JP2016010285A - 送電機器及び非接触電力伝送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】異物の過度な発熱を抑制することができる送電機器及び非接触電力伝送装置を提供すること。
【解決手段】送電機器１１は、設置面に沿う方向を軸線方向Ｙとして１次側コア１３に捲回された１次側コイル１４と、１次側コア１３及び１次側コイル１４が収容されたケース３０とを有する送電ユニット１５を備えている。ケース３０は、１次側コア１３における軸線方向Ｙの端面である第１端面１３ａと対向する第１壁部３０ａと、１次側コア１３の幅方向Ｘの端面である第２端面１３ｂと対向する第２壁部３０ｂとを備えている。第１壁部３０ａは、軸線方向Ｙにおいて異物が第１端面１３ａに対して第１距離Ｌ１以上近づくことを抑制し、第２壁部３０ｂは、幅方向Ｘにおいて異物が第２端面１３ｂに対して第２距離Ｌ２以上近づくことを抑制している。
【選択図】図３

Description

本発明は、送電機器及び非接触電力伝送装置に関する。

電源コードや送電ケーブルを用いない非接触電力伝送装置として、例えば、交流電力が入力される１次側コイルを有する送電機器と、１次側コイルから非接触で交流電力を受電可能な２次側コイルを有する受電機器とを備えているものが知られている。例えば特許文献１の非接触電力伝送装置においては、１次側コイルと２次側コイルとが磁場共鳴することにより、送電機器から受電機器に非接触で交流電力が伝送される。また、例えば特許文献２には、２次側コイルが車両に搭載されており、１次側コイルは、その軸線方向が車両の進行方向と一致するように配置されていることが記載されている。

特開２００９−１０６１３６号公報 特開２０１０−１７２０８４号公報

ここで、送電機器は、１次側コイルが収容されているものであって設置面に設置されるケースを備えている場合がある。この場合、１次側コイルは、例えばケース内において、設置面に沿う方向を軸線方向として配置される場合がある。かかる構成において、例えば１次側コイルの周辺に金属製の異物が存在すると、１次側コイルにて発生する磁束が上記異物を貫くことによって、異物が発熱する場合がある。異物が過度に発熱すると、ケースの変形などといった不都合が生じ得る。

本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、その目的は異物の過度な発熱を抑制することができる送電機器及び非接触電力伝送装置を提供することである。

上記目的を達成する送電機器は、コアに捲回され交流電力が入力される１次側コイルを備え、２次側コイルを有する受電機器の前記２次側コイルに対して非接触で前記交流電力を送電可能なものであって、前記１次側コイルが収容されているものであって設置面に設置されるケースを備え、前記１次側コイルは、前記設置面に沿う方向を軸線方向として前記コアに捲回され、前記ケースは、前記軸線方向における前記コアの端面である第１端面と対向する第１壁部と、前記設置面に沿い且つ前記軸線方向と直交する方向における前記コアの端面である第２端面と対向する第２壁部と、を備え、前記第１壁部は、異物と当接することにより、前記軸線方向において異物が前記第１端面に対して第１距離以上近づくのを抑制し、前記第２壁部は、異物と当接することにより、前記設置面に沿い且つ前記軸線方向と直交する方向において異物が前記第２端面に対して第２距離以上近づくのを抑制し、前記第１距離は前記第２距離よりも長く設定されていることを特徴とする。

かかる構成によれば、比較的磁束密度の高い箇所である第１端面に対して異物が第１距離以上近づくことが抑制されている。当該第１距離は、異物が第２端面に対して近づくことが抑制される第２距離よりも長い。これにより、磁束密度が高い第１端面の近くに異物が配置されることによって生じ得る異物の過度な発熱を抑制することができる。

上記送電機器について、前記第１壁部は、前記設置面に沿い且つ前記軸線方向と直交する方向に延び、且つ、前記設置面から鉛直方向上方に向かうに従って前記コアの中心に近づくように傾斜し、前記第２壁部は、前記軸線方向に延び、且つ、前記設置面から鉛直方向上方に向かうに従って前記コアの中心に近づくように傾斜し、前記第１距離は、前記軸線方向における前記第１壁部の外面の下端と前記第１端面との距離であり、前記第２距離は、前記設置面に沿い且つ前記軸線方向と直交する方向における前記第２壁部の外面の下端と前記第２端面との距離であるとよい。かかる構成によれば、設置面上に沿ってケースに近づいてくる異物は、第１壁部の外面の下端又は第２壁部の外面の下端に当接し、それ以上コアに近づくことが抑制される。また、第１壁部又は第２壁部に落下した異物は、各壁部の傾斜に沿って各壁部の外面の下端に誘導される。これにより、第１壁部に落下した異物は、第１端面に対して第１距離以上近づくことが抑制され、第２壁部に落下した異物は、第２端面に対して第２距離以上近づくことが抑制される。よって、設置面上に沿ってケースに近づいてくる異物や、第１壁部又は第２壁部に落下してくる異物を、各端面から好適に離すことができるとともに、ケースの小型化を図ることができる。

上記送電機器について、前記設置面に対する前記第１壁部の傾斜角度は、前記設置面に対する前記第２壁部の傾斜角度よりも小さく設定されているとよい。かかる構成によれば、ケースの上方から落下してくる異物が第１壁部に当たる確率を高めることができるとともに、ケースの更なる小型化を図ることができる。

ここで、ケースの上方から落下してくる異物を第１壁部又は第２壁部で受ける確率を高くする観点、及び、ケースの小型化の観点に着目すれば、各壁部の傾斜角度は小さい方が好ましい。しかしながら、傾斜角度が小さくなると、第１壁部が第１端面と当接したり、第２壁部が第２端面と当接したりする。

これに対して、上述した通り、軸線方向における第１端面と第１壁部の外面の下端との離間距離である第１距離は、設置面に沿い且つ軸線方向と直交する方向における第２端面と第２壁部の外面の下端との離間距離である第２距離よりも長い。このため、第１壁部の傾斜角度を第２壁部の傾斜角度よりも小さくしても、第１壁部と第１端面とが当接しにくい。これにより、第１壁部と第１端面との当接を回避しつつ、第１壁部の傾斜角度を、第２壁部の傾斜角度よりも小さくすることができる。

上記送電機器について、前記第１壁部及び前記第２壁部は、鉛直方向に起立し、前記第１距離は、前記軸線方向における前記第１壁部の外面と前記第１端面との最小距離であり、前記第２距離は、前記設置面に沿い且つ前記軸線方向と直交する方向における前記第２壁部の外面と前記第２端面との最小距離であるとよい。かかる構成によれば、設置面上に沿ってケースに近づいてくる異物は、第１壁部の外面又は第２壁部の外面に当接し、それ以上コアに近づくことが抑制される。これにより、異物が第１端面から第１距離以上近づくことを抑制することができ、且つ、異物が第２端面から第２距離以上近づくことを抑制することができる。よって、上述した効果を奏する。

なお、本構成は、第１壁部が第１端面に対して平行な状態で鉛直方向に起立し、第２壁部が第２端面に対して平行な状態で鉛直方向に起立している態様を含む。この場合、「前記軸線方向における前記第１壁部の外面と前記第１端面との最小距離」とは、軸線方向における第１壁部の外面と第１端面との距離であり、当該距離は、設置面に沿い且つ軸線方向と直交する方向に応じて変動しない一定距離である。同様に、「前記設置面に沿い且つ前記軸線方向と直交する方向における前記第２壁部の外面と前記第２端面との最小距離」とは、設置面に沿い且つ軸線方向と直交する方向における第２壁部の外面と第２端面との距離であり、当該距離は、軸線方向に応じて変動しない一定距離である。

上記目的を達成する非接触電力伝送装置は、上述した送電機器と、前記受電機器と、を備えていることを特徴とする。かかる構成によれば、非接触電力伝送装置において異物の過度な発熱を抑制することができる。

この発明によれば、異物の過度な発熱を抑制することができる。

送電機器及び非接触電力伝送装置の概要を模式的に示す斜視図。 送電機器及び非接触電力伝送装置の電気的構成を示すブロック図。 送電ユニットの平面図。 図３の４−４線端面図。 図３の５−５線断面図。 別例の送電ユニットの端面図。 別例の送電ユニットの断面図。 別例の送電ユニットの斜視図。 別例の送電ユニットの平面図。

以下、送電機器（送電装置）及び非接触電力伝送装置（非接触電力伝送システム）の一実施形態について説明する。なお、図４については、受電ユニット２５の端面図も合わせて示し、図５については、受電ユニット２５の断面図も合わせて示す。

図１に示すように、非接触電力伝送装置１０は、地上、詳細には車両１００が設置される設置面Ｐに設けられた送電機器１１（地上側設備）と、車両１００に搭載された受電機器２１（車両側機器）とを備えている。

送電機器１１は、予め定められた周波数の交流電力を出力可能な交流電源１２を備えている。交流電源１２は、設置面Ｐ、詳細には設置面Ｐにおいて車両１００が駐車される駐車スペースＳの周辺に配置されている。交流電源１２は、インフラとしての系統電源から入力される系統電力を交流電力に変換し、その変換された交流電力を出力可能に構成されている。

交流電源１２から出力された交流電力は、非接触で受電機器２１に伝送され、受電機器２１に設けられた蓄電部としての車両用バッテリ２２の充電に用いられる。具体的には、図２に示すように、送電機器１１は、１次側コア１３に捲回された１次側コイル１４を有する送電ユニット１５（送電器）と、送電ユニット１５及び交流電源１２を接続するケーブル１６とを備えている。図１に示すように、送電ユニット１５は、設置面Ｐにおける駐車スペースＳ内に配置されている。交流電源１２から出力される交流電力は、ケーブル１６を介して、送電ユニット１５（１次側コイル１４）に入力される。

また、図２に示すように、受電機器２１は、２次側コア２３に捲回されているものであって１次側コイル１４から非接触で交流電力を受電可能な２次側コイル２４を有する受電ユニット２５（受電器）を備えている。受電ユニット２５は、車両１００における設置面Ｐと対向する部位、詳細には車両１００の底部に配置されている。

送電ユニット１５及び受電ユニット２５は磁場共鳴可能に構成されている。例えば、送電ユニット１５は、１次側コイル１４と、その１次側コイル１４に対して直列又は並列に接続された１次側コンデンサ（図示略）とを含む共振回路を有している。受電ユニット２５は、２次側コイル２４と、その２次側コイル２４に対して直列又は並列に接続された２次側コンデンサ（図示略）とを含む共振回路を有している。両者の共振周波数は同一に設定されている。

かかる構成によれば、送電ユニット１５及び受電ユニット２５が磁場共鳴可能な位置に配置されている状況において交流電力が送電ユニット１５に入力された場合、送電ユニット１５の共振回路と受電ユニット２５の共振回路とが磁場共鳴する。これにより、受電ユニット２５は、送電ユニット１５から交流電力を受電する。

ちなみに、交流電源１２から出力される交流電力の周波数は、送電ユニット１５と受電ユニット２５との間の電力伝送が可能となるよう、送電ユニット１５の共振回路及び受電ユニット２５の共振回路の共振周波数に対応させて設定されている。例えば、交流電力の周波数は、各共振回路の共振周波数と同一に設定されている。なお、これに限られず、電力伝送が可能な範囲内で、交流電力の周波数と、各共振回路の共振周波数とが、ずれていてもよい。

図２に示すように、受電ユニット２５にて受電された交流電力は、受電機器２１に設けられた整流器２６によって整流されて、車両用バッテリ２２に入力される。これにより、車両用バッテリ２２が充電される。

次に、本実施形態の送電ユニット１５について詳細に説明する。図３〜図５に示すように、送電ユニット１５は、１次側コア１３及び１次側コイル１４が収容されているケース３０を備えている。ケース３０は、磁束の流れを阻害しないように非磁性体（例えば樹脂等）で形成されている。ケース３０は設置面Ｐに設置されている。

ケース３０に収容されている１次側コア１３は、鉛直方向上方からみて長方形の板状であり、板厚方向と鉛直方向とが一致する態様でケース３０内に配置されている。この場合、１次側コア１３における板厚方向と直交する面である板面は、設置面Ｐに対して平行である。なお、鉛直方向とは、車両１００の車高方向とも言えるし、設置面Ｐと直交する方向とも言える。

１次側コア１３は例えばフェライトで形成されている。但し、これに限られず、１次側コア１３の具体的な材料は、ダストコアやケイ素鋼板等、任意である。
１次側コイル１４は、１次側コア１３の長手方向を軸線方向として、１次側コア１３に対して捲回されている。１次側コイル１４の軸線方向は設置面Ｐに沿っている。

送電ユニット１５と同様に、受電ユニット２５の２次側コア２３は鉛直方向上方から見て長方形の板状であり、板厚方向と鉛直方向とが一致する態様で配置されている。そして、２次側コイル２４は、２次側コア２３の長手方向を軸線方向として、２次側コア２３に捲回されている。２次側コイル２４の軸線方向は設置面Ｐに沿っている。

かかる構成によれば、図４の破線に示すように、各コイル１４，２４の軸線方向が一致している状態で、送電ユニット１５と受電ユニット２５とが鉛直方向に対向すると、磁束が流れる磁路Ｍが形成される。当該磁路Ｍが形成されることによって、１次側コイル１４から２次側コイル２４への電力伝送が行われる。

なお、説明の便宜上、以降の説明において、１次側コイル１４の軸線方向を単に軸線方向Ｙといい、設置面Ｐに沿い且つ軸線方向Ｙと直交する方向を、単に幅方向Ｘという。本実施形態では、幅方向Ｘは１次側コア１３の短手方向であり、軸線方向Ｙは１次側コア１３の長手方向である。

ここで、上記のように磁路Ｍが形成される構成においては、１次側コア１３の軸線方向Ｙの端面である第１端面１３ａ（図４参照）における磁束密度が、１次側コア１３の幅方向Ｘの端面である第２端面１３ｂ（図５参照）における磁束密度よりも高くなる。このため、仮に第１端面１３ａ付近に金属製の異物が存在すると、当該異物が過度に発熱するおそれがある。

これに対して、本実施形態のケース３０は、上記磁束密度の違いに対応させて形成されている。以下、ケース３０の詳細な構成について説明する。
ケース３０は、全体として四角錐台形状であり、設置面Ｐから鉛直方向上方に向かうに従って徐々に先細りとなっている。

ケース３０は、四角錐台の側面を構成する４つの壁部を備えている。詳細には、ケース３０は、第１端面１３ａと対向する第１壁部３０ａと、第２端面１３ｂと対向する第２壁部３０ｂとを備えている。互いに対向配置された２つの第１端面１３ａに対応させて、第１壁部３０ａは２つ存在しており、両第１壁部３０ａは互いに対向配置されている。同様に、互いに対向配置された２つの第２端面１３ｂに対応させて、第２壁部３０ｂは２つ存在し、両第２壁部３０ｂは互いに対向配置されている。第１壁部３０ａは幅方向Ｘに延びており、第２壁部３０ｂは軸線方向Ｙに延びている。

各壁部３０ａ，３０ｂは、設置面Ｐに対して傾斜している。詳細には、第１壁部３０ａ及び第２壁部３０ｂは、設置面Ｐから鉛直方向上方に向かうに従って１次側コア１３の中心に近づくように傾斜している。換言すれば、互いに対向配置された両第１壁部３０ａは、設置面Ｐから鉛直方向上方に向かうに従って互いに近づくように傾斜し、互いに対向配置された両第２壁部３０ｂは、設置面Ｐから鉛直方向上方に向かうに従って互いに近づくように傾斜している。

図４に示すように、軸線方向Ｙにおける第１壁部３０ａ（厳密には第１壁部３０ａの外面３０ａａ）の下端と第１端面１３ａとの距離を第１距離Ｌ１とする。本実施形態において、第１距離Ｌ１は、軸線方向Ｙにおける第１壁部３０ａの外面３０ａａと第１端面１３ａとの最大距離である。また、図５に示すように、幅方向Ｘにおける第２壁部３０ｂ（厳密には第２壁部３０ｂの外面３０ｂａ）の下端と第２端面１３ｂとの距離を第２距離Ｌ２とする。本実施形態において、第２距離Ｌ２は、幅方向Ｘにおける第２壁部３０ｂの外面３０ｂａと第２端面１３ｂとの最大距離である。そして、第１距離Ｌ１は第２距離Ｌ２よりも長く設定されている。

換言すれば、第２壁部３０ｂは、第２端面１３ｂに対して幅方向Ｘに第２距離Ｌ２（厳密には第２距離Ｌ２から第２壁部３０ｂの厚さを差し引いた距離）だけ離れた位置から起立していると言える。同様に、第１壁部３０ａは、第１端面１３ａに対して軸線方向Ｙに第２距離Ｌ２よりも長い第１距離Ｌ１（厳密には第１距離Ｌ１から第１壁部３０ａの厚さを差し引いた距離）だけ離れた位置から起立していると言える。

図４及び図５に示すように、設置面Ｐに対する第１壁部３０ａの傾斜角度である第１傾斜角度θ１は、設置面Ｐに対する第２壁部３０ｂの傾斜角度である第２傾斜角度θ２よりも小さく設定されている。詳細には、第１傾斜角度θ１は、第１壁部３０ａと第１端面１３ａとが当接しない範囲内で小さくなるように設定されており、第２傾斜角度θ２は、第２壁部３０ｂと第２端面１３ｂとが当接しない範囲内で小さくなるように設定されている。この場合、第１端面１３ａに対する第１壁部３０ａの起立位置が、第２端面１３ｂに対する第２壁部３０ｂの起立位置よりも離れていることに対応させて、第１傾斜角度θ１は第２傾斜角度θ２よりも小さくなっている。第１傾斜角度θ１が第２傾斜角度θ２よりも小さい関係上、図３に示すように、軸線方向Ｙにおける第１壁部３０ａの長さＹ１は、幅方向Ｘにおける第２壁部３０ｂの長さＸ１よりも長くなっている。

なお、図３に示すように、ケース３０、詳細には両第１壁部３０ａの一方には、ケーブル１６が挿通可能な貫通孔３１が形成されている。ケーブル１６と１次側コイル１４とは、貫通孔３１を介して接続されている。

次に本実施形態の作用について説明する。
図４及び図５に示すように、仮に異物２００が設置面Ｐ上に沿ってケース３０に近づいてきた場合、異物２００はケース３０の下端、詳細には第１壁部３０ａの外面３０ａａの下端又は第２壁部３０ｂの外面３０ｂａの下端に当接して、それ以上第１端面１３ａ又は第２端面１３ｂに近づくことが抑制される。

また、第１壁部３０ａは傾斜しているため、図４に示すように、仮に異物２００が第１壁部３０ａに落下した場合、当該異物２００は、第１壁部３０ａの傾斜に沿って滑り落ちて、設置面Ｐに配置される。第２壁部３０ｂについても同様である。すなわち、壁部３０ａ，３０ｂに落下した異物２００は、端面１３ａ，１３ｂから距離Ｌ１，Ｌ２以上離れた位置まで誘導される。

以上のことから、第１壁部３０ａによって、異物２００が第１端面１３ａに対して第１距離Ｌ１以上近づくことが抑制されており、第２壁部３０ｂによって、異物２００が第２端面１３ｂに対して第２距離Ｌ２以上近づくことが抑制されている。この場合、第１壁部３０ａは、異物２００と当接することにより、軸線方向Ｙにおいて異物２００が第１端面１３ａに対して第１距離Ｌ１以上近づくことを抑制していると言える。同様に、第２壁部３０ｂは、異物２００と当接することにより、幅方向Ｘにおいて異物２００が第２端面１３ｂに対して第２距離Ｌ２以上近づくことを抑制していると言える。

以上詳述した本実施形態によれば以下の効果を奏する。
（１）送電機器１１は、設置面Ｐに沿う方向を軸線方向Ｙとして１次側コア１３に捲回された１次側コイル１４と、１次側コア１３及び１次側コイル１４が収容されたケース３０とを有する送電ユニット１５を備えている。ケース３０は、１次側コア１３における軸線方向Ｙの端面である第１端面１３ａと対向するものであって軸線方向Ｙにおいて異物２００が第１端面１３ａに対して第１距離Ｌ１以上近づくことを抑制する第１壁部３０ａを備えている。ケース３０は、１次側コア１３の幅方向Ｘの端面である第２端面１３ｂと対向するものであって幅方向Ｘにおいて異物２００が第２端面１３ｂに対して第２距離Ｌ２以上近づくことを抑制する第２壁部３０ｂを備えている。そして、第１距離Ｌ１は第２距離Ｌ２よりも長く設定されている。

かかる構成によれば、比較的磁束密度の高い箇所である第１端面１３ａに対して異物２００が第１距離Ｌ１以上近づくことが抑制されている。当該第１距離Ｌ１は、異物２００が第２端面１３ｂに対して近づくことが抑制される第２距離Ｌ２よりも長い。これにより、磁束密度が高い第１端面１３ａの近くに異物２００が配置されることによって生じ得る異物２００の過度な発熱を抑制することができる。一方、第２距離Ｌ２は第１距離Ｌ１よりも短く設定されているため、ケース３０の幅方向Ｘの寸法が短くなっている。これにより、ケース３０の小型化を図ることができる。以上のことから、異物２００の過度な発熱を抑制しつつ、ケース３０の小型化を図ることができる。

（２）詳細には、第１壁部３０ａは、第１端面１３ａから軸線方向Ｙに第１距離Ｌ１（厳密には第１距離Ｌ１から第１壁部３０ａの厚さを差し引いた距離）だけ離れた位置から起立し、且つ、幅方向Ｘに延びている。第２壁部３０ｂは、第２端面１３ｂから幅方向Ｘに第２距離Ｌ２（厳密には第２距離Ｌ２から第２壁部３０ｂの厚さを差し引いた距離）だけ離れた位置から起立し、且つ、軸線方向Ｙに延びている。かかる構成によれば、設置面Ｐ上に沿ってケース３０に近づいてくる異物２００は、第１壁部３０ａの外面３０ａａの下端又は第２壁部３０ｂの外面３０ｂａの下端に当接し、それ以上１次側コア１３に近づくことが抑制される。これにより、（１）の効果を奏する。

（３）第１壁部３０ａ及び第２壁部３０ｂは、設置面Ｐから鉛直方向上方に向かうに従って１次側コア１３の中心に近づくように傾斜している。かかる構成によれば、壁部３０ａ，３０ｂに落下した異物２００は、壁部３０ａ，３０ｂの傾斜に沿って壁部３０ａ，３０ｂの外面３０ａａ，３０ｂａの下端に誘導される。これにより、壁部３０ａ，３０ｂに落下した異物２００を端面１３ａ，１３ｂから離すことができる。また、壁部３０ａ，３０ｂが傾斜している分だけ、ケース３０の小型化（容積削減）を図ることができる。

（４）設置面Ｐに対する第１壁部３０ａの傾斜角度である第１傾斜角度θ１は、設置面Ｐに対する第２壁部３０ｂの傾斜角度である第２傾斜角度θ２よりも小さい。これにより、ケース３０の更なる小型化を図ることができる。また、第１傾斜角度θ１が第２傾斜角度θ２よりも小さい分だけ、軸線方向Ｙにおける第１壁部３０ａの長さＹ１が、幅方向Ｘにおける第２壁部３０ｂの長さＸ１よりも長くなる。これにより、ケース３０の上方から落下してくる異物２００が、ケース３０の上壁部ではなく第１壁部３０ａに当たる確率が高くなるため、ケース３０の上方から落下する異物２００を、第１壁部３０ａの外面３０ａａの下端に誘導させ易くなっている。

ここで、上記効果の観点に着目すれば、各傾斜角度θ１，θ２は小さければ小さい方が好ましい。しかしながら、各傾斜角度θ１，θ２を小さくすると、壁部３０ａ，３０ｂと端面１３ａ，１３ｂとが当接する。この点、本実施形態によれば、軸線方向Ｙにおける第１壁部３０ａ（厳密には第１壁部３０ａの外面３０ａａ）の下端と第１端面１３ａとの離間距離である第１距離Ｌ１は、幅方向Ｘにおける第２壁部３０ｂ（厳密には第２壁部３０ｂの外面３０ｂａ）の下端と第２端面１３ｂとの離間距離である第２距離Ｌ２よりも長く設定されている。このため、第１傾斜角度θ１を第２傾斜角度θ２よりも小さくしても、第１壁部３０ａが第１端面１３ａに当接しにくい。よって、第１傾斜角度θ１を第２傾斜角度θ２よりも小さくすることができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 図６及び図７に示すように、送電ユニット１５は、直方体形状のケース４０を備えていてもよい。図６に示すように、ケース４０における第１端面１３ａと対向する第１壁部４０ａは、第１端面１３ａと平行な状態で鉛直方向に起立している。図７に示すように、ケース４０における第２端面１３ｂと対向する第２壁部４０ｂは、第２端面１３ｂと平行な状態で鉛直方向に起立している。この場合、図６に示すように、第１距離Ｌ１は、軸線方向Ｙにおける第１壁部４０ａ（厳密には第１壁部４０ａの外面４０ａａ）と第１端面１３ａとの距離であり、図７に示すように、第２距離Ｌ２は、幅方向Ｘにおける第２壁部４０ｂ（厳密には第２壁部４０ｂの外面４０ｂａ）と第２端面１３ｂとの距離である。かかる構成であっても、（１）の効果を奏する。すなわち、第１壁部及び第２壁部は、設置面Ｐに対して傾斜していてもよいし、鉛直方向に起立していてもよい。

○ 第１壁部４０ａは、第１端面１３ａに対して軸線方向Ｙに第１距離Ｌ１だけ離れた位置よりも第１端面１３ａに近づいた位置に配置されてもよい。この場合、第１壁部４０ａは、その外面４０ａａから軸線方向Ｙに向けて突出し、且つ、幅方向Ｘに延びた突条を有しているとよい。当該突条の突出寸法は、突条の先端に当接する異物２００が第１端面１３ａに対して第１距離Ｌ１だけ離れるように第１壁部４０ａの起立位置や厚さ等を考慮して設定されているとよい。これにより、第１壁部４０ａの上記突条が異物２００と当接することにより、異物２００が第１端面１３ａに対して第１距離Ｌ１以上近づくことを抑制できる。

また、第２壁部４０ｂは、第２端面１３ｂに対して幅方向Ｘに第２距離Ｌ２だけ離れた位置よりも第２端面１３ｂに近づいた位置に配置されてもよい。この場合、第２壁部４０ｂは、その外面４０ｂａから幅方向Ｘに突出し、且つ、軸線方向Ｙに延びた突条を有しているとよい。当該突条の突出寸法は、突条の先端に当接する異物２００が第２端面１３ｂに対して第２距離Ｌ２だけ離れるように第２壁部４０ｂの起立位置や厚さ等を考慮して設定されているとよい。これにより、第２壁部４０ｂの上記突条が異物２００と当接することにより、異物２００が第２端面１３ｂに対して第２距離Ｌ２以上近づくことを抑制できる。つまり、壁部４０ａ，４０ｂが突条を有する構成においては、壁部４０ａ，４０ｂの起立位置は、端面１３ａ，１３ｂから距離Ｌ１，Ｌ２だけ離れた位置に限られない。なお、第１壁部４０ａ及び第２壁部４０ｂのうちいずれか一方が突条を有する構成でもよい。

○ 鉛直方向に起立している第１壁部は、第１端面１３ａと平行でなくてもよいし、鉛直方向に起立している第２壁部は第２端面１３ｂと平行でなくてもよい。この場合、第１距離は、軸線方向Ｙにおける第１壁部の外面と第１端面１３ａとの最小距離であるとよく、第２距離は、幅方向Ｘにおける第２壁部の外面と第２端面１３ｂとの最小距離であるとよい。

○ 図８及び図９に示すように、送電ユニット１５は、底面と上面とが楕円の錐台である楕円錐台形状のケース５０を備えていてもよい。この場合、ケース５０は、楕円の長手方向が軸線方向Ｙと一致し、楕円の短手方向が幅方向Ｘと一致する態様で配置されるとよい。この場合、ケース５０における第１端面１３ａと対向する部位が第１壁部５０ａであり、第２端面１３ｂと対向する部位が第２壁部５０ｂである。

かかる構成においては、図９に示すように、軸線方向Ｙにおける第１端面１３ａと第１壁部５０ａ（厳密には第１壁部５０ａの外面５０ａａ）の下端との最小距離Ｌ１ｍｉｎが、幅方向Ｘにおける第２端面１３ｂと第２壁部５０ｂ（厳密には第２壁部５０ｂの外面５０ｂａ）の下端との最小距離Ｌ２ｍｉｎよりも長く設定されているとよい。これにより、（１）の効果を奏する。

すなわち、軸線方向Ｙにおける第１端面１３ａと第１壁部の外面との距離が幅方向Ｘに応じて変動する場合には、当該距離の最小距離を第１距離として採用するとよい。一方、幅方向Ｘにおける第２端面１３ｂと第２壁部の外面との距離が軸線方向Ｙに応じて変動する場合には、当該距離の最小距離を第２距離として採用するとよい。

○ 第１壁部は、第１端面１３ａから離れる方向に凸となった形状であってもよい。例えば第１壁部は、幅方向Ｘから見て「く」の字状に折れ曲がった形状であってもよい。この場合、第１距離Ｌ１は、第１壁部の外面の頂点（詳細には第１壁部の外面における傾斜が切り替わる変曲点）から第１端面１３ａまでの距離である。なお、第１壁部は、折れ曲がった形状に限られず、湾曲形状でもよい。

また、第１壁部は、第１端面１３ａに近づく方向に凸となった形状でもよい。この場合、第１距離Ｌ１は、軸線方向Ｙにおける第１壁部の外面の下端又は上端から第１端面１３ａまでの距離である。

すなわち、軸線方向Ｙおける第１壁部の外面と第１端面１３ａとの距離が鉛直方向に応じて変動する場合には、上記距離の最大距離を第１距離Ｌ１とする。第２壁部及び第２距離Ｌ２についても同様である。

○ ケース３０の表面全体を、当該ケース３０を構成する基材よりも滑り易い（換言すれば摩擦係数が小さい）コーティング材料でコーティングしてもよい。これにより、より好適に、ケース３０の上方から落下してくる異物２００を設置面Ｐに誘導することができる。なお、コーティング箇所は、ケース３０の表面全体に限られず、例えば第１壁部３０ａの外面３０ａａ及び第２壁部３０ｂの外面３０ｂａの少なくとも一方のみであってもよい。

○ 各コア１３，２３の形状は、板状に限られず任意であり、例えば円柱状でもよい。
○ 実施形態では、２つの第１壁部３０ａの双方が傾斜していたが、いずれか一方のみでもよい。同様に、２つの第２壁部３０ｂの双方が傾斜していたが、いずれか一方のみでもよい。

○ 第１傾斜角度θ１と第２傾斜角度θ２とは同一であってもよい。
○ １次側コイル１４は、１次側コア１３の短手方向を軸線方向Ｙとして捲回されていてもよい。２次側コイル２４についても同様である。

○ １次側コンデンサは、ケース３０内に収容されていてもよいし、ケース３０外にあってもよい。
○ 送電ユニット１５の共振回路の共振周波数と、受電ユニット２５の共振回路の共振周波数とは、電力伝送が可能な範囲内で異なっていてもよい。

○ 交流電源１２を省略してもよい。この場合、ケーブル１６は、系統電源と送電ユニット１５とを接続する。
○ １次側コンデンサ及び２次側コンデンサを省略してもよい。この場合、各コイル１４，２４の寄生容量を用いて磁場共鳴させる。

○ 受電機器２１の搭載対象は任意であり、例えばロボットや電動車いす等でもよい。
○ 実施形態では、非接触の電力伝送を実現させるために磁場共鳴を用いたが、これに限られず、電磁誘導を用いてもよい。

○ 実施形態では、受電ユニット２５によって受電された交流電力は車両用バッテリ２２の充電に用いられたが、これに限られず、別の用途に用いられてもよい。
○ 送電ユニット１５は、１次側コイル１４及び１次側コンデンサを含む共振回路と、その共振回路と電磁誘導で結合する１次側結合コイルとを有してもよい。同様に、受電ユニット２５は、２次側コイル２４及び２次側コンデンサを含む共振回路と、その共振回路と電磁誘導で結合する２次側結合コイルとを有してもよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる好適な一例について以下に記載する。
（イ）前記受電機器は車両に搭載されており、前記２次側コイルを有する受電ユニットは、前記車両の底部に配置されている請求項５に記載の非接触電力伝送装置。

（ロ）前記第１壁部は、その外面が異物と当接することにより、前記軸線方向において異物が前記第１端面に対して前記第１距離以上近づくのを抑制し、前記第２壁部は、その外面が異物と当接することにより、前記設置面に沿い且つ前記軸線方向と直交する方向において異物が前記第２端面に対して前記第２距離以上近づくのを抑制する請求項１に記載の送電機器。

なお、本構成において、仮に、軸線方向における第１壁部の外面と第１端面との距離が、設置面に沿い且つ軸線方向と直交する方向に応じて変動する場合には、第１距離は上記距離の最小値である。同様に、仮に、設置面に沿い且つ軸線方向と直交する方向における第２端面と第２壁部の外面との距離が軸線方向に応じて変動する場合には、第２距離は上記距離の最小値である。

（ハ）前記第１壁部は、その外面から前記軸線方向に突出するものであって前記設置面に沿い且つ前記軸線方向と直交する方向に延びた突条を有し、該突条が異物と当接することにより、前記軸線方向において異物が前記第１端面に対して前記第１距離以上近づくのを抑制する請求項１に記載の送電機器。

（ニ）前記第２壁部は、その外面から前記設置面に沿い且つ前記軸線方向と直交する方向に突出するものであって前記軸線方向に延びた突条を有し、該突条が異物と当接することにより、前記設置面に沿い且つ前記軸線方向と直交する方向において異物が前記第２端面に対して前記第２距離以上近づくのを抑制する請求項１又は（ハ）に記載の送電機器。

１０…非接触電力伝送装置、１１…送電機器、１２…交流電源、１３…１次側コア、１３ａ…第１端面、１３ｂ…第２端面、１４…１次側コイル、１５…送電ユニット、２１…受電機器、２３…２次側コア、２４…２次側コイル、２５…受電ユニット、３０，４０，５０…ケース、３０ａ，４０ａ，５０ａ…第１壁部、３０ａａ，４０ａａ，５０ａａ…第１壁部の外面、３０ｂ，４０ｂ，５０ｂ…第２壁部、３０ｂａ，４０ｂａ，５０ｂａ…第２壁部の外面、１００…車両、２００…異物、Ｐ…設置面、Ｌ１…第１距離、Ｌ２…第２距離、θ１，θ２…傾斜角度。

Claims (5)

1. コアに捲回され交流電力が入力される１次側コイルを備え、２次側コイルを有する受電機器の前記２次側コイルに対して非接触で前記交流電力を送電可能な送電機器において、
   前記１次側コイルが収容されているものであって設置面に設置されるケースを備え、
   前記１次側コイルは、前記設置面に沿う方向を軸線方向として前記コアに捲回され、
   前記ケースは、
   前記軸線方向における前記コアの端面である第１端面と対向する第１壁部と、
   前記設置面に沿い且つ前記軸線方向と直交する方向における前記コアの端面である第２端面と対向する第２壁部と、
   を備え、
   前記第１壁部は、異物と当接することにより、前記軸線方向において異物が前記第１端面に対して第１距離以上近づくのを抑制し、
   前記第２壁部は、異物と当接することにより、前記設置面に沿い且つ前記軸線方向と直交する方向において異物が前記第２端面に対して第２距離以上近づくのを抑制し、
   前記第１距離は前記第２距離よりも長く設定されていることを特徴とする送電機器。
2. 前記第１壁部は、前記設置面に沿い且つ前記軸線方向と直交する方向に延び、且つ、前記設置面から鉛直方向上方に向かうに従って前記コアの中心に近づくように傾斜し、
   前記第２壁部は、前記軸線方向に延び、且つ、前記設置面から鉛直方向上方に向かうに従って前記コアの中心に近づくように傾斜し、
   前記第１距離は、前記軸線方向における前記第１壁部の外面の下端と前記第１端面との距離であり、
   前記第２距離は、前記設置面に沿い且つ前記軸線方向と直交する方向における前記第２壁部の外面の下端と前記第２端面との距離である請求項１に記載の送電機器。
3. 前記設置面に対する前記第１壁部の傾斜角度は、前記設置面に対する前記第２壁部の傾斜角度よりも小さく設定されている請求項２に記載の送電機器。
4. 前記第１壁部及び前記第２壁部は、鉛直方向に起立し、
   前記第１距離は、前記軸線方向における前記第１壁部の外面と前記第１端面との最小距離であり、
   前記第２距離は、前記設置面に沿い且つ前記軸線方向と直交する方向における前記第２壁部の外面と前記第２端面との最小距離である請求項１に記載の送電機器。
5. 請求項１〜４のうちいずれか一項の送電機器と、
   前記受電機器と、
   を備えていることを特徴とする非接触電力伝送装置。