JP6308120B2 - Coil unit - Google Patents
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Description
本発明は、コイルユニットに関し、詳しくは、コイルと、電気機器と、前記コイルと前記電気機器とを接続する第１配線および第２配線と、が収容ケース内に収容されてなるコイルユニットに関する。 The present invention relates to a coil unit, and more particularly, to a coil unit in which a coil, an electrical device, and a first wiring and a second wiring that connect the coil and the electrical device are accommodated in a housing case.
従来、この種のコイルユニットとしては、所定周波数に変換された交流電力が入力される一次コイルを収容ケースに収容し、一次コイルと車両に設けられた二次コイルとの間の共振により非接触で車両に電力を送電するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このコイルユニットでは、収容ケース内の一次コイルの周囲に異物を検知するための検知コイルを設け、検知コイルに接続された共振回路からの出力に基づいて異物の存在の有無を判定している。 Conventionally, as this type of coil unit, a primary coil to which AC power converted to a predetermined frequency is input is housed in a housing case, and contactless due to resonance between the primary coil and a secondary coil provided in the vehicle. A device for transmitting electric power to a vehicle is proposed (for example, see Patent Document 1). In this coil unit, a detection coil for detecting foreign matter is provided around the primary coil in the housing case, and the presence or absence of foreign matter is determined based on the output from the resonance circuit connected to the detection coil.
ところで、近年、システム全体の小型化のために、コイルユニットとしてコイルと共にコイルに電力を供給するための電気機器を収容ケース内に収容することが提案されている。こうしたコイルユニットでは、コイルに形成される磁界によって電気機器が影響を受ける場合がある。こうした影響を低減する手法として、収容ケース内の空間を仕切り壁で２つに分割して、一方にコイルを収容し、他方に電気機器を収容し、コイルと電気機器とを接続する配線を貫通させるための貫通孔を仕切り壁に形成する手法がある。しかしながら、この手法では、仕切り壁に貫通孔を形成する際に、収容ケースの側壁に工具を挿入するための作業用の貫通孔を形成する必要がある。こうして形成された側壁部の貫通孔は、仕切り壁の貫通孔の形成後はグロメットなどで塞がれて活用されていない。 Incidentally, in recent years, in order to reduce the size of the entire system, it has been proposed to house an electric device for supplying power to the coil as a coil unit in the housing case. In such a coil unit, an electric device may be affected by a magnetic field formed in the coil. To reduce this effect, the space inside the housing case is divided into two by a partition wall, the coil is housed in one side, the electrical device is housed in the other, and the wiring connecting the coil and the electrical device is passed through. There is a method of forming a through hole in the partition wall for the purpose. However, in this method, when the through hole is formed in the partition wall, it is necessary to form a work through hole for inserting a tool into the side wall of the housing case. The through hole in the side wall portion formed in this way is not used because it is closed with a grommet after the through hole in the partition wall is formed.
本発明のコイルユニットは、収容ケースの側壁部に形成された貫通孔の活用を図ることを主目的とする。 The coil unit of the present invention is mainly intended to utilize a through hole formed in the side wall portion of the housing case.
本発明のコイルユニットは、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The coil unit of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.
本発明のコイルユニットは、
コイルと、電気機器と、前記コイルと前記電気機器とを接続する第１配線および第２配線と、が収容ケース内に収容されてなるコイルユニットであって、
前記収容ケースは、
底面を構成する底部と、
前記底部の各端辺から立設する複数の側壁部と、
前記複数の側壁部のうち対向する２つの側壁部に亘るよう前記底部から立設し、内部を前記コイルが収容される第１収容空間と前記電気機器が収容される第２収容空間とに仕切る仕切り壁部と、
を備え、
前記仕切り壁部には、前記第１配線が貫通する第１貫通孔と、前記第２配線が貫通する第２貫通孔と、が形成されており、
前記複数の側壁部のうち前記仕切り壁部より前記第２収容空間側において前記仕切り壁部に対向する側壁部には、前記第１貫通孔に対向する第３貫通孔と、前記第２貫通孔に対向する第４貫通孔と、が形成されており、
前記第３貫通孔には、電気機器に接続される第３配線が貫通されており、
前記第４貫通孔には、前記収容ケース内の圧力を調整する圧力調整弁が取り付けられている、
ことを要旨とする。
The coil unit of the present invention is
A coil unit in which a coil, an electrical device, and a first wiring and a second wiring that connect the coil and the electrical device are housed in a housing case,
The housing case is
A bottom portion constituting the bottom surface;
A plurality of side walls standing from each end of the bottom;
The plurality of side wall portions are erected from the bottom portion so as to extend across two opposite side wall portions, and the interior is divided into a first accommodation space in which the coil is accommodated and a second accommodation space in which the electric device is accommodated. A partition wall,
With
A first through hole through which the first wiring penetrates and a second through hole through which the second wiring penetrates are formed in the partition wall portion,
A third through hole facing the first through hole and a second through hole are formed in a side wall portion facing the partition wall portion on the second housing space side from the partition wall portion among the plurality of side wall portions. A fourth through-hole facing the
The third through hole is penetrated by a third wiring connected to the electrical device,
A pressure adjustment valve for adjusting the pressure in the housing case is attached to the fourth through hole.
This is the gist.
この本発明のコイルユニットでは、コイルと，電気機器と、コイルと電気機器とを接続する第１配線および第２配線と，を収容ケース内に収容している。収容ケースは、上面を構成する上面部と、底面を構成する底部と、底部の各端辺から立設する複数の側壁部と、複数の側壁部のうち対向する２つの側壁部に亘るよう底部から立設し、内部をコイルが収容される第１収容空間と電気機器が収容される第２収容空間とに仕切る仕切り壁部と、を備えている。仕切り壁部には、第１配線が貫通する第１貫通孔と、第２配線が貫通する第２貫通孔と、が形成されており、複数の側壁部のうち仕切り壁部より第２収容空間側において仕切り壁部に対向する対向側壁部には、第１貫通孔に対向する第３貫通孔と、第２貫通孔に対向する第４貫通孔と、が形成されている。そして、第３貫通孔には、電気機器に接続される第３配線が貫通されており、第４貫通孔には、収容ケース内の圧力を調整する圧力調整弁が取り付けられている。仕切り壁部に第１貫通孔と第２貫通孔とを形成する際には、第３貫通孔と第４貫通孔とを工具を収容ケースの外側から挿入する作業用の貫通孔として用いることができ、仕切り壁部に第１貫通孔と第２貫通孔とを形成した後は、第３貫通孔を第３配線が貫通する孔として用いることができ、第４貫通孔を圧力調整弁が取り付けられる孔として用いることができる。したがって、第３貫通孔や第４貫通孔をグロメットなどで塞ぐものと比較すると、第３貫通孔，第４貫通孔の活用を図ることができる。 In the coil unit of the present invention, the coil, the electric device, and the first wiring and the second wiring that connect the coil and the electric device are accommodated in the accommodating case. The storage case includes a top surface portion that constitutes the top surface, a bottom portion that constitutes the bottom surface, a plurality of side wall portions erected from each end of the bottom portion, and a bottom portion extending over two opposing side wall portions of the plurality of side wall portions. And a partition wall that partitions the interior into a first housing space in which the coil is housed and a second housing space in which the electric device is housed. A first through hole through which the first wiring penetrates and a second through hole through which the second wiring penetrates are formed in the partition wall portion, and the second accommodation space is formed from the partition wall portion among the plurality of side wall portions. A third through hole facing the first through hole and a fourth through hole facing the second through hole are formed on the opposite side wall portion facing the partition wall portion on the side. And the 3rd wiring connected to an electric equipment is penetrated by the 3rd penetration hole, and the pressure regulation valve which adjusts the pressure in a storage case is attached to the 4th penetration hole. When the first through hole and the second through hole are formed in the partition wall, the third through hole and the fourth through hole are used as work through holes for inserting the tool from the outside of the housing case. After the first through hole and the second through hole are formed in the partition wall, the third through hole can be used as a hole through which the third wiring penetrates, and the fourth through hole is attached to the pressure adjusting valve. Can be used as holes. Therefore, the third through hole and the fourth through hole can be utilized as compared with the case where the third through hole and the fourth through hole are closed with a grommet or the like.
こうした本発明のコイルユニットにおいて、前記第３貫通孔は、前記第１貫通孔を前記対向側壁部に投影した投影図形より外形が大きくなるよう形成されており、前記第４貫通孔は、前記第２貫通孔を前記対向側壁部に投影した投影図形より外形が大きくなるよう形成されているものとしてもよい。 In such a coil unit of the present invention, the third through hole is formed so as to have an outer shape larger than a projected figure obtained by projecting the first through hole onto the opposing side wall portion, and the fourth through hole includes the first through hole. It is good also as what is formed so that an external shape may become larger than the projection figure which projected the 2 through-hole on the said opposing side wall part.
また、こうした本発明のコイルユニットにおいて、上面を構成する上面部を備え、前記上面部は、前記第１収容空間の上方に配置され樹脂により形成されたコイルカバーと、前記第２収容空間の上方に配置され金属により形成された電気機器カバーと、を有するものとすることもできる。 In the coil unit of the present invention, the coil unit includes an upper surface portion that constitutes an upper surface, and the upper surface portion is disposed above the first accommodation space and formed of resin, and above the second accommodation space. It is also possible to have an electrical equipment cover that is disposed on and formed of metal.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.
図１は、本発明の一実施例のコイルユニットを含む送電装置２０を備える非接触送受電システム１０の構成の概略を示す構成図である。実施例の非接触送受電システム１０は、図示するように、駐車場などに設置された送電装置２０と、送電装置２０から非接触で受電して図示しない車載したバッテリを充電可能な受電装置６０を有する自動車７０と、を備える。なお、自動車７０は、ハイブリッド自動車や電気自動車などとして構成されており、バッテリからの動力で駆動可能なモータを備えるものとする。
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an outline of a configuration of a non-contact power transmission /
送電装置２０は、家庭用電源（例えば２００Ｖ，５０Ｈｚなど）などの交流電源９０に接続される送電ユニット３０と、送電ユニット３０を制御する送電用電子制御ユニット（以下、「送電ＥＣＵ」という）５８と、を備える。送電装置２０は、これらの他に、図示はしないが、送電ＥＣＵ５８と通信すると共に自動車７０と無線通信を行なう通信ユニットなどを備える。
The
送電ユニット３０は、駐車場の床面などに設置されており、送電用コイル３２ａを含む送電用共振回路３２と、交流電源９０と送電用共振回路３２との間に設けられた高周波電源回路３４と、を備える。送電用共振回路３２，高周波電源回路３４は、収容ケース４０内に収容されている。送電用共振回路３２は、共振周波数が所定周波数Ｆｓｅｔ（数十〜数百ｋＨｚ程度）となるように設計されている。高周波電源回路３４は、交流電源９０からの電力を所定周波数Ｆｓｅｔの電力に変換して送電用共振回路３２に出力する回路として構成されており、フィルタや周波数変換回路などを有する。
The
受電装置６０は、図示はしないが、受電用コイルを含む受電用共振回路と、受電用共振回路により受電した交流電力を直流電力に変換してバッテリに供給可能な充電回路と、を備える。受電用共振回路は、共振周波数が上述の所定周波数Ｆｓｅｔ（送電用共振回路３２の共振周波数）付近の周波数（理想的には所定周波数Ｆｓｅｔ）となるように設計されている。
Although not shown, the
こうして構成される実施例の非接触送受電システム１０では、自動車７０が送電装置２０に接近すると共に自動車７０からバッテリを送電装置２０からの電力で充電することを要求する非接触充電要求が送信されると、送電装置２０の送電ＥＣＵ５８は交流電源９０から高周波電源回路３４を介して送電用共振回路３２に所定周波数Ｆｓｅｔの電力が供給されるよう高周波電源回路３４を制御する。これにより、送電装置２０の送電用コイル３２ａと受電装置６０の受電用コイルとが電磁場を介して共鳴して、送電用コイル３２ａから受電用コイルにエネルギ（電力）が伝送され、伝送されたエネルギで自動車７０に搭載されたバッテリが充電される。
In the non-contact power transmission /
次に、送電ユニット３０の収容ケース４０の構成について説明する。図２は収容ケース４０の外観の概略を示す外観図であり、図３は収容ケース４０の分解斜視図であり、図４は収容ケース４０の図２における平面Ｐでの断面をＡ方向から視た様子を示す説明図であり、図５は筐体４２の外観の概略を示す外観図であり、図６は収容ケース４０を図２のＢ方向から視たときの様子を示す平面図である。
Next, the configuration of the
収容ケース４０は、図２〜図４に示すように、アルミニウムなどの金属材料により形成されて図中上面が開口した筐体４２と、筐体４２の蓋を構成するコイルカバー５２および電源部カバー５４とを備える。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
筐体４２は、底面を構成する矩形形状の底部４４と、底部４４の各端辺から立設する側壁部４６ａ〜４６ｄと、側壁部４６ｂと側壁部４６ｄとに亘るよう底部４４から立設する仕切り壁部４８とを備える。
The
仕切り壁部４８は、図３〜図５に示すように、収容ケース４０内の空間をコイル収容空間５０ａと電源回路収容空間５０ｂとに仕切るよう形成されている。コイル収容空間５０ａには、図示はしないが、送電用コイル３２ａなど送電用共振回路３２を構成する電気部品が収容されている。電源回路収容空間５０ｂには、図示はしないが、高周波電源回路３４を構成する各種電子部品が収容されている。このように送電用共振回路３２を構成する電子部品と高周波電源回路３４を構成する電子部品とを１つの収容ケース４０内に収容することにより、システム全体の小型化を図っている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
仕切り壁部４８は、図３〜図５に示すように、貫通孔４８ａ，４８ｂを備えている。貫通孔４８ａには、図４に示すように、コイル収容空間５０ａ内に収容された電子部品と電源回路収容空間５０ｂ内に収容された高周波電源回路３４とを接続するワイヤハーネスＷＨ１が貫通している。貫通孔４８ｂには、貫通孔４８ａと同様に、コイル収容空間５０ａ内に収容された電子部品と電源回路収容空間５０ｂ内に収容された高周波電源回路３４とを接続するワイヤハーネスＷＨ２が貫通している。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
側壁部４６ａ〜４６ｄのうち仕切り壁部４８の電源回路収容空間５０ｂ側において仕切り壁部４８に対向する側壁部４６ａは、図３，図５，図６に示すように、貫通孔４６ｅ，４６ｆを備えている。貫通孔４６ｅは、貫通孔４８ａに対向する位置に、貫通孔４８ａを側壁部４６ａに投影した投影図形より外形が大きくなるよう形成されている。貫通孔４６ｅには、交流電源９０と高周波電源回路３４とを接続するワイヤハーネスＷＨ３が貫通している。貫通孔４６ｆは、貫通孔４８ｂに対向する位置に、貫通孔４８ｂを側壁部４６ａに投影した投影図形より外形が大きくなるよう形成されている。貫通孔４６ｆには、収容ケース４０内の圧力を調整する圧力調整弁５０が取り付けられている。貫通孔４６ｅ，４６ｆは、貫通孔４６ｅ，４６ｆに対向する位置に、貫通孔４８ａ，４８ｂを側壁部４６ａに投影した投影図形より外形が大きくなるよう形成されているから、仕切り壁部４８に工具で貫通孔４８ａ，４８ｂを形成する際に、貫通孔４６ｅ，４６ｆを収容ケース４０の外側から工具を挿入するための作業用の貫通孔として用いることができる。また、貫通孔４６ｅ，４６ｆは、貫通孔４８ａ，４８ｂを形成した後は、ワイヤハーネスＷＨ３を貫通させたり圧力調整弁５０を取り付けたりするための孔として用いることができる。したがって、貫通孔４６ｅ，４６ｆにグロメットなどを取り付けて貫通孔４６ｅ，４６ｆを塞ぐものと比較すると、貫通孔４６ｅ，４６ｆの活用を図ることができる。
Of the
コイルカバー５２は、樹脂などの非金属材料により形成されており、コイル収容空間５０ａの上面を覆っている。コイルカバー５２は、樹脂などの非金属により形成されているから、送電用コイル３２ａと受電用コイルとの間の電磁場を介した共鳴を良好に行なわせることができる。
The
電源部カバー５４は、アルミニウムなどの金属材料により形成されており、電源回路収容空間５０ｂの上面を覆っている、電源部カバー５４は、金属により形成されているから、高周波電源回路３４による電気ノイズが周囲に放射されることを抑制することができる。
The
以上説明した実施例の非接触送受電システム１０の送電装置２０によれば、収容ケース４０の仕切り壁部４８に、ワイヤハーネスＷＨ１，ＷＨ２が貫通するための貫通孔４８ａ，４８ｂを形成し、側壁部４６ｄに貫通孔４８ａ，４８ｂにそれぞれ対向する貫通孔４６ｅ，４６ｆを形成し、貫通孔４６ｅにワイヤハーネスＷＨ３を貫通させて、貫通孔４６ｆに圧力調整弁５０を取り付けることにより、工具を用いて仕切り壁部４８に貫通孔４８ａ，４８ｂを形成する際には、貫通孔４６ｅ，４６ｆを収容ケース４０の外側から工具を挿入するための作業用の貫通孔として用いることができ、仕切り壁部４８に貫通孔４８ａ，４８ｂを形成した後は、貫通孔４６ｅ，４６ｆをワイヤハーネスＷＨ３を貫通させるための孔や圧力調整弁５０を取り付けるための孔として用いることができる。これにより、貫通孔４６ｅ，４６ｆの活用を図ることができる。
According to the
実施例の非接触送受電システム１０における送電装置２０の収容ケース４０では、仕切り壁部４８に貫通孔４８ａ，４８ｂを形成するものとしたが、３つ以上の貫通孔を形成するものとしてもよい。この場合、側壁部４６ａに、仕切り壁部４８に形成した３つ以上の貫通孔のそれぞれに対向する３つ以上の貫通孔を形成すればよい。
In the
実施例の非接触送受電システム１０における送電装置２０の収容ケース４０では、底部４４が矩形形状に形成されいているものとしたが、底部４４の形状は矩形形状に限定されるものではなく、三角形状や五角形状などに形成されているものとしてもよい。
In the
実施例では、本発明のコイルユニットを非接触送受電システム１０における送電装置２０の送電ユニットに適用するものとしたが、コイルと電気機器とを接続する第１配線および第２配線とが収容ケース内に収容されてなるものであれば如何なるものに適用しても構わない。
In the embodiment, the coil unit of the present invention is applied to the power transmission unit of the
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、送電用コイル３２ａが「コイル」に相当し、高周波電源回路３４が「電気機器」に相当し、ワイヤハーネスＷＨ１が「第１配線」に相当し、ワイヤハーネスＷＨ２が「第２配線」に相当し、収容ケース４０が「収容ケース」に相当し、底部４４が「底部」に相当し、側壁部４６ａ〜４６ｄが「側壁部」に相当し、仕切り壁部４８が「仕切り壁部」に相当し、貫通孔４８ａが「第１貫通孔」に相当し、貫通孔４８ｂが「第２貫通孔」に相当し、貫通孔４６ｅが「第３貫通孔」に相当し、貫通孔４６ｆが「第４貫通孔」に相当し、ワイヤハーネスＷＨ３が「第３配線」に相当し、圧力調整弁５０が「圧力調整弁」に相当する。
The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.
本発明は、コイルユニットの製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the coil unit manufacturing industry and the like.
１０ 非接触送受電システム、２０ 送電装置、３０ 送電ユニット、３２ 送電用共振回路、３２ａ 送電用コイル、３４ 高周波電源回路、４０ 収容ケース、４２ 筐体、４４ 底部、４６ａ〜４６ｄ 側壁部、４８ 仕切り壁部、４６ｅ，４６ｆ，４８ａ，４８ｂ 貫通孔、５０ａ コイル収容空間、５０ｂ 電源回路収容空間、５０ 圧力調整弁、５２ コイルカバー、５４ 電源部カバー、５８ 送電ＥＣＵ、６０ 受電装置、７０ 自動車、９０ 交流電源、ＷＨ１〜ＷＨ３ ワイヤハーネス。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記収容ケースは、
底面を構成する底部と、
前記底部の各端辺から立設する複数の側壁部と、
前記複数の側壁部のうち対向する２つの側壁部に亘るよう前記底部から立設し、内部を前記コイルが収容される第１収容空間と前記電気機器が収容される第２収容空間とに仕切る仕切り壁部と、
を備え、
前記仕切り壁部には、前記第１配線が貫通する第１貫通孔と、前記第２配線が貫通する第２貫通孔と、が形成されており、
前記複数の側壁部のうち前記仕切り壁部より前記第２収容空間側において前記仕切り壁部に対向する側壁部には、前記第１貫通孔に対向する第３貫通孔と、前記第２貫通孔に対向する第４貫通孔と、が形成されており、
前記第３貫通孔には、電気機器に接続される第３配線が貫通されており、
前記第４貫通孔には、前記収容ケース内の圧力を調整する圧力調整弁が取り付けられている、
コイルユニット。 A coil unit in which a coil, an electrical device, and a first wiring and a second wiring that connect the coil and the electrical device are housed in a housing case,
The housing case is
A bottom portion constituting the bottom surface;
A plurality of side walls standing from each end of the bottom;
The plurality of side wall portions are erected from the bottom portion so as to extend across two opposite side wall portions, and the interior is divided into a first accommodation space in which the coil is accommodated and a second accommodation space in which the electric device is accommodated. A partition wall,
With
A first through hole through which the first wiring penetrates and a second through hole through which the second wiring penetrates are formed in the partition wall portion,
A third through hole facing the first through hole and a second through hole are formed in a side wall portion facing the partition wall portion on the second housing space side from the partition wall portion among the plurality of side wall portions. A fourth through-hole facing the
The third through hole is penetrated by a third wiring connected to the electrical device,
A pressure adjustment valve for adjusting the pressure in the housing case is attached to the fourth through hole.
Coil unit.
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