充電端口鎖定裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種充電端口鎖定裝置，可避免充電端口和充電用連接器的連接在充電中意外解除。在本發(fā)明的充電端口鎖定裝置中，在通過使用者的操作并經由充電用連接器供給來自外部電源的電力的充電端口中，具備通過限制部件的轉動實現(xiàn)鎖定狀態(tài)和解鎖狀態(tài)的鎖定機構，所述限制部件以連結位于卡合部件的離開方向時的轉動中心和卡合部件的轉動方向中心的線為基準，向限制的狀態(tài)的轉動方向側的俯視面積比向未限制的狀態(tài)的轉動方向側的俯視面積小。
【專利說明】充電端口鎖定裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于對搭載于車輛的蓄電池進行充電的充電端口鎖定裝置。
【背景技術】
[0002]目前，作為與充電端口鎖定裝置相關的技術，公開有專利文獻I中記載的技術。在該公報中，公開有連接電動車的充電端口和供電裝置即充電座的充電用連接器，將充電端口和充電用連接器連接即可進行充電。
[0003]專利文獻1:(日本)特開平9 — 161884號公報
[0004]在此，在如電動車那樣具備較大容量的蓄電池的車輛中，在通過充電座進行充電時，考慮到要花費較長時間進行充電。此時，若充電端口和充電連接器的連接因駕駛員未預料到的原因而分離，則無法進行充電，有可能導致即使經過預定的充電時間后駕駛員返回而充電仍未完成的情況。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明是著眼于上述問題而創(chuàng)立的，其目的在于，提供可避免充電端口和充電用連接器的連接在充電中意外解除的充電端口鎖定裝置。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，在本發(fā)明的充電端口鎖定裝置中，在通過使用者的操作并經由充電用連接器供給來自外部電源的電力的充電端口中，具備通過限制部件的轉動實現(xiàn)鎖定狀態(tài)和解鎖狀態(tài)的鎖定機構，所述限制部件以連結位于卡合部件的離開方向時的轉動中心和卡合部件的轉動方向中心的線為基準，向限制的狀態(tài)的轉動方向側的俯視面積比向未限制的狀態(tài)的轉動方向側的俯視面積小。
[0007]由于能夠避免在充電中意外解除充電用連接器的情況，因此，能夠防止即使經過預定的充電時間后駕駛員返回而充電仍未完成的情況。另外，能夠縮小限制部件覆蓋卡合部件的頂蓋部分，不易形成冰柱狀的障礙物等，因此，能夠使限制部件在解鎖時順暢地動作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是表示具備實施例1的充電端口鎖定裝置的車輛充電時的樣子的概略圖；
[0009]圖2是表示實施例1的連接充電用連接器和充電端口的狀態(tài)的概略剖面圖；
[0010]圖3是表示實施例1的鎖定機構的結構的側面圖；
[0011]圖4是表示實施例1的鎖定機構的結構的底面圖；
[0012]圖5是表示實施例1的鎖定機構的機械結構的內部結構圖；
[0013]圖6是表示實施例1的鎖定機構的擺臂的結構的底面圖；
[0014]圖7是表示實施例1的連接充電用連接器和充電端口的狀態(tài)的概略立體圖；
[0015]圖8是表示實施例1的連接充電用連接器和充電端口的狀態(tài)的立體圖；
[0016]圖9是表示實施例1的卡合部件和擺臂的位置關系的概略剖面圖；[0017]圖10是表示實施例1的強制性地使卡合部件向離開方向動作時的卡合部件和擺臂的位置關系的概略剖面圖；
[0018]圖11是表示實施例2的卡合部件和擺臂的位置關系的概略剖面圖；
[0019]圖12是表示實施例3的鎖定機構的擺臂的結構的底面圖；
[0020]圖13是表示實施例4的鎖定機構的結構的俯視圖；
[0021]圖14是表示實施例4的鎖定機構的齒輪軸間剖面圖；
[0022]圖15是表示實施例4的旋轉盤的結構的俯視圖；
[0023]圖16是表示將沿在圖15的旋轉盤的圓周方向描繪的截面線的截面形狀直線狀地拉伸的剖面圖；
[0024]圖17是表示實施例4的卡合部件和旋轉盤的位置關系的概略剖面圖。
[0025]符號說明
[0026]I充電座
[0027]2充電用連接器
[0028]4充電端口
[0029]6車載蓄電池
[0030]7鎖定機構
[0031]8鎖定機構
[0032]9蓋部件
[0033]23卡合部件
[0034]23a解除按鈕
[0035]23c支承點
[0036]23d 爪部
[0037]31發(fā)動機罩
[0038]32充電蓋
[0039]41被插入部件
[0040]41a 凸部
[0041]71 擺臂
[0042]7 If最外徑部
[0043]71g俯視側端部
[0044]72固定螺釘
[0045]73鎖定致動器
[0046]74a故障時強制動作用開口
[0047]74b支承延伸部
[0048]74g蓋部件
[0049]81旋轉盤
[0050]82應急螺釘
[0051]83鎖定致動器
【具體實施方式】[0052](實施例1)
[0053]圖1是表示具備實施例1的充電端口鎖定裝置的車輛的充電時的樣子的概略圖。在車輛3的前方即比發(fā)動機罩31更靠近前方側設有通過電纜43與搭載于車輛3的地板的車載蓄電池6電連接的充電端口 4。該充電端口 4設置在與車輪拱板33的上端大致相同的高度即比側視鏡34更低的位置，不充電時通過充電蓋32關閉。在充電座I上設有供電用的充電用連接器2，在充電時，通過打開充電蓋32并將充電用連接器2插入充電端口 4連接，實施充電。另外，在實施例1的車輛中，具備與快速充電器連接時的快速充電端口和用家庭用電等充電時的通常充電端口這兩者，實施例1的情況以通常充電端口為例進行說明。其原因如下，在使用快速充電端口的情況下，為較短時間的連接，長時間放置這樣的情形較少。另外，當然在快速充電端口側也可以具備鎖定機構。
[0054]圖2是表示實施例1的連接充電用連接器和充電端口的狀態(tài)的概略剖面圖。充電端口 4具有:經由托架74固定于車輛側并在車身結構部件BI上插入充電用連接器2的被插入部件41、與被插入部件41在車身內側連接的電纜43、覆蓋該電纜43的連接部的管42。在被插入部件41的外周形成凸部41a (被卡合部),在被插入部件41的內周形成有可僅在規(guī)定的位置關系插入插入部22的插入孔。
[0055]充電用連接器2為通常廣泛設置的類型，且為根據統(tǒng)一標準決定形式及尺寸的標準產品，通過操作人員與車輛的充電端口 4連接。充電用連接器2具有:操作人員把持的把手部21、向車輛側的充電端口 4插入的插入部22、可通過操作人員與充電端口 4之間卡合、解除的卡合部件23?？ê喜考?3通過在將充電用連接器2與充電端口 4連接時與設于充電端口 4側的凸部41a卡合，限制充電用連接器2向從充電端口 4拔出方向的移動。
[0056]卡合部件23為以相對于充電用連接器2的外殼部件固定的支承點23c為中心轉動的部件?？ê喜考?3通過未圖示的彈性體按照使解除按鈕23a位于圖2中上方的方式(使爪部23d位于圖2中下方的方式)被施力。在把手部21側的端部具有可在操作人員把持把手部21的狀態(tài)下進行按壓的解除按鈕23a。另一方面，在插入部22側的端部具有與凸部41a卡合的爪部23d。爪部23d為具有前端部分相對于插入方向具有圓滑的曲面的曲面部23dl和相對于拔出方向形成銳角的臺階部23d2的鑰匙爪形狀。另一方面，在作為凸部41a的車身外側的端面形成有斜面41al，在作為車身內側的端面形成有相對于拔出方向大致垂直的卡合面41a2，由此，形成了各向異性凸形狀。
[0057]在將充電用連接器2插入充電端口 4時，無需進行特殊的解除按鈕23a操作，爪部23d的前端部分的曲面部23dl就能越過凸部41a的斜面。之后，若臺階部23d2通過卡合面41a2，則通過未圖示的彈性體的作用，爪部23d被向下方按壓，從而爪部23d和凸部41a卡合。另外，也可以一邊按壓解除按鈕23a —邊插入充電用連接器2。由此，在操作人員未操作解除按鈕23a的狀態(tài)下，即使將充電用連接器2向拔出方向拉伸，也會通過臺階部23d2和卡合面41a2卡合限制其向拔出方向移動。在解除該卡合時，通過壓入解除按鈕23a使卡合部件23向支承點23c中心轉動，通過使爪部23d向卡合面41a2的更上方移動來解除卡
八
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[0058]圖3是表示實施例1的鎖定機構的結構的側面圖，圖4是表示實施例1的鎖定機構的結構的底面圖。
[0059]在充電端口 4的上方設有限制卡合部件23的轉動的鎖定機構7。鎖定機構7具有:通過爪部23d位于離開凸部41a的方向而達到限制離開的狀態(tài)且通過不位于離開的方向實現(xiàn)不限制離開的狀態(tài)的擺臂71、驅動該擺臂71的鎖定致動器73、固定支承鎖定致動器73及充電端口 4的被插入部件41的托架74。
[0060]如圖3的側面圖及圖4的底面圖所示，托架74具有:通過螺栓74e固定支承鎖定致動器73的上面部74d、按照從上面部74d覆蓋擺臂71的可動范圍的方式延伸的支承延伸部74b、相對于上面部74d折彎成大致直角并通過螺栓安裝被插入部件41等的側面部74c、從與上面部74d對向的一側安裝并將鎖定致動器73與上面部74d夾持的蓋部件74g。上面部74d、鎖定致動器73及蓋部件74g通過多個螺栓74e及螺母74f組裝成一體。在上面部74d形成可操作后述的固定螺釘72的故障時強制動作用開口 74a (參照圖2、7等)，操作人員打開發(fā)動機罩即可通過螺絲刀等轉動。另外，對于理由進行后述。
[0061 ] 圖5是表示實施例1的鎖定機構的機械結構的內部結構圖。鎖定致動器73具有:與外部電源及控制器連接的連接器部73a、基于指令信號旋轉驅動的電機731、與電機731的轉子一體旋轉的蝸桿732、與蝸桿732嚙合旋轉的蝸輪734、比蝸輪734的直徑小且具有同一旋轉軸并與蝸輪734 —體旋轉的驅動齒輪734a、與驅動齒輪734a嚙合并在外周具有齒面的從動部件735。從動部件735具有為大致扇形且在外周形成有齒面的嚙合部735a、按照與擺臂71成為一體的方式組裝的旋轉軸部735b。擺臂71為以旋轉軸部735b為旋轉軸進行動作的部件，換言之，為與充電用連接器2的拔插方向不同的方向，且具有與卡合部件23的旋轉軸方向不同的旋轉軸。實施例1的鎖定機構由于擺臂71只要在規(guī)定角度范圍內動作即可，因此，通過使用局部具有齒面的從動部件735，即使為較小的電機731也能夠實現(xiàn)確保轉矩的動作。另外，該鎖定致動器73為也被用于普通的車輛的自動門鎖定機構等中的部件，通過直接沿用這些零件，也能夠實現(xiàn)制造成本的降低。
[0062]圖6是表示實施例1的鎖定機構的擺臂的結構的底面圖。擺臂71具有:以不相對旋轉的方式安裝于鎖定致動器73的旋轉軸部735b的安裝部710和覆蓋安裝部710的外周的圓筒狀的圓筒壁713。在安裝部710，在圓周上形成三處凹部712，通過向該凹部712嵌入形成于旋轉軸部735b側的凸部，限制向旋轉方向的相對移動。在安裝部710的中心形成貫通孔711，并貫通將擺臂71和旋轉軸部735 —體固定的固定螺釘72。該貫通孔711由于使擺臂71的上部和鎖定致動器73側成為連通狀態(tài)，因此，在假設因凍結等而擺臂71很難動作，通過添加熱水改善凍結狀態(tài)的情況下，也作為熱水流通的流通路而發(fā)揮作用，從而快速改善凍結狀態(tài)。固定螺釘72通過設于旋轉軸部735側的內螺紋部擰緊，由此，旋轉軸部735和擺臂71 —體地動作。
[0063]在此，固定螺釘72的緊固方向設定為與擺臂71向解鎖方向轉動的方向相同。即，其原因如下，在鎖定致動器73產生故障等，完全無法進行解除動作的情況下，通過緊固該固定螺釘72，也能夠使擺臂71向解除方向轉動。
[0064]圖7是表示實施例1的連接充電用連接器和充電端口的狀態(tài)的概略立體圖。參照圖7及圖2進行詳述，該固定螺釘72按照露出在故障時強制動作用開口 74a內即發(fā)動機罩內的方式設置。要打開發(fā)動機罩，通常操作車室內的發(fā)動機罩解除桿。若能操作該解除桿，則成為可簡單靠近的位置，換言之，成為即使打開了充電蓋32也無法靠近的位置。因此，按照不能靠近車室內的其他人不能隨便操作的方式進行了研究。另外，由于可通過裝載于車載工具等中的十字螺釘刀等就可簡單操作，因此，可通過操作人員解除。[0065]從圓筒壁713向圖6中的左側延伸有板狀的臂部件71d。該臂部件71d在前端扇形放大，按照俯視時與爪部23d重疊的方式設計(相當于位于卡合部件的離開方向時)。在臂部件71d上形成有用于實現(xiàn)輕量化的減重部71dl和用于確保所需的強度的肋714。
[0066]擺臂71由樹脂成形，如圖6所述，以俯視時上下非對稱的形狀形成。下面，以俯視時連結擺臂71的轉動中心(擺臂71的厚度方向的中心與旋轉軸一致的點)和在鎖定狀態(tài)下卡合部件23的轉動中心(卡合部件23的寬度方向的中心與旋轉軸一致的點)的線即軸線01為基準線，用虛線描繪上下對稱的對稱虛擬線，基于與該對稱虛擬線的關系進行說明。比軸線01更靠近上側部分換言之為從鎖定機構的鎖定狀態(tài)向解鎖狀態(tài)過渡時擺臂71脫出的區(qū)域。因此，將軸線01以上的區(qū)域定義為脫出區(qū)域，將以下的區(qū)域定義為通過區(qū)域。另外，在圖6中，將擺臂71的最外徑部通過的軌跡作為最外徑部的軌跡用點劃線進行表示，將擺臂71進行轉動時爪部23d的前端通過的軌跡作為爪部23d的前端虛擬軌跡用虛線進行表示，將最外徑部的軌跡和前端虛擬軌跡之間的區(qū)域定義為表示俯視時擺臂71和爪部23d產生重疊的軌跡的重疊區(qū)域。
[0067]若擺臂71在脫出區(qū)域和通過區(qū)域為對稱形狀，則位于比爪部23d更靠脫出區(qū)域側的區(qū)域存在較多。在該情況下，存下如下所示的問題。即，由于充電端口 4的位置設置于車輛較低的位置，因此，假設若其它車輛靠近行駛，則會卷起冰水狀的雪或泥水等，向充電端口 4飛散的情況。另外，假設在極低溫環(huán)境下進行充電時，這些飛散過來的冰水狀的雪或泥水會凍結，以擺臂71的臂部件71d為頂蓋形成冰柱狀的障礙物。在該情況下，若在脫出區(qū)域臂部件71d的區(qū)域較大，則容易形成冰柱狀的障礙物等，即使輸出解鎖指令，擺臂71的障礙物和爪部23d也會掛住，有可能無法解鎖。特別是，在表示擺臂71和爪部23d重疊的軌跡的重疊區(qū)域，在脫出區(qū)域的面積較大的情況下成為問題。
[0068]于是，從對稱虛擬線至爪部23d的邊削去大部分臂部件71d，特別是削除在重疊區(qū)域存在時成為問題的俯視削除區(qū)域71d32。由此，在將向鎖定狀態(tài)的轉動方向側的俯視區(qū)域71d31的面積設為al，將削除區(qū)域71d32的面積設為a2，將向解鎖狀態(tài)的轉動方向側的俯視區(qū)域71d33的面積設為b時，重疊區(qū)域中的擺臂71的俯視面積形成為如下的關系
[0069]al + a2 = b
[0070]al < b
[0071]S卩，擺臂71 (限制部件)以連結位于爪部23d (卡合部件)的離開方向時的轉動中心和爪部23d (卡合部件)的轉動方向中心的線為基準，在俯視擺臂71 (限制部件)轉動時與爪部23d (卡合部件)重疊的軌跡即重疊區(qū)域，比上述基準更向鎖定狀態(tài)的轉動方向側的俯視面積小于比上述基準更向解鎖狀態(tài)的轉動方向側的俯視面積。
[0072]因此，能夠減小與爪部23d重疊的頂蓋部分，不易形成冰柱狀的障礙物等，因此，能夠在解鎖時使擺臂71順暢地動作。
[0073]換言之，臂部件71d的脫出區(qū)域所存在的面積71d3 (以連結位于爪部23d的離開方向時的擺臂71的轉動中心和爪部23d的轉動中心的線為基準，向限制的狀態(tài)的轉動方向側的俯視面積)比臂部件71d的通過區(qū)域所存在的面積71d2 (以連結位于爪部23d的離開方向時的轉動中心和爪部23d的轉動中心的線為基準，向未限制的狀態(tài)的轉動方向側的俯視面積)小。因此，能夠減小脫出區(qū)域的頂蓋部分，不易形成冰柱狀的障礙物等，因此，能夠在解鎖時使擺臂71順暢動作。特別是，通過最大限度削去俯視時與爪部23d重疊的區(qū)域，能夠可靠地確保爪部23d向離開方向的移動，同時進一步降低形成障礙物等的可能性。
[0074]接著，對于擺臂71的最外徑部71的俯視形狀，為以軸線01為基準線形成對稱的形狀。即，其原因如下，若假設通過鎖定致動器73的動作而擺臂71轉動時，因故障等而沒有充分轉動的情況，則仍然確保最外徑部71f的長度，能夠更可靠地使擺臂71位于爪部23d的離開方向。
[0075]圖8是表示實施例1的連接充電用連接器和充電端口的狀態(tài)的立體圖。通過向充電端口 4插入充電用連接器2，使鎖定機構7動作，使擺臂71位于爪部23d的離開方向，即使按壓解除按鈕23a也不能使爪部23d向離開方向移動。由此，不能分離凸部41a和爪部23d的卡合，禁止充電用連接器2的拔出。此時，在車輛的充電端口 4設有用于保護垃圾等侵入到鎖定機構7等的蓋部件9。蓋部件9具有開口部91，其從充電用連接器2的拔插方向側覆蓋鎖定機構7，同時，可插入爪部23d且露出擺臂71的一部分。
[0076]操作人員通過向充電端口 4插入充電用連接器2，使鎖定機構7動作，由此離開現(xiàn)場，設定為開始充電。此時，如圖8所示，擺臂71的最外徑部71f為露出的狀態(tài)。假設蓋部件9和最外徑部71f的間隙較大，則可將手指等伸入該間隙強制撬開擺臂71。因此，擺臂71和蓋部件9的間隙在未接觸的范圍內設定為較窄。
[0077]另外，在通過鎖定機構7限制充電用連接器2的拆下的狀態(tài)下，形成整個開口部91通過擺臂71的最外徑部71f被堵塞的狀態(tài)。換言之，最外徑部71f的轉動方向長度設定為比開口部91的開口寬度(轉動方向的長度)長。其原因如下，排除如上述在開口部91的端部和擺臂71的端部之間存在間隙的情況下，將手指等伸入其中強制撬開擺臂71的可能性。
[0078]另外，返回到圖6，對蓋部件9和擺臂71的關系進行詳述。如圖6所示，蓋部件9的內周面和擺臂71轉動時的最外徑部71f的軌跡的間隔按照隨著遠離開口部91增大的方式設定。即，在爪部23d上附著有垃圾等(橡膠、泥、或灰塵的塊等)的狀態(tài)下將充電用連接器2與連接充電端口 4連接的情況下，通過擺臂71轉動，擦掉(掃除)這些垃圾的同時進行動作。此時，假設按照蓋部件9的內周面和最外徑部71f的軌跡的間隔緩慢變窄的方式設定，則擦掉的垃圾會進入該間隔，有可能形成較大的阻力而妨礙擺臂71的動作。因此，通過蓋部件9的內周面和最外徑部71f的軌跡的間隔按照伴隨遠離開口部91增大的方式設定，擦掉的垃圾適當向下方下落，避免垃圾阻塞等。
[0079]圖9是表示實施例1的卡合部件和擺臂的位置關系的概略剖面圖。在擺臂71的上面和支承延伸部74b之間具有規(guī)定的間隙al，在擺臂71的下面和爪部23d之間也具有規(guī)定的間隙bl。因此，由于在擺臂71進行轉動時不與支承延伸部74b或爪部23d接觸，因此，能夠使擺臂71順暢地動作。在此，從拔插充電用連接器2的方向觀察，其構成為，若將臺階部23d2和卡合面41a2的重合的區(qū)域的高度設為cl，則cl Xal + bl)的關系成立。因此，如圖10所示，即使強制抬起爪部23d間隙al、bl消失，也能夠維持臺階部23d2和卡合面41a2的卡合。
[0080]圖10是表示強制使實施例1的卡合部件向離開方向動作時的卡合部件和擺臂的位置關系的概略剖面圖。在鎖定機構7動作，限制了卡合部件23向離開方向移動的狀態(tài)下，假設按壓解除按鈕23a，則爪部23d的上面與擺臂71的下面抵接并抬起擺臂71。此時，由于擺臂71自身為樹脂制，且鎖定致動器73的旋轉軸部735b也并非牢固設計，因此，擺臂71會因變形或旋轉軸的傾倒而容易被向上方按壓。但是，由于設有支承延伸部74b，因此，通過與該支承延伸部74b抵接來抑制進一步的變形。另外，由于僅通過向擺臂71的厚度方向施加力，所以即使是樹脂制的擺臂71也能夠相對于壓縮力確保充分的強度。即，擺臂71的旋轉軸為與充電用連接器2的拔插方向不同的方向，且具有與卡合部件23的旋轉軸方向不同的旋轉軸。另外，換言之，擺臂71的旋轉軸方向和卡合部件23的旋轉軸方向不為平行關系，而是使擺臂71介裝在爪部23d的離開方向進行限制的結構，且具備支承延伸部74b。因此，即使從爪部23d輸入過度的力，也不會對擺臂71的轉動方向產生作用，因此，無需使擺臂71相對于轉動方向過于牢固，另外，也無需使旋轉軸附近的結構過于牢固，能夠實現(xiàn)維持充分的限制狀態(tài)。
[0081]如以上所述，在實施例1中起到如下所列舉的作用效果。
[0082](I)具備:充電端口 4，其具有通過使用者的操作與充電用連接器2的爪部23d (卡合部)卡合的凸部41a (被卡合部)，在卡合狀態(tài)下供給來自外部電源的電力；鎖定機構7，在爪部23d和凸部41a處于卡合狀態(tài)時，通過擺臂71 (限制部件)向鎖定方向的移動來限制爪部23d的解除操作，實現(xiàn)限制卡合狀態(tài)的解除的鎖定狀態(tài)，通過擺臂71向鎖定方向的相反側的解鎖方向移動，實現(xiàn)允許解除操作的解鎖狀態(tài)，擺臂71 (限制部件)以連結位于卡合部件23的離開方向時的轉動中心和卡合部件23的轉動方向中心的線為基準，向限制的狀態(tài)的轉動方向側的俯視面積比向未限制的狀態(tài)的轉動方向側的俯視面積小。
[0083]由于能夠避免在充電中意外解除充電用連接器，因此，能夠防止在駕駛員經過預定的充電時間后返回而充電未完成的情況。另外，能夠減小擺臂71覆蓋卡合部件23的頂蓋部分(脫出區(qū)域的頂蓋部分)，不易形成冰柱狀的障礙物等，因此，能夠在解鎖時使擺臂71順暢地動作。
[0084](2)擺臂71以連結位于卡合部件23的離開方向時的轉動中心和卡合部件23的轉動方向中心的線為基準，向限制的狀態(tài)的轉動方向側的最外徑部71f的俯視形狀和向未限制的狀態(tài)的轉動方向側的最外徑部71f的俯視形狀對稱。
[0085]S卩，在通過鎖定致動器73的動作而擺臂71轉動時，即使在因故障等未充分轉動的情況，也能夠確保最外徑部71f的長度，因此，能夠使擺臂71更可靠地位于爪部23d的離開方向。
[0086](實施例2)
[0087]接著，對實施例2進行說明。基本的結構與實施例1相同，因此，僅對不同點進行說明。圖11是表示實施例2的卡合部件和擺臂的位置關系的概略剖面圖。在實施例1中，擺臂71的旋轉軸設置在卡合部件23的拔插方向的正交面上。與之相對，在實施例2中，相對于與拔插方向的正交面交叉的方向即直行方向具有規(guī)定角度Ct。規(guī)定角度α設定為向爪部23d側傾倒的方向。由此，即使爪部23d被強制抬起，也能夠通過擺臂71的旋轉軸的軸部承受該力，并能夠更加穩(wěn)定地限制。另外，在實施例2中，表示了形成有支承延伸部74b的例子，但在確保了強度的情況下，也可以不特別設置支承延伸部74b。
[0088](實施例3)
[0089]接著，對實施例3進行說明。基本的結構與實施例1相同，因此，僅對不同點進行說明。圖12是表示實施例3的鎖定機構的擺臂的結構的底面圖。在實施例1中，設為在軸線01上形成非對稱的形狀，相對于此，在實施例3中設為對稱的形狀這一點不同。另外，在通過擺臂71的轉動而轉移至限制狀態(tài)時，形成為爪部23d的俯視側端部形狀和擺臂71的俯視側端部71g的形狀一致的角度。因此，在轉移至限制狀態(tài)時，能夠迅速實現(xiàn)俯視時擺臂71和爪部23d重疊的面積較大的狀態(tài)。由此，例如即使在擺臂71在動作中鎖定致動器73等成為故障狀態(tài)而無法充分轉動的情況下，也能夠更可靠地維持限制狀態(tài)。
[0090](實施例4)
[0091]接著，對實施例4進行說明?；镜慕Y構與實施例1相同，因此，僅對不同點進行說明。圖13是表示實施例4的鎖定機構的結構的俯視圖，圖14是表示實施例4的鎖定機構的齒輪軸間剖面圖。相對于實施例1的鎖定機構7使擺臂71轉動，實施例4的鎖定機構8使旋轉盤81轉動這一點不同。鎖定機構8具有鎖定致動器83，由收裝在該鎖定致動器83的外殼84內的多個齒輪組和旋轉盤81構成。外殼84具有:上面開放的下側外殼部84b、從上面覆蓋該下側外殼部84b的上側外殼部84a、形成于旋轉盤81的下方并安裝充電端口4等的托架部84d、收裝電機831的電機收裝部84c。另外，在托架部84d上設有:用于固定支承于車身側的支承部件85d、用于連接電機831及未圖示的傳感器等和配線的配線用端口 85a、85b、85c0
[0092]與電機831連接的小齒輪832與和第一旋轉軸834 —體旋轉的第一齒輪833總是嚙合。在第一旋轉軸834的外周形成第一旋轉軸齒輪834a，與和第二旋轉軸835 —體旋轉的第二齒輪835a總是嚙合。第二齒輪835a與和第三旋轉軸836 —體旋轉的第三齒輪836a總是嚙合。第一旋轉軸834、第二旋轉軸835及第三旋轉軸836分別通過軸承834b、835b、836b可旋轉地軸支承于上側外殼部84a及下側外殼部84b。由此，相對于軸傾倒方向的力確保了充分的強度。若對電機831輸出驅動指令，則從第一旋轉軸834向第二旋轉軸835還有第三旋轉軸836傳遞旋轉驅動力，使旋轉盤81轉動。
[0093]第三旋轉軸836在軸兩端的軸心部形成螺釘孔836c，從上側外殼部84a側安裝應急螺釘82，同時,從下側外殼部84b側通過螺釘82a抒緊固定旋轉盤81。另外,應急螺釘82可以用十字螺釘刀旋轉，也可以用扳手旋轉形成在其外周的六角螺栓部。
[0094]在此，應急螺釘82的緊固方向設定為與旋轉盤81向解鎖方向轉動的方向相同。即，其原因如下，即使在鎖定致動器83產生故障等，完全無法進行解除動作的情況下，通過擰緊該應急螺釘82，也能夠使旋轉盤81向解除方向轉動。該應急螺釘82設定為露出在發(fā)動機罩內。要打開發(fā)動機罩，通常操作車室內的發(fā)動機罩解除桿。若能操作該解除桿，則成為可簡單靠近的位置，換言之，成為即使打開充電蓋32也無法靠近的位置。因此，按照不能靠近車室內的其他人不能隨便操作的方式進行了研究。另外，由于可通過裝載于車載工具等中的十字螺釘刀等就可簡單操作，因此，可通過操作人員解除。
[0095]圖15是表示實施例4的旋轉盤的結構的俯視圖。旋轉盤81為中心形成有供第三旋轉軸836貫通的兩面寬度貫通孔811的大致圓盤形狀的部件，具有圓周上一部分被切口的切口部812和未被切掉的盤部813。另外，圖15所示的旋轉盤81和爪部23d的位置關系表示鎖定機構8在非限制狀態(tài)將充電用連接器2插入充電端口 4時的位置關系。下面，對將該爪部23d的中央位置設為0°，將順時針方向設為正方向的各自的位置關系進行說明。
[0096]切口部812形成為在圓周方向上的一 65°?+ 30°的范圍即95°的大小。由于爪部23d的前端在圓周方向最大占有40 °左右的大小，因此，該切口部812可以說為爪部23d的轉動方向長度的兩倍以上。由此，在向鎖定致動器83輸出解除指令時，在因故障等而返回位置為返回過多的情況下，也能夠維持解除狀態(tài)。[0097]另外，將切口部812的圓周方向長度設為比爪部23d的圓周方向長度足夠長取決于下面的理由。即，假設在垃圾等附著于切口部812的情況下，若為粘著性的垃圾的情況，則有時會因垃圾阻塞切口部812。此時，若切口部812的圓周方向長度短，則垃圾會橫跨切口部812的兩端部牢固地附著。與之相對，通過增加切口部812的圓周方向長度，避免垃圾橫跨兩端部附著的狀態(tài)，另外，即使僅一個端部附著垃圾，由于垃圾的另一側為開放端，垃圾也容易向下方下落，能夠適當排除垃圾。
[0098]盤部813形成為在+ 30°?+ 295°的范圍即265°的大小。盤部813的徑方向端遍及全周形成圓滑的端部形狀。既是盤部813的圓周方向開始端又是切口部812的圓周方向端部的切口端部813a相對于半徑方向傾斜地形成。如圖15的部分放大圖所示，該切口端部813a向切口部812的區(qū)域變窄的一側傾斜。更具體而言，旋轉盤81轉動，在開始位于爪部23d的離開方向側時，按照與爪部23d的轉動方向側端部大致平行的方式傾斜。由此，能夠快速地重疊俯視時與爪部23d更多的范圍，能夠盡快實現(xiàn)可靠的鎖定狀態(tài)。
[0099]圖16是表示將沿在圖15的旋轉盤的圓周方向描繪的截面線的截面形狀直線狀拉伸的剖面圖。如該剖面圖所示，在30°?165°的范圍內所示的第一旋轉盤面813b上形成有朝向轉動方向靠近爪部23d的錐面。由此，爪部23d的厚度存在不均，即使為幾種厚度類型，也能夠使旋轉盤81介于爪部23d的離開方向。另外，假設即使旋轉盤81嚙入爪部23d，只要其為樹脂制，則由于摩擦阻力較小容易變形，所以也能夠較容易地解除嚙入。
[0100]接著第一旋轉盤面813b的第二旋轉盤面814b作為水平面形成。即，若沿轉動方向繼續(xù)形成錐面，則整個旋轉盤81的厚度會變厚，車輛搭載性惡化。另外，假設電機831產生故障等，在過旋轉的情況下，會過度嚙入爪部23d，也有可能妨礙解除動作。因此，通過形成水平面，避免了緊湊化及故障時的過度嚙入。該第二旋轉盤面814b遍及130°的范圍形成，比爪部23占有的區(qū)域大。因此，假設電機831產生故障等，產生過旋轉的情況下，也能夠維持限制爪部23d的狀態(tài)。
[0101]圖17是表示實施例4的卡合部件和旋轉盤的位置關系的概略剖面圖。在旋轉盤81的下面和爪部23d之間具有規(guī)定的間隙dl。該間隙dl因旋轉盤81的轉動停止位置不同而稍有相同，但在與第二旋轉盤面814b的關系上也設定為具有規(guī)定的間隙的值。因此，在旋轉盤81轉動時，沒有與爪部23d接觸，因此，能夠使旋轉盤81順暢地動作。在此，從拔插充電用連接器2的方向觀察，其構成為，若將臺階部23d2和卡合面41a2重疊的區(qū)域的高度設為Cl，則cl > dl的關系成立。因此，即使強制抬起爪部23d間隙dl消失，也能夠維持臺階部23d2和卡合面41a2的卡合。
[0102]另外，在鎖定機構8動作，卡合部件23向離開方向移動被限制的狀態(tài)下，假設壓入解除按鈕23a，則爪部23d的上面與旋轉盤81的下面抵接，將旋轉盤81抬起。此時，由于鎖定致動器83的第三旋轉軸836通過軸承836b牢固地設計，因此，能夠壓入爪部23d。另夕卜，假設即使旋轉盤81產生變形，由于設有下側外殼部84b，所以通過與該下側外殼部84b的抵接也能夠抑制進一步的變形。另外，在下側外殼部84b也可以形成俯視時完全覆蓋旋轉盤81這樣的延伸部。在該情況下，即使在產生旋轉盤81的變形或第三旋轉軸836的傾倒等的情況下，也能夠充分抑制旋轉盤81的變形。
[0103]在該情況下，由于只有對旋轉盤81的厚度方向施加力，因此，即使是樹脂制的旋轉盤81也能夠相對于壓縮力確保充分的強度。即，旋轉盤81的旋轉軸為與充電用連接器2的拔插方向不同的方向，且具有與卡合部件23的旋轉軸(第一旋轉軸)方向不同的旋轉軸(第二旋轉軸)。進而換言之，旋轉盤81的旋轉軸方向和卡合部件23的旋轉軸方向不為平行關系，而是使旋轉盤81介設在爪部23d的離開方向進行限制的結構，且具備下側外殼部84b。因此，即使從爪部23d輸入強制的力，也不會對旋轉盤81的轉動方向產生作用，因此，也無需使旋轉盤81相對于轉動方向過于牢固，另外，也無需使旋轉軸附近的結構牢固，也能夠實現(xiàn)維持充分的限制狀態(tài)。
[0104]以上，基于各實施例對本申請發(fā)明進行了說明，但也可以為其它結構。在實施例1中列舉了在車輛前方具備充電端口的例子，但也可以為在車輛后方具備充電端口的情況或在車輛側面具備充電端口的情況。另外，在實施例中對電動車進行了說明，但也可以為插電式混合動力車輛等。
【權利要求】
1.一種充電端口鎖定裝置，其特征在于，具備: 充電端口，其具有通過使用者的操作與充電用連接器的卡合部卡合的被卡合部，并在卡合狀態(tài)下供給來自外部電源的電力； 鎖定機構，其在所述卡合部和所述被卡合部處于卡合狀態(tài)時，通過限制部件向鎖定方向的轉動限制所述卡合部的解除操作，實現(xiàn)限制卡合狀態(tài)的解除的鎖定狀態(tài)，通過所述限制部件向鎖定方向的相反側的解鎖方向的轉動，實現(xiàn)允許所述解除操作的解鎖狀態(tài)， 所述限制部件以連結位于所述卡合部件的離開方向時的轉動中心和所述卡合部件的轉動方向中心的線為基準，向限制的狀態(tài)的轉動方向側的俯視面積比向未限制的狀態(tài)的轉動方向側的俯視面積小。
2.如權利要求1所述的充電端口鎖定裝置，其特征在于， 所述限制部件以連結位于所述卡合部件的離開方向時的轉動中心和所述卡合部件的轉動方向中心的線為基準，向限制的狀態(tài)的轉動方向側的最外徑部俯視形狀和向未限制的狀態(tài)的轉動方向側的最外徑部俯視形狀對稱。
【文檔編號】B60L11/18GK103858309SQ201280050045
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年9月18日 優(yōu)先權日:2011年10月13日
【發(fā)明者】中島剛 申請人:日產自動車株式會社