(57)【要約】      （修正有）【課題】非接触で給電可能で、かつ、走行経路の大規模化を可能とする車両及び車両運行システムを提供する。【解決手段】予め定められた走行経路に沿って移動する車両２は、当該走行経路を分割する所定のセグメントごとに設置された給電用ループ線１１から電力供給を受け付ける受電部２１０を備えている。受電部２１０は、給電用ループ線１１とは非接触に、かつ、その周囲を囲うように筒状に形成された受電用導体部と、当該受電用導体部の外周を囲うコア部と、を備え、受電用導体部及びコア部は、さらに、その周方向の一部が欠落されたギャップ部を有している。【選択図】図１
2015171166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められた走行経路に沿って移動する車両であって、
前記走行経路を分割する所定の区間ごとに設置され、当該走行経路に沿って配された給電用ループ線から電力供給を受け付ける受電部を備え、
前記受電部は、
前記給電用ループ線とは非接触に、かつ、その周囲を囲うように筒状に形成された受電用導体部と、当該受電用導体部の外周を囲うコア部と、を備え、
前記受電用導体部及び前記コア部は、さらに、その周方向のうち、前記給電用ループ線の端部が曲がる方向に沿って欠落するように形成されたギャップ部を有している
ことを特徴とする車両。
【請求項２】
前記受電部は、
前記給電用ループ線が、前記受電用導体部及び前記コア部の断面形状における中心位置よりも前記ギャップ部から離れた位置に配されるように形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記受電部は、
その断面形状が、長軸と短軸を有して縦長に形成されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両。
【請求項４】
外部から自車両の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記位置情報取得部が取得した位置情報に応じて前記ギャップ部を開閉する開閉駆動部と、
を備える請求項１から請求項３の何れか一項に記載の車両。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れか一項に記載の車両と、
前記走行経路を分割する所定の区間ごとに設置されながら、当該走行経路に沿って配された複数の給電用ループ線と、前記給電用ループ線ごとに電力を供給する複数の電力供給源と、を有する車両運行設備と、
を備える車両運行システム。
【請求項６】
前記車両運行設備は、さらに、
前記受電部とは非接触に、当該受電部の前記ギャップ部を外側から囲うように形成されながら、前記給電用ループ線に沿って配されたサブコア部と、
を備えることを特徴とする請求項５に記載の車両運行システム。
【請求項７】
前記給電用ループ線は、
絶縁材料で被膜されている
ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の車両運行システム。
【請求項８】
予め定められた走行経路に沿って移動する車両であって、その進行方向に延伸する受電線を有する車両と、
前記走行経路に沿って配されながら、前記受電線に電力を供給する給電部を備える車両運行設備と、
を備え、
前記給電部は、
前記受電線とは非接触に、かつ、その周囲を囲うように筒状に形成された給電用導体部と、当該給電用導体部の外周を囲うコア部と、を備え、
前記給電用導体部及び前記コア部は、さらに、その周方向のうち、前記受電線の端部が曲がる方向に沿って欠落するように形成されたギャップ部を有している
ことを特徴とする車両運行システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の走行経路に沿って走行する車両及び当該車両を用いた車両運行システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な鉄道車両は、その走行経路に沿って配された架線（トロリー線）を経由して電力が供給される。このような鉄道車両は、外部に取り付けられた受電部（パンタグラフ等）を用いて受電する。また、地下鉄等においては、走行する鉄道車両の側面に沿って設置された給電用のガイドレールを経由して電力の供給が行われる場合もある。
【０００３】
また、上述の鉄道車両に関する技術とは別に、通電された一本の給電線から、当該給電線を囲うように筒状に設けられた導体及びコアを介して非接触で電力供給を行う同軸トランス方式が開示されている（例えば、非特許文献１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, VOL.31,NO.1,JANUARY/FEBRUARY 1995 "Contactless Power Delivery System for Mining Applications"
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した鉄道車両の場合、走行経路に沿って配された架線やガイドレールと、車両側に取り付けられた専用の受電機構（パンタグラフ等）との電気的な接点を要するため、摩擦による運用効率の低下、摩耗に基づく振動や騒音、摩耗等の発生が問題となる。したがって、鉄道車両等への給電は、非接触で成されることが望まれている。
【０００６】
しかしながら、非接触方式による給電の場合、一般的には、通常の給電方式（有接点給電）に比べて電力伝送効率が低下することが知られている。大規模な鉄道車両運行システムの場合、車両の走行には非常に大きな電力量を必要とするため、わずかな電力効率の低下であっても総合的にロスする電力量は甚大なものとなる。
したがって、非接触でかつ効率よく車両に給電可能とすることで、大規模な鉄道車両運行システムに適用可能とする技術の開発が望まれている。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、非接触で給電可能で、かつ、走行経路の大規模化を可能とする車両及び車両運行システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決するために、本発明の一態様は、予め定められた走行経路に沿って移動する車両であって、前記走行経路を分割する所定の区間ごとに設置され、当該走行経路に沿って配された給電用ループ線から電力供給を受け付ける受電部を備え、前記受電部は、前記給電用ループ線とは非接触に、かつ、その周囲を囲うように筒状に形成された受電用導体部と、当該受電用導体部の外周を囲うコア部と、を備え、前記受電用導体部及び前記コア部は、さらに、その周方向のうち、前記給電用ループ線の端部が曲がる方向に沿って欠落するように形成されたギャップ部を有していることを特徴とする車両である。
このような車両によれば、給電用ループ線の端部が筒状の受電部のギャップ部の間を通過するため、受電部が給電用ループ線の端部に接触することなく走行することができる。したがって、車両は、走行経路上の複数の区間を跨いで自由に移動することができるので、車両運行システムの大規模化が容易となる。
【０００９】
また、本発明の一態様は、上述の車両において、前記給電用ループ線が、前記受電部の前記受電用導体部及び前記コア部の断面形状における中心位置よりも前記ギャップ部から離れた位置に配されるように形成されていることを特徴とする。
このような車両によれば、給電用ループ線をギャップ部から遠ざけることで、給電用ループ線の周囲に生じた磁束のうちギャップ部から漏れる磁束の量が減るので、電力伝送効率を改善することができる。
【００１０】
また、本発明の一態様は、上述の車両において、前記受電部の断面形状が、長軸と短軸を有して縦長に形成されていることを特徴とする。
このような車両によれば、受電部の断面形状が楕円状等に形成されているため、給電用ループ線をギャップ部から一層遠ざけることができるので、電力伝送効率をさらに改善することができる。
【００１１】
また、本発明の一態様は、上述の車両において、外部から自車両の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、前記位置情報取得部が取得した位置情報に応じて前記ギャップ部を開閉する開閉駆動部と、を備えることを特徴とする。
このような車両によれば、受信した位置情報に応じて受電部のギャップ部を開閉することができる。これにより、各区間の境界ごとに配される給電用ループ線の端部を通過する場合以外においてはギャップ部を閉じることができるので、ギャップ部から漏れようとする磁束の量が抑制される。したがって、車両の走行時における電力伝送効率を向上させることができる。
【００１２】
また、本発明の一態様は、上述の車両と、前記走行経路を分割する所定の区間ごとに設置されながら、当該走行経路に沿って配された複数の給電用ループ線と、前記給電用ループ線ごとに電力を供給する複数の電力供給源と、を有する車両運行設備と、を備える車両運行システムである。
【００１３】
また、本発明の一態様は、上述の車両運行システムにおいて、前記車両運行設備が、さらに、前記受電部とは非接触に、当該受電部の前記ギャップ部を外側から囲うように形成されながら、前記給電用ループ線に沿って配されたサブコア部と、を備えることを特徴とする。
このような車両運行システムによれば、受電部のギャップ部を外側から覆うようにサブコア部が設置されることで、ギャップ部を介して外部に漏れる磁束の量を抑制することができ、非接触による電力伝送効率を一層向上させることができる。
【００１４】
また、本発明の一態様は、上述の車両運行システムにおいて、前記給電用ループ線が、絶縁材料で被膜されていることを特徴とする。
このような車両運行システムによれば、給電用ループ線に触れて感電することを防止することができる。
【００１５】
また、本発明の一態様は、予め定められた走行経路に沿って移動する車両であって、その進行方向に延伸する受電線を有する車両と、前記走行経路に沿って配されながら、前記受電線に電力を供給する給電部を備える車両運行設備と、を備え、前記給電部は、前記受電線とは非接触に、かつ、その周囲を囲うように筒状に形成された給電用導体部と、当該給電用導体部の外周を囲うコア部と、を備え、前記給電用導体部及び前記コア部は、さらに、その周方向のうち、前記受電線の端部が曲がる方向に沿って欠落するように形成されたギャップ部を有していることを特徴とする車両運行システムである。
【発明の効果】
【００１６】
上述の車両及び車両運行システムによれば、走行する車両に非接触で給電可能で、かつ、走行経路の大規模化を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態に係る車両運行システムの全体構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る車両運行システムの具体的な構造を示す図である。
【図３】第１の実施形態に係る給電用ループ線及び受電部の構造を示す第１の図である。
【図４】第１の実施形態に係る給電用ループ線及び受電部の構造を示す第２の図である。
【図５】第１の実施形態に係る給電用ループ線及び受電部の等価回路を示す図である。
【図６】第２の実施形態に係る給電用ループ線及び受電部の構造を示す図である。
【図７】第２の実施形態に係る給電用ループ線及び受電部の効果を説明する図である。
【図８】第３の実施形態に係る給電用ループ線及び受電部の構造を示す図である。
【図９】第３の実施形態に係る給電用ループ線及び受電部の効果を説明する図である。
【図１０】第４の実施形態に係る車両運行システムの全体構成を示す図である。
【図１１】第４の実施形態に係る受電部の構造を示す図である。
【図１２】第５の実施形態に係る車両運行システムの具体的な構造を示す図である。
【図１３】第５の実施形態に係る給電用ループ線及び受電部の効果を説明する図である。
【図１４】第１の実施形態の変形例に係る車両運行システムの具体的な構造を示す図である。
【図１５】第１の実施形態の別の変形例に係る車両運行システムの具体的な構造を示す図である。
【図１６】第１の実施形態に係る受電部の奥行き長と電力伝送効率との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜第１の実施形態＞
以下、第１の実施形態に係る車両運行システムについて説明する。
第１の実施形態に係る車両運行システムは、車両の走行経路を分割する所定のセグメントごとに設置された給電用ループ線を介しながら、同軸トランス方式を利用して、走行する車両に非接触で電力供給を行う。
【００１９】
［全体構成］
図１は、第１の実施形態に係る車両運行システムの全体構成を示す図である。
図１に示すように、車両運行システム１００は、車両運行設備１と、車両２と、を備えている。なお、この図において、車両２の走行経路を構成するレールや車両２の車輪等の図示は省略している。
車両運行設備１は、予め定められた車両２の走行経路に沿って設置される電力供給用の種々の装置からなる。車両運行設備１は、車両２の走行経路を所定の長さごとに分割した区間ＳＧ１、ＳＧ２、・・・ごとに設置される電力供給源１０と、給電用ループ線１１と、を有している。
電力供給源１０は、いわゆる変電所であって、車両２を駆動させるために必要な電力を生成する。なお、電力供給源１０が供給する電力は、所定の周波数（例えば１０ｋＨｚ）の交流電力である。複数の電力供給源１０は、電力供給区間（区間ＳＧ１、ＳＧ２、・・・）ごとに設置されており、それぞれが対応する区間ＳＧ１、ＳＧ２、・・・を走行する車両２に対し電力の供給を行う。
給電用ループ線１１は、区間ＳＧ１、ＳＧ２、・・・ごとに、車両２の走行経路（図１においては±Ｚ方向）に沿って配されている。各給電用ループ線１１は、それぞれ対応する電力供給源１０に電気的に接続され、電力供給源１０が生成する交流電力を伝送する。
【００２０】
車両２は、モータ２０と、筐体２２と、受電部２１０と、を備えている。モータ２０と、受電部２１０と、は受電用配線２１によって電気的に接続されている。
モータ２０は、受電部２１０及び受電用配線２１を介して供給される交流電力を基に動力を生成し、図示しない車輪を回転させることで車両２を走行させる動力源である。
受電部２１０は、筐体２２の外側に取り付けられ、走行経路に沿って配された給電用ループ線１１を介して交流電力の入力を受け付ける。図１に示すように、受電部２１０は、走行方向（±Ｚ方向）に沿って延伸した筒状に形成されるとともに、給電用ループ線１１の周囲を囲うように配される。この受電部２１０の構造及び給電用ループ線１１との位置関係については、図３等を用いて詳細に説明する。
【００２１】
図２は、第１の実施形態に係る車両運行システムの具体的な構造を示す図である。
図２（ａ）は、車両運行設備１及び車両２を車両２の前方側（＋Ｚ方向側）から見た図であり、図２（ｂ）は、車両運行設備１及び車両２を車両２の側面側（＋Ｘ方向側）から見た図である。
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、給電用ループ線１１は、一定間隔で配される支柱１１ａに支持されながら、車両２の走行経路を成す２つのレール１２の中央に沿って設置される。
一方、筒状に形成された受電部２１０は、車両２の下面側に取り付けられ、その給電用ループ線１１の周囲を囲うように配されている。
【００２２】
［給電用ループ線、受電部等の構造］
図３は、第１の実施形態に係る給電用ループ線及び受電部の構造を示す第１の図である。
図３は、筒状の受電部２１０を前方側（＋Ｚ方向側）から見た構造を示している。図３に示すように、受電部２１０の断面は、中心点Ｏを中心とした円形に形成されるとともに、給電用ループ線１１をその中心点Ｏに配するように設置される。受電部２１０と給電用ループ線１１とは、空隙Ｃを介して非接触で配される。
【００２３】
給電用ループ線１１は、銅などの導電性材料で形成される。給電用ループ線１１の半径ｒ１は、例えば１５ｍｍ程度とする。給電用ループ線１１は、絶縁材料（例えば、ポリエチレン等）からなる給電用絶縁被膜１１０により全体が被覆される。これにより、レール１２（図２（ａ）、（ｂ））に沿って配された給電用ループ線１１に不用意に触れて感電することを防止することができる。
【００２４】
図３に示すように、受電部２１０は、コア部２１１と、受電用導体部２１２と、第１絶縁被膜２１３と、第２絶縁被膜２１４と、が中心点Ｏを中心とした同心円上に積層されてなる。
コア部２１１は、受電用導体部２１２の外周を囲うように、フェライトコア等の磁性体で形成される。コア部２１１の外径ｒｃｏ及び内径ｒｃｉは、例えば、それぞれ１２６ｍｍ、７５ｍｍ等とされる。
受電用導体部２１２は、コア部２１１の内周面全体に配されるように、給電用ループ線１１と同じく銅などの導電性材料で形成される。受電用導体部２１２は、紙面手前側（＋Ｚ方向）及び奥手側（−Ｚ方向）の端部において、受電用配線２１と電気的に接続される（図２（ｂ）を参照）。
コア部２１１と、受電用導体部２１２との間には、第１絶縁被膜２１３が挿入され、両者は電気的に絶縁される。また、受電用導体部２１２の内側の表面は、第２絶縁被膜２１４で被覆される。
このように、給電用ループ線１１を中心にして、その周囲を囲うように受電用導体部２１２を囲うことで、両者の間に励磁インダクタンスＬｍ（図５参照）が生じ、給電用ループ線１１から受電用導体部２１２への非接触の電力伝送を実現する。
【００２５】
図３に示すように、本実施形態に係る受電部２１０は、その周方向の一部が欠落されて、ギャップ部２１５が設けられている。ギャップ部２１５は、例えば、受電部２１０の周方向の−Ｙ方向側の位置に、紙面手前側（＋Ｚ方向）の端部から奥手側（−Ｚ方向）の端部の全体にわたって設けられる。なお、ギャップ幅ｇは、少なくとも、給電用ループ線１１の直径（３０ｍｍ）及び支柱１１ａ（図２（ａ）、（ｂ））の太さよりも大きい幅となるように形成される。
なお、ギャップ部２１５を設けることで現れる２つのギャップ面２１５ａ、２１５ｂは、互いに平行に対向している。
【００２６】
図４は、第１の実施形態に係る給電用ループ線及び受電部の構造を示す第２の図である。
図４に示すように、受電部２１０は、車両の走行方向（±Ｚ方向）に沿って筒状に形成される。受電部２１０の走行方向（±Ｚ方向）の長さ（奥行き長ｄ）は、例えば、３００ｍｍとする。
【００２７】
図４に示すように、給電用ループ線１１は、区間ＳＧ１、ＳＧ２、・・・の境界付近において、端部Ｘをもって地中（−Ｙ方向側）に曲がって延伸し、対応する電力供給源１０にまで引き回される。車両２の走行に際しては、各給電用ループ線１１の端部Ｘが、ギャップ幅ｇ（図３）のギャップ部２１５の間を通過する。このように、ギャップ部２１５が、受電部２１０の周方向のうち、給電用ループ線１１の端部Ｘが曲がる方向に沿って形成されることで、車両２は、区間ＳＧ１、ＳＧ２、・・・の境界において受電部２１０と給電用ループ線１１とが接触することなく走行を継続することができる。例えば、受電部２１０が区間ＳＧ２に配された給電用ループ線１１の端部Ｘを通過すると、直ちに、受電部２１０は、隣接する区間ＳＧ１に配された給電用ループ線１１の周囲を囲うように配されるため、車両２への電力供給が途切れることなく、車両２は、走行を継続することができる。
【００２８】
図５は、第１の実施形態に係る給電用ループ線及び受電部の等価回路を示す図である。
ここで、図５の等価回路の左端に示す交流電源は、電力供給源１０に相当する。また、図５の等価回路の右端に示す負荷ＺＬは、モータ２０に相当する。また、“Ｌｌｅａｋ１”、“Ｌｌｅａｋ２”は、それぞれ１次、２次漏れインダクタンス、“Ｌｍ”は、励磁インダクタンスである。また、“Ｒ１”、“Ｒ２”はそれぞれ１次側、２次側の巻線抵抗、“Ｒｍ”は、コア（コア部２１１）の鉄損抵抗である。
１次側電流ｉ１は、入力電圧ｖ１と交流電源（電力供給源１０）の端子Ｔ１−Ｔ１’から負荷側をみた入力インピーダンスＺ１とを用いて式（１）のように計算できる。
【００２９】
【数１】
2015171166.tif 000003
【００３０】
ここで、入力インピーダンスＺ１は、図５に示す等価回路中の値を用いて式（２）のように表現できる。
【００３１】
【数２】
2015171166.tif 000004
【００３２】
ここで、“ｊ”は虚数単位、“ω”は角周波数を表す。同様に、端子Ｔ２−Ｔ２’から負荷側をみた入力インピーダンスＺ２は、式（３）のように表現できる。
【００３３】
【数３】
2015171166.tif 000005
【００３４】
そして、電力供給源１０からモータ２０への電力伝送効率を示す効率ηは，負荷ＺＬ、巻線抵抗Ｒ１、Ｒ２と、入力電流ｉ１、出力電流ｉ２を用いて、式（４）のように表すことができる。
【００３５】
【数４】
2015171166.tif 000006
【００３６】
以上の式（１）〜（４）をまとめると、効率ηは、式（５）のように表される。
【００３７】
【数５】
2015171166.tif 000007
【００３８】
式（５）より、励磁インダクタンスＬｍが大きいほど電力伝送効率（効率η）が向上することが分かる。このように、給電用ループ線１１の周囲を囲うように配された筒状の受電部２１０（受電用導体部２１２及びコア部２１１）が励磁インダクタンスＬｍを生じさせることで、一次側（車両運行設備１）から二次側（車両２）への高効率な非接触の電力伝送を実現することができる（同軸トランス方式）。
このように、本実施形態に係る車両運行システム１００は、同軸トランス方式を用いることで、非接触で走行する車両に電力を供給することができる。そのため、架線やガイドレール等を用いた有接点による給電方式に対し、摩擦による電力効率の低下や、摩耗、騒音等の問題を解決することができる。
【００３９】
［作用効果］
上述した第１の実施形態に係る車両運行システム１００によれば、同軸トランス方式を成す受電部２１０がギャップ部２１５（図３）を有することで、給電用ループ線１１の端部Ｘ（図４）に接触することなく走行することができる。したがって、車両２は、走行経路上の複数の給電区間（区間ＳＧ１、ＳＧ２、・・・）を跨いで自由に移動することができる。よって、複数の給電用ループ線を給電区間ごとに隣接させながら設置していくことで、走行経路の長距離化や分岐点の設置が容易となる。
【００４０】
また、車両運行設備１は、複数の変電所（電力供給源１０）を備えるとともに、各々が対応する区間ＳＧ１、ＳＧ２、・・・の給電用ループ線１１に電力を供給する。これにより、一部の変電所に不具合が生じて電力供給が停止した場合であっても、他の区間においては車両の走行を継続することができる。さらに、保守点検を行う場合にも、変電所ごとに電力供給を停止させることで、車両の運行への影響を最小限に留めることができる。
よって、車両運行システム全体の信頼性及び運用性を高めることができるので、同軸トランス方式により大規模化された鉄道車両運行システムの運用を容易にすることができる。
【００４１】
なお、上述の説明では、一つの変電所（電力供給源１０）が一つの区間（区間ＳＧ１、ＳＧ２、・・・）ごとに設けられている例を示したが、例えば、一つの変電所が２以上の区間に配された給電用ループ線に電力を供給する態様が含まれていてもよい。特に、分岐点においては、一つの変電所が分岐先の２つの異なる区間に電力を供給するようにしてもよい。
また、走行経路を分割する各区間ＳＧ１、ＳＧ２、・・・の長さは必ずしも一定でなくともよく、車両運行設備１の態様により、区間ＳＧ１、ＳＧ２、・・・ごとの長さが異なっていてもよい。
【００４２】
以上、第１の実施形態に係る車両及び車両運行システムによれば、走行する車両に非接触で給電可能で、かつ、走行経路の大規模化を可能とすることができる。
【００４３】
＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態に係る車両運行システムについて説明する。
第１の実施形態で説明した、図３等に示すようなギャップ部２１５を有する受電部２１０と、給電用ループ線１１と、の間に生じる励磁インダクタンスＬｍは、式（６）のように導かれる。
【００４４】
【数６】
2015171166.tif 000008
【００４５】
ここで、“Ｎ１”は、１次側巻き数、“μｓ”はコア部２１１の比透磁率、“μ０”は真空の透磁率である。また、ギャップ角“γ”は、式（７）のように求めている（図３を参照）。
【００４６】
【数７】
2015171166.tif 000009
【００４７】
式（６）、（７）より、ギャップ幅ｇが大きいほど励磁インダクタンスＬｍは低下し、効率ηが低下することがわかる。これは、給電用ループ線１１に流れる交流電流によりその周囲に生じた磁束の一部がギャップ部２１５を介して外部に漏れることに起因する。
【００４８】
そこで、ギャップ部２１５を設けたことによる効率ηの低下を軽減すべく、第２の実施形態に係る車両２の受電部２１０は、給電用ループ線１１が、受電用導体部２１２及びコア部２１１の断面における中心位置（中心点Ｏ）よりもギャップ部２１５から離れた位置（図６に示す位置Ｏ’）に配されるように形成されている。
【００４９】
図６は、第２の実施形態に係る給電用ループ線及び受電部の構造を示す図である。
図６は、筒状の受電部２１０を前方側（＋Ｚ方向側）から見た構造を示している。第１の実施形態と同様に、受電部２１０の断面は、中心点Ｏを中心とした円形に形成される。その他、コア部２１１、受電用導体部２１２、第１絶縁被膜２１３、第２絶縁被膜２１４、及び、ギャップ部２１５の構造は第１の実施形態と同様である。
本実施形態に係る受電部２１０は、図６に示すように、給電用ループ線１１が、空隙Ｃ内のうち、中心点Ｏから距離ｈだけ上方（＋Ｙ方向）にずれた位置（点Ｏ’）に配される点で、第１の実施形態と異なっている。具体的には、例えば、筐体２２から下方（−Ｙ方向）に伸びる受電用配線２１（図２（ａ）、（ｂ））の鉛直方向（±Ｙ方向）の長さを、受電部２１０に対する給電用ループ線１１の相対的な位置が図６に示す位置関係となるように調整する。
【００５０】
図７は、第２の実施形態に係る給電用ループ線及び受電部の効果を説明する図である。
図７に示すグラフは、給電用ループ線１１が配される位置を示す距離ｈ（＋Ｙ方向を正の値とする）と、電力伝送効率（効率η）との関係を示している。
図７によれば、第２の実施形態に係る受電部２１０のように、給電用ループ線１１が配される位置が＋Ｙ方向側に移動するほど、すなわち、給電用ループ線１１がギャップ部２１５から離れるほど効率ηが向上することが分かる。なお、図７に示す特性は、図６において、ｒ１＝１５ｍｍ、ｒｃｏ＝１２６ｍｍ、ｒｃｉ＝７５ｍｍ、ｄ＝３００ｍｍ、γ＝２０°の条件下で距離ｈを変更しながら実施されたシミュレーション結果である。
【００５１】
このように、空隙Ｃ内において給電用ループ線１１をギャップ部２１５から遠ざけることで、給電用ループ線１１の周囲に生じた磁束のうちギャップ部２１５から漏れる磁束の量が減るので、第１の実施形態よりも電力伝送効率（効率η）が改善する効果が得られる。
【００５２】
以上、第２の実施形態に係る車両運行システム１００によれば、受電部２１０と給電用ループ線１１との相対的位置を最適化することで、非接触による電力伝送効率を向上させることができる。
【００５３】
＜第３の実施形態＞
次に、第３の実施形態に係る車両運行システムについて説明する。
第３の実施形態に係る車両２の受電部２１０は、ギャップ部２１５を設けたことによる効率ηの低下を軽減すべく、その断面形状が、半円と直線とを組み合わせた擬楕円状に形成されるとともに、その長辺方向の一端にギャップ部２１５を有する構造としている。
【００５４】
図８は、第３の実施形態に係る給電用ループ線及び受電部の構造を示す図である。
図８は、筒状の受電部２１０を前方側（＋Ｚ方向側）から見た構造を示している。第１、第２の実施形態とは異なり、受電部２１０の断面は、±Ｙ方向に延伸した縦長の形状を成している。具体的には、受電部２１０は、中心点Ｏ１を中心とした半円状の断面を有する上曲線部２１０ａと、中心点Ｏ２を中心とした半円状の断面を有する下曲線部２１０ｃと、さらに、上曲線部２１０ａと下曲線部２１０ｃとを直線で連結する直線部２１０ｂと、の組み合わせにより擬楕円状に形成される。ここで、直線部２１０ｂの長さ（コア幅ｅ）は、例えば、３０ｃｍ程度とされる。なお、この擬楕円状を有する受電部２１０については、中心点Ｏ１、Ｏ２を通り±Ｙ方向に延伸する軸を受電部２１０の「長軸」と記載し、また、中心点Ｏ１と中心点Ｏ２とを結ぶ線分の、±Ｘ方向に伸びる垂直二等分線を受電部２１０の「短軸」と記載する。
その他、コア部２１１、受電用導体部２１２、第１絶縁被膜２１３、第２絶縁被膜２１４、及び、ギャップ部２１５の構造は第１、第２の実施形態と同様である。
【００５５】
図８に示すように、給電用ループ線１１は、空隙Ｃ内における中心点Ｏ１に配される。例えば、第２の実施形態と同様に、筐体２２から伸びる受電用配線２１の鉛直方向（±Ｙ方向）の長さを調節することで、受電部２１０に対する給電用ループ線１１の相対的な位置を決定する。
また、図８に示すように、受電部２１０は、下曲線部２１０ｃにおいて、その長軸の一端（−Ｙ方向側の端部）にギャップ部２１５が設けられている。
【００５６】
図９は、第３の実施形態に係る給電用ループ線及び受電部の効果を説明する図である。
図９に示すグラフは、直線部２１０ｂの長さを示すコア幅ｅと、電力伝送効率（効率η）との関係を示している。
図９によれば、直線部２１０ｂの長さ（コア幅ｅ）が長くなるほど効率ηが向上することが分かる。なお、図９に示す特性は、図８において、ｒ１＝１５ｍｍ、ｒｃｏ＝１２６ｍｍ、ｒｃｉ＝７５ｍｍ、ｄ＝３００ｍｍ、γ＝２０°の条件下でコア幅ｅを変更しながら実施されたシミュレーション結果である。
【００５７】
このように、受電部２１０を擬楕円状に形成し、給電用ループ線１１をギャップ部２１５から一層遠ざけることで、第１、第２の実施形態よりもさらに電力伝送効率（効率η）が改善する効果が得られる。
【００５８】
以上、第３の実施形態に係る車両運行システム１００によれば、受電部２１０の形状及び当該受電部２１０と給電用ループ線１１との相対的位置を最適化することで、非接触による電力伝送効率を一層向上させることができる。
【００５９】
なお、上述の第３の実施形態に係る受電部２１０は、例として、半円と直線とを組み合わせた擬楕円状に形成されたものを説明したが、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。例えば、他の実施形態に係る受電部２１０は、その断面形状が楕円状に形成されてもよいし、半円以外の曲線と直線とを組み合わせて給電用ループ線１１を囲うものとしてもよい。その他、受電部２１０は、その断面形状が長軸と短軸を有する縦長の形状を成すものであればいかなる態様のものであってもよい。
【００６０】
＜第４の実施形態＞
次に、第４の実施形態に係る車両運行システムについて説明する。
第４の実施形態に係る車両２は、外部から自車両の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部２４と、位置情報取得部２４が取得した位置情報に応じて受電部２１０のギャップ部２１５を開閉する開閉駆動部２１６と、を備えている。これにより、車両の走行中において、走行経路を区分する区間の境界を通過するタイミングでギャップ部を開閉する。
【００６１】
［全体構成］
図１０は、第４の実施形態に係る車両運行システムの全体構成を示す図である。
本実施形態に係る車両運行設備１は、新たに位置情報提供装置１３Ａ、１３Ｂを備えている。
図１０に示すように、位置情報提供装置１３Ａ、１３Ｂは、区間ＳＧ１、ＳＧ２、・・・の境界付近の地上に設置される。具体的には、位置情報提供装置１３Ａは、区間ＳＧ１、ＳＧ２、・・・の末端における端部Ｘの、車両２の走行方向手前側（−Ｚ方向側）に設置される。また、位置情報提供装置１３Ｂは、区間ＳＧ１、ＳＧ２、・・・の始端における端部Ｘの、車両２の走行方向奥手側（＋Ｚ方向側）に設置される。
【００６２】
位置情報提供装置１３Ａ、１３Ｂは、車両２が直上を通過した際に、後述する位置情報取得部２４と無線通信を実施し、位置情報取得部２４に自装置が設置された位置を示す位置情報を提供する。この位置情報は、例えば、緯度・経度を示す緯度経度情報であってもよいし、走行経路上の位置を特定するための所定の位置識別情報であってもよい。
【００６３】
また、図１０に示すように、車両２は、位置情報取得部２４を備えている。なお、図１０において、第１〜第３の実施形態と同一の機能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。
【００６４】
位置情報取得部２４は、無線通信を介して外部（位置情報提供装置１３Ａ、１３Ｂ）から位置情報を取得する。位置情報取得部２４は、筐体２２の下面側に取り付けられるとともに、車両２の走行に応じて位置情報提供装置１３Ａ、１３Ｂとの通信が可能な領域に入ったときに、直ちに位置情報提供装置１３Ａ、１３Ｂとの無線通信を開始する。このとき、位置情報取得部２４は、位置情報提供装置１３Ａ、１３Ｂから受信した位置情報を、車両２の現時点における位置を示す情報として取得する。
また、位置情報取得部２４は、図示しない記憶テーブルを有しており、当該記憶テーブルには、受信した位置情報と、後述する開閉駆動部２１６に「開動作指令」を出力するか、「閉動作指令」を出力するか、の対応関係が記録されている。
【００６５】
また、本実施形態に係る受電部２１０は、新たに開閉駆動部２１６を備えている。開閉駆動部２１６は、上述した位置情報取得部２４からの指令に応じて、受電部２１０のギャップ部２１５（図１１）を開閉する動作機構である。具体的には、開閉駆動部２１６は、「開動作指令」の入力を受け付けた場合には、ギャップ部２１５を開く動作を実施し、「閉動作指令」の入力を受け付けた場合には、受電部２１０のギャップ部２１５を閉じる動作を実施する。
【００６６】
［給電用ループ線、受電部等の構造］
図１１は、第４の実施形態に係る受電部の構造を示す図である。
図１１は、筒状の受電部２１０を前方側（＋Ｚ方向側）から見た構造を示している。図１１に示すように、本実施形態に係る受電部２１０は、左右に分割された２つの本体部２１０Ｍ、２１０Ｎが開閉駆動部２１６によって連結された構造を成している。ここで、本体部２１０Ｍ、２１０Ｎの各々における層状構造（コア部２１１、受電用導体部２１２、第１絶縁被膜２１３及び第２絶縁被膜２１４）は、第１〜第３の実施形態と同様である。
【００６７】
開閉駆動部２１６は、具体的には、例えば、所定の電気信号に応じて回転駆動可能なステッピングモータ等である。開閉駆動部２１６は、位置情報取得部２４から開動作指令の入力を受け付けた場合には、開閉駆動部２１６自身を軸として、本体部２１０Ｍを紙面に対して反時計回りに、本体部２１０Ｎを紙面に対して時計回りに所定量回転させる。そうすると、図１１に示すように、受電部２１０のギャップ部２１５が開かれる。
【００６８】
一方、開閉駆動部２１６は、位置情報取得部２４から閉動作指令の入力を受け付けた場合には、開閉駆動部２１６自身を軸として、本体部２１０Ｍを紙面に対して時計回りに、本体部２１０Ｎを紙面に対して反時計回りに所定量回転させる。この動作により、受電部２１０のギャップ部２１５が閉じられる。
このように、本実施形態に係る受電部２１０は、開閉駆動部２１６による回転駆動により、ギャップ部２１５のギャップ幅ｇｍを所望に変更可能となっている。
なお、図１１に示すように、受電用配線２１（２１ａ、２１ｂ）は、本体部２１０Ｍ、２１０Ｎの各々に接続され、それぞれがモータ２０に接続されるようにしてもよい。
【００６９】
［動作の説明］
ここで、図１０に示すように、車両２が区間ＳＧ２を走行している場合を説明する。
車両２の走行に伴い、位置情報取得部２４が区間ＳＧ２の終端に設置された位置情報提供装置１３Ａの通信可能領域に入ると、位置情報取得部２４は、直ちに位置情報提供装置１３Ａから位置情報を取得する。位置情報取得部２４は、所定の記憶テーブル（上述）を参照しながら、位置情報提供装置１３Ａの位置情報に応じた動作指令である「開動作指令」を開閉駆動部２１６に出力する。そうすると、開閉駆動部２１６が当該開動作指令に応じた駆動を行い、受電部２１０にギャップ幅ｇｍのギャップ部２１５が形成される（図１１参照）。
受電部２１０のギャップ部２１５が開かれると、車両２の走行に伴い、受電部２１０は、給電用ループ線１１の端部Ｘに差し掛かる。このとき、受電部２１０は、給電用ループ線１１の端部Ｘをギャップ部２１５の間に配しながら走行経路に沿って移動する。これにより、車両２は、区間ＳＧ２の終端において、受電部２１０と給電用ループ線１１の端部Ｘとが接触することなく走行することができる。
【００７０】
次いで、受電部２１０は、区間ＳＧ１に配された給電用ループ線１１の端部Ｘをギャップ部２１５の間に配しながら走行経路に沿って移動する。受電部２１０が給電用ループ線１１の端部Ｘを完全に通過した後、位置情報取得部２４が区間ＳＧ１の始端に設置された位置情報提供装置１３Ｂの通信可能領域に入り、当該位置情報提供装置１３Ｂから位置情報を取得する。位置情報取得部２４は、所定の記憶テーブルを参照しながら、位置情報提供装置１３Ｂの位置情報に応じた動作指令である「閉動作指令」を開閉駆動部２１６に出力する。そうすると、開閉駆動部２１６が当該閉動作指令に応じた駆動を行い、受電部２１０のギャップ幅ｇｍが０（ゼロ）となってギャップ部２１５が閉じられる。
ギャップ部２１５が閉じられると、受電部２１０は、給電用ループ線１１の周囲を完全に囲うように配される。これにより、給電用ループ線から受電部２１０への電力伝送効率（効率η）が向上する（式（６）参照）。
【００７１】
［作用効果］
このように、本実施形態に係る車両２は、各区間ＳＧ１、ＳＧ２、・・・の境界ごとに設置された位置情報提供装置１３Ａ、１３Ｂから位置情報を受信するとともに、受信した位置情報に応じて受電部２１０のギャップ部２１５を開閉する。これにより、各区間ＳＧ１、ＳＧ２、・・・の境界ごとに配される端部Ｘを通過する場合にのみギャップ部２１５が開かれ、それ以外の走行区間においてはギャップ部２１５が閉じられるので、ギャップ部２１５から漏れようとする磁束の量が抑制される。したがって、車両２の走行時における電力伝送効率を全体的に向上させることができる。
また、区間ＳＧ１、ＳＧ２、・・・の境界付近においてギャップ部２１５が形成されている最中も、受電部２１０は、給電用ループ線１１を囲う状態を維持している。したがって、電力伝送効率はやや低下するものの、車両２は、電力の供給を受けることができる。
【００７２】
以上、第４の実施形態に係る車両運行システム１００によれば、車両の走行位置に応じた受電部２１０の開閉動作を可能とすることで、非接触による電力伝送効率を一層向上させることができる。
【００７３】
なお、上述の位置情報提供装置１３Ａ、１３Ｂは、各々が設置される位置に応じた位置情報を送信するものとして説明したが、他の実施形態においてはこのような態様に限定されない。例えば、他の実施形態に係る位置情報提供装置１３Ａ、１３Ｂは、それぞれ、単に「開命令」、「閉命令」のいずれかを示す信号を送信するものとしてもよい。この場合、当該「開命令」、「閉命令」を受信した位置情報取得部２４は、「開命令」または「閉命令」に対応する駆動制御用の信号を開閉駆動部２１６に出力するものとする。
【００７４】
また、車両２に複数の受電部２１０が取り付けられている場合は、一つの位置情報取得部２４からの指令（開動作指令または閉動作指令）により全ての受電部２１０が同時に開閉動作を行うようにしてもよいし、受電部２１０と位置情報取得部２４とが一対一に設けられていてもよい。なお、受電部２１０と位置情報取得部２４とが一対一に設けられる場合には、車両２の走行に応じて、位置情報提供装置１３Ａ、１３Ｂの通信可能領域に入ったものから順次開閉が成されていく。
【００７５】
また、位置情報取得部２４は、位置情報提供装置１３Ａ、１３Ｂから位置情報を受信した後、直ちに開閉駆動部２１６に指令を出力するものとして説明したが、他の実施形態においては、例えば、位置情報を受信してから所定時間だけ経過した後に各種指令を出力するようにしてもよい。この場合、位置情報提供装置１３Ａ、１３Ｂ、端部Ｘ、位置情報取得部２４及び受電部２１０それぞれの位置関係及び通信可能領域の範囲を考慮しながら開閉の開始時間を調整することで、より適切なタイミングで開閉動作を行うことができる。
【００７６】
さらに、ギャップ部２１５の開閉構造は、図１１に示した態様に限定されず、受電部２１０の周方向の一部分が開閉可能とされていれば、その態様は如何なるものであってもよい。例えば、受電部２１０の開閉駆動部２１６は、本体部２１０Ｍ、２１０Ｎの何れか一方のみを回転駆動させるものであってもよい。また、受電部２１０は、本体部２１０Ｍ、２１０Ｎを回転駆動させる機構の代わりに、単に、ギャップ部２１５の間に挿入されて当該ギャップ部２１５を塞ぐ蓋部を有する態様としてもよい。この場合、開閉駆動部２１６は、入力される信号に応じて当該蓋部を駆動するものとする。
【００７７】
なお、図１１において、給電用ループ線１１を支持する支柱１１ａを図示していないが、本実施形態に係る位置情報取得部２４は、端部Ｘを通過するときと同様に、支柱１１ａを通過する際にも受電部２１０が開閉動作を行うようにする。このようにすることで、車両２の走行に伴い、支柱１１ａがギャップ部２１５の間を通るので、車両２は、受電部２１０が支柱１１ａに接触することなく走行を続けることができる。なお、この場合において、位置情報提供装置１３Ａ、１３Ｂは、支柱１１ａごとに、その近辺に設けられてもよい。また、例えば、支柱１１ａが所定の距離に渡って設置されない区間においてのみギャップ部２１５が閉じるように、当該区間に位置情報提供装置１３Ａ、１３Ｂが設置されている態様であってもよい。
【００７８】
また、給電用ループ線１１の端部Ｘの径に比べて支柱１１ａの径が小さく形成されている場合、位置情報取得部２４は、以下の通りに動作するようにしてもよい。すなわち、位置情報取得部２４は、まず、各区間ＳＧ１、ＳＧ２、・・・の範囲内においては、支柱１１ａがギャップ部２１５に接触しない限度にギャップ幅ｇｍを小さくしておく。また、位置情報取得部２４は、区間ＳＧ１、ＳＧ２、・・・の切り替わり時（端部Ｘを通過するタイミング）においては、受電部２１０が端部Ｘを通過できるようにギャップ幅ｇｍを広げる。
【００７９】
例えば、支柱１１ａの径を径αとし、給電用ループ線１１の径（端部Ｘの径）を径β（β＞α＞０）とする。この場合、各区間ＳＧ１、ＳＧ２、・・・の範囲内においては、位置情報取得部２４は、ギャップ幅ｇｍを、径αよりも大きく径βよりも小さい“ｇｍ１”（β＞ｇｍ１＞α）に設定する。また、位置情報取得部２４は、端部Ｘの通過のタイミングで、ギャップ幅ｇｍを端部Ｘの径βよりも大きい“ｇｍ２”（ｇｍ２＞β）に変更する。そして、位置情報取得部２４は、端部Ｘを通過した後は、再度、ギャップ幅ｇｍを“ｇｍ１”に戻す。これにより、受電部２１０の開閉動作が実施されるのは端部Ｘの通過のタイミングのみとなるので、車両２は、受電部２１５の開閉動作の頻度を抑制することができる。また、各区間ＳＧ１、ＳＧ２、・・・の範囲内においては、受電部２１０が支柱１１ａに接触しない限度においてギャップ幅ｇｍが狭まるので、全体として、電力伝送効率が向上する。
【００８０】
＜第５の実施形態＞
次に、第５の実施形態に係る車両運行システムについて説明する。
第５の実施形態に係る車両運行設備１００は、さらに、給電用ループ線１１に沿って配されたサブコア部１４を有している。
【００８１】
図１２は、第５の実施形態に係る車両運行システムの具体的な構造を示す図である。この図において、他の実施形態と同等の機能構成については同等の符号を付して説明を省略する。
図１２は、車両運行設備１及び車両２を前方側（＋Ｚ方向側）から見た図である。
図１２に示すように、本実施形態に係る車両運行設備１は、レール１２の中央において、給電用ループ線１１とともにサブコア部１４が設置されている。
サブコア部１４は、車両２に設けられた受電部２１０のギャップ部２１５を含む周方向の下半分を外側から囲うように半円状に形成されながら、給電用ループ線１１に沿って車両２の走行方向に延伸して配される。受電部２１０とサブコア部１４とは、離間距離ｄ２をもって非接触に配されている。
サブコア部１４は、例えば、コア部２１１（図３等）と同様に、一般的なフェライトコアによって形成される。また、サブコア部１４の厚さは、例えば２０ｍｍ程度とされる。
【００８２】
図１３は、第５の実施形態に係る給電用ループ線及び受電部の効果を説明する図である。
図１３に示すグラフは、受電部２１０とサブコア部１４との離間距離ｄ２と、電力伝送効率（効率η）との関係を示している。
図１３によれば、サブコア部１４を新たに設置することで効率ηが向上することが分かる。なお、図１３に示す特性は、上述の実施形態と同様に、ｒ１＝１５ｍｍ、ｒｃｏ＝１２６ｍｍ、ｒｃｉ＝７５ｍｍ、ｄ＝３００ｍｍ、γ＝２０°の条件下で離間距離ｄ２を変更しながら実施されたシミュレーション結果である。
【００８３】
このように、受電部２１０の外周において更にギャップ部２１５を囲うようにサブコア部１４を設置することで、上述の各実施形態よりもさらに電力伝送効率（効率η）が改善する効果が得られる。
【００８４】
以上、第５の実施形態に係る車両運行システム１００によれば、受電部２１０のギャップ部２１５を覆うサブコア部１４を設置することで、ギャップ部２１５を介して外部に漏れる磁束の量を抑制することができ、非接触による電力伝送効率を一層向上させることができる。
【００８５】
なお、上述の説明において、サブコア部１４は、その断面が半円状に形成されているとともに、受電部２１０の下半分を囲うものとして説明したが、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。例えば、サブコア部１４は、受電部２１０の周方向のうち少なくともギャップ部２１５を含む一部分のみを囲うように配されていていれば、受電部２１０を囲う範囲がより狭いものであってもよい。また、サブコア部１４の断面形状は、半円に限定されず、例えば、第３の実施形態に係るコア部２１１の形状に合わせて楕円状または擬楕円状に形成されてもよい。
【００８６】
＜その他の変形例＞
図１４は、第１の実施形態の変形例に係る車両運行システムの具体的な構造を示す図である。
上述した各実施形態に係る車両運行システム１００は、給電用ループ線１１と受電部２１０とがいずれも車両２の下面側に配されるものとして説明したが、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。例えば、図１４に示すように、受電部２１０は、受電用配線２１を介して、筐体２２の側面側（例えば−Ｘ方向側）に取り付けられるようにしてもよい。この場合、給電用ループ線１１（及び支柱１１ａ）は、同じくレール１２の側面側（−Ｘ方向側）に沿って設置されるものとする。
【００８７】
図１５は、第１の実施形態の別の変形例に係る車両運行システムの具体的な構造を示す図である。
上述した各実施形態に係る車両運行システム１００は、筒状に形成された受電部２１０が、地上に設置された給電用ループ線１１の周囲を囲いながら移動するものとして説明したが、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。例えば、他の実施形態においては、車両側に取り付けられた一本の受電線の周囲を、筒状に形成された給電部が囲うようにしながら地上側に設置される態様であってもよい。
【００８８】
図１５に示す車両運行設備１は、給電用ループ線１１の代わりに、給電部１５を備えている。
給電部１５は、筒状に形成された給電用導体部１５１と、当該給電用導体部１５１の外周を囲うコア部１５０と、を備えている。給電用導体部１５１及びコア部１５０は、さらに、その周方向の上端（＋Ｙ方向側）の一部が欠落されて設けられたギャップ部１５２を有している。給電部１５は、支柱１１ａに支持されながら、車両２の走行経路（レール１２）に沿うようにして地上に配されている。
筒状に形成された給電用導体部１５１は、図示しない電力供給源１０と電気的に接続されており、電力供給源１０から所定の周波数（例えば１０ｋＨｚ）の交流電流が常時供給されている。
なお、給電部１５の層状構造は、第１の実施形態に係る受電部２１０（図３）と同等の構造であるため詳細な説明を省略する。この場合、図３におけるコア部２１１が本実施形態に係るコア部１５０に、図３における受電用導体部２１２が給電用導体部１５１に対応する。
【００８９】
一方、車両２は、進行方向に所定の長さに延伸する受電線２５を有している。図１５に示すように、受電線２５は、その端部において上方（＋Ｙ方向側）に伸び、ギャップ部１５２の間を通って、受電用配線２１に接続する。そして、受電線２５は、受電用配線２１を介して車両２のモータ２０（図１５には図示せず）と電気的に接続される。
このように、給電部１５は、受電線２５とは非接触に、かつ、その周囲を囲うように配されている。そして、給電部１５は、その周方向のうち、受電線２５の端部が曲がる方向に沿って欠落するようにギャップ部１５２が形成されている。
【００９０】
以上のように、筒状に形成された給電部１５を地上側に設置するとともに、受電線２５をその中心に配しながら車両２が走行する態様としてもよい。このようにすることで、他の実施形態に比べ、車両２の重量を軽減することができるので、車両２の走行時に必要な消費電力を軽減させることができる。
【００９１】
なお、図１５に示した変形例において、車両２が、さらに、給電部１５の外周のうちギャップ部１５２を含む範囲を非接触で囲うサブコア部を有していてもよい。
【００９２】
図１６は、第１の実施形態に係る受電部の奥行き長と電力伝送効率との関係を示す図である。
図１６に示すグラフは、受電部２１０の奥行き長ｄと電力伝送効率（効率η）との関係を示している。図１６に示すように、奥行き長ｄが長くなるほど電力伝送効率は向上していることが分かる。したがって、例えば一つの筐体２２に奥行き長ｄが短い受電部２１０を複数設置するよりも奥行き長ｄが長い受電部２１０を一つ設ける場合の方が、電力伝送効率の面で有利となる。このように、物理的に許容される範囲においては出来る限り受電部２１０の奥行き長ｄが長くなるようにするのが好ましい。
【００９３】
また、上述の各実施形態においては、車両２は、単一の筐体２２のみを有するものとして説明したが、実際は、複数の筐体２２が連結された状態で走行するものであってもよい。この場合において、１つまたは複数の受電部２１０（受電線２５）が各筐体２２ごとに取り付けられてもよい。
【００９４】
また、上述の各実施形態においては、受電部２１０（給電部１５）は、いずれも、周方向の一部が欠落された円筒状に形成されているものとして説明したが、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。例えば、当該他の実施形態に係る受電部２１０は、断面形状が矩形に形成されたものであってもよいし、外周の断面形状が円形でありながら内周の断面形状が矩形に形成されるものであってもよい。このような形状であっても、受電部２１０が給電用ループ線１１の周囲を囲うように形成されていれば電力伝送効率が大幅に低下することはない。
【００９５】
また、式（６）によれば、コア部２１１の外径ｒｃｏ及び内径ｒｃｉの比が一定であれば、励磁インダクタンスＬｍ（即ち効率η）は、受電部２１０の断面形状の大きさそのものには影響しない。したがって、受電部２１０の位置関係や重量上の都合からその大きさを決定する場合には、外径ｒｃｏ及び内径ｒｃｉの比を一定に保ちながら調整することで、電力伝送効率に影響を与えることなくその大きさを最適化することができる。
【００９６】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００９７】
１  車両運行設備
１０  電力供給源
１１  給電用ループ線
１１０  給電用絶縁被膜
１１ａ  支柱
１２  レール
１３Ａ、１３Ｂ  位置情報提供装置
１４  サブコア部
１５  給電部
１５０  コア部
１５１  給電用導体部
１５２  ギャップ部
２  車両
２０  モータ
２１  受電用配線
２１０  受電部
２１０ａ  上曲線部
２１０ｂ  直線部
２１０ｃ  下曲線部
２１０Ｍ、２１０Ｎ  本体部
２１１  コア部
２１２  受電用導体部
２１３  第１絶縁被膜
２１４  第２絶縁被膜
２１５  ギャップ部
２１５ａ、２１５ｂ  ギャップ面
２１６  開閉駆動部
２２  筐体
２３  車輪
２４  位置情報取得部
２５  受電線
１００  車両運行システム
【図１】
2015171166.tif 000010
【図２】
2015171166.tif 000011
【図３】
2015171166.tif 000012
【図４】
2015171166.tif 000013
【図５】
2015171166.tif 000014
【図６】
2015171166.tif 000015
【図７】
2015171166.tif 000016
【図８】
2015171166.tif 000017
【図９】
2015171166.tif 000018
【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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