(57)【要約】【課題】インピーダンス変換部の構成の簡素化を図ることができる駆動装置を提供すること。【解決手段】車両側装置２１は、高周波電力が供給される送電器１３から非接触で高周波電力を受電可能な受電器２３と、受電器２３にて受電された高周波電力が供給される負荷４３とを備えている。ここで、受電器２３と負荷４３との間に設けられ、インピーダンス変換を行うインピーダンス変換部５１の少なくとも一部は、各モータジェネレータ３１，３２のｕ相コイルを用いて構成されている。【選択図】図１
2014168353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電力が供給される１次側コイルを有する送電装置から非接触で前記交流電力を受電可能な駆動装置において、
前記１次側コイルから非接触で前記交流電力を受電可能な２次側コイルと、
前記２次側コイルにて受電された前記交流電力が供給される負荷と、
前記２次側コイルと前記負荷との間に設けられ、インピーダンス変換を行うインピーダンス変換部と、
を備え、
前記インピーダンス変換部の少なくとも一部は、前記駆動装置に設けられた電動機のコイルを用いて構成されていることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
前記インピーダンス変換部は、
前記コイルと協働してＬＣ回路を構成し得るキャパシタと、
前記キャパシタ及び前記コイルが接続された接続状態、又は、前記キャパシタ及び前記コイルが遮断された遮断状態に切替可能な切替部と、
を備えている請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記２次側コイルは、前記電動機の中性点に接続されており、
前記キャパシタ及び前記切替部は、前記コイルに対して並列に設けられている請求項２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記２次側コイルにて受電された交流電力は、前記電動機の前記コイルを介して前記負荷に供給され、
前記負荷は、
蓄電部と、
前記２次側コイルにて受電された交流電力を直流電力に変換して前記蓄電部に供給可能であるとともに、前記蓄電部にて蓄電された直流電力を交流電力に変換して前記電動機に供給可能な電力変換部と、
を有している請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電源コードや送電ケーブルを用いることなく非接触で電力を受電可能な駆動装置として例えば磁場共鳴を用いたものが知られている。例えば特許文献１には、交流電力が供給される１次側コイルと磁場共鳴することにより、１次側コイルから非接触で交流電力を受電可能な２次側コイルを有する駆動装置が搭載された車両について記載されている。また、駆動装置には、電動機としてのモータジェネレータが設けられていることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１０６１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、伝送効率の向上等を図るべく、駆動装置にインピーダンス変換を行うインピーダンス変換部を設ける場合がある。この場合、構成の複雑化が懸念される。
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、インピーダンス変換部の構成の簡素化を図ることができる駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成する駆動装置は、交流電力が供給される１次側コイルを有する送電装置から非接触で前記交流電力を受電可能なものであって、前記１次側コイルから非接触で前記交流電力を受電可能な２次側コイルと、前記２次側コイルにて受電された前記交流電力が供給される負荷と、前記２次側コイルと前記負荷との間に設けられ、インピーダンス変換を行うインピーダンス変換部と、を備え、前記インピーダンス変換部の少なくとも一部は、前記駆動装置に設けられた電動機のコイルを用いて構成されていることを特徴とする。
【０００６】
かかる構成によれば、インピーダンス変換部の少なくとも一部が電動機のコイルを用いて構成されているため、インピーダンス変換を行うインピーダンス変換部のインダクタの簡素化を図ることができる。これにより、インピーダンス変換部の構成の簡素化を図ることができる。
【０００７】
上記駆動装置について、前記インピーダンス変換部は、前記コイルと協働してＬＣ回路を構成し得るキャパシタと、前記キャパシタ及び前記コイルが接続された接続状態、又は、前記キャパシタ及び前記コイルが遮断された遮断状態に切替可能な切替部と、を備えているとよい。かかる構成によれば、切替部による切り替えを行うことにより、インピーダンス変換を可能としつつ、キャパシタのキャパシタンスの影響が電動機の駆動に及ぶことを回避することができる。
【０００８】
上記駆動装置について、前記２次側コイルは、前記電動機の中性点に接続されており、前記キャパシタ及び前記切替部は、前記コイルに対して並列に設けられているとよい。かかる構成によれば、２次側コイルにて受電された交流電力は、電動機のコイル及びキャパシタを介して負荷に伝送され得る。これにより、電動機のコイルを用いたインピーダンス変換部を実現することができる。なお、「電動機の中性点」とは、例えば複数のコイルの一端がそれぞれ接続されている構成においては、その接続点が考えられる。
【０００９】
上記駆動装置について、前記２次側コイルにて受電された交流電力は、前記電動機の前記コイルを介して前記負荷に供給され、前記負荷は、蓄電部と、前記２次側コイルにて受電された交流電力を直流電力に変換して前記蓄電部に供給可能であるとともに、前記蓄電部にて蓄電された直流電力を交流電力に変換して前記電動機に供給可能な電力変換部と、を有しているとよい。かかる構成によれば、２次側コイルにて受電された交流電力を直流電力に変換するものと、蓄電部に蓄電された直流電力を電動機が駆動可能な交流電力に変換するものとが兼用されている。これにより、駆動装置の構成の簡素化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、インピーダンス変換部の構成の簡素化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】車両側装置が搭載された車両及び非接触電力伝送システムの概要を示すブロック図。
【図２】車両側装置の回路図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、駆動装置が搭載された車両及び非接触電力伝送システムの一実施形態について説明する。
図１に示すように、非接触電力伝送システム１０は、地上に設けられた地上側装置１１と、車両Ｃに搭載された車両側装置２１とを備えている。地上側装置１１が送電装置（１次側機器）に対応し、車両側装置２１が駆動装置（受電装置、２次側機器）に対応する。
【００１３】
地上側装置１１は、所定の周波数の高周波電力（交流電力）を供給可能な高周波電源（交流電源）１２を備えている。高周波電源１２は、系統電力を用いて高周波電力を供給可能に構成されている。
【００１４】
高周波電源１２から供給された高周波電力は、非接触で車両側装置２１に伝送され、車両側装置２１に設けられた蓄電部としての蓄電装置２２に供給される。具体的には、非接触電力伝送システム１０は、地上側装置１１及び車両側装置２１間の電力伝送を行うものとして、地上側装置１１に設けられた送電器１３（１次側共振回路）と、車両側装置２１に設けられた受電器２３（２次側共振回路）とを備えている。
【００１５】
送電器１３及び受電器２３は同一の構成となっており、両者は磁場共鳴可能に構成されている。具体的には、送電器１３は、直列又は並列に接続された１次側コイル１３ａ及び１次側コンデンサ１３ｂを有する共振回路で構成されている。受電器２３は、直列又は並列に接続された２次側コイル２３ａ及び２次側コンデンサ２３ｂを有する共振回路で構成されている。両者の共振周波数は同一に設定されている。
【００１６】
かかる構成によれば、高周波電力が送電器１３（１次側コイル１３ａ）に供給された場合、送電器１３と受電器２３（２次側コイル２３ａ）とが磁場共鳴する。これにより、受電器２３は送電器１３のエネルギの一部を受け取る。すなわち、受電器２３は、送電器１３から高周波電力を受電する。
【００１７】
図１に示すように、車両側装置２１は、受電器２３に接続されたモータジェネレータ３１，３２と、当該モータジェネレータ３１，３２を介して、受電器２３にて受電された高周波電力が供給されるパワーコントロールユニット３３を備えている。パワーコントロールユニット３３は、ＡＣ／ＤＣ変換又はＤＣ／ＡＣ変換を行う電力変換部４１と、電圧変換を行うＤＣ／ＤＣコンバータ４２とを有している。電力変換部４１は、受電器２３にて受電された高周波電力が供給された場合にはその高周波電力を直流電力に変換してＤＣ／ＤＣコンバータ４２に供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータ４２は、電力変換部４１から供給される直流電力の電圧値を変換して蓄電装置２２に供給する。これにより、蓄電装置２２の充電が行われる。なお、説明の便宜上、電力変換部４１の入力端（受電器２３側の端子）から蓄電装置２２までを負荷４３という。
【００１８】
車両側装置２１は、受電器２３と負荷４３との間に設けられ、インピーダンス変換を行うインピーダンス変換部５１を備えている。インピーダンス変換部５１は、受電器２３の出力端から負荷４３までのインピーダンスが所望のインピーダンスに近づくように負荷４３のインピーダンスＺＬをインピーダンス変換する。
【００１９】
ちなみに、上記所望のインピーダンスとは、例えば相対的に伝送効率が高くなる値等が考えられる。詳細には、受電器２３の出力端から負荷４３までのインピーダンスの実部には、相対的に他の抵抗値よりも高い伝送効率となる特定抵抗値が存在する。仮に送電器１３の入力端に仮想負荷を設けた場合において、当該仮想負荷の抵抗値をＲａとし、受電器２３（詳細には受電器２３の出力端）から仮想負荷までの抵抗値をＲｂとすると、特定抵抗値は√（Ｒａ×Ｒｂ）である。インピーダンス変換部５１は、受電器２３の出力端から負荷４３までのインピーダンスが特定抵抗値に近づく（好ましくは一致する）ようインピーダンス変換を行う。
【００２０】
図１に示すように、地上側装置１１は、高周波電源１２等の地上側装置１１の制御を行う電源側コントローラ１４を備えている。車両側装置２１は、電力変換部４１及びＤＣ／ＤＣコンバータ４２等を制御する車両側コントローラ２４を備えている。各コントローラ１４，２４は、互いに無線通信可能に構成されており、情報のやり取りを行うことを通じて、高周波電源１２から供給される高周波電力のオンオフ制御や、電力変換部４１及びＤＣ／ＤＣコンバータ４２の制御を行い、非接触の電力伝送を行う。
【００２１】
次に、車両Ｃの概要について説明する。本実施形態の車両Ｃは所謂ハイブリッド車両であり、エンジン６１と、各モータジェネレータ３１，３２を含むハイブリッド用トランスミッション６２とを備えている。ハイブリッド用トランスミッション６２は、各モータジェネレータ３１，３２に結合された動力分割機構７１を備えている。動力分割機構７１は、例えば３つの回転軸を有する遊星歯車機構であり、各回転軸にはエンジン６１及び各モータジェネレータ３１，３２のいずれかが接続されている。動力分割機構７１は、エンジン６１の動力を、車両Ｃに設けられた減速機７２、及び、第１モータジェネレータ３１に分割する。この場合、減速機７２に供給される動力は、減速機７２に結合された駆動輪７３に伝達され、車両Ｃの走行に用いられる。
【００２２】
一方、第１モータジェネレータ３１は、その分割されたエンジン６１の動力で駆動することにより、発電し、その発電された交流電力をパワーコントロールユニット３３に供給する。パワーコントロールユニット３３は、第１モータジェネレータ３１にて発電された交流電力を整流し、且つ、電圧変換を行う。これにより、第１モータジェネレータ３１にて発電された交流電力を用いて蓄電装置２２が充電される。
【００２３】
また、動力分割機構７１は、第２モータジェネレータ３２にて動力が発生した場合、その動力を、減速機７２を介して駆動輪７３に伝達させることにより力行をアシストする。
ここで、第２モータジェネレータ３２は、蓄電装置２２にて蓄電された直流電力を用いて駆動することにより動力を発生させる。詳細には、第２モータジェネレータ３２を駆動させる場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２は、蓄電装置２２に蓄電された直流電力の電圧値を、各モータジェネレータ３１，３２の駆動に適した電圧値に変換（例えば昇圧）して電力変換部４１に供給する。電力変換部４１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２から直流電力が供給された場合に、直流電力を三相交流電力に変換して第２モータジェネレータ３２に供給する。第２モータジェネレータ３２は三相交流電力が供給されることにより駆動する。
【００２４】
ちなみに、車両Ｃの減速時などにおいては、第２モータジェネレータ３２は回生ブレーキとして機能し、回生電力を発生させる。この場合、パワーコントロールユニット３３は、回生電力を直流電力に変換して蓄電装置２２に供給する。これにより、蓄電装置２２が充電される。すなわち、パワーコントロールユニット３３は、受電器２３にて受電された高周波電力及び各モータジェネレータ３１，３２にて発電された交流電力を、蓄電装置２２の充電に適した直流電力に変換するものである。
【００２５】
なお、各モータジェネレータ３１，３２の駆動周波数は異なっている。例えば第１モータジェネレータ３１の周波数は６０Ｈｚに設定されており、第２モータジェネレータ３２の周波数は１０ｋＨｚに設定されている。
【００２６】
次に、各モータジェネレータ３１，３２及び電力変換部４１の構成について詳細に説明する。
図２に示すように、第１モータジェネレータ３１は、ｕ相コイル３１ｕ、ｖ相コイル３１ｖ及びｗ相コイル３１ｗを有する三相交流回転電動機である。各相コイル３１ｕ〜３１ｗの一端はそれぞれ接続されている。つまり、各相コイル３１ｕ〜３１ｗはスター結線されている。各相コイル３１ｕ〜３１ｗの一端が接続されている接続点が、第１モータジェネレータ３１の中性点Ｐ１である。
【００２７】
電力変換部４１は、第１モータジェネレータ３１及びＤＣ／ＤＣコンバータ４２に接続された第１インバータ８１（第１電力変換部）を備えている。第１インバータ８１は、ｕ相アーム８１ｕ、ｖ相アーム８１ｖ及びｗ相アーム８１ｗを有する。各相アーム８１ｕ〜８１ｗはそれぞれ並列に設けられている。
【００２８】
ｕ相アーム８１ｕは、ＩＧＢＴで構成され且つ互いに直列接続されたｕ相スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２と、ｕ相スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２のコレクタ−エミッタ間に並列に接続されるダイオードＤｕ１，Ｄｕ２と、を備えている。一方のｕ相スイッチング素子Ｑｕ１のコレクタ及び他方のｕ相スイッチング素子Ｑｕ２のエミッタはＤＣ／ＤＣコンバータ４２に接続されている。ｕ相コイル３１ｕの他端と、各ｕ相スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２の接続線（一方のｕ相スイッチング素子Ｑｕ１のエミッタと他方のｕ相スイッチング素子Ｑｕ２のコレクタとを接続する配線）とを接続するｕ相ライン（ｕ相配線）Ｌｕ１が設けられている。
【００２９】
同様に、ｖ相アーム８１ｖは、ｖ相スイッチング素子Ｑｖ１，Ｑｖ２及びダイオードＤｖ１，Ｄｖ２を備えている。そして、ｖ相コイル３１ｖの他端と各ｖ相スイッチング素子Ｑｖ１，Ｑｖ２の接続線とを接続するｖ相ライン（ｖ相配線）Ｌｖ１が設けられている。
【００３０】
また、ｗ相アーム８１ｗは、ｗ相スイッチング素子Ｑｗ１，Ｑｗ２及びダイオードＤｗ１，Ｄｗ２を備えている。そして、ｗ相コイル３１ｗの他端と、各ｗ相スイッチング素子Ｑｗ１，Ｑｗ２の接続線とを接続するｗ相ライン（ｗ相配線）Ｌｗ１が設けられている。
【００３１】
ｖ相ラインＬｖ１上には、ｖ相コイル３１ｖ及びｖ相アーム８１ｖが接続された接続状態（オン状態）、又は、両者が遮断された遮断状態（オフ状態）に切替可能なｖ相スイッチＳＷ１が設けられている。そして、ｗ相ラインＬｗ１上には、ｗ相コイル３１ｗ及びｗ相アーム８１ｗが接続された接続状態、又は、両者が遮断された遮断状態に切替可能なｗ相スイッチＳＷ２が設けられている。
【００３２】
ちなみに、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のゲートは、車両側コントローラ２４に接続されており、車両側コントローラ２４は、各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のスイッチング制御を行うことが可能となっている。
【００３３】
図２に示すように、第２モータジェネレータ３２は、第１モータジェネレータ３１と同様に、ｕ相コイル３２ｕ、ｖ相コイル３２ｖ及びｗ相コイル３２ｗを備えている。各相コイル３２ｕ〜３２ｗの一端はそれぞれ接続されており、中性点Ｐ２が形成されている。また、電力変換部４１は、第２モータジェネレータ３２及びＤＣ／ＤＣコンバータ４２に接続された第２インバータ８２（第２電力変換部）を備えている。第２インバータ８２は、第１インバータ８１と同様に、ｕ相アーム８２ｕ、ｖ相アーム８２ｖ及びｗ相アーム８２ｗを備えている。そして、各相アーム８２ｕ〜８２ｗと各相コイル３２ｕ〜３２ｗの同一相同士を接続する各相ラインＬｕ２〜Ｌｗ２のうちｖ相ラインＬｖ２上にはｖ相スイッチＳＷ３が設けられており、ｗ相ラインＬｗ２上にはｗ相スイッチＳＷ４が設けられている。これら第２モータジェネレータ３２及び第２インバータ８２の詳細な構成は、基本的には上記第１モータジェネレータ３１及び第１インバータ８１と同一であるため、詳細な説明を省略する。
【００３４】
なお、図示の都合上、第２インバータ８２の各スイッチング素子Ｑｕ３，Ｑｕ４，Ｑｖ３，Ｑｖ４，Ｑｗ３，Ｑｗ４のゲートと車両側コントローラ２４とを接続する配線や、第２インバータ８２の各相スイッチＳＷ３，ＳＷ４と車両側コントローラ２４とを接続する配線の図示は省略する。
【００３５】
車両側コントローラ２４は、第１インバータ８１の各相スイッチＳＷ１，ＳＷ２によって各相コイル３１ｖ，３１ｗと各相アーム８１ｖ，８１ｗとの同一相同士が接続されている状況下で第１インバータ８１の各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２のスイッチング制御を行う。これにより、第１モータジェネレータ３１にて発電された交流電力を直流電力に整流したり、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２から供給された直流電力を三相交流電力に変換したりすることが可能となっている。
【００３６】
同様に、車両側コントローラ２４は、第２インバータ８２の各相スイッチＳＷ３，ＳＷ４によって各相コイル３２ｖ，３２ｗと各相アーム８２ｖ，８２ｗとの同一相同士が接続されている状況下で第２インバータ８２の各スイッチング素子Ｑｕ３，Ｑｕ４，Ｑｖ３，Ｑｖ４，Ｑｗ３，Ｑｗ４のスイッチング制御を行う。これにより、第２モータジェネレータ３２にて発電された交流電力を直流電力に整流したり、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２から供給された直流電力を三相交流電力に変換したりすることが可能となっている。
【００３７】
なお、電力変換部４１とＤＣ／ＤＣコンバータ４２との間には、電力変換部４１にて変換された直流電力を平滑する平滑コンデンサ８３が設けられている。
ここで、インピーダンス変換部５１は、各モータジェネレータ３１，３２の各相コイル３１ｕ〜３１ｗ，３２ｕ〜３２ｗの少なくとも一部（本実施形態では各ｕ相コイル３１ｕ，３２ｕ）を用いて構成されている。詳細には、図２に示すように、受電器２３（２次側コイル２３ａ）は、各モータジェネレータ３１，３２の中性点Ｐ１，Ｐ２に接続されている。より具体的には、２次側コイル２３ａの一端は第１モータジェネレータ３１の中性点Ｐ１に接続されており、２次側コイル２３ａの他端は第２モータジェネレータ３２の中性点Ｐ２に接続されている。そして、車両側コントローラ２４は、受電器２３が高周波電力を受電している状況においては、各インバータ８１，８２の各相スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を遮断状態にする。これにより、受電器２３にて受電された高周波電力は全て、各ｕ相コイル３１ｕ，３２ｕを介して各インバータ８１，８２のｕ相アーム８１ｕ，８２ｕ（負荷４３）に伝送される。
【００３８】
また、インピーダンス変換部５１は、ｕ相コイル３１ｕと協働してＬＣ回路を構成し得るキャパシタ９１と、キャパシタ９１及びｕ相コイル３１ｕが接続された接続状態、又は、両者が遮断された遮断状態に切替可能な切替部としての切替スイッチ９２とを備えている。キャパシタ９１の一端は、切替スイッチ９２を介して、ｕ相ラインＬｕ１上に接続されている。なお、キャパシタ９１のキャパシタンスは予め定められた固定値である。
【００３９】
ちなみに、接続状態とは、キャパシタ９１及びｕ相コイル３１ｕが導通している導通状態であるとも言える。また、遮断状態とは、両者が導通していない非導通状態であるとも、両者の接続が解除された解除状態とも言える。
【００４０】
車両側コントローラ２４は、車両Ｃの走行時などの第１モータジェネレータ３１の駆動時においては切替スイッチ９２を遮断状態にする。一方、車両側コントローラ２４は、受電器２３が高周波電力を受電している場合には切替スイッチ９２を接続状態にする。これにより、ｕ相コイル３１ｕとキャパシタ９１とが並列に接続され、ＬＣ回路が構成される。この場合、インピーダンス変換部５１のインダクタンスには、ｕ相コイル３１ｕのインダクタンスが含まれる。
【００４１】
ちなみに、車両側コントローラ２４は、受電器２３が高周波電力を受電している状況においては、各ｕ相アーム８１ｕ，８２ｕのｕ相スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｕ４を全てオフ状態とする。この場合、電力変換部４１は、ダイオードブリッジ回路と等価となる。
【００４２】
なお、図示は省略するが、受電器２３と各モータジェネレータ３１，３２との間には、受電器２３と各モータジェネレータ３１，３２との接続／遮断を切り替えるリレーが設けられている。リレーは、受電器２３が高周波電力を受電している場合には、受電器２３と各モータジェネレータ３１，３２とを接続する一方、各モータジェネレータ３１，３２の駆動時には、受電器２３と各モータジェネレータ３１，３２とを遮断する。
【００４３】
次に本実施形態の作用について説明する。
受電器２３にて受電された高周波電力は、各モータジェネレータ３１，３２のｕ相コイル３１ｕ，３２ｕとキャパシタ９１とで構成されたインピーダンス変換部５１を介して、負荷４３に供給される。このため、受電器２３が高周波電力を受電している状況において、受電器２３の出力端から負荷４３までのインピーダンスが所望のインピーダンスに近づいており、その結果伝送効率が向上している。
【００４４】
以上詳述した本実施形態によれば以下の優れた効果を奏する。
（１）インピーダンス変換部５１は、各モータジェネレータ３１，３２のｕ相コイル３１ｕ，３２ｕを用いて構成されている。これにより、インピーダンス変換を行うためのコイルを別途設けることなく、インピーダンス変換を行うことができる。よって、受電器２３の出力端から負荷４３までのインピーダンスを所望のインピーダンスに近づけることを通じて伝送効率の向上を図りつつ、インピーダンス変換部５１の構成の簡素化を図ることができる。
【００４５】
特に、各モータジェネレータ３１，３２の各相コイル３１ｕ〜３１ｗ，３２ｕ〜３２ｗとは別に、インピーダンス変換を行うためのコイルを別途設ける場合、当該コイルの分だけ部品点数の増加や構成の複雑化が懸念されるとともに、設置スペースが大きくなる。また、インピーダンス変換用のコイルを設けた場合、当該コイルと、各モータジェネレータ３１，３２の各相コイル３１ｕ〜３１ｗ，３２ｕ〜３２ｗとが磁気的に干渉しないように両者を離間させて配置させる必要が生じ得る。車両Ｃという限られたスペース内にて、このような位置関係の設定は、困難なものとなり易い。
【００４６】
これに対して、本実施形態では、インピーダンス変換を行うためのコイルを別途設けることなくインピーダンス変換を行うことができるため、上記のような不都合を回避することができる。
【００４７】
（２）インピーダンス変換部５１は、ｕ相コイル３１ｕと協働してＬＣ回路を構成し得るキャパシタ９１と、キャパシタ９１及びｕ相コイル３１ｕが接続された接続状態、又は、キャパシタ９１及びｕ相コイル３１ｕが遮断された遮断状態に切替可能な切替スイッチ９２とを備えている。これにより、受電器２３が高周波電力を受電している場合には、切替スイッチ９２を接続状態にすることにより、キャパシタ９１がインピーダンス変換を行うものとして機能する。一方、第１モータジェネレータ３１を駆動させる場合には、切替スイッチ９２を遮断状態にすることにより、第１モータジェネレータ３１の駆動がキャパシタ９１によって阻害されることを抑制することができる。
【００４８】
（３）具体的には、受電器２３は、各モータジェネレータ３１，３２の中性点Ｐ１，Ｐ２に接続されている。そして、キャパシタ９１は、切替スイッチ９２を介して、ｕ相コイル３１ｕ及びｕ相アーム８１ｕを接続するｕ相ラインＬｕ１に接続されている。これにより、切替スイッチ９２が接続状態となることにより、ｕ相コイル３１ｕとキャパシタ９１とが並列に接続される。
【００４９】
ここで、ｖ相ラインＬｖ１，Ｌｖ２にはｖ相スイッチＳＷ１，ＳＷ３が設けられており、ｗ相ラインＬｗ１，Ｌｗ２にはｗ相スイッチＳＷ２，ＳＷ４が設けられている。そして、受電器２３が高周波電力を受電している状況においては、各相スイッチＳＷ１〜ＳＷ４は遮断状態となり、各ｖ相アーム８１ｖ，８２ｖ及び各ｗ相アーム８１ｗ，８２ｗには、高周波電力が供給されないように規制されている。これにより、キャパシタ９１が設けられていない経路で高周波電力が伝送されることを回避することができる。
【００５０】
（４）電力変換部４１は、受電器２３にて受電された高周波電力を直流電力に変換可能であるとともに、蓄電装置２２にて蓄電された直流電力を三相交流電力に変換可能となっている。これにより、受電器２３にて受電された高周波電力を整流させるための回路と、直流電力を三相交流電力に変換するための回路とを別途設ける構成と比較して、構成の簡素化を図ることができる。
【００５１】
特に、車両側コントローラ２４は、受電器２３が高周波電力を受電している状況において、各ｕ相アーム８１ｕ，８２ｕのｕ相スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｕ４をオフ状態にすることにより、各ｕ相アーム８１ｕ，８２ｕをダイオードブリッジとして機能させることができる。これにより、スイッチング制御という比較的簡素な制御で上記構成の簡素化を実現することができる。
【００５２】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○  実施形態では、インピーダンス変換部５１の一部としてｕ相コイル３１ｕ，３２ｕが用いられていたが、これに限られず、他のコイル（ｖ相コイル３１ｖ，３２ｖ又はｗ相コイル３１ｗ，３２ｗ）を用いてもよい。なお、他の相のコイルを用いる場合には、それに対応させて、高周波電力を整流させるのに用いる各インバータ８１，８２のアームも変更するとよい。
【００５３】
○  実施形態では、キャパシタ９１のキャパシタンスは固定値であったが、これに限られず、可変値であってもよい。また、キャパシタンスが相違する複数のキャパシタを設けてもよい。この場合、切替スイッチは、複数のキャパシタのうちｕ相ラインＬｕ１に接続されるものを切り替える構成であるとよい。これにより、受電器２３の出力端から負荷４３までのインピーダンスの可変制御を行うことができる。
【００５４】
○  第１モータジェネレータ３１と第１インバータ８１とを接続する各相ラインＬｕ１，Ｌｖ１，Ｌｗ１、及び、第２モータジェネレータ３２と第２インバータ８２とを接続する各相ラインＬｕ２，Ｌｖ２，Ｌｗ２の少なくとも１のラインにキャパシタが接続されていれば、キャパシタの設置位置は任意である。
【００５５】
○  実施形態では、キャパシタ９１は、第１モータジェネレータ３１と第１インバータ８１との間に設けられていたが、これに限られず、例えば受電器２３と第１モータジェネレータ３１との間に設けられていてもよい。また、第１モータジェネレータ３１及び第１インバータ８１間と、受電器２３及び第１モータジェネレータ３１間との双方にキャパシタを設け、全体としてπ型となるようにしてもよい。
【００５６】
○  実施形態では、キャパシタ９１は、ｕ相コイル３１ｕに対して並列に接続されるものであったが、これに限られない。例えば、ｕ相コイル３１ｕに対して直列に接続されるようキャパシタを設けてもよい。この場合、第１モータジェネレータ３１の駆動におけるキャパシタのキャパシタンスの影響を抑制するべく、ｕ相ラインＬｕ１に対して並列にバイパス配線を設けることにより、ｕ相ラインＬｕ１の一部を二又にする。そして、一方にはスイッチのみを設け、他方にはキャパシタ及びスイッチを設ける。そして、スイッチの制御を行うことにより、電力伝送経路を切り替えるとよい。
【００５７】
○  実施形態では、切替スイッチ９２が設けられていたが、これに限られず、当該切替スイッチ９２を省略してもよい。
○  実施形態では、キャパシタ９１が設けられていたが、これに限られず、当該キャパシタ９１を省略してもよい。要は、インピーダンス変換部５１の少なくとも一部が各モータジェネレータ３１，３２の各相コイル３１ｕ〜３１ｗ，３２ｕ〜３２ｗのいずれかを用いて構成されていればよい。但し、受電器２３の出力端から負荷４３までのインピーダンスの虚部成分の調整を行うことができる点に着目すれば、キャパシタ９１が設けられている方がよい。
【００５８】
○  実施形態では、２つのモータジェネレータ３１，３２が設けられていたが、これに限られず、いずれか一方を省略してもよい。この場合、２つのインバータ８１，８２のうちいずれか一方を省略してもよい。
【００５９】
○  実施形態では、各モータジェネレータ３１，３２は三相式であったが、これに限られず、例えば単相式のものであってもよい。要は、モータジェネレータは、コイルを有する交流駆動のものであれば任意である。
【００６０】
○  実施形態では、第１モータジェネレータ３１は、エンジン６１の動力を用いて発電し、第２モータジェネレータ３２は、蓄電装置２２の直流電力を用いて走行させる構成であったが、これに限られない。例えば、第１モータジェネレータ３１が蓄電装置２２の直流電力を用いて走行させる構成であってもよい。
【００６１】
○  実施形態では、車両Ｃは所謂ハイブリッド車両であったが、これに限られず、エンジン６１等を省略した電気自動車等であってもよい。
○  各インバータ８１，８２のスイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｕ４，Ｑｖ１〜Ｑｖ４，Ｑｗ１〜Ｑｗ４は、ＩＧＢＴであったが、これに限られず、他のスイッチング素子（例えばパワー型のＭＯＳＦＥＴ）等であってもよい。なお、パワー型のＭＯＳＦＥＴを用いる場合、当該ＭＯＳＦＥＴのボディダイオードが、スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｕ４，Ｑｖ１〜Ｑｖ４，Ｑｗ１〜Ｑｗ４に並列に接続されているダイオードＤｕ１〜Ｄｕ４，Ｄｖ１〜Ｄｖ４，Ｄｗ１〜Ｄｗ４として機能する。このため、ダイオードＤｕ１〜Ｄｕ４，Ｄｖ１〜Ｄｖ４，Ｄｗ１〜Ｄｗ４を省略してもよい。
【００６２】
○  実施形態では、インピーダンス変換部５１は、受電器２３の出力端から負荷４３までのインピーダンスが特定抵抗値に近づくようインピーダンス変換を行う構成であったが、これに限られない。例えば、インピーダンス変換部５１は、受電器２３の出力端から負荷４３までのインピーダンスと、受電器２３の出力端から高周波電源１２までのインピーダンスとが整合するように、負荷４３のインピーダンスＺＬをインピーダンス変換するものであってもよい。
【００６３】
○  ＤＣ／ＤＣコンバータ４２と蓄電装置２２との間に、両者を接続状態又は遮断状態に切り替えるリレーを設けてもよい。
○  実施形態では、蓄電装置２２は１つであったが、これに限られず、複数の蓄電装置がある構成であってもよい。この場合、複数の蓄電装置に対応させて、複数のＤＣ／ＤＣコンバータを設けてもよい。
【００６４】
○  実施形態では、送電器１３の共振周波数と受電器２３の共振周波数とは同一に設定されていたが、これに限られず、電力伝送が可能な範囲内で両者を異ならせてもよい。
○  実施形態では、送電器１３と受電器２３とは同一の構成であったが、これに限られず、異なる構成であってもよい。
【００６５】
○  実施形態では、各コンデンサ１３ｂ，２３ｂを設けたが、これらを省略してもよい。この場合、各コイル１３ａ，２３ａの寄生容量を用いて磁場共鳴させる。
○  実施形態では、非接触の電力伝送を実現させるために磁場共鳴を用いたが、これに限られず、電磁誘導を用いてもよい。
【００６６】
○  実施形態では、各モータジェネレータ３１，３２は、発電機能と力行をアシストする機能とを有する構成であったが、これに限られず、発電機能を省略してもよい。
○  実施形態では、車両側装置２１は車両Ｃに搭載されていたが、これに限られず、他の機器に搭載される構成でもよい。
【００６７】
○  実施形態では、受電器２３にて受電された高周波電力は蓄電装置２２の充電に用いられたが、これに限られず、例えば別の機器の駆動に用いてもよい。
○  送電器１３は、１次側コイル１３ａ及び１次側コンデンサ１３ｂを有する共振回路と、その共振回路と電磁誘導で結合する１次側結合コイルとを備えている構成であってもよい。同様に、受電器２３は、２次側コイル２３ａ及び２次側コンデンサ２３ｂを有する共振回路と、その共振回路と電磁誘導で結合する２次側結合コイルとを備えている構成であってもよい。
【００６８】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に記載する。
（イ）前記切替部は、前記２次側コイルが前記交流電力を受電している場合には前記接続状態となり、前記電動機が駆動している場合には前記遮断状態となるよう切り替わる請求項２又は請求項３に記載の駆動装置。
【００６９】
（ロ）前記電動機として第１電動機及び第２電動機を備え、
前記電力変換部として、前記第１電動機に接続された第１電力変換部、及び、前記第２電動機に接続された第２電力変換部を備え、
前記インピーダンス変換部は、前記第１電動機と前記第１電力変換部とを接続する配線、及び、前記第２電動機と前記第２電力変換部とを接続する配線の少なくとも一方に対して並列に接続され得るキャパシタを有する請求項４に記載の駆動装置。
【００７０】
（ハ）交流電力が供給される１次側コイルを有する送電装置から非接触で前記交流電力を受電可能な駆動装置において、
前記１次側コイルから非接触で前記交流電力を受電可能な２次側コイルと、
前記２次側コイルにて受電された前記交流電力が供給される負荷と、
前記２次側コイルと前記負荷との間に設けられ、インピーダンス変換を行うインピーダンス変換部と、
を備え、
前記インピーダンス変換部は、一部が前記駆動装置に設けられた電動機のコイルを用いて構成されており、さらに前記コイルと協働してＬＣ回路を構成し得るキャパシタを備えていることを特徴とする駆動装置。
【００７１】
（ニ）請求項１〜４及び（イ）〜（ハ）のうちいずれか一項に記載の駆動装置を備えた車両。
【符号の説明】
【００７２】
１０…非接触電力伝送システム、１１…地上側装置、１３ａ…１次側コイル、２１…車両側装置（駆動装置）、２２…蓄電装置、２３ａ…２次側コイル、２４…車両側コントローラ、３１，３２…モータジェネレータ、３１ｕ，３２ｕ…ｕ相コイル、３１ｖ，３２ｖ…ｖ相コイル、３１ｗ，３２ｗ…ｗ相コイル、４１…電力変換部、４３…負荷、５１…インピーダンス変換部、９１…キャパシタ、９２…切替スイッチ。
【図１】
2014168353.tif 000003
【図２】
2014168353.tif 000004