特開 2022-121803 貫通電極部材、収容ボックス、車両用ワイヤレス給電システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022121803

(43)【公開日】2022-08-22

(54)【発明の名称】貫通電極部材、収容ボックス、車両用ワイヤレス給電システム

(51)【国際特許分類】

   H02G 9/10 20060101AFI20220815BHJP

   H02G 3/22 20060101ALI20220815BHJP

   H02G 1/06 20060101ALI20220815BHJP

   H05K 7/00 20060101ALI20220815BHJP

   H01R 4/38 20060101ALI20220815BHJP

   B60M 7/00 20060101ALI20220815BHJP

   B60L 53/12 20190101ALI20220815BHJP

   B60L 53/30 20190101ALI20220815BHJP

   B60L 50/53 20190101ALI20220815BHJP

   H02J 50/10 20160101ALI20220815BHJP

【ＦＩ】

H02G9/10

H02G3/22

H02G1/06

H05K7/00 K

H05K7/00 M

H01R4/38 B

B60M7/00 X

B60L53/12

B60L53/30

B60L50/53

H02J50/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021018704

(22)【出願日】2021-02-09

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国等の委託研究の成果に係る特許出願（令和２年度国土技術政策総合研究所 「令和２年度」委託研究、産業技術強化法第１７条の適用を受ける特許出願）

(71)【出願人】

【識別番号】000206211

【氏名又は名称】大成建設株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】304027349

【氏名又は名称】国立大学法人豊橋技術科学大学

(71)【出願人】

【識別番号】390002185

【氏名又は名称】大成ロテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 哲夫

(72)【発明者】

【氏名】崎原 孫周

(72)【発明者】

【氏名】新藤 竹文

(72)【発明者】

【氏名】大平 孝

(72)【発明者】

【氏名】水谷 豊

(72)【発明者】

【氏名】城本 政一

(72)【発明者】

【氏名】唐木 健次

(72)【発明者】

【氏名】渡部 敬史

【テーマコード（参考）】

4E352

5E012

5G352

5G363

5G369

5H125

【Ｆターム（参考）】

4E352AA01

4E352AA02

4E352AA18

4E352BB02

4E352BB10

4E352BB15

4E352CC02

4E352CC04

4E352CC12

4E352CC34

4E352DD01

4E352DR11

4E352DR40

4E352FF01

4E352GG04

5E012BA12

5G352CD11

5G352CG02

5G363AA01

5G363AA16

5G363BA01

5G363BA10

5G363CB01

5G369AA05

5G369AA19

5G369BA06

5G369CB01

5G369DD02

5G369EA02

5H125AA01

5H125AC04

5H125FF15

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ボックス本体の内外で配線を電気的に接続し、内部への水の浸入を確実に抑え、施工の容易化と、短工期化を図る貫通電極部材を提供する。
【解決手段】内部に電気機器が収容可能なボックス本体２１の壁部２３に形成された貫通孔２５に設けられる貫通電極部材３０であって、貫通孔２５にネジ軸部３１ａが挿通され、導電性材料から形成されているボルト３１と、導電性材料から形成されているナット３２と、ネジ軸部３１ａが挿通された第一シールリング３３と、ボルト３１の頭部３１ｂと第一シールリング３３との間に挟み込まれ、ボックス内配線４２が接続されるとともにネジ軸部３１ａが挿通された環状の第一端子３５と、ナット３２と壁部２３との間に挟み込まれ、ネジ軸部３１ａが挿通された第二シールリング３４と、ボックス外配線８０が接続されるとともにネジ軸部３１ａが挿通された環状の第二端子３６と、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に電気機器が収容可能なボックス本体の壁部に形成された貫通孔に設けられる貫通電極部材であって、
ネジ軸部、及び前記ネジ軸部の一端に形成された頭部を有し、前記貫通孔に前記ネジ軸部が挿通され、導電性材料から形成されているボルトと、
前記壁部を挟んで前記ボルトの前記頭部とは反対側で前記ネジ軸部に装着され、導電性材料から形成されているナットと、
前記ボルトの前記頭部と前記壁部との間に挟み込まれ、前記ネジ軸部が挿通された第一シールリングと、
前記ボルトの前記頭部と前記第一シールリングとの間に挟み込まれ、第一配線が接続されるとともに前記ネジ軸部が挿通された環状の第一端子と、
前記ナットと前記壁部との間に挟み込まれ、前記ネジ軸部が挿通された第二シールリングと、
前記ナットと前記第二シールリングとの間に挟み込まれ、第二配線が接続されるとともに前記ネジ軸部が挿通された環状の第二端子と、を備える
ことを特徴とする貫通電極部材。

【請求項2】

前記第一シールリング、及び前記第二シールリングは、前記ボルトと前記ナットとを締結した場合に、前記ネジ軸部の軸方向に弾性変形可能な材料から形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の貫通電極部材。

【請求項3】

前記第一シールリング、及び前記第二シールリングの少なくとも一方と前記壁部との境界部に形成され、止水性を有するコーキング部、をさらに備える
ことを特徴とする請求項１または２に記載の貫通電極部材。

【請求項4】

内部に電気機器が収容可能な中空状のボックス本体と、
請求項１から３のいずれか一項に記載の貫通電極部材と、を備える
ことを特徴とする収容ボックス。

【請求項5】

車両の走行路の走行面を形成する路面形成部材と、
前記走行面よりも下方に設けられ、前記車両にワイヤレスで給電する送電電極と、
前記路面形成部材に埋設された請求項４に記載の前記収容ボックスと、
前記貫通電極部材を介して前記収容ボックス内の前記電気機器と前記送電電極とを接続する電極配線と、を備える
ことを特徴とする車両用ワイヤレス給電システム。

【請求項6】

他の前記貫通電極部材を介して前記収容ボックス内の前記電気機器と、前記収容ボックス外の接地部とを接続する接地配線、を更に備える
ことを特徴とする請求項５に記載の車両用ワイヤレス給電システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、貫通電極部材、収容ボックス、車両用ワイヤレス給電システムに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１には、中空のボックスの内部側の配線と外部側の配線とを電気的に接続するため、ボックスの壁部を貫通するネジ軸と、ネジ軸の両端にそれぞれ装着されたナットとを用いる端子金具の構成が開示されている。この構成において、ネジ軸は、ボックスの壁部に形成された貫通孔に挿通される。ボックスの内部側の配線、外部側の配線は、それぞれ、ナットとボックスの壁部との間に挟み込まれるようになっている。

【0003】

ところで、例えば、内部に各種の電気機器が収容されるボックス（ハンドホールと称されることもある）を、道路中に埋設することがある。このようなボックスは、道路に大量の雨水が染み込んだ場合、ボックスが実質的に水没した状態となることがある。このような場合、特許文献１に開示されたような構成では、ボックスの貫通孔とボルトとの隙間を通してボックスの外部から内部に水が浸入してしまい。その結果、ボックスに収容された電気機器が損傷してしまう可能性がある。このため、貫通孔とボルトとの隙間をコーキング材等でシールすることも行われるが、施工の手間が掛かるうえに、コーキング材が硬化するまで養生しなければならず、工期の長期化にも繋がる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特公昭５６－１５８７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、ボックス本体の内部への水の浸入を確実に抑えつつボックス本体の内外で配線を電気的に接続するとともに、施工の容易化、短工期化を図ることが可能な、貫通電極部材、収容ボックス、車両用ワイヤレス給電システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の貫通電極部材は、内部に電気機器が収容可能なボックス本体の壁部に形成された貫通孔に設けられる貫通電極部材であって、ネジ軸部、及び前記ネジ軸部の一端に形成された頭部を有し、前記貫通孔に前記ネジ軸部が挿通され、導電性材料から形成されているボルトと、前記壁部を挟んで前記ボルトの前記頭部とは反対側で前記ネジ軸部に装着され、導電性材料から形成されているナットと、前記ボルトの前記頭部と前記壁部との間に挟み込まれ、前記ネジ軸部が挿通された第一シールリングと、前記ボルトの前記頭部と前記第一シールリングとの間に挟み込まれ、第一配線が接続されるとともに前記ネジ軸部が挿通された環状の第一端子と、前記ナットと前記壁部との間に挟み込まれ、前記ネジ軸部が挿通された第二シールリングと、前記ナットと前記第二シールリングとの間に挟み込まれ、第二配線が接続されるとともに前記ネジ軸部が挿通された環状の第二端子と、を備えることを特徴とする。

【0007】

このような構成によれば、ボックス本体の壁部を挟んで配置される第一配線と第二配線とが、第一端子、ボルト、ナット、及び第二端子を介して電気的に接続される。第一端子、第二端子と壁面との間には、第一シールリング、第二シールリングが挟み込まれるので、壁部の貫通孔を通して、ボックスの外部から内部に水が侵入することが抑えられる。また、第一シールリング、第二シールリングを挟み込み、ボルト及びナットを締め付けるのみで止水性が確保されるので、施工を容易、かつ短工期で行うことができる。このようにして、ボックス本体の内部への水の浸入を確実に抑えつつボックス本体の内外で配線を電気的に接続するとともに、施工の容易化、短工期化を図ることが可能となる。

【0008】

本発明の一態様においては、本発明の貫通電極部材は、前記第一シールリング、及び前記第二シールリングが、前記ボルトと前記ナットとを締結した場合に、前記ネジ軸部の軸方向に弾性変形可能な材料から形成されている。

【0009】

このような構成によれば、ボルトとナットを締結することで、第一シールリング、第二シールリングが、ネジ軸部の軸方向に弾性変形して圧縮される。これにより、第一シールリング、第二シールリングを、壁面や、第一端子、第二端子に密着させることができる。したがって、貫通電極部材が設けられた部分において、高いシール性を容易に確保することができる。

【0010】

本発明の一態様においては、本発明の貫通電極部材は、前記第一シールリング、及び前記第二シールリングの少なくとも一方と前記壁部との境界部に形成され、止水性を有するコーキング部、をさらに備える。

【0011】

このような構成によれば、第一シールリング、及び第二シールリングの少なくとも一方と壁部との境界部に形成したコーキング部により、より高い止水性を確保することができる。

【0012】

本発明の収容ボックスは、内部に電気機器が収容可能な中空状のボックス本体と、上記したような貫通電極部材と、を備えることを特徴とする。

【0013】

このような構成によれば、貫通電極部材を介して、ボックス本体の内外で配線を電気的に接続することができる。これにより、ボックス本体の内部への水の浸入を確実に抑えつつボックス本体の内外で配線を電気的に接続するとともに、施工の容易化、短工期化を図ることが可能となる。

【0014】

本発明の車両用ワイヤレス給電システムは、車両の走行路の走行面を形成する路面形成部材と、前記走行面よりも下方に設けられ、前記車両にワイヤレスで給電する送電電極と、前記路面形成部材に埋設され、上記したような前記収容ボックスと、前記貫通電極部材を介して前記収容ボックス内の前記電気機器と前記送電電極とを接続する電極配線と、を備えることを特徴とする。

【0015】

このような構成によれば、電極配線と収容ボックスの内部に配置された電気機器とを、貫通電極部材を介して電気的に接続することができる。これにより、ボックス本体の内部への水の浸入を確実に抑えつつボックス本体の内外で配線を電気的に接続するとともに、施工の容易化、短工期化を図ることができる収容ボックスを備えた車両用ワイヤレス給電システムを提供することが可能となる。

【0016】

本発明の一態様においては、本発明の車両用ワイヤレス給電システムは、他の前記貫通電極部材を介して前記収容ボックス内の前記電気機器と、前記収容ボックス外の接地部とを接続する接地配線、をさらに備える。

【0017】

このような構成によれば、収容ボックスの外部に配置された接地配線と、収容ボックスの内部に配置された電気機器とを、他の貫通電極部材を介して、止水性を確保しつつ、電気的に接続することができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、ボックス本体の内部への水の浸入を確実に抑えつつボックスの外部の配線と内部の配線とを電気的に接続するとともに、施工の容易化、短工期化を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の実施形態に係る車両用ワイヤレス給電システムの構成を示す断面図である。

【図2】図１の車両用ワイヤレス給電システムに備えられた収容ボックスを示す図であり、図１のＩ－Ｉ矢視断面図である。

【図3】図２の収容ボックスに備えられた貫通電極部材の構成を示す断面図である。

【図4】本発明の実施形態に係る貫通電極部材の変形例の構成を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、添付図面を参照して、本発明による貫通電極部材、収容ボックス、車両用ワイヤレス給電システムを実施するための形態について、図面に基づいて説明する。

【0021】

本発明の実施形態に係る車両用ワイヤレス給電システムの構成を示す断面図を図１に示す。
図１に示す車両用ワイヤレス給電システム１は、走行路２を走行する車両１００に対し、ワイヤレス給電を行う。給電対象となる車両１００は、例えば、電気自動車である。走行路２は、例えば、高速道路、一般道路等の道路である。車両１００は、走行路２の走行面Ｆ上を、走行路２の延伸方向Ｄａに沿って走行する。車両用ワイヤレス給電システム１は、走行路２を形成する路面形成部材３と、送電電極５と、収容ボックス２０と、給電装置６０と、を主に備えている。

【0022】

図２は、図１の車両用ワイヤレス給電システムに備えられた収容ボックスを示す図であり、図１のＩ－Ｉ矢視断面図である。
図２に示すように、路面形成部材３は、表層部４と、路盤６と、グランド部（接地部）７と、を主に備えている。これら表層部４、路盤６、グランド部７は上方から下方に向けて積層されている。

【0023】

表層部４は、車両１００が走行する走行面Ｆを形成する。表層部４は、車両１００の重量や走行時の振動に耐え得る強度を持ち、且つ、効率低下の点から比較的薄い素材であることが好ましい。表層部４は、吸水性が少ない材料から形成するのが好ましい。このような表層部４は、例えば、アスファルト材料又はセメント系材料に、骨材としてセラミックス系材料、シリコン系材料（例えばガラス）のうちの少なくとも一種を混入させた素材からなる。ここで、アスファルト材料又はセメント系材料に混入させる骨材としては、セラミックス系材料、シリコン系材料に限らず、比誘電率及び誘電正接の少なくとも一方が、一般的な骨材よりも小さい物質を採用することもできる。表層部４としては、これ以外にも、アスファルト材料、コンクリート材料、セラミックス材料、プラスチック、発泡スチロール等を適用することができる。また、これら材料から表層部４が構成される場合には、表層部４は、単一の素材で構成されているだけでなく、複数の素材を複層したもの、あるいは複合したものであってもよい。また、表層部４は、金属繊維など導電性が高い物質をコンクリート等に混入し、電気抵抗を低くした部材からなるものであってもよい。

【0024】

路盤６は、送電電極５の下側に配置されている。路盤６は、上下方向に所定の厚さを有している。路盤６は、絶縁性の素材からなると共に、誘電損失が少ない素材から形成するのが好ましい。路盤６は、上方から下方へ水を通す通水性を有しているのが好ましい。路盤６は、具体的には、セラミックス材料（例えばセラミックス）、及びシリコン系材料（例えばガラス）の少なくとも一種を含む礫材によって形成するのが好ましい。路盤６は、セラミックス材料の礫材のみ、シリコン系材料の礫材のみ、あるいはセラミックス材料の礫材とシリコン系材料の礫材とを混合させたものであってもよい。路盤６は、上記の材料に加えて、さらに他の材料を含んでいてもよい。路盤６は、他の材料として砕石を含むことも可能である。また、路盤６は、上記材料に加え、上記材料の下側に配置され上記材料を下方から支持し、上方から下方へ水を通す流路を有する路盤支持ユニットを含んでもよい。路盤６を通過して下方にたまった水を道路外に排出するため、道路の一定区間ごとに例えば雨水の排水管に接続する排水管（図示せず）を路盤６の下方に設けてもよい。

【0025】

グランド部７は、路盤６の下側に配置されている。グランド部７は、路盤６を下方から支持する。グランド部７は、例えば、支持地盤である。
なお、上記の表層部４、路盤６、グランド部７については、その具体的な材質、構成を適宜変更可能である。

【0026】

送電電極５は、走行面Ｆよりも下方に配置されている。本実施形態において、送電電極５は、表層部４の下側に配置されている。図１に示すように、送電電極５は、走行面Ｆの幅方向Ｄｗ（延伸方向Ｄａに交差する方向）に間隔を開けて二本一対で配置されている。二本一対の送電電極５として、幅方向Ｄｗに間隔を開けて第一導体５Ａ及び第二導体５Ｂが配置されている。第一導体５Ａと第二導体５Ｂとの間は、路盤６により絶縁が図られている。路盤６は、送電電極５（第一導体５Ａ、第二導体５Ｂ）とグランド部７との間に発生する誘電損失を抑える。
第一導体５Ａ、第二導体５Ｂは、板形状、シート形状に形成されている。第一導体５Ａ及び第二導体５Ｂは、ワイヤレス給電を行うための電力の送電路であり、例えば、走行路２の延伸方向Ｄａに沿って帯板状に延びている。第一導体５Ａ及び第二導体５Ｂは、延伸方向Ｄａに所定長を有している。第一導体５Ａ及び第二導体５Ｂは、延伸方向Ｄａに沿って、複数組が並べて配置されている。

【0027】

第一導体５Ａ及び第二導体５Ｂは、高周波電力のスキンデプスを十分満足する厚みを有する、鉄、アルミニウム、ステンレス等の金属材料から形成されている。第一導体５Ａ及び第二導体５Ｂは、その表面が、防水被覆（図示無し）によって覆われている。防水被覆（図示無し）は、例えば防水ゴムをはじめとする、適宜公知の防水材料によって形成されている。

【0028】

図２の例では、第一導体５Ａ及び第二導体５Ｂは、例えば、路盤６と表層部４との境界部分に埋設されている。第一導体５Ａ及び第二導体５Ｂは、表層部４に埋設されていてもよい。また、第一導体５Ａ及び第二導体５Ｂは、路盤６に埋設されていてもよい。

【0029】

収容ボックス２０は、路面形成部材３に埋設されている。図１に示すように、収容ボックス２０は、延伸方向Ｄａで前後する第一導体５Ａ及び第二導体５Ｂの間に配置されている。収容ボックス２０は、幅方向Ｄｗにおいて、各組の第一導体５Ａと第二導体５Ｂとの間に配置されている。収容ボックス２０は、給電装置６０から送給される電力を、第一導体５Ａ及び第二導体５Ｂに供給する。

【0030】

給電装置６０は、外部の一般配電網等から供給される電力を、各収容ボックスに送給する。給電装置６０は、変圧器６１と、高周波電源６２と、給電制御部６３と、を備えている。変圧器６１は、外部から供給される電力の電圧を、高周波電源６２に入力する所定の電圧に変圧する。高周波電源６２は、変圧器６１から入力される電力から、定められた周波数域の高周波電力を生成する。給電制御部６３は、高周波電源６２から入力される高周波電力を、収容ボックス２０を介して、収容ボックス２０の前後に位置する第一導体５Ａ及び第二導体５Ｂに供給する。なお、給電装置６０は、走行路２に配置された複数の収容ボックス２０に、電力を分配して供給するようにしてもよい。

【0031】

給電装置６０と、収容ボックス２０とは、電源配線６５を介して接続されている。収容ボックス２０と、第一導体５Ａ、第二導体５Ｂのそれぞれとは、電極配線８２を介して接続されている。

【0032】

図２に示すように、上記収容ボックス２０は、ボックス本体２１と、蓋体２２と、貫通電極部材３０と、を備えている。
ボックス本体２１は、壁部２３として、側壁２３ａと、底壁２３ｂと、を有している。側壁２３ａは、上下方向に延びる筒状を成している。底壁２３ｂは、上下方向に交差する面に沿って配置され、側壁２３ａの下方を閉塞している。これにより、ボックス本体２１は、上方に開口を有する有底筒状に形成されている。このようなボックス本体２１は、コンクリート系材料、樹脂系材料等、絶縁性を有した材料から形成されている。ボックス本体２１は、絶縁性の高さから、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、および天然ゴムなど絶縁性の高い高分子材料で形成するのが好ましい。

【0033】

また、ボックス本体２１の内周面には、防湿性断熱材（図示無し）を配置することで、結露発生を抑制するのが好ましい。ボックス本体２１の底壁２３ｂ上には、例えばセラミックス製砕石など吸水性の少ない断熱材を設置することで、結露発生を抑制するのが好ましい。

【0034】

蓋体２２は、ボックス本体２１の上部の開口を閉塞する。蓋体２２は、ボックス本体２１の開口に対して開閉可能（着脱可能）に構成されている。蓋体２２は、走行面Ｆに露出するように配置されている。蓋体２２とボックス本体２１の開口との間には、止水性を有するシールパッキン等が配置されている。

【0035】

このような収容ボックス２０のボックス本体２１の内部には、電気機器４０が収容可能とされている。本実施形態では、ボックス本体２１の内部には、電気機器４０として、例えば、給電装置６０から送給される高周波電力のインピーダンスを、第一導体５Ａ、第二導体５Ｂに合わせて調整する、インピーダンス整合回路が収容されている。ここでは、インピーダンス整合回路の具体的な構成について、何ら限定するものではない。また、ボックス本体２１内に収容する電気機器４０としては、インピーダンス整合回路に限らず、適宜他の電気機器を収容してもよい。例えば、上述した給電装置６０の構成例として示した、変圧器６１、高周波電源６２、給電制御部６３のいずれか、又はいずれかの組合せを電気器機４０として収容してよい。

【0036】

ボックス本体２１の内部の電気機器４０に電力を供給する電源配線６５は、側壁２３ａを貫通して、ボックス本体２１の内部に導設されている。電源配線６５は、絶縁性を有した被覆６５ｓを有している。電源配線６５は、電気機器４０に直接接続されている。電源配線６５が側壁２３ａを貫通する部分には、リング状の防水コネクタ６８等が配置され、止水性が確保されている

【0037】

貫通電極部材３０は、ボックス本体２１内の電気機器４０と、ボックス本体２１外のボックス外配線（第二配線）８０とを接続する。本実施形態において、ボックス外配線８０として、上記電極配線８２と、接地配線８３とが配置されている。これにともない、本実施形態において、収容ボックス２０には、複数の貫通電極部材３０が備えられている。複数の貫通電極部材３０のうち、第一の貫通電極部材３０Ａは、電極配線８２と電気機器４０とを接続する。本実施形態において、電極配線８２は、収容ボックス２０に対して延伸方向Ｄａの前後に配置された二組の第一導体５Ａ及び第二導体５Ｂのそれぞれに接続されている。つまり、電極配線８２は、計４本設けられている。それぞれの電極配線８２を、ボックス本体２１内の電気機器４０に接続するため、第一の貫通電極部材３０Ａは、計４個備えられている。なお、電極配線８２は、第一導体５Ａ、第二導体５Ｂのそれぞれに２本ずつ備えるようにしてもよい。この場合、電極配線８２、及び第一の貫通電極部材３０Ａは、計８組備えられる。
また、第二の貫通電極部材（他の貫通電極部材）３０Ｂは、グランド部７に接地された接地配線８３と電気機器４０とを接続する。

【0038】

ボックス本体２１内には、電気機器４０と各貫通電極部材３０とを接続する複数本のボックス内配線（第一配線）４２が配置されている。本実施形態において、複数のボックス内配線４２として、第一ボックス内配線４２Ａと、第二ボックス内配線４２Ｂと、が配置されている。第一ボックス内配線４２Ａは、電気機器４０と、第一の貫通電極部材３０Ａとを接続する。第二ボックス内配線４２Ｂは、電気機器４０と、第二の貫通電極部材３０Ｂとを接続する。

【0039】

各貫通電極部材３０（第一の貫通電極部材３０Ａ、第二の貫通電極部材３０Ｂ）は、ボックス本体２１の壁部２３（側壁２３ａや底壁２３ｂ）に配置されている。第一の貫通電極部材３０Ａは、ボックス本体２１の側壁２３ａに配置されている。第二の貫通電極部材３０Ｂは、ボックス本体２１の底壁２３ｂに配置されている。

【0040】

図３は、図２の収容ボックスに備えられた貫通電極部材の構成を示す断面図である。
図３に示すように、各貫通電極部材３０は、ボルト３１と、ナット３２と、第一シールリング３３と、第二シールリング３４と、第一端子３５と、第二端子３６と、を備えている。

【0041】

ボルト３１は、外周面に雄ねじ溝が形成されたネジ軸部３１ａと、ネジ軸部３１ａの一端に形成された頭部３１ｂとを一体に有している。頭部３１ｂは、ネジ軸部３１ａよりも大きな外径を有している。ボルト３１の頭部３１ｂは、壁部２３に対し、例えばボックス本体２１の内部側に配置されている。ボルト３１のネジ軸部３１ａは、ボックス本体２１の壁部２３（側壁２３ａ、底壁２３ｂ）に形成された貫通孔２５に挿通されている。
ナット３２は、壁部２３を挟んでボルト３１の頭部３１ｂとは反対側、すなわちボックス本体２１の外部側に配置されている。ナット３２は、ネジ軸部３１ａに装着（螺着）されている。ボルト３１及びナット３２は、金属等の導電性材料から形成されている。
ここでは、ボルト３１の頭部３１ｂがボックス本体２１の内部側に配置され、ナット３２が、ボックス本体２１の外部側に配置されるがこれに限定されない。ボルト３１の頭部３１ｂがボックス本体２１の外部側に配置され、ナット３２が、ボックス本体２１の内部側に配置されてもよい。

【0042】

第一シールリング３３は、ボルト３１の頭部３１ｂと壁部２３との間に挟み込まれている。第二シールリング３４は、ナット３２と壁部２３との間に挟み込まれている。第一シールリング３３、第二シールリング３４は、それぞれ、円環状で、その内側にネジ軸部３１ａが挿通されている。第一シールリング３３、第二シールリング３４は、電気絶縁性と、ボルト３１とナット３２とを締結した場合にネジ軸部３１ａの軸方向に弾性変形可能な弾性とを有した材料で形成されている。第一シールリング３３、第二シールリング３４は、例えば、ゴム系材料、シリコン系材料等によって形成されている。

【0043】

第一端子３５は、ボルト３１の頭部３１ｂと第一シールリング３３との間に挟み込まれている。第一端子３５は、金属等の導電性材料から形成されている。第一端子３５には、ボックス内配線４２（第一ボックス内配線４２Ａ、第二ボックス内配線４２Ｂ）が、圧着、ビス留め、溶接等によって接続されている。第一端子３５は、円環状を成し、その内側にボルト３１のネジ軸部３１ａが挿通されている。

【0044】

第二端子３６は、ナット３２と第二シールリング３４との間に挟み込まれている。第二端子３６は、金属等の導電性材料から形成されている。第二端子３６には、ボックス外配線８０（電極配線８２、接地配線８３）が、圧着、ビス留め、溶接等によって接続されている。第二端子３６は、円環状を成し、その内側にボルト３１のネジ軸部３１ａが挿通されている。

【0045】

このような貫通電極部材３０は、ボルト３１とナット３２とが所定の締付力（締付トルク）で締結されている。これにより、第一シールリング３３、第二シールリング３４が、ネジ軸部３１ａの軸方向（図３において紙面左右方向）に弾性変形して圧縮され、第一シールリング３３、第二シールリング３４が、壁部２３や、第一端子３５、第二端子３６に押し付けられている。

【0046】

上述したような貫通電極部材３０、収容ボックス２０によれば、ネジ軸部３１ａ、及びネジ軸部３１ａの一端に形成された頭部３１ｂを有し、内部に電気機器４０が収容可能なボックス本体２１の壁部２３に形成された貫通孔２５にネジ軸部３１ａが挿通され、導電性材料から形成されているボルト３１と、壁部２３を挟んでボルト３１の頭部３１ｂとは反対側でネジ軸部３１ａに装着され、導電性材料から形成されているナット３２と、ボルト３１の頭部３１ｂと壁部２３との間に挟み込まれ、ネジ軸部３１ａが挿通された第一シールリング３３と、ボルト３１の頭部３１ｂと第一シールリング３３との間に挟み込まれ、ボックス内配線４２が接続されるとともにネジ軸部３１ａが挿通された環状の第一端子３５と、ナット３２と壁部２３との間に挟み込まれ、ネジ軸部３１ａが挿通された第二シールリング３４と、ナット３２と第二シールリング３４との間に挟み込まれ、ボックス外配線８０が接続されるとともにネジ軸部３１ａが挿通された環状の第二端子３６と、を備えている。

【0047】

このような構成によれば、ボックス本体２１の壁部２３を挟んで配置されるボックス内配線４２とボックス外配線８０とが、第一端子３５、ボルト３１、ナット３２、及び第二端子３６を介して電気的に接続される。第一端子３５、第二端子３６と壁部２３との間には、第一シールリング３３、第二シールリング３４が挟み込まれるので、壁部２３の貫通孔２５を通して、ボックス本体２１の外部から内部に水が侵入することが抑えられる。また、第一シールリング３３、第二シールリング３４を挟み込み、ボルト３１及びナット３２を締め付けるのみで止水性が確保されるので、施工を容易、かつ短工期で行うことができる。このようにして、ボックス本体２１の内部への水の浸入を確実に抑えつつボックス本体２１の内外で配線を電気的に接続するとともに、施工の容易化、短工期化を図ることが可能となる。
また、ボルト３１、ナット３２を用いることで、高周波電力が通電する部分の断面積を容易に大きく確保することができる。

【0048】

また、第一シールリング３３、及び第二シールリング３４は、ボルト３１とナット３２とを締結した場合に、ネジ軸部３１ａの軸方向に弾性変形可能な材料から形成されている。
このような構成によれば、ボルト３１とナット３２を締結することで、第一シールリング３３、第二シールリング３４が、ネジ軸部３１ａの軸方向に弾性変形して圧縮される。これにより、第一シールリング３３、第二シールリング３４を、壁部２３や、第一端子３５、第二端子３６に密着させることができる。したがって、貫通電極部材３０が設けられた部分で、高いシール性を容易に確保することができる。

【0049】

また、上述したような車両用ワイヤレス給電システム１は、車両１００の走行路２の走行面Ｆを形成する路面形成部材３と、走行面Ｆよりも下方に設けられ、車両１００にワイヤレスで給電する送電電極５と、路面形成部材３に埋設された収容ボックス２０と、第一の貫通電極部材３０Ａを介して収容ボックス２０内の電気機器４０と送電電極５とを接続する電極配線８２と、を備えている。

【0050】

このような構成によれば、収容ボックス２０の外部に配置された電極配線８２と、収容ボックス２０の内部に配置された電気機器４０とを、第一の貫通電極部材３０Ａを介して電気的に接続することができる。これにより、ボックス本体２１の内部への水の浸入を確実に抑えつつボックス本体２１の内外で配線を電気的に接続するとともに、施工の容易化、短工期化を図ることができる収容ボックス２０を備えた車両用ワイヤレス給電システム１を提供することが可能となる。
また、車両用ワイヤレス給電システム１では、送電電極５が走行面Ｆに近い位置に配置されるため、送電電極５と電気機器４０とを接続する電極配線８２は、雨水の路面形成部材３に侵入した雨水によって濡れやすい。このため、電極配線８２の表面を伝って、第一の貫通電極部材３０Ａの部分に雨水が容易に到達する。これに対し、第一の貫通電極部材３０Ａにおける止水性を高めることで、ボックス本体２１内への水の浸入を有効に抑えることができる。
さらに、車両用ワイヤレス給電システム１では、走行面Ｆ上を車両１００が走行することで、路面形成部材３を介して第一の貫通電極部材３０Ａに振動が伝わりやすい。このような第一の貫通電極部材３０Ａに、ボルト３１、及びナット３２による接続構造を導入することで、水に加えて振動に対しても強固な接続構造を実現することができる。

【0051】

また、車両用ワイヤレス給電システム１は、第二の貫通電極部材３０Ｂを介し、収容ボックス２０内の電気機器４０と、収容ボックス２０外のグランド部７とを接続する接地配線８３、をさらに備える。
このような構成によれば、収容ボックス２０の外部に配置された接地配線８３と、収容ボックス２０の内部に配置された電気機器４０とを、第二の貫通電極部材３０Ｂを介して、止水性を確保しつつ、電気的に接続することができる。

【0052】

（実施形態の変形例）
なお、本発明の貫通電極部材、収容ボックス、車両用ワイヤレス給電システムは、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、図４に示すように、上記実施形態で示した構成に加えて、第一シールリング３３、及び第二シールリング３４の少なくとも一方と壁部２３との境界部に、コーキング部３８を形成してもよい。コーキング部３８は、第一シールリング３３や第二シールリング３４の外周部と、壁部２３との境界部に、止水性を有するコーキング材を塗布することで形成される。コーキング部３８は、第一シールリング３３や第二シールリング３４において壁部２３に対向する面と、壁部２３との境界部に、止水性を有するコーキング材を塗布することで形成してもよい。

【0053】

このような構成によれば、第一シールリング３３、及び第二シールリング３４の少なくとも一方と壁部２３との境界部に形成したコーキング部３８により、より高い止水性を確保することができる。

【0054】

（その他の変形例）
また、上記実施形態では、貫通電極部材３０を用いて接続するボックス外配線８０として、電極配線８２、及び接地配線８３を例に挙げたが、貫通電極部材３０を用いて接続する配線数、配線の種類（用途）、配線数は適宜変更可能である。
また、上記実施形態では、収容ボックス２０の上部（蓋体２２）を走行面Ｆ上に露出させるようにしたが、これに限られない。収容ボックス２０は、その全体を路面形成部材３中に埋設してもよい。
また、収容ボックス２０内に収容される電気機器４０の用途、種類、数、構造等は適宜変更可能である。

【0055】

また、上記実施形態で示した貫通電極部材３０や収容ボックス２０は、車両用ワイヤレス給電システム１以外の用途にも使用可能である。

【0056】

また、車両用ワイヤレス給電システム１の各部の構成、例えば給電制御部６３の構成や制御内容は適宜変更可能である。

【0057】

また、上記実施形態において、給電対象となる車両１００は、電気自動車に限らず、例えば、電動カート、電動フォークリフト、電動自動運搬装置等（ＡＧＶ）、新都市交通システム用の車両、物品搬送用のロボット等であってもよい。また、走行路２も、道路に限らず、ＡＧＶ用の走路、新都市交通システム用の軌道、ロボットの軌道等であってもよい。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。

【符号の説明】

【0058】

１ 車両用ワイヤレス給電システム
２ 走行路
３ 路面形成部材
５ 送電電極
７ グランド部（接地部）
２０ 収容ボックス
２１ ボックス本体
２３ 壁部
２５ 貫通孔
３０ 貫通電極部材
３０Ａ 第一の貫通電極部材
３０Ｂ 第二の貫通電極部材（他の貫通電極部材）
３１ ボルト
３１ａ ネジ軸部
３１ｂ 頭部
３２ ナット
３３ 第一シールリング
３４ 第二シールリング
３５ 第一端子
３６ 第二端子
３８ コーキング部
４０ 電気機器
４２ ボックス内配線（第一配線）
８０ ボックス外配線（第二配線）
８２ 電極配線
８３ 接地配線
１００ 車両
Ｆ 走行面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】