JP2015520064A - 陸上車両、特に鉄道車両または路面走行用自動車、への誘導による電気エネルギーの供給 - Google Patents

Abstract

本発明は、電気エネルギーを陸上車両、特に鉄道車両または路面走行用自動車、に供給する構成に関する。本発明によると、車両の走路および／または停留所に配置された一次側で電磁場を発生させ、電磁場の発生源の上方に位置付けられた車両に搭載された二次側で電磁場の磁気成分を受信し、二次側で磁気誘導を用いることによって電気エネルギーを車両に供給する。本構成は、稼働中に交流電流を通しながら漂遊電磁場を発生させる導電性材料製の二次側導体組立体（２１）と、磁化可能材料製の二次側遮蔽組立体（２３）とを備える。二次側遮蔽組立体（２３）、または二次側遮蔽組立体（２３）の一部、は二次側導体組立体（２１）の側方に二次側導体組立体（２１）と同じレベルで延在し、これにより、磁化可能材料の外側にある領域を漂遊電磁場から遮蔽する。【選択図】図６

Description

本発明は、電気エネルギーを陸上車両、特に鉄道車両または路面走行用自動車、に供給する構成に関する。車両の走路および／または停留所に配置された一次側の電磁場発生源（一般には、導電体から成る巻線および／またはコイル）によって電磁場を発生させる。この電磁場の磁気成分は、電磁場発生源の上方に位置付けられた車両に搭載された二次側で受信される。二次側での磁気誘導によって電気エネルギーが生成される。本発明は、電気エネルギーを陸上車両に供給する方法にも関する。更に、本発明は、本構成を備えた陸上車両、特に鉄道車両または路面走行用自動車、に関する。

ただし、本発明の、全ての態様ではないが、一部の態様は、一次側と二次側とを含むシステムに関する。むしろ、本発明の一態様は一次側にのみ関し、本発明の別の態様は二次側にのみ関する。

用語「一次側」および「二次側」は、トランスに関して用いられる述語に対応して用いられている。実際に、誘導によって電気エネルギーを車両の走路または停留所から車両に伝送するシステム（誘導電力伝送システム、略してＩＰＴ（inductive power transfer）システム）の電気部品は一種のトランスを形成する。従来のトランスとの唯一の違いは、車両、ひいては二次側、が移動可能であるという点である。

特許文献１には、電気エネルギーを車両に伝送するシステムおよび方法が記載されている。移動中の車両へのエネルギー伝送が可能である。本発明はこのようなシステムに関し得るが、移動中の車両へのエネルギー伝送だけに限定されるものではない。むしろ、一時停止中の車両（バス停のバスなど）または駐車中の車両にもエネルギーは伝送され得る。

車両は、如何なる陸上車両でもよく、例えば、従来の鉄道車両、モノレール車両、トロリーバスなどの走路拘束型車両や、他の手段によって走路上を案内される車両が挙げられる。陸上車両の他の例は、走路に拘束されないバスを含む路面走行用自動車である。例えば、車両は、電動推進モータを有する車両でもよい。車両は、ハイブリッド推進システムを有する車両でもよい。例えば、電気エネルギーまたは他のエネルギー、例えば電気化学的に貯蔵されるエネルギーまたは燃料（例えば、天然ガス、ガソリン、または石油）など、によって稼働可能なシステムを有する車両が挙げられる。

特許文献１には、電磁場を発生させるための一次側の蛇行巻線の一例が記載されている。本発明の一次側導体組立体は、稼働中に交流電流を通しながら電磁場を発生させる導電性材料製であって、同じまたは異なる構成を有し得る。何れの場合も、一次側導体組立体の少なくとも複数の区間および／または部分は、一次側導体組立体が複数の側縁部を備えるような、幅および長さを有する。例えば、特許文献１に記載されているように、２つの側縁部が一次側導体組立体の両側に存在するように、一次側導体組立体の複数の区間が車両の走路に沿って延在し得る。他の構成も可能である。例えば、移動方向に延在する細長い導電体、いくつかの巻線を有する導電体のコイル、およびそれぞれ異なる構成を有する導電体の配置などが可能である。

上記の一次側導体組立体の特徴は、二次側導体組立体にも当てはまり得る。ただし、二次側導体組立体は車両に搭載される。

何れの場合も、一次側導体組立体と二次側導体組立体との間に間隙が存在し、一次側導体組立体が発生させた電磁場を周辺部に放出させる。更に、稼働中、電流が二次側導体組立体を流れ、この電流も電磁場の原因となる。この電磁場は、以下において「漂遊電磁場」と称される。この漂遊電磁場も電磁線を周辺部に放出させる。

特に電磁場または磁場の強度について、対応する限界値を順守する必要がある。原則として、一次側と二次側との間の間隙が大きいほど、周辺部の電磁場または磁場の強度が大きくなる。

国際公開第２０１０／０００４９５（Ａ１）号

本発明の一目的は、誘導によって電気エネルギーを陸上車両に供給するシステムの周辺部への磁気放射の放出を減らすことである。あるいは、本発明の一目的は、従来のシステムに比べ、周辺部への放出を増やすことなく、一次側から二次側への伝送力を高めることである。

本発明の基本概念によると、一次側導体組立体および／または二次側導体組立体が発生させた電磁場（単数または複数）から周辺部を遮蔽するために、磁化可能材料が用いられる。したがって、磁化可能材料製の遮蔽組立体が導体組立体に組み合わされる。遮蔽組立体、または遮蔽組立体の一部、は、導体組立体の側方に導体組立体と同じ高さレベル（略してレベル）で延在する。加えて、または代わりに、遮蔽組立体、または遮蔽組立体の一部、は導体組立体の上方および／または下方に延在する。結果として、（導体組立体から見て）磁化可能材料の外側にある複数の領域が、導体組立体が発生させた磁場から遮蔽される。

電磁場からの周辺部の遮蔽は、特に、電磁場の磁気成分の強度を下げることによって、行われる。

特に、以下の構成が提案される。すなわち、電気エネルギーを陸上車両、特に鉄道車両または路面走行用自動車、に供給する構成であって、車両の走路および／または停留所に配置された一次側で電磁場を発生させ、電磁場の磁気成分を電磁場の発生源の上方に位置付けられた車両に搭載された二次側で受信し、二次側で磁気誘導を用いることによって電気エネルギーを車両に供給する構成が提案される。この構成は、
− 稼働中に交流電流を通しながら電磁場を発生させる導電性材料製の一次側導体組立体と、
− 磁化可能材料製の一次側遮蔽組立体と、
を備え、
一次側遮蔽組立体、または一次側遮蔽組立体の一部、は一次側導体組立体の側方に一次側導体組立体と同じレベルで延在し、これにより、磁化可能材料の外側にある領域を電磁場から遮蔽する。

加えて、または代わりに、電気エネルギーを陸上車両、特に鉄道車両または路面走行用自動車、に供給する構成であって、車両の走路および／または停留所に配置された一次側で電磁場を発生させ、電磁場の磁気成分を電磁場の発生源の上方に位置付けられた車両に搭載された二次側で受信し、二次側で磁気誘導を用いることによって電気エネルギーを車両に供給する構成が提案される。この構成は、
− 稼働中に交流電流を通しながら漂遊電磁場を発生させる導電性材料製の二次側導体組立体と、
− 磁化可能材料製の二次側遮蔽組立体と、
を備え、
二次側遮蔽組立体、または二次側遮蔽組立体の一部、は二次側導体組立体の側方に二次側導体組立体と同じレベルで延在し、これにより、磁化可能材料の外側にある領域を漂遊電磁場から遮蔽する。

更に、電気エネルギーを陸上車両、特に鉄道車両または路面走行用自動車、に供給する方法が提案される。本方法においては、車両の走路および／または停留所に配置された一次側で電磁場を発生させ、電磁場の発生源の上方に位置付けられた車両に搭載された二次側で電磁場の磁気成分を受信し、二次側で磁気誘導を用いることによって電気エネルギーを車両に供給する。本方法においては、
− 導電性材料製の一次側導体組立体に交流電流を通すことによって電磁場が発生し、
− 磁化可能材料製の一次側遮蔽組立体、またはその一部が一次側導体組立体の側方に一次側導体組立体と同じレベルで延在する、当該一次側遮蔽組立体を用いることによって、一次側導体組立体の側方に位置する複数の領域が電磁場から遮蔽される。

加えて、または代わりに、電気エネルギーを陸上車両、特に鉄道車両または路面走行用自動車に、供給する方法が提案される。本方法においては、車両の走路および／または停留所に位置付けられた車両の下方に配置された一次側で発生させた電磁場の磁気成分を前記車両に搭載された二次側で受信し、二次側で磁気誘導を用いることによって電気エネルギーを供給する。本方法においては、
− 稼働中に交流電流を通しながら漂遊電磁場を発生させる導電性材料製の二次側導体組立体で電磁場が受信され、
− 磁化可能材料製の二次側遮蔽組立体、またはその一部が二次側導体組立体の側方に二次側導体組立体と同じレベルで延在する、当該二次側遮蔽組立体を用いることによって、二次側導体組立体の側方に位置する複数の領域が漂遊電磁場から遮蔽される。

何れの場合も、磁化可能材料製の一次側遮蔽組立体を一次側導体組立体の下方にも延在させることが好ましい。加えて、または代わりに、磁化可能材料製の二次側遮蔽組立体を二次側導体組立体の上方にも延在させ得る。一次側導体組立体および／または二次側導体組立体の全ての側縁部が、上記または下記のように、一次側または二次側遮蔽組立体によって遮蔽されることが好ましい。特に、導体組立体の一方の側縁部に隣接した領域から別の（例えば、第１の側縁部の反対側に位置する）側縁部まで切れ目なく磁化可能材料を延在させ得る。結果として、周辺部のより多くの領域が電磁場から遮蔽される。

好ましくは、一次側遮蔽組立体は、二次側遮蔽組立体と同時に、または二次側遮蔽組立体と同じシステムで、用いられる。両遮蔽組立体は磁化可能材料製であり、導体組立体をこの導体組立体の側方で遮蔽する。

好ましくは、一次側遮蔽組立体は、一次側導体組立体の側方からこの一次側導体組立体の側縁部のレベルより上方のレベルに延在し、これにより、磁化可能材料の外側の、側縁部より高いレベルに位置する領域も電磁場から遮蔽する。

したがって、遮蔽される周辺部領域が拡大される。これは、一次側導体組立体と二次側導体組立体の間の間隙が大きい場合に特に有益である。同じ利点は、二次側遮蔽組立体の以下の好適な実施形態にも当てはまる。この実施形態において、二次側遮蔽組立体は二次側導体組立体の側方から二次側導体組立体の側縁部のレベルより下方のレベルに延在し、これにより、磁化可能材料の外側の、側縁部より低いレベルに位置する領域も漂遊電磁場から遮蔽する。

最も好適な実施形態によると、一次側遮蔽組立体は、一次側導体組立体の側縁部の上方の領域に達し、これにより、磁化可能材料の外側の、側縁部の上方に位置する領域を電磁場から遮蔽する。「側縁部の上方」という表現は、導体組立体の側縁部の直上、すなわち鉛直方向に見て上方、にも磁化可能材料が配置されることを意味する。

したがって、一次側導体組立体の斜め上方に位置する周辺部領域側への電磁線の放出が著しく減る。この実施形態は、一次側および二次側導体組立体の間の間隙が極めて大きい場合に、特に有用である。この実施形態は、各側縁部をこのように遮蔽すると、二次側へのエネルギー伝送効率が僅かに下がるが、周辺部への放出が著しく減るという考察に基づく。したがって、同じ一次側導体組立体を用いて、二次側への伝送力を大幅に高めることができる。例えば、著しく高い電流を一次側導体組立体に流し得る。

同じ利点は、二次側遮蔽組立体の以下の実施形態にも当てはまる。この実施形態において、二次側遮蔽組立体は二次側導体組立体の側縁部の下方の領域に達し、これにより、磁化可能材料の外側の、側縁部の下方に位置する領域を漂遊電磁場から遮蔽する。特に、磁場に適用され得る限度を侵害することなく、二次側導体組立体に流れる電流を著しく増加させ得る。「側縁部の下方」という表現は、導体組立体の側縁部の直下、すなわち鉛直方向に見て下方、にも磁化可能材料が配置されることを意味する。

磁化可能材料を遮蔽材料として用いると、磁場の磁束線がこの材料の内部で案内されるという利点がある。遮蔽材料が存在しない状況に比べ、磁束線の少なくとも一部が磁化可能材料を透過できない。代わりに、これら磁束線は磁化可能材料の延在方向に方向転換される。

特に、低導電率の磁化可能材料、例えばフェライト、を使用できる。結果として、遮蔽材料における誘導電流の作用が減る。

より一般的に言うと、磁化可能材料は、強磁性体、常磁性体、またはフェリ磁性体でもよい。磁化可能材料の磁化率は、少なくとも１０、好ましくは少なくとも５０、であることが好ましい。

本発明の別の態様によると、一次側導体組立体および／または二次側導体組立体は遮蔽組立体によって包囲される。この場合、導体組立体を包囲する磁化可能材料製の外殻は、電磁場を一次側と二次側との間で伝播させるための開口部を有する。特に、導体組立体の各側縁部の領域において、この外殻は、本明細書の別の場所に記載されている構成を有し得る。

一次側または二次側の導体組立体が複数の部分を備え、これら部分の各々が稼働中に電流を通す導電性材料を備える場合、これら部分は、磁化可能材料製の個別の遮蔽組立体によってそれぞれ遮蔽され得る。更に、一次側または二次側の遮蔽組立体を相互に機械的に接続すること、すなわち、導体組立体のさまざまな部分の導電体に沿って磁化可能材料を切れ目なく延在させること、も可能である。例えば、個々の遮蔽組立体の断面形状をＣ字形またはＵ字形にし得る。この場合、誘導によって電気エネルギーを一次側から二次側に伝送するために、Ｃ字形断面またはＵ字形断面の開口部は、システムのもう一方の側に向けられる。例えば、機械的に相互接続された２つの遮蔽組立体によって導体組立体の２つの部分が遮蔽される場合は、他の断面形状が可能である。例えば、２つの部分の場合は、Ｅ字形の断面形状などが可能である。この場合も、Ｅ字形断面の各開口部は、システムのもう一方の側に向けられる。何れの場合も、例えばＣ字形、Ｕ字形、またはＥ字形の場合は、（上記のように）遮蔽対象の導体組立体の側縁部の近傍においてシステムのもう一方の側に向かって延在する遮蔽組立体の区間は、更にシステムの一次側と二次側との間の間隙に達することが好ましい。例えば、Ｃ字形断面の場合、Ｃ字形の各自由端は、互いに向かって内方に延び、互いの間に間隙を残す。これが上記の外殻の開口部である。

ただし、導体組立体の対向する両側縁部を同じ遮蔽組立体によって、またはこの遮蔽組立体によって同じように、遮蔽する必要はない。したがって、断面形状は、例えばＬ字形断面の形状でもよい。この場合、Ｌ字形断面の一方の突起部分は、システムの一次側と二次側との間の間隙内で側方に延在し得る。あるいは、Ｌ字形断面の２つの突起部分のうちの一方は導体組立体の（システムのもう一方の側にある導体組立体から見て）背後に延在し、Ｌ字形断面のもう一方の突起部分は導体組立体の側方に延在し得る。何れの場合も、導体組立体の対向する両側縁部を遮蔽するために、磁化可能材料の２つのＬ字形断面を使用し得る。

主として当該技術分野において公知であるように、交流電流の周波数に、ひいてはシステムの稼働中に発生する電磁場の周波数に、磁化可能材料の種類を合わせ得る。例えば、この周波数は、数ｋＨｚの中波範囲内である。

本発明の一実施形態によると、磁化可能材料は切り取られ得るか、または、システムの同じ側にある磁化可能材料の中間に複数の間隙を含み得る。これらの間隙にも拘らず、磁束線は、（導体組立体の構成に応じて）間隙を横切る方向に、または間隙を横切る方向を横断するように、案内される。この間隙にも拘らず、この間隙を通って周辺部に漏洩する電磁場の量は極めて少量である。なぜなら、磁化可能材料は、その材料内に磁束線を案内するので、この間隙があっても、この磁化可能材料の近傍では、磁束線の形状が僅かしか変形し得えないからである。

例えば、導体組立体の側縁部を磁化可能材料で遮蔽し得る。一次側と二次側とを接続する方向を横断する方向への側縁部の延長部分に沿って、遮蔽組立体の磁化可能材料は、少なくとも１つの間隙、好ましくはいくつかの間隙、を備える。

磁化可能材料の部分間に間隙があると、磁化可能材料の必要量が減り、重量およびコストが節約されるという利点がある。

本発明の別の態様によると、一次側導体組立体および／または二次側導体組立体は、一次側から二次側への方向を横断する方向に延在し、これにより、導体組立体の延長部分が終端する端縁を画成する。一次側導体組立体および／または二次側導体組立体は、磁化可能材料と組み合わされる。この磁化可能材料は、一次側導体組立体および／または二次側導体組立体が発生させた磁場（単数または複数）から周辺部を遮蔽する。また、この磁化可能材料は、導体組立体の延長部分に沿って延在し、導体組立体の少なくとも一方の端縁を越えて更に延在する。換言すると、磁化可能材料は、周辺部から見て、導体組立体の少なくとも一部を覆い、この覆いは導体組立体の端縁を越えて延在する。用語「覆う」は、磁化可能材料が二次側導体組立体の上方に、または一次側導体組立体の下方、に配置されているケースを含むばかりでなく、磁化可能材料が導体組立体の水平方向に配置されている、すなわち導体組立体と同じレベルに配置されている、ケースも含む。後者の場合、端縁を越えて延在するとは、磁化可能材料が水平および／または鉛直方向に端縁を越えて延在することを意味する。

端縁を越えて延在することにより、遮蔽効果が向上する。

磁化可能材料の遮蔽組立体が長手方向に細長く、Ｃ字形またはＵ字形の断面形状を有し（上記を参照）、これにより、導体組立体の少なくとも一部を包囲する場合は、遮蔽組立体は長手方向に導体組立体の一方または両方の端縁を越えて延在することが好ましい。

以下においては、添付の図を参照して本発明の例を説明する。

一次側導体組立体が発生させた電磁場を受信する受信装置（ピックアップとも呼称）を備えた車両を模式的に示す。 一次側または二次側導体組立体を備え、磁化可能材料製の遮蔽組立体を更に備えた構成を示す。 導体組立体と遮蔽組立体とを備えた構成の一部の三次元表現を示す。 導体組立体と遮蔽組立体とを備えた二次側構成の断面図を模式的に示す。 二次側導体組立体とこの導体組立体の上方に配置された磁化可能材料製の遮蔽板とを備えた従来の構成の断面図を模式的に示す。 導体組立体の稼働中に発生した漂遊電磁場から導体組立体の側方の領域を更に遮蔽する磁化可能材料製の遮蔽組立体を備えた、図５の構成の改造例を示す。 遮蔽組立体が導体組立体の両端縁を越えて延在することを示す、遮蔽組立体によって覆われた導体組立体の上面図を模式的に示す。

図１に示されている車両４は、走路２上を移動するための車輪７ａ、７ｂを備える。例えば、車両４は路面走行用自動車（自家用車またはバスなど）であっても、鉄道車両などの走路拘束型車両であってもよい。図１には道路または鉄道の詳細は示されていない。

導電性材料から成る構成が走路２に組み合わされている（例えば、埋め込まれている）。例えば、稼働中に三相交流電流の３つの相を通す３つの相導体１ａ、１ｂ、１ｃが存在する。走路に埋め込まれた、または走路２の一部を成す、導電性材料は一次側導体組立体を形成する。稼働中、一次側導体組立体１は電磁場を発生させる。図１には、複数の磁束線Ｆが模式的に示されている。ただし、磁場線Ｆは完全には図示されていない。むしろ、一次側と二次側との間の間隙における磁場のほぼ均質な区域のみが複数の磁束線によって示されている。

車両４は受信装置４ｂを備え、この受信装置４ｂによって電磁場を受信し、磁気誘導によって電気エネルギーを生成する。この目的のために、受信装置４ｂは、二次側導体組立体５を備える。図示の特定の実施形態において、この二次側導体組立体５は、三相交流電流を生成するための３本の相線５ａ、５ｂ、５ｃを備える。これら相線は、細長い導電体から成る巻線をいくつか備えたコイルでもよい。場合によっては、各相線が複数のコイルを備え得る。

図１は、受信装置４ｂによって生成された電気エネルギーを貯蔵するエネルギー貯蔵部４ａも模式的に示している。図１には、生成された電気エネルギーを何れかの電気消費部に供給するために使用され得る、車両４に搭載された他の電気および／または電子部品は、示されていない。

図２は、導体組立体８と磁化可能材料製の遮蔽組立体９とを備えた一次側または二次側構成の上面図または底面図を模式的に示す。図２は、本発明の好適な一実施形態、すなわち磁化可能材料の個別部分９ａ〜９ｊを用いた実施形態、の基本概念を示す。部分９ａ〜９ｊは隣接する部分９ａ〜９ｊから距離を置いて配置されるので、部分９ａ〜９ｊ間に間隙が存在する。同時に、導体組立体８が部分９ａ〜９ｊと部分９ａ〜９ｊ間の間隙とによって一緒に包囲されるように、部分９ａ〜９ｊは配置される。

図２に示す構成は、誘導によってエネルギーを車両に伝送するシステムの一次側の構成にも、または車両に搭載された二次側構成にも、なり得る。何れの場合も、一次側と二次側とを接続する方向は、図２の像平面に対して垂直に延びる。

図２に示されている導体組立体８の構成は、一例に過ぎない。他の如何なる構成も遮蔽組立体９によって包囲可能である。図２の例において、導体組立体８は、電線から成る３つのコイル８ａ、８ｂ、８ｃを備える。例えば、稼働中、各コイルは、三相交流電流のそれぞれ異なる相を発生させ得る、または三相交流電流のうちの１つの相を通し得る。

上記のように、遮蔽組立体９の部分９ａ〜９ｊは、導体組立体８を包囲する。用語「包囲される」は、図２に示されている構成の上面図または底面図を指す。例えば、図２の図が一次側構成の上面図である場合は、導体組立体８の下方の領域も電磁場から遮蔽されるように、追加の磁化可能な材料が導体組立体８の背後に（すなわち下方に）あることが好ましい（しかし必須ではない）。ただし、遮蔽組立体９はシステムのもう一方の側に向けて開口部１０を備えるので、磁束線は開口部１０を通って一次側から二次側導体組立体まで延びることができる。

図３は、一次側または二次側導体組立体のコイル１１の一部を示す。この図の前景では、コイル１１の第１の区間１１ａが右から左に側縁部に向かって延在し、この側縁部でコイル１１の電線は方向転換されて逆行する。この結果、図３の遠景は、第１の区間１１ａに平行に延在するコイル１１の逆行区間１１ｂを含む。

コイル１１の電線の方向が逆転されるコイル１１の側縁部は、その３方の側、すなわち底面と、水平方向の側面と、上面、が遮蔽組立体１３の磁化可能材料によって囲まれている。図示の例において、遮蔽組立体１３は、コイル１１の側縁部のこれら３方の側に平坦な板状部分１３ａ、１３ｂ、１３ｃを備える。遮蔽組立体１３は、Ｕ字形の断面形状を有する。実際には、このＵ字形断面は、図３に示されているより、図３の前景側および／または遠景側に更に延在し得る。また、この遮蔽組立体は、区間１１ａ、１１ｂの上方または区間１１ａ、１１ｂの下方の領域を遮蔽する部分など、更なる部分を備え得る。

図４に示されている導体組立体２１は、高さレベルがそれぞれ異なる要素２１ａ、２１ｂ、および２１ｃを備える。図４には、導体組立体２１が完全には示されていない。むしろ、要素２１ａは、右方向に更に延在し、図４の左側に示されている側縁部と同じように、または同様に、構成された側縁部で終端し得る。要素２１ａ、２１ｂ、２１ｃは、導体組立体２１のそれぞれ異なる相の線に属し得る。

図４に示されている導体組立体２１の側縁部は、図３に関連して説明したのと同じように、遮蔽組立体２３によって囲まれている。磁化可能材料製の第１の部分２３ａが導体組立体２１の側縁部の上方に配置され、磁化可能材料の第２の部分２３ｂが側縁部の（水平方向に見て）左側に配置され、磁化可能材料の第３の部分２３ｃが側縁部の下方に配置される。要素２１ａ、２１ｂ、２１ｃと部分２３ａ、２３ｂ、２３ｃとの間の間隙を少なくとも部分的に充填する電気絶縁材料２５によって、部分２３ａ、２３ｂ、２３ｃは要素２１ａ、２１ｂ、２１ｃに機械的に接続され得る。遮蔽組立体２３の第１の部分２３ａは、水平方向に導体組立体２１の側縁部を越えて延在する。

磁化可能材料製の追加部分２４が、要素２１ａの上方に、要素２１ｂ、２１ｃの右側から右方向に、すなわち導体組立体２１の反対側の側縁部に向かって、延在する。したがって、要素２１ａの上方の領域が磁場から遮蔽される。この結果、図４に示されている構成は二次側の構成であり、一次側から二次側への方向は、図４においては下から上に延びる。ただし、図４に示されている二次側構成と同じように一次側構成を構成することも可能である。この場合の構成は、図４の下で、一次側構成と二次側構成との間の間隙を二等分する水平線（図４には不図示）に対して対称である。

図４は、遮蔽組立体２３、２４の効果も示している。単一の磁束線が図４の最下部から要素２１ａ側に延びているが、この磁束線は遮蔽組立体２３によって方向転換されて導体組立体２１の側縁部を回り込み、磁化可能材料製の部分２４の左から右への延長部分をたどる。

図５に示されている二次側構成は、左から右に延びる幅広線によって模式的に表されている導体組立体２１を備える。導体組立体２１の側縁部２１ｂ、２１ｃは、導体組立体２１の中間要素２１ａより高いレベルにある。

中間区間２１ａの上方には、遮蔽組立体２３を構成する、磁化可能材料製の板状要素２３ａが存在する。図５の水平破線２２は、車両の走路の表面を示す、または一次側構成（図５には不図示）と二次側構成との間の間隙を二等分する水平線を示す。

導体構成２１の稼働中に発生する漂遊電磁場は、図５の右側にのみ磁束線Ｆによって表されている。これら２つの磁束線Ｆは、導体組立体２１の側方に位置する区域２６を通って延びる。この結果、漂遊電磁場の場の強さは、区域２６において高い。

本発明によると、図５に示されている構成は、図６に示されている遮蔽組立体２３の複数の追加部分または区間によって改造される。

導体組立体２１の両側縁部２１ｂ、２１ｃの近傍に、磁化可能材料の３つの部分（区間とも呼称）２３ａ、２３ｂ、２３ｃが、図３および図４に示されているのと同様に、側縁部の上方、側方、および下方に配置されている。また、導体組立体２１の中間部分２１ａの上方に位置する中央部分２３ａは、磁化可能材料製の中間部分または区間２３ｄを介して、最上部分２３ａに接続される。

結果として、漂遊電磁場の各磁場線Ｆは、図５の状況とは異なる方向に延びる。結果として、側縁部の側方の区域２６における場の強さが著しく弱まる。

図７は、導体組立体３１を覆う磁化可能材料製の遮蔽組立体３３の矩形の輪郭を示す。遮蔽組立体３３は、さまざまな領域３３ａ、３３ｂ、３３ｅ、３３ｆを備える。導体組立体は、何れの場合も、導電線の区間を含むさまざまな部分または領域３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄを備える。導体組立体３１の輪郭および導体組立体３１の部分または領域３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄの境界は、遮蔽組立体３３を通して導体組立体３１が見えないことを示す破線で示されている。

図７における水平方向は、例えば、構成３１、３３の長手方向に相当する。この場合、遮蔽組立体３３は、ＩＰＴシステムの二次側の導体組立体の上方に延在し得る。特に、構成３１、３３は、図６に示されているように形成され得る。この場合、導体組立体３１の領域３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄは、図６に示されている導体組立体２１の区間２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄに相当し、遮蔽組立体３３の領域３３ａ、３３ｂは、図６に示されている遮蔽組立体２３の部分２３ａ、２３ｂに相当する。

したがって、遮蔽組立体２３または３３のＣ字形断面は、長手方向に導体組立体３１の端縁（図７に鉛直破線で図示）を越えて延在する。図７には、長手方向に導体組立体３１の端縁を越えて位置する遮蔽組立体３３の領域が参照符号３３ｅ、３３ｆで示されている。好ましくは、領域３３ｅ、３３ｆは、図６に示されている部分２３ａ、２３ｂ、２３ｃのように、Ｃ字形断面の一部でもあり、導体組立体の端縁を３方の側から包囲する。

また、図４に関して上で言及したように、遮蔽組立体３３の領域３３ａは、側方に導体組立体３１の端縁（図７に水平破線で図示）を越えて延在する。

結果として、ＩＰＴシステムが発生させた磁場から周辺部が極めて効率的に遮蔽される。

Claims (13)

1. 電気エネルギーを陸上車両（４）、特に鉄道車両または路面走行用自動車、に供給する構成であって、前記車両（４）の走路および／また停留所に配置された一次側で電磁場を発生させ、前記電磁場の磁気成分を前記電磁場の発生源の上方に位置付けられた前記車両（４）に搭載されている二次側で受信し、前記二次側で磁気誘導を用いることによって電気エネルギーを前記車両（４）に供給する構成において、前記構成は、
   − 稼働中に交流電流を通しながら前記電磁場を発生させる導電性材料製の一次側導体組立体（８；１１）と、
   − 磁化可能材料製の一次側遮蔽組立体（９；１３）組立体と、
   を備え、
   前記一次側遮蔽組立体（９；１３）、または前記一次側遮蔽組立体（９；１３）の一部、は前記一次側導体組立体（８；１１）の側方に前記一次側導体組立体（８；１１）と同じレベルで延在し、これにより、前記磁化可能材料の外側にある領域を前記電磁場から遮蔽する、
   構成。
2. 前記一次側遮蔽組立体（９；１３）組立体は、前記一次側導体組立体（８；１１）の側方から前記一次側導体組立体（８；１１）の側縁部のレベルより上方のレベルに延在し、これにより、前記磁化可能材料の外側の、前記側縁部より高いレベルに位置する領域も前記電磁場から遮蔽する、請求項１に記載の構成。
3. 前記一次側遮蔽組立体（９；１３）組立体は、前記一次側導体組立体（８；１１）の前記側縁部の上方の領域に達し、これにより、前記磁化可能材料の外側の、前記側縁部の上方に位置する領域を前記電磁場から遮蔽する、請求項２に記載の構成。
4. 電気エネルギーを陸上車両（４）、特に鉄道車両または路面走行用自動車、に供給する構成であって、前記車両（４）の走路および／または停留所に配置された一次側で電磁場を発生させ、前記電磁場の磁気成分を前記電磁場の発生源の上方に位置付けられた前記車両（４）に搭載されている二次側で受信し、前記二次側で磁気誘導を用いることによって電気エネルギーを前記車両（４）に供給する構成において、前記構成は、
   − 稼働中に交流電流を通しながら漂遊電磁場を発生させる導電性材料製の二次側導体組立体（５；２１）と、
   − 磁化可能材料製の二次側遮蔽組立体（２３）と、
   を備え、
   前記二次側遮蔽組立体（２３）、または前記二次側遮蔽組立体（２３）の一部、は前記二次側導体組立体（５；２１）の側方に、前記二次側導体組立体（５；２１）と同じレベルで延在し、これにより、前記磁化可能材料の外側にある領域を前記漂遊電磁場から遮蔽する、構成。
5. 前記二次側遮蔽組立体（２３）は前記二次側導体組立体（５；２１）の側方から前記二次側導体組立体（５；２１）の側縁部のレベルより下方のレベルに延在し、これにより、前記磁化可能材料の外側の、前記側縁部より低いレベルに位置する領域も前記漂遊電磁場から遮蔽する、請求項４に記載の構成。
6. 前記二次側遮蔽組立体（２３）は前記二次側導体組立体（５；２１）の前記側縁部の下方の領域に達し、これにより、前記磁化可能材料の外側の、前記側縁部の下方に位置する領域を前記漂遊電磁場から遮蔽する、請求項５に記載の構成。
7. 請求項４〜６の何れか１項に記載の構成を備えた陸上車両（４）、特に鉄道車両または路面走行用自動車。
8. 電気エネルギーを陸上車両（４）、特に鉄道車両または路面走行用自動車、に供給する方法であって、前記車両（４）の走路および／または停留所に配置された一次側で電磁場を発生させ、前記電磁場の発生源の上方に位置付けられた前記車両（４）に搭載された二次側で前記電磁場の磁気成分を受信し、前記二次側で磁気誘導を用いることによって電気エネルギーを前記車両（４）に供給する方法において、
   − 導電性材料製の一次側導体組立体（８；１１）に交流電流を通すことによって前記電磁場が発生し、
   − 磁化可能材料製の一次側遮蔽組立体（９；１３）、またはその一部が前記一次側導体組立体（８；１１）の側方に前記一次側導体組立体（８；１１）と同じレベルで延在する、前記一次側遮蔽組立体（９；１３）を用いることによって、前記一次側導体組立体（８；１１）の側方に位置する領域が前記電磁場から遮蔽される、
   方法。
9. 前記一次側遮蔽組立体（９；１３）は前記一次側導体組立体（８；１１）の側方から前記一次側導体組立体（８；１１）の側縁部のレベルより上方のレベルに延在し、前記一次側遮蔽組立体（９；１３）は、前記磁化可能材料の外側の、前記側縁部より高いレベルに位置する領域を前記電磁場から遮蔽するためにも用いられる、請求項８に記載の方法。
10. 前記一次側遮蔽組立体（９；１３）は、前記一次側導体組立体（８；１１）の前記側縁部の上方の領域に達し、前記一次側遮蔽組立体（９；１３）は、前記磁化可能材料の外側の、前記側縁部の上方に位置する領域を前記電磁場から遮蔽するためにも用いられる、請求項９に記載の方法。
11. 電気エネルギーを陸上車両（４）、特に鉄道車両または路面走行用自動車、に供給する方法であって、前記車両（４）の走路および／または停留所に位置付けられた前記車両（４）の下方に配置された一次側で発生させた電磁場の磁気成分を、前記車両（４）に搭載された二次側で受信し、二次側で磁気誘導を用いることによって電気エネルギーを前記車両（４）に供給する方法において、
    − 稼働中に交流電流を通しながら漂遊電磁場を発生させる導電性材料製の二次側導体組立体（５；２１）によって前記電磁場が受信され、
    − 磁化可能材料製の二次側遮蔽組立体（２３）、またはその一部が前記二次側導体組立体（５；２１）から側方に前記二次側導体組立体（５；２１）と同じレベルで延在する、前記二次側遮蔽組立体（２３）を用いることによって、前記二次側導体組立体（５；２１）の側方に位置する領域が前記漂遊電磁場から遮蔽される、
    方法。
12. 前記二次側遮蔽組立体（２３）は前記二次側導体組立体（５；２１）の側方から前記二次側導体組立体（５；２１）の側縁部のレベルより下方のレベルに延在し、前記二次側遮蔽組立体（２３）は、前記磁化可能材料の外側の、前記側縁部より低いレベルに位置する領域を前記漂遊電磁場から遮蔽するためにも用いられる、請求項１１に記載の方法。
13. 前記二次側遮蔽組立体（２３）は、前記二次側導体組立体（５；２１）の前記側縁部の下方の領域に達し、前記二次側遮蔽組立体（２３）は、前記磁化可能材料の外側の、前記側縁部の下方に位置する領域を前記電磁場から遮蔽するためにも用いられる、請求項１２に記載の方法。

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