CN104709364A - 一种汽车防水、防尘充电口结构总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车防水、防尘充电口结构总成，旨在提供一种具有防水、防尘效果佳，可有效解决汽车长期行驶过程中出现的充电口总成进水，影响充电接口的正常使用的问题的充电口结构总成。它包括设置在车身上的充电座，设置在车身侧围外板上的充电操作口，设置在充电操作口内的充电口盒及通过转轴铰接在充电口盒上充电口盖，充电口盒的底面上设有与充电座相对应的避让缺口，避让缺口的边缘设有环形内密封件，所述充电座穿过避让缺口，且环形内密封件的内边缘抵靠在充电座侧面上；充电操作口边缘设有往车身内侧延伸的环形挡板，充电口盒的开口边缘设有环形外密封件。

Description

一种汽车防水、防尘充电口结构总成

技术领域

本发明涉及汽车充电口，具体涉及一种汽车防水、防尘充电口结构总成。

背景技术

传统的燃油汽车上设有加油口，而为了保护加油口，并改善汽车外观效果，加油口一般坐落在加油口盖总成内。同样的，目前的新能源汽车——电动汽车上则设有充电口，为了相同的目的，充电口通常也是设置在充电口盖总成内；但与传统燃油汽车不同的是电动汽车的充电口总成具有更加严格的防水、防尘要求。

目前的新能源汽车的充电口总成通常包括设置在车身上的充电座，设置在车身侧围外板上的充电操作口，设置在充电操作口内的充电口盒及通过转轴铰接在充电口盒上充电口盖；充电座上设有充电接口。目前的新能源汽车的充电口总成通常直接通过设置在充电座上密封结构来实现充电口总成的密封，但此种密封结构的密封性能不佳；在汽车长期行驶过程中往往容易出现充电口盒内进水，影响充电接口的正常使用，降低汽车充电过程的安全性。

例如，中国专利公开号CN201808607U，公开日2011年4月27日，发明创造的名称为一种充电口盖，该充电口盖与充电座相对应，还包括设置在所述充电座上方可折叠的防雨罩，所述防雨罩一端与所述充电口盖相连，另一端与所述充电座的内板相连。该申请案通过防雨罩来提高户外雨天加油过程中的安全性，但其同样存在充电口盖密封性能不佳；在汽车长期行驶过程中往往容易出现充电口盒内进水，影响充电接口的正常使用，降低汽车充电过程的安全性的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种防水、防尘效果佳，可有效解决汽车长期行驶过程中出现的充电口总成进水，影响充电接口的正常使用，降低汽车充电过程的安全性的问题的汽车防水、防尘充电口结构总成。

本发明的技术方案是：

一种汽车防水、防尘充电口结构总成，包括设置在车身上的充电座，设置在车身侧围外板上的充电操作口，设置在充电操作口内的充电口盒及通过转轴铰接在充电口盒上充电口盖，所述充电口盒的底面上设有与充电座相对应的避让缺口，避让缺口的边缘设有环形内密封件，所述充电座穿过避让缺口，且环形内密封件的内边缘抵靠在充电座侧面上；

所述充电操作口边缘设有往车身内侧延伸的环形挡板，所述充电口盒的开口边缘设有环形外密封件，该环形外密封件位于环形挡板内侧，环形外密封件上设有与环形挡板相配合的第一环形外密封件及与充电口盖配合的第二环形外密封件，第一环形外密封件的边缘抵靠在环形挡板侧面上；当充电口盖闭合时，第二环形外密封件的缘边抵靠在充电口盖内侧面上。

本方案的充电口结构总成通过环形内密封件缘抵靠在充电座侧面上，来实现充电口盒与充电座之间的防水、防尘；并通过环形外密封件来实现车身侧围外板与充电口盒之间以及充电口盖与充电口盒之间的防水、防尘，其中，第一环形外密封件抵靠在环形挡板侧面上，从而实现车身侧围外板与充电口盒之间的防水、防尘；第二环形外密封件抵靠在充电口盖内侧面上，从而实现充电口盖与充电口盒之间的防水、防尘。本方案的充电口结构总成具有之外而内的三个层次的密封结构，其可在汽车侧围外板与充电口盒、充电口盒与充电口盖及充电口盒与充电座之间形成良好的防水、防尘效果，从而有效解决汽车长期行驶过程中出现的充电口总成进水，影响充电接口的正常使用，降低汽车充电过程的安全性的问题。

作为优选，第一及第二环形外密封件位于环形挡板内，且第二环形外密封件位于第一环形外密封件内侧，第二环形外密封件的端部朝环形挡板方向斜向外延伸。本方案结构的第二环形外密封件有利于第二环形外密封件与充电口盖之间形成良好的密封结构，提高防水、防尘效果。

作为优选，环形内密封件及环形外密封件通过二次注塑成型与充电口盒形成一体。由于环形内密封件及环形外密封件通过二次注塑成型与充电口盒形成一体，这样有利于充电口总成结构的安装；当充电口盒安装到车身上后，即可在汽车侧围外板与充电口盒、充电口盒与充电口盖及充电口盒与充电座之间形成良好的防水、防尘效果。

作为优选，充电口盖包括外盖板，与外盖板连接为一体的内盖板及呈C形的铰接臂，铰接臂一端与内盖板相连接，另一端通过所述的转轴铰接在充电口盒上；所述内盖板外边缘位于外盖板外边缘的内侧，所述第二环形外密封件的缘边抵靠在内盖板外边缘与外盖板外边缘之间的外盖板内侧面上。

作为优选，充电口盒底面上设有漏液通孔，且该漏液通孔位于充电座的下方。

作为优选，还包括设置在车上的稳压储气罐及气泵，所述充电口盒的开口边缘设有环形安装槽，环形安装槽位于环形外密封件的内侧，且环形安装槽的槽口朝向充电口盖，所述环形安装槽内设有环形充气密封圈，环形充气密封圈内设有绕环形充气密封圈设置的环形充气内腔，所述环形充气密封圈上还设有自适应充排气装置；

所述自适应充排气装置包括设置在环形充气密封圈上的充排气导套，可滑动设置在充排气导套内第一活塞体，第二活塞体及连接第一与第二活塞体的连接杆；

所述充排气导套的内端位于环形充气内腔内，充排气导套的外端位于环形充气密封圈外侧，充排气导套的内外两端开口；所述第一活塞体靠近充排气导套的内端，第一活塞体的一端位于充排气导套的外侧；所述第二活塞体靠近充排气导套的外端；

所述连接杆内设有沿第一活塞体轴向延伸的轴向排气孔，该轴向排气孔的一端往第一活塞体方向延伸，并延伸至第一活塞体内，另一端往第二活塞体方向延伸，并贯穿至第二活塞体；所述第一活塞体侧面上与轴向排气孔相连通的径向排气孔；

充排气导套外侧面上设有与充排气导套的内腔相通的第一导气通孔及第二导气通孔，第一导气通孔位于第一与第二活塞体之间，且第一导气通孔与环形充气内腔相通；第二导气通孔位于环形充气密封圈外侧，

所述充排气导套内、位于第一与第二活塞体之间设有隔板，隔板中部设有穿杆孔，所述连接杆穿过该穿杆孔，所述连接杆外侧面上、位于隔板与第二活塞体之间设有环形凸起，所述连接杆上、位于第一活塞体与隔板之间设有可使环形凸起抵靠在隔板上的预紧压缩弹簧；

当充电口盖开启后，所述环形凸起抵靠在隔板上，所述第一导气通孔与第二导气通孔位于第二活塞体相对两侧，所述径向排气孔位于充排气导套外侧，并与环形充气内腔相通；

当充电口盖闭合时，充电口盖将第一活塞体往充排气导套内推，并使径向排气孔位于充排气导套内，同时，第一导气通孔与第二导气通孔位于第一与第二活塞体之间；

所述环形安装槽底面上设有避让通孔，充排气导套的外端穿过避让通孔；所述稳压储气罐上设有进气口及出气口，所述气泵通过第一连接管与进气口相连接，所述出气口通过第二连接管与第二导气通孔相连接。

由于受充电口盖与充电口盒制作及装配精度的影响，受环境温度变化产生热胀冷缩变型而引起的充电口盖与充电口盒之间间隙的变化，以及受汽车行驶过程中的震动影响而引起的充电口盖跳动；使得第二环形外密封件与充电口盖之间的密封效果受到影响，进而影响充电口盖与充电口盒之间的防水、防尘效果，甚至会产生充电口盒进水影响充电接口的正常使用的问题。因而本方案通过环形充气密封圈，自适应充排气装置及充电口盖的配合来有效解决上述问题；并且不会影响充电口总成的正常使用。

本方案的自适应充排气装置配合充电口盖可自动实现以下功能：

当充电口盖闭合时，稳压储气罐内的压缩气体可以通过第二连接管，第二导气通孔，充排气导套内腔及第一导气通孔进入环形充气内腔内；使环形充气密封圈膨胀，并抵靠在充电口盖内侧面上，从而在充电口盒与充电口盖之间形成可靠的密封，并且其不受充电口盖与充电口盒制作及装配精度的影响，不受环境温度变化产生热胀冷缩变型而引起的充电口盖与充电口盒之间间隙的变化的影响，以及受汽车行驶过程中的震动影响而引起的充电口盖跳动的影响；有效保证充电口盖与充电口盒的防水、防尘效果，避免充电口盒进水而影响充电接口的正常使用。

当充电口盖开启后，第一导气通孔与第二导气通孔位于第二活塞体相对两侧，此时稳压储气罐内的压缩气体被切断，不在进入环形充气内腔；同时，径向排气孔与环形充气内腔相通，从而将环形充气密封圈内的压缩气体由径向排气孔及轴向排气孔排出，使环形充气密封圈泄压；这样可以有效避免当充电口盖开启后，环形充气密封圈过渡膨胀，而引起充电口盖难以正常关闭，影响充电口盖的正常使用。

作为优选，第一活塞体外侧面上位于径向排气孔的相对两侧分别设有橡胶密封圈。

作为优选，环形充气密封圈通过粘结剂固定在环形安装槽内。

本发明的有益效果是：具有防水、防尘效果佳，可有效解决汽车长期行驶过程中出现的充电口总成进水，影响充电接口的正常使用，降低汽车充电过程的安全性的问题。

附图说明

图1是本发明实施例1中的汽车防水、防尘充电口结构总成的一种三维结构示意图。

图2是本发明实施例1中的汽车防水、防尘充电口结构总成的一种局部剖面结构示意图。

图3是图2中A处的局部放大图。

图4是图2中B处的局部放大图。

图5是本发明实施例2中的汽车防水、防尘充电口结构总成的一种局部剖面结构示意图。

图6是图5中C处的局部放大图。

图7是本发明实施例2中的充电口盖处于开启状态时，自适应充排气装置处的局部结构示意图。

图中：车身侧围外板1、充电操作口1a、环形挡板1b，充电口盖2、外盖板21、内盖板22、铰接臂23，充电口盒3、漏液通孔31，环形外密封件4、第一环形外密封件41、第二环形外密封件42，充电座5，转轴6，环形内密封件7；

环形充气密封圈8、环形充气内腔81，自适应充排气装置9、第一活塞体91、径向排气孔92、充排气导套93、预紧压缩弹簧94、隔板95、第一导气通孔96、环形凸起97、连接杆98、轴向排气孔99、第二导气通孔910、第二活塞体911，第二连接管10。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

实施例1：如图1、图2所示，一种汽车防水、防尘充电口结构总成，包括设置在车身上的充电座5，设置在车身侧围外板1上的充电操作口1a，设置在充电操作口内的充电口盒3及通过转轴6铰接在充电口盒上充电口盖2。充电口盒通过卡扣卡接在车身上或通过螺栓安装在车身上。充电口盖包括外盖板21，与外盖板连接为一体的内盖板22及呈C形的铰接臂23。铰接臂一端与内盖板相连接，另一端通过所述的转轴铰接在充电口盒上。内盖板外边缘位于外盖板外边缘的内侧。

如图1、图2、图3所示，充电操作口边缘设有往车身内侧延伸的环形挡板1b。充电口盒的开口边缘设有环形外密封件4。环形外密封件通过二次注塑成型与充电口盒形成一体。该环形外密封件位于环形挡板内侧。环形外密封件上设有与环形挡板相配合的第一环形外密封件41及与充电口盖配合的第二环形外密封件42。第一及第二环形外密封件位于环形挡板内，且第二环形外密封件位于第一环形外密封件内侧。第二环形外密封件的端部朝环形挡板方向斜向外延伸。第一环形外密封件的边缘抵靠在环形挡板侧面上。当充电口盖闭合时，第二环形外密封件的缘边抵靠在充电口盖内侧面上，具体说是，第二环形外密封件的缘边抵靠在内盖板外边缘与外盖板外边缘之间的外盖板内侧面上。

如图2、图4所示，充电口盒的底面上设有与充电座相对应的避让缺口。避让缺口的边缘设有环形内密封件7，且环形内密封件通过二次注塑成型与充电口盒形成一体。充电座穿过避让缺口，且环形内密封件的内边缘抵靠在充电座侧面上，从而在充电口盒与充电座之间形成可靠的密封。充电口盒底面上设有漏液通孔31，且该漏液通孔位于充电座的下方。

实施例2，本实施例的其余结构参照实施例1，其不同之处在于：

如图5所示，本实施例的汽车防水、防尘充电口结构总成还包括设置在车上的稳压储气罐及气泵。稳压储气罐上设有用于检测稳压储气罐内的气压的压力传感器，稳压储气罐上设有进气口及出气口。气泵通过第一连接管与进气口相连接。当稳压储气罐内的气压低于设定值时，气泵通过第一连接管为稳压储气罐加压，从而使稳压储气罐内的气压保持稳定。

充电口盒的开口边缘设有环形安装槽。环形安装槽位于环形外密封件4的内侧，且环形安装槽的槽口朝向充电口盖。环形安装槽底面上设有避让通孔。环形安装槽内设有环形充气密封圈8。环形安装槽的底面呈圆弧形，环形充气密封圈通过粘结剂固定在环形安装槽内。环形充气密封圈内设有绕环形充气密封圈设置的环形充气内腔81。环形充气密封圈上还设有自适应充排气装置9。

如图5、图6所示，自适应充排气装置包括设置在环形充气密封圈上的充排气导套93，可滑动设置在充排气导套内第一活塞体91，第二活塞体911及连接第一与第二活塞体的连接杆98。充排气导套的内端位于环形充气内腔内，充排气导套的外端位于环形充气密封圈外侧。充排气导套的外端穿过避让通孔。充排气导套的内外两端开口。第一活塞体靠近充排气导套的内端，且第一活塞体的一端位于充排气导套的外侧。第二活塞体靠近充排气导套的外端。

连接杆内设有沿第一活塞体轴向延伸的轴向排气孔99。该轴向排气孔的一端往第一活塞体方向延伸，并延伸至第一活塞体内，另一端往第二活塞体方向延伸，并贯穿至第二活塞体。第一活塞体侧面上与轴向排气孔相连通的径向排气孔92。第一活塞体外侧面上位于径向排气孔的相对两侧分别设有橡胶密封圈。

充排气导套外侧面上设有与充排气导套的内腔相通的第一导气通孔96及第二导气通孔910。第一导气通孔位于第一与第二活塞体之间。第一导气通孔位于环形充气密封圈内，且第一导气通孔与环形充气内腔相通。第二导气通孔位于环形充气密封圈外侧。稳压储气罐的出气口通过第二连接管10与第二导气通孔相连接。

充排气导套内、位于第一与第二活塞体之间设有隔板95。隔板中部设有穿杆孔。连接杆穿过该穿杆孔。第一导气通孔、第二导气通孔及第二活塞体位于隔板同一侧。连接杆外侧面上、位于隔板与第二活塞体之间设有环形凸起97。连接杆上、位于第一活塞体与隔板之间设有可使环形凸起抵靠在隔板上的预紧压缩弹簧94。

在充电口盖闭合的过程中，充电口盖将抵压在第一活塞体的端部，并将第一活塞体往充排气导套内推。

如图5、图6所示，当充电口盖闭合时：第一活塞体上的两橡胶密封圈及径向排气孔位于充排气导套内；同时，第一导气通孔与第二导气通孔位于第一与第二活塞体之间；此时稳压储气罐内的压缩气体将通过第二连接管，第二导气通孔，充排气导套内腔及第一导气通孔进入环形充气内腔内；使环形充气密封圈膨胀，并抵靠在充电口盖内侧面上，从而在充电口盒与充电口盖之间形成可靠的密封。

如图7所示，当充电口盖开启后：环形凸起抵靠在隔板上，具体说是，第一活塞体在预紧压缩弹簧的作用下往充电口盖方向移动，直至环形凸起抵靠在隔板上；此时，第一导气通孔与第二导气通孔位于第二活塞体相对两侧；同时，径向排气孔位于充排气导套外侧，并与环形充气内腔相通，从而将环形充气密封圈内的压缩气体由径向排气孔及轴向排气孔排出，使环形充气密封圈泄压，避免当充电口盖开启后，环形充气密封圈过渡膨胀，而引起充电口盖难以正常关闭，影响充电口盖的正常使用。

Claims (8)

1.一种汽车防水、防尘充电口结构总成，包括设置在车身上的充电座（5），设置在车身侧围外板（1）上的充电操作口，设置在充电操作口内的充电口盒（3）及通过转轴铰接在充电口盒上充电口盖（2），其特征是，所述充电口盒的底面上设有与充电座相对应的避让缺口，避让缺口的边缘设有环形内密封件（7），所述充电座穿过避让缺口，且环形内密封件的内边缘抵靠在充电座侧面上；

所述充电操作口边缘设有往车身内侧延伸的环形挡板（1b），所述充电口盒的开口边缘设有环形外密封件（4），该环形外密封件位于环形挡板内侧，环形外密封件上设有与环形挡板相配合的第一环形外密封件（41）及与充电口盖配合的第二环形外密封件（42），第一环形外密封件的边缘抵靠在环形挡板侧面上；当充电口盖闭合时，第二环形外密封件的缘边抵靠在充电口盖内侧面上。

2.根据权利要求1所述的一种汽车防水、防尘充电口结构总成，其特征是，所述第一及第二环形外密封件位于环形挡板内，且第二环形外密封件位于第一环形外密封件内侧，第二环形外密封件的端部朝环形挡板方向斜向外延伸。

3.根据权利要求1所述的一种汽车防水、防尘充电口结构总成，其特征是，所述环形内密封件及环形外密封件通过二次注塑成型与充电口盒形成一体。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种汽车防水、防尘充电口结构总成，其特征是，所述充电口盖包括外盖板（21），与外盖板连接为一体的内盖板（22）及呈C形的铰接臂（23），铰接臂一端与内盖板相连接，另一端通过所述的转轴铰接在充电口盒上；所述内盖板外边缘位于外盖板外边缘的内侧，所述第二环形外密封件的缘边抵靠在内盖板外边缘与外盖板外边缘之间的外盖板内侧面上。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种汽车防水、防尘充电口结构总成，其特征是，所述充电口盒底面上设有漏液通孔（31），且该漏液通孔位于充电座的下方。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种汽车防水、防尘充电口结构总成，其特征是，还包括设置在车上的稳压储气罐及气泵，所述充电口盒的开口边缘设有环形安装槽，环形安装槽位于环形外密封件的内侧，且环形安装槽的槽口朝向充电口盖，所述环形安装槽内设有环形充气密封圈（8），环形充气密封圈内设有绕环形充气密封圈设置的环形充气内腔（81），所述环形充气密封圈上还设有自适应充排气装置（9）；

所述自适应充排气装置包括设置在环形充气密封圈上的充排气导套（93），可滑动设置在充排气导套内第一活塞体（91），第二活塞体（911）及连接第一与第二活塞体的连接杆（98）；

所述充排气导套的内端位于环形充气内腔内，充排气导套的外端位于环形充气密封圈外侧，充排气导套的内外两端开口；所述第一活塞体靠近充排气导套的内端，第一活塞体的一端位于充排气导套的外侧；所述第二活塞体靠近充排气导套的外端；

所述连接杆内设有沿第一活塞体轴向延伸的轴向排气孔（99），该轴向排气孔的一端往第一活塞体方向延伸，并延伸至第一活塞体内，另一端往第二活塞体方向延伸，并贯穿至第二活塞体；所述第一活塞体侧面上与轴向排气孔相连通的径向排气孔（92）；

充排气导套外侧面上设有与充排气导套的内腔相通的第一导气通孔（96）及第二导气通孔（910），第一导气通孔位于第一与第二活塞体之间，且第一导气通孔与环形充气内腔相通；第二导气通孔位于环形充气密封圈外侧，

所述充排气导套内、位于第一与第二活塞体之间设有隔板（95），隔板中部设有穿杆孔，所述连接杆穿过该穿杆孔，所述连接杆外侧面上、位于隔板与第二活塞体之间设有环形凸起（97），所述连接杆上、位于第一活塞体与隔板之间设有可使环形凸起抵靠在隔板上的预紧压缩弹簧（94）；

当充电口盖开启后，所述环形凸起抵靠在隔板上，所述第一导气通孔与第二导气通孔位于第二活塞体相对两侧，所述径向排气孔位于充排气导套外侧，并与环形充气内腔相通；

当充电口盖闭合时，充电口盖将第一活塞体往充排气导套内推，并使径向排气孔位于充排气导套内，同时，第一导气通孔与第二导气通孔位于第一与第二活塞体之间；

所述环形安装槽底面上设有避让通孔，充排气导套的外端穿过避让通孔；所述稳压储气罐上设有进气口及出气口，所述气泵通过第一连接管与进气口相连接，所述出气口通过第二连接管与第二导气通孔相连接。

7.根据权利要求6所述的一种汽车防水、防尘充电口结构总成，其特征是，所述第一活塞体外侧面上位于径向排气孔的相对两侧分别设有橡胶密封圈。

8.根据权利要求6所述的一种汽车防水、防尘充电口结构总成，其特征是，所述环形充气密封圈通过粘结剂固定在环形安装槽内。