JP6287993B2 - 車両 - Google Patents

Description

本発明は、非接触受電装置を備える車両にする。

従来から送電装置から受電装置に非接触で電力を送電する非接触電力伝送システムが知られている（特許文献１〜５参照）。送電装置は、送電コイルを含み、受電装置は、受電コイルを含む。

国際公開第１３／０７６８７０号に記載された車両は、車両の底面に設けられた受電装置と、車両の底面に設けられると共に受電装置と隣り合う位置に設けられたマフラとを備える。送電装置には、電源から供給される電力の電圧および周波数を調整するインバータが設けられている。マフラは、金属カバーを含む。

特開２０１３−１５４８１５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 国際公開第１３／０７６８７０号

国際公開第１３／０７６８７０号に記載された車両は、送電装置から電力を受電する際には、受電装置と送電装置とが上下方向に対向する位置で停車する。そして、送電装置の送電コイルに電力が供給され、送電コイルの周囲に磁束が形成される。送電コイルの周囲に形成された磁束が受電コイルと鎖交することで、受電コイルが電力を受電する。

ここで、発明者等は、受電コイルの右側にマフラの金属カバーが設けられている場合に、送電コイルと受電コイルとの間の結合係数に金属カバーが与える影響について検討した。

発明者等は、鉄やステンレス製のマフラが受電装置の近傍に設けられているシステムにおいて、送電コイルと受電コイルとを正確に位置合わせさせた状態で、送電コイルから受電コイルに電力を送電すると、送電コイルから出射した磁束の一部が、金属カバーによって受電コイルに案内されることを見出した。

そこで、金属カバーの種類を異ならせて検討したところ、鉄やステンレスのように透磁率の高い金属で金属カバーを形成した場合には多くの磁束が受電コイルに案内されることを見出した。その一方で、金属カバーをアルミニウムのように透磁率の低い金属で形成した場合には、受電コイルからの磁束は、金属カバーによって反射されていることを見出した。

そして、発明者等は、新たに見出した上記の現象に基づいて、送電コイルが受電コイルに対して、各種位置ずれした状態において、送電コイルおよび受電コイルの結合係数の変動について検討した。

その結果、金属カバーが受電コイルの近傍に配置されていると、送電コイルが金属カバー側に位置ずれしたときの結合係数と、送電コイルが金属カバーから離れる方向に位置ずれしたときの結合係数とに大きな差が生じることを見出した。

さらに、金属カバーを形成する金属の種類などによって、結合係数の変化態様が変わることも見出した。

結合係数が変動すると、受電装置の受電電圧が変動し、また、仮に、送電装置が定電力制御を実施している場合には、送電装置内を流れる電流も大きく変動することになる。

その結果、受電装置の耐電圧範囲を広く確保したり、送電装置の耐電流範囲を広く確保する必要が生じる。

なお、上記のような課題は、マフラの金属カバーに限られず、受電コイルの周囲に金属物が設けられている場合にも生じることを発明者等は見出した。

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、受電コイルの近傍に金属物が設けられている場合において、送電コイルが受電コイルに対して位置ずれしたとしても、送電コイルおよび受電コイル間の結合係数が大きく変動することを抑制することができる車両を提供することである。

本発明に係る車両は、１つの局面では、送電コイルから非接触で電力を受電する受電コイルを含み、車両の底面側に設けられた受電装置と、底面を下方から平面視したときに受電装置に対して水平方向に隣り合う位置に設けられた少なくとも１つの金属物とを備える。上記金属物は、アルミニウムよりも透磁率が高い金属で形成される。上記受電コイルは、巻き数が少ない少巻部と、少巻部よりも巻き数が多い多巻部とを含む。上記金属物と受電コイルとを下方から平面視したときに、受電コイルのうち金属物と対向する部分を対向部分とすると、対向部分の少なくとも一部には、少巻部が位置する。

上記の車両において、送電装置から送電された電力を受電装置が受電する際に、送電装置からの磁束の一部が金属物に入射する。金属物がアルミニウムよりも透磁率の高い金属物によって形成されているため、磁束は当該金属物内に入り込む。金属物に入射した磁束は、金属物内を通り、外部に出射する。金属物から出射した磁束の一部が受電コイルと鎖交する。

ここで、送電コイルが受電コイルに対して、位置ずれすることで、金属物に入射する磁束量が多くなる場合がある。金属物に入射する磁束量が多くなることで、金属物によって、受電コイルに案内される磁束量が多くなる。

ここで、受電コイルの対向部分には、少巻部が位置しており、対向部分の巻き数は、少ない。このため、対向部分と鎖交する磁束量が多くなったとしても、受電コイルと送電コイルとの間の結合係数に与える影響は小さい。

この結果、送電コイルが位置ずれしたとしても、受電コイルと送電コイルとの間の結合係数が大きく変動することを抑制することができる。

好ましくは、上記金属物は、第１金属物と、第１金属物よりも地面に近い位置に設けられた第２金属物とを含む。上記第１金属物と第２金属物と受電コイルとを下方から平面視したときに、受電コイルは、第１金属物と対向する第１対向部分と、第２金属物と対向する第２対向部分とを含む。上記第２対向部分の巻き数は、第１対向部分の巻き数よりも少ない。

電力伝送中において、第２金属物に入射する磁束量は、第１金属物に入射する磁束量よりも多くなる。送電コイルの周囲に形成される磁束の磁界強度は、送電コイルに近づく程大きくなるためである。

このため、電力伝送中に第２金属物によって受電コイルに案内される磁束量は、第１金属物によって受電コイルに案内される磁束量よりも多くなる。

第２金属物によって案内された磁束は、受電コイルの第２対向部分に入射し、第１金属物によって案内された磁束は、受電コイルの第１対向部分に入射する。

ここで、第２対向部分の巻き数は、第１対向部分の巻き数よりも少ないため、第２対向部分と鎖交する磁束による結合係数への影響を小さく抑えることができる。

これにより、送電コイルが受電コイルに対して位置ずれしたとしても、受電コイルと送電コイルとの結合係数が大きく変動することを抑制することができる。

本発明に係る車両は、他の局面では、送電コイルから非接触で電力を受電する受電コイルを含み、車両の底面側に設けられた受電装置と、底面を下方から平面視したときに、受電装置に対して水平方向に隣り合う位置に設けられた少なくとも１つの金属物とを備える。上記金属物の透磁率は、アルミニウムの透磁率以下である。上記受電コイルは、巻き数が少ない少巻部と、少巻部よりも巻き数が多い多巻部とを含む。上記金属物と受電コイルとを下方から平面視したときに、受電コイルのうち金属物と対向する部分を対向部分とすると、対向部分の少なくとも一部には、多巻部が位置する。

上記の受電装置において、金属物の透磁率は、アルミニウムの透磁率以下であるので、磁束は金属物内を通り難く、結果として、渦電流に変換され、そして、熱になり易い。

金属物の表面に渦電流が多く流れると、渦電流によって磁界が形成される。当該磁界は、入射してくる磁束を減らす方向に分布する。その結果、金属物に入射しようとする磁束が反射される。金属物によって反射された磁束は、送電コイルから受電コイルに向かう磁束の進行を妨げる。その結果、受電コイルのうち、金属物と対向する対向部分で鎖交する磁束量は、少なくなる。

ここで、送電コイルの位置ずれ方向によっては、受電コイルのうち金属物側に位置する部分と、送電コイルとの間の距離が短くなり、受電コイルの他の部分と送電コイルとの間の距離が長くなる場合がある。受電コイルのうち金属物側に位置する部分と、送電コイルとの間の距離が短くなると、受電コイルのうち金属物側に位置する部分に向かう磁束量が増大しようとする。これに伴い、金属物に入射する磁束量も増え、金属物に形成される渦電流も増える。

金属物に生じる渦電流が多くなると、当該渦電流によって反射される磁束量も多くなり、この反射された磁束によって送電コイルから受電コイルに向かう磁束の進行が阻害される。

そのため、上記のように位置ずれした際に、受電コイルのうち金属物側の部分と、送電コイルとの間の距離が短くなるにもかかわらず、受電コイルの対向部分を通る磁束量は、受電コイルと送電コイルとが位置合わせされた状態において対向部分を通る磁束量から微増しかしない。

その一方で、受電コイルの対向部分の巻き数は、他の部分よりも多いため、対向部分を通る磁束量が微増することで、対向部分で生じる誘導起電圧は、ある程度高くなる。

そのため、送電コイルが位置ずれしても、受電コイルと送電コイルとの間の結合係数が大きく変動することを抑制することができる。

好ましくは、上記金属物は、第１金属物と、前記第１金属物よりも地面に近い位置に設けられた第２金属物とを含む。上記第１金属物と前記第２金属物と前記受電コイルよりも下方から、前記第１金属物と前記第２金属物と前記受電コイルとを平面視したときに、前記受電コイルは、前記第１金属物と対向する第１対向部分と、前記第２金属物と対向する第２対向部分とを含む。上記第２対向部分の巻き数は、前記第１対向部分の巻き数よりも多い。

上記の受電装置によれば、送電コイルの位置ずれ方向によっては、受電コイルのうち、第１金属物側に位置する部分と送電コイルとの間の距離が短くなったり、受電コイルのうち第２金属物側に位置する部分と送電コイルとの間の距離が短くなったりする。

受電コイルのうち第１金属物側の部分と、送電コイルとが近接すると、第１金属物に入射する磁束量も多くなり、第１金属物の表面に形成される渦電流も多くなる。これにより、受電コイルのうち第１金属部分側に位置する部分と、送電コイルとの間の距離が短くなったとしても、受電コイルの第１対向部分と鎖交する磁束量は、微増しかしない。

また、受電コイルのうち第２金属物側の部分と、送電コイルとが近接すると、第２金属物に入射する磁束量も多くなり、第２金属物の表面に形成される渦電流も多くなる。これにより、受電コイルのうち、第２対向部分に入射する磁束量が少なくなる。これにより、受電コイルのうち第２金属物側に位置する部分と、送電コイルとの間の距離が短くなったとしても、受電コイルの第２対向部分と鎖交する磁束は、微増しかしない。

ここで、上記のように各位置ずれが生じたときに、第１対向部分を鎖交する磁束の増加量と、第２対向部分を鎖交する磁束の増加量とを比較すると、第２対向部分を鎖交する磁束の増加量の方が少ない。

これは、第２金属物の方が第１金属物よりも地面に近いため、位置ずれした際に、第１金属物に入射する磁束量の方が多く、第２金属物の表面に形成される渦電流の電流量の方が大きいためである。

そこで、受電コイルの第２対向部分の巻き数を第１対向部分の巻き数よりも多くすることで、上記のような各位置ずれが生じたとしても、受電コイルと送電コイルとの間の結合係数に差が生じることを抑制する。

本発明に係る車両および送電装置によれば、送電コイルが受電コイルに対して位置ずれしたとしても、結合係数が大きく変動することを抑制することができる。

非接触充電システム１を模式的に示す模式図である。 非接触充電システム１の回路を模式的に示す回路図である。 送電装置９を示す分解斜視図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線における断面図である。 送電コイル１０およびフェライト３０を上方から平面視したときの平面図である。 底面１４の下方から底面１４を平面視したときの平面図である。 受電装置４を示す分解斜視図である。 図７に示すＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における断面図である。 下段コイル６６およびフェライト６４などを示す平面図である。 図９に示すＸ−Ｘ線における断面図であり、渡り線８４の一端およびその周囲を示す断面図である。 図９に示すＸＩ−ＸＩ線における断面図であり、渡り線８４の他端およびその周囲を示す断面図である。 上段コイル６７およびフェライト６４よりも下方の位置から上段コイル６７およびフェライト６４などを平面視したときの平面図である。 図１２に示すＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線における断面図である。 図１２に示すＸＩＶ−ＸＩＶ線における断面図である。 受電コイル７および送電コイル１０を下方から平面視したときの平面図である。 巻軸Ｏ１と、巻軸Ｏ２とが一致した状態で送電装置９から受電装置４に電力を送電している状態を示す断面図である。 送電コイル１０および受電コイル７を下方から平面視した平面図であり、送電コイル１０が受電コイル７に対して左方向Ｌ側に位置ずれした状態を示す平面図である。 受電コイル７と送電コイル１０とが位置合わせされた状態から、送電コイル１０が受電コイル７に対して左方向Ｌ側に位置ずれした状態を示す断面図である。 送電コイル１０および受電コイル７を下方から平面視したときの平面図であって、送電コイル１０が受電コイル７に対して右方向Ｒに位置ずれしたときの平面図である。 送電コイル１０が受電コイル７に対して右方向Ｒに位置ずれした状態における断面図である。 実施の形態１に係る受電装置が搭載された車両の変形例を示す断面図である。 車両３の底面１４を示す平面図である。 受電装置４、マフラ５５および突出部分１１１を示す断面図である。 下段コイル６６およびフェライト６４を示す平面図であり、上段コイル６７は省略されている。 上段コイル６７およびフェライト６４を示す平面図である。 受電装置４と送電装置９とが正確に位置合わせされた状態で電力伝送しているときにおける断面図である。 送電装置９が左方向Ｌに位置ずれした状態で電力伝送する状態を示す断面図である。 送電コイル１０が受電コイル７に対して右方向Ｒに位置ずれした状態を示す断面図である。 実施の形態３に係る受電装置およびマフラ５５を示す断面図であり、受電コイル７と送電コイル１０とが位置合わせされた状態における断面図である。 実施の形態３に係る受電装置４の平面図であって、下段コイル６６およびフェライト６４を示す平面図である。 上段コイル６７およびフェライト６４を示す平面図である。 送電コイル１０が受電コイル７に対して左方向Ｌに位置ずれした状態を示す断面図である。 送電コイル１０が受電コイル７に対して右方向Ｒに位置ずれした状態を示す断面図である。 受電装置４、送電装置９およびその周囲を示す断面図である。 受電装置５の一部を示す平面図である。 上段コイル６７およびその周囲の構成を示す平面図である。 送電装置９が受電装置４に対して左方向Ｌ側に位置ずれした状態を示す断面図である。 送電装置９が右方向Ｒに位置ずれした状態を示す断面図である。 本実施の形態５に係る非接触充電システム１を示す断面図である。 下段コイル６６およびフェライト６４を示す平面図である。 上段コイル６７を示す平面図である。 送電装置９が左方向Ｌに位置ずれした状態を示す断面図である。 送電装置９が右方向Ｒに位置ずれした状態を示す断面図である。 非接触充電システム１の変形例を示す平面図である。 送電コイル１０がマフラ５５に近接するように送電コイル１０が位置ずれした状態を示す平面図である。

（実施の形態１）
図１は、非接触充電システム１を模式的に示す模式図である。この図１に示すように、非接触充電システム１は、受電ユニット２を含む車両３と、送電装置９とを含む。

受電ユニット２は、車両３の底面１４側に設けられた受電装置４と、受電装置４が受電した交流電力を直流電力に変換する整流器５と、整流器５からの直流電力を蓄電するバッテリ６とを含む。受電装置４は、受電コイル７と、コンデンサ８とを含む。送電装置９は、送電コイル１０と、コンデンサ１１と、周波数変換器１２とを含み、送電装置９は、電源１３に接続されている。

図２は、非接触充電システム１の回路を模式的に示す回路図である。この図２に示すように、コンデンサ８は、受電コイル７に直列に接続されており、受電コイル７とコンデンサ８によって直列ＬＣ共振回路が形成されている。コンデンサ１１は、送電コイル１０に直列に接続されており、送電コイル１０およびコンデンサ１１によって直列ＬＣ共振回路が形成されている。

送電コイル１０およびコンデンサ１１によって構成された共振回路の共振周波数と、受電コイル７およびコンデンサ８によって構成された共振回路の共振周波数とは、同じまたは実質的に同じになるように形成されている。

また、送電コイル１０およびコンデンサ１１の共振回路のＱ値と、受電コイル７およびコンデンサ８によって形成された共振回路のＱ値とは、いずれも、１００以上になるように形成されている。

このように、送電側の共振回路と、受電側の共振回路とを上記のように構成することで、受電装置４と送電装置９との間が離れていても、高効率で電力伝送することができる。

図３は、送電装置９を示す分解斜視図である。この図３に示すように、送電装置９は、筐体２０と、筐体２０内に収容されたコイルユニット２１と、周波数変換器１２とを含む。筐体２０は、上方に向けて開口する開口部が形成されたケース本体２２と、ケース本体２２の開口部を閉塞するように設けられた蓋２３とを含む。

ケース本体２２は、コイルユニット２１が収容される空間と、周波数変換器１２が収容される空間とを仕切る仕切部材２４を含む。ケース本体２２は、金属材料によって形成されている。

蓋２３は、コイルユニット２１が収容される空間を閉塞する樹脂蓋２５と、周波数変換器１２が収容される空間を閉塞する金属蓋２６とを含む。

図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線における断面図である。この図４に示すように、コイルユニット２１は、送電コイル１０と、上面に送電コイル１０が配置されたフェライト３０と、フェライト３０の下面に設けられた金属支持板３１と、金属支持板３１の下面側に設けられ、送電コイル１０に接続されたコンデンサ１１とを含む。

フェライト３０は、上面に送電コイル１０が配置された環状コア３２と、環状コア３２の内周縁部に重なるように配置された中央コア３３とを含む。

図５は、送電コイル１０およびフェライト３０を上方から平面視したときの平面図である。この図５に示すように、環状コア３２は、互いに間隔をあけて環状に配置された複数の分割コア５０を含む。中央コア３３は、互いに間隔をあけて環状に配置された複数の分割コア５１含む。

図４に示すように、送電コイル１０は、環状コア３２の上面上に配置された下段コイル３４と、この下段コイル３４上に配置された上段コイル３５とを含む。

下段コイル３４は、巻軸Ｏ１の周囲を取り囲むようにコイル線３６を巻回して形成され、上段コイル３５も、巻軸Ｏ１の周囲を取り囲むようにコイル線３６を巻回して形成されている。なお、下段コイル３４および上段コイル３５は、中央コア３３の周囲を取り囲むように形成されている。

金属支持板３１は、上面に環状コア３２が配置されると共に環状に形成された平坦部４０と、平坦部４０の中央部に形成されると共に上面に中央コア３３が配置された突出部４１とを含む。突出部４１は、平坦部４０の内周縁部から上方に向けて延びる環状の周壁部４２と、周壁部４２の上端部に形成された天板部４３とを含み、天板部４３の上面に中央コア３３が配置されている。

ケース本体２２の底面には、複数の壁部４５および壁部４６が形成されており、平坦部４０の下面は、壁部４５および壁部４６によって支持されている。

そして、金属支持板３１の下面と、ケース本体２２の底面との間には、コンデンサ１１および複数の電気機器４７が配置されている。

図６は、底面１４の下方から底面１４を平面視したときの平面図である。この図６に示すように、車両３は、車両３の底面を形成するフロアパネル５２と、このフロアパネル５２の下面側に配置された排気ユニット５３とを含む。排気ユニット５３は、図示しないエンジンに接続された排気管５４と、排気管５４が接続されたマフラ５５とを含む。マフラ５５は、車両３の後方に配置されている。

この図６に示す例においては、底面１４を下方から平面視したときに、受電装置４に対して水平方向に隣り合う位置にマフラ５５が配置されている。具体的には、受電装置４に対して右方向Ｒ側にマフラ５５が配置されている。

図７は、受電装置４を示す分解斜視図である。この図７に示すように、受電装置４は、筐体６０と、筐体６０内に収容された受電コイルユニット６１とを含む。

筐体６０は、下方に向けて開口するケース本体６２と、この開口部を閉塞するように設けられた蓋６３とを含む。ケース本体６２は、金属材料によって形成されている。蓋６３は、磁束を透過可能な材料で形成されており、たとえば、樹脂によって形成されている。図８は、図７に示すＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における断面図である。この図８に示すように、受電コイルユニット６１は、受電コイル７と、下面に受電コイル７が配置されたフェライト６４と、フェライト６４が下面に設けられた金属支持部材６５と、金属支持部材６５の上面側に配置されたコンデンサ８とを含む。

受電コイル７は、下段コイル６６と、下段コイル６６の上面側に配置された上段コイル６７とを含む。

フェライト６４は、環状に形成された環状コア６８と、環状コア６８の下面側に配置された中央コア６９とを含む。中央コア６９は、環状コア６８の内周縁部に接触するように配置されている。なお、受電装置４の上面には、固定部材７０が設けられており、固定部材７０は、フロアパネル５２の下面に受電装置４を固定している。なお、受電装置４を底面側に配置するとは、受電装置４をフロアパネル５２に直接固定する場合と、図８に示すように、フロアパネル５２の下方に間隔をあけて配置する場合のいずれも含む。

金属支持部材６５は、下面に環状コア６８が配置された環状の平坦部８５と、下面に中央コア６９が配置された突出部８６とを含む。突出部８６は、平坦部８５の内周縁部から下方に向けて延びる周壁部８７と、周壁部８７の下端部に形成された底面部８８とを含む。

マフラ５５は、図示しない固定部材によって、フロアパネル５２の下面側に固定されている。マフラ５５は、内部配管７７と、内部配管７７の周囲を取り囲むように設けられた消音材７８と、内部配管７７および消音材７８を覆う金属カバー７１とを含む。金属カバー７１は、たとえば、鉄及びステンレスの少なくとも一方を主成分とする金属材料によって形成されており、金属カバー７１を構成する金属の透磁率は、アルミニウムの透磁率よりも高い。

具体的には、金属カバー７１を構成する金属として、鉄を主成分とする金属として、９９．９５％の純鉄、９９．８％の純鉄、鉄コバルト合金、パーマロイ（登録商標）（Ｆｅ−Ｎｉの合金）、ケイ素鋼（鉄に少量のケイ素を加えた合金）などを採用することができる。ステンレスを主成分とする金属としては、フェライト系ステンレス鋼やマルテンサイト系ステンレス鋼を採用することができる。

アルミニウムの透磁率は、１．２５６×１０^-6［Ｈ／ｍ］である。鉄（９９．９５％の純鉄)の透磁率は、２．５×１０^-１［Ｈ／ｍ］、鉄（９９．８％の純鉄）の透磁率は、６．３×１０^-３［Ｈ／ｍ］である。鉄コバルト合金の透磁率は、２．３×１０^-２［Ｈ／ｍ］であり、パーマロイ（Ｆｅ−Ｎｉの合金）の透磁率は、１．０×１０^-２［Ｈ／ｍ］である。ケイ素鋼（鉄に少量のケイ素を加えた合金）の透磁率は、５．０×１０^-３［Ｈ／ｍ］である。

また、フェライト系ステンレス鋼の透磁率は、１．２６×１０^-３［Ｈ／ｍ］から２．２６×１０^-３［Ｈ／ｍ］程度である。マルテンサイト系ステンレス鋼の透磁率は、９．４２×１０^-４［Ｈ／ｍ］から１．１９×１０^-３［Ｈ／ｍ］程度である。

このように、鉄及びステンレスの少なくとも一方を主成分とする金属材料は、アルミニウムよりも透磁率が高く、アルミニウムよりも磁束が内部を通り易い。

図８に示すように、金属カバー７１は、下部部分７２および上部部分７３とを含み、下部部分７２は、受電コイル７と同じ位置または、受電コイル７よりも下方に位置する。上部部分７３は、受電コイル７よりも上方に位置している。

フロアパネル５２には、溝部５６が形成されており、排気管５４の一部は溝部５６内に入り込んでおり、排気管５４は、受電コイル７よりも上方に位置している。なお、排気管５４も、排気管５４と同様の金属によって形成されている。

図９は、下段コイル６６およびフェライト６４などを示す平面図である。なお、図９においては、上段コイル６７などは省略されている。この図９に示すように、環状コア６８は、互いに間隔をあけて環状に配置された複数の分割コア７５を含み、中央コア６９は、間隔をあけて環状に配置された複数の分割コア７６を含む。

なお、環状コア６８は、具体的には、分割コア７５Ａ〜７５Ｌを含み、環状コア６８の右方向Ｒ側には、分割コア７５Ａ〜７５Ｄが、車両後方から車両前方に向けて配列している。

環状コア６８の前方向Ｆ側には、分割コア７５Ｄ〜７５Ｇが車両右側から車両左側に向けて配列するように設けられている。

環状コア６８の左方向Ｌ側には、分割コア７５Ｇ〜７５Ｊが車両前側から車両後側に向けて配列するように設けられている。

環状コア６８の後方向Ｂ側には、分割コア７５Ｊ〜７５Ａが車両左側から車両右側に向けて配列している。

下段コイル６６は、整流器５に接続される端部８０と、上段コイル６７に接続される端部８１とを含む。

下段コイル６６は、コイル本体部８３と、渡り線８４とを含み、コイル本体部８３は、下段コイル６６の大部分を占める。

コイル本体部８３は、コイル線８２を巻軸Ｏ２の周囲を取り囲むように巻回して形成されており、端部８１から端部８０に向かうにつれて、巻軸Ｏ２からの距離が大きくなるように形成されている。

図１０は、図９に示すＸ−Ｘ線における断面図であり、渡り線８４の一端およびその周囲を示す断面図である。この図１０および図９に示すように、渡り線８４は、分割コア７５Ａと分割コア７５Ｂとの間の隙間を通って、周壁部８７に形成された穴部を通って、突出部８６内に入り込む。図１１は、図９に示すＸＩ−ＸＩ線における断面図であり、渡り線８４の他端およびその周囲を示す断面図である。この図１１および図９に示すように、渡り線８４は、周壁部８７に形成された穴部を通り、突出部８６内から引き出されており、そして、渡り線８４は、分割コア７５Ｄと分割コア７５Ｅとの間の隙間を通り、コイル本体部８３に接続されている。

このように、渡り線８４が金属支持部材６５内を通るため、図９に示すように、下段コイル６６のコイル本体部８３は、巻き数が少ない少巻部９２と、少巻部９２よりも巻き数の多い多巻部９３とを含む。下段コイル６６のうち、分割コア７５Ｂ，７５Ｃ，７５Ｄの下面に位置する部分が少巻部９２であり、下段コイル６６のうち、分割コア７５Ｅ〜７５Ａの下面側に位置する部分が多巻部９３である。

ここで、図９に示すように、下段コイル６６およびマフラ５５を下方から平面視したときに、下段コイル６６のコイル本体部８３のうち、金属カバー７１の下部部分７２と対向する部分を対向部分９０とする。具体的には、図８および図９において、下部部分７２を左方向Ｌに投影したときに、下段コイル６６と重なり合う部分を対向部分９０とする。すなわち、下部部分７２と、下段コイル６６とが隣り合う部分が、対向部分９０である。

この図９に示す例においては、対向部分９０に少巻部９２が配置されている。具体的には、少巻部９２の一部に対向部分９０が位置するように、少巻部９２が配置されている。なお、対向部分９０の一部に少巻部９２が位置するようにしてもよい。

図１２は、上段コイル６７およびフェライト６４よりも下方の位置から上段コイル６７およびフェライト６４などを平面視したときの平面図である。なお、この図１２においては、下段コイル６６などは省略されている。

この図１２に示すように、上段コイル６７は、下段コイル６６の端部８１に接続された端部９５と、コンデンサ８に接続された端部９６と、コイル本体部１０２と、渡り線１０１とを含む。コイル本体部１０２は、上段コイル６７の大部分を占める。

コイル本体部１０２は、コイル線８２を巻軸Ｏ２の周囲を取り囲むように巻回して形成されており、端部９５から端部９６に向かうにつれて、巻軸Ｏ２からの距離が大きくなるように形成されている。

図１３は、図１２に示すＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線における断面図である。この図１３および図１２に示すように、渡り線１０１の一端は、分割コア７５の間の隙間を通って、周壁部８７に形成された穴部を通り、突出部８６内に引き込まれている。具体的には、渡り線１０１は、分割コア７５Ａと分割コア７５Ｂとの間の隙間から、金属支持部材６５内に引き込まれている。

図１４は、図１２に示すＸＩＶ−ＸＩＶ線における断面図である。この図１４に渡り線１０１の他端も、周壁部８７に形成された穴部および分割コア７５の間の隙間を通って、コイル本体部１０２に接続されている。具体的には、渡り線１０１は、分割コア７５Ｄと分割コア７５Ｅとの間の隙間から引き出されている。

このように、渡り線１０１は、金属支持部材６５内を通るため、図１２に示すように、上段コイル６７のコイル本体部１０２には、巻き数が少ない少巻部１０３と、少巻部１０３よりも巻き数の多い多巻部１０４とが形成されている。

ここで、少巻部１０３は、分割コア７５Ｂ，７５Ｃ，７５Ｄの下面に位置しており、多巻部１０４は、分割コア７５Ｅ，７５Ｆ，７５Ｇ，７５Ｈ，７５Ｉ，７５Ｊ，７５Ｋ，７５Ｌ，７５Ａの下面側に位置している。

このため、下段コイル６６の少巻部９２と、上段コイル６７の少巻部１０３とは、上下方向に配列している。さらに、下段コイル６６の多巻部９３と、上段コイル６７の多巻部１０４とは、上下方向に配列している。

ここで、図１２に示すように、上段コイル６７およびマフラ５５の下方から上段コイル６７およびマフラ５５を平面視したときに、上段コイル６７のコイル本体部１０２のうち、金属カバー７１の下部部分７２と対向する部分（金属カバー７１を上段コイル６７に左方向Ｌに投影したときに、金属カバー７１が上段コイル６７に投影される部分）を対向部分１１０とする。

この図１２に示す例においては、対向部分１１０に少巻部１０３が配置されている。具体的には、少巻部１０３の一部に対向部分１１０が位置するように配置されている。なお、対向部分１１０の一部に少巻部１０３が配置されるようにしてもよい。

図１５は、受電コイル７および送電コイル１０を下方から平面視したときの平面図である。この図１５において、許容範囲Ｔ１は、送電コイル１０の巻軸Ｏ１が受電コイル７の巻軸Ｏ２に対して許容される位置ずれ範囲を示す。

送電コイル１０の巻軸Ｏ１が許容範囲Ｔ１内に位置している状態で、送電コイル１０が受電コイル７に送電すると、送電コイル１０の送電効率が所定値以上になり、許容範囲Ｔ１の外側で送電すると、送電コイル１０の送電効率が所定値より小さくなる。

本実施の形態においては、送電コイル１０の送電効率が所定値よりも小さい場合には、送電コイル１０からの送電は停止される。

ここで、巻軸Ｏ１が許容範囲Ｔ１の外周縁部に沿って移動したときに、受電コイル７は、送電コイル１０内に位置している。すなわち、受電コイル７および送電コイル１０の下方から送電コイル１０および受電コイル７を平面視したときに、受電コイル７は、送電コイル１０内に位置した状態で送電コイル１０から電力を受電する。

さらに、巻軸Ｏ１が許容範囲Ｔ１の外周縁部に沿って移動したときに、送電コイル１０の外周縁部によって形成される軌跡の外周縁部内にマフラ５５の少なくとも一部が位置している。換言すれば、本実施の形態において、対象となる金属物とは、送電コイル１０が許容範囲Ｔ１の外周縁部に沿って移動したときに、送電コイル１０の外周縁部の軌跡の外周縁部内に少なくとも一部が位置する金属物である。送電コイル１０や受電コイル７から遠く離れた位置に設けられた金属物は、電力伝送に与える影響が小さいためである。

上記のように構成された受電装置４および送電装置９を用いて電力伝送したときについて、図１６などを用いて説明する。

図１６は、巻軸Ｏ１と、巻軸Ｏ２とが一致した状態で送電装置９から受電装置４に電力を送電している状態を示す断面図である。図１６に示すように、送電装置９および受電装置４が位置合わせされた状態（受電コイル７および送電コイル１０を平面視したときに巻軸Ｏ１と巻軸Ｏ２とが一致する状態）においては、受電コイル７の右側部分および送電コイル１０の右側部分との間の距離と、受電コイル７の左側の部分および送電コイル１０の左側の部分との間の距離とは、等しくなる。

また、受電コイル７の前側部分および送電コイル１０の前側部分の距離と、受電コイル７の後側部分および送電コイル１０の後側部分の距離も同じになる。

送電コイル１０から出射された磁束ＭＦが受電コイル７に鎖交する磁束量は、基本的には、送電コイル１０と受電コイル７との間の距離に反比例する。このため、マフラ５５が無い場合には、受電コイル７の右側部分と、受電コイル７の左側の部分とにおいて鎖交する磁束量は、同じになる。

その一方で、本実施の形態のように、受電コイル７の近傍にマフラ５５が配置されている場合には、受電コイル７を鎖交する磁束分布に変化が生じる。

図１６に示すように、送電コイル１０から出射された磁束ＭＦの一部は、マフラ５５の金属カバー７１に入射する。金属カバー７１は、上述のように、透磁率の高い金属によって形成されているため、金属カバー７１内に入射した磁束ＭＦは、良好に金属カバー７１内を流れる。

そして、金属カバー７１内を流れた磁束ＭＦは、その後、金属カバー７１の表面から外部に出射される。ここで、金属カバー７１の下部部分７２は、受電コイル７と水平方向に同じ位置または受電コイル７よりも下方に位置している。このため、下部部分７２に入射した磁束ＭＦの一部が、下部部分７２から受電コイル７に向けて出射され、受電コイル７と鎖交する。

ここで、金属カバー７１に入射する磁束ＭＦは、金属カバー７１が無い場合には、受電コイル７に殆ど鎖交しない磁束であり、金属カバー７１があるため、その一部が受電コイル７に向けて案内される。

特に、鉄の電気抵抗は１．００×１０^−７(Ωm)、ステンレスの電気抵抗は、７．２×１０^−７(Ωm)あり、鉄またはステンレスを主成分とする金属の電気抵抗は、アルミニウムの電気抵抗（２．６５ × １０^−８(Ωm)）よりも高い。

このため、金属カバー７１に磁束が入射したときに、金属カバー７１の表面に渦電流が流れ難くなっている。渦電流が流れにくいため、渦電流によって形成される磁界強度が弱く、金属カバー７１に入射する磁束を反射し難くなっている。

このため、送電コイル１０からの磁束ＭＦが金属カバー７１に入射しやすく、そして、金属カバー７１の透磁率が高いため、入射した磁束ＭＦは良好に金属カバー７１内を流れ、多くの磁束ＭＦが受電コイル７に案内される。

このため、受電コイル７のうち金属カバー７１の近傍に位置する部分は、他の部分よりも、多くの磁束ＭＦが鎖交することになる。

なお、上部部分７３は、受電コイル７よりも上方に位置しているため、金属カバー７１に入射した後、上部部分７３から出射する磁束ＭＦは、受電コイル７と殆ど鎖交しない。

排気管５４も、金属カバー７１と同様の金属材料によって形成されており、排気管５４に入射した磁束ＭＦは、排気管５４内を良好に流れる。その一方で、排気管５４は受電コイル７よりも上方に位置しており、排気管５４内を流れた磁束ＭＦが、受電コイル７に向けて、出射されることは殆どない。

このように、金属カバー７１が、受電コイル７よりも下方に位置する下部部分７２を含むため、受電コイル７のうち下部部分７２と隣り合う部分では、多くの磁束が鎖交する。

図１７は、送電コイル１０および受電コイル７を下方から平面視した平面図であり、送電コイル１０が受電コイル７に対して左方向Ｌ側に位置ずれした状態を示す平面図である。図１８は、受電コイル７と送電コイル１０とが位置合わせされた状態から、送電コイル１０が受電コイル７に対して左方向Ｌ側に位置ずれした状態を示す断面図である。

図１８に示すように、送電コイル１０が左方向Ｌ側に位置ずれすると、送電コイル１０の右側部分と、受電コイル７の右側部分とが、互いに近接した状態なる。その一方で、送電コイル１０の左側の部分と、受電コイル７の左側の部分とは、互い離れた状態になる。

その結果、送電コイル１０の右側部分と、受電コイル７の右側部分とを多くの磁束ＭＦが流れる一方で、送電コイル１０の左側の部分と受電コイル７の左側の部分とを流れる磁束ＭＦは少なくなる。なお、送電コイル１０の左側の部分から出射した磁束ＭＦの多くは、受電コイル７に向かわずに、送電コイル１０の左側の部分を取り巻くように自閉するように流れる。

このように、送電コイル１０の右側部分と、受電コイル７の右側部分とを通る磁束量が多くなることに伴って、金属カバー７１に入射する磁束ＭＦも多くなる。その結果、金属カバー７１によって、受電コイル７に案内される磁束ＭＦも多くなる。その結果、受電コイル７の右側部分に多くの磁束ＭＦが鎖交することになる。

ここで、図９および図１２において、下部部分７２によって、下段コイル６６および上段コイル６７に案内される磁束は、下段コイル６６の対向部分９０および上段コイル６７の対向部分１１０を通る。

その一方で、対向部分９０には少巻部９２が位置しており、対向部分１１０には少巻部１０３が位置している。

このため、金属カバー７１の下部部分７２によって磁束が案内されたとしても、対向部分９０，１１０のコイル線の巻き数が少ないため、当該対向部分９０，１１０において生じる誘導起電圧を小さく抑えることができる。

その結果、送電コイル１０が受電コイル７に対して左方向Ｌに位置ずれしたとしても、送電コイル１０と受電コイル７との間の結合係数が、送電コイル１０と受電コイル７とが位置合わせされた状態の結合係数から大きく変動することを抑制することができる。

図１９は、送電コイル１０および受電コイル７を下方から平面視したときの平面図であって、送電コイル１０が受電コイル７に対して右方向Ｒに位置ずれしたときの平面図である。図２０は、送電コイル１０が受電コイル７に対して右方向Ｒに位置ずれした状態における断面図である。

図２０に示すように、送電コイル１０が受電コイル７に対して右方向Ｒに位置ずれすることで、送電コイル１０の左側の部分と、受電コイル７の左側の部分とが互いに近接する。その一方で、送電コイル１０の右側部分と、受電コイル７の右側部分との間の距離が大きくなる。

このため、送電コイル１０の右側部分と受電コイル７の右側部分との間を通る磁束量は、送電コイル１０の左側の部分と受電コイル７の左側の部分との間を通る磁束量よりも少なくなる。

この際、送電コイル１０の右側部分で形成された磁束ＭＦは、受電コイル７に向かわずに、送電コイル１０の右側部分を取り巻くように自閉するように流れる。このため、金属カバー７１に入射する磁束量も少なくなり、金属カバー７１によって、受電コイル７に案内される磁束量も少なくなる。

金属カバー７１から案内される磁束量が少なくなるため、送電コイル１０が受電コイル７に対して左方向Ｌに位置ずれしたときに受電コイル７を鎖交する磁束量は、送電コイル１０が受電コイル７に対して右方向Ｒに位置ずれしたときに受電コイル７を鎖交する磁束量よりも少なくなる。

その一方で、受電コイル７の左側の部分には、多巻部９３，１０４が位置してており、当該部分を通る磁束量は増える。その結果、送電コイル１０が受電コイル７に対して右方向Ｒに位置ずれしたときの結合係数と、送電コイル１０が受電コイル７に対して左方向Ｌに位置ずれしたときの結合係数との差が小さくなる。

このように、送電コイル１０が左方向Ｌに位置ずれして、金属カバー７１によって案内される磁束量が多くなっても、受電コイル７の対向部分９０，１１０のコイル線の巻き数を少なくすることで、受電コイル７に生じる誘導起電圧が大きくなることを抑制し、送電コイル１０が左方向Ｌまたは右方向Ｒに位置ずれしたときにおける結合係数のばらつきを抑制することができる。

なお、送電コイル１０が前方向Ｆまたは後方向Ｂに位置ずれした場合に、受電コイル７の左側部分および右側部分を通る磁束量は、送電コイル１０および受電コイル７が位置合わせされた状態のときに、受電コイル７の右側部分および左側部分を通る磁束量と殆ど変らない。

その一方で、送電コイル１０が前方向Ｆに位置ずれした場合には、受電コイル７の後側部分と送電コイル１０の後側部分とが近接する。そして、受電コイル７の前側部分と、送電コイル１０の前側部分とが離れる。

このため、送電コイル１０の後側部分と、受電コイル７の後側部分とを通る磁束量が多くなり、送電コイル１０の前側部分と、受電コイル７の前側部分とを通る磁束量は少なくなる。

このため、送電コイル１０が受電コイル７に対して前方向Ｆ側に位置ずれしたときの結合係数は、送電コイル１０が受電コイル７に位置合わせされた状態の結合係数から大きく変動することが抑制されている。

なお、送電コイル１０が受電コイル７に対して、後方向Ｂ側に位置ずれした場合における磁束分布や結合係数は、送電コイル１０が前方向Ｆ側に位置ずれした場合と実質的に同じになる。

このように、位置ずれ方向によって結合係数がばらつくことを抑制することができるので、たとえば、送電コイル１０から受電コイル７に定電力送電を行う際に、位置ずれ方向によって、送電コイル１０を流れる電流量が大きく変動することを抑制することができる。

なお、上記の図１から図２０に示す例においては、受電装置４と隣り合う金属物として、マフラ５５の金属カバー７１を例に挙げて説明したが、受電装置４と隣り合う金属物としては、マフラ５５の金属カバー７１に限られない。たとえば、フロアパネル５２の一部であってもよい。

図２１は、実施の形態１に係る受電装置が搭載された車両の変形例を示す断面図である。この図２１に示す例においては、フロアパネル５２には、下方に向けて突出する突出部分１１１が形成されている。この突出部分１１１は、受電コイル７よりも上方に位置する上部部分１１２と、受電コイル７と水平方向に同じ位置または受電コイル７よりも下方に位置する下部部分１１３とを含む。なお、フロアパネル５２および突出部分１１１は、鉄またはステンレスを主成分とする金属材料によって形成されている。

このような突出部分１１１においても、上記の金属カバー７１と同様に磁束ＭＦを誘導する。このような突出部分１１１が形成された車両に受電装置４を搭載する場合においても、本願発明を適用することができる。
（実施の形態２）
上記実施の形態１においては、受電装置４の周囲に１つの金属物が設けられた例について説明したが、受電装置４の周囲に２つ（複数）の金属物が配置された例について、図２２などを用いて説明する。なお、図１から図２１に示された構成と同一または実質的に同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。

図２２は、車両３の底面１４を示す平面図である。この図２２に示すように、受電装置４に対して右方向Ｒ側にマフラ５５が配置されている。受電装置４に対して左方向Ｌ側には、フロアパネル５２に突出部分１１１が形成されている。

図２３は、受電装置４、マフラ５５および突出部分１１１を示す断面図である。この図２３に示すように、突出部分１１１の下端部よりも、金属カバー７１の下端部の方が下方に位置している。

なお、突出部分１１１は、受電コイル７よりも上方に位置する上部部分１１２と、上部部分１１２よりも下方に位置する下部部分１１３とを含む。

図２４は、下段コイル６６およびフェライト６４を示す平面図であり、上段コイル６７は省略されている。この図２４に示すように、端部８０から端部８１に向かうにつれて、コイル線８２は、巻軸Ｏ２からの距離が短くなるように巻回されている。

そして、コイル線８２は、分割コア７５Ｂ，７５Ｃ，７５Ｄの下面を分割コア７５Ｂから分割コア７５Ｄに向かう方向に通る。コイル線８２が、分割コア７５Ｂ，７５Ｃ，７５Ｄの下面を複数回通った後、分割コア７５Ａと分割コア７５Ｂとの間の隙間から金属支持部材６５内に引き込まれる。そして、分割コア７５Ｄと分割コア７５Ｅとの間の隙間から引き出される。これにより、金属支持部材６５内を通る渡り線８４Ａが形成される。

渡り線８４Ａが引き出された後、コイル線８２は、分割コア７５Ｅから分割コア７５Ｇの下面を通る。そして、分割コア７５Ｇと、分割コア７５Ｈとの間の隙間から、金属支持部材６５内に引き込まれる。そして、分割コア７５Ｉと分割コア７５Ｊとの間の隙間から金属支持部材６５から引き出される。これにより、渡り線８４Ｃが形成される。

そして、渡り線８４Ｃが引き出された後、コイル線８２は、分割コア７５Ｊから分割コア７５Ａの下面を通り、分割コア７５Ａおよび分割コア７５Ｂの間の隙間から金属支持部材６５内に引き込まれる。その後、コイル線８２が、分割コア７５Ｄと分割コア７５Ｅとの間の隙間から引き出される。これにより、渡り線８４Ｂが形成される。そして、コイル線８２は、分割コア７５Ｅおよび分割コア７５Ｆの下面を通り、端部８１に達する。

このように、コイル線８２が巻回されることで、分割コア７５Ｂ、分割コア７５Ｃおよび分割コア７５Ｄの下面に位置する部分と、分割コア７５Ｈおよび分割コア７５Ｉの下面に位置する部分の巻き数が少なくなる。

すなわち、下段コイル６６のうち、分割コア７５Ｂ、分割コア７５Ｃおよび分割コア７５Ｄの下面に位置する部分に少巻部９２Ａが形成される。また、下段コイル６６のうち、分割コア７５Ｈおよび分割コア７５Ｉの下面に位置する部分にも、少巻部９２Ｂが形成される。

この図２４に示す例においては、少巻部９２Ｂの巻き数よりも少巻部９２Ａの巻き数の方が少ない。

ここで、図２４において、下段コイル６６のうち、金属カバー７１の下部部分７２と対向する部分を対向部分９０Ａとし、突出部分１１１の下部部分１１３と対向する部分を対向部分９０Ｂとする。

対向部分９０Ａには、少巻部９２Ａが位置しており、対向部分９０Ｂには少巻部９２Ｂが位置している。なお、対向部分９０Ａの一部に少巻部９２Ａが位置し、対向部分９０Ｂの一部に少巻部９２Ｂが位置するようにしてもよい。

図２５は、上段コイル６７およびフェライト６４を示す平面図である。この図２５において、コイル線８２は、端部９５側から端部９６に向かうにつれて、巻軸Ｏ２からの距離が短くなるように形成されている。

そして、コイル線８２は、分割７５Ｂ，７５Ｃ，７５Ｄの下面を分割コア７５Ｂから分割コア７５Ｄに向かう方向に通る。コイル線８２が、分割コア７５Ｂおよび分割コア７５Ｄの下面を複数回通った後、分割コア７５Ａと分割コア７５Ｂとの間の隙間から金属支持部材６５内に引き込まれる。そして、分割コア７５Ｄと分割コア７５Ｅとの間の隙間から引き出される。これにより、金属支持部材６５内を通る渡り線１０１Ａが形成される。

渡り線１０１Ａが引き出された後、コイル線８２は、分割コア７５Ｅから分割コア７５Ｇの下面を通る。そして、分割コア７５Ｇと、分割コア７５Ｈとの間の隙間から、金属支持部材６５内に引き込まれる。そして、分割コア７５Ｉと分割コア７５Ｊとの間の隙間から金属支持部材６５から引き出される。これにより、渡り線１０１Ｃが形成される。

そして、渡り線１０１Ｃが引き出された後、コイル線８２は、分割コア７５Ｊから分割コア７５Ａの下面を通り、分割コア７５Ａおよび分割コア７５Ｂの間の隙間から金属支持部材６５内に引き込まれる。その後、コイル線８２が、分割コア７５Ｄと分割コア７５Ｅとの間の隙間から引き出される。これにより、渡り線１０１Ｂが形成される。そして、コイル線８２は、分割コア７５Ｅおよび分割コア７５Ｆの下面を通り端部９６に達する。

このように、コイル線８２が巻回されることで、分割コア７５Ｂ、分割コア７５Ｃおよび分割コア７５Ｄの下面に位置する部分と、分割コア７５Ｈおよび分割コア７５Ｉの下面に位置する部分の巻き数が少なくなる。

すなわち、下段コイル６６のうち、分割コア７５Ｂ、分割コア７５Ｃおよび分割コア７５Ｄの下面に位置する部分に少巻部１０３Ａが形成される。また、下段コイル６６のうち、分割コア７５Ｈおよび分割コア７５Ｉの下面に位置する部分にも、少巻部１０３Ｂが形成される。

この図２５に示す例においては、少巻部１０３Ｂの巻き数よりも少巻部１０３Ａの巻き数の方が少ない。

ここで、図２５において、上段コイル６７のうち、金属カバー７１の下部部分７２と対向する部分を対向部分１１０Ａとすると、対向部分１１０Ａには、少巻部１０３Ａが位置している。具体的には、少巻部１０３Ａの一部に対向部分１１０Ａが位置している。なお、対向部分１１０Ａの一部に少巻部１０３Ａが位置するようにしてもよい。

突出部分１１１のうち下部部分１１３と対向する部分を対向部分１１０Ｂとすると、対向部分１１０Ｂには、少巻部１０３Ｂが位置している。対向部分１１０Ｂの一部に少巻部１０３Ｂが位置するようにしてもよい。

図２６は、受電装置４と送電装置９とが正確に位置合わせされた状態で電力伝送しているときにおける断面図である。

この図２６に示すように、送電コイル１０からの磁束ＭＦの一部が金属カバー７１に入射する。そして、金属カバー７１の下部部分７２に入射した磁束ＭＦの一部が、受電コイル７に向けて案内される。

その一方で、送電コイル１０からの磁束ＭＦの一部が、突出部分１１１の下部部分１１３に入射する。下部部分１１３に入射した磁束ＭＦは、下部部分１１３内を通る。そして、下部部分１１３に入射した磁束ＭＦの一部が、受電コイル７に向けて出射する。

ここで、金属カバー７１の方が、突出部分１１１よりも地面側に位置している。このため、金属カバー７１に入射する磁束量の方が、突出部分１１１に入射する磁束量よりも多い。これは、送電コイル１０の周囲に形成される磁界強度は、送電コイル１０に近い程高いためである。すなわち、金属カバー７１の方が突出部分１１１よりも地面側に位置しているため、金属カバー７１の下端部が曝される磁界強度の方が、突出部分１１１の下端部が曝される磁界強度の方よりも高いためである。

次に、図２７は、送電装置９が左方向Ｌに位置ずれした状態で電力伝送する状態を示す断面図である。

図２７に示すように、送電コイル１０が位置ずれすると、受電コイル７の右側部分と、送電コイル１０の右側部分とが近接する。そのため、受電コイル７の右側部分と、送電コイル１０の右側部分との間を通る磁束ＭＦが多くなる。

このため、金属カバー７１に入射する磁束ＭＦが多くなり金属カバー７１から受電コイル７に案内される磁束量が多くなる。その一方で、受電コイル７の左側の部分と送電コイル１０の左側の部分とが離れる。

このため、受電コイル７の左側の部分と、送電コイル１０の左側の部分とを通る磁束ＭＦが少なくなり、突出部分１１１に入射する磁束ＭＦが少なくなる。このため、突出部分１１１に殆ど磁束ＭＦが入射しなくなる。

ここで、下部部分７２によって案内される磁束量が多くなっても、図２４および図２５に示すように、下段コイル６６および上段コイル６７のうち、下部部分７２と隣り合う対向部分９０Ａ，１１０Ａには、少巻部９２Ａ，１０３Ａが位置している。

このため、上段コイル６７のうち、対向部分９０Ａ、１１０Ａで生じる逆起電力を小さくすることができる。これにより、送電コイル１０と受電コイル７とが位置合わせされた状態における結合係数と、送電コイル１０が受電コイル７に対して左方向Ｌ側に位置ずれしたときの結合係数との差を小さく抑えることができる。

図２８は、送電コイル１０が受電コイル７に対して右方向Ｒに位置ずれした状態を示す断面図である。なお、図２８において、送電コイル１０の位置ずれ量と、図２７において、送電コイル１０の位置ずれ量とは同じである。

この図２８に示すように、送電コイル１０の右側部分と、受電コイル７の右側部分とが離れ、送電コイル１０の左側の部分と、受電コイル７の左側の部分とが近づくことになる。

そのため、受電コイル７の右側部分を通る磁束量よりも、受電コイル７の左側の部分を通る磁束量の方が多くなる。このため、突出部分１１１によって受電コイル７に案内される磁束量は、送電コイル１０と受電コイル７とが位置合わせされた状態において突出部分１１１によって受電コイル７に案内される磁束量よりも多くなる。

ここで、図２４および図２５において、下段コイル６６および上段コイル６７のうち、対向部分９０Ｂ，１１０Ｂには、少巻部９２Ｂ，１０３Ｂが位置しているため、対向部分９０Ｂ，１１０Ｂで生じる逆起電圧が大きくなることが抑制されている。

このため、送電コイル１０が右方向Ｒに位置ずれした状態における結合係数と、送電コイル１０と受電コイル７とが位置合わせされた状態における結合係数とに大きな差が生じることを抑制することができる。

ここで、送電コイル１０が右方向Ｒに位置ずれした場合に、突出部分１１１Ａによって金属カバー７１に案内される磁束量は、送電コイル１０が左方向Ｌに位置ずれしたときに下部部分７２によって案内される磁束量よりも少ない。

図２４および図２５に示すように、対向部分９０Ｂ，１１０Ｂの巻き数は、対向部分９０Ａ，１１０Ａの巻き数よりも多い。

このため、送電コイル１０が右方向Ｒに位置ずれしたときに、対向部分９０Ｂ，１１０Ｂに生じる逆起電力は、送電コイル１０が左方向Ｌに位置ずれしたときに、対向部分９０Ａ，１１０Ａに生じる逆起電力と同じまたは近似する。

このため、送電コイル１０が受電コイル７に対して左方向Ｌに位置ずれしたときの結合係数と、送電コイル１０が受電コイル７に対して右方向Ｒに位置ずれしたときの結合係数とが同じまたは近似する。

このように、受電コイル７を挟んで、高さの異なる金属物が配置されている場合には、受電コイル７のうち地面に近い方の金属物と隣り合う部分の巻き数を、地面から離れている方の金属物と隣り合う部分の巻き数よりも少なくする。これにより、各金属物が設けられた側に送電コイル１０が位置ずれしたとしても、受電コイル７と送電コイル１０との間の結合係数に差が生じることを抑制することができる。
（実施の形態３）
上記の実施の形態１，２においては、受電コイル７の周囲に配置された金属物（金属カバー７１）として、鉄またはステンレスを主成分とした金属によって形成された例について説明した。次に、実施の形態３において、当該金属物をアルミニウムのように透磁率の低い材料で形成した場合について説明する。

なお、図１から図２７に示す構成と同一または実質的に同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。

図２９は、実施の形態３に係る受電装置およびマフラ５５を示す断面図であり、受電コイル７と送電コイル１０とが位置合わせされた状態における断面図である。金属カバー７１Ｂを形成する金属材料の透磁率は、アルミニウムの透磁率以上である、金属カバー７１Ｂを形成する金属材料としては、たとえば、アルミニウムや銅などを採用することができる。

なお、アルミニウムの透磁率は、アルミニウムの透磁率は、１．２５６×１０^-６［Ｈ／ｍ］であり、銅の透磁率は、１．２５６６２９×１０^-６［Ｈ／ｍ］である。また、アルミニウムの導電率は、２．６５ × １０^-8[(Ωm)]、銅の導電率は、１．６８ × １０^-8[(Ωm)]であり、ステンレスおよび鉄の導電率よりも高い。

なお、金属カバー７１Ｂも、受電コイル７よりも上方に位置する上部部分７３Ｂと、上下方向において受電コイル７と同じまたは受電コイル７よりも下方に位置する下部部分７２Ｂとを含む。

図３０は、実施の形態３に係る受電装置４の平面図であって、下段コイル６６およびフェライト６４を示す平面図である。

この図３０に示すように、コイル線８２は、端部８０から端部８１に向かうにつれて、巻軸Ｏ２との間の距離が小さくなるように巻回されている。

そして、コイル線８２は、分割コア７５Ｂおよび分割コア７５Ｄの下面側を、分割コア７５Ｂから分割コア７５Ｄに向けて延びる。

コイル線８２が数回、分割コア７５Ｂから分割コア７５Ｄの下面を通った後、コイル線８２は、分割コア７５Ｄと分割コア７５Ｅとの間から、金属支持部材６５内に引き込まれる。そして、コイル線８２は、分割コア７５Ａと分割コア７５Ｂとの間から引き出され、再度、分割コア７５Ｂおよび分割コア７５Ｄの下面を通る。

これにより、分割コア７５Ｂから分割コア７５Ｄの下面において、コイル線８２の巻き数は、他の部分よりも多くなる。

すなわち、分割コア７５Ｂおよび分割コア７５Ｄの間の下面に位置する部分に多巻部９３が形成されており、分割コア７５Ｅから分割コア７５Ａの下面に位置する部分に少巻部９２が形成されている。

ここで、下段コイル６６のうち、金属カバー７１Ａの下部部分７２と対向する部分を対向部分９０とすると、対向部分９０には多巻部９３が位置している。具体的には、多巻部９３の一部に対向部分９０が位置している。なお、対向部分９０に多巻部９３の一部が位置するように配置してもよい。

図３１は、上段コイル６７およびフェライト６４を示す平面図である。この図３１に示すように、上段コイル６７は、端部９５から端部９６に向かうにつれて、巻軸Ｏ１からの距離が短くなるように巻回されている。

そして、コイル線８２は、分割コア７５Ｂおよび分割コア７５Ｄの下面側を、分割コア７５Ｂから分割コア７５Ｄに向けて延びる。

コイル線８２が数回、分割コア７５Ｂから分割コア７５Ｄの下面を通った後、コイル線８２は、分割コア７５Ｄと分割コア７５Ｅとの間から、金属支持部材６５内に引き込まれる。そして、コイル線８２は、分割コア７５Ａと分割コア７５Ｂとの間から引き出され、再度、分割コア７５Ｂおよび分割コア７５Ｄの下面を通る。

これにより、分割コア７５Ｂから分割コア７５Ｄの下面において、コイル線８２の巻き数は、他の部分よりも多くなる。

すなわち、分割コア７５Ｂおよび分割コア７５Ｄの間の下面に位置する部分に多巻部１０４が形成されており、分割コア７５Ｅ、７５Ｆ，７５Ｇ，７５Ｈ，７５Ｉ，７５Ｊ，７５Ｊ，７５Ｋ，７５Ｌ、７５Ａの下面に位置する部分に少巻部１０３が形成されている。

このため、図３０および図３１に示すように、下段コイル６６の対向部分９０に位置する部分に多巻部９３が位置し、上段コイル６７の対向部分１１０に位置する部分に多巻部１０４が位置している。

図２９において、送電コイル１０の右側部分から出射した磁束ＭＦの一部が金属カバー７１Ｂの下部部分７２Ｂに入射する。ここで、金属カバー７１Ｂを形成する金属の透磁率は、低いため、入射した磁束は、金属カバー７１Ｂ内を流れにくくなっており、入射した磁束の大部分が渦電流になり、その後、熱に変換される。このため、金属カバー７１Ｂに多くの渦電流が流れる。特に、金属カバー７１Ｂを形成するアルミニウムや銅の導電率は、ステンレスや鉄の導電率よりも高いため、特に多くの渦電流が流れる。

金属カバー７１Ｂの表面に形成される渦電流の電流量が多くなると、渦電流によって形成される磁界の強度も大きくなる。渦電流によって形成される磁界は、入射してくる磁束量を減らす方向に形成されるため、金属カバー７１Ｂに入射する磁束が反射される。

このように、金属カバー７１Ｂによって反射した磁束は、送電コイル１０から受電コイル７に向かう磁束を妨げる。

その結果、金属カバー７１Ｂがない場合と比較して、送電コイル１０の右側部分と受電コイル７の右側部分とを通る磁束量が少なくなる。

図３２は、送電コイル１０が受電コイル７に対して左方向Ｌに位置ずれした状態を示す断面図である。この図３２に示すように、送電コイル１０が左方向Ｌに位置ずれすることで、送電コイル１０の右側部分と、受電コイル７の右側部分とが近接する。

そのため、送電コイル１０の右側部分から受電コイル７の右側部分に向かう磁束量が多くなろうとすると共に、金属カバー７１Ｂに向かう磁束量も多くなり、金属カバー７１Ｂによって反射される磁束量も多くなる。金属カバー７１Ｂによって反射される磁束は、送電コイル１０から受電コイル７に向かう磁束の進行妨げる。

その結果、送電コイル１０が左方向Ｌに位置ずれした状態において、受電コイル７の右側部分を通る磁束量は、送電コイル１０と受電コイル７とが位置合わせされた状態において、受電コイル７の右側部分を通る磁束量よりも僅かに多くなるものの、互いの磁束量の差は小さい。

その一方で、受電コイル７の左側の部分と、送電コイル１０の左側の部分との間の距離は長くなる。そのため、送電コイル１０と受電コイル７とが位置合わせされた状態において、受電コイル７の左側の部分を通る磁束量よりも、送電コイル１０が左方向Ｌに位置ずれした状態において、受電コイル７の左側の部分を取る磁束量の方が少なくなる。

その結果、送電コイル１０と受電コイル７とが位置合わせされた状態において、受電コイル７を通る磁束量よりも、送電コイル１０が左方向Ｌに位置ずれした状態において、受電コイル７を通る磁束量の方が少なくなる。

その一方で、図３０および図３１に示すように、対向部分９０，１１０の巻き数は多い。このため、送電コイル１０が左方向Ｌに位置ずれすることで、受電コイル７の左側の部分を鎖交する磁束量が減ったとしても、対向部分９０，１１０を鎖交する磁束量が僅かに増えることで、受電コイル７に生じる逆起電力に差が生じることが抑制される。

すなわち、送電コイル１０と受電コイル７とが位置合わせされた状態のときの結合係数と、送電コイル１０が位置ずれした状態における結合係数との差は小さい。

図３３は、送電コイル１０が受電コイル７に対して右方向Ｒに位置ずれした状態を示す断面図である。この図３３に示すように、送電コイル１０が右方向Ｒに位置ずれすることで、送電コイル１０の右側部分と、受電コイル７の右側部分との間の距離が長くなる。このため、受電コイル７の右側部分を通る磁束量が少なくなる。

その一方で、送電コイル１０の左側の部分と、受電コイル７の左側の部分との間の距離が短くなり、受電コイル７の左側の部分を通る磁束量が多くなる。

このため、送電コイル１０が右方向Ｒに位置ずれした状態における結合係数と、送電コイル１０と受電コイル７とが位置合わせされた状態における結合係数との差は小さい。

このように、本実施の形態３においても、送電コイル１０が位置ずれしても、結合係数が大きく変動することを抑制することができる。
（実施の形態４）
上記実施の形態４においては、金属物として金属カバー７１が設けられた例について説明したが、複数の金属物が設けられた例についても適用することができる。

なお、図１から図３３に示す構成と同一または実質的に同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。

図３４は、受電装置４、送電装置９およびその周囲を示す断面図である。この図３４に示す例においては、フロアパネル５２のうち受電装置４に対して左方向Ｌ側に位置する分割には、搭載機器１３０が設けられている。また、フロアパネル５２のうち、受電装置４に対して右方向Ｒ側には、マフラ５５が設けられている。

搭載機器１３０は、金属カバー１３３を含み、金属カバー１３３は受電コイル７よりも上方に位置する上部部分１３１と、上部部分１３１よりも下方に位置する下部部分１３２とを含む。

搭載機器１３０の金属カバー１３３および金属カバー７１Ｂは、いずれも、アルミニウムまたは銅の少なくとも一方を主成分とする金属によって形成されている。

ここで、マフラ５５の金属カバー７１Ｂの方が、搭載機器１３０の金属カバー１３３よりも下方に位置している。

図３５は、受電装置４の一部を示す平面図である。なお、この図３５において、上段コイル６７は図示されていない。

ここで、下段コイル６６を形成するコイル線８２は、まず、端部８０から端部８１に向かうにつれて巻軸Ｏ２との間の距離が短くなるように巻回される。そして、コイル線８２は、複数回、中央コア６９の周囲を取り囲むように巻かれた後、分割コア７５Ｄおよび７５Ｅの間から金属支持部材６５内に引き込まれる。その後、分割コア７５Ａおよび分割コア７５Ｂの間か引き出される。

このように、金属支持部材６５内を通るように渡り線が形成され、当該渡り線が巻回方向の後方側から再度、金属支持部材６５から引き出されることで、特定部分の巻き数が多くなるように形成されている。

そして、再度、コイル線８２は、中央コア６９の周囲を取り囲むように巻かれる。
その後、コイル線８２は、分割コア７５Ｉと分割コア７５Ｊとの間から金属支持部材６５内に引き込まれる。その後、コイル線８２は、分割コア７５Ｇと、分割コア７５Ｈとの間から引き出され、端部８１に向けて中央コア６９の周囲を巻くように形成される。

このように、金属支持部材６５内を通る渡り線が形成されており、当該渡り線あコイル線８２の巻回方向の後方側から引き出され、その後、巻回方向に巻かれることで、多巻部９３Ｂが形成されている。

その後、コイル線８２は、端部８１に向けて中央コア６９の周囲を巻かれる。そして、再度、分割コア７５Ｄおよび分割コア７５Ｅの間かから金属支持部材６５内に引き込まれる。そして、分割コア７５Ａと分割コア７５Ｂとの間のから引き出される。

その後、コイル線８２は、端部８１に向けて中央コア６９の周囲を取り囲むように巻回される。

上記のように、コイル線８２を巻回することで、下段コイル６６のうち、分割コア７５Ｂから分割コア７５Ｄの下面には、多巻部９３Ａが形成され、分割コア７５Ｈおよび分割コア７５Ｉの下面にも、多巻部９３Ｂが形成される。そして、下段コイル６６のうち、分割コア７５Ｅ，７５Ｆの下面と、分割コア７５Ｊ，７５Ｋ，７５Ｌ，７５Ａの下面には、少巻部９２Ａ，９２Ｂが形成される。

多巻部９３Ａ，９３Ｂの巻き数は、９２Ａ，９２Ｂよりも多く、多巻部９３Ａの巻き数は、多巻部９３Ｂの巻き数よりも多い。

ここで、下段コイル６６のうち、金属カバー７１Ｂの下部部分７２Ｂと対向する部分を対向部分９０Ａとし、搭載機器１３０の金属カバー１３３と対向する部分を対向部分９０Ｂとする。図３５に示すように、対向部分９０Ａには、多巻部９３Ａが位置しており、対向部分９０Ｂには、多巻部９３Ｂが位置している。

図３６は、上段コイル６７およびその周囲の構成を示す平面図である。なお、この図３６において、下段コイル６６は図示していない。上段コイル６７も、下段コイル６６と同様にコイル線８２を巻回することで形成されている。

このため、上段コイル６７のうち分割コア７５Ｂ，７５Ｃ，７５Ｄの下面に位置する部分には、多巻部１０４Ａが形成され、分割コア７５Ｈ，７５Ｉの下面に位置する部分には、多巻部１０４Ｂが形成される。

また、上段コイル６７のうち、分割コア７５Ｅ，７５Ｆの下面に位置する部分と、分割コア７５Ｋ，７５Ｌの下面に位置する部分には少巻部９２Ｂが形成されている。

そして、多巻部１０４Ａ，１０４Ｂの巻き数は、少巻部９２Ａ，９２Ｂの巻き数よりも多く、多巻部１０４Ａの巻き数は、多巻部１０４Ａの巻き数よりも多い。

ここで、上段コイル６７のうち、下部部分７２Ｂと対向する部分を対向部分１１０Ａとし、金属カバー１３３の下部部分１３２と対向する部分を対向部分１１０Ｂとすると、対向部分１１０Ａには、多巻部１０４Ａが位置しており、対向部分１１０Ｂには、多巻部１０４Ｂが位置している。

すなわち、図３５および図３６において、受電コイル７のうち、金属カバー７１Ｂの下部部分７２Ｂと対向する部分には、多巻部９３Ａ，１１０Ａが位置しており、受電コイル７のうち、金属カバー１３３の下部部分１３２と対向する部分には、多巻部９３Ｂ，１０４Ｂが位置している。

上記のように構成された受電装置４の作用・効果について説明する。図３４に示すように、受電装置４と送電装置９とを位置合わせさせた状態で、送電装置９から受電装置４に送電する。

送電装置９から受電装置４に向けて磁束が流れ、その一部が金属カバー７１Ｂおよび金属カバー１３３内に入射する。金属カバー７１Ｂの方が金属カバー１３３よりも地面側に近接しているため、下部部分７２Ｂに入射する磁束量の方が、金属カバー１３３に入射する磁束量よりも多い。

このため、下部部分７２Ｂに生じる渦電流の方が、金属カバー１３３の表面に形成される渦電流よりも多くなる。その結果、受電コイル７のうち、金属カバー７１Ｂ側に位置する部分を通る磁束量の方が、金属カバー１３３側に位置する部分を通る磁束量よりも少ない。

図３７は、送電装置９が受電装置４に対して左方向Ｌ側に位置ずれした状態を示す断面図である。この図３７に示すように、受電コイル７の左側部分と、送電コイル１０の左側部分とは離れ、受電コイル７の左側部分と送電コイル１０の左側部分との間を通る磁束量が減る。なお、金属カバー１３３に入射する磁束量も減り、金属カバー１３３の表面に形成される渦電流も小さくなる。これにより、当該渦電流による影響も小さくなる。

その一方で、受電コイル７の右側部分と、送電コイル１０の右側部分とが近接する。このため、受電コイル７の右側部分と、送電コイル１０の右側部分とを通る磁束量が増えようとする。これにより、金属カバー７１Ｂに入射する磁束量も増え、金属カバー７１Ｂの表面に形成される渦電流も多くなる。当該渦電流が多くなることで、受電コイル７の右側部分に向かう磁束量が阻害される。その結果、送電コイル１０の右側部分から受電コイル７に向かう磁束量は、微増する程度である。

具体的には、図３５および図３６において、受電コイル７のうち、金属カバー７１Ｂに形成される渦電流の影響が大きい部分は、対向部分９０Ａ，１１０Ａのが位置する部分でる。

その一方で、対向部分９０Ａ，１１０Ａが位置する部分の巻き数は、他の部分の巻き数よりも多い。このため、対向部分９０Ａ，１１０Ａを鎖交する磁束が微増すると、当該部分で生じる逆起電圧はある程度大きくなる。

その結果、送電装置９が左方向Ｌに位置ずれしても、受電コイル７と送電コイル１０との間の結合係数と、受電コイル７と送電コイル１０とが位置合わせされた状態の結合係数とに大きな差が生じることが抑制される。

図３８は、送電装置９が右方向Ｒに位置ずれした状態を示す断面図である。この図３８に示すように、送電装置９が右方向Ｒに位置ずれすることで、受電コイル７の右側部分と、送電コイル１０の右側部分との間の距離が長くなる。そして、受電コイル７の右側部分と、送電コイル１０の右側部分との間を通る磁束量が少なくなると共に、金属カバー７１Ｂに入射する磁束量も少なくなり、金属カバー７１の表面に形成される渦電流による影響も小さくなる。

その一方で、受電コイル７の左側部分と、送電コイル１０の左側部分との間の距離が短くなり、受電コイル７の左側部分と、送電コイル１０の左側部分とを通る磁束量が増えようとする。

このため、金属カバー１３３に入射する磁束量も多くなり、金属カバー１３３の表面に形成される渦電流も多くなる。当該渦電流が多くなると、送電コイル１０の左側部分から受電コイル７の左側部分に向かう磁束への影響が大きくなる。

そのため、搭載機器１３０が設けられていない場合と比較すると、受電コイル７の左側部分を通る磁束量が少なくなる。

ここで、図３７に示す送電装置９の右方向Ｒへの位置ずれ長さと、図３８に示す送電装置９の位置ずれ長さは同じであるとする。

金属カバー１３３は、金属カバー７１Ｂよりも上方に位置しているため、図３８において、金属カバー１３３に入射する磁束量は、図３７において、金属カバー７１Ｂに入射する磁束量よりも少ない。このため、図３８において、受電コイル７の左側部分を通る磁束量は、図３７において、受電コイル７の右側部分を通る磁束量よりも多い。

このように、送電装置９が右方向Ｒに位置ずれすることで、搭載機器１３０が設けられていない場合と比較して、受電コイル７の左側部分に入射する磁束量は、少なくなる一方で、図３７において、受電コイル７の右側部分を通る磁束量の低減よりも多くなる。

ここで、受電コイル７のうち、対向部分９０Ｂ，１１０Ｂが位置する部分の巻き数は、少巻部９２Ａ，９２Ｂよりも多い。このため、受電コイル７の左側部分に入射する磁束量が多少増えることで、当該対向部分９０Ｂ，１１０Ｂで生じる誘導起電圧を大きく増やすことができる。なお、図３７において、受電コイル７の右側部分を通る磁束量よりも、図３８において、受電コイル７の左側部分を通る磁束量の方が多いため、対向部分９０Ｂ，１１０Ｂの巻き数は、対向部分９０Ｂ，１１０Ｂの巻き数よりも少ない。

このため、送電装置９が右方向Ｒに位置ずれすることで、受電コイル７の右側部分を鎖交する磁束量が少なくなったとしても結合係数が大きく小さくなることを抑制することができる。

その結果、送電装置９が右方向Ｒに位置ずれしたとしても、送電装置９と受電装置４とが位置合わせされた状態における結合係数と、図３８に示すように、送電装置９が位置ずれしたとしたときの結合係数とに大きな差が生じることを抑制することができる。

このように、本実施の形態４に係る非接触充電システム１によれば、送電装置９が位置ずれしたとしても、受電コイル７および送電コイル１０の間の結合係数が大きく変動することを抑制することができる。

（実施の形態５）
上記の実施の形態においては、受電装置４の周囲に複数の金属物が設けられている場合に、各金属物が同一種類の金属物が設けられている場合について説明したが、各金属物のの金属の種類が異なる場合においても、適用することができる。

なお、図３９などに示す構成のうち、図１から図３８に示す構成と同一または実質的に同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。

図３９は、本実施の形態５に係る非接触充電システム１を示す断面図である。この図３９において、マフラ５５の金属カバー７１Ｂは、アルミニウムおよび銅の少なくとも一方を主成分とする金属によって形成されている。

搭載機器１３０Ａは、金属カバー１３３Ｂを含み、金属カバー１３３は、受電コイル７よりも上方に位置する上部部分１３１Ｂと、上部部分１３１Ｂよりも地面側に位置する下部部分１３２Ｂとを含む。下部部分１３２Ｂは、受電コイル７と水平方向に同じ位置に位置する部分と、受電コイル７よりも下方に位置する部分とを含む。

金属カバー１３３Ｂを形成する金属の透磁率は、アルミニウムを形成する金属の透磁率よりも高い。具体的には、金属カバー１３３Ｂは、たとえば、ステンレスおよび鉄の少なくとも一方を主成分とする金属によって形成されている。

すなわち、金属カバー７１Ｂは、金属カバー７１Ｂに入射する磁束によって渦電流が形成され易く、金属カバー１３３Ｂは、金属カバー１３３Ｂに入射した磁束は、金属カバー１３３Ｂ内を良好に流れる。

図４０は、下段コイル６６およびフェライト６４を示す平面図である。この図４０に示すように、下段コイル６６は、端部８０から端部８１に向かうにつれて、巻軸Ｏ２の周囲を取り囲むように、コイル線８２を巻回して形成されている具体的には、コイル線８２は、分割コア７５Ａ，７５Ｂ，７５Ｃ，７５Ｄ，７５Ｅ，７５Ｆ，７５Ｇ，７５Ｈ，７５Ｉ，７５Ｊ，７５Ｋ，７５Ｌを順次通るように巻回されている。

そして、下段コイル６６は、分割コア７５Ｇと分割コア７５Ｈとの間から金属支持部材６５内にコイル線８２が引き込まれる。そして、分割コア７５Ｉと、分割コア７５Ｊとの間の間から引き出され、その後、上記の分割コアの巻回方向に延びるように形成されている。なお、分割コア７５Ｉおよび分割コア７５Ｊと間の隙間は、分割コア７５Ｇおよび分割コア７５Ｈとの間の隙間よりもコイル線８２の巻回方向の下流側に位置している。

そして、コイル線８２は、分割コア７５Ｄおよび分割コア７５Ｅとの間の隙間よりも巻回方向の下流側において、分割コア７５Ｄと分割コア７５Ｅとの間から金属支持部材６５内に引き込まれる。そして、分割コア７５Ａと分割コア７５Ｂとの間の隙間からコイル線８２が引き出され、その後、上記巻回方向に向けてコイル線８２が巻回されている。分割コア７５Ａおよび分割コア７５Ｂの間に位置している隙間は、分割コア７５Ｄと分割コア７５Ｅとの間の隙間に対して上記巻回方向の上流側に位置している。

上記のようにコイル線８２を巻回することで、下段コイル６６は、下段コイル６６のうち分割コア７５Ｂ，７５Ｃ，７５Ｄの下面に位置する多巻部９３Ａと、分割コア７５Ｅ，７５Ｆ，７５Ｇの下面に位置する少巻部９２Ａと、分割コア７５Ｈ，７５Ｉの下面に位置する少巻部９２Ｃと、分割コア７５Ｊ，７５Ｋ，７５Ｌ，７５Ａの下面に位置する少巻部９２Ｂとを含む。

ここで、多巻部９３Ａの巻き数は、少巻部９２Ａ、９２Ｂ，９２Ｃの巻き数よりも多く、少巻部９２Ａ，９２Ｂの巻き数は、少巻部９２Ｃの巻き数よりも多い。

下段コイル６６のうち、金属カバー１３３Ｂの下部部分１３２Ｂと対向する部分には、少巻部９２Ｃが位置している。また、下段コイル６６のうち、金属カバー７１Ｂの下部部分７２Ｂと対向する対向部分９０Ａには、多巻部９３Ａが位置している。

図４１は、上段コイル６７を示す平面図である。なお、上段コイル６７は、下段コイル６６と同様に形成されている。

上段コイル６７は、分割コア７５Ｂ，７５Ｃ，７５Ｄの下面に位置する多巻部１０４Ａと、分割コア７５Ｅ，７５Ｆ，７５Ｇの下面に位置する少巻部１０３Ａと、分割コア７５Ｈ，７５Ｉの下面に位置する少巻部１０３Ｃと、分割コア７５Ｊ，７５Ｋ，７５Ｌ，７５Ａの下面に位置する少巻部１０３Ｂとを含む。

多巻部１０４Ａは少巻部１０３Ａ，１０３Ｂ，１０３Ｃよりも巻き数が多く、少巻部１０３Ａ，１０３Ｂの巻き数は、少巻部１０３Ｃの巻き数よりも多い。

上段コイル６７のうち、金属カバー１３３Ｂの下部部分１３２Ｂと対向する対向部分１１０Ｂには少巻部１０３Ｃが位置している。上段コイル６７のうち、金属カバー７１Ｂの下部部分７２Ｂと対向する対向部分１１０Ａには、多巻部１０４Ａが位置している。

このため、受電コイル７は、金属カバー１３３Ｂの下部部分１３２Ｂと対向する部分に形成された少巻部９２Ｃ，１０３Ｃと、金属カバー７１Ｂの下部部分７２Ｂと対向する部分に形成された多巻部９３Ａ，１１０Ａとを含む。

図３９に示すように、受電装置４および送電装置９を互いに位置合わせさせた状態で、送電装置９から受電装置４に電力を送電すると、金属カバー７１Ｂの下部部分７２Ｂに入射する。金属カバー７１Ａは、アルミニウムおよび銅の少なくとも一方を主成分とする金属によって形成されているため、金属カバー７１Ａに入射した磁束は、金属カバー７１Ａによって反射される。

当該反射された磁束によって、送電コイル１０から受電コイル７の右側部分に向かう磁束量が少なくなる。

その一方で、搭載機器１３０Ａの金属カバー１３３Ｂにも磁束が入射する。金属カバー１３３Ｂは、鉄およびステンレスの少なくとも一方を主成分とする金属によって形成されているため、金属カバー１３３Ｂに入射した磁束は、金属カバー１３３Ｂ内を良好に流れる。そして、金属カバー１３３Ｂ内を流れた磁束の一部は、受電コイル７の左側部分に入射する。

図４２は、送電装置９が左方向Ｌに位置ずれした状態を示す断面図である。この図４２において、受電コイル７の左側部分と、送電コイル１０の左側部分とが互いに離れる。このため、金属カバー１３３Ｂに入射する磁束量は少なくなる。また、送電コイル１０の左側部分から受電コイル７の左側部分に直接向かう磁束量も少なくなる。

その結果、金属カバー１３３Ｂ内を通り、受電コイル７に向か磁束は、殆ど生じなくなる。

受電コイル７の右側部分と、送電コイル１０の右側部分との間の距離は、短くなる。このため、金属カバー７１Ｂに入射する磁束量が増え、金属カバー７１Ｂによって反射される磁束量も増える。そして、当該反射された磁束によって進行が阻害される磁束量が増える。

その結果、送電コイル１０の右側部分と、受電コイル７の右側部分との間の距離が短くなったとしても、受電コイル７の右側部分を通る磁束量は、受電装置４と送電装置９とが位置合わせされた状態において、受電コイル７の右側部分を通る磁束量と比較して、微増しかししない。

その一方で、図４０および図４１に示すように、受電コイル７のうち、金属カバー７１Ｂの下部部分７２Ｂと対向する対向部分９０Ａ，１１０Ａの巻き数は多いため、増える磁束が僅かであっても、大きく起電力を発生させることができる。

このため、送電装置９が左方向Ｌに位置ずれしたとしても、受電コイル７と送電コイル１０との間の結合係数が、受電装置４と送電装置９とが位置合わされた状態のときの結合係数から大きく変動することを抑制することができる。

図４３は、送電装置９が右方向Ｒに位置ずれした状態を示す断面図である。この図４３に示すように、送電装置９が右方向Ｒに位置ずれすることで、受電コイル７の左側部分と、送電コイル１０の左側部分の間の距離が小さくなる。その結果、金属カバー１３３Ｂよって、受電コイル７に案内される磁束量が多くなる。

その一方で、図４０および図４１に示すように、受電コイル７の対向部分９０Ｂ，１１０Ｂの巻き数は少ないため、金属カバー１３３Ｂによって案内される磁束量が増えたとしても、対向部分９０Ｂ，１１０Ｂで生じる起電力が大きく上昇することを抑制することができる。

その結果、図４３に示すように位置ずれしたときの結合係数が、受電装置４と送電装置９とが位置合わせされた状態における結合係数から大きく変動することを抑制することができる。

上記実施の形態１〜５においては、送電コイル１０と受電コイル７とが位置合わせされた状態で、送電コイル１０および受電コイル７の下方から送電コイル１０および受電コイル７を平面視した際に、受電コイル７が送電コイル１０内に位置するように、受電コイル７および送電コイル１０が形成されたシステムについて説明した。しかし、本発明は、上記のようなシステムに限られない。

図４４は、非接触充電システム１の変形例を示す平面図である。この図４４に示す例においては、送電コイル１０および受電コイル７が互いに位置合わせされている。送電コイル１０および受電コイル７の下方から送電コイル１０および受電コイル７を平面視すると、送電コイル１０は、受電コイル７内に位置するように形成されている。

なお、マフラ５５は金属カバー７１は、上記実施の形態１と同様に、鉄およびステンレスの少なくとも一方を主成分とする金属によって形成されている。

受電コイル７は、マフラ５５と対向する対向部分１２０を含み、対向部分１２０におけるコイル線の巻き数は、他の部分の巻き数よりも少ない。

図４５は、送電コイル１０がマフラ５５に近接するように送電コイル１０が位置ずれした状態を示す平面図である。この図４５に示すように、送電コイル１０が位置ずれすると、受電コイル７のうちマフラ５５と反対側に位置する反対部分１２１と、送電コイル１０との間の距離が大きくなる。その結果、受電コイル７のうち反対部分１２１を鎖交する磁束量が少なくなる。

その一方で、受電コイル７のマフラ５５側の部分と、送電コイル１０のマフラ５５側である対向部分１２０とが近接する。

送電コイル１０の対向部分１２０と、受電コイル７のマフラ５５側の部分とを通る磁束量が多くなり、金属カバー７１に入射する磁束量が多くなる。

さらに、金属カバー７１によって、対向部分１２０によって受電コイル７に案内される磁束量も多くなる。

ここで、対向部分１２０のコイル線の巻き数は少ないため、対向部分１２０を鎖交する磁束量が過大になっても、対向部分１２０で生じる誘導起電圧が大きくなることが抑制されている。

このため、送電コイル１０がマフラ５５側に位置ずれしたとしても送電コイル１０と受電コイル７との間の結合係数が大きく変動することが抑制されている。

なお、送電コイル１０がマフラ５５と反対側に位置ずれしたとすると、受電コイル７の反対部分１２１と送電コイル１０とが近接し、反対部分１２１を鎖交する磁束量が多くなる。その一方で、受電コイル７の対向部分１２０と送電コイル１０との間の距離が大きくなり、受電コイル７の対向部分１２０を鎖交する磁束量が少なくなる。

このため、送電コイル１０がマフラ５５と反対側に位置ずれしたとしも、送電コイル１０と受電コイル７との間の結合係数が小さくなることを抑制することができる。

なお、上記図３９および図４０に示す例においては、金属カバー７１がステンレスおよび鉄の少なくとも一方を主成分とする金属で形成した例について説明した。

金属カバー７１がステンレスや銅などのように、ステンレスの透磁率以下の金属で形成した場合には、受電コイル７の対向部分１２０の巻き数を他の部分よりも多くする。

このように、本願発明は、各種のコイル形状が採用されたシステム適用することができる。

なお、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明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全ての変更が含まれることが意図される。

本発明は、非接触で送電装置から電力を受電する受電装置を備えた車両に適用することができる。

１ 非接触充電システム、２ 受電ユニット、３ 車両、４ 受電装置、５ 整流器、６ バッテリ、７ 受電コイル、８，１１ コンデンサ、９ 送電装置、１０ 送電コイル、１２ 周波数変換器、１３ 電源、１４ 底面、２０，６０ 筐体、２１ コイルユニット、２２，６２ ケース本体、２３，６３ 蓋、２４ 仕切部材、２５ 樹脂蓋、２６ 金属蓋、３０，６４ フェライト、３１ 金属支持板、３２，６８ 環状コア、３３，６９ 中央コア、３４，６６ 下段コイル、３５，６７ 上段コイル、３６，８２ コイル線、４０，８５ 平坦部、４１，８６ 突出部、４２，８７ 周壁部、４３ 天板部、４５，４６ 壁部、４７ 電気機器、５０，５１，７５，７５Ａ，７５Ｂ，７５Ｃ，７５Ｄ，７５Ｅ，７５Ｆ，７５Ｇ，７５Ｈ，７５Ｉ，７５Ｊ，７５Ｋ，７５Ｌ，７６ 分割コア、５２ フロアパネル、５３ 排気ユニット、５４ 排気管、５５ マフラ、５６ 溝部、６１ 受電コイルユニット、６５ 金属支持部材、７０ 固定部材、７１，７１Ａ，７１Ｂ 金属カバー、７２，７２Ｂ，１１３ 下部部分、７３，７３Ｂ，１１２ 上部部分、７７ 内部配管、７８ 消音材、８０，８１，９５，９６ 端部、９０，９０Ａ，９０Ｂ，１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ，１２０ 対向部分、９２，９２Ａ，９２Ｂ，１０３，１０３Ａ，１０３Ｂ 少巻部、９３，１０４ 多巻部。

Claims (4)

1. 送電コイルから非接触で電力を受電する受電コイルを含み、車両の底面側に設けられた受電装置と、
   前記底面を下方から平面視したときに前記受電装置に対して水平方向に隣り合う位置に設けられた少なくとも１つの金属物と、
   を備え、
   前記金属物は、アルミニウムよりも透磁率が高い金属で形成され、
   前記受電コイルは、巻き数が少ない少巻部と、前記少巻部よりも巻き数が多い多巻部とを含み、
   前記金属物と前記受電コイルとを下方から平面視したときに、前記受電コイルのうち前記金属物と対向する部分を対向部分とすると、
   前記対向部分の少なくとも一部には、前記少巻部が位置する、車両。
2. 前記金属物は、第１金属物と、前記第１金属物よりも地面に近い位置に設けられた第２金属物とを含み、
   前記第１金属物と前記第２金属物と前記受電コイルよりも下方から、前記第１金属物と前記第２金属物と前記受電コイルを平面視したときに、前記受電コイルは、前記第１金属物と対向する第１対向部分と、前記第２金属物と対向する第２対向部分とを含み、
   前記第２対向部分の巻き数は、前記第１対向部分の巻き数よりも少ない、請求項１に記載の車両。
3. 送電コイルから非接触で電力を受電する受電コイルを含み、車両の底面側に設けられた受電装置と、
   前記底面を下方から平面視したときに、前記受電装置に対して水平方向に隣り合う位置に設けられた少なくとも１つの金属物と、
   を備え、
   前記金属物の透磁率は、アルミニウムの透磁率以下であり、
   前記受電コイルは、巻き数が少ない少巻部と、前記少巻部よりも巻き数が多い多巻部とを含み、
   前記金属物と前記受電コイルとを下方から平面視したときに、前記受電コイルのうち前記金属物と対向する部分を対向部分とすると、
   前記対向部分の少なくとも一部には、前記多巻部が位置する、車両。
4. 前記金属物は、第１金属物と、前記第１金属物よりも地面に近い位置に設けられた第２金属物とを含み、
   前記第１金属物と前記第２金属物と前記受電コイルよりも下方から、前記第１金属物と前記第２金属物と前記受電コイルとを平面視したときに、前記受電コイルは、前記第１金属物と対向する第１対向部分と、前記第２金属物と対向する第２対向部分とを含み、
   前記第２対向部分の巻き数は、前記第１対向部分の巻き数よりも多い、請求項３に記載の車両。

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