特開 2017-216870 充電導入口用アクチュエータモジュール

(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】特開2017-216870(P2017-216870A)

(43)【公開日】2017年12月7日

(54)【発明の名称】充電導入口用アクチュエータモジュール

(51)【国際特許分類】

   B60L 11/18 20060101AFI20171110BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20171110BHJP

【ＦＩ】

   B60L11/18 C

   H02J7/00 301B

   H02J7/00 P

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2017-105152(P2017-105152)

(22)【出願日】2017年5月29日

(31)【優先権主張番号】16172315.0

(32)【優先日】2016年5月31日

(33)【優先権主張国】EP

(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】100130030

【弁理士】

【氏名又は名称】大竹 夕香子

(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】ハイス，ドミニク

(72)【発明者】

【氏名】ヴィットロック，フランク

(72)【発明者】

【氏名】ヴェイラオホ，ディルク

【テーマコード（参考）】

5G503

5H125

【Ｆターム（参考）】

5G503AA01

5G503BA01

5G503BB01

5G503FA03

5G503FA06

5H125AA01

5H125AC12

5H125AC24

5H125DD02

5H125FF12

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ｅモビリティ車両の充電導入口など電気接続部をロックするためのアクチュエータモジュールの状況、特にロック部材の状況を確実に検出することが可能なアクチュエータモジュールを提供する。
【解決手段】アクチュエータモジュール１は、ロック部材４３と、ロック部材４３を移動方向２５に沿ってロック解除位置からロック位置へと移動させるための駆動ユニット４７と、トリガ部材２３と、ロック部材４３の位置を検出するための位置検出ユニット５９とを備える。位置検出ユニット５９は、検出区域３７内の物体を検出するための少なくとも１つの光学センサ１１を備える。トリガ部材２３は、ロック部材４３のロック解除位置およびロック位置の少なくとも一方において、検出区域３７内に位置する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

特にｅモビリティ車両（８５）の、充電導入口（８３）など電気接続部（８７）をロックするためのアクチュエータモジュール（１）であって、
前記アクチュエータモジュール（１）は、
移動方向（２５）に沿ってロック解除位置（５）からロック位置（９）へと移動可能であるロック部材（４３）と、
前記ロック部材（４３）を前記ロック解除位置から前記ロック位置（９）へと移動させるための駆動ユニット（４７）と、
前記ロック部材（４３）の位置を決定するための位置検出ユニット（５９）と、を備え、
前記位置検出ユニット（５９）は、検出区域（３７）内の物体（２２）を検出するための少なくとも１つの光学センサ（１１）を備え、前記アクチュエータモジュール（１）はトリガ部材（２３）をさらに備え、前記トリガ部材（２３）は、前記ロック部材（４３）の前記ロック解除位置（５）および前記ロック位置（９）の少なくとも一方において前記検出区域（３７）内に位置する、
アクチュエータモジュール（１）。

【請求項2】

前記少なくとも１つの光学センサ（１１）が少なくとも１つの光バリア（１３）を含む、
請求項１に記載のアクチュエータモジュール（１）。

【請求項3】

前記アクチュエータモジュール（１）は少なくとも２つの光学センサ（１１）を備える、
請求項１または２に記載のアクチュエータモジュール（１）。

【請求項4】

前記少なくとも２つの光学センサ（１１）は、前記ロック部材（４３）の前記移動方向（２５）に沿って互いに前後の関係で配置される、
請求項３に記載のアクチュエータモジュール（１）。

【請求項5】

前記トリガ部材（２３）は前記ロック部材（４３）に一体に接続される、
請求項１から４のいずれか一項に記載のアクチュエータモジュール（１）。

【請求項6】

前記トリガ部材（２３）は、前記ロック部材（４３）から前記ロック部材（４３）の前記移動方向（２５）に対して本質的に垂直に延在する、
請求項１から５のいずれか一項に記載のアクチュエータモジュール（１）。

【請求項7】

前記トリガ部材（２３）は平坦な形状（２９）を有する、
請求項１から６のいずれか一項に記載のアクチュエータモジュール（１）。

【請求項8】

前記トリガ部材（２３）は、前記ロック部材（４３）の前記ロック解除位置（５）または前記ロック位置（９）の一方において、前記少なくとも２つの光学センサ（１１）の前記検出区域（３７）内に位置する、
請求項３から７のいずれか一項に記載のアクチュエータモジュール（１）。

【請求項9】

前記ロック部材（４３）の前記ロック解除位置（５）と前記ロック位置（９）との間に位置する、前記ロック部材（４３）の中間位置（７）において、前記トリガ部材（２３）は、前記少なくとも２つの光学センサ（１１）の前記検出区域（３７）の一方内にのみ位置する、
請求項３から８のいずれか一項に記載のアクチュエータモジュール（１）。

【請求項10】

前記位置検出ユニット（５９）は、前記ロック部材（４３）の位置に対応する位置信号を提供するための信号出力線（６１）を備える、
請求項１から９のいずれか一項に記載のアクチュエータモジュール（１）。

【請求項11】

前記位置検出ユニット（５９）は、
前記ロック部材（４３）が前記ロック解除位置（５）にある場合には、前記信号出力線（６１）を介してロック解除信号を提供し、
前記ロック部材（４３）が前記ロック位置（９）にある場合には、ロック信号を提供し、
前記ロック部材（４３）が前記ロック位置（９）と前記ロック解除位置（５）との間に位置決めされた場合には、中間信号を提供する、
請求項１０に記載のアクチュエータモジュール（１）。

【請求項12】

前記位置検出ユニット（５９）および前記少なくとも１つの光学センサ（１１）は、１つの回路基板（５７）上に位置する、
請求項１から１１のいずれか一項に記載のアクチュエータモジュール（１）。

【請求項13】

前記回路基板（５７）は、前記信号出力線（６１）を介して信号を提供するための制御ユニット（６３）をさらに備え、前記信号は前記ロック部材（４３）の位置に対応する、
請求項１２に記載のアクチュエータモジュール（１）。

【請求項14】

前記制御ユニット（６３）は、アラーム信号線（６５）を備えており、
前記アラーム信号線（６５）は、前記位置検出ユニット（５９）によって前記信号出力線を介して所定の切り替え時間期間よりも長い時間期間の間、前記中間信号が提供された場合にアラーム信号を提供するためのものである、
請求項１３に記載のアクチュエータモジュール（１）。

【請求項15】

請求項１から１４のいずれか一項に記載のアクチュエータモジュール（１）を備える、特にｅモビリティ車両（８５）の、充電導入口（８３）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、特にｅモビリティ車両の、充電導入口など電気接続部をロックするための、アクチュエータモジュールに関する。本発明はさらに、発明性のあるアクチュエータモジュールを備える充電導入口に関する。

【背景技術】

【0002】

高電圧が印加されるまたは高電流が送られることになる電気接続部は、高電圧が印加されるまたは高電流が流れる間、選択的にロックされる、すなわち、接続解除されないように固定される。そのような手法によって、プラグ接続部構成要素のアーク放電および／または損傷を回避することができる。

【0003】

ｅモビリティ車両、たとえば電気またはハイブリッド自動車は、充電中に電気接続を必要とする。この電気接続は優先的には、充電ステーションのプラグコネクタがｅモビリティ車両の充電導入口内に安全かつ完全に差し込まれている場合にのみ確立される。

【0004】

また、充電導入口を充電ステーションのプラグコネクタから電気的に接続解除した後で、プラグコネクタと充電導入口を機械的にロックするロック機構が、充電導入口とプラグコネクタとの間の機械的接続をロック解除するために、確実にトリガされる必要がある。

【0005】

プラグ接続部構成要素のアーク放電および／または損傷のリスクを伴わずにｅモビリティ車両を安全に充電するために、ならびに、プラグ接続部構成要素を電気的に接続解除した後で、充電導入口を充電ステーションのプラグコネクタから機械的に接続解除することを確実に可能にするために、ロック機構の状況が確実に検出されることがさらに望まれる。

【0006】

ｅモビリティ車両は、充電構成要素のうちの１つ、すなわち充電導入口または充電ステーションのプラグコネクタにおいて、アクチュエータを適用する。これらのアクチュエータは、ロックを解除する位置からロックする位置へと移動可能である、ロック部材を備える。

【0007】

ロック部材のロックを解除する位置では、プラグ接続部構成要素、すなわち充電導入口および充電ステーションのプラグコネクタを、互いに取り外し可能に差し込むことまたは接続解除することができる。

【0008】

ロック部材のロックする位置では、プラグ接続部構成要素間のポジティブロックが確立され、この結果、プラグ接続部構成要素、すなわち充電導入口および充電ステーションのプラグコネクタが、接続解除または引き抜きできなくなる。ロック部材のロックする位置はさらに、プラグ接続部構成要素が互いに機械的に差し込まれるのを防止することができる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

したがって、本発明の１つの目的は、アクチュエータモジュールの状況、特にロック部材の状況を、確実に検出することを可能にするアクチュエータモジュールを提供することである。

【0010】

さらに、本発明の別の目的は、アクチュエータモジュールの状況、すなわちロック部材の位置の検出によって、アクチュエータモジュールに対する機械的な影響を最小化または回避することである。

【0011】

本発明の別の目的は、設置空間を最適化し、含まれる構成要素の寿命を延ばすことである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

前述の種類の発明性のあるアクチュエータモジュールは、移動方向に沿ってロック解除位置からロック位置へと移動可能であるロック部材と、ロック部材をロック解除位置からロック位置へと移動させるための駆動ユニットと、ロック部材の位置を決定するための位置検出ユニットと、を備える。この位置検出ユニットが、検出区域内の物体を検出するための少なくとも１つの光学センサを備え、アクチュエータモジュールがトリガ部材をさらに備え、このトリガ部材が、ロック部材のロック解除位置およびロック位置の少なくとも一方において検出区域内に位置することによって、上記の問題を解決する。

【0013】

発明性のある充電導入口は、発明性のあるアクチュエータモジュールを備えることによって、上記の問題を解決する。

【0014】

アクチュエータモジュールは優先的には、高い電圧および／または電流が生じ得るｅモビリティ車両において適用される。アクチュエータモジュール自体は、ｅモビリティ車両内すなわち充電導入口内に、または車両の充電手段のプラグコネクタ内に位置することができるが、固定的である充電手段、すなわち充電インフラ内に位置することもできる。

【0015】

一般に、この発明性のあるアクチュエータモジュールは、安全かつ確実な電気接続部を確保するとともにこれが意図せず接続解除されるのを防止する必要のある、任意の用途に適用することができる。

【0016】

アクチュエータモジュールは、容易に装着または交換できる、個別の交換可能なユニットとして理解されたい。

【0017】

優先的には、ロック部材は、プラグ接続部構成要素が１つに差し込まれる差込方向に対して本質的に垂直である方向に沿って、移動可能である。ロック解除位置からロック位置へとロック部材を移動させる駆動ユニットは、ロック部材をアクチュエータハウジングから離れる方向に延びるように移動させることができるが、ロック解除位置では、ロック部材はアクチュエータハウジングによって完全に受容される。

【0018】

少なくとも１つの光学センサは、非接触で動作する、すなわち、ロック部材の移動は、ロック部材の位置の決定によって影響されない。少なくとも１つの光学センサの検出区域は、中で物体の存在または不在が検出され得る、２次元の面積または３次元の容積として理解され得る。より複雑な光学センサでは、光学的に検出される物体の正確な移動を決定することができる。

【0019】

トリガ部材は、少なくとも１つの光学センサの検出区域内へと移動可能である要素として理解されるべきであり、ロック部材自体がトリガ部材として働いてよい。

【0020】

アクチュエータモジュールの所望の幾何学形状に応じて、ロック部材がロック位置からロック解除位置へと移動される場合に、トリガ部材を少なくとも１つの光学センサの検出区域内へ移動させることができる。但し、ロック解除位置からロック位置へとロック部材が移動される場合に、トリガ部材が検出区域内へと移動されることも考えられる。少なくともこれら２つの位置の一方において、トリガ部材は、少なくとも１つの光学センサの検出区域内に位置する。

【0021】

ロック部材は優先的には、長手方向の延伸が、ロック部材の長手方向に対して本質的に垂直に配向される２つの方向の各々における延伸よりも大きい、長手構造として具現化され得る。長手ロック部材は、円形の断面を有してもよく、様々な数の辺を有して、すなわち三角形、四角形、またはｎ本の辺を有する多角形の形状として、具現化されてもよい。

【0022】

しかしながら、ロック部材は、直方体、立方体、または円形として具現化されてよい。

【0023】

以下では、本発明の様々な実施形態が提示され記載されることになり、提示される実施形態の各々は、それ自体有利なものである。以下の実施形態の技術的特徴を、互いに任意に組み合わされてもよく、本発明により達成される技術的効果に関係がなければ省略されることもある。

【0024】

発明性のあるアクチュエータモジュールの第１の実施形態では、少なくとも１つの光学センサは、少なくとも１つの光バリアを含む。反射して機能する光学センサとは対照的に、光バリアは、この光バリアに検出区域内に位置するほぼどのような物体も検出できるという利点を有する。

【0025】

光バリアは特にフォーク形光バリアとすることができ、そのようなフォーク形光バリアの検出区域は、フォークアーム間に存在する。フォーク形光バリアのフォークアームはさらに、検出区域内の物体の検出を歪める可能性のある周囲放射の影響を低減するという利点をもたらす。

【0026】

発明性のあるアクチュエータモジュールの第２の実施形態では、アクチュエータモジュールは、少なくとも２つの光学センサを備える。いずれもオン状態およびオフ状態を有する２値（binary）の光学センサであってよい、２つの光学センサの使用は、２つの光学センサによって、理論上４つの異なる状態を表現、すなわち検出できるという利点をもたらす。

【0027】

アクチュエータのより多くの状態を、すなわちアクチュエータモジュールのロック状態およびロック解除状態以外をもモニタできることが好ましい。

【0028】

特にロック機構の不具合の場合、ロック機構のそのような不完全なロック解除の状況を検出することが望まれ、このことにより、新たにロック機構のロック解除を試みることが可能となり得る。

【0029】

少なくとも２つの光学センサは、同じ種類のものであっても、異なる種類のものであってもよい。好ましくは、少なくとも２つの光学センサは、フォーク形光バリアとして具現化される。

【0030】

発明性のあるアクチュエータモジュールの第３の実施形態では、少なくとも２つの光学センサは、ロック部材の移動方向に沿って互いに前後の関係で配置される。少なくとも２つの光学センサのそのような配置は、ロック部材の位置が、ロック部材の移動方向において分解されるという利点を有する。さらに、そのような配置は、少なくとも２つの光学センサのうちの第１の光学センサによりロック部材の第１の位置を検出することを可能にし、この位置は、少なくとも２つの光学センサのうちの第２のものによって検出される第２の位置とは異なるものである。

【0031】

発明性のあるアクチュエータモジュールの別の実施形態では、トリガ部材はロック部材に一体に接続される。そのような一体に具現化されたトリガ部材により、ロック部材の生産ステップの数およびコストが低減される。

【0032】

したがって、トリガ部材は、ロック部材から離れる方向に延在するロック部材の一部とすることができ、したがってトリガ部材の移動は、ロック部材の移動に直接結合される。

【0033】

アクチュエータモジュールのさらなる実施形態では、トリガ部材は、ロック部材から、ロック部材の移動方向に対して本質的に垂直に延在する。

【0034】

トリガ部材は、１つの部分としてロック部材から離れる方向に延在してもよく、いくつかの互いに分離された延長部を備えて、すなわち櫛に似た構造を形成してもよい。トリガ部材は、ロック部材の一方側にのみ延在しても、ロック部材の移動方向に対して対称に具現化されてもよい。

【0035】

光学センサを、アクチュエータモジュール内に、延在するトリガ部材を少なくとも１つの光学センサの検出区域内へと移動できるように配置することができる。

【0036】

発明性のあるアクチュエータモジュールの別の実施形態では、トリガ部材は平坦な形状を有する。平坦な形状は、少なくとも１つの光学センサの検出区域内へと移動されるのに有利である。平坦な形状とされたトリガ部材は、フラッグとして、プレートとして、またはフィンとして形状形成されるものと理解されたい。

【0037】

平坦な形状とされたトリガ部材は優先的には、ロック部材の移動方向に沿って延在してよく、平坦な形状とされたトリガ部材の、ロック部材の周方向に沿った延伸は、平坦な形状とされたトリガ部材の最小の延伸（smallest extension）であってよい。

【0038】

周方向は、ロック部材の移動方向に対して本質的に垂直かつ放射方向に対して本質的に垂直な方向として理解されるべきである。この放射方向は、ロック部材の移動方向に対して本質的に垂直であり、２次元平面に広がる。

【0039】

発明性のあるアクチュエータモジュールの別の実施形態では、トリガ部材は、ロック部材のロック解除位置またはロック位置の一方において、少なくとも２つの光学センサの検出区域内に位置する。少なくとも２つの光学センサおよびトリガ部材のそのような構成は、対応する位置、すなわちロック解除位置またはロック位置が、トリガ部材が少なくとも２つの光学センサの両方の検出区域内に位置する場合にしか検出されないという利点を有する。トリガ部材の不十分な移動は、トリガ部材を少なくとも２つの光学センサのただ一方の検出区域内に置く可能性があり、したがってロック解除位置またはロック位置に達したものと解釈されないことになる。

【0040】

少なくとも２つの光学センサの検出区域内に位置するように具現化されたトリガ部材は、４つの異なる状態すなわちロック部材の位置の間で区別を行うことを、同時に可能とする。

【0041】

発明性のあるアクチュエータモジュールの別の実施形態では、トリガ部材は、ロック部材の中間位置において、少なくとも２つの光学センサの検出区域のうちの１つ内にのみ位置し、このロック部材の中間位置は、ロック部材のロック解除位置とロック位置との間に位置する。

【0042】

位置検出ユニットによって検出可能な中間位置の利点は、最終状態、すなわちアクチュエータモジュールのロック状態またはロック解除状態と、これらの最終状態のどれにも対応しないアクチュエータモジュールの状態との間で、明確な区別が可能なことである。当技術の解決法では、そのような状況は２値である、すなわちロック部材が、ロックされているかまたはロック解除されているかのいずれかとして検出される。

【0043】

発明性のあるアクチュエータモジュールの別の実施形態では、位置検出ユニットは、ロック部材の位置に対応する位置信号を提供するための、信号出力線を備える。直列出力線は、アクチュエータモジュールの状況、すなわちロック部材の位置を、所与の信号線を介して所定のフォーマットで提供するという利点を有する。信号出力線によって提供される位置信号は、アナログ信号またはデジタル信号として提供され得る、すなわちこれは、連続的な電圧としてまたはコード化された信号として提供され得る。

【0044】

位置信号は特に、ロック解除位置、中間位置、またはロック位置に対応する３つの離散値（three discrete values）のうちの１つであってよい。

【0045】

発明性のあるアクチュエータモジュールのさらに別の実施形態では、位置検出ユニットは、ロック部材がロック解除位置にある場合は信号出力線を介してアナログ信号を提供し、ロック部材がロック位置にある場合はロック信号を提供し、およびロック部材がロック位置とロック解除位置との間に位置決めされた場合は中間信号を提供する。ロック解除信号、ロック信号、および中間信号は、３つの離散値、たとえば信号出力線を介して提供される電圧コード化値に対応していてよく、これらの信号は、アクチュエータモジュールの外部からアクセス可能であってよい。

【0046】

発明性のあるアクチュエータモジュールの別の実施形態では、位置検出ユニットおよび少なくとも１つの光学センサは、１つの回路基板上に位置する。位置検出ユニットおよび少なくとも１つの光学センサを回路基板上に設置することは、構成要素の位置合わせを容易に行うことができる、および回路基板が位置検出ユニットと少なくとも１つの光学センサとの間の位置合わせのための安定した基準枠を提供する、という利点を有する。さらに、少なくとも１つの光学センサをたとえばはんだ付けによって回路基板上に固定したとき、少なくとも１つの光学センサを、回路基板上で自動的に位置合わせすることができる。

【0047】

回路基板は、ロック部材の移動方向と本質的に平行に配向されてよく、アクチュエータモジュールのフレームの回路基板受容部内に受容されてよい。回路基板は、プラグコネクタまたはプラグソケットによってアクチュエータモジュールの外部からアクセス可能な、さらなる構成要素および／または入力線もしくは出力線を提供し得る。

【0048】

発明性のあるアクチュエータモジュールの別の実施形態では、回路基板は、信号出力線を介して信号を提供するための制御ユニットをさらに備える。この信号は、ロック部材の位置に対応する。制御ユニットを、少なくとも１つの光学センサの状況データを受信するように、少なくとも１つの光学センサの状況データを処理するように、および信号出力線を介してロック部材の位置に対応する相応した信号を提供するように、適合させることができる。制御ユニットはマッピングユニットをさらに備えていてよく、このマッピングユニットは、少なくとも１つの光学センサによって提供される測定された状況データを、続いて信号出力線を介して提供される所定の信号、たとえば電圧値に関連付けることができる。

【0049】

発明性のあるアクチュエータモジュールの別の実施形態では、制御ユニットは、アラーム信号線をさらに備える。アラーム信号線は、位置検出ユニットによって信号出力線を介して、所定の切り替え時間期間（predetermined switching time period）よりも長い時間期間（time period）の間、中間信号が提供された場合に、アラーム信号を提供するためのものである。

【0050】

切り替え時間期間は、ロック部材をロック解除位置からロック位置へとまたはこの逆に移動させるために、全体に必要である時間として理解されたい。すなわち、この切り替え時間期間後、ロック解除位置からロック位置へのまたはロック位置からロック解除位置への切り替えサイクルが、全体に完了される。切り替え時間期間後にそのような切り替えサイクルが完了されない場合、ロック部材のロックまたはロック解除中にエラーが生じたことが想定され得る。したがって、そのようなシステムの不具合、エラー、または動作不良を検出することができ、これらによりアラーム信号線を介してアラーム信号が生成され得る。

【0051】

以下では、発明性のあるアクチュエータモジュールの特定の実施形態を、添付の図に関して例示により提示する。同じ技術的特徴、および同じ技術的効果を提供する技術的特徴には、同じ参照符号を付す。

【図面の簡単な説明】

【0052】

【図1】トリガ部材の第１の実施形態を備える発明性のあるアクチュエータモジュールの動作原理図である。

【図2】トリガ部材の第２の実施形態を備える発明性のあるアクチュエータモジュールの動作原理図である。

【図3】ロック解除状態にあるアクチュエータモジュールの図である。

【図4】ロック状態にあるアクチュエータモジュールの図である。

【図5】光学センサの状態に対するアクチュエータモジュールの状態に関連する状況ダイアグラムである。

【図6】本発明の例示の適用例の図である。

【発明を実施するための形態】

【0053】

図１は、発明性のあるアクチュエータモジュール１の動作原理を概略的に図示している。この図は、アクチュエータモジュールの３つの状態（アクチュエータモジュール状態３）、すなわちロック解除状態５、中間状態７、およびロック状態９を図示している。この開示では、ロック解除状態５、中間状態７、およびロック状態９を、後で導入するロック部材のロック解除位置５、中間位置７、およびロック位置９に対する同義語として用いることができる。

【0054】

図１は、光バリア１３として、より具体的にはフォーク形光バリア１５として具現化される、２つの光学センサ１１を示すが、図１では１つのフォークアーム１７だけが見えている。

【0055】

第１のフォーク形光バリア１９は、第２のフォーク形光バリア２１まで距離ｄ_ＯＳのところに位置する。距離ｄ_ＯＳは、２つの光学センサ１１の間の自由空間を示す。

【0056】

図１は、移動方向２５に沿って延在するトリガ部材２３として具現化される、物体２２をさらに示す。トリガ部材２３は、図１および図２の概略図では別個の要素として示されているが、ただし実際には、ロック部材（図１および図２には図示せず、図３および図４を参照されたい）に取り付けられている。トリガ部材２３はさらに、放射方向２７に沿って延在し、平坦な形状２９を有する。

【0057】

トリガ部材２３の第１の実施形態は、第１のフラッグ部分３３および第２のフラッグ部分３１を備える。この第２のフラッグ部分３１は、図１においてロック解除状態５で示されている。

【0058】

第１のフラッグ部分３３と第２のフラッグ部分３１との間において、トリガ部材２３は、光学センサの幅ｗ_ＯＳよりも大きく光学センサ間の距離ｄ_ＯＳよりも小さい幅ｗ_Ｒを有する、凹部３５を備える。

【0059】

ロック解除状態５では、トリガ部材２３は、光学センサ１１に対して、トリガ部材２３が光学センサ１１の検出区域３７ｂ内に位置しないような位置に置かれる検出区域３７は、図面平面内を指す方向においてフォークアーム１７の背後に位置しているので、図１または図２では見えていない。

【0060】

図１および図２のフォーク形光バリア１５を移動方向２５において検討する場合には、これらのＵ字形状が明確にわかるであろう。フォーク形光バリア１５のＵ字形状は、放射方向２７と反対の方向に開いていることになる。フォーク形光バリア１５のＵ字形状は、図３および図４において見ることができる。

【0061】

発明性のあるトリガ部材２３の第１の実施形態のロック解除状態５では、トリガ部材２３の凹部３５は本質的に、第１のフォーク形光バリア１９の検出区域３７を受容する。

【0062】

中間状態７では、トリガ部材２３の第１のフラッグ部分３３は、第１のフォーク形光バリア１９の検出区域３７内へと移動される。この第１のフォーク形光バリア１９の発した光（図示せず）は、第１のフラッグ部分３３によって阻止され、もはや第２のフォークアーム１７には達しない。第２のフォークアーム１７は、図面平面内への方向において、（図１および図２において見えている）第１のフォークアーム１７の背後に位置する。

【0063】

中間状態７では、第２のフラッグ部分３１は、第２のフォーク形光バリア２１の検出区域３７に近付くが、まだその検出区域３７内には位置していない。

【0064】

ロック状態９では、第１のフラッグ部分３３は、第１のフォーク形光バリア１９の検出区域３７内へと移動され、第２のフラッグ部分３１は、第２のフォーク形光バリア２１の検出区域３７内へと移動される。ロック状態９では、両方のフォーク形光バリア１９、２１に関して、第１のフォークアーム１７から発せられた光が、第１のフラッグ部分３３または第２のフラッグ部分３１によって阻止される。

【0065】

図１はさらに、トリガ部材２３がロック解除位置５からロック位置９へとまたはこの逆に移動される距離を示す、動作距離ｄ_ｏｐを示す。

【0066】

図２も、発明性のあるアクチュエータモジュール１の動作原理を示すが、この実施形態では、トリガ部材２３ａの第２の実施形態が適用されている。

【0067】

トリガ部材２３ａの第２の実施形態は、同じく平坦な形状２９を有するが、凹部３５を有さない矩形として具現化される。

【0068】

図２も、ロック解除状態５、中間状態７、およびロック状態９を示すが、中間状態７は、トリガ部材２３の２つのとり得る位置３９を示す。これらのとり得る位置３９は、トリガ部材２３の点線の囲み線および一点鎖線の囲み線によって示されている。トリガ部材の点線の周囲線は、２つの位置３９がより良くわかるように、僅かにずらされている。中間状態７におけるトリガ部材２３の２つのとり得る位置３９はいずれも、駆動状態７ａまたは不具合状態７ｂと呼ぶこともできる、中間状態に対応する。

【0069】

図２では、中間状態７においてトリガ部材２３のとり得る両方の位置３９は、駆動状態７ａに対応する。

【0070】

ロック状態９では、トリガ部材２３は、トリガ部材２３が第１のフォーク形光バリア１９および第２のフォーク形光バリア２１の検出区域３７内に位置するまで、移動方向２５に沿って移動される。

【0071】

図２は、トリガ部材２３ａの第２の実施形態の動作距離ｄ_ＯＰも示す。この動作距離ｄ_ＯＰは、図１に示すトリガ部材２３の第１の実施形態の動作距離ｄ_ＯＰよりも大きい。

【0072】

図３は、発明性のあるアクチュエータモジュール１を、側面斜視図で示す。アクチュエータモジュール１は、中に多数の構成要素が含まれ受容される、アクチュエータハウジング４１を備える。（上述した）ロック部材４３は、ハウジング凹部４５において、アクチュエータハウジング４１内に受容される。

【0073】

ロック部材４３は、アクチュエータハウジング４１内に全体が受容される駆動ユニット４７によって、移動方向２５に沿って移動可能である。図３に示すように、駆動ユニット４７は、ピニオン５１として具現化されるいくつかのギア部材４９を備え得る。

【0074】

トリガ部材２３は、平坦な形状２９を有し、ロック部材４３において一体に具現化される。ロック部材４３は、ロック凹部（図示せず）内へのロック部材の導入を容易にするための面取り部５３、移動方向２５と反対のロック部材４３の移動を限定するための停止表面５５、およびギア部材４９の回転を移動方向２５に沿ったまたはこれと反対のロック部材４３の並進移動（translational movement）へと変換するように適合された内部作動手段（図示せず）をさらに備え得る。

【0075】

アクチュエータハウジング４１は、回路基板５７をさらに受容する。フォーク形光バリア１５として具現化された光学センサ１１が、回路基板５７に取り付けられる。回路基板５７は、取り付け位置検出ユニット５９、信号出力線６１、制御ユニット６３、またはアラーム信号線６５をさらに備え得る。

【0076】

図３は、アクチュエータモジュール１をロック解除状態５において示す。トリガ部材２３は、フォーク形光バリア１５の検出区域３７の外側に位置する。フォーク形光バリア１５は、回路基板５７にはんだ付けされ、このはんだ付け制作ステップによって自動的に配向および位置合わせされる。２つのフォーク形光バリア１５は移動方向２５に沿って互いに前後の関係で配置され、トリガ部材２３は、フォーク形光バリア１５の各々の２つのフォークアーム１７の間を、フォークアーム１７に機械的に接触することなく自由に動くことができる。

【0077】

図４は、発明性のあるアクチュエータモジュール１をロック状態９において示し、ロック部材４３は、移動方向２５に移動され、アクチュエータハウジング４１から延びる。

【0078】

ロック部材４３の移動は、ギア部材４９によって開始され、移動方向２５に面する停止表面５５によって変形される弾性封止部材６７によって減衰され停止される。弾性封止部材６７は、この停止表面５５によって、停止表面５５との機械的接触時に可逆的に変形する弾力性（復元力）のある停止領域６９において変形される。

【0079】

弾力性のある停止領域６９を、弾性封止部材６７において一体に具現化することができる。

【0080】

発明性のあるアクチュエータモジュール１は、信号出力線６１によって提供される位置信号を送信するためのまたはアラーム信号線６５によって提供されるアラーム信号を送信するための、プラグコネクタ７１ａまたはプラグソケット７１ｂとして具現化できる接続手段７１をさらに備え得る。

【0081】

図５は、発明性のあるアクチュエータモジュール１を動作させる状況ダイアグラム７３を示す。状況ダイアグラム７３は、第１のフォーク形光バリアの状態７５ａおよび第２のフォーク形光バリアの状態７５ｂを、アクチュエータモジュール状態７７に関連させる。

【0082】

上列において、アクチュエータモジュール状態７７、すなわちロック解除状態５、中間状態７、およびロック状態９が与えられる。これらの状態５、７、９は、第１のフォーク形光バリアの状態７５ａと第２のフォーク形光バリアの状態７５ｂの組み合わせによって決まる。

【0083】

フォーク形光バリア１５は、２つの異なる状態、すなわち開放状態７９および覆われた状態８１を示し得る。開放状態をオフ状態と呼ぶ場合があり、覆われた状態８１をオン状態と呼ぶ場合があることに留意されたい。開放および覆われたという標識付けは、ただフォーク形光バリア１５が発する光を指すものであり、この光はフォーク形光バリア１５の感光性部材によって検出されるが、この感光性部材は、開放状態７９では開放状態であり、覆われた状態８１では覆われている。

【0084】

状況ダイアグラム７３は、第１のフォーク形光バリアの状態７５ａおよび第２の光バリアの状態７５ｂが開放状態７９に対応する場合、アクチュエータモジュール１のロック解除状態５が検出されることを示している。

【0085】

中間状態７、駆動状態７ａまたは不具合状態７ｂは、第１のフォーク形光バリアの状態７５ａが覆われた状態８１に対応し、第２のフォーク形光バリアの状態７５ｂが開放状態に対応する間は、検出される。

【0086】

上で示されたように、中間状態７を、駆動状態７ａまたは不具合状態７ｂへとさらに分類することができる。ロック部材４３がまだ移動中であるかどうか、またはエラー、不具合もしくは動作不良に遭遇したかどうか、たとえばロック部材が詰まっている（gets stuck）かどうかの評価は、所定の切り替え時間期間に応じて決まる。所定の切り替え時間期間は、ロック部材４３をロック解除位置５からロック位置へとまたはこの逆に移動させるためのおおよその継続時間に対応する時間期間である。所定の切り替え時間期間よりも長い時間期間の間、中間状態７にあると決定された場合、ロック部材４３のエラー、不具合、または動作不良の可能性があり、制御ユニット６３は、アラーム信号線６５を介してアラーム信号を出力し得る。

【0087】

第１のフォーク形光バリアの状態７５ａおよび第２のフォーク形光バリアの状態７５ｂが各々、覆われた状態８１に対応する場合、ロック状態９が示される。言い換えれば、トリガ部材２３が両方のフォーク形光バリア１５内に位置する、より具体的には両方のフォーク形光バリア１５の検出区域３７内に位置する場合のみ、ロック状態９が検出される。

【0088】

図６は、本発明の一般的な適用例を示す。固定的な充電手段８２が、対応する充電導入口８３との電気接続部８７を確立する充電ケーブル８４を介して、２つのｅモビリティ車両８５に接続されている。

【0089】

電気接続部８７は、充電導入口８３内に位置する発明性のあるアクチュエータモジュール１によって固定される。

【符号の説明】

【0090】

１ アクチュエータモジュール
３ アクチュエータモジュールの状態
５ ロック解除状態
７ 中間状態
７ａ 駆動状態
７ｂ 不具合状態
９ ロック状態
１１ 光学センサ
１３ 光バリア
１５ フォーク形光バリア
１７ フォークアーム
１９ 第１のフォーク形光バリア
２１ 第２のフォーク形光バリア
２２ 物体
２３ トリガ部材
２３ａ トリガ部材の第２の実施形態
２５ 移動方向
２７ 放射方向
２９ 平坦な形状
３１ 第２のフラッグ部分
３３ 第１のフラッグ部分
３５ 凹部
３７ 検出区域
３９ トリガ部材の位置
４１ アクチュエータハウジング
４３ ロック部材
４５ ハウジング凹部
４７ 駆動ユニット
４９ ギア部材
５１ ピニオン
５３ 面取り部
５５ 停止表面
５７ 回路基板
５９ 位置検出ユニット
６１ 信号出力線
６３ 制御ユニット
６５ アラーム信号線
６７ 弾性封止部材
６９ 弾力性のある停止領域
７１ 接続手段
７１ａ プラグコネクタ
７１ｂ プラグソケット
７３ 状況ダイアグラム
７５ａ 第１のフォーク形光バリアの状態
７５ｂ 第２のフォーク形光バリアの状態
７７ アクチュエータモジュール状態
７９ 開放状態
８１ 覆われた状態
８２ 充電手段
８３ 充電導入口
８４ 充電ケーブル
８５ ｅモビリティ車両
８７ 電気接続部
ｄ_ＯＰ 動作距離
ｄ_ＯＳ 光学センサ間の距離
Ｗ_Ｒ 凹部の幅
Ｗ_ＯＳ 光学センサの幅

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【外国語明細書】

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