(57)【要約】【課題】ワイヤレス電力伝送時における電磁ノイズの漏洩を大幅に抑制したワイヤレス給電装置およびワイヤレス電力伝送システムを提供すること。【解決手段】ワイヤレス給電装置１００は、電源１１０から電力を受けて交流磁界を発生させる給電コイル１３１を含む給電コイル部１３０と、給電コイル部１３０の周囲を覆うように配設される電磁気遮蔽ドーム１４０と、を備え、電磁気遮蔽ドーム１４０は、給電コイル部１３０が配置される底部１４１と、当該底部１４１の外縁に沿って立設される側壁部１４２（第一〜第四側壁部１４３，１４４，１４５，１４６）と、給電コイル部１３０を間に介在して、底部１４１と対向する蓋部１４７と、を含み、第一側壁部１４３は、交流磁界を介して、給電コイル１３１から電力を受電する受電コイル２１１を含む受電コイル部２１０が侵入可能な侵入開口部を有している。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス受電装置にワイヤレスで電力を伝送するワイヤレス給電装置であって、
電源から電力を受けて交流磁界を発生させる給電コイルを含む給電コイル部と、
前記給電コイル部の周囲を覆うように配設される電磁気遮蔽ドームと、を備え、
前記電磁気遮蔽ドームは、前記給電コイル部が配置される底部と、当該底部の外縁に沿って立設される側壁部と、前記給電コイル部を間に介在して、前記底部と対向する蓋部と、を含み、
前記側壁部は、前記交流磁界を介して、前記給電コイルから電力を受電する受電コイルを含む受電コイル部が侵入可能な侵入開口部を有していることを特徴とするワイヤレス給電装置。
【請求項２】
前記給電コイル部への電力の供給を制御する給電制御部と、
前記侵入開口部を通過する前記受電コイル部を検知するコイル侵入検知部をさらに備え、
前記給電制御部は、前記コイル侵入検知部が前記受電コイル部を検知したとき、前記給電コイル部への電力の供給を開始することを特徴とする請求項１に記載のワイヤレス給電装置。
【請求項３】
前記側壁部は、前記受電コイル部が退出可能な退出開口部を有し、
前記蓋部は、前記侵入開口部と前記退出開口部とを連結するスリットを有していることを特徴とする請求項２に記載のワイヤレス給電装置。
【請求項４】
前記退出開口部を通過する前記受電コイル部を検知するコイル退出検知部をさらに備え、
前記給電制御部は、前記コイル退出検知部が前記受電コイル部を検知したとき、前記給電コイル部への電力供給を停止することを特徴とする請求項３に記載のワイヤレス給電装置。
【請求項５】
前記給電コイルは、前記スリットの延在方向に沿って配置される複数のコイルを有することを特徴とする請求項３または４に記載のワイヤレス給電装置。
【請求項６】
前記電磁気遮蔽ドーム内における前記受電コイル部の存在の有無を検知する受電コイル検知部と、
前記侵入開口部を開閉自在に覆う第一シャッターと、
前記退出開口部を開閉自在に覆う第二シャッターと、
前記第一および第二シャッターの開閉動作を制御するシャッター制御部と、をさらに備え、
前記シャッター制御部は、前記受電コイル検知部が前記受電コイル部を検知したとき、前記第一および第二シャッターを閉じることを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載のワイヤレス給電装置。
【請求項７】
前記侵入開口部の前方における前記受電コイル部の存在の有無を検知する受電コイル存在検知部をさらに備え、
前記シャッター制御部は、前記受電コイル存在検知部が前記受電コイル部を検知したとき、前記第一および第二シャッターを開くことを特徴とする請求項６に記載のワイヤレス給電装置。
【請求項８】
前記侵入開口部の前方における前記受電コイル部の位置を検知する受電コイル位置検知部と、
前記電磁気遮蔽ドームを移動させる移動動作部と、をさらに備え、
前記移動動作部は、前記受電コイル位置検知部が検知した前記受電コイル部の位置に前記侵入開口部が合うように、前記電磁気遮蔽ドームを移動させることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のワイヤレス給電装置。
【請求項９】
前記電磁気遮蔽ドーム内に、前記給電コイルと磁気結合し、前記給電コイルからの電力をワイヤレスで前記受電コイルに伝送する中継コイルをさらに備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のワイヤレス給電装置。
【請求項１０】
請求項１または２に記載のワイヤレス給電装置と、ワイヤレス受電装置と、を備え、
前記ワイヤレス受電装置は、
前記交流磁界を介して前記給電コイルから電力を受電する前記受電コイルを含む前記受電コイル部と、
前記受電コイル部を支持するコイル保持部と、
前記受電コイル部が前記電磁気遮蔽ドーム内に存在するとき、前記侵入開口部を塞ぐ電磁気遮蔽板と、を備えていることを特徴とするワイヤレス電力伝送システム。
【請求項１１】
前記コイル保持部は、前記受電コイル部を前記電磁気遮蔽ドーム内の空間と外部空間との間を移動させることを特徴とする請求項１０に記載のワイヤレス電力伝送システム。
【請求項１２】
請求項３〜９のいずれか一項に記載のワイヤレス給電装置と、ワイヤレス受電装置と、を備えることを特徴とするワイヤレス電力伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤレス給電装置およびワイヤレス電力伝送システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境にやさしいクルマとしてＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）やＨＥＶ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）、ＰＨＥＶ（Ｐｌｕｇ−ｉｎ  Ｈｙｂｒｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）が普及しつつある。これらのクルマに充電する手段として、従来のプラグや電源ケーブルを用いず、ワイヤレスで給電するワイヤレス電力伝送技術が注目されている。
【０００３】
このようなワイヤレス電力伝送システムでは、電磁波を使って電力を伝送するので、漏洩した電磁ノイズの作用で周囲の電気機器に影響を及ぼすという問題があった。
【０００４】
これに対して、特許文献１では、電源から電力を受けて電磁場を発生する給電用共鳴器が当該給電用共鳴器の周囲に配設され、給電用共鳴器から受電用共鳴器へ給電可能なように一方向のみが開口された電磁気遮蔽材を備え、電磁場を介して共鳴することにより給電用共鳴器から受電する受電用共鳴器が、当該受電用共鳴器の周囲に配設され、受電用共鳴器が給電用共鳴器から受電可能なように一方向のみが開口された電磁気遮蔽材を備えることにより、非接触に給電が行われる際に発生する漏洩電磁界を適切に抑制した技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−７００４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示される技術では、給電用共鳴器の周囲に配設される電磁気遮蔽材と受電用共鳴器の周囲に配設される電気遮蔽材との間の領域から外部に電磁ノイズが漏洩してしまうという課題が依然として残っていた。
【０００７】
そこで、本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ワイヤレス電力伝送時における電磁ノイズの漏洩を大幅に抑制したワイヤレス給電装置およびワイヤレス電力伝送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】
本発明者が鋭意研究した結果、上記目的を達成するために、給電コイル部の周囲を覆うように配設される電磁気遮蔽ドームをもち、電力伝送時には、受電コイル部が電磁気遮蔽ドームの中に格納された状態で電力伝送されることにより、ワイヤレス電力伝送時における電磁ノイズの漏洩を大幅に抑制できることが見出されたため、以下の技術的手段を採用するに至った。
【０００９】
本発明に係るワイヤレス給電装置は、ワイヤレス受電装置にワイヤレスで電力を伝送するワイヤレス給電装置であって、電源からの電力を受けて交流磁界を発生させる給電コイルを含む給電コイル部と、給電コイル部の周囲を覆うように配設される電磁気遮蔽ドームと、を備え、電磁気遮蔽ドームは、給電コイル部が配置される底部と、当該底部の外縁に沿って立設される側壁部と、給電コイル部を間に介在して、底部と対向する蓋部と、を含み、側壁部は、交流磁界を介して、給電コイルから電力を受電する受電コイルを含む受電コイル部が侵入可能な侵入開口部を有していることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、給電コイル部の周囲を覆うように配設される電磁気遮蔽ドームを備え、電磁気遮蔽ドームは、給電コイル部が配置される底部と、当該底部の外縁に沿って立設される側壁部と、給電コイル部を間に介在して、底部と対向する蓋部と、を含み、側壁部は、交流磁界を介して、給電コイルから電力を受電する受電コイルを含む受電コイル部が侵入可能な侵入開口部を有している。そのため、給電コイル部と受電コイル部のそれぞれの周囲に発生する漏洩電磁ノイズを抑制できるとともに、給電コイル部と受電コイル部の間の領域から外部に漏れる漏洩電磁ノイズも抑制することができる。したがって、ワイヤレス電力伝送時における電磁ノイズの漏洩を大幅に抑制できる。
【００１１】
好ましくは、給電コイル部への電力の供給を制御する給電制御部と、侵入開口部を通過する受電コイル部を検知するコイル侵入検知部をさらに備え、給電制御部は、コイル侵入検知部が受電コイル部を検知したとき、給電コイル部への電力の供給を開始するとよい。この場合、受電コイル部が電磁気遮蔽ドーム内に存在するときに電力伝送が行われるため、電磁ノイズの漏洩を確実に抑制することができるとともに、効率的な給電動作が実現できる。
【００１２】
好ましくは、側壁部は、受電コイル部が退出可能な退出開口部を有し、蓋部は、侵入開口部と退出開口部とを連結するスリットを有しているとよい。この場合、電磁気遮蔽ドーム内への受電コイル部の出入りを同じ部分でなく、異なる部分とすることができる。また、蓋部が侵入開口部と退出開口部を連結するスリットを有していることから、電磁気遮蔽ドーム内における受電コイル部の保持・移動を円滑に行うことができる。したがって、走行中給電にも適用することができる。
【００１３】
好ましくは、退出開口部を通過する受電コイル部を検知するコイル退出検知部をさらに備え、給電制御部は、コイル退出検知部が受電コイル部を検知したとき、給電コイル部への電力供給を停止するとよい。この場合、受電コイル部が電磁気遮蔽ドーム内に存在するときに電力伝送が行われるため、電磁ノイズの漏洩を確実に抑制することができるとともに、効率的な給電動作が実現できる。
【００１４】
好ましくは、給電コイルは、スリットの延在方向に沿って配置される複数のコイルを有するとよい。この場合、走行中給電において、受電コイルに複数のコイルから電力の給電が行われるため、給電時間を長くすることができる。
【００１５】
好ましくは、電磁気遮蔽ドーム内における受電コイル部の存在の有無を検知する受電コイル検知部と、侵入開口部を開閉自在に覆う第一シャッターと、退出開口部を開閉自在に覆う第二シャッターと、第一および第二シャッターの開閉動作を制御するシャッター制御部とをさらに備え、シャッター制御部は、受電コイル検知部が受電コイル部を検知したとき、第一および第二シャッターを閉じるとよい。この場合、給電コイル部と受電コイル部の周囲全体を電磁気遮蔽ドームにより覆った状態で電力伝送が行われるため、電磁ノイズの漏洩を一層確実に抑制することができる。
【００１６】
好ましくは、侵入開口部の前方における受電コイル部の存在の有無を検知する受電コイル存在検知部をさらに備え、シャッター制御部は、受電コイル存在検知部が受電コイル部を検知したとき、第一および第二シャッターを開くとよい。この場合、受電コイル部が侵入開口部の前方に存在しないときは第一および第二シャッターを閉じておくことができるため、電力伝送しないときに電磁気遮蔽ドーム内に異物が混入することを防ぐことができる。
【００１７】
好ましくは、侵入開口部の前方における受電コイル部の位置を検知する受電コイル位置検知部と、電磁気遮蔽ドームを移動させる移動動作部をさらに備え、移動動作部は、受電コイル位置検知部が検知した受電コイル部の位置に侵入開口部が合うように、電磁気遮蔽ドームを移動させるとよい。この場合、受電コイル部を電磁気遮蔽ドーム内へ確実に導くことができる。
【００１８】
好ましくは、電磁気遮蔽ドーム内に、給電コイルと磁気結合し、給電コイルからの電力をワイヤレスで受電コイルに伝送する中継コイルをさらに備えるとよい。この場合、給電コイルと受電コイルの相対位置が多少ずれたとしても、中継コイルにより電力伝送効率の低下を防ぐことができる。したがって、高い電力伝送効率を維持しながら、電磁ノイズの漏洩を抑制することができる。
【００１９】
本発明に係るワイヤレス電力伝送システムは、上記ワイヤレス給電装置と、ワイヤレス受電装置と、を備え、ワイヤレス受電装置は、交流磁界を介して給電コイルから電力を受電する受電コイルを含む受電コイル部と、受電コイル部を支持するコイル保持部と、受電コイル部が電磁気遮蔽ドーム内に存在するとき、侵入開口部を塞ぐ電磁気遮蔽板を備えていることを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、給電コイル部と受電コイル部のそれぞれの周囲に発生する漏洩電磁ノイズを抑制できるとともに、給電コイル部と受電コイル部の間の領域から外部に漏れる漏洩電磁ノイズも抑制することができる。したがって、ワイヤレス電力伝送時における電磁ノイズの漏洩を大幅に抑制できる。また、給電コイル部と受電コイル部の周囲全体を電磁気遮蔽ドームおよび電磁気遮蔽板により覆った状態で電力伝送が行われるため、電磁ノイズの外部への漏洩をより一層確実に抑制することができる。
【００２１】
好ましくは、コイル保持部は、受電コイル部を電磁気遮蔽ドーム内の空間と外部空間との間を移動させるとよい。この場合、非電力伝送時において、ワイヤレス受電装置に搭載される受電コイル部が突出することが抑制されるため、受電コイル部が他の障害物と接触することによる破損を防止できる。
【００２２】
本発明に係るワイヤレス電力伝送システムは、上記ワイヤレス給電装置と、ワイヤレス受電装置と、を備えることを特徴とする。本発明によれば、ワイヤレス電力伝送時における電磁ノイズの漏洩を大幅に抑制したワイヤレス電力伝送システムを提供することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ワイヤレス電力伝送時における電磁ノイズの漏洩を大幅に抑制したワイヤレス給電装置およびワイヤレス電力伝送システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムを示す模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムの給電コイル部を拡大して示す模式構成図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムの電磁気遮蔽ドームと受電コイル部を拡大して示す模式構成図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムの電磁気遮蔽ドームと受電コイル部を拡大して示す斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムの受電コイル部を拡大して示す模式構成図である。
【図６】図１において、電力伝送する際のワイヤレス電力伝送システムを示す模式図である。
【図７】図３において、電力伝送する際の電磁気遮蔽ドーム内の様子を示す模式構成図である。
【図８】図４において、電力伝送する際の電磁気遮蔽ドームの様子を示す斜視図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムを示す模式図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムの電磁気遮蔽ドームと受電コイル部を拡大して示す斜視図である。
【図１１】図９において、電力伝送する際のワイヤレス電力伝送システムを示す模式図である。
【図１２】図１０において、電力伝送する際の電磁気遮蔽ドームの様子を示す斜視図である。
【図１３ａ】本発明の第３実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムの電磁気遮蔽ドームと受電コイル部を拡大して示す模式構成図である。
【図１３ｂ】図１３ａにおいて、電磁気遮蔽ドームに受電コイル部が接近したときの模式構成図である。
【図１３ｃ】図１３ａにおいて、電磁気遮蔽ドーム内に受電コイル部が存在するときの模式構成図である。
【図１４】本発明の第４実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムの電磁気遮蔽ドームと受電コイル部を拡大して示す斜視図である。
【図１５】本発明の第５実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムの電磁気遮蔽ドームと受電コイル部を拡大して示す模式構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００２６】
（第１実施形態）
まず、図１〜図８を参照して、本発明の第１実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム１０の構成について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムを示す模式図である。図２は、本発明の第１実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムの給電コイル部を拡大して示す模式構成図である。図３は、本発明の第１実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムの電磁気遮蔽ドームと受電コイル部を拡大して示す模式構成図である。図４は、本発明の第１実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムの電磁気遮蔽ドームと受電コイル部を拡大して示す斜視図である。図５は、本発明の第１実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムの受電コイル部を拡大して示す模式構成図である。図６は、図１において、電力伝送する際のワイヤレス電力伝送システムを示す模式図である。図７は、図３において、電力伝送する際の電磁気遮蔽ドーム内の様子を示す模式構成図である。図８は、図４において、電力伝送する際の電磁気遮蔽ドームの様子を示す斜視図である。
【００２７】
ワイヤレス電力伝送システム１０は、図１に示されるように、ワイヤレス給電装置１００と、ワイヤレス受電装置２００と、を有する。本実施形態では、ワイヤレス電力伝送システム１０を移動体への給電設備に適用した例を用いて説明する。すなわち、ワイヤレス給電装置１００は、地上に配設される給電設備に搭載され、ワイヤレス受電装置２００は、移動体に搭載されることとなる。
【００２８】
ワイヤレス給電装置１００は、電源１１０と、インバータ１２０と、給電コイル部１３０と、電磁気遮蔽ドーム１４０と、コイル侵入検知部１５０と、給電制御部１６０と、を有する。このワイヤレス給電装置１００は、地上に配設され、ワイヤレス受電装置２００にワイヤレスで電力を伝送する装置である。
【００２９】
電源１１０は、直流電力を後述するインバータ１２０に供給する。電源１１０としては、直流電力を出力するものであれば特に制限されず、商用交流電源を整流・平滑した直流電源、二次電池、太陽光発電した直流電源、あるいはスイッチングコンバータなどのスイッチング電源装置などが挙げられる。
【００３０】
インバータ１２０は、電源１１０から供給される直流電力を交流電力に変換する機能を有している。本実施形態では、インバータ１２０は、電源１１０から供給される直流電力を交流電力に変換し、後述する給電コイル部１３０に供給する。インバータ１２０としては、図示しない複数のスイッチング素子がブリッジ接続されたスイッチング回路から構成される。このスイッチング回路を構成するスイッチング素子としては、例えばＭＯＳ−ＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ−Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）やＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などが挙げられる。
【００３１】
給電コイル部１３０は、インバータ１２０から供給された交流電力を後述する受電コイル部２１０に給電する機能を有する。本実施形態のように、ワイヤレス電力伝送システム１０を移動体への給電設備に適用した場合、給電コイル部１３０は、後述する電磁気遮蔽ドーム１４０の底部１４１に配設されることとなる。この給電コイル部１３０は、図２に示されるように、給電コイル１３１と、磁性体１３２と、給電側共振コンデンサ１３３と、を有し、給電コイル１３１と磁性体１３２が絶縁性を有する筺体１３４によってパッケージングされている。なお、給電コイル部１３０は、給電コイル１３１のみから構成されていてもよく、給電コイル１３１と磁性体１３２から構成されていてもよい。
【００３２】
給電コイル１３１は、電源１１０からの電力を受けて交流磁界を発生させる。具体的には、給電コイル１３１は、インバータ１２０から所定の駆動周波数の交流電圧が供給されると、交流電流が流れて交流磁界を発生させる。この給電コイル１３１は、銅やアルミニウムなどのリッツ線を巻回して形成され、形状としては、例えば平面コイルやソレノイドコイルが挙げられる。なお、給電コイル１３１の巻数は、所望の電力伝送効率に基づいて適宜設定される。
【００３３】
磁性体１３２は、磁路の磁気抵抗を減らし、コイル間の磁気的な結合を高める作用を有する。つまり、磁性体１３２は、給電コイル１３１が効率良く磁界を発生するための機能を果たす。給電コイル１３１を平面コイルで構成する場合、磁性体１３２は、給電コイル１３１の後述する受電コイル２１１と対向する面とは反対側である給電コイル１３１の背面側に設置され、板状または棒状の磁性材料から構成される。このとき、磁性体１３２と給電コイル１３１の間には、絶縁性のシート（図示しない）が設置されていてもよい。一方、給電コイル１３１をソレノイドコイルで構成する場合、磁性体１３２は、ソレノイドコイルのコイル軸を貫通するように設置され、コアとして機能することとなる。このとき、中空状の絶縁性ボビンに磁性体１３２を挿入し、この絶縁性ボビンの外表面に給電コイル１３１の導線を巻回するようにしてもよい。この磁性体１３２としては、比較的透磁率の高いフェライトなどが挙げられる。
【００３４】
給電側共振コンデンサ１３３は、給電コイル１３１と接続されており、給電コイル１３１とともに給電側ＬＣ共振回路を形成している。給電側共振コンデンサ１３３は、給電側ＬＣ共振回路の共振周波数を調整する機能を有する。この給電側共振コンデンサ１３３は、給電コイル１３１に直列接続されていてもよく、並列接続されていてもよく、あるいは直並列接続されていてもよい。そして、給電側ＬＣ共振回路の共振周波数を後述する受電側ＬＣ共振回路の共振周波数とほぼ等しく構成することで、高効率な磁界共鳴方式のワイヤレス電力伝送を実現することが可能となる。なお、図２に示す給電側共振コンデンサ１３３は、説明の簡略化のため、筐体１３４から離間して配置されているかのように示しているが、実際は、筐体１３４の外表面に設置されることとなる。また、本実施形態では、給電側共振コンデンサ１３３は、筐体１３４の外部に配置されているが、給電コイル１３１および磁性体１３２とともに、筐体１３４の内部に収容しても構わない。
【００３５】
電磁気遮蔽ドーム１４０は、電磁気を遮蔽する材料から構成されていれば特に制限されず、例えば銅やアルミニウムなどの導電性材料から構成され、給電コイル部１３０の周囲を覆うように配設されている。具体的には、電磁気遮蔽ドーム１４０は、図３および図４に示すように、給電コイル部１３０が設置される底部１４１と、底部１４１の外縁に沿って立設される側壁部１４２と、給電コイル部１３０を間に介在して、底部１４１と対向する蓋部１４７とを含んで構成されている。本実施形態では、側壁部１４２は、第一〜第四側壁部１４３，１４４，１４５，１４６から構成され、第一側壁部１４３と第二側壁部１４４が対向し、第三側壁部１４５と第四側壁部１４６が対向するように配置されている。つまり、電磁気遮蔽ドーム１４０は、箱状を呈している。ここで、第一〜第四側壁部１４３，１４４，１４５，１４６の高さは、電力伝送する際に、後述する受電コイル部２１０を格納できる高さであればよく、後述する受電コイル部２１０の給電コイル部１３０と対向する面とは反対側の面を越える高さであるとより好ましい。この場合、給電コイル部１３０と後述する受電コイル部２１０のそれぞれの周囲に発生する漏洩電磁ノイズおよび給電コイル部１３０と後述する受電コイル部２１０との間の領域から外部に漏れる漏洩電磁ノイズの抑制効果を向上させることができる。このように構成される電磁気遮蔽ドーム１４０の外観形状は、立方体形状や直方体形状や円柱形状が挙げられ、底部１４１が給電コイル１３１および磁性体１３２を収容する筐体１３４と相似形状であるとより好ましい。
【００３６】
第一側壁部１４３は、交流磁界を介して、給電コイル１３１から電力を受電する後述する受電コイル２１１を含む受電コイル部２１０が侵入可能な侵入開口部を有している。つまり、給電コイル１３１との間で電力の伝送が行われる後述する受電コイル２１１を含む受電コイル部２１０が侵入可能な侵入開口部を有している。第一側壁部１４３の侵入開口部は、第一側壁部１４３における鉛直上方寄りの位置であって、後述する受電コイル部２１０が地面に対して平行移動することで電磁気遮蔽ドーム１４０内に侵入可能な高さに設けられている。また、第一側壁部１４３の侵入開口部の大きさは、後述する受電コイル部２１０をスムーズに電磁気遮蔽ドーム１４０内に導くという観点から、後述する受電コイル部２１０の大きさよりも大きく設定されている。
【００３７】
コイル侵入検知部１５０は、第一側壁部１４３の侵入開口部を通過する後述する受電コイル部２１０を検知している。具体的には、コイル侵入検知部１５０は、第一側壁部１４３の侵入開口部を通過する後述する受電コイル部２１０を検知すると、後述する受電コイル部２１０が電磁気遮蔽ドーム１４０内に侵入したことを示す信号を後述する給電制御部１６０に出力する。本実施形態では、コイル侵入検知部１５０は、電磁気遮蔽ドーム１４０の内部であって、第一側壁部１４３の侵入開口部付近に設けられている。このコイル侵入検知部１５０としては、光センサや超音波センサのような非接触式のセンサであってもよく、マイクロスイッチのような接触式のセンサが、後述する受電コイル部２１０の外縁に接触することによって検知するものであってもよい。
【００３８】
給電制御部１６０は、インバータ１２０の給電動作を制御する機能を有する。具体的には、給電制御部１６０は、インバータ１２０を構成するスイッチング素子のスイッチング動作を制御している。言い換えれば、給電制御部１６０は、給電コイル部１３０への電力の供給を制御する役割を担っている。本実施形態では、給電制御部１６０は、コイル侵入検知部１５０が後述する受電コイル部２１０を検知したとき、インバータ１２０を駆動させ、給電コイル部１３０への電力の供給を開始（給電動作ＯＮ）させる。つまり、給電制御部１６０は、コイル侵入検知部１５０からの信号を受信すると、インバータ１２０を駆動させ、給電コイル部１３０への電力の供給を開始させる。また、給電制御部１６０は、インバータ１２０の給電動作が駆動中、すなわちワイヤレス給電装置１００からワイヤレス受電装置２００へのワイヤレス電力伝送中に、コイル侵入検知部１５０が後述する受電コイル部２１０を検知すると、インバータ１２０の給電動作を停止（給電動作ＯＦＦ）させるように制御する機能も有する。つまり、給電制御部１６０により、後述する受電コイル部２１０が電磁気遮蔽ドーム１４０内に存在している場合にのみ、給電コイル部１３０への電力の供給が行われることとなる。これにより、電磁ノイズの漏洩を確実に抑制することができるとともに、効率的な給電動作が実現できる。
【００３９】
ワイヤレス受電装置２００は、受電コイル部２１０と、整流部２２０と、コイル保持部２３０と、電磁気遮蔽板２４０と、を有する。このワイヤレス受電装置２００は、移動体に搭載され、ワイヤレス給電装置１００から給電された電力を受電する機能を有している。ここで、ワイヤレス受電装置２００が搭載される移動体は、電気自動車（ＥＶ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）やハイブリッド自動車（ＨＶ：Ｈｙｂｒｉｄ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）などの車両が挙げられる。車両は、運転者や乗員が座る座席空間とワイヤレス受電装置２００および充電部５１０や蓄電部５２０やモータ部５３０などの負荷５００が搭載される空間を含む車体と、車体前方下部に懸架されている左右の前輪と、車体後方下部に懸架されている左右の後輪を有し、左右の前輪は、車輪の略中心を貫通する前輪軸によって回動可能に支持されており、左右の後輪は、車輪の略中心を貫通する後輪軸によって回動可能に支持されている。そして、これらの車輪が回動することにより、車両に推進力が生まれ、車両が所定の進行方向に移動可能となる。なお、ワイヤレス受電装置２００が搭載される移動体としては、電気自動車やハイブリッド自動車などの車両だけではなく、工場内で物品等を搬送する走行車や移動ロボットなども挙げられる。また、本実施形態では、ワイヤレス電力伝送システム１０を移動体への給電設備に適用しているがこれに限られることなく、例えばワイヤレス電力伝送システム１０を、車輪を持たず、外部の駆動手段によって移動するエレベータへの給電設備に適用した場合、ワイヤレス受電装置２００はエレベータかごに搭載されることとなる。
【００４０】
受電コイル部２１０は、ワイヤレス給電装置１００から給電された交流電力を受電する機能を有する。本実施形態のように、ワイヤレス電力伝送システム１０を移動体への給電設備に適用した場合、受電コイル部２１０は、後述するコイル保持部２３０を介して移動体下部に搭載されることとなる。この受電コイル部２１０は、図５に示されるように、受電コイル２１１と、磁性体２１２と、受電側共振コンデンサ２１３と、を有し、受電コイル２１１と磁性体２１２が絶縁性を有する筐体２１４によってパッケージングされている。なお、受電コイル部２１０は、受電コイル２１１のみから構成されていてもよく、受電コイル２１１と磁性体２１２から構成されていてもよい。
【００４１】
受電コイル２１１は、給電コイル１３１が発生させる交流磁界を介して、給電コイル１３１から電力を受電する。具体的には、受電コイル２１１は、給電コイル１３１が発生する交流磁界により、電磁誘導作用による起電力が生じ、この起電力に基づく交流電流が流れる。そして、受電コイル２１１に発生した交流電流は、後述する整流部２３０に供給される。この受電コイル２１１は、銅やアルミニウムなどのリッツ線を巻き回して形成され、形状としては、例えば平面コイルやソレノイドコイルが挙げられる。なお、受電コイル２１１の巻数は、所望の電力伝送効率に基づいて適宜設定される。
【００４２】
磁性体２１２は、磁路の磁気抵抗を減らし、コイル間の磁気的な結合を高める作用を有する。つまり、磁性体２１２は、給電コイル１３１が発生する交流磁界を効率良く受電コイル２１１に集中させる機能を果たす。なお、受電コイル２１１を平面コイルで構成する場合、磁性体２１２は、受電コイル２１１の給電コイル１３１と対向する面とは反対側である背面側に設置され、板状または棒状の磁性材料から構成される。このとき、磁性体２１２と受電コイル２１１の間には、絶縁性のシート（図示しない）が設置されていてもよい。一方、受電コイル２１１をソレノイドコイルで構成する場合、磁性体２１２は、ソレノイドコイルのコイル軸を貫通するように設置され、コアとして機能することとなる。このとき、中空状の絶縁性ボビンに磁性体２１２を挿入し、この絶縁性ボビンの外表面に受電コイル２１１の導線を巻回するようにしてもよい。この磁性体２１２としては、比較的透磁率の高いフェライトなどが挙げられる。
【００４３】
受電側共振コンデンサ２１３は、受電コイル２１１と接続されており、受電コイル２１１とともに受電側ＬＣ共振回路を形成している。受電側共振コンデンサ２１３は、受電側ＬＣ共振回路の共振周波数を調整する機能を有する。この受電側共振コンデンサ２１３は、受電コイル２１１に直列接続されていてもよく、並列接続されていてもよく、あるいは直並列接続されていてもよい。そして、受電側ＬＣ共振回路の共振周波数を給電側ＬＣ共振回路の共振周波数とほぼ等しく構成することで、高効率な磁界共鳴方式のワイヤレス電力伝送を実現することが可能となる。なお、図５に示す受電側共振コンデンサ２１３は、説明の簡略化のため、筐体２１４から離間して配置されているかのように示しているが、実際は、筐体２１４の外表面に設置されることとなる。また、本実施形態では、受電側共振コンデンサ２１３は、筐体２１４の外部に配置されているが、受電コイル２１１および磁性体２１２とともに、筐体２１４の内部に収容しても構わない。
【００４４】
整流部２２０は、受電コイル部２１０が受電した交流電力を直流電力に整流して、負荷５００に出力する。整流部２２０を構成する素子としては、トランジスタやダイオード等の半導体素子が挙げられる。例えば、複数のダイオードがブリッジ接続されたブリッジ型回路と、このブリッジ型回路に並列に接続され、整流された電圧を平滑して直流電圧を生成する平滑コンデンサから構成される。
【００４５】
コイル保持部２３０は、受電コイル部２１０を介して受電コイル２１１を支持している。本実施形態では、コイル保持部２３０は、受電コイル部２１０を車両下部に支持している。また、コイル保持部２３０は、受電コイル部２１０を電磁気遮蔽ドーム１４０内の空間と外部空間との間を移動させる機能を有している。つまり、コイル保持部２３０は、受電コイル部２１０を車両下部近傍の位置から電磁気遮蔽ドーム１４０内の位置まで移動させる格納動作と、受電コイル部２１０を電磁気遮蔽ドーム１４０内の位置から車両下部近傍の位置まで移動させる退出動作を行う。このコイル保持部２３０は、電力伝送する際、すなわち移動体がワイヤレス給電装置１００の配設された給電エリアの駐車位置に駐車すると、受電コイル部２１０を電磁気遮蔽ドーム１４０内に格納し、受電コイル２１１を電磁気遮蔽ドーム１４０内の給電コイル部１３０の給電コイル１３１と対向する位置まで移動させる。なお、本実施形態では、コイル保持部２３０により、受電コイル部２１０を電磁気遮蔽ドーム１４０内に移動させているがこれに限られることなく、ワイヤレス受電装置２００が搭載される移動体の推進力を利用して受電コイル部２１０を電磁気遮蔽ドーム１４０内に移動させるように構成してもよい。ここで、「外部空間」とは、電磁気遮蔽ドーム１４０の底部１４１と、第一〜第四側壁部１４３，１４４，１４５，１４６と、蓋部１４７によって囲まれる空間以外の空間のことを意味し、受電コイル部２１０が車両下部ではなく車両内に搭載されることまでも排除する意味ではない。このように構成されるコイル保持部２３０としては、例えば直動式アクチュエータや単軸ロボットから構成されていてもよく、サーボ制御により移動動作をするものであってもよい。
【００４６】
電磁気遮蔽板２４０は、略平板状を呈しており、電磁気を遮蔽する材料から構成されていれば特に制限されず、例えば銅やアルミニウムなどの導電性材料から構成される。具体的には、電磁気遮蔽板２４０は、コイル保持部２３０に貫通支持され、コイル保持部２３０の受電コイル部２１０を支持する部分（先端側）よりも後端側に位置している。この電磁気遮蔽板２４０は、第一側壁部１４３の侵入開口部を全て覆うことが可能な大きさで構成されている。つまり、電磁気遮蔽板２４０は、受電コイル部２１０が電磁気遮蔽ドーム１４０内に存在するとき、電磁気遮蔽ドーム１４０の第一側壁部１４３の侵入開口部を塞ぐ大きさとなっている。本実施形態では、受電コイル部２１０が電磁気遮蔽ドーム１４０内に存在するとき、電磁気遮蔽板２４０の周縁が電磁気遮蔽ドーム１４０の第一側壁部１４３に接触する大きさで構成されている。したがって、コイル保持部２３０により受電コイル部２１０を電磁気遮蔽ドーム１４０内に格納させるよう移動させると、第一側壁部１４３の侵入開口部が電磁気遮蔽板２４０により自動的に塞がれることとなる。これにより、電磁気遮蔽ドーム１４０を閉空間とすることが可能となる。
【００４７】
このような構成を備えることにより、ワイヤレス給電装置１００からワイヤレス受電装置２００にワイヤレスにて電力伝送するワイヤレス電力伝送システム１０が実現される。
【００４８】
続いて、本実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム１０の給電動作について説明する。
【００４９】
まず、ワイヤレス受電装置２００を備えた車両が、ワイヤレス給電装置１００が配設されている給電エリアに進入し、駐車位置に停車する。このとき、受電コイル部２１０は、図１に示すように、コイル保持部２３０により車両下部に保持されている状態である。
【００５０】
続いて、車両に設置されたコイル保持部２３０が動作し、受電コイル部２１０を外部空間から電磁気遮蔽ドーム１４０の第一側壁部１４３に設けられた侵入開口部を介して、電磁気遮蔽ドーム１４０内の空間に移動させる。このとき、コイル侵入検知部１５０が、電磁気遮蔽ドーム１４０の第一側壁部１４３の侵入開口部を通過する受電コイル部２１０を検知すると、コイル侵入検知部１５０は、受電コイル部２１０が電磁気遮蔽ドーム１４０内に侵入したことを示す信号を給電制御部１６０に出力する。そして、給電制御部１６０が、コイル侵入検知部１５０からの信号を受信すると、インバータ１２０を駆動させ、給電コイル部１３０への電力の供給を開始（給電動作ＯＮ）させる。これにより、ワイヤレス給電装置１００からワイヤレス受電装置２００へのワイヤレス電力伝送が開始する。この状態で電力伝送が開始すると、受電コイル部２１０は、電磁気遮蔽ドーム１４０内に格納され、電磁気遮蔽ドーム１４０の第一側壁部１４３の侵入開口部が電磁気遮蔽板２４０によって塞がれるため、給電コイル１３１から発生する交流磁界のうち、電力伝送に寄与する磁束は受電コイル２１１に鎖交し、受電コイル２１１に鎖交しない漏洩磁束は、電磁気遮蔽ドーム１４０の底部１４１、第一〜第四側壁部１４３，１４４，１４５，１４６、蓋部１４７、電磁気遮蔽板２４０に吸収されるので、電磁ノイズの漏洩を抑制することができる。
【００５１】
以上のように、本実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム１０は、ワイヤレス受電装置２００にワイヤレスで電力を伝送するワイヤレス給電装置１００であって、電源１１０からの電力を受けて交流磁界を発生させる給電コイル１３１を含む給電コイル部１３０と、給電コイル部１３０の周囲を覆うように配設される電磁気遮蔽ドーム１４０を備え、電磁気遮蔽ドーム１４０は、給電コイル部１３０が配置される底部１４１と、当該底部１４１の外縁に沿って立設される側壁部１４２（第一〜第四側壁部１４３，１４４，１４５，１４６）と、給電コイル部１３０を間に介在して、底部１４１と対向する蓋部１４７と、を含み、側壁部１４２（第一側壁部１４３）は、交流磁界を介して、給電コイル１３１から電力を受電する受電コイル２１１を含む受電コイル部２１０が侵入可能な侵入開口部を有している。そのため、給電コイル部１３０と受電コイル部２１０のそれぞれの周囲に発生する漏洩電磁ノイズを抑制できるとともに、給電コイル部１３０と受電コイル部２１０の間の領域から外部に漏れる漏洩電磁ノイズも抑制することができる。したがって、ワイヤレス電力伝送時における電磁ノイズの漏洩を大幅に抑制できる。
【００５２】
また、本実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム１０においては、給電コイル部１３０への電力の供給を制御する給電制御部１６０と、側壁部１４２（第一側壁部１４３）の侵入開口部を通過する受電コイル部２１０を検知するコイル侵入検知部１５０をさらに備え、給電制御部１６０は、コイル侵入検知部１５０が受電コイル部２１０を検知したとき、給電コイル部１３０への電力の供給を開始している。そのため、受電コイル部２１０が電磁気遮蔽ドーム１４０内に存在するときに電力伝送が行われるため、電磁ノイズの漏洩を確実に抑制することができるとともに、効率的な給電動作が実現できる。
【００５３】
さらに、本実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム１０においては、ワイヤレス受電装置２００は、交流磁界を介して給電コイル１３１から電力を受電する受電コイル２１１を含む受電コイル部２１０と、受電コイル部２１０を支持するコイル保持部２３０と、受電コイル部２１０が電磁気遮蔽ドーム１４０内に存在するとき、侵入開口部を塞ぐ電磁気遮蔽板２４０を備えている。そのため、給電コイル部１３０と受電コイル部２１０のそれぞれの周囲に発生する漏洩電磁ノイズを抑制できるとともに、給電コイル部１３０と受電コイル部２１０の間の領域から外部に漏れる漏洩電磁ノイズも抑制することができる。したがって、ワイヤレス電力伝送時における電磁ノイズの漏洩を大幅に抑制できる。また、給電コイル部１３０と受電コイル部２１０の周囲全体を電磁気遮蔽ドーム１４０および電磁気遮蔽板２４０により覆った状態で電力伝送が行われるため、電磁ノイズの外部への漏洩をより一層確実に抑制することができる。
【００５４】
またさらには、本実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム１０においては、コイル保持部２３０は、受電コイル部２１０を電磁気遮蔽ドーム１４０内の空間と外部空間との間を移動させている。そのため、非電力伝送時において、ワイヤレス受電装置２００に搭載された受電コイル部２１０が突出することが抑制されるため、受電コイル部２１０が他の障害物と接触することによる破損を防止できる。
【００５５】
（第２実施形態）
次に、図９〜１２を参照して、本発明の第２実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム２０の構成について説明する。図９は、本発明の第２実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムを示す模式図である。図１０は、本発明の第２実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムの電磁気遮蔽ドームと受電コイル部を拡大して示す斜視図である。図１１は、図９において、電力伝送する際のワイヤレス電力伝送システムを示す模式図である。図１２は、図１０において、電力伝送する際の電磁気遮蔽ドームの様子を示す斜視図である。
【００５６】
第２実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム２０は、第１実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム１０と同様に、ワイヤレス給電装置１００と、ワイヤレス受電装置２００と、を有する。ワイヤレス給電装置１００は、電源１１０と、インバータ１２０と、給電コイル部３３０と、電磁気遮蔽ドーム３１０と、コイル侵入検知部１５０と、コイル退出検知部１５１と、給電制御部３４０と、を有し、ワイヤレス受電装置２００は、受電コイル部２１０と、整流部２２０と、コイル保持部３５０と、を有する。電源１１０、インバータ１２０、コイル侵入検知部１５０、受電コイル部２１０、整流部２２０の構成は、第１実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム１０と同様である。すなわち、第２実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム２０は、第１実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム１０の電磁気遮蔽ドーム１４０、給電コイル部１３０、給電制御部１６０に代えて電磁気遮蔽ドーム３１０、給電コイル部３３０、給電制御部３４０を備えている点、コイル退出検知部１５１を備えている点、コイル保持部２３０に代えてコイル保持部３５０を備えている点、電磁気遮蔽板２４０を備えない点において、第１実施形態と相違する。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００５７】
電磁気遮蔽ドーム３１０は、電磁気を遮蔽する材料から構成されていれば特に制限されず、例えば銅やアルミニウムなどの導電性材料から構成され、後述する給電コイル部３３０の周囲を覆うように配設されている。本実施形態では、電磁気遮蔽ドーム３１０は、図９および図１０に示すように、後述する給電コイル部３３０が設置される底部１４１と、底部１４１の外縁に沿って立設される側壁部１４２と、給電コイル部３３０を間に介在して、底部１４１と対向する蓋部３１６とを含んで構成されている。本実施形態では、側壁部１４２は、第一〜第四側壁部３１２，３１３，１４５，１４６から構成され、第一側壁部３１２と第二側壁部３１３が対向し、第三側壁部１４５と第四側壁部１４６が対向するように配置されている。つまり、電磁気遮蔽ドーム３１０は、箱状を呈している。このように構成される電磁気遮蔽ドーム３１０の外観形状は、多角柱形状や円柱形状が挙げられ、底部１４１が後述する給電コイル３３１および磁性体１３２を収容する筐体１３４と相似形状であるとより好ましい。
【００５８】
第一側壁部３１２は、交流磁界を介して、後述する給電コイル３３１から電力を受電する受電コイル２１１を含む受電コイル部２１０が侵入可能な侵入開口部を有している。つまり、後述する給電コイル３３１との間で電力の伝送が行われる受電コイル２１１を含む受電コイル部２１０が侵入可能な侵入開口部を有している。第一側壁部３１２の侵入開口部は、第一側壁部３１２の鉛直上方寄りの位置であって、受電コイル部２１０が地面に対して平行移動することで電磁気遮蔽ドーム３１０内に侵入可能な高さに設けられている。また、第一側壁部３１２の侵入開口部の大きさは、受電コイル部２１０をスムーズに電磁気遮蔽ドーム３１０に導くという観点から、受電コイル部２１０の大きさよりも大きく設定されている。
【００５９】
第二側壁部３１３は、交流磁界を介して、後述する給電コイル３３１から電力を受電する受電コイル２１１を含む受電コイル部２１０が退出可能な退出開口部を有している。つまり、後述する給電コイル３３１との間で電力の伝送が行われる受電コイル２１１を含む受電コイル部２１０が退出可能な退出開口部を有している。第二側壁部３１３の退出開口部は、第二側壁部３１３の鉛直上方寄りの位置であって、受電コイル部２１０が地面に対して平行移動することで電磁気遮蔽ドーム３１０から退出可能な高さに設けられている。本実施形態では、第二側壁部３１３の退出開口部は、第一側壁部３１２と第二側壁部３１３の対向方向から見て、第一側壁部３１２の侵入開口部と対向する位置に設けられている。また、第二側壁部３１３の退出開口部の大きさは、受電コイル部２１０をスムーズに電磁気遮蔽ドーム３１０から取り出すという観点から、受電コイル部２１０の大きさよりも大きく設定されている。なお、本実施形態では、受電コイル部２１０が退出可能な退出開口部を第二側壁部３１３に設けているがこれに限られることなく、第三側壁部１４５あるいは第四側壁部１４６に設けてもよい。
【００６０】
蓋部３１６は、第一側壁部３１２の侵入開口部と第二側壁部３１３の退出開口部とを連結するスリットを有している。本実施形態では、蓋部３１６のスリットは、第一側壁部３１２と第二側壁部３１３の対向方向に沿って直線状に設けられている。ここで、蓋部３１６のスリットは、侵入開口部と退出開口部を連結するものであればよく、必ずしも直線状を呈している必要はない。例えば、退出開口部が第三側壁部１４５あるいは第四側壁部１４６に設けられている場合は、蓋部３１６のスリットは、Ｌ字状を呈することとなる。蓋部３１６のスリットの幅（第三側壁部１４５と第四側壁部１４６の対向方向における長さ）は、コイル保持部３５０が地面に対して平行移動する際に通過できる大きさに設定されている。本実施形態では、蓋部３１６のスリットの幅は、第一側壁部３１２の侵入開口部の幅および第二側壁部の退出開口部の幅よりも小さく設定されている。このような構成により、受電コイル部２１０は、第一側壁部３１２から第二側壁部３１３に向かって、外部空間から電磁気遮蔽ドーム３１０内に侵入し、電磁気遮蔽ドーム３１０内から外部空間に退出することが可能となっている。
【００６１】
給電コイル部３３０は、インバータ１２０から供給された交流電力を受電コイル部２１０に給電する機能を有する。本実施形態では、給電コイル部３３０は、給電コイル３３１と、磁性体１３２と、給電側共振コンデンサ１３３と、を有する。給電コイル３３１は、蓋部３１６のスリットの延在方向に沿って配置される複数のコイルを有する。本実施形態では、給電コイル３３１は、第一側壁部３１２と第二側壁部３１３との対向方向、すなわち蓋部３１６のスリットが直線状に伸びる延在方向に並置された２つのコイルから構成されている。つまり、給電コイル３３１を構成する２つのコイルは、受電コイル部２１０が外部空間から電磁気遮蔽ドーム３１０および電磁気遮蔽ドーム３１０から外部空間に移動する方向に並置されていることとなる。これら給電コイル３３１を構成する２つのコイルは、銅やアルミニウムなどのリッツ線を巻回して形成され、形状としては、例えば平面コイルやソレノイドコイルが挙げられる。なお、給電コイル３３１を構成する２つのコイルのそれぞれの巻数は、所望の電力伝送効率に基づいて適宜設定される。また、給電コイル３３１を構成する２つのコイルは、単一の筐体に収容されていてもよく、それぞれのコイルが磁性体とともに別々の筐体に収容されていてもよい。
【００６２】
コイル退出検知部１５１は、第二側壁部３１３の退出開口部を通過する受電コイル部２１０を検知している。具体的には、コイル退出検知部１５１は、第二側壁部３１３の退出開口部を通過する受電コイル部２１０を検知すると、受電コイル部２１０が電磁気遮蔽ドーム３１０から退出したことを示す信号を後述する給電制御部３４０に出力する。本実施形態では、コイル退出検知部１５１は、電磁気遮蔽ドーム３１０の内部であって、第二側壁部３１３の退出開口部付近に設けられている。このコイル退出検知部１５１としては、光センサや超音波センサのような非接触式のセンサであってもよく、マイクロスイッチのような接触式のセンサが、受電コイル部２１０の外縁に接触することによって検知するものであってもよい。
【００６３】
給電制御部３４０は、第１実施形態に係る給電制御部１６０と同様、インバータ１２０の給電動作を制御する機能を有する。具体的には、給電制御部３４０は、インバータ１２０を構成するスイッチング素子のスイッチング動作を制御している。言い換えれば、給電制御部３４０は、給電コイル部３３０への電力の供給を制御する役割を担っている。本実施形態では、給電制御部３４０は、コイル侵入検知部１５０が受電コイル部２１０を検知したとき、インバータ１２０を駆動させ、給電コイル部３３０への電力の供給を開始（給電動作ＯＮ）させる。また、給電制御部３４０は、コイル退出検知部１５１が受電コイル部２１０を検知したとき、インバータ１２０の給電動作を停止（給電動作ＯＦＦ）させる。つまり、給電制御部３４０が、コイル退出検知部１５１からの信号を受信すると、インバータ１２０を停止させ、給電コイル部３３０への電力の供給を停止させる。
【００６４】
コイル保持部３５０は、第１実施形態に係るコイル保持部２３０と同様、受電コイル部２１０を介して受電コイル２１１を支持している。本実施形態では、コイル保持部３５０は、受電コイル部２１０を車両下部に懸架している。このコイル保持部３５０は、電力伝送する際、すなわち移動体がワイヤレス給電装置１００の配設された給電エリアを走行すると、受電コイル部２１０が、外部空間から第一側壁部３１２の侵入開口部を介して電磁気遮蔽ドーム３１０に侵入し、電磁気遮蔽ドーム３１０内において給電コイル部３３０の給電コイル３３１を構成する２つのコイル上を第一側壁部３１２側から順に移動し、電磁気遮蔽ドーム３１０から第二側壁部３１３の退出開口部を介して外部空間に退出するように保持することとなる。
【００６５】
続いて、本実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム２０の給電動作について説明する。
【００６６】
まず、ワイヤレス受電装置２００を備えた車両が、ワイヤレス給電装置１００が配設されている給電エリアに侵入し、給電エリア内を走行する。つまり、本実施形態では、走行中給電が行われる。
【００６７】
続いて、車両の走行に伴い、車両下部に設置された受電コイル部２１０が、電磁気遮蔽ドーム３１０の第一側壁部３１２の侵入開口部を介して電磁気遮蔽ドーム３１０内に侵入し、それに伴って、コイル保持部３５０が蓋部３１６に設けられたスリットに侵入する。このとき、コイル侵入検知部１５０が、電磁気遮蔽ドーム３１０の第一側壁部３１２の侵入開口部を通過する受電コイル部２１０を検知すると、コイル侵入検知部１５０は、受電コイル部２１０が電磁気遮蔽ドーム３１０内に侵入したことを示す信号を給電制御部３４０に出力する。そして、給電制御部３４０が、コイル侵入検知部１５０からの信号を受信すると、インバータ１２０を駆動させ、給電コイル部３３０への電力の供給を開始（給電動作ＯＮ）させる。これにより、ワイヤレス給電装置１００からワイヤレス受電装置２００へのワイヤレス電力伝送が開始する。なお、給電制御部３４０は、電磁気遮蔽ドーム３１０内においては、受電コイル２１１の位置に応じて、給電コイル部３３０の給電コイル３３１を構成する２つのコイルのうち、受電コイル２１１に対向するコイルを選択して電力の供給を行う。
【００６８】
続いて、さらに車両が走行を続けると、車両下部に設置された受電コイル部２１０が、電磁気遮蔽ドーム３１０の第二側壁部３１３の退出開口部を介して外部空間に退出し、それに伴って、コイル保持部３５０が蓋部３１６に設けられたスリットから外部空間に退出する。このとき、コイル退出検知部１５１が、電磁気遮蔽ドーム３１０の第二側壁部３１３の退出開口部を通過する受電コイル部２１０を検知すると、コイル退出検知部１５１は、受電コイル部２１０が電磁気遮蔽ドーム３１０から退出したことを示す信号を給電制御部３４０に出力する。そして、給電制御部３４０が、コイル退出検知部１５１からの信号を受信すると、インバータ１２０を停止させ、給電コイル部３３０への電力の供給を停止（給電動作ＯＦＦ）させる。このように、受電コイル部２１０が電磁気遮蔽ドーム３１０内に存在するときに電力伝送が行われるため、給電コイル３３１から発生する交流磁界のうち、電力伝送に寄与する磁束は受電コイル２１１に鎖交し、受電コイル２１１に鎖交しない漏洩磁束は、電磁気遮蔽ドーム３１０の底部１４１、側壁部１４２（第一〜第四側壁部３１２，３１３，１４５，１４６）、蓋部３１６に吸収されるので、電磁ノイズの漏洩を抑制することができる。
【００６９】
以上のように、本実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム２０は、側壁部１４２（第二側壁部３１３）は、交流磁界を介して、給電コイル３３１から電力を受電する受電コイル２１１を含む受電コイル部２１０が退出可能な退出開口部を有し、蓋部３１６は、侵入開口部と退出開口部とを連結するスリットを有している。そのため、電磁気遮蔽ドーム３１０内への受電コイル部２１０の出入りを同じ部分でなく、異なる部分とすることができる。また、蓋部３１６が侵入開口部と退出開口部を連結するスリットを有していることから、電磁気遮蔽ドーム３１０内における受電コイル部２１０の保持・移動を円滑に行うことができる。したがって、走行中給電にも適用することができる。
【００７０】
また、本実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム２０においては、給電コイル３３１は、蓋部３１６のスリットの延在方向に沿って配置される複数のコイルから構成されている。そのため、走行中給電において、受電コイル２１１に複数のコイルから電力の給電が行われるため、給電時間を長くすることができる。
【００７１】
（第３実施形態）
次に、図１３を参照して、本発明の第３実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムの構成について説明する。図１３ａは、本発明の第３実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムの電磁気遮蔽ドームと受電コイル部を拡大して示す模式構成図である。図１３ｂは、図１３ａにおいて、電磁気遮蔽ドームに受電コイル部が接近したときの模式構成図である。図１３ｃは、図１３ａにおいて、電磁気遮蔽ドーム内に受電コイル部が存在するときの模式構成図である。
【００７２】
第３実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムは、第２実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム２０と同様に、ワイヤレス給電装置１００と、ワイヤレス受電装置２００と、を有する。ワイヤレス給電装置１００は、電源１１０と、インバータ１２０と、給電コイル部３３０と、電磁気遮蔽ドーム３１０と、コイル侵入検知部１５０と、コイル退出検知部１５１と、第一シャッター１４８と、第二シャッター１４９と、受電コイル検知部３６０と、受電コイル存在検知部３７０と、シャッター制御部３８０と、給電制御部３４０と、を有し、ワイヤレス受電装置２００は、受電コイル部２１０と、整流部２２０と、コイル保持部３５０と、を有する。電源１１０、インバータ１２０、給電コイル部３３０、電磁気遮蔽ドーム３１０、コイル侵入検知部１５０、コイル退出検知部１５１、給電制御部３４０、受電コイル部２１０、整流部２２０、コイル保持部３５０の構成は、第２実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム２０と同様である。すなわち、第３実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムは、第２実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム２０に対して、第一シャッター１４８と、第二シャッター１４９と、受電コイル検知部３６０と、受電コイル存在検知部３７０と、シャッター制御部３８０をさらに備えている点において、第２実施形態と相違する。以下、第２実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００７３】
第一シャッター１４８は、電磁気遮蔽ドーム３１０の第一側壁部３１２の侵入開口部を開閉自在に覆う機能を有する。第一シャッター１４８は、略平板状を呈しており、電磁気を遮蔽する材料から構成されていれば特に制限されず、例えば銅やアルミニウムなどの導電性材料から構成され、第一側壁部３１２の侵入開口部を全て覆うことが可能な大きさで構成されている。本実施形態では、第一シャッター１４８が閉じている状態のとき、第一シャッター１４８の周縁が電磁気遮蔽ドーム３１０の第一側壁部３１２に接触する大きさで構成されている。また、本実施形態では、第一シャッター１４８は、ロータリアクチュエータなどの回転動作機構を介して第一側壁部３１２に取り付けられており、後述するシャッター制御部３８０により、開閉動作を行う。なお、本実施形態では、第一シャッター１４８は回転動作により電磁気遮蔽ドーム３１０の第一側壁部３１２の侵入開口部を開閉自在に覆っているがこれに限られることなく、第一シャッター１４８は、直動アクチュエータなどの直動駆動させることが可能な電動アクチュエータにより、電磁気遮蔽ドーム３１０の第一側壁部３１２の侵入開口部を覆う領域と電磁気遮蔽ドーム３１０の第一側壁部３１２の侵入開口部を覆わない領域との間をスライド移動するように構成されていてもよい。
【００７４】
第二シャッター１４９は、電磁気遮蔽ドーム３１０の第二側壁部３１３の退出開口部を開閉自在に覆う機能を有する。第二シャッター１４９は、略平板状を呈しており、電磁気を遮蔽する材料から構成されていれば特に制限されず、例えば銅やアルミニウムなどの導電性材料から構成され、第二側壁部３１３の退出開口部を全て覆うことが可能な大きさで構成されている。本実施形態では、第二シャッター１４９が閉じている状態のとき、第二シャッター１４９の周縁が電磁気遮蔽ドーム３１０の第二側壁部３１３に接触する大きさで構成されている。また、本実施形態では、第二シャッター１４９は、ロータリアクチュエータなどの回転動作機構を介して第二側壁部３１３に取り付けられており、後述するシャッター制御部３８０により、開閉動作を行う。なお、本実施形態では、第二シャッター１４９は回転動作により電磁気遮蔽ドーム３１０の第二側壁部３１３の退出開口部を開閉自在に覆っているがこれに限られることなく、第二シャッター１４９は、直動アクチュエータなどの直動駆動させることが可能な電動アクチュエータにより、電磁気遮蔽ドーム３１０の第二側壁部３１３の退出開口部を覆う領域と電磁気遮蔽ドーム３１０の第二側壁部３１３の退出開口部を覆わない領域との間をスライド移動するように構成されていてもよい。
【００７５】
受電コイル検知部３６０は、電磁気遮蔽ドーム３１０内における受電コイル部２１０の存在の有無を検知している。具体的には、受電コイル検知部３６０は、電磁気遮蔽ドーム３１０内における受電コイル部２１０の存在を検知すると、受電コイル部２１０が電磁気遮蔽ドーム３１０内に存在することを示す信号を後述するシャッター制御部３８０に出力する。本実施形態では、受電コイル検知部３６０は、電磁気遮蔽ドーム３１０の内部であって、給電コイル部３３０上の受電コイル部２１０が通過する高さに設けられている。この受電コイル検知部３６０としては、光センサや超音波センサのような非接触式のセンサであってもよく、マイクロスイッチのような接触式のセンサが、受電コイル部２１０の外縁に接触することによって検知するものであってもよい。
【００７６】
受電コイル存在検知部３７０は、電磁気遮蔽ドーム３１０の第一側壁部３１２の侵入開口部の前方における受電コイル部２１０の存在の有無を検知している。具体的には、受電コイル存在検知部３７０は、電磁気遮蔽ドーム３１０の第一側壁部３１２の侵入開口部の前方を通過する受電コイル部２１０の存在を検知すると、受電コイル部２１０が電磁気遮蔽ドーム３１０に接近していることを示す信号を後述するシャッター制御部３８０に出力する。本実施形態では、受電コイル存在検知部３７０は、電磁気遮蔽ドーム３１０の第一側壁部３１２の前方の地面上に設けられている。つまり、受電コイル存在検知部３７０は、ワイヤレス受電装置２００が搭載された車両の給電エリアへの進入方向において、電磁気遮蔽ドーム３１０よりも手前に配置されることとなる。この受電コイル存在検知部３７０としては、光センサや超音波センサのような非接触式のセンサであってもよく、カメラを用いた画像認識処理によって受電コイル部２１０を検知するものであってもよい。
【００７７】
シャッター制御部３８０は、第一および第二シャッター１４８，１４９を制御する機能を有する。具体的には、本実施形態では、シャッター制御部３８０は、受電コイル検知部３６０が受電コイル部２１０を検知したとき、第一および第二シャッター１４８，１４９を閉じるように動作させる。つまり、シャッター制御部３８０は、受電コイル検知部３６０からの信号を受信すると、第一および第二シャッター１４８，１４９を閉じるように動作させる。また、シャッター制御部３８０は、受電コイル存在検知部３７０が受電コイル部２１０を検知したとき、第一および第二シャッター１４８，１４９を開くように動作させる。つまり、シャッター制御部３８０は、受電コイル存在検知部３７０からの信号を受信すると、第一および第二シャッター１４８，１４９を開くように動作させる。
【００７８】
続いて、本実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムの給電動作について説明する。
【００７９】
まず、ワイヤレス受電装置２００を備えた車両が、ワイヤレス給電装置１００が配設されている給電エリアに進入する。このときは、図１３ａに示すように、電磁気遮蔽ドーム３１０の第一側壁部３１２に設けられた第一シャッター１４８および第二側壁部３１３に設けられた第二シャッター１４９は閉じた状態となっている。
【００８０】
続いて、車両が給電エリアの電磁気遮蔽ドーム３１０の第一側壁部３１２の侵入開口部の前方に設置された受電コイル存在検知部３７０上に進入する。このとき、図１３ｂに示すように、受電コイル存在検知部３７０が、電磁気遮蔽ドーム３１０の第一側壁部３１２の侵入開口部の前方を通過する受電コイル部２１０の存在を検知すると、受電コイル部２１０が電磁気遮蔽ドーム３１０に接近していることを示す信号をシャッター制御部３８０に出力する。そして、シャッター制御部３８０が、受電コイル存在検知部３７０からの信号を受信すると、第一および第二シャッター１４８，１４９を開くように動作させる。
【００８１】
続いて、車両の走行に伴い、車両下部に設置された受電コイル部２１０が、電磁気遮蔽ドーム３１０の第一側壁部３１２の侵入開口部を介して電磁気遮蔽ドーム３１０内に侵入し、それに伴って、コイル保持部３５０が蓋部３１６に設けられたスリットに侵入する。このとき、受電コイル検知部３６０が、電磁気遮蔽ドーム３１０内における受電コイル部２１０の存在を検知すると、受電コイル部２１０が電磁気遮蔽ドーム３１０内に存在することを示す信号をシャッター制御部３８０に出力する。そして、シャッター制御部３８０が、受電コイル検知部３６０からの信号を受信すると、第一および第二シャッター１４８，１４９を閉じるように動作させる。また、コイル侵入検知部１５０が、電磁気遮蔽ドーム３１０の第一側壁部３１２の侵入開口部を通過する受電コイル部２１０を検知すると、コイル侵入検知部１５０は、受電コイル部２１０が電磁気遮蔽ドーム３１０内に侵入したことを示す信号を給電制御部３４０に出力する。そして、給電制御部３４０が、コイル侵入検知部１５０からの信号を受信すると、インバータ１２０を駆動させ、給電コイル部３３０への電力の供給を開始（給電動作ＯＮ）させる。この状態で電力伝送が開始すると、受電コイル部２１０は、電磁気遮蔽ドーム３１０内に格納され、電磁気遮蔽ドーム３１０の第一側壁部３１２の侵入開口部が第一シャッター１４８によって塞がれ、電磁気遮蔽ドーム３１０の第二側壁部３１３の退出開口部が第二シャッター１４９によって塞がれるため、給電コイル１３１から発生する交流磁界のうち、電力伝送に寄与する磁束は受電コイル２１１に鎖交し、受電コイル２１１に鎖交しない漏洩磁束は、電磁気遮蔽ドーム３１０の底部１４１、第一〜第四側壁部３１２，３１３，１４５，１４６、蓋部３１６、第一および第二シャッター１４８，１４９に吸収されるので、電磁ノイズの漏洩を抑制することができる。
【００８２】
以上のように、本実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムは、電磁気遮蔽ドーム３１０内における受電コイル部２１０の存在の有無を検知する受電コイル検知部３６０と、侵入開口部を開閉自在に覆う第一シャッター１４８と、退出開口部を開閉自在に覆う第二シャッター１４９と、第一および第二シャッター１４８，１４９の開閉動作を制御するシャッター制御部３８０と、をさらに備え、シャッター制御部３８０は、受電コイル検知部３６０が受電コイル部２１０を検知したとき、第一および第二シャッター１４８，１４９を閉じている。そのため、給電コイル部３３０と受電コイル部２１０の周囲全体を電磁気遮蔽ドーム３１０により覆った状態で電力伝送が行われるため、電磁ノイズの漏洩を一層確実に抑制することができる。
【００８３】
また、本実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムにおいては、侵入開口部の前方における受電コイル部２１０の存在の有無を検知する受電コイル存在検知部３７０をさらに備え、シャッター制御部３８０は、受電コイル存在検知部３７０が受電コイル部２１０を検知したとき、第一および第二シャッター１４８，１４９を開いている。そのため、受電コイル部２１０が侵入開口部の前方に存在しないときは第一および第二シャッター１４８，１４９を閉じておくことができるため、電力伝送しないときに電磁気遮蔽ドーム３１０内に異物が混入することを防ぐことができる。
【００８４】
（第４実施形態）
次に、図１４を参照して、本発明の第４実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムの構成について説明する。図１４は、本発明の第４実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムの電磁気遮蔽ドームと受電コイル部を拡大して示す斜視図である。
【００８５】
第４実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムは、第１実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム１０と同様に、ワイヤレス給電装置１００と、ワイヤレス受電装置２００と、を有する。ワイヤレス給電装置１００は、電源１１０と、インバータ１２０と、給電コイル部１３０と、電磁気遮蔽ドーム１４０と、コイル侵入検知部１５０と、給電制御部１６０と、受電コイル位置検知部４１０と、移動動作部４２０と、を有し、ワイヤレス受電装置２００は、受電コイル部２１０と、整流部２２０と、コイル保持部２３０と、電磁気遮蔽板２４０を有する。電源１１０、インバータ１２０、給電コイル部１３０、電磁気遮蔽ドーム１４０、コイル侵入検知部１５０、給電制御部１６０、受電コイル部２１０、整流部２２０、コイル保持部２３０、電磁気遮蔽板２４０の構成は、第１実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム１０と同様である。すなわち、第４実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムは、第１実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム１０に対して、受電コイル位置検知部４１０と、移動動作部４２０を備えている点において、第１実施形態と相違する。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する
【００８６】
受電コイル位置検知部４１０は、電磁気遮蔽ドーム１４０の第一側壁部１４３の侵入開口部の前方における受電コイル部２１０の位置を検知している。具体的には、受電コイル位置検知部４１０は、電磁気遮蔽ドーム１４０の第一側壁部１４３の侵入開口部に対する受電コイル部２１０の第三側壁部１４５と第四側壁部１４６の対向方向のずれを検知し、受電コイル部２１０の位置ずれ情報を示す信号を後述する移動動作部４２０に出力する。ここで、受電コイル部２１０の位置ずれ情報とは、電磁気遮蔽ドーム１４０の第一側壁部１４３の侵入開口部の中心と受電コイル部２１０の中心の第三側壁部１４５と第四側壁部１４６の対向方向における相対的位置関係の情報のことである。この受電コイル位置検知部４１０としては、光センサや超音波センサのような非接触式のセンサであってもよく、カメラを用いた画像認識処理によって受電コイル部２１０の位置を検知するものであってもよい。
【００８７】
移動動作部４２０は、電磁気遮蔽ドーム１４０を第三側壁部１４５と第四側壁部１４６の対向方向に移動させる機能を有する。具体的には、移動動作部４２０は、受電コイル位置検知部４１０が検知した受電コイル部２１０の位置ずれ情報に基づいて、受電コイル部２１０の位置に第一側壁部１４３の侵入開口部が合うように、電磁気遮蔽ドーム１４０を移動させる。この移動動作部４２０としては、サーボ制御された単軸ロボットが挙げられる。なお、移動動作部４２０は、受電コイル部２１０の中心位置に第一側壁部１４３の侵入開口部の中心位置が合うように電磁気遮蔽ドーム１４０を移動させると好ましいが、本発明の効果が奏される限りにおいて、受電コイル部２１０が第一側壁部１４３の侵入開口部を通過できる位置となるように電磁気遮蔽ドーム１４０を移動させればよい。
【００８８】
以上のように、本実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムは、第一側壁部１４３の侵入開口部の前方における受電コイル部２１０の位置を検知する受電コイル位置検知部４１０と、電磁気遮蔽ドーム１４０を第三側壁部１４５と第四側壁部１４６の対向方向に移動させる移動動作部４２０をさらに備え、移動動作部４２０は、受電コイル位置検知部４１０が検知した受電コイル部２１０の位置に第一側壁部１４３の侵入開口部が合うように、電磁気遮蔽ドーム１４０を移動させている。そのため、受電コイル部２１０を電磁気遮蔽ドーム１０内へ確実に導くことができる。
【００８９】
（第５実施形態）
次に、図１５を参照して、本発明の第５実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムの構成について説明する。図１５は、本発明の第５実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムの電磁気遮蔽ドームと受電コイル部を拡大して示す模式構成図である。
【００９０】
第５実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムは、第２実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム２０と同様に、ワイヤレス給電装置１００と、ワイヤレス受電装置２００と、を有する。ワイヤレス給電装置１００は、電源１１０と、インバータ１２０と、給電コイル部３３０と、電磁気遮蔽ドーム３１０と、コイル侵入検知部１５０と、コイル退出検知部１５１と、給電制御部３４０と、中継コイル６００と、を有し、ワイヤレス受電装置２００は、受電コイル部２１０と、整流部２２０と、コイル保持部３５０と、を有する。電源１１０、インバータ１２０、給電コイル部３３０、電磁気遮蔽ドーム３１０、コイル侵入検知部１５０、コイル退出検知部１５１、給電制御部３４０、受電コイル部２１０、整流部２２０、コイル保持部３５０の構成は、第２実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム２０と同様である。すなわち、第５実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムは、第２実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム２０に対して、中継コイル６００を備えている点において、第２実施形態と相違する。以下、第２実施形態と異なる点を中心に説明する
【００９１】
中継コイル６００は、電磁気遮蔽ドーム３１０内に配置されている。具体的には、中継コイル６００は、給電コイル部３３０と受電コイル部２１０の間に位置するように配置されている。言い換えれば、中継コイル６００は、給電コイル部３３０の受電コイル部２１０と対向する面側の鉛直上方に位置するように配置されている。この中継コイル６００は、給電コイル３３１と磁気結合し、給電コイル３３１からの電力をワイヤレスで受電コイル２１１に伝送する。つまり、中継コイル６００は、給電コイル３３１からの電力を受電コイル２１１に中継する役割を果たすこととなる。この中継コイル６００は、銅やアルミニウムなどのリッツ線を巻回して形成され、形状としては、例えば平面コイルが挙げられる。なお、中継コイル６００の巻数は、所望の電力伝送効率に基づいて適宜設定される。このように構成される中継コイル６００は、電磁気遮蔽ドーム３１０内において、自由に移動できるように構成されていると好ましい。すなわち、中継コイル６００は、給電コイル３３１と受電コイル２１１の相対的位置関係に基づいて、第一側壁部３１２と第二側壁部３１３の対向方向および第三側壁部１４５と第四側壁部１４６の対向方向に移動できるように構成されているとよい。また、本実施形態では、中継コイル６００は、そのコイル軸が鉛直上方と平行となるように配置されているが、給電コイル３３１と受電コイル２１１の相対的位置関係に基づいて、コイル軸を傾斜できるように構成されていてもよい。
【００９２】
以上のように、本実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムは、電磁気遮蔽ドーム３１０内に、給電コイル３３１と磁気結合し、給電コイル３３１からの電力をワイヤレスで受電コイル２１１に伝送する中継コイル６００をさらに備えている。そのため、給電コイル３３１と受電コイル２１１の相対位置が多少ずれたとしても、中継コイル６００により電力伝送効率の低下を防ぐことができる。したがって、高い電力伝送効率を維持しながら、電磁ノイズの漏洩を抑制することができる。
【００９３】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明したが、本発明は上述の実施形態に限られることなく、様々な変形や変更が可能である。例えば、上述の第４実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムの受電コイル位置検知部４１０と、移動動作部４２０の構成は、第１実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム１０に組み合わせた例を用いて説明したがこれに限られることなく、第２実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム２０に組み合わせてもよい。また、上述の第５実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムの中継コイル６００の構成は、第２実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム２０に組み合わせた例を用いて説明したがこれに限られることなく、第１実施形態のワイヤレス電力伝送システム１０に組み合わせてもよい。
【００９４】
さらに、上述の第４実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムでは、受電コイル位置検知部４１０が侵入開口部に対する受電コイル部２１０の第三側壁部１４５と第四側壁部１４６の対向方向のずれを検知し、移動動作部４２０が受電コイル部２１０の位置に侵入開口部が合うように、電磁気遮蔽ドーム１４０を第三側壁部１４５と第四側壁部１４６の対向方向に移動させているがこれに限られず、受電コイル位置検知部４１０が侵入開口部に対する受電コイル部２１０の底部１４１と蓋部１４７の対向方向のずれを検知し、移動動作部４２０が受電コイル部２１０の位置に侵入開口部が合うように、電磁気遮蔽ドーム１４０を底部１４１と蓋部１４７の対向方向に移動させる機能を備えていてもよい。これにより、受電コイル部２１０を電磁気遮蔽ドーム１０内へより確実に導くことができる。
【符号の説明】
【００９５】
１０，２０…ワイヤレス電力伝送システム、１００…ワイヤレス給電装置、１１０…電源、１２０…インバータ、１３０，３３０…給電コイル部、１３１，３３１…給電コイル、１３２…磁性体、１３３…給電側共振コンデンサ、１３４…筐体、１４０、３１０…電磁気遮蔽ドーム、１４１…底部、１４２…側壁部、１４３、３１２…第一側壁部、１４４、３１３…第二側壁部、１４５…第三側壁部、１４６…第四側壁部、１４７、３１６…蓋部、１４８…第一シャッター、１４９…第二シャッター、１５０…コイル侵入検知部、１５１…コイル退出検知部、１６０，３４０…給電制御部、２００…ワイヤレス受電装置、２１０…受電コイル部、２１１…受電コイル、２１２…磁性体、２１３…受電側共振コンデンサ、２１４…筐体、２２０…整流部、２３０，３５０…コイル保持部、２４０…電磁気遮蔽板、３６０…受電コイル検知部、３７０…受電コイル存在検知部、３８０…シャッター制御部、４１０…受電コイル位置検知部、４２０…移動動作部、５００…負荷、５１０…充電部、５２０…蓄電部、５３０…モータ部、６００…中継コイル。
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１３ｃ】
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【図１４】
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【図１５】
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