(57)【要約】      （修正有）【課題】移動デバイスの充電コネクタを供給充電デバイスの充電コネクタと位置合わせできる充電充電デバイスを提供する。【解決手段】供給充電デバイス２００において、ハウジング２１２は、嵌合端２０２と、パネル１０６に取り付けられるフランジ２１４と、を有する。ベース２１６を通って延びる電力コンタクトチャネル２１８は、電力コンタクト２２０を受け取る。フランジから前方へ延びる案内材は、移動デバイスの案内機構に係合して、受電側電力コネクタを供給電力コネクタに対して位置付ける。供給充電デバイスはさらに、ハウジングをパネルに固定する保持板を含み、ハウジングから延びパネル切抜き部１２０内に受け取られる取付けばね２５０、２５２、２５４を含み、供給電力コネクタ２１０の嵌合端を受電側電力コネクタと位置合わせするようにパネルに係合して、供給電力コネクタがパネル切抜き部内でパネルに対して浮動することを可能にする。【選択図】図３
2020202741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動デバイス（１０２）向けの供給充電デバイス（２００）であって、
前面（２４０）と後面（２４２）との間に延びるハウジング（２１２）を有し、前記前面に嵌合端（２０２）を有する供給電力コネクタ（２１０）であって、前記ハウジングは、パネル（１０６）に取り付けられるように構成されたフランジ（２１４）を有し、前記ハウジングは、前記パネル内のパネル切抜き部（１２０）を通って前記フランジから後方へ延びるベース（２１６）を有し、前記ハウジングは、前記ベースを通って延びる電力コンタクトチャネル（２１８）を含み、前記ハウジングは、前記フランジから前方へ延びる案内部材（２３０）を含み、前記案内部材は、前記移動デバイスの案内機構（３３０）に係合して、前記移動デバイスの受電側電力コネクタ（３１０）を前記移動デバイスの前記供給電力コネクタに対して位置付けるように構成され、前記供給電力コネクタは、前記電力コンタクトチャネル内に受け取られた電力コンタクト（２２０）を含む、供給電力コネクタ（２１０）と、
前記ハウジングの前記後面に結合された保持板（２７０）であって、前記フランジと前記保持板との間に前記パネルが受け取られている状態で、前記保持板と前記ハウジングの前記後面との間にパネル間隙（２８０）が画定される、保持板（２７０）と、
前記ハウジングに結合された取付けばね（２５０、２５２、２５４）であって、前記フランジの後方へ延び、前記パネル切抜き部内に受け取られ、前記供給電力コネクタの前記嵌合端を前記受電側電力コネクタと位置合わせするように、前記パネルに係合して、前記供給電力コネクタが前記パネル切抜き部内で前記パネルに対して浮動することを可能にするように構成された、取付けばね（２５０、２５２、２５４）とを備えている、供給充電デバイス（２００）。
【請求項２】
前記取付けばね（２５０、２５２、２５４）は、前記ハウジング（２１２）に結合された固定端（２６０）と、前記パネル（１０６）に結合するように構成された自由端（２６２）とを含み、前記取付けばねは、前記ハウジングが前記パネルに対して動いて、前記パネルに対する前記供給電力コネクタ（２１０）の前記嵌合端（２０２）の位置を変化させ、前記受電側電力コネクタ（３１０）に嵌合することを可能にするように圧縮可能である、請求項１に記載の供給充電デバイス（２００）。
【請求項３】
前記ハウジング（２１２）は、前パネル記切抜き部（１２０）内に受け取られた位置付け機構（２６６）を含み、前記位置付け機構は、前記パネル（１０６）に係合して、前記パネルに対する前記供給電力コネクタ（２１０）の浮動運動量を制御するように構成されている、請求項１に記載の供給充電デバイス（２００）。
【請求項４】
前記取付けばね（２５０、２５２、２５４）は、前記供給電力コネクタ（２１０）を前記パネル（１０６）に対して静止位置へ付勢し、前記供給電力コネクタは、前記静止位置からオフセット位置へ可動であり、前記取付けばねは、前記供給電力コネクタが解放されると、前記供給電力コネクタを前記オフセット位置から前記静止位置へ戻す、請求項１に記載の供給充電デバイス（２００）。
【請求項５】
前記供給電力コネクタ（２１０）は、前記受電側電力コネクタが前記供給電力コネクタに係合したとき、前記受電側電力コネクタ（３１０）によって可動である、請求項１に記載の供給充電デバイス（２００）。
【請求項６】
前記取付けばね（２５０、２５２、２５４）は第１の取付けばね（２５０）であり、前記供給充電デバイスは、第２の取付けばねをさらに備え、前記第１の取付けばねは、前記供給電力コネクタ（２１０）を前記パネル（１０６）に対して第１の方向（２５１）に付勢し、前記第２の取付けばね（２５２）は、前記供給電力コネクタを前記パネルに対して第２の方向（２５３）に付勢し、前記第２の方向は、前記第１の方向に対して平行かつ反対である、請求項１に記載の供給充電デバイス（２００）。
【請求項７】
第３の取付けばね（２５４）をさらに備え、前記第３の取付けばねは、前記供給電力コネクタ（２１０）を前記パネル（１０６）に対して第３の方向（２５５）に付勢し、前記第３の方向は、前記第１の方向（２５１）および前記第２の方向（２５３）に直交している、請求項６に記載の供給充電デバイス（２００）。
【請求項８】
前記取付けばね（２５０、２５２、２５４）は、前記パネル（１０６）に対して少なくとも１０ｍｍの前記供給電力コネクタ（２１０）の浮動運動を可能にする、請求項１に記載の供給充電デバイス（２００）。
【請求項９】
前記案内部材（２３０）は、幅および高さを有し、前記取付けばね（２５０、２５２、２５４）は、前記幅の少なくとも１０％または前記高さの少なくとも１０％の浮動オフセット距離だけ、前記供給電力コネクタ（２１０）の浮動運動を可能にする、請求項１に記載の供給充電デバイス（２００）。
【請求項１０】
前記案内部材（２３０）は、先端部（２３２）および錐台（２３４）を含み、前記錐台は、前記先端部と前記フランジ（２１４）との間に位置し、前記先端部は、前記移動デバイス（３０）の前記案内機構（３３０）に係合して、前記供給電力コネクタ（２１０）を前記受電側電力コネクタ（３１０）に対して位置付ける、請求項１に記載の供給充電デバイス（２００）。
【請求項１１】
前記案内機構（３３０）は、レセプタクルへ延びる漏斗を含み、前記先端部（２３２）は、前記漏斗内に受け取られて、前記先端部を前記レセプタクルと位置合わせし、前記供給電力コネクタ（２１０）は、前記先端部が前記レセプタクルと位置合わせされるとき、前記パネルに対してオフセット位置へ浮動する、請求項１０に記載の供給充電デバイス（２００）。
【請求項１２】
前記供給電力コネクタ（２１０）は、信号コンタクトチャネルと、前記信号コンタクトチャネル内に受け取られた信号コンタクトとを含む、請求項１に記載の供給充電デバイス（２００）。
【請求項１３】
前記ベース（２１６）は、後部空洞を含み、前記供給電力コネクタ（２１０）は、前記電力コンタクトを保持する電力コンタクトホルダを含み、前記電力コンタクトホルダは、前記後部空洞内に受け取られている、請求項１に記載の供給充電デバイス（２００）。
【請求項１４】
前記パネル間隙（２８０）は、パネル間隙幅を有し、前記パネル間隙幅は、前記供給電力コネクタが前記パネルに対して角度オフセットを生じることを可能にするために、前記パネルより広い、請求項１に記載の供給充電デバイス（２００）。
【請求項１５】
前記供給電力コネクタ（２１０）は、前記受電側電力コネクタに嵌合するように構成された静電放電コンタクトを含む、請求項１に記載の供給充電デバイス（２００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書の主題は、一般に、移動デバイス向けの充電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自律型移動ロボットなどの移動デバイスは、タスクを実行するために環境内を移動することができる。しかし、移動デバイスは、時々再充電する必要がある。移動デバイスに電力を供給し、移動デバイスの電池を再充電するために、移動デバイスは充電デバイスへ戻される。移動デバイスが充電ステーションへ戻ると、移動デバイスの充電コネクタを充電ステーションの充電コネクタと位置合わせする必要がある。しかし、移動デバイスと充電ステーションとの間に位置合わせ不良が生じると、移動デバイスを再充電することはできない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
移動デバイスの充電コネクタを充電ステーションの充電コネクタと位置合わせすることが可能な充電システムが依然として必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
解決策は、移動デバイス向けの供給充電デバイスによって提供される。供給充電デバイスは、前面と後面との間に延びるハウジングを有する供給電力コネクタを含む。供給電力コネクタは、前面に嵌合端を有する。ハウジングは、パネルに取り付けられるように構成されたフランジを有する。ハウジングは、パネル内のパネル切抜き部を通ってフランジから後方へ延びるベースを有する。ハウジングは、ベースを通って延びる電力コンタクトチャネルを含む。ハウジングは、フランジから前方へ延びる案内部材を含む。案内部材は、移動デバイスの案内機構に係合して、移動デバイスの受電側電力コネクタを移動デバイスの供給電力コネクタに対して位置付ける。供給電力コネクタは、電力コンタクトチャネル内に受け取られた電力コンタクトを含む。
供給充電デバイスは、ハウジングの後面に結合された保持板を含む。フランジと保持板との間にパネルが受け取られている状態で、保持板とハウジングの後面との間にパネル間隙が画定される。供給充電デバイスは、ハウジングに結合された取付けばねを含む。取付けばねは、フランジの後方へ延びる。取付けばねは、パネル切抜き部内に受け取られる。取付けばねは、供給電力コネクタの嵌合端を受電側電力コネクタと位置合わせするように、パネルに係合して、供給電力コネクタがパネル切抜き部内でパネルに対して浮動することを可能にする。
【０００５】
本発明について、添付の図面を参照して例として次に説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】例示的な実施形態による移動デバイスを充電するための充電システムを示す図である。
【図２】例示的な実施形態による移動デバイスを充電するための充電システムを示す図である。
【図３】例示的な実施形態によるパネルに嵌合するように構成された供給充電デバイスの一部分を示す充電構成要素の背面斜視図である。
【図４】例示的な実施形態によるパネルに嵌合する供給充電デバイスの一部分を示す充電構成要素の背面斜視図である。
【図５】例示的な実施形態によるパネルに嵌合する供給充電デバイスの一部分を示す充電構成要素の背面図である。
【図６】例示的な実施形態によるパネルに対してオフセット位置にある供給充電デバイスを示す充電構成要素の背面図である。
【図７】例示的な実施形態によるパネルに取り付けられた供給充電デバイスの一部分を示す充電構成要素の背面斜視図である。
【図８】例示的な実施形態によるパネルに取り付けられた供給充電デバイスを示す充電構成要素の背面斜視図である。
【図９】例示的な実施形態によるパネルに取り付けられた供給充電デバイスを示す充電構成要素の背面斜視図である。
【図１０】例示的な実施形態によるパネルに取り付けられた供給充電デバイスを示す充電構成要素の背面斜視図である。
【図１１】例示的な実施形態による本体に取り付けられるように位置決めされた移動充電デバイスを示す移動デバイスの一部分の正面斜視図である。
【図１２】例示的な実施形態による移動充電デバイスの背面斜視図である。
【図１３】例示的な実施形態による本体に取り付けられた受電側充電デバイスを示す移動デバイスの背面斜視図である。
【図１４】移動充電デバイスが嵌合方向において供給充電デバイスに嵌合していることを示す例示的な実施形態による充電システムの断面図である。
【図１５】例示的な実施形態による供給充電デバイスと位置合わせされた移動充電デバイスを示す図である。
【図１６】例示的な実施形態による供給充電デバイスに対して左上オフセット位置で位置合わせ不良が生じた移動充電デバイスを示す図である。
【図１７】例示的な実施形態による供給充電デバイスに対して右上オフセット位置で位置合わせ不良が生じた移動充電デバイスを示す図である。
【図１８】例示的な実施形態による供給充電デバイスに対して左下オフセット位置で位置合わせ不良が生じた移動充電デバイスを示す図である。
【図１９】例示的な実施形態による供給充電デバイスに対して右下オフセット位置で位置合わせ不良が生じた移動充電デバイスを示す図である。
【図２０】例示的な実施形態による供給充電デバイスおよび移動充電デバイスを含む例示的な実施形態による充電システムを示す図である。
【図２１】例示的な実施形態による移動充電デバイスの正面斜視図である。
【図２２】例示的な実施形態による供給充電デバイスの正面斜視図である。
【図２３】例示的な実施形態による供給充電デバイスの背面斜視図である。
【図２４】例示的な実施形態によるパネルに嵌合する供給充電デバイスの背面斜視図である。
【図２５】例示的な実施形態によるパネルに取り付けられた供給充電デバイスの一部分を示す充電構成要素の背面斜視図である。
【図２６】例示的な実施形態による移動充電デバイスの背面斜視図である。
【図２７】例示的な実施形態による移動充電デバイスの背面斜視分解図である。
【図２８】例示的な実施形態による供給充電デバイスの背面斜視分解図である。
【図２９】例示的な実施形態によるパネルに取り付けられた供給充電デバイスを示す充電構成要素の斜視図である。
【図３０】移動充電デバイスが嵌合方向において供給充電デバイスに嵌合していることを示す例示的な実施形態による充電システムの断面図である。
【図３１】移動充電デバイスが嵌合方向において供給充電デバイスに部分的に嵌合していることを示す例示的な実施形態による充電システムの断面図である。
【図３２】移動充電デバイスが供給充電デバイスに完全に嵌合していることを示す例示的な実施形態による充電システムの断面図である。
【図３３】例示的な実施形態による充電システムを示す図である。
【図３４】供給充電デバイスおよび移動充電デバイスを含む例示的な実施形態による充電システムを示す図である。
【図３５】供給充電デバイスおよび移動充電デバイスを含む例示的な実施形態による充電システムを示す図である。
【図３６】移動充電デバイスが供給充電デバイスに部分的に嵌合していることを示す例示的な実施形態による充電システムの断面図である。
【図３７】例示的な実施形態による供給充電デバイスがパネルに嵌合しており、移動充電デバイスが移動デバイスの本体に嵌合していることを示す充電システムの斜視図である。
【図３８】例示的な実施形態による移動デバイスが充電構成要素に嵌合していることを示す充電システムの断面図である。
【図３９】例示的な実施形態による移動デバイスが充電構成要素に嵌合していることを示す充電システムの断面図である。
【図４０】例示的な実施形態による移動充電デバイスの一部分の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
一実施形態では、移動デバイス向けの供給充電デバイスが提供される。供給充電デバイスは、前面と後面との間に延びるハウジングを有する供給電力コネクタを含む。供給電力コネクタは、前面に嵌合端を有する。ハウジングは、パネルに取り付けられるように構成されたフランジを有する。ハウジングは、パネル内のパネル切抜き部を通ってフランジから後方へ延びるベースを有する。ハウジングは、ベースを通って延びる電力コンタクトチャネルを含む。ハウジングは、フランジから前方へ延びる案内部材を含む。案内部材は、移動デバイスの案内機構に係合して、移動デバイスの受電側電力コネクタを移動デバイスの供給電力コネクタに対して位置付ける。供給電力コネクタは、電力コンタクトチャネル内に受け取られた電力コンタクトを含む。
供給充電デバイスは、ハウジングの後面に結合された保持板を含む。フランジと保持板との間にパネルが受け取られている状態で、保持板とハウジングの後面との間にパネル間隙が画定される。供給充電デバイスは、ハウジングに結合された取付けばねを含む。取付けばねは、フランジの後方へ延びる。取付けばねは、パネル切抜き部内に受け取られる。取付けばねは、供給電力コネクタの嵌合端を受電側電力コネクタと位置合わせするように、パネルに係合して、供給電力コネクタがパネル切抜き部内でパネルに対して浮動することを可能にする。
【０００８】
別の実施形態では、充電システムが提供される。充電システムは、前面と後面との間に延びる受電側ハウジングを有する受電側電力コネクタを含む移動充電デバイスを含む。受電側電力コネクタは、前面に嵌合端を有する。受電側ハウジングは、移動デバイスの本体に取り付けられるように構成された受電側フランジを有する。受電側ハウジングは、移動デバイスの本体内の本体切抜き部を通って受電側フランジから後方へ延びる受電側ベースを有する。受電側ハウジングは、受電側ベースを通って延びる受電側電力コンタクトチャネルを含む。受電側ハウジングは、開口を有する漏斗を含む。漏斗は、開口と受電側ベースのレセプタクルとの間に傾斜案内壁を有する。受電側電力コネクタは、受電側電力コンタクトチャネル内に受け取られた受電側電力コンタクトを含む。
受電側電力コンタクトは、レセプタクル内へ延びる。充電システムは、前面と後面との間に延びる供給ハウジングを有する供給電力コネクタを含む供給充電デバイスを含む。供給電力コネクタは、前面に嵌合端を有する。供給ハウジングは、パネルに取り付けられるように構成された供給フランジを有する。供給ハウジングは、パネル内のパネル切抜き部を通って供給フランジから後方へ延びる供給ベースを有する。供給ハウジングは、供給ベースを通って延びる供給電力コンタクトチャネルを含む。供給ハウジングは、フランジから前方へ延びる案内部材を含む。案内部材は、開口を通って受電側ハウジングの漏斗内に受け取られて、供給充電デバイスを受電側充電デバイスに対して位置付ける。供給電力コネクタは、供給電力コンタクトチャネル内に受け取られた供給電力コンタクトを含む。
供給電力コネクタの嵌合端は、供給電力コンタクトが受電側電力コンタクトに嵌合するように、レセプタクル内に受け取られる。供給充電デバイスは、供給電力コネクタをパネルに取り付けるために使用される供給ハウジングの後面に結合された保持板を含む。供給充電デバイスは、供給ハウジングに結合された取付けばねを含む。取付けばねは、供給フランジの後方へ延びる。取付けばねは、供給電力コネクタの嵌合端を受電側電力コネクタと位置合わせするように、パネルに係合して、供給電力コネクタがパネルに対して浮動することを可能にする。
【０００９】
さらなる実施形態では、自律型移動デバイスが提供される。移動デバイスは、タスクを実行し、自律型移動デバイスを再充電するために供給充電デバイスへ戻るように供給充電デバイスに対して可動の移動本体を含む。移動デバイスは、移動本体に取り付けられた移動充電デバイスを含む。移動充電デバイスは、供給充電デバイスに嵌合して、自律型移動デバイスを再充電する。移動充電デバイスは、前面と後面との間に延びる受電側ハウジングを有する受電側電力コネクタを含む。受電側電力コネクタは、前面に嵌合端を有する。受電側ハウジングは、移動本体に取り付けられた受電側フランジを有する。受電側ハウジングは、移動本体内の本体切抜き部を通って受電側フランジから後方へ延びる受電側ベースを有する。受電側ハウジングは、受電側ベースを通って延びる受電側電力コンタクトチャネルを含む。
受電側ハウジングは、開口を有する漏斗を含む。漏斗は、開口と受電側ベースのレセプタクルとの間に傾斜案内壁を有する。受電側電力コネクタは、受電側電力コンタクトチャネル内に受け取られた受電側電力コンタクトを含む。受電側電力コンタクトは、レセプタクル内へ延びる。移動デバイスは、前面と後面との間に延びる供給ハウジングを有する供給電力コネクタを含む供給充電デバイスを含む。供給電力コネクタは、前面に嵌合端を有する。供給ハウジングは、パネルに取り付けられるように構成された供給フランジを有する。供給ハウジングは、パネル内のパネル切抜き部を通って供給フランジから後方へ延びる供給ベースを有する。供給ハウジングは、供給ベースを通って延びる供給電力コンタクトチャネルを含む。
供給ハウジングは、フランジから前方へ延びる案内部材を含む。案内部材は、開口を通って受電側ハウジングの漏斗内に受け取られて、供給充電デバイスを受電側充電デバイスに対して位置付ける。供給電力コネクタは、供給電力コンタクトチャネル内に受け取られた供給電力コンタクトを含む。供給電力コネクタの嵌合端は、供給電力コンタクトが受電側電力コンタクトに嵌合するように、レセプタクル内に受け取られる。供給充電デバイスは、供給電力コネクタをパネルに取り付けるために使用される供給ハウジングの後面に結合された保持板を含む。供給充電デバイスは、供給ハウジングに結合された取付けばねを含む。取付けばねは、供給フランジの後方へ延びる。取付けばねは、供給電力コネクタの嵌合端を受電側電力コネクタと位置合わせするように、パネルに係合して、供給電力コネクタがパネルに対して浮動することを可能にする。
【００１０】
図１は、例示的な実施形態による移動デバイス１２を充電するための充電システム１０を示す。充電システム１０は、供給充電デバイス２０および移動充電デバイス３０を含む。移動充電デバイス３０は、移動デバイス１２に設けられる。供給充電デバイス２０は、充電構成要素１４に設けられる。充電構成要素１４は、壁またはパネル１６などに固定することができる。他の様々な実施形態では、充電構成要素１４は、充電ステーションなどの可動の充電構成要素とすることができる。充電構成要素１４は、室内または建物内の固定の位置に設けることができ、移動デバイス１２は、充電構成要素１４から分離することができ、移動デバイス１２を再充電するために充電構成要素１４へ戻ることができる。供給充電デバイス２０は、電源４０と供給充電デバイス２０との間に経路指定された電力ワイヤ４２などを介して、電源４０から電力を受け取る。
【００１１】
例示的な実施形態では、移動デバイス１２は、タスクを実行し、自律型移動デバイス１２を充電するために供給充電デバイス２０へ戻るように環境内で可動の自律型移動デバイスである。たとえば、移動充電デバイス３０を供給充電デバイス２０に嵌合して、移動デバイス１２を再充電することができる。様々な実施形態では、移動デバイス１２は、工場、ホテル、商店、または別の環境内でタスクを実行するために使用されるものなどの移動ロボットとすることができる。たとえば、移動ロボットを使用して、棚の品目の走査、１つの位置から別の位置への物品の送達、または他のタスクの実行を実施することができる。
移動充電デバイス３０は、移動デバイス１２の本体１８に取り付けられる。様々な実施形態では、移動充電デバイス３０は、嵌合中に移動充電デバイス３０を供給充電デバイス２０に対して位置合わせするように、本体１８に対して制限された浮動運動量を有することができる。
【００１２】
例示的な実施形態では、供給充電デバイス２０は、移動デバイス１２が充電構成要素１４へ戻ったとき、供給充電デバイス２０を移動充電デバイス３０と位置合わせするように、パネル１６に対して動きまたは浮動することによって、移動充電デバイス３０の位置合わせ不良に対応することが可能である。供給充電デバイス２０は、パネル１６に対して約１０ｍｍ以上の浮動運動を可能にすることができる。
【００１３】
図２は、例示的な実施形態による移動デバイス１０２を充電するための充電システム１００を示す。充電システム１００は、供給充電デバイス２００および移動充電デバイス３００を含む。移動充電デバイス３００は、移動デバイス１０２に設けられており、供給充電デバイス２００に嵌合するように構成された嵌合端３０２を含む。供給充電デバイス２００は、充電構成要素１０４に設けられており、移動充電デバイス３００に嵌合するように構成された嵌合端２０２を含む。供給充電デバイス２００は、充電構成要素１０４のパネル１０６に結合される。移動充電デバイス３００は、移動デバイス１０２の本体１０８に結合される。移動デバイス１０２は、充電構成要素１０４から分離され、移動デバイス１０２を再充電するために充電構成要素１０４へ戻るように構成される。
【００１４】
移動充電デバイス３００は、供給充電デバイス２００に結合されたとき、供給充電デバイス２００から電力を受け取る。移動充電デバイス３００は、受電側ハウジング３１２を有する受電側電力コネクタ３１０を含む。受電側ハウジング３１２は、移動デバイス１０２の本体１０８に取り付けられるように構成された受電側フランジ３１４を有する。受電側ハウジング３１２は、受電側電力コンタクト３２０を保持する受電側電力コンタクトチャネル３１８を含む受電側ベース３１６を有する。図示の実施形態では、受電側電力コンタクト３２０がブレードコンタクトとして示されているが、代替実施形態では、ピン、ソケット、ばねビームなどの他のタイプの電力コンタクトを使用することもできる。受電側ハウジング３１２は、受電側信号コンタクト３２４を保持する受電側信号コンタクトチャネル３２２を含む。
【００１５】
受電側ハウジング３１２は、供給充電デバイス２００に対する移動充電デバイス３００の嵌合を案内するための案内機構３３０を含む。例示的な実施形態では、案内機構３３０は、開口３３４を有する漏斗３３２を含む。漏斗３３２は、開口３３４と受電側ベース３１６のレセプタクル３３８との間に傾斜案内壁３３６を有する。図示の実施形態では、上、下、第１の側面、および第２の側面からの嵌合を案内する（たとえば、ＸおよびＹの案内を提供する）ために、漏斗３３２の４つすべての面に案内壁３３６が設けられている。受電側電力コンタクト３２０は、レセプタクル３３８内へ延びて供給充電デバイス２００に嵌合する。案内壁３３６は、移動デバイス１０２が充電構成要素１０４へ戻るとき、供給充電デバイス２００および移動充電デバイス３００の位置合わせを案内する。
【００１６】
例示的な実施形態では、漏斗３３２は、嵌合中に供給充電デバイス２００を引き寄せるために、レセプタクル３３８より広くて高い。漏斗３３２は、嵌合中の供給充電デバイス２００に対する移動充電デバイス３００の位置合わせ不良に対応する。例示的な実施形態では、漏斗３３２は、水平方向の位置合わせ不良（たとえば、いずれかの側面からの位置合わせ不良）、および垂直方向の位置合わせ不良（たとえば、上または下からの位置合わせ不良）に対応する。たとえば、漏斗３３２は、レセプタクル３３８に対して両側に追加の幅を有し、レセプタクル３３８に対して上からも下からも追加の高さを有する。
【００１７】
供給充電デバイス２００は、供給ハウジング２１２を有する供給電力コネクタ２１０を含む。供給ハウジング２１２は、パネル１０６に取り付けられるように構成された供給フランジ２１４を有する。供給ハウジング２１２は、供給電力コンタクト２２０を受け取る供給電力コンタクトチャネル２１８を含む。供給ハウジング２１２は、供給信号コンタクト２２４を受け取る供給信号コンタクトチャネル２２２を含む。図示の実施形態では、供給電力コンタクト２２０が２重のばねビームコンタクトとして示されているが、代替実施形態では、ピン、ソケット、ブレードなどの他のタイプの電力コンタクトを使用することもできる。供給電力コンタクト２２０および供給信号コンタクト２２４は、移動充電デバイス３００が供給充電デバイス２００に嵌合したとき、受電側電力コンタクト３２０および受電側信号コンタクト３２４に電気的に接続するように構成される。
【００１８】
供給ハウジング２１２は、フランジ２１４から前方へ延びる案内部材２３０を含む。案内部材２３０は、開口３３４を通って受電側ハウジング３１２の漏斗３３２内に受け取られて、供給充電デバイス２００を移動充電デバイス３００に対して位置付けるように構成される。例示的な実施形態では、案内部材２３０は、先端部（ｎｏｓｅ）２３２および錐台（ｃｏｎｅ）２３４を含み、錐台２３４は、先端部２３２とフランジ２１４との間に延びる。先端部２３２は、レセプタクル３３８内に受け取られるように構成される。先端部２３２は、レセプタクル３３８に対して相補形の形状を有することができる。錐台２３４は、漏斗３３２に係合して、案内部材２３０を案内機構３３０内に位置決めするように構成される。錐台２３４は、漏斗３３２に対して相補形の形状を有することができる。
【００１９】
図３は、パネル１０６に嵌合するように構成された供給充電デバイス２００の一部分を示す充電構成要素１０４の背面斜視図である。パネル１０６は、供給充電デバイス２００を受け取るように構成されたパネル切抜き部１２０を含む。パネル切抜き部１２０は、パネル１０６の前面１２４と後面１２６との間に延びる縁部１２２によって画定される。前面１２４は充電構成要素１０４の外部を向き、後面１２６は充電構成要素１０４の内部を向いている。
【００２０】
供給ハウジング２１２は、前面２４０と後面２４２との間に延びる。嵌合端２０２は、供給ハウジング２１２の前面２４０に設けられる。供給ハウジング２１２は、供給フランジ２１４から供給ハウジング２１２の後面２４２まで後方へ延びる供給ベース２１６を含む。供給電力コンタクトチャネル２１８および供給信号コンタクトチャネル２２２は、供給ベース２１６を通って延びる。供給電力コンタクト２２０は、供給ベース２１６内に位置し、かつ／または供給ベース２１６から後方へ延びて電力ワイヤもしくは電力コネクタに終端する。図示の実施形態では、供給電力コンタクト２２０は、電力ワイヤを受け取るように構成されたワイヤクランプを含む。代替実施形態では、圧着コンタクト、絶縁変位コンタクト、ピンコンタクト、ソケットコンタクト、はんだコンタクト、表面実装コンタクトなどの他のタイプの終端を設けることもできる。
供給ハウジング２１２は、アーク放電の防止のためなど、供給電力コンタクト２２０を電気的に分離するために、供給電力コンタクト２２０間に分離壁を含む。供給ハウジング２１２は、供給電力コンタクト２２０を供給信号コンタクト２２４から電気的に分離するために、供給電力コンタクト２２８と供給信号コンタクト２２４との間に分離壁を含む。供給信号コンタクト２２４は、供給ベース２１６内に位置し、かつ／または供給ベース２１６から後方へ延びて信号ワイヤもしくは信号コネクタに終端する。供給信号コンタクト２２４は、信号ワイヤの端部に終端するソケットに嵌合するように構成されたピンを含むことができる。供給信号コンタクト２２４は、信号ワイヤに圧着するように構成された圧着バレルを含むことができる。代替実施形態では、ワイヤクランプ、絶縁変位コンタクト、ピンコンタクト、ソケットコンタクトなどの他のタイプの終端を設けることもできる。
【００２１】
例示的な実施形態では、供給充電デバイス２００は、供給ハウジング２１２の後面２４２で供給ハウジング２１２に結合された取付けばね２５０、２５２、２５４を含む。取付けばね２５０、２５２、２５４は、受電側電力コネクタ３１０（図２に示す）に対する供給電力コネクタ２１０の嵌合端２０２の位置合わせのために、パネル１０６に係合して、供給電力コネクタ２１０がパネル１０６に対して浮動することを可能にするように構成される。取付けばね２５０、２５２、２５４は、供給ハウジング２１２がパネル１０６に対して動いて、パネル１０６に対する供給電力コネクタ２１０の嵌合端２０２の位置を変化させ、受電側電力コネクタ３１０に嵌合することを可能にするように圧縮可能である。
図示の実施形態では、取付けばね２５０は、ベース２１６の第１の側面２４４に位置し、取付けばね２５２は、ベース２１６の第２の側面２４６に位置し、取付けばね２５４は、ベース２１６の下に位置する。代替実施形態では、他の位置も可能である。たとえば、追加または別法として、代替実施形態では、ベース２１６の上に取付けばねを設けることもできる。
【００２２】
取付けばね２５０は、供給ハウジング２１２に結合された固定端２６０と、パネル１０６に結合するように構成された自由端２６２とを含む。取付けばね２５０は、自由端２６２が固定端２６０に向かう方向などに固定端２６０に対して可動になるように圧縮可能である。例示的な実施形態では、供給ハウジング２１２は、取付けばね２５０の自由端２６２を受け取るスロット２６４を後面２４２に含む。自由端２６２は、スロット２６４内で摺動可能である。スロット２６４は、固定端２６０に対する自由端２６２の動きを制御する。
【００２３】
例示的な実施形態では、供給ハウジング２１２は、後面２４２に供給フランジ２１４から延びる位置付け機構２６６を含む。図示の実施形態では、位置付け機構２６６は円柱ポストである。代替実施形態では、他のタイプの位置付け機構を使用することもできる。代替実施形態では、位置付け機構２６６を供給ベース２１６に設けることもできる。位置付け機構２６６は、パネル切抜き部１２０内に受け取られるように構成され、供給電力コネクタ２１０をパネル１０６に対して位置付けるために使用される。たとえば、位置付け機構２６６は、縁部１２２に係合して、パネル１０６に対する供給電力コネクタ２１０の浮動運動を制御または制限することができる。位置付け機構２６６は、取付けばね２５０、２５２、２５４の撓みを制限することができる。
【００２４】
図４は、パネル１０６に嵌合する供給充電デバイス２００の一部分を示す充電構成要素１０４の背面斜視図である。図５は、パネル１０６に嵌合する供給充電デバイス２００の一部分を示す充電構成要素１０４の背面図である。供給フランジ２１４は、パネル１０６の前方へ位置付けられる。供給ベース２１６は、パネル切抜き部１２０に入り、パネル切抜き部１２０を通って充電構成要素１０４の内部へ延びる。取付けばね２５０、２５２、２５４は、パネル切抜き部１２０内へ延びてパネル１０６に係合する。たとえば、取付けばね２５０は、パネル切抜き部１２０の右縁部１２２に係合し、取付けばね２５２は、パネル切抜き部１２０の左縁部１２２に係合し、取付けばね２５４は、パネル切抜き部１２０の下縁部１２２に係合する。
【００２５】
取付けばね２５０、２５２、２５４は、供給電力コネクタ２１０をパネル１０６に対して静止位置へ付勢する。たとえば、供給ベース２１６は、静止位置でパネル切抜き部１２０内のほぼ中心に位置決めすることができる。供給電力コネクタ２１０は、移動充電デバイス３００（図２に示す）が供給充電デバイス２００に係合して供給充電デバイス２００を移動充電デバイス３００と位置合わせするときなどに、静止位置からオフセット位置へ可動である（たとえば、右側、左側、上方、および／または下方へ可動）。取付けばね２５０、取付けばね２５２、および／または取付けばね２５４は、供給電力コネクタ２１０がオフセット位置へ動いたときに圧縮することができる。取付けばね２５０、２５２、２５４は、供給電力コネクタ２１０が解放されると、供給電力コネクタ２１０をオフセット位置から静止位置へ戻す。
【００２６】
取付けばね２５０が圧縮されたとき、取付けばね２５０は、供給電力コネクタ２１０をパネル１０６に対して第１の方向２５１に付勢する。同様に、取付けばね２５２が圧縮されたとき、取付けばね２５２は、供給電力コネクタ２１０をパネル１０６に対して第２の方向２５３に付勢する。取付けばね２５４が圧縮されたとき、取付けばね２５４は、供給電力コネクタ２１０をパネル１０６に対して第３の方向２５５に付勢する。図示の実施形態では、第１の方向２５１および第２の方向２５３は、互いに反対の方向に平行である。図示の実施形態では、第３の方向２５５は、第１の方向２５１および第２の方向２５３に直交している。
【００２７】
取付けばね２５０、２５２は、パネル１０６に対する供給充電デバイス２００の水平方向の位置決め（たとえば、横方向）を制御する。取付けばね２５０、２５２の幅が、供給充電デバイス２００によってパネル切抜き部１２０内で可能になる水平方向のオフセットまたは浮動の量を制御する。取付けばね２５４は、パネル１０６に対する供給充電デバイス２００の垂直方向の位置決め（たとえば、上下方向）を制御する。取付けばね２５４の高さが、供給充電デバイス２００によってパネル切抜き部１２０内で可能になる垂直方向のオフセットまたは浮動の量を制御する。
【００２８】
図６は、パネル１０６に対してオフセット位置にある供給充電デバイス２００を示す充電構成要素１０４の背面図である。図６は、パネル１０６に対して右下へ移動した供給電力コネクタ２１０を示す。そのような位置では、取付けばね２５０および取付けばね２５４が圧縮される。位置付け機構２６６は、パネル切抜き部１２０の縁部１２２に係合して、パネル１０６に対する供給電力コネクタ２１０の動きを制限する。供給電力コネクタ２１０が解放されたとき、取付けばね２５０、２５４は、供給電力コネクタ２１０を静止位置（図５に示す）へ戻すように構成される。
【００２９】
図７は、パネル１０６に取り付けられた供給充電デバイス２００の一部分を示す充電構成要素１０４の背面斜視図である。供給充電デバイス２００は、供給ハウジング２１２の後面２４２に結合された保持板２７０を含む。保持板２７０は、供給電力コネクタ２１０をパネル１０６に取り付けるために使用される。保持板２７０は、前面２７２および後面２７４を含む。前面２７２は、パネル１０６に面している。保持板２７０を供給ハウジング２１２に固定するために、締結具２７６が使用される。任意選択で、締結具２７６を位置付け機構２６６に固定することもできる。保持板２７０は、供給ベース２１６を受け取るように構成された開口２７８を含む。開口２７８は、取付けばね２５０、２５２のいくつかの部分を受け取ることができる。様々な実施形態では、開口２７８は、取付けばね２５４のいくつかの部分を受け取ることができる。
【００３０】
図８は、パネル１０６に取り付けられた供給充電デバイス２００を示す充電構成要素１０４の背面斜視図である。パネル１０６は、保持板２７０の前面２７２と供給フランジ２１４の後面２４２との間のパネル間隙２８０内に捕捉される。保持板２７０は、保持板２７０が供給電力コネクタ２１０とともにパネル１０６に対して可動になるように、供給電力コネクタ２１０に結合される。
【００３１】
図９は、パネル１０６に取り付けられた供給充電デバイス２００を示す充電構成要素１０４の背面斜視図である。電力ワイヤ１３２が、供給電力コンタクト２２０に終端する。信号ワイヤ１３４が、供給信号コンタクト２２４（図２に示す）に終端する。図示の実施形態では、信号ワイヤ１３４は、供給ベース２１６に結合されたコネクタハウジング１３６から延びる。任意選択で、供給信号コンタクト２２４をコネクタハウジング１３６内へ組み込んで、信号ワイヤ１３４に終端することもできる。コネクタハウジング１３６が供給ハウジング２１２に結合されるとき、供給信号コンタクト２２４は供給ハウジング２１２内へ装入される。
【００３２】
図１０は、パネル１０６に取り付けられた供給充電デバイス２００を示す充電構成要素１０４の背面斜視図である。図１０には、電力ワイヤ１３２を取り囲むワイヤハウジング１３８が示されている。ワイヤハウジング１３８は、電力ワイヤ１３２の終端へのアクセスを制限することができる。ワイヤハウジング１３８は、電力ワイヤ１３２に対する張力緩和を提供することができる。他の様々な実施形態では、ワイヤハウジング１３８は、差込み可能インターフェースなどで供給電力コンタクト２２０に嵌合するように構成された電力端子を保持することができる。
【００３３】
図１１は、本体１０８に取り付けられるように位置決めされた移動充電デバイス３００を示す移動デバイス１０２の一部分の正面斜視図である。本体１０８は、移動充電デバイス３００を受け取るように構成された本体切抜き部１１０を含む。本体切抜き部１１０は、本体１０８の前面１１４と後面１１６との間に延びる縁部１１２によって画定される。前面１１４は移動デバイス１０２の外部を向き、後面１１６は移動デバイス１０２の内部を向いている。
【００３４】
図１２は、例示的な実施形態による移動充電デバイス３００の背面斜視図である。受電側ハウジング３１２は、前面３４０と後面３４２との間に延びる。嵌合端３０２は、受電側ハウジング３１２の前面３４０に設けられる。受電側ベース３１６は、受電側フランジ３１４から受電側ハウジング３１２の後面３４２まで後方へ延びる。受電側電力コンタクトチャネル３１８および受電側信号コンタクトチャネル３２２は、受電側ベース３１６を通って延びる。受電側電力コンタクト３２０は、受電側ベース３１６内に位置し、かつ／または受電側ベース３１６から後方へ延びて電力ワイヤもしくは電力コネクタに終端する。図示の実施形態では、受電側電力コンタクト３２０は、電力ワイヤを受け取るように構成されたワイヤクランプを含む。
代替実施形態では、圧着コンタクト、絶縁変位コンタクト、ピンコンタクト、ソケットコンタクト、はんだコンタクト、表面実装コンタクトなどの他のタイプの終端を設けることもできる。受電側ハウジング３１２は、アーク放電の防止のためなど、受電側電力コンタクト３２０を電気的に分離するために、受電側電力コンタクト３２０間に分離壁を含む。受電側ハウジング３１２は、受電側電力コンタクト３２０を受電側信号コンタクト３２４から電気的に分離するために、受電側電力コンタクト３２０と受電側信号コンタクト３２４との間に分離壁を含む。受電側信号コンタクト３２４は、受電側ベース３１６内に位置し、かつ／または受電側ベース３１６から後方へ延びて信号ワイヤもしくは信号コネクタに終端する。受電側信号コンタクト３２４は、信号ワイヤに結合するように構成される。
【００３５】
図１３は、本体１０８に取り付けられた移動充電デバイス３００を示す移動デバイス１０２の背面斜視図である。電力ワイヤ１４２が、受電側電力コンタクト３２０に終端する。信号ワイヤ１４４が、受電側信号コンタクト３２４（図３に示す）に電気的に接続するように構成される。図示の実施形態では、信号ワイヤ１４４は、受電側ベース３１６に結合されたコネクタハウジング１４６から延びる。任意選択で、受電側信号コンタクト３２４をコネクタハウジング１４６内へ組み込んで、信号ワイヤ１４４に終端することもできる。
コネクタハウジング１４６が受電側ハウジング３１２に結合されるとき、受電側信号コンタクト３２４は受電側ハウジング３１２内へ装入される。例示的な実施形態では、受電側電力コネクタ３１０は、受電側電力ワイヤ１４２に対する張力緩和を提供するために、張力緩和構成要素１４８を含む。図示の実施形態では、張力緩和構成要素１４８は、支持タブと、電力ワイヤ１４２を支持タブに固定するワイヤタイとを含む。代替実施形態では、他のタイプの張力緩和構成要素を使用することもできる。
【００３６】
図１４は、移動充電デバイス３００が嵌合方向１５０において供給充電デバイス２００に嵌合していることを示す例示的な実施形態による充電システム１００の断面図である。移動充電デバイス３００は、供給充電デバイス２００に対してオフセットまたは位置合わせ不良が生じている。たとえば、図示の実施形態では、移動充電デバイス３００は、供給充電デバイス２００より下へオフセットが生じている。図１６〜図１９は、移動充電デバイス３００と供給充電デバイス２００との間で位置合わせ不良が生じた嵌合の他の例を示す。供給充電デバイス２００は、供給充電デバイス２００の嵌合端２０２を移動充電デバイス３００の嵌合端３０２と位置合わせするために、パネル１０６に対して可動である。案内部材２３０は、案内機構３３０に係合し、嵌合端２０２、３０２を位置合わせする。
【００３７】
嵌合中、先端部２３２は、開口３３４を通って漏斗３３２内に受け取られる。移動充電デバイス３００が嵌合方向１５０に動くと、案内壁３３６は案内部材２３０に係合し、案内部材２３０をオフセット方向１５２に押す。図示の実施形態では、オフセット方向１５２は下方方向であるが、代替実施形態では、オフセット方向１５２は、上方方向および／または横方向を含む異なる方向とすることもできる。供給電力コネクタ２１０がオフセット方向１５２に移動すると、取付けばね２５４は圧縮される。
供給電力コネクタ２１０は、先端部２３２をレセプタクル３３８と位置合わせするように、パネル１０６に対して移動する。移動充電デバイス３００が嵌合方向１５０に動くと、先端部２３２は案内壁３３６に沿って進み、レセプタクル３３８内に受け取られる。移動充電デバイス３００が嵌合方向１５０に動くと、供給電力コンタクト２２０は受電側電力コンタクト３２０に嵌合する。
【００３８】
図１５〜図１９は、移動充電デバイス３００と供給充電デバイス２００との間の嵌合シナリオの例を示す。図１５は、供給充電デバイス２００と位置合わせされた移動充電デバイス３００を示す。位置合わせされたとき、供給充電デバイス２００は、受電側電力コネクタ３１０を供給電力コネクタ２１０に嵌合するために、いずれの方向にも動く必要はない。
【００３９】
図１６は、供給充電デバイス２００に対して左上オフセット位置で位置合わせ不良が生じた移動充電デバイス３００を示す。供給電力コネクタ２１０は、供給充電デバイス２００に対する適切な嵌合のために、パネル１０６（図１４に示す）に対して左上へ移動する必要がある。
【００４０】
図１７は、供給充電デバイス２００に対して右上オフセット位置で位置合わせ不良が生じた移動充電デバイス３００を示す。供給電力コネクタ２１０は、供給充電デバイス２００に対する適切な嵌合のために、パネル１０６（図１４に示す）に対して右上へ移動する必要がある。
【００４１】
図１８は、供給充電デバイス２００に対して左下オフセット位置で位置合わせ不良が生じた移動充電デバイス３００を示す。供給電力コネクタ２１０は、供給充電デバイス２００に対する適切な嵌合のために、パネル１０６（図１４に示す）に対して左下へ移動する必要がある。
【００４２】
図１９は、供給充電デバイス２００に対して右下オフセット位置で位置合わせ不良が生じた移動充電デバイス３００を示す。供給電力コネクタ２１０は、供給充電デバイス２００に対する適切な嵌合のために、パネル１０６（図１４に示す）に対して右下へ移動する必要がある。
【００４３】
図２０は、供給充電デバイス５００および移動充電デバイス６００を含む例示的な実施形態による充電システム４００を示す。図２１は、例示的な実施形態による移動充電デバイス６００の正面斜視図である。図２２は、例示的な実施形態による供給充電デバイス５００の正面斜視図である。充電システム４００は、充電システム１００（図２に示す）に類似しているが、充電システム４００は、異なるタイプの電力コンタクトおよび信号コンタクトを含む。
【００４４】
移動充電デバイス６００は、移動デバイス４０２に設けられており、供給充電デバイス５００に嵌合するように構成された嵌合端６０２を含む。供給充電デバイス５００は、充電構成要素４０４に設けられており、移動充電デバイス６００に嵌合するように構成された嵌合端５０２を含む。供給充電デバイス５００は、パネル１０６（図２に示す）などのパネルに結合するように構成される。移動充電デバイス６００は、本体１０８などの移動デバイスの本体に結合するように構成される。移動デバイス４０２は、充電構成要素４０４から分離され、移動デバイス４０２を再充電するために充電構成要素４０４へ戻るように構成される。移動充電デバイス６００は、供給充電デバイス５００に結合されたとき、供給充電デバイス５００から電力を受け取る。
【００４５】
図２１を参照すると、移動充電デバイス６００は、受電側ハウジング６１２を有する受電側電力コネクタ６１０を含む。受電側ハウジング６１２は、移動デバイス４０２の本体１０８に取り付けられるように構成された受電側フランジ６１４を有する。受電側ハウジング６１２は、受電側電力コンタクト６２０を保持する受電側電力コンタクトチャネル６１８を含む受電側ベース６１６を有する。図示の実施形態では、受電側電力コンタクト６２０がブレードコンタクトとして示されているが、代替実施形態では、ピン、ソケット、ばねビームなどの他のタイプの電力コンタクトを使用することもできる。受電側ハウジング６１２は、受電側信号コンタクト６２４を保持する受電側信号コンタクトチャネル６２２を含む。
【００４６】
受電側ハウジング６１２は、供給充電デバイス５００に対する移動充電デバイス６００の嵌合を案内するための案内機構６３０を含む。例示的な実施形態では、案内機構６３０は、開口６３４を有する漏斗６３２を含む。漏斗６３２は、開口６３４と受電側ベース６１６のレセプタクル６３８との間に傾斜案内壁６３６を有する。受電側電力コンタクト６２０は、レセプタクル６３８内へ延びて供給充電デバイス５００に嵌合する。案内壁６３６は、移動デバイス４０２が充電構成要素４０４へ戻るとき、供給充電デバイス５００および移動充電デバイス６００の位置合わせを案内する。漏斗６３２は、水平方向の位置合わせ不良（たとえば、いずれかの側面からの位置合わせ不良）、および垂直方向の位置合わせ不良（たとえば、上または下からの位置合わせ不良）に対応する。
【００４７】
図２２を参照すると、供給充電デバイス５００は、供給ハウジング５１２を有する供給電力コネクタ５１０を含む。供給ハウジング５１２は、前面５４０と後面５４２との間に延びる。嵌合端５０２は、供給ハウジング５１２の前面５４０に設けられる。供給ハウジング５１２は、パネル１０６に取り付けられるように構成された供給フランジ５１４を有する。供給ハウジング５１２は、供給電力コンタクト５２０を受け取る供給電力コンタクトチャネル５１８を含む。供給ハウジング５１２は、供給信号コンタクト５２４を受け取る供給信号コンタクトチャネル５２２を含む。
図示の実施形態では、供給電力コンタクト５２０がばねビームコンタクトとして示されているが、代替実施形態では、ピン、ソケット、ブレード、ばねビームなどの他のタイプの電力コンタクトを使用することもできる。供給電力コンタクト５２０および供給信号コンタクト５２４は、移動充電デバイス６００が供給充電デバイス５００に嵌合したとき、受電側電力コンタクト６２０および受電側信号コンタクト６２４に電気的に接続するように構成される。
【００４８】
供給ハウジング５１２は、フランジ５１４から前方へ延びる案内部材５３０を含む。案内部材５３０は、開口６３４を通って受電側ハウジング６１２の漏斗６３２内に受け取られて、供給充電デバイス５００を移動充電デバイス６００に対して位置付けるように構成される。例示的な実施形態では、案内部材５３０は、先端部５３２および錐台５３４を含み、錐台５３４は、先端部５３２とフランジ５１４との間に延びる。先端部５３２は、レセプタクル６３８内に受け取られるように構成される。
【００４９】
図２３は、例示的な実施形態による供給充電デバイス５００の背面斜視図である。供給ハウジング５１２は、供給フランジ５１４から供給ハウジング５１２の後面５４２まで後方へ延びる供給ベース５１６を含む。供給ベース５１６は、供給電力コンタクト５２０（図２２に示す）を保持するコンタクトホルダ５２６を受け取る。電力ワイヤ１３２は、コンタクトホルダ５２６から延びる。
【００５０】
例示的な実施形態では、供給充電デバイス５００は、供給ハウジング５１２の後面５４２で供給ハウジング５１２に結合された取付けばね５５０、５５２、５５４を含む。取付けばね５５０、５５２、５５４は、受電側電力コネクタ６１０（図２１に示す）に対する供給電力コネクタ５１０の嵌合端５０２の位置合わせのために、パネル１０６に係合して、供給電力コネクタ５１０がパネル１０６に対して浮動することを可能にするように構成される。取付けばね５５０、５５２、５５４は、供給ハウジング５１２がパネル１０６に対して動いて、パネル１０６に対する供給電力コネクタ５１０の嵌合端５０２の位置を変化させ、受電側電力コネクタ６１０に嵌合することを可能にするように圧縮可能である。
【００５１】
取付けばね５５０は、供給ハウジング５１２に結合された固定端５６０と、パネル１０６に結合するように構成された自由端５６２とを含む。取付けばね５５０は、自由端５６２が固定端５６０に対して可動になるように圧縮可能である。例示的な実施形態では、供給ハウジング５１２は、取付けばね５５０の自由端５６２を受け取るスロット５６４を後面５４２に含む。
【００５２】
例示的な実施形態では、供給ハウジング５１２は、後面５４２に供給フランジ５１４から延びる位置付け機構５６６を含む。図示の実施形態では、位置付け機構５６６は円柱ポストである。代替実施形態では、他のタイプの位置付け機構を使用することもできる。代替実施形態では、位置付け機構５６６を供給ベース５１６に設けることもできる。位置付け機構５６６は、パネル１０６に係合して、供給電力コネクタ５１０をパネル１０６に対して位置付けるように構成される。
【００５３】
図２４は、パネル１０６に嵌合する供給充電デバイス５００の背面斜視図である。供給フランジ５１４は、パネル１０６の前方へ位置付けられる。供給ベース５１６は、パネル切抜き部１２０に入り、パネル切抜き部１２０を通って充電構成要素４０４の内部へ延びる。取付けばね５５０、５５２、５５４は、パネル切抜き部１２０内へ延びてパネル１０６に係合する。取付けばね５５０、５５２、５５４は、供給電力コネクタ５１０をパネル１０６に対して静止位置へ付勢する。
【００５４】
供給電力コネクタ５１０は、移動充電デバイス６００（図２１に示す）が供給充電デバイス５００に係合して供給充電デバイス５００を移動充電デバイス６００と位置合わせするときなどに、静止位置からオフセット位置へ可動である（たとえば、右側、左側、上方、および／または下方へ可動）。取付けばね５５０、５５２、５５４は、供給電力コネクタ５１０が解放されると、供給電力コネクタ５１０をオフセット位置から静止位置へ戻す。取付けばね５５０、５５２は、パネル１０６に対する供給充電デバイス５００の水平方向の位置決め（たとえば、横方向）を制御する。取付けばね５５４は、パネル１０６に対する供給充電デバイス５００の垂直方向の位置決め（たとえば、上下方向）を制御する。
【００５５】
図２５は、パネル１０６に取り付けられた供給充電デバイス５００の一部分を示す充電構成要素４０４の背面斜視図である。供給充電デバイス５００は、供給ハウジング５１２の後面５４２に結合された保持板５７０を含む。保持板５７０は、供給電力コネクタ５１０をパネル１０６に取り付けるために使用される。保持板５７０は、前面５７２および後面５７４を含む。前面５７２は、パネル１０６に面している。保持板５７０を供給ハウジング５１２に固定するために、締結具５７６が使用される。任意選択で、締結具５７６を位置付け機構５６６に固定することもできる。保持板５７０は、供給ベース５１６を受け取るように構成された開口５７８を含む。開口５７８は、取付けばね５５０、５５２のいくつかの部分を受け取ることができる。様々な実施形態では、開口５７８は、取付けばね５５４のいくつかの部分を受け取ることができる。
【００５６】
図２６は、例示的な実施形態による移動充電デバイス６００の背面斜視図である。図２７は、例示的な実施形態による移動充電デバイス６００の背面斜視分解図である。受電側ハウジング６１２は、前面６４０と後面６４２との間に延びる。嵌合端６０２は、受電側ハウジング６１２の前面６４０に設けられる。受電側ベース６１６は、受電側フランジ６１４から受電側ハウジング６１２の後面６４２まで後方へ延びる。図示の実施形態では、受電側信号コンタクト６２４はポゴコンタクトであるが、代替実施形態では、他のタイプのコンタクトを使用することもできる。
【００５７】
受電側ベース６１６は、受電側ベース６１６の空洞６２８内にコンタクトホルダ６２６を受け取る。コンタクトホルダ６２６は、受電側電力コンタクト６２０（図２７）を保持する。電力ワイヤ１４２は、コンタクトホルダ６２６から延びる。図示の実施形態では、受電側電力コンタクト６２０は、コンタクトホルダ６２６の頂面および／または底面などを通って、コンタクトホルダ６２６内の対応するコンタクトチャネル内へ横から装入されるように構成される。代替実施形態では、受電側電力コンタクト６２０は、コンタクトホルダ６２６の後端などを通って、コンタクトホルダ６２６内へ端部から装入することもできる。例示的な実施形態では、受電側電力コンタクト６２０をコンタクトホルダ６２６内にロックするために、コンタクトロック６２９が使用される。
コンタクトホルダ６２６は、コンタクトホルダ６２６内に受電側電力コンタクト６２０が装入され、受電側電力コンタクト６２０から電力ワイヤ１４２が延びている状態で、受電側ベース６１６の空洞６２８内へ後部から装入されるように構成される。次いでコンタクトロック６２９は、受電側ベース６１６に結合されて、コンタクトホルダ６２６を空洞６２８内にロックし、受電側電力コンタクト６２０をコンタクトホルダ６２６内にロックする。
【００５８】
図２８は、例示的な実施形態による供給充電デバイス５００の背面斜視分解図である。図２８は、供給ハウジング５１２内へ差し込まれるように構成された取付けばね５５０、５５２、５５４を示す。図２８は、供給ハウジング５１２内へ装入されるように構成された供給信号コンタクト５２４を示す。図示の実施形態では、供給信号コンタクト５２４はポゴコンタクトであるが、代替実施形態では、他のタイプのコンタクトを使用することもできる。
【００５９】
図２８は、供給電力コンタクト５２０を保持するために使用されるコンタクトホルダ５２６を示す。コンタクトホルダ５２６は、供給ベース５１６の空洞５２８内に受け取られるように構成される。コンタクトホルダ５２６は、供給電力コンタクト５２０を保持する。電力ワイヤ１３２は、コンタクトホルダ５２６から延びる。図示の実施形態では、供給電力コンタクト５２０は、コンタクトホルダ５２６の頂面および／または底面などを通って、コンタクトホルダ５２６内の対応するコンタクトチャネル内へ横から装入されるように構成される。代替実施形態では、供給電力コンタクト５２０は、コンタクトホルダ５２６の後端などを通って、コンタクトホルダ５２６内へ端部から装入することもできる。例示的な実施形態では、供給電力コンタクト５２０をコンタクトホルダ５２６内にロックするために、コンタクトロック５２９が使用される。
コンタクトホルダ５２６は、コンタクトホルダ５２６内に供給電力コンタクト５２０が装入され、供給電力コンタクト５２０から電力ワイヤ１４２が延びている状態で、供給ベース５１６の空洞５２８内へ後部から装入されるように構成される。次いでコンタクトロック５２９は、供給ベース５１６に結合されて、コンタクトホルダ５２６を空洞５２８内にロックし、供給電力コンタクト５２０をコンタクトホルダ５２６内にロックする。
【００６０】
図２９は、パネル１０６に取り付けられた供給充電デバイス５００を示す充電構成要素４０４の斜視図である。パネル１０６は、保持板５７０の前面５７２と供給フランジ５１４の後面５４２との間のパネル間隙５８０内に捕捉される。保持板５７０は、保持板５７０が供給電力コネクタ５１０とともにパネル１０６に対して可動になるように、供給電力コネクタ５１０に結合される。例示的な実施形態では、供給電力コネクタ５１０がパネル１０６に対して角度オフセットを生じることを可能にするように、パネル間隙５８０の幅はパネル１０６の幅より大きい。
たとえば、供給フランジ５１４がパネル１０６に対して非平行になるように、供給電力コネクタ５１０をパネル１０６に対して回転させることができる。この角度オフセットにより、パネル１０６に直交しない嵌合方向における移動充電デバイス６００との嵌合が可能になる。様々な実施形態では、供給電力コネクタ５１０は、パネル１０６に対して約５°の角度オフセットを生じることができる。しかし代替実施形態では、パネル間隙幅を制御することによって、角度オフセット量を５°より大きくしても小さくしてもよい。
【００６１】
図３０は、移動充電デバイス６００が嵌合方向４５０において供給充電デバイス５００に嵌合していることを示す例示的な実施形態による充電システム４００の断面図である。移動充電デバイス６００は、供給充電デバイス５００に対してオフセットまたは位置合わせ不良が生じている。たとえば、図示の実施形態では、移動充電デバイス６００は、供給充電デバイス５００に対して水平方向のオフセット（たとえば、右側）が生じている。供給充電デバイス５００は、供給充電デバイス５００の嵌合端５０２を移動充電デバイス６００の嵌合端６０２と位置合わせするように、パネル１０６に対して可動である。案内部材５３０は、嵌合端５０２、６０２を位置合わせするための案内機構６３０を係合する。
【００６２】
嵌合中、先端部５３２は、開口６３４を通って漏斗６３２内に受け取られる。移動充電デバイス６００が嵌合方向４５０に動くと、案内壁６３６は案内部材５３０に係合し、案内部材５３０をオフセット方向４５２に押す。図示の実施形態では、オフセット方向４５２は横方向であるが、代替実施形態では、オフセット方向４５２は、上方方向、下方方向、および／または別の角度方向を含む異なる方向とすることもできる。
【００６３】
図３１は、移動充電デバイス６００が嵌合方向４５０において供給充電デバイス５００に部分的に嵌合していることを示す例示的な実施形態による充電システム４００の断面図である。嵌合中、供給電力コネクタ５１０がオフセット方向４５２に移動すると、取付けばね５５２は圧縮される。供給電力コネクタ５１０は、先端部５３２をレセプタクル６３８と位置合わせするように、パネル１０６に対して移動する。移動充電デバイス６００が嵌合方向４５０に動くと、先端部５３２は案内壁６３６に沿ってレセプタクル６３８の方へ進む。
【００６４】
図３２は、移動充電デバイス６００が供給充電デバイス５００に完全に嵌合していることを示す例示的な実施形態による充電システム４００の断面図である。取付けばね５５２が圧縮される。供給コネクタ５１０は、パネル１０６に対してオフセット位置に移動する。供給電力コンタクト５２０は、嵌合位置で受電側電力コンタクト６２０に嵌合する。
【００６５】
図３３は、例示的な実施形態による充電システム４００を示す。図示の実施形態では、供給充電デバイス５００は静電放電コンタクト５０４を含み、移動充電デバイス６００は静電放電コンタクト６０４を含む。移動充電デバイス６００が供給充電デバイス５００に嵌合するとき、静電放電コンタクト５０４は静電放電コンタクト６０４に係合する。例示的な実施形態では、静電放電コンタクト５０４、６０４は、電力コンタクト５２０、６２０が嵌合する前に嵌合する。
【００６６】
図３４は、供給充電デバイス８００および移動充電デバイス９００を含む例示的な実施形態による充電システム７００を示す。図３５は、供給充電デバイス８００および移動充電デバイス９００を含む例示的な実施形態による充電システム７００を示す。充電システム７００は、充電システム１００、４００に類似しているが、充電デバイスは矩形ではなく円形である。
【００６７】
移動充電デバイス９００は、移動デバイス７０２に設けられており、供給充電デバイス８００に嵌合するように構成された嵌合端９０２を含む。供給充電デバイス８００は、充電構成要素７０４に設けられており、移動充電デバイス９００に嵌合するように構成された嵌合端８０２を含む。供給充電デバイス８００は、パネル７０６（図３６に示す）に結合するように構成される。移動充電デバイス９００は、移動デバイス７０２の本体７０８（図３６に示す）に結合するように構成される。移動デバイス７０２は、充電構成要素７０４から分離され、移動デバイス７０２を再充電するために充電構成要素７０４へ戻るように構成される。移動充電デバイス９００は、供給充電デバイス８００に結合されたとき、供給充電デバイス８００から電力を受け取る。
【００６８】
図３５を参照すると、移動充電デバイス９００は、受電側ハウジング９１２を有する受電側電力コネクタ９１０を含む。受電側ハウジング９１２は、移動デバイス７０２の本体７０８に取り付けられるように構成された受電側フランジ９１４を有する。受電側ハウジング９１２は、受電側電力コンタクト９２０を保持する。受電側ハウジング９１２は、供給充電デバイス８００に対する移動充電デバイス９００の嵌合を案内するための案内機構９３０を含む。例示的な実施形態では、案内機構９３０は、開口９３４を有する漏斗９３２を含む。漏斗９３２は、開口９３４とレセプタクル９３８との間に傾斜案内壁９３６を有する。案内壁９３６は、移動デバイス７０２が充電構成要素７０４へ戻るとき、供給充電デバイス８００および移動充電デバイス９００の位置合わせを案内する。
漏斗９３２は、水平方向の位置合わせ不良（たとえば、いずれかの側面からの位置合わせ不良）、および垂直方向の位置合わせ不良（たとえば、上または下からの位置合わせ不良）に対応する。
【００６９】
図３４を参照すると、供給充電デバイス８００は、供給ハウジング８１２を有する供給電力コネクタ８１０を含む。供給ハウジング８１２は、前面８４０と後面８４２との間に延びる。嵌合端８０２は、供給ハウジング８１２の前面８４０に設けられる。供給ハウジング８１２は、パネル７０６に取り付けられるように構成された供給フランジ８１４を有する。供給ハウジング８１２は、供給電力コンタクト８２０を保持する。供給ハウジング８１２は、フランジ８１４から前方へ延びる案内部材８３０を含む。案内部材８３０は、開口９３４を通って受電側ハウジング９１２の漏斗９３２内に受け取られて、供給充電デバイス８００を移動充電デバイス９００に対して位置付けるように構成される。
例示的な実施形態では、供給充電デバイス８００は、供給ハウジング８１２に結合された取付けばね８５０を含み、取付けばね８５０は、受電側電力コネクタ９１０に対する供給電力コネクタ８１０の嵌合端８０２の位置合わせのために、パネル１０６に係合して、供給電力コネクタ８１０がパネル１０６に対して浮動することを可能にするように構成される。
【００７０】
図３６は、移動充電デバイス９００が嵌合方向７５０において供給充電デバイス８００に部分的に嵌合していることを示す例示的な実施形態による充電システム７００の断面図である。嵌合中、取付けばね８５０は、供給充電デバイス８００の嵌合端８０２を移動充電デバイス９００の嵌合端９０２と位置合わせするために、パネル７０６に対してオフセット位置への供給電力コネクタ８１０の浮動運動を可能にする。供給電力コネクタ８１０は、案内部材８３０をレセプタクル９３８と位置合わせするように、パネル７０６に対して移動する。
【００７１】
図３７は、供給充電デバイス８００がパネル７０６に嵌合しており、移動充電デバイス９００が移動デバイス７０２の本体７０８に嵌合していることを示す充電システム７００の斜視図である。例示的な実施形態では、パネル７０６は、筐体７６０を含む。供給充電デバイス８００は、筐体７６０内に取り付けられる。供給充電デバイス８００は、筐体７６０内でパネル７０６の前面から凹んでいる。移動デバイス７０２は、本体７０８から外方へ延びるプラグ７６２を含む。移動充電デバイス９００は、プラグ７６２に取り付けられる。プラグ７６２は、筐体７６０内に受け取られるように構成される。筐体７６０の壁は、プラグ７６２を案内するために使用される。
たとえば、筐体７６０の壁を使用して、供給充電デバイス８００に対する移動充電デバイス９００の粗い位置合わせを行うことができる。次いで案内機構９３０および案内部材８３０を使用して、供給充電デバイス８００に対する移動充電デバイス９００の微細な位置合わせを行うことができる。
【００７２】
図３８は、移動デバイス７０２が充電構成要素７０４に嵌合していることを示す充電システム７００の断面図である。移動充電デバイス９００は、供給充電デバイス８００に対してオフセットが生じている。筐体７６０は、プラグ７６２を案内して概略的に位置合わせするために使用され、したがって供給充電デバイス８００に対する移動充電デバイス９００の嵌合中に、案内機構９３０を使用して、案内部材８３０と連動することができる。筐体壁７６４は、筐体７６０内でプラグ７６２を中心に位置合わせするように、前から後ろへ傾斜している。
【００７３】
図３９は、移動デバイス７０２が充電構成要素７０４に嵌合していることを示す充電システム７００の断面図である。筐体壁７６４は、プラグ７６２を筐体７６０の中心の方へ案内する。筐体壁７６４は、プラグ７６２および受電側電力コネクタ９１０を供給電力コネクタ８１０と概略的に位置合わせする。案内部材８３０は、筐体壁７６４によって漏斗９３２と位置合わせされる。供給充電デバイス８００に対する移動充電デバイス９００のさらなる嵌合により、案内部材８３０がレセプタクル９３８と位置合わせされる。たとえば、筐体壁７６４および／または漏斗９３２を使用して、移動充電デバイス９００および供給充電デバイス８００を方向付けることができる。
【００７４】
図４０は、例示的な実施形態による移動充電デバイス９００の一部分の断面図である。図示の実施形態では、移動充電デバイス９００の受電側電力コネクタ９１０は、移動デバイス７０２の本体７０８に対する受電側電力コネクタ９１０の浮動運動量の制限が可能になるように、浮動結合器９５０によって移動デバイス７０２の本体７０８に結合される。浮動結合器９５０は、本体７０８を受け取る溝９５４を有するフランジ９５２を含む。溝９５４は、本体７０８に対する浮動結合器９５０の浮動運動量の制限が可能になるように、本体７０８内の開口に対して特大である。したがって、受電側電力コネクタ９１０は、嵌合中に受電側電力コネクタ９１０を供給電力コネクタ８１０と位置合わせすることなどのために、本体７０８に対して動くことが可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【外国語明細書】
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