JP2020145814A - 給電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スライドおよび回転可能なシートへの非接触給電することができる。【解決手段】本明細書によって開示される技術は、車両の床部Ｆに対してスライドおよび回転移動可能なシートＳに給電する給電装置１０であって、床部Ｆに設けられ、シートＳがスライドするスライド方向に沿って延びる送電部４０と、シートＳに設けられ、送電部４０から非接触方式で電力を受電する受電部７０と、を備え、送電部４０は、スライド方向の長さ寸法がスライド方向と直交する方向の長さ寸法よりも長く設けられており、受電部７０において送電部４０から電力を受電する部分は、シートＳのスライドおよび回転移動の過程において、送電部４０に近接した状態で送電部４０の設置範囲内に配置されている。【選択図】図２

Description

本明細書によって開示される技術は、給電装置に関する。

例えば、車両に搭載されるスライド可能なシートに非接触給電する給電機構として、特開２０１３−１６２６０９号公報（下記特許文献１）に記載のものが知られている。この給電機構は、車体の床部に立設された給電部と、スライドシートの脚部に設けられた受電部とを有している。受電部は、給電部と前後方向に対向しており、受電部が給電部によって非接触給電される。

特開２０１３−１６２６０９号公報

ところで、近年、車両の自動運転化などによりシートの高機能化が検討されている。また、車両に搭載されるシートは、車体に対してスライドするだけでなく、回転機能を備えるシートが検討されている。

しかしながら、上記の給電機構は、シートに回転機能が設けられる場合には、シートの回転に伴って受電部が給電部から給電できない位置に移動することになる。したがって、給電部から受電部への給電できなくなってしまう。

本明細書では、スライドおよび回転可能なシートへ非接触給電する技術を開示する。

本開示は、車両の床部に対してスライドおよび回転移動可能なシートに給電する給電装置であって、前記床部に設けられ、前記シートがスライドするスライド方向に沿って延びる送電部と、前記シートの底部に設けられ、前記送電部から非接触方式で電力を受電する受電部と、を備え、前記送電部は、スライド方向の長さ寸法がスライド方向と直交する方向の長さ寸法よりも長く設けられており、前記受電部において前記送電部から電力を受電する部分は、前記シートのスライドおよび回転移動の過程において、前記送電部に近接した状態で前記送電部の設置範囲内に配置されている。

本明細書によって開示される技術によれば、スライドおよび回転可能なシートへの非接触給電することができる。

実施形態１にかかる給電装置がシートの回転台に取り付けられた状態を示す斜視図 給電装置が回転台に取り付けられた状態を示す平面図 回転台に取り付けられた送電部を斜め下から見た状態を示す斜視図 シートの下部に送電部が取り付けられた状態を示す底面図 受電部の要部拡大平面図 送電コイル上に受電コイルが配置された状態を示す平面図 図６のＡ−Ａ断面において送電コイルの磁束の状態を示した概念図 受電コイルが送電コイル上において６０度回転した状態を示す平面図 受電コイルが送電コイル上において９０度回転した状態を示す平面図 図９のＢ−Ｂ断面において送電コイルの磁束の状態を示した概念図 実施形態２にかかる受電部の要部拡大平面図 送電コイル上に受電コイルが配置された状態を示す平面図 実施形態３にかかる受電部の要部拡大平面図 送電コイル上に受電コイルが配置された状態を示す平面図 実施形態１および実施形態３における伝送効率を示した図 実施形態１の給電装置における電力伝送中の磁場分布を示した図

（本実施形態の概要）
初めに、本明細書にて開示する実施形態の概要について説明する。

（１）車両の床部に対してスライドおよび回転移動可能なシートに給電する給電装置であって、前記床部に設けられ、前記シートがスライドするスライド方向に沿って延びる送電部と、前記シートの底部に設けられ、前記送電部から非接触方式で電力を受電する受電部と、を備え、前記送電部は、スライド方向の長さ寸法がスライド方向と直交する方向の長さ寸法よりも長く設けられており、前記受電部において前記送電部から電力を受電する部分は、前記シートのスライドおよび回転移動の過程において、前記送電部に近接した状態で前記送電部の設置範囲内に配置されている。

（２）前記送電部は、巻線を巻回して形成された送電コイルを有し、前記受電部は、巻線を巻回して形成され、前記送電コイルの磁束によって誘導電力を発生させる受電コイルを有する構成としてもよい。

このような構成の給電装置によると、シートがスライドおよび回転移動する過程においても、受電部において送電部から電力を受電する部分が送電部と近接した状態で送電部の設置範囲内に配置されている。したがって、このような構成によると、いわゆる電磁誘導方式によってスライドおよび回転移動可能なシートへ非接触給電できる。

（３）前記送電コイルは、スライド方向に延びる送電第１延伸部を有する送電第１環状コイルと、前記送電第１延伸部に沿うようにスライド方向に延びる送電第２延伸部を有し、前記送電第２延伸部の電流の向きが前記送電第１延伸部の電流の向きと同一となる送電第２環状コイルと、を備えており、前記受電コイルは、前記シートが車両の進行方向に向いた状態では、前記送電第１延伸部に沿うようにスライド方向に延びる受電第１延伸部を有する受電第１環状コイルと、前記受電第１延伸部および前記送電第２延伸部に沿うようにスライド方向に延びる受電第２延伸部を有し、前記受電第２延伸部の電流の向きが前記受電第１延伸部の電流の向きと同一となる受電第２環状コイルと、を備えている構成としてもよい。

このような構成によると、送電第１環状コイルによって発生する磁束と送電第２環状コイルによって発生する磁束とが反対の向きになって、送電第１延伸部と送電第２延伸部とが互いに沿って配置された部分を中心に環状の磁束が生じる。これにより、送電部の送電第１延伸部と送電第２延伸部とが沿って配置された部分の磁束を強めることができる。したがって、このような構成は、例えば、送電コイルおよび受電コイルを円形状に構成して給電する場合に比べて、シートへの非接触給電の効率を向上できる。

ところで、一般に、電磁誘導方式において、送電部の送電コイルの磁束において受電部の受電コイルに鎖交しない磁束などは漏れ磁束となる。このため、床部に設けられた送電部の磁束によって、シートに設けられた受電部へ給電する場合、送電部の磁束が外部へ漏れることが懸念される。

ところが、このような構成によると、送電第１環状コイルによって発生する磁束と送電第２環状コイルによって発生する磁束とが反対の向きになって、送電第１延伸部と送電第２延伸部とが沿って配置された部分以外の磁束が互いに弱められるような状態となる。これにより、送電コイルからの漏れ磁束を抑制することができる。これにより、送電部における漏れ磁束の外部への影響を抑制できる。

（４）前記送電第１環状コイルと前記送電第２環状コイルとは、直列に接続されている構成としてもよい。

このような構成によると、送電部の回路構成を簡素化することができる。また、送電第１環状コイルと送電第２環状コイルの電流とを同一にすることができる。つまり、送電第１環状コイルによって発生する磁束と送電側第２環状コイルによって発生する磁束とを容易に同じ強さにすることができる。これにより、送電第１延伸部と送電第２延伸部とが効率よく互いの磁束の強さを高めることができる。

（５）前記受電部は、巻線を巻回して形成され、前記送電コイルの磁束によって誘導電力を発生させる少なくとも１つの補助受電コイルを有しており、前記補助受電コイルは、前記受電第１延伸部と交差する方向に延びる補助第１延伸部を有する補助第１環状コイルと、前記補助第１延伸部に沿って延びる補助第２延伸部を有し、前記補助第１環状コイルと異なる向きの磁束を発生させる補助第２環状コイルと、を備えている構成としてもよい。
ところで、シートが回転すると、送電コイルにおける送電第１延伸部および送電第２延伸部と、受電コイルにおける受電第１延伸部および受電第２延伸部とが回転方向に角度がずれることにより受電部における給電効率が低下することが懸念される。

ところが、このような構成によると、受電部は、受電第１延伸部と交差する方向に延びる補助第１延伸部と、受電第２延伸部と交差する方向に延びる補助第２延伸部とを有する補助受電コイルを有している。これにより、シートが回転して受電コイルの給電効率が低下する場合でも、受電コイルにおいて給電効率が低下した電力を補助受電コイルにおいて発生する電力によって補助できる。これにより、非接触給電の効率が低下することを抑制できる。

（６）前記補助第１延伸部は、前記受電第１延伸部と直交する方向に延びており、前記補助第２延伸部は、前記受電第２延伸部と直交する方向に延びている構成としてもよい。

シートが９０度（π／２ラジアン）回転すると、給電コイルにおける給電第１延伸部および給電第２延伸部と、受電コイルにおける受電第１延伸部および受電第２延伸部とが直交する配置となり、送電コイルから受電コイルへの給電が低下してしまう。

ところが、このような構成によると、シートが９０度回転した状態では、補助第１延伸部の延び方向と送電第１延伸部の延び方向とが一致すると共に、補助第２延伸部の延び方向と受電第２延伸部の延び方向とが一致する。つまり、送電コイルと補助受電コイルとの組合せによってシートへ非接触給電でき、シートへの給電の効率が低下することを抑制できる。

（７）前記受電部は、複数の補助受電コイルを有しており、それぞれの前記補助受電コイルは、前記補助第１環状コイルにおける前記補助第１延伸部が、他の前記補助第１環状コイルの前記補助第１延伸部および前記受電第１延伸部と前記シートの回転方向にずれて配置されている構成としてもよい。

このような構成によると、シートが回転した場合は、受電コイルにおいて給電効率が低下した電力を複数の補助受電コイルのうちのいずれかによって発生する電力によってシートへ非接触給電することができる。これにより、シートへの給電の効率が低下することを抑制できる。

（本実施形態の詳細）
本明細書にて開示する給電装置は、下記の例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許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。

＜実施形態１＞
本明細書に開示された技術における実施形態１について図１から図１０を参照して説明する。
本実施形態は、図１に示すように、車両に搭載されるシートＳに電力を供給する給電装置１０を例示している。図２および図３は、給電装置１０を見やすくするために、便宜上、シートＳを図示省略している。

シートＳは、図１に示すように、車室の床部Ｆなどにボルト締結等によって固定された一対のレール２０に対して前後方向にスライド可能とされている。

一対のレール２０には、シートＳが前後方向にスライド可能に取り付けられている。シートＳは、例えば、電動リクライニング装置、シートヒータ、タッチパネルなどのディスプレイ、エアコン、乗員の着座の有無を検出するセンサ、シートベルトの装着の有無を検出するセンサなどの各種電装品が備えられている。各種電装品には、シートＳの下部に取り付けられた給電装置１０から電力が供給される。

一対のレール２０は、図１から図４に示すように、左右方向に間隔を開けて、平行に並んで配されている。各レール２０は 、前後方向に直線状に延びる角筒状に形成されている。レール２０を構成する金属としては、ステンレス、アルミニウム、アルミニウム合金等、必要に応じて任意の金属を適宜に選択できる。

レール２０内には、図１に示すように、前後にスライドする支持部材３０が一対のレール２０にわたって取り付けられている。
支持部材３０は、それぞれのレール２０の上板に設けられた通し溝２２を上下方向に挿通された一対の脚部３２と、一対の脚部３２の間を繋ぐ支持部本体３４とを備える。

脚部３２は、前後方向に長い板状に形成されている。脚部３２の下端部は、レール２０内を前後方向に移動可能とされている。したがって、脚部３２がレール内を前後方向に移動することに伴って支持部材３０、ひいては支持部材３０に取り付けられたシートＳがレール２０上を前後方向に移動するようになっている。

脚部３２の上端部には、支持部本体３４が前後方向に全長にわたって連なっている。支持部本体３４は、平板状に形成されている。支持部本体３４には、図１に示すように、支持部材３０とシートＳとの間に設けられた回転機構３５が取り付けられている。

回転機構３５は、金属製であって、支持部本体３４に固定されるベース台座３６と、ベース台座３６に回転可能に組み付けられたシート台座３７とを有している。
ベース台座３６は、図２に示すように、円形平板状に形成されている。ベース台座３６は、支持部本体３４にボルト締結等によって固定されている。

シート台座３７は、ベース台座３６より一回り小さい円形平板状に形成されている。シート台座３７は、シートＳの底面にボルト締結等によって固定されている。シート台座３７は、ベアリングなどを介してベース台座３６の内側に回転可能に組み付けられている。したがって、シート台座３７がベース台座３６に対して回転することにより、シートＳが床部Ｆにおいて回転するようになっている。

給電装置１０は、床部Ｆに取り付けられる送電部４０と、送電部４０から非接触方式で電力を受電する受電部７０と、を備えている。

送電部４０は、図２、図４および図６に示すように、一対のレール２０の間において前後方向に延びて配置されている。送電部４０は、巻線を巻回して形成された送電コイル４１を有している。送電コイル４１は、前後方向に長い環状の送電第１環状コイル４２と、送電第１環状コイル４２の側方に沿って配置された前後方向に長い環状の送電第２環状コイル４６とを有している。

送電第１環状コイル４２は、前後方向に延びる送電第１延伸部４３と、送電第１延伸部４３と並列するように前後方向に延びる送電第１外延伸部４４とを有する長円形状に形成されている。

送電第２環状コイル４６は、送電第１延伸部４３と隣り合うように前後方向に延びる送電第２延伸部４７と、送電第２延伸部４７と並列するように前後方向に延びる送電第２外延伸部４８とを有する長円形状に形成されている。

送電第１環状コイル４２と送電第２環状コイル４６とは、送電第１延伸部４３の電流の向きと送電第２延伸部４７の電流の向きとが同一となるように直列に接続されて形成されている。したがって、送電第１環状コイル４２と送電第２環状コイル４６とを有する送電コイル４１は、８の字状に形成されている。

つまり、送電コイル４１に対して電流が流れると、図７に示すように、送電第１環状コイル４２と送電第２環状コイル４６とでは、右ねじの法則に従って電流の流れる向きに応じた互いに逆向きの同じ強さの磁束Ｍが発生する。すると、送電第１延伸部４３および送電第２延伸部４７の磁束Ｍ１は、送電第１延伸部４３と送電第２延伸部４７とが配置された部分を中心に環状となって、効率よく互いの磁束Ｍ１を強め合うような状態となる。

一方、送電第１外延伸部４４および送電第２外延伸部４８において生じる磁束は、受電部７０と鎖交せずに外部に放射される磁束や送電第１環状コイル４２および送電第２環状コイル４６から外部に漏れる磁束など漏れ磁束Ｍ２を含んでいる。ところが、これらの漏れ磁束Ｍ２は、図７に示すように、送電第１延伸部４３と送電第２延伸部４７とにおいて互いに強められた磁束Ｍ１の一部であるＭ１Ａと逆向きとなるため、漏れ磁束Ｍ２は、磁束Ｍ１Ａによって弱められるようになっている。

受電部７０は、図１および図３に示すように、送電コイル４１の磁束Ｍによって誘導電力を発生させる受電コイル７１と、受電コイル７１が載置される載置板８１と、載置板８１をシートＳの下部に取り付ける複数の取付棒８５とを有している。
複数の取付棒８５は、略円柱状に形成されている。複数の取付棒８５は、シートＳから下方に延びた状態でシート台座３７の下面に設けられている。

載置板８１は、板厚が薄い円形平板状に形成されている。載置板８１は、送電部４０における送電コイル４１の直上に対向して配置されるように、複数の取付棒８５の下面にボルト締結などによって固定されている。

受電コイル７１は、図５に示すように、巻線を巻回して形成されており、載置板８１上に固定されている。載置板８１に対する受電コイル７１の固定は、載置板８１に、超音波溶着や熱溶着によって受電コイル７１を接合したり、粘着剤や接着剤によって受電コイル７１を固定したりするなど、公知の固定方法によって固定してもよい。また、載置板８１と図示しない板状の押さえ部などによって受電コイル７１を上下方向に挟持して固定してもよい。

受電コイル７１は、図２、図４および図６に示すように、シートＳが車両の進行方向である前方に向いた状態では、前後方向に長い配置となる環状の受電第１環状コイル７２と、受電第１環状コイル７２の側方において前後方向に長い配置となる環状の受電第２環状コイル７６とを有している。

受電第１環状コイル７２は、図６に示すように、送電部４０の送電第１延伸部４３に沿うように前後方向に延びる受電第１延伸部７３と、受電第１延伸部７３と並列するように前後方向に延びると共に送電第１外延伸部４４に沿って前後方向に延びる受電第１外延伸部７４とを有する長円形状に形成されている。

受電第２環状コイル７６は、受電第１延伸部７３に沿って前後方向に延びると共に、送電部４０の送電第２延伸部４７に沿って前後方向に延びる受電第２延伸部７７と、受電第２延伸部７７と並列するように前後方向に延びると共に送電第２外延伸部４８に沿って前後方向に延びる受電第２外延伸部７８とを有する長円形状に形成されている。

言い換えると、受電第１延伸部７３および受電第２延伸部７７は、図１に示すように、載置板８１を挟んで送電第１延伸部４３および送電第２延伸部４７の直上に配置されている。したがって、受電第１延伸部７３および受電第２延伸部７７は、図７に示すように、送電第１延伸部４３と送電第２延伸部４７とを中心とする環状の磁束Ｍ１内に配置されている。

これにより、受電第１延伸部７３および受電第２延伸部７７では、磁束Ｍ１によって受電第１延伸部７３および受電第２延伸部７７の周辺の磁場が変化し、誘導電力が発生するようになっている。

一方、受電第１外延伸部７４は、載置板８１を挟んで送電第１外延伸部４４の直上に配置されることになり、送電第１外延伸部４４によって発生する磁束Ｍ３内に配置される。また、受電第２外延伸部７８は、載置板８１を挟んで送電第２外延伸部４８の直上に配置されることになり、送電第２外延伸部４８によって発生する磁束Ｍ４内に配置される。したがって、受電第１外延伸部７４および受電第２外延伸部７８では、図７に示すように、送電第１外延伸部４４および送電第２外延伸部４８の周辺の磁場がそれぞれ変化し、誘導電力が発生する。

また、受電コイル７１は、図５に示すように、受電第１環状コイル７２と受電第２環状コイル７６とが並んだ方向である左右方向（前後方向と直交する方向）の長さ寸法と、前後方向の長さ寸法とが送電部４０の送電コイル４１の左右方向の長さ寸法以下であって、ほぼ同じ長さ寸法に設定されている。そして、受電コイル７１は、シートＳが回転した場合には、図８に示すように、受電第１環状コイル７２の受電第１延伸部７３および受電第２環状コイル７６の受電第２延伸部７７が配置された位置を支点に回転する。つまり、受電コイル７１における受電第１延伸部７３および受電第２延伸部７７は、シートＳの回転に伴って回転し、回転した状態であっても送電コイル４１が設置された設置範囲内に配置されるようになっている。

したがって、例えば、図８に示すように、シートＳが回転機構３５によって進行方向である前方から左右に６０度（π／３ラジアン）、全体で１２０度（２π／３ラジアン）回転した場合、受電第１延伸部７３および受電第２延伸部７７が、送電第１延伸部４３および送電第２延伸部４７に対して回転方向にずれた状態となる。しかしながら、受電コイル７１において送電部４０の送電第１延伸部４３および送電第２延伸部４７から電力を受電する受電第１延伸部７３および受電第２延伸部７７は、送電コイル４１が設置された設置範囲内に配置されるようになっている。また、送電部４０では、送電第１延伸部４３と送電第２延伸部４７との磁束Ｍ１は、効率よく互いに強め合っている。

つまり、本実施形態によると、受電コイル７１が送電コイル４１に対してシートＳの回転に伴って回転方向にずれた場合でも、互いに強め合った送電第１延伸部４３および送電第２延伸部４７の磁束Ｍ１によって受電第１延伸部７３および受電第２延伸部７７において誘導電力を発生させることができるようになっている。

本実施形態は、以上のような構成であって、続いて、給電装置１０の作用および効果について説明する。
例えば、車室の床部に立設された給電部と、シートの脚部に設けられた受電部とを有し、給電部と受電部とが前後方向に対向する給電装置は、シートに回転機能を設けると、シートが少しでも回転すると受電部が給電部とが対向しない状態となり、給電部から受電部への給電できなくなってしまう。

そこで、本発明者らは、上記の課題を解決するため、鋭意検討を行った結果、本実施形態の構成を見出した。すなわち、本実施形態は、車両の床部Ｆに対してスライドおよび回転移動可能なシートＳの給電装置１０であって、床部Ｆに設けられ、シートＳがスライドする前後方向（スライド方向）に沿って延びる送電部４０と、シートＳに設けられ、送電部４０から非接触方式で電力を受電する受電部７０と、を備え、送電部４０は、前後方向の長さ寸法が前後方向と直交する左右方向の長さ寸法よりも長く設けられており、受電部７０において送電部４０から電力を受電する部分（受電第１延伸部７３および受電第２延伸部７７）は、シートＳのスライドおよび回転移動の過程において、送電部４０に近接した状態で送電部４０の設置範囲内に配置されている。

そして、送電部４０は、巻線を巻回して形成された送電コイル４１を有し、受電部７０は、巻線を巻回して形成され、送電コイル４１の磁束Ｍによって誘導電力を発生させる受電コイル７１を有している。

したがって、このような構成の給電装置１０によると、シートＳがスライドおよび回転移動する過程においても、受電部７０において送電部４０から電力を受電する部分が送電部４０と近接した状態で送電部４０の設置範囲内に配置されているから、電磁誘導方式によってスライドおよび回転移動可能なシートＳへ非接触給電できる。

また、送電コイル４１は、前後方向に延びる送電第１延伸部４３を有する送電第１環状コイル４２と、送電第１延伸部４３に沿うように前後方向に延びる送電第２延伸部４７を有し、送電第２延伸部４７の電流の向きが送電第１延伸部４３の電流の向きと同一となる送電第２環状コイル４６と、を備えている。また、受電コイル７１は、シートＳが車両の進行方向である前方に向いた状態では、送電第１延伸部４３に沿うように前後方向に延びる受電第１延伸部７３を有する受電第１環状コイル７２と、受電第１延伸部７３および送電第２延伸部４７に沿うように前後方向に延びる受電第２延伸部７７を有し、受電第２延伸部７７の電流の向きが受電第１延伸部７３の電流の向きと同一となる受電第２環状コイル７６と、を備えている。

すなわち、このような構成によると、送電第１環状コイル４２によって発生する磁束Ｍと送電第２環状コイル４６によって発生する磁束Ｍとが反対の向きになって、送電第１延伸部４３と送電第２延伸部４７とが配置された部分を中心に環状の磁束Ｍ１が生じる。これにより、送電部４０の送電第１延伸部４３および送電第２延伸部４７の磁束Ｍ１が互いに強められた状態となる。そして、この強められた磁束Ｍ１によって受電部７０の受電第１延伸部７３および受電第２延伸部７７の周辺の磁場を変化させ、誘導電力を発生させることができる。

したがって、このような構成によると、例えば、送電コイルおよび受電コイルを円形状に構成して給電する場合に比べて、シートＳへの非接触給電の効率を向上させることができる。

ところで、一般に、電磁誘導方式では、送電部４０の送電コイル４１の磁束Ｍにおいて受電部７０の受電コイル７１に鎖交しない磁束や送電コイル４１から外部に放射される磁束は漏れ磁束Ｍ２となる。このため、床部Ｆに設けられた送電部４０の磁束Ｍによって、シートＳに設けられた受電部７０へ給電する場合、送電部４０において磁束が外部に漏れることが懸念される。

ところが、このような構成によると、送電第１環状コイル４２によって発生する磁束Ｍと送電第２環状コイル４６によって発生する磁束Ｍとが反対の向きとなる。すなわち、送電第１延伸部４３と送電第２延伸部４７とが配置された部分以外の磁束が送電第１延伸部４３および送電第２延伸部４７において強められた磁束Ｍ１の一部である磁束Ｍ１Ａによって弱められ、送電コイル４１からの漏れ磁束Ｍ２を抑制できる。

さらに、送電第１環状コイル４２と送電第２環状コイル４６とは、直列に接続されているから、送電部４０の回路構成を簡素化することができる。また、送電第１環状コイル４２の電流と送電第２環状コイル４６の電流とを同一にできる。

つまり、送電第１環状コイル４２によって発生する磁束Ｍと送電第２環状コイル４６によって発生する磁束Ｍとを容易に同じ強さにできる。これにより、例えば、送電第１環状コイルによって発生する磁束と送電側第２環状コイルによって発生する磁束とに差がある場合に比べて、送電第１延伸部４３および送電第２延伸部４７の磁束Ｍ１を効率よく強め合うことができる。

また、図９および図１０に示すように、シートＳが車両の進行方向と直交する左方もしくは右方に９０度（π／２ラジアン）回転した状態では、受電第１延伸部７３および受電第２延伸部７７が、送電第１延伸部４３および送電第２延伸部４７と直交した状態となる。したがって、受電第１延伸部７３および受電第２延伸部７７に対する磁束Ｍ１の作用が弱くなるものの、受電第１延伸部７３および受電第２延伸部７７において誘導電力を発生させることができる。

ここで、図１０に示すように、送電第１外延伸部４４の磁束Ｍ３および送電第２外延伸部４８の磁束Ｍ４から漏れる漏れ磁束Ｍ２は、送電第１延伸部４３および送電第２延伸部４７において強められた磁束Ｍ１の一部である磁束Ｍ１Ａによって弱められる。つまり、本実施形態によると、シートＳが９０度回転する場合でも、送電コイル４１からの漏れ磁束Ｍ２は抑制することができるようになっている。

＜実施形態２＞
次に、実施形態２について図１１および図１２を参照して説明する。
実施形態２における受電部１７０は、実施形態１における受電コイル７１に加えて補助受電コイル９１を有するものであって、実施形態１と共通する構成、作用、および効果については重複するため、その説明を省略する。また、実施形態１と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。

実施形態２の受電部１７０における補助受電コイル９１は、図１１に示すように、受電コイル７１と同様の構成であって、受電第１延伸部７３および受電第２延伸部７７の位置を中心に受電コイル７１に対して９０度（π／２ラジアン）ずれて配置されている。

詳細には、補助受電コイル９１は、図１２に示すように、シートＳが車両の進行方向である前方に向いた状態では、左右方向に長い配置となる環状の補助第１環状コイル９２と、補助第１環状コイル９２の側方おいて前後方向に長い配置となる環状の補助第２環状コイル９６とを有する長円形状に形成されている。

補助第１環状コイル９２は、送電第１延伸部４３と直交するように左右方向に延びる補助第１延伸部９３と、補助第１延伸部９３と並列するように左右方向に延びると共に送電第１外延伸部４４と直交する補助第１外延伸部９４とを有する長円形状に形成されている。

補助第２環状コイル９６は、補助第１延伸部９３に沿って左右方向に延びると共に、送電第２延伸部４７と直交する補助第２延伸部９７と、補助第２延伸部９７と並列するように左右方向に延びると共に送電第２外延伸部４８と直交する補助第２外延伸部９８とを有している。

言い換えると、本実施形態における受電部１７０は、８の字状の受電コイル７１と８の字状の補助受電コイル９１とが直交した状態となっている。

つまり、本実施形態によると、シートＳが車両の進行方向である前方に向いた状態では、受電第１延伸部７３および受電第２延伸部７７に対して送電第１延伸部４３と送電第２延伸部４７との互いに強められた磁束Ｍ１が作用し、受電第１延伸部７３および受電第２延伸部７７において誘導電力を発生させることができる。

一方、シートＳが車両の進行方向と直交する左方もしくは右方に９０度（π／２ラジアン）回転した状態では、受電第１延伸部７３および受電第２延伸部７７が、送電第１延伸部４３および送電第２延伸部４７と直交した状態となる。このため、受電第１延伸部７３および受電第２延伸部７７に対して送電第１延伸部４３および送電第２延伸部４７の磁束Ｍ１がほぼ作用しなくなってしまう。

ところが、本実施形態によると、シートＳが左方もしくは右方に９０度（π／２ラジアン）回転した状態になると、送電第１延伸部４３および送電第２延伸部４７に対して補助第１延伸部９３および補助第２延伸部９７が沿って配置される。
つまり、補助第１延伸部９３および補助第２延伸部９７に対して送電第１延伸部４３および送電第２延伸部４７の磁束Ｍ１が作用し、補助第１延伸部９３および補助第２延伸部９７において誘導電力を発生させることができる。

すなわち、本実施形態によると、シートＳが前方に向いている時は、受電コイル７１によって非接触給電が行われ、シートＳが進行方向と直交する左方もしくは右方に９０度（π／２ラジアン）回転した時は、補助受電コイル９１によって非接触給電を行うことができる。つまり、受電コイル７１と補助受電コイル９１との組合せによって給電の効率が低下することを抑制しつつ、シートＳへ給電することができる。そして、シートＳが前方もしくは左右方向以外に向かって回転した場合には、受電コイル７１と補助受電コイル９１との双方によってシートＳへ非接触給電できるようになっている。

＜実施形態３＞
次に、実施形態３について図１３および図１４を参照して説明する。
実施形態３における受電部２７０は、実施形態２における補助受電コイル９１を複数有するものであって、実施形態２と共通する構成、作用、および効果については重複するため、その説明を省略する。また、実施形態２と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。

実施形態３の受電部２７０は、図１３および図１４に示すように、２つの補助受電コイル９１を有している。２つの補助受電コイル９１のうちの一方の補助受電コイル９１は、補助第１延伸部９３および補助第２延伸部９７が、受電コイル７１の受電第１延伸部７３および受電第２延伸部７７に対して時計回りに１２０度（２π/３ラジアン)ずれて配置されている。２つの補助受電コイル９１のうちの他方の補助受電コイル９１は、補助第１延伸部９３および補助第２延伸部９７が、受電第１延伸部７３および受電第２延伸部７７に対して時計回りに２４０度（４π／３ラジアン)ずれて配置されている。

つまり、本実施形態の受電部２７０は、８の字状の受電コイル７１と、８の字状の２つの補助受電コイル９１との合計３つの受電コイル７１，９１を１２０度（２π／３ラジアン)毎にずらして重ねた構成となっている。

したがって、シートＳが車両の進行方向から左方もしくは右方に６０度回転（π／３）、もしくは１２０度（２π/３ラジアン)回転した場合には、２つの補助受電コイル９１のいずれかの補助第１延伸部９３および補助第２延伸部９７が送電第１延伸部４３および送電第２延伸部４７に沿った状態となり、補助第１延伸部９３および補助第２延伸部９７において誘導電力を発生させることができる。

シートＳが車両の進行方向から左方もしくは右方に３０度（π／６ラジアン）回転、もしくは１５０度（５π／６ラジアン）回転した場合には、受電コイル７１といずれかの補助受電コイル９１との双方によって非接触給電を行うことができる。
すなわち、本実施形態によると、シートＳがいずれの角度に回転した場合でも、シートＳへ非接触給電の効率が低下することを抑制しつつ、シートＳへ非接触給電できる。

＜実験例１＞
次に、実験例１を挙げて本実施形態をさらに詳細に説明する。
本実験例は、図１５のグラフにおいて、実施形態１における受電部（受電コイル７１を１つ）７０と、実施形態３における受電部（受電コイル７１および補助受電コイル９１を１２０度（２π／３ラジアン)毎にずらして重ねている）２７０との伝送効率を示している。

図１５のグラフでは、Ｘ軸が送電コイル４１に対する受電コイル７１の回転角度[°]を示しており、Ｙ軸が受電コイル７１の回転角度に対応する伝送効率［％］を示している。Ｌ１は実施形態１の受電部７０における伝送効率を示しており、Ｌ２は実施形態３の受電部２７０における伝送効率を示している。

ここで、図１５のグラフにおけるＬ１とＬ２を参照すると、受電コイル７１の向きが送電部４０における送電コイル４１の向きと一致している場合には、実施形態１と実施形態３とのいずれにおいても伝送効率が７５％以上と高い伝送効果を得ることができる。

シートＳが回転して受電コイル７１が送電コイル４１に対して３０度回転してずれた状態になると、実施形態１（Ｌ１）における伝送効率が５３％、実施形態３（Ｌ２）における伝送効率が７５％となる。また、受電コイル７１が送電コイル４１に対して６０度回転してずれた状態になると、実施形態１（Ｌ１）における伝送効率が２０％、実施形態３（Ｌ２）における伝送効率が７５％となる。

そして、受電コイル７１が送電コイル４１に対して９０度回転してずれた状態になると、実施形態１（Ｌ１）における伝送効率が５％、実施形態３（Ｌ２）における伝送効率が７５％となる。

つまり、実施形態１の構成によると、受電部７０が３０度回転してずれる位置まで５０％以上の高い伝送効率によってシートＳを給電できる。そして、実施形態２の構成によると、受電部２７０がいずれの方向に向かって回転する場合でも７５％の高い伝送効率によってシートＳを給電できるようになっている。

＜実験例２＞
次に、実験例２を挙げて本実施形態をさらに詳細に説明する。
本実験例は、実施形態１の給電装置１０における電力伝送中の磁場分布を電磁場解析ソフトウェアによって確認している。

図１６において、図示左側のＡは、実施形態１における電力伝送中の磁場分布であって、磁場分布の左側半分の断面を示している。図示右側のＢは、円形の送電コイル３４１および円形の受電コイル３７１における電力伝送中の磁場分布であって、磁場分布の右側半分の断面を示している。

図１６において、受電コイル７１，３７１および送電コイル４１，３４１の外側に示された円弧状のラインは、ＩＣＮＩＲＰガイドライン値（２７μＴ（マイクロテスラ）)の位置を示している。

すなわち、実施形態１の給電装置１０によると、円形の送電コイル３４１および円形の受電コイル３７１を有する給電装置に比べて、送電部４０の漏れ磁束Ｍ２による外部への影響を抑制できるようになっている。

＜他の実施形態＞
本明細書で開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。
（１）上記実施形態では、送電第１環状コイル４２と送電第２環状コイル４６とを直列に接続した構成とした。しかしながら、これに限らず、送電第１環状コイルと送電第２環状コイルとをそれぞれ独立させた回路構成にしてもよい。

（２）上記実施形態２および３では、補助受電コイル９１を１つもしくは２つ有する構成にした。しかしながら、これに限らず、補助受電コイル９１を３つ以上有する構成にしてもよい。

（３）上記実施形態では、各環状コイル４２，４６，７２，７６，９２，９６を長円形状に構成したしかしながら、これに限らず、各環状コイルを半円状や多角形状に構成してもよい。

１０：給電装置
４０：送電部
４１：送電コイル
４２：送電第１環状コイル
４３：送電第１延伸部
４６：送電第２環状コイル
４７：送電第２延伸部
７０：受電部
７１：受電コイル
７２：受電第１環状コイル
７３：受電第１延伸部
７６：受電第２環状コイル
７７：受電第２延伸部
９１：補助受電コイル
９２：補助第１環状コイル
９３：補助第１延伸部
９６：補助第２環状コイル
９７：補助第２延伸部
Ｆ：床部
Ｓ：シート

Claims (7)

1. 車両の床部に対してスライドおよび回転移動可能なシートに給電する給電装置であって、
   前記床部に設けられ、前記シートがスライドするスライド方向に沿って延びる送電部と、
   前記シートに設けられ、前記送電部から非接触方式で電力を受電する受電部と、を備え、
   前記送電部は、スライド方向の長さ寸法がスライド方向と直交する方向の長さ寸法よりも長く設けられており、
   前記受電部において前記送電部から電力を受電する部分は、前記シートのスライドおよび回転移動の過程において、前記送電部に近接した状態で前記送電部の設置範囲内に配置されている給電装置。
2. 前記送電部は、巻線を巻回して形成された送電コイルを有し、
   前記受電部は、巻線を巻回して形成され、前記送電コイルの磁束によって誘導電力を発生させる受電コイルを有する請求項１に記載の給電装置。
3. 前記送電コイルは、
   スライド方向に延びる送電第１延伸部を有する送電第１環状コイルと、
   前記送電第１延伸部に沿うようにスライド方向に延びる送電第２延伸部を有し、前記送電第２延伸部の電流の向きが前記送電第１延伸部の電流の向きと同一となる送電第２環状コイルと、を備えており、
   前記受電コイルは、
   前記シートが車両の進行方向に向いた状態では、前記送電第１延伸部に沿うようにスライド方向に延びる受電第１延伸部を有する受電第１環状コイルと、
   前記受電第１延伸部および前記送電第２延伸部に沿うようにスライド方向に延びる受電第２延伸部を有し、前記受電第２延伸部の電流の向きが前記受電第１延伸部の電流の向きと同一となる受電第２環状コイルと、を備えている請求項２に記載の給電装置。
4. 前記送電第１環状コイルと前記送電第２環状コイルとは、直列に接続されている請求項３に記載の給電装置。
5. 前記受電部は、巻線を巻回して形成され、前記送電コイルの磁束によって誘導電力を発生させる少なくとも１つの補助受電コイルを有しており、
   前記補助受電コイルは、
   前記受電第１延伸部と交差する方向に延びる補助第１延伸部を有する補助第１環状コイルと、
   前記補助第１延伸部に沿って延びる補助第２延伸部を有し、前記補助第１環状コイルと異なる向きの磁束を発生させる補助第２環状コイルと、を備えている請求項３または請求項４に記載の給電装置。
6. 前記補助第１延伸部は、前記受電第１延伸部と直交する方向に延びており、
   前記補助第２延伸部は、前記受電第２延伸部と直交する方向に延びている請求項５に記載の給電装置。
7. 前記受電部は、複数の補助受電コイルを有しており、
   それぞれの前記補助受電コイルは、前記補助第１環状コイルにおける前記補助第１延伸部が、他の前記補助第１環状コイルの前記補助第１延伸部および前記受電第１延伸部と前記シートの回転方向にずれて配置されている請求項５に記載の給電装置。

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