CN109311404B - 非接触受电装置 - Google Patents

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Abstract

非接触受电装置包括：受电线圈单元(11)，其具有以非接触的方式接收自供电侧线圈输送的磁通的受电线圈(41)；铁制螺栓(13)，其将所述受电线圈单元(11)固定于加强构件(5)；以及磁屏蔽板(21)，其抑制所述受电线圈单元(11)接收的磁通向周围的扩散。在全部的所述铁制螺栓(13)的下方配置有所述磁屏蔽板(21)。

Description

非接触受电装置
技术领域
本发明涉及用于非接触充电的非接触受电装置。
背景技术
以往来说，公知自送电装置以非接触的方式将磁通(电力)向受电装置发送来将电力向电池充电的非接触受电装置(例如，参照专利文献1)。在此专利文献1记载的非接触受电装置中，受电部设于受电部盖的内侧，受电部盖的外周凸缘借助铁制螺栓与地板结合。另外，在受电部的外周侧配置有抑制受电部接收的磁通向周围扩散的磁屏蔽板。
专利文献1:日本特开2013-219861号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，在所述专利文献1中，由于铁制螺栓配置于磁屏蔽板的内周侧，因此铁制螺栓受到磁场的影响而被感应加热。这样一来，存在受电部接收的磁通的量减少与铁制螺栓的感应加热相应的量的问题。
此外，由于车辆行驶并于车身发生振动，因此铁制螺栓可能松动而受电部盖的保持力降低。
本发明为了解决这样的现有问题而成，其目的在于，提供使受电线圈接收的磁通量的增大和受电线圈单元向车身的可靠的保持同时成立的非接触受电装置。
用于解决问题的方案
在本发明所涉及的非接触受电装置中，包括：受电线圈单元，其借助铁制螺栓固定于车身；以及磁屏蔽板，其抑制所述受电线圈单元接收的磁通向周围的扩散。在全部的所述铁制螺栓的下方配置有所述磁屏蔽板。
发明的效果
在本发明所涉及的非接触受电装置中，自供电侧线圈输送的全部磁通中的由铁制螺栓接收的磁通被磁屏蔽板抑制，因此受电线圈接收的磁通的量增大。此外，由于在全部的所述铁制螺栓的下方配置有所述磁屏蔽板，因此在受电线圈单元向下方移动的情况下，能够利用磁屏蔽板稳定并托挡受电线圈单元。这样一来，根据本发明，能够使受电线圈接收的磁通量的增大和受电线圈单元向车身的可靠的保持同时成立。
附图说明
图1是表示设有本发明的实施方式所涉及的受电线圈单元的车身的下部的分解立体图。
图2是沿图1的A-A线的剖视图。
图3是表示受电线圈单元的基板的端部附近的立体图。
图4是沿图3的B-B线的剖视图，示出了自下方的送电装置向着上方输送的磁通的流动。
图5是沿图3的C-C线的剖视图，示出了自下方的送电装置向着上方输送的磁通的流动。
图6是将图2的主要部分扩大的剖视图，是表示铁制螺栓的附近部的尺寸关系的说明图。
图7是比较例所涉及的剖视图，与图4、图6相对应。
具体实施方式
以下，与附图一起详述本发明的实施方式。
如图1所示，在车身前部配置有地板1，在该地板1的车宽方向中央部沿着前后方向形成有向上侧凸的地板通道3。在地板通道3的侧方，接合有在地板1的下表面在前后方向上延伸的左右一对的加强构件5。这些加强构件5均是沿着上下方向以及前后方向延伸的侧壁7以及将这些侧壁7的下端彼此连结的底壁9一体形成为截面呈帽子状而成的。
此外，如后所述，受电线圈单元11利用铁制螺栓13紧固于左右一对的加强构件5的底壁9。对于这些铁制螺栓13，两根配设于受电线圈单元11的前部的左右两端部，两根配设于受电线圈单元11的后部的左右两端部，合计配置有四根。
此外，在受电线圈单元11的前侧配置有俯视呈U字状的前构件15，在前构件15的前侧配置有前框架17。在受电线圈单元11的后侧配置有中央板19。而且，前构件15的下侧、受电线圈单元11的下侧以及中央板19的下侧由磁屏蔽板21覆盖。具体来说，在前构件15、受电线圈单元11以及中央板19形成有螺栓安装孔23。另一方面，在磁屏蔽板21的与所述螺栓安装孔23相对应的部位设有螺栓贯通孔25。而且，利用多个螺栓27将磁屏蔽板21紧固于前构件15的下侧、受电线圈单元11的下侧以及中央板19的下侧。另外，磁屏蔽板21具有抑制受电线圈单元11接收的磁通向周围的扩散的作用。
另外，磁屏蔽板21形成为俯视呈矩形形状，在中央部形成有矩形形状的开口部29。此外，磁屏蔽板21包括屏蔽板主体部31和螺栓屏蔽部33。屏蔽板主体部31形成为平面状，在开口部29侧的周缘部形成有螺栓贯通孔25。在屏蔽板主体部31的开口部29侧的周缘部中的前侧的左右两侧和后侧的左右两侧这四处形成有向着下方凹陷的螺栓屏蔽部33。这四处螺栓屏蔽部33配置于与所述的四根铁制螺栓13相对应的位置，并且利用螺栓屏蔽部33自下方覆盖铁制螺栓13。这样一来，在全部的所述铁制螺栓13的下方配置有所述磁屏蔽板21。即，仅在全部的铁制螺栓13的下方配置螺栓屏蔽部33。
如图2所示，受电线圈单元11包括：与加强构件5的底壁9紧固的形成为平板状的铝合金制的基板35；与基板35结合的截面呈帽子状的树脂制盖37；以及受电线圈41和铁氧体43(参照图4)，受电线圈41和铁氧体43配置于树脂制盖37的内侧。另外，如图2所示，配置于基板35的前部以及后部。
如图2所示，在加强构件5的底壁9的上表面9a焊接有焊接螺母45，如图2、图3所示，在受电线圈单元11的基板35的前端部形成有突出部47，在突出部47形成有在左右方向上延长的螺栓贯通孔49。铁制螺栓13贯穿于此螺栓贯通孔49，铁制螺栓13与所述焊接螺母45螺纹结合。此外，在铁制螺栓13的下方配置螺栓屏蔽部33。螺栓屏蔽部33由底面51和形成于该底面51的侧方的侧面53一体形成，并且底面51的整体和侧面53的一部分向后方突出而形成舌片55。在此舌片55的侧部55a形成有缺口部57，在舌片55的侧部55a与受电线圈单元11之间形成有规定的间隙。
此外，树脂制盖37一体地包括：平板状的下表面61；前表面63、后表面65以及侧面67，前表面63、后表面65以及侧面67形成于下表面61的周围；与该前表面63、后表面65以及侧面67结合的凸缘68。
接着，利用图4、图5说明磁通的流动。
首先，在本实施方式中，如图4所示，关于受电线圈单元11的内部的受电线圈41，磁通m(参照箭头)自该受电线圈41的下侧的送电装置向着上方行进。在此，由于盖是树脂制，因此磁通m不被树脂制盖37屏蔽，该磁通m向上侧的受电线圈单元11的内部的受电线圈41输送。此外，关于铁制螺栓13，虽然磁通m自该受电线圈41的下侧的送电装置向着上方行进，但是该磁通m被磁屏蔽板21的螺栓屏蔽部33屏蔽。因此，到达铁制螺栓13的磁通量大幅减少。
另一方面，在图5所示的一般部(与铁制螺栓13分开的部位)，磁通m自受电线圈单元11的下侧的送电装置向着上方行进。此磁通m自受电线圈41的下方以及侧方相对于上侧的受电线圈单元11的内部的受电线圈41输送。
此外，如图6所示，将所述磁屏蔽板21中的配置于所述铁制螺栓13的下方的部位的高度位置配置于比受电线圈单元11的下表面靠上侧的位置。具体来说，将自地上到磁屏蔽板21的螺栓屏蔽部33的上面71的高度设为H1，将自地上到受电线圈单元11的树脂制盖37的下表面61的高度设为H2，构成为H1＞H2的关系。
另外，在将自固定有所述铁制螺栓13的加强构件5的底壁9(车身)的下表面到磁屏蔽板21的上表面中的配置于铁制螺栓13的下方的部位的高度设为L1、将所述铁制螺栓13的全长设为L2的情况下，设定为L1＜L2的长度关系。
如图7所示，在比较例的情况下，将磁屏蔽板121中的配置于所述铁制螺栓13的下方的部位的高度位置配置于比受电线圈单元11的下表面靠下侧的位置。具体来说，将自地上到磁屏蔽板21的螺栓屏蔽部133的上表面171的高度设为h1，将自地上到受电线圈单元11的树脂制盖37的下表面的高度设为h2，构成为h2＞h1的关系。
在该情况下，由于在螺栓屏蔽部133的顶端与树脂制盖37之间形成间隙，因此在车辆行驶时路上的雨水、泥160等自所述间隙向磁屏蔽板121上浸入并堆积而形成堆积物170。
以下，说明本实施方式的作用效果。
(1)本实施方式所涉及的非接触受电装置包括：受电线圈单元11，其具有以非接触的方式接收自供电侧线圈输送的磁通的受电线圈41；铁制螺栓13，其将所述受电线圈单元11固定于加强构件5(车身)；以及磁屏蔽板21，其抑制所述受电线圈单元11接收的磁通向周围的扩散。在全部的所述铁制螺栓13的下方配置有所述磁屏蔽板21。
因而，在全部的铁制螺栓13的下方配置有磁屏蔽板21。因而，自供电侧线圈输送的全部磁通中的朝向铁制螺栓13的磁通m被磁屏蔽板21抑制，因此受电线圈41接收的磁通m的量增大。此外，即使在由于车辆的振动等而铁制螺栓13松动，受电线圈单元11向车身的保持力降低，受电线圈单元11向下方移动的情况下，受电线圈单元11也能够由磁屏蔽板21托挡。这样一来，根据本实施方式，能够使受电线圈41接收的磁通量的增大和受电线圈单元11向车身的可靠的保持同时成立。另外，与由铝、奥氏体系SUS等形成的螺栓相比，铁制螺栓13的韧性、疲劳强度高，并且成本也低。此外，在配置有将受电线圈单元11固定于车身的铁制螺栓13的全部的位置，在受电线圈单元11向下方移动的情况下，能够稳定并托挡受电线圈单元11。这样一来，能够使受电线圈接收的磁通量的增大和受电线圈单元11向车身的可靠的保持同时成立。另外，由于为了支承受电线圈单元11，铁制螺栓13的安装点配置于适当的位置，因此与在安装点以外处托挡相比能够稳定并保持。
(2)所述磁屏蔽板21包括：屏蔽板主体部31；以及螺栓屏蔽部33，其配置于该屏蔽板主体部31的端部，并屏蔽朝向铁制螺栓13的磁通m，仅在全部的所述铁制螺栓13的下方配置有所述螺栓屏蔽部33。
这样一来，仅在全部的铁制螺栓13的下方配置有螺栓屏蔽部33。因而，与在铁制螺栓13的下方以外也配置磁屏蔽板21的情况相比，能够使磁屏蔽板21的整体的面积减小，能够谋求成本降低以及重量减少。另外，由于为了支承受电线圈单元11的重量，铁制螺栓13配置于适当的位置，因此能够一边保持磁屏蔽板21的良好的重心平衡，一边高效地使磁屏蔽板21的面积减小。
(3)所述铁制螺栓13配置于在将受电线圈单元11搭载于车辆的情况下的受电线圈单元11的前部和后部。
在进行非接触充电的情况下，需要使设置于车辆侧的受电线圈单元11相对于设置于地上侧的供电线圈单元相向配置。在该情况下，在受电线圈单元11相对于供电线圈单元在车辆前后方向上错开的情况下，能够容易地使车辆前后移动来进行相对位置的修正。但是，在受电线圈单元11相对于供电线圈单元在车辆左右方向上错开的情况下，使车辆左右移动来进行相对位置的修正需要进行多次切换，对于驾驶员来说非常地麻烦。在此，若受电线圈单元11配置于相对于供电线圈单元错开的位置，则磁通向铁制螺栓13流动。如前所述，虽然在车辆前后方向上错开的情况下能够容易地进行相对位置的矫正，但是车辆左右方向上的矫正困难。
因而，相比于受电线圈单元11相对于供电线圈单元的位置错开的矫正较难的受电线圈单元11的左右部(侧部)，优选的是将铁制螺栓13配置于位置错开的矫正容易的受电线圈单元11的前部和后部。
(4)将所述磁屏蔽板21中的配置于所述铁制螺栓13的下方的部位的高度位置配置于比受电线圈单元11的下表面靠上侧的位置。
若将磁屏蔽板21中的配置于铁制螺栓13的下方的部位的高度位置配置于比受电线圈单元11的下表面靠下侧的位置，则在磁屏蔽板21与受电线圈单元11之间形成较大的间隙。在车辆行驶时道路上的泥、雨水等可能自所述间隙浸入而在磁屏蔽板21上堆积异物。
因而，为了使在磁屏蔽板21与受电线圈单元11之间形成的间隙变小，优选的是将磁屏蔽板21的高度位置配置于比受电线圈单元11的下表面靠上侧的位置。
(5)在将自固定有所述铁制螺栓13的加强构件5的底壁9(车身)到磁屏蔽板21中的配置于铁制螺栓13的下方的部位的高度设为L1、将所述铁制螺栓13的全长设为L2的情况下，设定为L1＜L2的长度关系。
关于高度L1和铁制螺栓13的全长L2，设定为L1＜L2的长度关系。因而，由于即使在铁制螺栓13松动的情况下也会与磁屏蔽板21接触，因此能够抑制铁制螺栓13自车辆脱落。
(6)所述螺栓屏蔽部33是自所述屏蔽板主体部31的周缘突出的舌片55，在该舌片55的侧部55a与受电线圈单元11之间形成有间隙。
在舌片55的侧部与受电线圈单元11之间形成有间隙。因而，即使在车辆行驶时道路上的泥160、雨水等向舌片55与受电线圈单元11之间浸入的情况下，也高效地向车外排出。
顺带提及，虽然在所述的实施方式中举例说明了本发明的非接触受电装置，但是不限于此实施方式，能够在不脱离本发明的要旨的范围内采用各种其他的实施方式。
例如，受电线圈单元11借助铁制螺栓13将四角安装于加强构件5，但是也可以除四角之外再增加铁制螺栓13的安装点。
附图标记说明
11、受电线圈单元；13、铁制螺栓；21磁屏蔽板；31、屏蔽板主体部；33、螺栓屏蔽部；41、受电线圈；55、舌片；55a、侧部。

Claims (6)

1.一种非接触受电装置，其特征在于，
该非接触受电装置包括：
受电线圈单元，其具有以非接触的方式接收自供电侧线圈输送的磁通的受电线圈；
铁制螺栓，其将所述受电线圈单元固定于车身；以及
磁屏蔽板，其抑制所述受电线圈单元接收的磁通向周围的扩散，
在全部的所述铁制螺栓的下方配置有所述磁屏蔽板。
2.根据权利要求1所述的非接触受电装置，其特征在于，
所述磁屏蔽板包括：
屏蔽板主体部；以及
螺栓屏蔽部，其配置于该屏蔽板主体部的端部，并屏蔽朝向铁制螺栓的磁通，
仅在全部的所述铁制螺栓的下方配置有所述螺栓屏蔽部。
3.根据权利要求2所述的非接触受电装置，其特征在于，
所述螺栓屏蔽部是自所述屏蔽板主体部的周缘突出的舌片，在该舌片的侧部与受电线圈单元之间形成有间隙。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的非接触受电装置，其特征在于，
所述铁制螺栓配置于在将受电线圈单元搭载于车辆的情况下的受电线圈单元的前部和后部。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的非接触受电装置，其特征在于，
将所述磁屏蔽板中的配置于所述铁制螺栓的下方的部位的高度位置配置于比受电线圈单元的下表面靠上侧的位置。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的非接触受电装置，其特征在于，
在将自固定有所述铁制螺栓的车身到磁屏蔽板中的配置于铁制螺栓的下方的部位的高度设为L1、将所述铁制螺栓的全长设为L2的情况下，
设定为L1＜L2的长度关系。
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