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JP2015080311A - Composite cable, and coil for non-contact power reception and supply - Google Patents

Composite cable, and coil for non-contact power reception and supply Download PDF

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JP2015080311A
JP2015080311A JP2013215215A JP2013215215A JP2015080311A JP 2015080311 A JP2015080311 A JP 2015080311A JP 2013215215 A JP2013215215 A JP 2013215215A JP 2013215215 A JP2013215215 A JP 2013215215A JP 2015080311 A JP2015080311 A JP 2015080311A
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power
composite cable
signal
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signal line
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JP2013215215A
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Japanese (ja)
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克俊 中谷
Katsutoshi Nakatani
克俊 中谷
秋元 克弥
Katsuya Akimoto
克弥 秋元
賢司 安嶋
Kenji Yasujima
賢司 安嶋
千綿 直文
Naofumi Chiwata
直文 千綿
康晴 武藤
Yasuharu Muto
康晴 武藤
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Proterial Ltd
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Hitachi Metals Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the deterioration of power transmission efficiency caused by a proximity effect, and to reduce construction cost etc. at non-contact power supply to an electric apparatus, an automobile, etc.SOLUTION: A composite cable includes: a plurality of power lines for transmitting high frequency power for non-contact power supply; and a signal line, disposed along the power lines, for transmitting an electric signal. At least the plurality of power lines are disposed in parallel on the same plane.

Description

本発明は、複合ケーブル及びこの複合ケーブルを用いて形成した非接触受給電用コイルに関する。   The present invention relates to a composite cable and a non-contact power supply / reception coil formed using the composite cable.

例えば電気機器や電気自動車等に対して非接触給電(ワイヤレス給電)を行う際、複数の細いエナメル被覆線を撚り合わせることで得られた撚り線(以下、リッツ線ともいう)を送電ケーブルとして用い、送電を行う技術が知られている(例えば特許文献1参照)。   For example, when performing non-contact power supply (wireless power supply) to electrical equipment, electric vehicles, etc., a stranded wire (hereinafter also referred to as a litz wire) obtained by twisting a plurality of thin enamel-coated wires is used as a power transmission cable. A technique for performing power transmission is known (see, for example, Patent Document 1).

特開2013−080441号公報JP 2013-080441 A

上述の非接触給電を行うには、給電装置と受電装置との間で、給電の開始や終了等の電気信号(制御信号等)を交換する必要がある。しかしながら、送電ケーブルは電気信号を伝送するようには構成されていない。給電装置と受電装置との間に、電気信号を伝送するための信号線を別途敷設しなければならないとすると、敷設コスト等が増加してしまうことがある。   In order to perform the above-described contactless power feeding, it is necessary to exchange electrical signals (control signals and the like) for starting and ending power feeding between the power feeding device and the power receiving device. However, the power transmission cable is not configured to transmit an electrical signal. If it is necessary to separately lay a signal line for transmitting an electrical signal between the power feeding device and the power receiving device, the laying cost may increase.

本発明の目的は、電気機器や電気自動車等に対して非接触給電を行う際、近接効果による送電効率の低下を抑制したり、敷設コスト等を低減したりすることにある。   An object of the present invention is to suppress a decrease in power transmission efficiency due to a proximity effect or reduce a laying cost or the like when performing non-contact power supply to an electric device, an electric vehicle, or the like.

上記課題を解決するために、本発明は次のように構成されている。
本発明の第1の態様によれば、非接触給電用の高周波電力を伝送する複数の電力線と、前記電力線に沿って配置され、電気信号を伝送する信号線と、を備え、少なくとも前記複数の電力線は、同一平面上に並列に配置されている複合ケーブルが提供される。
In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows.
According to a first aspect of the present invention, there are provided a plurality of power lines that transmit high-frequency power for contactless power feeding, and a signal line that is disposed along the power lines and transmits an electrical signal, and at least The power line is provided with a composite cable arranged in parallel on the same plane.

本発明の第2の態様によれば、前記信号線は、前記複数の電力線のうち、最も外側に配置された電力線よりも内側に配置された電力線に沿って配置されている第1の態様の複合ケーブルが提供される。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the signal line is disposed along a power line disposed inside the outermost power line among the plurality of power lines. A composite cable is provided.

本発明の第3の態様によれば、前記信号線は、前記複合ケーブルの幅方向中央部に配置されている第1又は第2の態様の複合ケーブルが提供される。   According to a third aspect of the present invention, there is provided the composite cable according to the first or second aspect, wherein the signal line is disposed at a central portion in the width direction of the composite cable.

本発明の第4の態様によれば、前記信号線は、前記複数の電力線のうち最も外側に配置された電力線よりも内側であって、前記最も外側に配置された電力線から最大限離間した位置に配置されている第1〜第3の態様のいずれかの複合ケーブルが提供される。   According to the fourth aspect of the present invention, the signal line is located inside the power line arranged on the outermost side among the plurality of power lines, and located at a maximum distance from the power line arranged on the outermost side. A composite cable according to any of the first to third aspects is provided.

本発明の第5の態様によれば、前記複数の電力線は、前記信号線を挟んで、前記複合ケーブルの幅方向に対称に配置されている第1〜第4の態様のいずれかの複合ケーブルが提供される。   According to the fifth aspect of the present invention, the plurality of power lines are symmetrically arranged in the width direction of the composite cable with the signal line interposed therebetween, the composite cable according to any one of the first to fourth aspects. Is provided.

本発明の第6の態様によれば、前記信号線を複数有し、前記複数の信号線は、互いに隣接するようにまとめて配置されている第1〜第5の態様のいずれかの複合ケーブルが提供される。   According to a sixth aspect of the present invention, the composite cable according to any one of the first to fifth aspects, comprising a plurality of the signal lines, wherein the plurality of signal lines are arranged together so as to be adjacent to each other. Is provided.

本発明の第7の態様によれば、第1〜第6の態様のいずれかの複合ケーブルが巻き回されることで形成されている非接触受給電用コイルが提供される。   According to the 7th aspect of this invention, the coil for non-contact electric power feeding / forming formed by winding the composite cable in any one of the 1st-6th aspect is provided.

本発明によれば、電気機器や電気自動車等に対して非接触給電を行う際、近接効果による送電効率の低下を抑制したり、敷設コスト等を低減したりすることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when performing non-contact electric power feeding with respect to an electric equipment, an electric vehicle, etc., the fall of the power transmission efficiency by a proximity effect can be suppressed, or laying cost etc. can be reduced.

本発明の一実施形態にかかる非接触受給電システムの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a contactless power supply and reception system according to an embodiment of the present invention. (a)は、本発明の一実施形態にかかる複合ケーブルの一部破断概略斜視図であり、(b)はその変形例にかかる複合ケーブルの一部破断概略斜視図である。(A) is a partially broken schematic perspective view of the composite cable concerning one Embodiment of this invention, (b) is a partially broken schematic perspective view of the composite cable concerning the modification. (a)は本発明の一実施形態に係る複合ケーブルの概略断面図であり、(b)〜(i)はその変形例にかかる複合ケーブルの概略断面図である。(A) is a schematic sectional drawing of the composite cable which concerns on one Embodiment of this invention, (b)-(i) is a schematic sectional drawing of the composite cable concerning the modification. 本発明の一実施形態にかかる給電装置及び受電装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the electric power feeder and electric power receiving apparatus concerning one Embodiment of this invention. 複合ケーブルに供給される電力の波形を例示する図である。It is a figure which illustrates the waveform of the electric power supplied to a composite cable. 本発明の一実施形態にかかる複合ケーブルに供給される電力の波形を例示する図である。It is a figure which illustrates the waveform of the electric power supplied to the composite cable concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にかかる高周波信号線路の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the high frequency signal track | line concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施例にかかる複合ケーブルの電気特性を示すグラフ図である。It is a graph which shows the electrical property of the composite cable concerning one Example of this invention. 本発明の一実施例にかかる複合ケーブルの電気特性を示すグラフ図である。It is a graph which shows the electrical property of the composite cable concerning one Example of this invention.

<本発明の一実施形態>
以下に、本発明の一実施形態について、主に図1〜図7を参照しながら説明する。
<One Embodiment of the Present Invention>
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described mainly with reference to FIGS.

(1)非接触受給電システムの構成
図1に示すように、本実施形態に係る非接触受給電システム1は、高周波電力を供給する給電装置2と、給電装置2から高周波電力が供給されることで磁場を形成する非接触受給電用コイル3(以下、給電コイル3或いは一次コイル3ともいう)と、一次コイル3が生じさせた磁場の変化を受けて誘導起電力を生じさせる非接触受給電用コイル4(以下、受電コイル4或いは二次コイル4ともいう)と、二次コイル4から得られた誘導起電力をバッテリー等の負荷に供給する受電装置5と、を備えている。一次コイル3および二次コイル4はそれぞれ、複合ケーブル10を巻き回すことで形成されている。一次コイル3と給電装置2との間、および、二次コイル4と受電装置5との間には、それぞれ、共振用コンデンサ6,7が設けられている。
(1) Configuration of a contactless power supply / reception system As shown in FIG. 1, a contactless power supply / reception system 1 according to the present embodiment is supplied with high frequency power, and a power supply device 2 that supplies high frequency power. The contactless power supply / reception coil 3 (hereinafter also referred to as the power supply coil 3 or the primary coil 3) that forms a magnetic field, and contactless reception that generates an induced electromotive force in response to a change in the magnetic field generated by the primary coil 3. A power coil 4 (hereinafter also referred to as a power receiving coil 4 or a secondary coil 4) and a power receiving device 5 that supplies an induced electromotive force obtained from the secondary coil 4 to a load such as a battery. The primary coil 3 and the secondary coil 4 are each formed by winding the composite cable 10. Resonating capacitors 6 and 7 are provided between the primary coil 3 and the power feeding device 2 and between the secondary coil 4 and the power receiving device 5, respectively.

(複合ケーブル及び非接触受給電用コイル)
図2(a)に示すように、複合ケーブル10は、非接触受給電用の高周波電力を伝送する複数(ここでは一例として5本)の電力線11と、電力線11に沿って配置されて電気信号を伝送する信号線12(ここでは一例として2本)と、を備えている。後述するように、複合ケーブル10は、高周波電力の給電だけでなく、受電にも用いることができる。また、複合ケーブル10は、電気信号の送信だけでなく、受信に用いることができる。
(Composite cable and non-contact coil)
As shown in FIG. 2A, the composite cable 10 includes a plurality (here, five as an example) of power lines 11 that transmit high-frequency power for contactless power supply and reception, and electric signals arranged along the power lines 11. Signal lines 12 (here, two lines as an example). As will be described later, the composite cable 10 can be used not only for feeding high-frequency power but also for receiving power. The composite cable 10 can be used not only for transmission of electrical signals but also for reception.

電力線11は、中心導体13と、中心導体13の外周を被覆する外皮14と、を備えたエナメル被覆線として構成されている。中心導体13は、例えば銅やアルミニウム等を含む金属材料から構成されている。電力線11の最外周を構成する外皮14は、自己融着性を有する材料から構成されている。自己融着性を有する材料としては、例えばポリビニルブチラル系材料、ポリアミド系材料、変性ポリアミド系材料、ポリエステル系材料のうち少なくともいずれかを含む材料を用いることができる。中心導体13、外皮14の材料や外径等は、給電装置2と受電装置5との間で行われる非接触給電の仕様等に基づいて、適宜決定される。   The power line 11 is configured as an enamel-coated wire including a center conductor 13 and a skin 14 that covers the outer periphery of the center conductor 13. The center conductor 13 is made of a metal material including, for example, copper or aluminum. The outer skin 14 constituting the outermost periphery of the power line 11 is made of a material having self-bonding properties. As the material having self-bonding property, for example, a material containing at least one of polyvinyl butyral material, polyamide material, modified polyamide material, and polyester material can be used. The material, outer diameter, and the like of the center conductor 13 and the outer skin 14 are appropriately determined based on the specifications of contactless power feeding performed between the power feeding device 2 and the power receiving device 5.

信号線12は、中心導体15と、中心導体15の外周を被覆する絶縁層16と、絶縁層16の外周を被覆する外部導体層(シールド)17と、シールド17の外周を被覆する外皮18と、を備えた同軸ケーブルとして構成されている。中心導体15は、例えば、銅や銅合金等の金属材料を棒状に成型した銅材から構成されている。絶縁層16は、例えばエチレンプロピレン(EP)ゴム、ポリエチレン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PAF)樹脂、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)樹脂、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)樹脂等の樹脂で構成されている。シールド17は、例えば銅やアルミニウム等を含む複数の素線が編み組みされて(編み込まれて)形成された編組体から構成されている。信号線12の最外周を構成する外皮18は、自己融着性を有する材料から構成されている。自己融着性を有する材料としては、例えばポリビニルブチラル系材料、ポリアミド系材料、変性ポリアミド系材料、ポリエステル系材料のうち少なくともいずれかを含む材料を用いることができる。中心導体15、絶縁層16、シールド17、外皮18の材料や外径等は、給電装置2と受電装置5との間で行われる通信の仕様等に基づいて適宜決定される。   The signal line 12 includes a central conductor 15, an insulating layer 16 that covers the outer periphery of the central conductor 15, an external conductor layer (shield) 17 that covers the outer periphery of the insulating layer 16, and a skin 18 that covers the outer periphery of the shield 17. Are configured as coaxial cables. The center conductor 15 is comprised from the copper material which shape | molded metal materials, such as copper and copper alloy, in the rod shape, for example. The insulating layer 16 is made of, for example, ethylene propylene (EP) rubber, polyethylene, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PAF) resin, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP) resin, ethylene-tetrafluoro. It is made of a resin such as an ethylene copolymer (ETFE) resin. The shield 17 is composed of a braided body formed by braiding (knitting) a plurality of strands including, for example, copper, aluminum or the like. The outer skin 18 constituting the outermost periphery of the signal line 12 is made of a material having self-bonding properties. As the material having self-bonding property, for example, a material containing at least one of polyvinyl butyral material, polyamide material, modified polyamide material, and polyester material can be used. The material, outer diameter, and the like of the center conductor 15, the insulating layer 16, the shield 17, and the outer skin 18 are appropriately determined based on the specifications of communication performed between the power feeding device 2 and the power receiving device 5.

複数の電力線11は、同一平面上に並列に(フラットに)配置されている。言い換えれば、複合ケーブル10は、複合フラットケーブルとして構成されている。つまり、複合ケーブル10を構成する複数の電力線11間の平均距離は、これら複数の電力線11を撚り合わせて撚り線(リッツ線)を構成した場合における電力線11間の平均距離と比べて、大きくなるように構成されている。   The plurality of power lines 11 are arranged in parallel (flat) on the same plane. In other words, the composite cable 10 is configured as a composite flat cable. That is, the average distance between the plurality of power lines 11 constituting the composite cable 10 is larger than the average distance between the power lines 11 when the plurality of power lines 11 are twisted to form a stranded wire (Litz wire). It is configured as follows.

信号線12は、同一平面上に並列に配置された複数の電力線11に沿って配置されている。図3(a)は、本実施形態における複合ケーブル10の概略断面図を、図3(b)〜(c)はその変形例をそれぞれ示している。   The signal line 12 is arranged along a plurality of power lines 11 arranged in parallel on the same plane. FIG. 3A shows a schematic cross-sectional view of the composite cable 10 in the present embodiment, and FIGS. 3B to 3C show modifications thereof.

信号線12は、複数の電力線11のうち、最も外側に配置された電力線11よりも内側に配置された電力線11に沿って配置することが好ましい。つまり、複合ケーブル10の幅方向の両端には、信号線12ではなく、電力線11を配置することが好ましい。例えば図3(b)に示すように信号線12を配置するよりも、例えば図3(a)や図3(c)〜(i)に示すように信号線12を配置する方が好ましい。ここで、複ケーブル10の「幅方向」とは、「複数の電力線11を配置する方向」であって、「複合ケーブル10の長さ方向に直交する方向」を意味する。   The signal line 12 is preferably arranged along the power line 11 arranged on the inner side of the power line 11 arranged on the outermost side among the plurality of power lines 11. That is, it is preferable to arrange the power line 11 instead of the signal line 12 at both ends of the composite cable 10 in the width direction. For example, it is preferable to arrange the signal line 12 as shown in FIG. 3A and FIGS. 3C to 3I, for example, rather than arranging the signal line 12 as shown in FIG. Here, the “width direction” of the multiple cable 10 is “a direction in which the plurality of power lines 11 are arranged” and means “a direction perpendicular to the length direction of the composite cable 10”.

また、信号線12は、複合ケーブル10の「幅方向中央部」により近い位置に配置することが好ましい。例えば、信号線12は、複数の電力線11のうち、最も外側に配置された電力線11よりも内側であって、最も外側に配置された電力線11から最大限離間した位置に配置することが好ましい。ここで、複合ケーブル10の「幅方向中央部」とは、「複合ケーブル10の幅方向中央の位置」、「複合ケーブル10の幅方向中央を構成する電力線11に隣接する位置」、「複合ケーブル10の幅方向中央には位置しないが、並列に配置された複数の電力線11のうち配列順序で真ん中となるように配置された電力線11に隣接する位置」のいずれかを意味する。   Further, the signal line 12 is preferably disposed at a position closer to the “central portion in the width direction” of the composite cable 10. For example, the signal line 12 is preferably disposed at a position that is inside the power line 11 that is disposed on the outermost side and is farthest from the power line 11 that is disposed on the outermost side among the plurality of power lines 11. Here, “the center in the width direction” of the composite cable 10 means “the position in the center in the width direction of the composite cable 10”, “the position adjacent to the power line 11 constituting the center in the width direction of the composite cable 10”, “composite cable”. This means one of the positions adjacent to the power line 11 arranged so as to be in the middle in the arrangement order among the plurality of power lines 11 arranged in parallel but not located in the center in the width direction.

電力線11の本数が偶数本である場合、例えば図3(c)に示すように信号線12を配置するよりも、例えば図3(d)に示すように配置する方が好ましく、さらには、例えば図3(e)に示すように配置する方がより好ましい。図3(e)に示す場合、信号線12は、「複合ケーブル10の幅方向中央の位置」に配置されることとなる。また、電力線11は、信号線12を挟んで、複合ケーブル10の幅方向に対称(線対称)に配置されることとなる。   When the number of the power lines 11 is an even number, it is preferable to arrange the signal lines 12 as shown in FIG. 3D, for example, rather than the signal lines 12 as shown in FIG. It is more preferable to arrange as shown in FIG. In the case shown in FIG. 3 (e), the signal line 12 is arranged at “the center position in the width direction of the composite cable 10”. Further, the power line 11 is disposed symmetrically (line symmetrical) in the width direction of the composite cable 10 with the signal line 12 interposed therebetween.

電力線11の本数が奇数本である場合、例えば図3(f)に示すように信号線12を配置するよりも、例えば図3(g)に示すように配置するか、図3(h)に示すように配置する方が好ましい。図3(g)や(h)に示す場合、信号線12は、「複合ケーブル10の幅方向中央を構成する電力線11に隣接する位置」に配置されることとなる。   When the number of the power lines 11 is an odd number, the signal lines 12 are arranged as shown in FIG. 3G, for example, rather than the signal lines 12 as shown in FIG. It is preferable to arrange as shown. In the case shown in FIGS. 3G and 3H, the signal line 12 is arranged at “a position adjacent to the power line 11 constituting the center in the width direction of the composite cable 10”.

信号線12の本数が複数本であるときは、図3(a)に示す本実施形態のように信号線12を分散配置させてもよい。この場合、2本の信号線12はそれぞれ、「複合ケーブル10の幅方向中央を構成する電力線11に隣接する位置」に配置されることとなる。また、電力線11は、信号線12を挟んで、複合ケーブル10の幅方向に対称(線対称)に配置されることとなる。また、例えば図3(i)に示す変形例のように複数の信号線12を互いに隣接するようにまとめて(1箇所に集中させて)配置してもよい。この場合、2本の信号線12は、「複合ケーブル10の幅方向中央には位置しないが、並列に配置された複数の電力線11のうち配列順序で真ん中となるように配置された電力線11に隣接する位置」に配置されることとなる。なお、複数本の信号線12が互いに隣接して配置される場合、少なくともいずれかの信号線12が、上述の複合ケーブル10の幅方向中央部に配置されていればよい。   When the number of signal lines 12 is plural, the signal lines 12 may be dispersedly arranged as in this embodiment shown in FIG. In this case, each of the two signal lines 12 is arranged at “a position adjacent to the power line 11 constituting the center in the width direction of the composite cable 10”. Further, the power line 11 is disposed symmetrically (line symmetrical) in the width direction of the composite cable 10 with the signal line 12 interposed therebetween. Further, for example, as in the modification shown in FIG. 3I, a plurality of signal lines 12 may be arranged so as to be adjacent to each other (concentrated at one place). In this case, the two signal lines 12 are “not positioned at the center in the width direction of the composite cable 10, but the power lines 11 arranged so as to be in the middle in the arrangement order among the plurality of power lines 11 arranged in parallel. It will be arranged at “adjacent position”. When a plurality of signal lines 12 are disposed adjacent to each other, at least one of the signal lines 12 may be disposed at the center in the width direction of the composite cable 10 described above.

図2(a)に示すように、信号線12が備えるシールド17には、信号電波を漏洩させるスロット19が複数設けられ(開口され)ている。すなわち、シールド17には、中心導体15から発せられる信号電波を外部に放射させたり(信号電波を送信したり)、シールド17の外部を伝搬する信号電波を中心導体15に入射させたり(信号電波を受信したり)するスロット19が、所定の形状、所定の間隔で複数設けられている。つまり、信号線12は、単なる同軸ケーブルではなく、漏洩同軸ケーブルとして構成されている。これにより、複合ケーブル10は、電力や電気信号の伝送を行うだけでなく、信号電波の送受信を行うアンテナとしても作用することとなる。   As shown in FIG. 2A, the shield 17 included in the signal line 12 is provided (opened) with a plurality of slots 19 for leaking signal radio waves. That is, a signal radio wave emitted from the central conductor 15 is radiated to the shield 17 (signal radio wave is transmitted), or a signal radio wave propagating outside the shield 17 is incident on the central conductor 15 (signal radio wave). A plurality of slots 19 for receiving or receiving a signal are provided with a predetermined shape and a predetermined interval. That is, the signal line 12 is configured as a leaky coaxial cable rather than a simple coaxial cable. As a result, the composite cable 10 not only transmits electric power and electric signals, but also functions as an antenna that transmits and receives signal radio waves.

信号電波の送受信効率を高めるには、図2(a)に示す本実施形態のように、スロット19を、複合ケーブル10の表裏面側に向けて信号電波を漏洩させる(放射させたり、入射させたりする)ように設けることが好ましい。例えば、スロット19を、複合ケーブル10の表裏面側に向けて設けるか、表裏面側から所定角度範囲内に向けて設けるとよい。言い換えると、スロット19を、少なくとも複合ケーブル10の表裏面側に位置(露出)するように設けるとよい。ここで、複合ケーブル10の「表裏面」とは、電力線11の長さ方向と電力線11の配置方向とにより決定される面を意味し、複合ケーブル10の2つの主面を意味する。つまり、複合ケーブル10の「表裏面」とは、複合ケーブル10の複数の電力線11が並列に配置される平面を意味する。また、「複合ケーブル10の表裏面側に向けて信号電波を漏洩させる」とは、少なくとも、複合ケーブル10の表裏面の法線方向に向けて信号電波を漏洩させることを意味する。   In order to increase the transmission / reception efficiency of signal radio waves, the signal radio waves are leaked (radiated or incident) toward the front and back sides of the composite cable 10 as in the present embodiment shown in FIG. It is preferable to provide it as described above. For example, the slot 19 may be provided toward the front and back sides of the composite cable 10 or from the front and back sides within a predetermined angle range. In other words, the slot 19 may be provided so as to be positioned (exposed) at least on the front and back sides of the composite cable 10. Here, the “front and back surfaces” of the composite cable 10 means surfaces determined by the length direction of the power line 11 and the arrangement direction of the power line 11, and means two main surfaces of the composite cable 10. That is, the “front and back surfaces” of the composite cable 10 means a plane on which the plurality of power lines 11 of the composite cable 10 are arranged in parallel. Further, “leaving signal radio waves toward the front and back surfaces of the composite cable 10” means that signal radio waves are leaked at least in the normal direction of the front and back surfaces of the composite cable 10.

なお、スロット19は、隣接する電力線11(又は隣接する信号線12)と対向しないように設けるとよい。ここで、「隣接する電力線11(又は隣接する信号線12)と対向しないように設ける」とは、隣接する電力線11(又は隣接する信号線12)と対向しない方向、形状、大きさで設けることを意味する。すなわち、スロット19を、隣接する電力線11(又は隣接する信号線12)に向けて信号電波を放射しないように設けることを意味する。例えば、電力線11と信号線12とが同一平面上に配置され、電力線11の中心導体13と信号線12のシールド17の外径とが同じ場合、スロット19を、前記平面の法線方向のみに向けて信号電波を漏洩させるように設けるか、法線方向から±60°以内の方向のみに向けて信号電波を漏洩させるように設けるとよい。   The slot 19 may be provided so as not to face the adjacent power line 11 (or the adjacent signal line 12). Here, “providing not to oppose the adjacent power line 11 (or adjacent signal line 12)” means providing in a direction, shape, and size not opposing the adjacent power line 11 (or adjacent signal line 12). Means. That is, this means that the slot 19 is provided so as not to radiate signal radio waves toward the adjacent power line 11 (or adjacent signal line 12). For example, when the power line 11 and the signal line 12 are arranged on the same plane, and the outer diameter of the central conductor 13 of the power line 11 and the shield 17 of the signal line 12 are the same, the slot 19 is set only in the normal direction of the plane. It may be provided so as to leak the signal radio wave toward the target, or may be provided so as to leak the signal radio wave only in a direction within ± 60 ° from the normal direction.

但し、スロット19の態様は図2(a)に示す場合に限定されない。例えば図2(b)に示す変形例のように、スロット19を、シールド(外部導体層)17の外周方向の全周にわたり、均等な開口密度(スロット19の開口面積/シールド17の表面積)で設けてもよい。ここで、「シールド17の外周方向の全周にわたりスロット19を設ける」とは、信号線12の中心導体15を中心軸として、360°の全方位にわたってスロット19を設けることを意味する。また、「均等な開口密度でスロット19を設ける」とは、均等な電界強度で信号電波を漏洩(放射させたり、入射させたり)することが可能なようにスロット19を設けることを意味する。   However, the mode of the slot 19 is not limited to the case shown in FIG. For example, as in the modification shown in FIG. 2B, the slot 19 is formed with a uniform opening density (opening area of the slot 19 / surface area of the shield 17) over the entire circumference in the outer circumferential direction of the shield (outer conductor layer) 17. It may be provided. Here, “providing the slot 19 over the entire circumference in the outer circumferential direction of the shield 17” means providing the slot 19 in all 360 ° directions with the central conductor 15 of the signal line 12 as the central axis. Further, “providing the slot 19 with a uniform opening density” means providing the slot 19 so that a signal radio wave can be leaked (radiated or incident) with a uniform electric field strength.

複合ケーブル10の製造は以下のように行われる。つまり、自己融着性を有する材料により外皮14が構成された複数の電力線11を同一平面上に並列に配置すると共に、自己融着性を有する材料により外皮18が構成された信号線12を電力線11に沿って配置する。そして、複数の電力線11と信号線12とを密着させた状態で加熱するか、所定時間保持する。これにより、これらの最外周を構成する外皮14及び外皮18は、互いを融着して一体となる。その後、電力線11および信号線12の最外周(外皮14及び外皮18)を一括して被覆するように保護層(シース)20を設けることで、本実施形態に係る複合ケーブル10の製造が完了する。シース20は、耐水性や耐油性等の耐環境特性を有する絶縁材料、例えばPVC等により構成することができる。   The composite cable 10 is manufactured as follows. In other words, the plurality of power lines 11 each having the outer skin 14 made of a material having self-fusibility are arranged in parallel on the same plane, and the signal line 12 having the outer skin 18 made of a material having self-fusibility is connected to the power line. 11 along. Then, the plurality of power lines 11 and the signal lines 12 are heated in a state of being in close contact with each other or are held for a predetermined time. As a result, the outer skin 14 and the outer skin 18 constituting these outermost circumferences are fused and integrated with each other. Thereafter, the protective layer (sheath) 20 is provided so as to collectively cover the outermost peripheries (outer skin 14 and outer skin 18) of the power line 11 and the signal line 12, thereby completing the manufacture of the composite cable 10 according to the present embodiment. . The sheath 20 can be made of an insulating material having environmental resistance characteristics such as water resistance and oil resistance, such as PVC.

一次コイル3および二次コイル4はそれぞれ、上述の複合ケーブル10を所定の形状に所定回数巻き回すことで形成される。各コイル3,4の形状や径、複合ケーブル10の周回数等は、給電装置2と受電装置5との間で行われる非接触給電及び通信の仕様等に基づいて適宜決定される。複合ケーブル10を巻き回す際、複合ケーブル10の曲げ方向は特に限定されない。つまり、複合ケーブル10の表裏面を湾曲させるように曲げてもよいし、複合ケーブル10の幅方向端部を湾曲させるように曲げてもよい。   The primary coil 3 and the secondary coil 4 are each formed by winding the above-described composite cable 10 in a predetermined shape a predetermined number of times. The shapes and diameters of the coils 3 and 4, the number of turns of the composite cable 10, and the like are appropriately determined based on the specifications of contactless power feeding and communication performed between the power feeding device 2 and the power receiving device 5. When winding the composite cable 10, the bending direction of the composite cable 10 is not particularly limited. That is, the front and back surfaces of the composite cable 10 may be bent so as to be bent, or the width direction end portion of the composite cable 10 may be bent.

(給電装置)
図4に示すように、給電装置2は、上述の複合ケーブル10により形成した一次コイル3を構成する電力線11の端部に接続され、直流電源21からの出力を一次コイル(給電コイル)3に供給する給電回路22を備えている。また、給電装置2は、一次コイル3を構成する信号線12の端部に接続され、一次コイル3をアンテナとして用い、例えば非接触給電に関する制御信号等を受電装置5に送信する給電側通信制御部23を備えている。また、給電装置2は、二次コイル4から放射された信号電波を受信するアンテナ31と、アンテナ31が受信した信号電波から制御信号等を抽出する受信機32と、を備えている。
(Power supply device)
As shown in FIG. 4, the power feeding device 2 is connected to the end of the power line 11 constituting the primary coil 3 formed by the composite cable 10 described above, and the output from the DC power source 21 is supplied to the primary coil (feeding coil) 3. A power feeding circuit 22 is provided. The power feeding device 2 is connected to the end of the signal line 12 constituting the primary coil 3, uses the primary coil 3 as an antenna, and transmits, for example, a control signal related to non-contact power feeding to the power receiving device 5. The unit 23 is provided. The power feeding device 2 includes an antenna 31 that receives a signal radio wave radiated from the secondary coil 4 and a receiver 32 that extracts a control signal and the like from the signal radio wave received by the antenna 31.

給電回路22は、トランジスタ24a〜24d、ダイオード40a〜40d、平滑用コンデンサ41、共振用コンデンサ6、インダクタンス42、給電側給電制御部33等を備えている。給電回路22は、一次コイル3に矩形波の電力を給電するように構成されている。具体的には、給電回路22は、給電側給電制御部33を制御して、4つのトランジスタ24a〜24dのON状態とOFF状態とを所定のタイミングで切り替えることで、直流電源21から供給された直流電力を、矩形波(方形波)の交流電力に変換することが可能な矩形波インバータ回路として構成されている。また、給電回路22は、これら4つのトランジスタ24a〜24dのON/OFFの切り替え回数を調整することで、一次コイル3に供給する電力の周波数を自在に制御することが可能なように構成されている。給電回路22が一次コイル3に供給する電力の周波数は、例えば10kHz〜数百MHzの高周波数帯とすることができる。さらに、給電回路22は、ダイオード40a〜40d、平滑用コンデンサ41、共振用コンデンサ6、インダクタンス42等を作動させることで、一次コイル3から得られた誘導起電力を直流電力に効率的に変換することが可能なAC/DCコンバータとしても構成されている。つまり、給電回路22は、一次コイル3から誘導起電力を受電する受電回路として機能するようにも構成されている。   The power supply circuit 22 includes transistors 24a to 24d, diodes 40a to 40d, a smoothing capacitor 41, a resonance capacitor 6, an inductance 42, a power supply side power supply control unit 33, and the like. The power feeding circuit 22 is configured to feed rectangular wave power to the primary coil 3. Specifically, the power supply circuit 22 is supplied from the DC power supply 21 by controlling the power supply side power supply control unit 33 and switching the ON state and the OFF state of the four transistors 24a to 24d at a predetermined timing. It is configured as a rectangular wave inverter circuit capable of converting DC power into rectangular wave (square wave) AC power. The power feeding circuit 22 is configured to freely control the frequency of the power supplied to the primary coil 3 by adjusting the number of times of switching the ON / OFF of these four transistors 24a to 24d. Yes. The frequency of the power supplied from the power supply circuit 22 to the primary coil 3 can be set to a high frequency band of, for example, 10 kHz to several hundred MHz. Furthermore, the power feeding circuit 22 efficiently converts the induced electromotive force obtained from the primary coil 3 into DC power by operating the diodes 40a to 40d, the smoothing capacitor 41, the resonance capacitor 6, the inductance 42, and the like. It is also configured as an AC / DC converter that can. That is, the power feeding circuit 22 is also configured to function as a power receiving circuit that receives the induced electromotive force from the primary coil 3.

給電回路22は、電力線11に対して、信号線12を流れる電気信号の周波数成分を含まない波形の電力を給電するように構成されている。例えば、給電回路22は、電力線11に対して、非接触給電に関する制御信号の周波数成分、すなわち、1GHz〜十数GHzの周波数成分を含まない波形の電力を給電するように構成されている。このため、給電回路22が供給する電力の波形は、図5に示すような、立ち上がり部分と立ち下がり部分における単位時間あたりの変化が大きな(急峻な)波形ではなく、図6に示すような、立ち上がりの部分及び立ち下がりの部分の単位時間あたりの変化が小さな(緩やかな)鈍った波形となっている。なお、給電回路22から供給する電力の波形は、その周波数成分が制御信号の周波数帯の周波数成分を含まないだけでなく、その高調波成分が制御信号の周波数帯の周波数成分を含まない波形とすることが好ましい。   The power feeding circuit 22 is configured to feed power having a waveform that does not include the frequency component of the electrical signal flowing through the signal line 12 to the power line 11. For example, the power supply circuit 22 is configured to supply the power line 11 with power having a waveform that does not include a frequency component of a control signal related to non-contact power supply, that is, a frequency component of 1 GHz to several tens of GHz. For this reason, the waveform of the power supplied by the power feeding circuit 22 is not a waveform having a large (steep) change per unit time in the rising portion and the falling portion as shown in FIG. 5, but as shown in FIG. The change per unit time of the rising part and the falling part is a small (gradual) dull waveform. The waveform of the power supplied from the power feeding circuit 22 is not only the frequency component of which does not include the frequency component of the frequency band of the control signal, but also the harmonic component of the waveform that does not include the frequency component of the frequency band of the control signal. It is preferable to do.

給電側通信制御部23は、信号線12に接続されることで、図7に示すような高周波信号線路25を構成する。高周波信号線路25において、高周波信号源26の出力や終端抵抗27の両端に現れる電圧は、高周波信号源26が発生している電圧(起電力)を高周波信号源26の出力インピーダンスと終端抵抗27とで分圧したものである。高周波信号線路25は、高周波信号源26の起電力の1/2が信号線12(同軸ケーブル(漏洩同軸ケーブル)の中心導体15)や終端抵抗27に印加され、その電圧に見合った電流が流れるように構成されている。高周波信号線路25が送信する信号周波数、すなわち、非接触給電に関する制御信号の周波数は、上述したように例えば1GHz〜十数GHzの高周波数帯とすることができる。高周波信号線路25が送信する制御信号、すなわち高周波信号源26から信号線12に送信される電気信号の波形は、正弦波や矩形波とすることができる。   The power supply side communication control unit 23 is connected to the signal line 12 to constitute a high frequency signal line 25 as shown in FIG. In the high frequency signal line 25, the voltage appearing at both ends of the output of the high frequency signal source 26 and the termination resistor 27 is the voltage (electromotive force) generated by the high frequency signal source 26 and the output impedance of the high frequency signal source 26 and the termination resistor 27. The pressure is divided by. In the high-frequency signal line 25, 1/2 of the electromotive force of the high-frequency signal source 26 is applied to the signal line 12 (the central conductor 15 of the coaxial cable (leakage coaxial cable)) and the terminating resistor 27, and a current corresponding to the voltage flows. It is configured as follows. As described above, the signal frequency transmitted by the high-frequency signal line 25, that is, the frequency of the control signal related to the non-contact power feeding can be set to a high frequency band of 1 GHz to several tens GHz, for example. The control signal transmitted by the high-frequency signal line 25, that is, the waveform of the electrical signal transmitted from the high-frequency signal source 26 to the signal line 12, can be a sine wave or a rectangular wave.

受信機32は、アンテナ31が受信した信号電波から制御信号等を抽出する同調回路を備えている。受信機32は、二次コイル4から送信された信号電波から制御信号等を抽出し、抽出した制御信号等を給電側通信制御部23等へ送信することが可能なように構成されている。   The receiver 32 includes a tuning circuit that extracts a control signal and the like from the signal radio wave received by the antenna 31. The receiver 32 is configured to extract a control signal or the like from the signal radio wave transmitted from the secondary coil 4 and transmit the extracted control signal or the like to the power supply side communication control unit 23 or the like.

(受電装置)
受電装置5は、上述の複合ケーブル10により形成した二次コイル4を構成する電力線11の端部に接続され、二次コイル4に励起された(二次コイル4から得られた)誘導起電力をバッテリー等の負荷28に供給する受電回路29を備えている。また、受電装置5は、二次コイル4を構成する信号線12の端部に接続され、二次コイル4をアンテナとして用い、例えば非接触給電に関する制御信号等を給電装置2に送信する受電側通信制御部30を備えている。また、受電装置5は、一次コイル3から放射された信号電波を受信するアンテナ34と、アンテナ34が受信した信号電波から制御信号等を抽出する受信機35と、を備えている。
(Power receiving device)
The power receiving device 5 is connected to the end of the power line 11 constituting the secondary coil 4 formed by the composite cable 10 described above, and is induced by the secondary coil 4 (obtained from the secondary coil 4). Is provided with a power receiving circuit 29 for supplying the power to a load 28 such as a battery. The power receiving device 5 is connected to the end of the signal line 12 constituting the secondary coil 4, uses the secondary coil 4 as an antenna, and transmits, for example, a control signal related to non-contact power feeding to the power feeding device 2. A communication control unit 30 is provided. The power receiving device 5 includes an antenna 34 that receives a signal radio wave radiated from the primary coil 3, and a receiver 35 that extracts a control signal and the like from the signal radio wave received by the antenna 34.

受電回路29は、トランジスタ43a〜43d、ダイオード36a〜36d、平滑用コンデンサ37、共振用コンデンサ7、インダクタンス38、受電側給電制御部44を備えている。受電回路29は、二次コイル4から誘導起電力を受電するように構成されている。具体的には、受電回路29は、4つのダイオード36a〜36d、平滑用コンデンサ37、共振用コンデンサ7、インダクタンス38等を作動させることで、二次コイル4から得られた誘導起電力を直流電力に変換することが可能なAC/DCコンバータ回路として構成されている。さらに、受電回路29は、受電側給電制御部44を制御して、トランジスタ43a〜43dのON状態とOFF状態とを所定のタイミングで切り替えることで、直流電力を矩形波の交流電力に変換可能な矩形波インバータ回路としても構成されている。つまり、受電回路29は、二次コイル4に矩形波の電力を給電する給電回路として機能するようにも構成されている。   The power receiving circuit 29 includes transistors 43a to 43d, diodes 36a to 36d, a smoothing capacitor 37, a resonance capacitor 7, an inductance 38, and a power receiving side power supply control unit 44. The power receiving circuit 29 is configured to receive the induced electromotive force from the secondary coil 4. Specifically, the power receiving circuit 29 operates the four diodes 36a to 36d, the smoothing capacitor 37, the resonance capacitor 7, the inductance 38, and the like to convert the induced electromotive force obtained from the secondary coil 4 into DC power. It is configured as an AC / DC converter circuit capable of converting into Furthermore, the power receiving circuit 29 can convert the DC power into rectangular wave AC power by controlling the power receiving side power supply control unit 44 and switching the ON state and OFF state of the transistors 43a to 43d at a predetermined timing. It is also configured as a rectangular wave inverter circuit. That is, the power receiving circuit 29 is also configured to function as a power feeding circuit that feeds rectangular wave power to the secondary coil 4.

受電側通信制御部30は、上述の給電側通信制御部23と同様に構成されている。つまり、受電側通信制御部30は、高周波信号源39からの信号を信号線12に送信し、二次コイル4をアンテナとして用いて信号電波を送信することが可能なように構成されている。   The power reception side communication control unit 30 is configured in the same manner as the power supply side communication control unit 23 described above. That is, the power receiving side communication control unit 30 is configured to transmit a signal from the high frequency signal source 39 to the signal line 12 and to transmit a signal radio wave using the secondary coil 4 as an antenna.

受信機35は、上述の受信機32と同様に構成されている。つまり、受信機35は、一次コイル3から送信された信号電波から制御信号等を抽出し、抽出した制御信号等を受電側通信制御部30等へ送信することが可能なように構成されている。   The receiver 35 is configured similarly to the receiver 32 described above. That is, the receiver 35 is configured to be able to extract a control signal or the like from the signal radio wave transmitted from the primary coil 3 and transmit the extracted control signal or the like to the power receiving side communication control unit 30 or the like. .

(2)非接触受給電システムの動作
以下に、上述の非接触受給電システム1の動作について説明する。
(2) Operation of contactless power supply / reception system The operation of the contactless power supply / reception system 1 will be described below.

まず、給電装置2が、一次コイル3を構成する信号線12を介して、制御信号(例えば充電開始のリクエスト信号等)を受電装置5へ送信する。アンテナ34を介して給電装置2からの制御信号を受信した受電装置5は、二次コイル4を構成する信号線12を介して、制御信号(給電装置2からの制御信号に対する返信信号、例えば充電開始可能信号、充電開始不可能信号等)を給電装置2へ送信する。   First, the power feeding device 2 transmits a control signal (for example, a request signal for starting charging) to the power receiving device 5 via the signal line 12 constituting the primary coil 3. The power receiving device 5 that has received the control signal from the power feeding device 2 via the antenna 34 transmits the control signal (a response signal to the control signal from the power feeding device 2, for example, charging, via the signal line 12 constituting the secondary coil 4). Startable signal, charging start impossible signal, etc.) are transmitted to the power feeding device 2.

アンテナ31を介して受電装置5からの制御信号を受信した給電装置2が、一次コイル3を構成する電力線11へ、高周波電力の送電を開始する。給電装置2から高周波電力が送電されると、一次コイル3が励磁されて一次コイル3の周辺に磁場が形成される。一次コイル3が生じさせた磁場の変化を受けて、二次コイル4には誘導起電力が励起される。受電装置5は、二次コイル4を構成する電力線11を介して、二次コイル4に励起された誘導起電力を受電する。受電装置5は、受電した誘導起電力を例えばバッテリー等の負荷28(図4参照)へ供給(送電)する。   The power feeding device 2 that has received the control signal from the power receiving device 5 via the antenna 31 starts transmitting high-frequency power to the power line 11 that constitutes the primary coil 3. When high-frequency power is transmitted from the power feeding device 2, the primary coil 3 is excited and a magnetic field is formed around the primary coil 3. In response to a change in the magnetic field generated by the primary coil 3, an induced electromotive force is excited in the secondary coil 4. The power receiving device 5 receives the induced electromotive force excited by the secondary coil 4 via the power line 11 that constitutes the secondary coil 4. The power receiving device 5 supplies (transmits) the received induced electromotive force to a load 28 (see FIG. 4) such as a battery.

受電装置5が、二次コイル4を構成する信号線12を介して、制御信号(例えば充電完了の信号等)を給電装置2へ送信する。このとき、受電装置5と給電装置2との間での制御信号の送受信は、給電装置2から受電装置5への送電を中断させることなく、送電と同時に行われる。つまり、給電装置2から受電装置5への送電と、給電装置2と受電装置5との間の制御信号の送受信と、が同時に行われる。アンテナ31を介して受電装置5からの制御信号を受信した給電装置2は、一次コイル3を構成する電力線11への高周波電力の送電を停止する。   The power receiving device 5 transmits a control signal (for example, a signal indicating completion of charging) to the power feeding device 2 via the signal line 12 configuring the secondary coil 4. At this time, transmission / reception of a control signal between the power receiving device 5 and the power feeding device 2 is performed simultaneously with power transmission without interrupting power transmission from the power feeding device 2 to the power receiving device 5. That is, power transmission from the power feeding device 2 to the power receiving device 5 and transmission / reception of a control signal between the power feeding device 2 and the power receiving device 5 are performed simultaneously. The power feeding device 2 that has received the control signal from the power receiving device 5 via the antenna 31 stops high-frequency power transmission to the power line 11 that constitutes the primary coil 3.

(3)本実施形態の効果
本実施形態によれば、以下に示す1つ又は複数の効果を奏する。
(3) Effects of the present embodiment According to the present embodiment, the following one or more effects are achieved.

(a)複合ケーブル10を構成する電力線11を1本とせず、複数本としたことで、複合ケーブル10全体での送電効率を高めることができる。つまり、電力線11を複数本としたことで、電力線11全体での断面積に対する表面積の割合を大きくすることができる。その結果、リッツ線同様に、表皮効果による送電効率への影響を低減させることができ、複合ケーブル10全体での送電効率を高めることができる。 (A) Power transmission efficiency in the entire composite cable 10 can be increased by using a plurality of power lines 11 that constitute the composite cable 10 instead of one. In other words, by using a plurality of power lines 11, the ratio of the surface area to the cross-sectional area of the entire power line 11 can be increased. As a result, as with the litz wire, the influence on the power transmission efficiency due to the skin effect can be reduced, and the power transmission efficiency of the composite cable 10 as a whole can be increased.

(b)複数の電力線11を同一平面上に並列に配置したことで、複合ケーブル10全体での送電効率をさらに高めることができる。つまり、複数の電力線11をフラットに配置したので、電力線11間の平均距離を、複数の電力線11を撚り合わせてリッツ線を構成した場合における電力線11間の平均距離と比べ、大きくすることができる。これにより、近接効果の影響を、リッツ線と比較して少なくすることができる。その結果、複合ケーブル10全体での実質的な電気抵抗値を低下させ、送電効率をさらに高めることが可能となる。 (B) By arranging the plurality of power lines 11 in parallel on the same plane, the power transmission efficiency of the composite cable 10 as a whole can be further increased. That is, since the plurality of power lines 11 are arranged flat, the average distance between the power lines 11 can be made larger than the average distance between the power lines 11 when the plurality of power lines 11 are twisted to form a litz wire. . Thereby, the influence of a proximity effect can be reduced compared with a litz wire. As a result, the substantial electrical resistance value of the entire composite cable 10 can be reduced, and the power transmission efficiency can be further increased.

(c)信号線12を配置する場所を工夫したので、複合ケーブル10全体での送電効率をさらに高めることができる。 (C) Since the place where the signal line 12 is disposed is devised, the power transmission efficiency of the composite cable 10 as a whole can be further increased.

というのも、同一平面上に並列に配置された電力線11に同時に高周波電力を流すと、近接効果によって、電力線11のそれぞれを流れる電流値に差が生じることとなる。具体的には、複数の電力線11のうち最も外側に配置された電力線11では電流量が最大となり、複合ケーブル10の幅方向の中心に向かうにつれて電流量が徐々に小さくなり、中心に配置された電力線11では電流量が最小となる。ここで、電流量の大きな電力線11の近傍に信号線12を配置すると、信号線12の表面に大きな渦電流が流れるようになってしまい、複合ケーブル10全体での送電効率を低下させてしまうことがある。つまり、周辺に強い磁場を生じさせている電力線11の近傍に、送電に寄与しない導体を含む信号線12を配置すると、その導体に大きな渦電流が流れるようになって、送電エネルギーが浪費され、複合ケーブル10全体での送電効率を低下させてしまうことがある。   This is because when high-frequency power is simultaneously applied to the power lines 11 arranged in parallel on the same plane, a difference occurs in the value of current flowing through each of the power lines 11 due to the proximity effect. Specifically, the power line 11 arranged on the outermost side among the plurality of power lines 11 has the maximum current amount, and the current amount gradually decreases toward the center in the width direction of the composite cable 10 and is arranged at the center. In the power line 11, the amount of current is minimized. Here, if the signal line 12 is arranged in the vicinity of the power line 11 having a large amount of current, a large eddy current flows on the surface of the signal line 12, and the power transmission efficiency of the composite cable 10 as a whole is reduced. There is. That is, when the signal line 12 including a conductor that does not contribute to power transmission is disposed in the vicinity of the power line 11 that generates a strong magnetic field in the periphery, a large eddy current flows through the conductor, and transmission energy is wasted. The power transmission efficiency of the composite cable 10 as a whole may be reduced.

これに対し、本実施形態では、複数の電力線11のうち、最も外側に配置された電力線11よりも内側に配置された電力線11に沿って信号線12を配置するので、上述の課題を解消することができる。特に、信号線12を、複合ケーブル10の幅方向中央部に配置することで、複合ケーブル10全体での送電効率を最大限に高めることが可能となる。   On the other hand, in this embodiment, since the signal line 12 is disposed along the power line 11 disposed on the inner side of the power line 11 disposed on the outermost side among the plurality of power lines 11, the above-described problem is solved. be able to. In particular, by arranging the signal line 12 at the center in the width direction of the composite cable 10, it is possible to maximize the power transmission efficiency of the composite cable 10 as a whole.

(d)電力線11の本数を奇数本とした場合であっても、図3(a)に示す本実施形態にように、信号線12を挟んで複合ケーブル10の幅方向に対称となるように電力線11を配置することで、複合ケーブル10に高周波電力を送電した際に、複合ケーブル10の周囲に、つまり、複合ケーブル10の幅方向にわたり、対称な磁場を形成することができる。結果として、この複合ケーブル10により形成される非接触受給電用コイルにより生成される磁場の強度分布特性、つまり受給電効率を、コイルの表裏面等で揃えることが容易となる。電力線11の本数を偶数本とした場合であっても、例えば図3(e)に示す変形例のように信号線12を配置することで、同様の作用効果を得ることができる。 (D) Even when the number of power lines 11 is an odd number, the signal lines 12 are sandwiched and the width of the composite cable 10 is symmetric with respect to the signal line 12 as in the present embodiment shown in FIG. By arranging the power line 11, when high frequency power is transmitted to the composite cable 10, a symmetric magnetic field can be formed around the composite cable 10, that is, across the width direction of the composite cable 10. As a result, it is easy to align the strength distribution characteristics of the magnetic field generated by the non-contact power feeding coil formed by the composite cable 10, that is, the power feeding efficiency on the front and back surfaces of the coil. Even when the number of power lines 11 is an even number, for example, by arranging the signal lines 12 as in the modification shown in FIG. 3E, the same effect can be obtained.

(e)信号線12の本数を複数本とした場合、図3(i)に示す変形例のように、これらの信号線12を互いに隣接するようにまとめて(1箇所に集中させて)配置することで、各線の引き回しが容易となり、信頼性を向上させることができる。つまり、複合ケーブル10から電力線11や信号線12をそれぞれ引き出して給電装置2や受電装置5等に接続する際、一部の電力線11と信号線12とが立体交差する回数を低減させることができ、上述の作用効果が得られる。 (E) When a plurality of signal lines 12 are provided, these signal lines 12 are arranged so as to be adjacent to each other (concentrated in one place) as in the modification shown in FIG. By doing so, each line can be easily routed and the reliability can be improved. That is, when each of the power line 11 and the signal line 12 is pulled out from the composite cable 10 and connected to the power feeding device 2 or the power receiving device 5, the number of three-dimensional intersections of some of the power lines 11 and the signal lines 12 can be reduced. The above-described effects can be obtained.

(f)電力線11と信号線12とが一体化されていることから、給電装置2と受電装置5との間で電力線11と信号線12とを別々に配設する必要がない。これにより、ケーブルの敷設コスト等を低減することが可能となる。また、電力線11と信号線12とを一体化することで、給電装置2内や受電装置5内における実装スペースに余裕を作ることができ、これらの装置の設計自由度等を高めることも可能となる。 (F) Since the power line 11 and the signal line 12 are integrated, it is not necessary to separately arrange the power line 11 and the signal line 12 between the power feeding device 2 and the power receiving device 5. As a result, the cable laying cost and the like can be reduced. In addition, by integrating the power line 11 and the signal line 12, it is possible to make room for the mounting space in the power feeding device 2 and the power receiving device 5, and to increase the degree of freedom in designing these devices. Become.

(g)信号線12を漏洩同軸ケーブルで構成したことで、複合ケーブル10を、電力や電気信号の伝送だけでなく、信号電波の送受信を行うアンテナとしても利用することが可能となる。 (G) Since the signal line 12 is composed of a leaky coaxial cable, the composite cable 10 can be used not only for transmission of electric power and electric signals but also as an antenna for transmitting and receiving signal radio waves.

(h)電力線11を伝送する電力の周波数成分が、信号線12を伝送する電気信号(例えば非接触給電に関する制御信号)の周波数成分を含まないことから、電力と電気信号とが干渉することを回避でき、電力の伝送と電気信号の送受信とを同時に行うことが可能となる。また、通信品質を向上させ、信頼性を高めることも可能となる。これは、本実施形態のように信号線12を漏洩同軸ケーブルで構成した場合、つまり、信号線12がアンテナとしても機能する場合に、特に有効となる。また、本実施形態では、給電と通信とを同時に行うことができることから、受電装置5と給電装置2との間での制御信号の送受信を行う際、給電装置2から受電装置5への送電を中断させる必要がなくなり、給電効率と通信効率とをそれぞれ高めることが可能となる。また、給電装置2や受電装置5には、例えば受給電と通信とを時分割で切り替えるスイッチング等の機能も不要となることから、装置コストを低減させることも可能である。 (H) Since the frequency component of the power transmitted through the power line 11 does not include the frequency component of the electrical signal transmitted through the signal line 12 (for example, a control signal related to non-contact power feeding), the power and the electrical signal interfere with each other. Therefore, it is possible to simultaneously transmit power and transmit / receive electric signals. It is also possible to improve communication quality and improve reliability. This is particularly effective when the signal line 12 is configured by a leaky coaxial cable as in the present embodiment, that is, when the signal line 12 also functions as an antenna. In the present embodiment, since power feeding and communication can be performed simultaneously, power transmission from the power feeding device 2 to the power receiving device 5 is performed when the control signal is transmitted and received between the power receiving device 5 and the power feeding device 2. There is no need to interrupt the power supply, and the power supply efficiency and the communication efficiency can be increased. In addition, since the power supply device 2 and the power reception device 5 do not need a function such as switching that switches between power reception and communication in a time-sharing manner, it is possible to reduce the device cost.

(i)図2(a)に示すように、スロット19を、複合ケーブル10の表裏面側に向けて信号電波を漏洩させるように設けたことから、複合ケーブル10からの信号電波の送受信を効率的に行えるようになる。特に、複合ケーブル10の表裏面側に向けてスロット19を設けることで、信号電波の送受信の効率を最大限に高めることができる。その結果、複合ケーブル10をアンテナとして用いたときの通信の品質や信頼性等を向上させることが可能となる。 (I) As shown in FIG. 2A, since the slot 19 is provided so as to leak signal radio waves toward the front and back surfaces of the composite cable 10, transmission / reception of signal radio waves from the composite cable 10 is efficient. Will be able to do it. In particular, by providing the slot 19 toward the front and back sides of the composite cable 10, the efficiency of signal radio wave transmission / reception can be maximized. As a result, it is possible to improve communication quality and reliability when the composite cable 10 is used as an antenna.

また、図2(a)に示すように、スロット19を、隣接する電力線11(又は隣接する信号線12)と対向しないように設けたことから、信号線12は、隣接する電力線11(の中心導体13)等により吸収されたり、散乱される恐れのある方向に、信号電波を放射しなくなる。つまり、無駄な方位に(例えば隣接する電力線11等に向けて)信号電波が放射されなくなる。これにより、信号線12(中心導体15)を流れる制御信号の減衰を抑制することができ、有線通信の伝送距離(電気信号の伝送距離、つまり通信距離)をより拡大させ、通信品質、信頼性をより向上させることもできる。また、信号線12の中心導体15には、隣接する電力線11が放射する電磁波、ないし、隣接する信号線12が放射する信号電波が入射しにくくなる。これにより、信号線12の中心導体15を流れるノイズを減らす(S/N比を高める)ことができ、通信品質を向上させ、信頼性を向上させることも可能となる。   Further, as shown in FIG. 2A, since the slot 19 is provided so as not to face the adjacent power line 11 (or the adjacent signal line 12), the signal line 12 is connected to the center of the adjacent power line 11 (the center of the adjacent power line 11). Signal radio waves are not radiated in a direction that may be absorbed or scattered by the conductor 13) or the like. That is, the signal radio wave is not radiated in a useless direction (for example, toward the adjacent power line 11 or the like). Thereby, attenuation of the control signal flowing through the signal line 12 (center conductor 15) can be suppressed, and the transmission distance (electric signal transmission distance, i.e., communication distance) of wired communication can be further expanded to improve communication quality and reliability. Can be further improved. Further, the central conductor 15 of the signal line 12 is less likely to receive an electromagnetic wave radiated from the adjacent power line 11 or a signal radio wave radiated from the adjacent signal line 12. As a result, noise flowing through the central conductor 15 of the signal line 12 can be reduced (S / N ratio can be increased), communication quality can be improved, and reliability can be improved.

(j)また、図2(b)に示す変形例のように、スロット19を、シールド(外部導体層)17の外周方向の全周にわたり均等な開口密度で設けた場合、複合ケーブル10を製造する際に、複数の電力線11が複合ケーブル10の表裏面側に向けて信号電波を漏洩させるようにスロット19を位置決めすることが容易となる。つまり、信号線12を電力線11に沿って配置する際、中心導体15を中心軸(回転軸)とした時の信号線12の角度を調整することなく、複合ケーブル10の表裏面側にスロット19が常に位置するように位置決めさせることが容易に行えるようになる。また、電力線11に沿って配置された信号線12が途中で捻れてしまった場合でも、複合ケーブル10の表裏面側にはスロット19が常に安定して配置されることになる。すなわち、信号電波の放射特性や受信特性を、複合ケーブル10の長手方向にわたり、均一化させることが容易となる。また、複合ケーブル10の製造歩留まりを高めることも可能となる。 (J) Further, as in the modification shown in FIG. 2B, when the slot 19 is provided with an equal opening density over the entire circumference of the shield (outer conductor layer) 17, the composite cable 10 is manufactured. In doing so, it becomes easy to position the slot 19 so that the plurality of power lines 11 leak signal radio waves toward the front and back sides of the composite cable 10. That is, when the signal line 12 is arranged along the power line 11, the slot 19 is formed on the front and back surfaces of the composite cable 10 without adjusting the angle of the signal line 12 when the central conductor 15 is the central axis (rotation axis). Can be easily positioned so that is always positioned. Further, even when the signal line 12 arranged along the power line 11 is twisted in the middle, the slot 19 is always stably arranged on the front and back sides of the composite cable 10. That is, it becomes easy to make the radiation characteristics and reception characteristics of signal radio waves uniform over the longitudinal direction of the composite cable 10. In addition, the production yield of the composite cable 10 can be increased.

(k)電力線11及び信号線12の最外周をそれぞれ自己融着性を有する材料で構成したことにより、複合ケーブル10の製造コストを低減させることが可能となる。つまり、複合ケーブル10を製造する際に、電力線11と信号線12とを固定するための粘着性テープ等を用いる必要がない。これにより、複合ケーブル10の部品点数や製造工程を減らすことができ、製造コストを低減させることが可能となる。 (K) Since the outermost circumferences of the power line 11 and the signal line 12 are each made of a material having self-bonding properties, the manufacturing cost of the composite cable 10 can be reduced. That is, when manufacturing the composite cable 10, it is not necessary to use an adhesive tape or the like for fixing the power line 11 and the signal line 12. Thereby, the number of parts and the manufacturing process of the composite cable 10 can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.

<他の実施形態>
以上、本発明の実施形態を具体的に説明した。但し、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
<Other embodiments>
The embodiment of the present invention has been specifically described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

例えば、信号線12を電力線11と同一平面上に配置する場合に限らない。例えば、図3(h)に示すように電力線11のみを同一平面上に配置し、信号線12を複合ケーブル10の幅方向中央を構成する電力線11に近接させてもよい。つまり、上述の作用効果は、少なくとも複数の電力線11を同一平面上に配置することで得ることができる。   For example, the signal line 12 is not limited to being arranged on the same plane as the power line 11. For example, as shown in FIG. 3 (h), only the power line 11 may be arranged on the same plane, and the signal line 12 may be brought close to the power line 11 constituting the center of the composite cable 10 in the width direction. That is, the above-described operation and effect can be obtained by arranging at least a plurality of power lines 11 on the same plane.

また例えば、電力線11や信号線12の本数も、上述の実施形態に限定されない。これらの本数は、給電装置2や受電装置5との間で行われる非接触給電や通信の仕様、更には、給電装置2や受電装置5内における実装条件等に基づいて、適宜決定される。   Further, for example, the number of power lines 11 and signal lines 12 is not limited to the above-described embodiment. These numbers are appropriately determined based on specifications of contactless power feeding and communication performed between the power feeding device 2 and the power receiving device 5, and further mounting conditions in the power feeding device 2 and the power receiving device 5.

また、上述の実施形態では、電力線11をエナメル被覆線により構成したが、本発明は係る形態に限定されない。例えば、各電力線11を、外皮14を有さない(中心導体13の表面が露出した)裸線として構成してもよい。また例えば、各電力線11を、裸線を撚り合わせた撚線で構成してもよい。また例えば、各電力線11を、複数のエナメル被覆線を撚り合わせることで形成したリッツ線として構成してもよい。各電力線11をリッツ線として構成した場合、電力線11全体での断面積に対する表面積の割合を更に増やすことができ、表皮効果による送電効率の低下をさらに抑制することが可能となる。また、各電力線11をそれぞれリッツ線のような撚り線として構成した場合、複合ケーブル10の可撓性を高めることも可能となる。   Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the electric power line 11 was comprised with the enamel covering wire, this invention is not limited to the form which concerns. For example, each power line 11 may be configured as a bare wire that does not have the outer skin 14 (the surface of the central conductor 13 is exposed). Further, for example, each power line 11 may be constituted by a stranded wire obtained by twisting bare wires. Further, for example, each power line 11 may be configured as a litz wire formed by twisting a plurality of enamel-coated wires. When each power line 11 is configured as a litz wire, the ratio of the surface area to the cross-sectional area of the entire power line 11 can be further increased, and it is possible to further suppress a decrease in power transmission efficiency due to the skin effect. Further, when each power line 11 is configured as a stranded wire such as a litz wire, the flexibility of the composite cable 10 can be enhanced.

また、上述の実施形態では、信号線12を漏洩同軸ケーブルにより構成したが、本発明は係る形態に限定されない。例えば、信号線12を非漏洩同軸ケーブルとして構成してもよい。また、信号線12を、中心導体15と外皮18とで構成される被覆電線や、これらを撚り合わせたより対線等として構成してもよい。つまり、本発明は、信号線12が非接触給電用の高周波電力の送電に寄与しない導体を含む場合に、好適に適用可能であり、これらの場合でも、上述の実施形態と同様の作用効果が得られる。また、中心導体15を、銅や銅合金等の金属材料を中空パイプ状に成型した銅材から構成してもよい。   Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the signal wire | line 12 was comprised with the leaky coaxial cable, this invention is not limited to the form which concerns. For example, the signal line 12 may be configured as a non-leakage coaxial cable. Further, the signal line 12 may be configured as a covered electric wire constituted by the central conductor 15 and the outer sheath 18, a twisted pair of these, or the like. That is, the present invention can be suitably applied when the signal line 12 includes a conductor that does not contribute to the transmission of high-frequency power for contactless power feeding. In these cases, the same effect as the above-described embodiment can be obtained. can get. Moreover, you may comprise the center conductor 15 from the copper material which shape | molded metal materials, such as copper and a copper alloy, in the shape of a hollow pipe.

また、上述の実施形態では、非接触給電用電力の波形を矩形波としたが、本発明は係る形態に限定されない。例えば、非接触給電用電力の波形を正弦波としてもよい。つまり、非接触給電用電力の周波数が電気信号の周波数成分を含まない場合には、通信品質の向上や信頼性向上等といった上述の実施形態と同様の作用効果が得られることとなる。   Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the waveform of the electric power for non-contact electric power feeding was made into the rectangular wave, this invention is not limited to the form which concerns. For example, the waveform of the non-contact power supply power may be a sine wave. That is, when the frequency of the power for contactless power supply does not include the frequency component of the electrical signal, the same effects as those of the above-described embodiment such as improvement of communication quality and improvement of reliability can be obtained.

また、上述の実施形態では、複数の電力線11のそれぞれの最外周及び信号線12の最外周、すなわち電力線11の外皮14及び信号線12の外皮18を自己融着性を有する材料で構成したが、本発明は係る形態に限定されない。少なくとも信号線12の最外周を自己融着性を有する材料で構成していればよい。つまり、信号線12と信号線12に隣接する電力線11とを密着させた状態で加熱するか、所定時間保持することにより、少なくとも信号線12の最外周と信号線12に隣接する電力線11の最外周とを融着させることができ、複合ケーブル10の製造コストを低減させることが可能となる。また、電力線11の外皮14及び信号線12の外皮18をそれぞれ、自己融着性を有さない材料で構成してもよい。例えば、電力線11の外皮14及び信号線12の外皮18をそれぞれ、エチレンプロピレン(EP)ゴム、ポリエチレン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PAF)樹脂、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)樹脂、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体(ETFE)樹脂等の樹脂で構成してもよい。   In the above-described embodiment, the outermost circumference of each of the plurality of power lines 11 and the outermost circumference of the signal line 12, that is, the outer skin 14 of the power line 11 and the outer skin 18 of the signal line 12 are made of a material having self-bonding properties. The present invention is not limited to such a form. It is sufficient that at least the outermost periphery of the signal line 12 is made of a material having self-bonding properties. In other words, by heating the signal line 12 and the power line 11 adjacent to the signal line 12 in close contact with each other or holding them for a predetermined time, at least the outermost periphery of the signal line 12 and the outermost of the power line 11 adjacent to the signal line 12 are stored. The outer periphery can be fused, and the manufacturing cost of the composite cable 10 can be reduced. Further, the outer skin 14 of the power line 11 and the outer skin 18 of the signal line 12 may each be made of a material that does not have self-bonding properties. For example, the outer sheath 14 of the power line 11 and the outer sheath 18 of the signal line 12 are made of ethylene propylene (EP) rubber, polyethylene, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PAF) resin, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, respectively. You may comprise with resin, such as a polymer (FEP) resin and ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE) resin.

また、上述の実施形態では、一次コイル3及び二次コイル4をそれぞれ複合ケーブル10により構成したが、本発明は係る形態に限定されない。例えば、一次コイル3のみを複合ケーブル10により構成する場合も、二次コイル4のいを複合ケーブル10により構成する場合も、本発明は好適に適用できる。   Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the primary coil 3 and the secondary coil 4 were each comprised with the composite cable 10, this invention is not limited to the form which concerns. For example, the present invention can be suitably applied to the case where only the primary coil 3 is constituted by the composite cable 10 or the case where the secondary coil 4 is constituted by the composite cable 10.

また、信号線12が伝送する電気信号は、非接触給電の制御信号に限らない。非接触給電の制御信号以外の他の電気信号を伝送する場合にも、また、非接触給電の制御信号を伝送せずに他の電気信号のみを伝送する場合にも、本発明は好適に適用可能である。   Further, the electric signal transmitted by the signal line 12 is not limited to the control signal for non-contact power feeding. The present invention is preferably applied to the case where other electrical signals other than the contactless power supply control signal are transmitted and also when only other electrical signals are transmitted without transmitting the contactless power supply control signal. Is possible.

上述の実施形態では、シールド(外部導体層)17として編組体を用いたが、本発明は係る形態に限定されない。例えば、シールド17は銅等の金属を含む金属テープにより構成してもよい。つまり、シールド17は、金属テープを絶縁層16の周囲に巻き付けて構成してもよい。このとき、所定形状の開口が設けられた金属テープを用いると、金属テープを絶縁層の周囲に巻きつけることでスロット19を設けることができる。   In the above-described embodiment, the braided body is used as the shield (external conductor layer) 17, but the present invention is not limited to such a form. For example, the shield 17 may be made of a metal tape containing a metal such as copper. That is, the shield 17 may be configured by winding a metal tape around the insulating layer 16. At this time, if a metal tape having a predetermined opening is used, the slot 19 can be provided by winding the metal tape around the insulating layer.

また、例えば、給電回路22は、少なくとも電力の給電と電気信号の送信とを同時に行うときに、電気信号の周波数成分を含まない波形の電力を給電するように構成されていればよい。つまり、一次コイル3に電気信号の送受信を行わないときは、給電回路22から一次コイル3に供給される電力の波形は、図6に示すような鈍った矩形波とせずに、図5に示すような矩形波としてもよい。   In addition, for example, the power supply circuit 22 may be configured to supply power having a waveform that does not include the frequency component of the electric signal when at least power supply and electric signal transmission are performed at the same time. That is, when electric signals are not transmitted to and received from the primary coil 3, the power waveform supplied from the power supply circuit 22 to the primary coil 3 is not a blunt rectangular wave as shown in FIG. Such a rectangular wave may be used.

また例えば、複合ケーブル10が電力線11、信号線12以外の導体線材(例えば補強用の金属ワイヤなど)をさらに含む場合にも、本発明は好適に適用可能である。つまり、高周波電力の送電に寄与しない導体を、信号線12と同様の位置に配置することで、上述の作用効果が得られることとなる。   In addition, for example, the present invention can also be suitably applied when the composite cable 10 further includes a conductor wire (for example, a reinforcing metal wire) other than the power line 11 and the signal line 12. That is, by arranging a conductor that does not contribute to the transmission of high-frequency power at the same position as the signal line 12, the above-described effects can be obtained.

上述の実施形態では、一次コイル3および二次コイル4を、信号電波の送信用アンテナとして用いる例について説明したが、本発明は係る形態に限定されない。例えば、一次コイル3および二次コイル4のうち少なくともいずれかを、信号電波の受信用アンテナとして用いることも可能である。つまり、上述の実施形態にかかる複合ケーブル10は、信号電波の送信だけでなく、受信にも好適に用いることができる。この場合、アンテナ31,34や受信機32,35等を省略することができ、非接触受給電システム1の構造を簡略化させ、その製造コストを低減させることが可能となる。   In the above-described embodiment, the example in which the primary coil 3 and the secondary coil 4 are used as signal radio wave transmission antennas has been described. However, the present invention is not limited to this mode. For example, at least one of the primary coil 3 and the secondary coil 4 can be used as an antenna for receiving signal radio waves. That is, the composite cable 10 according to the above-described embodiment can be suitably used not only for transmission of signal radio waves but also for reception. In this case, the antennas 31 and 34, the receivers 32 and 35, and the like can be omitted, and the structure of the non-contact power receiving and feeding system 1 can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.

次に、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Next, examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto.

(試料の作製)
7本の電力線を同一平面上に並列に配置し、1本の信号線を7本の電力線のいずれかに沿って配置して4種類の複合ケーブルを作製した。これをそれぞれ試料1〜4とした。また、7本の電力線を同一平面上に並列に配置してフラットケーブルを作製し、これを参考試料1とした。また、8本の電力線を同一平面上に並列に配置し、1本の信号線を8本の電力線のいずれかに沿って配置して5種類の複合ケーブルを作製した。これをそれぞれ試料5〜9とした。また、8本の電力線を同一平面上に並列に配置してフラットケーブルを作製し、これを参考試料2とした。
(Sample preparation)
Seven power lines were arranged in parallel on the same plane, and one signal line was arranged along one of the seven power lines to produce four types of composite cables. These were designated as samples 1 to 4, respectively. Further, a flat cable was manufactured by arranging seven power lines in parallel on the same plane, and this was used as reference sample 1. In addition, eight power lines were arranged in parallel on the same plane, and one signal line was arranged along one of the eight power lines to produce five types of composite cables. These were designated as Samples 5 to 9, respectively. Further, a flat cable was produced by arranging eight power lines in parallel on the same plane, and this was used as reference sample 2.

(複合ケーブルの電気特性の評価)
試料1〜9及び参考試料1〜2の各試料について、各試料に10kHz〜10000kHzの範囲の種々の周波数の電力を、各試料が備える各電力線に伝送した。そして、各周波数での各試料全体(複合ケーブル全体又はフラットケーブル全体)の抵抗率(電気抵抗値)を測定した。その結果を、試料1〜4及び参考試料1については図8に、試料5〜9及び参考試料2については図9にそれぞれグラフ図で示す。図8及び図9の横軸は、電力の周波数(kHz)を、縦軸は測定した抵抗値(電気抵抗値)(mΩ/m)を示す。また、図8中の□、△、×、+はそれぞれ試料1〜4を示し、◇は参考試料1を示す。図9中の□、△、×、+、●はそれぞれ試料5〜9を示し、◇は参考試料2を示す。なお、図8及び図9中の○印は電力線を示し、◎印は信号線を示す。
(Evaluation of electrical characteristics of composite cable)
About each sample of the samples 1-9 and the reference samples 1-2, the electric power of the various frequency of the range of 10 kHz-10000 kHz was transmitted to each sample to each power line with which each sample is provided. And the resistivity (electric resistance value) of each whole sample (the whole composite cable or the whole flat cable) at each frequency was measured. The results are shown graphically in FIG. 8 for samples 1 to 4 and reference sample 1, and in FIG. 9 for samples 5 to 9 and reference sample 2, respectively. 8 and 9, the horizontal axis represents the frequency (kHz) of power, and the vertical axis represents the measured resistance value (electric resistance value) (mΩ / m). In FIG. 8, □, Δ, ×, + indicate Samples 1 to 4, respectively, and ◇ indicates Reference Sample 1. In FIG. 9, □, Δ, ×, +, and ● represent Samples 5 to 9, and ◇ represents Reference Sample 2. In FIG. 8 and FIG. 9, the ◯ marks indicate power lines, and the ◎ marks indicate signal lines.

図8及び図9から、信号線が複合ケーブルの幅方向中央部により近い位置に配置されるほど、抵抗値が低くなることを確認した。つまり、信号線を複合ケーブルの幅方向中央部により近い位置に配置するほど、複合ケーブル全体の抵抗値は、信号線を備えないフラットケーブルである参考試料1又は参考試料2の抵抗値に近づき、送電効率を最大限に高めることができることを確認した。言い換えると、電流量の大きな電力線の近傍に信号線を配置すると、信号線の表面に大きな渦電流が流れるようになってしまい、複合ケーブル全体での送電効率を低下させてしまうことがあることを確認した。   From FIG. 8 and FIG. 9, it was confirmed that the resistance value decreases as the signal line is arranged closer to the center in the width direction of the composite cable. In other words, as the signal line is arranged closer to the center part in the width direction of the composite cable, the resistance value of the entire composite cable approaches the resistance value of the reference sample 1 or the reference sample 2 that is a flat cable that does not include the signal line. It was confirmed that the transmission efficiency could be maximized. In other words, if a signal line is placed in the vicinity of a power line with a large amount of current, a large eddy current will flow on the surface of the signal line, which may reduce the transmission efficiency of the entire composite cable. confirmed.

10 複合ケーブル
11 電力線
12 信号線
10 Composite cable 11 Power line 12 Signal line

Claims (7)

非接触給電用の高周波電力を伝送する複数の電力線と、
前記電力線に沿って配置され、電気信号を伝送する信号線と、を備え、
少なくとも前記複数の電力線は、同一平面上に並列に配置されている
ことを特徴とする複合ケーブル。
A plurality of power lines for transmitting high-frequency power for contactless power feeding;
A signal line arranged along the power line and transmitting an electrical signal,
The composite cable, wherein at least the plurality of power lines are arranged in parallel on the same plane.
前記信号線は、前記複数の電力線のうち、最も外側に配置された電力線よりも内側に配置された電力線に沿って配置されている
ことを特徴とする請求項1に記載の複合ケーブル。
2. The composite cable according to claim 1, wherein the signal line is disposed along a power line disposed inside an outermost power line among the plurality of power lines.
前記信号線は、前記複合ケーブルの幅方向中央部に配置されている
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の複合ケーブル。
3. The composite cable according to claim 1, wherein the signal line is disposed at a central portion in the width direction of the composite cable.
前記信号線は、前記複数の電力線のうち最も外側に配置された電力線よりも内側であって、前記最も外側に配置された電力線から最大限離間した位置に配置されている
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の複合ケーブル。
The signal line is disposed inside a power line disposed on the outermost side among the plurality of power lines and at a position farthest from the power line disposed on the outermost side. Item 4. The composite cable according to any one of Items 1 to 3.
前記複数の電力線は、前記信号線を挟んで、前記複合ケーブルの幅方向に対称に配置されている
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の複合ケーブル。
The composite cable according to claim 1, wherein the plurality of power lines are arranged symmetrically in the width direction of the composite cable with the signal line interposed therebetween.
前記信号線を複数有し、
前記複数の信号線は、互いに隣接するようにまとめて配置されている
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の複合ケーブル。
A plurality of the signal lines;
The composite cable according to claim 1, wherein the plurality of signal lines are collectively arranged so as to be adjacent to each other.
請求項1〜6のいずれかに記載の複合ケーブルが巻き回されることで形成されている
ことを特徴とする非接触受給電用コイル。
It forms by winding the composite cable in any one of Claims 1-6. The coil for non-contact electric power feeding / receiving characterized by the above-mentioned.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2017034935A (en) * 2015-08-05 2017-02-09 株式会社フジクラ Wireless power transmission device
JP2018170480A (en) * 2017-03-30 2018-11-01 パナソニック株式会社 Transmission coil and power transmission device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017034935A (en) * 2015-08-05 2017-02-09 株式会社フジクラ Wireless power transmission device
JP2018170480A (en) * 2017-03-30 2018-11-01 パナソニック株式会社 Transmission coil and power transmission device
US10950379B2 (en) 2017-03-30 2021-03-16 Panasonic Corporation Transmission coil and power transmission apparatus

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