JP6123607B2

JP6123607B2 - 車両

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Publication number: JP6123607B2
Application number: JP2013196743A
Authority: JP
Inventors: 浩章湯浅
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-09-24
Filing date: 2013-09-24
Publication date: 2017-05-10
Anticipated expiration: 2033-09-24
Also published as: WO2015045246A1; JP2015065720A

Description

本発明は、非接触で電力を送受電する受電装置および送電装置、ならびにそのような受電装置を備えた車両に関する。

特許文献１〜６に開示されているように、非接触で電力を送受電する受電装置および送電装置が知られている。特許文献１（特開２０１３−１５４８１５号公報：図９参照）に開示された受電部を含む受電装置は、下方に向けて開口するシールドケースと、このシールドケースの開口部を閉塞するように設けられた樹脂製の蓋と、シールドケース内に設けられたフェライトコアを有するコアユニットと、このコアユニットに巻きつけられた受電コイルとを備えている。送電装置も同様の構成を有している。

特許文献２（特開２０１３−１３２１７１号公報）に開示された受電装置および送電装置においては、シールドの形状を工夫することで、周囲への電磁界の漏れを抑制するシールドの構造が開示されている。

特開２０１３−１５４８１５号公報特開２０１３−１３２１７１号公報特開２０１３−１４６１５４号公報特開２０１３−１４６１４８号公報特開２０１３−１１０８２２号公報特開２０１３−１２６３２７号公報

部品点数の低減、および、外部への放熱性能の向上を図るため、コアユニット（フェライトコア）の周囲に受電コイルを巻き付け、コアユニットおよび受電コイルを樹脂で封止する構造の採用が考えられる。

受電装置に樹脂で封止する構造を採用し、この構造の上面にシールドを配置すると、電力の受電時に受電コイルの周囲に形成される磁束がシールドを通過する。この際、シールドに渦電流が発生し、この渦電流によってシールドの温度が上昇する。シールドの温度が上昇した場合、シールドで発生した熱が樹脂を通過し、受電コイルおよびフェライトコアの温度を上昇させるおそれがある。その結果、受電装置の温度上昇が懸念される。

送電装置に樹脂で封止する構造を採用した場合も、樹脂の下方にシールドを配置すると、上記と同様の課題が発生するおそれがある。

本発明は、受電装置および／または送電装置に、コイルおよびコアユニットを封止部材で封止する構造を採用した場合に、受電装置および／または送電装置の温度上昇を抑制することができる構造を備える、受電装置および送電装置、ならびにそのような受電装置を備えた車両を提供することを目的とする。

受電装置は、送電コイルを有する送電装置に対向した状態で上記送電装置から非接触で電力を受電する受電装置であって、コアユニットおよび受電コイルが埋め込まれる封止部材と、この封止部材の上面側において、間隔を隔てて配置されたシールドと、このシールドと上記封止部材の上面との間に配置され、上記封止部材よりも断熱性能が良い断熱層とを備えている。

上記構成によれば、上記封止部材と上記シールドとの間に断熱層が設けられていることにより、電力の受電時に上記受電コイルの周囲に形成される磁束が上記シールドを通過し、上記シールドの温度が上昇した場合であっても、上記シールドの温度上昇による熱が上記封止部材に直接伝わることがない。その結果、上記シールドの温度上昇による、上記受電コイルおよび上記コアユニットの温度上昇を抑制させることが可能となる。

好ましくは、上記断熱層は、空気層である。これにより、部品点数を増加させことなく、上記シールドの温度上昇による、上記受電コイルおよび上記コアユニットの温度上昇を抑制させることが可能となる。

好ましくは、上記シールドは、上記封止部材の上面側にのみ設けられている。この構成により、シールドの領域が小さくなり、シールドの温度上昇領域を小さくすることができる。

車両は、上述に記載のいずれかの受電装置と、底面に排気管を有する車両本体とを備え、上記受電装置は、上記排気管の下方に配置され、上記シールドは、上記排気管と上記断熱層との間に位置している。この構成により、上記排気管から放射される放射熱が上記シールドに伝わっても、上記断熱層により上記封止部材への伝熱を抑制することができる。

好ましくは、上記封止部材の側面には、側方に張り出しボルト孔を有するフランジが設けられており、上記フランジの上記ボルト孔にボルトを挿通して、上記受電装置が上記車両本体に固定されている。これにより、部品点数の削減、および取付作業の向上を図ることが可能となる。

送電装置は、受電コイルを有する受電装置に対向した状態で上記受電装置に非接触で電力を送電する送電装置であって、コアユニットおよび送電コイルが埋め込まれる封止部材と、この封止部材の下面側において、間隔を隔てて配置されたシールドと、このシールドと上記封止部材の下面との間に配置され、上記封止部材よりも断熱性能が良い断熱層とを備えている。

上記構成によれば、上記封止部材と上記シールドとの間に断熱層が設けられていることにより、電力の送電時に上記送電コイルの周囲に形成される磁束が上記シールドを通過し、上記シールドの温度が上昇した場合であっても、上記シールドの温度上昇による熱が上記封止部材に直接伝わることがない。その結果、上記シールドの温度上昇による、上記送電コイルおよび上記コアユニットの温度上昇を抑制させることが可能となる。

以上の構成によれば、受電装置および／または送電装置に、コイルおよびコアユニットを封止部材で封止する構造を採用した場合に、受電装置および／または送電装置の温度上昇を抑制することができる構造を備える、受電装置および送電装置、ならびにそのような受電装置を備えた車両を提供することを可能とする。

実施の形態１の電力伝送システムを模式的に示す図である。実施の形態１の電動車両を示す底面図である。図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。実施の形態１の電動車両に装着される受電部を示す底面図である。図４中のＶ−Ｖ線矢視断面図である。実施の形態１の受電部のコアユニットを示す斜視図である。実施の形態１の送電部の構成を示す平面図である。図７中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視断面図である。実施の形態２の受電部の構成を示す断面図である。実施の形態２の送電部の構成を示す断面図である。

本発明に基づいた各実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。実施の形態の説明において、個数および量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数およびその量などに限定されない。実施の形態および各実施例の説明において、同一の部品および相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。

［実施の形態１］
図１を参照して、実施の形態１における電力伝送システム１０００について説明する。図１は、電力伝送システム１０００の全体構成を模式的に示す図である。電力伝送システム１０００は、電動車両１００（車両）および外部給電装置３００を備える。

（電動車両１００）
図１を参照して、電動車両１００は、車両本体１１０および受電装置２００を備える。車両本体１１０には、車両ＥＣＵ１２０（制御部）、整流器１３０、ＤＣ／ＤＣコンバータ（以下、単に「コンバータ」と称する。）１４０、バッテリ１５０、パワーコントロールユニット（以下、単に「ＰＣＵ」と称する。）１６０、モータユニット１７０、および通信部１８０などが設けられる。受電装置２００は、受電コイル２５０を有し、車両本体１１０の底面に配置される。

外部給電装置３００は送電装置４００を含み、送電装置４００は送電コイル４５０を有している。受電装置２００の受電コイル２５０が送電装置４００の送電コイル４５０に対向した状態で、受電装置２００は送電装置４００から電力を非接触で受電する。

受電装置２００は、受電部２１０と、受電部２１０に接続されたコンデンサ２２０とを有する。受電部２１０は、ソレノイド型のコアユニット２６０と受電コイル２５０とを有する。

受電コイル２５０は、浮遊容量を有し、整流器１３０に接続されている。受電コイル２５０の誘導係数と、受電コイル２５０の浮遊容量およびコンデンサ２２０の電気容量とによって、電気回路が形成される。コンデンサ２２０および受電コイル２５０は、直列に接続されるが、これらは並列に接続されていてもよい。

電力伝送システム１０００において、車両本体１１０が停止しているときに給電ボタンがオン状態に設定されたことを車両ＥＣＵ１２０が検出した場合、車両の動作モードは充電モードに切り替えられる。車両ＥＣＵ１２０は、通信部１８０を介して、外部給電装置３００によるバッテリ１５０の充電制御の実行を指示する。

（外部給電装置３００）
外部給電装置３００は、送電装置４００、高周波電力装置３１０、送電ＥＣＵ３２０、および通信部３２２を含む。高周波電力装置３１０は、交流電源３３０に接続される。交流電源３３０は、商用電源または独立電源装置等である。送電装置４００は、駐車スペース内に設けられ、高周波電力装置３１０に接続される。送電ＥＣＵ３２０は、高周波電力装置３１０などの駆動を制御する。

通信部３２２は、外部給電装置３００と電動車両１００との間で無線通信を行なうための通信インターフェースである。通信部３２２は、電動車両１００の通信部１８０から送信されるバッテリ情報、送電の開始、継続、および停止を指示する信号、ならびに、送電電力の増加若しくは減少を指示する信号などを受信し、これらの情報を送電ＥＣＵ３２０へ出力する。

送電装置４００は、送電部４１０と、送電部４１０に接続されたコンデンサ４２０とを有する。送電部４１０は、ソレノイド型のコアユニット４４０と送電コイル４５０とを有する。

送電コイル４５０は、浮遊容量を有し、高周波電力装置３１０に接続されている。送電コイル４５０の誘導係数と、送電コイル４５０の浮遊容量およびコンデンサ４２０の電気容量とによって、電気回路が形成される。コンデンサ４２０および送電コイル４５０は、直列に接続されるが、これらは並列に接続されていてもよい。

高周波電力装置３１０は、交流電源３３０から受ける電力を高周波の電力に変換し、変換した高周波電力を送電コイル４５０へ供給する。送電コイル４５０は、受電部２１０の受電コイル２５０へ、電磁誘導により非接触で電力を送電する。

このように送電装置４００において、高周波電力装置３１０は、交流電源３３０から受ける電力を高周波の電力に変換し、変換した高周波電力を送電コイル４５０へ供給する。送電部４１０および受電部２１０の各々は、コイル（４５０，２５０）とコンデンサ（４２０，２２０）とを含み、伝送周波数において共振するように設計されている。送電部４１０および受電部２１０の共振強度を示すＱ値は、１００以上であることが好ましい。

（受電部２１０の詳細配置位置）
図２および図３を参照して、受電部２１０の詳細配置位置について説明する。図２は、電動車両１００を示す底面図、図３は、図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った矢視断面図である。図２および図３において、「Ｄ」は、鉛直方向下方Ｄを示す。「Ｌ」は、車両左方向Ｌを示す。「Ｒ」は、車両右方向Ｒを示す。「Ｆ」は、車両前進方向Ｆを示す。「Ｂ」は、車両後退方向Ｂを示す。「Ｕ」は、鉛直方向上方Ｕを示す。これらについては、後述する図５、図６、図８〜図１０においても共通している。

図２を参照して、電動車両１００の車両本体１１０は、底面１１２を有している。底面１１２とは、車輪１１１Ｒ，１１１Ｌ，１１８Ｒ，１１８Ｌが地面に接地した状態において、地面に対して鉛直方向下方Ｄに離れた位置から車両本体１１０を見たときに、車両本体１１０のうちの視認可能な領域である。

底面１１２は、中心位置Ｐ１を有する。中心位置Ｐ１は、車両本体１１０の前後方向（車両前進方向Ｆおよび車両後退方向Ｂ）における底面１１２の中心に位置し、かつ、車両本体１１０の車幅方向（車両左方向Ｌおよび車両右方向Ｒ）における底面１１２の中心に位置する。

底面１１２には、フロアパネル１１４、サイドメンバ１１５Ｒ，１１５Ｌ、排気管１１６、および図示しないクロスメンバ等が設けられる。フロアパネル１１４は、板状の形状を有し、車両本体１１０の内部と車両本体１１０の外部とを区画する。サイドメンバ１１５Ｒ，１１５Ｌおよびクロスメンバは、フロアパネル１１４の下面に配置される。

車両本体１１０は、エンジン１１９を備え、このエンジン１１９は、前後方向における中心位置Ｐ１よりも前方側（車両前進方向Ｆの側）に配置されている。排気管１１６は、触媒１１７を通してエンジン１１９に接続されている。

受電部２１０は、車両本体１１０の底面１１２に設けられる。受電部２１０は、前後方向におけるエンジン１１９よりも後方側（車両後退方向Ｂの側）であって、かつ、前後方向における中心位置Ｐ１よりも前方側（車両前進方向Ｆの側）に配置されている。

受電部２１０の受電コイル２５０のコイル巻回軸Ｏ２は、車両本体１１０の前後方向に対して平行な方向に延びている。電動車両１００が駐車スペース内の電力伝送可能な所定位置に駐車した場合に、受電コイル２５０のコイル巻回軸Ｏ２と送電コイル４５０（図１）のコイル巻回軸とが互いに平行になることが企図されている。

図２および図３に示すように、受電部２１０は、受電部２１０の側部に設けられたフランジ２３０Ｆ（４箇所）を利用して、ボルトＢ１を用いて、フロアパネル１１４に固定されている。フロアパネル１１４には予めナットＮ１（又は、タップ）が設けられている。フランジ２３０Ｆは、樹脂部材２３０に対してインサート成型により一体に設けられている。

排気管１１６は、フロアパネル１１４のセンタートンネル１１４Ｔ内に配置されている。受電装置２００の受電部２１０は、排気管１１６の下方において排気管１１６に間隔を空けて対向するように配置されている。

（受電部２１０の詳細構造）
図４から図６を参照して、受電部２１０の詳細構造について説明する。図４は、受電部２１０を示す底面図である。図５は、図４中のＶ−Ｖ線矢視断面図、図６は、コアユニットを示す斜視図である。

受電部２１０は、受電コイル２５０、コアユニット２６０、コアユニット２６０および受電コイル２５０が埋め込まれる樹脂部材２３０、樹脂部材２３０の上面側において、間隔を隔てて配置されたシールド２４０と含む。コアユニット２６０には、コイル巻回軸Ｏ２を中心として、コアユニット２６０の上面および下面を含む周囲において螺旋状に受電コイル２５０が巻回されている。樹脂部材２３０の上面側の四隅には、樹脂部材等を用いたスペーサ２７０が配置されている。

このように、コアユニット２６０および受電コイル２５０を樹脂部材２３０内に埋め込む樹脂封止構造を採用することで、コアユニット２６０および受電コイル２５０から発せられる熱は樹脂部材を通して外部に放熱させることができる。さらに、コアユニット２６０に対する受電コイル２５０の位置決めに用いられるボビンの採用も不要となる。

シールド２４０には、シールド機能を有する銅板またはアルミ板等が用いられる。樹脂部材２３０の上面の４隅には、スペーサ２７０が配置されている。スペーサ２７０によって開けられる樹脂部材２３０の上面とシールド２４０との間の空間が、樹脂部材２３０よりも断熱性能が良い空気層よりなる断熱層２８０を構成する。

ここで、断熱性能とは、熱を伝え難い性能を意味し、樹脂部材２３０よりも断熱性能が良いとは、樹脂部材２３０よりも熱を伝え難いことを意味する。

樹脂部材２３０は、側面、上面および下面を有する板状の形状を有し、内部にコアユニット２６０および受電コイル２５０が埋め込まれている。樹脂部材２３０には、たとえば、不燃性のポリエステル等が用いられる。

図５において、受電部２１０の総高さ（ｈ）は約２０ｍｍである。コアユニット２６０の厚さは約９ｍｍ、受電コイル２５０のコイル直径は約３ｍｍ、樹脂部材２３０の上面側および下面側での厚さ（樹脂のかぶり厚さ）は約４ｍｍ、シールド２４０の板厚（ｔ１）は約０．５ｍｍである。よって、図５中の樹脂部材２３０の高さｈ１は約１７ｍｍ、断熱層２８０の厚さ（ｈ２）は、約２．５ｍｍ程度である。平面視においては、後述のフランジ２３０Ｆを除いた寸法は、約２４０ｍｍ×２９０ｍｍ程度である。これらの寸法は、一例であり、この寸法に限定されるものではない。

樹脂部材２３０の側面には、４箇所に、側方に張り出しボルト孔２３１を有するフランジ２３０Ｆがインサート成型により一体成型されている。なお、フランジ２３０Ｆは、樹脂部材２３０と同一の材料により一体成型してもよい。

（コアユニット２６０）
図６は、コアユニット２６０を示す斜視図である。コアユニット２６０は、複数の分割コア２６１〜２６８が組み合わされ、この分割コア２６１〜２６８が絶縁紙２６９により包囲されている。分割コア２６１〜２６８にはいずれもフェライトが用いられる。

分割コア２６１〜２６８は、直方体状に形成され、同一の形状および大きさを有する。分割コア２６１〜２６４は、車両本体１１０の車幅方向（列方向）に沿って４列に並べられており、分割コア２６５〜２６８も、車両本体１１０の車幅方向（列方向）に沿って４列に並べられている。

分割コア２６１〜２６４および分割コア２６５〜２６８は、車両前後方向において２列に並んでおり、分割コア２６５〜２６８は、分割コア２６１〜２６４の車両前進方向Ｆの側に０．１ｍｍ程度の隙間２９０を空けて配置されている。この隙間には接着剤が充填されている。

コアユニット２６０は、全体として板状の形状を有し、鉛直方向上方Ｕの側には上面２６０Ａが形成され、鉛直方向下方Ｄの側には下面２６０Ｂが形成される。車両右方向Ｒの側には側面２６０Ｃが形成され、車両後退方向Ｂの側には側面２６０Ｄが形成され、車両左方向Ｌの側には側面２６０Ｅが形成され、車両前進方向Ｆの側には側面２６０Ｆが形成される。

分割コア２６１〜２６４および分割コア２６５〜２６８の外表面が、絶縁紙２６９により包囲されている。絶縁紙２６９には、たとえば、高熱伝達率シート（たとえば、厚さ０．１８ｍｍ）が用いられる。

（作用・効果）
再び、図３を参照して、本実施の形態における受電装置２００の受電部２１０は、樹脂部材２３０とシールド２４０との間に樹脂部材２３０よりも熱伝達特性が劣る空気を用いた断熱層２８０が設けられている。これにより、電力の受電時に受電コイル２５０の周囲に形成される磁束がシールド２４０を通過し、シールド２４０の温度が上昇した場合であっても、シールド２４０の温度上昇による熱が樹脂部材２３０に直接伝わることがない。その結果、シールド２４０の温度上昇による、受電コイル２５０およびコアユニット２６０の温度上昇を抑制させることが可能となる。

特に、本実施の形態においては、断熱層２８０は、樹脂部材２３０の上面と、シールド２４０との間に間隔をあけることで形成された空気層とされている。このため、樹脂部材２３０とシールド２４０との間を外気が流通可能とされている。これにより、シールド２４０の熱が樹脂部材２３０に達することが抑制される。

さらに、本実施の形態における受電部２１０は、シールド２４０は、樹脂部材２３０の上面側にのみ設けている。この構成により、シールド２４０の領域が小さくなり、シールド２４０の温度上昇領域を小さくすることができる。

さらに、本実施の形態における受電部２１０は、車両本体１１０に設けられる排気管１１６の下方に配置され、シールド２４０は、排気管１１６と断熱層２８０との間に位置している。これにより、排気管１１６から放射される放射熱がシールド２４０に伝わっても、断熱層２８０により樹脂部材２３０への伝熱を抑制することができる。

さらに、本実施の形態における樹脂部材の側面には、側方に張り出しボルト孔２３１を有するフランジ２３０Ｆが一体成型されている。これにより、フランジ２３０Ｆのボルト孔２３１にボルトを挿通して、受電部２１０を車両本体１１０に固定することができる。その結果、部品点数の削減を図るとともに、取付作業の効率化を図ることが可能となる。

（送電部４１０の詳細構造）
図７および図８を参照して、送電部４１０の詳細構造について説明する。図７は、送電部４１０の構成を示す平面図、図８は、図７中ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線矢視断面図である。本実施の形態における送電部４１０の基本的構成は、上述の受電部２１０と同じである。相違点は、天地が逆の構成になっている。

送電部４１０は、送電部４１０の側部に設けられたフランジ４３０Ｆ（４箇所）を利用して、ボルトＢ１を用いて、たとえば床面に固定されている。床面には予めナット又は、タップが設けられている。フランジ４３０Ｆは、後述の樹脂部材４３０に対して一体に設けられている。

送電部４１０は、送電コイル４５０、コアユニット４６０、コアユニット４６０および送電コイル４５０が埋め込まれる樹脂部材４３０、樹脂部材４３０の下面側において、間隔を隔てて配置されたシールド４４０と含む。コアユニット４６０には、コイル巻回軸（受電部２１０のコイル巻回軸Ｏ２に対して平行に延びる軸）を中心として、コアユニット４６０の上面および下面を含む周囲において螺旋状に送電コイル４５０が巻回されている。樹脂部材４３０の下面側の四隅には、樹脂部材等を用いたスペーサ４７０が配置されている。

このように、コアユニット４６０および送電コイル４５０を樹脂部材４３０内に埋め込む樹脂封止構造を採用することで、コアユニット４６０および送電コイル４５０から発せられる熱は樹脂部材を通して外部に放熱させることができる。さらに、コアユニット４６０に対する送電コイル４５０の位置決めに用いられるボビンの採用も不要となる。

シールド４４０には、シールド機能を有する銅板またはアルミ板等が用いられる。樹脂部材４３０の上面の４隅には、スペーサ４７０が配置されている。スペーサ４７０によって開けられる樹脂部材４３０の下面とシールド４４０との間の空間が、樹脂部材４３０よりも断熱性能が良い空気層よりなる断熱層４８０を構成する。

樹脂部材４３０は、側面、上面および下面を有する板状の形状を有し、内部にコアユニット４６０および送電コイル４５０が埋め込まれている。樹脂部材４３０には、たとえば、不燃性のポリエステル等が用いられる。

図８において、送電部４１０の総高さ（ｈ）は約２０ｍｍである。コアユニット４６０の厚さは約９ｍｍ、送電コイル４５０のコイル直径は約３ｍｍ、樹脂部材４３０の上面側および下面側での厚さ（樹脂のかぶり厚さ）は約４ｍｍ、シールド４４０の板厚（ｔ１）は約０．５ｍｍである。よって、図８中の樹脂部材４３０の高さｈ１は約１７ｍｍ、断熱層４８０の厚さ（ｈ２）は、約２．５ｍｍ程度である。平面視においては、後述のフランジ４３０Ｆを除いた寸法は、約２４０ｍｍ×２９０ｍｍ程度である。これらの寸法は、一例であり、この寸法に限定されるものではない。

樹脂部材４３０の側面には、４箇所に、側方に張り出しボルト孔４３１を有するフランジ４３０Ｆがインサート成型により一体成型されている。なお、フランジ４３０Ｆは、樹脂部材４３０と同一の材料により一体成型してもよい。

送電コイル４５０は、コアユニット４６０外周面に巻回され、コイル巻回軸（図示せず）の周囲を取り囲むように形成されている。コイル巻回軸は、駐車スペースの前後方向に対して平行な方向に延びている。駐車スペースの前後方向とは、駐車スペース内の電力伝送可能な所定位置に電動車両１００が停車した際に、その電動車両１００の前後方向に対応する方向である。

コイル巻回軸は、たとえば車両の左右に位置する駐車ラインに対して平行な方向に延びる。コイル巻回軸は、たとえば車両の後方（駐車スペース内の奥側）に位置する輪止の並んでいる方向に対して直交する方向に延びる。

コアユニット４６０の構成は、受電部２１０に用いたコアユニット２６０と同じ構成であり、複数の分割コア４６１〜４６８が組み合わされ、この分割コア４６１〜４６８が絶縁紙４６９により包囲されている。

（作用・効果）
本実施の形態における送電装置４００の送電部４１０は、樹脂部材４３０とシールド４４０との間に樹脂部材４３０よりも熱伝達特性が劣る空気を用いた断熱層４８０が設けられている。これにより、電力の送電時に送電コイル４５０の周囲に形成される磁束がシールド４４０を通過し、シールド４４０の温度が上昇した場合であっても、シールド４４０の温度上昇による熱が樹脂部材４３０に直接伝わることがない。その結果、シールド４４０の温度上昇による、送電コイル４５０およびコアユニット４６０の温度上昇を抑制させることが可能となる。

さらに、本実施の形態における送電部４１０は、シールド４４０は、樹脂部材４３０の下面側にのみ設けている。この構成により、シールド４４０の領域が小さくなり、シールド４４０の温度上昇領域を小さくすることができる。

さらに、本実施の形態における樹脂部材の側面には、側方に張り出しボルト孔４３１を有するフランジ４３０Ｆが一体成型されている。これにより、フランジ４３０Ｆのボルト孔４３１にボルトを挿通して、送電部４１０を床面に固定することができる。これにより、部品点数の削減を図るとともに、取付作業の効率化を図ることが可能となる。

［実施の形態２］
図９を参照して、実施の形態２の受電部２１０Ａについて説明する。図９は、受電部２１０Ａの構成を示す断面図である。

本実施の形態における受電部２１０Ａの基本的構成は、上記実施の形態１の受電部２１０と同じである。相違点は、断熱層２８０としての空気層に代わり、シールド２４０と樹脂部材２３０の上面との間に、断熱部材層２８０Ａが設けられている。この断熱部材層２８０Ａには、樹脂部材２３０よりも断熱性能が良い部材が用いられている。たとえば、断熱部材層２８０Ａとして、発泡樹脂を採用することが考えられる。

このように、空気層に代わり断熱部材層２８０Ａを用いた受電部２１０Ａにおいても、実施の形態１における受電部２１０と同様の作用効果を得ることができる。

次に、図１０を参照して、実施の形態２の送電部４１０Ａについて説明する。図１０は、送電部４１０Ａの構成を示す断面図である。

本実施の形態における送電部４１０Ａの基本的構成は、上記実施の形態１の送電部４１０と同じである。相違点は、断熱層４８０としての空気層に代わり、シールド４４０と樹脂部材４３０の上面との間に、断熱部材層４８０Ａが設けられている。この断熱部材層４８０Ａには、樹脂部材４３０よりも断熱性能が良い部材が用いられている。たとえば、断熱部材層４８０Ａとして、発泡樹脂を採用することが考えられる。

このように、空気層に代わり断熱部材層４８０Ａを用いた受電部４１０Ａにおいても、実施の形態１における送電装置４００と同様の作用効果を得ることができる。

［他の実施の形態］
上記各実施の形態では、樹脂部材２３０，４３０として不燃性のポリエステル等を用いた樹脂材料を用いる場合について説明しているが、これら樹脂材料と同等の機能を有し、コアユニットおよび受電／送電コイルをその内部に埋め込むことのできる封止部材であれば樹脂材料に限定されない。よって、断熱層２８０，４８０には、封止部材２３０，４３０よりも断熱性能が良い材料が用いられる。

上記各実施の形態では、受電部２１０の樹脂部材２３０の側面、および送電部４１０の樹脂部材４３０の側面にもシールドを設けてもよい。しかし、上記各実施の形態における受電部２１０，２１０Ａおよび送電部４１０，４１０Ａの構成においては、側面にシールドを設けなくても、側面方向に漏れる電磁界の分布に大きな影響を与えることがない。

よって、上記各実施の形態で示したように、受電部２１０，２１０Ａにおいては、樹脂部材２３０の上面側にのみシールド２４０を設ける構成を採用することができ、送電部４１０，４１０Ａにおいては、樹脂部材４３０の下面側にのみシールド４４０を設ける構成を採用することができる。

上記各実施の形態では、コアユニット２６０，４６０は、図６に示す構成に限定されない。行方向および／または列方向に並んで配置された複数の分割コアにより構成されることができる。複数の分割コアを用いてコアユニット２６０，４６０を構成する場合、図６に示したように、コイル巻回軸が延びる方向の分割数（本実施の形態では「２」）は、コイル巻回軸が延びる方向に対して直交する方向の分割数（本実施の形態では「３」）よりも少ないことが好ましい。

上記各実施の形態では、スペーサ２７０，４７０を、コアユニット２６０，４６０の４隅に設けるようにしたが、この配置には限定されない。適宜、コアユニット２６０，４６０の縁部に複数個設けるようにしてもよいし、スペーサ２７０，４７０を、コアユニット２６０，４６０の縁部に環状に配置してもよい。

上記各実施の形態では、受電装置２００の受電部２１０，２１０Ａをフロアパネル１１４に固定する場合について説明したが、この固定構造に限定されない。たとえば、受電部２１０，２１０Ａをサイドメンバ１１５Ｒ，１１５Ｌまたはクロスメンバから懸架してもよい。

上記各実施の形態では、受電装置２００の受電部２１０は、車両本体１１０に設けられる排気管１１６の下方に配置した場合について説明しているが、排気管１１６の下方に配置する構成には限定されない。

上記各実施の形態において、受電部２１０，２１０Ａのコイルの巻回方向は、巻回軸Ｏ２周りには限定されない。たとえば、巻回軸Ｏ２の直交する方向（Ｒ−Ｌ）方向に延びる巻回軸を巻回方向としてもよい。この場合、送電部４１０，４１０Ａも、同じ方向に延びる巻回軸を巻回方向とする。

以上、各実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は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。

１００電動車両、１１０車両本体、１１１Ｌ，１１１Ｒ，１１８Ｌ，１１８Ｒ車輪、１１２底面、１１４フロアパネル、１１５Ｌ，１１５Ｒサイドメンバ、１１６排気管、１１７触媒、１１９エンジン、１２０車両ＥＣＵ、１３０整流器、１４０ＤＣ／ＤＣコンバータ、１５０バッテリ、１６０パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）、１７０モータユニット、１８０，３２２通信部、２００受電装置、２１０，２１０Ａ受電部、２２０，４２０コンデンサ、２６０，４６０コアユニット、２６０Ａ上面、２６０Ｂ下面、２６０Ｃ，２６０Ｄ，２６０Ｅ，２６０Ｆ側面、２６１〜２６８分割コア、２５０受電コイル、２９０隙間、３００外部給電装置、３１０高周波電力装置、３２０送電ＥＣＵ、３３０交流電源、４００送電装置、４１０，４１０Ａ送電部、４５０送電コイル、１０００電力伝送システム、Ｏ２コイル巻回軸、Ｐ１中心位置。

Claims

送電コイルを有する送電部に対向した状態で前記送電部から非接触で電力を受電する受電部を備える受電装置と、
底面に排気管を有する車両本体と、を備え、
前記受電部は、
板状の形状を有し、側面、上面および下面を含むコアユニットと、
前記コアユニットの前記上面および前記下面を含む周囲において螺旋状に巻回された受電コイルと、
側面、上面および下面を有する板状の形状を有し、前記コアユニットおよび前記受電コイルが埋め込まれる封止部材と、
前記封止部材の前記上面側において、間隔を隔てて配置されたシールドと、
前記シールドと前記封止部材の前記上面との間に配置され、前記封止部材よりも断熱性能が良い断熱層と、を含み、
前記受電部は、前記排気管の下方に配置され、
前記シールドは、
前記排気管と前記断熱層との間に位置し、
前記封止部材の前記側面には、側方に張り出しボルト孔を有するフランジが設けられており、
前記フランジの前記ボルト孔にボルトを挿通して、前記受電部が前記車両本体に固定されている、車両。
前記断熱層は、空気層である、請求項１に記載の車両。
前記シールドは、前記封止部材の前記上面側にのみ設けられている、請求項１または２に記載の車両。