DE112015000786T5 - Spuleneinheit und Energiezuführsystem - Google Patents

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Takahiro Nakahara
Ryohei NISHIZAKI
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Abstract

Es werden eine Spuleneinheit, die eine Wärmeerzeugung in der Spuleneinheit reduziert, und ein die Spuleneinheit enthaltendes Energiezuführsystem vorgesehen. Eine Energieempfangseinheit (32) enthält einen Teil von Schraubenkörpern (36), die eine Leiterplatte (34a) eines Energiezuführseiten-Kondensators (34), eine Leitung (33c) und eine Leitung (34c) fixieren, und einen andren Teil von Schraubenkörpern (36), die die Leitung (33d), die Leitung (34c) und ein Paar von Anschlussdrähten (37, 37) fixieren. Die Vielzahl von Schrauben (36) enthält Kupfer oder Aluminium.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Erfindungsfeld
  • Die Erfindung betrifft eine Spuleneinheit, die für das Senden/Empfangen von Energie verwendet wird, und ein die Spuleneinheit enthaltendes Energiezuführsystem.
  • Stand der Technik
  • Neuerdings wird in einer Ladeeinrichtung für eine sekundäre Batterie (nachfolgend einfach als „Energiebatterie” bezeichnet) in zum Beispiel einem Plug-in-Hybridfahrzeug (PHEV) oder Elektrofahrzeug eine drahtlose (kontaktlose) Energieübertragungstechnik, die keine physikalische Verbindung wie etwa eine Steckerverbindung erfordert, verwendet, wodurch der Ladevorgang vereinfacht wird.
  • Zum Beispiel umfasst ein in der PTL 1 angegebenes Energiezuführsystem einen Energiezuführteil, der auf dem Boden in einer Einrichtung angeordnet ist, und einen Energieempfangsteil, der an der unteren Fläche eines Fahrzeugs angebracht ist. In einem derartigen Energiezuführsystem weisen der Energiezuführteil und der Energieempfangsteil jeweils eine Spuleneinheit mit einer Spule auf. Die Spuleneinheiten des Energiezuführteils und des Energieempfangsteils sind derart angeordnet, dass sie einander zugewandt sind, um eine kontaktlose Energieübertragung zu implementieren.
  • Die Spuleneinheit enthält einen Plattenkörper mit einer Leiterplatte und einer Vielzahl von auf der Leiterplatte montierten Kondensatoren zusätzlich zu einer Spule. Weiterhin enthält die Spuleneinheit eine Spule und ein Gehäuse zum Aufnehmen des Plattenkörpers. Der Plattenkörper ist in dem Gehäuse in Nachbarschaft zu der Spule aufgenommen, wobei eine von der Spule gezogene Leitung und ein an der Leiterplatte angeordneter Anschluss durch eine Schraube fixiert und miteinander verbunden werden, um gemeinsam mit der Spule eine Resonanzschaltung zu bilden.
  • Patentdokument
    • PTL 1: Japanische Patentveröffentlichung 2013-90470
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Weil eine Schraube aus Eisen oder Edelstahl als die Schraube für das Fixieren der Leitung der Spule und einer Leiterplatte des Plattenkörpers verwendet wird, um etwa die Fixierungsfestigkeit sicherzustellen, induziert eine Anordnung der Leiterplatte in Nachbarschaft zu der Spule einen Magnetfluss der Spule durch die Schraube und erzeugt dadurch einen Wirbelstrom, der durch einen elektrischen Widerstand der Schraube verbraucht wird, sodass sich das Problem einer Wärmeerzeugung ergibt. Das gleiche gilt auch für eine Schraube zum Fixieren des Gehäuses und der Leiterplatte. Die Wärme der Schraube in dem Gehäuse bringt das Problem mit sich, dass ein Temperaturanstieg der Spuleneinheit beschleunigt wird.
  • Die vorliegende Erfindung bezweckt, die vorstehend geschilderten Probleme zu beseitigen. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spuleneinheit, die eine in einer Spuleneinheit erzeugte Wärme reduzieren kann, und ein die Spuleneinheit enthaltendes Energiezuführsystem anzugeben.
  • Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, sieht die Erfindung gemäß einem ersten Aspekt eine Spuleneinheit vor, die für das kontaktlose Senden/Empfangen von Energie verwendet wird, wobei die Spuleneinheit umfasst: eine Spule; einen Plattenkörper, der eine Leiterplatte enthält; und wenigstens ein Fixierungsglied für das Fixieren der Leiterplatte des Plattenkörpers und einer Verdrahtung und für das Fixieren der Verdrahtungen aneinander, wobei das Fixierungsglied Kupfer und Aluminium enthält.
  • Die Erfindung ist gemäß einem zweiten Aspekt dadurch gekennzeichnet, dass in der Spuleneinheit gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung das Fixierungsglied angeordnet ist, um einen Rand der Leiterplatte und die Verdrahtung zu fixieren, wobei der Rand von der Spule beabstandet ist.
  • Die Erfindung ist gemäß einem dritten Aspekt dadurch gekennzeichnet, dass in der Spuleneinheit gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt der Erfindung das Fixierungsglied derart konfiguriert ist, dass durch das Fixieren der Leiterplatte und der Verdrahtung Leitermuster auf beiden Seiten der Leiterplatte elektrisch miteinander verbunden werden.
  • Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, sieht die Erfindung gemäß einem vierten Aspekt ein Energiezuführsystem vor, wobei das Energiezuführsystem umfasst: einen Energiezuführteil, der auf dem Boden angeordnet ist; einen Energieempfangsteil, der in einem Fahrzeug angeordnet ist; wobei der Energieempfangsteil von dem Energiezuführteil gesendete Energie kontaktlos empfängt; und wobei der Energiezuführteil und/oder der Energieempfangsteil die Spuleneinheit gemäß einem der ersten bis dritten Aspekte enthält.
  • Gemäß dem ersten oder vierten Aspekt der Erfindung ist wenigstens ein Fixierungsglied für das Fixieren der Leiterplatte und einer Verdrahtung des Plattenkörpers und für das Fixieren der Verdrahtungen aneinander vorgesehen, wobei das Fixierungsglied Kupfer oder Aluminium enthält. Im Vergleich zu einem Fixierungsglied aus Eisen oder Edelstahl kann der elektrische Widerstand des Fixierungsglieds reduziert werden. Wenn also der Magnetfluss durch das Fixierungsglied hindurchgeht und ein Wirbelstrom induziert wird, kann die durch den Wirbelstrom an dem Fixierungsglied erzeugte Wärme reduziert werden. Auf diese Weise kann eine in der Spuleneinheit erzeugte Wärme reduziert werden.
  • Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ist das Fixierungsglied angeordnet, um den Rand der Leiterplatte mit einem Abstand von der Spule und der Verdrahtung zu fixieren. Durch den Abstand von der Spule wird der Magnetfluss vermindert und wird der in dem Fixierungsglied erzeugte Wirbelstrom reduziert. Deshalb kann die durch diesen Wirbelstrom an dem Fixierungsglied erzeugte Wärme reduziert werden.
  • Weil gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung das Fixierungsglied die Leiterplatte und die Verdrahtung fixiert, sind die Leitermuster auf beiden Seiten der Leiterplatte konfiguriert, um elektrisch miteinander verbunden zu werden. Dabei kann auch in dem Durchgangsloch für die Verbindung der Leitermuster auf beiden Seiten der Leiterplatte ein Wirbelstrom durch den Magnetfluss der Spule induziert werden und dadurch Wärme erzeugt werden, wobei jedoch die Anzahl der Durchgangslöcher reduziert ist und dadurch die erzeugte Wärme weiter reduziert wird.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Ansicht, die eine Konfiguration eines Energiezuführsystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 2 ist eine Ansicht, die eine Anordnung einer Energiezuführeinheit und einer Energieempfangseinheit des Energiezuführsystems von 1 erläutert.
  • 3 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Energieempfangseinheit von 2
  • 4 ist eine Querschnittansicht eines Energieempfangsseiten-Kondensatorkörpers, der in der Energieempfangseinheit von 2 enthalten ist.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Im Folgenden wird mit Bezug auf 1–4 ein Energiezuführsystem gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • 1 ist eine schematische Ansicht, die ein Energiezuführsystem einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 ist eine Ansicht, die eine Anordnung einer Energiezuführeinheit und einer Energieempfangseinheit des Energiezuführsystems von 1 erläutert. 3 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Stromempfangseinheit von 2. 4 ist eine Querschnittansicht eines Energieempfangs-Kondensatorkörpers, der in der Energieempfangseinheit von 2 enthalten ist.
  • Das Energiezuführsystem der vorliegenden Erfindung führt kontaktlos Energie von dem Boden zu einem Fahrzeug unter Verwendung eines Magnetfeldresonanzsystems zu. Es ist zu beachten, dass auch andere Systeme als ein Magnetfeldresonanzsystem verwendet werden können, in denen eine elektromagnetische Kopplung zwischen einem Stromzuführer und einem Stromempfänger Energie übertragen kann.
  • Wie in 1 gezeigt, umfasst das Energiezuführsystem 1 eine Energiezuführvorrichtung 20 als einen Energiezuführteil, der auf dem Boden G (in 2 gezeigt) angeordnet ist, und eine Energieempfangsvorrichtung 30 als einen Energieempfangsteil, der in einem Fahrzeug V (in 2 gezeigt) angeordnet ist. Das Fahrzeug V ist mit einer Antriebseinheit DRV, die einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor umfasst, einer Energiebatterie BATT, die Energie zu dem Elektromotor zuführt, und einem Abgasrohr EX, das Abgas aus dem Verbrennungsmotor abführt, versehen. In 2 entspricht die linke Seite der vorderen Seite des Fahrzeugs V.
  • Das Fahrzeug 20 enthält eine Hochfrequenz-Energiezufuhr 21, eine Energiezuführeinheit 22, eine Abgleichschaltung 27 und eine Steuereinrichtung 28.
  • Die Hochfrequenz-Energiezufuhr 21 erzeugt und führt eine Hochfrequenzenergie von einer kommerziellen Energiequelle zu einer weiter unten beschriebenen Energiezuführeinheit 22 zu. Die durch die Hochfrequenz-Energiequelle 21 erzeugte Hochfrequenzenergie wird auf eine Frequenz gleich einer Resonanzfrequenz der Energiezuführeinheit 22 und eine Resonanzfrequenz einer weiter unten beschriebenen Energiezuführeinheit 32 gesetzt.
  • Die Energiezuführeinheit 22 enthält eine Energiezuführseiten-Spule 23 und einen Energiezuführseiten-Kondensatorkörper 24. Die Energiezuführseiten-Spule 23 und der Energiezuführseiten-Kondensatorkörper 24 sind in einem Energiezuführseiten-Gehäuse 25 aufgenommen, das aus einem Material, durch das Magnetismus fließen kann, wie etwa einem faserverstärkten Kunststoff (FRP) ausgebildet ist. Die Energiezuführeinheit 22 ist wie in 2 gezeigt auf dem Boden G angeordnet. Die Energiezuführeinheit 22 kann aber auch in dem Boden G eingebettet sein.
  • Die Energiezuführseiten-Spule 23 ist derart konfiguriert, dass ein Litzendraht (ein Leiter, in dem eine Vielzahl von emaillierten feinen Drähten verdrillt sind) um einen nicht gezeigten Kern aus Ferrit gewunden ist. Der Energiezuführseiten-Kondensatorkörper 24 enthält eine Vielzahl von nicht gezeigten Kondensatoren, die in Reihe und/oder parallel mit einander und mit einer nicht gezeigten Leiterplatte verbunden und auf dieser montiert sind. Die Energiezuführseiten-Spule 23 und der Energiezuführseiten-Kondensatorkörper 24 sind in Reihe miteinander verbunden und bilden eine Resonanzschaltung, die mit einer vorbestimmten Resonanzfrequenz resoniert. In dieser Ausführungsform sind die Energiezuführseiten-Spule 23 und der Energiezuführseiten-Kondensatorkörper 24 in Reihe verbunden, wobei sie aber auch parallel verbunden sein könnten.
  • Die Abgleichschaltung 27 ist eine Schaltung zum Abgleichen der Impedanzen zwischen der Hochfrequenz-Energiequelle 21 und der Resonanzschaltung, die durch die Energiezuführseiten-Spule 23 und den Energiezuführseiten-Kondensatorkörper 24 gebildet wird.
  • Die Steuereinrichtung 28 besteht aus einem bekannten Mikrocomputer, der einen ROM, einen RAM und eine CPU enthält und die gesamte Energiezuführvorrichtung 20 steuert. Die Steuereinrichtung 28 schaltet die Hochfrequenz-Energiequelle 21 zum Beispiel gemäß einem Energieübertragungsbefehl ein und aus.
  • Die Energieempfangsvorrichtung 30 enthält eine Energieempfangseinheit 32 als eine Spuleneinheit und einen Gleichrichter 38.
  • Die Energieempfangseinheit 32 umfasst wie in 3 gezeigt eine Energieempfangsseiten-Spule 33 als eine Spule, einen Energieempfangsseiten-Kondensatorkörper 34 als eine Leiterplatte, ein kastenartiges Energieempfangsseiten-Gehäuse 35 als ein Gehäuse zum Aufnehmen der zuvor genannten Teile und eine Vielzahl von Fixierungsgliedern 36 als Fixierungsglied.
  • Die Energieempfangsseiten-Spule 33 enthält einen rechteckigen plattenartigen Kern 33a aus Ferrit, einen Spulendraht 33b, der aus einem Litzendraht besteht und spulenartig um dem Kern 33a gewunden ist.
  • Der Energieempfangsseiten-Kondensatorkörper 34 enthält eine rechteckige plattenartige Leiterplatte 34a, in der ein Leitermuster auf einer Fläche einer Glasepoxidplatte ausgebildet ist, und eine Vielzahl von keramischen Kondensatoren 34b, die auf der Fläche der Leiterplatte 34a ausgebildet sind und in Reihe und/oder parallel miteinander verbunden sind.
  • Die Energieempfangsseiten-Spule 33 und der Energieempfangsseiten-Kondensatorkörper 34 sind miteinander verbunden und bilden eine Resonanzschaltung, die mit der gleichen Frequenz resoniert wie die Energiezuführeinheit 22. In dieser Ausführungsform sind die Energieempfangsseiten-Spule 33 und der Energieempfangsseiten-Kondensatorkörper 34 in Reihe verbunden, wobei sie jedoch auch parallel verbunden sein könnten.
  • Das Energieempfangsseiten-Gehäuse 35 setzt sich teilbar aus einem Hauptkörper 35a und einem Deckel 35b zusammen. Der Hauptkörper 35a ist aus einem Material wie etwa FRP ausgebildet, das Magnetismus zum Beispiel von der Energiezuführvorrichtung 20 durchlassen kann. Der Deckel 35b ist aus einem Material wie etwa Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ausgebildet, das Magnetismus nicht durchlässt (d. h. als eine Magnetabschirmung wirkt). Weiterhin kann der Deckel 35b in gleicher Weise aus einem Kunstharz wie etwa FRP ausgebildet sein wie der Hauptkörper 35a, wobei in diesem Fall eine Magnetabschirmungsplatte aus Kupfer und Aluminium über dem Deckel 35b angeordnet sein kann. Das Energieempfangsseiten-Gehäuse 35 bildet einen Raum K, in dem die Energiezuführseiten-Spule 33 und der Energieempfangsseiten-Kondensatorkörper 34 kombiniert aufgenommen werden, wobei dann der Hauptkörper 35a und der Deckel 35b mit einem nicht gezeigten Fixierungselement wie etwa einer Schraube aneinander fixiert werden. Gemäß der Erfindung sind die Energieempfangsseiten-Spule 33 und der Energieempfangsseiten-Kondensatorkörper 34 horizontal in dem Raum K angeordnet. Weiterhin ist das Energieempfangsseiten-Gehäuse 35 an der Unterseite des Fahrzeugs V derart angebracht, dass der Deckel 35b der Unterseite des Fahrzeugs zugewandt ist und der Hauptkörper 35a der Seite des Bodens G zugewandt ist.
  • Eine Vielzahl von Schraubenkörpern 36 sind aus Kupfer (oder einer Kupferlegierung) oder Aluminium (oder einer Aluminiumlegierung) ausgebildet bzw. konfiguriert, um Kupfer oder Aluminium zu enthalten, sodass ihr elektrischer Widerstand kleiner ist als wenn sie aus Eisen oder Edelstahl ausgebildet sind. Unter „konfiguriert, um Kupfer oder Aluminium zu enthalten” ist zu verstehen, dass Kupfer oder Aluminium als Hauptkomponente enthalten ist. Jeder aus der Vielzahl von Schraubenkörpern 36 umfasst wie in 4 gezeigt eine Schraube 36a und eine Mutter 36b, die miteinander verschraubt sind.
  • Ein Teil der Schraubenkörper 36 aus der Vielzahl von Schraubenkörpern 36 ist an einem Ende der Leitung 33c der Energieempfangsspule 33, an einem Ende der Leitung 34c des Energieempfangsseiten-Kondensatorkörpers 34 und an einem Ende der Leiterplatte 34a (linke Seite in 4) angebracht. Auf diese Weise werden die Leitung 33c, die Leitung 34c und das Leitermuster der Leiterplatte 34a elektrisch miteinander verbunden.
  • Weiterhin ist ein Teil der Schraubenkörper 36 derart ausgebildet, dass die Schraube 36a elektrisch mit dem Leitermuster auf einer Seite der Leiterplatte 34a (der oberen Seite in 4) über die Leitung 34c (z. B. einen Anschlussteil) verbunden ist und die Mutter 36b elektrisch mit dem Leitermuster auf der anderen Seite der Leiterplatte 34a (der unteren Seite in 4) verbunden ist. Auf diese Weise werden die Leitermuster auf beiden Seiten der Leiterplatte 34a elektrisch über den Schraubenkörper 36 miteinander verbunden.
  • Weiterhin fixiert der andere Teil der Schraubenkörper 36 aus der Vielzahl von Schraubenkörpern 36 ein Ende der anderen Leitung 33d der Energieempfangsseiten-Spule 33, das andere Ende der Leitung 34c des Energieempfangsseiten-Kondensators 34 und ein Paar von Anschlussdrähten 37, 37, die aus dem Inneren des Energieempfangsseiten-Gehäuses 35 herausgezogen und verdrahtet sind. Auf diese Weise werden die Leitung 33d, die Leitung 34c und das Paar von Anschlussdrähten 37, 37 elektrisch miteinander verbunden. Die Leitung 33c, 33d, die Leitung 34c und das Paar von Anschlussdrähten 37, 37 sind ein Beispiel für eine Verdrahtung.
  • In dieser Ausführungsform enthält die Energieempfangseinheit 32 zwei Schraubkörper, die die Leiterplatte 34a, die Leitung 33c und die Leitung 34c fixieren (nämlich den Teil der Schraubkörper 36), und zwei Schraubkörper 36, die die Leitung 33d, die Leitung 34c und das Paar von Anschlussdrähten 37, 37 fixieren (nämlich den anderen Teil der Schraubkörper 36).
  • Der Gleichrichter 38 wandelt die durch die Energieempfangseinheit 32 empfangene Hochfrequenzenergie zu einer Gleichstromenergie. Der Gleichrichter 38 ist mit einer Last L wie etwa einer Ladeeinheit verbunden, die zum Beispiel für das Laden der an dem Fahrzeug V montierten Energiebatterie BATT verwendet wird.
  • Wenn in dem oben beschriebenen Energiezuführsystem 1 eine Ladebetätigung für die Energiebatterie BATT des geparkten Fahrzeugs V eingegeben wird und ein Befehl zum Übertragen von Energie zu dem Fahrzeug in der Energiezuführeinrichtung erzeugt wird, schaltet die Steuereinrichtung 28 die Hochfrequenz-Energiequelle 21 ein, um eine Hochfrequenzenergie zu erzeugen. Wenn dann die Hochfrequenzenergie zu der Energiezuführeinheit 22 zugeführt wird, resonieren die Energiezuführeinheit 22 und die Energieempfangseinheit 32 magnetisch, sodass die Hochfrequenzenergie von der Energiezuführeinheit 22 gesendet wird und die Hochfrequenzenergie durch die Energieempfangseinheit 32 empfangen wird. Die durch die Energieempfangseinheit 32 empfangene Hochfrequenzenergie wird durch den Gleichrichter 38 zu der Gleichstromenergie gewandelt, um zu der Ladeeinheit des Fahrzeugs V zugeführt zu werden, wobei die Energiebatterie BATT durch die Ladeeinheit geladen wird.
  • Im Folgenden wird der Effekt des oben beschriebenen Energiezuführsystems 1 erläutert.
  • Wenn die Energiebatterie BATT des Fahrzeugs V geladen wird, wird Hochfrequenzenergie von der Stromzuführeinheit 22 gesendet und wird Energie durch die Energieempfangseinheit 32 empfangen. Dabei wird ein Magnetfeld in Nachbarschaft zu der Energieempfangsseiten-Spule 33 der Energieempfangseinheit 32 erzeugt und geht ein Magnetfluss durch den Teil der Schraubenkörper 35, die die Leitung 33c, die Leitung 34c und die Leiterplatte 34a fixieren, sodass ein Wirbelstrom induziert wird, wobei jedoch, weil der elektrische Widerstand des Teils der Schraubenkörper 36 reduziert ist, die durch den Wirbelstrom erzeugte Wärme kleiner ist. Weiterhin wird der andere Teil der Schraubenkörper 36, der die Leitung 33d, die Leitung 34c und das Paar von Anschlussdrähten 37, 37 fixiert, auf gleiche Weise angewendet.
  • Gemäß diesen Ausführungsformen sind also der Teil der Schraubenkörper 36, die die Leiterplatte 34a des Energieempfangsseiten-Kondensators 34 und die Leitung 34c fixieren, und der andere Teil der Schraubenkörper 36, die die Leitung 33d, die Leitung 34c und das Paar von Anschlussdrähten 37, 37 fixieren, vorgesehen. Die Vielzahl von Schraubenkörpern 36 ist konfiguriert, um Kupfer und Aluminium zu enthalten. Dadurch wird der elektrische Widerstand der Schraubenkörper 36 im Vergleich zu Schraubenkörpern aus Eisen oder Edelstahl reduziert. Also auch wenn der Magnetfluss der Energieempfangsseiten-Spule 33 durch die Vielzahl von Schraubenkörpern 36 geht und ein Wirbelstrom erzeugt wird, kann die in der Vielzahl von Schraubenkörpern 36 durch den Wirbelstrom erzeugte Wärme reduziert werden. Dementsprechend kann die in der Energieempfangseinheit 32 erzeugte Wärme reduziert werden. Auf diese Weise können eine durch eine Vergrößerung des Widerstands der Energieempfangsseiten-Spule 33 verursachte Verminderung der Energieübertragungseffizienz oder eine übermäßige Kondensatortemperatur über einem oberen Grenzwert für die Betriebstemperatur unterdrückt werden.
  • Weiterhin ist der Teil der Schraubenkörper 36 derart vorgesehen, dass diese den Rand der Leiterplatte 34a mit einem Abstand von der Energieempfangsseiten-Spule 33, der Leitung 33c und der Leitung 34c fixieren. Dabei wird der Magnetfluss durch den Abstand von der Energieempfangsseiten-Spule 33 reduziert und wird der in dem Teil der Schraubenkörper 36 erzeugte Wirbelstrom reduziert. Auf diese Weise kann die in dem Teil der Schraubenkörper 36 durch den Wirbelstrom erzeugte Wärme reduziert werden.
  • Weiterhin ist der Teil der Schraubenkörper 36 konfiguriert, um Leitermuster auf beiden Seiten der Leiterplatte 34a durch das Fixieren der Leiterplatte 34a, der Leitung 33a und der Leitung 34c elektrisch miteinander zu verbinden. Weil dadurch die Anzahl von Durchgangslöchern reduziert wird, kann die erzeugte Wärme weiter reduziert werden, weil der Magnetfluss der Energieempfangsseiten-Spule 33 auch an Durchgangslöchern für eine elektrische Verbindung der Leitermuster auf beiden Seiten der Leiterplatte 34a einen Wirbelstrom erzeugt.
  • Wie weiter oben genannt, wurden hier bevorzugte Ausführungsformen erläutert, wobei die Spuleneinheit und das Energiezuführsystem der vorliegenden Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt sind.
  • Zum Beispiel kann die oben beschriebene Konfiguration der Energiezuführeinheit 22 derjenigen der Energieempfangseinheit 32 ähnlich sein, sodass also die Schraubenkörper für eine Fixierung der Leiterplatte des Energiezuführseiten-Kondensators 24 und der Verdrahtung und die Schraubenkörper für eine Fixierung der Verdrahtungen aneinander konfiguriert sein können, um Kupfer oder Aluminium zu enthalten und dadurch den elektrischen Widerstand zu reduzieren. In diesem Fall ist die Energiezuführeinheit 22 ein Beispiel für die Spuleneinheit.
  • Weiterhin sind in den oben beschriebenen Ausführungsformen der Teil der Schraubenkörper 36 für das Fixieren der Leiterplatte 34a des Energieempfangsseiten-Kondensators 34, der Leitung 33c und der Leitung 34c sowie der andere Teil der Schraubenkörper 36 für das Fixieren der Leitung 33d, der Leitung 34c und des Paars von Anschlussdrähten 37, 37 konfiguriert, um Kupfer oder Aluminium zu enthalten, wobei die Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist. Wenn zum Beispiel die Schraubenkörper 36 mit einem Abstand von der Energieempfangsspule 33 angeordnet sind und die durch den Wirbelstrom erzeugte Wärme klein ist, kann einer der Schraubenkörper konfiguriert sein, um aus einem anderen Material als Kupfer oder Aluminium ausgebildet zu werden.
  • Weiterhin sind in den oben beschriebenen Ausführungsformen die Schraubenkörper 36 mit der Schraube 36a und der Mutter 36b vorgesehen, wobei die Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist. Zum Beispiel kann auch eine Konfiguration verwendet werden, in der eine Niete oder ähnliches für das Fixieren der Leiterplatte und der Verdrahtung oder für das Fixieren von Verdrahtungen aneinander verwendet wird, sofern dies der Zielsetzung der vorliegenden Erfindung nicht zuwiderläuft.
  • Die oben beschriebenen Ausführungsformen zeigen nur die typischen Konfigurationen der vorliegenden Erfindung, wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist. Der Fachmann kann auf der Grundlage allgemeinen Wissens verschiedene andere Konfigurationen realisieren, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird, solange die entsprechenden Variationen die Spuleneinheit und das Energiezuführsystem der vorliegenden Erfindung enthalten.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Energiezuführsystem
    20
    Energiezuführvorrichtung (Energiezuführteil)
    22
    Energiezuführeinheit
    30
    Energieempfangsvorrichtung (Energieempfangsteil)
    32
    Energieempfangseinheit (Spuleneinheit)
    33
    Energieempfangsseiten-Spule (Spule)
    33a
    Kern
    33b
    Spulendraht
    33c, 33d
    Leitung (Verdrahtung)
    34
    Energieempfangsseiten-Kondensator (Plattenkörper)
    34a
    Leiterplatte
    34b
    keramischer Kondensator
    34c
    Leitung (Verdrahtung)
    35
    Energieempfangsseiten-Gehäuse
    36
    Schraubenkörper (Fixierungsglied)
    37
    Anschlussdraht (Verdrahtung)
    G
    Boden
    V
    Fahrzeug

Claims (4)

  1. Spuleneinheit für das kontaktlose Senden/Empfangen von Energie, umfassend: eine Spule, einen Plattenkörper, der eine Leiterplatte enthält, und wenigstens ein Fixierungsglied für das Fixieren der Leiterplatte des Plattenkörpers und einer Verdrahtung und für das Fixieren der Verdrahtungen aneinander, wobei das Fixierungsglied Kupfer oder Aluminium enthält.
  2. Spuleneinheit nach Anspruch 1, wobei das Fixierungsglied angeordnet ist, um einen Rand der Leiterplatte und der Verdrahtung zu fixieren, wobei der Rand von der Spule beabstandet ist.
  3. Spuleneinheit nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Fixierungsglied derart konfiguriert ist, dass Leitermuster auf beiden Seiten der Leiterplatte durch das Fixieren der Leiterplatte und der Verdrahtung elektrisch miteinander verbunden werden.
  4. Energiezuführsystem, umfassend: einen Energiezuführteil, der auf dem Boden angeordnet ist, und einen Energieempfangsteil, der in einem Fahrzeug angeordnet ist, wobei der Energieempfangsteil von dem Energiezuführteil gesendete Energie kontaktlose empfängt, und wobei der Energiezuführteil und/oder der Energieempfangsteil die Spuleneinheit gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 enthält.
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