(57)【要約】【課題】  接触またはワイヤレスで送電巻き線から受電巻き線に大電力を移送できる、自動車のワイヤレス充電に好適なワイヤレス給電装置を提供する。【解決手段】  送電巻き線２が相互に平行な複数の直線導体部を有して蛇行する蛇行回路を構成し、受電巻き線３が相互に平行な複数の直線導体部を有し、送電巻き線２の各直線導体部と受電巻き線３の各直線導体部とが平行となるように対向して配置されることで、電力の移送が行われる。受電巻き線３が、相互に平行な複数の直線導体部を有して送電巻き線２の蛇行ピッチと同一ピッチで蛇行し、または相互に平行な複数の直線導体部を有する複数の細長コイルを構成する。【選択図】  図１
2017112743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源から電力の供給を受ける送電巻き線を有する送電装置、および前記送電巻き線と離隔し前記送電巻き線から電力を受け取る受電巻き線を有する受電装置とを備えたワイヤレス給電装置であって、
前記送電巻き線が、少なくとも１つの送電巻き線ユニットからなり、前記少なくとも１つの送電巻き線ユニットは、第１ピッチで並列した複数の第１直線導体部を有し、前記各第１直線導体部に流れる電流が順次交互に逆向きになるように構成され、
前記各第１直線導体部が、
ソフト磁性材からなる棒または細板間に収容され、
ソフト磁性材からなるＵ字管に収容され、
ソフト磁性材からなる板材に載置され、または、
ソフト磁性材からなる板材の表面に形成されたＵ字溝に収容され、
前記受電巻き線が、少なくとも１つの受電巻き線ユニットからなり、前記少なくとも１つの受電巻き線ユニットは、前記第１ピッチと同じか前記第１ピッチよりも小さい第２ピッチで並列した複数の第２直線導体部を有し、前記各第２直線導体部に流れる電流が順次交互に逆向きになるように構成され、
前記各第２直線導体部が、
ソフト磁性材からなる棒または細板間に収容され、
ソフト磁性材からなるＵ字管に収容され、
ソフト磁性材からなる板材に載置され、または、
ソフト磁性材からなる板材の表面に形成されたＵ字溝に収容され、
前記各第１直線導体部と前記各第２直線導体部とが平行で、かつ前記各第１直線導体部が作る面と前記各第２直線導体部が作る面とが平行となるように対向して配置されることで、前記送電巻き線に供給される電力が前記受電巻き線に移送される、
ワイヤレス給電装置。
【請求項２】
請求項１に記載のワイヤレス給電装置であって、
前記送電巻き線と前記受電巻き線の少なくとも一方が、
蛇行回路により構成され、または、
ｋ＝１，２，・・・，ｎ（ｎ：正の整数）であるときに、第２ｋ−１番目の第１直線導体部と第２ｋ番目の第１直線導体部とがｋ番目のループ回路の長手辺となるピッチが第１直線導体部のピッチの２倍のループ回路により構成される、
ワイヤレス給電装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のワイヤレス給電装置であって、
前記蛇行回路が、導体が同一の蛇行経路を２回以上周回することにより構成され、または、
前記各ループ回路が２回以上巻回したコイルにより構成された、
ワイヤレス給電装置。
【請求項４】
交流電源から電力の供給を受ける送電巻き線を有する送電装置、前記送電巻き線と離隔し前記送電巻き線から電力を受け取る受電巻き線を有する受電装置、および前記受電巻き線に接続された起電力合成回路を備えたワイヤレス給電装置であって、
前記送電巻き線が、第１ピッチで並列した第１直線導体部を有し、前記各第１直線導体部に流れる電流が順次交互に逆向きになるように構成され、
前記各第１直線導体部が、
ソフト磁性材からなる棒または細板間に収容され、
ソフト磁性材からなるＵ字管に収容され、
ソフト磁性材からなる板材に載置され、または、
ソフト磁性材からなる板材の表面に形成されたＵ字溝に収容され、
前記受電巻き線が、少なくとも１つの受電巻き線ユニットからなり、前記少なくとも１つの受電巻き線ユニットは、中心軸が共通の少なくとも１つの扁平コイル部を有し、前記各扁平コイル部のコイル面が前記各第１直線導体部が作る面に垂直であり、
前記各第１直線導体部と前記各扁平コイル部の長手辺とが平行で、かつ前記各第１直線導体部が作る面と前記各扁平コイル部が作る面とが垂直となるように配置され、かつ、
前記起電力合成回路は、前記各扁平コイル部に生じた誘導起電力を、加算値が増大するように合成して、少なくとも１つの電力信号を出力する、
ワイヤレス給電装置。
【請求項５】
請求項４に記載のワイヤレス給電装置であって、
さらに、前記受電巻き線の各細長コイルに生じる磁束の向きを検出する磁束検出器または起電力の向きを検出する起電力検出器を備え、
前記起電力合成回路は、前記磁束検出器または前記起電力検出器により検出された検出結果に基づき、前記各細長コイルの起電力を合成する、
ワイヤレス給電装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載のワイヤレス給電装置であって、
前記送電巻き線と前記受電巻き線の少なくとも一方が、
蛇行回路により構成され、または、
ｋ＝１，２，・・・，ｎ（ｎ：正の整数）であるときに、第２ｋ−１番目の第１直線導体部と第２ｋ番目の第１直線導体部とがｋ番目のループ回路の長手辺となるピッチが第１直線導体部のピッチの２倍のループ回路により構成される、
ワイヤレス給電装置。
【請求項７】
請求項４から６の何れか１項に記載のワイヤレス給電装置であって、
前記蛇行回路が、導体が同一の蛇行経路を２回以上周回することにより構成され、または、
前記各ループ回路が２回以上巻回したコイルにより構成された、
ワイヤレス給電装置。
【請求項８】
請求項４から７の何れか１項に記載のワイヤレス給電装置であって、
前記各扁平コイルが、ソフト磁性材からなる心材を備えた、
ワイヤレス給電装置。
【請求項９】
請求項１から８の何れか１項に記載のワイヤレス給電装置であって、
前記送電巻き線および前記受電巻き線の少なくとも一方に、共振用のキャパシタが直列に接続され、送電巻き線および前記受電巻き線は、同一周波数で共振する、
ワイヤレス給電装置。
【請求項１０】
請求項１から９の何れか１項に記載のワイヤレス給電装置であって、
送電装置が一次回路と当該一次回路により励起される二次回路とからなり、前記送電巻き線が前記一次回路または前記二次回路の少なくとも一方を構成し、および／または、
受電装置が一次回路と当該一次回路により励起される二次回路とからなり、前記受電巻き線が前記一次回路または前記二次回路の少なくとも一方を構成している、
ワイヤレス給電装置。
【請求項１１】
請求項１から９の何れか１項に記載のワイヤレス給電装置であって、
送電装置が一次回路と当該一次回路により励起される二次回路とからなり、前記棒または細板間に収容された前記各第１直線導体部を有する前記送電巻き線が前記二次回路を構成し、および／または、
受電装置が一次回路と当該一次回路により励起される二次回路とからなり、前記棒または細板間に収容された前記各第１直線導体部を有する前記受電巻き線が前記一次回路を構成している、
ワイヤレス給電装置。
【請求項１２】
請求項１から１１の何れか１項に記載のワイヤレス給電装置であって、
前記各第１直線導体部が、
ソフト磁性材からなる棒または細板間に収容され、または、Ｕ字管に収容されるときは、一の直線導体部分に設けられるソフト磁性体と、前記一の直線導体部分に隣接する他の直線導体部分に設けられるソフト磁性体とが電気絶縁され、
、または、
ソフト磁性材からなる板材の表面に形成されたＵ字溝に収容されるときは、
一の直線導体部と前記一の直線導体部に隣接する他の直線導体部との間のソフト磁性体に、前記直線導体部に平行なスリットが形成され、またはさらに前記スリットに絶縁材が充填されている、
ワイヤレス給電装置。
【請求項１３】
請求項１から１２の何れか１項に記載のワイヤレス給電装置であって、
前記送電巻き線と、前記受電巻き線とが相対的に移動する、
ワイヤレス給電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送電装置から受電装置に大電力を移送できる、ワイヤレス給電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に示すような、誘導起電力を利用した電気自動車用のワイヤレス給電装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２０７８５９                  特願２０１２−１６５９８９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
こ種のワイヤレス給電装置は、送電コイルから発生する磁束により、受電コイルに誘導起電力を生じさせ、当該誘導起電力によりバッテリーの充電を行うが、大電力を電送することが容易ではない。
【０００５】
本発明の目的は、ソフト磁性体を用いて強磁界を生成することにより大電力を電送することができるワイヤレス給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】
【０００６】
本発明は、以下を要旨とする。
（１）
交流電源から電力の供給を受ける送電巻き線を有する送電装置、および前記送電巻き線と離隔し前記送電巻き線から電力を受け取る受電巻き線を有する受電装置とを備えたワイヤレス給電装置であって、
前記送電巻き線が、少なくとも１つの送電巻き線ユニットからなり、前記少なくとも１つの送電巻き線ユニットは、第１ピッチで（平行に）並列した複数の第１直線導体部を有し、前記各第１直線導体部に流れる電流が順次交互に逆向きになるように構成され（セットされ）、（すなわち、奇数番目の前記第１直線導体部に流れる電流の向きと、偶数番目の前記第１直線導体部に流れる電流の向きが逆向きとなるように構成され（セットされ）、）
前記各第１直線導体部が、
ソフト磁性材からなる棒または細板（棒状体，壁面体または板状体からなる）間に収容され、
ソフト磁性材からなるＵ字管に収容され、
ソフト磁性材からなる板材に載置され、または、
ソフト磁性材からなる板材の表面に形成されたＵ字溝に収容され、
前記受電巻き線が、少なくとも１つの受電巻き線ユニットからなり、前記少なくとも１つの受電巻き線ユニットは、前記第１ピッチと同じか前記第１ピッチよりも小さい第２ピッチで（平行に）並列した複数の第２直線導体部を有し、前記各第２直線導体部に流れる電流が順次交互に逆向きになるように構成され、（すなわち、奇数番目の前記第２直線導体部に流れる電流の向きと、偶数番目の前記第２直線導体部に流れる電流の向きが逆向きとなるようにされ、）
前記各第２直線導体部が、
ソフト磁性材からなる棒または細板（棒状体，壁面体または板状体からなる）間に収容され、
ソフト磁性材からなるＵ字管に収容され、
ソフト磁性材からなる板材に載置され、または、
ソフト磁性材からなる板材の表面に形成されたＵ字溝に収容され、
前記各第１直線導体部と前記各第２直線導体部とが平行で、かつ前記各第１直線導体部が作る面と前記各第２直線導体部が作る面とが平行となるように対向して配置されることで、前記送電巻き線に供給される電力が前記受電巻き線に移送される、
ワイヤレス給電装置。
【０００７】
（２）
（１）に記載のワイヤレス給電装置であって、
前記送電巻き線と前記受電巻き線の少なくとも一方が、
蛇行回路により構成され、または、
ｋ＝１，２，・・・，ｎ（ｎ：正の整数）であるときに、第２ｋ−１番目の第１直線導体部と第２ｋ番目の第１直線導体部とがｋ番目のループ回路の長手辺となるピッチが第１直線導体部のピッチの２倍のループ回路により構成される、
ワイヤレス給電装置。
【０００８】
（３）
（１）または（２）に記載のワイヤレス給電装置であって、
前記蛇行回路が、導体が同一の蛇行経路を２回以上周回することにより構成され、または、
前記各ループ回路が２回以上巻回したコイルにより構成された、
ワイヤレス給電装置。
【０００９】
（４）
交流電源から電力の供給を受ける送電巻き線を有する送電装置、前記送電巻き線と離隔し前記送電巻き線から電力を受け取る受電巻き線を有する受電装置、および前記受電巻き線に接続された起電力合成回路を備えたワイヤレス給電装置であって、
前記送電巻き線が、第１ピッチで（平行に）並列した第１直線導体部を有し、前記各第１直線導体部に流れる電流が順次交互に逆向きになるように構成され（セットされ）、（すなわち、奇数番目の前記第１直線導体部に流れる電流の向きと、偶数番目の前記第１直線導体部に流れる電流の向きが逆向きとなるように構成され（セットされ）、）
前記各第１直線導体部が、
ソフト磁性材からなる棒または細板（棒状体，壁面体または板状体からなる）間に収容され、
ソフト磁性材からなるＵ字管に収容され、
ソフト磁性材からなる板材に載置され、または、
ソフト磁性材からなる板材の表面に形成されたＵ字溝に収容され、
前記受電巻き線が、少なくとも１つの受電巻き線ユニットからなり、前記少なくとも１つの受電巻き線ユニットは、（前記第１ピッチと同じか前記第１ピッチよりも小さい第２ピッチで並列した）中心軸が共通の少なくとも１つの扁平コイル部を有し、前記各扁平コイル部のコイル面が前記各第１直線導体部が作る面に垂直であり、
前記各第１直線導体部と前記各扁平コイル部の長手辺とが平行で、かつ前記各第１直線導体部が作る面と前記各扁平コイル部が作る面とが垂直となるように配置され、かつ、
前記起電力合成回路は、前記各扁平コイル部に生じた誘導起電力を、加算値が増大するように合成して、少なくとも１つの電力信号を出力する、
ワイヤレス給電装置。
【００１０】
（５）
（４）に記載のワイヤレス給電装置であって、
さらに、前記受電巻き線の各細長コイルに生じる磁束の向きを検出する磁束検出器または起電力の向きを検出する起電力検出器を備え、
前記起電力合成回路は、前記磁束検出器または前記起電力検出器により検出された検出結果に基づき、前記各細長コイルの起電力を合成する、
ワイヤレス給電装置。
【００１１】
（６）
（４）または（５）に記載のワイヤレス給電装置であって、
前記送電巻き線と前記受電巻き線の少なくとも一方が、
蛇行回路により構成され、または、
ｋ＝１，２，・・・，ｎ（ｎ：正の整数）であるときに、第２ｋ−１番目の第１直線導体部と第２ｋ番目の第１直線導体部とがｋ番目のループ回路の長手辺となるピッチが第１直線導体部のピッチの２倍のループ回路により構成される、
ワイヤレス給電装置。
【００１２】
（７）
（４）から（６）の何れか１項に記載のワイヤレス給電装置であって、
前記蛇行回路が、導体が同一の蛇行経路を２回以上周回することにより構成され、または、
前記各ループ回路が２回以上巻回したコイルにより構成された、
ワイヤレス給電装置。
【００１３】
（８）
（４）から（７）の何れか１項に記載のワイヤレス給電装置であって、
前記各扁平コイルが、ソフト磁性材からなる心材を備えた、
ワイヤレス給電装置。
【００１４】
（９）
（１）から（８）の何れか１項に記載のワイヤレス給電装置であって、
前記送電巻き線および前記受電巻き線の少なくとも一方に、共振用のキャパシタが直列に接続され、送電巻き線および前記受電巻き線は、同一周波数で共振する、
ワイヤレス給電装置。
【００１５】
（１０）
（１）から（９）の何れか１項に記載のワイヤレス給電装置であって、
送電装置が一次回路と当該一次回路により励起される二次回路とからなり、前記送電巻き線が前記一次回路または前記二次回路の少なくとも一方を構成し、および／または、
受電装置が一次回路と当該一次回路により励起される二次回路とからなり、前記受電巻き線が前記一次回路または前記二次回路の少なくとも一方を構成している、
ワイヤレス給電装置。
送電装置の一次回路は電源に接続される回路であり、受電装置の二次回路は負荷に接続される回路である。
送電装置が一次回路も、（１）から（９）の何れか１項に記載のワイヤレス給電装置に用いた前記送電巻き線を用いることができる。
受電装置の一次回路も、（１）から（９）の何れか１項に記載のワイヤレス給電装置に用いた前記受電巻き線を用いることができる。
送電装置の一次回路を構成する各第１直線導体部および二次回路を構成する各第１直線導体部が、ソフト磁性材からなる共通の棒または細板間に収容され、
ソフト磁性材からなる共通のＵ字管に収容され、または、
ソフト磁性材からなる板材の表面に形成された共通のＵ字溝に収容されることができる。
【００１６】
（１１）
（１）から（９）の何れか１項に記載のワイヤレス給電装置であって、
送電装置が一次回路と当該一次回路により励起される二次回路とからなり、前記棒または細板（棒状体，壁面体または板状体からなる）間に収容された前記各第１直線導体部を有する前記送電巻き線が前記二次回路を構成し、および／または、
受電装置が一次回路と当該一次回路により励起される二次回路とからなり、前記棒または細板（棒状体，壁面体または板状体からなる）間に収容された前記各第１直線導体部を有する前記受電巻き線が前記一次回路を構成している、
ワイヤレス給電装置。
送電装置が一次回路も、（１）から（９）の何れか１項に記載のワイヤレス給電装置に用いた前記送電巻き線を用いることができる。
受電装置の一次回路も、（１）から（９）の何れか１項に記載のワイヤレス給電装置に用いた前記受電巻き線を用いることができる。
【００１７】
（１２）
（１）から（１１）の何れか１項に記載のワイヤレス給電装置であって、
前記各第１直線導体部が、
ソフト磁性材からなる棒または細板（棒状体，壁面体または板状体からなる）間に収容され、または、Ｕ字管に収容されるときは、一の直線導体部分に設けられるソフト磁性体と、前記一の直線導体部分に隣接する他の直線導体部分に設けられるソフト磁性体とが電気絶縁され、
、または、
ソフト磁性材からなる板材の表面に形成されたＵ字溝に収容されるときは、
一の直線導体部と前記一の直線導体部に隣接する他の直線導体部との間のソフト磁性体に、前記直線導体部に平行なスリットが形成され、またはさらに前記スリットに絶縁材が充填されている、
ワイヤレス給電装置。
【００１８】
（１３）
（１）から（１２）の何れか１項に記載のワイヤレス給電装置であって、
請求項１から１２の何れか１項に記載のワイヤレス給電装置であって、
前記送電巻き線と、前記受電巻き線とが相対的に移動する、
ワイヤレス給電装置。
【００１９】
本発明において、導体は、（ａ）断面円形のワイヤー（導線）、（ｂ）断面が矩形の棒状銅体、（ｃ）帯状の銅板、（ｄ）より線またはリッツ線であってよい。
【００２０】
ソフト磁性材は、典型的にはパーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉ）やケイ素鋼であるが、フェライト、Ｆｅ−Ｃｏ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ，Ｃｏ−Ｚｒ−Ｎｂ等を使用できる。
【００２１】
本発明に用いられる交流電源の出力周波数は、典型的には、商用周波数（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）、３０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ、またはさらにＭＨｚ帯またはＧＨｚ帯までの電力波形（正弦波、矩形波等）である。
本発明では、送電巻き線の入力端子にトランスを接続しておき、交流電源からの電流・電圧を適宜の値に調整してもよい。また、本発明では受電巻き線の出力端子にトランスを接続しておき、受電巻き線が出力する電流・電圧を適宜の値に調整できる。
【００２２】
本発明において、送電装置では、二次回路が一次回路から電力を受け取り、受電装置の一次回路に電力を電送する回路であり、受電装置の一次回路は送電装置から電力を受け取り二次回路に電力を送り、受電装置の二次回路に接続した負荷に電力を供給する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明では、ワイヤレスで送電巻き線から受電巻き線に大電力を電送することができるので、自走機器、電気車両、携帯端末装置に備えたバッテリーのワイヤレス充電に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は本発明のワイヤレス給電装置の基本構成を示す図であり、送電巻き線が道路に埋設され、受電巻き線が車両に搭載された例を示す図である。
【図２】図２は、本発明のワイヤレス給電装置の第１実施形態の説明図である。  図２（Ａ）はワイヤレス給電装置１Ａの全体を示す図である。  図２（Ｂ）は送電巻き線２１を示す図、（Ｃ）は受電巻き線３１を示す図である。
【図３】図３（Ａ−１）は蛇行回路により構成された送電巻き線２１を示す平面図である。  図３（Ａ−２）は蛇行回路により受電巻き線３１を示す平面図である。  図３（Ｂ−１）はループ回路により構成された送電巻き線２１を示す平面図である。  図３（Ｂ−２）はループ回路により受電巻き線３１を示す平面図である。
【図４】図４は、第１実施形態の変形例を示す説明図である。
【図５】図５（Ａ−１）は蛇行回路により構成された送電巻き線２１を示す平面図である。  図５（Ａ−２）は蛇行回路により受電巻き線３１を示す平面図である。  図５（Ｂ−１）はループ回路により構成された送電巻き線２１を示す平面図である。  図５（Ｂ−２）はループ回路により受電巻き線３１を示す平面図である。
【図６】図６は、本発明のワイヤレス給電装置の第２実施形態の説明図であり、ワイヤレス給電装置１Ｂの全体を示す図である。
【図７】図７（Ａ−１）は蛇行回路により構成された送電巻き線２１の二次回路を示す平面図である。  図７（Ａ−２）は蛇行回路により受電巻き線３１の一次回路を示す平面図である。  図７（Ｂ−１）はループ回路により構成された送電巻き線２１の二次回路２１Sを示す平面図である。  図７（Ｂ−２）はループ回路により受電巻き線３１の一次回路３１Pを示す平面図である。
【図８】図８は、第２実施形態の変形例を示す説明図である。
【図９】図９は、第２実施形態の他の変形例を示す説明図である。
【図１０】図１０は、本発明のワイヤレス給電装置の第３実施形態の説明図である。  図１０（Ａ）はワイヤレス給電装置１Ｃの全体を示す図である。  図１０（Ｂ）はワイヤレス給電装置１Ｃの送電巻き線２１を示す図（斜め上から見た図）である。  図１０（Ｃ）はワイヤレス給電装置１Ｃの受電巻き線３１を示す図（斜め下から見た図）である。
【図１１】図１１は、本発明のワイヤレス給電装置の第４実施形態の説明図であり、ワイヤレス給電装置１Ｄの全体を示す図である。
【図１２】図１２（Ａ）はワイヤレス給電装置１Ｄの送電巻き線２１を示す図である。  図１２（Ｂ）はワイヤレス給電装置１Ｄの受電巻き線３１を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明のワイヤレス給電装置の第５実施形態の説明図であり、ワイヤレス給電装置１Ｅの全体を示す図である。
【図１４】図１４（Ａ）はワイヤレス給電装置１Ｅの送電巻き線２１を示す図である。  図１４（Ｂ）はワイヤレス給電装置１Ｅの受電巻き線３１を示す図である。
【図１５】図１５は起電力合成回路３３の説明図である。  図１５（Ａ）は構成説明図である。  図１５（Ｂ）は動作説明図である。
【図１６】図１６は、第５実施形態の変形例を示す説明図である。
【図１７】図１７は、第５実施形態の他の変形例を示す説明図である。
【図１８】図１８は、第５実施形態のさらに他の変形例を示す説明図である。
【図１９】図１９は、第５実施形態のさらに他の変形例を示す説明図である。
【図２０】図２０は、本発明の第６実施形態を示す説明図である。
【図２１】図２１（Ａ−１）は送電巻き線６１の一次回路６１Ｐに設けたフェライトリング６１１Ｐを示す図である。  図２１（Ａ−２）に送電巻き線６１の二次回路２１Ｓに設けたフェライトコア６１１Ｓを示す図である。  図２１（Ｂ−１）は受電巻き線７１の一次回路７１Ｐに設けたフェライトコア７１１Ｐを示す図である。  図２１（Ｂ−２）は受電巻き線７１の二次回路７１Ｓに設けたフェライトリング７１１Ｓを示す図である。
【図２２】図２２は、第６実施形態の変形例を示す説明図である。
【図２３】図２３（Ａ−２）は送電巻き線６１の二次回路２１Ｓに設けたフェライトからなるダブルリング６１１Ｓを示す図である。  図２３（Ｂ−１）は送電巻き線７１の二次回路７１Ｓに設けたフェライトからなるダブルリング７１１Ｐを示す図である。  図２３（Ｂ−２）は受電巻き線７１の二次回路７１Ｓに設けたフェライトからなるＵ字管リング７１１Ｓを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下の実施形態において、図面上の各部材の形状やサイズ（たとえば、構成部材の縦／横の比、厚み・径等の値）は、実際のワイヤレス給電装置の各部材の形状やサイズと異なることができる。
【００２６】
図１は本発明のワイヤレス給電装置１の基本構成を示す図である。
図１では、送電装置２が路面または地面（Ｒ）に埋設され、受電装置３が電気自動車ＥＶに搭載されている。
送電装置２は、送電巻き線２１および交流電源２２を有しており、受電装置３は受電巻き線３１および充電器３２を有している。
【００２７】
図２は、本発明のワイヤレス給電装置の第１実施形態の説明図である。
図２では、ワイヤレス給電装置１Ａの全体が示されている。
図３（Ａ−１）は蛇行回路により構成された送電巻き線２１を示す平面図、図３（Ａ−２）は蛇行回路により構成された受電巻き線３１を示す平面図である。
図３（Ｂ−１）はループ回路により構成された送電巻き線２１を示す平面図、図３（Ｂ−２）はループ回路により構成された受電巻き線３１を示す平面図である。なお、ループ回路のピッチは、第１直線導体部のピッチの２倍である。
【００２８】
図２に示されるように、送電巻き線２１には交流電源２２からトランスＴ１を介して交流電力が供給される。
送電巻き線２１は、第１ピッチで並列した複数の第１直線導体部を有する。
各第１直線導体部に流れる電流が順次交互に逆向きになるように構成されている。送電巻き線２１には、キャパシタＣ１が直列に接続される。
キャパシタの容量は、送電巻き線２１とキャパシタＣ１の直列接続回路が共振回路を構成するように、送電巻き線２１のインダクタンス、電源周波数等に基づき導出される。
【００２９】
本実施形態では、各第１直線導体部が、ソフト磁性材（フェライト）からなるＵ字管（フェライト２１１）に収容されている。Ｕ字管は短いＵ字管を、長さ方向（直線導体方向）に連接することができる。
受電巻き線３１は、第2ピッチ（第１ピッチと同じ）で並列した複数の第２直線導体部を有する。
各第２直線導体部に流れる電流は、順次交互に逆向きになるように巻回されている。すなわち、奇数番目の第２直線導体部に流れる電流の向きと、偶数番目の前記第２直線導体部に流れる電流の向きが逆向きとなるように構成されている。受電巻き線３１には、キャパシタＣ２が直列に接続される。
キャパシタの容量は、受電巻き線３１とキャパシタＣ２の直列接続が共振回路を構成するように、送電巻き線３１のインダクタンス、電源周波数等に基づき導出される。
本実施形態では、第１直線導体と同様、各第２直線導体部は、ソフト磁性材（フェライト）からなるＵ字管（フェライト３１１）に収容されている。
各第１直線導体部と各第２直線導体部とは平行で、かつ各第１直線導体部が作る面と各第２直線導体部が作る面とが平行となるように対向して配置されることで、交流電源２２からトランスＴ１を介して送電巻き線２１に供給された電力が受電巻き線３１に移送される。
【００３０】
交流電源２２の出力周波数は、商用周波数（５０−６０Ｈｚ）以上であり、通常、３０ｋＨｚ−１００ｋＨｚが使用できる。また、交流電源２２の出力周波数は１００ｋＨｚを超えてもよいし、ＭＨｚ以上の出力周波数（たとえば、数ＧＨｚの周波数）であってもよい。
送電巻き線２１に流れる電源電流ｉ１が生成する磁場により誘導起電力が受電巻き線３１に生じ、受電巻き線３１に負荷電流ｉ２が流れる。この負荷電流ｉ２はトランスＴ２を介して充電器３２に供給される。
このようにして、本実施形態のワイヤレス給電装置１Ａは、送電巻き線２１から受電巻き線３１にワイヤレスで電力を移送する。
【００３１】
送電巻き線２１は、図３（Ａ−１）に示されるように、第１ピッチで並列した相互に平行な４本の直線導体部を有して蛇行する蛇行回路により構成されることができる。
受電巻き線３１も、図３（Ａ−２）に示されるように、相互に平行な４本の直線導体部を有して蛇行する蛇行回路により構成されることができる。
【００３２】
送電巻き線２１は、図３（Ｂ−１）に示されるように、相互に平行な４本の直線導体部を有するループ回路により構成されることができる。
受電巻き線３１も、図３（B−２）に示されるように、第２ピッチで並列した相互に平行な４本の直線導体部を有するループ回路により構成されることができる。
たとえば、ループ回路は、ｋ＝１，２，・・・，ｎ（ｎ：正の整数）であるときに、第２ｋ−１番目の第１直線導体部と第２ｋ番目の第１直線導体部とがｋ番目のループ回路の長手辺となる。なお、第２直線導体部のピッチは、第１直線導体部のピッチの２倍となるように構成されることができる。
図３（Ａ−１），（Ａ−２）、図３（Ｂ−１），（Ｂ−２）では送電巻き線２１および受電巻き線３１の折り返し部分には遮蔽用フェライトＦＳが設けられている。
【００３３】
本実施形態では、ソフト磁性材はソフトフェライトから構成されているが、パーマロイまたはケイ素鋼から構成することもできる。
送電巻き線２１の各直線導体部と受電巻き線３１の各直線導体部とが平行となるように対向して配置されることで、送電巻き線２１に供給される電力は受電巻き線３１に移送される。
【００３４】
フェライト２１１の直線導体部分と、フェライト２１１に隣接する他のフェライト２１１の直線導体部分との間に、空隙が形成され、この空隙には電気絶縁材Ｐが設けられている。
同様に、フェライト３１１の直線導体部分と、フェライト３１１に隣接する他のフェライト３１１の直線導体部分との間に、空隙が形成され、この空隙には電気絶縁材Ｐが設けられている。
【００３５】
空隙Ｐには他の非磁性材（たとえば、アルミニウム、ガラス樹脂、石膏等）を充填することができる。
また、本実施形態では、送電巻き線２１および受電巻き線３１が同一の蛇行経路を２回周回している。
図示はしないが、フェライト２１１の直線導体部分と、フェライト２１１に隣接する他のフェライト２１１の直線導体部分との間の空隙を十分に広くとることができるし（たとえば、Ｕ字管の幅の１倍，２倍乃至３倍、あるいはそれ以上）、Ｕ字管の幅を十分に広くとることができる。
同様に、フェライト３１１の直線導体部分と、フェライト３１１に隣接する他のフェライト３１１の直線導体部分との間の空隙を十分に広くとることができるし、Ｕ字管の幅を十分に広くとることができる。
【００３６】
図１では、Ｕ字形状のフェライト２１１間には空隙が設けられ、当該空隙に非磁性の絶縁材料が充填されているが、この空隙を設けないように構成することができる。
また、図１では、Ｕ字形状のフェライト３１１間には空隙が設けられ、当該空隙に非磁性の絶縁材料が充填されているが、この空隙を設けないように構成することができる。
また、図１ではＵ字形状のフェライト２１１，３１１に代えて、板形状のフェライトを用いることができる。この場合にも、フェライト間には、空隙を設けないようにできる。
【００３７】
図４は、第１実施形態の変形例を示す説明図である。図４では、Ｕ字管形状のフェライト２１１に代えて、空隙２１２が設けられない平板形状のフェライト（複数のフェライト板から構成してもよい）を用いている。
図４では、送電巻き線２１を支持するために非磁性の絶縁材料からな巻き線支持部材２５が設けられている。
図５（Ａ−１）は蛇行回路により構成された送電巻き線２１を示す平面図、図５（Ａ−２）は蛇行回路により受電巻き線３１を示す平面図である。
図５（Ｂ−１）はループ回路により構成された送電巻き線２１を示す平面図、図５（Ｂ−２）はループ回路により受電巻き線３１を示す平面図である。
【００３８】
図６は、本発明のワイヤレス給電装置の第２実施形態の説明図であり、ワイヤレス給電装置１Ｂの全体を示す図である。
図７（Ａ−１）は蛇行回路により構成された送電巻き線２１の二次回路２１Ｓを示す平面図、図７（Ａ−２）は蛇行回路により受電巻き線３１の一次回路３１Ｐを示す平面図である。
図７（Ｂ−１）はループ回路により構成された送電巻き線２１の二次回路２１Sを示す平面図、図７（Ｂ−２）はループ回路により受電巻き線３１の一次回路３１Pを示す平面図である。
【００３９】
本実施形態では、ワイヤレス給電装置１Ｂの送電巻き線２１には、共振用のキャパシタＣ１が接続される。キャパシタＣ１の容量は、送電巻き線２１が共振回路を構成するように、送電巻き線２１のインダクタンス、電源周波数等に基づき導出される。
同様に、ワイヤレス給電装置１Ｂ受電巻き線３１には、共振用のキャパシタＣ２が接続される。キャパシタＣ２の容量は、受電巻き線３１が共振回路を構成するように、受電巻き線３１のインダクタンス、電源周波数等に基づき導出される。
【００４０】
送電巻き線２１や受電巻き線３１を構成する蛇行回路やループ回路は一回巻きとしてあるが、複数巻き（第１実施形態参照）とすることがもできる。
送電巻き線２１の一次回路２１Ｐの各第１直線導体部がＵ字管形状のフェライト２１１Ｐに収容されている。隣接するフェライト２１１Ｐ間には非磁性の絶縁材料が充填された空隙が設けられている。
送電巻き線２１の二次回路２１Ｓの各第１直線導体部が断面矩形の棒状体からなるフェライト２１１Ｓ間に収容されている。
受電巻き線３１の一次回路３１Ｐの各第２直線導体部が断面矩形の棒状体からなるフェライト３１１Ｐ間に収容されている。
受電巻き線３１の二次回路３１Ｓの各第２直線導体部がＵ字管形状のフェライト３１１Ｓに収容されている。隣接するフェライト３１１Ｓ間には非磁性の絶縁材料が充填された空隙が設けられている。隣接するフェライト２１１Ｓ間は、絶縁しないようにもできる。
【００４１】
送電巻き線２１の直線導体部分と、送電巻き線２１に隣接する他の送電巻き線２１の直線導体部分との間の空隙を十分に広くとることができる。
同様に、受電巻き線３１の直線導体部分と、受電巻き線３１に隣接する他の受電巻き線３１の直線導体部分との間の空隙を十分に広くとることができる。
【００４２】
図８は、第２実施形態の変形例を示す説明図である。
図７では、フェライト２１１Ｐ間には非磁性の絶縁材料が充填された空隙が設けられているが、図８では、フェライト２１１Ｐ間には空隙が設けられていない。同様に、図７では、フェライト３１１Ｓ間には非磁性の絶縁材料が充填された空隙が設けられているが、図８では、フェライト３１１Ｓ間には空隙が設けられていない。
【００４３】
図７では、フェライト２１１Ｐ間には非磁性の絶縁材料が充填された空隙が設けられているが、図８では、フェライト２１１Ｐ間には空隙が設けられていない。同様に、図７では、フェライト３１１Ｓ間には非磁性の絶縁材料が充填された空隙が設けられているが、図８では、フェライト３１１Ｓ間には空隙が設けられていない。
【００４４】
図９は、第２実施形態の他の変形例を示す説明図である。
図９では、受電装置３の長さが、送電装置２の長さよりも短く構成されている。
図９では、
【００４５】
図１０は、本発明のワイヤレス給電装置の第３実施形態の説明図であり、図６（Ａ）はワイヤレス給電装置１Ｃの全体を示す図、図１０（Ｂ）はワイヤレス給電装置１Ｃの送電巻き線２１を示す図（斜め上から見た図）、図１０（Ｃ）はワイヤレス給電装置１Ｃの受電巻き線３１を示す図（斜め下から見た図）である。
【００４６】
図１０（Ａ）では示していないが、送電巻き線２１には交流電源（図２の符号２２参照）から交流電流が供給される。送電巻き線２１に流れる電流が生成する磁場により誘導起電力が受電巻き線３１に生じ、受電巻き線３１に負荷電流が流れる。この負荷電流は充電器に供給される。
なお、本実施形態でも、送電巻き線２１には、共振用のキャパシタＣ１が接続される。キャパシタＣ１の容量は、送電巻き線２１が共振回路を構成するように、送電巻き線２１のインダクタンス、電源周波数等に基づき導出される。
同様に、受電巻き線３１には、共振用のキャパシタＣ２が接続される。キャパシタＣ２の容量は、受電巻き線３１が共振回路を構成するように、受電巻き線３１のインダクタンス、電源周波数等に基づき導出される。
【００４７】
本実施形態のワイヤレス給電装置１Ｃは、送電巻き線２１から受電巻き線３１にワイヤレスで電力を移送する。
送電巻き線２１は、相互に平行な１０本の直線導体部を有して蛇行する蛇行回路により構成され、受電巻き線３１も、相互に平行な１０本の直線導体部を有して蛇行する蛇行回路により構成される。なお、直線導体部は第１実施形態および第２実施形態で説明したループ回路により構成することもできる。
本実施形態では、送電巻き線２１はパーマロイ基板２１３に形成した蛇行する溝２１４に収容され、受電巻き線３１はパーマロイ基板３１３に形成した蛇行する溝３１４に収容されている。
【００４８】
本実施形態では、ソフト磁性材はパーマロイであるが、ソフト磁性材としてソフトフェライトまたはケイ素鋼を採用することができる。
送電巻き線２１の各直線導体部と受電巻き線３１の各直線導体部とが平行となるように対向して配置されることで、送電巻き線２１に供給される電力は受電巻き線３１に移送される。
【００４９】
溝２１４の直線導体部分と、当該溝２１４に隣接する他の溝２１４の直線導体部分との間に、空隙２１２が形成され、この空隙２１２によりパーマロイ基板２１３に生じる渦電流が低減される。
同様に、溝３１４の直線導体部分と、当該溝３１４に隣接する他の溝３１４の直線導体部分との間に、空隙３１２が形成され、この空隙３１２によりパーマロイ基板３１３に生じる渦電流が低減される。
【００５０】
なお、空隙２１２，３１２には、非磁性材（たとえば、プラスチック、ガラス樹脂、石膏、アルミニウム等の非磁性金属）を設けることができる。
本実施形態では、送電巻き線２１や受電巻き線３１は周回していないが、送電巻き線２１や受電巻き線３１は同一の蛇行経路を複数回周回するようにしてもよい。
また、送電巻き線２１や受電巻き線３１はすでに説明したループ回路により構成してもよい。
送電巻き線２１および受電巻き線３１の各折り返し部分には遮蔽用のパーマロイを設けることができる。
【００５１】
図１１は、本発明のワイヤレス給電装置の第４実施形態の説明図であり、ワイヤレス給電装置１Ｄの全体を示す図である。
図１２（Ａ−１）はワイヤレス給電装置１Ｄの送電巻き線２１を示す図、図１２（Ａ−２）はワイヤレス給電装置１Ｄの受電巻き線３１を示す図である。
図１２（Ｂ−１）はワイヤレス給電装置１Ｄの送電巻き線２１を示す図、図１２（Ｂ−２）はワイヤレス給電装置１Ｄの受電巻き線３１を示す図である。
【００５２】
図１１に示されるように、送電巻き線２１には交流電源２２から交流電流が供給される。送電巻き線２１に流れる電源電流ｉ１が生成する磁場により誘導起電力が受電巻き線３１に生じ、受電巻き線３１に負荷電流ｉ２が流れる。この負荷電流ｉ２は充電器３２に供給される。
【００５３】
本実施形態のワイヤレス給電装置１Ｄは、送電巻き線２１から受電巻き線３１にワイヤレスで電力を移送する。
このようにして、送電巻き線２１は、相互に平行な８本の直線導体部を有して蛇行する蛇行回路により構成され、受電巻き線３１も、相互に平行な４本の直線導体部を有して蛇行する蛇行回路により構成されている。
送電巻き線２１の少なくとも各直線導体部は、ソフト磁性材（ソフトフェライト）からなるフェライト２１１に収容されており、受電巻き線３１の少なくとも各直線導体部は、ソフト磁性材（ソフトフェライト）からなるフェライト３１１に収容されている。
【００５４】
本実施形態では、ソフト磁性材はソフトフェライトから構成されているが、パーマロイまたはケイ素鋼から構成することもできる。
送電巻き線２１の各直線導体部と受電巻き線３１の各直線導体部とが平行となるように対向して配置されることで、交流電源２２から送電巻き線２１に供給される電力は受電巻き線３１に移送され、充電器３２に供給される。
【００５５】
フェライト２１１の直線導体部分と、当該フェライト２１１に隣接する他のフェライト２１１の直線導体部分との間に、空隙が形成され、この空隙には電気絶縁材が充填されている。
同様に、フェライト３１１の直線導体部分と、当該フェライト３１１に隣接する他のフェライト３１１の直線導体部分との間に、空隙が形成され、この空隙には電気絶縁材が充填されている。
【００５６】
なお、空隙には、電気絶縁材をしなくてもよいし、プラスチック以外の非磁性材を充填することができる。
本実施形態では、送電巻き線２１および受電巻き線３１が同一の蛇行経路を複数回（ここでは２回）周回している。送電巻き線２１や受電巻き線３１はすでに説明したループ回路により構成してもよい。
本実施形態では、図２におけると同様、送電巻き線２１および受電巻き線３１の（各蛇行の）折り返し部分には遮蔽用フェライト（図２の遮蔽用フェライトＦＳ参照）を設けられている。
【００５７】
図１３は、本発明のワイヤレス給電装置の第５実施形態の説明図であり、ワイヤレス給電装置１Ｅの全体を示す図である。
図１４（Ａ）はワイヤレス給電装置１Ｅの送電巻き線２１を示す図、図１４（Ｂ）はワイヤレス給電装置１Ｅの受電巻き線３１を示す図である。
【００５８】
図１３に示されるように、送電巻き線２１には交流電源２２から交流電流が供給される。送電巻き線２１に流れる電源電流ｉ１が生成する磁場により誘導起電力が受電巻き線３１に生じる。
本実施形態では、図１４（Ａ）に示されるように、送電巻き線２１が同一の蛇行経路を２回周回している。本実施形態では、送電巻き線１１が、１つの送電巻き線ユニットを構成する。
なお、送電巻き線２１や受電巻き線３１はすでに説明したループ回路により構成してもよい。
図１４（Ｂ）に示すように、本実施形態では、受電巻き線３１は２６個の細長コイルＣＬｋ（ｋ＝１，２，・・・，２６）から構成されており、各細長コイルＣＬｋに負荷電流ｉ２ｋ（ｋ＝１，２，・・・，２６）が流れる。この負荷電流ｉ２ｋは、起電力合成回路３３に入力される。
本実施形態では、受電巻き線３１が、１つの受電巻き線ユニットを構成する。
本実施形態における受電巻き線３１は１ユニットのみであるが、受電巻き線３１を複数ユニット、受電装置３に設けることができる。
本実施形態では、受電巻き線ユニットは（受電巻き線３１）、中心軸が共通の少なくとも１つの扁平コイル部を有し、各扁平コイル部のコイル面が第１直線導体部２１が作る面に平行である。
本実施形態でも、Ｕ字管形状のフェライト２１１に代えて、平板形状のフェライト（複数）を用いることができる。
また、フェライト２１１（Ｕ字管の幅と同様のもの）の間には空隙２１２を設けなくできる。なお、平板形状のフェライトは複数のフェライト板から構成できる。
【００５９】
また、細長コイルＣＬｋ（ｋ＝１，２，・・・，２６）の近傍には磁束検出器（ホール素子からなる回路ＨＥ）が設けられている。このホール素子ＨＥｋ（ｋ＝１，２，・・・，２６）は、細長コイルＣＬｋに与えられる磁束の極性を検出することができる。
本実施形態では、受電巻き線３１を構成する各細長コイルＣＬｋは配線が１回周回しているが、複数回周回することもできる。
本実施形態でも、第１実施形態におけると同様、送電巻き線２１および受電巻き線３１の（各蛇行の）折り返し部分には遮蔽用フェライト（図２の遮蔽用フェライトＦＳ参照）を設けることができる。
【００６０】
図１５は起電力合成回路３３の説明図であり、図１５（Ａ）は構成説明図、図１５（Ｂ）は動作説明図である。
図１５（Ａ）に示すように、起電力合成回路３３は、受電巻き線３１のｂ１端子に設けたスイッチ回路ＳＷＣ０と、受電巻き線３Ｄのｂ２端子に設けたスイッチ回路ＳＷＣ２６と、細長コイルＣＬｎとＣＬｎ＋１（ｎ＝１，２．・・・，２５）との間に設けた２５個のスイッチ回路ＳＷＣｎとからなる。
スイッチ回路ＳＷＣ０は、細長コイルＣＬ１に逆極性の起電力が誘導されているときは端子ｂ１を第１出力端子（図１５（Ａ）では上側の接点）に接続し、順極性の起電力が誘導されているときは端子ｂ１を第２出力端子（図１５（Ａ）では下側の接点）に接続する。
【００６１】
図１５（Ｂ）からわかるように、スイッチ回路ＳＷＣｎの第１スイッチｓｗ１は、細長コイルＣＬｎに逆極性の起電力が誘導されているときは第１入力端子（図１５（Ａ），（Ｂ）では上側の接点）に接続され、細長コイルＣＬｎに順極性の起電力が誘導されているときは第２入力端子（図１５（Ａ），（Ｂ）では下側の接点）に接続される。
細長コイルＣＬｎに起電力が誘導されないときは、起電力の極性が不定となる。この場合には、スイッチ回路ＳＷＣｎの第１スイッチｓｗ１は、第１入力端子に接続してもよいし第２入力端子に接続してもよい。
スイッチ回路ＳＷＣｎの第２スイッチｓｗ２は、細長コイルＣＬｎ＋１に逆極性の起電力が誘導されているときは第１出力端子（図１５（Ａ），（Ｂ）では上側の接点）に接続され、細長コイルＣＬｎ＋１に順極性の起電力が誘導されているときは第２出力端子（図１５（Ａ），（Ｂ）では下側の接点）に接続される。
細長コイルＣＬｎ＋１に起電力が誘導されないときは、起電力の極性が不定となる。この場合には、スイッチ回路ＳＷＣｎ＋１の第１スイッチｓｗ１は、第１出力端子に接続してもよいし第２出力端子に接続してもよい。
【００６２】
図１５（Ａ）に示すように、スイッチ回路ＳＷＣ２６は、細長コイルＣＬ２６に逆極性の起電力が誘導されているときは端子ｂ２に第１入力端子（図１５（Ａ）では上側の接点）に接続し、順極性の起電力が誘導されているときは端子ｂ２に第２入力端子（図１５（Ａ）では下側の接点）に接続する。
図１５（Ａ）では、左回りに細長コイルに誘導される起電力を逆極性とし、右回りに細長コイルに誘導される起電力を順極性と定義した。
【００６３】
本実施形態のワイヤレス給電装置１Ｅは、送電巻き線２１から受電巻き線３１にワイヤレスで電力を移送する。
送電巻き線２１の少なくとも各直線導体部は、ソフト磁性材（ソフトフェライト）からなるフェライト２１１に収容されており、受電巻き線３１にはソフト磁性材（本実施形態では、ソフトフェライト）からなるコア３１９が収容されている。
【００６４】
本実施形態では、送電巻き線２１側のソフト磁性材はソフトフェライトから構成されているが、パーマロイまたはケイ素鋼から構成することもできる。
受電巻き線３１を構成する各細長コイルＣＬｋのコイル面が鉛直となるように（コイル面の法線が水平となるように）配置されることで、送電巻き線２１に供給される電力は受電巻き線３１の各細長コイルＣＬｋに移送される。
フェライト２１１の直線導体部分と、当該フェライト２１１に隣接する他のフェライト２１１の直線導体部分との間に、空隙が形成され、この空隙には電気絶縁材が充填されている。
なお、空隙２１１には、電気絶縁材をしなくてもよいし、プラスチック以外の非磁性材を充填することができる。
【００６５】
示すワイヤレス給電装置１Ｄでは、送電巻き線２１を備えた送電装置２は、たとえば駐車場等の地面に埋設され、受電巻き線３１を備えた受電装置は自動車に設けられるが、送電装置２（地面側）、受電装置３（車両側）の何れにも位置調整回路を設ける必要はない。
第４実施形態では、送電装置２の長さが受電装置３の長さよりも短いが、送電装置２の長さが受電装置３の長さよりも長くすることもできる。
【００６６】
図１３に示すワイヤレス給電装置１Ｅでは、送電巻き線２１は、たとえ車道レーンの路面上に設けられ、停止中の車両の受電巻き線３１のみならず走行中の自動車の受電巻き線３１にも電力を送ることができる。
【００６７】
図１６は、第５実施形態の変形例を示す説明図である。
図１６のワイヤレス給電装置１Ｅでは、図１４のＵ字管形状のフェライト２１１に代えて、平板形状のフェライト（フェライト２１１）を用いている。
図１６は、ワイヤレス給電装置１Ｅでは、送電巻き線２１と受電巻き線３１との距離を大きくとることができる。
【００６８】
図１７は、第５実施形態の他の変形例を示す説明図である。
図１７は、受電巻き線２１が、第２ピッチで並列した複数（偶数）の第２直線導体部を有し、各第２直線導体部に流れる電流が順次交互に逆向きになるように構成されている。
図１８では、受電巻き線３１のピッチ（第２ピッチ）は、送電巻き線２１のピッチ（第１ピッチ）よりも小さく構成してある。
受電巻き線２１は、隣接する２つの第２直線導体部の組により構成される。各組は起電力合成回路３３に接続されている。
起電力合成回路３３の機能は、図１２に記載した起電力合成回路３３と大無縁同じである。
図１７のワイヤレス給電装置１Ｅでは、図１３のＵ字管形状のフェライト２１１に代えて、平板形状のフェライト（フェライト２１１）を用いている。
図１７のワイヤレス給電装置１Ｅでも、送電巻き線２１と受電巻き線３１との距離を大きくとることができる。
【００６９】
図１８（Ａ）はワイヤレス給電装置１Ｅの送電巻き線２１を示す図、図１８（Ｂ）はワイヤレス給電装置１Ｄの受電巻き線３１を示す図である。
【００７０】
図１９は、第５実施形態のさらに他の変形例を示す説明図である。
図１９では、受電巻き線３１のピッチ（第２ピッチ）と、送電巻き線２１のピッチ（第１ピッチ）と同じに構成してある。
図１９では、Ｕ字形状のフェライト２１１間には空隙が設けられ、当該空隙に非磁性の絶縁材料が充填されているが、この空隙を設けないように構成することができる。
また、図１９では、Ｕ字形状のフェライト３１１間には空隙が設けられ、当該空隙に非磁性の絶縁材料が充填されているが、この空隙を設けないように構成することができる。
また、図１９ではＵ字形状のフェライト２１１，３１１に代えて、板形状のフェライトを用いることができる。この場合にも、フェライト間には、空隙を設けないようにできる。
【００７１】
なお、ワイヤレス給電装置１Ｅにおいても、ワイヤレス給電装置１Ｂと同様、送電巻き線２１を、一次回路２１Ｐと二次回路２１Ｓより構成し、受電巻き線３１を、一次回路３１Ｐと二次回路３１Ｓより構成することができる。
【００７２】
図２０は、本発明の第６実施形態を示す説明図である。
図２０に示すようにワイヤレス給電装置１Fの送電巻き線６１は、一次回路６１Ｐと二次回路７１Ｓとからなり、受電巻き線６１は、一次回路６１Ｐと二次回路６１Ｓとからなる。
【００７３】
図２１（Ａ−１）に送電巻き線６１の一次回路６１Ｐに設けたフェライトリング６１１Ｐを示す。フェライトリング６１１Ｐは、一次回路６１Ｐの、二次回路６１Ｓとは逆側に設けられる。
図２１（Ａ−２）に送電巻き線６１の二次回路２１Ｓに設けたフェライトコア６１１Ｓを示す。フェライトコア６１１Ｓは、二次回路６１Ｓの内側に設けられる。
図２１（Ｂ−１）に受電巻き線７１の一次回路７１Ｐに設けたフェライトコア７１１Ｐを示す。フェライトコア７１１Pは、一次回路７１Ｐの内側に設けられる。
図２１（Ｂ−２）に受電巻き線７１の二次回路７１Ｓに設けたフェライトリング７１１Ｓを示す。フェライトリング７１１Ｓは、二次回路７１Ｓの、一次回路７１Ｐとは逆側に設けられる。
なお、フェライトコア６１１Ｓおよびフェライトコア７１１Pは、リング状であってもよい。
【００７４】
一次回路６１Ｐと二次回路６１Ｓ、一次回路７１Ｐと二次回路７１Ｓは、フープ状の複数巻きコイルである。図では２回巻きで示すが、３回以上の巻き数（たとえば３回ないし５０回、あるいは３回ないし１００回）であってもよい。
二次回路６１Ｓには、共振用のキャパシタＣ１が接続されている。二次回路６１Ｓのインダクタンスと、キャパシタＣ１とは直列共振回路を構成する。
一次回路７１Pには、共振用のキャパシタＣ２が接続されている。一次回路７１Pのインダクタンスと、キャパシタＣ２とは直列共振回路を構成する。
【００７５】
図２２は、第６実施形態の変形例を示す説明図である。
図２２に示すようにワイヤレス給電装置１Fの送電巻き線６１は、一次回路６１Ｐと二次回路６１Ｓとからなり、受電巻き線７１は、一次回路７１Ｐと二次回路７１Ｓとからなる。
図２３（Ａ−１）に送電巻き線６１の一次回路６１Ｐに設けたフェライトからなるＵ字管リング６１１Ｐを示す。Ｕ字管リング６１１Ｐの開口は、二次回路６１Ｓ側を向くように配置される。
図２３（Ａ−２）に送電巻き線６１の二次回路２１Ｓに設けたフェライトからなるダブルリング６１１Ｓを示す。ダブルリング６１１Ｓの一方は、二次回路６１Ｓの内側に、ダブルリング６１１Ｓの他方は、二次回路６１Ｓの外側に設けられる。
図２３（Ｂ−１）に送電巻き線７１の二次回路７１Ｓに設けたフェライトからなるダブルリング７１１Ｐを示す。ダブルリング７１１Ｐの一方は、一次回路７１Ｐの内側に、ダブルリング７１１Ｐの他方は、一次回路７１Ｐの外側に設けられる。
図２３（Ｂ−２）に受電巻き線７１の二次回路７１Ｓに設けたフェライトからなるＵ字管リング７１１Ｓを示す。Ｕ字管リング７１１Ｓの開口は、二次回路７１Ｓ側を向くように配置される。
【００７６】
一次回路６１Ｐと二次回路６１Ｓ、一次回路７１Ｐと二次回路７１Ｓは、フープ状の複数巻きコイルである。図では２回巻きで示すが、３回以上の巻き数（たとえば３回ないし５０回、あるいは３回ないし１００回）であってもよい。
二次回路６１Ｓには、共振用のキャパシタＣ１が接続されている。二次回路６１Ｓのインダクタンスと、キャパシタＣ１とは直列共振回路を構成する。
一次回路７１Pには、共振用のキャパシタＣ２が接続されている。一次回路７１Pのインダクタンスと、キャパシタＣ２とは直列共振回路を構成する。
【００７７】
図２２のワイヤレス給電装置１Fにおいて、一次回路６１Ｐおよび二次回路７１Ｓの少なくとも一方（通常は、一次回路６１Ｐ）を、図２０のワイヤレス給電装置１Fの一次回路６１Ｐおよび二次回路７１Ｓと同一の構成とすることができる。
また、図２２のワイヤレス給電装置１Fにおいて、二次回路６１Ｓおよび一次回路７１Ｐの少なくとも一方（通常は、双方）を、図２０のワイヤレス給電装置１Fの二次回路６１Ｓおよび一次回路７１Ｐと同一の構成とすることができる。
【００７８】
以上述べたフェライトからなるＵ字管、フェライトリング、フェライトコア、フェライトダブルリング等のフェライト構成部材は、複数のフェライト部品を適宜組み合わせて構成することができる。
【００７９】
ワイヤレス給電装置１Fの送電装置６の回路形状は、円形に限らず矩形であってもよい。
ワイヤレス給電装置１Fの送電装置６の一次回路６１Ｐ，二次回路６１Ｓを構成する送電ユニットを複数個、連接することができる。また、受電ユニットの個数も適宜連接することができる。
図２４のワイヤレス給電装置１Fは、図２０，図２１に示した円形のワイヤレス給電装置１Fを矩形に変更し、かつ送電ユニットを４個、受電ユニットを４個として構成してある。
図２５のワイヤレス給電装置１Fは、図２０，図２１に示した円形のワイヤレス給電装置１Fを矩形に変更し、かつ送電ユニットを４個、受電ユニットを２個として構成してある。
図２６のワイヤレス給電装置１Fは、図２２，図２３に示した円形のワイヤレス給電装置１Fを矩形に変更し、かつ送電ユニットを４個、受電ユニットを２個として構成してある。
【符号の説明】
【００８０】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ  ワイヤレス給電装置
２１  送電巻き線
２２  交流電源
３１  受電巻き線
３２  充電器
３３  起電力合成回路
２１１，３１１  フェライト
２１２，３１２  空隙
２１３，３１３  パーマロイ基板
２１４，３１４  溝
ＥＶ  電気自動車
【図１】
2017112743.tif 000003
【図２】
2017112743.tif 000004
【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】
2017112743.tif 000009
【図８】
2017112743.tif 000010
【図９】
2017112743.tif 000011
【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】
2017112743.tif 000018
【図１７】
2017112743.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2017112743.tif 000021
【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28年8月12日(2016.8.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】手続補正書
【補正対象項目名】手続補正１
【補正方法】追加
【補正の内容】
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
【図１】図１は本発明のワイヤレス給電装置の基本構成を示す図であり、送電巻き線が道路に埋設され、受電巻き線が車両に搭載された例を示す図である。
【図２】図２は、本発明のワイヤレス給電装置の第１実施形態の説明図である。  図２（Ａ）はワイヤレス給電装置１Ａの全体を示す図である。  図２（Ｂ）は送電巻き線２１を示す図、（Ｃ）は受電巻き線３１を示す図である。
【図３】図３（Ａ−１）は蛇行回路により構成された送電巻き線２１を示す平面図である。  図３（Ａ−２）は蛇行回路により受電巻き線３１を示す平面図である。  図３（Ｂ−１）はループ回路により構成された送電巻き線２１を示す平面図である。  図３（Ｂ−２）はループ回路により受電巻き線３１を示す平面図である。
【図４】図４は、第１実施形態の変形例を示す説明図である。
【図５】図５（Ａ−１）は蛇行回路により構成された送電巻き線２１を示す平面図である。  図５（Ａ−２）は蛇行回路により受電巻き線３１を示す平面図である。  図５（Ｂ−１）はループ回路により構成された送電巻き線２１を示す平面図である。  図５（Ｂ−２）はループ回路により受電巻き線３１を示す平面図である。
【図６】図６は、本発明のワイヤレス給電装置の第２実施形態の説明図であり、ワイヤレス給電装置１Ｂの全体を示す図である。
【図７】図７（Ａ−１）は蛇行回路により構成された送電巻き線２１の二次回路を示す平面図である。  図７（Ａ−２）は蛇行回路により受電巻き線３１の一次回路を示す平面図である。  図７（Ｂ−１）はループ回路により構成された送電巻き線２１の二次回路２１Ｓを示す平面図である。  図７（Ｂ−２）はループ回路により受電巻き線３１の一次回路３１Ｐを示す平面図である。
【図８】図８は、第２実施形態の変形例を示す説明図である。
【図９】図９は、第２実施形態の他の変形例を示す説明図である。
【図１０】図１０は、本発明のワイヤレス給電装置の第３実施形態の説明図である。  図１０（Ａ）はワイヤレス給電装置１Ｃの全体を示す図である。  図１０（Ｂ）はワイヤレス給電装置１Ｃの送電巻き線２１を示す図（斜め上から見た図）である。  図１０（Ｃ）はワイヤレス給電装置１Ｃの受電巻き線３１を示す図（斜め下から見た図）である。
【図１１】図１１は、本発明のワイヤレス給電装置の第４実施形態の説明図であり、ワイヤレス給電装置１Ｄの全体を示す図である。
【図１２】図１２（Ａ）はワイヤレス給電装置１Ｄの送電巻き線２１を示す図である。  図１２（Ｂ）はワイヤレス給電装置１Ｄの受電巻き線３１を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明のワイヤレス給電装置の第５実施形態の説明図であり、ワイヤレス給電装置１Ｅの全体を示す図である。
【図１４】図１４（Ａ）はワイヤレス給電装置１Ｅの送電巻き線２１を示す図である。  図１４（Ｂ）はワイヤレス給電装置１Ｅの受電巻き線３１を示す図である。
【図１５】図１５は起電力合成回路３３の説明図である。  図１５（Ａ）は構成説明図である。  図１５（Ｂ）は動作説明図である。
【図１６】図１６は、第５実施形態の変形例を示す説明図である。
【図１７】図１７は、第５実施形態の他の変形例を示す説明図である。
【図１８】図１８は、第５実施形態のさらに他の変形例を示す説明図である。
【図１９】図１９は、第５実施形態のさらに他の変形例を示す説明図である。
【図２０】図２０は、本発明の第６実施形態を示す説明図である。
【図２１】図２１（Ａ−１）は送電巻き線６１の一次回路６１Ｐに設けたフェライトリング６１１Ｐを示す図である。  図２１（Ａ−２）に送電巻き線６１の二次回路２１Ｓに設けたフェライトコア６１１Ｓを示す図である。  図２１（Ｂ−１）は受電巻き線７１の一次回路７１Ｐに設けたフェライトコア７１１Ｐを示す図である。  図２１（Ｂ−２）は受電巻き線７１の二次回路７１Ｓに設けたフェライトリング７１１Ｓを示す図である。
【図２２】図２２は、第６実施形態の変形例を示す説明図である。
【図２３】図２３（Ａ−２）は送電巻き線６１の二次回路２１Ｓに設けたフェライトからなるダブルリング６１１Ｓを示す図である。  図２３（Ｂ−１）は送電巻き線７１の二次回路７１Ｓに設けたフェライトからなるダブルリング７１１Ｐを示す図である。  図２３（Ｂ−２）は受電巻き線７１の二次回路７１Ｓに設けたフェライトからなるＵ字管リング７１１Ｓを示す図である。
【図２４】図２４は、図２０，図２１に示した円形のワイヤレス給電装置１Ｆを矩形に変更し、かつ送電ユニットを４個、受電ユニットを４個として構成したワイヤレス給電装置１Ｆを示す図である。
【図２５】図２５は、図２０，図２１に示した円形のワイヤレス給電装置１Ｆを矩形に変更し、かつ送電ユニットを４個、受電ユニットを２個として構成したワイヤレス給電装置１Ｆを示す図である。
【図２６】図２６は、図２２，図２３に示した円形のワイヤレス給電装置１Ｆを矩形に変更し、かつ送電ユニットを４個、受電ユニットを２個として構成したワイヤレス給電装置１Ｆを示す図である。