本發(fā)明涉及送電裝置以及受電裝置。

背景技術：

以往，關于將電力以非接觸的方式從送電裝置送到受電裝置的非接觸充電系統(tǒng)，提出了各種方案(日本特開2013-154815號公報、日本特開2013-146154號公報、日本特開2013-146148號公報、日本特開2013-110822號公報、日本特開2013-126327號公報)。

在日本特開2008-120239號公報中記載了送電裝置以及受電裝置。送電裝置包括層積多個芯塊(block core)而形成的E型芯以及安裝于E型芯的送電線圈，采用螺旋線圈作為送電線圈。

受電裝置具有層積多個芯塊而形成的E型芯以及安裝于E型芯的受電線圈，采用螺旋線圈作為受電線圈。

并且，在送電裝置以及受電裝置中都是，E型芯包括中央凸部和兩端凸部，各線圈卷繞在各中央凸部。

技術實現(xiàn)要素：

在日本特開2008-120239號公報所記載的送電裝置以及受電裝置中，在形成為突出狀的中央凸部的周圍安裝線圈。本申請發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)：在這樣構(gòu)成的送電裝置以及受電裝置之間傳輸電力的情況下，受電線圈和送電線圈離開預定距離時的耦合系數(shù)與受電線圈和送電線圈接近時的耦合系數(shù)之差大。因此，本申請發(fā)明者們努力地研究了產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因。

發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)：在受電線圈和送電線圈離開預定距離時，通過送電裝置的中央凸部的中央部和受電裝置的中央凸部的中央部的磁通少。

具體地說，在送電線圈和受電線圈之間離開預定距離時，在送電裝置中，從中央凸部的上表面中的送電線圈的內(nèi)周緣部附近向受電裝置射出磁通，在受電裝置中，向中央凸部的下表面中的受電線圈的內(nèi)周緣部附近入射磁通。

在受電線圈和送電線圈接近時，在送電裝置中，從中央凸部的上表面的大致整個面射出磁通，在受電裝置中，磁通從中央凸部的下表面的大致整個面入射。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)：由于送電線圈和受電線圈的上下方向的距離變動，從而通過送電裝置的中央凸部和受電裝置的中央凸部的磁通量顯著變動，受電線圈與送電線圈的耦合系數(shù)大幅變動。另外，若耦合系數(shù)大幅變動，則受電線圈的受電電壓以及送電線圈的送電電流大幅變動，從而需要確保受電裝置的耐電壓范圍、送電裝置的耐電流范圍大。

本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種送電裝置以及受電裝置，即使在送電線圈和受電線圈的上下方向的距離變動了時，也能夠抑制耦合系數(shù)大幅變化。

本發(fā)明的送電裝置具有：送電線圈，該送電線圈包括第1主表面、以及在送電方向上相對于所述第1主表面位于相反側(cè)的第2主表面，并在中央形成有中空部；鐵氧體，該鐵氧體配置于所述送電線圈的所述第2主表面?zhèn)?，形成有在沿所述送電線圈的卷軸延伸的方向看所述送電線圈時位于所述中空部的開口部；以及金屬部，該金屬部配置于由所述中空部以及所述開口部形成的空間內(nèi)，并且，在沿所述送電線圈的卷軸延伸的方向看所述送電線圈時位于所述開口部內(nèi)。

在送電線圈和受電線圈離開了預定距離的狀態(tài)下，來自送電線圈的磁通以如下方式流動：通過送電線圈附近、朝向受電線圈，并且，在與受電線圈交鏈之后，返回送電線圈附近。

在送電線圈和受電線圈靠近了的情況下，送電線圈和受電線圈之間的磁路變短，會有大量的磁通流動。因此，從受電線圈返回的磁通不僅將通過送電線圈附近，還將通過送電線圈的中空部以及鐵氧體的開口部，返回送電線圈。

另一方面，由于在開口部內(nèi)設有金屬部，因此，通過上述中空部以及開口部的磁通會被該金屬部反射。

因此，從受電線圈返回送電線圈的磁通通過未設有金屬部的磁路而返回送電線圈。

這樣，磁通通過的路徑受限，結(jié)果，會抑制通過送電線圈以及受電線圈的磁通量過大地增加。

結(jié)果，能夠抑制送電線圈和受電線圈遠離時的耦合系數(shù)與送電線圈和受電線圈靠近時的耦合系數(shù)之間產(chǎn)生較大的差異，能夠抑制耦合系數(shù)根據(jù)受電線圈和送電線圈之間的距離而大幅變動。

優(yōu)選的是，還具有：與所述送電線圈連接的設備；以及在內(nèi)部收容設備的金屬制的收容盒。所述金屬部的至少一部分是收容盒。

通過使收容設備的盒為金屬制成的，能夠抑制從設備射出的噪聲放射到外部。而且，收容盒兼作為上述金屬部，因此，除了收容盒之外，無需設置金屬物，能夠?qū)崿F(xiàn)零件數(shù)目的降低。

優(yōu)選的是，上述收容盒包括從開口部朝向中空部突出的突出部。上述突出部包括周面、以及形成于周面的頂端部的頂板部。上述突出部的周面形成為彎曲成朝向突出部的中央部伸出的彎曲面狀，并且形成為突出部的垂直于送電線圈的卷軸的方向上的寬度隨著朝向送電方向而變窄。

從送電線圈的中空部的內(nèi)表面射出的磁通隨著靠近突出部而朝向送電方向前進。另一方面，突出部的周面形成為朝向突出部的中央部彎曲，因此，能夠抑制送電線圈的磁通進入突出部的周面。由此，能夠抑制突出部成為高溫、送電效率的降低。

在一個方面，本發(fā)明的送電裝置具有：送電線圈，該送電線圈包括第1主表面、以及在送電方向上相對于上述第1主表面位于相反側(cè)的第2主表面，并在中央形成有中空部；鐵氧體，該鐵氧體配置于上述送電線圈的上述第2主表面?zhèn)?，形成有在沿上述送電線圈的卷軸延伸的方向看上述送電線圈時位于上述中空部的開口部；以及高阻抗部件，該高阻抗部件配置于由上述中空部以及上述開口部形成的空間內(nèi)，并且，在沿上述送電線圈的卷軸延伸的方向看上述送電線圈時配置于上述開口部內(nèi)，磁阻比上述鐵氧體高。

在送電線圈和受電線圈離開了預定距離的狀態(tài)下，來自送電線圈的磁通以如下方式流動：通過送電線圈附近、朝向受電線圈，并且，在與受電線圈交鏈之后，返回送電線圈附近。

在送電線圈和受電線圈靠近了的情況下，送電線圈和受電線圈之間的磁路變短，會有大量的磁通流動。因此，從受電線圈返回的磁通不僅將通過送電線圈附近，還將通過送電線圈的中空部以及鐵氧體的開口部，返回送電線圈。

另一方面，由于開口部內(nèi)設有高阻抗部件，因此，通過送電線圈的中空部以及鐵氧體的開口部的磁路的磁阻變高。結(jié)果，能夠抑制通過送電線圈的中空部以及鐵氧體的開口部的磁通量過大地變多。

由此，能夠抑制送電線圈和受電線圈遠離時的耦合系數(shù)與送電線圈和受電線圈靠近時的耦合系數(shù)之間產(chǎn)生較大的差異，能夠抑制耦合系數(shù)根據(jù)受電線圈和送電線圈之間的距離而大幅變動。

在一個方面，本發(fā)明的受電裝置具有：受電線圈，該受電線圈包括第1主表面、以及在受電方向上相對于上述第1主表面位于相反側(cè)的第2主表面，并在中央形成有中空部；鐵氧體，該鐵氧體配置于上述受電線圈的上述第2主表面?zhèn)龋纬捎性谘厣鲜鍪茈娋€圈的卷軸延伸的方向看上述受電線圈時位于上述中空部的開口部；以及金屬部，該金屬部配置于由上述中空部以及上述開口部形成的空間內(nèi)，并且，在沿上述受電線圈的卷軸延伸的方向看上述受電線圈時位于上述開口部內(nèi)。

在送電線圈和受電線圈相互離開了的狀態(tài)下，來自送電線圈的磁通通過受電線圈附近，返回送電線圈。

在送電線圈和受電線圈靠近了的情況下，送電線圈和受電線圈之間的磁路變短，會有大量的磁通與受電線圈交鏈。因此，從送電線圈朝向受電線圈的磁通不僅將通過受電線圈附近，還將通過受電線圈的中空部以及鐵氧體的開口部。

另一方面，由于在開口部內(nèi)設有金屬部，因此，通過上述中空部以及開口部的磁通會被該金屬部反射。

于是，來自送電線圈的磁通通過未設有金屬部的磁路。

結(jié)果，能夠抑制受電線圈和送電線圈離開預定距離時與受電線圈交鏈的磁通量與受電線圈和送電線圈靠近時與受電線圈交鏈的磁通量之間產(chǎn)生較大的差異。

因此，即使受電線圈和送電線圈之間的距離變動，也能夠抑制耦合系數(shù)大幅變動。

在另一方面，本發(fā)明的受電裝置具有：受電線圈，該受電線圈包括第1主表面、以及在受電方向上相對于上述第1主表面位于相反側(cè)的第2主表面，并在中央形成有中空部；鐵氧體，該鐵氧體配置于上述受電線圈的上述第2主表面?zhèn)龋纬捎性谘厣鲜鍪茈娋€圈的卷軸延伸的方向看上述受電線圈時位于上述中空部的開口部；以及高阻抗部件，該高阻抗部件配置于由上述中空部以及上述開口部形成的空間內(nèi)，并且，在沿上述受電線圈的卷軸延伸的方向看上述受電線圈時配置于上述開口部內(nèi)，磁阻比上述鐵氧體高。

根據(jù)上述受電裝置，即使受電線圈和送電線圈之間的距離變動，也能夠抑制與受電線圈交鏈的磁通大幅變動，能夠抑制耦合系數(shù)大幅變動。

本發(fā)明的上述以及其他目的、特征、方式以及優(yōu)點將通過與附圖相關地被理解的本發(fā)明的接下來的詳細說明來明確。

附圖說明

圖1是示意地表示非接觸充電系統(tǒng)1的示意圖。

圖2是示意地表示非接觸充電系統(tǒng)1的電路圖。

圖3是表示送電裝置3的分解立體圖。

圖4是圖3所示的IV–IV線的剖視圖。

圖5是從比送電線圈12以及鐵氧體15靠上方的位置P1俯視送電線圈12以及鐵氧體15時的平面圖。

圖6是表示受電裝置5分解立體圖。

圖7是圖6所示的VII-VII線的剖視圖。

圖8是從收容盒41、鐵氧體43以及受電線圈8的下方的位置P2仰視收容盒41、鐵氧體43以及受電線圈8時的平面圖。

圖9是送電裝置3和受電裝置5對位且離開了預定距離的狀態(tài)下的剖視圖。

圖10是表示在圖9所示的狀態(tài)下流過鐵氧體43的磁通MF的磁強度分布的平面圖。

圖11是表示在圖9所示的狀態(tài)下流過鐵氧體15的磁通MF的磁強度分布的平面圖。

圖12是表示在與圖9所示的狀態(tài)相比將受電裝置5向送電裝置3靠近了的狀態(tài)下、將電力從送電裝置3送到受電裝置5的狀態(tài)的剖視圖。

圖13是表示在圖12所示的狀態(tài)下受電裝置5正在受電時的鐵氧體43的磁強度分布的平面圖。

圖14是表示在圖12所示的狀態(tài)下送電裝置3正在送電時鐵氧體15的磁強度分布的平面圖。

圖15是表示比較例的非接觸充電系統(tǒng)1A的剖視圖。

圖16是表示受電裝置5A的鐵氧體43A的平面圖。

圖17是表示送電裝置3A的鐵氧體15A的平面圖。

圖18是表示受電線圈8A和送電線圈12A對位了且送電線圈12A和受電線圈8A之間的距離為距離L2的狀態(tài)的剖視圖。

圖19是表示在圖18所示的狀態(tài)下鐵氧體43A的磁強度分布的平面圖。

圖20是表示在圖18所示的狀態(tài)下鐵氧體15A的磁強度分布的平面圖。

圖21是表示實施方式2的送電裝置3的立體圖。

圖22是圖21所示的XXII-XXII線的剖視圖。

圖23是表示受電裝置5的分解立體圖。

圖24是圖23所示的XXIV-XXIV線的剖視圖。

圖25是示意地表示受電裝置5的變形例的平面圖。

圖26是表示送電裝置3的變形例的平面圖。

圖27是表示實施方式3的受電裝置5的剖視圖。

圖28是從磁性片80、受電線圈8以及鐵氧體43的下方仰視磁性片80、受電線圈8和鐵氧體43時的平面圖。

圖29是表示本實施方式3的送電裝置3的剖視圖。

圖30是從磁性片85、送電線圈12、以及鐵氧體15的上方的位置P1俯視時的平面圖。

具體實施方式

(實施方式1)

圖1是示意地表示非接觸充電系統(tǒng)1的示意圖，圖2是示意地表示非接觸充電系統(tǒng)1的電路圖。如圖1以及圖2所示，非接觸充電系統(tǒng)1具有搭載于車輛2的受電單元4、以及以非接觸的方式將電力送到受電單元4的送電裝置3。

受電單元4包括：接受從送電裝置3送來的電力的受電裝置5；整流器6，將受電裝置5所接受的交流電變換為直流電并調(diào)整電壓；以及蓄積從整流器6供給的直流電的電池7。

蓄積于電池7的電力被供給到未圖示的驅(qū)動用馬達等，驅(qū)動用馬達驅(qū)動車輪。

受電裝置5包括與整流器6連接的受電線圈8以及電容器9，由受電線圈8以及電容器9形成LC串聯(lián)諧振電路。

送電裝置3包括與電源10連接的變頻器11、以及與變頻器11連接的送電線圈12和電容器13。

變頻器11調(diào)整從電源10供給的交流電的頻率并供給到送電線圈12以及電容器13，并且，調(diào)整供給到送電線圈12以及電容器13的電壓。由送電線圈12以及電容器13形成LC串聯(lián)諧振電路。

形成為：由送電線圈12以及電容器13形成的諧振電路的諧振頻率與由受電線圈8以及電容器9形成的諧振電路的諧振頻率一致或者實質(zhì)上一致。

由送電線圈12以及電容器13形成的諧振電路的Q值、以及由受電線圈8以及電容器9形成的諧振電路的Q值都是100以上。

圖3是表示送電裝置3的分解立體圖。如該圖3所示，送電裝置3包括殼體14、收容于殼體14內(nèi)的送電線圈12、在上表面配置了送電線圈12的鐵氧體15、以及變頻器11。

殼體14包括在內(nèi)部形成有用于收容電容器13等設備的空間的收容盒16、以及配置成覆蓋收容盒16的蓋17。

收容盒16包括：基板20；形成于基板20的上表面且在內(nèi)部收容電容器13等設備的收容部21；以及形成于基板20的上表面的分隔板22。

分隔板22將基板20的上表面分隔成配置收容部21、送電線圈12和鐵氧體15的區(qū)域、以及配置變頻器11的區(qū)域。

蓋17包括覆蓋送電線圈12、鐵氧體15和收容部21的樹脂蓋23、以及設置成覆蓋變頻器11的金屬蓋24。

另外，在該圖3所示的例子中，變頻器11并未被收容在收容部21內(nèi)，但變頻器11也可以被收容在收容部21內(nèi)。在此情況下，可以省略分隔板22和金屬蓋24。

圖4是圖3所示的IV-IV線的剖視圖。如該圖4所示，收容部21包括頂板部25、以及連結(jié)頂板部25和基板20并形成收容各種設備的收容室的區(qū)劃壁26。

另外，在該圖4所示的剖面中，形成了收容室27A、27B、27C，在收容室27B中收容有電容器13以及低電壓設備28。另外，在該圖4中，送電方向TD1是送電線圈12送電的送電方向，在圖4所示的例子中，送電方向TD1是朝向鉛直方向上方的方向。另外，送電方向TD1根據(jù)送電線圈12的搭載姿勢而不同，送電方向TD1的方向不限于鉛直方向上方。

圖5是從比送電線圈12以及鐵氧體15靠上方的位置P1俯視送電線圈12以及鐵氧體15時的平面圖。

如該圖5所示，鐵氧體15包括相互隔開間隔而配置成環(huán)狀的多個分割鐵芯30。

由于分割鐵芯30配置成環(huán)狀，從而在鐵氧體15的中央部形成開口部32。

送電線圈12，如圖4以及圖5所示，形成為包圍卷軸O1的周圍。另外，送電線圈12被配置成使得卷軸O1在沿著送電方向TD1的方向上延伸。送電線圈12包括在卷軸O1延伸的方向上排列的上表面(第1主表面)以及下表面(第2主表面)。送電線圈12的下表面在送電方向TD1上位于上表面的相反側(cè)。送電線圈12形成為中空狀，在送電線圈12的中央形成中空部31。在送電線圈12的下表面(第2主表面)側(cè)配置鐵氧體15。

若從位置P1沿著卷軸O1延伸的方向俯視送電線圈12以及鐵氧體15的話，開口部32位于中空部31。頂板部25的上表面從開口部32露出。也就是說，若沿著卷軸O1在由中空部31以及開口部32形成的空間內(nèi)看頂板部25的話，頂板部25的一部分位于開口部32內(nèi)。

圖6是表示受電裝置5的分解立體圖。如該圖6所示，受電裝置5包括：包含收容盒41以及樹脂蓋42的殼體40；收容于殼體40內(nèi)的受電線圈8和鐵氧體43；以及收容于收容盒41內(nèi)的整流器6和電容器9。

圖7是圖6所示的VII-VII線的剖視圖。如圖7所示，收容盒41包括基板44、和形成于基板44的下表面的收容部47。收容部47包括平坦部46、以及連結(jié)平坦部46和基板44并形成收容多個設備的收容室的區(qū)劃壁45。

在圖7所示的例子中，在收容盒41內(nèi)形成有收容室48A、48B、48C，電容器9收容于收容室48B內(nèi)。

在各收容室48A、48B、48C收容有多個設備49，由多個設備49形成整流器6。

在平坦部46的上表面?zhèn)扰渲秒娙萜?、設備49，在平坦部46的下表面?zhèn)扰渲描F氧體43。在該圖7中，受電方向RD1是受電線圈8從送電線圈12接受電力的方向。在該圖7所示的例子中，受電方向RD1是鉛直方向下方，但受電方向RD1根據(jù)送電線圈12的搭載姿勢等而改變。受電線圈8包括下表面(第1主表面)以及在受電方向RD1上位于下表面的相反側(cè)的上表面(第2主表面)，鐵氧體43配置于受電線圈8的上表面(第2主表面)側(cè)。

圖8是從收容盒41、鐵氧體43以及受電線圈8的下方的位置P2仰視收容盒41、鐵氧體43以及受電線圈8時的平面圖。

如該圖8所示，鐵氧體43包括配置成環(huán)狀的多個分割鐵芯50，各分割鐵芯50相互隔開間隔地配置。因此，在鐵氧體43的中央部形成開口部51。

受電線圈8通過以包圍沿上下方向延伸的卷軸O2的周圍的方式卷繞線圈繞線而形成。受電線圈8形成為中空狀，在受電線圈8的中央部形成中空部52。另外，受電線圈8被配置成使得卷軸O2沿著受電方向RD1延伸。

在此，若從位置P2沿著卷軸O2延伸的方向來看受電線圈8以及鐵氧體43的話，開口部51位于中空部52。因此，收容盒41的平坦部46從開口部51露出。也就是說，在圖7中，若沿著卷軸O2在由中空部52以及開口部51形成的空間內(nèi)看收容盒41的話，平坦部46的一部分位于開口部51內(nèi)。

對采用這樣構(gòu)成的受電裝置5以及送電裝置3將電力從送電裝置3送到受電裝置5時進行說明。

圖9是送電裝置3和受電裝置5對位了且離開了預定距離的狀態(tài)下的剖視圖。

送電裝置3和受電裝置5對位了的狀態(tài)是例如受電線圈8的卷軸O2和送電線圈12的卷軸O1一致了的狀態(tài)。另外，在該圖9中，受電線圈8和送電線圈12在鉛直方向上的距離為距離L1。

若向送電裝置3的送電線圈12供給電流，則在送電線圈12的周圍產(chǎn)生磁通MF。

該磁通MF例如依次通過鐵氧體15中比送電線圈12靠外周側(cè)的部分、間隙、以及鐵氧體43中比受電線圈8靠外周側(cè)的部分。進而，磁通MF通過鐵氧體43內(nèi)，依次通過鐵氧體43中比受電線圈8靠內(nèi)周側(cè)的部分、間隙、鐵氧體15中比送電線圈12靠內(nèi)周側(cè)的部分、以及鐵氧體15內(nèi)。

另外，由于向送電線圈12供給的電力是交流電，所以磁通MF的流通方向周期性地切換上述路徑和上述路徑的相反方向的路徑。

圖10是表示在圖9所示的狀態(tài)下流過鐵氧體43的磁通MF的磁強度分布的平面圖。在該圖10中，區(qū)域R2是磁強度比區(qū)域R1高的區(qū)域。

在該圖10所示的例子中，在各分割鐵芯50中，區(qū)域R1以及區(qū)域R2位于比受電線圈8靠內(nèi)側(cè)的部分。區(qū)域R2沿著受電線圈8的中空部52分布，區(qū)域R1分布在比該區(qū)域R2靠卷軸O2側(cè)。

在各分割鐵芯50中，在比受電線圈8靠外側(cè)的部分也分布著區(qū)域R1以及區(qū)域R2。區(qū)域R2沿著受電線圈8的外周緣部分布，區(qū)域R1分布在區(qū)域R2的外側(cè)。

圖11是表示在圖9所示的狀態(tài)下流過鐵氧體15的磁通MF的磁強度分布的平面圖。如該圖11所示，在各分割鐵芯30中比送電線圈12靠內(nèi)周側(cè)的部分分布著區(qū)域R1以及區(qū)域R2。區(qū)域R2沿著送電線圈12的中空部31分布。區(qū)域R1分布在比區(qū)域R2靠卷軸O1側(cè)。

圖12是表示在與圖9所示的狀態(tài)相比將受電裝置5向送電裝置3靠近了的狀態(tài)下、將電力從送電裝置3送到受電裝置5的狀態(tài)的剖視圖。另外，在該圖12中，是使受電線圈8的卷軸O2和送電線圈12的卷軸O1一致了的狀態(tài)，受電線圈8和送電線圈12之間的距離為距離L2。距離L2比距離L1短。

在該圖12所示的狀態(tài)下，若向送電線圈12供給電力，則在送電線圈12的周圍形成磁通MF。在此，由于送電線圈12和受電線圈8之間的距離變短，送電線圈12和受電線圈8之間的間隙變短，所以，磁通MF通過的磁路的磁阻變小。

由此，通過受電線圈8和送電線圈12之間的磁通量比在圖9所示的狀態(tài)下通過受電線圈8和送電線圈12之間的磁通量變多。

另一方面，由于受電線圈8和送電線圈12靠近，入射到從開口部51露出的受電裝置5的平坦部46的磁通MF也變多。

在此，由于平坦部46是由金屬所形成的，因此，當磁通MF入射到平坦部46時，會在平坦部46的表面產(chǎn)生渦電流。由該渦電流產(chǎn)生磁場，該磁場在減少入射來的磁通MF的方向上分布。結(jié)果，向平坦部46入射來的磁通MF在平坦部46被反射。

這樣被平坦部46反射的磁通MF不被受電線圈8所引導而向外部射出。

結(jié)果，通過入射到鐵氧體43的磁通MF，受電線圈8接受電力。

另外，在受電線圈8和送電線圈12靠近時，在送電裝置3中也同樣地，從受電線圈8返回的磁通MF的一部分入射到頂板部25。

在這種情況下也同樣地，由于頂板部25是由金屬所形成的，因此，當磁通MF入射到頂板部25時，會在頂板部25的表面流過渦電流，磁通MF被反射。

這樣，當磁通MF被反射的話，磁通MF向送電線圈12返回的路徑長度變長。

若這樣磁路的路徑長度變長的話，磁路的磁阻變高，流過該路徑的磁通量變少。

圖13是表示在圖12所示的狀態(tài)下受電裝置5正在受電時的鐵氧體43的磁強度分布的平面圖。另外，在該圖13中，區(qū)域R3表示磁強度比區(qū)域R2高的區(qū)域。

如該圖13所示，在各分割鐵芯50中位于受電線圈8的內(nèi)側(cè)的部分，分布著區(qū)域R2以及區(qū)域R3。區(qū)域R3沿著受電線圈8的中空部52分布，區(qū)域R2比區(qū)域R3靠卷軸O2側(cè)。

另外，在各分割鐵芯50中，在位于比受電線圈8靠外側(cè)的部分也分布著區(qū)域R2以及區(qū)域R3。區(qū)域R3沿著受電線圈8的外周緣部分布，區(qū)域R2分布在區(qū)域R3的外側(cè)。

圖14是表示在圖12所示的狀態(tài)下送電裝置3正在送電時鐵氧體15的磁強度分布的平面圖。

如該圖14所示，在各分割鐵芯30中比送電線圈12靠卷軸O1側(cè)的部分分布著區(qū)域R2以及區(qū)域R3，區(qū)域R3沿著送電線圈12的中空部31分布。區(qū)域R2分布在比該區(qū)域R3靠卷軸O1側(cè)。

另外，在分割鐵芯30中比送電線圈12靠外周側(cè)的部分，分布著區(qū)域R2以及區(qū)域R3。區(qū)域R3沿著送電線圈12的外周緣部分布，區(qū)域R2分布在比該區(qū)域R3靠外側(cè)。

接著，利用圖15等，對用比較例的送電裝置3A以及受電裝置5A進行電力傳輸?shù)那闆r與用本實施方式的送電裝置3以及受電裝置5進行電力傳輸?shù)那闆r進行比較研究。

圖15是表示比較例的非接觸充電系統(tǒng)1A的剖視圖。非接觸充電系統(tǒng)1A包括送電裝置3A以及受電裝置5A。送電裝置3A包括收容盒16A、配置于收容盒16A的頂板部25A上的鐵氧體15A、以及配置于鐵氧體15A上的送電線圈12A。送電線圈12A通過以包圍卷軸O1A的周圍的方式卷繞線圈繞線而形成。

另外，受電裝置5A包括收容盒41A、配置于收容盒41A的平坦部46A的下表面的鐵氧體43A、以及配置于鐵氧體43A的下表面的受電線圈8A。受電線圈8A通過以包圍卷軸O2A的周圍的方式卷繞線圈繞線而形成。

向送電線圈12A供給電力，從而形成通過送電線圈12A和受電線圈8A的磁通MF。

圖16是表示受電裝置5A的鐵氧體43A的平面圖。如該圖16所示，鐵氧體43A包括配置成環(huán)狀的多個分割鐵芯50A、以及配置在該配置成環(huán)狀的分割鐵芯50A的內(nèi)側(cè)的分割鐵芯50B。

這樣，鐵氧體43A在與圖10等所示的開口部51對應的部分配置分割鐵芯50B。

圖17是表示送電裝置3A的鐵氧體15A的平面圖。如該圖17所示，鐵氧體15A包括配置成環(huán)狀的分割鐵芯30A、以及配置在該配置成環(huán)狀的分割鐵芯30A的內(nèi)側(cè)的多個分割鐵芯30B。

這樣，鐵氧體15A在與圖11等所示的開口部32對應的部分配置分割鐵芯30B。

在圖15中，送電線圈12A和受電線圈8A之間的距離為距離L1，是送電線圈12A和受電線圈8A相互對位了的狀態(tài)。

在此，若向送電線圈12A供給電力，則在送電線圈12A和受電線圈8A之間流過磁通MF，在鐵氧體43A內(nèi)也有磁通MF流過。

在圖16中，區(qū)域R0表示磁強度比區(qū)域R1低的區(qū)域。在分割鐵芯50B中，在位于卷軸O2A附近的部分分布著區(qū)域R0，在該區(qū)域R0的外周側(cè)分布著區(qū)域R1。

在分割鐵芯50A中，在分割鐵芯50A中比受電線圈8A靠內(nèi)側(cè)的部分，分布著區(qū)域R1以及區(qū)域R2。區(qū)域R2沿著受電線圈8A的中空部52分布，區(qū)域R1比區(qū)域R2靠卷軸O2A側(cè)。在分割鐵芯50A中，沿著受電線圈8A的外周分布著區(qū)域R2，區(qū)域R1分布在區(qū)域R2的外側(cè)。

在圖17中，在分割鐵芯30B中，在卷軸O1A附近分布著區(qū)域R0，在區(qū)域R0的外側(cè)分布著區(qū)域R1。

在分割鐵芯30A中比送電線圈12A靠卷軸O1側(cè)的部分，分布著區(qū)域R1以及區(qū)域R2。區(qū)域R2沿著送電線圈12A的中空部31分布，區(qū)域R1分布在比區(qū)域R2靠卷軸O1A側(cè)。

在分割鐵芯30A中比送電線圈12A靠外側(cè)的部分，也分布著區(qū)域R1和區(qū)域R2。區(qū)域R2沿著送電線圈12A的外周緣部分布，區(qū)域R1分布在區(qū)域R2的外周側(cè)。

在此，對圖16所示的磁強度分布和圖10所示的磁強度分布進行比較。圖10所示的分割鐵芯50的磁強度分布和圖16所示的分割鐵芯50A的磁強度分布近似。而且，可知：也向圖16所示的分割鐵芯50B入射磁通MF，但分割鐵芯50B的磁強度分布低，幾乎沒有磁通MF出入分割鐵芯50B。

對圖17所示的鐵氧體15A的磁強度分布和圖11所示的鐵氧體15的磁強度分布進行比較。

可知圖17所示的分割鐵芯30A的磁強度分布和圖11所示的分割鐵芯30的磁強度分布大致近似。另一方面，可知向圖17所示的分割鐵芯30B入射等的磁通量少。

這樣可知：圖9中通過受電線圈8和送電線圈12的磁通量與圖15中通過受電線圈8A和送電線圈12A的磁通量近似。因此，可知：圖9中受電線圈8和送電線圈12之間的耦合系數(shù)與圖15中受電線圈8A和送電線圈12A之間的耦合系數(shù)幾乎沒有差別。

接下來，圖18是表示在受電線圈8A和送電線圈12A對位了的狀態(tài)下、送電線圈12A和受電線圈8A之間的距離為距離L2的狀態(tài)的剖視圖。

在該圖18中，受電線圈8A和送電線圈12A靠近，從而在受電線圈8A和送電線圈12A之間會有大量的磁通MF流過。

在該圖18中，通過送電線圈12A和受電線圈8A的磁通主要通過兩個磁路。

第一個磁路是依次通過分割鐵芯30A、間隙、分割鐵芯50A、間隙、以及分割鐵芯30A的磁路。第二個磁路是依次通過分割鐵芯30A、間隙、分割鐵芯50A、分割鐵芯50B、間隙、分割鐵芯30B、以及分割鐵芯30A的磁路。

圖19是表示在圖18所示的狀態(tài)下鐵氧體43A的磁強度分布的平面圖。另外，在圖19中，區(qū)域R3表示磁強度比區(qū)域R2高的區(qū)域，區(qū)域R4表示磁強度比區(qū)域R3高的區(qū)域。如圖19所示，在分割鐵芯50B的卷軸O2A附近分布著區(qū)域R1，在該區(qū)域R1的外側(cè)分布著區(qū)域R2以及區(qū)域R3。

在分割鐵芯50A中、受電線圈8A的內(nèi)側(cè)，分布著區(qū)域R3以及區(qū)域R4，在分割鐵芯50A中、位于受電線圈8A的外側(cè)的部分，依次分布著區(qū)域R4以及區(qū)域R3。

在此，對圖16以及圖19進行比較，可知：當受電線圈8A和送電線圈12A之間的距離變短時，流過鐵氧體43A的磁通量會顯著地變多。

產(chǎn)生上述現(xiàn)象的一個理由是：在鐵氧體43A設置有分割鐵芯50B，從而在受電線圈8A和送電線圈12A靠近了時，形成磁通MF進入分割鐵芯50B、在與受電線圈8A交鏈之后朝向送電線圈12A返回的路徑。

圖20是表示在圖18所示的狀態(tài)下鐵氧體15A的磁強度分布的平面圖。如該圖20所示，在分割鐵芯30B中位于卷軸O1周圍的部分，分布著區(qū)域R1。在該區(qū)域R1周圍，依次分布著區(qū)域R2以及區(qū)域R3。而且，在分割鐵芯30A中比送電線圈12A靠內(nèi)側(cè)的部分，分布著區(qū)域R3以及區(qū)域R4。區(qū)域R4沿著送電線圈12A的中空部31A分布，區(qū)域R3分布在比區(qū)域R4靠卷軸O1A側(cè)。

在分割鐵芯30A中比送電線圈12A靠外側(cè)，分布著區(qū)域R3以及區(qū)域R4，區(qū)域R4沿著送電線圈12A的外周緣部分布。

接著，對圖17以及圖20進行比較，可知：當受電線圈8A和送電線圈12A之間的距離變短時，流過鐵氧體15A的磁通量會顯著地變多。

這是因為：形成由送電線圈12A形成的磁通MF通過分割鐵芯30B、朝向受電線圈8A之后、返回分割鐵芯30A的外周部分的磁路。

可知：結(jié)果，在比較例的非接觸充電系統(tǒng)1A中，當受電線圈8A和送電線圈12A之間的距離變短時，受電線圈8A和送電線圈12A之間的耦合系數(shù)變大。

接下來，對圖19所示的鐵氧體43A的磁強度分布和圖13所示的鐵氧體43的磁強度分布進行比較。

首先，比較分割鐵芯50、50A中比受電線圈8、8A靠內(nèi)周側(cè)的部分，可知分割鐵芯50A的磁強度更高。

另外，比較分割鐵芯50、50A中比受電線圈8、8A靠外側(cè)的部分，可知分割鐵芯50A的磁強度更高。

而且，可知在圖19所示的分割鐵芯50B也分布著區(qū)域R1、區(qū)域R2以及區(qū)域R3，在分割鐵芯50B有大量的磁通流過。

也就是說，可知：流過圖19所示的鐵氧體43A的磁通量遠遠多于流過圖13所示的鐵氧體43的磁通量。

接下來，對圖20所示的鐵氧體15A的磁強度分布和圖14所示的鐵氧體15的磁強度分布進行比較。從圖20以及圖14明確可知，流過鐵氧體15A的磁通量遠遠多于流過鐵氧體15的磁通量。

從圖10、圖11、圖13、圖14、圖16、圖17、圖18以及圖19明確可知，在比較例的非接觸充電系統(tǒng)1A中，當受電線圈8A和送電線圈12A之間的距離變短時，變化成：通過受電線圈8A和送電線圈12A之間的磁通量變多，線圈之間的耦合系數(shù)變大。另一方面，在本實施方式1的非接觸充電系統(tǒng)1中，當受電線圈8和送電線圈12之間的距離變短時，通過受電線圈8和送電線圈12之間的磁通量的增加量比比較例的增加量少。因此，在線圈間的距離變短了的情況下，本實施方式1的非接觸充電系統(tǒng)1的耦合系數(shù)的變化量(增加量)比比較例的小。

這是因為：在本實施方式的非接觸充電系統(tǒng)1中，從圖12也可知，當送電線圈12和受電線圈8之間的距離變短了時，磁通MF被從開口部51露出的平坦部46反射，或者磁通MF被從開口部32露出的頂板部25反射。

這也是因為：另一方面，在比較例的非接觸充電系統(tǒng)1A中，當送電線圈12A和受電線圈8A的距離變短了時，入射到中空部52A以及中空部31A內(nèi)的磁通MF能夠在分割鐵芯30B、50B內(nèi)通過，并在送電線圈12A和受電線圈8A之間流動。

這樣，在本實施方式1的非接觸充電系統(tǒng)1中，例如在圖1中，即使在車輛2停車并開始了充電之后使用者向車輛2裝載貨物或者從車輛2卸下貨物而導致車輛2的車高變化，也能夠抑制耦合系數(shù)的變動。

在送電裝置3中，利用作為收容盒16的一部分的頂板部25反射磁通，從而抑制耦合系數(shù)的變動。收容盒16抑制來自收容在內(nèi)部的低電壓設備28等的噪聲泄漏到外部，將該收容盒16的一部分作為反射磁通的金屬物加以利用。因此，無需除了收容盒16之外另設金屬物，從而能夠?qū)崿F(xiàn)零件數(shù)目的降低。

同樣地，在受電裝置5中，利用用來抑制來自設備49的噪聲泄漏到外部的收容盒41的一部分來反射來自送電線圈12的磁通的一部分。因此，在受電裝置5中也無需除了收容盒41之外另設用于反射磁通的部件，從而實現(xiàn)了零件數(shù)目的降低。

(實施方式2)

采用圖21等對實施方式2的送電裝置3以及受電裝置5進行說明。另外，對于圖21等所示的結(jié)構(gòu)與上述圖1至圖20所示的結(jié)構(gòu)相同或者實質(zhì)相同的結(jié)構(gòu)，標注相同的附圖標記，有時省略其說明。

圖21是表示實施方式2的送電裝置3的立體圖。如該圖21所示，收容盒16包括基板20以及形成于基板20的上表面的收容部21，在收容部21形成有突出部55。

圖22是圖21所示的XXII-XXII線的剖視圖。如該圖22所示，收容部21包括在上表面配置鐵氧體15的平坦部57、形成于平坦部57的中央部并向上方突出的突出部55、以及形成于平坦部57的下表面的多個區(qū)劃壁26。

突出部55包括頂板部25、以及從頂板部25的外周緣部垂下并與平坦部57相連的周壁部56。突出部55形成為從開口部32朝向中空部31突出，位于開口部32以及中空部31內(nèi)。突出部55被配置成使得卷軸O1通過該突出部55的中央部。

周壁部56以朝向位于突出部55的中央部的卷軸O1伸出的方式形成為彎曲面狀。在此，周壁部56形成為環(huán)狀，在與卷軸O1垂直的方向上的突出部55的寬度形成為隨著朝向送電方向TD1而變小。

上述那樣形成的突出部55形成為中空狀，在該圖22所示的例子中，在突出部55內(nèi)配置著電容器13、變頻器11以及低電壓設備28。

這樣，通過將變頻器11也收容于收容部21內(nèi)，如圖21也可明確得知，能夠縮小送電裝置3的設置面積。

圖23是表示受電裝置5的分解立體圖。如該圖23所示，收容盒41包括基板44、形成于基板44的下表面的收容部47、以及形成于收容部47的突出部60。

圖24是圖23所示的XXIV-XXIV線的剖視圖。如該圖24所示，收容盒41包括基板44、以及形成于基板44的下表面的收容部47。收容部47包括在下表面配置鐵氧體43的平坦部46、從平坦部46的中央部向下方突出的突出部60、以及形成于平坦部46的上表面并連結(jié)基板44和平坦部46的區(qū)劃壁45。突出部60從開口部51向中空部52突出。另外，若在沿著卷軸O2的方向看突出部60的話，突出部60位于開口部51內(nèi)。突出部60形成為使得卷軸O2位于突出部60的中央部。

突出部60包括底面部62、以及從底面部62的外周緣部向上方延伸并與平坦部46相連的周壁部63。

周壁部63形成為環(huán)狀。周壁部63以朝向突出部60的中央部伸出的方式形成為彎曲面狀。突出部60的寬度隨著朝向受電方向RD1而變小。另外，受電線圈8被配置成使得卷軸O2沿著受電方向RD1。

上述那樣形成的突出部60形成為中空狀，在該圖24所示的例子中，在突出部60內(nèi)收容著電容器9以及多個設備49。這樣，通過形成突出部60，能夠確保收容設備的空間，能夠?qū)⑹茈娧b置5的設置面積抑制得小。

對在上述那樣構(gòu)成的送電裝置3以及受電裝置5之間進行電力傳輸時進行說明。

如圖22所示，突出部55從開口部32露出。另外，如圖24所示，突出部60從開口部51露出。因此，在本實施方式2的非接觸充電系統(tǒng)1中，也與上述實施方式1同樣地，即使受電線圈8和送電線圈12之間的距離變動，也能夠抑制受電線圈8和送電線圈12之間的耦合系數(shù)變動。

在此，在將電力從送電裝置3送到受電裝置5時，如圖22所示，磁通MF也從鐵氧體15中比送電線圈12靠內(nèi)側(cè)的部分出入。并且磁通MF也從鐵氧體15的開口部32射出等，該磁通MF通過隨著從開口部32的內(nèi)表面沿水平方向離開而朝向上方的曲線狀的路徑。

另一方面，如圖22所示，周壁部56也沿著上述磁通MF的路徑形成為彎曲面狀。由此，能夠抑制磁通MF入射到周壁部56。

同樣地，在受電裝置5接受電力時，磁通MF從圖24所示的鐵氧體43的開口部51的內(nèi)表面出入。該磁通MF通過隨著從鐵氧體43的內(nèi)周面沿水平方向離開而朝向下方的曲線狀的路徑。

另一方面，周壁部63也沿著上述磁通MF的路徑形成為彎曲面狀，因此，能夠抑制磁通MF進入周壁部63內(nèi)。

在上述實施方式1、2中，通過使金屬制的收容盒16、41的一部分露出，使磁通反射，從而抑制送電線圈以及受電線圈的耦合系數(shù)變動。由此，能夠抑制從收容于各收容盒16、41內(nèi)的各種設備產(chǎn)生的噪聲泄漏到外部，并且，能夠不采用新的金屬部件謀求抑制耦合系數(shù)的變動。另外，作為使磁通反射的結(jié)構(gòu)，不必是收容盒的一部分，只要是設有配置在受電線圈的中空部內(nèi)且鐵氧體的開口部內(nèi)的金屬片(金屬物)即可。

圖25是示意地表示受電裝置5的變形例的平面圖。如該圖25所示，受電裝置5包括：形成有開口部51的鐵氧體43；配置于該鐵氧體43的下表面并在中央形成中空部52的受電線圈8；以及金屬片70。

從金屬片70、鐵氧體43以及受電線圈8的下方仰視金屬片70、鐵氧體43以及受電線圈8的話，金屬片70配置于開口部51內(nèi)。

另外，圖26是表示送電裝置3的變形例的平面圖。如該圖26所示，送電裝置3包括在中央部形成有開口部32的鐵氧體15、配置于該鐵氧體15的上表面的送電線圈12、以及金屬片71。

從金屬片71、鐵氧體15以及送電線圈12的上方俯視金屬片71、鐵氧體15以及送電線圈12的話，金屬片71位于開口部32內(nèi)。

另外，金屬片70以及金屬片71例如由鋁、銅等形成。這樣的金屬對磁通的電阻低，所以在磁通MF入射了時，會有大量的渦電流流動，能夠提高由渦電流形成的磁場強度。由此，在金屬片70以及金屬片71中，能夠良好地反射磁通MF。

這樣，金屬片70、71能夠反射磁通MF，所以與上述實施方式1、2同樣地，即使上下方向上的線圈間的距離變動，也能夠抑制送電線圈12以及受電線圈8之間的耦合系數(shù)的變動。

(實施方式3)

在上述實施方式1、2中，通過反射入射到各線圈的中空部內(nèi)的磁通，抑制耦合系數(shù)的變動。作為抑制耦合系數(shù)的變動的方法，不限于上述方法。

采用圖27等對本實施方式3的送電裝置以及受電裝置進行說明。另外，對于與上述圖1至圖26所示的結(jié)構(gòu)相同或者實質(zhì)相同的結(jié)構(gòu)，標注相同的附圖標記，有時省略其說明。

圖27是表示實施方式3的受電裝置5的剖視圖。如該圖27所示，受電裝置5包括被配置于從開口部51露出的平坦部46的下表面的磁性片80。

磁性片80包括粘結(jié)于平坦部46的下表面的粘結(jié)層81、以及形成于粘結(jié)層81的下表面的磁性層82。

在此，磁性層82的厚度與分割鐵芯50(鐵氧體43)的厚度相比，要薄得多。因此，在入射到磁性層82的磁通MF向鐵氧體43流動時，磁通MF能夠流動的流路面積要比磁通MF能夠在分割鐵芯50內(nèi)流動的流路面積小得多。因此，磁通MF在磁性層82內(nèi)流動時的磁阻比磁通MF在分割鐵芯50內(nèi)流動時的磁阻高。

另外，可以使形成磁性層82的鐵氧體材料和形成分割鐵芯50的鐵氧體的材料不同。具體地說，使形成磁性層82的鐵氧體材料的導磁率比形成分割鐵芯50的鐵氧體的導磁率低。例如由鎳鋅系的鐵氧體形成磁性層82，由錳鋅系的鐵氧體形成分割鐵芯50。

圖28是從磁性片80、受電線圈8以及鐵氧體43的下方仰視磁性片80、受電線圈8和鐵氧體43時的平面圖。如該圖28所示，磁性片80位于受電線圈8的中空部52內(nèi)且鐵氧體43的開口部51內(nèi)。

因此，在電力傳輸時，當磁通MF朝向開口部51內(nèi)入射時，入射到磁性片80內(nèi)。該磁通MF經(jīng)過依次通過磁性片80、鐵氧體43的內(nèi)周面、分割鐵芯50以及分割鐵芯50的外周緣部而返回送電線圈12的路徑。

但是，由于磁性片80的磁性層82的磁阻比鐵氧體43的磁阻高，所以上述磁路的磁阻高。因此，通過上述磁路的磁通量少。

因此，即使在受電線圈8以及送電線圈12的距離變短了的情況下，也能夠抑制通過開口部51內(nèi)的磁通量增大。由此，結(jié)果是，即使受電線圈8和送電線圈12之間的距離變短，也能夠抑制與受電線圈8交鏈的磁通量的增大，與上述比較例相比，能夠抑制耦合系數(shù)變大。

另外，磁性片80的磁性層82由鐵氧體形成，電阻比鋁、銅要高得多。因此，即使磁通MF入射到磁性片80，也幾乎沒有渦電流流動。因此，幾乎沒有渦電流所導致的發(fā)熱，能夠抑制磁性片80自身成為高溫。

圖29是表示本實施方式3的送電裝置3的剖視圖。如圖29所示，送電裝置3包括設置于頂板部25的上表面的磁性片85，磁性片85包括粘結(jié)層86以及形成于該粘結(jié)層86的上表面的磁性層87。

磁性層87的厚度比分割鐵芯30的厚度薄得多。因此，磁通MF能夠通過磁性層87內(nèi)的流通面積要比磁通MF在分割鐵芯30內(nèi)流動時的磁通MF的流通面積小。

因此，磁通MF通過磁性層87時的磁阻要比磁通MF在分割鐵芯30內(nèi)流動時的分割鐵芯30的磁阻大得多。

圖30是從磁性片85、送電線圈12、以及鐵氧體15的上方的位置P1俯視磁性片85、送電線圈12、以及鐵氧體15時的平面圖。如該圖30所示，磁性片85位于送電線圈12的中空部31以及鐵氧體15的開口部32內(nèi)。

因此，在磁通MF朝向開口部32內(nèi)入射的情況下，該磁通MF入射到磁性片85內(nèi)。

如上所述，由于磁性片85的磁阻比分割鐵芯30的磁阻高，所以，通過磁性片85、分割鐵芯30的內(nèi)周面、分割鐵芯30內(nèi)以及分割鐵芯30的外周緣部的路徑的磁阻高。

因此，即使送電線圈12和受電線圈8靠近，也能夠抑制通過開口部32、通過送電線圈12以及受電線圈8的磁通的增加。

由此，即使送電線圈12以及受電線圈8以從離開預定距離的位置起靠近的方式位移，與上述比較例的情況相比，也能夠抑制送電線圈12以及受電線圈8之間的耦合系數(shù)變動。

另外，在本實施方式中，對采用磁性片作為磁通通過時的磁阻比鐵氧體15、43等高的高阻抗部件的例子進行了說明，但是磁阻高的高阻抗部件不限于磁性片，也可以配置釹磁鐵等。

另外，應當理解為，此次公開的實施方式的所有方面只是例示而并非限制性的。本發(fā)明的范圍并非由上述說明而是由權利要求書的范圍來表示，包括與權利要求書等同的含義以及范圍內(nèi)的所有變更。