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JP3456093B2 - 非接触電力伝達装置 - Google Patents

非接触電力伝達装置

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JP3456093B2
JP3456093B2 JP16495696A JP16495696A JP3456093B2 JP 3456093 B2 JP3456093 B2 JP 3456093B2 JP 16495696 A JP16495696 A JP 16495696A JP 16495696 A JP16495696 A JP 16495696A JP 3456093 B2 JP3456093 B2 JP 3456093B2
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Japan
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power
side member
induction coil
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秀樹 田村
幹弘 山下
嘉志記 桂
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works Ltd
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01F38/14—Inductive couplings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は給電側部材に設けら
れて電力が加えられる誘導コイルと、被給電側部材に設
けられて誘導コイルが発生する磁界内におかれる被誘導
コイルとからなる非接触電力伝達装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】非接触電力伝達装置は、図７に示すよう
に整流平滑回路１０及び発振回路１１を備えた給電側部
材１に設けている誘導コイル２が発生する磁界内に、整
流回路３０及び負荷３１を備えた被給電側部材３に設け
ている被誘導コイル４を位置させ、電磁誘導によって被
誘導コイル４側に電力を伝達するものであり、充電部を
外部に露出させることなく給電側部材１から被給電側部
材３に電力を伝達することができるために防水構造が必
要とされるものにおいてよく利用されている。
【０００３】そして非接触電力伝達装置の設計は、従
来、給電側部材１の誘導コイル２を含む回路部分と、被
給電側部材３の被誘導コイル４を含む回路部分の両者を
被給電側部材３の負荷３１に応じたものとなるようにす
ることで行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この場合、負荷３１が
異なる複数種の被給電側部材３を設ける場合、給電側部
材１の回路と被給電側部材３の回路と被給電側部材３の
回路との対で設計していることから、負荷が異なる複数
種の非接触電力伝達装置を設計する場合、設計期間が非
常に長期に及んでしまう。本発明はこのような点に鑑み
為されたものであり、その目的とするところは負荷が異
なる場合における開発設計期間を大幅に短縮することが
できる非接触電力伝達装置を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】しかして本発明は、電力
が加えられる誘導コイルを備えた給電側部材と、誘導コ
イルによる磁界内におかれる被誘導コイルと負荷部材と
を備えた被給電側部材とからなる非接触電力伝達装置に
おいて、負荷部材が異なる複数種の被給電側部材と、同
一の誘導コイルを備えた単一種の給電側部材とからな
り、各被給電側部材の給電側部材と接触する面の形状
が、単一種の給電側部材の被給電側部材と接触する面の
形状に合わせられているとともに、各被給電側部材は内
蔵する負荷部材に応じた電力を上記単一種の給電側部材
から受けられるように設計された電力調整部を備えてい
ることに特徴を有している。負荷が異なる複数種の被給
電側部材で単一種の給電部材を共用することができるよ
うにしたものである。
【０００６】この時の被給電側部材の電力調整部には、
被誘導コイルの巻数で電力を調整するもの、外面におけ
る給電側部材との接触面から内蔵する被誘導コイルまで
のギャップで電力を調整するもの、被誘導コイルのコア
の有無で電力を調整するもの、コンデンサの容量で電力
の調整をするもの、コイルの巻幅で電力の調整をするも
のなどを好適に用いることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】基本的構成は図７に示したものと
同じであるが、負荷３１が異なる複数種の被給電側部材
３は、単一構成の給電側部材１に対して、以下の点を調
整することによって内蔵する負荷３１に応じた電力を受
けるものとしている。すなわち、整流平滑回路１０と発
振回路１１と誘導コイル２とが所定のものとされた給電
側部材１に対して、被給電側部材３の被誘導コイル４の
巻数を変えた場合、その巻数と被誘導コイル４から取り
出すことができる出力電流との間には図１に示す関係が
あり、巻数がＡである場合に出力電流が最大となり、通
常は最大の出力電流が得られるように巻数Ａを設定する
のであるが、負荷３１によっては巻数をＡからずらして
出力電流を小さくする。
【０００８】あるいは非給電側部材３の外面における給
電側部材１との接触面から内蔵する被誘導コイル４まで
の図２(a)に示すギャップＧを大きくすることで、図２
(b)に示すように得られる出力電流が小さくする。ある
いは図３(a)(b)に示すように、被誘導コイル４にコア４
０を挿入するか否かによってインダクタンスを変更する
ことによって図３(c)に示すように出力電流を変更す
る。
【０００９】このほか、被給電側部材３の回路中に出力
コンデンサの容量を変更して共振周波数を変えることに
よって、図４に示すように、取り出すことができる出力
電流を変更してもよく、図５に示すように被誘導コイル
４の線径を変えて出力電流を変更したり、被誘導コイル
４として、図６(a)に示すように巻幅の広いものを用い
たり、同図(b)に示すように巻幅の狭いものを用いたり
することによって出力電流を変更する。なお、巻幅を広
くするほど図６(c)に示すように取り出すことができる
出力電流が小さくなる。
【００１０】いずれにしても、二次側である被給電側部
材３の回路部をその負荷に応じて設計変更し、一次側で
ある給電側部材１としては同じものを用いることができ
るようにするのである。この時、給電側部材１における
被給電側部材３と接触する面の形状に、各被給電側部材
３の給電側部材１と接触する面の形状を合わせておく。
【００１１】
【発明の効果】以上のように本発明においては、電力が
加えられる誘導コイルを備えた給電側部材と、誘導コイ
ルによる磁界内におかれる被誘導コイルと負荷部材とを
備えた被給電側部材とからなる非接触電力伝達装置にお
いて、負荷部材が異なる複数種の被給電側部材と、同一
の誘導コイルを備えた単一種の給電側部材とからなり、
各被給電側部材の給電側部材と接触する面の形状が、単
一種の給電側部材の被給電側部材と接触する面の形状に
合わせられているとともに、各被給電側部材は内蔵する
負荷部材に応じた電力を上記単一種の給電側部材から受
けられるように設計された電力調整部を備えているため
に、負荷が異なる複数種の被給電側部材において、単一
種の給電側部材を共用することができるものであり、し
かも、被給電側部材についてのみ負荷部材に応じて設計
を変えて対応し、給電側部材の設計を変更しないため
に、開発設計期間を大幅に短縮することができるもので
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の説明図である。
【図２】同上の他例を示すもので、(a)は概略断面図、
(b)は説明図である。
【図３】更に他例を示すもので、(a)(b)は概略断面図、
(c)は説明図である。
【図４】別の例の説明図である。
【図５】更に別の例の説明図である。
【図６】異なる例を示すもので、(a)(b)は概略断面図、
(c)は説明図である。
【図７】基本的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 給電側部材 ２ 誘導コイル ３ 被給電側部材 ４ 被誘導コイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−225482（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01F 38/14

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電力が加えられる誘導コイルを備えた給
    電側部材と、誘導コイルによる磁界内におかれる被誘導
    コイルと負荷部材とを備えた被給電側部材とからなる非
    接触電力伝達装置において、負荷部材が異なる複数種の
    被給電側部材と、同一の誘導コイルを備えた単一種の給
    電側部材とからなり、各被給電側部材の給電側部材と接
    触する面の形状が、単一種の給電側部材の被給電側部材
    と接触する面の形状に合わせられているとともに、各被
    給電側部材は内蔵する負荷部材に応じた電力を上記単一
    種の給電側部材から受けられるように設計された電力調
    整部を備えていることを特徴とする非接触電力伝達装
    置。
  2. 【請求項２】 被給電側部材の電力調整部は被誘導コイ
    ルの巻数で電力を調整するものであることを特徴とする
    請求項１記載の非接触電力伝達装置。
  3. 【請求項３】 被給電側部材の電力調整部は外面におけ
    る給電側部材との接触面から内蔵する被誘導コイルまで
    のギャップで電力を調整するものであることを特徴とす
    る請求項１記載の非接触電力伝達装置。
  4. 【請求項４】 被給電側部材の電力調整部は被誘導コイ
    ルのコアの有無で電力を調整するものであることを特徴
    とする請求項１記載の非接触電力伝達装置。
  5. 【請求項５】 被給電側部材の電力調整部はコンデンサ
    の容量で電力の調整をするものであることを特徴とする
    請求項１記載の非接触電力伝達装置。
  6. 【請求項６】 被給電側部材の電力調整部はコイルの巻
    幅で電力の調整をするものであることを特徴とする請求
    項１記載の非接触電力伝達装置。
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