(57)【要約】【課題】車両が走行可能状態である場合に給電プラグとインレットとの接続を不能とすることができる給電プラグのロック装置を提供する。【解決手段】給電プラグと車両に設けられたインレット部とを接続した際に、給電プラグの係止爪１６とインレット部の係合部２１とが係合することによって両者の接続状態が維持されて、モータ２２の駆動力により係止爪１６の係合部２１との係合が解除される方向への変位を規制するロック位置と係止爪１６の当該変位を許容するアンロック位置との間を変位するロックバー２３を備えた給電プラグのロック装置において、ロックバー２３がロック位置にある場合、給電プラグをインレット部に接続しようとしたとき、ロックバー２３が給電プラグの係止爪１６と当接するようにロック位置を設定し、車両が走行可能状態であるとき、ロックバー２３をロック位置に位置させることを特徴とする給電プラグのロック装置。【選択図】図９
2011243499.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電プラグと車両に設けられたインレットとを接続した際に、両者の一方に設けられた係止爪と他方に設けられた係合部とが係合することによって両者の接続状態が維持されて、
ロック用駆動源の駆動力により前記係止爪の前記係合部との係合が解除される方向への変位を規制するロック位置と前記係止爪の当該変位を許容するアンロック位置との間を変位するロック部材を備えた給電プラグのロック装置において、
前記ロック部材が前記ロック位置にある場合、前記給電プラグを前記インレットに接続しようとしたとき、前記ロック部材が前記給電プラグの一部と当接するように前記ロック位置を設定し、
前記車両が走行可能状態であるとき、前記ロック部材を前記ロック位置に位置させることを特徴とする給電プラグのロック装置。
【請求項２】
請求項１に記載の給電プラグのロック装置において、
前記車両は、走行するための車両用駆動源を備え、
前記給電プラグと前記インレットとの接続が解除されるとともに、前記ロック部材が前記アンロック位置に保持された状態において、
前記車両用駆動源が始動されたときに前記ロック部材を前記アンロック位置から前記ロック位置へ変位させることを特徴とする給電プラグのロック装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の給電プラグのロック装置において、
前記ロック装置は、前記車両用駆動源が停止されたときに前記ロック部材を前記ロック位置から前記アンロック位置へと変位させることを特徴とする給電プラグのロック装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の給電プラグのロック装置において、
前記ロック部材が前記ロック位置及び前記アンロック位置のいずれに位置しているのかを報知する報知手段を備えたことを特徴とする給電プラグのロック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に設けられるインレットと接続してバッテリに充電を行う給電プラグの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、モータを駆動源とする電気自動車（ハイブリッド車も含む）の開発気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、車両の動力源を駆動するための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う必要がある。このことから、電気自動車にはユーザに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。このようなシステムとしては、例えば特許文献１に示されるものが知られている。このシステムでは、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部を車両に設け、帰宅したときなどに駐車車両のインレット部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。給電プラグには係止爪が、インレット部には係合部がそれぞれ形成されており、両者が係合することにより、給電プラグとインレット部との接続が好適に維持される。給電プラグに設けられる操作部の操作に連動して係止爪が変位することにより、係合部との係合状態が解除される。これにより、給電プラグをインレット部から取り外し可能となる。
【０００３】
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。特に、一般家庭に高速充電用の器具が備え付けられることはまれであるので、ユーザが自宅でバッテリ充電を行う場合には、家庭用電源に繋がる給電プラグを車両のインレット部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少なくない。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、同給電プラグを別の車両のインレット部に装着して盗電されたり、給電プラグやコンセントに使用されている金属を目的として給電プラグ自体が盗まれたりする可能性も想定される。
【０００４】
そこで、給電プラグがインレット部から不正に取り外されないようにするために、例えば給電プラグとインレット部との接続状態をロックするロック装置を給電プラグに搭載することが検討されている。このロック装置としては、次のような構成が考えられる。すなわち、モータを駆動源としてロック位置とアンロック位置との間を変位するロックバーを設ける。そして、給電プラグの係止爪とインレット部の係合部との係合が検出された際に、ロックバーをアンロック位置からロック位置へ自動的に変位させて、このロックバーで係止爪の動きをロックする。これにより、係止爪がロック状態となって、係止爪と係合部との係合が解除できなくなるため、給電プラグをインレット部から引き抜くことができなくなる。所定のアンロック条件の成立が検出されると、ロックバーをロック位置からアンロック位置へ自動的に変位させて係止爪の動きを解放する。これにより、給電プラグの操作部への操作を通じて係止爪と係合部との係合を解除することができる。すなわち、給電プラグをインレット部から取り外し可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
このように構成されたロック装置では、例えば、駆動源の駆動力を駆動輪に伝達できる状態、すなわち車両が走行可能状態であっても、給電プラグをインレット部に挿入することができる。このため、給電プラグがインレット部に差し込まれた状態のまま車両が発進される虞がある。このような状況となった場合、給電プラグとインレット部とに機械的な大きな負荷がかかることが予想される。
【０００７】
本発明は、こうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両が走行可能状態である場合に給電プラグとインレットとの接続を不能とすることができる給電プラグの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】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、給電プラグと車両に設けられたインレットとを接続した際に、両者の一方に設けられた係止爪と他方に設けられた係合部とが係合することによって両者の接続状態が維持されて、ロック用駆動源の駆動力により前記係止爪の前記係合部との係合が解除される方向への変位を規制するロック位置と前記係止爪の当該変位を許容するアンロック位置との間を変位するロック部材を備えた給電プラグのロック装置において、前記ロック部材が前記ロック位置にある場合、前記給電プラグを前記インレットに接続しようとしたとき、前記ロック部材が前記給電プラグの一部と当接するように前記ロック位置を設定し、前記車両が走行可能状態であるとき、前記ロック部材を前記ロック位置に位置させることを要旨とする。
【０００９】
同構成によれば、車両が停止状態であってもすぐに走行できる走行可能状態である場合には、給電プラグをインレットに接続しようとしても、ロック部材が給電プラグの一部と当接することにより、給電プラグとインレットとの接続が不能となる。従って、給電プラグとインレットとが接続された状態で車両が走行することがなくなる。このため、給電プラグがインレット部に差し込まれた状態のまま車両が走行して、給電プラグとインレット部とに機械的な負荷がかかることを抑制することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の給電プラグのロック装置において、前記車両は、走行するための車両用駆動源を備え、前記給電プラグと前記インレット部との接続が解除されるとともに、前記ロック部材が前記アンロック位置に保持された状態において、前記車両用駆動源が始動されたときに前記ロック部材を前記アンロック位置から前記ロック位置へ変位させることを要旨とする。
【００１１】
同構成によれば、走行可能状態は、車両用駆動源が始動しているときである。車両用駆動源が始動されるタイミングでロック部材をロック位置とすることにより、走行可能状態での給電プラグとインレットとの接続が好適に規制される。これにより、給電プラグがインレット部に差し込まれた状態のまま車両が走行して、給電プラグとインレット部とに機械的な負荷がかかることをより確実に抑制することができる。
【００１２】
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のロック装置において、前記ロック装置は、前記車両用駆動源が停止されたときに前記ロック部材を前記ロック位置から前記アンロック位置へと変位させることを要旨とする。
【００１３】
同構成によれば、車両用駆動源が停止されて、車両が走行不能状態となれば、ロック部材がアンロック位置へ変位しているため、ユーザは、スイッチ等を操作することなく、スムーズに給電プラグをインレット部に接続させてバッテリに充電を行うことができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の給電プラグのロック装置において、前記ロック部材が前記ロック位置及び前記アンロック位置のいずれに位置しているのかを報知する報知手段を備えたことを要旨とする。
【００１５】
同構成によれば、報知手段を設けることによって、ロック部材がアンロック位置又はロック位置にあることをユーザが認識しやすくなる。これにより、ユーザは給電プラグをインレット部と接続できるか否かの判断を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、車両が走行可能状態である場合に給電プラグとインレットとの接続が不能とすることができる給電プラグのロック装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態を示す充電システム及び電子キーシステムの概略構成を示すブロック図。
【図２】同実施形態の給電プラグの概略構成を示す部分断面図。
【図３】同実施形態のインレット部及びロック装置の概略構成を示す断面図。
【図４】同実施形態のロック装置の分解斜視図。
【図５】同実施形態の給電プラグとインレット部との接続態様を示す斜視図。
【図６】同実施形態のロック装置がアンロック状態の場合における給電プラグの係止爪が係合したインレット部の横断面図。
【図７】図６におけるＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図８】同実施形態のロック装置がロック状態の場合における給電プラグの係止爪が係合したインレット部の横断面図。
【図９】図８におけるＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図１０】同実施形態のロック装置の制御手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明をプラグインハイブリッド車に具体化した給電プラグのロック装置の一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、ハイブリッド式の車両１には、駆動輪２の車両用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使用するハイブリッドシステム３が備えられている。このハイブリッドシステム３には、バッテリ４が接続されている。
【００１９】
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、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、及びエンジンを使用せずにモータのみで走行するモードを有し、車両の走行状態等に応じて各種走行モードを切り替える。また、ハイブリッドシステム３は、エンジンの動力によってバッテリ４に充電するモード、駆動輪２の制動力をモータによって電力に変換してバッテリ４に充電するモードを有し、車両の走行状態等に応じて各種充電モードを切り替える。車両１は、ハイブリッドシステム３によって切り替わる各種走行モードに応じて走行したり、各種充電モードに応じてバッテリ４へ充電したりする。
【００２０】
バッテリ４には、インレット部５がコンバータ６を介して接続されている。このインレット部５は、車両１の外部電源（交流電源）６１と充電装置６２を介して接続された給電プラグ１０を挿し込むコネクタ部品であって、例えば車両１の前部側面にガソリン車の給油口と同様の態様で搭載されている。充電装置６２は、給電プラグ１０がインレット部５に挿入された場合に、その旨示す接続信号を車両１へ発信する。コンバータ６は、給電プラグ１０からインレット部５を介して送り込まれた交流電圧を直流電圧に変換し、この変換した直流電圧をバッテリ４に送る。こうして、外部電源６１からバッテリ４に充電される。
【００２１】
車両１には、例えばユーザが実際に車両キーを操作しなくてもドアの施錠及び解錠等の車両制御が実行される電子キーシステム７０が搭載されている。この電子キーシステム７０では、車両１とユーザに携帯される車両キーとしての電子キー８０との間の無線通信を通じて車両制御が実行される。
【００２２】
電子キーシステム７０を以下に詳細に説明する。車両１に搭載される照合ＥＣＵ７１には、車両１の各ドアに埋設されて車外にＬＦ（Ｌｏｗ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の信号を発信する車外ＬＦ発信機７２と、車内床下に埋設されて車内にＬＦ帯の無線信号を発信する車内ＬＦ発信機７３と、車内後部の車体に埋設されてＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ  Ｈｉｇｈ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の無線信号を受信するＵＨＦ受信機７４とが接続されている。なお、照合ＥＣＵ７１は、電子キー８０に対応する固有の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に搭載される通信制御部８１には、ＬＦ帯の信号を受信するＬＦ受信部８２と、通信制御部８１の指令に従いＵＨＦ帯の信号を発信するＵＨＦ発信部８３とが接続されている。通信制御部８１は、電子キー８０固有のＩＤコードが記憶されたメモリ８１ａを備えている。
【００２４】
照合ＥＣＵ７１は、車外ＬＦ発信機７２からリクエスト信号Ｓｒｑを間欠的に発信させて、車両１の周辺に通信エリアを形成する。電子キー８０を携帯したユーザがこの通信エリアに入り込む等してリクエスト信号ＳｒｑをＬＦ受信部８２が受信すると、通信制御部８１はリクエスト信号Ｓｒｑに応答する形でＵＨＦ発信部８３から自身のメモリ８１ａに登録されたＩＤコードを含ませたＩＤコード信号Ｓｉｄを返信する。照合ＥＣＵ７１は、ＵＨＦ受信機７４で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コードと電子キー８０のＩＤコードとのＩＤ照合（車外照合）を行う。そして、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ドアの解錠を許可又は実行する。
【００２５】
照合ＥＣＵ７１は、車外照合が成立してドアが解錠された後に、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。電子キー８０を携帯したユーザがこの車内通信エリアに入り込む等してリクエスト信号ＳｒｑをＬＦ受信部８２が受信すると、通信制御部８１は、ＵＨＦ発信部８３から自身のメモリ８１ａに登録されたＩＤコードを含ませたＩＤコード信号Ｓｉｄを返信する。照合ＥＣＵ７１は、ＵＨＦ受信機７４で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コードと電子キー８０の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。
【００２６】
本実施形態では、車両１に外部電源６１から充電する際にも電子キーシステム７０によるＩＤコードの照合が行われる。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と通信可能であるとともに、この通信を利用して照合ＥＣＵ７１におけるＩＤ照合の成立結果を確認することができる。また、充電ＥＣＵ７５は、車両１に設けられた取り外しスイッチ７６と電気的に接続されている。さらに、充電ＥＣＵ７５は、バッテリ４及びインレット部５に設けられたロック装置２０と電気的に接続されている。充電ＥＣＵ７５は、タイマ７５ａを内蔵し、ロック装置２０の作動時間を計測する。この充電ＥＣＵ７５が計測する作動時間とは、ロック装置２０がロック状態からアンロック状態に切り替わる時間である。ロック装置２０は、インレット部５と給電プラグ１０との接続又は接続解除を許容するアンロック状態と、両者の接続又は接続解除を規制するロック状態の２つの状態をとる。通常、ロック装置２０はロック状態に維持される。充電ＥＣＵ７５は、ロック装置２０のロック／アンロックを車外照合の成立結果によって切り替える。充電ＥＣＵ７５は、照合ＥＣＵ７１における車外照合が成立したことを確認して、ロック装置２０をアンロック状態に切り替えてバッテリ４への充電を許可する。このとき、充電ＥＣＵ７５は、インレット部５と給電プラグ１０とが接続されて、充電装置６２からの接続信号を受信すると、コンバータ６の制御を通じて、外部電源６１からバッテリ４への充電を開始する。従って、電子キー８０を携帯しない第３者には、ロック装置２０のロックを解除できない。なお、車外通信エリアは、車両周囲の全域に亘り形成されるので、車両１の前部側面に設けられたインレット部５の前にユーザが電子キー８０を携帯して立つことにより、車外照合は問題なく実行される。
【００２７】
図２に示すように、給電プラグ１０のプラグ本体１１の基端１１ａには、外部電源６１（図１参照）と接続されるケーブル１２が接続されている。プラグ本体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。プラグ本体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が形成されている。嵌着部１４の内部には、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や、各種制御指令の通信経路となる制御端子等を備える。
【００２８】
この嵌着部１４の上部には、給電プラグ１０とインレット部５とが接続された際に、両者の接続状態を好適に維持するための係止爪１６が設けられている。係止爪１６は、プラグ本体１１の内部に設けられた軸を中心として回動可能に設けられている。係止爪１６は、図２に実線で示す第１の位置と２点鎖線で示す第２の位置との間を変位する。第１の位置は、給電プラグ１０とインレット部５とが接続された際にインレット部５の一部に係合して、両者の接続状態を好適に保持する位置である。また、第２の位置は、インレット部５の一部との係合が解除されて、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位置である。なお、係止爪１６は、通常時において第１の位置に弾性保持されるとともに、プラグ本体１１の上部に設けられた操作部１７を押し操作すると第２の位置（傾動状態）へ変位する。操作部１７の操作が解除されると、係止爪１６は第１の位置へ弾性復帰する。
【００２９】
図３に示すように、インレット部５のインレット本体５ａには、給電プラグ１０をインレット部５に接続する際に、嵌着部１４が挿入される円筒部５ｂが形成されている。そして、円筒部５ｂの内部には、複数の接続端子２９が設けられている。接続端子２９は、電力の伝送経路となるパワー端子や、各種制御指令の通信経路となる制御端子等を備える。嵌着部１４が円筒部５ｂに挿入された際、同円筒部５ｂのパワー端子には嵌着部１４のパワー端子が、円筒部５ｂの制御端子には嵌着部１４の制御端子がそれぞれ接続される。
【００３０】
図３に示すように、インレット本体５ａの外周面上部には、係止爪１６と係合する係合部２１が形成されている。係合部２１のプラグ挿入側には、斜面５ｃが形成されている。係合部２１は、係止爪１６の挿入及び傾動を許容する係合凹部２１ａを有する。係止爪１６は、係合凹部２１ａのプラグ挿入側の内面２１ｂに係合する。これにより、給電プラグ１０のインレット部５に対する引き抜き方向への変位が規制される。インレット本体５ａの上部には、係合部２１と係合する係止爪１６のロック／アンロックを切り替えるロック装置２０が固定されている。
【００３１】
図４に示すように、ロック装置２０は、直方体状のケース３１を備える。ケース３１は、同ケース３１の上部、前部及び下部の３部を形成するコの字板状のケース本体３２と、ケース３１の後部及び右側部の２部を形成してケース本体３２を閉蓋するＬ字板状の第１蓋部３３と、ケース３１の左側部を形成してケース本体３２を閉蓋する第２蓋部３４とを備える。ケース３１の後部にあたる第１蓋部３３の外側面には、充電ＥＣＵ７５（図１参照）と電気的に接続されるコネクタ３５が設けられている。
【００３２】
ケース本体３２の内部には、モータ収容部３２ａと、部材収容部３２ｂとが仕切壁３２ｃを挟んで形成されている。モータ収容部３２ａには、ロック用駆動源としてのモータ２２が収容されている。モータ２２は、２個の螺子３６によって仕切壁３２ｃに固定されている。モータ２２の駆動軸２２ａは、仕切壁３２ｃに形成された貫通孔３２ｄに挿入されて部材収容部３２ｂの内部に突出している。モータ２２の駆動軸２２ａには、該駆動軸２２ａと同軸方向に伸びる円柱状の伝達部材（ギヤ付きシャフト）２５が固定されている。伝達部材２５のモータ２２側の端部２５ｂは、貫通孔３２ｄに軸受２４を介して軸支されている。伝達部材２５の端部２５ｂと反対側の端部２５ｃは、第２蓋部３４に形成された軸受部３４ａに軸支されている。伝達部材２５の中央部の外周には、周方向に沿って雄螺子部２５ａが形成されている。
【００３３】
伝達部材２５には、管状のストッパ２６が螺合されている。ストッパ２６の内周面には、伝達部材２５の雄螺子部２５ａと螺合する雌螺子部２６ａが形成されている。ストッパ２６の下部には、その軸方向の往復直線運動を案内するレール２６ｄが形成されている。レール２６ｄは、ケース本体３２（部材収容部３２ｂ）の内面下部に形成されたレール溝３２ｆに嵌装されている。これにより、ストッパ２６のケース本体３２に対する相対回転が規制される。このため、伝達部材２５がモータ２２によって回転すると、ストッパ２６は、伝達部材２５の軸方向、すなわちレール溝３２ｆに沿って直線移動する。
【００３４】
ストッパ２６のコネクタ３５側には、磁石収容部２６ｂが形成されている。磁石収容部２６ｂには、磁石２７が収容されている。第１蓋部３３の内面に取着された基盤３７には、第１ホール素子３８と第２ホール素子３９とが設置されている。これら第１ホール素子３８及び第２ホール素子３９は、伝達部材２５の軸方向と平行となるようにそれぞれ設置されている。なお、第１ホール素子３８はストッパ２６が最も第２蓋部３４側に変位したときの磁石２７に、第２ホール素子３９はストッパ２６が最もモータ２２側に変位したときの磁石２７にそれぞれ対向するように配置されている。これら第１ホール素子３８及び第２ホール素子３９は、基盤３７を介してコネクタ３５の接続端子２９（制御端子）に電気的に接続されている。つまり、第１ホール素子３８及び第２ホール素子３９が検出する磁界の変化は充電ＥＣＵ７５によって検出される。また、モータ２２も基盤３７を介してコネクタ３５の接続端子２９（制御端子）に電気的に接続されている。つまり、モータ２２は、充電ＥＣＵ７５によって制御される。充電ＥＣＵ７５は、第１ホール素子３８及び第２ホール素子３９における検出結果に基づいて、モータ２２の駆動を制御する。
【００３５】
ケース本体３２（部材収容部３２ｂ）の内部において、レール溝３２ｆの上側の部分には、これに沿って延びるロックバー誘導溝３２ｇが形成されている。このロックバー誘導溝３２ｇには、板状のロックバー２３が摺動可能に挿入されている。ロック部材としてのロックバー２３の中央部には、緩衝孔２３ａが形成されている。ロックバー２３は、伝達部材２５の軸方向へ延びる長孔状をなす。この緩衝孔２３ａには、ストッパ２６のレール２６ｄが上方から挿入されている。レール２６ｄと緩衝孔２３ａとの間には、伝達部材２５の軸方向において隙間２３ｂが形成される。
【００３６】
図６に示すように、ロックバー誘導溝３２ｇは、ケース本体３２に形成された突出孔３２ｋを介して外部に開放されている。ロックバー２３は、そのモータ２２側（右側）の端部が、外部に突出可能とされている。図７に示すように、突出孔３２ｋから突出するロックバー２３の上面は、ケース本体３２の下面に形成された案内面３２ｈに摺動案内される。
【００３７】
ロックバー２３の第２蓋部３４側の側面には、ばね取付部２３ｃが突出して形成されている。ばね取付部２３ｃには、ばね２８の一端が取り付けられるとともに、他端は第２蓋部３４の内面に形成された凹部３４ｂに固定されている。ばね２８は、ロックバー２３をモータ２２の軸方向に沿って第２蓋部３４から離間する方向へ常時付勢する。ロックバー２３の第２蓋部３４から離間する方向への変位は、緩衝孔２３ａの第２蓋部３４側の端部がレール２６ｄに当接することにより規制される。すなわち、ばね２８の弾性力によりロックバー２３は、常時その緩衝孔２３ａの第２蓋部３４側（左側）の端部が、レール２６ｄの根元に当接した状態に維持される。従って、ストッパ２６がモータ２２側へ変位すると、これに追従してロックバー２３は、ばね２８の弾性力によって緩衝孔２３ａの第２蓋部３４側の端部がレール２６ｄに当接した状態を保ちつつ、モータ２２側へ変位する。反対に、ストッパ２６が第２蓋部３４側へ変位すると、レール２６ｄと緩衝孔２３ａの第２蓋部３４側の端部との当接を通じて、ロックバー２３は、ばね２８の弾性力に抗してストッパ２６と一体となって第２蓋部３４側へ変位する。
【００３８】
ロックバー２３は、図６に示すアンロック位置と図８に示すロック位置との間を変位する。ロック位置は、ロックバー２３がケース本体３２の外部に突出するとともに、これが係合部２１（係合凹部２１ａ）の上方に存在する位置である。ロックバー２３がこのロック位置にあるとき、給電プラグ１０（図２参照）の係止爪１６の上方（係合部２１に対する係合が解除される方向）への変位は、係止爪１６の上部がロックバー２３の下面に当接することにより規制される。すなわち、係止爪１６は、操作部１７の操作を通じた第１の位置（係合状態）から第２の位置（係合解除状態）への変位が規制されるロック状態となる。また、ロック位置は、給電プラグ１０をインレット部５に挿入する際に係止爪１６の先端がロックバー２３に当接して給電プラグ１０のインレット部５への挿入を規制する位置でもある。一方、アンロック位置は、ロックバー２３がロックバー誘導溝３２ｇ内に完全に収容される位置である。ロックバー２３がこのアンロック位置にあるとき、係止爪１６は、操作部１７の操作を通じて第１の位置から第２の位置への変位が許容されるアンロック状態となる。なお、ロックバー２３がロック位置にあるとき、ストッパ２６の磁石２７は第２ホール素子３９と対応し、同じくアンロック位置にあるとき、磁石２７は第１ホール素子３８と対応する。
【００３９】
図４及び図５に示すように、ケース本体３２の前部側面には、右側に赤色ＬＥＤ（発光ダイオード）４０、左側に青色ＬＥＤ４１が外部から視認できるように設けられている。この両ＬＥＤ４０，４１は、基盤３７及びコネクタ３５を介して充電ＥＣＵ７５に接続されている。充電ＥＣＵ７５は、係止爪１６のアンロックを検出する第１ホール素子３８が磁石２７の磁力の検知をした場合に青色ＬＥＤ４１を、ロック位置を検出する第２ホール素子３９が磁石２７の磁力を検知した場合に赤色ＬＥＤ４０を、それぞれ点灯させる。ユーザは、両ＬＥＤ４０，４０の点灯状態により係止爪１６のロック／アンロック状態を認識可能となる。
【００４０】
次に、給電プラグ１０からバッテリ４に充電を行うときの、ロック装置２０の動作について説明する。なお、バッテリ４への充電を行う前提として、車両１の駆動源が停止している状態であれば、ロック装置２０は、ロックバー２３をアンロック位置に位置させて、給電プラグ１０のインレット部５への接続を許容している。このとき、ロック装置２０は、青色ＬＥＤ４１を点灯させている。
【００４１】
図５に示すように、嵌着部１４と円筒部５ｂ、係止爪１６と係合部２１の係合凹部２１ａとの位置を合わせた状態で給電プラグ１０をインレット部５側へ動かす。図７に示すように、係止爪１６は、これを第１の位置に保持しようとする弾性力に抗して斜面５ｃに案内されて上方へ変位する。そして、更に給電プラグ１０をインレット部５側へ動かすと、同図にて２点鎖線で示すように、係止爪１６は、斜面５ｃを乗り越えて係合凹部２１ａに至る。すると、係止爪１６はこれを第１の位置に保持しようとする弾性力により下方へ変位して係合凹部２１ａの内面に係合する（図７の実線）。このとき、給電プラグ１０の接続端子１５とインレット部５の接続端子２９とが好適に接続された状態となる。これにより、給電プラグ１０とインレット部５とが電気的に接続された状態となる。
【００４２】
給電プラグ１０とインレット部５とが接続されると、充電ＥＣＵ７５は、充電装置６２からの接続信号を受信する。接続信号の受信を通じて充電ＥＣＵ７５は、給電プラグ１０とインレット部５との接続を認識する。そして、充電ＥＣＵ７５は、外部電源６１からバッテリ４への充電を開始するとともに、ロックバー２３をロック位置へ変位させるべくモータ２２へ駆動信号を出力する。このようにして、充電ＥＣＵ７５は、係止爪１６のロック動作を開始する。
【００４３】
モータ２２が駆動すると、この駆動力によって伝達部材２５が回転する。伝達部材２５の回転運動は、伝達部材２５の雄螺子部２５ａとストッパ２６の雌螺子部２６ａとの螺合によって、ストッパ２６の軸方向の直進運動に変換される。従って、ストッパ２６（レール２６ｄ）は、ケース３１のモータ２２側、すなわちロック側への直進運動を開始する。ロックバー２３は、ばね２８の弾性力によりモータ２２側へ常時付勢されているので、自身の緩衝孔２３ａの内面がレール２６ｄに当接した状態を保ちつつ、ストッパ２６とともに、ロック位置に向かって直進移動する。そして、ロックバー２３がロック位置、すなわちストッパ２６の磁石２７が第２ホール素子３９に対向する位置に移動すると、これが第２ホール素子３９により検出される。充電ＥＣＵ７５は、第２ホール素子３９を通じてロックバー２３がロック位置に到達したことを検出すると、モータ２２の駆動を停止させる。ロックバー２３は、図８及び図９に示すように、ロック位置に保たれる。また、充電ＥＣＵ７５は、赤色ＬＥＤ４０を点灯させる。これにより、係止爪１６がロックされた状態である旨、ユーザは視覚を通じて認識可能となる。
【００４４】
このように、係止爪１６がロック状態に保たれている場合に、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て、操作部１７の操作を行ったとする。これに伴い係止爪１６は上方に変位しようとする。しかし、係止爪１６の上方にはロックバー２３が位置しているので、係止爪１６が上方に持ち上がろうとしても、ロックバー２３によってこの動きが規制され、係止爪１６は係合部２１に引っ掛かった状態を維持する。これにより、第三者等が給電プラグ１０を取り外そうとしても、係止爪１６と係合部２１との係合を解除できないので、給電プラグ１０の不正取り外しが防止される。
【００４５】
給電プラグ１０とインレット部５との接続を解除するには、取り外しスイッチ７６を操作する。充電ＥＣＵ７５は、車外照合の成立が検出された状態で取り外しスイッチ７６の操作を検出すると、モータ２２に逆回転の駆動信号を出力して、係止爪１６のアンロック動作を開始する。
【００４６】
モータ２２が逆回転駆動すると、この駆動力により伝達部材２５がロックのときと逆方向に回転して、ストッパ２６がアンロック側に直進移動する。この際、ロックバー２３は、自身の緩衝孔２３ａを介してストッパ２６によってアンロック側に押されることにより、ばね２８の弾性力に抗して、アンロック位置に向かって直進移動する。
【００４７】
そして、ロックバー２３がアンロック位置、すなわちストッパ２６の磁石２７が第１ホール素子３８に対向する位置に移動すると、これが第１ホール素子３８により検出される。充電ＥＣＵ７５は第１ホール素子３８を通じてロックバー２３がアンロック位置に到達した旨を検出すると、モータ２２の駆動を停止させる。ロックバー２３はアンロック位置に保たれる。また、充電ＥＣＵ７５は、青色ＬＥＤ４１を点灯させる。これにより、図６及び図７に示すように、ロックバー２３は、部材収容部３２ｂ内に収容されて、係止爪１６の上部にロックバー２３が位置する状態が解除される。操作部１７の押し操作により係止爪１６を開き操作することが可能となるので、係止爪１６を開いて、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。
【００４８】
車両１の駆動源（エンジン又はモータの少なくとも一方）が始動して、同駆動源の駆動力が駆動輪２に伝達できる状態となった場合、これを検出した充電ＥＣＵ７５は、再度モータ２２を順回転駆動させて、ロックバー２３をロック位置に変位させ、この状態を保持する。また、充電ＥＣＵ７５は、赤色ＬＥＤ４０を点灯させる。これにより、インレット部５へ給電プラグ１０を挿入しようとしても、斜面５ｃによって案内される係止爪１６の先端部がロックバー２３と当接する。従って、これ以上の給電プラグ１０の挿入ができない。これにより、車両１の駆動源が始動している状態では、インレット部５と給電プラグ１０との接続が不可となる。ユーザは、このことを、赤色ＬＥＤ４０が点灯していることから認識することができる。また、給電プラグ１０とインレット部５とが接続されている旨検出される場合には、照合ＥＣＵ７１は、ハイブリッドシステム３の始動を禁止する。このため、給電プラグ１０がインレット部５に挿入されたまま、車両１が走行することはできない。
【００４９】
次に、充電ＥＣＵ７５によるロック装置２０の制御についての処理手順を図１０に示すフローチャートに従って説明する。
車両１の駆動源（エンジン・モータ）が停止されてこの制御がスタートすると、充電ＥＣＵ７５は、モータ２２を駆動させてロックバー２３をアンロック位置に位置させる（ステップＳ１）。これにより、インレット部５と給電プラグ１０との接続が可能となる。次に、充電ＥＣＵ７５は、インレット部５に給電プラグ１０が挿入されているかどうかを判断する（ステップＳ２）。これは、充電ＥＣＵ７５が充電装置６２から発信される接続信号を受信できるか否かにより判断する。インレット部５に給電プラグ１０が挿入されていると判断される、すなわち充電ＥＣＵ７５が接続信号を受信した場合には（ステップＳ２でＹＥＳ）、モータ２２を駆動させてロックバー２３をロック位置に位置させる（ステップＳ３）。これにより、インレット部５と給電プラグ１０との接続解除が不可能となる。なお、給電プラグ１０がインレット部５と接続した瞬間からバッテリ４への充電は開始されている。
【００５０】
次に、充電が完了して、或いは充電最中であってもこれを終了させるべく取り外しスイッチ７６が操作されると（ステップＳ４）、給電プラグ１０からバッテリ４への充電が停止されるとともにモータ２２が駆動してロックバー２３をアンロック位置に位置させる（ステップＳ５）。これにより、インレット部５と給電プラグ１０との接続解除が可能となる。その後、給電プラグ１０がインレット部５から抜かれたかどうかを確認する（ステップＳ６）。給電プラグ１０がインレット部５から抜かれなければ（ステップＳ６でＮＯ）、抜かれるまでこのステップを繰り返す。
【００５１】
充電ＥＣＵ７５は、給電プラグ１０がインレット部５から抜かれたと判断される（ステップＳ６でＹＥＳ）、又は先のステップＳ２でインレット部５に給電プラグ１０が挿入されていないと判断されれば（ステップＳ２でＮＯ）、車両１の駆動源が始動したかどうかを判断する（ステップＳ７）。充電ＥＣＵ７５は、これを照合ＥＣＵ７１との通信を通じて判断する。充電ＥＣＵ７５において、駆動源が始動したと判断されれば（ステップＳ７でＹＥＳ）、モータ２２を駆動してロックバー２３をロック位置に位置させて（ステップＳ８）、この制御を終了する。これにより、インレット部５と給電プラグ１０との接続が不可能となる。なお、ステップＳ７で駆動源が始動していないと判断された場合は（ステップＳ７でＮＯ）、ステップＳ２に処理を移行して、上述の制御を再度実行する。
【００５２】
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）車両１が停止状態であってもすぐに移動できる状態、すなわち駆動源が稼働した状態である場合には、給電プラグ１０とインレット部５との接続が不能となる。このため、給電プラグ１０とインレット部５とが接続された状態で車両１が走行することが抑制される。従って、両者が接続された状態で車両１が走行することに伴う給電プラグ１０やインレット部５等に機械的な負荷がかかることを抑制することができる。
【００５３】
（２）ロック装置２０は、駆動源が始動されて車両１が走行不能状態から走行可能状態となったときに自動的に作動してロックバー２３を係合部２１内に突出させる。従って、駆動源が始動しているときには、給電プラグ１０とインレット部５との接続を不能にすることができる。
【００５４】
（３）駆動源が停止されて、車両１が走行不能状態となれば、ロックバー２３がアンロック位置へ変位しているため、ユーザは、スイッチ等を操作することなく、スムーズに給電プラグ１０をインレット部５に接続させてバッテリ４に充電を行うことができる。
【００５５】
（４）外部に露出した赤色及び青色ＬＥＤ４０，４１を設けることによって、ロックバー２３がアンロック位置又はロック位置にあることをユーザが認識しやすくなる。これにより、ユーザは給電プラグ１０をインレット部５と接続できるか否かの判断を容易に行うことができる。
【００５６】
（５）ユーザは、赤色及び青色ＬＥＤ４０，４１によって、容易にロックバー２３がロック位置にあることを認識することができる。従って、給電プラグ１０をインレット部５に接続しようとすると、給電プラグ１０の一部がロックバー２３に当接して、両者が接続できないことをユーザは容易に推測できる。これにより、給電プラグ１０とロックバー２３とが当接する可能性が抑制されるため、給電プラグ１０とロックバー２３とにかかる機械的な負荷を抑制することができる。
【００５７】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、走行不能状態とは車両１の駆動源が停止した状態としたが、これに限るものではない。例えばハイブリッドシステム３によって駆動源が停止していなくとも駆動源の駆動力が駆動輪２に伝達しない場合等としてもよい。これの、具体例としては、シフトレバーがパーキングとなっていること等が考えられる。
【００５８】
・上記実施形態において、報知手段として赤色ＬＥＤ４０及び青色ＬＥＤ４１を用いたが他の色のＬＥＤ、他の種類の光源、音、及び振動など他の報知手段を用いてもよい。また、これら異なる報知手段を組み合わせて用いてもよい。
【００５９】
・上記実施形態において、赤色ＬＥＤ４０及び青色ＬＥＤ４１をインレット部５に設けたが、給電プラグ１０に設けてもよいし、電子キー８０に設ける等してもよい。また、これら複数の箇所に設けてユーザにより視認しやすくしてもよい。
【００６０】
・上記実施形態において、外部電源６１からバッテリ４へ充電する際の制御は、充電ＥＣＵ７５にて行ったが、照合ＥＣＵ７１が行ってもよい。
・上記実施形態において、モータ２２の駆動力は、伝達部材２５を介してストッパ２６に伝達させたが、伝達部材２５を省略してモータ２２がストッパ２６を直接駆動するようにしてもよい。
【００６１】
・上記実施形態において、インレット部５は車両１の前部右側面に設けるようにしたが、これに限らず、後部側面や車両前面等に設けてもよい。
・上記実施形態において、係止爪１６は、給電プラグ１０の嵌着部１４の上部に設けるようにしたが、片側だけでなく嵌着部１４を挟んで上下等の複数箇所に設けるようにしてもよい。
【００６２】
・上記実施形態において、係止爪１６は給電プラグ１０に、係合部21は、インレット部５にそれぞれ形成されたが、逆であってもよい。
・上記実施形態において、ロックバー２３には緩衝孔２３ａを形成したが、孔ではなく凹部であってもよい。
【００６３】
・上記実施形態において、駆動手段としてモータ２２を用いたが、ソレノイド等の他の駆動手段を用いてもよい。
・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。
【００６４】
・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。
【００６５】
・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。例えば、メカニカルキーを通じたドアの施錠状態に応じて、ロック装置２０のロック状態を切り替える等としてもよい。
【００６６】
・上記実施形態において、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。
【００６７】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）請求項４に記載の給電プラグのロック装置において、前記報知手段は、前記ロック部材が前記ロック位置にあることを報知することを特徴とする給電プラグのロック装置。
【００６８】
ユーザが、ロック部材がロック位置に存在することに気づかない場合、給電プラグをインレットに接続しようとして、給電プラグとロック部材とが強く当接した状態でロック部材がアンロック位置へ変位しようと動作することも想定される。この場合、給電プラグ及びロック部材に機械的な負荷がかかることが懸念される。この点、同構成によれば、ユーザは、報知手段によって、容易にロック部材がロック位置にあることを認識することができる。従って、給電プラグをインレット部に接続しようとすると、給電プラグの一部がロック部材に当接して、両者が接続できないことをユーザは容易に推測できる。これにより、給電プラグとロック部材とが当接した状態でロック用駆動源が駆動される状況の発生が抑制されるため、給電プラグとロック部材とにかかる機械的な負荷を抑制することができる。
【符号の説明】
【００６９】
Ｔ…駆動時間、Ｔ１…所定時間、１…車両、２…駆動輪、３…ハイブリッドシステム、４…バッテリ、５…インレット部、５ａ…インレット本体、５ｂ…円筒部、５ｃ…斜面、６…コンバータ、１０…給電プラグ、１１…プラグ本体、１１ａ…基端、１１ｂ…先端、１２…ケーブル、１３…グリップ部、１４…嵌着部、１５，２９…接続端子、１６…係止爪、１７…操作部、２０…ロック装置、２１…係合部、２１ａ…係合凹部、２１ｂ…内面、２２…モータ、２２ａ…駆動軸、２３…ロックバー、２３ａ…緩衝孔、２３ｂ…隙間、２３ｃ…ばね取付部、２４…軸受、２５…伝達部材、２５ａ…雄螺子部、２５ｂ，２５ｃ…端部、２６…ストッパ、２６ａ…雌螺子部、２６ｂ…磁石収容部、２６ｄ…レール、２７…磁石、２８…ばね、３１…ケース、３２…ケース本体、３２ａ…モータ収容部、３２ｂ…部材収容部、３２ｃ…仕切壁、３２ｄ…貫通孔、３２ｆ…レール溝、３２ｇ…ロックバー誘導溝、３２ｈ…案内面、３２ｋ…突出孔、３３…第１蓋部、３４…第２蓋部、３４ａ…軸受部、３４ｂ…凹部、３５…コネクタ、３６…螺子、３７…基盤、３８…第１ホール素子、３９…第２ホール素子、４０…赤色ＬＥＤ、４１…青色ＬＥＤ、６１…外部電源、６２…充電装置、７０…電子キーシステム、７１…照合ＥＣＵ、７１ａ，８１ａ…メモリ、７２…車外ＬＦ発信機、７３…車内ＬＦ発信機、７４…ＵＨＦ受信機、７５…充電ＥＣＵ、７５ａ…タイマ、７６…スイッチ、８０…電子キー、８１…通信制御部、８２…ＬＦ受信部、８３…ＵＨＦ発信部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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