JP7052012B2 - 誘導電力伝達パッド - Google Patents
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Description
本発明は、外力に対する、特に、電力伝達パッドにぶつかった、または乗り上げた、あるいはパッド上へ操向された、自動車によって引き起こされた力に対する、安定化手段を備えた誘導電力伝達パッドに関する。
電動車両、特に走路拘束型車両、および／または路面走行用自動車、は、誘導電力伝達によって伝達された電気エネルギーによって作動可能である。このような車両は、交流電磁場を受信して電磁誘導によって交流電流を発生させるように適合化された受信装置を備えた回路構成を備え得る。この回路構成は、車両のトラクションシステム、またはトラクションシステムの一部、とすることができる。更に、このような車両は、交流（ＡＣ）を直流（ＤＣ）に変換するように適合化された整流器を備えることができる。このＤＣは、トラクションバッテリを充填するために、または電気機械を作動させるために、使用可能である。後者の場合、ＤＣは、インバータによってＡＣに変換可能である。
誘導電力伝達は、例えば三相巻線を２セット使用して行われる。第１のセットは、地上に設置され（一次巻線または一次巻線構造）、路傍の電力変換器（ＷＰＣ）によって給電可能である。第２巻線セット（二次巻線構造）は車両に設置される。例えば、第２巻線セットは、車両の下側に、路面電車の場合はその複数の台車のうちの一部の下に、取り付け可能である。自動車の場合は、車両の車台に取り付け可能である。第２巻線セット、または一般には二次側、はピックアップ構成または受信機と称されることが多い。第１巻線セットと第２巻線セットとは、電気エネルギーを車両に伝達するための高周波トランスを形成する。この電気エネルギーの伝達は、静止状態（車両の移動が皆無のとき）および動的状態（車両が移動しているとき）において行える。
特に路面走行用自動車の場合、定置式一次ユニットは、複数の要素を備える。これら要素は、空間的に離して配置されることが多い。
誘導電力伝達のために、静止部と可動部とを備えた誘導電力伝達パッドが従来技術から公知である。特許文献１は、静止部と可動部とを備え、可動部は一次巻線構造を備え、可動部は収縮状態と伸長状態との間で移動可能である、誘導電力伝達パッドを開示している。
電力伝達の前、最中、または後に起こり得る、電力伝達パッドへの自動車の衝突または乗り上げが発生すると、電力伝達パッドは自動車の移動または重量によって引き起こされる力によって損傷され易い。
本発明の目的は、自動車によって引き起こされた機械的外力に対して安定性をもたらす電力伝達パッドを提供することである。
本発明の基本概念によると、さまざまな種類の機械的支持を静止部および／または可動部に設けることができる。静止部は、可動部の対向面に接触可能な傾斜面を１つ以上備え得る。対向面は傾斜面に嵌合可能である。
特に、本発明は、請求項１に記載の誘導電力伝達パッドを提供する。更なる有利な複数の実施形態には、従属請求項の特徴を有する主題によって提供される。
本発明では、その最も広い、または特殊な、複数の実施形態において、以下の利点のうちの１つ以上に達することができるであろう。
－ 可動部が静止部上のその休止位置にあるとき、および、例えば自動車によって、外力が加えられたとき、可動部の横方向への変位、捻じれ、または傾斜を防止する。
－ 可動部が休止位置にあるときに、自動車が可動部にぶつかったとき、または乗り上げたとき、あるいは可動部内の車輪が、転動であろうと操舵によるものであろうと、移動されたときに、可動部の休止位置を安定化させることができる。
－ Ｚ方向への力に対する安定化。
－ 静止部または可動部内の安定化用可動部品を回避できる。
－ 可動部が静止部上のその休止位置にあるとき、および、例えば自動車によって、外力が加えられたとき、可動部の横方向への変位、捻じれ、または傾斜を防止する。
－ 可動部が休止位置にあるときに、自動車が可動部にぶつかったとき、または乗り上げたとき、あるいは可動部内の車輪が、転動であろうと操舵によるものであろうと、移動されたときに、可動部の休止位置を安定化させることができる。
－ Ｚ方向への力に対する安定化。
－ 静止部または可動部内の安定化用可動部品を回避できる。
本発明は、特に車両への誘導電力伝達のためのシステムの、誘導電力伝達パッドであって、
－ 静止部と、
－ 休止位置において静止部に載っている可動部であって、より高い位置に到達するために、静止部に対してＺ方向上方に移動可能な可動部と、
を備え、
－ 静止部は、静止部の少なくとも３つの側を取り囲むフレームを備え、このフレームは可動部側に向いた上縁を有し、
－ 上縁は、可動部が休止位置にあるときに可動部がそこに載っている第１支持面を少なくとも１つ有し、
－ 上縁の少なくとも１つの第１支持面は傾斜面であり、
－ 可動部は、可動部が休止位置にあるときに、少なくとも１つの第１支持面に直接および／または間接的に載っている第１接触面を少なくとも１つ備え、第１接触面は第１支持面に嵌合する、
誘導電力伝達パッドを特に提供する。
－ 静止部と、
－ 休止位置において静止部に載っている可動部であって、より高い位置に到達するために、静止部に対してＺ方向上方に移動可能な可動部と、
を備え、
－ 静止部は、静止部の少なくとも３つの側を取り囲むフレームを備え、このフレームは可動部側に向いた上縁を有し、
－ 上縁は、可動部が休止位置にあるときに可動部がそこに載っている第１支持面を少なくとも１つ有し、
－ 上縁の少なくとも１つの第１支持面は傾斜面であり、
－ 可動部は、可動部が休止位置にあるときに、少なくとも１つの第１支持面に直接および／または間接的に載っている第１接触面を少なくとも１つ備え、第１接触面は第１支持面に嵌合する、
誘導電力伝達パッドを特に提供する。
用語「第１」、「第２」、等々は、それぞれ異なる種類の支持／接触面、またはそれぞれ異なる位置にある支持／接触面、を互いに区別することを意図している。複数の「第１」（「第２」、「第３」、等々）支持面が存在することも可能である。
休止位置は、「収縮状態」とも称される。
可動部が静止部上のその休止位置にあるとき、傾斜した１つ以上の接触面は、可動部の横方向への変位、捻じれ、または傾斜を効果的に防止する。可動部が休止位置にあるときに、自動車が可動部にぶつかったとき、または乗り上げたとき、あるいは可動部内の車輪が、転動であろうと操舵によるものであろうと、移動されたときに、可動部の休止位置を安定化させることができる。可動部がその休止位置にあるとき、傾斜した１つ以上の接触面によって、静止部と可動部との間の摩擦力を高めることができる。
１つの実施形態において、観察者の視線が固定されているときに、それぞれ異なる方向に傾斜した２つ以上の第１接触面が存在する。
１つの実施形態において、２つの第１傾斜面が存在する。これら第１傾斜面は互いに平行とすることができ、且つそれぞれ異なる方向に傾斜させることができる。
別の見地から、１つ（以上）の第１接触面は、静止部の内側から静止部の外側に下方に、または静止部の外側から静止部の内側に下方に、傾斜する。
特に上記の実施形態と、有利に組み合わせ可能な、１つの実施形態において、フレームはＵ字状であり、同じくＵ字状の上縁を有する。Ｕ字状上縁の３つの脚部の各々は、第１支持面を備える。
可動部は、一次巻線構造を備え、「巻線ユニット」とも称される。巻線ユニットは、ベースとカバーとを備える。一次巻線構造は、ベース内に位置する。ベースは、好ましくは、少なくとも１つの第１接触面を、特に底部側に、備える。
第１支持面と同じように、第１接触面を傾斜させることができる。
用語「に載っている」は、可動部の休止位置において接触面が支持面によって支持されていることを意味する。接触面は、支持面に直接または間接的に載り得る。したがって、接触面は、支持面に直接接触し得る、または、代わりに、支持面に間接的に接触する。この場合、休止位置では、１つ以上の、ベローなどの、更なる要素が接触面と支持面との間に位置し得る。
１つの実施形態では、減衰要素が接触面と支持面との間に位置する。これは、本願明細書に開示されているような表面の何れかを有するケースに該当し得る。減衰要素は、可動部が休止位置に移動されるときの雑音または振動を減衰する。特定の一実施形態において、減衰要素は、静止部と可動部とを接続するベロー、またはベローの一部分、である。可動部が休止位置に移動されるとき、ベローは折り畳まれ、ベロー、またはその一部分、は支持面と休止面との間の位置に移動され得る。
１つの実施形態において、静止部は、Ｚ方向への突出部を１つ以上備える。各突出部は第２支持面を備える。可動部は、その下側に第２接触面を備える。第２接触面は、可動部が休止位置にあるとき、第２支持面に載っている。この実施形態は、例えばパッドに乗り上げた、またはパッド上で停止した、自動車によって引き起こされる、Ｚ方向への外力に対してパッドの更なる安定化をもたらす。
１つの実施形態において、可動部、特に可動部の上記カバー、は、外縁を備える。この外縁は、上側が丸みを帯びた端縁である、または傾斜部を上側に備える。この実施形態は、自動車の車輪がパッドに乗り上げたときに有利である。この端縁は、電力伝達パッドにぶつかった、または乗り上げた、車輪に対する耐力面をもたらすように、寸法設計され得る。
別の実施形態において、可動部は、その底部側に、突出部を備える。この突出部は、第１側面を有する。休止位置にあるとき、第１側面は、静止部に形成された第２側面に接触している、または載っている。可動部のこの突出部は、電子部品用のハウジングでもよい。この実施形態は、可動部が休止位置にあるときに可動部の傾斜または捻じれを防止する手段を更に提供する。前記第２側面は、静止部に上向きに形成された突出部の側面であり得る。
更に別の実施形態において、可動部および／または静止部は、可動部が休止位置にあるときに、相手側（静止部の相手側は可動部、可動部の相手側は静止部）の凹部に納まる突出部を備える。この実施形態は、静止部に対する可動部の捻じれを防止する更なる手段を提供する。複数の突出部および複数の凹部は、可動部が休止位置に移動されるときに、可動部の中心を静止部の中心に合わせ易くする。
別の実施形態において、誘導電力伝達パッドは、電子機器ハウジングと、可動部のための収容区画とを備える。電子機器ハウジングは、その外側に、第３支持面を備える。第３支持面は傾斜面である。可動部が休止位置にあるとき、可動部に形成された第３接触面が第３支持面に載っている。第３接触面は第３支持面に嵌合する。前記第３支持面は、パッドの縦方向または横方向に向き得る。前記第３支持面は、ハウジングの外面に沿った向きであり得る。
以下においては、添付の実施例および図面を参照して、本発明をより詳細に、ただし限定せずに、説明する。
図１は、静止部２と可動部３とを有する電力伝達パッド１を示す。ベース１３ａを有する可動部３は、Ｚ方向上方に移動されているので、その休止位置にはない。可動部３は、詳細には示されていない一次巻線を備える。
静止部のフレーム４の複数部分が示されている。フレーム４の上縁５の複数部分も示されている。上縁５は、可動部３側に向いている。図１は、２つの第１支持面６、７を部分的に示している。可動部３は、休止位置にあるとき、第１支持面６、７に載っている。
図１は、可動部３の底部側にある突出部８を更に示す。突出部８は、第１側面１０を備える。可動部３がその休止位置にあるとき、第１側面１０は、静止部２の突出部１２に形成された第２側面１１に接触している。
図２は、パッド１００を示す。パッド１００は、その内部構造が図１のパッド１と僅かに異なる。図２には、カバー１３を有する可動部３が示されている。カバー１３は、可動部３のベース１３ａと内部構造とを覆う。図２には、更なる第１支持面１４が示されている。
図２は、カバー１３の傾斜した外縁１５を更に示す。図２において、可動部３は更にＺ方向上方に変位されている。
図２には、可動部３を静止部２に接続するベロー１６（図１）が折り畳まれた状態（可動部３が静止部２に載っているときの状態）で示されている。ベロー１６は、第１支持面６、７、１４を部分的に覆っている。以下の図６に示されているように、可動部３が静止部２に載っているとき、ベロー１６の一部分は各第１支持面６、７、１４とそれぞれの第１接触面との間に位置し、減衰要素としての役割を果たす。
図２は、電子機器ハウジング７２と収容区画７１とを更に示す。これらは、仮想破線によって互いに分離されている。
図３は、静止部２および可動部３の底部側の図を示す。可動部３の底部側の第１接触面１７、１８、１９が示されている。可動部３がその休止位置にあるとき、これら接触面１７、１８、１９は、傾斜した第１支持面６、７、１４に載っている。
図４は、図２と同じパッドを示す。可動部３は、実際には開かれない方法で開かれている。可動部３は、実際にはＺ方向に変位されるが、図４には、諸特徴を示すという目的のためにのみ、傾斜させて示されている。
図４は、Ｚ方向への突出部２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８を示す。各突出部は、第２支持面３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８を備える。可動部３は、第２接触面４０、４１、４２、４２、４４、４５を備える。第２接触面の数は、第２支持面の数より少ない。その理由は、一部の第２接触面は、複数の第２支持面３０～３８に接触する、または載る、からである。例えば、第２接触面４０は、第２支持面３４および３６に接触する。
図４は、可動部３の底部側に形成された突出部５０、５１、５２、５３を更に示す。これら突出部はピンである。静止部２には、凹部６０、６１、６２、６３が形成されている。休止位置にあるとき、突出部５０、５１、５２、５３は、凹部６０、６１、６２、６３内に納まっている。例えば、突出部５０は凹部６０に納まっている。
図５は、その休止位置にある可動部３を示す。図５は、図２～図４のパッド１００の断面図である。
図５は、図４にも示されている第３支持面７３を示す。休止位置において、第３接触面７４は第３支持面７３に載っている。両表面７３、７４は傾斜面である。
図６は、可動部３の休止位置におけるパッド１００の前部の詳細図を断面図で示す。図６は、傾斜面である第１支持面１４と第１接触面１８とが休止位置において互いに如何に嵌合するかを示す。図６は、ベロー１６の一部分１６ａが第１支持面１４と第１接触面１８との間に位置することを示す。ベローのこの部分１６ａ、または区画、は減衰要素の役割を果たす。
更に、図６は、可動部３が休止位置にあるとき、ピンである突出部５２が凹部６２内に如何に嵌まっているかを示す。
１ 電力伝達パッド
２ 静止部
３ 可動部
４ フレーム
５ 上縁
６ 第１支持面
７ 第１支持面
８ 突出部
１０ 側面
１１ 第２側面
１２ 突出部
１３ カバー
１３ａ ベース
１４ 第１支持面
１５ 外縁
１６ ベロー
１６ａ ベローの一部分
１７ 第１接触面
１８ 第１接触面
１９ 第１接触面
２０ 突出部
２１ 突出部
２２ 突出部
２３ 突出部
２４ 突出部
２５ 突出部
２６ 突出部
２７ 突出部
２８ 突出部
３０ 第２支持面
３１ 第２支持面
３２ 第２支持面
３３ 第２支持面
３４ 第２支持面
３５ 第２支持面
３６ 第２支持面
３７ 第２支持面
３８ 第２支持面
４０ 第２接触面
４１ 第２接触面
４２ 第２接触面
４３ 第２接触面
４４ 第２接触面
４５ 第２接触面
５０ 突出部
５１ 突出部
５２ 突出部
５３ 突出部
６０ 凹部
６１ 凹部
６２ 凹部
６３ 凹部
７１ 収容区画
７２ 電子機器ハウジング
７３ 第３支持面
７４ 第３接触面
１００ パッド
２ 静止部
３ 可動部
４ フレーム
５ 上縁
６ 第１支持面
７ 第１支持面
８ 突出部
１０ 側面
１１ 第２側面
１２ 突出部
１３ カバー
１３ａ ベース
１４ 第１支持面
１５ 外縁
１６ ベロー
１６ａ ベローの一部分
１７ 第１接触面
１８ 第１接触面
１９ 第１接触面
２０ 突出部
２１ 突出部
２２ 突出部
２３ 突出部
２４ 突出部
２５ 突出部
２６ 突出部
２７ 突出部
２８ 突出部
３０ 第２支持面
３１ 第２支持面
３２ 第２支持面
３３ 第２支持面
３４ 第２支持面
３５ 第２支持面
３６ 第２支持面
３７ 第２支持面
３８ 第２支持面
４０ 第２接触面
４１ 第２接触面
４２ 第２接触面
４３ 第２接触面
４４ 第２接触面
４５ 第２接触面
５０ 突出部
５１ 突出部
５２ 突出部
５３ 突出部
６０ 凹部
６１ 凹部
６２ 凹部
６３ 凹部
７１ 収容区画
７２ 電子機器ハウジング
７３ 第３支持面
７４ 第３接触面
１００ パッド
Claims (8)
- 車両への誘導電力伝達のためのシステムのための、誘導電力伝達パッド（１；１００）であって、
－ 静止部（２）と、
－ 休止位置において前記静止部（２）に載っている可動部（３）であって、より高い位置に到達するために、前記静止部（２）に対してＺ方向（Ｚ）上方に移動可能な可動部（３）と、
を備え、
－ 前記静止部（２）は、前記静止部（２）の少なくとも３つの側を取り囲むフレーム（４）を備え、前記フレーム（４）は前記可動部（３）側に向いた上縁（５）を有し、
－ 前記上縁（５）は、前記可動部（３）が前記休止位置にあるときに、前記可動部（３）がそこに載っている第１支持面（６、７、１４）を少なくとも１つ有し、
－ 前記上縁（５）の前記少なくとも１つの第１支持面は傾斜面であり、
－ 前記可動部（３）は、前記可動部（３）が前記休止位置にあるときに、前記少なくとも１つの第１支持面（６、７、１４）に直接および／または間接的に載っている第１接触面（１７、１８、１９）を少なくとも１つ備え、前記第１接触面（１７、１８、１９）は前記第１支持面（６、７、１４）に嵌合する、
誘導電力伝達パッド。 - それぞれ異なる方向に傾斜した２つ以上の第１接触面（１７、１８、１９）が存在する、請求項１に記載の誘導電力伝達パッド。
- 前記可動部（３）はベース（１３ａ）を備え、前記ベース（１３ａ）は前記第１接触面（１７、１８、１９）を備える、請求項１または２に記載の誘導電力伝達パッド。
- 前記静止部（２）は、Ｚ方向（Ｚ）への突出部（２０～２８）を１つ以上備え、各突出部（２０～２８）は第２支持面（３０～３８）を備え、前記可動部（３）は、その底部側に、前記可動部（３）が前記休止位置にあるときに前記第２支持面（３０～３８）に載っている第２接触面（４０～４５）を備える、請求項１～３の何れか一項に記載の誘導電力伝達パッド。
- 前記可動部（３）は外縁（１５）を上側に備え、前記外縁（１５）は丸みを帯びた端縁である、または傾斜部分を備える、請求項１～４の何れか一項に記載の誘導電力伝達パッド。
- 前記可動部（３）は、その底部側に、第１側面（１０）を有する突出部（８）を備え、前記第１側面（１０）は、前記休止位置において、前記静止部（２）に形成された第２側面（１１）に載っている、請求項１～５の何れか一項に記載の誘導電力伝達パッド。
- 前記可動部（３）または前記静止部（２）の一方が突出部（５０、５１、５２、５３）を備え、前記突出部（５０、５１、５２、５３）は、前記可動部（３）が前記休止位置にあるとき、前記静止部（２）の、または前記可動部（３）の、凹部（６０、６１、６２、６３）内に納まっている、請求項１～６の何れか一項に記載の誘導電力伝達パッド。
- 前記誘導電力伝達パッドは、電子機器ハウジング（７２）と、前記可動部（３）のための収容区画（７１）とを備え、前記電子機器ハウジング（７２）は、その外側に、傾斜面である第３支持面（７３）を備え、前記可動部（３）が前記休止位置にあるとき、前記可動部（３）に形成された第３接触面（７４）が前記第３支持面（７３）に載っており、前記第３接触面（７４）は前記第３支持面（７３）に嵌合する、請求項１～７の何れか一項に記載の誘導電力伝達パッド。
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