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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leistungsübertragungsvorrichtung, die eine berührungslose Leistungsübertragungstechnologie verwendet.
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JP-A-2015-119510 beschreibt die berührungslose Ladeeinrichtung, die eine genaue Positionierung der berührungslosen Leistungsübertragungseinheit in Bezug auf die berührungslose Leistungsempfangseinheit sicherstellen kann. Da in der berührungslosen Ladeeinrichtung die Position des Fahrzeugs, das die berührungslose Leistungsempfangseinheit eingebaut hat, relativ zu der berührungslosen Leistungsübertragungseinheit in dem Basiselement durch die Bremsklotzelemente in Bezug auf die Vorn-Hintenrichtung des Fahrzeugs gesteuert wird, wenn das Fahrzeug geparkt wird, wird die relative Position der berührungslosen Empfangseinheit zu der berührungslosen Leistungsübertragungseinheit in Bezug auf die Vorn-Hintenrichtung des Fahrzeugs jederzeit konstant.
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In der vorstehend beschriebenen berührungslosen Ladeeinheit von
JP-A-2015-119510 kann die genaue Positionierung der berührungslosen Leistungsempfangseinheit relativ zu der berührungslosen Leistungsübertragungseinheit in Bezug auf die Vorn-Hintenrichtung des Fahrzeugs durch die Bremsklotzelemente sichergestellt werden. Jedoch wird die relative Positionsbeziehung zwischen der berührungslosen Leistungsempfangseinheit und der berührungslosen Leistungsübertragungseinheit in der Fahrzeugbreitenrichtung nicht gesteuert, und daher kann eine genaue Positionierung der berührungslosen Leistungsempfangseinheit relativ zu der berührungslosen Leistungsübertragungseinheit in Bezug auf die Fahrzeugbreitenrichtung nicht sichergestellt werden. Obwohl das Fahrzeug in Bezug auf seine Vorn-Hintenrichtung genau positioniert werden kann, kann es in dem Fall, dass eine Positionsabweichung in Bezug auf die Fahrzeugbreitenrichtung vorhanden ist, einen Fall geben, in dem der Leistungsübertragungswirkungsgrad und die Stärke des Streumagnetfelds zwischen der berührungslosen Leistungsübertragungseinheit und der berührungslosen Leistungsempfangseinheit nicht die erwünschten Bedingungen erfüllen. Daher wird die Position des Fahrzeugs in Bezug auf die Fahrzeugbreitenrichtung ebenfalls wichtig.
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Da in der berührungslosen Ladeeinrichtung, die in
JP-A-2015-119510 beschrieben wird, die berührungslose Leistungsübertragungseinheit in das Basiselement eingebettet ist, kann der Fahrer des Fahrzeugs die Zielparkposition visuell nicht begreifen. In dem Speisungssystem von
JP-B-5270015 wird die berührungslose Leistungsübertragungseinheit verwendet, deren Form teilweise geneigt ist. Da jedoch selbst in dem Fall, dass die berührungslose Leistungsübertragungseinheit verwendet wird, die berührungslose Leistungsübertragungseinheit nicht unter Berücksichtigung der Ausrichtung des Fahrzeugs einschließlich der berührungslosen Leistungsempfangseinheit mit der berührungslosen Leistungsübertragungseinheit geformt ist, trägt die hier beschriebene berührungslose Leistungsübertragungseinheit nicht zu einer genauen Positionierung des Fahrzeugs oder der berührungslosen Leistungsempfangseinheit relativ zu der berührungslosen Leistungsübertragungseinheit bei.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist, eine Leistungsübertragungsvorrichtung bereitzustellen, die zulässt, dass ein Fahrer eines Fahrzeugs das Fahrzeug intuitiv mit einer Parkposition ausrichtet, wenn das Fahrzeug in der Parkposition geparkt wird.
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Mit Blick auf die Lösung der vorstehend beschriebenen Aufgabe wird gemäß einer Erfindung von (1) eine Leistungsübertragungsvorrichtung bereitgestellt, die umfasst:
eine Leistungsübertragungseinheit (zum Beispiel eine Primärspule 101 in einer Ausführungsform), die auf einer Ebene angeordnet ist, die durch eine Vorn-Hinterrichtung und eine Links-Rechtsrichtung, die zueinander rechtwinklig sind, definiert ist, die Leistung in einer berührungslosen Weise an eine Leistungsempfangseinheit (zum Beispiel eine Sekundärspule 12 in einer Ausführungsform) überträgt, die in einem Fahrzeug (zum Beispiel ein Elektrofahrzeug 11 in einer Ausführungsform) installiert ist, das ermöglicht, sich auf der Ebene zu bewegen; und
ein Gehäuse (zum Beispiel ein Gehäuse 103 in einer Ausführungsform), das die Leistungsübertragungseinheit aufnimmt, das in vier Richtungen um eine erste spezifizierte Größe (zum Beispiel eine erste spezifizierte Größe x1 in einer Ausführungsform) größer als die Leistungsübertragungseinheit ist, wenn die Ebene von oben betrachtet wird, und das vertikal von der Ebene vorsteht,
wobei in einem Fall, in dem die Leistungsempfangseinheit derart positioniert ist, dass sie in dem Gehäuse enthalten ist, wenn die Ebene von oben betrachtet wird, die erste spezifizierte Größe ein Wert ist, der wenigstens eine der Bedingungen erfüllt, dass ein Leistungsübertragungswirkungsgrad zwischen der Leistungsübertragungseinheit und der Leistungsempfangseinheit größer oder gleich einem vorgegebenen Wert ist und dass eine Streumagnetfeldstärke kleiner als ein vorgegebener Wert ist.
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Gemäß einer Erfindung von (2) in der Erfindung von (1),
wobei, wenn die Ebene von oben betrachtet wird, das Gehäuse einen Randabschnitt (zum Beispiel einen Randabschnitt 103e in einer Ausführungsform) hat, der sich in vier Richtungen um eine zweite spezifizierte Größe (zum Beispiel eine zweite spezifizierte Größe x2 in einer Ausführungsform) von wenigstens einem Teil eines Außenumfangs, der um die erste spezifizierte Größe weg von einem Außenumfang der Leistungsübertragungseinheit liegt, radial auswärts erstreckt.
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Gemäß einer Erfindung von (3) in der Erfindung von (2),
wobei die zweite spezifizierte Größe kleiner oder gleich 10 cm ist.
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Gemäß einer Erfindung von (4) in der Erfindung von (2) oder (3),
wobei eine vertikale Form des Randabschnitts sich von einer vertikalen Form der Leistungsübertragungseinheit unterscheidet.
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Gemäß einer Erfindung von (5) in der Erfindung von (4),
wobei der Randabschnitt derart geformt ist, dass wenigstens ein Endabschnitt abgerundet ist.
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Gemäß einer Erfindung von (6) in der Erfindung von (5),
wobei der Randabschnitt derart geformt ist, dass wenigstens ein Endabschnitt angeschrägt ist.
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Gemäß einer Erfindung von (7) wird eine Leistungsübertragungsvorrichtung bereitgestellt, die umfasst:
eine Leistungsübertragungseinheit (zum Beispiel eine Primärspule 101 in einer Ausführungsform), die auf einer Ebene angeordnet ist, die durch eine Vorn-Hintenrichtung und eine Links-Rechtsrichtung, die zueinander rechtwinklig sind, definiert ist, die Leistung in einer berührungslosen Weise an eine Leistungsempfangseinheit (zum Beispiel eine Sekundärspule 12 in einer Ausführungsform) überträgt, die in einem Fahrzeug (zum Beispiel ein Elektrofahrzeug 11 in einer Ausführungsform) installiert ist, das ermöglicht, sich auf der Ebene zu bewegen; und
ein Gehäuse (zum Beispiel ein Gehäuse 103 in einer Ausführungsform), das die Leistungsübertragungseinheit aufnimmt, das in der Links-Rechtsrichtung um eine erste spezifizierte Größe (zum Beispiel die erste spezifizierte Größe x1 in einer Ausführungsform) größer als die Leistungsübertragungseinheit ist, wenn die Ebene von oben betrachtet wird, und das vertikal von der Ebene vorsteht,
wobei in einem Fall, in dem die Leistungsempfangseinheit derart positioniert ist, dass sie in der Links-Rechtsrichtung in dem Gehäuse enthalten ist, wenn die Ebene von oben betrachtet wird, die erste spezifizierte Größe ein Wert ist, der ermöglicht, wenigstens eine der Bedingungen zu erfüllen, dass ein Leistungsübertragungswirkungsgrad zwischen der Leistungsübertragungseinheit und der Leistungsempfangseinheit größer oder gleich einem vorgegebenen Wert ist und dass eine Streumagnetfeldstärke kleiner als ein vorgegebener Wert ist, und
die Links-Rechtsrichtung eine Richtung ist, die im Wesentlichen in rechten Winkeln zu einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs ist, während es der Ebene folgt.
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Gemäß einer Erfindung von (8) in der Erfindung von (7),
wobei das Gehäuse, wenn die Ebene von oben betrachtet wird, einen Randabschnitt (zum Beispiel den Randabschnitt 103e in einer Ausführungsform) hat, der sich wenigstens von einem Teil von linken und rechten Außenumfängen des Gehäuses, die um die erste spezifizierte Größe von einem Außenumfang der Leistungsübertragungseinheit in der Links-Rechtsrichtung weg liegen, und vorderen und hinteren Außenumfängen der Leistungsübertragungseinheit in der Vorn-Hinterrichtung, um eine zweite spezifizierte Größe (zum Beispiel die zweite spezifizierte Größe x2 in einer Ausführungsform) radial auswärts erstreckt.
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Gemäß einer Erfindung von (9) in der Erfindung von (7),
wobei das Gehäuse, wenn die Ebene von oben betrachtet wird, einen Randabschnitt (zum Beispiel den Randabschnitt 103e in einer Ausführungsform) hat, der sich von linken und rechten Außenumfängen des Gehäuses, die in der Links-Rechtsrichtung um die erste spezifizierte Größe von einem Außenumfang der Leistungsübertragungseinheit weg liegen, um eine zweite spezifizierte Größe (zum Beispiel die zweite spezifizierte Größe x2 in einer Ausführungsform) radial auswärts erstreckt.
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Gemäß der Erfindung von (1) steht das Gehäuse, das die Leistungsübertragungseinheit aufnimmt, vertikal von der Ebene vor, und wenn die Ebene von oben betrachtet wird, hat das Gehäuse die Größe, die in den vier Richtungen um die erste spezifizierte Größe größer als die Leistungsübertragungseinheit ist. Wenn in einem Fall, in dem die Leistungsempfangseinheit derart positioniert ist, dass sie in dem Gehäuse enthalten ist, die Ebene von oben betrachtet wird, ist die erste spezifizierte Größe der Wert, der wenigstens eine der Bedingungen erfüllt, dass der Leistungsübertragungswirkungsgrad größer oder gleich dem vorgegebenen Wert ist und dass die Streumagnetfeldstärke kleiner als der vorgegebener Wert ist, und die erste spezifizierte Größe bildet eine maximale Größe (eine zulässige Positionsabweichungsgröße), die eine Positionsabweichung der Leistungsempfangseinheit relativ zu der Leistungsübertragungseinheit erlaubt. Wenn das Fahrzeug eine derartige Spurweite (ein Abstand zwischen Rädern) gegeben hat, kann ein Fahrer des Fahrzeugs aufgrund dessen in einem Fall, dass eines seiner Räder in dem Fall, in dem die Leistungsempfangseinheit nicht in dem Gehäuse enthalten ist, auf dem Gehäuse fährt, wenn die Ebene von oben betrachtet wird, in einem Fall, in dem das Rad auf dem Gehäuse fahrt, aus einem Verlust des Fahrzeuggleichgewichts, der bewirkt wird, indem das Rad auf dem Gehäuse fährt, bemerken, dass der Leistungsübertragungswirkungsgrad und das Streumagnetfeld beide aufgrund einer Positionsabweichung in der Links-Rechtsrichtung die erwünschten Bedingungen nicht erfüllen. Da das Gehäuse vertikal von der Ebene vorsteht, kann der Fahrer die Zielparkposition visuell begreifen. Auf diese Weise kann der Fahrer beim Parken des Fahrzeugs in der Parkposition das Fahrzeug in Bezug auf die Links-Rechtsrichtung durch Intuition genau ausrichten.
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Da der Randabschnitt, der sich um die zweite spezifizierte Größe erstreckt, gemäß einer Erfindung von (2) wenigstens an einem Teil des Außenumfangs des Gehäuses bereitgestellt ist, kann der Fahrer des Fahrzeugs aus der Tatsache, dass das Rad auf dem Gehäuse fährt, im Voraus das Auftreten der Positionsabweichung begreifen.
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Wenn die zweite spezifizierte Größe, welche die Radialabmessung des Randabschnitts bildet, zu groß ist, fährt das Rad des Fahrzeugs, obwohl eine auftretende Positionsabweichung klein ist, auf dem Gehäuse, während der Fahrer die auftretende Positionsabweichung nicht begreifen kann, wenn die zweite spezifizierte Größe zu klein ist. Da die zweite spezifizierte Größe gemäß der Erfindung von (3) kleiner oder gleich 10 cm ist, kann der Fahrer die auftretende Positionsabweichung im Voraus angemessen begreifen.
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Da gemäß der Erfindung von (4) die vertikale Form des Randabschnitts sich von der vertikalen Form der Leistungsübertragungseinheit unterscheidet, kann der Fahrer aufgrund der verbesserten Sichtbarkeit des Gehäuses die Zielparkposition aus dessen Form visuell begreifen.
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Da gemäß einer Erfindung von (5) der Endabschnitt des Randabschnitts die abgerundete Form hat, fährt das Fahrzeug leicht auf dem Gehäuse, wodurch der Fahrer des Fahrzeugs das Auftreten einer Positionsabweichung des Fahrzeugs ausgelöst durch die Tatsache, dass das Rad auf dem Gehäuse fährt, im Voraus und genau begreifen kann.
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Da gemäß der Erfindung von (6) der Endabschnitt des Randabschnitts die angeschrägte Form hat, fährt das Rad des Fahrzeugs leicht auf dem Gehäuse, wobei der Fahrer des Fahrzeugs das Auftreten einer Positionsabweichung des Fahrzeugs ausgelöst durch die Tatsache, dass das Rad auf dem Gehäuse fährt, im Voraus und genau begreifen kann.
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Gemäß der Erfindung von (7) steht das Gehäuse, das die Leistungsübertragungseinheit aufnimmt, vertikal von der Ebene vor, und wenn die Ebene von oben betrachtet wird, hat das Gehäuse die Größe, die in der Links-Rechtsrichtung um die erste spezifizierte Größe größer als die Leistungsübertragungseinheit ist. In einem Fall, in dem die Leistungsübertragungseinheit in der Links-Rechtsrichtung in dem Gehäuse enthalten ist, wenn die Ebene von oben betrachtet wird, ist die erste spezifizierte Größe der Wert, der wenigstens eine der Bedingungen erfüllt, dass der Leistungsübertragungswirkungsgrad größer oder gleich dem vorgegebenen Wert ist und dass die Streumagnetfeldstärke kleiner als der vorgegebene Wert ist, und die erste spezifizierte Größe bildet die maximale Größe (die maximale Positionsabweichungsgröße), welche die Positionsabweichung der Leistungsempfangseinheit relativ zu der Leistungsübertragungseinheit erlaubt. Wenn das Fahrzeug eine derartige Spurweite (ein Abstand zwischen Rädern) gegeben hat, dass in einem Fall, dass die Leistungsempfangseinheit nicht in dem Gehäuse enthalten ist, wenn die Ebene von oben betrachtet wird, eines seiner Räder auf dem Gehäuse fährt, kann ein Fahrer des Fahrzeugs aufgrund dessen in einem Fall, in dem das Rad auf dem Gehäuse fährt, aus einem Verlust des Fahrzeuggleichgewichts, der bewirkt wird, indem das Rad auf dem Gehäuse fährt, bemerken, dass der Leistungsübertragungswirkungsgrad und das Streumagnetfeld beide aufgrund der Positionsabweichung in der Links-Rechtsrichtung die erwünschten Bedingungen nicht erfüllen. Da das Gehäuse vertikal von der Ebene vorsteht, kann der Fahrer die Zielparkposition visuell begreifen. Auf diese Weise kann der Fahrer beim Parken des Fahrzeugs in der Parkposition das Fahrzeug intuitiv genau ausrichten. Da das Gehäuse nur in der Links-Rechtsrichtung eine um die spezifizierte Größe größere Größe als die Leistungsübertragungseinheit hat, bleibt die Größe des Gehäuses in der Vorn-Hintenrichtung gleich wie die der Leistungsübertragungseinheit. Dies macht es möglich, die Leistungsübertragungsvorrichtung bereitzustellen, deren Größe nur in der Links-Rechtsrichtung, in welcher der Fahrer Schwierigkeiten hat, sie zu begreifen, größer ist.
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Da gemäß einer Erfindung von (8) der Randabschnitt, der sich um die zweite spezifizierte Größe erstreckt, wenigstens an einem Teil der linken und rechten Außenumfänge und der vorderen und hinteren Außenumfänge des Gehäuses bereitgestellt ist, kann der Fahrer aus der Tatsache, dass das Rad auf dem Gehäuse fährt, im Voraus das Auftreten der Positionsabweichung des Fahrzeugs begreifen.
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Da gemäß einer Erfindung von (9) der Randabschnitt, der sich um die zweite spezifizierte Größe erstreckt, auf den linken und rechten Außenumfängen des Gehäuses bereitgestellt ist, kann der Fahrer aus der Tatsache, dass das Rad auf dem Gehäuse fährt, im Voraus das Auftreten der Positionsabweichung des Fahrzeugs begreifen.
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1 ist eine Draufsicht eines Elektrofahrzeugs, die eine Positionsänderung des Elektrofahrzeugs zeigt, wenn es in einer Parkposition, in der eine Leistungsübertragungsvorrichtung angeordnet ist, ohne eine Positionsabweichung, geparkt wird.
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2 ist eine Rückansicht des in 1 gezeigten Elektrofahrzeugs.
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3A bis 3C sind Zeichnungen, die Größen von Primärspulen zeigen, die ihren Formen entsprechen.
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4 ist eine Zeichnung, die eine Größenbeziehung einer Primärspule mit einem Gehäuse, wenn sie von oben betrachtet wird, und einen Leistungsübertragungswirkungsgrad und eine Streumagnetfeldstärke, die einer relativen Position der Primärspule zu einer Sekundärspule entsprechen, in einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
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5 ist eine Draufsicht des Elektrofahrzeugs, die eine Positionsänderung des Elektrofahrzeugs, wenn es in einem derartigen Zustand in der Parkposition geparkt wird, dass ein linkes Hinterrad auf dem Gehäuse der Leistungsübertragungsvorrichtung fährt, aufgrund dessen, dass das Elektrofahrzeug nahe an einer rechten Seite der Parkposition geparkt wird, so dass es eine zulässige Positionsabweichungsgröße überschreitet, zeigt.
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6 ist eine Rückansicht des bei (b) in 5 gezeigten Elektrofahrzeugs.
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7 ist eine Zeichnung, die mehrere horizontale Formen zeigt, die von dem Gehäuse angenommen werden.
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8 ist eine Zeichnung, die eine Größenbeziehung einer Primärspule mit einem Gehäuse, wenn sie von oben betrachtet werden, und einen Leistungsübertragungswirkungsgrad und eine Streumagnetfeldstärke, die einer relativen Position der Primärspule zu der Sekundärspule entspricht, gemäß einer anderen Ausführungsform zeigt.
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9 ist eine Draufsicht des Elektrofahrzeugs, die eine Positionsänderung des Elektrofahrzeugs, wenn es in einem derartigen Zustand in der Parkposition geparkt wird, dass ein linkes Hinterrad auf dem Gehäuse der Leistungsübertragungsvorrichtung fährt, aufgrund dessen, dass das Elektrofahrzeug nahe an einer rechten Seite der Parkposition geparkt wird, so dass es eine zulässige Positionsabweichungsgröße überschreitet, zeigt.
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Hier nachstehend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen sollten in einer Richtung betrachtet werden, in der gegebene Bezugszahlen normal aussehen. In der folgenden Beschreibung bezeichnen Vorn, Hinten, Links, Rechts, Oben und Unten jeweils derartige Richtungen, wie sie von einem Fahrer eines Fahrzeugs gesehen werden, der auf einem Fahrersitz sitzt, und Vorder-, Rück-, linke, rechte, Ober- und Unterseiten des Fahrzeugs werden in den Zeichnungen jeweils mit Vorn, Hinten, Links, Rechts, Oben und Unten bezeichnet.
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1 ist eine Draufsicht eines Elektrofahrzeugs, die eine Positionsänderung des Elektrofahrzeugs zeigt, wenn es in einer Parkposition geparkt wird, in der eine Leistungsübertragungsvorrichtung ohne eine Positionsabweichung angeordnet ist. 2 ist eine Rückansicht des in 1 gezeigten Elektrofahrzeugs. Wie in 1 und 2 gezeigt, ist eine Leistungsübertragungsvorrichtung 100, die auf einer Parkposition für ein Elektrofahrzeug 11 mit einer Leistungsempfangsvorrichtung 10 zum Empfangen von Wechselstromleistung in einer berührungslosen Weise auf einer Straßenoberfläche oder ähnlichem, das eine Parkeinrichtung bildet, angeordnet und ist mit einem externen Leistungssystem, wie etwa einer Netzstromversorgung oder ähnlichem, verbunden. Wie in 1 gezeigt, fährt ein Fahrer des Elektrofahrzeugs 11 das Elektrofahrzeug 11 rückwärts oder vorwärts in Richtung der Leistungsübertragungsvorrichtung 100 und stoppt das Elektrofahrzeug 11 in einer Position, in der die Leistungsempfangsvorrichtung 10 des Elektrofahrzeugs 11 der Leistungsübertragungsvorrichtung 100 zugewandt ist.
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Wie in 2 gezeigt, hat die Leistungsübertragungsvorrichtung 100 eine Primärspule 101 und ein Gehäuse 103, und die Leistungsempfangsvorrichtung 10 des Elektrofahrzeugs 11 hat eine Sekundärspule 12. Wenn die Primärspule 101 der Leistungsübertragungsvorrichtung 100 durch Wechselstromleistung, die von dem externen Leistungssystem erhalten wird, mit Energie gespeist wird, wobei Wicklungsoberflächen der Primär- und Sekundärspulen dicht aneinander positioniert sind, fließt aufgrund dessen durch die magnetische Resonanzwirkung ein elektrischer Strom zu der Sekundärspule 12 der Leistungsempfangsvorrichtung 10. Eine Batterie des Elektrofahrzeugs 11 wird mittels eines Gleichrichters (durch berührungsloses Laden) geladen. Das Leistungsübertragungsverfahren zum Übertragen von Leistung von der Leistungsübertragungsvorrichtung 100 an die Leistungsempfangsvorrichtung 10 kann das vorstehend beschriebene Magnetresonanzverfahren oder ein elektromagnetisches Induktionsverfahren verwenden.
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Da die Leistungsübertragungsvorrichtung 100 auf der Straßenoberfläche oder ähnlichem mit einer Parkeinrichtung angeordnet wird, ist die Leistungsübertragungsvorrichtung 100 empfindlich für Belastungen von einem externen Abschnitt ebenso wie Regen, Wind, Staub und Ähnlichem. Aufgrund dessen ist die Primärspule 101, die von der Leistungsübertragungsvorrichtung 100 besessen wird, derart bereitgestellt, dass sie in einem Inneren eines Gehäuses 103 aufgenommen wird, das derart bereitgestellt ist, dass es von einer Einrichtungsebene 51, in der die Leistungsübertragungsvorrichtung 100 eingerichtet ist, vertikal vorsteht.
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Hier nachstehend wird eine Größe des Gehäuses 103, das die Primärspule 101 aufnimmt, die sich ergibt, wenn sie von oben betrachtet wird, beschrieben. Eine Größe der Primärspule 101 wird durch Längen von zwei Seiten eines Rechtecks, das einer Form der Primärspule 101 entspricht, ausgedrückt. Wie zum Beispiel in 3A gezeigt, wird eine Größe der Primärspule, die aus zwei D-förmigen Spulen besteht, die nebeneinander angeordnet sind, so dass sie einander zugewandt sind, durch Längen von zwei Seiten eines Rechtecks, das in 3A durch gestrichelte Linien angezeigt wird, das die zwei Spulen umgibt oder berührt, ausgedrückt. Wie in 3B gezeigt, wird eine Größe der Primärspule, in einem Fall, in dem die Primärspule 101 kreisförmig ist, durch Längen von zwei Seiten eines Rechtecks, das in 3B durch gestrichelte Linien angezeigt wird, das einen Außendurchmesser der Spule umgibt oder berührt, ausgedrückt. Wie in 3C gezeigt, kann eine Größe der Primärspule, in einem Fall, in dem die Primärspule 101 kreisförmig ist, durch Längen von zwei Seiten eines Rechtecks, das in 3C durch gestrichelte Linien angezeigt wird, das von einem Innendurchmesser der Spule umgeben oder berührt ist, ausgedrückt werden. Wie bei der Primärspule 101 wird eine Größe der Sekundärspule 12 durch Langen von zwei Seiten eines Rechtecks, das einer Form der Sekundärspule 12 entspricht, ausgedrückt.
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4 ist eine Zeichnung, die eine Größenbeziehung der Primärspule 101 mit dem Gehäuse 103, wenn sie von oben betrachtet wird, und einen Leistungsübertragungswirkungsgrad und eine Streumagnetfeldstärke, die einer relativen Position der Primärspule 101 zu der Sekundärspule 12 entsprechen, zeigt. Wie in 4 gezeigt, andern sich ein Leistungsübertragungswirkungsgrad und eine Streumagnetfeldstärke zwischen der Primärspule 101 und der Sekundärspule 12 gemäß einer Positionsabweichungsgröße x eines Abschlussrands der Primärspule 101 von einem Abschlussrand der Sekundärspule 12 in der gleichen Richtung, wenn sie von oben betrachtet wird. Die in 4 gezeigte Positionsabweichungsgröße x ist die Abweichungsgröße in einer Links-Rechtsrichtung. Jedoch wird eine Beziehung zwischen einer Positionsabweichungsgröße zwischen Abschlussrändern der Primärspule 101 und der Sekundärspule 12 in der gleichen Richtung in einer Vorn-Hintenrichtung und ein Leistungsübertragungswirkungsgrad und eine Streumagnetfeldstärke gleich wie die in der vorstehend beschriebenen Links-Rechtsrichtung sein.
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In dieser Ausführungsform ist eine maximale Positionsabweichungsgröße x, die wenigstens eine der Bedingungen erfüllt, dass der Leistungsübertragungswirkungsgrad größer oder gleich einem Schwellwert th1 ist und dass die Streumagnetfeldstärke kleiner einem Schwellwert th2 ist, auf eine erste spezifizierte Größe x1 festgelegt, die eine maximale Größe (eine zulässige Positionsabweichungsgröße) ist, die eine Positionsabweichung der Leistungsempfangsvorrichtung 10 relativ zu der Leistungsübertragungsvorrichtung 100 erlaubt. Eine Größe des Gehäuses 103, wenn es von oben betrachtet wird, entspricht einer Größe, die in 4, in der horizontale Abschlussränder des Gehäuses 103 von vier Seiten der Primärspule 101 um die erste spezifizierte Größe x1 oder mehr in vier Richtungen (die Vorn-Hintenrichtung und die Links-Rechtsrichtung) ausgedehnt sind, durch eine abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie angezeigt wird. In dieser Ausführungsform ist eine Größe des Gehäuses 103 auf eine Größe festgelegt, die durch Doppellinien in 4 angezeigt wird, in welcher die horizontalen Abschlussenden des Gehäuses 103 ferner um eine zweite spezifizierte Größe x2 in den vier Richtungen von den vier Seiten des Gehäuses 103 ausgedehnt sind, dessen Größe durch die abwechselnd lang und kurz gestrichelten Linien in 4 angezeigt sind.
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Die zweite spezifizierte Größe x2 ist ein fester Wert, der kleiner oder gleich 10 cm ist, und ist vorzugsweise ein fester Wert in der Größenordnung von 5 cm. Folglich wird eine Länge W einer von vier Seiten des Gehäuses 103, wenn es von oben betrachtet wird, durch den folgenden Ausdruck (1) ausgedrückt. Eine Länge einer von vier Seiten der Primärspule 101 wird durch W1 bezeichnet. W = W1 + 2X(x1 + x2) (1)
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Da die Größe des Gehäuses 103 von oben gesehen auf diese Weise wie vorstehend beschrieben, festgelegt wird, wird in dem Fall, in dem das Elektrofahrzeug 11 mit der Leistungsempfangsvorrichtung 10 in der Parkposition geparkt wird, in der die Leistungsübertragungsvorrichtung 100 mit dem Gehäuse 103 angeordnet ist, wenn die Sekundärspule 12 der Leistungsempfangsvorrichtung 10 derart positioniert ist, um in einer zulässigen Positionsabweichungszone (eine Zone, die durch abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linien in 4 angezeigt ist) innerhalb des Gehäuses 103 enthalten zu sein, welche durch die erste spezifizierte Größe x1 definiert ist, wenn sie von oben betrachtet wird, wenigstens eine der Bedingungen, dass der Leistungsübertragungswirkungsgrad größer oder gleich einem Schwellwert th1 ist und dass die Streumagnetfeldstärke kleiner einem Schwellwert th2 ist, erfüllt.
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Außerdem wird die Größe des Gehäuses 103 größer als die Primärspule 101 gemacht, wenn sie von oben betrachtet wird, und wenn das Elektrofahrzeug 11 eine derartige Spurweite (ein Abstand zwischen Rädern) gegeben hat, dass in einem Fall, in dem die Sekundärspule 12 nicht in der zulässigen Positionsabweichungszone des Gehäuses 103 enthalten ist, wenn sie von oben betrachtet wird, eines seiner Räder auf dem Gehäuse 103 fährt, kann der Fahrer des Elektrofahrzeugs 11 aus einem Gleichgewichtsverlust des Elektrofahrzeugs 11, der durch das Fahren des Rads auf dem Gehäuse 103 bewirkt wird, wenn das Rad, wie in 5 und 6 gezeigt, auf dem Gehäuse 103 fährt, bemerken, dass der Leistungsübertragungswirkungsgrad und die Streumagnetfeldstärke beide aufgrund einer Positionsabweichung des Elektrofahrzeugs 11 in der Links-Rechtsrichtung die gewünschten Bedingungen nicht erfüllen. Das in 5 und 6 gezeigte Beispiel stellt einen Fall dar, in dem beim Parken des Elektrofahrzeugs 11 in der Parkposition ein linkes Hinterrad Wr1 auf dem Gehäuse 103 der Leistungsübertragungsvorrichtung 100 fährt, da das Elektrofahrzeug 11 zu nahe an einer rechten Seite der Parkposition geparkt wird, so dass eine zulässige Positionsabweichungsgröße überschritten wird.
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Als nächstes werden Bezug nehmend auf 7 horizontale Formen, die das Gehäuse 103 annehmen wird, beschrieben. Wie vorstehend beschrieben, ist das Gehäuse 103 derart bereitgestellt, dass es von der Einrichtungsebene 51 der Leistungsübertragungsvorrichtung 100 vertikal vorsteht und in seinem Inneren die Primärspule 101 aufnimmt. Horizontale Außenränder des Gehäuses 103 sind in den vier Richtungen um „die erste spezifizierte Größe x1 + die zweite spezifizierte Größe x2” von einem Außenumfang der Primärspule 101 weg positioniert. Eine zulässige Positionsabweichungszone, die bei (d) in 7 schraffiert gezeigt ist, ist im Inneren des Gehäuses 103 bereitgestellt, um einen Randabschnitt 103e zu bilden, der sich von der zulässigen Positionsabweichungszone des Gehäuses 103 um die zweite spezifizierte Größe x2 radial auswärts ausdehnt. Eine vertikale Form des Randabschnitts 103e, die sich ergibt, wenn sie aus einer Horizontalrichtung gesehen wird, ist die gleiche oder eine von einer vertikalen Form der Primärspule 101 unterschiedliche Form. In einem bei (a) in 7 gezeigten Beispiel ist eine vertikale Form des Randabschnitts 103e die Gleiche wie die der Primärspule 101. In jedem bei (b) und (c) in 7 gezeigten Beispiel ist eine vertikale Form des Randabschnitts 103e verschieden von der der Primärspule 101. In dem bei (b) in 7 gezeigten Beispiel sind Endabschnitte des Randabschnitts 103e abgerundet. In einem bei (c) in 7 gezeigten Beispiel sind Endabschnitte des Randabschnitts 103e angeschrägt.
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Somit steht das Gehäuse 103, das die Primärspule 101 der Leistungsübertragungsvorrichtung 100 aufnimmt, wie hier bereits beschrieben, vertikal von der Ebene vor, und die Größe des Gehäuses 103, wenn es von oben betrachtet wird, ist dem Umfang nach in den vier Richtungen um die erste spezifizierte Größe x1 größer als die Primärspule 101. Außerdem ist die erste spezifizierte Größe x1 der Wert, der wenigstens eine der Bedingungen erfüllt, dass der Leistungsübertragungswirkungsgrad größer oder gleich dem Schwellwert th1 ist und dass die Streumagnetfeldstärke kleiner dem Schwellwert th2 ist, wenn die Sekundärspule 12 der Leistungsempfangsvorrichtung 10 in der zulässigen Positionsabweichungszone innerhalb des Gehäuses 103 enthalten ist, wenn sie von oben betrachtet wird, und die erste spezifizierte Größe x1 ist die maximale Größe (die zulässige Positionsabweichungsgröße), die die Positionsabweichung der Sekundärspule 12 relativ zu der Primärspule 101 zulässt. Wenn das Elektrofahrzeug 11 eine derartige Spurweite (ein Abstand zwischen Rädern) gegeben hat, dass in einem Fall, dass die Leistungsempfangseinheit nicht in dem Gehäuse 103 enthalten ist, wenn sie von oben betrachtet wird, eines seiner Räder auf dem Gehäuse 103 fährt, kann ein Fahrer des Elektrofahrzeugs 11 aufgrund dessen in einem Fall, in dem das Rad auf dem Gehäuse 103 fährt, aus einem Verlust des Gleichgewichts des Elektrofahrzeugs 11, der bewirkt wird, indem das Rad auf dem Gehäuse 103 fährt, bemerken, dass der Leistungsübertragungswirkungsgrad und das Streumagnetfeld beide aufgrund der Positionsabweichung in der Links-Rechtsrichtung die erwünschten Bedingungen nicht erfüllen. Da das Gehäuse 103 vertikal von der Ebene vorsteht, kann der Fahrer des Elektrofahrzeugs 11 die Zielparkposition visuell begreifen. Auf diese Weise kann der Fahrer beim Parken des Elektrofahrzeugs 11 in der Parkposition das Elektrofahrzeug 11 durch Intuition in Bezug auf die Links-Rechtsrichtung genau ausrichten. Das Elektrofahrzeug 11 wird in Bezug auf die Vorn-Hintenrichtung durch Vorrücken oder Rückwärtsfahren des Elektrofahrzeugs 11, bis seine Hinterräder Wrr, Wrl in Kontakt mit Bremsklötzen 53, die auf der Parkposition bereitgestellt sind, kommen, ausgerichtet.
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Da der Randabschnitt 103e, der sich um die zweite spezifizierte Größe x2 erstreckt, wenigstens an einem Teil des Außenumfangs des Gehäuses 103 bereitgestellt ist, kann der Fahrer des Elektrofahrzeugs 11 aus der Tatsache, dass das Rad auf dem Gehäuse 103 fährt, im Voraus das Auftreten der Positionsabweichung begreifen. Wenn die zweite spezifische Größe x2, welche die radiale Abmessung des Randabschnitts 103e bildet, zu groß ist, fährt das Rad des Elektrofahrzeugs 11, obwohl eine auftretende Positionsabweichung klein ist, auf dem Gehäuse 103, während der Fahrer die auftretende Positionsabweichung nicht begreifen kann, wenn die zweite spezifizierte Größe x2 zu klein ist. Da die zweite spezifizierte Größe kleiner oder gleich 10 cm ist und vorzugsweise in der Größenordnung von 5 cm ist, kann der Fahrer die auftretende Positionsabweichung aufgrund dessen im Voraus angemessen begreifen.
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Da die vertikale Form des Randabschnitts 103e sich von der Form der Primärspule 101 unterscheidet, kann der Fahrer des Elektrofahrzeugs 11 aufgrund der verbesserten Sichtbarkeit des Gehäuses 103 die Zielparkposition aus dessen Form visuell begreifen. Insbesondere wenn die Endabschnitte des Randabschnitts 103e abgerundet oder angeschrägt sind, fährt das Rad des Elektrofahrzeugs 11 leicht auf dem Gehäuse 103, wodurch der Fahrer des Elektrofahrzeugs 11 das Auftreten einer Positionsabweichung des Elektrofahrzeugs 11 ausgelöst durch die Tatsache, dass das Rad auf dem Gehäuse 103 fährt, im Voraus und genau begreifen kann.
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In der hier bisher beschriebenen Ausführungsform werden die horizontalen Abschlussränder des Gehäuses 103 als in den vier Richtungen (die Vorn-Hintenrichtung und die Links-Rechtsrichtung) um die erste spezifizierte Größe x1 oder mehr von der Primärspule 101 ausgedehnt beschrieben. Jedoch kann die Ausdehnung gemäß einer anderen Ausführungsform, wie in 8 gezeigt, auf die Links-Rechtsrichtung begrenzt werden. Horizontale Abschlussränder eines Gehäuses 103 sind ferner in den vier Richtungen oder nur in der Links-Rechtsrichtung um eine zweite spezifizierte Größe x2 ausgedehnt.
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In dieser anderen Ausführungsform ist das Gehäuse 103 in der Links-Rechtsrichtung größer als eine Primärspule 101 gemacht, wenn es von oben betrachtet wird, und wenn ein Elektrofahrzeug 11 eine derartige Spurweite (ein Abstand zwischen Rädern) gegeben hat, dass in einem Fall, dass die Sekundärspule 12, wie in 9 gezeigt, nicht in der Links-Rechtsrichtung in einer zulässigen Positionsabweichungszone des Gehäuses 103 enthalten ist, wenn es von oben betrachtet wird, eines seiner Räder auf dem Gehäuse 103 fährt, kann ein Fahrer des Elektrofahrzeugs 11 aus einem Verlust des Gleichgewichts des Elektrofahrzeugs 11, der bewirkt wird, indem das Rad auf dem Gehäuse 103 fährt, bemerken, dass der Leistungsübertragungswirkungsgrad und das Streumagnetfeld beide aufgrund einer Positionsabweichung in der Links-Rechtsrichtung die erwünschten Bedingungen nicht erfüllen. Ein in 9 gezeigtes Beispiel stellt einen Fall dar, in dem beim Parken des Elektrofahrzeugs 11 in einer Parkposition ein linkes Hinterrad Wr1 auf dem Gehäuse 103 einer Leistungsübertragungsvorrichtung 100 fährt, da das Elektrofahrzeug 11 so nahe an einer rechten Seite der Parkposition geparkt wird, dass es eine zulässige Positionsabweichungsgröße überschreitet. Da das Gehäuse 103 in dieser anderen Ausführungsform nur in der Links-Rechtsrichtung eine um „die erste spezifizierte Größe x1 + die zweite spezifizierte Größe x2” größere Größe als die Primärspule 101 hat, bleibt die Größe des Gehäuses 103 in der Vorn-Hintenrichtung gleich wie die Primärspule 101. Dies macht es möglich, die Leistungsübertragungsvorrichtung bereitzustellen, deren Größe nur in der Links-Rechtsrichtung, in welcher der Fahrer Schwierigkeiten hat, sie zu begreifen, größer ist.
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Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt, die hier bereits beschrieben wurden, und kann folglich nach Bedarf modifiziert oder verbessert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Leistungsempfangsvorrichtung
- 11
- Elektrofahrzeug
- 12
- Sekundärspule
- 51
- Einrichtungsebene der Leistungsübertragungsvorrichtung
- 100
- Leistungsübertragungsvorrichtung
- 101
- Primärspule
- 103
- Gehäuse
- 103e
- Randabschnitt
- x1
- erste spezifizierte Größe (zulässige Positionsabweichungsgröße)
- x2
- zweite spezifizierte Größe
- Wrr
- rechtes Hinterrad
- Wrl
- linkes Hinterrad
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2015-119510 A [0002, 0003, 0004]
- JP 5270015 B [0004]
