JP7466105B2 - 基板ユニット - Google Patents

Description

本開示は、基板ユニットに関する。

特許文献１には、防水構造としながら発熱部品の熱エネルギを効率よく外部から放熱し、温度上昇を少なくする充電器が開示されている。

特開２０１２－３９８３１号公報

特許文献１では、ポッティング樹脂を介して回路基板の発熱部品を金属カバーに熱結合状態に配置し、発熱部品の熱を金属カバーに伝導して外部に放熱する。しかしながら、発熱部品の発熱量が増えると、十分な放熱効果を得られないおそれがある。

本開示の非限定的な実施例は、放熱効果を向上できる受電ユニットの提供に資する。

本開示の一実施例に係る基板ユニットは、電動車に取り付けられた受電ユニットに非接触で電力を送電する送電ユニットを制御する基板ユニットであって、前記送電ユニットのコイルを励磁する交流電流または交流電圧を生成する基板と、前記基板の熱を放熱するヒートシンクと、前記ヒートシンクを覆い、空気を吸気する吸気口と、前記空気を排気する排気口とを有する外装ケースと、を有する。

本開示の一実施例によれば、放熱効果を向上できる。

本開示の一実施例における更なる利点および効果は、明細書および図面から明らかにされる。かかる利点および／または効果は、いくつかの実施形態並びに明細書および図面に記載された特徴によってそれぞれ提供されるが、１つまたはそれ以上の同一の特徴を得るために必ずしも全てが提供される必要はない。

実施の形態に係る非接触給電システムの適用例を示した図 図１の領域Ａ１の拡大図 送電ユニットおよび基板ユニットを示した図 送電ユニットおよび基板ユニットを示した図 送電ユニットを正面側から見た斜視図 送電ユニットを背面側から見た斜視図 送電ユニットの３面図 送電ユニットの分解斜視図 基板ユニットを正面側から見た斜視図 基板ユニットを背面側から見た斜視図 基板ユニットの３面図 基板ユニットの分解斜視図 受電ユニットの正面側から見た斜視図 受電ユニットの背面側から見た斜視図 正面側外装ケースの３面図 背面側外装ケースの３面図 受電ユニットの分解斜視図 背面側外装ケースを外した状態における受電ユニットの斜視図

以下、図面を適宜参照して、本開示の実施の形態について、詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。

図１は、実施の形態に係る非接触給電システムの適用例を示した図である。図１には、電動車１０と、充電ステーション２０と、が示してある。

電動車１０は、例えば、電動で動く電動キックスクーターである。充電ステーション２０は、電動車１０のバッテリーを充電する充電ステーションである。

充電ステーション２０は、例えば、街中の各所に設置される。電動車１０の利用者は、例えば、街中の或る場所に設置された充電ステーション２０から、街中の別の場所に設置された充電ステーション２０へと電動車１０を乗り捨てることができる。

充電ステーション２０は、例えば、電動車１０の前輪を挟み込むスタンド２１を有する。電動車１０は、例えば、前輪がスタンド２１に挟み込まれることにより、充電ステーション２０に立て掛けられる。電動車１０は、充電ステーション２０に対し、或る決まった位置および姿勢において、立て掛けられる。

図２は、図１の領域Ａ１の拡大図である。図２において、図１と同じ構成要素には同じ符号が付してある。

図２に示すように、電動車１０は、受電ユニット１１と、バッテリー１２と、ハンドル軸１３と、を有する。受電ユニット１１およびバッテリー１２は、例えば、電動車１０のハンドル軸１３に設けられる。

上記したように、電動車１０は、充電ステーション２０に対し、或る決まった位置および姿勢において、立て掛けられる。従って、電動車１０が充電ステーション２０に立て掛けられると、受電ユニット１１は、充電ステーション２０に設けられた送電ユニット（例えば、図３の送電ユニット３１を参照）に近接するよう配置される。受電ユニット１１と送電ユニットとの近接には、接触が含まれてもよい。

これにより、電動車１０の受電ユニット１１は、電動車１０が充電ステーション２０に立て掛けられると、送電ユニットから電力を受電できる。受電ユニット１１は、送電ユニットから受電した電力をバッテリー１２に充電できる。

図３は、送電ユニット３１および基板ユニット３２を示した図である。図３において、図２と同じ構成要素には同じ符号が付してある。図３には、受電ユニット１１が送電ユニット３１に近接した様子が示してある。

図３に示す送電ユニット３１および基板ユニット３２は、図１に示した充電ステーション２０に設置（固定）される。送電ユニット３１は、充電ステーション２０に立て掛けられた電動車１０と近接するよう、充電ステーション２０に設置される。例えば、送電ユニット３１は、図１に示す充電ステーション２０の正面板２２から一部が露出するよう、充電ステーション２０に設置される。なお、送電ユニット３１は、図１に示す充電ステーション２０の穴Ａ２，Ａ３にも設けられる。

基板ユニット３２は、送電ユニット３１に接続され、送電ユニット３１を制御する。基板ユニット３２は、例えば、図１に示す充電ステーション２０の正面板２２の裏側に固定される。

基板ユニット３２は、ＡＣ電源（図示せず）に接続される。基板ユニット３２は、ＡＣ電源の電力に基づいて、例えば、数十ｋＨｚの交流電流または交流電圧を生成し、送電ユニット３１に出力（供給）する。送電ユニット３１は、基板ユニット３２から出力される交流電流または交流電圧に基づいて磁束を発生し、磁束を介して、電力を受電ユニット１１に給電する。

なお、受電ユニット１１、送電ユニット３１、および基板ユニット３２を、非接触給電システムと称してもよい。

図４は、送電ユニット３１および基板ユニット３２を示した図である。図４において、図３と同じ構成要素には同じ符号が付してある。図４には、受電ユニット１１が送電ユニット３１から離れた様子が示してある。

図４に示すように、受電ユニット１１は、ハンドル軸１３を挟み込み、ハンドル軸１３に固定される。別言すれば、ハンドル軸１３は、受電ユニット１１を貫通する。

受電ユニット１１および送電ユニット３１は、嵌合する形状を有する。例えば、受電ユニット１１は、矢印Ａ１１に示すように、ハンドル軸１３の軸方向に沿って伸びる突部を有する。送電ユニット３１は、矢印Ａ１２に示すように、ハンドル軸１３の軸方向に沿って伸びる窪み部を有する。

受電ユニット１１の突部は、電動車１０が充電ステーション２０に立て掛けられたとき、送電ユニット３１の窪み部に収まる（図３を参照）。これにより、受電ユニット１１と送電ユニット３１とは、水平方向におけるずれを防止できる。また、非接触給電システムは、受電ユニット１１と送電ユニット３１とのずれを防止することにより、給電効率の低下を抑制できる。

図５は、送電ユニット３１を正面側から見た斜視図である。図６は、送電ユニット３１を背面側から見た斜視図である。図７は、送電ユニット３１の３面図である。図５～図７において、図４と同じ構成要素には同じ符号が付してある。送電ユニット３１の窪み部３３が形成された側を、送電ユニット３１の正面としている。

送電ユニット３１は、上下方向に伸びる窪み部３３を有する。窪み部３３は、弧状に窪んだ形状を有する。送電ユニット３１は、例えば、図２に示すように、窪み部３３が充電ステーション２０の正面板２２から露出するように、充電ステーション２０に固定される。

図８は、送電ユニット３１の分解斜視図である。図８に示すように、送電ユニット３１は、外装ケース４１と、コイル４２と、磁性部材４３と、シールド部材４４と、カバー４５と、を有する。

外装ケース４１の正面側表面は、図５～図８で説明した窪み部３３を有する。外装ケース４１は、コイル４２、磁性部材４３、およびシールド部材４４を収容する開口を有する。外装ケース４１は、コイル４２が発する磁束が通過するよう、例えば、ポリカーボネートまたはＡＢＳ樹脂によって形成されてもよい。

コイル４２は、外装ケース４１の窪み部３３の形状に沿った形状を有し、弧状に湾曲する。コイル４２は、例えば、リッツ線によって形成されてもよい。コイル４２には、基板ユニット３２から出力される交流電流または交流電圧が入力される。コイル４２は、入力された交流電流または交流電圧によって励磁される。

磁性部材４３は、コイル４２の背面側に配置される。磁性部材４３は、コイル４２の形状に沿った形状を有し、弧状に湾曲する。磁性部材４３は、閉磁路を形成する。磁性部材４３は、例えば、フェライト等の磁性体によって形成されてもよい。

シールド部材４４は、磁性部材４３の背面側に配置される。シールド部材４４は、磁性部材４３の形状に沿った形状を有し、弧状に湾曲する。シールド部材４４は、背面側にコイル４２の磁束が漏れるのを抑制する。シールド部材４４は、例えば、アルミニウムによって形成されてもよい。

カバー４５は、外装ケース４１の開口を閉じる。カバー４５のシールド部材４４側の面は、シールド部材４４の形状に沿った形状を有し、弧状に湾曲する。カバー４５は、例えば、ポリカーボネートまたはＡＢＳ受信によって形成されてもよい。

コイル４２、磁性部材４３、およびシールド部材４４を収容した送電ユニット３１の内部は、熱伝導性を有したポッティング材等の樹脂によって含浸（充填）される。送電ユニット３１は、含浸された樹脂を介して、放熱効果を向上する。例えば、コイル４２から発生する熱は、樹脂、外装ケース４１、およびカバー４５を介して充電ステーション２０に伝達され、放熱される。すなわち、送電ユニット３１は、充電ステーション２０を放熱装置として利用する。樹脂は、防塵および防水の機能も有する。充電ステーション２０は、放熱の観点から、例えば、金属または熱伝導の高い樹脂によって形成されるのが好ましい。

図９は、基板ユニット３２を正面側から見た斜視図である。図１０は、基板ユニット３２を背面側から見た斜視図である。図１１は、基板ユニット３２の３面図である。基板ユニット３２のヒートシンク５４のフィン側を、基板ユニット３２の正面としている。

基板ユニット３２は、正面側にヒートシンク５４を有する。図１８で説明するが、基板ユニット３２の正面には、ヒートシンク５４を覆う外装ケースが設けられる。

基板ユニット３２は、送電ユニット３１と一対となって、充電ステーション２０に配置される。例えば、送電ユニット３１が充電ステーション２０に３つ設けられる場合、基板ユニット３２も３つ設けられる。基板ユニット３２は、対応する送電ユニット３１に、交流電流または交流電圧を出力する。

基板ユニット３２の背面は、図１０に示すように、平状になっている。基板ユニット３２は、背面において、充電ステーション２０の正面板２２の裏側に固定される。

図１２は、基板ユニット３２の分解斜視図である。図１２に示すように、基板ユニット３２は、収容ケース５１と、基板５２と、伝熱シート５３と、ヒートシンク５４と、シールド板５５と、を有する。

収容ケース５１は、基板５２、伝熱シート５３、およびヒートシンク５４の一部を収容する開口を有する。収容ケース５１の正面側は、図１８で説明する外装ケースが被せられる。すなわち、収容ケース５１のヒートシンク５４およびシールド板５５は、図１８で説明する外装ケースで覆われる。収容ケース５１は、例えば、アルミニウムによって形成されてもよい。収容ケース５１は、背面側が平状になっており（例えば、図１１を参照）、背面において、充電ステーション２０の正面板２２の裏側に固定される。

基板５２には、例えば、送電ユニット３１のコイル４２に交流電流または交流電圧を出力する回路（部品）が実装される。

伝熱シート５３は、基板５２の正面側に張り付けされる。伝熱シート５３は、基板５２で発生した熱を、ヒートシンク５４に伝達する。伝熱シート５３は、例えば、シリコン系のシート材であってもよいし、アクリル系のシート材であってもよい。

ヒートシンク５４は、伝熱シート５３の正面側に配置される。ヒートシンク５４は、直線状に伸びる複数のフィンの溝が上下方向（垂直方向）を向くよう基板ユニット３２（伝熱シート５３）に配置される。

ヒートシンク５４は、フィンとは反対側の面（受熱面）が、伝熱シート５３に接する。ヒートシンク５４は、受熱面で受熱した熱を、フィンにおいて放熱する。ヒートシンク５４は、例えば、アルミニウムによって形成される。

シールド板５５は、基板５２の正面側に配置される。別言すれば、シールド板５５は、基板５２と、図１８で説明する外装ケースとの間に配置される。

シールド板５５は、ヒートシンク５４のフィンが通過する穴を有する。シールド板５５は、例えば、収容ケース５１と同様に、アルミニウムによって形成される。収容ケース５１およびシールド板５５は、基板５２から発生する不要輻射の漏洩を抑制する。

基板５２および伝熱シート５３を収容した収容ケース５１の内部は、熱伝導性を有したポッティング材等の樹脂によって含浸（充填）される。基板ユニット３２は、含浸された樹脂を介して、放熱効果を向上する。例えば、基板５２から発生する熱は、樹脂および収容ケース５１を介して充電ステーション２０に伝達され、放熱される。すなわち、基板ユニット３２は、充電ステーション２０を放熱装置として利用する。樹脂は、防塵および防水としての機能も有する。

図１３は、受電ユニット１１の正面側から見た斜視図である。図１４は、受電ユニット１１の背面側から見た斜視図である。受電ユニット１１の突部６３が形成された側を、受電ユニット１１の正面としている。

図１３および図１４に示すように、受電ユニット１１は、正面側外装ケース６１と、背面側外装ケース６２と、を有する（図１７の正面側外装ケース６１および背面側外装ケース６２も参照）。

図１３に示すように、正面側外装ケース６１は、上下方向に伸びる半円柱状の突部６３を有する。突部６３は、送電ユニット３１の弧状に窪んだ窪み部３３（例えば、図５の窪み部３３を参照）に嵌合する。

図１３および図１４に示すように、受電ユニット１１は、上下方向に貫通した円筒状の穴６４を有する。穴６４には、電動車１０のハンドル軸１３（例えば、図４のハンドル軸１３を参照）が貫通する。

図１４に示すように、背面側外装ケース６２は、複数の穴によって形成された吸気口６５を有する。また、背面側外装ケース６２は、複数の穴によって形成された排気口６６を有する。排気口６６は、吸気口６５より上に形成される。

図１５は、正面側外装ケース６１の３面図である。図１５において、図１３および図１４と同じ構成要素には同じ符号が付してある。図１５に示すように、正面側外装ケース６１には、弧状に窪んだ切り欠き６７が形成される。

図１６は、背面側外装ケース６２の３面図である。図１６において、図１３および図１４と同じ構成要素には同じ符号が付してある。図１６に示すように、背面側外装ケース６２には、弧状に窪んだ切り欠き６８が形成される。

正面側外装ケース６１と背面側外装ケース６２とが組み合わされると、切り欠き６７および切り欠き６８によって、図１３および図１４に示した穴６４が形成される。

図１７は、受電ユニット１１の分解斜視図である。図１７において、図１３～図１６と同じ構成要素には同じ符号が付してある。図１７には、電動車１０のハンドル軸１３の一部も示してある。

図１７に示すように、受電ユニット１１は、正面側外装ケース６１と、パッキン７１と、コイル７２と、磁性部材７３と、シールド部材７４と、シールド部材７５と、基板７６と、伝熱シート７７と、ヒートシンク７８と、シールド板７９と、背面側外装ケース６２と、を有する。

正面側外装ケース６１は、突部６３を有する。正面側外装ケース６１は、切り欠き６７を有する。突部６３および切り欠き６７は、ハンドル軸１３の一部を収容するよう、ハンドル軸１３の円柱状曲面に沿った弧状の形状を有する。

正面側外装ケース６１の背面側の上部および下部には、埃および水等の侵入を防止すると共に、伝導性を有したポッティング材等の樹脂を封止する目的でパッキン７１が設けられる。正面側外装ケース６１は、コイル７２および磁性部材７３を収容する開口を有する。正面側外装ケース６１は、送電ユニット３１が発する磁束が通過するよう、例えば、ポリカーボネートまたはＡＢＳ樹脂によって形成されてもよい。

コイル７２は、正面側外装ケース６１の突部６３の形状に沿った形状を有し、弧状に湾曲する。コイル７２は、ハンドル軸１３とは反対側の方向から発せられる磁束（送電ユニット３１から発せられる磁束）を受信する。コイル７２は、例えば、リッツ線によって形成されてもよい。

コイル７２には、送電ユニット３１が発する磁束が通過する。コイル７２は、通過する磁束に基づいて、交流電流または交流電圧を発生する。コイル７２は、発生した交流電流または交流電圧を基板７６に出力する。

磁性部材７３は、コイル７２の背面側に配置される。磁性部材７３は、コイル７２の形状に沿った形状を有し、弧状に湾曲する。磁性部材７３は、閉磁路を形成する。磁性部材７３は、例えば、フェライト等の磁性体によって形成されてもよい。

シールド部材７４は、磁性部材７３の背面側に配置される。シールド部材７４は、磁性部材７３の形状に沿った形状を有し、弧状に湾曲する。シールド部材７４は、ハンドル軸１３に接触する。シールド部材７４は、背面側にコイル７２の磁束が漏れるのを抑制する。シールド部材７４は、例えば、アルミニウムによって形成されてもよい。

シールド部材７５は、正面側の縁に切り欠き７５ａを有する。切り欠き７５ａは、ハンドル軸１３の一部と接触するよう、ハンドル軸１３の円柱状曲面に沿った弧状の形状を有する。シールド部材７５は、背面側に、基板７６、伝熱シート７７、およびヒートシンク７８の一部（受熱面）を収容する開口を有する。シールド部材７５は、例えば、アルミニウムによって形成されてもよい。

基板７６には、コイル７２から出力される交流電流または交流電圧が入力される。基板７６には、交流電流または交流電圧を、直流電流または直流電圧に変換する回路が実装される。基板７６によって変換された直流電流または直流電圧は、バッテリー１２に出力される。すなわち、基板７６は、コイル７２が受電した電力に基づいて、バッテリー１２を充電する。

伝熱シート７７は、基板７６の背面側に張り付けされる。伝熱シート７７は、基板７６で発生した熱を、ヒートシンク７８に伝達する。伝熱シート７７は、例えば、シリコン系のシート材であってもよいし、アクリル系のシート材であってもよい。

ヒートシンク７８は、伝熱シート７７の背面側に配置される。別言すれば、ヒートシンク７８は、基板７６のハンドル軸１３とは反対側の面に配置される。

ヒートシンク７８は、フィンとは反対側の面（受熱面）が、伝熱シート７７に接する。ヒートシンク７８は、受熱面で受熱した熱を、フィンにおいて放熱する。ヒートシンク７８は、例えば、アルミニウムによって形成される。

シールド板７９は、基板７６の背面側に配置される。シールド板７９は、ヒートシンク７８のフィンが通過する穴を有する。シールド板７９は、例えば、シールド部材７５と同様に、アルミニウムによって形成される。シールド部材７５およびシールド板７９は、基板７６から発生する不要輻射の漏洩を抑制する。

背面側外装ケース６２は、切り欠き６８を有する。切り欠き６８は、ハンドル軸１３の一部を収容するよう、ハンドル軸１３の円柱状曲面に沿った弧状の形状を有する。背面側外装ケース６２は、空気を吸気する吸気口６５と、吸気口６５から吸気された空気を排気する排気口６６と、を有する。背面側外装ケース６２は、シールド部材７５の側面および背面側を覆う大きさを有する。

受電ユニット１１は、図１７に示すように、受電コイルユニット８１と、受電基板ユニット８２と、に分けられる。

受電コイルユニット８１は、正面側外装ケース６１、パッキン７１、コイル７２、磁性部材７３、およびシールド部材７４を有する。パッキン７１、コイル７２、および磁性部材７３は、正面側外装ケース６１の開口に収容される。シールド部材７４は、パッキン７１、コイル７２、および磁性部材７３を収容した正面側外装ケース６１の開口を閉じる。

受電基板ユニット８２は、シールド部材７５、基板７６、伝熱シート７７、ヒートシンク７８、シールド板７９、および背面側外装ケース６２を有する。基板７６、伝熱シート７７、およびヒートシンク７８の一部（受熱面）は、シールド部材７５の開口に収容される。シールド板７９は、シールド板７９の穴において、ヒートシンク７８のフィンを通過させ、基板７６、伝熱シート７７、およびヒートシンク７８の一部を収容したシールド部材７５の開口を閉じる。背面側外装ケース６２は、シールド板７９によって開口が閉じられたシールド部材７５の側面および背面側を覆う。

受電コイルユニット８１と受電基板ユニット８２とは、電動車１０のハンドル軸１３を挟んで連結（結合）され、ハンドル軸１３に固定される。例えば、ハンドル軸１３を挟んで、受電コイルユニット８１のシールド部材７４と、受電基板ユニット８２のシールド部材７５とを接触させ、受電コイルユニット８１と、受電基板ユニット８２とを連結し、ハンドル軸１３に固定する。

シールド部材７４とシールド部材７５とは、以下で説明する放熱効果を向上するため、ハンドル軸１３と接触する。別言すれば、受電コイルユニット８１の受電基板ユニット８２と対向する面は、ハンドル軸１３と接触する。受電基板ユニット８２の受電コイルユニット８１と対向する面は、ハンドル軸１３と接触する。また、さらに放熱効果を高めるために、シールド部材７４及びシールド部材７５と、ハンドル軸１３との間に伝熱シートを介在させてもよい。

パッキン７１、コイル７２、および磁性部材７３を収容した受電コイルユニット８１の内部は、熱伝導性を有したポッティング材等の樹脂によって含浸（充填）される。受電コイルユニット８１は、含浸された樹脂を介して、放熱効果を向上する。例えば、コイル７２から発生する熱は、樹脂およびシールド部材７４を介してハンドル軸１３に伝達され、放熱される。すなわち、受電コイルユニット８１は、ハンドル軸１３を放熱装置として利用する。樹脂は、防塵および防水としての機能も有する。

基板７６および伝熱シート７７を収容した受電基板ユニット８２の内部は、熱伝導性を有したポッティング材等の樹脂によって含浸（充填）される。受電基板ユニット８２は、含浸された樹脂を介して、放熱効果を向上する。例えば、基板７６から発生する熱は、樹脂およびシールド部材７５を介してハンドル軸１３に伝達され、放熱される。すなわち、受電基板ユニット８２は、ハンドル軸１３を放熱装置として利用する。樹脂は、防塵および防水としての機能も有する。ハンドル軸１３は、放熱の観点から、例えば、金属または熱伝導の高い樹脂によって形成されるのが好ましい。

図１８は、背面側外装ケース６２を外した状態における受電ユニット１１の斜視図である。図１８において、図１７と同じ構成要素には同じ符号が付してある。

ヒートシンク７８は、図１８に示すように、直線状に伸びる複数のフィンの溝が上下方向（垂直方向）を向くよう受電ユニット１１に配置される。

背面側外装ケース６２の吸気口６５は、ヒートシンク７８の中央部より下側に位置するよう、背面側外装ケース６２に形成される。例えば、背面側外装ケース６２の吸気口６５は、ヒートシンク７８の中央部を通過する水平の一点鎖線Ａ２１より下側に位置するよう、背面側外装ケース６２に形成される。

背面側外装ケース６２の排気口６６は、ヒートシンク７８の中央部より上側に位置するよう、背面側外装ケース６２に形成される。例えば、背面側外装ケース６２の排気口６６は、一点鎖線Ａ２１より上側に位置するよう、背面側外装ケース６２に形成される。

ヒートシンク７８で暖められた空気は、上方に流れる。例えば、ヒートシンク７８のフィンは、溝が上下方向を向き、ヒートシンク７８で暖められた空気は、上方に流れる。

上方に流れるヒートシンク７８で暖められた空気は、ヒートシンク７８の中央部より上側に位置する排気口６６から排気される。ヒートシンク７８で暖められた空気が上方に流れることによって、ヒートシンク７８の中央部より下側に位置する吸気口６５から、空気が流入する。

すなわち、受電ユニット１１は、空気の対流を利用して、基板７６から発生する熱を効率的に放熱できる。

送電側の基板ユニット３２も受電ユニット１１と同様に、ヒートシンク５４の溝は上下方向を向く（例えば、図９を参照）。

また、基板ユニット３２は、受電ユニット１１と同様に、吸気口と排気口とを有する外装ケースが正面側に取り付けられる。例えば、図１７に示す背面側外装ケース６２と同様の外装ケースが、図９に示す基板ユニット３２の正面側に取り付けられる。

これにより、基板ユニット３２は、空気の対流を利用して、基板５２から発生する熱を効率的に放熱できる。

以上説明したように、受電ユニット１１は、電動車１０に取り付けられ、充電ステーション２０から電力を非接触で受電する。受電ユニット１１の受電コイルユニット８１は、充電ステーション２０に設けられた送電ユニット３１から発せられる磁束を受信するコイル７２を有する。受電ユニット１１の受電基板ユニット８２は、コイル７２から出力される電流または電圧を受信し、電動車１０のバッテリー１２を充電する基板７６を有する。受電コイルユニット８１と受電基板ユニット８２とは、電動車１０のハンドル軸１３を挟んで連結される。

これにより、受電ユニット１１は、放熱効果を向上できる。例えば、受電ユニット１１は、受電コイルユニット８１のコイル７２から発生した熱を、ハンドル軸１３に伝達させ、ハンドル軸１３から熱を放出できる。受電ユニット１１は、受電基板ユニット８２の基板７６から発生した熱を、ハンドル軸１３に伝達させ、ハンドル軸１３から熱を放出できる。

また、正面側外装ケース６１は、切り欠き６７を有する。コイル７２、磁性部材７３、およびシールド部材７４は、ハンドル軸１３の形状に沿って湾曲する。シールド部材７５は、切り欠き７５ａを有する。背面側外装ケース６２は、切り欠き６８を有する。これにより、受電ユニット１１は、小型化できる。

また、基板ユニット３２は、電動車１０に取り付けられた受電ユニット１１に非接触で電力を送電する送電ユニット３１を制御する。基板ユニット３２の基板５２は、送電ユニット３１のコイル４２を励磁する交流電流または交流電圧を生成する。基板ユニット３２のヒートシンク５４は、基板５２の熱を放熱する。外装ケースは、ヒートシンク５４を覆い、空気を吸気する吸気口と、空気を排気する排気口とを有する。

これにより、基板ユニット３２は、放熱効果を向上できる。例えば、基板ユニット３２は、吸気口から吸気した空気をヒートシンク５４に流し、ヒートシンク５４で暖められた空気を排気口から排気できる。

上記では、電動車１０の例として、電動キックスクーターを挙げたがこれに限られない。電動車１０は、電動自転車であってもよい。電動自転車の場合、受電ユニット１１は、例えば、フロントフォークに設けられてもよい。受電ユニット１１は、受電コイルユニット８１と受電基板ユニット８２とがフロントフォークを挟み、受電コイルユニット８１が電動自転車の前方側に、受電基板ユニット８２が電動自転車の後方側に位置するよう、フロントフォークに固定される。また、電動車１０には、電動アシストする車両が含まれてもよい。

受電ユニット１１の取り付け位置は、ハンドル軸に限定されない。受電ユニット１１は、ハンドル軸１３以外の柱状のフレームに取りけられてもよい。フレームは、円柱状に限られない。フレームは、四角柱状等、多角柱状であってもよい。

上述の実施の形態においては、各構成要素に用いる「・・・部」という表記は、「・・・デバイス」、「・・・ユニット」、又は、「・・・モジュール」といった他の表記に置換されてもよい。

以上、図面を参照しながら実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかである。そのような変更例または修正例についても、本開示の技術的範囲に属するものと了解される。また、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において、実施の形態における各構成要素は任意に組み合わされてよい。

本開示は、電動キックスクーターまたは電動自転車といった電動車の非接触給電システムに有用である。

１０ 電動車
１１ 受電ユニット
１２ バッテリー
１３ ハンドル軸
２０ 充電ステーション
２１ スタンド
２２ 正面板
３１ 送電ユニット
３２ 基板ユニット
３３ 窪み部
４１ 外装ケース
４２ コイル
４３ 磁性部材
４４ シールド部材
４５ カバー
５１ 収容ケース
５２ 基板
５３ 伝熱シート
５４ ヒートシンク
５５ シールド板
６１ 正面側外装ケース
６２ 背面側外装ケース
６３ 突部
６４ 穴
６５ 吸気口
６６ 排気口
７１ パッキン
７２ コイル
７３ 磁性部材
７４，７５ シールド部材
７６ 基板
７７ 伝熱シート
７８ ヒートシンク
７９ シールド板
８１ 受電コイルユニット
８２ 受電基板ユニット

Claims (6)

1. 電動車に取り付けられた受電ユニットに非接触で電力を送電する送電ユニットを制御する基板ユニットであって、
   前記送電ユニットのコイルを励磁する交流電流または交流電圧を生成する基板と、
   前記基板の熱を放熱するヒートシンクと、
   前記ヒートシンクを覆い、空気を吸気する吸気口と、前記空気を排気する排気口とを有する外装ケースと、
   前記基板を収容し、前記外装ケースが被せられる収容ケースと、
   を有し、
   前記収容ケースは、熱伝導性を有する樹脂が充填される、
   基板ユニット。
2. 前記ヒートシンクは、直線状に伸びるフィンの溝が上下方向を向くよう配置される、
   請求項１に記載の基板ユニット。
3. 前記吸気口は、前記ヒートシンクの中央部より下側に形成され、
   前記排気口は、前記ヒートシンクの中央部より上側に形成される、
   請求項２に記載の基板ユニット。
4. 前記基板と前記外装ケースとの間に配置され、前記基板の不要輻射を抑制するシールド板を有する、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の基板ユニット。
5. 前記収容ケースは、前記電動車が立て掛けられる充電ステーションに固定される、
   請求項４に記載の基板ユニット。
6. 前記収容ケース内に配置される伝熱シートを有し、
   前記伝熱シートは、前記ヒートシンクと前記基板との間に配置される
   請求項１に記載の基板ユニット。

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