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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201380032895.0 (22)申请日 2013.06.05 2012-153461 2012.07.09 JP H01R 13/639(2006.01) B60K 1/04(2006.01) (71)申请人 日产自动车株式会社 地址 日本神奈川县 申请人 株式会社美姿把 (72)发明人 中岛刚 丸山毅 千田博之 (74)专利代理机构 北京天昊联合知识产权代理 有限公司 11112 代理人 何立波 张天舒 (54) 发明名称 电动车辆的充电端口装置 (57) 摘要 在本发明的电动车辆的充电端口装置中, 实 现通过限制部件的动作而对充。
2、电用连接器的卡合 部和充电端口的被卡合部的卡合状态的解除操作 进行限制的锁止状态、 和对其进行容许的解锁状 态。 而且, 锁止机构在使限制部件移动至成为锁止 状态或者解锁状态的规定位置为止时, 直至与规 定位置相比的前侧位置为止, 通过电动机施加扭 矩, 并且从前侧位置至规定位置为止, 通过在限制 部件和车体侧之间设置的摇摆弹簧而使限制部件 移动。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.12.22 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/JP2013/065539 2013.06.05 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2014/010337 JA 2014。
3、.01.16 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书9页 附图9页 (10)申请公布号 CN 104412465 A (43)申请公布日 2015.03.11 CN 104412465 A 1/1 页 2 1. 一种电动车辆的充电端口装置, 其特征在于, 具有 : 充电端口, 其具有通过使用者的操作而与充电用连接器的卡合部卡合的被卡合部, 在 卡合状态下被供给来自外部电源的电力 ; 以及 锁止机构, 其在所述卡合部和所述被卡合部为卡合状态时, 实现下述锁止状态和解锁 状态, 其中, 该锁止状态是通过限制部件向锁止方向的移动而限。
4、制所述卡合部的解除操作, 从而对卡合状态的解除进行限制, 该解锁状态是通过所述限制部件向与锁止方向相反侧的 解锁方向的移动, 从而容许所述解除操作, 所述锁止机构在使所述限制部件移动至成为锁止状态或者解锁状态的规定位置为止 时, 直至与所述规定位置相比的前侧位置为止, 通过电动机施加扭矩, 并且从所述前侧位置 至所述规定位置为止, 通过在所述限制部件和所述车体侧之间设置的摇摆弹簧而使所述限 制部件移动。 2. 根据权利要求 1 所述电动车辆的充电端口装置, 其特征在于, 所述锁止机构将所述电动机控制为, 使所述限制部件向锁止状态动作时所述电动机的 扭矩所作用的第 1 区域、 与向所述解锁状态动。
5、作时所述电动机的扭矩所作用的第 2 区域相 互重叠, 并且使通过所述摇摆弹簧的弹簧力而所述限制部件不动作的死区形成在与所述相 互重叠的区域相重叠的位置。 3. 根据权利要求 2 所述的电动车辆的充电端口装置, 其特征在于, 所述死区形成在下述位置, 即, 与从所述限制部件的中立位置至位于解锁状态侧的区 域内相比, 与从中立位置至位于锁止状态侧的区域内重叠较多。 4. 根据权利要求 1 至 3 中任一项所述的电动车辆的充电端口装置, 其特征在于, 所述限制部件是通过转动而切换锁止状态和解锁状态的摇臂。 权 利 要 求 书 CN 104412465 A 2 1/9 页 3 电动车辆的充电端口装置 。
6、技术领域 0001 本发明涉及一种用于对在车辆上搭载的电池进行充电的电动车辆的充电端口装 置。 背景技术 0002 作为与电动车辆的充电端口装置相关的技术, 公开有一种在专利文献 1 中所记载 的技术。在该公报中, 公开了一种将电动汽车的充电端口和作为电力供给单元的充电座连 接的充电用连接器, 通过具有与操作者的按钮操作联动且自由转动地设置的连杆 41, 并与 充电接入口11内的突起34卡合, 从而使得在充电中充电连接器和充电接入口不会脱离。 此 外, 还公开有如下结构, 即, 为了避免在充电中充电线缆被拆下盗走, 具有使连杆 41 无法旋 转的滑动式锁止杆 ( 以下记为锁止机构 )。 000。
7、3 专利文献 1 : 日本特开 2010-264847 号公报 发明内容 0004 此处, 在通过电动机使上述的锁止机构动作的情况下, 如果构成为始终使电动机 和锁止杆联动, 则会对电动机、 连杆机构等施加过大的负载, 在耐久性方面存在问题。 0005 本发明是着眼于上述问题而提出的, 其目的在于提供一种电动车辆的充电端口装 置, 其能够避免充电端口和充电用连接器的连接在充电中意外地被解除, 并且耐久性优异。 0006 为了实现上述目的, 在本发明的电动车辆的充电端口装置中, 实现通过限制部件 的动作对充电用连接器的卡合部和充电端口的被卡合部的卡合状态的解除操作进行限制 的锁止状态和容许的解锁。
8、状态。而且, 锁止机构在使限制部件移动至成为锁止状态或者解 锁状态的规定位置为止时, 直至与规定位置相比的前侧位置为止, 通过电动机施加扭矩, 并 且从前侧位置至规定位置为止, 通过在限制部件和车体侧之间设置的摇摆弹簧而使限制部 件移动。 0007 发明的效果 0008 因此, 由于不是在限制部件的动作范围的整个区域中都通过电动机而使限制部件 动作, 所以能够避免对限制单元作用过大的负载, 能够实现耐久性的提高。此外, 由于通过 摇摆弹簧而进行移动, 因此能够对规定位置作用预紧力, 能够稳定地维持规定位置。 附图说明 0009 图1是表示具有实施例1的电动车辆的充电端口装置的车辆的充电时的情况。
9、的概 略图。 0010 图 2 是表示实施例 1 的将充电用连接器和充电端口连接的状态的概略剖面图。 0011 图 3 是表示实施例 1 的锁止机构的结构的侧视图。 0012 图 4 是表示实施例 1 的锁止机构的结构的仰视图。 0013 图 5 是表示实施例 1 的锁止机构的机械结构的内部构造图。 说 明 书 CN 104412465 A 3 2/9 页 4 0014 图 6 是表示实施例 1 的锁止机构的摇臂的结构的俯视图。 0015 图 7 是实施例 1 的将充电用连接器和充电端口连接的状态的概略斜视图。 0016 图 8 是实施例 1 的将充电用连接器和充电端口连接的状态的斜视图。 0。
10、017 图 9 是表示实施例 1 的卡合部件和摇臂的位置关系的概略剖面图。 0018 图 10 是表示实施例 1 的强制使卡合部件向离开方向动作时的卡合部件和摇臂的 位置关系的概略剖面图。 0019 图 11 是实施例 1 的具有摇摆弹簧的部分的概略说明图。 0020 图 12 是表示实施例 1 的摇摆弹簧的机械动作的概略图。 0021 图 13 是表示实施例 1 的摇摆弹簧及电动机的扭矩作用范围和摇臂的位置关系的 特性图。 0022 标号的说明 0023 1 充电座 0024 2 充电用连接器 0025 4 充电端口 0026 6 车载电池 0027 7 锁止机构 0028 8 锁止机构 0。
11、029 9 罩部件 0030 23 卡合部件 0031 23a 解除按钮 0032 23c 支撑点 0033 23d 爪部 0034 31 发动机罩 0035 32 充电盖 0036 41 被插入部件 0037 41a 凸部 0038 71 摇臂 0039 71f 最外径部 0040 71g 俯视侧端部 0041 72 固定螺钉 0042 73 锁止致动器 0043 74a 故障时强制操作用开口 0044 74b 支撑延伸设置部 0045 74g 罩部件 具体实施方式 0046 实施例 1 0047 图1是表示具有实施例1的电动车辆的充电端口装置的车辆的充电时的情况的概 略图。 在车辆3的前方。
12、的比发动机罩31更前方侧, 设有通过线缆43与在车辆3的地板上搭 说 明 书 CN 104412465 A 4 3/9 页 5 载的车载电池 6 电连接的充电端口 4。该充电端口 4 设置在与轮胎轮拱 33 的上端大致相同 的高度、 且比侧视镜 34 低的位置, 在非充电时利用充电盖 32 闭塞。在充电座 1 上设置有电 力供给用的充电用连接器 2, 在充电时, 通过打开充电盖 32, 将充电用连接器 2 插入并连接 至充电端口 4 而实施充电。另外, 在实施例 1 的车辆中, 具有在与快速充电器连接的情况下 的快速充电端口、 以及在利用家用电等进行充电的情况下的通常充电端口这两者, 实施例 。
13、1 的情况是以通常充电端口为例进行说明。这是由于在使用快速充电端口的情况下, 是比较 短时间的连接, 如长时间放置的情景比较少。另外, 不言而喻, 也可以在快速充电端口侧具 有锁止机构。 0048 图 2 是表示实施例 1 的将充电用连接器和充电端口连接的状态的概略剖面图。充 电端口 4 具有 : 被插入部件 41, 其经由托架 74 在车辆侧固定在车身结构部件 B1 上, 向该被 插入部件 41 插入充电用连接器 2 ; 线缆 43, 其在车体内侧与被插入部件 41 连接 ; 以及套管 42, 其覆盖该线缆 43 的连接部。在被插入部件 41 的外周形成有凸部 41a( 被卡合部 ), 在被。
14、 插入部件 41 的内周形成有仅在与插入部 22 处于规定的位置关系时可插入的插入孔。 0049 充电用连接器 2 是通常被广泛设置的类型, 是按照统一标准而决定了形式、 尺寸 的标准产品, 通过操作者而与车辆的充电端口 4 连接。充电用连接器 2 具有 : 把手部 21, 其 用于使操作者进行把持 ; 插入部 22, 其插入车辆侧的充电端口 4 中 ; 以及卡合部件 23, 其能 够通过操作者而与充电端口 4 之间进行卡合 / 解除。在将充电用连接器 2 与充电端口 4 连 接时, 卡合部件 23 与在充电端口 4 侧设置的凸部 41a 卡合, 从而限制充电用连接器 2 的向 从充电端口 4。
15、 中拔出的方向的移动。 0050 卡合部件 23 是以相对于充电用连接器 2 的壳体部件固定的支撑点 23c 为中心转 动的部件。通过未图示的弹性体将卡合部件 23 预紧为使解除按钮 23a 位于图 2 中的上方 (爪部23d位于图2中的下方)。 在把手部21侧的端部具有操作者在握持把手部21的状态 下能够按压的解除按钮 23a。另一方面, 在插入部 22 侧的端部具有与凸部 41a 卡合的爪部 23d。爪部 23d 是具有曲面部 23d1 和台阶部 23d2 的钩爪形状, 其中该曲面部 23d1 具有前 端部分相对于插入方向为顺滑的曲面, 该台阶部 23d2 相对于拔出方向为尖角。另一方面,。
16、 凸部 41a 的成为车体外侧的端面上形成有斜面 41a1, 成为车体内侧的端面上形成有与拔出 方向大致垂直的卡合面 41a2, 由此形成方向不同的凸形状。 0051 在将充电用连接器 2 插入充电端口 4 中时, 无需进行特别的解除按钮 23a 操作, 爪 部 23d 的前端部分的曲面部 23d1 越过凸部 41a 的斜面。之后, 如果台阶部 23d2 通过卡合 面41a2, 则通过未图示的弹性体的作用, 爪部23d被向下方按压, 爪部23d和凸部41a卡合。 另外, 也可以一边按压解除按钮 23a 一边将充电用连接器 2 插入。由此, 在操作者没有操作 解除按钮 23a 的状态下即使向拔出。
17、方向拉拽充电用连接器 2, 也由于台阶部 23d2 和卡合面 41a2 卡合而对向拔出方向的移动进行限制。在解除该卡合时, 通过按下解除按钮 23a, 而使 卡合部件 23 以支撑点 23c 为中心转动, 通过使爪部 23d 与卡合面 41a2 相比向上方移动而 解除卡合。 0052 图 3 是表示实施例 1 的锁止机构的结构的侧视图, 图 4 是表示实施例 1 的锁止机 构的结构的仰视图。 0053 在充电端口4的上方设有对卡合部件23的转动进行限制的锁止机构7。 锁止机构 7具有 : 摇臂71, 其通过位于爪部23d从凸部41a离开的方向而实现对离开进行限制的状态 说 明 书 CN 104。
18、412465 A 5 4/9 页 6 (以下称为锁止状态), 通过不位于离开方向而实现对离开不限制的状态(以下称为解锁状 态) ; 锁止致动器73, 其驱动该摇臂71 ; 以及托架74, 其固定支撑锁止致动器73及充电端口 4 的被插入部件 41。 0054 如图 3 的侧视图和图 4 的仰视图所示, 托架 74 具有 : 上面部 74d, 其通过螺栓 74e 固定支撑锁止致动器 73 ; 支撑延伸设置部 74b, 其从上面部 74d 延伸设置为覆盖摇臂 71 的 可动范围 ; 侧面部 74c, 其相对于上面部 74d 大致直角地弯曲, 且被插入部件 41 等通过螺栓 被安装在该侧面部 74c。
19、 上 ; 以及罩部件 74g, 其从与上面部 74d 相对的一侧安装, 且将锁止 致动器 73 夹在该罩部件 74g 与上面部 74d 之间。上面部 74d、 锁止致动器 73 以及罩部件 74g 通过多个螺栓 74e 和螺母 74f 而组装成一体。在上面部 74d 上, 形成有能够对后述的固 定螺钉 72 进行操作的故障时强制操作用开口 74a( 参照图 2、 7 等 ), 操作者打开发动机罩, 能够利用螺丝刀等进行转动。另外, 关于理由在后面论述。此外, 在支撑延伸设置部 74b 和 摇臂 71 之间设有对摇臂 71 的动作进行辅助的摇摆弹簧 (toggle spring)100。摇摆弹簧。
20、 100 从与摇臂 71 成为锁止状态的位置相比位于前侧的位置向成为锁止状态的位置施加扭 矩。同样地, 从与摇臂 71 成为解锁状态的位置相比位于前侧的位置向成为解锁状态的位置 施加扭矩。另外, 关于摇摆弹簧 100 的详细内容在后面论述。 0055 图 5 是表示实施例 1 的锁止机构的机械结构的内部构造图。锁止致动器 73 具有 : 连接器部 73a, 其与外部电源及控制器连接 ; 电动机 731, 其基于指令信号而旋转驱动 ; 蜗 杆 732, 其与电动机 731 的转子一体地旋转 ; 蜗轮 734, 其与蜗杆 732 啮合而旋转 ; 驱动齿轮 734a, 其与蜗轮734相比直径小, 且。
21、与蜗轮734具有相同的旋转轴, 与蜗轮734相对旋转 ; 以 及从动部件 735, 其与驱动齿轮 734a 啮合, 在外周具有齿面。在蜗轮 734 的盘面上设有部 分隆起的卡合凸部 7341, 在驱动齿轮 734a 的外径上形成有以大致扇形延伸出的被卡合部 734a1。如果蜗轮 734 旋转, 则卡合凸部 7341 也转动。此时, 在卡合凸部 7341 和被卡合部 734a1 未卡合的状态下, 驱动齿轮 734a 不转动。如果卡合凸部 7341 和被卡合部 734a1 卡 合, 则由此驱动齿轮 734a 开始转动。该动作在蜗轮 734 无论在图 5 中按顺时针旋转的情况 下, 还是按逆时针旋转。
22、的情况下, 都同样地作用。 0056 在实施例1中, 形成为下述结构, 即, 至与摇臂71成为锁止状态或者解锁状态的位 置相比前侧位置为止通过电动机731的扭矩使摇臂71转动, 在此之后, 即, 至成为锁止状态 或者解锁状态的位置为止, 利用摇摆弹簧 100 的扭矩使摇臂 71 转动。此时, 从动部件 735 由于摇摆弹簧 100 的扭矩而进一步转动。此时, 由于从动部件 735 以及与从动部件 735 一 体地动作的被卡合部 734a1 相对于与电动机 731 一体地动作的蜗轮 734 的卡合凸部 7341, 向离开的方向转动, 所以电动机 731 的运动不会影响该转动。通过如上述地构成, 。
23、即使假设 在电动机731中发生异常而无法旋转驱动的情况下, 也能够在通过手动操作使摇臂71转动 而解除时, 容易地进行转动。另外, 与摇摆弹簧 100 的关系会在后面论述。 0057 从动部件 735 具有 : 啮合部 735a, 其为大致扇形, 且在外周形成有齿面 ; 以及转动 轴部 735b, 其与摇臂 71 成为一体地安装。摇臂 71 是将转动轴部 735b 作为转动轴而动作的 部件, 换言之, 是具有与充电用连接器2的插拔方向不同的方向, 并且与卡合部件23的转动 轴方向不同的转动轴。实施例 1 的锁止机构由于摇臂 71 在规定角度范围内动作即可, 所以 通过使用在局部具有齿面的从动部。
24、件 735, 从而即使是较小的电动机 731, 也能实现确保扭 矩的动作。另外, 该锁止致动器 73 是在通常的车辆的自动门锁止机构等中采用的部件, 能 说 明 书 CN 104412465 A 6 5/9 页 7 够通过直接使用这些部件而实现制造成本的降低。 0058 图 6 是表示实施例 1 的锁止机构的摇臂的结构的俯视图。摇臂 71 具有 : 安装部 710, 其以相对于锁止致动器 73 的转动轴部 735b 不旋转的方式安装 ; 以及圆筒状的圆筒壁 713, 其覆盖安装部710的外周。 在安装部710的圆周上形成有三个位置的凹部712, 通过将 在转动轴部 735b 侧形成的凸部嵌入该。
25、凹部 712 中, 限制向旋转方向的相对移动。在安装部 710 的中心形成贯通孔 711, 一体地固定摇臂 71 和转动轴部 735 的固定螺钉 72 贯穿该贯通 孔 711。该贯通孔 711 使摇臂 71 的上部和锁止致动器 73 侧成为连通状态, 所以假设由于冻 结等而摇臂 71 难以动作, 添加热水而改善冻结状态的情况下, 还作为使热水流通的流路而 起作用, 从而尽快改善冻结状态。固定螺钉 72 通过在转动轴部 735 侧设置的内螺纹部而螺 纹连接, 由此转动轴部 735 和摇臂 71 一体地动作。 0059 此处, 将固定螺钉 72 的紧固方向设定为与摇臂 71 向锁止解除方向转动的方。
26、向相 同。即, 这是由于即使在锁止致动器 73 中产生故障等, 完全不能进行解除动作的情况下, 也 能够通过拧紧该固定螺钉 72 而使摇臂 71 向解除方向转动。 0060 图 7 是实施例 1 的将充电用连接器和充电端口连接的状态的概略斜视图。参照图 7和图2详细说明, 该固定螺钉72在故障时强制操作用开口74a内, 设置为向发动机罩内露 出。为了打开发动机罩, 通常要对车室内的发动机罩解除操作杆进行操作。如果能够进行 该解除操作杆操作, 则处于能够简单地接入的位置, 换言之, 即使打开充电盖 32 也是处于 不能接入的位置。因此, 设计为不能进入车室内的其他人不能随意操作。此外, 能够利用。
27、在 车载工具等中装备有的十字螺丝刀等进行简单地操作, 所以能够由操作者进行解除。 0061 从圆筒壁 713 向图 6 中的左侧延伸出板状的臂部件 71d。该臂部件 71d 设计为在 前端扩大为扇状, 在俯视观察时与爪部23d重叠(相当于位于卡合部件的离开方向时)。 在 臂部件 71d 上, 形成有用于实现轻量化的减重部 71d1 和用于确保必要的强度的肋 714。 0062 摇臂71由树脂成型而成, 如图6所示, 形成为在俯视观察时上下不对称的形状。 以 下, 在俯视观察时, 将连接摇臂 71 的转动中心 ( 摇臂 71 的厚度方向的中心与转动轴一致的 点 ) 和在锁止状态下卡合部件 23 。
28、的转动中心 ( 卡合部件 23 的宽度方向的中心和转动轴一 致的点 ) 的线即轴线 O1 作为基准线, 用点划线描绘上下对称的对称假想线, 基于与该对称 假想线的关系进行说明。换言之, 与轴线 O1 相比位于下侧的部分是从由锁止机构进行的限 制状态转换到非限制状态时, 摇臂 71 脱离的区域。因此, 将与轴线 O1 相比位于下面的区域 定义为脱离区域, 将位于上面的区域定义为通过区域。 0063 如果摇臂71在脱离区域和通过区域中是对称形状, 则与爪部23d相比位于脱离区 域侧的部分存在较多。在该情况下, 存在以下所示的问题。即, 由于充电端口 4 的位置设置 在车辆的比较低的位置, 所以可以。
29、想到如果其他车辆距离较近地行驶, 则会卷起混合有颗 粒状的雪、 泥水等, 并飞散到充电端口 4 上的情况。此外, 可以想到下述情况, 即在极低温环 境下进行充电的情况下, 这些飞散来的混合有颗粒状的雪、 泥水发生冻结, 并以摇臂 71 的 臂部件 71d 作为顶棚形成冰柱状的障碍物。在该情况下, 如果在脱离区域中臂部件 71d 的 区域较大, 则容易形成冰柱状的障碍物等, 即使输出了锁止解除指令, 也有可能摇臂 71 的 障碍物和爪部 23d 发生钩挂, 无法解除锁止。 0064 因此, 从对称假想线至爪部 23d 的附近为止将臂部件 71d 削掉较多。换言之, 使臂 部件 71d 存在于脱离。
30、区域中的面积 71d3( 以连接位于爪部 23d 的离开方向时的摇臂 71 的 说 明 书 CN 104412465 A 7 6/9 页 8 转动中心和爪部 23d 的转动中心的线为基准, 向限制状态的转动方向侧的俯视面积 ) 小于 臂部件 71d 存在于通过区域中的面积 71d2( 以连接位于爪部 23d 的离开方向时的转动中心 和爪部 23d 的转动中心的线为基准, 向非限制状态的转动方向侧的俯视面积 )。因此, 能够 使脱离区域中的顶棚部分变小, 难以形成冰柱状的障碍物等, 所以能够在锁止解除时使摇 臂 71 顺利地动作。特别地, 能够通过将在俯视观察时与爪部 23d 重叠的区域最大限度。
31、地削 掉, 而可靠地限制爪部 23d 向离开方向的运动, 更加降低形成障碍物的可能性。 0065 然后, 将摇臂 71 的最外径部 71f 的俯视观察时的形状以轴线 O1 为基准线设为对 称的形状。即, 这是由于, 如果考虑在通过锁止致动器 73 的动作而摇臂 71 转动时, 由于故 障等无法充分地转动的情况, 则确保最外径部71f的长度能够更可靠地使摇臂71位于爪部 23d 的离开方向。 0066 图 8 是实施例 1 的将充电用连接器和充电端口连接的状态的斜视图。通过将充电 用连接器 2 插入充电端口 4 中, 使锁止机构 7 动作而摇臂 71 位于爪部 23d 的离开方向, 即 使按压解。
32、除按钮 23a, 爪部 23d 也无法向离开方向移动。由此, 凸部 41a 和爪部 23d 的卡合 无法解开, 禁止拔出充电用连接器2。 此时, 在车辆的充电端口4上, 设有用于保护向锁止机 构 7 等侵入灰尘等的罩部件 9。罩部件 9 从充电用连接器 2 的插拔入方向侧覆盖锁止机构 7, 并且具有能够插入爪部 23d, 且使摇臂 71 的一部分露出的开口部 91。 0067 操作者通过将充电用连接器 2 插入充电端口 4 中, 使锁止机构 7 动作, 而离开该场 所, 使充电开始。此时, 如图 8 所示, 摇臂 71 的最外径部 71f 成为露出的状态。假设如果罩 部件 9 和最外径部 71。
33、f 之间的间隙较大, 则能够将手指等放入该间隙中而强制地撬开摇臂 71。因此, 将摇臂 71 和罩部件 9 之间的间隙在不接触的范围内设定为较窄。 0068 而且, 在通过锁止机构7对充电用连接器2的拆卸进行限制的状态下, 成为整个开 口部 91 被摇臂 71 的最外径部 71f 闭塞的状态。换言之, 将最外径部 71f 的转动方向的长 度设定为比开口部 91 的开口宽度 ( 转动方向的长度 ) 长。这是由于, 如上所述在开口部 91 的端部和摇臂 71 的端部之间存在间隙的情况下, 要排除将手指等放入其中而强制地撬开 摇臂 71 的可能性。 0069 而且, 返回图 6 对罩部件 9 和摇臂。
34、 71 的关系进行详细论述。如图 6 所示, 将罩部 件 9 的内周面与摇臂 71 转动时的最外径部 71f 的轨迹之间的间隔设定为随着离开开口部 91 而变大。即, 在爪部 23d 上附着有灰尘等 ( 胶、 泥、 灰土块等 ) 的状态下, 将充电用连接 器 2 与充电端口 4 连接的情况下, 通过摇臂 71 转动, 一边擦去 ( 打扫 ) 这些灰尘一边进行 动作。此时, 假设如果将罩部件 9 的内周面和最外径部 71f 的轨迹之间的间隔设定为逐渐 变窄, 则擦去的灰尘有可能会入该间隔中, 成为较大的阻力而阻碍摇臂71 的动作。因此, 通 过将罩部件 9 的内周面和最外径部 71f 的轨迹之间。
35、的间隔设定为随着离开开口部 91 而变 大, 而擦去的灰尘适当地向下方掉落, 避免灰尘堵塞等。 0070 图 9 是表示实施例 1 的卡合部件和摇臂的位置关系的概略剖面图。在摇臂 71 的 上表面和支撑延伸设置部 74b 之间具有规定的间隙 a1, 在摇臂 71 的下表面和爪部 23d 之 间也具有规定的间隙 b1。因此, 在摇臂 71 转动时, 不会与支撑延伸设置部 74b 或爪部 23d 接触, 所以能够使摇臂 71 顺利地动作。此处, 从插拔充电用连接器 2 的方向观察, 如果将台 阶部 23d2 和卡合面 41a2 的重叠区域的高度设为 c1, 则构成为 c1 (a1+b1) 的关系成。
36、立。 因此, 如图 10 所示, 即使强制地抬高爪部 23d 而使间隙 a1、 b1 消失, 也维持台阶部 23d2 和 说 明 书 CN 104412465 A 8 7/9 页 9 卡合面 41a2 的卡合。 0071 图 10 是表示强制使实施例 1 的卡合部件向离开方向动作时的卡合部件和摇臂的 位置关系的概略剖面图。在锁止机构 7 动作, 卡合部件 23 向离开方向的移动被限制的状态 下, 假设如果按下解除按钮 23a, 则爪部 23d 的上表面与摇臂 71 的下表面抵接而抬起摇臂 71。此时, 摇臂 71 自身为树脂制, 锁止致动器 73 的转动轴部 735b 也设计得不是那么坚固, 。
37、所以由于摇臂 71 变形或者转动轴倾倒而容易地被向上方抬起。但是, 由于设有支撑延伸设 置部74b, 所以通过与该支撑延伸设置部74b的抵接, 而抑制该程度以上的变形。 此外, 由于 仅朝向摇臂 71 的厚度方向施加力, 所以即使是树脂制的摇臂 71, 也能够相对压缩力而确保 充分的强度。即, 摇臂 71 的转动轴是与充电用连接器 2 的插拔方向不同的方向, 且具有与 卡合部件 23 的转动轴方向不同的转动轴。进一步换言之, 摇臂 71 的转动轴方向和卡合部 件 23 的转动轴方向不是平行关系, 而是使摇臂 71 位于爪部 23d 的离开方向而进行限制的 结构, 并且, 具有支撑延伸设置部 7。
38、4b。因此, 即使从爪部 23d 输入强制的力, 由于没有向摇 臂 71 的转动方向作用, 所以也不需要使摇臂 71 相对于转动方向比较坚韧, 此外, 能够在不 需要将转动轴附近的构造设为比较坚韧的状态下, 实现充分的限制状态的维持。 0072 下面, 对摇摆弹簧的作用进行说明。图 11 是实施例 1 的具有摇摆弹簧的部分的概 略说明图, 图 12 是实施例 1 的表示摇摆弹簧的机械的动作的概略图, 图 13 是实施例 1 的表 示摇摆弹簧及电动机的扭矩作用范围和摇臂的位置关系的特性图。横轴表示摇臂 71 的转 动位置, 表示锁止状态的位置 ( 以下, 称为锁止位置 )、 解锁状态的位置 ( 。
39、以下, 称为解锁位 置 )、 以及其中央位置。纵轴表示对摇臂 71 作用的扭矩。纵轴上方表示向锁止方向作用的 摇摆弹簧扭矩, 纵轴下方表示向解锁方向作用的摇摆弹簧扭矩。 0073 如图 11 所示, 摇摆弹簧 100 具有 : 产生弹性力的线圈部 100a ; 摇臂侧腿部 101, 其 从线圈部100a延伸出, 并与摇臂71卡合 ; 以及插入部102, 其是将摇臂侧腿部101向大致直 角方向弯曲而得到的, 并自由转动地插入至在摇臂 71 上形成的卡合孔 750 内。同样地, 摇 摆弹簧 71 具有 : 车身侧腿部 103, 其从线圈部 100a 延伸出, 并与支撑延伸设置部 74b 卡合 ; 。
40、以及插入部 104, 其是将车身侧腿部 103 向大致直角方向弯曲而得到的, 并自由转动地插入 至在支撑延伸设置部 74b 上形成的卡合孔 74b1 内。 0074 与图12的俯视概略图对应地进行说明。 图11是摇臂71为中立位置的从横向看到 的概略图, 对应的俯视结构是图12的示出中立位置的局部的图。 此时, 使摇摆弹簧100为弯 曲的状态。在该情况下, 摇摆弹簧 100 欲使各腿部 101 及 103 扩张, 但是该力对摇臂 71 的 转动中心向径向作用, 没有向使摇臂 71 转动的方向作用。如果从该状态, 摇臂 71 通过电动 机 731 而向锁止方向转动, 则线圈部 100a 向图 1。
41、2 中的下方位移。由此, 欲使摇摆弹簧 100 的各腿部101及103扩张的力具有向摇臂71的锁止方向的旋转分量, 通过该扭矩对摇臂71 向锁止位置施力。同样地, 如果摇臂 71 通过电动机 731 向解锁方向转动, 则线圈部 100a 向 图 12 中的上方位移。由此, 欲使摇摆弹簧 100 的各腿部 101 及 103 扩张的力具有向摇臂 71 的解锁方向的旋转分量, 由该扭矩对摇臂 71 向解锁位置施力。 0075 如上述地, 如果观察摇臂 71 的转动和摇摆弹簧 100 的动作关系, 则可知摇摆弹簧 100 在摇臂 71 和支撑延伸设置部 74b 之间的间隙中移动。伴随着该移动产生摩擦。
42、, 所以在 摇摆弹簧100中, 以插入部74b1和插入部750与摇臂转动中心排列为一行的位置(以下, 记 为弹簧中心位置 ) 为中心, 而向两个方向产生规定的死区。换言之, 这是因为, 如果摇摆弹 说 明 书 CN 104412465 A 9 8/9 页 10 簧 100 没有从位于弹簧中心位置时转动一定程度, 则不能产生克服摩擦的转动方向扭矩。 0076 使用图 13 的特性图进一步详细地说明上述摇摆弹簧的作用和电动机动作的关 系。如在锁止机构中进行的说明, 电动机 731 使摇臂 71 动作至到达锁止位置或者解锁位置 的前侧为止。 此时, 输出电动机扭矩的范围, 对于向锁止方向作用的区域是。
43、从解锁位置越过 中央到规定的锁止区域为止的范围(以下, 记为第1区域), 另一方面, 对于向解锁方向作用 的区域是从锁止位置越过中央到规定的解锁区域为止的范围 ( 以下, 记为第 2 区域 )。此 处, 由于摇摆弹簧 100 中存在死区, 所以如果在该死区内停止电动机 731 的动作, 则摇臂 71 无法利用摇摆弹簧力移动。因此, 在使电动机 731 动作时, 一定要以越过摇摆弹簧 100 的死 区的方式驱动。换言之, 将电动机 731 控制为使第 1 区域和第 2 区域相互重叠。而且, 摇摆 弹簧 100 的死区形成在与该相互重叠的区域重叠的位置。由此, 能够利用摇摆弹簧 100 的 扭矩使。
44、摇臂 71 移动到锁止位置或者解锁位置。 0077 然后, 将死区设定为与摇臂 71 的中央位置相比向锁止侧偏移的区域。换言之, 死 区形成在下述位置, 即与从中立位置位于解锁侧的区域内相比, 与从中立位置位于锁止侧 的区域内重叠较多的位置。 此处, 对具体的死区偏移方法进行说明。 在上述图12的说明中, 为了简化说明, 在中立位置中, 将插入部 74b1 和插入部 750 与摇臂转动中心排列为一行的 位置设为弹簧中心位置进行了说明, 但是能够通过将该弹簧中心位置向锁止侧略微偏移地 形成, 而将死区偏移配置。如上述地, 能够通过将死区向锁止侧偏移配置, 而更可靠地确保 解锁状态。 0078 此。
45、处, 对确保解锁状态的理由进行说明。 如果在车辆基本上停止时, 除特殊情况以 外不会输入振动等, 从而摇臂 71 不会受到影响, 所以如果是如充电中车辆停止状态, 则不 难维持锁止状态。相对于此, 由于行驶中输入振动等, 所以如果输入摇臂 71 的共振频率的 振动, 则有可能即使将摇臂 71 设为解锁状态, 也与此无关地向锁止状态移动。这样一来, 一 旦操作者将车辆停在充电座处而想要充电时, 由于摇臂 71 为锁止状态, 所以无法插入充电 用连接器 2。尤其是操作者并没有操作锁止机构, 所以如上述的情况中会带来不适感。因 此, 通过即使是在行驶中输入振动等的情况, 也可靠地确保解锁状态, 而避。
46、免操作者的不适 感。 0079 如以上进行的说明, 实施例 1 能够实现下述列举的作用效果。 0080 (1) 具有 : 充电端口 4, 其具有通过使用者的操作而与充电用连接器 2 的爪部 23d( 卡合部 ) 卡合的凸部 41a( 被卡合部 ), 在卡合状态中被供给来自外部电源的电力 ; 锁 止机构 7, 其在爪部 23d 和凸部 41a 为卡合状态时, 实现下述锁止状态和解锁状态, 其中, 该 锁止状态是通过摇臂 71( 限制部件 ) 的向锁止方向的移动而限制爪部 23d 的解除操作, 从 而对卡合状态的解除进行限制, 该解锁状态是通过摇臂 71 的向与锁止方向相反侧的解锁 方向的移动, 。
47、而容许解除操作, 锁止机构 7 在使摇臂 71 移动至成为锁止状态或者解锁状态 的规定位置为止时, 直至与规定位置相比的前侧位置为止, 通过电动机 731 施加扭矩, 并且 从前侧位置至规定位置为止, 通过在摇臂71和车体侧之间设置的摇摆弹簧100而使摇臂71 移动。 0081 因此, 由于不是在摇臂 71 的动作范围的整个区域中都通过电动机而使摇臂 71 动 作, 所以能够避免电动机等中过大的负载作用至摇臂 71, 能够实现耐久性的提高。此外, 由 于通过摇摆弹簧 100 而进行移动, 因此能够使预紧力作用至规定位置, 能够稳定地维持规 说 明 书 CN 104412465 A 10 9/9。
48、 页 11 定位置。 0082 (2) 锁止机构 7 将电动机 731 控制为, 使摇臂 71 向锁止状态动作时电动机 731 的 扭矩所作用的第 1 区域、 与向解锁状态动作时电动机 731 的扭矩所作用的第 2 区域相互重 叠, 并且使通过摇摆弹簧100的弹簧力摇臂71不动作的死区形成在与相互重叠的区域相重 叠的位置。 0083 因此, 能够利用摇摆弹簧 100 的扭矩使摇臂 71 移动到锁止位置或者解锁位置。 0084 (3) 死区形成在下述位置, 即, 与从中立位置位于解锁状态侧的区域内相比, 与从 中立位置位于锁止状态侧的区域内重叠较多的位置。 0085 因此, 即使在行驶中输入振动。
49、等的情况下也能够可靠地确保解锁状态, 能够避免 操作者的不适感。 0086 (4)限制部件是通过转动而切换锁止状态和解锁状态的摇臂。 因此, 能够以简单的 结构实现维持充分的限制状态。此外, 能够通过直接使用在已有的自动门锁止机构等中也 采用的部件, 还能实现制造成本的降低。 0087 以上, 基于实施例对本申请发明进行了说明, 但是也可以是其他的结构。 在实施例 中作为充电端口示出在车辆前方配置的例子, 但也可以是在车辆后方配置的情况、 在车辆 侧面配置的情况。 此外, 在实施例中对电动汽车进行了说明, 但也可以是插电式混合动力车 辆等。 0088 此外, 在实施例中, 示出作为摇摆弹簧使用螺旋弹簧的结构作为例子, 但只要起到 同样的作用, 即使是其他结构也没有问题, 可以使用。例如, 也可以是如杠杆型的拨动开关 的施加预紧力的方式。此外, 在实施例中, 作为锁止机构, 对通过转动而切换限制状态和非。