CN104094498A - 供电装置、受电装置以及供电*** - Google Patents

供电装置、受电装置以及供电*** Download PDF

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Abstract

在本发明中，供电单元(103)对于设置在车辆上的受电单元(153)利用电磁感应以非接触方式供电。供电线圈(103a)为环形，与受电单元(153)相对而对受电单元(153)供电。壳体(103b)容纳供电线圈(103a)。壳体(103b)具有在将供电线圈(103a)向受电单元(153)的方向投影到壳体(103b)时投影供电线圈(103a)的部分，在供电线圈(103a)的径向上向供电线圈(103a)的外周(212)倾斜而逐渐接近供电线圈(103a)的倾斜部(202)。

Description

供电装置、受电装置以及供电***
技术领域
本发明涉及对于设置在车辆上的受电单元利用电磁感应以非接触方式供电的供电装置、受电装置以及供电***。
背景技术
以往，作为非接触的供电装置，已知有设置于地面、对搭载在车辆上的受电单元供电的装置(例如专利文献1)。
专利文献1中具备输电单元(unit)和受电单元两个单元。输电单元容纳环形的输电线圈，设置于驻车空间等车辆要停止的位置的路面侧。受电单元容纳环形的受电线圈，设置于车辆底面的与设置于地面的输电单元相对的位置。输电单元的与受电单元相对的壳体(树脂罩)面与输电线圈的径向平行地形成。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-10435号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，在以往的供电装置中，由于输电单元的与受电单元相对的壳体面与输电线圈的径向平行，因此，存在以下的问题：当在输电单元的与受电单元相对的壳体面上存在异物的情况下，较多的磁通贯穿异物而使异物在供电过程中被加热而变为高温。
本发明的目的在于提供供电装置、受电装置以及供电***，其通过使供电单元的与受电单元相对的壳体面的至少一部分、或受电单元的与供电单元相对的壳体面的至少一部分倾斜，从而能够减少贯穿存在于壳体面上的异物的磁通，抑制异物在供电过程中被加热而变为高温的情况。
解决问题的方案
本发明的供电装置采用以下结构，其对于设置在车辆上的受电单元利用电磁感应以非接触方式供电，具备：与所述受电单元相对而对于所述受电单元供电的环形供电线圈；以及容纳所述供电线圈的壳体，所述壳体具有在将所述供电线圈向所述受电单元的方向投影到所述壳体时投影所述供电线圈的部分，随着在所述供电线圈的径向上向所述供电线圈的外周倾斜而逐渐接近所述供电线圈的倾斜部。
本发明的受电装置采用以下结构，其设置在车辆上，从供电单元接受供电，具备：与所述供电单元相对而从所述供电单元接受供电的环形受电线圈；以及容纳所述受电线圈的壳体，所述壳体具有在将所述受电线圈向所述供电单元的方向投影到所述壳体时投影所述受电线圈的部分，随着在所述受电线圈的径向上向所述受电线圈的外周倾斜而逐渐接近所述受电线圈的倾斜部。
本发明的供电***采用以下结构，其具备设置在车辆上的受电装置和对于所述受电装置以非接触方式供电的供电装置，所述受电装置具备：与所述供电装置相对而从所述供电装置接受供电的环形受电线圈；以及容纳所述受电线圈的受电侧壳体，所述供电装置具备：与所述受电装置相对而对所述受电装置供电的环形供电线圈；以及容纳所述供电线圈的供电侧壳体，所述受电侧壳体具有在将所述受电线圈向所述供电装置的方向投影到所述受电侧壳体时投影所述受电线圈的部分，随着在所述受电线圈的径向上向所述受电线圈的外周倾斜而逐渐接近所述受电线圈的受电侧倾斜部，所述供电侧壳体具有在将所述供电线圈向所述受电装置的方向投影到所述供电侧壳体时投影所述供电线圈的部分，在所述供电线圈的径向上向所述供电线圈的外周倾斜而逐渐接近所述供电线圈的供电侧倾斜部。
发明效果
根据本发明，通过使供电单元的与受电单元相对的壳体面的至少一部分、或受电单元的与供电单元相对的壳体面的至少一部分倾斜，从而能够减少贯穿存在于壳体面上的异物的磁通，抑制异物在供电过程中被加热而变为高温的情况。
附图说明
图1是表示本发明实施方式1的充电***的结构的方框图。
图2是本发明实施方式1的供电单元的立体图。
图3是图2的A-A线剖面图
图4是表示从本发明实施方式1的供电线圈产生的磁通的情况的图。
图5是表示本发明实施方式1的壳体的倾斜部中的磁通的情况的图。
图6是表示取代本发明实施方式1的倾斜部而设置平坦部的情况下的磁通的情况的图。
图7是表示取代本发明实施方式1的倾斜部而设置向与本实施方式的倾斜部相反的一侧倾斜的倾斜部的情况下的磁通的情况的图。
图8是表示在本发明实施方式1中进行供电过程中存在于与受电单元相对的供电单元壳体上的异物的温度与时间之间的关系的图。
图9是本发明实施方式2的供电单元的立体图。
图10是图9的B-B线剖面图。
图11是本发明实施方式3的供电单元的剖面图。
图12是本发明实施方式4的供电单元的剖面图。
图13是表示本发明实施方式5的供电***的结构的图。
图14是表示从本发明实施方式5的供电线圈产生的磁通的情况的图。
图15是表示本发明实施方式5的供电线圈以及受电线圈的周边产生的磁通的分布的图。
图16是表示本发明实施方式6的充电***的结构的图。
图17是表示本发明实施方式1至6的倾斜部的倾斜度与异物上升温度之间的关系的图。
标号说明
103  供电单元
103a 供电线圈
103b 壳体
153  受电单元
201  平坦部
202  倾斜部
203  空心的部分
204  端部
205  侧壁部
211  内缘部
212  外周
213  中间部
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明实施方式。
(实施方式1)
<充电***的结构>
图1是表示本发明实施方式1的充电***10的结构的方框图。
充电***10具有供电装置100、车辆150、蓄电池154以及充电装置170。
供电装置100设置于地面上或埋设，以使供电单元103从地表g露出。供电装置100例如设置于驻车空间，在车辆150驻车过程中与受电单元153相对而对充电装置170供电。此外，关于供电装置100的结构，将在后面叙述。
车辆150具有蓄电池154以及充电装置170，以蓄电池154为动力源进行行驶。车辆150例如是HEV(Hybrid Electric Vehicle，混合动力车)、PEV(Plug-in Electric Vehicle，***式电动车)或EV(Electric Vehicle，电动汽车)之类的以蓄电池154的电力进行行驶的汽车。
蓄电池154储存由充电装置170供给的电力。
充电装置170具有车辆侧控制单元151以及受电装置160，将从供电装置100供电的电力供给到蓄电池154。此外，关于充电装置170的结构的细节，将在后面叙述。
车辆侧控制单元151进行控制，以对于受电装置160进行伴随充电的各种处理或伴随停止充电的各种处理。
受电装置160根据车辆侧控制单元151的控制，将从供电装置100供给的电力供给到蓄电池154。此外，关于受电装置160的结构，将在后面描述。
<供电装置的结构>
供电装置100具有供电侧通信单元101、供电侧控制单元102以及供电单元103。
供电侧通信单元101接收来自车辆侧通信单元152的供电开始信号或供电停止信号。供电侧通信单元101将接收到的供电开始信号或供电停止信号输出到供电侧控制单元102。
供电侧控制单元102根据从供电侧通信单元101输入的供电开始信号进行控制，以开始对于供电单元103供电。供电侧控制单元102根据从供电侧通信单元101输入的供电停止信号进行控制，以停止对于供电单元103供电。
供电单元103具有供电线圈103a。供电单元103根据供电侧控制单元102的控制，对供电线圈103a供给规定的频率的电流，从而利用电磁感应对受电单元153供电。例如通过电磁感应方式或磁共振方式进行该供电。此外，关于供电单元103的结构的细节，将在后面叙述。
<受电装置的结构>
受电装置160具有车辆侧通信单元152以及受电单元153。
车辆侧通信单元152根据车辆侧控制单元151的控制，生成充电开始信号或充电停止信号，将生成的充电开始信号或充电停止信号发送到供电侧通信单元101。
受电单元153设置于车辆150的底部，具有受电线圈153a，并且在对蓄电池154充电时，与供电单元103以非接触状态相对。受电单元153根据车辆侧控制单元151的控制，将从供电单元103供电到受电线圈153a的电力供给到蓄电池154。
<供电单元的结构>
图2是供电单元103的立体图。图3是图2的A-A线剖面图。
供电单元103具有供电线圈103a(参照图3)以及壳体103b。
供电线圈103a是空心的环形，载置于壳体103b的内底面。供电线圈103a例如连接到商用的电源，通过从该电源供给电流而对受电单元153供电。供电线圈103a例如是通过将金属细线卷绕而形成的。
如图3所示，将壳体103b以包含中心轴P1的平面剖开而得到的剖面(图2的A-A线剖面)为梯形形状，壳体103b容纳供电线圈103a。壳体103b具有平坦部201和倾斜部202。在将供电线圈103a向受电单元153的方向投影到壳体103b时，在投影供电线圈103a的部分，壳体103b具有倾斜部202。
平坦部201形成为，与供电线圈103a的空心的部分203相对，且与供电线圈103a的中心轴P1相交，并且在供电线圈103a径向上平坦。平坦部201在供电时与受电单元153相对。
倾斜部202设置在壳体103b中，形成为在供电线圈103a的径向上从平坦部201的端部204向供电线圈103a的外周212向下倾斜，即逐渐接近供电线圈103a的倾斜。这里，所谓供电线圈103a的径向是与供电线圈103a的中心轴P1正交的方向。倾斜部202形成为，其一端与平坦部201的端部204连接，另一端与侧壁部205连接。由此，存在于倾斜部202上的异物成为相对于供电线圈103a的径向以规定的角度倾斜的状态。其结果，能够防止在供电过程中倾斜部202上的异物被加热而变为高温的情况。此外，关于倾斜部202上的异物难以被加热的理由，将在后面叙述。
顺便说明，在本实施方式中，由于向车辆150底部的受电单元153提供大电力，因此，供电线圈103a的形状较大，根据供电单元103与车辆150底部之间的间隙的关系而无法在供电单元103的壳体103b设置充分的曲面。因此，难以设置壳体103b上的异物自然落下那样的凸形的斜面。因此，如本实施方式那样，在供电单元103的壳体103b的与受电单元153相对的部分形成倾斜部202并且形成平坦部201，从而不需要在供电单元103的壳体103b的与受电单元153相对的部分整体设置斜面，能够抑制车辆150的底面方向的高度而保持供电单元103与车辆150底部之间的间隙。
<壳体与磁通之间的关系>
图4是表示本实施方式中的从供电线圈103a产生的磁通的情况的图。图5是表示本实施方式中的壳体103b的倾斜部202中的磁通的情况的图。图6是表示设置平坦部取代本实施方式的倾斜部202的情况下的磁通的情况的图。图7是表示设置向与本实施方式的倾斜部202相反的一侧倾斜的倾斜部取代本实施方式的倾斜部202的情况下的磁通的情况的图。
图5中，作为与在本实施方式的倾斜部202上存在异物501的情况之间的比较，用虚线表示了在用图6说明的形状的壳体上存在的异物601以及在用图7说明的形状的壳体上存在的异物701。
本实施方式中，如图4所示，由供电线圈103a产生磁通B1。这时，如图5所示，壳体103b的倾斜部202上的异物501与产生的磁通B2平行，能够限制贯穿异物501的磁通的条数，能够抑制在供电过程中异物501变为高温的情况。
另一方面，取代倾斜部202，如图6所示，在将供电单元的壳体中的与受电单元153相对的面的全部设置为在供电线圈103a的径向平坦的平坦部的情况，或如图7所示，在设置了倾斜部，从供电线圈103a的外周212向供电线圈103a的中心轴P1倾斜而逐渐接近供电线圈103a的情况下，与图5相比，贯穿壳体上的异物601、701的磁通B3、B4变多。
因此，对于壳体上的异物，与图6及图7相比，图5的情况不会变为高温。
另外，优选的是，倾斜部202与供电线圈103a的空心部分203的周围的内缘部211与外周212之间的中间部213相对。其理由是，在与中间部213相对的部分，异物与线圈产生的磁通平行，进行交链的磁通少，所以与其他部分相比，产生的热量少。
<在供电单元的壳体上存在的异物的温度与时间之间的关系>
图8是表示在供电过程中在与受电单元相对的供电单元壳体上存在的异物的温度与时间之间的关系的图。在图8中，S1表示未设置倾斜部的图6所示的形状的壳体上的异物的温度变化的时间推移，S2表示本实施方式的倾斜部202上的异物的温度变化的时间推移。
根据图8可知，与以往相比，本实施方式能够抑制异物的温度上升。
<本实施方式的效果>
根据本实施方式，在将供电线圈向受电单元的方向投影到壳体时供电线圈投影的部分，形成在供电线圈的径向上向供电线圈的外周倾斜而逐渐接近供电线圈的倾斜部，由此，能够抑制存在于倾斜部上的异物在供电过程中被加热而变为高温的情况。
另外，根据本实施方式，在供电单元的壳体的与受电单元相对的部分形成倾斜部并且形成平坦部，从而，不需要在供电单元的壳体的与受电单元相对的部分整体上设置曲面，能够抑制车辆底面方向的高度而保持供电单元与车辆底面之间的间隙。
(实施方式2)
本实施方式中，充电***除了使用供电单元400取代供电单元103以外，是与图1相同的结构，因此省略其说明。
<供电单元的结构>
图9是供电单元400的立体图。图10是图9的B-B线剖面图。此外，在图9以及图10中，对于作为与图2以及图3相同的结构的部分，标以相同的标号并省略其说明。
供电单元400具有供电线圈103a(参照图10)以及壳体400a。
供电线圈103a是空心的环形，载置在壳体400a的内底面。
如图10所示，用包含中心轴P1的平面将壳体400a剖开而得到的剖面(图9的B-B线剖面)是梯形形状，壳体400a容纳供电线圈103a。壳体400a具有平坦部401、倾斜部402、以及外周部403。壳体400a在将供电线圈103a向受电单元153的方向投影到壳体400a时，在供电线圈103a投影的部分具有倾斜部402。
平坦部401与供电线圈103a的空心的部分203相对，且形成为与供电线圈103a的中心轴P1相交并且在供电线圈103a的径向上平坦。平坦部401在供电时与受电单元153相对。
倾斜部402设置于壳体400a，且形成为，在供电线圈103a的径向，从平坦部401的端部404向供电线圈103a的外周212向下倾斜，也就是逐渐接近供电线圈103a的倾斜。由此，存在于倾斜部402上的异物成为相对于供电线圈103a的径向以规定的角度倾斜的状态。其结果，由于与上述实施方式1同样的理由，能够防止在供电过程中倾斜部402上的异物被加热而变为高温的情况。
外周部403在供电线圈103a的径向平坦，且形成为，一端与倾斜部402连接并且另一端与壳体400a的侧壁部405连接。外周部403的与倾斜部402连接的一侧与供电线圈103a相对。外周部403在供电时与受电单元153相对。
此外，由于与上述实施方式1同样的理由，优选的是倾斜部402与供电线圈103a的中间部213相对。
<本实施方式的效果>
根据本实施方式，除了上述实施方式1的效果以外，还在供电线圈的径向端部设置平坦的外周部。由此，能够缩短倾斜部的长度，因此，能够相应地使壳体的厚度减薄，能够在抑制倾斜部上的异物发热的基础上充分地得到与车体之间的间隙。
(实施方式3)
本实施方式中，充电***除了使用供电单元500取代供电单元103以外，与图1是相同的结构，因此省略其说明。
<供电单元的结构>
图11是供电单元500的剖面图。此外，在图11中，对于作为与图3相同的结构的部分标以相同的标号并省略其说明。另外，对于供电单元500的形状，由于除了平坦部501、倾斜部502以及侧壁部504的尺寸多少不同以外，与图2是相同的形状，因此省略供电单元500的立体图。另外，图11是用与图2的A-A线相当的线将供电单元500剖开时的剖面图。
供电单元500具有供电线圈103a以及壳体500a。
供电线圈103a是空心的环形，载置于壳体500a的内底面。
如图11所示，用包含中心轴P1的平面将壳体500a剖开而得到的剖面为梯形形状，壳体500a容纳供电线圈103a。壳体500a具有平坦部501以及倾斜部502。在将供电线圈103a向受电单元153的方向投影到壳体500a时，壳体500a在供电线圈103a投影的部分具有倾斜部502。
平坦部501的中央部与供电线圈103a的空心部分203相对并且端部503与供电线圈103a相对。平坦部501形成为，与供电线圈103a的中心轴P1相交并且在供电线圈103a的径向上平坦。平坦部501在供电时与受电单元153相对。
倾斜部502设置于壳体500a，且形成为，在供电线圈103a的径向上从平坦部501的端部503向供电线圈103a的外周212向下倾斜、即逐渐接近供电线圈103a的倾斜。倾斜部502形成为，其一端与平坦部501的端部503连接，其另一端与侧壁部504连接。由此，存在于倾斜部502上的异物成为相对于供电线圈103a的径向以规定的角度倾斜的状态。其结果，由于与上述实施方式1同样的理由，能够防止充电过程中倾斜部502上的异物被加热而变为高温的情况。
此外，由于与上述实施方式1同样的理由，优选的是，倾斜部502与供电线圈103a的中间部213相对。
<本实施方式的效果>
根据本实施方式，形成了平坦部，以使平坦部的内表面的端部与供电线圈相对。由此，除了上述实施方式1的效果以外，还能够在抑制在倾斜部上的异物容易发热的中间部发热的同时缩短倾斜部的长度，能够减薄壳体的厚度并且能够保持与车体之间的间隙。
(实施方式4)
图12是供电单元600的剖面图。此外，在图12中，对于作为与图3相同的结构的部分标以相同的标号并省略其说明。另外，对于供电单元600的形状，除了平坦部601、倾斜部602、平坦部603以及侧壁部605的尺寸多少不同以外，与图9是相同的形状，因此省略供电单元600的立体图。另外，图12是用与图9的B-B线相当的线将供电单元600剖开时的剖面图。
供电单元600具有供电线圈103a以及壳体600a。
供电线圈103a是空心的环形，载置于壳体600a的内底面。
如图12所示，用包含中心轴P1的平面将壳体600a剖开而得到的剖面为梯形形状，壳体600a容纳供电线圈103a。壳体600a具有平坦部601、倾斜部602、以及外周部603。在将供电线圈103a向受电单元153的方向投影到壳体600a时，壳体600a在供电线圈103a投影的部分具有倾斜部602。
平坦部601的中央部与供电线圈103a的空心的部分203相对并且端部604与供电线圈103a相对。平坦部601形成为与供电线圈103a的中心轴P1相交并且在供电线圈103a的径向上平坦。平坦部601在供电时与受电单元153相对。
倾斜部602设置于壳体600a，且形成为，在供电线圈103a的径向上从平坦部601的端部604向供电线圈103a的外周212向下倾斜、即逐渐接近供电线圈103a的倾斜。倾斜部602形成为，其一端与平坦部601的端部604连接，其另一端与外周部603连接。由此，存在于倾斜部602上的异物成为相对于供电线圈103a以规定的角度倾斜的状态。其结果，由于与上述实施方式1同样的理由，能够防止在供电过程中倾斜部602上的异物被加热而变为高温的情况。
外周部603形成为，在供电线圈103a的径向上平坦，其一端与倾斜部602连接并且其另一端与侧壁部605连接。外周部603的与倾斜部602连接的一侧与供电线圈103a相对。外周部603在供电时与受电单元153相对。
此外，由于与上述实施方式1同样的理由，优选的是，倾斜部602与供电线圈103a的中间部213相对。
<本实施方式的效果>
根据本实施方式，在供电线圈的径向上设置平坦的外周部并且形成平坦部以使平坦部的内表面的端部与供电线圈相对。由此，除了上述实施方式1的效果以外，还能够在抑制在倾斜部上的异物容易发热的中间部发热的同时，缩短倾斜部的长度，能够减薄壳体的厚度并且能够保持与车体之间的间隙。
(实施方式5)
图13是表示本发明实施方式5的供电***1100的结构的图。此外，在图13中，对于作为与图2以及图3相同的结构的部分标以相同的标号并省略其说明。另外，本实施方式中的充电***除了使用受电单元700取代受电单元153以外，是与图1相同的结构，因此省略其说明。
<受电单元的结构>
受电单元700具有受电线圈700a以及壳体700b。
受电线圈700a是空心的环形，以与壳体700b的内顶面相接的状态容纳于壳体700b。受电线圈700a例如通过缠绕金属细线而形成。
如图13所示，用包含中心轴P1的平面将壳体700b剖开而得到的剖面为梯形形状，壳体700b容纳受电线圈700a。壳体700b具有平坦部701和倾斜部702。在将受电线圈700a向供电单元103的方向投影到壳体700b时，壳体700b在投影受电线圈700a的部分具有倾斜部702。
平坦部701与受电线圈700a的空心的部分703相对，且形成为，与受电线圈700a的中心轴P1相交并且在受电线圈700a的径向上(与中心轴P1正交的方向)平坦。平坦部701在接受供电时与供电单元103相对。
倾斜部702设置于壳体700b，形成为在受电线圈700a的径向上从平坦部701的端部704向受电线圈700a的外周712倾斜而逐渐接近受电线圈700a。倾斜部702形成为，其一端与平坦部701的端部704连接，其另一端与侧壁部705连接。
另外，优选的是，倾斜部702与受电线圈700a中的空心的部分703的周围的内缘部711和外周712之间的中间部713相对。其理由是，在与中间部713相对的部分，异物与线圈产生的磁通平行，交链的磁通少，因此，与其他部分相比，发热少。
<关于异物的发热>
图14是表示从本实施方式中的供电线圈103a以及受电线圈700a产生的磁通的情况的图。
如图13以及图14所示，为了提高供电效率，需要使供电单元103与受电单元700接近。在使供电单元103与受电单元700接近了时，有可能成为在供电单元103的壳体103b与受电单元700的壳体700b之间夹着异物1401，在壳体700b的倾斜部702上贴着异物1401那样的状态。
这种情况下，在本实施方式中，由于在电部700设置了倾斜部702，存在于倾斜部702上的异物1401成为相对于受电线圈700a的径向倾斜的状态。由此，如图14所示，由于B4贯穿异物1401的量变小，所以能够抑制异物1401被加热而变为高温的情况。
<壳体的设计>
图15是表示在本实施方式的供电线圈103a以及受电线圈700a的周边产生的磁通的分布的图。图15中，表示磁通的线的长度越长，表示磁场越强。另外，图15中，箭头M1、M2、M3、M4、M5、M6表示异物能够载置于壳体的一侧的磁场较强位置的磁通朝向。此外，图15中，即使在异物未载置于壳体的一侧，也存在磁场较强的位置，但是图15中，省略了异物未载置于壳体的一侧处的箭头表示。
设计壳体103b的倾斜部202的倾斜度，以使通过倾斜部202上的异物的磁通变少。另外，设计壳体700b的倾斜部702的倾斜度，以使通过倾斜部702上的异物的磁通变少。
具体而言，能够根据流向供电线圈103a以及受电线圈700a的电流分布的变化，使用麦克斯韦方程式，求供电线圈103a以及受电线圈700a的周边的空间内的各点的磁通密度的大小以及朝向。即，能够求图15所示那样的磁通分布。由此，设计具有沿箭头M4、M5、M6倾斜的倾斜部202的壳体103a，并且设计具有沿箭头M1、M2、M3倾斜的倾斜部702的壳体700b。
此外，在上述实施方式1～实施方式4中，也通过上述的方法设计供电侧的壳体。
<本实施方式的效果>
根据本实施方式，在为了提高受电效率而使受电单元和供电单元接近了的情况下，形成于受电单元的倾斜部上存在的异物也成为相对于受电线圈的径向倾斜的状态。由此，除了上述实施方式1的效果以外，在为了提高供电效率而使供电单元和受电单元接近了的情况下，也能够防止异物被加热而变为高温的情况。
<本实施方式的变形例>
在本实施方式中，使供电单元成为与图2以及图3相同的结构，但是，本发明不限于此，可以使供电单元成为与图9～图12中任意一个相同的结构。这时，将受电单元中的倾斜部设置在与形成于供电单元中的倾斜部相对的位置。
(实施方式6)
图16是表示本发明实施方式6的充电***1200的结构的图。此外，在图16中，对于作为与图2以及图13相同的结构的部分，标以相同的标号并省略其说明。另外，对于抑制异物发热的理由，由于与上述实施方式5相同，因此省略其说明。另外，对于本实施方式中的充电***，由于除了使用受电单元700取代受电单元153以外，是与图1相同的结构，因此省略其说明。
<可动部的结构>
可动部800具有壳体801、电机802以及支柱部803a、803b。
壳体801设置于地表g，容纳电机802及支柱部803a、803b。壳体801的顶面与供电单元103的底面相接。
电机802例如从商用的电源接受电力的供给，使支柱部803a、803b可动。
支柱部803a被电机802向顺时针方向旋转，并借助于壳体801将供电单元103向上方抬起。支柱部803a被电机802向反时针方向旋转，并借助于壳体801使供电单元103向下方下降。
支柱部803b由于电机802的驱动力而向反时针方向旋转，并借助于壳体801将供电单元103向上方抬起。支柱部803b由于电机802的驱动力而向顺时针方向旋转，并借助于壳体801使供电单元103向下方下降。
<供电单元以及可动部的动作>
在由供电单元103供电时，可动部800通过利用电机802使支柱部803a、803b可动从而能够使供电单元103向上方上升。由此，能够使供电单元103与受电单元700接近，高效地进行供电。
这时，在供电单元103的倾斜部202和受电单元700的倾斜部702之间夹着的异物有可能成为贴于壳体700b上的状态。因此，能够抑制在供电过程中夹在倾斜部202和倾斜部702之间的异物被加热而变为高温的情况。
另一方面，在利用供电单元103进行的供电结束后，可动部800利用电机802的驱动力使支柱部803a、803b可动，并使供电单元103向下方下降。由此，能够使供电单元103和受电单元700分开，从而使车辆150安全地移动。
此外，可以利用与上述实施方式5中说明过的方法相同的方法设计受电侧以及供电侧的壳体。
<本实施方式的效果>
根据本实施方式，除了上述实施方式1以及实施方式5的效果以外，由于使供电单元可动，从而还能够防止异物被加热而变为高温且更高效地供电，并且能够在供电结束后使车辆安全地移动。
<本实施方式的变形例>
本实施方式中，将供电单元设为与图2相同的结构，但是，本发明不限于此，可以使供电单元成为与图8～图10中任意一个相同的结构。这时，将受电单元中的倾斜部设置在与形成于供电单元中的倾斜部相对的位置。
<对全部的实施方式共同的变形例>
在上述实施方式1～实施方式6中，可以将倾斜部202、402、502、602、702的倾斜度设定为最佳值。以下，对倾斜部202的倾斜度的最佳值进行说明。
在利用电磁感应以非接触方式向车辆150的受电线圈153a供电的情况下，作为在供电单元103的壳体103b上存在的异物，以硬币、拉环、或夹片等为主，2厘米×2厘米左右的金属异物成为对象。
图17表示2厘米×2厘米的金属异物存在于供电单元103的壳体103b上的情况下的金属异物的上升温度和经过时间之间的关系。图17表示以18度、20度、以及45度三个模式使倾斜部202的倾斜度发生变化的情况。这里，所谓倾斜度是指与中心轴P1正交的平面和倾斜部202所成的角度中的锐角。
在考虑对车辆150的蓄电池154的非接触充电的情况下，为了不妨碍电力传输且承受得住车辆150施加的荷重，希望使供电单元103的壳体103b具有树脂性。在为树脂性的壳体103b的情况下，耐热温度为240度左右。在考虑壳体103b的耐热温度为240度、周边环境温度为最大70度、以及边缘温度为20度的情况下，允许异物上升温度直到为150度左右。
根据图17，如果倾斜度为18度，则异物上升温度超过150度。相对于此，如果倾斜度为20度，则异物上升温度不超过150度。如果倾斜度为45度，则与倾斜度为20度的情况相比，进一步抑制了异物上升温度。
根据以上可知，为了使异物上升温度为规定值内，只要使倾斜度为20度以上即可。
在使倾斜部202的倾斜度为20度以上的情况下，壳体103b成为圆锥状，从而高度方向的厚度加厚，有可能与受电单元153发生接触。因此，在使倾斜面202的倾斜度为20度以上的情况下，在壳体103b上形成平坦部201，对壳体103b的薄型化尤其有效。
此外，关于上述的倾斜度的最佳值，由于对于倾斜部202以外的倾斜部402、502、602、702也相同，因此省略其说明。
另外，在上述实施方式1～实施方式6中，将供电单元的壳体的形状或受电单元的壳体的形状设为用平面将圆锥的上部切除后的那样的形状，但是，本发明不限于此，也可以是用平面将多角锥的上部切除后的形状。
另外，在上述实施方式1～实施方式6中，在供电单元的壳体的与受电单元相对的一侧的一部分或受电单元的壳体的与供电单元相对的一侧的一部分设置了倾斜部，但是，本发明不限于此，也可以在供电单元的壳体的与受电单元相对的一侧的全部或受电单元的壳体的与供电单元相对的一侧的全部设置倾斜部。通过在供电单元的壳体的与受电单元相对的一侧的全部或受电单元的壳体的与供电单元相对的一侧的全部设置倾斜部，能够可靠地防止异物被加热而变为高温的情况。
2012年3月14日提出的日本专利申请特愿2012-57152号中包含的说明书、附图以及摘要的公开内容全部引用于本申请。
工业实用性
本发明的供电装置、受电装置以及供电***适于对于设置在车辆上的受电单元以非接触方式供电。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.供电装置，对于设置在车辆上的受电单元以非接触方式供电，具备：
对于所述受电单元的受电线圈供电的空心的环形供电线圈；以及
容纳所述供电线圈的壳体，
所述壳体具有随着向所述供电线圈的外周倾斜而逐渐接近所述供电线圈的倾斜部，
所述倾斜部形成到将所述供电线圈在所述供电线圈的中心轴方向向所述壳体投影而成的投影区域的至少一部分，
当具有平面的异物在所述倾斜部之上与所述平面相接而存在的情况下，所述倾斜部使所述异物的平面成为相对于所述供电线圈的径向以规定的角度倾斜的状态。
2.如权利要求1所述的供电装置，
所述壳体除了具有所述倾斜部以外，还具有与所述供电线圈的中心轴相交并且在所述供电线圈的径向上平坦的平坦部，
所述平坦部形成到将所述供电线圈的空心部向所述供电线圈的中心轴方向对所述壳体投影而成的第一投影区域中的至少一部分，
所述倾斜部形成到将所述供电线圈向所述供电线圈的中心轴方向对所述壳体投影而成的第二投影区域中的至少一部分。
3.如权利要求1所述的供电装置，
所述倾斜部形成为，包含将所述供电线圈的内缘和外周之间的中间的圆向所述供电线圈的中心轴方向对所述壳体投影而成的圆。
4.如权利要求1所述的供电装置，
所述倾斜部具有20度以上的倾斜度。
5.如权利要求1所述的供电装置，
所述平坦部的直径大于所述供电线圈的空心部的直径，且小于所述供电线圈的内缘与外周之间的中间的圆的直径。
6.受电装置，设置在车辆上，从供电单元以非接触方式接受供电，具备：
从所述供电单元的供电线圈接受供电的空心的环形受电线圈；以及
容纳所述受电线圈的壳体，
所述壳体具有随着向所述受电线圈的外周倾斜而逐渐接近所述受电线圈的倾斜部，
所述倾斜部形成到将所述受电线圈向所述受电线圈的中心轴方向对所述壳体投影而成的投影区域中的至少一部分。
7.如权利要求6所述的受电装置，
所述壳体除了具有所述倾斜部以外，还具有与所述受电线圈的中心轴相交并且在所述受电线圈的径向上平坦的平坦部，
所述平坦部形成到将所述受电线圈的空心部向所述受电线圈的中心轴方向对所述壳体投影而成的第1投影区域中的至少一部分，
所述倾斜部形成到将所述受电线圈向所述受电线圈的中心轴方向对所述壳体投影而成的第2投影区域中的至少一部分。
8.如权利要求6所述的受电装置，
所述倾斜部形成为，包含将所述受电线圈的内缘和外周之间的中间的圆向所述受电线圈的中心轴方向对所述壳体投影而成的圆。
9.如权利要求6所述的受电装置，
所述倾斜部具有20度以上的倾斜度。
10.如权利要求6所述的受电装置，
所述平坦部的直径大于所述受电线圈的空心部的直径，且小于所述受电线圈的内缘和外周之间的中间的圆的直径。
11.供电***，其具备设置在车辆上的受电装置和以非接触方式对所述受电装置供电的供电装置，
所述受电装置具备：
从所述供电装置的供电线圈接受供电的空心的环形受电线圈；以及
容纳所述受电线圈的受电侧壳体，
所述供电装置具备：
对所述受电装置的受电线圈供电的空心的环形供电线圈；以及
容纳所述供电线圈的供电侧壳体，
所述受电侧壳体具有随着向所述受电线圈的外周倾斜而逐渐接近所述受电线圈的受电侧倾斜部，
所述受电侧倾斜部形成到将所述受电线圈向所述受电线圈的中心轴方向对所述受电侧壳体投影而成的第一投影区域中的至少一部分，
所述供电侧壳体具有随着向所述供电线圈的外周倾斜而逐渐接近所述供电线圈的供电侧倾斜部，
所述供电侧倾斜部形成到将所述供电线圈向所述供电线圈的中心轴方向对所述供电侧壳体投影而成的第二投影区域中的至少一部分。
12.如权利要求11所述的供电***，
所述受电侧壳体除了具有所述受电侧倾斜部以外，还具有与所述受电线圈的中心轴相交并且在所述受电线圈的径向上平坦的受电侧平坦部，
所述受电侧平坦部形成到将所述受电线圈的空心部向所述受电线圈的中心轴方向对所述受电侧壳体投影而成的第三投影区域中的至少一部分，
所述供电侧壳体除了具有所述供电侧倾斜部以外，还具有与所述供电线圈的中心轴相交并且在所述供电线圈的径向上平坦的供电侧平坦部，
所述供电侧平坦部形成到将所述供电线圈的空心部向所述供电线圈的中心轴方向对所述供电侧壳体投影而成的第四投影区域中的至少一部分。

Claims (9)

1.供电装置，其对于设置在车辆上的受电单元利用电磁感应以非接触方式供电，具备：
与所述受电单元相对而对于所述受电单元供电的环形供电线圈；以及
容纳所述供电线圈的壳体，
所述壳体具有在将所述供电线圈向所述受电单元的方向投影到所述壳体时投影所述供电线圈的部分，随着在所述供电线圈的径向上向所述供电线圈的外周倾斜而逐渐接近所述供电线圈的倾斜部。
2.如权利要求1所述的供电装置，
所述壳体除了具有所述倾斜部以外还具有与所述受电单元相对、且与所述供电线圈的中心轴相交并且在所述径向上平坦的平坦部，
所述倾斜部形成为，随着从所述平坦部的端部靠近所述供电线圈的外周而逐渐接近所述供电线圈。
3.如权利要求1所述的供电装置，
所述受电单元设置于所述车辆的底部，
所述供电线圈设置于与所述车辆的底部相对的地面。
4.如权利要求1所述的供电装置，
所述倾斜部具有20度以上的倾斜度。
5.受电装置，其设置在车辆上，从供电单元接受供电，具备：
与所述供电单元相对而从所述供电单元接受供电的环形受电线圈；以及
容纳所述受电线圈的壳体，
所述壳体具有在将所述受电线圈向所述供电单元的方向投影到所述壳体时投影所述受电线圈的部分，随着在所述受电线圈的径向上向所述受电线圈的外周倾斜而逐渐接近所述受电线圈的倾斜部。
6.如权利要求5所述的受电装置，
所述壳体除了具有所述倾斜部以外，还具有与所述供电单元相对、且与所述受电线圈的中心轴相交并且在所述径向上平坦的平坦部，
所述倾斜部形成为，随着从所述平坦部的端部靠近所述受电线圈的外周而逐渐接近所述受电线圈。
7.如权利要求5所述的受电装置，
所述倾斜部具有20度以上的倾斜度。
8.供电***，其具备设置在车辆上的受电装置和以非接触方式对所述受电装置供电的供电装置，
所述受电装置具备：
与所述供电装置相对而从所述供电装置接受供电的环形受电线圈；以及
容纳所述受电线圈的受电侧壳体，
所述供电装置具备：
与所述受电装置相对而对所述受电装置供电的环形供电线圈；以及
容纳所述供电线圈的供电侧壳体，
所述受电侧壳体具有在将所述受电线圈向所述供电装置的方向投影到所述受电侧壳体时投影所述受电线圈的部分，随着在所述受电线圈的径向上向所述受电线圈的外周倾斜而逐渐接近所述受电线圈的受电侧倾斜部，
所述供电侧壳体具有在将所述供电线圈向所述受电装置的方向投影到所述供电侧壳体时投影所述供电线圈的部分，在所述供电线圈的径向上向所述供电线圈的外周倾斜而逐渐接近所述供电线圈的供电侧倾斜部。
9.如权利要求8所述的供电***，
所述供电装置还具备使所述供电线圈向靠近受电装置的方向可动的可动部。
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