(57)【要約】【課題】コンデンサを２つに分割した受電装置において、２つのコンデンサの電気的な絶縁性を確保しつつ、受電装置の体格が大きくなることを抑制することが可能な構成を備える、受電装置を提供する。【解決手段】受電装置１００は、第１コンデンサ１２０ａと第２コンデンサ１２０ｂとを備え、第１コンデンサ１２０ａおよび第２コンデンサ１２０ｂは、第２外部電極１２０ａ２と第４外部電極１２０ｂ２とが対向するように、受電コイル１５０から見て同じ側に隣り合うように配置されるとともに、第２外部電極１２０ａ２と第４外部電極１２０ｂ２との間の距離Ｌ１は、第１外部電極と第３外部電極との間の距離Ｌ２よりも短くなるように配置されている。【選択図】図５
2015103595.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送電装置に対向した状態で前記送電装置から非接触で電力を受電する受電装置であって、
前記受電装置は、
受電コイルと、
前記受電コイルの一方の端部に接続された第１コンデンサと、
前記受電コイルの他方の端部に接続された第２コンデンサと、
を備え、
前記第１コンデンサは、第１外部電極と第２外部電極とを含むとともに、前記受電コイルの前記一方の端部が前記第１外部電極に接続され、
前記第２コンデンサは、第３外部電極と第４外部電極とを含むとともに、前記受電コイルの前記他方の端部が前記第３外部電極が接続され、
前記第１コンデンサおよび前記第２コンデンサは、前記第２外部電極と前記第４外部電極とが対向するように、前記受電コイルから見て同じ側に隣り合うように配置されるとともに、前記第２外部電極と前記第４外部電極との間の距離は、前記第１外部電極と前記第３外部電極との間の距離よりも短くなるように配置されている、受電装置。
【請求項２】
上面、下面、一対の側面、および、一対の端面を含み、板状に形成されたフェライト製のコアユニットをさらに備え、
前記受電コイルは、前記両端面を通過するコイル巻回軸を軸にして、前記コアユニットに巻回されており、
前記第１コンデンサおよび前記第２コンデンサは、前記コアユニットの一方の前記側面に沿って配置されている、請求項１に記載の受電装置。
【請求項３】
上面、下面、一対の側面、および、一対の端面を含み、板状に形成されたフェライト製のコアユニットをさらに備え、
前記受電コイルは、前記両端面を通過するコイル巻回軸を軸にして、前記コアユニットに巻回されており、
前記第１コンデンサおよび前記第２コンデンサは、前記コアユニットの一方の前記端面に沿って配置されている、請求項１に記載の受電装置。
【請求項４】
前記第１コンデンサは、直列に接続された複数の第１セラミックコンデンサを含み、
前記第２コンデンサは、直列に接続された複数の第２セラミックコンデンサを含み、
複数の前記第１セラミックコンデンサおよび複数の前記第２セラミックコンデンサは、一つの基板に実装されている、請求項２または３に記載の受電装置。
【請求項５】
受電装置に対向した状態で前記受電装置に非接触で電力を送電する送電装置であって、
前記送電装置は、
送電コイルと、
前記送電コイルの一方の端部に接続された第１コンデンサと、
前記送電コイルの他方の端部に接続された第２コンデンサと、
を備え、
前記第１コンデンサは、第１外部電極と第２外部電極とを含むとともに、前記送電コイルの前記一方の端部が前記第１外部電極に接続され、
前記第２コンデンサは、第３外部電極と第４外部電極とを含むとともに、前記送電コイルの前記他方の端部が前記第３外部電極に接続され、
前記第１コンデンサおよび前記第２コンデンサは、前記第２外部電極と前記第４外部電極とが対向するように、前記送電コイルから見て同じ側に隣り合うように配置されるとともに、前記第２外部電極と前記第４外部電極との間の距離は、前記第１外部電極と前記第３外部電極との間の距離よりも短くなるように配置されている、送電装置。
【請求項６】
上面、下面、一対の側面、および、一対の端面を含み、板状に形成されたフェライト製のコアユニットをさらに備え、
前記送電コイルは、前記両端面を通過するコイル巻回軸を軸にして、前記コアユニットに巻回されており、
前記第１コンデンサおよび前記第２コンデンサは、一方の前記側面に沿って配置されている、請求項５に記載の送電装置。
【請求項７】
上面、下面、一対の側面、および、一対の端面を含み、板状に形成されたフェライト製のコアユニットをさらに備え、
前記送電コイルは、前記両端面を通過するコイル巻回軸を軸にして、前記コアユニットに巻回されており、
前記第１コンデンサおよび前記第２コンデンサは、一方の前記端面に沿って配置されている、請求項５に記載の送電装置。
【請求項８】
前記第１コンデンサは、直列に接続された複数の第１セラミックコンデンサを含み、
前記第２コンデンサは、直列に接続された複数の第２セラミックコンデンサを含み、
複数の前記第１セラミックコンデンサおよび複数の前記第２セラミックコンデンサは、一つの基板に実装されている、請求項６または７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、非接触で電力を送受電する受電装置および送電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１〜６に開示されているように、非接触で電力を送受電する受電装置および送電装置が知られている。たとえば、特開２０１３−１５４８１５号公報（特許文献１：図９参照）には、受電コイルおよびコンデンサを含み、これら受電コイルおよびコンデンサが、ケース内に収納された受電装置が開示されさている。特開２０１３−１６９１３２号公報（特許文献６：図９参照）には、受電コイルと、この受電コイルに直列に接続されたコンデンサと、整流器と、フィルタとが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１５４８１５号公報
【特許文献２】特開２０１３−１４６１５４号公報
【特許文献３】特開２０１３−１４６１４８号公報
【特許文献４】特開２０１３−１１０８２２号公報
【特許文献５】特開２０１３−１２６３２７号公報
【特許文献６】特開２０１３−１６９１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した非接触で電力を送受電する受電装置および送電装置においては、コンデンサを２つに分割する手法が提案されている。コンデンサを２つに分割した場合には、コンデンサから見て受電コイル側（送電コイル側）とバッテリ側とを、直流的に分割することができ、コンデンサよりもバッテリ側の電気的な対策を軽減することが可能となる。
【０００５】
受電コイル（送電コイル）の両側に位置するコンデンサ同士の電極間の電圧差、具体的には、受電コイルに両端に接続された電極間の電圧差が大きいため、コンデンサ同士を離す必要が生じる。その結果、２つのコンデンサおよび受電コイル（送電コイル）の搭載の仕方によっては、受電装置（送電装置）が大型化することが懸念される。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、一つの目的は、コンデンサを２つに分割した受電装置において、２つのコンデンサの電気的な絶縁性を確保しつつ、受電装置の体格が大きくなることを抑制することが可能な構成を備える、受電装置を提供することにある。他の目的は、コンデンサを２つに分割した送電装置において、２つのコンデンサの電気的な絶縁性を確保しつつ、送電装置の体格が大きくなることを抑制することが可能な構成を備える、送電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この受電装置は、送電装置に対向した状態で上記送電装置から非接触で電力を受電する受電装置であって、上記受電装置は、受電コイルと、上記受電コイルの一方の端部に接続された第１コンデンサと、上記受電コイルの他方の端部に接続された第２コンデンサとを備え、上記第１コンデンサは、第１外部電極と第２外部電極とを含むとともに、上記受電コイルの上記一方の端部が上記第１外部電極に接続され、上記第２コンデンサは、第３外部電極と第４外部電極とを含むとともに、上記受電コイルの上記他方の端部が上記第３外部電極が接続され、上記第１コンデンサおよび上記第２コンデンサは、上記第２外部電極と上記第４外部電極とが対向するように、上記受電コイルから見て同じ側に隣り合うように配置されるとともに、上記第２外部電極と上記第４外部電極との間の距離は、上記第１外部電極と上記第３外部電極との間の距離よりも短くなるように配置されている。
【０００８】
このように、第１外部電極と第３外部電極との間の電圧差が大きいことから、この電極間の間の距離が、第２外部電極と第４外部電極との間の距離も大きくなるように、第１コンデンサおよび第２コンデンサを配置することことで、受電装置に配置される２つのコンデンサの電気的な絶縁性を確保することができる。
【０００９】
さらに、第１コンデンサおよび第２コンデンサは、受電コイルから見て同じ側に隣り合うように配置される。これにより、受電コイルの周りのスペースを有効活用し、受電装置の体格が大きくなることを抑制する。
【００１０】
この送電装置は、受電装置に対向した状態で上記受電装置に非接触で電力を送電する送電装置であって、上記送電装置は、送電コイルと、上記送電コイルの一方の端部に接続された第１コンデンサと、上記送電コイルの他方の端部に接続された第２コンデンサとを備え、上記第１コンデンサは、第１外部電極と第２外部電極とを含むとともに、上記送電コイルの上記一方の端部が上記第１外部電極に接続され、上記第２コンデンサは、第３外部電極と第４外部電極とを含むとともに、上記送電コイルの上記他方の端部が上記第３外部電極に接続され、上記第１コンデンサおよび上記第２コンデンサは、上記第２外部電極と上記第４外部電極とが対向するように、上記送電コイルから見て同じ側に隣り合うように配置されるとともに、上記第２外部電極と上記第４外部電極との間の距離は、上記第１外部電極と上記第３外部電極との間の距離よりも短くなるように配置されている。
【００１１】
このように、第１外部電極と第３外部電極との間の電圧差が大きいことから、この電極の間の距離が、第２外部電極と第４外部電極との間の距離も大きくなるように、第１コンデンサおよび第２コンデンサを配置することことで、送電装置に配置される２つのコンデンサの電気的な絶縁性を確保することができる。
【００１２】
さらに、第１コンデンサおよび第２コンデンサは、送電コイルから見て同じ側に隣り合うように配置される。これにより、送電コイルの周りのスペースを有効活用し、送電装置の体格が大きくなることを抑制する。
【発明の効果】
【００１３】
以上の構成によれば、２つのコンデンサの電気的な絶縁性を確保しつつ、体格が大きくなることを抑制することが可能な構成を備える、受電装置および送電装置を提供することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態１の電力伝送システムの全体構成図である。
【図２】実施の形態１の車両を模式的に示す図である。
【図３】実施の形態１の車両を示す底面図である。
【図４】実施の形態１の電力伝送システムの受電装置および送電装置を示すブロック図である。
【図５】実施の形態１の受電装置を示す図である。
【図６】実施の形態１の受電装置に用いられる受電コイルおよびコアユニットを示す斜視図である。
【図７】実施の形態１の受電装置に用いられるコンデンサの構成を示す図である。
【図８】実施の形態１の受電装置に用いられるコンデンサの詳細構成を示す斜視図である。
【図９】実施の形態２の受電装置を示す図である。
【図１０】実施の形態３の送電装置を示す図である。
【図１１】実施の形態４の送電装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に基づいた各実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。実施の形態の説明において、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。
【００１６】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による電力伝送システムの全体構成図、図２は、車両１０を模式的に示す図、図３は、車両１０を示す底面図である。図１を参照して、実施の形態１による電力伝送システムは、車両１０と、外部給電装置２０とを備える。車両１０は、受電装置１００と、フィルタ回路１７０と、整流部２００と、蓄電装置３００と、動力生成装置４００と、車両ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）５００とを含む。
【００１７】
受電装置１００は、送電装置７００の送電部７１０（後述）から出力される電力（交流）を非接触で受電するための受電部１１０を含む。受電部１１０は、受電した電力を整流部２００へ出力する。この実施の形態１では、図２および図３に示されるように、送電装置７００が地表または地中に設けられるものとし、受電装置１００は、車両前方寄りの車両下部に設けられる。受電装置１００の詳細な配置および構成については、後述する。
【００１８】
整流部２００は、受電装置１００によって受電された交流電力を整流して蓄電装置３００へ出力する。フィルタ回路１７０は、受電装置１００と整流部２００との間に設けられ、外部給電装置２０からの受電時に発生する高調波ノイズを抑制する。フィルタ回路１７０は、２つのインダクタおよび２つのキャパシタを含む４次ＬＣフィルタによって構成される。
【００１９】
蓄電装置３００は、再充電可能な直流電源であり、たとえばリチウムイオンやニッケル水素などの二次電池によって構成される。蓄電装置３００の電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。蓄電装置３００は、整流部２００から出力される電力を蓄えるほか、動力生成装置４００によって発電される電力も蓄える。蓄電装置３００は、その蓄えられた電力を動力生成装置４００へ供給する。なお、蓄電装置３００として大容量のキャパシタも採用可能である。特に図示しないが、整流部２００と蓄電装置３００との間に、整流部２００の出力電圧を調整するＤＣ−ＤＣコンバータを設けてもよい。
【００２０】
動力生成装置４００は、蓄電装置３００に蓄えられる電力を用いて車両１０の走行駆動力を発生する。特に図示しないが、動力生成装置４００は、たとえば、蓄電装置３００から電力を受けるインバータ、インバータによって駆動されるモータ、モータによって駆動される駆動輪等を含む。動力生成装置４００は、蓄電装置３００を充電するための発電機と、その発電機を駆動可能なエンジンとを含んでもよい。
【００２１】
車両ＥＣＵ５００は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、記憶装置、入出力バッファ等を含み（いずれも図示せず）、各種センサからの信号の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、車両１０における各機器の制御を行なう。一例として、車両ＥＣＵ５００は、車両１０の走行制御や、蓄電装置３００の充電制御を実行する。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。
【００２２】
整流部２００と蓄電装置３００との間には、リレー２１０が設けられる。リレー２１０は、外部給電装置２０による蓄電装置３００の充電時に車両ＥＣＵ５００によってオンされる。また、蓄電装置３００と動力生成装置４００との間には、システムメインリレー（ＳＭＲ）３１０が設けられる。ＳＭＲ３１０は、動力生成装置４００の起動が要求されると、車両ＥＣＵ５００によってオンされる。
【００２３】
車両ＥＣＵ５００は、外部給電装置２０による蓄電装置３００の充電時には、通信装置５１０を用いて外部給電装置２０と通信を行ない、充電の開始／停止や車両１０の受電状況等の情報を外部給電装置２０とやり取りする。
【００２４】
外部給電装置２０は、電源部６００と、フィルタ回路６１０と、送電装置７００と、電源ＥＣＵ８００とを含む。電源部６００は、商用系統電源等の外部電源９００から電力を受け、所定の伝送周波数を有する交流電力を発生する。
【００２５】
送電装置７００は、車両１０の受電装置１００へ非接触で送電するための送電コイル７５０を含む。送電装置７００は、伝送周波数を有する交流電力を電源部６００から受け、送電装置７００の周囲に生成される電磁界を介して、車両１０の受電装置１００へ非接触で送電する。送電装置７００の詳細な構成については、後述する。
【００２６】
フィルタ回路６１０は、電源部６００と送電装置７００との間に設けられ、電源部６００から発生する高調波ノイズを抑制する。フィルタ回路６１０は、２つのインダクタおよび２つのキャパシタを含む４次ＬＣフィルタによって構成される。
【００２７】
電源ＥＣＵ８００は、ＣＰＵ、記憶装置、入出力バッファ等を含み（いずれも図示せず）、各種センサからの信号の入力や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２０における各機器の制御を行なう。一例として、電源ＥＣＵ８００は、伝送周波数を有する交流電力を電源部６００が生成するように、電源部６００のスイッチング制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。
【００２８】
電源ＥＣＵ８００は、車両１０への送電時には、通信装置８１０を用いて車両１０と通信を行ない、充電の開始／停止や車両１０の受電状況等の情報を車両１０とやり取りする。
【００２９】
外部給電装置２０において、電源部６００からフィルタ回路６１０を介して送電装置７００へ、所定の伝送周波数を有する交流電力が供給される。送電装置７００および車両１０の受電装置１００の各々は、コイルとキャパシタとを含み（後述）、伝送周波数において共振するように設計されている。送電装置７００および受電装置１００の共振強度を示すＱ値は、１００以上であることが好ましい。
【００３０】
電源部６００からフィルタ回路６１０を介して送電装置７００へ交流電力が供給されると、送電装置７００のコイルと、受電装置１００のコイルとの間に形成される電磁界を通じて、送電装置７００から受電装置１００へエネルギ（電力）が移動する。そして、受電装置１００へ移動したエネルギ（電力）は、フィルタ回路１７０および整流部２００を介して蓄電装置３００へ供給される。
【００３１】
なお、特に図示しないが、外部給電装置２０において、送電装置７００と電源部６００との間（たとえば送電装置７００とフィルタ回路６１０との間）に絶縁トランスを設けてもよい。また、車両１０においても、受電装置１００と整流部２００との間（たとえば受電装置１００とフィルタ回路１７０との間）に絶縁トランスを設けてもよい。
【００３２】
（受電装置１００の配置）
図３を参照して、受電装置１００の配置の一例について説明する。図３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。「Ｕ」は、鉛直方向上方Ｕを示す。これらについては、後述する図においても共通している。
【００３３】
図３を参照して、車両１０の車両本体１１は、底面１２を有している。受電装置１００は、車両本体１１の底面１２に設けられる。受電装置１００は、前後方向におけるエンジン１９よりも後方側（車両後退方向Ｂの側）であって、かつ、前後方向における中心位置Ｐ１よりも前方側（車両前進方向Ｆの側）に配置されている。
【００３４】
受電装置１００の受電コイルのコイル巻回軸Ｏ２は、車両本体１１の前後方向に対して平行な方向に延びている。車両１０が駐車スペース内の電力伝送可能な所定位置に駐車した場合に、受電コイルのコイル巻回軸Ｏ２と送電コイルのコイル巻回軸Ｏ２とが互いに平行になることが企図されている。
【００３５】
（受電装置１００の構成）
図４から図８を参照して、受電装置１００の構成について説明する。図４は、電力伝送システムの受電装置１００および送電装置７００を示すブロック図、図５は、受電装置１００を示す図であり、車両１０の底面１２から見た図に相当する。図６は、受電コイル１５０およびコアユニット１６０を示す斜視図である。
【００３６】
図４および図５を参照して、本実施の形態においては、受電装置１００は、受電コイル１５０およびコアユニット１６０を有する受電部１１０と、コンデンサ１２０と、ケーシング１９０とを含む。コンデンサ１２０は、第１コンデンサ１２０ａと第２コンデンサ１２０ｂとを有する。受電コイル１５０の一方の端部１５０ａに第１コンデンサ１２０ａが接続され、受電コイル１５０の他方の端部１５０ｂに第２コンデンサ１２０ｂが接続されている。
【００３７】
ケーシング１９０は、車両１０の底面１２側に配置されるシールド１９０ａと囲い壁１９０ｂとを有する、囲い壁１９０ｂは、シールド機能を有する部材で形成されていもよいし、シールド機能を有さない樹脂材料で形成されていてもよい。図示は省略しているが、受電部１１０とコンデンサ１２０とを覆うシールド機能を有さないカバー部材を設けてもよい。
【００３８】
図６を参照して、受電部１１０は、受電コイル１５０およびコアユニット１６０を有する。コアユニット１６０は、図示における上面１６０Ａ、下面１６０Ｂ、一対の側面１６０Ｃ，１６０Ｅ、および、一対の端面１６０Ｄ，１６０Ｆを含む、板状に形成されている。上面１６０Ａは、外部給電装置２０側となり、下面１６０Ｂは、車両１０の底面１２側となる。本実施の形態では、コアユニット１６０は、複数の分割コアが組み合わされ、この分割コアが絶縁紙（図示省略）により包囲されている。分割コアにはいずれもフェライトが用いられる。
【００３９】
コイル巻回軸Ｏ２は、端面１６０Ｄおよび端面１６０Ｆを通過する。受電コイル１５０は、コイル巻回軸Ｏ２を中心として、コアユニット１６０の上面１６０Ａおよび下面１６０Ｂを含む周囲において螺旋状に受電コイル１５０が巻回されている。
【００４０】
再び、図５を参照して、第１コンデンサ１２０ａおよび第２コンデンサ１２０ｂは、コアユニット１６０の一方の側面１６０Ｃに沿って配置されている。反対側に位置する他方の側面１６０Ｅでもよい。第１コンデンサ１２０ａは、受電コイル１５０の一方の端部１５０ａに接続された第１外部電極１２０ａ１と、第１外部電極１２０ａ１とは反対側に位置する第２外部電極１２０ａ２とを含む。第２外部電極１２０ａ２には、フィルタ回路１７０に至る配線１８０ａが接続されている。
【００４１】
第２コンデンサ１２０ｂは、受電コイル１５０の他方の端部１５０ｂに接続された第３外部電極１２０ｂ１と、第３外部電極１２０ｂ１とは反対側に位置する第４外部電極１２０ｂ２とを含む。第４外部電極１２０ｂ２には、フィルタ回路１７０に至る配線１８０ｂが接続されている。
【００４２】
このように、コンデンサ１２０を第１コンデンサ１２０ａと第２コンデンサ１２０ｂとを２つに分割した場合には、コンデンサから見て受電コイル１５０側とバッテリ側（フィルタ回路１７０側）とを、直流的に分割することができる。その結果、コンデンサ１２０よりもバッテリ側の電気的な対策を軽減することが可能となる。
【００４３】
しかし、受電コイル１５０の両側に位置する第１コンデンサ１２０ａおよび第２コンデンサ１２０ｂの電極間の電圧差Ｖ１（図４参照）が大きいため、第１コンデンサ１２０ａおよび第２コンデンサ１２０ｂの配置が重要となる。
【００４４】
そこで、本実施の形態では、第１コンデンサ１２０ａおよび第２コンデンサ１２０ｂは、第２外部電極１２０ａ２と第４外部電極１２０ｂ２とが対向するように、受電コイル１５０から見て同じ側（側面１６０Ｃ）に隣り合うように、同一の基板１２０ｃ上に配置される。さらに、第２外部電極１２０ａ２と第４外部電極１２０ｂ２との間の距離Ｌ１は、第１外部電極１２０ａ１と第３外部電極１２０ｂ１との間の距離Ｌ２よりも短くなるように配置されている。
【００４５】
このように本実施の形態における受電装置１００によれば、第１外部電極１２０ａ１と第３外部電極１２０ｂ１との間の電圧差が大きいことから、この電極間の距離Ｌ１が、第２外部電極１２０ａ２と第４外部電極１２０ｂ２との間の距離Ｌ２も大きくなるように、第１コンデンサ１２０ａおよび第２コンデンサ１２０ｂを配置している。これにより、受電装置１００に配置される２つのコンデンサの電気的な絶縁性を確保することができる。また、別途絶縁性を確保するための部材を必要としないことから、コストの上昇を抑制することができる。
【００４６】
さらに、第１コンデンサ１２０ａおよび第２コンデンサ１２０ｂは、受電コイル１５０から見て同じ側（コアユニット１６０の一方の側面１６０Ｃ側）に隣り合うように配置されている。
【００４７】
たとえば、第１コンデンサ１２０ａを一方の側面１６０Ｃ側に配置し、第２コンデンサ１２０ｂを他方の側面１６０Ｅ側に配置した場合と比較する。この比較例において、コンデンサ１２０ａの幅と、受電部１１０の幅と、コンデンサ１２０ｂの幅とによって受電装置１００全体の幅が決定される。
【００４８】
その一方で、本実施の形態のように、第１コンデンサ１２０ａと第２コンデンサ１２０ｂとのいずれもが、側面１６０Ｃに沿って配置されることで、受電装置１００の全体の幅は、コンデンサ１２０ａ，１２０ｂと受電部１１０の幅とによって決定される。その結果、本実施の形態の受電装置は、上記比較例の受電装置よりもコンデンサの１つ分の幅を小さくすることができる。
【００４９】
このように、受電コイル１５０の周りのスペースを有効活用し、受電装置１００の体格が大きくなることを抑制することができる。また、受電装置１００の全体の体格を大きくすることなく、受電コイル１５０の大きさを維持または大きくすることができることから、受電効率を向上させることも可能となる。
【００５０】
さらに、受電コイル１５０の配索が単純となるため、受電コイル１５０に要する線材の長さを短くすることができる。また、電圧差の小さい第２外部電極１２０ａ２と第４外部電極１２０ｂ２との間において、フィルタ回路１７０に至る配線１８０ａ，１８０ｂが引き出されていることから、配線１８０ａ，１８０ｂ間の電圧差（図５中のＶ３）を小さくすることもできる。
【００５１】
（コンデンサ１２０の詳細構造）
次に、図７および図８を参照して、コンデンサ１２０の詳細構造の一例について説明する。図７は、受電装置１００に用いられるコンデンサ１２０の構成を示す図、図８は、受電装置１００に用いられるコンデンサ１２０の詳細構成を示す斜視図である。
【００５２】
コンデンサ１２０は、上記したように、同一の基板１２０ｃ上に第１コンデンサ１２０ａおよび第２コンデンサ１２０ｂが配列されている。第１コンデンサ１２０ａは、複数の第１セラミックコンデンサ１２０１を有している。本実施の形態では、８列（Ｆ−Ｂ方向）×１０行（Ｒ−Ｌ方向）に、合計８０個の第１セラミックコンデンサ１２０１が用いられている。列（Ｆ−Ｂ）方向に配置される第１セラミックコンデンサ１２０１は、直列に接続されている。
【００５３】
同様に、第２コンデンサ１２０ｂも、複数の第２セラミックコンデンサ１２０２を有している。本実施の形態では、８列（Ｆ−Ｂ方向）１０行（Ｒ−Ｌ方向）に合計８０個の第２セラミックコンデンサ１２０２が用いられている。列（Ｆ−Ｂ）方向に配置される第２セラミックコンデンサ１２０２は、直列に接続されている。
【００５４】
図８に示すように、第１コンデンサ１２０ａを構成する第１セラミックコンデンサ１２０１は、それぞれ、外部電極ａ１、ａ２および本体ａ３を備える立方体形状を有し、第２コンデンサ１２０ｂを構成する第２セラミックコンデンサ１２０２も、それぞれ、外部電極ｂ１、ｂ２および本体ｂ３を備える立方体形状を有している。セラミックコンデンサの外形は、おおよそ約５ｍｍ（縦）×約５ｍｍ（横）×約５ｍｍ（幅）程度の大きさである。
【００５５】
このように複数のセラミックコンデンサを用いてコンデンサを構成している場合には、図５に示す第１コンデンサ１２０ａの第１外部電極１２０ａ１は、最も外側に位置する第１セラミックコンデンサ１２０１の全ての外部電極ａ１（図中のハッチング領域）により第１外部電極１２０ａ１を構成することとなる。よって、第１コンデンサ１２０ａの第２外部電極１２０ａ２は、最も内側に位置する第１セラミックコンデンサ１２０１の全ての外部電極ａ２（図中のハッチング領域）により第２外部電極１２０ａ２を構成することとなる。
【００５６】
同様に、図５に示す第２コンデンサ１２０ｂの第３外部電極１２０ｂ１は、最も外側に位置する第２セラミックコンデンサ１２０２の全ての外部電極ｂ１（図中のハッチング領域）により第３外部電極１２０ｂ１を構成することとなり、第２コンデンサ１２０ｂの第４外部電極１２０ｂ２は、最も内側に位置する第２セラミックコンデンサ１２０２の全ての外部電極ｂ２（図中のハッチング領域）により第４外部電極１２０ｂ２を構成することとなる。
【００５７】
［実施の形態２］
図９を参照して、本実施の形態における受電装置１００Ａの構成について説明する。図９は、本実施の形態の受電装置１００Ａを示す図である。上記実施の形態１との相違点は、受電装置の構成のみにあり、他の構成は同じである。
【００５８】
本実施の形態の受電装置１００Ａは、第１コンデンサ１２０ａおよび第２コンデンサ１２０ｂが、コアユニット１６０の一方の端面１６０Ｄに沿って配置されている。反対側の他方の端面１６０Ｆでもよい。他の構成は受電装置１００と同じである。この構成を採用することによっても、上記受電装置１００と同じ作用効果を得ることができる。
【００５９】
さらに、受電コイル１５０によって発生する電磁界は、コイル巻回軸Ｏ２に沿って発生する。そのため、上記実施の形態１に示したように第１コンデンサ１２０ａおよび第２コンデンサ１２０ｂを配置した場合には、磁界の延びる方向に沿ってコンデンサが配置されるため、コンデンサが磁界の影響を受けやすくなる。一方、本実施の形態の場合には、実施の形態１に比較した場合には、磁界の影響を受け難くすることが可能となる。
【００６０】
［実施の形態３］
次に、図１０を参照して、本実施の形態における送電装置７００について説明する。図１０は、送電装置７００を示す図である。図１０は、車両側から見た平面図である。送電装置７００は、受電装置１００と同様の構成を有しており、送電コイル７５０およびコアユニット７６０を有する送電部７１０と、コンデンサ７２０と、ケーシング７９０とを含む。コンデンサ７２０は、第１コンデンサ７２０ａと第２コンデンサ７２０ｂとを有する。送電コイル７５０の一方の端部７５０ａに第１コンデンサ７２０ａが接続され、送電コイル７５０の他方の端部７５０ｂに第２コンデンサ７２０ｂが接続されている。
【００６１】
ケーシング７９０は、地中側に配置される底板７９０ａと囲い壁７９０ｂとを有する。底板７９０ａおよび囲い壁７９０ｂは、シールド機能を有する部材で形成されていもよいし、シールド機能を有さない材料で形成されていてもよい。図示は省略しているが、送電部７１０とコンデンサ７２０とを覆うシールド機能を有さないカバー部材を設けてもよい。
【００６２】
送電部７１０は、送電コイル７５０およびコアユニット７６０を有する。コアユニット７６０は、受電部１１０のコアユニット１６０と同じ形状を有し、図示における上面７６０Ａ、下面７６０Ｂ、一対の側面７６０Ｃ，７６０Ｅ、および、一対の端面７６０Ｄ，７６０Ｆを含む、板状に形成されている。上面７６０Ａは、車両１０側となり、下面７６０Ｂは、地中側となる。本実施の形態では、コアユニット７６０は、上述のコアユニット１６０と同様に、複数の分割コアが組み合わされ、この分割コアが絶縁紙（図示省略）により包囲されている。分割コアにはいずれもフェライトが用いられる。
【００６３】
コイル巻回軸Ｏ２は、上面７６０Ａおよび下面７６０Ｂを通過する。送電コイル７５０は、コイル巻回軸Ｏ２を中心として、コアユニット７６０の上面７６０Ａおよび下面７６０Ｂを含む周囲において螺旋状に送電コイル７５０が巻回されている。
【００６４】
第１コンデンサ７２０ａおよび第２コンデンサ７２０ｂは、コアユニット７６０の一方の側面７６０Ｃに沿って配置されている。反対側に位置する他方の側面７６０Ｅでもよい。第１コンデンサ７２０ａは、送電コイル７５０の一方の端部７５０ａに接続された第１外部電極７２０ａ１と、第１外部電極１２０ａ１とは反対側に位置する第２外部電極７２０ａ２とを含む。第２外部電極７２０ａ２には、フィルタ回路６１０（図４参照）に至る配線７８０ａが接続されている。
【００６５】
第２コンデンサ７２０ｂは、送電コイル７５０の他方の端部７５０ｂに接続された第３外部電極７２０ｂ１と、第３外部電極７２０ｂ１とは反対側に位置する第４外部電極７２０ｂ２とを含む。第４外部電極１２０ｂ２には、フィルタ回路６１０（図４参照）に至る配線７８０ｂが接続されている。
【００６６】
このように、コンデンサ７２０を第１コンデンサ７２０ａと第２コンデンサ７２０ｂとを２つに分割した場合には、コンデンサから見て送電コイル７５０側とバッテリ側（フィルタ回路６１０側）とを、直流的に分割することができる。その結果、コンデンサ７２０よりもバッテリ側の電気的な対策を軽減することが可能となる。
【００６７】
しかし、送電コイル７５０の両側に位置する第１コンデンサ７２０ａおよび第２コンデンサ７２０ｂの電極間の電圧差Ｖ２（図４参照）が大きいため、第１コンデンサ７２０ａおよび第２コンデンサ７２０ｂの配置が重要となる。
【００６８】
そこで、本実施の形態では、第１コンデンサ７２０ａおよび第２コンデンサ７２０ｂは、第２外部電極７２０ａ２と第４外部電極７２０ｂ２とが対向するように、送電コイル７５０から見て同じ側（側面１６０Ｃ）に隣り合うように、同一の基板７２０ｃ上に配置される。さらに、第２外部電極７２０ａ２と第４外部電極７２０ｂ２との間の距離Ｌ１は、第１外部電極７２０ａ１と第３外部電極７２０ｂ１との間の距離Ｌ２よりも短くなるように配置されている。
【００６９】
このように本実施の形態における送電装置７００によれば、第１外部電極７２０ａ１と第３外部電極７２０ｂ１との間の電圧差が大きいことから、この電極間の間の距離Ｌ１が、第２外部電極７２０ａ２と第４外部電極７２０ｂ２との間の距離Ｌ２も大きくなるように、第１コンデンサ７２０ａおよび第２コンデンサ７２０ｂを配置している。これにより、送電装置７００に配置される２つのコンデンサの電気的な絶縁性を確保することができる。また、別途絶縁性を確保するための部材を必要としないことから、コストの上昇を抑制することができる。
【００７０】
さらに、第１コンデンサ７２０ａおよび第２コンデンサ７２０ｂは、送電コイル７５０から見て同じ側（コアユニット７６０の一方の側面７６０Ｃ側）に隣り合うように配置されている。これにより、送電コイル７５０の周りのスペースを有効活用し、送電装置７００の体格が大きくなることを抑制する。また、送電装置７００の全体の体格を大きくすることなく、送電コイル７５０の大きさを維持または大きくすることができることから、送電効率を向上させることも可能となる。
【００７１】
さらに、送電コイル７５０の配索が単純となるため、送電コイル７５０に要する線材の長さを短くすることができる。また、電圧差の小さい第２外部電極７２０ａ２と第４外部電極７２０ｂ２との間において、フィルタ回路６１０に至る配線７８０ａ，７８０ｂが引き出されていることから、配線７８０ａ，７８０ｂ間の電圧差（図１０中のＶ３）を小さくすることもできる。
【００７２】
なお、コンデンサ７２０の詳細構造については、上述の図８に示した構成と同じであるため、図を用いた説明は省略するが、実施の形態１の場合と同様に、第１コンデンサ７２０ａおよび第２コンデンサ７２０ｂは、複数のセラミックコンデンサにより構成されている。
【００７３】
［実施の形態４］
図１１を参照して、本実施の形態における送電装置７００Ａの構成について説明する。図１１は、本実施の形態の送電装置７００Ａを示す図である。上記実施の形態３との相違点は、送電装置の構成のみにあり、他の構成は同じである。
【００７４】
本実施の形態の送電装置７００Ａは、第１コンデンサ１２０ａおよび第２コンデンサ１２０ｂが、コアユニット７６０の一方の端面７６０Ｄに沿って配置されている。反対側の他方の端面７６０Ｆでもよい。他の構成は送電装置７００と同じである。この構成を採用することによっても、上記送電装置７００と同じ作用効果を得ることができる。
【００７５】
さらに、送電コイル７５０によって発生する電磁界は、コイル巻回軸Ｏ２に沿って発生する。そのため、上記実施の形態３に示したように第１コンデンサ７２０ａおよび第２コンデンサ７２０ｂを配置した場合には、磁界の延びる方向に沿ってコンデンサが配置されるため、コンデンサが磁界の影響を受けやすくなる。一方、本実施の形態の場合には、実施の形態３に比較した場合には、磁界の影響を受け難くすることが可能となる。
【００７６】
上記各実施の形態では、受電部１１０はケーシング１９０の収納され、送電部７１０は、ケーシング７９０に収納される場合を図示しているが、受電部１１０および送電部７１０のいずれにおいても、樹脂封止することにより、ケーシングを不要とするか、または、ケーシングの簡略化を図ってもよい。
【００７７】
また、各実施の形態において、コンデンサの具体的構成として、８行１０列に配置したセラミックコンデンサを用いた場合を説明しているが、この個数に限定されるものではなく、設計仕様に応じて適宜変更されるものである。また、セラミックコンデンサに限定されず、同等の機能を有するコンデンサを用いてもよい。
【００７８】
以上、各実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は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】
【００７９】
１０  車両、１１  車両本体、１２  底面、１９  エンジン、２０  外部給電装置、１００，１００Ａ  受電装置、１１０  受電部、１２０，７２０  コンデンサ、１２０ａ，７２０ａ  第１コンデンサ、１２０ａ１  第１外部電極、１２０ａ２  第２外部電極、１２０ｂ，７２０ｂ  第２コンデンサ、１２０ｂ１，７２０ｂ１  第３外部電極、１２０ｂ２，７２０ｂ２  第４外部電極、１２０ｃ  基板、１２０１  第１セラミックコンデンサ、１２０２  第２セラミックコンデンサ、１５０  受電コイル、１５０ａ，７５０ａ  一方の端部、１５０ｂ，７５０ｂ  他方の端部、１６０，７６０  コアユニット、１６０Ａ，７６０Ａ  上面、１６０Ｂ，７６０Ｂ  下面、１６０Ｃ，１６０Ｅ，７６０Ｃ，７６０Ｅ  側面、１６０Ｄ，１６０Ｆ，７６０Ｄ，７６０Ｆ  端面、１７０，６１０  フィルタ回路、１８０ａ，１８０ｂ，７８０ａ，７８０ｂ  配線、１９０，７９０  ケーシング、１９０ａ  シールド、１９０ｂ，７９０ｂ  囲い壁、２００  整流部、２１０  リレー、３００  蓄電装置、３１０  システムメインリレー（ＳＭＲ）、４００  動力生成装置、５００  車両ＥＣＵ、５１０  通信装置、６００  電源部、６１０  フィルタ回路、７００，７００Ａ  送電装置、７１０  送電部、７５０  送電コイル、７９０ａ  底板、８００  電源ＥＣＵ、８１０  通信装置、９００  外部電源、ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２  外部電極、ａ３，ｂ３  本体、Ｐ１  中心位置、Ｏ２  コイル巻回軸。
【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】
2015103595.tif 000011
【図１０】
2015103595.tif 000012
【図１１】
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