(57)【要約】  コイルボビン５７内に収容する磁性体コア４７を、コイル軸方向Ｘと交差するコイル軸交差方向Ｙに沿って複数に分割し、複数の分割磁性体コア４７ａ相互間に、コイル軸方向Ｘに沿って延びる隙間Ｃを設ける。隙間Ｃには、コアベース５１から上方に突出する突起５１ａを挿入配置して剛性を確保する。隙間Ｃを設けることで、磁性体コア４７全体の重量を抑えつつ、コイルのコイル軸交差方向Ｙの幅を広く確保する。コイル幅を広く確保することで、送電側コイル１１と受電側コイル１３との位置合わせが容易となる。
2015155835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触で電力の授受を行う送電側コイルと受電側コイルとの少なくとも一方が、環状に巻かれる導電線と、前記環状の導電線の中に配置される磁性体と、を備え、
前記磁性体は、該磁性体に前記導電線を巻いたコイルのコイル軸方向と交差するコイル軸交差方向に沿って複数に分割され、この分割される複数の分割磁性体相互間に、前記コイル軸方向に沿って延びる隙間が設けられていることを特徴とする非接触給電用コイル。
【請求項２】
前記隙間は、前記コイル軸方向と平行であることを特徴とする請求項１に記載の非接触給電用コイル。
【請求項３】
前記隙間は、前記コイル軸交差方向に沿って複数設けられ、この複数の隙間は、前記コイル軸交差方向の中央よりも外側が小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の非接触給電用コイル。
【請求項４】
前記複数の分割磁性体は、前記コイル軸交差方向の中央よりも外側がコイル軸方向の投影面積が大きいことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の非接触給電用コイル。
【請求項５】
前記複数の分割磁性体は、前記コイル軸交差方向の中央よりも外側がコイル軸交差方向の幅が広いことを特徴とする請求項４に記載の非接触給電用コイル。
【請求項６】
前記複数の分割磁性体は、前記コイル軸交差方向の中央よりも外側が前記コイル軸方向及びコイル軸交差方向にそれぞれ直交する方向の厚さが厚いことを特徴とする請求項４または５に記載の非接触給電用コイル。
【請求項７】
前記複数の分割磁性体は、前記コイル軸交差方向の中央よりも外側が体積が大きいことを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１項に記載の非接触給電用コイル。
【請求項８】
前記複数の分割磁性体は、形状が互いに同一であることを特徴とする請求項１または２に記載の非接触給電用コイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触で電力の授受を行う非接触給電用コイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、地上に配置した送電側コイルから自動車の車体の下面に搭載した受電側コイルに、電磁誘導作用により電力供給するようにした技術が開示されている。その際、送電側コイルや受電側コイルは、平板形状の磁性体にコイルを巻いたソレノイド型と呼ばれるコイルを使用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１７２５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車載された受電側コイルに効率的に給電を行うためには、受電側コイルを地上側の送電側コイルに対して位置合わせする必要が生じる。この位置合わせを容易にするべく、車幅方向の送受電各コイル相互間のずれ量の許容量を増やすには、磁束が発生するコイル（磁性体）の幅を広げればよいが、その場合には磁性体が大きくなることで重量増を招く。【０００５】
そこで、本発明は、コイルの重量増しを抑えつつ受電側コイルと送電側コイルとの位置合わせを容易なものとすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、環状の導電線の中に配置される磁性体が、磁性体に導電線を巻いたコイルのコイル軸方向と交差するコイル軸交差方向に沿って複数に分割され、この分割される複数の分割磁性体相互間に、コイル軸方向に沿って延びる隙間を備える非接触給電用コイルとしている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、磁性体をコイル軸交差方向に沿って複数に分割した分割磁性体相互間に、コイル軸方向に沿って延びる隙間を設けることで、磁性体全体の重量を抑えつつ、コイル軸交差方向のコイルの幅を広く確保している。コイル幅を広く確保することで、受電側コイルと送電側コイルとの位置合わせが容易となり、かつ、分割磁性体相互間に隙間を有する分重量増しを抑えることができる。【０００８】
非接触給電では、一次側コイルと二次側コイルとの間で形成される総磁束量は、両コイル相互間のエアギャップが磁気抵抗として働くため、トランスに比較して少ない。一方、磁性体内を流れる磁束は、コイル軸方向に向かうことになるが、総磁束量がもともと少ない非接触給電では、コイル軸方向に沿って延びる隙間を設けて磁路を多少減少させたとしても、性能（自己インダクタンスと結合係数）には大きな影響はない。逆に、磁性体をコイル軸方向に沿って複数に分割し、隙間をコイル軸交差方向に沿って延びるようにした場合には、磁束が流れる方向（磁路）に隙間が存在することになり、この隙間がエアギャップとなって磁気抵抗が増大し、大きな損失を招くことになる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係わる非接触給電用コイルを備える非接触給電装置の全体構成図である。
【図２】図２は、図１の非接触給電用コイルの簡略化した平面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態（ａ）と比較例（ｂ）とを、分割磁性体コアを二つとして簡略化して示す平面図である。
【図４】図４は、図３の実施形態（ａ）及び比較例（ｂ）における隙間の幅寸法とコイルの自己インダクタンスとの相関図である。
【図５】図５は、本実施形態における隙間の数とコイルの自己インダクタンス及び結合係数との相関図である。
【図６】図６（ａ）は、分割磁性体コアのコイル軸交差方向の幅が同一で、隙間の幅寸法も同一とした磁性体コアの斜視図、図６は（ｂ）は、分割磁性体コアのコイル軸交差方向の幅が同一で、隙間の幅寸法が異なる磁性体コアの斜視図である。
【図７】図７（ａ）は、分割磁性体コアのコイル軸交差方向の幅が異なり、隙間の幅寸法を同一とした磁性体コアの斜視図、図７は（ｂ）は、分割磁性体コアのコイル軸交差方向の幅が異なり、隙間の幅寸法も異なる磁性体コアの斜視図である。
【図８】図８（ａ）は、図６（ａ）に対応する複数の分割磁性体コアと、各分割磁性体コアに流れる平均磁束密度との相関図、図８（ｂ）は、図６（ｂ）に対応する複数の分割磁性体コアと、各分割磁性体コアに流れる平均磁束密度との相関図である。
【図９】図９（ａ）は、図７（ａ）に対応する複数の分割磁性体コアと、各分割磁性体コアに流れる平均磁束密度との相関図、図９（ｂ）は、図７（ｂ）に対応する複数の分割磁性体コアと、各分割磁性体コアに流れる平均磁束密度との相関図である。
【図１０】図１０（ａ）は、図６（ａ）に対応する複数の分割磁性体コアと、各分割磁性体コアの発熱密度との相関図、図１０（ｂ）は、図６（ｂ）に対応する複数の分割磁性体コアと、各分割磁性体コアの発熱密度との相関図である。
【図１１】図１１（ａ）は、図７（ａ）に対応する複数の分割磁性体コアと、各分割磁性体コアの発熱密度との相関図、図１１（ｂ）は、図７（ｂ）に対応する複数の分割磁性体コアと、各分割磁性体コアの発熱密度との相関図である。
【図１２】図１２は、図６（ａ）、（ｂ）、図７（ａ）、（ｂ）及び、分割磁性体コアの厚さが異なる場合に対応する磁性体コアの断面図である。
【図１３】図１３は、送電側コイルユニットの斜視図である。
【図１４】図１４は、図１３の送電側コイルユニットの内部構造を示す斜視断面図である。
【図１５】図１５は、図１４の送電側コイルユニットの分解斜視図である。
【図１６】図１６は、図１５の磁性体コアとコアベースとをさらに分解した分解斜視図である。
【図１７】図１７は、図１４の樹脂カバーを省略した状態での送電側コイルユニットの斜視図である。
【図１８】図１８は、図１４の要部を拡大した斜視図である。
【図１９】図１９は、図１８に対応する断面図である。
【図２０】図２０（ａ）は、図１６に示したコアベースの斜視図、図２０（ｂ）は、図２０（ａ）のコアベースに分割磁性体コアを配置した斜視図である。
【図２１】図２１（ａ）は、分割磁性体コア相互間の隙間を同一とした場合のコアベースの斜視図、図２１（ｂ）は、図２１（ａ）のコアベースに分割磁性体コアを配置した斜視図である。
【図２２】図２２は、車両の底面に受電側コイルユニットを取り付けた状態を示す斜視図である。
【図２３】図２３は、図２２の受電側コイルユニットの分解斜視図である。
【図２４】図２４は、図２２の受電側コイルユニットに使用するコイルボビンの一部を示す斜視図である。
【図２５】図２５は、図２２の受電側コイルユニットに使用するコイルボビンの一部を、図２４と反対側から見た斜視図である。
【図２６】図２６は、図２４のコイルボビンにおける上ボビンと下ボビンとの締結構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１に示す本実施形態の非接触給電用コイルを備える非接触給電装置は、地上側ユニットである送電装置１と、車両側ユニットである受電装置３とを備えている。この非接触給電装置は、図示しない送電スタンド等に配置される送電装置１から電気自動車やハイブリッド車に代表される車両５に搭載される受電装置３に非接触で電力を供給し、車載されたバッテリ７を充電する。送電装置１は非接触送電装置を構成し、受電装置３は非接触受電装置を構成する。なお、図１中のＷｆは前輪、Ｗｒは後輪であり、矢印ＦＲで示す方向が車両前方側である。
【００１２】
送電装置１は、地上における送電スタンド近傍の駐車スペース９に配置した送電部となる送電側コイル１１を備える。一方、受電装置３は、車両５を駐車スペース
９の規定の位置に止めたときに、送電側コイル１１に対向するように車両５の底面５ａに設けた受電部となる受電側コイル１３を備える。送電側コイル１１及び受電側コイル１３は、いずれも導電線からなるコイルを主体としている。送電側コイル１１と受電側コイル１３との間における電磁誘導作用により、送電側コイル１１から受電側コイル１３へ非接触で電力を供給可能となる。
【００１３】
地上側の送電装置１は、電力制御部１５と、上記した送電側コイル１１と、無線通信部１７と、制御部１９とを備えている。電力制御部１５は、交流電源２１から送電される交流電力を、高周波の交流電力に変換し、送電側コイル１１に送電するための回路で、整流部２３と、ＰＦＣ回路２５と、インバータ２７と、センサ２９とを備える。
【００１４】
整流部２３は、交流電源２１に電気的に接続され、交流電源２１からの出力交流電力を整流する回路である。ＰＦＣ回路２５は、整流部２３からの出力波形を整形することで力率を改善するための回路（Power Factor Correction）であり、整流部２３とインバータ２７との間に接続されている。無線通信部１７は、車両５側に設けられた無線通信部３１と双方向に通信を行う。
【００１５】
制御部１９は、送電装置１の全体を制御する部分であり、無線通信部１７，３１間の通信により送電装置１からの電力供給を開始する旨の信号を車両５側に送信したり、車両５側から送電装置１からの電力を受給したい旨の信号を受信したりする。制御部１９は、この他に、センサ２９の検出電流に基づいてインバータ２７のスイッチング制御を行い、送電側コイル１１から送電される電力を制御する。また、送電中に異物センサ３３からの検出信号に基づいて、送電停止を行い、あるいは無線通信部１７，３１を通じて車両５側に警告信号を送信する。
【００１６】
異物センサ３３として、例えば金属検知コイルが用いられる。異物センサ３３は、送電中に送電側コイル１１と受電側コイル１３との間に形成される磁場に金属異物が侵入、あるいは介在した場合に、異物を検知する。その際、異物センサ３３の検出電気信号により、制御部１９が直ちに警告あるいは送電停止を促して、金属異物の磁場介在に起因する送電不良等の不具合の発生を未然に抑える。
【００１７】
車両５側の受電装置３は、前述したバッテリ７、受電側コイル１３及び無線通信部３１と、充電制御部３５と、整流部３７と、リレー部３９と、インバータ４１と、モータ４３と、通知部４５とを備えている。受電側コイル１３は、車両５が駐車スペース９の規定の停止位置に駐車すると、送電側コイル１１の直上に正対し、該送電側コイル１１と距離を保って位置づけられる。
【００１８】
整流部３７は、受電側コイル１３に接続され、受電側コイル１３で受電された交流電力を直流に整流する整流回路により構成されている。リレー部３９は、充電制御部３５の制御によりオン及びオフが切り換わるリレースイッチを備えている。また、リレー部３９は、リレースイッチをオフにすることで、バッテリ７を含む主回路系と、充電の回路部となる受電側コイル１３および整流部３７とを切り離す。
【００１９】
バッテリ７は、複数の二次電池を接続することで構成され、車両５の電力源となる。インバータ４１は、ＩＧＢＴ等のスイッチング素子を有するＰＷＭ制御回路等の制御回路であって、スイッチング制御信号に基づいて、バッテリ７から出力される直流電力を交流電力に変換し、モータ４３に供給する。モータ４３は、例えば三相の交流電動機により構成され、車両５を駆動させるための駆動源となる。通知部４５は、警告ランプ、ナビゲーションシステムのディスプレイまたはスピーカ等により構成され、充電制御部３５による制御に基づいて、ユーザに対して光、画像または音声等を出力する。
【００２０】
充電制御部３５は、バッテリ７の充電を制御するためのコントローラであり、無線通信部３１、通知部４５、リレー部３９等を制御する。充電制御部３５は、充電を開始する旨の信号を、無線通信部３１，１７の通信により制御部１９に送信する。また、充電制御部３５は、車両５の全体を制御する図示しないコントローラとＣＡＮ通信網で接続されている。このコントローラは、インバータ４１のスイッチング制御や、バッテリ７の充電状態（ＳＯＣ）を管理する。そして、充電制御部３５は、このコントローラにより、バッテリ７の充電状態に基づいて満充電に達した場合に、充電を終了する旨の信号を制御部１９に送信する。
【００２１】
本実施形態の非接触給電装置では、送電側コイル１１と受電側コイル１３との間で、電磁誘導作用により非接触状態で高周波電力の送電及び受電を行う。言い換えると、送電側コイル１１に電圧が加わると、送電側コイル１１と受電側コイル１３との間には磁気的な結合が生じ、送電側コイル１１から受電側コイル１３へ電力が供給される。
【００２２】
送電側コイル１１及び受電側コイル１３は、いずれもソレノイド型のコイルであって、図２の簡素化した平面図で示すように、磁性体としての磁性体コア４７と、磁性体コア４７に対して環状に巻かれる導電線としてのコイル線４９とを備えている。すなわち、送電側コイル１１及び受電側コイル１３は、環状に巻かれるコイル線４９と、環状のコイル線４９の中に配置される磁性体コア４７と、を備えている。磁性体コア４７は、例えばフェライトで構成される。
【００２３】
以下、本実施形態では、送電側コイル１１及び受電側コイル１３を、非接触給電用コイル１０として説明する。ここで、図２に示す非接触給電用コイル１０は、環状に巻かれたコイル線４９の環状部分の中心軸線に対応するコイル軸Ｐが、図１における車両前後方向となるように配置される。すなわち、図２において、コイル軸Ｐの延長方向が車両前後方向に対応しており、図２中で紙面に直交する方向が車両上下方向に対応する。
【００２４】
このような非接触給電用コイル１０は、磁性体コア４７が、図２中で上下方向に対応する車幅方向に沿って複数（図２では７個）に分割され、複数の分割磁性体コア４７ａで構成されている。すなわち、本実施形態では、磁性体コア４７は、該磁性体コア４７にコイル線４９を巻いたコイルのコイル軸方向Ｘと交差するコイル軸交差方向Ｙに沿って複数に分割されている。コイル軸方向Ｘとコイル軸交差方向Ｙとが交差するとは、コイル軸方向Ｘとコイル軸交差方向Ｙとが互いに直交する場合を含む。
【００２５】
そして、複数の分割磁性体コア４７ａ相互間には、コイル軸方向Ｘに沿って連続して延びる隙間Ｃが、磁気的隙間として設けられている。ここでの複数の分割磁性体コア４７ａは、形状が互いに同一であり、コイル軸方向Ｘに対して平行に延在する偏平の板状部材で構成される。また、複数の隙間Ｃについても、コイル軸交差方向Ｙの幅が同一であって形状が互いに同一であり、コイル軸方向Ｘに対して平行に直線状に形成されている。
【００２６】
非接触給電用コイル１０は、磁性体コア４７のコイル軸交差方向Ｙの幅Ｗに関し、隙間を設けずに一つの磁性体コアとした場合（複数の分割体磁性体としない）に対し、幅Ｗを同等とすれば、隙間Ｃを設けた分軽量化できる。別な言い方をすれば、図１における送電側コイル１１と受電側コイル１３との位置合わせを容易にするべく、車幅方向の送受電各コイル１１，１３相互間のずれ量の許容量を増やすために、幅Ｗを大きくしても、隙間Ｃを設けることで軽量化を達成できる。
【００２７】
非接触給電では、一次側コイルと二次側コイルとの間で形成される総磁束量は、両コイル相互間のエアギャップが磁気抵抗として働くため、トランスに比較して少ない。一方、磁性体内を流れる磁束は、コイル軸方向Ｘに向かうことになるが、総磁束量がもともと少ない非接触給電では、図２のようにコイル軸方向Ｘに沿って延びる隙間Ｃを設けて磁路を多少減少させたとしても、性能（自己インダクタンスＬと結合係数ｋ）には大きな影響はない。
【００２８】
比較例として、本実施形態とは逆に、磁性体をコイル軸方向Ｘに沿って複数に分割し、隙間をコイル軸交差方向Ｙに沿って延びるようにした場合には、磁束が集中して流れる方向（磁路）に隙間が存在することになる。この場合には、隙間がエアギャップとなって磁気抵抗が増大し、磁束が流れにくくなってコイルとして大きな損失を招く。なお、エアギャップは、比透磁率がフェライトの二千分の１以下程度であり、エアギャップの磁気抵抗はフェライトに比較して極めて大きい。また、磁性体の形状として、上記比較例のように、本実施形態に対して磁束の流れる方向の長さが短いと、磁性体内で発生する反磁界も増大する。反磁界は、磁束の流れる方向に対して磁性体が短くなるほど増大して磁気抵抗を上げる要因となる。
【００２９】
したがって、本実施形態のように、磁性体コア４７が、コイル軸交差方向Ｙに沿って複数に分割され、この分割される複数の分割磁性体コア４７ａ相互間に、コイル軸方向Ｘに沿って延びる隙間Ｃを備えることが有効である。すなわち、磁性体コア４７にコイル軸方向Ｘに沿って延びる隙間Ｃを設けることで、自己インダクタンスＬ、結合係数ｋを確保しつつ、軽量化及び、磁性体コア４７の外径寸法を確保して送電側コイル１１と受電側コイル１３との位置合わせの容易性を達成できる。
【００３０】
図３は、本実施形態（ａ）と比較例（ｂ）とを、分割磁性体コア４７ａを二つとして簡略化して示している。これら本実施形態（ａ）及び比較例（ｂ）における隙間Ｃの幅寸法ＣＷとコイルの自己インダクタンスＬとの関係を図４に示している。本実施形態（ａ）はコイル軸方向Ｘに沿って隙間Ｃが形成され、比較例（ｂ）はコイル軸交差方向Ｙに沿って隙間Ｃが形成されている。
【００３１】
図４によれば、比較例（ｂ）では、隙間Ｃの幅寸法ＣＷが大きくなるに従って自己インダクタンスＬが減少している。しかし、本実施形態（ａ）では、隙間Ｃの幅寸法ＣＷが大きくなっても、自己インダクタンスＬは大きく減少することはなくほぼ一定に保たれている。
【００３２】
図５は、本実施形態における隙間Ｃの数と、自己インダクタンスＬ及び結合係数ｋとの関係を示している。図５では、隙間Ｃの数が０個（隙間なし）から２０個まで示しているが、自己インダクタンスＬ及び結合係数ｋ共に、隙間Ｃの数が増えても、また、隙間なしの場合に比較しても、大きく減少することはなくほぼ一定に保たれている。したがって、図２のように、例えば分割磁性体コア４７ａを７個として隙間Ｃを６個設けても、自己インダクタンスＬ及び結合係数ｋに大きな影響はなく、コイルの性能を維持できる。
【００３３】
また、本実施形態では、隙間Ｃをコイル軸方向Ｘと平行な直線状としている。このため、例えば隙間Ｃをコイル軸方向Ｘに沿う曲線とした場合に比較して、磁束の流れる方向に対してエアギャップが存在しにくくなり、磁気抵抗がより低減する。また、隙間Ｃをコイル軸方向Ｘと平行とすることで、分割磁性体コア４７ａの形状も直線状となり、セラミックスなどで形成される分割磁性体コア４７ａの製造時での成形性が高まり、製品の歩留まり向上も達成できる。
【００３４】
図６、図７は、複数の分割磁性体コア４７ａを７個とした場合での各種例を示している。図６（ａ）は、図２に対応する例で、分割磁性体コア４７ａが、コイル軸交差方向Ｙの幅が同一で、隙間Ｃの幅寸法ＣＷも同一である。この場合には、複数の分割磁性体コア４７ａは、コイル軸方向Ｘ及びコイル軸交差方向Ｙにそれぞれ直交する方向の厚さも同一であって形状が互いに同一である。同一形状の分割磁性体コア４７ａを複数作成することによって、製造コストを低減できる。
【００３５】
図６（ａ）の例において、磁束密度（平均磁束密度）Ｂは、図８（ａ）に示すように、端効果の影響によってコイル軸交差方向Ｙの中央よりも外側ほど高い。特に、最も外側に位置する１番と７番の分割磁性体コア４７ａの磁束密度Ｂが突出して高い。磁束密度Ｂが高いと、図１０（ａ）に示すように、発熱密度も高くなってコイルの損失も大きくなる。このような磁束密度分布をより均一化するべく対応したのが図６（ｂ）、図７（ａ）、（ｂ）の例である。図６（ｂ）、図７（ａ）、（ｂ）の例は、コイル軸交差方向Ｙの外側における磁路を増やすことで磁束密度Ｂを全体として均一化しようとするものである。
【００３６】
図６（ｂ）は、複数の分割磁性体コア４７ａのコイル軸交差方向Ｙの幅が同一である（厚さも同一）が、隙間Ｃの幅寸法ＣＷ（以下、単に「隙間Ｃの大きさ」と呼ぶこともある）をコイル軸交差方向Ｙの中央よりも外側ほど小さくした例である。つまり、中央に位置する４番の分割磁性体コア４７ａの両側一対（二つ）の隙間Ｃが最も大きく、それより外側ほど隙間Ｃが小さくなっている。なお、中央４番の分割磁性体コア４７ａの両側一対（二つ）の隙間Ｃを最も大きくし、この二つの隙間Ｃよりも小さいその外側の四つの隙間Ｃを互いに同一の大きさとしてもよい。
【００３７】
図７（ａ）は、図６（ｂ）とは逆に、複数の隙間Ｃの幅寸法ＣＷは同一であるが、複数の分割磁性体コア４７ａのコイル軸交差方向Ｙの幅をコイル軸交差方向Ｙの中央よりも外側で大きくした例である。この例は、コイル軸交差方向Ｙの最も外側に位置する一対（二つ）の１番、７番の分割磁性体コア４７ａのコイル軸交差方向Ｙの幅を、他の五つの分割磁性体コア４７ａの同幅より大きくしている。他の五つの分割磁性体コア４７ａコイル軸交差方向Ｙの幅は互いに同一である。
【００３８】
図７（ｂ）は、図６（ｂ）と図７（ａ）とを組み合わせた例である。つまり、複数の隙間Ｃの大きさをコイル軸交差方向Ｙの中央よりも外側ほど小さくし、かつ、複数の分割磁性体コア４７ａのコイル軸交差方向Ｙの幅をコイル軸交差方向Ｙの中央よりも外側で大きくしている。具体的には、図６（ｂ）と同様に、中央に位置する４番分割磁性体コア４７ａの両側一対（二つ）の隙間Ｃが最も大きく、それより外側ほど隙間Ｃが小さくなっている。さらに、図７（ａ）と同様に、コイル軸交差方向Ｙの最も外側に位置する一対（二つ）の１番、７番の分割磁性体コア４７ａのコイル軸交差方向Ｙの幅を、他の五つの分割磁性体コア４７ａの同幅より大きくしている。
【００３９】
図６（ｂ）、図７（ａ）、（ｂ）の例のようにして、コイル軸交差方向Ｙの外側での磁路を増大させることで、磁束密度Ｂについては図８（ｂ）、図９（ａ）、（ｂ）にそれぞれ示すようなる。すなわち、磁束密度Ｂに関し、図６（ｂ）、図７（ａ）、（ｂ）の例では、図８（ａ）に比較して、特に最も外側の１番、７番の分割磁性体コア４７ａで減少する一方、中央側の３〜５番の分割磁性体コア４７ａで増大し、全体としてより均一化している。
【００４０】
このような磁束密度Ｂの変化に対応して、発熱密度についても、図１０（ｂ）、図１１（ａ）、（ｂ）にそれぞれ示すように、図１０（ａ）に比較してより平均化する。
【００４１】
上記したように、磁束密度Ｂは磁束交差方向Ｙの外側部分が中央部分に比較して高くなる。このため、磁束密度Ｂの高い外側部分の分割磁性体コア４７ａに関し、中央部分に比較して、隙間Ｃを小さくしたり、幅を大きくすることで、磁路が増大し、自己インダクタンスＬ及び結合係数ｋをより高く維持することができる。
【００４２】
なお、磁束密度Ｂの高い外側部分の分割磁性体コア４７ａに関し、中央部分に比較して、幅を大きくする代わりに厚さを厚くしてもよい。すなわち、複数の分割磁性体コア４７ａは、コイル軸交差方向Ｙの中央よりも外側がコイル軸方向Ｘ及びコイル軸交差方向Ｙにそれぞれ直交する方向の厚さが厚いものとしてもよい。
【００４３】
分割磁性体コア４７ａの幅を大きくしたり、厚さを厚くすることは、分割磁性体コア４７ａのコイル軸方向Ｘの投影面積、すなわち磁束の通る面積、が大きいことを意味する。換言すれば、コイル軸交差方向Ｙ及び上下方向（Ｘ及びＹにそれぞれ直交する方向）を含む平面で切った断面積が大きいことになる。図１２は、図６（ａ）、（ｂ）、図７（ａ）、（ｂ）及び、厚さを厚くした場合に対応するそれぞれの上記投影面積を示す断面図である。ただし、分割磁性体コア４７ａの数を５個としている。
【００４４】
図６（ａ）、（ｂ）、図７（ａ）、（ｂ）及び、厚さを厚くした場合のそれぞれの分割磁性体コア４７ａの総断面積Ｓは同等である。このような総断面積Ｓは、次式によって決定する。ただし、Ｌ：インダクタンス値、Ｉ：電流値、Ｎ：巻き数、Ｂ：磁束密度である。ここで、Ｌ，Ｉ，Ｎは、コイル設計により決まるので一定であり、磁束密度Ｂは、１７０ｍＴ以下とする。
【００４５】
Ｓ＝Ｌ×Ｉ／（Ｎ×Ｂ）
隙間Ｃの数（分割磁性体コア４７ａの数）と、総磁束φ（＝Ｂ×Ｓ）との関係は、隙間Ｃの数を増やし（隙間Ｃの幅寸法ＣＷは一定）、総断面積Ｓを減らすと、各分割磁性体コア４７ａの磁束密度が高くなり、損失が増大する。このため、総隙間を一定以下（総断面積Ｓを一定以上）にすることで、総磁束φを確保できる。総断面積Ｓを一定以上にすることは、体積を一定以上にすることも含まれる。すなわち、複数の分割磁性体コア４７ａは、コイル軸交差方向Ｙの中央よりも外側が体積が大きいものとしてもよい。
【００４６】
なお、上記した実施形態では、隙間Ｃがコイル軸方向Ｘと平行な直線状としているが、平行でなく、コイル軸方向Ｘに対して多少傾斜する直線状としてもよい。また、隙間Ｃは、直線状でなく、コイル軸方向Ｘに沿って曲線状や波形状、あるいはジグザグ形状でもよい。
【００４７】
また、上記した実施形態では、各分割磁性体コア４７ａが、図２、図６に示すようにコイル軸方向Ｘに沿って長い形状となっている。しかし、この長い形状のものをコイル軸方向Ｘに沿って複数に分割し、車両上下方向から見た平面視で正方形あるいは長方形状となるようなブロック状に形成してもよい。この場合には、各単位ブロックをコイル軸方向Ｘに沿って並べて配置し、隣接するもの同士を互いに密着させて、隙間が発生しないようにする。なお、単位ブロック同士の間に、振動や熱収縮などを考慮して小さな隙間を設けることもあるが、単位ブロック同士を充分に近接配置することで、磁気抵抗の増加を抑えるので、上記小さな隙間は磁気抵抗が大きい「磁気的隙間」とはならない。
【００４８】
分割磁性体コア４７ａをブロック状とすることで、同一形状の単位ブロックを非接触給電用コイルの大きさや形状に応じて配置できるので、長尺のものに比較して汎用性が高く安価な磁性体コアを使用でき、部品コストを抑えることができる。
【００４９】
前述したように、非接触給電用コイル１０は、磁性体コア４７が、磁性体コア４７にコイル線４９を巻いたコイルのコイル軸方向Ｘと交差するコイル軸交差方向Ｙに沿って複数に分割されている。そして、複数の分割磁性体コア４７ａ相互間には、コイル軸方向Ｘに沿って延びる隙間Ｃが、磁気的隙間として設けられている。
【００５０】
上記隙間Ｃを磁性体コア４７に設けてあると、隙間Ｃがない場合に比較して、磁性体コア４７をコイルケースに収容するなどしてコイルユニットとして図１のように地上に配置したり、車両に搭載した場合に、強度や剛性をより考慮する必要がある。以下に、そのコイルユニットの強度や剛性をより考慮した具体的な構造例を説明する。
【００５１】
図１３〜図１７は、非接触給電用コイル１０として、地上に設置する送電側コイル１１の送電側コイルユニットＣＵ１を示す。なお、図１３〜図１７は、図６に対し、コイル軸方向Ｘとコイル軸交差方向Ｙとが、互いに逆方向となるよう図示してある。また、図１３〜図１７のコイルユニットＣＵ１は、図６（ｂ）の分割磁性体コア４７ａの幅が同一で、隙間Ｃの幅寸法ＣＷが外側ほど小さい例に対応している。
【００５２】
複数の分割磁性体コア４７ａで構成される磁性体コア４７は、隙間Ｃを設けた状態で図１４〜図１６に示す平板状のコアベース５１上に配置し、上ボビン５３と下ボビン５５とを有するコイルボビン５７内に収容している。上ボビン５３、下ボビン５５及びコアベース５１は、ガラス繊維織布を基材としたガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）で構成している。コイルボビン５７の外側にコイル線４９が巻かれている。コイルボビン５７は、さらに例えば金属製の底板５９と樹脂カバー６１とを有するハウジング６３内に収容している。また、下ボビン５５と底板５９との間には絶縁板６５を配置している。上ボビン５３が上壁を、下ボビン５５が下壁をそれぞれ構成し、コイルボビン５７がケースを構成している。
【００５３】
次に、送電側コイルユニットＣＵ１における各部材について詳細に説明する。図１６に示すように、コアベース５１は、隙間Ｃに対応する位置に、上ボビン５３に向けて突出する補強部としての突起５１ａを設けている。突起５１ａは、隙間Ｃの幅寸法ＣＷに対応するコイル軸交差方向Ｙの幅を有し、隙間Ｃを埋めるようにしてコイル軸方向Ｘに向けて延在している。突起５１ａのコイル軸方向Ｘの長さは、分割磁性体コア４７ａの同方向の長さと同等である。なお、図２０（ａ）にコアベース５１の全体を示し、図２０（ｂ）に図２０（ａ）のコアベース５１に分割磁性体コア４７ａを配置した状態を示している。
【００５４】
突起５１ａは、幅寸法ＣＷが最も大きい隙間Ｃに対応する中央二箇所については、上壁５１ａ１と、二つの側壁５１ａ２，５１ａ３と、側壁５１ａ２，５１ａ３相互間の上壁５１ａ１から下方に向けて延びる中央壁５１ａ４とを備えている。これら中央二箇所の突起５１ａの外側に位置する二つの突起５１ａは、上壁５１ａ１と、二つの側壁５１ａ２，５１ａ３とを備えている。さらにその外側の最も狭い隙間Ｃに対応する二つの突起５１ａは、１枚の板状に形成している。
【００５５】
各突起５１ａの上壁５１ａ１の上面などの上端面は、図１５、図２０（ｂ）に示すように分割磁性体コア４７ａの上端面とほぼ同一面となっている。また、幅寸法ＣＷが最も大きい隙間Ｃに対応する中央二箇所の突起５１ａの中央壁５１ａ４は、下端がコアベース５１の底面５１ｂの下面とほぼ同一面である。
【００５６】
コアベース５１は、分割磁性体コア４７ａを載置固定する底面５１ｂに対し、周囲四方の外周縁が上方に向けて屈曲する外周フランジ部５１ｃを備えている。この外周フランジ部５１ｃを、図１４に示すように上ボビン５３と下ボビン５５とのそれぞれの外周縁部によって挟持固定する。
【００５７】
上ボビン５３及び下ボビン５５は、いずれもコイル軸方向Ｘに沿って凹凸が繰り返されるような波板形状としている。上ボビン５３及び下ボビン５５の波板形状部の周囲四方の外周縁部は、コイル軸方向Ｘの両端二箇所に関しては、互いに接近する方向に屈曲してから水平方向に延在するフランジ５３ａ，５５ａを備えている。これらフランジ５３ａ，５５ａがコアベース５１の外周フランジ部５１ｃを上下から挟んだ状態で、コイル軸交差方向Ｙの両端付近の二箇所を、図１７に示すように、例えば図２６に示すものと同様なクリップ６７などの固定具によって固定する。
【００５８】
上、下各ボビン５３，５５の波板形状部の周囲四方の外周縁部のうちコイル軸交差方向Ｙの両端二箇所に関しては、互いに接近する方向に湾曲する湾曲端部５３ｂ，５５ｂが、コアベース５１の外周フランジ部５１ｃを上下から挟持している。コアベース５１は、図１７に示すように、周囲四箇所の角部に取付脚部５１ｄを備えており、取付脚部５１ｄを利用して絶縁板６５上に固定される。
【００５９】
また、上、下各ボビン５３，５５のコイル軸交差方向Ｙの湾曲端部５３ｂ，５５ｂの先端には、コアベース５１に向けて突出する係合突起５３ｆ，５５ｆを設けている。一方、コアベース５１の外周フランジ部５１ｃには、係合突起５３ｆ，５５ｆが係合する係合孔５１ｅを設けている。したがって、上ボビン５３と下ボビン５５とをコアベース５１を間に挟んで重ね合わせたときに、係合突起５３ｆ，５５ｆが係合孔５１ｅに係合して上ボビン５３及び下ボビン５５と、コアベース５１とが互いに連結される。このとき、湾曲端部５３ｂ，５５ｂには、係合孔５１ｅから突出した係合突起５３ｆ，５５ｆの先端が入り込む逃げ凹部５３ｇ，５５ｇをそれぞれ設けている。
【００６０】
上ボビン５３及び下ボビン５５の波板形状における凹部（または凸部）は、コイル軸交差方向Ｙに対し、平行ではなく僅かな角度をもって傾斜した状態で設けられている。この傾斜状態の凹部にコイル線４９が入り込んだ状態で螺旋状に巻かれている。コアベース５１のコイル軸交差方向Ｙの両端部は、図１４に示すように上ボビン５３及び下ボビン５５から外側に突出しており、この突出した端部に、図１５、図１６に示すように、コイル線４９が入り込む切欠き５１ｆを形成している。この際、切欠き５１ｆは、上ボビン５３及び下ボビン５５の波板形状の凹部に対応して形成されている。
【００６１】
上ボビン５３の下ボビン５５に対向する内壁面には、コアベース５１の突起５１ａに対応する位置にて突起５１ａに向けて下方に突出する上ボビンリブ５３ｃを設けている。上ボビンリブ５３ｃは、突起５１ａと同様にコイル軸方向Ｘに沿って延在している。上ボビンリブ５３ｃは、図１８に示すように、最も大きい隙間Ｃに対応する突起５１ａに対しては、側壁５１ａ２，５１ａ３及び中央壁５１ａ４にそれぞれ対応して三つ設けてあり、いずれも上壁５１ａ１の上面に下端が当接している。
【００６２】
図１８に示す上ボビンリブ５３ｃに対してコイル軸交差方向Ｙに隣接する上ボビンリブ５３ｃは、図１４に示すように、突起５１ａの二つの側壁５１ａ２，５１ａ３相互間の上壁５１ａ１の上面に下端が当接している。上ボビンリブ５３ｃの下端が突起５１ａの上面に当接した状態では、上ボビン５３の波板形状の下方に凸となる部分は、突起５１ａの上面及び分割磁性体コア４７ａの上面に対し、当接せず僅かに離間している。
【００６３】
図１５、図１６に示すように、下ボビン５５の上ボビン５３に対向する内壁面には、コアベース５１の突起５１ａに対応する位置にて突起５１ａに向けて上方に突出する下ボビンリブ５５ｃを設けている。下ボビンリブ５５ｃも、突起５１ａと同様にコイル軸方向Ｘに沿って延在し、最も大きい隙間Ｃに対応する突起５１ａに対しては、三つの上ボビンリブ５３ｃと同様に三つ設けられている。この三つの下ボビンリブ５５ｃは、上端が突起５１ａの側壁５１ａ２，５１ａ３及び中央壁５１ａ４の下端にそれぞれ当接している。
【００６４】
上記三つの下ボビンリブ５５ｃに対してコイル軸交差方向Ｙに隣接する下ボビンリブ５５ｃは、突起５１ａの二つの側壁５１ａ２，５１ａ３の両方に下方から当接可能なような幅に形成するか、側壁５１ａ２，５１ａ３にそれぞれ対応して二つ設ける。下ボビンリブ５５ｃが突起５１ａの下面や底面５１ｂの下面に当接した状態では、下ボビン５５の波板形状の上方に凸となる部分は、突起５１ａの下面及び底面５１ｂの下面に当接せず、僅かに離間している。
【００６５】
上ボビン５３及び下ボビン５５は、図１５に示すように、上記した上ボビンリブ５３ｃ及び下ボビンリブ５５ｃのほかに、上ボビンリブ５３ｃ及び下ボビンリブ５５ｃよりも上下方向長さが短い上リブ５３ｈ及び下リブ５５ｈを備えている。上リブ５３ｈは、先端が波板形状の凸となる部分よりも内側（分割磁性体コア４７ａから離れる側）に位置し、分割磁性体コア４７ａや板状の突起５１ａに対して離間している。下リブ５５ｈは、先端が、波板形状の凸となる部分よりも内側（分割磁性体コア４７ａから離れる側）に位置し、コアベース５１の底面５１ｂの下面に対して離間している。
【００６６】
図１７に示すように、コイルボビン５７に巻かれたコイル線４９は、コアベース５１のコイル軸交差方向Ｙの一方の端部でコイル軸方向Ｘの両端付近において、両端末４９ａが引き出される。この両端末４９ａが引き出される付近のコアベース５１には、図２０（ａ）にも示すように、コイル線４９を引っ掛ける一対の係止突起５１ｇをそれぞれ設けている。コイルボビン５７の下方から引き出したコイル線４９は、一対の係止突起５１ｇのうち一方の上部を配索してから、他方の下部に配索するように互い違いに配索して保持される。
【００６７】
上記のように引き出されるコイル線４９の端末４９ａは、樹脂カバー６１内の底板５９上に設置してある図示しないコンデンサに接続され、図１３に示す樹脂カバー６１の一側部に設けてあるコネクタ６９に接続される。樹脂カバー６１は、図１４、図１５に示すように、コイルボビン５７を覆うようにして形成されるカバー部６１ａと、カバー部６１ａの周囲四方に位置する取付フランジ６１ｂとを備えている。取付フランジ６１ｂを底板５９の外周縁の上面に載置してボルト７１などの締結具により締結することで、樹脂カバー６１を底板５９に固定する。
【００６８】
カバー部６１ａは、コイルボビン５７に対応する位置にあってほぼ平板状の平板部６１ａ１と、平板部６１ａ１の外縁部に連続し、取付フランジ６１ｂに向けて湾曲するように屈曲して取付フランジ６１ｂに連続する湾曲部６１ａ２とを備えている。そして、カバー部６１ａの底板５９に対向する内壁面には、底板５９に向けて突出するカバーリブ６１ｃを設けている。         
【００６９】
カバーリブ６１ｃは、平板部６１ａ１に位置して下端が上ボビン５３に当接するボビン当接リブ６１ｃ１と、湾曲部６１ａ２に位置して下端が底板５９に当接する底板当接リブ６１ｃ２とを備えている。さらに、カバーリブ６１ｃは、主として平板部６１ａ１に位置して下端が上ボビン５３に対して離間しているボビン離間リブ６１ｃ３を備えている。ボビン当接リブ６１ｃ１及び底板当接リブ６１ｃ２はコイル軸方向Ｘに沿って延在し、ボビン離間リブ６１ｃ３はボビン当接リブ６１ｃ１相互間においてコイル軸交差方向Ｙに沿って延在している。コイル軸方向Ｘの端部に形成された底板当接リブ６１ｃ２は、コイル軸交差方向Ｙに沿って延在している。
【００７０】
ボビン当接リブ６１ｃ１は、上ボビン５３の上ボビンリブ５３ｃに対応する位置及び、上ボビン５３の湾曲端部５３ｂの近傍位置に、一つもしくは二つ設けている。このうち最も大きい隙間Ｃに対応して設けられている三つの上ボビンリブ５３ｃに対しては、両側二つの上ボビンリブ５３ｃに対応して二つのボビン当接リブ６１ｃ１を設けている。また、最も大きい隙間Ｃに隣接する隙間Ｃに対応して設けられている一つの上ボビンリブ５３ｃに対しては、一つのボビン当接リブ６１ｃ１を設けている。さらに、上ボビン５３の湾曲端部５３ｂの近傍位置には一つのボビン当接リブ６１ｃ１を設けている。
【００７１】
上ボビンリブ５３ｃに対応する位置にあるボビン当接リブ６１ｃ１は、上ボビンリブ５３ｃ、コアベース５１の突起５１ａ、下ボビンリブ５５ｃに対応している。このため、これらボビン当接リブ６１ｃ１、上ボビンリブ５３ｃ、突起５１ａ、下ボビンリブ５５ｃは、隙間Ｃに対応する位置にあって、上下方向に沿って延びる柱を形成するように、上下方向の同一位置に配置される。
【００７２】
次に、図１３に示す地上に設置された状態のコイルユニットＣＵ１に対し、車両などが乗り上げて荷重が付与された場合を想定する。この場合、樹脂カバー６１が受ける荷重は、まず複数のカバーリブ６１ｃに伝達される。複数のカバーリブ６１ｃのうち湾曲部６１ａ２に位置する底板当接リブ６１ｃ２に伝達される荷重は、底板５９に直接伝達されて耐荷重性が確保される。
【００７３】
一方、複数のカバーリブ６１ｃのうち平板部６１ａ１に位置するボビン当接リブ６１ｃ１に伝達される荷重は、コイルボビン５７に伝達される。このうち上ボビンリブ５３ｃに対応する位置にあるボビン当接リブ６１ｃ１に伝達される荷重は、図１８、図１９でよくわかるように、上ボビンリブ５３ｃ、コアベース５１の突起５１ａ、下ボビン５５の下ボビンリブ５５ｃ、底板５９の順に伝達される。この場合、樹脂カバー６１の平板部６１ａ１と底板５９との間に、ボビン当接リブ６１ｃ１、上ボビンリブ５３ｃ、突起５１ａ及び下ボビンリブ５５ｃによって上下方向に延びる柱が形成されることになるので、耐荷重性が確保される。
【００７４】
また、複数のカバーリブ６１ｃのうちコイル軸交差方向Ｙの両端部に位置するボビン当接リブ６１ｃ１に伝達される荷重は、上ボビン５３及び下ボビン５５の互いに対向するように屈曲する湾曲端部５３ｂ，５５ｂが、下方に向けて荷重伝達することで耐荷重性が確保される。
【００７５】
さらに、平板部６１ａ１に位置する複数のボビン当接リブ６１ｃ１に伝達される荷重は、上ボビン５３及び下ボビン５５が波板形状となっているので、上ボビン５３及び下ボビン５５自体で耐荷重性が確保される。しかも、上ボビン５３、下ボビン５５及びコアベース５１は、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）で構成しているので、耐荷重性がより一層確保される。
【００７６】
その際、ガラス繊維強化プラスチックの繊維の配向方向を、コイル軸方向Ｘ及びコイル軸交差方向Ｙとしている。ガラス繊維強化プラスチックは、繊維の配向方向に対してより高い強度を発揮する。本実施形態では、繊維の配向方向をコイル軸交差方向Ｙとすることで、図１９に示すように、コアベース５１の突起５１ａでは上下方向に繊維の配向方向が向くことになり、樹脂カバー６１が受けた荷重に対して耐荷重性が向上する。
【００７７】
また、繊維の配向方向をコイル軸方向Ｘとすることで、上ボビン５３及び下ボビン５５では、図１８に示すように、波板形状における表裏両側の凸部相互をつなぐ部分は、そのつなぐ方向に沿って繊維が配向されることになる。この場合、樹脂カバー６１が受けた荷重が表裏両側の凸部相互に沿って付与されることになり、このため樹脂カバー６１が受けた荷重に対して耐荷重性が向上する。さらに、コイル線４９は波板形状の凹部に入り込んだ状態で巻かれているので、位置ずれしにくく、かつ、コイル線４９に対する保護機能も備えることになり損傷を受けにくくなっている。
【００７８】
また、コイル軸方向Ｘでのコイルボビン５７の折れ曲がり変形に対しては、いずれもコイル軸方向Ｘに延びる上ボビンリブ５３ｃ、突起５１ａ及び下ボビンリブ５５ｃによって形成される柱により対抗できる。一方、コイル軸交差方向Ｙでのコイルボビン５７の折れ曲がり変形に対しては、上ボビン５３及び下ボビン５５の波板形状で対抗できる。
【００７９】
以上のように本実施形態では、磁性体コア４７にコイル軸方向Ｘに沿って延びる隙間Ｃを設けることで、自己インダクタンスＬ及び結合係数ｋを確保しつつ、軽量化及び、磁性体コア４７の外径寸法を確保して送電側コイル１１と受電側コイル１３との位置合わせの容易性を達成できる。その際、隙間Ｃに設けたに補強部となる突起５１ａやボビン当接リブ６１ｃ１、上ボビンリブ５３ｃ、下ボビンリブ５５ｃによって、送電側コイルユニットＣＵ１の強度、剛性を確保することができる。
【００８０】
図２０（ａ）は、図１６のコアベース５１の全体を示す斜視図、図２０（ｂ）は、図２０（ａ）のコアベース５１に分割磁性体コア４７ａを配置した状態を示す斜視図である。これらの図は、隙間Ｃの間隔をコイル軸交差方向Ｙの外側ほど小さくした例に対応している。これに対して図２１（ａ）、（ｂ）は、隙間Ｃの間隔をすべて等しくした例を示している。図２１（ａ）、（ｂ）では、コアベース５１の複数の突起５１ａの幅がすべて等しくなっている。
【００８１】
図２２は、車両５の底面５ａに受電側コイルユニットＣＵ２を取り付けた状態を示している。受電側コイルユニットＣＵ２は、図２３に示すように、車両５の底面５ａに、図１３の送電側コイルユニットＣＵ１の底板５９に対応する底板７３を取り付けている。底板７３の下面には、コイルボビン７５を、絶縁板７７を介して取り付け、さらにコイルボビン７５を覆うようにして樹脂カバー７９を底板７３に締結固定する。
【００８２】
図２４、図２５にコイルボビン７５の一部を示す。図２４は車両５の底面５ａに対向する面を示している。図２５は図２４とは反対側の地面に対向する面を、絶縁板７７とともに図示している。コイルボビン７５は、図１４のコイルボビン５７と同様に、内部に磁性体コア４７を収容し、外部にコイル線４９を巻いている。
【００８３】
コイルボビン７５は、車両５側に位置する上ボビン８１と、地面側に位置する下ボビン８３とを備えている。これら上ボビン８１及び下ボビン８３は、図１４の上ボビン５３及び下ボビン５５と同様に、コイル軸方向Ｘに沿って凹凸が繰り返されるような波板形状としている。そして、この波板形状の外表面の凹部にコイル線４９を入り込ませた状態で巻いている。
【００８４】
図２４、図２５に示すように、上ボビン８１は、図１７のコアベース５１と同様に、絶縁板７７を介して底板７３に取り付けるための取付脚部８１ａを周囲四箇所の角部に備えている。さらに、上ボビン８１は、図１７のコアベース５１と同様に、コイル軸交差方向Ｙの両端部のコイル線４９が入り込む切欠き８１ｂと、コイル線４９を引っ掛ける一対の係止突起８１ｃとをそれぞれ備えている。これら切欠き８１ｂ及び係止突起８１ｃは、図２４に示すように、コイル軸交差方向Ｙの両端部が下方に屈曲して水平に延びるフランジ８１ｄに形成されている。
【００８５】
上ボビン８１のフランジ８１ｄには、下ボビン８３のコイル軸交差方向Ｙの両端部が上ボビン８１に向けて湾曲するようにして屈曲する湾曲端部８３ａが当接している。この当接状態で、コイル軸方向Ｘの両端部において、上ボビン８１と下ボビン８３とを、図１７におけるものと同様のクリップ６７により固定している。
【００８６】
磁性体コア４７は、上ボビン８１と下ボビン８３との間で、図１４と同様の分割磁性体コア４７ａが隙間Ｃを介してコイル軸交差方向Ｙに沿って複数配置されている。隙間Ｃの間隔は図１４と同様にコイル軸交差方向Ｙの外側ほど狭くなっている。そして、この隙間Ｃに、上ボビン８１から下ボビン８３に向けて突出する上ボビン突起８１ｅが挿入配置されている。中央二箇所の最も大きい隙間Ｃにおいては、下ボビン８３から上ボビン８１に向けて突出する下ボビン突起８３ｂも挿入配置されている。これら上ボビン突起８１ｅ及び下ボビン突起８３ｂは、コイル軸方向Ｘに沿って延在している。
【００８７】
上ボビン突起８１ｅは、図２６に拡大して示すように、分割磁性体コア４７ａの側面に対向する両側壁８１ｅ１と、両側壁８１ｅ１の先端相互をつなぐ底壁８１ｅ２とを備えている。下ボビン突起８３ｂも同様に、分割磁性体コア４７ａの側面に対向する両側壁８３ｂ１と、両側壁８３ｂ１の先端相互をつなぐ底壁８３ｂ２とを備えている。
【００８８】
中央二箇所の最も大きい隙間Ｃに挿入している上ボビン突起８１ｅ及び下ボビン突起８３ｂは、底壁８１ｅ２，８３ｂ２同士が当接している。つまり、上ボビン突起８１ｅの下端と下ボビン突起８３ｂの上端とが互いに当接している。そして、この当接した状態で、図２６に示すように、クリップ６７により固定して固定部とする。クリップ６７は、底壁８１ｅ２，８３ｂ２に設けた貫通孔に円筒形状の雌クリップ６７ａを挿入し、雌クリップ６７ａに雄クリップ６７ｂを挿入することで雌クリップ６７ａの外径が広がって貫通孔に係止される。
【００８９】
下ボビン突起８３ｂが挿入されていない隙間Ｃに挿入される上ボビン突起８１ｅは、図２４における底壁の８１ｅ２の下面が下ボビン８３の上面に当接している。また、上ボビン８１の上ボビン突起８１ｅ相互間には、図１４の上リブ５３ｈと同様の上リブ８１ｆが形成されている。上リブ８１ｆは、磁性体コア４７に対応する位置にあるが、磁性体コア４７に対して離間している。
【００９０】
図２２〜図２５に示す車両５側に取り付けられる受電側コイルユニットＣＵ２は、分割磁性体コア４７ａ相互間に形成した隙間Ｃには、補強部となる上ボビン突起８１ｅや下ボビン突起８３ｂが挿入配置されている。このため車両走行時などでの振動に対し、上ボビン突起８１ｅや下ボビン突起８３ｂによって剛性が確保される。
【００９１】
上記した受電側コイルユニットＣＵ２においても、磁性体コア４７にコイル軸方向Ｘに沿って延びる隙間Ｃを設けている。このため、自己インダクタンスＬ及び結合係数ｋを確保しつつ、軽量化及び磁性体コア４７の外径寸法を確保して送電側コイル１１と受電側コイル１３との位置合わせの容易性を達成できる。その際、隙間Ｃに設けた補強部となる上ボビン突起８１ｅ及び下ボビン突起８３ｂによって、コイルボビン７５における上ボビン８１と下ボビン８３との間の上下方向の耐荷重特性が高まる。
【００９２】
さらに、上ボビン８１及び下ボビン８３が波板形状となっているので、上ボビン８１及び下ボビン８３自体で耐荷重性が確保される。しかも、上ボビン８１及び下ボビン８３は、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）で構成しているので、耐荷重性がより一層確保されるなど、図１４のコイルボビン５７と同様の効果が得られる。
【００９３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は本発明の理解を容易にするために記載された単なる例示に過ぎず、本発明は当該実施形態に限定されるものではない。本発明の技術的範囲は、上記実施形態で開示した具体的な技術事項に限らず、そこから容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含むものである。
【００９４】
例えば、図１３に示した送電側コイルユニットＣＵ１を車両５の底面５ａに取り付けて、受電側コイルユニットとして利用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、非接触で電力の授受を行う非接触給電用コイルに適用される。
【符号の説明】
【００９６】
Ｘ  コイル軸方向
Ｙ  コイル軸交差方向
Ｃ  分割磁性体相互間の隙間
１１  送電側コイル
１３  受電側コイル
４７  磁性体コア（磁性体）
４７ａ  分割磁性体コア（分割磁性体）
４９  コイル線（導電線）
【図１】
2015155835.tif 000003
【図２】
2015155835.tif 000004
【図３】
2015155835.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2015155835.tif 000008
【図７】
2015155835.tif 000009
【図８】
2015155835.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2015155835.tif 000013
【図１２】
2015155835.tif 000014
【図１３】
2015155835.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年11月11日(2014.11.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触で電力の授受を行う送電側コイルと受電側コイルとの少なくとも一方が、環状に巻かれる導電線と、前記環状の導電線の中に配置される磁性体と、を備え、
前記磁性体は、該磁性体に前記導電線を巻いたコイルのコイル軸方向と交差するコイル軸交差方向に沿って複数に分割され、この分割される複数の分割磁性体相互間に、前記コイル軸方向に沿って延びる隙間が設けられ、
前記隙間は、前記コイル軸交差方向に沿って複数設けられ、この複数の隙間は、前記コイル軸交差方向の中央よりも外側が小さいことを特徴とする非接触給電用コイル。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
非接触で電力の授受を行う送電側コイルと受電側コイルとの少なくとも一方が、環状に巻かれる導電線と、前記環状の導電線の中に配置される磁性体と、を備え、
前記磁性体は、該磁性体に前記導電線を巻いたコイルのコイル軸方向と交差するコイル軸交差方向に沿って複数に分割され、この分割される複数の分割磁性体相互間に、前記コイル軸方向に沿って延びる隙間が設けられ、
前記複数の分割磁性体は、前記コイル軸交差方向の中央よりも外側がコイル軸方向の投影面積が大きいことを特徴とする非接触給電用コイル。
【請求項５】
前記複数の分割磁性体は、前記コイル軸交差方向の中央よりも外側がコイル軸交差方向の幅が広いことを特徴とする請求項４に記載の非接触給電用コイル。
【請求項６】
前記複数の分割磁性体は、前記コイル軸交差方向の中央よりも外側が前記コイル軸方向及びコイル軸交差方向にそれぞれ直交する方向の厚さが厚いことを特徴とする請求項４または５に記載の非接触給電用コイル。
【請求項７】
前記複数の分割磁性体は、前記コイル軸交差方向の中央よりも外側が体積が大きいことを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１項に記載の非接触給電用コイル。
【請求項８】
前記複数の分割磁性体は、形状が互いに同一であることを特徴とする請求項１に記載の非接触給電用コイル。
【請求項９】
前記隙間は、前記コイル軸方向と平行であることを特徴とする請求項１，４ないし８のいずれか１項に記載の非接触給電用コイル。
【手続補正書】
【提出日】平成28年11月1日(2016.11.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触で電力の授受を行う送電側コイルと受電側コイルとの少なくとも一方が、環状に巻かれる導電線と、前記環状の導電線の中に配置される磁性体と、を備え、
前記磁性体は、該磁性体に前記導電線を巻いたコイルのコイル軸方向と交差するコイル軸交差方向に沿って複数に分割され、この分割される複数の分割磁性体相互間に、前記コイル軸方向に沿って延びる隙間が設けられ、
前記隙間は、前記コイル軸交差方向に沿って複数設けられ、この複数の隙間は、前記コイル軸交差方向の中央よりも外側が小さいことを特徴とする非接触給電用コイル。
【請求項２】
非接触で電力の授受を行う送電側コイルと受電側コイルとの少なくとも一方が、環状に巻かれる導電線と、前記環状の導電線の中に配置される磁性体と、を備え、
前記磁性体は、該磁性体に前記導電線を巻いたコイルのコイル軸方向と交差するコイル軸交差方向に沿って複数に分割され、この分割される複数の分割磁性体相互間に、前記コイル軸方向に沿って延びる隙間が設けられ、
前記複数の分割磁性体は、前記コイル軸交差方向の中央よりも外側がコイル軸方向の投影面積が大きいことを特徴とする非接触給電用コイル。
【請求項３】
前記複数の分割磁性体は、前記コイル軸交差方向の中央よりも外側がコイル軸交差方向の幅が広いことを特徴とする請求項２に記載の非接触給電用コイル。
【請求項４】
前記複数の分割磁性体は、前記コイル軸交差方向の中央よりも外側が前記コイル軸方向及びコイル軸交差方向にそれぞれ直交する方向の厚さが厚いことを特徴とする請求項２または３に記載の非接触給電用コイル。
【請求項５】
前記複数の分割磁性体は、前記コイル軸交差方向の中央よりも外側が体積が大きいことを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載の非接触給電用コイル。
【請求項６】
前記複数の分割磁性体は、形状が互いに同一であることを特徴とする請求項１に記載の非接触給電用コイル。
【請求項７】
前記隙間は、前記コイル軸方向と平行であることを特徴とする請求項１，２ないし６のいずれか１項に記載の非接触給電用コイル。
【国際調査報告】
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