特許 7596917 コイル装置及び冷却機構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-02

(45)【発行日】2024-12-10

(54)【発明の名称】コイル装置及び冷却機構

(51)【国際特許分類】

   H01F 27/10 20060101AFI20241203BHJP

   H01F 38/14 20060101ALI20241203BHJP

   F25D 7/00 20060101ALN20241203BHJP

   H02J 50/12 20160101ALN20241203BHJP

【ＦＩ】

H01F27/10

H01F38/14

F25D7/00 Z

H02J50/12

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021082471

(22)【出願日】2021-05-14

(65)【公開番号】P2022175782

(43)【公開日】2022-11-25

【審査請求日】2024-01-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100170818

【弁理士】

【氏名又は名称】小松 秀輝

(72)【発明者】

【氏名】大村 直輝

(72)【発明者】

【氏名】山本 智也

【審査官】後藤 嘉宏

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１５／１７８０９０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－１６０６７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／１６３２０８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】実開昭６２－１８７２８０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭６１－０９１７７１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭５２－０２７３７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／００６３１０１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｆ ２７／１０

Ｈ０１Ｆ ３８／１４

Ｆ２５Ｄ ７／００

Ｈ０２Ｊ ５０／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コイルと、
コイルを収容する筐体と、
前記コイルを冷却するための冷却機構と、を備え、
前記冷却機構は、
複数の細孔を含む多孔質構造によって構成され、前記筐体の外面と熱的に接触する吸水部材と、
前記吸水部材に水を供給するように構成された給水機構と、を有し、
前記給水機構は、
前記筐体の周囲に配置され、前記水を貯水するための貯水空間を有する貯水部と、
前記貯水空間に貯留される前記水を前記吸水部材に受け渡すように構成された受渡部と、を含み、
前記受渡部は、
複数の細孔を含む多孔質構造によって構成された別の吸水部材と、
前記別の吸水部材に取り付けられた変形部材と、を含み、
前記変形部材は、前記別の吸水部材を前記貯水空間及び前記吸水部材の双方に接触させる第１形態から、前記別の吸水部材を前記貯水空間及び前記吸水部材の少なくとも一方から離間させる第２形態へ変形可能に構成されている、コイル装置。

【請求項2】

前記吸水部材は、前記筐体の外面に対して取り外し可能に取り付けられている、請求項１に記載のコイル装置。

【請求項3】

前記筐体は、ベースと、前記コイルを介して前記ベースに対向し、前記ベースとの間に前記コイルを収容するための内部空間を規定するカバーと、を有し、
前記吸水部材は、前記カバーの外面であって、前記ベースと前記カバーとの対向方向において前記コイルと重なる部分に配置されている、請求項１又は２に記載のコイル装置。

【請求項4】

前記変形部材は、前記コイルからの熱伝達、或いは前記コイルが発生する磁場に起因する誘導加熱による温度上昇に応じて変形可能な変形可能な感熱変形部材であり、前記変形部材の温度が第１温度範囲にある場合に前記第２形態となり、前記変形部材の温度が前記第１温度範囲よりも高温の第２温度範囲にある場合に前記第１形態となるように変形する、請求項１～３のいずれか一項に記載のコイル装置。

【請求項5】

前記別の吸水部材は、前記筐体の外面と熱的に接触している、請求項１～４のいずれか一項に記載のコイル装置。

【請求項6】

前記給水機構は、前記水を収容する収容空間を有するタンクを含み、
前記タンクには、前記収容空間と前記貯水空間とを接続し、前記水が流れる流路と、前記流路に設けられたバルブと、が設けられており、
前記バルブは、前記貯水空間における前記水の水位が基準水位以下である場合に、前記流路を開くように構成されている、請求項１～５のいずれか一項に記載のコイル装置。

【請求項7】

コイル装置に用いられるコイルを冷却するための冷却機構であって、
複数の細孔を含む多孔質構造によって構成され、前記コイルを収容する筐体の外面と熱的に接触可能な吸水部材と、
前記吸水部材に水を供給するように構成された給水機構と、を備え、
前記給水機構は、
前記筐体の周囲に配置され、前記水を貯水するための貯水空間を有する貯水部と、
前記貯水空間に貯留される前記水を前記吸水部材に受け渡すように構成された受渡部と、を含み、
前記受渡部は、
複数の細孔を含む多孔質構造によって構成された別の吸水部材と、
前記別の吸水部材に取り付けられた変形部材と、を含み、
前記変形部材は、前記別の吸水部材を前記貯水空間及び前記吸水部材の双方に接触させる第１形態から、前記別の吸水部材を前記貯水空間及び前記吸水部材の少なくとも一方から離間させる第２形態へ変形可能に構成されている、冷却機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、コイル装置及び冷却機構に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、コイル装置の冷却に関する技術を開示する。特許文献１に記載された非接触給電装置は、液体式の冷却機構を有する。この非接触給電装置は、具体的には、コイルと、コイルを収容する筐体と、筐体の天板部の内部に形成された流路と、筐体の流路に液体を循環させるためのポンプと、を備える。コイルが発する熱は、筐体の流路を流れる液体に吸収される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－２２８１２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上述したような冷却機構を設けるためには、筐体に流路を設ける必要があり、更に、流路で液体を循環させるためのポンプといった付帯装置が必要となるため、装置構成が大型化及び複雑化する。その結果、装置の点検及び保守の負荷が増大し、コストが増大するといった問題が生じ得る。

【0005】

本開示は、簡易な構成でコイルを冷却可能なコイル装置及び冷却機構を説明する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示のコイル装置は、コイルと、コイルを収容する筐体と、コイルを冷却するための冷却機構と、を備え、冷却機構は、複数の細孔を含む多孔質構造によって構成され、筐体の外面と熱的に接触する吸水部材と、吸水部材に水を供給するように構成された給水機構と、を有する。

【0007】

このコイル装置では、多孔質構造によって構成される吸水部材は、給水機構から供給された水を吸収する。そして、この吸水部材は筐体の外面と熱的に接触しているため、筐体に収容されたコイルが生じた熱は、吸水部材に伝わる。このとき、吸水部材が吸収した水が気化して周囲から熱を奪うことによって筐体及び筐体の内部のコイルを冷却する。この構成によれば、冷却液を循環させるためのポンプといった付帯装置を要することなく、吸水部材に水を供給する簡易な構成によってコイルを冷却することが可能となる。

【0008】

いくつかの態様において、吸水部材は、筐体の外面に対して取り外し可能に取り付けられていてもよい。この場合、吸水部材の交換等の保守作業を容易に行うことができるので、保守性を向上できる。

【0009】

いくつかの態様において、筐体は、ベースと、コイルを介してベースに対向し、ベースとの間にコイルを収容するための内部空間を規定するカバーと、を有し、吸水部材は、カバーの外面であって、ベースとカバーとの対向方向においてコイルと重なる部分に配置されていてもよい。この場合、特に高温になりやすい部分に吸水部材が配置されるので、筐体及び筐体の内部のコイルを効果的に冷却することが可能となる。

【0010】

いくつかの態様において、給水機構は、筐体の周囲に配置され、水を貯水するための貯水空間を有する貯水部と、貯水空間に貯留される水を吸水部材に受け渡すように構成された受渡部と、を含んでもよい。この場合、吸水部材に水を供給する給水機構を簡易に実現できる。

【0011】

いくつかの態様において、受渡部は、複数の細孔を含む多孔質構造によって構成された別の吸水部材を含み、別の吸水部材は、貯水空間と吸水部材とに接触していてもよい。この場合、貯水空間に貯留される水は、貯水空間から別の吸水部材に吸収され、別の吸水部材から吸水部材に受け渡される。この構成によれば、貯水空間に貯留される水を吸水部材に受け渡す構成を簡易に実現できる。

【0012】

いくつかの態様において、受渡部は、複数の細孔を含む多孔質構造によって構成された別の吸水部材と、別の吸水部材に取り付けられた変形部材と、を含み、変形部材は、別の吸水部材を貯水空間及び吸水部材の双方に接触させる第１形態から、別の吸水部材を貯水空間及び吸水部材の少なくとも一方から離間させる第２形態へ変形可能に構成されていてもよい。変形部材が第１形態である場合、別の吸水部材が貯水空間及び吸水部材の双方に接触するため、貯水空間内の水は別の吸水部材を介して吸水部材に受け渡される。一方、変形部材が第２形態である場合、別の吸水部材が貯水空間及び吸水部材の少なくとも一方から離間するため、貯水空間内の水は、吸水部材に受け渡されない。従って、上記の構成では、吸水部材への給水が必要な場合のみに吸水部材へ給水でき、吸水部材への給水が不要な場合には、吸水部材への給水を停止できる。このように、吸水部材への給水が不要な場合に吸水部材への給水を停止することによって、水が必要以上に消費される事態を抑制できる。

【0013】

いくつかの態様において、変形部材は、コイルからの熱伝達、或いはコイルが発生する磁場に起因する誘導加熱による温度上昇に応じて変形可能な感熱変形部材であり、変形部材の温度が第１温度範囲にある場合に第２形態となり、変形部材の温度が第１温度範囲よりも高温の第２温度範囲にある場合に第１形態となるように変形してもよい。この場合、コイルの温度に応じて第１形態と第２形態との切り替えを自動的に行うことができるので、吸水部材への給水が不要な場合（例えば、コイルが非接触給電動作を行っていない場合）に吸水部材への給水を停止する構成を簡易に実現できる。

【0014】

いくつかの態様において、別の吸水部材は、筐体の外面と熱的に接触していてもよい。この場合、筐体に収容されたコイルが生じた熱は、別の吸水部材にも伝わり、別の吸水部材が吸収した水が気化して周囲から熱を奪うことによって筐体及び筐体の内部のコイルを冷却する。つまり、この構成によれば、吸水部材に吸収された水のみならず、別の吸水部材に吸収された水も、筐体及び筐体の内部のコイルの冷却のために利用できる。これにより、コイルを効果的に冷却することが可能となる。

【0015】

いくつかの態様において、給水機構は、水を収容する収容空間を有するタンクを含み、タンクには、収容空間と貯水空間とを接続し、水が流れる流路と、流路に設けられたバルブと、が設けられており、バルブは、貯水空間の水位が基準水位以下である場合に、流路を開くように構成されていてもよい。この場合、貯水空間の水位が不足しているときに、タンクの収容空間から貯水空間へ自動的に給水することができる。これにより、貯水空間の水位が不足する事態を抑制でき、貯水空間から吸水部材への給水をより確実に行うことが可能となる。

【0016】

本開示の冷却機構は、コイル装置に用いられるコイルを冷却するための冷却機構であって、複数の細孔を含む多孔質構造によって構成され、コイルを収容する筐体の外面と熱的に接触可能な吸水部材と、吸水部材に水を供給するように構成された給水機構と、を備える。

【0017】

この冷却機構では、多孔質構造によって構成される吸水部材は、給水機構から供給された水を吸収する。そして、この吸水部材は筐体の外面と熱的に接触するように配置されることによって、筐体に収容されたコイルが生じた熱が吸水部材に伝わる。このとき、吸水部材が吸収した水が気化して周囲から熱を奪うことによって、筐体及び筐体の内部のコイルを冷却する。この構成によれば、冷却液を循環させるためのポンプといった付帯装置を要することなく、吸水部材に水を供給する簡易な構成によってコイルを冷却することが可能となる。

【発明の効果】

【0018】

本開示のいくつかの態様によれば、簡易な構成でコイルを冷却可能なコイル装置及び冷却機構が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１は、一実施形態に係るコイル装置を備える非接触給電システムを示す概略構成図である。

【図2】図２は、図１のコイル装置を示す斜視図である。

【図3】図３は、図１のコイル装置を示す平面図である。

【図4】図４は、図１のコイル装置を示す断面図である。

【図5】図５は、図２のＡ部を拡大して示した斜視図である。

【図6】図６は、図２のＢ部を拡大して示した斜視図である。

【図7】図７は、第１変形例に係るコイル装置を示す斜視図である。

【図8】図８は、図７に示すコイル装置を示す斜視図である。

【図9】図９は、第２変形例に係るコイル装置を示す斜視図である。

【図10】図１０は、図９に示すコイル装置を示す断面図である。

【図11】図１１（ａ）は、第３変形例に係るコイル装置の受渡部の第２形態を示す断面図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に示す受渡部の第１形態を示す断面図である。

【図12】図１２（ａ）は、第４変形例に係るコイル装置の受渡部の第２形態を示す断面図である。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に示す受渡部の第１形態を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本開示のコイル装置を、非接触給電システムにおいて電力を送る送電コイル装置に適用した実施形態について、図面を参照しながら説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。

【0021】

図１に示すように、非接触給電システム１００は、送電コイル装置１（コイル装置）と、受電コイル装置２とを備えている。非接触給電システム１００は、例えば、車両又はドローンなどの移動体Ｖに搭載されたバッテリを充電する。送電コイル装置１は、例えば、屋外の路面Ｇ上に設置される。送電コイル装置１は、路面Ｇ下に設置（埋設）されてもよい。送電コイル装置１は、回路から供給された交流電力によって磁場を発生させる。受電コイル装置２は、例えば、移動体Ｖに設置されている。

【0022】

送電コイル装置１は、電力供給位置（すなわち、送電コイル装置１と受電コイル装置２とが対向する位置）に到着した移動体Ｖの受電コイル装置２に対し、例えば、磁界共鳴方式又は電磁誘導方式等のコイル間の磁気結合を利用して、非接触で送電する。これにより、受電コイル装置２は、電力を受ける。なお、非接触給電方式は、磁気結合を利用したものに限られず、例えば、電界共鳴方式であってもよい。

【0023】

図２及び図３に示すように、送電コイル装置１は、送電コイル１０（コイル）と、筐体３０と、冷却機構５０と、を備えている。筐体３０は、例えば、扁平な箱状の部材である。筐体３０は、少なくとも送電コイル１０を収容している。図４に示すように、筐体３０は、ベース３１とカバー３２とを有している。ベース３１は、路面Ｇ上に載置された矩形の板状部材である。ベース３１には、送電コイル１０が設置されている。ベース３１は、送電コイル装置１の全体としての剛性を確保する。ベース３１は、例えば、非磁性材料であって導電性を有する材料により形成されている。ベース３１は、例えば、透磁率の低い金属材料であるアルミニウムによって形成されてもよい。このようなベース３１の材料の選択によれば、ベース３１は、漏えい磁界の外部流出を遮蔽することができる。

【0024】

カバー３２は、例えば、その下端が開放された矩形の箱状を呈している。カバー３２は、送電コイル１０を介してベース３１と対向するように配置され、送電コイル１０を覆うようにベース３１に気密に取り付けられている。ベース３１とカバー３２との間は、例えばシール材によって封止されている。カバー３２は、ベース３１に対して取り外し可能に取り付けられてもよいし、取り外し不能に固定されてもよい。ベース３１とカバー３２とによって閉じられた（規定された）空間は、送電コイル１０を収容するための内部空間Ｒ１となっている。カバー３２は、内部空間Ｒ１内に収容された送電コイル１０等を保護する。カバー３２は、例えば、非磁性且つ非導電性の材料により形成されている。カバー３２は、例えば、ＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastic：繊維強化プラスチック）などの樹脂材料によって形成されてもよい。

【0025】

図４に示すように、カバー３２は、送電コイル１０を介してベース３１と対向する天壁３３と、天壁３３の周縁部からベース３１まで延在する側壁３４と、を有する。天壁３３は、ベース３１よりも一回り小さい矩形の板状を呈している。天壁３３は、筐体３０の内側を向く内面３３ａと、筐体３０の外側を向く外面３３ｂと、を含む。内面３３ａ及び外面３３ｂは、例えば、互いに平行に延在する平面である。内面３３ａ及び外面３３ｂの法線方向は、例えば、ベース３１とカバー３２との対向方向Ｄ１と一致する。なお、以下では、対向方向Ｄ１のうちベース３１側を「下」、対向方向Ｄ１のうちカバー３２側を「上」と称して説明することがある。

【0026】

側壁３４は、筐体３０の内側を向く内面３４ａと、筐体３０の外側を向く外面３４ｂと、を含む。内面３４ａ及び外面３４ｂは、例えば、互いに平行に延在する平面であり、内面３３ａ及び外面３３ｂと交差する方向に延在している。側壁３４の外面３４ｂ及び天壁３３の外面３３ｂは、筐体３０の外面を構成する。また、側壁３４は、天壁３３から下方に向かうにつれて外側に広がるように傾斜する傾斜部Ｐ１と、傾斜部Ｐ１の下端から下方に延在する立設部Ｐ２と、を含む。傾斜部Ｐ１は、天壁３３と、筐体３０の周囲に設けられた水堀５３の貯水空間Ｒ２と、を繋ぐように傾斜している。このため、傾斜部Ｐ１の外面３４ｂに滴下された雨水等は、外面３４ｂを流下して貯水空間Ｒ２に導かれる。立設部Ｐ２は、傾斜部Ｐ１の下端から対向方向Ｄ１に沿って直線状に延在し、カバー３２に対して垂直に立設している。立設部Ｐ２は、例えば、水堀５３の環状壁部５３ｂに接触する位置に配置されている。

【0027】

送電コイル１０は、回路から供給された交流電力によって磁場を発生させる。送電コイル１０は、例えば、同一平面内で渦巻状に巻回された導線によって形成される。送電コイル１０は、例えばサーキュラー型のコイルである。サーキュラー型のコイルにおいて、導線は、巻軸（コイル軸）の周りを囲むように巻線方向に巻かれている。巻軸は、例えば、天壁３３の内面３３ａ及び外面３３ｂの法線方向と一致する。送電コイル１０は、導線が渦巻状に巻回された態様であればよく、一層であっても多層であってもよい。巻軸方向から見た送電コイル１０の形状は、例えば矩形、円形、又は楕円形などの種々の形状を採り得る。導線としては、例えば、互いに絶縁された複数の導体素線が撚り合わされたリッツ線が用いられてもよく、表皮効果による高周波抵抗を抑えたリッツ線が用いられてもよい。導線は、例えば、銅又はアルミニウムの単線であってもよい。

【0028】

図４に示すように、送電コイル１０は、例えば、平板状の部材であるボビン１１の溝にはめ込まれている。ボビン１１は、非磁性且つ非導電性の材料によって形成されている。ボビン１１の材料として、例えばシリコーン又はポリフェニレンサルファイド樹脂などを採用してもよい。そして、ボビン１１がベース３１に固定されることにより、筐体３０の内部における送電コイル１０の位置が定まる。ボビン１１とベース３１との間には、フェライト板１２が設けられている。フェライト板１２は、例えば矩形平板状のフェライトコアである。フェライト板１２は、磁性体であって、送電コイル１０から発生した磁力線の方向付け及び集約を行う。フェライト板１２は、コイル保持部材１３に保持されている。コイル保持部材１３は、例えば中空部材であり、コイル保持部材１３の中空箇所にフェライト板１２が配置されている。

【0029】

図２に示す冷却機構５０は、送電コイル１０を冷却するために設けられている。冷却機構５０は、水Ｗを吸収可能な給水スペーサ５１と、給水スペーサ５１に水Ｗを供給するように構成された給水機構５２と、を有している。給水スペーサ５１は、複数の細孔を有する多孔質構造によって構成された吸水部材である。複数の細孔は、給水スペーサ５１の内部に形成され、給水スペーサ５１の表面において開口している。給水スペーサ５１は、このような複数の細孔を有することにより、水Ｗを吸収可能な吸水性を有する。ここでの「水」は、添加物及び／又は不純物等の物質を含む水であってもよいし、当該物質を含まない純粋な水であってもよい。「水」の例としては、水道水、雨水、河川水、地下水、又は蒸留水等が挙げられる。給水スペーサ５１は、吸水した水分を保持する保水性を有してもよい。例えば、給水スペーサ５１は、シリコーン又はセルロース等を原材料とするスポンジであってもよい。また、給水スペーサ５１の多孔質構造は、複数の繊維が重なり合うことによって構成されてもよい。例えば、給水スペーサ５１は、レーヨン繊維等によって構成される不織布であってもよい。本実施形態では、給水スペーサ５１としてシリコーン系のスポンジを用いた場合を例示する。

【0030】

図２に示すように、給水スペーサ５１は、例えば、矩形板状（直方体）を呈しており、筐体３０上に重なるように配置されている。具体的には、図３及び図４に示すように、給水スペーサ５１は、カバー３２の外面３３ｂを覆うように配置されている。より具体的には、給水スペーサ５１は、外面３３ｂのうち、送電コイル１０と対向方向Ｄ１に重なる部分を覆うように配置されている。本実施形態では、給水スペーサ５１は、外面３３ｂの全面を覆っているが、必ずしも外面３３ｂの全面を覆っている必要は無い。例えば、給水スペーサ５１は、外面３３ｂのうち、送電コイル１０と対向方向Ｄ１に重なる部分を含む一部のみを覆っていてもよい。対向方向Ｄ１から見た給水スペーサ５１の面積は、外面３３ｂの面積と同一であってもよいし、外面３３ｂの面積よりも小さくてもよい。或いは、対向方向Ｄ１から見た給水スペーサ５１の面積は、外面３３ｂの面積よりも大きくてもよい。給水スペーサ５１の厚みは、例えば、１ｍｍ以上５ｍｍ以下としてよい。

【0031】

給水スペーサ５１の下面５１ａは、カバー３２の外面３３ｂと熱的に接触している。ここで「熱的に接触する」とは、２つの部材が直接的に又は他の部材を介して間接的に接触しており、当該２つの部材の間において熱の伝導が可能な状態にあることをいう。本実施形態では、給水スペーサ５１の下面５１ａは、カバー３２の外面３３ｂと直接的に接触しており、外面３３ｂと密着している。しかし、給水スペーサ５１の下面５１ａは、例えば、外面３３ｂに付着し得る熱伝導性の異物（例えば金属異物）を介してカバー３２の外面３３ｂと間接的に接触していてもよい。つまり、下面５１ａと外面３３ｂとの間に当該異物が介在していてもよい。また、本実施形態では、給水スペーサ５１の下面５１ａは、カバー３２の外面３３ｂに対して接合されていないため、筐体３０から容易に取り外し可能となっている。しかし、給水スペーサ５１の下面５１ａは、外面３３ｂに対して接着剤等によって接合されていてもよく、筐体３０から取り外し不能となっていてもよい。

【0032】

給水スペーサ５１は、給水機構５２から供給される水Ｗを吸収することにより、カバー３２の外面３３ｂ上に水Ｗが存在する状態を維持する。ここで、給水スペーサ５１は、多孔質構造によって構成されるため、給水スペーサ５１の内部において毛細管現象により水Ｗを拡散させる機能を有する。その結果、給水スペーサ５１は、カバー３２の外面３３ｂの広い範囲に水Ｗを存在させることができる。そして、給水スペーサ５１は、カバー３２の外面３３ｂと熱的に接触しているため、筐体３０に収容された送電コイル１０が生じた熱は、カバー３２を介して給水スペーサ５１に吸収された水Ｗに伝わる。このとき、給水スペーサ５１の水Ｗが気化して周囲から熱を奪うことによって、筐体３０及び筐体３０の内部の送電コイル１０が冷却される。具体的には、筐体３０の熱を奪われることによって筐体３０が直接的に冷却され、これに応じて送電コイル１０の熱が筐体３０に移動し、これにより、送電コイル１０が間接的に冷却される。従って、カバー３２の外面３３ｂ上の給水スペーサ５１に水Ｗを供給すれば、送電コイル１０を冷却する効果が得られる。なお、ジョイント部５４と外面３４ｂとの間に異物が介在する場合には、当該異物を冷却する効果も得られる。

【0033】

給水スペーサ５１による送電コイル１０の冷却効果を効率的に得る観点からは、給水スペーサ５１が耐熱性を有することが適している。ここでの耐熱性とは、筐体３０の温度が上昇したときに給水スペーサ５１が塑性変形し難い性質を有することを意味する。給水スペーサ５１が耐熱性を有することにより、給水スペーサ５１がカバー３２の外面３３ｂに対して広い範囲で熱的に接触した状態を維持できるため、筐体３０及び筐体３０の内部の送電コイル１０を効率的に冷却することが可能となる。また、送電コイル装置１と受電コイル装置２との間の電磁気的結合は、カバー３２及びカバー３２上の給水スペーサ５１を透過して行われるので、非接触給電が高効率で行われるよう、給水スペーサ５１は、電磁気的結合に影響しない非磁性且つ非導電性の材料により構成されることが適している。

【0034】

図２に示すように、給水機構５２は、水堀５３と、ジョイント部５４と、タンク５５と、センサ５６と、を含む。水堀５３は、給水スペーサ５１に供給するための水Ｗを貯留するために設けられた貯水部である。水堀５３に貯留される水Ｗとしては、例えば、タンク５５から供給される水の他、降雨による雨水が挙げられる。水堀５３は、例えば、筐体３０を収容可能なトレイ状の部材である。水堀５３は、電磁気的結合に影響しない非磁性且つ非導電性の材料（例えば、ＦＲＰ）によって構成されてもよい。図４に示すように、水堀５３は、矩形板状の底部５３ａと、底部５３ａの周縁部から立設すると共に、底部５３ａの中央部を囲むように環状に延在する環状壁部５３ｂと、を含む。

【0035】

底部５３ａは、対向方向Ｄ１から見て、筐体３０よりも一回り大きい面積を有している。底部５３ａの中央部には、筐体３０のベース３１が載置される。環状壁部５３ｂは、底部５３ａに載置される筐体３０を囲むように配置されている。環状壁部５３ｂは、対向方向Ｄ１から見て、矩形環状を呈している。環状壁部５３ｂは、例えば、底部５３ａに対して垂直に設けられており、対向方向Ｄ１に沿っている。底部５３ａと環状壁部５３ｂとによって囲まれた空間は、水Ｗを貯留するための貯水空間Ｒ２となっている。貯水空間Ｒ２は、例えば、カバー３２の外面３３ｂ上の給水スペーサ５１よりも低い位置にある。すなわち、貯水空間Ｒ２は、対向方向Ｄ１において給水スペーサ５１に対して底部５３ａ側に位置している。貯水空間Ｒ２は、上方（すなわち、対向方向Ｄ１における給水スペーサ５１側）が開放された直方体状の空間である。環状壁部５３ｂの間隔、すなわち、環状壁部５３ｂを構成する２つの壁部の間の距離は、例えば２２ｍｍに設定されてもよい。

【0036】

ジョイント部５４は、貯水空間Ｒ２に貯留された水Ｗを給水スペーサ５１に受け渡す受渡部として設けられている。ジョイント部５４は、複数の細孔を有する多孔質構造によって構成された吸水部材（別の吸水部材）であり、給水スペーサ５１と同様、水Ｗを吸水可能な吸水性を有する。ジョイント部５４は、給水スペーサ５１と同様、吸水性に加えて保水性及び耐熱性を有してもよいし、非磁性且つ非導電性であってもよい。ジョイント部５４は、給水スペーサ５１と同一の材料によって構成されてもよいし、給水スペーサ５１とは異なる材料によって構成されてもよい。本実施形態では、ジョイント部５４がレーヨン繊維の不織布によって構成される場合を例示する。なお、ジョイント部５４は、給水スペーサ５１と同一のシリコーン系のスポンジによって構成されてもよい。

【0037】

ジョイント部５４は、例えば、長方形状を有するシート状を呈している。図４及び図５に示すように、ジョイント部５４は、筐体３０の外部において貯水空間Ｒ２から給水スペーサ５１まで上方に延在しており、貯水空間Ｒ２と給水スペーサ５１とを接続している。ジョイント部５４の下端５４ｂ（すなわち、対向方向Ｄ１における貯水空間Ｒ２側の一端）は、貯水空間Ｒ２に接触する位置にある。ジョイント部５４の下端５４ｂが貯水空間Ｒ２に接触するとは、ジョイント部５４の下端５４ｂが貯水空間Ｒ２の内部に配置された状態を意味する。ジョイント部５４の下端５４ｂは、具体的には、貯水空間Ｒ２に貯留される水Ｗに接触可能な位置、すなわち、水堀５３に貯留される水Ｗの最低水位（基準水位）よりも低い位置にある。本実施形態では、ジョイント部５４の下端５４ｂは、水堀５３の底部５３ａに接触する位置にあるが、必ずしも底部５３ａに接触する位置にある必要は無い。例えば、ジョイント部５４の下端５４ｂは、貯水空間Ｒ２内の水Ｗに接触可能な範囲内において、水堀５３の底部５３ａから対向方向Ｄ１に離間していてもよい。

【0038】

ジョイント部５４の上端５４ａ（すなわち、対向方向Ｄ１における給水スペーサ５１側の他端）は、例えば、給水スペーサ５１の側面５１ｂに接触する位置にある。ジョイント部５４の上端５４ａは、給水スペーサ５１の上面５１ｃに接触位置にあってもよい。なお、給水スペーサ５１の上面５１ｃは、下面５１ａとは反対側に位置する面であって、対向方向Ｄ１において送電コイル１０とは反対側を向く面である。給水スペーサ５１の側面５１ｂは、下面５１ａ及び上面５１ｃを対向方向Ｄ１に接続する面である。ジョイント部５４は、例えば、貯水空間Ｒ２と給水スペーサ５１との間のカバー３２の側壁３４の傾斜部Ｐ１と熱的に接触している。具体的には、ジョイント部５４は、傾斜部Ｐ１の外面３４ｂと直接的に接触しており、外面３４ｂと密着している。ジョイント部５４は、例えば、外面３４ｂに付着し得る熱伝導性の異物を介して外面３４ｂと間接的に接触していてもよい。つまり、ジョイント部５４と外面３４ｂとの間に当該異物が介在していてもよい。ジョイント部５４の下端５４ｂ及び上端５４ａは、水堀５３の底部５３ａ及び給水スペーサ５１の側面５１ｂにそれぞれ接合されてもよい。

【0039】

このように、ジョイント部５４の下端５４ｂが貯水空間Ｒ２内の水Ｗに接触可能な位置にあるため、ジョイント部５４の下端５４ｂは、貯水空間Ｒ２内の水Ｗに浸漬された状態となっている。このため、貯水空間Ｒ２内の水は、ジョイント部５４に吸収され、毛細管現象によりジョイント部５４の上端５４ａに移動する。そして、ジョイント部５４の上端５４ａに移動した水Ｗは、上端５４ａに接触する給水スペーサ５１に受け渡される。給水スペーサ５１に受け渡された水Ｗは、送電コイル１０の冷却に利用される。送電コイル１０の冷却の際、給水スペーサ５１の水Ｗが気化すると、ジョイント部５４を介して貯水空間Ｒ２から給水スペーサ５１へ更に給水され、給水スペーサ５１が水Ｗを含んだ状態が維持される。つまり、送電コイル１０の冷却効果が維持される。

【0040】

ジョイント部５４は、カバー３２の外面３４ｂと熱的に接触しているため、ジョイント部５４に吸収される水Ｗについても、給水スペーサ５１に吸収された水Ｗと同様に、送電コイル１０の冷却に利用することができる。従って、本実施形態では、ジョイント部５４は、貯水空間Ｒ２内の水Ｗを給水スペーサ５１に受け渡す機能と、送電コイル１０を冷却する機能との両方を有する。本実施形態では、図２に示すように、一つのジョイント部５４が、カバー３２の外面３４ｂ上に配置されているが、複数のジョイント部５４がカバー３２の外面３４ｂ上に配置されてもよい。

【0041】

本実施形態のように、ジョイント部５４の多孔質構造が、複数の繊維が重なり合うことによって構成される場合、繊維の方向は、ジョイント部５４の下端５４ｂから上端５４ａに向かう方向としてよい。この場合、貯水空間Ｒ２内の水Ｗを下端５４ｂから上端５４ａへと移動させやすくすることができるので、ジョイント部５４は、貯水空間Ｒ２内の水Ｗを給水スペーサ５１に受け渡す機能をより効果的に発揮することが可能となる。

【0042】

ジョイント部５４の長手方向の長さ（すなわち、上端５４ａから下端５４ｂまでの長さ）は、少なくとも貯水空間Ｒ２と給水スペーサ５１の側面５１ｂとを結ぶ線の距離以上の長さに設定される。ジョイント部５４の短手方向の幅は、例えば、天壁３３の外面３３ｂの同方向の幅（すなわち、外面３３ｂの一辺の長さ）よりもよりも小さく設定される。一例として、ジョイント部５４の短手方向の幅は、天壁３３の外面３３ｂの幅の０．０５倍である。ジョイント部５４の厚みは、例えば、環状壁部５３ｂの間隔、すなわち、環状壁部５３ｂを構成する２つの壁部の間の距離よりも小さく設定される。

【0043】

図４に示すように、タンク５５は、貯水空間Ｒ２に供給する水Ｗを収容するための収容空間Ｒ３を有する給水タンクである。タンク５５の収容空間Ｒ３は、例えば、貯水空間Ｒ２よりも高い位置に設けられている。収容空間Ｒ３と貯水空間Ｒ２とは、配管５７（流路）によって接続されている。配管５７の途中には、圧力調整弁５８（バルブ）が設けられている。圧力調整弁５８は、配管５７の流体圧を定圧に保持すべく、配管５７の流路を開閉する。配管５７の流体圧が基準圧よりも小さい場合には、圧力調整弁５８が配管５７の流路を閉じる閉弁状態に維持される。一方、貯水空間Ｒ２の水位が低下することで配管５７の流体圧が基準圧以上になった場合には、圧力調整弁５８は、配管５７の流路を開く開弁状態となる。収容空間Ｒ３の水量は、貯水空間Ｒ２の水量よりも大きくなるように設定されている。

【0044】

ここで、配管５７の流体圧は、収容空間Ｒ３の水位と、貯水空間Ｒ２の水位との関係に応じて決定される。収容空間Ｒ３の水位は、例えば、常に一定に保持される。そこで、上記の基準圧は、貯水空間Ｒ２の水位が基準水位であるときの配管５７の流体圧としてよい。基準水位は、貯水空間Ｒ２に貯留される水Ｗの基準水位としてよい。基準水位は、例えば、水堀５３の底部５３ａの高さを基準として、環状壁部５３ｂの上端の高さの半分（すなわち、０．５倍）の高さとしてよい。この場合、貯水空間Ｒ２の水位が基準水位よりも高い場合には、配管５７の流体圧が基準圧よりも小さいため、圧力調整弁５８が閉弁状態となる。一方、貯水空間Ｒ２の水位が基準水位以下である場合には、配管５７の流体圧が基準圧以上となるため、圧力調整弁５８が開弁状態となる。この場合、貯水空間Ｒ２の水位が基準水位よりも高くなるように、収容空間Ｒ３から貯水空間Ｒ２へと水Ｗが供給される。なお、水堀５３の底部５３ａの高さを基準として、環状壁部５３ｂの上端の高さの０．８倍の高さに達するまで貯水空間Ｒ２に水Ｗが供給されたときに、圧力調整弁５８が閉弁状態となるように、すなわち、収容空間Ｒ３から貯水空間Ｒ２への給水が停止されるように、設定されてもよい。

【0045】

図２に示すセンサ５６は、貯水空間Ｒ２の水位を検知する水位センサである。具体的には、センサ５６は、貯水空間Ｒ２に水Ｗが貯留されているか否かを検知する。センサ５６は、貯水空間Ｒ２に水Ｗが貯留されていない場合（すなわち、貯水空間Ｒ２が空の場合）、貯水空間Ｒ２に水Ｗが貯留されていないことを知らせる警告信号を出力する。例えば、タンク５５の収容空間Ｒ３に水Ｗが収容されていない場合（すなわち、収容空間Ｒ３が空の場合）、貯水空間Ｒ２に水Ｗが貯留されない状態となる。この警告信号が出力されたとき、タンク５５の収容空間Ｒ３への給水が必要である旨を知らせる通知がユーザに通知されてもよいし、送電コイル装置１及び受電コイル装置２の非接触給電動作の停止がなされてもよい。

【0046】

図６に示すように、カバー３２の側壁３４の傾斜部Ｐ１には、排水管６０が設けられている。排水管６０は、傾斜部Ｐ１の外面３４ｂに滴下された雨水等を水堀５３の貯水空間Ｒ２に導くように構成されている。排水管６０は、具体的には、傾斜部Ｐ１の外面３４ｂ上から、水堀５３の貯水空間Ｒ２まで延在している。外面３４ｂ上を流れる雨水等は、排水管６０内を通って貯水空間Ｒ２へと導かれる。

【0047】

以上に説明した送電コイル装置１及び冷却機構５０によって得られる作用・効果を説明する。送電コイル装置１では、上述したように、給水スペーサ５１は筐体３０の外面と熱的に接触しているため、筐体３０に収容された送電コイル１０が生じた熱は、給水スペーサ５１に伝わる。このとき、給水スペーサ５１が吸収した水Ｗが気化して周囲から熱を奪うことによって筐体３０及び筐体３０の内部の送電コイル１０を冷却する。従って、送電コイル装置１によれば、冷却液を循環させるためのポンプといった付帯装置を要することなく、給水スペーサ５１に水Ｗを供給する簡易な構成によって送電コイル１０を冷却することが可能となる。これにより、冷却機構５０を設けるために装置構成が大型化及び複雑化するといった事態の発生を抑制できる。その結果、装置の点検及び保守の負担が増大する事態を抑制でき、コストが増大する事態を抑制できる。

【0048】

本実施形態のように、給水スペーサ５１は、カバー３２の外面３３ｂに対して取り外し可能に取り付けられていてもよい。この場合、給水スペーサ５１の交換等の保守作業を容易に行うことができるので、保守性を向上できる。

【0049】

本実施形態のように、給水スペーサ５１は、カバー３２の外面３３ｂであって、ベース３１とカバー３２との対向方向Ｄ１において送電コイル１０と重なる部分に配置されていてもよい。この場合、特に高温になりやすい部分に給水スペーサ５１が配置されるので、筐体３０及び筐体３０の内部の送電コイル１０を効果的に冷却することが可能となる。

【0050】

本実施形態のように、給水機構５２は、水Ｗを貯水するための貯水空間Ｒ２を有する水堀５３と、貯水空間Ｒ２に貯留される水Ｗを給水スペーサ５１に受け渡すように構成されたジョイント部５４と、を含んでもよい。この場合、給水スペーサ５１に水Ｗを供給する給水機構５２を簡易に実現できる。

【0051】

本実施形態のように、ジョイント部５４は、貯水空間Ｒ２と給水スペーサ５１とに接触していてもよい。この場合、貯水空間Ｒ２に貯留される水Ｗは、貯水空間Ｒ２からジョイント部５４に吸収され、ジョイント部５４から給水スペーサ５１に受け渡される。この構成によれば、貯水空間Ｒ２に貯留される水Ｗを給水スペーサ５１に受け渡す構成を簡易に実現できる。

【0052】

本実施形態のように、ジョイント部５４は、カバー３２の外面３３ｂと熱的に接触していてもよい。この場合、筐体３０に収容された送電コイル１０が生じた熱は、ジョイント部５４にも伝わり、ジョイント部５４が吸収した水Ｗが気化して周囲から熱を奪うことによって筐体３０及び筐体３０の内部の送電コイル１０を冷却する。つまり、この構成によれば、給水スペーサ５１に吸収された水Ｗのみならず、ジョイント部５４に吸収された水Ｗも、筐体３０及び筐体３０の内部の送電コイル１０の冷却のために利用できる。これにより、送電コイル１０を効果的に冷却することが可能となる。

【0053】

本実施形態のように、圧力調整弁５８は、貯水空間Ｒ２の水位が基準水位以下である場合に、配管５７の流路を開くように構成されていてもよい。この場合、貯水空間Ｒ２の水位が不足しているときに、タンク５５の収容空間Ｒ３から貯水空間Ｒ２へ自動的に給水することができる。これにより、貯水空間Ｒ２の水位が不足する事態を抑制でき、貯水空間Ｒ２から給水スペーサ５１への給水をより確実に行うことが可能となる。

【0054】

以上、本開示の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。

【0055】

＜第１変形例＞
図７及び図８は、第１変形例に係る送電コイル装置１Ａを示している。本変形例に係る送電コイル装置１Ａと上記実施形態に係る送電コイル装置１との相違点は、給水スペーサの形状である。本変形例に係る送電コイル装置１Ａの冷却機構５０Ａは、上記実施形態に係る給水スペーサ５１に代えて、給水スペーサ５１Ａを有している。給水スペーサ５１Ａは、給水スペーサ５１とは異なり、対向方向Ｄ１から見て円環状を呈している。図８に示すように、給水スペーサ５１Ａは、送電コイル１０の直上を覆うように配置されている。すなわち、給水スペーサ５１Ａは、カバー３２の外面３３ｂのうち、送電コイル１０と対向方向Ｄ１（図４参照）に対向する部分を覆うように配置されている。

【0056】

外面３３ｂのうち送電コイル１０と対向方向Ｄ１に対向する部分（すなわち、送電コイル１０の直上）は、発熱源である送電コイル１０との距離が小さいため、送電コイル１０の熱が伝わりやすく特に高温になりやすい。そこで、本変形例のように給水スペーサ５１Ａが円環状を有することにより、特に高温になりやすい送電コイル１０の直上を主に覆うように配置することができるので、筐体３０及び送電コイル１０を効果的に冷却することが可能となる。更に、このような構成によれば、吸水部材がカバー３２の外面３３ｂの全面を覆う形状である場合と比べて、給水スペーサ５１Ａの材料使用量を削減でき、製造コストを低く抑えることができる。

【0057】

送電コイル装置１Ａの冷却機構５０Ａは、水堀５３の水Ｗを給水スペーサ５１Ａに受け渡す受渡部として、複数（本変形例では２つ）のジョイント部５４Ａを有する。各ジョイント部５４Ａは、例えば、上記実施形態に係るジョイント部５４と同一の構成を有する。図７及び図８に示すように、各ジョイント部５４Ａは、例えば、送電コイル１０の中心に関して点対称に配置されている。各ジョイント部５４Ａは、上記実施形態に係るジョイント部５４と同様、水堀５３の貯水空間Ｒ２と給水スペーサ５１Ａとに接触するように配置され、貯水空間Ｒ２内の水Ｗを給水スペーサ５１Ａに受け渡す。このように、水堀５３の水Ｗを給水スペーサ５１Ａに受け渡す受渡部として複数のジョイント部５４Ａが設けられることにより、水堀５３の水Ｗを給水スペーサ５１Ａに受け渡す経路（流路）をより多く確保することができるので、より多くの水Ｗを給水スペーサ５１Ａに供給することができる。これにより、筐体３０及び送電コイル１０をより効果的に冷却することが可能となる。

【0058】

本変形例では、給水スペーサ５１Ａがスポンジによって構成される場合を示しているが、給水スペーサ５１Ａは、ジョイント部５４Ａと同様の不織布によって構成されてもよい。このように、給水スペーサ５１Ａの多孔質構造が、複数の繊維が重なり合うことによって構成される場合、繊維の方向は、円環状の給水スペーサ５１Ａの径方向に沿った方向としてよい。この場合、ジョイント部５４Ａが吸収した水を、給水スペーサ５１Ａの外側から中心側へと移動させやすくすることができる。つまり、給水スペーサ５１Ａは、その内部において水Ｗを拡散させる機能をより効果的に発揮できる。

【0059】

＜第２変形例＞
図９及び図１０は、第２変形例に係る送電コイル装置１Ｂを示している。本変形例に係る送電コイル装置１Ｂと上記実施形態に係る送電コイル装置１との相違点は、筐体の形状である。本変形例に係る送電コイル装置１Ｂは、上記実施形態に係る筐体３０に代えて、筐体３０Ｂを備えている。図１０に示すように、筐体３０Ｂの側壁３４Ｂは、天壁３３に対して垂直に形成されており、対向方向Ｄ１に沿って直線状に延在している。つまり、側壁３４Ｂは、上記実施形態に係る傾斜部Ｐ１に相当する部分を有していない。側壁３４Ｂは、例えば、環状壁部５３ｂに対して所定の距離を空けて離間している。また、本変形例に係る送電コイル装置１Ｂの冷却機構５０Ｂは、水堀５３の水Ｗを給水スペーサ５１に受け渡す受渡部として、複数（本変形例では２つ）のジョイント部５４Ｂを有する。各ジョイント部５４Ｂは、例えば、上記実施形態に係るジョイント部５４と同一の構成を有する。図９に示すように、各ジョイント部５４Ｂは、例えば、送電コイル１０（図３参照）の中心に関して点対称に配置されている。

【0060】

図１０に示すように、ジョイント部５４Ｂは、上記実施形態に係るジョイント部５４とは異なり、カバー３２の側壁３４Ｂの外面３４ｂに接触していない。つまり、ジョイント部５４Ｂは、側壁３４Ｂの外面３４ｂから離間している。ジョイント部５４Ｂの下端５４ｂは、水堀５３の貯水空間Ｒ２（具体的には、底部５３ａ）に接触しており、貯水空間Ｒ２内の水Ｗに浸漬された状態となっている。ジョイント部５４Ｂの上端５４ａは、貯水空間Ｒ２から上方に延在し、給水スペーサ５１の側面５１ｂに接触している。従って、貯水空間Ｒ２内の水は、下端５４ｂからジョイント部５４Ｂに吸収され、毛細管現象によりジョイント部５４Ｂの上端５４ａに移動する。そして、上端５４ａに移動した水は、上端５４ａに接触する給水スペーサ５１に受け渡される。このような形態であっても、上記実施形態と同様の効果を奏する。

【0061】

＜第３変形例＞
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、第３変形例に係る送電コイル装置１Ｃを示している。本変形例に係る送電コイル装置１Ｃと上記実施形態に係る送電コイル装置１との相違点は、水堀５３の水Ｗを給水スペーサ５１に受け渡す受渡部の構成である。本変形例に係る送電コイル装置１Ｃは、水堀５３の水Ｗを給水スペーサ５１に受け渡す受渡部として、上記実施形態に係るジョイント部５４に代えて、ジョイント部５４Ｃと、ジョイント部５４Ｃに取り付けられた変形部材６５と、を有する。また、本変形例に係る送電コイル装置１Ｃでは、給水スペーサ５１の側面５１ｂは、対向方向Ｄ１から見たときに、天壁３３よりも外側に僅かに突出した位置にある。

【0062】

変形部材６５は、例えば、送電コイル１０からの熱伝達、或いはコイルが発生する磁場に起因する誘導加熱による温度上昇に応じて変形可能な感熱変形部材である。本変形例では、変形部材６５が送電コイル１０からの熱伝達に応じて変形する場合について説明する。変形部材６５は、ばね６１と、ばね６１に取り付けられた支持部６２，６３と、を含む。ばね６１は、形状記憶合金により構成される。形状記憶合金としては、例えば、Ｔｉ（チタン）－Ｎｉ（ニッケル）系合金が挙げられる。ばね６１は、例えば、支持部６２，６３を介してカバー３２の側壁３４の傾斜部Ｐ１の外面３４ｂに取り付けられている。支持部６２，６３は、例えば、板状の部材であり、傾斜部Ｐ１の外面３４ｂから立設している。支持部６２，６３は、外面３４ｂ上において対向方向Ｄ１に沿って互いに対面するように配置されている。

【0063】

支持部６２は、支持部６３よりも下側（すなわち、支持部６３に対して対向方向Ｄ１のベース３１側）に配置されている。ばね６１は、支持部６２，６３の間に挟まれるように配置されており、対向方向Ｄ１に沿って延在している。ばね６１の下端は、支持部６２の上面に固定され、ばね６１の上端は、支持部６３の下面に固定されている。支持部６２の側面は、傾斜部Ｐ１の外面３４ｂに固定されている。一方、支持部６３の側面は、傾斜部Ｐ１の外面３４ｂに対して摺動可能となっている。従って、ばね６１の下端の位置が固定される一方、ばね６１の上端の位置は移動可能となっている。支持部６２，６３は、熱伝導性を有しており、送電コイル１０からカバー３２に伝達された熱をばね６１に伝える。

【0064】

ジョイント部５４Ｃは、上記実施形態と同様、長方形状を有するシート状を呈している。ジョイント部５４Ｃの下端５４ｂは、水堀５３の貯水空間Ｒ２内の水Ｗに接触している。具体的には、ジョイント部５４Ｃの下端５４ｂは、水堀５３の底部５３ａに接触している。ジョイント部５４Ｃは、貯水空間Ｒ２から上方に延在し、ばね６１を横切って支持部６３の上面まで延在している。ジョイント部５４Ｃの上端５４ａは、支持部６３の上面上に位置し、対向方向Ｄ１において給水スペーサ５１の下面５１ａに対向している。ジョイント部５４Ｃの上端５４ａは、例えば、支持部６３の上面に接合されている。ジョイント部５４Ｃの下端５４ｂから上端５４ａまでの経路において、ジョイント部５４Ｃは、支持部６２，６３の側面に接触しており、ばね６１には接触していない。ジョイント部５４Ｃは、支持部６２，６３の側面に接合されてもよい。カバー３２の熱は、支持部６２，６３を介してばね６１に伝達される。

【0065】

ばね６１の温度は、送電コイル１０からの熱伝達の影響により、送電コイル１０の温度に応じて変化する。ばね６１は、送電コイル１０の温度に応じて変形し、互いに異なる２つの形態を有する。送電コイル１０の温度が高温でない通常温度である場合、ばね６１の温度も、送電コイル１０の温度に応じた通常温度となる。この場合、図１１（ａ）に示すように、ばね６１は、縮んだ状態となり、対向方向Ｄ１において給水スペーサ５１の下面５１ａから大きく離間した非給水形態（第２形態）をとる。非給水形態では、ばね６１の上方の支持部６３は、対向方向Ｄ１において給水スペーサ５１の下面５１ａから所定距離離間しており、当該所定距離は、ジョイント部５４Ｃの厚みよりも小さい。そのため、支持部６３上のジョイント部５４Ｃは、給水スペーサ５１の下面５１ａに接触せず、下面５１ａから離間した状態となっている。つまり、非給水形態では、ジョイント部５４Ｃは、貯水空間Ｒ２内の水Ｗに接触する一方、給水スペーサ５１に接触しない（すなわち、給水スペーサ５１から離間した）状態となっている。この場合、貯水空間Ｒ２からジョイント部５４Ｃに吸収された水Ｗは、給水スペーサ５１へ受け渡されないため、給水スペーサ５１への給水が行われない。

【0066】

一方、送電コイル１０の温度が高温である場合、送電コイル１０の熱がばね６１に伝わり、ばね６１の温度も高温となる。この場合、図１１（ｂ）に示すように、ばね６１は、伸びた状態となり、非給水形態から、給水スペーサ５１の下面５１ａに近接した給水形態（第１形態）に変形する。給水形態では、支持部６３上のジョイント部５４Ｃが給水スペーサ５１の下面５１ａに接触した状態となっている。つまり、給水形態では、ジョイント部５４Ｃは、貯水空間Ｒ２内の水Ｗ及び給水スペーサ５１の双方に接触した状態となっている。この場合、貯水空間Ｒ２からジョイント部５４Ｃに吸収された水Ｗが、給水スペーサ５１へ受け渡されるため、給水スペーサ５１への給水が行われる。

【0067】

言い換えれば、ばね６１の温度が第１温度範囲にある場合、図１１（ａ）に示すように、ばね６１は、ジョイント部５４Ｃが給水スペーサ５１に接触しない非給水形態となるため、給水スペーサ５１への給水が行われない。一方、ばね６１の温度が第２温度範囲にある場合、図１１（ｂ）に示すように、ばね６１は、非給水形態から、ジョイント部５４Ｃが貯水空間Ｒ２及び給水スペーサ５１の双方に接触する給水形態に変形するため、給水スペーサ５１への給水が行われる。第１温度範囲は、冷却を必要としない送電コイル１０の温度範囲に対応するばね６１の温度範囲である。ばね６１の温度は、送電コイル１０が非接触給電動作を行っていない場合、或いは、送電コイル１０が非接触給電動作を行っていても冷却を要するほど高温でない場合、第１温度範囲となる。第１温度範囲は、例えば、５０℃未満である。第２温度範囲は、高温状態となる送電コイル１０の温度範囲に対応するばね６１の温度範囲であり、第１温度範囲よりも高温である。ばね６１の温度は、非接触給電動作により冷却を要するほど送電コイル１０が高温になった場合に、第２温度範囲となる。第２温度範囲は、例えば、５０℃以上である。なお、ばね６１は、送電コイル１０の温度が第２温度範囲から第１温度範囲に下がった場合には、給水形態から非給水形態に変形する。

【0068】

本変形例に係る送電コイル装置１Ｃでは、送電コイル１０の温度に応じてばね６１が非給水形態から給水形態に変形するように構成されている。このため、給水スペーサ５１への給水が必要な場合（すなわち、送電コイル１０の冷却が必要な場合）のみに給水スペーサ５１へ給水され、給水スペーサ５１への給水が不要な場合（すなわち、送電コイル１０の冷却が不要な場合）には、給水スペーサ５１への給水が停止される。このように、送電コイル１０の冷却が不要な場合に給水スペーサ５１への給水を停止することによって、水Ｗが必要以上に消費される事態を抑制できる。また、本変形例に係る送電コイル装置１Ｃでは、送電コイル１０の温度に応じて非給水形態と給水形態との切り替えを自動的に行うことができるので、送電コイル１０の冷却が不要な場合に給水スペーサ５１への給水を停止する構成を簡易に実現できる。なお、本変形例では、ばね６１が非給水形態である場合に、ジョイント部５４Ｃの下端５４ｂが貯水空間Ｒ２内の水Ｗに常に接触している構成について説明したが、逆に、ジョイント部５４Ｃの上端５４ａが給水スペーサ５１に常に接触している構成であってもよい。

【0069】

上述したように、ばね６１は、送電コイル１０が発生する磁場に起因する誘導加熱による温度上昇に応じて熱変形することもある。送電コイル１０が非接触給電動作を行う際（非接触給電時）、ばね６１が送電コイル１０の近傍に配置されているため、送電コイル１０が発生する磁場によってばね６１に渦電流が発生する。その渦電流のジュール熱により、ばね６１が加熱されて温度上昇（発熱）する。この加熱原理を誘導加熱という。この誘導加熱によるばね６１の温度上昇により、ばね６１は、非給水形態から給水形態に変形し、給水スペーサ５１へ給水を行う給水状態にすることが可能である。従って、高温となった送電コイル１０からの熱伝達によってばね６１が熱変形する場合と、誘導加熱による温度上昇によってばね６１が熱変形する場合と、のいずれかの条件を満たす場合に、ばね６１が非給水形態から給水形態に変形して給水状態とすることができる。

【0070】

ばね６１が、送電コイル１０からの熱伝達によって熱変形する場合、ばね６１が熱変形により非給水形態から給水形態に切り替わるタイミングは、上述のように、送電コイル１０の温度が冷却を要するほど高温になるタイミングとなる。この場合、送電コイル１０の温度の変化に応じて、ばね６１の非給水形態と給水形態との切り替えが行われる。一方、ばね６１が、誘導加熱による温度上昇に応じて熱変形する場合、ばね６１が熱変形により非給水形態から給水形態に切り替わるタイミングは、送電コイル１０が非接触給電動作を開始するタイミングとなる。非接触給電開始時に送電コイル１０が発生する磁場に起因する誘導加熱によって、ばね６１の温度が第１温度範囲から第２温度範囲に上昇し、ばね６１が非給水形態から給水形態に切り替わる。そして、送電コイル１０が非接触給電を終了するタイミングで、ばね６１の温度が第２温度範囲から第１温度範囲に下がり、ばね６１が給水形態から非給水形態に切り替わる。従って、ばね６１が送電コイル１０からの熱伝達によって熱変形する場合、送電コイル１０の非接触給電動作の開始及び終了のタイミングで、ばね６１の非給水形態と給水形態との切り替えが行われる。この場合、送電コイル１０の温度が冷却を要するほどに高温になっていなくても、送電コイル１０が非接触給電を開始するタイミングで、ばね６１の非給水形態から給水形態への切り替えが行われることがある。

【0071】

＜第４変形例＞
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、第４変形例に係る送電コイル装置１Ｄを示している。本変形例に係る送電コイル装置１Ｄと上記実施形態に係る送電コイル装置１との相違点は、水堀５３の水Ｗを給水スペーサ５１に受け渡す受渡部の構成である。本変形例に係る送電コイル装置１Ｄは、水堀５３の水Ｗを給水スペーサ５１に受け渡す受渡部として、上記実施形態に係るジョイント部５４に代えて、ジョイント部５４Ｄと、ジョイント部５４Ｄに取り付けられた変形部材７５と、を有する。また、本変形例に係る送電コイル装置１Ｄでは、給水スペーサ５１の側面５１ｂは、対向方向Ｄ１から見たときに、天壁３３よりも外側に僅かに突出した位置にある。

【0072】

変形部材７５は、例えば、送電コイル１０からの熱伝達、或いはコイルが発生する磁場に起因する誘導加熱による温度上昇に応じて変形可能な感熱変形部材である。本変形例では、変形部材７５が送電コイル１０からの熱伝達に応じて変形する場合について説明する。変形部材７５は、熱膨張係数（熱膨張率）が互いに異なる２枚の金属板７１，７２が貼り合わされたバイメタルと、バイメタルを支持する支持部７３と、を含む。支持部７３は、例えば、環状壁部５３ｂのカバー３２側の壁部の直上であって、カバー３２の外面３４ｂ上（具体的には、カバー３２の側壁３４の立設部Ｐ２の直上）に固定されている。金属板７１，７２は、支持部７３から対向方向Ｄ１に沿って上方に延在している。金属板７１，７２の下端（すなわち、対向方向Ｄ１における支持部７３側の一端）は、支持部７３に固定されている。金属板７１，７２の上端（すなわち、対向方向Ｄ１における支持部７３側の他端）は、部材に固定されていない自由端となっている。支持部７３は、熱伝導性を有しており、送電コイル１０からカバー３２に伝達された熱を金属板７１，７２に伝える。

【0073】

金属板７１，７２は、対向方向Ｄ１と交差する交差方向Ｄ２に重ね合わされている。交差方向Ｄ２は、対向方向Ｄ１から見たときの送電コイル１０の径方向に沿った方向である。金属板７２は、交差方向Ｄ２において金属板７１よりもカバー３２側に位置している。金属板７２の外面７２ａは、交差方向Ｄ２のカバー３２側を向く面であり、金属板７１の外面７１ａは、交差方向Ｄ２のカバー３２とは反対側を向く面である。外面７１ａ及び外面７２ａは、バイメタルの外面を構成する。金属板７１は、第１熱膨張係数を有する。金属板７２は、第１熱膨張係数よりも大きい第２熱膨張係数を有する。金属板７１，７２の材料（バイメタルの材料）としては、例えば、ＪＩＳ Ｃ２５３０－１９９３「電気用バイメタル」に規定される材料を用いてもよい。なお、バイメタルは、３枚以上の金属板が貼り合わされた構成であってもよい。例えば、バイメタルは、金属板７２の外面７２ａに張り合わされた別の金属板を更に有する構成であってもよい。この場合、当該別の金属板は、第２熱膨張係数よりも大きい第３熱膨張係数を有してもよい。

【0074】

ジョイント部５４Ｄは、上記実施形態と同様、長方形状を有するシート状を呈している。ジョイント部５４Ｄの下端５４ｂは、水堀５３の貯水空間Ｒ２内の水Ｗに接触している。具体的には、ジョイント部５４Ｄの下端５４ｂは、水堀５３の底部５３ａに接触している。ジョイント部５４Ｄは、貯水空間Ｒ２から上方に延在し、金属板７１の外面７１ａから金属板７１，７２の上端を回り込んで金属板７２の外面７２ａに達する位置まで延在している。ジョイント部５４Ｄの上端５４ａは、金属板７２の外面７２ａ上に位置する。ジョイント部５４Ｄの上端５４ａは、例えば、金属板７２の外面７２ａに接合されている。ジョイント部５４Ｄの下端５４ｂから上端５４ａまでの経路において、ジョイント部５４Ｄは、金属板７１及び金属板７２に接触している。

【0075】

金属板７１，７２の温度は、送電コイル１０からの熱伝達の影響により、送電コイル１０の温度に応じて変化する。金属板７１，７２は、送電コイル１０の温度に応じて変形し、互いに異なる２つの形態を有する。送電コイル１０の温度が高温でない通常温度である場合、金属板７１，７２も、送電コイル１０の温度に応じた通常温度となる。この場合、図１２（ａ）に示すように、金属板７１，７２は、支持部７３から上方に直線状に延在した非給水形態（第２形態）をとる。非給水形態では、金属板７１，７２の上端部は、交差方向Ｄ２において給水スペーサ５１の側面５１ｂから所定距離離間しており、当該所定距離は、ジョイント部５４Ｄの厚みよりも小さい。そのため、金属板７２の外面７２ａ上のジョイント部５４Ｄは、給水スペーサ５１の側面５１ｂに接触せず、側面５１ｂから離間した状態となっている。つまり、非給水形態では、ジョイント部５４Ｄは、貯水空間Ｒ２内の水Ｗに接触する一方、給水スペーサ５１に接触しない（すなわち、給水スペーサ５１から離間した）状態となっている。この場合、貯水空間Ｒ２からジョイント部５４Ｄに吸収された水Ｗは、給水スペーサ５１へ受け渡されないため、給水スペーサ５１への給水が行われない。

【0076】

一方、送電コイル１０の温度が高温である場合、送電コイル１０の熱が金属板７１，７２に伝わり、金属板７１，７２の温度も高温となる。この場合、図１２（ｂ）に示すように、金属板７１，７２は、非給水形態から、支持部７３から給水スペーサ５１の側面５１ｂ側に向かって湾曲した給水形態（第１形態）に変形する。具体的には、金属板７２の熱膨張係数が金属板７１の熱膨張係数よりも大きいので、送電コイル１０の温度が高くなるにつれて、金属板７１よりも金属板７２が膨張する。その結果、金属板７１，７２が給水スペーサ５１の側面５１ｂに近づくように湾曲し、金属板７２の外面７２ａ上のジョイント部５４Ｄが給水スペーサ５１の側面５１ｂに接触した状態となる。つまり、給水形態では、ジョイント部５４Ｄは、貯水空間Ｒ２内の水Ｗ及び給水スペーサ５１の双方に接触した状態となっている。この場合、貯水空間Ｒ２からジョイント部５４Ｄに吸収された水Ｗが、給水スペーサ５１へ受け渡されるため、給水スペーサ５１への給水が行われる。

【0077】

言い換えれば、金属板７１，７２の温度が第１温度範囲にある場合、図１２（ａ）に示すように、金属板７１，７２は、ジョイント部５４Ｄが給水スペーサ５１に接触しない非給水形態となるため、給水スペーサ５１への給水が行われない。一方、金属板７１，７２の温度が第２温度範囲にある場合、図１２（ｂ）に示すように、金属板７１，７２は、非給水形態から、ジョイント部５４Ｄが貯水空間Ｒ２及び給水スペーサ５１の双方に接触する給水形態に変形するため、給水スペーサ５１への給水が行われる。第１温度範囲は、冷却を必要としない送電コイル１０の温度範囲に対応する金属板７１，７２の温度範囲である。金属板７１，７２の温度は、送電コイル１０が非接触給電動作を行っていない場合、或いは、送電コイル１０が非接触給電動作を行っていても冷却を要するほど高温でない場合、第１温度範囲となる。第１温度範囲は、例えば、５０℃未満である。第２温度範囲は、高温状態となる送電コイル１０の温度範囲に対応する金属板７１，７２の温度範囲であり、第１温度範囲よりも高温である。送電コイル１０の温度は、非接触給電動作により冷却を要するほど送電コイル１０が高温になった場合に、第２温度範囲となる。第２温度範囲は、例えば、５０℃以上である。なお、金属板７１，７２は、送電コイル１０の温度が第２温度範囲から第１温度範囲に下がった場合には、給水形態から非給水形態に変形する。

【0078】

本変形例に係る送電コイル装置１Ｄでは、送電コイル１０の温度に応じて金属板７１，７２が非給水形態から給水形態に変形するように構成されている。このため、給水スペーサ５１への給水が必要な場合（すなわち、送電コイル１０の冷却が必要な場合）のみに給水スペーサ５１へ給水される一方、給水スペーサ５１への給水が不要な場合（すなわち、送電コイル１０の冷却が不要な場合）には、給水スペーサ５１への給水が停止される。このように、送電コイル１０の冷却が不要な場合に給水スペーサ５１への給水を停止することによって、水Ｗが必要以上に消費される事態を抑制できる。また、本変形例に係る送電コイル装置１Ｄでは、送電コイル１０の温度に応じて非給水形態と給水形態との切り替えを自動的に行うことができるので、送電コイル１０の冷却が不要な場合に給水スペーサ５１への給水を停止する構成を簡易に実現できる。なお、本変形例では、金属板７１，７２が非給水形態である場合に、ジョイント部５４Ｄの下端５４ｂが貯水空間Ｒ２内の水Ｗに常に接触している構成について説明したが、逆に、ジョイント部５４Ｄの上端５４ａが給水スペーサ５１に常に接触している構成であってもよい。

【0079】

上述したように、金属板７１，７２は、送電コイル１０が発生する磁場に起因する誘導加熱による温度上昇に応じて熱変形することもある。送電コイル１０が非接触給電動作を行う際（非接触給電時）、金属板７１，７２が送電コイル１０の近傍に配置されているため、送電コイル１０が発生する磁場によって金属板７１，７２に渦電流が発生する。その渦電流のジュール熱により、金属板７１，７２が加熱されて温度上昇（発熱）する。この加熱原理を誘導加熱という。この誘導加熱による金属板７１，７２の温度上昇により、金属板７１，７２は、非給水形態から給水形態に変形し、給水スペーサ５１へ給水を行う給水状態にすることが可能である。従って、高温となった送電コイル１０からの熱伝達によって金属板７１，７２が熱変形する場合と、誘導加熱による温度上昇によって金属板７１，７２が熱変形する場合と、のいずれかの条件を満たす場合に、金属板７１，７２が非給水形態から給水形態に変形して給水状態とすることができる。

【0080】

金属板７１，７２が、送電コイル１０からの熱伝達によって熱変形する場合、金属板７１，７２が熱変形により非給水形態から給水形態に切り替わるタイミングは、上述のように、送電コイル１０の温度が冷却を要するほど高温になるタイミングとなる。この場合、送電コイル１０の温度の変化に応じて、金属板７１，７２の非給水形態と給水形態との切り替えが行われる。一方、金属板７１，７２が、誘導加熱による温度上昇に応じて熱変形する場合、金属板７１，７２が熱変形により非給水形態から給水形態に切り替わるタイミングは、送電コイル１０が非接触給電動作を開始するタイミングとなる。非接触給電開始時に送電コイル１０が発生する磁場に起因する誘導加熱によって、金属板７１，７２の温度が第１温度範囲から第２温度範囲に上昇し、金属板７１，７２が非給水形態から給水形態に切り替わる。そして、送電コイル１０が非接触給電を終了するタイミングで、金属板７１，７２の温度が第２温度範囲から第１温度範囲に下がり、金属板７１，７２が給水形態から非給水形態に切り替わる。従って、金属板７１，７２が誘導加熱による温度上昇に応じて熱変形する場合、送電コイル１０の非接触給電動作の開始及び終了のタイミングで、金属板７１，７２の非給水形態と給水形態との切り替えが行われる。この場合、送電コイル１０の温度が冷却を要するほどに高温になっていなくても、送電コイル１０が非接触給電を開始するタイミングで、金属板７１，７２の非給水形態から給水形態への切り替えが行われることがある。

【0081】

＜その他の変形例＞
本開示のコイル装置は、ドローン等の無人航空機（ＵＡＶ：Unmanned aerial vehicle）といった車両以外の移動体のバッテリを充電するための非接触給電システムに適用されてもよい。また、コイル装置は、移動体以外にも、家電製品等のバッテリを充電するための非接触給電システムに適用されてもよいし、誘導加熱システムや渦流探傷システムに適用されてもよい。本開示に係るコイル装置は、非接触給電システムにおいて電力を受ける受電コイル装置に適用されてもよい。また、上述された送電コイル装置は、路面Ｇに設置されることに限定されるものではなく、移動体に搭載されてもよい。この場合、受電コイル装置は、路面Ｇに設置され得る。更に、送電コイル装置及び受電コイル装置は、送電又は受電の一方のみを行うことに限定されるものではなく、送電及び受電の双方を行ってもよい。また、吸水部材（給水スペーサ）及び給水機構によって構成される冷却機構は、既存のコイル装置に適用されてもよい。

【0082】

本開示のコイルは、螺旋状（３次元的）にフェライトコアに巻かれたリッツ線によって構成されてもよい。つまり、本開示のコイルは、ソレノイド型コイルであってもよい。本開示の冷却機構において、吸水部材（給水スペーサ）と、受渡部としての別の吸水部材（ジョイント部）とは共に、不織布であってもよいし、スポンジであってもよい。また、吸水部材及び／又は別の吸水部材は、不織布とスポンジとが重ね合わされた２層構造を有してもよい。対向方向Ｄ１から見た吸水部材の形状は、上述した矩形状又は円環状に限られず、円形状又は楕円形状等の他の形状であってもよい。本開示の冷却機構において、貯水部（水堀）は、筐体とは別体に構成されている必要は無く、例えば、筐体の外周部に直接形成された構成であってもよい。

【符号の説明】

【0083】

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ 送電コイル装置（コイル装置）
１０ 送電コイル（コイル）
３０，３０Ｂ 筐体
３１ ベース
３２ カバー
３３ｂ，３４ｂ 外面
５０，５０Ａ，５０Ｂ 冷却機構
５１，５１Ａ 給水スペーサ（吸水部材）
５４，５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄ ジョイント部（別の吸水部材）
５２ 給水機構
５３ 水堀（貯水部）
５５ タンク
５７ 配管（流路）
５８ 圧力調整弁（バルブ）
６５，７５ 変形部材
Ｄ１ 対向方向
Ｒ１ 内部空間
Ｒ２ 貯水空間
Ｒ３ 収容空間
Ｗ 水

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】