特許 7011567 車両用送電装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-18

(45)【発行日】2022-01-26

(54)【発明の名称】車両用送電装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 50/90 20160101AFI20220119BHJP

   H02J 50/10 20160101ALI20220119BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20220119BHJP

   B60M 7/00 20060101ALI20220119BHJP

   B60L 5/00 20060101ALI20220119BHJP

   B60L 53/12 20190101ALI20220119BHJP

【ＦＩ】

H02J50/90

H02J50/10

H02J7/00 P

H02J7/00 301D

B60M7/00 X

B60L5/00 B

B60L53/12

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018218245

(22)【出願日】2018-11-21

(65)【公開番号】P2020089013

(43)【公開日】2020-06-04

【審査請求日】2020-11-04

(73)【特許権者】

【識別番号】000146434

【氏名又は名称】株式会社城南製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110002583

【氏名又は名称】特許業務法人平田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】桜井 雄太

(72)【発明者】

【氏名】近藤 剛

(72)【発明者】

【氏名】小林 真由

【審査官】赤穂 嘉紀

(56)【参考文献】

【文献】特開平０９－２１３３７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０９７７０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／００３３２２７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ５０／００－５０／９０

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｂ６０Ｌ １／００－１３／００

Ｂ６０Ｌ １５／００－５８／４０

Ｂ６０Ｍ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両が駐車される駐車スペースの設置面に設置されて、前記車両に搭載された受電装置に対して非接触で電力を供給する車両用送電装置であって、
送電コイルが取り付けられた送電ケースと、
前記送電ケースと前記設置面との間に配置されて前記送電ケースを上昇方向に押圧する押圧部材と、
モータによって回転される回転部材と、
前記回転部材に一端が連結されて、前記回転部材の巻き取りによって前記押圧部材の押圧力に抗して前記送電ケースを下降方向に牽引するワイヤと、
前記ワイヤの他端側に配置されて前記ワイヤに張力を付与する張力付与機構と、を備え、
前記張力付与機構は、
前記ワイヤの一部が取り付けられて、前記送電ケースの上昇及び下降のそれぞれに連動して進退移動可能に配置された移動部材と、
前記移動部材の前記進退移動に伴って伸縮自在に設けられた弾性部材と、を有し、
前記送電ケースの表面が前記受電装置の対向面と接触した状態において、前記受電装置に前記電力が供給され、
前記張力付与機構は、乗員の乗降によって前記車両における車高が上がったとき、前記送電ケースの表面が前記受電装置の対向面と接触した状態が維持されるように、前記弾性部材が伸長して前記ワイヤを送り出す、
車両用送電装置。

【請求項2】

前記張力付与機構は、前記移動部材の前記進退移動を案内するガイド部材をさらに有している、
請求項１に記載の車両用送電装置。

【請求項3】

前記移動部材は、前記ワイヤの一部が巻き回されて前記ワイヤの巻き取り及び送り出しが可能な回転部を含む、
請求項１又は２に記載の車両用送電装置。

【請求項4】

車両が駐車される駐車スペースの設置面に設置されて、前記車両に搭載された受電装置に対して非接触で電力を供給する車両用送電装置であって、
送電コイルが取り付けられた送電ケースと、
前記送電ケースと前記設置面との間に配置されて前記送電ケースを上昇方向に押圧する押圧部材と、
モータによって回転される回転部材と、
前記回転部材に一端が連結されて、前記回転部材の巻き取りによって前記押圧部材の押圧力に抗して前記送電ケースを下降方向に牽引するワイヤと、
前記ワイヤの配策方向を転換する配策方向転換部材と、を備え、
前記配策方向転換部材は、前記送電ケースまたは前記設置面のいずれか一方に配置され、他方には前記回転部材が配置されている、
車両用送電装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用送電装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の技術として、車両に搭載された受電装置に内蔵される受電コイルに対して送電コイルから非接触で送電を行う車両用の送電装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１に記載の車両用送電装置は、磁気的結合により車両の受電コイルと非接触で電力の授受を行う送電コイルと、送電コイルを含むコイルユニットを出入り自在に格納する筐体と、コイルユニットを駐車スペースの面方向に沿って車両前後方向にスライドさせるスライド機構と、コイルユニットを上下方向に昇降させるアーム機構と、受電コイルを収容する受電パッドと、送電コイルを収容する送電パッドと、を備えている。

【0004】

この車両用送電装置は、受電パッドに送電パッドを接触させた状態で送電パッドをスライドさせることにより、車両前後方向における受電パッドと送電パッドとの位置合わせを行っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１４－１１７０５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、特許文献１に記載の車両用送電装置では、例えば充電中において乗員が車両を乗降した場合には、車高が変動するため受電コイルと送電コイルとの間の位置ずれが生じて充電効率が低下するおそれがある。

【0007】

そこで、本発明では、車高変動に伴う充電効率の低下を抑制することができる車両用送電装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は上記課題を解決するために、車両が駐車される駐車スペースの設置面に設置されて、前記車両に搭載された受電装置に対して非接触で電力を供給する車両用送電装置であって、送電コイルが取り付けられた送電ケースと、前記送電ケースと前記設置面との間に配置されて前記送電ケースを上昇方向に押圧する押圧部材と、モータによって回転される回転部材と、前記回転部材に一端が連結されて、前記回転部材の巻き取りによって前記押圧部材の押圧力に抗して前記送電ケースを下降方向に牽引するワイヤと、前記ワイヤの他端側に配置されて前記ワイヤに張力を付与する張力付与機構と、を備え、前記張力付与機構は、前記ワイヤの一部が取り付けられて、前記送電ケースの上昇及び下降のそれぞれに連動して進退移動可能に配置された移動部材と、前記移動部材の前記進退移動に伴って伸縮自在に設けられた弾性部材と、を有し、前記送電ケースの表面が前記受電装置の対向面と接触した状態において、前記受電装置に前記電力が供給され、前記張力付与機構は、乗員の乗降によって前記車両における車高が上がったとき、前記送電ケースの表面が前記受電装置の対向面と接触した状態が維持されるように、前記弾性部材が伸長して前記ワイヤを送り出す、車両用送電装置を提供する。

【発明の効果】

【0009】

本発明に係る車両用送電装置によれば、車高変動に伴う充電効率の低下を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１（ａ）は、本実施の形態に係る車両用送電装置が用いられる車両用充電システムの全体構成を示す説明図であり、図１（ｂ）は、車両用送電装置の動作を模式的に表した説明図である。

【図2】図２は、車両用送電装置の外観を示す斜視図である。

【図3】図３は、車両用送電装置の構成を示す分解斜視図である。

【図4】図４は、駆動ユニット及び張力付与機構の構成を示す斜視図である。

【図5】図５は、張力付与機構の構成を示す分解斜視図である。

【図6】図６（ａ）は、駆動ユニット及び張力付与機構の構成を示す平面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）におけるＡ－Ａ線に沿った断面図である。

【図7】図７（ａ）～（ｃ）は、張力付与機構の動作を模式的に表した説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（実施の形態の要約）
車両用送電装置１は、車両９が駐車される駐車スペースの設置面７ａに設置されて、車両９に搭載された受電装置９０に対して非接触で電力を供給する車両用送電装置１であって、送電コイル２０が取り付けられた送電ケース２と、送電ケース２と設置面７ａとの間に配置されて送電ケース２を上昇方向に押圧する押圧部材としての第１乃至第４スプリング４３１～４３４と、モータ４１１によって回転される回転部材としてのドラム４２と、ドラム４２に一端が連結されて、ドラムの巻き取りによって第１乃至第４スプリング４３１～４３４の押圧力に抗して送電ケース２を下降方向に牽引するワイヤ４４と、ワイヤ４４の他端側に配置されてワイヤ４４に張力を付与する張力付与機構５と、を備えている。

【0012】

この車両用送電装置によれば、車高変動に伴う充電効率の低下を抑制することができる。

【0013】

［実施の形態］
本実施の形態に係る車両用送電装置１について、図１乃至図７を参照して説明する。

【0014】

図１（ａ）は、本実施の形態に係る車両用送電装置が用いられる車両用充電システムの全体構成を示す説明図であり、図１（ｂ）は、車両用送電装置の動作を模式的に表した説明図である。なお、図１（ａ）は、車両９を充電しない車両用送電装置１の非使用状態を示し、図１（ｂ）は、車両９を充電する車両用送電装置１の使用状態を示している。

【0015】

（車両用充電システムの全体構成）
図１（ａ）に示すように、本実施の形態に係る車両用充電システム１００は、車両９と、車両９が駐車される駐車スペースの設置面７ａに設置された車両用送電装置１と、車両９に近傍に設置された電源設備８と、から構成される。

【0016】

なお、以下の説明においては、車両９の前後方向をＸ方向とし、車両９の車幅方向をＹ方向とし、車両９の車高方向（設置面７ａに対して垂直な方向）をＺ方向とする。また説明の便宜上、Ｚ方向において、設置面７ａから遠ざかる方向を上方といい、設置面７ａに近づく方向を下方という。

【0017】

車両９には、車両９の下部に搭載されて受電コイル９１が内蔵される受電装置９０と、受電装置９０と電気的に接続された蓄電池９２とが設けられている。車両９は、例えば、電気自動車やプラグインハイブリッド自動車等の二次電池式の電気自動車である。

【0018】

車両９は、受電装置９０の真下に車両用送電装置１が位置するように駐車されている。受電装置９０は、車両用送電装置１と対向する対向面９０ａを有している。本実施の形態では、受電装置９０の対向面９０ａが車両９の下面９ａと平行となるように、受電装置９０が配置されている。ここで、本実施の形態では、車両９の下面９ａは、設置面７ａと平行であるものとする。

【0019】

車両用送電装置１は、電源設備８と電源ケーブル８０を介して接続されている。また、車両用送電装置１は、送電コイル２０が取り付けられた送電ケース２を備え、この送電ケース２が後述する昇降機構４によってＺ方向に沿って昇降する。

【0020】

送電ケース２は、Ｚ方向における最も下限の位置である格納位置と、格納位置から所定の距離だけ上昇した特定の充電位置との間を進退移動可能に設けられている。送電ケース２の充電位置は、車両９の種類や車両９の車高の高さに応じて適宜設定される。ただし、送電ケース２の位置は、車両用送電装置１の状態を限定するものではない。つまり、送電ケース２が充電位置にあることが、必ずしも車両用送電装置１が充電していることを意味するものではない。

【0021】

電源設備８は、例えば商用電源、自家発電機、バッテリー等の蓄電装置からなる。電源設備８は、設置面７ａに対して固定され、図示しない電源供給部から供給される商用交流電力を高周波の電力に変換し、当該電力を車両用送電装置１に電源ケーブル８０を介して出力する。

【0022】

図１（ｂ）に示すように、車両用送電装置１は、送電コイル２０が取り付けられた送電ケース２と、設置面７ａに配置されたベース３と、送電ケース２とベース３との間に配置されて上昇方向に押圧する押圧部材としての第１乃至第４スプリング４３１～４３４（図１（ｂ）では第１及び第２スプリング４３１，４３２のみ図示する）と、を備えている。

【0023】

第１乃至第４スプリング４３１～４３４は、送電ケース２に対して設置面７ａから遠ざかる上昇方向に弾性力を付与している。本実施の形態では、送電ケース２の姿勢及び安定性を考慮して、本発明における押圧部材として４つのスプリングを設けているが、押圧部材の数はこれに限定されない。押圧部材は、例えば１つでも２つでもよい。

【0024】

本実施の形態では、第１乃至第４スプリング４３１～４３４にコイルばねを用いているがこれに限定されない。例えば、送電ケース２の格納位置におけるＺ方向の寸法を小さくすることを考慮して、圧縮されたときのＺ方向の長さを小さくできる円錐バネやたる型ばねを用いてもよい。

【0025】

送電ケース２の表面２２ａ（後述するカバー部２２の表面）が受電装置９０の対向面９０ａと接触した状態において、受電装置９０に電力が供給される。

【0026】

この構成によれば、送電ケース２が第１乃至第４スプリング４３１～４３４に弾性的に支持されているので、受電装置９０の位置が上下方向に変位し、あるいは設置面７ａに対して傾斜した場合に、送電ケース２の表面２２ａが受電装置９０の対向面９０ａと接触した状態を維持することが可能である。

【0027】

受電装置９０の対向面９０ａに車両用送電装置１の送電ケース２が接触した状態において、車両用送電装置１に電源設備８から電力が供給されると、送電コイル２０に電流が流れて、送電コイル２０と受電コイル９１とが磁気的に結合する。これにより、車両用送電装置１から受電装置９０に対して非接触で電力が供給される。

【0028】

受電装置９０に供給される電力は、受電コイル９１によって蓄電池９２に供給されて当該蓄電池９２に蓄えられる。この蓄電池９２に蓄えられた電力によって不図示の電動機を駆動させることで車両９が走行する。

【0029】

（車両用送電装置の全体構成）
図２は、車両用送電装置１の外観を示す斜視図である。図３は、車両用送電装置１の構成を示す分解斜視図である。なお、図３では、一対の駆動ユニット４０のうち一方の駆動ユニット４０のみを示している。

【0030】

図２及び図３に示すように、車両用送電装置１は、前述した送電ケース２及びベース３と、送電ケース２を上下方向に昇降する昇降機構４と、を備えている。

【0031】

昇降機構４は、駆動力を発生する一対の駆動ユニット４０と、一対の駆動ユニット４０にそれぞれ対応して設けられる一対のワイヤ４４，４４と、前述の第１乃至第４スプリング４３１～４３４と、で構成される。一対の駆動ユニット４０はそれぞれ同じ構成であるので、以下の説明では一方の駆動ユニット４０についてのみ説明する。

【0032】

（送電ケース）
送電ケース２は、送電コイル２０（図１に示す）が取り付けられるケース部２１と、ケース部２１の上方を覆うカバー部２２と、を有している。送電コイル２０は、図示しない送電パッドに収容されている。この送電パッドは、カバー部２２の裏面に取り付けられて、ケース部２１の中央部に設けられた不図示の貫通孔の内部に配置している。

【0033】

第１スプリング４３１と第２スプリング４３２は、Ｘ方向に沿って配列し、第１スプリング４３１が第２スプリング４３２よりも車両前方側に位置している。同様に、第３スプリング４３３と第４スプリング４３４は、Ｘ方向に沿って配列し、第３スプリング４３３が第４スプリング４３４よりも車両前方側に位置している。

【0034】

（駆動ユニット）
駆動ユニット４０は、アクチュエータ４１と、アクチュエータ４１の出力を受けて回転するドラム４２と、を有している。アクチュエータ４１は、モータ４１１と、モータ４１１の回転を減速する減速機４１２と、を有している。

【0035】

減速機４１２は、モータ４１１に連結されたウォーム４１１ａと噛み合って回転する第１のギヤ部４１２ａと、第１のギヤ部４１２ａと一体回転して第１のギヤ部４１２ａよりも小径な第２のギヤ部４１２ｂ（図４に示す）と、第２のギヤ部４１２ｂと噛み合って回転し、第１のギヤ部４１２ａよりも大径の第３のギヤ部４１２ｃと、を有している。第３のギヤ部４１２ｃとドラム４２とは、互いに一体回転するように同軸上に連結されている。このように、ドラム４２は、減速機４１２を介してモータ４１１によって回転されている。

【0036】

モータ４１１は、ベース３に取り付けられた支持部材４１０を介してベース３に固定されている。減速機４１２における第１及び第２のギヤ部４１２ａ，４１２ｂは、Ｘ方向（本実施の形態ではモータ４１１の回転軸方向）に沿って伸びる板部材４６に回転可能に取り付けられている。第１及び第２のギヤ部４１２ａ，４１２ｂは、板部材４６に挿通される一対の軸部材４７を介して回転する。板部材４６は、ベース３から所定の距離だけＺ方向における上方に位置している。駆動ユニット４０は、板部材４６を介してベース３に取り付けられている。

【0037】

ベース３には、ワイヤ４４の配策方向を転換する第１及び第２方向転換部材６２１，６２２が配置されている。第１及び第２方向転換部材６２１，６２２はＸ方向に沿って所定の距離を隔てて配列し、第１方向転換部材６２１が第２方向転換部材６２２よりもＸ方向の車両前方側に位置している。

【0038】

第１方向転換部材６２１と第２方向転換部材６２２との間には、駆動ユニット４０及び後述する張力付与機構５がＸ方向に沿って配列している。

【0039】

車両用送電装置１は、ワイヤ４４の配策方向を転換する配策方向転換部材としての第１及び第２プーリー６１１，６１２を備えている。ここで第１及び第２プーリー６１１，６１２は、送電ケース２または設置面７ａのいずれか一方に配置され、他方にはドラム４２が配置されている。具体的には送電ケース２の下部に、ワイヤ４４の巻き取り又は送り出しが可能な第１及び第２プーリー６１１，６１２が配置され、設置面７ａに配置されたベース３にドラム４２が配置されている。第１プーリー６１１は、送電ケース２の裏面に固定された第１プーリー支持部６１１ａによって回転可能に支持されている。同様に、第２プーリー６１２は、送電ケース２の裏面に固定された第２プーリー支持部６１２ａによって回転可能に支持されている。

【0040】

第１プーリー６１１は、Ｚ方向において、第１方向転換部材６２１と対向する位置に配置されている。同様に、第２プーリー６１２は、Ｚ方向において、第２方向転換部材６２２と対向する位置に配置されている。

【0041】

板部材４６は、その一方の端部が第１方向転換部材６２１に連結され、他方の端部が第２方向転換部材６２２に連結されている。

【0042】

（ワイヤ）
ワイヤ４４は、その一端がドラム４２に連結され、その他端がベース３に固定された連結ピン４４０（後述する図４，６（ａ）参照）に連結されている。また、ワイヤ４４は、第１及び第２方向転換部材６２１，６２２及び第１及び第２プーリー６１１，６１２によって配策方向が転換されており、ベース３と送電ケース２との間で矩形状となるように配策されている。

【0043】

より具体的には、ドラム４２によってＸ方向の前方に導出されるワイヤ４４は、第１方向転換部材６２１によってＺ方向の上方に向けて配策され、第１プーリー６１１を介してＸ方向における車両後方側に配策される。そして、第１プーリー６１１から導出されるワイヤ４４は、第２プーリー６１２によってＺ方向の下方に配策され、第２方向転換部材６２２によってＸ方向における車両前方側に配策され、ベース３上に設けられた移動部材５２における後述の回転部５２３を介して連結ピン４４０に到達する。連結ピン４４０はベース３に固定されている。

【0044】

（張力付与機構）
図４は、Ｚ方向の下方から車両用送電装置１を見た場合の駆動ユニット４０及び張力付与機構５の構成を示す斜視図である。図５は、張力付与機構５の構成を示す分解斜視図である。

【0045】

車両用送電装置１は、ワイヤ４４に張力を付与する張力付与機構５をさらに備えている。張力付与機構５には、ドラム４２に連結されるワイヤ４４の一端とは反対の他端側が連結されている。

【0046】

張力付与機構５は、第１及び第２コイルばね５１１，５１２と、第１及び第２コイルばね５１１，５１２の一端が連結されて、送電ケース２の上昇及び下降のそれぞれに連動して２方向に進退移動可能に配置された移動部材５２と、移動部材５２の進退移動をガイドするガイド部材５３と、を有している。移動部材５２は、Ｘ方向において、第１スプリング４３１側に向かう方向と、第２スプリング４３２側に向かう方向との２方向に進退移動する。

【0047】

第１及び第２コイルばね５１１，５１２は、その一端５１１ａ，５１２ａが板部材４６に固定された軸状の第１及び第２ピン５４１，５４２にそれぞれ連結され、その他端５１１ｂ，５１２ｂが移動部材５２に連結されている。第１及び第２コイルばね５１１，５１２は、移動部材５２の進退移動に伴って伸縮自在である。第１及び第２コイルばね５１１，５１２が本発明における「弾性部材」に相当する。

【0048】

移動部材５２は、板状の本体部５２０と、第１及び第２コイルばね５１１，５１２の他端５１１ｂ，５１２ｂが連結する第１及び第２バネ連結部５２１，５２２と、ワイヤ４４の一部が巻き回される回転部５２３と、ガイド部材５３が嵌合する嵌合部５２４と、を有している。

【0049】

移動部材５２の回転部５２３は、本体部５２０に形成された貫通孔５２０ａに挿通される回転ピン５２３ａに回転可能に支持されている。回転ピン５２３ａの先端部は回転部５２３からＺ方向の下方へ僅かに突出し、この回転ピン５２３ａの突出した部位がベース３に形成された長孔３ａ内に配置される。つまり、ベース３の長孔３ａは、回転ピン５２３ａとの接触を回避するために設けられている。

【0050】

移動部材５２は、ベース３の長孔３ａの長手方向の長さと第２方向転換部材６２２の配置位置とで設定される範囲内において移動可能である。また、移動部材５２は、回転部５２３が長孔３ａ内に配置されている状態では、常に第１及び第２コイルばね５１１，５１２によって第２方向転換部材６２２から遠ざかるＸ方向の弾性力を受けている。

【0051】

移動部材５２の回転部５２３には、ワイヤ４４の他端側の一部が巻き回されている。これにより、回転部５２３は、ワイヤ４４の巻き取り及び送り出しが可能である。

【0052】

第２方向転換部材６２２から導出されたワイヤ４４は、回転部５２３に巻き回され、回転部５２３から導出されたワイヤ４４の他端が連結ピン４４０に連結されている。

【0053】

移動部材５２の嵌合部５２４は、直方形状であり、本体部５２０のＺ方向における上方側の面に配置されている。嵌合部５２４には、Ｘ方向に沿って延伸した嵌合溝５２４ａが形成されている。この嵌合溝５２４ａに、ガイド部材５３がＸ方向にスライドすることにより、移動部材５２がＸ方向に沿って円滑に進退移動することができる。

【0054】

ガイド部材５３は、ボルト等の固定部材によって板部材４６に固定されている。ガイド部材５３は、Ｘ方向に沿って伸びた棒状である。本実施の形態では、ガイド部材５３の長手方向の長さが、ベース３の長孔３ａよりも長く形成されており、ガイド部材５３の長手方向における中間点と、長孔３ａの長手方向における中間点とが一致するようにガイド部材５３が配置されている。

【0055】

（車両用送電装置の動作）
次に、車両用送電装置１の基本的な動作について、図６を参照して説明する。図６（ａ）は、駆動ユニット４０及び張力付与機構５の構成を示す平面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）におけるＡ－Ａ線に沿った断面図である。

【0056】

駆動ユニット４０のモータ４１１が回転すると、ドラム４２が回転軸Ｏを中心として時計回り方向（矢印Ｒ方向）に回転し、ワイヤ４４が送り出される。一方、モータ４１１が逆回転すると、ドラム４２が回転軸Ｏを中心として反時計回り方向（矢印Ｑ方向）に回転し、ワイヤ４４が巻き取られる。

【0057】

モータ４１１の回転に伴ってドラム４２が矢印Ｒ方向に回転すると、ワイヤ４４が矢印Ａ方向に沿って送り出されると共に、送電ケース２が第１乃至第４スプリング４３１～４３４（図６では第１及び第２スプリング４３１，４３２のみ示す）の弾性力を受けて上昇する。

【0058】

一方、モータ４１１の逆回転に伴ってドラム４２が矢印Ｑ方向に回転すると、ワイヤ４４が矢印Ｂ方向に沿って巻き取られると共に、送電ケース２が第１乃至第４スプリング４３１～４３４（図６（ｂ）では第１及び第２スプリング４３１，４３２のみ示す）の弾性力に抗して下降する。

【0059】

なお、送電ケース２の格納位置にある状態において、送電ケース２は第１乃至第４スプリング４３１～４３４の弾性力を受けているが、駆動ユニット４０のモータ４１１及び減速機４１２の噛み合い反力によってロックされている。

【0060】

ここでワイヤ４４は、第１及び第２方向転換部材６２１，６２２及び第１及び第２プーリー６１１，６１２によって配策方向が転換されており、ベース３と送電ケース２との間で矩形状となるように配策されている。つまり、図６に示すように、車両用送電装置１は、第１及び第２プーリー６１１，６１２を介してワイヤ４４を配策することで、モータ４１１とワイヤ４４とによって第１及び第２スプリング４３１，４３２を圧縮または伸長するものである。

【0061】

（張力付与機構の動作）
次に、張力付与機構５の動作について、図７を参照して説明する。図７（ａ）～（ｃ）は、張力付与機構の動作を模式的に表した説明図であり、図７（ａ）は、車両９を充電する場合における送電ケース２の所定の充電位置であり、図７（ｂ）は、送電ケース２が充電位置よりも下降した状態を示し、図７（ｃ）は、送電ケース２が充電位置よりも上昇した状態を示している。なお、図７では、説明の便宜上、第１のギヤ部４１２ａの図示を省略している。

【0062】

車両９の充電中においては、送電ケース２が設置面７ａからＺ方向の上方の所定の位置で受電装置９０の対向面９０ａ（図１（ｂ）に示す）に接触している。なお、図７（ａ）に示す充電状態においては、送電ケース２が第１乃至第４スプリング４３１～４３４によって弾性的に支持されているので、第１乃至第４スプリング４３１～４３４のそれぞれの伸縮に応じて、送電ケース２はＺ方向の上方及び下降への移動が可能な状態である。なお、送電ケース２の充電位置においては、移動部材５２がガイド部材５３の長手方向における中間に位置している。

【0063】

ここで、図７（ａ）に示す充電状態において乗員の乗降があった場合には、車高が下降することがあり、これに伴って受電装置９０のＺ方向における位置が下がることがある。この際、送電ケース２も下降するため、送電ケース２の移動量に応じてワイヤ４４に弛みが生じる。また、送電ケース２を充電位置まで上昇させる際に、送電ケース２が充電位置に到達してもなおモータ４１１が慣性によって駆動することによりワイヤ４４が過度に送り出され、ワイヤ４４に弛みが生じることがある。本実施の形態では、上述したようなワイヤ４４の弛みを除去するために、張力付与機構５を設けている。

【0064】

図７（ｂ）に示すように、車高が下がった場合には、送電ケース２が第１及び第２スプリング４３１，４３２の弾性力に抗して充電位置よりもＺ方向の下方へ移動する。この際、送電ケース２の下方への移動量に応じてワイヤ４４に弛みが生じるため、第１及び第２コイルばね５１１，５１２の弾性力により、張力付与機構５の移動部材５２がＸ方向の第１スプリング４３１側へ移動する。これにより、ワイヤ４４に張力が付与されてワイヤ４４の弛みが除去される。

【0065】

図７（ｃ）に示すように、車高が上がった場合には、送電ケース２が第１及び第２スプリング４３１，４３２の弾性力によって充電位置よりもＺ方向の上方へ移動する。この場合には、送電ケース２のＺ方向の上への移動に伴って、ワイヤ４４に張力が付与され、この張力を移動部材５２の回転部５２３が受けることにより、移動部材５２が第１及び第２コイルばね５１１，５１２の弾性力に抗して、Ｘ方向の第２スプリング４３２側へ移動する。この際、ワイヤ４４は、矢印Ｗ方向に送り出される。

【0066】

以上のように、本実施の形態では、送電ケース２の充電位置において、送電ケース２の上昇又は下降に伴って移動部材５２をＸ方向に進退移動させることにより、ワイヤ４４に適切な張力が付与されるように構成されている。

【0067】

また、送電ケース２の充電位置において、移動部材５２がガイド部材５３の中間に位置することで、送電ケース２の充電位置からの上昇及び下降に対応することが可能である。つまり、車両用送電装置１が張力付与機構５を備えることにより、駆動ユニット４０のモータ４１１が作動しない非作動状態においても、送電ケース２の上昇及び下降に応じてワイヤ４４の巻き取り及び送り出しができるように構成されている。

【0068】

また本実施の形態では、受電装置９０の対向面９０ａと表面２２ａとを接触させた状態を維持するように、送電ケース２が第１乃至第４スプリング４３１～４３４によって弾性的に支持されている。これにより、車両９における車高の変動に伴って受電装置９０の位置が移動した場合であっても、受電装置９０の対向面９０ａと送電ケース２の表面２２ａとの間における位置ずれを抑制することができる。つまり、車高変動に伴う充電効率の低下を抑制することができる。

【0069】

（作用及び効果）
以上説明した本実施の形態によれば、以下の作用及び効果を得ることができる。

【0070】

（１）車両用送電装置１は、ワイヤに張力を付与する張力付与機構５を備えているので、ワイヤ４４に弛みが生じた場合にワイヤ４４の弛みを除去することができる。

【0071】

（２）張力付与機構５は、送電ケース２の上昇及び下降のそれぞれに連動して２方向に進退移動可能に配置された移動部材５２を有しているので、送電ケース２の上昇に伴ってワイヤ４４を送り出すと共に、送電ケース２の下降に伴ってワイヤ４４を巻き取ることが可能である。

【0072】

（３）張力付与機構５は、移動部材５２の進退移動に伴って伸縮自在に設けられた第１及び第２コイルばね５１１，５１２を有しているので、簡素かつ安価な構成で張力付与機構５を構成することができる。

【0073】

（４）張力付与機構５は、移動部材５２の進退移動を案内するガイド部材５３を有しているので、移動部材５２を円滑に移動させることできる。

【0074】

（５）移動部材５２は、ワイヤ４４の巻き取り及び送り出しが可能な回転部５２３を含んでいるので、ワイヤ４４の弛みをより多く除去することができる。ここで、回転部５２３にワイヤ４４を巻き回さないで直接固定した場合、ワイヤ４４の緩みを除去できる長さは回転部５２３の移動距離と同じになる。一方で図７に示すように、ワイヤ４４を回転部５２３に巻き回して連結ピン４４０に連結した場合、ワイヤ４４の緩みを除去できる長さは回転部５２３の移動距離の倍になる。これは、回転部５２３が移動すると共に回転部５２３が移動した距離分だけ回転部５２３からワイヤ４４が送り出されることにより、回転部５２３の移動距離分のワイヤ４４の長さに、さらに回転部５２３によって送り出された回転部５２３の移動距離分に相当するワイヤ４４の長さを加えた長さでワイヤ４４の緩みを除去できるからである。

【0075】

（６）第１及び第２プーリー６１１，６１２を介してワイヤ４４を配策することで、１つのモータ４１１と１本のワイヤ４４とによって第１及び第２スプリング４３１，４３２を圧縮または伸長することができる。また、車高の変動に伴って送電ケース２が傾いた場合や、送電ケース２の高さが変化した場合に、１つのモータ４１１を駆動しワイヤ４４の巻き取りまたは送り出しをしてワイヤ４４の張力を適切に調整することができる。したがって、プーリー用いることで任意の場所に配置した１つのモータと１本のワイヤとによって複数のスプリングを圧縮または伸長すると共にワイヤの張力も適切に調整することができる。さらに、第１及び第２プーリー６１１，６１２を介してワイヤ４４を配策して、ワイヤ４４の他端をベース３に固定された連結ピン４４０に連結しているため、第１及び第２スプリング４３１，４３２の弾性力はモータ４４と連結ピン４４０とに分散され各々に分散された弾性力が加わることとなる。一方で、ワイヤ４４の他端を直接送電ケース２に連結した場合、モータ４４には第１及び第２スプリング４３１，４３２の弾性力が全て加わることとなる。したがって、第１及び第２プーリー６１１，６１２によってモータ４４に加わる力を軽減することができる。

【0076】

（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。

【0077】

［１］車両（９）が駐車される駐車スペースの設置面（９ａ）に設置されて、前記車両（９）に搭載された受電装置（９０）に対して非接触で電力を供給する車両用送電装置（１）であって、送電コイル（２０）が取り付けられた送電ケース（２）と、前記送電ケース（２）と前記設置面（９ａ）との間に配置されて前記送電ケース（２）を上昇方向に押圧する押圧部材（４３１～４３４）と、モータ（４１１）によって回転される回転部材（４２）と、前記回転部材（４２）に一端が連結されて、前記回転部材（４２）の巻き取りによって前記押圧部材（４３１～４３４）の押圧力に抗して前記送電ケース（２）を下降方向に牽引するワイヤ（４４）と、前記ワイヤ（４４）の他端側に配置されて前記ワイヤ（４４）に張力を付与する張力付与機構（５）と、を備えている、車両用送電装置（１）。

【0078】

［２］前記張力付与機構（５）は、前記ワイヤ（４４）の一部が取り付けられて、前記送電ケース（２）の上昇及び下降のそれぞれに連動して２方向に進退移動可能に配置された移動部材（５２）を有している、前記［１］に記載の車両用送電装置（１）。

【0079】

［３］前記張力付与機構（５）は、前記移動部材（５２）の前記進退移動に伴って伸縮自在に設けられた弾性部材（５１１，５１２）をさらに有する、前記［２］に記載の車両用送電装置（１）。

【0080】

［４］前記張力付与機構（５）は、前記移動部材（５２）の前記進退移動を案内するガイド部材（５３）をさらに有している、前記［２］又は［３］に記載の車両用送電装置（１）。

【0081】

［５］前記移動部材（５２）は、前記ワイヤ（４４）の一部が巻き回されて前記ワイヤの巻き取り及び送り出しが可能な回転部（５２３）を含む、前記［２］乃至［４］の何れか１つに記載の車両用送電装置（１）。

【0082】

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。

【0083】

例えば、送電ケース２の格納位置において、送電ケース２の上昇方向への移動を規制するロック機構を設けてもよい。また、送電ケース２を所定の充電位置でロックするロック機構を設けてもよい。これにより、例えばアクチュエータ４１が故障した場合や、ワイヤ４４が切断された場合に、送電ケース２が第１乃至第４スプリング４３１～４３４の弾性力によって上方へ飛び出すことを防止することができる。

【0084】

また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。

【符号の説明】

【0085】

１…車両用送電装置
２…送電ケース
３…ベース
３ａ…長孔
５…張力付与機構
７ａ…設置面
８…電源設備
９…車両
９ａ…下面
２０…送電コイル
２１…ケース部
２２…カバー部
４０…駆動ユニット
４１…アクチュエータ
４２…ドラム
４４…ワイヤ
５２…移動部材
５３…ガイド部材
９１…受電コイル
９２…蓄電池
１００…車両用充電システム
４１１…モータ
４３１…第１スプリング
４３２…第２スプリング
４３３…第３スプリング
４３４…第４スプリング
５１１…第１コイルばね
５１２…第２コイルばね
６１１…第１プーリー
６１２…第２プーリー
６２１…第１方向転換部材
６２２…第２方向転換部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】