(57)【要約】【課題】漏洩磁界の発生を低減する。【解決手段】送電装置は、受電コイルに対向した状態で受電コイルに非接触で電力を送電し、受電コイルに対向する方向である第１の方向ＤＲ１に対して直交する第２の方向ＤＲ２に向かって延びる巻回軸Ｏ１の周囲を取り囲むように設けられた送電コイル６２と、送電コイル６２から見て受電コイルに対向する側とは反対側の位置、および、第１の方向ＤＲ１に沿って送電コイル６２を平面視した場合の送電コイル６２の外縁よりも外側の位置のうちの少なくとも一方に配置された磁性材３２０と、を備える。【選択図】図１１
2014166070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受電コイルに対向した状態で前記受電コイルに非接触で電力を送電し、前記受電コイルに対向する方向である第１の方向に対して交差する第２の方向に向かって延びる巻回軸の周囲を取り囲むように設けられた送電コイルと、
前記送電コイルから見て前記受電コイルに対向する側とは反対側の位置、および、前記第１の方向に沿って前記送電コイルを平面視した場合の前記送電コイルの外縁よりも外側の位置のうちの少なくとも一方に配置された磁性材と、を備える、
送電装置。
【請求項２】
前記磁性材は、前記送電コイルから見て前記受電コイルに対向する側とは反対側に位置する背面部を含み、
前記背面部と前記送電コイルとの間において前記第２の方向に沿うように配置された電磁遮蔽板をさらに備える、
請求項１に記載の送電装置。
【請求項３】
前記第１の方向に沿って前記電磁遮蔽板および前記背面部を平面視した場合、前記背面部の外縁は、前記電磁遮蔽板の外縁よりも外側に位置している、
請求項２に記載の送電装置。
【請求項４】
前記磁性材は、前記送電コイルから見て前記受電コイルに対向する側とは反対側に位置する背面部を含み、
前記背面部から見て前記送電コイルが位置している側とは反対側において前記第２の方向に沿うように配置された電磁遮蔽板をさらに備える、
請求項１に記載の送電装置。
【請求項５】
前記第１の方向に沿って前記電磁遮蔽板および前記背面部を平面視した場合、前記背面部の外縁は、前記電磁遮蔽板の外縁よりも内側に位置している、
請求項４に記載の送電装置。
【請求項６】
前記磁性材は、前記第１の方向に沿って前記送電コイルを平面視した場合の前記送電コイルの外縁よりも外側に位置する側壁部を含む、
請求項１から５のいずれかに記載の送電装置。
【請求項７】
前記側壁部は、前記送電コイルから見て前記第２の方向の一方側および他方側のうちの少なくともいずれかにおいて前記第２の方向に対して交差するように延びる部分を有する、
請求項６に記載の送電装置。
【請求項８】
前記背面部は、前記第１の方向に沿って前記電磁遮蔽板を平面視した場合の前記電磁遮蔽板の面積よりも小さな面積を有する開口部を含む、
請求項２から５のいずれかに記載の送電装置。
【請求項９】
非接触で電力を送電している際の駆動周波数において、前記磁性材の比透磁率は、１００よりも大きく、前記磁性材のコアロスは、１００００ｋＷ／ｍ３よりも小さい、
請求項１から８のいずれかに記載の送電装置。
【請求項１０】
送電コイルに対向した状態で前記送電コイルから非接触で電力を受電し、前記送電コイルに対向する方向である第１の方向に対して交差する第２の方向に向かって延びる巻回軸の周囲を取り囲むように設けられた受電コイルと、
前記受電コイルから見て前記送電コイルに対向する側とは反対側の位置、および、前記第１の方向に沿って前記受電コイルを平面視した場合の前記受電コイルの外縁よりも外側の位置のうちの少なくとも一方に配置された磁性材と、を備える、
受電装置。
【請求項１１】
前記磁性材は、前記受電コイルから見て前記送電コイルに対向する側とは反対側に位置する背面部を含み、
前記背面部と前記受電コイルとの間において前記第２の方向に沿うように配置された電磁遮蔽板をさらに備える、
請求項１０に記載の受電装置。
【請求項１２】
前記第１の方向に沿って前記電磁遮蔽板および前記背面部を平面視した場合、前記背面部の外縁は、前記電磁遮蔽板の外縁よりも外側に位置している、
請求項１１に記載の受電装置。
【請求項１３】
前記磁性材は、前記受電コイルから見て前記送電コイルに対向する側とは反対側に位置する背面部を含み、
前記背面部から見て前記受電コイルが位置している側とは反対側において前記第２の方向に沿うように配置された電磁遮蔽板をさらに備える、
請求項１０に記載の受電装置。
【請求項１４】
前記第１の方向に沿って前記電磁遮蔽板および前記背面部を平面視した場合、前記背面部の外縁は、前記電磁遮蔽板の外縁よりも内側に位置している、
請求項１３に記載の受電装置。
【請求項１５】
前記磁性材は、前記第１の方向に沿って前記受電コイルを平面視した場合の前記受電コイルの外縁よりも外側に位置する側壁部を含む、
請求項１０から１４のいずれかに記載の受電装置。
【請求項１６】
前記側壁部は、前記受電コイルから見て前記第２の方向の一方側および他方側のうちの少なくともいずれかにおいて前記第２の方向に対して交差するように延びる部分を有する、
請求項１５に記載の受電装置。
【請求項１７】
前記背面部は、前記第１の方向に沿って前記電磁遮蔽板を平面視した場合の前記電磁遮蔽板の面積よりも小さな面積を有する開口部を含む、
請求項１１から１４のいずれかに記載の受電装置。
【請求項１８】
非接触で電力を受電している際の駆動周波数において、前記磁性材の比透磁率は、１００よりも大きく、前記磁性材のコアロスは、１００００ｋＷ／ｍ３よりも小さい、
請求項１０から１７のいずれかに記載の受電装置。
【請求項１９】
受電コイルを含む受電装置と、
前記受電コイルに対向する方向である第１の方向に対して交差する第２の方向に向かって延びる巻回軸の周囲を取り囲むように設けられた送電コイルを含み、前記受電コイルに対向した状態で前記受電コイルに非接触で電力を送電する送電装置と、を備え、
前記送電装置は、
前記送電コイルから見て前記受電コイルに対向する側とは反対側の位置、および、前記第１の方向に沿って前記送電コイルを平面視した場合の前記送電コイルの外縁よりも外側の位置のうちの少なくとも一方に配置された磁性材をさらに含む、
電力伝送システム。
【請求項２０】
送電コイルを含む送電装置と、
前記送電コイルに対向する方向である第１の方向に対して交差する第２の方向に向かって延びる巻回軸の周囲を取り囲むように設けられた受電コイルを含み、前記送電コイルに対向した状態で前記送電コイルから非接触で電力を受電する受電装置と、を備え、
前記受電装置は、
前記受電コイルから見て前記送電コイルに対向する側とは反対側の位置、および、前記第１の方向に沿って前記受電コイルを平面視した場合の前記受電コイルの外縁よりも外側の位置のうちの少なくとも一方に配置された磁性材をさらに含む、
電力伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送電装置、受電装置および電力伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車両および電気自動車が知られている。これらの電動車両は、バッテリを搭載し、電力を用いて車輪を駆動させる。近年、コイルを用いてバッテリを非接触で充電する技術が開発されている。
【０００３】
特開２０１２−２０４４６９号公報（特許文献１）には、非接触給電用コイル装置に関する発明が開示されている。この非接触給電用コイル装置は、コイル本体と、コイル本体を収容する樹脂製のケース本体と、ケース本体が固定された磁気遮蔽用の非磁性導電体板とを備える。同公報は、コイルの背面にアルミ板等の非磁性の良導電体を配置することにより、漏洩磁界を遮蔽することができると述べている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２０４４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、従来に比して漏洩磁界の発生を低減することが可能な送電装置、受電装置および電力伝送システム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】
【０００６】
本発明に基づく送電装置は、受電コイルに対向した状態で上記受電コイルに非接触で電力を送電し、上記受電コイルに対向する方向である第１の方向に対して交差する第２の方向に向かって延びる巻回軸の周囲を取り囲むように設けられた送電コイルと、上記送電コイルから見て上記受電コイルに対向する側とは反対側の位置、および、上記第１の方向に沿って上記送電コイルを平面視した場合の上記送電コイルの外縁よりも外側の位置のうちの少なくとも一方に配置された磁性材と、を備える。
【０００７】
好ましくは、上記磁性材は、上記送電コイルから見て上記受電コイルに対向する側とは反対側に位置する背面部を含み、上記背面部と上記送電コイルとの間において上記第２の方向に沿うように配置された電磁遮蔽板をさらに備える。
【０００８】
好ましくは、上記第１の方向に沿って上記電磁遮蔽板および上記背面部を平面視した場合、上記背面部の外縁は、上記電磁遮蔽板の外縁よりも外側に位置している。
【０００９】
好ましくは、上記磁性材は、上記送電コイルから見て上記受電コイルに対向する側とは反対側に位置する背面部を含み、上記背面部から見て上記送電コイルが位置している側とは反対側において上記第２の方向に沿うように配置された電磁遮蔽板をさらに備える。
【００１０】
好ましくは、上記第１の方向に沿って上記電磁遮蔽板および上記背面部を平面視した場合、上記背面部の外縁は、上記電磁遮蔽板の外縁よりも内側に位置している。
【００１１】
好ましくは、上記磁性材は、上記第１の方向に沿って上記送電コイルを平面視した場合の上記送電コイルの外縁よりも外側に位置する側壁部を含む。
【００１２】
好ましくは、上記側壁部は、上記送電コイルから見て上記第２の方向の一方側および他方側のうちの少なくともいずれかにおいて上記第２の方向に対して交差するように延びる部分を有する。
【００１３】
好ましくは、上記背面部は、上記第１の方向に沿って上記電磁遮蔽板を平面視した場合の上記電磁遮蔽板の面積よりも小さな面積を有する開口部を含む。
【００１４】
好ましくは、非接触で電力を送電している際の駆動周波数において、上記磁性材の比透磁率は、１００よりも大きく、上記磁性材のコアロスは、１００００ｋＷ／ｍ３よりも小さい。
【００１５】
本発明に基づく受電装置は、送電コイルに対向した状態で上記送電コイルから非接触で電力を受電し、上記送電コイルに対向する方向である第１の方向に対して交差する第２の方向に向かって延びる巻回軸の周囲を取り囲むように設けられた受電コイルと、上記受電コイルから見て上記送電コイルに対向する側とは反対側の位置、および、上記第１の方向に沿って上記受電コイルを平面視した場合の上記受電コイルの外縁よりも外側の位置のうちの少なくとも一方に配置された磁性材と、を備える。
【００１６】
好ましくは、上記磁性材は、上記受電コイルから見て上記送電コイルに対向する側とは反対側に位置する背面部を含み、上記背面部と上記受電コイルとの間において上記第２の方向に沿うように配置された電磁遮蔽板をさらに備える。
【００１７】
好ましくは、上記第１の方向に沿って上記電磁遮蔽板および上記背面部を平面視した場合、上記背面部の外縁は、上記電磁遮蔽板の外縁よりも外側に位置している。
【００１８】
好ましくは、上記磁性材は、上記受電コイルから見て上記送電コイルに対向する側とは反対側に位置する背面部を含み、上記背面部から見て上記受電コイルが位置している側とは反対側において上記第２の方向に沿うように配置された電磁遮蔽板をさらに備える。
【００１９】
好ましくは、上記第１の方向に沿って上記電磁遮蔽板および上記背面部を平面視した場合、上記背面部の外縁は、上記電磁遮蔽板の外縁よりも内側に位置している。
【００２０】
好ましくは、上記磁性材は、上記第１の方向に沿って上記受電コイルを平面視した場合の上記受電コイルの外縁よりも外側に位置する側壁部を含む。
【００２１】
好ましくは、上記側壁部は、上記受電コイルから見て上記第２の方向の一方側および他方側のうちの少なくともいずれかにおいて上記第２の方向に対して交差するように延びる部分を有する。
【００２２】
好ましくは、上記背面部は、上記第１の方向に沿って上記電磁遮蔽板を平面視した場合の上記電磁遮蔽板の面積よりも小さな面積を有する開口部を含む。
【００２３】
好ましくは、非接触で電力を受電している際の駆動周波数において、上記磁性材の比透磁率は、１００よりも大きく、上記磁性材のコアロスは、１００００ｋＷ／ｍ３よりも小さい。
【００２４】
本発明のある局面に基づく電力伝送システムは、受電コイルを含む受電装置と、上記受電コイルに対向する方向である第１の方向に対して交差する第２の方向に向かって延びる巻回軸の周囲を取り囲むように設けられた送電コイルを含み、上記受電コイルに対向した状態で上記受電コイルに非接触で電力を送電する送電装置と、を備え、上記送電装置は、上記送電コイルから見て上記受電コイルに対向する側とは反対側の位置、および、上記第１の方向に沿って上記送電コイルを平面視した場合の上記送電コイルの外縁よりも外側の位置のうちの少なくとも一方に配置された磁性材をさらに含む。
【００２５】
本発明の他の局面に基づく電力伝送システムは、送電コイルを含む送電装置と、上記送電コイルに対向する方向である第１の方向に対して交差する第２の方向に向かって延びる巻回軸の周囲を取り囲むように設けられた受電コイルを含み、上記送電コイルに対向した状態で上記送電コイルから非接触で電力を受電する受電装置と、を備え、上記受電装置は、上記受電コイルから見て上記送電コイルに対向する側とは反対側の位置、および、上記第１の方向に沿って上記受電コイルを平面視した場合の上記受電コイルの外縁よりも外側の位置のうちの少なくとも一方に配置された磁性材をさらに含む。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、従来に比して漏洩磁界の発生を低減することが可能な送電装置、受電装置および電力伝送システムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施の形態１おける電力伝送システムを模式的に示す図である。
【図２】実施の形態１における受電装置を含む電動車両を示す左側面図である。
【図３】実施の形態１における受電装置を含む電動車両の一部を拡大して示す左側面図である。
【図４】実施の形態１における受電装置を含む電動車両を示す底面図である。
【図５】実施の形態１における受電装置の受電部を示す斜視図である。
【図６】図５中のＶＩ−ＶＩ線に沿った矢視断面図である。
【図７】図５中のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った矢視断面図である。
【図８】実施の形態１における受電装置の受電部を示す平面図である。
【図９】実施の形態１における受電装置の受電部の分解した状態を示す斜視図である。
【図１０】実施の形態１における受電装置の受電部に採用可能なケース体の分解した状態を示す斜視図である。
【図１１】実施の形態１における送電装置の送電部を示す斜視図である。
【図１２】図１１中のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った矢視断面図である。
【図１３】図１１中のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った矢視断面図である。
【図１４】実施の形態１における送電装置の送電部を示す平面図である。
【図１５】実施の形態１における送電装置の送電部の分解した状態を示す斜視図である。
【図１６】実施の形態１における送電装置の送電部に採用可能なケース体の分解した状態を示す斜視図である。
【図１７】実施の形態１における受電装置（受電部）および送電装置（送電部）の間で電力伝送が行なわれている様子を模式的に示す斜視図である。
【図１８】実施の形態１における受電装置（受電部）および送電装置（送電部）の間で電力伝送が行なわれている様子を模式的に示す断面図である。
【図１９】実施の形態１における受電装置（受電部）および送電装置（送電部）の間で電力伝送が行なわれている様子を模式的に示す他の斜視図である。
【図２０】実施の形態１の第１変形例における受電装置の受電部を示す平面図である。
【図２１】図２０中のＸＸＩ−ＸＸＩ線に沿った矢視断面図である。
【図２２】実施の形態１の第１変形例における受電装置の受電部の分解した状態を示す斜視図である。
【図２３】実施の形態１の第１変形例における送電部を示す平面図である。
【図２４】図２３中のＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ線に沿った矢視断面図である。
【図２５】実施の形態１の第１変形例における送電部の分解した状態を示す斜視図である。
【図２６】実施の形態１の第２変形例における受電部を示す斜視図である。
【図２７】図２６中のＸＸＶＩＩ−ＸＸＶＩＩ線に沿った矢視断面図である。
【図２８】図２６中のＸＸＶＩＩＩ−ＸＸＶＩＩＩ線に沿った矢視断面図である。
【図２９】実施の形態１の第２変形例における受電部の分解した状態を示す斜視図である。
【図３０】実施の形態１の第２変形例における送電部を示す斜視図である。
【図３１】図３０中のＸＸＸＩ−ＸＸＸＩ線に沿った矢視断面図である。
【図３２】図３０中のＸＸＸＩＩ−ＸＸＸＩＩ線に沿った矢視断面図である。
【図３３】実施の形態１の第２変形例における送電部の分解した状態を示す斜視図である。
【図３４】実施の形態１の第３変形例における受電部に用いられる磁性材および電磁遮蔽板の分解した状態を示す斜視図である。
【図３５】実施の形態１の第３変形例における受電部を示す平面図である。
【図３６】実施の形態１の第３変形例における受電部の他の例を示す平面図である。
【図３７】実施の形態１の第３変形例における受電部のさらに他の例を示す平面図である。
【図３８】実験例１の比較例（その１）に係る送電部を示す平面図である。
【図３９】実験例１の比較例（その２）に係る送電部を示す平面図である。
【図４０】実験例１に関し、コイルユニットから離れた位置における磁束密度の値を示すグラフである。
【図４１】実験例１に関し、コイルユニットから離れた位置における磁束密度の値を示す他のグラフである。
【図４２】実験例２に係る送電部を示す平面図である。
【図４３】図４２中のＸＬＩＩＩ−ＸＬＩＩＩ線に沿った矢視断面図である。
【図４４】実験例２に関し、コイルユニットから離れた位置における磁界強度の値を示すグラフである。
【図４５】実験例２に関し、コイルユニットから離れた位置における磁界強度の値を示す他のグラフである。
【図４６】実験例３に係る送電部を示す平面図である。
【図４７】コイルユニットから図４６中のＸ方向に離れた位置における磁束密度の値を示すグラフである。
【図４８】コイルユニットから図４６中のＹ方向に離れた位置における磁束密度の値を示すグラフである。
【図４９】実施の形態２における受電部を示す斜視図である。
【図５０】図４９中のＬ−Ｌ線に沿った矢視断面図である。
【図５１】実施の形態２における受電部の分解した状態を示す斜視図である。
【図５２】実施の形態２における送電部を示す斜視図である。
【図５３】図５２中のＬＩＩＩ−ＬＩＩＩ線に沿った矢視断面図である。
【図５４】実施の形態２における送電部の分解した状態を示す斜視図である。
【図５５】実施の形態２における受電部と送電部との間で電力伝送が行なわれている時の様子を示す断面図である。
【図５６】実施の形態２における送電部の周囲における漏洩磁界の強度分布をシミュレーションで測定した結果である。
【図５７】図５６の比較例として、磁性材３２０に対応する磁性材を備えていない送電部の周囲における漏洩磁界の強度分布をシミュレーションで測定した結果である。
【図５８】実施の形態２の第１変形例における受電部を示す斜視図である。
【図５９】図５８中のＬＩＸ−ＬＩＸ線に沿った矢視断面図である。
【図６０】実施の形態２の第１変形例における送電部を示す斜視図である。
【図６１】図６０中のＬＸＩ−ＬＸＩ線に沿った矢視断面図である。
【図６２】実施の形態２の第２変形例における受電部を示す斜視図である。
【図６３】図６２中のＬＸＩＩＩ−ＬＸＩＩＩ線に沿った矢視断面図である。
【図６４】実施の形態２の第２変形例における送電部を示す斜視図である。
【図６５】図６４中のＬＸＶ−ＬＸＶ線に沿った矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明に基づいた各実施の形態および各実施例について、以下、図面を参照しながら説明する。各実施の形態および各実施例の説明において、個数および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およびその量などに限定されない。各実施の形態および各実施例の説明において、同一の部品および相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。
【００２９】
［実施の形態１］
（電力伝送システム１０００）
図１は、本実施の形態における電力伝送システム１０００を模式的に示す図である。図１に示すように、電力伝送システム１０００は、電動車両１０および外部給電装置６０を備える。
【００３０】
（電動車両１０）
電動車両１０は、車両本体７０を含む。車両本体７０は、受電装置１１、移動機構３０、調整器９、整流器１３、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４２、バッテリ１５０、昇圧コンバータ１６２、インバータ１６４、モータジェネレータ１７２、エンジン（図示せず）、通信部１６０および制御装置１８０を搭載する。
【００３１】
受電装置１１は、電動車両１０が駐車スペース５２Ｇ内の所定位置に停車し、受電装置１１が送電装置５０に対向した状態で、外部給電装置６０の送電装置５０から非接触で電力を受電する。受電装置１１は、受電部２００を有する。受電部２００は、移動機構３０に支持されている。移動機構３０が駆動されることによって、受電部２００は昇降移動することができる。調整器９は、バッテリ１５０から移動機構３０に供給される電力量を調整する。制御装置１８０は、調整器９に制御信号を送信することにより、移動機構３０の駆動を制御する。
【００３２】
受電装置１１の受電部２００は、キャパシタ２３およびコイルユニット２４を含む。コイルユニット２４は、フェライトコア２１および受電コイル２２を有する。受電コイル２２は、キャパシタ２３および整流器１３に接続される。受電コイル２２およびキャパシタ２３は、互いに並列に、または互いに直列に接続される。受電コイル２２は、浮遊容量を有する。受電コイル２２のインダクタンスと、受電コイル２２の浮遊容量およびキャパシタ２３のキャパシタンスとによって電気回路（ＬＣ共振回路）が形成される。キャパシタ２３は、必須の構成ではなく、必要に応じて用いられるとよい。
【００３３】
整流器１３は、ダイオードブリッジおよび平滑用のコンデンサ（いずれも図示せず）を含む。整流器１３は、受電装置１１から供給される交流電流を直流電流に変換し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４２に供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１４２は、バッテリ１５０に接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ１４２は、整流器１３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。ＤＣ／ＤＣコンバータ１４２は、必須の構成ではなく、必要に応じて用いられるとよい。ＤＣ／ＤＣコンバータ１４２が用いられない場合には、外部給電装置６０の送電装置５０と高周波電源装置５６との間に整合器を設けるとよい。この整合器は、インピーダンスを整合し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４２を代用することができる。
【００３４】
バッテリ１５０は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池もしくは鉛蓄電池などの二次電池、または電気二重層キャパシタなどの、充放電可能に構成された電力貯蔵要素を含む。バッテリ１５０により、電動車両１０はハイブリッド車両として機能することができる。電動車両１０は、モータにより駆動される車両であれば、燃料電池車両として機能するものであってもよいし、電気自動車として機能するものであってもよい。本実施の形態においては、受電対象が車両であるが、受電対象は車両以外のものであってもよい。
【００３５】
バッテリ１５０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４２から供給される電力を蓄えるほか、モータジェネレータ１７２によって発電される回生電力も蓄える。バッテリ１５０は、蓄えた電力を昇圧コンバータ１６２に供給する。昇圧コンバータ１６２は、バッテリ１５０からの電力を昇圧して、インバータ１６４に供給する。インバータ１６４は、たとえば三相ブリッジ回路を含む。インバータ１６４は、制御装置１８０からの信号に基づいてモータジェネレータ１７２を駆動する。
【００３６】
モータジェネレータ１７２は、交流回転電機であり、たとえばロータに永久磁石が埋設された三相交流同期電動機を含む。モータジェネレータ１７２は、動力分割装置（図示せず）によって分割されたエンジンの運動エネルギーを用いて発電する。電動車両１０は、エンジン（図示せず）およびモータジェネレータ１７２のうちの少なくとも一方が発生する駆動力によって走行する。たとえば、バッテリ１５０の充電状態（「ＳＯＣ（State  Of  Charge）」とも称される。）が予め定められた値よりも低くなると、エンジンが始動してモータジェネレータ１７２により発電が行なわれ、バッテリ１５０が充電される。
【００３７】
図２は、電動車両１０を示す左側面図である。図３は、電動車両１０の一部を拡大して示す側面図である。図３においては、便宜上のため、後述するリヤフェンダ８５Ｌの一部が破断して図示されており、受電装置１１（ケース体２７０）が実線を用いて図示されている。図４は、電動車両１０を示す底面図である。図４において、「Ｄ」は、鉛直方向下方Ｄを示す。「Ｌ」は、車両左方向Ｌを示す。「Ｒ」は、車両右方向Ｒを示す。「Ｆ」は、車両前進方向Ｆを示す。「Ｂ」は、車両後退方向Ｂを示す。
【００３８】
図２〜図４に示すように、電動車両１０は、車両本体７０および車輪１９Ｆ，１９Ｂ（図４中の車輪１９ＦＬ，１９ＦＲ，１９ＢＬ，１９ＢＲを参照）を備える。車両本体７０の中には、駆動室８０Ｔ、乗員収容室８１Ｔおよび荷物室８２Ｔが設けられる。駆動室８０Ｔの中には、図示しないエンジンなどが収容される。
【００３９】
車両本体７０の左側面７１には、乗降用開口部８２Ｌ、ドア８３Ｌ、フロントフェンダ８４Ｌ、フロントバンパ８６Ｔ、リヤフェンダ８５Ｌおよびリヤバンパ８７Ｔが設けられる。乗降用開口部８２Ｌは、乗員収容室８１Ｔに連通する。ドア８３Ｌは、乗降用開口部８２Ｌを開閉する。車両本体７０の上部には、通信部１６０が設けられる。通信部１６０は、電動車両１０と外部給電装置６０（図１参照）との間で通信を行なうためのインターフェースである。
【００４０】
車両本体７０は、底面７６を有する。電動車両１０の底面７６とは、電動車両１０の車輪１９ＦＬ，１９ＦＲ，１９ＲＬ，１９ＲＢが地面と接地した状態において、地面に対して鉛直方向下方に離れた位置から電動車両１０を見たときに、電動車両１０のうちの視認可能な領域である。電動車両１０の底面７６には、フロアパネル６９、サイドメンバ６７Ｓおよびクロスメンバが設けられる。フロアパネル６９は、板状の形状を有し、電動車両１０の内部と電動車両１０の外部とを区画する。サイドメンバ６７Ｓおよびクロスメンバは、フロアパネル６９の下面に配置される。
【００４１】
受電装置１１のケース体２７０は、受電部２００を収容し、図示しない移動機構（図１中の移動機構３０参照）に支持されている。移動機構は、たとえば電動車両１０の底面７６に設けられる。移動機構が駆動されることによって、ケース体２７０内の受電部２００は、図３中の矢印ＡＲ１に示されるように昇降移動することができる。移動機構は、必須の構成では無く、受電装置１１は車両本体７０の底面７６に固定されていてもよい。本実施の形態および下記の他の実施の形態で説明する各構成は、移動機構の有無に係らず受電装置、送電装置、および電力伝送システムとして採用可能である。
【００４２】
ケース体２７０（受電部２００）が電動車両１０の底面７６に配置されている状態では、ケース体２７０（受電部２００）は後輪１９ＢＲおよび後輪１９ＢＬの間に位置している。移動機構が用いられる場合、受電部２００は、たとえば鉛直方向において最も高い位置に移動機構によって移動された状態で、車両本体７０に対して固定されるとよい。受電装置１１の近傍に、バッテリ１５０（図４参照）が配置される。
【００４３】
本実施の形態の受電コイル２２は、巻回軸Ｏ２（図２参照）の周囲を取り囲むように設けられている（詳細は後述する）。受電コイル２２の巻回軸Ｏ２は、たとえば、受電コイル２２の長さ方向における一方の端部から受電コイル２２の長さ方向における他方の端部にわたって受電コイル２２を単位長さに区分したとき、その単位長さ毎の受電コイル２２の曲率中心点またはその曲率中心点の近傍を通る線を描くことで形成される。単位長さ毎の受電コイル２２の曲率中心点から仮想線である巻回軸Ｏ２を導く方法としては、線形近似、対数近似、および多項式近似などの各種近似方法が挙げられる。
【００４４】
本実施の形態の巻回軸Ｏ２は、直線状の形状を有し、車両前進方向Ｆに対して平行な方向に延びるように設けられている。受電コイル２２は、送電コイル６２（図１参照）に対向した状態で、送電コイル６２から非接触で電力を受電する。受電コイル２２および送電コイル６２同士が対向する方向を第１の方向ＤＲ１（図１，図５および図１７など参照）とすると、巻回軸Ｏ２は、第１の方向ＤＲ１に対して交差する第２の方向ＤＲ２（図５および図１７など参照）に向かって延びている。
【００４５】
本実施の形態において巻回軸Ｏ２が第１の方向ＤＲ１に対して交差するとは、巻回軸Ｏ２が第１の方向ＤＲ１に対して直交または実質的に直交していることを意味する。実質的に直交するとは、直交している状態からたとえば０°より大きく±１５°以下の範囲でずれた状態で交差している場合を含む。巻回軸Ｏ２は、好ましくは、第１の方向ＤＲ１に対して８０°以上１００°以下の角度範囲で交差しているとよい。巻回軸Ｏ２は、より好ましくは、第１の方向ＤＲ１に対して８５°以上９５°以下の角度範囲で交差しているとよい。巻回軸Ｏ２は、最適には、第１の方向ＤＲ１に対して９０°の角度で交差しているとよい。本実施の形態における第１の方向ＤＲ１は、駐車スペース５２Ｇ（図１参照）の表面（地面）に対して垂直な方向であり、巻回軸Ｏ２は、駐車スペース５２Ｇの表面（地面）に対して平行な方向に延びている。
【００４６】
（外部給電装置６０）
図１を再び参照して、外部給電装置６０は、送電装置５０、通信部５２、送電ＥＣＵ５４および高周波電源装置５６を備える。送電装置５０の送電部３００は、キャパシタ６３およびコイルユニット６４を含む。コイルユニット６４は、フェライトコア６１および送電コイル６２を有する。送電コイル６２は、キャパシタ６３および高周波電源装置５６に電気的に接続される。高周波電源装置５６は、交流電源５８に接続される。交流電源５８は、商用電源であっても、独立電源装置であってもよい。
【００４７】
送電コイル６２およびキャパシタ６３は、互いに並列に、または互いに直列に接続される。送電コイル６２は、浮遊容量を有する。送電コイル６２のインダクタンスと、送電コイル６２の浮遊容量およびキャパシタ６３のキャパシタンスとによって電気回路（ＬＣ共振回路）が形成される。キャパシタ６３は、必須の構成ではなく、必要に応じて用いられるとよい。
【００４８】
送電コイル６２は、受電部２００の受電コイル２２へ、電磁誘導により非接触で電力を送電する。送電コイル６２については、受電コイル２２との距離、ならびに送電コイル６２および受電コイル２２の周波数等に基づいて、送電コイル６２と受電コイル２２との結合度を示す結合係数（κ）等が適切な値となるようにその巻数およびコイル間距離が適宜設定される。
【００４９】
送電ＥＣＵ５４は、ＣＰＵ、記憶装置および入出力バッファを含み、各センサ等からの信号の入力および各機器への制御信号の出力を行なうとともに、外部給電装置６０における各機器の制御を行なう。高周波電源装置５６は、送電ＥＣＵ５４からの制御信号によって制御され、交流電源５８から受ける電力を高周波の電力に変換する。高周波電源装置５６は、変換した高周波電力を送電コイル６２へ供給する。
【００５０】
通信部５２は、外部給電装置６０と電動車両１０（通信部１６０）との間で通信を行なうためのインターフェースである。通信部５２は、通信部１６０から送信されるバッテリ情報、および送電の開始および停止を指示する信号などを受信し、これらの情報を送電ＥＣＵ５４へ出力する。
【００５１】
（受電部２００）
図５は、受電装置１１（図１参照）の受電部２００を示す斜視図である。図５において、「Ｕ」は、鉛直方向上方Ｕを示す。「Ｌ」、「Ｒ」、「Ｆ」、「Ｂ」および「Ｄ」については、図４の場合と同様である。図６は、図５中のＶＩ−ＶＩ線に沿った矢視断面図である。図７は、図５中のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った矢視断面図である。図８は、受電部２００を示す平面図である。図９は、受電部２００の分解した状態を示す斜視図である。
【００５２】
本実施の形態の受電部２００は、キャパシタ２３（図示せず）およびコイルユニット２４に加えて、電磁遮蔽板２１０および磁性材２２０を備える。上述のとおり、コイルユニット２４は、フェライトコア２１および受電コイル２２を含む。コイルユニット２４は、いわゆるソレノイド型のコイルタイプである。
【００５３】
フェライトコア２１は、磁極部２１Ａ，２１Ｂおよび軸部２１Ｃを有する。フェライトコア２１は、全体として平面視Ｈ形状を有する（図８参照）。軸部２１Ｃは、板状に形成され、受電コイル２２の巻回軸Ｏ２が延びる方向に沿って延びる形状を有する。受電コイル２２は、巻回軸Ｏ２の周囲を取り囲むように形成される。
【００５４】
磁極部２１Ａは、受電コイル２２の巻回軸Ｏ２が延びる方向における軸部２１Ｃの一方の端部に設けられる。磁極部２１Ａは、板状に形成される。磁極部２１Ａは、受電コイル２２の巻回軸Ｏ２が延びる方向に対して直交または実質的に直交する方向に沿って延びる形状を有する。磁極部２１Ｂは、受電コイル２２の巻回軸Ｏ２が延びる方向における軸部２１Ｃの他方の端部に設けられる。磁極部２１Ｂも、板状に形成される。磁極部２１Ｂも、受電コイル２２の巻回軸Ｏ２が延びる方向に対して直交または実質的に直交する方向に沿って延びる形状を有する。
【００５５】
電磁遮蔽板２１０は、平板状の形状を有する（図９参照）。電磁遮蔽板２１０としては、たとえば１ｍｍの厚さを有するアルミ板を用いることができる。電磁遮蔽板２１０は、受電コイル２２から見て受電コイル２２が送電コイル６２（図示せず）に対向する側とは反対側に配置される。
【００５６】
本実施の形態の電磁遮蔽板２１０は、受電コイル２２から見て鉛直方向上方Ｕの側に位置している。電磁遮蔽板２１０は、第２の方向ＤＲ２に沿って延びるように配置されている。上述のとおり、受電コイル２２および送電コイル６２（図示せず）同士が対向する方向を第１の方向ＤＲ１とすると、第２の方向ＤＲ２とは、第１の方向ＤＲ１に対して直交する方向である。
【００５７】
図８に示すように、第１の方向ＤＲ１に沿って電磁遮蔽板２１０を平面視した場合、電磁遮蔽板２１０の外縁（外形線）は、矩形状を有している。電磁遮蔽板２１０の外縁は、コイルユニット２４（フェライトコア２１および受電コイル２２）の外縁よりも外側に位置している。第１の方向ＤＲ１に沿って電磁遮蔽板２１０を平面視した場合の電磁遮蔽板２１０の面積は、第１の方向ＤＲ１に沿ってコイルユニット２４を平面視した場合のコイルユニット２４の面積よりも大きい。
【００５８】
磁性材２２０は、全体として鉛直方向下方Ｄに向けて開口する形状を有し、背面部２２１および側壁部２２２〜２２５を含んでいる。背面部２２１および側壁部２２２〜２２５は、いずれも平板状の形状を有し、たとえばフェライト、圧粉鉄（圧粉鉄心）、アモルファス（アモルファスコア）、酸化鉄、酸化クロム、またはコバルトなどのいわゆる強磁性材から形成されている。背面部２２１および側壁部２２２〜２２５を作製する場合、背面部２２１および側壁部２２２〜２２５は、分割された複数のフェライトが組み合わされることにより作製されてもよいし、単一のフェライトにより作製されてもよい。
【００５９】
背面部２２１は、電磁遮蔽板２１０から見て受電コイル２２が位置している側とは反対側に位置する。背面部２２１は、たとえばフロアパネル６９（図６および図７）に取り付けられる。電磁遮蔽板２１０は、背面部２２１と受電コイル２２との間において第２の方向ＤＲ２に沿って延びている。第１の方向ＤＲ１に沿って背面部２２１を平面視した場合、背面部２２１の外縁（外形線）は、矩形状を有している。第１の方向ＤＲ１に沿って電磁遮蔽板２１０および背面部２２１を平面視した場合、背面部２２１の外縁は、電磁遮蔽板２１０の外縁よりも外側に位置している（図８参照）。第１の方向ＤＲ１に沿って背面部２２１を平面視した場合の背面部２２１の面積は、第１の方向ＤＲ１に沿って電磁遮蔽板２１０を平面視した場合の電磁遮蔽板２１０の面積よりも大きい。
【００６０】
側壁部２２２〜２２５は、全体として矩形環状に配置されており、背面部２２１の外縁から鉛直方向下方Ｄの側に垂れ下がるように設けられている。第１の方向ＤＲ１に沿って側壁部２２２〜２２５および受電コイル２２を平面視した場合、側壁部２２２〜２２５は、受電コイル２２の外縁よりも外側に位置し、受電コイル２２に間隔を空けて受電コイル２２の周囲を取り囲んでいる。
【００６１】
側壁部２２２は、受電コイル２２から見て第２の方向ＤＲ２の一方側において、第２の方向ＤＲ２に対して交差するように配置される（本実施の形態においては直交するように配置される）。側壁部２２４は、受電コイル２２から見て第２の方向ＤＲ２の他方側において、第２の方向ＤＲ２に対して交差するように配置される（本実施の形態においては直交するように配置される）。
【００６２】
本実施の形態の側壁部２２２，２２４は、巻回軸Ｏ２に対して交差（若しくは直交または実質的に直交）するように延びる板状の形状を有している。側壁部２２２，２２４は、互いに平行に延びる形状を有していている。側壁部２２２，２２４は、湾曲する板状の形状を有していてもよい。これらが板状の形状を有していない場合であっても、側壁部２２２，２２４は、巻回軸Ｏ２に交差若しくは直交または実質的に直交する部分を有しているとよい。磁性材２２０には、側壁部２２２および側壁部２２４のうちのいずれかのみが用いられてもよい。
【００６３】
側壁部２２３，２２５は、側壁部２２２，２２４の間においてこれらと矩形環状を形成するように設けられ、受電コイル２２に間隔を空けて受電コイル２２を両外側から挟み込むように配置されている。側壁部２２３，２２５は、互いに平行に延びる形状を有していている。側壁部２２３，２２５は、湾曲する板状の形状を有していてもよい。側壁部２２２〜２２５は、全体として円環状、楕円環状、および多角形の環状に配置されていてもよい。図６および図７に示すように、鉛直方向下方Ｄにおける側壁部２２２〜２２５の下端の位置は、鉛直方向下方Ｄにおける巻回軸Ｏ２の位置よりも下方に位置しているとよい。
【００６４】
図１０を参照して、図５〜図９には図示していないが、コイルユニット２４は、ケース体２７０内に収容されるとよい。ケース体２７０は、シールド部２５０および蓋部２６０を含む。シールド部２５０は、全体として鉛直方向下方Ｄに向けて開口する形状を有し、天板部２５１および周壁部２５２〜２５５を含んでいる。天板部２５１および周壁部２５２〜２５５は、いずれも平板状の形状を有し、たとえば銅などの金属材料から形成される。
【００６５】
天板部２５１は、電磁遮蔽板２１０（図９参照）に対向するように配置される。天板部２５１は、電磁遮蔽板２１０から見て磁性材２２０の背面部２２１が位置している側とは反対側に位置する。天板部２５１は、磁性材２２０の背面部２２１と受電コイル２２との間において第２の方向ＤＲ２に沿って延びている。第１の方向ＤＲ１に沿って天板部２５１を平面視した場合、天板部２５１の外縁（外形線）は、矩形状を有している。第１の方向ＤＲ１に沿って天板部２５１および電磁遮蔽板２１０を平面視した場合、電磁遮蔽板２１０の外縁は、天板部２５１の外縁よりも外側に位置している。第１の方向ＤＲ１に沿って電磁遮蔽板２１０を平面視した場合の電磁遮蔽板２１０の面積は、第１の方向ＤＲ１に沿って天板部２５１を平面視した場合の天板部２５１の面積よりも大きい。
【００６６】
周壁部２５２〜２５５は、全体として矩形環状に配置されており、天板部２５１の外縁から鉛直方向下方Ｄの側に垂れ下がるように設けられている。第１の方向ＤＲ１に沿って周壁部２５２〜２５５および受電コイル２２を平面視した場合、周壁部２５２〜２５５は、受電コイル２２の外縁よりも外側に位置し、磁性材２２０の側壁部２２２〜２２５の内側において受電コイル２２に間隔を空けて受電コイル２２を取り囲んでいる。蓋部２６０は、シールド部２５０の開口部を塞ぐように設けられる。蓋部２６０は、樹脂などから形成されている。
【００６７】
（送電部３００）
図１１は、送電装置５０（図１参照）の送電部３００を示す斜視図である。図１２は、図１１中のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った矢視断面図である。図１３は、図１１中のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った矢視断面図である。図１４は、送電部３００を示す平面図である。図１５は、送電部３００の分解した状態を示す斜視図である。
【００６８】
本実施の形態の送電部３００は、キャパシタ６３（図示せず）およびコイルユニット６４に加えて、電磁遮蔽板３１０および磁性材３２０を備える。上述のとおり、コイルユニット６４は、フェライトコア６１および送電コイル６２を含む。コイルユニット６４は、いわゆるソレノイド型のコイルタイプである。
【００６９】
フェライトコア６１は、磁極部６１Ａ，６１Ｂおよび軸部６１Ｃを有する。フェライトコア６１は、全体として平面視Ｈ形状を有する（図１４参照）。軸部６１Ｃは、板状に形成され、送電コイル６２の巻回軸Ｏ１が延びる方向に沿って延びる形状を有する。送電コイル６２は、巻回軸Ｏ１の周囲を取り囲むように形成される。
【００７０】
磁極部６１Ａは、送電コイル６２の巻回軸Ｏ１が延びる方向における軸部６１Ｃの一方の端部に設けられる。磁極部６１Ａは、板状に形成される。磁極部６１Ａは、送電コイル６２の巻回軸Ｏ１が延びる方向に対して交差（若しくは直交または実質的に直交）する方向に沿って延びる形状を有する。
【００７１】
本実施の形態において巻回軸Ｏ１が第１の方向ＤＲ１に対して交差するとは、巻回軸Ｏ１が第１の方向ＤＲ１に対して直交または実質的に直交していることを意味する。実質的に直交するとは、直交している状態からたとえば０°より大きく±１５°以下の範囲でずれた状態で交差している場合を含む。巻回軸Ｏ１は、好ましくは、第１の方向ＤＲ１に対して８０°以上１００°以下の角度範囲で交差しているとよい。巻回軸Ｏ１は、より好ましくは、第１の方向ＤＲ１に対して８５°以上９５°以下の角度範囲で交差しているとよい。巻回軸Ｏ１は、最適には、第１の方向ＤＲ１に対して９０°の角度で交差しているとよい。磁極部６１Ｂは、送電コイル６２の巻回軸Ｏ１が延びる方向における軸部６１Ｃの他方の端部に設けられる。磁極部６１Ｂも、板状に形成される。磁極部６１Ｂも、送電コイル６２の巻回軸Ｏ１が延びる方向に対して交差（若しくは直交または実質的に直交）する方向に沿って延びる形状を有する。
【００７２】
電磁遮蔽板３１０は、平板状の形状を有する（図１５参照）。電磁遮蔽板３１０としては、たとえば１ｍｍの厚さを有するアルミ板を用いることができる。電磁遮蔽板３１０は、送電コイル６２から見て送電コイル６２が受電コイル２２（図示せず）に対向する側とは反対側に配置される。
【００７３】
本実施の形態の電磁遮蔽板３１０は、送電コイル６２から見て鉛直方向下方Ｄの側に位置している。電磁遮蔽板３１０は、第２の方向ＤＲ２に沿って延びるように配置されている。上述のとおり、送電コイル６２および受電コイル２２（図示せず）同士が対向する方向を第１の方向ＤＲ１とすると、第２の方向ＤＲ２とは、第１の方向ＤＲ１に対して直交する方向である。
【００７４】
図１４に示すように、第１の方向ＤＲ１に沿って電磁遮蔽板３１０を平面視した場合、電磁遮蔽板３１０の外縁（外形線）は、矩形状を有している。電磁遮蔽板３１０の外縁は、コイルユニット６４（フェライトコア６１および送電コイル６２）の外縁よりも外側に位置している。第１の方向ＤＲ１に沿って電磁遮蔽板３１０を平面視した場合の電磁遮蔽板３１０の面積は、第１の方向ＤＲ１に沿ってコイルユニット６４を平面視した場合のコイルユニット６４の面積よりも大きい。
【００７５】
磁性材３２０は、全体として鉛直方向上方Ｕに向けて開口する形状を有し、背面部３２１および側壁部３２２〜３２５を含んでいる。背面部３２１および側壁部３２２〜３２５は、いずれも平板状の形状を有し、たとえばフェライト、圧粉鉄（圧粉鉄心）、アモルファス（アモルファスコア）、酸化鉄、酸化クロム、またはコバルトなどのいわゆる強磁性材から形成されている。背面部３２１および側壁部３２２〜３２５を作製する場合、背面部３２１および側壁部３２２〜３２５は、分割された複数のフェライトが組み合わされることにより作製されてもよいし、単一のフェライトにより作製されてもよい。
【００７６】
背面部３２１は、電磁遮蔽板３１０から見て送電コイル６２が位置している側とは反対側に位置する。背面部３２１は、たとえば地面３９０（図１２および図１３）に取り付けられる。電磁遮蔽板３１０は、背面部３２１と送電コイル６２との間において第２の方向ＤＲ２に沿って延びている。第１の方向ＤＲ１に沿って背面部３２１を平面視した場合、背面部３２１の外縁（外形線）は、矩形状を有している。第１の方向ＤＲ１に沿って電磁遮蔽板３１０および背面部３２１を平面視した場合、背面部３２１の外縁は、電磁遮蔽板３１０の外縁よりも外側に位置している（図１４参照）。第１の方向ＤＲ１に沿って背面部３２１を平面視した場合の背面部３２１の面積は、第１の方向ＤＲ１に沿って電磁遮蔽板３１０を平面視した場合の電磁遮蔽板３１０の面積よりも大きい。
【００７７】
側壁部３２２〜３２５は、全体として矩形環状に配置されており、背面部３２１の外縁から鉛直方向上方Ｕの側に立ち上がるように設けられている。第１の方向ＤＲ１に沿って側壁部３２２〜３２５および送電コイル６２を平面視した場合、側壁部３２２〜３２５は、送電コイル６２の外縁よりも外側に位置し、送電コイル６２に間隔を空けて送電コイル６２の周囲を取り囲んでいる。
【００７８】
側壁部３２２は、送電コイル６２から見て第２の方向ＤＲ２の一方側において、第２の方向ＤＲ２に対して交差するように配置される（本実施の形態においては直交するように配置される）。側壁部３２４は、送電コイル６２から見て第２の方向ＤＲ２の他方側において、第２の方向ＤＲ２に対して交差するように配置される（本実施の形態においては直交するように配置される）。
【００７９】
本実施の形態の側壁部３２２，３２４は、巻回軸Ｏ１に対して交差（若しくは直交または実質的に直交）するように延びる板状の形状を有している。側壁部３２２，３２４は、互いに平行に延びる形状を有していている。側壁部３２２，３２４は、湾曲する板状の形状を有していてもよい。これらが板状の形状を有していない場合であっても、側壁部３２２，３２４は、巻回軸Ｏ１に交差または交差（若しくは直交または実質的に直交）する部分を有しているとよい。磁性材３２０には、側壁部３２２および側壁部３２４のうちのいずれかのみが用いられてもよい。
【００８０】
側壁部３２３，３２５は、側壁部３２２，３２４の間においてこれらと矩形環を形成するように設けられ、送電コイル６２に間隔を空けて送電コイル６２を両外側から挟み込むように配置されている。側壁部３２３，３２５は、互いに平行に延びる形状を有していている。側壁部３２３，３２５は、湾曲する板状の形状を有していてもよい。側壁部３２２〜３２５は、全体として円環状、楕円環状、および多角形の環状に配置されていてもよい。図１２および図１３に示すように、鉛直方向上方Ｕにおける側壁部３２２〜３２５の上端の位置は、鉛直方向上方Ｕにおける巻回軸Ｏ１の位置よりも上方に位置しているとよい。
【００８１】
図１６を参照して、図１１〜図１５には図示していないが、コイルユニット６４は、ケース体３７０内に収容されるとよい。ケース体３７０は、シールド部３５０および蓋部３６０を含む。シールド部３５０は、全体として鉛直方向上方Ｕに向けて開口する形状を有し、底板部３５１および周壁部３５２〜３５５を含んでいる。底板部３５１および周壁部３５２〜３５５は、いずれも平板状の形状を有し、たとえば銅などの金属材料から形成される。
【００８２】
底板部３５１は、電磁遮蔽板３１０（図１５参照）に対向するように配置される。底板部３５１は、電磁遮蔽板３１０から見て磁性材３２０の背面部３２１が位置している側とは反対側に位置する。底板部３５１は、磁性材３２０の背面部３２１と送電コイル６２との間において第２の方向ＤＲ２に沿って延びている。第１の方向ＤＲ１に沿って底板部３５１を平面視した場合、底板部３５１の外縁（外形線）は、矩形状を有している。第１の方向ＤＲ１に沿って底板部３５１および電磁遮蔽板３１０を平面視した場合、電磁遮蔽板３１０の外縁は、底板部３５１の外縁よりも外側に位置している。第１の方向ＤＲ１に沿って電磁遮蔽板３１０を平面視した場合の電磁遮蔽板３１０の面積は、第１の方向ＤＲ１に沿って底板部３５１を平面視した場合の底板部３５１の面積よりも大きい。
【００８３】
周壁部３５２〜３５５は、全体として矩形環状に配置されており、底板部３５１の外縁から鉛直方向上方Ｕの側に立ち上がるように設けられている。第１の方向ＤＲ１に沿って周壁部３５２〜３５５および送電コイル６２を平面視した場合、周壁部３５２〜３５５は、送電コイル６２の外縁よりも外側に位置し、磁性材３２０の側壁部３２２〜３２５の内側において送電コイル６２に間隔を空けて送電コイル６２を取り囲んでいる。蓋部３６０は、シールド部３５０の開口部を塞ぐように設けられる。蓋部３６０は、樹脂などから形成されている。
【００８４】
（電力伝送）
図１７は、受電部２００および送電部３００の間で電力伝送が行なわれている様子を模式的に示す斜視図である。図示上の便宜のため、図１７に示すように、電力伝送が行なわれる時には、受電部２００と送電部３００とは、エアギャップを空けて互いに対向するように配置される。受電部２００のコイルユニット２４および送電部３００のコイルユニット６４は、いずれもソレノイド型のコイルユニットを構成している。
【００８５】
受電部２００と送電部３００との間で電力伝送が行なわれる時には、受電部２００のコイルユニット２４および送電部３００のコイルユニット６４同士は互いに対向するように配置され、送電部３００の送電コイル６２に所定の周波数の交流電流が供給される。送電コイル６２の周囲には、所定の周波数で振動する電磁界が形成される。この電磁界に形成される磁束は、いわゆるアーチ型形状を有している。受電部２００の受電コイル２２は、この電磁界から電力を受電する。
【００８６】
図１８は、受電部２００と送電部３００との間で電力伝送が行なわれている時の様子を示す断面図である。電力伝送が行なわれる時、電磁界に形成される磁束は、電力伝送に直接的に供される磁束ＤＲ１１の他に、電力伝送に直接的には供しない磁束ＤＲ２１，ＤＲ２２，ＤＲ３１，ＤＲ３２（漏洩磁束）をも含む。
【００８７】
一般的に、受電部および送電部が電力を送受電するときに相対的に位置ずれしていた場合、電力伝送の効率は低下しやすい。一般的に、位置ずれしたとしても電力伝送の効率の低下を抑制可能な構成を受電部および送電部が有している場合、電力伝送に直接的には供しない漏洩磁束は多くなりやすい。
【００８８】
本実施の形態においては、磁性材２２０，３２０の存在によって、平易に磁性を帯びるというこれらの特性が発揮され、いわゆるバイパス磁路が形成されることにより、漏洩磁束として周囲に広がろうとする磁束ＤＲ２１，ＤＲ２２，ＤＲ３１，ＤＲ３２が低減されることとなる。したがって受電部２００を含む受電装置１１、送電部３００を含む送電装置５０、ならびに受電装置１１および送電装置５０を含む電力伝送システム１０００によれば、電力伝送の際に発生する漏洩磁界を低減することができる。受電部２００を含む受電装置１１、送電部３００を含む送電装置５０、ならびに受電装置１１および送電装置５０を含む電力伝送システム１０００によれば、高周波のエミッションも低減することが可能である。
【００８９】
磁性材２２０，３２０として用いられる材料としては、非接触の電力伝送に使用する駆動周波数での磁気抵抗が小さく（比透磁率がフェライト相当の値よりも高く）、損失が小さい（フェライト相当の値以下の損失を有している）ことが好ましい。たとえば、非接触で電力を送電している際の駆動周波数において、磁性材２２０，３２０の比透磁率は、１００よりも大きいことが好ましい。磁性材２２０，３２０のコアロスは、１００００ｋＷ／ｍ３よりも小さいことが好ましい。
【００９０】
図１９を参照して、一般的に、コイルユニット６４から見て巻回軸Ｏ１が延びる方向に位置する領域Ｒ２２，Ｒ２４に発生する漏洩磁界の方が、コイルユニット６４から見て巻回軸Ｏ１に対して直交する方向に位置する領域Ｒ２３，Ｒ２５に発生する漏洩磁界に比べて大きい。送電コイル６２から見て領域Ｒ２２，Ｒ２４の側にそれぞれ位置する側壁部３２２，３２４の透磁率を、送電コイル６２から見て領域Ｒ２３，Ｒ２５の側にそれぞれ位置する側壁部３２３，３２５の透磁率に比べて高くしてもよい。磁性材３２０は、側壁部３２２，３２４を備え、側壁部３２３，３２５を備えない構成としてもよい。磁性材３２０は、側壁部３２２および側壁部３２４のうちの一方を備え、側壁部３２３，３２５を備えない構成としてもよい。
【００９１】
これらについては、受電部２００側に用いられる磁性材２２０についても同様である。受電コイル２２から見て巻回軸Ｏ２が延びる側にそれぞれ位置する側壁部２２２，２２４の透磁率を、側壁部２２３，２２５の透磁率に比べて高くしてもよい。磁性材２２０は、側壁部２２２，２２４を備え、側壁部２２３，２２５を備えない構成としてもよい。磁性材２２０は、側壁部２２２および側壁部２２４のうちの一方を備え、側壁部２２３，２２５を備えない構成としてもよい。
【００９２】
本実施の形態における受電装置１１は、本実施の形態の送電装置５０に限られず、他の送電装置との間で行なわれる電力伝送の際も、漏洩磁界を低減することができる。本実施の形態における送電装置５０は、本実施の形態の受電装置１１に限られず、他の受電装置との間で行なわれる電力伝送の際も、漏洩磁界を低減することができる。
【００９３】
［第１変形例］
図２０は、実施の形態１の第１変形例における受電部２００Ａを示す平面図である。図２１は、図２０中のＸＸＩ−ＸＸＩ線に沿った矢視断面図である。図２２は、受電部２００Ａの分解した状態を示す斜視図である。受電部２００Ａは、磁性材２２０Ａを備えているという点で、実施の形態１の受電部２００とは異なる。
【００９４】
図２０〜図２２に示すように、磁性材２２０Ａは、背面部２２１を有しており、磁性材２２０（実施の形態１）における側壁部を有していない。磁性材２２０Ａのその他の構成は、磁性材２２０と共通している。
【００９５】
図２３は、実施の形態１の第１変形例における送電部３００Ａを示す平面図である。図２４は、図２３中のＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ線に沿った矢視断面図である。図２５は、送電部３００Ａの分解した状態を示す斜視図である。送電部３００Ａは、磁性材３２０Ａを備えているという点で、実施の形態１の送電部３００とは異なる。
【００９６】
図２３〜図２５に示すように、磁性材３２０Ａは、背面部３２１を有しており、磁性材３２０（実施の形態１）における側壁部を有していない。磁性材３２０Ａのその他の構成は、磁性材３２０と共通している。
【００９７】
本変形例においても、磁性材２２０Ａの背面部２２１および磁性材３２０Ａの背面部３２１の存在によって、電力伝送が行なわれる際には平易に磁性を帯びるというこれらの特性が発揮され、いわゆるバイパス磁路が形成されることにより、漏洩磁束として周囲に広がろうとする磁束が低減されることとなる。したがって受電部２００Ａを含む受電装置、送電部３００Ａを含む送電装置、ならびにこれらの受電装置および送電装置を含む電力伝送システムによっても、電力伝送の際に発生する漏洩磁界を低減することができる。
【００９８】
本変形例における受電装置は、本変形例における送電装置に限られず、他の送電装置との間で行なわれる電力伝送の際も、漏洩磁界を低減することができる。本変形例における送電装置は、本変形例における受電装置に限られず、他の受電装置との間で行なわれる電力伝送の際も、漏洩磁界を低減することができる。
【００９９】
［第２変形例］
図２６は、実施の形態１の第２変形例における受電部２００Ｂを示す平面図である。図２７は、図２６中のＸＸＶＩＩ−ＸＸＶＩＩ線に沿った矢視断面図である。図２８は、図２６中のＸＸＶＩＩＩ−ＸＸＶＩＩＩ線に沿った矢視断面図である。図２９は、受電部２００Ｂの分解した状態を示す斜視図である。受電部２００Ｂは、磁性材２２０Ｂを備えているという点で、実施の形態１の受電部２００とは異なる。
【０１００】
図２６〜図２９に示すように、磁性材２２０Ｂは、側壁部２２２〜２２５を有しており、磁性材２２０（実施の形態１）における背面部を有していない。磁性材２２０Ｂのその他の構成は、磁性材２２０と共通している。
【０１０１】
図３０は、実施の形態１の第２変形例における送電部３００Ｂを示す平面図である。図３１は、図３０中のＸＸＸＩ−ＸＸＸＩ線に沿った矢視断面図である。図３２は、図３０中のＸＸＸＩＩ−ＸＸＸＩＩ線に沿った矢視断面図である。図３３は、送電部３００Ｂの分解した状態を示す斜視図である。送電部３００Ｂは、磁性材３２０Ｂを備えているという点で、実施の形態１の送電部３００とは異なる。
【０１０２】
図３０〜図３３に示すように、磁性材２２０Ｂは、側壁部３２２〜３２５を有しており、磁性材３２０（実施の形態１）における背面部を有していない。磁性材３２０Ｂのその他の構成は、磁性材３２０と共通している。
【０１０３】
本変形例においても、磁性材２２０Ｂの側壁部２２２〜２２５および磁性材３２０Ｂの側壁部３２２〜３２５の存在によって、電力伝送が行なわれる際には平易に磁性を帯びるというこれらの特性が発揮され、漏洩磁束として周囲に広がろうとする磁束が低減されることとなる。したがって受電部２００Ｂを含む受電装置、送電部３００Ｂを含む送電装置、ならびにこれらの受電装置および送電装置を含む電力伝送システムによっても、電力伝送の際に発生する漏洩磁界を低減することができる。
【０１０４】
本変形例における受電装置は、本変形例における送電装置に限られず、他の送電装置との間で行なわれる電力伝送の際も、漏洩磁界を低減することができる。本変形例における送電装置は、本変形例における受電装置に限られず、他の受電装置との間で行なわれる電力伝送の際も、漏洩磁界を低減することができる。
【０１０５】
［第３変形例］
図３４は、実施の形態１の第３変形例における受電部に用いられる磁性材２２０Ｃおよび電磁遮蔽板２１０の分解した状態を示す斜視図である。図３５は、実施の形態１の第３変形例における受電部２００Ｃを示す平面図である。受電部２００Ｃは、磁性材２２０Ｃを備えているという点で、実施の形態１の受電部２００とは異なる。
【０１０６】
図３４および図３５に示すように、磁性材２２０Ｃの背面部２２１は、開口部２２６を有している。磁性材２２０Ｃのその他の構成は、磁性材２２０と共通している。開口部２２６は、第１の方向ＤＲ１に沿って電磁遮蔽板２１０を平面視した場合の電磁遮蔽板２１０の面積よりも小さな面積（開口面積）を有している。開口部２２６を形成している背面部２２１の内周縁（開口部２２６の外形）は、矩形状を有している。背面部２２１の内周縁は、コイルユニット２４（フェライトコア２１および受電コイル２２）の外縁よりも外側に位置している。
【０１０７】
図３６に示す磁性材２２０Ｃ１のように、開口部２２６を形成している背面部２２１の内周縁（開口部２２６の外形）は、コイルユニット２４（フェライトコア２１および受電コイル２２）の外縁に交差する（または重なる）ように形成されていてもよい。コイルユニット２４がケース体２７０（図１０参照）内に収容される場合、開口部２２６を形成している背面部２２１の内周縁（開口部２２６の外形）は、シールド部２５０の天板部２５１（図１０参照）の外縁に交差する（または重なる）ように形成されていてもよい。
【０１０８】
図３７に示す磁性材２２０Ｃ２のように、開口部２２６を形成している背面部２２１の内周縁（開口部２２６の外形）は、コイルユニット２４（フェライトコア２１および受電コイル２２）の外縁よりも内側に位置するように形成されていてもよい。コイルユニット２４がケース体２７０（図１０参照）内に収容される場合、開口部２２６を形成している背面部２２１の内周縁（開口部２２６の外形）は、シールド部２５０の天板部２５１（図１０参照）の外縁よりも内側に位置するように形成されていてもよい。
【０１０９】
第１の方向ＤＲ１に沿って開口部２２６を平面視した場合の面積は、第１の方向ＤＲ１に沿って電磁遮蔽板２１０を平面視した場合の電磁遮蔽板２１０の面積よりも大きくてもよい。開口部２２６を形成している背面部２２１の内周縁（開口部２２６の外形）は、電磁遮蔽板２１０の外形よりも外側に位置していてもよい。
【０１１０】
磁性材２２０Ｃ（図３４，３５）、磁性材２２０Ｃ１（図３６）、または磁性材２２０Ｃ２（図３７）を備えた受電部によれば、受電部２００の軽量化を図ることができる。開口部２２６の内側の空間を活用して他の機器を開口部２２６の内側の空間に配置すれば、受電部２００の小型化などを図ることも可能となる。本変形例のような開口部２２６を有するという構成は、送電部の磁性材にも採用されることができる。
【０１１１】
本変形例における受電装置は、本変形例における送電装置に限られず、他の送電装置との間で行なわれる電力伝送の際も、漏洩磁界を低減することができる。本変形例における送電装置は、本変形例における受電装置に限られず、他の受電装置との間で行なわれる電力伝送の際も、漏洩磁界を低減することができる。
【０１１２】
［実験例１］
図３８〜図４１を参照して、上述の実施の形態１に関して行った実験例１について説明する。当該実験例では、図３８に示す送電部３００Ｖおよび図３９に示す送電部４５０Ｃを比較例として準備した。送電部３００Ｖは、上述の実施の形態１における送電部３００（図１４参照）から磁性材３２０を取り除いたものである。
【０１１３】
送電部４５０Ｃは、いわゆる円型のコイルユニットを構成している。送電部４５０Ｃは、電磁遮蔽板４１０およびコイルユニット４６４を備える。電磁遮蔽板４１０は、円盤形状を有する。コイルユニット４６４は、フェライトコア４６１および送電コイル４６２を含む。フェライトコア４６１は、電磁遮蔽板４１０の上（電磁遮蔽板４１０から見て受電装置に対向する側）に載置される。送電コイル４６２は、渦巻き状に巻回された形状を有し、フェライトコア４６１の上（フェライトコア４６１から見て受電装置に対向する側）に配置される。
【０１１４】
図４０は、コイルユニットから離れた位置における磁束密度の値を示すグラフである。線ＬＮ１（黒丸でプロットされている線）は、送電部３００Ｖ（図３８）と、磁性材を有さない受電部との間で電力伝送を行った時の結果を示している。磁性材を有さない受電部とは、上述の実施の形態１における受電部２００（図８参照）から磁性材２２０を取り除いたものである。図４０中の位置（横軸）は、線ＬＮ１の場合では、コイルユニットから巻回軸方向に離れた位置の値を示している。線ＬＮ１は実測値を示しており、線ＬＮ１に隣接している二点鎖線ＬＳ１は、当該構成（線ＬＮ１に係る構成）のシミュレーションソフトによる結果を示している。シミュレーションソフトとしては、電磁界解析ソフトウェア（ＪＭＡＧ（登録商標）：株式会社ＪＳＯＬ製）を用いている。
【０１１５】
線ＬＮ２（黒四角でプロットされている線）は、電磁遮蔽板３１０のコイルユニット６４とは反対側に磁性材３２０（フェライト）を有する送電部３００（図１４参照）と、磁性材を有さない受電部との間で電力伝送を行った時の結果を示している。磁性材を有さない受電部とは、上述の実施の形態１における受電部２００（図８参照）から磁性材２２０を取り除いたものである。図４０中の位置（横軸）は、線ＬＮ２の場合では、コイルユニットから巻回軸方向に離れた位置の値を示している。線ＬＮ２は実測値を示しており、線ＬＮ２に隣接している一点鎖線ＬＳ２は、当該構成（線ＬＮ２に係る構成）のシミュレーションソフトによる結果を示している。シミュレーションソフトとしては、上記同様のものを用いている。
【０１１６】
線ＬＮ３（黒三角でプロットされている線）は、送電部４５０Ｃ（図３９）と、送電部４５０Ｃと同一の形状を有する受電部との間で電力伝送を行った時の結果を示している。当該構成（線ＬＮ３に係る構成）に係る送電部４５０Ｃおよび受電部は、上記の実施の形態における磁性材３２０（フェライト）に対応する磁性材を備えていないものである。線ＬＮ３は実測値を示しており、線ＬＮ３に隣接している点線ＬＳ３は、当該構成（線ＬＮ３に係る構成）のシミュレーションソフトによる結果を示している。シミュレーションソフトとしては、上記同様のものを用いている。
【０１１７】
図４０に示されるように、上記の実施の形態に係る線ＬＮ２は、比較例としての線ＬＮ１よりも下方に位置している。磁性材３２０を用いることにより、ソレノイド型のコイルユニットにおいても漏洩磁界を低減でき、円型のコイルユニット同士の間で行なわれる電力伝送の際に発生する漏洩磁界に近づけることができることがわかる。
【０１１８】
図４１を参照して、他のシミュレーション結果としての線ＬＳ４は、電磁遮蔽板３１０のコイルユニット６４とは反対側に磁性材３２０（フェライト）を有する送電部３００（図１４参照）と、電磁遮蔽板２１０のコイルユニット２４とは反対側に磁性材２２０（フェライト）を有する受電部２００（図８）との間で電力伝送を行った時の結果を示している。シミュレーションソフトとしては、上記同様のものを用いた。図４１中の位置（横軸）は、コイルユニットから巻回軸方向に離れた位置の値を示している。
【０１１９】
図４１を参照して、図４０中の線ＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳ３で示したシミュレーションに加えて、線ＬＳ４で示すシミュレーションの結果を得た。図４１中の線ＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳ３は、図４０中の線ＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳ３に対応している。線ＬＳ４は、上記の実施の形態１に係り、受電部２００に磁性材２２０が設けられ、送電部３００に磁性材３２０が設けられている。線ＬＳ４は、線ＬＳ２よりもさらに下方に位置している。当該シミュレーションの結果から、磁性材２２０および磁性材３２０を用いることにより、ソレノイド型のコイルユニットにおいて漏洩磁界をさらに低減できることがわかる。
【０１２０】
［実験例２］
図４２〜図４５を参照して、上述の実施の形態１に関して行った実験例２について説明する。当該実験例では、図４２に示す送電部３００Ｄを準備した。送電部３００Ｄは、いわゆるソレノイド型のコイルユニットを有している。図４３は、図４２中のＸＬＩＩＩ−ＸＬＩＩＩ線に沿った矢視断面図である。
【０１２１】
図４２および図４３に示すように、送電部３００Ｄは、コイルユニット６４、シールド部３５０、電磁遮蔽板３１０、および磁性材３２０を備える。コイルユニット６４は、コイルユニット６４は、フェライトコア６１、送電コイル６２、および固定部材３３１，３３２を有する。フェライトコア６１は、板状の形状を有する固定部材３３１，３３２の間に挟み込まれている。送電コイル６２は、固定部材３３１，３３２の周囲に巻回されている。
【０１２２】
シールド部３５０は、底板部３５１および周壁部３５２〜３５５を有する。電磁遮蔽板３１０は、シールド部３５０の底板部３５１とコイルユニット６４との間に配置されている。コイルユニット６４、電磁遮蔽板３１０およびシールド部３５０は、締結部材３９１を用いて一体化されている。磁性材３２０は、平板状の形状を有する。磁性材３２０は、電磁遮蔽板３１０から見てコイルユニット６４の反対側に位置し、背面部として構成されている。
【０１２３】
図４４は、コイルユニットから離れた位置における磁束密度の値を示すグラフである。図４４には、送電部３００Ｄ（図４２，４３）に基づく結果と、送電部３００Ｄから磁性材３２０を取り除いた構成を有する送電部に基づく結果とを示している。図４４は、シミュレーションソフトによる結果を示している。シミュレーションソフトとしては、電磁界解析ソフトウェア（ＪＭＡＧ（登録商標）：株式会社ＪＳＯＬ製）を用いている。
【０１２４】
図４４に示されるように、ソレノイド型のコイルユニットの場合でも、磁性材３２０を用いることによりコイルユニット６４から１ｍ、３ｍ、１０ｍおよび３０ｍの位置において漏洩磁界を低減できることがわかる。
【０１２５】
図４５は、送電部３００Ｄ（図４２，４３）の磁界強さのＴｏｔａｌ値と、送電部３００Ｄから磁性材３２０を取り除いた構成を有する送電部の磁界強さのＴｏｔａｌ値とを示す図である。図４５は、シミュレーションソフトによる結果を示している。シミュレーションソフトとしては、図４４の場合と同様のものを用いている。図４５に示されるように、ソレノイド型のコイルユニットの場合でも、磁性材３２０を用いることによりコ漏洩磁界強さを低減できることがわかる。
【０１２６】
［実験例３］
図４６〜図４８を参照して、上述の実施の形態１に関して行った実験例３について説明する。当該実験例では、図４６に示す送電部を準備した。この送電部は、電磁遮蔽板３１０および磁性材３２０Ｗを備え、磁性材３２０Ｗの背面部３２１には、矩形形状を有する開口部３２６がその中央に設けられている。電磁遮蔽板３１０は、４５０ｍｍ×４５０ｍｍ×１ｍｍの大きさを有している。電磁遮蔽板３１０は、コイルユニット６４と磁性材３２０Ｗの背面部３２１との間に配置されている。
【０１２７】
磁性材３２０Ｗの大きさＬＬ１０×ＬＬ２０は、４９０ｍｍ×５１０ｍｍであり、その厚さは５ｍｍである。磁性材３２０Ｗは、開口部３２６の大きさＬＬ１×ＬＬ２として、３種類の値を有するものを準備した。図４６中では、便宜上のためコイルユニット６４が点線を用いて図示されている。図４６中においては、斜線のハッチングで示す領域が背面部３２１に対応しており、斜線のハッチングの内側に示す領域が開口部３２６に対応している。
【０１２８】
１つの磁性材３２０Ｗとしては、開口部３２６の大きさＬＬ１×ＬＬ２が１６０ｍｍ×１００ｍｍのものを準備した。この大きさの開口部３２６を有する磁性材３２０の背面部３２１の面積は、開口部３２６を有していない背面部３２１の面積に比べて６．４％少なくなっている。
【０１２９】
他の磁性材３２０Ｗとしては、開口部３２６の大きさＬＬ１×ＬＬ２が３２０ｍｍ×３００ｍｍのものを準備した。この大きさの開口部３２６を有する磁性材３２０の背面部３２１の面積は、開口部３２６を有していない背面部３２１の面積に比べて３８％少なくなっている。
【０１３０】
さらに他の磁性材３２０Ｗとしては、開口部３２６の大きさＬＬ１×ＬＬ２が４００ｍｍ×４００ｍｍのものを準備した。この大きさの開口部３２６を有する磁性材３２０の背面部３２１の面積は、開口部３２６を有していない背面部３２１の面積に比べて６４％少なくなっている。
【０１３１】
図４７は、コイルユニットから図４６中のＸ方向に離れた位置における磁束密度の値を示すグラフである。ここで言うＸ方向とは、コイルユニット６４の巻回軸Ｏ１が延びる方向である。図４８は、コイルユニットから図４６中のＹ方向に離れた位置における磁束密度の値を示すグラフである。ここで言うＹ方向とは、巻回軸Ｏ１が延びる方向（Ｘ方向）および鉛直方向に対して直交する方向である。図４７，４８ともに、シミュレーションソフトによる結果を示している。シミュレーションソフトとしては、電磁界解析ソフトウェア（ＪＭＡＧ（登録商標）：株式会社ＪＳＯＬ製）を用いている。
【０１３２】
シミュレーションの条件としては、駆動周波数が５０ｋＨｚであり、コイル間のギャップが１５０ｍｍであり、送受電にかかる電力は３ｋＷである。
【０１３３】
図４７，４８中の線ＬＬ１０１は、磁性材３２０Ｗを備えていない送電部に基づく結果である。図４７，４８中の線ＬＬ１０２は、磁性材３２０Ｗ（開口部３２６が設けられていないもの）を備えている送電部に基づく結果である。
【０１３４】
図４７，４８中の線ＬＬ１０３は、１６０ｍｍ×１００ｍｍの開口部３２６を有する磁性材３２０Ｗを備えている送電部に基づく結果である。図４７，４８中の線ＬＬ１０４は、３２０ｍｍ×３００ｍｍの開口部３２６を有する磁性材３２０Ｗを備えている送電部に基づく結果である。図４７，４８中の線ＬＬ１０５は、４００ｍｍ×４００ｍｍの開口部３２６を有する磁性材３２０Ｗを備えている送電部に基づく結果である。
【０１３５】
図４７を参照して、磁性材３２０Ｗを備えていない送電部（線ＬＬ１０１）では、Ｘ方向の１ｍ離れた地点において、磁束密度が９．８μＴとなる磁界が形成されている。磁性材３２０Ｗ（開口部３２６が設けられていないもの）を備えている送電部（線ＬＬ１０２）では、Ｘ方向の１ｍ離れた地点において、磁束密度が６．０２μＴとなる磁界が形成されている。
【０１３６】
１６０ｍｍ×１００ｍｍの開口部３２６を有する磁性材３２０Ｗを備えている送電部（線ＬＬ１０３）では、Ｘ方向の１ｍ離れた地点において、磁束密度が６．０３μＴとなる磁界が形成されている。３２０ｍｍ×３００ｍｍの開口部３２６を有する磁性材３２０Ｗを備えている送電部（線ＬＬ１０４）では、Ｘ方向の１ｍ離れた地点において、磁束密度が６．０９μＴとなる磁界が形成されている。４００ｍｍ×４００ｍｍの開口部３２６を有する磁性材３２０Ｗを備えている送電部（線ＬＬ１０５）では、Ｘ方向の１ｍ離れた地点において、磁束密度が６．０９μＴとなる磁界が形成されている。
【０１３７】
Ｘ方向の１ｍ離れた地点における磁束密度の低減率は、線ＬＬ１０２〜線ＬＬ１０５のいずれにおいても、線ＬＬ１０１から約３８％減少しているという結果が得られている。開口部を有していない磁性材３２０と、開口部３２６を有している開口部とを比較すると、これらの間に磁束密度の低減率の差異はほとんど見られないことがわかる。
【０１３８】
［実施の形態２］
（受電部２００Ｊ）
図４９は、実施の形態２における受電部２００Ｊを示す斜視図である。図５０は、図４９中のＬ−Ｌ線に沿った矢視断面図である。図５１は、受電部２００Ｊの分解した状態を示す斜視図である。受電部２００Ｊは、磁性材２２０の背面部２２１と電磁遮蔽板２１０との配置関係が、実施の形態１の受電部２００のものとは逆になっている。
【０１３９】
具体的に、電磁遮蔽板２１０は、平板状の形状を有する（図５１参照）。電磁遮蔽板２１０としては、たとえば１ｍｍの厚さを有するアルミ板を用いることができる。電磁遮蔽板２１０は、磁性材２２０の背面部２２１から見て受電コイル２２が位置している側とは反対側に配置される。電磁遮蔽板２１０は、第２の方向ＤＲ２に沿って延びるように配置されている。本実施の形態では、シールド部２５０も磁性材２２０とコイルユニット２４との間に配置される。
【０１４０】
第１の方向ＤＲ１に沿って電磁遮蔽板２１０および磁性材２２０の背面部２２１を平面視した場合、背面部２２１の外縁は、電磁遮蔽板２１０の外縁よりも内側に位置している（図４９および図５０参照）。第１の方向ＤＲ１に沿って電磁遮蔽板２１０を平面視した場合の電磁遮蔽板２１０の面積は、第１の方向ＤＲ１に沿って背面部２２１を平面視した場合の背面部２２１の面積よりも大きい。
【０１４１】
（送電部３００Ｊ）
図５２は、実施の形態２における送電部３００Ｊを示す斜視図である。図５３は、図５２中のＬＩＩＩ−ＬＩＩＩ線に沿った矢視断面図である。図５４は、送電部３００Ｊの分解した状態を示す斜視図である。送電部３００Ｊは、磁性材３２０の背面部３２１と電磁遮蔽板３１０との配置関係が、実施の形態１の送電部３００のものとは逆になっている。
【０１４２】
具体的に、電磁遮蔽板３１０は、平板状の形状を有する（図５４参照）。電磁遮蔽板３１０としては、たとえば１ｍｍの厚さを有するアルミ板を用いることができる。電磁遮蔽板３１０は、磁性材３２０の背面部３２１から見て送電コイル６２が位置している側とは反対側に配置される。電磁遮蔽板３１０は、第２の方向ＤＲ２に沿って延びるように配置されている。本実施の形態では、シールド部３５０も磁性材３２０とコイルユニット６４との間に配置される。
【０１４３】
第１の方向ＤＲ１に沿って電磁遮蔽板３１０および磁性材３２０の背面部３２１を平面視した場合、背面部３２１の外縁は、電磁遮蔽板３１０の外縁よりも内側に位置している（図５２および図５３参照）。第１の方向ＤＲ１に沿って電磁遮蔽板３１０を平面視した場合の電磁遮蔽板３１０の面積は、第１の方向ＤＲ１に沿って背面部３２１を平面視した場合の背面部３２１の面積よりも大きい。
【０１４４】
図５５は、受電部２００Ｊと送電部３００Ｊとの間で電力伝送が行なわれている時の様子を示す断面図である。電力伝送が行なわれる時、電磁界に形成される磁束は、電力伝送に直接的に供される磁束ＤＲ１１の他に、電力伝送に直接的には供しない磁束ＤＲ２１，ＤＲ２２，ＤＲ３１，ＤＲ３２（漏洩磁束）をも含む。
【０１４５】
一般的に、受電部および送電部が電力を送受電するときに相対的に位置ずれしていた場合、電力伝送の効率は低下しやすい。一般的に、位置ずれしたとしても電力伝送の効率の低下を抑制可能な構成を受電部および送電部が有している場合、電力伝送に直接的には供しない漏洩磁束は多くなりやすい。
【０１４６】
本実施の形態においては、磁性材２２０，３２０の存在によって、平易に磁性を帯びるというこれらの特性が発揮され、漏洩磁束として周囲に広がろうとする磁束ＤＲ２１，ＤＲ２２，ＤＲ３１，ＤＲ３２が低減されることとなる。したがって受電部２００Ｊを含む受電装置、送電部３００Ｊを含む送電装置、ならびにこれらの受電装置および送電装置を含む電力伝送システムによれば、電力伝送の際に発生する漏洩磁界を低減することができる。受電部２００Ｊを含む受電装置、送電部３００Ｊを含む送電装置、ならびにこれらの受電装置および送電装置を含む電力伝送システムによれば、高周波のエミッションも低減することが可能である。
【０１４７】
磁性材２２０，３２０として用いられる材料としては、非接触の電力伝送に使用する駆動周波数での磁気抵抗が小さく（比透磁率がフェライト相当の値よりも高く）、損失が小さい（フェライト相当の値以下の損失を有している）ことが好ましい。たとえば、非接触で電力を送電している際の駆動周波数において、磁性材２２０，３２０の比透磁率は、１００よりも大きいことが好ましい。磁性材２２０，３２０のコアロスは、１００００ｋＷ／ｍ３よりも小さいことが好ましい。
【０１４８】
送電部３００Ｊの磁性材３２０については、側壁部３２２，３２４の透磁率を、側壁部３２３，３２５の透磁率に比べて高くしてもよい。磁性材３２０は、側壁部３２２，３２４を備え、側壁部３２３，３２５を備えない構成としてもよい。磁性材３２０は、側壁部３２２および側壁部３２４のうちの一方を備え、側壁部３２３，３２５を備えない構成としてもよい。
【０１４９】
これらについては、受電部２００Ｊ側に用いられる磁性材２２０についても同様である。側壁部２２２，２２４の透磁率を、側壁部２２３，２２５の透磁率に比べて高くしてもよい。磁性材２２０は、側壁部２２２，２２４を備え、側壁部２２３，２２５を備えない構成としてもよい。磁性材２２０は、側壁部２２２および側壁部２２４のうちの一方を備え、側壁部２２３，２２５を備えない構成としてもよい。
【０１５０】
本実施の形態における受電装置は、本実施の形態の送電装置に限られず、他の送電装置との間で行なわれる電力伝送の際も、漏洩磁界を低減することができる。本実施の形態における送電装置は、本実施の形態の受電装置に限られず、他の受電装置との間で行なわれる電力伝送の際も、漏洩磁界を低減することができる。
【０１５１】
図５６は、実施の形態２における送電部の周囲における漏洩磁界の強度分布をシミュレーションで測定した結果である。図５６中の斜線で示す領域は、斜線が密に記載されているものの方が、斜線が密に記載されていないものに比べて磁界強さが強いことを示している。漏洩磁界は、磁性材３２０のうちの特に側壁部３２２の存在によって、低減されていることがわかる。漏洩磁束は、図中の黒色矢印に示されるように、側壁部３２２および背面部３２１へと流れているものと考えられる。
【０１５２】
図５７は、図５６の比較例として、磁性材３２０に対応する磁性材を備えていない送電部の周囲における漏洩磁界の強度分布をシミュレーションで測定した結果である。図５７中の斜線で示す領域は、斜線が密に記載されているものの方が、斜線が密に記載されていないものに比べて磁界強さが強いことを示している。漏洩磁界は、巻回軸Ｏ１の方向に延びて広がっていることがわかる。図５６および図５７から、電磁遮蔽板３１０およびシールド部３５０に加えて磁性材３２０を用いることによって、電力伝送の際に発生する漏洩磁界をより低減できることがわかる。
【０１５３】
［第１変形例］
図５８は、実施の形態２の第１変形例における受電部２００Ｋを示す斜視図である。図５９は、図５８中のＬＩＸ−ＬＩＸ線に沿った矢視断面図である。受電部２００Ｋは、磁性材２２０Ｋを備えているという点で、実施の形態２の受電部２００Ｊとは異なる。
【０１５４】
図５８および図５９に示すように、磁性材２２０Ｋは、背面部２２１を有しており、磁性材２２０Ｊ（実施の形態２）における側壁部を有していない。磁性材２２０Ｋのその他の構成は、磁性材２２０Ｊと共通している。
【０１５５】
図６０は、実施の形態２の第１変形例における送電部３００Ｋを示す斜視図である。図６１は、図６０中のＬＸＩ−ＬＸＩ線に沿った矢視断面図である。送電部３００Ｋは、磁性材３２０Ｋを備えているという点で、実施の形態２の送電部３００Ｊとは異なる。
【０１５６】
図６０および図６１に示すように、磁性材３２０Ｋは、背面部３２１を有しており、磁性材３２０Ｊ（実施の形態１）における側壁部を有していない。磁性材３２０Ｋのその他の構成は、磁性材３２０Ｊと共通している。
【０１５７】
本変形例においても、磁性材２２０Ｋの背面部２２１および磁性材３２０Ｋの背面部３２１の存在によって、電力伝送が行なわれる際には平易に磁性を帯びるというこれらの特性が発揮され、漏洩磁束として周囲に広がろうとする磁束が低減されることとなる。したがって受電部２００Ｋを含む受電装置、送電部３００Ｋを含む送電装置、ならびにこれらの受電装置および送電装置を含む電力伝送システムによっても、電力伝送の際に発生する漏洩磁界を低減することができる。
【０１５８】
本変形例における受電装置は、本変形例における送電装置に限られず、他の送電装置との間で行なわれる電力伝送の際も、漏洩磁界を低減することができる。本変形例における送電装置は、本変形例における受電装置に限られず、他の受電装置との間で行なわれる電力伝送の際も、漏洩磁界を低減することができる。
【０１５９】
［第２変形例］
図６２は、実施の形態２の第２変形例における受電部２００Ｌを示す平面図である。図６３は、図６２中のＬＸＩＩＩ−ＬＸＩＩＩ線に沿った矢視断面図である。受電部２００Ｌは、磁性材２２０Ｌを備えているという点で、実施の形態２の受電部２００Ｊとは異なる。
【０１６０】
図６２および図６３に示すように、磁性材２２０Ｌは、側壁部２２２〜２２５を有しており、磁性材２２０Ｊ（実施の形態２）における背面部を有していない。磁性材２２０Ｋのその他の構成は、磁性材２２０Ｊと共通している。
【０１６１】
図６４は、実施の形態２の第２変形例における送電部３００Ｌを示す平面図である。図６５は、図６４中のＬＸＶ−ＬＸＶ線に沿った矢視断面図である。送電部３００Ｌは、磁性材３２０Ｌを備えているという点で、実施の形態２の送電部３００Ｊとは異なる。
【０１６２】
図６４および図６５に示すように、磁性材２２０Ｌは、側壁部３２２〜３２５を有しており、磁性材３２０Ｊ（実施の形態２）における背面部を有していない。磁性材３２０Ｌのその他の構成は、磁性材３２０Ｊと共通している。
【０１６３】
本変形例においても、磁性材２２０Ｌの側壁部２２２〜２２５および磁性材３２０Ｌの側壁部３２２〜３２５の存在によって、電力伝送が行なわれる際には平易に磁性を帯びるというこれらの特性が発揮され、漏洩磁束として周囲に広がろうとする磁束が低減されることとなる。したがって受電部２００Ｌを含む受電装置、送電部３００Ｌを含む送電装置、ならびにこれらの受電装置および送電装置を含む電力伝送システムによっても、電力伝送の際に発生する漏洩磁界を低減することができる。
【０１６４】
本変形例における受電装置は、本変形例における送電装置に限られず、他の送電装置との間で行なわれる電力伝送の際も、漏洩磁界を低減することができる。本変形例における送電装置は、本変形例における受電装置に限られず、他の受電装置との間で行なわれる電力伝送の際も、漏洩磁界を低減することができる。
【０１６５】
［他の変形例］
上述の実施の形態１における第３変形例と同様に、磁性材２２０Ｊ，２２０Ｋの背面部２２１は、開口部２２６（図３４参照）を有していてもよい。磁性材３２０Ｊ，３２０Ｋの背面部３２１は、開口部３２６（図４６参照）を有していてもよい。
【０１６６】
この場合の開口部２２６は、第１の方向ＤＲ１に沿って電磁遮蔽板２１０を平面視した場合の電磁遮蔽板２１０の面積よりも小さな面積（開口面積）を有していてもよい。開口部２２６を形成している背面部２２１の内周縁（開口部２２６の外形）は、矩形状を有していてもよい。背面部２２１の内周縁は、コイルユニット２４（フェライトコア２１および受電コイル２２）の外縁よりも外側に位置していてもよい。
【０１６７】
開口部２２６を形成している背面部２２１の内周縁（開口部２２６の外形）は、コイルユニット２４（フェライトコア２１および受電コイル２２）の外縁に交差する（または重なる）ように形成されていてもよい。コイルユニット２４がケース体２７０（図１０参照）内に収容される場合、開口部２２６を形成している背面部２２１の内周縁（開口部２２６の外形）は、シールド部２５０の天板部２５１（図１０参照）の外縁に交差する（または重なる）ように形成されていてもよい。
【０１６８】
開口部２２６を形成している背面部２２１の内周縁（開口部２２６の外形）は、コイルユニット２４（フェライトコア２１および受電コイル２２）の外縁よりも内側に位置するように形成されていてもよい。コイルユニット２４がケース体２７０（図１０参照）内に収容される場合、開口部２２６を形成している背面部２２１の内周縁（開口部２２６の外形）は、シールド部２５０の天板部２５１（図１０参照）の外縁よりも内側に位置するように形成されていてもよい。
【０１６９】
第１の方向ＤＲ１に沿って開口部２２６を平面視した場合の面積は、第１の方向ＤＲ１に沿って電磁遮蔽板２１０を平面視した場合の電磁遮蔽板２１０の面積よりも大きくてもよい。開口部２２６を形成している背面部２２１の内周縁（開口部２２６の外形）は、電磁遮蔽板２１０の外形よりも外側に位置していてもよい。本変形例のような開口部２２６を有するという構成は、送電部の磁性材にも採用されることができる。
【０１７０】
本変形例における受電装置は、本変形例における送電装置に限られず、他の送電装置との間で行なわれる電力伝送の際も、漏洩磁界を低減することができる。本変形例における送電装置は、本変形例における受電装置に限られず、他の受電装置との間で行なわれる電力伝送の際も、漏洩磁界を低減することができる。
【０１７１】
以上、本発明に基づいた各実施の形態、各変形例および各実施例について説明したが、今回開示された各実施の形態、各変形例および各実施例はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許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】
【０１７２】
本発明は、受電装置、送電装置および電力伝送システムに適用することができる。
【符号の説明】
【０１７３】
９  調整器、１０  電動車両、１１  受電装置、１３  整流器、１９Ｂ，１９ＢＬ，１９ＢＲ，１９Ｆ，１９ＦＬ，１９ＦＲ  車輪、２１，６１，４６１  フェライトコア、２１Ａ，２１Ｂ，６１Ａ，６１Ｂ  磁極部、２１Ｃ，６１Ｃ  軸部、２２  受電コイル、２３，６３  キャパシタ、２４，６４，４６４  コイルユニット、３０  移動機構、５０  送電装置、５２，１６０  通信部、５２Ｇ  駐車スペース、５４  送電ＥＣＵ、５６  高周波電源装置、５８  交流電源、６０  外部給電装置、６２，４６２  送電コイル、６７Ｓ  サイドメンバ、６９  フロアパネル、７０  車両本体、７１  左側面、７６  底面、８０Ｔ  駆動室、８１Ｔ  乗員収容室、８２Ｌ  乗降用開口部、８２Ｔ  荷物室、８３Ｌ  ドア、８４Ｌ  フロントフェンダ、８５Ｌ  リヤフェンダ、８６Ｔ  フロントバンパ、８７Ｔ  リヤバンパ、１４２  コンバータ、１５０  バッテリ、１６２  昇圧コンバータ、１６４  インバータ、１７２  モータジェネレータ、１８０  制御装置、２００，２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃ，２００Ｊ，２００Ｋ，２００Ｌ  受電部、２１０，３１０，４１０  電磁遮蔽板、２２０，２２０Ａ，２２０Ｂ，２２０Ｃ，２２０Ｃ１，２２０Ｃ２，２２０Ｊ，２２０Ｋ，２２０Ｌ，３２０，３２０Ａ，３２０Ｂ，３２０Ｊ，３２０Ｋ，３２０Ｌ，３２０Ｗ  磁性材、２２１，３２１  背面部、２２２，２２３，２２４，２２５，３２２，３２３，３２４，３２５  側壁部、２２６，３２６  開口部、２５０，３５０  シールド部、２５１  天板部、２５２，２５３，２５４，２５５，３５２，３５３，３５４，３５５  周壁部、２６０，３６０  蓋部、２７０，３７０  ケース体、３００，３００Ａ，３００Ｂ，３００Ｄ，３００Ｊ，３００Ｋ，３００Ｌ，３００Ｖ，４５０Ｃ  送電部、３３１，３３２  固定部材、３５１  底板部、３９０  地面、３９１  締結部材、１０００  電力伝送システム、ＡＲ１  矢印、Ｂ  車両後退方向、Ｄ  鉛直方向下方、ＤＲ１  第１の方向、ＤＲ２  第２の方向、ＤＲ１１，ＤＲ２１，ＤＲ２２，ＤＲ３１，ＤＲ３２  磁束、Ｆ  車両前進方向、Ｈ  平面視、Ｌ  車両左方向、ＬＬ１，ＬＬ１０  大きさ、Ｏ１，Ｏ２  巻回軸、Ｒ  車両右方向、Ｒ２２，Ｒ２４，Ｒ２３，Ｒ２５  領域、Ｕ  鉛直方向上方。
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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