充电端口锁定装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种充电端口锁定装置，可避免充电端口和充电用连接器的连接在充电中意外解除。在本发明的充电端口锁定装置中，在通过使用者的操作并经由充电用连接器供给来自外部电源的电力的充电端口中，具备盖部件，该盖部件从充电用连接器的插拔方向侧覆盖通过限制部件的转动实现锁定状态和解锁状态的锁定机构，且具有卡合部件可插入的开口部，限制部件的与盖部件相对的端面比开口部的开口宽度长。
【专利说明】充电端口锁定装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于对搭载于车辆的蓄电池进行充电的充电端口锁定装置。
【背景技术】
[0002]目前，作为与充电端口锁定装置相关的技术，公开有专利文献I中记载的技术。在该公报中，公开有连接电动车的充电端口和供电装置即充电座的充电用连接器，将充电端口和充电用连接器连接即可进行充电。
[0003]专利文献1:(日本)特开平9 — 161884号公报
[0004]在此，在如电动车那样具备较大容量的蓄电池的车辆中，在通过充电座进行充电时，考虑到要花费较长时间进行充电。此时，若充电端口和充电连接器的连接因驾驶员未预料到的原因而分离，则无法进行充电，有可能导致即使经过预定的充电时间后驾驶员返回而充电仍未完成的情况。
【发明内容】
[0005]本发明是着眼于上述问题而创立的，其目的在于，提供可避免充电端口和充电用连接器的连接在充电中意外解除的充电端口锁定装置。
[0006]为了实现上述目的，在本发明的充电端口锁定装置中，在通过使用者的操作并经由充电用连接器供给来自外部电源的电力的充电端口中，具备盖部件，该盖部件从充电用连接器的插拔方向侧覆盖通过限制部件的转动实现锁定状态和解锁状态的锁定机构，并具有卡合部件可插入的开口部，限制部件的与盖部件相对的端面比开口部的开口宽度长。
[0007]由于能够避免在充电中意外解除充电用连接器的情况，因此，能够防止即使经过预定的充电时间后驾驶员返回而充电仍未完成的情况。另外，能排除手指等伸入到盖部件的开口部与限制部件的端部之间的间隙使限制部件被强制撬开的可能性。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是表示具备实施例1的充电端口锁定装置的车辆充电时的样子的概略图；
[0009]图2是表示实施例1的连接充电用连接器和充电端口的状态的概略剖面图；
[0010]图3是表示实施例1的锁定机构的结构的侧面图；
[0011]图4是表示实施例1的锁定机构的结构的底面图；
[0012]图5是表示实施例1的锁定机构的机械结构的内部结构图；
[0013]图6是表示实施例1的锁定机构的摆臂的结构的底面图；
[0014]图7是表示实施例1的连接充电用连接器和充电端口的状态的概略立体图；
[0015]图8是表示实施例1的连接充电用连接器和充电端口的状态的立体图；
[0016]图9是表示实施例1的卡合部件和摆臂的位置关系的概略剖面图；
[0017]图10是表示实施例1的强制性地使卡合部件向离开方向动作时的卡合部件和摆臂的位置关系的概略剖面图；[0018]图11是表示实施例2的卡合部件和摆臂的位置关系的概略剖面图；
[0019]图12是表示实施例3的锁定机构的摆臂的结构的底面图；
[0020]图13是表示实施例4的锁定机构的结构的俯视图；
[0021]图14是表示实施例4的锁定机构的齿轮轴间剖面图；
[0022]图15是表示实施例4的旋转盘的结构的俯视图；
[0023]图16是表示将沿在图15的旋转盘的圆周方向描绘的截面线的截面形状直线状地拉伸的剖面图；
[0024]图17是表示实施例4的卡合部件和旋转盘的位置关系的概略剖面图。
[0025]符号说明
[0026]I充电座
[0027]2充电用连接器
[0028]4充电端口
[0029]6车载蓄电池
[0030]7锁定机构
[0031]8锁定机构
[0032]9盖部件
[0033]23卡合部件
[0034]23a解除按钮
[0035]23c支承点
[0036]23d 爪部
[0037]31发动机罩
[0038]32充电盖
[0039]41被插入部件
[0040]41a 凸部
[0041]71 摆臂
[0042]7If最外径部
[0043]71g俯视侧端部
[0044]72固定螺钉
[0045]73锁定致动器
[0046]74a故障时强制动作用开口
[0047]74b支承延伸部
[0048]74g盖部件
[0049]81旋转盘
[0050]82应急螺钉
[0051]83锁定致动器
【具体实施方式】
[0052](实施例1)
[0053]图1是表示具备实施例1的充电端口锁定装置的车辆的充电时的样子的概略图。在车辆3的前方即比发动机罩31更靠近前方侧设有通过电缆43与搭载于车辆3的地板的车载蓄电池6电连接的充电端口 4。该充电端口 4设置在与车轮拱板33的上端大致相同的高度即比侧视镜34更低的位置，不充电时通过充电盖32关闭。在充电座I上设有供电用的充电用连接器2，在充电时，通过打开充电盖32并将充电用连接器2插入充电端口 4连接，实施充电。另外，在实施例1的车辆中，具备与快速充电器连接时的快速充电端口和用家庭用电等充电时的通常充电端口这两者，实施例1的情况以通常充电端口为例进行说明。其原因如下，在使用快速充电端口的情况下，为较短时间的连接，长时间放置这样的情形较少。另外，当然在快速充电端口侧也可以具备锁定机构。
[0054]图2是表示实施例1的连接充电用连接器和充电端口的状态的概略剖面图。充电端口 4具有:经由托架74固定于车辆侧并在车身结构部件BI上插入充电用连接器2的被插入部件41、与被插入部件41在车身内侧连接的电缆43、覆盖该电缆43的连接部的管42。在被插入部件41的外周形成凸部41a (被卡合部),在被插入部件41的内周形成有可仅在规定的位置关系插入插入部22的插入孔。
[0055]充电用连接器2为通常广泛设置的类型，且为根据统一标准决定形式及尺寸的标准产品，通过操作人员与车辆的充电端口 4连接。充电用连接器2具有:操作人员把持的把手部21、向车辆侧的充电端口 4插入的插入部22、可通过操作人员与充电端口 4之间卡合、解除的卡合部件23。卡合部件23通过在将充电用连接器2与充电端口 4连接时与设于充电端口 4侧的凸部41a卡合，限制充电用连接器2向从充电端口 4拔出方向的移动。
[0056]卡合部件23为以相对于充电用连接器2的外壳部件固定的支承点23c(第一旋转轴)为中心转动的部件。卡合部件23通过未图示的弹性体按照使解除按钮23a位于图2中上方的方式(使爪部23d位于图2中下方的方式)被施力。在把手部21侧的端部具有可在操作人员把持把手部21的状态下进行按压的解除按钮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为具有前端部分相对于插入方向具有圆滑的曲面的曲面部23dl和相对于拔出方向形成锐角的台阶部23d2的钥匙爪形状。另一方面，在作为凸部41a的车身外侧的端面形成有斜面41al，在作为车身内侧的端面形成有相对于拔出方向大致垂直的卡合面41a2，由此，形成了各向异性凸形状。
[0057]在将充电用连接器2插入充电端口 4时，无需进行特殊的解除按钮23a操作，爪部23d的前端部分的曲面部23dl就能越过凸部41a的斜面。之后，若台阶部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，从而爪部23d和凸部41a卡合。另外，也可以一边按压解除按钮23a —边插入充电用连接器2。由此，在操作人员未操作解除按钮23a的状态下，即使将充电用连接器2向拔出方向拉伸，也会通过台阶部23d2和卡合面41a2卡合限制其向拔出方向移动。在解除该卡合时，通过压入解除按钮23a使卡合部件23向支承点23c中心转动，通过使爪部23d向卡合面41a2的更上方移动来解除卡
八
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[0058]图3是表示实施例1的锁定机构的结构的侧面图，图4是表示实施例1的锁定机构的结构的底面图。
[0059]在充电端口 4的上方设有限制卡合部件23的转动的锁定机构7。锁定机构7具有:通过爪部23d位于离开凸部41a的方向而达到限制离开的状态且通过不位于离开的方向实现不限制离开的状态的摆臂71、驱动该摆臂71的锁定致动器73、固定支承锁定致动器73及充电端口 4的被插入部件41的托架74。
[0060]如图3的侧面图及图4的底面图所示，托架74具有:通过螺栓74e固定支承锁定致动器73的上面部74d、按照从上面部74d覆盖摆臂71的可动范围的方式延伸的支承延伸部74b、相对于上面部74d折弯成大致直角并通过螺栓安装被插入部件41等的侧面部74c、从与上面部74d对向的一侧安装并将锁定致动器73与上面部74d夹持的盖部件74g。上面部74d、锁定致动器73及盖部件74g通过多个螺栓74e及螺母74f组装成一体。在上面部74d形成可操作后述的固定螺钉72的故障时强制动作用开口 74a (参照图2、7等)，操作人员打开发动机罩即可通过螺丝刀等转动。另外，对于理由进行后述。
[0061 ] 图5是表示实施例1的锁定机构的机械结构的内部结构图。锁定致动器73具有:与外部电源及控制器连接的连接器部73a、基于指令信号旋转驱动的电机731、与电机731的转子一体旋转的蜗杆732、与蜗杆732啮合旋转的蜗轮734、比蜗轮734的直径小且具有同一旋转轴并与蜗轮734—体旋转的驱动齿轮734a、与驱动齿轮734a啮合并在外周具有齿面的从动部件735。从动部件735具有为大致扇形且在外周形成有齿面的啮合部735a、按照与摆臂71成为一体的方式组装的旋转轴部735b。摆臂71为以旋转轴部735b为旋转轴进行动作的部件，换言之，为与充电用连接器2的拔插方向不同的方向，且具有与卡合部件23的旋转轴方向不同的旋转轴。实施例1的锁定机构由于摆臂71只要在规定角度范围内动作即可，因此，通过使用局部具有齿面的从动部件735，即使为较小的电机731也能够实现确保转矩的动作。另外，该锁定致动器73为也被用于普通的车辆的自动门锁定机构等中的部件，通过直接沿用这些零件，也能够实现制造成本的降低。
[0062]图6是表示实施例1的锁定机构的摆臂的结构的底面图。摆臂71具有:以不相对旋转的方式安装于锁定致动器73的旋转轴部735b的安装部710和覆盖安装部710的外周的圆筒状的圆筒壁713。在安装部710，在圆周上形成三处凹部712，通过向该凹部712嵌入形成于旋转轴部735b侧的凸部，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，并贯通将摆臂71和旋转轴部735 —体固定的固定螺钉72。该贯通孔711由于使摆臂71的上部和锁定致动器73侧成为连通状态，因此，在假设因冻结等而摆臂71很难动作，通过添加热水改善冻结状态的情况下，也作为热水流通的流通路而发挥作用，从而快速改善冻结状态。固定螺钉72通过设于旋转轴部735侧的内螺纹部拧紧，由此，旋转轴部735和摆臂71 —体地动作。
[0063]在此，固定螺钉72的紧固方向设定为与摆臂71向解锁方向转动的方向相同。即，其原因如下，在锁定致动器73产生故障等，完全无法进行解除动作的情况下，通过紧固该固定螺钉72，也能够使摆臂71向解除方向转动。
[0064]图7是表示实施例1的连接充电用连接器和充电端口的状态的概略立体图。参照图7及图2进行详述，该固定螺钉72按照露出在故障时强制动作用开口 74a内即发动机罩内的方式设置。要打开发动机罩，通常操作车室内的发动机罩解除杆。若能操作该解除杆，则成为可简单靠近的位置，换言之，成为即使打开了充电盖32也无法靠近的位置。因此，按照不能靠近车室内的其他人不能随便操作的方式进行了研究。另外，由于可通过装载于车载工具等中的十字螺钉刀等就可简单操作，因此，可通过操作人员解除。
[0065]从圆筒壁713向图6中的左侧延伸有板状的臂部件71d。该臂部件71d在前端扇形放大，按照俯视时与爪部23d重叠的方式设计(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71dl和用于确保所需的强度的肋714。
[0066]摆臂71由树脂成形，如图6所述，以俯视时上下非对称的形状形成。下面，以俯视时连结摆臂71的转动中心(摆臂71的厚度方向的中心与旋转轴一致的点)和在锁定状态下卡合部件23的转动中心(卡合部件23的宽度方向的中心与旋转轴一致的点)的线即轴线01为基准线，用虚线描绘上下对称的对称虚拟线，基于与该对称虚拟线的关系进行说明。比轴线01更靠近上侧部分换言之为从锁定机构的锁定状态向解锁状态过渡时摆臂71脱出的区域。因此，将轴线01以上的区域定义为脱出区域，将以下的区域定义为通过区域。
[0067]若摆臂71在脱出区域和通过区域为对称形状，则位于比爪部23d更靠脱出区域侧的区域存在较多。在该情况下，存下如下所示的问题。即，由于充电端口 4的位置设置于车辆较低的位置，因此，假设若其它车辆靠近行驶，则会卷起冰水状的雪或泥水等，向充电端口 4飞散的情况。另外，假设在极低温环境下进行充电时，这些飞散过来的冰水状的雪或泥水会冻结，以摆臂71的臂部件71d为顶盖形成冰柱状的障碍物。在该情况下，若在脱出区域臂部件71d的区域较大，则容易形成冰柱状的障碍物等，即使输出解锁指令，摆臂71的障碍物和爪部23d也会挂住，有可能无法解锁。
[0068]于是，从对称虚拟线至爪部23d的边削去大部分臂部件71d。换言之，臂部件71d的脱出区域所存在的面积71d3 (以连结位于爪部23d的离开方向时的摆臂71的转动中心和爪部23d的转动中心的线为基准，向限制的状态的转动方向侧的俯视面积)比臂部件71d的通过区域所存在的面积71d2 (以连结位于爪部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，向未限制的状态的转动方向侧的俯视面积)小。因此，能够减小脱出区域的顶盖部分，不易形成冰柱状的障碍物等，因此，能够在解锁时使摆臂71顺畅动作。特别是，通过最大限度削去俯视时与爪部23d重叠的区域，能够可靠地确保爪部23d向离开方向的移动，同时进一步降低形成障碍物等的可能性。
[0069]接着，对于摆臂71的最外径部71的俯视形状，为以轴线01为基准线形成对称的形状。即，其原因如下，若假设通过锁定致动器73的动作而摆臂71转动时，因故障等而没有充分转动的情况，则仍然确保最外径部71f的长度，能够更可靠地使摆臂71位于爪部23d的离开方向。
[0070]图8是表示实施例1的连接充电用连接器和充电端口的状态的立体图。通过向充电端口 4插入充电用连接器2，使锁定机构7动作，使摆臂71位于爪部23d的离开方向，即使按压解除按钮23a也不能使爪部23d向离开方向移动。由此，不能分离凸部41a和爪部23d的卡合，禁止充电用连接器2的拔出。此时，在车辆的充电端口 4设有用于保护垃圾等侵入到锁定机构7等的盖部件9。盖部件9具有开口部91，其从充电用连接器2的拔插方向侧覆盖锁定机构7，同时，可插入爪部23d且露出摆臂71的一部分。
[0071]操作人员通过向充电端口 4插入充电用连接器2，使锁定机构7动作，由此离开现场，设定为开始充电。此时，如图8所示，摆臂71的最外径部71f为露出的状态。假设盖部件9和最外径部71f的间隙较大，则可将手指等伸入该间隙强制撬开摆臂71。因此，摆臂71和盖部件9的间隙在未接触的范围内设定为较窄。
[0072]另外，在通过锁定机构7限制充电用连接器2的拆下的状态下，形成整个开口部91通过摆臂71的最外径部71f被堵塞的状态。换言之，最外径部71f的转动方向长度设定为比开口部91的开口宽度(转动方向的长度)长。其原因如下，排除如上述在开口部91的端部和摆臂71的端部之间存在间隙的情况下，将手指等伸入其中强制撬开摆臂71的可能性。
[0073]另外，返回到图6，对盖部件9和摆臂71的关系进行详述。如图6所示，盖部件9的内周面和摆臂71转动时的最外径部71f的轨迹的间隔按照随着远离开口部91增大的方式设定。即，在爪部23d上附着有垃圾等(橡胶、泥、或灰尘的块等)的状态下将充电用连接器2与连接充电端口 4连接的情况下，通过摆臂71转动，擦掉(扫除)这些垃圾的同时进行动作。此时，假设按照盖部件9的内周面和最外径部71f的轨迹的间隔缓慢变窄的方式设定，则擦掉的垃圾会进入该间隔，有可能形成较大的阻力而妨碍摆臂71的动作。因此，通过盖部件9的内周面和最外径部71f的轨迹的间隔按照伴随远离开口部91增大的方式设定，擦掉的垃圾适当向下方下落，避免垃圾阻塞等。
[0074]图9是表示实施例1的卡合部件和摆臂的位置关系的概略剖面图。在摆臂71的上面和支承延伸部74b之间具有规定的间隙al，在摆臂71的下面和爪部23d之间也具有规定的间隙bl。因此，由于在摆臂71进行转动时不与支承延伸部74b或爪部23d接触，因此，能够使摆臂71顺畅地动作。在此，从拔插充电用连接器2的方向观察，其构成为，若将台阶部23d2和卡合面41a2的重合的区域的高度设为cl，则cl Xal + bl)的关系成立。因此，如图10所示，即使强制抬起爪部23d间隙al、bl消失，也能够维持台阶部23d2和卡合面41a2的卡合。
[0075]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摆臂的位置关系的概略剖面图。在锁定机构7动作，限制了卡合部件23向离开方向移动的状态下，假设按压解除按钮23a，则爪部23d的上面与摆臂71的下面抵接并抬起摆臂71。此时，由于摆臂71自身为树脂制，且锁定致动器73的旋转轴部735b也并非牢固设计，因此，摆臂71会因变形或旋转轴的倾倒而容易被向上方按压。但是，由于设有支承延伸部74b，因此，通过与该支承延伸部74b抵接来抑制进一步的变形。另外，由于仅通过向摆臂71的厚度方向施加力，所以即使是树脂制的摆臂71也能够相对于压缩力确保充分的强度。即，摆臂71的旋转轴为与充电用连接器2的拔插方向不同的方向，且具有与卡合部件23的旋转轴方向不同的旋转轴。另外，换言之，摆臂71的旋转轴方向和卡合部件23的旋转轴方向不为平行关系，而是使摆臂71介装在爪部23d的离开方向进行限制的结构，且具备支承延伸部74b。因此，即使从爪部23d输入过度的力，也不会对摆臂71的转动方向产生作用，因此，无需使摆臂71相对于转动方向过于牢固，另外，也无需使旋转轴附近的结构过于牢固，能够实现维持充分的限制状态。
[0076]如以上所述，在实施例1中起到如下所列举的作用效果。
[0077](I)具备:充电端口 4，其具有通过使用者的操作与充电用连接器2的爪部23d (卡合部)卡合的凸部41a (被卡合部)，在卡合状态下供给来自外部电源的电力；锁定机构7，在爪部23d和凸部41a处于卡合状态时，通过摆臂71 (限制部件)向锁定方向的移动来限制爪部23d的解除操作，实现限制卡合状态的解除的锁定状态，通过摆臂71向锁定方向的相反侧的解锁方向移动，实现允许解除操作的解锁状态，并具备盖部件9，该盖部件9从充电用连接器2的插拔方向侧覆盖锁定机构7且具有卡合部件23可插入的开口部91，摆臂71的与盖部件9相对的最外径部7If的端面比开口部91的开口宽度长。
[0078]因此，能够避免在充电中意外解除充电用连接器2的情况。另外，通过在车辆侧具备锁定机构7，也可以利用现有的充电座3等。另外，另外，能排除手指等伸入到盖部件9的开口部91与摆臂71的端部之间的间隙使摆臂71被强制撬开的可能性。
[0079](2)限制部件为从转动中心向径向延伸的摆臂71。在摆臂71的情况下，通过作用杠杆比，有可能撬开变得容易。对此，通过使手指等难以伸入，来进一步排除意外解除的可能性。
[0080](实施例2)
[0081]接着，对实施例2进行说明。基本的结构与实施例1相同，因此，仅对不同点进行说明。图11是表示实施例2的卡合部件和摆臂的位置关系的概略剖面图。在实施例1中，摆臂71的旋转轴设置在卡合部件23的拔插方向的正交面上。与之相对，在实施例2中，相对于与拔插方向的正交面交叉的方向即直行方向具有规定角度Ct。规定角度α设定为向爪部23d侧倾倒的方向。由此，即使爪部23d被强制抬起，也能够通过摆臂71的旋转轴的轴部承受该力，并能够更加稳定地限制。另外，在实施例2中，表示了形成有支承延伸部74b的例子，但在确保了强度的情况下，也可以不特别设置支承延伸部74b。
[0082](实施例3)
[0083]接着，对实施例3进行说明。基本的结构与实施例1相同，因此，仅对不同点进行说明。图12是表示实施例3的锁定机构的摆臂的结构的底面图。在实施例1中，设为在轴线01上形成非对称的形状，相对于此，在实施例3中设为对称的形状这一点不同。另外，在通过摆臂71的转动而转移至限制状态时，形成为爪部23d的俯视侧端部形状和摆臂71的俯视侧端部71g的形状一致的角度。因此，在转移至限制状态时，能够迅速实现俯视时摆臂71和爪部23d重叠的面积较大的状态。由此，例如即使在摆臂71在动作中锁定致动器73等成为故障状态而无法充分转动的情况下，也能够更可靠地维持限制状态。
[0084](实施例4)
[0085]接着，对实施例4进行说明。基本的结构与实施例1相同，因此，仅对不同点进行说明。图13是表示实施例4的锁定机构的结构的俯视图，图14是表示实施例4的锁定机构的齿轮轴间剖面图。相对于实施例1的锁定机构7使摆臂71转动，实施例4的锁定机构8使旋转盘81转动这一点不同。锁定机构8具有锁定致动器83，由收装在该锁定致动器83的外壳84内的多个齿轮组和旋转盘81构成。外壳84具有:上面开放的下侧外壳部84b、从上面覆盖该下侧外壳部84b的上侧外壳部84a、形成于旋转盘81的下方并安装充电端口4等的托架部84d、收装电机831的电机收装部84c。另外，在托架部84d上设有:用于固定支承于车身侧的支承部件85d、用于连接电机831及未图示的传感器等和配线的配线用端口 85a、85b、85c0
[0086]与电机831连接的小齿轮832与和第一旋转轴834 —体旋转的第一齿轮833总是啮合。在第一旋转轴834的外周形成第一旋转轴齿轮834a，与和第二旋转轴835 —体旋转的第二齿轮835a总是啮合。第二齿轮835a与和第三旋转轴836 —体旋转的第三齿轮836a总是啮合。第一旋转轴834、第二旋转轴835及第三旋转轴836分别通过轴承834b、835b、836b可旋转地轴支承于上侧外壳部84a及下侧外壳部84b。由此，相对于轴倾倒方向的力确保了充分的强度。若对电机831输出驱动指令，则从第一旋转轴834向第二旋转轴835还有第三旋转轴836传递旋转驱动力，使旋转盘81转动。
[0087]第三旋转轴836在轴两端的轴心部形成螺钉孔836c，从上侧外壳部84a侧安装应急螺钉82，同时,从下侧外壳部84b侧通过螺钉82a抒紧固定旋转盘81。另外,应急螺钉82可以用十字螺钉刀旋转，也可以用扳手旋转形成在其外周的六角螺栓部。
[0088]在此，应急螺钉82的紧固方向设定为与旋转盘81向解锁方向转动的方向相同。即，其原因如下，即使在锁定致动器83产生故障等，完全无法进行解除动作的情况下，通过拧紧该应急螺钉82，也能够使旋转盘81向解除方向转动。该应急螺钉82设定为露出在发动机罩内。要打开发动机罩，通常操作车室内的发动机罩解除杆。若能操作该解除杆，则成为可简单靠近的位置，换言之，成为即使打开充电盖32也无法靠近的位置。因此，按照不能靠近车室内的其他人不能随便操作的方式进行了研究。另外，由于可通过装载于车载工具等中的十字螺钉刀等就可简单操作，因此，可通过操作人员解除。
[0089]图15是表示实施例4的旋转盘的结构的俯视图。旋转盘81为中心形成有供第三旋转轴836贯通的两面宽度贯通孔811的大致圆盘形状的部件，具有圆周上一部分被切口的切口部812和未被切掉的盘部813。另外，图15所示的旋转盘81和爪部23d的位置关系表示锁定机构8在非限制状态将充电用连接器2插入充电端口 4时的位置关系。下面，对将该爪部23d的中央位置设为0°，将顺时针方向设为正方向的各自的位置关系进行说明。
[0090]切口部812形成为在圆周方向上的一 65°?+ 30°的范围即95°的大小。由于爪部23d的前端在圆周方向最大占有40 °左右的大小，因此，该切口部812可以说为爪部23d的转动方向长度的两倍以上。由此，在向锁定致动器83输出解除指令时，在因故障等而返回位置为返回过多的情况下，也能够维持解除状态。
[0091]另外，将切口部812的圆周方向长度设为比爪部23d的圆周方向长度足够长取决于下面的理由。即，假设在垃圾等附着于切口部812的情况下，若为粘着性的垃圾的情况，则有时会因垃圾阻塞切口部812。此时，若切口部812的圆周方向长度短，则垃圾会横跨切口部812的两端部牢固地附着。与之相对，通过增加切口部812的圆周方向长度，避免垃圾横跨两端部附着的状态，另外，即使仅一个端部附着垃圾，由于垃圾的另一侧为开放端，垃圾也容易向下方下落，能够适当排除垃圾。
[0092]盘部813形成为在+ 30°?+ 295°的范围即265°的大小。盘部813的径方向端遍及全周形成圆滑的端部形状。既是盘部813的圆周方向开始端又是切口部812的圆周方向端部的切口端部813a相对于半径方向倾斜地形成。如图15的部分放大图所示，该切口端部813a向切口部812的区域变窄的一侧倾斜。更具体而言，旋转盘81转动，在开始位于爪部23d的离开方向侧时，按照与爪部23d的转动方向侧端部大致平行的方式倾斜。由此，能够快速地重叠俯视时与爪部23d更多的范围，能够尽快实现可靠的锁定状态。
[0093]图16是表示将沿在图15的旋转盘的圆周方向描绘的截面线的截面形状直线状拉伸的剖面图。如该剖面图所示，在30°?165°的范围内所示的第一旋转盘面813b上形成有朝向转动方向靠近爪部23d的锥面。由此，爪部23d的厚度存在不均，即使为几种厚度类型，也能够使旋转盘81介于爪部23d的离开方向。另外，假设即使旋转盘81啮入爪部23d，只要其为树脂制，则由于摩擦阻力较小容易变形，所以也能够较容易地解除啮入。
[0094]接着第一旋转盘面813b的第二旋转盘面814b作为水平面形成。即，若沿转动方向继续形成锥面，则整个旋转盘81的厚度会变厚，车辆搭载性恶化。另外，假设电机831产生故障等，在过旋转的情况下，会过度啮入爪部23d，也有可能妨碍解除动作。因此，通过形成水平面，避免了紧凑化及故障时的过度啮入。该第二旋转盘面814b遍及130°的范围形成，比爪部23占有的区域大。因此，假设电机831产生故障等，产生过旋转的情况下，也能够维持限制爪部23d的状态。
[0095]图17是表示实施例4的卡合部件和旋转盘的位置关系的概略剖面图。在旋转盘81的下面和爪部23d之间具有规定的间隙dl。该间隙dl因旋转盘81的转动停止位置不同而稍有相同，但在与第二旋转盘面814b的关系上也设定为具有规定的间隙的值。因此，在旋转盘81转动时，没有与爪部23d接触，因此，能够使旋转盘81顺畅地动作。在此，从拔插充电用连接器2的方向观察，其构成为，若将台阶部23d2和卡合面41a2重叠的区域的高度设为Cl，则cl > dl的关系成立。因此，即使强制抬起爪部23d间隙dl消失，也能够维持台阶部23d2和卡合面41a2的卡合。
[0096]另外，在锁定机构8动作，卡合部件23向离开方向移动被限制的状态下，假设压入解除按钮23a，则爪部23d的上面与旋转盘81的下面抵接，将旋转盘81抬起。此时，由于锁定致动器83的第三旋转轴836通过轴承836b牢固地设计，因此，能够压入爪部23d。另夕卜，假设即使旋转盘81产生变形，由于设有下侧外壳部84b，所以通过与该下侧外壳部84b的抵接也能够抑制进一步的变形。另外，在下侧外壳部84b也可以形成俯视时完全覆盖旋转盘81这样的延伸部。在该情况下，即使在产生旋转盘81的变形或第三旋转轴836的倾倒等的情况下，也能够充分抑制旋转盘81的变形。
[0097]在该情况下，由于只有对旋转盘81的厚度方向施加力，因此，即使是树脂制的旋转盘81也能够相对于压缩力确保充分的强度。即，旋转盘81的旋转轴为与充电用连接器2的拔插方向不同的方向，且具有与卡合部件23的旋转轴(第一旋转轴)方向不同的旋转轴(第二旋转轴)。进而换言之，旋转盘81的旋转轴方向和卡合部件23的旋转轴方向不为平行关系，而是使旋转盘81介设在爪部23d的离开方向进行限制的结构，且具备下侧外壳部84b。因此，即使从爪部23d输入强制的力，也不会对旋转盘81的转动方向产生作用，因此，也无需使旋转盘81相对于转动方向过于牢固，另外，也无需使旋转轴附近的结构牢固，也能够实现维持充分的限制状态。
[0098]如以上所述，在实施例4中起到如下所列举的作用效果。
[0099](3)具备:充电端口 4，其具有通过使用者的操作与充电用连接器2的爪部23d (卡合部)卡合的凸部41a (被卡合部)，在卡合状态下供给来自外部电源的电力；锁定机构8，在爪部23d和凸部41a处于卡合状态时，通过旋转盘81 (限制部件)向锁定方向的移动来限制爪部23d的解除操作，实现限制卡合状态的解除的锁定状态，通过旋转盘81向锁定方向的相反侧的解锁方向移动，实现允许解除操作的解锁状态，并具备盖部件9，该盖部件9从充电用连接器2的插拔方向侧覆盖锁定机构8且具有卡合部件23可插入的开口部91，旋转盘81的与盖部件9相对的最外径部的端面比开口部91的开口宽度长。
[0100]因此，能够避免在充电中意外解除充电用连接器2的情况。另外，通过在车辆侧具备锁定机构7，也可以利用现有的充电座3等。另外，另外，能排除手指等伸入到盖部件9的开口部91与旋转盘81的端部之间的间隙使旋转盘81被强制撬开的可能性。
[0101](4)限制部件为形成有切口部812和盘部813的板状的旋转盘81。在旋转盘81的情况下，假设手指抠到切口部812，有可能撬开变得容易。对此，通过使手指等难以伸入，来进一步排除意外解除的可能性。
[0102]以上，基于各实施例对本申请发明进行了说明，但也可以为其它结构。在实施例1中列举了在车辆前方具备充电端口的例子，但也可以为在车辆后方具备充电端口的情况或在车辆侧面具备充电端口的情况。另外，在实施例中对电动车进行了说明，但也可以为插电式混合动力车辆等。
【权利要求】
1.一种充电端口锁定装置，其特征在于，具备: 充电端口，其具有通过使用者的操作与充电用连接器的卡合部卡合的被卡合部，并在卡合状态下供给来自外部电源的电力； 锁定机构，其在所述卡合部和所述被卡合部处于卡合状态时，通过限制部件向锁定方向的转动限制所述卡合部的解除操作，实现限制卡合状态的解除的锁定状态，通过所述限制部件向锁定方向的相反侧的解锁方向的转动，实现允许所述解除操作的解锁状态， 盖部件，其从所述充电用连接器的插拔方向侧覆盖所述锁定机构，并具有所述卡合部件可插入的开口部， 所述限制部件的与所述盖部件相对的端面比所述开口部的开口宽度长。
2.如权利要求1所述的充电端口锁定装置，其特征在于， 所述限制部件为从转动中心向径向延伸的摆臂。
3.如权利要求1所述的充电端口锁定装置，其特征在于， 所述限制部件为形成有切口部和盘部的板状的旋转盘。
【文档编号】H01M10/46GK103875153SQ201280050013
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2012年9月18日 优先权日:2011年10月13日
【发明者】中岛刚 申请人:日产自动车株式会社