(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023165646
(43)【公開日】2023-11-16
(54)【発明の名称】プラグコネクタのためのプラグカバーフラップヒンジおよびそれを備えるコネクタアセンブリ
(51)【国際特許分類】
H01R 13/52 20060101AFI20231109BHJP
B60R 16/04 20060101ALN20231109BHJP
【FI】
H01R13/52 302C
B60R16/04 S
【審査請求】有
【請求項の数】15
【出願形態】OL
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023073939
(22)【出願日】2023-04-28
(31)【優先権主張番号】10 2022 111 016.8
(32)【優先日】2022-05-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(71)【出願人】
【識別番号】501090342
【氏名又は名称】ティーイー コネクティビティ ジャーマニー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツンク
【氏名又は名称原語表記】TE Connectivity Germany GmbH
(74)【代理人】
【識別番号】100100077
【弁理士】
【氏名又は名称】大場 充
(74)【代理人】
【識別番号】100136010
【弁理士】
【氏名又は名称】堀川 美夕紀
(74)【代理人】
【識別番号】100203046
【弁理士】
【氏名又は名称】山下 聖子
(72)【発明者】
【氏名】ラルフ シュヴァン
(72)【発明者】
【氏名】ドミニク ハイス
(72)【発明者】
【氏名】ミーケ イスカラ
(72)【発明者】
【氏名】ターラト ザルマン
【テーマコード(参考)】
5E087
【Fターム(参考)】
5E087EE02
5E087FF04
5E087LL04
5E087LL17
5E087LL29
5E087LL33
5E087MM08
5E087QQ03
5E087QQ04
5E087RR12
5E087RR13
5E087RR17
(57)【要約】 (修正有)
【課題】プラグコネクタを外的影響から保護するためのカバーフラップの提供。
【解決手段】本発明は、プラグ装置3、特に電気自動車の充電接続部のためのカバーフラップ5を備えるプラグカバーフラップヒンジ1に関し、カバーフラップ5を規定された経路に沿って移動させるために、プラグカバーフラップヒンジ1が、四点ジョイントヒンジ13をさらに備え、四点ジョイントヒンジ13の2つのフラップ側ジョイント19、21が、カバーフラップ5に取り付けられ、四点ジョイントヒンジ13の2つの固定側ジョイント23、25が、フレーム27に取り付け可能であるように設計され、四点ジョイントヒンジ13が、2つのジョイント要素15、17を備え、2つのジョイント要素15、17の一方のジョイント要素15、17が各々、フラップ側ジョイント19、21のうちの一方を固定側ジョイント23、25のうちの一方に接続することが提供される。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
プラグコネクタ(3)、特に電気自動車の充電接続部(12)のためのプラグカバーフラップヒンジ(1)であって、
カバーフラップ(5)および四点ジョイントヒンジ(13)を備え、前記四点ジョイントヒンジ(13)の2つのフラップ側ジョイント(19、21)は、前記カバーフラップ(5)に取り付けられ、前記四点ジョイントヒンジ(13)の2つの固定側ジョイント(23、25)は、フレーム(27)に取り付け可能であるように設計され、
前記四点ジョイントヒンジ(13)は、2つのジョイント要素(15、17)を備え、前記2つのジョイント要素(15、17)の一方のジョイント要素(15、17)は各々、前記フラップ側ジョイント(19、21)のうちの一方を前記固定側ジョイント(23、25)のうちの一方に接続する、
プラグカバーフラップヒンジ(1)。
【請求項2】
前記カバーフラップ(5)は、カバー位置(31)および/または開位置(33)においてロック可能である、請求項1に記載のプラグカバーフラップヒンジ(1)。
【請求項3】
前記カバーフラップ(5)は、前記2つの位置(31、33)のうちの少なくとも一方において繰り返し解除可能にロック可能である、請求項2に記載のプラグカバーフラップヒンジ(1)。
【請求項4】
前記2つの位置(31、33)のうちの少なくとも一方の方向において前記カバーフラップ(5)にばね力を生成するように構成されている少なくとも1つのばね要素(39)をさらに備える、請求項2または3に記載のプラグカバーフラップヒンジ(1)。
【請求項5】
前記カバーフラップ(5)を移動させるように構成されている少なくとも1つの駆動デバイス(41)をさらに備える、請求項1から4のいずれか一項に記載のプラグカバーフラップヒンジ(1)。
【請求項6】
前記プラグカバーフラップヒンジ(1)は、少なくとも1つの歯車(73)を備え、前記少なくとも1つの歯車(73)を介して、前記カバーフラップ(5)および前記駆動デバイス(41)が力を伝達するように互いに結合されている、請求項5に記載のプラグカバーフラップヒンジ(1)。
【請求項7】
前記駆動デバイス(41)または前記歯車(73)は、前記カバーフラップ(5)の出力側または前記四点ジョイントヒンジ(13)の前記2つのジョイント要素(15、17)のうちの一方に係合する、請求項5または6に記載のプラグカバーフラップヒンジ(1)。
【請求項8】
請求項1から7のいずれか一項に記載のプラグカバーフラップヒンジ(1)と、特に電気自動車の車両側充電接続部(12)のためのコネクタハウジング(29)とを備え、前記プラグカバーフラップヒンジ(1)と前記コネクタハウジング(29)とが一体となって予め組み立てられたユニット(30)を形成する、コネクタアセンブリ(3)。
【請求項9】
少なくとも1つの封止要素(49)が、前記カバーフラップ(5)のカバー位置(31)において前記カバーフラップ(5)と前記コネクタハウジング(29)との間に配置されている、請求項8に記載のコネクタアセンブリ(3)。
【請求項10】
前記コネクタハウジング(29)は、前記カバーフラップ(5)の開位置(33)において外側からアクセス可能である相手側コネクタ(14)を受け入れるためのソケット(11)を有する、請求項8または9に記載のコネクタアセンブリ(3)。
【請求項11】
前記コネクタアセンブリ(3)は、前記コネクタハウジング(29)のプラグ面(9)および/またはソケット(11)を越えて突出し、前記2つの固定側ジョイント(23、25)のうちの少なくとも一方が取り付けられている突出部(55)を備える、請求項8から10のいずれか一項に記載のコネクタアセンブリ(3)。
【請求項12】
前記カバーフラップ(5)のための駆動デバイス(41)が取り付けられている少なくとも1つのカンチレバー(43)をさらに備える、請求項8から11のいずれか一項に記載のコネクタアセンブリ(3)。
【請求項13】
前記カンチレバー(43)は、前記コネクタハウジング(29)と一体に形成されている、請求項12に記載のコネクタアセンブリ(3)。
【請求項14】
前記カンチレバー(43)は、前記コネクタハウジング(29)のプラグ面(9)の平面(47)と前記コネクタハウジング(29)の装着方向(35)との間に延びるカンチレバー方向(45)に沿って延びる、請求項12または13に記載のコネクタアセンブリ(3)。
【請求項15】
請求項1から7のいずれか一項に記載の少なくとも1つのプラグカバーフラップヒンジ(1)、および/または、請求項8から14のいずれか一項に記載のコネクタアセンブリ(3)を有する電気自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プラグコネクタ、特に電気自動車の充電接続部のためのプラグカバーフラップヒンジに関し、プラグカバーフラップヒンジは、プラグコネクタを覆うためのカバーフラップを備える。本発明はさらに、プラグカバーフラップヒンジを備えるコネクタアセンブリに関する。
【背景技術】
【0002】
プラグカバーフラップヒンジおよびコネクタアセンブリが知られている。プラグカバーフラップヒンジのカバーフラップが、プラグコネクタを覆うために用いられる。プラグコネクタを外的影響から保護する、またはプラグコネクタの活電部との不慮の接触を防止するために、プラグコネクタを覆うことが必要な場合がある。既知のカバーフラップは通常、ジョイントを介してコネクタハウジングまたは別の静止部分に接続される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明の課題は、既知のカバーフラップおよびそれらの静止部分への接続を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【0004】
上記のプラグカバーフラップヒンジに関して、プラグカバーフラップヒンジが、四点ジョイントヒンジを備え、四点ジョイントヒンジの2つのフラップ側ジョイントが、カバーフラップに取り付けられ、四点ジョイントヒンジの2つの固定側ジョイントが、フレームに取り付け可能であるように構成され、四点ジョイントヒンジが、2つのジョイント要素を有し、2つのジョイント要素の一方が各々、フラップ側ジョイントのうちの一方を固定側ジョイントのうちの一方に接続する点において、この課題が解決される。
【0005】
上記のコネクタアセンブリに関して、プラグカバーフラップヒンジが本発明に係るプラグカバーフラップヒンジであり、コネクタアセンブリが、特に電気自動車の車両側における充電接続部のためのコネクタハウジングを備え、プラグカバーフラップヒンジが、コネクタハウジングと一体となって予め組み立てられたユニットを形成する点において、課題が解決される。
【0006】
既知のカバーフラップと比較して、本発明に係る解決策は、四点ジョイントヒンジが、フレームに対するカバーフラップの良好に規定され案内された移動を可能とするという利点を提供する。よって、カバーフラップの移動が所定の経路を辿ることができる。この経路は、必ずしも円形である必要はない。ジョイントの互いに対する、カバーフラップに対する、およびフレームに対する位置に応じて、異なる経路を実現することができる。これは、カバーフラップが、覆われるプラグコネクタの近傍において実質的にプラグコネクタの差込み方向に平行に移動する場合に、特に好適である。四点ジョイントヒンジの2つのジョイント要素の取り付けにより、カバーフラップのフレームへの安定的な取り付けも確実にすることができる。
【0007】
プラグカバーフラップヒンジは、特にプラグコネクタのプラグ面を覆うように用いられてよい。フレームは、組立て済み状態においてプラグカバーフラップヒンジがつなぎ留めて(captively)かつ移動可能に保持される静止部分である。フレームは、例えば、プラグコネクタ、または、少なくとも部分的にプラグコネクタを取り囲むハウジングであってよい。代替的に、フレームは、車両の外壁、特に車体、または別の構造体であってもよい。
【0008】
本発明はまた、本発明に係る少なくとも1つのプラグカバーフラップヒンジおよび/または本発明に係る少なくとも1つのコネクタアセンブリを有する電気自動車、特に完全電気自動車またはプラグインハイブリッド車に関する。
【0009】
ただし、本発明は、電気自動車のためのプラグコネクタに限定されない。プラグカバーフラップヒンジおよびコネクタアセンブリは、カバーフラップにより覆うことが要求される任意のプラグコネクタに用いることができる。
【0010】
カバーフラップは、プラグコネクタがカバーフラップにより覆われるカバー位置と、プラグコネクタが外側からアクセス可能である開位置との間を行き来するように移動可能であることが好ましい。この可動性は、四点ジョイントヒンジにより可能となる。開位置において、プラグコネクタは、相手側コネクタからアクセス可能であることが好ましい。プラグコネクタは、プラグ面を備えることが好ましい。代替的に、プラグコネクタは、相手側コネクタのためのソケット、または、プラグ接続に適当な任意の他のコンタクト装置を備えてよい。コネクタアセンブリのプラグコネクタは、プラグ面が配置されるソケットを備えてもよい。
【0011】
四点ジョイントヒンジは、カバーフラップのための案内歯車、特に連結歯車であり得る多点ジョイントヒンジである。
【0012】
本発明に係る解決策は、各々が好適であり必要に応じて組み合わされ得る様々な構成により、さらに改善することができる。これらの構成、およびそれらに付随する利点について、以下で論じる。
【0013】
プラグカバーフラップヒンジの第1の好適な構成によれば、カバーフラップは、カバー位置および/または開位置においてロックされてよい。ロックデバイスにより、所定の力を超えるまで、それぞれの位置が保持されてよい。これにより、カバーフラップをカバー位置において堅固に閉じたままに、また開位置において開いたままにすることが可能となる。
【0014】
ロックを実現するために、カバーフラップは、例えば制止部により、2つの位置のうちの少なくとも一方において繰り返し解除可能にラッチ留めされてよい。ラッチ留めによるロックに代えてまたは加えて、プラグカバーフラップヒンジは、2つの位置のうちの少なくとも一方の方向においてカバーフラップにばね力を生成するように構成される少なくとも1つのばね要素を備えてよい。
【0015】
好ましくは、ばね要素は、カバーフラップが現在配置されているそれぞれの位置においてカバーフラップを保持するように構成される。ばね要素は特に、板ばねを備えてよく、または板ばねであってよい。
【0016】
さらなる好適な構成によれば、プラグカバーフラップヒンジは、カバーフラップを移動させるように構成される少なくとも1つの駆動デバイスを備える。カバーフラップは、駆動デバイスにより自動的に開かれまたは閉じられてよい。少なくとも1つの駆動デバイスは、例えば、磁石、アクチュエータ、リニアモータ、電気モータ、液圧システムまたは他のデバイスを備えてよい。特に、駆動デバイスは、カバーフラップまたはジョイント要素のうちの一方に移動可能に接続される少なくとも1つの可動リフト要素(movable lifting element)を備えてよい。
【0017】
プラグカバーフラップヒンジは、少なくとも1つの歯車を備えてよく、少なくとも1つの歯車を介して、カバーフラップおよび駆動デバイスが力を伝達するように互いに結合される。歯車は、単独ではカバーフラップを一方の位置から他方に移動させるのに十分でない小さいストロークのみを駆動デバイスが生成可能である場合に、特に好適であり得る。そのような場合でも、カバーフラップの完全な移動を歯車により実現することができる。歯車は、2つの位置のうちの一方においてカバーフラップの予張力を生成するためのばね要素を備えてもよい。このばね要素は、前述のばね要素を置き換えるものであってよい。歯車は、レバー歯車、ギアドライブ、別のタイプの歯車、または複数のタイプの歯車の組み合わせであってよい。
【0018】
駆動デバイス、または設けられる場合には歯車は、出力側におけるカバーフラップまたは四点ジョイントヒンジの2つのジョイント要素のうちの一方に係合してよい。
【0019】
本発明に係るコネクタアセンブリは、少なくとも1つの封止要素が、カバーフラップとコネクタハウジングとの間に配置される点において、さらに改善することができる。結果として、カバーフラップがカバー位置にあるときに、コネクタハウジングにおけるプラグコネクタを外的影響に対して良好に保護することができる。換言すると、カバーフラップとコネクタハウジングとの間の少なくとも1つの封止要素が、外側から密閉する。
【0020】
コネクタハウジングは、カバーフラップの開位置において外側からアクセス可能である相手側コネクタを、特に差込み方向に沿って受け入れるためのソケットを有してよい。特に好ましくは、ソケットは、妨げなくアクセス可能である。ソケットに代えて、コネクタハウジングは、プラグコネクタのプラグ面を備えてもよく、したがってプラグ面は、カバーフラップの開位置において、特に妨げなく、外側からアクセス可能である。
【0021】
コネクタアセンブリが車両に用いられるとした場合、プラグ面またはソケットは、車両の外壁に平行に延びる平面を画定してよい。このとき、プラグ方向は、この平面に垂直に延びることが好ましい。
【0022】
コネクタアセンブリ、特にコネクタアセンブリのコネクタハウジングは、コネクタハウジングのプラグ面および/またはソケットを越えて突出し、四点ジョイントヒンジの2つの固定側ジョイントのうちの少なくとも一方が取り付けられる突出部を備えてよい。換言すると、2つの固定側ジョイントは、プラグ面またはソケットの開口部の前に配置されてよい。これにより、カバーフラップの特に最適な移動曲線を実現することができる。
【0023】
プラグカバーフラップヒンジが駆動デバイスを有する場合、コネクタアセンブリは、駆動デバイスが取り付けられる少なくとも1つのカンチレバーを備えてよい。駆動デバイスは、カンチレバーに支持され、出力側においてカバーフラップにまたは四点ジョイントヒンジのジョイント要素に接続されてよい。カンチレバーは、後方に延びることが好ましく、「後方」の方向は、プラグ面またはソケットから離れるように延びる。例えば、コネクタアセンブリが電気自動車の壁、特に車体に装着される場合、カンチレバーは、外側から視認できないように車両の内方へと延びる。好ましくは、カンチレバーは、プラグ面またはソケットの開口部の平面とコネクタハウジングの差込み方向との間に延びるカンチレバー方向に沿って延びる。
【0024】
少なくとも1つのカンチレバーは、コネクタハウジングと一体に形成されることが好ましい。これにより、コンパクトな構造を実現することができる。
【0025】
以下、図面を参照して、好適な実施形態に基づき、本発明をより詳細に例示的に説明する。実施形態において例示的に示されている特徴の組み合わせは、特定の適用例に必要とされる本発明に係るプラグカバーフラップヒンジおよびコネクタアセンブリの特性に対応する上記の説明に係るさらなる特徴により補われてよい。同様に、個々の特徴は、当該特徴の効果が特定の適用例において重要でない場合、記載の実施形態から省略されてよく、これも上記の説明に係る。図面において、同じ機能および/または同じ構造の要素には、同じ参照符号が常に用いられる。
【0026】
これは、以下により示される。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【
図1】カバー位置における本発明に係るプラグカバーフラップヒンジを有するコネクタアセンブリの第1の実施形態の斜視切断図である。
【
図2】開位置における
図1のコネクタアセンブリの図である。
【
図3】カバー位置から開位置への
図1のプラグカバーフラップヒンジの開放プロセスの図である。
【
図4】カバー位置から開位置への
図1のプラグカバーフラップヒンジの開放プロセスの図である。
【
図5】カバー位置から開位置への
図1のプラグカバーフラップヒンジの開放プロセスの図である。
【
図6】カバー位置から開位置への
図1のプラグカバーフラップヒンジの開放プロセスの図である。
【
図7】カバー位置から開位置への
図1のプラグカバーフラップヒンジの開放プロセスの図である。
【
図8】カバー位置における本発明に係るプラグカバーフラップヒンジを有するコネクタアセンブリの第2の実施形態の図である。
【
図9】開位置における
図8のコネクタアセンブリの図である。
【
図10】カバー位置における本発明に係るプラグカバーフラップヒンジを有するコネクタアセンブリの第3の実施形態の図である。
【
図11】開位置における
図10のコネクタアセンブリの図である。
【
図12】カバー位置における本発明に係るプラグカバーフラップヒンジを有するコネクタアセンブリの第4の実施形態の図である。
【
図13】開位置における
図12のコネクタアセンブリの図である。
【
図14】カバー位置における本発明に係るプラグカバーフラップヒンジを有するコネクタアセンブリの第5の実施形態の図である。
【
図15】開位置における
図14のコネクタアセンブリの図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下、まず、本発明に係るプラグカバーフラップヒンジ1の第1の好適な実施形態の大まかな構造について、
図1および
図2を参照して説明する。プラグカバーフラップヒンジ1のさらなる詳細およびその機能については、
図3~
図7を参照して下記で説明する。
【0029】
第1の実施形態のプラグカバーフラップヒンジ1が、単にコネクタアセンブリ3の一部として例示的に示されている。
【0030】
プラグカバーフラップヒンジ1は、プラグコネクタ7、特にそのプラグ面9を覆うために用いられ得るカバーフラップ5を有する。代替的にまたはそれに加えて、カバーフラップ5は、プラグコネクタ7のための相手側コネクタ14を受け入れるためのソケット11を閉じるために用いられてもよい。プラグコネクタ7を実際に覆うカバーフラップ5の部分を、以下ではカバーフラップ5の部分60と称する。
【0031】
多くの場合、ソケット11と、カバーフラップ5により覆われるプラグ面9との組み合わせが存在する。よって、プラグ面9は、ソケット11内に配置されてよい。プラグコネクタ7は、電気自動車の車両側における充電接続部12であることが好ましい。
【0032】
プラグカバーフラップヒンジ1は、カバーフラップ5に加えて、四点ジョイントヒンジ13を備える。四点ジョイントヒンジ13は、ジョイント要素15およびジョイント要素17を備える。各ジョイント要素15または17は、フラップ側ジョイント19または21を介してカバーフラップ5に移動可能に接続される。
【0033】
各ジョイント要素15または17は、フラップ側におけるジョイント19または21から離隔した一端部における固定側ジョイント23または25を有する。固定側ジョイント23および25は、ジョイント要素15または17を、よってカバーフラップ5を、フレーム27に移動可能にかつつなぎ留めて保持するために用いられる。この文脈におけるフレーム27は、プラグカバーフラップヒンジ1に対する静止構造を意味する。
【0034】
好ましくは、フレーム27は、プラグコネクタ7のためのコネクタハウジング29である。代替的に、フレーム27は、コネクタハウジング29に接続されてよい。別の代替例は、フレーム27が車両の車体であるというものであってよい。ソケット11および/またはプラグ面9は、コネクタハウジング29の一部であることが好ましく、コネクタハウジング29と一体に形成されることが特に好ましい。
【0035】
コネクタハウジング29およびプラグカバーフラップヒンジ1は、予め組み立てられたユニット30を形成することが好ましい。この文脈において、カバーフラップ5は、四点ジョイントヒンジ13を介してコネクタハウジング29につなぎ留めて保持されることが好ましい。
【0036】
カバーフラップ5は、四点ジョイントヒンジ13により、カバー位置31と開位置33との間で移動させることができる。カバー位置31は
図1に示され、開位置33は
図2に示されている。カバー位置31において、プラグコネクタ7は覆われ、よって外的影響に対して保護される。
【0037】
四点ジョイントヒンジ13に起因して、開位置33とカバー位置31との間でのカバーフラップ5の移動の理論上の回転軸(不図示)は、カバーフラップ5の外側に位置する。
【0038】
開位置33において、プラグコネクタ7は、外側からアクセス可能である。プラグコネクタ7が電気自動車の充電接続部12である場合、これは、開位置33において車両のバッテリを充電するための充電ガンからアクセス可能である。
【0039】
開位置33においてソケット11および/またはプラグ面9は、プラグコネクタ7の差込み方向35に沿って妨げなくアクセス可能であることが好ましい。よって、例えば、接続チャネル37(
図2において破線で示す)が、プラグ方向35に平行にプラグコネクタ7まで妨げなく延びてよい。カバーフラップ5は、開位置33においてチャネル37の外側に配置される。チャネル37の断面は、少なくともプラグ面9の断面の大きさであることが好ましく、ソケット11の断面の大きさであることが特に好ましい。
【0040】
プラグカバーフラップヒンジ1は、好ましくは、カバー位置31および/または開位置33においてロックされてよい。特に好ましくは、プラグカバーフラップヒンジ1は、2つの位置31および33の各々においてロックされてよい。これにより、カバーフラップ5がカバー位置31において意図せず開くことがない、または開位置33において意図せず閉じることがないことを確実にすることができる。
【0041】
ロックのために、カバーフラップ5にばね力を及ぼすように構成される少なくとも1つのばね要素39が設けられることが好ましい。カバー位置31において、ばね要素39は、カバー位置31の方向においてカバーフラップ5にばね力を及ぼすことが好ましい。一方、開位置33において、ばね要素39は、開位置33の方向においてカバーフラップ5にばね力を及ぼすことが好ましい。
【0042】
ばね力によるロックの代替として、カバーフラップ5は、別の方法でロックされてもよい。例えば、プラグカバーフラップヒンジ1は、2つの位置31および33のうちの少なくとも一方においてカバーフラップを繰り返し取り外し可能にロックすることを可能とする制止部を有してよい。
【0043】
カバーフラップ5は、手動で操作されてよい。代替的にまたは追加的に、カバーフラップ5は、自動的に操作されてよい。この目的で、プラグカバーフラップヒンジ1は、カバーフラップ5を移動させるように構成される駆動デバイス41を備えてよい。
【0044】
好ましくは、プラグカバーフラップヒンジ1は、駆動デバイス41が存在していても手動操作も可能であるように構成される。これにより、駆動デバイス41の動作不良が生じた場合であっても、カバーフラップ5を操作することができる。駆動デバイス41は、例えば、磁石、アクチュエータ、液圧デバイス、リニアモータ、電気モータ、または移動を生じさせるための他の適当なシステムを備えてよい。
【0045】
駆動デバイス41は、カバーフラップ5の出力側に、または2つのジョイント要素15または17のうちの一方に係合してよい。
図1~
図7に示す実施形態において、駆動デバイス41は、カバーフラップ5における、フラップ側ジョイント21も配置されている点に係合する。
【0046】
駆動デバイスの係合点が四点ジョイントヒンジ13に近いことにより、駆動デバイス41の小さいストロークでカバーフラップ5の大きい開き角度を得ることが可能となる。省スペースな配置を実現するために、駆動デバイス41、または駆動デバイス41の可動リフト要素42が、有角接続要素44を介してジョイント21に接続される。
【0047】
駆動デバイス41を支持するために、駆動デバイス41がフレーム27に取り付けられることが好ましい。特に好ましくは、駆動デバイス41は、コネクタハウジング29に堅固に接続される。この目的で、コネクタハウジング29は、例えば、コネクタハウジング29の他の部分から、特にカバーフラップ5の領域から離れるように延びるカンチレバー43を有してよい。
【0048】
カンチレバー43は、カンチレバー方向45に沿って後方に延びてよく、カンチレバー方向45は、差込み方向35とプラグ面9の平面47との間に延びる。プラグ面9の平面47は、
図1において示されている。好ましくは、平面47は、差込み方向35に垂直に延びる。
【0049】
カバー位置31において、封止要素49が、プラグ面9とカバーフラップ5との間に配置されてよい。封止要素49は、
図1において断面としてシールリング51により示されている。封止要素49は、カバーフラップ5の内面53に堅固に取り付けられることが好ましい。
【0050】
以下、プラグカバーフラップヒンジ1のさらなる詳細およびその機能について、
図3および
図7を参照して説明する。
【0051】
コネクタアセンブリ3、好ましくはコネクタハウジング29は、前方に、すなわち装着方向35の逆方向に突出する突出部55を有する。
【0052】
2つの固定側ジョイント23および25は、突出部55に取り付けられる。ジョイント23および25は、壁57により外部から保護される。カバーフラップ5には、カバー位置31においてプラグ面9を覆うカバーフラップ5の部分60から離隔した保護要素59が設けられる。
【0053】
保護要素59は、カバー位置31において壁57と面一となり、差込み方向35を横断して壁57を延長することが好ましい。これにより、四点ジョイントヒンジ13の構成要素を外的影響に対して保護することができる。保護要素59は、カバーフラップ5の一体部分である。
【0054】
カバーフラップ5は、カバーフラップ5の部分60から離れるように延びるカンチレバー61を有する。カバー位置31において、カンチレバー61は、フレーム27へと内方に延びる。
【0055】
2つのフラップ側ジョイント19および21は、カンチレバー61に取り付けられる。ジョイント要素17のフラップ側ジョイント21は、ジョイント要素15のフラップ側ジョイント19よりも遠くカバーフラップ5の部分60から離隔している。
【0056】
ばね要素39は、一端部においてジョイント要素17の固定側ジョイント25の領域に、他端部においてカバーフラップ5に接続され、それにより、ばね要素39がジョイント要素17の周囲に係合する。ジョイント要素17のフラップ側ジョイント21の領域において、ばね要素39は、カバーフラップ5のカンチレバー61に係合する。
【0057】
カバー位置31において、ばね要素39は、カンチレバー61を固定側ジョイント25の方向に引き付ける。これにより、カバーフラップ5にカバー位置31の方向への張力がかかる。ばね要素39は、板ばねであることが好ましい。
【0058】
図4~
図6は、カバー位置31から
図7に示す開位置33への移行を示す。
【0059】
図4は、カバー位置31からのカバーフラップ5の移動の開始を示す。この文脈において、カバーフラップ5の保護要素59は、壁57において傾斜せず、壁57の周りに回転しないが、差込み方向35の逆方向に壁57から離れるように移動し、差込み方向35を横断して上昇することがわかる。カバー位置31から開位置33へ、またはその逆の移行は、手動で行われてもよく、または駆動デバイス41により自動化されてもよい。
【0060】
カバー位置31においてプラグ面9を覆うカバーフラップ5の部分60は、この移動の間、プラグ面9から離れるように傾斜するのみならず、少なくとも一定程度、差込み方向35に沿って平行にプラグ面9から離れるようにも移動する。これにより、旋回移動が生じる。
【0061】
上述のような移動により、プラグ面9、カバーフラップ5、および、設けられる場合には封止要素49に対する損傷を防止することができる。
【0062】
さらに進行すると、カバーフラップ5は、プラグ面9からますます離れるように移動する。この過程において、保護要素59は、外側から壁57に向かって移動する。開位置33において、保護要素59は、壁57に支持されてよい。これにより、開位置33へのカバーフラップ5の移動の終点の規定を実現することができる。開位置33において、ジョイント要素15の固定側ジョイント23は、ジョイント要素17の2つのジョイント21および25の間に配置されてよい。
【0063】
ジョイント21、23および25が並んでいるこの状態において、ばね要素39により生成されるばね力の死点に達する。それにより、ばね要素39がジョイント19および25の間で張力を受ける。
【0064】
好ましくは、両方のジョイント要素15および17が弧状の形状であり、それにより、各ジョイント要素15または17が、ジョイント要素の2つのジョイントの間に延び、2つのジョイントを接続するジョイント要素の部分により片側のみから境界付けられる自由空間を有する。
【0065】
ジョイント要素17のそのような自由空間63に、ジョイント要素15の固定側ジョイント23が、開位置33において配置される。突出部55の壁57は、開位置33において、部分的にジョイント要素15の自由空間65へと延びる。
【0066】
開位置33において、ばね要素39は、カンチレバー61に引力を及ぼし、これにより、保護要素59が壁57に押し付けられるようにカバーフラップ5にばね力がかかる。結果として、カバーフラップ5が開位置33においてロックされたままとなる。
【0067】
以下、コネクタアセンブリ3の一部としての本発明に係るプラグカバーフラップヒンジ1のさらなる好適な実施形態について、
図8および
図9を参照して説明する。
【0068】
簡単のために、
図1~
図7を参照して前述した第1の実施形態との差異のみを論じる。
【0069】
第1の実施形態とは対照的に、第2の実施形態は、突出部55を有しない。したがって、第2の実施形態は、コネクタアセンブリ3がその外側において実質的に平坦であるべき場合に好適であり得る。
【0070】
第1の実施形態の2つのジョイント要素15および17は、長さが実質的に等しいが、第2の実施形態においては、ジョイント要素17がジョイント要素15の少なくとも2倍長い。ジョイント要素15および17の2つの固定側ジョイント23および25は、ジョイント要素15の長さに略等しい距離だけ離隔している。
【0071】
カバー位置31において、フラップ側ジョイント19および21の位置は、差込み方向35に平行に互いに面一である。カバー位置から開位置33への移行中、ジョイント要素17は、開位置33において2つのフラップ側ジョイント19および21の位置が差込み方向35を横断して互いに面一になるまで、ジョイント要素15の周りで移動する。開位置33において、ジョイント要素15は、大部分がジョイント要素17の自由空間63に位置する。
【0072】
以下、コネクタアセンブリ3の一部としてのプラグカバーフラップヒンジ1の第3の好適な実施形態について、
図10および
図11を参照して説明する。ここでも、簡単のために、前述の実施形態との差異のみを論じる。
【0073】
第3の実施形態のプラグカバーフラップヒンジ1は、実質的に平行四辺形の形態である四点ジョイントヒンジ13を有する。すなわち、2つのジョイント要素15および17は、長さが実質的に等しく、カバー位置31および開位置33の両方において互いに実質的に平行に延びる。結果として、2つのフラップ側ジョイント19および21の間の距離は、2つの固定側ジョイント23および25の間の距離に実質的に等しい。
【0074】
平行四辺形の形状に起因して、カバーフラップ5は、カバー位置31から開位置33に移動するときに、差込み方向35の逆方向においてわずかにのみ上昇してよい。しかしながら、さらなる移動中、カバーフラップ5は、差込み方向35を平行に横断して変位する。
【0075】
換言すると、カバーフラップ5は回転せず、プラグ面9またはソケット11から弧状の経路に沿って上昇する。開位置33において、カバーフラップ5は、接続チャネル37の外側にある。
【0076】
以下、プラグカバーフラップヒンジ1の第4の実施形態について、
図12および
図13を参照して論じる。
【0077】
第4の実施形態には、カバーフラップ5を自動的に移動させるための駆動デバイス41が設けられる。
【0078】
本実施形態において、駆動デバイス41は、後方に斜めに延びるカンチレバーにより保持されない。それに代えて、駆動デバイス41は、コネクタハウジング29に取り付けられ、その長手方向の長さおよびリフト要素42の移動方向の両方が、差込み方向35に平行に延びる。
【0079】
リフト要素42は、カバーフラップ5に、直接ではなく接続リンク67を介して接続される。接続リンク67は、第1の端部69がリフト要素42に、第2の端部71がジョイント要素17のフラップ側ジョイント21に、移動可能に取り付けられる。
【0080】
接続リンク67により、差込み方向35に平行なリフト要素42の直線移動を、四点ジョイントヒンジ13を移動させるために用いることができる。
【0081】
カバー位置31から開位置33に移動するとき、フラップ側ジョイント21は、少なくとも差込み方向35を横断する方向成分を有して移動する。したがって、リフト要素42による直接駆動が可能でない。しかしながら、可動接続リンク67が差込み方向35を横断する移動に追従するので、依然としてフラップ側ジョイント21を駆動デバイス41により移動させることができる。
【0082】
ばね要素39は、一端部においてジョイント要素17の固定側ジョイント25に、他端部においてジョイント要素15のフラップ側ジョイント19に取り付けられる。ばね要素39は、ジョイント要素15および17の両方を取り囲む。
【0083】
以下、コネクタアセンブリ3の一部としての本発明に係るプラグカバーフラップヒンジ1の第5の好適な実施形態について、
図14および
図15を参照して説明する。本実施形態もまた、簡潔に、前述の実施形態に対する差異に関してのみ説明する。
【0084】
第5の実施形態の四点ジョイントヒンジ13は、構造が第1の実施形態のものと同様である。ただし、プラグカバーフラップヒンジ1は、第1の実施形態の駆動デバイス41とは異なる駆動デバイス41を有する。
【0085】
駆動デバイス41は、差込み方向35に垂直に移動可能なリフト要素42を有する。駆動デバイス41によりカバーフラップ5を移動させることを可能とするために、歯車73が設けられる。歯車73は、駆動デバイス41の力をカバーフラップ5または四点ジョイントヒンジ13の方向に偏向させるために用いられるのみならず、ストロークを増大させるためにも用いられる。
【0086】
この理由から、歯車73は、軸77の周りに回転可能に装着される偏向要素75を有する。偏向要素75は、入力側における第1のレバー79と、出力側における第2のレバー81とを有し、レバー81はレバー79よりも長い。これにより、ストローク経路を増大させることが可能となる。リフト要素42は、第1のレバー79に移動可能に接続される。
【0087】
第2のレバー81は、伝達要素83に移動可能に接続される。差込み方向35を横断するリフト要素42の移動を、差込み方向35に平行な伝達要素83の移動に転換することができる。
【0088】
伝達要素83において、可動ピストン87、およびピストンの周囲に延びる渦巻ばね89が配置される。ピストン87は、ジョイント要素15に係合し、この目的で、ジョイント85を介してジョイント要素15に接続される。ジョイント85は、ジョイント要素15の固定側ジョイント23およびフラップ側ジョイント19の間に配置される。
【0089】
ピストン87および渦巻ばね89は、カバー位置31において渦巻ばね89がピストン87に偏向要素75の方向に張力をかけるように構成される。結果として、ピストン87は、ジョイント要素15に引力を及ぼす。これにより、渦巻ばね89のばね力が、カバー位置31の方向においてカバーフラップ5に伝達される。よって、追加のばね要素39を省くことができる。
【0090】
ピストン87および渦巻ばね89を有する構成により、カバーフラップ5が駆動デバイス41によりカバー位置31に移動したときに、手動で渦巻ばね89のばね力に打ち勝つことにより、カバーフラップ5を開位置33に移動させることも可能となり得る。次いで、カバーフラップ5を放すことで、ばね張力に起因して、カバーフラップ5が自動的に閉じる。
【符号の説明】
【0091】
1 プラグカバーフラップヒンジ
3 コネクタアセンブリ
5 カバーフラップ
7 プラグコネクタ
9 プラグ面
11 ソケット
12 充電接続部
13 四点ジョイントヒンジ
14 相手側コネクタ
15 ジョイント要素
17 ジョイント要素
19 フラップ側ジョイント
21 フラップ側ジョイント
23 固定側ジョイント
25 固定側ジョイント
27 フレーム
29 コネクタハウジング
30 ユニット
31 カバー位置
33 開位置
35 差込み方向
37 接続チャネル
39 ばね要素
41 駆動デバイス
42 リフト要素
43 カンチレバー
45 カンチレバー方向
47 平面
49 封止要素
51 シールリング
53 カバーフラップの内面
55 突出部
57 壁
59 保護要素
60 カバーフラップの部分
61 カンチレバー
63 自由空間
65 自由空間
67 接続リンク
69 接続リンクの端部
71 接続リンクの端部
73 歯車
75 偏向要素
77 軸
79 レバー
81 レバー
83 伝達要素
85 ジョイント
87 ピストン
89 渦巻ばね
【手続補正書】
【提出日】2023-05-30
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
プラグコネクタ(3)、特に電気自動車の充電接続部(12)のためのプラグカバーフラップヒンジ(1)であって、
カバーフラップ(5)および四点ジョイントヒンジ(13)を備え、前記四点ジョイントヒンジ(13)の2つのフラップ側ジョイント(19、21)は、前記カバーフラップ(5)に取り付けられ、前記四点ジョイントヒンジ(13)の2つの固定側ジョイント(23、25)は、フレーム(27)に取り付け可能であるように設計され、
前記四点ジョイントヒンジ(13)は、2つのジョイント要素(15、17)を備え、前記2つのジョイント要素(15、17)の一方のジョイント要素(15、17)は各々、前記フラップ側ジョイント(19、21)のうちの一方を前記固定側ジョイント(23、25)のうちの一方に接続する、
プラグカバーフラップヒンジ(1)。
【請求項2】
前記カバーフラップ(5)は、カバー位置(31)および/または開位置(33)においてロック可能である、請求項1に記載のプラグカバーフラップヒンジ(1)。
【請求項3】
前記カバーフラップ(5)は、前記2つの位置(31、33)のうちの少なくとも一方において繰り返し解除可能にロック可能である、請求項2に記載のプラグカバーフラップヒンジ(1)。
【請求項4】
前記2つの位置(31、33)のうちの少なくとも一方の方向において前記カバーフラップ(5)にばね力を生成するように構成されている少なくとも1つのばね要素(39)をさらに備える、請求項2に記載のプラグカバーフラップヒンジ(1)。
【請求項5】
前記カバーフラップ(5)を移動させるように構成されている少なくとも1つの駆動デバイス(41)をさらに備える、請求項1に記載のプラグカバーフラップヒンジ(1)。
【請求項6】
前記プラグカバーフラップヒンジ(1)は、少なくとも1つの歯車(73)を備え、前記少なくとも1つの歯車(73)を介して、前記カバーフラップ(5)および前記駆動デバイス(41)が力を伝達するように互いに結合されている、請求項5に記載のプラグカバーフラップヒンジ(1)。
【請求項7】
前記プラグカバーフラップヒンジ(1)は、少なくとも1つの歯車(73)を備え、前記駆動デバイス(41)または前記歯車(73)は、前記カバーフラップ(5)の出力側または前記四点ジョイントヒンジ(13)の前記2つのジョイント要素(15、17)のうちの一方に係合する、請求項5に記載のプラグカバーフラップヒンジ(1)。
【請求項8】
請求項1に記載のプラグカバーフラップヒンジ(1)と、特に電気自動車の車両側充電接続部(12)のためのコネクタハウジング(29)とを備え、前記プラグカバーフラップヒンジ(1)と前記コネクタハウジング(29)とが一体となって予め組み立てられたユニット(30)を形成する、コネクタアセンブリ(3)。
【請求項9】
少なくとも1つの封止要素(49)が、前記カバーフラップ(5)のカバー位置(31)において前記カバーフラップ(5)と前記コネクタハウジング(29)との間に配置されている、請求項8に記載のコネクタアセンブリ(3)。
【請求項10】
前記コネクタハウジング(29)は、前記カバーフラップ(5)の開位置(33)において外側からアクセス可能である相手側コネクタ(14)を受け入れるためのソケット(11)を有する、請求項8に記載のコネクタアセンブリ(3)。
【請求項11】
前記コネクタアセンブリ(3)は、前記コネクタハウジング(29)のプラグ面(9)および/またはソケット(11)を越えて突出し、前記2つの固定側ジョイント(23、25)のうちの少なくとも一方が取り付けられている突出部(55)を備える、請求項8に記載のコネクタアセンブリ(3)。
【請求項12】
前記カバーフラップ(5)のための駆動デバイス(41)が取り付けられている少なくとも1つのカンチレバー(43)をさらに備える、請求項8に記載のコネクタアセンブリ(3)。
【請求項13】
前記カンチレバー(43)は、前記コネクタハウジング(29)と一体に形成されている、請求項12に記載のコネクタアセンブリ(3)。
【請求項14】
前記カンチレバー(43)は、前記コネクタハウジング(29)のプラグ面(9)の平面(47)と前記コネクタハウジング(29)の装着方向(35)との間に延びるカンチレバー方向(45)に沿って延びる、請求項12に記載のコネクタアセンブリ(3)。
【請求項15】
請求項1から7のいずれか一項に記載の少なくとも1つのプラグカバーフラップヒンジ(1)、および/または、請求項8から14のいずれか一項に記載のコネクタアセンブリ(3)を有する電気自動車。
【外国語明細書】