CN101499381A - 维修插塞 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种维修插塞，其包括：基座件，该基座件中设置有适于连接至电路的电路端子，并且该基座件中以面向电路端子的方式设置有开孔；插塞体，包括适于***到电路端子中的短路端子；以及限制件，设置在基座件的开孔附近，以限制插塞体沿与短路端子的***方向相交的方向移动。

Description

维修插塞
技术领域
本发明涉及一种断开电路以切断回路的维修插塞。
背景技术
电动车辆已经越来越被认为是用于减少从具有内燃机的车辆排放到环境中的废气的工具。由于电动车辆通过驱动电动机来获得其驱动力，因此将构成电力供应的电池安装在电动车辆中。高压电路包括电池，由于电池很重，因此将电池存放在车辆的地板下方，从而有助于降低车辆的重心。在电动车辆中，在为了保养而维修车辆时，需要切断高压电路以防止机械师遭到电击。为此，在电动车辆上设置用于切断高压电路的维修插塞(service plug)。即，在包含电池的高压电路中，当电动车辆在使用时，通过将短路插塞体***到维修插塞的基座件中来建立高压电路，然而，在为了保养对电动车辆进行维修时，通过从基座件中移除插塞体来断开电路，由此切断高压电路。
插塞体上设置有短路端子，将插塞体装配到基座件中，从而将短路端子***到设置在车体上的电路端子中，由此使高压电路进入短路状态。当切断高压电路时，例如，在为了保养而维修电动车辆时，移除插塞体，从而从电路端子移除短路端子。在车辆的保养维修完成之后，将插塞体装回到基座件中，以使得高压电路从切断状态中恢复。
通常，维修插塞的插塞体保持装配在基座件中，并且应该避免从基座件中轻易地移出插塞体。为此，将维修插塞安装在这样的位置中，即，可以轻易地从车体的内部到达(不允许从车体的外部移除维修插塞的位置)，并且车上的乘客看不到这个位置。在电池安装在地板下方的情况中，维修插塞安装在座垫下方的地板镶板侧上，当为了保养维修等而必须拆下或装回插塞体时，需在座垫下方所限定出的空间内进行必要的工作。
由于拆卸和安装维修插塞要求在有限的空间内进行必要的工作，因此期望有良好的可操作性，在将插塞体插回到基座件中时尤其是如此。为此，已经提出了这样一种维修插塞，其中：，在电路端子侧的基座件的表面上以这样的方式设置有一对导向壁，即，使得这对导向壁从该表面上以面对面的方式突出，在这对导向壁的每一个上均形成有沿插塞体的***方向(短路端子的***方向)延伸的导向槽，从这些导向槽上方定位有插塞体的凸台部，并且插塞体沿着这些导向槽从导向壁上方***(例如，参考JP-A-10-144429)。
在相关技术的维修插塞中，由于插塞体的位置被这对导向壁限制，因此即使是在座垫下方所限定出的空间中，也可以相对于基座件适当地定位插塞体，并且使得难以看到插塞体，从而使得可以将短路端子恰当地***到电路端子中。
在相关技术的维修插塞中，由于需要将插塞体移动到导向壁的沿短路端子***方向向上延伸的位置处，因此地板镶板与座垫的下表面之间必须存在间隙，这个间隙等于或大于由于导向壁的高度以及插塞体的高度的增加而引起的间隙。为此，这种相关技术的维修插塞不能用在狭窄的间隙或空间中，故在该维修插塞安装在座垫下方的情况下，这种相关技术的维修插塞目前只能用在有限数量的型号生产线上。尽管通过减小导向壁的高度可以将这种维修插塞安装在有限的空间中，但是对插塞体的限制就变得不够充分，因此，短路端子就不能恰当地***到电路端子中。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种维修插塞，即使是在难以看到且狭窄的空间中，本维修插塞也可以以简单且有效的方式来实现将插塞体连接到基座件中以及从基座件上的拆除。
为了实现此目的，根据本发明，提供了一种维修插塞，包括：
基座件，该基座件中设置有适于连接至电路的电路端子，并且该基座件中以面对电路端子的方式形成有开孔；
插塞体，包括适于***到电路端子中的短路端子；以及
限制件，设置在基座件的开孔附近，以限制插塞体沿与短路端子的***方向相交的方向移动。
限制件的横过开孔的相对侧上且在开孔的电路端子侧上可以设置导向件，用于沿***方向引导插塞体。
电路可以由车辆电池构成，车辆电池可以存储在位于座垫下方的地板镶板的下部，且基座件可以在使开孔朝向座垫的下表面的状态下设置在地板镶板中的维修孔部中。
开孔可以具有从基座件的表面突出的圆柱形形状，在基座件上沿着开孔的周边可以设置有高度与开孔的圆柱形部分相同的周壁部分，限制件可以以沿高度方向延伸得比周壁部分高的方式而邻接(contiguously)周壁部分形成，并且导向件可以是这样的槽，该槽以沿高度方向延伸的方式形成在周壁部分的内壁上，从而使得插塞体的凸台部可滑动地装配到该槽内。
限制件可以具有形状与插塞体的外部形状匹配的弯曲表面，并且限制件可以限制插塞体在插塞体从平行于座垫下表面的方向所***到的平面中移动，并且限制件允许插塞体沿着限制件的弯曲表面在上述平面中转动，从而允许将凸台部装配到槽中。
插塞体上可以可转动地设置有操纵杆，并且该操纵杆可以包括凸轮机构，以使插塞体沿着导向件移动，从而使短路端子响应于操纵杆的转动而***到电路端子中，其中操纵杆在插塞体通过限制件和导向件而被定位的状态下转动。
附图说明
图1是设置有根据本发明实施例的维修插塞的电动车辆的外视图。
图2是维修插塞的安装位置的外视图。
图3是维修插塞的分解透视图。
图4是插塞体被定位(与基座件对准)状态的外视图。
图5是插塞体被***并固定至基座件的状态的外视图。
图6是表示插塞体被定位(与基座件对准)状态的侧视图。
图7是表示插塞体被定位(与基座件对准)状态的平面图。
具体实施方式
如图1中所示，电池壳体2连接至电动车辆1的下框架(省略示出该下框架)，并且该电池壳体2被地板镶板10覆盖并且构成地板件。座椅3支撑在地板镶板10上，在地板镶板10(电池壳体2)中且在前方座椅3的座垫下方形成有为了保养而维修电动车辆1时使用的维修孔部5。电池壳体2的内部存储有多个电池单元，并且通过电连接这样存储的多个电池单元而形成高压电路，该电路构成用于驱动电动车辆1的电源。
如图2至5中所示，在设置维修孔部5的位置处设置有维修插塞11，并且维修孔部5被围绕维修插塞11周边的防水保护件12覆盖，地板镶板10的上表面由盖13封闭。尽管随后将会详细描述，不过维修插塞11由基座件14和装配到基座件14中的插塞体15构成。基座件14中形成有两个开孔21，并且高压电路的电路端子22面向这样形成的开孔21。此外，插塞体15中形成有两个短路端子23以***到电路端子22中。
通过将插塞体15装配到基座件14中，两个短路端子23***到两个电路端子22中，从而使高压电路进入闭合状态(通电状态)，而当为了保养而维修车辆故拆下盖子13进而从基座件14中移除插塞体15时，从两个电路端子22中移除两个短路端子23，从而使高压电路进入断开状态(切断状态)，由此可以防止进行操作的机械师受到电击。
将根据图3至5具体地描述维修插塞。
将基座件14固定至电池壳体上的这样一个位置，即，当这样放置基座件时，使得电路端子22露出以面向基座件14，并且两个开孔21以这样的方式形成在基座件14中，即，使得它们分别与两个电路端子22相关联。开孔21形成为从基座件14的表面突出的圆柱形形状，并且电路端子22(例如，阴端子)分别对应于开孔21的圆柱形部分而设置。在基座件14上以这样的方式设置有高度与开孔21的圆柱形部分相同的周壁部分25，即，以使该周壁部分沿着开孔21的周向延伸的方式，并且该周壁部分25形成为椭圆形，当从顶部看去时，一对直线在它们的两端处通过弧线连接。
在周壁部分25的其中一个弧形部分处以这样的方式设置限制件26，即，使该限制件从该弧形部分竖起而成为一个弧形，并且该限制件26以沿高度方向延伸得比周壁部分25高的方式邻接于周壁部分25形成。限制件26的内壁形成为弯曲表面，该弯曲表面与设置有限制件26的部分的弧形相匹配。在周壁部分25的另一个弧形部分的内壁上以这样的方式形成有槽27，即，使得该槽沿着周壁部分25的整个高度延伸，且由该槽27形成导向件。
插塞体15由稍小于周壁部分25的椭圆形中空件制成，且两个短路端子23(阳端子)被设置在插塞体15的内部中。插塞体15装配(***)到周壁部分25的内部中(沿着开孔21的圆柱形部分的轴向方向)，进而装配到基座件14中，由此，两个短路端子23分别***到两个电路端子22中。即，通过使插塞体15沿开孔21的圆柱形部分的轴向方向移动，将插塞体15装配到周壁部分25中，由此，将两个短路端子23分别***到两个电路端子22中，从而使高压电路进入闭合状态。
插塞体15的其中一个弧形端部的外壁形成为与限制件26的内壁的形状匹配的弯曲表面，并且插塞体15的另一个弧形端部的外壁上形成有凸台部28。通过使插塞体15的其中一个弧形端部的外壁与限制件26的内壁邻接以进行定位(对准)，使得另一个弧形端部的外壁上的凸台部28装配到周壁部分25的内壁上的槽27上，从而使插塞体15沿着槽27而被引导。即，两个短路端子23相对于两个电路端子22而被定位，由此对短路端子23***到电路端子22中进行引导。
此外，在上述实施例中，尽管限制件26形成为弧形壁且其内壁形成为弯曲表面形状，但是，如果限制件26以沿高度方向延伸地高于周壁部分的方式而邻接于周壁部分形成，并且该内壁形成为这样的形状，即，插塞体15的其中一个弧形端部的外壁可以与该形状的内壁邻接以限制插塞体的位置，则该内壁也可以形成为例如两面角(dihedral)形或多面体形。
另一方面，操纵杆31可转动地支撑在插塞体15上，且操纵杆31上形成凸轮孔32作为凸轮机构。基座件14的周壁部分25侧部的外壁上形成有凸轮销33而作为凸轮机构，当插塞体15装配到周壁部分25的内部中时，该凸轮销适于装配到凸轮孔32中。通过使插塞体15装配到基座件14中，凸轮销33装配到凸轮孔32中，且通过沿下降方向转动操纵杆31，凸轮销33沿着凸轮孔32相对移动，由此使插塞体15在开孔21的圆柱形部分的轴向方向中(在沿着周壁部分25上的槽27的方向中)移动，从而将短路端子23适当地固定在这样的状态中，即，短路端子23分别***到电路端子22中。
将在下面描述以上述方式构造的维修插塞11的连接结构的功能。
在正常状态下，插塞体15装配到周壁部分25的内部中进而通过转动操纵杆31而固定至基座件14，由此产生了两个短路端子23分别***到两个电路端子22中的状态，从而使高压电路进入闭合状态。设置维修插塞11的位置处于座垫4下方并且该位置被盖13覆盖，因此从外部不能接近维修插塞11。
当切断高压电路以进行保养等时，从座垫4下方移除盖13，并使操纵杆31沿竖起的方向转动，从而将固定至基座件14的插塞体15释放。从基座件14的周壁部分25移除插塞体15，进而将短路端子23从电路端子22移除，由此产生了高压电路断开(切断)的状态，从而使得进行操作的机械师免遭电击。
当在完成保养维修后再次闭合高压电路时，将插塞体15固定至基座件14，并且两个短路端子23分别插回到两个电路端子22中。如图6中所示，固定插塞体15的位置是座椅3的座垫4下方的一个极其狭窄的地方。因此，难以从视觉上确定插塞体15相对于基座件14的移动和定位。
在如上所述构造的连接结构中，使插塞体15在座垫4与地板镶板10之间、在与基座件14的平面平行的平面内移动(沿图6中的箭头所指方向)，并且使插塞体15的弧形外壁与限制件26的内壁(弯曲表面)邻接(图7中虚线所示的状态)。即，使插塞体15沿与短路端子23的***方向相交的方向移动。当于此状态下使插塞体15围绕限制件26的内壁(弯曲表面)在与基座件14的平面平行的平面内转动时，插塞体15的凸台部28装配到周壁部分25的槽27中，如图7中实线所示的，由此，两个电路端子22分别与两个短路端子23对准。
因此，即使是在座垫4下方的极其狭窄的地方(此处高度方向上的空间是有限的)内，插塞体15也能够与基座件14恰当地对准(相对于基座件定位)，而不会引起插塞体15沿短路端子23的***方向(高度方向)移动。即，将基座件14的开孔21的圆柱形部分的上表面用作基准平面来实现插塞体15与基座件14的对准，而不会引起插塞体15在该基准平面上方移动。
因此，即使是在座垫4与地板镶板10之间所限定出的难以看见的空间中，也能够通过使两个电路端子22的位置与两个短路端子23的位置重合来容易地实现插塞体15与基座件14的对准。
当插塞体15与基座件14对准时，使得周壁部分25上的凸轮销33装配到操纵杆31中的凸轮孔32中。通过于此状态下使操纵杆31沿下降方向转动而使凸轮销33沿着凸轮孔32相对运动，并且在凸台部28被周壁部分25上的槽27引导的同时，使得该凸台部沿短路端子23***到电路端子22中的方向移动。通过这种动作，插塞体15在两个短路端子23分别***到两个电路端子22中的状态下固定至基座件14。
在如上所述构造的维修插塞11的连接结构中，通过使插塞体15沿与短路端子23的***方向相交的方向移动，插塞体15相对于基座件14的开孔21的移动位置被限制件26限制。此外，插塞体15沿着短路端子23的***方向被凸台部28(其被周壁部分25上的槽27引导)引导，由此插塞体15上的短路端子23分别***到电路端子22中。
因此，即使是在座垫4下方所限定出的、相对于短路端子23的***方向(高度方向)很狭窄并且难以看见的空间中，也能够以简单且有效的方式将插塞体15连接至基座件14以及从基座件拆除。
此外，插塞体15可以在这样的状态下固定至基座件14，即，通过转动操纵杆31从而借助凸轮销33和凸轮孔32将短路端子23***到电路端子22中。
在上述实施例中，尽管将维修插塞11描述成设置在座椅3下方，即，将维修插塞描述成应用于电池单元(电池)被存放在座椅3之下的地板表面下方的电动车辆，但是本发明的维修插塞的应用不限于应用在座椅3下方，因此，本发明的维修插塞可以应用于这样的情况，即，维修插塞设置在座椅3的周边上或者设置在行李舱的周边上的狭窄空间中。
此外，在上述实施例中，尽管将维修插塞描述成应用于由安装在电动车辆中的电池构成的高压电路的维修插塞，但是，本维修插塞也可以应用于由混合动力车辆或燃料电池车辆的电池构成的高压电路的维修插塞。
根据本发明的一个方面，通过使插塞体沿着与短路端子的***方向相交的方向移动，使得插塞体相对于基座件中的开孔的移动位置被限制件限制，并且将插塞体的短路端子***到电路端子中。因此，即使在操作空间相对于短路端子的***方向有限或狭窄的情况下，也能够以简单且有效的方式将插塞体连接至基座件或将插塞体从基座件拆除。
根据本发明的一个方面，插塞体沿短路端子的***方向被导向件引导，由此使插塞体的短路端子***到电路端子中。因此，即使在操作空间相对于短路端子的***方向有限或狭窄、并且难以看见的情况下，也能够以简单且有效的方式将插塞体连接至基座件或将插塞体从基座件拆除。
根据本发明的一个方面，即使在维修插塞设置在座垫下方的情况下，也能够使插塞体沿水平方向移动，从而以简单且有效的方式连接至基座件以及从基座件拆除。
根据本发明的一个方面，能够将插塞体连接至基座件以及从基座件拆除，而不会使插塞体移动到由开孔的圆柱形部分的上表面构成的基准平面上方的位置。
根据本发明的一个方面，通过使被限制件限制的插塞体相对于基座件在上述平面内转动，可以精确地定位短路端子和电路端子。
根据本发明的一个方面，可以以这种方式将插塞体装配到基座件中，即，在插塞体已经相对于基座件定位后，通过转动操纵杆进而借助凸轮机构将短路端子***到电路端子中。
根据本发明的维修插塞，即使在操作空间有限、狭窄且难以看见的情况下，也可以采用简单且有效的方式将插塞体连接至基座件以及从基座件上拆除。
本发明可以应用于用于断开电路以切断回路的维修插塞的工业领域。

Claims (6)

1.一种维修插塞，包括：
基座件，所述基座件中设置有适于连接至电路的电路端子，并且所述基座件中以面向所述电路端子的方式形成有开孔；
插塞体，包括适于***到所述电路端子中的短路端子；以及
限制件，设置在所述基座件的开孔附近，以限制所述插塞体沿与所述短路端子的***方向相交的方向移动。
2.根据权利要求1所述的维修插塞，其中，
在所述限制件的横过所述开孔的相对侧上且在所述开孔的电路端子侧上设置有导向件，以沿所述***方向引导所述插塞体。
3.根据权利要求2所述的维修插塞，其中，
所述电路由车辆电池构成，
所述车辆电池存放在处于座垫下方的地板镶板的下部，并且
所述基座件在使所述开孔朝向所述座垫的下表面的状态下设置在所述地板镶板中的维修孔部中。
4.根据权利要求3所述的维修插塞，其中，
所述开孔具有从所述基座件的表面突出的圆柱形形状，
在所述基座件上沿着所述开孔的周边设置有高度与所述开孔的圆柱形部分的高度相同的周壁部分，
所述限制件以沿高度方向延伸得比所述周壁部分高的方式邻接于所述周壁部分形成，并且
所述导向件是以沿所述高度方向延伸的方式形成在所述周壁部分的内壁上的槽，从而使得所述插塞体的凸台部可滑动地装配到所述槽内。
5.根据权利要求4所述的维修插塞，其中，
所述限制件具有形状与所述插塞体的外部形状匹配的弯曲表面，并且
所述限制件限制所述插塞体在所述插塞体从平行于座垫下表面的方向所***到的平面中移动，并且所述限制件允许所述插塞体沿着所述限制件的弯曲表面在所述平面中转动，从而允许所述凸台部装配到所述槽中。
6.根据权利要求5所述的维修插塞，其中，
所述插塞体上可转动地设置有操纵杆，并且
所述操纵杆包括凸轮机构，以使所述插塞体沿着所述导向件移动，从而使得所述短路端子响应于所述操纵杆的转动***到所述电路端子中，其中所述操纵杆在所述插塞体通过所述限制件和所述导向件而被定位的状态下转动。
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