本發(fā)明涉及從送電裝置以非接觸方式接受電力的受電裝置以及搭載該受電裝置的車輛。

背景技術(shù)：

以往，從送電裝置以非接觸方式向受電裝置輸送電力的非接觸電力傳輸系統(tǒng)在日本特開2013-154815號公報、日本特開2013-146154號公報、日本特開2013-146148號公報、日本特開2013-110822號公報、日本特開2013-126327號公報、國際公開第2013/76870號中被公開。送電裝置包含送電線圈，受電裝置包含受電線圈。

國際公開第2013/76870號所記載的車輛在車輛的底面配置有受電裝置。

可以預(yù)想到如下情況：在巖石路上行駛時，巖石等會直接撞擊受電裝置。根據(jù)不同情況，還可以預(yù)想到車輛的重量會施加于受電裝置的情況。在預(yù)想到這樣的事態(tài)的情況下，希望要提高受電裝置的強度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明鑒于上述那樣的課題而提出，其目的是提供擁有提高了整體的剛性的構(gòu)造的受電裝置以及具備該受電裝置的車輛，以使得在向受電裝置施加了外力的情況下，受電裝置不易受到損傷。

根據(jù)該車輛，是在其底面?zhèn)仍O(shè)置有從送電裝置以非接觸的方式接受電力的受電裝置的車輛，所述受電裝置具備：基座，配置在所述車輛側(cè)；保護罩，在其與所述基座之間規(guī)定設(shè)備容納空間；框架，配置于所述設(shè)備容納空間，在中央設(shè)置有貫通區(qū)域；受電線圈，在所述設(shè)備容納空間中，被設(shè)置為在所述框架的與所述車輛相反的一側(cè)包圍所述貫通區(qū)域；以及設(shè)備，在所述設(shè)備容納空間中，配置于所述貫通區(qū)域，所述框架具有從中央朝向端部呈輻射狀延伸的多個輻射肋，所述設(shè)備的車輛側(cè)與所述基座抵接，所述設(shè)備的與所述車輛相反的一側(cè)與所述保護罩抵接。

根據(jù)該受電裝置，是設(shè)置在車輛的底面?zhèn)取乃碗娧b置以非接觸的方式接受電力的受電裝置，具備：基座，配置在所述車輛側(cè)；保護罩，在其與所述基座之間規(guī)定設(shè)備容納空間；框架，配置于所述設(shè)備容納空間，在中央設(shè)置有貫通區(qū)域；受電線圈，在所述設(shè)備容納空間中，被設(shè)置為在所述框架的與所述車輛相反的一側(cè)包圍所述貫通區(qū)域；以及設(shè)備，在所述設(shè)備容納空間中，配置于所述貫通區(qū)域，所述框架具有從中央朝向端部呈輻射狀延伸的多個輻射肋，所述設(shè)備的車輛側(cè)與所述基座抵接，所述設(shè)備的與所述車輛相反的一側(cè)與所述保護罩抵接。

根據(jù)上述構(gòu)成，在向受電裝置的中央部施加了外力的情況下，設(shè)備的上側(cè)與基座抵接，下側(cè)與保護罩抵接，因此，施加于保護罩的外力能夠由設(shè)備抵擋。結(jié)果，能夠防止受電裝置的中央部的保護罩的變形。

進一步，框架設(shè)置有從中央朝向端部呈輻射狀地延伸的多個輻射肋，因此，即便在受電裝置施加了荷重的情況下，也能夠防止受電裝置的撓曲。另外，通過在框架設(shè)置輻射肋，能夠使框架的剛性提高，能夠提高作為受電裝置整體的剛性。

根據(jù)該車輛，能夠提供具備擁有提高了整體的剛性的構(gòu)造的受電裝置的車輛，以使得在受電裝置被施加了外力的情況下，也不易使受電裝置受到損傷。

本發(fā)明的上述以及其他的目的、特征、方面以及優(yōu)點可以從與附圖相關(guān)聯(lián)地理解的與本發(fā)明相關(guān)的以下的詳細的說明中明確。

附圖說明

圖1是示意性地示出本實施方式的非接觸充電系統(tǒng)的圖。

圖2是示意性地示出本實施方式的非接觸充電系統(tǒng)的電路的電路圖。

圖3是表示本實施方式的受電裝置的配置的從車輛的底面?zhèn)扔^察的圖。

圖4是示出從車輛側(cè)觀察本實施方式的受電裝置的情況下的內(nèi)部構(gòu)造的立體圖。

圖5是圖4中的V-V線矢向截面圖。

圖6是示出設(shè)置于本實施方式的受電裝置的鐵氧體(ferrite)芯以及支承部件的構(gòu)成的立體圖。

圖7是示出本實施方式的受電裝置的其他構(gòu)造的圖。

具體實施方式

以下，參照附圖，對基于本發(fā)明的一例的實施方式進行說明。在以下要說明的實施方式中，在提及個數(shù)、量等的情況下，除了有特別記載的情況，本發(fā)明的范圍不一定限定于該個數(shù)、量等。存在對于同一構(gòu)件、相當(dāng)構(gòu)件標注同一標號而不再重復(fù)說明的情況。適當(dāng)組合實施方式中的構(gòu)成而使用的情況是最初所預(yù)定的。在圖中，未以實際的尺寸比率進行記載，為了使構(gòu)造便于理解，而使一部分比率與實際不同地進行記載。

在以下使用的各圖中，圖中的箭頭F所示的方向是車輛的前進方向，箭頭B所示的方向是車輛的后退方向，箭頭U所示的方向是車輛的上方向，箭頭D所示的方向是車輛的下方向，與紙面垂直的方向L表示作為與車輛前后方向正交的車輛的左右方向的車輛寬度方向。

圖1是示意性地示出非接觸充電系統(tǒng)1的圖。如圖1所示，非接觸充電系統(tǒng)1包括：包含受電單元2的車輛3和送電裝置15。

受電單元2包括：設(shè)置在車輛3的底面14側(cè)的受電裝置4和包含蓄積直流電力的電池的電池組6。受電裝置4包括：受電線圈7、電容器8、濾波器電路9、將交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力的整流器(濾波器)5。濾波器電路9包括線圈91和電容器92。另外，線圈91包括：剛性高的線圈芯91a和卷繞于該線圈芯91a的線圈線91b。送電裝置15包括送電線圈10、電容器11、頻率轉(zhuǎn)換器12，送電裝置15與電源13連接。

圖2是示意性地示出非接觸充電系統(tǒng)1的電路的電路圖。如該圖2所示，電容器8與受電線圈7串聯(lián)連接，由受電線圈7和電容器8形成串聯(lián)LC諧振電路。電容器11與送電線圈10串聯(lián)連接，由送電線圈10以及電容器11形成串聯(lián)LC諧振電路。

由送電線圈10以及電容器11構(gòu)成的諧振電路的諧振頻率和由受電線圈7以及電容器8構(gòu)成的諧振電路的諧振頻率形成為相同或者實質(zhì)上相同。

另外，送電線圈10以及電容器11的諧振電路的Q值與由受電線圈7以及電容器8形成的諧振電路的Q值都形成為100以上。

這樣，通過如上述那樣構(gòu)成送電側(cè)的諧振電路和受電側(cè)的諧振電路，即便受電裝置4與送電裝置15之間遠離，也能夠以高效率進行電力傳輸。

圖3是表示受電裝置4的配置的從車輛3的底面14側(cè)觀察的圖。在本實施方式中，受電裝置4使用螺栓等(省略圖示)固定于設(shè)置在車輛3的底面14的電池組6P的平坦面61。這樣，通過將受電裝置4固定于平坦面，能夠避免對受電裝置4產(chǎn)生不必要的彎曲應(yīng)力。

(受電裝置4的構(gòu)成)

接下來，參照圖4至圖6，對受電裝置4的構(gòu)成進行說明。圖4是示出從車輛3側(cè)觀察受電裝置4的情況下的內(nèi)部構(gòu)造的立體圖，圖5是圖4中的V-V線矢向截面圖，圖6是示出設(shè)置于受電裝置4的鐵氧體芯以及支承部件的構(gòu)成的立體圖。

參照圖4以及圖5，本實施方式的受電裝置4包括：配置在車輛3側(cè)的基座50；和保護罩20，配置成在其與該基座50之間規(guī)定設(shè)備容納空間S。在圖4中，為了便于說明，而省略了基座50的圖示?；?0由鋁等金屬材料形成，保護罩20由樹脂材料形成。

在設(shè)備容納空間S配置有框架31，在該框架31的與車輛3相反的一側(cè)配置有鐵氧體芯40、受電線圈7以及設(shè)備。在本實施方式中，作為設(shè)備，配置有用于濾波器電路9的剛性高的4個線圈91。此外，作為設(shè)備，也可以配置構(gòu)成其他的受電裝置的剛性高的設(shè)備?？蚣?1由鋁等金屬材料構(gòu)成。

由圖4清楚地示出，在框架31的大致中央?yún)^(qū)域設(shè)置有能夠供線圈91通過的貫通區(qū)域H1。另外，具有從中央朝向端部呈輻射狀地延伸的多個輻射肋R2、R3。輻射肋R2、R3以從框架31的基座面31B起立的方式設(shè)置為線狀。

更優(yōu)選地，框架31包括包圍貫通區(qū)域H1、并配置成在俯視時與鐵氧體芯40重疊的環(huán)狀肋R1，多個上述輻射肋R2、R3被設(shè)置成從環(huán)狀肋R1朝向外側(cè)延伸。環(huán)狀肋R1也以從框架31的基座面31B起立的方式被設(shè)置成線狀。

另外，關(guān)于輻射肋R2、R3的個數(shù)、位置，只要是從中央部呈輻射狀延伸的形態(tài)，則位置以及個數(shù)可以適當(dāng)?shù)馗鶕?jù)被要求的強度(剛性)而變化。

參照圖6，本實施方式的鐵氧體芯40包括：以包圍配置在中心的線圈91(貫通區(qū)域H1)的方式配置于外側(cè)的外側(cè)環(huán)狀鐵氧體芯41和配置于內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)環(huán)狀鐵氧體芯42。外側(cè)環(huán)狀鐵氧體芯41以及內(nèi)側(cè)環(huán)狀鐵氧體芯42均將分割為多個的矩形的鐵氧體芯組合地構(gòu)成。

外側(cè)環(huán)狀鐵氧體芯41支承于設(shè)置在框架31的第1臺階部31a，內(nèi)側(cè)環(huán)狀鐵氧體芯42支承于位于比設(shè)置在框架31的第1臺階部31a靠內(nèi)側(cè)的第2臺階部31b。第1臺階部31a與第2臺階部31b形成為距離基座50的距離不同，第1臺階部31a設(shè)置于靠基座50近的位置，第2臺階部31b設(shè)置于遠離基座50的位置。由此，從第1臺階部31a觀察，第2臺階部31b構(gòu)成凸部區(qū)域，在外側(cè)環(huán)狀鐵氧體芯41上，以包圍貫通區(qū)域H1的方式卷繞受電線圈7。

再次，參照圖5，在本實施方式中，在車輛的上下方向上，線圈91的線圈芯91a的車輛3側(cè)與基座50抵接，與車輛3相反的一側(cè)與保護罩20抵接。具體而言，在基座50設(shè)置有向線圈91側(cè)突出的凸部51，該凸部51與線圈芯91a直接抵接。此外，在本實施方式中，成為保護罩20與內(nèi)側(cè)環(huán)狀鐵氧體芯42接觸的狀態(tài)。

以上，根據(jù)本實施方式的受電裝置4，如圖5所示，在向受電裝置4的中央部施加了外力的情況下，剛性高的線圈91的車輛3側(cè)與基座抵接，與車輛3相反的一側(cè)與保護罩20抵接，因此，施加于保護罩20的外力能夠由線圈91抵擋。結(jié)果，能夠防止受電裝置4的中央部處的保護罩20的變形。

進一步，框架31設(shè)置有從中央朝向端部呈輻射狀地延伸的多個輻射肋R2、R3，因此，即便在向受電裝置4施加了荷重(載荷)的情況下，也能夠防止受電裝置4的撓曲，能夠防止鐵氧體芯40的破損。

尤其是，在本實施方式中，由于以與內(nèi)側(cè)環(huán)狀鐵氧體芯42重疊的方式配置環(huán)狀肋R1，因此，即便向內(nèi)側(cè)環(huán)狀鐵氧體芯42的區(qū)域施加了外力(尤其是彎曲應(yīng)力)的情況下，也能夠利用環(huán)狀肋R1支承內(nèi)側(cè)環(huán)狀鐵氧體芯42，能夠防止內(nèi)側(cè)環(huán)狀鐵氧體芯42的破損。

另外，通過在框架31設(shè)置輻射肋R2、R3，據(jù)此，框架31的剛性也提高，并且能夠支承內(nèi)側(cè)環(huán)狀鐵氧體芯42以及外側(cè)環(huán)狀鐵氧體芯41雙方的鐵氧體芯。尤其是，應(yīng)力容易集中于角部，但通過在該區(qū)域設(shè)置輻射肋R3，能夠?qū)箲?yīng)力。由此，能夠提高作為受電裝置4整體的剛性。

此外，在上述實施方式中，在框架31設(shè)置有環(huán)狀肋R1以及輻射肋R2、R3，但通過至少設(shè)置輻射肋R2、R3，也能夠提高框架31的剛性。因此，也可以采用不設(shè)置環(huán)狀肋R1的構(gòu)成。另一方面，除輻射肋R2、R3之外，也可以設(shè)置多個環(huán)狀肋R1。

此外，在上述實施方式中，采用在基座50設(shè)置向線圈91側(cè)突出的凸部51的構(gòu)成，但是，例如，如圖7所示，也可以采用根據(jù)線圈91的大小，不在基座50設(shè)置凸部51，而是線圈91的上側(cè)與基座50直接抵接的構(gòu)成。

另外，在本實施方式中，由于線圈91的外形形狀是矩形，因此，貫通區(qū)域H1的開口形狀也為矩形形狀，此外，環(huán)狀肋R1的形狀也為矩形，但也可以使貫通區(qū)域H1的開口形狀為圓形，使環(huán)狀肋R1的形狀也為圓形。

另外，受電裝置4的固定部位不限定于設(shè)置于車輛3的底面14的電池組6P的平坦面61，例如，在車輛3的底面14設(shè)置有平坦部位的情況下，也可以是該部位。

另外，在本實施方式中，鐵氧體芯40作為環(huán)狀的形態(tài)而采用了四邊形，但不限定于該外形形狀，也可以是圓形狀、多邊形狀。

雖然對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但應(yīng)該認為本次公開的實施方式的所有方面都是例示，而不是限制性內(nèi)容。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書來表示，旨在包含與權(quán)利要求書等同的意思以及范圍內(nèi)的所有的變形。