JPH09213378A - 電気自動車用充電システム - Google Patents

電気自動車用充電システム

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JPH09213378A
JPH09213378A JP8014032A JP1403296A JPH09213378A JP H09213378 A JPH09213378 A JP H09213378A JP 8014032 A JP8014032 A JP 8014032A JP 1403296 A JP1403296 A JP 1403296A JP H09213378 A JPH09213378 A JP H09213378A
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primary coil
charging
vehicle
coil
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English (en)
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Tsutomu Tanaka
努 田中
Kunihiko Watanabe
邦彦 渡辺
Shuichi Kanekawa
収一 金川
Tomohiro Kesseki
友宏 結石
Hiroshige Deguchi
洋成 出口
Shiyuuji Arisaka
秋司 有坂
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Wiring Systems Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気自動車の充電を簡単に行うことができる
電気自動車用充電システムを提供する。 【解決手段】 電気自動車Ｅには、走行用モータの主電
源であるバッテリ２１と、車体底部にあって前記バッテ
リ２１と連なる二次コイル２０とが設けられている。駐
車場には、一次コイル１０とこれを励磁する外部電源装
置１１とが設けられ、一次コイルは駐車場の床面に埋設
されたエアシリンダ４０にて昇降可能である。充電を行
うには、電気自動車を一次コイル１０の上方に駐車し、
二次コイル２０を上昇させて二次コイル２０と磁気結合
可能な状態とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電気自動車に充電す
るための充電システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の充電システムとして実用
化されている構成は図２２に示すようである。電気自動
車１の車体には動力用バッテリーに接続された車両側コ
ネクタ２が設けられ、ここに車外から給電コネクタ３が
接続される。その給電コネクタ３は車両外に設置された
充電用電源４からのケーブル５先端に設けられており、
充電用電源４からの電力は両コネクタ２，３を通して動
力用バッテリーに供給されて充電が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述の充電システムで
は、給電コネクタ３を充電設備から取り出し、これをケ
ーブル５を引き出しながら自動車１側まで運び、そして
車体のコネクタ蓋１ａを開けて車両側コネクタ２に接続
するという作業が必要で、相当に面倒である。しかも、
従来の充電コネクタは端子を相互に嵌合接触させて通電
路を確立する構成であるから、その嵌合操作の抵抗が大
きく、比較的大きな力でコネクタの嵌合操作を行う必要
があるという問題があった。
【０００４】本発明は上記事情に鑑みてなされ、その目
的は、簡単に電気自動車の充電をすることができる電気
自動車の充電システムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
＜請求項１の発明＞上記目的を達成するため、請求項１
に係る発明は、車体底部に動力用蓄電装置に連なる二次
コイルが設けられた電気自動車を、その駐車中に外部充
電用電源によって充電するためのものであって、外部充
電用電源に連なる一次コイルを電気自動車の駐車箇所に
設け、その一次コイルを電気自動車の車体底部の二次コ
イルに電磁結合させて動力用蓄電装置に電力を供給する
ところに特徴を有する。
【０００６】＜請求項２の発明＞また、請求項２に係る
発明は、上記請求項１に記載の電気自動車用充電システ
ムにおいて、一次コイル及び二次コイルの少なくとも一
方が昇降駆動可能なコイル移動手段にて支持されている
ところに特徴を有する。 ＜請求項３の発明＞さらに、請求項３に係る発明は、請
求項１又は請求項２記載の電気自動車用充電システムに
おいて、駐車した電気自動車が所定の充電位置にあるこ
とを検出する駐車位置検出手段を設け、電気自動車が充
電位置にあることを検出したことを条件に一次コイルを
励磁する構成としたところに特徴を有する。
【０００７】＜請求項４の発明＞さらに、請求項４に係
る発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の
電気自動車用充電システムにおいて、一次コイルに対し
て所定の位置関係をもって設けられた車輪ガイドが更に
備えられ、その車輪ガイドによって電気自動車の車輪を
案内することにより電気自動車の二次コイルと一次コイ
ルとを電磁結合位置に案内するところに特徴を有する。 ＜請求項５の発明＞さらに、請求項５に係る発明は、請
求項４記載の電気自動車用充電システムにおいて、車輪
ガイドと一次コイルとの相対位置を異ならせる位置調整
装置と、駐車する電気自動車の車種を判別する車種判別
装置とが更に設けられ、車種判別装置によって判別され
た車種に応じて位置調節装置を駆動することにより電気
自動車の二次コイルと一次コイルとを電磁結合位置に案
内するところに特徴を有する。
【０００８】＜請求項６の発明＞さらに、請求項６に係
る発明は、請求項４記載の電気自動車用充電システムに
おいて、車輪ガイドと一次コイルとの相対位置を異なら
せる位置調整装置と、駐車する電気自動車の二次コイル
と車輪との位置関係を測定する二次コイル位置測定装置
とが更に設けられ、その二次コイル位置測定装置によっ
て測定された二次コイルの位置に応じて位置調節装置を
駆動することにより電気自動車の二次コイルと一次コイ
ルとを電磁結合位置に案内するところに特徴を有する。
【０００９】
【発明の作用・効果】
＜請求項１の発明＞請求項１の構成とすると、電気自動
車の底部に二次コイルが設けられているから、電気自動
車を所定箇所に駐車することによって一次及び二次の両
コイルを対向状態とすることができ、電気自動車の充電
のための準備作業が極めて簡単である。
【００１０】＜請求項２の発明＞請求項２の構成とすれ
ば、コイル移動手段によってコイルが昇降駆動されるか
ら、対向状態の両コイルを十分に接近させて電磁的な結
合度を高めることができ、電力伝達効率が向上する。 ＜請求項３の発明＞請求項３の構成では、電気自動車が
充電位置にあることを条件に、充電動作がなされるた
め、一次コイルと二次コイルがずれた状態で充電してし
まうようなことを防止し、両コイルを正しく電磁結合さ
せて充電効率を良い状態に保つことができる。 ＜請求項４の発明＞請求項４の構成では、車輪ガイドに
沿って電気自動車を進めると、自ずと両コイルが電磁結
合される電磁結合位置に案内されるから、電気自動車の
充電のための準備作業がいっそう簡単になり、かつ、ば
らつきがなくなる。
【００１１】＜請求項５の発明＞請求項５の構成では、
車種判別装置の判別結果に基づき、車輪ガイドと一次コ
イルの相対位置が位置調整装置によって調整される。従
って、電気自動車の車種によっては、その車輪と二次コ
イルとの位置関係が様々に異なるという事情があったと
しても、各車種の電気自動車を、それぞれに応じて適切
な充電位置に導くことができ、車種に依存しない汎用的
な電気自動車用充電システムとすることができる。 ＜請求項６の発明＞請求項６の構成では、電気自動車の
底部に設けられている二次コイルの位置が、車輪との位
置関係として測定され、その測定結果に基づき車輪ガイ
ドと一次コイルの相対位置が位置調整装置によって調整
される。従って、これによっても各車種の電気自動車
を、それぞれに応じて適切な充電位置に導くことがで
き、車種に依存しない汎用的な電気自動車用充電システ
ムを提供できるという効果が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
＜第１実施形態＞以下、図１ないし図５を参照して本発
明の第１実施形態を説明する。図１は、一次コイル１０
を備えた駐車場に二次コイル２０を備えた電気自動車Ｅ
を進入させるところを示したものである。この電気自動
車Ｅは、動力用蓄電装置であるバッテリ２１を主電力供
給源とし、これから電力を供給されて走行用モータや各
種電気機器が機能する。このバッテリ２１には充電回路
２２を介して上記二次コイル２０が接続されており、コ
イルに誘導された交流を直流に変換してバッテリ２１が
充電されるようになっている。
【００１３】同二次コイル２０は、例えばフェライト製
の磁芯に電線を巻回してなる偏平板状に形成され、例え
ば合成樹材料製の保護ケース内に収容されており、磁芯
の軸方向を垂直方向に向けて車体底部において地面に面
するように取り付けてある。一方、駐車場には外部充電
用電源である外部電源装置１１が備え付けられ、この外
部電源装置１１に連なる一次コイルユニットが駐車場床
面に設けてある。この一次コイルユニットは、図４に示
すように、やはり例えばフェライト製の磁芯に電線を巻
回してなる偏平板状に形成されて保護ケース内に収容さ
れた一次コイル１０を備え、この一次コイル１０の磁芯
を垂直方向にしてエアシリンダ４０の駆動シャフト４１
の先端に支持したものである。このエアシリンダ４０は
駐車場の床面に形成した凹所Ｃ内に埋め込むように設け
られ、一次コイル１０のみが床面から突出している。ま
た、エアシリンダ４０には電磁弁４２を介してコンプレ
ッサ４３から圧縮空気が供給され、外部電源装置１１に
備えた操作盤１２にて上記電磁弁４２の開閉操作を行う
ことで、駆動シャフト４１を上下に駆動操作可能となっ
ている。この駆動シャフト４１を下方に駆動すると、一
次コイル１０は電気自動車Ｅの底部と干渉しない高さに
位置し、上方に駆動すると、両コイル１０，２０の保護
ケース同士が当接して両コイル１０，２０の磁気的結合
度が極めて大きくなる。なお、両コイル１０，２０が当
接した状態でエアシリンダ４０には圧縮空気が供給され
続けて両コイル１０，２０は互いに押し付けられた状態
にあるが、そのシリンダ４０の駆動力は両コイル１０，
２０に無理な力がかからない程度の大きさに設定されて
いる。
【００１４】次に、この実施形態において電気自動車Ｅ
の充電手順について説明する。電気自動車Ｅを駐車場に
進入させる際には、図１及び図３に示すように、エアシ
リンダ４０の駆動シャフト４１を下げて一次コイル１０
を電気自動車Ｅの底部と干渉しないようにしておく。次
に、電気自動車Ｅを充電位置に駐車し、電気自動車Ｅの
底部に備えた二次コイル２０を、駐車場に床面に備えた
一次コイル１０の上方に対面させる。ここにおいて、電
気自動車Ｅの車高は駐車場の床面に対し、常に一定の高
さになっているため、一次コイル１０を跨ぐようにして
電気自動車Ｅを駐車するだけで、一定の間隔を隔てて両
コイル１０，２０を対面させることができる。すなわ
ち、コイル同士を近づけ過ぎて衝突させてしまったり、
コイル同士の衝突をおそれるために、コイル同士を離し
て駐車して充電できない状態となることはない。また、
各コイルは、共にその磁芯の軸方向を上下方向にしてあ
り、電気自動車Ｅの底部は駐車場に床面に対して平行と
なっているため、電気自動車Ｅをどのような向きにして
も、コイルの磁芯の軸が斜めになって向き合うようなこ
とはない。すなわち、駐車姿勢によらず、コイル同士の
間隔及び向きを一定にして、充電に備えた駐車を容易に
行うことができる。
【００１５】所定の位置に電気自動車Ｅを駐車したら、
外部電源装置１１に備えた操作盤１２にて一次コイルユ
ニットを操作し、エアシリンダ４０にて一次コイル１０
を上方に移動させる。すると、図４及び図５に示すよう
に、上方で待ち受けている二次コイル２０と一次コイル
１０との各保護ケース同士が当接した状態で保持され
る。なお、上記動作は、電気自動車Ｅの車体の下でなさ
れるため、当接し合うコイル間に障害物が入り込むよう
な心配はない。この両コイルが対面して当接した状態
で、外部電源装置１１を操作して一次コイル１０を励磁
する。すると、二次コイル２０に電磁誘導現象により電
圧が発生し、これに基づき充電回路２２により電気自動
車Ｅのバッテリ２１が充電される。バッテリ２１が一定
量充電されたら、一次コイル１０の励磁を停止し、一次
コイル１０を下げて充電作業を終了する。
【００１６】尚、本実施形態では、このコイル移動手段
としてエアー駆動のシリンダ方式のものを採用している
が、例えば、図６に示す平行リンク機構４４や、図７に
示すパンタグラフ機構４６等の昇降機構をモータ４５ま
たはモータ４７にて駆動させるものでもよい。上記平行
リンク機構４４やパンタグラフ機構４６を備えたもので
は、シリンダ方式に比べて装置全体の高さ寸法を低く抑
えることができる。また、本実施形態では両コイル１
０，２０が当接した状態でも圧縮空気をエアシリンダ４
０に供給し続けるようにしたが、必ずしも両コイル１
０，２０の当接後にも両コイル１０，２０を押し付けな
くとも、例えば一次コイル１０側に感圧センサ等を設け
てコイル同士の当接を検出し、その当接位置で上昇動作
を停止させる構成でもよい。この場合、コイル同士の当
接を検出したことを、電力供給のトリガとして外部電源
装置１１を自動起動させて自動充電することもできる。
【００１７】＜第２実施形態＞この実施形態は、電気自
動車Ｅを充電位置に駐車したことを検出する駐車位置検
出手段を備えた電気自動車用充電システムである。以
下、その内容を図８ないし図１１を参照して説明する。
駐車場の床面には前記第１実施形態と同様な一次コイル
１０が設けられ、その前方（図示左側）の床面には、上
方から荷重がかったことを検知する感圧センサ５０が凹
所内に埋設されている。この感圧センサ５０は、一次コ
イル１０と二次コイル２０を対面させて電気自動車Ｅを
駐車したときに、その前輪の真下となる位置に設けられ
ている。すなわち、この感圧センサ５０は、電気自動車
Ｅが正規の充電位置に駐車されているか否かを検出する
駐車位置検出手段を構成している。
【００１８】感圧センサ５０からの信号線は、図９のブ
ロック図に示すように、外部電源装置１１に備えた主制
御回路１３に接続されており、この信号に基づいて、エ
アシリンダ４０を操作する電磁弁開閉回路１４や、一次
コイル１０を励磁する一次電源回路１５を制御するよう
になっている。さらに、感圧センサ５０が反応して電気
自動車Ｅが正規の充電位置にあることを運転者に知らし
めるために、外部電源にランプ５１を設けて、感圧セン
サ５０が反応したときに点灯するように主制御回路１３
で制御している。ここにおいて、ランプの代わりにブザ
ー等を用いることもできる。
【００１９】なお、その他の構造に関しては、第１実施
形態と同様であり、同一部位については同一符号を付す
ことで重複した説明は省略し、続いて上記充電システム
の動作を説明する。駐車場に電気自動車Ｅを駐車する。
電気自動車Ｅが正規の充電位置に達すれば、感圧センサ
５０上に電気自動車Ｅの前輪が位置するから、同感圧セ
ンサ５０に大きな荷重が作用して電気自動車の検出信号
が主制御回路１３に送られる。すると、その検出信号が
出力されたことを条件に、例えば充電可能であることの
フラグが立てられて前述のようにエアシリンダ４０の駆
動やコイルの励磁の一連の充電動作が可能となる。ま
た、感圧センサ５０上に電気自動車Ｅの前輪が到達しな
かったり、通過してしまったりすると、感圧センサ５０
から検出信号が送信されないから、主制御回路１３は電
気自動車Ｅが所定の充電位置にないと判断し、充電動作
はなされない。従って、コイル同士がずれた位置で充電
動作が開始されてしまうようなことはない。
【００２０】なお、本第２実施形態では、駐車位置検出
手段として、感圧センサ５０を電気自動車Ｅの前輪で踏
ませる方式を採用しているが、その他に例えば、電気自
動車Ｅのバンパをリミットスイッチに当接させて駐車位
置を検出するもの等でもよい。また、感圧センサを用い
たものでは、図１０に示すようにその周縁に突起５２を
設けたり、図１１に示すように、感圧センサ５０を収容
する凹所Ｘの開口周縁にテーパ状の落とし込み部Ｙを形
成してもよい。さらに、図１２に示すようにストッパ５
３を駐車場に据えつけ、そのストッパ５３の側面に感圧
センサ５０を備えてそこに車輪が当接させてもよい。以
上、図１０ないし図１２に示すものでは、運転者は正規
の充電位置に達したことをタイヤから伝わる感覚として
も認識することができる。
【００２１】＜第３実施形態＞この実施形態は、車輪ガ
イドによって電気自動車を充電位置に案内する電気自動
車用充電システムである。以下、その内容を図１３ない
し図１５を参照して説明する。図１３は、上記車輪ガイ
ド６０を備えた駐車場に電気自動車Ｅを進入させるとこ
ろを示す斜視図である。同車輪ガイド６０は「Ｌ」字状
に形成された二つのレールを、左右対称の背合わせ状態
にして駐車場の床面に取り付けられている。この背合わ
せとなった長辺６０ａ，６０ａは、丁度、電気自動車Ｅ
の左右の車輪の内側に入り込む間隔となっており、その
先端は車輪を導き易いように先細り状に間隔が狭くなっ
ている。短辺６０ｂ，６０ｂは長辺６０ａ，６０ａから
逆方向に延びており、電気自動車Ｅの左右の前輪がそれ
ぞれ当接できる長さとなっている。従って、上記長辺６
０ａ，６０ａを左右の両輪で跨ぐようにして電気自動車
Ｅを駐車場に進入させると、その前輪が短辺６０ｂ，６
０ｂに当接する位置で停車することとなる。すなわち、
電気自動車Ｅは車輪ガイド６０によってその向き及び位
置が一義的に決められて駐車されることとなる。
【００２２】一次コイルユニットは、上記長辺６０ａ，
６０ａの間の床面に取り付けられており、上記車輪ガイ
ド６０に従って電気自動車Ｅを駐車させたときに、二次
コイル２０と一次コイル１０とが対面するようになって
いる。さらに、上記短辺６０ｂにおいて前輪が当接する
部分には、感圧センサ５０が備えられており、電気自動
車Ｅが車輪ガイド６０に沿って駐車されていることを検
出可能とし、その検出情報を外部電源装置１１内に備え
た主制御回路１３に取り込んでいる。なお、その他の構
造に関しては、第１実施形態ないし第２実施形態と同様
であり、同一部位については同一符号を付すことで重複
した説明は省略し、続いて上記充電システムの動作を説
明する。
【００２３】車輪ガイド６０の長辺６０ａを跨ぐように
して駐車場に電気自動車Ｅを進入させると、長辺６０
ａ，６０ａによって進行方向が規制されて案内される。
電気自動車Ｅは、その前輪が短辺６０ｂに当接する位置
まで進むとそれ以上は前進できなくなり、運転者は充電
位置であることを知ることができる。また、このとき感
圧センサが前輪により押され、外部電源装置１１に備え
たランプ点灯することによっても、この位置が充電位置
であるということが判る。この位置で電気自動車Ｅを停
車させると、二次コイル２０と一次コイル１０とが対面
した状態となり、続いて、第１実施形態で述べたと同様
に、一次コイル１０が上昇して二次コイル２０に当接
し、その状態で電気自動車Ｅのバッテリが充電される。
【００２４】このように、電気自動車Ｅを車輪ガイドに
進入すれば、あとは運転者の駐車技術に左右されず、し
かも容易に充電位置に駐車することが可能となる。な
お、本第３実施形態では、車輪ガイドと一次コイルとを
別々にして、両者を所定の位置関係に設置したが、予め
一次コイルと車輪ガイドとを一体的な装置とし、駐車場
に取り付けてもよい。また、本第３実施形態では、電気
自動車Ｅの左右の両輪を案内しているが、図１４に示す
ように、細長い「コ」字状の車輪ガイド６１により電気
自動車Ｅの片側の車輪の内外の側面を規制して案内する
ものでもよい。さらに、図１５に示すように、この
「コ」字状の車輪ガイド６１を一次コイルユニットの左
右に設けて対称とし、同車輪ガイドに電気自動車Ｅを進
入させ易くしてもよい。
【００２５】＜第４実施形態＞この実施形態は、駐車さ
れる電気自動車Ｅの車種を車種判別装置にて判別し、そ
の車種に応じて正規の充電位置に電気自動車を導くよう
に車輪ガイドと一次コイルとの相対位置を自動調整する
電気自動車用充電システムである。以下、図１６及び図
１７を参照して説明する。図１６は、上記車種判別装置
と、車輪ガイド６３及び一次コイル１０の位置調整装置
とを備えた駐車場に、電気自動車Ｅを進入させる状態を
示す斜視図である。上記一次コイル１０は、駐車場の床
面に固定された背の低い箱形のベース７０に備えられ、
内部に備えた昇降駆動装置にて上下に移動可能としてあ
る。この昇降駆動装置は、前述の図７に示すように、パ
ンタグラフ機構から構成され、一次コイル１０を下げた
ときにはベース７０内に収まるようになっている。
【００２６】上記ベース７０の両側面には、細長い
「コ」字状の車輪ガイド６３が、それぞれの開口を同方
向に向けて取り付けられている。図１５に示した車輪ガ
イド６１と同様に車輪の内外の側面を規制して電気自動
車Ｅを所定の駐車位置に案内する機能を有する。また、
ベース７０内部には、左右に一対づつのスライド駆動装
置７１（例えば、アブソリュートエンコーダ付モータと
ボールネジを組み合わせたもの）が内蔵され、その駆動
シャフト７２を両側面に突出させて前記車輪ガイド６３
と連結してあり、同車輪ガイド６３を左右にスライド移
動できるようにしてある。さらに、車輪ガイド６３にお
ける「コ」字の結合辺の部分にも、同じようにスライド
駆動装置７３が内蔵され、その駆動シャフト７４を当接
板６４に取り付けて同車輪ガイド６３の奥行きを自由に
変更できるようにしてある。すなわち、上記スライド駆
動装置７１，７３が一次コイルと車輪ガイドの相対位置
を変更可能とする位置調整装置をなし、これにによっ
て、一次コイル１０を備えたベース７０に対して任意の
位置に二次コイル２０を備えた電気自動車Ｅを位置決め
することが可能となる。なお、上記車輪ガイド６３の底
面には図示しないキャスタを備えてあり、駆動シャフト
７２に無理な曲げ荷重がかからないようにしてある。
【００２７】一方、前記車種判別装置は、電気自動車Ｅ
に搭載された発信器８０と、駐車場に設置された受信器
８１とを備え、その間で車種情報を無線交信できるよう
になっている。また、受信器８１は外部電源装置１１に
備えた通信制御回路８２に接続されていて本システムを
統合する主制御回路１３に連なっている。また、図１７
に示すように、主制御回路１３には車種別の車輪対二次
コイルの位置関係を記憶させた記憶装置８３が連結され
ており、受信した車種情報に基づいて上記位置関係を主
制御回路１３に取り込み、これにて、主制御回路１３は
上述した位置調整装置を駆動し、各電気自動車Ｅに合う
ように車輪ガイド６３を位置決めするようになってい
る。
【００２８】なお、その他の構造に関しては、第１実施
形態ないし第３実施形態と同様であり、同一部位につい
ては同一符号を付すことで重複した説明は省略し、続い
て上記充電システムの動作を説明する。駐車場に電気自
動車Ｅが近づくと、電気自動車Ｅの発信器８０から車種
情報が発信される。すると、駐車場に備えた受信器８１
にてその車種情報が受信され、主制御回路１３に車種情
報が取り込まれる。主制御回路１３は、記憶装置８３に
アクセスし、その車種における車輪と二次コイルの位置
関係情報を取り込む。この位置関係情報に基づいてスラ
イド駆動装置７１，７３を駆動し、一次コイル１０に対
する車輪ガイド６３の相対位置を車輪に対する車体底部
の二次コイルの位置関係に対応させる。すると、車輪ガ
イド６３，６３同士の間隔も、電気自動車Ｅの左右の車
輪の間隔となり、電気自動車Ｅを駐車場に進入可能な状
態となる。そこで、電気自動車Ｅを車輪ガイドの奥の当
接板６４に前輪が当接する位置まで進めると、一次コイ
ルと二次コイルとが対面する。以下、第１実施形態ない
し第３実施形態で説明したと同様な一連の充電作業を行
う。この電気自動車Ｅが駐車場を離れ、別の車種の電気
自動車が駐車場に進入してくると、その車種に合わせて
車輪ガイドと一次コイルの位置関係を調整し直す。
【００２９】このように、本充電システムでは、同じ駐
車場で複数車種の充電に対応することができる。なお、
本第４実施形態では、通信手段によって車種情報を制御
回路に取り込んでいるが、駐車場の所定の箇所に備えた
入力装置にてその情報を入力するようなものでもよい。
例えば、図１８に示すように、充電料金を徴収する料金
箱９０を駐車場に備え付けたものであれば、その料金箱
９０に設けたテンキー９１から車種情報を入力する構成
でもよいし、それと合わせてプリぺードカード等に車種
情報を記録させてするカード入力させるようにしてもよ
い。また、この場合は、車輪ガイド６３を駐車場に固定
して一次コイル１０側を移動できるようにすれば、電気
自動車Ｅを車輪ガイド６３内に駐車してから入力された
車種情報に応じて一次コイル１０を二次コイル２０と結
合可能な位置に合わせることができる。この車輪ガイド
６３は、「コ」字状に形成されてその側面にベース７０
に備えたスライド駆動装置の駆動シャフト７２を連結し
てある。また、この車輪ガイド６３は地面に固定され、
ベース７０は底部にはキャスタを設けてある。さらに、
ベース７０の内部には、昇降駆動装置を具備した一次コ
イルユニットを前記駆動シリンダとは直交する方向にス
ライド駆動装置で位置決可能に支持している。
【００３０】上記構成の動作としては、下記のようであ
る。「コ」字状の車輪ガイド６３内に電気自動車Ｅの片
側車輪を奥に突き当たるまで進入させて駐車する。突き
当たると、感圧センサ５０によりそのことを検知され料
金箱９０に備えたランプ５１が点灯して運転者に知らせ
る。運転者は、料金箱９０のテンキー９１にて希望の充
電量を入力すると共に車種を入力し、その充電料金およ
び駐車料金を支払う。又は、テンキー入力の代わりに、
プリぺードカードで上記車種入力と料金支払いを行って
もよい。充電が終了したら、ランプ５１が再び点灯し
て、その旨を知らせる。また、駐車時間を超過した場合
には、ランプ５１が点滅して警告するようにしてもよ
い。
【００３１】なお、その他の構造に関しては、第１実施
形態ないし第４実施形態と同様であり、同一部位につい
ては同一符号を付すことで重複した説明は省略する。 ＜第５実施形態＞本実施形態は、上述した第４実施形態
のように車種判別をせず、電気自動車の車輪と二次コイ
ルとの位置関係を測定装置にて測定し、その測定結果に
基づいて車輪ガイドと一次コイルとの相対位置を自動調
整する電気自動車用充電システムである。以下、図１９
ないし図２０を参照して説明する。図１９は、上記測定
装置を備えた駐車場に、電気自動車Ｅを進入させる状態
を示す斜視図である。この車輪ガイド６３及びベース７
０は第４実施形態の変形例（図１８）で説明したものと
主要部は同一であり、その上に、車輪の位置を検出する
車輪位置センサ１００と二次コイルの位置を検出するコ
イル位置センサ１０１とを備えている。
【００３２】上記両センサ１００，１０１は共にフォト
センサをライン状に並べて形成され、車輪位置センサ１
００においては、車輪ガイド６３に沿うようにしてその
内側面に取り付けてあり、コイル位置センサ１０１にお
いては、ベース７０の手前の駐車場床面に横方向にして
埋設してある。また、電気自動車Ｅの二次コイル２０に
は、フォトセンサの射光を反射する反射部（図示せず）
を設けて他の部分により反射光が大きくなるようにして
あるため、上記コイル位置センサ１０１は、二次コイル
２０の位置を検出できる。両センサ１００，１０１は、
外部電源装置１１に備えた主制御回路１３内で、それぞ
れが検出したデータを結合させて電気自動車Ｅにおける
車輪と二次コイル２０の位置関係を割り出す。具体的に
は、図２０に示すように、各フォトセンサにデータ処理
用の番号を付してあり、図２１のフローチャートに従い
以下のようにして位置検出を行う。
【００３３】ステップ２００で、コイル位置センサ１０
１の受光量が一定値Ｋ以上であるか否かを比較する。二
次コイル２０の反射ミラーが通過すると、一定値Ｋ以上
の受光量となるため、この比較結果が「ＹＥＳ」とな
り、ステップ２０１に進む。ステップ２０１では、上記
一定以上の受光量となったときの、車輪の通過位置のフ
ォトセンサ番号「ｉ」と、二次コイル２０に備えた反射
部が通過することにより最も受光量が大きかったフォト
センサ番号「ｊ」をメモリーＭ，Ｎに記憶する。次にス
テップ２０２で、記憶装置８３に備えたディメンジョン
マップＤ（Ｍ，Ｎ）から、車輪ガイド６３と一次コイル
１０の各スライド駆動装置を駆動すべき量（Ｘ，Ｙ）を
取り込む。そして、そのデータに基づき、ステップ２０
３で各スライド駆動装置を駆動する。このとき、電気自
動車Ｅは車輪ガイド６３の奥まで進んで奥壁に当接して
駐車されており、丁度一次コイル１０の上方に二次コイ
ル２０が位置する。
【００３４】上記のようにして一次コイル１０を位置あ
わせした後に、上述したと同様な一連の充電動作を行
う。なお、その他の構造に関しては、第１実施形態ない
し第４実施形態と同様であり、同一部位については同一
符号を付すことで重複した説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】同じく第１実施形態を示す平面図である。
【図３】同じく第１実施形態を示す側面図である。
【図４】同じく第１実施形態を示す一部拡大側面図であ
る。
【図５】同じく第１実施形態のコイルが電磁結合した状
態を示す斜視図である。
【図６】同じく第１実施形態のコイル移動手段の第１変
形例を示す側面図である。
【図７】同じく第１実施形態のコイル移動手段の第２変
形例を示す側面図である。
【図８】本発明の第２実施形態を示す側面図である。
【図９】同じく第２実施形態を示すブロック図である。
【図１０】同じく第２実施形態の駐車位置検出手段の第
１変形例を示す側面図である。
【図１１】同じく第２実施形態の駐車位置検出手段の第
２変形例を示す側面図である。
【図１２】同じく第２実施形態の駐車位置検出手段の第
３変形例を示す側面図である。
【図１３】本発明の第３実施形態を示す斜視図である。
【図１４】同じく第３実施形態の車輪ガイドの第１変形
例を示す斜視図である。
【図１５】同じく第３実施形態の車輪ガイドの第２変形
例を示す斜視図である。
【図１６】本発明の第４実施形態を示す斜視図である。
【図１７】同じく第４実施形態を示すブロック図であ
る。
【図１８】同じく第４実施形態の変形例を示す斜視図で
ある。
【図１９】本発明の第５実施形態を示す斜視図である。
【図２０】同じく第５実施形態のセンサの配列を示す概
略平面図である。
【図２１】同じく第５実施形態の位置決動作を示すフロ
ーチャートである。
【図２２】従来の充電システムを示す側面図である。
【符号の説明】
１０…一次コイル １１…外部電源 ２０…二次コイル ２１…バッテリ ４０…エアシリンダ ５０…感圧センサ ６０…車輪ガイド ６１…車輪ガイド ６３…車輪ガイド ７１…スライド駆動装置 ７３…スライド駆動装置 ８０…発信器 ８１…受信機 １００…車輪位置センサ １０１…コイル位置センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｊ 17/00 Ｈ０１Ｆ 23/00 Ｂ (72)発明者 金川 収一 三重県四日市市西末広町１番14号 住友電 装株式会社内 (72)発明者 結石 友宏 大阪府大阪市此花区島屋１丁目１番３号 住友電気工業株式会社内 (72)発明者 出口 洋成 大阪府大阪市此花区島屋１丁目１番３号 住友電気工業株式会社内 (72)発明者 有坂 秋司 大阪府大阪市此花区島屋１丁目１番３号 住友電気工業株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車体底部に動力用蓄電装置に連なる二次
    コイルが設けられた電気自動車を、その駐車中に外部充
    電用電源によって充電するためのものであって、前記外
    部充電用電源に連なる一次コイルを前記電気自動車の駐
    車箇所に設け、その一次コイルを前記電気自動車の車体
    底部の二次コイルに電磁結合させて前記動力用蓄電装置
    に電力を供給することを特徴とする電気自動車用充電シ
    ステム。
  2. 【請求項２】 上記一次コイル及び二次コイルの少なく
    とも一方が昇降駆動可能なコイル移動手段にて支持され
    ていることを特徴とする上記請求項１に記載の電気自動
    車用充電システム。
  3. 【請求項３】 駐車した電気自動車が所定の充電位置に
    あることを検出する駐車位置検出手段を設け、前記電気
    自動車が充電位置にあることを検出したことを条件に前
    記一次コイルを励磁する構成としたことを特徴とする請
    求項１又は請求項２記載の電気自動車用充電システム。
  4. 【請求項４】 前記一次コイルに対して所定の位置関係
    をもって設けられた車輪ガイドが更に備えられ、その車
    輪ガイドによって前記電気自動車の車輪を案内すること
    により電気自動車の二次コイルと前記一次コイルとを電
    磁結合位置に案内することを特徴とする請求項１ないし
    請求項３のいずれかに記載の電気自動車用充電システ
    ム。
  5. 【請求項５】 前記車輪ガイドと前記一次コイルとの相
    対位置を異ならせる位置調整装置と、駐車する電気自動
    車の車種を判別する車種判別装置とが更に設けられ、前
    記車種判別装置によって判別された車種に応じて前記位
    置調節装置を駆動することにより前記電気自動車の二次
    コイルと前記一次コイルとを電磁結合位置に案内するこ
    とを特徴とする請求項４記載の電気自動車用充電システ
    ム。
  6. 【請求項６】 前記車輪ガイドと前記一次コイルとの相
    対位置を異ならせる位置調整装置と、駐車する電気自動
    車の二次コイルと車輪との位置関係を測定する二次コイ
    ル位置測定装置とが更に設けられ、その二次コイル位置
    測定装置によって測定された二次コイルの位置に応じて
    前記位置調節装置を駆動することにより前記電気自動車
    の二次コイルと前記一次コイルとを電磁結合位置に案内
    することを特徴とする請求項４記載の電気自動車用充電
    システム。
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