JP7429690B2 - 誘導電力伝達パッド及びそれを冷却するための冷却方法 - Google Patents
誘導電力伝達パッド及びそれを冷却するための冷却方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7429690B2 JP7429690B2 JP2021517269A JP2021517269A JP7429690B2 JP 7429690 B2 JP7429690 B2 JP 7429690B2 JP 2021517269 A JP2021517269 A JP 2021517269A JP 2021517269 A JP2021517269 A JP 2021517269A JP 7429690 B2 JP7429690 B2 JP 7429690B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power transfer
- inductive power
- transfer pad
- airflow
- flap
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012546 transfer Methods 0.000 title claims description 193
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 title claims description 189
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims description 27
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 96
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000000414 obstructive effect Effects 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 230000001141 propulsive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/30—Constructional details of charging stations
- B60L53/302—Cooling of charging equipment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
- B60L53/12—Inductive energy transfer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
- B60L53/12—Inductive energy transfer
- B60L53/122—Circuits or methods for driving the primary coil, e.g. supplying electric power to the coil
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/30—Constructional details of charging stations
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20845—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for automotive electronic casings
- H05K7/20863—Forced ventilation, e.g. on heat dissipaters coupled to components
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/12—Electric charging stations
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
Description
より具体的には、気流生成システムを含む誘導電力伝達パッド、誘導電力伝達構成、及び、特に気流を介して誘導電力伝達パッドを冷却するための冷却方法や冷却システムに関する。
そのような車両は、交流電磁界を受信し、電磁誘導によって交流電流を生成するように適合された受信装置を含む、車両の牽引システム又は牽引システムの一部でありえる所定回路構成を備えている。
更に、そのような車両は、交流(AC)を直流(DC)に変換するための整流器を備えることが好ましい。この場合、DCは、トラクションバッテリーの充電や電気機械の操作に使用することができ、後者の場合、DCは、インバーターによってACに変換可能である。
又、導体は一般的にケーブルであってもよい。そして、第1セットの一次側導体構成(以下、第1の一次側導体構成と称する場合があり、単に、一次導体構成と称する場合がある。)は、地面に設置されて、一次導体巻線構成、又は一次導体巻線構造を形成し、沿線電力変換器(wayside power converter、WPC)によって給電することが好ましい。
又、第2セットの二次側導体構成(以下、第2の二次側導体構成と称する場合があり、単に、二次導体構成と称する場合がある。)は、二次導体巻線構成、又は二次導体巻線構造、又は二次ユニットを形成し、車両に取り付けられる。
例えば、路面走行用自動車の場合、その複数の台車のうちの一部の下に、二次導体構成を車両の下に取り付けることが好ましい。又、自動車の場合、二次導体構成を、車両のシャーシの下側等に取り付けることが好ましい。
二次導体構成、又は一般的に、二次側は、ピックアップ構成又は受信機と呼ばれることが多い。
そして、一次導体構成及び二次導体構成は、電気エネルギーを車両に伝達するための高周波変圧器を形成する。
この電気エネルギーの伝達は、静的状態(車両の動きがない場合)と動的状態(車両が動いている場合)において行うことができる。
例えば、特許文献1(WO2015/128450A1)において、静止部と可動部を含む誘導電力伝達パッドが開示されている。
そして、可動部は、一次導体構成を備え、その可動部は、静止部から持ち上げられる(伸長される)か、又は静止部の近くに移動される(収縮される)ことによって、収縮状態と伸長状態との間で移動可能である。又、伸長状態では、一次導体構成と二次導体構成との間のエアギャップが、収縮状態と比較して減少する。更に、収縮状態では、誘導電力伝達パッドの寸法が、伸長状態と比較して減少する。
従って、誘導電力伝達パッドは、伸長状態と比較した場合、障害物になりにくくなる可能性がある。
更に、発生した熱は、可動部と二次側(例えば、電力が誘導的に伝達される車両によって形成される)との間で、減少したエアギャップ内に集中する可能性がある。
どちらの場合も、誘導電力伝達パッドの部品が過熱のため破損するおそれがある。
しかしながら、本発明は、可動部を備えた誘導電力伝達パッドに限定されず、例えば、非可動導体構成又は少なくとも非可動一次導体構成を有する誘導電力伝達パッドについても、効力が及ぶものとする。
従って、少なくとも1つのコイルが電磁界を受け取る場合、電圧が1つ又は複数のコイルに誘導される。そして、特に、本発明は、この種の電力伝達パッドに関する。
よって、少なくとも1つのコイルの動作中、すなわち、エネルギー伝達中に電磁場が生成又は受信されている間、それぞれのコイルに電流が流れ、熱が生成される。
しかしながら、全ての場合においては、熱伝導又は熱放射による周囲への放熱だけでは、十分ではない可能性があることが見出されている。
又、有利な実施形態における技術的事項は、特許請求の範囲の従属請求項として定義され、記載されている。
更に、背景技術に関する説明の導入部分で言及された技術的特徴は、他に既に言及されていないか、又は明白でない限り、個別に又はそれらの任意の組み合わせでもって、現在開示されている解決策において、含めて提供することができる。
例えば、気流は、誘導電力伝達パッドから周囲に向けられる。それにより、例えば、誘導電力伝達中に蓄積される可能性のある、加熱された所定体積を有する空気を除去することができる。
又、例えば、そのような熱の蓄積は、誘導電力伝達パッドと、二次ユニットと、の間の空間又はエアギャップで発生する可能性がある。
追加的又は代替的に、気流を使用して、誘導電力伝達パッドの内部から空気を周囲に運ぶことによって、発熱を加熱された空気として除去することができる。
これは又、誘導電力伝達パッドの内部から除去された空気を置き換え、周囲から空気を吸い込む効果を生み出す可能性がある。
このようにして、冷却効果を発揮する、誘導電力伝達パッドを通過し、特に少なくともその可動部を通る気流を作り出すことができる。
その上、以下に詳述するように、気流生成システムは又、ダクト、チャネル(通路)、導風構造、気流入口部及び/又は気流出口部、又は一般的に、所望の方法で気流を生成及び/又は誘導するための任意の要件を含んでいることが好ましい。
もちろん、例えば、車両への誘導電力伝達中は、これらの周囲は、車両及び/又はその二次ユニットによって少なくとも部分的に形成され、占有されることが好ましい。
気流の少なくとも一部の方向は、誘導電力伝達パッドから離れるように向けられるように選択されることが好ましい。
追加的又は代替的に、気流の少なくとも一部の方向は、誘導電力伝達パッドの一部に沿って、例えば、誘導電力伝達パッドの外側又は外面に沿って、例えば、さらなるデバイスに面しながら、及び/又は可動部の上面に沿って流れるように向けられるように選択されることが好ましい。
このようにして、気流は、対向する車両又は導体構成を備えた別の装置に向けられ、例えば、望ましい方法で迂回することが好ましい。
より具体的には、気流は、誘導電力伝達パッドの外側面又は外面の少なくとも一部に沿って流れるように、及び/又は可動部の上側に沿って流れるようにして迂回することが好ましい。
又、追加的又は代替的に、かかる平面は、後述の気流出口部、可動部の上側、又は、可動部と静止部が延びる又は平行に延びる平面のうち、少なくとも1つを含むことが好ましい。
又、かかる平面は、水平空間平面に対応するか、又は平行に延びることが好ましい。
なお、導体構成は、物理的には3次元であるが、通常、その巻線及び/又は曲がりくねったコースが主に又は完全に形成される平面を有することに留意されたい。
従って、かかる平面は、導体構成の平面と呼ばれることがある。
更に、誘導電力伝達の場合、誘導電力伝達パッドは、例えば、最大磁束を有する磁力線を基準にして、平面に直交して延びる方向に、電力を伝達することが好ましい。
そして、例えば、気流の定義された期間及び期間中の気流によって構成され、例えば、気流出口部などの定義された断面を通って流れる総空気量を基準にして、構成されることが好ましい。
又、追加的又は代替的に、傾けることで、気流を、更なる導体構成を含む更なるユニット(二次ユニット)又は更なるデバイスに向けるのに役立つため、例えば、可動部と二次ユニットとの間のエアギャップを通って流れるように、望ましい方法で偏向させることが好ましい。
言い換えると、動作中、流れ方向は、誘導電力伝達パッドのエッジ部に向かって傾斜することが好ましい。
具体的には、気流は、誘導電力伝達パッドの定義された部分、特に可動部、例えば、エッジ部又は中央部で、周囲から開始する及び/又は周囲に入ることが好ましい。
そして、エッジ部に向かって傾斜しているため、気流が、誘導電力伝達パッドに沿って少なくとも部分的に流れることが保証され、それによって、局所的に蓄積された可能性のある加熱された空気を除去することが好ましい。
一例ではあるが、誘導電力伝達パッド、及び特に可動部又は少なくともその上側は、例えば、長方形又は多角形の形状又はフットプリントで設計されることによって、少なくとも2対の対向するエッジ部を有する。
車両などの上記のデバイスは、例えば、二次ユニットを備えることが好ましい。
上記のように、このようにして、デバイスを使用して、所望の方法で気流を偏向させることが好ましい。例えば、誘導電力伝達パッドの少なくとも一部に沿って、特にその任意の可動部に沿って、及び/又は誘導電力伝達パッドとデバイスとの間のエアギャップを通して誘導され、それによってそこに蓄積された加熱空気を除去することが好ましい。
これは、例えば、気流出口部を、所望の又は複雑な方法で必ずしも適合させたり配置したりする必要なしに、所望の方法で気流を向ける単純かつ効率的な方法を表している。
これは、例えば、気流出口部から流れ出るときに、その一部が前記側の一部に沿って直接流れるように気流を向けることを含むことが好ましい。
又、追加的又は代替的に、気流の少なくとも一部を、デバイス等の偏向構造体へ向け、当該偏向構造体が気流を上記側面に沿って導くように偏向することで、同様のことが達成されることが好ましい。
このようにして、上記側面又はそれに隣接して蓄積する熱を効果的に除去することができる。そして、蓄積する熱を効果的に除去することで、例えば、誘導電力伝達パッドの損傷を回避することが好ましい。
かかる気流出口部は、周囲への少なくとも1つの開口部を含む可能性があり、開口部の断面の法線は、周囲に向けられる気流の流れ方向を規定することが好ましい。
そして、追加的又は代替的に、流れの方向は、後述するフラップによって定義されるか、又は少なくとも影響を受けることが好ましい。
これは、例えば、その内部の電気部品によって生成された熱及び/又は、電線の少なくとも1つのコイルを流れる少なくとも1つの電流によって発生した熱を除去するために、気流が誘導電力伝達パッドの内部を部分的に拡張したり、流れたりする後述の実施形態に関連していることが好ましい。
このようにすると、気流は、さらなる導体を含むデバイスの近く、及び/又は当該デバイスと可動部との間のエアギャップ近くを流れることが好ましい。
更に、気流出口部は、外側又は外表面のエッジ部に配置されることが好ましい。
この場合、可動部の広い領域及び/又は外側又は外表面を気流で覆うように、気流の少なくとも一部を反対側のエッジ部に向けることが特に好ましい場合がある。
更に、気流は、反対側のエッジ部以外の他のエッジ部、例えば、気流出口部を備えたエッジ部に対してある角度、例えば、直交して延びるエッジ部にも到達するように広げられることが好ましい。
これは又、気流によって広い領域をカバーするのに役立ち、従って効果的な除熱による冷却を可能にする。
閉口状態では、フラップは、気流が周囲に向けられるのを妨げることが好ましく、すなわち、気流が周囲に到達しない、及び/又は誘導電力伝達パッドの内部空間から出ない状態となる。
一方、開口状態では、逆のことが当てはまり、フラップに大きく邪魔されることなく、気流が周囲に向けられることが好ましい。
すなわち、閉口状態は、誘導電力伝達パッドの非アクティブ状態で特に想定されえるが、例えば、非伝達状態で、電磁界を生成又は受信していないときである。又、閉口状態の場合、可動部を引っ込めることが好ましい。
又、開口状態は、誘導電力伝達パッドのアクティブ状態で特に想定されることが好ましいが、例えば、誘導電力伝達を実施するとき、及び/又は電磁場を生成又は受信するときである。この場合、可動部を伸ばすことが好ましい。
従って、誘導電力伝達パッドの内部汚染のリスクを回避するために、誘導電力伝達が行われない場合には、一般的に、フラップを選択的に閉じることが好ましい。
一方、誘導電力伝達が行われる場合には、その際に発生する熱を補償するために、フラップは選択的に開かれるか、あるいは開かれたままにすることが好ましい。
上記のように、可動部の伸長状態ではフラップを開くことが好ましく、収縮状態ではフラップを閉じることが好ましい。
開口状態と閉口状態との間の変化は、伸長状態と収縮状態との間の動きによって少なくとも間接的に引き起こされることが好ましく、及び/又は一般的に、そのような動きの間に行われることが好ましい。
例えば、この状況で生成される力及び/又は発生する相対運動を使用して、フラップを開閉することも好ましい。
又、例えば、フラップの一部は、閉口状態と開口状態との間の変化を達成するために、かかる移動中に生成された力に選択的に接触させられることが好ましく、又は選択的にさらされることが好ましい。これは通常、システムの複雑さを軽減し、必要に応じてフラップを確実に開閉できるようにするのに役立つことになる。
むしろ、可動部の動きを引き起こすためにアクチュエータによって生成される力及び/又は動きを使用して、フラップを開閉することも好ましい。
従って、フラップは、後述するように、バイアス部材、ベローズ、又は静止部の領域など、他の要件やユニットが作用したときのみ開閉する受動システムとして設計することが好ましい。
しかしながら、フラップのためのアクチュエータを提供することは、本発明の明細書に記載した発明において等しく可能である。
従って、静止部に対して載っているためには、例えば可動部を動かして収縮状態にする際に、フラップを引っ張るか、又は強制的に静止部に接触させることが好ましい。
又、フラップを静止部から持ち上げるために、可動部をその伸長状態に移動させることが好ましく、それによってフラップと静止部の間の距離を増加させる。
静止部、特にそのフレーム又はリム部に載っているとき、フラップは、好ましくはその閉口状態をとるように、回転軸周りに傾けることが好ましい。
静止部から持ち上げられるとき、フラップは、好ましくはその開口状態をとるように、閉口状態をとるときとは反対の挙動で回転することが好ましい。
かかるベローズは、一般的には、変形可能及び/又は伸縮可能なベローズであることが好ましく、可動部の伸縮に応じて伸縮可能であることが好ましい。
当該ベローズの可動部に面するか又はそれに接続されている上側のリップ又は取り付け部は、フラップが選択的に静止し、それによって好ましくは閉じた位置に強制される一部分を提供することが好ましい。従って、静止部の剛性部は、変形不可能な部分によって提供されることが好ましいが、金属又はプラスチック材料で構成されていることが好ましい。
一例では、剛性部は、少なくとも収縮状態にあるときに、可動部を受け止める、及び/又は部分的に囲むフレーム又はリム部によって提供される。
少なくとも一方のコンポーネント、特に両方のコンポーネントは、射出成形によって製造されることが好ましい。
又、2つのコンポーネントを備えた本発明の実施形態は、アセンブリの公差を補償するための弾性変形可能な要素をフラップと組み合わせることができ、及び/又はフラップに統合することができるという利点を有する。
あるいは、フラップは、例えばゴム製の単一の弾性変形可能な部品として実現さることが好ましい。
これは、少なくとも1つのバイアス部材として、バネを備えたフラップによって達成されることが好ましい。
一例ではあるが、バイアス部材は、ねじりバネである。従って、例えば、バイアス部材は、脚バネであることが好ましい。バネの一方の脚部は、少なくとも選択的に、静止部、ベローズ、又はフラップなどに接触することが好ましく、脚部を規定の方法で動かすと、バネを選択的に圧縮し、フラップをその閉口位置に押し込む。
一方、可動部を伸長状態にすると、脚部は変形していない状態に戻り、フラップが開くことになる。
これは更に、システムの複雑さを軽減するのに役立つことになる。すなわち、フラップを操作するための追加のアクチュエータを提供するのと比較して、必要に応じてフラップを確実に開閉するのに役立つことになる。
例えば、フラップを受け入れる開口部によって定義される断面は、フラップがその開口状態にあるときに少なくとも部分的に遮られないようになっていてもよく、特に、物質が通過しえる、好ましくは直線的な軸に沿って延びるチャネル状の通路を定義してもよい。
具体的には、通路は、可動部の上側から、上側とは反対側で、静止部に面する下側まで延びることが好ましい。
例えば、後述する導風構造に巻き込まれることによって、フラップ又はその上に蓄積した汚れ又はほこりは、閉塞を回避するために、通路を通過し、その結果、気流出口部から除去されることが好ましい。
かかる導風構造は、少なくとも1つのガイドプレート、デフレクタープレート又はバッフルプレートを備えていることが好ましい。
一例ではあるが、導風構造は、互いに異なる方向に向けられた複数のそれぞれのプレートを備えていることが好ましい。
具体的には、フラップ(又は開口部)のエッジ部又はその近くで、プレートは、当該エッジ部に向かって傾斜し、特に、フラップの中央部及び/又は導風構造の中央プレートから離れるように傾斜していることが好ましい。
言い換えれば、導風構造のプレートは、フラップの中央部分又はフラップの外側エッジ部への開口部から見たときに、好ましくは連続的に、外向きに広がる又は傾斜する配置を規定するように配向されていることが好ましい。
従って、広い領域を気流で覆うことができ、効果的な除熱による冷却が達成される。
これらのエッジ部は、フラップを備えるエッジ部に対してある角度で延びることが好ましい。
反対側のエッジ部に向かう気流のそのような拡大は、上記の導風構造によって達成されることが好ましい。
具体的には、かかる導風構造は、気流の一部を第1のエッジ部に、別の部分を第2のエッジ部に誘導することが好ましく、かかるエッジ部は、好ましくは互いに反対に配置され、又、フラップを備えるエッジ部とは異なるエッジ部や、フラップを備えるエッジ部と正対するエッジ部であることが好ましい。
言い換えれば、気流生成システムは、誘導電力伝達パッドの少なくとも一部の内部及び/又はそれを通って流れる内部気流を生成するように構成されていることが好ましい。
そうするためには、それは内部空間内で循環されるか、又は後述するように、外部から吸い込まれ、次に再び周囲に戻すように向けられることが好ましい。
従って、本実施形態は、気流によって内部空間から熱を取り除くのに役立ってもよく、好ましくは、代わりにそれを周囲に誘導又は伝達するのに役立ってもよい。
更に、ハウジングは、パッドの乾燥領域とパッドの湿潤領域とを分ける役割を果たすことが好ましい。水分や水などの液体が、パッドの周囲からパッドの湿った領域に入る可能性がある。特に、誘導電力伝達パッドの動作を制御しえるパッドの少なくとも1つの電子ユニットの領域とヒートシンク、すなわち、周囲、特にパッドの周囲との間で分離を行うことが好ましい。例えば、強制的な気流生成のためのファンは、ハウジングの外部及び/又は湿潤領域に配置されることが好ましい。
例えば、ファン又は異なる圧力(差)を生成ユニットによって、空気が、例えば、上記の気流出口部とは異なる少なくとも1つの気流入口部を介して、内部空間に吸い込まれることが好ましい。
更に、空気は、誘導電力伝達パッドの少なくとも一部を通って流れ、その後、再び周囲に戻されることが好ましい。
従って、周囲からのより冷たい空気は、誘導電力伝達パッドを通して導かれ、及び/又は誘導電力伝達パッド内に蓄積された加熱空気は、誘導電力伝達パッドから搬出されることが好ましい。
どちらの場合も、誘導電力伝達パッドの効果的な冷却を実現することが好ましい。
気流入口部及び気流出口は、一般的に、誘導電力伝達パッド内の自由空間によって、及び/又はそこに形成された専用の通路又はチャネル、例えば、ダクト又はパイプによって部分的に囲まれて接続されることが好ましい。
1)静止部に設けられた少なくとも1つの開口部、特に可動部とは反対側に面する静止部の下側に設けられた開口部。
2)可動部と静止部を連結する、好ましくは変形可能及び/又は収縮・伸長可能なベローズの少なくとも1つの開口部。
3)可動部に設けられた少なくとも1つの開口部、特に外側カバーと、当該外側カバーによって覆われる可動部の構造体との間に設けられた開口部。
又、開口部の直径、長さ、及び/又は幅は、数ミリメートルに制限されることが好ましい。
より具体的には、開口部の直径等の少なくとも2つは、20mm未満、10mm未満、又は5mm未満である。
このようにして、誘導電力伝達パッドの内部に汚れが入るリスクを低減すことが好ましい。
但し、これは、静止部の下側の開口部には適用されない場合がある。この場合、下側と静止部が置かれている床や設置面との間の距離が小さいことで、例えば、20mm未満、10mm未満、又は5mm未満とすることで、誘導電力伝達パッドの内部に汚れが入るリスクを抑えられることが好ましい。
かかるファンは、空気を加速するためのインペラを備え、それによって気流を生成することが好ましい。
又、ファンは、空間又はダクト内に配置してもよく、それは、少なくとも1つの気流出口部に接続され、好ましくは、誘導電力伝達パッドの気流入口部にも接続される。すなわち、流体伝導的な方法で、又は言い換えれば、ファンと気流出口部及び気流入口部との間で空気が運ばれるように接続される。
かかるファンは、必要な気流を生成するためのコンパクトで信頼性が高く安価な手段となりえる。
このような構成とすることで、誘導電力伝達パッド内に配置された場合、吸い込まれ後の空気を、誘導電力伝達パッドを通して、例えば、気流出口部に向かって運ぶことができる。
又、ファンが局所的に空気の量を加速し、その結果、空気がファンに向かって吸引又は引き込まれたりすることで圧力差が生じ、吸引効果を得ることができる。
かかる下側は、例えば、後述するベースプレートによって形成されることが好ましい。開口部又はダクトは、下側を通って延びるか、又は下側に接続されることが好ましく、その結果、空気は、可動部の上側及び/又はベースプレートと、例えば、電磁界の生成及び/又は受信するための導体構成との間の空間を通過することが好ましい。
このようにして、特に内部空間から、可動部の上側にある気流出口部に向かって、所望の気流を効果的に生成する、ファンの空間効率の良い配置が達成される。
又、導風構造は、ダクト、チャネル、通路、及び/又は少なくとも1つのバッフルプレート、デフレクタープレート又はガイドプレートを備えていることが好ましい。
又、導風構造は、任意の気流入口部から気流出口部及び/又はファンに気流を向けるように構成されていることが好ましい。
同様に、導風構造は、気流をファンから気流出口部に向けるように構成されていることが好ましい。
そうすることにより、気流を、熱源に近い領域及び/又は過熱が懸念される領域から熱を効果的に除去するように誘導することが好ましい。
又、導風構造は、例えば、ファン又は同様の気流生成手段を配置することに関して自由度を増加させることが好ましい。
この理由は、気流出口部又は気流入口部は、それらの間の相対変位を、導風構造によって、補正されえるからである。
すなわち、所望の方法で空気を導くことを可能にする導風構造によって、関連するユニットと部分との間のオフセットを補償することを可能にする。
従って、気流生成システムは、例えば、可動部内の自由な空間を通して、特に導体構成と可動部のベースプレートとの間に気流を生成するように構成されていることが好ましい。
かかるベースプレートは、アルミニウムなどの金属材料で構成されていることが好ましい。
ベースプレートは、一次導体構成によって生成される電磁場から周囲を少なくとも部分的に遮蔽するために、電磁遮蔽効果を提供することが好ましい。
ベースプレートは、一般的に知られている方法で、一次導体構成によって生成された磁束を導くように、フェライト構成を運ぶことが好ましい。
又、この空間は、例えば好ましくは移動軸に直交して、導体構成及び/又はベースプレートの少なくとも一部に沿って延びるギャップ又はチャネルによって形成される。
一例ではあるが、導体構成及びベースプレートは、一般に、互いに距離を置いて配置されるか、又は導体構成及びベースプレートのうちの少なくとも1つは、当該部材間に空間を提供するためのスペーサー、例えば、突起を備えることが好ましい。
一般的に、ベアリング部材は、所望の方法で導体構成を支持及び/又は導くことに役立つことが好ましい。
そうするために、ベアリング部材は、導体構成の少なくとも一部を受け入れるために、例えば、凹部又はチャネルの形態をした受け入れセクションを備えていることが好ましい。
なお、導体構成は、一般的に、ベースプレートの上側の反対側に配置されることが好ましいことに留意されたい。
従って、当該構成によれば、気流の少なくとも一部は、例えば、誘導電力伝達パッドから、デバイスと誘導電力伝達パッドとの間の自由空間を通って方向付けられ、及び/又は、当該デバイスに向けられ、それによって偏向されることになる。
この偏向は、気流を所望の方法で、特に、例えば誘導電力伝達パッドの可動部とデバイスとの間に形成されたエアギャップの少なくとも1つのセクションに向けて、及び/又は当該エアギャップを介して誘導することが好ましい。
又、これは、誘導電力伝達のための構成の効果的な冷却を促進するのに役立つことが好ましい。
更に、電力伝達を達成するために誘導電力伝達パッドの反対側に通常配置されるデバイスを利用することで、気流を所望の方法で誘導するための簡単で安価な解決策が見出されている。すなわち、導風機能が少なくとも部分的にデバイスによって提供されるため、複雑な導風構造は必ずしも必要ではなく、及び/又は、気流出口部の位置決めにはより多くの自由度が与えられる。
具体的には、デバイスの特徴に関する前述の又は後述の説明及び開発のいずれかが、同等の方法の特徴にも適用されることが好ましい。
一般的に、この方法は、前又は後の態様のいずれかによる誘導電力伝達パッド又は構成を用いて実現及び/又は実行することが好ましい。
具体的には、この方法は、誘導電力伝達パッドと二次導体構成を含むデバイスとの間に形成されたエアギャップに向かって及び/又はその中に気流を偏向させる工程を更に含むことが好ましい。
(1)気流の少なくとも一部を、電磁場を生成又は受信するそれぞれの他方のための導体構成を含むデバイスに向ける工程
(2)誘導電力伝達パッドと当該デバイスとの間の空間、例えば、エアギャップを通して気流の少なくとも一部を導く工程
(3)気流の少なくとも一部を誘導電力伝達パッドの表面(当該表面は好ましくは上記デバイスに面している)に沿って導く工程
(4)気流の少なくとも一部を誘導電力伝達パッドの内部を通して、特にその可動部分を通して導く工程
すなわち、図3に、一次導体構成(図示せず。)を含む誘導電力伝達パッド10と、二次導体構成(図示せず。)を含むデバイス13と、を備えた構成11が示されている。そして、かかるデバイス13は、自動車などの車両であり、当該車両の床下のセクション15のみが示されている。
具体的には、電力線を受け入れるための接続セクション14と、可動部18を受け入れるための長方形の凹部16とを有する床に取り付けられた静止部12が示されている。
そして、可動部18も同様に長方形の形状であり、誘導充電されるデバイス13に面する上側20、すなわち、上側表面又は外側表面)を有している。
このように構成することで、デバイス13は、追加的又は代替的に、一次ユニットを携行することができ、誘導電力伝達パッド10は、二次ユニットを形成することが好ましい。
そして、誘導電力伝達パッド10は、可動部18又は可動導体構成が無い構成とすることが好ましい。
この場合(但し、これに限定されない)、後述するフラップ62は、当該フラップ62に作用するアクチュエータによって開閉できることが好ましい。
すなわち、電力伝達の方向(つまり、最大の磁束を持つ磁力線の方向。)もz軸に沿って伸びた状態になっている。
かかる脚部24は、床面から離れた位置に静止部12のベース部材26を離間させ、それにより、静止部12の下にギャップ、又は別の言い方をすれば、空間を形成している。
そして、移動機構30は、可動部18のアルミニウムのベースプレート32に接続されている。
かかるベースプレート32は、可動部18の一次導体構成36によって生成及び/又は受信される電磁場に対するシールドとして機能する。
更に、ベースプレート32は、図示しないものの、所望の方法で磁束を誘導するフェライト構成を備えていることが好ましい。
ここで、一次導体構成36をベースプレート32に接続するための接続手段は、図1には示されていない。
又、一次導体構成36の上方には、パッドから二次導体構成(図示せず)へのエネルギー伝達中に、パッド10の上方の領域にある異物、特に導電性の物体を検出するための検出器構成34が設けられている。
かかる検出器構成34は、電気回路を実現するプリント回路基板を備えていることが好ましい。
又、一次導体構成36、検出器構成34、及びベースプレート32は、一般的に、互いに平行に延びるとともに、水平空間平面に平行に、及び/又は図3に示される移動軸zに直交して延びている。
かかる自由空間40は、以下で示される気流22の内部のための通路又はダクトとして機能する。
このカバー部材41は、同様に、ベースプレート32、一次導体構成36、及び検出器構成34とほぼ平行に延在し、環境の影響から保護する。
具体的には、ファン42は、誘導電力伝達パッド10の周囲から空気を吸い込むように構成されており、誘導電力伝達パッド10の内部の一部を流れ、定義された、すなわち具体的に方向付けられた方法で再び周囲に戻る気流22が生成されるようになっている。特に、ファン42は、パッド10の濡れた部分に配置されるため、防水性を有するものとする。好ましくは、ファン42又は本発明に関連して使用される他のファンは、国際保護マーク67(International Protection Marking 67)に準拠しており、汚れや液体の侵入に対して保護されている。
当該開口部46(貫通孔の形態)は、ベローズ28によって囲まれた静止部12と可動部18、より具体的にはそのベースプレート32との間の内部空間48への通路を形成する。
静止部12の床とベース部材26との間に空間40によって形成された隙間により、図1の矢印で示された空気は、開口部46を通って内部空間48に流れ込むことが好ましく、より具体的には、ファン42によって当該空間48に吸い込まれることが好ましい。
しかしながら、このギャップの位置、すなわち、カバー部材41とベースプレート32との間に部位で形成されているギャップの位置は、必須の事項ではない。
ギャップ52も同様に、空気が誘導電力伝達パッドに入ることを可能にし、具体的には、ベースプレート32と一次導体構成36との間の空間40に入ることを可能にする。
そのため、空気は、図示の例では、ギャップ52に比べて可動部18の離れた部分、言い換えれば、反対側のエッジに近い部分に配置されたファン42に向かって流れることが好ましい。
例えば、ギャップ52の幅は20mm以下、好ましくは10mm以下に制限され、一方、開口部50の直径は10mm以下、好ましくは5mm以下に制限されている。
又、静止部12の下側の開口部46は、床と静止部12の下側との間の隙間の大きさを規定する脚部24によって汚染のリスクが低減されるため、比較して、より大きなサイズで寸法設定することが好ましい。
例えば、開口部46は、直径又は、例えば長方形の形状を備えている場合には、数センチの長さ又は幅を有していることが好ましく、例えば、少なくとも5cm又は少なくとも15cmの長さ又は幅を有していることが好ましい。
そこから、詳細は後述するが、具体的に図示されないフラップ62からなる空気出口部60(以下、気流出口部60と称する場合がある。)に向かって流れる(例えば図2を参照)。
ここで、空気出口部60は、可動部18の第1端部に配置されている。そして、上側20に矢印で示されているように、気流22はその後、上側20に沿って可動部18の反対側のエッジ領域に向かって流れることで継続し、その結果、上側20の大部分を覆うことが好ましい。
このようにして、誘導電力伝達パッド10の内部空間48から熱を除去するとともに、自由空間40からも熱を除去することができるので、誘導電力伝達パッド10のコンポーネントを冷却することができる。
ここでも静止部12が示されており、その下側には脚部24が構成されている。
又、凹部16は、可動部18が少なくともその収縮位置にあるときに、当該可動部18を受け入れる様子が示されている。
更に、図2では可動部18と同様に延伸されたベローズ28を再び確認できる。
その上更に、図2では、可動部18のカバー部材41、検出器構成34、一次導体構成36、及びベースプレート32が示されている。
ここで、再度、カバー部材41とベースプレート32との間のギャップ52を見ることができ、そこから空気が入ることが好ましい。
同様に、可動部18を通る空気の流れを可能にするこれらの部材間の自由空間40も示されている。
更に、ベースプレート32の下側に設けられたファン42と、自由空間40に空気を通過させる導風構造54が示されている。
なお、移動機構30は、図1の模式図と比較して、図の平面内に90°回転している。すなわち、垂直軸を中心に90°だけ回転している。
まず、気流出口部60は、確かに可動部18の外側エッジ領域、具体的にはギャップ52とは反対側のエッジ領域に配置されていることが分かる(但し、これは必須ではない)。
又、気流出口部60は、カバー部材41に設けられたフラップ62を受け入れる開口部64を構成していることが分かる。
フラップ62は、フラップ62の閉口状態において、開口部64を閉鎖することで、自由空間40と周囲との間の通路を遮断する上側部66を有している。
又、フラップ62は、後述するように、静止部12と相互作用して、可動部18の動きに応じてフラップ62を選択的に開閉する下側部68を更に備えている。
上側部66と下側部68との間の位置で、フラップ62は、回転可能な方法で、可動部18、例えば、ベースプレート32又はカバー部材41内の受け入れセクションに受け入れられる連結部材として機能する特に図示されていないピンを備えている。
これにより、フラップ62は、図2の平面に直交する水平方向の空間軸を中心に回転し、開口状態と閉口状態の間で変化することができる。
これらは、気流出口部60から流出する気流22が水平な空間面に対して傾斜し、少なくとも部分的に可動部18の反対側のエッジ部に向かって誘導されるように配向されている。
図1に関して説明したように、この結果、気流22が可動部18の広い領域、特にその上側20を横切って流れることになる。
具体的には、気流22は、このようにして、可動部18のうち、互いに対向するが、気流出口部60が配置されたエッジ領域に対して斜めに延びるエッジ領域に少なくとも部分的に導かれる。
このように、気流22は全体的にV字型又は三角形の形状をしており、気流出口部60を起点として連続的に幅が大きくなっている。
こうすることで、上側20の広い範囲をカバーすることが好ましい。
そのためには、フラップ62内のアウターバッフルプレートを、気流22が広がる方向のそれぞれの反対側のエッジ領域に向けて傾けることが好ましい。
一方、フラップ62の中央部のバッフルプレート、すなわち、外側のバッフルプレートの間に位置するバッフルプレートは、より少ない角度で傾いていることが好ましく、及び/又は、直線的に向いていることも好ましい。
この通路70は、実質的に垂直に延びており、汚れがフラップ62を越えて可動部18の下の領域に垂直に通過することができ、それによって、上側20から可動部18の下側又は更に下側へと通過することが好ましい。
これにより、汚染によってフラップ62が閉塞したり、及び/又は気流出口部60の断面が縮小したりして、気流22が阻害されるリスクを抑えることが好ましい。
図4では、静止部12、可動部18、及びその間に延びるベローズ28が示されている。
更に、気流出口部60を出た後の気流22の方向が示されている。まず、気流22の少なくとも一部は、可動部18の上側20に沿って流れるように導かれていることが分かる。
更に、気流22のさらなる部分は、水平方向の空間面に対して約80°の角度でデバイス13に向けられる。気流22のこの部分は、デバイス13の下側によって偏向され、フラップ62が配置されているエッジ領域とは反対の可動部18のエッジ領域に向けられる。
従って、総合的に言えば、気流が誘導電力伝達パッド10とデバイス13との間のエアギャップを流れることにより、当該ギャップに溜まっている可能性のある加熱された空気を除去することを意味する。これは更に、誘導電力伝達パッド10を冷却するか、又は少なくともその温度上昇を制限するのに役立ち、その結果、その部品の過熱のリスクを制限する。
より具体的には、図5では、フラップ62は、空気出口部60の開口部64を通る空気通路を、完全に遮断又は妨害する閉じた状態で示されている。
下側部68で、フラップ62が静止部12に対して静止していることが分かる。
これにより、力Fが発生し、フラップ62がピン(図5では図示せず。)を中心に回転し、閉じた状態になる。
なお、図5では、可動部18は、静止部12に引き寄せられた収縮状態となっていることに留意されたい。そうすることにより、フラップ62の下側部68は、静止部12に接触した状態になる。
これは、本明細書で論じられる実施形態のさらなる詳細な内容から独立している本発明の一般的な態様を表している。
更に、これにより、カバー部材41に対して、図示の例では、その外側エッジ部を安定させる効果が有利に得られる。
これは、例えば、車両が誘導電力伝達パッド10の上に誤って配置されている場合や、少なくとも1つの車輪でその上を走行した場合に役立つ。
従って、フラップ62が開口状態になっていることが好ましい。
具体的には、下側部68は、静止部12から持ち上げられたことで、静止部12と接触しなくなり、カバー部材41の内側に押し付けられなくなる。
開放状態に偏っているため、フラップ62は、図5に示した力Fがなくなるとすぐに、つまり、下側部68が静止部12から離れるとすぐに開く。念のため、フラップ62に沿って周囲に入る気流22の方向を示す矢印が示されている。
又、フラップ62は、左右の端部において、水平方向に突出したカバー部材41の内側に設けられた受け入れセクション92において受け入れられたピン90を備えていることが分かる。
ピン90には、脚部バネ94の形をしたバイアス部材が配置されている。より具体的には、1つのピン90ごとに1つの脚部バネ94が配置されている。
図8に示すように、各脚部バネ94の1つの脚部95がフラップ62の内側に接触することで、フラップ62をその開放位置に付勢する。
しかしながら、図7及び8に示す可動部18の収縮状態では、フラップ62の下側部68は静止部12に接触し、それにより、脚部バネ94のバイアス力に抗して作用する図5の力Fに基づく推進力が生じることになる。
代わりに、ベローズ28の上リム部は、可動部18の上部に沿って、従ってフラップ62と静止部12との間に延在することが好ましい。
従って、フラップ62は、ベローズ28の当該リム部に対しても静止することが好ましい。ベローズ28の上リム部が延伸するであろうギャップが、図7に参照符号97で示されている。
このようにして、フラップ62と静止部12を直接接触させることができるように、自由空間が提供されることが好ましい。
具体的には、当該段差100は、静止部12と接触しないような寸法にすることが好ましい。
代わりに、当該段差100は、フラップ62の下側部68の中央部102を受け入れるための切り欠きに近いベローズ28の部分と重なっていてもよく、当該中央部102は、可動部18がその収縮状態にあるときに、静止部12に直接接触するように寸法が決められている。
従って、フラップ62が静止しえる要素(段差100及び/又は静止部12によるベローズ28のいずれか)に関して冗長性が設けられている。これにより、誘導電力伝達パッド10の単一部品の温度変形や想定外の公差が発生した場合でも、フラップ62を確実に閉じることができる。
Claims (15)
- 誘導電力伝達パッド(10)であって、
誘導電力伝達中に電磁場を生成又は受信するための一次導体構成(36)と、
前記誘導電力伝達中に、気流(22)を生成するように構成された気流生成システム(37)と、を備え、
前記気流(22)が、内部気流として、空気を、前記誘導電力伝達パッド(10)の周囲から吸い込み、前記誘導電力伝達パッド(10)の内部の空間(40、48)を通って、気流出口部(60)を介して、前記誘導電力伝達パッド(10)の周囲に戻すように方向付けられており、
前記誘導電力伝達パッド(10)の周囲に戻すように方向付けられた前記気流(22)の少なくとも一部が、外側表面の気流として、前記空気を、二次導体構成を備えたデバイス(13)に面する前記誘導電力伝達パッド(10)の表面に沿って、前記周囲に流すように方向付けられており、
下記構成a1)又はb1)を有することを特徴とする誘導電力伝達パッド(10)。
a1)前記一次導体構成(36)が、電磁場を生成する構成である場合に、前記二次導体構成が、前記一次導体構成(36)によって生成された電磁場を受信する構成
b1)前記一次導体構成(36)が、電磁場を受信する構成である場合に、前記二次導体構成が、前記一次導体構成(36)によって受信される電磁場を生成する構成 - 前記周囲に流れ込む前記気流(22)の少なくとも一部の流れ方向が、前記一次導体構成(36)を含む平面又は前記一次導体構成(36)と平行に延びる平面に対して傾斜していることを特徴とする請求項1に記載の誘導電力伝達パッド(10)。
- 動作時に、前記流れ方向が、前記誘導電力伝達パッド(10)のエッジ部に向かって傾斜していることを特徴とする請求項2に記載の誘導電力伝達パッド(10)。
- 前記気流(22)の少なくとも一部が、前記二次導体構成を備えた前記デバイス(13)に向かって流れるように方向付けられていることを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の誘導電力伝達パッド(10)。
- 前記気流(22)の少なくとも一部が、前記誘導電力伝達パッド(10)の外側部としての、前記二次導体構成を備えたデバイス(13)に面する前記一次導体構成(36)の表面に沿って、少なくとも部分的に流れるように方向付けられていることを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載の誘導電力伝達パッド(10)。
- 前記気流生成システム(37)が、前記気流(22)を前記周囲に向けるための少なくとも1つの前記気流出口部(60)を備え、前記気流出口部(60)が、閉口状態と開口状態との間で駆動可能なフラップ(62)を備えることを特徴とする請求項1~5のいずれか一項に記載の誘導電力伝達パッド(10)。
- 静止部(12)と、可動部(18)と、当該可動部(18)を駆動軸(z)に沿って前記静止部(12)に対して相対的に駆動させるための駆動機構(30)と、を備え、前記フラップ(62)は、前記可動部(18)の動きに応じて前記開口状態と、前記閉口状態との間で駆動可能であることを特徴とする請求項6に記載の誘導電力伝達パッド(10)。
- 前記フラップ(62)を前記開口状態と前記閉口状態との間で駆動させるために、前記フラップ(62)が、前記静止部(12)に対して選択的に静止するか、又は前記静止部(12)から離れて駆動するように構成されていることを特徴とする請求項7に記載の誘導電力伝達パッド(10)。
- 前記フラップ(62)が、前記開口状態にバイアスされていることを特徴とする請求項6~8のいずれか一項に記載の誘導電力伝達パッド(10)。
- 前記フラップ(62)が、前記気流(22)の少なくとも一部を定義された向きで前記周囲に導くための導風構造(80)を備えることを特徴とする請求項6~9のいずれか一項に記載の誘導電力伝達パッド(10)。
- 前記導風構造(80)が、前記気流出口部(60)の断面と比較して、前記気流(22)を広げるように構成されていることを特徴とする請求項10に記載の誘導電力伝達パッド(10)。
- 前記導風構造(80)が、前記気流(22)の少なくとも一部を、前記誘導電力伝達パッド(10)の反対側のエッジ部に向けるように構成されていることを特徴とする請求項10に記載の誘導電力伝達パッド(10)。
- 前記気流生成システム(37)が、前記誘導電力伝達パッド(10)の動作中に電磁場を生成するための一次導体構成(36)と、前記誘導電力伝達パッド(10)のベースプレートとの間の空間(40)を介して前記気流(22)を生成するように構成されていることを特徴とする請求項1~12のいずれか一項に記載の誘導電力伝達パッド(10)。
- 誘導電力伝達構成(11)であって、
請求項1~13のいずれか一項に記載の誘導電力伝達パッド(10)と、前記二次導体構成を含むデバイス(13)と、を備えており、
前記気流(22)の少なくとも一部が、前記デバイス(13)と前記誘導電力伝達パッド(10)との間の自由空間を介して導かれることを特徴とする誘導電力伝達構成(11)。 - 誘導電力伝達パッド(10)を冷却するための冷却方法であって、
前記誘導電力伝達パッド(10)が、誘導電力伝達中に電磁場を生成又は受信するための一次導体構成(36)と、前記誘導電力伝達中に、気流(22)を生成するように構成された気流生成システム(37)と、を備えるとともに、下記構成a2)又はb2)を有しており、
a2)前記一次導体構成(36)が、電磁場を生成する構成であり、二次導体構成が、前記一次導体構成(36)によって生成された電磁場を受信する構成
b2)前記一次導体構成(36)が、電磁場を受信する構成であり、前記二次導体構成が、前記一次導体構成(36)によって受信される電磁場を生成する構成
前記気流を、内部気流として、前記誘導電力伝達パッド(10)の周囲から空気を吸い込み、当該空気を前記誘導電力伝達パッド(10)の内部の空間(40、48)に流し、前記空気を、気流出口部(60)を介して、前記誘導電力伝達パッド(10)の周囲に戻るように方向付ける工程と、
前記誘導電力伝達パッド(10)の周囲に戻すように方向付けられた前記気流の少なくとも一部を、外側表面の気流として、前記空気を、二次導体構成を備えたデバイス(13)に面する前記誘導電力伝達パッド(10)の表面に沿って、前記周囲に流れるように方向付ける工程と、を有することを特徴とする誘導電力伝達パッド(10)を冷却するための冷却方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1815941.8 | 2018-09-28 | ||
GB1815941.8A GB2577568A (en) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | Inductive power transfer pad comprising an airflow generating system, arrangement for an inductive power transfer and method for cooling an inductive power |
PCT/EP2019/076145 WO2020064989A1 (en) | 2018-09-28 | 2019-09-27 | Method and system for cooling of an inductive power transfer pad |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022502856A JP2022502856A (ja) | 2022-01-11 |
JP7429690B2 true JP7429690B2 (ja) | 2024-02-08 |
Family
ID=68138046
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021517269A Active JP7429690B2 (ja) | 2018-09-28 | 2019-09-27 | 誘導電力伝達パッド及びそれを冷却するための冷却方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US12077057B2 (ja) |
EP (1) | EP3856563A1 (ja) |
JP (1) | JP7429690B2 (ja) |
CN (1) | CN113165535A (ja) |
GB (1) | GB2577568A (ja) |
WO (1) | WO2020064989A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2566014A (en) * | 2017-08-25 | 2019-03-06 | Bombardier Primove Gmbh | Inductive power transfer pad |
WO2023114335A1 (en) * | 2021-12-14 | 2023-06-22 | InductEV, Inc. | Air cooled subsurface vault for wireless power transfer systems |
DE102022213360A1 (de) * | 2022-12-09 | 2024-06-20 | Mahle International Gmbh | Stationäre Induktionsladevorrichtung sowie induktives Fahrzeugladesystem mit derselben |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010026805A1 (ja) | 2008-09-03 | 2010-03-11 | 株式会社村田製作所 | ワイヤレス電力伝送装置 |
JP2012222956A (ja) | 2011-04-08 | 2012-11-12 | Toyota Motor Corp | 車両側コイルユニット、設備側コイルユニットおよび電力伝送システム |
WO2014200024A1 (ja) | 2013-06-13 | 2014-12-18 | 矢崎総業株式会社 | 給電装置及び給電システム |
US20170047769A1 (en) | 2015-08-13 | 2017-02-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Wireless charging method and apparatus thereof |
US20180160572A1 (en) | 2015-05-16 | 2018-06-07 | Audi Ag | Charging Device for Inductively Charging an Electrical Energy Store of a Motor Vehicle and Method for Operating a Charging Device |
KR101879656B1 (ko) | 2017-04-11 | 2018-07-18 | 주식회사 서연전자 | 차량용 무선충전 장치 |
US20180251035A1 (en) | 2015-08-27 | 2018-09-06 | Daimler Ag | Ground Pad Module for Charging a Power-Driven Vehicle |
JP2018148723A (ja) | 2017-03-07 | 2018-09-20 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 充電装置 |
US20180288898A1 (en) | 2017-03-28 | 2018-10-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic device including cooling function and controlling method thereof |
US20190074720A1 (en) | 2016-03-31 | 2019-03-07 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Primary Coil Unit |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2732169B1 (fr) * | 1995-03-24 | 1997-05-09 | Peugeot | Dispositif pour recharger les batteries d'accumulateurs d'un vehicule electrique |
JP3586955B2 (ja) | 1996-02-02 | 2004-11-10 | 住友電装株式会社 | 電気自動車用充電システム |
JP2001176739A (ja) * | 1999-12-14 | 2001-06-29 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 車両用電磁誘導型非接触充電装置 |
TWI224237B (en) * | 2003-04-28 | 2004-11-21 | Coretronic Corp | Adjusting method and apparatus for projection cooling system |
EP2454119A2 (de) | 2009-07-15 | 2012-05-23 | Conductix-Wampfler AG | System zum induktiven laden von fahrzeugen mit elektronischer positionierungshilfe |
WO2013051150A1 (ja) * | 2011-10-07 | 2013-04-11 | トヨタ自動車株式会社 | 受電装置およびそれを備える車両、ならびに電力伝送システム |
GB2513046A (en) * | 2011-12-16 | 2014-10-15 | Auckland Uniservices Ltd | Inductive power transfer system and method |
CN104335442B (zh) * | 2012-06-04 | 2016-11-23 | 丰田自动车株式会社 | 受电装置和送电装置 |
CN202889679U (zh) * | 2012-10-07 | 2013-04-17 | 苏州凯行电子科技有限公司 | 一种多用途电磁加热、高频能量耦合输出装置 |
GB201403547D0 (en) | 2014-02-28 | 2014-04-16 | Bombardier Transp Gmbh | Inductive power transfer pad, system for inductive power transfer and method of operating an inductive power transfer pad |
GB201403548D0 (en) | 2014-02-28 | 2014-04-16 | Bombardier Transp Gmbh | Inductive power transfer pad comprising a stationary part and a moveable part |
EP3136406B1 (en) * | 2014-04-23 | 2019-01-16 | Nissan Motor Co., Ltd | Vehicle-mounting structure for wireless power reception device |
JP6388164B2 (ja) * | 2015-02-18 | 2018-09-12 | 株式会社デンソー | 非接触電力伝送システム |
JP6558001B2 (ja) * | 2015-03-13 | 2019-08-14 | 株式会社デンソー | 放熱装置 |
DE102016202247A1 (de) * | 2016-02-15 | 2017-08-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Kraftfahrzeug mit einer Induktionsspule |
KR101727465B1 (ko) * | 2016-07-18 | 2017-04-17 | 주식회사 서연전자 | 차량용 무선충전 장치 |
US20230300539A1 (en) * | 2021-01-14 | 2023-09-21 | xMEMS Labs, Inc. | Air-Pulse Generating Device with Efficient Propagation |
US12075213B2 (en) * | 2021-01-14 | 2024-08-27 | xMEMS Labs, Inc. | Air-pulse generating device |
-
2018
- 2018-09-28 GB GB1815941.8A patent/GB2577568A/en not_active Withdrawn
-
2019
- 2019-09-27 US US17/280,820 patent/US12077057B2/en active Active
- 2019-09-27 EP EP19782948.4A patent/EP3856563A1/en active Pending
- 2019-09-27 CN CN201980078160.9A patent/CN113165535A/zh active Pending
- 2019-09-27 JP JP2021517269A patent/JP7429690B2/ja active Active
- 2019-09-27 WO PCT/EP2019/076145 patent/WO2020064989A1/en unknown
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010026805A1 (ja) | 2008-09-03 | 2010-03-11 | 株式会社村田製作所 | ワイヤレス電力伝送装置 |
JP2012222956A (ja) | 2011-04-08 | 2012-11-12 | Toyota Motor Corp | 車両側コイルユニット、設備側コイルユニットおよび電力伝送システム |
WO2014200024A1 (ja) | 2013-06-13 | 2014-12-18 | 矢崎総業株式会社 | 給電装置及び給電システム |
US20180160572A1 (en) | 2015-05-16 | 2018-06-07 | Audi Ag | Charging Device for Inductively Charging an Electrical Energy Store of a Motor Vehicle and Method for Operating a Charging Device |
US20170047769A1 (en) | 2015-08-13 | 2017-02-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Wireless charging method and apparatus thereof |
US20180251035A1 (en) | 2015-08-27 | 2018-09-06 | Daimler Ag | Ground Pad Module for Charging a Power-Driven Vehicle |
US20190074720A1 (en) | 2016-03-31 | 2019-03-07 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Primary Coil Unit |
JP2018148723A (ja) | 2017-03-07 | 2018-09-20 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 充電装置 |
US20180288898A1 (en) | 2017-03-28 | 2018-10-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic device including cooling function and controlling method thereof |
KR101879656B1 (ko) | 2017-04-11 | 2018-07-18 | 주식회사 서연전자 | 차량용 무선충전 장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3856563A1 (en) | 2021-08-04 |
GB2577568A (en) | 2020-04-01 |
WO2020064989A1 (en) | 2020-04-02 |
US20210339641A1 (en) | 2021-11-04 |
US12077057B2 (en) | 2024-09-03 |
CN113165535A (zh) | 2021-07-23 |
JP2022502856A (ja) | 2022-01-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7429690B2 (ja) | 誘導電力伝達パッド及びそれを冷却するための冷却方法 | |
US10787093B2 (en) | Inductive power transfer with inductive power transfer pad including cleaning device | |
JP7361107B2 (ja) | 誘導電力伝達パッドの冷却用静止部及び電子セクションからの放熱方法 | |
CN111406005B (zh) | 用于对移动终端设备进行无线充电的充电装置 | |
CN101803162A (zh) | 电车用功率转换装置 | |
CN105706340A (zh) | 用于机动车辆的旋转电机的保护盖 | |
JP7454654B2 (ja) | 誘導電力伝達パッド及び誘導電力伝達パッドの製造方法 | |
GB2534013A (en) | Power converter and rolling stock including the same | |
CN211592259U (zh) | 一种适用于中低速磁浮列车的悬浮控制器箱体 | |
JP2013154758A (ja) | 車両用制御装置 | |
US20200303995A1 (en) | Work device | |
US20230328347A1 (en) | Image capturing apparatus capable of cooling image sensor | |
EP4420943A1 (en) | Brake dust suction device and method of using brake dust suction device | |
EP4340556A1 (en) | Electronics box for in-flight entertainment system | |
JP2018038115A (ja) | 電力変換装置および鉄道車両 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220608 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230315 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230502 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230720 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231024 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231108 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240123 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240129 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7429690 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |