JP2019201130A - コイル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自然冷却による冷却性能を向上することが可能なコイル装置を提供する。【解決手段】コイル装置１０は、設置対象に設置される。コイル装置１０は、少なくともコイル部２を収容する筐体１と、設置対象と熱的に接触する放熱部材４と、を備える。放熱部材４は、筐体１と設置対象との間の少なくとも一部に介在する本体部４１と、本体部４１から設置対象に向かって突出する突起４２と、を含む。【選択図】図２

Description

本開示は、コイル装置に関する。

従来、コイル装置の冷却に関する技術が知られている（例えば特許文献１）。特許文献１に記載の非接触給電装置は、樹脂に封入されたコイルと、コイルと共に樹脂に封入された第１伝導体と、一端部が樹脂の内部で第１伝導体と接触し、他端部が樹脂の外部に露出する第２伝導体と、第２伝導体の他端部に取り付けられた放熱体と、を備えている。

国際公開第２０１４／０５７５８７号

上記特許文献１には、放熱体が水冷の冷却装置として構成される強制冷却と、放熱体が地中に埋設される自然冷却と、が開示されている。自然冷却では、冷却装置等を省略できるため、構成の簡素化を図ることが可能である。そこで、この技術分野では、自然冷却による冷却性能を向上することが望まれている。

本開示は、自然冷却による冷却性能を向上することが可能なコイル装置を提供することを説明する。

本開示の一態様に係るコイル装置は、設置対象に設置されるコイル装置であって、少なくともコイル部を収容する筐体と、設置対象と熱的に接触する放熱部材と、を備え、放熱部材は、筐体と設置対象との間の少なくとも一部に介在する本体部と、本体部から設置対象に向かって突出する突起と、を含む。

本開示の一態様に係るコイル装置では、放熱部材の本体部が、筐体と設置対象との間の少なくとも一部に介在する。そのため、筐体からの熱が本体部に伝達される。放熱部材が、設置対象と熱的に接触すると共に、本体部から設置対象に向かって突出する突起を含む。そのため、本体部に伝達された熱が突起を介して設置対象へ放射される。これにより、筐体から設置対象への放熱が促進される。その結果、自然冷却による冷却性能を向上することが可能となる。

いくつかの態様において、突起は、本体部から設置対象に向かって突出する複数の壁部であってもよい。この場合、複数の壁部により、放熱部材の放熱面積が効果的に拡大される。よって、自然冷却による冷却性能を一層向上することが可能となる。

いくつかの態様において、設置対象は、地面及び地盤を含み、壁部の少なくとも一部は、地面よりも下に埋没されており、壁部は、本体部に沿って延在する複数の第１壁部と、第１壁部に交差する複数の第２壁部とを含み、第１壁部及び第２壁部で画成される間隙には、充填材が充填されていてもよい。この場合、地盤への放熱は、専ら、間隙に充填された充填材を介した熱の放射により実現される。そのため、間隙において空気等の流体の対流を利用しなくてもよいため、互いに交差する第１壁部及び第２壁部の構成を採用することができ、放熱部材の放熱面積を更に拡大することができる。

いくつかの態様において、本体部は、コイル部を支持するコイル支持部を含み、コイル支持部は、コイル部により発生させられる渦電流を低減する渦電流低減部を含んでもよい。この場合、コイル部により発生させられる渦電流が渦電流低減部により低減されるため、放熱部材自体の発熱が抑制される。よって、放熱部材の大型化を抑制することができる。

いくつかの態様において、筐体は、回路基板を更に収容し、本体部は、回路基板を支持する回路基板支持部を含んでもよい。この場合、回路基板支持部により、回路基板を筐体内に収容することができる。更に、回路基板支持部を介して、熱源としての回路基板から設置対象への熱の放射が促進される。よって、回路基板を効率的に冷却することが可能となる。

いくつかの態様において、本体部に沿う基準面に対する突起の突出量は、本体部の周縁部から本体部の中央部に向かうに従って大きくなってもよい。この場合、放熱部材の突起の外形形状が、例えば本体部の中央部を通る中心軸を有する錐体の立体形状に近付く。よって、放熱部材の放熱面積が実質的に増加するため、突出量が一定の場合と比べて、放熱部材から設置対象への熱の放射が促進される。その結果、自然冷却による冷却性能を一層向上することが可能となる。

いくつかの態様において、突起は、設置対象に接触する設置用突起を含んでもよい。この場合、放熱部材として機能する設置用突起を、コイル装置を設置対象に設置するための設置台としても機能させることができる。

いくつかの態様において、筐体は、設置対象側に開口する開口部を含む箱状であり、開口部の縁に沿って延在すると共に本体部に対向する対向面を含み、本体部は、開口部の縁において対向面と当接する当接面を含んでもよい。この場合、開口部の縁において対向面及び当接面が互いに当接するため、筐体に作用した力が本体部に伝達可能となる。そのため、例えば設置対象に向かう力が筐体に働いたとしても、対向面及び当接面を介して本体部が筐体を支持することができる。

本開示によれば、自然冷却による冷却性能を向上することが可能なコイル装置を提供することが可能となる。

図１は、本開示のコイル装置を備える非接触給電システムの概略図である。 図２は、第１実施形態に係るコイル装置の側断面図である。 図３は、図２のコイル装置の放熱部材の平面図である。 図４は、第２実施形態に係るコイル装置の側断面図である。 図５は、図４のコイル装置の対向面及び当接面を示す拡大図である。 図６は、第３実施形態に係るコイル装置の側断面図である。

以下、本開示のいくつかの実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。以下、図中に示す直交座標系を用いて説明する場合がある。

［第１実施形態］
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

まず、図１〜図３を参照して、第１実施形態に係るコイル装置１０を説明する。図１は、本開示のコイル装置を備える非接触給電システムの概略図である。図２は、第１実施形態に係るコイル装置１０の側断面図である。

図１に示されるように、コイル装置１０は、例えば、非接触給電システム１００における送電装置１０１又は受電装置１０２に用いられる。非接触給電システム１００は、例えば電気自動車又はハイブリッド自動車等の車両Ｖに搭載されたバッテリを充電するためのシステムである。以下の第１〜第３実施形態の説明では、コイル装置１０が送電装置１０１に用いられる場合を例に、コイル装置１０を説明する。

送電コイル装置としてのコイル装置１０には、送電回路及び整流回路等を介して、外部電源が接続される。第１実施形態では、送電回路及び整流回路等は、例えばコイル装置１０の外部に設けられる。送電コイル装置と受電コイル装置とが上下方向において対向し、内部のコイル同士が電磁気的に結合して電磁結合回路を形成することにより、送電コイル装置のコイルから受電コイル装置のコイルへと非接触給電が行われる。言い換えれば、受電コイル装置は、送電コイル装置から非接触で電力を受け取る。電磁結合回路は、「電磁誘導方式」で給電を行う回路であってもよく、「磁界共鳴方式」で給電を行う回路であってもよい。

図２に示されるように、コイル装置１０は、例えば扁平な形状を成している。コイル装置１０は、地面ＧＳに設置されている。コイル装置１０の少なくとも一部は、地面ＧＳよりも下に埋没されている。コイル装置１０は、地盤Ｅにおける設置面ＤＳに沿って設置される。つまり、地面ＧＳ及び地面ＧＳよりも下方の地盤Ｅは、コイル装置１０が設置される設置対象である。

地面ＧＳは、土壌の表面を含んでもよいし、舗装等の路面構造物の表面を含んでもよい。地面ＧＳよりも下方には、地盤Ｅが広がっている。地盤Ｅは、地面ＧＳよりも下方に広がる土壌を含んでもよいし、舗装等の路面構造物における地面ＧＳよりも下方の部分を含んでもよい。地盤Ｅの熱容量は、例えばコイル装置１０の周囲の空気の熱容量と比べて非常に大きい。地盤Ｅの熱容量は、例えば季節変化等の外部環境の変化によって受ける影響が小さく、安定している。

コイル装置１０は、筐体１と、筐体１内に収容されるコイル部２とを備えている。筐体１は、例えば上下方向視（平面視）で矩形形状を呈している。筐体１は、ベース１１と、ベース１１に固定されるカバー１２とを有している。

ベース１１は、筐体１における設置面ＤＳ側に配置された板状部材であり、コイル装置１０の全体としての剛性を確保する。ベース１１の設置面ＤＳ側の面は、筐体１の底面１３を成している。ベース１１は、例えば、非磁性材料であって導電性を有する材料からなる。ベース１１は、剛性の高い材料であって透磁率の低い金属製であり、例えばアルミニウムからなる。これにより、ベース１１は、漏えい磁束の外部流出を遮蔽し得る。言い換えれば、ベース１１は、磁気シールド板である。

カバー１２は、筐体１における設置面ＤＳとは反対側に配置された箱体であり、コイルを含む内装部品を保護する。カバー１２は、例えば、非磁性かつ非導電性の材料製であり、例えば絶縁性樹脂からなる。コイル装置１０では、これらのベース１１及びカバー１２によって、コイル部２を収容する収容空間１４が形成されている。

コイル部２は、少なくともコイルを有している。コイルは、例えばサーキュラー型のコイルである。コイルは、例えば、同一平面内で略矩形の渦巻状に巻回された導線によって形成される。導線としては、例えば、互いに絶縁された複数の導体素線が撚り合わされたリッツ線が用いられてもよい。コイル装置１０が送電装置１０１に用いられる場合、コイルは、磁束を発生させる。

コイル部２は、例えばボビン及びフェライトコアを更に有していてもよい。ボビンは、当該ボビンに対して導線が巻回されることで導線を保持する平板状のコイル保持部材である。ボビンは、非磁性かつ非導電性の材料製であり、例えば絶縁性樹脂からなる。フェライトコアは、磁性体であるフェライトからなる。

コイル部２では、例えばコイル、ボビン、及びフェライトコアが一体になって筐体１内の収容空間１４に配置されている。コイル部２は、コイル装置１０を用いた給電時においてジュール熱等により発熱する発熱体である。

コイル装置１０は、コイル部２で発生した熱を自然冷却で放熱させる放熱部材４を備えている。放熱部材４は、熱伝導部材３を介して筐体１に取り付けられている。熱伝導部材３は、筐体１と放熱部材４との密着性を高めて、筐体１からの熱を放熱部材４に伝達し易くする。熱伝導部材３としては、例えばシリコーンシートを用いることができる。

放熱部材４は、筐体１と設置面ＤＳとの間に介在するように設けられた本体部４１と、本体部４１から設置面ＤＳに向かって突出する複数の突起４２（いわゆる放熱ピン）と、を含む。例えば、放熱部材４は、筐体１の底面（設置面ＤＳに対向する面）の一部と（直接）接触するように設けられている。

本体部４１は、放熱部材４のうち、主にコイル部２で発生した熱を受け取る部分である。本体部４１は、例えば平板状であり、上下方向視（平面視）で矩形形状を呈している。本体部４１は、例えば上下方向に筐体１を投影した領域（筐体１の投影領域）の略全体と重複するように、筐体１の底面１３に沿って延在している。本体部４１と筐体１との重複部分では、コイル部２で発生した熱が本体部４１に伝達される。

突起４２は、放熱部材４のうち、主にコイル部２から受け取った熱を地盤Ｅに放射する部分である。一例として、突起４２は、本体部４１から設置面ＤＳに向かって突出する壁部４３である。コイル装置１０では、壁部４３の少なくとも一部が地面ＧＳよりも下に埋没されている。壁部４３は、本体部４１と一体的に形成されており、本体部４１の熱を地盤Ｅへ放射する。すなわち、放熱部材４は、地盤Ｅと熱的に接触している。

図３は、図２のコイル装置１０の放熱部材４の平面図である。図２及び図３に示されるように、壁部４３は、本体部４１に沿って延在する複数の第１壁部４３ａと、第１壁部４３ａに交差する複数の第２壁部４３ｂと、を含む。

第１壁部４３ａは、本体部４１に沿う第１方向に沿って延びる平板である。第１方向は、例えば本体部４１の外縁の一辺（矩形形状の一辺）に沿う方向であってもよい。複数の第１壁部４３ａは、互いに略平行に延在する。複数の第１壁部４３ａの長さは、略同等である。複数の第１壁部４３ａは、本体部４１における設置面ＤＳ側の表面に対して略直角に突出している。複数の第１壁部４３ａは、本体部４１における設置面ＤＳ側の表面に対して所定角度で傾斜するように突出していてもよい。

第２壁部４３ｂは、本体部４１に沿う方向であって第１方向に直角な第２方向に沿って延びる平板である。複数の第２壁部４３ｂは、互いに略平行に延在する。複数の第２壁部４３ｂの長さは、略同等である。複数の第２壁部４３ｂは、本体部４１における設置面ＤＳ側の表面に対して略直角に突出している。複数の第２壁部４３ｂは、本体部４１における設置面ＤＳ側の表面に対して所定角度で傾斜するように突出していてもよい。第２壁部４３ｂの両端部は、第１壁部４３ａの両端部と同じ位置に配置されている。したがって、第１壁部４３ａ及び第２壁部４３ｂは、上下方向視（平面視）で格子状を成している。

第１壁部４３ａ及び第２壁部４３ｂは、複数の間隙４３ｃを画成している。間隙４３ｃのそれぞれには、充填材５が充填されている、充填材５は、壁部４３の熱が地盤Ｅへ伝達し易くするための部材である。充填材５は、地盤Ｅを構成する土等よりも伝熱性が高い部材である。充填材５としては、例えばコンクリートを用いることができる。

突起４２は、設置面ＤＳに接触する設置用突起４４を含む。本体部４１に対する設置用突起４４の突出量は、本体部４１に対する突起４２の突出量よりも大きい。設置用突起４４は、放熱部材４として機能すると共に、コイル装置１０を地面ＧＳに設置するための設置台として機能する。

設置用突起４４は、例えば上下方向視で壁部４３を囲う矩形枠状に配置されている。設置用突起４４は、例えばコの字（Ｕの字）断面の金属部材（例えばアルミチャンネル材）を枠状に組み合わせて構成されている。設置用突起４４は、例えばコの字（Ｕの字）断面が設置面ＤＳに向かって開口するように、設置面ＤＳに載置される。設置用突起４４の断面内の空間４４ａには、上述の充填材５が充填される。

以上のように構成されたコイル装置１０は、放熱部材４の壁部４３の少なくとも一部が地面ＧＳよりも下に埋没されるようにして、地面ＧＳに設置される。具体的には、設置用突起４４は、地面ＧＳから所定深さで設けられた窪みＤＰの底に相当する設置面ＤＳに接触した状態で、設置用突起４４の枠体の水平が出るように設置面ＤＳに固定される。そして、固定された設置用突起４４に対して、本体部４１、熱伝導部材３、及び筐体１が順次載置されることにより、コイル装置１０が地面ＧＳに設置される。

次に、第１実施形態に係るコイル装置１０の作用・効果について説明する。コイル装置１０では、放熱部材４の本体部４１が、筐体１と設置面ＤＳとの間の少なくとも一部に介在する。そのため、筐体１からの熱が本体部４１に伝達される。放熱部材４が、地面ＧＳと熱的に接触すると共に、本体部４１から設置面ＤＳに向かって突出する突起４２を含む。そのため、本体部４１に伝達された熱が突起４２を介して地盤Ｅへ放射される。ここで、地盤Ｅの熱容量は、例えばコイル装置１０の周囲の空気の熱容量と比べて非常に大きい。地盤Ｅの熱容量は、例えば季節変化等の外部環境の変化によって受ける影響が小さく、安定している。このように、コイル装置１０を自然冷却で冷却する場合、地盤Ｅへの熱の放射は、コイル装置１０の周囲の空気への熱の放熱と比較して有利である。その結果、筐体１から地盤Ｅへの放熱が促進される。したがって、コイル装置１０によれば、自然冷却による冷却性能を向上することが可能となる。

コイル装置１０では、突起４２は、本体部４１から設置面ＤＳに向かって突出する複数の壁部４３である。このような複数の壁部４３により、放熱部材４の放熱面積が効果的に拡大される。よって、自然冷却による冷却性能を一層向上することが可能となる。

コイル装置１０が設置される設置対象は、地面ＧＳ及び地面ＧＳよりも下方の地盤Ｅを含んでいる。壁部４３の少なくとも一部は、地面ＧＳよりも下に埋没されている。壁部４３は、本体部４１に沿って延在する複数の第１壁部４３ａと、第１壁部４３ａに交差する複数の第２壁部４３ｂとを含んでいる。第１壁部４３ａ及び第２壁部４３ｂで画成される間隙４３ｃには、充填材５が充填されている。この構成では、地盤Ｅへの放熱は、専ら、間隙４３ｃに充填された充填材５を介した熱の放射により実現される。そのため、間隙４３ｃにおいて空気等の流体の対流を利用しなくてもよいため、互いに交差する第１壁部４３ａ及び第２壁部４３ｂの構成を採用することができ、放熱部材４の放熱面積を更に拡大することができる。

コイル装置１０では、突起４２は、設置面ＤＳに接触する設置用突起４４を含んでいる。これにより、放熱部材４として機能する設置用突起４４を、コイル装置１０を地面ＧＳに設置するための設置台としても機能させることができる。

［第２実施形態］
図４及び図５を参照して、第２実施形態に係るコイル装置について説明する。図４は、第２実施形態に係るコイル装置１０Ａの側断面図である。コイル装置１０Ａが第１実施形態のコイル装置１０と違う点は、主に、筐体１Ａが、ベース１１を含んでおらず、回路基板６を更に収容している点、及び、放熱部材４Ａの本体部４１Ａが、コイル部２を支持するコイル支持部４５Ａと、回路基板６を支持する回路基板支持部４６Ａと、を含んでいる点である。なお、放熱部材４Ａの突起４２は、第１実施形態の放熱部材４の突起４２と同様に構成されている。

筐体１Ａは、カバー１２に代えて、設置面ＤＳ側に開口する開口部１５を含む箱状のカバー１２Ａを備えている。筐体１Ａは、例えば上下方向視で矩形形状（平面形状）を呈している。開口部１５の縁１５ａは、例えば上下方向視（平面視）で、筐体１Ａの平面形状よりも小さい矩形形状を呈している。

筐体１Ａは、回路基板６を更に収容している。回路基板６は、例えば、キャパシタを含む送電回路、直流電力を交流電力（高周波電力）に変換するインバータを含む整流回路、図１の送電装置１０１から受電装置１０２への電力供給を制御する制御回路等を含んでいる。

カバー１２Ａの開口部１５には、放熱部材４Ａが配置されている。放熱部材４Ａは、本体部４１Ａが開口部１５を覆うように設けられている。本体部４１Ａは、上下方向視（平面視）で筐体１Ａの投影領域の略全体と重複している。本体部４１Ａの外縁は、上下方向視（平面視）で、開口部１５の縁１５ａまで達している。つまり、本体部４１Ａは、筐体１Ａと設置面ＤＳとの間の少なくとも一部に介在するように設けられている。本体部４１Ａは、筐体１Ａの投影領域の外側まで延在していてもよい。本体部４１Ａは、必ずしも筐体１Ａの投影領域の略全体と重複しなくてもよく、筐体１Ａの投影領域の少なくとも一部と重複していてもよい。コイル装置１０Ａでは、カバー１２Ａ及び本体部４１Ａによって、コイル部２及び回路基板６を収容する収容空間１４が形成されている。

本体部４１Ａは、コイル部２を支持する複数のコイル支持部４５Ａを有している。本体部４１Ａは、回路基板６を支持する複数の回路基板支持部４６Ａを含んでいる。コイル支持部４５Ａ及び回路基板支持部４６Ａのそれぞれは、例えばアルミ鋳造等により、本体部４１Ａと一体的に形成されていてもよい。

コイル支持部４５Ａは、本体部４１Ａにおいて突起４２とは反対側に突出すると共に、先端部においてコイル部２を支持する平板部を有している。コイル支持部４５Ａは、平板部がコイル部２の縁部と中央部とを支持するように、本体部４１Ａの縁部と中央部とを含む複数箇所に配置されている。このようなコイル支持部４５Ａは、コイル部２を全体的に支持すると共に、コイル部２で発生した熱を、より直接的に受け取ることができる。

回路基板支持部４６Ａは、複数のコイル支持部４５Ａに挟まれて画成された箱状の空間の底部に設けられている。回路基板支持部４６Ａは、当該空間の底部において、コイル支持部４５Ａの平板部と略平行に延びている平板部である。複数の回路基板支持部４６Ａのそれぞれは、複数の回路基板６のそれぞれを支持している。このような回路基板支持部４６Ａは、回路基板６を支持すると共に、回路基板６で発生した熱をより直接的に受け取ることができる。

回路基板支持部４６Ａには、コイル支持部４５Ａの平板部の端縁に囲まれた開口部を介してアクセスすることができる。この開口部には、例えばアルミニウムからなる蓋が設けられてもよい。この場合、蓋は、コイル部２からの磁束が回路基板６に鎖交することを抑制する磁気シールド板として機能する。

図５に示されるように、カバー１２Ａは、開口部１５の縁１５ａにおいて放熱部材４Ａの本体部４１Ａに対向する対向面１６を含んでいる。対向面１６は、開口部１５の縁１５ａに沿って、例えば上下方向視（平面視）で矩形形状を呈するように延在している。対向面１６には、開口部１５の縁１５ａに沿って延びる溝１６ａが形成されている。溝１６ａには、シール材７が嵌め込まれる。シール材７としては、例えば溝１６ａに対応する形状のゴム製のＯリングを用いることができる。

本体部４１Ａは、対向面１６と当接する当接面４１ｓを含んでいる。当接面４１ｓは、例えば開口部１５の縁１５ａの全体に亘って対向面１６と当接している。これにより、対向面１６及び当接面４１ｓが互いに当接するため、筐体１Ａに作用した力が本体部４１Ａに伝達可能となる。

第２実施形態に係るコイル装置１０Ａの作用・効果について説明する。第２実施形態のコイル装置１０Ａでは、筐体１Ａは、回路基板６を更に収容している。本体部４１Ａは、回路基板６を支持する回路基板支持部４６Ａを含んでいる。回路基板支持部４６Ａにより、回路基板６を筐体１Ａ内に収容することができる。更に、回路基板支持部４６Ａを介して、熱源としての回路基板６から地盤Ｅへの熱の放射が促進される。よって、回路基板６を効率的に冷却することが可能となる。

コイル装置１０Ａでは、筐体１Ａは、設置面ＤＳ側に開口する開口部１５を含む箱状である。筐体１Ａは、開口部１５の縁１５ａに沿って延在すると共に本体部４１Ａに対向する対向面１６を含んでいる。本体部４１Ａは、開口部１５を覆うように設けられており、対向面１６と当接する当接面４１ｓを含んでいる。これにより、対向面１６及び当接面４１ｓが互いに当接するため、筐体１Ａに作用した力が本体部４１Ａに伝達可能となる。そのため、例えば設置面ＤＳに向かう力が筐体１Ａに働いたとしても、対向面１６及び当接面４１ｓを介して本体部４１Ａが筐体１Ａを支持することができる。

［第３実施形態］
図６を参照して、第３実施形態に係るコイル装置について説明する。図６は、第３実施形態に係るコイル装置１０Ｂの側断面図である。コイル装置１０Ｂが第２実施形態のコイル装置１０Ａと違う点は、主に、放熱部材４Ｂの本体部４１Ｂが、コイル支持部４５Ａに代えて、渦電流低減部４７を含むコイル支持部４５Ｂを有している点と、本体部４１Ｂが、回路基板支持部４６Ａに代えて、コイル部２に対する配置が回路基板支持部４６Ａとは異なる回路基板支持部４６Ｂを有している点と、放熱部材４Ｂの突起４２が、壁部４３に代えて、壁部４３とは突出の態様が異なる壁部４３Ｂである点と、である。なお、筐体１Ｂのカバー１２Ｂは、第２実施形態のカバー１２Ａと同様に構成されている。筐体１Ｂ及び本体部４１Ｂは、第２実施形態の対向面１６及び当接面４１ｓと同様の構成を有している。

コイル支持部４５Ｂは、コイル部２のコイル２ａにより発生させられる渦電流を低減する渦電流低減部４７を含んでいる。渦電流低減部４７は、コイル支持部４５Ｂに生じ得る渦電流の状態を変化させる。渦電流低減部４７は、コイル２ａの磁束によって発生する渦電流の一部を遮断する。

渦電流低減部４７は、コイル支持部４５Ｂに形成された凹部４５ｃに設けられている。凹部４５ｃは、コイル支持部４５Ｂにおけるコイル２ａの下側の範囲（コイル２ａの磁束が鎖交し易い部分）に設けられている。凹部４５ｃには、渦電流低減部４７として、例えば凹部４５ｃの深さに対応する幅を有する短冊状の金属板を積層した積層体が配置されていてもよい。積層体は、積層方向がコイル支持部４５Ｂの表面に沿う方向となるように凹部４５ｃに嵌め込まれている。渦電流低減部４７としては、この形態に限定されず、コイル２ａの磁束によって発生する渦電流の一部を遮断する種々の構成（例えば、コイル支持部４５Ｂに形成されたスリット、コイル支持部４５Ｂに形成された貫通孔等）を採用することができる。

これにより、例えばコイル支持部４５Ｂに凹部４５ｃ及び渦電流低減部４７が形成されない場合にコイル支持部４５Ｂに発生する渦電流よりも、コイル２ａの磁束によって渦電流低減部４７に発生する渦電流を、小さくすることが可能となる。

回路基板支持部４６Ｂは、コイル部２の中央部の下側に設けられている。回路基板支持部４６Ｂは、コイル２ａに囲まれる領域に設けられた凹部の底部において、コイル支持部４５Ｂの平板部と略平行に延びている平板部である。回路基板支持部４６Ｂは、回路基板６を支持すると共に、回路基板６で発生した熱をより直接的に受け取ることができる。

回路基板支持部４６Ｂは、最も内周側のコイル２ａから所定距離以上離れている。そのため、回路基板支持部４６Ｂには、コイル２ａから発生した磁束が鎖交しにくい。この場合、コイル２ａに囲まれる領域に設けられた凹部を、磁気シールド板として機能する蓋で覆うことを省略することができる。

放熱部材４Ｂでは、突起４２としての壁部４３Ｂは、第１及び第２実施形態の壁部４３と比べて、突出の態様が異なっている。具体的には、本体部４１Ｂに沿う基準面ＧＬに対する壁部４３Ｂの突出量は、本体部４１Ｂの周縁部４１ｎから本体部４１Ｂの中央部４１ｍに向かうに従って大きくなっている。

基準面ＧＬは、本体部４１Ｂの形状に関わらず壁部４３Ｂの突出量を規定するための基準となる仮想的な平面である。基準面ＧＬは、例えば設置面ＤＳと略平行な平面であってもよい。図６の例では、基準面ＧＬは、本体部４１Ｂと地面ＧＳとの当接部分を含む仮想的な平面である。基準面ＧＬは、本体部４１Ｂの表面の一部に沿う仮想的な平面であってもよいし、本体部４１Ｂの内部を通る仮想的な平面であってもよい。

壁部４３Ｂでは、基準面ＧＬに対する突出量が一定の場合と比べて、壁部４３Ｂの外形形状が、例えば本体部４１Ｂの中央部４１ｍを通る中心軸Ｌを有する錐体の立体形状に近付く。錐体は、本体部４１Ｂの上下方向視（平面視）の外形形状に応じた形状となり、例えば外形形状が矩形状の場合は四角錐となり、外形形状が円状の場合は円錐となる。

これにより、基準面ＧＬに対する突出量が一定の場合と比べて、放熱部材４Ｂの放熱面積が増加する。具体的には、放熱部材４Ｂの放熱面４ｓは、中心軸Ｌを有する錐体の側面に相当する。そのため、放熱部材４Ｂでは、基準面ＧＬに対する突起４２の突出量が一定の場合と比べて放熱面４ｓの面積が増加することから、放熱部材４Ｂの放熱面積が実質的に増加する。これにより、放熱部材４Ｂから熱の放射範囲が、基準面ＧＬに対する突起４２の突出量が一定の場合と比べて広範囲となる。

第３実施形態に係るコイル装置１０Ｂの作用・効果について説明する。第３実施形態のコイル装置１０Ｂでは、本体部４１Ｂは、コイル部２を支持するコイル支持部４５Ｂを含んでいる。コイル支持部４５Ｂは、コイル部２のコイル２ａにより発生させられる渦電流を低減する渦電流低減部４７を含んでいる。ここで、渦電流によるエネルギー損失（渦電流損）は、例えばコイル２ａ周辺の最大磁束密度や導体の厚みに依存するが、磁束密度に関するパラメータは、コイル装置１０の送受電性能に直結するため、変更が難しい。そこで、コイル２ａを支持するコイル支持部４５Ｂに渦電流低減部４７を設けることにより、コイル２ａにより発生させられる渦電流を渦電流低減部４７により低減することができる。その結果、放熱部材４Ｂ自体の発熱が抑制されるため、放熱部材４Ｂの大型化を抑制することができる。

コイル装置１０Ｂでは、本体部４１Ｂに沿う基準面ＧＬに対する壁部４３Ｂの突出量は、本体部４１Ｂの周縁部４１ｎから本体部４１Ｂの中央部４１ｍに向かうに従って大きくなっている。これにより、放熱部材４Ｂの壁部４３Ｂの外形形状が、例えば本体部４１Ｂの中央部４１ｍを通る中心軸Ｌを有する錐体（例えば円錐）の立体形状に近付く。よって、基準面ＧＬに対する突起４２の突出量が一定の場合と比べて、放熱部材４Ｂの放熱面積が実質的に増加する。そのため、基準面ＧＬに対する突起４２の突出量が一定の場合と比べて、放熱部材４Ｂから地盤Ｅへの熱の放射が促進される。その結果、自然冷却による冷却性能を一層向上することが可能となる。

以上、本開示のいくつかの実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。

上記実施形態では、コイル装置１０が送電装置１０１に用いられる例について説明した。コイル装置１０は、受電装置１０２に用いられてもよい。コイル装置１０が受電装置１０２に用いられる場合、受電コイル装置としてのコイル装置１０は、例えば車両Ｖのシャシーの底部等に設置される。この場合、放熱部材４は、本体部４１から車両Ｖのシャシーの底部に向かって突出する複数の突起４２により、車両Ｖのシャシーに対して筐体１からの熱を放射してもよい。

放熱部材４の突起４２として、互いに交差する第１壁部４３ａ及び第２壁部４３ｂを含む壁部４３を例示したが、これに限定されない。例えば、一部の間隙４３ｃにおいて、空気等の流体の対流を利用可能なように、壁部４３を構成してもよい。また、突起４２は、本体部４１から設置面ＤＳに向かって突出する複数の壁部４３であったが、例えば、本体部４１から設置面ＤＳに向かって突出する複数の柱状の放熱ピンであってもよい。

本体部４１は、例えば上下方向に筐体１を投影した領域（筐体１の投影領域）の略全体と重複していたが、筐体１の投影領域の外側まで延在していてもよい。本体部４１は、必ずしも筐体１の投影領域の略全体と重複しなくてもよい。要は、本体部４１は、筐体１の投影領域の少なくとも一部と重複していればよい。

突起４２は、放熱部材４のうち、主にコイル部２から受け取った熱を地盤Ｅに放射する部分である。一例として、突起４２は、本体部４１から設置面ＤＳに向かって突出する壁部４３である。壁部４３は、本体部４１と一体的に形成されており、本体部４１の熱を地盤Ｅへ放射する。すなわち、放熱部材４は、地盤Ｅと熱的に接触している。

上記第１実施形態では、設置用突起４４のみが設置面ＤＳに接触したが、設置用突起４４に加えて第１壁部４３ａ及び第２壁部４３ｂが設置面ＤＳに接触してもよい。

上記第３実施形態のコイル２ａは、いわゆるサーキュラーコイルを例示したが、ソレノイド型コイルであってもよい。

上記実施形態では、車両Ｖに搭載されたバッテリを充電するための非接触給電システム１００に用いられるコイル装置１０を例に説明したが、これに限定されない。コイル装置１０は、設置対象に設置されることで、放熱部材４により筐体１から設置対象に熱が放射される態様であれば、種々の形態に変形することができる。

１、１Ａ、１Ｂ 筐体
２ コイル部
４、４Ａ、４Ｂ 放熱部材
５ 充填材
６ 回路基板
１０、１０Ａ、１０Ｂ コイル装置
１５ 開口部
１５ａ 縁
１６ 対向面
４１、４１Ａ、４１Ｂ 本体部
４１ｎ 周縁部
４１ｍ 中央部
４１ｓ 当接面
４２ 突起
４３、４３Ｂ 壁部
４３ａ 第１壁部
４３ｂ 第２壁部
４３ｃ 間隙
４４ 設置用突起
４５Ａ、４５Ｂ コイル支持部
４６Ａ、４６Ｂ 回路基板支持部
４７ 渦電流低減部
ＤＳ 設置面（設置対象）
Ｅ 地盤（設置対象）
ＧＬ 基準面
ＧＳ 地面（設置対象）
Ｖ 車両（設置対象）

Claims (8)

1. 設置対象に設置されるコイル装置であって、
   少なくともコイル部を収容する筐体と、
   前記設置対象と熱的に接触する放熱部材と、を備え、
   前記放熱部材は、前記筐体と前記設置対象との間の少なくとも一部に介在する本体部と、前記本体部から前記設置対象に向かって突出する突起と、を含む、コイル装置。
2. 前記突起は、前記本体部から前記設置対象に向かって突出する複数の壁部である、請求項１に記載のコイル装置。
3. 前記設置対象は、地面及び前記地面よりも下方の地盤を含み、
   前記壁部の少なくとも一部は、前記地面よりも下に埋没されており、
   前記壁部は、前記本体部に沿って延在する複数の第１壁部と、前記第１壁部に交差する複数の第２壁部とを含み、
   前記第１壁部及び前記第２壁部で画成される間隙には、充填材が充填されている、請求項２に記載のコイル装置。
4. 前記本体部は、前記コイル部を支持するコイル支持部を含み、
   前記コイル支持部は、前記コイル部により発生させられる渦電流を低減する渦電流低減部を含む、請求項１〜３の何れか一項に記載のコイル装置。
5. 前記筐体は、回路基板を更に収容し、
   前記本体部は、前記回路基板を支持する回路基板支持部を含む、請求項１〜４の何れか一項に記載のコイル装置。
6. 前記本体部に沿う基準面に対する前記突起の突出量は、前記本体部の周縁部から前記本体部の中央部に向かうに従って大きくなる、請求項１〜５の何れか一項に記載のコイル装置。
7. 前記突起は、前記設置対象に接触する設置用突起を含む、請求項１〜６の何れか一項に記載のコイル装置。
8. 前記筐体は、前記設置対象側に開口する開口部を含む箱状であり、前記開口部の縁に沿って延在すると共に前記本体部に対向する対向面を含み、
   前記本体部は、前記開口部の前記縁において前記対向面と当接する当接面を含む、請求項１〜７の何れか一項に記載のコイル装置。

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