CN103081246A - 充电连接器 - Google Patents

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Abstract

目的在于提供一种能够通过一个动作关闭内盖部和外盖部以可靠地避免忘记关闭内盖部的充电连接器。充电连接器（100）包括：配置于车辆的开口部（108）；为电池充电用的缆线所连接的连接器连接部（112）；覆盖开口部内的连接器连接部的内盖部（114）；配置在开口部内并且使内盖部转动的内盖铰链（115）；从车辆外部覆盖开口部的外盖部（106）；和以连接器连接部为中心设置在内盖铰链所在侧的相反侧并且使外盖部在与内盖部转动所在的平面相同的平面内转动的外盖铰链（120），其中外盖部包括在开口部所在侧的表面上朝向开口部的内部突出的加强筋（122），加强筋能够与内盖部接触，并且当加强筋与内盖部接触时，加强筋被形成为使得在内盖部转动所在的平面内的与内盖部的接触点处的法线通过内盖铰链的外盖铰链所在的那一侧。

Description

充电连接器
技术领域
本发明涉及设置在包括能够从外部电源充电的电池的车辆上的充电连接器，其中，充电用的缆线被插接在充电连接器内。
背景技术
近年来，广泛地使用诸如电动汽车和混合动力车等利用电动马达作为动力源的汽车。在汽车上安装有为电动马达供电的电池。
对于为电池充电的方法，根据电池和汽车的种类存在着多种系统。例如，许多混合动力车利用发动机的动力来操作发电机以产生电力从而为电池充电。在电动汽车和一些混合动力车（插电式混合动力车）中，充电用的缆线可以被插接在车辆内以便从外部电源直接为电池充电。因此，在插电式混合动力车等上设置有用于缆线的插入的充电连接器。
充电连接器主要配置在车辆的外侧板上，并且多数充电连接器包括双盖以提高封闭性能。例如，专利文献1中描述的充电入口结构包括：配置在外侧板上的开口；配置在开口的内部的充电入口（连接器连接部）；覆盖连接器连接部并且能够被打开和关闭的充电入口盖（内盖部）；和从外部覆盖开口并且能够被打开和关闭的盖（外盖部）。在专利文献1中，内盖部和外盖部的铰链轴线配置于连接器连接部的相反侧，并且需要分别地关闭内盖部和外盖部。因此，可以说内盖部能够被完全地关闭（能够防止忘记关闭内盖部）。
[引用列表]
[专利文献]
[专利文献1]：日本特开2009-87759号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在专利文献1中，关闭内盖部的操作由人工严格地执行。因此，虽然构造可以降低忘记关闭内盖的可能性，但是内盖部是否关闭取决于人工操作并且不确定。
鉴于该问题，本发明的目的在于提供一种能够通过一个动作关闭内盖部和外盖部从而可靠地防止忘记关闭内盖部的充电连接器。
用于解决问题的方案
为了解决该问题，根据本发明的充电连接器的代表性构造是一种充电连接器，其特征在于，包括：开口部，其配置于车辆；连接器连接部，其设置在所述开口部的内部，并且用于连接所述车辆的电池充电用的缆线的插头；内盖部，其覆盖位于所述开口部的内部的所述连接器连接部；内盖铰链，其设置在所述开口部的内部并且使所述内盖部转动；外盖部，其从所述车辆的外部覆盖所述开口部；和外盖铰链，其以所述连接器连接部为中心设置在所述内盖铰链所在侧的相反侧并且使所述外盖部在与所述内盖部转动时所在的平面相同的平面内转动，其中，所述外盖部包括在所述开口部所在侧的表面朝向所述开口部的内部突出的加强筋，所述加强筋被形成为：所述加强筋能够与所述内盖部接触，并且当所述加强筋与所述内盖部接触时，所述加强筋使得在所述内盖部转动时所在的平面内的、与所述内盖部的接触点处的法线通过所述内盖铰链的所述外盖铰链所在的那一侧。
发明的有利效果
外盖部和内盖部能够在相同平面内转动。当外盖部和内盖部两者都打开时，外盖部的加强筋通过关闭外盖部而接触内盖部。在该情况中，加强筋与内盖部的接触点处的法线通过内盖铰链的外盖铰链所在的那一侧、即连接器连接部所在的那一侧。因此，内盖部也通过关闭外盖部而沿着关闭连接器连接部的方向转动。根据该构造，外盖部和内盖部通过一个动作而一起关闭。因此，能够避免忘记关闭内盖部，并且能够可靠地保护连接器连接部。
所述加强筋可以具有圆弧形状，并且所述加强筋的圆弧形状的中心在所述外盖铰链转动所在的平面内可以位于所述内盖铰链的所述外盖铰链所在的那一侧。根据该构造，加强筋和内盖部为点接触。因此，内盖部能够容易地在加强筋上滑动，并且内盖部能够被平滑地关闭。点接触能够防止加强筋和内盖部在接触时彼此损坏。
所述加强筋的所述圆弧形状可以具有与所述内盖部转动时其前端描绘出的圆的曲率半径相同的曲率半径。这样，可以根据内盖部的转动而形成加强筋以更加平滑地滑动并且关闭内盖部。
所述加强筋可以包括：前端部，其配置在所述外盖部的前端侧；和根部，其配置在所述外盖部的根侧，所述前端部的曲率半径可以小于所述内盖部转动时其前端描绘出的圆的曲率半径，并且所述根部的曲率半径等于或大于所述内盖部转动时其前端描绘出的圆的曲率半径。
前端部是比根部先接触内盖部的部分。前端部描绘出陡峭的圆弧。因此，即使内盖部很大程度地打开，加强筋也能够与内盖部接触以沿关闭的方向引导内盖部。随着外盖部被关闭，内盖部能够沿着根部的平缓圆弧被平滑地关闭。
所述前端部的曲率半径和所述根部的曲率半径可以从所述前端部向所述根部逐渐地变化。根据该构造，内盖部能够更加平滑地转动。
所述前端部和所述根部可以彼此分开，并且所述外盖部还可以包括配置在所述前端部和所述根部之间的平面部。根据该构造，关闭外盖部的一个动作也能够关闭内盖部。
所述加强筋的在所述根部所在侧的朝向所述开口部的内部的突出量可以是当所述外盖部关闭时使所述外盖部能够与覆盖所述连接器连接部的所述内盖部抵接的量。根据该构造，内盖部与外盖部连动地被完全地关闭。
附图说明
[图1]图1是说明了包括本发明的充电连接器的车辆的图。
[图2]图2是说明了图1中的外盖部打开了的充电连接器的图。
[图3]图3是图2的充电连接器的A-A截面图。
[图4]图4是说明了关闭图3的外盖部和内盖部的动作的图。
[图5]图5是说明了关闭图3的外盖部和内盖部的动作的图。
[图6]图6是说明了充电连接器的第一变型例的图。
[图7]图7是说明了充电连接器的第二变型例的图。
[图8]图8是说明了充电连接器的第二变型例的图。
具体实施方式
将参照附图详细地描述本发明的优选实施方式。实施方式中示出的尺寸、材料以及其他特定数值仅是为便于理解本发明的示例并且不意图限制本发明，除非另外具体说明。在说明书和附图中，具有大致相同功能和构造的元件被指定以相同的附图标记，以省略重复的说明，并且省略了与本发明不直接相关的元件的说明。
（充电连接器）
图1是说明了包括根据本发明的充电连接器100的车辆102的图。充电连接器100可以配置在车辆102的后保险杠104上。充电连接器100用于为安装在车辆102上的电池（未示出）充电。插电式混合动力车被设想为车辆102。
如图1所示，充电连接器100包括外盖部106。外盖部106是也被称作连接器盖的盖体。外盖部106的外周的形状根据后面描述的边框110的形状而形成，并且防止雨水、灰尘等侵入到充电连接器100内。外盖部106由从壳体107（见图2）的内部开始延伸的臂118支撑。
图2是说明了图1的外盖部106打开了的充电连接器100的图。在图2中，省略了后保险杠104以便于理解形成充电连接器100的组成元件。
如图2所示，充电连接器100包括广口碗状的壳体107。内部空间在壳体107的内部延伸。后面描述的连接器连接部112等被设置在该内部空间内。
环状边框110（连接器盖用的边框）设置在壳体107的边缘。边框110的内周形成充电连接器100的开口部108。充电用的缆线（未示出）通过开口部108被插接在壳体107的内部。外盖部106可以从外部覆盖开口部108。
在图2以及接下来的图中，由开口部108形成的平面中的上下方向是Z向，并且由开口部108形成的平面中的左右方向、即与Z向正交的方向是Y向。与Z向和Y向正交并且表示开口部108的前后的方向是X向。
连接器连接部112配置在壳体107的内部，其中端子面113面对开口部108。连接器连接部112被连接至车辆中的电池，并且连接有从外部电源开始延伸的充电用电缆的插头（未示出）。
内盖部114设置在连接器连接部112的端子面附近。内盖部114是在壳体107的内部覆盖连接器连接部112的盖体。除了外盖部106之外还设置有内盖部114能够可靠地保护连接器连接部112的端子不受雨水等的影响。
在外盖部106的开口部所在侧的表面上配置有加强筋122。加强筋122具有将关闭内盖部114的动作与关闭外盖部106的动作相关联的功能。加强筋122形成为朝向开口部108的内部突出以便当外盖部106关闭时与内盖部114接触。
图3是图2的充电连接器100的A-A截面图。图2的A-A截面是在充电连接器110的中心处的XY平面截面图。
内盖铰链115支撑内盖部114，并且内盖部114能够被打开和关闭。同时，外盖铰链120支撑外盖部106，并且外盖部106能够被打开和关闭。内盖铰链115和外盖铰链120以连接器连接部112为中心被设置在彼此相反的两侧，并且内盖铰链115和外盖铰链120的轴线方向平行（图2中示出的Z向）。内盖铰链115和外盖铰链120分别使内盖部114和外盖部106在同一平面（图3示出的XY平面）中转动。
包括在外盖部106中的加强筋122具有圆弧形状，并且中心M1在外盖铰链120转动所在的平面中（在XY平面中）位于内盖铰链115的外盖铰链120所在的那一侧（见图5的（b）中的中心M1的轨迹V1）。由加强筋122的圆弧描绘出的圆C1被形成为与由转动的内盖部114的前端124描绘出的圆C2具有相同的曲率半径（半径R1=半径R2）。
图4和图5是示出了关闭图3的外盖部106和内盖部114的动作的图。图4和图5是与图3对应的图。如图3所示，图4和图5中示出的充电连接器100的XY平面是外盖部106和内盖114转动所在的平面。
如图4的（a）所示，内盖部114（线段L1）以相对于连接器连接部112的端子面113（线段L2）呈大致90°的方式打开。这样，如果在内盖部114打开的状态下关闭外盖部106，则内盖部114的前端124接触加强筋122。
加强筋122被形成为当加强筋122与内盖部114接触时，接触点（与前端124接触的点）处的法线L4通过内盖铰链115的外盖铰链120所在的那一侧。外盖铰链所在的那一侧换言之是连接器连接部112所在的那一侧。特别地，在本实施方式中，加强筋122被形成为使得内盖部114（线段L1）与切线L3之间在XY平面内的位于外盖铰链120所在的那一侧的角度a1是钝角（a1＞90°）。更具体地，加强筋122从前侧（连接器连接部112被覆盖时的外表面）与内盖部114接触。
如图3所示，内盖部144被形成为从内盖铰链115隔开（偏移）距离D1。这样，由于内盖部114偏离内盖铰链115，所以内盖部114能够更大程度地打开连接器连接部112。
根据该构造，当外盖部106从图4的（a）的状态开始关闭时，图中顺时针方向转动的力矩被从加强筋122施加至内盖部114。结果，内盖铰链115在图中顺时针方向转动（见图4的（b）），同时内盖部114的前端124在加强筋122上滑动。因此，内盖铰链115沿内盖部114被关闭的方向转动。
如图5的（a）所示，当外盖部106开始关闭时，内盖部114也相应地开始关闭。最终，如图5的（b）所示，当外盖部106关闭时，内盖部114也关闭。加强筋122的位于根侧123的朝向开口部108的内部的突出量D2与外盖部106关闭时使外盖部能够与覆盖连接器连接部112的内盖部114抵接的量对应。根据该构造，内盖部114能够与外盖部106连动地被完全地关闭。
由于加强筋122具有圆弧形状，所以加强筋122和内盖部114是点接触。因此，内盖部114容易地在加强筋上滑动，并且内盖部114能够被平滑地关闭。点接触也能够防止加强筋122和内盖部114在接触时彼此损坏。
加强筋122的曲率半径（图3中的半径R1）与由转动的内盖部114的前端124描绘出的圆C2的曲率半径相同（半径R1=半径R2）。这样，加强筋122根据内盖部114的转动而形成，并且内盖部114能够更加平滑地滑动和关闭。
加强筋122的形状不必总是与圆C2对应。图5的（b）示出了由加强筋122的圆弧描绘出的圆C1的中心M1的转动的轨迹V1。轨迹V1通过内盖部114的转动中心（内盖铰链115）的外盖铰链120所在的那一侧。结果，在转动过程中，加强筋122和内盖部114的接触点处的法线L4（见图5的（a））也总是通过内盖铰链115的外盖铰链120所在的那一侧。因此，在关闭方向上的力的向量被施加至内盖部114。这样，加强筋122被形成为使得至少圆弧的中心M1的轨迹位于内盖铰链115的外盖铰链120所在的那一侧，由此，内盖部114能够被关闭。
如上所述，根据该构造，关闭外盖部106的一个动作也可以关闭内盖部114。因此，能够防止忘记关闭内盖部114，并且能够确实地保护连接器连接部112。
（第一变型例）
图6是说明了充电连接器100的第一变型例的图。图6与图4和图5对应并且说明了关闭外盖部106和内盖部114的动作。图6中示出的加强筋222的形状与图4和图5中示出的加强筋122的形状不同。
如图6的（a）所示，加强筋222包括配置在外盖部106的前端侧的前端部222a和配置在外盖部106的根侧的根部222b。
前端部222a是比根部222b先接触内盖部114的部分。前端部222a比根部222b更大程度地突出。前端部222a的曲率半径（半径R3）小于圆C2的曲率半径（半径R3＜半径R2）。更具体地，由前端部222a的圆弧描绘出的圆C3（中心M3）比圆C2小。这样，前端部222a很大程度地突出并且描绘出陡峭的圆弧。因此，即使内盖部114（线段L1）相对于端子面113（线段L2）很大程度地打开（线段L1与线段L2之间的角度a2大于90°），加强筋222也能够接触内盖部114的前端124以沿着关闭的方向引导内盖部114。
加强筋222（特别是前端部222a）被形成为使得与内盖部114接触的点（与前端124接触的点）处的法线L6通过内盖铰链115的外盖铰链所在的那一侧（连接器连接部所在的那一侧）。加强筋222和内盖部114被形成为使得内盖部114（线段L1）与切线L5之间的角度a3为钝角（a3＞90°）。结果，当外盖部106关闭时，图中顺时针方向转动的力矩被确实地从加强筋222施加至内盖部114。
图6的（b）示出了与图6的（a）相比外盖部106被进一步关闭的状态。如图6的（b）所示，当外盖部106关闭时，内盖部114的前端124在加强筋上滑动的同时转动。内盖部114的前端124到达加强筋222的根部222b。根部222b的曲率半径可以等于或大于圆C2的曲率半径，例如，图6的（b）的根部222b描绘出具有与圆C2的曲率半径大致相同的曲率半径的圆C1（半径R1=半径R2）。因此，根部222b的曲率半径（半径R1）大于前端部222a的曲率半径（半径R3）。
加强筋222被形成为使得前端部222a和根部222b的曲率半径（半径R3和半径R1）从前端部222a向根部222b逐渐地变化。这用于内盖部114的更加平滑的转动。
根据该构造，即使内盖部114很大程度地打开，前端部222a也能够确实地施加沿关闭方向的力矩，并且内盖部114能够沿着根部222b的平缓圆弧逐渐且平滑地关闭。
（第二变型例）
图7和图8是示出了充电连接器100的第二变型例的图。图7和图8与图4和图5对应并且示出了关闭外盖部106和内盖部114的动作。图7和图8中示出的加强筋322的形状与加强筋122和222的形状不同。
如果内盖部114（线段L1）相对于端子面113（线段L2）很大程度地打开，并且加强筋被相应地形成，则可以在外盖部上不完整地形成加强筋的圆弧形状。在该情况中，圆弧形状可能如图7的（a）中示出的加强筋322那样在中间断开。
加强筋322包括配置在外盖部106的前端侧的前端部322a和与前端部322a分开并且配置在外盖部106的根侧的根部322b。外盖部106包括配置在前端部322a和根部322b之间的平面部324。
前端部322a是首先与内盖部114接触的部分。前端部322a的曲率半径（半径R3）小于圆C2的曲率半径（半径R3小于半径R2），并且描绘出陡峭的圆弧。因此，即使内盖部114很大程度地打开，内盖部114的前端124也能够被接触。
图7的（b）示出了与图7的（a）相比外盖部106进一步关闭的状态。如图7的（b）所示，当外盖部106被关闭时，内盖部114的前端124到达平面部324。虽然平面部324未描绘出圆弧，但是内盖部114和前端部124在平面部324中的接触点处的法线L7通过内盖铰链115的外盖铰链120所在的那一侧。因此，内盖部114也能够基于平面部324而在关闭的方向上转动。
如果外盖部106被进一步关闭，则如图8的（a）所示内盖部114的前端124到达根部322b。根部322b的曲率半径为半径R1，并且描绘出相对平缓的圆弧。因此，内盖部114被慢慢地且平滑地关闭（图8的（b））。
如上所述，即使加强筋322的圆弧形状在中间断开，关闭内盖部114的动作也能够与关闭外盖部106的动作相关联。
虽然已经参照附图描述了本发明的优选实施方式，但是本发明当然不限于示例。显而易见的是，本领域技术人员能够在权利要求所描述的范畴内做出各种改变和变型，并且应该理解为，改变和变型显然属于本发明的技术范畴。
产业上的可利用性
本发明可以用作设置在包括能够从外部电源充电的电池的车辆上的充电连接器，其中，充电用的缆线被插接在充电连接器内。

Claims (7)

1.一种充电连接器，其特征在于，包括：
开口部，其配置于车辆；
连接器连接部，其设置在所述开口部的内部，并且用于连接所述车辆的电池充电用的缆线的插头；
内盖部，其覆盖位于所述开口部的内部的所述连接器连接部；
内盖铰链，其设置在所述开口部的内部并且使所述内盖部转动；
外盖部，其从所述车辆的外部覆盖所述开口部；和
外盖铰链，其以所述连接器连接部为中心设置在所述内盖铰链所在侧的相反侧并且使所述外盖部在与所述内盖部转动时所在的平面相同的平面内转动，其中，
所述外盖部包括在所述开口部所在侧的表面朝向所述开口部的内部突出的加强筋，
所述加强筋被形成为：所述加强筋能够与所述内盖部接触，并且当所述加强筋与所述内盖部接触时，所述加强筋使得在所述内盖部转动时所在的平面内的、与所述内盖部的接触点处的法线通过所述内盖铰链的所述外盖铰链所在的那一侧。
2.根据权利要求1所述的充电连接器，其特征在于，
所述加强筋具有圆弧形状，并且所述加强筋的圆弧形状的中心在所述外盖铰链转动所在的平面内位于所述内盖铰链的所述外盖铰链所在的那一侧。
3.根据权利要求2所述的充电连接器，其特征在于，
所述加强筋的所述圆弧形状具有与所述内盖部转动时其前端描绘出的圆的曲率半径相同的曲率半径。
4.根据权利要求2所述的充电连接器，其特征在于，
所述加强筋包括：
前端部，其配置在所述外盖部的前端侧；和
根部，其配置在所述外盖部的根侧，
所述前端部的曲率半径小于所述内盖部转动时其前端描绘出的圆的曲率半径，并且
所述根部的曲率半径等于或大于所述内盖部转动时其前端描绘出的圆的曲率半径。
5.根据权利要求4所述的充电连接器，其特征在于，
所述前端部的曲率半径和所述根部的曲率半径从所述前端部向所述根部逐渐地变化。
6.根据权利要求4所述的充电连接器，其特征在于，
所述前端部和所述根部彼此分开，并且
所述外盖部还包括配置在所述前端部和所述根部之间的平面部。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的充电连接器，其特征在于，
所述加强筋的在所述根部所在侧的朝向所述开口部的内部的突出量是当所述外盖部关闭时使所述外盖部能够与覆盖所述连接器连接部的所述内盖部抵接的量。
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