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公開番号2025107155
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-17
出願番号2024229668
出願日2024-12-26
発明の名称高電圧コネクタの嵌合面のための高電圧コネクタ保護フラップデバイス
出願人ティーイーコネクティビティソリューソンズゲーエムベーハー
代理人弁理士法人大場国際特許事務所
主分類H02J 7/00 20060101AFI20250710BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】高電圧コネクタを有する車両または充電ステーション用の高電圧充電コネクタのための保護フラップを提供する。
【解決手段】ホルダ(20)、アクチュエータ(30)および保護フラップ(50)を有し、電気トラクションモータを有する車両または充電ステーション用の高電圧充電コネクタ(0)のための高電圧コネクタ保護フラップデバイス(2)であって、保護フラップ(50)は、高電圧コネクタ(0)の嵌合面(10)を開閉するために、コネクタハウジング(1)の一部分であるホルダ(20)において保護フラップデバイス(2)の閉位置(G)および開位置(O)の間で旋回可能であるように構成され、保護フラップデバイス(2)は、保護フラップ(50)がアクチュエータ(30)により電気機械的に意図された通りに旋回可能であり、さらに保護フラップ(50)が代替的に手動で意図された通りに旋回可能であるように設計されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ホルダ（２０）、アクチュエータ（３０）、および保護フラップ（５０）を有する、電気的高電圧コネクタ（０）、特に電気トラクションモータを有する車両または充電ステーション用の高電圧充電コネクタ（０）のための高電圧コネクタ保護フラップデバイス（２）であって、
前記保護フラップ（５０）は、前記高電圧コネクタ（０）の嵌合面（１０）を開閉するために、前記ホルダ（２０）において前記保護フラップデバイス（２）の閉位置（Ｇ）および開位置（Ｏ）の間で旋回可能であるように構成されている、高電圧コネクタ保護フラップデバイス（２）において、
前記保護フラップデバイス（２）は、前記保護フラップ（５０）が前記アクチュエータ（３０）により電気機械的に意図された通りに旋回可能であり、さらに前記保護フラップ（５０）が代替的に手動で意図された通りに旋回可能であるように設計されている
ことを特徴とする、
高電圧コネクタ保護フラップデバイス（２）。
続きを表示（約 3,400 文字）【請求項２】
前記保護フラップ（５０）の電気機械的旋回のために、前記アクチュエータ（３０）は、前記保護フラップ（５０）に並進可能にまたは回転可能に係合し、および／または、
前記保護フラップ（５０）の手動旋回のために、クラッチ（４０）が、前記アクチュエータ（３０）と前記保護フラップ（５０）との間の力の流れの中に構成され、前記クラッチ（４０）により、前記保護フラップ（５０）が前記アクチュエータ（３０）の保持力から分離可能である
ことを特徴とする、請求項１に記載の高電圧コネクタ保護フラップデバイス（２）。
【請求項３】
前記保護フラップ（５０）は、旋回軸（ＳＡ）の周りに旋回可能であり、
前記保護フラップデバイス（２）または前記保護フラップ（５０）は、前記旋回軸（ＳＡ）に関する径方向レバー（５２）を有し、前記径方向レバー（５２）に前記アクチュエータ（３０）が係合し、前記径方向レバー（５２）を介して前記保護フラップ（５０）が旋回可能であり、
前記保護フラップデバイス（２）または前記保護フラップ（５０）の前記径方向レバー（５２）および前記保護フラップ（５０）のカバー平面は、互いに対しておよそ、０°、１５°、３０°、４５°、６０°、７５°、９０°、１０５°、１２０°、１３５°、１５０°、１６５°、または１８０°の角度で構成され、および／または、
前記アクチュエータ（３０）は、前記保護フラップ（５０）の電気機械的旋回のために前記ホルダ（２０）において行き来するように実質的に並進により移動可能であるように構成されている
ことを特徴とする、請求項１または２に記載の高電圧コネクタ保護フラップデバイス（２）。
【請求項４】
前記アクチュエータ（３０）は、作動手段（３０４）を有し、前記作動手段（３０４）により、前記保護フラップデバイス（２）または前記保護フラップ（５０）の旋回手段（４０４）が前記旋回軸（ＳＡ）の周りに移動可能であり、
前記作動手段（３０４）と前記旋回手段（４０４）との間の軸受が、前記アクチュエータ（３０）の並進運動を前記旋回軸（ＳＡ）に関する前記旋回手段（４０４）の回転運動に変換し、
前記作動手段（３０４）と前記旋回手段（４０４）との間の前記軸受は、滑り軸受として構成され、および／または、
前記アクチュエータ（３０）は、前記アクチュエータ（３０）の作動手段（３０４）と共に、前記旋回手段（４０４）の領域において本質的に爪として形成されている
ことを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の高電圧コネクタ保護フラップデバイス（２）。
【請求項５】
前記保護フラップデバイス（２）は、
前記保護フラップ（５０）の電気機械的旋回が生じると、前記クラッチ（４０）全体も旋回し、
前記クラッチ（４０）が、無負荷状態において摩擦ロックおよび／または形状嵌めにより閉状態に保持され、
前記保護フラップ（５０）の手動旋回が、前記クラッチ（４０）により実現され、および／または、
前記クラッチ（４０）が、前記アクチュエータ（３０）の位置とは実質的に独立して前記保護フラップ（５０）の手動旋回を可能とする、
ように設計されている
ことを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の高電圧コネクタ保護フラップデバイス（２）。
【請求項６】
前記クラッチ（４０）は、クラッチアセンブリ（４００）を備え、前記クラッチアセンブリ（４００）により、前記アクチュエータ（３０）と前記保護フラップ（５０）との間の力の流れが、一方では確立されることが可能となり、他方では遮断されることが可能となり、
前記クラッチアセンブリ（４００）の静止状態においては、前記力の流れが前記アクチュエータ（３０）と前記保護フラップ（５０）との間に確立され、
前記保護フラップ（５０）の電気機械的旋回中においては、前記力の流れが前記アクチュエータ（３０）と前記保護フラップ（５０）との間に確立され、および／または、
前記保護フラップ（５０）の手動旋回中においては、前記力の流れが前記アクチュエータ（３０）と前記保護フラップ（５０）との間で遮断される
ことを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の高電圧コネクタ保護フラップデバイス（２）。
【請求項７】
前記クラッチアセンブリ（４００）は、
前記旋回軸（ＳＡ）の周りに旋回可能または回転可能であるように前記ホルダ（２０）に装着され、前記クラッチアセンブリ（４００）は、好ましくはクラッチ軸（４３０）を介して前記ホルダ（２０）に設置され、
一方または両方の軸方向（Ａｒ）において行き来するように移動可能であるように前記クラッチ軸（４３０）に設置され、および／または、
前記旋回軸（ＳＡ）の軸方向（Ａｒ）において弾性または弾力性を有するように設計され、好ましくはドラム形状または好ましくはボックス形状である
ことを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の高電圧コネクタ保護フラップデバイス（２）。
【請求項８】
前記クラッチアセンブリ（４００）は、互いに向かって移動可能な２つの押圧部品（４１０、４２０）を備え、
前記２つの押圧部品（４１０、４２０）は、前記クラッチアセンブリ（４００）において軸方向（Ａｒ）に互いに向かって機械的に予張力がかけられるものとして構成され、
前記２つの押圧部品（４１０、４２０）は、周方向（Ｕｒ）において共に旋回または回転することのみが可能であるように、前記軸方向（Ａｒ）において互いを相互に案内するように設計され、および／または、
前記保護フラップ（５０）のための前記保護フラップデバイス（２）の前記旋回手段（４０４）は、前記軸方向（Ａｒ）において前記押圧部品（４１０、４２０）の間に構成されている
ことを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の高電圧コネクタ保護フラップデバイス（２）。
【請求項９】
前記クラッチアセンブリ（４００）は、前記保護フラップ（５０）の２つの装着手段（５４）の間に配置され、前記２つの装着手段（５４）はさらに、前記クラッチ軸（４３０）で旋回可能または回転可能であるように装着され、
前記クラッチアセンブリ（４００）は、少なくとも１つの軸方向（Ａｒ）外面において、特に両方の軸方向（Ａｒ）外面の各々において、前記保護フラップデバイス（２）の前記クラッチ（４０）のクラッチ面（４５０）を有し、および／または、
前記保護フラップ（５０）の少なくとも１つの装着手段（５４）、特に両方の装着手段（５４）は、軸方向（Ａｒ）内面において前記保護フラップデバイス（２）の前記クラッチ（４０）のクラッチ面（５５０）を有する
ことを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の高電圧コネクタ保護フラップデバイス（２）。
【請求項１０】
前記保護フラップデバイス（２）内の力の伝達のために、
前記クラッチアセンブリ（４００）および装着手段（５４）の互いに関連する２つのクラッチ面（４５０、５５０）が、摩擦面および／または形状嵌め面として形成され、
前記クラッチアセンブリ（４００）および装着手段（５４）の互いに関連する２つのクラッチ面（４５０、５５０）が、互いに関連するクラッチロックデバイス（４５２；５５１、５５２、５５３）を有し、および／または、
互いに関連する前記クラッチ面（４５０、５５０）の前記クラッチロックデバイス（４５２；５５１、５５２、５５３）は、前記保護フラップ（５０）が前記閉位置（Ｇ）と前記開位置（Ｏ）との間で電気機械的にも手動でも旋回可能であるように相互作用可能である
ことを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の高電圧コネクタ保護フラップデバイス（２）。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的高電圧コネクタ、特に電気トラクションモータを有する車両または充電ステーション用の高電圧充電コネクタのための高電圧コネクタ保護フラップデバイスに関する。さらに、本発明は、各々特に電気トラクションモータを有する車両または充電ステーション用の、電気的高電圧コネクタ、特に高電圧充電コネクタ、および電気的高電圧エンティティに関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
電気分野（電気学、電気工学、電力工学等）において、多数の電気的高電圧コネクタが知られている。これらは、高電圧範囲における電圧（高電圧：２４Ｖ超で最大１ｋＶ超のＡＣ電圧、４８Ｖ超で最大１．５ｋＶ超のＤＣ電圧）、高電流範囲における電流（２５Ａ超で最大１ｋＡ超の高電流）、および／または高電力範囲における電力（２０ｋＷから最大３５０ｋＷ超の高電力）を伝送するために用いられる。この場合、寒冷な、温暖な、場合によっては高温の、汚染された、湿潤な、および／または化学反応性の高い環境において電気エネルギーを供給および／または分配するための高電圧コネクタは、短期間におよび／または恒久的にも、問題のない伝送を確実に行う必要がある。
【０００３】
地上電力工学およびそれに類するものを除く広範な用途に起因して、多数のそのような高電圧コネクタが、自動車分野および非自動車分野において知られている。自動車分野において、そのような高電圧コネクタは、例えば高電圧および／または高電流のラインを対応する電気的高電圧エンティティにまたはその逆で電気的に接続するのに、電気的な高電圧および／または高電流のラインどうしを接続するのに、または異なるタイプの電気機械的な高電圧および／または高電流のコンタクト接続に適している。本明細書において、「高電圧」という用語は、高電圧、高電流、および／または高電力という用語を包含するように意図されている。
【０００４】
化石燃料の高いコスト、および環境影響を低減するための取組みにより、例えば自動車分野において、ハイブリッド車または電気自動車が必要とされている。これらの車両の１つの側面として、高い充電電圧および動作電圧ならびに高い充電電流および動作電流を取り扱うことがあり、車両の該当する構成要素は、それに対応して設計される必要がある。これは特に、高電圧および／または高電流のライン（例えば撚り線、導体バー、バスバー等）および関連する高電圧および／または高電流の端子（例えば接続部品、平型コンタクト、バスバー、導体バー等）に当てはまり、したがって高電圧コネクタにも当てはまる。
【０００５】
高電圧コネクタが高電圧ケーブルに配置される場合、フライング（プラグ）コネクタまたはカップリングも参照される。高電圧コネクタが電気的高電圧エンティティ（下記参照）、例えばそのハウジングの一部分に配置される場合、（内蔵／付属）コネクタなどのコネクタデバイスも参照される。電力工学（好ましくは三相高電圧伝送を伴う、電力網における高電圧電流の生成、変換、貯蔵および輸送）の文脈では、その複雑な構造に起因して、反対にケーブルアクセサリが参照される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電気的高電圧コネクタを改良するための取組みが、継続的になされている。特に、次世代の電動モビリティは、この場合、完全電気およびハイブリッドの路上走行車および多目的車のためのより高速かつより簡便な充電方法を特徴とする。高電圧充電コネクタは、この目的で、高電圧充電コネクタの導電部品に触れることが防止されるように、保護フラップを必要とする。本発明の目的は、高電圧コネクタ、特に電気トラクションモータを有する車両または充電ステーション用の高電圧充電コネクタのための保護フラップを規定することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的は、各々特に電気トラクションモータを有する車両または充電ステーション用の、電気的高電圧コネクタ、特に高電圧充電コネクタのための高電圧コネクタ保護フラップデバイス（以下の説明では単に「保護フラップデバイス」とも称される）、電気的高電圧コネクタ、特に高電圧充電コネクタ、および電気的高電圧エンティティにより実現される。本発明の有利な改善例、追加の特徴および／または利点が、従属請求項および以下の説明から推測されてよい。
【０００８】
本発明に係る保護フラップデバイスは、ホルダ、アクチュエータ、および保護フラップを備え、保護フラップは、高電圧コネクタの嵌合面を開閉するために、ホルダにおいて保護フラップデバイスの閉位置と開位置との間で旋回可能であるように構成され、保護フラップデバイスは、保護フラップが一方ではアクチュエータにより電気機械的に意図された通りに旋回可能であり、好ましくはさらに、保護フラップが他方では代替的に手動で意図された通りに旋回可能であるように設計されている。すなわち、保護フラップは、特に電気機械的にも手動でも互いに独立して作動可能である。
【０００９】
ホルダは、高電圧コネクタに設置可能であるか、または高電圧コネクタの一部、例えばそのコネクタハウジングの一部分である。そのようなコネクタハウジングは、例えば、高電圧コネクタの必須のコネクタハウジング、部分的ハウジング、外部または内部ハウジング、ハウジングバランス（ｈｏｕｓｉｎｇｖａｌａｎｃｅ）、ハウジング部分、ハウジング領域等として設計されてよい。保護フラップは、特に蓋の形態である。嵌合面は、唯一の嵌合面として、または高電圧コネクタの複数の、特に２つの嵌合面のうちの１つの嵌合面として設計されてもよい。２つ目の場合、高電圧コネクタは、ＣＣＳ高電圧コネクタ（ＣＣＳ：コンバインド充電システム）として設計されてよく、保護フラップデバイスは、特に直流極を有する嵌合面を開閉するために用いられる。
【００１０】
保護フラップの電気機械的旋回のために、アクチュエータは、保護フラップに並進可能にまたは回転可能に係合してよい。保護フラップの手動旋回のために、クラッチが、アクチュエータと保護フラップとの間の力の流れの中に構成されてよく、クラッチにより、保護フラップがアクチュエータの保持力から分離可能である。すなわち、クラッチは、アクチュエータ分離クラッチとして設計され、さらに、スリップクラッチ、バリアボディクラッチ、リリースクラッチ、係合解除クラッチ、短絡クラッチ等として設計または指定されてよい。本明細書において、「力」の概念は、適切な場合にはそれと等価である「トルク」の概念を含むものとする。
（【００１１】以降は省略されています）

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