(57)【要約】【課題】大きな設置スペースや既存設備の大幅な改造を必要とせずに、給電部を受電部に対し適正な位置に移動させることのできる車両給電装置の提供。【解決手段】駐車場の地面ＬＤには車両給電装置１が設けられている。車両給電装置１には、電源ライン６８を介して交流電源８から電力を供給することが可能であり、車両給電装置１の給電部６は受電部７２と結合して車両７への給電を行う。給電部６は給電本体５により、車両幅方向（Ｙ方向）および車両前後方向（Ｘ方向）に移動可能に支持されている。駐車場に車両７が停車されると、車両給電装置１の制御部は、給電部６に取り付けられた距離センサが検出した、給電部６と車両７との間の距離に基づき給電本体５を作動させ、給電部６をＹ方向に移動させて受電部７２に対向させる。その後、給電部６と車両７との間の距離に基づき、給電部６をＸ方向に移動させて給電部６を受電部７２に結合させる。【選択図】図１
2013236449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車外電源に接続されるとともに、停車した車両の外周部に形成された受電部に対し定められた位置に配置され、前記車両のバッテリに充電するために、前記車外電源からの電力を用いて前記受電部に給電する給電部と、
該給電部を支持するとともに、前記給電部を前記車両の幅方向および前記車両の幅方向以外の方向に移動させる駆動装置を有する給電本体と、
前記給電部の前記受電部に対する前記幅方向の位置を検出する第１位置検出装置と、
前記給電部の前記受電部に対する前記幅方向以外の方向の位置を検出する第２位置検出装置と、
前記第１位置検出装置および前記第２位置検出装置による検出値に基づき、前記給電本体の作動を制御する給電部制御装置と、
を備えた車両給電装置。
【請求項２】
前記幅方向以外の方向は、前記車両の前後方向である請求項１記載の車両給電装置。
【請求項３】
前記第１位置検出装置および前記第２位置検出装置の双方は、前記給電部に取り付けられ、前記給電部の前記車両に対する距離を検出する距離センサにより形成されている請求項１または２に記載の車両給電装置。
【請求項４】
定められた位置に前記車両が停車されたことを検出する停車センサを備える請求項１乃至３のうちのいずれか一項に記載の車両給電装置。
【請求項５】
前記給電部は、
給電時に前記受電部と結合する給電プラグと、
該給電プラグを前記給電本体に対して連結するプラグ接続部と、
により形成され、
前記プラグ接続部は、
一端が前記給電プラグに回動可能に接続されるとともに、他端が前記給電本体に対して回動可能に接続された複数のリンク部材と、
前記給電プラグ、前記給電本体および前記リンク部材のうちのいずれか２つの間に介装されて緊迫力を付与することにより、前記給電本体に対して前記給電プラグを支持する弾性部材と、
を具備している請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記載の車両給電装置。
【請求項６】
前記給電プラグは、
給電時に前記受電部と係合するプラグハウジングと、
前記プラグハウジングに保持され、前記プラグハウジングが前記受電部と係合した状態で、前記受電部に形成された車両側端子に当接可能な給電端子と、
前記リンク部材に連結されるとともに、前記プラグハウジングに対して前記受電部への係合方向に相対移動可能なリテーナ部材と、
前記プラグハウジングと前記リテーナ部材との間に介装されたテンションメンバーと、
を具備しており、
前記プラグハウジングと前記リテーナ部材は、前記テンションメンバーによって互いに離れる方向に付勢された状態で係合している請求項５記載の車両給電装置。
【請求項７】
前記プラグハウジングの外周面には、前記受電部に対して結合する側の断面積が小さくなるように傾斜した斜面が形成された請求項６記載の車両給電装置。
【請求項８】
地上に固定されるとともに、前記給電本体を前記幅方向、前記前後方向および高さ方向のうちの、少なくともいずれかの方向に移動可能に支持する固定台と、
使用者が操作することにより、前記給電本体を前記固定台に対して移動させる位置調整機構と、
を備えた請求項２乃至７のうちのいずれか一項に記載の車両給電装置。
【請求項９】
前記車両から発信された車両ＩＤ信号を受信する情報受信部を備え、
前記給電部制御装置は、
給電を許可された車両であるか否かを識別するための車両ＩＤを予め記憶しており、受信した前記車両ＩＤ信号に基づき、停車された前記車両が給電を許可された車両でない非給電車両であると判定した場合、該非給電車両には給電を行わない請求項１乃至８のうちのいずれか一項に記載の車両給電装置。
【請求項１０】
前記給電部制御装置は、
解除パスワードを予め記憶しており、
前記車両ＩＤ信号に基づき、停車された前記車両が前記非給電車両であると判定した場合、前記解除パスワードが入力されることにより、前記非給電車両への給電を許可する請求項９記載の車両給電装置。
【請求項１１】
前記情報受信部は、
ドアロックの解除を許可するか否かを識別するために、前記車両が発信したドアロック解除識別信号を前記車両ＩＤ信号として受信する請求項９または１０に記載の車両給電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のバッテリへの充電を行うために、車両に対し車外から給電する車両給電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の前端部に設けられた受電側コイル内に、下方から給電側コイルを挿入して充電電流を印加し、電磁誘導作用によりバッテリを充電する車両充電装置に関する従来技術があった（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された車両充電装置においては、充電を開始する際に、先端に給電側コイルが取り付けられた支持アームを突出させて車幅方向の一端側に配置する。次に、交流電流を加えながら給電側コイルを車幅方向の反対側に向けて移動させ、電磁誘導作用により逆誘起された交流電流変化を検出し給電側コイルの車幅方向の位置を決定しており、車幅方向における給電側コイルの位置精度を向上させることができる。
【０００３】
また、フロアに複数の溝を形成して、それぞれにより移動車を導くとともに、各移動車の前方に位置するように、溝に対して直交するように延びた一対の軌道を設け、当該軌道上を走行する台車により各々の移動車に充電をする車両充電装置に関する従来技術があった（例えば、特許文献２参照）。
特許文献２に開示された充電装置は、主に、工場あるいは倉庫といった場所において使用される業務用の充電装置であり、多数の移動車に順次充電することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１８２２１２号公報
【特許文献２】特開平１０−５１９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１に記載された車両充電装置は、給電側コイルの車幅方向の位置調整機構はあるものの、その他の方向についての位置調整機構を有してはいない。そのため、車両の受電側コイルに対する位置調整機能が不十分で、給電側コイルが充電不能な位置になりやすい。特に、車両の駐車位置に傾きがあった場合、受電側コイルと給電側コイルとの間の距離がばらつき、車両を駐車場に停車し直す必要が発生する。
【０００６】
一方、特許文献２に記載された車両充電装置は、移動車を正規の位置に導くために、広大なフロアスペースと大型の装置本体を必要とするとともに、駐車場のフロア等を大幅に改造する必要がある。このため、当該充電装置を、例えば、家庭等において設置することは、そのスペースおよび設置コストの面において困難である。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、大きな設置スペースや既存設備の大幅な改造を必要とせずに、給電部を受電部に対し適正な位置に移動させることのできる車両給電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、請求項１に係る車両給電装置の発明は、車外電源に接続されるとともに、停車した車両の外周部に形成された受電部に対し定められた位置に配置され、車両のバッテリに充電するために、車外電源からの電力を用いて受電部に給電する給電部と、給電部を支持するとともに、給電部を車両の幅方向および車両の幅方向以外の方向に移動させる駆動装置を有する給電本体と、給電部の受電部に対する幅方向の位置を検出する第１位置検出装置と、給電部の受電部に対する幅方向以外の方向の位置を検出する第２位置検出装置と、第１位置検出装置および第２位置検出装置による検出値に基づき、給電本体の作動を制御する給電部制御装置と、を備えたことである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１の車両給電装置において、幅方向以外の方向は、車両の前後方向としたことである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１または２の車両給電装置において、第１位置検出装置および第２位置検出装置の双方は、給電部に取り付けられ、給電部の車両に対する距離を検出する距離センサにより形成されていることである。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のうちのいずれかの車両給電装置において、定められた位置に車両が停車されたことを検出する停車センサを備えることである。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至４のうちのいずれかの車両給電装置において、給電部は、給電時に受電部と結合する給電プラグと、給電プラグを給電本体に対して連結するプラグ接続部とにより形成され、プラグ接続部は、一端が給電プラグに回動可能に接続されるとともに、他端が給電本体に対して回動可能に接続された複数のリンク部材と、給電プラグ、給電本体およびリンク部材のうちのいずれか２つの間に介装されて緊迫力を付与することにより、給電本体に対して給電プラグを支持する弾性部材とを具備していることである。
【００１２】
請求項６に係る発明は、請求項５の車両給電装置において、給電プラグは、給電時に受電部と係合するプラグハウジングと、プラグハウジングに保持され、プラグハウジングが受電部と係合した状態で、受電部に形成された車両側端子に当接可能な給電端子と、リンク部材に連結されるとともに、プラグハウジングに対して受電部への係合方向に相対移動可能なリテーナ部材と、プラグハウジングとリテーナ部材との間に介装されたテンションメンバーとを具備しており、プラグハウジングとリテーナ部材は、テンションメンバーによって互いに離れる方向に付勢された状態で係合していることである。
【００１３】
請求項７に係る発明は、請求項６の車両給電装置において、プラグハウジングの外周面には、受電部に対して結合する側の断面積が小さくなるように傾斜した斜面が形成されたことである。
【００１４】
請求項８に係る発明は、請求項２乃至７のうちのいずれかの車両給電装置において、地上に固定されるとともに、給電本体を幅方向、前後方向および高さ方向のうちの、少なくともいずれかの方向に移動可能に支持する固定台と、使用者が操作することにより、給電本体を固定台に対して移動させる位置調整機構とを備えたことである。
【００１５】
請求項９に係る発明は、請求項１乃至８のうちのいずれかの車両給電装置において、車両から発信された車両ＩＤ信号を受信する情報受信部を備え、給電部制御装置は、給電を許可された車両であるか否かを識別するための車両ＩＤを予め記憶しており、受信した車両ＩＤ信号に基づき、停車された車両が給電を許可された車両でない非給電車両であると判定した場合、非給電車両には給電を行わないことである。
【００１６】
請求項１０に係る発明は、請求項９の車両給電装置において、給電部制御装置は、解除パスワードを予め記憶しており、車両ＩＤ信号に基づき、停車された車両が非給電車両であると判定した場合、解除パスワードが入力されることにより、非給電車両への給電を許可することである。
【００１７】
請求項１１に係る発明は、請求項９または１０の車両給電装置において、情報受信部は、ドアロックの解除を許可するか否かを識別するために車両が発信したドアロック解除識別信号を車両ＩＤ信号として受信することである。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に係る車両給電装置の発明によれば、給電部を支持するとともに、給電部を車両の幅方向および車両の幅方向以外の方向に移動させる駆動装置を有する給電本体と、給電部の受電部に対する幅方向の位置を検出する第１位置検出装置と、給電部の受電部に対する幅方向以外の方向の位置を検出する第２位置検出装置と、第１位置検出装置および第２位置検出装置による検出値に基づき、給電本体の作動を制御する給電部制御装置とを備えたことにより、車両の駐車位置に拘わらず、受電部に対して給電部を適正な位置に移動させることができる。また、設置場所の制約を受けることなく、既存設備の大幅な改造を必要ともせずに車両給電装置を設置することが可能となる。
【００１９】
請求項２に係る車両給電装置の発明によれば、幅方向以外の方向は車両の前後方向としたことにより、車両の駐車位置に拘わらず、受電部に対して給電部を適正な幅方向位置および前後方向位置に移動させることができる。
【００２０】
請求項３に係る車両給電装置の発明によれば、第１位置検出装置および第２位置検出装置の双方は、給電部に取り付けられ、給電部の車両に対する距離を検出する距離センサにより形成されていることにより、単一種類の距離センサにより給電部の受電部に対する幅方向の位置および幅方向以外の方向の位置を検出することができる。すなわち、車両上の位置による形状変化に起因させて、給電部と車両との間の距離を変化させることができる。このため、単一種類の距離センサにより給電部の車両に対する距離を検出するのみで、給電部の受電部に対する幅方向の位置および幅方向以外の方向の位置の双方を検出することができる。
尚、上述した単一種類の距離センサとは、給電部の車両に対する距離を検出する１この距離センサを使用する場合のみでなく、実施形態に示したように、給電部の車両に対する距離を検出する同一種類の距離センサを、複数個使用する場合も含むものである。
【００２１】
請求項４に係る車両給電装置の発明によれば、定められた位置に車両が停車されたことを検出する停車センサを備えることにより、車両の停車位置のばらつきを低減することができ、車両給電装置による受電部への給電を容易に行うことができる。
【００２２】
請求項５に係る車両給電装置の発明によれば、給電プラグと給電本体とを連結するプラグ接続部は、一端が給電プラグに回動可能に接続されるとともに、他端が給電本体に対して回動可能に接続された複数のリンク部材と、給電プラグ、給電本体およびリンク部材のうちのいずれか２つの間に介装されて緊迫力を付与し、給電本体に対して給電プラグを支持する弾性部材とを具備していることにより、給電本体に対し給電プラグが上下左右に移動可能になるため、給電部を受電部と結合する際に給電部の位置または向きが若干ずれていても、受電部に当接して案内されることにより給電プラグを最適な位置または向きに合わせることができる。
【００２３】
請求項６に係る車両給電装置の発明によれば、給電プラグは、給電時に受電部に係合するプラグハウジングと、プラグハウジングに保持され、プラグハウジングが受電部に係合した状態で、受電部に形成された車両側端子に当接可能な給電端子と、リンク部材に連結されるとともに、プラグハウジングに対して受電部への係合方向に相対移動可能なリテーナ部材と、プラグハウジングとリテーナ部材との間に介装されたテンションメンバーとを具備しており、プラグハウジングとリテーナ部材は、テンションメンバーによって互いに離れる方向に付勢された状態で係合していることにより、給電端子を保持したプラグハウジングが車両側端子への当接方向にも移動することができ、よりいっそう給電プラグを最適な位置に合わせることができる。
また、テンションメンバーによって、給電プラグが受電部に対する係合方向への緩衝機能を有するため、給電端子が車両側端子に当接する際の衝撃を緩和することができる。
【００２４】
請求項７に係る車両給電装置の発明によれば、プラグハウジングの外周面には、受電部に対して結合する側の断面積が小さくなるように傾斜した斜面が形成されたことにより、給電部を受電部と結合する際に給電プラグの位置または向きが若干ずれていても、プラグハウジングの斜面が受電部に当接して案内されるため、給電プラグを最適な位置または向きに容易に合わせることができる。
【００２５】
請求項８に係る車両給電装置の発明によれば、給電本体を幅方向、前後方向および高さ方向のうちの、少なくともいずれかの方向に移動可能に支持する固定台と、使用者が操作することにより、給電本体を固定台に対して移動させる位置調整機構とを備えたことにより、故障等で給電本体が良好に作動しない場合にも、位置調整機構を操作することによって、受電部に対して給電部を適正な位置に移動させて給電を行うことができる。
また、位置調整機構を操作して、給電部を駆動装置により移動されない方向にも移動させることができるため、受電部に対する給電部の位置をいっそう適正にすることができる。
【００２６】
請求項９に係る車両給電装置の発明によれば、受信した車両ＩＤ信号に基づき、停車された車両が給電を許可された車両でない非給電車両であると判定した場合には給電を行わないことにより、許可されていない車両による盗電等を防止することができる。
【００２７】
請求項１０に係る車両給電装置の発明によれば、停車された車両が非給電車両であると判定した場合、解除パスワードが入力されると給電を許可することにより、非給電車両であっても、知り合い等の車両であれば給電することが可能になる。
【００２８】
請求項１１に係る車両給電装置の発明によれば、情報受信部は、ドアロックの解除を許可するか否かを識別するために、車両が発信したドアロック解除識別信号を車両ＩＤ信号として受信することにより、停車された車両が給電を許可された車両であるか否かを識別するために、既存のスマートキーシステム等を使用することが可能となり、車両側は給電装置のために新たな送受信システムを設けることを必要としない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】駐車場に設けられた本発明の実施形態１による車両給電装置の外観斜視図
【図２】図１に示した車両給電装置を車両側から見た場合の斜視図
【図３】図２に示した車両給電装置の上方部分の拡大図
【図４】給電部の斜視図
【図５】給電部の正面図
【図６】図５のＡ−Ａ断面図
【図７】車両の受電部の外観図
【図８】車両給電装置および車両の電気的な構成を示した簡略的なブロック図
【図９】給電プラグによる給電方法を説明するための斜視図であって、車両が停車を完了した状態を示した図（ａ）、受電凹部が開口された状態を示した図（ｂ）、給電プラグを車両幅方向に移動させている状態を示した図（ｃ）および給電プラグを車両前後方向に移動させて受電部に結合した状態を示した図（ｄ）
【図１０】距離センサの検出値に基づき、給電部を車両幅方向に位置決めする方法の一例を説明するための簡略図
【図１１】実施形態２による給電部の斜視図
【図１２】図１１に示した給電部の部分断面図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
＜実施形態１＞
図１乃至図１０に基づき、本発明の実施形態１による車両給電装置１（以下、給電装置１という）について説明する。尚、説明中において、図１に示した車両７の前方を給電装置１の前方とし、車両７の後方を給電装置１の後方とする。また、主に給電装置１の作動説明中において、車両７の前後方向をＸ方向、車両７の幅方向をＹ方向、高さ方向をＺ方向ということがある（図１示）。また、図１乃至図３において、給電装置１のボデーメンバー５１に取り付けられるハウジングは省略されており、給電本体５の内部が露出した状態が示されている。
【００３１】
図１に示した給電装置１は、車両７の後方部に形成された受電部７２に対し、給電部６を結合させて給電を行う。図１に示したように、給電装置１のベース部２（固定台に該当する）は、駐車場の地面ＬＤ上に固定されている。ベース部２の前端には、停車時における車両７の後輪７１Ｒ（前輪でもよい）の位置を規制するホイールストッパＳＴが取り付けられている。以下、車両７の前輪および後輪７１Ｒを包括して、車輪７１Ｒという場合がある。
【００３２】
ベース部２は平板状に形成され、その後端縁と中央部には、車両７の幅方向に延びた一対のＹ方向レール２１ａ、２１ｂが形成されている。各々のＹ方向レール２１ａ、２１ｂは鉛直方向に立ち上がっており、双方のＹ方向レール２１ａ、２１ｂの間には、移動パレット３が配置されている。移動パレット３は、Ｙ方向レール２１ａ、２１ｂによってＹ方向に移動可能にガイドされている。
【００３３】
ベース部２上には、一側のＹ方向レール２１ｂに沿って一対の軸受２２が設けられている。双方の軸受２２には、Ｙ方向ハンドルシャフト２３が軸心回りに回転可能、かつ、軸方向に移動不能に支持されている。クランク状に形成されたＹ方向ハンドルシャフト２３の端部には把持部２３ａが設けられ、給電装置１の使用者が把持部２３ａを掴んで回動させることが可能に形成されている。Ｙ方向ハンドルシャフト２３の外周面には図示しない雄螺子が形成されており、移動パレット３上に設けられた螺子壁３１に形成された雌螺子（図示せず）と螺合している。したがって、Ｙ方向ハンドルシャフト２３を回動させることにより、移動パレット３をベース部２に対しＹ方向に往復動させることができる。
【００３４】
移動パレット３における車両７の幅方向端部には、車両７の前後方向に延びた一対のＸ方向レール３２が形成されている。各々のＸ方向レール３２は、Ｙ方向レール２１ａ、２１ｂと同様に鉛直方向に立ち上がっており、双方の間には本体支持体４が配置されている。本体支持体４は、Ｘ方向レール３２によってＸ方向に移動可能にガイドされている。
移動パレット３の後端部には軸受３３が固定され、軸受３３にはＸ方向ハンドルシャフト３４が軸心回りに回転可能、かつ、軸方向に移動不能に支持されている。クランク状に形成されたＸ方向ハンドルシャフト３４の端部には把持部３４ａが設けられ、給電装置１の使用者が把持部３４ａを掴んで回動させることが可能に形成されている。Ｘ方向ハンドルシャフト３４の外周面には雄螺子３４ｂ（図２示）が形成されており、本体支持体４に形成された雌螺子（図示せず）と螺合している。したがって、Ｘ方向ハンドルシャフト３４を回動させることにより、本体支持体４を移動パレット３に対しＸ方向に往復動させることができる。
【００３５】
図２に示すように、本体支持体４上には、後述する制御部４２、第１モータドライバ４３、第２モータドライバ４４、給電ドライバ４５、信号入力部４６、情報送信部４７、図示しない安定化電源およびリレー装置等を内蔵した複数の電気ボックス４１が固定されている。制御部４２、第１モータドライバ４３、第２モータドライバ４４、給電ドライバ４５、信号入力部４６および情報送信部４７については後述する。
【００３６】
また、図２に示したように、本体支持体４上には一対のガイドピン４８が固定されている。双方のガイドピン４８は本体支持体４から上方に延びており、各々のガイドピン４８には給電本体５が上下動可能に取り付けられている。給電本体５は鉛直方向に延びた平板状のボデーメンバー５１を備え、ボデーメンバー５１には、それぞれのガイドピン４８に対し軸方向にスライド可能に係合する一対のガイドスリーブ５２が形成されている。
【００３７】
また、ボデーメンバー５１上には、一対の軸受５３が設けられており、軸受５３には、Ｚ方向ハンドルシャフト５４が軸心回りに回転可能、かつ、軸方向に移動不能に支持されている。クランク状に形成されたＺ方向ハンドルシャフト５４の端部には把持部５４ａが設けられ、給電装置１の使用者が把持部５４ａを掴んで回動させることが可能に形成されている。Ｚ方向ハンドルシャフト５４の先端外周面には駆動ベベルギヤ５４ｂが形成されており、駆動ベベルギヤ５４ｂはバーティカルシャフト５５の上端部に形成された従動ベベルギヤ５５ａと噛合している（図３示）。
【００３８】
バーティカルシャフト５５は、ボデーメンバー５１の略中央部に固定された軸受５６により軸心回りに回転可能、かつ、軸方向に移動不能に支持されており、Ｚ方向ハンドルシャフト５４を回動させることにより回転する。バーティカルシャフト５５の下端部には図示しない雄螺子が設けられ、上述した本体支持体４に形成された雌螺子（図示せず）に螺合している。移動パレット３はベース部２に対し上下方向に移動不能に取り付けられ、本体支持体４は移動パレット３に対し上下方向に移動不能に取り付けられているため、バーティカルシャフト５５を回動させることにより、給電本体５を本体支持体４に対し上下方向（Ｚ方向）に往復動させることができる。
尚、これまで説明してきたように、Ｙ方向ハンドルシャフト２３またはＸ方向ハンドルシャフト３４もしくはＺ方向ハンドルシャフト５４を操作することにより、給電本体５をベース部２に対しＹ方向またはＸ方向もしくはＺ方向に往復動させる機構は位置調整機構に該当する。
【００３９】
図３に示すように、ボデーメンバー５１の上部には、給電部６をＸ方向およびＹ方向に移動させる作動機構５７（駆動装置に該当する）が取り付けられている。以下、作動機構５７について詳述する。ボデーメンバー５１には、作動機構５７を構成する一対のスクリュー受５７ａが固定されている。双方のスクリュー受５７ａには、外周面に雄螺子（図示せず）が形成された第１スクリューシャフト５７ｂが軸心回りに回転可能、かつ、軸方向に移動不能に支持されている。
【００４０】
第１スクリューシャフト５７ｂは横移動ブロック５７ｃに貫通しており、第１スクリューシャフト５７ｂの雄螺子は、横移動ブロック５７ｃに形成された雌螺子（図示せず）と螺合している。第１スクリューシャフト５７ｂの一端部には第１シャフトギヤ５７ｂ１が形成されており、第１シャフトギヤ５７ｂ１は、第１減速機構５７ｄを介して第１直流モータ５７ｅ（交流モータであってもよい）のアウトプットシャフト５７ｅ１に接続されている。ボデーメンバー５１に固定された第１直流モータ５７ｅは両方向に回転可能なモータであり、その駆動力は第１減速機構５７ｄによって減速された後、第１スクリューシャフト５７ｂに入力される。
【００４１】
また、ボデーメンバー５１の幅方向両端部には、それぞれのスクリュー受５７ａの上方に位置するように一対のガイド受５７ｆが固定されている。双方のガイド受５７ｆには、ガイドシャフト５７ｇが回転不能に固定されている。ガイドシャフト５７ｇはガイドブロック５７ｈに貫通しており、ガイドブロック５７ｈはガイドシャフト５７ｇ上を軸方向に移動可能に形成されている。
上述した横移動ブロック５７ｃおよびガイドブロック５７ｈには、支持プレート５７ｉが固定されている。これにより、第１直流モータ５７ｅを作動させると第１スクリューシャフト５７ｂが回転し、第１スクリューシャフト５７ｂ上を横移動ブロック５７ｃが移動するため、支持プレート５７ｉがガイドブロック５７ｈとともにＹ方向に移動する。
【００４２】
支持プレート５７ｉの前面には、一対のアーム軸受５７ｊ１、５７ｊ２が、上下方向に並ぶように固定されている。支持プレート５７ｉの上端部に取り付けられた第１アーム軸受５７ｊ１と、支持プレート５７ｉの下方部に取り付けられた第２アーム軸受５７ｊ２には、外周面に図示しない雄螺子が形成された第２スクリューシャフト５７ｋが軸心回りに回転可能、かつ、軸方向に移動不能に支持されている。
【００４３】
第２スクリューシャフト５７ｋは縦移動ブロック５７ｍに貫通しており、第２スクリューシャフト５７ｋの雄螺子は、縦移動ブロック５７ｍに形成された雌螺子（図示せず）と螺合している。第２スクリューシャフト５７ｋの一端部には第２シャフトギヤ５７ｋ１が形成されており、第２シャフトギヤ５７ｋ１は、第２減速機構５７ｎを介して第２直流モータ５７ｐ（交流モータであってもよい）のアウトプットシャフト５７ｐ１に接続されている。
【００４４】
支持プレート５７ｉに固定された第２直流モータ５７ｐは両方向に回転可能なモータであり、その駆動力は第２減速機構５７ｎによって減速された後、第２スクリューシャフト５７ｋに入力される。これにより、第２直流モータ５７ｐを作動させると第２スクリューシャフト５７ｋが回転し、第２スクリューシャフト５７ｋに沿って縦移動ブロック５７ｍが上下動する。
【００４５】
上述した第１アーム軸受５７ｊ１と縦移動ブロック５７ｍの幅方向の両端部には、一対のクロスアーム５７ｑが取り付けられている。それぞれのクロスアーム５７ｑは第１アーム５７ｑ１と第２アーム５７ｑ２とを備え、第１アーム５７ｑ１および第２アーム５７ｑ２は、それぞれの略中央部において連結ピン５７ｑ３により互いに枢支されている。各々の第１アーム５７ｑ１の一端部は第１アーム軸受５７ｊ１に対し回動可能に取り付けられており、それぞれの第２アーム５７ｑ２の一端部は縦移動ブロック５７ｍに対し回動可能に取り付けられている。
【００４６】
各々のクロスアーム５７ｑにおいて、第１アーム５７ｑ１と第２アーム５７ｑ２は互いに交差し、第２アーム５７ｑ２の他端部は、上下方向に延びた給電ホルダー５７ｒの上端部に回動可能に取り付けられている。また、第１アーム５７ｑ１の他端部は、給電ホルダー５７ｒに形成された移動スリット５７ｒ１に回動可能に嵌合している。移動スリット５７ｒ１は、給電ホルダー５７ｒの幅方向両側端面において、上下方向に延びるように形成されている。
【００４７】
したがって、第２直流モータ５７ｐを作動させて縦移動ブロック５７ｍが上下動すると、クロスアーム５７ｑの第１アーム５７ｑ１および第２アーム５７ｑ２が、互いに連結ピン５７ｑ３を中心に回動する。これによって、第１アーム５７ｑ１の他端部が移動スリット５７ｒ１に沿って上下移動するため、給電ホルダー５７ｒがＸ方向に往復動することができる。
【００４８】
図４に示すように、給電ホルダー５７ｒには給電部６が取り付けられている。給電部６は、前方に形成され車両７の受電部７２（図１示）と結合する給電プラグ６１と、一端が給電プラグ６１に接続されるとともに、他端が給電ホルダー５７ｒの突出部５７ｒ２に対して接続された３本のリンク部材６２と、給電本体５とリンク部材６２との間に介装された支持スプリング６３（弾性部材に該当する）とを具備している。図５に示すようにリンク部材６５は、給電プラグ６１上において後述する給電信号端子６１ｅを中心に同一の半径寸法位置に取り付けられ、互いの間の角度が１２０°になるように配置されている。
【００４９】
図６に示すように、上述した３本のリンク部材６２は互いに略同一長さに形成され、その両端部には、それぞれ内周面が球状の貫通孔６２ａが形成されている。貫通孔６２ａ内には外周面が球状面のボール部材６４が回転可能に収容されており、ボール部材６４に貫通された取付ボルト６５は、給電プラグ６１または給電ホルダー５７ｒに対して締め付けられている。リンク部材６２の端部とボール部材６４とによりボールジョイントが形成され、リンク部材６２の両端部は、給電プラグ６１または給電ホルダー５７ｒに対して全方位に回動可能に連結されている。これによって、３本のリンク部材６２が平行リンクを形成し、給電プラグ６１をその姿勢を保持した状態で、リンク部材６２の傾き分だけＹ方向およびＺ方向に移動させることができる。
【００５０】
一方、支持スプリング６３は、バネ性を有した複数の線材をＹ方向に並置して形成されている（図４示）。支持スプリング６３の一端は、給電ホルダー５７ｒの突出部５７ｒ２と取付板６６との間に挿入された後、締付ネジ６６ａを締め付けることにより突出部５７ｒ２上に固定される。支持スプリング６３の他端は、板状のスプリングリテーナ６７を介して、３本のうち上部に設けられたリンク部材６２の途中に連結されている。
【００５１】
これにより、支持スプリング６３は、給電本体５とリンク部材６２との間で緊迫力を付与している。したがって、給電プラグ６１に外力が加わっていない場合、リンク部材６２と給電本体５との間およびリンク部材６２と給電プラグ１との間のボールジョイント機能に拘わらず、給電部６は重力に抗して給電本体５に対して前方に延びた状態で支持されている（図４示）。また、給電プラグ６１に外力が加わった場合、支持スプリング６３を撓ませて３本のリンク部材６２が同一方向に同角度だけ揺動することができる。尚、上述したリンク部材６２、支持スプリング６３、ボール部材６４、取付ボルト６５およびスプリングリテーナ６７を包括した構成は、プラグ接続部に該当する。
【００５２】
給電プラグ６１のプラグボデー６１ａは合成樹脂等の非導電材料にて形成され、給電時に車両７の受電凹部７２ａ（図７示）と係合する。図６に示すように、プラグボデー６１ａの後端面６１ａ１には、後述する電源ライン６８の端部が導入される接続凹部６１ａ２が形成されている。
プラグボデー６１ａには、導電性金属により前後方向に延びるように形成された３本の給電端子６１ｂが内蔵されている。各々の給電端子６１ｂは、プラグボデー６１ａに前後方向に貫通したターミナル孔６１ａ３内に軸方向に移動可能に収容されており、その後端部はプラグボデー６１ａの接続凹部６１ａ２内に突出している。給電端子６１ｂは、プラグボデー６１ａが受電部７２と係合した状態で、受電部７２に形成された受電端子７２ａ３（車両側端子に該当する）に当接可能なように、プラグボデー６１ａの前方に突出している。
【００５３】
図６に示すように、各々の給電端子６１ｂの外周面には、円周上を取り巻くように小径部６１ｂ１が形成されており、小径部６１ｂ１とターミナル孔６１ａ３とにより形成された空間には、コンプレッションスプリング６１ｃが収容されている。また、それぞれの給電端子６１ｂの後方部には止輪６１ｄが固着されており、止輪６１ｄは接続凹部６１ａ２に形成された保持孔６１ａ４と嵌合している。
【００５４】
コンプレッションスプリング６１ｃは、給電端子６１ｂの小径部６１ｂ１の前端面と、ターミナル孔６１ａ３に形成された段部６１ａ５との間で弾性力を発生させて給電端子６１ｂを前方に付勢し、止輪６１ｄと保持孔６１ａ４との係合により給電端子６１ｂの位置決めが成される。これによって、給電端子６１ｂは後退可能なように、プラグボデー６１ａ中において弾発的に保持される。
【００５５】
さらに、プラグボデー６１ａの前端面６１ａ６には、３本の給電端子６１ｂにより囲まれるように、給電信号端子６１ｅが取り付けられている。給電信号端子６１ｅは、前端面６１ａ６の略中央部に形成され、これを取り囲む各々の給電端子６１ｂは、給電信号端子６１ｅを中心に同一の半径寸法位置に取り付けられ、互いの間の角度が１２０°になるように配置されている（図５示）。給電信号端子６１ｅは、プラグボデー６１ａが受電部７２と係合した状態で、受電部７２に形成された車両側信号端子７２ａ４（図７示）に当接可能に形成されている。給電信号端子６１ｅは、給電端子６１ｂと同様に、プラグボデー６１ａにより弾発的に保持されるようにしてもよい。
【００５６】
プラグボデー６１ａは略箱形に形成されており、その側面６１ａ７および上下面６１ａ８の前方部には、前方に向けて傾斜した斜面６１ａ９、６１ａ１０がそれぞれ形成されている。すなわち各々の斜面６１ａ９、６１ａ１０は、プラグボデー６１ａにおいて、受電部７２に対して結合する側の断面積が小さくなる（前方に向けて細くなる）ように傾斜している（図４示）。
【００５７】
また、プラグボデー６１ａの前端面６１ａ６には、第１距離センサ６１ｆおよび第２距離センサ６１ｇがそれぞれ取り付けられている。第１距離センサ６１ｆおよび第２距離センサ６１ｇの各々が、第１位置検出装置および第２位置検出装置の双方に該当する。第１距離センサ６１ｆおよび第２距離センサ６１ｇは、ともに、給電部６の車両７の受電部７２に対する距離を検出している。以下、第１距離センサ６１ｆおよび第２距離センサ６１ｇを包括して、距離センサ６１ｆ、６１ｇという場合がある。
【００５８】
第１距離センサ６１ｆおよび第２距離センサ６１ｇは赤外線距離センサであって、互いに同一の構成である。第１距離センサ６１ｆおよび第２距離センサ６１ｇは、それぞれ赤外線を発生する発光部６１ｆ１、６１ｇ１と、車両７に到達した後に反射した赤外線を受光する受光部６１ｆ２、６１ｇ２とを備えている（図５示）。第１距離センサ６１ｆおよび第２距離センサ６１ｇは、前端面６１ａ６の中心からＹ方向において互いに等距離の位置に設けられている。第１距離センサ６１ｆおよび第２距離センサ６１ｇは、超音波センサ、撮像素子（カメラ）等であってもよい。
【００５９】
プラグボデー６１ａには、プラグスリーブ６１ｈが固定されている。プラグスリーブ６１ｈは、プラグボデー６１ａの後端面６１ａ１に接合されるフランジ部６１ｈ１と、フランジ部６１ｈ１から後方に延びる円筒部６１ｈ２とを備えている。尚、プラグボデー６１ａとプラグスリーブ６１ｈとを包括した構成が、プラグハウジングに該当する。
【００６０】
また、プラグスリーブ６１ｈの円筒部６１ｈ２の外周面には、スリーブ保持部材６１ｉが取り付けられている。スリーブ保持部材６１ｉは略円筒形状を呈しており、その外周には球状面６１ｉ１が形成されている。スリーブ保持部材６１ｉの内孔６１ｉ２には、プラグスリーブ６１ｈが受電部７２への係合方向（図６における左右方向）に相対移動可能に挿通されている。また、スリーブ保持部材６１ｉの後端面は、プラグスリーブ６１ｈの後端において円周上に形成された後方突部６１ｈ３と係合可能に形成されている。
【００６１】
さらに、スリーブ保持部材６１ｉの半径方向外方には、回動支持部材６１ｊが取り付けられている。回動支持部材６１ｊは略円筒形に形成され、その内周面にはスリーブ保持部材６１ｉの球状面６１ｉ１と嵌合する球状凹面６１ｊ１が形成されている。また、回動支持部材６１ｊの後端部には、上述した取付ボルト６５が締め付けられるネジ孔６１ｊ２が設けられている。尚、スリーブ保持部材６１ｉと回動支持部材６１ｊとを包括した構成が、リテーナ部材に該当する。
【００６２】
前述したプラグスリーブ６１ｈのフランジ部６１ｈ１と、回動支持部材６１ｊの前端面との間にはテンションスプリング６１ｋ（テンションメンバーに該当する）が介装されている。テンションスプリング６１ｋによって、プラグスリーブ６１ｈと回動支持部材６１ｊは前後方向に互いに離れるように付勢され、スリーブ保持部材６１ｉの後端面が、プラグスリーブ６１ｈの後方突部６１ｈ３に係合した状態で保持されている。
【００６３】
説明した構成により、プラグスリーブ６１ｈと一体となったプラグボデー６１ａは、テンションスプリング６１ｋを撓ませながら、スリーブ保持部材６１ｉおよび回動支持部材６１ｊに対し前後方向に往復動可能に形成されている。また、スリーブ保持部材６１ｉの球状面６１ｉ１と、回動支持部材６１ｊの球状凹面６１ｊ１との間でボールジョイントが形成されて双方が相対的に摺動することにより、プラグボデー６１ａは回動支持部材６１ｊに対して回動可能に形成されている。プラグボデー６１ａは、回動支持部材６１ｊからテンションスプリング６１ｋの付勢力を受けていることにより、スリーブ保持部材６１ｉと回動支持部材６１ｊとの間のボールジョイント機能に拘わらず、重力に抗して前方に向いた姿勢に保持されている（図６示）。
【００６４】
図６に示すように、プラグスリーブ６１ｈの円筒部６１ｈ２には、電源ライン６８が挿入されている。電源ライン６８は、複数の電力供給線と信号線とが束にされて形成されている。電力供給線は、上述した給電端子６１ｂ、第１距離センサ６１ｆおよび第２距離センサ６１ｇの発光部６１ｆ１、６１ｇ１に接続されている。また、信号線は、給電信号端子６１ｅおよび第１距離センサ６１ｆおよび第２距離センサ６１ｇの受光部６１ｆ２、６１ｇ２に接続されている。
電源ライン６８は電気ボックス４１を介して後方に引き回され、その後端にはプラグ６８ａ（図１示）が設けられている。プラグ６８ａを交流電源８（車外電源に該当する）のコンセントに差し込むことにより、給電装置１に電力が供給される。尚、交流電源８は、単相交流電源であっても三相交流電源のような多相交流電源であってもよい。
【００６５】
図７に示したように、車両７の後方部に形成された受電部７２は、車両ボデー７３（車両の外周部に該当する）に形成された受電凹部７２ａを備えている。受電凹部７２ａは、開口部が矩形状の窪みであり、４つの凹部側面７２ａ１を備えている。すべての凹部側面７２ａ１は、凹部底面７２ａ２に向けて傾斜しており、受電凹部７２ａの開口断面積は凹部底面７２ａ２に近づくにつれて減少するように形成されている。受電凹部７２ａは、プラグボデー６１ａと同寸法で形成されていてもよいし、プラグボデー６１ａと係合した場合に、双方の間に隙間が発生するように形成されていてもよい。
【００６６】
受電凹部７２ａの凹部底面７２ａ２には、給電時において、給電部６の対応する給電端子６１ｂとそれぞれ当接する３つの受電端子７２ａ３が形成されている。また、凹部底面７２ａ２には、３つの受電端子７２ａ３により囲まれるように配置された車両側信号端子７２ａ４が設けられている。車両側信号端子７２ａ４は、給電部６が受電部７２と係合した状態で、給電部６に形成された給電信号端子６１ｅに当接可能に形成されている。
【００６７】
受電部７２には、受電凹部７２ａを閉塞するように開口カバー７２ｂが設けられている。開口カバー７２ｂは、複数の搖動可能なカバーリンク７２ｃにより車両ボデー７３に支持されており、受電凹部７２ａを開閉可能に形成されている。少なくとも１つのカバーリンク７２ｃには、減速機（図示せず）を介して開口モータ７２ｄが連結され、開口モータ７２ｄの作動により受電凹部７２ａが開閉される。
【００６８】
次に、図８に基づき、給電装置１および車両７の電気的構成について説明する。前述したように、給電装置１の電気ボックス４１内には、ＣＰＵ、記憶部および入出力部等により形成された制御部４２（給電部制御装置に該当する）が内蔵されている。制御部４２は、給電装置１の漏電絶縁性の確認を行い、確認結果を給電時の車両７の充電状態とともに家屋内等に設けられたディスプレイ（図示せず）に表示している。
図８に示すように、制御部４２はＩＤ認証部４２ａを含んでいる。ＩＤ認証部４２ａには、給電装置１により給電することが許可されている車両ＩＤが予め登録されている。ＩＤ認証部４２ａに登録される車両ＩＤは、複数個あってもよい。
【００６９】
制御部４２には、信号入力部４６（情報受信部に該当する）が接続されており、信号入力部４６は、車両７の発信部７４が無線により発信した車両ＩＤ信号を受信することが可能である。この送受信には、車両７の既存のスマートキーシステムを使用することが可能であり、車両ＩＤ信号には、車両７のドアロック（図示せず）の解除を許可するか否かを識別するために発信部７４が発信したドアロック解除識別信号を利用することができる。
また、制御部４２には情報送信部４７が接続されている。情報送信部４７はトランスミッタを備え、車両７の受信部７５または携帯電話ＰＳ等のモバイル機器に向けて無線送信可能に形成されている。
【００７０】
また、制御部４２には、スイッチング素子により形成された第１モータドライバ４３および第２モータドライバ４４を介して、それぞれ前述した第１直流モータ５７ｅと第２直流モータ５７ｐとが接続されている。第１モータドライバ４３および第２モータドライバ４４には、電源ライン６８の電力供給線により交流電源８から電力が供給される。また、制御部４２には、第１距離センサ６１ｆおよび第２距離センサ６１ｇが接続されており、給電部６の受電部７２に対する車両７の幅方向および前後方向の位置を検出している。
【００７１】
第１距離センサ６１ｆおよび第２距離センサ６１ｇの発光部６１ｆ１、６１ｇ１を作動させる図示しないドライバは、電源ライン６８の電力供給線により交流電源８に接続されている。第１距離センサ６１ｆおよび第２距離センサ６１ｇの受光部６１ｆ２、６１ｇ２からは、電源ライン６８の信号線により制御部４２に向けて、第１距離センサ６１ｆおよび第２距離センサ６１ｇと車両７との間の距離の検出値が送信される。
【００７２】
また、制御部４２には、スイッチング素子により形成された給電ドライバ４５が接続されている。給電ドライバ４５には前述した給電端子６１ｂが接続され、電源ライン６８の電力供給線により交流電源８から電力が供給される。また、制御部４２には、電源ライン６８の信号線を介して給電信号端子６１ｅが接続されており、給電信号端子６１ｅが車両側信号端子７２ａ４と当接したことを検出することが可能に形成されている。
【００７３】
さらに、制御部４２には、ホイールストッパＳＴの上部に形成された停車センサ９（図１示）が接続されている。停車センサ９は、車両７が駐車場の定められた位置（給電部６を移動させて受電部７２に対し給電可能な位置）に停車されたことを検出する。停車センサ９は、これに限定されるべきものではないが、赤外線センサ等が使用可能である。停車センサ９は、駐車場の地面ＬＤ上に車両７が停車されていない時にはＬ信号（またはＨ信号）を発信し、駐車場の定められた位置に車両７が停車され、ホイールストッパＳＴの上方が車両７の下面により覆われた場合にはＨ信号（またはＬ信号）を発信する。また、停車センサ９は、車両７の下面との間の距離を検出するリニアセンサであってもよい。
【００７４】
前述した車両７の発信部７４および受信部７５には、車両制御部７６が接続されている。車両制御部７６は、ＣＰＵ、記憶部および入出力部等により形成され、車両７の漏電絶縁性の確認を行っている。車両制御部７６に接続された表示部７７は、車両７の図示しないインスツルメントパネル等に設けられており、後述するバッテリ７８の充電状態、給電装置１による車両７のＩＤ認証結果、車両７の漏電絶縁性確認結果等を表示する。
【００７５】
バッテリ７８は、リチウムイオン電池等により形成された高圧バッテリであり、車両７の車輪７１Ｒを駆動するモータジェネレータ（図示せず）に電力を供給する。バッテリ７８には図示しない電流センサおよび電圧センサが設けられ、これらのセンサは車両制御部７６に接続されている。車両制御部７６は、電流センサおよび電圧センサからの検出値に基づき、常時、バッテリ７８の充電状態（バッテリ残量ＳＯＣ）を監視している。
【００７６】
バッテリ７８にはＡＣ−ＤＣコンバータ７９が接続されており、ＡＣ−ＤＣコンバータ７９には、前述した受電部７２の受電端子７２ａ３が接続されている。後述するように、給電装置１から受電端子７２ａ３に供給された電流は、車両制御部７６が制御するＡＣ−ＤＣコンバータ７９により直流に変換された後、バッテリ７８に充電される。また、車両制御部７６は、受電部７２の車両側信号端子７２ａ４および開口モータ７２ｄとも接続されている。
【００７７】
次に、給電装置１による、車両７の受電部７２に対する給電方法について説明する。尚、給電装置１における給電プラグ６１の高さ方向（Ｚ方向）位置は、Ｚ方向ハンドルシャフト５４を操作することにより、車両７の受電部７２の位置に合わせて予め調整されている。車両７の発信部７４からは、常時、車両ＩＤ信号が発せられている。バッテリ７８に充電するために車両７を給電装置１に接近させると、制御部４２のＩＤ認証部４２ａは、給電装置１の信号入力部４６から入力された車両ＩＤ信号が、給電を許可された車両７の車両ＩＤと一致するか否かを判定する。
【００７８】
車両７から出力された車両ＩＤ信号が給電を許可された車両のものである場合、制御部４２は給電装置１をスタンバイさせるとともに、車両ＩＤ信号から車両７のバッテリ７８の現在の充電状態を認識する。車両７から出力された車両ＩＤ信号が給電を許可された車両のものではない場合、給電装置１は車両７（非給電車両）への給電を行わない（給電禁止）。
また、制御部４２が解除パスワードを予め記憶しており、車両ＩＤ信号に基づき、停車された車両７が非給電車両であると判定した場合、解除パスワードが入力されることにより一時的に給電禁止を解除し、当該非給電車両への給電を許可するようにしてもよい。
【００７９】
車両７が給電を許可された車両である場合に、車両７の車輪７１ＲがホイールストッパＳＴに接近（または当接）した状態になると、停車センサ９により車両７が給電可能な位置に停車したことが検出される（図９（ａ）示）。これにより、制御部４２は情報送信部４７から車両７の受信部７５に向けて、受電部７２への給電を開始することを通知する給電開始信号を送信する。このように給電装置１は、制御部４２により車両ＩＤ信号が給電を許可された車両のものであり、かつ、停車センサ９により車両７が給電可能な位置に停車されたことが検出された場合に限り給電を行っている。
【００８０】
給電開始信号を受信すると、車両７の車両制御部７６は、表示部７７に給電の開始を知らせる表示を行うとともに、開口モータ７２ｄを作動させて受電凹部７２ａを開放する（図９（ｂ）示）。また、車両制御部７６はＡＣ／ＤＣコンバータ７９をスタンバイさせ、受電端子７２ａ３に供給された電力をバッテリ７８に充電可能な状態にする。
【００８１】
車両７の停車を検出した給電装置１の制御部４２は、第１距離センサ６１ｆおよび第２距離センサ６１ｇによる検出値に基づき、第１直流モータ５７ｅを作動させ、給電プラグ６１をＹ方向に移動させる。具体的に制御部４２は、第１距離センサ６１ｆおよび第２距離センサ６１ｇの発光部６１ｆ１、６１ｇ１から赤外線を発光させる。車両７に反射した赤外線は、それぞれ第１距離センサ６１ｆおよび第２距離センサ６１ｇの受光部６１ｆ２、６１ｇ２により受光される。制御部４２は、第１距離センサ６１ｆおよび第２距離センサ６１ｇからの検出値に基づき、給電プラグ６１のＹ方向位置を判断する。
【００８２】
以下、図１０に基づき、制御部４２による給電プラグ６１のＹ方向位置の検出方法を説明する。凹部底面７２ａ２上において、車両側信号端子７２ａ４は略中央部に形成され、それぞれの受電端子７２ａ３は、車両側信号端子７２ａ４を中心に同一の半径寸法位置に取り付けられ、互いの間の角度が１２０°になるように配置されている。したがって、受電部７２への給電を可能にするためには、給電プラグ６１を給電凹部７２ａの中央部と対向する位置に移動させればよい。
【００８３】
前述したように、受電凹部７２ａの凹部側面７２ａ１は、凹部底面７２ａ２に向けて開口面積が狭くなるように傾斜しており、図１０に示したように、車両７の幅方向に対向する一対の凹部側面７２ａ１は同角度で傾いている。したがって、給電プラグ７２がＹ方向に移動を開始し、受電部７２に所定距離まで近づいた後は、第１距離センサ６１ｆによる車両７の受電凹部７２ａとの間の距離検出値Ｌ１と、第２距離センサ６１ｇによる受電凹部７２ａとの間の距離検出値Ｌ２との間の差が所定値Ｄ１以内（｜Ｌ１−Ｌ２｜≦Ｄ１）の場合に、給電プラグ６１が給電凹部７２ａの中央部と対向した位置にあることが検出される（図１０において、この時の第１距離センサ６１ｆおよび第２距離センサ６１ｇの位置を実線にて示す）。
【００８４】
一方、給電プラグ６１が給電凹部７２ａの中央部に対しＹ方向にずれた位置にある場合、第１距離センサ６１ｆによる受電凹部７２ａとの間の距離検出値Ｌ３と、第２距離センサ６１ｇによる受電凹部７２ａとの間の距離検出値Ｌ４との間の差がＤ１よりも大きい（｜Ｌ３−Ｌ４｜＞Ｄ１）値となる（図１０において、この時の第１距離センサ６１ｆおよび第２距離センサ６１ｇの位置を破線にて示す）。
【００８５】
制御部４２による、給電プラグ６１のＹ方向位置の検出方法は、これに限られるものではない。例えば、制御部４２において、予め受電凹部７２ａの形状（車両ボデー７３に対する給電凹部７２ａの各部位の深さ寸法値）を記憶しており、第１距離センサ６１ｆおよび第２距離センサ６１ｇの距離検出値の組み合わせに基づき、給電プラグ６１のＹ方向位置を判断してもよい。
【００８６】
すなわち、車両７の後輪７１ＲがホイールストッパＳＴに当接した場合、車両ボデー７３と給電部６との間のＸ方向の距離は然程ばらつくことはないため、例えば、第１距離センサ６１ｆによる受電凹部７２ａとの間の距離検出値Ｌ５が所定範囲内（Ｌｓ１≦Ｌ５≦Ｌｂ１）であり、かつ、第２距離センサ６１ｇによる受電凹部７２ａとの間の距離検出値Ｌ６が所定範囲内（Ｌｓ２≦Ｌ６≦Ｌｂ２）の場合に、給電プラグ６１が給電凹部７２ａに対し給電可能なＹ方向位置にあることを検出してもよい。この方法によれば、必ずしも一対の凹部側面７２ａ１を同角度で傾かせる必要はない。
また、給電部６のＹ方向への移動中において、第１距離センサ６１ｆおよび第２距離センサ６１ｇにより、車両ボデー７３に対する給電凹部７２ａにおける検出部位の深さを算出し、当該深さが所定範囲内の場合に、給電プラグ６１が給電凹部７２ａに対し給電可能なＹ方向位置にあることを検出してもよい。
【００８７】
さらに、給電プラグ６１に取り付ける距離センサを１つのみ（例えば、第１距離センサ６１ｆのみ）にし、第１距離センサ６１ｆによる受電凹部７２ａとの間の距離検出値Ｌ５が所定範囲内（Ｌｓ１≦Ｌ５≦Ｌｂ１）である場合に、給電プラグ６１が給電凹部７２ａに対し給電可能なＹ方向位置にあることを検出してもよい。また、第１距離センサ６１ｆによる距離検出値と移動時間または移動距離とに基づいて、給電プラグ６１が給電凹部７２ａに対し給電可能なＹ方向位置にあることを検出してもよい。
【００８８】
図９に戻り、制御部４２は、給電プラグ６１が給電凹部７２ａの中央部と対向した位置に到達すると、第１直流モータ５７ｅの作動を停止させる。これに続いて、第１距離センサ６１ｆおよび第２距離センサ６１ｇによる検出値に基づき、第２直流モータ５７ｐを作動させ、給電プラグ６１をＸ方向に移動させる（図９（ｃ）示）。制御部４２は、第１距離センサ６１ｆおよび第２距離センサ６１ｇによる検出値に基づいて、給電プラグ６１のＸ方向位置を判断する。
制御部４２は、例えば、第１距離センサ６１ｆおよび第２距離センサ６１ｇによる給電凹部７２ａとの間の距離検出値が所定範囲内となり、かつ、給電信号端子６１ｅが車両側信号端子７２ａ４に当接したことを検出した場合に、給電プラグ６１と給電凹部７２ａとが結合したと判断して第２直流モータ５７ｐの作動を停止させる（図９（ｄ）示）。
【００８９】
前述したように、給電プラグ６１はリンク部材６２により給電本体５に対し支持されており、支持スプリング６３を撓ませてＹ方向およびＺ方向に移動することができるため、給電プラグ６１が給電凹部７２ａに嵌合する場合、給電凹部７２ａの凹部側面７２ａ１にガイドされて円滑に結合することができる。
また、プラグボデー６１ａはテンションスプリング６１ｋを撓ませながら、回動支持部材６１ｊに対しＸ方向に往復動可能に形成されており、プラグボデー６１ａの前後方向ストロークを吸収可能に形成されている。さらに、プラグボデー６１ａはテンションスプリング６１ｋを撓ませることにより、回動支持部材６１ｊに対して回動可能に形成されているため、給電プラグ６１の給電凹部７２ａへの嵌合をいっそう容易にしている。
また、給電端子６１ｂは、プラグボデー６１ａ中において弾発的に保持されていることにより、給電プラグ６１の給電凹部７２ａへの結合時に後退することができるため、受電端子７２ａ３への当接が円滑に行われることができる。
【００９０】
給電プラグ６１と給電凹部７２ａとが結合すると、給電部６を介して受電部７２に対し電力が供給され、車両７のバッテリ７８に対する充電が行われる。バッテリ７８における充電状態は、車両７の表示部７７において表示されるとともに、充電状態信号が発信部７４を介して給電装置１に送信され、家屋内においても表示される。さらに、充電状態信号は給電装置１から携帯電話ＰＳにも送信され、現在の充電状態が携帯電話ＰＳの使用者にも知らされる。
【００９１】
バッテリ７８が満充電状態となると、車両７から給電装置１に対して充電完了信号が送信されるため、制御部４２は給電部６への通電を停止した後、第２直流モータ５７ｐおよび第１直流モータ５７ｅを作動させ、給電プラグ６１を給電以前の位置に戻す。また、車両制御部７６は開口モータ７２ｄを作動させ、開口カバー７２ｂを閉止状態とする。
【００９２】
本実施形態によれば、給電部６を支持するとともに、給電部６を車両７の幅方向および車両７の前後方向に移動させる駆動装置５７を有する給電本体５と、給電部６の受電部７２に対する幅方向および前後方向の位置を検出する第１距離センサ６１ｆおよび第２距離センサ６１ｇと、第１距離センサ６１ｆおよび第２距離センサ６１ｇによる検出値に基づき、給電本体５の作動を制御する制御部４２とを備えたことにより、車両７の駐車位置に拘わらず、受電部７２に対して給電部６を適正な位置に移動させることができ、受電部７２に対する給電部６の位置ずれによる給電時の電力損失を低減することができる。また、設置場所の制約を受けることなく、既存設備の大幅な改造を必要とせずに給電装置１を家庭にも設置することが可能となる。
【００９３】
また、車両の横方向位置を検出する装置および車両の前後方向位置を検出する装置の双方は、給電部６に取り付けられ、給電部６の車両７に対する距離を検出する第１距離センサ６１ｆおよび第２距離センサ６１ｇにより形成されていることにより、単一種類の距離センサにより給電部６の受電部７２に対する幅方向の位置および前後方向の位置を検出することができる。すなわち、受電凹部７２ａ上の位置による形状変化に起因させて、給電部６と車両７との間の距離を変化させることができ、単一種類の距離センサ６１ｆ、６１ｇにより給電部６の車両７に対する距離を検出するのみで、給電部６の受電部７２に対する幅方向の位置および前後方向の位置の双方を検出することができる。したがって、給電プラグ６１に単一の距離センサのみ（例えば、第１距離センサ６１ｆのみ）を設け、第１距離センサ６１ｆの距離検出値によって、給電部６の受電部７２に対するＹ方向の位置およびＸ方向の位置の双方を検出することもできる。
【００９４】
また、給電プラグ６１に同一の距離センサである第１距離センサ６１ｆおよび第２距離センサ６１ｇが取り付けられていることにより、いずれかの距離センサ６１ｆ、６１ｇが故障しても、残りの距離センサ６１ｆ、６１ｇにより給電部６の車両７に対する距離を検出することが可能である。
また、給電プラグ６１を受電部７２に近づける方向（Ｘ方向）に移動させる場合、第１距離センサ６１ｆおよび第２距離センサ６１ｇの、受電凹部７２ａに対する距離検出値の平均を算出することにより、たとえ、車両７が斜めに停車された場合でも、給電部６の車両７に対する距離についての誤差を低減することができる。
【００９５】
また、給電プラグ６１と給電本体５とを連結するために、一端が給電プラグ６１に回動可能に接続されるとともに、他端が給電本体５に対して回動可能に接続された複数のリンク部材６２と、給電本体５とリンク部材６２との間に介装されて緊迫力を付与し、給電本体５に対して給電プラグ６１を支持する支持スプリング６３とを具備していることにより、給電本体５に対し給電プラグ６１が上下左右（Ｙ方向およびＺ方向）に移動可能になるため、給電部６を受電部７２と結合する際に、車両７の停車位置が斜めである等により給電部６の位置または向きが若干ずれていても、受電部７２に当接して案内されることにより給電プラグ６１を最適な位置または向きに合わせることができる。これにより、給電プラグ６１を高精度に位置合わせする必要がなく、高価な位置センサやモータを必要とせずに、低コストの給電装置１にすることができる。
【００９６】
また、給電プラグ６１は、給電時に受電部７２に係合するプラグボデー６１ａと、プラグボデー６１ａに保持され、プラグボデー６１ａが受電部７２に係合した状態で、受電部７２に形成された受電端子７２ａ３に当接可能な給電端子６１ｂと、リンク部材６２に連結されるとともに、プラグボデー６１ａに対して、受電部７２への係合方向に相対移動可能な回動支持部材６１ｊと、プラグボデー６１ａに取り付けられたプラグスリーブ６１ｈと回動支持部材６１ｊとの間に介装されたテンションスプリング６１ｋとを具備しており、回動支持部材６１ｊと接続されたスリーブ保持部材６１ｉとプラグスリーブ６１ｈは、テンションスプリング６１ｋによって互いに離れる方向に付勢された状態で係合していることにより、テンションスプリング６１ｋを撓ませて、プラグボデー６１ａを受電端子７２ａ３への当接方向（Ｘ方向）にも移動させることができるため、よりいっそう給電プラグ６１を最適な位置に合わせることができる。
また、テンションスプリング６１ｋによって、給電プラグ６１は受電部７２に対する係合方向への緩衝機能を有するため、給電端子６１ｂが受電端子７２ａ３に当接する際の衝撃を緩和することができる。
【００９７】
また、プラグボデー６１ａの側面６１ａ７および上下面６１ａ８には、受電部７２に対して結合する側の断面積が小さくなる（前方に向けて細くなる）ように傾斜した斜面６１ａ９、６１ａ１０が形成されたことにより、給電部６を受電部７２と結合させる際に給電プラグ６１の位置または向きが若干ずれていても、プラグボデー６１ａの斜面６１ａ９、６１ａ１０が受電部７２に当接して案内されるため、給電プラグ６１を最適な位置または向きに容易に合わせることができる。
【００９８】
さらに、受電凹部７２ａの凹部側面７２ａ１も斜面にしたことにより、結合時に受電凹部７２ａによって、給電プラグ６１をいっそう案内しやすくなる。また、凹部側面７２ａ１が傾斜していることにより、距離センサ６１ｆ、６１ｇが検出する給電プラグ６１と受電凹部７２ａとの間の距離が、給電プラグ６１のＹ方向位置に応じて変化するため、距離センサ６１ｆ、６１ｇによる給電プラグ６１のＹ方向位置の検出が容易になる。
【００９９】
また、給電本体５を幅方向、前後方向および高さ方向に移動可能に支持するベース部２と、使用者が手動で操作することにより、給電本体５をベース部２に対して移動させる位置調整機構として、Ｘ方向ハンドルシャフト３２、Ｙ方向ハンドルシャフト２３およびＺ方向ハンドルシャフト５４を備えたことにより、作動機構５７等の故障等で給電本体５が良好に作動しない場合にも、位置調整機構を操作することによって、受電部７２に対して給電部６を適正な位置に移動させて給電を行うことができる。
また、Ｚ方向ハンドルシャフト５４を操作して給電部６を高さ方向にも移動させることができるため、第１直流モータ５７ｅおよび第２直流モータ５７ｐによる幅方向および前後方向の移動に加えて、受電部７２に対する給電部６の位置をいっそう適正にすることができる。
【０１００】
また、受信した車両ＩＤ信号に基づき、停車された車両７が給電を許可された車両でない非給電車両であると判定した場合、非給電車両には給電を行わないことにより、許可されていない車両７による盗電等を防止することができるとともに、駐車場内で停車センサ９が人や自転車等を検出しても、給電装置１の誤作動を防止することができる。
また、停車された車両７が非給電車両であると判定した場合、解除パスワードが入力されると非給電車両への給電を許可することにより、非給電車両が知り合い等の車両７である場合や、バッテリあがりの車両を救助する場合等にも給電することが可能になる。
【０１０１】
また、信号入力部４６は、ドアロックの解除を許可するか否かを識別するために、車両７が発信したドアロック解除識別信号を車両ＩＤ信号として受信することにより、停車された車両７が給電を許可された車両であるか否かを識別するために、既存のスマートキーシステム等を使用することが可能となり、車両７側は給電装置１のために新たな送受信システムを設けることを必要としない。
また、ホイールストッパＳＴ上に、定められた位置に車両７が停車されたことを検出する停車センサ９を備えることにより、車両７の停車位置のばらつきを低減することができ、給電装置１による受電部７２への給電を容易に行うことができる。
【０１０２】
＜実施形態２＞
以下、図１１および図１２に基づき、本発明の実施形態２による給電装置１について説明する。本実施形態による給電部６Ａにおいては、給電ホルダー５７ｒとリンク部材６２との間に支持スプリング６３を設ける代わりに、リンク部材６２と給電ホルダー５７ｒおよび給電プラグ６１との接続部位にゴムブッシュ６９（弾性部材に該当する）が介装されている。
【０１０３】
図１２に示すように、リンク部材６２の前端部においては、ゴムブッシュ６９が、取付ボルト６５とリンク部材６２との間および回動支持部材６１ｊとリンク部材６２との間に、若干圧縮された状態で配置されている。また、リンク部材６２の後端部においては、ゴムブッシュ６９が、取付ボルト６５とリンク部材６２との間および給電ホルダー５７ｒの突出部５７ｒ２とリンク部材６２との間に、同様に若干圧縮された状態で設けられている。本実施形態のその他の構成については、実施形態１のものと同様であるため説明は省略する。
【０１０４】
本実施形態による給電部６Ａにおいては、圧縮された状態で介装されたゴムブッシュ６９が、リンク部材６２と給電本体５との間およびリンク部材６２と給電プラグ６１との間で緊迫力を付与しており、リンク部材６２と給電本体５との間およびリンク部材６２と給電プラグ１との間のボールジョイント機能に拘わらず、重力に抗して給電部６は給電本体５に対して前方に延びた状態で支持されている（図１１示）。また、実施形態１と同様に、給電プラグ６１に外力が加わった場合、ゴムブッシュ６９を撓ませて３本のリンク部材６２が同一方向に同角度だけ揺動することができる。
【０１０５】
＜他の実施形態＞
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。
給電部６の支持スプリング６３を、リンク部材６２と給電プラグ６１との間においてテンションを与えるように設けてもよいし、給電本体５と給電プラグ６１との間に架け渡してテンションを与えるように設けてもよい。
また、テンションスプリング６１ｋに代えて、プラグスリーブ６１ｈと回動支持部材６１ｊとの間にゴム部材を設けてもよい。
また、第１距離センサ６１ｆおよび第２距離センサ６１ｇのうちの一方を、給電プラグ６１と車両７との間のＸ方向の距離を検出する手段とし、他方をＹ方向の距離を検出する手段としてもよい。
【０１０６】
また、給電部６による受電部７２への給電方式は、上述したように給電プラグ６１を受電凹部７２ａに結合させる接触方式に限られるものではなく、特開平９−１８２２１２号公報に開示されたような非接触方式であってもよい。
また、バッテリ７８が満充電状態となったことを検出して給電を停止する代わりに、制御部４２に形成されたタイマーによって所定時間だけ給電した後、受電部７２への給電を終了するようにしてもよい。
また、本発明による給電装置１は、車両７の側方に形成された受電部７２に対しても給電可能である。
また、上述した実施形態においては、給電部６の受電部７２に対するＹ方向とＸ方向の位置を検出し、給電部６をＹ方向とＸ方向に移動させているが、受電凹部７２ａ上の位置による形状変化に起因した給電部６と車両７との間の距離変化に基づいて、距離センサ６１ｆ、６１ｇによって、給電部６の受電部７２に対するＺ方向の位置も検出し、作動機構５７によって給電部６をＹ方向とＺ方向に移動させてもよいし、Ｙ方向とＸ方向とＺ方向に移動させてもよい。
【符号の説明】
【０１０７】
図面中、１は車両給電装置、２はベース部（固定台）、５は給電本体、６，６Ａは給電部、７は車両、８は交流電源（車外電源）、９は停車センサ、２３はＹ方向ハンドルシャフト（位置調整機構）、３４はＸ方向ハンドルシャフト（位置調整機構）、４２は制御部（給電部制御装置）、４６は信号入力部（情報受信部）、５４はＺ方向ハンドルシャフト（位置調整機構）、５７は作動機構（駆動装置）、６１は給電プラグ、６１ａはプラグボデー（プラグハウジング）、６１ａ７はプラグボデーの側面（給電プラグの外周面）、６１ａ８はプラグボデーの上下面（給電プラグの外周面）、６１ａ９，６１ａ１０は斜面、６１ｂは給電端子、６１ｆは第１距離センサ（距離センサ、第１位置検出装置、第２位置検出装置）、６１ｇは第２距離センサ（距離センサ、第１位置検出装置、第２位置検出装置）、６１ｈはプラグスリーブ（プラグハウジング）、６１ｉはスリーブ保持部材（リテーナ部材）、６１ｊは回動支持部材（リテーナ部材）、６１ｋはテンションスプリング（テンションメンバー）、６２はリンク部材（プラグ接続部）、６３は支持スプリング（弾性部材、プラグ接続部）、６９はゴムブッシュ（弾性部材、プラグ接続部）、７２は受電部、７２ａ３は受電端子（車両側端子）、７３は車両ボデー（車両の外周面）、７８はバッテリ、ＬＤは地面を示している。
【図１】
2013236449.tif 000003
【図２】
2013236449.tif 000004
【図３】
2013236449.tif 000005
【図４】
2013236449.tif 000006
【図５】
2013236449.tif 000007
【図６】
2013236449.tif 000008
【図７】
2013236449.tif 000009
【図８】
2013236449.tif 000010
【図９】
2013236449.tif 000011
【図１０】
2013236449.tif 000012
【図１１】
2013236449.tif 000013
【図１２】
2013236449.tif 000014