CN107430933B - 地面侧线圈单元 - Google Patents

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Abstract

地面侧线圈单元具备与以非接触的方式向受电线圈(26)发送电力的送电线圈(11)邻接配置的磁性体板(12)以及隔着磁性体板(12)来与送电线圈(11)对置的第一滤波线圈(13)。第一滤波线圈(13)被配置于使由第一滤波线圈(13)生成的磁通(13G)与由送电线圈(11)生成的磁通(11G)在磁性体板(12)的内部相抵消的位置处。

Description

地面侧线圈单元
技术领域
本发明涉及一种在以非接触的方式在地面侧线圈单元与车辆侧线圈单元之间进行供电的非接触供电***中使用的地面侧线圈单元。
背景技术
以往已知如下一种技术(参照专利文献1)：通过将由强磁性体构成的磁芯与具有大致平板状的结构的线圈邻接配置，来对由线圈形成的磁通进行引导、收集、定向。
专利文献1：日本特开2010-93180号公报
专利文献2：日本特开2014-183684号公报
发明内容
在专利文献1的磁芯中存在由线圈生成的磁通集中的部分，有时由于磁通密度变高而导致磁芯发热。
本发明是为了解决以往的这种问题而完成的，其目的在于提供一种使在与送电线圈邻接的磁性体板的内部变高的磁通密度减小从而抑制磁性体板中的发热的地面侧线圈单元。
本发明的一个方式所涉及的地面侧线圈单元具备：磁性体板，其与以非接触的方式向受电线圈发送电力的送电线圈邻接配置；以及第一滤波线圈，其隔着磁性体板而与送电线圈相向。第一滤波线圈被配置在使由第一滤波线圈生成的磁通与由送电线圈生成的磁通在磁性体板的内部相抵消的位置处。
附图说明
图1的(a)是表示第一实施方式所涉及的地面侧线圈单元的结构的俯视图，图1的(b)是沿着图1的(a)的A-A断面的截面图。
图2的(a)是表示与图1所示的地面侧线圈单元1a对应的地面侧电路的结构的电路图，图2的(b)是表示图2的(a)所示的送电线圈11、第一滤波线圈13以及第二滤波线圈14的卷绕方向的立体图。
图3的(a)是表示流过送电线圈11、第一滤波线圈13以及第二滤波线圈14的电流的相位关系的矢量图，图3的(b)是表示由第一滤波线圈13生成的磁通与由送电线圈11生成的磁通在磁性体板12的内部相抵消的情形的截面图，图3的(c)和图3的(d)是表示根据第一滤波线圈13的有无而引起的磁性体板12的发热量的不同的图。
图4的(a)是表示第一实施方式的变形例所涉及的地面侧线圈单元1b的结构的俯视图，图4的(b)是沿着图4的(a)的B-B断面的截面图。
图5的(a)是表示第二实施方式所涉及的地面侧线圈单元2的结构的俯视图，图5的(b)是沿着图5的(a)的C-C断面的截面图。
图6的(a)是表示与图5所示的地面侧线圈单元2对应的地面侧电路的结构的电路图，图6的(b)是表示图6的(a)所示的送电线圈11、第一上线圈13a、第一下线圈13b、第二上线圈14a以及第二下线圈14b的卷绕方向的立体图。
图7的(a)是表示第三实施方式所涉及的地面侧线圈单元3的结构的俯视图，图7的(b)是沿着图7的(a)的D-D断面的截面图。
图8是表示由第一上线圈13a和第一下线圈13b生成的磁通(13aG、13bG)与由送电线圈11生成的磁通11G在磁性体板12的内部相抵消的情形的截面图。
图9是表示第四实施方式所涉及的地面侧线圈单元4的结构的俯视图。
图10的(a)是表示第五实施方式所涉及的地面侧线圈单元5的结构的俯视图，图10的(b)是沿着图10的(a)的F-F断面的截面图。
图11的(a)是表示第六实施方式所涉及的地面侧线圈单元6的结构的俯视图，图11的(b)是沿着图11的(a)的G-G断面的截面图。
图12的(a)是表示第七实施方式所涉及的地面侧线圈单元7的结构的俯视图，图12的(b)是沿着图12的(a)的H-H断面的截面图，图12的(c)是沿着图12的(a)的J-J断面的截面图。
具体实施方式
以下，参照多个附图说明实施方式。对同一构件附加同一附图标记并省略再次的说明。
(第一实施方式)
第一实施方式所涉及的地面侧线圈单元是在以非接触的方式在地面侧线圈单元与车辆侧线圈单元之间进行供电的非接触供电***中使用的地面侧线圈单元。具体地说，非接触供电***能够不接触而利用电磁感应、谐振现象来从埋设于道路下的线圈(地面侧线圈单元)向搭载于车辆的底面附近的线圈(车辆侧线圈单元)供电。被供给的电力例如被传送到搭载于车辆中的电池(包括二次电池)，利用传送的电力对电池充电。
首先，参照图1的(a)和图1的(b)说明第一实施方式所涉及的地面侧线圈单元1a的结构。地面侧线圈单元1a具备以非接触的方式向受电线圈发送电力的送电线圈11、与送电线圈11邻接配置的磁性体板12以及隔着磁性体板12而与送电线圈11相向的第一滤波线圈13。
送电线圈11由在一个平面内呈螺旋状旋转而成的绕组构成，图1的(a)和图1的(b)的送电线圈11表示被捆束的多个绕组的外径。从所述一个平面的法线方向观察，送电线圈11的外形具有方形状的形状。换言之，具备将绕组按有限的曲率弯折得到的四个角和使绕组不存在有限的曲率而呈直线状伸长的四个边。图1的(a)的送电线圈11具有正方形状，也可以是长方形状。
磁性体板12由铁氧体构成，具有平板状的形状。在磁性体板12的一个主表面上隔着绝缘片17而设置有送电线圈11。磁性体板12的外形比送电线圈11的外形大，是方形状。
如图1的(a)所示，以XY平面与形成送电线圈11的一个平面平行的方式设定XYZ轴。Z轴与穿过送电线圈11的内侧的磁通的方向平行。此外，X轴方向与设置地面侧线圈单元1a的停车框的长边方向平行。Y轴方向与设置地面侧线圈单元1a的停车框的短边方向(停车框宽度方向)平行。
第一滤波线圈13邻接配置于磁性体板12的与一个主表面对置的另一个主表面。第一滤波线圈13与送电线圈11同样地由在一个平面内呈螺旋状旋转而成的绕组构成，图1的(b)的第一滤波线圈13表示被捆束的多个绕组的外径。图1的(a)和图1的(b)示出了第一滤波线圈13的绕线宽度方向的中心(以后称为“绕线宽度中心”)13c。图1的(b)还示出了送电线圈11的绕线宽度中心11c。
从所述一个平面的法线方向(Z轴方向)观察，第一滤波线圈13的外形具有方形状的形状。换言之，具备将绕组按有限的曲率弯折得到的四个角和使绕组不存在有限的曲率而呈直线状伸长的四个边。
在第一实施方式中，在从穿过送电线圈11的内侧的磁通的方向(Z轴方向)观察时，第一滤波线圈13所具备的多个边中的至少两个边的绕线宽度中心13c与送电线圈11的绕线宽度中心11c一致。在图1所示的例子中，第一滤波线圈13所具备的四个边的绕线宽度中心13c与送电线圈11的四个边的绕线宽度中心11c一致。
地面侧线圈单元1a还具备第二滤波线圈14、用于将第一滤波线圈13与第二滤波线圈14之间分隔的磁性体壁16以及底板15。第二滤波线圈14与第一滤波线圈13同样地邻接配置于磁性体板12的与一个主表面对置的另一个主表面。第二滤波线圈14与送电线圈11同样地由在一个平面内呈螺旋状旋转而成的绕组构成，图1的(b)的第二滤波线圈14表示被捆束的多个绕组的外径。图1的(a)示出了第二滤波线圈14的绕线宽度中心14c。第二滤波线圈14的外周位于比送电线圈11的内周更靠内侧的位置。从所述一个平面的法线方向(Z轴方向)观察，第二滤波线圈14的外形具有方形状的形状。
磁性体壁16与第一滤波线圈13和第二滤波线圈14同样地邻接配置于磁性体板12的与一个主表面对置的另一个主表面。磁性体壁16配置在比第一滤波线圈13的内周更靠内侧且比第二滤波线圈14的外周更靠外侧的位置。磁性体壁16在磁性上将第一滤波线圈13与第二滤波线圈14之间遮断来减轻两个线圈(13、14)间的干扰。并且，磁性体壁16对磁性体板12进行支承，在底板15与磁性体板12之间形成有用于配置第一滤波线圈13和第二滤波线圈14的空间。如图1的(a)所示，磁性体壁16由铁氧体构成，从Z轴方向观察，具有方形状的形状。
底板15是例如由铝等非磁性体构成的平板状构件，对磁性体壁16进行支承，由此在底板15与磁性体板12之间形成有空间。
参照图2的(a)和图2的(b)说明图1所示的送电线圈11、第一滤波线圈13以及第二滤波线圈14的卷绕方向。图2的(a)是表示与图1所示的地面侧线圈单元1a对应的地面侧电路的结构的电路图。地面侧电路具备输出规定的电压和频率的交流电压的逆变器21、从交流电压中去除基本波的高次谐波成分的滤波器电路27以及以非接触的方式向受电线圈26供电的地面谐振电路28。
地面谐振电路28具备送电线圈11、与送电线圈11并联连接的电容器25以及与被并联连接的送电线圈11和电容器25进行串联连接的电容器24。滤波器电路27由连接在逆变器21侧的第一级电路和连接在送电线圈11侧的第二级电路构成。第一级电路具备与逆变器21的一个输出端子连接的第一滤波线圈13和连接在第一滤波线圈13的另一端与逆变器21的另一个输出端子之间的电容器22。第二级电路具备与第一滤波线圈13的另一端串联连接的第二滤波线圈14和连接在第二滤波线圈14的另一端与逆变器21的另一个输出端子之间的电容器23。
这样，第一滤波线圈13和第二滤波线圈14与送电线圈11的一个端子串联连接。与第一滤波线圈相比，第二滤波线圈14连接于靠送电线圈11的一侧。与第二滤波线圈相比，第一滤波线圈13连接于靠逆变器21的一侧。
图2的(b)是表示图2的(a)所示的送电线圈11、第一滤波线圈13以及第二滤波线圈14的卷绕方向的立体图。图2的(b)的电流(11i、13i)的朝向表示同相的交流电流流过送电线圈11、第一滤波线圈13以及第二滤波线圈14的情况。也就是说，图2的(b)的电流(11i、13i)的朝向相当于送电线圈11、第一滤波线圈13以及第二滤波线圈14的卷绕方向。送电线圈11的卷绕方向与滤波线圈(13、14)的卷绕方向相反。因此，在流过反相的交流电流的情况下，分别产生在Z轴上朝向相反方向的磁通(11G、13G)。
图3的(a)是表示流过图2所示的送电线圈11、第一滤波线圈13以及第二滤波线圈14的电流的相位关系的矢量图。流过第一滤波线圈13的交流电流13i的相位与流过送电线圈11的交流电流11i的相位相差约180度，处于相反相位的关系。因而，由于图2的(b)的电流11i和电流13i中的任一方的朝向成为相反的朝向，因此在流过反相的交流电流的情况下，分别产生在Z轴上朝向相同方向的磁通(11G、13G)。
图3的(b)表示由第一滤波线圈13生成的磁通与由送电线圈11生成的磁通在磁性体板12的内部相抵消的情形。送电线圈11与第一滤波线圈13的卷绕方向是相反的方向，但是在送电线圈11和第一滤波线圈13中流过反相的交流电流。因此，如图3的(b)所示，送电线圈11和第一滤波线圈13同时流过相同方向的电流(11i、13i)，并产生相同方向的磁通(11G、13G)。
如前述的那样，在第一实施方式中，在从穿过送电线圈11的内侧的磁通的方向(Z轴方向)观察时，第一滤波线圈13所具备的多个边中的至少两个边的绕线宽度中心13c与送电线圈11的绕线宽度中心11c一致。由此，在与送电线圈11邻接的磁性体板12的内部，由于磁通11G与磁通13G朝向相反的方向，因此产生磁通的抵消。换言之，第一滤波线圈13被配置在使由第一滤波线圈13生成的磁通13G与由送电线圈11生成的磁通11G在磁性体板12的内部相抵消的位置处。因此，能够使在与送电线圈11邻接的磁性体板12的内部变高的磁通密度减小从而抑制磁性体板12中的铁损和发热。
图3的(c)和图3的(d)是表示根据第一滤波线圈13的有无而引起的磁性体板12的发热量的不同的图。与送电线圈11邻接的磁性体板12的内部的温度比周围的温度变高了。发明人等通过实验或模拟确认出，与没有配置第一滤波线圈13的图3的(d)所示的比较例相比，配置有第一滤波线圈13的图3的(c)所示的第一实施方式中与送电线圈11邻接的磁性体板12的温度变低。此外，在图3的(c)和图3的(d)中示出了将具备受电线圈31、磁性体板32以及底板33的车辆侧线圈单元30分离地配置在地面侧线圈单元1a的上方的状态。
(变形例)
图4的(a)表示第一实施方式的变形例所涉及的地面侧线圈单元1b的结构。变形例所涉及的地面侧线圈单元1b与地面侧线圈单元1a的不同点如下。在从穿过送电线圈11的内侧的磁通(11G)的方向(Z轴方向)观察时，第一滤波线圈13所具备的多个边中的至少两个边的绕线宽度中心13c位于送电线圈11的绕线宽度中心11c与送电线圈11的内周缘之间。
即，从Z轴方向观察，第一滤波线圈13所具备的多个边中的至少两个边的绕线宽度中心13c与送电线圈11的绕线宽度中心11c不一致也可以。即使绕线宽度中心13c相比于绕线宽度中心11c而向线圈中心侧偏移，也能够在磁性体板12的内部由磁通13G抵消磁通11G。
如以上说明的那样，根据第一实施方式，能够得到以下的作用效果。
第一滤波线圈13被配置在使由第一滤波线圈13生成的磁通13G与由送电线圈11生成的磁通11G在磁性体板12的内部相抵消的位置处。由此，能够使在与送电线圈11邻接的磁性体板12的内部变高的磁通密度减小从而抑制磁性体板12中的铁损和发热。
由于能够有效地利用磁性体板12与底板15之间的可用空间来配置两级滤波器电路，因此有助于地面侧线圈单元的小型化。
如图3的(a)所示，在送电线圈11和第一滤波线圈13中流过反相的交流电流(11i、13i)，并且如图2的(b)所示，送电线圈11和第一滤波线圈13的卷绕方向是相反的方向。由此，如图3的(b)所示，流过电流(11i、13i)以使由送电线圈11和第一滤波线圈13生成的磁通(11G、13G)同时朝向相同的方向。因此，由第一滤波线圈13生成的磁通13G与由送电线圈11生成的磁通11G在磁性体板12的内部能够相抵消。
当然，也可以为交流电流(11i、13i)是同相且卷绕方向是相同的方向。即，也可以为在送电线圈11和第一滤波线圈13中流过同相的交流电流(11i、13i)且送电线圈11和第一滤波线圈13的卷绕方向是相同的方向。由此，流过电流(11i、13i)以使由送电线圈11和第一滤波线圈13生成的磁通(11G、13G)同时朝向相同的方向。因此，由第一滤波线圈13生成的磁通13G与由送电线圈11生成的磁通11G在磁性体板12的内部能够相抵消。
在从穿过送电线圈11的内侧的磁通的方向观察时，第一滤波线圈13所具备的多个边中的至少两个边的绕线宽度中心13c与送电线圈11的绕线宽度中心11c一致。由此，在第一滤波线圈13与送电线圈11的绕线宽度中心一致的区域中，在磁性体板12的内部磁通能够相抵消。
在从穿过送电线圈11的内侧的磁通的方向观察时，第一滤波线圈13所具备的多个边中的至少两个边的绕线宽度中心13c也可以位于送电线圈11的绕线宽度中心11c与送电线圈11的内周缘之间。由此，在第一滤波线圈13的绕线宽度中心13c位于送电线圈11的绕线宽度中心11c与内周缘之间的区域中，在磁性体板12的内部磁通能够相抵消。
磁性体壁16将第一滤波线圈13与第二滤波线圈14之间分隔。由此，能够利用磁性将第一滤波线圈13与第二滤波线圈14之间屏蔽，来降低第一滤波线圈13与第二滤波线圈14之间的磁耦合系数。
(第二实施方式)
首先，参照图5的(a)和图5的(b)说明第二实施方式所涉及的地面侧线圈单元2的结构。第一滤波线圈13由第一上线圈13a和第一下线圈13b构成。第一上线圈13a和第一下线圈13b被配置为进行磁性耦合。具体地说，第一上线圈13a与第一下线圈13b在Z轴方向上层叠。从Z轴方向观察，第一上线圈13a和第一下线圈13b相互具有相同的形状且配置在相同的位置。能够使第一上线圈13a和第一下线圈13b磁性耦合。
第二滤波线圈14由第二上线圈14a和第二下线圈14b构成。第二上线圈14a和第二下线圈14b被配置为进行磁性耦合。具体地说，从Z轴方向观察，第二上线圈14a和第二下线圈14b相互具有相同的形状，并在Z轴方向上层叠。
其它的点与图1的(a)和图1的(b)相同，省略说明。
参照图6的(a)和图6的(b)说明图5所示的送电线圈11、第一上线圈13a、第一下线圈13b、第二上线圈14a以及第二下线圈14b的卷绕方向。图6的(a)是表示与图5所示的地面侧线圈单元2对应的地面侧电路的结构的电路图。
关于滤波器电路27，与图2的(a)的不同点如下。第一上线圈13a与逆变器21的一个输出端子连接，第一下线圈13b与逆变器21的另一个输出端子连接。第二上线圈14a与第一上线圈13a的另一端串联连接，第二下线圈14b与第一下线圈13b的另一端串联连接。
关于地面谐振电路28，与图2的(a)的不同点如下。地面谐振电路28还具备电容器24a和与电容器24a成对的电容器24b。电容器24a和电容器24b分别与被并联连接的送电线圈11和电容器25的两端直接连接。
其它的点与图2的(a)相同，省略说明。这样，第一上线圈13a和第二上线圈14a与送电线圈11的一个端子串联连接。第一下线圈13b和第二下线圈14b与送电线圈11的另一个端子串联连接。
与第一上线圈13a和第一下线圈13b相比，第二上线圈14a和第二下线圈14b连接于靠送电线圈11的一侧。与第二上线圈14a和第二下线圈14b相比，第一上线圈13a和第一下线圈13b连接于靠逆变器21的一侧。
图6的(b)是表示图6的(a)所示的送电线圈11、第一上线圈13a、第一下线圈13b、第二上线圈14a以及第二下线圈14b的卷绕方向的立体图。图6的(b)的电流(11i、13ai、13bi、14ai、14bi)的朝向表示同相的交流电流流过送电线圈11、第一上线圈13a、第一下线圈13b、第二上线圈14a以及第二下线圈14b的情况。也就是说，图6的(b)的电流(11i、13ai、13bi、14ai、14bi)的朝向相当于送电线圈11、第一上线圈13a、第一下线圈13b、第二上线圈14a以及第二下线圈14b的卷绕方向。送电线圈11的卷绕方向与所有滤波线圈(13a、13b、14a、14b)的卷绕方向相反。因此，在流过同相的交流电流的情况下，在Z轴上分别产生朝向相反方向的磁通(11G、13G)。此外，所有滤波线圈(13a、13b、14a、14b)的卷绕方向是相同的。
说明流过送电线圈11、第一上线圈13a、第一下线圈13b、第二上线圈14a以及第二下线圈14b的电流的相位关系。流过第一上线圈13a的交流电流与流过第一下线圈13b的交流电流是相同的相位。流过第二上线圈14a的交流电流与流过第二下线圈14b的交流电流是相同的相位。流过送电线圈11、第一滤波线圈13以及第二滤波线圈14的电流的相位关系与图3的(a)的矢量图相同。因此，流过第一上线圈13a和第一下线圈13b的交流电流(13ai、13bi)的相位与流过送电线圈11的交流电流11i的相位相差约180度，是相反相位的关系。因而，图6的(b)的电流11i和电流(13ai、13bi)中的任一方的朝向成为相反的朝向。因此，在流过反相的交流电流的情况下，分别产生在Z轴上朝向相同方向的磁通(11G、13G)。
因而，如图5的(b)所示，在送电线圈11、第一上线圈13a以及第一下线圈13b中同时流过相同方向的电流(11i、13ai、13bi)，产生相同方向的磁通(11G、13G)。因此，由第一上线圈13a和第一下线圈13b生成的磁通与由送电线圈11生成的磁通能够在磁性体板12的内部相抵消。
如前述的那样，在第二实施方式中，在从穿过送电线圈11的内侧的磁通的方向(Z轴方向)观察时，第一上线圈13a和第一下线圈13b所具备的多个边中的至少两个边的绕线宽度中心(13ac、13bc)与送电线圈11的绕线宽度中心11c一致。由此，在与送电线圈11邻接的磁性体板12的内部，磁通11G与磁通13G朝向相反的方向，因此产生磁通的抵消。换言之，第一上线圈13a和第一下线圈13b被配置在使由第一上线圈13a和第一下线圈13b生成的磁通13G与由送电线圈11生成的磁通11G在磁性体板12的内部相抵消的位置处。因此，能够使在与送电线圈11邻接的磁性体板12的内部变高的磁通密度减小从而抑制磁性体板12中的铁损和发热。
如以上说明的那样，根据第二实施方式，不仅能够得到第一实施方式的作用效果，还能够得到以下的作用效果。
第一上线圈13a与第一下线圈13b进行磁性耦合。由此，由于第一滤波线圈13的电感增加，因此能够使线圈单元小型化。另外，通过将第一滤波线圈13上下分割来降低噪声。
(第三实施方式)
首先，参照图7的(a)和图7的(b)说明第三实施方式所涉及的地面侧线圈单元3的结构。第一滤波线圈13由第一上线圈13a和第一下线圈13b构成。从Z轴方向观察，第一上线圈13a和第一下线圈13b具有相同的长方形状，但配置在不同的位置处。第一上线圈13a和第一下线圈13b在设置有地面侧线圈单元3的停车框的短边方向、即停车框宽度方向(Y轴方向)上并列。第一上线圈13a的绕线宽度中心13ac在两个短边和一个长边上与送电线圈11的绕线宽度中心11c一致。第一下线圈13b的绕线宽度中心13bc也在两个短边和一个长边上与送电线圈11的绕线宽度中心11c一致。
第二滤波线圈14由第二上线圈14a和第二下线圈14b构成。从Z轴方向观察，第二上线圈14a和第二下线圈14b具有相同的长方形状，并且配置在相同的位置处。即，在Z轴方向上层叠。并且，从Z轴方向观察，第二上线圈14a和第二下线圈14b配置在第一上线圈13a与第一下线圈13b之间。
磁性体壁16分别配置在第一上线圈13a的内侧和第二上线圈14a的内侧。并且，磁性体壁16分别配置在第一上线圈13a与第二滤波线圈(14a、14b)之间和第一下线圈13b与第二滤波线圈(14a、14b)之间。
与图7所示的地面侧线圈单元3对应的地面侧电路与图6的(a)相同。送电线圈11、第一上线圈13a、第一下线圈13b、第二上线圈14a以及第二下线圈14b的卷绕方向与图6的(b)相同。另外，流过各线圈(11、13a、13b、14a、14b)的交流电流的相位关系也与第二实施方式的该相位关系相同。
图8表示由第一上线圈13a和第一下线圈13b生成的磁通与由送电线圈11生成的磁通在磁性体板12的内部相抵消的情形。如图8所示，在送电线圈11、第一上线圈13a以及第一下线圈13b中同时流过相同方向的电流(11i、13ai、13bi)，产生相同方向的磁通(11G、13aG、13bG)。磁通(13aG、13bG)在线圈(13a、13b)的内侧和外侧穿过磁性体壁16的内部。
在与送电线圈11邻接的磁性体板12的内部，磁通11G与磁通(13aG、13bG)朝向相反的方向，因此产生磁通的抵消。换言之，第一上线圈13a和第一下线圈13b被配置在使由第一上线圈13a和第一下线圈13b生成的磁通(13aG、13bG)与由送电线圈11生成的磁通11G在磁性体板12的内部相抵消的位置处。因此，能够使在与送电线圈11邻接的磁性体板12的内部变高的磁通密度减小从而抑制磁性体板12中的铁损和发热。
如以上说明的那样，根据第三实施方式，第一上线圈13a和第一下线圈13b在设置有地面侧线圈单元3的停车框的短边方向(Y轴方向)上并列。因此，在具有沿车宽方向延伸的长边的长方形状的受电线圈26中，能够在磁通密度变高的部分处配置第一上线圈13a和第一下线圈13b。
(第四实施方式)
如图9所示，在第四实施方式所涉及的地面侧线圈单元4中，将第一上线圈13a和第一下线圈13b并列的方向设为停车框的长边方向、即车辆进入方向(X轴方向)。其它的点与第三实施方式相同。
根据第四实施方式，第一上线圈13a和第一下线圈13b在设置有地面侧线圈单元4的停车框的长边方向(X轴方向)上并列。因此，在具有沿车辆行进方向延伸的长边的长方形状的受电线圈26中，能够在磁通密度变高的部分处配置第一上线圈13a和第一下线圈13b。
(第五实施方式)
参照图10的(a)和图10的(b)说明第五实施方式所涉及的地面侧线圈单元5的结构。与图1的地面侧线圈单元1a相比，第五实施方式所涉及的地面侧线圈单元5在第二滤波线圈14的内侧和第一滤波线圈13的外侧还分别具备磁性体壁16。而且，各磁性体壁16由配置在各磁性体壁16与底板15之间的板状的磁性体基体16b所支承。因此，如图10的(b)所示，第一滤波线圈13和第二滤波线圈14各自被磁性体板12、磁性体壁16以及磁性体基体16b包围。其它的点与图1的地面侧线圈单元1a相同。
由此，由第一滤波线圈13和第二滤波线圈14生成的大量的磁通流过磁性体板12、磁性体壁16以及磁性体基体16b的内部。因此，能够将第一滤波线圈13与第二滤波线圈14之间进行磁性屏蔽来进一步降低第一滤波线圈13与第二滤波线圈14的磁耦合系数。
(第六实施方式)
参照图11的(a)和图11的(b)说明第六实施方式所涉及的地面侧线圈单元6的结构。第一滤波线圈13由第一上线圈13a和第一下线圈13b构成。从Z轴方向观察，第一上线圈13a和第一下线圈13b具有相同的长方形状，但配置在不同的位置处。第一上线圈13a和第一下线圈13b在设置有地面侧线圈单元6的停车框的短边方向、即停车框宽度方向(Y轴方向)上并列。从Z轴方向观察，第一上线圈13a与第一下线圈13b没有重叠。第一上线圈13a的绕线宽度中心13ac在两个短边和一个长边上与送电线圈11的绕线宽度中心11c一致。第一下线圈13b的绕线宽度中心13bc也在两个短边和一个长边上与送电线圈11的绕线宽度中心11c一致。
第二滤波线圈14由第二上线圈14a和第二下线圈14b构成。从Z轴方向观察，第二上线圈14a和第二下线圈14b具有相同的长方形状，但是配置在不同的位置。具体地说，配置为第二上线圈14a的一部分与第二下线圈14b的一部分重叠。
从Z轴方向观察，第一上线圈13a的面积的一半与第二上线圈14a重叠。另外，第一下线圈13b的面积的一半与第二下线圈14b重叠。第一上线圈13a与第二下线圈14b不重叠，第一下线圈13b与第二上线圈14a不重叠。地面侧线圈单元6不具备磁性体壁。
与图11所示的地面侧线圈单元6对应的地面侧电路与图6的(a)相同。送电线圈11、第一上线圈13a、第一下线圈13b、第二上线圈14a以及第二下线圈14b的卷绕方向与图6的(b)相同。另外，流过各线圈(11、13a、13b、14a、14b)的交流电流的相位关系也与第二实施方式的该相位关系相同。
因而，如图11所示，在送电线圈11、第一上线圈13a以及第一下线圈13b中同时流过相同方向的电流(11i、13ai、13bi)，产生相同方向的磁通。
如参照图8说明的那样，第一上线圈13a和第一下线圈13b被配置在使由第一上线圈13a和第一下线圈13b生成的磁通(13aG、13bG)与由送电线圈11生成的磁通11G在磁性体板12的内部相抵消的位置处。因此，能够使在与送电线圈11邻接的磁性体板12的内部变高的磁通密度减小从而抑制磁性体板12中的铁损和发热。
如以上说明的那样，从Z轴方向观察，第一上线圈13a的面积的一半与第二上线圈14a重叠。另外，第一下线圈13b的面积的一半与第二下线圈14b重叠。也就是说，在从穿过送电线圈11的内部的磁通的方向观察时，第一滤波线圈(13a、13b)的面积的一半与第二滤波线圈(14a、14b)重叠。由此，能够降低第一滤波线圈(13a、13b)与第二滤波线圈(14a、14b)的磁耦合系数。
(第七实施方式)
参照图12的(a)～图12的(c)说明第七实施方式所涉及的地面侧线圈单元7的结构。第一上线圈13a和第一下线圈13b各自再分割为两个线圈来配置。第一上线圈13a由相互并联连接的两个分割上线圈(13aa、13ab)构成。第一下线圈13b由相互并联连接的两个分割下线圈(13ba、13bb)构成。
从Z轴方向观察，分割上线圈(13aa、13ab)和分割下线圈(13ba、13bb)具有相同的正方形状，但配置在不同的位置处。从Z轴方向观察，分割上线圈(13aa、13ab)和分割下线圈(13ba、13bb)不重叠。分割上线圈(13aa、13ab)的绕线宽度中心(13aac、13abc)在邻接的两个边上与送电线圈11的绕线宽度中心11c一致。分割下线圈(13ba、13bb)的绕线宽度中心(13bac、13bbc)在邻接的两个边上与送电线圈11的绕线宽度中心11c一致。
从Z轴方向观察，第二上线圈14a和第二下线圈14b具有相同的正方形状，并且配置在相同的位置。即，在Z轴方向上层叠。
分割上线圈(13aa、13ab)的面积的一半与第二上线圈14a和第二下线圈14b重叠。另外，分割下线圈(13ba、13bb)的面积的一半与第二上线圈14a和第二下线圈14b重叠。地面侧线圈单元6不具备磁性体壁。
分割上线圈(13aa、13ab)和分割下线圈(13ba、13bb)的卷绕方向彼此相同且在分割上线圈(13aa、13ab)和分割下线圈(13ba、13bb)中流过同相的交流电流。
因而，如图12的(b)和图12的(c)所示，在送电线圈11、分割上线圈(13aa、13ab)以及分割下线圈(13ba、13bb)中同时流过相同方向的电流(11i、13aai、13abi、13bai、13bbi)，产生相同方向的磁通。分割上线圈(13aa、13ab)和分割下线圈(13ba、13bb)被配置在使由分割上线圈(13aa、13ab)和分割下线圈(13ba、13bb)生成的磁通与由送电线圈11生成的磁通11G在磁性体板12的内部相抵消的位置处。因此，能够使在与送电线圈11邻接的磁性体板12的内部变高的磁通密度减小从而抑制磁性体板12中的铁损和发热。
如以上说明的那样，从Z轴方向观察，分割上线圈(13aa、13ab)和分割下线圈(13ba、13bb)的面积的一半与第二上线圈14a和第二下线圈14b重叠。也就是说，在从穿过送电线圈11的内部的磁通的方向观察时，第一滤波线圈(13aa、13ab、13ba、13bb)的面积的一半与第二滤波线圈(14a、14b)重叠。由此，能够降低第一滤波线圈(13aa、13ab、13ba、13bb)与第二滤波线圈(14a、14b)的磁耦合系数。
以上，按照实施例说明了本发明的内容，但是本发明不限定于这些记载，能够进行各种变形和改良，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。
例如，在图1的(a)、图4的(a)、图5的(a)、图10的(a)中，用中心一致的正方形状表现了各线圈的平面形状和磁性体壁16的形状，但是也可以是同心圆形状。
附图标记说明
1a、1b、2、3、4、5、6、7：地面侧线圈单元；11：送电线圈；11c、13c、14c：绕线宽度中心；11G、13G、14G：磁通；11i、13i、14i：电流；12：磁性体板；13：第一滤波线圈；14：第二滤波线圈；15：底板；16：磁性体壁。

Claims (10)

1.一种用于非接触供电的地面侧线圈单元，其特征在于，具备：
送电线圈，其以非接触的方式向受电线圈发送电力；
磁性体板，其与所述送电线圈邻接配置；以及
第一滤波线圈，其与所述送电线圈串联连接，隔着所述磁性体板来与所述送电线圈对置，
其中，所述第一滤波线圈被配置在使由所述第一滤波线圈生成的磁通与由所述送电线圈生成的磁通在所述磁性体板的内部相抵消的位置处。
2.根据权利要求1所述的地面侧线圈单元，其特征在于，
在所述送电线圈和所述第一滤波线圈中流过同相的交流电流，并且所述送电线圈和所述第一滤波线圈的卷绕方向是相同的方向。
3.根据权利要求1所述的地面侧线圈单元，其特征在于，
在所述送电线圈和所述第一滤波线圈中流过反相的交流电流，并且所述送电线圈和所述第一滤波线圈的卷绕方向是相反的方向。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的地面侧线圈单元，其特征在于，
在从穿过所述送电线圈内侧的磁通的方向观察时，所述第一滤波线圈所具备的多个边中的至少两个边的绕线宽度中心与所述送电线圈的绕线宽度中心一致。
5.根据权利要求1～3中的任一项所述的地面侧线圈单元，其特征在于，
在从穿过所述送电线圈内侧的磁通的方向观察时，所述第一滤波线圈所具备的多个边中的至少两个边的绕线宽度中心位于所述送电线圈的绕线宽度中心与所述送电线圈的内周缘之间。
6.根据权利要求1～3中的任一项所述的地面侧线圈单元，其特征在于，
所述第一滤波线圈包括串联连接于所述送电线圈的两端的第一上线圈和第一下线圈，所述第一上线圈与所述第一下线圈磁性耦合。
7.根据权利要求6所述的地面侧线圈单元，其特征在于，
所述第一上线圈和所述第一下线圈在设置有所述地面侧线圈单元的停车框的长边方向上并列。
8.根据权利要求6所述的地面侧线圈单元，其特征在于，
所述第一上线圈和所述第一下线圈在设置有所述地面侧线圈单元的停车框的短边方向上并列。
9.根据权利要求1～3中的任一项所述的地面侧线圈单元，其特征在于，还具备：
第二滤波线圈，其连接于所述第一滤波线圈的靠送电线圈的一侧；以及磁性体壁，其用于将所述第一滤波线圈与所述第二滤波线圈之间分隔，
其中，所述第二滤波线圈隔着所述磁性体板来与所述送电线圈对置地配置。
10.根据权利要求1～3中的任一项所述的地面侧线圈单元，其特征在于，
还具备第二滤波线圈，该第二滤波线圈连接于所述第一滤波线圈的靠送电线圈的一侧，
所述第二滤波线圈隔着所述磁性体板来与所述送电线圈对置地配置，在从穿过所述送电线圈内部的磁通的方向观察时，所述第一滤波线圈的面积的一半与所述第二滤波线圈重叠。
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