CN117917823A - 盖的开关结构和充电连接器 - Google Patents

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Abstract

盖的开关结构(1A)，包括壳体(2)、可旋转地支承于壳体(2)的盖(3)以及被配置为向盖(3)的旋转轴(42)附近施加偏置力的偏置部件(43)，其中，在作为盖侧滑动接触部的支承部(32)和作为偏置部件侧滑动接触部的滑动接触部件(45)中的至少一者设置有打开位置维持装置和反作用力施加装置，打开位置维持装置被配置为通过偏置部件(43)的偏置力将盖(3)维持于打开位置处，反作用力施加装置被配置为响应于盖(3)从打开位置在打开方向上的进一步移动而通过偏置部件(43)在关闭方向上向盖(3)施加反作用力。

Description

盖的开关结构和充电连接器
技术领域
本发明涉及一种盖的开关结构和充电连接器。
背景技术
传统上，诸如电动车辆(EV)和插电式混合动力车辆(PHEV)这样的车辆使用车辆侧的充电连接器，该充电连接器具有能够打开和关闭的盖，以覆盖连接电源连接器的连接部(例如，见专利文献1)。在充电连接器中，诸如弹簧的偏置部件在打开方向上对盖进行偏置。当盖处于关闭状态时，盖被卡止到壳体，但是当操作者释放该卡止时，盖通过偏置部件的偏置力而打开。
作为盖的开关结构，能够考虑图7A和7B所示的结构。图7A和7B是充电连接器100的截面图。充电连接器100设置于诸如电动车辆(EV)或插电式混合动力车辆(PHEV)这样的车辆，并且电连接至车辆外部的电源连接器，用于对安装于车辆的电池充电。充电连接器100固定至车辆的车身面板等。盖的开关结构包括壳体101和盖110。
壳体101被固定至车辆并从车辆外部连接至电源连接器，并且包括壳体本体102、盖支承部103和盖锁定部104，壳体本体102具有筒状罩部。盖支承部103利用旋转轴105可旋转地支承盖110，并且包括在关闭方向和打开方向上对盖110进行偏置的偏置部件106。偏置部件106具有压缩弹簧107和滑动接触部件108，该滑动接触部件108具有凸弧形的滑动接触表面(凸轮表面)。
盖110包括覆盖壳体本体102的罩部的盖体111、由旋转轴105可旋转地支承的支承部112以及关于旋转轴105向盖体111的相反侧延伸的接触部113。支承部112包括与偏置部件106的滑动接触部件108滑动接触的盖侧凸轮表面。盖侧凸轮表面包括：第一凸轮表面114、凸轮末端表面115和第二凸轮表面116，第一凸轮表面114以距旋转轴105的距离逐渐增加而延伸，凸轮末端表面115距旋转轴105的距离最大，第二凸轮表面116越过凸轮末端表面115在第一凸轮表面114的相对侧以距旋转轴105的距离逐渐减少而延伸。
利用上述盖的开关结构，如图7A所示，当偏置部件106的滑动接触部件108与第一凸轮表面114进行接触时，来自压缩弹簧107的上推力作用于支承部112，并且盖110在沿关闭方向偏置的同时被卡止到盖锁定部104。相反，如图7B所示，当操作者克服压缩弹簧107的偏置力解除盖锁定部104的卡止以打开盖110并且将盖110移动至打开位置时，偏置部件106的滑动接触部件108与第二凸轮表面116进行接触。在此状态下，来自压缩弹簧107的上推力作用于支承部112，以在打开方向上偏置盖110，从而使接触部113与壳体101接触。在打开位置处，在盖110被偏置部件106沿打开方向偏置的同时，接触部113与壳体101接触以维持打开位置。
现有技术
专利文献
[专利文献1]JP 2015-115123 A
发明内容
本发明待解决的技术问题
然而，对于传统的盖的开关结构，通过使盖的接触部与壳体接触来将盖维持在打开位置，因此，当在打开方向上向盖进一步施加过大的负荷时，盖可能被损坏。
本发明的目的是提供一种盖的开关结构和充电连接器，其能够降低破损的可能性。
技术方案
为了解决上述问题并实现所述目的，根据本发明的盖的开关结构包括：壳体，该壳体收容电连接部；盖，该盖可旋转地支承于所述壳体并且被配置为在关闭位置处关闭所述壳体的开口部并且在打开位置处经由所述开口部使所述电连接部露出；以及偏置部件，该偏置部件被配置为向所述盖的旋转轴附近施加偏置力，其中，所述盖在设置于所述盖的盖侧滑动接触部与设置于所述偏置部件的偏置部件侧滑动接触部进行彼此滑动接触的同时打开和关闭，并且其中，在所述盖侧滑动接触部和所述偏置部件侧滑动接触部中的至少一者设置有打开位置维持装置和反作用力施加装置，所述打开位置维持装置被配置为通过所述偏置部件的偏置力将所述盖维持于打开位置处，所述反作用力施加装置被配置为响应于所述盖从打开位置在打开方向上的进一步移动而通过所述偏置部件在关闭方向上向所述盖施加反作用力。
本发明的有益效果
根据本发明，即使打开方向上的负荷作用于处于打开位置的盖，反作用力施加装置的反作用力也能够作用于关闭方向，以将盖维持在打开位置，从而能够降低盖破损的可能性。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的充电连接器的前视图；
图2是示出充电连接器的盖的开关结构的立体图；
图3是示出在盖关闭位置处的盖的开关结构的截面图，；
图4是示出在盖打开位置处的盖的开关结构的截面图；
图5是示出向在打开位置处的盖施加过大负荷的状态的侧视图；
图6是示出当施加过大负荷时的盖的开关结构的截面图；以及
图7A和7B是示出传统的充电连接器中的盖的开关结构的截面图。
参考标记列表
1 充电连接器
1A 盖的开关结构
2 壳体
3 盖
4 盖支承部
32支承部(盖侧滑动接触部)
32a 第一凸轮表面
32b 第二凸轮表面
43 偏置部件
45滑动接触部件(偏置部件侧滑动接触部)
45a 偏置凸轮表面
P2 第一接触部
P3 第二接触部
具体实施方式
以下参考图1至图6说明根据本发明的实施例的盖的开关结构1A和充电连接器1。根据本实施例的充电连接器1设置在诸如电动车辆(EV)或插电式混合动力车辆(PHEV)的车辆中，并且电连接至车辆外部的电源连接器，用于对安装在车辆中的电池充电。充电连接器1被固定至车辆的车身面板等。盖的开关结构1A包括壳体2、盖3和盖支承部4。
壳体2包括电连接部，该电连接部通过开口部电连接至车辆外部的电源连接器。壳体2包括车辆装接部21和壳体本体22。车辆装接部21设置为从壳体本体22突出的凸缘状，并且在四个角部处设置有用于装接至车身面板(未示出)的通孔。车辆装接部21通过将螺栓(未示出)插入四个通孔中并将它们紧固至车身面板而固定至车身面板。壳体本体22由合成树脂的中空部件制成，并且包括朝向车辆外部开口的开口部。壳体本体22内部收容有与从车辆中的电池(未示出)延伸的电线(未示出)连接的端子金属件(未示出)。
盖3由合成树脂制成并形成为平板状，并且包括盖体31和支承部32，盖体31覆盖并关闭壳体本体22的开口部，并且支承部32与盖体31的一端侧(图1中的左侧)连续。盖支承部4的旋转轴42贯穿支承部32，使得盖3以绕旋转轴42可旋转的方式由壳体本体22支承。当操作员提起图1中的盖3的右端时，盖3向上向左移动以打开。
如图2至图4所示，盖支承部4包括一对轴承41、旋转轴42和偏置部件43，该一对轴承41垂直设置于壳体本体22的顶表面上，该旋转轴42由一对轴承41轴向地支承，该偏置部件43设置在从壳体本体22的顶表面凹入的凹部内。偏置部件43在朝向旋转轴42的方向上(向上)向盖3的支承部32施加偏置力。偏置部件43包括压缩弹簧44和固定至压缩弹簧的末端侧的滑动接触部件45。
在滑动接触部件45的末端侧(上侧)形成朝向旋转轴42凸出的凸弧形的偏置凸轮表面45a。偏置凸轮表面45a通过压缩弹簧44的偏置力被压抵于盖3的支承部32，并且支承部32与偏置凸轮表面45a根据盖3的旋转而形成滑动接触。具体而言，支承部32构成盖侧滑动接触部，并且滑动接触部件45构成偏置部件侧滑动接触部。
盖3的支承部32设置有：在远离旋转轴42的方向上凸出的弧状的第一凸轮表面32a；以及周向位置不同于第一凸轮表面32并且在远离旋转轴42的方向上凸出的弧状的第二凸轮表面32b。第一凸轮表面32a设置成在沿旋转轴42的轴向的两端处构成一对，并且第二凸轮表面32b设置在成对的第一凸轮表面32之间。第一凸轮表面32a和第二凸轮表面32b形成为弧形，对于该弧形，在围绕旋转轴42的周向上，距旋转轴42的距离从一侧到另一侧逐渐增大，具有距旋转轴42的距离最大的顶部，并且在经过该顶部后逐渐接近旋转轴42。
图3是示出盖3处于关闭位置的状态，即处于壳体本体22的开口部被盖3的盖体31关闭的状态的示意图。如图3所示，当盖3处于关闭位置时，滑动接触部件45的偏置凸轮表面45a与盖3的支承部32的第一凸轮表面32a的相对于顶部靠向一侧(图3的逆时针侧)的接触部P1进行接触。以这种方式，偏置凸轮表面45a与第一凸轮表面32a的接触部P1进行接触，使得由压缩弹簧44的偏置力产生的上推力作用于第一凸轮表面32a，并且因此，力F1施加于盖3以使盖3在关闭方向上旋转。具体地，偏置凸轮表面45a与第一凸轮表面32a的接触部P1的接触构成用于将盖3维持在关闭位置处的关闭位置维持装置。
图4是示出处于打开位置的盖3的示意图。如图4所示，当盖3处于打开位置时，滑动接触部件45的偏置凸轮表面45a与盖3的支承部32的第一凸轮表面32a的相对于顶部靠向另一侧(即图4中的顺时针侧)的第一接触部P2进行接触。此外，偏置凸轮表面45a与支承部32的第二凸轮表面32b的相对于顶部靠向一侧(即图4中的逆时针侧)的第二接触部P3进行接触。以这种方式，偏置凸轮表面45a与第一接触部P2和第二接触部P3两者进行接触，使得由压缩弹簧44的偏置力产生的上推力作用于第一凸轮表面32a和第二凸轮表面32b。因此，用于使盖3沿打开方向旋转的力F2和用于使盖3沿关闭方向旋转的力F3都作用于盖3，并且这些力F2和F3是平衡的。因此，偏置凸轮表面45a与第一接触部P2和第二接触部P3两者的接触构成用于将盖3维持在打开位置的打开位置维持装置。
图5和图6是示出过大负荷F作用于在打开位置(即，由双点划线所指示的位置)的盖3，并且盖3从打开位置进一步沿打开方向旋转的状态的视图。如图6所示，当盖3从打开位置进一步旋转时，滑动接触部件45的偏置凸轮表面45a与盖3的支承部32的第二凸轮表面32b的相对于第二接触部P3靠向顶部的一侧进行接触。以该方式，偏置凸轮表面45a与越过第二接触部P3的位置进行接触，使得由压缩弹簧44的偏置力引起的上推力强力地作用于第二凸轮表面32b，并且因此，用于沿关闭方向旋转盖3的力F3'作用于盖3。作为抵抗过大负荷F的反作用力的力F3'大于在打开位置处的力F3，使得盖3容易沿关闭方向回转。换言之，偏置凸轮表面45a与越过第二凸轮表面32b的第二接触部P3的位置的接触构成了反作用力施加装置，用于使反作用力作用于盖3以使盖3旋转返回到打开位置。
根据如上所述的本实施例的盖3的开关结构1A和充电连接器1，即使在打开方向上的过大负荷F作用于处于打开位置的盖3，反作用力施加装置的反作用力F3'也能够作用于关闭方向，以将盖3维持在打开位置，从而能够降低盖3破损的可能性。在这种情况下，由于作为抵抗过大负荷F的反作用力的力F3'较大，所以盖3能够可靠地沿关闭方向回转，以维持打开位置。
此外，当盖3处于打开位置时，偏置凸轮表面45a与第一接触部P2和第二接触部P3两者进行接触，使得用于在打开方向上旋转盖3的力F2和用于在关闭方向上旋转盖3的力F3能够平衡。利用以这种方式配置的打开位置维持装置，能够将盖3可靠地维持在打开位置。
此外，当盖3处于关闭位置时，偏置凸轮表面45a与第一凸轮表面32a的接触部P1进行接触，使得用于在关闭方向上旋转盖3的力F1能够作用于盖3。利用以这种方式配置的关闭位置维持装置，能够将盖3可靠地维持在关闭位置。因此，能够省略用于将盖3锁定在关闭位置的盖锁定部。
虽然上面已经参考附图详细描述了盖的开关结构的实施例，但是具体配置不限于上述实施例，并且即使在不脱离本发明的范围的情况下在设计上有变化，具有这种变化的配置也包含在本发明中。
例如，在上述实施例中，采用了这样的构造：其中第一凸轮表面32a和第二凸轮表面32b设置于盖3的支承部32，并且与第一凸轮表面32和第二凸轮表面32b滑动接触的偏置凸轮表面45a设置于偏置部件43的滑动接触部件45。然而，设置有各个凸轮表面的部分和凸轮表面的形状不限于上述实施例的那些。具体地，第一凸轮表面和第二凸轮表面可以设置于偏置部件43的滑动接触部件45，并且与这些第一凸轮表面及第二凸轮表面滑动接触的滑动接触部可以设置于盖3的支承部32。另外，各个凸轮表面不限于形成为凸弧形，并且可以是三角形或凹陷形状。

Claims (6)

1.一种盖的开关结构，包括：
壳体，该壳体收容电连接部；
所述盖，该盖可旋转地支承于所述壳体，并且被配置为在关闭位置处关闭所述壳体的开口部并且在打开位置处经由所述开口部使所述电连接部露出；以及
偏置部件，该偏置部件被配置为向所述盖的旋转轴附近施加偏置力，
其中，所述盖在设置于所述盖的盖侧滑动接触部与设置于所述偏置部件的偏置部件侧滑动接触部彼此进行滑动接触的同时打开和关闭，并且
其中，所述盖侧滑动接触部和所述偏置部件侧滑动接触部中的至少一者设置有打开位置维持装置和反作用力施加装置，所述打开位置维持装置被配置为通过所述偏置部件的偏置力将所述盖维持于所述打开位置处，所述反作用力施加装置被配置为响应于所述盖从所述打开位置在打开方向上的进一步移动而通过所述偏置部件在关闭方向上向所述盖施加反作用力。
2.根据权利要求1所述的盖的开关结构，其中，所述盖侧滑动接触部和所述偏置部件侧滑动接触部中的至少一者设置有关闭位置维持装置，该关闭位置维持装置被配置为通过所述偏置部件的偏置力将所述盖维持在所述关闭位置。
3.根据权利要求2所述的盖的开关结构，其中，所述偏置部件侧滑动接触部形成为具有朝向所述盖的旋转轴凸出的弧状的偏置凸轮表面，
所述盖侧滑动接触部包括朝向远离所述旋转轴的方向凸出的弧状的第一凸轮表面以及周向位置与所述第一凸轮表面的周向位置不同的第二凸轮表面，所述第二凸轮表面为朝向远离所述旋转轴的方向凸出的弧状，并且
所述打开位置维持装置通过所述偏置凸轮表面与所述第一凸轮表面的第一接触部和所述第二凸轮表面的第二接触部两者的接触而构成。
4.根据权利要求3所述的盖的开关结构，其中，所述反作用力施加装置通过所述偏置凸轮表面与越过所述第二凸轮表面的第二接触部的位置的接触而构成。
5.根据权利要求3所述的盖的开关结构，其中，所述关闭位置维持装置通过所述偏置凸轮表面与所述第一凸轮表面的与所述第一接触部相反的一侧的接触而构成。
6.一种充电连接器，包括：
根据权利要求1至5中任一项所述的盖的开关结构，
其中，所述充电连接器被配置为电连接至车辆外部的电源连接器。
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