WO2019073854A1 - 車両インレット用ポートロックアクチュエータ装置 - Google Patents

車両インレット用ポートロックアクチュエータ装置 Download PDF

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WO2019073854A1
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lock
lock pin
vehicle inlet
slider
latch
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正宏 本宮
隆之 宮▲崎▼
憲治 市川
広喜 竹内
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株式会社 村上開明堂
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    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14Conductive energy transfer
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
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    • H01R13/629Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances
    • H01R13/62933Comprising exclusively pivoting lever
    • H01R13/62944Pivoting lever comprising gear teeth
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    • H01R13/62Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/639Additional means for holding or locking coupling parts together, after engagement, e.g. separate keylock, retainer strap

Definitions

  • the present invention relates to a port lock actuator device for a vehicle inlet, and a lock pin drive mechanism of the port lock actuator device can be realized with a simple configuration.
  • Vehicle inlet is an electric car (including plug-in and hybrid cars etc.), and electric power for propulsion is supplied from an external power supply facility by a contact charge system.
  • On-board storage device secondary battery, other elements and devices having a storage function
  • To charge the vehicle That is, the charging connector of the tip of the charging cable of the external power supply equipment is connected to the vehicle inlet freely for insertion / removal (removal / removal), and the on-vehicle power storage device is sequentially connected from the external power supply equipment via the charging cable Will be charged.
  • the vehicle inlet is equipped with a port lock actuator device to prevent the charging connector from being accidentally removed during charging.
  • the port lock actuator device electrically locks (locks or disconnects) the connection between the vehicle inlet and the charging connector and unlocks (unlocks or disconnects) the connection. To be able to be removed). Locking and unlocking are performed by reversibly displacing a lock displacer (lock pin or the like) having an appropriate configuration between the lock position and the unlock position. That is, in the lock position, the lock displacer engages with the connection portion of the vehicle inlet and the charging connector, and can not release the connection state of the vehicle inlet and the charging connector (locked state). Further, the lock displacer retracts from the connection portion of the vehicle inlet and the charging connector at the unlocking position so that the connection state of the vehicle inlet and the charging connector can be released (unlocked state).
  • a lock displacer lock pin or the like
  • the port lock actuator devices described in these patent documents 1 to 4 each act on a latch (hanging gear) disposed in the charge connector to cause the latch state (hanging lock) during charging. It is intended to prevent accidental release.
  • the latch engages the hooks of the latch with the engagement protrusion (latch engagement portion) formed on the outer peripheral surface of the vehicle inlet from the outer peripheral side to latch the connection state of the charge connector with the vehicle inlet (that is, Do not pull the charging connector from the vehicle inlet).
  • the latch retracts in the outer peripheral direction by operating (pushing) a latch release button (latch release operating unit) provided on the charge connector. As a result, since the claws of the latch are disengaged from the engagement projections, the charge connector is pulled out of the vehicle inlet.
  • the port lock actuator devices described in Patent Documents 1 to 4 have a lock pin (lock displacer) and a lock pin drive mechanism.
  • the lock pin drive mechanism electrically projects the lock pin in the axial direction of the lock pin when performing charging, and displaces the lock pin to a position (lock position) close to the back surface of the latch.
  • the lock pin drive mechanism electrically retracts the lock pin in the axial direction of the lock pin after the end of charging and displaces the lock pin to a position (unlock position) retracted from the back surface of the latch.
  • the charge connector is pulled out of the vehicle inlet by operating the latch release button to retract the latch in the outer peripheral direction and removing it from the engagement projection. That is, the connection state of the charging connector and the vehicle inlet is unlocked.
  • Patent 5926173 JP, 2012-209098 A JP, 2014-118693, A JP, 2014-120421, A
  • the axis of the lock pin is oriented in the transverse direction at right angles to the insertion / removal direction of the charging connector.
  • the axis of the lock pin is oriented vertically in the direction perpendicular to the insertion / removal direction of the charging connector.
  • the axis of the lock pin is disposed parallel to the insertion / removal direction of the charging connector.
  • the latch of the charge connector is disposed in the upper part in the widthwise central portion in an axial orthogonal section of the tip end of the charge connector.
  • the lock pin in order to displace the lock pin in the width direction to reach the position of the latch, the lock pin must necessarily be long, and It has been necessary to increase the displacement of the lock pin between the lock position and the unlock position.
  • position of the lock pin of patent documents 2 and 3 the axis of a lock pin is arrange
  • the longitudinal dimension of the port lock actuator device inevitably increases near the tip of the vehicle inlet. For this reason, when the arrangement space of the port lock actuator device in the longitudinal direction can not be secured widely at the position near the front end of the vehicle inlet, this arrangement posture can not be adopted.
  • the present invention relates to a port lock actuator device having a structure in which the axis of the lock pin is oriented in a direction parallel to the insertion / removal direction of the charge connector as in the port lock actuator device described in Patent Document 4. .
  • the present invention solves the above-mentioned problem in the port lock actuator device described in Patent Document 4, and enables the lock pin drive mechanism to be realized with a simple configuration without using a cam. Also, the present invention solves a new problem associated with eliminating the need for a cam.
  • a port lock actuator device is a port lock actuator device installed in a vehicle inlet to which a charge connector is detachably connected and locking a state where the charge connector is connected to the vehicle inlet.
  • the vehicle inlet has a latch device for preventing or allowing withdrawal of the charge connector connected to the vehicle inlet, the latch device being a latch and unlatch operation portion provided on the charge connector And a latch engaging portion provided on an outer peripheral surface of the vehicle inlet, wherein the latch device is configured to connect the latch to the latch engaging portion in a state where the charging connector is connected to the vehicle inlet.
  • the port lock actuator device has a lock pin and a lock pin drive mechanism, and the lock pin drive mechanism electrically projects the lock pin in the insertion / removal direction of the charging connector to thereby latch the lock pin.
  • the lock pin is disposed at a predetermined lock position close to the back surface to prevent the latch from retracting in the outer peripheral direction, and the lock pin is electrically retracted from the state by inserting and removing the lock pin in the insertion and removal direction of the charging connector.
  • the latch is disposed in a predetermined unlocking position retracted from the rear surface of the latch to retract the latch toward the outer peripheral direction.
  • the lock pin drive mechanism includes a motor, a front gear driven by the motor, a circular gear meshing with the front gear, a feed screw coaxially fixed to the circular gear, and the feed.
  • the vehicle has a slider screwed into a screw, the lock pin is mounted on the slider, and a central axis of the lock pin and a central axis of the feed screw are parallel to the insertion / removal direction of the charging connector.
  • the center distance between the center axis of the vehicle inlet and the center axis of the feed screw is parallel to the center axis of the inlet, and the center distance between the center axis of the vehicle inlet and the center axis of the lock pin
  • the positional relationship between the feed screw and the lock pin with respect to the vehicle inlet is set to be larger than the above.
  • the lock pin drive mechanism can be realized with a simple configuration without the need for a cam.
  • the lock pin drive mechanism there is a demand to form a circular gear with a large diameter to increase a reduction ratio in order to obtain a drive force necessary to displace the lock pin.
  • the center axis of the feed screw that is, the center axis of the circular gear
  • the circular gear becomes the vehicle inlet when the circular gear is formed with a large diameter.
  • the feed to the vehicle inlet is performed such that the distance between the central axis of the vehicle inlet and the central axis of the feed screw is greater than the distance between the central axis of the vehicle inlet and the central axis of the lock pin.
  • the positional relationship between the screw and lock pin is set. This makes it possible to form the circular gear with a large diameter without interfering with the outer cylinder of the vehicle inlet. As a result, the reduction ratio between the circular gear and the front gear meshing with the circular gear can be set large to reduce the number of gear stages between the motor and the circular gear, so the lock pin electric drive mechanism can be configured more simply.
  • the lock pin and the feed screw are disposed non-coaxially, the lock pin is made to pass as the feed screw unlike in the case where the lock pin and the feed screw are disposed coaxially (ie, the lock It is possible to displace the pin and the part of the axial direction of the feed screw so that they overlap each other.
  • This enables a design to shorten the overall length of the lock pin, slider and feed screw combination, so that the size of the port lock actuator device can be reduced in the axial direction of the lock pin and the feed screw.
  • the port lock actuator device can be easily arranged.
  • the lock pin can be mounted on the slider in a direction opposite to the direction from the slider to the circular gear. According to this, the lock pin can be arranged without interfering with the circular gear.
  • the lock pin can be disposed at a position such that the central axis of the lock pin passes in the plane of the circular gear. According to this, as compared with the case where the lock pin is disposed at a position where the central axis of the lock pin passes outside the surface of the circular gear, the interaxial distance between the lock pin and the feed screw becomes short. As a result, the cross section of the slider in the direction orthogonal to the central axis of the feed screw can be reduced, so that the slider can be miniaturized. Furthermore, the lock pin can be disposed at a position such that the entire diameter of the lock pin passes in the plane of the circular gear. In this way, the axial distance between the lock pin and the feed screw can be made shorter, and the cross section of the slider in the direction orthogonal to the central axis of the feed screw can be made smaller. Therefore, the slider can be configured smaller.
  • the positions of these three central axes may be arranged on one straight line in one plane orthogonal to the central axes of the vehicle inlet, the lock pin, and the feed screw. .
  • the position of the central axis of the feed screw is connected to the central axis of the vehicle inlet and the central axis of the lock pin. It is assumed that they are placed off the straight line. At this time, the interaxial distance between the vehicle inlet and the feed screw is necessarily shorter than when the central axis of the feed screw is disposed on the straight line.
  • the circular gear is likely to approach and interfere with the outer cylinder of the vehicle inlet. In order to avoid this interference, it is necessary to reduce the diameter of the circular gear. From this, it can be said that arranging the central axes of the vehicle inlet, the lock pin and the feed screw on one straight line is advantageous for increasing the diameter of the circular gear.
  • the front gear can be a gear directly connected to the motor. According to this, since only one front gear is interposed between the motor and the circular gear, the electric drive mechanism of the lock pin can be realized with a simple configuration.
  • both the front gear and the circular gear may be spur gears. According to this, since the rotation axis of the motor can be disposed in parallel with the central axis of the lock pin and the central axis of the feed gear, the port lock actuator device can be configured in a flat shape as a whole.
  • FIG. 1 is a perspective view of a port lock actuator device according to an embodiment of the present invention as viewed obliquely from the front upper right; The manual controller is shown at the middle position of the rotation range, and the lock pin is shown at the unlock position. The illustration of the attachment portion with the vehicle inlet outer cylinder in the same device is omitted.
  • FIG. 3 is a front view of the port lock actuator device shown in FIG. 2; It is a top view of the same port lock actuator device. It is a right view of the port lock actuator device. It is an AA arrow cut end view of Drawing 3B.
  • FIG. 1 is a perspective view of a port lock actuator device according to an embodiment of the present invention as viewed obliquely from the front upper right; The manual controller is shown at the middle position of the rotation range, and the lock pin is shown at the unlock position. The illustration of the attachment portion with the vehicle inlet outer cylinder in the same device is omitted.
  • FIG. 3 is a front view of the port lock actuator device shown in
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the port lock actuator device shown in FIG. 2;
  • FIG. 6 is a bottom view of the housing upper shown in FIG. 5, showing the inner surface of the housing upper.
  • FIG. 6 is a plan view of the control knob alone shown in FIG. 5; It is a bottom view of the control knob alone.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
  • the B'-B 'arrow cutting end view of Drawing 3A shows the state where the manual operation element was locked.
  • the B'-B 'arrow cutting end view of Drawing 3A shows the state where the manual operation element was unlocked.
  • a view of the vehicle inlet in FIG. 1 as viewed from the insertion / removal direction of the charge connector the positions of these three central axes are on one straight line in one plane orthogonal to the central axes of the vehicle inlet, lock pin and feed screw.
  • Shows the state of being arranged in FIG. 16B is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 16A (the lower part of the vehicle inlet is not shown).
  • FIG. 17B is a cross-sectional view taken along line DD of FIG. 17A.
  • FIG. 17B shows the lock active surface forming projection of the manual operation device, the unlock active surface formation projection of the manual operation device, the lock passive surface formation projection of the slider, and the unlock passive surface formation projection of the slider.
  • the figure shows the positional relationship between the lock active surface of the manual controller, the unlock active surface of the manual controller, the lock passive surface of the slider, and the unlock passive surface of the slider.
  • the top view shown in the state which removed the housing upper of the port lock actuator apparatus of FIG. 2, and shows the state which the lock
  • FIG. 18B shows the lock active surface forming projection of the manual operation device, the unlock active surface formation projection of the manual operation device, the lock passive surface formation projection of the slider, and the unlock passive surface formation projection of the slider.
  • the figure shows the positional relationship between the lock active surface of the manual controller, the unlock active surface of the manual controller, the lock passive surface of the slider, and the unlock passive surface of the slider.
  • the top view shown in the state which removed the housing upper of the port lock actuator apparatus of FIG. 2, and shows the state which the lock
  • FIG. 19B is a cross-sectional view of FIG. 19A taken along the line F-F.
  • FIG. 19B shows the lock active surface forming projection of the manual operation device, the unlock active surface formation projection of the manual operation device, the lock passive surface formation projection of the slider, and the unlock passive surface formation projection of the slider.
  • the figure shows the positional relationship between the lock active surface of the manual controller, the unlock active surface of the manual controller, the lock passive surface of the slider, and the unlock passive surface of the slider.
  • the top view which showed the state which removed the housing upper of the port lock actuator apparatus of FIG. 2, and shows the state which the lock
  • 20B shows the lock active surface forming projection of the manual operation device, the unlock active surface formation projection of the manual operation device, the lock passive surface formation projection of the slider, and the unlock passive surface formation projection of the slider.
  • the figure shows the positional relationship between the lock active surface of the manual controller, the unlock active surface of the manual controller, the lock passive surface of the slider, and the unlock passive surface of the slider.
  • a port lock actuator device (hereinafter sometimes referred to as “actuator device”)
  • “front” refers to a surface where the front end of the lock pin is viewed in front with the actuator device mounted on a vehicle.
  • the directions of upper, lower, left, right, front and rear refer to directions based on the “front” of the actuator device.
  • the upper, lower, left, right, front, and rear orientations indicate the postures in which the respective components are mounted on the actuator device (that is, the respective orientations shown in FIG. Orientation of component parts) with respect to the "front" of the actuator device.
  • FIG. 1 shows a state in which the charging connector is connected to the vehicle inlet and the connection is locked.
  • the charge port lid (not shown) disposed in the vehicle body is opened, the charge port 12 is exposed to the outside.
  • the charging port 12 is provided with a fixed vehicle inlet 14 for charging.
  • a charging connector 18 is disposed at the end of the charging cable 16 connected to an external power supply facility (not shown).
  • a charging connector 18 is connected to the vehicle inlet 14 so as to be insertable and removable in a direction along the central axis 14 a of the vehicle inlet 14.
  • an AC voltage is supplied from the external power supply equipment to the on-vehicle charger (not shown) sequentially via the charging cable 16, the charging connector 18 and the vehicle inlet 14.
  • the AC voltage is converted to a DC voltage by the on-board charger, and the DC voltage is supplied to the on-board secondary battery to charge the on-board secondary battery.
  • a latch device 20 is disposed between the vehicle inlet 14 and the charging connector 18 for preventing or allowing the charging connector 18 connected to the vehicle inlet 14 to be pulled out. That is, the latch device 20 has a latch 22 and a latch release operation portion 24 (a push button) provided on the charge connector 18 and a latch engagement portion 26 (an engagement protrusion) provided on the outer peripheral surface of the vehicle inlet 14 .
  • the latch device 20 engages the claw 22a of the latch 22 with the latch engagement portion 26 from the outer peripheral side of the vehicle inlet 14 with a spring force in a state where the charge connector 18 is connected to the vehicle inlet 14 to prevent removal of the charging connector 18 from the Further, when the latch release operating portion 24 is pushed against the spring force from the latched state and the latch 22 retracts in the outer peripheral direction, the engagement is released (the latch is released) of the charging connector 18 Extraction is acceptable.
  • the vehicle inlet 14 is provided with a port lock actuator device 28 to prevent the latch release operating portion 24 from being erroneously operated and charging connector 18 being disconnected during charging.
  • the actuator device 28 normally performs locking operation and unlocking operation electrically, but is configured to be able to perform locking operation and unlocking operation even for manual operation for emergency. Therefore, for example, even when the actuator device 28 can not be electrically switched from the locked state to the unlocked state due to a failure or the like of the actuator device 28 after the end of charging, the locked state can be manually switched to the unlocked state. Thereby, charging connector 18 can be removed from vehicle inlet 14.
  • actuator device 28 can not be electrically switched from the unlocked state to the locked state by a failure of actuator device 28 or the like. Ru. If such a failure occurs, the charging device can not detect the completion of the lock and will not start charging. Even in such a case, by manually switching from the unlocked state to the locked state, it is possible to cause the charging device to detect the completion of locking and to start charging.
  • the actuator device 28 is mounted on the upper surface of the outer cylinder (housing) 34 of the vehicle inlet 14 and fixedly fixed to the outer cylinder 34 by screwing (the screwing point is not shown).
  • a lock pin 36 projects from the front of the actuator device 28.
  • the lock pin 36 is disposed so as to be accessible to the connecting portion 30 of the vehicle inlet 14 and the charging connector 18 from a lock pin inlet / outlet hole 15 (see FIG. 16A) formed in the flange 14 b at the front end of the vehicle inlet 14.
  • the actuator device 28 electrically locks (ie, does not disconnect) the charging connector 18 connected to the vehicle inlet 14 and also electrically unlocks (ie, allows disconnection) the motor.
  • the actuator device 28 electrically connects the lock pin 36 to the insertion / removal direction of the charge connector 18 before charging starts (that is, the center of the outer cylinder 34 of the vehicle inlet 14 It projects in the direction along the axis 14a).
  • the actuator device 28 thereby places the lock pin 36 in the locked position (ie, the position shown in FIG. 1) close to the back of the latch 22.
  • the latch release operating portion 24 is operated erroneously, the latch 22 abuts on the lock pin 36, so that retraction in the outer peripheral direction is prevented. Therefore, the latch 22 and the latch engaging portion 26 do not disengage, and the charging connector 18 can not be pulled out of the vehicle inlet 14.
  • the lock pin 36 is retracted in the insertion / removal direction of the charge connector 18 in an electric manner to retract the lock pin 36 from the back surface of the latch 22 (here, the lock pin 36 shown in FIG. Is disposed at a position where it does not protrude from the end surface of the vehicle inlet 14).
  • the latch release operating portion 24 is pushed, the latch 22 retracts in the outer peripheral direction, and the engagement between the latch 22 and the latch engaging portion 26 is released.
  • the charging connector 18 can be pulled out of the vehicle inlet 14.
  • the central axis 14a of the vehicle inlet 14, the central axis 36a of the lock pin 36, and the central axis 46a of a feed screw 46 (FIG. 5) described later are disposed in parallel with the insertion / removal direction of the charging connector 18.
  • the actuator device 28 has a housing 32.
  • the planar shape of the housing 32 is substantially square as a whole.
  • the actuator device 28 includes a portion of a manual drive mechanism 68 (FIG. 5) described later (that is, a portion disposed inside the housing 32), which will be described later, and a motorized drive mechanism 60 (FIG. 5) which will be described later.
  • Has a structure housed in The operation knob 40 of the manual drive mechanism 68 is exposed in the space outside the housing 32.
  • the housing 32 constitutes a fixed part.
  • the fixed portion is a portion which does not move with respect to the vehicle inlet 14, and displaceably supports movable portions such as a manual operation element 38 and a lock displacement element 54 which will be described later.
  • a fixing place (not shown) for fixing the actuator device 28 to the outer cylinder 34 of the vehicle inlet 14 by screwing or the like is formed.
  • a lock pin projecting hole 33 is formed at the center in the width direction of the front of the housing 32.
  • the lock pin 36 projects displaceably from the lock pin projecting hole 33. That is, the lock pin 36 is disposed in the housing 32 so as to be displaceable in the direction along the central axis 36 a of the lock pin 36.
  • the displacement direction of the lock pin 36 is a direction perpendicular to the front of the housing 32 and is the insertion / removal direction of the charging connector 18.
  • the tip of the lock pin 36 projects from the front of the housing 32 forward (i.e., toward the front of the sheet of FIG. 3A).
  • the lock pin 36 is electrically or manually driven to protrude to the housing 32 in the locked position (ie, the position shown in FIGS. 1, 17 and 19) and in the unlocked position (FIGS. 2 and 3). , Positions shown in FIGS. 16B, 18 and 20).
  • the operation knob 40 of the manual operation element 38 is disposed on the top surface of the housing 32.
  • the operation knob 40 is disposed rotatably with respect to the housing 32 in a direction around the rotation axis 38 a orthogonal to the top surface of the housing 32.
  • the operation knob 40 is rotatable at a predetermined angle in the left and right directions around the rotation shaft 38a with respect to the middle position (that is, the positions shown in FIGS. 2 and 3) of the rotation range.
  • an intermediate position of the operation knob 40 shown in FIGS. 2 and 3 is a neutral position of manual operation in which neither the lock nor the unlock operation is instructed by the operation knob 40.
  • the cut end surface structure at the position of the AA arrow in FIG. 3B is shown in FIG.
  • the AA arrow position is a position of a plane passing through the rotation axis 38 a of the manual operation element 38 and orthogonal to the central axis 36 a of the lock pin 36.
  • the housing 32 is composed of a housing upper 32A and a housing lower 32B which are divided into two in the vertical direction. That is, the housing 32 is configured by bonding and screwing together the upper housing 32A and the lower housing 32B along their entire circumferences.
  • a motor 44 DC motor
  • a feed screw 46 a slider 48
  • a rotating shaft 50 and the like are accommodated in an internal space 42 of the housing 32.
  • the lock pin 36 is mounted on the slider 48.
  • a lock displacement element 54 is constituted by an assembled part of the slider 48 and the lock pin 36.
  • the rotational axis 44c of the motor 44, the central axis (rotational axis) 46a of the feed screw 46, and the central axis 36a of the lock pin 36 extend in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. .
  • the feed screw 46 is reversibly driven by the motor 44.
  • the slider 48 is screwed into the feed screw 46.
  • a slider accommodation space 90 is formed on the inner peripheral surface of the housing lower 32 ⁇ / b> B so as to extend in the direction along the rotation axis 46 a of the feed screw 46.
  • the lower portion of the slider 48 is housed in the slider housing space 90 slidably in the extending direction of the slider housing space 90.
  • the upper surface 48c and the lower surface 48d of the slider 48 are disposed between the facing surfaces of the housing upper 32A and the housing lower 32B, and loosely supported by the facing surfaces.
  • the lower end portion 50a of the rotary shaft 50 is rotatably accommodated and supported in a recess 32Bb formed on the inner peripheral surface of the housing lower 32B.
  • An upper portion of the rotating shaft 50 rotatably penetrates a through hole 32Aa formed in the housing upper 32A and protrudes to an outer space above the housing upper 32A.
  • a rubber seal packing 55 (O-ring) is disposed between the housing upper 32A and the rotating shaft 50 in the through hole 32Aa. Thereby, the internal space 42 of the housing 32 is separated from the external space in a watertight manner.
  • An operation knob 40 is fixedly attached to the upper end portion of the rotating shaft 50 with a screw 52.
  • a manual operation element 38 is configured by an assembled part including the rotating shaft 50 and the operation knob 40.
  • the operation knob 40 When the operation knob 40 is manually rotated from the outside of the housing 32 in any direction (that is, the locking direction or the unlocking direction) around the rotation shaft 38a, the rotation shaft 50 rotates in the same direction in the internal space 42.
  • a manual operating element side engaging portion 70 is formed to project toward the slider 48 at a portion of the rotating shaft 50 which is disposed in the internal space 42.
  • a lock displacer-side engaging portion 72 is formed so as to protrude toward the rotating shaft 50.
  • the manual operating element side engaging portion 70 and the lock displacing element side engaging portion 72 engage with each other in response to the operation of the manual operating element 38.
  • the manual operation element side engagement portion 70 engages with the lock displacement element side engagement portion 72 and presses the lock displacement element 54 in the direction along the rotation shaft 46 a of the feed screw 46 Do. Due to this pressing force, the feed screw 46 idles without self-locking, and the lock displacer 54 is transported in the direction along the rotation shaft 46 a (that is, the locking direction or the unlocking direction).
  • the lead angle of the feed screw 46 is set to an angle at which self locking does not occur. In this manner, the lock pin 36 is manually displaced to the unlock position and the lock position.
  • FIG. 5 shows the actuator device 28 disassembled into components.
  • the housing upper 32A and the housing lower 32B which comprise the housing 32 are respectively comprised by the integral molding goods by mutually same reinforced resin materials, such as glass fiber reinforced resin.
  • the housing upper 32A and the housing lower 32B are integrated by bonding the entire circumference of the butting surface with an adhesive and screwing four places on the entire circumference with a screw 41 to form a housing 32.
  • the motor 44, the gear 56, the combined gear 58, the lock displacer 54, the rotating shaft 50, the printed circuit board 57, etc. are accommodated in the internal space 42 of the housing 32.
  • the motor 44, the gear 56, and the compound gear 58 constitute an electric drive mechanism 60 which causes the lock displacer 54 to be reversibly displaced to the lock position and the unlock position by electric operation.
  • the motor 44, the gear 56, the compound gear 58, and the slider 48 constitute a lock pin drive mechanism 62 which causes the lock pin 36 to be reversibly displaced to the lock position and the unlock position by electric operation.
  • the gear 56 and the composite gear 58 are each formed of an integrally molded product of a reinforced resin material such as glass fiber reinforced resin.
  • the gear 56 (pinion) is inserted into the motor shaft 45 of the motor 44 and directly coupled.
  • the compound gear 58 is configured by coaxially arranging the circular gear 64 and the feed screw 46.
  • the gear 56 and the circular gear 64 are both formed by spur gears and mesh with each other.
  • the gear 56 constitutes the only front gear relative to the circular gear 64 and is disposed between the motor 44 and the circular gear 64.
  • the slider 48 is formed of an integrally molded product of resin such as POM (polyacetal).
  • the slider 48 has an internal thread 115 formed through the slider 48 in the front-rear direction.
  • the slider 48 is screwed to the feed screw 46 by a female screw 115, and advances and retracts along the feed screw 46 in accordance with the rotational direction of the feed screw 46.
  • the slider 48 is accommodated in the internal space 42 in a non-rotatable manner around the axis of the rotation shaft 46 a of the feed screw 46 as described with reference to FIG. 4.
  • the lock pin 36 is formed of a metal straight bar (a straight round bar here) such as stainless steel.
  • the lock pin 36 has its rear end inserted into the lock pin insertion hole 66 at the lower front of the slider 48 and is fixed to the slider 48.
  • the slider 48 and the lock pin 36 are assembled integrally to form a lock displacer 54.
  • the central axis 36 a of the lock pin 36 is disposed in parallel with the central axis of the female screw 115 (that is, the central axis 46 a of the feed screw 46) at a position directly below the female screw 115 of the slider 48.
  • the operation knob 40 and the rotating shaft 50 are assembled with a screw 52 to constitute a manual operation element 38.
  • the operation knob 40 and the rotating shaft 50 are both formed of an integrally molded product of a reinforced resin material such as a glass fiber reinforced resin.
  • the manual operating element 38 is reversibly displaced in the locking direction and the unlocking direction (see FIG. 3B) by manual operation.
  • the manual operating element 38 (having the manual operating element side engaging portion 70) and the lock displacement element side engaging portion 72 of the slider 48 constitute a manual driving mechanism 68.
  • the manual drive mechanism 68 is configured to reciprocate the lock displacer 54 between the lock position and the unlock position manually.
  • a round hole 74 is formed through the inner space 42 in the front of the housing lower 32B.
  • a rubber seal packing 76 (O ring) is accommodated in the round hole 74.
  • a seal packing retainer 78 is fitted and fixed on the front of the housing lower 32B coaxially with the round hole 74.
  • the seal packing 76 is held in the round hole 74.
  • a lock pin projecting hole 33 is formed through the center of the surface of the seal packing retainer 78.
  • the lock pin 36 is inserted into the internal space 42 in a watertight manner through the lock pin projecting hole 33, the central hole of the seal packing 76, and the round hole 74 of the housing 32 (see FIG. 16B).
  • the printed circuit board 57 is provided with a circuit for supplying driving power to the motor 44 from the outside of the actuator device 28.
  • motor connection terminals 80a and 80b are disposed at one end in the longitudinal direction and a connector connection terminal (not shown) is disposed at the other end of printed circuit board 57, and between the two terminals along the longitudinal direction. Wiring to connect is arranged.
  • a seal packing 82 is attached to the other end so as to surround the connector connection terminal.
  • the seal packing 82 is fitted and mounted in the connector insertion port 32Bc so as to close the connector insertion port 32Bc (FIG. 6) formed in the housing lower 32B in a watertight manner.
  • the motor connection terminals 80a and 80b are inserted into the terminals 44a and 44b of the motor 44, respectively.
  • a connector at an end of a wire connected to a port lock actuator drive circuit (not shown) mounted on a vehicle is inserted into the connector connection terminal and connected.
  • FIG. 5 The detailed configuration of the main components of FIG. 5 will be described.
  • ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Housing lower 32B (Fig. 6) ⁇ The inner surface structure of the housing lower 32B is shown in FIG.
  • a motor housing space 84, a gear housing space 86, bearings 92a and 92b, a circular gear housing space 88, a slider housing space 90, a recess 32Bb, a connector insertion port 32Bc, etc. are formed in the internal space 42 of the housing lower 32B.
  • the lower portion of the motor 44 is housed and held in the motor housing space 84.
  • the gear 56 is accommodated in the gear accommodation space 86 in a non-contact manner on the wall surface of the gear accommodation space 86.
  • the lower surfaces of both axial ends of the compound gear 58 are bearing-supported by the bearings 92a and 92b.
  • the lower portion of the circular gear 64 is accommodated in the circular gear accommodation space 88 in a non-contact manner on the circumferential wall of the circular gear accommodation space 88.
  • the lower portion of the slider 48 screwed to the feed screw 46 is slidably accommodated in the slider accommodation space 90 along the longitudinal direction of the slider accommodation space 90.
  • Both end wall surfaces 90a (front end surface) and 90b (rear end surface) of the slider accommodation space 90 in the longitudinal direction constitute lock displacement element stoppers.
  • the slider 48 abuts on the lock displacer stoppers 90a and 90b to mechanically lock the lock displacer 54 in the lock position or the unlock position.
  • the lock displacer stopper 90a locks the displacement of the lock displacer 54 in the locking direction
  • the lock displacer stopper 90b locks the displacement of the lock displacer 54 in the unlocking direction.
  • the recess 32 ⁇ / b> Bb accommodates and rotatably supports the lower end 50 a of the rotating shaft 50.
  • the seal packing 82 of the printed circuit board 57 is fitted and mounted in the connector insertion port 32Bc.
  • An abutting surface 32Bd with the upper housing 32A is formed on the entire periphery of the peripheral portion of the lower housing 32B.
  • Screw holes 32Be are formed in the corner portions of the entire circumference of the butt surface 32Bd, respectively. Screws 41 for connecting the housing upper 32A and the housing lower 32B are respectively screwed into the screw holes 32Be.
  • FIG. 7A The inner surface structure of the housing upper 32A is shown in FIG. 7A.
  • a motor housing space 94, bearings 95a and 95b, a circular gear housing space 96, two rails 98, a through hole 32Aa, and the like are formed in the internal space 42 of the housing upper 32A.
  • the upper portion of the motor 44 is housed and held in the motor housing space 94.
  • the upper surfaces of both axial end portions of the compound gear 58 are supported by bearings 95a and 95b.
  • An upper portion of the circular gear 64 is accommodated in the circular gear accommodation space 96 in a non-contact manner on a circumferential wall surface of the circular gear accommodation space 96.
  • the two rails 98 lightly contact the top surface of the slider 48 to slidably support the slider 48 (see FIG. 4).
  • the upper portion of the rotating shaft 50 is rotatably inserted into the through hole 32Aa.
  • An abutting surface 32Ab with the housing lower 32B is formed on the entire periphery of the peripheral portion of the upper housing 32A.
  • screw holes 32Ac are respectively formed at four corners around the entire circumference. Screws 41 for connecting the housing upper 32A and the housing lower 32B are respectively inserted into the screw holes 32Ac.
  • the outer surface structure of the housing upper 32A is shown in FIG. 7B.
  • An annular wall 100 is formed to project upward around the through hole 32Aa on the upper surface of the housing upper 32A.
  • the annular wall 100 is formed coaxially with the through hole 32Aa so as to surround the through hole 32Aa (see FIG. 4).
  • the annular wall 100 is rotatably accommodated in an annular groove 101 (FIG. 8B) on the lower surface of the operation knob 40 (see FIG. 4).
  • a manual operation stopper formation convex portion 102 is formed integrally with the annular wall 100 with a predetermined length in the circumferential direction.
  • the manual operation stopper formation convex portion 102 is mutually fitted to the manual operation side recess 105 (FIG. 8B) of the operation knob 40 described below so as to be relatively rotatable within a predetermined angular range around the rotation shaft 38a. .
  • the manual operation stopper formation convex part 102 regulates the rotation angle range of the manual operation 38.
  • Both end portions in the circumferential direction of the manual operation stopper formation convex portion 102 constitute manual operation stoppers 102a and 102b.
  • the manual operator stopper 102a constitutes a stopper in the locking direction
  • the manual operator stopper 102b constitutes a stopper in the unlocking direction.
  • FIG. 8A The planar structure of the operation knob 40 of the manual operation element 38 is shown in FIG. 8A.
  • the operating knob 40 is provided with a handle 40 a extending radially from the center of the plane thereof.
  • a screw insertion hole 40 b for inserting a screw 52 is formed in the center of the plane of the operation knob 40.
  • the lower surface structure of the operation knob 40 is shown in FIG. 8B.
  • An annular groove 101 is formed on the lower surface of the operation knob 40.
  • the annular wall 100 (FIG. 7B) of the upper surface of the upper housing 32A is rotatably accommodated.
  • the wall surface 104 on the outer peripheral side constituting the annular groove 101 (that is, located on the outer periphery of the annular groove 101) is partially cut away in the circumferential direction to constitute the manual operation device side concave portion 105.
  • Both end portions 105a and 105b in the circumferential direction of the manual operation device side concave portion 105 are manual operation devices of the housing upper 32A with respect to the rotation shaft 38a (that is, around the rotation shaft 38a). It is disposed at the same radial position as the stoppers 102a and 102b (FIG. 7B).
  • the both end portions 105a and 105b constitute a manual operation element stopper abutting surface which abuts on the manual operation element stoppers 102a and 102b in accordance with the rotation direction of the manual operation element 38.
  • the manual operation stopper stopper contact surface 105a constitutes a contact surface in the locking direction.
  • the manual operation stopper stopper contact surface 105b constitutes a contact surface in the unlocking direction.
  • the circumferential length of the manual operation stopper formation convex portion 102 (FIG. 7B) is set shorter than the circumferential length of the manual operation concave portion 105 in the circumferential direction of the rotation shaft 38 a.
  • the manual operation stopper formation convex portion 102 and the manual operation side concave portion 105 are disposed in a mutually rotatably fitted state within the predetermined angle range in the circumferential direction of the rotation shaft 38a (see FIG. 14).
  • the radial positions of the manual operation stopper stopper contact surfaces 105 a and 105 b with respect to the rotation shaft 38 a are disposed on the outer peripheral side of the diameter of the rotation shaft 50.
  • a central portion of the lower surface of the operation knob 40 is formed with a rotary shaft insertion hole 40c into which the upper end portion of the rotary shaft 50 is inserted so as not to be relatively rotatable.
  • Rotary shaft 50 (Fig. 9)
  • the structure of the rotary shaft 50 of the manual operation element 38 as viewed from various directions is shown in FIGS. 9A-9E.
  • the lower end 50a of the rotating shaft 50 is rotatably accommodated and supported in a recess 32Bb (FIG. 6) of the housing lower 32B.
  • the upper end 50 b of the rotating shaft 50 is non-rotatably inserted into a rotating shaft insertion hole 40 c (FIG. 8B) on the lower surface of the operation knob 40.
  • a screw hole 50c (FIG. 9C) into which a screw 52 (FIG. 5) for fixing the operation knob 40 is screwed is formed.
  • an outwardly bulging portion 50d is formed at an axially central portion of the rotating shaft 50.
  • the bulging portion 50d is loosely sandwiched between the housing upper 32A and the housing lower 32B (see FIG. 4). Thereby, the displacement of the rotation shaft 50 with respect to the housing 32 in the axial direction (vertical direction) is suppressed.
  • a manual operation element side engaging portion 70 is formed on the rotation shaft 50 so as to protrude laterally on one side surface between the bulging portion 50 d and the lower end portion 50 a. As described above, the manual operation element side engagement portion 70 engages with the lock displacement element side engagement portion 72 (FIG.
  • the manual controller side engaging portion 70 has two protrusions of the lock active surface forming protrusion 106 and the unlock active surface forming protrusion 108.
  • the lock active surface forming projection 106 and the unlock active surface forming projection 108 are disposed so as to be offset from each other in two orthogonal directions, that is, the direction around the rotation shaft 38 a and the direction along the rotation shaft 38 a .
  • the opposing surfaces 106a and 108a of the respective tips of the lock active surface forming projection 106 and the unlock active surface forming projection 108 are opposed to each other around the rotation shaft 38a and shifted in the direction along the rotation shaft 38a. It is arranged.
  • the opposing surfaces 106a and 108a are configured to be inclined surfaces that are inclined outward from each other.
  • the surface 106a constitutes a lock active surface for transferring the lock displacer 54 in the locking direction
  • the surface 108a constitutes an unlock active surface for transporting the lock displacer 54 in the unlocking direction.
  • FIGS. 10A to 10D show the structure of the manual operation device 38 configured by assembling the rotating shaft 50 and the operation knob 40 with the screws 52, as viewed from various directions. 10A to 10D show attitudes when the manual operator 38 is at the intermediate position 38M (neutral position) of the rotation range. At this time, the handle 40a of the operation knob 40 protrudes to the front side (that is, the front), and the manual operation element side engaging portion 70 (the lock active surface forming protrusion 106 and the unlock active surface forming protrusion 108) protrudes to the right
  • the manual controller side recess 105 is disposed on the back side of the operation knob 40.
  • FIGS. 11A-11F The structure of the slider 48 viewed from various directions is shown in FIGS. 11A-11F.
  • the slider 48 is formed in a substantially rectangular parallelepiped as a whole.
  • a lock displacer-side engaging portion 72 is formed so as to protrude laterally.
  • the manual lever side engaging portion 70 is engaged with the lock displacer side engaging portion 72, and the operation of the manual lever 38 is transmitted.
  • the configuration of the lock displacer side engaging portion 72 will be described.
  • the lock displacer-side engaging portion 72 has two protrusions of the lock receiving surface forming protrusion 111 and the unlock receiving surface forming protrusion 113.
  • the lock passive surface forming projection 111 and the unlock passive surface forming projection 113 are disposed so as to be displaced from each other in two directions, the vertical direction orthogonal to the same displacement direction as the displacement direction of the slider 48.
  • the opposing surfaces 111a and 113a of the lock passive surface forming protrusion 111 and the unlock passive surface forming protrusion 113 are opposed to each other in the displacement direction of the slider 48, and are offset in the vertical direction.
  • the surface 111a constitutes a lock receiving surface which is abutted with the lock active surface 106a and pressed in the lock direction.
  • the surface 113a constitutes an unlocking passive surface which is in contact with the unlocking active surface 108a and pressed in the unlocking direction.
  • a female screw 115 with which the feed screw 46 is screwed is formed on the slider 48 so as to penetrate between the front end surface 48a and the rear end surface 48b.
  • the front end face 48a constitutes a lock displacement stopper contact surface (contact surface in the locking direction) that contacts the lock displacement stopper 90a (FIG. 6).
  • the rear end face 48b constitutes a lock displacement stopper contact surface (contact surface in the unlocking direction) which contacts the lock displacement stopper 90b (FIG. 6).
  • the two lock pin insertion holes 66 and 67 are formed in the slider 48 in a state arranged directly on the straight line parallel to the axis of the female screw 115 at a position directly below the female screw 115 (see FIG. 16B). .
  • a pair of opposed claws 117, 117 is formed at a position between the two lock pin insertion holes 66, 67.
  • a space 118 is formed between the claws 117, 117.
  • rails 119 are respectively formed on the left and right sides of the lower surface 48d of the slider 48 along the entire displacement direction of the slider 48. The slider 48 slides in the slider accommodation space 90 in a state where the rail 119 is in contact with the bottom surface of the slider accommodation space 90 of the housing lower 32B.
  • Lock displacement element 54 ( Figure 12) >> 12A to 12E show structures of the lock displacer 54 configured by assembling the slider 48 and the lock pin 36 as viewed from various directions.
  • the lock pin 36 is inserted into the lock pin insertion hole 66 (FIG. 12A) of the slider 48 from the rear end side of the lock pin 36, and the space 118 (FIG. 12C, FIG. 11C) between the claws 117 and 117 passes.
  • the small diameter portion 36c (FIG. 5, FIG. 16B) at the rear end of the lock pin 36 is pushed into the lock pin insertion hole 67 (FIG. 12B, FIG. 16B) on the back side.
  • the lock pin 36 is assembled to the slider 48.
  • An bulging portion 36 b (FIG.
  • the actuator device 28 of FIG. 5 can be assembled, for example, in the following procedure. (1) Attach the gear 56 to the motor shaft 45. (2) Screw the slider 48 onto the feed screw 46. (3) At each predetermined position of the housing lower 32B, the motor 44 with the gear 56 mounted thereon, the combined part of the composite gear 58 and the slider 48, and the rotary shaft 50 are housed and arranged. (4) The motor connection terminals 80 a and 80 b at one end of the printed circuit board 57 are inserted into the terminals 44 a and 44 b of the motor 44. The seal packing 82 at the other end of the printed circuit board 57 is fitted and mounted in the connector insertion port 32Bc (FIG. 6) of the housing lower 32B.
  • the printed circuit board 57 is then assembled on the housing lower 32B side.
  • the seal packing 76 is fitted in the round hole 74 on the front of the housing lower 32B, and the seal packing retainer 78 is mounted.
  • the lock pin 36 is inserted into the lock pin projecting hole 33 from the rear end of the lock pin 36 and pushed until it abuts.
  • the adhesive is applied to the butt surfaces 32Bd of the entire periphery of the peripheral portion of the housing lower 32B.
  • the upper housing 32A is placed on the lower housing 32B. At this time, the upper portion of the rotating shaft 50 protrudes from the through hole 32Aa of the housing upper 32A to the external space.
  • FIG. 13 shows the actuator device 28 with the operation knob 40 and the housing upper 32A removed.
  • the rotation angle range of the manual operation element 38 due to the contact between the manual operation element stoppers 102a and 102b (FIG. 7B) of the housing upper 32A and the manual operation element stopper abutment surfaces 105a and 105b (FIG. 8B) of the operation knob 40. Regulation will not work. Therefore, when the rotating shaft 50 is rotated in the counterclockwise direction in FIG.
  • FIG. 13 shows the state at this time. At this time, the rotation angle of the rotating shaft 50 is 33 degrees with respect to the middle position 38M of the rotation range of the manual operation element 38. If the rotation shaft 50 is forcibly operated in the counterclockwise direction further from this state, the engagement portion between the rotation shaft 50 and the slider 48 (the manual operation element side engagement portion 70 and the lock displacer side engagement portion 72) is impossible.
  • a force may be applied to break the engagement portion.
  • the rotating shaft 50 is rotated clockwise to transfer the lock displacer 54 in the lock direction (the mechanism to be transferred will be described later)
  • the transfer of the lock displacer 54 is locked by coming into contact with the lock displacer stopper 90 a constituted by the front end face of the slider accommodation space 90.
  • the rotation angle of the rotating shaft 50 with respect to the intermediate position 38M of the rotation range of the manual operation element 38 is also 33 degrees.
  • FIG. 14 shows the manual operation stoppers 102a and 102b of the housing upper 32A and the manual operation stopper abutment surfaces 105a and 105b of the operation knob 40 in the actuator device 28 with the operation knob 40 and the housing upper 32A attached.
  • Indicates the positional relationship of FIG. 14 shows a cut end surface at the position of arrows BB in FIG. 3A, and shows a state in which the operation knob 40 is at the middle position 38M of the rotation range.
  • the operation knob 40 can be rotated in the locking direction until the manual operation stopper abutment surface 105a is abutted and engaged with the manual operation stopper 102a.
  • the operation knob 40 can be rotated in the unlocking direction until the manual operator stopper abutment surface 105b is abutted and locked by the manual operator stopper 102b.
  • the rotational angles until these abutment and locking are made are 29 degrees in both the locking direction and the unlocking direction with respect to the intermediate position 38M.
  • the rotation angle of 29 degrees in the locking direction is an angle at which the locking displacer 54 sufficiently reaches the locking position and is locked by the lock pin 36.
  • the rotation angle of 29 degrees in the unlocking direction is an angle at which the lock displacer 54 sufficiently reaches the unlock position and the lock pin 36 releases the lock.
  • FIG. 15A and FIG. 15B show the cut end face of the position B'-B 'in FIG. 3A. Among them, FIG.
  • FIG. 15A shows a state in which the manual operating element 38 is operated in the locking direction and the manual operating element stopper abutting surface 105 a is abutted and locked on the manual operating element stopper 102 a.
  • FIG. 15B shows a state in which the manual operation element 38 is operated in the unlocking direction, and the manual operation element stopper abutment surface 105b is abutted and engaged with the manual operation element stopper 102b.
  • FIG. 16A shows the vehicle inlet 14 of FIG. 1 as viewed from the insertion / removal direction of the charging connector 18.
  • FIG. 16B shows a cut end surface at a position of arrows CC in FIG. 16A.
  • the central axis 36 a of the lock pin 36 and the central axis 46 a of the feed screw 46 are disposed parallel to the central axis 14 a of the vehicle inlet 14 respectively.
  • the inter-axial distance d1 between the central axis 14a of the vehicle inlet 14 and the central axis 46a of the feed screw 46 is larger than the inter-axial distance d2 between the central axis 14a of the vehicle inlet 14 and the central axis 36a of the lock pin 36
  • the positional relationship between the feed screw 46 and the lock pin 36 is set.
  • the circular gear 64 can be formed to have a large diameter without interfering with the outer cylinder 34 of the vehicle inlet 14 (see FIG. 16B), so the circular gear 64 and the gear 56 meshing with the circular gear 64 (FIG. 5)
  • the speed reduction ratio between can be set large.
  • the front gear disposed between the circular gear 64 and the motor 44 can be constituted by only one gear 56, and the electric drive mechanism 60 can be simply constituted.
  • the central axis 14a of the vehicle inlet 14, the central axis 36a of the lock pin 36, and the central axis 46a of the feed screw 46 are parallel to each other. Further, in the plane orthogonal to the three central axes 14a, 36a, 46a (the sheet of FIG. 16A), these three central axes 14a, 36a, 46a are arranged on one vertical straight line L1. . Assuming that the distance d2 between the vehicle inlet 14 and the lock pin 36 and the distance d4 between the lock pin 36 and the feed screw 46 are fixed, the position of the central shaft 46a of the feed screw 46 is on the straight line L1. It is assumed that you remove it and arrange it.
  • the interaxial distance d1 between the vehicle inlet 14 and the feed screw 46 is necessarily shorter than when the center axis 46a of the feed screw 46 is disposed on the straight line L1 (arrangement of FIG. 16A) .
  • the circular gear 64 tends to approach and interfere with the outer cylinder 34 of the vehicle inlet 14. In order to avoid this interference, it is necessary to reduce the diameter of the circular gear 64. From this, arranging the central axis 14a of the vehicle inlet 14, the central axis 36a of the lock pin 36, and the central axis 46a of the feed screw 46 on one straight line L1 increases the diameter of the circular gear 64. It can be said that it is advantageous.
  • the lock pin 36 is mounted on the slider 48 in a direction opposite to the direction from the slider 48 toward the circular gear 64. Therefore, the lock pin 36 can be arranged without interfering with the circular gear 64.
  • the central axis 36 a of the lock pin 36 is disposed at a position passing through the surface of the circular gear 64. Therefore, as compared with the case where the central axis 36a of the lock pin 36 is disposed at a position passing outside the surface of the circular gear 64, the interaxial distance d4 between the lock pin 36 and the feed screw 46 is shorter.
  • the cross section of the slider 48 can be reduced in the direction orthogonal to the central axis 46 a of the feed screw 46, so the slider 48 can be configured in a small size.
  • the entire diameter D of the lock pin 36 is disposed so as to pass through the plane of the circular gear 64, so the cross section of the slider 48 in the direction orthogonal to the central axis 46a of the feed screw 46 is It can be made smaller. Therefore, the slider 48 can be configured smaller.
  • FIGS. 17A to 17C The state in which the lock displacer 54 is displaced to the lock position by electric operation is shown in FIGS. 17A to 17C.
  • the lock operation by the electric operation is performed for a predetermined setting time from the on-vehicle port lock actuator drive circuit (not shown) (ie, a time sufficient to electrically displace the lock displacer 54 from the unlock position to the lock position).
  • the motor 44 is implemented by applying a DC voltage in the locking direction. When the motor 44 is driven by the application of the DC voltage, the lock displacer 54 is moved in the lock direction, and the lock pin 36 protrudes from the housing 32 accordingly.
  • the lock displacer 54 is mechanically locked when the lock displacer stopper abutment surface 48a (the front end surface of the slider 48) abuts on the lock displacer stopper 90a (the front end surface of the slider accommodation space 90) (FIG. 17A) 17C)).
  • the energization of the motor 44 is stopped when the set application time elapses, and the lock displacer 54 is held at the locked position. .
  • the locking active surface 106a, the locking passive surface 111a and the unlocking active surface 108a are engaged during the motorized locking operation. None of the unlocking passive surfaces 113a engage (abut). That is, in FIG. 17C, the unlocking active surface 108a and the unlocking passive surface 113a are close but not in contact with each other. Therefore, the manual operating element 38 remains stationary at the intermediate position 38M and does not rotate during the motorized locking operation.
  • the lock displacer 54 is mechanically locked when the lock displacer stopper abutment surface 48b (rear end face of the slider 48) abuts on the lock displacer stopper 90b (rear end face of the slider accommodation space 90) (FIG. 18A) To the state shown in FIG. 18C). After the lock displacer 54 is mechanically locked at the unlock position, the energization of the motor 44 is stopped when the set application time elapses, and the lock displacer 54 is held at the locked position. Ru.
  • the lock active surface 106a, the lock passive surface 111a, and the unlock active surface are during the motorized unlocking operation. Both 108 a and the unlocking passive surface 113 a do not engage (abut). That is, in FIG. 18C, the lock active surface 106a and the lock passive surface 111a are close but not in contact. Therefore, the manual operating element 38 remains stationary at the intermediate position 38M and does not rotate during this motorized unlocking operation. As described above, in the lock operation and the unlock operation by the electric operation, the manual operation element 38 does not perform the interlocking operation (the operation of the manual operation element 38 following the lock operation or the unlock operation).
  • the lock pin 36 has a distance g1 between the lock active surface 106a and the unlock active surface 108a, and the lock passive surface 111a and The manual operation element 38 can be displaced without interlocking movement by the distance obtained by adding the distance g2 to the unlocking passive surface 113a. Therefore, the lock passive surface 111a and the unlock passive surface 113a (both are disposed on the slider 48), as compared with the displacement distance of the lock pin 36 required to displace the lock pin 36 between the lock position and the unlock position.
  • a two-dot chain line 36 ' indicates the position of the lock pin 36 after the locking operation by the electric operation.
  • the displacement distance g3 between the lock position and the unlock position of the lock pin 36 by electric operation is set to be larger than any of the distances g1 and g2 and slightly smaller than the distance g1 + g2.
  • FIGS. 19A to 19C The state in which the lock displacer 54 is manually displaced to the lock position is shown in FIGS. 19A to 19C.
  • the manually operated locking operation is performed by manually rotating the manual operating element 38 in the locking direction (clockwise direction). That is, when the manual operation element 38 is rotated in the lock direction, the lock active surface 106 a engages with the lock passive surface 111 a and presses and transfers the lock displacer 54 in the direction of the lock position.
  • the lock pin 36 protrudes from the housing 32.
  • the circular gear and the feed screw are configured as an integral member in the above embodiment, the present invention is not limited to this.
  • the circular gear and the feed screw may be configured as separate parts, and both may be assembled and used.
  • the circular gear and the feed screw are not limited to resin but can be made of metal.
  • the number of front gears disposed between the circular gear and the motor is one.
  • the present invention is not limited to this, and the front gears can be configured by a plurality of gears.
  • the cross-sectional shape in the direction perpendicular to the axis of the lock pin is circular in the above embodiment, the present invention is not limited to this, and the cross-sectional shape may be quadrangle or other shapes.
  • the central axis of the lock pin means an axis passing through the center of gravity of the cross-sectional shape.
  • the combination of the circular gear and the immediately preceding front gear is constituted by the combination of spur gears, but the combination is not limited to this.
  • the combination of the circular gear and the immediately preceding gear can be configured by a worm gear in which the circular gear is a worm wheel and a worm in the preceding gear.
  • the cross-sectional shape in the direction perpendicular to the axis of the vehicle inlet is circular in the above embodiment, the cross-sectional shape may be other than circular.
  • the central axis of the vehicle inlet means an axis passing through the center of gravity of the cross-sectional shape.
  • the lock displacer is configured by connecting the slider formed of different members and the lock pin, but the configuration of the lock displacer is not limited to this. That is, the lock displacer can be configured by configuring the slider and the lock pin as an integral member of the same material.
  • the present invention has described the case where the present invention is applied to a system for AC ordinary charging conforming to the IEC standard "IEC 62196 TYPE 1" and the SAE standard "SAE J 1772", the present invention is not limited to this.
  • the present invention can be applied to a system for AC ordinary charging in accordance with T 20234.2, and other ordinary charging systems having a latch device. Further, the present invention can be applied not only to the ordinary charging system but also to a rapid charging system, and further to a combo connector system combining ordinary charging and rapid charging, as long as the system has a latch device.
  • lock pin 36 a ... central axis of lock pin, 36 b ... bulging portion, 36 c ... Diameter part, 36 '... position of lock pin by electric operation, 38 ... manual operation element, 38a ... rotation shaft, 38M ... middle position of rotation range (neutral position), 40 ... operation knob, 40a ... handle, 40b ...
  • Screw difference Insertion hole 40c: Rotary shaft insertion hole, 41: Screw, 42: Internal space of housing, 44: Motor, 44a, 44b: Terminal, 44c: Rotating shaft, 45: Motor shaft, 46: Feed screw, 46a: Feed Central axis of screw (rotational axis), 48: Slider, 48a: Front end face of slider (locking stopper stopper abutment surface) 48b: Slider rear end face (locking displacement stopper stopper abutment surface in unlocking direction) 48c: upper surface of slider, 48d: lower surface of slider, 48e: left side surface of slider, 50: rotating shaft, 50a: lower end, 50b: upper end, 50c: screw , 50d: bulging portion, 52: screw, 54: lock displacement member, 55: seal packing, 56: gear, 57: printed circuit board, 58: composite gear, 60: electric drive mechanism, 62: lock pin drive mechanism, 64 ...
  • bearing 94 motor housing space 95a, 95b: bearing, 96: circular gear housing space, 98: rail, 100: annular wall, 101: annular groove, 102: manual operation stopper formation convex part, 102a: manual operation in the locking direction Child stopper, 102b: Manual operating element stopper in the unlock direction, 104: Wall surface on the outer peripheral side forming an annular groove, 105: Manual operating element side concave part, 105a: Manual operating element stopper contacting surface in the locking direction, 105b: Unb Locking manual operation lever stopper abutting surface 106: Locking active surface forming protrusion 106a: Locking active surface 108: Unlocking active surface forming protrusion 108a: Unlocking active surface 111: Locking passive surface forming protrusion 111a: Locking passive surface 113: Unlocking passive surface forming projection 113a: Unlocking passive surface 115: Female screw 117: Claw 11 ...
  • Lock active surface and unlock Distance between the active surface g2: distance between the lock passive surface and the unlock passive surface, g3: displacement distance between the lock position and the unlock position by electric operation, D: diameter of the lock pin 36 L1: A straight line in which each central axis is arranged in a plane orthogonal to the central axes of the vehicle inlet, the lock pin, and the feed screw

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Abstract

ロックピン駆動機構(60)は、モータ(44)、前段ギヤ(56)、円形ギヤ(64)、送りねじ(46)、スライダ(48)を有する。送りねじ(46)は円形ギヤ(64)に同軸に固定されている。ロックピン(36)はスライダ(48)に搭載されている。ロックピンの中心軸(36a)と送りねじの中心軸(46a)は、車両インレットの中心軸(14a)にそれぞれ平行に配置されている。車両インレットの中心軸(14a)と送りねじの中心軸(46a)との軸間距離(d1)は、車両インレットの中心軸(14a)とロックピンの中心軸(36a)との軸間距離(d2)よりも大きく設定されている。

Description

車両インレット用ポートロックアクチュエータ装置
 この発明は車両インレット用のポートロックアクチュエータ装置に関し、ポートロックアクチュエータ装置のロックピン駆動機構を簡素な構成で実現できるようにしたものである。
 車両インレットは、電気自動車(プラグイン・ハイブリッド車等を含む)において、推進用電力を外部電源設備から接触充電方式で車載の蓄電装置(二次電池、その他の蓄電機能を有する素子および装置全般をいう)に充電するために、当該車両に装備される充電口である。すなわち、車両インレットには外部電源設備の充電ケーブルの先端の充電コネクタが挿脱(抜き差し)自在に接続されて、外部電源設備から充電ケーブル、充電コネクタ、車両インレット等を順次経由して車載蓄電装置への充電が行われる。車両インレットには、充電中に充電コネクタが誤って外されるのを防ぐために、ポートロックアクチュエータ装置が備えられる。ポートロックアクチュエータ装置は、車両インレットと充電コネクタの接続を電動でロックし(施錠すること、すなわち、接続を外せなくすること)、また該接続をアンロックする(解錠すること、すなわち、接続を外せるようにすること)ものである。ロック、アンロックは適宜の構成のロック変位子(ロックピン等)をロック位置とアンロック位置に可逆変位させることにより行われる。すなわち、ロック変位子は、ロック位置で、車両インレットと充電コネクタの接続部分に係合して、車両インレットと充電コネクタの接続状態を解除できなくする(ロック状態)。また、ロック変位子は、アンロック位置で、車両インレットと充電コネクタの接続部分から退避して、車両インレットと充電コネクタの接続状態を解除できるようにする(アンロック状態)。
 従来のポートロックアクチュエータ装置として下記特許文献1~4に記載されたものがあった。これら特許文献1~4に記載のポートロックアクチュエータ装置は、いずれも、充電コネクタに配置されるラッチ(掛けがね)に作用して、充電中にラッチ状態(掛けがねを掛けた状態)が誤って解除されないようにするものである。ラッチは、車両インレットの外周面に形成されている係合突起(ラッチ係合部)に外周側から該ラッチの爪を係合させて、車両インレットに対する充電コネクタの接続状態をラッチする(すなわち、掛けがねを掛けて、充電コネクタを車両インレットから引き抜けなくする)ものである。ラッチは充電コネクタに備えられたラッチ解除ボタン(ラッチ解除操作部)を操作する(押す)ことにより外周方向に退避する。これにより、ラッチの爪が係合突起から外れるので、充電コネクタを車両インレットから引き抜けるようになる。
 特許文献1~4に記載のポートロックアクチュエータ装置は、ロックピン(ロック変位子)とロックピン駆動機構を有する。ロックピン駆動機構は、充電を行うときにロックピンを電動でロックピンの軸方向に突出させて、ロックピンをラッチの背面に近接した位置(ロック位置)に変位させる。これにより、充電中にラッチ解除ボタンが誤って操作されても、ラッチがロックピンに当たって外周方向に退避できなくなり、ラッチが係合突起から外れなくなる。すなわち、充電コネクタと車両インレットの接続状態がロックされる。また、ロックピン駆動機構は、充電終了後にロックピンを電動でロックピンの軸方向に引っ込めてロックピンをラッチの背面から退避した位置(アンロック位置)に変位させる。これにより、ラッチ解除ボタンを操作してラッチを外周方向に退避させて係合突起から外すことにより、充電コネクタを車両インレットから引き抜けるようにする。すなわち、充電コネクタと車両インレットの接続状態がアンロックされる。
特許5926173公報 特開2012-209098公報 特開2014-118693公報 特開2014-120421公報
 車両インレットに対する充電コネクタの挿脱方向(車両インレットの少なくとも先端部における中心軸に沿った方向に該当する)に対するロックピンの配置姿勢には様々な形態が存在する。例えば、特許文献1に記載のポートロックアクチュエータ装置では、充電コネクタの挿脱方向に対してロックピンの軸は横向き直角方向に向けて配置されている。また、特許文献2,3に記載のポートロックアクチュエータ装置では、充電コネクタの挿脱方向に対してロックピンの軸は縦向き直角方向に向けて配置されている。また、特許文献4に記載のポートロックアクチュエータ装置では、充電コネクタの挿脱方向に対してロックピンの軸は平行な方向に向けて配置されている。
 充電コネクタのラッチは、充電コネクタの先端部の軸直交断面において、幅方向中央部上部に配置されている。このため、特許文献1に記載のロックピンの配置姿勢では、ロックピンを該幅方向に変位させてラッチの位置まで届かせるために、必然的にロックピンは長尺のものが必要となり、かつロック位置とアンロック位置間のロックピンの変位量を大きくする必要があった。また、特許文献2,3に記載のロックピンの配置姿勢では、車両インレットの先端寄りの位置でロックピンの軸を縦向き方向に配置して、ロックピンを縦向き方向に変位させる。その結果、必然的に該車両インレットの先端寄りの位置でポートロックアクチュエータ装置の縦方向の寸法が大きくなる。このため、該車両インレットの先端寄りの位置でポートロックアクチュエータ装置の縦方向の配置スペースを広く確保できない場合には、この配置姿勢を採用することができなかった。
 これに対し、特許文献4に記載のロックピンの配置姿勢では、特許文献1~3に記載のロックピンの配置姿勢における上記問題は起こりにくかった。しかしながら、特許文献4に記載のロックピン駆動機構はカムを使用する複雑な構成が必要であった。
 この発明は、特許文献4に記載のポートロックアクチュエータ装置と同様に充電コネクタの挿脱方向に対してロックピンの軸を平行な方向に向けて配置する構造を有するポートロックアクチュエータ装置に関するものである。この発明は、特許文献4に記載のポートロックアクチュエータ装置における上記問題を解決して、ロックピン駆動機構を、カムを不要にして簡素な構成で実現できるようにしたものである。また、この発明は、カムを不要にしたことに伴う新たな問題を解決したものである。
 この発明のポートロックアクチュエータ装置は、充電コネクタが挿脱自在に接続される車両インレットに設置されて、前記充電コネクタが前記車両インレットに接続された状態をロックするポートロックアクチュエータ装置において、前記充電コネクタと前記車両インレットは、前記車両インレットに接続された前記充電コネクタの引き抜きを阻止しまたは許容するラッチ装置を有するものであり、前記ラッチ装置は、前記充電コネクタに具えられたラッチおよびラッチ解除操作部と、前記車両インレットの外周面に具えられたラッチ係合部を有するものであり、前記ラッチ装置は、前記充電コネクタが前記車両インレットに接続された状態で、前記ラッチを前記ラッチ係合部に前記車両インレットの外周側から係合させることにより、前記充電コネクタの引き抜きを阻止し、この状態から前記ラッチ解除操作部が操作されて前記ラッチが外周方向に退避することにより、前記係合が解除されて前記充電コネクタの引き抜きを許容するものであり、前記ポートロックアクチュエータ装置は、ロックピンと、ロックピン駆動機構を有し、前記ロックピン駆動機構は、前記ロックピンを電動で前記充電コネクタの挿脱方向に突出させることにより前記ロックピンを前記ラッチの背面に近接した所定のロック位置に配置して前記ラッチが外周方向へ退避するのを阻止し、この状態から前記ロックピンを電動で前記充電コネクタの挿脱方向に引っ込めることにより前記ロックピンを前記ラッチの前記背面から退避した所定のアンロック位置に配置して前記ラッチが外周方向へ退避するのを許容するものであり、前記ロックピン駆動機構は、モータと、前記モータで駆動される前段ギヤと、前記前段ギヤに噛み合う円形ギヤと、前記円形ギヤに同軸に固定された送りねじと、前記送りねじに螺合されたスライダを有し、前記ロックピンは前記スライダに搭載されており、前記ロックピンの中心軸および前記送りねじの中心軸は、前記充電コネクタの挿脱方向に平行な前記車両インレットの中心軸にそれぞれ平行に配置され、かつ、前記車両インレットの中心軸と前記送りねじの中心軸との軸間距離が前記車両インレットの中心軸と前記ロックピンの中心軸との軸間距離よりも大きくなるように、前記車両インレットに対する前記送りねじと前記ロックピンの位置関係が設定されているものである。
 この発明によれば、ロックピン駆動機構を、カムを不要にして簡素な構成で実現することができる。ここで、ロックピン駆動機構においては、ロックピンを変位させるのに必要な駆動力を得るために、円形ギヤを大径に形成して減速比を大きくしたい要求がある。ところが、この発明のように送りねじの中心軸(すなわち、円形ギヤの中心軸)を車両インレットの中心軸と平行に配置した場合には、円形ギヤを大径に形成すると、円形ギヤが車両インレットの外筒に干渉するという新たな問題が生じる。ロックピンおよび円形ギヤを車両インレットの外筒から外周方向に離れた位置に配置すれば、円形ギヤを車両インレットの外筒に干渉させることなく大径に形成できる。しかし、車両インレット中心軸とロックピンとの間の距離が規格で定められている場合には、このような配置は採用できない。また、円形ギヤを大径に形成する代わりに、モータと円形ギヤの間のギヤ段数を増やすことにより、ロックピンを変位させるのに必要な駆動力を得ることができる。しかし、そのようにするとギヤ段数が増えて構成が複雑になる。そこで、この発明では、車両インレットの中心軸と送りねじの中心軸との軸間距離が車両インレットの中心軸とロックピンの中心軸との軸間距離よりも大きくなるように、車両インレットに対する送りねじとロックピンの位置関係を設定している。これにより、円形ギヤを車両インレットの外筒に干渉させることなく大径に形成することが可能になる。その結果、円形ギヤと円形ギヤに噛み合う前段ギヤとの間の減速比を大きく設定してモータと円形ギヤとの間のギヤ段数を少なくできるので、ロックピンの電動駆動機構を、より簡素な構成で実現することができる。なお、特許文献1~4に記載のロックピン駆動機構は円形ギヤとして平歯車またはウォームホイールを具えているが、これらの円形ギヤの配置では、円形ギヤを大径に形成しても、円形ギヤが車両インレットの外筒に干渉する問題は生じない。円形ギヤが車両インレットの外筒に干渉する問題は本願発明の円形ギヤの配置ではじめて生じる問題である。また、この発明によれば、ロックピンと送りねじが非同軸上に配置されるので、ロックピンと送りねじが同軸上に配置される場合と異なり、ロックピンを送りねじとすれ違うように(すなわち、ロックピンと送りねじの軸方向の一部の領域が互いにオーバーラップする状態で)変位させることができる。これにより、ロックピンとスライダと送りねじの組合せ部品の全長を短くする設計が可能になるので、ロックピンおよび送りねじの軸方向についてポートロックアクチュエータ装置の寸法を小さくすることができる。その結果、車両インレットの中心軸に沿った方向についてポートロックアクチュエータ装置を配置するためのスペースが狭い場合でも、ポートロックアクチュエータ装置を容易に配置できるようになる。
 この発明は、前記ロックピンを前記スライダに、前記スライダから前記円形ギヤに向かう方向とは逆の方向に向けて搭載することができる。これによれば、ロックピンを円形ギヤに干渉させることなく配置することができる。
 この発明は、前記ロックピンの中心軸が前記円形ギヤの面内を通るような位置に前記ロックピンを配置することができる。これによれば、ロックピンの中心軸が円形ギヤの面の外を通るような位置にロックピンを配置した場合に比べて、ロックピンと送りねじとの軸間距離が短くなる。これにより、送りねじの中心軸に直交する方向のスライダの断面を小さくすることができるので、スライダを小型に構成することができる。さらには、前記ロックピンの直径全体が前記円形ギヤの面内を通るような位置に前記ロックピンを配置することもできる。このようにすれば、ロックピンと送りねじとの軸間距離をより短くして、送りねじの中心軸に直交する方向のスライダの断面をより小さくすることができる。したがって、、スライダをより小型に構成することができる。
 この発明は、前記車両インレットと前記ロックピンと前記送りねじの各中心軸に直交する1つの平面において、これら3つの中心軸の位置が1本の直線上に配列されているものとすることができる。仮に、車両インレットとロックピンとの軸間距離およびロックピンと送りねじとの軸間距離をそれぞれ固定値に保って、送りねじの中心軸の位置を車両インレットの中心軸とロックピンの中心軸を結ぶ直線上から外して配置したとする。このとき、車両インレットと送りねじとの軸間距離は、必然的に、該送りねじの中心軸の位置を該直線上に配置した場合に比べて短くなる。その結果、円形ギヤは車両インレットの外筒に接近して干渉しやすくなる。この干渉を回避するためには、円形ギヤを小径にする必要が生じる。このことから、車両インレットとロックピンと送りねじの各中心軸を1本の直線上に配列することが、円形ギヤを大径化するのに有利であると言える。
 この発明は、前記前段ギヤが前記モータに直結されたギヤであるものとすることができる。これによれば、モータと円形ギヤとの間に前段ギヤは1個しか介在しないので、ロックピンの電動駆動機構を簡素な構成で実現することができる。この発明は、前記前段ギヤおよび前記円形ギヤがいずれも平歯車であるものとすることができる。これによれば、モータの回転軸をロックピンの中心軸および送りギヤの中心軸と平行に配置することができるので、ポートロックアクチュエータ装置を全体として扁平形状に構成することができる。
この発明の実施の形態によるポートロックアクチュエータ装置を搭載した車両インレットに充電コネクタを接続して、該接続をロックした状態を示す右側面図である。 この発明の実施の形態によるポートロックアクチュエータ装置を正面右斜め上方から見た斜視図である。手動操作子は回転範囲の中間位置、ロックピンはアンロック位置でそれぞれ示す。同装置における車両インレット外筒との取付部の図示は省略する。 図2に示されたポートロックアクチュエータ装置の正面図である。 同ポートロックアクチュエータ装置の平面図である。 同ポートロックアクチュエータ装置の右側面図である。 図3BのA-A矢視切断端面図である。 図2に示されたポートロックアクチュエータ装置の分解斜視図である。 図5に示されたハウジングロア単体の平面図で、該ハウジングロアの内面を示す。 図5に示されたハウジングアッパ単体の底面図で、該ハウジングアッパの内面を示す。 同ハウジングアッパ単体の平面図で、該ハウジングアッパの外面を示す。 図5に示された操作つまみ単体の平面図である。 同操作つまみ単体の底面図である。 図5に示された回転シャフト単体の正面図である。 同回転シャフト単体の背面図である。 同回転シャフト単体の平面図である。 同回転シャフト単体の底面図である。 同回転シャフト単体の右側面図である。 図5にそれぞれ示された操作つまみと回転シャフトを組み付けて構成された手動操作子の正面図である。 同手動操作子の平面図である。 同手動操作子の左側面図である。 同手動操作子の右側面図である。 図5に示されたスライダ単体の正面図である。 同スライダ単体の背面図である。 同スライダ単体の平面図である。 同スライダ単体の底面図である。 同スライダ単体の左側面図である。 同スライダ単体の右側面図である。 図5にそれぞれ示されたスライダとロックピンを組み付けて構成されたロック変位子の正面図である。 同ロック変位子の背面図である。 同ロック変位子の平面図である。 同ロック変位子の左側面図である。 同ロック変位子の右側面図である。 図2のポートロックアクチュエータ装置の、ハウジングアッパおよび操作つまみを外した状態で示した平面図で、操作つまみが組み付けられていない回転シャフト単体の回転角度範囲を示す。回転シャフトはアンロック位置で機械的に係止された状態を示す。 図3AのB-B矢視切断端面図で、手動操作子の回転角度範囲を示す。 図3AのB’-B’矢視切断端面図で、手動操作子がロック操作された状態を示す。 図3AのB’-B’矢視切断端面図で、手動操作子がアンロック操作された状態を示す。 図1の車両インレットを充電コネクタの挿脱方向から見た図で、車両インレットとロックピンと送りねじの各中心軸に直交する1つの平面において、これら3つの中心軸の位置が1本の直線上に配列されている状態を示す。 図16AのC-C矢視切断端面図(車両インレットの下側部分は図示を省略する)である。 図2のポートロックアクチュエータ装置の、ハウジングアッパを外した状態で示した平面図で、電動操作でロック変位子がロック位置に変位した状態を示す。 図17AのD-D矢視切断端面図である。 図17Bに、手動操作子のロック能動面形成突部、手動操作子のアンロック能動面形成突部、スライダのロック受動面形成突部、スライダのアンロック受動面形成突部を重ねて示した図で、手動操作子のロック能動面、手動操作子のアンロック能動面、スライダのロック受動面、スライダのアンロック受動面の位置関係を示す。 図2のポートロックアクチュエータ装置の、ハウジングアッパを外した状態で示した平面図で、電動操作でロック変位子がアンロック位置に変位した状態を示す。 図18AのE-E矢視切断端面図である。 図18Bに、手動操作子のロック能動面形成突部、手動操作子のアンロック能動面形成突部、スライダのロック受動面形成突部、スライダのアンロック受動面形成突部を重ねて示した図で、手動操作子のロック能動面、手動操作子のアンロック能動面、スライダのロック受動面、スライダのアンロック受動面の位置関係を示す。 図2のポートロックアクチュエータ装置の、ハウジングアッパを外した状態で示した平面図で、手動操作でロック変位子がロック位置に変位した状態を示す。 図19AのF-F矢視切断端面図である。 図19Bに、手動操作子のロック能動面形成突部、手動操作子のアンロック能動面形成突部、スライダのロック受動面形成突部、スライダのアンロック受動面形成突部を重ねて示した図で、手動操作子のロック能動面、手動操作子のアンロック能動面、スライダのロック受動面、スライダのアンロック受動面の位置関係を示す。 図2のポートロックアクチュエータ装置の、ハウジングアッパを外した状態で示した平面図で、手動操作でロック変位子がアンロック位置に変位した状態を示す。 図20AのG-G矢視切断端面図である。 図20Bに、手動操作子のロック能動面形成突部、手動操作子のアンロック能動面形成突部、スライダのロック受動面形成突部、スライダのアンロック受動面形成突部を重ねて示した図で、手動操作子のロック能動面、手動操作子のアンロック能動面、スライダのロック受動面、スライダのアンロック受動面の位置関係を示す。
 以下この発明の実施の形態を説明する。ここでは、IEC規格「IEC 62196 TYPE1」およびSAE規格「SAE J1772」に準拠した交流普通充電用システムにこの発明を適用した場合について説明する。また、ここではポートロックアクチュエータ装置(以下「アクチュエータ装置」と略称する場合がある)について「正面」とは、該アクチュエータ装置が車両に搭載された姿勢で、ロックピンの先端を正面に見る面をいう。また、該アクチュエータ装置について、上、下、左、右、前、後の各方位は、該アクチュエータ装置の前記「正面」を基準とした方位をいう。また、該アクチュエータ装置の各構成部品について、上、下、左、右、前、後の各方位は、該各構成部品が該アクチュエータ装置に搭載された姿勢(すなわち、図5に示された各構成部品の姿勢)における、該アクチュエータ装置の前記「正面」を基準とした方位をいう。
 図1は車両インレットに充電コネクタを接続して、該接続をロックした状態を示す。車両のボディに配設された充電ポートリッド(図示せず)を開けると、充電ポート12が外部に露出する。充電ポート12には、充電用の車両インレット14が固定配設されている。一方、外部電源設備(図示せず)に接続された充電ケーブル16の先端には、充電コネクタ18が配設されている。車両インレット14には、充電コネクタ18が、車両インレット14の中心軸14aに沿った方向に挿脱自在に接続される。これにより、外部電源設備から交流電圧が、充電ケーブル16、充電コネクタ18、車両インレット14を順次経由して車載充電器(図示せず)に供給される。該交流電圧は該車載充電器で直流電圧に変換され、該直流電圧は車載二次電池に供給されて、該車載二次電池の充電が行われる。
 車両インレット14と充電コネクタ18との間には、車両インレット14に接続された充電コネクタ18の引き抜きを阻止しまたは許容するためのラッチ装置20が配置されている。すなわち、ラッチ装置20は、充電コネクタ18に具えられたラッチ22およびラッチ解除操作部24(押しボタン)と、車両インレット14の外周面に具えられたラッチ係合部26(係合突起)を有する。ラッチ装置20は、充電コネクタ18が車両インレット14に接続された状態で、ラッチ22の爪22aをラッチ係合部26に車両インレット14の外周側からばね力で係合させることにより、車両インレット14からの充電コネクタ18の引き抜きを阻止する。また、このラッチされた状態からラッチ解除操作部24がばね力に抗して押されてラッチ22が外周方向に退避すると、該係合が解除されて(ラッチが解除されて)充電コネクタ18の引き抜きが許容される。
 車両インレット14には、充電中にラッチ解除操作部24が誤って操作されて充電コネクタ18が外されるのを防ぐために、ポートロックアクチュエータ装置28が備えられている。アクチュエータ装置28は通常は電動でロック動作およびアンロック動作をするが、緊急用に手動でもロック動作およびアンロック動作ができるように構成されている。したがって、例えば充電終了後にアクチュエータ装置28の故障等によりアクチュエータ装置28を電動でロック状態からアンロック状態に切り替えられなくなった場合においても、手動で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。これにより、充電コネクタ18を車両インレット14から外すことができる。また、充電を行うために充電コネクタ18を車両インレット14に接続したときに、アクチュエータ装置28の故障等によりアクチュエータ装置28を電動でアンロック状態からロック状態に切り替えられなくなる場合が生じることも想定される。このような故障が生じると、充電装置はロック完了を検知できないので、充電を開始しなくなる。このような場合においても、手動でアンロック状態からロック状態に切り替えることにより、充電装置にロック完了を検知させて、充電を開始させることができる。
 アクチュエータ装置28は、車両インレット14の外筒(筐体)34の上面に載置されて、ねじ止めで(ねじ止め箇所は図示せず)外筒34に取付け固定されている。アクチュエータ装置28の正面からはロックピン36が突出している。ロックピン36は車両インレット14の前端のフランジ14bに形成されたロックピン出入孔15(図16A参照)から、車両インレット14と充電コネクタ18の接続部分30に向けて出入り可能に配置されている。アクチュエータ装置28は、車両インレット14に接続された充電コネクタ18を電動でロックし(すなわち、接続を外せなくする)、また電動でアンロックする(すなわち、接続を外せるようにする)。すなわち、アクチュエータ装置28は、充電コネクタ18が車両インレット14に接続された後、充電開始前に、ロックピン36を電動で充電コネクタ18の挿脱方向(すなわち、車両インレット14の外筒34の中心軸14aに沿った方向)に突出させる。これにより、アクチュエータ装置28は、ロックピン36をラッチ22の背面に近接したロック位置(すなわち、図1に示す位置)に配置する。その結果、ラッチ解除操作部24が誤って操作されても、ラッチ22はロックピン36に当接するので、外周方向へ退避するのが阻止される。したがって、ラッチ22とラッチ係合部26との係合が外れず、充電コネクタ18を車両インレット14から引き抜くことができなくなる。また、充電終了後に、ロックピン36を電動で充電コネクタ18の挿脱方向に引っ込めることにより、ロックピン36をラッチ22の背面から退避したアンロック位置(ここでは、図16Bに示す、ロックピン36の先端面が車両インレット14の先端面から突出しない位置)に配置する。これにより、ラッチ解除操作部24を押すと、ラッチ22が外周方向へ退避してラッチ22とラッチ係合部26との係合が外れる。その結果、充電コネクタ18を車両インレット14から引き抜くことができるようになる。車両インレット14の中心軸14a、ロックピン36の中心軸36a、後述する送りねじ46(図5)の中心軸46aは、充電コネクタ18の挿脱方向にそれぞれ平行に配置されている。
 アクチュエータ装置28の全体の外観を図2、図3に示す。アクチュエータ装置28はハウジング32を有する。ハウジング32の平面形状は、全体として略四角形状である。アクチュエータ装置28は、ハウジング32の内部に、後述する手動駆動機構68(図5)の一部(すなわち、ハウジング32の内部に配置する部分)、および後述する電動駆動機構60(図5)を水密に収容した構造を有する。ハウジング32の外部空間には手動駆動機構68の操作つまみ40が露出配置されている。ハウジング32は固定部を構成する。固定部は車両インレット14に対して動かない部分であり、後述する手動操作子38、ロック変位子54等の各可動部を変位可能に支持する。ハウジング32の下部には、アクチュエータ装置28を車両インレット14の外筒34にねじ止め等で固定するための固定箇所(図示せず)が形成されている。ハウジング32の正面の幅方向中央部にはロックピン突出孔33が形成されている。ロックピン突出孔33からはロックピン36が変位可能に突出する。すなわち、ロックピン36はハウジング32内に、ロックピン36の中心軸36aに沿った方向に変位可能に配置されている。ロックピン36の該変位方向はハウジング32の正面に直交する方向であり、かつ充電コネクタ18の挿脱方向である。ロックピン36の先端部はハウジング32の正面から前方(すなわち、図3Aの紙面の手前方向)に向けて突出する。ロックピン36は、電動または手動で駆動されて、ハウジング32に対して突出したロック位置(すなわち、図1、図17、図19に示す位置)と、引っ込んだアンロック位置(図2、図3、図16B、図18、図20に示す位置)に変位する。ハウジング32の上面には手動操作子38の操作つまみ40が配置されている。操作つまみ40は、ハウジング32に対し、ハウジング32の上面に直交する回転軸38aの周り方向に手動操作で回転可能に配置されている。操作つまみ40はその回転範囲の中間位置(すなわち、図2、図3に示す位置)に対し、回転軸38aの周りの左右両方向に所定角度回転可能である。ここで、図2、図3に示す、操作つまみ40の中間位置は、操作つまみ40がロック、アンロックのいずれも指示しない、手動操作の中立位置である。操作つまみ40を右回り方向(時計回り方向)に回すとロックピン36はロック位置に突出する。操作つまみ40を左回り方向(反時計回り方向)に回すとロックピン36はアンロック位置に引っ込む。
 図3BのA-A矢視位置の切断端面構造を図4に示す。ここで、同A-A矢視位置は、手動操作子38の回転軸38aを通り、かつロックピン36の中心軸36aに直交する平面の位置である。ハウジング32は上下に2分割されたハウジングアッパ32Aとハウジングロア32Bで構成される。すなわち、ハウジング32は、ハウジングアッパ32Aとハウジングロア32Bを、両者の突き合わせ面どうしを全周で接着しかつビス止めして一体化することにより構成される。ハウジング32の内部空間42には、モータ44(直流モータ)、送りねじ46、スライダ48、回転シャフト50等が収容されている。スライダ48にはロックピン36が搭載される。スライダ48とロックピン36による組み付け部品でロック変位子54が構成される。モータ44の回転軸44c、送りねじ46の中心軸(回転軸)46a、ロックピン36の中心軸36aは、図4の紙面に直交する方向にそれぞれ延在し、かつ相互に平行に配置される。送りねじ46はモータ44で可逆回転駆動される。スライダ48は送りねじ46に螺合されている。ハウジングロア32Bの内周面には、スライダ収容空間90が、送りねじ46の回転軸46aに沿った方向に延在して形成されている。スライダ48の下部はスライダ収容空間90に、スライダ収容空間90の延在方向に摺動自在に、収容されている。スライダ48の上面48cおよび下面48dは、ハウジングアッパ32Aおよびハウジングロア32Bの対向面間に配置されて、該対向面にそれぞれ緩く当接支持される。モータ44を駆動すると、送りねじ46が回転する。これに伴い、ロック変位子54は、回転軸46aの周り方向の回転を阻止された状態で、送りねじ46の回転方向に応じて前方向または後方向に、回転軸46aに沿って直線移動する。このようにして、ロックピン36が電動操作でアンロック位置とロック位置に変位する。
 図4において、回転シャフト50の下端部50aはハウジングロア32Bの内周面に形成された凹所32Bbに回転自在に収容支持されている。回転シャフト50の上部はハウジングアッパ32Aに形成された貫通孔32Aaを回転可能に貫通して、ハウジングアッパ32Aの上方の外部空間に突出している。貫通孔32Aaにおいて、ハウジングアッパ32Aと回転シャフト50との間にはゴム製のシールパッキン55(Oリング)が配置されている。これにより、ハウジング32の内部空間42は外部空間から水密に隔離される。回転シャフト50の上端部には操作つまみ40がビス52で固定装着されている。回転シャフト50と操作つまみ40による組み付け部品で手動操作子38が構成される。ハウジング32の外部から手動操作で操作つまみ40を回転軸38aの周り方向の任意の方向(すなわち、ロック方向またはアンロック方向)に回すと、内部空間42で回転シャフト50が同方向に回転する。回転シャフト50の、内部空間42に配置された箇所には、手動操作子側係合部70がスライダ48に向けて突出形成されている。一方、スライダ48には、ロック変位子側係合部72が回転シャフト50に向けて突出形成されている。手動操作子側係合部70とロック変位子側係合部72は手動操作子38の操作に応じて相互に係合する。すなわち、操作つまみ40を回すと、手動操作子側係合部70がロック変位子側係合部72に係合して、ロック変位子54を送りねじ46の回転軸46aに沿った方向に押圧する。この押圧力により送りねじ46はセルフロックせずに空転し、ロック変位子54は回転軸46aに沿った方向(すなわち、ロック方向またはアンロック方向)に移送される。送りねじ46の進み角はセルフロックしない角度に設定されている。このようにして、ロックピン36が手動操作でアンロック位置とロック位置に変位する。
 図5はアクチュエータ装置28を各構成部品に分解して示す。ハウジング32を構成するハウジングアッパ32Aおよびハウジングロア32Bは、ガラス繊維強化樹脂等の、相互に同一の強化樹脂材料による一体成形品でそれぞれ構成されている。ハウジングアッパ32Aとハウジングロア32Bは、突き合わせ面の全周を接着剤で接着し、かつ全周の4箇所をビス41でねじ止めすることにより一体化されて、ハウジング32を構成する。ハウジング32の内部空間42には、モータ44、ギヤ56、複合ギヤ58、ロック変位子54、回転シャフト50、プリント基板57等が収容される。モータ44、ギヤ56、複合ギヤ58は、ロック変位子54を電動操作でロック位置とアンロック位置に可逆変位させる電動駆動機構60を構成する。また、モータ44、ギヤ56、複合ギヤ58、スライダ48は、ロックピン36を電動操作でロック位置とアンロック位置に可逆変位させるロックピン駆動機構62を構成する。ギヤ56および複合ギヤ58はガラス繊維強化樹脂等の強化樹脂材料による一体成形品でそれぞれ構成されている。ギヤ56(ピニオン)はモータ44のモータシャフト45に差し込まれて直結される。複合ギヤ58は円形ギヤ64と送りねじ46を同軸に配置して構成される。ギヤ56および円形ギヤ64はともに平歯車で構成され、互いに噛み合う。ギヤ56は円形ギヤ64に対して唯一の前段ギヤを構成し、モータ44と円形ギヤ64の間に配置される。スライダ48はPOM(ポリアセタール)等の樹脂による一体成形品で構成される。スライダ48は、スライダ48を前後方向に貫通して形成された雌ねじ115を有する。スライダ48は雌ねじ115により送りねじ46に螺合され、送りねじ46の回転方向に応じて、送りねじ46に沿って前進、後退する。スライダ48は図4に関して説明したとおり、送りねじ46の回転軸46aの軸周り方向には回転不能に内部空間42に収容される。ロックピン36はステンレス等の金属の直棒(ここでは直丸棒)で構成される。ロックピン36は、その後端部がスライダ48の正面下部のロックピン差込孔66に差し込まれて、スライダ48に固定される。これにより、スライダ48とロックピン36は一体に組み付けられてロック変位子54を構成する。このとき、ロックピン36の中心軸36aはスライダ48の雌ねじ115の直下位置で雌ねじ115の中心軸(すなわち、送りねじ46の中心軸46a)と平行に配置される。以上の配置により、モータ44を駆動すると、モータシャフト45の回転がギヤ56および円形ギヤ64を介して送りねじ46に伝達され、送りねじ46の回転方向に応じて、スライダ48が送りねじ46に沿って前進または後退する。そして、スライダ48が前進することによりロックピン36は突出したロック位置に変位し、スライダ48が後退することによりロックピン36は引っ込んだアンロック位置に変位する。この変位動作は、ロックピン36と送りねじ46が互いにすれ違うようにして(すなわち、図16B等に示すように、ロックピン36と送りねじ46の軸方向の一部の領域が互いにオーバーラップする状態で)行われる。
 図5において、操作つまみ40と回転シャフト50はビス52で組み付けられて手動操作子38を構成する。操作つまみ40と回転シャフト50はともにガラス繊維強化樹脂等の強化樹脂材料による一体成形品でそれぞれ構成される。手動操作子38は手動操作でロック方向およびアンロック方向(図3B参照)に可逆変位操作される。手動操作子38(手動操作子側係合部70を有する)とスライダ48のロック変位子側係合部72は手動駆動機構68を構成する。手動駆動機構68は、ロック変位子54を手動操作でロック位置とアンロック位置に可逆変位させるものである。ハウジングロア32Bの正面には丸孔74が内部空間42に貫通して形成されている。丸孔74にはゴム製のシールパッキン76(Oリング)が収容配置される。ハウジングロア32Bの正面には、丸孔74と同軸にシールパッキン押さえ78が嵌め込み固定される。これにより、シールパッキン76が丸孔74に保持される。シールパッキン押さえ78の面の中心部にはロックピン突出孔33が貫通形成されている。ロックピン36はロックピン突出孔33、シールパッキン76の中心孔、ハウジング32の丸孔74を貫通して内部空間42に水密に差し込まれる(図16B参照)。プリント基板57にはアクチュエータ装置28の外部からモータ44に駆動電力を供給する回路が配置されている。すなわち、プリント基板57には、長手方向の一端にモータ接続端子80a,80bが配設され、他端にコネクタ接続端子(図示せず)が配設され、長手方向に沿って、両端子間を接続する配線が配設されている。該他端にはコネクタ接続端子を包囲してシールパッキン82が取り付けられている。シールパッキン82はハウジングロア32Bに形成されたコネクタ差込口32Bc(図6)を水密に塞ぐように、コネクタ差込口32Bcに嵌め込み装着される。モータ接続端子80a,80bはモータ44の端子44a,44bにそれぞれ差し込まれる。コネクタ接続端子には車載のポートロックアクチュエータ駆動回路(図示せず)に接続された配線の端部のコネクタが差し込まれて接続される。
 図5の構成部品の主要なものについて詳細構成を説明する。
《ハウジングロア32B(図6)》
 ハウジングロア32Bの内面構造を図6に示す。ハウジングロア32Bの内部空間42には、モータ収容空間84、ギヤ収容空間86、軸受92a,92b、円形ギヤ収容空間88、スライダ収容空間90、凹所32Bb、コネクタ差込口32Bc等が形成されている。モータ収容空間84にはモータ44の下部が収容保持される。ギヤ収容空間86にはギヤ56が、ギヤ収容空間86の周囲壁面に非接触に収容配置される。軸受92a,92bには複合ギヤ58の軸方向の両端部の下面が軸受け支持される。円形ギヤ収容空間88には円形ギヤ64の下部が、円形ギヤ収容空間88の周囲壁面に非接触に収容配置される。スライダ収容空間90には送りねじ46に螺合されたスライダ48の下部が、スライダ収容空間90の長手方向に沿ってスライド自在に収容配置される。スライダ収容空間90の長手方向の両端部壁面90a(前端面),90b(後端面)はロック変位子ストッパを構成する。すなわち、ロック変位子54の電動操作時にスライダ48がロック変位子ストッパ90a,90bに当接して、ロック変位子54をロック位置またはアンロック位置に機械的に係止する。このうち、ロック変位子ストッパ90aはロック変位子54のロック方向の変位を係止し、ロック変位子ストッパ90bはロック変位子54のアンロック方向の変位を係止する。凹所32Bbは回転シャフト50の下端部50aを収容して回転自在に支持する。コネクタ差込口32Bcにはプリント基板57のシールパッキン82が嵌め込み装着される。ハウジングロア32Bの周縁部全周には、ハウジングアッパ32Aとの突き合わせ面32Bdが形成されている。突き合わせ面32Bdには、全周で4箇所の角部に、ねじ穴32Beがそれぞれ形成されている。ねじ穴32Beには、ハウジングアッパ32Aとハウジングロア32Bとの連結用のビス41がそれぞれねじ込まれる。
《ハウジングアッパ32A(図7)》
 ハウジングアッパ32Aの内面構造を図7Aに示す。ハウジングアッパ32Aの内部空間42には、モータ収容空間94、軸受95a,95b、円形ギヤ収容空間96、2本のレール98、貫通孔32Aa等が形成されている。モータ収容空間94にはモータ44の上部が収容保持される。軸受95a,95bには複合ギヤ58の軸方向の両端部の上面が軸受け支持される。円形ギヤ収容空間96には円形ギヤ64の上部が、円形ギヤ収容空間96の周囲壁面に非接触に収容配置される。2本のレール98はスライダ48の上面に軽く当接してスライダ48を摺動自在に支持する(図4参照)。貫通孔32Aaには回転シャフト50の上部が回転可能に挿通される。ハウジングアッパ32Aの周縁部全周には、ハウジングロア32Bとの突き合わせ面32Abが形成されている。突き合わせ面32Abには、全周で4箇所の角部に、ねじ通し孔32Acがそれぞれ形成されている。ねじ通し孔32Acには、ハウジングアッパ32Aとハウジングロア32Bとの連結用のビス41がそれぞれ差し込まれる。ハウジングアッパ32Aの外面構造を図7Bに示す。ハウジングアッパ32Aの上面の貫通孔32Aaの周囲には、環状壁100が上方に向けて突出形成されている。環状壁100は、貫通孔32Aaを取り囲んで貫通孔32Aaと同軸に形成されている(図4参照)。環状壁100は操作つまみ40の下面の環状溝101(図8B)に回転自在に収容される(図4参照)。環状壁100の外周には、周方向に所定長さで手動操作子ストッパ形成凸部102が、環状壁100と一体に形成されている。手動操作子ストッパ形成凸部102は、次に説明する操作つまみ40の手動操作子側凹部105(図8B)に、回転軸38aの周り方向に所定角度範囲で相対回転可能に相互に嵌合する。これにより、手動操作子ストッパ形成凸部102は手動操作子38の回転角度範囲を規制する。手動操作子ストッパ形成凸部102の周方向の両端部は手動操作子ストッパ102a,102bを構成する。このうち、手動操作子ストッパ102aはロック方向のストッパを構成し、手動操作子ストッパ102bはアンロック方向のストッパを構成する。
《操作つまみ40(図8)》
 手動操作子38の操作つまみ40の平面構造を図8Aに示す。操作つまみ40にはその平面中央部から放射方向に延在してハンドル40aが設けられている。操作つまみ40の平面中央部にはビス52を差し込むためのビス差込孔40bが形成されている。操作つまみ40の下面構造を図8Bに示す。操作つまみ40の下面にはハウジングアッパ32Aの上面の環状壁100(図7B)が回転自在に収容される環状溝101が形成されている。環状溝101を構成する(すなわち、環状溝101の外周に位置する)外周側の壁面104は周方向の一部の領域が切り欠かれて手動操作子側凹部105を構成している。手動操作子側凹部105の周方向(回転軸38aの周り方向)の両端部105a,105bは、回転軸38aに対して(すなわち、回転軸38aを中心にして)、ハウジングアッパ32Aの手動操作子ストッパ102a,102b(図7B)と同一径方向位置に配置されている。これら両端部105a,105bは、手動操作子38の回転方向に応じて手動操作子ストッパ102a,102bに当接する手動操作子ストッパ当接面を構成する。このうち、手動操作子ストッパ当接面105aはロック方向の当接面を構成する。また、手動操作子ストッパ当接面105bはアンロック方向の当接面を構成する。回転軸38aの周り方向について、手動操作子ストッパ形成凸部102(図7B)の周方向の長さは、手動操作子側凹部105の周方向の長さよりも短く設定されている。これにより、手動操作子ストッパ形成凸部102と手動操作子側凹部105は、回転軸38aの周り方向に所定角度範囲で相対回転可能に相互に嵌合した状態に配置される(図14参照)。回転軸38aに対する手動操作子ストッパ当接面105a,105bの径方向位置は、回転シャフト50の直径よりも外周側の位置に配置されている。これにより、操作つまみ40の回転が手動操作子ストッパ102a,102bに係止されるときの力が、その回転中心である回転軸38aから比較的遠い位置で操作つまみ40に受けられる。したがって、操作つまみ40が無理に操作されたときに、操作つまみ40に過大な力が掛かって操作つまみ40が破損するのを防止することができる。また、操作つまみ40の回転が手動操作子ストッパ102a,102bに係止されるときの力は、操作つまみ40で受けられて、回転シャフト50には掛からない。したがって、操作つまみ40が無理に操作されたときに、回転シャフト50に大きなねじれが生じて回転シャフト50が破損するのを防止することができる。操作つまみ40の下面中央部には、回転シャフト50の上端部が相対回転不能に差し込まれる回転シャフト差込穴40cが形成されている。
《回転シャフト50(図9)》
 手動操作子38の回転シャフト50の、様々な方向から見た構造を図9A~図9Eに示す。回転シャフト50の下端部50aはハウジングロア32Bの凹所32Bb(図6)に回転自在に収容支持される。回転シャフト50の上端部50bは、操作つまみ40の下面の回転シャフト差込穴40c(図8B)に回転不能に差し込まれる。回転シャフト50の頂面の中心部には、操作つまみ40の固定用のビス52(図5)がねじ込まれるねじ穴50c(図9C)が形成されている。回転シャフト50の軸方向の中央部には、外方に膨出した膨出部50dが形成されている。膨出部50dは、回転シャフト50をハウジング32の内部空間42に収容したときに、ハウジングアッパ32Aとハウジングロア32Bとの間に緩く挟み込まれる(図4参照)。これにより、ハウジング32に対する回転シャフト50の、軸方向(上下方向)の変位が抑制される。回転シャフト50には、膨出部50dと下端部50aとの間の一側面に、手動操作子側係合部70が側方に突出して形成されている。手動操作子側係合部70は、前述のとおり、スライダ48に形成されたロック変位子側係合部72(図5)に係合して、手動操作子38の手動操作に応じてロック変位子54をロック方向またはアンロック方向に移送するものである。手動操作子側係合部70の構成を説明する。手動操作子側係合部70は、ロック能動面形成突部106とアンロック能動面形成突部108の2本の突部を有する。ロック能動面形成突部106とアンロック能動面形成突部108は、回転軸38aの周り方向および回転軸38aに沿った方向の、直交する2方向に相互に位置をずらして突出配置されている。ロック能動面形成突部106とアンロック能動面形成突部108の各先端の対向面106a,108aは、相互に、回転軸38aの周り方向に対向し、回転軸38aに沿った方向にずれて配置されている。また、対向面106a,108aは互いに外向きに傾斜した傾斜面に構成されている。面106aはロック変位子54をロック方向に移送するロック能動面を構成し、面108aはロック変位子54をアンロック方向に移送するアンロック能動面を構成する。
《手動操作子38(図10)》
 回転シャフト50と操作つまみ40をビス52で組み付けて構成された手動操作子38の、様々な方向から見た構造を図10A~図10Dに示す。図10A~図10Dは手動操作子38がその回転範囲の中間位置38M(中立位置)にあるときの姿勢で示す。このとき、操作つまみ40のハンドル40aは正面側(すなわち前方)に突出し、手動操作子側係合部70(ロック能動面形成突部106およびアンロック能動面形成突部108)は右方に突出し、手動操作子側凹部105は操作つまみ40の背面側に配置されている。
《スライダ48(図11)》
 スライダ48の様々な方向から見た構造を図11A~図11Fに示す。スライダ48は全体として略直方体に形成されている。スライダ48の左側面48eにはロック変位子側係合部72が側方に突出して形成されている。ロック変位子側係合部72には前述のとおり手動操作子側係合部70が係合され、手動操作子38の操作が伝達される。ロック変位子側係合部72の構成を説明する。ロック変位子側係合部72は、ロック受動面形成突部111とアンロック受動面形成突部113の2本の突部を有する。ロック受動面形成突部111とアンロック受動面形成突部113は、スライダ48の変位方向と同変位方向に直交する上下方向の2方向に相互に位置をずらして突出配置されている。ロック受動面形成突部111とアンロック受動面形成突部113の対向面111a,113aは、相互に、スライダ48の変位方向に対向し、上下方向にずれて配置されている。面111aはロック能動面106aが当接してロック方向に押圧されるロック受動面を構成する。面113aはアンロック能動面108aが当接してアンロック方向に押圧されるアンロック受動面を構成する。スライダ48にはこのほかに、送りねじ46が螺合する雌ねじ115が、前端面48aと後端面48b間を貫通して形成されている。前端面48aはロック変位子ストッパ90a(図6)と当接するロック変位子ストッパ当接面(ロック方向の当接面)を構成する。後端面48bはロック変位子ストッパ90b(図6)と当接するロック変位子ストッパ当接面(アンロック方向の当接面)を構成する。さらに、スライダ48には2個のロックピン差込孔66,67が、雌ねじ115の直下位置で、雌ねじ115の軸と平行な直線上に配列された状態(図16B参照)に形成されている。2個のロックピン差込孔66,67の間の位置には一対の対向する爪117,117が形成されている。爪117,117の間に空間118が形成されている。また、スライダ48の下面48dの左右両側には、スライダ48の変位方向に沿って全長に亘りレール119がそれぞれ形成されている。スライダ48は、レール119をハウジングロア32Bのスライダ収容空間90の底面に当接させた状態で、スライダ収容空間90を摺動する。
《ロック変位子54(図12)》
 スライダ48とロックピン36を組み付けて構成されたロック変位子54の、様々な方向から見た構造を図12A~図12Eに示す。ロックピン36を、ロックピン36の後端側からスライダ48のロックピン差込孔66(図12A)に差し込み、爪117,117の間の空間118(図12C、図11C)を通過させる。そして、ロックピン36の後端の細径部36c(図5、図16B)を奥側のロックピン差込孔67(図12B、図16B)に押し込む。これにより、ロックピン36はスライダ48に組み付けられる。ロックピン36の軸方向の途中位置には外方に膨出した膨出部36b(図12C、図5、図16B)が形成されている。ロックピン36をスライダ48に組み付けた状態では、爪117,117が膨出部36bの前端の段部に係合する(図12C)。これにより、ロックピン36がスライダ48から抜け出たり、スライダ48に対してがたついたりすることがなくなり、該組み付けた状態が安定に保たれる。
 図5のアクチュエータ装置28は例えば次の手順で組み立てることができる。
(1) モータシャフト45にギヤ56を装着する。
(2) 送りねじ46にスライダ48を螺合する。
(3) ハウジングロア32Bの各所定位置に、ギヤ56が装着されたモータ44、複合ギヤ58とスライダ48の組み合わせ部品、回転シャフト50をそれぞれ収容配置する。
(4) プリント基板57の一端のモータ接続端子80a,80bをモータ44の端子44a,44bに差し込む。プリント基板57の他端のシールパッキン82をハウジングロア32Bのコネクタ差込口32Bc(図6)に嵌め込み装着する。これで、プリント基板57はハウジングロア32B側に組み付けられる。
(5) ハウジングロア32Bの正面の丸孔74にシールパッキン76を嵌めて、シールパッキン押さえ78を装着する。
(6) ロックピン36を、ロックピン36の後端部からロックピン突出孔33に差し込み、突き当たるまで押し込む。
(7) ハウジングロア32Bの周縁部全周の突き合わせ面32Bdに接着剤を塗布する。
(8) ハウジングロア32Bにハウジングアッパ32Aを被せる。このとき回転シャフト50の上部がハウジングアッパ32Aの貫通孔32Aaから外部空間に突出する。
(9) ハウジングアッパ32Aの四隅のねじ通し孔32Acにビス41をそれぞれ差し込み、ハウジングロア32Bのねじ穴32Beにねじ込んで締め付ける。これでハウジングアッパ32Aとハウジングロア32Bが連結される。
(10) 外部空間に突出している回転シャフト50の上部にシールパッキン55を嵌めて、回転シャフト50の上端に操作つまみ40を載せ、回転シャフト50と操作つまみ40をビス52で止めて、回転シャフト50と操作つまみ40を連結する。以上でアクチュエータ装置28が図2、図3の状態に組み立てられる。
 手動操作子38の回転範囲について説明する。図13は、アクチュエータ装置28について、操作つまみ40およびハウジングアッパ32Aを外した状態を示す。このとき、ハウジングアッパ32Aの手動操作子ストッパ102a,102b(図7B)と操作つまみ40の手動操作子ストッパ当接面105a,105b(図8B)どうしの当接による手動操作子38の回転角度範囲の規制は働かなくなる。このため、図13において、回転シャフト50を左回り方向に回してロック変位子54をアンロック方向に移送すると(移送される仕組みは後述する)、スライダ48の後端面で構成されるロック変位子ストッパ当接面48bが、スライダ収容空間90の後端面で構成されるロック変位子ストッパ90bに当接して、ロック変位子54の移送は係止される。図13はこのときの状態を示す。このとき、手動操作子38の回転範囲の中間位置38Mに対する、回転シャフト50の回転角度は33度である。この状態から回転シャフト50をさらに左回り方向に無理に操作すると、回転シャフト50とスライダ48どうしの係合部(手動操作子側係合部70とロック変位子側係合部72)に無理な力が掛かって、該係合部が破損する恐れがある。今度は、回転シャフト50を右回り方向に回してロック変位子54をロック方向に移送すると(移送される仕組みは後述する)、スライダ48の前端面で構成されるロック変位子ストッパ当接面48aが、スライダ収容空間90の前端面で構成されるロック変位子ストッパ90aに当接して、ロック変位子54の移送は係止される。このとき、手動操作子38の回転範囲の中間位置38Mに対する、回転シャフト50の回転角度は同じく33度である。この状態から回転シャフト50をさらに右回り方向に無理に操作すると、回転シャフト50とスライダ48どうしの係合部(手動操作子側係合部70とロック変位子側係合部72)に無理な力が掛かって、該係合部が破損する恐れがある。
 これに対し、図14は操作つまみ40およびハウジングアッパ32Aを装着した状態のアクチュエータ装置28における、ハウジングアッパ32Aの手動操作子ストッパ102a,102bと操作つまみ40の手動操作子ストッパ当接面105a,105bの位置関係を示す。なお、図14は図3AのB-B矢視位置の切断端面を示し、操作つまみ40が回転範囲の中間位置38Mにある状態を示す。操作つまみ40はロック方向には手動操作子ストッパ当接面105aが手動操作子ストッパ102aに当接係止されるまで回転することができる。また、操作つまみ40はアンロック方向には手動操作子ストッパ当接面105bが手動操作子ストッパ102bに当接係止されるまで回転することができる。これら当接係止されるまでの回転角度は、中間位置38Mに対してロック方向、アンロック方向とも29度である。ロック方向の回転角度29度は、ロック変位子54がロック位置に十分に達してロックピン36によるロックが掛かっている角度である。また、アンロック方向の回転角度29度は、ロック変位子54がアンロック位置に十分に達してロックピン36によるロックが解除されている角度である。これによれば、手動操作子38を操作したときに、ロック変位子54がロック位置またはアンロック位置に達した後、ロック変位子ストッパ90a,90b(図13)に当接して係止される前に、手動操作子38が手動操作子ストッパ102a,102bに当接して係止される。したがって、手動操作子38が無理に操作されても、ロック変位子54と手動操作子38どうしの係合部(手動操作子側係合部70とロック変位子側係合部72)に無理な力が掛からなくなり、該係合部の破損を防止することができる。図15A、図15Bは、図3AのB’-B’矢視位置の切断端面す示す。このうち、図15Aは、手動操作子38がロック方向に操作されて、手動操作子ストッパ当接面105aが手動操作子ストッパ102aに当接係止された状態を示す。また、図15Bは、手動操作子38がアンロック方向に操作されて、手動操作子ストッパ当接面105bが手動操作子ストッパ102bに当接係止された状態を示す。
 アクチュエータ装置28を車両インレット14に搭載した状態における各軸の位置関係等を説明する。図16Aは図1の車両インレット14を、充電コネクタ18の挿脱方向から見た状態を示す。図16Bは図16AのC-C矢視位置の切断端面を示す。ロックピン36の中心軸36aおよび送りねじ46の中心軸46aは、車両インレット14の中心軸14aにそれぞれ平行に配置されている。また、車両インレット14の中心軸14aと送りねじ46の中心軸46aとの軸間距離d1は車両インレット14の中心軸14aとロックピン36の中心軸36aとの軸間距離d2よりも大きくなるように、送りねじ46とロックピン36の位置関係が設定されている。車両インレット14の中心軸14aとロックピン36の下面との間の距離d3は規格で定められているが、d1>d2に設定しているので、送りねじ46の中心軸46a(=円形ギヤ64の中心軸)を車両インレット14の外筒34から遠ざけて配置することができる。したがって、円形ギヤ64を、車両インレット14の外筒34に干渉させることなく(図16B参照)大径に形成することができるので、円形ギヤ64と円形ギヤ64に噛み合うギヤ56(図5)との間の減速比を大きく設定することができる。これにより、円形ギヤ64とモータ44の間に配置される前段ギヤを1個のギヤ56だけで構成することができ、電動駆動機構60を簡素に構成することができる。
 図16Aにおいて、車両インレット14の中心軸14aと、ロックピン36の中心軸36aと、送りねじ46の中心軸46aは相互に平行である。また、これら3本の中心軸14a,36a,46aに直交する平面(図16Aの紙面)において、これら3本の中心軸14a,36a,46aは1本の鉛直な直線L1上に配列されている。仮に、車両インレット14とロックピン36との軸間距離d2およびロックピン36と送りねじ46との軸間距離d4をそれぞれ固定値に保って、送りねじ46の中心軸46aの位置を直線L1上から外して配置したとする。このとき、車両インレット14と送りねじ46との軸間距離d1は、必然的に、送りねじ46の中心軸46aの位置を直線L1上に配置した場合(図16Aの配置)に比べて短くなる。その結果、円形ギヤ64は車両インレット14の外筒34に接近して干渉しやすくなる。この干渉を回避するためには、円形ギヤ64を小径にする必要が生じる。このことから、車両インレット14の中心軸14aとロックピン36の中心軸36aと送りねじ46の中心軸46aを1本の直線L1上に配列することが、円形ギヤ64を大径化するのに有利であると言える。
 図16Bにおいて、ロックピン36はスライダ48に、スライダ48から円形ギヤ64に向かう方向とは逆の方向に向けて搭載されている。したがって、ロックピン36を円形ギヤ64に干渉させることなく配置することができる。また、ロックピン36の中心軸36aは円形ギヤ64の面内を通る位置に配置されている。したがって、ロックピン36の中心軸36aが円形ギヤ64の面の外を通る位置に配置されている場合に比べて、ロックピン36と送りねじ46の軸間距離d4が短くなっている。これにより、送りねじ46の中心軸46aに直交する方向についてスライダ48の断面を小さくすることができるので、スライダ48を小型に構成することができる。特にこの実施の形態ではロックピン36の直径Dの全体が円形ギヤ64の面内を通るような位置に配置されているので、送りねじ46の中心軸46aに直交する方向についてスライダ48の断面をより小さくすることができる。したがって、スライダ48をより小型に構成することができる。
 アクチュエータ装置28の電動操作および手動操作によるロック動作およびアンロック動作をそれぞれ説明する。
《電動操作によるロック動作(図17)》
 ロック変位子54を電動操作でロック位置に変位させた状態を図17A~図17Cに示す。この電動操作によるロック動作は、車載のポートロックアクチュエータ駆動回路(図示せず)から所定の設定時間(すなわち、ロック変位子54を電動でアンロック位置からロック位置に変位させるのに十分な時間)、モータ44にロック方向の直流電圧を印加することにより実行される。該直流電圧の印加によりモータ44が駆動されると、ロック変位子54はロック方向に移送され、これに伴いロックピン36がハウジング32から突出してくる。ロック変位子54の移送中にロック能動面106aとアンロック受動面113aは相互にすれ違い、アンロック能動面108aとロック受動面111aは相互にすれ違う。ロック変位子54は、ロック変位子ストッパ当接面48a(スライダ48の前端面)がロック変位子ストッパ90a(スライダ収容空間90の前端面)に当接すると機械的に係止される(図17A~図17Cに示す状態)。ロック変位子54がロック位置で機械的に係止された後に、前記設定された印加時間の経過によりモータ44への通電が停止され、ロック変位子54は該係止された位置に保持される。このロック動作の開始当初に手動操作子38が図17Aに示す中間位置38Mにあった場合には、この電動によるロック動作中に、ロック能動面106aとロック受動面111aおよびアンロック能動面108aとアンロック受動面113aはいずれも係合(当接)しない。すなわち、図17Cにおいて、アンロック能動面108aとアンロック受動面113aは接近しているが当接していない。したがって、手動操作子38はこの電動によるロック動作中、中間位置38Mに静止したままであり回転しない。
《電動操作によるアンロック動作(図18)》
 ロック変位子54を電動操作でアンロック位置に変位させた状態を図18A~図18Cに示す。この電動操作によるアンロック動作は、車載のポートロックアクチュエータ駆動回路(図示せず)から所定の設定時間(すなわち、ロック変位子54を電動でロック位置からアンロック位置に変位させるのに十分な時間)、モータ44にアンロック方向の直流電圧を印加することにより実行される。該直流電圧の印加によりモータ44が駆動されると、ロック変位子54はアンロック方向に移送され、これに伴いロックピン36がハウジング32に引っ込んでいく。ロック変位子54の移送中にロック能動面106aとアンロック受動面113aは相互にすれ違い、アンロック能動面108aとロック受動面111aは相互にすれ違う。ロック変位子54は、ロック変位子ストッパ当接面48b(スライダ48の後端面)がロック変位子ストッパ90b(スライダ収容空間90の後端面)に当接すると機械的に係止される(図18A~図18Cに示す状態)。ロック変位子54がアンロック位置で機械的に係止された後に、前記設定された印加時間の経過によりモータ44への通電が停止され、ロック変位子54は該係止された位置に保持される。このアンロック動作の開始当初に手動操作子38が図18Aに示す中間位置38Mにあった場合には、この電動によるアンロック動作中に、ロック能動面106aとロック受動面111aおよびアンロック能動面108aとアンロック受動面113aはいずれも係合(当接)しない。すなわち、図18Cにおいて、ロック能動面106aとロック受動面111aは接近しているが当接していない。したがって、手動操作子38はこの電動によるアンロック動作中、中間位置38Mに静止したままであり回転しない。このように、電動操作によるロック動作およびアンロック動作では、手動操作子38は連動動作(該ロック動作または該アンロック動作に従動する手動操作子38の動作)をしないので、手動操作子38の回転シャフト50がシールパッキン55(図4)を摺動することがない。したがって、電動駆動機構60の負荷を軽減することができる。また、図18Cを参照して説明すると、電動操作によるロック動作およびアンロック動作では、ロックピン36は、ロック能動面106aとアンロック能動面108aとの間の距離g1と、ロック受動面111aとアンロック受動面113aとの間の距離g2を加算した距離分、手動操作子38を連動動作させることなく変位することができる。したがって、ロックピン36がロック位置とアンロック位置とに変位するのに必要なロックピン36の変位距離に比べて、ロック受動面111aとアンロック受動面113a(いずれもスライダ48に配置される)の間の距離を短く設定しても、電動操作時に手動操作子38を連動動作させないようにすることができる。これにより、スライダ48の前後方向(変位方向)の寸法を短くすることができるので、アクチュエータ装置28の前後方向の寸法を短くすることができる。その結果、アクチュエータ装置28を小型に構成することができる。なお、図18Cにおいて、二点鎖線36’は電動操作によるロック動作後のロックピン36の位置を示す。電動操作によるロックピン36のロック位置とアンロック位置間の変位距離g3は、距離g1,g2のいずれよりも大きく、かつ距離g1+g2よりもわずかに小さく設定されている。
《手動操作によるロック動作(図19)》
 ロック変位子54を手動操作でロック位置に変位させた状態を図19A~図19Cに示す。この手動操作によるロック動作は、手動操作子38を手動でロック方向(右回り方向)に回転させることにより実行される。すなわち、手動操作子38をロック方向に回転させると、ロック能動面106aがロック受動面111aに係合してロック変位子54をロック位置の方向に押圧移送する。これに伴いロックピン36がハウジング32から突出してくる。ロック変位子54がロック位置に到達すると、ロック変位子ストッパ当接面48a(スライダ48の前端面)がロック変位子ストッパ90a(スライダ収容空間90の前端面)に当接する前に、手動操作子38の手動操作子ストッパ当接面105a(図8B)がハウジングアッパ32Aの手動操作子ストッパ102a(図7B)に当接する(図15Aの状態)。これにより、手動操作子38はそれ以上の変位が係止される。このとき、図19Cに示すように、ロック変位子ストッパ当接面48aとロック変位子ストッパ90aは接近しているが当接していない。したがって、ロック能動面106aとロック受動面111aとの間に無理な力が掛かってロック能動面形成突部106あるいはロック受動面形成突部111等が破損するのが防止される。なお、図19の状態からロック変位子54を電動操作でアンロック位置に変位させると、ロック受動面111aによるロック能動面106aに対する当接押圧により、手動操作子38は中間位置38Mに押し戻される。すなわち、手動操作子38は中間位置38Mに自動復帰して停止する。
《手動操作によるアンロック動作(図20)》
 ロック変位子54を手動操作でアンロック位置に変位させた状態を図20A~図20Cに示す。この手動操作によるアンロック動作は、手動操作子38を手動でアンロック方向(左回り方向)に回転させることにより実行される。すなわち、手動操作子38をアンロック方向に回転させると、アンロック能動面108aがアンロック受動面113aに係合してロック変位子54をアンロック位置の方向に押圧移送する。これに伴いロックピン36がハウジング32に引っ込んでいく。ロック変位子54がアンロック位置に到達すると、ロック変位子ストッパ当接面48b(スライダ48の後端面)がロック変位子ストッパ90b(スライダ収容空間90の後端面)に当接する前に、手動操作子38の手動操作子ストッパ当接面105b(図8B)がハウジングアッパ32Aの手動操作子ストッパ102b(図7B)に当接する(図15Bの状態)。これにより、手動操作子38はそれ以上の変位が係止される。このとき、図20Cに示すように、ロック変位子ストッパ当接面48bとロック変位子ストッパ90bは接近しているが当接していない。したがって、アンロック能動面108aとアンロック受動面113aとの間に無理な力が掛かってアンロック能動面形成突部108あるいはアンロック受動面形成突部113等が破損するのが防止される。なお、図20の状態からロック変位子54を電動操作でロック位置に変位させると、アンロック受動面113aによるアンロック能動面108aに対する当接押圧により、手動操作子38は中間位置38Mに押し戻される。すなわち、手動操作子38は中間位置38Mに自動復帰して停止する。
 前記実施の形態では円形ギヤと送りねじを一体の部材として構成したが、これに限らず、円形ギヤと送りねじを個別の部品として構成して、両者を組み付けて使用することもできる。また、円形ギヤと送りねじは樹脂に限らず、金属で構成することもできる。前記実施の形態では円形ギヤとモータの間に配置される前段ギヤの数を1個としたが、これに限らず、前段ギヤを複数個のギヤで構成することもできる。前記実施の形態ではロックピンの軸直角方向の断面形状を円形としたが、これに限らず、同断面形状を四角形その他の形状とすることもできる。その場合、ロックピンの中心軸とは該断面形状の重心を通る軸をいう。前記実施の形態では円形ギヤとその直前の前段ギヤの組合せを平歯車どうしの組合せで構成したが、これに限らない。例えば、円形ギヤとその直前の前段ギヤの組合せを、円形ギヤをウォームホイール、前段ギヤをウォームとしたウォームギヤで構成することもできる。前記実施の形態では車両インレットの軸直角方向の断面形状を円形としたが、これに限らず、同断面形状を円形以外の形状とすることもできる。その場合、車両インレットの中心軸とは該断面形状の重心を通る軸をいう。前記実施の形態ではロック変位子を、別々の部材で構成されたスライダとロックピンを連結して構成したが、ロック変位子の構成はこれに限らない。すなわち、スライダとロックピンを同一材料で一体の部材として構成することにより、ロック変位子を構成することもできる。前記実施の形態ではIEC規格「IEC 62196 TYPE1」およびSAE規格「SAE J1772」に準拠した交流普通充電用システムにこの発明を適用した場合について説明したが、これに限らず、中国国家規格「GB/T 20234.2」に準拠した交流普通充電用システム、ラッチ装置を有するその他の普通充電システムにもこの発明を適用することができる。また、ラッチ装置を有するシステムであれば、普通充電システムに限らず、急速充電システム、さらには普通充電用と急速充電用を組み合わせたコンボコネクタシステムにも、この発明を適用することができる。
 12…車両の充電ポート、14…車両インレット、14a…車両インレットの中心軸、14b…フランジ、15…ロックピン出入孔、16…充電ケーブル、18…充電コネクタ、20…ラッチ装置、22…ラッチ、22a…爪、24…ラッチ解除操作部、26…ラッチ係合部、28…ポートロックアクチュエータ装置、30…車両インレットと充電コネクタの接続部分、32…ハウジング(固定部)、33…ロックピン突出孔、32A…ハウジングアッパ、32Aa…貫通孔、32Ab…突き合わせ面、32Ac…ねじ通し孔、32B…ハウジングロア、32Bb…凹所、32Bc…コネクタ差込口、32Bd…突き合わせ面、32Be…ねじ穴、34…外筒、36…ロックピン、36a…ロックピンの中心軸、36b…膨出部、36c…細径部、36’…電動操作によるロックピンの位置、38…手動操作子、38a…回転軸、38M…回転範囲の中間位置(中立位置)、40…操作つまみ、40a…ハンドル、40b…ビス差込孔、40c…回転シャフト差込穴、41…ビス、42…ハウジングの内部空間、44…モータ、44a,44b…端子、44c…回転軸、45…モータシャフト、46…送りねじ、46a…送りねじの中心軸(回転軸)、48…スライダ、48a…スライダの前端面(ロック方向のロック変位子ストッパ当接面)、48b…スライダの後端面(アンロック方向のロック変位子ストッパ当接面)、48c…スライダの上面、48d…スライダの下面、48e…スライダの左側面、50…回転シャフト、50a…下端部、50b…上端部、50c…ねじ穴、50d…膨出部、52…ビス、54…ロック変位子、55…シールパッキン、56…ギヤ、57…プリント基板、58…複合ギヤ、60…電動駆動機構、62…ロックピン駆動機構、64…円形ギヤ、66…ロックピン差込孔、67…ロックピン差込孔、68…手動駆動機構、70…手動操作子側係合部、72…ロック変位子側係合部、74…丸孔、76…シールパッキン、78…シールパッキン押さえ、80a,80b…端子、82…シールパッキン、84…モータ収容空間、86…ギヤ収容空間、88…円形ギヤ収容空間、90…スライダ収容空間、90a…スライダ収容空間の前端面(ロック方向のロック変位子ストッパ)、90b…スライダ収容空間の後端面(アンロック方向のロック変位子ストッパ)、92a,92b…軸受、94…モータ収容空間、95a,95b…軸受、96…円形ギヤ収容空間、98…レール、100…環状壁、101…環状溝、102…手動操作子ストッパ形成凸部、102a…ロック方向の手動操作子ストッパ、102b…アンロック方向の手動操作子ストッパ、104…環状溝を構成する外周側の壁面、105…手動操作子側凹部、105a…ロック方向の手動操作子ストッパ当接面、105b…アンロック方向の手動操作子ストッパ当接面、106…ロック能動面形成突部、106a…ロック能動面、108…アンロック能動面形成突部、108a…アンロック能動面、111…ロック受動面形成突部、111a…ロック受動面、113…アンロック受動面形成突部、113a…アンロック受動面、115…雌ねじ、117…爪、118…爪の間の空間、119…レール、d1…車両インレットの中心軸と送りねじの中心軸との軸間距離、d2…車両インレットの中心軸とロックピンの中心軸との軸間距離、d3…規格で定められている車両インレットの中心軸とロックピンの下面との間の距離、d4…ロックピンの中心軸と送りねじの中心軸との軸間距離、g1…ロック能動面とアンロック能動面との間の距離、g2…ロック受動面とアンロック受動面との間の距離、g3…電動操作によるロックピンのロック位置とアンロック位置間の変位距離、D…ロックピン36の直径、L1…車両インレットとロックピンと送りねじの各中心軸に直交する平面においてこれら各中心軸が配列される直線

Claims (6)

  1.  充電コネクタが挿脱自在に接続される車両インレットに設置されて、前記充電コネクタが前記車両インレットに接続された状態をロックするポートロックアクチュエータ装置において、
     前記充電コネクタと前記車両インレットは、前記車両インレットに接続された前記充電コネクタの引き抜きを阻止しまたは許容するラッチ装置を有するものであり、
     前記ラッチ装置は、前記充電コネクタに具えられたラッチおよびラッチ解除操作部と、前記車両インレットの外周面に具えられたラッチ係合部を有するものであり、
     前記ラッチ装置は、前記充電コネクタが前記車両インレットに接続された状態で、前記ラッチを前記ラッチ係合部に前記車両インレットの外周側から係合させることにより、前記充電コネクタの引き抜きを阻止し、この状態から前記ラッチ解除操作部が操作されて前記ラッチが外周方向に退避することにより、前記係合が解除されて前記充電コネクタの引き抜きを許容するものであり、
     前記ポートロックアクチュエータ装置は、ロックピンと、ロックピン駆動機構を有し、
     前記ロックピン駆動機構は、前記ロックピンを電動で前記充電コネクタの挿脱方向に突出させることにより前記ロックピンを前記ラッチの背面に近接した所定のロック位置に配置して前記ラッチが外周方向へ退避するのを阻止し、この状態から前記ロックピンを電動で前記充電コネクタの挿脱方向に引っ込めることにより前記ロックピンを前記ラッチの前記背面から退避した所定のアンロック位置に配置して前記ラッチが外周方向へ退避するのを許容するものであり、
     前記ロックピン駆動機構は、モータと、前記モータで駆動される前段ギヤと、前記前段ギヤに噛み合う円形ギヤと、前記円形ギヤに同軸に固定された送りねじと、前記送りねじに螺合されたスライダを有し、
     前記ロックピンは前記スライダに搭載されており、
     前記ロックピンの中心軸および前記送りねじの中心軸は、前記充電コネクタの挿脱方向に平行な前記車両インレットの中心軸にそれぞれ平行に配置され、かつ、
     前記車両インレットの中心軸と前記送りねじの中心軸との軸間距離が前記車両インレットの中心軸と前記ロックピンの中心軸との軸間距離よりも大きくなるように、前記車両インレットに対する前記送りねじと前記ロックピンの位置関係が設定されている、
     そのような構成を有するポートロックアクチュエータ装置。
  2.  前記ロックピンを前記スライダに、前記スライダから前記円形ギヤに向かう方向とは逆の方向に向けて搭載してなる請求項1に記載のポートロックアクチュエータ装置。
  3.  前記ロックピンの中心軸が前記円形ギヤの面内を通るような位置に前記ロックピンを配置してなる請求項2に記載のポートロックアクチュエータ装置。
  4.  前記車両インレットと前記ロックピンと前記送りねじの各中心軸に直交する1つの平面において、これら3つの中心軸の位置が1本の直線上に配列されている請求項1から3のいずれか1つに記載のポートロックアクチュエータ装置。
  5.  前記前段ギヤが前記モータに直結されたギヤである請求項1から4のいずれか1つに記載のポートロックアクチュエータ装置。
  6.  前記前段ギヤおよび前記円形ギヤがいずれも平歯車である請求項5に記載のポートロックアクチュエータ装置。
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