JP2015061377A - 非接触電力伝送装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】送電ユニットと受電ユニットとの位置合わせを好適に行うことができる非接触電力伝送装置を提供すること。【解決手段】接触電力伝送装置10は、交流電力が入力される1次側コイル13aを有する送電ユニット13と、1次側コイル13aから非接触で交流電力を受電可能な2次側コイル23aを有する受電ユニット23とを備えている。かかる構成において、送電ユニット13の上面13bには、一方向に延びたガイド溝32が設けられており、受電ユニット23の底面23bには、ガイド溝32と嵌合するガイド突起33が設けられている。【選択図】図1
Description
本発明は、非接触電力伝送装置に関する。
電源コードや送電ケーブルを用いない非接触電力伝送装置として、例えば、交流電力が入力される1次側コイルと、1次側コイルから非接触で交流電力を受電可能な2次側コイルとを備えているものが知られている(例えば特許文献1参照)。かかる非接触電力伝送装置においては、例えば1次側コイルと2次側コイルとが磁場共鳴することにより、1次側コイルから2次側コイルに向けて非接触で交流電力が伝送される。
ここで、1次側コイルと2次側コイルとの相対位置に応じて、各コイル間の伝送効率等が変動する。このため、1次側コイルを有する送電ユニットと、2次側コイルを有する受電ユニットとの位置合わせを精度よく行うことが求められており、当該位置合わせに係る構成については未だ改善の余地がある。
本発明の目的は上述した事情を鑑みてなされたものであり、送電ユニットと受電ユニットとの位置合わせを好適に行うことができる非接触電力伝送装置を提供することである。
上記目的を達成する非接触電力伝送装置は、交流電力が入力される1次側コイルを有する送電ユニットと、前記1次側コイルから非接触で前記交流電力を受電可能な2次側コイルを有する受電ユニットと、を備え、前記受電ユニットは、車両の底部に取り付けられており、前記送電ユニットは、前記車両が設置される設置面上、又は、前記設置面の上方であって前記車両の底部よりも低い位置に配置されており、前記送電ユニットの上面及び前記受電ユニットの底面のうち一方に設けられ、一方向に延びたガイド溝と、前記送電ユニットの上面及び前記受電ユニットの底面のうち他方に設けられ、前記ガイド溝と嵌合するガイド突起と、を備えていることを特徴とする。
かかる構成によれば、ガイド突起がガイド溝に嵌合することにより、送電ユニットと受電ユニットとが位置決めされる。これにより、送電ユニットと受電ユニットとの位置合わせを好適に行うことができる。
上記非接触電力伝送装置について、前記設置面と直交する方向に伸縮可能な状態で、前記送電ユニットを支持する支持部材を備えているとよい。かかる構成によれば、支持部材が伸縮することにより、ガイド突起とガイド溝との高さ調整が可能となる。これにより、仮にガイド突起の高さ位置とガイド溝の高さ位置との間にずれがあった場合であっても、ガイド突起をガイド溝に好適に嵌合させることができる。
上記非接触電力伝送装置について、前記ガイド溝は前記送電ユニットの上面に形成されており、前記ガイド突起は前記受電ユニットの底面に設けられ、当該底面から下方に突出しており、前記ガイド溝の底面の少なくとも一部は、延設方向の一端側から他端側に向かうに従って下方に傾斜した傾斜面であり、前記傾斜面における前記延設方向の一端側の第1縁部は、前記ガイド突起の先端の高さ位置よりも上方にあり、前記傾斜面における前記延設方向の他端側の第2縁部は、前記ガイド突起の先端の高さ位置と同一又はそれよりも下方にあるとよい。かかる構成によれば、車両が送電ユニットに対してガイド溝の延設方向の他端側から延設方向の一端側に向けて進入すると、ガイド突起と傾斜面とが当接する。そして、支持部材が収縮しながら、ガイド突起が傾斜面を摺動することにより、ガイド突起がガイド溝の所定の位置にガイドされる。これにより、送電ユニットと受電ユニットとの位置合わせを、より好適に行うことができる。
上記非接触電力伝送装置について、前記ガイド溝の少なくとも一部は、延設方向の一端側から延設方向の他端側に向かうに従って末広がり形状となっているとよい。かかる構成によれば、車両が送電ユニットに対してガイド溝の延設方向の他端側から延設方向の一端側に向けて進入する場合に、ガイド突起がガイド溝に入り込み易い。そして、ガイド突起がガイド溝の側面と摺動することにより、ガイド突起をガイド溝の所定の位置にガイドすることができる。これにより、設置面に沿い且つガイド溝の延設方向と直交する方向における送電ユニットと受電ユニットとの位置ずれに好適に対応できる。
この発明によれば、送電ユニットと受電ユニットとの位置合わせを好適に行うことができる。
非接触電力伝送装置(非接触電力伝送システム)の一実施形態について説明する。なお、図示の都合上、図2、図3、図6においては車両Cを省略して示す。
図1に示すように、非接触電力伝送装置10は、非接触で電力伝送が可能な送電機器11(地上側機器)及び受電機器21(車両側機器)を備えている。送電機器11は、車両Cが設置(駐車)される設置面Gに設けられている。受電機器21は、車両Cに搭載されている。なお、本明細書において、上方とは、設置面Gと直交し且つ設置面Gに対して離れる方向であり、下方とは設置面Gと直交し且つ設置面Gに対して近づく方向である。
図1に示すように、非接触電力伝送装置10は、非接触で電力伝送が可能な送電機器11(地上側機器)及び受電機器21(車両側機器)を備えている。送電機器11は、車両Cが設置(駐車)される設置面Gに設けられている。受電機器21は、車両Cに搭載されている。なお、本明細書において、上方とは、設置面Gと直交し且つ設置面Gに対して離れる方向であり、下方とは設置面Gと直交し且つ設置面Gに対して近づく方向である。
送電機器11は、予め定められた周波数の交流電力を出力可能な交流電源12を備えている。交流電源12は、インフラとしての系統電源から供給される系統電力を交流電力に変換し、その変換された交流電力を出力する。
交流電源12から出力された交流電力は、非接触で受電機器21に伝送され、受電機器21に設けられた車両用バッテリ22の充電に用いられる。具体的には、送電機器11は、交流電源12から交流電力が入力される1次側コイル13aを有する送電ユニット13(送電器)を備えている。受電機器21は、1次側コイル13aから非接触で交流電力を受電可能な2次側コイル23aを有する受電ユニット23(受電器)を備えている。
送電ユニット13は、1次側コイル13aと、その1次側コイル13aに直列又は並列に接続された1次側コンデンサ(図示略)とを含む共振回路を有している。受電ユニット23は、2次側コイル23aと、その2次側コイル23aに直列又は並列に接続された2次側コンデンサ(図示略)とを含む共振回路を有している。両者の共振周波数は同一に設定されている。
かかる構成によれば、送電ユニット13及び受電ユニット23が磁場共鳴可能な位置に配置されている状況において交流電力が送電ユニット13に入力された場合、送電ユニット13の共振回路と受電ユニット23の共振回路とが磁場共鳴する。これにより、受電ユニット23は、非接触で送電ユニット13から交流電力を受電する。なお、交流電源12から出力される交流電力の周波数は、送電ユニット13及び受電ユニット23の共振回路の共振周波数と同一又はそれに近づくよう設定されている。
受電ユニット23にて受電された交流電力は、受電機器21に設けられた整流器24によって整流されて、車両用バッテリ22に入力される。これにより、車両用バッテリ22が充電される。
次に、送電ユニット13及び受電ユニット23の詳細について説明する。
図1に示すように、受電ユニット23は車両Cの底部C0に取り付けられている。送電ユニット13は、設置面Gに起立して設けられた支持部材31によって支持されている。この場合、送電ユニット13は、設置面Gよりも上方であって車両Cの底部C0よりも低い位置に配置されている。なお、支持部材31は、送電ユニット13の高さ位置を調整しているものとも言える。
図1に示すように、受電ユニット23は車両Cの底部C0に取り付けられている。送電ユニット13は、設置面Gに起立して設けられた支持部材31によって支持されている。この場合、送電ユニット13は、設置面Gよりも上方であって車両Cの底部C0よりも低い位置に配置されている。なお、支持部材31は、送電ユニット13の高さ位置を調整しているものとも言える。
図1及び図2に示すように、支持部材31は、送電ユニット13の底面の4隅にそれぞれ取り付けられている。各支持部材31はそれぞれ、設置面Gと直交する方向である上下方向に伸縮可能である。また、各支持部材31は、送電ユニット13が設置面Gに沿う方向に移動可能な状態で、送電ユニット13を支持している。
ちなみに、支持部材31は弾性部材であれば、具体的な構成は任意であるが、例えば弾性ゴム(ラバー)やバネ等が考えられる。この場合、金属などの導電部材が送電ユニット13の付近に配置されていると、当該導電部材によって非接触の電力伝送に支障が生じ得ることに着目すると、支持部材31としては絶縁性の弾性ゴム等を用いる方が好ましい。
図1及び図2に示すように、送電ユニット13の上面13bには、設置面Gに沿う一方向に延びたガイド溝32が形成されており、受電ユニット23の底面23bには、ガイド溝32に嵌合するものであって、受電ユニット23の底面23bから突出したガイド突起33が設けられている。
これらガイド溝32及びガイド突起33について詳細に説明する。なお、本実施形態では、送電ユニット13の上面13bの高さ位置は、受電ユニット23の底面23bの高さ位置よりも低いものとする。
図2に示すように、ガイド溝32は、延設方向の一端32aに端面41を有する。一方、ガイド溝32の延設方向の他端32bは開放されている。このため、車両Cは、ガイド突起33がガイド溝32に嵌まるよう、送電ユニット13に対して、ガイド溝32の延設方向の他端32b側から延設方向の一端32a側に向けて進入することが想定される。つまり、ガイド溝32の延設方向の他端32b側から延設方向の一端32a側に向かう方向が、送電ユニット13に対する車両Cの進入方向Xとなる。この場合、ガイド溝32の延設方向の一端32a側は、車両Cの進入方向Xの奥側であるとも言え、ガイド溝32の延設方向の他端32b側は、車両Cの進入方向Xの手前側であるとも言える。
なお、本実施形態では、送電ユニット13及び受電ユニット23は同一の略直方体形状であり、ガイド突起33は円柱状であるが、これらの具体的な形状は任意である。例えば送電ユニット13及び受電ユニット23が円板状であり、ガイド突起33が直方体形状であってもよい。また、ガイド突起33は、例えば半円柱と直方体とが合わさった形状であって、長方形の一辺が円弧になった断面形状を有するものであってもよい。
ここで、ガイド突起33とガイド溝32の端面41とが当接した場合に、送電ユニット13と受電ユニット23とが上方から見て重なるよう、ガイド突起33とガイド溝32の端面41との相対位置関係が設定されている。詳細には、図3に示すように、例えば送電ユニット13の上面13bの外形と受電ユニット23の底面23bの外形とが同一である構成において、上面13b及び底面23bの、ある角部を原点とする。この場合、受電ユニット23の底面23bにおいて、原点に対するガイド突起33の中心位置を基準座標とすると、送電ユニット13の上面13bにおける端面41の位置は、基準座標に対して当該ガイド突起33の半径分だけ延設方向の一端32a側にずれた位置である。
図2及び図3に示すように、ガイド溝32の一部は、延設方向の一端32a側から延設方向の他端32b側に向かうに従って末広がり形状となっている。詳細には、ガイド溝32は、延設方向の両端32a,32b間の途中位置Pから開放端である他端32bに向かうに従って徐々に幅が広がった拡幅部42を備えている。拡幅部42の側面42aは、ガイド溝32の延設方向(又は車両Cの進入方向X)に対して交差している。なお、念のため説明すると、ガイド溝32の幅とは、ガイド溝32の延設方向及びガイド溝32の深さ方向(設置面Gと直交する方向)の双方に直交する方向の長さである。
ちなみに、ガイド溝32における延設方向の両端32a,32b間の上記途中位置Pから端面41が存在する一端32aまでの部位は、幅が一定の定幅部43である。定幅部43の幅は、ガイド突起33の外径と同一又はそれよりも若干大きく設定されている。
図4に示すように、ガイド溝32の底面50の一部は、下方に向けて傾斜している。詳細には、ガイド溝32の底面50のうち拡幅部42に対応する部分は、延設方向の一端32a側から他端32b側に向かうに従って下方に傾斜した傾斜面51となっている。傾斜面51は、ガイド溝32の延設方向(又は車両Cの進入方向X)に対して交差している。
ここで、傾斜面51における延設方向の一端32a側の第1縁部51aは、ガイド突起33の先端の高さ位置よりも上方にあり、傾斜面51における延設方向の他端32b側の第2縁部51bは、ガイド突起33の先端の高さ位置と同一又はそれよりも下方にある。すなわち、ガイド突起33の先端の高さ位置は、傾斜面51の高さ範囲内(第2縁部51bの高さ位置〜第1縁部51aの高さ位置)に設定されている。
なお、支持部材31が送電ユニット13の高さ位置を調整するものであることに着目すれば、支持部材31は、傾斜面51の高さ範囲内にガイド突起33の先端の高さ位置が含まれるよう、送電ユニット13の高さ位置を調整しているとも言える。
ちなみに、図4に示すように、ガイド溝32の底面50のうち定幅部43に対応する部分は、設置面Gと平行の平行面52となっている。なお、本実施形態では、ガイド突起33の突出寸法H1は、傾斜面51の高さ範囲内に収まる状態で平行面52の深さ寸法H2よりも大きく設定されている。
また、設置面Gに対するガイド突起33の先端の高さ位置は、予め定められた最低値よりも高く設定されている。最低値とは、例えば道路運送車両の保安基準に設定されている最低地上高(例えば90mm)等が考えられる。
次に本実施形態の作用について説明する。
図5(a)に示すように、車両Cが送電ユニット13に対してガイド溝32の延設方向の他端32b側から一端32a側に向かう方向である進入方向Xで進入すると、ガイド突起33と傾斜面51とが当接する。そして、図5(b)に示すように、ガイド突起33は、傾斜面51に対して摺動しながら平行面52に到達し、端面41と当接する。これにより、車両Cのそれ以上の進入が規制される。この場合、送電ユニット13は、ガイド突起33によって下方に押圧され、支持部材31は、上下方向に収縮する。そして、送電ユニット13の上面13bと受電ユニット23の底面23bとが当接(密着)している。
図5(a)に示すように、車両Cが送電ユニット13に対してガイド溝32の延設方向の他端32b側から一端32a側に向かう方向である進入方向Xで進入すると、ガイド突起33と傾斜面51とが当接する。そして、図5(b)に示すように、ガイド突起33は、傾斜面51に対して摺動しながら平行面52に到達し、端面41と当接する。これにより、車両Cのそれ以上の進入が規制される。この場合、送電ユニット13は、ガイド突起33によって下方に押圧され、支持部材31は、上下方向に収縮する。そして、送電ユニット13の上面13bと受電ユニット23の底面23bとが当接(密着)している。
また、図6(a)に示すように、送電ユニット13と受電ユニット23とが、設置面Gに沿い且つガイド溝32の延設方向と直交する方向にずれた状態で、車両Cが進入したとする。すると、図6(b)及び図6(c)に示すように、ガイド突起33が、拡幅部42の側面42aと当接する。その後、ガイド突起33は、当該側面42aと摺動しながらガイド溝32の定幅部43に嵌り込む。送電ユニット13は、ガイド突起33の押圧力によって、設置面Gに沿う方向に移動し、初期位置からずれた位置にて保持される。この場合、上方から見て、送電ユニット13と受電ユニット23とが重なっている。なお、車両Cが退出して、ガイド突起33とガイド溝32との当接が解除された場合には、支持部材31の弾性力によって、送電ユニット13は初期位置に戻る。
以上詳述した本実施形態によれば以下の優れた効果を奏する。
(1)非接触電力伝送装置10は、交流電力が入力される1次側コイル13aを有する送電ユニット13と、1次側コイル13aから非接触で交流電力を受電可能な2次側コイル23aを有する受電ユニット23とを備えている。かかる構成において、送電ユニット13の上面13bには、一方向に延びたガイド溝32が設けられており、受電ユニット23の底面23bには、ガイド溝32と嵌合するガイド突起33が設けられている。これにより、ガイド突起33がガイド溝32に嵌合することにより、送電ユニット13と受電ユニット23との位置合わせを好適に行うことができる。
(1)非接触電力伝送装置10は、交流電力が入力される1次側コイル13aを有する送電ユニット13と、1次側コイル13aから非接触で交流電力を受電可能な2次側コイル23aを有する受電ユニット23とを備えている。かかる構成において、送電ユニット13の上面13bには、一方向に延びたガイド溝32が設けられており、受電ユニット23の底面23bには、ガイド溝32と嵌合するガイド突起33が設けられている。これにより、ガイド突起33がガイド溝32に嵌合することにより、送電ユニット13と受電ユニット23との位置合わせを好適に行うことができる。
(2)特に、ガイド溝32は、延設方向の一端32aに端面41を有する一方、ガイド溝32の延設方向の他端32bは開放されている。これにより、車両Cは、ガイド溝32の延設方向の他端32b側から一端32a側に向けて進入することが想定される。そして、ガイド突起33が端面41と当接することにより、車両Cのそれ以上の進入が規制される。よって、ガイド溝32の延設方向(車両Cの進入方向X)における送電ユニット13と受電ユニット23との位置を規定することができる。
(3)さらに、ガイド突起33とガイド溝32の端面41とが当接した場合に、送電ユニット13と受電ユニット23とが上方から見て重なるよう、ガイド突起33とガイド溝32の端面41との相対位置関係が設定されている。これにより、上記のようにガイド突起33とガイド溝32の端面41とが当接すると、自ずと送電ユニット13と受電ユニット23とが重なっている。よって、送電ユニット13から受電ユニット23への電力伝送を好適に行うことができる。
(4)非接触電力伝送装置10は、設置面Gと直交する方向に伸縮可能な状態で、送電ユニット13を支持する支持部材31を備えている。これにより、支持部材31が伸縮することにより、ガイド突起33とガイド溝32との高さ調整が可能となる。よって、仮にガイド突起33の高さ位置とガイド溝32の高さ位置との間にずれがあった場合であっても、ガイド突起33をガイド溝32に好適に嵌合させることができる。
(5)ガイド溝32の底面50の一部は、延設方向の一端32a側から他端32b側に向かうに従って下方に傾斜した傾斜面51である。傾斜面51における延設方向の一端32a側の第1縁部51aは、ガイド突起33の先端の高さ位置よりも上方にあり、傾斜面51における延設方向の他端32b側の第2縁部51bは、ガイド突起33の先端の高さ位置と同一又はそれよりも下方にある。これにより、車両Cが送電ユニット13に対してガイド溝32の延設方向の他端32b側から延設方向の一端32a側に向けて進入した場合、ガイド突起33と傾斜面51とが当接する。そして、ガイド突起33が傾斜面51を摺動することにより、ガイド突起33が平行面52に向けてガイドされ、端面41と当接する。これにより、ガイド突起33が送電ユニット13の側面等に引っ掛かり、ガイド突起33がガイド溝32に嵌合しないといった不都合を回避できる。よって、送電ユニット13と受電ユニット23との位置合わせを、より好適に行うことができる。
(6)ここで、仮にガイド溝32の底面50がすべて傾斜面51である場合、ガイド溝32の延設方向におけるガイド突起33の位置に応じて、送電ユニット13及び受電ユニット23間の高さ距離が変動し得る。当該高さ距離が変動すると、伝送効率が変動し得る。これに対して、本実施形態では、ガイド溝32の底面50の一部は平行面52であり、ガイド突起33は、当該平行面52に向けてガイドされ、当該平行面52にて位置決めされる。これにより、送電ユニット13及び受電ユニット23間の高さ距離の変動が生じにくい。よって、(5)の効果を確保しつつ、非接触の電力伝送の特有の問題である上記高さ距離の変動による不都合を回避できる。
(7)ガイド溝32の一部は、延設方向の一端32a側から延設方向の他端32b側に向かうに従って末広がり形状となっている。これにより、車両Cが送電ユニット13に対してガイド溝32の延設方向の他端32b側から延設方向の一端32a側に向けて進入する場合に、ガイド突起33がガイド溝32に入り込み易い。そして、ガイド突起33がガイド溝32の側面(詳細には拡幅部42の側面42a)と摺動することにより、ガイド突起33が拡幅部42に向けてガイドされるとともに、送電ユニット13が受電ユニット23と重なるよう移動する。よって、設置面Gに沿い且つガイド溝32の延設方向と直交する方向において送電ユニット13と受電ユニット23とが位置ずれしている場合であっても、両者の位置合わせを好適に行うことができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 送電ユニット13の上面13bに、当該上面13bから突出するガイド突起33を設け、受電ユニット23の底面23bにガイド溝32を設けてもよい。この場合、ガイド溝32の底面50は、延設方向の一端32a側から延設方向の他端32b側に向かうに従って徐々に上方に傾斜しているとよい。
○ 送電ユニット13の上面13bに、当該上面13bから突出するガイド突起33を設け、受電ユニット23の底面23bにガイド溝32を設けてもよい。この場合、ガイド溝32の底面50は、延設方向の一端32a側から延設方向の他端32b側に向かうに従って徐々に上方に傾斜しているとよい。
○ 支持部材31を省略して、送電ユニット13を設置面G上に配置してもよい。この場合、車両Cの進入に伴い、ガイド突起33がガイド溝32に嵌合するよう、ガイド突起33の突出寸法H1や、送電ユニット13の厚さ等を調整するとよい。
○ 実施形態では、ガイド溝32の一部が延設方向の一端32a側から延設方向の他端32b側に向かうに従って末広がり形状となっていたが、これに限られず、全部が末広がり形状となっている構成であってもよい。要は、ガイド溝32の少なくとも一部が延設方向の一端32a側から延設方向の他端32b側に向かうに従って末広がり形状となっていればよい。
○ 実施形態では、ガイド溝32の底面50のうち拡幅部42に対応する部分が傾斜面51となっていたが、これに限られず、拡幅部42の一部に対応する部分が傾斜面51となっていてもよいし、定幅部43の一部に対応する部分が傾斜面51となっていてもよい。また、ガイド溝32の底面50の全体が傾斜面となっていてもよい。要は、ガイド溝32の底面50の少なくとも一部が傾斜面51となっていればよい。
○ 実施形態では、ガイド溝32の底面50の一部が傾斜面51であったが、これに限られず、例えば傾斜面51を省略して、すべて平行面52であってもよい。この場合、平行面52の高さ位置は、ガイド突起33の先端の高さ位置よりも上方にあるとよい。これにより、より確実にガイド突起33をガイド溝32の平行面52に対して当接させることができる。また、上記別例においては、ガイド突起33の一部を切り欠いて、ガイド突起33に傾斜面を設けてもよい。これにより、(5)の効果を得られる。
○ 図7(a)に示すように、受電ユニット23の底面23bの高さ位置が、送電ユニット13の上面13bの高さ位置よりも低くてもよい。この場合、受電ユニット23における車両Cの進入方向Xの先側に傾斜面61を設けてもよい。この場合、ガイド溝32の底面50の全体が平行面52であり、ガイド突起33の突出寸法H11は、当該平行面52の深さ寸法H2と同一又はそれよりも短くてもよい。
かかる構成によれば、車両Cが進入した場合、傾斜面61と送電ユニット13とが当接し、受電ユニット23は、送電ユニット13の上に乗り上げるように移動する。そして、ガイド突起33はガイド溝32に沿って移動し、ガイド溝32の端面41にて当接する。この場合、図7(b)に示すように、送電ユニット13の上面13bと、受電ユニット23の底面23bとが当接(密着)している。よって、送電ユニット13と受電ユニット23との高さ距離の変動を、より好適に抑制できる。
○ 受電ユニット23の底面23bにおけるガイド突起33の設置位置は任意である。例えば受電ユニット23の底面23bの中心にガイド突起33があってもよい。この場合、車両Cが前向きに進入する場合と後向きで進入する場合とで位置変動が生じにくい。
○ 受電ユニット23は、当該受電ユニット23の底面23bが車両Cの底部C0から突出するように配置されているが、これに限られず、受電ユニット23の底面23bが車両Cの底部C0と同一平面上又はそれよりも上方に配置されるよう、車両Cに埋め込まれた状態で配置されていてもよい。この場合、ガイド突起33は、車両Cの底部C0よりも下方に突出しているとよい。
○ 設置面Gに、ガイド溝32の延設方向に延び、且つ、車両Cの車幅方向に離間して設けられた白線などを設けてもよい。
○ 送電ユニット13及び受電ユニット23は同一形状であったが、異なる形状であってもよい。
○ 送電ユニット13及び受電ユニット23は同一形状であったが、異なる形状であってもよい。
○ 送電ユニット13に1次側コンデンサが設けられており、受電ユニット23に2次側コンデンサが設けられていたが、これらを省略してもよい。この場合、各コイル13a,23aの寄生容量を用いて磁場共鳴させる。
○ 送電ユニット13の共振回路の共振周波数と受電ユニット23の共振回路の共振周波数とは、電力伝送が可能な範囲内で異なってもよい。
○ 非接触の電力伝送を実現させるために電磁誘導を用いてもよい。
○ 非接触の電力伝送を実現させるために電磁誘導を用いてもよい。
○ 受電ユニット23によって受電された交流電力を、車両用バッテリ22の充電以外の用途に用いてもよい。
○ 受電機器21の搭載対象は任意であり、例えばロボットや電動車いす等の車両C以外の装置に搭載されていてもよい。
○ 受電機器21の搭載対象は任意であり、例えばロボットや電動車いす等の車両C以外の装置に搭載されていてもよい。
○ 送電ユニット13は、1次側コイル13a及び1次側コンデンサからなる共振回路と、その共振回路と電磁誘導で結合する1次側結合コイルとを有する構成であってもよい。同様に、受電ユニット23は、2次側コイル23a及び2次側コンデンサからなる共振回路と、その共振回路と電磁誘導で結合する2次側結合コイルとを有する構成であってもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる好適な一例について以下に記載する。
(イ)前記ガイド溝は前記送電ユニットの上面に形成されており、前記ガイド突起は前記受電ユニットの底面に設けられ、当該底面から下方に突出しており、
前記ガイド溝の底面の少なくとも一部は、前記ガイド突起の先端の高さ位置よりも上方にある請求項2に記載の非接触電力伝送装置。
(イ)前記ガイド溝は前記送電ユニットの上面に形成されており、前記ガイド突起は前記受電ユニットの底面に設けられ、当該底面から下方に突出しており、
前記ガイド溝の底面の少なくとも一部は、前記ガイド突起の先端の高さ位置よりも上方にある請求項2に記載の非接触電力伝送装置。
(ロ)前記ガイド溝は、延設方向の一端に端面を有する一方、前記ガイド溝の延設方向の他端は開放されており、
前記ガイド突起と前記ガイド溝の前記端面とが当接した場合に、前記送電ユニットと前記受電ユニットとが上方から見て重なるよう、前記ガイド突起と前記ガイド溝の前記端面との相対位置関係が設定されている請求項1〜4及び(イ)のうちいずれか一項に記載の非接触電力伝送装置。
前記ガイド突起と前記ガイド溝の前記端面とが当接した場合に、前記送電ユニットと前記受電ユニットとが上方から見て重なるよう、前記ガイド突起と前記ガイド溝の前記端面との相対位置関係が設定されている請求項1〜4及び(イ)のうちいずれか一項に記載の非接触電力伝送装置。
10…非接触電力伝送装置、11…送電機器、12…交流電源、13…送電ユニット、13a…1次側コイル、13b…送電ユニットの上面、21…受電機器、23…受電ユニット、23a…2次側コイル、23b…受電ユニットの底面、31…支持部材、32…ガイド溝、32a…ガイド溝の延設方向の一端、32b…ガイド溝の延設方向の他端、33…ガイド突起、50…ガイド溝の底面、51…傾斜面、51a…第1縁部、51b…第2縁部、C…車両、C0…車両の底部、G…設置面。
Claims (4)
- 交流電力が入力される1次側コイルを有する送電ユニットと、
前記1次側コイルから非接触で前記交流電力を受電可能な2次側コイルを有する受電ユニットと、
を備えた非接触電力伝送装置において、
前記受電ユニットは、車両の底部に取り付けられており、
前記送電ユニットは、前記車両が設置される設置面上、又は、前記設置面の上方であって前記車両の底部よりも低い位置に配置されており、
前記送電ユニットの上面及び前記受電ユニットの底面のうち一方に設けられ、一方向に延びたガイド溝と、
前記送電ユニットの上面及び前記受電ユニットの底面のうち他方に設けられ、前記ガイド溝と嵌合するガイド突起と、
を備えていることを特徴とする非接触電力伝送装置。 - 前記設置面と直交する方向に伸縮可能な状態で、前記送電ユニットを支持する支持部材を備えている請求項1に記載の非接触電力伝送装置。
- 前記ガイド溝は前記送電ユニットの上面に形成されており、前記ガイド突起は前記受電ユニットの底面に設けられ、当該底面から下方に突出しており、
前記ガイド溝の底面の少なくとも一部は、延設方向の一端側から他端側に向かうに従って下方に傾斜した傾斜面であり、
前記傾斜面における前記延設方向の一端側の第1縁部は、前記ガイド突起の先端の高さ位置よりも上方にあり、前記傾斜面における前記延設方向の他端側の第2縁部は、前記ガイド突起の先端の高さ位置と同一又はそれよりも下方にある請求項2に記載の非接触電力伝送装置。 - 前記ガイド溝の少なくとも一部は、延設方向の一端側から延設方向の他端側に向かうに従って末広がり形状となっている請求項1〜3のうちいずれか一項に記載の非接触電力伝送装置。
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