JP2000133535A - 受電側カプラ及び受電側コア - Google Patents
受電側カプラ及び受電側コアInfo
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- JP2000133535A JP2000133535A JP10305495A JP30549598A JP2000133535A JP 2000133535 A JP2000133535 A JP 2000133535A JP 10305495 A JP10305495 A JP 10305495A JP 30549598 A JP30549598 A JP 30549598A JP 2000133535 A JP2000133535 A JP 2000133535A
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】容易に形成でき、低コスト化を図ることができ
る受電側カプラ及び受電側コアを提供することにある。 【解決手段】受電側カプラ2は2次コイル15と受電側
コア13を備え、該受電側コア13は、2次コイル15
を収納する溝部17aが形成された断面略E字状のコア
部材17と、断面略E字状のコア部材17の溝部17a
を塞ぐ板状のコア部材18にて形成される。1次コイル
9と送電側コア7を備えた送電側カプラ1が、受電側カ
プラ2に電気的に非接触の状態で結合し、送電側カプラ
1の1次コイル9に電力が供給されることによって送電
側コア7と受電側コア13に磁気回路が形成され、2次
コイル15に誘導起電力が発生する。そして、この2次
コイル15に発生した誘導起電力により電池の充電が行
われる。
る受電側カプラ及び受電側コアを提供することにある。 【解決手段】受電側カプラ2は2次コイル15と受電側
コア13を備え、該受電側コア13は、2次コイル15
を収納する溝部17aが形成された断面略E字状のコア
部材17と、断面略E字状のコア部材17の溝部17a
を塞ぐ板状のコア部材18にて形成される。1次コイル
9と送電側コア7を備えた送電側カプラ1が、受電側カ
プラ2に電気的に非接触の状態で結合し、送電側カプラ
1の1次コイル9に電力が供給されることによって送電
側コア7と受電側コア13に磁気回路が形成され、2次
コイル15に誘導起電力が発生する。そして、この2次
コイル15に発生した誘導起電力により電池の充電が行
われる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車等の電
池の充電に用いられる受電側カプラ及び受電側コアに関
するものである。
池の充電に用いられる受電側カプラ及び受電側コアに関
するものである。
【0002】
【従来の技術】昨今、環境の保全のため低公害車、特
に、電気自動車が注目されている。従来の自動車がエン
ジンを駆動させるためにガソリン等の燃料を必要とする
のに対し、電気自動車は走行用モータを駆動させるため
に、車両に搭載している電池に電力を給電(充電)させ
る必要がある。つまり、電気自動車にとって充電装置は
必要不可欠なものであり、充電装置を広く普及させるこ
とは電気自動車の普及につながることから、より扱いや
すい充電装置が望まれている。
に、電気自動車が注目されている。従来の自動車がエン
ジンを駆動させるためにガソリン等の燃料を必要とする
のに対し、電気自動車は走行用モータを駆動させるため
に、車両に搭載している電池に電力を給電(充電)させ
る必要がある。つまり、電気自動車にとって充電装置は
必要不可欠なものであり、充電装置を広く普及させるこ
とは電気自動車の普及につながることから、より扱いや
すい充電装置が望まれている。
【0003】電気自動車の充電方法としては、コンダク
ティブ方式とインダクティブ方式がある。詳しくは、コ
ンダクティブ方式は、地上側の電源と車両に搭載した充
電装置とを金属金具等により直接接続するものであり、
インダクティブ方式は、地上側の電源と車両に搭載した
充電装置とを電磁誘導で接続するものである。インダク
ティブ方式はコンダクティブ方式と比べ、接触不良が起
こり難く、さらに、比較的大きな充電装置を車両に搭載
する必要がなく、小型化を図りやすい利点があるため、
最近特に注目されている。
ティブ方式とインダクティブ方式がある。詳しくは、コ
ンダクティブ方式は、地上側の電源と車両に搭載した充
電装置とを金属金具等により直接接続するものであり、
インダクティブ方式は、地上側の電源と車両に搭載した
充電装置とを電磁誘導で接続するものである。インダク
ティブ方式はコンダクティブ方式と比べ、接触不良が起
こり難く、さらに、比較的大きな充電装置を車両に搭載
する必要がなく、小型化を図りやすい利点があるため、
最近特に注目されている。
【0004】図6に電気自動車の充電装置としてインダ
クティブ方式の非接触型充電装置に適用される受電側カ
プラ31の断面図を示している。受電側カプラ31は車
両側に搭載され、図6に示すように、2つの2次コイル
32と受電側コア(フェライトコア)33と受電側カプ
ラケース34を備えている。詳しくは、受電側コア33
は断面略E字状(略E型形状)の2つのコア部材35,
36から構成されており、各部材35,36に輪切り状
の2次コイル32をそれぞれ収納できるようになってい
る。そして、受電側カプラ31内の中央に形成された空
間部37に図示しない送電側カプラが挿入され、2次コ
イル32と対向する位置に配置される送電側カプラの1
次コイルに電力が供給されることにより、受電側コア3
3及び送電側カプラの送電側コアに磁束が通る磁気回路
が形成され、2つの2次コイル32に誘導起電力が発生
する。
クティブ方式の非接触型充電装置に適用される受電側カ
プラ31の断面図を示している。受電側カプラ31は車
両側に搭載され、図6に示すように、2つの2次コイル
32と受電側コア(フェライトコア)33と受電側カプ
ラケース34を備えている。詳しくは、受電側コア33
は断面略E字状(略E型形状)の2つのコア部材35,
36から構成されており、各部材35,36に輪切り状
の2次コイル32をそれぞれ収納できるようになってい
る。そして、受電側カプラ31内の中央に形成された空
間部37に図示しない送電側カプラが挿入され、2次コ
イル32と対向する位置に配置される送電側カプラの1
次コイルに電力が供給されることにより、受電側コア3
3及び送電側カプラの送電側コアに磁束が通る磁気回路
が形成され、2つの2次コイル32に誘導起電力が発生
する。
【0005】詳しくは、送電側コアは円柱状に形成され
ており、送電側カプラが空間部37に挿入された状態で
は、円柱状の送電コアは、図6に示すコア部材35,3
6の円柱状の凸部35a,36aと面接触する。そし
て、1次コイルに電力が供給されたときには、1次コイ
ル及び2次コイル32の周囲に配置する受電側コア33
と送電側コアに磁束が通る磁気回路が形成され、2つの
2次コイル32に誘導起電力が発生する。つまり、この
2つの2次コイル32に発生する誘導起電力により、車
載電池の充電が行われるようになっている。
ており、送電側カプラが空間部37に挿入された状態で
は、円柱状の送電コアは、図6に示すコア部材35,3
6の円柱状の凸部35a,36aと面接触する。そし
て、1次コイルに電力が供給されたときには、1次コイ
ル及び2次コイル32の周囲に配置する受電側コア33
と送電側コアに磁束が通る磁気回路が形成され、2つの
2次コイル32に誘導起電力が発生する。つまり、この
2つの2次コイル32に発生する誘導起電力により、車
載電池の充電が行われるようになっている。
【0006】このように従来は、送電側カプラを受電側
カプラ31に結合させることで、受電側カプラ31にお
ける2つの2次コイル32の間に送電側カプラの1次コ
イルを配置させ、車載電池の充電が行われていた。
カプラ31に結合させることで、受電側カプラ31にお
ける2つの2次コイル32の間に送電側カプラの1次コ
イルを配置させ、車載電池の充電が行われていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、2つの
2次コイル32を用いて充電を行う受電側カプラ31に
おいては、受電側コア33は、2つの2次コイル32の
ための磁気回路を形成する必要があるためにその厚さが
厚くなるとともに、複雑な形状のコア部材、つまり、2
つの断面略E字状のコア部材35,36を接合して形成
されるため、製造コストの増加を招いていた。
2次コイル32を用いて充電を行う受電側カプラ31に
おいては、受電側コア33は、2つの2次コイル32の
ための磁気回路を形成する必要があるためにその厚さが
厚くなるとともに、複雑な形状のコア部材、つまり、2
つの断面略E字状のコア部材35,36を接合して形成
されるため、製造コストの増加を招いていた。
【0008】より詳しくは、この2つの断面略E字状の
コア部材35,36を接合させて形成する受電側コア3
3では、図6に示す円柱状の凸部35a,36aを通過
する磁束により各2次コイル32に誘導起電力を発生さ
せているため、2つのコア部材35,36の接合時にお
いて、凸部35a,36aの位置がズレてしまうと、漏
れ磁束が発生し、コイル32等の異常発熱を生じさせ、
効率よく充電が行われないといった問題が生じてしま
う。このため断面略E字状のコア部材35,36、特に
凸部35a,36aを精度よく製造し、かつ、コア部材
35,36の接合時における凸部35a,36aの位置
合わせを高い位置精度で行う必要があり、製造コストの
増加を招いていた。
コア部材35,36を接合させて形成する受電側コア3
3では、図6に示す円柱状の凸部35a,36aを通過
する磁束により各2次コイル32に誘導起電力を発生さ
せているため、2つのコア部材35,36の接合時にお
いて、凸部35a,36aの位置がズレてしまうと、漏
れ磁束が発生し、コイル32等の異常発熱を生じさせ、
効率よく充電が行われないといった問題が生じてしま
う。このため断面略E字状のコア部材35,36、特に
凸部35a,36aを精度よく製造し、かつ、コア部材
35,36の接合時における凸部35a,36aの位置
合わせを高い位置精度で行う必要があり、製造コストの
増加を招いていた。
【0009】そこで、本発明の目的は、容易に形成で
き、低コスト化を図ることができる受電側カプラ及び受
電側コアを提供することにある。
き、低コスト化を図ることができる受電側カプラ及び受
電側コアを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、充電する際に1次コイルと送電側コアを備えた送電
側カプラに対し電気的に非接触の状態で結合し、前記送
電側カプラの1次コイルに電力が供給されることによっ
て誘導起電力を発生する2次コイルと受電側コアを備え
た受電側カプラにおいて、前記受電側コアは、前記2次
コイルを収納する溝部を形成した断面略E字状のコア部
材と、前記溝部を塞ぐ板状のコア部材にて形成されるこ
とを特徴としている。
は、充電する際に1次コイルと送電側コアを備えた送電
側カプラに対し電気的に非接触の状態で結合し、前記送
電側カプラの1次コイルに電力が供給されることによっ
て誘導起電力を発生する2次コイルと受電側コアを備え
た受電側カプラにおいて、前記受電側コアは、前記2次
コイルを収納する溝部を形成した断面略E字状のコア部
材と、前記溝部を塞ぐ板状のコア部材にて形成されるこ
とを特徴としている。
【0011】請求項2に記載の発明は、充電する際に1
次コイルと2次コイルを電気的に非接触の状態で結合さ
せ、1次コイルに電力が供給されることによって2次コ
イルに誘導起電力を発生させる磁気回路が形成される受
電側コアにおいて、前記2次コイルを収納する溝部を形
成した断面略E字状のコア部材と、前記溝部を塞ぐ板状
のコア部材とからなることを特徴としている。
次コイルと2次コイルを電気的に非接触の状態で結合さ
せ、1次コイルに電力が供給されることによって2次コ
イルに誘導起電力を発生させる磁気回路が形成される受
電側コアにおいて、前記2次コイルを収納する溝部を形
成した断面略E字状のコア部材と、前記溝部を塞ぐ板状
のコア部材とからなることを特徴としている。
【0012】請求項1に記載の発明によれば、前記送電
側カプラを受電側カプラに電気的に非接触の状態で結合
させ、前記1次コイルに電力が供給される。すると、送
電側コアと断面略E字状の部材と板状の部材により形成
された受電側コアに磁気回路が形成され、断面略E字状
の部材に収納された2次コイルに誘導起電力が発生す
る。その結果、従来技術のように、2つの2次コイルに
誘導起電力を発生させるために2つの断面略E字状(略
E型形状)のコア部材にて受電側コアを形成したもので
は、2つの部材を接合するときの位置ズレによって漏れ
磁束が発生し、充電効率の低下を招いてしまう虞があっ
たが、断面略E字状のコア部材の溝部に2次コイルを収
納し、その溝部を板状のコア部材にて塞ぐようにして受
電側コアを形成したので、断面略E字状のコア部材を通
る磁束は、必ず板状のコア部材を通過することになる。
つまり、断面略E字状のコア部材と板状のコア部材の接
合時に位置ズレが生じたとして、このズレによる漏れ磁
束は発生しない。従って、断面略E字状のコア部材と板
状のコア部材の製造時において、高い精度で製造する必
要がなく、断面略E字状のコア部材と板状のコア部材の
接合時においても、高い位置精度を確保する必要はな
い。
側カプラを受電側カプラに電気的に非接触の状態で結合
させ、前記1次コイルに電力が供給される。すると、送
電側コアと断面略E字状の部材と板状の部材により形成
された受電側コアに磁気回路が形成され、断面略E字状
の部材に収納された2次コイルに誘導起電力が発生す
る。その結果、従来技術のように、2つの2次コイルに
誘導起電力を発生させるために2つの断面略E字状(略
E型形状)のコア部材にて受電側コアを形成したもので
は、2つの部材を接合するときの位置ズレによって漏れ
磁束が発生し、充電効率の低下を招いてしまう虞があっ
たが、断面略E字状のコア部材の溝部に2次コイルを収
納し、その溝部を板状のコア部材にて塞ぐようにして受
電側コアを形成したので、断面略E字状のコア部材を通
る磁束は、必ず板状のコア部材を通過することになる。
つまり、断面略E字状のコア部材と板状のコア部材の接
合時に位置ズレが生じたとして、このズレによる漏れ磁
束は発生しない。従って、断面略E字状のコア部材と板
状のコア部材の製造時において、高い精度で製造する必
要がなく、断面略E字状のコア部材と板状のコア部材の
接合時においても、高い位置精度を確保する必要はな
い。
【0013】また、受電側コアは、断面略E字状のコア
部材と板状のコア部材により形成されているので、従来
の2つの断面略E字状(略E型形状)のコア部材にて形
成される受電側コアに比べ、薄型化及び軽量化が可能と
なる。
部材と板状のコア部材により形成されているので、従来
の2つの断面略E字状(略E型形状)のコア部材にて形
成される受電側コアに比べ、薄型化及び軽量化が可能と
なる。
【0014】請求項2に記載の発明によれば、受電側コ
アが、2次コイルを収納する溝部を形成した断面略E字
状の部材と、前記溝部を塞ぐ板状の部材にて形成され
る。その結果、断面略E字状の部材と、板状の部材にて
形成された受電側コアには、1次コイルに電力が供給さ
れることによって2次コイルに誘導起電力を発生させる
ための磁気回路が効率よく形成される。
アが、2次コイルを収納する溝部を形成した断面略E字
状の部材と、前記溝部を塞ぐ板状の部材にて形成され
る。その結果、断面略E字状の部材と、板状の部材にて
形成された受電側コアには、1次コイルに電力が供給さ
れることによって2次コイルに誘導起電力を発生させる
ための磁気回路が効率よく形成される。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明を非接触型充電装置
に適用される受電側カプラに具体化した実施形態を図1
〜図4を用いて詳細に説明する。
に適用される受電側カプラに具体化した実施形態を図1
〜図4を用いて詳細に説明する。
【0016】図1には本実施の形態の充電装置の構成図
を示し、図2には送電側カプラ1と受電側カプラ2の平
面図を示す。また、図3には図2において送電側カプラ
1を受電側カプラ2に結合させたときのA−A断面図を
示し、図4には同じく送電側カプラ1を受電側カプラ2
に結合させたときのB−B断面図を示す。
を示し、図2には送電側カプラ1と受電側カプラ2の平
面図を示す。また、図3には図2において送電側カプラ
1を受電側カプラ2に結合させたときのA−A断面図を
示し、図4には同じく送電側カプラ1を受電側カプラ2
に結合させたときのB−B断面図を示す。
【0017】図1に示すように、本充電装置は、地上側
に設置されている電力供給装置3のケーブル4の先端に
設けられた送電側カプラ1と、電気自動車5に搭載され
ている受電側カプラ2とを具備している。本実施形態に
おける電気自動車5への充電は、電力供給装置3が設置
されているガレージに車5を駐車して、送電側カプラ1
を車載側の受電側カプラ2に挿入して充電が行われる。
具体的には、電力供給装置3は商用交流電源等を電圧及
び周波数変換して、例えば、430Vの高周波電源を送
電側カプラ1に供給するようになっている。
に設置されている電力供給装置3のケーブル4の先端に
設けられた送電側カプラ1と、電気自動車5に搭載され
ている受電側カプラ2とを具備している。本実施形態に
おける電気自動車5への充電は、電力供給装置3が設置
されているガレージに車5を駐車して、送電側カプラ1
を車載側の受電側カプラ2に挿入して充電が行われる。
具体的には、電力供給装置3は商用交流電源等を電圧及
び周波数変換して、例えば、430Vの高周波電源を送
電側カプラ1に供給するようになっている。
【0018】送電側カプラ1は、図2に示すように輪切
り状の1次コイル基板6と円柱状の送電側コア(フェラ
イトコア)7と送電側コイルカバー8を備えている。1
次コイル基板6は絶縁基板に銅箔をラミネートして積層
した多層基板であり、本実施形態では、4枚の銅箔にて
1次コイル9を形成している。詳しくは、1次コイル9
となる略C字状の4枚の銅箔が絶縁基板を介して積層さ
れ、その端部をスルーホールにて電気的に接続すること
により、各層間の銅箔に流れる電流が螺旋状となるよう
に形成されている。なお、1次コイル基板6の表裏面に
は1次コイル9となる銅箔が露出している。さらに、1
次コイル基板6には端子部6aが設けられ、該端子部6
aの表面にも1次コイル9から延設された銅箔がラミネ
ートされている。そして、この端子部6aに電力供給装
置3からのケーブル4が電気的に接続されるようになっ
ている。
り状の1次コイル基板6と円柱状の送電側コア(フェラ
イトコア)7と送電側コイルカバー8を備えている。1
次コイル基板6は絶縁基板に銅箔をラミネートして積層
した多層基板であり、本実施形態では、4枚の銅箔にて
1次コイル9を形成している。詳しくは、1次コイル9
となる略C字状の4枚の銅箔が絶縁基板を介して積層さ
れ、その端部をスルーホールにて電気的に接続すること
により、各層間の銅箔に流れる電流が螺旋状となるよう
に形成されている。なお、1次コイル基板6の表裏面に
は1次コイル9となる銅箔が露出している。さらに、1
次コイル基板6には端子部6aが設けられ、該端子部6
aの表面にも1次コイル9から延設された銅箔がラミネ
ートされている。そして、この端子部6aに電力供給装
置3からのケーブル4が電気的に接続されるようになっ
ている。
【0019】送電側コイルカバー8は図3及び図4に示
すように絶縁樹脂製の2つのカバー部材からなり、図2
に示すように該カバー部材の後端側には前記ケーブル4
のための挿入口8a及び把持部を形成するための開口部
8bが設けられている。そして、送電側コイルカバー8
の前端側には円形の開口部8cが設けられ、該開口部8
cに送電側コア7が挿入されるようになっている。さら
に、図3及び図4に示すように送電側コイルカバー8の
内面、つまり、カバー部材が互いに接合する面における
開口部8cの周縁には1次コイル基板6を収納するため
の溝部8dが形成されている。
すように絶縁樹脂製の2つのカバー部材からなり、図2
に示すように該カバー部材の後端側には前記ケーブル4
のための挿入口8a及び把持部を形成するための開口部
8bが設けられている。そして、送電側コイルカバー8
の前端側には円形の開口部8cが設けられ、該開口部8
cに送電側コア7が挿入されるようになっている。さら
に、図3及び図4に示すように送電側コイルカバー8の
内面、つまり、カバー部材が互いに接合する面における
開口部8cの周縁には1次コイル基板6を収納するため
の溝部8dが形成されている。
【0020】さらには、図2に示すように送電側コイル
カバー8の外面において内部に1次コイル基板6が収納
される部分には複数の放熱フィン10が送電側コイルカ
バー8の長手方向に向かって凸設されている。より詳し
くは、各放熱フィン10は湾曲して形成されており、該
湾曲部は1次コイル基板6の円弧形状に合わせて形成さ
れている。なお、この放熱フィン10は図4に示すよう
に、送電側コイルカバー8の表裏面に形成されている。
また、2つのカバー部材の接合は超音波溶着にて行われ
る。つまり、送電側コイルカバー8のカバー部材間にケ
ーブル4が接続された1次コイル基板6を収納するとと
もに開口部8cに送電側コア7を挿入し、カバー部材を
圧接した状態で超音波溶着にて接合して送電側カプラ1
が形成される。
カバー8の外面において内部に1次コイル基板6が収納
される部分には複数の放熱フィン10が送電側コイルカ
バー8の長手方向に向かって凸設されている。より詳し
くは、各放熱フィン10は湾曲して形成されており、該
湾曲部は1次コイル基板6の円弧形状に合わせて形成さ
れている。なお、この放熱フィン10は図4に示すよう
に、送電側コイルカバー8の表裏面に形成されている。
また、2つのカバー部材の接合は超音波溶着にて行われ
る。つまり、送電側コイルカバー8のカバー部材間にケ
ーブル4が接続された1次コイル基板6を収納するとと
もに開口部8cに送電側コア7を挿入し、カバー部材を
圧接した状態で超音波溶着にて接合して送電側カプラ1
が形成される。
【0021】受電側カプラ2は図2に示すように、輪切
り状の2次コイル基板11と受電側コイルカバー12と
受電側コア(フェライトコア)13と受電側カプラケー
ス14から構成されている。2次コイル基板11は1次
コイル基板6と同様に絶縁基板に4枚の銅箔をラミネー
トして積層した多層基板であり、4枚の銅箔にて螺旋状
の2次コイル15が形成されている。なお、2次コイル
基板11の表裏面には2次コイル15となる銅箔が露出
している。さらに、この2次コイル基板11にも端子部
11aが設けられており、該端子部11aの表面にも2
次コイル15から延設された銅箔がラミネートされてい
る。そして、この端子部11aは図示しない整流回路等
を介して車載電池に電気的に接続されるようになってい
る。なお、2次コイル基板11の形状は端子部6a,1
1a以外は1次コイル基板6の形状と同一形状となるよ
うに形成されている。つまり、1次コイル9と2次コイ
ル15とは同一寸法となるように形成され、送電側カプ
ラ1が受電側カプラ2に結合された状態では、1次コイ
ル9と2次コイル15とが重なり合うようになってい
る。
り状の2次コイル基板11と受電側コイルカバー12と
受電側コア(フェライトコア)13と受電側カプラケー
ス14から構成されている。2次コイル基板11は1次
コイル基板6と同様に絶縁基板に4枚の銅箔をラミネー
トして積層した多層基板であり、4枚の銅箔にて螺旋状
の2次コイル15が形成されている。なお、2次コイル
基板11の表裏面には2次コイル15となる銅箔が露出
している。さらに、この2次コイル基板11にも端子部
11aが設けられており、該端子部11aの表面にも2
次コイル15から延設された銅箔がラミネートされてい
る。そして、この端子部11aは図示しない整流回路等
を介して車載電池に電気的に接続されるようになってい
る。なお、2次コイル基板11の形状は端子部6a,1
1a以外は1次コイル基板6の形状と同一形状となるよ
うに形成されている。つまり、1次コイル9と2次コイ
ル15とは同一寸法となるように形成され、送電側カプ
ラ1が受電側カプラ2に結合された状態では、1次コイ
ル9と2次コイル15とが重なり合うようになってい
る。
【0022】図3及び図4に示すように受電側コイルカ
バー12は絶縁樹脂製の2つのカバー部材からなり、送
電側コイルカバー8の開口部8cと同一径を有する開口
部12aが設けられ、該開口部12aの周縁には2次コ
イル基板11を収納するための溝部12bが形成されて
いる。そして、図2に示すように、送電側コイルカバー
8と同様に、受電側コイルカバー12の外面において内
部に2次コイル基板11が収納される部分には複数の放
熱フィン16が凸設されている。この受電側コイルカバ
ー12における放熱フィン16は2次コイル基板11の
円弧形状に合わせて形成され、図4に示すように、送電
側カプラ1を受電側カプラ2に結合させた状態におい
て、送電側コイルカバー8に設けられた放熱フィン10
と相対する位置に設けられている。なお、この放熱フィ
ン16も受電側コイルカバー12の表裏面に設けられて
いる。また、2つのカバー部材の接合も超音波溶着にて
行われる。つまり、受電側コイルカバー12の各部材間
に2次コイル基板11を収納し、2つの部材を圧接させ
た状態で超音波溶着にて接合することにより受電側コイ
ルカバー12が形成される。
バー12は絶縁樹脂製の2つのカバー部材からなり、送
電側コイルカバー8の開口部8cと同一径を有する開口
部12aが設けられ、該開口部12aの周縁には2次コ
イル基板11を収納するための溝部12bが形成されて
いる。そして、図2に示すように、送電側コイルカバー
8と同様に、受電側コイルカバー12の外面において内
部に2次コイル基板11が収納される部分には複数の放
熱フィン16が凸設されている。この受電側コイルカバ
ー12における放熱フィン16は2次コイル基板11の
円弧形状に合わせて形成され、図4に示すように、送電
側カプラ1を受電側カプラ2に結合させた状態におい
て、送電側コイルカバー8に設けられた放熱フィン10
と相対する位置に設けられている。なお、この放熱フィ
ン16も受電側コイルカバー12の表裏面に設けられて
いる。また、2つのカバー部材の接合も超音波溶着にて
行われる。つまり、受電側コイルカバー12の各部材間
に2次コイル基板11を収納し、2つの部材を圧接させ
た状態で超音波溶着にて接合することにより受電側コイ
ルカバー12が形成される。
【0023】受電側コア13は、図4に示すように、断
面略E字状のコア部材17と、断面I字状のコア部材1
8から形成される。詳しくは、図5に示すようにコア部
材17には溝部17aが形成され、その溝部17aの中
央部には円柱状の凸部17bが形成されている。該凸部
17bは図4に示すように受電側コイルカバー12と同
じ厚さ、かつ、受電側コイルカバー12の開口部12a
と同一径となるように形成されている。つまり、凸部1
7bに受電側コイルカバー12の開口部12aを嵌合さ
せながらコア部材17の溝部17aに受電側コイルカバ
ー12を収納するようになっている。このようにコア部
材17は、受電側コイルカバー12に被覆された2次コ
イル基板11を収納するため、図5に示すような略E型
形状に形成され、板状のコア部材18が受電側コイルカ
バー12を収納した溝部17aを塞ぐようにコア部材1
7に接合されることによって受電側コア13が形成され
ている。
面略E字状のコア部材17と、断面I字状のコア部材1
8から形成される。詳しくは、図5に示すようにコア部
材17には溝部17aが形成され、その溝部17aの中
央部には円柱状の凸部17bが形成されている。該凸部
17bは図4に示すように受電側コイルカバー12と同
じ厚さ、かつ、受電側コイルカバー12の開口部12a
と同一径となるように形成されている。つまり、凸部1
7bに受電側コイルカバー12の開口部12aを嵌合さ
せながらコア部材17の溝部17aに受電側コイルカバ
ー12を収納するようになっている。このようにコア部
材17は、受電側コイルカバー12に被覆された2次コ
イル基板11を収納するため、図5に示すような略E型
形状に形成され、板状のコア部材18が受電側コイルカ
バー12を収納した溝部17aを塞ぐようにコア部材1
7に接合されることによって受電側コア13が形成され
ている。
【0024】また、図3及び図4に示すように、コア部
材17とコア部材18とからなる受電側コア13には、
その中央に空間部13aが形成され、この空間部13a
に送電側カプラ1が挿入されるようになっている。そし
て、送電側カプラ1が空間部13aに挿入された状態、
つまり、送電側カプラ1が受電側カプラ2に結合された
状態では、1次コイル9は2次コイル15と相対する位
置に配置され、送電側コア7もコア部材17の円柱状の
凸部17bと相対する位置に配置されるようになってい
る。
材17とコア部材18とからなる受電側コア13には、
その中央に空間部13aが形成され、この空間部13a
に送電側カプラ1が挿入されるようになっている。そし
て、送電側カプラ1が空間部13aに挿入された状態、
つまり、送電側カプラ1が受電側カプラ2に結合された
状態では、1次コイル9は2次コイル15と相対する位
置に配置され、送電側コア7もコア部材17の円柱状の
凸部17bと相対する位置に配置されるようになってい
る。
【0025】さらに、本実施形態では、図2及び図5に
示すように受電側コア13の端部には、切り欠き部13
bが設けられている。この理由は、充電時において1次
コイル9及び2次コイル15の内側及び外側を通過する
磁束密度を等しくするとともに、受電側コア13の軽量
化を図るためである。
示すように受電側コア13の端部には、切り欠き部13
bが設けられている。この理由は、充電時において1次
コイル9及び2次コイル15の内側及び外側を通過する
磁束密度を等しくするとともに、受電側コア13の軽量
化を図るためである。
【0026】より詳しくは、図4に示すように、送電側
カプラ1を受電側カプラ2に結合した状態で1次コイル
9に電流が流れたとき、各コア7,13における各コイ
ル9,15の内側と各コイル9,15の外側を磁束が通
る磁気回路が形成され、2次コイル15に誘導起電力を
発生させるようになっている。この誘導起電力を効率よ
く発生させるため、各コイル9,15の内側におけるコ
ア部材18と送電側コア7との接触面積と、各コイル
9,15の外側におけるコア部材18とコア部材17と
の接触面積とを等しくするとともに、磁束が通る磁気回
路が形成されない端部、即ち、コア部材18とコア部材
17とが接触しない端部13bを切り欠いている。これ
により、受電側コア13の軽量化が図られている。
カプラ1を受電側カプラ2に結合した状態で1次コイル
9に電流が流れたとき、各コア7,13における各コイ
ル9,15の内側と各コイル9,15の外側を磁束が通
る磁気回路が形成され、2次コイル15に誘導起電力を
発生させるようになっている。この誘導起電力を効率よ
く発生させるため、各コイル9,15の内側におけるコ
ア部材18と送電側コア7との接触面積と、各コイル
9,15の外側におけるコア部材18とコア部材17と
の接触面積とを等しくするとともに、磁束が通る磁気回
路が形成されない端部、即ち、コア部材18とコア部材
17とが接触しない端部13bを切り欠いている。これ
により、受電側コア13の軽量化が図られている。
【0027】受電側カプラケース14は、図3及び図4
に示すようにその内面が受電側コア13の外面と隙間な
く嵌合するように形成され、図3に示すように受電側カ
プラケース14の前面には送電側カプラ1を挿入する挿
入口14aが設けられている。そして、その挿入口14
aの周縁と側壁の前面側に吸入口14bが複数形成さ
れ、受電側カプラケース14の後面には排出口14cが
設けられている。そして、排出口14cには図示しない
冷却ファンが設置されるようになっている。
に示すようにその内面が受電側コア13の外面と隙間な
く嵌合するように形成され、図3に示すように受電側カ
プラケース14の前面には送電側カプラ1を挿入する挿
入口14aが設けられている。そして、その挿入口14
aの周縁と側壁の前面側に吸入口14bが複数形成さ
れ、受電側カプラケース14の後面には排出口14cが
設けられている。そして、排出口14cには図示しない
冷却ファンが設置されるようになっている。
【0028】このような受電側カプラケース14に受電
側コイルカバー12により被覆された2次コイル基板1
1と受電側コア13とを収納することにより受電側カプ
ラ2が形成されている。また、受電側カプラケース14
内の前後に空間部19,20が形成され、この前後の空
間部19,20は図4に示す放熱通路21により連結さ
れている。つまり、冷却ファンが駆動することにより空
気が吸入口14aから流入し、該空気は、前述の放熱フ
ィン10,16が設けられることによって表面面積が増
加した放熱通路21を必ず通り、充電時に各コイル9,
15により発熱した熱を効率よく冷却するとともに、排
出口14cから流出されるようになっている。また、放
熱フィン10,16は、図2に示すように各コイル9,
15の円弧形状に合わせ湾曲して形成されているので、
前述の冷却風は放熱通路21を層流状に流れる。即ち、
受電側カプラケース14内の空気の循環をより効率よく
行えるようになっている。
側コイルカバー12により被覆された2次コイル基板1
1と受電側コア13とを収納することにより受電側カプ
ラ2が形成されている。また、受電側カプラケース14
内の前後に空間部19,20が形成され、この前後の空
間部19,20は図4に示す放熱通路21により連結さ
れている。つまり、冷却ファンが駆動することにより空
気が吸入口14aから流入し、該空気は、前述の放熱フ
ィン10,16が設けられることによって表面面積が増
加した放熱通路21を必ず通り、充電時に各コイル9,
15により発熱した熱を効率よく冷却するとともに、排
出口14cから流出されるようになっている。また、放
熱フィン10,16は、図2に示すように各コイル9,
15の円弧形状に合わせ湾曲して形成されているので、
前述の冷却風は放熱通路21を層流状に流れる。即ち、
受電側カプラケース14内の空気の循環をより効率よく
行えるようになっている。
【0029】なお、図示していないが、本充電装置は、
電気自動車5に搭載された電池の蓄電量と液温や2次コ
イル15に発生する誘導起電力(充電電圧)等の情報
を、車5に搭載された通信機を用いて地上側の電力供給
装置3に送信し、該情報を用いて最適の状態で充電され
るように電力量が制御されるようになっている。
電気自動車5に搭載された電池の蓄電量と液温や2次コ
イル15に発生する誘導起電力(充電電圧)等の情報
を、車5に搭載された通信機を用いて地上側の電力供給
装置3に送信し、該情報を用いて最適の状態で充電され
るように電力量が制御されるようになっている。
【0030】このように本実施の形態は、下記のような
特徴を示す。 (1)送電側カプラ1を受電側カプラ2に電気的に非接
触の状態で結合させ、1次コイル9に電力が供給され
る。すると、送電側コア7と断面略E字状(略E型形
状)のコア部材17と板状のコア部材18により形成さ
れた受電側コア13に磁束が通る磁気回路が形成され、
2次コイル15に誘導起電力が発生する。そして、この
交流電力としての誘導起電力は図示しない整流回路を用
いて直流電圧に整流され電池に供給される。その結果、
従来技術の図6に示すように、受電側コア33が2つの
断面略E字状(略E型形状)のコア部材35,36を接
合して形成されるものでは、この2つの部材を接合する
ときに、凸部35a,36aの位置がズレることによっ
て漏れ磁束が発生し、2次コイル32等の異常発熱を生
じさせ充電効率の低下を招いてしまう虞があったが、本
実施形態では、断面略E字状(略E型形状)のコア部材
17の溝部17aに2次コイル基板11を収納し、その
溝部17aを板状のコア部材18にて塞ぐようにして受
電側コア13を形成したので、コア部材17の凸部17
bを通る磁束は、必ず板状のコア部材18を通過する。
つまり、断面略E字状のコア部材17と板状のコア部材
18の接合時に位置ズレが生じたとして、このズレによ
る漏れ磁束は発生せず、効率よく充電を行うことができ
る。従って、断面略E字状のコア部材17と板状のコア
部材18の製造時において、高い精度で製造する必要が
なく、断面略E字状のコア部材17と板状のコア部材1
8との接合時においても、高い位置精度を確保する必要
はない。
特徴を示す。 (1)送電側カプラ1を受電側カプラ2に電気的に非接
触の状態で結合させ、1次コイル9に電力が供給され
る。すると、送電側コア7と断面略E字状(略E型形
状)のコア部材17と板状のコア部材18により形成さ
れた受電側コア13に磁束が通る磁気回路が形成され、
2次コイル15に誘導起電力が発生する。そして、この
交流電力としての誘導起電力は図示しない整流回路を用
いて直流電圧に整流され電池に供給される。その結果、
従来技術の図6に示すように、受電側コア33が2つの
断面略E字状(略E型形状)のコア部材35,36を接
合して形成されるものでは、この2つの部材を接合する
ときに、凸部35a,36aの位置がズレることによっ
て漏れ磁束が発生し、2次コイル32等の異常発熱を生
じさせ充電効率の低下を招いてしまう虞があったが、本
実施形態では、断面略E字状(略E型形状)のコア部材
17の溝部17aに2次コイル基板11を収納し、その
溝部17aを板状のコア部材18にて塞ぐようにして受
電側コア13を形成したので、コア部材17の凸部17
bを通る磁束は、必ず板状のコア部材18を通過する。
つまり、断面略E字状のコア部材17と板状のコア部材
18の接合時に位置ズレが生じたとして、このズレによ
る漏れ磁束は発生せず、効率よく充電を行うことができ
る。従って、断面略E字状のコア部材17と板状のコア
部材18の製造時において、高い精度で製造する必要が
なく、断面略E字状のコア部材17と板状のコア部材1
8との接合時においても、高い位置精度を確保する必要
はない。
【0031】また、図6に示すように、2つの略E型形
状のコア部材35,36にて形成される受電側コア33
に比べ、本実施形態において、受電側コア13は略E型
形状のコア部材17と板状のコア部材18により形成さ
れているので、薄型化及び軽量化が可能となる。
状のコア部材35,36にて形成される受電側コア33
に比べ、本実施形態において、受電側コア13は略E型
形状のコア部材17と板状のコア部材18により形成さ
れているので、薄型化及び軽量化が可能となる。
【0032】このように、2次コイル15に効率よく誘
導起電力を発生させるための受電側コア13を、断面略
E字状のコア部材17と板状のコア部材18を用いて容
易に形成でき受電側コア13の薄型化が可能となるので
製造時の低コスト化を図ることができる。
導起電力を発生させるための受電側コア13を、断面略
E字状のコア部材17と板状のコア部材18を用いて容
易に形成でき受電側コア13の薄型化が可能となるので
製造時の低コスト化を図ることができる。
【0033】(2)受電側コア13の端部に切り欠き部
13bが形成され、各コイル9,15の内側を通過する
磁束と外側を通過する磁束の磁束密度を等しくするとと
もに、受電側コア13の軽量化が図られている。つま
り、誘導起電力を効率よく発生させるため、各コイル
9,15の内側におけるコア部材18と送電側コア7と
の接触面積と、各コイル9,15の外側におけるコア部
材18とコア部材17との接触面積とを等しくするとと
もに、1次コイル9及び2次コイル15のための収納空
間が形成されることにより磁気回路が形成されない端
部、即ち、コア部材17とコア部材18とが接触しない
端部13bを、コア部材18と送電側コア7との接触部
に接するように切り欠いて受電側コア13を形成してい
る。
13bが形成され、各コイル9,15の内側を通過する
磁束と外側を通過する磁束の磁束密度を等しくするとと
もに、受電側コア13の軽量化が図られている。つま
り、誘導起電力を効率よく発生させるため、各コイル
9,15の内側におけるコア部材18と送電側コア7と
の接触面積と、各コイル9,15の外側におけるコア部
材18とコア部材17との接触面積とを等しくするとと
もに、1次コイル9及び2次コイル15のための収納空
間が形成されることにより磁気回路が形成されない端
部、即ち、コア部材17とコア部材18とが接触しない
端部13bを、コア部材18と送電側コア7との接触部
に接するように切り欠いて受電側コア13を形成してい
る。
【0034】このように受電側コア13を形成すれば、
効率よく誘導起電力を発生させることができ、充電効率
を向上させることができる。 (3)2次コイル15は、絶縁基板を介して積層された
4枚の銅箔にて形成されている。その結果、2次コイル
15をコンパクトに形成でき、受電側カプラ2を小型化
することができる。
効率よく誘導起電力を発生させることができ、充電効率
を向上させることができる。 (3)2次コイル15は、絶縁基板を介して積層された
4枚の銅箔にて形成されている。その結果、2次コイル
15をコンパクトに形成でき、受電側カプラ2を小型化
することができる。
【0035】(4)受電側コア13の薄型化及び軽量化
により受電側カプラ2の小型化が可能となるので、電気
自動車5の搭載スペースの効率化を図ることができ、車
両設計の自由度が向上する。
により受電側カプラ2の小型化が可能となるので、電気
自動車5の搭載スペースの効率化を図ることができ、車
両設計の自由度が向上する。
【0036】なお、発明の実施の形態は、上記実施の形
態に限定されるものではなく、下記のように実施しても
よい。 ○上記実施形態では、効率よく誘導起電力を発生させる
ために受電側コア13に切り欠き部13bが形成されて
いたが、切り欠き部13bの形成されない受電側コア1
3を用いて実施してもよい。
態に限定されるものではなく、下記のように実施しても
よい。 ○上記実施形態では、効率よく誘導起電力を発生させる
ために受電側コア13に切り欠き部13bが形成されて
いたが、切り欠き部13bの形成されない受電側コア1
3を用いて実施してもよい。
【0037】○電力供給装置3の設置場所としては、ガ
レージ内としたが、これに限ることなく、商業ベースの
充電スタンドに設置されるものであってもよい。 ○上記実施形態では、電気自動車5を用いて説明した
が、これに限ることなく電池を駆動源とする車両であれ
ばよく、例えば、トラックや産業車両等であってもよ
い。
レージ内としたが、これに限ることなく、商業ベースの
充電スタンドに設置されるものであってもよい。 ○上記実施形態では、電気自動車5を用いて説明した
が、これに限ることなく電池を駆動源とする車両であれ
ばよく、例えば、トラックや産業車両等であってもよ
い。
【0038】○上記実施形態では、車5に搭載した電池
を充電するものであったが、車以外に使用される電池の
充電装置に用いてもよい。前記実施の形態から把握さ
れ、特許請求の範囲に記載されていない技術的思想を、
その効果とともに以下に記載する。
を充電するものであったが、車以外に使用される電池の
充電装置に用いてもよい。前記実施の形態から把握さ
れ、特許請求の範囲に記載されていない技術的思想を、
その効果とともに以下に記載する。
【0039】(イ)請求項2に記載の受電側コアにおい
て、前記1次コイル及び2次コイルための収納空間が形
成される端部に切り欠き部を形成した受電側コア。この
ように構成すれば、受電側コアの軽量化を図ることがで
きる。
て、前記1次コイル及び2次コイルための収納空間が形
成される端部に切り欠き部を形成した受電側コア。この
ように構成すれば、受電側コアの軽量化を図ることがで
きる。
【0040】(ロ)請求項1に記載の受電側カプラにお
いて、前記2次コイルを、絶縁基材を介して積層した複
数枚の銅箔により形成した受電側カプラ。この構成によ
れば、2次コイルを薄く形成することができ、受電側カ
プラの小型化を図ることができる。
いて、前記2次コイルを、絶縁基材を介して積層した複
数枚の銅箔により形成した受電側カプラ。この構成によ
れば、2次コイルを薄く形成することができ、受電側カ
プラの小型化を図ることができる。
【0041】(ハ)請求項1に記載の受電側カプラを搭
載した電気自動車。この構成によれば、受電側カプラを
小型化できることから自動車の限られたスペースを有効
に利用できる。従って、車両設計の自由度が増し実用上
好ましいものとなる。
載した電気自動車。この構成によれば、受電側カプラを
小型化できることから自動車の限られたスペースを有効
に利用できる。従って、車両設計の自由度が増し実用上
好ましいものとなる。
【0042】
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、容易に
形成でき、低コスト化を図ることができる受電側カプラ
を提供することができる。
形成でき、低コスト化を図ることができる受電側カプラ
を提供することができる。
【0043】請求項2に記載の発明によれば、容易に形
成でき、低コスト化を図ることができる受電側コアを提
供することができる。
成でき、低コスト化を図ることができる受電側コアを提
供することができる。
【図1】 実施形態における非接触型充電装置の構成
図。
図。
【図2】 実施形態における送電側カプラ及び受電側カ
プラの平面図。
プラの平面図。
【図3】 図2のカプラ結合時におけるA−A断面図。
【図4】 図2のカプラ結合時におけるB−B断面図。
【図5】 実施形態における受電側コアの分解斜視図。
【図6】 従来の受電側カプラを示す断面図。
1…送電側カプラ、2…受電側カプラ、7…送電側コ
ア、9…1次コイル、13…受電側コア、15…2次コ
イル、17…断面略E字状のコア部材、17a…溝部、
18…板状のコア部材。
ア、9…1次コイル、13…受電側コア、15…2次コ
イル、17…断面略E字状のコア部材、17a…溝部、
18…板状のコア部材。
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Claims (2)
- 【請求項1】 充電する際に1次コイルと送電側コアを
備えた送電側カプラに対し電気的に非接触の状態で結合
し、前記送電側カプラの1次コイルに電力が供給される
ことによって誘導起電力を発生する2次コイルと受電側
コアを備えた受電側カプラにおいて、 前記受電側コアは、前記2次コイルを収納する溝部を形
成した断面略E字状のコア部材と、前記溝部を塞ぐ板状
のコア部材にて形成される受電側カプラ。 - 【請求項2】 充電する際に1次コイルと2次コイルを
電気的に非接触の状態で結合させ、1次コイルに電力が
供給されることによって2次コイルに誘導起電力を発生
させる磁気回路が形成される受電側コアにおいて、 前記2次コイルを収納する溝部を形成した断面略E字状
のコア部材と、前記溝部を塞ぐ板状のコア部材とからな
る受電側コア。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10305495A JP2000133535A (ja) | 1998-10-27 | 1998-10-27 | 受電側カプラ及び受電側コア |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10305495A JP2000133535A (ja) | 1998-10-27 | 1998-10-27 | 受電側カプラ及び受電側コア |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000133535A true JP2000133535A (ja) | 2000-05-12 |
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ID=17945862
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10305495A Pending JP2000133535A (ja) | 1998-10-27 | 1998-10-27 | 受電側カプラ及び受電側コア |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000133535A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6424116B1 (en) | 1999-12-06 | 2002-07-23 | Tdk Corporation | Core member, core assembly, charging port and induction-type charging apparatus |
JP2006129605A (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | Dainippon Printing Co Ltd | 非接触給電方法及び装置 |
-
1998
- 1998-10-27 JP JP10305495A patent/JP2000133535A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6424116B1 (en) | 1999-12-06 | 2002-07-23 | Tdk Corporation | Core member, core assembly, charging port and induction-type charging apparatus |
JP2006129605A (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | Dainippon Printing Co Ltd | 非接触給電方法及び装置 |
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