(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体上に所定間隔で左右に並べて配置される第一給電導体及び第二給電導体と、
電界損失の少ない素材からなる表面部材と、を備え、
前記第一給電導体及び前記第二給電導体の少なくとも上面は、前記表面部材により覆われており、
前記表面部材の、平面視で前記第一給電導体を含む領域と前記第二給電導体を含む領域との間に、絶縁物からなる目地材を配置するか、又は隙間を設け、
前記表面部材は、前記第一給電導体及び前記第二給電導体の上面と重なる領域の色調が、前記上面と重なる領域を除く領域の色調と異なることを特徴とする給電導体の埋設構造。
【請求項２】
所定間隔で左右に並べて配置される第一給電導体及び第二給電導体と、
電界損失の少ない素材からなる表面部材と、を備え、
基体と前記表面部材との間に空洞層を有する二重床構造をなし、
前記第一給電導体及び前記第二給電導体は、少なくとも前記第一給電導体及び前記第二給電導体の上面が前記表面部材により覆われるように前記表面部材に設けられており、
前記表面部材の、平面視で前記第一給電導体を含む領域と前記第二給電導体を含む領域との間に、絶縁物からなる目地材を配置したこと又は隙間を設けたことを特徴とする給電導体の埋設構造。
【請求項３】
基体上に所定間隔で左右に並べて配置される第一給電導体及び第二給電導体と、
電界損失の少ない素材からなる表面部材と、を備え、
前記第一給電導体及び前記第二給電導体の少なくとも上面は、前記表面部材により覆われており、
前記表面部材の、平面視で前記第一給電導体を含む領域と前記第二給電導体を含む領域との間に、絶縁物からなる目地材を配置するか、又は隙間を設けたことを特徴とする給電導体の埋設構造。
【請求項４】
基体上に配置され、絶縁性の素材からなる基体側部材と、
所定間隔で左右に並べて配置される第一給電導体及び第二給電導体と、
電界損失の少ない素材からなる表面部材と、を備え、
前記第一給電導体及び前記第二給電導体は、前記基体側部材及び前記表面部材のいずれか一方又は両方に亙って埋設され、前記基体側部材又は前記表面部材により周囲が覆われており、
さらに、前記基体と前記基体側部材との間に金属部材を備えることを特徴とする給電導体の埋設構造。
【請求項５】
基体上に配置され、絶縁性の素材からなる基体側部材と、
所定間隔で左右に並べて配置される第一給電導体及び第二給電導体と、
電界損失の少ない素材からなる表面部材と、を備え、
前記第一給電導体及び前記第二給電導体は、前記基体側部材及び前記表面部材のいずれか一方又は両方に亙って埋設され、前記基体側部材又は前記表面部材により周囲が覆われており、
前記表面部材は、前記第一給電導体及び前記第二給電導体の上面と重なる領域の色調が、前記上面と重なる領域を除く領域の色調と異なり、
前記基体と前記基体側部材との間に金属部材を備えることを特徴とする給電導体の埋設構造。
【請求項６】
前記金属部材は、金属板、金属シート又は金属メッシュであることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の給電導体の埋設構造。
【請求項７】
前記基体側部材は、プラスチック、木、発泡スチロール、アスファルト材料、コンクリート材料、石材、粘土、及びこれらいずれかの素材に導電性の低い物質を混入し電気抵抗を増加させた素材のいずれかからなる部材、又はこれら素材を複層若しくは複合したものからなる部材であることを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の給電導体の埋設構造。
【請求項８】
前記基体側部材及び前記表面部材のいずれか一方の、平面視で前記第一給電導体を含む領域と前記第二給電導体を含む領域との間に、絶縁物からなる目地材を配置したこと又は隙間を設けたことを特徴とする請求項４から請求項７のいずれか１項に記載の給電導体の埋設構造。
【請求項９】
前記目地材は、固体及び液体のいずれか又はこれらの混合体であることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請求項８に記載の給電導体の埋設構造。
【請求項１０】
前記第一給電導体及び前記第二給電導体は、板形状、シート形状、又はメッシュ形状であることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の給電導体の埋設構造。
【請求項１１】
前記表面部材は、プラスチック、木、発泡スチロール、アスファルト材料、コンクリート材料、及び導電性の高い物質をコンクリートに混入し電気抵抗を低下させた素材のいずれかからなる部材又はこれら素材を複層又は複合したものからなる部材であることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の給電導体の埋設構造。
【請求項１２】
前記表面部材の上面が車両の走行路面となることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の給電導体の埋設構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に対して、給電導体からワイヤレスで給電を行うようにした給電装置における、給電導体の埋設構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気自動車や電動カート、ＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｇｕｉｄｅｄ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）等、電気エネルギーを動力に用いる車両に対して電力を給電する給電装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１記載の給電装置は、以下のように構成されている。
車両側は、電気エネルギーを動力とするモーター、整流回路、及び車輪等を有する車両システム、又は、電気エネルギーを動力とするモーター、バッテリ、整流回路、及び車輪等を有する車両システムである。車輪側は、路面側に敷設された導体から電力を受電する。
【０００３】
例えば、車輪と近接する車体側には電極が配設されている。また、タイヤの内部には、タイヤ内導体としてのスチールベルトが設けられている。そして、路面側に敷設された導体と車輪側に設けられたスチールベルトとの間、また、車輪側に設けられたスチ―ルベルトと車体側に配設された電極との間に静電容量が形成されることにより、結果的に車体側に配設された電極と路面側に敷設された導体との間に静電容量が形成され、この静電容量を介して路面側に敷設された導体から車体側に配設された電極に高周波電力を伝送させるようになっている。
【０００４】
路面側は、金属平板等からなる電極すなわち導体が連続的に路面上に配列、または埋設して配列され、この導体に高周波電力を給電する電源装置が接続されている。
ところで、例えば路面側に敷設される導体を路面上に連続的に配列した場合、これはすなわち電車の線路と同等の形態となる。そのため、人が敷設されている２つの導体を同時に触れないようにするため、２つの導体の配置位置や配置方法に制約を受けることになる。
【０００５】
また、一般的に道路はアスファルト等で構成されているため、金属平板を導体として路面上に敷設すると、金属性の路面はスリップが生じる可能性があり、また、メンテナンスやコスト等、数々の点で不利である。
また、一般的な建築床は、コンクリート、カーペット、長尺シート、塗装等様々であり、建物としての機能性や意匠性によって決定される。そのため、床上に電極を連続的に配列することは、建物としての機能性、意匠性を損なう要因となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１７５８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
電極としての導体を道路側に敷設する方法として、路面に埋設することも考えられる。しかしながら、導体が埋設される部材の材質によって、給電効率に影響が及ぶ可能性があるため、単に、導体を埋設すればよいというわけにはいかない。例えば、２つの導体が埋設される部材が電気抵抗を有する場合、２つの導体間で電流がリークし効率低下の要因となる。また、２つの導体が埋設される部材が厚いと、導体は路面表面からより深い位置に存在することになり効率低下の要因となる。そのため、２つの導体が埋設される部材は、車両の重量や走行時の振動に耐え得る強度を持ち、且つ薄い素材であることが望ましい。
そこで、この発明は上記従来の未解決の問題に着目してなされたものであり、給電効率の低下を抑制することの可能な給電導体の埋設構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によれば、基体上に所定間隔で左右に並べて配置される第一給電導体及び第二給電導体と、電界損失の少ない素材からなる表面部材と、を備え、第一給電導体及び第二給電導体の少なくとも上面は、表面部材により覆われており、表面部材の、平面視で第一給電導体を含む領域と第二給電導体を含む領域との間に、絶縁物からなる目地材を配置するか、又は隙間を設け、表面部材は、第一給電導体及び第二給電導体の上面と重なる領域の色調が、上面と重なる領域を除く領域の色調と異なることを特徴とする給電導体の埋設構造、が提供される。
【０００９】
本発明の他の態様によれば、所定間隔で左右に並べて配置される第一給電導体及び第二給電導体と、電界損失の少ない素材からなる表面部材と、を備え、基体と前記表面部材との間に空洞層を有する二重床構造をなし、前記第一給電導体及び前記第二給電導体は、少なくとも前記第一給電導体及び前記第二給電導体の上面が前記表面部材により覆われるように前記表面部材に設けられており、前記表面部材の、平面視で前記第一給電導体を含む領域と前記第二給電導体を含む領域との間に、絶縁物からなる目地材を配置したこと又は隙間を設けたことを特徴とする給電導体の埋設構造、が提供される。
【００１０】
また、本発明の他の態様によれば、基体上に所定間隔で左右に並べて配置される第一給電導体及び第二給電導体と、電界損失の少ない素材からなる表面部材と、を備え、前記第一給電導体及び前記第二給電導体の少なくとも上面は、前記表面部材により覆われており、前記表面部材の、平面視で前記第一給電導体を含む領域と前記第二給電導体を含む領域との間に、絶縁物からなる目地材を配置するか、又は隙間を設けたことを特徴とする給電導体の埋設構造、が提供される。
また、本発明の他の態様によれば、基体上に配置され、絶縁性の素材からなる基体側部材と、所定間隔で左右に並べて配置される第一給電導体及び第二給電導体と、電界損失の少ない素材からなる表面部材と、を備え、第一給電導体及び第二給電導体は、基体側部材及び表面部材のいずれか一方又は両方に亙って埋設され、基体側部材又は表面部材により周囲が覆われており、さらに、基体と基体側部材との間に金属部材を備える給電導体の埋設構造、が提供される。
さらに、本発明の他の態様によれば、基体上に配置され、絶縁性の素材からなる基体側部材と、所定間隔で左右に並べて配置される第一給電導体及び第二給電導体と、電界損失の少ない素材からなる表面部材と、を備え、第一給電導体及び第二給電導体は、基体側部材及び表面部材のいずれか一方又は両方に亙って埋設され、基体側部材又は表面部材により周囲が覆われており、表面部材は、第一給電導体及び第二給電導体の上面と重なる領域の色調が、上面と重なる領域を除く領域の色調と異なり、前記基体と前記基体側部材との間に金属部材を備える給電導体の埋設構造、が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の各態様によれば、給電効率の低下を抑制し、高い効率でワイヤレス給電を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明を適用した給電装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】基体側部材として気体を用いる場合の配置方法を説明するための図である。
【図３】表面部材及び目地材を設けることの効果を検証するための説明図である。
【図４】金属部材を設けることの効果を検証するための説明図である。
【図５】本発明を適用した給電装置の変形例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明を適用した給電装置の一例を示す概略構成図であり、電動カート等の車両に対して給電を行う給電装置の一例である。
給電装置は、車両側に設けられる受電側装置と、走行路側に設けられる給電側装置とを含む。
【００１４】
受電側装置は、受電用の第一電極１及び第二電極２と、第一電極１及び第二電極２間に接続される整流回路３と、整流回路３に接続される負荷４と、を備える。負荷４としては、バッテリ及びモーターを設置するか、又はモーターのみを設置する。
給電には、電動カート等の車両の有する車輪のうち２つの車輪が選択される。例えば、右後輪が第一車輪５、左後輪が第二車輪６として選択される。
【００１５】
図示しない車体の、第一車輪５の上方となる位置には、第一車輪５の外周と対向するように、第一電極１が配置され、同様に車体の、第二車輪６の上方となる位置には、第二車輪６の外周と対向するように、第二電極２が配置されている。例えば、車両のフェンダーから車輪の外周面に向けて突出させたロッドの先端に、第一電極１、第二電極２として平板状の電極を設ければよい。或いはフェンダーの内面に、車輪の外周に対面するように平板状の電極を設けてもよい。また、タイヤの内部には、タイヤ内導体としてのスチールベルトが設けられている。そして、後述の路面側に敷設された第一導体１４、第二導体１５と車輪側に設けられたスチールベルトとの間、また、車輪側に設けられたスチ―ルベルトと車体側に配設された第一電極１、第二電極２との間に静電容量が形成されることにより、結果的に車体側に配設された第一電極１と路面側に敷設された第一導体１４との間、また、第二電極２と第二導体１５との間に静電容量が形成され、この静電容量を介して路面側に敷設された第一、第二導体１４、１５から車体側に配設された第一、第二電極１、２に高周波電力が伝送される。
【００１６】
走行路側の給電側装置は、建物スラブ１１上に積層される金属部材１２と、金属部材１２上に積層される基体側部材１３と、基体側部材１３の上に所定間隔で左右に配置される、給電用の連続した第一導体１４及び第二導体１５と、第一導体１４及び第二導体１５を覆うように基体側部材１３上に配置される表面部材１６と、表面部材１６及び基体側部材１３の、平面視で第一導体１４及び第二導体１５間の領域に設けられた目地材１７と、を備える。表面部材１６の、第一導体１４及び第二導体１５とは逆側の面が電動カート等の車両の走行路面となる。
【００１７】
第一給電導体としての第一導体１４及び第二給電導体としての第二導体１５は、板形状、シート形状、又はメッシュ形状に形成され、所定間隔を空けて左右に並べて配置される。第一導体１４及び第二導体１５は、高周波電力給電用の電源装置１８に接続される。この高周波電力給電用の電源装置１８は、走行電動カート等の車両の走行の邪魔にならない場所に配置される。第一導体１４及び第二導体１５は、走行路において、第一車輪５及び第二車輪６が、平面視で第一導体１４及び第二導体１５上を走行し得る幅と、間隔で設ければよい。
【００１８】
金属部材１２は、例えば、金属板、金属シート、金属メッシュ等で構成される。金属板、金属シートは、高周波電力のスキンデプスを十分満足する厚みを有する金属からなり、例えば、鉄、アルミニウム、ステンレス等からなる。金属メッシュは、高周波電力の波長に比べて十分に格子間隔が狭く配置された金属部材からなる。金属部材１２は、この金属部材１２を積層する建物スラブ１１が鉄筋コンクリート等、高周波電界の損失を伴う誘電体である場合に、その影響を抑制する目的で敷設される。
【００１９】
金属部材１２は、平面視で、第一導体１４と第二導体１５と一致する領域、及び第一導体１４と第二導体１５との間の領域と一致する領域に配置される。なお、平面視で、第一導体１４と第二導体１５と一致する領域、及び第一導体１４と第二導体１５との間の領域と一致する領域を含む、さらに広い領域に配置してもよい。
基体側部材１３は、平面視で、第一導体１４と重なる領域を含む第一基体側部材１３ａと、第二導体１５と重なる領域を含む第二基体側部材１３ｂと、を備える。
【００２０】
基体側部材１３は絶縁性の素材からなると共に、電界損失が少ない素材からなり、第一導体１４と第二導体１５との間の絶縁を図ると共に、第一導体１４、第二導体１５と金属部材１２との間に発生する電界損失を少なくする。基体側部材１３としては、例えば、セラミック材料、プラスチック、木、発泡スチロール、アスファルト材料、コンクリート材料、石材、粘土、及びこれらいずれかの素材に導電性の低い物質を混入し電気抵抗を増加させた素材のいずれかからなる部材、又は空気等の、給電中に強電界になった場合にも、電界を損失しない材料であることが好ましい。また、基体側部材１３は、単一の素材で構成されているだけでなく、いくつかの素材を複層したもの、又は複合したものであってもよい。
【００２１】
基体側部材１３として空気を用いる場合とは、いわゆるフリーアクセスフロアと言われる二重床構造を用いて、基体側部材１３を実現したものである。すなわち、図２に示すように、表面部材１６を支えるための支柱２１を建物スラブ１１上に複数配置する。この支柱２１の高さは、基体側部材１３の所望の高さ相当である。また、表面部材１６の建物スラブ１１側の面に、第一導体１４、第二導体１５を、所定間隔で平行に配置する。
【００２２】
これにより、建物スラブ１１と、第一、第二導体１４、１５が配置された表面部材１６との間に空洞層が形成され、空気（気体）からなる基体側部材１３が形成されたことと同等となる。なお、建物スラブ１１上に金属部材１２が配置されている場合には、金属部材１２上に支柱２１を配置すればよい。
図２において、支柱２１は、金属又はプラスチック等の絶縁性の素材からなる。支柱２１の上部には、表面部材１６を固定するための固定部２１ａが形成され、固定部２１ａはゴム、プラスチック等の絶縁性の素材で形成され、表面部材１６と建物スラブ１１、又は、金属部材１２が配置されている場合には、表面部材１６と金属部材１２との間を絶縁する。
【００２３】
なお、図２において、１６ａは第一表面部材、１６ｂは第二表面部材であり、これら第一、第二表面部材１６ａ、１６ｂについては後述する。
給電用の第一導体１４及び第二導体１５は、ワイヤレス給電を行うための電力の送電路であり、例えば板形状に形成される。第一導体１４及び第二導体１５は、高周波電力のスキンデプスを十分満足する厚みを有する、鉄、アルミニウム、ステンレス等の金属製のシート部材からなる。前述のように、第一導体１４及び第二導体１５は、高周波電力給電用の電源装置１８から供給される高周波電力の波長に比べて、十分に格子間隔が狭く配置された金属メッシュであってもよく、また、シート形状であってもよい。これら第一導体１４及び第二導体１５は、基体側部材１３に埋設されていてもよく、逆に表面部材１６に埋設されていてもよい。また、基体側部材１３と表面部材１６とに亙ってこれら間に埋設されていてもよく、表面部材１６の走行路面となる面が平坦となるように、基体側部材１３と、第一導体１４及び第二導体１５と、表面部材１６と、が積層されていればよい。
【００２４】
表面部材１６は、第一導体１４及び第二導体１５の保護層となる部材であり、また、路面表層や、建築床の仕上げ材としての機能を持つ。
表面部材１６は、平面視で、基体側部材１３の第一基体側部材１３ａ及び第一導体１４と重なる第一表面部材１６ａと、第二基体側部材１３ｂと重なる第二表面部材１６ｂと、を備える。
【００２５】
表面部材１６は、電界損失の少ない素材からなり、例えば、アスファルト材料、コンクリート材料、セラミック材料、プラスチック、木、発泡スチロール等で構成される。表面部材１６は、単一の素材で構成されているだけでなく、複数の素材を、複層したもの、あるいは複合したものであってもよい。また、金属繊維など導電性が高い物質をコンクリート等に混入し、電気抵抗を低くした部材からなるものであってもよい。
【００２６】
なお、表面部材１６は、車両の重量や走行時の振動に耐え得る強度を持ち、且つ、効率低下の点から比較的薄い素材であることが好ましい。
目地材１７は、目地材１７ａと目地材１７ｂとを備える。目地材１７ａは、基体側部材１３の第一基体側部材１３ａと第二基体側部材１３ｂとの間に設けられ、第一、第二基体側部材１３ａ、１３ｂと目地材１７ａとからなる層の上面が平坦となるように形成される。目地材１７ｂは、表面部材１６の第一表面部材１６ａと第二表面部材１６ｂとの間に設けられ、第一、第二表面部材１６ａ、１６ｂと目地材１７ｂとからなる層の上面が平坦となるように形成される。なお、目地材１７ａ、１７ｂは、必ずしも両方を設ける必要はなく、いずれか一方にのみ配置してもよい。
【００２７】
目地材１７は、第一導体１４と第二導体１５とを電気的に分離する目的で敷設される。つまり、第一導体１４と第二導体１５とは異なる極性の電極であり、第一及び第二基体側部材１３ａ、１３ｂと、第一及び第二表面部材１６ａ、１６ｂとが誘電体である場合、第一導体１４と第二導体１５との間で電流がリークする可能性がある。電流のリークは効率低下の要因となるため、目地材１７を設けることで、第一導体１４と第二導体１５とを電気的に分離している。
【００２８】
目地材１７は、発泡ウレタンなど、複素誘電率の実部が「１」、虚部が「０」に近い素材であることが好ましい。また、目地材１７は、固体である必要はなく、液体や空気などの気体、または固体と液体と気体との混合体であってもよく、この場合も、複素誘電率の実部が「１」、虚部が「０」に近い素材であることが好ましい。例えば、第一基体側部材１３ａと第二基体側部材１３ｂとの間、又は第一表面部材１６ａ、第二表面部材１６ｂとの間に隙間を設けたものであってよい。また、目地材１７として液体や気体、また、固体と液体と気体との混合体を用いる場合には、これらを、例えば発泡ウレタンなどの複素誘電率の実部が「１」、虚部が「０」に近い素材からなる収納容器に収納し、これを第一基体側部材１３ａと第二基体側部材１３ｂとの間、又は第一表面部材１６ａ、第二表面部材１６ｂとの間に配置すればよい。
【００２９】
また、目地材１７の幅、すなわち、第一表面部材１６ａと第二表面部材１６ｂとの間隔、及び第一基体側部材１３ａと第二基体側部材１３ｂとの間隔は、第一導体１４と第二導体１５との間での電流リークを防止することの可能な間隔であればよい。
また、目地材１７ａ及び１７ｂは一体に形成してもよく、また、目地材１７ａの上に目地材１７ｂを積層してもよい。
【００３０】
なお、図２に示すように、二重床構造を用いて基体側部材１３を実現した場合には、第一表面部材１６ａと第二表面部材１６ｂとの間に目地材１７を設ければよく、図２に示すように、第一表面部材１６ａと第二表面部材１６ｂとの間に隙間を設けてもよく、上述の目地材１７ｂを設けてもよい。
基体側部材１３がプラスチック、木、発泡スチロール等の、複素誘電率の実部が「１」、虚部が「０」に近い部材である場合には、目地材１７は必ずしも設けなくてもよい。アスファルト材料、コンクリート材料などの誘電体の場合には、目地材１７を設けることが好ましい。
【００３１】
基体側部材１３または表面部材１６が発泡スチロール等の、複素誘電率の実部が「１」、虚部が「０」である部材である場合には、目地材１７は必ずしも設けなくてもよい。
そして、金属部材１２、基体側部材１３、第一及び第二導体１４、１５、及び表面部材１６の積層構造の幅は、図１に示すように、基体側部材１３、表面部材１６及び金属部材１２により、第一導体１４及び第二導体１５間の電流リークを低減することの可能な幅に形成されている。
【００３２】
また、表面部材１６は、第一導体１４及び第二導体１５が敷設される走行路面とのコントラストが高くなるような色調に形成される。つまり、第一導体１４及び第二導体１５が埋設されている場合、車両のドライバは、走行路のどこに第一、第二導体１４、１５が埋設されているかを認識しにくい。表面部材１６の色調を、走行路面とのコントラストが高くなるように設定することにより、ドライバは、第一、第二導体１４、１５が埋設された表面部材１６の領域を容易に認識することができる。そのため、第一、第二導体１４、１５を埋設したとしても、第一、第二車輪５、６が、第一、第二導体１４、１５上を走行するように仕向けることができる。その結果、車両への給電を的確に行うことができる。
【００３３】
また、表面部材１６に目地材１７ｂを設ける場合には、目地材１７ｂの色調を表面部材１６とのコントラストが高くなるように設定することによって、車両のドライバは、目地材１７ｂの位置すなわち、第一導体１４、第二導体１５間の中央線を認識することができる。したがって、目地材１７ｂが第一、第二導体１４、１５間の中央に配置されているものとすると、この目地材１７ｂが第一車輪５、第二車輪６間の幅方向中央にくるように操舵することによって、第一、第二導体１４、１５を埋設したとしても、第一、第二車輪５、６が、第一、第二導体１４、１５上を走行するように仕向けることができる。
【００３４】
以上のようにして形成される給電装置について、ワイヤレス給電の効率を定量的に比較検討するため、最大有能電力効率ηmaxを求めた。
この最大有能電力効率ηmaxは、Ｓパラメータを用いて、次式（１）から演算することができる。
ηmax＝（｜Ｓ２１｜／｜Ｓ１２｜）×｛Ｋ−（Ｋ２−１）１／２｝
Ｋ＝（１−｜Ｓ１１｜２−｜Ｓ２２｜２＋｜Ｓ１１×Ｓ２２−Ｓ１２×Ｓ２１｜２）／（２×｜Ｓ１２×Ｓ２１｜）
……（１）
ここでは、高周波電力の周波数を１３．５６ＭＨｚとした場合の、最大有能電力効率ηmaxを示す。
【００３５】
＜比較１＞
初めに、表面部材１６を設けること、及び第一、第二表面部材１６ａ、１６ｂ間に目地材１７ｂを設けることによる効果について検討した。なお、第一導体１４及び第二導体１５間の距離は一定とした。また、基体側部材１３に目地材１７ａを設けていない。また、図３及び図４は、車両として電動カートに適用した場合を示している。
（１）表面部材１６を設けないか、又は、表面部材１６を、コンクリート等に金属繊維等を混入して金属板に近い素材で形成し、第一表面部材１６ａと第二表面部材１６ｂとの間に目地材１７ｂを設けた場合の、給電装置の最大有能電力効率ηmaxは、８４％程度であった。
（２）表面部材１６をアスファルトとし、第一、第二表面部材１６ａ、１６ｂ間に目地材１７ｂを設けない場合（図３（Ａ））の、給電装置の最大有能電力効率ηmaxは、６３％程度であった。
【００３６】
（３）表面部材１６をアスファルトとし、第一、第二表面部材１６ａ、１６ｂ間に目地材１７ｂ（例えば気体）を設けた場合（図３（Ｂ））の、給電装置の最大有能電力効率ηmaxは、７６％程度であった。
以上（１）〜（３）の比較結果から表面部材１６の材質を金属に近い材質とすること、また、第一、第二表面部材１６ａ、１６ｂ間に目地材１７ｂを設けることで高い効率でのワイヤレス給電が可能であることが確認できた。
【００３７】
また、表面部材１６がアスファルトなど一般的に用いられる部材である場合には、目地材１７ｂを設けることで、目地材１７ｂを設けない場合に比較して高い効率でのワイヤレス給電が可能であることが確認できた。
また、コンクリート等に金属繊維等を混入し、金属板に近い素材として構成した表面部材１６に目地材１７ｂを設けた構造とすることで高い効率でのワイヤレス給電が実現できることが確認できた。
【００３８】
＜比較２＞
次に、金属部材１２を設けることによる効果について検討した。
金属部材１２を設けない場合（図４（Ａ））と、金属部材１２を設けた場合（図４（Ｂ））とで、最大有能電力効率ηmaxを演算したところ、約５％の差異が生じることが確認された。
金属部材１２を設けることで、金属部材１２の下層の材料、すなわち建物スラブ１１等の影響を排除することが可能となる。これは路面や建物スラブ１１上に、給電側装置を配置する場合、金属部材１２の下層の材料が誘電体であると、ワイヤレス給電時の電界に影響を及ぼし、最大有能電力効率ηmaxが低下することを防止する効果を持つことを意味している。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態においては、給電用の第一、第二導体１４、１５を走行路に埋設する際に、電界の損失が少ない素材からなる基体側部材１３又は電界の損失が少ない素材からなる表面部材１６に第一導体１４及び第二導体１５を埋設するか、又は第一導体１４及び第二導体１５を、基体側部材１３及び表面部材１６に亙って埋設することで、第一導体１４及び第二導体１５の表面を、基体側部材１３又は表面部材１６により覆うようにしたため、第一導体１４及び第二導体１５間の電流のリークを抑制し、この電流のリークに起因する効率低下を抑制することができ、高い効率でのワイヤレス給電を実現することができる。
【００４０】
また、給電用の第一、第二導体１４、１５を走行路側に埋設したため、感電を回避するための配置位置等の制約や、意匠性の低下等を伴うことなく実現することができる。
なお、上記実施形態においては、建物スラブ１１上に、第一、第二導体１４、１５を配置する場合について説明したが、これに限らず、例えば、基体としての道路に配置することも可能である。この場合、例えば、アスファルト舗装を行う前に、地面等の上に基体側部材１３から順に積層し、走行路表面をアスファルト舗装する際に表面部材１６としてのアスファルトも同時に積層することで、道路に第一、第二導体１４、１５を埋設するようにしてもよい。
【００４１】
また、上記実施形態においては、第一、第二導体１４、１５により、単一の高周波電力を伝送する場合について説明したが、高周波電力に限らず、他の周波数の交流電力を伝送するようにしてもよい。
また、給電用の第一、第二導体１４、１５から、周波数の異なる複数の交流電力を伝送するようにしてもよい。このようにすることによって、例えば、複数の異なる車両に対して、各車両で固有の周波数を用いて交流電力を伝送することができる。
【００４２】
また、上記実施形態においては、第一導体１４及び第二導体１５の表面を、基体側部材１３又は表面部材１６により覆うようにした場合について説明したが、例えば、図５に示すように、基体側部材１３を設けずに、建物スラブ１１の上に直接第一導体１４、第二導体１５を配置し、その上に第一表面部材１６ａ及び第二表面部材１６ｂと、これら間に設けられる目地材１７ｂとを配置するようにしてもよい。例えば、基体としての車両の走行路に配置する場合には、走行路上に、第一導体１４及び第二導体１５と、第一表面部材１６ａ、第二表面部材１６ｂ及びこれら間に設けられる目地材１７ｂと、をこの順に積層すればよい。
【００４３】
或いは、走行路に、第一導体１４及び第二導体１５を埋め込むための凹部を形成し、第一導体１４、第二導体１５を埋め込んだ後、第一導体１４、第二導体１５の上に、第一表面部材１６ａ及び第二表面部材１６ｂと、これら間に設けられる目地材１７ｂとを配置するようにしてもよい。また、目地材１７ｂの変わりに、第一表面部材１６ａと第二表面部材１６ｂとの間に隙間を設けてもよい。
【００４４】
また、上記実施形態においては、電動カートに適用したが、電気自動車、ＡＧＶ等の車両に適用することも可能である。
また、上記実施形態において、図１では、基体側部材１３と表面部材１６とが平面視で一致して重なる場合について説明したが、図３に示すように、基体側部材１３と表面部材１６とは必ずしも同一の大きさでなくてもよく、基体側部材１３と表面部材１６とが、平面視で第一導体１４及び第二導体１５と一致する領域を含んでいればよい。
【００４５】
なお、本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらす全ての実施形態をも含む。
さらに、本発明の範囲は、請求項により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、全ての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。
【符号の説明】
【００４６】
１  第一電極
２  第二電極
３  整流器
４  負荷
１１  建物スラブ
１２  金属部材
１３  基体側部材
１４  第一導体
１５  第二導体
１６  表面部材
１７  目地材
２１  支柱
【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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