(57)【要約】【課題】環状の伝送コイルの変形を抑制でき、非接触電力伝送における伝送効率の低下を抑制できる。【解決手段】送電装置１００は、水中において、受電コイルＣＬＢを有する受電装置２００に電力を伝送する。送電装置１００は、磁界を介して受電コイルＣＬＢに電力を伝送する送電コイルＣＬＡを含む１つ以上の環状のコイルＣＬと、環状のコイルＣＬにより形成されるコイルＣＬの内方の空間に配置され、環状のコイルＣＬの内周に沿う外周を有し、コイルＣＬを内方から支持するボビンｂｎと、交流電力を送電コイルＣＬＡへ送電する送電回路１５０と、コイルＣＬに接続されると共に、コイルＣＬと共に共振する共振回路１５２を形成するコンデンサＣＡと、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中において、受電コイルを有する受電装置に電力を伝送する送電装置であって、
磁界を介して前記受電コイルに電力を伝送する送電コイルを含む１つ以上の環状の伝送コイルと、
環状の前記伝送コイルにより形成される前記伝送コイルの内方の空間に配置され、環状の前記伝送コイルの内周に沿う外周を有し、前記伝送コイルを前記内方から支持する支持部材と、
交流電力を前記送電コイルへ送電する送電部と、
前記伝送コイルに接続されると共に、前記伝送コイルと共に共振する共振回路を形成するコンデンサと、
を備える送電装置。
【請求項２】
前記支持部材は、非導電体又は非磁性体により形成された、
請求項１に記載の送電装置。
【請求項３】
前記支持部材は、少なくとも一部に導電体を有し、
前記導電体は、前記支持部材の周方向において、絶縁される、
請求項１に記載の送電装置。
【請求項４】
中継部材、を更に備え、
前記中継部材は、
開口部を有し、前記コンデンサを含む電気部品を内蔵する筐体と、
前記開口部に前記筐体の外側に向かって設けられ、前記開口部を通る前記伝送コイルの周方向を包囲する防水コネクタと、
を備え、
前記筐体の内部において、前記伝送コイルの一端と他端とが電気的に接続された、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の送電装置。
【請求項５】
前記中継部材の内部に、油が充填された、
請求項４に記載の送電装置。
【請求項６】
スペーサ、を更に備え、
前記スペーサは、第１のスペーサと第２のスペーサと、を含み、
前記支持部材は、第１の支持部材と第２の支持部材とを含み、
前記第１のスペーサは、前記第１の支持部材と、前記第１の支持部材の外周に沿って巻回された第１の伝送コイルと、を挟持し、
前記第２のスペーサは、前記第２の支持部材と、前記第２の支持部材の外周に沿って巻回された第２の伝送コイルと、を挟持し、
前記第１のスペーサは、所定長の連結部材を介して前記第２のスペーサと連結された、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の送電装置。
【請求項７】
スペーサ、を更に備え、
前記スペーサは、前記支持部材の外周に平行な第１面を有する第１部材と、前記第１面に垂直な第２面を有する第２部材と、前記第２面に平行な第３面を有する第３部材と、を備え、
前記第２部材及び前記第３部材は、
前記支持部材と、前記支持部材の外周に沿って巻回された前記伝送コイルと、を挟持し、
他の支持部材を挟持する他のスペーサと連結するための連結部材を挿通する貫通孔を有する、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の送電装置。
【請求項８】
前記第２部材は、前記第３部材の配置側と反対側に突出する凸部を有し、
前記第３部材は、前記第２部材の配置側に窪んだ凹部を有する、
請求項７に記載の送電装置。
【請求項９】
第１の支持板及び第２の支持板、を更に備え、
前記伝送コイルは、同一平面上に配置されるスパイラル形状に複数回巻回され、
前記第１の支持板と前記第２の支持板との間に、前記伝送コイルが挟持され、
前記第１の支持板は、前記支持部材として、スパイラル形状の前記伝送コイルの最内周に沿うリブを有する、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の送電装置。
【請求項１０】
前記第１の支持板には、前記伝送コイルの配置側と反対側に、内部において前記伝送コイルの一端と他端とが電気的に接続される中継部材が配置され、
前記第１の支持板は、前記中継部材に向かって延びる前記伝送コイルを挿通する貫通孔を有する、
請求項９に記載の送電装置。
【請求項１１】
前記支持部材は、円筒形状に形成され、
複数の前記伝送コイルは、同一の支持部材の外周に沿って巻回された、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の送電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、受電コイルを有する受電装置に電力を伝送する送電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、送電装置としての水中基地局が、受電装置としての水中航走体との間で、磁気共鳴方式を用いて非接触で電力伝送することが知られている（例えば特許文献１参照）。この送電装置は、送電用共鳴コイルと、風船と、風船制御機構と、を具備する。送電用共鳴コイルは、磁界共鳴方式により受電装置の受電用共鳴コイルに非接触で電力伝送する。風船は、送電用共鳴コイルを内包する。風船制御機構は、風船を電力伝送時に膨張させることにより、送電用共鳴コイルと受電用共鳴コイルとの間の水を排除する。
【０００３】
また、１３．５６ＭＨｚ帯の周波数を用いる電磁誘導方式を利用して、電力とデータをＩＣ搭載媒体に送信するアンテナ装置が知られている（例えば特許文献２参照）。このアンテナ装置は、信号電流が給電される少なくとも１つの給電ループアンテナと信号電流が給電されない少なくとも１つの無給電ループアンテナを有し、給電ループアンテナが発生する磁界を利用して無給電ループアンテナにも信号電流を発生させ、給電ループアンテナの通信範囲を拡大させる点を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−０１５９０１号公報
【特許文献２】特開２００５−１０２１０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
磁界共鳴方式による電力伝送には、少なくとも送電用共鳴コイルと受電用共鳴コイルを含む複数の電力伝送用の環状の伝送コイルが用いられる。１つ以上の環状の伝送用コイルを水中（例えば真水又は海水）に沈めた場合、水流等によって各伝送コイルの形状が変形することがある。この場合、各伝送コイルにより発生する磁界の形成効率が低下し、磁界を介して電力伝送する非接触電力伝送（ワイヤレス給電）の伝送効率が低下する。
【０００６】
本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、環状の伝送コイルの変形を抑制でき、水中での非接触電力伝送における伝送効率の低下を抑制できる送電装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の送電装置は、水中において、受電コイルを有する受電装置に電力を伝送する送電装置であって、磁界を介して受電コイルに電力を伝送する送電コイルを含む１つ以上の環状の伝送コイルと、環状の伝送コイルにより形成される伝送コイルの内方の空間に配置され、環状の伝送コイルの内周に沿う外周を有し、伝送コイルを内方から支持する支持部材と、交流電力を送電コイルへ送電する送電部と、伝送コイルに接続されると共に、伝送コイルと共に共振する共振回路を形成するコンデンサと、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、環状の伝送コイルの変形を抑制でき、水中での非接触電力伝送における伝送効率の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態における電力伝送システムが置かれる環境の一例を示す模式図
【図２】電力伝送システムの構成例を示すブロック図
【図３】ヘリカル巻きの送電コイル、中継コイル及びヘリカル巻きの受電コイルの形状を示す斜視図
【図４】一部が非磁性の金属材料で成形されたボビンを示す図
【図５Ａ】スペーサの形状を示す斜視図
【図５Ｂ】スペーサの上面の形状を示す正面図
【図５Ｃ】スペーサの下面の形状を示す斜視図
【図６】畳んだ状態の３つのコイルを示す斜視図
【図７Ａ】中継ボックスの外観を示す斜視図
【図７Ｂ】中継ボックスの外観を示す正面図
【図７Ｃ】中継ボックスの内部の構造を示す斜視図
【図７Ｄ】中継ボックスの内部の構造を示す平面図
【図８】ヘリカル巻きの送電コイル及び中継コイル並びにスパイラル巻きの受電コイルの形状を示す斜視図
【図９Ａ】スパイラル巻きのコイルの構造を示す斜視図
【図９Ｂ】スパイラル巻きのコイルの構造を示す正面図
【図９Ｃ】スパイラル巻きのコイルの構造を示す分解斜視図
【図１０Ａ】スパイラル巻きの送電コイル及び中継コイル並びにスパイラル巻きの受電コイルの形状を示す斜視図
【図１０Ｂ】スパイラル巻きの送電コイル及び中継コイル並びにスパイラル巻きの受電コイルの形状を示す正面図
【図１１Ａ】ヘリカル巻きのコイルを用いた横型の給電スタンドの外観を示す斜視図
【図１１Ｂ】ヘリカル巻きのコイルを用いた横型の給電スタンドの外観を示す正面図
【図１１Ｃ】ヘリカル巻きのコイルを用いた横型の給電スタンドの外観を示す側面図
【図１２Ａ】ヘリカル巻きのコイルを用いた縦型の給電スタンドの外観を示す斜視図
【図１２Ｂ】ヘリカル巻きのコイルを用いた縦型の給電スタンドの外観を示す正面図
【図１２Ｃ】ヘリカル巻きのコイルを用いた縦型の給電スタンドの外観を示す側面図
【図１３Ａ】スパイラル巻きのコイルを用いた縦型の給電スタンドの外観を示す斜視図
【図１３Ｂ】スパイラル巻きのコイルを用いた縦型の給電スタンドの外観を示す正面図
【図１３Ｃ】スパイラル巻きのコイルを用いた縦型の給電スタンドの外観を示す側面図
【図１４Ａ】スクリュー部に受電コイルが配置されたＡＵＶを示す正面図
【図１４Ｂ】スクリュー部に受電コイルが配置されたＡＵＶを示す側面図
【図１４Ｃ】スクリュー部に受電コイルが配置されたＡＵＶを示す斜視図
【図１５Ａ】胴部の後部にヘリカル巻の受電コイルが配置されたＡＵＶを示す正面図
【図１５Ｂ】胴部の後部にヘリカル巻の受電コイルが配置されたＡＵＶを示す側面図
【図１５Ｃ】胴部の後部にヘリカル巻の受電コイルが配置されたＡＵＶを示す斜視図
【図１６Ａ】胴部の後部にスパイラル巻きの受電コイルが配置されたＡＵＶを示す正面図
【図１６Ｂ】胴部の後部にスパイラル巻きの受電コイルが配置されたＡＵＶを示す側面図
【図１６Ｃ】胴部の後部にスパイラル巻きの受電コイルが配置されたＡＵＶを示す斜視図
【図１７Ａ】胴部の後部にヘリカル巻きの受電コイルが前後方向に垂直な方向に沿って配置されたＡＵＶを示す正面図
【図１７Ｂ】胴部の後部にヘリカル巻きの受電コイルが前後方向に垂直な方向に沿って配置されたＡＵＶを示す側面図
【図１７Ｃ】胴部の後部にヘリカル巻きの受電コイルが前後方向に垂直な方向に沿って配置されたＡＵＶを示す斜視図
【図１８Ａ】胴部から突出する翼部の下面にスパイラル巻きの受電コイルが配置されたＡＵＶを示す正面図
【図１８Ｂ】胴部から突出する翼部の下面にスパイラル巻きの受電コイルが配置されたＡＵＶを示す側面図
【図１８Ｃ】胴部から突出する翼部の下面にスパイラル巻きの受電コイルが配置されたＡＵＶを示す斜視図
【図１９Ａ】胴部の後部にスパイラル巻きの受電コイルが前後方向に垂直な方向に沿って配置されたＡＵＶを示す正面図
【図１９Ｂ】胴部の後部にスパイラル巻きの受電コイルが前後方向に垂直な方向に沿って配置されたＡＵＶを示す側面図
【図１９Ｃ】胴部の後部にスパイラル巻きの受電コイルが前後方向に垂直な方向に沿って配置されたＡＵＶを示す斜視図
【図２０】海中給電の第１の態様を示す図
【図２１】海中給電の第２の態様を示す図
【図２２】海中給電の第３の態様を示す図
【図２３】海中給電の第４の態様を示す図
【図２４】海中給電の第５の態様を示す図
【図２５】海中給電の第６の態様を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、適宜図面を参照しながら、実施形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になることを避け、当業者の理解を容易にするためである。尚、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるものであり、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
【００１１】
［構成等］
図１は、実施形態における電力伝送システム１０が置かれる環境の一例を示す模式図である。電力伝送システム１０は、送電装置１００、受電装置２００、及びコイルＣＬを備える（図２参照）。送電装置１００は、受電装置２００に対して、複数のコイルＣＬを介して、磁気共鳴方式に従ってワイヤレス（無接点）で電力伝送する。配置されるコイルＣＬの数は、ｎ個であり、任意である。
【００１２】
コイルＣＬは、例えば、環状に形成され、樹脂のカバーで被覆されて絶縁されている。また、コイルＣＬは、例えばキャブタイヤケーブルで形成されてよい。コイルＣＬは、例えば、ヘリカルコイルやスパイラルコイルでよい。ヘリカルコイルは、同一平面内ではなく、磁気共鳴方式による電力の伝送方向（単に「伝送方向」とも称する）に沿って、螺旋状に巻回された（ヘリカル巻きで形成された）環状のコイルである。スパイラルコイルは、同一平面内において巻回された（スパイラル巻きで形成された）環状のコイルである。スパイラルコイルによれば、コイルＣＬの厚みを確保することが困難な場合でも、コイルＣＬを薄型化できる。ヘリカルコイルによれば、巻回されたコイルＣＬの内部の空間を広く確保し得る。
【００１３】
コイルＣＬは、送電コイルＣＬＡ及び受電コイルＣＬＢを含む。送電コイルＣＬＡは、一次コイル（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｃｏｉｌ）であり、受電コイルＣＬＢは、二次コイル（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｃｏｉｌ）である。
【００１４】
また、コイルＣＬは、送電コイルＣＬＡと受電コイルＣＬＢとの間に配置された１つ以上の中継コイルＣＬＣ（Ｂｏｏｓｔｅｒ Ｃｏｉｌ）を含んでもよい。中継コイルＣＬＣ同志は、略平行に配置され、中継コイルＣＬＣにより形成される開口面の半分以上が重なる。複数の中継コイルＣＬＣ間の間隔は、例えば中継コイルＣＬＣの半径以上確保される。中継コイルＣＬＣは、送電コイルＣＬＡによる電力伝送を補助する。
【００１５】
送電コイルＣＬＡは、送電装置１００に設けられる。受電コイルＣＬＢは、受電装置２００に設けられる。中継コイルＣＬＣは、送電装置１００に設けられても、受電装置２００に設けられても、送電装置１００及び受電装置２００とは別に設けられてもよい。中継コイルＣＬＣは、一部が送電装置１００に設けられ、他の一部が受電装置２００に設けられてもよい。
【００１６】
送電装置１００は、その一部が船舶５０に設置されてもよいし、その他の箇所に配置されてもよい。受電装置２００は、移動可能な水中航走体６０（例えば潜水艇７０や水底掘削機８０）や固定的に設置される受電装置（例えば地震計、監視カメラ、地熱発電機）に設置されてよい。各コイルＣＬは、水中（例えば海中）に配置される。
【００１７】
潜水艇７０は、例えば、遠隔操作無人探査機（ＲＯＶ：Ｒｅｍｏｔｅｌｙ Ｏｐｅｒａｔｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）、無人潜水艇（ＵＵＶ：Ｕｎｍａｎｎｅｄ Ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ Ｖｅｈｉｃｌｅ）、又は自立型無人潜水機（ＡＵＶ：Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ Ｖｅｈｉｃｌｅ）を含んでよい。
【００１８】
船舶５０の一部は、水面９０（例えば海面）より上部つまり水上に存在し、船舶５０の他の一部は、水面９０よりも下部つまり水中に存在する。船舶５０は、水上で移動可能であり、例えばデータ取得場所の水上へ自由に移動可能である。船舶５０の送電装置１００と送電コイルＣＬＡとの間は、電線２０（電力ケーブル）により接続される。電線２０は、水上のコネクタを介して、例えば送電装置１００内のドライバ１５１（図２参照）と接続される。
【００１９】
水中航走体６０は、水中又は水底９５（例えば海底）に存在し、水中又は水底９５を航走する。例えば、水上の船舶５０からの指示により、データ取得ポイントへ自由に移動可能である。船舶５０からの指示は、各コイルＣＬを介した通信により伝送されてもよいし、その他の通信方法により伝送されてもよい。
【００２０】
各コイルＣＬは、例えば等間隔に配置される。隣り合うコイルＣＬ間の距離（コイル間隔）は、例えば５ｍである。コイル間隔は、例えばコイルＣＬの直径の半分程度の長さである。伝送周波数は、水中又は海中での磁界強度の減衰量を考慮ると、例えば４０ｋＨｚ以下であり、１０ｋＨｚ未満とされることが好ましい。また、１０ｋＨｚ以上の送信周波数で電力伝送する場合には、電波法の規定に基づいて所定のシミュレーションを行う必要があり、１０ｋＨｚ未満の場合にはこの作業を省略できる。尚、伝送周波数が低周波であるほど、電力伝送距離が長くなり、コイルＣＬが大きくなり、コイル間隔が長くなる。なお、伝送周波数は、例えば通信信号が重畳される場合、４０ｋＨｚよりも高い周波数でもよい。
【００２１】
伝送周波数は、コイルＣＬのインダクタンス、コイルＣＬの直径、コイルのＣＬの巻き数等のコイル特性に基づき定まる。コイルＣＬの直径は、例えば数ｍ〜数１０ｍである。また、コイルＣＬの太さが太い程、つまりコイルＣＬの線径が大きい程、コイルＣＬでの電気抵抗が減り、電力損失が小さくなる。また、コイルＣＬを介して伝送される電力は、例えば５０Ｗ以上であり、ｋＷオーダーでもよい。
【００２２】
また、送電装置１００は、１つ以上のボビンｂｎ、１つ以上の中継ボックス３００、１つ以上のスペーサ３５０、を備えてよい。
【００２３】
ボビンｂｎの材料は、非導電性又は非磁性の材料でよく、例えば、ポリ塩化ビニル、アクリル、ポリエステル等の樹脂が用いられてよい。なお、ボビンの材料は、誘電性を有してもよい。例えば、ボビンの材料としてポリ塩化ビニルを用いると、安価で入手し易く、加工し易くなる。ボビンｂｎが非導電性を有することで、送電装置１００は、コイルＣＬに流れる交流電流に起因して発生する磁界が、ボビンｂｎに吸収されることを抑制できる。これにより、送電装置１００は、磁界の強さを維持することで、磁界を介して電力伝送される際の伝送効率の低下を抑制できる。ボビンｂｎが非磁性を有することで、送電装置１００は、コイルＣＬを流れる電流がボビンｂｎを介して導電率の高い水中へ伝達されることを抑制できる。よって、送電装置１００は、コイルＣＬを流れる電流の大きさを維持でき、電流を基に発生する磁界の強さを維持でき、磁界を介して電力伝送される際の伝送効率の低下を抑制できる。
【００２４】
ボビンｂｎは、筒状に形成されてよいし、他の形状に形成されてもよい。ボビンｂｎは、その外周にコイルＣＬを巻き付けることで、例えば水中において、コイルＣＬの一部が内側に変形することを抑制できる。そのため、ボビンｂｎは、コイルＣＬの他部が外側に変形することも抑制できる。よって、コイルＣＬをボビンｂｎに沿わせることで、コイルＣＬが所望の形状に成形し易く、変形し難い。
【００２５】
また、コイルＣＬは、コイルＣＬ自身の重さで撓むこともある。例えば１つのコイルＣＬが２５０ｋｇ程であるとすると、多くのコイルＣＬ（例えば送電コイルＣＬＡ、１つ以上の中継コイルＣＬＣ）が連結されると、１０倍程度の重さとなることもある。複数のコイルＣＬが連結されて水深方向に整列して水中に沈められると、その重さにより各コイルＣＬが変形し易くなる。これに対し、送電装置１００は、ボビンｂｎを用いることで、各コイルＣＬの変形を抑制できる。
【００２６】
また、環状に形成されるコイルＣＬの直径が長い程、電力伝送距離を長くできる。一方、コイルＣＬの直径が長い程、コイルＣＬの線材が多くなり、コイルＣＬが重くなり、コイルＣＬに撓みが生じやすくなる。コイルＣＬの直径が長くなると、コイルＣＬが内側に変形しようとする力が大きくなるためである。したがって、送電装置１００は、ボビンｂｎを用いることで、電力伝送距離を確保しながら、コイルＣＬの変形に起因する伝送効率の低下を抑制できる。
【００２７】
中継ボックス３００は、ボビンｂｎの外周において、巻回されるコイルＣＬの始端と終端とを接続し、環状のコイルＣＬを形成可能とする。また、中継ボックス３００では、コイルＣＬとコンデンサとにより、共振回路が形成される。
【００２８】
スペーサ３５０は、ボビンｂｎの内周の所定数の箇所（例えば４箇所）において、ボビンｂｎを把持するように取り付けられてよい。スペーサ３５０の数は、例えばコイルＣＬの直径に基づいてよく、コイルＣＬの直径が長い程、スペーサが多数（例えば４つ以上）設けられてよい。スペーサ３５０は、ボビンｂｎの外周に巻回されたコイルＣＬを挟み込んで支持してよい。
【００２９】
送電装置１００は、各コイルＣＬを展開するためのコイル展開ロープ４５１や各コイルＣＬを連結するためのコイル連結ロープ４５２，４５３を備えてよい。コイル展開ロープ４５１は、最下部（最深部）のコイルＣＬから最上部（最浅部）のコイルＣＬまでを、スペーサ３５０を介して連結する。コイル連結ロープ４５２，４５３は、水深方向（上下方向）に隣り合う２つのコイルＣＬを、スペーサ３５０を介して連結する。
【００３０】
なお、コイル展開ロープ４５１は、最深部側に引き伸ばされ、最深部側において錘が接続されてもよい。また、コイル展開ロープ４５１は、最浅部側に引き伸ばされ、最浅部側においてブイ（Ｂｕｏｙ）が接続されてもよい。
【００３１】
送電装置１００は、錘により、コイル展開ロープ４５１で接続された各ボビンｂｎやコイルＣＬの移動を規制できる。よって、水中において水流が発生しても、送電装置１００は、錘により各コイルＣＬの移動を規制でき、コイルＣＬを用いた電力伝送の効率の低下を抑制できる。
【００３２】
また、コイル展開ロープ４５１において、最深部側の端部に錘が接続され、最浅部側の端部にブイが接続されることで、錘が水底側、ブイが水面側となり、コイル展開ロープ４５１が水面９０と略垂直となる姿勢を維持できる。よって、各コイルＣＬにより定義される面は、水面９０と略平行となり、磁界共鳴方式によって水深方向（水面９０と略直交する方向）に電力伝送できる。
【００３３】
図２は、電力伝送システム１０の構成例を示すブロック図である。電力伝送システム１０は、送電装置１００及び受電装置２００を備える。
【００３４】
送電装置１００は、電源１１０、ＡＤＣ（ＡＣ／ＤＣ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１２０、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１３０、情報通信部１４０、及び送電回路１５０、を備える。
【００３５】
ＡＤＣ１２０は、電源１１０から供給される交流電力を直流電力に変換する。変換された直流電力は、送電回路１５０へ送られる。
【００３６】
ＣＰＵ１３０（プロセッサの一例）は、送電装置１００の各部（例えば電源１１０、ＡＤＣ１２０、情報通信部１４０、送電回路１５０）の動作を統括する。
【００３７】
情報通信部１４０は、受電装置２００との間で通信される通信データを変調又は復調するための変復調回路１４１を含む。情報通信部１４０は、例えば、送電装置１００から受電装置２００への制御情報を、コイルＣＬを介して送信する。情報通信部１４０は、例えば、受電装置２００から送電装置１００へのデータを、コイルＣＬを介して受信する。このデータは、例えば、受電装置２００により水中探査や水底探査された探査結果のデータが含まれる。情報通信部１４０により、水中航走体６０がデータ収集等の作業しながら、水中航走体６０との間で迅速にデータ通信できる。
【００３８】
送電回路１５０は、ドライバ１５１及び共振回路１５２を含む。ドライバ１５１は、ＡＤＣ１２０からの直流電力を所定の周波数の交流電圧（パルス波形）に変換する。共振回路１５２は、コンデンサＣＡと送電コイルＣＬＡとを含んで構成され、ドライバ１５１からのパルス波形の交流電圧から正弦波波形の交流電圧を生成する。送電コイルＣＬＡは、ドライバ１５１から印加される交流電圧に応じて、所定の共振周波数で共振する。尚、送電コイルＣＬＡは、送電装置１００の出力インピーダンスにインピーダンス整合される。
【００３９】
尚、ドライバ１５１が変換することで得られる交流電圧に係る所定の周波数は、送電装置１００と受電装置２００との間での電力伝送の伝送周波数に相当し、共振周波数に相当する。伝送周波数は、例えば、各コイルＣＬのＱ値に基づき設定されてよい。
【００４０】
受電装置２００は、受電回路２１０、ＣＰＵ２２０、充電制御回路２３０、２次電池２４０、及び情報通信部２５０を備える。
【００４１】
受電回路２１０は、整流回路２１１、レギュレータ２１２、及び共振回路２１３を含む。共振回路２１３は、コンデンサＣＢと受電コイルＣＬＢとを含んで構成され、送電コイルＣＬＡから送電された交流電力を受電する。尚、受電コイルＣＬＢは、受電装置２００の入力インピーダンスにインピーダンス整合される。整流回路２１１は、受電コイルＣＬＢに誘起された交流電力を直流電力に変換する。レギュレータ２１２は、整流回路２１１から送られる直流電圧を、２次電池２４０の充電に適合する所定の電圧に変換する。
【００４２】
ＣＰＵ２２０（プロセッサの一例）は、受電装置２００の各部（例えば受電回路２１０、充電制御回路２３０、２次電池２４０、情報通信部２５０）の動作を統括する。
【００４３】
充電制御回路２３０は、２次電池２４０の種別に応じて２次電池２４０への充電を制御する。例えば、２次電池２４０がリチウムイオン電池の場合、充電制御回路２３０は、定電圧で、レギュレータ２１２からの直流電力により２次電池２４０への充電を開始する。
【００４４】
２次電池２４０は、送電装置１００から伝送された電力を蓄積する。２次電池２４０は、例えばリチウムイオン電池である。
【００４５】
情報通信部２５０は、送電装置１００との間で通信される通信データを変調又は復調するための変復調回路２５１を含む。情報通信部２５０は、例えば、送電装置１００から受電装置２００への制御情報を、コイルＣＬを介して受信する。情報通信部２５０は、例えば、受電装置２００から送電装置１００へのデータを、コイルＣＬを介して送信する。このデータは、例えば、受電装置２００により水中探査や水底探査された探査結果のデータが含まれる。情報通信部２５０により、水中航走体６０がデータ収集等の作業しながら、船舶５０との間で迅速にデータ通信できる。
【００４６】
尚、中継コイルＣＬＣは、送電コイルＣＬＡ及び受電コイルＣＬＢと同様に、コンデンサＣＣとともに共振回路を構成する。つまり、本実施形態では、共振回路が水中において多段に配置されることで、磁気共鳴方式により電力が伝送される。
【００４７】
次に、送電装置１００から受電装置２００への電力伝送について説明する。
【００４８】
共振回路１５２では、送電装置１００の送電コイルＣＬＡに電流が流れると送電コイルＣＬＡの周囲に磁場が発生する。発生した磁場の振動は、同一の周波数で共振する中継コイルＣＬＣを含む共振回路又は受電コイルＣＬＢを含む共振回路２１３に伝達される。
【００４９】
中継コイルＣＬＣを含む共振回路では、磁場の振動により中継コイルＣＬＣに電流が励起され、電流が流れ、中継コイルＣＬＣの周囲に更に磁場が発生する。発生した磁場の振動は、同一の周波数で共振する他の中継コイルＣＬＣを含む共振回路又は受電コイルＣＬＢを含む共振回路２１３に伝達される。
【００５０】
共振回路２１３では、中継コイルＣＬＣ又は送電コイルＣＬＡの磁場の振動により、受電コイルＣＬＢに交流電流が誘起される。誘起された交流電流が整流され、所定の電圧に変換され、２次電池２４０に充電される。
【００５１】
図３はヘリカル巻きの送電コイルＣＬＡ、中継コイルＣＬＣ及びヘリカル巻きの受電コイルＣＬＢの形状を示す斜視図である。図３では、中継コイルＣＬＣとして、中継コイルＣＬＣ−１と中継コイルＣＬＣ−２の２つが用いられている。なお、中継コイルＣＬＣの数は任意である。中継コイルＣＬＣの数が増えると、電力を伝送可能な距離が長くなる。図３は、後述する他図を用いた説明において、適宜参照される。
【００５２】
ヘリカル巻きの送電コイルＣＬＡ及び中継コイルＣＬＣは、ボビンｂｎの外周に所定回数（例えば５回）巻回されてよい。送電コイルＣＬＡ及び中継コイルＣＬＣは、ボビンｂｎの外周において所定数の箇所（例えば３箇所）において、結束バンド４１０によりボビンｂｎに締結されてよい。
【００５３】
ヘリカル巻きの受電コイルＣＬＢは、コイルの径方向のサイズが送電コイルＣＬＡと比べて小さいが、送電コイルＣＬＡと同様の基本的構造を有する。受電コイルＣＬＢは、ボビンｂｎ５の外周に、複数回（例えば５巻）巻回されて巻き付けられる。また、受電コイルＣＬＢは、ボビンｂｎ５の外周の所定数の箇所（例えば３箇所）において、結束バンド５１０によりボビンｂｎ５に締結されてよい。
【００５４】
スペーサ５５０は、ボビンｂｎ５の内周の所定数の箇所（例えば４箇所）において、ボビンｂｎ５を把持するように取り付けられてよい。スペーサ５５０は、ボビンｂｎ５の外周に巻かれた受電コイルＣＬＢを挟み込むように支持してよい。また、ボビンｂｎ５の外周には、受電コイルＣＬＢの始端と終端とが接続される中継ボックス５８０が取り付けられてよい。
【００５５】
図３では、ボビンｂｎは、ボビンｂｎ１，ｂｎ２，ｂｎ３を含んでいるが、ボビンｂｎの数は任意である。スペーサ３５０は、スペーサ３５０−１，３５０−２，３５０−３を含んでいるが、スペーサ３５０の数は任意である。
【００５６】
図３では、コイル展開ロープ４５１やコイル連結ロープ４５２，４５３の長さが調整可能である。これにより、図３において上下方向に隣り合うボビンｂｎやコイルＣＬの距離を変更可能である。例えば、運搬時には、コイル展開ロープ４５１やコイル連結ロープ４５２，４５３の長さを短くしてボビンｂｎやコイルＣＬを接近させ（「畳む」とも称する）、水中設置時には、コイル展開ロープ４５１やコイル連結ロープ４５２，４５３の長さを長くして一定の長さとし、ボビンｂｎやコイルＣＬを遠ざける（「展開」するとも称する）。このように畳んだり展開したりすることが可能な伸縮自在のボビンを、展開式ボビンとも称する。
【００５７】
図３のように、電力伝送システム１０は、各コイルＣＬの巻き方をヘリカル巻きに統一することで、ボビンｂｎの内部の空間を広く確保できる。そのため、送電装置１００は、仮にボビンｂｎの体積を大きく確保できない場合でも、ボビンｂｎ内部の空間を広く確保でき、多くの水中航走体６０の受電コイルＣＬＢに充電可能となる。また、受電コイルＣＬＢを搭載する水中航走体６０の小型化も実現できる。
【００５８】
なお、ボビンｂｎの材料として、ボビンｂｎの一部に、導電性を有する金属材料が用いられてもよい。この場合、ボビンｂｎが周方向に導通しないように、周方向の一部が電気的に絶縁される。金属材料は、高周波磁界の発生の妨げとならないような非磁性の金属でよい。非磁性金属として、アルミニウム、一部のステンレス等が挙げられる。
【００５９】
図４は、一部が非磁性の金属材料で成形されたボビンｂｎ１０を示す図である。ボビンｂｎ１０は、周方向にＣ字形に形成された非磁性金属ｍ１０と、非磁性金属ｍ１０の周方向の隙間を埋めるように、周方向の少なくとも一箇所に形成された絶縁材Ｉｎ１０とで環状に成形される。絶縁材Ｉｎ１０には、ベークライトやガラスエポキシ樹脂等が用いられてよい。絶縁材Ｉｎ１０によってボビンｂｎ１０が周方向において非導電となるので、ボビンｂｎに金属材料が用いられても、実質的に非導電性材料と同様、電流がボビンｂｎの周方向に流れない。そのため、送電装置１００は、コイルＣＬを流れる電流がボビンｂｎ１０に漏出し、電力伝送効率が低下することを抑制できる。このように、ボビンｂｎ１０の一部に金属材料を用いることが可能である。
【００６０】
次に、スペーサ３５０の詳細について説明する。
【００６１】
図５Ａはスペーサ３５０の形状を示す斜視図である。図５Ｂはスペーサ３５０の上面の形状を示す正面図である。図５Ｃはスペーサ３５０の下面の形状を示す斜視図である。
【００６２】
スペーサ３５０は、第１部材３５１と第２部材３５２と第３部材３５３とを有する。第１部材３５１は、ボビンｂｎの外周に平行な第１面３５１ｚを有する。第２部材３５２は、第１部材３５１の一端部に連結し、第１面に垂直な第２面３５２ｚを有する。第３部材３５３は、第１部材３５１の他端部に連結し、第２面と対向するとともに、第１面に垂直な第３面３５３ｚを有する。スペーサ３５０は、全体でコの字形状に形成されてよい。
【００６３】
第２部材３５２の第２面（上面）３５２ｚには、コイル連結ロープ用の貫通孔３５４ａ，３５４ｂが２箇所に形成される。また、第３部材３５３の第３面（下面）３５３ｚには、コイル連結ロープ用の貫通孔３５５ａ，３５５ｂが２箇所に形成される。上下の貫通孔３５４ａ，３５５ａには、コイルＣＬを連結するためのコイル連結ロープ４５３が挿通される。
【００６４】
貫通孔３５４ａ，３５５ａには、自身のスペーサ３５０（自スペーサ）と１段下の他のスペーサ３５０（他スペーサ）とを連結するためのコイル連結ロープ４５３が挿通される。コイル連結ロープ４５３は、例えば、１段下の他スペーサから延びてきて、第３部材３５３の貫通孔３５５ａの下側から上側へ通過し、第１部材３５１の貫通孔３５４ａを下側から上側へ通過し、自スペーサの外側において上側から下側へ折り返されて、第３部材３５３の貫通孔３５５ａの下側において、１段下の他スペーサから延びてきたコイル連結ロープ４５３と結ばれてよい。つまり、貫通孔３５４ａ，３５５ａを介してコイル連結ロープ４５３がスペーサ３５０周辺を一周してよい。
【００６５】
同様に、貫通孔３５４ａ，３５５ｂには、自スペーサと１段上の他スペーサとを連結するためのコイル連結ロープ４５２が挿通される。コイル連結ロープ４５２は、例えば、１段上の他スペーサから延びてきて、第１部材３５１の貫通孔３５４ｂの上側から下側へ通過し、第３部材３５３の貫通孔３５５ｂを上側から下側へ通過し、自スペーサの外側において下側から上側へ折り返されて、第１部材３５１の貫通孔３５４ｂの上側において、１段上の他スペーサから延びてきたコイル連結ロープ４５２と結ばれてよい。つまり、貫通孔３５４ｂ，３５５ｂを介してコイル連結ロープ４５２がスペーサ３５０周辺を一周してよい。
【００６６】
コイル連結ロープ４５２，４５３の長さは、自スペーサと上下に隣り合う他スペーサとの間のいずれにおいても、一定に揃えられる。従って、各コイルＣＬの展開には、上下のスペーサ３５０間の距離、つまりコイルＣＬ間の距離（間隔）は、一定となる。これは、同じボビンｂｎやコイルＣＬを挟持する他のスペーサ３５０のいずれにおいても、同様である。従って、水平方向におけるいずれのスペーサの配置箇所においてもコイル連結ロープ４５２，４５３の長さが一定となり、水平方向においてコイルＣＬのバランスが保たれる。
【００６７】
第２部材３５２の第２面３５２ｚには、スペーサ３５０を上下に重ねる際の位置決め用の凸部３６１が、貫通孔３５４ａ，３５４ｂの間に形成される。凸部３６１の中央部には、コイル展開ロープ用の貫通孔３６１ａが形成される。同様に、第３部材３５３の第３面３５３ｚには、スペーサ３５０を上下に重ねる際、他スペーサの第２部材３５２の凸部３６１と係合（例えば嵌合）するための位置決め用の凹部３６２が、貫通孔３５５ａ，３５５ｂの間に形成される。スペーサ３５０の凹部３６２の中央部には、他スペーサの凸部３６１に形成された貫通孔３６１ａと対向するように、コイル展開ロープ用の貫通孔３６２ａが形成される。上下に並ぶ貫通孔３６１ａ，３６２ａには、１本のコイル展開ロープ４５１が挿通される。上下に並ぶ貫通孔３６１ａ，３６２ａは、伝送方向に並び、コイルＣＬ（送電コイルＣＬＡ、中継コイルＣＬＣ−１、ＣＬＣ−２）をそれぞれ把持する複数のスペーサ３５０にそれぞれ形成される。
【００６８】
コイル展開ロープ４５１を上下方向に延ばす（展開する）ことで、３つのコイルＣＬが吊り下げられ、送電コイルＣＬＡ、中継コイルＣＬＣ−１、ＣＬＣ−２が伝送方向に並ぶ。また、コイル連結ロープ４５２，４５３が一定の長さに揃えられることで、各スペーサ３５０で把持される送電コイルＣＬＡ、中継コイルＣＬＣ−１、ＣＬＣ−２は、伝送方向に一定の間隔で保持される。
【００６９】
このように、コイル展開ロープ４５１及びコイル連結ロープ４５２,４５３（所定長の連結部材の一例）によって、コイル展開ロープ４５１及びコイル連結ロープ４５２,４５３の展開状態において、水平方向における各スペーサ３５０のバランスを維持でき、重力方向（水深方向）（伝送方向の一例）におけるスペーサ３５０の間隔を一定に維持できる。従って、コイル展開ロープ４５１及びコイル連結ロープ４５２,４５３の展開状態では、各スペーサ３５０でそれぞれ把持されるボビンｂｎを含む３つのコイルＣＬが水平方向にバランス良く、かつ重力方向に所定の間隔で位置決めされる。これにより、複数（図３では３つ）のコイルＣＬの伝送方向の位置ずれが抑制されるので、電力の伝送効率が向上する。
【００７０】
また、重力方向にコイル連結ロープ４５２，４５３の長さが調整されることで、１つのコイルＣＬによる伝送距離やその他の事情を加味して、各コイルＣＬを配置可能である。コイル連結ロープ４５２，４５３の長さは、電力の周波数や媒質に基づく電力の伝送距離、水流などの水中の状態、等を考慮して調整されてよい。
【００７１】
一方、３つのコイルＣＬを非展開状態とする（畳む）場合、自スペーサの第２面３５２ｚに形成された凸部３６１が１段上の他スペーサの第３面３５３ｚに形成された凹部３６２に係合（例えば嵌合）する。同様に、自スペーサの第３面３５３ｚに形成された凹部３６２が１段下の他スペーサの第２面３５２ｚに形成された凸部３６１に係合（例えば嵌合）する。これにより、伝送方向に並ぶ３つのスペーサ３５０が当接して連結し、３つのコイルＣＬはコンパクトな形状になる。図６は、畳んだ状態の３つのコイルＣＬを示す斜視図である。このように、複数のコイルＣＬを伝送方向の距離を縮めることで、重力方向における複数のコイルＣＬの配置範囲が小さくなり、水中での電力伝送に必要な部材（ボビンｂｎ、コイルＣＬ、スペーサ３５０等）全体の寸法が小さくなる。よって、水中での電力伝送に必要な部材の運搬がし易くなる。コイルＣＬは、水中での電力伝送に必要な部材は、陸上や海上では図６のように畳んだ状態で運搬され、所望の場所において水中での電力伝送に必要な部材が水中に沈められ、展開されてよい。
【００７２】
このように、送電装置１００は、スペーサ３５０を用いることで、巻回されたコイルＣＬを束ねることができる。また、送電装置１００は、スペーサ３５０を用いることで、ボビンｂｎとコイルＣＬを伝送方向において広がることを防止でき、確実にコイルＣＬの内側への変形を抑制できる。また、送電装置１００は、スペーサ３５０を用いることで、展開式の（伸縮自在の）ボビンｂｎを陸上や海上での運搬時にコンパクトにでき、更に凸部３６１と凹部３６２とにより位置規制できる。よって、展開式のボビンｂｎは、安定して運搬され得る。
【００７３】
また、隣り合うスペーサ３５０の凸部３６１と凹部３６２を組み合わせると、複数のスペーサ３５０の位置関係を固定でき、積み重ねできる。また、スペーサ３５０の貫通孔をコイル連結ロープ４５２，４５３が通過することで、コイルＣＬが展開状態でも各コイルＣＬの位置を適切な位置に誘導できる。
【００７４】
図７Ａは、中継ボックス３００の外観を示す斜視図である。図７Ｂは中継ボックス３００の外観を示す正面図である。図７Ｃは中継ボックス３００の内部の構造を示す斜視図である。図７Ｄは中継ボックス３００の内部の構造を示す平面図である。中継ボックス３００には、中継コイルＣＬＣが取り付けられる。なお、図３において送電コイルＣＬＡが取り付けられる中継ボックス３００Ａは、電力ケーブル２８０が接続されることを除き、中継ボックス３００とほぼ同じ内部構造を有するので、その説明を省略する。電力ケーブル２８０は、図１に示した電線２０に相当してよい。
【００７５】
中継ボックス３００は、箱形の筐体３０１を有してよい。筐体３０１は、枠体３０１ｚと、枠体３０１ｚの開口部を覆う蓋３０１ｙと、を有してよい。蓋３０１ｙは、枠体３０１ｚに係合されてよく、また枠体３０１ｚから取外し自在でよい。
【００７６】
筐体３０１の内側には、コンデンサ３０５、リレー回路３０６及び制御回路３０７が収容されてよく、他の電気部品又は電子部品が収容されてもよい。リレー回路３０６及び制御回路３０７には、中継ボックス３００で始端と終端とが接続されるコイルＣＬを流れる電流に基づく電力が供給される。また、このコイルＣＬを流れる電流に基づく電力に信号（例えば制御信号や通信信号）が重畳されてもよい。信号は、例えば、ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）信号やＦＳＫ（Frequency Shift Keying）信号でよい。筐体３０１の内側には、図２に示した送電装置１００の構成部の少なくとも一部が設けられてよい。
【００７７】
また、筐体３０１の両側面には、コイルＣＬの始端Ｔ１又は終端Ｔ２が挿通する開口部３０２がそれぞれ設けられる。それぞれの開口部３０２には、それぞれの防水コネクタ３０３が、筐体３０１の外側に向かって取り付けられる。防水コネクタ３０３には、例えば、エラストマー、硬質プラスチック又は金属が用いられてよい。コイルＣＬの始端Ｔ１及び終端Ｔ２は、防水コネクタ３０３の内部及び開口部３０２を挿通し、端子連結部３０４において連結する。防水コネクタ３０３は、コイルＣＬの周方向を密閉する。よって、中継ボックス３００は、コイルＣＬと防水コネクタ３０３との間に隙間が生じることを抑制できる。したがって、中継ボックス３００は、防水コネクタ３０３から開口部３０２を介して筐体３０１の内部へ水が浸入することを抑制できる。
【００７８】
中継ボックス３００におけるコイルＣＬの筐体３０１内への通過部分（コイルＣＬと筐体３０１との結合部分）は、開口部３０２が存在し、比較的水が浸入し易い。これに対し、送電装置１００は、防水コネクタ３０３を用いることで、コイルＣＬの筐体３０１内への通過部分における水の浸入を抑制できる。よって、中継ボックス３００内の電気部品や電子部品（例えばコンデンサ３０５、リレー回路３０６、制御回路３０７）が水に接触し、ショート等が発生することを抑制できる。また、防水コネクタ３０３として汎用品を用いる場合、容易且つ安価に中継ボックス３００内の防水対策を施すことができる。
【００７９】
中継ボックス３００では、コイルＣＬの始端Ｔ１及び終端Ｔ２が接続されると、コンデンサ３０５を介して電気的に繋がる。これにより、コンデンサ３０５とコイルＣＬとは、ＬＣ共振回路を形成する。なお、コンデンサ３０５は、中継コイルＣＬＣに取り付けられる中継ボックス３００の場合、中継コイルＣＬＣと共にＬＣ共振回路を形成するコンデンサＣＣに相当する。また、コンデンサ３０５は、送電コイルＣＬＡに取りけられる中継ボックス３００Ａの場合、送電コイルＣＬＡと共にＬＣ共振回路を形成するコンデンサＣＡに相当する。
【００８０】
リレー回路３０６は、コイルＣＬに接続される複数のコンデンサ３０５を個別に切り替えてよい。制御回路３０７は、ＬＣ共振回路の共振周波数に合わせて、選択されたコンデンサ３０５をコイルＣＬに接続するように、リレー回路３０６を駆動してよい。これにより、中継ボックス３００は、コンデンサの容量を所望の容量とすることで、所望の周波数を共振周波数に設定でき、この共振周波数の電力伝送や通信を実現できる。
【００８１】
筐体３０１の内部は、油で充填されてよい。つまり、筐体３０１の内部は、油密状態とされてよい。油は水と混ざらず、中継ボックス３００の内部が油密状態とされることで、中継ボックス３００の防水性能が高まる。また、絶縁油が使用されるので、電気を通さず、回路基板のショートが発生し難くなる。また、筐体３０１に収容される電子部品の絶縁性が高まる。また、水に比べて油の比重は小さいので、中継ボックス３００に中性浮力が生じ易い。また、筐体３０１の内部が油密状態とされることで、中継ボックス３００内の電子部品や電気部品の耐腐食性が高まる。なお、油を充填する代わりに、樹脂が充填されてもよく、同様に、防水効果がある。
【００８２】
以下、コイルＣＬの一例として、ＣＬｎ、ＣＬｎ−ｍ、（ｎ，ｍは整数）等として示すこともあるが、これらはコイルＣＬの一例である。同様に、送電コイルＣＬＡの一例として、ＣＬＡｎ、ＣＬＡｎ−ｍ、等として示すこともあるが、これらは送電コイルＣＬＡの一例である。同様に、受電コイルＣＬＢの一例として、ＣＬＢｎ、ＣＬＢｎ−ｍ、等として示すこともあるが、これらは受電コイルＣＬＢの一例である。同様に、中継コイルＣＬＣの一例として、ＣＬＣｎ、ＣＬＣｎ−ｍ、等として示すこともあるが、これらは中継コイルＣＬＣの一例である。
【００８３】
次に、ヘリカル巻きの送電コイルＣＬＡ及び中継コイルＣＬＣとスパイラル巻きの受電コイルＣＬＢ１の組み合わせについて説明する。
【００８４】
図８はヘリカル巻きの送電コイルＣＬＡ及び中継コイルＣＬＣ並びにスパイラル巻きの受電コイルＣＬＢ１の形状を示す斜視図である。ヘリカル巻きのコイルＣＬ（送電コイルＣＬＡ，中継コイルＣＬＣ）の構造は、前述したヘリカル巻きのコイルＣＬと同じ構造を有する。スパイラル巻きの受電コイルＣＬＢ１の構造は、スパイラル巻きの送電コイルＣＬＡ１の構造と同様であり、詳細については後述する。
【００８５】
図８のように、電力伝送システム１０は、ヘリカル巻きの送電コイルＣＬＡ及び中継コイルＣＬＣを用いることで、ボビンｂｎの内部の空間を広く確保できる。そのため、送電装置１００は、仮にボビンｂｎの体積を大きく確保できない場合でも、ボビンｂｎ内部の空間を広く確保でき、多くの潜水艇７０の受電コイルＣＬＢに充電可能となる。また、スパイラル巻きの受電コイルＣＬＢを用いることで、この受電コイルＣＬＢ搭載する潜水艇７０の厚みを低減でき、薄型化を実現できる。
【００８６】
次に、スパイラル巻きのコイルの詳細について、図９Ａ〜図９Ｃ及び図１０Ａ〜図１０Ｃを用いて説明する。
【００８７】
図９Ａはスパイラル巻きのコイルＣＬ１（例えば、後述の図１０Ａに示す送電コイルＣＬＡ１，中継コイルＣＬＣ１、受電コイルＣＬＢ１）の構造を示す斜視図である。図９Ｂはスパイラル巻きのコイルＣＬ１の構造を示す正面図である。図９Ｃはスパイラル巻きのコイルＣＬ１の構造を示す分解斜視図である。
【００８８】
図９Ａ〜図９Ｃに示すように、コイルＣＬ１は、スパイラル状（渦巻状）に巻かれて形成される。コイルＣＬ１は、第１の支持板（構造板）７０１と第２の支持板（構造板）７０３によって挟持されてよい。第１の支持板７０１は、開口部７０１ｚが中心に形成された中空の円板でよい。同様に、第２の支持板７０３は、開口部７０３ｚが中心に形成された中空の円板でよい。
【００８９】
第１の支持板７０１には、コイルＣＬ１の始端Ｔ１１及び終端Ｔ１２がそれぞれ挿通される貫通孔７０１ｙ，７０１ｘが形成されてよい。中継ボックス３００は、第１の支持板７０１の上面に取り付けられてよい。貫通孔７０１ｙ，７０１ｘを通った、コイルＣＬ１の始端Ｔ１１及び終端Ｔ１２は、中継ボックス３００の防水コネクタ３０３の内部を通過して、端子連結部３０４に連結されてよい。
【００９０】
第２の支持板７０３の開口部７０３ｚの周縁には、リブ７０３ｙが伝送方向に突出するように形成されてよい。コイルＣＬ１は、リブ７０３ｙの外周に、最内周が沿うようにスパライル状に巻回されてよい。つまり、リブ７０３ｙ（支持部材の一例）の外周に沿うように、最内周から巻回されることで、スパイラル巻きのコイルＣＬ１が成形されてよい。これにより、リブ７０３ｙは、コイルＣＬ１が内方に変形しようとする場合に接触するので、コイルＣＬ１が内方に変形することを抑制できる。第１の支持板７０１及び第２の支持板７０３の材料には、前述したボビンｂｎと同様の材料が用いられてよい。
【００９１】
スパイラル巻きのコイルＣＬ１の場合も、送電装置１００及び受電装置２００は、コイルＣＬ１の最内周の部分が内方に変形しないようにすることで、巻回されたコイルＣＬ１の変形を抑制できる。また、コイルＣＬ１は、第１の支持板７０１及び第２の支持板７０３によって挟持されることで、上下方向の外圧から保護され得る。また、スパイラル巻きのコイルＣＬ１の場合も、コイルＣＬ１が中継ボックス３００，５８０内のコンデンサとともにＬＣ共振回路を形成でき、送電や受電ができる。また、スパイラル巻のコイルＣＬ１の場合、コイルＣＬ１の厚さを薄くできる。従って、スパイラル巻のコイルＣＬ１とすることで、コイルＣＬ１周囲の伝送方向の空間に余裕が生まれる。
【００９２】
このように、送電装置１００及び受電装置２００は、支持板を用いることで、スパイラル巻のコイルＣＬ１の強度を維持でき、容易に伝送方向の位置規制ができる。
【００９３】
次に、スパイラル巻きの送電コイルＣＬＡ１及び中継コイルＣＬＣ１とスパイラル巻きの受電コイルＣＬＢ１の組み合わせについて説明する。
【００９４】
図１０Ａはスパイラル巻きの送電コイルＣＬＡ１及び中継コイルＣＬＣ１並びにスパイラル巻きの受電コイルＣＬＢ１の形状を示す斜視図である。図１０Ｂはスパイラル巻きの送電コイルＣＬＡ１及び中継コイルＣＬＣ１並びにスパイラル巻きの受電コイルＣＬＢ１の形状を示す正面図である。
【００９５】
スパイラル巻きの送電コイルＣＬＡ１及び中継コイルＣＬＣ１（ＣＬＣ１−１，ＣＬＣ１−２）の構造は、図９Ａ〜図９Ｃに示した通りである。なお、送電コイルＣＬＡ１及び中継コイルＣＬＣ１−１，ＣＬＣ１−２は、受電コイルＣＬＢ１と比べ、コイルの径サイズが大きい。
【００９６】
中継ボックス３００は、前述したヘリカル巻きの送電コイルＣＬＡの場合と同様の構造を有する。ヘリカル巻きの送電コイルＣＬＡの場合、中継ボックス３００は、例えば、コイルＣＬの側面（外周面）に取り付けられてよい。スパイラル巻きの送電コイルＣＬＡ１の場合、中継ボックス３００は、第１の支持板７０１の上面に取り付けられてよい。
【００９７】
スパイラル巻きの送電コイルＣＬＡ１及び中継コイルＣＬＣ１とスパイラル巻の受電コイルＣＬＢ１の組み合わせの場合、送電コイルＣＬＡ１、中継コイルＣＬＣ１、及び受電コイルＣＬＢ１の厚さを薄くできる。従って、スパイラル巻きの送電コイルＣＬＡ１及び中継コイルＣＬＣ１が用いられることで、送電コイルＣＬＡ１周囲の伝送方向の空間により一層余裕が生まれる。よって、送電コイルＣＬＡ１の伝送方向の周囲に一層多数の受電コイルＣＬＢ１を有する水中航走体６０が電力伝送エリアに入り込むことができ、多数の水中航走体６０に対して給電できる。
【００９８】
［給電スタンドの構成例］
次に、少なくとも送電コイルＣＬＡと受電コイルＣＬＢとを用いた給電スタンドの各種の態様について説明する。給電スタンドは、例えば海中給電を行う設備でよい。
【００９９】
図１１Ａはヘリカル巻きのコイルを用いた横型の給電スタンド１０００の外観を示す斜視図である。図１１Ｂはヘリカル巻きのコイルを用いた横型の給電スタンド１０００の外観を示す正面図である。図１１Ｃはヘリカル巻きのコイルを用いた横型の給電スタンド１０００の外観を示す側面図である。給電スタンド１０００は、ボビンとしての機能を含むボビン構造体でよい。
【０１００】
ボビン構造体としての給電スタンド１０００は、非金属のコンクリート、パイプ、等を含んで形成されてよい。なお、コンクリートで形成された給電スタンド１０００は、展開式ではなく、前述の展開式ボビンとは異なり、伸縮しない。また、給電スタンド１０００では、スペーサ３５０が使用されなくても、各コイルＣＬが給電スタンド１０００における所定の位置に固定されることで、各コイルＣＬの伝送方向の位置を固定できる。これらは、以降の給電スタンド１０００Ａ，１０００Ｂでも同様である。
【０１０１】
給電スタンド１０００は、伝送方向に長い円筒状（中空円柱状）のボビンｂｎ１１を有する。筒状のボビンｂｎ１１の一端部の外周には、送電コイルＣＬＡ２が配置される。ボビンｂｎ１１の中央部の外周には中継コイルＣＬＣ２−１が配置される。ボビンｂｎ１１の他端部の外周には中継コイルＣＬＣ２−２が配置される。また、送電コイルＣＬＡ２，中継コイルＣＬＣ２−１，中継コイルＣＬＣ２−２の外周には、中継ボックス３００がそれぞれ取り付けられている。
【０１０２】
給電スタンド１０００では、送電コイルＣＬＡ２、中継コイルＣＬＣ２−１，ＣＬＣ２−２は、共通のボビンｂｎ１１の外周に、巻き付けられて成形される。従って、送電コイルＣＬＡ２と中継コイルＣＬＣ２−１の間隔、及び中継コイルＣＬＣ２−１と中継コイルＣＬＣ２−２の間隔は、いずれも一定値に固定される。また、円筒状のボビンｂｎ１１の周囲に送電コイルＣＬＡ２及び中継コイルＣＬＣ２−１，ＣＬＣ２−２が固定されることで、送電コイルＣＬＡ２と中継コイルＣＬＣ２−１との径方向の位置ずれ、及び、中継コイルＣＬＣ２−１と中継コイルＣＬＣ２−２の径方向の位置ずれは、生じない。また、ボビンｂｎ１１により内方を支持されることで、送電コイルＣＬＡ２及び中継コイルＣＬＣ２−１，ＣＬＣ２−２の変形も生じない。このように、送電コイルＣＬＡ２、中継コイルＣＬＣ１−１，ＣＬＣ１−２の位置関係が固定されることで、電力の伝送効率が向上する。
【０１０３】
筒状のボビンｂｎ１１の内側は、空洞になっている。そのため、給電スタンド１０００が水中に沈められた場合、受電コイルＣＬＢ含む受電装置２００を装備する海中機器（例えばＡＵＶ８００）は、給電スタンド１０００に出入り自在である。海中機器が筒状のボビンｂｎ１１の内側に留まることで、海中機器内の受電コイルＣＬＢは、コイルＣＬ（例えば送電コイルＣＬＡ２，中継コイルＣＬＣ２−１，ＣＬＣ２−２）から受電可能となる。
【０１０４】
このように、給電スタンド１０００では、ボビンｂｎ１１の内側が空洞になっているので、海中機器が出入りし易い。また、給電スタンド１０００では、給電スタンド１０００の配置方向によっては潮流等の影響を受け難くでき、海中機器が給電スタンド１０００内に留まり易い。したがって、給電スタンド１０００の内部に例えばＡＵＶ８００が多数進入できるので、容易に同時給電できる。また、給電スタンド１０００の内部（ボビンｂｎ１１の内側）は、海中機器が一時的に滞留するステーション（停車場）あるいは格納庫としても利用可能である。
【０１０５】
なお、給電スタンド１０００は、ここでは横向きに置かれることを想定したが、水流や潮流等の状況に応じて、縦向きに置かれて使用されてもよい。
【０１０６】
図１２Ａはヘリカル巻きのコイルを用いた縦型の給電スタンド１０００Ａの外観を示す斜視図である。図１２Ｂはヘリカル巻きのコイルを用いた縦型の給電スタンド１０００Ａの外観を示す正面図である。図１２Ｃはヘリカル巻きのコイルを用いた縦型の給電スタンド１０００Ａの外観を示す側面図である。
【０１０７】
給電スタンド１０００Ａは、ボビン構造体１０１０Ａとして成形されてよい。ボビン構造体１０１０Ａは、縦方向（伝送方向）に並ぶ、円板状（薄い円柱状）のボビンｂｎ１３、ボビンｂｎ１４、ボビンｂｎ１５が連結部材Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４で結合されている。連結部材Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４は、ボビンｂｎ１３、ボビンｂｎ１４、ボビンｂｎ１５の周縁部の形状に沿うように湾曲した外形を有する長尺部材でよい。連結部材の材料は、前述したボビンの材料と同じで一体もしくは別体に成形されてもよいし、ボビンと異なる材料で成形されてもよい。連結部材として、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）や耐腐食性の金属（例えばステンレス）等が用いられてよい。なお、ボビン構造体１０１０Ａは、円筒の側面の一部がくり抜かれて成形されてもよい。
【０１０８】
ボビン構造体１０１０Ａにおいて、各ボビンｂｎ１３，ｂｎ１４，ｂｎ１５の位置関係が固定されている。そのため、ボビンｂｎ１３の外周に配置された送電コイルＣＬＡ２と、ボビンｂｎ１４の外周に配置された中継コイルＣＬＣ２−１と、ボビンｂｎ１５の外周に配置された中継コイルＣＬＣ２−２と、の位置関係が固定される。例えば、送電コイルＣＬＡ２、中継コイルＣＬＣ２−１，ＣＬＣ２−２の径方向の位置ずれは、生じない。また、ボビン構造体１０１０Ａにより内方を支持されることで、送電コイルＣＬＡ２及び中継コイルＣＬＣ２−１，ＣＬＣ２−２の変形も生じない。これにより、縦型の給電スタンド１０００Ａにおいても、横型の給電スタンド１０００の場合と同様、電力の伝送効率が維持される。
【０１０９】
送電コイルＣＬＡ２の外周には、電力ケーブル２８０が接続された中継ボックス３００Ａが取り付けられる。同様に、中継コイルＣＬＣ２−１及び中継コイルＣＬＣ２−２の外周には、それぞれ中継ボックス３００が取り付けられる。
【０１１０】
連結部材Ｌ１１，Ｌ１２で縦方向に支持される、ボビンｂｎ１３とボビンｂｎ１４との間は広く開放されている。同様に、連結部材Ｌ１３，Ｌ１４で縦方向に支持される、ボビンｂｎ１４とボビンｂｎ１５との間も広く開放されている。そのため、ＡＵＶ８００等の海中機器が、給電スタンド１０００Ａ内に出入り自在である。
【０１１１】
海中機器が円板状のボビンｂｎ１３とボビンｂｎ１４との間に留まることで、海中機器に装備された受電コイルＣＬＢは、送電コイルＣＬＡ２及び中継コイルＣＬＣ２−１の少なくとも一方から受電可能となる。同様に、海中機器が円板状のボビンｂｎ１４とボビンｂｎ１５との間に留まることで、海中機器に装備された受電コイルＣＬＢは、中継コイルＣＬＣ２−１及びＣＬＣ２−２の少なくとも一方から受電可能となる。
【０１１２】
このように、給電スタンド１０００Ａでは、受電場所が給電スタンド１０００Ａにおいて上下２段に分かれているので、複数の海中機器が同時に受電する場合、受電し易い場所を選択可能である。また、給電スタンド１０００Ａの内部は、海中機器が一時的に滞留するステーション（停車場）あるいは格納庫としても利用可能である。また、給電スタンド１０００のボビンｂｎ１１と比べ、空間が拡がったことで、ボビン構造体１０１０Ａを軽量化できる。
【０１１３】
なお、給電スタンド１０００Ａは、縦向きに置かれることを想定しているが、水流、潮流等の状況に応じて、横向きに置かれて使用されてもよい。
【０１１４】
図１３Ａはスパイラル巻きのコイルを用いた縦型の給電スタンド１０００Ｂの外観を示す斜視図である。図１３Ｂはスパイラル巻きのコイルを用いた縦型の給電スタンド１０００Ｂの外観を示す正面図である。図１３Ｃはスパイラル巻きのコイルを用いた縦型の給電スタンド１０００Ｂの外観を示す側面図である。
【０１１５】
給電スタンド１０００Ｂは、構造体１０１０Ｂにより成形されてよい。構造体１０１０Ｂは、縦方向（伝送方向）に並ぶ、円板（薄い円柱）Ｅｎ１，Ｅｎ２，Ｅｎ３が連結部材Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２３，Ｌ２４を介して結合されてよい。各円板Ｅｎ１，Ｅｎ２，Ｅｎ３は、それぞれ上面中央部が周縁部より窪んだ上面を有してよい。窪んだ各上面の中央部には、スパイラル巻きの送電コイルＣＬＡ３、中継コイルＣＬＣ３−１，ＣＬＣ３−２が固定されてよい。なお、構造体１０１０Ｂは、円筒の側面の一部がくり抜かれて成形されてもよい。
【０１１６】
また、中継ボックス３００は、図１３Ａでは、スパイラル巻きの中継コイルＣＬＣ３−１，ＣＬＣ３−２の上側に配置される。同様に、電力ケーブル２８０が接続された中継ボックス３００Ａは、図１３Ａでは、スパイラル巻きの送電コイルＣＬＡ３の上側に配置される。これにより、中継ボックス３００，３００Ａは、構造体１０１０Ｂの外周方向に突出しなくなる。
【０１１７】
給電スタンド１０００Ｂでは、給電スタンド１０００Ａと同様、受電場所が上下２段に分かれているので、複数の海中機器が同時に受電する場合、受電し易い場所を選択可能である。また、給電スタンド１０００Ｂの内部は、海中機器が一時的に滞留するステーション（停車場）あるいは格納庫としても利用可能である。また、円筒形の構造体１０１０Ｂの外周にヘリカル巻きにてコイルを巻回することが困難である（例えば円筒の径方向の空間が不足している）場合でも、送電コイルＣＬＡ３、中継コイルＣＬＣ３−１，ＣＬＣ３−２の各コイルの下面に、図９Ｃに示すコイルＣＬ１を下面から支持する第２の支持板７０３と同様の支持板を設けて各コイルを下面から支持し、図９Ｃの第２の支持板７０３に設けられるリブ７０３ｙと同様のリブ等をその支持板に設けることにより各コイルの変形を抑制して配置できる。
【０１１８】
なお、図１３Ａ〜図１３Ｃでは、スパイラル巻きの送電コイルＣＬＡ３，中継コイルＣＬＣ３−１，ＣＬＣ３−２が水中に露出されているが、図９Ａ〜図９Ｃに示したように、第１の支持板７０１と第２の支持板７０３とで、スパイラル巻きの送電コイルＣＬＡ３，中継コイルＣＬＣ３−１，ＣＬＣ３−２を挟み込んでもよい。
【０１１９】
［ＡＵＶ８００に装備される受電コイルＣＬＢの配置例］
次に、ＡＵＶ８００に装備された受電コイルＣＬＢの各種の配置例について説明する。
【０１２０】
図１４Ａはスクリュー部８０５に受電コイルＣＬＢが配置されたＡＵＶ８００を示す正面図である。図１４Ｂはスクリュー部８０５に受電コイルＣＬＢが配置されたＡＵＶ８００を示す側面図である。図１４Ｃはスクリュー部８０５に受電コイルＣＬＢが配置されたＡＵＶ８００を示す斜視図である。なお、ＡＵＶ８００の前進方向を前方向とする。
【０１２１】
ＡＵＶ８００は、潜水中、自律潜航可能な潜水機である。ＡＵＶ８００は、略紡錘形状の胴部８０１と、胴部８０１の両側に設けられた一対の翼部８０２，８０３と、胴部８０１よりも後方に設けられたスクリュー部８０５とを有する。スクリュー部８０５は、スクリューを覆う円筒状のフレームを有する。ヘリカル巻きの受電コイルＣＬＢは、ＡＵＶ８００の中心軸方向（潜航方向）が電力の伝送方向となるように、スクリュー部８０５のフレームの内側に配置される。受電コイルＣＬＢにより受電する場合、ＡＵＶ８００は、スクリュー部８０５を外部のコイルＣＬに近付けてよい。
【０１２２】
このように、受電コイルＣＬＢが、ＡＵＶ８００の後端に位置するスクリュー部８０５に設けられる。したがって、通常、胴部８０１の前部（例えば前端）にカメラが配置される場合、カメラが海水中の対象を撮像する際、受電コイルＣＬＢが撮像範囲に含まれず、撮像が阻害されないようにできる。また、ヘリカル巻きの受電コイルＣＬＢの中空部分にスクリューが位置することで、受電コイルＣＬＢによりスクリューの回転が阻害されないようにできる。さらに、受電コイルＣＬＢとスクリューとが同軸状に配置されることで、スクリューに必要な空間と同等の空間を用意することで済み、ＡＵＶ８００のコンパクト化が可能である。
【０１２３】
図１５Ａは胴部８０１の後部にヘリカル巻きの受電コイルＣＬＢが配置されたＡＵＶ８００を示す正面図である。図１５Ｂは胴部８０１の後部にヘリカル巻の受電コイルＣＬＢが配置されたＡＵＶ８００を示す側面図である。図１５Ｃは胴部８０１の後部にヘリカル巻の受電コイルＣＬＢが配置されたＡＵＶ８００を示す斜視図である。
【０１２４】
ヘリカル巻きの受電コイルＣＬＢは、その中心軸方向（潜航方向）が電力の伝送方向となるように、胴部８０１の後部（例えば最後尾）に配置されてよい。この場合も、胴部８０１の前部（例えば前端）にカメラが配置される場合、カメラが海水中の対象を撮像する際、受電コイルＣＬＢが撮像範囲に含まれず、撮像が阻害されないようにできる。また、受電コイルＣＬＢにより受電する場合、ＡＵＶ８００は、スクリュー部８０５を外部のコイルＣＬに近付けてよい。
【０１２５】
図１６Ａは胴部８０１の後部にスパイラル巻きの受電コイルＣＬＢ１が配置されたＡＵＶ８００を示す正面図である。図１６Ｂは胴部８０１の後部にスパイラル巻きの受電コイルＣＬＢ１が配置されたＡＵＶ８００を示す側面図である。図１６Ｃは胴部８０１の後部にスパイラル巻きの受電コイルＣＬＢ１が配置されたＡＵＶ８００を示す斜視図である。
【０１２６】
スパイラル巻きの受電コイルＣＬＢ１は、その中心軸方向（潜航方向）が電力の伝送方向となるように、胴部８０１の後部（例えば最後尾）に配置されてよい。この場合も、胴部８０１の前部にカメラが配置される場合、カメラが海水中の対象を撮像する際、受電コイルＣＬＢが撮像範囲に含まれず、撮像が阻害されないようにできる。また、受電コイルＣＬＢにより受電する場合、ＡＵＶ８００は、スクリュー部８０５を外部のコイルＣＬに近付けてよい。
【０１２７】
図１７Ａは胴部８０１の後部にヘリカル巻きの受電コイルＣＬＢが前後方向と垂直な方向（上下方向）に沿って配置されたＡＵＶ８００を示す正面図である。図１７Ｂは胴部８０１の後部にヘリカル巻きの受電コイルＣＬＢが前後方向と垂直な方向（上下方向）に沿って配置されたＡＵＶ８００を示す側面図である。図１７Ｃは胴部８０１の後部にヘリカル巻きの受電コイルＣＬＢが前後方向と垂直な方向（上下方向）に沿って配置されたＡＵＶ８００を示す斜視図である。
【０１２８】
ヘリカル巻きの受電コイルＣＬＢは、ＡＵＶ８００の中心軸方向（潜航方向）と直交する方向（上下方向）が電力の伝送方向となるように、胴部８０１の後部（例えば最後尾）に配置されてよい。この場合も、胴部８０１の前部にカメラが配置される場合、カメラが海水中の対象を撮像する際、受電コイルＣＬＢが撮像範囲に含まれず、撮像の邪魔にならない。また、受電コイルＣＬＢにより受電する場合、ＡＵＶ８００は、胴部８０１の下面を外部のコイルＣＬに近付けてよい。
【０１２９】
図１８Ａは胴部８０１から突出する一対の翼部８０２，８０３の下面にスパイラル巻きの受電コイルＣＬＢ１が配置されたＡＵＶ８００を示す正面図である。図１８Ｂは胴部８０１から突出する一対の翼部８０２，８０３の下面にスパイラル巻きの受電コイルＣＬＢ１が配置されたＡＵＶ８００を示す側面図である。図１８Ｃは胴部８０１から突出する一対の翼部８０２，８０３の下面にスパイラル巻きの受電コイルＣＬＢ１が配置されたＡＵＶ８００を示す斜視図である。受電コイルＣＬＢ１は、翼部８０２，８０３の双方に配置されてもよいし、翼部８０２，８０３のいずれか一方に配置されてもよい。
【０１３０】
スパイラル巻きの受電コイルＣＬＢ１は、ＡＵＶ８００の中心軸方向（潜航方向）と直交する方向（上下方向）が電力の伝送方向となるように、胴部８０１から突出する翼部８０２，８０３の下面に配置されてよい。この場合も、胴部８０１の前部（例えば前端）にカメラが配置される場合、カメラが海水中の対象を撮像する際、受電コイルＣＬＢ１が撮像範囲に含まれず、撮像が阻害されないようにできる。また、受電コイルＣＬＢ１により受電する場合、ＡＵＶ８００は、翼部８０２，８０３の下面を外部のコイルＣＬに近付けてよい。
【０１３１】
また、一対の翼部８０２，８０３の双方の下面に、受電コイルＣＬＢ１が配置される場合、左右の重力バランスが保たれる。この場合、左右の重力バランスが崩れることによる、ＡＵＶ８００の潜航の妨げが抑制され得る。ここでの左右方向は、一対の翼部８０２，８０３を結ぶ方向でよい。また、一方の受電コイルＣＬＢ１が故障しても他方の受電コイルＣＬＢ１で受電可能である。そのため、受電コイルＣＬＢ１により受電不能となる状況が発生し難くなり、一方の受電コイルＣＬＢ１をバックアップ用とすることも可能である。また、一対の翼部８０２，８０３のいずれか一方の下面に受電コイルＣＬＢ１を配置する場合、コストが低減され得る。
【０１３２】
なお、翼部８０２，８０３の少なくとも一方に、スパイラル巻ではなくヘリカル巻きの受電コイルＣＬＢが設けられてもよい。
【０１３３】
図１９Ａは胴部８０１の後部にスパイラル巻きの受電コイルＣＬＢ１が前後方向に垂直な方向（上下方向）に沿って配置されたＡＵＶ８００を示す正面図である。図１９Ｂは胴部８０１の後部にスパイラル巻きの受電コイルＣＬＢ１が前後方向に垂直な方向（上下方向）に沿って配置されたＡＵＶ８００を示す側面図である。図１９Ｃは胴部８０１の後部にスパイラル巻きの受電コイルＣＬＢ１が前後方向に垂直な方向（上下方向）に沿って配置されたＡＵＶ８００を示す斜視図である。
【０１３４】
スパイラル巻きの受電コイルＣＬＢ１は、ＡＵＶ８００の中心軸方向（潜航方向）と直交する方向（上下方向）が電力の伝送方向となるように、胴部８０１の後部（例えば最後尾）に配置されてよい。この場合も、胴部８０１の前部（例えば前端）にカメラが配置される場合、カメラが海水中の対象を撮像する際、受電コイルＣＬＢ１が撮像範囲に含まれず、撮像が阻害されないようにできる。また、受電コイルＣＬＢ１により受電する場合、ＡＵＶ８００は、胴部８０１の下面を外部のコイルＣＬに近付けてよい。
【０１３５】
このように、ＡＵＶ８００の後部に受電コイルＣＬＢ，ＣＬＢ１を設ける場合、ＡＵＶ８００の前部に、カメラや各種センサを配置でき、ＡＵＶ８００内のスペースを有効活用できる。このカメラは、前方を撮像するためのカメラでよい。各種センサは、例えば、前方の物体検知や距離検知を行う測定センサを含んでよい。
【０１３６】
また、ＡＵＶ８００の内部に受電コイルＣＬＢ，ＣＬＢ１が配置されることで、受電コイルＣＬＢ，ＣＬＢ１が水（例えば真水や海水）と直接接触することを抑制できる。よって、受電装置２００は、受電コイルＣＬＢに交流電流を流すことにより発生する磁界が水中に漏れることを防止できる。また、受電装置２００は、水による誘電損失も抑制できる。したがって、受電装置２００は、受電コイルＣＬＢ，ＣＬＢ１を用いた場合の磁界を介した電力の伝送効率の低下を抑制できる。
【０１３７】
また、ＡＵＶ８００の胴部８０１の中央部に受電コイルＣＬＢ，ＣＬＢ１が配置されてもよい。胴部８０１は、金属を含んで形成されることもある。この場合でも、送電装置１００は、胴部８０１の金属部分を含む外縁と受電コイルＣＬＢ，ＣＬＢ１との間の距離をなるべく長く確保できる。そのため、受電装置２００は、胴部８０１の金属部分により、受電コイルＣＬＢ，ＣＬＢ１や外部のコイルＣＬ（例えば送電コイルＣＬＡ又は中継コイルＣＬＣ）を流れる電流により発生する磁界が低減することを抑制できる。
【０１３８】
また、受電コイルＣＬＢ，ＣＬＢ１と海水との距離が近い場合、海水での渦電流による電力損失が発生し易い。これに対し、胴部８０１の中央部に受電コイルＣＬＢ，ＣＬＢ１が配置される場合、受電装置２００は、水（例えば海水）から受電コイルＣＬＢ，ＣＬＢ１までの距離を胴部８０１内の他の箇所に配置するよりも長く確保できる。よって、海水での渦電流による電力損失を低減できる。
【０１３９】
ＡＵＶ８００に装備される受電コイルＣＬＢの配置は、送電コイルＣＬＡとの位置関係、ＡＵＶ８００が潜航する目的地の形状、等によって、いずれかの配置に適宜決定されてよい。
【０１４０】
［海中給電の各種の態様］
次に、海中給電の各種態様のバリエーションについて説明する。
【０１４１】
（海中給電の第１の態様）
図２０は海中給電の第１の態様を示す図である。海底９１０が隆起している斜面９１０zに、架台９２０が設置される。架台９２０の天板には、送電コイルＣＬＡの構造体が設置されている。架台９２０の天板の一端部には、例えばコの字形のバーフレーム９２０ｚが取り付けられる。バーフレーム９２０ｚは、ＡＵＶ８００に繋がれた位置固定フック８１０と係合される。また、送電コイルＣＬＡには、例えば図３に示す送電コイルＣＬＡと同様に、中継ボックス３００Ａに接続される電力ケーブル２８０Ａを介して電力が供給される。
【０１４２】
なお、送電コイルＣＬＡの構造体は、例えば、前述したような、ボビン又はボビン構造体にヘリカル巻きされたコイルでもよいし、第１の支持板７０１及び第２の支持板７０３に挟まれたスパイラル巻きのコイルでもよいし、その他の形状で配置されたコイルでもよい。受電コイルＣＬＢの構造体及び中継コイルＣＬＣの構造体についても同様である。なお、受電コイルＣＬＢの構造体は、ＡＵＶ８００の外部（例えば胴部８０１の下方）に取り付けられてもよいし、ＡＵＶ８００の内部に取り付けられてもよい。これらは、海中給電の各態様で同様である。
【０１４３】
ＡＵＶ８００は、受電する際、架台９２０に向かって潜航し、位置固定フック８１０をバーフレーム９２０ｚに係合させると、架台９２０の上方に停留する。ＡＵＶ８００が架台９２０の上方に停留した状態では、ＡＵＶ８００の胴部８０１の下方に配置された受電コイルＣＬＢの構造体は、送電コイルＣＬＡの構造体と対向する。この状態で、電力ケーブル２８０Ａから送電コイルＣＬＡへ電力が供給されると、送電コイルＣＬＡから受電コイルＣＬＢに電力が伝送される。
【０１４４】
海中給電が完了すると、ＡＵＶ８００は、位置固定フック８１０をバーフレーム９２０ｚから離脱させる。この場合、ＡＵＶ８００は、例えば位置固定フック８１０がバーフレーム９２０ｚから外れるように、後退してよい。その後、ＡＵＶ８００は、自由潜航可能である。
【０１４５】
潮流等により受電コイルＣＬＢの構造体が移動したり回転したりすると、受電効率が低下する可能性がある。第１の態様によれば、電力伝送システム１０は、位置固定フック８１０により、潮流があっても受電コイルＣＬＢの構造体の位置を安定できる。受電装置２００は、受電コイルＣＬＢの構造体の位置が安定することで、受電効率の低下を抑制できる。
【０１４６】
図２１は海中給電の第２の態様を示す図である。第１の態様と同様、海底９１０が隆起している斜面９１０zに、架台９３０が設置される。架台９３０の天板の角部には、天板と結合してＬ字形をなすように、側板９３０ｙが取り付けられる。側板９３０ｙの外側の面には、送電コイルＣＬＡの構造体が設置される。側板９３０ｙの上部には、主に水平方向に延びる、位置固定フック８１０が係合可能なバーフレーム９３０ｚが取り付けられる。
【０１４７】
ＡＵＶ８００は、架台９３０に向かって潜航し、架台９３０の手前で後退しながら、胴部８０１に繋がれた位置固定フック８１０をバーフレーム９３０ｚに係合させてよい。位置固定フック８１０がバーフレーム９３０ｚに係合すると、ＡＵＶ８００は、スクリュー部８０５に配置された受電コイルＣＬＢが側板９３０ｙに設置された送電コイルＣＬＡの構造体と対向した状態で、停留する。この状態で、電力ケーブル２８０Ａに電力が供給されると、送電コイルＣＬＡから受電コイルＣＬＢに電力が伝送される。
【０１４８】
海中給電が完了すると、ＡＵＶ８００は、位置固定フック８１０をバーフレーム９３０ｚから離脱させる。この場合、ＡＵＶ８００は、例えば位置固定フック８１０がバーフレーム９２０ｚから外れるように、前進してよい。その後、ＡＵＶ８００は、自由潜航可能である。
【０１４９】
第２の態様によれば、電力伝送システム１０は、位置固定フック８１０により、潮流があっても受電コイルＣＬＢの構造体の位置を安定できる。受電装置２００は、受電コイルＣＬＢの構造体の位置が安定することで、受電効率の低下を抑制できる。
【０１５０】
図２２は海中給電の第３の態様を示す図である。第３の態様では、２つの給電スタンド１０００Ｃ，給電スタンド１０００Ｄを用いて、海中給電が行われてよい。給電スタンド１０００Ｃ，給電スタンド１０００Ｄは、前述した筒状のボビンｂｎ１１を含む給電スタンド１０００と同様、筒状のボビンｂｎ１１を含む。
【０１５１】
給電スタンド１０００Ｃでは、筒状のボビンｂｎ１１の外周には、送電コイルＣＬＡ１１及び中継コイルＣＬＣ１１が巻回されて配置される。送電コイルＣＬＡ１１には、電力ケーブル２８０が接続されており、海上に係留している船舶５０から電力ケーブル２８０を介して電力が供給される。また、電力ケーブル２８０は、給電スタンド１０００Ｃを海中で浮遊状態に支持する。浮遊状態では、筒状のボビンｂｎ１１の両側の開口は、水平方向を向いてよい。ＡＵＶ８００は、浮遊状態にある給電スタンド１０００Ｃの出入口に対し、水平方向に進入し、ボビンｂｎ１１の内部に留まって受電してよい。
【０１５２】
給電スタンド１０００Ｄは、海底９１０に埋め込まれた２本の支柱１１０１の上部に固定される。給電スタンド１０００Ｄの出入口は、水平方向を向いてよい。給電スタンド１０００Ｄでは、筒状のボビンｂｎ１１に送電コイルＣＬＡ１２が巻回されて配置され、中継コイルＣＬＣは配置されていない。送電コイルＣＬＡ１２には、海底９１０に這わされた電力ケーブル２８０Ａが接続され、陸上等に設置された給電設備から電力ケーブル２８０Ａを介して電力が供給されてよい。ＡＵＶ８００は、海底９１０に設置された給電スタンド１０００Ｄの出入口に対し、水平方向に進入し、ボビンｂｎ１１の内部に留まって受電してよい。
【０１５３】
第３の態様によれば、船舶５０の移動先において、送電コイルＣＬＡが配置され得る。よって、電力伝送システム１０は、送電コイルＣＬＡと受電コイルＣＬＢによる充電場所を任意の場所にできる。なお、給電スタンド１０００Ｃ，１０００Ｄのいずれか一方の設置を省略してもよい。また、電力伝送システム１０は、送電コイルＣＬＡの位置が固定設置される場合でも、例えば図１４Ａ〜図１４Ｃ、図１５Ａ〜図１５Ｃ又は図１７Ａ〜図１７Ｃに示すＡＵＶ８００の受電コイルＣＬＢに対して電力伝送できる。
【０１５４】
図２３は海中給電の第４の態様を示す図である。給電スタンド１０００Ｅでは、海底９１０に設置された支柱１１０５の上部に送電コイルＣＬＡ１３の構造体が固定されている。送電コイルＣＬＡ１３の構造体の上面には、支柱１１０６が上方に向かって取り付けられている。２本の支柱１１０６の上部には、中継コイルＣＬＣ１３の構造体が固定されている。送電コイルＣＬＡ１３と中継コイルＣＬＣ１３は、対向して固定される。給電スタンド１０００Ｅでは、２本の支柱１１０６の間がＡＵＶ８００の出入口となる。
【０１５５】
送電コイルＣＬＡ１３には、海底９１０に這わされた電力ケーブル２８０Ａが接続され、陸上等に設置された給電設備から電力ケーブル２８０Ａを介して電力が供給されてよい。ＡＵＶ８００は、海底９１０に設置されている給電スタンド１０００Ｅの出入口に対し、水平方向に進入し、対向する送電コイルＣＬＡ１３と中継コイルＣＬＣ１３の間に留まって受電してよい。
【０１５６】
また、電力伝送システム１０は、送電コイルＣＬＡ１３の位置が固定設置される場合でも、例えば図１７Ａ〜図１７Ｃに示すＡＵＶ８００の受電コイルＣＬＢ又は図１８Ａ〜図１８Ｃ、図１９Ａ〜図１９Ｃに示すＡＵＶ８００の受電コイルＣＬＢ１に対して電力伝送できる。
【０１５７】
図２４は海中給電の第５の態様を示す図である。第５の態様では、送電コイルＣＬＡ１４の構造体が海上に浮遊している。円板状の送電コイルＣＬＡ１４の構造体の下面には、コの字形のバーフレーム１２０１が取り付けられてよい。
【０１５８】
送電コイルＣＬＡ１４の構造体には、海上に係留する船舶５０から延びた電力ケーブル２８０が接続されている。送電コイルＣＬＡ１４は、電力ケーブル２８０を介して給電される。
【０１５９】
ＡＵＶ８００の胴部８０１には、受電コイルＣＬＢ１４及び位置固定フック８１０が取り付けられている。ＡＵＶ８００は、送電コイルＣＬＡ１４の構造体の例えば下方向や前方向に向かって潜航し、位置固定フック８１０が送電コイルＣＬＡ１４の構造体の下面に取り付けられたバーフレーム１２０１と係合すると、停留し、受電可能となる。
【０１６０】
第５の態様によれば、船舶５０の移動先において、送電コイルＣＬＡが配置され得る。よって、電力伝送システム１０は、送電コイルＣＬＡ１４と受電コイルＣＬＢ１４（或いは、例えば図１７Ａ〜図１７Ｃに示すＡＵＶ８００の受電コイルＣＬＢ又は図１８Ａ〜図１８Ｃ、図１９Ａ〜図１９Ｃに示す受電コイルＣＬＢ１）による充電場所を任意の場所にできる。また、送電コイルＣＬＡ１４と受電コイルＣＬＢ１４とが海上や海面付近で充電動作することで、電力伝送システム１０のユーザは、送電コイルＣＬＡ１４や受電コイルＣＬＢ１４を船舶から視認しながら作業できる。
【０１６１】
図２５は海中給電の第６の態様を示す図である。第６の態様では、送電コイルＣＬＡ１５の構造体が海中に浮遊している。送電コイルＣＬＡ１５には、海上に係留する船舶５０から海中に延びた電力ケーブル２８０が接続されている。送電コイルＣＬＡ１５の構造体は、電力ケーブル２８０によって海中に浮遊した状態で支持され、また、電力ケーブル２８０を介して給電される。また、送電コイルＣＬＡの構造体の下面には、コの字形のバーフレーム１２０１が取り付けられている。
【０１６２】
ＡＵＶ８００の胴部８０１には、受電コイルＣＬＢ１５及び位置固定フック８１０が取り付けられている。ＡＵＶ８００は、送電コイルＣＬＡ１５の構造体の例えば下方向や前方向に向かって潜航し、位置固定フック８１０が送電コイルＣＬＡの構造体の下面に取り付けられたコの字形のバーフレーム１２０１と係合すると、停留し、受電可能となる。
【０１６３】
第６の態様によれば、船舶５０の移動先において、送電コイルＣＬＡ１５が配置され得る。よって、電力伝送システム１０は、送電コイルＣＬＡ１５と受電コイルＣＬＢ１５（或いは、例えば図１７Ａ〜図１７Ｃに示すＡＵＶ８００の受電コイルＣＬＢ又は図１８Ａ〜図１８Ｃ、図１９Ａ〜図１９Ｃに示す受電コイルＣＬＢ１）による充電場所を任意の場所にできる。また、送電コイルＣＬＡ１５と受電コイルＣＬＢ１５とが海中で充電できる。よって、海上や海面付近での充電と比較すると、波による海面の上下動の影響が小さく、海中での送電コイルＣＬＡ１５と受電コイルＣＬＢ１５との位置関係が安定する。よって、電力伝送システム１０は、送電コイルＣＬＡ１５と受電コイルＣＬＢ１５との位置ずれを抑制し、高効率に充電できる。
【０１６４】
以上詳述した実施形態を総括すると、送電装置１００は、水中（海水中を含む）において、受電コイルＣＬＢを有する受電装置２００に電力を伝送する。送電装置１００は、磁界を介して受電コイルＣＬＢに電力を伝送する送電コイルＣＬＡを含む１つ以上の環状のコイルＣＬ（伝送コイルの一例）と、環状のコイルＣＬにより形成されるコイルＣＬの内方の空間に配置され、環状のコイルＣＬの内周に沿う外周を有し、コイルＣＬを内方から支持するボビンｂｎ（支持部材の一例）と、交流電力を送電コイルＣＬＡへ送電する送電回路１５０（送電部の一例）と、コイルＣＬに接続されると共に、コイルＣＬと共に共振する共振回路１５２を形成するコンデンサＣＡと、を備える。
【０１６５】
これにより、送電装置１００は、水中（例えば海中）に水流（例えば潮流）が存在しても、ボビンｂｎによりコイルＣＬの一部が内側に変形することを抑制できる。そのため、送電装置１００は、コイルＣＬが内側に変形することを抑制することで、コイルＣＬの他部が外側に変形することを抑制できる。よって、送電装置１００は、ユーザの意図に沿って形成されたコイルＣＬの形状を維持できる。送電装置１００は、コイル形状を維持することで、コイルＣＬにより発生する磁界を一定に維持でき、複数のコイルＣＬを用いた伝送効率を安定化できる。このように、送電装置１００は、コイルＣＬの変形を抑制できる。また、送電装置１００は、コイルＣＬのループ形状の変形が抑制されることで、ワイヤレス給電を行う際に伝送効率の低下を抑制できる。
【０１６６】
ボビンｂｎは、非導電体又は非磁性体により形成されてよい。
【０１６７】
これにより、送電装置１００は、コイルＣＬで発生した電流や磁界が、ボビンｂｎを介して水中で電力伝達経路（送電コイルＣＬＡから受電コイルＣＬＢへ電力が伝送される経路）の外部に伝達されることを抑制できる。よって、送電装置１００は、複数のコイルＣＬを用いた電力伝送における伝送効率の低下を抑制できる。
【０１６８】
ボビンｂｎ１０は、周方向にＣ字形に形成された非磁性金属ｍ１０（導電体の一例）と、周方向の少なくとも一箇所に形成された絶縁材Ｉｎ１０とで、環状に成形されてよい。このように、ボビンｂｎ１０は、少なくとも一部に非磁性金属ｍ１０を有してよく、非磁性金属ｍ１０は、ボビンｂｎ１０の周方向において、絶縁されてよい。
【０１６９】
これにより、送電装置１００は、ボビンｂｎ１０の一部が導電性を有しても、ボビンの周方向に電流が流れること抑制できる。よって、送電装置１００は、ボビンｂｎ１０の一部に、金属材料を使用可能にできる。
【０１７０】
また、送電装置１００は、中継ボックス３００（中継部材の一例）を備えてよい。中継ボックス３００は、開口部３０２を有し、コンデンサ３０５を含む電気部品を内蔵する筐体３０１と、開口部３０２に筐体３０１の外側に向かって設けられ、開口部３０２を通るコイルＣＬの周方向を包囲する防水コネクタ３０３と、を備えてよい。筐体３０１の内部において、コイルＣＬの始端Ｔ１（一端の一例）と終端Ｔ２（他端の一例）とが電気的に接続されてよい。つまり、防水コネクタ３０３の内部を通過したコイルＣＬの一端と防水コネクタ３０３の内部を通過したコイルＣＬの他端とが、中継ボックス３００内で接続されてよい。これにより、コイルＣＬとコンデンサＣＡとが共振回路１５２を形成してよい。
【０１７１】
これにより、送電装置１００は、防水コネクタ３０３を用いることで、中継ボックス３００のコネクタ接続箇所から水が中継ボックス３００内部へ浸入することを抑制できる。よって、送電装置１００は、中継ボックス３００内の電気部品により電気的なショートが発生することを抑制できる。
【０１７２】
また、中継ボックス３００の内部に、油が充填されてよい。
【０１７３】
油は水と混ざらないので、送電装置１００は、中継ボックス３００の内部に油が充填されていることで、中継ボックス３００の内部へ水が浸入することを抑制できる。また、油は水よりも導電率が低いので、コイルを流れる電流がコイルＣＬの外部に漏出することを抑制できる。つまり、送電装置１００は、コイルＣＬを流れる電流の低下を抑制し、コイルＣＬにより発生する磁界の低下を抑制できる。よって、伝送効率の低下を抑制できる。
【０１７４】
送電装置１００は、スペーサ３５０を備えてよい。スペーサ３５０は、スペーサ３５０−１（第１のスペーサの一例）とスペーサ３５０−２（第２のスペーサの一例）と、を含んでよい。スペーサ３５０−１は、ボビンｂｎ１と、ボビンｂｎ１の外周に沿って巻回された送電コイルＣＬＡ（第１の伝送コイルの一例）と、を挟持してよい。スペーサ３５０−２は、ボビンｂｎ２（第２の支持部材の一例）と、ボビンｂｎ２の外周に沿って巻回された中継コイルＣＬＣ−１（第２の伝送コイルの一例）と、を挟持してよい。スペーサ３５０−１は、コイル連結ロープ４５３（所定長の連結部材の一例）を介して、スペーサ３５０−２と連結されてよい。
【０１７５】
これにより、送電装置１００は、スペーサ３５０でボビンｂｎ及びコイルＣＬを挟持することにより、ボビンｂｎのコイルＣＬを受ける外面の幅内で、巻回されたコイルＣＬを位置決めできる。また、水中においてコイルＣＬを展開した場合、各コイルＣＬの間の距離（伝送方向の距離）を一定に維持でき、各コイルＣＬ間で伝送される電力の大きさを一定に維持できる。
【０１７６】
スペーサ３５０は、ボビンｂｎの外周に平行な第１面を有する第１部材３５１と、第１面に垂直な第２面を有する第２部材３５２と、第２面に平行な第３面を有する第３部材３５３と、を備えてよい。第２部材３５２及び第３部材３５３は、ボビンｂｎと、ボビンｂｎの外周に沿って巻回されたコイルＣＬと、を挟持してよい。第２部材３５２及び第３部材３５３は、他のボビンｂｎを挟持する他のスペーサ３５０と連結するためのコイル連結ロープ４５２,４５３をそれぞれ挿通する貫通孔３５４ａ，３５４ｂ，３５５ａ，３５５ｂを有してよい。
【０１７７】
このように、送電装置１００は、スペーサ３５０でボビンｂｎ及びコイルＣＬを挟持することにより、ボビンｂｎのコイルＣＬを受ける外面の幅内で、巻回されたコイルＣＬを位置決めできる。また、コイル連結ロープ４５２，４５３を貫通孔３５４ａ，３５４ｂ，３５５ａ，３５５ｂに挿通して取り付けることで、水中においてコイルＣＬを展開した場合、各コイルＣＬの間の距離（伝送方向の距離）を一定に維持でき、各コイルＣＬ間で伝送される電力の大きさを一定に維持できる。
【０１７８】
第２部材３５２は、第３部材３５３の配置側と反対側に突出する凸部３６１を有してよい。第３部材３５３は、第２部材３５２の配置側に窪んだ凹部３６２を有してよい。
【０１７９】
これにより、送電装置１００は、複数のコイルＣＬの連結時や、連結後の運搬時には、凸部３６１と凹部３６２とが係合（例えば嵌合）することで、各コイルＣＬを挟持する各スペーサ３５０を連結できる。また、送電装置１００は、複数のコイルＣＬに必要な領域（複数のコイルＣＬが占める体積）を小さくでき、コンパクトにできる。従って、コイルＣＬを含む送電装置１００の所定の場所への運搬が容易になる。
【０１８０】
送電装置１００は、第１の支持板７０１及び第２の支持板７０３を備えてよい。コイルＣＬは、同一平面上に配置され、スパイラル形状に複数回巻回されてよい。第１の支持板７０１と第２の支持板７０３との間に、コイルＣＬが挟持されてよい。第１の支持板７０１は、スパイラル形状のコイルＣＬの最内周に沿うリブ（支持部材の一例）を有してよい。
【０１８１】
これにより、送電装置１００は、コイルＣＬがスパイラル巻きの場合でも、コイルＣＬの最内周の部分が内方の変形を抑制でき、巻回されたコイルＣＬ全体の変形を抑制できる。また、送電装置１００は、第１の支持板７０１及び第２の支持板７０３により、コイルＣＬを上下方向の外圧から保護できる。
【０１８２】
また、第１の支持板７０１には、コイルＣＬの配置側と反対側に、中継ボックス３００が配置されてよい。第１の支持板７０１は、中継ボックス３００に向かって延びるコイルＣＬを挿通する貫通孔７０１ｙ，７０１ｘを有してよい。
【０１８３】
これにより、送電装置１００は、コイルＣＬがスパイラル巻きの場合でも、貫通孔７０１ｙ，７０１ｘを通してコイルＣＬの始端と終端とを中継ボックス３００内で接続できる。従って、コイルＣＬは、中継ボックス３００内においてコンデンサとともに共振回路１５２を形成でき、電力伝送できる。
【０１８４】
また、ボビンｂｎ１１は、円筒形状に形成されてよい。複数のコイルＣＬは、同一のボビンｂｎ１１の外周に沿って巻回されてよい。
【０１８５】
これにより、送電装置１００は、１つのボビンｂｎ１１により、複数のコイルＣＬを内方から支持できる。受電コイルＣＬＢを有する受電装置２００は、円筒のボビンｂｎ１１の内部に進入することで、コイルＣＬから送電される電力を受電できる。
【０１８６】
以上、図面を参照しながら実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１８７】
上記実施形態では、送電装置１００が、ボビンｂｎ、中継ボックス３００、スペーサ３５０、コイル展開ロープ４５１、及びコイル連結ロープ４５２を備えることを例示した。なお、ボビンｂｎ、中継ボックス３００、スペーサ３５０、コイル展開ロープ４５１、及びコイル連結ロープ４５２は、送電装置１００とは別に、電力伝送システム１０に設けられてもよい。
【０１８８】
上記実施形態では、例えば図３に示すように、送電コイルＣＬＡは、複数段のコイルＣＬ（例えば多段コイル）の端に配置されることを主に例示した。これに限られず、送電コイルＣＬＡは、複数段のコイルＣＬの中央部に配置されてもよい。例えば、図３に示す送電コイルＣＬＡと中継コイルＣＬＣ−１との位置が入れ替えられた場合、中央部の送電コイルＣＬＡの周囲に発生した磁場は、図３における上下方向の中継コイルＣＬＣ１−１，ＣＬＣ１−２、受電コイルＣＬＢに伝達される。
【０１８９】
上記実施形態では、プロセッサは、物理的にどのように構成してもよい。また、プログラム可能なプロセッサを用いれば、プログラムの変更により処理内容を変更できるので、プロセッサの設計の自由度を高めることができる。プロセッサは、１つの半導体チップで構成してもよいし、物理的に複数の半導体チップで構成してもよい。複数の半導体チップで構成する場合、上記実施形態の各制御をそれぞれ別の半導体チップで実現してもよい。この場合、それらの複数の半導体チップで１つのプロセッサを構成すると考えることができる。また、プロセッサは、半導体チップと別の機能を有する部材（コンデンサ等）で構成してもよい。また、プロセッサが有する機能とそれ以外の機能とを実現するように、１つの半導体チップを構成してもよい。また、複数のプロセッサが１つのプロセッサで構成されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１９０】
本開示は、環状の伝送コイルの変形を抑制できる、水中での非接触電力伝送における伝送効率の低下を抑制できる送電装置等に有用である。
【符号の説明】
【０１９１】
１０  電力伝送システム
２０  電線
５０  船舶
６０  水中航走体
７０  潜水艇
８０  水底掘削機
９０  水面
９５  水底
１００  送電装置
１１０  電源
１２０  ＡＤＣ
１３０  ＣＰＵ
１４０  情報通信部
１４１  変復調回路
１５０  送電回路
１５１  ドライバ
１５２  共振回路
２００  受電装置
２１０  受電回路
２１１  整流回路
２１２  レギュレータ
２２０  ＣＰＵ
２３０  充電制御回路
２４０  ２次電池
２５０  情報通信部
２５１  変復調回路
２８０，２８０Ａ  電力ケーブル
３００，３００Ａ，５８０  中継ボックス
３０１  筐体
３０１ｙ  蓋
３０１ｚ  枠体
３０２  開口部
３０３  防水コネクタ
３０４  端子連結部
３０５  コンデンサ
３０６  リレー回路
３０７  制御回路
３５０，３５０−１，３５０−２，３５０−３，５５０  スペーサ
３５１  第１部材
３５２  第２部材
３５３  第３部材
３５１ｚ  第１面
３５２ｚ  第２面
３５３ｚ  第３面
３５４ａ，３５４ｂ，３５５ａ，３５５ｂ，３６１ａ，３６２ａ  貫通孔
３６１  凸部
３６２  凹部
４１０，５１０  結束バンド
４５１  コイル展開ロープ
４５２，４５３  コイル連結ロープ
７０１  第１の支持板
７０１ｘ，７０１ｙ  貫通孔
７０１ｚ，７０３ｚ  開口部
７０３  第２の支持板
８００  ＡＵＶ
８０１  胴部
８０２，８０３  翼部
８０５  スクリュー部
８１０  位置固定フック
９１０  海底
９１０ｚ  斜面
９２０，９３０  架台
９２０ｚ，９３０ｚ，１２０１  バーフレーム
９３０ｙ  側板
１０００，１０００Ａ，１０００Ｂ，１０００Ｃ，１０００Ｄ，１０００Ｅ  給電スタンド
１１０１，１１０５，１１０６  支柱
ｂｎ，ｂｎ１，ｂｎ２，ｂｎ３，ｂｎ５，ｂｎ１０，ｂｎ１１，ｂｎ１３，ｂｎ１４，ｂｎ１５，ｂｎ３１  ボビン
ＣＬＡ，ＣＬＡ１，ＣＬＡ２，ＣＬＡ３，ＣＬＡ１３，ＣＬＡ１４，ＣＬＡ１５  送電コイル
ＣＬＢ，ＣＬＢ１  受電コイル
ＣＬＣ，ＣＬＣ−１，ＣＬＣ−２，ＣＬＣ１，ＣＬＣ１−１，ＣＬＣ１−２，ＣＬＣ２−１，ＣＬＣ２−２，ＣＬＣ３−１，ＣＬＣ３−２，ＣＬＣ１３  中継コイル
ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ  コンデンサ
ＣＬ  コイル
Ｅｎ１，Ｅｎ２，Ｅｎ３  円板
Ｉｎ１０  絶縁材
Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４，Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２３，Ｌ２４  連結部材
ｍ１０  非磁性金属
【図１】
2018191474.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
2018191474.tif 000009
【図６】
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【図７Ａ】
2018191474.tif 000011
【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
2018191474.tif 000013
【図７Ｄ】
2018191474.tif 000014
【図８】
2018191474.tif 000015
【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
2018191474.tif 000017
【図９Ｃ】
2018191474.tif 000018
【図１０Ａ】
2018191474.tif 000019
【図１０Ｂ】
2018191474.tif 000020
【図１１Ａ】
2018191474.tif 000021
【図１１Ｂ】
2018191474.tif 000022
【図１１Ｃ】
2018191474.tif 000023
【図１２Ａ】
2018191474.tif 000024
【図１２Ｂ】
2018191474.tif 000025
【図１２Ｃ】
2018191474.tif 000026
【図１３Ａ】
2018191474.tif 000027
【図１３Ｂ】
2018191474.tif 000028
【図１３Ｃ】
2018191474.tif 000029
【図１４Ａ】
2018191474.tif 000030
【図１４Ｂ】
2018191474.tif 000031
【図１４Ｃ】
2018191474.tif 000032
【図１５Ａ】
2018191474.tif 000033
【図１５Ｂ】
2018191474.tif 000034
【図１５Ｃ】
2018191474.tif 000035
【図１６Ａ】
2018191474.tif 000036
【図１６Ｂ】
2018191474.tif 000037
【図１６Ｃ】
2018191474.tif 000038
【図１７Ａ】
2018191474.tif 000039
【図１７Ｂ】
2018191474.tif 000040
【図１７Ｃ】
2018191474.tif 000041
【図１８Ａ】
2018191474.tif 000042
【図１８Ｂ】
2018191474.tif 000043
【図１８Ｃ】
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【図１９Ａ】
2018191474.tif 000045
【図１９Ｂ】
2018191474.tif 000046
【図１９Ｃ】
2018191474.tif 000047
【図２０】
2018191474.tif 000048
【図２１】
2018191474.tif 000049
【図２２】
2018191474.tif 000050
【図２３】
2018191474.tif 000051
【図２４】
2018191474.tif 000052
【図２５】
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