JPH10108372A - 電気自動車充電用磁気結合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一次コイルユニットの挿入状態によって一次
及び二次の各コアのギャップの大きさが変動することを
防止する。 【解決手段】 電気自動車の二次コイルユニットが設
けられた受容部に一次コイルユニット３０を挿入してセ
ットするようにしたものにおいて、一次及び二次の両コ
ア２１，３３の接合面を一次コイルユニット３０の挿入
方向に沿って形成し、一次及び二次の両コイル２２，３
２を一次コイルユニット３０の挿入時において相手側と
干渉しない位置に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車を電磁
誘導を利用して充電するための電気自動車用磁気結合装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電気自動車の充電システムとして
電磁誘導を利用した非接触型のものが開発されており、
その一例として特開平６−１４４７０号公報に示された
ものがある。これは、図２２に示すように、充電用電源
に接続した一次コイルユニット１と、電気自動車の車体
側に配置された二次コイルユニット２とを備えた構成で
あり、充電時には、一次コイルユニット１を車体側に挿
入することにより一次コア３と二次コア４とを接合状態
として１個の磁気回路を構成し、その状態で一次コイル
５に交流電流を流して二次コイル６に非接触で起電力を
発生させるのである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
造はいわば接合面対向タイプであって、一次コイルユニ
ット１の挿入時に一次及び二次の各コア３，４の接合面
は対向状態から接近するから、一次コイルユニット１の
挿入深さの僅かな誤差がそのまま両コア３，４間のギャ
ップに影響を与えることになる。磁気回路のギャップの
大小は磁気抵抗に大きな影響を与えるから、挿入深さが
設定値から僅かに足りないだけで、漏れ磁束が急速に増
大する等、磁気回路の特性は大きく変化する。

【０００４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、磁気回路の接合部におけるギャップ
が、一次コイルユニットの挿入状態によって変動して磁
気回路の特性に影響を与えることを避けることができる
電気自動車充電用磁気結合装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段及びその作用・効果】本発
明に係る電気自動車充電用の磁気結合装置は、充電用電
源によって電気自動車の蓄電装置を充電するためのもの
であって、一次コア及び一次コイルを備えてなる一次コ
イルユニットと、電気自動車に設けられ二次コア及び二
次コイルを備えてなる二次コイルユニットとを備え、一
次コイルユニットを電気自動車側に挿入して一次及び二
次の両コアを接合させることで閉ループ状の磁気回路を
構成し、その状態で一次コイルを充電用電源にて励磁す
ることで二次コイルに起電力を生じさせて蓄電装置を充
電するようにしたものにおいて、一次及び二次の両コア
の接合面は一次コイルユニットの挿入方向に沿って形成
されているところに特徴を有する。この発明では、一次
及び二次の両コアの接合面は、一次コイルユニットの挿
入方向に沿って形成される。従って、その挿入深さの誤
差は、接合面の有効面積の僅かな変動として現れるに留
まり、挿入深さの誤差が直ちにギャップの大小として現
れる従来の接合面対向タイプに比べ、その影響は極めて
少ない。

【０００６】

【発明の実施の形態】

＜第１実施形態＞以下、本発明を具体化した第１実施形
態について図１ないし図４を参照して説明する。

【０００７】本システムの全体的構成は図１に示したよ
うであり、電気自動車ＥＶの車体外部に例えば蓋１１に
て開閉可能な受容部１２が形成され、ここに後述する一
次コイルユニット３０を挿入してセットできるようにな
っている。一次コイルユニット３０には充電用電力ケー
ブル４０が接続され、これが充電用の高周波電源装置５
０に連なっている。

【０００８】図２以降に示すように、電気自動車ＥＶの
前記受容部１２には、外側に向かって開放する凹所１３
ａを構成する受容ケース１３が取り付けられ、ここに二
次コイルユニット２０が配置されている。この二次コイ
ルユニット２０は、例えばフェライト製の二次コア２１
に二次コイル２２を巻装して構成されており、二次コイ
ル２２の出力端子は、電気自動車ＥＶの蓄電装置である
動力バッテリ（図示せず）を充電するための充電回路に
接続されていて、二次コイル２２に誘導される高周波起
電力を整流してその動力バッテリを充電できる。上記二
次コア２１は、図２及び図３に示したように、例えば四
角柱をＬ字型に屈曲させた形状をなし、そのＬ字の長辺
を横にした形状で受容ケース１３に固定され、Ｌ字の短
辺が凹所１３ａの奥側で下向きに延びてその下端部が受
容ケース１３を貫通して凹所１３ａ内に僅かに突出して
いる。また、Ｌ字の長辺の先端下面は受容ケース１３の
開放端側に形成した開口部１３ｂを通して凹所１３ａ内
に向けて露出されている。なお、この受容ケース１３の
凹所１３ａの底部には、板バネ１４が取り付けられてい
て、凹所１３ａ内に挿入された一次コイルユニット３０
を上方（二次コイルユニット２０側）に付勢する。

【０００９】一方、前記一次コイルユニット３０は扁平
箱形のハウジング３１に一次コイル３２及び一次コア３
３を収容して構成されている。一次コア３３は前記二次
コア２１と同一のものを使用しており、そのＬ字の長辺
をハウジング３１の前後方向に沿わせた形状でハウジン
グ３１に固定され、Ｌ字の短辺がハウジング３１の基部
側で上向きに延びてここに二次コイル３２が巻装されて
いる。また、Ｌ字の短辺部の上端面がハウジング３１を
貫通して外部に突出し、Ｌ字の長辺部の先端上面はハウ
ジング３１の前端に形成した開口部３１ａを通して外方
に露出されている。従って、この一次コイルユニット３
０を、一次コア３３の長手方向に沿って電気自動車ＥＶ
の受容ケース１３の凹所１３ａ内に挿入すると、一次コ
ア３３の長辺部の先端上面が二次コア２１の短辺部の下
端面とスライドしながら対向状態となり、かつ、一次コ
ア３３の短辺部の上面も二次コア２１の長辺部の先端下
面とスライドしながら対向状態となる。そして、一次コ
イルユニット３０が受容ケース１３内の段部１３ｃに当
接する最奥まで挿入されると（図４参照）、その凹所１
３ａの底面部に設けた板バネ１４が一次コイルユニット
３０を上方に付勢することで両コア２１，３３の対向面
がほぼ接触することとなり、両コア２１，３３によって
閉じた単一ループの磁気回路が形成される。そこで、充
電用ケーブル４０を通して一次コイル３２を励磁する
と、二次コイル２２に起電力が発生し、これに基づき電
気自動車ＥＶの動力用バッテリが充電される。

【００１０】なお、各コア２１，３３の短辺側の端面を
受ける受容ケース１３の開口部１３ｂ及びハウジング３
１の開口部３１ａは、各端面を受け入れ得るように大型
に形成されているが、特に、一次コイルユニット３０の
挿入方向に関して各端面よりも十分に長く設定してあ
る。また、前記充電用電力ケーブル４０はハウジング３
１の基部側に一体に突設したハンドル兼用の筒部３８を
貫通してハウジング３１内に導入されて内部の一次コイ
ル３２に接続されている。

【００１１】本実施形態は以上の構成であり、その作用
及び効果は次の通りである。 （１）一次コイルユニット３０を受容ケース１３内に挿
入する過程で、一次コア３３の接合面が二次コア２１の
接合面に対してスライドする関係で対向状態に至る。従
って、仮に一次コイルユニット３０の挿入深さが不足し
ていて一次コア３３の接合面の位置が設計上の位置より
も挿入方向に関して前後にずれたとしても、その「ず
れ」は接合面におけるギャップの大小に全く影響を与え
ることがなく、単に接合面の有効面積の僅かな変動とし
て現れるに留まり、挿入深さの誤差が直ちにギャップの
大小として現れる従来の接合面対向タイプに比べ、その
影響は極めて少ない。しかも、特に本実施形態では、受
容ケース１３及びハウジング３１の開口部１３ｂ，３１
ａの挿入方向寸法は、コア２１，３３の各端面の同方向
寸法に比べて長く形成してあるから、挿入方向に関して
多少のずれがあったとしても、各端面は常に全域が相手
側コアと接合する状態となり、挿入方向の位置ずれに対
する許容範囲は十分に大きくなる。 （２）また、本実施形態では、一次コア３３をＬ形に形
成し、一次コイルユニット３０の挿入方向を、一次コア
３３の長手方向に沿うように設定してあるから、一次コ
イルユニット３０及び二次コイルユニット２０の挿入方
向における投影面積を小さくすることができる。このこ
とは、一次コイルユニット３０の受け入れのために電気
自動車ＥＶに設ける受容部１２の車体表面上の面積が小
さくなることを意味するから、電気自動車ＥＶの構造や
意匠の設計の上で自由度が高くなる。

【００１２】＜第２実施形態＞

【００１３】図５は本発明を具体化した第２実施形態を
示す。前記第１実施形態との相違は、一次及び二次のコ
ア３３，２１の形状にあり、共に一次コイルユニット３
０の挿入方向に長いＥ形形状をなす。

【００１４】一次及び二次の両コア２１，３３の各接合
面が一次コイルユニット３０の挿入方向に沿って形成さ
れている点、一次及び二次の両コイル２２，３２が一次
コイルユニット３０の挿入時において相手側と干渉しな
い位置に設けられている点及び一次コイルユニット３０
の長手方向に沿うようにその挿入方向を設定した点は、
前記第１実施実施形態と同様である。従って、一次コイ
ルユニット３０が挿入方向に関して位置ずれしたとして
も、磁気回路の特性に与える影響が極めて小さい。ま
た、一次コイルユニット３０及び二次コイルユニット２
０の挿入方向における投影面積を小さくすることができ
るから、電気自動車ＥＶの受容部１２の車体表面上の面
積が小さくなって電気自動車ＥＶの構造や意匠の設計の
上で自由度が高くなるという効果が得られる。

【００１５】＜第３実施形態＞

【００１６】図６は本発明を具体化した第３実施形態を
示し、一次及び二次のコア３３，２１の形状を一次コイ
ルユニット３０の挿入方向に長い角形Ｕ形状としたとこ
ろが第１実施形態と相違する。

【００１７】一次及び二次の両コア２１，３３の各接合
面が一次コイルユニット３０の挿入方向に沿って形成さ
れている点、一次及び二次の両コイル２２，３２が一次
コイルユニット３０の挿入時において相手側と干渉しな
い位置に設けられている点及び一次コイルユニット３０
の長手方向に沿うようにその挿入方向を設定した点は、
前記第１実施実施形態と同様である。従って、この実施
形態においても、一次コイルユニット３０が挿入方向に
関して位置ずれしたとしても、磁気回路の特性に与える
影響が極めて小さい。また、一次コイルユニット３０及
び二次コイルユニット２０の挿入方向における投影面積
を小さくすることができるから、電気自動車ＥＶの受容
部１２の車体表面上の面積が小さくなって電気自動車Ｅ
Ｖの構造や意匠の設計の上で自由度が高くなるという効
果が得られる。

【００１８】＜第４実施形態＞

【００１９】図７は本発明を具体化した第４実施形態を
示し、一次及び二次のコア３３，２１の形状を一次コイ
ルユニット３０の挿入方向に長いＦ形としたところが第
１実施形態と相違する。

【００２０】ここでも、一次及び二次の両コア２１，３
３の各接合面が一次コイルユニット３０の挿入方向に沿
って形成されている点、一次及び二次の両コイル２２，
３２が一次コイルユニット３０の挿入時において相手側
と干渉しない位置に設けられている点及び一次コイルユ
ニット３０の長手方向に沿うようにその挿入方向を設定
した点は、前記第１実施実施形態と同様である。従っ
て、この実施形態においても、一次コイルユニット３０
が挿入方向に関して位置ずれしたとしても、磁気回路の
特性に与える影響が極めて小さい。また、一次コイルユ
ニット３０及び二次コイルユニット２０の挿入方向にお
ける投影面積を小さくすることができるから、電気自動
車ＥＶの受容部１２の車体表面上の面積が小さくなって
電気自動車ＥＶの構造や意匠の設計の上で自由度が高く
なるという効果が得られる。

【００２１】＜第５実施形態＞

【００２２】図８は本発明を具体化した第５実施例を示
し一次及び二次の両コア３３，２１の形状が第１実施形
態と相違する。

【００２３】すなわち、前記第１実施形態では両コア３
３，２１を角柱状としたが、この実施形態ではそれらを
ともに、丸棒をＬ字型に屈曲させた形状としている。こ
の場合には、Ｌ字の短辺部を長辺部の側部に接合する必
要があるから、長辺部の側部に平坦面２１ａ、３３ａを
形成し、ここに各短辺部の端面を密着させることが好ま
しい。

【００２４】その他、一次及び二次の両コア２１，３３
の各接合面が一次コイルユニット３０の挿入方向に沿っ
て形成されている点、一次及び二次の両コイル２２，３
２が一次コイルユニット３０の挿入時において相手側と
干渉しない位置に設けられている点及び一次コイルユニ
ット３０の長手方向に沿うようにその挿入方向を設定し
た点は、前記第１実施実施形態と同様である。従って、
この実施形態においても、一次コイルユニット３０が挿
入方向に関して位置ずれしたとしても、磁気回路の特性
に与える影響が極めて少ない。また、一次コイルユニッ
ト３０及び二次コイルユニット２０の挿入方向における
投影面積を小さくすることができるから、電気自動車Ｅ
Ｖの受容部１２の車体表面上の面積が小さくなって電気
自動車ＥＶの構造や意匠の設計の上で自由度が高くなる
という効果が得られる。しかも、上述のようにコア２
１，３３を円柱状としていることから、コイル２２，３
２をコアとは別に巻回してコアに装着する作業が簡単と
なり、また、コイル２２，３２とコア２１，３３との密
着性も向上する。

【００２５】＜第６実施形態＞

【００２６】図９は本発明の第６実施形態を示し、一次
及び二次の両コア３３，２１の形状と各コイル２２，３
２の巻回位置が第１実施形態と相違する。

【００２７】両コア３３，２１は、前記第６実施形態と
同様に丸棒をＬ字型に屈曲させた形状としてあり、長辺
部の側部に平坦面２１ａ、３３ａを形成し、ここに各短
辺部の端面をスライドして対向させるようにしている。
また、一次コイル及び二次コイル３２，２２は、各コア
３３、２１の長辺部に軸方向に長いソレノイド状に巻回
することにより一次コイルユニット３０の挿入方向に関
する投影面積ができるだけ小さくなるようにしている。
もちろん、一次及び二次の両コイル２２，３２が一次コ
イルユニット３０の挿入時において相手側と干渉しない
位置に設けられている点及び一次コイルユニット３０の
長手方向に沿うようにその挿入方向を設定した点は、前
記第１実施実施形態と同様であり、この実施形態におい
ても、一次コイルユニット３０の挿入方向に関する位置
ずれによって磁気回路の特性に影響を与えることが少な
く、しかも、電気自動車ＥＶの構造や意匠の設計の上で
自由度が高くなるという効果が得られる。また、各コア
３３，２１が丸棒状であるから、上記実施形態と同様
に、コイル巻回作業及びコアへの装着作業が簡単とな
り、コア２１，３３との密着性も向上するという利点が
得られる。

【００２８】＜第７実施形態＞

【００２９】図１０ないし図１２は第７実施形態を示
す。各コア３３、２１は全体としてＬ字型をなすが、そ
の長辺部は角柱状をなし、短辺部は断面が楕円状をなす
円柱状をなしている。従って、短辺部に巻装された各コ
イル３２，２２は、図１１及び図１２から明らかなよう
に、一次コイルユニット３０の挿入方向に沿って横長の
楕円状をなす。この構成とすれば、一次コイルユニット
３０の挿入方向における投影面積が一層小さくなり、電
気自動車ＥＶの構造や意匠の設計の上で自由度がより高
くなるという効果が得られる。もちろん、一次及び二次
の両コイル２２，３２が一次コイルユニット３０の挿入
時において相手側と干渉しない位置に設けられている点
及び一次コイルユニット３０の長手方向に沿うようにそ
の挿入方向を設定した点は、前記第１実施実施形態と同
様であり、この実施形態においても、一次コイルユニッ
ト３０の挿入方向に関する位置ずれによって磁気回路の
特性に影響を与えることが少なく、しかも、電気自動車
ＥＶの構造や意匠の設計の上で自由度が高くなるという
効果が得られる。また、短辺部が楕円円柱状であるか
ら、第６実施形態と同様に、コイル巻回作業及びコアへ
の装着作業が簡単となり、コア２１，３３との密着性も
向上するという利点が得られる。

【００３０】＜第８実施形態＞

【００３１】図１３は本発明の第８実施形態を示す。二
次コア２１は角Ｕ字型をなし、一次コア３３は上記二次
コア２１の開放端を連結するようなＩ字型をなす。

【００３２】この一次コア３３は、同図に示すように、
一次コイルユニット３０の挿入に伴い二次コア２１の両
開放端面と同時に接合する方向から進入するようになっ
ており、従って、一次及び二次の両コア２１，３３の各
接合面が一次コイルユニット３０の挿入方向に沿って形
成され、また、一次及び二次の両コイル２２，３２が一
次コイルユニット３０の挿入時において相手側と干渉し
ない位置に設けられていることになる。

【００３３】このようにすれば、一次コイルユニット３
０が挿入方向に関して位置ずれしたとしても、磁気回路
の特性に与える影響が極めて小さくなるという効果が得
られる。

【００３４】＜第９実施形態＞

【００３５】図１４及び図１５は本発明を具体化した第
９実施形態を示しており、一次及び二次の各コア３３、
２１は全体としてＬ字型をなすが、その長辺部は平板状
をなし、短辺部は円柱状をなしている。平板状の長辺部
における幅寸法は、短辺部に巻装された各コイル２２，
３２の外径よりも大きく設定されていて、図１５に示す
ように、各コイル２２，３２の端面がコア２１，３３の
長辺部に接触するようになっている。その他、一次及び
二次の両コア２１，３３の各接合面が一次コイルユニッ
ト３０の挿入方向に沿って形成される点、一次及び二次
の両コイル２２，３２が一次コイルユニット３０の挿入
時において相手側と干渉しない位置に設けられている点
及び一次コイルユニット３０の長手方向に沿うようにそ
の挿入方向を設定した点は、前記第１実施実施形態と同
様である。

【００３６】従って、この実施形態においても、一次コ
イルユニット３０が挿入方向に関して位置ずれしたとし
ても、磁気回路の特性に影響を与えることが極めて少な
い。また、一次コイルユニット３０及び二次コイルユニ
ット２０の挿入方向における投影面積を小さくすること
ができるから、電気自動車ＥＶの受容部１２の車体表面
上の面積が小さくなって電気自動車ＥＶの構造や意匠の
設計の上で自由度が高くなるという効果が得られる。

【００３７】しかも、各コイル３２，２２の端面がコア
３３，２１に接触するようになっているから、コイル３
２，２２とコア３３，２１との間で熱の移動が促進され
て局部的な昇温を防止できる。すなわち、例えばコイル
３２，２２を冷却するときには同時にコア３３，２１も
冷却でき、逆に、コア３３，２１を冷却するときには同
時にコイル３２，２２も冷却できる。また、コイル２
２，３２の巻装部分のコア３３，２１は円柱状であるか
ら、コイル２２，３２をコアとは別に巻回してコアに装
着する作業が簡単となり、また、コイル２２，３２とコ
ア２１，３３との密着性も向上する。

【００３８】＜第１０実施形態＞

【００３９】図１６は本発明を具体化した第１０実施形
態を示すものであり、一次及び二次の各コア２１，３３
はともにＬ字型をなし、各コイル３２，２２が各コアの
立上り辺部に巻回してある。これにより、一次コイルユ
ニット３０は図中左右方向に長い形状となるが、その長
手方向に沿う方向に挿入方向を定めてある（図中矢印参
照）。この実施形態の場合、両コア２１，３３が互いに
接合してループ状を構成するための２カ所の接合面のう
ち１カ所のみが一次コイルユニット３０の挿入方向に沿
って形成されるが、他の接合面は突き当て型となる。し
かし、一次コイルユニット３０が挿入方向に関して位置
ずれした場合には、その位置ずれが直ちにギャップの大
小として現れる箇所が１カ所であり、２カ所においてギ
ャップの誤差として現れていた従来の接合面対向タイプ
に比べ、磁気回路の特性に与える影響は半分になる。

【００４０】また、一次コイルユニット３０の長手方向
に沿う方向に挿入方向を定めてあるから、一次コイルユ
ニット３０の受け入れのために電気自動車ＥＶに設ける
受容部の車体表面上の面積が小さくなり、電気自動車Ｅ
Ｖの構造や意匠の設計の上で自由度を高くすることがで
きる。

【００４１】＜第１１実施形態＞

【００４２】図１７は第１１実施形態を示すものであ
り、一次及び二次の各コア２１，３３はともにＬ字型を
なし、各コイル３２，２２が各コアの立上り辺部に巻回
してある。また、一次コア３３の立上り辺部の上端面が
二次コア２１の長辺部の先端下面に対向するようになっ
ており、従って、前記第１０実施形態と同様に、一方の
接合面は一次コイルユニット３０の挿入方向（矢印）に
沿って形成されることになる。もちろん、一次及び二次
の両コイル３２，２２は一次コイルユニットの挿入時に
おいて相手側と干渉しない位置に設けられており、同図
二点鎖線で示すように接合される。 この構成によって
も、一次コイルユニット３０の挿入方向に関する位置ず
れによって磁気回路の特性に影響を与えることが少な
く、また、一次コイルユニットの受け入れのために電気
自動車ＥＶに設ける受容部の車体表面上の面積が小さく
なり、電気自動車ＥＶの構造や意匠の設計の上で自由度
を高くすることができる。

【００４３】＜第１２実施形態＞

【００４４】図１８は本発明を具体化した第１２実施形
態を示す。前記第１実施形態との相違は、各コア２１，
３３の接合面を一次コイルユニットの挿入方向に対し約
４５度の角度だけ傾斜するよう形成したところにある。
この構成によっても、一次コイルユニットの受け入れの
ために電気自動車ＥＶに設ける受容部の車体表面上の面
積が小さくなり、電気自動車ＥＶの構造や意匠の設計の
上で自由度を高くすることができ、しかも、一次コイル
ユニットの一層の小型化が可能である。また、挿入方向
における位置決め誤差が接合面のギャップに与える影響
は、接合面を突き当てる構造に比べてより少なくするこ
とが可能である。なお、接合面が挿入方向に対して構成
する角度は、４５度に限らず、他の如何なる傾斜角度で
あってもよい。

【００４５】＜第１３実施形態＞

【００４６】図１９は本発明の第１３実施形態を示す。
前記第１実施形態との相違は、各コア２１，３３の形状
にある。各コア２１，３３の一方の端部には、一次コイ
ルユニット３０の挿入方向に沿って延びる突板部３５が
形成されるとともに、他方の端部にはその突板部３５を
一次コイルユニットの挿入方向に沿って進入させる溝部
３６が形成されており、一次コイルユニット内では一次
コア３３の突板部３５が先方になるように配置されてい
る。この構成では、一次コイルユニットの挿入によって
両コア２１，３３の突板部３５が溝部３６内に進入する
から、両コア２１，３３の接合面が一次コイルユニット
の挿入方向に沿って形成される。また、突板部３５と溝
部３６との嵌合により接合面が形成されるから、接合部
の面積が大きくすることができる。

【００４７】＜第１４実施形態＞

【００４８】図２０は本発明を具体化した第１４実施形
態を示す。前記第１実施形態との相違は、やはり各コア
２１，３３の形状にあり、各コア２１，３３の一方の端
部には、一次コイルユニット３０の挿入方向に沿って延
びる突条部３７が形成されるとともに、他方の端部には
その突条部３７を一次コイルユニット３０の挿入方向に
沿って進入させる溝部３８が形成されており、一次コイ
ルユニット３０内では一次コア３３の突板部３５が先方
になるように配置されている。この突条部３７は、延長
方向に対して横断するようにした切断断面が三角形とな
る傾斜面を両側に有し、これにより突条部３７が溝部３
８内に挿入された状態で各コア２１，３３が互いに接近
する方向に付勢されると、それらの斜面によって各コア
２１、３３がぴったりと芯合わせされる。なお、この突
条部は断面三角形に限らず、断面が半円形となる突条で
あっても、上述したと同様な作用効果が得られる。

【００４９】＜他の実施形態＞

【００５０】本発明は上記記述及び図面によって説明し
た実施の形態に限定されるものではなく、例えば次のよ
うな実施の形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さら
に、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更し
て実施することができる。

【００５１】（１）上記各実施形態では、一次コイルユ
ニット３０のハウジング３１に設けた開口部３１ａや、
電気自動車ＥＶ側の受容ケース１３の開口部１３ｂは開
口したままとしてあるが、ここに充電時以外にはその開
口を閉じるシャッターを設けても良い。これにより、各
コアの接合面への異物の付着を防止することができるか
ら、接合部の磁気ギャップの増大を抑えることができ
る。

【００５２】（２）上記各実施形態では、一次及び二次
の各コイル２２，３２を通常のマグネットワイヤを巻回
することにより形成したが、各コイル２２，３２に高周
波電流を流す場合には表皮効果が発生してコイル断面の
中心部分が電流通路としてほとんど機能しなくなること
を利用し、全ての実施形態において例えば中空の導電パ
イプによってコイル２２，３２を構成し、その内部に冷
却用の水や油等の冷媒を流す構成としてもよい。

【００５３】具体的には、例えば図２１に示す構成が考
えられる。ここで一次コイルユニット３０は、前記第１
実施形態と同様の一次コア３３に一次コイル３２を巻装
してなるが、その一次コイル３２は内面を絶縁した導電
パイプ７０を複数回巻回することにより構成されてい
る。そして、この導電パイプ７０の端部に冷媒供給パイ
プ７１が嵌合されるとともに、導電パイプ７０のうち冷
媒供給パイプ７１との連結部近くには、通電用端子７２
が例えばろう付けにより接続され、ここに充電用電力ケ
ーブル４０の芯線がカシメ固定されて一次コイル３２を
励磁できるようになっている。また、前記２本の冷媒供
給パイプ７１は充電用電力ケーブル４０に沿って一体化
する形態で延出されており、その端部が図示しない循環
ポンプと放熱装置に閉ループをなすようにして連結され
ている。

【００５４】従って、循環ポンプを運転すると、冷却水
が充電用ケーブル４０の往路側の冷媒供給パイプ７１を
通して導電パイプ７０内を流れ、これが再び充電用電力
ケーブル４０の復路側の冷媒供給パイプ７１を通して放
熱装置から循環ポンプに戻されるという冷媒の循環流が
生成され、これにより導電パイプ７０で発生した熱は、
冷却水に運ばれて放熱装置において放熱される。これに
より、一次コイル３２を効果的に冷却することができ、
しかも、本来、高周波電流は表皮効果によって導電パイ
プ７０の外周側に偏って電流が流れる性質があるから、
導電パイプ７０が中空となっていても導体抵抗が増大す
ることがない。なお、二次コイル２２も併せて導電パイ
プ７０により構成して冷却水を流して冷却してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の充電システムを概略的に示す側面図

【図２】本発明の第１実施形態を示す一次及び二次の各
コイルユニットを示す斜視図

【図３】同じく縦断面図

【図４】同じく一次コイルユニットの挿入状態で示す縦
断面図

【図５】第２実施形態を示すコアの縦断面図

【図６】第３実施形態を示すコアの断面図

【図７】第４実施形態を示すコアの断面図

【図８】第５実施形態を示す各コイルユニットの斜視図

【図９】第６実施形態を示す各コイルユニットの斜視図

【図１０】第７実施形態を示す各コイルユニットの斜視
図

【図１１】同じく図１０のＡ−Ａ線で切断した断面図

【図１２】同じく図１０のＢ−Ｂ線で切断した断面図

【図１３】第８実施形態を示すコイルユニットの斜視図

【図１４】第９実施形態を示すコイルユニットの斜視図

【図１５】同じく図１４のＣ−Ｃ線で切断した断面図

【図１６】第１０実施形態を示すコアの断面図

【図１７】第１１実施形態を示すコアの断面図

【図１８】第１２実施形態を示すコアの断面図

【図１９】第１３実施形態を示すコイルユニットの斜視
図

【図２０】第１４実施形態を示すコイルユニットの斜視
図

【図２１】他の実施形態に係る一次及び二次の各コイル
ユニットを示す断面図

【図２２】従来の電気自動車充電用磁気結合装置を示す
断面図

【符号の説明】

ＥＶ…電気自動車 １２…受容部 ２０…二次コイルユニット ２１…二次コア ２２…二次コイル ３０…一次コイルユニット ３２…二次コイル ３３…二次コア ５０…高周波電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 有坂 秋司 大阪府大阪市此花区島屋１丁目１番３号 住友電気工業株式会社内 (72)発明者 嶋田 俊郎 大阪府大阪市此花区島屋１丁目１番３号 住友電気工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 充電用電源によって電気自動車の蓄電装
   置を充電するためのものであって、一次コア及び一次コ
   イルを備えてなる一次コイルユニットと、前記電気自動
   車に設けられ二次コア及び二次コイルを備えてなる二次
   コイルユニットとを備え、前記一次コイルユニットを前
   記電気自動車側に挿入して前記一次及び二次の両コアを
   接合させることで閉ループ状の磁気回路を構成し、その
   状態で前記一次コイルを前記充電用電源にて励磁するこ
   とで前記二次コイルに起電力を生じさせて前記蓄電装置
   を充電するようにしたものにおいて、 前記一次及び二次の両コアの接合面は前記一次コイルユ
   ニットの挿入方向に沿って形成されていることを特徴と
   する電気自動車充電用磁気結合装置。