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公開番号2024158915
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2023074543
出願日2023-04-28
発明の名称給電システム
出願人株式会社アイシン
代理人弁理士法人R&C
主分類H02J 50/90 20160101AFI20241031BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】2つのコネクタのそれぞれが備えるコア同士の対向方向に沿う軸心回りの相対位置を調整しやすい技術を実現する。
【解決手段】第1コア13は、一対の第1対向部14を備え、第2コア23は、接続状態で、一対の第1対向部14にそれぞれ対向する一対の第2対向部24を備える。第1対向部14と第2対向部24とが対向する方向を対向方向Zとし、対向方向Zに直交する方向を直交方向X,Yとして、移動装置は、第1コネクタと第2コネクタとを、対向方向Z及び直交方向X,Yに相対的に移動させる相対移動機構とは別に、第1コア13と第2コア23とのいずれか一方である対象コアを、対向方向Zに沿う回転軸心A回りに回転させるコア回転機構を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
第１コネクタと、第２コネクタと、前記第１コネクタと前記第２コネクタとを相対的に移動させて、前記第１コネクタと前記第２コネクタとの接続と分離とを行う移動装置と、を備えた給電システムであって、
前記第１コネクタは、磁性体で構成された第１コアと、前記第１コアに巻回された第１コイルと、を備え、
前記第２コネクタは、磁性体で構成された第２コアと、前記第２コアに巻回された第２コイルと、を備え、
前記第１コネクタと前記第２コネクタとは、互いに接続された接続状態で、前記第１コアと前記第２コアとが磁気回路を形成すると共に、前記第１コイルと前記第２コイルとが磁気結合するように構成され、
前記第１コアは、一対の第１対向部を備え、
前記第２コアは、前記接続状態で、一対の前記第１対向部にそれぞれ対向する一対の第２対向部を備え、
前記第１対向部と前記第２対向部とが対向する方向を対向方向とし、前記対向方向に直交する方向を直交方向として、
前記移動装置は、前記第１コネクタと前記第２コネクタとを、前記対向方向及び前記直交方向に相対的に移動させる相対移動機構とは別に、前記第１コアと前記第２コアとのいずれか一方である対象コアを、前記対向方向に沿う回転軸心回りに回転させるコア回転機構を備える、給電システム。
続きを表示（約 560 文字）【請求項２】
前記移動装置は、前記第１コネクタと前記第２コネクタとの位置関係を検出する位置関係検出システムを備え、
前記位置関係検出システムは、前記第１コイルに電流を供給する電流供給部と、前記第２コネクタに設けられ、前記第１コアから出る磁束の密度及び方向を検出する磁気センサと、を備える、請求項１に記載の給電システム。
【請求項３】
前記移動装置を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記相対移動機構により前記第１コネクタと前記第２コネクタとの相対位置を調整する第１調整制御と、前記コア回転機構により前記第１コアと前記第２コアとの前記回転軸心回りの相対位置を調整する第２調整制御と、を実行し、
前記制御装置は、前記第１調整制御及び前記第２調整制御の少なくとも一方を、前記磁気センサの検出結果に基づき実行する、請求項２に記載の給電システム。
【請求項４】
前記位置関係検出システムは、前記第１コイルと前記第２コイルとの磁気結合の程度に応じて変化する指標を検出する指標センサを備え、
前記制御装置は、前記磁気センサの検出結果に基づき前記第１調整制御を実行した後、前記指標センサの検出結果に基づき前記第２調整制御を実行する、請求項３に記載の給電システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１コネクタと、第２コネクタと、第１コネクタと第２コネクタとの接続と分離とを行う移動装置と、を備えた給電システムに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
上記のような給電システムの一例が、特開２０１２－８５４７２号公報（特許文献１）に開示されている。以下、背景技術の説明において括弧内に示す符号は特許文献１のものである。特許文献１に開示されている給電システムは、１次コイル（２３）を有する給電部（２１）側のコネクタと、２次コイル（１３）を有する受電部（１２）側のコネクタとを備えており、給電部（２１）側のコネクタを移動させることで、これら２つのコネクタの接続と分離とを行うように構成されている。２つのコネクタが接続された状態で、１次コイル（２３）から２次コイル（１３）に電磁誘導により電力が伝送される。
【０００３】
特許文献１では、給電部（２１）側のコネクタと受電部（１２）側のコネクタとのそれぞれの中心がずれた場合に送電効率が低下することを課題としている。このような課題を解決するために、特許文献１の給電システムでは、凸部（２５）を給電部（２１）側のコネクタに設けると共に、凸部（２５）に嵌合する形状の凹部（１５）を受電部（１２）側のコネクタに設けている。これにより、給電部（２１）側のコネクタを移動させて給電部（２１）側のコネクタと受電部（１２）側のコネクタとを接続する場合に、これら２つのコネクタのそれぞれの中心がずれていたとしても、凸部（２５）を凹部（１５）に嵌合させることで、これら２つのコネクタのそれぞれの中心を合わせることが可能とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１２－８５４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、２つのコネクタが接続された状態でこれらが対向する方向を「対向方向」として、コネクタが備えるコアの構造によっては、２つのコネクタの間での送電効率を高く確保するために、２つのコネクタのそれぞれが備えるコア同士の対向方向に沿う軸心回りの相対位置（相対角度）を適切に調整する必要がある。しかしながら、特許文献１にはこの点についての記載はない。
【０００６】
そこで、２つのコネクタのそれぞれが備えるコア同士の対向方向に沿う軸心回りの相対位置を調整しやすい技術の実現が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係る給電システムは、第１コネクタと、第２コネクタと、前記第１コネクタと前記第２コネクタとを相対的に移動させて、前記第１コネクタと前記第２コネクタとの接続と分離とを行う移動装置と、を備えた給電システムであって、前記第１コネクタは、磁性体で構成された第１コアと、前記第１コアに巻回された第１コイルと、を備え、前記第２コネクタは、磁性体で構成された第２コアと、前記第２コアに巻回された第２コイルと、を備え、前記第１コネクタと前記第２コネクタとは、互いに接続された接続状態で、前記第１コアと前記第２コアとが磁気回路を形成すると共に、前記第１コイルと前記第２コイルとが磁気結合するように構成され、前記第１コアは、一対の第１対向部を備え、前記第２コアは、前記接続状態で、一対の前記第１対向部にそれぞれ対向する一対の第２対向部を備え、前記第１対向部と前記第２対向部とが対向する方向を対向方向とし、前記対向方向に直交する方向を直交方向として、前記移動装置は、前記第１コネクタと前記第２コネクタとを、前記対向方向及び前記直交方向に相対的に移動させる相対移動機構とは別に、前記第１コアと前記第２コアとのいずれか一方である対象コアを、前記対向方向に沿う回転軸心回りに回転させるコア回転機構を備える。
【０００８】
本構成によれば、第１コアと第２コアとの対向方向に沿う軸心回りの相対位置（相対角度）が、一対の第１対向部が一対の第２対向部にそれぞれ適切に対向する適正位置からずれている場合であっても、コア回転機構により対象コアを対向方向に沿う回転軸心回りに回転させることで、上記の相対位置が適正位置に近づくように調整することができる。そして、本構成によれば、このような調整を行うためのコア回転機構が相対移動機構とは別に設けられるため、例えば相対移動機構により第１コネクタと第２コネクタとの相対位置を合わせた後の微調整をコア回転機構を用いて行うことができる等、第１コアと第２コアとの対向方向に沿う軸心回りの相対位置を調整しやすい。
【０００９】
給電システムの更なる特徴と利点は、図面を参照して説明する実施形態についての以下の記載から明確となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
給電システムの一例を示す図
実施形態に係る第１トランス部及び第２トランス部を簡略化して示す斜視図
実施形態に係る第１調整制御の説明図
実施形態に係る第２調整制御の説明図
実施形態に係る第１調整制御及び第２調整制御の実行後の状態を示す図
対象コアの支持部の一例を簡略化して示す斜視図
実施形態に係る給電システムの概略図
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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