CN105673653B - 锁定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种锁定装置，其能够尽可能地抑制通过专用工具以外的工具来进行锁定构件的紧固连结解除的情况，并且能够有效地简化结构。锁定装置(10)具备服务插头(26)和将外壳(14)与罩构件(18)紧固连结的锁定构件(22)。服务插头(26)与在锁定构件(22)上设置的钥匙接受部(24)卡合，使所述锁定构件(22)旋转来进行紧固连结解除。钥匙接受部(24)在旋转中心设有凸部(58)，并且在从所述旋转中心分离开的位置设有单一的凹部(60)。

Description

锁定装置
技术领域
本发明涉及一种具备锁定构件和锁定解除构件的锁定装置，该锁定构件将收容设备的外壳与覆盖所述外壳的开口部的罩构件紧固连结，该锁定解除构件使所述锁定构件旋转来进行紧固连结解除。
背景技术
一般而言，在电气设备(电子设备)中采用使用特定的部件来进行锁定解除的联锁机构。例如，在混合动力车辆、EV等电动车辆中，搭载有高压蓄电模块作为电动机驱动用电源，该高压蓄电模块具备将多个蓄电池(蓄电池单体)层叠而成的蓄电池组(蓄电池模块)。此时，蓄电池、动力控制单元(PCU)等收容在壳体内，并采用各种联锁机构，以免从外部能够任意地接触。
例如，在专利文献1所公开的电池封装体中，电池模块及辅机部件收容在电池壳体内。电池壳体具有对电池模块及辅机部件进行支承的下壳体、覆盖所述电池模块的电池模块罩、及覆盖所述辅机部件的辅机部件罩。
电池模块罩相对于下壳体固定成不能装卸，另一方面，辅机部件罩经由图11所示的联锁夹1而相对于所述下壳体固定成能够装卸。联锁夹1具有圆柱状的头部2和夹部3，在所述头部2上，在同一圆周上将多个凹部锁定孔4设置于同心圆上。因此，通过使服务插头(未图示)与凹部锁定孔4卡合，能够装卸联锁夹1。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-228526号公报
发明要解决的课题
然而，在上述的联锁夹1中，由于设有多个凹部锁定孔4，因此存在使用服务插头以外的通用工具而能够对所述联锁夹1进行旋转操作的情况。例如，能够通过使扁嘴钳、卡环钳或两根螺丝刀与两个凹部锁定孔4卡合来使联锁夹1旋转。
因此，不使用服务插头而通过通用工具就能对联锁夹1进行旋转操作，从而存在所希望的联锁不发挥功能这一问题。
发明内容
本发明用于解决该种问题，其目的在于提供一种锁定装置，其能够尽可能地抑制通过专用工具以外的工具来进行锁定构件的紧固连结解除的情况，并且能够有效地简化结构。
用于解决课题的方案
本发明的锁定装置具备：外壳，其收容设备；罩构件，其覆盖所述外壳的开口部；锁定构件，其将所述外壳与所述罩构件紧固连结；以及锁定解除构件。锁定解除构件与在锁定构件上设置的钥匙接受部卡合，使所述锁定构件旋转来解除所述锁定构件进行的紧固连结。
钥匙接受部在旋转中心设有凸部，并且在从所述旋转中心分离开的位置设有单一的凹部，另一方面，锁定解除构件具有与所述凸部卡合的解除侧凹部及与所述凹部卡合的解除侧凸部。
另外，优选的是，锁定解除构件为切断设备的电路的服务插头。
而且，优选的是，锁定构件具备：垫圈，其向外壳的孔部及罩构件的孔部一体地插入，且扩缩自如；以及旋转部，其嵌合于所述垫圈内而使该垫圈扩径，且设有钥匙接受部。
而且，优选的是，在垫圈内设有突起，所述突起在旋转部的旋转轨迹上与该旋转部的外周干涉，来对所述旋转部施加旋转负载。
另外，在该锁定装置中，优选的是，形成凹部的底面或解除侧凸部的上表面形成为倾斜面。
发明效果
根据本发明，钥匙接受部在旋转中心设有凸部，并且在从所述旋转中心分离开的位置设有单一的凹部。因此，仅通过具有与凸部卡合的解除侧凹部及与凹部卡合的解除侧凸部的锁定解除构件，就能够使锁定构件旋转。由此，能够尽可能地抑制通过专用工具(锁定解除构件)以外的通用工具来进行锁定构件的紧固连结解除的情况，并且能够有效地简化结构。
附图说明
图1是装入有本发明的第一实施方式的锁定装置的车载用电池封装体的简要立体说明图。
图2是所述车载用电池封装体的俯视说明图。
图3是构成所述锁定装置的锁定构件的立体说明图。
图4是所述锁定构件的剖视图。
图5是构成所述锁定构件的垫圈的局部立体说明图。
图6是所述垫圈的俯视说明图。
图7是通过服务插头使所述锁定构件旋转时的立体说明图。
图8是所述锁定构件的旋转时的剖视说明图。
图9是构成本发明的第二实施方式的锁定装置的锁定构件的局部剖视说明图。
图10足所述锁定构件的俯视说明图。
图11是专利文献1所公开的联锁夹的立体说明图。
符号说明：
10、70…锁定装置
12…电池封装体
14…外壳
16…开口部
18…罩构件
20…螺钉
22、72…锁定构件
24、78…钥匙接受部
26…服务插头
28…主体侧插头
30…垫圈
32、74…旋转部
34…圆筒部
34a…扩缩部
42…鼓出部
44…突起
48…销部
52…旋转板部
54、76…圆板部
58…凸部
60、80…凹部
62…显示部
64…解除侧凹部
66…解除侧凸部
具体实施方式
如图1及图2所示，本发明的第一实施方式的锁定装置10例如装入车载用电池封装体12，该车载用电池封装体12搭载于未图示的混合动力机动车或EV等电动车辆。
电池封装体12具备外壳14，虽然未图示，但在所述外壳14内除了收容有将多个蓄电池(蓄电池单体)以串联地电连接的方式层叠而成的蓄电池模块之外，还收容有动力控制单元(PCU)等电气设备。在外壳14上形成有用于进行蓄电池的更换等各种维护的开口部16。对开口部16进行开闭的罩构件18装卸自如地设置于外壳14的上部。
罩构件18经由多根螺钉20及一个锁定构件(专用夹)22而固定于外壳14的上部。在锁定构件22上设有钥匙接受部24。在外壳14上设有服务插头(锁定解除构件)26，该服务插头26与钥匙接受部24卡合，使锁定构件22旋转来解除所述锁定构件22进行的紧固连结。
服务插头26向主体侧插头28装卸自如，与多个蓄电池的中间部分连接而能够切断电路。在服务插头26与主体侧插头28连接的状态下，多个蓄电池串联地电连接而能够从蓄电池模块进行电力供给。在服务插头26从主体侧插头28脱离的状态下，多个蓄电池的中间部分被电切断而变得不能从蓄电池模块进行电力供给。由服务插头26和主体侧插头28构成联锁机构。
如图3～图5所示，锁定构件22具备向外壳14的孔部14a及罩构件18的孔部18a一体地插入的垫圈30和嵌合于所述垫圈30内的旋转部32。
垫圈30例如具有由树脂形成且向孔部14a、18a一体地插入的圆筒部34。圆筒部34在周向上被分割为多个，且每分离规定角度间隔而设有扩缩部34a。扩缩部34a以圆筒部34的基端部侧为支点而在径向上变形自如。在圆筒部34的基端部侧一体成形有大径圆筒部36。
在大径圆筒部36内，在中央部形成有孔部38，且环绕所述孔部38而形成有多个引导用倾斜面40。引导用倾斜面40以朝向大径圆筒部36的轴向上方(从圆筒部34分离的方向)而高度变高的方式倾斜。
如图5及图6所示，在大径圆筒部36的内周面上以各分离等角度间隔的方式例如在四处设有鼓出部42，所述鼓出部42用于将后述的旋转部32保持于下端位置及上端位置。鼓出部42的一个面42a将旋转部32保持于下端位置，所述鼓出部42的另一个面42b将所述旋转部32保持于上端位置。
在各鼓出部42的附近(面42a侧)设有突起44，所述突起44在旋转部32的旋转轨迹上与所述旋转部32的外周干涉，来对所述旋转部32施加旋转负载。旋转部32在下端位置与上端位置之间，例如呈大致45度(也可以为45度以下)的角度而配置。
如图4所示，旋转部32具有向垫圈30的圆筒部34插入的销部48，在所述销部48上设有凸状部50，所述凸状部50与扩缩部34a的内侧突起34at抵接而使所述扩缩部34a向径向外侧变形(扩径)。旋转部32从垫圈30被拉出至规定的高度位置，并且在该拉出高度位置处，凸状部50从扩缩部34a的内侧突起34at分离而使所述扩缩部34a向径向内侧变形，从而使锁定构件22能够从孔部14a、18a脱离。
在销部48的上端部设有旋转板部52。以各分离等角度间隔的方式例如设有四片旋转板部52，旋转板部52与大径圆筒部36的鼓出部42的面42a、42b抵接而被保持于下端位置及上端位置。旋转板部52通过与突起44滑动接触而被施加规定的旋转负载，并且底部配置在引导用倾斜面40上。
在旋转板部52上设有圆板部54，并且在所述圆板部54上设有钥匙接受部24。如图3及图5所示，钥匙接受部24在旋转部32的旋转中心设有凸部58，并且在从所述旋转中心分离开的位置设有单一的凹部60。凸部58具有圆柱形状，另一方面，凹部60的开口截面具有圆形状。在钥匙接受部24上形成有用箭头表示旋转方向的显示部62。
如图1所示，在服务插头26上设有与钥匙接受部24的凸部58卡合的解除侧凹部64、与所述钥匙接受部24的凹部60卡合的解除侧凸部66。需要说明的是，解除侧凹部64也可以为孔部。
以下，对这样构成的锁定装置10的动作进行说明。
首先，如图1及图2所示，将服务插头26从主体侧插头28取下。因此，连接有多个蓄电池的电路被切断，不会从蓄电池模块供给电力。
接下来，作业者在使服务插头26上下反转之后，使所述服务插头26与锁定构件22的钥匙接受部24对置。如图7所示，服务插头26的解除侧凹部64和解除侧凸部66与钥匙接受部24的凸部58和凹部60卡合。在该状态下，当服务插头26向显示部62的箭头方向旋转时，旋转部32以解除侧凹部64及凸部58为中心向箭头方向旋转。
此时，如图6所示，旋转部32的各旋转板部52与鼓出部42的面42a抵接而配置，当所述旋转板部52开始旋转时，所述旋转板部52与和所述鼓出部42相邻的突起44滑动接触。因此，在旋转板部52上被施加了规定的旋转负载之后，越过突起44而进一步旋转。旋转部32在引导用倾斜面40和旋转板部52的引导作用下，一边旋转一边上升。
当旋转部32仅旋转规定的角度(大致45度)时，旋转板部52被保持于与鼓出部42的面42b抵接的状态位置(参照图8)。进而，作业者把持旋转部32的上部而将其向上方拉起。因此，旋转部32被保持于垫圈30的中途，并且销部48的凸状部50从扩缩部34a的内侧突起34at脱离。
由此，扩缩部34a向径向内侧变形而缩径。因此，锁定构件22从孔部14a、18a脱离而被从外壳14及罩构件18取下。通过进一步取下多个螺钉20，罩构件18从外壳14脱离，经由开口部16来完成设备的维护、更换操作等。
在该情况下，在第一实施方式中，旋转部32的钥匙接受部24在旋转中心设有凸部58，并且在从所述旋转中心分离开的位置设有单一的凹部60。因此，仅通过具有与凸部58卡合的解除侧凹部64及与凹部60卡合的解除侧凸部66的服务插头26，就能够使旋转部32(锁定构件22)旋转。
具体而言，即便使作业者的手指或工具(刮刀等)与单一的凹部60卡合，也不能在旋转部32的旋转方向上施加载荷。另一方面，即便想利用杠杆的原理，由于在从旋转中心分离开的位置没有凸部，因此也不能在旋转部32的旋转方向上施加载荷。
由此，能够得到以下效果：能够尽可能地抑制通过专用工具即服务插头26以外的通用工具来进行锁定构件22的紧固连结解除的情况，并且能够有效地简化结构。
并且，在构成垫圈30的大径圆筒部36上设有突起44，所述突起44在旋转部32的旋转轨迹上与所述旋转部32的外周干涉，来对所述旋转部32施加旋转负载。因此，即便通过通用工具(细工具等)对旋转部32沿旋转方向施加载荷，若不施加一定以上的载荷，则所述旋转部32也不会旋转。因此，能够可靠地阻止通过服务插头26以外的工具来解除锁定构件22的紧固连结的情况。
图9是构成本发明的第二实施方式的锁定装置70的锁定构件72的局部剖视说明图。需要说明的是，对与构成第一实施方式的锁定装置10的锁定构件22相同的构成要素，标注同一参照符号并省略其详细的说明。
锁定构件72具备垫圈30和旋转部74。旋转部74具有圆板部76，并且在所述圆板部76上设有钥匙接受部78。如图9及图10所示，钥匙接受部78在旋转部74的旋转中心设有凸部58，并且在从所述旋转中心分离开的位置设有单一的圆弧状凹部80。
形成凹部80的底面80a形成为倾斜面。在底面80a中，凹部80的旋转方向前端侧被设定为最深槽，随着朝向旋转方向后方而设定为浅槽。底面80a的旋转方向后方的端部设定在与圆板部76的表面大致相同的位置。
在这样构成的第二实施方式中，构成钥匙接受部78的凹部80的底面80a形成为倾斜面。因此，即便通过服务插头26向与锁定解除方向相反的方向对旋转部74施加旋转负载，解除侧凸部66也会沿着凹部80的倾斜面移动。因此，不会向紧固方向对旋转部74施加规定以上的旋转载荷，能够阻止在锁定构件72、服务插头26上产生反旋转引起的破损等。
需要说明的是，在第二实施方式中，将旋转部74的凹部80的底面80a设定为倾斜面，但不限定于此。例如，在第一实施方式中，可以将构成服务插头26的解除侧凸部66的上表面形成为倾斜面。由此，能够得到与上述的第二实施方式同样的效果。另外，在第一及第二实施方式中，使用电池封装体12进行了说明，但不限定于此，也能够在收容各种电气设备的设备中采用。

Claims (6)

1.一种锁定装置，其具备：
外壳，其收容设备；
罩构件，其覆盖所述外壳的开口部；
锁定构件，其将所述外壳与所述罩构件紧固连结；以及
锁定解除构件，其与在所述锁定构件上设置的钥匙接受部卡合，使该锁定构件旋转来解除所述锁定构件进行的紧固连结，
所述锁定装置的特征在于，
所述钥匙接受部在旋转中心设有凸部，并且在从所述旋转中心分离开的位置设有单一的凹部，
另一方面，所述锁定解除构件具有与所述凸部卡合的解除侧凹部及与所述单一的凹部卡合的解除侧凸部。
2.根据权利要求1所述的锁定装置，其特征在于，
所述锁定解除构件是切断所述设备的电路的服务插头。
3.根据权利要求1或2所述的锁定装置，其特征在于，
所述锁定构件具备：
垫圈，其向所述外壳的孔部及所述罩构件的孔部一体地插入，且扩缩自如；以及
旋转部，其嵌合于所述垫圈内而使该垫圈扩径，且设有所述钥匙接受部。
4.根据权利要求3所述的锁定装置，其特征在于，
在所述垫圈内设有突起，所述突起在所述旋转部的旋转轨迹上与该旋转部的外周干涉，来对所述旋转部施加旋转负载。
5.根据权利要求1、2、4中任一项所述的锁定装置，其特征在于，
形成所述单一的凹部的底面或所述解除侧凸部的上表面形成为倾斜面。
6.根据权利要求3所述的锁定装置，其特征在于，
形成所述单一的凹部的底面或所述解除侧凸部的上表面形成为倾斜面。
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