(57)【要約】【課題】充電コネクタが充電ポートから外脱する防止するロックピンの折損を検出して、この故障で充電コネクタ外脱防止が不能な状態での充電を防止する技術を提案する。【解決手段】凹陥部2aに進入して充電コネクタ2の充電ポート7からの外脱防止を司るロックピン11が充電コネクタ2の外脱を許容する図示の後退位置にある間にロックピン11の先端部分11aに対し、その進退方向を横切る方向に附勢された状態で接触するスイッチ接片17bを持つマイクロスイッチ17を充電ポート7に設ける。ロックピン11が図示の後退位置にある時にスイッチ接片17bがロックピン先端部分11aの進退通路を横切って通過した時、ロックピン11の先端部分11aが折損によりなくなった折損故障と判定し、充電コネクタ2が充電ポート7に挿入されていても、充電が行われないようにする。【選択図】図４
2014230342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用外部充電器の充電コネクタを挿入され、該挿入状態でこの充電コネクタから電力供給を受けて車載バッテリを充電可能にする充電ポートと、
該充電ポートに対する前記充電コネクタの挿脱方向を横切る方向へ進退して、前記挿入状態の充電コネクタが充電ポートから外脱するのを防止または許容する充電コネクタ外脱制限部材とを具備した車両用外部充電器接続構造において、
前記外脱防止を司る前記充電コネクタ外脱制限部材の外脱防止部分が存在しているか否かの判定により該充電コネクタ外脱制限部材の折損を検知する充電コネクタ外脱制限部材折損検知手段を設けたことを特徴とする車両用外部充電器接続構造の故障検出装置。
【請求項２】
請求項1に記載された、車両用外部充電器接続構造の故障検出装置において、
前記充電コネクタ外脱制限部材折損検知手段は、前記充電コネクタ外脱制限部材が前記充電コネクタの外脱を許容する後退位置にある間に、充電コネクタ外脱制限部材の折損を検知するものであることを特徴とする車両用外部充電器接続構造の故障検出装置。
【請求項３】
請求項1または2に記載された、車両用外部充電器接続構造の故障検出装置において、
前記充電コネクタ外脱制限部材折損検知手段は、前記充電コネクタ外脱制限部材が前記充電コネクタの外脱を許容する後退位置にある間に前記充電コネクタ外脱制限部材の外脱防止部分に対し、該外脱防止部分の進退方向を横切る方向に附勢された状態で接触する感知レバーを具え、前記充電コネクタ外脱制限部材が前記後退位置にある時に前記感知レバーが前記外脱防止部分の進退通路を横切って通過した状態をもって、該外脱防止部分がなくなった充電コネクタ外脱制限部材の折損状態であると判定するものであることを特徴とする車両用外部充電器接続構造の故障検出装置。
【請求項４】
請求項1または2に記載された、車両用外部充電器接続構造の故障検出装置において、
前記充電コネクタ外脱制限部材折損検知手段は、前記充電コネクタ外脱制限部材が前記充電コネクタの外脱を許容する後退位置にある間に前記充電コネクタ外脱制限部材の外脱防止部分が存在するか否かを光学的に検出する外脱防止部分光学検出手段を具え、前記充電コネクタ外脱制限部材が前記後退位置にある時に前記外脱防止部分光学検出手段が前記外脱防止部分の存在を検出しなかった状態をもって、該外脱防止部分がなくなった充電コネクタ外脱制限部材の折損状態であると判定するものであることを特徴とする車両用外部充電器接続構造の故障検出装置。
【請求項５】
請求項4に記載された、車両用外部充電器接続構造の故障検出装置において、
前記外脱防止部分光学検出手段は、前記充電コネクタ外脱制限部材が前記後退位置にある間に前記充電コネクタ外脱制限部材の外脱防止部分に向け光を発する発光部と、この光が前記外脱防止部分により反射された後の反射光を受ける受光部とを具え、該受光部への光の到達状態に基づき、該外脱防止部分がなくなった充電コネクタ外脱制限部材の折損状態であると判定するものであることを特徴とする車両用外部充電器接続構造の故障検出装置。
【請求項６】
請求項4に記載された、車両用外部充電器接続構造の故障検出装置において、
前記外脱防止部分光学検出手段は、前記充電コネクタ外脱制限部材が前記後退位置にある間に前記充電コネクタ外脱制限部材の外脱防止部分に向け光を発する発光部と、前記外脱防止部分を挟んで該発光部に向かい合わせに設置した受光部とを具え、該受光部へ前記光が到達した時をもって、前記外脱防止部分がなくなった充電コネクタ外脱制限部材の折損状態であると判定するものであることを特徴とする車両用外部充電器接続構造の故障検出装置。
【請求項７】
請求項1に記載された、車両用外部充電器接続構造の故障検出装置において、
前記充電コネクタ外脱制限部材の外脱防止部分は、前記充電コネクタの外脱防止を行うべく進出する方向の前半部を光反射率の低い低反射部として、また前記充電コネクタの外脱を許容すべく後退する方向の後半部を光反射率の高い高反射部として構成したものであり、
前記充電コネクタ外脱制限部材折損検知手段は、前記充電コネクタ外脱制限部材が前記充電コネクタの外脱を許容する後退位置にあるとき前記低反射部に向け光を発し、また前記充電コネクタ外脱制限部材が前記充電コネクタの外脱を防止する進出位置にあるとき前記高反射部に向け光を発する位置に配した発光部と、この光が前記低反射部または高反射部により反射された後の反射光を受ける位置に配した受光部とを具え、該受光部への光の到達状態に基づき、該外脱防止部分がなくなった充電コネクタ外脱制限部材の折損状態であると判定するものであることを特徴とする車両用外部充電器接続構造の故障検出装置。
【請求項８】
請求項1に記載された、車両用外部充電器接続構造の故障検出装置において、
前記充電コネクタ外脱制限部材折損検知手段は、
前記充電コネクタ外脱制限部材が前記充電コネクタの外脱を許容する後退位置にある間に適宜、該充電コネクタ外脱制限部材がこの後退位置から、前記充電コネクタの外脱を防止する進出位置へ向かうのを阻止すべく、前記外脱防止部分の進出方向前方に張り出し可能な充電コネクタ外脱制限部材進出阻止要素と、
該充電コネクタ外脱制限部材進出阻止要素を充電コネクタ外脱制限部材進出阻止位置に張り出させた状態で、前記充電コネクタ外脱制限部材を前記後退位置から進出位置に向かわせる作動指令を発した時における充電コネクタ外脱制限部材の実ストロークを検出するストローク検出手段とを具え、
該ストローク検出手段が充電コネクタ外脱制限部材の後退位置から進出位置への実動を検出した時をもって、前記外脱防止部分がなくなった充電コネクタ外脱制限部材の折損状態であると判定するものであることを特徴とする車両用外部充電器接続構造の故障検出装置。
【請求項９】
請求項8に記載された、車両用外部充電器接続構造の故障検出装置において、
前記充電コネクタ外脱制限部材折損検知手段は、
前記充電コネクタ外脱制限部材進出阻止要素を充電コネクタ外脱制限部材進出阻止位置に張り出させない状態で、前記充電コネクタ外脱制限部材を前記後退位置から進出位置に向かわせる作動指令を発した時に、前記ストローク検出手段が充電コネクタ外脱制限部材の実ストロークを検出した状態をもって、充電コネクタ外脱制限部材を前記後退位置から進出位置に向け作動させる充電コネクタ外脱制限部材作動系が正常であるとする判定をも行うものであることを特徴とする車両用外部充電器接続構造の故障検出装置。
【請求項１０】
請求項1〜9のいずれか1項に記載された、車両用外部充電器接続構造の故障検出装置において、
前記充電コネクタ外脱制限部材の外脱防止部分の進退方向任意箇所に脆弱部を設定したことを特徴とする車両用外部充電器接続構造の故障検出装置。
【請求項１１】
請求項1〜10のいずれか1項に記載された車両用外部充電器接続構造の故障検出装置を具え、
前記充電コネクタ外脱制限部材折損検知手段により、前記充電コネクタ外脱制限部材の外脱防止部分が存在しないと判定された充電コネクタ外脱制限部材の折損検出時は、前記充電コネクタからの給電による充電を禁止する異常時充電禁止手段を設けたことを特徴とする車両用充電装置。
【請求項１２】
請求項11に記載された車両用充電装置において、
前記異常時充電禁止手段は、充電コネクタ外脱制限部材の折損に伴う充電禁止を充電作業者に警報するものであることを特徴とする車両用充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車外充電器の充電コネクタを車載充電ポートに挿入した状態で車外充電器からの電力により車載バッテリを充電する際に用いる車両用外部充電器接続構造に関し、特に充電コネクタが充電中に充電ポートから外脱することのないようにする充電コネクタ外脱防止機構の故障検出装置およびこれを用いた車両用充電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
充電中に充電コネクタが充電ポートから外脱することは、充電用の給電路が強電系であることもあって、好ましくない。
そこで、充電コネクタが充電中に充電ポートから外脱することのないようにする必要があり、そのための充電コネクタ外脱防止機構としては従来、例えば特許文献1に記載のごときものが知られている。
【０００３】
この提案技術は、充電コネクタを充電ポートに挿入したバッテリ充電中、充電用の給電路に流れる電流を検出し、この電流検出に応答して電磁ソレノイドを作動させることにより、充電ポートに対する充電コネクタの挿脱方向を横切る方向へロックピンを進出させて、その先端部の係合作用により上記挿入状態の充電コネクタが充電ポートから外脱することのないようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平０４−１２１６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし上記した型式の充電コネクタ外脱防止機構にあっては、充電コネクタの外脱防止機能を司るロックピンの先端部が折損し、充電コネクタの外脱防止を果たし得ない場合の対策が何ら施されていない。
【０００６】
そのため、ロックピンの先端部が折損して充電コネクタの外脱防止を果たし得ない状態であっても充電が行われ得ることとなる。
この充電中、充電コネクタから外部充電器に至る電源コードに誤って足を引っかけるなどにより充電コネクタが充電ポートから引き抜かれる方向の外力を受け、充電コネクタが充電ポートから外脱することは、充電用の給電路が強電系であることもあって、好ましくない。
【０００７】
このような問題を解決するなどのため、車両用外部充電器接続構造の充電コネクタ外脱防止機構が上記のような折損により充電コネクタ外脱防止機能を果たし得なくなった故障を検出するのが肝要であり、
本発明は、当該故障を確実、且つ簡単に、しかも安価に検出するよう工夫した、車両用外部充電器接続構造の故障検出装置、およびこれを用いた車両用充電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的のため、本発明による車両用外部充電器接続構造の故障検出装置は、これを以下のごとくに構成する。
先ず本発明の前提となる車両用外部充電器接続構造を説明するに、これは、
車両用外部充電器の充電コネクタを挿入され、該挿入状態でこの充電コネクタから電力供給を受けて車載バッテリを充電可能にする充電ポートと、
該充電ポートに対する前記充電コネクタの挿脱方向を横切る方向へ進退して、前記挿入状態の充電コネクタが充電ポートから外脱するのを防止または許容する充電コネクタ外脱制限部材とを具備したものである。
【０００９】
本発明による車両用外部充電器接続構造の故障検出装置は、
前記外脱防止を司る前記充電コネクタ外脱制限部材の外脱防止部分が存在しているか否かの判定により該充電コネクタ外脱制限部材の折損を検知する充電コネクタ外脱制限部材折損検知手段を設けた構成に特徴づけられる。
【００１０】
また本発明の車両用充電装置は、上記した車両用外部充電器接続構造の故障検出装置を具え、
前記充電コネクタ外脱制限部材折損検知手段により、前記充電コネクタ外脱制限部材の外脱防止部分が存在しないと判定された充電コネクタ外脱制限部材の折損検出時は、前記充電コネクタからの給電による充電を禁止する異常時充電禁止手段を設けた構成に特徴づけられる。
【発明の効果】
【００１１】
上記した本発明による車両用外部充電器接続構造の故障検出装置は、
充電コネクタの外脱防止を司る充電コネクタ外脱制限部材の外脱防止部分が存在しているか否かの判定により充電コネクタ外脱制限部材の折損を検知するため、
充電コネクタ外脱制限が可能か否かを知ることができ、この情報に基づいた適切な充電制御が可能となって、例えば前記した問題の解決も実現可能である。
【００１２】
また、上記した本発明の車両用充電装置によれば、上記した故障検出結果に基づき、充電コネクタ外脱制限部材の外脱防止部分が存在しない折損時は、充電コネクタからの給電による充電を禁止するため、
充電コネクタ外脱制限が不能な故障時に充電が行われることはなくなり、誤って充電コネクタが充電ポートから引き抜かれたとしても、前記充電中における充電コネクタの外脱に起因した問題を生ずることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第1実施例になる車両用外部充電器接続構造の故障検出装置および車両用充電装置を具えた車両の前半分を、外部充電状態で示す側面図である。
【図２】図1における車両用外部充電器接続構造の充電コネクタ外脱防止機構を示し、  (a)は、該充電コネクタ外脱防止機構の平面図、  (b)は、該充電コネクタ外脱防止機構のモータ電源接続回路図である。
【図３】図2における充電コネクタ外脱防止機構の要部を破断して、ロックピン進出状態で示す側面図である。
【図４】図2における充電コネクタ外脱防止機構の要部を破断して、ロックピン後退状態で示す側面図である。
【図５】本発明の第2実施例になる車両用外部充電器接続構造の故障検出装置を示す、図3と同様な要部破断側面図である。
【図６】本発明の第3実施例になる車両用外部充電器接続構造の故障検出装置を示す、図2(a)と同様な充電コネクタ外脱防止機構の平面図である。
【図７】図6における充電コネクタ外脱防止機構の要部を破断して、ロックピン後退状態で示す側面図である。
【図８】図6，7における発光部および受光部の結線説明図である。
【図９】図6〜8における充電コネクタ外脱防止機構のロックピン折損判定動作タイムチャートである。
【図１０】本発明の第4実施例になる車両用外部充電器接続構造の故障検出装置を示す、図2(a)と同様な充電コネクタ外脱防止機構の平面図である。
【図１１】図10における充電コネクタ外脱防止機構の要部を破断して、ロックピン進出状態で示す側面図である。
【図１２】図10における充電コネクタ外脱防止機構の要部を破断して、ロックピン後退状態で示す側面図である。
【図１３】図10〜12におけるロックピンストローク検知用マイクロスイッチの結線説明図である。
【図１４】図10〜12における充電コネクタ外脱防止機構のロックピン折損判定動作例を示すタイムチャートである。
【図１５】図10〜12における充電コネクタ外脱防止機構の他のロックピン折損判定動作例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
＜第１実施例の構成＞
図1は、本発明の第1実施例になる車両用外部充電器接続構造の故障検出装置および車両用充電装置を具えた車両の前半分を、外部充電状態で示す側面図である。
図中1は、車両用外部充電器である充電スタンド、2は、充電コネクタをそれぞれ示し、これら充電スタンド1および充電コネクタ2間を電源ケーブル3によって接続する。
【００１５】
車両4は、床下に強電バッテリ5を収納して具え、当該バッテリ5の電力により、ボンネットフード6の下方に画成されたモータルーム内のモータ/ジェネレータ（図示せず）を駆動して走行するものとする。
車両4は更に、上記モータルームの前方空所内に収納して充電ポート7を具え、当該充電ポート収納空所の上方開口部を開閉蓋8により塞ぐことにより充電ポート7への塵埃の侵入を防ぐ。
車載バッテリ5および充電ポート7間を充電ケーブル9により電気接続する。
【００１６】
車載バッテリ5への充電に際しては、通常は閉じている開閉蓋8を図示のごとくに開いて充電ポート7を露出させ、この充電ポート7に充電コネクタ2を挿入して両者間を電気接続する。
この状態で充電スタンド1の操作により、当該充電スタンド1の電力を順次、電源ケーブル3、充電コネクタ2、充電ポート7、および充電ケーブル9によりバッテリ5に向かわせ、これへの充電を行う。
充電完了後は、充電スタンド1の操作により上記の給電を終了させ、その後に充電コネクタ2を充電ポート7から引き抜いて外脱し、更に開閉蓋8を図示の開位置から閉位置となす。
【００１７】
＜外部充電器接続構造の故障検出＞
ところで上記の外部充電器接続構造において、充電コネクタ2を充電ポート7に挿入した状態で行うバッテリ充電中に充電ポート7から充電コネクタ2が抜けて外脱することは、充電用の給電路が強電系であることもあって、好ましくない。
【００１８】
そこで、充電コネクタ2が充電中に充電ポート7から外脱することのないようにする必要があり、本実施例ではそのための充電コネクタ外脱防止機構を、図2〜4につき以下に説明するようなものとする。
つまり充電コネクタ外脱防止機構は、充電ポート7に対する充電コネクタ2の挿脱方向（図3に矢印で示す）を横切る方向（図3の下方および上方）へ進退するよう充電ポート7に設けられたロックピン11と、ロックピン11の図3に示す進出ストローク時に進出方向先端部分11aの進入を許容するよう充電コネクタ2に設けられた凹陥部2aとで構成する。
【００１９】
ロックピン11は、図3に示す進出位置で進出方向先端部分11aが凹陥部2a内に進入することにより、図3に示す挿入状態の充電コネクタ2が充電ポート7から外脱するのを防止することができる。
またロックピン11は、図4に示す後退ストローク時に先端部分11aが凹陥部2aの外に出ることにより、図4に示す挿入状態の充電コネクタ2が充電ポート7から外脱するのを許容することができる。
従って、ロックピン11は本発明における充電コネクタ外脱制限部材に相当し、またロックピン11の進出方向先端部分11aは本発明における充電コネクタ外脱制限部材の外脱防止部分に相当する。
【００２０】
ロックピン11を進退ストロークさせるためのロックピン作動機構は以下の通りのものとする。
ロックピン11の後退方向（図3，4の上方）における端部（後端部分）11bを非円形断面形状とし、これと同形状の非円形孔を持つロックピンサポート12をロックピン後端部分11bに同軸対向配置して充電ポート7に設ける。
そして、ロックピン後端部分11bをロックピンサポート12の非円形孔内に摺動自在に嵌合させることで、ロックピン11を充電ポート7に対し回転不能ではあるが、軸線方向へストローク可能に支持する。
【００２１】
ロックピン11の両端11a,11b間における中程に雄ねじ11cを刻設し、このロックピン中程雄ねじ部11cに歯車13の中心ねじ孔を螺合すると共に、この歯車13を軸線方向に位置固定して充電ポート7に回転自在に取着する。
歯車13にはウォームホイール14を噛合させ、このウォームホイール14も充電ポート7に対し回転自在に取着する。
ウォームホイール14にはウォーム15を噛合させ、このウォーム15はモータ16により可逆駆動するものとする。
【００２２】
モータ16は図2(b)に示すごとく、電源に対し極性が反転するよう切り替えて接続可能とし、これにより可逆駆動可能にする。
【００２３】
上記した充電コネクタ外脱防止機構の作用は以下の通りである。
モータ16を駆動すると、その回転がウォーム15からウォームホイール14を経て歯車13に至り、歯車13は回転中、その中心ねじ孔およびロックピン中程雄ねじ部11c間のねじ作用により、ロックピン11を図3の矢印で示す進出方向または図4の矢印で示す後退方向へストロークさせる。
【００２４】
モータ16の駆動方向が、ロックピン11を図3の矢印で示す方向へ進出ストロークさせるものである場合、ロックピン11の先端部分11aが凹陥部2a内に進入して、図3に示す挿入状態の充電コネクタ2が充電ポート7から外脱するのを防止することができる。
モータ16の駆動方向が、ロックピン11を図4の矢印で示す方向へ後退ストロークさせるものである場合、ロックピン11の先端部分11aが凹陥部2aから外れることにより、図4に示す挿入状態の充電コネクタ2が充電ポート7から外脱するのを許容することができる。
【００２５】
ところで、ロックピン11の先端部分11aが折損して無くなった故障が発生した場合、モータ16の制御系を含むロックピン作動機構が正常に動作し、ロックピン11が図3の進出位置へストロークし得たとしても、凹陥部2a内に進入して充電コネクタ2の抜け止めを司るロックピン先端部分11aが存在しないため、充電コネクタ2が充電ポート7から外脱可能な状態である。
【００２６】
かかる状態のもとで充電を行っている場合に、電源コード3に誤って足を引っかけるなどにより充電コネクタ2が充電ポート7から引き抜かれる方向の外力を受け、充電コネクタ2が充電ポート7から外脱することは、充電用の給電路が強電系であることもあって、好ましくない。
かかる問題を解決するなどのために、ロックピン先端部分11aの折損により充電コネクタ外脱防止機能が得られなくなった故障を検出するのが肝要であり、本実施例では、当該故障を確実、且つ簡単に、しかも安価に検出し得る以下のような故障検出装置を付加し、この故障検出装置の検出結果を用いて後述のごとくに充電制御を行うこととする。
【００２７】
先ず前者の故障検出装置を説明するに、この故障検出装置は、本発明における充電コネクタ外脱制限部材折損検知手段に相当するマイクロスイッチ17を主たる構成要素とする。
このマイクロスイッチ17は、スイッチ本体17aおよびスイッチ接片17bにより構成し、スイッチ接片17bが常態で図1の二点差線位置にバネ附勢されてスイッチOFF状態またはスイッチON状態となり、スイッチ接片17bがバネ力に抗して図1の二点差線位置から実線位置にされるときスイッチON状態またはスイッチOFF状態に切り替わるものとする。
【００２８】
かかるマイクロスイッチ17は、スイッチ本体17aを充電ポート7に取着して設ける。
この取着に際しては、ロックピン11が図4の後退位置にある間にその先端部分11aに対し、スイッチ接片17bがロックピン先端部分11aの進退方向を横切る方向に附勢された状態で接触するよう配置して当該取着を行う。
従ってマイクロスイッチ17のスイッチ接片17bは、本発明における充電コネクタ外脱制限部材折損検知手段の感知レバーに相当する。
【００２９】
上記故障検出装置の作用は以下の通りである。
ロックピン11が折損故障しておらず、先端部分11aが存在している正常時においては、ロックピン11が図3の進出位置にあるときは勿論のこと、ロックピン11が図4の後退位置にあるときも、スイッチ接片17bは先端部分11aの外周により図2(a)の実線位置に保たれ、マイクロスイッチ17は対応するスイッチON状態またはスイッチOFF状態に保たれ、この時のマイクロスイッチ17からの信号をもってロックピン11が折損故障しておらず、先端部分11aが存在している正常状態であると判定することができる。
【００３０】
ところでロックピン11が折損故障して先端部分11aが存在しなくなった異常時においては、少なくともロックピン11が図4の後退位置にあるときに、スイッチ接片17bが先端部分11aによる支持を受けられないため、図2(a)の実線位置からロックピン先端部分11aの進退通路を横切って通過した後、同図に破線で示す常態位置にされる。
これによりマイクロスイッチ17は、対応するスイッチOFF状態またはスイッチON状態に切り替わり、この時のマイクロスイッチ17からの信号をもってロックピン11が折損故障し、先端部分11aが存在しないため、ロックピン11による充電コネクタ2の外脱防止機能を得られない異常状態であると判定することができる。
【００３１】
本実施例にあっては、かかる故障検出が行われた場合、たとえ充電コネクタ2が充電ポート7に挿入された充電可能状態であっても、充電スタンド1の充電操作を受け付けずに充電を禁止すると共に当該充電禁止を充電作業者に警報する異常時充電禁止手段を設ける。
【００３２】
＜第１実施例の効果＞
上記した第1実施例の構成によれば、充電コネクタ2の充電ポート7からの外脱防止を司るロックピン先端部分11aが消失したロックピン11の折損故障を検知して充電を禁止したり、この充電禁止を警報するため、
充電コネクタ2の外脱防止が不能なロックピン11の折損故障時に充電が行われることはなくなり、誤って充電コネクタ2が充電ポート7から引き抜かれたとしても、前記した懸念を生ずることがない。
【００３３】
しかも第1実施例では、ロックピン11の折損故障を、ロックピン11が図4の後退位置にある間に検知し得るため、ロックピン11が図3の進出位置になってから当該故障検知を行う場合に比べ、無駄なエネルギー消費や時間の浪費を回避することができて有益である。
また、マイクロスイッチ17を追加するだけで良いため、そして、このマイクロスイッチ17が、比較的小型かつ安価であるし、動作も安定していることから、上記の作用・効果を、確実かつ簡単に、しかも安価に奏することができ、この点においても大いに有益である。
【００３４】
＜第2実施例＞
図5は、本発明の第2実施例になる車両用外部充電器接続構造の故障検出装置を示す。
本実施例においては基本的に上記第1実施例と同様に構成するが、ロックピン先端部分11aの進退方向任意箇所（好ましくは、ロックピン中程雄ねじ部11cの近く）に切り欠きなどの脆弱部18を設定する。
【００３５】
＜第2実施例の効果＞
かかる第2実施例の構成によれば、第1実施例の効果に加えて、以下の効果をも奏し得る。
つまりロックピン先端部分11aに設けた切り欠きなどの脆弱部18は、ロックピン先端部分11aの折損箇所を脆弱部18の設定箇所に特定するのに役立ち、当該箇所の適切な選択によって、第1実施例の前記した作用・効果を更に確実なものにすることができる。
【００３６】
＜第3実施例＞
図6〜8は、本発明の第3実施例になる車両用外部充電器接続構造の故障検出装置を示す。
本実施例においては基本的に前記第1実施例と同様に構成するが、ロックピン先端部分11aの折損故障を検出するに際し、第1実施例のマイクロスイッチ17に代えて、図6，7に示すごとき発光部21および受光部22から成る光学式の充電コネクタ外脱制限部材折損検知手段により当該故障検出を行うこととする。
【００３７】
そのために先ず、ロックピン先端部分11aを図7に示すごとく、ロックピン進出方向における前半部11a_1を光反射率の低い例えば黒色の低反射部として構成し、またロックピン後退方向における後半部11a_2を光反射率の高い例えば白色または銀色の高反射部として構成する。
【００３８】
そして発光部21は、ロックピン11が図７の後退位置にあるとき上記低反射部11a_1に向け光を発し、またロックピン11が進出位置にあるとき上記高反射部11a_2に向け光を発する位置に配置して充電ポート7に取着する。
また受光部22は、発光部21と同レベルにあって、これからの光が低反射部11a_1（ロックピン11が後退位置のとき）または高反射部11a_2（ロックピン11が進出位置のとき）により反射された後の反射光を受ける位置に配置して充電ポート7に取着する。
【００３９】
図8に示すように、発光部21は発光電源23に接続し、受光部22は受光判定部24に接続する。
発光電源23からの電力で発光部21が発光すると、この光が低反射部11a_1（ロックピン11が後退位置のとき）または高反射部11a_2（ロックピン11が進出位置のとき）に向かい、ここで反射された後の反射光が受光部22に向かう。
受光判定部24は、受光部22での受光状態に基づき、ロックピン先端部分11aがなくなったロックピン折損状態であるか否かを、図9のタイムチャートにより示すようにして判定する。
【００４０】
図9は、ロックピン11が図7の後退位置（アンロック位置）にある状態で故障判定を開始する場合の故障判定タイムチャートである。
瞬時t1〜t3における試行1では、モータ16をロック方向電流により駆動させると共に、発光電源23からの電力で発光部21を発光させる。
上記モータ16の駆動によりロックピン11は、図7の後退位置（アンロック位置）から同図の下方へ進出ストロークされ、瞬時t3に進出位置（ロック位置）となる。
【００４１】
ロックピン11が折損故障しておらず、先端部分11aが存在している正常状態であれば、図9に示すごとく、当初の瞬時t1〜t2中はロックピン先端部分11aの低反射部11a_1が発光部21からの光を受光部22に向け反射させるため、受光判定部24は受光信号OFF判定を行うものの、その後の瞬時t2〜t3中はロックピン先端部分11aの▼高▲反射部11a_2が発光部21からの光を受光部22に向け反射させるため、受光判定部24は受光信号ON判定を行う。
【００４２】
瞬時t2〜t3中における受光信号ON判定は、モータ16の制御系を含むロックピン作動機構が正常に動作し、且つ、ロックピン先端部分11a の折損故障が発生していないことを意味し、従って瞬時t2〜t3中における受光信号ON判定により正常を検知することができる。
【００４３】
しかして、モータ16によるロックピン11のストロークが不能な場合や、ロックピン先端部分11a の折損故障が発生している場合は、ロックピン先端部分11aの▼高▲反射部11a_2が発光部21からの光を受光部22に向け反射させることがないため、図9の瞬時t1〜t2中における受光信号ON判定が発生せず、この間も破線で示すごとく受光信号OFF判定のままとなる。
従って瞬時t2〜t3中における受光信号OFF判定により、ロックピン11が先端部分11aによって充電コネクタ2を抜け止めすることができない故障状態を検知することができる。
【００４４】
本実施例においても、かかる故障検出が行われた場合、たとえ充電コネクタ2が充電ポート7に挿入された充電可能状態であっても、充電スタンド1の充電操作を受け付けずに充電を禁止すると共に当該充電禁止を充電作業者に警報する異常時充電禁止手段を設ける。
【００４５】
図9の瞬時t4〜t5において、モータ16を逆のアンロック方向電流により逆駆動させ、これによりロックピン11を、進出位置（ロック位置）から図7の後退位置（アンロック位置）に後退させるが、瞬時t3の故障判定終了時以降は、電源23による発光部21の発光を行わせないため、受光信号OFF判定のままである。
【００４６】
＜第3実施例の効果＞
かかる第3実施例の構成によれば、第1実施例の効果に加えて、以下の効果をも奏し得る。
つまり、ロックピン先端部分11aの折損故障を、当該ロックピン先端部分11aと物理的に接触しない発光部21および受光部22で光学的に検出するため、耐久性を向上させ得ると共にレイアウトの自由度を高めることができる。
【００４７】
＜第4実施例＞
図10〜13は、本発明の第4実施例になる車両用外部充電器接続構造の故障検出装置を示す。
本実施例においては基本的に前記第1実施例と同様に構成するが、ロックピン先端部分11aの折損故障を検出するに際し、第1実施例のマイクロスイッチ17に代えて、図10〜12に示すごときシャッター31およびマイクロスイッチ32から成る機械式の充電コネクタ外脱制限部材折損検知手段により当該故障検出を行うこととする。
【００４８】
シャッター31は通常は図11の引っ込み位置にあるが、ロックピン11が図12に示すごとく充電コネクタ2の外脱を許容する後退位置にある間に適宜、該ロックピン11がこの後退位置から、図11に示すごとく充電コネクタ2の外脱を防止する進出位置へ向かうのを阻止すべく、ロックピン先端部分11aの進出方向前方に張り出し可能な態様で充電ポート7に設けたもので、本発明における充電コネクタ外脱制限部材進出阻止要素に相当する。
【００４９】
またマイクロスイッチ32は、シャッター31を図12の張り出し位置（ロックピン進出阻止位置）にした状態で、ロックピン11を図12の後退位置から図11の進出位置に向かわせるモータ駆動指令を発した時におけるロックピン11の実ストロークを、ロックピン11から張り出させて突設した横棒33とマイクロスイッチ接片32aとの協働により検出し得るよう充電ポート7に設けたもので、本発明におけるストローク検出手段に相当する。
このストローク検出手段は、ロックピン横棒33およびマイクロスイッチ32で構成する代わりに、モータ16の回転角など、ロックピン11のストローク量を表す任意の情報を検出するセンサを用いても良い。
【００５０】
ここでマイクロスイッチ32は、ロックピン11が図12の後退位置である間、マイクロスイッチ接片32aを図12の常態位置に弾支されて例えばOFF状態となり、ロックピン11が図12の後退位置から図11の進出位置へストロークした時、横棒33によりマイクロスイッチ接片32aを弾支力に抗し図11のごとく押動されて例えばON状態に切り替わるものである。
【００５１】
かかる本実施例では、シャッター31を図12の張り出し位置（ロックピン進出阻止位置）にした状態で、ロックピン11を図12の後退位置から図11の進出位置に向かわせるモータ駆動指令を発した時、ロックピン11がストロークし得ないか、ストロークしても図11の進出位置に至らず、マイクロスイッチ32が接片32aをロックピン11の横棒33により押動されないことで、スイッチ状態の切り替えが発生しない状態をもって、ロックピン先端部分11aの折損故障が発生していないと判定することができる。
【００５２】
シャッター31を図12の張り出し位置（ロックピン進出阻止位置）にした状態で、ロックピン11を図12の後退位置から図11の進出位置に向かわせるモータ駆動指令を発した時、ロックピン11が図11の進出位置にストロークして、マイクロスイッチ32が接片32aをロックピン11の横棒33により押動されることで、スイッチ状態を切り替えられた状態をもって、ロックピン先端部分11aが折損により存在しない故障状態であると判定することができる。
【００５３】
なおシャッター31を図11の引っ込み位置（ロックピン進出許可位置）にした状態で、ロックピン11を図12の後退位置から図11の進出位置に向かわせるモータ駆動指令を発した時、ロックピン11が図11の進出位置にストロークして、マイクロスイッチ32が接片32aをロックピン11の横棒33により押動され、スイッチ状態を切り替えられた状態をもって、ロックピン11を進退ストロークさせるロックピン作動系（モータ16自身の制御系も含む）が正常であるとの判定も可能である。
【００５４】
上記したマイクロスイッチ32の常態でのOFF、およびロックピン11（横棒33）によるOFF→ON状態切り替えを検知して上記三態の判定を行うため、マイクロスイッチ32には図13に示すごとくロックピン進退判定部34を設ける。
【００５５】
本実施例では、シャッター31の位置およびロックピン11の駆動方向指令（モータ16の駆動電流方向）との関連において、当該ロックピン進退判定部34によるロックピン進退判定結果をモニタしながら、例えば図14のタイムチャートに示すような瞬時t1〜t2での試行および瞬時t3〜t4での試行によりロックピン11の折損故障を判定する。
【００５６】
図14の折損故障判定開始時t1から瞬時t2までの試行期間、およびその後次の試行開始時t3までの間、シャッター31を図11の引っ込み位置（ロックピン進出許可位置）にして開く。
このシャッター開状態で、試行期間t1〜t2中にロックピン11を図12の後退位置から図11の進出位置に向かわせる方向のモータ駆動電流をモータ16に印加すると、ロックピン11を進退ストロークさせるロックピン作動系（モータ16自身の制御系も含む）が正常であれば、ロックピン11が図11の進出位置にストロークして、マイクロスイッチ32が接片32aをロックピン11の横棒33により押動されて図14の瞬時t1におけるごとくOFF→ON切り替えされる。
かかるマイクロスイッチ32のOFF→ON状態切り替えは、ロックピン11の作動系（モータ16自身の制御系も含む）が正常であることを意味し、これをもってロックピン作動系の正常を判定することができる。
【００５７】
当該判定瞬時t2から次の試行開始時t3までの間、逆向きのモータ駆動電流をモータ16に印加して、ロックピン11を図11の進出位置から図12の後退位置に戻し、次の試行に備える。
この間、ロックピン11が図12の後退位置にストロークすることから、マイクロスイッチ32は接片32aをロックピン11の横棒33から釈放されて、図14の瞬時t2にON状態からOFF状態に切り替わる。
【００５８】
次の試行開始時t3以降は、シャッター31を図12の張り出し位置（ロックピン進出禁止位置）にして閉じる。
このシャッター閉状態で、試行期間t3〜t4中にロックピン11を図12の後退位置から図11の進出位置に向かわせる方向のモータ駆動電流をモータ16に印加すると、ロックピン11が先端部分11aの折損故障を生じていなければ、ロックピン11の先端部分11aが図12のごとく閉状態のシャッター31により進出を阻まれるため、ロックピン11は図11の進出位置にストロークし得ず、ロックピンストローク位置は図14の瞬時t3〜t4中、実線で示す位置を超えない。
【００５９】
そのためマイクロスイッチ32は、接片32aをロックピン11の横棒33により押動されることがなくて、図14の瞬時t3〜t4に実線で示すごとくOFFに保たれる。
かかるマイクロスイッチ32のOFF→ON状態切り替え不能（OFF状態維持）は、ロックピン11が先端部分11aの折損故障を生じていないことを意味し、これをもってロックピン11の正常を判定することができる。
当該判定瞬時t4に逆向きのモータ駆動電流をモータ16に印加して、ロックピン11を図11の進出位置から図12の後退位置に戻しておく。
【００６０】
ところでロックピン11が先端部分11aの折損故障を生じている場合、ロックピン11の先端部分11aが存在しないため、試行期間t3〜t4中にロックピン11を図12の後退位置から図11の進出位置に向かわせる方向のモータ駆動電流をモータ16に印加した時、ロックピン11は、シャッター31が図12のごとく閉状態であっても、これによって進出を阻まれることなく、図11の進出位置にストロークすることができ、ロックピンストローク位置は図14の瞬時t3〜t4中、破線で示すようにロック位置相当レベルとなる。
【００６１】
そのためマイクロスイッチ32は、接片32aをロックピン11の横棒33により押動され、図14の瞬時t3〜t4に破線で示すごとくOFF→ON切り替えされる。
かかるマイクロスイッチ32のOFF→ON切り替えは、ロックピン11が先端部分11aの折損故障を生じていることを意味し、これをもってロックピン11の折損故障を判定することができる。
【００６２】
図15は、図14の場合とは逆に、折損故障判定開始時t1から瞬時t2までの試行期間、およびその後次の試行開始時t3までの間、シャッター31を図12の張り出し位置（ロックピン進出禁止位置）にして閉じ、次の試行開始時t3以降は、シャッター31を図11の引っ込み位置（ロックピン進出許可位置）にして開く場合の失陥判定要領を示す。
【００６３】
この判定に際しても、モータ16への駆動電流供給方向は図14の場合と同じパターンとする。
つまり、試行期間t1〜t2中にロックピン11を図12の後退位置から図11の進出位置に向かわせる方向のモータ駆動電流をモータ16に印加し、瞬時t2から次の試行開始時t3までの間、逆向きのモータ駆動電流をモータ16に印加し、次の試行期間t3〜t4中にロックピン11を図12の後退位置から図11の進出位置に向かわせる方向のモータ駆動電流をモータ16に印加し、瞬時t4に逆向きのモータ駆動電流をモータ16に印加する。
【００６４】
図15の失陥判定要領では、試行期間t1〜t2中にロックピンストローク位置が実線で示すごときものとなり、これによりマイクロスイッチ32が実線で示すごとくOFFを維持する状態をもって、ロックピン11が先端部分11aの折損故障を生じていない正常状態であると判定することができる。
また試行期間t1〜t2中にロックピンストローク位置が破線で示すごときものとなり、これによりマイクロスイッチ32が破線で示すごとくOFF→ON切り替えされる状態をもって、ロックピン11が先端部分11aの折損故障を生じていると判定することができる。
【００６５】
そして、試行期間t3〜t4中にロックピンストローク位置が図示のごときものとなり、これによりマイクロスイッチ32が図示の通りOFF→ON切り替えされる状態をもって、ロックピン11を進退ストロークさせるロックピン作動系（モータ16自身の制御系も含む）が正常であると判定することができる。
【００６６】
本実施例においても、ロックピン11が先端部分11aの折損故障を生じていると判定された場合、たとえ充電コネクタ2が充電ポート7に挿入された充電可能状態であっても、充電スタンド1の充電操作を受け付けずに充電を禁止すると共に当該充電禁止を充電作業者に警報する異常時充電禁止手段を設ける。
【００６７】
＜第4実施例の効果＞
かかる第4実施例の構成によれば、第1実施例の効果に加えて、以下の効果をも奏し得る。
つまり、ロックピン先端部分11aの折損故障を判定するに際し、ロックピン11の進出を阻止するシャッター31と、該シャッター31による進出阻止または許可状態でロックピン11の進出ストロークを検出するマイクロスイッチ32とにより、当該ロックピン折損故障判定を行うよう構成したため、
ロックピン折損故障判定だけでなく、前記したようにロックピン11の作動系（モータ16自身の制御系も含む）が故障しているか、正常であるかをも判定することができて、更に完璧なフェールセーフ対策を施すことができて大いに有用である。
【００６８】
＜その他の実施例＞
なお上記各実施例では、ロックピン折損故障の検出を担う構成要素を充電ポート7に取り付けて内蔵させたが、これら構成要素は充電ポート7の近くに外付けして設けてもよいのは言うまでもない。
【００６９】
また図6〜8の第3実施例では、発光部21および受光部22が、発光部21から発射された後、ロックピン先端部分11aの周面により反射された反射光を受光部22が受け止めるような組み合わせである場合について説明したが、
発光部21および受光部22は、発光部21から発射された光を直接受光部22で受け止め、ロックピン先端部分11aがロックピン11のストローク位置に応じて適宜、発光部21から受光部22に向かう光を遮断するような組み合わせであってもよい。
【００７０】
この場合、ロックピン11が図７の後退位置にある間にロックピン先端部分11aに向け光を発する位置に発光部21を配置し、受光部22は、ロックピン先端部分11aを挟んで発光部21に向かい合わせに配置する。
かかる構成によれば、受光部22に発光部21からの光が到達する状態をもって、ロックピン11が先端部分11aの無い折損故障状態であると判定する。
【符号の説明】
【００７１】
1  充電スタンド（外部充電器）
2  充電コネクタ
2a  ロックピン係合凹陥部
3  電源ケーブル
4  車両
5  車載バッテリ
6  ボンネットフード
7  充電ポート
8  充電ポート開閉蓋
9  充電ケーブル
11  ロックピン（充電コネクタ外脱制限部材）
11a  ロックピン先端部分（外脱防止部分）
11a_1  低反射部
11a_2  高反射部
11b  ロックピン後端部分
11c  ロックピン中程雄ねじ部
12  ロックピンサポート
13  歯車
14  ウォームホイール
15  ウォーム
16  可逆駆動モータ
17  マイクロスイッチ（充電コネクタ外脱制限部材折損検知手段）
17b  スイッチ接片（感知レバー）
18  切り欠き（脆弱部）
21  発光部（外脱防止部分光学検出手段）
22  受光部（外脱防止部分光学検出手段）
23  発光電源
24  受光判定部
31  シャッター（充電コネクタ外脱制限部材進出阻止要素）
32  マイクロスイッチ（ストローク検出手段）
33  横棒（ストローク検出手段）
34  ロックピン進退判定部
【図１】
2014230342.tif 000003
【図２】
2014230342.tif 000004
【図３】
2014230342.tif 000005
【図４】
2014230342.tif 000006
【図５】
2014230342.tif 000007
【図６】
2014230342.tif 000008
【図７】
2014230342.tif 000009
【図８】
2014230342.tif 000010
【図９】
2014230342.tif 000011
【図１０】
2014230342.tif 000012
【図１１】
2014230342.tif 000013
【図１２】
2014230342.tif 000014
【図１３】
2014230342.tif 000015
【図１４】
2014230342.tif 000016
【図１５】
2014230342.tif 000017