本发明涉及一种利用非接触电力传送技术的送电装置。
背景技术：
在专利文献1中记载了能够确保非接触送电部与非接触受电部的定位的准确性的非接触充电设备。在该非接触充电设备中，利用轮挡构件在基座构件上规定相对于非接触送电部的车辆前后方向上的位置，因此在搭载有非接触受电部的车辆停车时，非接触受电部与非接触送电部的前后方向上的相对位置关系始终恒定。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-119510号公报
专利文献2：日本专利第5270015号公报
发明要解决的课题
在上述说明的专利文献1的非接触充电设备中，能够利用轮挡构件确保车辆前后方向上的非接触受电部与非接触送电部的定位的准确性。然而，对于车辆宽度方向上的相对位置关系没有进行规定，因此无法确保车辆宽度方向上的非接触受电部与非接触送电部的定位的准确性。即使能够准确地进行车辆前后方向上的定位，若存在车辆宽度方向上的位置偏移，则也有时使非接触送电部与非接触受电部之间的送电效率、漏磁场强度不满足所期望的条件，因此车辆宽度方向上的定位的准确性也是重要的。
另外，在专利文献1的非接触充电设备中，非接触送电部嵌入基座构件，因此车辆的驾驶员无法在视觉上把握目标停车位置。即便如专利文献2所记载的供电装置那样使用呈一部分倾斜的形状的非接触送电部，由于该形状未考虑到对位，因此也不会对定位的准确性做出贡献。
技术实现要素：
本发明的目的在于，提供一种在使输送设备朝停车位置停车时能够供驾驶员直观地进行准确的对位的送电装置。
用于解决课题的方案
为了达到上述目的，技术方案1所记载的发明涉及一种送电装置，其具备：
送电部(例如后述的实施方式中的初级线圈101)，其配设于由彼此正交的前后方向和左右方向构成的平面，以非接触方式对受电部(例如后述的实施方式的次级线圈12)输送电力，所述受电部搭载于能够在所述平面上移动的输送设备(例如后述的实施方式中的电动车辆11)；以及
壳体(例如后述的实施方式中的壳体103)，其在相对于所述平面的俯视下比所述送电部朝四方大出第一既定量(例如后述的实施方式中的第一既定量x1)，且从所述平面沿铅垂方向突出，并收容所述送电部，
所述第一既定量是处于在相对于所述平面的俯视下所述受电部被所述壳体包含的位置关系时，满足所述送电部与所述受电部之间的送电效率为规定值以上以及漏磁场强度小于规定值中的至少一方的值。
技术方案2所记载的发明在技术方案1所记载的发明的基础上，
所述壳体具有在相对于所述平面的俯视下从比所述送电部的外周朝四方分离了所述第一既定量的外周的至少一部分起沿径向延伸了第二既定量(例如后述的实施方式中的第二既定量x2)的缘部(例如后述的实施方式中的缘部103e)。
技术方案3所记载的发明在技术方案2所记载的发明的基础上，
所述第二既定量为10cm以下。
技术方案4所记载的发明在技术方案2或3所记载的发明的基础上，
所述缘部的铅垂方向上的形状与所述送电部的铅垂方向上的形状不同。
技术方案5所记载的发明在技术方案4所记载的发明的基础上，
所述缘部为至少端部带有圆度的形状。
技术方案6所记载的发明在技术方案5所记载的发明的基础上，
所述缘部为至少端部呈锥形的形状。
技术方案7所记载的发明涉及一种送电装置，其具备：
送电部(例如后述的实施方式中的初级线圈101)，其配设于由彼此正交的前后方向和左右方向构成的平面，以非接触方式对受电部(例如后述的实施方式中的次级线圈12)输送电力，所述受电部搭载于能够在所述平面上移动的输送设备(例如后述的实施方式中的电动车辆11)；以及
壳体(例如后述的实施方式中的壳体103)，其在相对于所述平面的俯视下比所述送电部朝所述左右方向分别大出第一既定量(例如后述的实施方式中的第一既定量x1)，且从所述平面沿铅垂方向突出，并收容所述送电部，
所述第一既定量是处于在相对于所述平面的俯视下的所述左右方向上所述受电部被所述壳体包含的位置关系时，能够满足所述送电部与所述受电部之间的送电效率为规定值以上以及漏磁场强度小于规定值中的至少一方的条件的值，
所述左右方向是相对于所述输送设备的行进方向呈沿着所述平面的大致直角的方向。
技术方案8所记载的发明在技术方案7所记载的发明的基础上，
所述壳体具有在相对于所述平面的俯视下，从比所述送电部的外周朝所述左右方向分别分离了所述第一既定量的左右外周以及所述送电部的所述前后方向上的前后外周的至少一部分起沿径向延伸了第二既定量(例如后述的实施方式中的第二既定量x2)的缘部(例如后述的实施方式中的缘部103e)。
技术方案9所记载的发明在技术方案7所记载的发明的基础上，
所述壳体具有在相对于所述平面的俯视下，从比所述送电部的外周朝所述左右方向分别分离了所述第一既定量的左右外周起沿径向延伸了第二既定量(例如后述的实施方式中的第二既定量x2)的缘部(例如后述的实施方式中的缘部103e)。
发明效果
根据技术方案1的发明，收容送电部的壳体从平面沿铅垂方向突出，且壳体在俯视下的大小比送电部朝四方大出第一既定量。另外，第一既定量是满足在俯视时受电部被壳体包含的情况下送电效率为规定值以上以及漏磁场强度小于规定值中的至少一方的条件的值，是允许受电部相对于送电部的位置偏移的最大量(位置偏移允许量)。因此，若输送设备具有在俯视时受电部不包含于壳体的情况下输送设备的车轮登上壳体的程度的轮距(tread)，则当车轮登上该壳体时，输送设备的驾驶员能够根据登上时的平衡的变化等而凭感觉把握送电效率和漏磁场强度均因左右方向的位置偏移而不满足所期望的条件的情况。另外，壳体从平面沿铅垂方向突出，因此输送设备的驾驶员能够在视觉上把握目标的停车位置。这样，在使输送设备朝停车位置停车时能够供驾驶员直观地进行左右方向的准确的对位。
根据技术方案2的发明，在壳体的外周的至少一部分设置有延伸了第二既定量的缘部，因此输送设备的驾驶员能够根据车轮登上壳体这一情况来事先把握位置偏移。
若缘部的径向的大小即第二既定量过大，则即使位置偏移小，输送设备的车轮也会登上壳体，相反，若第二既定量过小，则无法事先把握位置偏移。根据技术方案3的发明，第二既定量为10cm以下，因此能够适度地事先把握位置偏移。
根据技术方案4的发明，缘部的铅垂方向上的形状与送电部的形状不同，因此根据由壳体的形状引起的优异的视觉辨认性，输送设备的驾驶员能够在视觉上把握目标的停车位置。
根据技术方案5的发明，缘部的端部为带有圆度的形状，因此输送设备的车轮容易登上壳体，输送设备的驾驶员能够准确地进行基于车轮登上壳体的位置偏移的事先把握。
根据技术方案6的发明，缘部的端部为锥形状，因此输送设备的车轮容易登上壳体，输送设备的驾驶员能够准确地进行基于车轮登上壳体的位置偏移的事先把握。
根据技术方案7的发明，收容送电部的壳体从平面沿铅垂方向突出，且壳体的俯视下的大小比送电部朝左右方向分别大出第一既定量。另外，第一既定量是满足在俯视下的左右方向上受电部被壳体包含的情况下送电效率为规定值以上以及漏磁场强度小于规定值中的至少一方的条件的值，是允许受电部相对于送电部的位置偏移的最大量(位置偏移最大量)。因此，若输送设备具有在俯视下的左右方向上受电部不包含于壳体的情况下输送设备的车轮登上壳体的程度的轮距(tread)，则当车轮登上该壳体时，输送设备的驾驶员能够根据登上时的平衡的变化等而凭感觉理解送电效率和漏磁场强度均因左右方向的位置偏移而不满足所期望的条件的情况。另外，壳体从平面沿铅垂方向突出，因此输送设备的驾驶员能够在视觉上把握目标的停车位置。这样，在使输送设备朝停车位置停车时驾驶员能够直观地进行准确的对位。
而且，壳体为仅在左右方向上比送电部大出第一既定量的尺寸，因此前后方向上的尺寸不扩大。因此，能够提供一种仅在驾驶员难以掌握的左右方向上的尺寸大的送电装置。
根据技术方案8的发明，在壳体的左右外周以及前后外周的至少一部分设置有延伸了第二既定量的缘部，因此输送设备的驾驶员能够根据车轮已登上壳体这一情况来事先把握位置偏移。
根据技术方案9的发明，在壳体的左右外周设置有延伸了第二既定量的缘部，因此输送设备的驾驶员能够根据车轮已登上壳体这一情况来事先把握位置偏移。
附图说明
图1是表示无位置偏移地使电动车辆朝配设有送电装置的停车位置停车时的状态位移的俯视图。
图2是从后方观察图1所示的电动车辆而成的图。
图3的(a)～(c)是表示与初级线圈的形状相应的初级线圈的大小的图。
图4是表示一实施方式的初级线圈与壳体在俯视时的大小的关系、以及与初级线圈和次级线圈的相对位置相应的送电效率以及漏磁场强度的图。
图5是表示在电动车辆朝停车位置停车时电动车辆超过位置偏移允许量过于靠近右侧，因此左后轮登上送电装置的壳体的情况下的状态位移的俯视图。
图6是从后方观察图5的(b)所示的电动车辆而成的图。
图7是表示壳体的水平观察形状的多个形态的图。
图8是表示另一实施方式的初级线圈与壳体在俯视时的大小的关系、以及与初级线圈和次级线圈的相对位置相应的送电效率以及漏磁场强度的图。
图9是表示在电动车辆朝停车位置停车时电动车辆超过位置偏移允许量过于靠近右侧，因此左后轮登上送电装置的壳体的情况下的状态位移的俯视图。
附图标记说明：
10受电装置
11电动车辆
12次级线圈
51送电装置的设置面
100送电装置
101初级线圈
103壳体
103e缘部
x1第一既定量(位置偏移允许量)
x2第二既定量
wrr右后轮
wrl左后轮
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的实施方式。需要说明的是，附图是沿着附图标记的朝向观察的图，在以下的说明中，对于前后、左右、上下，依照从驾驶员观察的方向，在附图中将车辆的前方表示为fr，将后方表示为rr，将左侧表示为l，将右侧表示为r，将上方表示为u，将下方表示为d。
图1是表示电动车辆无位置偏移地停车于配设有送电装置的停车位置时的状态位移的俯视图。图2是从后方观察图1所示的电动车辆时的图。如图1以及图2所示，在电动车辆11的停车位置配设的送电装置100配设于构成停车设备的路面等，与商用电源等外部的电力系统连接，所述电动车辆11具有以非接触方式接受交流电力的受电装置10。如图1所示，电动车辆11的驾驶员以使电动车辆11朝向送电装置100后退或前进的方式进行驾驶，在电动车辆11的受电装置10与送电装置100对置的位置停车。
如图2所示，送电装置100具有初级线圈101以及壳体103，电动车辆11的受电装置10具有次级线圈12。因此，在各线圈的卷绕面对置并彼此接近的状态下，利用从外部的电力系统得到的交流电力而使送电装置100的初级线圈101通电时，因磁共振的作用而在受电装置10的次级线圈12中流通电流。利用该电流经由整流器对电动车辆11的蓄电池进行充电(非接触充电)。需要说明的是，从送电装置100向受电装置10的电力传递方式可以是上述磁共振方式，也可以是电磁感应方式。
送电装置100配设于具有停车设备的路面等，因此容易受到来自外部的应力、风雨、尘埃等的影响。因此，送电装置100所具有的初级线圈101收容于从送电装置100的设置面51朝铅垂方向突出设置的壳体103的内部。
以下，说明收容初级线圈101的壳体103的俯视时的大小。初级线圈101的大小由与初级线圈101的形状相应的矩形的两条边的长度表示。例如，如图3的(a)所示，将两个d形状的线圈对置排列而成的初级线圈的大小由包围两个线圈或与它们相接的图3的(a)中的虚线所示的矩形的两条边的长度来表示。另外，如图3的(b)所示，初级线圈101为圆形的情况下的该初级线圈的大小由包围线圈的外径或与之相接的图3的(b)中的虚线所示的矩形的两条边的长度来表示。需要说明的是，也可以如图3的(c)所示，将初级线圈101为圆形的情况下的该初级线圈的大小由线圈的内径所包围或接触的图3的(c)中的虚线所示的矩形的两条边的长度表示。次级线圈12的大小也与初级线圈101同样地由与次级线圈12的形状相应的矩形的两条边的长度表示。
图4是表示初级线圈101与壳体103的俯视时的大小的关系、以及与初级线圈101和次级线圈12的相对位置相应的送电效率以及漏磁场强度的图。如图4所示，初级线圈101与次级线圈12之间的送电效率以及漏磁场强度根据俯视时的初级线圈101与次级线圈12的同向端缘的位置偏移量x而变化。需要说明的是，图4所示的位置偏移量x是左右方向上的偏移量，但初级线圈101与次级线圈12在前后方向上的同向端缘的位置偏移量和送电效率及漏磁场强度的关系也具有同样的关系。
在本实施方式中，将满足送电效率为阈值th1以上以及漏磁场强度小于阈值th2中的至少一方的条件的最大的位置偏移量x设定为第一既定量x1，该第一既定量x1是允许受电装置10相对于送电装置100的位置偏移的最大量(位置偏移允许量)。俯视时的壳体103的大小是使壳体103的水平方向上的缘端比初级线圈101朝四方(前后方向以及左右方向)扩展第一既定量x1以上而成的图4中单点划线所示的大小。需要说明的是，在本实施方式中，将壳体103的水平方向上的缘端设定为进一步朝四方扩展第二既定量x2而成的图4中双重线所示的大小。第二既定量x2是10cm以下、优选为5cm左右的固定值。因此，俯视时的壳体103的四方中的一边的长度w由以下所示的式(1)表示。需要说明的是，初级线圈101的四方中的一边的长度为w1。
w＝w1+2×(x1+x2)…(1)
这样，俯视时的壳体103的大小如上述那样设定，因此在将具备受电装置10的电动车辆11停车于配设有具有该壳体103的送电装置100的停车位置时，在俯视下处于受电装置10的次级线圈12包含于由壳体103内的第一既定量x1规定的位置偏移允许区域(图4中的单点划线所示的区域)的位置关系时，满足送电效率为阈值th1以上以及漏磁场强度小于阈值th2中的至少一方的条件。
另外，壳体103构成为在俯视时比初级线圈101大，若电动车辆11具有在俯视下次级线圈12不包含于壳体103的位置偏移允许区域的情况下使电动车辆11的车轮登上壳体的程度的轮距(tread)，则当如图5以及图6所示车轮登上壳体103时，电动车辆11的驾驶员能够根据登上时的平衡的变化等凭感觉把握送电效率和漏磁场强度均因左右方向的位置偏移而不满足所期望的条件。在图5以及图6所示的例子中，示出了在电动车辆11向停车位置停车时电动车辆11超过位置偏移允许量而过于靠近右侧，因此左后轮wrl登上送电装置100的壳体103的情况。
接着，参照图7来说明壳体103的水平观察形状。如上所述，壳体103设置为从送电装置100的设置面51沿铅垂方向突出，在内部收容初级线圈101。壳体103的水平方向上的外缘位于比初级线圈101的外周朝四方分离有“第一既定量x1+第二既定量x2”的位置。在壳体103的内侧设置在图7的(d)中由阴影表示的位置偏移允许区域，并构成有比壳体103的位置偏移允许区域沿径向延伸第二既定量x2后的缘部103e。水平观察时的缘部103e的铅垂方向上的形状与初级线圈101的铅垂方向上的形状相同或不同。在图7的(a)所示的例子中，缘部103e的铅垂方向上的形状与初级线圈101相同。另外，在图7的(b)以及(c)所示的各例中，缘部103e的铅垂方向上的形状与初级线圈101不同。在图7的(b)所示的例子中，缘部103e的端部是带有圆度的形状。另外，在图7的(c)所示的例子中，缘部103e的端部是锥形状。
如以上说明的那样，根据本实施方式，收容送电装置100的初级线圈101的壳体103从平面沿铅垂方向突出，且壳体103在俯视下的大小比初级线圈101朝四方大出第一既定量x1。另外，第一既定量x1是满足在俯视时受电装置10的次级线圈12包含于壳体103内的位置偏移允许区域的情况下送电效率为阈值th1以上以及漏磁场强度小于阈值th2中的至少一方的条件的值，是允许次级线圈12相对于初级线圈101的位置偏移的最大量(位置偏移允许量)。因此，若电动车辆11具有在俯视时受电部不包含于壳体103的情况下电动车辆11的车轮登上壳体103的程度的轮距(tread)，则当车轮登上该壳体103时，电动车辆11的驾驶员能够根据登上时的平衡的变化等凭感觉把握送电效率和漏磁场强度均因左右方向的位置偏移而不满足所期望的条件。另外，壳体103从平面朝铅垂方向突出，因此电动车辆11的驾驶员能够在视觉上把握目标的停车位置。这样，在将电动车辆11向停车位置停车时驾驶员能够直观地进行左右方向的准确的对位。需要说明的是，电动车辆11的前后方向的对位通过使电动车辆11前进到后轮wrr、wrl与设置于停车位置的轮挡53接触为止来进行。
另外，在壳体103的外周的至少一部分设置有延伸第二既定量x2而成的缘部103e，因此电动车辆11的驾驶员能够根据车轮已登上壳体103这一情况来事先把握位置偏移。需要说明的是，若缘部103e的径向的大小即第二既定量x2过大，则即使位置偏移小也会导致电动车辆11的车轮登上壳体103，相反，若第二既定量x2过小则无法事先把握位置偏移。因此，第二既定量为10cm以下、优选为5cm左右，因此能够适度地事先把握位置偏移。
另外，缘部103e的铅垂方向的形状与初级线圈101的形状不同，因此根据由壳体103的形状引起的优异的视觉辨认性，电动车辆11的驾驶员能够在视觉上把握目标的停车位置。尤其是，在缘部103e的端部为带有圆度的形状的情况下、为锥形状的情况下，电动车辆11的车轮容易登上壳体103，电动车辆11的驾驶员能够准确地进行基于车轮登上壳体103的位置偏移的事先把握。
需要说明的是，在上述实施方式中，壳体103的水平方向上的缘端比初级线圈101朝四方(前后方向以及左右方向)扩展第一既定量x1以上，但作为另一实施方式，该扩展也可以如图8所示那样仅在左右方向上进行。需要说明的是，壳体103的水平方向上的缘端被进一步朝四方或仅朝左右方向扩展第二既定量x2。
在该另一实施方式中，壳体103构成为在俯视时在左右方向上比初级线圈101大，若电动车辆11具有在俯视下的左右方向上次级线圈12不包含于壳体103的位置偏移允许区域的情况下电动车辆11的车轮登上壳体的程度的轮距(tread)，则当如图9所示车轮登上壳体103时，电动车辆11的驾驶员能够根据登上时的平衡的变化等凭感觉把握送电效率和漏磁场强度均因左右方向的位置偏移而不满足所期望的条件的情况。图9所示的例子示出了在电动车辆11停车于停车位置时电动车辆11超过位置偏移允许量而过于靠近右侧，因此左后轮wrl登上送电装置100的壳体103的情况。另外，在另一实施方式中，壳体103具有仅在左右方向上比初级线圈101大出“第一既定量x1+第二既定量x2”的尺寸，因此前后方向上的尺寸不扩大。因此，能够提供一种仅使驾驶员难以把握的左右方向上的尺寸较大的送电装置。
需要说明的是，本发明不限于所述的实施方式，能够适当进行变形、改良等。