屏蔽裝置以及非接觸供電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及屏蔽裝置以及非接觸供電系統(tǒng)。
[0002]本申請(qǐng)主張于2013年8月5日在日本提交的日本特愿2013-162616號(hào)以及于2013年9月24日在日本提交的日本特愿2013-196879號(hào)的優(yōu)先權(quán)，并在此引用其內(nèi)容。
【背景技術(shù)】
[0003]近幾年，盛行能夠以非接觸的方式進(jìn)行從供電側(cè)朝受電側(cè)的供電的非接觸供電系統(tǒng)的開發(fā)。這樣的非接觸供電系統(tǒng)能夠不用配線(電纜)連接供電側(cè)和受電側(cè)地進(jìn)行供電，從而便利性高。因此，非接觸供電系統(tǒng)被認(rèn)為例如在對(duì)安裝于電動(dòng)汽車(EV: ElectricVehicle)、混合動(dòng)力汽車(HV:Hybrid Vehicle)等車輛的電池進(jìn)行充電的用途中有用。
[0004]在安裝于車輛的電池的充電用途中使用的非接觸供電系統(tǒng)具備供電線圈，該供電線圈例如在設(shè)定于停車場(chǎng)內(nèi)的停車空間(停車區(qū)域)的地表面上設(shè)置或者以與地表面成為一個(gè)面的方式埋設(shè)。非接觸供電系統(tǒng)相對(duì)于在停車于停車空間的車輛設(shè)置的受電線圈以非接觸的方式從供電線圈進(jìn)行供電。若車輛以設(shè)于車輛的受電線圈相對(duì)于供電線圈成為適當(dāng)?shù)奈恢藐P(guān)系(例如，俯視時(shí)受電線圈與供電線圈重疊的位置關(guān)系)的方式停車，則能夠有效地進(jìn)行非接觸的供電。
[0005]在以下的專利文獻(xiàn)1中公開了如下非接觸供電系統(tǒng):在供電時(shí)，利用突起狀的屏蔽部件對(duì)位于進(jìn)行送電的一次自諧振線圈與接受從一次自諧振線圈發(fā)送來的電力的二次自諧振線圈之間的區(qū)域的周圍進(jìn)行包圍。在該非接觸供電系統(tǒng)中，通過將屏蔽部件的諧振頻率設(shè)為一次自諧振線圈和二次自諧振線圈的共振頻率、與該共振頻率的3倍的頻率之間的值，來減少向外部漏出的電磁波。
[0006]并且，在專利文獻(xiàn)2中，公開了具備設(shè)于送電側(cè)線圈的送電側(cè)屏蔽部、和設(shè)于受電側(cè)線圈的受電側(cè)屏蔽部的非接觸供電系統(tǒng)。
[0007]在專利文獻(xiàn)3中，公開了設(shè)于非接觸供電系統(tǒng)的供電線圈以及受電線圈之間、且能夠膨脹以及收縮的袋狀的屏蔽部件。在專利文獻(xiàn)4中，公開了以包圍非接觸供電系統(tǒng)的線圈單元的方式設(shè)置的屏蔽部件。在專利文獻(xiàn)5中，公開了在其表面涂覆有高透磁性的金屬材料的屏蔽部件。在專利文獻(xiàn)6中，公開了具備用于除去異物的罩部件的供電線圈。
[0008]在專利文獻(xiàn)7中，公開了設(shè)于車輛用停車設(shè)備的折板式車擋。在專利文獻(xiàn)8中，公開了通過車輪的重量而能夠移動(dòng)的踏板、和與該踏板的移動(dòng)同時(shí)升降移動(dòng)的供電線圈。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)
[0011 ] 專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-98807號(hào)公報(bào)
[0012]專利文獻(xiàn)2:日本特開2012-228148號(hào)公報(bào)
[0013]專利文獻(xiàn)3:日本特開2012-196015號(hào)公報(bào)
[0014]專利文獻(xiàn)4:國際公開W02011/074091
[0015]專利文獻(xiàn)5:日本特開2013-126327號(hào)公報(bào)
[0016]專利文獻(xiàn)6:日本特開2013-59239號(hào)公報(bào)
[0017]專利文獻(xiàn)7:日本特開2013-2085號(hào)公報(bào)
[0018]專利文獻(xiàn)8:日本特表2013-516949號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]發(fā)明所要解決的課題
[0020]在電磁感應(yīng)方式、磁場(chǎng)共振方式的非接觸供電系統(tǒng)中，在送電線圈中產(chǎn)生的磁通不經(jīng)由受電線圈而不構(gòu)成向送電線圈返回的磁通路徑(從送電線圈的磁極的一端出來而向另一端返回的磁通路徑)，若成為全部的磁通構(gòu)成經(jīng)由受電線圈向送電線圈返回的磁通路徑的狀態(tài)，則供電效率變得最高。然而，由于設(shè)于車輛的受電線圈相對(duì)于供電線圈以分離幾毫米至幾十厘米程度的方式配置，所以一部分的磁通不經(jīng)由受電線圈而是向周邊空間擴(kuò)散。這樣的磁通不利于從供電線圈朝受電線圈的電力傳輸，從而與該磁通的量相應(yīng)地供電效率降低。
[0021]在上述的專利文獻(xiàn)1所公開的技術(shù)中，由于能夠減少向外部漏出的電磁波，所以能夠提高供電效率。然而，上述的專利文獻(xiàn)1所公開的技術(shù)是限定于利用磁場(chǎng)的共振進(jìn)行電力的傳遞的非接觸供電系統(tǒng)(采用了共振法的非接觸供電系統(tǒng))的技術(shù)，難以用于采用了其它的供電方式的非接觸供電系統(tǒng)。并且，在上述的專利文獻(xiàn)1所公開的技術(shù)中，需要利用屏蔽部件形成諧振電路，從而需要以滿足諧振條件的方式調(diào)整諧振電路，從而有設(shè)計(jì)的自由度受到限制的情況。
[0022]本發(fā)明是鑒于上述事情而完成的，其目的在于提供能夠減少磁通朝外部漏出的屏蔽裝置以及使用該屏蔽裝置的非接觸供電系統(tǒng)。
[0023]用于解決課題的方案
[0024]為了解決上述課題，在本發(fā)明的第1方案中，是一種屏蔽裝置，在從供電線圈朝車輛的受電線圈進(jìn)行非接觸供電時(shí)使用，該屏蔽裝置具備多層磁屏蔽部件，該多層磁屏蔽部件設(shè)置于上述供電線圈的周圍，并配置為在供電時(shí)對(duì)上述供電線圈與上述受電線圈之間的空間的周圍進(jìn)行包圍。
[0025]在本發(fā)明的第2方案中，根據(jù)上述第1方案的屏蔽裝置，上述多層磁屏蔽部件具備:基體部件，其由層狀地配置的多個(gè)基材構(gòu)成，并且能夠膨脹以及收縮；以及屏蔽部，其使用磁性材料以及導(dǎo)電性材料的至少一方形成于構(gòu)成上述基體部件的上述基材的表面。
[0026]在本發(fā)明的第3方案中，上述第2方案的屏蔽裝置還具備罩部件，該罩部件以覆蓋上述供電線圈以及上述多層磁屏蔽部件的上方的方式設(shè)于上述多層磁屏蔽部件的上部。
[0027]在本發(fā)明的第4方案中，根據(jù)上述第3方案的屏蔽裝置，上述罩部件至少在俯視的情況下與上述供電線圈重疊的部分由非磁性體形成。
[0028]在本發(fā)明的第5方案中，根據(jù)上述第3方案或者第4方案的屏蔽裝置，上述多層磁屏蔽部件在上述基體部件收縮了的情況下，能夠以折疊的狀態(tài)容納在由上述罩部件和地表面形成的空間內(nèi)。
[0029]在本發(fā)明的第6方案中，上述第2至第5任一方案的屏蔽裝置還具備供排氣裝置，該供排氣裝置進(jìn)行使上述多層磁屏蔽部件的上述基體部件膨脹或者收縮的氣體的供排氣。
[0030]在本發(fā)明的第7方案中，是一種屏蔽裝置，在相對(duì)于停止于供電區(qū)域內(nèi)的供電位置的車輛從供電線圈進(jìn)行非接觸供電時(shí)，相對(duì)于外部對(duì)上述車輛與上述供電線圈之間的電磁場(chǎng)產(chǎn)生空間進(jìn)行遮蔽，具備:第一踩踏部件，其配置于行駛至供電位置的上述車輛的輪胎所通過的位置或者停止于上述供電位置的上述車輛的上述輪胎下方的位置;屏蔽部件，其用于相對(duì)于外部對(duì)上述電磁場(chǎng)產(chǎn)生空間進(jìn)行遮蔽；以及固定機(jī)構(gòu)，其能夠切換將上述第一踩踏部件固定于上述屏蔽部件而使兩者一體化的狀態(tài)、和解除了兩者的一體化的狀態(tài)。上述屏蔽部件構(gòu)成為能夠在向外部敞開上述電磁場(chǎng)產(chǎn)生空間的收納位置與相對(duì)于外部對(duì)上述電磁場(chǎng)產(chǎn)生空間進(jìn)行遮蔽的展開位置之間移動(dòng)。上述第一踩踏部件構(gòu)成為在立起位置與倒下位置之間移動(dòng)。并且，上述屏蔽部件構(gòu)成為，在上述固定機(jī)構(gòu)將上述第一踩踏部件固定于上述屏蔽部件而使兩者一體化了的狀態(tài)下，由行駛至上述供電位置的車輛的輪胎踏下上述第一踩踏部件而使之從上述立起位置朝上述倒下位置移動(dòng)，由此上述屏蔽部件與上述第一踩踏部件的移動(dòng)同時(shí)地從上述收納位置朝上述展開位置移動(dòng)。
[0031 ]在本發(fā)明的第8方案中，上述第7方案的屏蔽裝置還具備:進(jìn)入檢測(cè)器，其檢測(cè)車輛朝供電區(qū)域的進(jìn)入，并輸出檢測(cè)信號(hào);移動(dòng)裝置，其使上述踩踏部件從上述倒下位置朝上述立起位置移動(dòng)；以及控制裝置，其控制上述移動(dòng)裝置和上述固定機(jī)構(gòu)。并且，上述控制裝置構(gòu)成為，若被輸入從上述進(jìn)入檢測(cè)器輸出的上述檢測(cè)信號(hào)，則控制上述移動(dòng)裝置，在將上述屏蔽部件保持于上述收納位置的狀態(tài)下，使解除了上述固定機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生的向上述屏蔽部件的固定的狀態(tài)下的上述第一踩踏部件從上述倒下位置朝上述立起位置移動(dòng)，之后，控制上述固定機(jī)構(gòu)，將上述第一踩踏部件固定于上述屏蔽部件。
[0032]在本發(fā)明的第9方案中，根據(jù)上述第8方案的屏蔽裝置，上述進(jìn)入檢測(cè)器構(gòu)成為，在取得朝供電區(qū)域進(jìn)入的車輛的識(shí)別信息，并且基于該識(shí)別信息判斷出該車輛是需要供電的車輛的情況下，朝上述控制裝置輸出上述檢測(cè)信號(hào)。
[0033]在本發(fā)明的第10方案中，上述第7方案的屏蔽裝置還具備第二踩踏部件，該第二踩踏部件固定于上述屏蔽部件且能夠與上述屏蔽部件一體移動(dòng)。上述第二踩踏部件配置在從上述供電位置朝向上述供電區(qū)域外行駛的車輛的輪胎所通過的位置。上述第二踩踏部件構(gòu)成為，在上述屏蔽部件處于上述收納位置的狀態(tài)下，處于倒下位置，在上述屏蔽部件處于上述展開位置的狀態(tài)下，處于立起位置。并且，上述屏蔽部件構(gòu)成為，在車輛從上述供電位置朝向上述供電區(qū)域外行駛時(shí)，上述第二踩踏部件被該車輛的輪胎踏下而從上述立起位置朝上述倒下位置移動(dòng)，由此上述屏蔽部件與上述第二踩踏部件的移動(dòng)同時(shí)地從上述展開位置朝上述收納位置移動(dòng)。
[0034]在本發(fā)明的第11方案中，是一種非接觸供電系統(tǒng)，具備:相對(duì)于車輛以非接觸的方式供給電力的供電線圈；以及上述第1至第10任一方案的屏蔽裝置。
[0035]發(fā)明的效果如下。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案，由于以在供電時(shí)對(duì)供電線圈與受電線圈之間的空間的周圍進(jìn)行包圍的方式配置有多層磁屏蔽部件，所以能夠改善供電效率同時(shí)減少朝外部的磁通漏出。
[0037]并且，根據(jù)本發(fā)明的其它方式，通過車輛的輪胎踏下第一踩踏部件，來使屏蔽部件從收納位置朝展開位置移動(dòng)。利用屏蔽部件減少朝外部的磁通漏出。
【附圖說明】
[0038]圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的非接觸供電系統(tǒng)的主要部分結(jié)構(gòu)的框圖。
[0039]圖2A是表示設(shè)于本發(fā)明的第一實(shí)施方式的非接觸供電系統(tǒng)的磁屏蔽裝置的非供電時(shí)的狀態(tài)的側(cè)剖視圖。
[0040]圖2B是表示設(shè)于本發(fā)明的第一實(shí)施方式的非接觸供電系統(tǒng)的磁屏蔽裝置的供電時(shí)的狀態(tài)的側(cè)剖視圖。
[0041]圖3A是表示設(shè)于本發(fā)明的第一實(shí)施方式的非接觸供電系統(tǒng)的磁屏蔽裝置的第一變形例中的非供電時(shí)的狀態(tài)的側(cè)剖視圖。
[0042]圖3B是表示設(shè)于本發(fā)明的第一實(shí)施方式的非接觸供電系統(tǒng)的磁屏蔽裝置的第一變形例中的供電時(shí)的狀態(tài)的側(cè)剖視圖。
[0043]圖4是表示設(shè)于本發(fā)明的第一實(shí)施方式的非接觸供電系統(tǒng)的磁屏蔽裝置的第二變形例的圖。
[0044]圖5是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的屏蔽裝置的整體結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0045]圖6A是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的屏蔽裝置的、車輛朝供電位置進(jìn)入前的狀態(tài)的俯視圖。
[0046]圖6B是圖6A的6B-6B線向視圖。
[0047]圖7A是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的屏蔽裝置的、車輛停止于供電位置時(shí)的狀態(tài)的俯視圖。
[0048]圖7B是圖7A的7B-7B線向視圖。
[0049]圖8A是圖6A的8A-8A線向視圖。
[0050]圖8B是圖6A的8B-8B線向視圖。
[0051]圖9是使用了本發(fā)明的第二實(shí)施方式的屏蔽裝置的屏蔽部件展開方法的流程圖。
[0052]圖10A是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的變形例的屏蔽裝置的、車輛朝供電位置進(jìn)入前的狀態(tài)的俯視圖。
[0053]圖10B是圖10A的10B-10B線向視圖。
[0054]圖11A是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的屏蔽裝置的、車輛停止于供電位置時(shí)的狀態(tài)的俯視圖。
[0055]圖11B是圖11A的11B-11B線向視圖。
[0056]圖12A是圖10A的12A-12A線向視圖。
[0057]圖12B是圖10A的12B-12B線向視圖。
[0058]圖13A是表示用于手動(dòng)將踩踏部件固定于屏蔽部件的固定機(jī)構(gòu)的剖視圖。
[0059]圖13B是圖13A的13B-13B線向視圖。
[0060]圖13C是圖13B的13C-13C線向視圖。
[0061]圖14A是表示用于手動(dòng)將踩踏部件固定于屏蔽部件的其它的固定機(jī)構(gòu)的俯視圖。
[0062]圖14B是圖14A的14B-14B線向視圖。
[0063]圖14C是表示上述其它的固定機(jī)構(gòu)將踩踏部件固定于屏蔽部件的狀態(tài)的俯視圖。
[0064]圖14D是圖14C的14D-14D線向視圖。
[0065]圖15A是用于說明以往技術(shù)的課題的俯視圖。
[0066]圖15B是圖15A的15B-15B線向視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0067](第一實(shí)施方式)
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