ドーム状ハウジングを備えた装置を含む電気システム
【課題】 動物や異物が地上設置トランスジューサに載らないようにする。
【解決手段】 トランスジューサがドーム状ハウジングを含む。トランスジューサは、自動車に配置されたエネルギ貯蔵デバイス（ＥＳＤ）の充電に使用される自動車の充電システム（ＥＣＳ）と関連している。トランスジューサは、ドーム状ハウジングが地表面から遠ざかる方向に外方に延びるように地表面に取り付けられるようになっている。トランスジューサのドーム状ハウジングは、自動車の車台の下に配置されたとき、犬や猫等の動物がドーム状ハウジングに乗ろうとしないように、トランスジューサと車台との中間の空間を埋める。ドーム状ハウジングの外面セグメントは、ドーム状ハウジングと係合する飲料の缶や工具等の異物が何もしなくてもハウジングを滑り落ち、トランスジューサの最適の性能を確保するように、ドーム状ハウジングのピーク点から遠ざかる方向に下方に垂下している。
【解決手段】 トランスジューサがドーム状ハウジングを含む。トランスジューサは、自動車に配置されたエネルギ貯蔵デバイス（ＥＳＤ）の充電に使用される自動車の充電システム（ＥＣＳ）と関連している。トランスジューサは、ドーム状ハウジングが地表面から遠ざかる方向に外方に延びるように地表面に取り付けられるようになっている。トランスジューサのドーム状ハウジングは、自動車の車台の下に配置されたとき、犬や猫等の動物がドーム状ハウジングに乗ろうとしないように、トランスジューサと車台との中間の空間を埋める。ドーム状ハウジングの外面セグメントは、ドーム状ハウジングと係合する飲料の缶や工具等の異物が何もしなくてもハウジングを滑り落ち、トランスジューサの最適の性能を確保するように、ドーム状ハウジングのピーク点から遠ざかる方向に下方に垂下している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
〔０００１〕
本願は、２０１１年８月１２日に出願された米国仮特許出願第６１／５２２，７７２号の優先権を主張するものである。
〔０００２〕
本発明は、全体として、装置のハウジングに関する。更に詳細には、装置は、異物や動物が充電システム（ＥＣＳ）の地上設置トランスジューサに何もしなくても載らないようにするドーム状ハウジングを含む。
【背景技術】
【０００２】
〔０００３〕
第１レゾネータ構造体（ソースレゾネータ）即ち磁気エネルギを伝送するように形成されたコイルを含むトランスジューサと、これから間隔が隔てられた第２レゾネータ構造体（捕捉レゾネータ）即ちワイヤレスで伝達された磁気エネルギを受け取るコイルを含むトランスジューサとを有するワイヤレスエネルギ伝送システムが周知である。このようなワイヤレスエネルギ伝送システムは、電気自動車又はハイブリッド自動車のエネルギ貯蔵デバイス又はバッテリーの充電に使用してもよい。このようなシステムでは、第１トランスジューサは、ガレージのフロアや駐車場の表面の上等の地表面に配置することができ、第２トランスジューサは、自動車に配置することができる。
〔０００４〕
このようなワイヤレスエネルギ伝送システムの作動中、充電が行われるべき自動車は、第２トランスジューサが第１トランスジューサの上方にほぼ整合するように駐車する。これらのトランスジューサは、ほぼ自動車の地上高の距離だけ間隔が隔てられている。自動車の地上高は、自動車のシャシーの底部分と地表面との間の隙間である。自動車の幾つかの用途では、地上高は、約１０ｃｍ乃至２０ｃｍの範囲内にある。このような構成では、トランスジューサ間のこの地上高間隔は、犬や猫等の小動物や飲料のアルミ缶や工具等の異物が入り込む余地を残すのに十分に大きい。ワイヤレスエネルギ伝送システムの作動中、例えば第１トランスジューサから第２トランスジューサまでのエネルギ伝送効率を最大にできるように、整合したトランスジューサ間の空間にこうした動物や異物が入り込まないようにするのが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
〔０００５〕
かくして、充電システムのエネルギ伝送効率を最大にするため、動物や異物が地上設置トランスジューサに載らないようにする頑丈な構造のドーム状ハウジングを地上設置トランスジューサで使用する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
〔０００６〕
本発明の一実施例によれば、充電システム（ＥＣＳ）は、ドーム状ハウジングを備えた装置を含む。ハウジングは、複数の高さに配置された複数の点を持つ外面を含み、複数の点のうちの少なくとも一つの点が第１高さを有し、複数の点の他の点が第１高さよりも低い又は小さい夫々の高さを有する。
〔０００７〕
本発明の別の実施例によれば、充電システム（ＥＣＳ）は、エネルギ貯蔵デバイス（ＥＳＤ）を充電するのに使用される。ＥＣＳは、第１トランスジューサ及び第２トランスジューサを含む。第１トランスジューサは、ドーム状ハウジングを含む。第１トランスジューサは地表面に配置されるように形成されている。第２トランスジューサは、地表面に対して間隔が隔てられた関係で配置される。更に、第２トランスジューサは、第１トランスジューサが地表面上に配置されたとき、第１トランスジューサに関して間隔が隔てられた関係を持つように形成されている。第２トランスジューサは、更に、第１トランスジューサからエネルギを受け取るように形成されている。ハウジングは、複数の高さに配置された複数の点を持つ外面を含み、複数の点のうちの少なくとも一つの点が第１高さを有する。複数の点の他の点は、第１高さよりも低い又は小さい夫々の高さを有する。
〔０００８〕
本発明のこの他の特徴、使用、及び利点は、単なる非限定的例として与えられる本発明の好ましい実施例の以下の詳細な説明を添付図面を参照して読むことにより、更に明瞭に明らかになるであろう。
〔０００９〕
本発明を添付図面を参照して以下に更に詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
〔００１０〕
【図１】図１は、本発明によるドーム状ハウジングを備えたトランスジューサを持つエネルギ結合システムを含む充電システム（ＥＣＳ）のブロックダイヤグラムである。
【図２】図２は、ＥＣＳが電気信号整形デバイス（ＥＳＳＤ）、及びドーム状ハウジングを備えた車外トランスジューサを持つエネルギ結合システムを含む、図１のＥＣＳの更に詳細なブロックダイヤグラムである。
【図３】図３は、図２のドーム状ハウジングを備えた車外トランスジューサの斜視図である。
【図４】図４は、車内トランスジューサが、図３のドーム状ハウジングを備えた車外トランスジューサ上に置かれるように整合した図２のＥＣＳの側面図である。
【図５】図５は、ドーム状ハウジングを備えた車外トランスジューサと図４のＥＣＳの車内トランスジューサとの間の関係及びその詳細の拡大図である。
【図６】図６は、図２のＥＣＳと関連したドーム状ハウジングを備えた車外トランスジューサを使用する方法を示す図である。
【図７】図７は、車外トランスジューサの主部を取り囲む、本発明の変形例によるドーム状ハウジングを備えた車外トランスジューサを示す図である。
【図８】図８は、少なくとも一つのセンサを収容した、本発明の別の変形例によるドーム状ハウジングを備えた車外トランスジューサを示す図である。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明の更に別の変形例による逆Ｖ字形状ドーム状ハウジングを備えたトランスジューサ用のハウジングの外面を示す平面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、図９Ａの逆Ｖ字形状ドーム状ハウジングの底面詳細図である。
【図１０】図１０は、自動車に配置された、本発明の他の変形例によるドーム状ハウジングを備えた車外トランスジューサを持つ一次ＥＣＳ及び二次ＥＣＳを含むエネルギ貯蔵デバイス（ＥＳＤ）を充電するためのＥＣＳを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
〔００２１〕
一つのトランスジューサ（換言すれば、トランスデューサ、変換器）が、作動中、磁気エネルギを別のトランスジューサに伝達し、このトランスジューサが、伝達されたエネルギを受け取る。幾つかの実施例では、これらのトランスジューサは、エネルギを自動車に十分に高い率で（大量に）伝送するように形成されており、ほぼ長さ０．５ｍ、幅０．５ｍ、高さ３ｃｍの物理的寸法を必要とする。別の態様では、これらのトランスジューサは、誘導エネルギ又は電気エネルギをワイヤレスで送信／受信するように形成されていてもよい。トランスジューサが地表面に配置されており、誘導エネルギ又は電気エネルギを伝達しているトランスジューサが作動したままである場合には、トランスジューサ内で熱が発生し、犬や猫等の動物がこの熱に誘われて地上設置トランスジューサのハウジングの上やそのハウジングの隣接箇所を住処にし（すなわち、住み着き）、犬や猫は放出された熱の温かさを堪能する。例えば、犬や猫が温かいトランスジューサの上を住処にした場合、こうした動物は、トランスジューサの作動中に高出力の磁気エネルギの影響を受け易い。かくしてトランスジューサの作動中に動物を通して磁気エネルギが伝達されることにより、トランスジューサ間の最大エネルギ伝達効率に悪影響が及ぼされることに加え、動物の健康にも悪影響が及ぼされる。また、人間が、炭酸飲料の缶やレンチ及びドライバー等の工具などの異物を地面に落とし、これがトランスジューサ間の上に載ってしまう場合がある。トランスジューサに載ったこうした異物は、トランスジューサ間の最適のエネルギ伝送を妨げてしまう可能性がある。また、トランスジューサがその間で磁界を伝達すると、トランスジューサに載ったレンチが望ましからぬ程の温度に加熱されてしまう。例えば、レンチは、人間が手で触れられないほど熱くなる場合があり、また、トランスジューサの誘電体（絶縁体）カバーが溶けてしまう場合がある。トランスジューサのエネルギ伝送が最大でないと、望ましからぬことに、充電システムがバッテリーの充電にかかる時間が長くなり、これと関連して、充電システムのオペレータにかかるエネルギコストが上昇する。
【０００７】
〔００２２〕
図１、図２、及び図３を参照すると、充電システム（ＥＣＳ）１０は、特にＥＣＳ１０の作動中に動物や異物（いずれも図示せず）が載らないようにするドーム状ハウジング１２を持つ装置即ちトランスジューサ２４を含む。ＥＣＳ１０は、自動車１６に配置された蓄電デバイス（ＥＳＤ）又はバッテリー１４の充電に使用される。ＥＣＳ１０は、抵抗、コンデンサ、インダクタ、インバータ、スイッチ、リレー、トランジスタ等の電気回路部品で形成されている。バッテリー１４は、複数のバッテリーを含んでいてもよい。これらのバッテリーは、多くのハイブリッド自動車又は電気自動車の充電と関連し、こうした自動車の駆動トレインへの動力の供給を補助する。ＥＣＳ１０は、エネルギ結合システム２０と、モバイル電力システム２２とを含む。ＥＣＳ１０のエネルギ結合システム２０の一部及びモバイル電力システム２２は、夫々、自動車１６に配置されている。エネルギ結合システム２０の別の部分が自動車１６の外側に配置されており、この部分は、電源１８に伝達または接続できるように形成されている。エネルギ結合システム２０は、第１装置即ち車外トランスジューサ２４と、第２装置即ち車内トランスジューサ２６とを含む。車内トランスジューサ２６は、バッテリー１４を充電するために車外トランスジューサ２４によってワイヤレスで磁気的に伝達された磁気エネルギを受け取るように形成されている。車外トランスジューサ２４は自動車１６の外に配置されており、車内トランスジューサ２６は自動車１６に配置されている。車内トランスジューサ２６は、自動車のどこに配置されていてもよく、これは電気装置の使用上の用途で決めることができる。
【０００８】
〔００２３〕
好ましくは、ドーム状ハウジング１２は誘電体（すなわち、誘電材料、絶縁材料）で形成されている。ドーム状ハウジング１２は、硬化して剛性構造になる構造発泡材で形成されていてもよい。構造発泡材の成形は、射出成形等で行われるが、構造は壁厚が比較的厚くなるように形成されてもよい。発泡剤が入った金型にプラスチックを注入する。別の態様では、ドーム状ハウジングを任意の剛性材料で形成してもよい。更に別の態様では、金属等の非誘電体でドーム状ハウジングを形成してもよい。一つの他の実施例では、ドーム状ハウジングを、ナイロンや熱可塑性材料等のプラスチック材料で形成してもよい。ドーム状ハウジングの形成に使用される材料は、自動車１６のタイヤが乗り越える場合には、ハウジングが物理的に壊れたり損傷したりしない材料とすることが好ましい。このことは、ドーム状ハウジングを構造発泡材で形成した場合にいえる。損傷の一つの種類は、ハウジングに亀裂が生じることである。
【０００９】
〔００２４〕
ドーム状ハウジング１２は、図３に最もよく示すように、トランスジューサ２４の形成に使用された素子の上方の物理的空間をハウジングが占有するという点で、空間的形態即ち品質を有する。これらの素子は、電力トランスミッタ（電力伝達装置）３０に電気的に接続されるように形成されている。ドーム状ハウジング１２は、これらの素子の上方外方にこれらの素子から遠ざかる方向に延びている。ドーム状ハウジング１２は、第２ハウジング部分６１に取り外し可能（または取り外し自在）に取り付けられた第１ハウジング部分である。これらの部分１２、６１が組み合わさってトランスジューサ２４の素子の周囲を包囲することができるようになっている。ドーム状ハウジング１２は、第２ハウジング部分６１に取り付けられたとき、トランスジューサ２４を少なくとも部分的に取り囲む。ねじやボルト等のファスナを使用してドーム状ハウジング１２を第２ハウジング部分６１に取り付けてもよい。第２ハウジング部分は任意の材料で形成されていてもよく、好ましくは非誘電体で形成されていてもよい。第２ハウジング部分が金属材料で形成された場合、これは、有利には、第２ハウジング部分を地表面に取り付けるとき、トランスジューサに対して頑丈な接地平面を形成するのを補助する。
【００１０】
〔００２５〕
ドーム状ハウジングがプラスチック材料で形成された場合は、ドーム状ハウジングの構造発泡材で中実に充填されているのとは異なり、シェルを形成できる。この場合、構造的リブを使用してドーム状ハウジング構造を強化してもよい。別の態様では、ドーム状ハウジングを中実のプラスチック製ドーム状ハウジングとして形成してもよい。ハウジングがドーム状であるため、水と石鹸及び柔らかな布を使用してハウジングの定期的清掃を容易に行うことができる。別の態様では、ドーム状ハウジングの物理的な大きさは、トランスジューサの全体形状又は大きさと合った任意の大きさであってもよい。
【００１１】
〔００２６〕
図２、図３、及び図４を参照すると、ドーム状ハウジング１２を持つ車外トランスジューサ２４は、地表面２８に固定的に取り付けられるように形成されている。車外トランスジューサ２４は、ドーム状ハウジングが地表面２８から外方に延びる空間的形状又は形態を持つように取り付けられている。実際には、ドーム状ハウジング１２は、ドーム状ハウジング１２によって覆われた空間を効果的に満たす空間的形状又は形態を備えている。車外トランスジューサ２４は、取り付けの技術分野で周知のように、コンクリートねじやボルト等のファスナで地表面２８に固定的に取り付けられていてもよい。車外トランスジューサ２４は、ドーム状ハウジングが地表面２８から物理的に離間されるように、第２ハウジング部分６１に沿って地表面２８に固定されている。別の態様では、ドーム状ハウジングは、地表面と隣接するように形成されていてもよい。更に別の態様では、車外トランスジューサの第２ハウジング部分は、接着剤を使用して地表面に固定されてもよい。車外トランスジューサ２４を地表面２８に固定した場合、固定された車外トランスジューサを、本明細書中、地上設置トランスジューサと呼ぶことができる。好ましくは、第２ハウジング部分６１は、導電体、好ましくは金属で形成されている。更に、ドーム状ハウジング１２に誘電体を使用することにより、車外トランスジューサ２４からの磁気エネルギの伝達を最適にできる。ドーム状ハウジングが金属材料で形成された場合には、これは、望ましからぬことに、車内トランスジューサへの磁気伝達性能に悪影響を及ぼす可能性が生じる。磁気エネルギは、一般的には、ドーム状ハウジング１２を通って上方に車内トランスジューサ２６に向かって伝達される。第２ハウジング部分６１を金属で構成した場合、第２ハウジング部分６１は、車外トランスジューサ２４に対し、適当な電気接地平面を形成できる。ドーム状ハウジング１２は、地表面２８に上に置かれるように、及び地表面２８から離して配置されるように形成されている。ドーム状ハウジング１２により、動物（図示せず）は、車外トランスジューサ２４が自動車１６の下に配置されたとき、車外トランスジューサの上を住処にしようとはしなくなる。更に詳細には、ドーム状ハウジング１２は、自動車１６の少なくとも一部が地上設置トランスジューサ２４のドーム状ハウジング１２と重なって配置されたとき、効果的な動物よけを提供する。動物がドーム状ハウジング１２の上にいないと、ＥＣＳ１０の作動中、トランスジューサ２４、２６間の作動効率が最適になる。また、地上設置トランスジューサ２４から放出された伝達された磁気エネルギに動物が露呈されることが少なくすることができる。地上設置トランスジューサ２４の作動中、動物が地上設置トランスジューサ２４から遠ざかる方向に大きく離れた距離のところに押しやられるため、伝達された磁気エネルギに動物が露呈されることを大幅に少なくできる。電源１８は、エネルギ結合システム２０の車外トランスジューサ２４に電力を提供する。電源１８及びドーム状ハウジング１２を含む地上設置トランスジューサ２４は、各々、自動車１６の外に配置されている。ドーム状ハウジング１２は、例えば高速製造ライン上での車外トランスジューサ２４の製造中、車外トランスジューサ２４の部分として形成されてもよい。同様に、車外トランスジューサ２４は、人間のオペレータによって地表面２８に固定されてもよい。
【００１２】
〔００２７〕
ＥＣＳ１０は、更に、電力トランスミッタ３０及び電気信号整形デバイス（electrical signal shaping device：ＥＳＳＤ）３２を含む。電力トランスミッタ３０は、電源１８とエネルギ結合システム２０との中間に、これらに電気的に接続されて配置される。エネルギ結合システム２０の出力５３が、ＥＳＳＤ３２に電気的に接続されている。電力トランスミッタ３０は、電源１８と、ドーム状ハウジング１２を含む車外トランスジューサ２４とに電気的に接続されるように形成されている。車外トランスジューサ２４は、電力トランスミッタ３０を電源１８に電気的に接続したときに作動するように形成されている。電力トランスミッタ３０は、電圧又は電流の電気信号３８によって地上設置トランスジューサ２４に必要な電力を供給する。地上設置トランスジューサ２４は、磁気エネルギ４０を車内トランスジューサ２６にワイヤレスで伝達するように形成されている。車内トランスジューサ２６は、ワイヤレスで伝達された磁気エネルギ４０を受け取り、受け取った磁気エネルギを電気エネルギに変換する。電気エネルギは、更に、ＥＳＳＤ３２に伝達され、ＥＳＳＤ３２によって電気的に整形又は変換され、次いで、充電バッテリー１４で使用される。変形例では、電力トランスミッタは、電圧及び電流の両方の組み合わせである電気信号を供給し、地上設置トランスジューサを作動する。自動車１６によって制御できる車載充電器３４がＥＳＳＤ３２からの出力電気信号を受け取る。車載充電器３４は、更に、出力電気信号を発生する。車載充電器３４は、下流でバッテリー１４に電気的に接続されている。更に、自動車１６に配置された電子デバイス（図示せず）が、バッテリー１４の充電の許可又は阻止を決定できる。これらの電子デバイスは、更に、車載充電器３４の作動を制御できる。例えば、車載の電子デバイスは、バッテリーがフル充電状態にあり、車載充電器に接続されており、バッテリーをこれ以上充電できないことをＥＣＳの作動とは別個に示す情報を持っていてもよい。車内トランスジューサ２６、ＥＳＳＤ３２、及び車載充電器３４は、夫々、自動車１６に配置されている。電力トランスミッタ３０、電源１８、及び本明細書中上文中に説明したようにドーム状ハウジング１２を含む車外トランスジューサ２４は、自動車１６の外部に配置されている。一実施例では、ＥＳＳＤ３２は、インバータに電気的に接続された制御装置／整流器を含んでいてもよい。インバータの下流は切換スイッチに電気的に接続されている。この種の形態並びに他のＥＳＳＤ形態が、２０１２年４月１９日に出願された、「エネルギをワイヤレスで伝達するためのエネルギ結合システムを持つ充電システム」という表題の米国特許出願第１３／４５０，８８１号に記載されている。出典を明示することにより、この出願に開示された全ての内容は本明細書の開示の一部とされる。ＥＣＳ１０は、更に、車内トランスジューサ２６とドーム状ハウジング１２を含む地上設置トランスジューサ２４とが整合して、バッテリー１４の充電が行われるように、自動車１６を位置決めするのを容易にする整合手段３６を含む。
【００１３】
〔００２８〕
ドーム状ハウジング１２を備えた車外トランスジューサ２４を含むＥＣＳには、更に、ＥＣＳの人間のオペレータに対する安全性を更に高めるその他の特徴が含まれていてもよい。このようなＥＣＳシステムの一つが、２０１１年１１月１９日に出願された、「複数の熱トリガー式断路構成を持つ電力安全システム及び方法」という表題の米国特許出願第１３／３０６，３２７号にに記載されている。出典を明示することにより、この出願に開示された全ての内容は本明細書の開示の一部とされる。
【００１４】
〔００２９〕
特に図３及び図４を参照すると、これらの図には、車外トランスジューサ２４及びドーム状ハウジング１２の更に詳細な図が示してある。ドーム状ハウジング１２は、車外トランスジューサ２４の長さ及び幅を覆うように置かれるのに十分な寸法を備えている。ドーム状ハウジング１２は、ピーク点４４及び複数の外セグメント面４５を含む。これらの複数の外セグメント面４５は、ピーク点４４から外方に遠ざかるように延びている。更に、各外セグメント面４５は、車外トランスジューサ２４が地表面２８に取り付けられたとき、地表面に向かって下方に垂下している。図３に最もよく示すように、ピーク点４４から延びる下方に垂下した四つの外面４５が設けられている。これらの下方に垂下した外面４５の各々は、ピーク点４４に関して全体に負の勾配（負の傾き）を有している。かくして、ハウジング１２は、矩形のベースを持つ錐体形状を有する。この特徴により、水、雪、そして塵埃等の環境中に存在するエレメント並びに工具は、本明細書中上文中に説明したように、車外トランスジューサ２４が配置された場所で、車外トランスジューサ２４のドーム状ハウジング１２から自然に転がり落ちる。環境中に存在するエレメント等は、下方に傾斜した表面及び重力の作用により、車外トランスジューサ２４のハウジング１２上に置かれた状態から転がり落ち、かくしてこれらのエレメント及び／又は工具がトランスジューサ２４のハウジング１２に載ったままになる可能性を小さくする。好ましくは、ピーク点４４は、車外トランスジューサ２４の中央位置と同軸に配置される。別の態様では、ピーク点４４は、車外トランスジューサ２４の上部分上のどこに配置されていてもよい。更に別の態様では、ドーム状ハウジング１２は任意の空間的ドーム形状を備えていてもよく、好ましくは、ピーク点及び下方に垂下した外セグメント面を有する。かくして、ドーム状ハウジング１２の外面は、複数の高さに配置された複数の点を持つのが有利である。これらの複数の点のうちの少なくとも一つの点が、第１高さを持つのに対し、複数の点のうちのその他の点は、第１高さよりも低い又は小さい夫々の高さを備えている。例えば、図３を参照すると、ピーク点４４の高さは第１高さであり、外面セグメント４５に沿った複数の点のうちのその他の点は、ピーク点４４の高さよりも小さい夫々の高さを備えている。
【００１５】
〔００３０〕
ドーム状ハウジング１２は、動物がトランスジューサ２４に効果的に乗ろうとしないように、トランスジューサ２４の主部に亘って延びるのに十分に大きい寸法を備えている。ドーム状ハウジング１２は、貫通穴（図示せず）を含んでいてもよい。これによって、ドーム状ハウジング１２は、貫通穴に受け入れられたファスナ（図示せず）によって、第２ハウジング部分６１に固定的に取り付ることができる。これらのファスナには、ねじ、ナット及びボルト、リベット、等が含まれる。
【００１６】
〔００３１〕
図３、図４、及び図５を参照すると、これらの図には、ドーム状ハウジング１２を含む地上設置トランスジューサ２４と、車内トランスジューサ２６との関係が更によく示してある。自動車１６の長さＬは、長さ方向軸線Ａに沿った長さである。自動車１６は、駐車時に車内トランスジューサ２６が軸線Ｂに沿って地上設置トランスジューサ２４と実質的に軸線方向に重なる関係で間隔が隔てられるように位置決めされている。軸線Ｂは、軸線Ａに対して交差するように配置される。図５を参照すると、この図には、ドーム状ハウジング１２の垂直方向距離ｄ１、ｄ２、ｄ３及び高さｈが示してある。距離ｄ１、ｄ２、ｄ３及び高さｈは、全て、軸線Ｂに関する軸線方向距離である。距離ｄ２は、距離ｄ１、ｄ３及び高さｈよりも長くなっている。距離ｄ１は、ハウジング１２のベース部分４１から、自動車１６のシャシー即ち車台５２までの距離である。距離ｄ２は、地表面２８から車台５２までの距離である。距離ｄ３は、ハウジング１２のピーク点４４から車台５２までの距離である。また、距離ｄ３は、車台５２とピーク点４４との間の容積空間７３を示している。高さｈは、ドーム状ハウジング１２の底部即ちベース部分４１からピーク点４４まで計測した距離である。距離ｄ２は、概ね、車台５２と地表面２８との地上高空間を示している。地上高空間は、図４に最もよく示すように、自動車１６の長さＬに沿ったほぼ同じ距離ｄ２である。地上高についての別の定義は、自動車の車台の最下吊り下げ部分(lower most hanging part)と平らな地表面との間の空間の量である。ハウジング１２は、車台５２が車外トランスジューサ２４上に配置されたハウジング１２と重なったとき、特に車内トランスジューサ２６が車外トランスジューサ２４の真上にきたとき、動物を効果的に空間７３の外に追いやる上で効果的である。更に、ドーム状ハウジングを使用した任意の用途において、ピーク点までのハウジングの高さの正しい大きさを定める上で、車外トランスジューサを形成する他のエレメントを含む車外トランスジューサの高さを考慮する必要がない。更に他の変形例では、車内トランスジューサの下面は、地表面からの距離がｄ２よりも小さいように車台の下面の下に吊り下げられていてもよい。こうした用途では、トランスジューサ及び／又はドーム状ハウジングは、トランスジューサの少なくとも一部が互いに重なったとき、動物がトランスジューサ間のこの空間に侵入しないような大きさを備えている必要がある。かくして、ドーム状ハウジングは、動物及び／又は異物がこの空間に入り込まないように、及び地上設置トランスジューサ２４に載らないように、地表面と自動車の車台との中間の空間を埋める上で効果的である。
【００１７】
〔００３２〕
車内トランスジューサ２６は、車内トランスジューサ２６の平らな外面７５が少なくとも車台５２の下外面と同じ高さにあるように自動車１６に取り付けられている。車内トランスジューサ２６は、ファスナ及びボルトを使用して自動車の車台に取り付けられていてもよい。別の態様では、車内トランスジューサの外面は平らでなくてもよい。車台の下面は、自動車１６の長さＬに沿って全体として地表面の最も近く配置された表面である。別の態様では車内トランスジューサ２６は、車内トランスジューサの下外面が距離ｄ２よりも大きい所定距離のところに配置されるように、車台の下面から離して車台５２の凹部内に収容されるようにしてもよい。図４に最もよく示すように、自動車１６は、人間の運転者５４によって、車内トランスジューサ２６が、軸線Ｂに沿って地上設置トランスジューサ２４と軸線方向で実質的に重なるように位置決めされる。運転者５４は、トランスジューサ２４、２６を確実に実質的に整合するために自動車が正しい位置に到達するのを補助するため、車輪止め４６を含む整合手段３６を使用する。車輪止め４６は、自動車１６のタイヤ４８ｂが車輪止め４６と係合するように位置決めされる。別の態様では、自動車１６の一つ以上のタイヤ４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、及び４８ｄのところで複数の車輪止め４６を使用してもよい。車輪止め４６は、プラスチック、木材、又は金属等の任意の種類の中実材料から形成されていてもよい。例えば、車輪止め４６は、オートサプライストア(auto supply store)で商業的に入手できる。多くの実施例において、人間の運転者は、ＥＣＳの作動を管理する人間のオペレータであってもよい。更に別の態様では、車外トランスジューサが車内トランスジューサの完全に下になくてもよく、それでもトランスジューサ間で磁気エネルギを互いにやりとりする上で効果的に位置決めされる。幾つかの他の変形例では車外トランスジューサは、自動車の車台の下にあるが車内トランスジューサの下になくてもよく、それでも互いに磁気エネルギの送信／受信を効果的に行うことができる。別の態様では、運転者は、トランスジューサを整合できるこの他の整合技術を使用してもよい。
【００１８】
〔００３３〕
ピーク点４４までのドーム状ハウジングの高さｈは、動物が空間７３に入り込まないように、自動車の用途に応じて決める必要がある。車内トランスジューサ２６が、図５に示すように、下面７５が車台５２の下面と同じ高さにあるか或いは下面から軸線方向に離されて自動車１６に取り付けられている場合には、自動車１６の長さＬに亘ってｄ３が維持される。高さｈは、動物の身体又は胴部の少なくとも一部がドーム状ハウジングに載らないように選択される。別の実施例では、車内トランスジューサが長さＬに沿って車台の下面の下に突出して延びるように車台に取り付けられており、車内トランスジューサの下外面が地表面に対して比較的近く配置されている場合には、ピーク点の高さを、突出した車内トランスジューサに関して効果的に定める必要がある。例えば、距離ｄ２は、本明細書中の背景技術の項目で上文中に説明した自動車については約１０ｃｍ乃至約２５ｃｍであり、距離ｄ３は、ｄ１の距離よりも約２ｃｍ小さくできる。次いで、ピーク点についてのおおよその高さｈを確かめ、即ち決定してもよい。選択されたｄ１の距離よりもｄ３が約２ｃｍ小さいと、自動車をドーム状ハウジングと重なるように位置決めするのが容易であり、しかも、動物の身体がドーム状ハウジングと車内トランスジューサとの中間の空間に入り込まないのに十分な隙間が得られる。有利には、ピーク点は、トランスジューサ２４、２６間の空間を効果的に埋めるが、それでも自動車及びドーム状ハウジングの通常の作動中に自動車の地上高内で車台とぶつからないようにするのに十分な高さを有する。別の態様では、トラックは、一般的にトラックの地上高が自動車の地上高よりも大きいため、２５ｃｍ以上の距離ｄ２を必要とする。
【００１９】
〔００３４〕
ドーム状ハウジング１２は、一般的には、車外トランスジューサ２４に取り付けられていない場合には、ＥＣＳ１０で使用されない。ドーム状ハウジング１２は、車外トランスジューサ２４に取り付けられたとき、車外トランスジューサ２４が地表面２８に固定されていない場合及び／又は車外トランスジューサ２４が電力トランスミッタ３０と電気的に通信していない場合には、一般的には使用されない。
【００２０】
〔００３５〕
図６を参照すると、ハウジング１２がＥＣＳ１０で使用された場合、方法１００が採用される。方法１００の一つの工程１０２は、ドーム状ハウジング１２を有するトランスジューサ２４であって、ドーム状ハウジング１２がトランスジューサ２４から外方に延びるトランスジューサ２４を提供する工程である。ハウジング１２が機能している場合、車外トランスジューサ２４が地表面２８に固定的に取り付けられ、電力トランスミッタ３０に電気的に接続されており、また、電力トランスミッタ３０が、更に、電源１８に接続されている場合に、ハウジング１２はより有用である。ハウジング１２は、車外トランスジューサ２４が作動して磁気エネルギを伝達しており、車台５２の下に配置されているとき、動物が入り込まないようにする上で最もよく使用される。トランスジューサ提供工程１０２は、更に、方法１００の工程１０６を含む。工程１０６は、製造組み立てプロセスの一回の成形作業でハウジング１２を一体のピース（すなわち、一体の部品）として形成するように、ハウジング１２を金型内で成形する工程である。工程１０６は、ドーム状ハウジングを構造発泡材又はプラスチック材料から形成する場合に有用である。
【００２１】
〔００３６〕
図７を参照すると、本発明の別の実施例によれば、車外トランスジューサ３２４は、側壁３９３を含む。これらの側壁は、各々、外面を有する。ドーム状ハウジング３１７は、ピーク点３９４を含む。側壁３９３を含むトランスジューサ３２４の主部を、ドーム部分３８７が取り囲む。地表面と隣接して配置された下外面３４５だけがドーム状ハウジング３１７によって覆われていない。ドーム状ハウジング３１７は、有利には、動物が車外トランスジューサ３２４の上外面３４４又は側壁３９３に沿って入り込まないようにするのに役立つ。別の態様では、側壁がなく、ドーム状ハウジング及びドーム状ハウジングのベース部分によって境界が定められた空間内にトランスジューサの素子が配置されていてもよい。
【００２２】
〔００３７〕
図８を参照すると、別の変形例によれば、少なくとも一つのセンサ４５１が、ドーム状ハウジング４１９に設けられている。ドーム状ハウジングが、本明細書中上文中に説明したように構造発泡材で形成されている場合には、センサ及びこれらのセンサを電気的に接続する対応するワイヤ導体を設置する穴（開口部）が発泡材に形成されていてもよい。ワイヤ導体は車外トランスジューサに通されており、車外トランスジューサの外に配置されている。ハウジング４１９は、車外トランスジューサ４２５を地表面に固定的に取り付けるとき、車外トランスジューサ４２５上に置かれる。センサ４５１は、電力トランスミッタ４３１に配置された制御装置４３３に電気的に接続されている。電力トランスミッタ４３１は、動物や異物によりドーム状ハウジングに障害を与えたり又は圧力が加わったことによってセンサが作動したとき、ＥＣＳがバッテリーの充電を停止するように、ＥＣＳ又は自動車の、他の回路素子又は電気デバイスに状態信号４３５をワイヤレスで伝達する。一実施例では、これらのセンサは、レンチや飲料の缶等の金属の異物を検出する上で特に有用な小さなワイヤ捲線で形成されていてもよい。金属製の物体が捲線センサの近くにあると、捲線のインダクタンスが変化し、金属製の物体があることを示す。センサによって提供されたデータを制御装置が使用し、充電システムを安全に作動させることができる。一実施例では、センサは、圧力センサ型センサであってもよい。別の実施例では、センサは誘導コイル型センサであってもよい。
【００２３】
〔００３８〕
図９Ａ及び図９Ｂを参照すると、これらの図には、逆Ｖ字形状のドーム状ハウジング５０１の平面図及び底面図が示してある。ドーム状ハウジングの平面図は、家の屋根のような外観を有する。ハウジング５０１は、ハウジング５０１に沿って延びるピーク５０４を有する。下方に傾斜する外面５０５が、ピーク５０４から周囲リップ５０２まで延びている。リップ５０２には、ハウジングをトランスジューサの第２ハウジング部分に固定するためのファスナ（図示せず）を受け入れる開口部５０２が設けられている。リップ５０２は、ピーク５０４から最も遠方のハウジング５０１の部分であるハウジング５０１のベース部分を形成する。側壁５０７及び支持リブ５０８が、下方に傾斜する表面５０５を支持する。これは、ハウジングが構造発泡材で形成されており、ハウジングに損傷が加わらないようにタイヤがハウジングを乗り越える場合に特に有用である。図４の実施例に更に詳細に説明したように、トランスジューサを電力トランスミッタに接続するため、入力／出力ポート５０６にワイヤ導体が通される。図９Ｂを参照すると、底面図には、複数の支持リブ５０８が更に詳細に示してある。これらの支持リブ５０８は、好ましくは、ドーム状ハウジングの長さに沿って等間隔だけ間隔が隔てられている。別の態様では、図３の実施例において、同様のリブ構造を使用してもよい。
【００２４】
〔００３９〕
図１０を参照すると、本発明の更に別の実施例では、ＥＣＳ５００は、一次ＥＣＳ５０１及び二次ＥＣＳ５０２を含む。一次ＥＣＳ５０１は、全体に高圧高周波数のＥＣＳであり、二次ＥＣＳ５０２は全体に低圧低周波数のＥＣＳである。一次ＥＣＳは、二次ＥＣＳよりも６０Ｈｚ高い周波数で作動する。
【００２５】
〔００４０〕
更によく理解するため、図９に示す電気信号経路に表示された電気信号は、以下の通りに定義される。
【００２６】
〔００４１〕
６０ＨｚＡＣ−６０Ｈｚの交流電圧電気信号。一般的には、交流電圧は、電圧を発生する電源に応じて１２０ＶＡＣ又は２４０ＶＡＣのいずれかである。
【００２７】
〔００４２〕
ＨＶ ＨＦ ＡＣ−高電圧高周波数交流（ＡＣ）電気信号。好ましくは、この電圧信号は、１２０ＶＡＣよりも高く、電圧信号の周波数は６０Ｈｚよりも高い。周波数は、１０ｋＨｚ乃至４５０ｋＨｚである。
【００２８】
〔００４３〕
ＨＶ ＤＣ−高電圧直流（ＤＣ）電気信号。好ましくは、直流電圧は１２０ＶＤＣよりも高い。
【００２９】
〔００４４〕
一次ＥＣＳ５０１は、上掲の実施例で本明細書中上文中に説明した有利な特徴を持つドーム状ハウジングを備えた車外トランスジューサ５２４を含む。図２及び図４の実施例と同様の図９の実施例のエレメントには、５００を加えた同じ参照番号が付してある。ＥＣＳ９と異なり、ＥＣＳ５００は、ＥＳＳＤ５３７及び一体化した充電器５５３を収容した一次ＥＣＳ５０１を含む別の種類の充電システムを示す。即ち、図４の実施例のＥＣＳ１０の自動車のＥＳＳＤ３２及び充電器とは異なる。更に詳細には、ＥＳＳＤ５３７は、電気出力５０７を通して下流の切換スイッチ５０３に電気的に接続された制御装置／コンバータ５２７を含む。一体化した充電器５５３もまた、切換スイッチ５０３の下流に電気的に接続されている。切換スイッチ５０３は、電気出力５１３を介してバッテリー５１４に直接的に電気的に接続されている。図４の実施例のＥＣＳ１０とは異なり、ワイヤレス電圧計電気デバイス（図示せず）又はバラスト抵抗器電気デバイス（図示せず）又はインバータ電気デバイス（図示せず）がない。ワイヤレス電圧計の機能は、制御装置／コンバータブロック５２７に一体化されている。かくして、ＥＣＳ５００と共に、ＥＣＳ５０１は、ＥＣＳシステムの電力効率を向上できる更に簡略化したＥＣＳアプローチである。ＥＣＳ５００もまた、バッテリー５１４の充電を更に正確に制御できる。別の態様では、制御装置／コンバータの制御装置部分は、一体化された充電器が一次ＥＣＳの部分として含まれている場合、一体化された充電器と電気的に通信していてもよい。一次ＥＣＳ５０１は、６０Ｈｚよりも高い周波数の電圧で作動する。
【００３０】
〔００４５〕
信号路５０５に沿って一次ＥＣＳ５０１の制御装置／コンバータ５２７に提供される第１電流入力の第１周波数の値は、二次システム５０２から一体化された充電器５５３への出力５２３で搬送される第２電流の第２周波数よりも高い。一体化された充電器５５３からの電気信号出力を切換スイッチ５０３が受け取る。制御装置／コンバータ５２７は、図４の実施例と同様に、電圧、電流、及び電力を測定又は計測する。ワイヤレス信号経路５１９、５２１がデータを伝達し、ＥＣＳ５０１を最適のシステム効率で作動する。信号経路５０９は、切換スイッチ５０３の状態を作動する。図４の実施例の整合手段の延長部は、トランスジューサ間の磁気エネルギの伝送を作動的に行うようにトランスジューサ５２４、５２６が整合するように、自動車５１６を位置決めするのを補助するためのテニスボール５３９等の二次整合手段であってもよい。最適には、トランスジューサ５２４、５２６は、図４の実施例と同様に、物理的に軸線方向で整合していてもよい。別の態様では、これらのトランスジューサは軸線方向で整合していなくてもよく、一次ＥＣＳは、それでも、効果的に作動する。ワイヤレス信号経路５２１もまた、図９の実施例で説明したように、センサデータを伝達することができる。自動車データバス５１１は、バッテリーの充電レベル等の自動車情報を制御装置／コンバータ５２７に伝達する。二次システム５０２は、人間のオペレータに対して充電を更に容易にする利点を提供するため、ＥＣＳ５００の人間のオペレータに対し、６０Ｈｚの充電の選択肢を提供する。１２０ＶＡＣ電源で６０Ｈｚの二次システムを作動することにより、また、１２０ＶＡＣよりも高い電源で６０Ｈｚよりも高い一次システムを作動させることにより、人間のオペレータに対し、自動車がどこで作動しているのかに従って利用できる異なる充電の選択肢を提供できる。このような二次システムの一つが、２０１０年１１月１９日に出願された、「非接触電気スイッチを持つバッテリー充電器」という表題の米国特許出願第１２／９５０，２９８号に更に詳細に記載されている。出典を明示することにより、この出願に開示された全ての内容は本明細書の開示の一部とされる。
【００３１】
〔００４６〕
別の態様では、ドーム状ハウジングを車内トランスジューサで使用してもよい。
【００３２】
〔００４７〕
別の変形例では、ハウジングのドーム形状は、任意の種類のドーム形状と組み合わせた任意の種類のベース形状を備えていてもよい。それでも、本発明の精神及び範囲内にある。
【００３３】
〔００４８〕
更に別の変形例では、ドーム状ハウジングは、特にドーム状ハウジングによって埋められる以外の容積で空間を埋める必要がある場合、任意の種類の装置で展開してもよい。
【００３４】
〔００４９〕
更に別の変形例では、ハウジングの全体としての大きさは、ハウジングが使用される装置に合うように製造してもよい。
【００３５】
〔００５０〕
更に別の変形例では、動物よけ、特に別のデバイスと関連して動物が空間に入り込まないようにする任意の種類のデバイス又は装置では、ドーム状ハウジングが有用であることがわかる。ドーム状ハウジングは、任意の種類の中実材料に取り付けることができるように形成されていてもよい。
【００３６】
〔００５１〕
更に別の態様では、車内トランスジューサは、自動車の長さＬに沿った自動車の任意の部分に沿って配置されていてもよい。
【００３７】
〔００５２〕
更に別の変形例では、車内トランスジューサが車台の下レベルよりも上方に配置されている場合には、ドーム状ハウジングによる動物よけが、それでも、効果的であるように、ここに形成された追加の空間を充填材料で埋めてもよい。充填材料は、例えば、プラスチック材料又はプラスチックパネルで形成されていてもよく、これにより動物がここに入らないようにすることができる。
【００３８】
〔００５３〕
かくして、車外トランスジューサと関連した頑丈なドーム状ハウジングにより、トランスジューサ間のエネルギ伝送効率を最大にするため、動物や異物がトランスジューサ間の空間に入ってここにとどまることがないようにする。ドーム状ハウジングは、構造発泡材で形成されていてもよく、又は一回の成形プロセスで熱可塑性材料を一体のピース（すなわち、一体の部品）として金型で型成形してもよい。ドーム状ハウジングは、ファスナや接着剤を使用して車外トランスジューサの第２ハウジング部分に容易に設置される。ピーク点は、ドーム状ハウジングが自動車の地上高内に入ることができるのに十分な高さを有するが、この高さは、ドーム状ハウジングの少なくとも一部が自動車の車台の下にあるとき、動物の身体の少なくとも一部がドーム状ハウジングの外面と車内トランスジューサとの中間に配置された空間に入らないようにするのに十分である。ドーム状ハウジングは、特に構造発泡材で形成された場合、自動車のタイヤが載っても壊れることがない。ハウジングは、所与のＥＣＳの用途で必要とされる動物／異物よけ領域と関連したトランスジューサエレメントの上部分又は大部分を覆うように形成されていてもよい。ドーム状ハウジングがトランスジューサの大部分を覆う場合には、動物は、トランスジューサの側部に沿った外面と隣接した場所を住処にしようとはしなくなる。ドーム状ハウジングには、ドーム状ハウジングと接触した異物や動物のいずれかによる動きまたは加えられた圧力を感知し、これを示す電気信号を発生するセンサが設けられていてもよい。ＥＣＳがこの電気信号を受信し、ＥＣＳがバッテリーの充電を停止する。ＥＣＳは、異物／動物が存在する状況がなくなった場合に充電を再開するようにできる。ドーム状ハウジングは、動物／異物が入り込まないようにするのが望ましい地上設置トランスジューサを持つ任意のＥＣＳで使用できる。一般的には、ドーム状ハウジングは、動物／異物が入り込まないようにすることが必要な任意の種類の装置で使用されてもよく、多くの様々な形状及び大きさの装置に設置できる。ハウジングのドーム形状は、使用用途で決まるどのような種類の空間的形状をとってもよい。
【００３９】
〔００５４〕
本明細書中、本発明を好ましい実施例に関して説明したが、本発明はこれに限定されず、添付の特許請求の範囲に記載の範囲のみによって限定される。
【００４０】
〔００５５〕
本発明の使用範囲及び用途が広いということは当業者には容易に理解されよう。本発明の、上文中に説明した以外の多くの実施例及び適合並びに多くの変形、変更、及び均等物は、本発明及び以上の説明から、本発明の要旨又は範囲から逸脱することなく、明らかになるであろう、又は合理的に提案されるであろう。従って、本発明をその好ましい実施例と関連して本明細書中に詳細に説明したが、本開示は本発明の単なる例示であって、単に本発明の完全であり且つ可能性のある開示を提供する目的で提供されたものであるということは理解されるべきである。以上の開示は、本発明を限定しようとするものではなく、又は限定するものと解釈されるべきではなく、即ち任意のこのような他の実施例、適合、変更、変形、均等な構成を除外しようとするものではなく、又は除外するものと解釈されるべきではなく、本発明は、添付の特許請求の範囲及びその均等物のみによって限定される。
【符号の説明】
【００４１】
１０ 充電システム（ＥＣＳ）
１２ ドーム状ハウジング
１４ バッテリー
１６ 自動車
１８ 電源
２０ エネルギ結合システム
２２ モバイル電力システム
２４ 車外トランスジューサ
２６ 車内トランスジューサ
２８ 地表面
３０ 電力トランスミッタ
６１ 第２ハウジング部分
【技術分野】
【０００１】
〔０００１〕
本願は、２０１１年８月１２日に出願された米国仮特許出願第６１／５２２，７７２号の優先権を主張するものである。
〔０００２〕
本発明は、全体として、装置のハウジングに関する。更に詳細には、装置は、異物や動物が充電システム（ＥＣＳ）の地上設置トランスジューサに何もしなくても載らないようにするドーム状ハウジングを含む。
【背景技術】
【０００２】
〔０００３〕
第１レゾネータ構造体（ソースレゾネータ）即ち磁気エネルギを伝送するように形成されたコイルを含むトランスジューサと、これから間隔が隔てられた第２レゾネータ構造体（捕捉レゾネータ）即ちワイヤレスで伝達された磁気エネルギを受け取るコイルを含むトランスジューサとを有するワイヤレスエネルギ伝送システムが周知である。このようなワイヤレスエネルギ伝送システムは、電気自動車又はハイブリッド自動車のエネルギ貯蔵デバイス又はバッテリーの充電に使用してもよい。このようなシステムでは、第１トランスジューサは、ガレージのフロアや駐車場の表面の上等の地表面に配置することができ、第２トランスジューサは、自動車に配置することができる。
〔０００４〕
このようなワイヤレスエネルギ伝送システムの作動中、充電が行われるべき自動車は、第２トランスジューサが第１トランスジューサの上方にほぼ整合するように駐車する。これらのトランスジューサは、ほぼ自動車の地上高の距離だけ間隔が隔てられている。自動車の地上高は、自動車のシャシーの底部分と地表面との間の隙間である。自動車の幾つかの用途では、地上高は、約１０ｃｍ乃至２０ｃｍの範囲内にある。このような構成では、トランスジューサ間のこの地上高間隔は、犬や猫等の小動物や飲料のアルミ缶や工具等の異物が入り込む余地を残すのに十分に大きい。ワイヤレスエネルギ伝送システムの作動中、例えば第１トランスジューサから第２トランスジューサまでのエネルギ伝送効率を最大にできるように、整合したトランスジューサ間の空間にこうした動物や異物が入り込まないようにするのが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
〔０００５〕
かくして、充電システムのエネルギ伝送効率を最大にするため、動物や異物が地上設置トランスジューサに載らないようにする頑丈な構造のドーム状ハウジングを地上設置トランスジューサで使用する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
〔０００６〕
本発明の一実施例によれば、充電システム（ＥＣＳ）は、ドーム状ハウジングを備えた装置を含む。ハウジングは、複数の高さに配置された複数の点を持つ外面を含み、複数の点のうちの少なくとも一つの点が第１高さを有し、複数の点の他の点が第１高さよりも低い又は小さい夫々の高さを有する。
〔０００７〕
本発明の別の実施例によれば、充電システム（ＥＣＳ）は、エネルギ貯蔵デバイス（ＥＳＤ）を充電するのに使用される。ＥＣＳは、第１トランスジューサ及び第２トランスジューサを含む。第１トランスジューサは、ドーム状ハウジングを含む。第１トランスジューサは地表面に配置されるように形成されている。第２トランスジューサは、地表面に対して間隔が隔てられた関係で配置される。更に、第２トランスジューサは、第１トランスジューサが地表面上に配置されたとき、第１トランスジューサに関して間隔が隔てられた関係を持つように形成されている。第２トランスジューサは、更に、第１トランスジューサからエネルギを受け取るように形成されている。ハウジングは、複数の高さに配置された複数の点を持つ外面を含み、複数の点のうちの少なくとも一つの点が第１高さを有する。複数の点の他の点は、第１高さよりも低い又は小さい夫々の高さを有する。
〔０００８〕
本発明のこの他の特徴、使用、及び利点は、単なる非限定的例として与えられる本発明の好ましい実施例の以下の詳細な説明を添付図面を参照して読むことにより、更に明瞭に明らかになるであろう。
〔０００９〕
本発明を添付図面を参照して以下に更に詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
〔００１０〕
【図１】図１は、本発明によるドーム状ハウジングを備えたトランスジューサを持つエネルギ結合システムを含む充電システム（ＥＣＳ）のブロックダイヤグラムである。
【図２】図２は、ＥＣＳが電気信号整形デバイス（ＥＳＳＤ）、及びドーム状ハウジングを備えた車外トランスジューサを持つエネルギ結合システムを含む、図１のＥＣＳの更に詳細なブロックダイヤグラムである。
【図３】図３は、図２のドーム状ハウジングを備えた車外トランスジューサの斜視図である。
【図４】図４は、車内トランスジューサが、図３のドーム状ハウジングを備えた車外トランスジューサ上に置かれるように整合した図２のＥＣＳの側面図である。
【図５】図５は、ドーム状ハウジングを備えた車外トランスジューサと図４のＥＣＳの車内トランスジューサとの間の関係及びその詳細の拡大図である。
【図６】図６は、図２のＥＣＳと関連したドーム状ハウジングを備えた車外トランスジューサを使用する方法を示す図である。
【図７】図７は、車外トランスジューサの主部を取り囲む、本発明の変形例によるドーム状ハウジングを備えた車外トランスジューサを示す図である。
【図８】図８は、少なくとも一つのセンサを収容した、本発明の別の変形例によるドーム状ハウジングを備えた車外トランスジューサを示す図である。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明の更に別の変形例による逆Ｖ字形状ドーム状ハウジングを備えたトランスジューサ用のハウジングの外面を示す平面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、図９Ａの逆Ｖ字形状ドーム状ハウジングの底面詳細図である。
【図１０】図１０は、自動車に配置された、本発明の他の変形例によるドーム状ハウジングを備えた車外トランスジューサを持つ一次ＥＣＳ及び二次ＥＣＳを含むエネルギ貯蔵デバイス（ＥＳＤ）を充電するためのＥＣＳを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
〔００２１〕
一つのトランスジューサ（換言すれば、トランスデューサ、変換器）が、作動中、磁気エネルギを別のトランスジューサに伝達し、このトランスジューサが、伝達されたエネルギを受け取る。幾つかの実施例では、これらのトランスジューサは、エネルギを自動車に十分に高い率で（大量に）伝送するように形成されており、ほぼ長さ０．５ｍ、幅０．５ｍ、高さ３ｃｍの物理的寸法を必要とする。別の態様では、これらのトランスジューサは、誘導エネルギ又は電気エネルギをワイヤレスで送信／受信するように形成されていてもよい。トランスジューサが地表面に配置されており、誘導エネルギ又は電気エネルギを伝達しているトランスジューサが作動したままである場合には、トランスジューサ内で熱が発生し、犬や猫等の動物がこの熱に誘われて地上設置トランスジューサのハウジングの上やそのハウジングの隣接箇所を住処にし（すなわち、住み着き）、犬や猫は放出された熱の温かさを堪能する。例えば、犬や猫が温かいトランスジューサの上を住処にした場合、こうした動物は、トランスジューサの作動中に高出力の磁気エネルギの影響を受け易い。かくしてトランスジューサの作動中に動物を通して磁気エネルギが伝達されることにより、トランスジューサ間の最大エネルギ伝達効率に悪影響が及ぼされることに加え、動物の健康にも悪影響が及ぼされる。また、人間が、炭酸飲料の缶やレンチ及びドライバー等の工具などの異物を地面に落とし、これがトランスジューサ間の上に載ってしまう場合がある。トランスジューサに載ったこうした異物は、トランスジューサ間の最適のエネルギ伝送を妨げてしまう可能性がある。また、トランスジューサがその間で磁界を伝達すると、トランスジューサに載ったレンチが望ましからぬ程の温度に加熱されてしまう。例えば、レンチは、人間が手で触れられないほど熱くなる場合があり、また、トランスジューサの誘電体（絶縁体）カバーが溶けてしまう場合がある。トランスジューサのエネルギ伝送が最大でないと、望ましからぬことに、充電システムがバッテリーの充電にかかる時間が長くなり、これと関連して、充電システムのオペレータにかかるエネルギコストが上昇する。
【０００７】
〔００２２〕
図１、図２、及び図３を参照すると、充電システム（ＥＣＳ）１０は、特にＥＣＳ１０の作動中に動物や異物（いずれも図示せず）が載らないようにするドーム状ハウジング１２を持つ装置即ちトランスジューサ２４を含む。ＥＣＳ１０は、自動車１６に配置された蓄電デバイス（ＥＳＤ）又はバッテリー１４の充電に使用される。ＥＣＳ１０は、抵抗、コンデンサ、インダクタ、インバータ、スイッチ、リレー、トランジスタ等の電気回路部品で形成されている。バッテリー１４は、複数のバッテリーを含んでいてもよい。これらのバッテリーは、多くのハイブリッド自動車又は電気自動車の充電と関連し、こうした自動車の駆動トレインへの動力の供給を補助する。ＥＣＳ１０は、エネルギ結合システム２０と、モバイル電力システム２２とを含む。ＥＣＳ１０のエネルギ結合システム２０の一部及びモバイル電力システム２２は、夫々、自動車１６に配置されている。エネルギ結合システム２０の別の部分が自動車１６の外側に配置されており、この部分は、電源１８に伝達または接続できるように形成されている。エネルギ結合システム２０は、第１装置即ち車外トランスジューサ２４と、第２装置即ち車内トランスジューサ２６とを含む。車内トランスジューサ２６は、バッテリー１４を充電するために車外トランスジューサ２４によってワイヤレスで磁気的に伝達された磁気エネルギを受け取るように形成されている。車外トランスジューサ２４は自動車１６の外に配置されており、車内トランスジューサ２６は自動車１６に配置されている。車内トランスジューサ２６は、自動車のどこに配置されていてもよく、これは電気装置の使用上の用途で決めることができる。
【０００８】
〔００２３〕
好ましくは、ドーム状ハウジング１２は誘電体（すなわち、誘電材料、絶縁材料）で形成されている。ドーム状ハウジング１２は、硬化して剛性構造になる構造発泡材で形成されていてもよい。構造発泡材の成形は、射出成形等で行われるが、構造は壁厚が比較的厚くなるように形成されてもよい。発泡剤が入った金型にプラスチックを注入する。別の態様では、ドーム状ハウジングを任意の剛性材料で形成してもよい。更に別の態様では、金属等の非誘電体でドーム状ハウジングを形成してもよい。一つの他の実施例では、ドーム状ハウジングを、ナイロンや熱可塑性材料等のプラスチック材料で形成してもよい。ドーム状ハウジングの形成に使用される材料は、自動車１６のタイヤが乗り越える場合には、ハウジングが物理的に壊れたり損傷したりしない材料とすることが好ましい。このことは、ドーム状ハウジングを構造発泡材で形成した場合にいえる。損傷の一つの種類は、ハウジングに亀裂が生じることである。
【０００９】
〔００２４〕
ドーム状ハウジング１２は、図３に最もよく示すように、トランスジューサ２４の形成に使用された素子の上方の物理的空間をハウジングが占有するという点で、空間的形態即ち品質を有する。これらの素子は、電力トランスミッタ（電力伝達装置）３０に電気的に接続されるように形成されている。ドーム状ハウジング１２は、これらの素子の上方外方にこれらの素子から遠ざかる方向に延びている。ドーム状ハウジング１２は、第２ハウジング部分６１に取り外し可能（または取り外し自在）に取り付けられた第１ハウジング部分である。これらの部分１２、６１が組み合わさってトランスジューサ２４の素子の周囲を包囲することができるようになっている。ドーム状ハウジング１２は、第２ハウジング部分６１に取り付けられたとき、トランスジューサ２４を少なくとも部分的に取り囲む。ねじやボルト等のファスナを使用してドーム状ハウジング１２を第２ハウジング部分６１に取り付けてもよい。第２ハウジング部分は任意の材料で形成されていてもよく、好ましくは非誘電体で形成されていてもよい。第２ハウジング部分が金属材料で形成された場合、これは、有利には、第２ハウジング部分を地表面に取り付けるとき、トランスジューサに対して頑丈な接地平面を形成するのを補助する。
【００１０】
〔００２５〕
ドーム状ハウジングがプラスチック材料で形成された場合は、ドーム状ハウジングの構造発泡材で中実に充填されているのとは異なり、シェルを形成できる。この場合、構造的リブを使用してドーム状ハウジング構造を強化してもよい。別の態様では、ドーム状ハウジングを中実のプラスチック製ドーム状ハウジングとして形成してもよい。ハウジングがドーム状であるため、水と石鹸及び柔らかな布を使用してハウジングの定期的清掃を容易に行うことができる。別の態様では、ドーム状ハウジングの物理的な大きさは、トランスジューサの全体形状又は大きさと合った任意の大きさであってもよい。
【００１１】
〔００２６〕
図２、図３、及び図４を参照すると、ドーム状ハウジング１２を持つ車外トランスジューサ２４は、地表面２８に固定的に取り付けられるように形成されている。車外トランスジューサ２４は、ドーム状ハウジングが地表面２８から外方に延びる空間的形状又は形態を持つように取り付けられている。実際には、ドーム状ハウジング１２は、ドーム状ハウジング１２によって覆われた空間を効果的に満たす空間的形状又は形態を備えている。車外トランスジューサ２４は、取り付けの技術分野で周知のように、コンクリートねじやボルト等のファスナで地表面２８に固定的に取り付けられていてもよい。車外トランスジューサ２４は、ドーム状ハウジングが地表面２８から物理的に離間されるように、第２ハウジング部分６１に沿って地表面２８に固定されている。別の態様では、ドーム状ハウジングは、地表面と隣接するように形成されていてもよい。更に別の態様では、車外トランスジューサの第２ハウジング部分は、接着剤を使用して地表面に固定されてもよい。車外トランスジューサ２４を地表面２８に固定した場合、固定された車外トランスジューサを、本明細書中、地上設置トランスジューサと呼ぶことができる。好ましくは、第２ハウジング部分６１は、導電体、好ましくは金属で形成されている。更に、ドーム状ハウジング１２に誘電体を使用することにより、車外トランスジューサ２４からの磁気エネルギの伝達を最適にできる。ドーム状ハウジングが金属材料で形成された場合には、これは、望ましからぬことに、車内トランスジューサへの磁気伝達性能に悪影響を及ぼす可能性が生じる。磁気エネルギは、一般的には、ドーム状ハウジング１２を通って上方に車内トランスジューサ２６に向かって伝達される。第２ハウジング部分６１を金属で構成した場合、第２ハウジング部分６１は、車外トランスジューサ２４に対し、適当な電気接地平面を形成できる。ドーム状ハウジング１２は、地表面２８に上に置かれるように、及び地表面２８から離して配置されるように形成されている。ドーム状ハウジング１２により、動物（図示せず）は、車外トランスジューサ２４が自動車１６の下に配置されたとき、車外トランスジューサの上を住処にしようとはしなくなる。更に詳細には、ドーム状ハウジング１２は、自動車１６の少なくとも一部が地上設置トランスジューサ２４のドーム状ハウジング１２と重なって配置されたとき、効果的な動物よけを提供する。動物がドーム状ハウジング１２の上にいないと、ＥＣＳ１０の作動中、トランスジューサ２４、２６間の作動効率が最適になる。また、地上設置トランスジューサ２４から放出された伝達された磁気エネルギに動物が露呈されることが少なくすることができる。地上設置トランスジューサ２４の作動中、動物が地上設置トランスジューサ２４から遠ざかる方向に大きく離れた距離のところに押しやられるため、伝達された磁気エネルギに動物が露呈されることを大幅に少なくできる。電源１８は、エネルギ結合システム２０の車外トランスジューサ２４に電力を提供する。電源１８及びドーム状ハウジング１２を含む地上設置トランスジューサ２４は、各々、自動車１６の外に配置されている。ドーム状ハウジング１２は、例えば高速製造ライン上での車外トランスジューサ２４の製造中、車外トランスジューサ２４の部分として形成されてもよい。同様に、車外トランスジューサ２４は、人間のオペレータによって地表面２８に固定されてもよい。
【００１２】
〔００２７〕
ＥＣＳ１０は、更に、電力トランスミッタ３０及び電気信号整形デバイス（electrical signal shaping device：ＥＳＳＤ）３２を含む。電力トランスミッタ３０は、電源１８とエネルギ結合システム２０との中間に、これらに電気的に接続されて配置される。エネルギ結合システム２０の出力５３が、ＥＳＳＤ３２に電気的に接続されている。電力トランスミッタ３０は、電源１８と、ドーム状ハウジング１２を含む車外トランスジューサ２４とに電気的に接続されるように形成されている。車外トランスジューサ２４は、電力トランスミッタ３０を電源１８に電気的に接続したときに作動するように形成されている。電力トランスミッタ３０は、電圧又は電流の電気信号３８によって地上設置トランスジューサ２４に必要な電力を供給する。地上設置トランスジューサ２４は、磁気エネルギ４０を車内トランスジューサ２６にワイヤレスで伝達するように形成されている。車内トランスジューサ２６は、ワイヤレスで伝達された磁気エネルギ４０を受け取り、受け取った磁気エネルギを電気エネルギに変換する。電気エネルギは、更に、ＥＳＳＤ３２に伝達され、ＥＳＳＤ３２によって電気的に整形又は変換され、次いで、充電バッテリー１４で使用される。変形例では、電力トランスミッタは、電圧及び電流の両方の組み合わせである電気信号を供給し、地上設置トランスジューサを作動する。自動車１６によって制御できる車載充電器３４がＥＳＳＤ３２からの出力電気信号を受け取る。車載充電器３４は、更に、出力電気信号を発生する。車載充電器３４は、下流でバッテリー１４に電気的に接続されている。更に、自動車１６に配置された電子デバイス（図示せず）が、バッテリー１４の充電の許可又は阻止を決定できる。これらの電子デバイスは、更に、車載充電器３４の作動を制御できる。例えば、車載の電子デバイスは、バッテリーがフル充電状態にあり、車載充電器に接続されており、バッテリーをこれ以上充電できないことをＥＣＳの作動とは別個に示す情報を持っていてもよい。車内トランスジューサ２６、ＥＳＳＤ３２、及び車載充電器３４は、夫々、自動車１６に配置されている。電力トランスミッタ３０、電源１８、及び本明細書中上文中に説明したようにドーム状ハウジング１２を含む車外トランスジューサ２４は、自動車１６の外部に配置されている。一実施例では、ＥＳＳＤ３２は、インバータに電気的に接続された制御装置／整流器を含んでいてもよい。インバータの下流は切換スイッチに電気的に接続されている。この種の形態並びに他のＥＳＳＤ形態が、２０１２年４月１９日に出願された、「エネルギをワイヤレスで伝達するためのエネルギ結合システムを持つ充電システム」という表題の米国特許出願第１３／４５０，８８１号に記載されている。出典を明示することにより、この出願に開示された全ての内容は本明細書の開示の一部とされる。ＥＣＳ１０は、更に、車内トランスジューサ２６とドーム状ハウジング１２を含む地上設置トランスジューサ２４とが整合して、バッテリー１４の充電が行われるように、自動車１６を位置決めするのを容易にする整合手段３６を含む。
【００１３】
〔００２８〕
ドーム状ハウジング１２を備えた車外トランスジューサ２４を含むＥＣＳには、更に、ＥＣＳの人間のオペレータに対する安全性を更に高めるその他の特徴が含まれていてもよい。このようなＥＣＳシステムの一つが、２０１１年１１月１９日に出願された、「複数の熱トリガー式断路構成を持つ電力安全システム及び方法」という表題の米国特許出願第１３／３０６，３２７号にに記載されている。出典を明示することにより、この出願に開示された全ての内容は本明細書の開示の一部とされる。
【００１４】
〔００２９〕
特に図３及び図４を参照すると、これらの図には、車外トランスジューサ２４及びドーム状ハウジング１２の更に詳細な図が示してある。ドーム状ハウジング１２は、車外トランスジューサ２４の長さ及び幅を覆うように置かれるのに十分な寸法を備えている。ドーム状ハウジング１２は、ピーク点４４及び複数の外セグメント面４５を含む。これらの複数の外セグメント面４５は、ピーク点４４から外方に遠ざかるように延びている。更に、各外セグメント面４５は、車外トランスジューサ２４が地表面２８に取り付けられたとき、地表面に向かって下方に垂下している。図３に最もよく示すように、ピーク点４４から延びる下方に垂下した四つの外面４５が設けられている。これらの下方に垂下した外面４５の各々は、ピーク点４４に関して全体に負の勾配（負の傾き）を有している。かくして、ハウジング１２は、矩形のベースを持つ錐体形状を有する。この特徴により、水、雪、そして塵埃等の環境中に存在するエレメント並びに工具は、本明細書中上文中に説明したように、車外トランスジューサ２４が配置された場所で、車外トランスジューサ２４のドーム状ハウジング１２から自然に転がり落ちる。環境中に存在するエレメント等は、下方に傾斜した表面及び重力の作用により、車外トランスジューサ２４のハウジング１２上に置かれた状態から転がり落ち、かくしてこれらのエレメント及び／又は工具がトランスジューサ２４のハウジング１２に載ったままになる可能性を小さくする。好ましくは、ピーク点４４は、車外トランスジューサ２４の中央位置と同軸に配置される。別の態様では、ピーク点４４は、車外トランスジューサ２４の上部分上のどこに配置されていてもよい。更に別の態様では、ドーム状ハウジング１２は任意の空間的ドーム形状を備えていてもよく、好ましくは、ピーク点及び下方に垂下した外セグメント面を有する。かくして、ドーム状ハウジング１２の外面は、複数の高さに配置された複数の点を持つのが有利である。これらの複数の点のうちの少なくとも一つの点が、第１高さを持つのに対し、複数の点のうちのその他の点は、第１高さよりも低い又は小さい夫々の高さを備えている。例えば、図３を参照すると、ピーク点４４の高さは第１高さであり、外面セグメント４５に沿った複数の点のうちのその他の点は、ピーク点４４の高さよりも小さい夫々の高さを備えている。
【００１５】
〔００３０〕
ドーム状ハウジング１２は、動物がトランスジューサ２４に効果的に乗ろうとしないように、トランスジューサ２４の主部に亘って延びるのに十分に大きい寸法を備えている。ドーム状ハウジング１２は、貫通穴（図示せず）を含んでいてもよい。これによって、ドーム状ハウジング１２は、貫通穴に受け入れられたファスナ（図示せず）によって、第２ハウジング部分６１に固定的に取り付ることができる。これらのファスナには、ねじ、ナット及びボルト、リベット、等が含まれる。
【００１６】
〔００３１〕
図３、図４、及び図５を参照すると、これらの図には、ドーム状ハウジング１２を含む地上設置トランスジューサ２４と、車内トランスジューサ２６との関係が更によく示してある。自動車１６の長さＬは、長さ方向軸線Ａに沿った長さである。自動車１６は、駐車時に車内トランスジューサ２６が軸線Ｂに沿って地上設置トランスジューサ２４と実質的に軸線方向に重なる関係で間隔が隔てられるように位置決めされている。軸線Ｂは、軸線Ａに対して交差するように配置される。図５を参照すると、この図には、ドーム状ハウジング１２の垂直方向距離ｄ１、ｄ２、ｄ３及び高さｈが示してある。距離ｄ１、ｄ２、ｄ３及び高さｈは、全て、軸線Ｂに関する軸線方向距離である。距離ｄ２は、距離ｄ１、ｄ３及び高さｈよりも長くなっている。距離ｄ１は、ハウジング１２のベース部分４１から、自動車１６のシャシー即ち車台５２までの距離である。距離ｄ２は、地表面２８から車台５２までの距離である。距離ｄ３は、ハウジング１２のピーク点４４から車台５２までの距離である。また、距離ｄ３は、車台５２とピーク点４４との間の容積空間７３を示している。高さｈは、ドーム状ハウジング１２の底部即ちベース部分４１からピーク点４４まで計測した距離である。距離ｄ２は、概ね、車台５２と地表面２８との地上高空間を示している。地上高空間は、図４に最もよく示すように、自動車１６の長さＬに沿ったほぼ同じ距離ｄ２である。地上高についての別の定義は、自動車の車台の最下吊り下げ部分(lower most hanging part)と平らな地表面との間の空間の量である。ハウジング１２は、車台５２が車外トランスジューサ２４上に配置されたハウジング１２と重なったとき、特に車内トランスジューサ２６が車外トランスジューサ２４の真上にきたとき、動物を効果的に空間７３の外に追いやる上で効果的である。更に、ドーム状ハウジングを使用した任意の用途において、ピーク点までのハウジングの高さの正しい大きさを定める上で、車外トランスジューサを形成する他のエレメントを含む車外トランスジューサの高さを考慮する必要がない。更に他の変形例では、車内トランスジューサの下面は、地表面からの距離がｄ２よりも小さいように車台の下面の下に吊り下げられていてもよい。こうした用途では、トランスジューサ及び／又はドーム状ハウジングは、トランスジューサの少なくとも一部が互いに重なったとき、動物がトランスジューサ間のこの空間に侵入しないような大きさを備えている必要がある。かくして、ドーム状ハウジングは、動物及び／又は異物がこの空間に入り込まないように、及び地上設置トランスジューサ２４に載らないように、地表面と自動車の車台との中間の空間を埋める上で効果的である。
【００１７】
〔００３２〕
車内トランスジューサ２６は、車内トランスジューサ２６の平らな外面７５が少なくとも車台５２の下外面と同じ高さにあるように自動車１６に取り付けられている。車内トランスジューサ２６は、ファスナ及びボルトを使用して自動車の車台に取り付けられていてもよい。別の態様では、車内トランスジューサの外面は平らでなくてもよい。車台の下面は、自動車１６の長さＬに沿って全体として地表面の最も近く配置された表面である。別の態様では車内トランスジューサ２６は、車内トランスジューサの下外面が距離ｄ２よりも大きい所定距離のところに配置されるように、車台の下面から離して車台５２の凹部内に収容されるようにしてもよい。図４に最もよく示すように、自動車１６は、人間の運転者５４によって、車内トランスジューサ２６が、軸線Ｂに沿って地上設置トランスジューサ２４と軸線方向で実質的に重なるように位置決めされる。運転者５４は、トランスジューサ２４、２６を確実に実質的に整合するために自動車が正しい位置に到達するのを補助するため、車輪止め４６を含む整合手段３６を使用する。車輪止め４６は、自動車１６のタイヤ４８ｂが車輪止め４６と係合するように位置決めされる。別の態様では、自動車１６の一つ以上のタイヤ４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、及び４８ｄのところで複数の車輪止め４６を使用してもよい。車輪止め４６は、プラスチック、木材、又は金属等の任意の種類の中実材料から形成されていてもよい。例えば、車輪止め４６は、オートサプライストア(auto supply store)で商業的に入手できる。多くの実施例において、人間の運転者は、ＥＣＳの作動を管理する人間のオペレータであってもよい。更に別の態様では、車外トランスジューサが車内トランスジューサの完全に下になくてもよく、それでもトランスジューサ間で磁気エネルギを互いにやりとりする上で効果的に位置決めされる。幾つかの他の変形例では車外トランスジューサは、自動車の車台の下にあるが車内トランスジューサの下になくてもよく、それでも互いに磁気エネルギの送信／受信を効果的に行うことができる。別の態様では、運転者は、トランスジューサを整合できるこの他の整合技術を使用してもよい。
【００１８】
〔００３３〕
ピーク点４４までのドーム状ハウジングの高さｈは、動物が空間７３に入り込まないように、自動車の用途に応じて決める必要がある。車内トランスジューサ２６が、図５に示すように、下面７５が車台５２の下面と同じ高さにあるか或いは下面から軸線方向に離されて自動車１６に取り付けられている場合には、自動車１６の長さＬに亘ってｄ３が維持される。高さｈは、動物の身体又は胴部の少なくとも一部がドーム状ハウジングに載らないように選択される。別の実施例では、車内トランスジューサが長さＬに沿って車台の下面の下に突出して延びるように車台に取り付けられており、車内トランスジューサの下外面が地表面に対して比較的近く配置されている場合には、ピーク点の高さを、突出した車内トランスジューサに関して効果的に定める必要がある。例えば、距離ｄ２は、本明細書中の背景技術の項目で上文中に説明した自動車については約１０ｃｍ乃至約２５ｃｍであり、距離ｄ３は、ｄ１の距離よりも約２ｃｍ小さくできる。次いで、ピーク点についてのおおよその高さｈを確かめ、即ち決定してもよい。選択されたｄ１の距離よりもｄ３が約２ｃｍ小さいと、自動車をドーム状ハウジングと重なるように位置決めするのが容易であり、しかも、動物の身体がドーム状ハウジングと車内トランスジューサとの中間の空間に入り込まないのに十分な隙間が得られる。有利には、ピーク点は、トランスジューサ２４、２６間の空間を効果的に埋めるが、それでも自動車及びドーム状ハウジングの通常の作動中に自動車の地上高内で車台とぶつからないようにするのに十分な高さを有する。別の態様では、トラックは、一般的にトラックの地上高が自動車の地上高よりも大きいため、２５ｃｍ以上の距離ｄ２を必要とする。
【００１９】
〔００３４〕
ドーム状ハウジング１２は、一般的には、車外トランスジューサ２４に取り付けられていない場合には、ＥＣＳ１０で使用されない。ドーム状ハウジング１２は、車外トランスジューサ２４に取り付けられたとき、車外トランスジューサ２４が地表面２８に固定されていない場合及び／又は車外トランスジューサ２４が電力トランスミッタ３０と電気的に通信していない場合には、一般的には使用されない。
【００２０】
〔００３５〕
図６を参照すると、ハウジング１２がＥＣＳ１０で使用された場合、方法１００が採用される。方法１００の一つの工程１０２は、ドーム状ハウジング１２を有するトランスジューサ２４であって、ドーム状ハウジング１２がトランスジューサ２４から外方に延びるトランスジューサ２４を提供する工程である。ハウジング１２が機能している場合、車外トランスジューサ２４が地表面２８に固定的に取り付けられ、電力トランスミッタ３０に電気的に接続されており、また、電力トランスミッタ３０が、更に、電源１８に接続されている場合に、ハウジング１２はより有用である。ハウジング１２は、車外トランスジューサ２４が作動して磁気エネルギを伝達しており、車台５２の下に配置されているとき、動物が入り込まないようにする上で最もよく使用される。トランスジューサ提供工程１０２は、更に、方法１００の工程１０６を含む。工程１０６は、製造組み立てプロセスの一回の成形作業でハウジング１２を一体のピース（すなわち、一体の部品）として形成するように、ハウジング１２を金型内で成形する工程である。工程１０６は、ドーム状ハウジングを構造発泡材又はプラスチック材料から形成する場合に有用である。
【００２１】
〔００３６〕
図７を参照すると、本発明の別の実施例によれば、車外トランスジューサ３２４は、側壁３９３を含む。これらの側壁は、各々、外面を有する。ドーム状ハウジング３１７は、ピーク点３９４を含む。側壁３９３を含むトランスジューサ３２４の主部を、ドーム部分３８７が取り囲む。地表面と隣接して配置された下外面３４５だけがドーム状ハウジング３１７によって覆われていない。ドーム状ハウジング３１７は、有利には、動物が車外トランスジューサ３２４の上外面３４４又は側壁３９３に沿って入り込まないようにするのに役立つ。別の態様では、側壁がなく、ドーム状ハウジング及びドーム状ハウジングのベース部分によって境界が定められた空間内にトランスジューサの素子が配置されていてもよい。
【００２２】
〔００３７〕
図８を参照すると、別の変形例によれば、少なくとも一つのセンサ４５１が、ドーム状ハウジング４１９に設けられている。ドーム状ハウジングが、本明細書中上文中に説明したように構造発泡材で形成されている場合には、センサ及びこれらのセンサを電気的に接続する対応するワイヤ導体を設置する穴（開口部）が発泡材に形成されていてもよい。ワイヤ導体は車外トランスジューサに通されており、車外トランスジューサの外に配置されている。ハウジング４１９は、車外トランスジューサ４２５を地表面に固定的に取り付けるとき、車外トランスジューサ４２５上に置かれる。センサ４５１は、電力トランスミッタ４３１に配置された制御装置４３３に電気的に接続されている。電力トランスミッタ４３１は、動物や異物によりドーム状ハウジングに障害を与えたり又は圧力が加わったことによってセンサが作動したとき、ＥＣＳがバッテリーの充電を停止するように、ＥＣＳ又は自動車の、他の回路素子又は電気デバイスに状態信号４３５をワイヤレスで伝達する。一実施例では、これらのセンサは、レンチや飲料の缶等の金属の異物を検出する上で特に有用な小さなワイヤ捲線で形成されていてもよい。金属製の物体が捲線センサの近くにあると、捲線のインダクタンスが変化し、金属製の物体があることを示す。センサによって提供されたデータを制御装置が使用し、充電システムを安全に作動させることができる。一実施例では、センサは、圧力センサ型センサであってもよい。別の実施例では、センサは誘導コイル型センサであってもよい。
【００２３】
〔００３８〕
図９Ａ及び図９Ｂを参照すると、これらの図には、逆Ｖ字形状のドーム状ハウジング５０１の平面図及び底面図が示してある。ドーム状ハウジングの平面図は、家の屋根のような外観を有する。ハウジング５０１は、ハウジング５０１に沿って延びるピーク５０４を有する。下方に傾斜する外面５０５が、ピーク５０４から周囲リップ５０２まで延びている。リップ５０２には、ハウジングをトランスジューサの第２ハウジング部分に固定するためのファスナ（図示せず）を受け入れる開口部５０２が設けられている。リップ５０２は、ピーク５０４から最も遠方のハウジング５０１の部分であるハウジング５０１のベース部分を形成する。側壁５０７及び支持リブ５０８が、下方に傾斜する表面５０５を支持する。これは、ハウジングが構造発泡材で形成されており、ハウジングに損傷が加わらないようにタイヤがハウジングを乗り越える場合に特に有用である。図４の実施例に更に詳細に説明したように、トランスジューサを電力トランスミッタに接続するため、入力／出力ポート５０６にワイヤ導体が通される。図９Ｂを参照すると、底面図には、複数の支持リブ５０８が更に詳細に示してある。これらの支持リブ５０８は、好ましくは、ドーム状ハウジングの長さに沿って等間隔だけ間隔が隔てられている。別の態様では、図３の実施例において、同様のリブ構造を使用してもよい。
【００２４】
〔００３９〕
図１０を参照すると、本発明の更に別の実施例では、ＥＣＳ５００は、一次ＥＣＳ５０１及び二次ＥＣＳ５０２を含む。一次ＥＣＳ５０１は、全体に高圧高周波数のＥＣＳであり、二次ＥＣＳ５０２は全体に低圧低周波数のＥＣＳである。一次ＥＣＳは、二次ＥＣＳよりも６０Ｈｚ高い周波数で作動する。
【００２５】
〔００４０〕
更によく理解するため、図９に示す電気信号経路に表示された電気信号は、以下の通りに定義される。
【００２６】
〔００４１〕
６０ＨｚＡＣ−６０Ｈｚの交流電圧電気信号。一般的には、交流電圧は、電圧を発生する電源に応じて１２０ＶＡＣ又は２４０ＶＡＣのいずれかである。
【００２７】
〔００４２〕
ＨＶ ＨＦ ＡＣ−高電圧高周波数交流（ＡＣ）電気信号。好ましくは、この電圧信号は、１２０ＶＡＣよりも高く、電圧信号の周波数は６０Ｈｚよりも高い。周波数は、１０ｋＨｚ乃至４５０ｋＨｚである。
【００２８】
〔００４３〕
ＨＶ ＤＣ−高電圧直流（ＤＣ）電気信号。好ましくは、直流電圧は１２０ＶＤＣよりも高い。
【００２９】
〔００４４〕
一次ＥＣＳ５０１は、上掲の実施例で本明細書中上文中に説明した有利な特徴を持つドーム状ハウジングを備えた車外トランスジューサ５２４を含む。図２及び図４の実施例と同様の図９の実施例のエレメントには、５００を加えた同じ参照番号が付してある。ＥＣＳ９と異なり、ＥＣＳ５００は、ＥＳＳＤ５３７及び一体化した充電器５５３を収容した一次ＥＣＳ５０１を含む別の種類の充電システムを示す。即ち、図４の実施例のＥＣＳ１０の自動車のＥＳＳＤ３２及び充電器とは異なる。更に詳細には、ＥＳＳＤ５３７は、電気出力５０７を通して下流の切換スイッチ５０３に電気的に接続された制御装置／コンバータ５２７を含む。一体化した充電器５５３もまた、切換スイッチ５０３の下流に電気的に接続されている。切換スイッチ５０３は、電気出力５１３を介してバッテリー５１４に直接的に電気的に接続されている。図４の実施例のＥＣＳ１０とは異なり、ワイヤレス電圧計電気デバイス（図示せず）又はバラスト抵抗器電気デバイス（図示せず）又はインバータ電気デバイス（図示せず）がない。ワイヤレス電圧計の機能は、制御装置／コンバータブロック５２７に一体化されている。かくして、ＥＣＳ５００と共に、ＥＣＳ５０１は、ＥＣＳシステムの電力効率を向上できる更に簡略化したＥＣＳアプローチである。ＥＣＳ５００もまた、バッテリー５１４の充電を更に正確に制御できる。別の態様では、制御装置／コンバータの制御装置部分は、一体化された充電器が一次ＥＣＳの部分として含まれている場合、一体化された充電器と電気的に通信していてもよい。一次ＥＣＳ５０１は、６０Ｈｚよりも高い周波数の電圧で作動する。
【００３０】
〔００４５〕
信号路５０５に沿って一次ＥＣＳ５０１の制御装置／コンバータ５２７に提供される第１電流入力の第１周波数の値は、二次システム５０２から一体化された充電器５５３への出力５２３で搬送される第２電流の第２周波数よりも高い。一体化された充電器５５３からの電気信号出力を切換スイッチ５０３が受け取る。制御装置／コンバータ５２７は、図４の実施例と同様に、電圧、電流、及び電力を測定又は計測する。ワイヤレス信号経路５１９、５２１がデータを伝達し、ＥＣＳ５０１を最適のシステム効率で作動する。信号経路５０９は、切換スイッチ５０３の状態を作動する。図４の実施例の整合手段の延長部は、トランスジューサ間の磁気エネルギの伝送を作動的に行うようにトランスジューサ５２４、５２６が整合するように、自動車５１６を位置決めするのを補助するためのテニスボール５３９等の二次整合手段であってもよい。最適には、トランスジューサ５２４、５２６は、図４の実施例と同様に、物理的に軸線方向で整合していてもよい。別の態様では、これらのトランスジューサは軸線方向で整合していなくてもよく、一次ＥＣＳは、それでも、効果的に作動する。ワイヤレス信号経路５２１もまた、図９の実施例で説明したように、センサデータを伝達することができる。自動車データバス５１１は、バッテリーの充電レベル等の自動車情報を制御装置／コンバータ５２７に伝達する。二次システム５０２は、人間のオペレータに対して充電を更に容易にする利点を提供するため、ＥＣＳ５００の人間のオペレータに対し、６０Ｈｚの充電の選択肢を提供する。１２０ＶＡＣ電源で６０Ｈｚの二次システムを作動することにより、また、１２０ＶＡＣよりも高い電源で６０Ｈｚよりも高い一次システムを作動させることにより、人間のオペレータに対し、自動車がどこで作動しているのかに従って利用できる異なる充電の選択肢を提供できる。このような二次システムの一つが、２０１０年１１月１９日に出願された、「非接触電気スイッチを持つバッテリー充電器」という表題の米国特許出願第１２／９５０，２９８号に更に詳細に記載されている。出典を明示することにより、この出願に開示された全ての内容は本明細書の開示の一部とされる。
【００３１】
〔００４６〕
別の態様では、ドーム状ハウジングを車内トランスジューサで使用してもよい。
【００３２】
〔００４７〕
別の変形例では、ハウジングのドーム形状は、任意の種類のドーム形状と組み合わせた任意の種類のベース形状を備えていてもよい。それでも、本発明の精神及び範囲内にある。
【００３３】
〔００４８〕
更に別の変形例では、ドーム状ハウジングは、特にドーム状ハウジングによって埋められる以外の容積で空間を埋める必要がある場合、任意の種類の装置で展開してもよい。
【００３４】
〔００４９〕
更に別の変形例では、ハウジングの全体としての大きさは、ハウジングが使用される装置に合うように製造してもよい。
【００３５】
〔００５０〕
更に別の変形例では、動物よけ、特に別のデバイスと関連して動物が空間に入り込まないようにする任意の種類のデバイス又は装置では、ドーム状ハウジングが有用であることがわかる。ドーム状ハウジングは、任意の種類の中実材料に取り付けることができるように形成されていてもよい。
【００３６】
〔００５１〕
更に別の態様では、車内トランスジューサは、自動車の長さＬに沿った自動車の任意の部分に沿って配置されていてもよい。
【００３７】
〔００５２〕
更に別の変形例では、車内トランスジューサが車台の下レベルよりも上方に配置されている場合には、ドーム状ハウジングによる動物よけが、それでも、効果的であるように、ここに形成された追加の空間を充填材料で埋めてもよい。充填材料は、例えば、プラスチック材料又はプラスチックパネルで形成されていてもよく、これにより動物がここに入らないようにすることができる。
【００３８】
〔００５３〕
かくして、車外トランスジューサと関連した頑丈なドーム状ハウジングにより、トランスジューサ間のエネルギ伝送効率を最大にするため、動物や異物がトランスジューサ間の空間に入ってここにとどまることがないようにする。ドーム状ハウジングは、構造発泡材で形成されていてもよく、又は一回の成形プロセスで熱可塑性材料を一体のピース（すなわち、一体の部品）として金型で型成形してもよい。ドーム状ハウジングは、ファスナや接着剤を使用して車外トランスジューサの第２ハウジング部分に容易に設置される。ピーク点は、ドーム状ハウジングが自動車の地上高内に入ることができるのに十分な高さを有するが、この高さは、ドーム状ハウジングの少なくとも一部が自動車の車台の下にあるとき、動物の身体の少なくとも一部がドーム状ハウジングの外面と車内トランスジューサとの中間に配置された空間に入らないようにするのに十分である。ドーム状ハウジングは、特に構造発泡材で形成された場合、自動車のタイヤが載っても壊れることがない。ハウジングは、所与のＥＣＳの用途で必要とされる動物／異物よけ領域と関連したトランスジューサエレメントの上部分又は大部分を覆うように形成されていてもよい。ドーム状ハウジングがトランスジューサの大部分を覆う場合には、動物は、トランスジューサの側部に沿った外面と隣接した場所を住処にしようとはしなくなる。ドーム状ハウジングには、ドーム状ハウジングと接触した異物や動物のいずれかによる動きまたは加えられた圧力を感知し、これを示す電気信号を発生するセンサが設けられていてもよい。ＥＣＳがこの電気信号を受信し、ＥＣＳがバッテリーの充電を停止する。ＥＣＳは、異物／動物が存在する状況がなくなった場合に充電を再開するようにできる。ドーム状ハウジングは、動物／異物が入り込まないようにするのが望ましい地上設置トランスジューサを持つ任意のＥＣＳで使用できる。一般的には、ドーム状ハウジングは、動物／異物が入り込まないようにすることが必要な任意の種類の装置で使用されてもよく、多くの様々な形状及び大きさの装置に設置できる。ハウジングのドーム形状は、使用用途で決まるどのような種類の空間的形状をとってもよい。
【００３９】
〔００５４〕
本明細書中、本発明を好ましい実施例に関して説明したが、本発明はこれに限定されず、添付の特許請求の範囲に記載の範囲のみによって限定される。
【００４０】
〔００５５〕
本発明の使用範囲及び用途が広いということは当業者には容易に理解されよう。本発明の、上文中に説明した以外の多くの実施例及び適合並びに多くの変形、変更、及び均等物は、本発明及び以上の説明から、本発明の要旨又は範囲から逸脱することなく、明らかになるであろう、又は合理的に提案されるであろう。従って、本発明をその好ましい実施例と関連して本明細書中に詳細に説明したが、本開示は本発明の単なる例示であって、単に本発明の完全であり且つ可能性のある開示を提供する目的で提供されたものであるということは理解されるべきである。以上の開示は、本発明を限定しようとするものではなく、又は限定するものと解釈されるべきではなく、即ち任意のこのような他の実施例、適合、変更、変形、均等な構成を除外しようとするものではなく、又は除外するものと解釈されるべきではなく、本発明は、添付の特許請求の範囲及びその均等物のみによって限定される。
【符号の説明】
【００４１】
１０ 充電システム（ＥＣＳ）
１２ ドーム状ハウジング
１４ バッテリー
１６ 自動車
１８ 電源
２０ エネルギ結合システム
２２ モバイル電力システム
２４ 車外トランスジューサ
２６ 車内トランスジューサ
２８ 地表面
３０ 電力トランスミッタ
６１ 第２ハウジング部分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電システム（ＥＣＳ）において、
ドーム状ハウジングを持つ装置を含み、
前記ハウジングは、複数の高さに配置された複数の点を持つ外面を含み、前記複数の点のうちの少なくとも一つの点が第１高さを有し、前記複数の点の他の点が前記第１高さよりも低い夫々の高さを有する、ＥＣＳ。
【請求項２】
請求項１に記載のＥＣＳにおいて、
前記外面は複数のセグメント面を含み、これらのセグメント面は、夫々、前記複数の点のうちの前記少なくとも一つの点から外方に遠ざかる方向に垂下している、ＥＣＳ。
【請求項３】
請求項１に記載のＥＣＳにおいて、
前記ハウジングは一体のピースとして形成されている、ＥＣＳ。
【請求項４】
請求項１に記載のＥＣＳにおいて、
前記ドーム状ハウジングは第１ハウジング部分であり、前記装置は、更に、前記第１ハウジング部分と形状が異なる第２ハウジング部分を含み、前記第１ハウジング部分は、前記装置の周囲を包囲するように前記第２ハウジング部分に連結されるように形成されている、ＥＣＳ。
【請求項５】
請求項１に記載のＥＣＳにおいて、
前記ドーム状ハウジングは第１ハウジング部分であり、前記装置は、更に、第２ハウジング部分を含み、少なくとも前記第１ハウジング部分は誘電体で形成されている、ＥＣＳ。
【請求項６】
請求項１に記載のＥＣＳにおいて、
前記ハウジングは、前記ハウジングに加えられる質量を支持するのに十分に強い材料で形成されており、前記質量は、前記ハウジングを乗り越える自動車と関連した少なくとも一つのタイヤである、ＥＣＳ。
【請求項７】
請求項１に記載のＥＣＳにおいて、
前記装置はトランスジューサを含む、ＥＣＳ。
【請求項８】
請求項７に記載のＥＣＳにおいて、
前記トランスジューサは、更に、
前記ハウジングに設けられたセンサを含む、ＥＣＳ。
【請求項９】
請求項１に記載のＥＣＳにおいて、
前記ＥＣＳは、エネルギ貯蔵デバイス（ＥＳＤ）を充電するように形成されており、前記ＥＣＳが前記ＥＳＤを充電するとき、前記センサは、
（ｉ）前記ハウジング上に置かれた金属製の物体の検出、及び
（ｉｉ）前記ハウジングの外部から前記ハウジングに加えられた圧力の検出のうちの少なくとも一方に基づいて作動され、
前記ＥＣＳが前記バッテリーの充電を停止する、ＥＣＳ。
【請求項１０】
請求項１に記載のＥＣＳにおいて、
前記ＥＣＳは、自動車に配置されたエネルギ貯蔵デバイス（ＥＳＤ）の充電と関連している、ＥＣＳ。
【請求項１１】
請求項１に記載のＥＣＳにおいて、
自動車は車台を含み、前記自動車は、前記車台が地表面から間隔が隔てられるように地表面上に配置され、前記車台は、前記ハウジングの少なくとも一部の上に置かれるように形成されており、そのため、前記車台が前記ハウジングの前記少なくとも一部の上に置かれたとき、少なくとも前記ドーム状ハウジングが前記車台の下の空間を埋め、
（ｉ）異物、及び
（ｉｉ）動物のうちの少なくとも一方が前記空間に入らないようにする、ＥＣＳ。
【請求項１２】
エネルギ貯蔵デバイス（ＥＳＤ）を充電するための充電システム（ＥＣＳ）において、
ドーム状ハウジングを含む、地表面上に配置されるように形成された第１トランスジューサと、
第２トランスジューサとを備え、該第２トランスジューサは、前記地表面に対して間隔が隔てられているように配置されており、また、第２トランスジューサは、前記第１トランスジューサが前記地表面上に配置されたとき、前記第１トランスジューサに関して間隔が隔てられるように形成されており、前記第２トランスジューサは、更に、前記第１トランスジューサからエネルギを受け取るように形成されており、
前記ハウジングは、複数の高さに配置された複数の点を持つ外面を含み、前記複数の点のうちの少なくとも一つの点が第１高さを有し、前記複数の点の他の点が前記第１高さよりも低い夫々の高さを有する、ＥＣＳ。
【請求項１３】
請求項１２に記載のＥＣＳにおいて、
前記第２トランスジューサは自動車に配置されており、前記ドーム状ハウジングは、前記第１トランスジューサが前記地表面に配置されたとき、前記第２トランスジューサの外面と向き合って間隔が隔てられているように形成されている、ＥＣＳ。
【請求項１４】
請求項１２に記載のＥＣＳにおいて、
前記第１トランスジューサは、第１ハウジング部分と、第２ハウジング部分とを備えており、前記ドーム状ハウジングは、誘電体で形成された第１ハウジング部分であり、前記第２ハウジング部分は非誘電体から形成されており、
前記第２トランスジューサの少なくとも一部が、前記地表面上に配置された前記第１トランスジューサの上に置かれたとき、誘電体は前記非誘電体と前記第２トランスジューサとの中間に配置される、ＥＣＳ。
【請求項１】
充電システム（ＥＣＳ）において、
ドーム状ハウジングを持つ装置を含み、
前記ハウジングは、複数の高さに配置された複数の点を持つ外面を含み、前記複数の点のうちの少なくとも一つの点が第１高さを有し、前記複数の点の他の点が前記第１高さよりも低い夫々の高さを有する、ＥＣＳ。
【請求項２】
請求項１に記載のＥＣＳにおいて、
前記外面は複数のセグメント面を含み、これらのセグメント面は、夫々、前記複数の点のうちの前記少なくとも一つの点から外方に遠ざかる方向に垂下している、ＥＣＳ。
【請求項３】
請求項１に記載のＥＣＳにおいて、
前記ハウジングは一体のピースとして形成されている、ＥＣＳ。
【請求項４】
請求項１に記載のＥＣＳにおいて、
前記ドーム状ハウジングは第１ハウジング部分であり、前記装置は、更に、前記第１ハウジング部分と形状が異なる第２ハウジング部分を含み、前記第１ハウジング部分は、前記装置の周囲を包囲するように前記第２ハウジング部分に連結されるように形成されている、ＥＣＳ。
【請求項５】
請求項１に記載のＥＣＳにおいて、
前記ドーム状ハウジングは第１ハウジング部分であり、前記装置は、更に、第２ハウジング部分を含み、少なくとも前記第１ハウジング部分は誘電体で形成されている、ＥＣＳ。
【請求項６】
請求項１に記載のＥＣＳにおいて、
前記ハウジングは、前記ハウジングに加えられる質量を支持するのに十分に強い材料で形成されており、前記質量は、前記ハウジングを乗り越える自動車と関連した少なくとも一つのタイヤである、ＥＣＳ。
【請求項７】
請求項１に記載のＥＣＳにおいて、
前記装置はトランスジューサを含む、ＥＣＳ。
【請求項８】
請求項７に記載のＥＣＳにおいて、
前記トランスジューサは、更に、
前記ハウジングに設けられたセンサを含む、ＥＣＳ。
【請求項９】
請求項１に記載のＥＣＳにおいて、
前記ＥＣＳは、エネルギ貯蔵デバイス（ＥＳＤ）を充電するように形成されており、前記ＥＣＳが前記ＥＳＤを充電するとき、前記センサは、
（ｉ）前記ハウジング上に置かれた金属製の物体の検出、及び
（ｉｉ）前記ハウジングの外部から前記ハウジングに加えられた圧力の検出のうちの少なくとも一方に基づいて作動され、
前記ＥＣＳが前記バッテリーの充電を停止する、ＥＣＳ。
【請求項１０】
請求項１に記載のＥＣＳにおいて、
前記ＥＣＳは、自動車に配置されたエネルギ貯蔵デバイス（ＥＳＤ）の充電と関連している、ＥＣＳ。
【請求項１１】
請求項１に記載のＥＣＳにおいて、
自動車は車台を含み、前記自動車は、前記車台が地表面から間隔が隔てられるように地表面上に配置され、前記車台は、前記ハウジングの少なくとも一部の上に置かれるように形成されており、そのため、前記車台が前記ハウジングの前記少なくとも一部の上に置かれたとき、少なくとも前記ドーム状ハウジングが前記車台の下の空間を埋め、
（ｉ）異物、及び
（ｉｉ）動物のうちの少なくとも一方が前記空間に入らないようにする、ＥＣＳ。
【請求項１２】
エネルギ貯蔵デバイス（ＥＳＤ）を充電するための充電システム（ＥＣＳ）において、
ドーム状ハウジングを含む、地表面上に配置されるように形成された第１トランスジューサと、
第２トランスジューサとを備え、該第２トランスジューサは、前記地表面に対して間隔が隔てられているように配置されており、また、第２トランスジューサは、前記第１トランスジューサが前記地表面上に配置されたとき、前記第１トランスジューサに関して間隔が隔てられるように形成されており、前記第２トランスジューサは、更に、前記第１トランスジューサからエネルギを受け取るように形成されており、
前記ハウジングは、複数の高さに配置された複数の点を持つ外面を含み、前記複数の点のうちの少なくとも一つの点が第１高さを有し、前記複数の点の他の点が前記第１高さよりも低い夫々の高さを有する、ＥＣＳ。
【請求項１３】
請求項１２に記載のＥＣＳにおいて、
前記第２トランスジューサは自動車に配置されており、前記ドーム状ハウジングは、前記第１トランスジューサが前記地表面に配置されたとき、前記第２トランスジューサの外面と向き合って間隔が隔てられているように形成されている、ＥＣＳ。
【請求項１４】
請求項１２に記載のＥＣＳにおいて、
前記第１トランスジューサは、第１ハウジング部分と、第２ハウジング部分とを備えており、前記ドーム状ハウジングは、誘電体で形成された第１ハウジング部分であり、前記第２ハウジング部分は非誘電体から形成されており、
前記第２トランスジューサの少なくとも一部が、前記地表面上に配置された前記第１トランスジューサの上に置かれたとき、誘電体は前記非誘電体と前記第２トランスジューサとの中間に配置される、ＥＣＳ。
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０】
【図３】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−５９２４９（Ｐ２０１３−５９２４９Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１２−１７６８３０（Ｐ２０１２−１７６８３０）
【出願日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【出願人】（５９９０２３９７８）デルファイ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド (281)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１７６８３０（Ｐ２０１２−１７６８３０）
【出願日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【出願人】（５９９０２３９７８）デルファイ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド (281)
【Ｆターム（参考）】
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