(57)【要約】【課題】結合コンデンサを介した非接触の電力伝送を好適に行うことができる非接触電力伝送装置及びその非接触電力伝送装置を備えた回転電機を提供すること。【解決手段】非接触電力伝送装置５０は、回転可能な回転体３０に固定され、当該回転体３０の外周面から径方向に突出した平板リング状のｕ相回転電極５１ｕと、回転体３０が挿通された挿通孔５２ｕｃを有し、且つ、回転体３０の回転に伴って回転しないように保持された平板リング状のｕ相保持電極５２ｕと、を備えている。ｕ相回転電極５１ｕとｕ相保持電極５２ｕとが回転体３０の軸線方向に対向配置されることによってｕ相結合コンデンサＣｕが構成されている。【選択図】図３
2016025697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な回転体に固定され、当該回転体の外周面から径方向に突出した平板リング状の回転電極と、
前記回転体が挿通された挿通孔を有し、前記回転体の回転に伴って回転しないように保持された平板リング状の保持電極と、
を備え、
前記回転電極と前記保持電極とは、前記回転体の軸線方向に対向配置されていることによって結合コンデンサを構成しており、
前記結合コンデンサを介して非接触の電力伝送が行われることを特徴とする非接触電力伝送装置。
【請求項２】
前記回転電極における前記保持電極と対向する回転対向面、及び、前記保持電極における前記回転電極と対向する保持対向面の少なくとも一方には、空気よりも高い誘電率を有する誘電部が設けられている請求項１に記載の非接触電力伝送装置。
【請求項３】
前記回転電極と前記保持電極との間には潤滑材が配置されている請求項１に記載の非接触電力伝送装置。
【請求項４】
前記潤滑材は流体の潤滑油であり、
前記非接触電力伝送装置は、
前記保持電極を、前記回転体の軸線方向に移動可能な状態であって前記回転体の回転に伴って回転しないように保持する保持部と、
前記保持電極を、前記回転体の軸線方向から前記回転電極に向けて押圧する押圧部と、
を備えている請求項３に記載の非接触電力伝送装置。
【請求項５】
コイルが設けられたロータと、
請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の非接触電力伝送装置と、
を備えた回転電機であって、
前記回転電極は、前記コイルに接続されていることを特徴とする回転電機。
【請求項６】
前記ロータは筒状の第１ロータであり、
前記第１ロータに対して径方向外側に設けられたステータと、
前記第１ロータと前記ステータとの間に設けられ、前記第１ロータと対向する内周面及び前記ステータと対向する外周面を有する筒状の第２ロータと、
を備え、
前記第２ロータは永久磁石を有している請求項５に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触電力伝送装置及び回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
非接触の電力伝送を行う非接触電力伝送装置として、例えば回転体の回転に伴って回転する円筒状の回転電極と、回転体の回転に伴って回転しないように保持された円筒状の保持電極とを備えたものが知られている（例えば特許文献１参照）。このような非接触電力伝送装置においては、回転電極と保持電極とが径方向に対向配置することによって構成された結合コンデンサを介して、非接触で電力伝送が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１９２９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、結合コンデンサを介して非接触の電力伝送を行う構成においては、比較的大きな電力値の非接触の電力伝送を行うために、結合コンデンサの静電容量の向上が求められる場合がある。また、上記のように回転電極と保持電極とが円筒状であって互いに径方向に対向する構成である場合、両電極が湾曲しているため、周方向に応じて電極間距離が局所的にばらつくおそれがある。この場合、電荷の集中が生じ、非接触の電力伝送に支障が生じる場合があり得る。かといって、上記電極間距離の局所的なばらつきを抑制するために、両者を精度よく成形することはコスト等の観点から好ましくない。以上のことから、結合コンデンサを介して非接触の電力伝送を行う構成には未だに改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、その目的は結合コンデンサを介した非接触の電力伝送を好適に行うことができる非接触電力伝送装置及びその非接触電力伝送装置を備えた回転電機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する非接触電力伝送装置は、回転可能な回転体に固定され、当該回転体の外周面から径方向に突出した平板リング状の回転電極と、前記回転体が挿通された挿通孔を有し、前記回転体の回転に伴って回転しないように保持された平板リング状の保持電極と、を備え、前記回転電極と前記保持電極とは、前記回転体の軸線方向に対向配置されていることによって結合コンデンサを構成しており、前記結合コンデンサを介して非接触の電力伝送が行われることを特徴とする。
【０００７】
かかる構成によれば、平板リング状の両電極の軸線方向の端面同士が回転体の軸線方向に対向することとなる。この場合、上記端面は比較的容易に精度よく成形することができる。これにより、湾曲した電極が径方向に対向する構成と比較して、電極間距離の局所的なばらつきを比較的容易に抑制することができる。これにより、比較的容易に、電荷の集中を抑制することができる。また、例えば、回転電極と保持電極とが接触しないように、電極間距離の局所的なばらつきを考慮して電極間距離を広く確保する必要がない分だけ、電極間距離を小さくすることができる場合がある。これにより、結合コンデンサの静電容量の向上を図ることができ、それを通じて比較的大きな電力値の非接触の電力伝送を実現できる場合がある。以上のことから、非接触の電力伝送を好適に行うことができる。
【０００８】
上記非接触電力伝送装置について、前記回転電極における前記保持電極と対向する回転対向面、及び、前記保持電極における前記回転電極と対向する保持対向面の少なくとも一方には、空気よりも高い誘電率を有する誘電部が設けられているとよい。かかる構成によれば、回転電極と保持電極との間には誘電部が介在しているため、結合コンデンサの静電容量の向上を図ることができる。これにより、比較的大きな電力値の非接触の電力伝送が実現できる。
【０００９】
上記非接触電力伝送装置について、前記回転電極と前記保持電極との間には潤滑材が配置されているとよい。かかる構成によれば、潤滑材によって、回転電極の回転が円滑に行われる。これにより、保持電極と回転電極との摺動に起因して回転電極の回転が阻害されることや、上記摺動に起因した摩耗等を抑制することができる。なお、潤滑材は、固体及び流体の双方を含む。
【００１０】
上記非接触電力伝送装置について、前記潤滑材は流体の潤滑油であり、前記非接触電力伝送装置は、前記保持電極を、前記回転体の軸線方向に移動可能な状態であって前記回転体の回転に伴って回転しないように保持する保持部と、前記保持電極を、前記回転体の軸線方向から前記回転電極に向けて押圧する押圧部と、を備えているとよい。かかる構成によれば、保持電極が回転電極に向けて押圧されている状況にて回転電極が回転すると、潤滑油において油膜圧力が生じる。これにより、回転電極と保持電極との間には、潤滑油の薄い層が安定して存在することとなる。よって、回転電極と保持電極との接触を抑制しつつ、潤滑油の厚さを小さくできる。したがって、回転電極と保持電極との摺動に起因する摩耗等を抑制しつつ、結合コンデンサの静電容量の向上を図ることができる。
【００１１】
上記目的を達成する回転電機は、コイルが設けられたロータと、上記非接触電力伝送装置と、を備え、前記回転電極は、前記コイルに接続されていることを特徴とする。かかる構成によれば、コイルに対して非接触で電力供給を行うことが可能となる。これにより、ロータを回転させることができる。また、結合コンデンサを構成する回転電極はコイルに接続されている。これにより、コイルと結合コンデンサとによって共振回路が形成されている。この場合、共振現象を利用することにより、大きな電力値の電力伝送が可能となる。よって、ロータを回転させるのに用いられるコイルを用いて、非接触の電力伝送を好適に行うことができる。
【００１２】
上記回転電機について、前記ロータは筒状の第１ロータであり、前記第１ロータに対して径方向外側に設けられたステータと、前記第１ロータと前記ステータとの間に設けられ、前記第１ロータと対向する内周面及び前記ステータと対向する外周面を有する筒状の第２ロータと、を備え、前記第２ロータは永久磁石を有しているとよい。かかる構成によれば、第１ロータと第２ロータとが第１の回転電機として機能し、第２ロータとステータとが第２の回転電機として機能する。ここで、回転制御等の観点から、第１ロータ又は第２ロータのいずれか一方には、磁界を発生させるものとしてコイルを設ける必要がある。また、第１ロータとステータとの間に第２ロータが設けられている構造の関係上、第２ロータにコイルを設けることは構成の複雑化となり易い。これに対して、本構成によれば、第１ロータにコイルを設けることによって、第２ロータとしては、磁界を発生させるものとしてコイルではなく永久磁石を採用することができる。そして、上述した非接触電力伝送装置を用いて第１ロータのコイルに対して非接触の電力伝送を行うことにより、ブラシレス化と構成の複雑化の抑制とを図りつつ、好適に２つのロータを有する回転電機を駆動させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、結合コンデンサを介した非接触の電力伝送を好適に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】回転電機のロータ等を示す斜視図。
【図２】回転電機のロータ等の断面斜視図。
【図３】非接触電力伝送装置を模式的に示す断面図。
【図４】ｕ相ユニットの分解斜視図。
【図５】インバータ及び回転電機の回路図。
【図６】別例の回転電機を示す模式図。
【図７】別例の非接触電力伝送装置を模式的に示す断面図。
【図８】別例の回転電機を示す模式図。
【図９】図８の９−９線断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、非接触電力伝送装置を適用した回転電機の一実施形態について説明する。ちなみに、回転電機は、例えばバッテリなどの蓄電装置を有する車両に搭載されており、当該蓄電装置の電力を用いて車両を走行させるのに用いられる。また、当該回転電機は、車両の減速時などにおいては回生電力を生成する。回生電力は、蓄電装置の充電などに用いられる。
【００１６】
なお、図示の都合上、図１及び図２については、３つのコイル２４ｕ〜２４ｗのうちｕ相コイル２４ｕの一部のみを図示する。また、図１においては、ステータ１４を２点鎖線で一部のみ示す。
【００１７】
最初に、回転電機１１の概要を説明する。図１に示すように、回転電機１１は、回転軸１２と、当該回転軸１２が固定され、回転軸１２と一体回転するロータ１３と、ロータ１３の外側に配置されたステータ１４とを備えている。回転電機１１は、所謂三相交流モータである。
【００１８】
回転電機１１は、回転軸１２、ロータ１３及びステータ１４が収容されたハウジング（図示略）を備えており、当該ハウジング内には回転軸１２を支持する軸受等が収容されている。ステータ１４とハウジングとは熱的に結合している。このため、ステータ１４はハウジングによって冷却され得る。
【００１９】
ロータ１３は、全体として有底円筒状であって、底部に回転軸１２が挿通される挿通孔２１ａが形成された本体部２１と、当該本体部２１の外周面に固定されたコア２２とを備えている。コア２２は、全体として略円筒状であり、当該コア２２の外周面には、ロータ１３の軸線方向に延びたスロット２３が当該コア２２の周方向に複数並設されている。そして、複数のスロット２３には、複数のコイル２４ｕ〜２４ｗが捲回されている。
【００２０】
ステータ１４は、例えば永久磁石である。ステータ１４は、湾曲形状であり、ロータ１３のコア２２の外周面と対向する位置に配置されている。すなわち、本回転電機１１は、ステータ１４の内側に配置されたロータ１３に複数のコイル２４ｕ〜２４ｗが設けられているタイプのものである。
【００２１】
図２に示すように、回転電機１１は、ロータ１３の回転に伴って回転する回転体３０を備えている。回転体３０は、絶縁性を有する材料（例えば樹脂）で構成されている。回転体３０は、ロータ１３の本体部２１の内側に設けられている。回転体３０は、回転軸１２と同一径の内径を有する筒状であり、回転体３０の軸線方向とロータ１３の軸線方向とは一致している。そして、回転軸１２は、回転体３０と一体回転する状態で回転体３０に挿通されている。この場合、回転軸１２の軸線方向、回転体３０の軸線方向及びロータ１３の軸線方向は一致している。すなわち、回転軸１２、回転体３０、及びロータ１３（詳細にはロータ１３の本体部２１の側部）は、同一軸線上であって径方向に並んで配置されている。
【００２２】
回転体３０は、本体部２１の底部寄りに配置された拡径部３１と、拡径部３１よりも外径が小さい縮径部３２とで構成されている。拡径部３１は、ロータ１３の本体部２１の底部に固定されている。これにより、回転体３０は、ロータ１３の回転に伴って回転する。
【００２３】
回転電機１１は、回転体３０の縮径部３２に取り付けられているものであって、複数のコイル２４ｕ〜２４ｗに対して非接触の電力伝送を行う非接触電力伝送装置５０を備えている。
【００２４】
回転電機１１は、非接触電力伝送装置５０とコイル２４ｕ〜２４ｗとを電気的に接続するための構成を備えている。非接触電力伝送装置５０の具体的な構成の説明の前に上記構成について簡単に説明する。
【００２５】
図１及び図２に示すように、回転電機１１は、ｕ相コイル２４ｕのコイルエンドから引き出されたｕ相リード線４１ｕと電気的に接続されたｕ相バスバー４２ｕと、ｕ相バスバー４２ｕを保持するバスバー保持部４３とを備えている。バスバー保持部４３は、絶縁性を有しており、本体部２１の底部に対して外側から取り付けられている。
【００２６】
また、図２に示すように、回転体３０には、回転体３０の軸線方向に延びた棒状のｕ相ロータ配線４４ｕが埋設されている。ｕ相ロータ配線４４ｕは、本体部２１の底部及びバスバー保持部４３を貫通しており、ｕ相ロータ配線４４ｕの一部は、バスバー保持部４３から突出している。ｕ相バスバー４２ｕは、ｕ相ロータ配線４４ｕとｕ相リード線４１ｕとを接続した状態で、バスバー保持部４３に固定（詳細には締結）されている。
【００２７】
なお、ｕ相にかかる構成と同様に、回転電機１１は、ｖ相コイル２４ｖのコイルエンドから引き出されたｖ相リード線（図示略）と、回転体３０に埋設されたｖ相ロータ配線（図示略）とを接続するｖ相バスバー４２ｖとを備えている。そして、回転電機１１は、ｗ相コイル２４ｗのコイルエンドから引き出されたｗ相リード線（図示略）と、回転体３０に埋設されたｗ相ロータ配線（図示略）とを接続するｗ相バスバー４２ｗとを備えている。バスバー保持部４３は、各バスバー４２ｕ，４２ｖ，４２ｗを保持している。
【００２８】
次に、非接触電力伝送装置５０の具体的な構成について説明する。
非接触電力伝送装置５０は、ｕ相コイル２４ｕに対応するｕ相ユニット５０ｕ、ｖ相コイル２４ｖに対応するｖ相ユニット５０ｖ及びｗ相コイル２４ｗに対応するｗ相ユニット５０ｗを備えている。各相ユニット５０ｕ〜５０ｗは、ロータ１３の内側に配置された回転体３０の縮径部３２に取り付けられている。各相ユニット５０ｕ〜５０ｗは、回転体３０の軸線方向に所定の間隔を隔てて配列されている。これら各相ユニット５０ｕ〜５０ｗは基本的には同一の構成であるため、以下ｕ相ユニット５０ｕについて図３及び図４を用いて詳細に説明し、ｖ相ユニット５０ｖ及びｗ相ユニット５０ｗの詳細な説明を省略する。なお、図４においては、図示の都合上、回転体３０を２点鎖線で示し、保持部材８１の図示を省略する。
【００２９】
図３及び図４に示すように、ｕ相ユニット５０ｕは、回転体３０の縮径部３２の外周面から径方向に突出した平板リング状のｕ相回転電極５１ｕを備えている。ｕ相回転電極５１ｕは、回転体３０に固定されており、回転体３０の回転に伴って回転する。
【００３０】
ｕ相回転電極５１ｕは、回転体３０に埋設されたｕ相ロータ配線４４ｕに接続されている。これにより、ｕ相回転電極５１ｕは、ｕ相ロータ配線４４ｕ、ｕ相バスバー４２ｕ及びｕ相リード線４１ｕを介して、ｕ相コイル２４ｕに接続されている。
【００３１】
ｕ相ユニット５０ｕは、回転体３０の回転に伴って回転しないように保持された平板リング状のｕ相保持電極５２ｕを備えている。ｕ相保持電極５２ｕは、回転体３０が挿通された挿通孔５２ｕｃを有している。挿通孔５２ｕｃは、回転体３０の縮径部３２よりも一回り大きく形成されており、ｕ相保持電極５２ｕは、その内周面が回転体３０の縮径部３２と当接しないように保持されている。ｕ相回転電極５１ｕとｕ相保持電極５２ｕとは、同一軸線上であって回転体３０の軸線方向に対向配置されている。これにより、ｕ相結合コンデンサＣｕが構成されている。
【００３２】
なお、本実施形態では、ｕ相回転電極５１ｕ及びｕ相保持電極５２ｕは、回転体３０の軸線方向から見て円形のリング状であって、両者の外径は同一に設定されている。
図３に示すように、ｕ相回転電極５１ｕは、ｕ相保持電極５２ｕと対向する回転対向面５１ｕａを有している。回転対向面５１ｕａは、回転体３０の軸線方向に直交する平坦面である。回転対向面５１ｕａには、空気よりも高い誘電率を有する第１回転誘電層６１が設けられている。同様に、ｕ相回転電極５１ｕにおける回転対向面５１ｕａとは反対側の面５１ｕｂには、空気よりも高い誘電率を有する第２回転誘電層６２が設けられている。第１回転誘電層６１及び第２回転誘電層６２は、ｕ相回転電極５１ｕと同様に平板リング状である。ｕ相回転電極５１ｕは、第１回転誘電層６１及び第２回転誘電層６２によって回転体３０の軸線方向から挟まれている。ｕ相回転電極５１ｕ、第１回転誘電層６１及び第２回転誘電層６２は、焼結等によってユニット化されている。
【００３３】
同様に、ｕ相保持電極５２ｕは、ｕ相回転電極５１ｕと対向する保持対向面５２ｕａを有している。保持対向面５２ｕａは、回転体３０の軸線方向に直交する平坦面である。保持対向面５２ｕａには、空気よりも高い誘電率を有する第１保持誘電層７１が設けられており、ｕ相保持電極５２ｕにおける保持対向面５２ｕａとは反対側の面５２ｕｂには、空気よりも高い誘電率を有する第２保持誘電層７２が設けられている。ｕ相保持電極５２ｕ、第１保持誘電層７１及び第２保持誘電層７２は、焼結等によりユニット化されている。
【００３４】
各誘電層６１，６２，７１，７２の構成材料は、空気よりも高い誘電率を有するものであれば任意であるが、例えばチタン酸バリウム等の誘電性セラミックスである。第１回転誘電層６１の表面及び第１保持誘電層７１の表面はそれぞれ、回転体３０の軸線方向に直交する平坦面である。
【００３５】
また、第１回転誘電層６１及び第１保持誘電層７１は、ｕ相回転電極５１ｕ及びｕ相保持電極５２ｕと比較して、滑り易く構成されている。詳細には、第１回転誘電層６１及び第１保持誘電層７１の構成材料である誘電体セラミックスの摩擦係数は、ｕ相回転電極５１ｕ及びｕ相保持電極５２ｕの摩擦係数よりも小さい。
【００３６】
図３に示すように、第１回転誘電層６１と第１保持誘電層７１との間には、潤滑材として流体の潤滑油８０が配置されている。すなわち、ｕ相結合コンデンサＣｕは、回転体３０の軸線方向に対向するｕ相回転電極５１ｕ及びｕ相保持電極５２ｕと、両者の間に介在する第１回転誘電層６１、潤滑油８０及び第１保持誘電層７１とによって構成されている。なお、潤滑油８０は、空気よりも高い誘電率を有する材料で構成されている。但し、本実施形態では、潤滑油８０の誘電率は、両誘電層６１，７１の誘電率よりも低い。
【００３７】
上記のように構成されたｕ相結合コンデンサＣｕの静電容量は、両誘電層６１，７１及び潤滑油８０の誘電率と、ｕ相回転電極５１ｕとｕ相保持電極５２ｕとの対向方向（すなわち回転体３０の軸線方向）の離間距離である電極間距離ｄｘと、ｕ相回転電極５１ｕとｕ相保持電極５２ｕとの対向面積等に依存する。
【００３８】
なお、対向面積とは、回転体３０の軸線方向から見た回転対向面５１ｕａと保持対向面５２ｕａとの重なり領域の面積であり、回転対向面５１ｕａ及び保持対向面５２ｕａの面積に依存する。厳密には、本実施形態では、回転体３０との摺動を回避するべく、挿通孔５２ｕｃが回転体３０よりも一回り大きく形成されており、且つ、外径が同一である関係上、対向面積は、保持対向面５２ｕａの面積と一致している。
【００３９】
ｕ相保持電極５２ｕの保持に係る構成について説明する。図２及び図３に示すように、非接触電力伝送装置５０は、ｕ相保持電極５２ｕを保持するのに用いられる保持部材８１を備えている。保持部材８１は、例えば樹脂などの絶縁性を有する材料で構成されている。保持部材８１は、例えばｕ相回転電極５１ｕ及びｕ相保持電極５２ｕの外径よりも大きい内径と、本体部２１の内径よりも小さい外径とを有する円筒状である。保持部材８１は、各相ユニット５０ｕ〜５０ｗを、回転体３０の径方向の外側から覆っている。保持部材８１の軸線方向の一端部はハウジングに固定されている。このため、保持部材８１は、回転体３０の回転に伴って回転しないようになっている。
【００４０】
図３及び図４に示すように、非接触電力伝送装置５０のｕ相ユニット５０ｕは、ｕ相保持電極５２ｕを、回転体３０の軸線方向に移動可能な状態で保持するｕ相保持部８２ｕを複数（例えば４つ）備えている。複数のｕ相保持部８２ｕはそれぞれ、例えばバネや弾性ゴム（ラバー）等の弾性部材で構成されている。複数のｕ相保持部８２ｕは、回転体３０の周方向に離間して配置されている。各ｕ相保持部８２ｕの一端は、ｕ相保持電極５２ｕ、第１保持誘電層７１及び第２保持誘電層７２で構成されたユニット体に接続されており、各ｕ相保持部８２ｕの他端は、保持部材８１の内周面に接続されている。複数のｕ相保持部８２ｕは、ｕ相回転電極５１ｕとｕ相保持電極５２ｕとの対向方向である回転体３０の軸線方向における上記ユニット体の移動を許容する一方、上記ユニット体の回転（すなわち回転体３０の周方向の移動）を規制している。これにより、ｕ相保持電極５２ｕは、回転体３０の軸線方向には移動可能な状態で、回転体３０の回転に伴って回転しないように保持されている。
【００４１】
図３及び図４に示すように、非接触電力伝送装置５０のｕ相ユニット５０ｕは、ｕ相保持電極５２ｕを、回転体３０の軸線方向からｕ相回転電極５１ｕに向けて押圧する押圧部としてのｕ相皿バネ８３ｕを備えている。保持部材８１の内周面には、当該内周面から径方向内側に突出したｕ相壁部８４ｕが設けられている。ｕ相壁部８４ｕは、回転体３０よりも一回り大きい内径を有する平板リング状である。ｕ相壁部８４ｕは、ｕ相保持電極５２ｕに対して、ｕ相回転電極５１ｕ側とは反対側に配置されており、その位置にて保持部材８１に固定されている。ｕ相皿バネ８３ｕは、ｕ相壁部８４ｕとｕ相保持電極５２ｕとの間にて配置されている。この場合、ｕ相保持電極５２ｕは、ｕ相皿バネ８３ｕの付勢力によって回転体３０の軸線方向からｕ相回転電極５１ｕに向けて押圧されている。
【００４２】
ここで、ｕ相回転電極５１ｕとｕ相保持電極５２ｕとの対向方向である回転体３０の軸線方向を厚さ方向とする。この場合、図３に示すように、第１回転誘電層６１の厚さと第１保持誘電層７１の厚さとは同一に設定されている（以下誘電層厚さｄ１という）。そして、ｕ相皿バネ８３ｕによってｕ相保持電極５２ｕが押圧されている状況においてｕ相回転電極５１ｕが回転している場合の潤滑油８０の厚さｄ２は誘電層厚さｄ１よりも薄い。
【００４３】
図３に示すように、非接触電力伝送装置５０は、ｕ相保持電極５２ｕに接続されたｕ相ステータ配線８５ｕを備えている。ｕ相ステータ配線８５ｕの一部は、保持部材８１に埋設されており、回転電機１１を駆動させる駆動回路としてのインバータ１００（図５参照）に接続されている。一方、ｕ相ステータ配線８５ｕの別の一部は、緩んだ状態で、保持部材８１に埋設されている部分と、ｕ相保持電極５２ｕとを接続している。これにより、ｕ相ステータ配線８５ｕは、ｕ相保持電極５２ｕが回転体３０の軸線方向に移動に追従可能となっている。
【００４４】
図２に示すように、ｕ相ユニット５０ｕと同様に、ｖ相ユニット５０ｖは、ｖ相回転電極５１ｖ及びｖ相保持電極５２ｖ等から構成されるｖ相結合コンデンサＣｖを有している。ｖ相回転電極５１ｖは、ｖ相ロータ配線及びｖ相バスバー４２ｖを介して、ｖ相コイル２４ｖに接続されている。ｖ相保持電極５２ｖは、保持部材８１に一部が埋設されたｖ相ステータ配線（図示略）を介してインバータ１００に接続されている。
【００４５】
同様に、ｗ相ユニット５０ｗは、ｗ相回転電極５１ｗ及びｗ相保持電極５２ｗ等から構成されるｗ相結合コンデンサＣｗを有している。ｗ相回転電極５１ｗは、ｗ相ロータ配線及びｗ相バスバー４２ｗを介して、ｗ相コイル２４ｗに接続されている。ｗ相保持電極５２ｗは、保持部材８１に一部が埋設されたｗ相ステータ配線（図示略）を介してインバータ１００に接続されている。
【００４６】
ここで、結合コンデンサＣｕ〜Ｃｗの静電容量は、非接触の電力伝送が行われる電力値を規定している１パラメータである。詳細には、結合コンデンサＣｕ〜Ｃｗの静電容量が大きいほど非接触で電力伝送される電力値を大きくすることができる。なお、本実施形態では、各結合コンデンサＣｕ〜Ｃｗは同一形状であるため、各結合コンデンサＣｕ〜Ｃｗの静電容量は同一である。
【００４７】
また、非接触電力伝送装置５０は、ｖ相保持部、ｖ相皿バネ８３ｖ及びｖ相壁部８４ｖと、ｗ相保持部、ｗ相皿バネ８３ｗ及びｗ相壁部８４ｗとを備えている。これらの構成は、ｕ相における対応する構成と同様である。
【００４８】
なお、本実施形態の非接触電力伝送装置５０の具体的な製造方法については任意であるが、例えば両面に誘電層が形成された保持電極５２ｕ〜５２ｗ、保持部及び皿バネ８３ｕ〜８３ｗ等が取り付けられた保持部材８１のユニット体を軸線方向に沿って分割する。そして、両面に誘電層が形成された回転電極５１ｕ〜５１ｗが固定された回転体３０に対して上記ユニット体の分割パーツを回転体３０の軸線方向と直交する方向（例えば上下方向）から取り付け、その状態で焼結や溶接等によって接合し、その後回転体３０を本体部２１に固定する等といった手法が考えられる。
【００４９】
次に、本回転電機１１の電気的構成及びインバータ１００について詳細に説明する。
図５に示すように、インバータ１００は、ｕ相コイル２４ｕに対応するｕ相スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２と、ｖ相コイル２４ｖに対応するｖ相スイッチング素子Ｑｖ１，Ｑｖ２と、ｗ相コイル２４ｗに対応するｗ相スイッチング素子Ｑｗ１，Ｑｗ２と、を備えている。各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２（以降単に各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２と示す）は例えばＩＧＢＴで構成されている。
【００５０】
各ｕ相スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２は接続線を介して互いに直列に接続されており、その接続線は、ｕ相保持電極５２ｕに接続されている。そして、各ｕ相スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２の直列接続体に対して、車両に搭載されたバッテリＢから直流電力が入力されている。なお、他のスイッチング素子Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２については、対応する保持電極が異なる点を除いて、ｕ相スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２と同様の接続態様であるため、詳細な説明を省略する。なお、各コイル２４ｕ〜２４ｗは、例えばデルタ結線されている。
【００５１】
インバータ１００は、各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２のスイッチング動作を制御する制御回路１０１を備えている。制御回路１０１は、各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２を周期的にＯＮ／ＯＦＦさせることにより、直流電力を交流電力に変換し、当該交流電力を各保持電極５２ｕ〜５２ｗに対して供給する。当該交流電力は、各結合コンデンサＣｕ〜Ｃｗを介して、各コイル２４ｕ〜２４ｗに非接触で供給される。これにより、ロータ１３が回転する。
【００５２】
また、複数のスイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２はそれぞれボディダイオード（寄生ダイオード）Ｄｕ１〜Ｄｗ２を有している。各コイル２４ｕ〜２４ｗにて発生した回生電力は、ボディダイオードＤｕ１〜Ｄｗ２によって整流されて、バッテリＢに入力される。これにより、バッテリＢが充電される。すなわち、本インバータ１００は、直流電力と交流電力との双方向変換が可能な電力変換部である。
【００５３】
ここで、例えば第１ｕ相スイッチング素子Ｑｕ１がＯＮ状態であり、第２ｕ相スイッチング素子Ｑｕ２がＯＦＦ状態であり、第１ｖ相スイッチング素子Ｑｖ１がＯＦＦ状態であり、第２ｖ相スイッチング素子Ｑｖ２がＯＮ状態である場合、ｕ相結合コンデンサＣｕ→ｕ相コイル２４ｕ→ｖ相結合コンデンサＣｖという経路で電力伝送が行われる。この場合、ｕ相結合コンデンサＣｕ、ｕ相コイル２４ｕ及びｖ相結合コンデンサＣｖによって直列共振回路が構成されている。つまり、ｕ相コイル２４ｕは、ｕ相結合コンデンサＣｕ及びｖ相結合コンデンサＣｖと協働して、上記直列共振回路を構成している。
【００５４】
なお、上述したスイッチング態様とは別のスイッチング態様においても、各結合コンデンサＣｕ〜Ｃｗのうち２つの結合コンデンサと、各コイル２４ｕ〜２４ｗのうち１つのコイルとによって直列共振回路が構成されている。
【００５５】
ここで、各コイル２４ｕ〜２４ｗのインダクタンスは同一である。そして、既に説明した通り、各結合コンデンサＣｕ〜Ｃｗの静電容量は同一である。このため、いずれの直列共振回路が構成された場合であっても、共振周波数は同一である。
【００５６】
制御回路１０１は、上記共振周波数に対応させて、各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。すなわち、制御回路１０１は、上記共振周波数と同一周波数の交流電力が出力されるように各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。なお、制御回路１０１は、各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２のＯＮ／ＯＦＦのデューティ比を可変制御することにより、ロータ１３の回転数を可変制御する。
【００５７】
次に本実施形態の作用について説明する。
インバータ１００から出力される交流電力は、各結合コンデンサＣｕ〜Ｃｗを介して、非接触で各コイル２４ｕ〜２４ｗに供給される。これにより、ロータ１３及び回転体３０が回転する。この場合、ｕ相保持電極５２ｕがｕ相回転電極５１ｕに向けて押圧されている状況下でｕ相回転電極５１ｕが回転することによって、潤滑油８０において油膜圧力が発生する。このため、力の均衡が保たれ、潤滑油８０の厚さｄ２が一定に保たれる。
【００５８】
以上詳述した本実施形態によれば以下の効果を奏する。なお、説明の便宜上、一部の効果については、ｕ相についてのみ説明するが、ｖ相及びｗ相についても同様の効果を奏する。
【００５９】
（１）非接触電力伝送装置５０は、回転可能な回転体３０に固定され、当該回転体３０の外周面から径方向に突出した平板リング状のｕ相回転電極５１ｕと、回転体３０が挿通された挿通孔５２ｕｃを有し、且つ、回転体３０の回転に伴って回転しないように保持された平板リング状のｕ相保持電極５２ｕと、を備えている。ｕ相回転電極５１ｕとｕ相保持電極５２ｕとは、回転体３０の軸線方向に対向配置されている。非接触電力伝送装置５０は、ｕ相回転電極５１ｕとｕ相保持電極５２ｕとによって構成されたｕ相結合コンデンサＣｕを介して非接触の電力伝送を行うように構成されている。かかる構成によれば、平板リング状のｕ相回転電極５１ｕ及びｕ相保持電極５２ｕの軸線方向の端面（回転対向面５１ｕａ及び保持対向面５２ｕａ）同士が回転体３０の軸線方向に対向することとなるため、湾曲した電極が径方向に対向する構成と比較して、電極間距離ｄｘの局所的なばらつきを比較的容易に抑制することができる。
【００６０】
詳述すると、仮に円筒状の回転電極と保持電極とが径方向に対向する構成においては、周方向に応じて電極間距離ｄｘが変動しないように、回転電極と保持電極とを湾曲させて成形する必要がある。このような湾曲成形は、平坦面の成形と比較して、精度が低くなり易い。これに対して、本実施形態では、回転対向面５１ｕａ及び保持対向面５２ｕａの双方は平坦面であればよいため、湾曲成形させる構成と比較して、容易に所望の精度を得ることができる。これにより、電極間距離ｄｘの局所的なばらつきを比較的容易に抑制することができ、それを通じて電荷の集中を好適に抑制することができる。
【００６１】
特に、回転電極及び保持電極が円筒状であって径方向に対向する構成である場合、結合コンデンサの静電容量は、回転電極及び保持電極の軸線方向の長さに依存する。一方、ｕ相回転電極５１ｕ及びｕ相保持電極５２ｕが平板リング状である場合、ｕ相結合コンデンサＣｕの静電容量は、回転対向面５１ｕａ及び保持対向面５２ｕａの面積に依存する。当該面積は、ｕ相回転電極５１ｕ及びｕ相保持電極５２ｕの外半径の２乗に依存する。このため、ｕ相回転電極５１ｕ及びｕ相保持電極５２ｕの外径を大きくすることによって、回転体３０の軸線方向への大型化を抑制しつつ、ｕ相結合コンデンサＣｕの静電容量の向上を図ることができ、それを通じてより大きな電力値の非接触の電力伝送が可能となる。
【００６２】
（２）ｕ相回転電極５１ｕにおけるｕ相保持電極５２ｕと対向する回転対向面５１ｕａには、空気よりも高い誘電率を有する誘電部としての第１回転誘電層６１が設けられており、ｕ相保持電極５２ｕにおけるｕ相回転電極５１ｕと対向する保持対向面５２ｕａには、上記誘電部としての第１保持誘電層７１が設けられている。これにより、ｕ相回転電極５１ｕとｕ相保持電極５２ｕとの間には、両誘電層６１，７１が介在しているため、ｕ相結合コンデンサＣｕの静電容量の向上を図ることができる。また、両誘電層６１，７１によって、ｕ相回転電極５１ｕとｕ相保持電極５２ｕとの接触が規制されている。これにより、ｕ相回転電極５１ｕとｕ相保持電極５２ｕとの絶縁性の向上を図ることができる。
【００６３】
ここで、ｕ相結合コンデンサＣｕの静電容量の向上を図るためには、電極間距離ｄｘを小さくすることも考えられる。しかしながら、電極間距離ｄｘを小さくすると、高電圧が印加された場合に絶縁破壊が生じやすい。
【００６４】
これに対して、本実施形態では、ｕ相回転電極５１ｕとｕ相保持電極５２ｕとの間に高い誘電率を有する両誘電層６１，７１を介在させることによって、ｕ相結合コンデンサＣｕの静電容量の向上を図りつつ、電極間距離ｄｘを大きくすることができる。これにより、ｕ相回転電極５１ｕとｕ相保持電極５２ｕとの間に高電圧が印加された場合であっても、絶縁破壊が生じにくい。よって、ｕ相結合コンデンサＣｕの静電容量の向上を図りつつ、耐圧性の向上を図ることができる。換言すれば、耐圧性の向上を図るべく電極間距離ｄｘを大きくすることによって生じ得る不都合である静電容量の低下を、ｕ相回転電極５１ｕとｕ相保持電極５２ｕとの間に高誘電率の両誘電層６１，７１を配置することによって軽減していると言える。
【００６５】
（３）ｕ相回転電極５１ｕとｕ相保持電極５２ｕとの間、詳細には両誘電層６１，７１の間には、潤滑材としての潤滑油８０が設けられている。これにより、ｕ相回転電極５１ｕの回転が円滑に行われる。よって、第１回転誘電層６１と第１保持誘電層７１との摺動に起因してｕ相回転電極５１ｕの回転が阻害されることや、上記摺動に起因した摩耗等を抑制することができる。
【００６６】
（４）潤滑油８０は、空気よりも高い誘電率を有する材料で構成されている。これにより、ｕ相結合コンデンサＣｕの静電容量の更なる向上を図ることができる。
（５）非接触電力伝送装置５０は、ｕ相保持電極５２ｕを、回転体３０の軸線方向に移動可能な状態であって回転体３０の回転に伴って回転しないように保持するｕ相保持部８２ｕと、ｕ相保持電極５２ｕを、回転体３０の軸線方向からｕ相回転電極５１ｕに向けて押圧する押圧部としてのｕ相皿バネ８３ｕとを備えている。かかる構成によれば、ｕ相保持電極５２ｕがｕ相回転電極５１ｕに向けて押圧されている状況においてｕ相回転電極５１ｕが回転することによって、潤滑油８０にて油膜圧力が生じる。これにより、両誘電層６１，７１の間には、潤滑油８０の薄い層が安定して存在することとなる。よって、両誘電層６１，７１の接触を抑制できる。
【００６７】
また、本実施形態によれば、油膜圧力を利用することにより、両誘電層６１，７１の接触を抑制するための潤滑油８０の厚さｄ２を薄くすることができるため、その分だけ潤滑油８０よりも誘電率の高い両誘電層６１，７１の厚さである誘電層厚さｄ１を厚くすることができたり、電極間距離ｄｘを小さくしたりできる。これにより、ｕ相結合コンデンサＣｕの静電容量の向上を図ることができる。
【００６８】
（６）両誘電層６１，７１の表面同士が対向している構成においては、両誘電層６１，７１の表面凹凸や微小な湾曲に基づいて、両誘電層６１，７１間の距離が局所的に変動し得る。この場合、電荷の集中が懸念される。特に、両誘電層６１，７１の対向距離である潤滑油８０の厚さｄ２が薄くなると、上記電荷の集中が顕著になり易い。
【００６９】
これに対して、本実施形態では、第１回転誘電層６１の表面及び第１保持誘電層７１の表面はそれぞれ、回転体３０の軸線方向に直交する平坦面である。このような平坦面は、湾曲面と比較して、比較的精度よく成形することができる。これにより、上記電荷の集中を抑制することができる。
【００７０】
（７）両誘電層６１，７１の摩擦係数は、ｕ相回転電極５１ｕ及びｕ相保持電極５２ｕの摩擦係数よりも小さい。これにより、仮に何らかの要因によって両誘電層６１，７１が摺動することとなったとしても、ｕ相回転電極５１ｕとｕ相保持電極５２ｕとが摺動する構成と比較して、摺動に起因する摩耗や騒音を抑制できる。
【００７１】
（８）回転電機１１は、３つのコイル２４ｕ〜２４ｗが設けられたロータ１３と、３つの相ユニット５０ｕ〜５０ｗを有する非接触電力伝送装置５０とを備えている。そして、３つの相ユニット５０ｕ〜５０ｗの回転電極５１ｕ〜５１ｗは、３つのコイル２４ｕ〜２４ｗに接続されている。かかる構成によれば、スリップリング等を用いることなく、各コイル２４ｕ〜２４ｗに対して非接触で電力を伝送することができる。
【００７２】
ここで、非接触の電力伝送を行う方式として、電磁誘導方式や磁場共鳴方式を採用することも考えられる。しかしながら、上記のような２つの方式では１次側コイル及び２次側コイルによる磁場の形成が必須となる。すると、当該磁場と、ロータ１３とステータ１４との間の磁場とが干渉し、ロータ１３の回転に支障が生じる場合があり得る。
【００７３】
これに対して、本実施形態では、磁場ではなく電界を利用した非接触の電力伝送が採用されているため、上記のような磁場の干渉を考慮する必要がない。これにより、ロータ１３の回転を阻害することなく、非接触の電力伝送を実現できる。
【００７４】
特に、回転電機１１のコイル２４ｕ〜２４ｗが回転電極５１ｕ〜５１ｗに接続されているため、当該コイル２４ｕ〜２４ｗと結合コンデンサＣｕ〜Ｃｗとによって共振回路が構成されている。これにより、共振現象を利用することができるため、それを通じて結合コンデンサＣｕ〜Ｃｗを介して電力伝送される電力値の向上を図ることができる。つまり、ロータ１３を回転させるためのコイル２４ｕ〜２４ｗが、結合コンデンサＣｕ〜Ｃｗを用いた非接触の電力伝送の性能向上に寄与している。よって、回転電機１１の既存の構成を用いて、非接触の電力伝送を好適に行うことができる。
【００７５】
（９）ロータ１３は、ステータ１４の内側に配置されている。この場合、ステータ１４は、ハウジング等と熱交換が可能であるため、ロータ１３よりもステータ１４の方が冷却され易い。
【００７６】
ここで、通常のブラシレス回転電機においては、ステータにコイルが設けられており、ロータが永久磁石となっている。このため、仮にロータがステータの内側に配置されている場合、永久磁石は発熱し易い。すると、永久磁石の磁力低下が懸念される。かといって、発熱に伴う磁力低下を抑制可能な永久磁石は高価なものとなり易い。
【００７７】
これに対して、本実施形態では、ロータ１３に各コイル２４ｕ〜２４ｗが設けられているため、ステータ１４を永久磁石にすることができる。これにより、永久磁石を好適に冷却することができるため、上述した不都合を抑制できる。しかしながら、ロータ１３に各コイル２４ｕ〜２４ｗが設けられている構成では、回転する各コイル２４ｕ〜２４ｗに対して電力供給を行うための構成が必須となる。
【００７８】
この点、本実施形態では、上述した通り、コイル２４ｕ〜２４ｗに対して電力伝送を行うものとして、回転電極５１ｕ〜５１ｗと保持電極５２ｕ〜５２ｗとを有する非接触電力伝送装置５０が採用されている。これにより、摩耗などを抑制しつつ、ロータ１３に設けられている各コイル２４ｕ〜２４ｗに対して好適に電力伝送を行うことができる。
【００７９】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○  第１回転誘電層６１及び第１保持誘電層７１のいずれか一方又は双方を省略してもよい。例えば、第１回転誘電層６１及び第１保持誘電層７１の双方が省略された場合、その分だけ電極間距離ｄｘを小さくしてもよい。この場合、既に説明した通り、両対向面５１ｕａ，５２ｕａは、回転体３０の軸線方向に直交する平坦面である。このような平坦面は、比較的精度よく成形することができるため、ｕ相回転電極５１ｕとｕ相保持電極５２ｕとが接触しないように、電極間距離ｄｘの局所的なばらつきを考慮して電極間距離ｄｘを広く確保する必要がない。これにより、両対向面５１ｕａ，５２ｕａの接触を抑制しつつ、電極間距離ｄｘを小さくすることができるため、ｕ相結合コンデンサＣｕの静電容量の向上を図ることができる。但し、耐圧と静電容量との両立に着目すれば、両誘電層６１，７１の少なくとも一方が設けられている方が好ましい。
【００８０】
なお、本別例においては、両対向面５１ｕａ，５２ｕａの間に潤滑油８０があるとよい。これにより、ｕ相回転電極５１ｕとｕ相保持電極５２ｕとの摺動に起因する各種不都合を抑制できる。
【００８１】
○  実施形態では、非接触電力伝送装置５０はロータ１３の内側に配置されていたが、これに限られない。例えば、図６に示すように、回転体３０は、ロータ１３よりも軸線方向に長く延びており、回転体３０の一部がロータ１３から突出してもよい。そして、回転体３０におけるロータ１３から突出している部分に、非接触電力伝送装置５０の各相ユニット５０ｕ〜５０ｗが設けられていてもよい。
【００８２】
○  図７に示すように、非接触電力伝送装置５０は、ｕ相保持電極５２ｕを回転体３０の軸線方向に移動可能な状態であって回転体３０の回転に伴って回転しないように保持するリンク機構９１を備えていてもよい。また、図７に示すように、非接触電力伝送装置５０は、ｕ相皿バネ８３ｕに代えて、ｕ相壁部８４ｕと第２保持誘電層７２とに接続された複数のコイルバネ９２を備えていてもよい。また、コイルバネ９２に代えて、弾性ゴム（ラバー）等を用いてもよい。要は、「保持部」及び「押圧部」は、その機能を発揮できるものであれば、その具体的な構成は任意である。
【００８３】
○  ｕ相保持電極５２ｕは、回転体３０の軸線方向に移動不能な状態で保持されていてもよい。例えば、ｕ相保持電極５２ｕは、軸受を介して回転体３０に取り付けられている構成であってもよいし、保持部材８１の内周面に固定されている構成であってもよい。要は、ｕ相保持電極５２ｕは、回転体３０の回転に伴って回転しないように保持されていればよい。
【００８４】
○  皿バネ８３ｕ〜８３ｗ及び壁部８４ｕ〜８４ｗを省略してもよい。この場合、両誘電層６１，７１は、回転体３０の軸線方向に微小な間隔を隔てて対向配置されてもよい。
ここで、既に説明した通り、第１回転誘電層６１の表面及び第１保持誘電層７１の表面はそれぞれ、回転体３０の軸線方向に直交する平坦面である。このような平坦面は、比較的精度よく成形することができるため、その分だけ両誘電層６１，７１の接触を抑制しつつ、両誘電層６１，７１の間隔を狭くすることができる。よって、両誘電層６１，７１の接触を抑制しつつ、ｕ相結合コンデンサＣｕの静電容量の向上を図ることができる。なお、本別例においては、両誘電層６１，７１の間に潤滑油８０があってもよいし、なくてもよい。
【００８５】
○  潤滑油８０に、チタン酸バリウム等の誘電体セラミックスの粒等を混入してもよい。これにより、潤滑油８０の誘電率の向上を図ることができる。
○  潤滑油８０を省略して、両誘電層６１，７１が接触するようにしてもよい。この場合、両誘電層６１，７１が摺動することとなる。ここで、既に説明した通り、両誘電層６１，７１の摩擦係数は、ｕ相回転電極５１ｕ及びｕ相保持電極５２ｕの摩擦係数よりも小さいため、ｕ相回転電極５１ｕとｕ相保持電極５２ｕとが摺動する構成と比較して、摺動に起因する摩耗や騒音を抑制できる。なお、両誘電層６１，７１の表面に、両誘電層６１，７１よりも摩擦係数が小さいコーティング層を別途設けてもよい。
【００８６】
○  第２回転誘電層６２及び第２保持誘電層７２の少なくとも一方を省略してもよい。
○  流体の潤滑油８０に代えて、固体の潤滑材（例えば四フッ化エチレン樹脂やポリフェニレンサルファイド等）を設けてもよい。
【００８７】
○  ｕ相回転電極５１ｕ及びｕ相保持電極５２ｕは、回転体３０の軸線方向から見て円形のリング状であったが、これに限られず、例えば方形のリング状であってもよい。また、ｕ相回転電極５１ｕの外径とｕ相保持電極５２ｕの外径とは異なっていてもよい。
【００８８】
○  両対向面５１ｕａ，５２ｕａに設けられている誘電部は、誘電率が相違する複数の誘電層の積層構造であってもよい。
○  回転電極５１ｕ〜５１ｗ及び保持電極５２ｕ〜５２ｗに、径方向に延びた切れ目が形成されていてもよい。要は、回転電極５１ｕ〜５１ｗ及び保持電極５２ｕ〜５２ｗの形状は、切れ目のない閉じた状態に限られない。
【００８９】
○  実施形態では、１つのコイルに対して、１つの結合コンデンサが設けられていたが、これに限られず、１つのコイルに対して、複数の結合コンデンサが設けられていてもよい。この場合、複数の結合コンデンサを直列又は並列に接続して電力伝送を行うとよい。
【００９０】
○  ステータ１４は永久磁石に限られず、コアとコイルとで構成されていてもよい。この場合、永久磁石を省略することができる。
○  インバータ１００と各保持電極５２ｕ〜５２ｗとを接続する接続線上にコイルを別途設けてもよい。
【００９１】
○  インバータ１００の取付位置は任意であり、例えば回転電機１１に一体化されていてもよいし、回転電機１１とは別に設けられていてもよい。バッテリＢについても同様である。
【００９２】
○  各コイル２４ｕ〜２４ｗの接続態様は、デルタ結線に限られず、例えばＹ結線であってもよい。
○  実施形態では、回転体３０に非接触電力伝送装置５０が取り付けられていたが、これに限られず、ロータ１３の回転に伴って回転するものに取り付けられていればよい。例えば、回転軸１２やロータ１３の本体部２１に非接触電力伝送装置５０が取り付けられていてもよい。
【００９３】
○  回転電機１１は、１つのステータと２つのロータとを有するダブルロータ型であってもよい。ダブルロータ型の構造について図８及び図９を用いて簡単に説明する。なお、図８においては、図示の都合上、回転体３０及び保持部材８１等を側面図で示し、両ロータ１３，１２０及びステータ１１０等を断面図で示す。
【００９４】
図８及び図９に示すように、回転電機１１は、ロータ１３（以降第１ロータ１３という）に対して径方向外側に設けられたステータ１１０と、第１ロータ１３とステータ１１０との間に設けられた第２ロータ１２０とを備えている。第２ロータ１２０は、第１ロータ１３よりも一回り大きく形成された筒状（詳細には円筒状）であり、ステータ１１０は、第２ロータ１２０よりも一回り大きく形成された筒状（詳細には円筒状）である。両ロータ１３，１２０及びステータ１１０は、同一軸線上に配置されており、径方向の内側から外側に向かって、第１ロータ１３→第２ロータ１２０→ステータ１１０の順に配置されている。
【００９５】
ステータ１１０は、円筒状のステータコア１１１を有している。図９に示すように、ステータコア１１１の内周面には、スロット１１２がステータコア１１１の周方向に複数並設されている。そして、ステータ１１０は、複数のスロット１１２に捲回された複数のコイル１１３ｕ〜１１３ｗを有している。各コイル１１３ｕ〜１１３ｗは、インバータ１００とは別のインバータを介してバッテリＢに接続されている。
【００９６】
図８及び図９に示すように、第２ロータ１２０は、第１ロータ１３に対して所定の間隔を隔てて径方向に対向する内周面１２０ａ、及び、ステータ１１０に対して所定の間隔を隔てて径方向に対向する外周面１２０ｂを有している。また、図９に示すように、第２ロータ１２０は、磁界を発生させるものとして永久磁石１２１を有している。永久磁石１２１は第２ロータ１２０に埋設されている。
【００９７】
なお、車両に回転電機１１とエンジンとの双方が搭載されている場合、例えば第１ロータ１３はエンジンの駆動軸に連結され、第２ロータ１２０は車軸に連結される。
かかる構成によれば、第１ロータ１３と第２ロータ１２０とが協働して第１の回転電機として機能し、第２ロータ１２０とステータ１１０とが協働して第２の回転電機として機能する。詳細には、例えば上記のように第１ロータ１３がエンジンの駆動軸に連結され、第２ロータ１２０が車軸に連結されている場合、バッテリＢからステータ１１０の各コイル１１３ｕ〜１１３ｗに対して電力供給を行うことによって、第２ロータ１２０を回転させることができ、それを通じて車両を走行させることができる。一方、エンジンの動力によって第１ロータ１３を回転させることができる。この場合、所定の条件下では、第１ロータ１３の各コイル２４ｕ〜２４ｗに誘導電流が流れ、当該誘電電流と永久磁石１２１の磁束との相互作用によって第２ロータ１２０が回転し、車軸が回転する。すなわち、エンジンの動力は、第２ロータ１２０に伝達され、車両の走行に用いられる。また、各コイル２４ｕ〜２４ｗにて発生した交流電力は、非接触電力伝送装置５０を介して取り出される。取り出された交流電力は、例えばインバータ１００に入力されてバッテリＢの充電に用いられる。
【００９８】
ここで、上記のように、２つのロータ１３，１２０が存在している構成においては、回転制御等を行う関係上、両ロータ１３，１２０のうちいずれか一方にコイルを設ける必要がある。そして、第２ロータ１２０が、第１ロータ１３とステータ１１０との間に配置されている構成では、第２ロータ１２０にコイルを設けることは構成の複雑化となり易く、またそのようなコイルに対して電力伝送を行う装置は複雑なものとなり易い。
【００９９】
これに対して、第１ロータ１３にコイル２４ｕ〜２４ｗを設けることによって、第２ロータ１２０としては、磁界を発生させるものとして永久磁石１２１を採用できる。これにより、構成の複雑化を抑制できる。この場合、回転する第１ロータ１３のコイル２４ｕ〜２４ｗに対して電力伝送を行う構成が必須となる。これに対して、当該コイル２４ｕ〜２４ｗに対して電力伝送を行うものとして非接触電力伝送装置５０を採用することにより、スリップリングやブラシ等を用いることなく電力伝送を行うことができる。これにより、ブラシの摩耗等といった接触式の電力伝送特有の不都合を回避することができる。以上のことから、２つのロータ１３，１２０を有する構成において、ブラシレス化と構成の複雑化の抑制とを図りつつ、好適に回転電機１１を駆動させることができる。
【０１００】
○  回転電極５１ｕ〜５１ｗの接続先、すなわち負荷は、コイル２４ｕ〜２４ｗに限られず、任意である。
○  非接触電力伝送装置５０の適用対象は、回転電機１１に限られず任意である。例えば、回転体に設けられた負荷への電力供給に非接触電力伝送装置５０を適用してもよい。
【０１０１】
○  実施形態では、三相交流モータに適用した関係上、非接触電力伝送装置５０は、３つのユニット５０ｕ〜５０ｗを有していたが、これに限られず、２つのユニットを有する構成でもよい。要は、ユニット数は、負荷に対応させて設定されているとよい。
【０１０２】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる好適な一例について以下に記載する。
（イ）誘電部は、回転対向面及び保持対向面の双方に設けられており、回転対向面に設けられた誘電部である回転誘電部の表面と、保持対向面に設けられた誘電部である保持誘電部の表面とは、回転体の軸線方向に直交する平坦面であるとよい。
【０１０３】
（ロ）回転誘電部及び保持誘電部の摩擦係数は、回転電極及び保持電極の摩擦係数よりも小さいとよい。
【符号の説明】
【０１０４】
１１…回転電機、１２…回転軸、１３…ロータ（第１ロータ）、１４，１１０…ステータ、２４ｕ〜２４ｗ…コイル、３０…回転体、５０…非接触電力伝送装置、５１ｕ〜５１ｗ…回転電極、５１ｕａ…回転対向面、５２ｕ〜５２ｗ…保持電極、５２ｕａ…保持対向面、５２ｕｃ…挿通孔、６１…第１回転誘電層（回転誘電部）、７１…第１保持誘電層（保持誘電部）、８０…潤滑油、８２ｕ…ｕ相保持部、８３ｕ〜８３ｗ…皿バネ（押圧部）、１２０…第２ロータ、１２０ａ…第２ロータの内周面、１２０ｂ…第２ロータの外周面、１２１…永久磁石、Ｃｕ〜Ｃｗ…結合コンデンサ。
【図１】
2016025697.tif 000003
【図２】
2016025697.tif 000004
【図３】
2016025697.tif 000005
【図４】
2016025697.tif 000006
【図５】
2016025697.tif 000007
【図６】
2016025697.tif 000008
【図７】
2016025697.tif 000009
【図８】
2016025697.tif 000010
【図９】
2016025697.tif 000011