JP2013146148A - 車両 - Google Patents

Abstract

【課題】車両に受電部を搭載した場合に、車両の形状を考慮したシールド機能を有するシールド部材を搭載した車両を提供する。
【解決手段】外部に設けられた送電部から非接触で電力を受電する受電部を搭載する車両であって、受電部と同一平面であって、受電部の周囲に配置されるシールド部材４００Ａを備え、シールド部材４００Ａは、受電部の周囲の位置において、シールド機能が高い第１シールド領域ＳＲ１と、第１シールド領域ＳＲ１よりもシールド機能が低い第２シールド領域ＳＲ２とを含む。
【選択図】図１５

Description

本発明は、電力伝送システムを用いる受電部を搭載した車両に関する。

近年、環境への配慮からバッテリなどの電力を用いて駆動輪を駆動させるハイブリッド車両や電気自動車などが着目されている。

特に近年は、上記のようなバッテリを搭載した電動車両において、プラグなどを用いずに非接触でバッテリを充電可能なワイヤレス充電が着目されている。そして、最近では非接触の充電方式においても各種の充電方式が提案されている。

非接触の充電方式を用いた電力伝送システムとしては、たとえば、特開２０１１−０７２１８８号公報（特許文献１）、および特開２０１１−０４５１８９号公報（特許文献２）が挙げられる。

これらの電力伝送システムにおいては、車両側に受電部が搭載される。実際に車両に受電部を載置するには、受電部からの電磁波の漏洩を考慮する必要がある。車両には、電磁波の漏洩を抑制するためにシールド部材が設けられている。

しかし、シールド部材は、受電部の形状によって決定されており、車両の形状との関係におけるシールド機能に着目した、シールド部材の設計は行なわれていない。

特開２０１１−０７２１８８号公報 特開２０１１−０４５１８９号公報

したがって、本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、車両に受電部を搭載した場合に、車両の形状を考慮したシールド機能を有するシールド部材を搭載した車両を提供することにある。

本発明に基づいた車両においては、外部に設けられた送電部から非接触で電力を受電する受電部を搭載する車両であって、上記受電部と同一平面であって、上記受電部の周囲に配置されるシールド部材を備え、上記シールド部材は、上記受電部の周囲の位置において、シールド機能が高い第１シールド領域と、上記第１シールド領域よりもシールド機能が低い第２シールド領域とを含む。

他の形態においては、上記シールド部材は、上記第１シールド領域が、上記受電部から上記受電部が設置される面の外枠までの距離が最短となる位置を含むように配置されている。

他の形態においては、上記車両は、水平面に停車させた状態における平面視において、長手方向と上記長手方向に直交する短手方向とを含み、上記第１シールド領域が、上記短手方向を含み、上記第２シールド領域が、上記長手方向を含むように、上記シールド部材が配置されている。

他の形態においては、上記シールド部材は、上記車両の外側に向かって延びる張出し部を含み、上記第１シールド領域に位置する上記張出し部は、上記第２シールド領域に位置する上記張出し部よりもシールド機能が高く設けられている。

他の形態においては、上記車両は、車両搭載物を含み、上記車両搭載物が、上記第２シールド領域に対向するように、上記シールド部材が配置されている。

他の形態においては、上記受電部は、上記車両のアンダーボディの下方に搭載されている。

他の形態においては、上記送電部の固有周波数と上記受電部の固有周波数との差は、上記受電部の固有周波数の１０％以下である。

他の形態においては、上記受電部と上記送電部との結合係数は、０．１以下である。
上記受電部は、上記受電部と上記送電部の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する磁界と、上記受電部と上記送電部の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する電界との少なくとも一方を通じて上記送電部から電力を受電する。

この発明によれば、車両に受電部を搭載した場合に、車両の形状を考慮したシールド機能を有するシールド部材を搭載した車両を提供することが可能となる。

実施の形態１における送電装置、受電装置、および電力伝送システムを搭載した車両を模式的に説明する図である。 電力伝送システムのシミュレーションモデルを示す図である。 シミュレーション結果をしめす図である。 固有周波数を固定した状態で、エアギャップを変化させたときの電力伝送効率と、共鳴コイルに供給される電流の周波数ｆとの関係を示す図である。 電流源（磁流源）からの距離と電磁界の強度との関係を示した図である。 車両に搭載される受電装置の一例を示す車両の底面図である。 電力伝送システムに用いられるシールド部材の一例を示す模式図である。 電力伝送システムにシールド部材を設けない場合の、漏洩電磁波の広がりを示す模式図である。 電力伝送システムにシールド部材を設けた場合の、シールド効果を示す模式図である。 電力伝送システムに、図７に示すシールド部材を設けた場合の、シールド効果を示す模式図である。 車両のアンダーカバーと、図７に示すシールド部材の配置関係を示す図である。 車両の形状と、車両の中央部に搭載されるシールド部材と、漏洩電磁波との関係を示す模式図（平面図）である。 図１２中のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線矢視断面図である。 車両の形状との関係におけるシールド機能に着目した、シールド部材の検討を示す図である。 実施の形態１におけるシールド部材の具体的形状を示す図（平面図）である。 実施の形態１におけるシールド部材を車両に搭載した場合の漏洩電磁界に広がりを示す平面図である。 実施の形態２におけるシールド部材の具体的形状を示す図（平面図）である。 実施の形態２におけるシールド部材を車両に搭載した場合の漏洩電磁界に広がりを示す平面図である。 車両の形状と、車両の後部に搭載されるシールド部材と、漏洩電磁波との関係を示す模式図（平面図）である。 実施の形態３におけるシールド部材の具体的形状を示す図（平面図）である。 実施の形態３におけるシールド部材を車両に搭載した場合の漏洩電磁界に広がりを示す平面図である。 実施の形態４におけるシールド部材の具体的形状を示す図（平面図）である。 実施の形態４におけるシールド部材を車両に搭載した場合の漏洩電磁界に広がりを示す平面図である。 実施の形態５におけるシールド部材の具体的形状を示す斜視図である。 実施の形態５におけるシールド部材の具体的形状を示す平面図である。 実施の形態６におけるシールド部材の具体的形状を示す斜視図である。 図２６中ＸＸＶＩＩ−ＸＸＶＩＩ線矢視断面図である。 電力伝送システムの他の形態を示す図である。

本発明に基づいた実施の形態における送電装置、受電装置、および電力伝送システムを搭載した車両について、以下、図を参照しながら説明する。なお、以下に説明する各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。また、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。また、各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。

（実施の形態１）
図１を参照して、本実施の形態に係る電力伝送システムを搭載した車両について説明する。図１は、実施の形態における送電装置、受電装置、および電力伝送システムを搭載した車両を模式的に説明する図である。

本実施の形態１に係る電力伝送システムは、受電装置４０を含む電動車両１０と、送電装置４１を含む外部給電装置２０とを有する。電動車両１０の受電装置４０は、送電装置４１が設けられた駐車スペース４２の所定位置に停車して、主に、送電装置４１から電力を受電する。

駐車スペース４２には、電動車両１０を所定の位置に停車させるように、輪止や、駐車位置および駐車範囲を示すラインが設けられている。

外部給電装置２０は、交流電源２１に接続された高周波電力ドライバ２２と、高周波電力ドライバ２２などの駆動を制御する制御部２６と、この高周波電力ドライバ２２に接続された送電装置４１とを含む。送電装置４１は、送電部２８と、電磁誘導コイル２３とを含む。送電部２８は、共鳴コイル２４と、共鳴コイル２４に接続されたキャパシタ２５とを含む。電磁誘導コイル２３は、高周波電力ドライバ２２に電気的に接続されている。なお、この図１に示す例においては、キャパシタ２５が設けられているが、キャパシタ２５は必ずしも必須の構成ではない。

送電部２８は、共鳴コイル２４のインダクタンスと、共鳴コイル２４の浮遊容量およびキャパシタ２５のキャパシタンスとから形成された電気回路を含む。

電動車両１０は、受電装置４０と、受電装置４０に接続された整流器１３と、この整流器１３に接続されたＤＣ／ＤＣコンバータ１４と、このＤＣ／ＤＣコンバータ１４に接続されたバッテリ１５と、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ（Power Control Unit））１６と、このパワーコントロールユニット１６に接続されたモータユニット１７と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４やパワーコントロールユニット１６などの駆動を制御する車両ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１８とを備える。なお、本実施の形態に係る電動車両１０は、図示しないエンジンを備えたハイブリッド車両であるが、モータにより駆動される車両であれば、電気自動車や燃料電池車両も含む。

整流器１３は、電磁誘導コイル１２に接続されており、電磁誘導コイル１２から供給される交流電流を直流電流に変換して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４に供給する。

ＤＣ／ＤＣコンバータ１４は、整流器１３から供給された直流電流の電圧を調整して、バッテリ１５に供給する。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４は必須の構成ではなく省略してもよい。この場合には、外部給電装置２０にインピーダンスを整合するための整合器を送電装置４１と高周波電力ドライバ２２との間に設けることで、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４の代用をすることができる。

パワーコントロールユニット１６は、バッテリ１５に接続されたコンバータと、このコンバータに接続されたインバータとを含み、コンバータは、バッテリ１５から供給される直流電流を調整（昇圧）して、インバータに供給する。インバータは、コンバータから供給される直流電流を交流電流に変換して、モータユニット１７に供給する。

モータユニット１７は、たとえば、三相交流モータなどが採用されており、パワーコントロールユニット１６のインバータから供給される交流電流によって駆動する。

なお、電動車両１０がハイブリッド車両の場合には、電動車両１０は、エンジンをさらに備える。モータユニット１７は、発電機として主に機能するモータジェネレータと、電動機として主に機能するモータジェネレータとを含む。

受電装置４０は、受電部２７と、電磁誘導コイル１２とを含む。受電部２７は、共鳴コイル１１とキャパシタ１９とを含む。共鳴コイル１１は浮遊容量を有する。このため、受電部２７は、共鳴コイル１１のインダクタンスと、共鳴コイル１１およびキャパシタ１９のキャパシタンスとによって形成された電気回路を有する。なお、キャパシタ１９は、必須の構成ではなく、省略することができる。

本実施の形態に係る電力伝送システムにおいては、送電部２８の固有周波数と、受電部２７の固有周波数との差は、受電部２７または送電部２８の固有周波数の１０％以下である。このような範囲に各送電部２８および受電部２７の固有周波数を設定することで、電力伝送効率を高めることができる。その一方で、固有周波数の差が受電部２７または送電部２８の固有周波数の１０％よりも大きくなると、電力伝送効率が１０％より小さくなり、バッテリ１５の充電時間が長くなるなどの弊害が生じる。

ここで、送電部２８の固有周波数とは、キャパシタ２５が設けられていない場合には、共鳴コイル２４のインダクタンスと、共鳴コイル２４のキャパシタンスとから形成された電気回路が自由振動する場合の振動周波数を意味する。キャパシタ２５が設けられた場合には、送電部２８の固有周波数とは、共鳴コイル２４およびキャパシタ２５のキャパシタンスと、共鳴コイル２４のインダクタンスとによって形成された電気回路が自由振動する場合の振動周波数を意味する。上記電気回路において、制動力および電気抵抗をゼロもしくは実質的にゼロとしたときの固有周波数は、送電部２８の共振周波数とも呼ばれる。

同様に、受電部２７の固有周波数とは、キャパシタ１９が設けられていない場合には、共鳴コイル１１のインダクタンスと、共鳴コイル１１のキャパシタンスとから形成された電気回路が自由振動する場合の振動周波数を意味する。キャパシタ１９が設けられた場合には、受電部２７の固有周波数とは、共鳴コイル１１およびキャパシタ１９のキャパシタンスと、共鳴コイル１１のインダクタンスとによって形成された電気回路が自由振動する場合の振動周波数を意味する。上記電気回路において、制動力および電気抵抗をゼロもしくは実質的にゼロとしたときの固有周波数は、受電部２７の共振周波数とも呼ばれる。

図２および図３を用いて、固有周波数の差と電力伝送効率との関係とを解析したシミュレーション結果について説明する。図２は、電力伝送システムのシミュレーションモデルを示す。電力伝送システム８９は、送電装置９０と、受電装置９１とを備え、送電装置９０は、電磁誘導コイル９２と、送電部９３とを含む。送電部９３は、共鳴コイル９４と、共鳴コイル９４に設けられたキャパシタ９５とを含む。

受電装置９１は、受電部９６と、電磁誘導コイル９７とを備える。受電部９６は、共鳴コイル９９とこの共鳴コイル９９に接続されたキャパシタ９８とを含む。

共鳴コイル９４のインダクタンスをインダクタンスＬｔとし、キャパシタ９５のキャパシタンスをキャパシタンスＣ１とする。共鳴コイル９９のインダクタンスをインダクタンスＬｒとし、キャパシタ９８のキャパシタンスをキャパシタンスＣ２とする。このように各パラメータを設定すると、送電部９３の固有周波数ｆ１は、下記の式（１）によって示され、受電部９６の固有周波数ｆ２は、下記の式（２）によって示される。

ｆ１＝１／{２π（Ｌｔ×Ｃ１）^1/2}・・・（１）
ｆ２＝１／{２π（Ｌｒ×Ｃ２）^1/2}・・・（２）
ここで、インダクタンスＬｒおよびキャパシタンスＣ１，Ｃ２を固定して、インダクタンスＬｔのみを変化させた場合において、送電部９３および受電部９６の固有周波数のズレと、電力伝送効率との関係を図３に示す。なお、このシミュレーションにおいては、共鳴コイル９４および共鳴コイル９９の相対的な位置関係は固定した状態であって、さらに、送電部９３に供給される電流の周波数は一定である。

図３に示すグラフのうち、横軸は、固有周波数のズレ（％）を示し、縦軸は、一定周波数での伝送効率（％）を示す。固有周波数のズレ（％）は、下記式（３）によって示される。

（固有周波数のズレ）＝{（ｆ１−ｆ２）／ｆ２}×１００（％）・・・（３）
図３からも明らかなように、固有周波数のズレ（％）が±０％の場合には、電力伝送効率は、１００％近くとなる。固有周波数のズレ（％）が±５％の場合には、電力伝送効率は、４０％となる。固有周波数のズレ（％）が±１０％の場合には、電力伝送効率は、１０％となる。固有周波数のズレ（％）が±１５％の場合には、電力伝送効率は、５％となる。すなわち、固有周波数のズレ（％）の絶対値（固有周波数の差）が、受電部９６の固有周波数の１０％以下の範囲となるように各送電部および受電部の固有周波数を設定することで電力伝送効率を高めることができることがわかる。さらに、固有周波数のズレ（％）の絶対値が受電部９６の固有周波数の５％以下となるように、各送電部および受電部の固有周波数を設定することで電力伝送効率をより高めることができることがわかる。なお、シミュレーションソフトしては、電磁界解析ソフトウェア（JMAG（登録商標）：株式会社ＪＳＯＬ製）を採用している。

次に、本実施の形態に係る電力伝送システムの動作について説明する。
図１において、電磁誘導コイル２３には、高周波電力ドライバ２２から交流電力が供給される。電磁誘導コイル２３に所定の交流電流が流れると、電磁誘導によって共鳴コイル２４にも交流電流が流れる。この際、共鳴コイル２４を流れる交流電流の周波数が特定の周波数となるように、電磁誘導コイル２３に電力が供給されている。

共鳴コイル２４に特定の周波数の電流が流れると、共鳴コイル２４の周囲には特定の周波数で振動する電磁界が形成される。

共鳴コイル１１は、共鳴コイル２４から所定範囲内に配置されており、共鳴コイル１１は共鳴コイル２４の周囲に形成された電磁界から電力を受け取る。

本実施の形態においては、共鳴コイル１１および共鳴コイル２４は、所謂、ヘリカルコイルが採用されている。このため、共鳴コイル２４の周囲には、特定の周波数で振動する磁界が主に形成され、共鳴コイル１１は当該磁界から電力を受け取る。

ここで、共鳴コイル２４の周囲に形成される特定の周波数の磁界について説明する。「特定の周波数の磁界」は、典型的には、電力伝送効率と共鳴コイル２４に供給される電流の周波数と関連性を有する。そこで、まず、電力伝送効率と、共鳴コイル２４に供給される電流の周波数との関係について説明する。共鳴コイル２４から共鳴コイル１１に電力を伝送するときの電力伝送効率は、共鳴コイル２４および共鳴コイル１１の間の距離などの様々な要因よって変化する。たとえば、送電部２８および受電部２７の固有周波数（共振周波数）を固有周波数ｆ０とし、共鳴コイル２４に供給される電流の周波数を周波数ｆ３とし、共鳴コイル１１および共鳴コイル２４の間のエアギャップをエアギャップＡＧとする。

図４は、固有周波数ｆ０を固定した状態で、エアギャップＡＧを変化させたときの電力伝送効率と、共鳴コイル２４に供給される電流の周波数ｆ３との関係を示すグラフである。

図４に示すグラフにおいて、横軸は、共鳴コイル２４に供給する電流の周波数ｆ３を示し、縦軸は、電力伝送効率（％）を示す。効率曲線Ｌ１は、エアギャップＡＧが小さいときの電力伝送効率と、共鳴コイル２４に供給する電流の周波数ｆ３との関係を模式的に示す。この効率曲線Ｌ１に示すように、エアギャップＡＧが小さい場合には、電力伝送効率のピークは周波数ｆ４，ｆ５（ｆ４＜ｆ５）において生じる。エアギャップＡＧを大きくすると、電力伝送効率が高くなるときの２つのピークは、互いに近づくように変化する。そして、効率曲線Ｌ２に示すように、エアギャップＡＧを所定距離よりも大きくすると、電力伝送効率のピークは１つとなり、共鳴コイル２４に供給する電流の周波数が周波数ｆ６のときに電力伝送効率がピークとなる。エアギャップＡＧを効率曲線Ｌ２の状態よりもさらに大きくすると、効率曲線Ｌ３に示すように電力伝送効率のピークが小さくなる。

たとえば、電力伝送効率の向上を図るため手法として次のような第１の手法が考えられる。第１の手法としては、エアギャップＡＧにあわせて、図１に示す共鳴コイル２４に供給する電流の周波数を一定として、キャパシタ２５やキャパシタ１９のキャパシタンスを変化させることで、送電部２８と受電部２７との間での電力伝送効率の特性を変化させる手法が考えられる。具体的には、共鳴コイル２４に供給される電流の周波数を一定とした状態で、電力伝送効率がピークとなるように、キャパシタ２５およびキャパシタ１９のキャパシタンスを調整する。この手法では、エアギャップＡＧの大きさに関係なく、共鳴コイル２４および共鳴コイル１１に流れる電流の周波数は一定である。なお、電力伝送効率の特性を変化させる手法としては、送電装置４１と高周波電力ドライバ２２との間に設けられた整合器を利用する手法や、コンバータ１４を利用する手法などを採用することもできる。

また、第２の手法としては、エアギャップＡＧの大きさに基づいて、共鳴コイル２４に供給する電流の周波数を調整する手法である。たとえば、図４において、電力伝送特性が効率曲線Ｌ１となる場合には、共鳴コイル２４には周波数が周波数ｆ４または周波数ｆ５の電流を共鳴コイル２４を供給する。そして、周波数特性が効率曲線Ｌ２，Ｌ３となる場合には、周波数が周波数ｆ６の電流を共鳴コイル２４に供給する。この場合では、エアギャップＡＧの大きさに合わせて共鳴コイル２４および共鳴コイル１１に流れる電流の周波数を変化させることになる。

第１の手法では、共鳴コイル２４を流れる電流の周波数は、固定された一定の周波数となり、第２の手法では、共鳴コイル２４を流れる周波数は、エアギャップＡＧによって適宜変化する周波数となる。第１の手法や第２の手法などによって、電力伝送効率が高くなるように設定された特定の周波数の電流が共鳴コイル２４に供給される。共鳴コイル２４に特定の周波数の電流が流れることで、共鳴コイル２４の周囲には、特定の周波数で振動する磁界（電磁界）が形成される。受電部２７は、受電部２７と送電部２８の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する磁界を通じて送電部２８から電力を受電している。したがって、「特定の周波数で振動する磁界」とは、必ずしも固定された周波数の磁界とは限らない。なお、上記の例では、エアギャップＡＧに着目して、共鳴コイル２４に供給する電流の周波数を設定するようにしているが、電力伝送効率は、共鳴コイル２４および共鳴コイル１１の水平方向のずれ等のように他の要因によっても変化するものであり、当該他の要因に基づいて、共鳴コイル２４に供給する電流の周波数を調整する場合がある。

なお、本実施の形態では、共鳴コイルとしてヘリカルコイルを採用した例について説明したが、共鳴コイルとして、メアンダラインなどのアンテナなどを採用した場合には、共鳴コイル２４に特定の周波数の電流が流れることで、特定の周波数の電界が共鳴コイル２４の周囲に形成される。そして、この電界をとおして、送電部２８と受電部２７との間で電力伝送が行われる。

本実施の形態に係る電力伝送システムにおいては、電磁界の「静電界」が支配的な近接場（エバネッセント場）を利用することで、送電および受電効率の向上が図られている。図５は、電流源（磁流源）からの距離と電磁界の強度との関係を示した図である。図５を参照して、電磁界は３つの成分から成る。曲線ｋ１は、波源からの距離に反比例した成分であり、「輻射電界」と称される。曲線ｋ２は、波源からの距離の２乗に反比例した成分であり、「誘導電界」と称される。また、曲線ｋ３は、波源からの距離の３乗に反比例した成分であり、「静電界」と称される。なお、電磁界の波長を「λ」とすると、「輻射電界」と「誘導電界」と「静電界」との強さが略等しくなる距離は、λ／2πとあらわすことができる。

「静電界」は、波源からの距離とともに急激に電磁波の強度が減少する領域であり、本実施の形態に係る電力伝送システムでは、この「静電界」が支配的な近接場（エバネッセント場）を利用してエネルギー（電力）の伝送が行なわれる。すなわち、「静電界」が支配的な近接場において、近接する固有周波数を有する送電部２８および受電部２７（たとえば一対のＬＣ共振コイル）を共鳴させることにより、送電部２８から他方の受電部２７へエネルギー（電力）を伝送する。この「静電界」は遠方にエネルギーを伝播しないので、遠方までエネルギーを伝播する「輻射電界」によってエネルギー（電力）を伝送する電磁波に比べて、共鳴法は、より少ないエネルギー損失で送電することができる。

このように、本実施の形態に係る電力伝送システムにおいては、送電部２８と受電部２７とを電磁界によって共振させることで送電装置４１から受電装置に電力を送電している。そして、送電部２８と受電部２７との間の結合係数（κ）は、好ましくは０．１以下である。なお、結合係数（κ）は、この値に限定されるものではなく電力伝送が良好となる種々の値をとりうる。一般的に、電磁誘導を利用した電力伝送では、送電部と受電部と間の結合係数（κ）は１．０に近いものとなっている。

本実施の形態の電力伝送における送電部２８と受電部２７との結合を、たとえば、「磁気共鳴結合」、「磁界（磁場）共鳴結合」、「電磁界（電磁場）共振結合」または「電界（電場）共振結合」という。

「電磁界（電磁場）共振結合」は、「磁気共鳴結合」、「磁界（磁場）共鳴結合」、「電界（電場）共振結合」のいずれも含む結合を意味する。

本明細書中で説明した送電部２８の共鳴コイル２４と受電部２７の共鳴コイル１１とは、コイル形状のアンテナが採用されているため、送電部２８と受電部２７とは主に、磁界によって結合しており、送電部２８と受電部２７とは、「磁気共鳴結合」または「磁界（磁場）共鳴結合」している。

なお、共鳴コイル２４，１１として、たとえば、メアンダラインなどのアンテナを採用することも可能であり、この場合には、送電部２８と受電部２７とは主に、電界によって結合している。このときには、送電部２８と受電部２７とは、「電界（電場）共振結合」している。

（シールド部材）
図６から図１１を参照して、実施の形態１における電力伝送システムに用いられるシールド部材、およびそのシールド部材を用いた場合のシールド効果について説明する。なお、図６は、電動車両１０に搭載される受電装置の一例を示す車両の底面図、図７は、電力伝送システムに用いられるシールド部材の一例を示す模式図、図８は、電力伝送システムにシールド部材を設けない場合の、漏洩電磁波の広がりを示す模式図、図９は、電力伝送システムにシールド部材を設けた場合の、シールド効果を示す模式図、図１０は、電力伝送システムに、図７に示すシールド部材を設けた場合の、シールド効果を示す模式図、図１１は、電動車両１０のアンダーカバーと、図７に示すシールド部材の配置関係を示す図である。

なお、シールドとは、シールド部材に電磁波が到達した場合に、シールド部材を超えて電磁波が進行することを抑制する機能を意味し、具体的には、到達した電磁波を渦電流に変換することで、電磁波が進行することを抑制する。

また、図６に示すように、電動車両１０の前端から前輪タイヤ１６０Ｆの後端までの領域を前部、前輪タイヤ１６０Ｆから後輪タイヤ１６０Ｒの前端までの領域を中央部、後輪タイヤ１６０Ｒの後端から電動車両１０の後端までの領域を後部と称する。以下の説明においても同様である。

また、後述の図１２に示すように、電動車両１０の前進側を前側、後進側を後側、前進方向を向いて左方を左側、前進方向を向いて右方を右側と称する。さらに、電動車両１０を水平面に停車した状態において、鉛直方向上向きを上方、鉛直方向下向きを下方と称する。以下の説明においても同様である。

図６に示すように、本実施の形態における電動車両１０においては、受電装置４０は、電動車両１０の後部に配置されている。受電装置４０は、受電部２７と円形の電磁誘導コイル１２を含む。なお、電磁誘導コイル１２を設けない構成の採用も可能である。受電部２７は、円形の共鳴コイル１１およびキャパシタ１９を有している。共鳴コイル１１は、樹脂製の支持部材を用いて、アンダーパネルであるリアフロアパネル３１の下方に固定されている。

電磁誘導コイル１２は、樹脂製の支持部材を用いて、リアフロアパネル３１に固定されている。本実施の形態では、共鳴コイル１１の外側に電磁誘導コイル１２を配置しているが、共鳴コイル１１と電磁誘導コイル１２との配置関係は、この配置関係には限定されない。また、受電装置４０の搭載位置は、中央部のセンタフロアパネル３２の下方位置、エンジンアンダフロアパネル３３の下方位置であってもかまわない。

また、受電部２７と円形の電磁誘導コイル１２を含む受電装置４０の周囲には、受電装置４０と同一平面であって、受電部２７の周囲に配置されるシールド部材４００が設けられている。

なお、ここでの平面とは、後述の図１３に示すように、電動車両１０を水平面４２に載置した場合に、水平面４２とリアフロアパネル３１との間に挟まれる高さＰの厚さを有する水平方向に広がる仮想の空間を意味し、同一平面とは、受電部２７、電磁誘導コイル１２、シールド部材４００が、高さＰの厚さを有する水平方向に広がる仮想の空間内に位置していることを意味する。

図７を参照して、受電装置側のシールド部材４００は、電磁誘導コイル１２および共鳴コイル１１の半径方向の外側を取り囲むように、円形の円筒部４０１と、電磁誘導コイル１２および共鳴コイル１１を挟んで、送電装置とは反対側に位置する底部４０２とを含んでいる。また、円形の円筒部４０１の送電装置側には、電動車両１０の外側に向かって延びる環状の張出し部４００ｆが設けられている。また、シールド部材４００において、円筒部４０１を設けない構成の採用も可能である。

円筒部４０１、底部４０２、および張出し部４００ｆには、電磁波遮蔽効果を有するシールド材料が用いられる。たとえば、銅等の金属材料が用いられる。また、安価な部材で構成してその内面または外面に電磁波遮蔽効果を有する布やスポンジ等を貼付してもよい。なお、シールド機能を有する底部４０２は必須の構成ではない。

同様に、送電装置側のシールド部材４１０は、電磁誘導コイル２３および共鳴コイル２４の半径方向の外側を取り囲むように、円形の円筒部４１１と、電磁誘導コイル２３および共鳴コイル２４を挟んで、受電装置とは反対側に位置する底部４１２とを有する。また、円形の円筒部４１１の受電装置側には、電動車両１０の外側に向かって延びる環状の張出し部４１０ｆが設けられている。

円筒部４１１、底部４１２、および張出し部４１０ｆには、電磁波遮蔽効果を有するシールド材料が用いられる。たとえば、銅等の金属材料が用いられる。また、安価な部材で構成してその内面または外面に電磁波遮蔽効果を有する布やスポンジ等を貼付してもよい。なお、シールド機能を有する底部４１２は必須の構成ではない。

ここで、図８を参照して、送電装置４１および受電装置４０のそれぞれに、シールド部材を設けない場合には、漏洩電磁界ＬＭＦが、図示するように大きく広がることになる。また、図９を参照して、送電装置４１および受電装置４０のそれぞれに、張出し部４００ｆ，４１０ｆを設けていないシールド部材を用いた場合には、漏洩電磁界ＬＭＦの広がりを抑制することはできる。

しかし、円筒部４０１，４１１の端部に生じる渦電流に基づき、二次的に漏洩電磁界ＬＭＦが、図示するように広がることを抑制することはできない。そこで、図１０に示すように、図７に示した、シールド部材４００，４１０にそれぞれ張出し部４００ｆ、４１０ｆを設けることで、二次的に拡大する漏洩電磁界の広がりを抑制することを可能としている。

また、図１１に示すように、受電装置４０を電動車両１０のリアフロアパネル３１等のアンダーパネル１０Ｂの下方に搭載した場合には、導体からなるアンダーパネル１０Ｂ自体もシールドとして機能する。その結果、漏洩電磁界の広がりを張出し部４００ｆを含むシールド部材４００、およびアンダーパネル１０Ｂにより抑制することを可能としている。

ここで、図１２から図１４を参照して、受電装置４０を電動車両１０に搭載した場合の、電動車両１０の外形形状、張出し部４００ｆを含むシールド部材４００の形状、および漏洩電磁界の関係について考察する。図１２は、車両の形状と、車両の中央部に搭載されるシールド部材と、漏洩電磁界との関係を示す模式図（平面図）、図１３は、図１２中のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線矢視断面図、図１４は、車両の形状との関係におけるシールド機能に着目した、シールド部材の検討を示す図である。

図１２を参照して、アンダーパネル１０Ｂは、リアフロアパネル３１、センタフロアパネル３２、およびエンジンアンダフロアパネル３３を意味する（図６参照）。また、図１２に示す電動車両１０の外枠（外形輪郭）１０Ｒは、電動車両１０を水平面に停止させた状態での、アンダーパネル１０Ｂを平面視した場合の外形である。以下の説明においても同様である。

シールド部材４００は、平面視において円形形状を有し、張出し部４００ｆは、円筒部４０１の中心と同心の環状形状を有している。ここで、シールド部材４００の中心を円筒部４０１の中心４００ｃとする。また、電動車両１０の中心１０ｃは、外枠（外形輪郭）１０Ｒの左側−右側方向の中心位置であって、前輪タイヤ１６０Ｆの後端から後輪タイヤ１６０Ｒの前端までの間の中心位置である。電動車両１０の中心１０ｃと重なるように、シールドの中心４００ｃが位置している。

この場合に、電動車両１０のアンダーパネル１０Ｂは、左側−右側方向の長さ（Ｌ２）よりも前側−後側方向の長さ（Ｌ１）の方が長い（Ｌ１＞Ｌ２）。したがって、アンダーパネル１０Ｂの有するシールド効果は、前側−後側方向の方が、左側−右側方向よりも高い。また、シールド部材４００および張出し部４００ｆは円形であることから、同一円上におけるシールド効果は、同じである。

その結果、図１２中の点線で示すように、漏洩電磁界ＬＭＦの広がりは、電動車両１０のアンダーパネル１０Ｂの前側−後側方向よりも、電動車両１０の右側−左側方向が大きくなり、電動車両１０の右側−左側方向においては、漏洩電磁界ＬＭＦの一部が、左側および右側において、アンダーパネル１０Ｂの外枠（外形輪郭）１０Ｒよりも外側に向けてはみ出す可能性がある。

図１４を参照して、張出し部４００ｆに関しては、電動車両１０の右側−左側方向に位置するＡ１で囲まれる領域については、シールド機能を高め、電動車両１０の前側−後側方向に位置するＡ２で囲まれる領域については、シールド機能を弱めても良いことが分かる。

図１５および図１６を参照して、実施の形態１における張出し部４００ｆの形状について説明する。図１５は、本実施の形態におけるシールド部材の具体的形状を示す図（平面図）、図１６は、本実施の形態におけるシールド部材を車両に搭載した場合の漏洩電磁界に広がりを示す平面図である。

図１５を参照して、本実施の形態においては、シールド部材４００Ａは、受電部２７を取り囲む周囲の位置において、シールド機能が高い第１シールド領域ＳＲ１と、第１シールド領域ＳＲ１よりもシールド機能が低い第２シールド領域ＳＲ２とを含む。

円筒部４０１は円形形状にあるのに対して、張出し部４００ｆの形状を、前側−後側方向の長さよりも左側ー右側方向が長い略楕円形状とした（長辺Ｈ１１、短辺Ｖ１１）。また、電動車両１０の前側−後側に延びる中心線ＣＬ１を境界にして、［α１１］°右側および左側に傾く境界線ＢＬ１１、ＢＬ１２で区分けした場合に、右側−左側方向の領域をそれぞれ第１シールド領域ＳＲ１、前側−後側方向の領域をそれぞれ第２シールド領域ＳＲ２とした。

本実施の形態では、［α１１］°を４５°とした。その結果、図１５において、［α１２］°は、９０°となる。なお、この領域の区分け（角度）はあくまでも一例であって、この区分けに限定されるものではない。

円筒部４０１からの半径方向の外方に向かう張出し部４００ｆの量は、張出し部４００ｆを、右側−左側方向に長い楕円形状としたことで、第１シールド領域ＳＲ１の張り出し量の方が、第２シールド領域ＳＲ２の張り出し量よりも多くなるように設けられている。その結果、受電部２７を取り囲む周囲の位置において、第１シールド領域ＳＲ１の方が第２シールド領域ＳＲ２よりもシールド機能が高くなる。

図１６を参照して、この形態を有するシールド部材４００Ａを、電動車両１０の中心１０ｃとシールド部材４００Ａの中心４００ｃとが一致するように搭載する。これにより、第１シールド領域ＳＲ１が、受電部２７からこの受電部２７が設置される面の車体外側の外枠（外形輪郭）１０Ｒまでの距離が最短となる位置（Ｌ２／２）を含むように、シールド部材４００Ａが配置されることになる。つまり、張出し部４００ｆの長辺Ｈ１１が、右側−左側方向に沿って配置され、張出し部４００ｆの短辺Ｖ１１が、前側−後側方向に沿って配置される。なお、本実施の形態においては、Ｌ２／２の位置に、電動車両１０の中心１０ｃが位置するとする。以下の実施の形態においても同様である。

なお、受電部２７がアンダーパネルに配置される場合には、アンダーパネルの外枠が、車体外側の外枠（外形輪郭）１０Ｒに相当する。以下の実施の形態においても同様である。

電動車両１０は、水平面に停車させた状態における平面視において、前側−後側の長手方向と、この長手方向に直交する右側−左側の短手方向とを含み、第１シールド領域ＳＲ１が短手方向を含み、第２シールド領域ＳＲ２が、長手方向を含むように、シールド部材４００Ａが電動車両１０に対して配置されている。

これにより、図１６に示すように、電動車両１０の左側−右側方向でのシールド効果がシールド部材４００Ａにより高められた結果、アンダーパネル１０Ｂの外枠（外形輪郭）１０Ｒよりも外側への漏洩電磁界ＬＭＦの広がりを抑制することを可能としている。

一方、電動車両１０の前側−後側方向でのシールド部材４００Ａによるシールド効果は弱められた結果、前側−後側方向での漏洩電磁界ＬＭＦは広がったものの、アンダーパネル１０Ｂは、前側−後側方向で十分な長さを有していることから、漏洩電磁界ＬＭＦによる影響は、アンダーパネル１０Ｂをシールド部材として吸収することができる。

このように、本実施の形態におけるシールド部材４００Ａによれば、電動車両１０に受電部２７を搭載した場合に、電動車両１０の形状であるアンダーパネル１０Ｂの形状を考慮したシールド機能を有するシールド部材４００Ａを搭載することが可能となる。その結果、漏洩電磁界を適切に抑制することが可能となるともに、シールド部材４００Ａの形状の最適化により、シールド部材４００Ａの軽量化および小型化を図ることも可能となる。

（実施の形態２）
次に、図１７および図１８を参照して、実施の形態２におけるシールド部材４００Ｂの張出し部４００ｆの形状について説明する。図１７は、本実施の形態におけるシールド部材の具体的形状を示す図（平面図）、図１８は、本実施の形態におけるシールド部材を車両に搭載した場合の漏洩電磁界に広がりを示す平面図である。

図１７を参照して、本実施の形態においては、シールド部材４００Ｂは、受電部２７を取り囲む周囲の位置において、シールド機能が高い第１シールド領域ＳＲ１と、第１シールド領域ＳＲ１よりもシールド機能が低い第２シールド領域ＳＲ２とを含む。

円筒部４０１は円形形状にあるのに対して、張出し部４００ｆの形状を、左側−右側方向の長さよりも前側−後側方向が長い略楕円形状とした（長辺Ｖ２１、短辺Ｈ２１）。さらに、円筒部４０１を左側に寄せ、張出し部４００ｆが円筒部４０１の左側よりも右側が多く張り出すようにした。

電動車両１０の左側−右側に延びる中心線ＣＬ２を境界にして、［α２１］°前側および後側に傾く境界線ＢＬ２１、ＢＬ２２で区分けした場合に、ＢＬ２１およびＢＬ２２で挟まれる右側の領域を第１シールド領域ＳＲ１、ＢＬ２１およびＢＬ２２で挟まれる左側の領域を第２シールド領域ＳＲ２とした。

本実施の形態では、［α２１］°を４５°とした。その結果、図１７において、［α２２］°は、２７０°となる。なお、この領域の区分け（角度）はあくまでも一例であって、この区分けに限定されるものではない。

円筒部４０１からの半径方向の外方に向かう張出し部４００ｆの量は、張出し部４００ｆを、前側−後側方向に長い楕円形状とし、さらに、円筒部４０１を左側に寄せ、張出し部４００ｆが円筒部４０１の左側よりも右側が多く張り出すようにしたことで、第１シールド領域ＳＲ１の張り出し量の方が、第２シールド領域ＳＲ２の張り出し量よりも多くなるように設けられている。その結果、受電部２７を取り囲む周囲の位置において、第１シールド領域ＳＲ１の方が第２シールド領域ＳＲ２よりもシールド機能が高くなる。

図１８を参照して、この形態を有するシールド部材４００Ｂを、電動車両１０の中心１０ｃから、右側に距離Ｒ１ずらした位置に搭載する。これにより、第１シールド領域ＳＲ１が、受電部２７からこの受電部２７が設置される面の車体外側の外枠（外形輪郭）１０Ｒまでの距離が最短となる位置（（Ｌ２／２）−Ｒ１）を含むように、シールド部材４００Ｂが配置されることになる。つまり、張出し部４００ｆの短辺Ｈ２１が、右側−左側方向に沿って配置され、張出し部４００ｆの長辺Ｖ２１が、前側−後側方向に沿って配置される。

これにより、図１８に示すように、電動車両１０の前側−後側の中央であって、右側寄りのシールド効果がシールド部材４００Ｂにより高められた結果、アンダーパネル１０Ｂの外枠（外形輪郭）１０Ｒよりも外側への漏洩電磁界ＬＭＦの広がりを抑制することを可能としている。

一方、左側方向でのシールド部材４００Ｂによるシールド効果は弱められた結果、左側方向での漏洩電磁界ＬＭＦは広がったものの、アンダーパネル１０Ｂは、前側−後側方向および左方向で十分な長さを有していることから、漏洩電磁界ＬＭＦによる影響は、アンダーパネル１０Ｂをシールド部材として吸収することができる。

このように、本実施の形態におけるシールド部材４００Ｂによれば、電動車両１０に受電部２７を搭載した場合に、電動車両１０の形状であるアンダーパネル１０Ｂの形状を考慮したシールド機能を有するシールド部材４００Ｂを搭載することが可能となる。その結果、漏洩電磁界を適切に抑制することが可能となるともに、シールド部材４００Ｂの形状の最適化により、シールド部材４００Ｂの軽量化および小型化を図ることも可能となる。

なお、図１７および図１８は、電動車両１０の前側−後側の中央であって、右側寄りにシールド部材４００Ｂを搭載した場合について説明しているが、電動車両１０の前側−後側の中央であって、左側寄りにシールド部材を搭載する場合には、シールド部材４００Ｂを左右対称の形態にすればよい。

（実施の形態３）
次に、図１９から図２１を参照して、実施の形態３におけるシールド部材４００Ｃの張出し部４００ｆの形状について説明する。図１９は、車両の形状と、車両の後部に搭載されるシールド部材と、漏洩電磁波との関係を示す模式図（平面図）、図２０は、本実施の形態におけるシールド部材の具体的形状を示す図（平面図）、図２１は、本実施の形態におけるシールド部材を車両に搭載した場合の漏洩電磁界に広がりを示す平面図である。

図１９を参照して、図１２に示した、円形形状の張出し部４００ｆを車両の後部に搭載した場合には、漏洩電磁界ＬＭＦの一部が、アンダーパネル１０Ｂの外枠（外形輪郭）１０Ｒよりも後側の領域においてはみ出す可能性がある。

図２０を参照して、本実施の形態においては、シールド部材４００Ｃは、受電部２７を取り囲む周囲の位置において、シールド機能が高い第１シールド領域ＳＲ１と、第１シールド領域ＳＲ１よりもシールド機能が低い第２シールド領域ＳＲ２とを含む。

円筒部４０１は円形形状にあるのに対して、張出し部４００ｆの形状を、左側−右側方向および前側−後側方向に沿って対角線を有する四角形形状とした。なお、角部には、円弧加工を施している。さらに、円筒部４０１を上側に寄せ、張出し部４００ｆが円筒部４０１の上側よりも下側が多く張り出すようにした。

円筒部４０１の中心４００ｃを前側−後側に延びる中心線ＣＬ１を境界にして、［α３１］°左側および右側に傾く境界線ＢＬ３１、ＢＬ３２で区分けした場合に、ＢＬ３１およびＢＬ３２で挟まれる後側の領域を第１シールド領域ＳＲ１、ＢＬ２１およびＢＬ２２で挟まれる上側の領域を第２シールド領域ＳＲ２とした。

本実施の形態では、［α３１］°を４５°とした。その結果、図２０において、［α３２］°は、２７０°となる。なお、この領域の区分け（角度）はあくまでも一例であって、この区分けに限定されるものではない。

円筒部４０１からの半径方向の外方に向かう張出し部４００ｆの量は、張出し部４００ｆの形状を、左側−右側方向および前側−後側方向に沿って対角線を有する四角形形状とし、さらに、円筒部４０１を前側に寄せ、張出し部４００ｆが円筒部４０１の前側よりも後側が多く張り出すようにしたことで、第１シールド領域ＳＲ１の張り出し量の方が、第２シールド領域ＳＲ２の張り出し量のよりも多くなるように設けられている。その結果、受電部２７を取り囲む周囲の位置において、第１シールド領域ＳＲ１の方が第２シールド領域ＳＲ２よりもシールド機能が高くなる。

図２１を参照して、この形態を有するシールド部材４００Ｃを、電動車両１０の中心１０ｃから、後側に距離Ｒ２ずらした位置に搭載する。これにより、第１シールド領域ＳＲ１が、受電部２７からこの受電部２７が設置される面の車体外側の外枠（外形輪郭）１０Ｒまでの距離が最短となる位置（（Ｌ１／２）−Ｒ２）を含むように、シールド部材４００Ｃが配置されることになる。つまり、張出し部４００ｆの対角線のそれぞれが、前側−後側方向および右側−左側方向に沿って配置される。

これにより、図２１に示すように、電動車両１０の前側−後側の中央であって、後側寄りのシールド効果がシールド部材４００Ｃにより高められた結果、アンダーパネル１０Ｂの外枠（外形輪郭）１０Ｒよりも後側への漏洩電磁界ＬＭＦの広がりを抑制することを可能としている。

一方、前側方向でのシールド部材４００Ｃによるシールド効果は弱められた結果、前側方向での漏洩電磁界ＬＭＦは広がったものの、アンダーパネル１０Ｂは、前側方向で十分な長さを有していることから、漏洩電磁界ＬＭＦによる影響は、アンダーパネル１０Ｂをシールド部材として吸収することができる。

このように、本実施の形態におけるシールド部材４００Ｃによれば、電動車両１０に受電部２７を搭載した場合に、電動車両１０の形状であるアンダーパネル１０Ｂの形状を考慮したシールド機能を有するシールド部材４００Ｃを搭載することが可能となる。その結果、漏洩電磁界を適切に抑制することが可能となるともに、シールド部材４００Ｃの形状の最適化により、シールド部材４００Ｃの軽量化および小型化を図ることも可能となる。

なお、図２０および図２１は、電動車両１０の後部に受電装置４０を搭載する場合について説明しているが、電動車両１０の前部に受電装置４０を搭載する場合には、シールド部材４００Ｃを前後対称の形態にすればよい。

（実施の形態４）
次に、図２２および図２３を参照して、実施の形態４におけるシールド部材４００Ｄの張出し部４００ｆの形状について説明する。図２２は、本実施の形態におけるシールド部材の具体的形状を示す図（平面図）、図２３は、本実施の形態におけるシールド部材を車両に搭載した場合の漏洩電磁界に広がりを示す平面図である。

図２２を参照して、本実施の形態においては、シールド部材４００Ｄは、受電部２７を取り囲む周囲の位置において、シールド機能が高い第１シールド領域ＳＲ１と、第１シールド領域ＳＲ１よりもシールド機能が低い第２シールド領域ＳＲ２とを含む。

円筒部４０１は円形形状にあるのに対して、張出し部４００ｆの形状を、左側−右側方向および前側−後側方向に沿って対角線を有する四角形形状とした。なお、角部には、円弧加工を施している。さらに、円筒部４０１を前側および右側の位置に寄せ、張出し部４００ｆが円筒部４０１の前側および右側よりも後側および左側が多く張り出すようにした。

円筒部４０１の中心４００ｃを前側−後側に延びる中心線ＣＬ１および前側−後側に延びる中心線ＣＬ２を境界にして、中心線ＣＬ１および中心線ＣＬ２で挟まれる左側−後側の領域を第１シールド領域ＳＲ１、中心線ＣＬ１および中心線ＣＬ２で挟まれる右側−前側の領域を第２シールド領域ＳＲ２とした。

本実施の形態では、［α４１］°が９０°となり、［α４２］°は、２７０°となる。なお、この領域の区分け（角度）はあくまでも一例であって、この区分けに限定されるものではない。

円筒部４０１からの半径方向の外方に向かう張出し部４００ｆの量は、張出し部４００ｆの形状を、左側−右側方向および前側−後側方向に沿って対角線を有する四角形形状とし、さらに、円筒部４０１を前側および右側の位置に寄せて、張出し部４００ｆが円筒部４０１の前側および右側よりも後側および左側が多く張り出すようにしたことで、第１シールド領域ＳＲ１の張り出し量の方が、第２シールド領域ＳＲ２の張り出し量のよりも多くなるように設けられている。その結果、受電部２７を取り囲む周囲の位置において、第１シールド領域ＳＲ１の方が第２シールド領域ＳＲ２よりもシールド機能が高くなる。

図２３を参照して、この形態を有するシールド部材４００Ｃの中心４００ｃを、電動車両１０の中心１０ｃから、後側に距離Ｒ３ずらし、さらに、左側に距離Ｒ４ずらした位置に搭載する。これは、電動車両１０に搭載されるマフラ１３０およびサスペンション１４０等の車両搭載物がシールド効果を有することから、シールド機能の低い第２シールド領域ＳＲ２が、マフラ１３０およびサスペンション１４０に対向するように、シールド部材４００Ｃを配置したものである。

これにより、第１シールド領域ＳＲ１が、受電部２７からこの受電部２７が設置される面の車体外側の外枠（外形輪郭）１０Ｒまでの距離が最短となる位置（（Ｌ１／２）−Ｒ３）を含むように、シールド部材４００Ｃが配置されることになる。つまり、張出し部４００ｆの対角線のそれぞれが、前側−後側方向および右側−左側方向に沿って配置される。

これにより、図２３に示すように、電動車両１０の前側−後側の左側寄りであって、後側寄りのシールド効果がシールド部材４００Ｄにより高められた結果、アンダーパネル１０Ｂの外枠（外形輪郭）１０Ｒよりも後側への漏洩電磁界ＬＭＦの広がりを抑制することを可能としている。

一方、前側および右側方向でのシールド部材４００Ｄによるシールド効果は弱められた結果、前側方向での漏洩電磁界ＬＭＦは広がったものの、アンダーパネル１０Ｂは、前側方向で十分な長さを有していることから、漏洩電磁界ＬＭＦによる影響は、アンダーパネル１０Ｂをシールド部材として吸収することができる。さらに、マフラ１３０およびサスペンション１４０等の車両搭載物によっても、漏洩電磁界ＬＭＦによる影響を吸収することができる。

このように、本実施の形態におけるシールド部材４００Ｄによれば、電動車両１０に受電部２７を搭載した場合に、電動車両１０の形状であるアンダーパネル１０Ｂの形状および車両搭載物の形状を考慮したシールド機能を有するシールド部材４００Ｄを搭載することが可能となる。その結果、漏洩電磁界を適切に抑制することが可能となるともに、シールド部材４００Ｄの形状の最適化により、シールド部材４００Ｄの軽量化および小型化を図ることも可能となる。

なお、マフラ１３０の電動車両１０への搭載位置が、左右対称となる場合には、シールド部材４００Ｄの形状および搭載位置も左右対称とすればよい。

（実施の形態５）
次に、図２４および図２５を参照して、実施の形態５におけるシールド部材４００Ｅの形状について説明する。図２４は、本実施の形態におけるシールド部材の具体的形状を示す斜視図、図２５は、本実施の形態におけるシールド部材の具体的形状を示す平面図である。

上記各実施の形態において、シールド機能が高い第１シールド領域ＳＲ１と、第１シールド領域ＳＲ１よりもシールド機能が低い第２シールド領域ＳＲ２を形成するために、半径方向の外側に広がる張出し部４００ｆを設ける場合について説明した。

本実施の形態においては、半径方向の外側に広がる張出し部に変わり、第１シールド領域ＳＲ１と第２シールド領域ＳＲ２とにおいて、円筒部４０１の軸方向長さ（電動車両１０に搭載した場合には、上下方向長さ）を異ならせている。本実施の形態におけるシールド部材４００Ｅは、図１５に示す実施の形態１に示すシールド部材４００Ａと同じシールド機能を有する。以下、その構造を説明する。

図２４および図２５を参照して、本実施の形態においては、シールド部材４００Ｅは、受電部２７を取り囲む周囲の位置において、シールド機能が高い第１シールド領域ＳＲ１と、第１シールド領域ＳＲ１よりもシールド機能が低い第２シールド領域ＳＲ２とを含む。

円筒部４０１は円形形状であり、軸方向（上下方向）にｈ１０の高さを有している。また、電動車両１０の前側−後側に延びる中心線ＣＬ１を境界にして、［α１１］°右側および左側に傾く境界線ＢＬ１１、ＢＬ１２で区分けした場合に、右側−左側方向の領域をそれぞれ第１シールド領域ＳＲ１、前側−後側方向の領域をそれぞれ第２シールド領域ＳＲ２とした。

本実施の形態では、［α１１］°を４５°とした。その結果、図１５において、［α１２］°は、９０°となる。なお、この領域の区分け（角度）はあくまでも一例であって、この区分けに限定されるものではない。

第２シールド領域ＳＲ２においては、円筒部４０１の軸方向（上下方向）の高さはｈ１０であるのに対して、第１シールド領域ＳＲ１においては、高さｈ１１の延長部４０３が設けられている。これにより、第１シールド領域ＳＲ１のシールド部材の量が、第２シールド領域ＳＲ２のシールド部材の量よりも多くなる。その結果、受電部２７を取り囲む周囲の位置において、第１シールド領域ＳＲ１の方が第２シールド領域ＳＲ２よりもシールド機能が高くなる。

図１６に示したように、この形態を有するシールド部材４００Ｅを、電動車両１０の中心１０ｃとシールド部材４００Ｅの中心４００ｃとが一致するように搭載することで、実施の形態１におけるシールド部材４００Ａと同様の作用効果を得ることができる。

また、この実施の形態５にけるシールド部材４００Ｅを、上記各実施の形態１から４に示す各シールド部材に適用することも可能である。

（実施の形態６）
次に、図２６および図２７を参照して、実施の形態６におけるシールド部材４００Ｆの形状について説明する。図２６は、本実施の形態におけるシールド部材の具体的形状を示す斜視図、図２７は、図２６中ＸＸＶＩＩ−ＸＸＶＩＩ線矢視断面図である。

上記実施の形態１−５において、シールド機能が高い第１シールド領域ＳＲ１と、第１シールド領域ＳＲ１よりもシールド機能が低い第２シールド領域ＳＲ２を形成するために、半径方向の外側に広がる張出し部４００ｆを設ける場合について説明した。

本実施の形態においては、半径方向の外側に広がる張出し部に変わり、第１シールド領域ＳＲ１と第２シールド領域ＳＲ２とにおいて、円筒部４０１におけるシールド機能を異ならせている。本実施の形態におけるシールド部材４００Ｆは、図１５に示す実施の形態１に示すシールド部材４００Ａと同じシールド機能を有する。以下、その構造を説明する。

図２６および図２７を参照して、本実施の形態においては、シールド部材４００Ｆは、受電部２７を取り囲む周囲の位置において、シールド機能が高い第１シールド領域ＳＲ１と、第１シールド領域ＳＲ１よりもシールド機能が低い第２シールド領域ＳＲ２とを含む。

円筒部４０１は円形形状であり、軸方向（上下方向）にｈ１０の高さを有している。また、電動車両１０の前側−後側に延びる中心線ＣＬ１を境界にして、［α１１］°右側および左側に傾く境界線ＢＬ１１、ＢＬ１２で区分けした場合に、右側−左側方向の領域をそれぞれ第１シールド領域ＳＲ１、前側−後側方向の領域をそれぞれ第２シールド領域ＳＲ２とした。

本実施の形態では、［α１１］°を４５°とした。その結果、図１５において、［α１２］°は、９０°となる。なお、この領域の区分け（角度）はあくまでも一例であって、この区分けに限定されるものではない。

第１シールド領域ＳＲ１に位置する、円筒部４０１の内側には、シールド機能を有する部材４０４が貼着されている。これにより、受電部２７を取り囲む周囲の位置において、第１シールド領域ＳＲ１の方が第２シールド領域ＳＲ２よりもシールド機能が高くなる。

図１６に示したように、この形態を有するシールド部材４００Ｆを、電動車両１０の中心１０ｃとシールド部材４００Ｅの中心４００ｃとが一致するように搭載することで、実施の形態１におけるシールド部材４００Ａと同様の作用効果を得ることができる。

なお、部材４０４は、円筒部４０１の外側に貼着してもかまわない。また、部材４０４を貼着することに代わり、円筒部４０１そのものの材料を、第１シールド領域ＳＲ１と第２シールド領域ＳＲ２とにおいて異ならせることも可能である。

また、この実施の形態６にけるシールド部材４００Ｆを、上記各実施の形態１から５に示す各シールド部材に適用することも可能である。

以上、各本実施の形態における車両においては、外部に設けられた送電部から非接触で電力を受電する受電部を搭載する車両であって、受電部と同一平面であって、受電部の周囲に配置されるシールド部材を備え、シールド部材は、受電部の周囲の位置において、シールド機能が高い第１シールド領域と、この第１シールド領域よりもシールド機能が低い第２シールド領域とを含んでいる。

また、このシールド部材の車両への搭載においては、上記各実施の形態において示したように、車両の形状に応じて車両のシールド機能の低い領域を含むように、シールド機能の高い第１シールド領域を配置し、車両のシールド機能の高い領域を含むように、シールド機能の低い第２シールド領域を配置している。

これにより、車両に受電部を搭載した場合に、車両の形状を考慮したシールド機能を有するシールド部材を搭載した車両を提供することが可能となる。

なお、上記各実施の形態では、電磁誘導コイル１２，２３を含んだ送電装置および受電装置を例示したが、電磁誘導コイルを含まない共鳴型非接触送受電装置にも本発明は適用可能である。

具体的には、送電装置４１側においては、電磁誘導コイル２３を設けずに、共鳴コイル２４に電源部（交流電源２１、高周波電力ドライバ２２）を直接接続してもよい。受電装置４０側においては、電磁誘導コイル１２を設けずに、共鳴コイル１１に整流器１３を直接接続してもよい。

図２８に、図１に示した構造を基本とした、電磁誘導コイル２３を設けない送電装置４１および受電装置４０を示す。上述した全ての実施の形態に対して、図２８に示す送電装置４１および受電装置４０を準用することが可能である。

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て請求の範囲によって示され、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。

１０ 電動車両、１０Ｂ アンダーパネル、１０Ｒ 外枠（外形輪郭）、１０ｃ，４００ｃ 中心、１１，２４，９４，９９ 共鳴コイル、１２，２３，９２，９７ 電磁誘導コイル、１３ 整流器、１４ コンバータ、１５ バッテリ、１６ パワーコントロールユニット、１７ モータユニット、１９，２５，９５，９８ キャパシタ、２０ 外部給電装置、２１ 交流電源、２２ 高周波電力ドライバ、２６ 制御部、２７，９６ 受電部、２８，９３ 送電部、３１ リアフロアパネル、３２ センタフロアパネル、３３ エンジンアンダフロアパネル、４０，９１ 受電装置、４１，９０ 送電装置、４２ 駐車スペース（水平面）、８９ 電力伝送システム、１３０ マフラ、１４０ サスペンション、１６０Ｆ 前輪タイヤ、１６０Ｒ 後輪タイヤ、４００，４１０，４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃ，４００Ｄ，４００Ｅ，４００Ｆ シールド部材、４００ｆ，４１０ｆ 張出し部、４０１，４１１ 円筒部、４０２，４１２ 底部、４０３ 延長部、４０４ 部材。

Claims (9)

1. 外部に設けられた送電部から非接触で電力を受電する受電部を搭載する車両であって、
   前記受電部と同一平面であって、前記受電部の周囲に配置されるシールド部材を備え、
   前記シールド部材は、前記受電部の周囲の位置において、シールド機能が高い第１シールド領域と、前記第１シールド領域よりもシールド機能が低い第２シールド領域とを含む、車両。
2. 前記シールド部材は、前記第１シールド領域が、前記受電部から前記受電部が設置される面の外枠までの距離が最短となる位置を含むように配置されている、請求項１に記載の車両。
3. 当該車両は、水平面に停車させた状態における平面視において、長手方向と前記長手方向に直交する短手方向とを含み、
   前記第１シールド領域が、前記短手方向を含み、
   前記第２シールド領域が、前記長手方向を含むように、前記シールド部材が配置されている、請求項１または２に記載の車両。
4. 前記シールド部材は、前記車両の外側に向かって延びる張出し部を含み、
   前記第１シールド領域に位置する前記張出し部は、前記第２シールド領域に位置する前記張出し部よりもシールド機能が高く設けられている、請求項１から３のいずれかに記載の車両。
5. 当該車両は、車両搭載物を含み、
   前記車両搭載物が、前記第２シールド領域に対向するように、前記シールド部材が配置されている、請求項１から４のいずれかに記載の車両。
6. 前記受電部は、前記車両のアンダーボディの下方に搭載されている、請求項１から５のいずれかに記載の車両。
7. 前記送電部の固有周波数と前記受電部の固有周波数との差は、前記受電部の固有周波数の１０％以下である、請求項１に記載の車両。
8. 前記受電部と前記送電部との結合係数は、０．１以下である、請求項１に記載の車両。
9. 前記受電部は、前記受電部と前記送電部の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する磁界と、前記受電部と前記送電部の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する電界との少なくとも一方を通じて前記送電部から電力を受電する、請求項１に記載の車両。

Images