝44に所定の隙間を有した状態で係止されている。ピン部52の外周と収納穴21aの壁部の間には、両者の間をシールするシール部材23が取り付け固定されている。シール部材23は、例えばOリングが使用され、ハウジング21の内壁に段状に設けられた環状の溝に取り付けられている。
駆動機構30は、ウォーム軸31、回動ピース40、及びロックピン50が機械的に駆動連結された直結型となっている。モータ22の正逆回転は、ウォーム減速機構32によって減速されて伝達し、回動ピース40を回転させる。回動ピース40が回転すると、ロックピン50は、回動ピース40の回転方向に応じて、ロック方向及びアンロック方向にスライドする。
図5(a)〜(c)に示すように、駆動機構30がロック方向へ動作する場合、モータ22の駆動に基づき、回動ピース40がロック方向の回転方向である矢印R1方向に回転する。回動ピース40の矢印R1方向の回転に伴い、案内突部45のロック案内面47がロックピン50のヘッド部51を押し下げることにより、ロックピン50がロック方向である矢印Z1方向にスライドする。
また、駆動機構30がアンロック方向に動作する場合、モータ22の駆動に基づき、回動ピース40がアンロック方向の回転方向である矢印R2方向に回転する。回動ピース40の矢印R2方向に回転に伴い、案内溝44のアンロック案内面46がロックピン50のヘッド部51の係止突起51aを押し上げることにより、ロックピン50がアンロック方向である矢印Z2方向にスライドする。
図5(c)に示すように、案内突部45の最下位置には、ロックピン50をロック状態で保持する強度受け面48が形成されている。強度受け面48は、ロックピン50の移動経路において、ロック方向の終端に対応する。強度受け面48は、ロック状態のロックピン50が仮にアンロック方向に押し上げられるような外力を受けても、広い面でロックピン50のヘッド部51を支持することにより、ロックピン50をロック位置で保持する。よって、例えばロック状態のときに、ロックアーム13のアーム操作部15が操作されても、爪部14が浮き上がってインレット6及び充電ケーブル9の係止状態が解除されることがない。
図3に示すように、ロック装置20は、ロック装置20のロック状態を、ユーザの手動操作によって強制的に解除可能とする強制解除機構60を備えている。ロック装置20に強制解除機構60を設けるのは、ロック装置20がロック状態のとき、例えばモータ22やモータ周囲の回路が故障するなどしてモータ22を動作できなくなってしまうと、駆動機構30によってアンロック状態への切り替えができなくなるからである。強制解除機構60は、駆動機構30に連結された連動部61と、ロック強制解除時に手動操作する解除操作部62とを備えている。
連動部61は、駆動機構30によるロック動作及びアンロック動作に連動する。本例の連動部61は、駆動機構30の駆動に伴って直線方向に移動するスライド部材、所謂ラックである。本例の場合、連動部61は、Y軸に沿ってスライドするように設けられている。回動ピース40には、同一軸上にピニオン部63が設けられ、このピニオン部63に連動部61が噛合されている。
本例の解除操作部62は、例えばワイヤが使用されている。解除操作部62は、連動部61を手動操作できるように、基端部が連動部61に接続されている。解除操作部62の先端部は、例えばリッドボックス5の外部に引き出されるとともに、例えばラッゲージルーム等の車内に配置される。解除操作部62は、先端部へ引っ張られる引く操作を受けて、操作方向に変位する。本例の場合、操作方向は、Y軸方向に沿っている。解除操作部62の周囲と、例えばリッドボックス5の壁部との間には、両者の間をシールするシール部材64が設けられている。シール部材64は、例えばOリングなどが使用される。解除操作部62は、シール部材64に位置決めされつつ、摺動可能に支持される。解除操作部62は、シール部材64によって、操作方向への動作抵抗を受ける。
強制解除機構60は、駆動機構30によるロック及びアンロックの動作時、解除操作部62に対する連動部61のスライド移動を空振りさせる空振り機構65を備えている。本例の場合、強制解除機構60は、ロック状態下で解除操作部62が手動操作された場合に、連動部61を介し駆動機構30を強制的にアンロック方向に動作させる切替作用部67を備えている。本例の切替作用部67は、解除操作部62の基端に配置された略円板状の突起部によって形成されている。
連動部61の端部には、解除操作部62を係止する係止部66が設けられている。係止部66は、解除操作部62の径よりも大きい貫通孔66aを有し、解除操作部62が貫通孔66aに径方向の隙間を有して嵌合する。解除操作部62は、貫通孔66aに対して相対移動自在に支持される。切替作用部67は、貫通孔66aよりも大径に設けられている。以上のように、本例の空振り機構65は、係止部66及び切替作用部67を要素とする。
以下、本実施形態の作用を説明する。
図6(a),(b)に示すように、解除操作部62が解除方向に引っ張られていないとき、モータ22によって駆動機構30がロック動作及びアンロック動作をすると、モータ22の駆動力が回動ピース40のピニオン部63によって連動部61に伝達され、連動部61が変位する。連動部61は、駆動機構30がアンロック動作をする際、回動ピース40の矢印R2方向の回転によって、アンロック方向である矢印Y2方向へ変位する。また、連動部61は、駆動機構30がロック動作をする際、回動ピース40の矢印R1方向の回転によって、ロック方向である矢印Y1方向へ変位する。
図6(a),(b)に示すように、解除操作部62が解除方向に引っ張られていないとき、モータ22によって駆動機構30がロック動作及びアンロック動作をすると、モータ22の駆動力が回動ピース40のピニオン部63によって連動部61に伝達され、連動部61が変位する。連動部61は、駆動機構30がアンロック動作をする際、回動ピース40の矢印R2方向の回転によって、アンロック方向である矢印Y2方向へ変位する。また、連動部61は、駆動機構30がロック動作をする際、回動ピース40の矢印R1方向の回転によって、ロック方向である矢印Y1方向へ変位する。
連動部61において係止部66の貫通孔66aには、解除操作部62との間に径方向の隙間が設けられている。このため、連動部61は、解除操作部62に沿ってスライド可能となっている。駆動機構30を介したロック及びアンロックの動作時、連動部61は、係止部66と切替作用部67とが接近するロック位置と、係止部66と切替作用部67と離間したアンロック位置との間でスライドする。よって、モータ22によって駆動機構30がロック動作及びアンロック動作をするとき、解除操作部62は、連動部61が空振りすることにより、駆動機構30の動作に追従しない。
なお、連動部61がスライドした際に、解除操作部62が貫通孔66aに遊嵌合のため、両者の間で大きな摩擦力が生じない。また、解除操作部62及び貫通孔66aとの間で生じた摩擦力は、例えば、これに抗する解除操作部62及びシール部材64の間の抵抗力によって相殺される。
図6(a),(c)に示すように、ユーザは、ロック状態のロック装置20を手動操作によって強制解除する場合、解除操作部62の先端に取り付けられたグリップ部68を引っ張る。ロック状態のとき、解除操作部62が操作方向である矢印E方向に引っ張られた場合、駆動機構30が強制的にアンロック動作されることになる。
解除操作部62の切替作用部67は、引く操作を受けた際、矢印Y2方向に変位し、その移動軌跡上で連動部61の係止部66に当接し、連動部61を矢印Y2方向へ引っ張る。そして、連動部61が矢印Y2方向へスライドすると、回動ピース40が矢印R2方向へ回転することにより、ロックピン50がアンロック位置へ移動し、ロック状態が解除される。なお、アンロック方向の終端まで操作された場合、例えばシール部材64により、解除操作部62のそれ以上の変位が規制されていることが好ましい。よって、切替作用部67は、手動操作されたとき、連動部61がロック位置にある場合、係止部66と接触可能であるものの、連動部61がアンロック位置にある場合、係止部66とは接触しない。また、解除操作部62は、移動軌跡がY軸に沿うように、シール部材64に位置決めされていることが好ましい。
解除操作部62が引く操作される際、シール部材64との間の摩擦力、及び駆動機構30におけるウォーム減速機構32に基づくブレーキ力が操作抵抗として働く。これら操作抵抗により、ユーザが意図しない解除操作部62の操作を抑制される。
以下、本実施形態の効果について説明する。
(1)ロック装置20は、ロック状態及びアンロック状態の切り替えを行う駆動機構30のロック状態を、ユーザの手動操作によって強制解除する強制解除機構60を備えている。強制解除機構60は、手動操作を受ける解除操作部62を有する。解除操作部62は、モータ22による駆動機構30のロック状態及びアンロック状態の切り替わり時には動作しないように設けられている。この構成によれば、強制解除機構60によって強制的にロック状態を解除することができる。また、モータ22駆動による動作時には、強制解除機構60に設けられた解除操作部62を動かさないので、モータ22の出力を増加させないで済む。すなわち、強制解除機構60を設けつつも、モータ22の出力を抑制できる。
(1)ロック装置20は、ロック状態及びアンロック状態の切り替えを行う駆動機構30のロック状態を、ユーザの手動操作によって強制解除する強制解除機構60を備えている。強制解除機構60は、手動操作を受ける解除操作部62を有する。解除操作部62は、モータ22による駆動機構30のロック状態及びアンロック状態の切り替わり時には動作しないように設けられている。この構成によれば、強制解除機構60によって強制的にロック状態を解除することができる。また、モータ22駆動による動作時には、強制解除機構60に設けられた解除操作部62を動かさないので、モータ22の出力を増加させないで済む。すなわち、強制解除機構60を設けつつも、モータ22の出力を抑制できる。
(2)強制解除機構60は、手動操作として解除操作部62を引く操作をされる。これによれば、解除操作部62を引っ張るという簡易な操作態様によってロック装置20のロック状態を強制解除できる。
(3)強制解除機構60は、駆動機構30と連動する連動部61と、ロック状態下で解除操作部62が手動操作された場合に、連動部61を介して駆動機構30を強制的にアンロック方向に動作さえる切替作用部67とを有する。また、連動部61は、解除操作部62が手動操作された場合に切替作用部67と接触可能にされたロック位置と、解除操作部62が手動操作されても切替作用部67が接触しないアンロック位置との2位置間を動くように設けられている。この構成によれば、連動部61を介して駆動機構30を動作させることができる。また、連動部61は、駆動機構30が動作に伴う動作範囲となる2位置間において、操作前の切替作用部67に干渉しない。これは、モータ22の出力抑制に寄与する。
(4)連動部61は、駆動に伴って直線方向に変位するスライド部材で構成される。これによれば、解除操作部62の操作方向をスライド動作という簡素な動作によって駆動機構30に伝達できる。
<第2実施形態>
次に、図7〜図9を用いて、ロック装置の第2実施形態について、説明する。第2実施形態において、第1実施形態と同一の部材構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略し、異なる部分のみ詳述する。
次に、図7〜図9を用いて、ロック装置の第2実施形態について、説明する。第2実施形態において、第1実施形態と同一の部材構成については、同一の符号を付し、その詳細な説明を省略し、異なる部分のみ詳述する。
図7に示すように、本例の駆動機構30では、モータ22のモータ軸22a及び回動ピース40の軸心L1が平行に配置されている。モータ22及び回動ピース40の間には、軸心L2を中心に回転する伝達部材70が設けられている。伝達部材70は、モータ軸22aに連結する第1歯車部71と、回動ピース40に連結する第2歯車部72とを同一軸心上に備えている。第1歯車部71及び第2歯車部72は、軸心L2を中心に一体に回転する。
回動ピース40は、回動軸部41と同一の軸心上に一体に設けられている。回動ピース40の外周面には、伝達部材70の第2歯車部72に噛合する駆動歯車部73が形成されている。また、回動ピース40の駆動歯車部73の下側には、回動軸部41周りに案内溝44及び案内突部45を有する案内部43が設けられている。本例の案内部43の案内溝44は、回動軸部41側面に、左下がりの螺旋状に設けられている。すなわち、アンロック案内面46が左下がりの斜面状になっている。案内突部45は、その下部に、案内溝44に沿って左下がりの斜面状のロック案内面47を有している。案内部43には、ロックピン50が上下動可能に組み付けられている。
上記のように、駆動機構30は、モータ軸22a、伝達部材70、回動ピース40、及びロックピン50が駆動連結されている。モータ22の正逆回転は、第1歯車部71及び第2歯車部72によって減速されて回動ピース40へ伝達される。回動ピース40が回転すると、ロックピン50は、回動ピース40の回転方向に応じて、ロック方向及びアンロック方向にスライドする。
図8(a)〜(c)に示すように、駆動機構30がロック方向へ動作する場合、モータ軸22aの回転が伝達部材70を介して回動ピース40に伝達され、回動ピース40がロック方向の回転方向である矢印R1方向に回転する。回動ピース40の矢印R1方向の回転に伴いロックピン50がロック方向である矢印Z1方向にスライドする。また、駆動機構30がアンロック方向に動作する場合、モータ22の駆動に基づき、回動ピース40がアンロック方向の回転方向である矢印R2方向に回転する。回動ピース40の矢印R2方向に回転に伴い、ロックピン50がアンロック方向である矢印Z2方向にスライドする。本実施形態の回動ピース40のロック方向の回転方向及びアンロック方向の回転方向は、第1実施形態の逆となっている。なお、回動ピース40のロック方向及びアンロック方向の回転方向は特に限定されない。
図7に示すように、強制解除機構60は、駆動機構30に連結された連動部61と、ロック強制解除時に手動操作される解除操作部62とを備えている。本例の連動部61は、軸心L3を中心に回転可能にハウジング21に設けられた回転部材である。本例の連動部61は、略扇形の周面に歯部が形成されたセクター歯車部74と、セクター歯車部74から軸心L3に沿って延びる軸部75と、を備えている。回動ピース40には、連動部61のセクター歯車部74に噛合する解除歯車部76が形成され、連動部61及び回動ピース40が駆動連結されている。軸部75は、ハウジング21内に設けられたセクター歯車部74から、軸心L3に沿ってハウジング21外へ突出されている。
解除操作部62は、例えばワイヤが使用されている。解除操作部62は、先端部が切替作用部67に接続され、基端部が外部へ延設されている。なお、解除操作部62の周囲と、リッドボックス5の壁部との間には、両者の間をシールする図示しないシール部材が設けられていることが好ましい。
本例の切替作用部67は、軸部75周りに揺動可能に設けられたレバー部78である。レバー部78は、軸部75に相対回転可能に取り付けられ、軸部75の径方向に延びた長尺状に設けられている。レバー部78の基端部には、略円環状の円環部78aが設けられている。円環部78aは、軸部75が内側に挿入される。円環部78aは、軸部75の周面に対して摺動可能に遊嵌合し、軸部75に対して相対回転自在となっている。また、レバー部78には、解除操作部62に接続する接続部78bと、軸心L3方向に沿うように突出したリブ79とが設けられている。接続部78bは、レバー部78の先端部に設けられ、解除操作部62を固定している。リブ79は、円環部78a及び接続部78bの間に延びるように設けられている。
軸部75には、軸部75と一体回転するようにストッパ部80が設けられている。ストッパ部80は、レバー部78の円環部78aの直上に配置されている。軸部75の外周面75aは、一部が平面状に形成されている。ストッパ部80は、軸部75の外周面75aに沿った形状の挿通孔80aを有し、外周面75a及び挿通孔80aが嵌合することにより、軸部75と一体回転するように係合されている。また、ストッパ部80は、軸部75の径方向に突出した突片81を有している。ストッパ部80の突片81と、レバー部78のリブ79は、軸心L3方向において位置が合っている。
なお、本例の切替作用部67及びストッパ部80は、第1実施形態と同様の原理により、駆動機構30を介したロック及びアンロックの動作時、解除操作部62に対して連動部61を空振りさせる空振り機構65を構成する。
以下、本実施形態の作用を説明する。
図9(a),(b)に示すように、モータ22によって駆動機構30がロック動作及びアンロック動作をすると、モータ22の駆動力が回動ピース40の回転によって連動部61に伝達され、連動部61が軸心L3周りに回転する。連動部61は、駆動機構30がアンロック動作をする際、回動ピース40の矢印R2方向の回転によって、アンロック方向である矢印S2方向へ回転する。また、連動部61は、駆動機構30がロック動作をする際、回動ピース40の矢印R1方向の回転によって、ロック方向である矢印S1方向へ回転する。
図9(a),(b)に示すように、モータ22によって駆動機構30がロック動作及びアンロック動作をすると、モータ22の駆動力が回動ピース40の回転によって連動部61に伝達され、連動部61が軸心L3周りに回転する。連動部61は、駆動機構30がアンロック動作をする際、回動ピース40の矢印R2方向の回転によって、アンロック方向である矢印S2方向へ回転する。また、連動部61は、駆動機構30がロック動作をする際、回動ピース40の矢印R1方向の回転によって、ロック方向である矢印S1方向へ回転する。
モータ22による駆動機構30の動作時、レバー部78の円環部78aは、軸部75に対して遊嵌合となっているため、軸部75及びレバー部78は、相対回転する。よって、モータ22によって駆動機構30がロック動作及びアンロック動作をするとき、解除操作部62は、レバー部78の円環部78a及び軸部75が空振りすることにより、駆動機構30の動作に追従しない。すなわち、解除操作部62は、モータ22によって駆動機構30が動作する場合、変位しない。なお、軸部75とレバー部78の円環部78aの間では、大きな摩擦力が生じない。このように、本実施形態においても、モータ22による駆動機構30の動作に対して抵抗とならないように解除操作部62が接続されているので、強制解除機構60を設けつつモータ22の出力を抑制できる。
ストッパ部80は、駆動機構30によるロック及びアンロックの動作時、連動部61と一体回転する。このため、ロック状態のとき、ストッパ部80の突片81は、回転方向において、レバー部78に接近した位置に配置される。また、アンロック状態のとき、ストッパ部80の突片81は、回転方向において、レバー部78から離間した位置をとる。
図9(a),(c)に示すように、ロック状態を手動操作によって強制解除する場合、解除操作部62の解除操作部62を操作方向である矢印E方向に引っ張り、駆動機構30を強制的にアンロック動作させる。解除操作部62の基端には、引き易くするためにグリップ部が設けられていることが好ましい。解除操作部62が引く操作を受けた際、レバー部78は、軸心L3回りに沿って矢印S2方向に回転する。このとき、レバー部78のリブ79は、その移動軌跡上でストッパ部80の突片81に当接し、回転方向へ押すことにより、連動部61を矢印S2方向へ回転させる。そして、連動部61が矢印S2方向へ回転すると、回動ピース40が矢印R2方向へ回転することにより、ロックピン50がアンロック位置へ移動し、ロック状態が解除される。なお、解除操作部62は、レバー部78の移動軌跡に沿うように、湾曲して設けられていることが好ましい。
解除操作部62が引く操作される際、駆動機構30における伝達部材70の減速に基づく操作抵抗が働く。また、解除操作部62にシール部材が取り付けられている場合、解除操作部62及びシール部材64の間の摩擦力が操作抵抗となる。これら操作抵抗により、ユーザが意図しない解除操作部62の操作が抑制される。また、長尺状のレバー部78の長さは、操作力の大きさに相関がある。
以下、本実施形態の効果を説明する。
(5)連動部61は、駆動機構30の駆動に伴って、軸心L3を中心に回転動作する回転部材とした。この構成によれば、解除操作部62の操作方向を回転動作という簡素な動作によって駆動機構30に伝達できる。
(5)連動部61は、駆動機構30の駆動に伴って、軸心L3を中心に回転動作する回転部材とした。この構成によれば、解除操作部62の操作方向を回転動作という簡素な動作によって駆動機構30に伝達できる。
(6)連動部61は、軸部75から径方向に突出する突片81を有する。また、切替作用部67は、軸部75に対して相対回転可能に設けられたレバー部78である。さらに、レバー部78は、ロック状態で解除操作部62が手動操作された場合には、突片81を押して駆動機構30を強制的にアンロック動作させる。この構成によれば、回転する連動部61を、同じく回転するレバー部78によって動作させることができる。これは、安定した手動操作に寄与する。
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
[強制解除機構60について]
・第2実施形態において、解除操作部62とレバー部78とは、相対移動可能に接続されていてもよい。
[強制解除機構60について]
・第2実施形態において、解除操作部62とレバー部78とは、相対移動可能に接続されていてもよい。
・第2実施形態において、リブ79は、省略されてもよい。これは、例えば、突片81が軸心L3の軸方向に突出して設けられている場合に適用できる。
・第2実施形態において、レバー部78の長さは、適宜変更可能である。レバー部78において、特に、軸部75に接続する円環部78aと、解除操作部62に接続される接続部78bとの間の長さは、例えば必要とする操作力の大きさに応じて設定される。
・第2実施形態において、レバー部78の長さは、適宜変更可能である。レバー部78において、特に、軸部75に接続する円環部78aと、解除操作部62に接続される接続部78bとの間の長さは、例えば必要とする操作力の大きさに応じて設定される。
・第2実施形態において、解除操作部62は、湾曲して設けられることに限定されない。
・各実施形態において、操作方法は、引く操作に限定されず、押し操作であってもよいし、回転操作であってもよい。
・各実施形態において、操作方法は、引く操作に限定されず、押し操作であってもよいし、回転操作であってもよい。
・各実施形態において、空振り機構65は、特に限定されず、モータ22による駆動機構30の動作に解除操作部62が追従しないような態様であれば、適宜変更可能である。
・各実施形態において、解除操作部62の操作方向と連動部61の動作方向との関係は、実施形態に限定されず、解除操作部62の操作によって連動部61がアンロック方向に動作できる範囲で、適宜変更可能である。
・各実施形態において、解除操作部62の操作方向と連動部61の動作方向との関係は、実施形態に限定されず、解除操作部62の操作によって連動部61がアンロック方向に動作できる範囲で、適宜変更可能である。
・各実施形態において、解除操作部62のユーザが操作する部分の配置は、特に限定されない。車室内に設けられてもよいし、ラゲッジルームに設けられてもよい。
・各実施形態において、解除操作部62は、ワイヤ状に限定されず、レバー状でもよいし、シャフト状でもよい。
・各実施形態において、解除操作部62は、ワイヤ状に限定されず、レバー状でもよいし、シャフト状でもよい。
・各実施形態において、解除操作部62は、駆動機構30又は連動部61に接触した状態で接続されていることに限定されず、離れていてもよい。
・各実施形態において、ロック状態を強制解除するとき、モータ22がアンロック方向に回されないように、モータ22の連結を解除する構成としてもよい。
・各実施形態において、ロック状態を強制解除するとき、モータ22がアンロック方向に回されないように、モータ22の連結を解除する構成としてもよい。
[駆動機構30について]
・第2実施形態において、伝達部材70の減速比は特に限定されず、仕様に応じて適宜変更可能である。また、伝達部材70は、1つでもよいし、2つでもよいし、3つ以上でもよい。
・第2実施形態において、伝達部材70の減速比は特に限定されず、仕様に応じて適宜変更可能である。また、伝達部材70は、1つでもよいし、2つでもよいし、3つ以上でもよい。
・第1実施形態において、ウォーム減速機構32の減速比は特に限定されず、仕様に応じて適宜変更可能である。
・各実施形態において、回動ピース40の案内部43は特に限定されない。例えば、アンロック案内面46が設けられなくてもよい。この場合、例えば、ロック状態では、ロック案内面47がロックピン50のアンロック方向への移動を規制し、アンロック状態では、ロック案内面47による移動の規制が解除されて、ロックピン50の上下動が許容されるように構成される。
・各実施形態において、回動ピース40の案内部43は特に限定されない。例えば、アンロック案内面46が設けられなくてもよい。この場合、例えば、ロック状態では、ロック案内面47がロックピン50のアンロック方向への移動を規制し、アンロック状態では、ロック案内面47による移動の規制が解除されて、ロックピン50の上下動が許容されるように構成される。
・各実施形態において、ロックピン50及び回動ピース40の組み付けは、係止突起51aを案内溝44に係止する構造に限らず、回動ピース40によりロックピン50を上下動できれば、種々の構造が採用可能である。
・各実施形態において、駆動機構30は、ロックピン50をロック/アンロックの各方向に動かすことができれば、他の構造に適宜変更可能である。よって、回動ピース40に替えて、例えばスライド動作する部材など、他に変更可能である。また、スライド移動するロックピン50に限定されず、例えば回動する円柱状の部材に切り欠きを形成したものでもよい。この場合、切り欠きのない箇所でロックアーム13を固定し、切り欠きの部分でロックアーム13の操作を許容する。
[その他]
・各実施形態において、ロック装置20のアクチュエータは、モータに代えて、例えばソレノイド等に変更してもよい。
・各実施形態において、ロック装置20のアクチュエータは、モータに代えて、例えばソレノイド等に変更してもよい。
・各実施形態において、ロック装置20は、ロック動作及びアンロック動作の一方を電動とし、他方を手動としてもよい。
・各実施形態において、ロック装置20は、例えばロックピン50を給電プラグ11の筐体自体(本体部分)に直に係止することによりロック状態をとる構造でもよい。
・各実施形態において、ロック装置20は、例えばロックピン50を給電プラグ11の筐体自体(本体部分)に直に係止することによりロック状態をとる構造でもよい。
・各実施形態において、ロック装置20の取り付け位置は、リッドボックス5の上部に限定されず、例えば側部など、他の位置に変更可能である。
・各実施形態において、ロック対象物は、給電プラグ11に限定されず、リッド3でもよいし、他の部材でもよい。また、ロック装置20は、充電ケーブルロックだけでなく、リッドロックを兼ねたリッドロック一体型でもよい。
・各実施形態において、ロック対象物は、給電プラグ11に限定されず、リッド3でもよいし、他の部材でもよい。また、ロック装置20は、充電ケーブルロックだけでなく、リッドロックを兼ねたリッドロック一体型でもよい。
・各実施形態において、ロック装置20は、車載用に限らず、他の機器や装置に適用可能である。
1…車体、2…給電口、6…インレット、9…充電ケーブル、11…給電プラグ、13…ロックアーム、20…ロック装置、22…モータ、30…駆動機構、40…回動ピース、50…ロックピン、60…強制解除機構、61…連動部、62…解除操作部、64…シール部材、65…空振り機構、67…切替作用部、66…係止部、78…レバー部、81…突片。
Claims (6)
- ロック対象物を取付け先から取り外し不能にするロック状態と、前記ロック対象物を前記取付け先から取り外し可能にするアンロック状態との2状態をとるロック部材と、
駆動源によって前記ロック部材を前記ロック状態及び前記アンロック状態との間で切り替える駆動機構と、
前記駆動機構による前記ロック部材の前記ロック状態及び前記アンロック状態の切り替わり時、ロック強制解除の手動操作時に操作される解除操作部は動作させず、前記解除操作部による前記手動操作が行われた場合に、前記ロック状態の前記ロック部材を前記アンロック状態に動作させて前記ロック状態を強制解除する強制解除機構と、
を備えるロック装置。 - 前記手動操作は、前記解除操作部を引く操作である
請求項1に記載のロック装置。 - 前記強制解除機構は、
前記解除操作部と、
前記駆動機構によるロック動作及びアンロック動作に連動する連動部と、
前記ロック状態下で前記解除操作部が前記手動操作された場合に、前記連動部を介し前記駆動機構を強制的にアンロック方向に動作させる切替作用部と、を有し、
前記連動部は、前記解除操作部が前記手動操作された場合に前記切替作用部と接触可能にされたロック位置と、前記解除操作部が前記手動操作されても前記切替作用部が接触しないアンロック位置との2位置間を動くように設けられている
請求項1又は請求項2に記載のロック装置。 - 前記連動部は、前記駆動機構の駆動に伴って直線方向に移動するスライド部材である
請求項3に記載のロック装置。 - 前記連動部は、前記駆動機構の駆動に伴って軸回りに回る回転部材である
請求項3に記載のロック装置。 - 前記回転部材は、径方向に突出した突片を有し、
前記切替作用部は、前記回転部材と同一の軸心上に配置されるとともに、その軸に対して相対回動可能に設けられたレバー部であり、
前記ロック状態下で前記解除操作部が前記手動操作された場合には、前記レバー部が前記突片を押して前記駆動機構を強制的にアンロック方向に動作させることにより、前記ロック状態を前記アンロック状態に切り替える
請求項5に記載のロック装置。
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