(57)【要約】  電動車両は、車両外部に設けられた設備側自己共振コイル（２４０）との間で電力を受電可能なコイルユニット（１０１）を備えた車両である。電動車両は、電動車両の幅方向に配列するように設けられ、車両の前後方向に延びる一対のサイドメンバ（１０Ａ，１０Ｂ）と、設備側自己共振コイル（２４０）と電磁界共振結合して、送電および受電の少なくとも一方が可能な車両側自己共振コイル（１１０）と、車両側自己共振コイル（１１０）に設けられ、一対のサイドメンバ（１０Ａ，１０Ｂ）の間に設けられた車両側キャパシタ（１１１）とを備える。
2012105040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両外部に設けられた設備側自己共振コイル（２４０）との間で電力を受電可能なコイルユニット（１０１）を備えた車両であって、
前記車両の幅方向に配列するように設けられ、前記車両の前後方向に延びる一対のサイドメンバ（１０Ａ，１０Ｂ）と、
前記設備側自己共振コイル（２４０）と電磁界共振結合して、前記設備側自己共振コイル（２４０）から電力を受電可能な車両側自己共振コイル（１１０）と、
前記車両側自己共振コイル（１１０）に設けられ、前記一対のサイドメンバ（１０Ａ，１０Ｂ）の間に設けられた車両側キャパシタ（１１１）と、
を備えた、車両。
【請求項２】
前記車両側キャパシタ（１１１）は、前記車両の側面と、前記車両の幅方向中央部をとおり車両の前後方向に延びる仮想線（Ｏ）との間に配置され、前記車両側キャパシタ（１１１）は、前記車両の側面よりも、前記仮想線（Ｏ）に近い位置に配置される、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記サイドメンバ（１０Ａ，１０Ｂ）上に設けられたフロアパネル（１１）と、
前記車両の幅方向中央部をとおり前記車両の前後方向に延びるように前記フロアパネル（１１）に形成されると共に、上方に向けて膨らむように形成されたセンタートンネル（１２）と、
前記センタートンネル（１２）の内周面および前記フロアパネル（１１）の下面に設けられたシールド材と、
をさらに備え、
前記車両側キャパシタ（１１１）は、フロアパネル（１１）の下方であって、前記センタートンネル（１２）内またはセンタートンネル（１２）の開口部の周囲に配置された、請求項１に記載の車両。
【請求項４】
前記サイドメンバ（１０Ａ，１０Ｂ）上に設けられたフロアパネル（１１）をさらに備え、
前記車両側自己共振コイル（１１０）は、前記フロアパネル（１１）の下方に配置され、
前記フロアパネル（１１）と前記車両側自己共振コイル（１１０）とは間隔をあけて配置された、請求項１に記載の車両。
【請求項５】
前記フロアパネル（１１）の前記車両の幅方向中央部に位置し、前記車両の前後方向に延びると共に、上方に向けて膨らむように形成されたセンタートンネル（１２）と、
前記センタートンネル（１２）内に少なくとも一部が入り込むように配置され、前記車両の前後方向に延びる排気管（２０）とをさらに備え、
前記車両側自己共振コイル（１１０）は、前記排気管（２０）と水平方向に配列するように設けられた第１円弧部（１３１）と、前記排気管（２０）と水平方向に配列するように設けられ、前記排気管（２０）に対して前記第１円弧部（１３１）と反対側に配置された第２円弧部（１３２）と、前記排気管（２０）の上方をとおり、前記第１円弧部（１３１）および前記第２円弧部（１３２）を接続する接続部とを含み、
前記接続部と前記排気管（２０）との間の鉛直方向の距離は、前記接続部と前記センタートンネル（１２）との鉛直方向の距離よりも大きい、請求項４に記載の車両。
【請求項６】
前記フロアパネル（１１）の前記車両の幅方向中央部に位置し、前記車両の前後方向に延びると共に、上方に向けて膨らむように形成されたセンタートンネル（１２）と、
前記センタートンネル（１２）内に少なくとも一部が入り込むように配置され、前記車両の前後方向に延びる排気管（２０）とをさらに備え、
前記車両側自己共振コイル（１１０）は、前記排気管（２０）と水平方向に配列するように設けられた第１円弧部（１３１）と、前記排気管（２０）と水平方向に配列するように設けられ、前記排気管（２０）に対して前記第１円弧部（１３１）と反対側に配置された第２円弧部（１３２）と、前記排気管（２０）の下方をとおり、前記第１円弧部（１３１）および前記第２円弧部（１３２）を接続する接続部とを含み、
前記接続部と前記排気管（２０）との間の鉛直方向の距離は、前記排気管（２０）と前記センタートンネル（１２）との間の鉛直方向の距離よりも大きい、請求項４に記載の車両。
【請求項７】
バッテリと、
前記バッテリと電気的に接続され、電磁誘導によって前記車両側自己共振コイル（１１０）から電力を受電可能な電磁誘導コイルと、
をさらに備え、
前記電磁誘導コイルと前記車両側自己共振コイル（１１０）とは、互いに水平方向に配列するように設けられた、請求項１に記載の車両。
【請求項８】
前記サイドメンバ（１０Ａ，１０Ｂ）上に設けられたフロアパネル（１１）と、
前記フロアパネル（１１）の下方に配置され、前記車両の前後方向に延びる排気管（２０）とをさらに備え、
前記車両側自己共振コイル（１１０）は、前記排気管（２０）と水平方向に配列するように設けられた第１円弧部（１３１）と、前記排気管（２０）と水平方向に配列するように設けられ、前記排気管（２０）に対して前記第１円弧部（１３１）と反対側に配置された第２円弧部（１３２）と、前記排気管（２０）の上方をとおり、前記第１円弧部（１３１）および前記第２円弧部（１３２）を接続する第１接続部とを含み、
前記電磁誘導コイルは、前記排気管（２０）と水平方向に配列するように設けられた第３円弧部と、前記排気管（２０）と水平方向に配列するように設けられ、前記排気管（２０）に対して前記第３円弧部と反対側に配置された第４円弧部と、前記排気管（２０）の上方をとおり、前記第３円弧部および前記第４円弧部を接続する第２接続部とを含む、請求項７に記載の車両。
【請求項９】
前記サイドメンバ（１０Ａ，１０Ｂ）上に設けられたフロアパネル（１１）と、
前記フロアパネル（１１）の下方に配置され、前記車両の前後方向に延びる排気管（２０）とをさらに備え、
前記車両側自己共振コイル（１１０）は、前記排気管（２０）と水平方向に配列するように設けられた第１円弧部（１３１）と、前記排気管（２０）と水平方向に配列するように設けられ、前記排気管（２０）に対して前記第１円弧部（１３１）と反対側に配置された第２円弧部（１３２）と、前記排気管（２０）の下方をとおり、前記第１円弧部（１３１）および前記第２円弧部（１３２）を接続する第１接続部とを含み、
前記電磁誘導コイルは、前記排気管（２０）と水平方向に配列するように設けられた第３円弧部と、前記排気管（２０）と水平方向に配列するように設けられ、前記排気管（２０）に対して前記第３円弧部と反対側に配置された第４円弧部と、前記排気管（２０）の下方をとおり、前記第３円弧部および前記第４円弧部を接続する第２接続部とを含む、請求項７に記載の車両。
【請求項１０】
前記サイドメンバ（１０Ａ，１０Ｂ）上に設けられたフロアパネル（１１）と、
前記フロアパネル（１１）の下方に配置され、前記車両の前後方向に延びる排気管（２０）と、
前記車両側キャパシタを前記フロアパネルに固定する第１固定部材と、
前記排気管を前記フロアパネルに固定し、前記第１固定部材と別に設けられた第２固定部材と、
をさらに備える、請求項１に記載の車両。
【請求項１１】
前記サイドメンバ（１０Ａ，１０Ｂ）上に設けられたフロアパネル（１１）と、
前記フロアパネル（１１）の下方に配置され、前記車両の前後方向に延びる排気管（２０）とをさらに備え、
前記排気管（２０）は、管部本体と、前記管部本体のうち、前記コイルユニット（１０１）の下方に位置する部分を覆うように設けられた管部シールド材とを含む、請求項１に記載の車両。
【請求項１２】
前記サイドメンバ（１０Ａ，１０Ｂ）上に設けられたフロアパネル（１１）と、
前記車両側自己共振コイル（１１０）と前記フロアパネル（１１）との間に設けられたシールド材と、
をさらに備えた、請求項１に記載の車両。
【請求項１３】
間隔をあけて配置された一対のサイドメンバ（１０Ａ，１０Ｂ）と、前記一対のサイドメンバ（１０Ａ，１０Ｂ）上に設けられたフロアパネル（１１）と、車両側自己共振コイル（１１０）と、前記フロアパネル（１１）の下方であって前記サイドメンバ（１０Ａ，１０Ｂ）間に配置されると共に、前記車両側自己共振コイル（１１０）に接続された車両側キャパシタ（１１１）とを備えた車両が停車する停車スペースに設けられた外部給電装置であって、
前記車両側自己共振コイル（１１０）と電磁界共振結合することで、前記車両側自己共振コイル（１１０）に電力を送電可能な設備側自己共振コイル（２４０）と、
前記設備側自己共振コイル（２４０）に接続された設備側キャパシタ（２５０）と、
を備え、
前記設備側キャパシタは、前記停車スペースに前記車両が停車すると、前記サイドメンバ（１０Ａ，１０Ｂ）間の下方に位置する、外部給電装置。
【請求項１４】
前記車両側自己共振コイル（１１０）は、前記フロアパネル（１１）の下方に位置する排気管（２０）と水平方向に配列するように設けられた第１円弧部（１３１）と、前記排気管（２０）と水平方向に配列するように設けられ、前記排気管（２０）に対して前記第１円弧部（１３１）と反対側に配置された第２円弧部（１３２）と、前記排気管（２０）を跨ぎ、前記第１円弧部（１３１）および前記第２円弧部（１３２）を接続する接続部とを含み、
前記設備側自己共振コイル（２４０）は、平面コイルであって、
前記車両側自己共振コイル（１１０）の径と前記設備側自己共振コイル（２４０）の径とは実質的に一致するように形成され、
前記設備側キャパシタの容量は、前記車両側キャパシタ（１１１）の容量よりも大きい、請求項１３に記載の外部給電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両および外部給電装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に搭載されたバッテリなどを車両外部の給電設備から非接触で充電するための充電装置や当該充電装置を備えた車両が注目されている。【０００３】
たとえば、特開２００９−１０６１３６号公報に記載された電動車両は、二次自己共振コイルと、この二次自己共振コイルに接続されたキャパシタと、二次自己共振コイルと電磁誘導によって結合する二次コイルと、蓄電装置とを備えている。【０００４】
特開２００９−１０６１３６号公報に記載された給電設備は、交流電源に接続された高周波電力ドライバと、この高周波電力ドライバに接続された一次コイルと、一次自己共振コイルと、一次自己共振コイルに接続されたキャパシタとを備える。【０００５】
そして、一次自己共振コイルから二次自己共振コイルとが、電磁場を介して共振することで、一次自己共振コイルから二次自己共振コイルに電力が送電されている。【０００６】
特開２０１０−８７３５３号公報に記載された車両は、外部に設けられた設備から電力を受電などする非接触電力伝達装置を備えている。この非接触電力伝達装置は、対向配置される一次自己共振コイルとの間で電磁場を介して電力を受電などする二次自己共振コイルと、内周面に沿って二次自己共振コイルが保持されたボビンとを備える。【０００７】
なお、上記のように、一次自己共振コイルと二次自己共振コイルとを電磁界共振結合させることで非接触送電する技術は近年着目された技術である。【０００８】
このような電磁界共振結合を利用した給電装置以外の他にも、特開２００３−１４３７１１号公報に記載された給電装置などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−１０６１３６号公報
【特許文献２】特開２０１０−８７３５３号公報
【特許文献３】特開２００３−１４３７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特開２００９−１０６１３６号公報および特開２０１０−８７３５３号公報に記載された車両および給電設備においては、バッテリの充電中において、車両の周囲に強度の高い磁場が漏れ出るおそれがある。【００１１】
なお、特開２００３−１４３７１１号公報に記載された給電装置においても、バッテリの充電時に、強度の強い磁場が漏洩するおそれがある。【００１２】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされた発明であって、その目的は、電磁界共振結合を利用して、車両外部の設備から電力を受電可能な車両において、受電中に車両の周囲に強度の高い磁場が漏れることを抑制することである。【００１３】
本発明の第２の目的は、車両に設けられた車両側自己共振コイルと電磁界共振結合して電力を送電する際に、車両の周囲に強度の高い磁場が漏れ出すことを抑制可能な車両用外部給電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る車両は、車両外部に設けられた設備側自己共振コイルとの間で電力を受電可能なコイルユニットを備えた車両である。この車両は、車両の幅方向に配列するように設けられ、車両の前後方向に延びる一対のサイドメンバと、設備側自己共振コイルと電磁界共振結合して、設備側自己共振コイルから電力を受電可能な車両側自己共振コイルと、車両側自己共振コイルに設けられ、一対のサイドメンバの間に設けられた車両側キャパシタとを備える。【００１５】
好ましくは、上記車両側キャパシタは、車両の側面と、車両の幅方向中央部をとおり車両の前後方向に延びる仮想線との間に配置され、車両側キャパシタは、車両の側面よりも、仮想線に近い位置に配置される。【００１６】
好ましくは、車両は、サイドメンバ上に設けられたフロアパネルと、車両の幅方向中央部をとおり車両の前後方向に延びるようにフロアパネルに形成されると共に、上方に向けて膨らむように形成されたセンタートンネルと、センタートンネルの内周面およびフロアパネルの下面に設けられたシールド材とをさらに備える。【００１７】
上記車両側キャパシタは、フロアパネルの下方であって、センタートンネル内またはセンタートンネルの開口部の周囲に配置される。【００１８】
好ましくは、車両は、サイドメンバ上に設けられたフロアパネルをさらに備える。上記車両側自己共振コイルは、フロアパネルの下方に配置され、フロアパネルと車両側自己共振コイルとは間隔をあけて配置される。【００１９】
好ましくは、車両は、上記フロアパネルの車両の幅方向中央部に位置し、車両の前後方向に延びると共に、上方に向けて膨らむように形成されたセンタートンネルと、センタートンネル内に少なくとも一部が入り込むように配置され、車両の前後方向に延びる排気管とをさらに備える。上記車両側自己共振コイルは、排気管と水平方向に配列するように設けられた第１円弧部と、排気管と水平方向に配列するように設けられ、排気管に対して第１円弧部と反対側に配置された第２円弧部と、排気管の上方をとおり、第１円弧部および第２円弧部を接続する接続部とを含む。上記接続部と排気管との間の鉛直方向の距離は、接続部とセンタートンネルとの鉛直方向の距離よりも大きい。【００２０】
好ましくは、車両は、上記フロアパネルの車両の幅方向中央部に位置し、車両の前後方向に延びると共に、上方に向けて膨らむように形成されたセンタートンネルと、センタートンネル内に少なくとも一部が入り込むように配置され、車両の前後方向に延びる排気管とをさらに備える。上記車両側自己共振コイルは、排気管と水平方向に配列するように設けられた第１円弧部と、排気管と水平方向に配列するように設けられ、排気管に対して第１円弧部と反対側に配置された第２円弧部と、排気管の下方をとおり、第１円弧部および第２円弧部を接続する接続部とを含む。上記接続部と排気管との間の鉛直方向の距離は、排気管とセンタートンネルとの間の鉛直方向の距離よりも大きい。【００２１】
好ましくは、車両は、バッテリと、バッテリと電気的に接続され、電磁誘導によって車両側自己共振コイルから電力を受電可能な電磁誘導コイルとをさらに備える。上記電磁誘導コイルと車両側自己共振コイルとは、水平方向に配列するように設けられる。【００２２】
好ましくは、車両は、サイドメンバ上に設けられたフロアパネルと、フロアパネルの下方に配置され、車両の前後方向に延びる排気管とをさらに備える。上記車両側自己共振コイルは、排気管と水平方向に配列するように設けられた第１円弧部と、排気管と水平方向に配列するように設けられ、排気管に対して第１円弧部と反対側に配置された第２円弧部と、排気管の上方をとおり、第１円弧部および第２円弧部を接続する第１接続部とを含む。上記電磁誘導コイルは、排気管と水平方向に配列するように設けられた第３円弧部と、排気管と水平方向に配列するように設けられ、排気管に対して第３円弧部と反対側に配置された第４円弧部と、排気管の上方をとおり、第３円弧部および第４円弧部を接続する第２接続部とを含む。【００２３】
好ましくは、車両は、サイドメンバ上に設けられたフロアパネルと、フロアパネルの下方に配置され、車両の前後方向に延びる排気管とをさらに備える。上記車両側自己共振コイルは、排気管と水平方向に配列するように設けられた第１円弧部と、排気管と水平方向に配列するように設けられ、排気管に対して第１円弧部と反対側に配置された第２円弧部と、排気管の下方をとおり、第１円弧部および第２円弧部を接続する第１接続部とを含む。上記電磁誘導コイルは、排気管と水平方向に配列するように設けられた第３円弧部と、排気管と水平方向に配列するように設けられ、排気管に対して第３円弧部と反対側に配置された第４円弧部と、排気管の下方をとおり、第３円弧部および第４円弧部を接続する第２接続部とを含む。好ましくは、車両は、上記サイドメンバ上に設けられたフロアパネルと、フロアパネルの下方に配置され、車両の前後方向に延びる排気管と、車両側キャパシタをフロアパネルに固定する第１固定部材と、排気管をフロアパネルに固定し、第１固定部材と別に設けられた第２固定部材とをさらに備える。【００２４】
好ましくは、車両は、サイドメンバ上に設けられたフロアパネルと、フロアパネルの下方に配置され、車両の前後方向に延びる排気管とをさらに備える。上記排気管は、管部本体と、管部本体のうち、コイルユニットの下方に位置する部分を覆うように設けられた管部シールド材とを含む。【００２５】
好ましくは、車両は、イドメンバ上に設けられたフロアパネルと、車両側自己共振コイルとフロアパネルとの間に設けられたシールド材とをさらに備える。【００２６】
本発明に係る外部給電装置は、間隔をあけて配置された一対のサイドメンバと、一対のサイドメンバ上に設けられたフロアパネルと、車両側自己共振コイルと、フロアパネルの下方であってサイドメンバ間に配置されると共に、車両側自己共振コイルに接続された車両側キャパシタとを備えた車両が停車する停車スペースに設けられた外部給電装置である。好ましくは、上記車両側自己共振コイルと電磁界共振結合することで、車両側自己共振コイルに電力を送電可能な設備側自己共振コイルと、設備側自己共振コイルに接続された設備側キャパシタとを備える。上記設備側キャパシタは、停車スペースに車両が停車すると、サイドメンバ間の下方に位置する。【００２７】
好ましくは、上記車両側自己共振コイルは、フロアパネルの下方に位置する排気管と水平方向に配列するように設けられた第１円弧部と、排気管と水平方向に配列するように設けられ、排気管に対して第１円弧部と反対側に配置された第２円弧部と、排気管を跨ぎ、第１円弧部および第２円弧部を接続する接続部とを含む。上記設備側自己共振コイルは、平面コイルである。【００２８】
好ましくは、車両側自己共振コイルの径と設備側自己共振コイルの径とは実質的に一致するように形成され、設備側キャパシタの容量は、車両側キャパシタの容量よりも大きい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係る車両によれば、電力を車両外部から電力を非接触受電する際に、車両の周囲に強度の強い磁場が漏れ出すことを抑制することができる。本発明に係る外部給電装置によれば、車両に非接触送電する際に、車両の周囲に強度の強い磁場が漏れ出すことを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本実施の形態１の形態に係る電動車両１００と、電動車両１００に電力を給電する外部給電装置２００とを模式的に示す模式図である。
【図２】共鳴法による送電および受電の原理を説明するための模式図である。
【図３】電流源（磁流源）からの距離と電磁界の強度との関係を示した図である。
【図４】本実施の形態１に係る電動車両１００および設備側コイルユニット２０１などを示す側面図である。
【図５】電動車両１００を下面側から見た斜視図である。
【図６】電動車両１００の底面図である。
【図７】フロアパネル１１、センタートンネル１２および排気管２０などを示す斜視図である。
【図８】図５や図６などに示される車両側コイルユニット１０１の斜視図である。
【図９】車両側コイルユニット１０１および設備側コイルユニット２０１の断面図である。
【図１０】車両側コイルユニット１０１と設備側コイルユニット２０１との間で、電力の受け渡しを行っているときの磁場の強度分布を模式的に示す図である。
【図１１】車両側自己共振コイル１１０、車両側電磁誘導コイル１２０および車両側キャパシタ１１１を示す斜視図である。
【図１２】設備側コイルユニット２０１を示す斜視図である。
【図１３】設備側電磁誘導コイル２３０、設備側自己共振コイル２４０および設備側キャパシタ２５０を示す斜視図である。
【図１４】本実施の形態２に係る電動車両に搭載された車両側コイルユニット１０１の断面図である。
【図１５】図１４に示す車両側コイルユニット１０１に設けられた車両側自己共振コイル１１０および車両側電磁誘導コイル１２０を示す斜視図である。
【図１６】車両側自己共振コイル１１０の変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。
【００３２】
（実施の形態１）
図１から図１３を用いて、本発明の実施１の形態に係る車両および外部給電装置について説明する。
【００３３】
図１は、本実施の形態１の形態に係る電動車両１００と、電動車両１００に電力を給電する外部給電装置２００とを模式的に示す模式図である。
【００３４】
電動車両１００は、外部給電装置２００が設けられた駐車スペース２０２の所定位置に停車して、主に、外部給電装置２００から電力を受電する。なお、電動車両１００は、外部給電装置２００に電力を供給することもできる。
【００３５】
駐車スペース２０２には、電動車両１００を所定の位置に停車するように、輪止やラインが設けられている。
【００３６】
外部給電装置２００は、交流電源２１０に接続された高周波電力ドライバ２２０と、この高周波電力ドライバ２２０に接続された設備側コイルユニット２０１とを含む。設備側コイルユニット２０１は、主に、非接触電力送電装置として機能し、設備側コイルユニット２０１は、設備側自己共振コイル２４０と、設備側自己共振コイル２４０に接続された設備側キャパシタ２５０と、設備側自己共振コイル２４０と電気的に接続される設備側電磁誘導コイル２３０とを含む。
【００３７】
交流電源２１０は、車両外部の電源であり、たとえば、系統電源である。高周波電力ドライバ２２０は、交流電源２１０から受け取る電力を高周波の電力に変換し、その変換した高周波電力を設備側電磁誘導コイル２３０に供給する。なお、高周波電力ドライバ２２０が生成する高周波電力の周波数は、たとえば１Ｍ〜数十ＭＨｚである。
【００３８】
設備側電磁誘導コイル２３０は、上記の高周波電力が供給されることで、設備側電磁誘導コイル２３０から発生する磁束量が経時的に変化する。
【００３９】
設備側自己共振コイル２４０は、設備側電磁誘導コイル２３０と電磁誘導結合しており、設備側電磁誘導コイル２３０からの磁束量が変化することで、電磁誘導により設備側自己共振コイル２４０にも高周波の電流が流れる。
【００４０】
この際、設備側自己共振コイル２４０に流れる高周波電流の周波数と、設備側電磁誘導コイル２３０のリラクタンスと設備側電磁誘導コイル２３０に接続された設備側キャパシタ２５０の容量Ｃとによって決まる共振周波数とが実質的に一致するように、設備側電磁誘導コイル２３０に電流が供給される。設備側自己共振コイル２４０および設備側キャパシタ２５０は、ＬＣ共振器として機能する。
【００４１】
そして、設備側自己共振コイル２４０の周囲に当該共振周波数と実質的に同じ周波数の電界および磁界が形成される。このようにして、設備側自己共振コイル２４０の周囲には、所定周波数の電磁場（電磁界）が形成される。
【００４２】
そして、電動車両１００は、設備側自己共振コイル２４０および設備側キャパシタ２５０によって形成されたＬＣ共振器と同じ共振周波数を持つＬＣ共振器を備えており、当該ＬＣ共振器と、設備側自己共振コイル２４０および設備側キャパシタ２５０によって形成されたＬＣ共振器とが電磁界共振結合することで、外部給電装置２００から電動車両１００に電力が送電される。
【００４３】
なお、電動車両１００と外部給電装置２００とは、設備側自己共振コイル２４０および設備側キャパシタ２５０によって形成される電磁場のうち、近接場（エバネッセント場）を主に利用して、外部給電装置２００側から電動車両１００に電力を供給している。当該電磁共鳴法を利用したワイヤレス送電・受電方法の詳細については、後述する。
【００４４】
電動車両１００は、主に非接触電力受電装置として機能する車両側コイルユニット１０１と、車両側コイルユニット１０１に接続された整流器１３０と、整流器１３０に接続されたＤＣ／ＤＣコンバータ１４０と、このＤＣ／ＤＣコンバータ１４０に接続されたバッテリ１５０と、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ（Power  Control  Unit））１６０と、このパワーコントロールユニット１６０に接続されたモータユニット１７０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０やパワーコントロールユニット１６０などの駆動を制御する車両ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）１８０とを備える。
【００４５】
なお、本実施の形態に係る電動車両１００は、図示しないエンジンを備えたハイブリッド車両であるが、モータにより駆動される車両であれば、電気自動車や燃料電池車両も含む。
【００４６】
車両側コイルユニット１０１は、車両側自己共振コイル１１０と、この車両側自己共振コイル１１０に接続された車両側キャパシタ１１１と、車両側自己共振コイル１１０と電磁誘導により結合する車両側電磁誘導コイル１２０とを含む。なお、車両側コイルユニット１０１の詳細な構成については後述する。
【００４７】
車両側自己共振コイル１１０と車両側キャパシタ１１１は、ＬＣ共振器を構成しており、車両側自己共振コイル１１０および車両側キャパシタ１１１によって形成されたＬＣ共振器の共振周波数と、設備側自己共振コイル２４０および設備側キャパシタ２５０によって形成されたＬＣ共振器の共振周波数とは実質的に一致している。
【００４８】
ここで設備側自己共振コイル２４０に、当該ＬＣ共振器の共振周波数と同じ周波数の高周波電流が供給されると、周波数が当該共振周波数の電磁場（電磁界）が発生する。
【００４９】
そして、設備側自己共振コイル２４０から、たとえば、数ｍ以内程度の範囲内に、車両側自己共振コイル１１０が配置されると、車両側自己共振コイル１１０および車両側キャパシタ１１１によって形成されるＬＣ共振器が共鳴して、車両側自己共振コイル１１０に電流が流れる。このように、車両側自己共振コイル１１０と、設備側自己共振コイル２４０とは、電磁界共振結合する。
【００５０】
車両側電磁誘導コイル１２０は、車両側自己共振コイル１１０と電磁誘導結合して、車両側自己共振コイル１１０が受電した電力を取り出す。車両側電磁誘導コイル１２０が車両側自己共振コイル１１０から順次電力を取り出すことで、電磁場を介して車両側自己共振コイル１１０に設備側自己共振コイル２４０から順次電力が供給される。このように、車両側コイルユニット１０１と、設備側コイルユニット２０１とは、所謂、電磁共鳴方式のワイヤレス送電・受電方式が採用されている。
【００５１】
整流器１３０は、車両側電磁誘導コイル１２０に接続されており、車両側電磁誘導コイル１２０から供給される交流電流を直流電流に変換して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０に供給する。
【００５２】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０は、整流器１３０から供給された直流電流の電圧を調整して、バッテリ１５０に供給する。
【００５３】
パワーコントロールユニット１６０は、バッテリ１５０に接続されたコンバータと、このコンバータに接続されたインバータとを含み、コンバータは、バッテリ１５０から供給される直流電流を調整（昇圧）して、インバータに供給する。インバータは、コンバータから供給される直流電流を交流電流に変換して、モータユニット１７０に供給する。
【００５４】
モータユニット１７０は、たとえば、三相交流モータなどが採用されており、パワーコントロールユニット１６０のインバータから供給される交流電流によって駆動する。
【００５５】
なお、バッテリ１５０に蓄積された電力を交流電源２１０に供給する際には、たとえば、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０がバッテリ１５０からの電流を昇圧して、整流器１３０に供給する。整流器１３０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０からの直流電流を高周波電流に変換する。この高周波電流の周波数は、上記の共振周波数とされている。
【００５６】
整流器１３０は、この高周波電流を車両側電磁誘導コイル１２０に供給する。車両側自己共振コイル１１０は、電磁誘導によって車両側電磁誘導コイル１２０から高周波電流を受け取る。この高周波電流の周波数は、共振周波数と実質的に一致しており、車両側自己共振コイル１１０および車両側キャパシタ１１１によって形成されたＬＣ共振器が共振する。そして、車両側自己共振コイル１１０の周囲に周波数が上記共振周波数とされた電磁場（電磁界）が形成される。
【００５７】
そして、車両側自己共振コイル１１０から、たとえば、数ｍ程度の範囲内に設備側自己共振コイル２４０が配置されることで、設備側自己共振コイル２４０および設備側キャパシタ２５０によって形成されるＬＣ共振器が共鳴する。そして、設備側自己共振コイル２４０に供給された電力は、電磁誘導によって設備側電磁誘導コイル２３０に引き出される。設備側自己共振コイル２４０に引き出された電力は、高周波電力ドライバ２２０を通って、交流電源２１０に供給される。
【００５８】
なお、電動車両１００がハイブリッド車両の場合には、電動車両１００は、エンジン、動力分割機構とをさらに備え、モータユニット１７０は、発電機として主に機能するモータジェネレータと、電動機として主に機能するモータジェネレータとを含む。
【００５９】
本実施の形態１に係る車両側コイルユニット１０１と設備側コイルユニット２０１との間は、ワイヤレス送電・受電方式であって、電磁場を利用した共鳴法が採用されている。
【００６０】
図２は、共鳴法による送電および受電の原理を説明するための模式図であって、この図２を用いて、共鳴法による送電および受電の原理を説明する。
【００６１】
図２を参照して、この共鳴法では、２つの音叉が共鳴するのと同様に、同じ固有振動数を有する２つのＬＣ共振コイルが電磁場（近接場）において共鳴することによって、一方のコイルから他方のコイルへ電磁場を介して電力が伝送される。
【００６２】
具体的には、高周波電源３１０に一次コイル３２０を接続し、電磁誘導により一次コイル３２０と磁気的に結合される一次自己共振コイル３３０へ、１Ｍから数十ＭＨｚの高周波電力を給電する。一次自己共振コイル３３０は、コイル自身のインダクタンスと浮遊容量（コイルにコンデンサが接続される場合には、コンデンサの容量を含む）とによるＬＣ共振器であり、一次自己共振コイル３３０と同じ共振周波数を有する二次自己共振コイル３４０と電磁場（近接場）を介して共鳴する。そうすると、一次自己共振コイル３３０から二次自己共振コイル３４０へ電磁場を介してエネルギー（電力）が移動する。二次自己共振コイル３４０へ移動したエネルギー（電力）は、電磁誘導により二次自己共振コイル３４０と磁気的に結合される二次コイル３５０によって取出され、負荷３６０へ供給される。なお、共鳴法による送電は、一次自己共振コイル３３０と二次自己共振コイル３４０との共鳴強度を示すＱ値がたとえば１００よりも大きいときに実現される。
【００６３】
なお、図２の構成と図１の構成の対応関係を示すと、図１に示す交流電源２１０および高周波電力ドライバ２２０は、図２の高周波電源３１０に相当する。また、図１に示す設備側電磁誘導コイル２３０は、図２の一次コイル３２０に相当する。さらに、図１に示す設備側自己共振コイル２４０および設備側キャパシタ２５０は、図２の一次自己共振コイル３３０および一次自己共振コイル３３０の浮遊容量に相当する。
【００６４】
図１に示す車両側自己共振コイル１１０および車両側キャパシタ１１１は、図２に示す二次自己共振コイル３４０および二次自己共振コイル３４０の浮遊容量に相当する。
【００６５】
図１に示す車両側電磁誘導コイル１２０は、図２の二次コイル３５０に相当する。そして、図１に示す整流器１３０、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０およびバッテリ１５０は、図２に示す負荷３６０に相当する。
【００６６】
さらに、本実施の形態１に係るワイヤレス送電・受電方式は、電磁界の「静電界」が支配的な近接場（エバネッセント場）を利用することで、送電および受電効率の向上が図られている。
【００６７】
図３は、電流源（磁流源）からの距離と電磁界の強度との関係を示した図である。図３を参照して、電磁界は３つの成分から成る。曲線ｋ１は、波源からの距離に反比例した成分であり、「輻射電界」と称される。曲線ｋ２は、波源からの距離の２乗に反比例した成分であり、「誘導電界」と称される。また、曲線ｋ３は、波源からの距離の３乗に反比例した成分であり、「静電界」と称される。
【００６８】
「静電界」は、波源からの距離とともに急激に電磁波の強度が減少する領域であり、共鳴法では、この「静電界」が支配的な近接場（エバネッセント場）を利用してエネルギー（電力）の伝送が行なわれる。すなわち、「静電界」が支配的な近接場において、同じ固有振動数を有する一対の共鳴器（たとえば一対のＬＣ共振コイル）を共鳴させることにより、一方の共鳴器（一次自己共振コイル）から他方の共鳴器（二次自己共振コイル）へエネルギー（電力）を伝送する。この「静電界」は遠方にエネルギーを伝播しないので、遠方までエネルギーを伝播する「輻射電界」によってエネルギー（電力）を伝送する電磁波に比べて、共鳴法は、より少ないエネルギー損失で送電することができる。
【００６９】
このように、本実施の形態１に係る電動車両１００と、外部給電装置２００とは、電磁場の近接場の共鳴を利用して、電動車両１００の車両側コイルユニット１０１と、外部給電装置２００の設備側コイルユニット２０１との間で電力の送電や受電を行っている。
【００７０】
ここで、車両側コイルユニット１０１と設備側コイルユニット２０１との間で電力の送電および受電を行っている際に、車両の周囲に強度の高い磁界が漏れ出すと、電動車両１００の周囲の電気機器などに影響を与えるおそれがある。
【００７１】
本願の発明者等は、鋭意努力の結果、受電および送電の過程において、共振器の一部を構成する車両側キャパシタ１１１や設備側キャパシタ２５０から特に強い磁場が形成されることを見出した。そこで、本願発明においては、受電および送電の過程において、電動車両１００の周囲に強い磁場が漏れ出すことを抑制することを目的としており、以下にその具体的な構成について説明する。
【００７２】
図４は、本実施の形態１に係る電動車両１００および設備側コイルユニット２０１などを示す側面図である。なお、この図４においては、電動車両１００は、駐車スペース２０２の所定の位置に停車している。
【００７３】
この図４に示すように、車両側コイルユニット１０１は、電動車両１００の底面であって、電動車両１００の長手方向の中央部に配置されている。具体的には、車両側コイルユニット１０１は、電動車両１００の前端部および後端部よりも電動車両１００の長手方向の中央部に近接する位置に設けられている。
【００７４】
設備側コイルユニット２０１は、電動車両１００が駐車スペース２０２の所定位置に停車した際に、車両側コイルユニット１０１と対向するように、駐車スペース２０２内に設けられている。なお、設備側コイルユニット２０１は、駐車スペース２０２の地面上に配置されていてもよく、駐車スペース２０２の地面に形成された穴部内に配置されていてもよい。
【００７５】
図５は、電動車両１００を下面側から見た斜視図であり、図６は、電動車両１００の底面図である。
【００７６】
この図５および図６に示すように、電動車両１００は、電動車両１００の底面に電動車両１００の幅方向に間隔をあけて配置された一対のサイドメンバ１０Ａ，１０Ｂと、このサイドメンバ１０Ａ，１０Ｂ上に配置されたフロアパネル１１と、フロアパネル１１の下面に配置された排気管２０とを備え、車両側コイルユニット１０１は、フロアパネル１１の下面であってサイドメンバ１０Ａ，１０Ｂの間に配置されている。
【００７７】
サイドメンバ１０Ａ，１０Ｂは、車両のフレームの一部を構成しており、電動車両１００の底面の側辺部の近傍に配置されている。サイドメンバ１０Ａ，１０Ｂは、車両の前後方向に延びている。
【００７８】
フロアパネル１１は、車両内部と車両外部とを区画する区画壁であり、フロアパネル１１は、サイドメンバ１０Ａ，１０Ｂ上に固定されている。
【００７９】
フロアパネル１１のうち、電動車両１００の幅方向中央部には、電動車両１００の前後方向に延びるセンタートンネル１２が形成されている。
【００８０】
排気管２０は、当該排気管２０の上端部の一部がセンタートンネル１２内に入り込むように、センタートンネル１２の下方に配置されている。排気管２０は、電動車両１００の前後方向に延びるように形成されており、排気管２０の一端は、電動車両１００のエンジンに接続されており、他端はマフラが接続されている。
【００８１】
エンジンは、車両の前方側に形成されたエンジンコンパートメント内に配置されており、マフラは、車両の後端部に接続されている。
【００８２】
車両側コイルユニット１０１は、排気管２０と、フロアパネル１１の間に配置されている。
【００８３】
図７は、フロアパネル１１、センタートンネル１２および排気管２０などを示す斜視図である。この図７に示すように、センタートンネル１２は、上方に向けて膨らむように形成されている。排気管２０は、センタートンネル１２の下方に間隔をあけて配置され、支持部２１によってフロアパネル１１に固定されている。
【００８４】
図８は、図５や図６などに示される車両側コイルユニット１０１の斜視図であり、図９は、車両側コイルユニット１０１および設備側コイルユニット２０１の断面図である。
【００８５】
図８において、排気管２０は、管本体２２と、管本体２２の周面に設けられたシールド材２３とを含む。管本体２２は、鉄などの金属材料から形成されている。シールド材２３は、管本体２２を構成する金属材料よりも、渦電流損やリステリシス損の小さい金属材料から形成されており、たとえば、銅やアルミニウムなどの金属材料から形成されている。シールド材２３は、図５および図６に示すように、排気管２０のうち、車両側コイルユニット１０１の下方に位置する部分および当該部分と隣り合う部分に形成されている。
【００８６】
図８および図９に示すように、車両側コイルユニット１０１は、フロアパネル１１の下方であって、サイドメンバ１０Ａ，１０Ｂの間に配置されている。さらに、車両側コイルユニット１０１は、フロアパネル１１と、排気管２０との間に配置されている。
【００８７】
車両側コイルユニット１０１は、樹脂ケース１０２と、樹脂ケース１０２の内周面に貼り付けられたシールド材１０３と、シールド材１０３内に収容された車両側自己共振コイル１１０と、車両側キャパシタ１１１と、車両側電磁誘導コイル１２０と、車両側電磁誘導コイル１２０および車両側自己共振コイル１１０を支持する支持部材１０４と、支持部材１０４とフロアパネル１１とを連結する軸部１０５とを含む。
【００８８】
樹脂ケース１０２は、絶縁性の樹脂部材から形成されている。樹脂ケース１０２は、フロアパネル１１の下面に装着される上壁部１０６と、上壁部１０６の周縁部から垂れ下がる周壁部１０７とを含む。上壁部１０６の中央部には、センタートンネル１２の内周面に沿って延び、上方に向けて膨らむように形成された膨出部１０８が形成されている。
【００８９】
周壁部１０７には、図８に示すように、周壁部１０７の開口縁部には、排気管２０の外周面に沿って湾曲する溝部１０９が形成されている。排気管２０は、車両側コイルユニット１０１の下方に配置されている。
【００９０】
シールド材１０３は、銅などの金属材料から形成されており、渦電流損およびヒステリシス損の低減が図られている。
【００９１】
シールド材１０３は、樹脂ケース１０２の上壁部１０６に沿って延びる上壁部１２１と、上壁部１２１の周縁部から垂れ下がるように形成された周壁部１２２とを含む。上壁部１２１は、膨出部１０８の内周面に沿って延びる膨出部１２３とを含む。支持部材１０４は、たとえば、絶縁性の樹脂材料から形成されており、車両側自己共振コイル１１０および車両側電磁誘導コイル１２０を一体的に保持する。支持部材１０４は、軸部１０５によってフロアパネル１１に固定されている。
【００９２】
車両側キャパシタ１１１は、図９からも明らかなように、フロアパネル１１から下方に張り出すサイドメンバ１０Ａおよび１０Ｂの間に配置されている。
【００９３】
図１０は、車両側コイルユニット１０１と設備側コイルユニット２０１との間で、電力の受け渡しを行っているときの磁場の強度分布を模式的に示す図である。この図１０において、領域Ｒ１が最も磁界の強度が最も高く、領域Ｒ１から領域Ｒ２，領域Ｒ３，領域Ｒ４，領域Ｒ５となるにつれて、磁界強度が低下している。この図１１からも明らかなように、車両側キャパシタ１１１および設備側キャパシタ２５０の周囲に最も強度の高い磁界が発生することが分かる。
【００９４】
ここで、本実施の形態１に係る電動車両１００においては、車両側キャパシタ１１１は、図９に示すように、サイドメンバ１０Ａ，１０Ｂの間に配置されており、サイドメンバ１０Ａ，１０Ｂが磁場や電磁場が電動車両１００の周囲に漏れ出すことを抑制する。
【００９５】
図５および図６において、車両側キャパシタ１１１は、電動車両１００の幅方向中央部をとおり電動車両１００の前後方向に延びる中心線Ｏと、電動車両１００の側面との間に設けられており、車両側キャパシタ１１１は、電動車両１００の側面よりも中心線Ｏに近い位置に配置されている。このため、車両側キャパシタ１１１の周囲に発生する強度の高い磁場が、電動車両１００の周囲に漏れることを抑制することができる。
【００９６】
図９において、車両側キャパシタ１１１は、フロアパネル１１の下方であって、センタートンネル１２の開口部の周囲に配置されている。
【００９７】
センタートンネル１２の周囲に形成される磁場のうち、サイドメンバ１０Ａの上方に向けて放射される部分は、センタートンネル１２の内周面に設けられたシールド材１０３によって設備側コイルユニット２０１に向けて反射されたり、当該シールド材１０３に吸収される。これにより、強度の高い磁場が電動車両１００の周囲に漏れることを抑制することが抑制されている。
【００９８】
なお、図９の破線に示すように、車両側キャパシタ１１１をセンタートンネル１２内に配置してもよい。車両側キャパシタ１１１をセンタートンネル１２内に配置した場合においても、車両側キャパシタ１１１の周囲に形成される磁場のうち、サイドメンバ１０Ａ，１０Ｂより上方に向けて放射される部分は、センタートンネル１２の内周面に設けられたシールド材１０３によって設備側コイルユニット２０１に向けて反射されたり、当該シールド材１０３によって吸収される。これにより、強度の強い磁場が電動車両１００の周囲に漏れることが抑制されている。
【００９９】
なお、電力の受け渡し時においては、車両側自己共振コイル１１０、車両側キャパシタ１１１および車両側電磁誘導コイル１２０の周囲に磁場および電磁場が形成され、当該磁場および電磁場のうち、車両側自己共振コイル１１０よりも上方に放射される部分は、シールド材１０３に吸収されたり、設備側コイルユニット２０１に向けて反射される。これにより、電磁場および磁場が電動車両１００内に入り込むことが抑制されている。
【０１００】
さらに、排気管２０のうち、車両側コイルユニット１０１の下方に位置する部分には、シールド材２３が配置されているため、車両側コイルユニット１０１と設備側コイルユニット２０１との間での送電効率および送電効率の低減の抑制が図られている。
【０１０１】
図１１は、車両側自己共振コイル１１０、車両側電磁誘導コイル１２０および車両側キャパシタ１１１を示す斜視図である。
【０１０２】
車両側自己共振コイル１１０は、排気管２０と水平方向に配列するように設けられた円弧部１３１と、排気管２０に対して円弧部１３１と反対側に配置された円弧部１３２と、円弧部１３１の一端および円弧部１３２の一端を接続する接続部１３３と、円弧部１３１の他方端および円弧部１３２の他方端を接続する接続部１３４とを含む。接続部１３３および接続部１３４は、フロアパネル１１と排気管２０との間をとおり、排気管２０およびフロアパネル１１から間隔をあけて配置されている。
【０１０３】
円弧部１３２および円弧部１３２が排気管２０に対して水平方向に配列するように配置され、接続部１３３，１３４が排気管２０の上方を通るように形成されているため、車両側自己共振コイル１１０がフロアパネル１１の下面から張り出すことが抑制されている。この図１１に示す例においては、車両側キャパシタ１１１が接続部１３３の端部と、円弧部１３１の端部との間に接続されている。
【０１０４】
車両側電磁誘導コイル１２０は、平面コイルであり、車両側自己共振コイル１１０の外周に配置されている。車両側電磁誘導コイル１２０および車両側自己共振コイル１１０が平面的に配列するように配置されている。これにより、車両側コイルユニット１０１の薄型化が図られている。
【０１０５】
車両側電磁誘導コイル１２０は、円弧部１３２および排気管２０と平面方向に配列するように設けられた円弧部１４２と、円弧部１３１および排気管２０と平面方向に配列するように設けられた円弧部１４１と、円弧部１４１の一端および円弧部１４２の一端を接続する接続部１４３と、円弧部１４２の他方端および接続部１４３の他方端を接続する接続部１４４と、円弧部１４２に設けられた接続端子１４６，１４７とを含む。
【０１０６】
接続部１４３および接続部１４４は、接続部１３３および接続部１３４と同様に、フロアパネル１１のセンタートンネル１２と排気管２０との間を通るように形成されている。
【０１０７】
このように、接続部１４３，１４４が排気管２０の上方をとおるように形成され、円弧部１４１，１４２が排気管２０と平面的に配列するように形成されているため、車両側電磁誘導コイル１２０が電動車両１００の底面から張り出すことが抑制されている。
【０１０８】
接続部１３３と接続部１４３とが互いに対向しており、接続部１３４と接続部１４４ととが互いに対向しており、車両側自己共振コイル１１０と車両側電磁誘導コイル１２０との電磁誘導による結びつきの低減が抑制されている。
【０１０９】
車両側電磁誘導コイル１２０は、車両側自己共振コイル１１０の外周に配置されているため、車両側電磁誘導コイル１２０と図１に示す整流器１３０とを簡単に接続することができる。
【０１１０】
図９において、車両側自己共振コイル１１０は、フロアパネル１１から間隔をあけて配置されており、車両側自己共振コイル１１０とフロアパネル１１との間で放電が生じることが抑制されている。同様に、車両側電磁誘導コイル１２０も、フロアパネル１１から間隔をあけて配置されており、車両側電磁誘導コイル１２０とフロアパネル１１との間で放電が生じることが抑制されている。
【０１１１】
接続部１３４（１３３）と排気管２０との鉛直方向における距離Ｌ１は、接続部１３４とセンタートンネル１２との鉛直方向における距離Ｌ２よりも大きい。
【０１１２】
このため、排気管２０および車両側自己共振コイル１１０が振動したとしても、排気管２０および車両側自己共振コイル１１０の間での絶縁距離が確保されており、排気管２０と車両側自己共振コイル１１０との間で放電が生じることを抑制することができる。
【０１１３】
同様に、接続部１４４と排気管２０との鉛直方向における距離は、接続部１４４とセンタートンネル１２との鉛直方向における距離よりも大きく、排気管２０と接続部１４４との間の絶縁距離が確保されている。
【０１１４】
排気管２０は、支持部２１によって固定されており、車両側自己共振コイル１１０および車両側電磁誘導コイル１２０を固定する支持部材１０４および軸部１０５によって固定されている。このように、排気管２０を固定する部材と、車両側自己共振コイル１１０および車両側電磁誘導コイル１２０を固定する部材とが別に設けられているため、エンジンからの振動によって排気管２０が振動したとしても、排気管２０の振動が車両側自己共振コイル１１０および車両側電磁誘導コイル１２０に伝わることが抑制されている。
【０１１５】
これにより、車両側自己共振コイル１１０および車両側電磁誘導コイル１２０が大きく振動することが抑制されており、車両側自己共振コイル１１０および車両側電磁誘導コイル１２０とフロアパネル１１との間の絶縁距離を確保することができる。
【０１１６】
同様に、車両側自己共振コイル１１０および車両側電磁誘導コイル１２０が大きく振動することが抑制されているので、車両側自己共振コイル１１０および車両側電磁誘導コイル１２０と、排気管２０との間の絶縁距離も確保される。
【０１１７】
図１２は、設備側コイルユニット２０１を示す斜視図である。この図１２および上記図９において、設備側コイルユニット２０１は、樹脂ケース２５１と、樹脂ケース２５１の内周面および底面に設けられたシールド材２５２と、樹脂ケース２５１内に収容された設備側電磁誘導コイル２３０および設備側自己共振コイル２４０と、設備側電磁誘導コイル２３０および設備側自己共振コイル２４０を一体的に保持する支持部材２５３と、支持部材２５３を樹脂ケース２５１の底面に固定する軸部２５４と、軸部２５４に接続された設備側キャパシタ２５０とを含む。
【０１１８】
車両側コイルユニット１０１と設備側コイルユニット２０１との間で電力の受け渡しがなされているときには、設備側キャパシタ２５０の周囲に強度の強い磁界が発生する。
【０１１９】
図９において、電動車両１００が駐車スペース２０２の所定位置に停車すると、設備側キャパシタ２５０は電動車両１００のサイドメンバ１０Ａとサイドメンバ１０Ｂとの間の下方に位置するように設けらている。
【０１２０】
このため、サイドメンバ１０Ａ，１０Ｂによって、設備側キャパシタ２５０の周囲に形成される強度のつよい磁界が電動車両１００の周囲に漏れ出ることが抑制される。設備側キャパシタ２５０は、車両側キャパシタ１１１の下方に配置される。
【０１２１】
図１３は、設備側電磁誘導コイル２３０、設備側自己共振コイル２４０および設備側キャパシタ２５０を示す斜視図である。この図１３に示すように、設備側自己共振コイル２４０および設備側電磁誘導コイル２３０は、平面コイルが採用されており、設備側電磁誘導コイル２３０および設備側自己共振コイル２４０は、互いに平面方向に配列するように設けられている。これにより、設備側コイルユニット２０１の薄型化が図られている。
【０１２２】
設備側電磁誘導コイル２３０は、設備側自己共振コイル２４０の外周側に配置され、設備側電磁誘導コイル２３０に設けられた端子部２３１，２３２に配線を接続し易くなっている。
【０１２３】
ここで、車両側自己共振コイル１１０と設備側自己共振コイル２４０とを上方から見たときに、車両側自己共振コイル１１０の径と設備側自己共振コイル２４０の径とは、実質的に一致している。
【０１２４】
その一方で、車両側自己共振コイル１１０には、接続部１３３，１３４が設けられているため、車両側自己共振コイル１１０のコイル線の長さは、設備側自己共振コイル２４０のコイル線の長さよりも長い。その一方で、設備側キャパシタ２５０の容量は、車両側キャパシタ１１１の容量よりも大きく、設備側キャパシタ２５０および設備側キャパシタ２５０によって形成されるＬＣ共振器の共振周波数と、車両側自己共振コイル１１０および車両側キャパシタ１１１によって形成されるＬＣ共振器の共振周波数とは実質的に一致する。
【０１２５】
（実施の形態２）
図１４は、本実施の形態２に係る電動車両に搭載された車両側コイルユニット１０１の断面図であり、図１５は、図１４に示す車両側コイルユニット１０１に設けられた車両側自己共振コイル１１０および車両側電磁誘導コイル１２０を示す斜視図である。
【０１２６】
なお、図１４および図１５において、上記図１から図１３に示す構成と同一または相当する構成については、同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。本実施の形態２においても、車両側キャパシタ１１１は、上記実施の形態１と同様にサイドメンバ１０Ａ，１０Ｂの間に配置されている。
【０１２７】
図１５に示すように、車両側自己共振コイル１１０は、排気管２０と水平方向に配列するように配置された円弧部１３１と、排気管２０に対して円弧部１３１と反対側に配置された円弧部１３２と、円弧部１３１の一端と円弧部１３２の一端とを接続するように設けられた接続部１３５と、円弧部１３１の他端と円弧部１３２の他端とを接続するように設けられた接続部１３６とを含む。接続部１３５および接続部１３６は、排気管２０の下方をとおり、円弧部１３１および円弧部１３２を接続している。
【０１２８】
車両側電磁誘導コイル１２０は、排気管２０と水平方向に配列するように配置された円弧部１４１と、排気管２０に対して円弧部１４１と反対側に設けられた円弧部１４２と、円弧部１４１の一端および円弧部１４２の一端を接続する接続部１４８と、円弧部１４１の他端および円弧部１４２の他端を接続する接続部１４９とを含む。接続部１４８および接続部１４９は、いずれも、排気管２０の下方をとおり、円弧部１４１および円弧部１４２を接続する。
【０１２９】
接続部１４８および接続部１３５が対向し、接続部１３６および接続部１４９が対向するため、車両側自己共振コイル１１０および車両側電磁誘導コイル１２０の間の受電効率の低下が抑制されている。
【０１３０】
図１４において、排気管２０と接続部１３５との間の鉛直方向における距離Ｌ３は、センタートンネル１２と排気管２０との鉛直方向における距離Ｌ４よりも大きい。
【０１３１】
このため、排気管２０および車両側自己共振コイル１１０が振動したとしても、接続部１３５と排気管２０との間の絶縁距離を確保することができる。
【０１３２】
なお、上記実施の形態１，２においては、車両側自己共振コイル１１０として、平面コイルであって、車両側自己共振コイル１１０の巻き数は、１巻以下であるものが採用されているが、これに限られない。たとえば、図１６に示すように、絶縁距離が確保されておれば、図１６に示すように、２巻き以上で構成してもよい。また、車両側電磁誘導コイル１２０についても、上記実施の形態１，２においては、平面コイルであって、巻き数が１巻以下であるものが採用されているがこれに限られず、巻き数を２巻き以上としてもよい。
【０１３３】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１３４】
本発明は、車両および外部給電装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０１３５】
１０Ａ，１０Ｂ  サイドメンバ、１１  フロアパネル、１２  センタートンネル、２０  排気管、２１  支持部、２２  管本体、２３，１０３，２５２  シールド材、１００  電動車両、１０１  車両側コイルユニット、１０２，２５１  樹脂ケース、１０４，２５３  支持部材、１０５，２５４  軸部、１０６  上壁部、１０７，１２２  周壁部、１０８，１２３  膨出部、１０９  溝部、１１０  車両側自己共振コイル、１１１  車両側キャパシタ、１２０  車両側電磁誘導コイル、１２１  上壁部、１３０  整流器、２００  外部給電装置、２０１  設備側コイルユニット、２０２  駐車スペース、２１０  交流電源、２２０  高周波電力ドライバ、２３０  設備側電磁誘導コイル、２３１，２３２  端子部、２４０  設備側自己共振コイル、２５０  設備側キャパシタ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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