QUERVERWEIS AUF ÄHNLICHE ANMEDLUNGENCROSS REFERENCE TO SIMILAR APPLICATIONS
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patenanmeldung Nr. 2015-211042 , die in Japan am 27. Oktober 2015 eingereicht wurde, und nimmt deren gesamten Inhalt durch Bezugnahme mit auf.The present application claims the priority of Japanese Patent Application No. 2015-211042 , which was filed in Japan on October 27, 2015, and incorporates all of its contents by reference.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
1. Bereich der Erfindung1. Field of the invention
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine kontaktlose Leistungsübertragungseinheit.The present invention relates to a non-contact power transmission unit.
2. Beschreibung des Standes der Technik2. Description of the Related Art
Bekannt sind kontaktlose Leistungsübertragungseinheiten, die elektrische Leistung auf kontaktlose Weise übertragen. Derartige kontaktlose Leistungsübertragungseinheiten enthalten eine elektrische Leistungsübertragungsspule und ein Unterbringungsgehäuse, in dem die elektrische Leistungsübertragungsspule untergebracht ist (vergleiche z. B. die japanische Offenlegungsschrift 2015-080339 ).Contactless power transmission units are known which transmit electrical power in a contactless manner. Such non-contact power transmission units include an electric power transmission coil and a housing housing in which the electric power transmission coil is accommodated (refer to, for example, FIGS Japanese Laid-Open Patent 2015-080339 ).
Techniken werden offenbart, um eine kontaktlose Leistungsübertragungseinheit, die in einem Fahrzeug installiert ist, vor Beeinflussungen durch die Straßenoberfläche zu schützen, indem Gegenmaßnahmen für die Beeinträchtigung durch die Straßenoberfläche auf der Unterseite des Fahrzeugs getroffen werden. Derartige Techniken müssen hinsichtlich des Schutzes der berührungslosen Leistungsübertragungseinheit vor Beeinträchtigungen durch die Straßenoberfläche mit einer kompakteren Struktur verbessert werden.Techniques are disclosed for protecting a contactless power transmission unit installed in a vehicle from being affected by the road surface by taking countermeasures for the deterioration by the road surface on the underside of the vehicle. Such techniques need to be improved with respect to the protection of the non-contact power transmission unit from being affected by the road surface having a more compact structure.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht des oben gesagten gemacht und es ist Ziel der vorliegende Erfindung, eine kontaktlose Leistungsübertragungseinheit zur Verfügung zu stellen, die eine kompakte Struktur hat und die in einem Fahrzeug installierte kontaktlose Leistungsübertragungseinheit vor Beeinträchtigungen durch eine Straßenoberfläche schützen kann.The present invention has been made in view of the above, and it is an object of the present invention to provide a contactless power transmission unit which has a compact structure and can protect the contactless power transmission unit installed in a vehicle from being affected by a road surface.
Um das oben genannte Problem zu lösen und das Ziel zu erreichen, umfasst eine kontaktlose Leistungsübertragungseinheit gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine elektrische Leistungsübertragungsspule, die eine Spiralform hat und dazu konfiguriert ist, elektrische Leistung in kontaktloser Weise zu übertragen; ein Unterbringungsgehäuse, in dem die elektrische Leistungsübertragungsspule untergebracht ist, und das eine Öffnung an einer Stelle hat, die einem Raum zugewandt ist, der durch einen inneren Umfang der elektrischen Leistungsübertragungsspule definiert ist, und auf einer Unterseite eines Fahrzeugs vorgesehen ist; und eine Schutzeinrichtung, die einen Vorsprung hat, wobei die Schutzeinrichtung in einem Zustand fixiert ist, in dem der Vorsprung in die Öffnung eingefügt ist, und der in die Öffnung eingefügte Vorsprung aus dem Unterbringungsgehäuse in einer Richtung weg von der Unterseite des Fahrzeugs über eine Dicke des Unterbringungsgehäuses hinaus herausragt.In order to solve the above problem and achieve the object, a non-contact power transmission unit according to one aspect of the present invention includes an electric power transmission coil having a spiral shape and configured to transmit electric power in a non-contact manner; a housing housing in which the electric power transmission coil is housed and having an opening at a position facing a space defined by an inner circumference of the electric power transmission coil and provided on an underside of a vehicle; and a protector having a protrusion, wherein the protector is fixed in a state in which the protrusion is inserted in the opening, and the protrusion inserted in the opening from the accommodating case in a direction away from the underside of the vehicle through a thickness protruding from the housing housing addition.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird es in der kontaktlosen Leistungsübertragungseinheit bevorzugt, dass die Schutzeinrichtung aus einem Material gemacht ist, das härter ist, als ein Material des Unterbringungsgehäuses.According to another aspect of the present invention, in the non-contact power transmission unit, it is preferable that the protector is made of a material that is harder than a material of the accommodating case.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird es in der kontaktlosen Leistungsübertragungseinheit bevorzugt, dass die Schutzeinrichtung den Vorsprung stramm in die Öffnung eingefügt hat und aus deinem Material gemacht ist, dass eine höhere thermische Leitfähigkeit hat, als eine thermische Leitfähigkeit des Unterbringungsgehäuses.According to another aspect of the present invention, in the non-contact power transmission unit, it is preferable that the protector has the projection tightly inserted into the opening and made of your material having a higher thermal conductivity than a thermal conductivity of the housing case.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird es in der kontaktlosen Leistungsübertragungseinheit bevorzugt, dass das Unterbringungsgehäuse eine elektronische Komponente beherbergt, die mit der elektrischen Leistungsübertragungsspule verbunden ist, wobei die elektronische Komponente in der Nähe der Öffnung angeordnet ist.According to another aspect of the present invention, in the non-contact power transmission unit, it is preferable that the housing housing houses an electronic component connected to the electric power transmission coil, the electronic component being disposed in the vicinity of the opening.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird es in der kontaktlosen Leistungsübertragungseinheit bevorzugt, das die Schutzeinrichtung den Vorsprung in der Öffnung eingefügt hat, wobei der Vorsprung eine Breite hat, die kleiner ist als eine Breite der Öffnung, um so einen Spalt zwischen dem Vorsprung und der Öffnung zu bilden, wobei der Spalt als Wärmedissipationspfad des Unterbringungsgehäuses dient.According to another aspect of the present invention, in the non-contact power transmission unit, it is preferable that the protector has inserted the protrusion in the opening, the protrusion having a width smaller than a width of the opening so as to form a gap between the protrusion and form the opening, wherein the gap serves as a heat dissipation path of the housing housing.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird es in der kontaktlosen Leistungsübertragungseinheit bevorzugt, dass das Unterbringungsgehäuse eine elektronische Komponente beherbergt, die mit der elektrischen Leistungsübertragungsspule verbunden ist, wobei die elektronische Komponente in der Nähe der Öffnung angeordnet ist, und eine seitliche Oberfläche, die die Öffnung definiert, Unregelmäßigkeiten aufweist.According to another aspect of the present invention, in the non-contact power transmission unit, it is preferable that the housing housing houses an electronic component connected to the electric power transmission coil, the electronic component being located near the opening, and a side surface that supports the electronic component Defined opening, having irregularities.
Die obigen und weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und technische und industrielle Bedeutungen dieser Erfindung werden besser verständlich durch Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, wenn diese zusammen mit den beigefügten Zeichnungen bedacht werden.The above and other objects, features, advantages and technical and industrial meanings of this invention will be better understood by reading the following detailed description of the presently preferred embodiments of the present invention Invention, when considered together with the accompanying drawings.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
1 ist eine Explosionsdarstellung, die ein Konfigurationsbeispiel einer kontaktlosen Leistungsübertragungseinheit gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; 1 Fig. 10 is an exploded view illustrating a configuration example of a non-contact power transmission unit according to a first embodiment of the present invention;
2 ist eine Querschnittsansicht, die die kontaktlose Leistungsübertragungseinheit gemäß der ersten Ausführungsform mit einem Vorsprung einer Schutzeinrichtung, die in eine Öffnung eines Unterbringungsgehäuses eingefügt ist, darstellt; 2 FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating the non-contact power transmission unit according to the first embodiment with a projection of a protector inserted into an opening of an accommodation case; FIG.
3 ist eine Draufsicht, die die Öffnung des Unterbringungsgehäuses der kontaktlosen Leistungsübertragungseinheit gemäß der ersten Ausführungsform darstellt; 3 FIG. 10 is a plan view illustrating the opening of the housing case of the non-contact power transmission unit according to the first embodiment; FIG.
4 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel einer Beeinträchtigung der in einem Fahrzeug installierten kontaktlosen Leistungsübertragungseinheit durch eine Straßenoberfläche illustriert; 4 FIG. 12 is a schematic view illustrating an example of degradation of the vehicle mounted contactless power transmission unit by a road surface; FIG.
5 ist eine schematische Ansicht, die ein weiteres Beispiel einer Beeinträchtigung der in einem Fahrzeug installierten kontaktlosen Leistungsübertragungseinheit durch eine Straßenoberfläche illustriert; 5 FIG. 12 is a schematic view illustrating another example of deterioration of the vehicle mounted contactless power transmission unit by a road surface; FIG.
6 ist ein Querschnitt einer kontaktlosen Leistungsübertragungseinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegende Erfindung mit einem Vorsprung einer Schutzeinrichtung, die in eine Öffnung eines Unterbringungsgehäuses eingefügt ist; und 6 Fig. 15 is a cross section of a non-contact power transmission unit according to a second embodiment of the present invention having a projection of a protector inserted into an opening of an accommodating case; and
7 ist eine Draufsicht, die die Öffnung des Unterbringungsgehäuses der kontaktlosen Leistungsübertragungseinheit gemäß der zweiten Ausführungsform illustriert. 7 FIG. 10 is a plan view illustrating the opening of the housing case of the non-contact power transmission unit according to the second embodiment. FIG.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Einzelnen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die Beschreibungen in den folgenden Ausführungsformen sind nicht dazu gedacht, den Umfang der vorliegenden Erfindung in irgendeiner Weise zu beschränken. Die nachfolgend beschriebenen Elemente umfassen Elemente, die durch den Fachmann leicht ersichtlich sind, und im Wesentlichen die gleichen Elemente. Die nachfolgend beschriebenen Elemente können gegebenenfalls auch kombiniert werden. Darüber hinaus können verschiedene Auslassungen, Ersetzungen oder Modifikationen an den Elementen vorgenommen werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The descriptions in the following embodiments are not intended to limit the scope of the present invention in any way. The elements described below include elements that will be readily apparent to those skilled in the art and substantially the same elements. If appropriate, the elements described below can also be combined. In addition, various omissions, substitutions or modifications may be made to the elements without departing from the scope of the present invention.
Erste AusführungsformFirst embodiment
Beschrieben wird hier eine kontaktlose Leistungsübertragungseinheit gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 ist eine Explosionsansicht, die ein Konfigurationsbeispiel einer kontaktlosen Leistungsübertragungseinheit gemäß einer ersten Ausführungsform illustriert. 2 ist eine Querschnittsansicht, die die kontaktlose Leistungsübertragungseinheit gemäß der ersten Ausführungsform mit einem Vorsprung einer Schutzeinrichtung, die in eine Öffnung eines Unterbringungsgehäuses eingefügt ist, illustriert. 3 ist eine Draufsicht, die die Öffnung des Unterbringungsgehäuses der kontaktlosen Leistungsübertragungseinheit gemäß der ersten Ausführungsform illustriert. 4 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel einer Beeinträchtigung der in einem Fahrzeug installierten kontaktlosen Leistungsübertragungseinheit mit einer Straßenoberfläche illustriert. 5 ist eine schematische Ansicht, die ein weiteres Beispiel einer Interferenz der in einem Fahrzeug installierten kontaktlosen Leistungsübertragungseinheit mit einer Straßenoberfläche illustriert.Described here is a contactless power transmission unit according to a first embodiment of the present invention. 1 FIG. 10 is an exploded view illustrating a configuration example of a non-contact power transmission unit according to a first embodiment. FIG. 2 FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating the non-contact power transmission unit according to the first embodiment with a protrusion of a protector inserted into an opening of an accommodating case. FIG. 3 FIG. 10 is a plan view illustrating the opening of the housing case of the non-contact power transmission unit according to the first embodiment. FIG. 4 FIG. 12 is a schematic view illustrating an example of deterioration of the vehicle mounted contactless power transmission unit having a road surface. FIG. 5 FIG. 12 is a schematic view illustrating another example of interference of the vehicle mounted contactless power transmission unit with a road surface. FIG.
Die kontaktlose Leistungsübertragungseinheit 1 überträgt elektrische Leistung in kontaktloser Weise. Die kontaktlose Leistungsübertragungseinheit arbeitet als Transmitter, der elektrische Leistung überträgt, oder als Empfänger, der die elektrische Leistung empfängt. Die kontaktlose Leistungsübertragungseinheit 1 wird z. B. verwendet, um eine in einem Fahrzeug installierte wiederaufladbare Batterie zu laden, die nicht dargestellt ist. In diesem Fall ist eine empfängerseitige kontaktlose Leistungsübertragungseinheit 1 z. B. auf der Unterseite des Fahrzeugs installiert und mit der wiederaufladbaren Batterie des Fahrzeugs verbunden. Eine transmitterseitige kontaktlose Leistungsübertragungseinheit 1 ist z. B. auf dem Boden einer Ladestation, die nicht dargestellt ist, installiert und mit einer Leistungsquelle verbunden. Die transmitterseitige kontaktlose Leistungsübertragungseinheit 1 überträgt elektrische Leistung, die von der Leistungsquelle zur Verfügung gestellt wird, an die empfängerseitige kontaktlose Leistungsübertragungseinheit 1 mittels magnetischer Resonanz in einem Zustand, in dem die transmitterseitige kontaktlose Leistungsübertragungseinheit 1 und die empfängerseitige kontaktlose Leistungsübertragungseinheit 1 einander gegenüber liegen. Die empfängerseitige kontaktlose Leistungsübertragungseinheit 1 empfängt die von der transmitterseitigen kontaktlosen Leistungsübertragungseinheit 1 übertragene elektrische Leistung und gibt die empfangene Leistung an die wiederaufladbare Batterie des Fahrzeugs aus.The contactless power transmission unit 1 transmits electrical power in a contactless manner. The non-contact power transmission unit operates as a transmitter that transmits electric power or as a receiver that receives the electric power. The contactless power transmission unit 1 is z. B. used to load a vehicle-mounted rechargeable battery, which is not shown. In this case, a receiver-side non-contact power transmission unit 1 z. B. installed on the underside of the vehicle and connected to the rechargeable battery of the vehicle. A transmitter-side contactless power transmission unit 1 is z. B. on the bottom of a charging station, which is not shown installed and connected to a power source. The transmitter-side contactless power transmission unit 1 transmits electrical power provided by the power source to the receiver-side non-contact power transmission unit 1 by means of magnetic resonance in a state in which the transmitter-side contactless power transmission unit 1 and the receiver-side contactless power transmission unit 1 lie opposite each other. The receiver-side contactless power transmission unit 1 receives from the transmitter-side contactless power transmission unit 1 transmitted electrical power and outputs the received power to the rechargeable battery of the vehicle.
Wie in 1 bis 3 dargestellt ist, enthält die kontaktlose Leistungsübertragungseinheit 1 eine elektrische Leistungsübertragungsspule 10, elektrische Komponenten 20, eine elektrische Leitung 30, ein Ferritelement 40, ein Basismaterial 50, ein Unterbringungsgehäuse 60 und eine Schutzeinrichtung 70. Eine Richtung längs einer Spulenachse X der elektrischen Leistungsübertragungsspule 10 wird als axiale Spulenrichtung bezeichnet. Die Seite, auf der die elektrische Leitung 30 gezeichnet ist, wird als Oberseite der axialen Spulenrichtung bezeichnet, und die Seite nahe des Unterbringungsgehäuses 60 wird als Unterseite der axialen Spulenrichtung bezeichnet. Die kontaktlose Leistungsübertragungseinheit 1 besitzt eine gestapelte Struktur, die, von unten nach oben, durch das Unterbringungsgehäuse 60, das Basismaterial 50, die elektrische Leistungsübertragungsspule 10, das Ferritelement 40 und die Schutzeinrichtung 70 in dieser Reihenfolge längs der axialen Spulenrichtung der elektrischen Leistungsübertragungsspule 10 gebildet wird, und das Unterbringungsgehäuse 60 ist mit einem Füllstoff gefüllt. Die elektrische Leitung 30 führt von der Innenseite eines inneren Umfangs 111 der elektrischen Leistungsübertragungsspule 10 zur Oberseite der axialen Spulenrichtung. Die Schutzeinrichtung 70 hat eine elektrische Leitungsdurchführungsöffnung 72, durch die die elektrische Leitung 30 ausgehend von der Schutzeinrichtung 70 geführt wird. Im Folgenden wird die Konfiguration der kontaktlosen Leistungsübertragungseinheit 1 vollständig beschrieben. As in 1 to 3 is shown contains the contactless power transmission unit 1 an electric power transmission coil 10 , electric components 20 , an electrical line 30 , a ferrite element 40 , a basic material 50 , an accommodation housing 60 and a protective device 70 , A direction along a coil axis X of the electric power transmission coil 10 is referred to as the axial coil direction. The side on which the electrical line 30 is designated as the top of the axial coil direction, and the side near the housing housing 60 is referred to as the bottom of the axial coil direction. The contactless power transmission unit 1 has a stacked structure that, from bottom to top, through the housing housing 60 , the basic material 50 , the electric power transmission coil 10 , the ferrite element 40 and the protective device 70 in this order along the axial coil direction of the electric power transmission coil 10 is formed, and the housing housing 60 is filled with a filler. The electrical line 30 leads from the inside of an inner circumference 111 the electric power transmission coil 10 to the top of the axial coil direction. The protective device 70 has an electrical line feedthrough opening 72 through which the electrical line 30 starting from the protective device 70 to be led. The following is the configuration of the contactless power transmission unit 1 completely described.
Die elektrische Leistungsübertragungsspule 10 überträgt elektrische Leistung in kontaktloser Weise. Die elektrische Leistungsübertragungsspule 10 enthält einen Spulenhauptkörper 11 und Anschlussleitungen 12. Der Spulenhauptkörper 11 hat eine Spiralform, die um die elektronischen Komponenten 20 um die Spulenachse X geformt ist. Der Spulenhauptkörper 11 wird z. B. durch eine Leitung oder einen Draht 13 gebildet, der radial nach außen von der Spulenachse X gewickelt ist. In andern Worten, der Spulenhauptkörper 11 wird durch den Draht 13 gebildet, der von dem inneren Umfang 111 zu einem äußeren Umfang 112 des Spulenhauptkörpers 11 gewickelt ist. Der Spulenhauptkörper 11 hat eine hohle quadratische Form mit abgerundeten Ecken, die die elektronischen Komponenten 20 mit angrenzenden Drähten 13, die miteinander in Kontakt stehen, umrahmen. Der Spulenhauptkörper 11 überträgt oder empfängt elektrische Leistung durch magnetische Resonanz. Wenn der Spulenhauptkörper 11 in der empfängerseitigen kontaktlose Leistungsübertragungseinheit 1 verwendet wird, arbeitet er als Empfängerspulenhauptkörper 11, und wenn er in der transmitterseitigen kontaktlose Leistungsübertragungseinheit 1 verwendet wird, arbeitet er als Transmitterspulenhauptkörper 11. Die Anschlussdrähte 12 sind von dem Spulenhauptkörper 11 abgeleitet. Die Anschlussdrähte enthalten einen ersten Anschlussdraht 121 mit einem Anfangsende 131 des Drahts 13, bei dem die Windung anfängt, und einen zweiten Anschlussdraht 122 mit einem Abschlussende 132 des Drahts 13, an dem die Windung endet. Das Startende 131 des Drahts 13 in dem ersten Anschlussdraht 121 befindet sich innerhalb des inneren Umfangs 111 des Spulenhauptkörpers 11. Das Abschlussende 132 des Drahts 13 in dem zweiten Anschlussdraht 122 führt von dem äußeren Umfang 112 des Spulenhauptkörpers 11 über den Spulenhauptkörper 11 hinweg, um innerhalb des inneren Umfangs 111 des Spulenhauptkörper 11 positioniert zu sein. Der erste Anschlussdraht 121 und der zweite Anschlussdraht 122 sind mit den elektronischen Komponenten 20 verbunden. In dieser Weise ist der Draht 13 ausgehend vom inneren Umfang 111 zum äußeren Umfang 112 des Spulenhauptkörper 11 gewickelt, so dass das Anfangsende 131 des Drahts 13 innerhalb des inneren Umfangs 111 des Spulenhauptkörpers 11 positioniert ist, und das Abschlussende 132 des Drahts 13 vom äußeren Umfang 112 des Spulenhauptkörper 11 über den Spulenhauptkörper 11 hinweg führt, um so innerhalb des inneren Umfangs 111 des Spulenhauptkörper 11 positioniert zu sein. Das Anfangsende 131 und das Abschlussende 132 können jedoch auch vertauscht sein. Wenn z. B. der Draht 13 vom äußeren Umfang 112 zum inneren Umfang 111 des Spulenhauptkörper 11 gewickelt ist, dann wird das Anfangsende des Drahts 13 von dem äußeren Umfang 112 des Spulenhauptkörper 11 über den Spulenhauptkörper 11 hinweg geführt, um innerhalb des inneren Umfangs 111 des Spulenhauptkörpers 11 positioniert zu sein, und das Abschlussende des Drahts 13 ist innerhalb des inneren Umfangs des Spulenhauptkörper 11 positioniert.The electric power transmission coil 10 transmits electrical power in a contactless manner. The electric power transmission coil 10 includes a coil main body 11 and connecting cables 12 , The coil main body 11 has a spiral shape around the electronic components 20 is formed around the coil axis X. The coil main body 11 is z. B. by a wire or a wire 13 formed, which is wound radially outward from the coil axis X. In other words, the coil main body 11 gets through the wire 13 formed from the inner circumference 111 to an outer extent 112 of the coil main body 11 is wound. The coil main body 11 has a hollow square shape with rounded corners, which are the electronic components 20 with adjacent wires 13 frames that are in contact with each other. The coil main body 11 transmits or receives electrical power through magnetic resonance. When the spool main body 11 in the receiver-side contactless power transmission unit 1 is used, it works as a receiver coil main body 11 , and if in the transmitter-side contactless power transmission unit 1 is used, it works as a transmitter coil main body 11 , The connecting wires 12 are of the coil main body 11 derived. The connecting wires contain a first connecting wire 121 with a beginning ending 131 of the wire 13 in which the winding begins, and a second connecting wire 122 with a closing date 132 of the wire 13 where the winding ends. The start 131 of the wire 13 in the first connection wire 121 is inside the inner circumference 111 of the coil main body 11 , The final 132 of the wire 13 in the second lead wire 122 leads from the outer circumference 112 of the coil main body 11 over the spool main body 11 away to within the inner circumference 111 of the coil main body 11 to be positioned. The first connection wire 121 and the second connecting wire 122 are with the electronic components 20 connected. In this way is the wire 13 starting from the inner circumference 111 to the outer circumference 112 of the coil main body 11 wrapped so that the beginning end 131 of the wire 13 within the inner circumference 111 of the coil main body 11 is positioned, and the closing 132 of the wire 13 from the outer circumference 112 of the coil main body 11 over the spool main body 11 leads away, so within the inner circumference 111 of the coil main body 11 to be positioned. The beginning end 131 and the final 132 however, they can also be reversed. If z. B. the wire 13 from the outer circumference 112 to the inner extent 111 of the coil main body 11 is wound, then the beginning end of the wire 13 from the outer circumference 112 of the coil main body 11 over the spool main body 11 led away to within the inner circumference 111 of the coil main body 11 to be positioned, and the end of the wire 13 is inside the inner circumference of the coil main body 11 positioned.
Die elektronischen Komponenten 20 konfigurieren z. B. ein Gerät, das eine Wechselstromleistung in eine Gleichstromleistung konvertiert. Die elektronischen Komponenten 20 sind in der empfängerseitigen kontaktlosen Leistungsübertragungseinheit 1 installiert und mit den Anschlussdrähten 12 der elektrischen Leistungsübertragungsspule 10 verbunden. Die elektronischen Komponenten 20 enthalten z. B. erste und zweite Kondensatoren, eine Diode, Stromschienen und einen Induktor. Der erste Kondensator wird zusammen mit der elektrischen Leistungsübertragungsspule 10 verwendet, um eine Resonanzschaltung zu bilden. Der zweite Kondensator bildet eine Glättungsschaltung, die den pulsierenden Strom der gleichgerichteten Leistung glättet. Die Diode bildet eine Vollwellengleichrichterschaltung und konvertiert die Wechselstromleistung in die Gleichstromleistung. Die Stromschienen verbinden die Komponenten, wie z. B. die Kondensatoren und die Diode, elektrisch miteinander. Die elektronischen Komponenten 20 sind auf dem Basismaterial 50 befestigt, dass später beschreiben wird.The electronic components 20 configure z. B. a device that converts an AC power to a DC power. The electronic components 20 are in the receiver-side contactless power transmission unit 1 installed and with the connecting wires 12 the electric power transmission coil 10 connected. The electronic components 20 contain z. Example, first and second capacitors, a diode, busbars and an inductor. The first capacitor is connected to the electric power transmission coil 10 used to form a resonant circuit. The second capacitor forms a smoothing circuit which smoothes the pulsating current of the rectified power. The diode forms a full wave rectifier circuit and converts the AC power to the DC power. The busbars connect the components, such. As the capacitors and the diode, electrically together. The electronic components 20 are on the base material 50 attached, that will be described later.
Die elektrische Leitung 30 bildet z. B. einen Kabelbaum. Die elektrische Leitung 30 ist in der axialen Spulenrichtung ausgehend von der inneren Seite des inneren Umfangs 111 des Spulenhauptkörpers 11 ausgerichtet. Die elektrische Leitung 30 ist mit einer Isolierschicht 31 bedeckt. Ein Ende der elektrischen Leitung 30 ist mit dem Basismaterial 50 über eine Stromschiene verbunden, und das andere Ende ist z. B. mit einer Leistungsquelle einer Ladestation oder einer wiederaufladbaren Batterie eines Fahrzeugs über einen Verbinder 32 verbunden. Die elektrische Leitung 30 der transmitterseitigen kontaktlosen Leistungsübertragungseinheit 1 sendet z. B. elektrische Leistung, die von der Leistungsquelle der Ladestation zur Verfügung gestellt wird, an die elektrische Leistungsübertragungsspule 10. Die elektrische Leitung 30 der empfängerseitigen kontaktlose Leistungsübertragungseinheit 1 sendet elektrische Leistung, die durch die elektrische Leistungsübertragungsspule 10 empfangen wird, an die wiederaufladbare Batterie des Fahrzeugs.The electrical line 30 forms z. B. a wiring harness. The electrical line 30 is in the axial coil direction from the inner side of the inner circumference 111 of the coil main body 11 aligned. The electrical line 30 is with an insulating layer 31 covered. An end of the electric wire 30 is with the base material 50 connected via a busbar, and the other end is z. With a power source of a charging station or a rechargeable battery of a vehicle via a connector 32 connected. The electrical line 30 the transmitter-side contactless power transmission unit 1 sends z. B. electrical power, which is provided by the power source of the charging station, to the electric power transmission coil 10 , The electrical line 30 the receiver-side contactless power transmission unit 1 sends electrical power through the electric power transmission coil 10 is received, to the rechargeable battery of the vehicle.
Das Ferritelement 40 ist ein magnetisches Material und so angeordnet, dass es dem Spulenhauptkörper 11 der elektrische Leistungsübertragungsspule 10 zugewandt ist. Das Ferritelement 40 wird z. B. durch eine Vielzahl von Ferritblöcken 41 gebildet. Die Ferritblöcke 41 haben jeweils eine quadratische Plattenform mit einheitlicher Größe, sind aber nicht darauf beschränkt. Die Ferritblöcke 41 sind nebeneinander auf einer Ebene senkrecht zur axialen Spulenrichtung angeordnet, um den Spulenhauptkörper 11 gegenüber zu liegen.The ferrite element 40 is a magnetic material and arranged to be the coil main body 11 the electric power transmission coil 10 is facing. The ferrite element 40 is z. B. by a plurality of ferrite blocks 41 educated. The ferrite blocks 41 each have a square plate shape of uniform size, but are not limited thereto. The ferrite blocks 41 are arranged side by side on a plane perpendicular to the axial coil direction to the coil main body 11 to lie opposite.
Das Ferritelement 40 hat einen Unterbringungsnutabschnitt 42 in der Nähe des zweiten Anschlussdrahts 122, um den zweiten Anschlussdraht 122 unterzubringen. Der Unterbringungsnutabschnitt 42 ist in einer Richtung senkrecht zur axialen Spulenrichtung quer über das Ferritelement 40 ausgebildet, so dass eine äußere Seite 43 und eine innere Seite 44 des Ferritelements 40 miteinander in Beziehung stehen. Der Unterbringungsnutabschnitt 42 ist zwischen dem Ferritblock 41 und einem angrenzenden Ferritblock 41 ausgebildet. Der Unterbringungsnutabschnitt 42 wird z. B. dadurch gebildet, dass die oberen Kanten der angrenzenden Ferritblöcke 41 abgeschnitten werden, wobei die Kanten an der Oberseite der axialen Spulenrichtung gegenüber liegen. Der Unterbringungsnutabschnitt 42 hat eine V-Form, wenn er aus der Richtung betrachtet wird, in die sich der zweite Anschlussdraht 122 erstreckt, der durch den Unterbringungsnutabschnitt 42 hindurchgeführt und von diesem gehalten wird. Die Seitenflächen der Ferritblöcke 41, die den Unterbringungsnutabschnitt 42 bilden, werden so nahe wie möglich aneinander positioniert. Diese Konfiguration kann den Induktivitätswert der elektrischen Leistungsübertragungsspule 10 in der kontaktlose Leistungsübertragungseinheit 1 stabilisieren, selbst wenn der Unterbringungsnutabschnitt ausgebildet wird. Es ist daher zulässig, dass die Ferritblöcke, die den Unterbringungsnutabschnitt 42 bilden, einen leichten Spalt dazwischen aufweisen. Der zweite Anschlussdraht 122, der in dem Unterbringungsnutabschnitt 42 untergebracht ist, führt über den Spulenhauptkörper 11 und das Abschlussende 132 des zweiten Anschlussdrahts 122 ist innerhalb der inneren Umfang 111 des Spulenhauptkörpers 11 positioniert. Das Abschlussende 132 des zweiten Anschlussdrahts 122 ist mit einer Stromschiene verbunden.The ferrite element 40 has a housing groove section 42 near the second connecting wire 122 to the second connecting wire 122 accommodate. The accommodation groove portion 42 is in a direction perpendicular to the axial coil direction across the ferrite element 40 formed, leaving an outer side 43 and an inner side 44 of the ferrite element 40 related to each other. The accommodation groove portion 42 is between the ferrite block 41 and an adjacent ferrite block 41 educated. The accommodation groove portion 42 is z. B. formed by the upper edges of the adjacent ferrite blocks 41 are cut off, wherein the edges are opposite to the top of the axial coil direction. The accommodation groove portion 42 has a V-shape when viewed from the direction in which the second connector wire 122 extending through the accommodating groove portion 42 passed through and held by this. The side surfaces of the ferrite blocks 41 that the accommodation groove section 42 are positioned as close as possible to each other. This configuration can determine the inductance value of the electric power transmission coil 10 in the contactless power transmission unit 1 stabilize even if the accommodating groove portion is formed. It is therefore permissible that the ferrite blocks containing the accommodating groove portion 42 form a slight gap between them. The second connection wire 122 in the housing groove section 42 is accommodated, leads over the coil main body 11 and the final 132 of the second connecting wire 122 is within the inner circumference 111 of the coil main body 11 positioned. The final 132 of the second connecting wire 122 is connected to a power rail.
Das Basismaterial 50 verbindet eine Vielzahl der elektronischen Komponenten 20 elektrisch miteinander. Das Basismaterial 50 bildet eine Schaltung, die z. B. in Übereinstimmung mit den Anwendungsanforderungen der jeweiligen Fahrzeugart variiert. Das Basismaterial 50 kann z. B. durch ein isolierendes Basismaterial bestehend aus einem isolierenden Kunstharzmaterial gebildet werden, auf dem Stromschienen aus einem leitfähigen metallischen Material befestigt sind. Das Basismaterial 50 kann z. B. durch ein isolierendes Basismaterial bestehend aus einem isolierenden Kunstharzmaterial gebildet werden, auf dem Verdrahtungsmuster (gedruckte Muster) aus einem leitfähigen Material, wir z. B. Kupfer aufgedruckt sind; in anderen Worten: durch eine gedruckte Leiterplatte (printed circuit board, PCB). Das Basismaterial 50 kann eine Stromschienenplatte enthalten, die eine Stromschiene ist, die mit einem isolierenden Kunstharzmaterial bedeckt ist. Das Basismateriel 50 gemäß der ersten Ausführungsform wird durch ein isolierendes Basismaterial gebildet, auf dem die elektronischen Komponenten 20, wie z. B. Stromschienen, befestigt sind. In der ersten Ausführungsform hat das Basismaterial 50 im Wesentlichen die gleiche Größe wie der durch den inneren Umfang der elektrischen Leistungsübertragungsspule gebildete Raum. Das Zentrum des Basismaterials 50 ist mit einer Einfügeöffnung 51 für eine Schutzeinrichtung ausgebildet, die eine quadratische Form hat, in die ein Vorsprung 71 der Schutzeinrichtung 70 eingefügt werden kann, die später beschrieben wird. Das Basismaterial 50 ist auf einem Basismaterialunterbringungsabschnitt 612 in dem Unterbringungsgehäuse 60 angeordnet. Der Basismaterialunterbringungsabschnitt 612 ist dem Raum zugewandt, der durch den inneren Umfang der elektrischen Leistungsübertragungsspule 10 gebildet wird.The base material 50 connects a variety of electronic components 20 electrically with each other. The base material 50 forms a circuit that z. B. varies in accordance with the application requirements of the respective vehicle. The base material 50 can z. B. are formed by an insulating base material consisting of an insulating synthetic resin material, are mounted on the busbars of a conductive metallic material. The base material 50 can z. Example, by an insulating base material consisting of an insulating resin material, on the wiring pattern (printed pattern) of a conductive material, we z. B. copper are printed; in other words, by a printed circuit board (PCB). The base material 50 may include a bus bar plate, which is a bus bar, which is covered with an insulating resin material. The basic material 50 According to the first embodiment is formed by an insulating base material on which the electronic components 20 , such as B. busbars are attached. In the first embodiment, the base material 50 substantially the same size as the space formed by the inner circumference of the electric power transmission coil. The center of the base material 50 is with an insertion opening 51 formed for a protective device which has a square shape into which a projection 71 the protective device 70 can be inserted, which will be described later. The base material 50 is on a base material housing section 612 in the housing 60 arranged. The basic material accommodating section 612 is facing the space passing through the inner circumference of the electric power transmission coil 10 is formed.
Das Unterbringungsgehäuse 60 beherbergt die elektronischen Komponenten 20, das Basismaterial 50, die elektrische Leistungsübertragungsspule 10 und das Ferritelement 40. Das Unterbringungsgehäuse 60 hat eine quadratische Form, wenn es aus der axialen Spulenrichtung betrachtet wird, und hat eine bestimmte Tiefe. Das Unterbringungsgehäuse 60 hat einen planaren Abschnitt 61 mit einer planaren quadratischen Form, Seitenwände 62 an den Kanten, die die vier Seiten des planaren Abschnitts 61 bilden, und einen äußeren Kantenabschnitts 63, der sich von den oberen Enden der Seitenwände 62 in Richtungen senkrecht zur axialen Spulenrichtung nach außen erstreckt. Der äußere Kantenabschnitt 63 hat eine hohle quadratische Form, die längs der oberen Enden der Seitenwände 62 zusammenhängend ist. der äußere Kantenabschnitt 63 hat Befestigungslöcher, die zur Befestigung des Unterbringungsgehäuses 60 an der Unterseite eines Fahrzeugs, an der Schutzeinrichtung 70, die auf der Unterseite befestigt ist, oder an anderen Gegenständen, an denen das Unterbringungsgehäuse 60 befestigt ist, verwendet werden. Die Befestigungslöcher sind z. B. an den vier Ecken des äußeren Kantenabschnitts 63 vorgesehen und befinden sich im Wesentlichen im Zentrum jeder Seite des äußeren Kantenabschnitts 63. Die Befestigungslöcher sind Löcher, durch die Befestigungselemente eingeführt werden können, wie z. B. ein Bolzen, eine Beilagscheibe, ein zylindrischer Abdeckrahmen, und eine zylindrische Hülse. Der planare Abschnitt 61 und die Seitenwände 62 bilden einen Unterbringungsabschnitt 64. Auf der Innenseite des planaren Abschnitts 61 des Unterbringungsabschnitts 64 (in dem durch den planaren Abschnitt 61 und die Seitenwände 62 definierten Raum) ist eine Spulenpositionierungsvertiefung 611 zur Positionierung der elektrischen Leistungsübertragungsspule 10 vorgesehen. Die Spulenpositionierungsvertiefung 611 ist ringförmig in Übereinstimmung mit der Form des Spulenhauptkörpers 11 ausgebildet und hat eine hohle quadratische Form mit abgerundeten Ecken. Die Spulenpositionierungsvertiefung 611 hat z. B. eine äußere Positionierungswand 611b, die längs des äußeren Umfangs 112 des Spulenhauptkörpers 11 ausgebildet ist, und eine innere Positionierungswand 611c, die längs des inneren Umfangs 111 des Spulenhauptkorpers 11 ausgebildet ist. Die innere Positionierungswand 611c befindet sich innerhalb der äußeren Positionierungswand 611b und ist coaxial mit der äußeren Positionierungswand 611b. Der Abstand zwischen der inneren Positionierungswand 611c und der äußeren Positionierungswand 611b in der Richtung orthogonal zu axialen Spulenrichtung entspricht im Wesentlichen dem Spulenhauptkörper 11 in Breitenrichtung. Die Höhe der äußeren Positionierungswand 611b und die Höhe der inneren Positionierungswand 611c in der axialen Spulenrichtung entsprechen im Wesentlichen der Höhe des Spulenhauptkörpers 11 in axialer Spulenrichtung. Innerhalb der inneren Positionierungswand 611c ist der Basismaterialunterbringungsabschnitt 612 vorgesehen, in dem das Basismaterial 50 untergebracht ist, auf dem die elektrischen Komponenten 20 befestigt sind. Im Zentrum des Basismaterialunterbringungsabschnitts 612 der ersten Ausführungsform ist eine quadratische Öffnung 65 ausgebildet, in die der Vorsprung 71 der Schutzeinrichtung 70 eingefügt werden kann. Die innere Positionierungswand 611c hat einen Spalt 611d, durch den der erste Anschlussdraht 121 zu den elektronischen Komponenten 20 geführt wird, die in dem Basismaterialunterbringungsabschnitts 612 angeordnet sind.The housing housing 60 houses the electronic components 20 , the basic material 50 , the electric power transmission coil 10 and the ferrite element 40 , The housing housing 60 has a square shape when viewed from the axial coil direction and has a certain depth. The housing housing 60 has a planar section 61 with a planar square shape, side walls 62 at the edges, which are the four sides of the planar section 61 form, and an outer edge portion 63 that extends from the upper ends of the sidewalls 62 in Directions perpendicular to the axial coil direction outwardly extends. The outer edge section 63 has a hollow square shape along the upper ends of the side walls 62 is connected. the outer edge portion 63 has mounting holes for attachment of the housing housing 60 at the bottom of a vehicle, at the guard 70 which is fastened to the underside, or other objects to which the housing housing 60 is attached, used. The mounting holes are z. B. at the four corners of the outer edge portion 63 are provided and located substantially in the center of each side of the outer edge portion 63 , The mounting holes are holes through which fasteners can be inserted, such. As a bolt, a washer, a cylindrical cover frame, and a cylindrical sleeve. The planar section 61 and the side walls 62 form an accommodation section 64 , On the inside of the planar section 61 of the accommodation section 64 (in which by the planar section 61 and the side walls 62 defined space) is a coil positioning well 611 for positioning the electric power transmission coil 10 intended. The coil positioning recess 611 is annular in accordance with the shape of the coil main body 11 formed and has a hollow square shape with rounded corners. The coil positioning recess 611 has z. B. an outer positioning wall 611b along the outer circumference 112 of the coil main body 11 is formed, and an inner positioning wall 611c along the inner circumference 111 of the coil main body 11 is trained. The inner positioning wall 611c located inside the outer positioning wall 611b and is coaxial with the outer positioning wall 611b , The distance between the inner positioning wall 611c and the outer positioning wall 611b in the direction orthogonal to the axial coil direction substantially corresponds to the coil main body 11 in the width direction. The height of the outer positioning wall 611b and the height of the inner positioning wall 611c in the axial coil direction substantially correspond to the height of the coil main body 11 in the axial coil direction. Inside the inner positioning wall 611c is the basic material accommodating section 612 provided in which the base material 50 is housed, on which the electrical components 20 are attached. At the center of the base material accommodating section 612 The first embodiment is a square opening 65 trained, in which the projection 71 the protective device 70 can be inserted. The inner positioning wall 611c has a gap 611d through which the first connecting wire 121 to the electronic components 20 guided in the base material accommodating section 612 are arranged.
Wie in 3 dargestellt, beherbergt das Unterbringungsgehäuse 60 die elektronischen Komponenten 20, die mit der elektrische Leistungsübertragungsspule 10 verbunden sind, und die elektronischen Komponenten 20 sind in der Nähe 65 des Unterbringungsgehäuses 60 angeordnet. In dem Unterbringungsgehäuse 60 sind die elektronischen Komponenten 20, das Basismaterial 50, die elektrische Leistungsübertragungsspule 10 und das Ferritelement 40 mit einem Füllmaterial fixiert. Das Füllmaterial (Vergußmaterial) besteht z. B. aus einem duroplastischen oder einem thermoplastischen Kunstharz. Das Füllmaterial wird in das Unterbringungsgehäuse 60 bis zum oberen Ende in der axialen Spulenrichtung gegossen, wenn die elektronischen Komponenten 20, das Basismaterial 50, die elektrische Leistungsübertragungsspule 10 und das Ferritelement 40 darin untergebracht sind. Das Füllmaterial bedeckt diese Komponenten und härtet in dem Unterbringungsgehäuse 60 aus.As in 3 shown accommodates the housing housing 60 the electronic components 20 connected to the electric power transmission coil 10 connected, and the electronic components 20 are nearby 65 of the housing 60 arranged. In the housing housing 60 are the electronic components 20 , the basic material 50 , the electric power transmission coil 10 and the ferrite element 40 fixed with a filling material. The filling material (potting material) consists z. B. from a thermosetting or thermoplastic resin. The filler material is placed in the housing 60 poured to the upper end in the axial coil direction when the electronic components 20 , the basic material 50 , the electric power transmission coil 10 and the ferrite element 40 housed in it. The filler material covers these components and cures in the housing housing 60 out.
Die Schutzeinrichtung 70 schützt das Unterbringungsgehäuse 60 vor Beeinträchtigungen durch die Straßenoberfläche, in dem ein direkter Kontakt des Unterbringungsgehäuses 60 mit der Straßenoberfläche verhindert wird. Um dies zu erzielen, enthält die Schutzeinrichtung 70 eine Struktur, die die Straßenoberfläche berührt, bevor das Unterbringungsgehäuse 60 die Straßenoberfläche berührt. Die Schutzeinrichtung 70 hat eine quadratische Form, wenn diese aus der axialen Spulenrichtung betrachtet wird, und hat eine Vorsprung in seinem Zentrum. Wie in den 2 und 3 dargestellt ist, ist die Schutzrichtung 70 mit eingefügtem Vorsprung 71 in der Öffnung 65 des Unterbringungsgehäuses 60 fixiert. Der Vorsprung 71, der in die Öffnung 65 eingefügt ist, erstreckt sich in einer Richtung weg von der Unterseite des Fahrzeugs über die Dicke (in 2 durch B angegeben) des Unterbringungsgehäuses 60 hinaus (B < A in 2). Die Schutzeinrichtung 70 besteht aus einem Material, dass härter ist als das des Unterbringungsgehäuses 60. Die Schutzeinrichtung 70 besteht z. B. aus einem Kunstharz, einem Metall, oder dergleichen, das stärker ist als das Material des Unterbringungsgehäuses 60. Der Vorsprung 71 der Schutzeinrichtung 70 ist stramm in die Öffnung 65 des Unterbringungsgehäuses 60 eingefügt. Der Vorsprung 71 besteht aus einem Material, das eine höhere thermische Leitfähigkeit aufweist, als das des Unterbringungsgehäuses 60. Beispiele derartiger Materialien, die härter sind und eine höhere Thermische Leitfähigkeit als das Unterbringungsgehäuse 60 aufweisen, umfassen bulk molding compound (duroplastisches Kunstharz), sind aber nicht darauf beschränkt.The protective device 70 protects the housing housing 60 from being affected by the road surface in which there is direct contact of the housing 60 is prevented with the road surface. To achieve this, the guard contains 70 a structure that touches the road surface before the housing housing 60 touches the road surface. The protective device 70 has a square shape when viewed from the axial coil direction, and has a projection at its center. As in the 2 and 3 is shown, is the protection direction 70 with inserted projection 71 in the opening 65 of the housing 60 fixed. The lead 71 in the opening 65 is inserted extends in a direction away from the underside of the vehicle across the thickness (in 2 indicated by B) of the housing 60 addition (B <A in 2 ). The protective device 70 is made of a material that is harder than that of the housing 60 , The protective device 70 exists z. B. of a synthetic resin, a metal, or the like, which is stronger than the material of the housing housing 60 , The lead 71 the protective device 70 is tight in the opening 65 of the housing 60 inserted. The lead 71 is made of a material having a higher thermal conductivity than that of the housing housing 60 , Examples of such materials, which are harder and have a higher thermal conductivity than the housing housing 60 include, but are not limited to, bulk molding compound (thermosetting resin).
Wie oben stehend beschrieben wurde, enthält die kontaktlose Leistungsübertragungseinheit 1 gemäß der ersten Ausführungsform eine Schutzeinrichtung 70 mit einem Vorsprung 71, der in die Öffnung 65 des Unterbringungsgehäuses 60 eingefügt wird und sich in eine Richtung weg von der Unterseite des Fahrzeugs über die Dicke des Unterbringungsgehäuses 60 hinaus erstreckt. Diese Konfiguration kann dazu führen, dass der Vorsprung 71 der Schutzeinrichtung 70 die Straßenoberfläche berührt, bevor das Unterbringungsgehäuse 60 die Straßenoberfläche berührt, wenn es zu einer Beeinträchtigung durch die Straßenoberfläche kommt, wie dies in den 4 und 5 dargestellt ist, in denen die in einem Fahrzeug 100 installierte kontaktlose Leistungsübertragungseinheit 1 die Straßenoberfläche berührt. Diese Konfiguration kann verhindern, dass das Unterbringungsgehäuse 60, das Komponenten wir z. B. die elektrische Leistungsübertragungsspule 10, die elektronischen Komponenten 20 und das Ferritelement 40 beherbergt, die Straßenoberfläche direkt berührt, wenn es zu einer Beeinträchtigung durch die Straßenoberfläche kommt. Direkte Stöße auf das Unterbringungsgehäuse 60 können dadurch vermieden werden und die Möglichkeit einer Beschädigung der Komponenten wie z. B. der elektrischen Leistungsübertragungsspule 10 können im Falle einer Beeinträchtigung durch die Straßenoberfläche reduziert werden. Die kontaktlose Leistungsübertragungseinheit 1 gemäß der ersten Ausführungsform enthält das Unterbringungsgehäuse 60 mit der Öffnung 65 an einer Stelle, die einem Raum gegenüber liegt, der durch den inneren Umfang der elektrische Leistungsübertragungsspule 10 definiert wird, und der Vorsprung 71 der Schutzeinrichtung 70 wird in die Öffnung 65 eingefügt. Diese Konfiguration verwendet den durch den inneren Umfang der elektrische Leistungsübertragungsspule 10 definierten Raum effektiv als einen Installationsraum für die Schutzeinrichtung, die im Falle einer Beeinträchtigung durch die Straßenoberfläche verwendet wird, und kann so die äußere Größe der Schutzeinrichtung reduzieren. Die in dem Fahrzeug 100 installierte kontaktlose Leistungsübertragungseinheit 1 kann vor Beeinträchtigungen durch die Straßenoberfläche mit einer kompakteren Struktur geschützt werden.As described above, the non-contact power transmission unit includes 1 according to the first embodiment, a protective device 70 with a lead 71 in the opening 65 of the housing 60 is inserted and in a direction away from the underside of the vehicle across the thickness of the housing housing 60 extends beyond. This configuration can lead to the projection 71 the protective device 70 the road surface touched before the housing housing 60 the road surface touches, when it comes to a degradation by the road surface, as in the 4 and 5 is shown in which the in a vehicle 100 installed contactless power transmission unit 1 touches the road surface. This configuration can prevent the housing housing 60 , the components we z. B. the electric power transmission coil 10 , the electronic components 20 and the ferrite element 40 harbors the road surface directly when it comes to being affected by the road surface. Direct impacts on the housing 60 can be avoided and the possibility of damage to the components such. B. the electric power transmission coil 10 can be reduced in case of road surface degradation. The contactless power transmission unit 1 According to the first embodiment, the housing housing includes 60 with the opening 65 at a location opposite to a space passing through the inner periphery of the electric power transmission coil 10 is defined, and the lead 71 the protective device 70 gets into the opening 65 inserted. This configuration uses the through the inner circumference of the electric power transmission coil 10 effectively defined space as an installation space for the protection device, which is used in the event of interference from the road surface, and so can reduce the external size of the protective device. The in the vehicle 100 installed contactless power transmission unit 1 can be protected from being affected by the road surface with a more compact structure.
Die Schutzeinrichtung 70 der kontaktlosen Leistungsübertragungseinheit 1 besteht aus einem Material, das härter ist als das des Unterbringungsgehäuses 60. Wenn der Vorsprung 71 der Schutzeinrichtung 70 die Straßenoberfläche im Falle einer Beeinträchtigung durch die Straßenoberfläche berührt, kann eine derartig harte Struktur das Unterbringungsgehäuse 60 besser vor einem direkten Kontakt mit der Straßenoberfläche schützen.The protective device 70 the contactless power transmission unit 1 is made of a material that is harder than that of the housing 60 , If the lead 71 the protective device 70 When the road surface touches in the case of being affected by the road surface, such a hard structure may make the housing case 60 better protect against direct contact with the road surface.
Die Schutzeinrichtung 70 der kontaktlose Leistungsübertragungseinheit 1 hat einen Vorsprung 71, der stramm in die Öffnung 65 eingefügt wird, und aus einem Material besteht, das eine höhere thermische Leitfähigkeit hat als das des Unterbringungsgehäuses 60. Diese Konfiguration kann Wärme leicht an das Fahrzeug weiterleiten, das eine größere Wärmekapazität aufweist, wodurch die Wärme der in dem Unterbringungsgehäuse 60 untergebrachten Komponenten, wie z. B. der elektrische Leistungsübertragungsspule 10 und der elektronischen Komponenten 20, abgeleitet wird, während die kontaktlose Leistungsübertragungseinheit 1 vor Beeinträchtigung durch die Straßenoberfläche mit einer kompakteren Struktur geschützt wird.The protective device 70 the contactless power transmission unit 1 has a lead 71 , who is taut in the opening 65 is inserted, and consists of a material which has a higher thermal conductivity than that of the housing housing 60 , This configuration can easily transfer heat to the vehicle having a greater heat capacity, thereby reducing the heat in the housing housing 60 accommodated components, such. B. the electric power transmission coil 10 and the electronic components 20 , is derived while the contactless power transmission unit 1 protected from being affected by the road surface with a more compact structure.
Das Unterbringungsgehäuse 60 der kontaktlosen Leistungsübertragungseinheit 1 beherbergt die elektronischen Komponenten 20, die mit der elektrischen Leistungsübertragungsspule 10 verbunden sind, und die elektronischen Komponenten 20 sind in der Nähe der Öffnung 65 angeordnet. Diese Konfiguration kann die Wärme der Komponenten, die in dem Unterbringungsgehäuse 60 untergebracht sind, wie z. B. die elektrische Leistungsübertragungsspule 10 und die elektronischen Komponenten 20, leichter abführen, während die kontaktlose Leistungsübertragungseinheit 1 vor Beeinträchtigungen durch die Straßenoberfläche mit einer kompakteren Struktur geschützt wird.The housing housing 60 the contactless power transmission unit 1 houses the electronic components 20 connected to the electric power transmission coil 10 connected, and the electronic components 20 are near the opening 65 arranged. This configuration can control the heat of the components in the housing 60 are accommodated, such. B. the electric power transmission coil 10 and the electronic components 20 , easier to dissipate while the contactless power transmission unit 1 is protected from being affected by the road surface with a more compact structure.
Zweite AusführungsformSecond embodiment
Als nächstes wird eine kontaktlose Leistungsübertragungseinheit 1A gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass die Breite eines Vorsprungs 71A der Schutzeinrichtung 70A gemäß der zweiten Ausführungsform kleiner ist als die des Vorsprungs 71 der Schutzeinrichtung 70 gemäß der ersten Ausführungsform, um Spalten zwischen dem Vorsprung 71A und einer Öffnung 65A eines Unterbringungsgehäuses 60A zu bilden. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass die Seitenflächen, die die Öffnung 65A des Unterbringungsgehäuse 60A definieren, eine Form haben, die mehr Wärme ableiten kann. 6 ist ein Querschnitt der kontaktlosen Leistungsübertragungseinheit gemäß der zweiten Ausführungsform, bei der der Vorsprung der Schutzeinrichtung in die Öffnung des Unterbringungsgehäuses eingefügt ist. 7 ist eine Draufsicht, die die Öffnung des Unterbringungsgehäuses der kontaktlosen Leistungsübertragungseinheit gemäß der zweiten Ausführungsform illustriert. Beschreibungen, die denen der ersten Ausführungsform ähneln, werden hier nicht vollständig wiederholt.Next, a contactless power transmission unit 1A according to a second embodiment of the present invention. The second embodiment differs from the first embodiment in that the width of a projection 71A the protective device 70A according to the second embodiment is smaller than that of the projection 71 the protective device 70 according to the first embodiment, to gaps between the projection 71A and an opening 65A an accommodation housing 60A to build. The second embodiment differs from the first embodiment in that the side surfaces forming the opening 65A of the housing 60A define, have a shape that can dissipate more heat. 6 FIG. 12 is a cross section of the non-contact power transmission unit according to the second embodiment, in which the projection of the protector is inserted in the opening of the housing case. FIG. 7 FIG. 10 is a plan view illustrating the opening of the housing case of the non-contact power transmission unit according to the second embodiment. FIG. Descriptions similar to those of the first embodiment will not be fully repeated here.
Wie in den 6 bis 7 dargestellt ist, enthält die kontaktlose Leistungsübertragungseinheit 1A die Schutzeinrichtung 70A mit dem Vorsprung 71A, das Unterbringungsgehäuse 60A mit der Öffnung 65A, die elektrische Leistungsübertragungsspule 10, die elektronischen Komponenten 20, die elektrische Leitung 30, das Ferritelement 40 und das Basismaterial 50.As in the 6 to 7 is shown contains the contactless power transmission unit 1A the protective device 70A with the lead 71A , the housing housing 60A with the opening 65A , the electric power transmission coil 10 , the electronic components 20 , the electric wire 30 , the ferrite element 40 and the base material 50 ,
Die Schutzeinrichtung 70A gemäß der zweiten Ausführungsform hat den Vorsprung 71A in die Öffnung 65A eingefügt und ein kleinere Breite als die der Öffnung 65A, um Spalten zwischen der Öffnung 65A und dem Vorsprung 71A zu bilden. Die Spalte dienen als Wärmedissipationspfade R1 und R2 des Unterbringungsgehäuse 60A. Die Wärmedissipationspfade R1 und R2 können als Gegenmaßnahme zur Wärmedissipation in dem Unterbringungsgehäuse 60A verwendet werden, die z. B. durch die elektrische Leistungsübertragungsspule 10 und die elektronischen Komponenten 20 erzeugt wird. Diese Konfiguration kann mehr Wärme der Komponenten, die in dem Unterbringungsgehäuse 60A untergebracht sind, wie z. B. der elektrische Leistungsübertragungsspule 10 und der elektronischen Komponenten 20, ableiten, während die kontaktlose Leistungsübertragungseinheit 1A vor Beeinträchtigungen durch die Straßenoberfläche mit einer kompakteren Struktur geschützt wird. The protective device 70A according to the second embodiment has the projection 71A in the opening 65A inserted and a smaller width than that of the opening 65A to create gaps between the opening 65A and the lead 71A to build. The gaps serve as heat dissipation paths R1 and R2 of the housing housing 60A , The heat dissipation paths R1 and R2 may act as a countermeasure to heat dissipation in the housing case 60A can be used, the z. B. by the electric power transmission coil 10 and the electronic components 20 is produced. This configuration can add more heat to the components used in the housing 60A are accommodated, such. B. the electric power transmission coil 10 and the electronic components 20 Derive while the contactless power transmission unit 1A is protected from being affected by the road surface with a more compact structure.
Das Unterbringungsgehäuse 60A gemäß der zweiten Ausführungsform beherbergt die elektronischen Komponenten 20, die mit der elektrischen Leistungsübertragungsspule 10 verbunden sind, und die elektronischen Komponenten 20 sind in der Nähe der Öffnung 65A angeordnet. Die Seitenflächen, die die Öffnungen 65A bilden, haben Unregelmäßigkeiten. Diese Unregelmäßigkeiten erhöhen die Oberfläche der Seitenflächen, die die Öffnung 65 des Unterbringungsgehäuses 60A bilden und können daher mehr von der Wärme ableiten, die durch die Komponenten, wie z. B. der in der Nähe der Öffnung 65A angeordneten elektronischen Komponenten 20, erzeugt wird. Diese Konfiguration kann viel mehr von der Wärme der elektronischen Komponenten 20 ableiten, die in dem Unterbringungsgehäuse 60A angeordnet sind, während die kontaktlose Leistungsübertragungseinheit 1A vor Beeinträchtigung durch die Straßenoberfläche mit einer kompakteren Struktur geschützt wird.The housing housing 60A According to the second embodiment houses the electronic components 20 connected to the electric power transmission coil 10 connected, and the electronic components 20 are near the opening 65A arranged. The side surfaces that the openings 65A form, have irregularities. These irregularities increase the surface area of the side surfaces that open 65 of the housing 60A form and therefore can dissipate more of the heat generated by the components, such as. B. the near the opening 65A arranged electronic components 20 , is produced. This configuration can be much more of the heat of the electronic components 20 derive that in the housing housing 60A are arranged while the contactless power transmission unit 1A protected from being affected by the road surface with a more compact structure.
Abwandlungenmodifications
Als nächstes werden Abwandlungen der Ausführungsformen beschrieben. Die kontaktlose Leistungsübertragungseinheit 1 kann nicht nur für Fahrzeuganwendungen verwendet werden.Next, modifications of the embodiments will be described. The contactless power transmission unit 1 can not only be used for vehicle applications.
Das magnetische Material kann ein anderes Material sein als das Ferritelement 40. Das magnetische Material kann z. B. Eisenoxid, Chromoxid, oder Kobalt sein.The magnetic material may be a different material than the ferrite element 40 , The magnetic material may, for. For example, iron oxide, chromium oxide, or cobalt.
Die kontaktlose Leistungsübertragungseinheit 1 kann elektrische Leistung durch elektromagnetische Induktion anstelle von magnetischer Resonanz übertragen.The contactless power transmission unit 1 can transmit electrical power by electromagnetic induction instead of magnetic resonance.
Obwohl die elektronischen Komponenten 20 innerhalb der elektrischen Leistungsübertragungsspule 10 in den Ausführungsformen angeordnet sind, können die elektronischen Komponenten 20 auch außerhalb der elektrischen Leistungsübertragungsspule 10 angeordnet sein.Although the electronic components 20 within the electric power transmission coil 10 are arranged in the embodiments, the electronic components 20 also outside the electric power transmission coil 10 be arranged.
Obwohl eine Öffnung 65 in der Ausführungsform vorgesehen ist, kann eine Vielzahl von Öffnungen 65 vorgesehen sein. Die Form der Öffnung 65 und des Vorsprungs 71 ist nicht auf eine quadratische Form beschränkt, und kann von jeder Form sein, wie z. B. ein Kreis, solange der Vorsprung 71 zumindest in die Öffnung 65 eingeführt werden kann. Die Seitenoberflächen, die die Öffnung 65 definieren, sind nicht auf zahnradartige Formen mit Unregelmäßigkeiten beschränkt. Die Seitenoberflächen können jede Form haben, die die Oberfläche vergrößern kann.Although an opening 65 is provided in the embodiment, a plurality of openings 65 be provided. The shape of the opening 65 and the projection 71 is not limited to a square shape, and may be of any shape, such as. B. a circle, as long as the projection 71 at least in the opening 65 can be introduced. The side surfaces showing the opening 65 are not limited to gear-like shapes with irregularities. The side surfaces can have any shape that can increase the surface area.
Obwohl der Vorsprung 71 der Schutzeinrichtung 70 an einer Stelle innerhalb der Schutzeinrichtung 70 vorgesehen ist, die dem Raum zu gewandt ist, der durch den inneren Umfang der elektrische Leistungsübertragungsspule 10 in der Ausführungsform zugewandt ist, kann der Vorsprung 71 auch an einer Stelle außerhalb der Schutzeinrichtung 70 vorgesehen sein, der dem äußeren Umfang der elektrischen Leistungsübertragungsspule 10 entspricht. Die Schutzeinrichtung 70 kann aus einem starken Kunstharz bestehen und ein Material enthalten, das eine hohe thermische Leitfähigkeit hat, wie z. B. ein Wärmerohr.Although the lead 71 the protective device 70 at one point within the protective device 70 is provided, which faces the space passing through the inner circumference of the electric power transmission coil 10 turned in the embodiment, the projection 71 also at a location outside the protective device 70 be provided, which is the outer circumference of the electric power transmission coil 10 equivalent. The protective device 70 can be made of a strong synthetic resin and contain a material having a high thermal conductivity, such as. B. a heat pipe.
Obwohl die Schutzeinrichtung 70 eine elektrische Leitungsdurchführungsöffnung 72 aufweist, durch die die elektrische Leitung 30 von der Schutzeinrichtung 70 zur Oberseite der axialen Spulenrichtung in der Ausführungsform geführt wird, kann die elektrische Leitung 30 auch nach rechts oder nach links geführt werden, und über eine Seitenwand des Unterbringungsgehäuse 60 zur Oberseite der axialen Spulenrichtung geführt werden.Although the protective device 70 an electrical line feedthrough opening 72 through which the electrical line 30 from the protective device 70 is guided to the top of the axial coil direction in the embodiment, the electrical line 30 also be led to the right or to the left, and over a side wall of the housing housing 60 be guided to the top of the axial coil direction.
Der Spulenhauptkörper 11 kann durch eine Vielzahl von Spiralspulen gebildet werden, die koaxial übereinander gestapelt sind längs der Spulenachse X als Zentrum.The coil main body 11 can be formed by a plurality of spiral coils, which are coaxially stacked along the coil axis X as a center.
Die kontaktlose Leistungsübertragungseinheit gemäß der Ausführungsformen enthält eine elektrische Leistungsübertragungsspule, ein Unterbringungsgehäuse und eine Schutzeinrichtung. Die elektrische Leistungsübertragungsspule hat eine Spiralform und überträgt elektrische Leistung in einer kontaktlosen Weise. Das Unterbringungsgehäuse beherbergt die elektrische Leistungsübertragungsspule, hat eine Öffnung an einer Stelle, die einem Raum gegenüber liegt, der durch den inneren Umfang der elektrischen Leistungsübertragungsspule definiert wird, und ist auf der Unterseite eines Fahrzeugs vorgesehen. Die Schutzeinrichtung hat einen Vorsprung. Die Schutzeinrichtung ist mit dem in die Öffnung eingefügten Vorsprung fixiert, und der in die Öffnung eingefügte Vorsprung ragt in einer Richtung weg von der Unterseite des Fahrzeugs über die Dicke des Unterbringungsgehäuses hinaus. Im Falle einer Beeinträchtigung durch die Straßenoberfläche kann diese Konfiguration dazu führen, dass der Vorsprung die Straßenoberfläche berührt, bevor das Unterbringungsgehäuse die Straßenoberfläche berührt, um zu verhindern, dass das Unterbringungsgehäuse direkt die Straßenoberfläche berührt. Die in dem Fahrzeug installierte kontaktlose Leistungsübertragungseinheit kann daher vor Beeinträchtigungen durch die Straßenoberfläche mit einer kompakteren Struktur geschützt werden.The non-contact power transmission unit according to the embodiments includes an electric power transmission coil, a housing housing and a protection device. The electric power transmission coil has a spiral shape and transmits electric power in a non-contact manner. The housing case accommodates the electric power transmission coil, has an opening at a position opposite to a space defined by the inner periphery of the electric power transmission coil, and is provided on the underside of a vehicle. The protective device has a projection. The protective device is in the Opening inserted protrusion fixed, and the protrusion inserted into the opening protrudes in a direction away from the underside of the vehicle beyond the thickness of the housing housing. In the event of degradation by the road surface, this configuration may cause the protrusion to contact the road surface before the housing housing contacts the road surface to prevent the housing housing from directly contacting the road surface. The contactless power transmission unit installed in the vehicle can therefore be protected from being affected by the road surface with a more compact structure.
Obwohl die Erfindung mit Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen für eine vollständige und klare Offenbarung beschrieben wurde, sind die beigefügten Ansprüche nicht dadurch beschränkt und sind so auszulegen, dass sie alle Modifikationen und alternativen Konstruktionen umfassen, die ein Fachmann in Betracht ziehen würde, und die unter die hier dargelegte grundlegende Lehre fallen.Although the invention has been described with reference to specific embodiments for a full and clear disclosure, the appended claims are not limited thereto and are to be construed to include all modifications and alternative constructions which a person skilled in the art would contemplate and which are included in the basic teaching set forth here.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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JP 2015-211042 [0001] JP 2015-211042 [0001]
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JP 2015-080339 [0003] JP 2015-080339 [0003]
