(57)【要約】【課題】電力伝送時の結合係数の向上を図ることができる非接触電力伝送用コイルユニット、当該コイルユニットを含む受電装置、車両、および送電装置を提供する。【解決手段】非接触電力伝送用コイルユニットは、第１巻回軸線Ｏ１の周囲を取り囲むと共に第１巻回軸線Ｏ１の延びる方向に変位するようにコイル線を巻回して形成された第１コイル部４１と、第１コイル部４１に接続された接続コイル部４２，４３とを備え、記接続コイル部４２，４３は、第１巻回軸線Ｏ１の延びる方向と異なる方向に延びる仮想線Ｏ３，Ｏ４の周囲を取り囲むように形成される。【選択図】図７
2014011332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１巻回軸線の周囲を取り囲むと共に前記第１巻回軸線の延びる方向に変位するようにコイル線を巻回して形成された第１コイル部と、
前記第１コイル部に接続された接続コイル部と、
を備えた非接触電力伝送用コイルユニットであって、
前記接続コイル部は、前記第１巻回軸線の延びる方向と異なる方向に延びる仮想線の周囲を取り囲むように形成された、非接触電力伝送用コイルユニット。
【請求項２】
コアをさらに備え、
前記コアは、前記第１コイル部が巻回された板状の第１巻回部を含み、
前記第１巻回部は、第１主表面と第２主表面とを含み、
前記接続コイル部は、前記第１主表面に配置された主面コイルを含む、請求項１に記載の非接触電力伝送用コイルユニット。
【請求項３】
送電用コイルユニットから非接触で電力を受電する非接触電力伝送用コイルユニットであって、
前記仮想線は、前記非接触電力伝送用コイルユニットと対向配置された前記送電用コイルユニットに向けて延びる、請求項１または請求項２に記載の非接触電力伝送用コイルユニット。
【請求項４】
前記送電用コイルユニットは、電力伝送時に前記非接触電力伝送用コイルユニットの下方に配置され、前記仮想線は下方に向けて延びる、請求項３に記載の非接触電力伝送用コイルユニット。
【請求項５】
送電用コイルユニットと非接触で電力を受電する非接触電力伝送用コイルユニットであって、
前記送電用コイルユニットは、前記非接触電力伝送用コイルユニットと対向配置されたときに前記非接触電力伝送用コイルユニットと対向する対向面を有し、前記仮想線は、前記対向面を貫く方向に延びる、請求項１から請求項４のいずれかに記載の非接触電力伝送用コイルユニット。
【請求項６】
前記主面コイルの巻回軸線は、前記第１巻回軸線の延びる方向と直交する方向に延びる、請求項２に記載の非接触電力伝送用コイルユニット。
【請求項７】
前記接続コイル部は、前記仮想線が前記第１主表面と交差するように配置された、請求項２に記載の非接触電力伝送用コイルユニット。
【請求項８】
前記第１コイル部は、第１端部と第２端部とを含み、
前記接続コイル部は、前記第１端部に接続された第２コイル部と、前記第２端部に接続された第３コイル部とを含む、請求項１から請求項７のいずれかに記載の非接触電力伝送用コイルユニット。
【請求項９】
第１主表面と第２主表面とを含む第１巻回部と、前記第１主表面から突出するように設けられ、前記第２コイル部が巻回された第２巻回部と、前記第１主表面から突出するように設けられ、前記第３コイル部が巻回された第３巻回部とを含むコアをさらに備えた、請求項８に記載の非接触電力伝送用コイルユニット。
【請求項１０】
前記第２巻回部は、第１端面と、前記第１端面から前記第１主表面に向けて延びる第１周面とを含み、
前記第３巻回部は、第２端面と、前記第２端面から前記第１主表面に向けて延びる第２周面とを含み、
前記第１端面の面積は、前記第１巻回軸線に垂直な方向における前記第１巻回部の断面の面積よりも広く、
前記第２端面の面積は、前記第１巻回軸線に垂直な方向における前記第１巻回部の断面積よりも広い、請求項９に記載の非接触電力伝送用コイルユニット。
【請求項１１】
前記第１主表面からの前記第２巻回部の高さと、前記第１主表面からの前記第３巻回部の高さとは、前記第１巻回部の厚さと実質的に等しい、請求項９または請求項１０に記載の非接触電力伝送用コイルユニット。
【請求項１２】
前記主面コイルの巻回回数は、１巻き以下とされた、請求項２に記載の非接触電力伝送用コイルユニット。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれかに記載された非接触電力伝送用コイルユニットを含む受電部を有し、送電部を有する送電装置から非接触で電力を受電する受電装置。
【請求項１４】
前記送電部の固有周波数と前記受電部の固有周波数との差は、前記受電部の固有周波数の１０％以下である、請求項１３に記載の受電装置。
【請求項１５】
前記受電部と前記送電部との結合係数は、０．１以下である、請求項１３に記載の受電装置。
【請求項１６】
前記受電部は、前記受電部と前記送電部の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する磁界と、前記受電部と前記送電部の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する電界との少なくとも一方を通じて前記送電部から電力を受電する、請求項１３に記載の受電装置。
【請求項１７】
請求項１３から請求項１６のいずれかに記載の受電装置を備え、
前記仮想線が下方に向かうように、非接触電力伝送用コイルユニットが配置された、車両。
【請求項１８】
請求項１または請求項２に記載された非接触電力伝送用コイルユニットを含む送電装置。
【請求項１９】
前記仮想線が上方に向くように、前記非接触電力伝送用コイルユニットが配置された、請求項１８に記載の送電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触電力伝送用コイルユニット、受電装置、車両、および送電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境への配慮からバッテリなどの電力を用いて駆動輪を駆動させるハイブリッド車両や電気自動車などが着目されている。特に近年は、上記のようなバッテリを搭載した電動車両において、プラグなどを用いずに非接触でバッテリを充電可能なワイヤレス充電が着目されている。
【０００３】
たとえば、コアにコイルを巻回したユニットを用いて電力伝送をするシステムとして、特開２０１１−４９２３０号公報、特開２０１１−９７６７１号公報、特開２０１０−１７２０８４号公報、特開２０１１−５０１２７号公報などが紹介されている。
【０００４】
さらに、国際公開第２０１１／０１６７３６号パンフレットや国際公開第２０１１／０１６７３７号パンフレットなどにも紹介されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−４９２３０号公報
【特許文献２】特開２０１１−９７６７１号公報
【特許文献３】特開２０１０−１７２０８４号公報
【特許文献４】特開２０１１−５０１２７号公報
【特許文献５】国際公開第２０１１／０１６７３６号パンフレット
【特許文献６】国際公開第２０１１／０１６７３７号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
たとえば、特開２０１１−４９２３０号公報に記載された非接触電力給電装置においては、送電装置と受電装置とを含み、送電装置および受電装置のいずれも四角形状のコアにコイルを巻回した構成となっている。コイルは、板状のコアの中央部に巻回されている。
【０００７】
しかし、このような受電装置および送電装置においては、コアの端部から放射された磁束の一部が相手側のコアに向かわず、受電装置と送電装置との間の結合係数が低下するという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、電力伝送時の結合係数の向上を図ることができる非接触電力伝送用コイルユニット、当該コイルユニットを含む受電装置、車両、および送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】
【０００９】
本発明に係る非接触電力伝送用コイルユニットは、第１巻回軸線の周囲を取り囲むと共に第１巻回軸線の延びる方向に変位するようにコイル線を巻回して形成された第１コイル部と、第１コイル部に接続された接続コイル部とを備える。上記接続コイル部は、第１巻回軸線の延びる方向と異なる方向に延びる仮想線の周囲を取り囲むように形成される。
【００１０】
好ましくは、非接触電力伝送用コイルユニットは、コアをさらに備える。上記コアは、
第１コイル部が巻回された板状の第１巻回部を含む。上記第１巻回部は、第１主表面と第２主表面とを含む。上記接続コイル部は、第１主表面に配置された主面コイルを含む。
【００１１】
好ましくは、上記主面コイルの巻回軸線は、第１巻回軸線の延びる方向と直交する方向に延びる。好ましくは、上記接続コイル部は、仮想線が第１主表面と交差するように配置される。
【００１２】
好ましくは、上記第１コイル部は、第１端部と第２端部とを含む。上記接続コイル部は、第１端部に接続された第２コイル部と、第２端部に接続された第３コイル部とを含む。
【００１３】
好ましくは、上記第１主表面と第２主表面とを含む第１巻回部と、第１主表面から突出するように設けられ、第２コイル部が巻回された第２巻回部と、第１主表面から突出するように設けられ、第３コイル部が巻回された第３巻回部とを含むコアをさらに備える。
【００１４】
好ましくは、上記第２巻回部は、第１端面と、第１端面から第１主表面に向けて延びる第１周面とを含む。上記第３巻回部は、第２端面と、第２端面から第１主表面に向けて延びる第２周面とを含む。上記第１端面の面積は、第１巻回軸線に垂直な方向における第１巻回部の断面の面積よりも広い。上記第２端面の面積は、第１巻回軸線に垂直な方向における第１巻回部の断面積よりも広い。
【００１５】
好ましくは、上記第１主表面からの第２巻回部の高さと、第１主表面からの第３巻回部の高さとは、第１巻回部の厚さと実質的に等しい。好ましくは、上記主面コイルの巻回回数は、１巻き以下とされる。本発明に係る受電装置は、上記非接触電力伝送用コイルユニットを含む。
【００１６】
好ましくは、上記受電装置は、送電装置と非接触で電力を受電する受電装置であって、仮想線が下方に向けて延びるように、非接触電力伝送用コイルユニットは配置される。
【００１７】
好ましくは、上記送電装置は、送電部を含む。上記受電装置は、非接触電力伝送用コイルユニットを含む受電部を含む。上記送電部の固有周波数と受電部の固有周波数との差は、受電部の固有周波数の１０％以下である。
【００１８】
好ましくは、上記送電装置は、送電部を含む。上記受電装置は、非接触電力伝送用コイルユニットを含む受電部を含む。上記受電部と送電部との結合係数は、０．１以下である。
【００１９】
好ましくは、上記送電装置は、送電部を含む。上記受電装置は、非接触電力伝送用コイルユニットを含む受電部を含む。上記受電部は、受電部と送電部の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する磁界と、受電部と送電部の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する電界との少なくとも一方を通じて送電部から電力を受電する。
【００２０】
本発明に係る車両は、上記受電装置を備え、上記仮想線が下方に向かうように、非接触電力伝送用コイルユニットが配置される。
【００２１】
本発明に係る送電装置は、上記非接触電力伝送用コイルユニットを含む。好ましくは、上記仮想線が上方に向くように、非接触電力伝送用コイルユニットが配置される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る非接触電力伝送用コイルユニット、当該コイルユニットを含む受電装置、車両、および送電装置によれば、電力伝送時の結合係数の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施の形態１に係る電力伝送システム、車両および送電装置などを模式的に示す模式図である。
【図２】図１に示した電力伝送システムにおいて非接触電力伝送を実現する電気回路図である。
【図３】車両１０の底面２５を示す底面図である。
【図４】受電装置１１を示す分解斜視図である。
【図５】コイルユニット２４を示す斜視図である。
【図６】フェライトコア２１を示す斜視図である。
【図７】２次コイル２２を模式的に示す斜視図である。
【図８】図５に示すＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における断面図である。
【図９】送電部５６と、受電部２０とを対向させた状態を模式的に示す斜視図である。
【図１０】電力伝送システムのシミュレーションモデルを示す図である。
【図１１】固有周波数のズレ（％）と一定周波数での伝送効率（％）とを示すグラフである。
【図１２】固有周波数ｆ０を固定した状態で、エアギャップＡＧを変化させたときの電力伝送効率と、第１コイル５８に供給される電流の周波数ｆ３との関係を示すグラフである。
【図１３】電流源または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１４】受電部２０と送電部５６との間で電力伝送を行っているときの様子を模式的に示す断面図である。
【図１５】本実施の形態１に係るコイルユニット２４Ａを模式的に示した模式図である。
【図１６】比較例１としてのコイルユニット２４Ｂを模式的に示す模式図である。
【図１７】比較例２としてのコイルユニット２４Ｃを模式的に示す模式図である。
【図１８】本実施の形態１に係るコイルユニット２４Ｄを模式的に示す模式図である。
【図１９】比較例３としてのコイルユニット２４Ｅを示す模式図である。
【図２０】本実施の形態１に係るコイルユニット２４Ａを２つ用いて、コイルユニット２４Ａ同士の間で電力伝送したときのシミュレーション結果を示す図である。
【図２１】コイルユニット２４Ｂ同士間で電力伝送したときのシミュレーション結果を示す図である。
【図２２】本実施の形態２に係る受電部２０を示す斜視図である。
【図２３】本実施の形態３に係る受電装置１１と、送電装置５０とを模式的に示す斜視図である。
【図２４】本実施の形態４に係る受電装置１１を示す平面図である。
【図２５】本実施の形態５に係る受電部２０および送電部５６を示す斜視図である。
【図２６】本実施の形態６に係る受電部２０と送電部５６とを示す断面図である。
【図２７】受電部２０のコイルユニット２４を模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１から図２５を用いて、実施の形態に係る電力伝送システム、車両、受電装置、受電用コイルユニット、送電装置およびコイルユニットについて説明する。なお、同一または実質的に同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る電力伝送システム、車両および送電装置などを模式的に示
す模式図である。
【００２６】
本実施の形態１に係る電力伝送システムは、受電装置１１を含む電動車両１０と、送電装置５０を含む外部給電装置５１とを有する。電動車両１０の受電装置１１は、送電装置５０が設けられた駐車スペース５２の所定位置に停車して、主に、送電装置５０から電力を受電する。
【００２７】
駐車スペース５２には、電動車両１０を所定の位置に停車させるように、輪止や駐車位置および駐車範囲を示すラインが設けられている。
【００２８】
外部給電装置５１は、交流電源５３に接続された高周波電力ドライバ５４と、高周波電力ドライバ５４などの駆動を制御する制御部５５と、この高周波電力ドライバ５４に接続された送電装置５０とを含む。送電装置５０は、送電部５６を含み、送電部５６は、コイルユニット６０と、このコイルユニット６０に接続されたキャパシタ５９とを含む。コイルユニット６０は、フェライトコア５７と、このフェライトコア５７に巻回された１次コイル５８とを含む。第１コイル５８は、高周波電力ドライバ５４に接続されている。
【００２９】
図１において、電動車両１０は、受電装置１１と、受電装置１１に接続された整流器１３と、この整流器１３に接続されたＤＣ／ＤＣコンバータ１４と、このＤＣ／ＤＣコンバータ１４に接続されたバッテリ１５と、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ（Power  Control  Unit））１６と、このパワーコントロールユニット１６に接続されたモータユニット１７と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４やパワーコントロールユニット１６などの駆動を制御する車両ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）１２とを備える。なお、本実施の形態に係る電動車両１０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、燃料電池車両も含む。
【００３０】
整流器１３は、受電装置１１に接続されており、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て、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４に供給する。
【００３１】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１４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１５に供給する。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４は必須の構成ではなく省略してもよい。この場合には、外部給電装置５１にインピーダンスを整合するための整合器を送電装置５０と高周波電力ドライバ５４との間に設けることで、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４の代用をすることができる。
【００３２】
パワーコントロールユニット１６は、バッテリ１５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１５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１７に供給する。
【００３３】
モータユニット１７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１６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。
【００３４】
なお、電動車両１０は、エンジンまたは燃料電池をさらに備えてもよい。モータユニット１７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。
【００３５】
受電装置１１は、受電部２０を含む。受電部２０は、コイルユニット２４と、このコイルユニット２４に接続されたキャパシタ２３とを含む。コイルユニット２４は、フェライトコア２１と、フェライトコア２１に巻回された２次コイル２２とを含む。なお、受電部
２０においても、キャパシタ２３は、必須の構成ではない。第２コイル２２は、整流器１３に接続されている。
【００３６】
図２は、図１に示した電力伝送システムにおいて非接触電力伝送を実現する電気回路図である。なお、この図２に示される回路構成は一例であって、非接触電力伝送を実現するための構成が図２の構成に限定されるものではない。
【００３７】
２次コイル２２は、キャパシタ２３とともに共振回路を形成し、外部給電装置５１の送電部５６から送出される電力を非接触で受電する。なお、特に図示しないが、２次コイル２２およびキャパシタ２３によって閉ループを形成し、２次コイル２２により受電された交流電力を電磁誘導により２次コイル２２から取出して整流器１３へ出力するコイルを別途設けてもよい。
【００３８】
一方、１次コイル５８は、キャパシタ５９とともに共振回路を形成し、交流電源５３から供給される交流電力を受電部２０へ非接触で送電する。なお、特に図示しないが、１次コイル５８およびキャパシタ５９によって閉ループを形成し、交流電源５３から出力される交流電力を電磁誘導により１次コイル５８へ供給するコイルを別途設けてもよい。
【００３９】
なお、キャパシタ２３，５９は、共振回路の固有周波数を調整するために設けられるものであり、１次コイル５８および２次コイル２２の浮遊容量を利用して所望の固有周波数が得られる場合には、キャパシタ２３，５９を設けない構成としてもよい。
【００４０】
図３は、車両１０の底面２５を示す底面図である。車両１０は、車両１０の底部に設けられたフロアパネル２６を含む。フロアパネル２６は、車両の内部と車両の外部とを区画する板状の部材である。
【００４１】
車両１０の底面２５とは、車両１０のタイヤが地面と接地された状態において、車両１０に対して鉛直方向下方に離れた位置から車両１０を見たときに見える面である。受電装置１１は、車両１０の底面２５に設けられている。
【００４２】
図４は、受電装置１１を示す分解斜視図である。この図４において、「Ｄ」は、鉛直方向下方Ｄを示す。「Ｕ」は、鉛直方向上方Ｕ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、車両前方向Ｆを示す。「Ｂ」は、車両後方向Ｂを示す。
【００４３】
受電装置１１は、受電部２０と、受電部２０を内部に収容する筐体２７とを備える。筐体２７は、開口部を有する有底状のシールド２８と、シールド２８の開口部を閉塞するように配置された蓋部２９とを備える。シールド２８は、フロアパネル２６と対向する天板部と、天板部から鉛直方向下方Ｄに垂れ下がる環状の周壁部とを含む。シールド２８は、たとえば、銅などの金属材料から形成されている。
【００４４】
蓋部２９は、シールド２８の開口部を閉塞するように形成されており、たとえば、樹脂材料などから形成されている。
【００４５】
図５は、コイルユニット２４を示す斜視図である。フェライトコア２１は、板状に形成された板部３０と、板部３０に設けられた突出部３１と、板部３０に設けられた突出部３２とを含む。
【００４６】
板部３０は、厚さ方向に配列する主表面３３および主表面３４を含む。板部３０は、平板状の直方体形状に形成されており、板部３０の長手方向が車両の前後方向となるように
配置されている。主表面３３は、鉛直方向下方Ｄに向けられており、主表面３４は、鉛直方向上方Ｕに向けられている。
【００４７】
図６は、フェライトコア２１を示す斜視図である。この図６に示すように、板部３０は、幅方向に配列する側面３５および側面３６と、長手方向に配列する側面３７および側面３８とを含む。
【００４８】
突出部３１は、主表面３３のうち、側面３７側の周縁部に沿って配置されている。突出部３２は、主表面３３のうち、側面３８側の周縁部に沿って配置されている。
【００４９】
突出部３１は板状に形成されている。突出部３１は、鉛直方向下方Ｄに向く端面３９と、端面３９の周囲に位置し、主表面３３に向けて垂下する周面とを含む。突出部３１の周面は、板部３０の幅方向に配列する側面３５ａおよび側面３６ａと、板部３０の長手方向に配列する側面３７ａおよび側面３８ａとを含む。
【００５０】
突出部３２も板状に形成されている。突出部３２は、鉛直方向下方Ｄに向く端面４０と、端面４０の周囲に位置し、主表面３３に向けて垂下する周面とを含む。突出部３２の周面は、板部３０の幅方向に配列する側面３５ｂおよび側面３６ｂと、板部３０の長手方向に配列する側面３７ｂおよび側面３８ｂとを含む。
【００５１】
ここで、２次コイル２２のうち、板部３０に巻回される部分の巻回軸線を巻回軸線Ｏ１とし、巻回軸線Ｏ１に垂直な方向における板部３０の断面積を断面積Ｓ１とする。端面３９の面積は、断面積Ｓ１よりも広く、端面４０の面積は、断面積Ｓ１よりも広い。巻回軸線Ｏ１の延びる方向の突出部３１の長さＬ１は、板部３０の厚さＴよりも長い。
【００５２】
突出部３１の厚さＴ１と、突出部３２の厚さＴ２は、板部３０の厚さＴと実質的に同じである。また、突出部３１の厚さＴ１と、突出部３２の厚さＴ２とは、２次コイル２２の直径Ｄ１よりと実質的に同一である。突出部３１の厚さＴ１とは、主表面３３から端面３９までの高さであり、突出部３２の厚さＴ２とは主表面３３から端面４０までの高さである。
【００５３】
図５において、２次コイル２２は、板部３０の外周面に巻回された第１コイル４１と、突出部３１の周面に巻回された第２コイル４２と、突出部３２の周面に巻回された第３コイル４３とを含む。
【００５４】
図７は、２次コイル２２を模式的に示す斜視図である。図７において、２次コイル２２は、第１コイル４１と、第１コイル４１の第１端部４４に接続された第２コイル４２と、第１コイル４１の第２端部４５に接続された第３コイル４３とを含む。
【００５５】
第１コイル４１は、巻回軸線Ｏ１の延びる方向に配列する複数の単位コイル８０を含む。第１コイル４１は、第１端部４４から第２端部４５に向かうにつれて、巻回軸線Ｏ１の周囲を取り囲むと共に、巻回軸線Ｏ１の延びる方向に変位するようにコイル線を巻回するように形成されている。
【００５６】
第２コイル４２は、仮想線Ｏ３の周囲を取り囲むように形成されており、仮想線Ｏ３の延びる方向は、巻回軸線Ｏ１の延びる方向と異なる。
【００５７】
第２コイル４２は、第１コイル４１の第１端部４４に接続された傾斜単位コイル８１と、傾斜単位コイル８１に接続された主面コイル８２とを含む。
【００５８】
傾斜単位コイル８１は、巻回軸線Ｏ５の周囲を取り囲むように形成されている。巻回軸線Ｏ５の延びる方向は、巻回軸線Ｏ１と異なる方向である。傾斜単位コイル８１は、図６に示すフェライトコア２１の側面３５に位置する部分と、主表面３４に位置する部分と、側面３６に位置する部分とを含む。
【００５９】
主面コイル８２は、主表面３３上に配置されている。この実施の形態１においては、主面コイル８２は、突出部３１の周面に巻回されている。主面コイル８２は、巻回軸線Ｏ６の周囲を取り囲むように形成されている。巻回軸線Ｏ６の延びる方向は、巻回軸線Ｏ１延びる方向と直交する方向であり、主表面３３を通る。
【００６０】
なお、主面コイル８２は、図６に示す突出部３１の側面３８ａに沿って延びる部分と、側面３５ａに沿って延びる部分と、側面３７ａに沿って延びる部分とを含む。このように、第２コイル４２の巻回数は、１巻き以下とされている。そして、端面３７ａに沿って延びる部分が引き出されて、キャパシタ２３に接続されている。
【００６１】
このように、仮想線Ｏ３は、巻回軸線Ｏ５と巻回軸線Ｏ６とを含み、仮想線Ｏ３は、直線に限られない。なお、本実施の形態に係る受電部２０においては、第２コイル４２は、傾斜単位コイル８１と主面コイル８２とを含むが、傾斜単位コイル８１のみでもよく、主面コイル８２のみでもよい。さらに、たとえば、第２コイル４２は、複数の傾斜単位コイル８１と、傾斜単位コイル８１に接続された主面コイル８２とを備えてもよい。このように、仮想線Ｏ３は、直線状、折れ線状、曲線状のいずれの場合もある。
【００６２】
第３コイル４３は、巻回軸線Ｏ４の周囲を取り囲むように形成されており、巻回軸線Ｏ４の延びる方向は、巻回軸線Ｏ１の延びる方向と異なる。
【００６３】
第１コイル４１の第２端部４５に接続された傾斜単位コイル８３と、傾斜単位コイル８３に接続された主面コイル８４とを含む。
【００６４】
傾斜単位コイル８３は、巻回軸線Ｏ７の周囲を取り囲むように形成されている。巻回軸線Ｏ７の延びる方向は、巻回軸線Ｏ１が延びる方向と異なる。
【００６５】
傾斜単位コイル８３は、図６に示す板部３０の側面３６に位置する部分と、板部３０の主表面３４に位置する部分と、側面３５に位置する部分と、主表面３３に位置する部分とを含む。
【００６６】
主面コイル８４は、図６に示す主表面３３上に位置している。主面コイル８４は、突出部３２の周面を取り囲むように形成されている。主面コイル８４は、図６に示す突出部３２の側面３６ｂに沿って延びる部分と、側面３８ｂに沿って延びる部分と、側面３５ｂに沿って延びる部分と、側面３７ｂに沿って延びる部分とを含む。そして、側面３７ｂに沿って延びる部分が引き出されて、キャパシタ２３に接続されている。このように、主面コイル８４の巻回数は、１巻きとされている。
【００６７】
図８は、図５に示すＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における断面図である。この図８に示すように、主面コイル８２の巻回数および主面コイル８４の巻回数は、１巻き以下である。このため、主面コイル８２および主面コイル８４の高さは、実質的にコイル線の径である。また、突出部３１および突出部３２の高さも、コイル線の径と実質的に一致している。このため、コイルユニット２４の厚さが厚くなることが抑制されている。
【００６８】
図９は、送電部５６と、受電部２０とを対向させた状態を模式的に示す斜視図である。送電部５６と、受電部２０とは略同一の構成となっている。この図９に示すように、送電
部５６は、コイルユニット６０とキャパシタ５９とを含む。コイルユニット６０は、１次コイル５８と、フェライトコア５７とを含み、フェライトコア５７は、板状に形成された板部６１と、板部６１に設けられた突出部６２と、板部６１に設けられた突出部６３とを含む。
【００６９】
板部６１は、直方体状の板状に形成されており、板部６１は、鉛直方向上方Ｕに向けて配置された主表面６４と、鉛直方向下方Ｄに向けて配置された主表面６５とを含む。突出部６２および突出部６３は、主表面６４上に配置されている。
【００７０】
突出部６２および突出部６３は、板部６１の長手方向に間隔をあけて配置されている。突出部６２および突出部６３は、長手方向に配列する主表面６４の辺部に沿って配置されている。
【００７１】
突出部６２の高さは、１次コイル５８のコイル線の断面径と実質的に等しく、突出部６３の高さは、１次コイル５８のコイル線の断面径と実質的に等しい。
【００７２】
１次コイル５８は、板部６１の周面に巻回された第４コイル部６６と、突出部６２の周面に巻回された第５コイル部６７と、突出部６３の周面に巻回された第６コイル部６８とを含む。第４コイル部６６は、巻回軸線Ｏ１０の延びる方向に配列する複数の単位コイル７０を含み、第４コイル部６６は、一端から他端に向かうにつれて、巻回軸線Ｏ１０の周囲を取り囲むと共に、巻回軸線Ｏ１０の延びる方向に変位するようにコイル線を巻回して形成されている。
【００７３】
第５コイル部６７は、第４コイル部６６の端部に接続された傾斜単位コイル７１と、傾斜単位コイル７１に接続された主面コイル７２とを含む。傾斜単位コイル７１の巻回軸線は、巻回軸線Ｏ１０と交差する方向に延びる。主面コイル７２は、突出部６２の周面に巻回されており、板部６１の主表面６４上に位置している。主面コイル７２は、巻回軸線Ｏ１と直交する方向に延びる巻回軸線Ｏ１１の周囲を取り囲むように形成されている。主面コイル７２の巻回数は、１巻きである。
【００７４】
第６コイル部６８は、１次コイル５８の端部に接続された傾斜単位コイル７３と、傾斜単位コイル７３に接続された主面コイル７４とを含む。傾斜単位コイル７３の巻回軸線は、巻回軸線Ｏ１０と交差する方向に延びる。主面コイル７４は、突出部６３の周面に巻回されており、主表面６４上に位置している。主面コイル７４の巻回数は、略１巻きである。
【００７５】
このように、主面コイル７２の巻回数と主面コイル７４の巻回数とは、いずれも１巻き以下である。さらに、突出部６２，６３の高さがコイル線の断面径と実質的に等しいので、コイルユニット６０の厚さが厚くなることが抑制されている。
【００７６】
なお、突出部６２の端面の面積は、巻回軸線Ｏ１０に垂直な方向における板部６１の断面の面積よりも広い。突出部６３の端面の面積は、巻回軸線Ｏ１０に垂直な方向における板部６１の断面の面積よりも広い。
【００７７】
ここで、コイルユニット６０と、コイルユニット２４とを対向配置させるとは、コイルユニット６０の表面のうち、最も面積が広い部分（面）と、コイルユニット２４の表面のうち、最も面積が広い部分（面）とが、向かい合うことを意味する。
【００７８】
コイルユニット６０の表面は、主に、上面と、下面と、４つの側面とを含む。そして、本実施の形態１においては、上面と下面との面積が他の面よりも面積が広い。同様に、コ
イルユニット２４も、上面と、下面と、４つの側面とを含み、上面と下面とが他の面よりも面積が広い。
【００７９】
そして、本実施の形態１においては、電力伝送時には、コイルユニット２４の下面と、コイルユニット６０の上面とが向かい合うように配置される。
【００８０】
上記のように構成された電力伝送システムにおいて、電力伝送するときの各動作原理などについて説明する。
【００８１】
図１において、外部給電装置５１から車両１０に電力を伝送する際には、図９に示すように、受電部２０と送電部５６とが対向するように、車両１０が停車する。
【００８２】
本実施の形態に係る電力伝送システムにおいては、送電部５６の固有周波数と、受電部２０の固有周波数との差は、受電部２０または送電部５６の固有周波数の１０％以下である。このような範囲に各送電部５６および受電部２０の固有周波数を設定することで、電力伝送効率を高めることができる。その一方で、固有周波数の差が受電部２０または送電部５６の固有周波数の１０％よりも大きくなると、電力伝送効率が１０％より小さくなり、バッテリ１５の充電時間が長くなるなどの弊害が生じる。
【００８３】
ここで、送電部５６の固有周波数とは、キャパシタ５９が設けられていない場合には、第１コイル５８のインダクタンスと、第１コイル５８のキャパシタンスとから形成された電気回路が自由振動する場合の振動周波数を意味する。キャパシタ５９が設けられた場合には、送電部５６の固有周波数とは、第１コイル５８およびキャパシタ５９のキャパシタンスと、第１コイル５８のインダクタンスとによって形成された電気回路が自由振動する場合の振動周波数を意味する。上記電気回路において、制動力および電気抵抗をゼロもしくは実質的にゼロとしたときの固有周波数は、送電部５６の共振周波数とも呼ばれる。
【００８４】
同様に、受電部２０の固有周波数とは、キャパシタ２３が設けられていない場合には、第２コイル２２のインダクタンスと、第２コイル２２のキャパシタンスとから形成された電気回路が自由振動する場合の振動周波数を意味する。キャパシタ２３が設けられた場合には、受電部２０の固有周波数とは、第２コイル２２およびキャパシタ２３のキャパシタンスと、第２コイル２２のインダクタンスとによって形成された電気回路が自由振動する場合の振動周波数を意味する。上記電気回路において、制動力および電気抵抗をゼロもしくは実質的にゼロとしたときの固有周波数は、受電部２０の共振周波数とも呼ばれる。
【００８５】
図１０および図１１を用いて、固有周波数の差と電力伝送効率との関係とを解析したシミュレーション結果について説明する。図１０は、電力伝送システムのシミュレーションモデルを示す。電力伝送システムは、送電装置１９０と、受電装置１９１とを備え、送電装置１９０は、コイル１９２（電磁誘導コイル）と、送電部１９３とを含む。送電部１９３は、コイル１９４（１次コイル）と、コイル１９４に設けられたキャパシタ１９５とを含む。
【００８６】
受電装置１９１は、受電部１９６と、コイル１９７（電磁誘導コイル）とを備える。受電部１９６は、コイル１９９とこのコイル１９９（２次コイル）に接続されたキャパシタ１９８とを含む。
【００８７】
コイル１９４のインダクタンスをインダクタンスＬｔとし、キャパシタ１９５のキャパシタンスをキャパシタンスＣ１とする。コイル１９９のインダクタンスをインダクタンスＬｒとし、キャパシタ１９８のキャパシタンスをキャパシタンスＣ２とする。このように各パラメータを設定すると、送電部１９３の固有周波数ｆ１は、下記の式（１）によって
示され、受電部１９６の固有周波数ｆ２は、下記の式（２）によって示される。
【００８８】
ｆ１＝１／{２π（Ｌｔ×Ｃ１）1/2}・・・（１）
ｆ２＝１／{２π（Ｌｒ×Ｃ２）1/2}・・・（２）
ここで、インダクタンスＬｒおよびキャパシタンスＣ１，Ｃ２を固定して、インダクタンスＬｔのみを変化させた場合において、送電部１９３および受電部１９６の固有周波数のズレと、電力伝送効率との関係を図１０に示す。なお、このシミュレーションにおいては、コイル１９４およびコイル１９９の相対的な位置関係は固定した状態であって、さらに、送電部１９３に供給される電流の周波数は一定である。
【００８９】
図１１に示すグラフのうち、横軸は、固有周波数のズレ（％）を示し、縦軸は、一定周波数での伝送効率（％）を示す。固有周波数のズレ（％）は、下記式（３）によって示される。
【００９０】
（固有周波数のズレ）＝{（ｆ１−ｆ２）／ｆ２}×１００（％）・・・（３）
図１１からも明らかなように、固有周波数のズレ（％）が±０％の場合には、電力伝送効率は、１００％近くとなる。固有周波数のズレ（％）が±５％の場合には、電力伝送効率は、４０％となる。固有周波数のズレ（％）が±１０％の場合には、電力伝送効率は、１０％となる。固有周波数のズレ（％）が±１５％の場合には、電力伝送効率は、５％となる。すなわち、固有周波数のズレ（％）の絶対値（固有周波数の差）が、受電部１９６の固有周波数の１０％以下の範囲となるように各送電部および受電部の固有周波数を設定することで電力伝送効率を高めることができることがわかる。さらに、固有周波数のズレ（％）の絶対値が受電部１９６の固有周波数の５％以下となるように、各送電部および受電部の固有周波数を設定することで電力伝送効率をより高めることができることがわかる。なお、シミュレーションソフトしては、電磁界解析ソフトウェア（JMAG（登録商標）：株式会社ＪＳＯＬ製）を採用している。
【００９１】
次に、本実施の形態に係る電力伝送システムの動作について説明する。
図１において、第１コイル５８には、高周波電力ドライバ５４から交流電力が供給される。この際、第１コイル５８を流れる交流電流の周波数が特定の周波数となるように電力が供給されている。
【００９２】
第１コイル５８に特定の周波数の電流が流れると、第１コイル５８の周囲には特定の周波数で振動する電磁界が形成される。
【００９３】
第２コイル２２は、第１コイル５８から所定範囲内に配置されており、第２コイル２２は第１コイル５８の周囲に形成された電磁界から電力を受け取る。
【００９４】
本実施の形態においては、第２コイル２２および第１コイル５８は、所謂、ヘリカルコイルが採用されている。このため、第１コイル５８の周囲には、特定の周波数で振動する磁界および電界が形成され、第２コイル２２は主に当該磁界から電力を受け取る。
【００９５】
ここで、第１コイル５８の周囲に形成される特定の周波数の磁界について説明する。「特定の周波数の磁界」は、典型的には、電力伝送効率と第１コイル５８に供給される電流の周波数と関連性を有する。そこで、まず、電力伝送効率と、第１コイル５８に供給される電流の周波数との関係について説明する。第１コイル５８から第２コイル２２に電力を伝送するときの電力伝送効率は、第１コイル５８および第２コイル２２の間の距離などの様々な要因よって変化する。たとえば、送電部５６および受電部２０の固有周波数（共振周波数）を固有周波数ｆ０とし、第１コイル５８に供給される電流の周波数を周波数ｆ３とし、第２コイル２２および第１コイル５８の間のエアギャップをエアギャップＡＧとす
る。
【００９６】
図１２は、固有周波数ｆ０を固定した状態で、エアギャップＡＧを変化させたときの電力伝送効率と、第１コイル５８に供給される電流の周波数ｆ３との関係を示すグラフである。
【００９７】
図１２に示すグラフにおいて、横軸は、第１コイル５８に供給する電流の周波数ｆ３を示し、縦軸は、電力伝送効率（％）を示す。効率曲線Ｌ１は、エアギャップＡＧが小さいときの電力伝送効率と、第１コイル５８に供給する電流の周波数ｆ３との関係を模式的に示す。この効率曲線Ｌ１に示すように、エアギャップＡＧが小さい場合には、電力伝送効率のピークは周波数ｆ４，ｆ５（ｆ４＜ｆ５）において生じる。エアギャップＡＧを大きくすると、電力伝送効率が高くなるときの２つのピークは、互いに近づくように変化する。そして、効率曲線Ｌ２に示すように、エアギャップＡＧを所定距離よりも大きくすると、電力伝送効率のピークは１つとなり、第１コイル５８に供給する電流の周波数が周波数ｆ６のときに電力伝送効率がピークとなる。エアギャップＡＧを効率曲線Ｌ２の状態よりもさらに大きくすると、効率曲線Ｌ３に示すように電力伝送効率のピークが小さくなる。
【００９８】
たとえば、電力伝送効率の向上を図るため手法として次のような第１の手法が考えられる。第１の手法としては、図１に示す第１コイル５８に供給する電流の周波数を一定として、エアギャップＡＧにあわせて、キャパシタ５９やキャパシタ２３のキャパシタンスを変化させることで、送電部５６と受電部２０との間での電力伝送効率の特性を変化させる手法が挙げられる。具体的には、第１コイル５８に供給される電流の周波数を一定とした状態で、電力伝送効率がピークとなるように、キャパシタ５９およびキャパシタ２３のキャパシタンスを調整する。この手法では、エアギャップＡＧの大きさに関係なく、第１コイル５８および第２コイル２２に流れる電流の周波数は一定である。なお、電力伝送効率の特性を変化させる手法としては、送電装置５０と高周波電力ドライバ５４との間に設けられた整合器を利用する手法や、コンバータ１４を利用する手法などを採用することもできる。
【００９９】
また、第２の手法としては、エアギャップＡＧの大きさに基づいて、第１コイル５８に供給する電流の周波数を調整する手法である。たとえば、図１１において、電力伝送特性が効率曲線Ｌ１となる場合には、第１コイル５８には周波数が周波数ｆ４または周波数ｆ５の電流を第１コイル５８に供給する。そして、周波数特性が効率曲線Ｌ２，Ｌ３となる場合には、周波数が周波数ｆ６の電流を第１コイル５８に供給する。この場合では、エアギャップＡＧの大きさに合わせて第１コイル５８および第２コイル２２に流れる電流の周波数を変化させることになる。
【０１００】
第１の手法では、第１コイル５８を流れる電流の周波数は、固定された一定の周波数となり、第２の手法では、第１コイル５８を流れる周波数は、エアギャップＡＧによって適宜変化する周波数となる。第１の手法や第２の手法などによって、電力伝送効率が高くなるように設定された特定の周波数の電流が第１コイル５８に供給される。第１コイル５８に特定の周波数の電流が流れることで、第１コイル５８の周囲には、特定の周波数で振動する磁界（電磁界）が形成される。受電部２０は、受電部２０と送電部５６の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する磁界を通じて送電部５６から電力を受電している。したがって、「特定の周波数で振動する磁界」とは、必ずしも固定された周波数の磁界とは限らない。なお、上記の例では、エアギャップＡＧに着目して、第１コイル５８に供給する電流の周波数を設定するようにしているが、電力伝送効率は、第１コイル５８および第２コイル２２の水平方向のずれ等のように他の要因によっても変化するものであり、当該他の要因に基づいて、第１コイル５８に供給する電流の周波数を調整する場合がある。
【０１０１】
なお共鳴コイルとしてヘリカルコイルを採用した例について説明したが、共鳴コイルとして、メアンダラインなどのアンテナなどを採用した場合には、第１コイル５８に特定の周波数の電流が流れることで、特定の周波数の電界が第１コイル５８の周囲に形成される。そして、この電界をとおして、送電部５６と受電部２０との間で電力伝送が行われる。
【０１０２】
本実施の形態に係る電力伝送システムにおいては、電磁界の「静電磁界」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。図１３は、電流源または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１３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、「輻射電磁界」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、「誘導電磁界」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、「静電磁界」と称される。なお、電磁界の波長を「λ」とすると、「輻射電磁界」と「誘導電磁界」と「静電磁界」との強さが略等しくなる距離は、λ／2πとあらわすことができる。
【０１０３】
「静電磁界」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、本実施の形態に係る電力伝送システムでは、この「静電磁界」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、「静電磁界」が支配的な近接場において、近接する固有周波数を有する送電部５６および受電部２０（たとえば一対のＬＣ共振コイル）を共鳴させることにより、送電部５６から他方の受電部２０へエネルギー（電力）を伝送する。この「静電磁界」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「輻射電磁界」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。
【０１０４】
このように、この電力伝送システムにおいては、送電部と受電部とを電磁界によって共振（共鳴）させることで送電部と受電部との間で非接触で電力が送電される。このような受電部と送電部との間に形成される電磁場は、たとえば、近接場共振（共鳴）結合場という場合がある。そして、送電部と受電部との間の結合係数κは、たとえば、０．３以下程度であり、好ましくは、０．１以下である。当然のことながら、結合係数κを０．１〜０．３程度の範囲も採用することができる。結合係数κは、このような値に限定されるものでなく、電力伝送が良好となる種々の値をとり得る。
【０１０５】
本実施の形態の電力伝送における送電部５６と受電部２０との結合を、たとえば、「磁気共鳴結合」、「磁界（磁場）共鳴結合」、「磁場共振（共鳴）結合」、「近接場共振（共鳴）結合」、「電磁界（電磁場）共振結合」または「電界（電場）共振結合」という。
【０１０６】
「電磁界（電磁場）共振結合」は、「磁気共鳴結合」、「磁界（磁場）共鳴結合」、「電界（電場）共振結合」のいずれも含む結合を意味する。
【０１０７】
本明細書中で説明した送電部５６の第１コイル５８と受電部２０の第２コイル２２とは、コイル形状のアンテナが採用されているため、送電部５６と受電部２０とは主に、磁界によって結合しており、送電部５６と受電部２０とは、「磁気共鳴結合」または「磁界（磁場）共鳴結合」している。
【０１０８】
なお、第１コイル５８，２２として、たとえば、メアンダラインなどのアンテナを採用することも可能であり、この場合には、送電部５６と受電部２０とは主に、電界によって結合している。このときには、送電部５６と受電部２０とは、「電界（電場）共振結合」している。
【０１０９】
次に、図１４などを用いて、本実施の形態に係る受電部２０および送電部５６の間で電力伝送を行ったときについて説明する。図１４は、受電部２０と送電部５６との間で電力伝送を行っているときの様子を模式的に示す断面図である。
【０１１０】
電力伝送を行う際には、受電部２０の主表面３３と、送電部５６の主表面６４とが対向する。受電部２０の突出部３２と送電部５６の突出部６２とが対向し、受電部２０の突出部３１と、送電部５６の突出部６３とが対向する。
【０１１１】
ここで、コイルユニット２４とコイルユニット６０とが対向した状態において、コイルユニット６０がコイルユニット２４と対向するコイルユニット６０の対向面について説明する。コイルユニット６０の対向面とは、コイルユニット６０の表面のうち、巻回軸線Ｏ１０よりもコイルユニット２４側に位置する部分を意味する。なお、図１４に示す例においては、コイルユニット６０の対向面とは、主に、主表面６４と、突出部６２の端面と、突出部６３の端面とを含む。
【０１１２】
同様に、コイルユニット２４とコイルユニット６０とが対向した状態において、コイルユニット２４がコイルユニット６０と対向するコイルユニット２４の対向面とは、コイルユニット２４の表面のうち、巻回軸線Ｏ１よりもコイルユニット６０側に位置する部分を意味する。
【０１１３】
なお、図１４に示す例においては、コイルユニット２４の対向面とは、主に、主表面３３と、突出部３２の端面と、突出部３１の端面とを含む。
【０１１４】
このように、コイルユニット２４とコイルユニット６０とが対向した状態において、１次コイル５８に所定の周波数の電流が流れると、たとえば、第４コイル部６６（板部６１）内を磁束が流れ、第５コイル部６７に向けて磁束が流れる。
【０１１５】
第４コイル部６６の巻回軸線Ｏ１０は、水平方向に延びる。傾斜単位コイル７１の巻回軸線は、巻回軸線Ｏ１から曲がり、第５コイル部６７の巻回軸線Ｏ１１は、鉛直方向上方Ｕに向けて延びる。このように、受電部２０（コイルユニット２４）と送電部５６（コイルユニット６０）とが対向した状態で、巻回軸線Ｏ１１は、受電部２０に向けて延びる。このため、磁束も第５コイル部６７の巻回軸線に沿って曲げられ、磁束は、突出部６２の端面から鉛直方向上方Ｕに放射される。
【０１１６】
特に、主面コイル７２は、突出部６２の周面に巻回されているため、磁束は良好に鉛直方向上方Ｕに放射される。
【０１１７】
受電部２０の第１コイル４１の巻回軸線Ｏ１は、水平方向に延びるように配置されている一方で、第３コイル４３の巻回軸線Ｏ４も、巻回軸線Ｏ１から鉛直方向下方Ｄにのびるように曲げられている。すなわち、受電部２０（コイルユニット２４）と送電部５６（コイルユニット６０）とが対向した状態で、巻回軸線Ｏ４は、送電部５６（コイルユニット６０）に向けて延びる。そして、巻回軸線Ｏ４は、コイルユニット６０の対向面を貫くように延びる。具体的には、巻回軸線Ｏ４は、コイルユニット６０の対向面のうち、突出部６２の端面を貫く。このため、磁束は、第３コイル４３から２次コイル２２内に良好に入り込む。そして、磁束は、第３コイル４３の巻回軸線Ｏ４に沿って曲がり、第１コイル４１内に入り込む。
【０１１８】
特に、主面コイル８４は、突出部３２の周面に巻回されているので、磁束は、突出部３２から良好に第３コイル４３内に入り込む。そして、第３コイル４３から入り込んだ磁束は、巻回軸線Ｏ４に沿って曲がり、第１コイル４１内に入り込む。第１コイル４１は板部
３０に巻回されているため、磁気抵抗が小さく、磁束が良好に、第２コイル４２に向けて流れる。
【０１１９】
第２コイル４２の仮想線Ｏ３も、巻回軸線Ｏ１から曲げられ、鉛直方向下方Ｄに向けて延びる。仮想線Ｏ３は、コイルユニット６０の対向面のうち、突出部６３の端面を貫くように延びる。このため、第１コイル４１から第２コイル４２内に入り込んだ磁束も、仮想線Ｏ３に沿って曲がり、第２コイル４２から鉛直方向下方Ｄに向かう。
【０１２０】
この際、主面コイル８２は、突出部３１の周面に巻回されているため、磁束は、突出部３１の端面から良好に鉛直方向上方Ｕに向けて放射される。
【０１２１】
第６コイル部６８の巻回軸線Ｏ１２は、巻回軸線Ｏ１０から鉛直方向上方Ｕに向かうように延びている。すなわち、巻回軸線Ｏ１２も、突出部３１の端面を貫く方向に延びる。このため、第２コイル４２から出てきた磁束は、良好に第６コイル部６８内に入り込む。そして、巻回軸線Ｏ１２に沿って曲がり、第４コイル部６６内に入り込む。
【０１２２】
磁束の流れは、上記のような流れに限られず、当然のことながら、経時的に磁束の流れは逆方向に切り替わる。このようにして、磁路８５が形成される。磁路８５は、第４コイル部６６（板部６１）内と、傾斜単位コイル７１内と、主面コイル７２（突出部６２）内と、エアギャップと、主面コイル８４（突出部３２）内と、傾斜単位コイル８３内と、第１コイル４１（板部３０）内と、傾斜単位コイル８１内と、主面コイル８２（突出部３１）内と、エアギャップと、主面コイル７４（突出部６３）内と、傾斜単位コイル７３内とを通る。
【０１２３】
上述のように、第５コイル部６７および第３コイル４３は、相互に磁束が通り易いように、磁束を案内している。
【０１２４】
このように、コイルユニット２４を備えた受電部２０とコイルユニット６０を備えた送電部５６とによれば、磁路を良好に形成することができ、受電部２０と送電部５６との間の結合係数を高めることができる。これにより、電力伝送を高効率に行うことができる。
【０１２５】
さらに、第２コイル４２と第６コイル部６８との間と、第３コイル４３と第５コイル部６７との間とで磁路が膨らむことが抑制されているので、車両１０の周囲に形成される電磁界強度を低く抑えることができる。
【０１２６】
コイルユニット２４，６０は、薄型化が図られており、受電部２０および送電部５６の小型化を図ることができる。
【０１２７】
また、突出部３１の端面３９の面積は、断面積Ｓ１よりも広く、さらに、突出部３２の端面４０の面積も断面積Ｓ１よりも広い。このため、受電部２０と送電部５６とが相対的に位置ずれしたとしても、高い電力伝送効率を維持することができる。特に、送電部５６においても、突出部６２，６３の端面の面積が板部６１の断面積よりも広いので、さらに、位置ずれ特性の向上を図ることができる。
【０１２８】
なお、上記図１から図１４に示す例においては、突出部３１および突出部３２が設けられた例について説明したが、突出部３１および突出部３２は、必須の構成ではない。また、上記図１から図１４に示す例においては、第２コイル４２および第３コイル４３のいずれも設けられた例について説明したが、第２コイル４２および第３コイル４３のいずれか一方のみを設けるようにしてもよい。
【０１２９】
次に、図１５から図１９と、下記表１とを用いて、本実施の形態に係るコイルユニットと、比較例に係るコイルユニットとについて説明する。
【０１３０】
【表１】
2014011332.tif 000003
【０１３１】
図１５は、本実施の形態１に係るコイルユニット２４Ａを模式的に示した模式図である。図１６は、比較例１としてのコイルユニット２４Ｂを模式的に示す模式図である。図１
７は、比較例２としてのコイルユニット２４Ｃを模式的に示す模式図である。図１８は、本実施の形態１に係るコイルユニット２４Ｄを模式的に示す模式図である。図１９は、比較例３としてのコイルユニット２４Ｅを示す模式図である。
【０１３２】
表１において、各コイルユニット２４Ａ〜２４Ｅの「コイル形状」と、「巻き数」と、「コアの形状」とが記載されている。そして、同種の２つのコイルユニットの間で電力伝送を行った時のシミュレーション結果として、「Ｌｓ（インダクタンス）」と「Ｌｏ（無効インダクタンス）」と、「結合係数」とが記載されている。
【０１３３】
表１に示すように、比較例のコイルユニット２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｅのうち、コイルユニット２４Ｂが最も結合係数が高い。本実施の形態１に係るコイルユニット２４Ａは、コイルユニット２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｅよりも結合係数が向上していることが分かる。さらに、本実施の形態１に係るコイルユニット２４Ｄは、コイルユニット２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｅよりも結合係数が向上していることが分かる。
【０１３４】
このように、本実施の形態１に係るコイルユニットを用いることで、結合係数の向上を図ることができることが分かる。
【０１３５】
特に、コイルユニット２４Ａに示すように、突出部３１および突出部３２を設けることで、結合係数の向上を図ることができることが分かる。
【０１３６】
図２０は、本実施の形態１に係るコイルユニット２４Ａを２つ用いて、コイルユニット２４Ａ同士の間で電力伝送したときのシミュレーション結果を示す図である。この図２０においては、磁界分布と、磁界ベクトルとを示す。
【０１３７】
図２１は、コイルユニット２４Ｂ同士間で電力伝送したときのシミュレーション結果を示す図である。この図２１においても、磁界分布と磁界ベクトルとを示す。
【０１３８】
（実施の形態２）
図２２を用いて、本実施の形態２に係るコイルユニットなどについて説明する。図２２は、本実施の形態２に係る受電部２０を示す斜視図である。なお、この図２２に示す例においては、筐体の蓋部を省略している。
【０１３９】
図２２に示すように、受電装置１１は、コイルユニット２４とキャパシタ２３と、これらコイルユニット２４およびキャパシタ２３を収容する筐体２７とを含む。筐体２７内には、整流器１３も収容されている。
【０１４０】
コイルユニット２４は、フェライトコア２１と、このフェライトコア２１に巻回された２次コイル２２とを含む。フェライトコア２１は、主表面３３および主表面３４を含み板状に形成された板部３０と、主表面３３に設けられた磁極部４６と、主表面３３に設けられた磁極部４７とを含む。
【０１４１】
磁極部４６と磁極部４７とは、巻回軸線Ｏ１の延びる方向に間隔をあけて配置されている。巻回軸線Ｏ１に垂直な方向における板部３０の幅を幅Ｌ１０とし、巻回軸線Ｏ１に垂直な方向における磁極部４６の長さを長さＬ１１とすると、長さＬ１１は、幅Ｌ１０よりも長い。
【０１４２】
巻回軸線Ｏ１に垂直な方向における板部３０の中央部を中央部Ｐ１とし、巻回軸線Ｏ１に垂直な方向における磁極部４６の中央部を中央部Ｐ２とする。同様に、巻回軸線Ｏ１に垂直な方向における磁極部４７の中央部を中央部Ｐ３とする。巻回軸線Ｏ１に垂直な方向
において、中央部Ｐ２および中央部Ｐ３は、中央部Ｐ１から同じ方向にずれている。このように、フェライトコア２１は、巻回軸線Ｏ１に対して非対称となるように形成されている。
【０１４３】
そして、凹部４８および凹部４９が板部３０と磁極部４６と磁極部４７とによって形成される。凹部４８は、板部３０に対して一方側に隣り合う位置に形成され、凹部４９が板部３０に対して他方側に隣り合う位置に形成されている。凹部４８の収容容積の方が凹部４９の収容容積よりも大きく、凹部４８内に整流器１３とキャパシタ２３とが収容されている。
【０１４４】
磁極部４６は、端面７５と、端面７５から主表面３３に向けて延びる周面とを含む。磁極部４７は、端面７６と、端面７６から主表面３３に向けて延びる周面とを含む。
【０１４５】
端面７５の面積と、端面７６の面積とは、巻回軸線Ｏ１に垂直な方向における板部３０の断面の面積よりも広い。受電部２０は、端面７５および端面７６が鉛直方向下方Ｄに向けて配置されるように車両１０の底面に搭載される。
【０１４６】
２次コイル２２は、板部３０に巻回された第１コイル４１と、第１コイル４１の一方の端部に接続された第２コイル４２と、第１コイル４１の他方の端部に接続された第３コイル４３とを含む。
【０１４７】
第２コイル４２は、磁極部４６の周面に巻回された主面コイル８２を含み、第３コイル４３は、磁極部４７の周面に巻回された主面コイル８４を含む。このように形成された受電部２０においても、主面コイル８２の仮想線Ｏ３が鉛直方向下方Ｄに向けて延びる。
【０１４８】
上記のように構成された受電部２０においても、第２コイル４２および第３コイル４３を備えているので、対向配置される送電部に向けて磁束を案内することができる。
【０１４９】
磁極部４６の端面７５と、磁極部４７の端面７６とが対向配置される送電部に向けられているので、磁路が良好に形成される。
【０１５０】
長さの長い磁極部４６および磁極部４７が設けられているため、受電部２０と送電部とが、車両左方向Ｌまたは車両右方向Ｒに位置ずれしたとしても、受電部２０と受電部との間で磁路を形成し易く、高い電力伝送効率を維持することができる。
【０１５１】
また、フェライトコア２１を非対称に形成することで、整流器１３およびキャパシタ２３を凹部４８内に収容することができ、受電部２０のコンパクト化を図ることができる。
【０１５２】
なお、受電装置１１について主に説明したが、当然のことながら、受電装置１１の構成を送電装置５０にも適用することができる。
【０１５３】
（実施の形態３）
図２３は、本実施の形態３に係る受電装置１１と、送電装置５０とを模式的に示す斜視図である。なお、この図２３においては、キャパシタ２３，５９と、筐体２７と、送電部５６を収容する筐体とについては、図示していない。
【０１５４】
図２３において、受電装置１１は、アレイ状に配置された複数のコイルユニット８６Ａ〜８６Ｄを含む。なお、この図２３に示す例においては、コイルユニット８６Ａとコイルユニット８６Ｂとは、車両１０の前後方向に配列し、コイルユニット８６Ｂとコイルユニット８６Ｄも車両１０の幅方向に配列している。
【０１５５】
コイルユニット８６Ａは、コイルユニット８６Ｂから車両後方向Ｂ側に配置されており、コイルユニット８６Ｃは、コイルユニット８６Ｄから車両後方向Ｂ側に配置されている。
【０１５６】
コイルユニット８６Ａは、２次コイル２２Ａと、この２次コイル２２Ａが巻回されたフェライトコア２１Ａとを含む。フェライトコア２１Ａは、板部３０Ａと、板部３０Ａの下面に形成された突出部３２Ａとを含む。突出部３２Ａは、板部３０Ａの下面のうち、車両後方向Ｂ側の辺部に沿って配置されている。なお、コイルユニット８６Ａは、板部３０Ａの下面のうち、車両前方向Ｆ側の辺部には突出部は設けられていない。２次コイル２２Ａは、板部３０Ａの周面に巻回された第１コイル４１Ａと、突出部３２Ａの周面に巻回された第３コイル４３Ａとを含む。
【０１５７】
コイルユニット８６Ｃは、コイルユニット８６Ａと同様に形成されている。コイルユニット８６Ｃは、２次コイル２２Ｃと、この２次コイル２２Ｃが巻回されたフェライトコア２１Ｃとを含む。フェライトコア２１Ｃは、板部３０Ｃと、板部３０Ａの下面に形成された突出部３２Ｃとを含む。突出部３２Ｃは、板部３０Ｃの下面のうち、車両１０の車両後方向Ｂ側の辺部に沿って配置されている。なお、コイルユニット８６Ｃも、板部３０Ｃの下面のうち、車両前方向Ｆ側の辺部には突出部は設けられていない。
【０１５８】
２次コイル２２Ｃは、板部３０Ｃの周面に巻回された第１コイル４１Ｃと、突出部３２Ｃの周面に巻回された第３コイル４３Ｃとを含む。
【０１５９】
コイルユニット８６Ｂは、２次コイル２２Ｂと、この２次コイル２２Ｂが巻回されたフェライトコア２１Ｂとを含む。フェライトコア２１Ｂは、板部３０Ｂと、板部３０Ｂの下面に形成された突出部３１Ｂとを含む。突出部３１Ｂは、板部３０Ｂの下面のうち、車両１０の車両前方向Ｆ側の辺部に沿って配置されている。なお、コイルユニット８６Ｂは、板部３０Ｂの下面のうち、車両後方向Ｂ側の辺部には、突出部は設けられていない。
【０１６０】
２次コイル２２Ｂは、板部３０Ｂの周面に巻回された第１コイル４１Ｂと、突出部３１Ｂの周面に巻回された第２コイル４２Ｂとを含む。
【０１６１】
コイルユニット８６Ｄは、２次コイル２２Ｄと、この２次コイル２２Ｄが巻回されたフェライトコア２１Ｄとを含む。フェライトコア２１Ｄは、板部３０Ｄと、板部３０Ｄの下面に形成された突出部３１Ｄとを含む。突出部３１Ｄは、板部３０Ｄの下面のうち、車両１０の車両前方向Ｆ側の辺部に沿って配置されている。なお、コイルユニット８６Ｄは、板部３０Ｄの下面のうち、車両後方向Ｂ側の辺部には、突出部は設けられていない。
【０１６２】
２次コイル２２Ｄは、板部３０Ｄの周面に巻回された第１コイル４１Ｄと、突出部３１Ｄの周面に巻回された第２コイル４２Ｄとを含む。
【０１６３】
このように、受電部２０は、複数のコイルユニット８６Ａ〜８６Ｄによって形成されている。
【０１６４】
このように形成された受電部２０と、送電部５６との間で電力伝送する際には、送電部５６の突出部６２の上方に、コイルユニット８６Ａ，８６Ｃの突出部３２Ａ，３２Ｃが配置される。また、送電部５６の突出部６３の上方に、突出部３１Ｂ，３１Ｄが配置される。
【０１６５】
そして、１次コイル５８に特定の周波数の電流が流れる。
この際、突出部３２Ａと突出部３２Ｃとが、突出部６２と対向するように配置されているため、磁束がコイルユニット８６Ａ，８６Ｃと送電部５６との間で良好に授受される。
【０１６６】
コイルユニット８６Ａとコイルユニット８６Ｂとは、互いに近接しているため、コイルユニット８６Ａとコイルユニット８６Ｂとの間で良好に磁束の授受が行われる。
【０１６７】
コイルユニット８６Ｃとコイルユニット８６Ｄとは、互いに近接しているため、磁束がコイルユニット８６Ｃとコイルユニット８６Ｄとの間で良好に授受される。
【０１６８】
そして、突出部３１Ｂ，３１Ｄとが、突出部６３と対向しているため、突出部３１Ｂ，３１Ｄとの間と突出部６３との間で良好に磁束の授受が行われる。
【０１６９】
このようにして、コイルユニット８６Ａとコイルユニット８６Ｂと送電部５６とを通る磁路８５Ａと、コイルユニット８６Ｃとコイルユニット８６Ｄと送電部５６とを通る磁路８５Ｂとが形成される。
【０１７０】
このように、磁路８５Ａ，８５Ｂが形成されることで、受電部２０と送電部５６との間で良好に電力伝送がなされる。
【０１７１】
（実施の形態４）
図２４を用いて、本実施の形態に係る受電装置１１について説明する。図２４は、本実施の形態４に係る受電装置１１を示す平面図であり、この図２４においては、キャパシタ２３や筐体については図示していない。
【０１７２】
この図２４に示す例においても、受電部２０は、フェライトコア２１と、このフェライトコア２１の周面に巻回された２次コイル２２とを含む。
【０１７３】
フェライトコア２１は、巻回軸線Ｏ１の延びる方向に長尺な板状に形成されている。２次コイル２２は、フェライトコア２１の周面に巻回された第１コイル４１と、第１コイル４１の一方の端部に接続された第２コイル４２と、第１コイル４１の他方の端部に接続された第３コイル４３とを含む。
【０１７４】
第１コイル４１は、巻回軸線Ｏ１の周囲を取り囲むと共に、一方の端部から他方の端部に向かうにつれて、巻回軸線Ｏ１の延びる方向に変位するようにコイル線を巻回することで形成されている。
【０１７５】
第２コイル４２および第３コイル４３は、フェライトコア２１の下面に配置されている。第２コイル４２と第３コイル４３とは、互いに間隔をあけて配置されている。そして、第２コイル４２は、仮想線Ｏ３の周囲を取り囲むと共に、第１コイル４１に接続された端部から他方の端部に向かうにつれて、巻径が小さくなるようにコイル線を巻き回して形成されている。
【０１７６】
第３コイル４３は、巻回軸線Ｏ４の周囲を取り囲むと共に、第１コイル４１に接続された端部から他方の端部に向かうにつれて、巻径が小さくなるように形成されている。
【０１７７】
このように、第２コイル４２および第３コイル４３の厚さは、実質的にコイル線の断面径と実質的に同じとされている。このため、この図コイルユニット２４に示す例においても、ユニットの薄型化が図られている。
【０１７８】
なお、本実施の形態４に係る受電部２０においても、２次コイル２２に電流が流れた時
に、第３コイル４３によって形成される磁束の向きと、第２コイル４２によって形成される磁束の向きとは反対方向となっている。
【０１７９】
このように形成された受電部２０によれば、下方に配置された送電部５６から送られてくる磁束を第２コイル４２または第３コイル４３の一方によって良好に受け止めることができる。そして、第２コイル４２または第３コイル４３で受け止められた磁束は、フェライトコア２１および第１コイル４１内を通り、第２コイル４２と第３コイル４３との他方側から送電部５６に向けて良好に送り出される。
【０１８０】
このように、本実施の形態４に係る受電部２０によれば、送電部５６との間で良好に電力伝送を行うことができる。なお、本実施の形態４においては、受電部２０について説明したが、当該受電部２０の構成を送電部５６に適用することができるのはいうまでもない。
【０１８１】
（実施の形態５）
図２５を用いて、本実施の形態５に係る受電部２０および送電部５６について説明する。図２５に示すように、受電部２０は、フェライトコア２１と、フェライトコア２１に巻回された２次コイル２２とを含む。
【０１８２】
フェライトコア２１は、＋形状となるように形成されている。フェライトコア２１は、複数のコア片９５Ａ〜９５Ｄと、各コア片９５Ａ〜９５Ｄの下面に形成された突出部９６Ａ〜９６Ｄとを含む。各コア片９５Ａ〜９５Ｄの一方の端部が互いに接続されており、各コア片９５Ａ〜９５Ｄの他方の端部が自由端とされている。
【０１８３】
突出部９６Ａ〜９６Ｄは、各コア片９５Ａ〜９５Ｄの下面のうち、自由端側の辺部に沿って配置されている。
【０１８４】
２次コイル２２は、コア片９５Ａに巻回されたコイル８９Ａと、コア片９５Ｂに巻回されたコイル８９Ｂと、コア片９５Ｃに巻回されたコイル８９Ｃと、コア片９５Ｄに巻回されたコイル８９Ｄとを含む。
【０１８５】
コイル８９Ａ，８９Ｂ，８９Ｃ，８９Ｄは、コア片９５Ａ，９５Ｂ，９５Ｃ，９５Ｄの周面に巻回された第１コイル４１Ａ、４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄと、突出部９６Ａ，９６Ｂ，９６Ｃ，９６Ｄの周面に巻回された第２コイル８８Ａ，８８Ｂ，８８Ｃ，８８Ｄとを含む。
【０１８６】
第１コイル４１Ｂと第１コイル４１Ｄとは、巻回軸線Ｏ１ａの周囲を取り囲むと共に、一端側から他端に向かうにつれて、巻回軸線Ｏ１ａの延びる方向に変位するようにコイル線を巻回して形成されている。
【０１８７】
第１コイル４１Ａおよび第１コイル４１Ｃは、巻回軸線Ｏ１ｂの周囲を取り囲むと共に、一端側から他端側に向かうにつれて巻回軸線Ｏ１ｂの延びる方向に変位するようにコイル線を巻回して形成されている。
【０１８８】
第２コイル８８Ａ、８８Ｂ，８８Ｃ、８８Ｄは、各々鉛直方向上方Ｕに向けて延びる巻回軸の周囲を取り囲むようにコイル線を巻回して形成されている。
【０１８９】
送電部５６は、フェライトコア５７と、このフェライトコア５７に巻回された１次コイル５８とを含む。フェライトコア５７も、＋形状に形成されている。フェライトコア５７は、複数のコア片９７Ａ，９７Ｂ，９７Ｃ，９７Ｄと、各コア片９７Ａ，９７Ｂ９７Ｃ，
９７Ｄの上面に形成された突出部９６Ａ，９６Ｂ，９６Ｃ，９６Ｄとを含む。
【０１９０】
１次コイル５８は、各コア片９７Ａ，９７Ｂ，９７Ｃ，９７Ｄに巻回されたコイル９１Ａ，９１Ｂ、９１Ｃ，９１Ｄを含む。各コイル９１Ａ，９１Ｂ、９１Ｃ，９１Ｄは、各コア片９７Ａ，９７Ｂ，９７Ｃ，９７Ｄに巻回された第４コイル部６６Ａ，６６Ｂ、６６Ｃ，６６Ｄと、各突出部９８Ａ，９８Ｂ，９８Ｃ，９８Ｄに巻回された第５コイル９０Ａ，９０Ｂ，９０Ｃ，９０Ｄとを含む。
【０１９１】
第４コイル部６６Ｂ，６６Ｄは、巻回軸線Ｏ８ａの周囲を取り囲むように形成されると共に、一端側から他端側に向かうにつれて、巻回軸線Ｏ８ａの延びる方向に変位するようにコイル線を巻回して形成されている。第４コイル部６６Ａ，６６Ｃは、巻回軸線Ｏ８ｂの周囲を取り囲むように形成されると共に、一端側から他端側に向かうにつれて、巻回軸線Ｏ８ｂの延びる方向に変位するようにコイル線を巻回して形成されている。
【０１９２】
そして、第５コイル９０Ａ，９０Ｂ，９０Ｃ，９０Ｄは、鉛直方向上方Ｕに延びる巻回軸線の周囲を取り囲むように形成されている。
【０１９３】
このように、形成された受電部２０と送電部５６との間で電力伝送する場合について説明する。
【０１９４】
受電部２０と送電部５６との間で電力伝送する際には、受電部２０の各突出部９６Ａ，９６Ｂ，９６Ｃ，９６Ｄおよび各第２コイル８８Ａ，８８Ｂ，８８Ｃ，８８Ｄが、送電部５６の突出部９８Ａ，９８Ｂ，９８Ｃ，９８Ｄおよび第５コイル９０Ａ，９０Ｂ，９０Ｃ，９０Ｄの上方に配置される。
【０１９５】
そして、送電部５６のコイル９１Ａ，９１Ｂ、９１Ｃ，９１Ｄに所定周波数の電流が流れると、コイル８９Ａとコイル９１Ａとを通る磁路９９Ａと、コイル８９Ｂとコイル９１Ｂとを通る磁路９９Ｂと、コイル８９Ｃとコイル９１Ｃとを通る磁路９９Ｃと、コイル８９Ｄとコイル９１Ｄとを通る磁路９９Ｄとが形成される。
【０１９６】
この際、突出部９６Ａ，９６Ｂ，９６Ｃ，９６Ｄの端面と、突出部９８Ａ，９８Ｂ，９８Ｃ，９８Ｄの端面とは互いに対向するように配置されている。
【０１９７】
また、第２コイル８８Ａ，８８Ｂ，８８Ｃ，８８Ｄの巻回軸線は、鉛直方向下方Ｄに向けて延びており、第５コイル９０Ａ，９０Ｂ，９０Ｃ，９０Ｄの巻回軸線は鉛直方向上方Ｕに向けて延びている。
【０１９８】
このため、受電部２０と送電部５６との間で良好に磁路が形成され、受電部２０と送電部５６との間で良好に電力伝送を行うことができる。
【０１９９】
（実施の形態６）
図２６と、図２７とを用いて、本実施の形態６に係る受電部２０などについて説明する。図２６は、本実施の形態６に係る受電部２０と送電部５６とを示す断面図である。この図２６に示すように、送電部５６の大きさは、受電部２０よりも大きい。
【０２００】
送電部５６は、コイルユニット６０を含み、コイルユニット６０は、フェライトコア５７と、このフェライトコア５７に巻回された１次コイル５８とを含む。
【０２０１】
１次コイル５８は、フェライトコア５７の周面に巻回されている。１次コイル５８は、一端部から他端部に向かうにつれて、巻回軸線Ｏ１０の周囲を取り囲むと共に、巻回軸線
Ｏ１０の延びる方向に変位するようにコイル線を巻回して形成されている。巻回軸線Ｏ１０の延びる方向において、１次コイル５８の長さは、フェライトコア５７の長さよりも短い。このため、フェライトコア５７の両端は、１次コイル５８から突出している。フェライトコア５７のうち、１次コイル５８から突出した部分は磁極部９２および磁極部９３である。
【０２０２】
図２７は、受電部２０のコイルユニット２４を模式的に示す斜視図である。この図２７に示すように、フェライトコア２１は、板部３０と、板部３０の主表面３３に設けられた突出部３１および突出部３２とを含む。なお、突出部３１および突出部３２は、後述する巻回軸線Ｏ１の延びる方向に配列しており、突出部３１および突出部３２は、主表面３３の端部側に配置されている。
【０２０３】
なお、本実施の形態のおいては、突出部３１および突出部３２は、傾斜するように配置されている。具体的には、突出部３１と突出部３２とは、主表面３３から離れるにつれて、互いの間隔が広がるように形成されている。
【０２０４】
突出部３１は、端面３９と、端面３９の外周縁部から板部３０に向かう周面とを含む。突出部３１の周面は、側面３５ａ，３６ａ、３７ａ、３８ａを含む。側面３７ａと、側面３８ａとは互い反対側に位置しており、側面３７ａと側面３８ａとが、板部３０に対して傾斜するように配置されている。
【０２０５】
突出部３２は、端面４０と、端面４０の外周縁部から板部３０に向かう周面とを含む。突出部３２の周面は、側面３５ｂ、３６ｂ、３７ｂ、３８ｂを含む。側面３７ｂと側面３８ｂとは互いに反対側に位置している。そして、側面３８ａと、側面３７ｂとが対向するように配置されている。側面３８ａと側面３７ｂとは、板部３０に対して傾斜するように配置されている。そして、側面３８ａと側面３７ｂとの間の距離は、主表面３３から離れるにつれて、大きくなる。
【０２０６】
２次コイル２２は、第１コイル４１と、第１コイル４１の一方の端部に接続された第２コイル４２と、第１コイル４１の他方の端部に接続された第３コイル４３とを含む。
【０２０７】
第１コイル４１は、板部３０の周面に巻回されている。第１コイル４１は、第１コイル４１の一方の端部から他方の端部に向かうにつれて、巻回軸線Ｏ１の周囲を取り囲むと共に、巻回軸線Ｏ１の延びる方向に変位するように、コイル線を巻回して形成されている。
【０２０８】
第２コイル４２は、傾斜単位コイル８１と、傾斜単位コイル８１に接続された主面コイル８２とを含む。主面コイル８２は、突出部３１の周面に巻回されている。主面コイル８２は、巻回軸線Ｏ２０の周囲を取り囲むように形成されている。主面コイル８２は、一方の端部から他方の端部に向かうにつれて、巻回軸線Ｏ２０の周囲を取り囲むと共に、巻回軸線Ｏ２０の延びる方向に変位するようにコイル線を巻回して形成されている。なお、本実施の形態においては、主面コイル８２は、螺旋状に突出部３１の周面に複数巻回されている。
【０２０９】
第３コイル４３は、傾斜単位コイル８３と、主面コイル８４とを含む。主面コイル８４は、突出部３２の周面に巻回されている。主面コイル８４は、一方の端部から他方の端部に向かうにつれて、巻回軸線Ｏ２１の延びる方向に変位するようにコイル線を巻回して形成されている。なお、本実施の形態においては、主面コイル８４は、複数回、巻回されている。ここで、図２６および図２７に示されるように、巻回軸線Ｏ２０と、巻回軸線Ｏ２１とは、受電部２０から下方に向かうにつれて互いの距離が大きくなるように延びる。すなわち、巻回軸線Ｏ２０は、下方に向かうにつれて、受電部２０から水平方向に離れるよ
うに延びる。なお、この図２６に示す例においては、下方に向かうにつれて、巻回軸線Ｏ１の延びる方向に変位するように延びる。巻回軸線Ｏ２１は、下方に向かうにつれて、受電部２０から水平方向に離れるように延びる。なお、この図２６に示す例においては、下方に向かうにつれて、巻回軸線Ｏ１の延びる方向に変位するように延びる。
【０２１０】
そして、図２６に示すように、受電部２０と送電部５６との間で非接触で電力を伝送する際には、コイルユニット２４とコイルユニット６０とが対向する。
【０２１１】
なお、本実施の形態においても、コイルユニット２４とコイルユニット６０とが対向した状態において、コイルユニット６０の対向面とは、コイルユニット６０の表面のうち、巻回軸線Ｏ１０よりも、コイルユニット２４側に位置する部分である。この実施の形態６においては、コイルユニット６０の対向面とは主に主表面６４と、磁極部９２の上面と、磁極部９３の上面とを含む。
【０２１２】
同様に、コイルユニット２４の対向面とは、コイルユニット２４とコイルユニット６０とが対向した状態において、コイルユニット２４の表面のうち、巻回軸線Ｏ１よりもコイルユニット６０側に位置する部分である。
【０２１３】
具体的には、コイルユニット２４の対向面とは、主に、突出部３２の端面と、主表面３３と、突出部３１の端面とを含む。
【０２１４】
巻回軸線Ｏ２１は、磁極部９２を通り、巻回軸線Ｏ２０は、磁極部９３を通る。このため、受電部２０と送電部５６との間で電力伝送がなされると、受電部２０と送電部５６との間で良好に磁路８５が形成される。
【０２１５】
フェライトコア２１の主表面３３に対する突出部３１の傾斜角度や突出部３２の傾斜角度は、送電部５６の磁極部９２および磁極部９３との関係によって適宜設定することができる。
【０２１６】
なお、本実施の形態において、フェライトコア２１の主表面３３に対する突出部３２の傾斜角度と、主表面３３に対する突出部３２の傾斜角度とは、実質的に同一とされているが、突出部３２の傾斜角度と、突出部３１の傾斜角度とを異ならせてもよい。
【０２１７】
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。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許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。
【符号の説明】
【０２１８】
１０  車両、１１  受電装置、１３  整流器、１４  コンバータ、１５  バッテリ、１６  パワーコントロールユニット、１７  モータユニット、２０  受電部、２１，５７  フェライトコア、２２  第２コイル、２３，５９  キャパシタ、５０  送電装置、５１  外部給電装置、５２  駐車スペース、５３  交流電源、５４  高周波電力ドライバ、５５
制御部、５６  送電部、５８  第１コイル。
【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２０】
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【図２１】
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