JP2016037733A - 非接触給電用の車両位置決め装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な駐車操作で非接触給電部と非接触受電部との相対的な位置関係を確保することができる非接触給電用の車両位置決め装置を提供する。【解決手段】車両位置決め装置１０に案内部２０、２２が設けられており、案内部２０、２２によって、車両の後輪が案内されて、車止め部１６に当接するようになっている。案内部２０、２２は、その下端部２０Ａ２、２２Ａ２から上端部２０Ａ１、２２Ａ１へ向かうにつれて互いに近づく方向へ傾斜する傾斜面２０Ａ、２２Ａが形成されている。そして、傾斜面２０Ａ、２２Ａは、後輪が乗り上がると、この後輪を床面１４Ａ側へ案内するようになっている。これにより、車止め部１６に後輪が当接した状態で、車両に設けられた２次コイルが１次コイル３０に対して略平行な状態で対向し、１次コイル３０から２次コイルへの送電が可能となる。【選択図】図１

Description

本発明は、非接触給電用の車両位置決め装置に関する。

例えば、特許文献１には、車両に設けられた２次コイル（非接触受電部）へ送電するための１次コイル（非接触給電部）が配設された車輪止めについて開示されている。この車輪止めは、車両の車輪が進入可能とされており、当該車輪止めに２次コイルを備えた車両の車輪を進入させると、１次コイルが持ち上がり、２次コイルへ送電されるようになっている。つまり、ここでは、車輪止めに車輪を進入させると、１次コイルが持ち上がることで１次コイルと２次コイルとの相対的な位置関係が確保されるようになっている。

特表２０１３−５１６９４９号公報

しかしながら、この先行技術では、車輪止めに車輪を進入させるため当該車輪止めに対して正確に車両を進入させる必要があり、運転者にとって駐車操作の負担が大きくなってしまう。

本発明は上記事実を考慮し、簡単な駐車操作で非接触給電部と非接触受電部との相対的な位置関係を確保することができる非接触給電用の車両位置決め装置を得ることが目的である。

第１の態様に係る非接触給電用の車両位置決め装置は、車両の車輪が当接することで車輪との当接位置よりもさらに奥方への前記車両の移動を規制する車止め部と、前記車輪が前記車止め部に当接した状態で、当該車両に設けられた非接触受電部が対向し前記非接触受電部へ送電可能とする非接触給電部と、前記車両の幅方向に沿った前記非接触給電部の外側に設けられ、かつ当該車両の前後方向に沿って前記車輪を前記車止め部へ案内する一対の案内部と、前記案内部にそれぞれ形成され、上部から下部へ向かうにつれて互いに離間する方向へ傾斜し前記車輪が乗り上がると当該車輪を前記設置面側へ案内し、又は前記車輪の乗り上がりを運転者に認識させ調整を促す一対の傾斜面と、を有している。

第１の態様に係る非接触給電用の車両位置決め装置では、車止め部に車輪が当接した状態で、当該車両に設けられた非接触受電部が非接触給電部に対向し、当該非接触給電部から非接触受電部への送電が可能となる。また、車両の幅方向に沿った非接触給電部の外側には、車輪を車止め部へ案内する一対の案内部が設けられている。

一対の案内部には、上部から下部へ向かうにつれて互いに離間する方向へ傾斜する傾斜面がそれぞれ形成されており、傾斜面に車輪が乗り上がると当該車輪は設置面側へ案内されるようになっている。車輪を車止めに当接させるには、車両を案内部に沿って移動させるが、案内部に対して車両が非平行状態（ズレた状態）で進入すると、車輪は傾斜面に乗り上がってしまう。車輪が傾斜面に乗り上がった場合、当該車輪が設置面側へ案内され、又は車輪の乗り上がりを運転者に認識させ調整を促すことで車両を案内部に対して略平行に導くことができる。

ここで、非接触受電部と非接触給電部とを対向させるに当って両者の相対的な位置関係が充電効率に大きく影響してしまう。このため、両者において相対的な位置関係を確保する必要があり、そのためには車両位置決め装置に対して所定の位置に車両を駐車させる必要がある。

本発明では、案内部に対して車両がズレた状態で進入したとしても、傾斜面によって、当該案内部に対して車両を略平行に導くことができるため、車両位置決め装置に対して所定の位置に車両を駐車させることができる。つまり、本発明によれば、運転者にとって簡単な駐車操作で所定の位置に車両を駐車させることができる。

第２の態様に係る非接触給電用の車両位置決め装置は、第１の態様に係る非接触給電用の車両位置決め装置において、前記傾斜面同士の離間距離を変えるスペーサが前記案内部に設けられている。

第２の態様に係る非接触給電用の車両位置決め装置では、スペーサが案内部に設けられることで、車両の幅寸法に合わせて傾斜面同士の離間距離を個々に設定することができる。

第３の態様に係る非接触給電用の車両位置決め装置は、第１の態様又は第２の態様に係る非接触給電用の車両位置決め装置において、前記非接触給電部が収容される収容部が設けられている。

第３の態様に係る非接触給電用の車両位置決め装置では、収容部内に非接触給電部が収容されることによって、非接触給電部が外部へ露出しないようにすることができる。

第４の態様に係る非接触給電用の車両位置決め装置は、第３の態様に係る非接触給電用の車両位置決め装置において、前記収容部を開閉させるカバーが設けられている。

第４の態様に係る非接触給電用の車両位置決め装置では、収容部を開閉させるカバーが設けられることによって、非接触給電部を使用しないときは、カバーを閉止させて当該非接触給電部を外部から保護することができる。

以上説明したように、本発明では、簡単な駐車操作で非接触給電部と非接触受電部との相対的な位置関係を確保することができる、という優れた効果を有する。

本実施の形態に係る非接触給電用の車両位置決め装置を示す斜視図である。 図１の２−２線に沿って切断したときの断面図である。 （Ａ）、（Ｃ）は、本実施の形態に係る非接触給電用の車両位置決め装置１０の作用を説明するための模式的な平面図であり、（Ａ）は車両の駐車途中の状態、（Ｃ）は車両が駐車された状態を示し、（Ｂ）は、（Ａ）の正面図、（Ｄ）は、（Ｃ）の正面図である。 図１の４−４線に沿って切断したときの断面図である。 本実施の形態に係る非接触給電用の車両位置決め装置の変形例であり、図２に相当する断面図である。

以下、本実施の形態に係る非接触給電用の車両位置決め装置について図面に基づいて説明する。

（非接触給電用の車両位置決め装置の構成）
まず、本発明の実施の形態に係る非接触給電用の車両位置決め装置の構成について説明する。図１には、本実施の形態に係る非接触給電用の車両位置決め装置１０の斜視図が示されている。また、図２には、本実施の形態に係る非接触給電用の車両位置決め装置１０を車両前後方向に沿って切断したときの部分断面図が示されている。なお、図２は図面の見やすさを考慮して断面部分においてハッチングを省略している。

図１及び図２に示されるように、この車両位置決め装置１０は車両１２毎に対応して設けられている。なお、ここでの車両１２としては、モータを動力源として走行可能な車両、例えば電気自動車やハイブリッド自動車が好適である。非接触給電用の車両位置決め装置１０は、平面視で略Ｔ字状を成す硬質ゴム等で形成されており、ガレージ１４内の設置面としての床面１４Ａに設置可能とされている。

車両位置決め装置１０は、ガレージ１４内に配置され車両１２の幅方向に沿って配置される車止め部１６と、車止め部１６に対して略直交して配置された台座１８と、当該台座１８の外側に車止め部１６に対して略直交して配置された案内部２０、２２と、を備えている。なお、車止め部１６、台座１８及び案内部２０、２２は一体的に設けられており、これらは一体に形成されても良いし、別々の部材を接着や締結などにより一体化させても良い。

図３（Ａ）、（Ｃ）には、本実施の形態に係る非接触給電用の車両位置決め装置１０の作用を説明するための模式的な平面図が示されており、図３（Ａ）には車両１２の駐車途中の状態が示され、図３（Ｃ）には車両１２が駐車された状態が示されている。また、図３（Ｂ）には、図３（Ａ）の正面図が示されており、図３（Ｄ）には、図３（Ｃ）の正面図が示されている。

図３（Ｃ）に示されるように、車止め部１６は、車両１２の車輪としての後輪２４、２６が当接可能とされており、この車止め部１６に後輪２４、２６が当接することによって、車止め部１６の後輪２４、２６との当接位置（車止め部１６の前壁１６Ａ）よりもさらに奥方側への車両１２の移動が規制される。

ここで、図１に示されるように、車止め部１６は、例えば、長手方向から見た形状は下辺部１６Ｃが上辺部１６Ｂよりも長く形成された台形状を成している。車止め部１６の前壁１６Ａ、後壁１６Ｄには、その上端部１６Ａ１、１６Ｄ１から下端部１６Ａ２、１６Ｄ２へ向かうにつれて互いに離間する方向へ傾斜して形成されている。

また、車止め部１６の上辺部１６Ｂには、固定用アンカーボルト孔２８が複数（ここでは２箇所）設けられている。ガレージ１４の床面１４Ａに固定された図示しないアンカーボルトに固定用アンカーボルト孔２８を介してナットを固定することで、車止め部１６がガレージ１４の床面１４Ａに固定される。

また、車止め部１６内には長手方向に沿って配線用穴部３６が形成されており、当該配線用穴部３６内には、後述する非接触給電部としての１次コイル３０と電力供給部３２との間を電気的に接続する接続ケーブル３４が配策可能とされている。この接続ケーブル３４によって電力供給部３２と１次コイル３０との間が電気的に接続されることによって、１次コイル３０には電力供給部３２からの電力が供給可能とされる。

そして、この１次コイル３０は、例えば、電磁誘導方式、マイクロ波伝送方式、磁界共鳴方式等により、車両１２に設けられた非接触受電部としての２次コイル３８（図２参照）に対して給電可能とされる。なお、１次コイル３０は、例えば強化プラスチックで形成された透明のケース３１に収納されている。

上述のように、車両位置決め装置１０には、車止め部１６に対して略直交して台座１８が設けられており、当該台座１８の外側に一対の案内部２０、２２が設けられている。案内部２０、２２には、固定孔４２が設けられており、後述する台座１８に固定させるための固定ボルト４４（図４参照）が挿入可能とされている。なお、図４は図１に示す４−４線に沿って切断したときの断面図である。

また、図１に示されるように、案内部２０、２２には、その上端部２０Ａ１、２２Ａ１から下端部２０Ａ２、２２Ａ２へ向かうにつれて互いに離間する方向へ傾斜する傾斜面２０Ａ、２２Ａが形成されている。そして、台座１８の上面１８Ａと、案内部２０、２２の上端部２０Ａ１、２２Ａ１とは、略面一となるように設定されている。

また、図２に示されるように、例えば、案内部２０、２２の長さは、後輪２４、２６の周方向の長さと略同じになるにように設定されている。さらに、図４に示されるように、案内部２０、２２の下端部２０Ａ２、２２Ａ２同士の離間距離（Ｌ１）は、車両１２の後輪２４、２６において、対向する内面２４Ａ、２６Ａ側の離間距離（Ｌ２；Ｌ２＞Ｌ１）よりも若干小さくなるように設定されている。

さらに、図１に示されるように、案内部２０、２２の傾斜面２０Ａ、２２Ａの傾斜角度θ１（図３（Ｂ）参照）は、例えば、ガレージ１４の床面１４Ａから約５０〜７０°の範囲であり、ここでは、θ１は約６０°となるように設定されている。

また、図２に示されるように、台座１８の車止め部１６の反対側には、傾斜面１８Ｂが形成されており、当該傾斜面１８Ｂは、下端部１８Ｂ１から上端部１８Ｂ２へ向かうにつれて車止め部１６側へ向かって傾斜している。傾斜面１８Ｂの傾斜角度θ２は、ガレージ１４の床面１４Ａから約３０°に設定されている。なお、この傾斜角度θ２は、ガレージ１４の奥行き等によって適宜変更可能とされる。

また、図１に示されるように、案内部２０、２２の車止め部１６の反対側には、傾斜面２０Ｂ、２２Ｂが形成されており、当該傾斜面２０Ｂ、２２Ｂは、台座１８の傾斜面１８Ｂと略面一となるように設定されている。

一方、台座１８の車止め部１６側には、案内部２０と案内部２２の間に箱状の収容部４６が凹設されている。収容部４６内には１次コイル３０が設けられており、収容部４６内に設けられた図示しない接続部を介して当該１次コイル３０は接続ケーブル３４に対して電気的に接続されている。

図２に示されるように、収容部４６は、車両位置決め装置１０に対して適切な位置に車両１２が駐車された状態で、当該車両１２の２次コイル３８に対して最適の位置で収容部４６内に収容された１次コイル３０と対向するように設定されている。この状態では、１次コイル３０と２次コイル３８は略平行な状態で配置される。

また、図１に示されるように、台座１８の上面１８Ａには，収容部４６と隣接して凹部１９が形成されている。収容部４６の上縁部には、車止め部１６と略直交する方向に沿って凹部１９の側壁１９Ａに亘って一対の金属製のスライドレール４８が取付けられている。

このスライドレール４８には、収容部４６を開閉する矩形状のカバー５０の外縁部が係合され、当該カバー５０はスライドレール４８に沿ってスライド可能とされている。また、カバー５０は、例えば、強化プラスチックで形成されており、カバー５０がスライドすることによって収容部４６内の１次コイル３０が外部へ露出可能となる。

また、案内部２０、２２と台座１８の間には、板状のスペーサ５２が配置可能とされている。このスペーサ５２の上面５２Ａは台座１８の上面１８Ａと略面一となるように設定されている。スペーサ５２の車止め部１６の反対側には、傾斜面５２Ｂが形成されており、当該傾斜面５２Ｂは、台座１８の傾斜面１８Ｂと略面一となるように設定されている。そして、当該スペーサ５２は、車両１２に合わせて案内部２０、２２の下端部２０Ａ２、２２Ａ２同士の離間距離（Ｌ１；図４参照）を変えることができる。

（非接触給電用の車両位置決め装置の作用・効果）
次に、本実施の形態に係る非接触給電用の車両位置決め装置１０の作用・効果について説明する。

図１及び図２に示されるように、本実施形態では、車両位置決め装置１０に案内部２０、２２が設けられ、当該案内部２０、２２によって、車両１２の後輪２４、２６が案内されて、車止め部１６に当接するようになっている。そして、車止め部１６に後輪２４、２６が当接した状態で、当該車両１２に設けられた２次コイル３８が１次コイル３０に対して略平行な状態で対向し、当該１次コイル３０から２次コイル３８への送電が可能となる。

ここで、図１及び図３（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、案内部２０、２２には、その上端部２０Ａ１、２２Ａ１から下端部２０Ａ２、２２Ａ２へ向かうにつれて互いに離間する方向へ傾斜する傾斜面２０Ａ、２２Ａが形成されている。そして、当該傾斜面２０Ａ、２２Ａは、後輪２４、２６が乗り上がると、この後輪２４、２６を床面１４Ａ側へ案内するようになっている。

案内部２０、２２の傾斜面２０Ａ、２２Ａの傾斜角度θ１は、ガレージ１４の床面１４Ａから約６０°となるように設定されているため、図３（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、傾斜面２０Ａに後輪２４が乗り上げたときに、自重により、図３（Ｃ）、（Ｄ）に示されるように、当該後輪２４が床面１４Ａ側へ案内される。或いは、案内部２０の傾斜面２０Ａに対して後輪２４が乗り上げたとき、車両１２が傾くことで、運転者は車両位置決め装置１０に対して車両１２がズレた状態で進入したことが認識できるため、車両１２のズレを調整することができる。

なお、案内部２０、２２の傾斜面２０Ａ、２２Ａの表面及び設置面１４Ａの一部（後輪２４が通過する部分）において、後輪２４を滑りやすくするためのコート剤を塗布しても良い。また、図３（Ａ）、（Ｂ）では、後輪２４が傾斜面２０Ａに乗り上がった状態が示されているが、後輪２６が傾斜面２２Ａに乗り上がった場合も後輪２４の場合と同様である。

２次コイル３８と１次コイル３０とを対向させるに当って、両者の相対位置関係が充電効率に大きく影響してしまう。このため、所定の相対位置を確保する必要があり、そのためには車両位置決め装置１０に対して所定の位置に車両１２を駐車させる必要がある。

したがって、車両位置決め装置１０において、本実施形態を適用すれば、図３（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、車両位置決め装置１０に対して車両１２がズレた状態で進入したとしても、図３（Ｃ）、（Ｄ）に示されるように、当該案内部２０、２２に対して車両１２を略平行に導くことができる。

このため、図２に示されるように、車両１２の２次コイル３８を車両位置決め装置１０に設けられた１次コイル３０に対して略平行な状態で対向させることができる。これにより、例えば、２次コイル３８が１次コイル３０に対して、水平方向で傾いた状態、或いは平面視でズレた状態で配置された場合と比較して、２次コイル３８の充電効率を向上させることができる。

つまり、本実施形態では、図３（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、案内部２０、２２に対して車両１２がズレた状態で進入したとしても、図３（Ｃ）、（Ｄ）に示されるように、当該案内部２０、２２に対して車両１２を略平行に導くことができる。したがって、図２に示されるように、車両１２の２次コイル３８を車両位置決め装置１０の１次コイル３０に対して所定の位置で対向させるに当って、運転者にとって駐車操作に大きな負担を与えない。つまり、本実施形態では、簡単な駐車操作で２次コイル３８と１次コイル３０との位置関係を確保することができる。

また、本実施形態では、図４に示されるように、案内部２０、２２と台座１８の間には、板状のスペーサ５２が配置可能とされている。車両１２の後輪２４、２６において、対向する内面２４Ａ、２６Ａ側の離間距離（Ｌ２）は、車種によって異なる。このため、当該スペーサ５２を設けることで、案内部２０、２２の下端部２０Ａ２、２２Ａ２同士の離間距離（Ｌ１）を変えることができる。すなわち、どの車種であっても当該車両位置決め装置１０で対応できる。

さらに、図１及び図４に示されるように、本実施形態では、台座１８には１次コイル３０が収容される収容部４６が設けられているため、１次コイル３０が収容部４６内に収容されることによって、１次コイル３０が外部へ露出しないようにすることができる。

また、本実施形態では、収容部４６を開閉させるカバー５０を設けられている。これにより、１次コイル３０を使用しないときは、カバー５０を閉止させることで、当該１次コイル３０を外部から保護することができる。

また、本実施形態では、車両位置決め装置１０は、非磁性体である硬質ゴム等で構成されている。これにより、１次コイル３０から２次コイル３８（図２参照）への給電時における漏れ磁束を抑制又は防止することができる。その結果、充電効率の低下を抑制又は防止することができる。

以上の実施形態では、ガレージ１４の床面１４Ａが同一平面で形成されている場合、ガレージ１４内に車両１２を駐車させた状態で、車両１２は床面１４Ａに対して略平行に配置されることになる。この場合、車両位置決め装置１０に対して車両１２を好適な位置で駐車させると、２次コイル３８は１次コイル３０に対して略平行に配置される。

しかし、図５に示されるように、ガレージ５８の入口側の床面５８Ａと奥側の床面５８Ｂとが同じ平面上に設けられていない場合、当該ガレージ５８内に車両１２を駐車させた状態で、車両１２は床面５８Ｂに対して平行に配置されない。したがって、車両位置決め装置１０に対して車両１２を好適な位置で駐車させたとしても、２次コイル３８が１次コイル３０に対して傾いた状態で配置されてしまう。

この場合、２次コイル３８を１次コイル３０に対して略平行な状態で対向させる場合と比較して、充電効率は低下する。このため、収容部４６の底壁４６Ａには、載置部材６０が設けられ、１次コイル３０を２次コイル３８に対して略平行にするように調整される。

一方、図１に示されるように、車止め部１６の前壁１６Ａは、下端部１６Ａ２から上端部１６Ａ１へ向かうにつれて車止め部１６の後方側へ傾斜している。これにより、後輪２４、２６の前壁１６Ａに対する干渉を抑制し、図示はしないが、車止め部１６の前壁がガレージ１４の床面１４Ａに対して起立した状態で形成された場合と比較して、後輪２４、２６を車止め部１６の後壁１６Ｄへ配置させることができ、平面視で後輪２４、２６と車止め部１６の前部をオーバラップさせることができる。したがって、車両位置決め装置１０を含めた車両１２の駐車スペースを小さくすることができる。

また、以上の実施形態では、車両１２の後輪２４、２６側に２次コイル３８が配設されているが、前輪５４、５６側に２次コイルが配設された車両においても車両位置決め装置１０は適用可能である。

以上、本発明を実施するための一形態として一実施例を用いて説明したが、本発明はこうした一実施例に何ら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、上述した一実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

１０ 車両位置決め装置
１２ 車両
１４Ａ 床面（設置面）
１６ 車止め部
２０ 案内部
２０Ａ 傾斜面
２２ 案内部
２２Ａ 傾斜面
２４ 後輪（車輪）
２６ 後輪（車輪）
３０ １次コイル（非接触給電部）
３８ ２次コイル（非接触受電部）
４６ 収容部
５０ カバー
５２ スペーサ
５８Ａ 床面（設置面）
５８Ｂ 床面（設置面）

Claims (4)

1. 車両の車輪が当接することで車輪との当接位置よりもさらに奥方への前記車両の移動を規制する車止め部と、
   前記車輪が前記車止め部に当接した状態で、当該車両に設けられた非接触受電部が対向し前記非接触受電部へ送電可能とする非接触給電部と、
   前記車両の幅方向に沿った前記非接触給電部の外側に設けられ、かつ当該車両の前後方向に沿って前記車輪を前記車止め部へ案内する一対の案内部と、
   前記案内部にそれぞれ形成され、上部から下部へ向かうにつれて互いに離間する方向へ傾斜し前記車輪が乗り上がると当該車輪を前記設置面側へ案内し、又は前記車輪の乗り上がりを運転者に認識させ調整を促す一対の傾斜面と、
   を有する非接触給電用の車両位置決め装置。
2. 前記傾斜面同士の離間距離を変えるスペーサが前記案内部に設けられている請求項１に記載の非接触給電用の車両位置決め装置。
3. 前記非接触給電部が収容される収容部が設けられている請求項１又は請求項２に記載の非接触給電用の車両位置決め装置。
4. 前記収容部を開閉させるカバーが設けられている請求項３に記載の非接触給電用の車両位置決め装置。