特開 2024-144870 送電装置及び電極接続部材

(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】P2024144870

(43)【公開日】2024-10-15

(54)【発明の名称】送電装置及び電極接続部材

(51)【国際特許分類】

   H02J 50/20 20160101AFI20241004BHJP

【ＦＩ】

H02J50/20

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023057022

(22)【出願日】2023-03-31

【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）令和４年度、国土技術政策総合研究所、「令和４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】390002185

【氏名又は名称】大成ロテック株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】521487580

【氏名又は名称】株式会社パワーウェーブ

(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

(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】崎原 孫周

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 哲夫

(72)【発明者】

【氏名】城本 政一

(72)【発明者】

【氏名】澤口 実

(72)【発明者】

【氏名】澁谷 昌広

(72)【発明者】

【氏名】阿部 晋士

(72)【発明者】

【氏名】大平 孝

(72)【発明者】

【氏名】水谷 豊

(72)【発明者】

【氏名】横野 翔勇

(57)【要約】

【課題】 ワイヤレス給電システムの施工の効率化を図りつつ、定在波の発生を抑制すること。
【解決手段】 送電装置は、板状の導体を用いて形成される第１電極と、板状の導体を用いて形成され、前記第１電極の端部と重なる端部を有する第２電極と、誘電体を用いて形成され、前記第１電極及び前記第２電極を接続する電極接続部材とを有する。前記電極接続部材は、一方の面に接触する前記第１電極の端部と他方の面に接触する前記第２電極の端部とによって挟まれる薄板部と、前記薄板部の前記一方の面から突出する段差面を有し、当該段差面に前記第１電極の先端を当接させる厚板部とを有する。
【選択図】 図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

板状の導体を用いて形成される第１電極と、
板状の導体を用いて形成され、前記第１電極の端部と重なる端部を有する第２電極と、
誘電体を用いて形成され、前記第１電極及び前記第２電極を接続する電極接続部材とを有し、
前記電極接続部材は、
一方の面に接触する前記第１電極の端部と他方の面に接触する前記第２電極の端部とによって挟まれる薄板部と、
前記薄板部の前記一方の面から突出する段差面を有し、当該段差面に前記第１電極の先端を当接させる厚板部とを有する
送電装置。

【請求項2】

前記第１電極及び前記薄板部に形成される貫通孔に挿通され、前記電極接続部材に対する前記第１電極の位置を固定する第１固定部材と、
前記第２電極及び前記厚板部に形成される貫通孔に挿通され、前記電極接続部材に対する前記第２電極の位置を固定する第２固定部材とをさらに有する
請求項１に記載の送電装置。

【請求項3】

一方の面に第１電極の端部を接触させ、他方の面に第２電極の端部を接触させる薄板部と、
前記薄板部の前記一方の面から突出する段差面を有し、当該段差面に前記第１電極の先端を当接させる厚板部と
を有する電極接続部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、送電装置及び電極接続部材に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、電力を用いて走行する電気自動車が普及しつつある。電気自動車は、車載されたバッテリに蓄えられた電力によりモータを駆動することにより、車輪を回転させて走行する。このため、バッテリの蓄電量が減少した場合には、利用者は、電気自動車を所定の充電設備に接続してバッテリの充電を行う必要がある。

【0003】

これに対し、例えば電気自動車、電動カート及びＡＧＶ（Automated Guided Vehicle）等のような電気エネルギーを動力に用いる車両に対して、ワイヤレスで電力を供給するワイヤレス給電システムが注目されている。ワイヤレス給電システムにおいては、例えば路面下に埋設された送電電極から車両に搭載された受電電極へ、無線により非接触で電力が供給される。非接触で電力が供給されるため、車両は、バッテリからの電力に頼ることなく、路面から送電される電力を用いて走行することができる。

【0004】

このようなワイヤレス給電システムの送電電極は、例えば道路に沿って延びる形状を有し、高周波電源からの高周波電圧を車両へ伝送する。このため、送電電極には、高周波電源から車両へ向かう進行波と、車両から高周波電源へ反射する反射波とが混在し、定在波が発生することがある。そして、送電電極に定在波が発生すると、定在波の節の位置においては受電電極への受電が行われないため、電力伝送効率が低下する。

【0005】

そこで、進行波及び反射波の位相を進相させるための接続回路を電化道路内の送電電極に周期的に接続し、送電電極における定在波の発生を抑制することが検討されている（例えば特許文献１）。

【0006】

しかしながら、接続回路によって定在波の発生を抑制する場合、送電電極に４分の１波長ごとの間隔で周期的に接続回路を接続する必要があるため、施工の効率が低下するとともに、コストが増大するという問題がある。すなわち、送電電極によって例えば１０ＭＨｚの高周波電圧を伝送する場合、４分の１波長は７．５ｍであるため、電子部品を用いて構成される接続回路を７．５ｍごとに埋設することになる。また、接続回路は、車両が通行する路面下に埋設されるため、車両走行時の振動に耐える構造とすることが求められ、強度を確保するためのコストや接続回路の交換や維持管理のためのコストなどが必要となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１４－２２７０２５号公報

【特許文献2】特開２０１７－３４９１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明の目的は、ワイヤレス給電システムの施工の効率化を図りつつ、定在波の発生を抑制することができる送電装置及び電極接続部材を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一態様によれば、送電装置は、板状の導体を用いて形成される第１電極と、板状の導体を用いて形成され、前記第１電極の端部と重なる端部を有する第２電極と、誘電体を用いて形成され、前記第１電極及び前記第２電極を接続する電極接続部材とを有し、前記電極接続部材は、一方の面に接触する前記第１電極の端部と他方の面に接触する前記第２電極の端部とによって挟まれる薄板部と、前記薄板部の前記一方の面から突出する段差面を有し、当該段差面に前記第１電極の先端を当接させる厚板部とを有する。

【0010】

この構成によれば、第１電極が電極接続部材に対して容易に位置合わせされ、第１電極及び第２電極の重なる端部の面積を所望の面積にするための調整が不要となる。したがって、第１電極及び第２電極の端部と、これらの端部によって挟まれる薄板部とによって形成されるコンデンサの静電容量を正確に設定し、送電装置によって伝送される進行波及び反射波の位相を調整することができる。結果として、ワイヤレス給電システムの施工の効率化を図りつつ、定在波の発生を抑制することができる。

【0011】

また、本発明の他の一態様によれば、送電装置は、上記構成において、前記第１電極及び前記薄板部に形成される貫通孔に挿通され、前記電極接続部材に対する前記第１電極の位置を固定する第１固定部材と、前記第２電極及び前記厚板部に形成される貫通孔に挿通され、前記電極接続部材に対する前記第２電極の位置を固定する第２固定部材とをさらに有する。

【0012】

この構成によれば、第１電極が薄板部に固定されるとともに、第２電極が厚板部に固定されるため、電極接続部材によって接続される第１電極及び第２電極の互いの位置を固定することができる。このため、ワイヤレス給電システムの施工時にも、第１電極、第２電極及び電極接続部材の位置関係が変化せず、これらによって形成されるコンデンサの静電容量を一定に保つことができる。

【0013】

また、本発明の他の一態様によれば、電極接続部材は、一方の面に第１電極の端部を接触させ、他方の面に第２電極の端部を接触させる薄板部と、前記薄板部の前記一方の面から突出する段差面を有し、当該段差面に前記第１電極の先端を当接させる厚板部とを有する。

【0014】

この構成によれば、電極接続部材によって第１電極及び第２電極を接続する場合に、第１電極を電極接続部材に対して効率的に位置合わせしながら、第１電極及び第２電極の薄板部を挟んで重なる面積が所望の面積になるように正確に調整することができる。したがって、第１電極及び第２電極と、これらの電極によって挟まれる薄板部とによって形成されるコンデンサの静電容量を正確に設定し、第１電極、第２電極及び電極接続部材を有する給電線路によって伝送される進行波及び反射波の位相を調整することができる。結果として、ワイヤレス給電システムの施工の効率化を図りつつ、定在波の発生を抑制することができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、ワイヤレス給電システムの施工の効率化を図りつつ、定在波の発生を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、実施の形態１に係るワイヤレス給電システムの構成の具体例を示す図である。

【図2】図２は、実施の形態１に係る送電層の構成を示す平面模式図である。

【図3】図３は、実施の形態１に係る送電層に対応する回路構成図である。

【図4】図４は、実施の形態１に係る送電電極の構成を示す図である。

【図5】図５は、実施の形態１に係る電極接続部材の構成を示す斜視図である。

【図6】図６は、電力伝送効率の具体例を示す図である。

【図7】図７は、実施の形態２に係る送電電極の構成を示す図である。

【図8】図８は、実施の形態２に係る電極接続部材の構成を示す斜視図である。

【図9】図９は、電極接続部材の変形例を示す斜視図である。

【図10】図１０は、電極接続部材の他の変形例を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、添付図面を参照して、本発明に係る実施の形態について説明する。以下に説明する実施の形態は例示であり、この記載によって限定解釈されるものではない。

【0018】

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係るワイヤレス給電システム１００の構成の具体例を示す図である。図１に示すワイヤレス給電システム１００は、車両１０が走行する道路に設けられ、電力を用いて走行する車両１０へ電力を供給する。このワイヤレス給電システム１００は、表層１１０、送電層１２０、排水層１３０及び基層１４０を有する。

【0019】

表層１１０は、例えばセラミック骨材を使用したアスファルト混合物を用いて形成された層であり、車両１０は、表層１１０上を走行する。

【0020】

送電層１２０は、高周波電源から車両１０まで高周波電圧を伝送する。具体的には、送電層１２０は、表層１１０の下面に近く浅い位置に埋設される複数の第１送電電極１２１と、第１送電電極１２１よりも深い位置に埋設される複数の第２送電電極１２２とを有する。第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２それぞれの両端は、平面視で互いに重なる領域を有し、図１では図示を省略する電極接続部材によって接続されている。第１送電電極１２１、第２送電電極１２２及び電極接続部材の全体の上面及び下面は、図示しない瀝青シートによって被覆され、周囲には例えばセラミック砕石が充填されている。また、送電層１２０の下には、図示しないアスファルト安定処理層が設けられてもよい。

【0021】

送電層１２０は、第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２によって高周波電圧を伝送し、車両１０の図示しない受電電極へ電力を供給する。なお、送電層１２０の構成については、後に詳述する。

【0022】

排水層１３０は、例えば排水機能を有する樹脂製品を用いて形成され、送電層１２０からの排水を促す。

【0023】

基層１４０は、例えばセラミック骨材を使用したアスファルト混合物を用いて形成された層であり、路盤の上面に形成されて表層１１０、送電層１２０及び排水層１３０を支持する。

【0024】

図２は、実施の形態１に係る送電層１２０の構成を示す平面模式図である。図２においては、主に送電に係る構成を示している。

【0025】

図２に示すように、送電層１２０は、平行に並べて配置された２本の給電線路を有し、それぞれの給電線路は、第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２が電極接続部材１２３によって接続されて形成されている。具体的には、浅い位置に埋設される第１送電電極１２１と深い位置に埋設される第２送電電極１２２とが交互に配置され、平面視で互いに隣り合う第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２の端部が電極接続部材１２３によって接続されている。第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２の端部は、平面視で互いに重なる領域を有し、この領域において電極接続部材１２３を挟んで対向する。

【0026】

第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２は、それぞれ例えば幅８００～８５０ｍｍ、長さ２０００ｍｍの薄板形状を有する導電体から形成されている。第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２の長さは、給電線路によって伝送される高周波の波長よりも短い。各給電線路は、第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２を例えば５枚ずつ接続して形成されており、全長が２０ｍ程度の線路となっている。

【0027】

電極接続部材１２３は、例えば樹脂などの誘電体から形成されている。具体的には、電極接続部材１２３は、１６０度までの耐熱性、線圧４９ｋＮまでの耐荷重性、非吸水性及び絶縁性を有する材料から形成されている。このような条件を満たす材料としては、例えばテフロン（登録商標）、ポリプロピレン、ポリエチレン又はジュラコン（登録商標）などの樹脂や、これらの樹脂をガラス繊維に含浸させたものなどがある。導電体である第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２の端部が、誘電体である電極接続部材１２３を挟んで対向することにより、この端部にコンデンサが形成される。

【0028】

２本の給電線路の一端には、高周波電源１２４が接続されるとともに、インダクタ１２５が接続されている。そして、２本の給電線路の高周波電源１２４から遠い他端には、インダクタ１２６が接続されている。

【0029】

このようなコンデンサ及びインダクタ１２５、１２６により、送電層１２０の給電線路は、例えば図３に示す等価回路によって表すことができる。すなわち、図３に示すように、送電層１２０は、高周波電源１２４に近い一端と高周波電源１２４から遠い他端とには、インダクタンスＬのインダクタを有し、電極接続部材１２３によって第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２が接続される位置には、静電容量Ｃのコンデンサを有する。

【0030】

このような回路構成において、インダクタのインダクタンスＬ及びコンデンサの静電容量Ｃを適切に設定することにより、給電線路によって伝送される高周波の進行波及び反射波の位相がコンデンサの位置において調整される。結果として、進行波及び反射波の合成による定在波の発生が抑制され、電力伝送効率の低下を招く定在波の節が形成されない。

【0031】

ところで、送電層１２０において定在波の発生を抑制するためには、第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２の端部に形成されるコンデンサの静電容量Ｃを正確に設定することが求められる。コンデンサの静電容量Ｃは、以下の式（１）によって算出される。
Ｃ＝εｒ・ε０・Ｓ／ｄ ・・・（１）

【0032】

ただし、式（１）において、εｒは電極接続部材１２３を形成する誘電体の比誘電率、ε０は真空の誘電率、Ｓは第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２の互いに対向する領域の面積、ｄは第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２の間の距離である。

【0033】

したがって、第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２の対向する領域の面積Ｓと、第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２の間の距離ｄとを正確に調整することにより、所望の静電容量Ｃのコンデンサが形成され、定在波の発生を抑制することができる。換言すれば、隣り合う第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２を正確に位置合わせすることにより、電力伝送効率を向上する送電層１２０を形成することができる。

【0034】

そこで、本実施の形態に係る電極接続部材１２３は、第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２の端部の位置を規定し、隣り合う第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２の正確な位置合わせを可能にしている。以下、図４を参照して、電極接続部材１２３を用いた第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２の接続部分について、具体的に説明する。

【0035】

図４（ａ）は、第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２の接続部分を示す平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＩ－Ｉ線断面を模式的に示す図である。

【0036】

これらの図に示すように、第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２の端部は互いに重なる領域を有し、この領域において電極接続部材１２３が挟まれている。換言すれば、第１送電電極１２１の端部と第２送電電極１２２の端部とは、電極接続部材１２３を挟んで対向する。また、電極接続部材１２３は、第１送電電極１２１のみと重なる領域と、第２送電電極１２２のみと重なる領域とを有し、これらの領域においてビス１２７が第１送電電極１２１又は第２送電電極１２２と電極接続部材１２３とを貫通することにより、第１送電電極１２１又は第２送電電極１２２と電極接続部材１２３との位置が固定されている。

【0037】

すなわち、第１送電電極１２１の電極接続部材１２３のみと重なる領域において、第１送電電極１２１の幅方向に並ぶ２つの貫通孔が形成され、電極接続部材１２３にも対応する２つの貫通孔が形成されている。そして、ビス１２７が第１送電電極１２１及び電極接続部材１２３の貫通孔に挿通されることにより、電極接続部材１２３に対する第１送電電極１２１の位置が固定される。

【0038】

同様に、第２送電電極１２２の電極接続部材１２３のみと重なる領域において、第２送電電極１２２の幅方向に並ぶ２つの貫通孔が形成され、電極接続部材１２３にも対応する２つの貫通孔が形成されている。そして、ビス１２７が第２送電電極１２２及び電極接続部材１２３の貫通孔に挿通されることにより、電極接続部材１２３に対する第２送電電極１２２の位置が固定される。

【0039】

ビス１２７は、例えば導体を用いて形成されるが、いずれのビス１２７も第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２の双方を貫通することがないため、ビス１２７によって第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２が電気的に接続されることはない。

【0040】

また、電極接続部材１２３は、側面視の断面が略Ｌ字形状となるように形成されており、段差部分に第１送電電極１２１の先端を当接させることにより、電極接続部材１２３に対して第１送電電極１２１を容易に位置合わせすることが可能となっている。そして、第１送電電極１２１及び電極接続部材１２３を位置合わせすることにより、第１送電電極１２１及び電極接続部材１２３に形成された貫通孔の位置が重なり、容易にビス１２７を挿通させることができる。すなわち、ワイヤレス給電システムの施工の効率化を図ることができる。

【0041】

このように、電極接続部材１２３によって、第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２の位置を正確に規定しながら接続することにより、図４（ｂ）に示す重なり幅Ｗが所望の幅になるように正確に調整することができる。結果として、第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２が対向する領域に形成されるコンデンサの静電容量Ｃを正確に設定することができ、給電線路において定在波の発生を抑制することができる。

【0042】

図５は、実施の形態１に係る電極接続部材１２３の構造を示す斜視図である。
電極接続部材１２３は、第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２によって挟まれる薄板部２０１と、薄板部２０１よりも厚く形成され薄板部２０１の一面から突出する厚板部２０２とを有する。

【0043】

薄板部２０１は、第１送電電極１２１に接触する第１面２０１ａと、第２送電電極１２２に接触する第２面２０１ｂとを有する。そして、第１面２０１ａが第１送電電極１２１に接触するとともに、第２面２０１ｂが第２送電電極１２２に接触しない領域には、第１面２０１ａから第２面２０１ｂまで貫通する貫通孔２０１ｃが形成されている。

【0044】

厚板部２０２は、薄板部２０１の長手方向の一端に設けられ、薄板部２０１の第１面２０１ａから突出する。このため、薄板部２０１の短手方向側方から電極接続部材１２３を見ると、電極接続部材１２３は、略Ｌ字形状を有する。厚板部２０２は、薄板部２０１の第１面２０１ａから立ち上がり段差を形成する段差面２０２ａを有する。また、厚板部２０２を厚さ方向に貫通する貫通孔２０２ｂが形成されている。

【0045】

薄板部２０１の第１面２０１ａに接触する第１送電電極１２１は、先端を厚板部２０２の段差面２０２ａに当接させることにより、薄板部２０１の長手方向における第１送電電極１２１の位置が規定される。この位置に第１送電電極１２１が位置合わせされることにより、第１送電電極１２１に形成された貫通孔と薄板部２０１に形成された貫通孔２０１ｃとの位置が一致し、容易にビス１２７を挿通させることができる。この結果、第１送電電極１２１と電極接続部材１２３との位置が固定される。

【0046】

また、第２送電電極１２２に形成された貫通孔と厚板部２０２に形成された貫通孔２０２ｂとの位置を一致させ、ビス１２７を挿通させることで、第２送電電極１２２と電極接続部材１２３との位置が固定される。これにより、第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２が電極接続部材１２３に対して固定され、例えば第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２が送電層１２０に埋設されたり、表層１１０が加圧されたりする際にも、第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２の互いに対する位置が変化しない。

【0047】

このように、電極接続部材１２３によって第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２の互いに対する位置が固定される結果、第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２が対向する領域の面積を所望の面積に設定することができる。さらに、第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２の間の距離は、電極接続部材１２３の薄板部２０１の厚さによって規定されるため、コンデンサの静電容量Ｃを示す上式（１）において、面積Ｓ及び距離ｄを正確に設定することが可能となる。したがって、給電線路のコンデンサの位置における位相の調整量を正確に設定し、給電線路において定在波の発生を抑制することができる。

【0048】

図６は、高周波電源１２４からの距離によって示される受電位置と電力伝送効率との関係の一例を示す図である。図６において、実線は上述した送電層１２０の給電線路による電力伝送効率を示し、破線は従来の連続する給電線路による電力伝送効率を示す。

【0049】

図６に示すように、連続する給電線路によって送電する場合には、高周波電源１２４からの距離が８ｍ程度の受電位置において、電力伝送効率が大きく低下している。これは、給電線路に定在波が発生し、この受電位置に定在波の節が形成されているためである。これに対し、送電層１２０の給電線路によって送電する場合には、高周波電源１２４からの距離が大きくなるにつれて電力伝送効率が少しずつ低下するものの、電力伝送効率が大きく低下する受電位置がない。このように、送電層１２０の給電線路によれば、定在波の発生を抑制し、電力伝送効率の低下を抑制することができる。

【0050】

以上のように、本実施の形態によれば、端部が重なるように配置される第１送電電極及び第２送電電極を有する給電線路において、第１送電電極の先端を側面視で略Ｌ字形状の誘電体からなる電極接続部材の段差面に当接させて位置合わせし、第１送電電極と第２送電電極の重なる端部が電極接続部材を挟むように構成される。これにより、第１送電電極及び第２送電電極の端部と、これらの端部によって挟まれる電極接続部材とによってコンデンサが形成された給電線路を効率的に形成することができ、このコンデンサの静電容量を正確に設定して進行波及び反射波の位相を調整することができる。結果として、ワイヤレス給電システムの施工の効率化を図りつつ、定在波の発生を抑制することができる。

【0051】

（実施の形態２）
実施の形態１においては、側面視で略Ｌ字形状の電極接続部材１２３によって第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２が接続される給電線路について説明したが、電極接続部材の形状はこれに限定されない。そこで、実施の形態２においては、実施の形態１とは異なる形状の電極接続部材によって第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２が接続される給電線路について説明する。

【0052】

実施の形態２に係るワイヤレス給電システム及び送電層の構成は、実施の形態１に係るワイヤレス給電システム１００及び送電層１２０と同様であるため、その説明を省略する。実施の形態２においては、送電層の給電線路に関して、電極接続部材を用いた第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２の接続部分の構成が実施の形態１とは異なる。

【0053】

図７は、実施の形態２に係る第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２の接続部分の側面断面を模式的に示す図である。図７において、図４（ｂ）と同じ部分には同じ符号を付す。

【0054】

図７に示すように、本実施の形態においては、第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２が電極接続部材２１０によって接続されている。具体的には、第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２の端部は互いに重なる領域を有し、この領域において電極接続部材２１０が挟まれている。また、電極接続部材２１０は、第１送電電極１２１のみと重なる領域と、第２送電電極１２２のみと重なる領域とを有し、これらの領域においてビス１２７が第１送電電極１２１又は第２送電電極１２２と電極接続部材２１０とを貫通することにより、第１送電電極１２１又は第２送電電極１２２と電極接続部材２１０との位置が固定されている。

【0055】

また、電極接続部材２１０は、側面視の断面が略Ｕ字形状となるように形成されており、中央の凹部底面に第１送電電極１２１の先端を当接させることにより、電極接続部材２１０に対して第１送電電極１２１を容易に位置合わせすることが可能となっている。そして、第１送電電極１２１及び電極接続部材２１０を位置合わせすることにより、第１送電電極１２１及び電極接続部材２１０に形成された貫通孔の位置が重なり、容易にビス１２７を挿通させることができる。すなわち、ワイヤレス給電システムの施工の効率化を図ることができる。

【0056】

このように、電極接続部材２１０によって、第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２の位置を正確に規定しながら接続することにより、第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２が対向する領域の面積が所望の面積になるように正確に調整することができる。結果として、第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２が対向する領域に形成されるコンデンサの静電容量Ｃを正確に設定することができ、給電線路において定在波の発生を抑制することができる。また、電極接続部材２１０が側面視で略Ｕ字形状を有することにより、第１送電電極１２１の先端が電極接続部材２１０によって挟持された状態で第１送電電極１２１及び電極接続部材２１０を運搬することが可能になり、さらに施工の効率化を図ることができる。

【0057】

図８は、実施の形態２に係る電極接続部材２１０の構造を示す斜視図である。図８において、図５と同じ部分には同じ符号を付す。

【0058】

図８に示すように、電極接続部材２１０は、第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２によって挟まれる薄板部２０１と、薄板部２０１よりも厚く薄板部２０１の一面から突出する厚板部２０２と、厚板部２０２の突出部分から薄板部２０１に対向して伸展する対向薄板部２１１とを有する。

【0059】

対向薄板部２１１は、第１送電電極１２１に接触する第１面２１１ａと、電極に接触せずに瀝青シートによって被覆される第２面２１１ｂとを有する。そして、薄板部２０１の貫通孔２０１ｃと対向する位置には、第１面２１１ａから第２面２１１ｂまで貫通する貫通孔２１１ｃが形成されている。

【0060】

薄板部２０１及び対向薄板部２１１が互いに対向するように厚板部２０２の両端から伸展するため、薄板部２０１の短手方向側方から電極接続部材２１０を見ると、電極接続部材２１０は、略Ｕ字形状を有する。厚板部２０２の段差面２０２ａは、この略Ｕ字形状の凹部底面となる。そして、薄板部２０１の第１面２０１ａと対向薄板部２１１の第１面２１１ａとの間に挟持される第１送電電極１２１は、先端を厚板部２０２の段差面２０２ａに当接させることにより、薄板部２０１の長手方向における第１送電電極１２１の位置が規定される。この位置に第１送電電極１２１が位置合わせされることにより、第１送電電極１２１に形成された貫通孔と薄板部２０１及び対向薄板部２１１に形成された貫通孔２０１ｃ、２１１ｃとの位置が一致し、容易にビス１２７を挿通させることができる。この結果、第１送電電極１２１と電極接続部材１２３との位置が固定される。

【0061】

また、第２送電電極１２２に形成された貫通孔と厚板部２０２に形成された貫通孔２０２ｂとの位置を一致させ、ビス１２７を挿通させることで、第２送電電極１２２と電極接続部材１２３との位置が固定される。これにより、第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２が電極接続部材１２３に対して固定され、例えば第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２が送電層１２０に埋設されたり、表層１１０が加圧されたりする際にも、第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２の互いに対する位置が変化しない。

【0062】

このように、電極接続部材２１０によって第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２の互いに対する位置が固定される結果、第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２が対向する領域の面積を所望の面積に設定することができる。さらに、第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２の間の距離は、電極接続部材２１０の薄板部２０１の厚さによって規定されるため、コンデンサの静電容量Ｃを正確に設定することが可能となる。したがって、給電線路のコンデンサの位置における位相の調整量を正確に設定し、給電線路において定在波の発生を抑制することができる。

【0063】

以上のように、本実施の形態によれば、端部が重なるように配置される第１送電電極及び第２送電電極を有する給電線路において、第１送電電極の先端を側面視で略Ｕ字形状の誘電体からなる電極接続部材の凹部底面に当接させて位置合わせし、第１送電電極と第２送電電極の重なる端部が電極接続部材を挟むように構成される。これにより、第１送電電極及び第２送電電極の端部と、これらの端部によって挟まれる電極接続部材とによってコンデンサが形成された給電線路を効率的に形成することができ、このコンデンサの静電容量を正確に設定して進行波及び反射波の位相を調整することができる。結果として、ワイヤレス給電システムの施工の効率化を図りつつ、定在波の発生を抑制することができる。

【0064】

なお、電極接続部材については、上記実施の形態１、２において説明した電極接続部材１２３、２１０以外にも種々変形することが可能である。以下、電極接続部材の変形例について、図９、１０を参照しながら説明する。

【0065】

図９は、変形例に係る電極接続部材２２０の構造を示す斜視図である。図９において、図５と同じ部分には同じ符号を付す。

【0066】

図９に示すように、電極接続部材２２０は、第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２によって挟まれる薄板部２０１と、薄板部２０１よりも厚く形成され薄板部２０１の一方の面から突出する第１厚板部２０２と、薄板部２０１よりも厚く形成され薄板部２０１の他方の面から突出する第２厚板部２２１とを有する。第１厚板部２０２及び第２厚板部２２１は、薄板部２０１の長手方向の両端に設けられている。

【0067】

第１厚板部２０２は、薄板部２０１の長手方向の一端に設けられ、薄板部２０１の第１面２０１ａから突出する。第１厚板部２０２は、薄板部２０１の第１面２０１ａから立ち上がり段差を形成する段差面２０２ａを有する。また、第１厚板部２０２を厚さ方向に貫通する貫通孔２０２ｂが形成されている。

【0068】

第２厚板部２２１は、薄板部２０１の長手方向の他端に設けられ、薄板部２０１の第２面２０１ｂから突出する。第２厚板部２２１は、薄板部２０１の第２面２０１ｂから立ち上がり段差を形成する段差面２２１ａを有する。また、第２厚板部２２１を厚さ方向に貫通する貫通孔２２１ｂが形成されている。

【0069】

薄板部２０１の第１面２０１ａに接触する第１送電電極１２１は、先端を第１厚板部２０２の段差面２０２ａに当接させることにより、薄板部２０１の長手方向における第１送電電極１２１の位置が規定される。この位置に第１送電電極１２１が位置合わせされることにより、第１送電電極１２１に形成された貫通孔と第２厚板部２２１に形成された貫通孔２２１ｂとの位置が一致し、容易にビス１２７を挿通させることができる。この結果、第１送電電極１２１と電極接続部材２２０との位置が固定される。

【0070】

同様に、薄板部２０１の第２面２０１ｂに接触する第２送電電極１２２は、先端を第２厚板部２２１の段差面２２１ａに当接させることにより、薄板部２０１の長手方向における第２送電電極１２２の位置が規定される。この位置に第２送電電極１２２が位置合わせされることにより、第２送電電極１２２に形成された貫通孔と第１厚板部２０２に形成された貫通孔２０２ｂとの位置が一致し、容易にビス１２７を挿通させることができる。この結果、第２送電電極１２２と電極接続部材２２０との位置が固定される。

【0071】

このように、電極接続部材２２０によって第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２の互いに対する位置が固定される結果、第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２が薄板部２０１を挟んで対向する領域の面積を正確に調整することができる。結果として、コンデンサの静電容量Ｃを正確に設定することが可能となる。

【0072】

図１０は、他の変形例に係る電極接続部材２３０の構造を示す斜視図である。図１０において、図５と同じ部分には同じ符号を付す。

【0073】

図１０に示すように、電極接続部材２３０は、第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２によって挟まれる薄板部２０１と、薄板部２０１よりも厚く形成され薄板部２０１の一面から突出する厚板部２０２と、薄板部２０１の短手方向両端において厚板部２０２と同じ高さまで突出する側板部２３１とを有する。

【0074】

側板部２３１は、薄板部２０１の短手方向両端に設けられ、薄板部２０１の第１面２０１ａから厚板部２０２と同じ高さまで突出する。このため、薄板部２０１の第１面２０１ａは、厚板部２０２及び側板部２３１によって三方を囲まれる。

【0075】

薄板部２０１の第１面２０１ａに接触する第１送電電極１２１は、先端を厚板部２０２の段差面２０２ａに当接させることにより、薄板部２０１の長手方向における第１送電電極１２１の位置が規定される。また、第１送電電極１２１は、幅方向の両端を側板部２３１に当接させることにより、薄板部２０１の短手方向における第１送電電極１２１の位置が規定される。この位置に第１送電電極１２１が位置合わせされることにより、第１送電電極１２１に形成された貫通孔と薄板部２０１に形成された貫通孔２０１ｃとの位置が一致し、容易にビス１２７を挿通させることができる。この結果、第１送電電極１２１と電極接続部材２３０との位置が固定される。

【0076】

また、第２送電電極１２２に形成された貫通孔と厚板部２０２に形成された貫通孔２０２ｂとの位置を一致させ、ビス１２７を挿通させることで、第２送電電極１２２と電極接続部材２３０との位置が固定される。

【0077】

このように、電極接続部材２３０によって第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２の互いに対する位置が固定される結果、第１送電電極１２１及び第２送電電極１２２が薄板部２０１を挟んで対向する領域の面積を正確に調整することができる。結果として、コンデンサの静電容量Ｃを正確に設定することが可能となる。

【符号の説明】

【0078】

１００ ワイヤレス給電システム
１１０ 表層
１２０ 送電層
１２１ 第１送電電極
１２２ 第２送電電極
１２３、２１０、２２０、２３０ 電極接続部材
１２４ 高周波電源
１２５、１２６ インダクタ
１２７ ビス
１３０ 排水層
１４０ 基層
２０１ 薄板部
２０１ａ、２１１ａ 第１面
２０１ｂ、２１１ｂ 第２面
２０１ｃ、２０２ｂ、２１１ｃ、２２１ｂ 貫通孔
２０２ 厚板部（第１厚板部）
２０２ａ、２２１ａ 段差面
２１１ 対向薄板部
２２１ 第２厚板部
２３１ 側板部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】