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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lade-Steckverbinder, der in einem Fahrzeug vorgesehen ist, das mit einer von einer externen Energiequelle her aufladbaren Batterie ausgestattet ist, wobei in den Steckverbinder ein Ladekabel eingesteckt wird.
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Technischer Hintergrund
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In den vergangenen Jahren haben Automobile mit Elektromotoren als Antrieb, beispielsweise in Form eines Elektroautos oder eines Hybridautos, weite Verbreitung gefunden. Batterien, die elektrische Energie an die Elektromotoren liefern, sind in derartigen Automobilen untergebracht.
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Als Verfahren zum Aufladen der Batterien gibt es zahlreiche Verfahren, die von den Typen oder Arten der Batterien und der Fahrzeuge abhängen. Beispielsweise betreiben zahlreiche Hybridautos Generatoren zum Erzeugen von Energie unter Nutzung der Motorleistung und zum Aufladen der Batterien. In einigen Elektrofahrzeugen sowie Hybridfahrzeugen (Steckdosen-Hybridfahrzeugen) ist es möglich, ein Ladekabel an die Fahrzeuge anzuschließen und die Batterien direkt aus einer externen Energiequelle aufzuladen.
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Ein derartiges Steckdosen-Hybridfahrzeug oder dergleichen ist mit einem Lade-Steckverbinder oder dergleichen zum Aufnehmen des in die Fahrzeuge eingeführten Ladekabels ausgestattet (wie dies zum Beispiel in der Patentschrift 1 dargestellt ist). Der Lade-Steckverbinder nach der Patentschrift 1 enthält eine Ladeportstruktur. Der Lade-Steckverbinder des Steckdosen-Hybridfahrzeugs oder dergleichen besteht in erster Linie aus einer Außenplatte, einem Stoßfänger oder dergleichen des Fahrzeugs, und er ist mit einem Deckelkörper (einem Deckel) zum Schutz von der Außenseite her abgedeckt. Ein Scharnier zum Öffnen und zum Schließen des Deckels befindet sich auf der Innenseite einer in der Außenpaneele oder dergleichen ausgebildeten Öffnung und ist derart ausgestattet, dass es auf der Außenseite nicht in Erscheinung tritt.
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Als an der Außenverkleidung oder dergleichen des Fahrzeugs angeordnete Deckel gibt es Deckel (Tankdeckel), die eine Kraftstoffeinfüllöffnung abdecken, wie dies zum Beispiel in der Patentschrift 2 beschrieben ist. Eine Struktur eines Kraftstoffeinfüllstutzen-Deckels nach Patentschrift 2 sieht vor, dass der Deckel des Einfüllstutzens (hier einfach als Deckel bezeichnet) in zu öffnender und zu schließender Weise von einem Scharnierarm (einem Arm) gehalten wird, der sich von der Innenseite der Öffnung her in Form eines U erstreckt.
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Schriften zum Stand der Technik
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Patentschriften
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- Patentschrift 1: Japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 2009-87759
- Patentschrift 2: Japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 2005-319960
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Offenbarung der Erfindung
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Durch die Erfindung zu lösende Probleme
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In den vergangenen Jahren ist für Lade-Steckverbinder in Form einer Ladeportstruktur gemäß Patentschrift 1 gefordert worden, im Hinblick auf den technischen Fortschritt die Baugröße zu verringern und eine kompakte Struktur zu schaffen.
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Von den Komponenten der Ladeportstruktur gemäß Patentschrift 1 lässt sich allerdings ein Ladeport (ein Verbinderanschlussteil) nicht ohne weiteres in der Größe reduzieren, da der Ladeport gemäß einer Norm oder dergleichen ausgestaltet ist. Um also die gesamte Baugröße der Ladeportstruktur zu verringern, ist es wünschenswert, die einzelnen Komponenten oder Teile dicht und in kompakter Bauweise anzuordnen. Allerdings besitzt ein den Deckel von der Innenseite der Öffnung her haltender Arm eine Deckel-Scharnierstruktur, und da der Arm beim Öffnen gedreht wird, muss der Arm derart eingestellt sein, dass eine Kollision mit in der Nähe befindlichen Komponenten vermieden wird.
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Der in der Patentschrift 2 dargestellte Arm ist in der Patentschrift 1 näher beschrieben. Bei einer Konfiguration gemäß Patentschrift 2 hat der Arm die Form eines U und ist in der Lage, eine Kollision mit einem Rand des Öffnungsbereichs zu vermeiden. Allerdings ist der in der Patentschrift 2 beschriebene Deckel eine Komponente, die lediglich die Kraftstoffeinfüllöffnung abdeckt, und da ein grundlegender Aufbau einer Kraftstoffeinfüllöffnung ein Loch ist, befindet sich die Öffnung des Einfüllstutzens tief unter dem Öffnungsbereich. Bei der Ausgestaltung des Lade-Steckverbinders muss allerdings zum Zweck des einfachen Anschließens oder Einsteckens ein Verbinderanschlussteil so angeordnet werden, dass er in der Nähe des Öffnungsbereichs vorsteht. Wenn daher der in der Patentschrift 2 beschriebene Arm direkt übernommen wird und eine Kollision mit dem Verbinderanschlussteil vermieden werden soll, ist es notwendig, zwischen dem Arm und dem Verbinderanschlussteil genügend Platz zu lassen.
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Da der Arm außerdem ein Bauteil ist, welches den Deckel trägt, muss die Steifigkeit des Arms gewährleistet sein. Wenn beispielsweise der Arm aus Metall besteht, so ist er zwar einerseits relativ einfach zu gestalten, um Steifigkeit zu erreichen. Andererseits wird aber gefordert, dass der Arm einstückig mit dem Deckel geformt wird.
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Wenn außerdem der Lade-Steckverbinder sich in einer aus Kunstharz gefertigten Stoßstange befindet, ist es im Hinblick auf ein ansprechendes äußeres Erscheinungsbild wünschenswert, den Deckel aus dem gleichen Werkstoff zu formen wie die Stoßstange, und es soll der Arm ebenfalls aus ähnlichem Kunststoff hergestellt werden wie die Stoßstange. Da der Kunststoff außerdem eine geringere Steifigkeit aufweist als Metall, muss der Arm aufgrund seiner Formgebung Steifigkeit erhalten, und dementsprechend ist es notwendig, zu berücksichtigen, dass der Arm seine Steifigkeit auch dann nicht verliert, wenn seine Baugröße verringert wird.
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Im Hinblick auf die oben erläuterten Umstände ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Lade-Steckverbinder anzugeben, mit dem eine Platzeinsparung eines Innenraums des Öffnungsbereichs ebenso realisiert werden kann wie eine Reduzierung der Baugröße der gesamte Struktur des Lade-Steckverbinders, und zwar unter gleichzeitiger Gewährleistung der Steifigkeit eines Arms des Lade-Steckverbinders.
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Mittel zum Lösen der Probleme
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Ein Lade-Steckverbinder gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zum Erreichen des obigen Ziels ist ein Lade-Steckverbinder zum Aufladen einer in einem Fahrzeug untergebrachten Batterie aus einer externen Energiequelle über einen in dem Fahrzeug gebildeten Öffnungsbereich, wobei der Lade-Steckverbinder umfasst: einen Verbinderanschlussteil, der im Inneren des Öffnungsbereichs angeordnet ist, und an den ein Stecker eines Kabels zum Laden der Batterie des Fahrzeugs anschließbar ist; einen Außendeckel, der den Öffnungsbereich von außerhalb des Fahrzeugs abdeckt; einen aus Harzmaterial gefertigten Arm, der axial auf der Innenseite des Öffnungsbereichs gelagert ist, der gebogen ist, um eine Kante des Öffnungsbereichs zu umgehen, und der mit dem Außendeckel verbunden ist; und ein Außendeckelscharnier, das im Inneren des Öffnungsbereichs gelegen ist, um den Arm in einer Ebene zu verschwenken, die im wesentlichen orthogonal zu einer Ebene verläuft, die durch den Öffnungsbereich gebildet wird, wobei der Arm einen mit dem Außendeckel verbundenen Erweiterungsteil enthält, der mit dem Außendeckel verbunden ist, um eine gebogene Form zu bilden, bei der das Außendeckelscharnier ein Zentrum bildet, und einen Basisbereich enthält, der den Erweiterungsteil und das Außendeckelscharnier miteinander verbindet, und der Öffnungsbereich zumindest in der Nähe des Arms und in einem Vertikalschnitt entlang einer durch den Öffnungsbereich definierten Ebene im wesentlichen bogenförmig ausgebildet ist, während eine Außenfläche des Erweiterungsteils gegenüber einem Rand des Öffnungsbereichs derart gekrümmt ist, dass sie in Richtung des Außendeckelscharniers vorsteht, während eine Innenfläche des Erweiterungsteils auf der Seite des Verbinderanschlussteils derart gekrümmt ist, dass sie in Richtung des Außendeckelscharniers eingezogen ist.
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Bei der obigen Ausführungsform kann es wünschenswert sein, dass in dem Vertikalquerschnitt entlang der durch den Öffnungsbereich gebildeten Ebene die Außenfläche des Erweiterungsteils in einer Bogenform ausgebildet ist, die sich entlang einer Form des Innenumfangs des Öffnungsbereichs erstreckt.
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Es kann außerdem wünschenswert sein, wenn in dem Vertikalquerschnitt entlang der durch den Öffnungsbereich definierten Ebene die Innenfläche des Erweiterungsteils in einer Bogenform ausgebildet ist, die sich entlang einem Kreis erstreckt, der mit dem Verbinderanschlussteil konzentrisch ist.
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Es kann weiterhin wünschenswert sein, dass der Lade-Steckverbinder einen Innendeckel, der einen Verbinderanschlussteil im Inneren des Öffnungsbereichs abdichtet, aufweist, wobei ein Abstand von der durch den Öffnungsbereich gebildeten Ebene zu dem Außendeckelscharnier so eingestellt ist, dass er im wesentlichen einem Abstand von der erwähnten Ebene zu dem Innendeckel gleicht.
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Wirkungsweisen der Erfindung
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Bei der Struktur oder Konfiguration, die oben erläutert wurde, kann, da die Außenfläche des Erweiterungsteils sich in konvexer (vorstehender) Form krümmt, der Erweiterungsteil dicht bei dem Rand des Öffnungsbereichs angeordnet werden, und da außerdem die Innenfläche des Erweiterungsbereichs zu einer konkaven (vertieften) Form gestaltet ist, kann der Erweiterungsbereich nahe bei dem Verbinderanschlussteil angeordnet werden. Da ferner der Erweiterungsteil die gekrümmte Form mit dem Außendeckelscharnier als Zentrum aufweist, ist selbst dann, wenn der Arm verschwenkt wird, ein Abstand zwischen dem Erweiterungsteil und dem Rand des Öffnungsbereichs oder dem Verbinderanschlussteil fest (konstant), und der Erweiterungsteil kann nicht mit dem Rand oder der Kante des Öffnungsbereichs oder mit dem Verbinderanschlussteil kollidieren. Durch die obige Struktur ist es mithin möglich, die Platzersparnis des Innenraums des Öffnungsbereichs zu erzielen.
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Durch die Struktur des Erweiterungsteils, wie es oben erläutert wurde, ist es möglich, die in Längsrichtung des Arms (des Erweiterungsteils) gemessene Breite zu vergrößern, ohne dass es zu einer Kollision des Erweiterungsteils mit dem Öffnungsbereich kommt. Da die Außenfläche und die Innenfläche des Erweiterungsteils sich in vorstehender bzw. eingezogener Form in Richtung des Außendeckelscharniers krümmen, vergrößert sich das geometrische Trägheitsmoment. Deshalb kann der arm einschließlich des Erweiterungsteils eine hohe Steifigkeit selbst dann aufweisen, wenn der Arm aus Kunststoff gefertigt ist. Deshalb ist es möglich, den Deckel und den Arm aus dem gleichen Material herzustellen wie die Stoßstange. Man kann ein einheitliches Design erzielen und damit das äußere Erscheinungsbild verbessern.
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Durch die oben erläuterte Struktur ist es auch möglich, eine Raumersparnis für den Innenraum des Öffnungsbereichs zu erreichen, während gleichzeitig die Steifigkeit des Arms gewährleistet ist. Daher ist es möglich, einen Lade-Steckverbinder zu schaffen, der insgesamt eine reduzierte Größe aufweist.
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Darüber hinaus ist in dem Vertikalquerschnitt entlang der durch den Öffnungsbereich definierten Ebene die Außenfläche des Verlängerungsteils vorzugsweise in einer Bogenform (Kreisbogenform) ausgestaltet, die sich entlang der Form des Innenumfangs des Öffnungsbereichs erstreckt. Damit lässt sich aufgrund einer derartigen Außenfläche mit gekrümmter Form die effiziente Beabstandung zur Zeit des Vorbeigangs des Erweiterungsteils an dem Öffnungsbereich verbessern. Dies ermöglicht eine Begünstigung der Platzersparnis des Innenraums des Öffnungsbereichs.
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Außerdem ist im vertikalen Querschnitt entlang der durch den Öffnungsbereich definierten Ebene die Innenfläche des Erweiterungsteils vorzugsweise in einer gekrümmten Form ausgebildet, die sich entlang einem Kreis erstreckt, der konzentrisch zu dem Verbinderanschlussteil verläuft. Eine derartige Innenfläche mit gekrümmter Form lässt sich ein breiter Grenzbereich in einem Raum erreichen, der sich näher auf der Seite des Verbinderanschlussteils als auf der Seite des Erweiterungsteils befindet. Hierdurch wird ermöglicht, den Verbinderanschlussteil an einer Stelle einzurichten, die näher bei dem Erweiterungsteil liegt, was die Platzersparnis für den Innenraum des Öffnungsbereichs erleichtert.
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Außerdem enthält der Lade-Steckverbinder den Innendeckel, der den Verbinderanschlussteil auf der Innenseite des Öffnungsbereichs abdichtet, wobei der Abstand von der durch den Öffnungsbereich definierten Ebene zu dem Außendeckelscharnier im wesentlichen genauso groß ist wie der Abstand von der erwähnten Ebene zu dem Innendeckel. Da also der Lade-Steckverbinder den Innendeckel umfasst, ist es möglich, den Anschluss für den Steckverbinder sicher zu schützen. Da außerdem der Außendeckel und der Innendeckel in einer Lagebeziehung gemäß obiger Ausgestaltung angeordnet sind, ist der Abstand zwischen dem Erweiterungsteil und dem Innendeckel fix (konstant), wenn der Arm verschwenkt wird. Aus diesem Grund ist es bei dieser Lagebeziehung möglich, den Arm und den Innendeckel in größerer Nähe zueinander anzuordnen, was die Platzersparnis für den Innenraum des Öffnungsbereichs erleichtert.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist ein Diagramm eines Teils eines Fahrzeugs mit einem Lade-Steckverbinder gemäß einer Ausführungsform.
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2 ist ein vergrößertes Diagramm, das einen Zustand zeigt, in welchem ein Außendeckel des in 1 dargestellten Lade-Steckverbinders geöffnet ist.
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3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in dem in 2 gezeigten Lade-Steckverbinder.
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4 ist eine vergrößerte Darstellung, die den Nahbereich eines auf der Innenseite eines Gehäuses nach 3 vorgesehenen Arms veranschaulicht.
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5 ist eine schematische Darstellung in Form einer Frontansicht, die einen Öffnungsbereich des in 2 dargestellten Lade-Steckverbinders veranschaulicht.
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Weg zum Ausführen der Erfindung
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Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der begleitenden Zeichnungen detailliert erläutert. Abmessungen, Werkstoffe, spezifische numerische Werte und dergleichen, die in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels angegeben sind, sind lediglich beispielhaft und sollen das Verständnis der Erfindung erleichtern, sie sollen aber nicht den Schutzumfang der Erfindung beschränken, wenn nichts anderes gesagt ist.
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Außerdem sind in der vorliegenden Beschreibung und auch in den Zeichnungen Komponenten oder Teile mit im wesentlichen gleichen Funktionen und Ausgestaltungen mit gleichen Bezugszeichen versehen, wobei auf eine redundante Beschreibung dieser Komponenten oder Teile verzichtet wird. Außerdem sind hier aus der Darstellung solche Teile und Komponenten weggelassen, die keinen direkten Bezug zur Erfindung haben. Ferner beziehen sich in der nachfolgenden Beschreibung Begriffe für Richtungen wie beispielsweise vorn und hinten, links und rechts und dergleichen auf den dargestellten Zustand in den Zeichnungen oder auf den Einbauzustand bezüglich der Fahrtrichtung eines vorwärts fahrenden Fahrzeugs.
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1 zeigt einen Teil einer Rückseite eines Fahrzeugs 102 mit einem Lade-Steckverbinder 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform. In 1 ist der Lade-Steckverbinder 100 in einer hinteren Stoßstange 104 des Fahrzeugs 102 vorgesehen. Der Lade-Steckverbinder 100 wird verwendet, wenn eine nicht dargestellte, in dem Fahrzeug 102 untergebrachte Batterie aufgeladen werden soll. Bei der vorliegenden Ausführungsform sei das Fahrzeug 102 ein Steckdosen-Hybridfahrzeug.
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Wie in 1 zu sehen ist, ist der Lade-Steckverbinder 100 mit einem Außendeckel 106 ausgestattet. Der Außendeckel 106 ist ein auch als Verbinderdeckel bezeichneter Deckelkörper. Der Außendeckel 106 besteht aus dem gleichen Werkstoff wie die hintere Stoßstange 104, um ein einheitliches äußeres Erscheinungsbild und einen einheitlichen Eindruck des Fahrzeugs 102 zu erreichen. Bei dieser Ausführungsform bestehen die hintere Stoßstange 104 und der Außendeckel 106 aus Kunststoff.
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2 zeigt den Lade-Steckverbinder 100 in einem Zustand, in welchem der in 1 dargestellte Außendeckel 106 geöffnet ist. In 2 ist die hintere Stoßstange 104 nicht vollständig dargestellt, um das Verständnis der zu dem Lade-Steckverbinder 100 gehörige Komponenten zu erleichtern.
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Wie in 2 gezeigt ist, enthält der Lade-Steckverbinder 100 ein Gehäuse 107 in Form einer eine breite Öffnung aufweisenden Schüssel. Ein Innenraum erstreckt sich auf der Innenseite des Gehäuses 107. Ein Verbinderanschlussteil 112 und dergleichen Teile, die im folgenden erläutert werden, befinden sich an einer Innenwand des Gehäuses 107.
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Eine Randblende 110 (eine Verbinderdeckelblende) ringförmiger Gestalt befindet sich am Rand des Gehäuses 107. Ein Innenumfang der Randblende 110 bildet einen Öffnungsbereich (eine Öffnungs-Umfangskante) 108 des Lade-Steckverbinders 100. Ein nicht dargestelltes Ladekabel kann durch den Öffnungsbereich 108 hindurch in das Innere des Gehäuses 107 eingeführt werden.
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Der Öffnungsbereich 108 kann von dem Außendeckel 106 abgedichtet werden. Deshalb ist eine Form des Außenumfangs des Außendeckels 106 nach Maßgabe einer Form des Innenumfangs der Randblende 107 ausgestaltet. Wenn der Außendeckel 106 geschlossen ist, passt er in die Randblende 110.
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In 2 und in nachfolgenden Figuren wird eine Längsrichtung einer durch den Öffnungsbereich 108 definierten Ebene als Z-Richtung bezeichnet, eine seitliche Richtung der durch den Öffnungsbereich 108 definierten Ebene, die orthogonal zu der Z-Richtung verläuft, ist als Y-Richtung bezeichnet. Eine Richtung orthogonal zur Z-Richtung und zur Y-Richtung, die in Front- und Tiefenrichtung des Öffnungsbereichs 108 verläuft, ist als X-Richtung dargestellt.
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Auf der Innenseite des Gehäuses 107 ist der Verbinderanschlussteil 112 mit seiner Anschlussfläche dem Öffnungsbereich 108 zugewandt angeordnet. Der Verbinderanschlussteil 112 ist mit einer in dem Fahrzeug 102 befindlichen Batterie verbunden. Ein Stecker eines nicht dargestellten Ladekabels, welches sich ausgehend von einer externen Energiequelle erstreckt, wird mit dem Verbinderanschlussteil 112. Ein Innendeckel 114 befindet sich auf der Anschlussfläche des Verbinderanschlussteils 112 und hat die Form eines Deckelkörpers, welcher den Verbinderanschlussteil 112 auf der Innenseite des Gehäuses 107 abdichtet. Da der Innendeckel 114 in der oben erläuterten Weise ausgestaltet und angeordnet ist, ist es möglich, einen Anschluss des Verbinderanschlussteils 112 gegen den Eintritt von Regenwasser und dergleichen zu schützen.
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Der Innendeckel 114 ist axial von einem Innendeckelscharnier 115 (3) auf einer Seite gegenüber einem Außendeckelscharnier 120 (3) des Außendeckels 106 gelagert. Der Innendeckel 104 enthält auf einer dem Innendeckelscharnier 115 abgewandten Seite ein Sperrglied 116 zum Verrasten des Innendeckels 114 an dem Verbinderanschlussteil 112.
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Der Außendeckel 106 wird von einem Arm 118 gelagert, der sich von der Innenseite des Gehäuses 107 aus erstreckt. Der Arm 118 wird axial von einem Außendeckelscharnier 120 abgestützt, der sich auf der Innenseite des Öffnungsbereichs 108 befindet, der gebogen ist, um eine Kante oder einen Rand des Öffnungsbereichs 108 zu umgehen, und der mit dem Außendeckel 106 verbunden ist. Der Arm 118 dieser Ausführungsform ist einstückig mittels Kunststoff zusammen mit dem Außendeckel 106 geformt. Das macht den Fertigungsablauf einfach und kann Kosten und Gewicht reduzieren.
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3 ist eine Schnittansicht der Linie III-III in 2 des Lade-Steckverbinders 100. 3 zeigt den gesamten Lade-Steckverbinder 100. 4 zeigt den Nahbereich des Arms 118 in Vergrößerung. In 2 ist der Querschnitt entlang der Linie III-III ein Querschnitt entlang einer Ebene (XY-Ebene) orthogonal zu dem Außendeckelscharnier 120 in einem Zentrum des Lade-Steckverbinders 100.
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Bezugnehmend auf 2 ist der Lade-Steckverbinder 100 in einem Zustand dargestellt, in welchem der Innendeckel 114 geöffnet ist, um den Verbinderanschlussteil 112 freizulegen. Allerdings ist in 3 der Lade-Steckverbinder 100 in einem Zustand gezeigt, in welchem der Innendeckel 114 geschlossen ist.
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Wie in 3 zu sehen ist, wird der Arm 118 axial von einem Außendeckelscharnier 120 gehalten, das sich an einer Stelle auf der rechten Seite der hinteren Stoßstange 104 innerhalb des Öffnungsbereichs 108 befindet. Eine Achsenrichtung des Außendeckelscharniers 120 weist in Z-Richtung (vergleiche 2). Das Außendeckelscharnier 120 bewirkt, dass der Arm 118 in X-Richtung verschwenkt wird. In anderen Worten, der Arm 118 verschwenkt in der X-Y-Ebene orthogonal zu einer Y-Z-Ebene, die eine Ebene ist, welche durch den in 2 dargestellten Öffnungsbereich 108 definiert wird, orthogonal zu einer X-Z-Ebene.
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Wie in 4 gezeigt ist, ist der Arm 118 mit einem Erweiterungsteil oder -bereich 122 und einem Basisbereich (einem Fuß- oder Wurzelbereich) 124 ausgestattet. Der Erweiterungsteil 122 ist mit einem distalen Ende an dem Außendeckel 106 festgemacht, bei dem es sich um den Teilbereich handelt, der an der Kante des Öffnungsbereichs 108 dann vorbei läuft, wenn der Arm 118 verschwenkt wird. Der Basisbereich 124 ist ein Teilbereich, welcher den Erweiterungsteil 122 mit dem Außendeckelscharnier 120 verbindet.
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Ein Abschnitt C1 ist ein kreisförmiger Bereich, der von einem Kreis in den 3 und 4 umfasst ist, dessen Zentrum das Außenscharnier 120 ist. Eine Außenfläche (eine Fläche auf der Seite des Außendeckelscharniers 120) des Erweiterungsteils 122 gegenüber dem Rand des Öffnungsbereichs 108 ist so ausgeformt, dass sie eine bogenförmige (kreisbogenförmige) Form definiert, die sich im großen und ganzen entlang dem Kreis C1 in der X-Y-Ebene erstreckt. Wenn bei einer derartigen Form der Arm 118 verschwenkt wird, sind ein Abstand zwischen dem Erweiterungsteil 122 und der Kante des Öffnungsbereichs 108 einerseits und ein Abstand zwischen dem Erweiterungsteil 122 und dem Verbinderanschlussteil 112, andererseits, konstant (das heißt fix) bei einer Schwenkbewegung des Arms 118. Deshalb ist es möglich, eine Kollision des Erweiterungsteils 122 mit dem Rand des Öffnungsbereichs 108 und dem Verbinderanschlussteil 112 zu vermeiden.
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Außerdem sind bei dieser Ausführungsform der Öffnungsbereich 108, das Außendeckelscharnier 120 und der Innendeckel 104 derart angeordnet und ausgebildet, dass ein Abstand von der Y-Z-Ebene (in 3 durch ein Liniensegment L1 dargestellt), die durch den Öffnungsbereich 108 definiert wird, zu dem Außendeckelscharnier 120, und ein Abstand von der Y-Z-Ebene zu dem Innendeckel 114 im wesentlichen gleich groß sind. Insbesondere verläuft in 3 ein Liniensegment L2, das das Außendeckelscharnier 120 und ein Ende des Sperrglieds 116 des Innendeckels 114 in Tiefenrichtung verbindet, parallel zu dem Liniensegment L1, das die Y-Z-Ebene angibt. Da folglich das Außendeckelscharnier 120 und der Innendeckel 114 in dieser Lagebeziehung angeordnet sind, ist ein Abstand zwischen dem Erweiterungsteil 122 und dem Innendeckel 114 bei einer Schwenkbewegung oder einem Schwenkvorgang des Arms 118 konstant (fix).
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Wie aus der oben erläuterten Struktur und Ausgestaltung ersichtlich ist, ist es bei der vorliegenden Ausführungsform möglich, einen Abstand zwischen dem Arm 118 und der Randblende 110 sowie einen Abstand zwischen dem Arm 118 und dem Innendeckel 114 klein zu gestalten (das heißt zu verringern). Im Ergebnis ist es möglich, die Randblende 110 und den Innendeckel 114 sehr nahe zueinander anzuordnen, und es ist außerdem möglich, die Platzersparnis für den Innenraum des Öffnungsbereichs 108 zu begünstigen.
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5 ist ein schematisches Diagramm, welches den Öffnungsbereich 108 nach 2 von der Vorderseite her darstellt. Um in 5 das Verständnis zu erleichtern, sind der Außendeckel 106 und der Erweiterungsteil 122 durch gestrichelte Linien angedeutet. Außerdem ist eine Vertikalschnittfläche des Erweiterungsteils 122 entlang der durch den Öffnungsbereich 108 definierten Y-Z-Ebene schraffiert dargestellt.
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Es sei angemerkt, dass bei der vorliegenden Ausführungsform die Randblende 110 im wesentlichen kreisförmig ausgebildet ist. Die Randblende 110 (das heißt der Rand des Öffnungsbereichs 108) ist in der Nähe des Arms 118 (das heißt des Erweiterungsteils 122) bogenförmig ausgestaltet, wobei die Übereinstimmung zwischen dem Zentrum der Kreisform der Randblende 110 und dem Zentrum 130 des Verbinderanschlussteils 112 nicht notwendig ist (beispielsweise ist in 5 der Arm 118 um ein gewisses Maß versetzt). Obschon es also nicht notwendig ist, dass die Randblende in einer vollständig kreisförmigen Form ausgestaltet ist, ist die Randblende 110 vorzugsweise in der Nähe des Arms 118 bogenförmig gestaltet, und zwar aus den im folgenden erläuterten Gründen.
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In dem Vertikalschnitt des Erweiterungsteils 122 ist eine Außenfläche 126 gegenüber dem Rand des Öffnungsbereichs 108 (dem Innenumfang der Randblende 110) derart gekrümmt, dass sie in Richtung des Außendeckelscharniers 120 vorragt. Bei der beschriebenen Ausführungsform entspricht diese Kurve der Außenfläche 126 einer gekrümmten Form, die sich entlang der Form des Innenumfangs des Öffnungsbereichs 108 erstreckt. Da die Außenfläche 126 die in der oben beschriebenen Weise gebogene Form aufweist, ist es möglich, den Erweiterungsteil 122 so nahe wie nur irgend möglich an dem Rand des Öffnungsbereichs 108 anzuordnen, wodurch eine effektive Platznutzung zwischen dem Arm 118 und der Randblende 110 erreicht wird.
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Außerdem ist in dem Vertikalschnitt des Erweiterungsteils 122 eine Innenfläche 128 auf der Seite des Verbinderanschlussteils 112 derart gekrümmt, dass sie in Richtung des Außendeckelscharniers 120 eingezogen ist. Da bei dieser Ausführungsform die Krümmung der Innenfläche 128 sich entlang einem Kreis C2 erstreckt, der konzentrisch zu dem Verbinderanschlussteil 112 verläuft, wie oben erläutert wurde, ist es möglich, den Abstand von dem Verbinderanschlussteil 112 zu maximieren. Obschon also das Sperrglied 116 beim Verriegeln des Innendeckels 114 verschwenkt wird, gelangt das Sperrglied 116 nicht mit der Innenfläche 112 in Berührung, und dementsprechend ist es möglich, den Verbinderanschlussteil 112 an einer Stelle näher bei dem Erweiterungsteil 122 anzuordnen, was eine effektive Raumnutzung des Raums zwischen dem Arm 118 und dem Verbinderanschlussteil 112 gestattet. Auf diese Weise wird bei der vorliegenden Ausführungsform die Platzersparnis im Inneren des Öffnungsbereichs 108 ebenso erreicht wie eine Reduzierung der Baugröße des gesamten Lade-Steckverbinders 100.
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Außerdem sind gemäß 5 bei dieser Ausführungsform der Erweiterungsteil 122 und der Verbinderanschlussteil 112 in einer Weise angeordnet, dass das Zentrum 132 in Längsrichtung des Vertikalschnitts des Erweiterungsteils 122 und das Zentrum 130 des Verbinderanschlussteils 112 die gleiche Höhe in Z-Richtung aufweisen (in 5 durch ein Liniensegment L3 dargestellt). Folglich ist es möglich, die Steifigkeit des Arms 118 in dessen unterem und oberem Bereich gleich groß zu machen.
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Darüber hinaus lässt sich bei der Struktur des Arms 118 einschließlich des Erweiterungsteils 122 die Breite in Längsrichtung (Z-Richtung) des Erweiterungsteils 122 (oder des in 2 dargestellten Arms 118) groß gestalten, ohne Kollision des Erweiterungsteils 122 mit dem Rand des Öffnungsbereichs 108 und dem Verbinderanschlussteil 112. Darüber hinaus besitzt der Erweiterungsteil 122 die gekrümmte Außenfläche 126, die vorsteht, und die gekrümmte Innenfläche 128, die in Richtung des Außendeckelscharniers 120 eingezogen ist, so dass der Querschnitt des Erweiterungsteils 122 insgesamt eine (Kreis-)Bogenform definiert und eine hohe Biegesteifigkeit des Erweiterungsteils 122 erhalten werden kann (der Erweiterungsteil 122 besitzt ein großes geometrisches Trägheitsmoment). Aus diesem Grund kann der Arm 118 (2) einschließlich des Erweiterungsteils 122 die hohe Steifigkeit auch dann gewährleisten, wenn der Arm 118 aus Kunststoff besteht, und ferner ist es möglich, den Außendeckel 106 und den Arm 118 aus dem gleichen Kunststoff zu fertigen wie die hintere Stoßstange 104. Ferner ist es möglich, eine Einheitlichkeit im Design zu erreichen und das äußere Erscheinungsbild zu verbessern.
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Es sei angemerkt, dass zwar die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung oben anhand der begleitenden Zeichnungen beschrieben wurde, die Erfindung aber nicht auf die erläuterte Ausführungsform beschränkt ist, sondern dass zahlreiche Änderungen und Abwandlungen sowie Modifikationen möglich sind, ohne von dem Schutzumfang der beigefügten Patentansprüche abzuweichen, wobei derartige Änderungen und Modifikationen zum technischen Zusammenhang der vorliegenden Erfindung gehören.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die vorliegende Erfindung lässt sich nutzen als Lade-Steckverbinder für ein Kraftfahrzeug, das mit einer von einer externen Energiequelle aufladbaren Batterie ausgestattet ist, wobei in den Lade-Steckverbinder ein Ladekabel eingesteckt wird.
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Bezugszeichenliste
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- L1, L2, L3
- Liniensegment
- C1, C2
- Kreis
- 100
- Lade-Steckverbinder
- 102
- Fahrzeug
- 104
- hintere Stoßstange
- 106
- Außendeckel
- 107
- Gehäuse
- 108
- Öffnungsbereich
- 110
- Randblende
- 112
- Verbinderanschlussteil
- 114
- Innendeckel
- 115
- Innendeckelscharnier
- 116
- Sperrglied
- 118
- Arm
- 120
- Außendeckelscharnier
- 122
- Erweiterungsteil
- 124
- Basisbereich
- 126
- Außenfläche
- 128
- Innenfläche
- X-Y-, Y-Z-
- Ebene
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2009-87759 [0006]
- JP 2005-319960 [0006]
