JP2021118219A - コイルユニット、送電装置、受電装置及び電力伝送システム - Google Patents

Abstract

【課題】コイルユニットの位置ずれに伴う伝送効率の大幅な低下を抑制する。【解決手段】巻線部２３０は、中心点２８１を中心にして平面状に巻回された導線２３１と導線２３２とから構成される。導体２４１と導体２４２とは、導線２３１と導線２３２とを跨いで巻線部２３０の内周側から巻線部２３０の外周側に延びる。巻線部２３０と導体２４１と導体２４２とは、導体２４１に巻線部２３０の外周側に向かう電流が流れるときに導体２４２に巻線部２３０の外周側に向かう電流が流れるように相互に接続される。中心点２８１から導体２４１が延びる方向に延びる線分Ｌ１を、中心点２８１から導体２４２が延びる方向に延びる線分Ｌ２と重なるまで、中心点２８１を中心にして回転させたときの回転角をαとしたときに、１３５°＜α＜２２５°である。【選択図】図３

Description

本開示は、コイルユニット、送電装置、受電装置及び電力伝送システムに関する。

ワイヤレスで電力を伝送するワイヤレス電力伝送技術が注目されている。ワイヤレス電力伝送技術は、送電装置から受電装置にワイヤレスで給電できるので、電車、電気自動車等の輸送機器、家電機器、無線通信機器、玩具等の様々な製品への応用が期待されている。送電又は受電に用いられるコイルユニットは、巻回された導線で構成されるコイルと磁束を収束するフェライト等の磁性体とを備えることが一般的である。

特許文献１には、導線が軸線周りに渦巻状に設けられた電力伝送コイルと、電力伝送コイルに対向して設けられたフェライトとを備える電力伝送ユニットが開示されている。この電力伝送コイルは、内側から外側に向けて巻回されたコイル巻線部と、コイル巻線部の内側の端部と接続され、コイル巻線部の内側から外側に横断する中間部とを備える。特許文献１に開示された電力伝送ユニットでは、実質的にコイルの内側の端部をコイルの外側に引き出す役割を担う引出線である中間部が、コイルから見てフェライトとは反対側に配置される。

特開２０１９−７１７４８号公報

ここで、電力伝送ユニットの厚み方向（軸線が延びる方向）の長さを抑えるためには、特許文献１に記載された電力伝送ユニットは、コイルと引出線との間にフェライトが配置されるように変形されることが好適である。しかしながら、かかる構成では、送電コイルユニットと受電コイルユニットとの位置ずれの方向によっては、伝送効率が大幅に低下する可能性がある。

例えば、上記構成のコイルユニットを受電コイルユニットに用いる場合、送電コイルから発生した磁束のうち一部の磁束は、引出線とコイル巻線部とにより受電コイルに形成されるループを貫く。受電コイルにおいて、このループを貫く磁束の変化に応じて、この磁束の変化を打ち消す方向に流れる電流を発生させる起電力が発生する。このループで発生する起電力の影響により、伝送効率が変化する。ここで、このループで発生する起電力の極性及び大きさは、位置ずれの方向に依存する。このため、上記構成のコイルを受電コイルに用いる場合、位置ずれの方向によっては、伝送効率が大幅に低下する可能性がある。

また、上記構成のコイルユニットを送電コイルユニットに用いる場合、送電コイルから発生した磁束のうち一部の磁束は、周回して送電コイルに戻り、引出線とコイル巻線部とにより送電コイルに形成されるループを貫く。送電コイルにおいて、このループを貫く磁束の変化に応じて、この磁束の変化を打ち消す方向に流れる電流を発生させる起電力が発生する。このループで発生する起電力の影響により、伝送効率が変化する。ここで、このループで発生する起電力の極性及び大きさは、位置ずれの方向に依存する。このため、上記構成のコイルを送電コイルに用いる場合も、位置ずれの方向によっては、伝送効率が大幅に低下する可能性がある。

本開示は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ワイヤレスで電力を伝送する電力伝送システムにおいて、コイルユニットの位置ずれに伴う伝送効率の大幅な低下を抑制することを目的とする。

上記課題を解決するため、本開示の一実施態様に係るコイルユニットは、
基点を中心にして平面状に巻回された複数の導線から構成される巻線部と、
前記複数の導線を跨いで前記巻線部の内周側から前記巻線部の外周側に延びる、第１導体と第２導体と、を備え、
前記巻線部と前記第１導体と前記第２導体とは、前記第１導体に前記巻線部の外周側に向かう電流が流れるときに前記第２導体に前記巻線部の外周側に向かう電流が流れるように相互に接続され、
前記基点から前記第１導体が延びる方向に延びる第１線分を、前記基点から前記第２導体が延びる方向に延びる第２線分と重なるまで、前記基点を中心にして回転させたときの回転角をαとしたときに、１３５°＜α＜２２５°である。

上記構成のコイルユニットによれば、コイルユニットの位置ずれに伴う伝送効率の大幅な低下を抑制することができる。

本開示の実施の形態１に係る電力伝送システムの概略構成図 本開示の実施の形態１に係る送電コイルユニット及び受電コイルユニットの斜視図 本開示の実施の形態１に係る受電コイルユニットの底面図 本開示の実施の形態１に係る送電コイルユニットの上面図 比較例に係る受電コイルユニットの底面図 比較例に係る受電コイルユニットが位置ずれした時の作用の説明図 比較例に係る受電コイルユニットの側面図 本開示の実施の形態１に係る受電コイルユニットが位置ずれした時の作用の説明図 本開示の実施の形態１に係る受電コイルユニットの側面図 本開示の実施の形態２に係る受電コイルユニットの底面図 本開示の実施の形態２に係る受電コイルユニットが位置ずれした時の作用の説明図 本開示の実施の形態３に係る受電コイルユニットの底面図 本開示の実施の形態３に係る受電コイルユニットが位置ずれした時の作用の説明図 本開示の実施の形態４に係る受電コイルユニットの底面図 本開示の実施の形態５に係る受電コイルユニットの底面図 本開示の実施の形態５に係る受電コイルユニットの上面図

以下、本開示に係る技術の実施の形態に係る電力伝送システムを、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態において、同一の構成部分には同一の符号を付す。また、各図に示した構成要素の大きさの比率及び形状は、実施の際と必ずしも同じではない。

（実施の形態１）
本実施の形態に係る電力伝送システムは、ＥＶ(Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ；電気自動車)、スマートフォン等のモバイル機器、産業機器等、様々な装置の２次電池の充電に利用できる。以下、電力伝送システムが、ＥＶの蓄電池の充電を実行する場合を例示する。

図１は、電気自動車４００に備えられた蓄電池４１０の充電に用いられる電力伝送システム１０００の概略構成を示す図である。電気自動車４００は、リチウムイオン電池或いは鉛蓄電池等の蓄電池４１０に充電された電力により駆動されるモータを動力源として走行する。図１において、鉛直方向上向きの軸がＺ軸、Ｚ軸と直交し電気自動車４００の進行方向に延びる軸がＸ軸、Ｚ軸とＸ軸とに直交し、電気自動車４００の右側から左側に延びる軸がＹ軸である。

図１に示すように、電力伝送システム１０００は、磁気結合によりワイヤレスで送電装置１００から受電装置２００に送電するシステムである。電力伝送システム１０００は、交流又は直流の商用電源３００の電力を電気自動車４００にワイヤレス送電する送電装置１００と、送電装置１００が送電した電力を受けて蓄電池４１０を充電する受電装置２００とを備える。なお、以下の説明においては、商用電源３００が交流電源である。

送電装置１００は、磁気結合によりワイヤレスで受電装置２００に送電する装置である。送電装置１００は、交流電力を電気自動車４００に送電する送電コイルユニット１１０と、送電コイルユニット１１０に交流電力を供給する電力供給回路１２０と、を備える。図２に示すように、送電コイルユニット１１０は、送電コイル１１０Ａを備える。電力供給回路１２０は、商用電源３００が供給する商用交流電力の力率を改善する力率改善回路１２１と、送電コイル１１０Ａに供給する交流電力を発生するインバータ回路１２２と、を備える。

力率改善回路１２１は、商用電源３００が生成した交流電力を整流及び昇圧し、予め定められた電圧値を有する直流電力に変換する。力率改善回路１２１は、例えば、ダイオードブリッジを構成する複数のダイオードと、ダイオードブリッジが出力した電流を平滑化するキャパシタと、高周波成分の通過を抑制するインダクタと、電圧と電流との位相差を調整するＭＯＳ（Metal-Oxide-Semiconductor）−ＦＥＴ（Field-Effect Transistor）と、電流の逆流を抑制するダイオードと、インバータ回路１２２に出力される電流を平滑化する電解キャパシタとを備える。

インバータ回路１２２は、力率改善回路１２１が電力の変換により生成した直流電力を、予め定められた周波数の交流電力に変換する。この周波数は、例えば、７５ｋＨｚ〜９０ｋＨｚの周波数である。インバータ回路１２２は、例えば、フルブリッジ回路を構成する複数のＮチャネルパワーＭＯＳ−ＦＥＴを備える。

インバータ回路１２２が電力の変換により生成した交流電力は、図示しないキャパシタを介して、送電コイル１１０Ａに供給される。送電コイル１１０Ａと送電コイル１１０Ａの両端のそれぞれに設けられたキャパシタとは、共振回路を構成し、交流電圧の印加に伴って交流電流が流れることで交番磁束Φを誘起する。送電装置１００は、例えば、駐車場の床に固定される。

受電装置２００は、磁気結合によりワイヤレスで送電装置１００から受電する装置である。受電装置２００は、送電装置１００が送電した交流電力を受電する受電コイルユニット２１０と、受電コイルユニット２１０から供給された交流電力を直流電力に変換して蓄電池４１０に供給する整流回路２２０と、を備える。

図２に示すように、受電コイルユニット２１０は、受電コイル２１０Ａを備える。受電コイル２１０Ａは、送電コイル１１０Ａが誘起した交番磁束Φの変化に応じて起電力を誘起する。受電コイル２１０Ａと受電コイル２１０Ａの両端のそれぞれに設けられたキャパシタとは共振回路を構成する。図２に示すように、受電コイル２１０Ａは、基本的に受電時には、送電コイル１１０Ａが備える巻線部１３０の表面と受電コイル２１０Ａが備える巻線部２３０の表面とが対向し、送電コイル１１０Ａの中心軸１８０と受電コイル２１０Ａの中心軸２８０とがほぼ重なるように配置される。そして、送電コイル１１０Ａが誘起した交番磁束Φが受電コイル２１０Ａに鎖交することにより、受電コイル２１０Ａは送電コイル１１０Ａから受電する。

整流回路２２０は、受電コイル２１０Ａに誘起された起電力を整流し、直流電力を生成する。整流回路２２０が生成した直流電力は、蓄電池４１０に供給される。なお、受電装置２００は、整流回路２２０と蓄電池４１０との間に、整流回路２２０から供給された直流電力を、蓄電池４１０を充電するための適切な直流電力に変換する充電回路を備えていてもよい。受電装置２００は、例えば、電気自動車４００のシャーシに固定される。

次に、図３を参照して、受電コイルユニット２１０の構成について詳細に説明する。図３は、受電コイルユニット２１０を鉛直方向の下側から見た様子を示す図、つまり、受電コイルユニット２１０の底面図である。図３に示すように、受電コイルユニット２１０は、巻線部２３０と、導体２４１と、導体２４２と、磁性体２６０とを備える。なお、受電コイル２１０Ａは、巻線部２３０と導体２４１と導体２４２とにより構成される。

巻線部２３０は、導線２３１が巻回されて構成される第１巻線部と導線２３２が巻回されて構成される第２巻線部とから構成される。導線２３１と導線２３２とは、何れも中心点２８１を中心にして平面状に渦巻状に巻回される導線である。中心点２８１は、鉛直方向に延びる中心軸２８０上の点である。鉛直方向の下側から見たときに、導線２３１と導線２３２とは、何れも外側から内側にかけて時計回りに巻回される。導線２３１と導線２３２とは、巻線部２３０の内周側から巻線部２３０の外周側に向けて交互に並んで配置される。導線２３１と導線２３２とは、例えば、樹脂等の絶縁体により表面が被覆された銅等の導体である。

導体２４１と導体２４２とは、導線２３１と導線２３２とを巻線部２３０の面内方向に跨いで巻線部２３０の内周側から巻線部２３０の外周側に延びる部材である。巻線部２３０と導体２４１と導体２４２とは、導体２４１に巻線部２３０の外周側に向かう電流が流れるときに導体２４２に巻線部２３０の外周側に向かう電流が流れるように相互に接続される。以下、適宜、巻線部２３０の内周側を単に内周側といい、巻線部２３０の外周側を単に外周側という。導体２４１は、導線２３２から構成される第２巻線部の内周端である端部２３２Ａと巻線部２３０の外周側に存在する外部導体とを接続する導体である。外部導体は、例えば、受電コイル２１０Ａの両端に接続されるキャパシタ、整流回路２２０等に接続される配線である。導体２４１と端部２３１Ｂとの間には、キャパシタ、整流回路２２０等が接続される。導体２４１は、実質的に、端部２３２Ａを巻線部２３０の外周側に引き出す役割を担う。

導体２４２は、導線２３１から構成される第１巻線部の内周端である端部２３１Ａと導線２３２から構成される第２巻線部の外周端である端部２３２Ｂとを接続する導体である。導体２４２は、第１巻線部と第２巻線部とを接続する役割を担う。整流回路２２０から導体２４１に向けて流れる電流は、例えば、導体２４１、導線２３２、導体２４２、導線２３１、整流回路２２０という経路で流れる。導線２３１と導線２３２とには、同じ向きの電流が流れる。例えば、導線２３１に時計回り方向に電流が流れているときは、導線２３２に時計回り方向に電流が流れる。また、導線２３１に反時計回り方向に電流が流れているときは、導線２３２に反時計回り方向に電流が流れる。

導体２４１は、導線から構成され、例えば、第２巻線部を構成する導線２３２を延ばして構成される。また、導体２４２は、導線から構成され、例えば、第１巻線部を構成する導線２３１を延ばして構成される。この場合、第１巻線部、第２巻線部、導体２４１、及び、導体２４２を単一の導線で構成することができる。なお、導体２４１と導体２４２とは、巻線部２３０を構成する導線から構成されるのではなく、細長い板状又は棒状の銅、アルミニウム等の金属部材から構成されていてもよい。

磁性体２６０は、軟磁性体で構成された平板状の部材である。磁性体２６０は、導体２４１と巻線部２３０とに挟み込まれ、導体２４２と巻線部２３０とに挟み込まれるように、巻線部２３０と近接して配置される。磁性体２６０は、巻線部２３０が発生する磁力を通過させて磁力の損失を抑制する。磁性体２６０は、中央部分に孔が空いた板状であり、開孔部２６１を有する。磁性体２６０は、例えば、酸化鉄と金属との複合酸化物であるフェライトにより構成される。なお、磁性体２６０は、複数の磁性体個片の集合体で構成されていてもよく、この複数の磁性体個片を枠状に配置することで中央部分に開孔部２６１を有する磁性体２６０を構成してもよい。

導体２４１と導体２４２とは、開孔部２６１を挟んで一直線上に配置される。以下、導体２４１と導体２４２との位置及び角度について詳細に説明する。導体２４１と導体２４２とは、何れも内周側から外周側に延びる。本実施の形態では、導体２４１と導体２４２とが、それぞれ、中心軸２８０と直交する直線であって、中心点２８１を通過する直線に沿って配置される例について説明する。但し、導体２４１と導体２４２とが、中心点２８１を通過する直線に沿って配置されなくともよい。例えば、図３において、導体２４１と導体２４２とのうち少なくとも一方が、中心点２８１よりも右側又は左側にシフトされてもよい。

ここで、中心点２８１から導体２４１が延びる方向に延びる線分Ｌ１と、中心点２８１から導体２４２が延びる方向に延びる線分Ｌ２とを想定する。言い換えれば、線分Ｌ１は、中心点２８１を基点として、導体２４１が延びる方向に沿って延びる線分であり、線分Ｌ２は、中心点２８１を基点として、導体２４２が延びる方向に沿って延びる線分である。本実施の形態では、導体２４１が延びる方向はＹ軸の正の方向であり、導体２４２が延びる方向はＹ軸の負の方向である。なお、図３において、線分Ｌ１と線分Ｌ２とは一点鎖線で示す。線分Ｌ１を線分Ｌ２と重なるまで、中心点２８１を中心にして予め定められた回転方向に回転させたときの回転角をαとすると、α＝１８０°である。回転方向は、例えば、時計回りに回転する方向である。このように、導体２４１と導体２４２とが中心点２８１を挟んで一直線上に配置されると、後述するように、送電コイルユニット１１０と受電コイルユニット２１０との位置ずれに伴う伝送効率の大幅な低下が抑制される。

巻線部２３０は、本開示における巻線部の一例である。導線２３１は、本開示における第１導線の一例である。導線２３２は、本開示における第２導線の一例である。導体２４１は、本開示における第１導体の一例である。導体２４２は、本開示における第２導体の一例である。磁性体２６０は、本開示における磁性体の一例である。中心点２８１は、本開示における基点の一例である。線分Ｌ１は、本開示における第１線分の一例である。線分Ｌ２は、本開示における第２線分の一例である。

次に、図４を参照して、送電コイルユニット１１０の構成について詳細に説明する。図４は、送電コイルユニット１１０を鉛直方向の上から見た様子を示す図、つまり、送電コイルユニット１１０の上面図である。図４に示すように、送電コイルユニット１１０は、巻線部１３０と、導体１４１と、導体１４２と、磁性体１６０とを備える。なお、送電コイル１１０Ａは、巻線部１３０と導体１４１と導体１４２とにより構成される。

巻線部１３０は、導線１３１が巻回されて構成される第１巻線部と導線１３２が巻回されて構成される第２巻線部とから構成される。導線１３１と導線１３２とは、何れも中心点１８１を中心にして平面状に渦巻状に巻回される導線である。中心点１８１は、鉛直方向に延びる中心軸１８０上の点である。鉛直方向の上側から見たときに、導線１３１と導線１３２とは、何れも外側から内側にかけて時計回りに巻回される。導線１３１と導線１３２とは、巻線部１３０の径方向に交互に並んで配置される。導線１３１と導線１３２とは、例えば、樹脂等の絶縁体により表面が被覆された銅等の導体である。

導体１４１と導体１４２とは、導線１３１と導線１３２とを巻線部１３０の面内方向に跨いで巻線部１３０の内周側から巻線部１３０の外周側に延びる部材である。巻線部１３０と導体１４１と導体１４２とは、導体１４１に巻線部１３０の外周側に向かう電流が流れるときに導体１４２に巻線部１３０の外周側に向かう電流が流れるように相互に接続される。導体１４１は、導線１３２から構成される第２巻線部の内周端である端部１３２Ａと巻線部１３０の外周側に存在する外部導体とを接続する導体である。外部導体は、例えば、送電コイル１１０Ａの両端に接続されるキャパシタ、インバータ回路１２２等に接続された配線である。導体１４１と端部１３１Ｂとの間には、キャパシタ、インバータ回路１２２等が接続される。導体１４１は、実質的に、端部１３２Ａを巻線部１３０の外周側に引き出す役割を担う。

導体１４２は、導線１３１から構成される第１巻線部の内周端である端部１３１Ａと導線１３２から構成される第２巻線部の外周端である端部１３２Ｂとを接続する導体である。導体１４２は、第１巻線部と第２巻線部とを接続する役割を担う。インバータ回路１２２から導体１４１に向けて流れる電流は、導体１４１、導線１３２、導体１４２、導線１３１、インバータ回路１２２という経路で流れる。導線１３１と導線１３２とには、同じ向きの電流が流れる。例えば、導線１３１に時計回り方向に電流が流れているときは、導線１３２に時計回り方向に電流が流れる。また、導線１３１に反時計回り方向に電流が流れているときは、導線１３２に反時計回り方向に電流が流れる。

導体１４１は、導線から構成され、例えば、第２巻線部を構成する導線１３２を延ばして構成される。また、導体１４２は、導線から構成され、例えば、第１巻線部を構成する導線１３１を延ばして構成される。この場合、第１巻線部、第２巻線部、導体１４１、及び、導体１４２を単一の導線で構成することができる。なお、導体１４１と導体１４２は、巻線部１３０を構成する導線から構成されるのではなく、細長い板状又は棒状の銅、アルミニウム等の金属部材から構成されていてもよい。

磁性体１６０は、軟磁性体で構成された平板状の部材である。磁性体１６０は、導体１４１と巻線部１３０とに挟み込まれ、導体１４２と巻線部１３０とに挟み込まれるように、巻線部１３０と近接して配置される。磁性体１６０は、巻線部１３０が発生する磁力を通過させて磁力の損失を抑制する。磁性体１６０は、中央部分に孔が空いた板状であり、開孔部１６１を有する。磁性体１６０は、例えば、酸化鉄と金属との複合酸化物であるフェライトにより構成される。なお、磁性体１６０は、複数の磁性体個片の集合体で構成されていてもよく、この複数の磁性体個片を枠状に配置することで中央部分に開孔部１６１を有する磁性体１６０を構成してもよい。

ここで、導体１４１と導体１４２とは、開孔部１６１を挟んで一直線上に配置される。つまり、導体１４１と導体１４２とは、何れも、中心軸１８０と直交し、中心点１８１を通過する１本の直線上に配置される。なお、導体１４１と導体１４２は、中心軸１８０と直交し、中心点１８１を通過する直線に沿って配置されなくともよい。

巻線部１３０は、本開示における巻線部の一例である。導線１３１は、本開示における第１導線の一例である。導線１３２は、本開示における第２導線の一例である。導体１４１は、本開示における第１導体の一例である。導体１４２は、本開示における第２導体の一例である。磁性体１６０は、本開示における磁性体の一例である。中心点１８１は、本開示における基点の一例である。

以下、送電コイルユニット１１０と受電コイルユニット２１０との位置ずれに伴う伝送効率の大幅な低下が抑制される理由について説明する。本実施の形態では、送電コイルユニット１１０は予め定められた位置に固定されており、受電コイルユニット２１０の位置が変動する。つまり、本実施の形態では、受電コイルユニット２１０が送電コイルユニット１１０に対して位置ずれする。以下、「送電コイルユニット１１０と受電コイルユニット２１０とが位置ずれする」ことを、適宜、「受電コイルユニット２１０が位置ずれする」又は、単に「位置ずれする」という。なお、送電コイルユニット１１０と受電コイルユニット２１０との位置ずれは、実質的に、送電コイル１１０Ａと受電コイル２１０Ａとの位置ずれを意味する。

以下、理解を容易にするため、図５と図６と図７とを参照して、受電コイルユニット２１０に代えて比較例に係る受電コイルユニット２１９を採用したときに、送電コイルユニット１１０と受電コイルユニット２１９との位置ずれに伴って、伝送効率が大幅に低下する理由について説明する。

図５は、受電コイルユニット２１９を鉛直方向の下側から見た様子を示す図、つまり、受電コイルユニット２１９の底面図である。図５に示すように、受電コイルユニット２１９は、巻線部２３０と、導体２４１と、磁性体２６０とを備える。なお、受電コイル２１９Ａは、巻線部２３０と導体２４１とにより構成される。

比較例に係る巻線部２３０は、導線２３１が巻回されて構成される第１巻線部から構成される。導線２３１は、中心点２８１を中心にして平面状に渦巻状に巻回される導線である。導線２３１は、外側から内側にかけて時計回りに巻回される。導体２４１は、巻線部２３０を巻線部２３０の径方向に跨いで内周側から外周側に延びる部材である。

導体２４１は、導線２３１から構成される第１巻線部の内周端である端部２３１Ａと巻線部２３０の外周側に存在する外部導体とを接続する導体である。導体２４１は、実質的に、端部２３１Ａを巻線部２３０の外周側に引き出す役割を担う。磁性体２６０は、軟磁性体で構成された平板状の部材である。磁性体２６０は、導体２４１と巻線部２３０とに挟み込まれるように、巻線部２３０と近接して配置される。

比較例に係る受電コイルユニット２１９は、内周側から外周側に延びる１本の導体２４１を有するため、位置ずれに伴う伝送効率の大幅な低下を招く可能性がある。以下、図６を参照して、比較例に係る受電コイルユニット２１９の位置ずれに伴う作用について説明する。

図６に、受電コイルユニット２１９が送電コイルユニット１１０に対して、Ｘ軸方向の正の方向に予め定められた距離分ずれた様子を示す。まず、送電コイル１１０Ａに流れる電流の大きさが変化し、図６においてｎｚで示される矢印の向きである鉛直方向の上向きに交番磁束Φが増加する場合を想定する。この場合、巻線部２３０の中を鉛直方向の上向きに貫く交番磁束Φが増加する。すると、受電コイル２１９Ａには、この交番磁束Φの増加を抑制する方向に流れる電流であるＩ０を流すための起電力が発生する。

また、図２に示すように、交番磁束ΦはＸ軸方向及びＹ軸方向に広がりながら鉛直方向の上向きに進む。このため、受電コイルユニット２１９が送電コイルユニット１１０に対してＸ軸方向の正の方向にずれて配置されると、受電コイル２１９Ａの近傍では、Ｘ軸方向の正の方向に向かう磁束も増加する。従って、受電コイルユニット２１９が備える導体２４１により構成されるループを貫く磁束、つまり、図６においてｎｘ１で示される矢印の向きの磁束も増加する。このループを貫く磁束の増加により、このループには、この磁束の増加を抑制する方向に流れる電流であるＩ１を流すための起電力が発生する。以下、図７を参照して、この起電力が発生する理由について詳細に説明する。

図７に、Ｘ軸の正の方向から受電コイルユニット２１９を見たときの様子を示す。図７に示すように、導体２４１と巻線部２３０とは、破線２７１により示されるループを構成する。ｎｘ１で示される矢印の向きの磁束が増加すると、このループをＸ軸の負の方向からＸ軸の正の方向に貫く磁束も増加する。ここで、このループは、磁性体２６０を包含するため、このループを貫く磁束は無視できない程大きい。

このため、このループには、この磁束の増加を抑制する方向に流れる電流であるＩ１を流すための起電力が発生する。Ｉ１は、導体２４１の内部を内周側から外周側に向けて流れる電流であり、図５において巻線部２３０を時計回りに流れる電流であり、図６において巻線部２３０を反時計回りに流れる電流である。図６に示すように、Ｉ０が流れる方向とＩ１が流れる方向とは逆である。

つまり、受電コイルユニット２１９がＸ軸の正の方向にずれた場合、ループは、巻線部２３０が発生する起電力の一部を打ち消す起電力を発生する。従って、受電コイルユニット２１９がＸ軸の正の方向にずれた場合、送電コイル１１０Ａと受電コイル２１９Ａとの磁気的な相互に結合の程度を示す結合係数を結合係数ｋ（ただし、ｋ＝０〜１）は大幅に小さくなり、送電コイル１１０Ａと受電コイル２１９Ａとの相互インダクタンスが大幅に低下し、伝送効率が大幅に低下する。

また、受電コイルユニット２１９がＸ軸の負の方向に予め定められた距離分ずれた場合、鉛直方向の上向きに向かう交番磁束Φの増加に伴って、ループをＸ軸の正の方向からＸ軸の負の方向に貫く磁束も増加する。このため、このループには、この磁束の増加を抑制する方向に流れる電流を流すための起電力が発生する。この電流は、Ｉ１とは反対向きの電流であり、図６において導線２３１を時計回りに流れる電流である。つまり、受電コイルユニット２１９がＸ軸の負の方向にずれた場合、ループは、巻線部２３０が発生する起電力を更に高める起電力を発生する。その結果、受電コイルユニット２１９がＸ軸の負の方向にずれた場合、結合係数ｋは大幅には低下せず、送電コイル１１０Ａと受電コイル２１９Ａとの相互インダクタンスも大幅には低下せず、伝送効率が大幅には低下しない。

このように、比較例に係る受電コイルユニット２１９を採用した場合、受電コイルユニット２１９がＸ軸の正の方向に一定の距離分位置ずれしたときの伝送効率は、受電コイルユニット２１９がＸ軸の負の方向に上記一定の距離分位置ずれしたときの伝送効率よりも大幅に低い。つまり、受電コイルユニット２１９を用いた場合、位置ずれの方向により伝送効率の低下の程度が異なり、位置ずれの方向によっては伝送効率が大幅に低下する。

なお、基本的に、送電コイルユニット１１０と受電コイルユニット２１９との位置ずれがない場合、受電コイル２１９Ａを貫く交番磁束Φが最も大きく、伝送効率が最も高い。言い換えれば、受電コイルユニット２１９が位置ずれすると、基本的には、位置ずれの方向によらず、受電コイル２１９Ａを貫く交番磁束Φが減り、伝送効率が低下する。但し、ループ部分で発生する起電力の極性及び大きさは位置ずれの方向に依存する。このため、位置ずれの方向によって、伝送効率の低下の程度が異なる。なお、受電コイル２１９Ａを貫く交番磁束Φが位置ずれによってあまり減少しない場合、位置ずれの方向によってはループ部分で発生する起電力の影響により、伝送効率が増加する場合がある。

また、受電コイルユニット２１９がＹ軸方向に位置ずれする場合、上記ループを貫く磁束はほぼないため、伝送効率の低下の程度は位置ずれの向きには依存しない。また、受電コイルユニット２１９が斜め方向にずれる場合、言い換えれば、受電コイルユニット２１９がＸ軸方向とＹ軸方向とに予め定められた距離分ずれる場合、Ｘ軸方向にずれた距離分だけ、ループを貫く磁束が増加する。このため、Ｘ軸方向にずれた距離分だけ、ループ部分でずれの向きに応じた起電力が発生する。従って、受電コイルユニット２１９が斜め方向にずれる場合、伝送効率の低下の程度はＸ軸方向における位置ずれの向きに依存する。

次に、図８と図９とを参照して、受電コイルユニット２１９ではなく受電コイルユニット２１０を採用した場合に、送電コイルユニット１１０と受電コイルユニット２１０との位置ずれに伴う伝送効率の大幅な低下が抑制される理由について説明する。

図８に、受電コイルユニット２１０が送電コイルユニット１１０に対して、Ｘ軸方向の正の方向に予め定められた距離だけ位置ずれした様子を示す。まず、図８においてｎｚで示される矢印の向きである鉛直方向の上向きに交番磁束Φが増加する場合、受電コイル２１０Ａには、この交番磁束Φの増加を抑制する方向に流れる電流であるＩ０を流すための起電力が発生する。以下、この起電力を、適宜、第０起電力という。

また、受電コイル２１０Ａの近傍では、Ｘ軸方向の正の方向に向かう磁束も増加する。この場合、導体２４１により構成されるループを貫く磁束、つまり、図８においてｎｘ１で示される矢印の向きの磁束も増加する。以下、適宜、導体２４１により構成されるループを、第１ループという。第１ループを貫く磁束の増加により、第１ループには、この磁束の増加を抑制する方向に流れる電流であるＩ１を流すための起電力が発生する。

また、この場合、導体２４２により構成されるループを貫く磁束、つまり、図８においてｎｘ２で示される矢印の向きの磁束も増加する。以下、適宜、導体２４２により構成されるループを、第２ループという。第２ループを貫く磁束の増加により、第２ループには、この磁束の増加を抑制する方向に流れる電流であるＩ２を流すための起電力が発生する。以下、図９を参照して、これらの起電力が発生する理由について詳細に説明する。

図９に、Ｘ軸の正の方向から受電コイルユニット２１０を見たときの様子を示す。図９に示すように、導体２４１と巻線部２３０とは、破線２７１により示される第１ループを構成する。ｎｘ１で示される矢印の向きの磁束が増加すると、第１ループをＸ軸の負の方向からＸ軸の正の方向に貫く磁束も増加する。ここで、第１ループは、磁性体２６０を包含するため、第１ループを貫く磁束は無視できない程大きい。

このため、第１ループには、この磁束の増加を抑制する方向に流れる電流であるＩ１を流すための起電力が発生する。以下、この起電力を、適宜、第１起電力という。Ｉ１は、導体２４１を内周側から外周側に向けて流れる電流であり、図３において巻線部２３０を時計回りに流れる電流であり、図８において巻線部２３０を反時計回りに流れる電流である。図８に示すように、Ｉ０が流れる方向とＩ１が流れる方向とは逆方向である。

また、導体２４２と巻線部２３０とは、破線２７２により示される第２ループを構成する。ｎｘ２で示される矢印の向きの磁束が増加すると、第２ループをＸ軸の負の方向からＸ軸の正の方向に貫く磁束も増加する。ここで、第２ループは、磁性体２６０を包含するため、第２ループを貫く磁束は無視できない程大きい。

このため、第２ループには、この磁束の増加を抑制する方向に流れる電流であるＩ２を流すための起電力が発生する。以下、この起電力を、適宜、第２起電力という。Ｉ２は、導体２４２を外周側から内周側に向けて流れる電流であり、図３において巻線部２３０を反時計回りに流れる電流であり、図８において導線２３１を時計回りに流れる電流である。図８に示すように、Ｉ０が流れる方向とＩ２が流れる方向とは同じ方向である。

ここで、第１ループをＸ軸方向から見たときの大きさと、第２ループをＸ軸方向から見たときの大きさとは同程度である。従って、第１起電力の大きさと第２起電力の大きさとは同程度である。また、第１起電力の極性と第２起電力の極性とは逆である。従って、第１起電力と第２起電力とは互いに打ち消し合う。このため、受電コイルユニット２１０がＸ軸の正の方向にずれた場合、巻線部２３０が発生する起電力は維持される。従って、受電コイルユニット２１０がＸ軸の正の方向にずれた場合、送電コイル１１０Ａと受電コイル２１０Ａとの結合係数ｋはそれ程小さくならず、送電コイル１１０Ａと受電コイル２１０Ａとの相互インダクタンスはそれ程低下せず、伝送効率はそれ程低下しない。

また、受電コイルユニット２１０がＸ軸の負の方向にずれた場合、鉛直方向の上向きに向かう交番磁束Φの増加に伴って、第１ループと第２ループとをＸ軸の正の方向からＸ軸の負の方向に貫く磁束も増加する。このため、第１ループには、第１ループを貫く磁束の増加を抑制する方向に流れる電流を流すための第１起電力が発生する。この電流は、Ｉ１とは反対向きの電流であり、図８において導線２３１を時計回りに流れる電流である。つまり、受電コイルユニット２１０がＸ軸の負の方向にずれた場合、第１ループは、巻線部２３０が発生する起電力を更に高める第１起電力を発生する。

また、第２ループには、第２ループを貫く磁束の増加を抑制する方向に流れる電流を流すための第２起電力が発生する。この電流は、Ｉ２とは反対向きの電流であり、図８において巻線部２３０を反時計回りに流れる電流である。つまり、受電コイルユニット２１０がＸ軸の負の方向にずれた場合、第２ループは、巻線部２３０が発生する起電力を低下させる第２起電力を発生する。

そして、第１起電力の大きさと第２起電力の大きさとは同程度であり、第１起電力の極性と第２起電力の極性とは逆である。従って、第１起電力と第２起電力とは互いに打ち消し合う。このため、受電コイルユニット２１０がＸ軸の負の方向にずれた場合も、巻線部２３０が発生する起電力は維持される。従って、受電コイルユニット２１０がＸ軸の負の方向にずれた場合、送電コイル１１０Ａと受電コイル２１０Ａとの結合係数ｋはそれ程小さくならず、送電コイル１１０Ａと受電コイル２１０Ａとの相互インダクタンスはそれ程低下せず、伝送効率はそれ程低下しない。

このように、本実施の形態では、受電コイルユニット２１０がＸ軸の正の方向に一定の距離分位置ずれしたときの伝送効率は、受電コイルユニット２１０がＸ軸の負の方向に上記一定の距離分位置ずれしたときの伝送効率と同程度である。つまり、本実施の形態では、伝送効率の低下の程度は位置ずれの方向に依存せず、位置ずれの方向に拘わらず伝送効率の大幅な低下が抑制される。

また、受電コイルユニット２１０がＹ軸方向に位置ずれする場合、第１ループを貫く磁束と第２ループを貫く磁束とはほぼないため、伝送効率の低下の程度は位置ずれの向きには依存しない。また、受電コイルユニット２１０が斜め方向にずれる場合、言い換えれば、受電コイルユニット２１０がＸ軸方向とＹ軸方向と予め定められた距離分ずれる場合、Ｘ軸方向にずれた距離分だけ、第１ループを貫く磁束と第２ループを貫く磁束とが増加する。このため、Ｘ軸方向にずれた距離分だけ、第１ループ部分と第２ループ部分とでずれの向きに応じた起電力が発生する。しかしながら、第１ループ部分で発生する第１起電力と第２ループ部分で発生する第２起電力とが互いに打ち消し合う。従って、受電コイルユニット２１０が斜め方向にずれる場合、伝送効率の低下の程度はＸ軸方向における位置ずれの向きに依存しない。

以上、受電コイルユニット２１０が、導体２４１に加え導体２４２を備えることにより、導体２４１が伝送効率に与える影響を、導体２４２が伝送効率に与える影響で打ち消す例について説明した。同様に、送電コイルユニット１１０は、導体１４１に加え導体１４２を備えることにより、導体１４１が伝送効率に与える影響を、導体１４２が伝送効率に与える影響で打ち消す。以下、具体的に説明する。

送電時に巻線部１３０に電流が流れると、巻線部１３０が交番磁束Φを誘起する。巻線部１３０が誘起した交番磁束Φは、受電コイル２１０Ａが備える開孔部２６１と送電コイル１１０Ａが備える開孔部１６１とを通過する経路を周回して送電コイル１１０Ａに戻る。ここで、受電コイルユニット２１０がＸ軸方向にずれていない場合、導体１４１により構成されるループを貫く磁束はほぼゼロである。このため、巻線部１３０が誘起する交番磁束Φが増減しても、このループを貫く磁束はほぼゼロであり、このループにおいて起電力は生じない。なお、この場合、導体１４２により構成されるループを貫く磁束もほぼゼロであり、巻線部１３０が誘起する交番磁束Φが増減しても、このループにおいて起電力は生じない。

これに対して、受電コイルユニット２１０がＸ軸方向にずれている場合、巻線部１３０が誘起した交番磁束Φのうちの一部の磁束が、導体１４１により構成されるループを貫く。従って、巻線部１３０が誘起する交番磁束Φが増減すると、このループを貫く磁束も増減する。このため、このループには、この磁束の増減を抑制する方向に流れる電流を流すための起電力が発生する。

ここで、送電コイルユニット１１０に対して受電コイルユニット２１０がＸ軸の正の方向にずれた場合と、送電コイルユニット１１０に対して受電コイルユニット２１０がＸ軸の負の方向にずれた場合とでは、このループを貫く磁束の向きが逆であり、このループで発生する起電力の極性が逆である。例えば、受電コイルユニット２１０がＸ軸の正の方向にずれたときに、送電コイル１１０Ａに流れる電流を増加させる極性の起電力がこのループで発生するのであれば、受電コイルユニット２１０がＸ軸の負の方向にずれたときに、送電コイル１１０Ａに流れる電流を減少させる極性の起電力がこのループで発生する。つまり、導体１４２が存在しない場合、伝送効率の低下の程度はＸ軸方向における位置ずれの向きに依存する。

しかしながら、本実施の形態では、送電コイルユニット１１０は、導体１４１に加え、導体１４２を備える。ここで、導体１４１により構成されるループをＸ軸方向から見たときの大きさと導体１４２により構成されるループをＸ軸方向から見たときの大きさとは同程度である。また、導体１４１により構成されるループを貫く磁束の向きと導体１４２により構成されるループを貫く磁束の向きとは同じであり、導体１４１により構成されるループで発生する起電力の極性と導体１４２により構成されるループで発生する起電力の極性とは逆である。従って、導体１４１により構成されるループで発生する起電力が導体１４２により構成されるループで発生する起電力で打ち消される。

このため、本実施の形態では、伝送効率の低下の程度はＸ軸方向における位置ずれの向きに依存しない。なお、Ｙ軸方向における位置ずれは、基本的に、導体１４１により構成されるループで発生する起電力と導体１４２により構成されるループで発生する起電力とに影響を与えない。すなわち、送電コイルユニット１１０を採用すると、送電コイルユニット１１０と受電コイルユニット２１０とが位置ずれする場合、伝送効率の低下の程度は位置ずれの方向に依存しない。

以上説明したように、本実施の形態に係る受電コイルユニット２１０では、送電コイル１１０Ａが誘起する磁束のうち各ループを貫く磁束が変化するが、導体２４１を含む第１ループで発生する起電力と導体２４２を含む第２ループで発生する起電力とが相殺される。その結果、位置ずれに伴う伝送効率の低下の程度は位置ずれの方向に依存しない。また、本実施の形態に係る送電コイルユニット１１０では、送電コイル１１０Ａが誘起する磁束のうち、上記経路を周回して送電コイル１１０Ａに戻って各ループを貫く磁束が変化するが、導体１４１を含むループで発生する起電力と導体１４２を含むループで発生する起電力とが相殺される。その結果、位置ずれに伴う伝送効率の低下の程度は位置ずれの方向に依存しない。

従って、本実施の形態に係る送電コイルユニット１１０及び受電コイルユニット２１０によれば、位置ずれに伴う伝送効率の大幅な低下を抑制することができる。その結果、位置ずれの許容範囲を広くすること、若しくは、伝送効率の保証範囲を高くすることができる。

（実施の形態２）
実施の形態１では、受電コイルユニット２１０が、中心点２８１を通過する一直線上に導体２４１と導体２４２とを備える例について説明した。言い換えれば、実施の形態１では、中心点２８１から導体２４１が延びる方向に延びる第１線分を示す線分Ｌ１を、中心点２８１から導体２４２が延びる方向に延びる第２線分を示す線分Ｌ２と重なるまで、中心点２８１を中心にして回転させたときの回転角であるαが１８０°である例について説明した。αは１８０°に近い角度であることが望ましいが、１３５°＜α＜２２５°を満たせばよい。以下、図１０と図１１とを参照して、αが、１３５°よりも大きく、１８０°よりも小さい受電コイルユニット２１１について説明する。

図１０に、本実施の形態に係る受電コイルユニット２１１を鉛直方向の下方から見た様子を示す。図１０に示すように、受電コイルユニット２１１は、受電コイルユニット２１０と比較すると、中心点２８１を中心にして導体２４２を反時計回りに３０°程度回転させたコイルユニットである。なお、導線２３１と導線２３２とが巻回される方向、導線２３１と導線２３２と導体２４１と導体２４２との接続関係等は、受電コイルユニット２１０と受電コイルユニット２１１とで同様である。また、受電コイル２１１Ａは、巻線部２３０と導体２４１と導体２４２とにより構成される。

図１１に、受電コイルユニット２１１が送電コイルユニット１１０に対して、Ｘ軸方向の正の方向とＹ軸方向の正の方向とに予め定められた距離だけ位置ずれした様子を示す。まず、図１１においてｎｚで示される矢印の向きである鉛直方向の上向きに交番磁束Φが増加する場合、受電コイル２１１Ａには、この交番磁束Φの増加を抑制する方向に流れる電流であるＩ０を流すための起電力が発生する。

また、受電コイル２１１Ａの近傍では、Ｘ軸方向の正の方向に向かう磁束も増加する。この場合、導体２４１により構成される第１ループを貫く磁束、つまり、図１１においてｎｘ１で示される矢印の向きの磁束も増加する。第１ループを貫く磁束の増加により、第１ループには、この磁束の増加を抑制する方向に流れる電流であるＩ１を流すための第１起電力が発生する。図１１に示すように、Ｉ０が流れる方向とＩ１が流れる方向とは反対方向である。

また、導体２４２により構成される第２ループを貫く磁束も増加する。第２ループを貫く磁束は、Ｘ軸方向から第２ループを貫く磁束と、Ｙ軸方向から第２ループを貫く磁束とに分解される。Ｘ軸方向から第２ループを貫く磁束は、図１１においてｎｘ２で示される矢印の向きの磁束である。Ｙ軸方向から第２ループを貫く磁束は、図１１においてｎｙ２で示される矢印の向きの磁束である。

Ｘ軸方向から第２ループを貫く磁束の増加により、第２ループには、この磁束の増加を抑制する方向に流れる電流であるＩ２１を流すための第２起電力が発生する。Ｉ２１は、導体２４１を外周側から内周側に向けて流れる電流であり、図１０において巻線部２３０を反時計回りに流れる電流であり、図１１において巻線部２３０を時計回りに流れる電流である。図１１に示すように、Ｉ０が流れる方向とＩ２１が流れる方向とは同じ方向である。

また、Ｙ軸方向から第２ループを貫く磁束の増加により、第２ループには、この磁束の増加を抑制する方向に流れる電流であるＩ２２を流すための第３起電力が発生する。Ｉ２２は、導体２４１を内周側から外周側に向けて流れる電流であり、図１０において巻線部２３０を時計回りに流れる電流であり、図１１において巻線部２３０を反時計回りに流れる電流である。図１１に示すように、Ｉ０が流れる方向とＩ２２が流れる方向とは逆方向である。

このように、Ｉ１が流れる方向とＩ２２が流れる方向とはＩ０が流れる方向と逆方向であり、Ｉ２１が流れる方向はＩ０が流れる方向と同じ方向である。このため、第１起電力の極性と第３起電力の極性とは第０起電力の極性と逆の極性であり、第２起電力の極性は第０起電力の極性と同じ極性である。

ここで、本実施の形態では、αは１５０°程度の値であるため、第２ループをＸ軸方向から見たときの面積は第２ループをＹ軸方向から見たときの面積よりも大きい。このため、第２ループをＸ軸方向から貫く磁束は第２ループをＹ軸方向から貫く磁束よりも大きく、第２起電力の大きさは第３起電力の大きさよりも大きい。従って、第２起電力と第３起電力とを合計した起電力の極性は、第１起電力の極性とは逆の極性である。また、第２起電力と第３起電力とを合計した起電力の大きさは、第１起電力の大きさよりも小さい。

このため、本実施の形態では、第１起電力と第２起電力と第３起電力とを合計した合計起電力は第１起電力よりも小さく、第１起電力が第０起電力に与える影響よりも合計起電力が第０起電力に与える影響よりも小さい。つまり、本実施の形態のように受電コイルユニット２１１が導体２４１に加え導体２４２を備える場合、実施の形態１の比較例のように受電コイルユニット２１９が導体２４１を備えて導体２４２を備えない場合に比べて、結合係数ｋの低下が抑制され、相互インダクタンスの低下が抑制され、伝送効率の低下が抑制される。

以上、αが１５０°程度であり、受電コイルユニット２１１が送電コイルユニット１１０に対して、Ｘ軸方向の正の方向とＹ軸方向の正の方向とに位置ずれした例について説明した。１３５°＜α＜２２５°という条件を満たす場合、位置ずれの方向がどの方向であっても伝送効率の低下は抑制される。この理由は、上記条件がみたされる場合、第１起電力と第２起電力と第３起電力との合計起電力が、第１起電力の最大値を超えないためである。なお、第１起電力の最大値は、受電コイルユニット２１１がＸ軸方向に位置ずれしたときの第１起電力である。

例えば、受電コイルユニット２１１がＸ軸方向とＹ軸方向とに予め定められた距離だけずれた場合を想定する。この場合における第１起電力をＶｍａｘとすると、第２起電力はＶｍａｘ×ｃｏｓαであり、第３起電力はＶｍａｘ×ｓｉｎαである。ここで、｜Ｖｍａｘ＋Ｖｍａｘ×ｃｏｓα｜＋｜Ｖｍａｘ×ｓｉｎα｜＜Ｖｍａｘという不等式が成立する場合、導体２４１のみが存在する場合よりも導体２４１と導体２４２とが存在する方が、位置ずれによる伝送効率の低下が小さいと言える。この不等式を解くと、１３５°＜α＜２２５°である。つまり、１３５°＜α＜２２５°であれば、位置ずれによる伝送効率の低下の抑制効果が期待できる。

本実施の形態に係る受電コイルユニット２１１では、導体２４１を含む第１ループで発生する起電力と導体２４２を含む第２ループで発生する起電力とがある程度相殺される。その結果、位置ずれの方向によらず、位置ずれに伴う伝送効率の低下の程度の差を減らすことができる。従って、本実施の形態に係る受電コイルユニット２１１によれば、設計上αを１８０°にすることが困難である場合においても、位置ずれに伴う伝送効率の大幅な低下を抑制することができる。

（実施の形態３）
実施の形態１，２では、巻線部２３０が第１巻線部と第２巻線部との２つの巻線部を備え、２つの巻線部の端部同士を接続するための導体２４１と導体２４２との２つの導体が設けられる例について説明した。巻線部２３０が備える巻線部の個数と、巻線部の端部同士を接続するための導体の個数とは３つ以上でもよい。本実施の形態では、巻線部２３０が備える巻線部の個数と、巻線部の端部同士を接続するための導体の個数とが３つである例について説明する。

図１２に、本実施の形態に係る受電コイルユニット２１２を鉛直方向の下方から見た様子を示す。図１２に示すように、受電コイルユニット２１２は、巻線部２３０と、導体２４１と、導体２４２と、導体２４３と、磁性体２６０とを備える。なお、受電コイル２１２Ａは、巻線部２３０と導体２４１と導体２４２と導体２４３とにより構成される。

巻線部２３０は、導線２３１が巻回されて構成される第１巻線部と導線２３２が巻回されて構成される第２巻線部と導線２３３が巻回されて構成される第３巻線部とから構成される。導線２３１と導線２３２と導線２３３とは、何れも中心点２８１を中心にして平面状に渦巻状に巻回される導線である。鉛直方向の下側から見たときに、導線２３１と導線２３２と導線２３３とは、何れも外側から内側にかけて時計回りに巻回される。導線２３１と導線２３２と導線２３３とは、巻線部２３０の径方向に順に並んで配置される。導線２３１と導線２３２と導線２３３とは、例えば、樹脂等の絶縁体により表面が被覆された銅等の導体である。

導体２４１と導体２４２と導体２４３とは、巻線部２３０を巻線部２３０の径方向に跨いで巻線部２３０の内周側から巻線部２３０の外周側に延びる部材である。巻線部２３０と導体２４１と導体２４２と導体２４３とは、導体２４１に巻線部２３０の外周側に向かう電流が流れるときに、導体２４２に巻線部２３０の外周側に向かう電流が流れ、導体２４３に巻線部２３０の外周側に向かう電流が流れるように相互に接続される。導体２４１は、導線２３２から構成される第３巻線部の内周端である端部２３３Ａと巻線部２３０の外周側に存在する外部導体とを接続する導体である。導体２４１は、実質的に、端部２３３Ａを巻線部２３０の外周側に引き出す役割を担う。なお、整流回路２２０等の一部の導体が導体２４１として機能してもよい。

導体２４２は、導線２３１から構成される第１巻線部の内周端である端部２３１Ａと導線２３２から構成される第２巻線部の外周端である端部２３２Ｂとを接続する導体である。導体２４２は、第１巻線部と第２巻線部とを接続する役割を担う。導体２４３は、導線２３２から構成される第１巻線部の内周端である端部２３２Ａと導線２３３から構成される第３巻線部の外周端である端部２３３Ｂとを接続する導体である。導体２４３は、第２巻線部と第３巻線部とを接続する役割を担う。

導線２３１と導線２３２と導線２３３とには、同じ向きの電流が流れる。例えば、導線２３１に時計回り方向に電流が流れているときは、導線２３２と導線２３３とに時計回り方向に電流が流れる。また、導線２３１に反時計回り方向に電流が流れているときは、導線２３２と導線２３３とに反時計回り方向に電流が流れる。

導体２４１は、導線から構成され、例えば、第３巻線部を構成する導線２３３を延ばして構成される。また、導体２４２は、導線から構成され、例えば、第１巻線部を構成する導線２３１を延ばして構成される。また、導体２４３は、例えば、第２巻線部を構成する導線２３２を延ばして構成される。この場合、第１巻線部、第２巻線部、導体２４１、導体２４２、及び、導体２４３を単一の導線で構成することができる。なお、導体２４１と導体２４２と導体２４３は、巻線部２３０を構成する導線から構成されるのではなく、細長い板状又は棒状の銅、アルミニウム等の金属部材から構成されていてもよい。

磁性体２６０は、軟磁性体で構成された平板状の部材である。磁性体２６０は、導体２４１と巻線部２３０とに挟み込まれ、導体２４２と巻線部２３０とに挟み込まれ、導体２４３と巻線部２３０とに挟み込まれるように、巻線部２３０と近接して配置される。

ここで、中心点２８１から導体２４１が延びる方向に延びる第１線分を示す線分Ｌ１と、中心点２８１から導体２４２が延びる方向に延びる第２線分を示す線分Ｌ２と、中心点２８１から導体２４３が延びる方向に延びる第３線分を示す線分Ｌ３と、を想定する。言い換えれば、線分Ｌ１は、中心点２８１を基点として、導体２４１が延びる方向に沿って延びる線分であり、線分Ｌ２は、中心点２８１を基点として、導体２４２が延びる方向に沿って延びる線分であり、線分Ｌ３は、中心点２８１を基点として、導体２４３が延びる方向に沿って延びる線分である。本実施の形態では、導体２４１が延びる方向はＹ軸の正の方向であり、導体２４２が延びる方向はＹ軸の負の方向とＸ軸の負の方向との間の方向であり、導体２４３が延びる方向はＹ軸の負の方向とＸ軸の正の方向との間の方向である。このときに、線分Ｌ１を線分Ｌ２と重なるまで、中心点２８１を中心にして予め定められた回転方向に回転させたときの回転角をαとする。また、線分Ｌ１を線分Ｌ３と重なるまで、中心点２８１を中心にして予め定められた回転方向に回転させたときの回転角をβとする。回転方向は、例えば、時計回りに回転する方向である。

ここで、位置ずれに伴う伝送効率の大幅な低下の抑制のために、４５°＜α＜９０°且つ１８０°＜β＜２２５°という第１条件、又は、９０°＜α＜１８０°且つ１８０°＜β＜２７０°という第２条件が成立するように、導体２４１と導体２４２と導体２４３とが配置されることが好適である。本実施の形態では、α＝１２０°且つβ＝２４０°である。

巻線部２３０は、本開示における巻線部の一例である。導線２３１は、本開示における第１導線の一例である。導線２３２は、本開示における第２導線の一例である。導線２３３は、本開示における第３導線の一例である。導体２４１は、本開示における第１導体の一例である。導体２４２は、本開示における第２導体の一例である。導体２４３は、本開示における第３導体の一例である。磁性体２６０は、本開示における磁性体の一例である。中心点２８１は、本開示における基点の一例である。線分Ｌ１は、本開示における第１線分の一例である。線分Ｌ２は、本開示における第２線分の一例である。線分Ｌ３は、本開示における第３線分の一例である。

図１３に、受電コイルユニット２１２が送電コイルユニット１１０に対して、Ｘ軸方向の正の方向とＹ軸方向の正の方向とに予め定められた距離だけ位置ずれした様子を示す。まず、図１３においてｎｚで示される矢印の向きである鉛直方向の上向きに交番磁束Φが増加する場合、受電コイル２１２Ａには、この交番磁束Φの増加を抑制する方向に流れる電流であるＩ０を流すための起電力が発生する。

また、受電コイル２１２Ａの近傍では、Ｘ軸方向の正の方向に向かう磁束も増加する。この場合、導体２４１により構成される第１ループを貫く磁束、つまり、図１３においてｎｘ１で示される矢印の向きの磁束も増加する。第１ループを貫く磁束の増加により、第１ループには、この磁束の増加を抑制する方向に流れる電流であるＩ１を流すための第１起電力が発生する。図１３に示すように、Ｉ０が流れる方向とＩ１が流れる方向とは反対方向である。

また、導体２４２により構成される第２ループを貫く磁束も増加する。第２ループを貫く磁束は、Ｘ軸方向から第２ループを貫く磁束と、Ｙ軸方向から第２ループを貫く磁束とに分解される。Ｘ軸方向から第２ループを貫く磁束は、図１３においてｎｘ２で示される矢印の向きの磁束である。Ｙ軸方向から第２ループを貫く磁束は、図１３においてｎｙ２で示される矢印の向きの磁束である。

Ｘ軸方向から第２ループを貫く磁束の増加により、第２ループには、この磁束の増加を抑制する方向に流れる電流であるＩ２１を流すための第２起電力が発生する。Ｉ２１は、導体２４２を外周側から内周側に向けて流れる電流であり、図１２において巻線部２３０を反時計回りに流れる電流であり、図１３において巻線部２３０を時計回りに流れる電流である。図１３に示すように、Ｉ０が流れる方向とＩ２１が流れる方向とは同じ方向である。

また、Ｙ軸方向から第２ループを貫く磁束の増加により、第２ループには、この磁束の増加を抑制する方向に流れる電流であるＩ２２を流すための第３起電力が発生する。Ｉ２２は、導体２４２を内周側から外周側に向けて流れる電流であり、図１２において巻線部２３０を時計回りに流れる電流であり、図１３において巻線部２３０を反時計回りに流れる電流である。図１３に示すように、Ｉ０が流れる方向とＩ２２が流れる方向とは逆方向である。

また、導体２４３により構成される第３ループを貫く磁束も増加する。第３ループを貫く磁束は、Ｘ軸方向から第３ループを貫く磁束と、Ｙ軸方向から第３ループを貫く磁束とに分解される。Ｘ軸方向から第３ループを貫く磁束は、図１３においてｎｘ３で示される矢印の向きの磁束である。Ｙ軸方向から第３ループを貫く磁束は、図１３においてｎｙ３で示される矢印の向きの磁束である。

Ｘ軸方向から第３ループを貫く磁束の増加により、第３ループには、この磁束の増加を抑制する方向に流れる電流であるＩ３１を流すための第４起電力が発生する。Ｉ３１は、導体２４３を外周側から内周側に向けて流れる電流であり、図１２において巻線部２３０を反時計回りに流れる電流であり、図１３において巻線部２３０を時計回りに流れる電流である。図１３に示すように、Ｉ０が流れる方向とＩ３１が流れる方向とは同じ方向である。

また、Ｙ軸方向から第３ループを貫く磁束の増加により、第３ループには、この磁束の増加を抑制する方向に流れる電流であるＩ３２を流すための第５起電力が発生する。Ｉ３２は、導体２４３を外周側から内周側に向けて流れる電流であり、図１２において巻線部２３０を反時計回りに流れる電流であり、図１３において巻線部２３０を時計回りに流れる電流である。図１３に示すように、Ｉ０が流れる方向とＩ３２が流れる方向とは同じ方向である。

このように、Ｉ１が流れる方向とＩ２２が流れる方向とはＩ０が流れる方向と逆方向であり、Ｉ２１が流れる方向とＩ３１が流れる方向とＩ３２が流れる方向とはＩ０が流れる方向と同じ方向である。このため、第１起電力の極性と第３起電力の極性とは第０起電力の極性と逆の極性であり、第２起電力の極性と第４起電力の極性と第５起電力の極性とは第０起電力の極性と同じ極性である。

ここで、本実施の形態では、αは１２０°であり、βは２４０°である。このため、第２ループをＸ軸方向から見たときの面積と第３ループをＸ軸方向から見たときの面積とは、第１ループをＸ軸方向から見たときの面積の半分程度である。また、第２ループをＹ軸方向から見たときの面積と第３ループをＹ軸方向から見たときの面積と同程度である。このため、第１起電力と第２起電力と第４起電力とは互いに相殺される。また、第３起電力と第５起電力とは互いに相殺される。

このため、本実施の形態では、第１起電力と第２起電力と第３起電力と第４起電力と第５起電力とを合計した合計起電力はほぼゼロである。つまり、本実施の形態によれば、位置ずれの方向がどの方向であっても伝送効率の低下は抑制される。

以上、αが１２０°であり、βが２４０°であり、受電コイルユニット２１２が送電コイルユニット１１０に対して、Ｘ軸方向の正の方向とＹ軸方向の正の方向とに予め定められた距離だけ位置ずれした例について説明した。４５°＜α＜９０°且つ１８０°＜β＜２２５°という第１条件、又は、９０°＜α＜１８０°且つ１８０°＜β＜２７０°という第２条件が満たされる場合、位置ずれの方向がどの方向であっても伝送効率の低下はある程度抑制される。この理由は、上記条件が満たされる場合、第１起電力と第２起電力と第３起電力と第４起電力と第５起電力との合計起電力が、第１起電力の最大値を超えないためである。

例えば、受電コイルユニット２１２がＸ軸方向とＹ軸方向とに予め定められた距離だけずれた場合を想定する。この場合における第１起電力をＶｍａｘとすると、第２起電力はＶｍａｘ×ｃｏｓαであり、第３起電力はＶｍａｘ×ｓｉｎαであり、第４起電力はＶｍａｘ×ｃｏｓβであり、第５起電力はＶｍａｘ×ｓｉｎβである。ここで、｜Ｖｍａｘ＋Ｖｍａｘ×ｃｏｓα＋Ｖｍａｘ×ｃｏｓβ｜＋｜Ｖｍａｘ×ｓｉｎα＋Ｖｍａｘ×ｓｉｎβ｜＜Ｖｍａｘという不等式が成立する場合、導体２４１のみが存在する場合よりも導体２４１と導体２４２と導体２４３とが存在する方が、位置ずれによる伝送効率の低下が小さいと言える。この不等式を解くと、４５°＜α＜９０°且つ１８０°＜β＜２２５°、又は、９０°＜α＜１８０°且つ１８０°＜β＜２７０°である。つまり、第１条件又は第２条件が満たされるのであれば、位置ずれによる伝送効率の低下の抑制効果が期待できる。

本実施の形態に係る受電コイルユニット２１２では、α＝１２０°且つβ＝２４０°であるため、導体２４１を含む第１ループで発生する起電力と導体２４２を含む第２ループで発生する起電力と導体２４３を含む第３ループで発生する起電力とが相殺され、合計起電力がほぼゼロである。このため、本実施の形態によれば、位置ずれに伴う伝送効率の低下の程度は位置ずれの方向に依存せず、位置ずれに伴う伝送効率の大幅な低下を抑制することができる。

また、α＝１２０°且つβ＝２４０°とすることが設計上困難である場合においても、上記第１条件又は第２条件が満たされる場合、上記合計起電力が第１起電力の最大値よりも小さいため、位置ずれに伴う伝送効率の大幅な低下をある程度抑制することができる。

（実施の形態４）
実施の形態３では、巻線部２３０が備える巻線部の個数と、巻線部の端部同士を接続するための導体の個数とが３つである例について説明した。本実施の形態では、巻線部２３０が備える巻線部の個数と、巻線部の端部同士を接続するための導体の個数とが４つである例について説明する。

図１４に、本実施の形態に係る受電コイルユニット２１３を鉛直方向の下方から見た様子を示す。図１４に示すように、受電コイルユニット２１３は、巻線部２３０と、導体２４１と、導体２４２と、導体２４３と、導体２４４と、磁性体２６０とを備える。なお、受電コイル２１３Ａは、巻線部２３０と導体２４１と導体２４２と導体２４３と導体２４４とにより構成される。

巻線部２３０は、導線２３１が巻回されて構成される第１巻線部と導線２３２が巻回されて構成される第２巻線部と導線２３３が巻回されて構成される第３巻線部と導線２３４が巻回されて構成される第４巻線部とから構成される。導線２３１と導線２３２と導線２３３と導線２３４とは、何れも中心点２８１を中心にして平面状に渦巻状に巻回される導線である。鉛直方向の下側から見たときに、導線２３１と導線２３２と導線２３３と導線２３４とは、何れも外側から内側にかけて時計回りに巻回される。導線２３１と導線２３２と導線２３３と導線２３４とは、巻線部２３０の径方向に順に並んで配置される。導線２３１と導線２３２と導線２３３と導線２３４とは、例えば、樹脂等の絶縁体により表面が被覆された銅等の導体である。

導体２４１と導体２４２と導体２４３と導線２３４とは、巻線部２３０を巻線部２３０の径方向に跨いで巻線部２３０の内周側から巻線部２３０の外周側に延びる部材である。巻線部２３０と導体２４１と導体２４２と導体２４３と導体２４４とは、導体２４１に巻線部２３０の外周側に向かう電流が流れるときに、導体２４２に巻線部２３０の外周側に向かう電流が流れ、導体２４３に巻線部２３０の外周側に向かう電流が流れ、導体２４４に巻線部２３０の外周側に向かう電流が流れるように相互に接続される。導体２４１は、導線２３４から構成される第４巻線部の内周端である端部２３４Ａと巻線部２３０の外周側に存在する外部導体とを接続する導体である。導体２４１は、実質的に、端部２３４Ａを巻線部２３０の外周側に引き出す役割を担う。

導体２４２は、導線２３１から構成される第１巻線部の内周端である端部２３１Ａと導線２３２から構成される第２巻線部の外周端である端部２３２Ｂとを接続する導体である。導体２４２は、第１巻線部と第２巻線部とを接続する役割を担う。導体２４３は、導線２３２から構成される第２巻線部の内周端である端部２３２Ａと導線２３３から構成される第３巻線部の外周端である端部２３３Ｂとを接続する導体である。導体２４３は、第２巻線部と第３巻線部とを接続する役割を担う。導体２４４は、導線２３３から構成される第３巻線部の内周端である端部２３３Ａと導線２３４から構成される第４巻線部の外周端である端部２３４Ｂとを接続する導体である。導体２４４は、第３巻線部と第４巻線部とを接続する役割を担う。

導線２３１と導線２３２と導線２３３と導線２３４とには、同じ向きの電流が流れる。例えば、導線２３１に時計回りに電流が流れているときは、導線２３２と導線２３３と導線２３４とに時計回りに電流が流れる。また、導線２３１に反時計回りに電流が流れているときは、導線２３２と導線２３３と導線２３４とに反時計回りに電流が流れる。

導体２４１は、導線から構成され、例えば、第４巻線部を構成する導線２３４を延ばして構成される。また、導体２４２は、導線から構成され、例えば、第１巻線部を構成する導線２３１を延ばして構成される。また、導体２４３は、導線から構成され、例えば、第２巻線部を構成する導線２３２を延ばして構成される。また、導体２４４は、導線から構成され、例えば、第３巻線部を構成する導線２３３を延ばして構成される。この場合、第１巻線部、第２巻線部、導体２４１、導体２４２、導体２４３、及び、導体２４４を単一の導線で構成することができる。なお、導体２４１と導体２４２と導体２４３と導体２４４は、巻線部２３０を構成する導線から構成されるのではなく、細長い板状又は棒状の銅、アルミニウム等の金属部材から構成されていてもよい。

磁性体２６０は、軟磁性体で構成された平板状の部材である。磁性体２６０は、導体２４１と巻線部２３０とに挟み込まれ、導体２４２と巻線部２３０とに挟み込まれ、導体２４３と巻線部２３０とに挟み込まれ、導体２４４と巻線部２３０とに挟み込まれるように、巻線部２３０と近接して配置される。

ここで、導体２４１と導体２４３とは中心点２８１を通過する一直線上に配置され、導体２４２と導体２４４とは中心点２８１を通過する一直線上に配置される。かかる構成によれば、導体２４１を含む第１ループで発生した起電力と導体２４３を含む第３ループで発生した起電力とが相殺される。また、導体２４２を含む第２ループで発生した起電力と導体２４４を含む第４ループで発生した起電力とが相殺される。

本実施の形態に係る受電コイルユニット２１３では、第１ループで発生する起電力と第２ループで発生する起電力と第３ループで発生する起電力と第４ループで発生する起電力とが相殺され、合計起電力がほぼゼロである。このため、本実施の形態によれば、位置ずれに伴う伝送効率の低下の程度は位置ずれの方向に依存せず、位置ずれに伴う伝送効率の大幅な低下を抑制することができる。

（実施の形態５）
実施の形態１では、第１導体である導体２４１が、巻線部２３０を構成する導線から構成される例について説明した。第１導体は、各種の基板に設けられた導体により構成されてもよい。以下、図１５と図１６とを参照して、キャパシタが設けられる基板に設けられた導体が第１導体として機能する例について説明する。

図１５は、本実施の形態に係る受電コイルユニット２１４の底面図である。図１６は、本実施の形態に係る受電コイルユニット２１４の上面図である。図１５に示すように、受電コイルユニット２１４は、巻線部２３０と、導体２４２と、磁性体２６０と、キャパシタモジュール２９０と、引出線２９４と、引出線２９５とを備える。なお、受電コイル２１４Ａは、巻線部２３０と導体２４２とにより構成される。また、図１５と図１６とにおいて、理解を容易にするため、適宜、他の部材に隠れた部材の破線での図示を省略している。

巻線部２３０は、導線２３１が巻回されて構成される第１巻線部と導線２３２が巻回されて構成される第２巻線部とから構成される。導体２４２は、導線２３１と導線２３２とを巻線部２３０の面内方向に跨いで巻線部２３０の内周側から巻線部２３０の外周側に延びる部材である。導体２４２は、導線２３１から構成される第１巻線部の内周端である端部２３１Ａと導線２３２から構成される第２巻線部の外周端である端部２３２Ｂとを接続する導体である。磁性体２６０は、軟磁性体で構成された平板状の部材である。磁性体２６０は、キャパシタモジュール２９０と巻線部２３０とに挟み込まれ、導体２４２と巻線部２３０とに挟み込まれるように、巻線部２３０と近接して配置される。

キャパシタモジュール２９０は、キャパシタが設けられる基板である。キャパシタモジュール２９０は、基板２９１と、キャパシタ２９２とを備える。基板２９１は、板状の絶縁性の基材に導体の配線パターンが設けられたプリント基板である。基板２９１は、導線２３１と導線２３２とを巻線部２３０の面内方向に跨いで巻線部２３０の内周側から巻線部２３０の外周側に延びる部材である。キャパシタ２９２は、例えば、積層セラミックコンデンサから構成され、基板２９１の面上に実装される。なお、基板２９１の面上に実装されるキャパシタ２９２の個数、接続関係（直列接続、並列接続等）、特性等は、必要とされる容量や耐圧に応じて決定される。本実施の形態では、積層セラミックコンデンサである２４個のキャパシタ２９２が、基板２９１が有する２つの面のうち磁性体２６０と対向しない方の面上に実装されている。

キャパシタ２９２は、巻線部２３０とともに共振回路を形成する。つまり、キャパシタ２９２は、導線２３２から構成される第２巻線部の内周端である端部２３２Ａと導線２３１から構成される第１巻線部の外周端である端部２３１Ｂとのうちの少なくとも一方と接続される。端部２３２Ａは、キャパシタ２９２と接続される場合、基板２９１上の導体及びキャパシタ２９２を介して引出線２９５に接続され、キャパシタ２９２と接続されない場合、基板２９１上の導体を介して引出線２９５に接続される。端部２３１Ｂは、キャパシタ２９２と接続される場合、基板２９１上の導体及びキャパシタ２９２を介して引出線２９４に接続され、キャパシタ２９２と接続されない場合、基板２９１上の導体を介して引出線２９４に接続される。なお、端部２３２Ａと端部２３１Ｂとの双方がキャパシタ２９２に接続される場合、端部２３２Ａに接続されるキャパシタ群と端部２３１Ｂに接続されるキャパシタ群とを含む複数のキャパシタ２９２が基板２９１上に実装される。

このように、端部２３２Ａは、基板２９１上の導体、あるいは、基板２９１上の導体及びキャパシタ２９２を介して引出線２９５に接続されており、巻線部２３０の内周側から外周側に延びる導体経路が構成される。従って、基板２９１及びキャパシタ２９２における導体により構成される部分が第１導体として機能する。つまり、基板２９１及びキャパシタ２９２における導体により構成される部分が、導線２３２から構成される第２巻線部の内周端である端部２３２Ａと巻線部２３０の外周側に存在する外部導体とを接続する導体である。本実施の形態では、外部導体は、引出線２９５である。

引出線２９４と引出線２９５とは、基板２９１を外部の回路と接続するための導線である。引出線２９４の一端は基板２９１に接続され、引出線２９４の他端は外部の回路と接続される。引出線２９５の一端は基板２９１に接続され、引出線２９５の他端は外部の回路と接続される。なお、外部の回路は、例えば、整流回路２２０である。

本実施の形態では、基板２９１及びキャパシタ２９２における導体により構成される部分が第１導体として機能し、導体２４２が第２導体として機能する。つまり、巻線部２３０とキャパシタモジュール２９０と導体２４２とは、端部２３２Ａから基板２９１上の導体（あるいは、基板２９１上の導体及びキャパシタ２９２）を介して引出線２９５に接続される導体経路に巻線部２３０の外周側に向かう電流が流れるときに、導体２４２に巻線部２３０の外周側に向かう電流が流れるように相互に接続される。このため、上記導体経路を含むループで発生する起電力と導体２４２を含むループで発生する起電力とが相殺される。

従って、本実施の形態に係る受電コイルユニット２１４によれば、位置ずれに伴う伝送効率の大幅な低下を抑制することができる。その結果、位置ずれの許容範囲を広くすること、若しくは、伝送効率の保証範囲を高くすることができる。

（変形例）
以上、本開示の実施の形態を説明したが、本開示を実施するにあたっては、種々の形態による変形及び応用が可能である。本開示において、上記実施の形態において説明した構成、機能、動作のどの部分を採用するのかは任意である。また、本開示において、上述した構成、機能、動作のほか、更なる構成、機能、動作が採用されてもよい。また、上記実施の形態は、適宜、自由に組み合わせることができる。また、上記実施の形態で説明した構成要素の個数は、適宜、調整することができる。また、本開示において採用可能な素材、サイズ、電気的特性等が、上記実施の形態において示したものに限定されないことは勿論である。

実施の形態２−４では、受電コイルが備える複数の導体の配置例について説明した。送電コイルが備える複数の導体を、実施の形態２−４に係る受電コイルと同様にしてもよい。例えば、実施の形態２と同様に、１３５°＜α＜２２５°を満たすように、送電コイルが備える２つの導体が配置されてもよい。また、実施の形態３と同様に、α＝１２０°且つβ＝２４０°を満たすように、若しくは、上述した第１条件又は第２条件を満たすように、送電コイルが備える３つの導体が配置されてもよい。また、実施の形態４と同様に、送電コイルが備える４つの導体のうち２つの導体が中心点１８１を挟み込むように配置され、残りの２つの導体が中心点１８１を挟み込むように配置されてもよい。

また、受電コイルが、５本以上の導線から構成される５つ以上の巻線部を備える巻線部２３０と、５つ以上の導体を備えていてもよい。同様に、送電コイルが、５本以上の導線から構成される５つ以上の巻線部を備える巻線部１３０と、５つ以上の導体を備えていてもよい。この場合、５つ以上の導体のうち少なくとも２つの導体について、１３５°＜α＜２２５°が満たされればよい。

実施の形態５では、巻線部２３０を構成する導線以外の部材が第１導体として機能する例として、キャパシタが設けられる基板に設けられた導体が第１導体として機能する例について説明した。第１導体として機能する導体は、この例に限定されない。例えば、整流回路２２０が搭載された基板に設けられた導体が第１導体として機能してもよい。この場合においても、受電コイルユニット２１４において、第１導体を含むループで発生する起電力と第２導体を含むループで発生する起電力とが相殺され、位置ずれによる伝送効率の大幅な低下が抑制される。

また、実施の形態５では、受電コイルユニット２１４が備える第１導体が、巻線部２３０を構成する導線以外の部材により構成される例について説明した。送電コイルユニット１１０が備える第１導体が、巻線部１３０を構成する導線以外の部材により構成されてもよい。例えば、送電コイルユニット１１０において、キャパシタが設けられる基板に設けられた導体が第１導体として機能してもよい。また、例えば、送電コイルユニット１１０において、インバータ回路１２２が搭載された基板に設けられた導体が第１導体として機能してもよい。このような場合においても、送電コイルユニット１１０において、第１導体を含むループで発生する起電力と第２導体を含むループで発生する起電力とが相殺され、位置ずれによる伝送効率の大幅な低下が抑制される。

本開示のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載した発明とその均等の範囲に含まれる。

１００ 送電装置
１１０ 送電コイルユニット
１１０Ａ 送電コイル
１２０ 電力供給回路
１２１ 力率改善回路
１２２ インバータ回路
１３０，２３０ 巻線部
１３１，１３２，２３１，２３２，２３３，２３４ 導線
１３１Ａ，１３１Ｂ，１３２Ａ，１３２Ｂ，２３１Ａ，２３１Ｂ，２３２Ａ，２３２Ｂ，２３３Ａ，２３３Ｂ，２３４Ａ，２３４Ｂ 端部
１４１，１４２，２４１，２４２，２４３，２４４ 導体
１６０，２６０ 磁性体
１８０，２８０ 中心軸
１８１，２８１ 中心点
２００ 受電装置
２１０，２１１，２１２，２１３，２１４，２１９ 受電コイルユニット
２１０Ａ，２１１Ａ，２１２Ａ，２１３Ａ，２１４Ａ，２１９Ａ 受電コイル
２２０ 整流回路
２７１，２７２ 破線
２９０ キャパシタモジュール
２９１ 基板
２９２ キャパシタ
２９４，２９５ 引出線
３００ 商用電源
４００ 電気自動車
４１０ 蓄電池
１０００ 電力伝送システム
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３ 線分

Claims (12)

1. 基点を中心にして平面状に巻回された複数の導線から構成される巻線部と、
   前記複数の導線を跨いで前記巻線部の内周側から前記巻線部の外周側に延びる、第１導体と第２導体と、を備え、
   前記巻線部と前記第１導体と前記第２導体とは、前記第１導体に前記巻線部の外周側に向かう電流が流れるときに前記第２導体に前記巻線部の外周側に向かう電流が流れるように相互に接続され、
   前記基点から前記第１導体が延びる方向に延びる第１線分を、前記基点から前記第２導体が延びる方向に延びる第２線分と重なるまで、前記基点を中心にして回転させたときの回転角をαとしたときに、１３５°＜α＜２２５°である、
   コイルユニット。
2. 前記αは、１８０°である、
   請求項１に記載のコイルユニット。
3. 前記複数の導線は、前記巻線部の内周側から前記巻線部の外周側に向けて交互に並ぶ、第１導線と第２導線とから構成され、
   前記巻線部は、前記第１導線から構成される第１巻線部と前記第２導線から構成される第２巻線部とから構成され、
   前記第２導体は、前記第１巻線部の内周端と前記第２巻線部の外周端とを接続する導体であり、
   前記第１導体は、前記第２巻線部の内周端と前記巻線部の外周側に存在する外部導体とを接続する導体である、
   請求項１又は２に記載のコイルユニット。
4. 平板状の磁性体を更に備え、
   前記第１導体と前記第２導体と前記巻線部とは、前記第１導体と前記巻線部とで前記磁性体を挟み込み、前記第２導体と前記巻線部とで前記磁性体を挟み込むように配置される、
   請求項１から３の何れか１項に記載のコイルユニット。
5. 基点を中心にして平面状に巻回された複数の導線から構成される巻線部と、
   前記複数の導線を跨いで前記巻線部の内周側から前記巻線部の外周側に延びる、第１導体と第２導体と第３導体と、を備え、
   前記巻線部と前記第１導体と前記第２導体と前記第３導体とは、前記第１導体に前記巻線部の外周側に向かう電流が流れるときに、前記第２導体に前記巻線部の外周側に向かう電流が流れ、前記第３導体に前記巻線部の外周側に向かう電流が流れるように相互に接続され、
   前記基点から前記第１導体が延びる方向に延びる第１線分を、前記基点から前記第２導体が延びる方向に延びる第２線分と重なるまで、前記基点を中心にして回転させたときの回転角をαとし、前記第１線分を、前記基点から前記第３導体が延びる方向に延びる第３線分と重なるまで、前記基点を中心にして回転させたときの回転角をβとしたときに、４５°＜α＜９０°且つ１８０°＜β＜２２５°、又は、９０°＜α＜１８０°且つ１８０°＜β＜２７０°である、
   コイルユニット。
6. 前記αは、１２０°であり、
   前記βは、２４０°である、
   請求項５に記載のコイルユニット。
7. 前記複数の導線は、前記巻線部の内周側から前記巻線部の外周側に向けて順に並ぶ、第１導線と第２導線と第３導線とから構成され、
   前記巻線部は、前記第１導線から構成される第１巻線部と前記第２導線から構成される第２巻線部と前記第３導線から構成される第３巻線部とから構成され、
   前記第２導体は、前記第１巻線部の内周端と前記第２巻線部の外周端とを接続する導体であり、
   前記第３導体は、前記第２巻線部の内周端と前記第３巻線部の外周端とを接続する導体であり、
   前記第１導体は、前記第３巻線部の内周端と前記巻線部の外周側に存在する外部導体とを接続する導体である、
   請求項５又は６に記載のコイルユニット。
8. 平板状の磁性体を更に備え、
   前記第１導体と前記第２導体と前記第３導体と前記巻線部とは、前記第１導体と前記巻線部とで前記磁性体を挟み込み、前記第２導体と前記巻線部とで前記磁性体を挟み込み、前記第３導体と前記巻線部とで前記磁性体を挟み込むように配置される、
   請求項５から７の何れか１項に記載のコイルユニット。
9. 請求項１から８の何れか１項に記載のコイルユニットと、
   前記コイルユニットに交流電力を供給する電力供給回路と、を備える、
   送電装置。
10. 請求項１から８の何れか１項に記載のコイルユニットと、
    前記コイルユニットが受電した交流電力を整流する整流回路と、を備える、
    受電装置。
11. 請求項９に記載の送電装置と、
    前記送電装置から受電する受電装置と、を備える、
    電力伝送システム。
12. 請求項１０に記載の受電装置と、
    前記受電装置に送電する送電装置と、を備える、
    電力伝送システム。

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