(57)【要約】【課題】コイルの外形の変更伴わずに、送電コイルと受電コイルとの相対的な位置が変動したとしても、結合係数の変動を小さくすることができる受電装置および送電装置を提供する。【解決手段】受電装置は、送電コイルから出射された磁束が鎖交することで電力を受電する渦巻き型の受電コイル８を含む受電装置であって、受電コイル８は、巻回されたコイル線１５によって形成されており、受電コイル８のコイル幅方向をコイル線１５の延びる方向に垂直な方向とすると、送電コイルおよび受電コイル８が位置合わせされた状態において、受電コイル８のうち鎖交磁束が少ない部分の少なくとも一部は、鎖交磁束の多い部分よりも、コイル幅方向のコイル線密度が高い。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送電コイルから出射された磁束が鎖交することで電力を受電する渦巻き型の受電コイルを含む受電装置であって、
前記受電コイルは、巻回されたコイル線によって形成されており、
前記受電コイルのコイル幅方向を前記コイル線の延びる方向に垂直な方向とすると、前記送電コイルおよび前記受電コイルが位置合わせされた状態において、前記受電コイルのうち鎖交磁束が少ない部分の少なくとも一部は、鎖交磁束の多い部分よりも、前記コイル幅方向のコイル線密度が高い、受電装置。
【請求項２】
受電コイルと鎖交する磁束を出射することで電力を送電する渦巻き型の送電コイルを含む送電装置であって、
前記送電コイルは、巻回されたコイル線によって形成されており、
前記送電コイルのコイル幅方向を前記コイル線の延びる方向に垂直な方向とすると、前記送電コイルのうち、前記受電コイルと鎖交する磁束が少ない部分の少なくとも一部は、前記受電コイルと鎖交する磁束が多い部分よりも、前記コイル幅方向のコイル線密度が高い、送電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受電装置および送電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
送電装置から受電装置に非接触で電力を送電する非接触充電システムについて各種提案されている（特許文献１〜５）。
【０００３】
たとえば、特開２０１３−１４６１４８号公報に記載された受電装置は受電コイルを含み、送電装置は、送電コイルを含む。
【０００４】
そして、受電コイルおよび送電コイルは、上下方向に延びる巻回軸線の周囲を取り囲むように巻線を巻回することで形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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２０１３−１４６１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
送電装置の送電コイルや受電装置の受電コイルとしては、各種の形状を採用することができる。たとえば、渦巻き型のコイルやソレノイド型のコイルなどを採用することができる。
【０００７】
ソレノイド型コイルを採用した場合には、主に水平方向に磁束が出射され、渦巻き型コイルは、主に上下方向に磁束が出射される。このため、コイルから所定距離離れた位置における磁界強度を、渦巻き型コイルの方がソレノイド型コイルよりも低く抑えることができる。
【０００８】
このような渦巻き型コイルは、上下方向に延びる巻回軸線の周囲を取り囲むようにコイル線を巻回することで形成されており、コイルの全周に亘ってコイル幅およびコイル線密度が一定になるように形成される。
【０００９】
このような渦巻き型コイルを送電コイルおよび受電コイルとして採用した場合において、送電コイルと受電コイルとが位置ずれしたときの結合係数と、各コイルが正確に位置合わせされたときの結合係数とに大きな差が生じる。各コイルが位置ずれすることで、受電コイルと鎖交する磁束が少なくなるためである。
【００１０】
受電コイルが定電力を受電するように電力を送電する場合において、結合係数が変動すると、送電コイルに供給する電流量が変動する。その結果、送電装置の電源として、出力可能電流の範囲の広い電源を準備する必要が生じるなどの弊害が生じる。
【００１１】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、送電コイルと受電コイルとの相対的な位置が変動したとしても、結合係数の変動を小さくすることができる受電装置および送電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る受電装置は、送電コイルから出射された磁束が鎖交することで電力を受電する渦巻き型の受電コイルを含む受電装置である。上記受電コイルは、巻回されたコイル線によって形成されており、受電コイルのコイル幅方向をコイル線の延びる方向に垂直な方向とすると、送電コイルおよび受電コイルが位置合わせされた状態において、受電コイルのうち鎖交磁束が少ない部分の少なくとも一部は、鎖交磁束の多い部分よりも、コイル幅方向のコイル線密度が高い。
【００１３】
上記の受電装置においては、受電コイルと送電コイルとが位置合わせされた状態において、鎖交磁束が少ない部分のコイル線密度が低いので、当該部分の幅が小さくなる。これに伴い、磁束が多く鎖交する部分の長さが長くなる。
【００１４】
また、渦巻き型コイルにおいて、受電コイルと送電コイルとが位置合わせされた状態において、受電コイルの鎖交磁束が少ない部分と、鎖交磁束の多い部分とは、互いに交差する方向に延びる。
【００１５】
このため、コイル中心から、鎖交磁束の少ない部分に向かう方向に、受電コイルが送電コイルに対して位置ずれしたとしても、鎖交磁束の多い部分と、送電コイルとの間の距離は変動し難い。さらに、鎖交磁束が多い部分の長さが長いため、位置ずれすることで、当該部分の一部において鎖交磁束が少なくなったとしても、残りの部分で鎖交する磁束を確保することができる。
【００１６】
このため、受電コイルが送電コイルに対して位置ずれしたとしても、受電コイルと送電コイルとの間の結合係数の低下量を小さく抑えることができる。
【００１７】
本発明に係る送電装置は、受電コイルと鎖交する磁束を出射することで電力を送電する渦巻き型の送電コイルを含む送電装置であって、送電コイルは、巻回されたコイル線によって形成されており、送電コイルのコイル幅方向をコイル線の延びる方に垂直な方向とすると、送電コイルのうち、受電コイルと鎖交する磁束が少ない部分の少なくとも一部は、受電コイルと鎖交する磁束が多い部分よりも、コイル幅方向のコイル線密度が高い。上記の送電装置においても、受電コイルが位置ずれしたとしても、受電コイルと鎖交する磁束量が大きく少なくなることを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る受電コイルおよび送電コイルによれば、受電コイルおよび送電コイルの相対的な位置が変動したとしても、結合係数の変動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】非接触充電システム１を模式的に示す模式図である。
【図２】非接触充電システム１を模式的に回路図である。
【図３】受電装置４を模式的に示す平面図である。
【図４】図３に示すＩＶ−ＩＶ線における断面図である。
【図５】図３に示すＶ−Ｖ線における断面図である。
【図６】送電コイル１２の上方から送電コイル１２を平面視したときの平面図である。
【図７】図６に示すＶＩＩ−ＶＩＩ線における断面図である。
【図８】図６に示すＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における断面図である。
【図９】送電コイル１２と、受電コイル８とが位置合わせされた状態を示す平面図である。
【図１０】送電コイル１２と受電コイル８とが位置ずれした状態を示す平面図である。
【図１１】送電コイル１２と、受電コイル８ａとが位置ずれした状態を示す平面図である。
【図１２】受電コイル８ａ〜８ｅと、本実施の形態１に係る受電コイル８とを図１０や図１１のように位置ずれさせたときの結合係数を示すグラフである。
【図１３】比較例に係る受電コイル８ｂおよび送電コイル１２とが位置ずれした状態を示す平面図である。
【図１４】比較例に係る受電コイル８ｃおよび送電コイル１２が位置ずれした状態を示す平面図である。
【図１５】比較例に係る受電コイル８ｄおよび送電コイル１２が位置ずれした状態を示す平面図である。
【図１６】比較例に係る受電コイル８ｅおよび送電コイル１２が位置ずれした状態を示す平面図である。
【図１７】実施の形態２に係る送電コイル１２Ａを示す平面図である。
【図１８】図１７に示すＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線における断面図である。
【図１９】図１７に示すＸＩＸ−ＸＩＸ線における断面図である。
【図２０】本実施の形態２に係る受電コイル８ｆを示す平面図である。
【図２１】受電コイル８ｆと、送電コイル１２Ａ，１２Ｂとが位置合わせされた状態を示す平面図である。
【図２２】受電コイル８ｆと送電コイル１２Ａ，１２Ｂとが位置ずれした状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、非接触充電システム１を模式的に示す模式図である。この図１に示すように、非接触充電システム１は、受電装置４およびバッテリ７が搭載された車両２と、送電装置３とを備える。送電装置３は、車両２が停車する駐車スペース内に設けられており、この駐車スペースには、輪止１７が設けられている。なお、図１に示すように、「Ｕ」は、上方向Ｕを示し、「下方向Ｄ」は、下方向Ｄを示す。「Ｆ」は前方向Ｆを示し、「Ｂ」は後方向Ｂを示す。
【００２１】
受電装置４は、車両２の下面に配置されており、たとえば、車両のフロアパネルの下面に配置される。送電装置３は、たとえば、地面に配置される。
【００２２】
図２は、非接触充電システム１を模式的に回路図である。この図２に示すように、送電装置３は、電源１０から供給される交流電力の周波数および電圧を調整するインバータ１１と、インバータ１１に接続された送電コイル１２およびコンデンサ１３とを含む。
【００２３】
送電コイル１２およびコンデンサ１３によってＬＣ共振回路が形成されており、このＬＣ共振回路のＱ値は、１００以上である。
【００２４】
受電装置４は、受電部５と、受電部５が受電した交流電力を直流電力に変換してバッテリ７に供給する整流器６とを含む。
【００２５】
受電部５は、整流器６に接続された受電コイル８およびコンデンサ９を含み、この受電コイル８およびコンデンサ９によってＬＣ共振回路が形成される。このＬＣ共振回路のＱ値は、１００以上である。
【００２６】
なお、送電装置３のＬＣ共振回路の共振周波数と、受電装置４のＬＣ共振回路の共振周波数とは、一致または実質的に一致する。
【００２７】
図３は、受電装置４を模式的に示す平面図である。なお、この図３においては、受電装置４よりも下方から受電装置４を平面視したときの平面図である。図３に示すように、受電装置４は、ケース２０を含み、このケース２０内に受電コイル８と、コンデンサ９と、整流器６とが収容されている。
【００２８】
なお、ケース２０は、下方に向けて開口する開口部が形成された金属製のケース本体２１と、ケース本体２１の開口部を閉塞する樹脂蓋とを含む。なお、図３においては、樹脂蓋は図示されていない。
【００２９】
受電コイル８は、渦巻き型コイルが採用されている。受電コイル８は、巻回軸線Ｏ２の周囲を取り囲むようにコイル線１５を巻回することで形成されている。
【００３０】
なお、この図３に示す例においては、受電コイル８よりも下方から受電コイル８を平面視したときには、受電コイル８の外形は略正方形形状に形成されており、受電コイル８の中央部には、中空部１６が形成されている。なお、中空部１６は、長方形形状であり、左右方向に長尺に形成されている。
【００３１】
そして、受電コイル８は、前方向Ｆ側に位置する辺部３０と、左方向Ｌ側に位置する３１とを含む。さらに、受電コイル８は、後方向Ｂ側に位置する辺部３２と、右方向Ｒ側に位置する辺部３３とを含む。
【００３２】
図４は、図３に示すＩＶ−ＩＶ線における断面図であり、図５は、図３に示すＶ−Ｖ線における断面図である。なお、図４および図５は、コイル線１５の延びる方向に対して垂直な方向で断面視したときの断面図である。そして、図４は、辺部３１および辺部３３を断面視したときの断面図であり、図５は、辺部３０および辺部３２を示す断面図である。
【００３３】
図４および図５に示すように、受電コイル８は、上段コイル３５と、上段コイル３５の下方向Ｄに配置された下段コイル３４とを含み、上段コイル３５および下段コイル３４は、いずれも、巻回軸線Ｏ２の周囲を取り囲むように形成されている。
【００３４】
ここで、受電コイル８の幅方向をコイル線１５の延びる方向に垂直な方向とする。図４および図５に示すように、受電コイル８の幅方向におけるコイル線１５のコイル線密度は、辺部３１，３３の方が、辺部３０および辺部３２よりも高い。なお、コイル線密度とは、幅方向に受電コイル８を断面視したときに、所定長さの中に位置する受電コイル８の本数である。すなわち、隣り合うコイル線１５同士の間隔が大きい程、コイル線密度は低くなる。
【００３５】
ここで、辺部３１〜３３の各辺部において、コイル線１５の巻き数は同じである。このため、コイル線密度の高い辺部３１，３３の幅Ｗ１，Ｗ３は、コイル線密度が低い辺部３０，３２の幅Ｗ０，Ｗ２よりも小さい。なお、幅Ｗ１と幅Ｗ３とは実質的に一致しており、幅Ｗ２と幅Ｗ０とは実質的に一致している。たとえば、幅Ｗ０，Ｗ２を「１００」とすると、幅Ｗ１，Ｗ３は、「８０」程度である。
【００３６】
図３において、破線は、受電コイル８の外形を維持した状態で辺部３１，３３の幅を辺部３０，３２幅と等しくなるようにしたときの受電コイル８ａを示す。
【００３７】
ここで、受電コイル８ａと、受電コイル８とを比較する。受電コイル８の辺部３０，３２の内周縁部の長さＬ１は、受電コイル８ａの辺部３０，３２の内周縁部の長さＬ２よりも長い。
【００３８】
図６は、送電コイル１２の上方から送電コイル１２を平面視したときの平面図である。送電コイル１２を示す平面図である。この図６に示すように、送電コイル１２は、渦巻き型コイルである。送電コイル１２は、巻回軸線Ｏ１の周囲を取り囲むように、コイル線４４を巻回することで形成されている。
【００３９】
なお、図６に示す例においては、送電コイル１２の左右方向の長さは、前後方向の長さよりも長く、送電コイル１２は、送電コイル１２の外形が略長方形形状となるように形成されている。
【００４０】
送電コイル１２は、前方向Ｆ側に位置する辺部４０と、左方向Ｌ側に位置する辺部４１と、後方向Ｂ側に位置する辺部４２と、右方向Ｒ側に位置する辺部４３とを含む。
【００４１】
図７は、図６に示すＶＩＩ−ＶＩＩ線における断面図であり、図８は、図６に示すＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における断面図である。なお、図７および図８のいずれも、コイル線４４が延びる方向に対して垂直となる方向の断面図である。
【００４２】
図７は、辺部４１および辺部４３を示す断面図であり、図８は、辺部４０および辺部４２を通る断面図である。
【００４３】
ここで、図７および図８に示すように、本実施の形態１においては、送電コイル１２の各辺部４０〜４３のコイル線密度は、一致または実質的に一致している。各辺部４０〜４３における巻数は、同じである。このため、各辺部４０〜辺部４３の幅Ｗ１０〜Ｗ１３は、一致または実質的に一致する。
【００４４】
上記のように構成された非接触充電システム１を用いて、電力伝送したときについて説明する。
【００４５】
図１において、車両２が駐車スペースに向けて進行する。そして、受電装置４と送電装置３とが位置合わせされる位置で、ユーザは、ステアリングやブレーキペダルを操作して、車両２を所定位置で停車させる。
【００４６】
この際、受電コイル８と送電コイル１２とが位置合わせされた状態で車両２が停車する場合もあれば、受電コイル８と送電コイル１２とが位置ずれした状態で車両２が停車する場合もある。
【００４７】
この図１に示す例においては、輪止１７が設けられているため、前後方向の位置ずれは生じ難く、一般的に、左右方向に送電コイル１２と受電コイル８とが位置ずれする場合が多い。
【００４８】
図９は、送電コイル１２と、受電コイル８とが位置合わせされた状態を示す平面図である。この図９は、受電コイル８よりも上方から受電コイル８と送電コイル１２とを平面視したときにおける受電コイル８および送電コイル１２を示す平面図である。
【００４９】
なお、送電コイル１２と受電コイル８とが位置合わせされた状態とは、送電コイル１２の巻回軸線Ｏ１と、受電コイル８の巻回軸線Ｏ２とが一致している状態である。
【００５０】
この図９に示すように、前後方向および左右方向のいずれにおいても、送電コイル１２は受電コイル８よりも大きい。
【００５１】
その一方で、左右方向における送電コイル１２と受電コイル８の長さの差は、前後方向における長さの差よりも長い。
【００５２】
このため、辺部４１，４３および辺部３１，３３の間隔は、辺部４０，４２および辺部３０，３２の間隔よりも大きい。電力伝送時において、送電コイル１２の辺部４０，４２の周囲から出射された磁束の多くが、受電コイル８の辺部３０，３２と良好に鎖交する。その一方で、送電コイル１２の辺部４１，４３の周囲から出射される磁束の殆どが、受電コイル８の辺部３１，３３と鎖交せずに、辺部４１，４３で自閉回路を形成する。このため、受電コイル８の辺部３１，辺部３３で鎖交する磁束は少ない。
【００５３】
ここで、受電コイル８と、送電コイル１２とが位置合わせされた状態において、鎖交磁束が少ない辺部３１，３３のコイル線密度は、鎖交磁束の多い辺部３０，３２のコイル線密度よりも高い。
【００５４】
図９に示す一点鎖線は、受電コイル８ａを示し、この受電コイル８ａにおいても、受電コイル８と同様に磁束が鎖交する。
【００５５】
図１０は、送電コイル１２と受電コイル８とが位置ずれした状態を示す平面図であり、図１１は、送電コイル１２と、受電コイル８ａとが位置ずれした状態を示す平面図である。図１０および図１１に示す状態においては、受電コイル８，８ａが位置合わせされた状態から、各巻回軸線Ｏ２から辺部３３に向かう方向に受電コイル８，８ａが送電コイル１２に対して位置ずれしたときの平面図である。なお、図１０および図１１に示す例においては、受電コイル８，８ａの辺部３３と、送電コイル１２の辺部４３とが上下方向に少なくとも一部が重なり合うようように、受電コイル８，８ａが位置ずれしている。
【００５６】
受電コイル８，８ａが送電コイル１２に対して上記のように位置ずれすると、送電コイル１２の辺部４３と受電コイル８，８ａの辺部３３との間の距離が短くなり、辺部３３を鎖交する磁束が多くなる。その一方で、送電コイル１２の辺部４１と、受電コイル８，８ａの辺部３１との間の距離は長くなり、辺部３１を鎖交する磁束は少なくとなる。
【００５７】
その結果、受電コイル８および受電コイル８ａのいずれにおいても、辺部３１および辺部３３を鎖交する磁束の総和は、同じように変動する。
【００５８】
次に、図１０において、受電コイル８の辺部３０と鎖交する磁束の多くは、辺部４０の内周縁部から出射される。このため、図中の一点鎖線に示すように、辺部３０のうち、辺部４３よりも左方向Ｌ側に位置する部分において、多くの磁束が鎖交する。同様に、辺部３２のうち辺部４３よりも左方向Ｌ側に位置する部分で多くの磁束が鎖交する。
【００５９】
図１１において、受電コイル８ａにおいても辺部３０，３２のうち、辺部４３よりも左方向Ｌ側に位置する部分（一点鎖線で示す部分）で多くの磁束が鎖交する。
【００６０】
ここで、図１０および図１１において、受電コイル８の辺部３０，３２の内周縁部の長さＬ１は、図１１に示す受電コイル８ａの辺部３０，３２の内周縁部の長さＬ２よりも長い。このため、図１０に示す受電コイル８の辺部３０，３２を鎖交する磁束の方が、図１１に示す受電コイル８ａの辺部３０，３２を鎖交する磁束よりも多い。
【００６１】
上記のように、本実施の形態１に係る受電コイル８と、比較例としての受電コイル８ａとを比較すると、送電コイル１２と位置合わせがなされた状態では、各受電コイル８を鎖交する磁束量と、受電コイル８ａを鎖交する磁束量に大きな差はない。
【００６２】
送電コイル１２に対して位置ずれした状態においては、受電コイル８および受電コイル８ａのいずれにおいても、位置合わせされた状態よりも、鎖交する磁束量は少なくなる。
【００６３】
その一方で、送電コイル１２に対して位置ずれした状態においても、受電コイル８を鎖交する磁束量は、受電コイル８ａを鎖交する磁束量よりも、多い。
【００６４】
したがって、位置合わせされた状態における結合係数と、位置ずれした状態の結合係数との差は、受電コイル８の方が、受電コイル８ａよりも小さくなる。
【００６５】
このように、本実施の形態１に係る受電コイル８においては、位置ずれによる結合係数の変動を小さく抑えることができる。このため、受電コイル８に定電力で電力を送電するときに、受電コイル８が多少位置ずれしたとしても、送電コイル１２に供給する送電電流を大きく変化させる必要性が小さくなる。
【００６６】
これにより、インバータ１１などの電源部の対応電流量の許容範囲を広く確保する必要性を小さくすることができる。これにより、高価なインバータ１１などを搭載する必要性がなくなり、送電装置３の低コスト化を図ることができる。
【００６７】
なお、上記においては、受電コイル８ａと、本実施の形態１に係る受電コイル８とを比較した例について説明したが、本願発明者は、各種の比較例に係る受電コイル８ｂ〜８ｅと、本実施の形態１に係る受電コイル８とを比較した。
【００６８】
図１２は、受電コイル８ａ〜８ｅと、本実施の形態１に係る受電コイル８とを図１０や図１１のように位置ずれさせたときの結合係数を示す。なお、各受電コイル８ａ〜８ｅの外形と、本実施の形態１に係る受電コイル８の外形とは実質的に一致している。
【００６９】
図１３は、比較例に係る受電コイル８ｂおよび送電コイル１２とが位置ずれした状態を示す平面図である。この図１３において、受電コイル８ｂの辺部３０および辺部３２のコイル線密度は、辺部３１および辺部３３のコイル線密度よりも小さい。
【００７０】
なお、本実施の形態１に係る受電コイル８の辺部３１，３３のコイル線密度は、受電コイル８ｂの辺部３１，３３のコイル線密度よりも高く、受電コイル８の辺部３０，３２のコイル線密度は、受電コイル８ｂの辺部３０，３２のコイル線密度よりも高い。
【００７１】
辺部３０，３２の幅Ｗ２０，Ｗ２２は、辺部３１，３３の幅Ｗ２１，Ｗ２３よりも大きい。そして、本実施の形態１に係る受電コイル８の辺部３０，３２の幅Ｗ０，Ｗ２を「１００」とすると、幅Ｗ２１，Ｗ２３は「１００」であり、幅Ｗ２０，Ｗ２２は、「１２０」である。
【００７２】
辺部３０および辺部３２の内周縁部の左右方向の長さＬ３は、図３に示す本実施の形態１の係る受電コイル８の長さＬ１よりも短い。
【００７３】
そして、図１２に示すように、受電コイル８ｂが位置ずれしたときの結合係数は、受電コイル８の結合係数よりも小さくなる。
【００７４】
図１４は、比較例に係る受電コイル８ｃおよび送電コイル１２が位置ずれした状態を示す平面図である。この図１３において、辺部３０，３２のコイル線密度は、辺部３１，３３のコイル線密度よりも大きい。
【００７５】
このため、辺部３０，３２の幅Ｗ３０，Ｗ３２は、辺部３１，３３の幅Ｗ３１，Ｗ３３のよりも小さい。なお、本実施の形態１に係る受電コイル８の幅Ｗ０、Ｗ２を「１００」とすると、比較例の受電コイル８ｃの幅Ｗ３０，Ｗ３２は「８０」である。受電コイル８の幅Ｗ１、幅Ｗ３を「８０」とすると、受電コイル８ｃの幅Ｗ３１、Ｗ３３は、「１００」である。
【００７６】
そして、辺部３０，３２の内周縁部の左右方向の長さＬ４は、本実施の形態１に係る受電コイル８の長さＬ１よりも短い。
【００７７】
図１２に示すように、位置ずれしたときの結合係数は、受電コイル８ｃの方が受電コイル８よりも小さい。
【００７８】
図１５は、比較例に係る受電コイル８ｄおよび送電コイル１２が位置ずれした状態を示す平面図である。この図１５に示すように、受電コイル８ｄの辺部３０，３２の幅Ｗ４０，Ｗ４２は、辺部３１，３３の幅Ｗ４１，Ｗ４３よりも小さい。
【００７９】
なお、受電コイル８の辺部３０，３２のコイル線密度と、受電コイル８ｄの辺部３０，３２のコイル線密度は実質的に同じである。受電コイル８の辺部３１，３２のコイル線密度は、受電コイル８ｄの辺部３１，３３のコイル線密度よりも高い。
【００８０】
そして、受電コイル８の幅Ｗ０，Ｗ２を「１００」とすると、受電コイル８ｄの辺部３０，３２の幅Ｗ４０，Ｗ４２は「１００」である。受電コイル８の辺部３１，３３の幅Ｗ３１，Ｗ３３を「８０」とすると、受電コイル８ｄの辺部３１，３３の幅Ｗ４１，Ｗ４３は、「１２０」である。
【００８１】
そして、図１２に示すように、位置ずれした状態において受電コイル８ｄの結合係数は、受電コイル８の結合係数よりも小さい。
【００８２】
図１６は、比較例に係る受電コイル８ｅおよび送電コイル１２が位置ずれした状態を示す平面図である。
【００８３】
この受電コイル８ｅにおいては、辺部３０〜辺部３３のコイル線密度は等しく、受電コイル８の辺部３１，３３のコイル線密度と実質的に一致している。
【００８４】
そして、図１２に示すように、位置ずれした状態において、受電コイル８ｅの結合係数は、本実施の形態１に係る受電コイル８よりも小さい。
【００８５】
上記のように、本実施の形態１に係る受電コイル８によれば、他の比較例に係る受電コイル８ａ〜８ｅよりも位置ずれしたときの結合係数が高い。このため、受電コイル８によれば、コイル外形を変更しなくても、送電コイル１２に対して位置ずれしたとしても結合係数が大きく低下することを抑制することができる。
【００８６】
なお、上記の実施の形態１においては、位置合わせされた状態において、鎖交磁束が少ない辺部３１，３２の全体のコイル線密度を高くしたが、辺部３１，３２の一部のコイル線密度を高くするようにしてもよい。
【００８７】
なお、本実施の形態１においては、受電コイル８に本願発明を適用した例について説明したが、送電コイル１２にも適用することができる。
【００８８】
（実施の形態２）
図１７などを用いて、実施の形態２に係る送電コイル１２について説明する。なお、図１７などに示す構成のうち、図１から図１６に示す構成と同一または実質的に同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。
【００８９】
図１７は、実施の形態２に係る送電コイル１２Ａを示す平面図であり、図１８は、図１７に示すＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線における断面図である。そして、図１９は、図１７に示すＸＩＸ−ＸＩＸ線における断面図である。
【００９０】
図１８および図１９に示すように、辺部４０，４２のコイル線密度は、辺部４１，４３のコイル線密度よりも高い。そして、辺部４０，４２の幅Ｗ６０，幅Ｗ６２は、辺部４１，４３の幅Ｗ６１，Ｗ６３よりも大きい。
【００９１】
図１７に示す一点鎖線は、比較例に係る送電コイル１２Ｂを示し、送電コイル１２Ｂにおいては、各辺部４０〜辺部４３の幅が等しくなるように形成されている。
【００９２】
このため、送電コイル１２Ａの辺部４０，４２の内周縁部の長さＬ１０の方が、送電コイル１２Ｂの辺部４０，４２の内周縁部の長さＬ１１よりも長い。
【００９３】
図２０は、本実施の形態２に係る受電コイル８ｆを示す平面図である。この図２０に示すように、受電コイル８ｆの各辺部３０〜３３は、実質的に同じになるように形成されている。
【００９４】
図２１は、受電コイル８ｆと、送電コイル１２Ａ，１２Ｂとが位置合わせされた状態を示す平面図である。
【００９５】
ここで、送電コイル１２Ａ，１２Ｂの辺部４１，４３と、受電コイル８ｆの辺部３１，３３との間の距離は、辺部４０，４２と辺部３０，３２との間の距離よりも長い。
【００９６】
送電コイル１２Ａ，１２Ｂのいずれにおいても、辺部４１，４３の周囲から出射された磁束の殆どが、受電コイル８ｆの辺部３１，３３と鎖交しない。その一方で、送電コイル１２Ａ，１２Ｂのいずれにおいても、辺部４０，４２から出射される磁束の多くが、辺部３０，３２と鎖交する。このため、辺部４１，４３の方が、辺部４１，４３よりも多くの磁束が受電コイル８ｆと鎖交する。
【００９７】
そして、図２２は、受電コイル８ｆと送電コイル１２Ａ，１２Ｂとが位置ずれした状態を示す平面図である。
【００９８】
ここで、送電コイル１２Ａの長さＬ１０は、送電コイル１２Ｂの長さＬ１１よりも長いため、位置合わせされた状態における結合係数と、位置ずれしたときの結合係数との差は、送電コイル１２Ａの方が、送電コイル１２Ｂよりも小さい。
【００９９】
このため、本実施の形態２に係る送電コイル１２Ａを採用することで、送電電流の変動を小さく抑えることができる。
【０１００】
さらに、送電コイル１２Ａの外形は、送電コイル１２Ｂの外形と同じである。このため、辺部４１，４３のコイル線密度を辺部４０，４２のコイル線密度よりも高くすることで、コイル外形の変更を伴わずに、位置ずれによる結係数の変動を小さく抑えることができる。
【０１０１】
なお、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく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全ての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明は、送電装置および受電装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０１０３】
１  非接触充電システム、２  車両、３  送電装置、４  受電装置、５  受電部、６  整流器、７  バッテリ、８，８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆ  受電コイル、９，１３  コンデンサ、１０  電源、１１  インバータ、１２，１２Ａ，１２Ｂ  送電コイル、１５，４４  コイル線、１６  中空部、２０  ケース、２１  ケース本体、３０，３１，３２，３３，４０，４１，４２，４３  辺部、３４  下段コイル、３５  上段コイル、Ｂ  後方向、Ｄ  方向、Ｆ  前方向、Ｌ  左方向、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ１０，Ｌ１１  長さ、Ｏ１，Ｏ２  巻回軸線、Ｒ  右方向、Ｕ  上方向、Ｗ０，Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ１０，Ｗ１３，Ｗ２０，Ｗ２１，Ｗ２２，Ｗ２３，Ｗ３０，Ｗ３１，Ｗ３２，Ｗ３３，Ｗ４０，Ｗ４１，Ｗ４２，Ｗ４３，Ｗ６０，Ｗ６１，Ｗ６２，Ｗ６３  幅。
【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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【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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