(57)【要約】【課題】周辺機器を一つの筐体に収容し一体化した場合に大型化を抑制すると共に、車両の車輪などから外力が加えられた際に、コイルユニットが損傷することが抑制された送電装置および受電装置を提供する。【解決手段】受電装置１０に非接触で電力を送電する送電装置５０であって、受電装置１０に非接触で電力を送電する送電ユニット４００と、送電ユニット４００に電力を供給し、外部電源に接続される電源ユニット３００と、送電ユニット４００および電源ユニット３００を収容する筐体６００と、を備え、送電ユニット４００および電源ユニット３００を筐体６００の底面６１０に載置した状態において、電源ユニット３００は、送電ユニット４００の周囲に配置される第１機器と、送電ユニット４００と底面６１０との間に配置される第２機器７０８とを含み、第１機器７０２の底面６１０からの高さは第２機器７０８の底面６１０からの高さよりも高く設けられている。【選択図】図５
2016001940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受電装置に非接触で電力を送電する送電装置であって、
フェライトコアおよび送電コイルを含み、前記受電装置に非接触で電力を送電する送電ユニットと、
前記送電ユニットに電力を供給し、外部電源に接続される電源ユニットと、
前記送電ユニットおよび前記電源ユニットを収容する筐体と、
を備え、
前記送電ユニットおよび前記電源ユニットを前記筐体の底面に載置した状態において、前記電源ユニットは、前記送電ユニットの周囲に配置される第１機器と、前記送電ユニットと前記筐体の前記底面との間に配置される第２機器と、を含み、
前記第１機器の前記筐体の前記底面からの高さは、前記第２機器の前記筐体の前記底面からの高さよりも高い、送電装置。
【請求項２】
前記送電装置は、車両に搭載された前記受電装置と対向した状態で前記受電装置に電力を送電し、
前記第１機器の前記筐体の前記底面からの高さは、前記送電ユニットの前記筐体の前記底面からの高さよりも高く、
前記送電装置と前記受電装置とが対向した状態において、前記第１機器は、前記送電ユニットに対して前記車両の幅方向の両側に隣り合うように配置され、
前記筐体は、前記第１機器の上面および側面を覆うよう配置された金属カバーを含む、請求項１に記載の送電装置。
【請求項３】
前記送電ユニットの周囲に配置される前記第１機器の発熱量は、前記送電ユニットの前記送電ユニットと前記筐体の前記底面との間に配置される第２機器の発熱量よりも多く、
前記筐体は、前記第１機器を前記第１機器の前記筐体の前記底面側および前記底面とは反対側の前記筐体の表面側から挟み込む冷却構造を含む、請求項１または請求項２に記載の送電装置。
【請求項４】
前記筐体は、前記第１機器を覆うように配置された金属カバーと、前記第１機器が搭載される金属製の底面プレートとを含み、
前記金属カバーは、前記第１機器の上面からの熱を放熱する上壁部を有し、
前記冷却構造は、前記金属カバーと前記底面プレートとによって形成され、前記金属カバーには、凹凸構造が形成された、請求項３に記載の送電装置。
【請求項５】
前記送電ユニットの周囲に配置される前記第１機器は、
車両の進入方向で見た場合に、車両の幅方向において、前記送電ユニットの両側に配置されている、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の送電装置。
【請求項６】
前記フェライトコアは、板状に形成され、前記送電コイルは、前記板状のフェライトコアと、前記フェライトコアの周囲に巻回軸を中心にして巻回するように形成され、
前記送電ユニットの周囲に配置される前記第１機器において、
前記巻回軸に対して直交する方向に位置する前記第１機器の前記筐体の前記底面からの高さは、前記第２機器の前記筐体の前記底面からの高さよりも高く設けられ、
前記巻回軸の軸方向に位置する前記第１機器の前記筐体の前記底面からの高さは、前記筐体の前記底面から前記フェライトコアの下面までの高さよりも低く設けられている、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の送電装置。
【請求項７】
送電装置から非接触で電力を受電する受電装置であって、
フェライトおよび受電コイルを含み、前記送電装置から非接触で電力を受電する受電ユニットと、
前記受電ユニットと、前記受電ユニットにより受電された電力を蓄える蓄電装置との間に設けられる機器ユニットと、
前記受電ユニットおよび前記機器ユニットを収容する筐体と、
を備え、
前記受電ユニットおよび前記機器ユニットを前記筐体の底面に載置した状態において、前記機器ユニットは、前記受電ユニットの周囲に配置される第１機器と、前記受電ユニットと前記筐体の前記底面との間に配置される第２機器と、を含み、
前記第１機器の前記筐体の前記底面からの高さは、前記第２機器の前記筐体の前記底面からの高さよりも高い、受電装置。
【請求項８】
前記送電装置は、車両に搭載された前記受電装置と対向した状態で前記受電装置に電力を送電し、
前記第１機器の前記筐体の前記底面からの高さは、前記受電ユニットの前記筐体の前記底面からの高さよりも高く、
前記受電装置と前記送電装置とが対向した状態において、前記第１機器は、前記受電ユニットに対して前記車両の幅方向の両側に隣り合うように配置され、
前記筐体は、前記第１機器の上面および側面を覆うよう配置された金属カバーを含む、請求項７に記載の受電装置。
【請求項９】
前記受電ユニットの周囲に配置される前記第１機器の発熱量は、前記受電ユニットと前記筐体の前記底面との間に配置される前記第２機器の発熱量よりも多く、
前記筐体は、前記第１機器を前記底面側および前記底面とは反対側の表面側を挟み込む冷却構造を含む、請求項８に記載の受電装置。
【請求項１０】
前記筐体は、前記第１機器を覆うように配置された金属カバーと、前記第１機器が搭載される金属製の底面プレートとを含み、
前記金属カバーは、前記第１機器の下面からの熱を放熱する下壁部を有し、
前記冷却構造は、前記金属カバーと前記底面プレートとによって形成され、前記金属カバーには、凹凸構造が形成された、請求項９に記載の受電装置。
【請求項１１】
前記受電ユニットの周囲に配置される前記第１機器は、
当該受電装置が設置される車両の進行方向で見た場合に、車両の幅方向において、受電ユニットの両側に配置されている、請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載の受電装置。
【請求項１２】
前記フェライトコアは、板状に形成され、前記受電コイルは、前記フェライトコアの周囲に巻回軸を中心にして巻回するように形成され、
前記受電ユニットの周囲に配置される前記第１機器において、
前記巻回軸に対して直交する方向に位置する前記第１機器の前記筐体の前記底面からの高さは、前記第２機器の前記筐体の前記底面からの高さよりも高く設けられ、
前記巻回軸の軸方向に位置する前記第１機器の前記筐体の前記底面からの高さは、前記筐体の前記底面から前記フェライトコアの下面までの高さよりも低く設けられている、請求項８から請求項１１のいずれか１項に記載の受電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触で電力を受電装置に送電する送電装置、および、非接触で電力を送電装置から受電する受電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１〜５に開示されているように、非接触で電力を送受電する送電装置および受電装置を用いる電力伝送システムが知られている。特許文献６および７には、フェライトおよびコイルを含むコイルユニットと、コイルに接続されたコンデンサとを有し、コンデンサをコイルユニットと同じ筐体に収容した構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１５４８１５号公報
【特許文献２】特開２０１３−１４６１５４号公報
【特許文献３】特開２０１３−１４６１４８号公報
【特許文献４】特開２０１３−１１０８２２号公報
【特許文献５】特開２０１３−１２６３２７号公報
【特許文献６】特開２０１４−０１１９３９号公報
【特許文献７】特開２０１４−０１１３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記先行技術文献の構成によれば、送電装置においては、コンデンサおよびコイルユニットの他に、高周波電源等を別に設ける必要がある。そのため、充電ステーションの運営側にとっては、送電装置のみならず、高周波電源を設置する必要がある。
【０００５】
特開２０１４−０１１９３９号公報に記載された送電装置においては、コンデンサをコイルユニットと隣り合う位置に配置している。この搭載方法と同様に、高周波電源などの周辺機器をコイルユニットの周囲に配置すると、筐体が水平方向に大きくなり、設置面積が大きくなる。
【０００６】
その一方で、単に周辺機器をコイルユニットの下面側に単に配置したのでは、コイルユニットの周囲に配置したコンデンサよりもコイルユニットの高さが高くなり、コイルユニットが上方に大きく突出した状態となる。コイルユニットの上面が相対的に上方に突出した状態において、車両が送電装置に乗り上げると、車輪からコイルユニットに大きな荷重が加えられることになる。コイルユニットは、フェライトコアを含んでおり、大きな荷重が加えられることを損傷するという問題が生じる。
【０００７】
受電装置においても、コイルユニットが周囲に配置された機器よりも下方に大きく突出した状態の場合には、地面の凹凸（たとえば、踏切）、地面上の落下物、その他の障害物に受電装置が接触した場合、コイルユニットが損傷するという問題が生じる。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、周辺機器を一つの筐体に収容し一体化した場合の大型化を抑制すると共に、車両の車輪などから外力が加えられた際に、コイルユニットが損傷することが抑制された送電装置および受電装置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】
【０００９】
この送電装置においては、上記送電ユニットおよび上記電源ユニットを上記筐体の底面に載置した状態において、上記電源ユニットは、上記送電ユニットの周囲に配置される第１機器と、上記送電ユニットと上記筐体の上記底面との間に配置される第２機器とを含み、上記第１機器の上記筐体の上記底面からの高さは、上記第２機器の上記底面からの高さよりも高い。
【００１０】
この送電装置によれば、送電ユニットの上面と、送電ユニットの周囲に位置する第１機器の上面の高さとが近似することになり、送電ユニットの上面が上方に突出することを抑制することができる。これにより、車輪で踏まれた際に、送電ユニットに大きな荷重が加えられることを抑制することができる。さらに、送電ユニットの下面に第２機器を配置すると共に、送電ユニットの周囲に配置する第１機器の高さを高くして、第１機器の設置面積を低減することで、送電装置全体の設置面積が大きくなることが抑制される。
【００１１】
この受電装置においては、上記受電ユニットおよび上記機器ユニットを上記筐体の底面に載置した状態において、上記機器ユニットは、上記受電ユニットの周囲に配置される第１機器と、上記受電ユニットと上記筐体の上記底面との間に配置される第２機器とを含み、上記第１機器の上記筐体の上記底面からの高さは、上記第２機器の上記筐体の上記底面からの高さよりも高い。
【００１２】
この受電装置によれば、受電ユニットが、受電ユニットの周囲に位置する第１機器よりも大きく下方に突出することが抑制されることになる。これにより、受電装置が地面と干渉したとしても、受電ユニットに大きな荷重が加えられるが抑制される。さらに、受電ユニットの下面に第２機器を配置すると共に、受電ユニットの周囲に配置する第１機器の高さを高くして、第１機器の設置面積を低減することで、受電装置全体の設置面積が大きくなることが抑制される。
【発明の効果】
【００１３】
この送電装置および受電装置によれば、筐体の内部に収容される機器の高さの差が（凹凸）が低減し、筐体を全体として薄い偏平の形態にすることができる。さらに、周辺機器を一つの筐体に収容し一体化した場合に大型化することのない構成を備える、送電装置および受電装置を提供することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態１における電力伝送システムを示す図である。
【図２】実施の形態１における、渦巻き型コイルが採用された送電装置の構成を示す斜視図である。
【図３】実施の形態１における、巻回型コイルが採用された送電装置の構成を示す斜視図である。
【図４】実施の形態１における、送電装置の電源ユニットの各種機器配置を示す図である。
【図５】図２中Ｖ−Ｖ線矢視断面図である。
【図６】関連技術における、図２中Ｖ−Ｖ線矢視に対応する断面図である。
【図７】送電装置の巻回型コイルにおける磁束の方向を示す図である。
【図８】図７中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視断面図である。
【図９】送電装置の巻回型コイルの配置を変更した場合における磁束の方向を示す図である。
【図１０】実施の形態２における送電装置の平面図である。
【図１１】図１０中ＸＩ−ＸＩ線矢視断面図である。
【図１２】実施の形態２における送電装置の他の形態の部分拡大断面図である。
【図１３】実施の形態３における、渦巻き型コイルが採用された受電装置の構成を示す斜視図である。
【図１４】実施の形態３における、巻回型コイルが採用された受電装置の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に基づいた一例における実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。実施の形態における構成を適宜組み合わせて用いることは当初から予定されていることである。図においては、実際の寸法比率では記載しておらず、構造の理解を容易にするために、一部比率を異ならせて記載している。
【００１６】
以下に主として示す設備側（駐車場等）に設置される送電装置の構成は、車両側に載置される受電装置にも適用が可能である。送電装置において、底面側とは、設備（地面）側を意味し、表面側とは、受電装置（車両）側を意味する。一方、受電装置において、底面側とは、車両側を意味し、表面側とは、送電装置（地面）側を意味する。
【００１７】
以下に用いる各図において、図中の矢印Ｆの示す方向は、車両の進入方向および進行方向（後進も含む）を示し、図中の矢印Ｗの示す方向は、車両の幅方向を示す。
【００１８】
［実施の形態１］
（電力伝送システム１０００）
図１を参照して、非接触で電力を伝送する電力伝送システム１０００について説明する。電力伝送システム１０００は、電動車両１００に搭載される受電装置１０と、駐車場等の設備側に設置される送電装置５０とを備える。電動車両１００は、受電装置１０および車両本体１０５を含む。
【００１９】
（受電装置１０）
受電装置１０は、受電ユニット２００、および、受電ユニット２００により受電された電力を蓄える蓄電装置としてのバッテリ１５０との間に設けられる機器ユニット１１０を含む。受電ユニット２００は、受電コイル２５０および板状のフェライトコア２６０を有する。後述するように、受電コイル２５０としては、渦巻き型コイル（図２参照）および巻回型コイル（図３参照）のいずれであってもよい。図１では、渦巻き型の受電コイル２５０を図示している。機器ユニット１１０は、コンデンサ１２０、整流器１３０、および、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０等を有する。図示では、受電コイル２５０およびコンデンサ２２０は、直列接続されるが、これらは並列接続されてもよい。
【００２０】
車両本体１０５は、機器ユニット１１０のＤＣ／ＤＣコンバータ１４０に接続されるバッテリ１５０、パワーコントロールユニット１６０、モータユニット１７０、および通信部１８０などを含む。
【００２１】
受電コイル２５０の巻数は、受電コイル２５０と後述の送電コイル４５０との間の距離、ならびに受電コイル２５０と送電コイル４５０との共鳴強度を示すＱ値（たとえばＱ≧１００）およびその結合度を示す結合係数κなどが大きくなるように適宜設定される。受電コイル２５０は、整流器１３０に接続される。整流器１３０は、受電ユニット２００から供給される交流電流を直流電流に変換し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０に供給する。
【００２２】
（送電装置５０）
送電装置５０は、送電ユニット４００と電源ユニット３００とを含む。送電ユニット４００は、送電コイル４５０および板状のフェライトコア４６０を有する。送電コイル４５０としては、渦巻き型コイル（図２参照）および巻回型コイル（図３参照）のいずれであってもよい。図１では、渦巻き型の送電コイル４５０を図示している。電源ユニット３００は、コンデンサ４２０、高周波電力装置３１０、送電ＥＣＵ３２０、および通信部３２２を備える。外部の交流電源３３０とは、コンセントプラグ３４０等を用いて着脱可能に接続される。図示では、送電コイル４５０およびコンデンサ４２０は、直列接続されるが、これらは並列接続されてもよい。
【００２３】
高周波電力装置３１０は、交流電源３３０から受ける電力を高周波の電力に変換し、変換した高周波電力を送電コイル４５０へ供給する。送電コイル４５０は、受電ユニット２００の受電コイル２５０へ、電磁誘導により非接触で電力を送電する。
【００２４】
（送電装置５０の詳細）
図２から図６を参照して、本実施の形態における送電装置５０の詳細構成について説明する。図２は、送電コイルに渦巻き型コイルが採用された送電装置５０の構成を示す斜視図、図３は、送電コイルに巻回型コイルが採用された送電装置５０の構成を示す斜視図、図４は、電源ユニット３００の各種機器配置を示す図、図５は、図２中Ｖ−Ｖ線矢視断面図、図６は、関連技術における、図２中Ｖ−Ｖ線矢視に対応する断面図である。
【００２５】
送電装置５０は、上記したように受電装置１０に非接触で電力を送電する送電ユニット４００と、送電ユニット４００に電力を供給し、外部電源に接続される電源ユニット３００とを有し、これらの送電ユニット４００および電源ユニット３００は、筐体６００の中に収容されている。したがって、本実施の形態における送電装置５０においては、送電ユニット４００および電源ユニット３００が一体化された構成を有している。
【００２６】
図２および図３を参照して、本実施の形態において、図１に示したように、電源ユニット３００は、高周波電力装置３１０、送電ＥＣＵ３２０、および通信部３２２を備えるが、これらの機器を構成するものとしては、スイッチング電源７０１、７０２，７０３、ＰＦＣサブ基板７０４、ファン７０５、ＤＣ／ＲＦ部７０６、５Ｖ／１５Ｖ電源７０７、２４Ｖ電源７０８、共鳴キャパシタ７０９、ファン７１０、ヒートシンク７１１、ファン７１２、ヒートシンク７１３、ファン７１４，７１５、フィルタインダクタ７１６、フィルタコンデンサ７１７、ファン７１８，７１９、フィルタインダクタ７２０、フィルタコンデンサ７２１、ＳＣＵ７２２、インターフェイス７２３、および、入力制御部７２４等を有している。スイッチング電源７０１、７０２，７０３は、ＡＣ／ＤＣ部を構成し、フィルタインダクタ７１６，７１７，７２０、および、フィルタコンデンサ７２１は、フィルタ部を構成し、ＤＣ／ＲＦ部７０６はＤＣ／ＲＦ部を構成する。これらの機器は、筐体６００の底面を構成する底面プレート６１０に載置されている。
【００２７】
図４および図５を参照して、本実施の形態においては、送電ユニット４００および電源ユニット３００を筐体６００の底面プレートに載置した状態において、電源ユニット３００は、送電ユニット４００の周囲に配置される第１機器と、送電ユニット４００と底面プレート６１０との間に配置される第２機器との大別することができる。
【００２８】
ここで、送電ユニット４００の周囲とは、図５に示すように、送電ユニット４００の外形を規定するフェライトコア４６０の端部から外側の領域（Ａ１）を意味し、平面視において、フェライトコア４６０に覆われる領域は、送電ユニット４００と底面プレート６１０との間の位置となる。なお、後述の受電装置１０における受電ユニット２００においても同様である。
【００２９】
送電ユニット４００の周囲に配置される第１機器としては、スイッチング電源７０１の高背部７０１ａ、ＦＣサブ基板７０４、ファン７０５、ファン７１０、ヒートシンク７１１、ファン７１２、ヒートシンク７１３、ファン７１４，７１５、フィルタインダクタ７１６、フィルタコンデンサ７１７、ファン７１８，７１９、および、フィルタインダクタ７２０が挙げられる。
【００３０】
また、送電ユニット４００と底面プレート６１０との間に配置される第２機器としては、スイッチング電源７０１の低背部７０１ｂ、５Ｖ／１５Ｖ電源７０７、２４Ｖ電源７０８、共鳴キャパシタ７０９、フィルタコンデンサ７２１、インターフェイス７２３、および、入力制御部７２４等が挙げられる。
【００３１】
ここで、図５に示すように、第１機器７０２ａ，７２０等の底面プレート６１０からの高さ（Ｈ１，Ｈ２）は、第２機器７０２ｂ、７０８、７２１の底面プレート６１０からの高さ（Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５）よりも高い。また、同じ機器であるスイッチング電源７０１においても、他の部７０１ｂは、一の部７０１ａよりも低く設けられている。
【００３２】
このように、送電ユニット４００の周囲に配置される第１機器の底面プレート６１０からの高さを送電ユニット４００と筐体６００の底面プレート６１０との間に配置される第２機器の底面プレート６１０からの高さよりも高くする。これにより、第２機器上に位置する送電ユニット４００の上面と、送電ユニット４００の周囲に配置される第１機器との位置が近似し、送電ユニット４００の上面が大きく上方に突出することを抑制することができる。これにより、車両の車輪が送電装置５０に乗り上げたとしても、送電ユニット４００に荷重が集中することを抑制することができる。
【００３３】
なお、本実施の形態に係る送電装置５０においては、筐体６００の内部に収容される機器の高さの差が（凹凸）が低減し、筐体６００を全体として薄い偏平の形態となっており、筐体６００の上面の特定の部位に荷重が集中することが抑制されている。
【００３４】
なお、上記送電ユニット４００の周囲に配置される第１機器および送電ユニット４００と底面プレート６１０との間に配置される第２機器は、一例であり、送電ユニット４００に要求される仕様に応じて変化するものである。
【００３５】
（送電ユニット４００の配置）
ここで、送電装置５０において、筐体６００の中に、送電ユニット４００および電源ユニット３００を収容し、送電ユニット４００および電源ユニット３００の一体化を考えた場合には、図６に示すように、一方の側に送電ユニット４００を配置し、他方の側に電源ユニット３００を配置することが考えられる。
【００３６】
しかし、図６に示すように送電ユニット４００および電源ユニット３００を配置した場合には、送電装置５０の中心となる筐体６００の中心位置ＣＬ１と、送電ユニット４００の中心位置ＣＬ２とがずれることになる。
【００３７】
そこで、図２、図３および図５に示すように、本実施の形態では、送電ユニット４００の周囲に配置される第１機器は、車両の進入方向（図中矢印Ｆ方向）で見た場合に、車両の幅方向（図中矢印Ｗ方向）において、送電ユニット４００の両側に配置する構成を採用している。
【００３８】
本実施の形態では、最も好ましい形態として、送電装置５０の中心となる筐体６００の中心位置ＣＬ１と、送電ユニット４００の中心位置ＣＬ２とが一致する構成を採用しているが、必ずしも、送電装置５０の中心となる筐体６００の中心位置ＣＬ１と、送電ユニット４００の中心位置ＣＬ２とが完全に一致している必要はない。図６に示す構成に対比して考えた場合には、送電ユニット４００の周囲に配置される第１機器は、車両の進入方向（図中矢印Ｆ方向）で見た場合に、車両の幅方向（図中矢印Ｗ方向）において、送電ユニット４００の両側に配置する構成を採用しているとよい。
【００３９】
この構成を採用することで、受電装置１０を搭載した車両を送電装置５０に位置合わせする場合には、筐体６００の中心位置ＣＬ１を基準にして車両を誘導（運転）することが可能となり、受電装置１０と送電装置５０との位置合わせを容易に行なうことができる。
【００４０】
（巻回型の送電コイル４５０の配置）
ここで、図７から図９を参照して、送電装置５０の送電ユニット４００に、巻回型の送電コイル４５０（図３参照）を用いた場合について説明する。図７は、巻回型の送電コイル４５０における磁束Ｍの方向を示す図、図８は、図７中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視断面図、図９は、巻回型の送電コイル４５０の配置を９０°変更した場合における磁束Ｍの方向を示す図である。
【００４１】
図３に示すような巻回型の送電コイル４５を採用した場合においても、図５に示す渦巻き型コイルと同様に送電ユニット４００の周囲に配置される第１機器の高さを送電ユニット４００と底面プレート６１０との間に配置される第２機器の高さよりも高くしている。
【００４２】
ここで、図５および図７を参照して、本実施の形態では、巻回軸Ａ１に対して直交する方向（図中矢印Ｗ方向）に位置する第１機器の筐体６００の底面プレート６１０からの高さ（Ｈ１）は、第２機器の筐体６００の底面プレート６１０からの高さ（Ｈ３，Ｈ４，Ｈ５）よりも高く設けられている。また、図７および図８を参照して、巻回軸Ａ１の軸方向に位置する第１機器の筐体６００の底面プレート６１０からの高さ（Ｈ４）は、筐体６００の底面プレート６１０からフェライトコア４６０の下面までの高さ（Ｈ６）よりも低く設けられている。
【００４３】
図７に示すように、上記構成を採用することで、巻回軸Ａ１の軸方向に位置する第１機器の筐体６００の底面プレート６１０からの高さ（Ｈ４）は低い。その結果、巻回型の送電コイル４５０において発生する磁束Ｍは、図中のＦ方向に位置する第１機器と鎖交することが抑制され、第１機器の昇温を防止することができる。
【００４４】
一方、図９に示すように、巻回型の送電コイル４５０の配置を９０°変更した場合（巻回軸Ａ１の軸方向と車両の幅方向Ｗとが一致）には、巻回軸Ａ１の軸方向に、背の高い第１機器が存在することになる。その結果、巻回型の送電コイル４５０において発生する磁束Ｍは、図中のＷ方向に位置する第１機器と鎖交し易くなり、第１機器の昇温が懸念される。
【００４５】
また、巻回軸Ａ１に対して直交する方向（図中矢印Ｗ方向）に位置する第１機器の筐体６００の底面プレート６１０からの高さ（Ｈ１）は、第２機器の筐体６００の底面プレート６１０からの高さ（Ｈ３，Ｈ５）よりも高く設けることで、上記したように、筐体６００の内部に収容される機器の高さの差が（凹凸）が低減し、筐体６００を全体として偏平の薄い形態を採用することが可能となる。その結果、車両の車輪が送電装置５０に乗り上げた場合であっても、踏みつけ力が集中ことを抑制することができる。
【００４６】
［実施の形態２］
次に、図１０から図１２を参照して、本実施の形態における送電装置５０Ａについて説明する。図１０は、本実施の形態における送電装置５０Ａの平面図、図１１は、図１０中ＸＩ−ＸＩ線矢視断面図、図１２は、本実施の形態における送電装置５０Ａの他の形態の部分拡大断面図である。
【００４７】
本実施の形態における送電装置５０Ａの内部機構は、上記実施の形態１と同じであり、相違点は、本実施の形態に採用される筐体６００Ａの構成にある。送電ユニット４００の周囲に配置される第１機器の発熱量は、送電ユニット４００の送電ユニット４００と底面プレート６１０との間に配置される第２機器の発熱量よりも多い場合がある。たとえば、ＡＣ／ＤＣ部を構成するスイッチング電源７０１の一の部７０１ａ、および、フィルタ部を構成する、ヒートシンク７１３、フィルタインダクタ７１６，７１７、７２０等の発熱量は、送電ユニット４００と底面プレート６１０との間に配置される第２機器の発熱量よりも多い。
【００４８】
図１０および図１１を参照して、本実施の形態における送電装置５０Ａおいては、底面プレート６１０からの第１機器７１０の上面の高さＨ１，Ｈ２は、底面プレート６１０からの送電ユニット４００の上面の高さＨ７よりも高い。送電ユニット４００の上面とは、送電コイル４５０の上端と意味する。たとえば、高さＨ２は、高さＨ７よりも、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下程度高く設定される。
【００４９】
筐体６００Ａは、底面プレート６１０と、カバーケース６１５とを含む。カバーケース６１５は、送電ユニット４００の上方に配置された樹脂カバー６１６と、この樹脂カバー６１６に対して車両の幅方向Ｗに隣り合う位置に設けられた金属カバー６１７とを含む。なお、本実施の形態においては、金属カバー６１７は、樹脂カバー６１６に対して幅方向Ｗの両側に配置されている。
【００５０】
金属カバー６１７は、第１機器７１０の上面を覆う上壁部６１８と、第１機器７１０の側面を覆う側壁部６１９とを含み、たとえば、アルミなどの金属材料によって形成されている。金属カバー６１７によって第１機器７１０が覆われ、第１機器７１０が保護されているので、車両によって、金属カバー６１７が踏まれたとしても、第１機器７１０に大きな荷重が加えられることを抑制することができる。
【００５１】
送電ユニット４００の上面の位置は、第１機器７１０の上面よりも低い位置にあるので、金属カバー６１７が踏まれた際に、送電ユニット４００に大きな荷重が加えられることが抑制される。上壁部６１８の幅方向Ｗの長さは、たとえば、１８０ｍｍ以上２５０ｍｍ以下程度であり、上壁部６１８の幅は、一般的な車輪の幅以上となるように形成されている。これにより、送電装置５０上に乗り上げたとしても、車輪が樹脂カバー６１６を押圧することを抑制することができ、送電ユニット４００に過大な荷重が加えられることを抑制することができる。
【００５２】
２つの金属カバー６１７は、送電装置５０の幅方向Ｗの両端辺に設けられ、車両の前後方向に延びるように形成されている。このため、車輪が送電装置５０の前端辺であって幅方向Ｗの角部付近から乗り上げ、さらに、車輪が移動したとしても、金属カバー６１７によって第１機器を保護することができる。
【００５３】
筐体６００Ａには、第１機器を第１機器の底面プレート６１０側および底面プレート６１０とは反対側の表面６２１側から挟み込む冷却構造が採用されている。第１機器を底面プレート６１０側および表面６２１側から挟み込む領域は、送電ユニット４００の周囲の領域と一致し、図１１の領域Ａ１に冷却構造が採用されているとよい。
【００５４】
具体的には、冷却構造は、金属カバー６１７の上壁部６１８と、金属カバーの側壁部６１９と、底面プレート６１０とによって形成されている。底面プレート６１０には、放熱特性に優れたアルミプレートを用い、底面プレート６１０に第１機器が載置されている。これにより、発熱量の多い第１機器からの熱は上壁部６１８から外部に放熱され、さらに、第１機器の搭載面である底面プレート６１０からも良好に放熱される。このように、金属カバー６１７は、第１機器を保護する保護機能と、第１機器の冷却機能のいずれも兼ね備える。
【００５５】
金属カバー６１７の外表面うち、送電ユニット４００の周囲に位置する表面領域６２０Ａｐには、複数の溝６２０ｇによって凹凸構造が形成されている。すなわち、溝６２０ｇは、金属カバー６１７の上壁部６１８および側壁部６１９に形成されている。この溝６２０ｇは、図１０に示すように、Ｆ方向に延びるように形成されている。溝６２０ｇを設けることで、カバー６２０Ａの表面積が拡大し、外気との接触面積が増加することにより、放熱効果を高めることができる。本実施の形態では、第１機器からの放熱をより促進するために、第１機器の一例であるフィルタインダクタ７２０の上面とカバー６２０Ａの領域６２０Ｐａの下面との間には、伝熱特性に富んだ放熱シート７３０を介在させている。
【００５６】
さらに、本実施の形態においては、送電ユニット４００の周囲に位置する第１機器の表面側および裏面側だけでなく、カバー６２０Ａの側面領域６２０Ａｓにも複数の溝６２０ｇを用いた凹凸構造を形成している。
【００５７】
このように、本実施の形態における送電装置５０Ａのカバー６２０Ａにおいては、底面プレート６１０にアルミプレートを用い、表面側の表面領域６２０Ａｐおよび側面領域６２０Ａｓにもアルミプレートの表面に複数の溝６２０ｇを形成した凹凸構造を採用している。これにより、第１機器から放熱された熱を効率良く外部に放出することを可能とする。その結果、送電ユニット４００の周囲に位置する第１機器の昇温を抑制することが可能となる。
【００５８】
本実施の形態では、放熱特性に富んだアルミ材料を用い、溝６２０ｇを複数形成した凹凸形状を、表面側および側面側に設け、さらに、放熱シート７３０を用いる構成を採用しているが、この構成に限定されるのではない。
【００５９】
図１２に示すように、表面側の表面領域６２０Ａｐおよび側面領域６２０Ａｓに溝６２０ｇを設けることなく、平坦なアルミプレートを設けることのみによっても放熱性能を高め、送電ユニット４００の周囲に位置する第１機器の昇温を抑制することは可能である。材料としては、放熱性に富んだ他の材料を用いればよく、アルミ材料に限定されるものではない。
【００６０】
［実施の形態３］
図１３および図１４を参照して、実施の形態３として、受電装置１０側の構成について説明する。図１３は、渦巻き型の受電コイル２５０が採用された受電装置１０の構成を示す斜視図、図１４は、巻回型の受電コイル２５０が採用された受電装置１０の構成を示す斜視図である。なお、図１３および図１４の受電装置１０は、車両に受電装置１０を装着した場合の設備側が上方となるようにした場合の図示（天地が逆の図示）である。したがって、以下では図示の上方が下側（地面側）となる。
【００６１】
受電装置１０は、基本的には上述した送電装置５０，５０Ａの場合と同様の構成を有し、送電装置５０から非接触で電力を受電する受電ユニット２００と、受電ユニット２００により受電された電力を蓄えるバッテリ１５０との間に設けられる機器ユニット１１０とを有する。これらの受電ユニット２００および機器ユニット１１０は、上述した送電装置５０，５０Ａにおいて用いられた筐体と同様の構成を有する筐体６００，６００Ａの中に収容されている。したがって、本実施の形態における受電装置１０においては、受電ユニット２００および機器ユニット１１０が一体化された構成を有している。
【００６２】
機器ユニット１１０は、コンデンサ１２０、整流器１３０、および、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０等を有する。受電ユニット２００の周囲に配置される第１機器としては、整流器１３０、および、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０等が挙げられ、受電ユニット２００と筐体６００の底面プレート６１０との間に配置される第２機器としては、コンデンサ１２０等が挙げられる。
【００６３】
なお、上記受電ユニット２００の周囲に配置される第１機器および受電ユニット２００と筐体６００の底面プレート６１０との間に配置される第２機器は、一例であり、受電ユニット２００に要求される仕様に応じて変化するものである。
【００６４】
このように、受電ユニット２００の周囲に配置される第１機器の高さ（底面プレート６１０から第１機器の下面までの距離）は、受電ユニット２００と筐体６００の底面プレート６１０との間に配置される第２機器の高さ（底面プレート６１０からの第２機器の下面までの距離）よりも高い（長い）。これにより、第２機器の下面側に配置される受電ユニット２００が、下方に向けて突出することを抑制することができ、筐体６００の内部に収容される機器の高さの差が（凹凸）が低減し、筐体６００を全体として偏平の薄い形態を採用することが可能となる。
【００６５】
その結果、車両側に受電装置１０を載置した場合であっても、受電ユニット２００が車両側から下方（送電側）への突出量を小さくすることができる。これにより、地面の凹凸（たとえば、踏切）、地面上の落下物、その他の障害物に受電ユニット２００が接触が抑制されるとともに、接触したした場合であっても、当接力が集中することを抑制することができる。
【００６６】
また、図６で説明した送電装置５０の場合と同様に、受電ユニット２００の周囲に配置される第１機器は、車両の進行方向（図中矢印Ｆ方向）で見た場合に、車両の幅方向（図中矢印Ｗ方向）において、受電ユニット２００の両側に配置する構成を採用することで、車両を送電装置５０に誘導（運転）する際に、容易に受電装置１０と送電装置５０との位置合わせを行なうことができる。
【００６７】
また、図７から図９で説明した送電装置５０の場合と同様に、巻回型の受電コイル２５０を用いた場合には、受電ユニット２００の周囲に配置される第１機器において、巻回軸Ａ１に対して直交する方向に位置する第１機器の筐体６００の底面プレート６１０からの高さは、第２機器の筐体６００の底面プレート６１０からの高さよりも高く設けられ、巻回軸Ａ１の軸方向に位置する第１機器の筐体６００の底面プレート６１０からの高さは、筐体の底面プレート６１０からフェライトコア２６０の下面までの高さよりも低く設けられる。
【００６８】
これにより、巻回型の受電コイル２５０において発生する磁束Ｍは、図中のＦ方向に位置する第１機器と鎖交することが抑制され、第１機器の昇温を防止することができる。
【００６９】
受電装置１０において、受電ユニット２００の下面よりも、第１機器の下面の方が下方に位置している。受電装置１０においても、筐体６００は、底面プレート６１０と、カバー６２０とを含む。カバー６２０は、送電ユニット４００の上方に配置された樹脂カバー６１６と、この樹脂カバー６１６に対して車両の幅方向Ｗに隣り合う位置に設けられた金属カバー６１７とを含む。金属カバー６１７は、第１機器の下面を覆う下壁部６１８Ａと、第１機器７１０の側面を覆う側壁部６１９とを含み、たとえば、アルミなどの金属材料によって形成されている。
【００７０】
これにより、地面の凸部分と、受電装置１０とが接触した際に、第１機器が金属カバー６１７によって保護されているため、第１機器が損傷することを抑制することができる。さらに、受電ユニット２００の下面が、第１機器および金属カバー６１７の下面よりも上方に位置しているため、受電ユニット２００に大きな荷重が加えられることを抑制することができる。
【００７１】
また、受電装置１０においても、下壁部６１８Ａと、底面プレート６１０とによって、第１機器を上下面から冷却する冷却構造が形成されている。なお、下壁部６１８Ａおよび側壁部６１９のいずれにも、方向Ｆに延びる溝６２０ｇ（凹凸構造）が形成されている。この溝６２０ｇによって、冷却効率の向上が図られている。
【００７２】
受電装置１０においても、受電ユニット２００の周囲に配置される第１機器の発熱量は、受電ユニット２００と筐体６００の底面プレート６１０との間に配置される第２機器の発熱量よりも多いことから、筐体６００に、図１０から図１２示した冷却構造を適用することで、第１機器から放熱された熱を効率良く外部に放出することを可能とする。その結果、受電ユニット２００の周囲に位置する第１機器の昇温を抑制することが可能となる。
【００７３】
以上、各実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７４】
１０  受電装置、５０，５０Ａ  送電装置、１００  電動車両、１０５  車両本体、１１０  機器ユニット、１２０，２２０，４２０  コンデンサ、１３０  整流器、１４０  コンバータ、１５０  バッテリ、１６０  パワーコントロールユニット、１７０  モータユニット、１８０，３２２  通信部、２００  受電ユニット、２５０  受電コイル、２６０，４６０  フェライトコア、３００  電源ユニット、３１０  高周波電力装置、３３０  交流電源、４００  送電ユニット、４５０  送電コイル、６００，６００Ａ  筐体、６１０  底面プレート、６１６  樹脂カバー、６１７  金属カバー、６１８Ａ  下壁部、６１９  側壁部、６２０，６２０Ａ  カバー、６２０Ａａ  表面領域、６２０Ａｓ  側面領域、６２０ｇ  溝、６２１  表面、７０１  スイッチング電源、７０１ａ  高背部、７０１ｂ  低背部、７０２ｂ  第２機器、７０４  ＦＣサブ基板、７０５，７１０，７１２，７１４，７１５，７１８，７１９  ファン、７０７  ５Ｖ／１５Ｖ電源、７０８  ２４Ｖ電源、７０９  共鳴キャパシタ、７１１，７１３  ヒートシンク、７１６，７１７，７２０  フィルタインダクタ、７１７，７２１  フィルタコンデンサ、７２３  インターフェイス、７３０  放熱シート、１０００  電力伝送システム。
【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１３】
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【図１４】
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