本公開涉及線圈裝置、非接觸供電系統(tǒng)以及輔助磁性部件。本申請主張?jiān)?014年11月7日提出的日本專利申請第2014-226738號的優(yōu)先權(quán)，并通過參照而在本申請中引用其全部內(nèi)容。

背景技術(shù)：

非接觸供電系統(tǒng)具備輸電線圈裝置和受電線圈裝置，利用線圈之間的電磁感應(yīng)、磁場諧振等，實(shí)現(xiàn)非接觸的輸電。作為非接觸供電系統(tǒng)的適用對象，例如有電動汽車、插電式混合動力車的供電系統(tǒng)。在該情況下，將受電線圈裝置搭載于車輛。

另一方面，輸電線圈裝置設(shè)置于停車空間等。例如如專利文獻(xiàn)1所記載的那樣，輸電線圈裝置具備鐵芯。專利文獻(xiàn)1記載的鐵芯具備：卷繞有電線的卷芯部、和在線圈的卷軸方向上離開卷芯部配置的突出部。卷芯部和突出部均由磁性材料構(gòu)成，它們之間成為不連續(xù)部即不存在鐵芯的空間。專利文獻(xiàn)1記載的突出部是為了減少向卷軸方向的泄漏磁場而設(shè)置的。

專利文獻(xiàn)1：國際公開第2014/076953號

專利文獻(xiàn)1中記載的突出部垂直于卷軸方向延伸。換言之，突出部向接近受電線圈裝置的方向即上方突出。由此，突出部形成朝向鉛垂上方的磁路。因此在輸電線圈和受電線圈不錯(cuò)位而正對的情況下，朝向鉛垂上方的磁通容易與受電線圈交鏈。

但是，若輸電線圈和受電線圈錯(cuò)位，則由于受電線圈的端部不位于輸電線圈的端部的正上方，因此輸電線圈的端部與受電線圈的端部的距離變長。這樣，來自輸電線圈的磁通有可能不返回受電線圈，而是返回輸電線圈本身。即，來自輸電線圈的磁通不是通過輸電線圈的鐵氧體的正極、受電線圈的鐵氧體的負(fù)極、受電線圈的鐵氧體的正極以及輸電線圈的鐵氧體的負(fù)極這一路徑，而是通過從輸電線圈的鐵氧體的正極到輸電線圈的鐵氧體的負(fù)極這一路徑。其結(jié)果，在輸電線圈本身交鏈的量增加，來自輸電線圈的磁通難以與受電線圈交鏈。因此輸電線圈與受電線圈之間的結(jié)合變?nèi)?，從而在它們出現(xiàn)錯(cuò)位時(shí)，功率效率會降低。這樣，在專利文獻(xiàn)1中雖然對防止磁通泄漏進(jìn)行了研究，但沒有研究錯(cuò)位時(shí)的效率降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開對即使在一對線圈裝置之間產(chǎn)生了錯(cuò)位的情況下，也能夠抑制功率效率降低的線圈裝置、非接觸供電系統(tǒng)以及輔助磁性部件進(jìn)行說明。

本公開的一個(gè)方式是一種第一線圈裝置，其與第二線圈裝置在對置方向上對置，用于非接觸地進(jìn)行輸電或者受電，該第一線圈裝置具備：第一線圈部；以及第一輔助磁性部件，其在與對置方向正交的第一方向上與第一線圈部相鄰地設(shè)置，所述第一輔助磁性部件構(gòu)成為隨著在第一方向上遠(yuǎn)離第一線圈部而接近第二線圈裝置。

本公開的其他方式是一種輔助磁性部件，其在用于進(jìn)行非接觸供電的第一線圈裝置和第二線圈裝置中至少設(shè)置于第一線圈裝置，所述輔助磁性部件構(gòu)成為：在第一方向上與第一線圈裝置的線圈部相鄰地設(shè)置，并且隨著在第一方向上遠(yuǎn)離線圈部而接近第二線圈裝置，所述第一方向正交于第一線圈裝置與第二線圈裝置對置的對置方向。

根據(jù)本公開的若干方式，即使在一對線圈裝置之間產(chǎn)生了錯(cuò)位的情況下，也能夠抑制功率效率降低。

附圖說明

圖1是示意地示出本公開的第一實(shí)施方式的非接觸供電系統(tǒng)的側(cè)剖視圖。

圖2是示出圖1中的輸電線圈裝置的俯視圖。

圖3是用于說明圖1的非接觸供電系統(tǒng)的輔助磁性部件的對置面的形狀的圖。

圖4是示出在圖1的非接觸供電系統(tǒng)中產(chǎn)生了錯(cuò)位的情況下的磁通的側(cè)剖視圖。

圖5是示出在以往的非接觸供電系統(tǒng)中產(chǎn)生了錯(cuò)位的狀態(tài)的側(cè)剖視圖。

圖6是示意地示出本公開的第二實(shí)施方式的非接觸供電系統(tǒng)的主要部分的側(cè)剖視圖。

圖7(a)～(f)分別為示出輔助磁性部件的變形方式的剖視圖。

圖8是示意地示出本公開的第三實(shí)施方式的非接觸供電系統(tǒng)的主要部分的側(cè)剖視圖。

圖9是示意地示出本公開的第四實(shí)施方式的非接觸供電系統(tǒng)的主要部分的側(cè)剖視圖。

具體實(shí)施方式

本公開的一個(gè)方式是與第二線圈裝置在對置方向上對置，用于非接觸地進(jìn)行輸電或者受電的第一線圈裝置，該第一線圈裝置具備：第一線圈部和第一輔助磁性部件，該第一輔助磁性部件在與對置方向正交的第一方向上與第一線圈部相鄰地設(shè)置，第一輔助磁性部件構(gòu)成為隨著在第一方向上遠(yuǎn)離第一線圈部而接近第二線圈裝置。

該第一線圈裝置與第二線圈裝置對置，并且非接觸地進(jìn)行輸電或者供電。與第一線圈部相鄰地設(shè)置有第一輔助磁性部件。在一對線圈裝置之間在第一方向上產(chǎn)生了錯(cuò)位的情況下，第一線圈部不正對第二線圈裝置的第二線圈部。在該情況下，第一輔助磁性部件比第一線圈部更接近第二線圈部的遠(yuǎn)側(cè)的端部。因此磁通不是從第一線圈部直接朝向第二線圈部，而是經(jīng)由第一輔助磁性部件朝向第二線圈部，從而能夠抑制在空氣中通過的磁通的長度變長。而且第一輔助磁性部件構(gòu)成為隨著在第一方向上遠(yuǎn)離第一線圈部而接近第二線圈裝置，因此錯(cuò)位增大，該部分相應(yīng)地使第一輔助磁性部件接近第二線圈裝置。因此即使在錯(cuò)位大的情況下，也能夠抑制在空氣中通過的磁通的長度增大。這樣能夠不受錯(cuò)位量的影響，抑制線圈部之間的距離變動。其結(jié)果能夠抑制功率效率降低。

在若干方式中，在第一輔助磁性部件與第一線圈部之間設(shè)置有間隔。在該情況下，在一對線圈裝置之間在第一方向上未產(chǎn)生錯(cuò)位的情況下，通過設(shè)置間隔使得磁通容易從第一線圈部直接朝向第二線圈部。

在若干方式中，第一輔助磁性部件包括在第一方向上并排設(shè)置的多個(gè)分割磁性部件。在該情況下，根據(jù)錯(cuò)位的大小，磁通容易從相對于第二線圈部的遠(yuǎn)側(cè)的端部最近的分割磁性部件朝向第二線圈部。

在若干方式中，在多個(gè)分割磁性部件之間設(shè)置有間隙。在該情況下，通過設(shè)置間隙，從而能夠使磁通更可靠地從相對于第二線圈部的遠(yuǎn)側(cè)的端部最近的分割磁性部件朝向第二線圈部。

在若干方式中，在第一方向上，在將第一線圈部的端部的位置與第二線圈裝置的第二線圈部的端部的位置對合時(shí)，第一輔助磁性部件的與第二線圈裝置對置的對置面，沿著以第二線圈部的端部為中心且通過第一線圈部的端部的圓的圓周延伸。在該情況下，即使在一對線圈裝置之間在第一方向上產(chǎn)生了錯(cuò)位的情況下，也能夠?qū)崿F(xiàn)未產(chǎn)生錯(cuò)位的情況下的最短路徑(即相當(dāng)于圓的半徑的路徑)。由此能夠?qū)㈠e(cuò)位時(shí)的功率效率的降低抑制在最小限度。

在若干方式中，第一輔助磁性部件在與對置方向以及第一方向分別正交的第二方向上也與第一線圈部相鄰地設(shè)置。在該情況下，相對于第一方向的錯(cuò)位和第二方向的錯(cuò)位兩者，均發(fā)揮抑制功率效率降低的效果。

在若干方式中，第一輔助磁性部件構(gòu)成為能夠調(diào)整與第二線圈裝置對置的對置面的傾斜程度。在該情況下，能夠根據(jù)第一線圈部與第二線圈部之間的間隙的變動，調(diào)整第一輔助磁性部件的對置面的傾斜程度。因此對于對置方向的位置變動，也發(fā)揮抑制功率效率降低的效果。

在若干方式中，非接觸供電系統(tǒng)具備上述的第一線圈裝置和第二線圈裝置，該第二線圈裝置與第一線圈裝置對置，用于非接觸地向第一線圈裝置進(jìn)行受電或者輸電，第二線圈裝置具備第二線圈部和第二輔助磁性部件，該第二輔助磁性部件在第一方向上與第二線圈部相鄰地設(shè)置，第二輔助磁性部件構(gòu)成為隨著在第一方向上遠(yuǎn)離第二線圈部而接近第一線圈裝置。根據(jù)該非接觸供電系統(tǒng)，即使在第一線圈裝置與第二線圈裝置之間產(chǎn)生了錯(cuò)位的情況下，也能夠在兩種磁路中抑制功率效率降低。

本公開的其他方式是在用于進(jìn)行非接觸供電的第一線圈裝置和第二線圈裝置中至少在第一線圈裝置設(shè)置的輔助磁性部件，該輔助磁性部件構(gòu)成為：在第一方向上與第一線圈裝置的線圈部相鄰地設(shè)置，并且隨著在第一方向上遠(yuǎn)離線圈部而接近第二線圈裝置，所述第一方向正交于第一線圈裝置與第二線圈裝置對置的對置方向。

根據(jù)該輔助磁性部件，在一對線圈裝置之間在第一方向上產(chǎn)生了錯(cuò)位的情況下，第一線圈裝置的線圈部與第二線圈裝置的線圈部不正對。在該情況下，輔助磁性部件比第一線圈裝置的線圈部更接近第二線圈裝置的線圈部的遠(yuǎn)側(cè)的端部。因此磁通不是從第一線圈裝置的線圈部直接朝向第二線圈裝置的線圈部，而是經(jīng)由輔助磁性部件朝向第二線圈裝置的線圈部，從而能夠抑制在空氣中通過的磁通的長度增大。而且輔助磁性部件構(gòu)成為隨著在第一方向上遠(yuǎn)離第一線圈裝置的線圈部而接近第二線圈裝置，因此即使錯(cuò)位增大，該部分也相應(yīng)地使輔助磁性部件接近第二線圈裝置。因此即使在錯(cuò)位大的情況下，也能夠抑制在空氣中通過的磁通的長度增大。這樣能夠不受錯(cuò)位量的影響，抑制線圈部之間的距離變動。其結(jié)果能夠抑制功率效率降低。

下面參照附圖對本公開的實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，在附圖的說明中，對相同要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略重復(fù)的說明。另外，各附圖是為了用于說明而制作的，并不特別強(qiáng)調(diào)說明對象的部位。因此附圖中各部件的尺寸比例未必與實(shí)際情況一致。在以下的說明中，左右方向X、前后方向Y以及上下方向Z意味著以電動汽車EV為基準(zhǔn)的方向。

參照圖1，對本實(shí)施方式的非接觸供電系統(tǒng)1、適用于該非接觸供電系統(tǒng)1的輸電線圈裝置4以及受電線圈裝置5進(jìn)行說明。非接觸供電系統(tǒng)1具備輸電線圈裝置(一方線圈裝置，即第一線圈裝置)4和受電線圈裝置(另一方線圈裝置，即第二線圈裝置)5，是用于從輸電線圈裝置4向受電線圈裝置5非接觸地供給電力(即進(jìn)行非接觸供電)的系統(tǒng)。輸電線圈裝置4和受電線圈裝置5在上下方向Z(對置方向)上分離。輸電線圈裝置4例如設(shè)置于停車場等的路面R。受電線圈裝置5例如搭載于電動汽車(移動體)EV。非接觸供電系統(tǒng)1構(gòu)成為利用磁場諧振方式或者電磁感應(yīng)方式等線圈之間的磁耦合，對到達(dá)停車場等的電動汽車EV供給電力。

輸電線圈裝置4設(shè)置為從路面R向上方突出。輸電線圈裝置4例如呈扁平的錐臺狀、長方體狀。在輸電線圈裝置4連接有控制器、變頻器等(均未圖示)。由直流電源、交流電源生成的所希望的交流電被送往輸電線圈裝置4。通過向輸電線圈裝置4輸送交流電，輸電線圈裝置4產(chǎn)生磁通。另外，輸電線圈裝置4(包括后述的輔助鐵氧體30)也可以不從路面R突出而是埋入路面R。

輸電線圈裝置4具備產(chǎn)生磁通的平板狀的輸電線圈部(第一線圈部)13和收容輸電線圈部13的殼體10。扁平的殼體10例如包括：固定于路面R的基座11、和固定于基座11且在與基座11之間形成收容空間的保護(hù)罩12?；?1和保護(hù)罩12例如為樹脂制。另外，不與受電線圈裝置5對置的基座11，可以由非磁性且有導(dǎo)電性的材料(例如鋁)實(shí)現(xiàn)。

輸電線圈部13包括：矩形板狀的磁性部件亦即鐵氧體板15、和卷繞于鐵氧體板15的導(dǎo)線14。作為利茲線的導(dǎo)線14，螺旋狀地卷繞于鐵氧體板15。導(dǎo)線14也可以直接卷繞于鐵氧體板15，還可以卷繞于在鐵氧體板15的兩面配置的線軸(卷繞板)。輸電線圈部13是螺線管型的線圈。在本實(shí)施方式中，以卷軸方向(圖示左右方向)沿著前后方向Y且卷線方向(紙面的垂直方向)沿著左右方向X的方式，配置有輸電線圈部13。

受電線圈裝置5安裝于電動汽車EV的車體(鐵制的底盤A等)的底盤，在上下方向(對置方向)Z上與輸電線圈裝置4對置。受電線圈裝置5例如呈扁平的錐臺狀、長方體狀。在受電線圈裝置5連接有控制器、整流器等(均未圖示)。在輸電線圈裝置4產(chǎn)生的磁通F(參照圖4)與受電線圈裝置5交鏈，從而受電線圈裝置5產(chǎn)生感應(yīng)電流。由此受電線圈裝置5非接觸地接受來自輸電線圈裝置4的電力。受電線圈裝置5接受的電力被向供給于負(fù)載(例如電池)。

受電線圈裝置5具備：產(chǎn)生感應(yīng)電流的平板狀的受電線圈部(第二線圈部)23、和收容受電線圈部23的殼體20。扁平的殼體20例如包括：固定于電動汽車EV的車體的基座21、和固定于基座21且在與基座21之間形成收容空間的保護(hù)罩22。基座21和保護(hù)罩22例如為樹脂制。另外，不與輸電線圈裝置4對置的基座21，也可以由非磁性且有導(dǎo)電性的材料(例如鋁)實(shí)現(xiàn)。

受電線圈部23包括：矩形板狀的磁性部件亦即鐵氧體板25、和卷繞于鐵氧體板25的導(dǎo)線24。作為利茲線的導(dǎo)線24螺旋狀地卷繞于鐵氧體板25。導(dǎo)線24也可以直接卷繞于鐵氧體板25，還可以卷繞于在鐵氧體板25的兩面配置的線軸(卷繞板)。受電線圈部23是螺線管型的線圈。在本實(shí)施方式中，以卷軸方向(圖示左右方向)沿著前后方向Y、卷線方向(紙面的垂直方向)沿著左右方向X的方式，配置有受電線圈部23。

在非接觸供電系統(tǒng)1中，輸電線圈部13的形狀以及尺寸與受電線圈部23的形狀以及尺寸相等。作為輸電線圈裝置4和受電線圈裝置5，能夠使用共用的線圈裝置。在將受電線圈裝置5的前后方向Y的中心與輸電線圈裝置4的前后方向Y的中心對合時(shí)，輸電線圈部13的兩端部、即鐵氧體板15的前端部15a和后端部15b的前后方向Y的位置，與鐵氧體板25的前端部25a和后端部25b的前后方向Y的位置一致。

如圖1和圖2所示，在非接觸供電系統(tǒng)1的輸電線圈裝置4設(shè)置有用于抑制功率效率降低的輔助鐵氧體(輔助磁性部件，即第一輔助磁性部件)30。輔助鐵氧體30在前后方向Y(第一方向)上與輸電線圈部13相鄰地設(shè)置。更詳細(xì)而言，四個(gè)輔助鐵氧體30a～30d以包圍輸電線圈部13的方式沿著輸電線圈部13延伸。與輸電線圈部13的前端部15a相鄰地設(shè)置有前側(cè)的輔助鐵氧體30a。與輸電線圈部13的后端部15b相鄰地設(shè)置有后側(cè)的輔助鐵氧體30b。與輸電線圈部13的右端部15c相鄰地設(shè)置有右側(cè)的輔助鐵氧體30c。與輸電線圈部13的左端部15d相鄰地設(shè)置有左側(cè)的輔助鐵氧體30d。

輔助鐵氧體30a～30d例如分別固定于矩形框狀的基座部32上。該基座部32以包圍殼體10的方式固定于路面R?；?2例如由樹脂等非磁性材料構(gòu)成。在圖1和圖2所示的例子中，輔助鐵氧體30設(shè)置于殼體10的外側(cè)，但也可以將輔助鐵氧體30收容于殼體10內(nèi)。即，可以在保護(hù)罩12與輸電線圈部13之間設(shè)置輔助鐵氧體30。

在輔助鐵氧體30a～30d與鐵氧體板15的端部15a～15d之間設(shè)置有矩形框狀的間隔S。在圖1和圖2所示的例子中，在該間隔S配置有保護(hù)罩12。間隔S可以在鐵氧體板15的周圍整體恒定不變，也可以前后和左右不同。通過這樣設(shè)置間隔S，能夠在受電線圈裝置5正對輸電線圈裝置4的情況下(圖1表示的情況)，抑制輔助鐵氧體30發(fā)揮功能。間隔S是增大磁阻的空間。在間隔S什么都不設(shè)置(即存在空氣)或者設(shè)置非磁性部件。

此外，輔助鐵氧體30a、30b分別構(gòu)成為隨著在前后方向Y上遠(yuǎn)離輸電線圈部13而接近受電線圈裝置5。輔助鐵氧體30c、30d分別構(gòu)成為隨著在左右方向X上遠(yuǎn)離輸電線圈部13而接近受電線圈裝置5。即，前側(cè)的輔助鐵氧體30a隨著趨向其前端而向上方突出。后側(cè)的輔助鐵氧體30b隨著趨向其后端而向上方突出。右側(cè)的輔助鐵氧體30c隨著趨向其右端而向上方突出。左側(cè)的輔助鐵氧體30d隨著趨向其左端而向上方。

換言之，輔助鐵氧體30a～30d分別具有對置面31，該對置面31以輸電線圈部13為基準(zhǔn)隨著趨向外側(cè)而增高。對置面31的最高的前端成為頂部31a、31b等(參照圖3)。

參照圖3，對對置面31的形狀進(jìn)行更詳細(xì)地說明。在前后方向Y上，在將輸電線圈部13的前端部15a的位置與受電線圈部23的端部的前端部25a的位置對合時(shí)，受電線圈部23的前端部25a位于圖3所示的點(diǎn)P1。輔助鐵氧體30的對置面31沿著以該點(diǎn)P1為中心且通過輸電線圈部13的前端部15a的圓C1的圓周延伸。在此，圓C1的半徑大致等于鐵氧體板15的厚度方向的中線與前端部25a的厚度方向的中線的距離，為距離d1。對置面31也可以是在輔助鐵氧體30的延伸方向上延伸的多個(gè)平面組合而成的傾斜面，還可以由彎曲面或一個(gè)平面構(gòu)成。

在圖3和圖4表示的狀態(tài)下，受電線圈部23相對于輸電線圈部13在前后方向Y上僅錯(cuò)開容許最大錯(cuò)位量D。在產(chǎn)生了這樣的容許最大錯(cuò)位量D的錯(cuò)位的狀態(tài)下，鐵氧體板25的前端部25a與輔助鐵氧體30a的對置面31的頂部31a，離開距離d2(參照圖3的圓C2)。該距離d2與上述圓C1的半徑亦即距離d1相等。

在此，容許最大錯(cuò)位量D是指例如為了滿足規(guī)定的功率效率而預(yù)先決定的錯(cuò)位量中的最大值，具體而言，是事先改變錯(cuò)位并測定功率效率，獲得一定程度以上的功率效率的錯(cuò)位中的最大錯(cuò)位量。作為容許最大錯(cuò)位量D的其他的例子，例如也可以設(shè)定為功率效率相對于最大功率效率降低5％或者10％以內(nèi)的錯(cuò)位量中的最大值。功率效率表示包括受電線圈裝置5在內(nèi)的受電裝置內(nèi)的某個(gè)部位的功率相對于包括輸電線圈裝置4在內(nèi)的輸電裝置內(nèi)的某個(gè)部位的功率之比，例如是受電裝置的整流器的輸出功率相對于輸電裝置的變頻器的輸入功率之比。在此，輸電裝置的變頻器從直流電(來自直流電源的輸出、來自交流電源的輸出被整流后的電力等)生成從輸電線圈裝置4向受電線圈裝置5輸送的所希望的交流電。受電裝置的整流器將受電線圈裝置5接受的交流電轉(zhuǎn)換為直流電(例如，輸入電池的電力)。

另外，容許最大錯(cuò)位量D可以不是規(guī)定的功率效率，而是將其規(guī)定為包括受電線圈裝置5在內(nèi)的受電裝置能夠向與該受電裝置連接的負(fù)載供給規(guī)定的電力(例如3kW)的錯(cuò)位量中的最大值。

此外，容許最大錯(cuò)位量D的其他例子，從預(yù)定的非接觸供電系統(tǒng)1的使用方式的觀點(diǎn)出發(fā)，選用非接觸供電系統(tǒng)1的規(guī)格書或使用手冊等中記載的錯(cuò)位量。容許最大錯(cuò)位量D能夠根據(jù)電動汽車EV的種類、車輛分類等來改變，例如在前后方向Y上為100mm，在左右方向X上為200mm這樣的數(shù)值。在該情況下，考慮在使用手冊中記載“請?jiān)阱e(cuò)位是前后方向Y上為100mm、左右方向X上為200mm的范圍內(nèi)使用”等。

另外，沒有錯(cuò)位能夠意味著實(shí)現(xiàn)本非接觸供電系統(tǒng)1的最大功率效率的輸電線圈裝置4和受電線圈裝置5的位置關(guān)系。另外，未產(chǎn)生錯(cuò)位可以意味著輸電線圈部13的前后方向Y上的面的中心與受電線圈部23的前后方向Y上的面的中心在上下方向Z上一致。此外，未產(chǎn)生錯(cuò)位還可以意味著在非接觸供電系統(tǒng)1的規(guī)格書或使用手冊等中規(guī)定為無錯(cuò)位的輸電線圈裝置4和受電線圈裝置5的位置關(guān)系。將從表示無錯(cuò)位的這些基準(zhǔn)位置的錯(cuò)位設(shè)定為錯(cuò)位。

作為容許最大錯(cuò)位量D能夠在前后方向Y、左右方向X上分別設(shè)定不同的數(shù)值。如電動汽車EV那樣在前后方向Y上行駛的移動體，前后方向Y(受電線圈裝置5的卷軸方向)的容許最大錯(cuò)位量D能夠設(shè)定為小于左右方向X(受電線圈裝置5的卷線方向)的容許最大錯(cuò)位量D。

該輸電線圈裝置4與受電線圈裝置5對置，非接觸地進(jìn)行輸電。通過與輸電線圈部13相鄰地設(shè)置的輔助鐵氧體30，能夠按照預(yù)期感應(yīng)磁通F。即，如圖4所示，在輸電線圈裝置4與受電線圈裝置5之間在前后方向Y上產(chǎn)生了錯(cuò)位的情況下，輸電線圈部13不正對受電線圈部23。在該情況下，輔助鐵氧體30a比輸電線圈部13更接近受電線圈部23的遠(yuǎn)側(cè)的端部(圖示左側(cè)的前端部25a)。因此磁通F不是從輸電線圈部13直接朝向受電線圈部23，而是經(jīng)由輔助鐵氧體30a朝向受電線圈部23，從而能夠抑制在空氣中通過的磁通F的長度增大(參照圖4中的距離d2)。而且，輔助鐵氧體30a構(gòu)成為隨著在前后方向Y上遠(yuǎn)離輸電線圈部13而接近受電線圈裝置5，因而錯(cuò)位增大，該部分相應(yīng)地使輔助鐵氧體30a接近受電線圈裝置5。因此即使在錯(cuò)位大的情況下，也會抑制在空氣中通過的磁通F的長度變長。因此能夠不受錯(cuò)位量的影響，抑制輸電線圈部13與受電線圈部23之間的距離的變動。其結(jié)果能夠抑制功率效率降低。

在輸電線圈裝置4與受電線圈裝置5之間在前后方向Y上未產(chǎn)生錯(cuò)位的情況下，鐵氧體板15比輔助鐵氧體30接近受電線圈部23的鐵氧體板25。在輔助鐵氧體30與鐵氧體板15之間設(shè)置間隔S，與將輔助鐵氧體30和鐵氧體板15一體化的情況相比，通過有目的地增大磁阻，由此容易使磁通F集中地朝向不經(jīng)由輔助鐵氧體30的從輸電線圈部13到受電線圈部23的路徑。其結(jié)果抑制磁通的泄漏范圍，從而抑制功率效率降低。

輔助鐵氧體30的對置面31，沿著以輸電線圈部13與受電線圈部23正對時(shí)的受電線圈部23的前端部25a的點(diǎn)P1為中心的圓C1的圓周延伸，因此即使在輸電線圈裝置4與受電線圈裝置5之間在前后方向Y上產(chǎn)生了錯(cuò)位的情況下，也能夠?qū)崿F(xiàn)未產(chǎn)生錯(cuò)位的情況下的最短路徑(即相當(dāng)于圓的半徑亦即距離d1的路徑)。由此將錯(cuò)位時(shí)的功率效率的降低抑制在最小限度。

輔助鐵氧體30在前后方向Y和左右方向X上分別與鐵氧體板15相鄰地設(shè)置，因此對前后方向Y的錯(cuò)位和左右方向X的錯(cuò)位兩者均發(fā)揮抑制功率效率降低的效果。

根據(jù)上述非接觸供電系統(tǒng)1和輔助鐵氧體30，即使在輸電線圈裝置4與受電線圈裝置5之間產(chǎn)生了錯(cuò)位的情況下，也能夠抑制功率效率的降低。

如圖5所示，在以往的非接觸供電系統(tǒng)100中，在輸電線圈裝置104產(chǎn)生的磁通產(chǎn)生了錯(cuò)位的情況下，通過空氣中較長的路徑(參照圖5表示的實(shí)線箭頭)。其結(jié)果，與受電線圈裝置105交鏈的磁通減少，輸電線圈部13和受電線圈部23的結(jié)合變?nèi)酰瑢?dǎo)致功率效率降低。根據(jù)本實(shí)施方式的非接觸供電系統(tǒng)1和輸電線圈裝置4，即使在產(chǎn)生了錯(cuò)位的情況下，也能夠借助輔助鐵氧體30最大限度地確保與受電線圈裝置5交鏈的磁通F，從而能夠抑制功率效率降低。

參照圖6，對第二實(shí)施方式的非接觸供電系統(tǒng)進(jìn)行說明。在該非接觸供電系統(tǒng)中，除了上述的輔助鐵氧體30外，對受電線圈部23也設(shè)置有與輔助鐵氧體30同樣的輔助鐵氧體(其他輔助磁性部件，即第二輔助磁性部件)40。具體而言，與受電線圈部23的前端部25a相鄰地設(shè)置有前側(cè)的輔助鐵氧體40a，與受電線圈部23的后端部25b相鄰地設(shè)置有后側(cè)的輔助鐵氧體40b。不僅是前后方向Y，而且在左右方向X也可以設(shè)置輔助鐵氧體40。根據(jù)該非接觸供電系統(tǒng)，即使在輸電線圈裝置4與受電線圈裝置5之間產(chǎn)生了錯(cuò)位的情況下，也能夠在兩種磁路(即，從輔助鐵氧體30a的頂部31a到鐵氧體板25的前端部25a的磁路，以及從鐵氧體板15的后端部15b到輔助鐵氧體40b的磁路)中抑制功率效率降低。

另外，輔助鐵氧體30、40的形狀不局限于上述的形狀，而是能夠采用各種變形方式。例如，如圖7(a)所示，也可以是包括在前后方向Y上并排設(shè)置的多個(gè)分割輔助鐵氧體51a～51d在內(nèi)的輔助鐵氧體50A。分割輔助鐵氧體51a、51b、51c、51d分別以形成階梯狀的方式而高度不同，相互通過粘接等接合。在該情況下，磁性部件被分割，因此根據(jù)錯(cuò)位的大小，磁通F容易從相對于受電線圈部23的遠(yuǎn)側(cè)的端部最近的分割磁性部件朝向受電線圈部23。

另外，如圖7(b)所示，也可以是在多個(gè)分割輔助鐵氧體52a～52d之間設(shè)置有間隙g的輔助鐵氧體50B。分割輔助鐵氧體52a、52b、52c、52d分別以形成階梯狀的方式而高度不同，且相互在前后方向Y上分離。在該情況下，通過設(shè)置間隙g，能夠使磁通F更可靠地從相對于受電線圈部23的遠(yuǎn)側(cè)的端部最近的分割磁性部件朝向受電線圈部23。

另外，如圖7(c)所示，也可以是由傾斜的一塊板狀部件構(gòu)成的輔助鐵氧體50C。如圖7(d)所示，也可以是包括作為傾斜面的一個(gè)平面的輔助鐵氧體50D。如圖7(e)所示，也可以是包括彎曲頂部55的輔助鐵氧體50E。如圖7(f)所示，也可以是主體部56a與外周部56b接合后的輔助鐵氧體50F。即，在容許最大錯(cuò)位量D的范圍內(nèi)需要主體部56a那樣傾斜的形狀，但在容許最大錯(cuò)位量D的范圍外，可以是任何形狀。

如上所述，應(yīng)注意輔助鐵氧體30(輔助鐵氧體40)構(gòu)成為隨著在前后方向Y或者左右方向X上遠(yuǎn)離輸電線圈部13(受電線圈部23)而接近受電線圈裝置5(輸電線圈裝置4)，也包括輔助鐵氧體連續(xù)性地接近的結(jié)構(gòu)，還包括階段性地接近的結(jié)構(gòu)。

參照圖8，對第三實(shí)施方式的非接觸供電系統(tǒng)進(jìn)行說明。在該非接觸供電系統(tǒng)中，輔助鐵氧體(輔助磁性部件，即第一輔助磁性部件)60構(gòu)成為能夠調(diào)整與受電線圈裝置5對置的對置面的傾斜程度。更具體而言，輔助鐵氧體60在輸電線圈部13側(cè)具備轉(zhuǎn)動支點(diǎn)60a，并且能夠以轉(zhuǎn)動支點(diǎn)60a為中心轉(zhuǎn)動。輔助鐵氧體60的角度由楔狀的角度保持部件61規(guī)定。在該情況下，能夠根據(jù)輸電線圈部13與受電線圈部23之間的間隙的變動，來調(diào)整輔助鐵氧體60的對置面的傾斜程度(參照以用實(shí)線表示的點(diǎn)P3為中心的圓C3以及以點(diǎn)P4為中心的圓C4)。因此即使對上下方向Z的位置變動，也能夠發(fā)揮抑制功率效率降低的效果。

參照圖9，對第四實(shí)施方式的非接觸供電系統(tǒng)進(jìn)行說明。該非接觸供電系統(tǒng)與第一實(shí)施方式的非接觸供電系統(tǒng)1的不同點(diǎn)在于，替代采用了螺線管型的輸電線圈部13和受電線圈部23的輸電線圈裝置4以及受電線圈裝置5，而具備采用了環(huán)型的輸電線圈部83和受電線圈部93的輸電線圈裝置以及受電線圈裝置。輸電線圈裝置具備：鐵氧體板85、和固定于鐵氧體板85上的矩形螺旋狀的導(dǎo)線84。鐵氧體板85配置于導(dǎo)線84的背面?zhèn)?。受電線圈裝置收容有鐵氧體板95和固定在鐵氧體板95上的矩形螺旋狀的導(dǎo)線94。鐵氧體板95配置在導(dǎo)線94的背面?zhèn)?。輸電線圈部83的形狀和尺寸，與受電線圈部93的形狀和尺寸相等。即使在這樣的非接觸供電系統(tǒng)中，也能夠通過輔助鐵氧體30感應(yīng)磁通F，從而抑制功率效率降低。

以上，對本公開的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式。例如，在采用螺線管型的受電線圈部的情況下，卷軸方向和卷線方向可以與上述實(shí)施方式相反。即，受電線圈裝置5的安裝方向可以以上下方向Z的軸線為中心有90度(或者其他任意的角度)的差異。在采用環(huán)型的輸電線圈部和受電線圈部的情況下，導(dǎo)線54卷繞的形狀不局限于矩形，也可以是圓形。在采用環(huán)型的輸電線圈部和受電線圈部的情況下，可以省略鐵氧體板。

在上述實(shí)施方式中，對磁性部件是鐵氧體板15、25、85、95的情況進(jìn)行了說明，但磁性部件不限定于鐵氧體板15、25、85、95。磁性部件可以由其他磁性材料(例如硅鋼板、非晶體磁性合金、磁鐵)實(shí)現(xiàn)。從提高功率效率方面出發(fā)，磁性部件優(yōu)選為軟磁性材料(例如，鐵氧體、硅鋼板、非晶體磁性合金)。

在上述實(shí)施方式中，作為導(dǎo)線14、24、84、94示出了使用利茲線的例子，但是不局限于此，只要作為非接觸供電用的線圈裝置發(fā)揮功能，則可以是利茲線以外的導(dǎo)線。例如，導(dǎo)線14、24、84、94的種類、形態(tài)、形式、材料、構(gòu)成、形狀、尺寸是能夠任意選擇的事項(xiàng)。

在第一輔助磁性部件(或第二輔助磁性部件)與第一線圈部(或第二線圈部)之間，可以不設(shè)置間隔。即，第一輔助磁性部件(或第二輔助磁性部件)與第一線圈部(或第二線圈部)可以接觸，第一輔助磁性部件(或第二輔助磁性部件)與第一線圈部(或第二線圈部)也可以在夾設(shè)其他部件的狀態(tài)下連結(jié)或一體化。

本發(fā)明并不局限于在地上行駛的車輛的車體，還能夠用于水中航行體等其他移動體。即，本發(fā)明能夠用于可產(chǎn)生輸電線圈裝置與受電線圈裝置的錯(cuò)位的所有的移動體。

根據(jù)本公開的若干方式，即使在一對線圈裝置之間產(chǎn)生了錯(cuò)位的情況下，也能夠抑制功率效率降低。

附圖標(biāo)記說明：1…非接觸供電系統(tǒng)；4…輸電線圈裝置；5…受電線圈裝置；13…輸電線圈部(第一線圈部)；14…導(dǎo)線；14、24、84、94…導(dǎo)線；15…鐵氧體板；15、25、85、95…鐵氧體板；23…受電線圈部(第二線圈部)；24…導(dǎo)線；25…鐵氧體板；30…輔助鐵氧體(輔助磁性部件)；31…對置面；40…輔助鐵氧體(輔助磁性部件)；50A…輔助鐵氧體(輔助磁性部件)；50B…輔助鐵氧體(輔助磁性部件)；50C…輔助鐵氧體(輔助磁性部件)；50D…輔助鐵氧體(輔助磁性部件)；50E…輔助鐵氧體(輔助磁性部件)；50F…輔助鐵氧體(輔助磁性部件)；51a、51b、51c、51d…分割輔助鐵氧體；52a、52b、52c、52d…分割輔助鐵氧體；60…輔助鐵氧體(輔助磁性部件)；83…輸電線圈部；84…導(dǎo)線；85…鐵氧體板；93…受電線圈部；94…導(dǎo)線；95…鐵氧體板；C1…圓；C3…圓；F…磁通；g…間隙；S…間隔；X…左右方向(第二方向)；Y…前后方向(第一方向)；Z…上下方向(對置方向)。