JP2010284059A - Noncontact power transmission apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、携帯型電子機器や接触による給電が難しい環境下で用いられる電子機器に、電磁誘導により非接触で電力を送受信する機能を有する非接触電力伝送装置に係り、特に電力送信コイルと電力受信コイル間の高効率化、位置制御を必要とする非接触電力伝送装置に関するものである。 The present invention relates to a non-contact power transmission apparatus having a function of transmitting and receiving power in a non-contact manner by electromagnetic induction in a portable electronic device and an electronic device used in an environment where power supply by contact is difficult, and in particular, a power transmission coil and a power The present invention relates to a non-contact power transmission device that requires high efficiency and position control between receiving coils.
近年、電子部品の小型化に伴い、携帯電話や携帯型音楽プレーヤー等に代表される携帯電子機器は、小型化や軽量化が図られ、広く普及してきている。更に近年、携帯電子機器は多機能化及び高速処理化が図られ、それに伴い電子機器が必要とする電力量が増加傾向にある。しかし、一般に、携帯電子機器は、専用の充電装置を内蔵せず、内蔵した二次電池に充電した電力により駆動しており、二次電池の電力が不足する度に二次電池を充電しなければならない。 In recent years, with the miniaturization of electronic components, portable electronic devices typified by mobile phones and portable music players have been widely spread due to the reduction in size and weight. Furthermore, in recent years, portable electronic devices have been made multifunctional and high-speed processing, and accordingly, the amount of power required by the electronic devices has been increasing. However, in general, portable electronic devices do not have a built-in dedicated charging device, but are driven by the power charged in the built-in secondary battery, and the secondary battery must be charged each time the power of the secondary battery is insufficient. I must.
一般に、携帯電子機器の二次電池への充電は、携帯電子機器の充電端子と充電装置の充電台(クレードル)に設置してある充電端子を接触させ、電気的に接続し、充電台から電力を供給することにより携帯電子機器に内蔵する二次電池に充電する。 In general, when charging a secondary battery of a portable electronic device, the charging terminal of the portable electronic device is brought into contact with the charging terminal installed on the charging stand (cradle) of the charging device to electrically connect the electric power from the charging stand. To charge the secondary battery built in the portable electronic device.
しかしながら、携帯電子機器と充電装置の充電端子同士を接触して接続する充電方式では、充電端子の汚れや、充電端子間への異物侵入により充電ができない場合があり、最近は電磁誘導の原理を利用した非接触による電力供給方式である非接触電力伝送装置の需要が増加している。電力伝送は、一般的にお互いのコイルを対向させて、送信用コイルである第一のコイル側から発生した磁束を、受信用コイルである第二のコイルで受けとることで行われている。ただし、平板型コイルにした場合、第一のコイルと第二のコイルの間隔や、第一のコイルと第二のコイルの相互間の位置ずれ等が、効率に影響を与えている。よって、効率改善のために種々な方策が考えられている。 However, in the charging method in which the charging terminals of the portable electronic device and the charging device are connected in contact with each other, charging may not be possible due to contamination of the charging terminals or foreign object intrusion between the charging terminals. There is an increasing demand for contactless power transmission devices that use contactless power supply. In general, power transmission is performed by making the coils facing each other and receiving the magnetic flux generated from the first coil, which is a transmission coil, by a second coil, which is a reception coil. However, when the flat coil is used, the distance between the first coil and the second coil, the positional deviation between the first coil and the second coil, and the like affect the efficiency. Therefore, various measures are considered for improving the efficiency.
例えば、電磁誘導のコイルの位置決めを凹凸により行う方法が、特許文献1に開示されている。図7は、従来例1の非接触電力伝送装置の構成を示した図で、図7(a)が第一のコイル、図7(b)が第二のコイル、図7(c)が第一のコイルと第二のコイルを対向させた概略図、図7(d)がそれぞれの部品を組み合わせたときの筺体透視図である。図7に示すように非接触電力伝送装置60には、送信用コイルである第一のコイル61及び受信用コイルである第二のコイル62は、被覆導線をスパイラル状に巻回して作製した平板型のコイルが用いられている。第一のコイル61より引き出されている第一のコイル端末部61aは、被覆が剥離され、半田付け等によって接続を容易にするための半田メッキ等が施され、電力送信側の回路に接続される。第二のコイル62より引き出されている第二のコイル端末部62aも同様な処置が施され、電力受信側の回路に接続される。第一のコイル61と第二のコイル62がそれぞれ第一の筺体64、第二の筺体65内に配置されている。第一のコイル61と第二のコイル62の位置決めを行うために、第一の筺体64に第一の筺体凸部66を、第二の筺体65に第二の筺体凹部67を形成している。
For example, Patent Document 1 discloses a method of positioning an electromagnetic induction coil by unevenness. FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the non-contact power transmission device of Conventional Example 1. FIG. 7 (a) is the first coil, FIG. 7 (b) is the second coil, and FIG. 7 (c) is the first coil. FIG. 7D is a schematic view in which one coil and a second coil are opposed to each other, and FIG. 7D is a perspective view of the housing when the respective components are combined. As shown in FIG. 7, in the non-contact
また、電磁誘導のコイルの位置決めを磁石により行う方法が、特許文献2に開示されている。図8は、従来例2の非接触電力伝送装置の構成を示した図で、図8(a)が第一のコイル、図8(b)が第二のコイル、図8(c)が第一のコイルが配置された第一の絶縁シート、図8(d)が第二のコイルが配置された第二の絶縁シート、図8(e)がそれぞれの部品を組み合わせたときの筺体透視図である。図8に示すように、非接触電力伝送装置70には、送信用コイルである第一のコイル71及び受信用コイルである第二のコイル72は、被覆導線をスパイラル状に巻回して作製した平板型のコイルが用いられている。第一のコイル71より引き出されている第一のコイル端末部71aは、被覆が剥離され、半田付け等によって接続を容易にするための半田メッキ等が施され、電力送信側の回路に接続される。第二のコイル72より引き出されている第二のコイル端末部72aも同様な処置が施され、電力受信側の回路に接続される。第一のコイル71と第二のコイル72はそれぞれ第一の絶縁体シート78、第二の絶縁シート79に配置されており、第一の絶縁体シート78と、第二の絶縁シート79には、それぞれ第一の磁石76と第二の磁石77が設けられている。送信側の第一の磁石76と受信側の第二の磁石77とは各々引き合う方向に配置されて、第一の筺体74と第二の筺体75を形成している。第一の磁石76と第二の磁石77の吸着によりおり、第一のコイル71と第二のコイル72の位置決めが行われる。
Further,
図7の従来例1の非接触電力伝送では、送受信コイルにおける磁束の漏れが大きくなってしまい、効率の低下を招いていた。図8の従来例2の非接触電力伝送では、送受信コイルから漏れた磁束が、周辺の磁石に集められてしまい、コイルの中を通過する磁束が減少してしまい、効率の低下を招いていた。さらに、受信側に磁石を搭載しているため小型携帯機器が重たくなる問題を抱えていた。 In the non-contact power transmission of Conventional Example 1 in FIG. 7, the leakage of magnetic flux in the transmission / reception coil becomes large, leading to a reduction in efficiency. In the non-contact power transmission of the conventional example 2 in FIG. 8, the magnetic flux leaking from the transmitting / receiving coil is collected by the surrounding magnets, and the magnetic flux passing through the coil is reduced, resulting in a decrease in efficiency. . Furthermore, since a magnet is mounted on the receiving side, there is a problem that a small portable device becomes heavy.
そこで本発明は、上記のような従来の技術課題を解決し、送電効率が良く、電力送受信機能と信号送受信機能を兼ね備えた持ち運びやすい小型化対応可能な非接触電力伝送装置を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the conventional technical problems as described above, and to provide a non-contact power transmission device that has good power transmission efficiency, has both a power transmission / reception function and a signal transmission / reception function, and is easy to carry and can be reduced in size.
上記の問題を解決するために、本発明は、第一のコイルの第二のコイルと対向する反対面に、凸部を有した磁性体を配置し、凸部は、第一のコイルの中空部を貫通して第二のコイルの中空部に延在する凸部を有し、第一のコイルと、第二のコイルで、電力送受信機能、信号送受信機能を兼ね備えた非接触電力伝送装置である。 In order to solve the above problem, in the present invention, a magnetic body having a convex portion is disposed on the opposite surface of the first coil facing the second coil, and the convex portion is hollow in the first coil. A non-contact power transmission device having a convex portion extending through the hollow portion of the second coil and having a power transmission / reception function and a signal transmission / reception function with the first coil and the second coil. is there.
すなわち、本発明によれば、中空部を有している第一のコイルと、前記第一のコイルに対向配置された中空部を有している第二のコイルにより、前記第一のコイルから前記第二のコイルに電力を伝送する非接触電力伝送装置であって、前記第一のコイルの前記第二のコイルに対向する側とは反対面に、磁性体を配置し、前記磁性体は、前記第一のコイルの中空部を貫通して前記第二のコイルの中空部に延在する凸部を有し、前記第一のコイルと前記第二のコイルは前記電力を伝送する機能と信号を送受信する機能を兼ね備えたことを特徴とする非接触電力伝送装置が得られる。 That is, according to the present invention, the first coil having the hollow portion and the second coil having the hollow portion disposed to face the first coil are separated from the first coil. A non-contact power transmission device for transmitting power to the second coil, wherein a magnetic body is disposed on a surface of the first coil opposite to the side facing the second coil, The first coil and the second coil have a function of transmitting the electric power; and a convex portion extending through the hollow portion of the first coil and extending into the hollow portion of the second coil. A non-contact power transmission device having a function of transmitting and receiving signals is obtained.
すなわち、本発明によれば、前記第一のコイルと前記第二のコイルの中空部断面は、円形または多角形であることを特徴とした非接触電力伝送装置が得られる。 That is, according to the present invention, a non-contact power transmission device is obtained in which the cross sections of the hollow portions of the first coil and the second coil are circular or polygonal.
すなわち、本発明によれば、前記凸部を有した磁性体の凸部の断面は、円形または多角形であることを特徴とした非接触電力伝送装置が得られる。 That is, according to the present invention, there is obtained a non-contact power transmission device characterized in that the cross section of the convex portion of the magnetic body having the convex portion is circular or polygonal.
すなわち、本発明によれば、前記第一のコイルを備えてなる非接触電力伝送装置を構成する充電装置が得られる。 That is, according to this invention, the charging device which comprises the non-contact electric power transmission apparatus provided with said 1st coil is obtained.
すなわち、本発明によれば、前記第二のコイルを備えてなる非接触電力伝送装置を構成する携帯端末機器が得られる。 That is, according to this invention, the portable terminal device which comprises the non-contact electric power transmission apparatus provided with said 2nd coil is obtained.
前記第一のコイル、前記第二のコイルは、平板型のコイルを用いることにより、小型化、高効率化を図ることが好ましい。 The first coil and the second coil are preferably reduced in size and efficiency by using flat-plate coils.
前記第一のコイル、前記第二のコイル、前記磁性体は同じような大きさで構成されることが効率的に好ましいが、それぞれが、大きさの構成が変わっても対応することが出来るのは明白である。 The first coil, the second coil, and the magnetic body are preferably configured to have the same size, but each can cope with a change in size configuration. Is obvious.
本発明により、凸部を有した磁性体を第一のコイルの第二のコイルに対向する反対面に配置し、凸部を第二のコイルの中空部に延在することで、漏れた磁束を集め、さらにその磁束を第一のコイルから第二のコイルへ効率よく伝達することができる。また、第二のコイルを配置している小型携帯機器は、磁性体を配置しないため、軽量で運びやすくなる。 According to the present invention, a magnetic material having a convex portion is disposed on the opposite surface of the first coil facing the second coil, and the magnetic flux leaked by extending the convex portion into the hollow portion of the second coil. And the magnetic flux can be efficiently transmitted from the first coil to the second coil. Moreover, since the small portable apparatus which has arrange | positioned the 2nd coil does not arrange | position a magnetic body, it becomes lightweight and easy to carry.
さらに、第一のコイルと第二のコイルは電力送受信機能と信号送受信機能を兼ね備えており、電力伝送と切り分ける回路を使用して、同様の方法でRFID等の信号の送受信も行っている。同じ周波数で、電力の送受信と、RFID等の信号送受信の両方を可能としており、小型効率化を行うことが可能である。 Furthermore, the first coil and the second coil have both a power transmission / reception function and a signal transmission / reception function, and signals such as RFID are transmitted and received in a similar manner using a circuit that separates power transmission. Both power transmission / reception and signal transmission / reception such as RFID can be performed at the same frequency, and it is possible to reduce the size.
よって本発明を行うことで、電力伝送効率と信号伝送効率が良く、小型化対応が出来る電力伝送装置の提供が可能になる。 Therefore, by carrying out the present invention, it is possible to provide a power transmission device that has good power transmission efficiency and signal transmission efficiency and can be reduced in size.
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は、本発明の非接触電力伝送装置の構成図である。図2は、本発明の実施の形態1による非接触電力伝送装置の構成を示した図で、図2(a)が第一のコイル、図2(b)が第二のコイル、図2(c)が磁性体、図2(d)がそれぞれの部品を組み合わせた筺体透視図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a configuration diagram of a non-contact power transmission apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the non-contact power transmission apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 (a) is a first coil, FIG. 2 (b) is a second coil, and FIG. c) is a magnetic body, and FIG. 2D is a perspective view of a housing in which the respective components are combined.
図1の構成図に示す非接触電力伝送装置10は、第一のコイルを有する第一の筺体14に、電力伝送と信号伝送を行うための第一のコイル11と、前記第一のコイル11による電力伝送、信号伝送の送受信を切替える第一の送受信回路19と、電力伝送用の電源回路16と、信号伝送用の第一の信号通信回路17が設置されている。第二のコイルを有する第二の筺体15に、電力伝送と信号伝送を行うための第二のコイル12と、前記第二のコイル12による電力伝送、信号伝送の送受信を切替える第二の送受信回路20と、電力伝送用の充電制御回路21と充電用の二次電池22と、信号伝送用の第二の信号通信回路18が設置されている。
A non-contact
非接触電力伝送装置の第一のコイルを有する第一の筺体は、電気エネルギーを磁気エネルギーに変換する手段を備え、第二のコイルを有する第二の筺体は、磁気エネルギーを電気エネルギーに変換する手段を備えている。以上のようにして、電力の伝送が行われる。また、電力伝送と切り分ける回路を使用して、RFID等の信号の送受信も行っている。同じ13.56MHzの周波数で、電力の伝送と、RFID等の信号の送受信の両方を可能としている。 The first housing having the first coil of the contactless power transmission device includes means for converting electrical energy into magnetic energy, and the second housing having the second coil converts magnetic energy into electrical energy. Means. Power transmission is performed as described above. In addition, signals such as RFID are transmitted and received using a circuit that separates power transmission. Both the transmission of electric power and the transmission / reception of signals such as RFID are possible at the same 13.56 MHz frequency.
図2に示す実施の形態1の非接触電力伝送装置30には、送受信用コイルである第一のコイル31及び送受信用コイルである第二のコイル32は、被覆導線をスパイラル状に巻回し、外形と中空部が略円形の平板形状の平板型のコイルが用いられている。第一のコイル31より引き出されている第一のコイル端末部31aは、被覆が剥離され、半田付け等によって接続を容易にするための半田メッキ等が施され、第一の送受信側の回路に接続される。第二のコイル32より引き出されている第二のコイル端末部32aも同様な処置が施され、第二の送受信側の回路に接続される。巻数、線径、線形状、コイルの大きさ等は適宜変更される。第一のコイル31に第一のコイルの中空部を貫通して第二のコイルの中空部に延在する凸部を有する磁性体33をはめ込む。磁性体33の凸部の断面は円形に形成されている。凸部を有する磁性体がはめ込まれた第一のコイル31を第一の筺体34に、第二のコイル32を第二の筺体35に設置する。凸部を有する磁性体33の凸部がはめ込まれるように、第一の筺体34には第一の筺体凸部36が施されている。また第一の筺体34の第一の筺体凸部36が嵌めあわされるように、第二の筺体35に第二の筺体凹部37が形成されている。第一の筺体34の第一の筺体凸部36と、第二の筺体35の第二の筺体凹部37を嵌め合わせ対向させ、非接触電力伝送装置30が構成される。
In the non-contact
(実施の形態2)
図3は、本発明の実施の形態2による非接触電力伝送装置の構成を示した図で、図3(a)が第一のコイル、図3(b)が第二のコイル、図3(c)が磁性体、図3(d)がそれぞれの部品を組み合わせたときの筺体透視図である。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a non-contact power transmission apparatus according to
図3に示す実施の形態2の非接触電力伝送装置40には、送受信用コイルである第一のコイル41及び送受信用コイルである第二のコイル42は、被覆導線をスパイラル状に巻回し、外形と中空部が略四角形の平板形状の平板型のコイルが用いられている。第一のコイル41より引き出されている第一のコイル端末部41aは、被覆が剥離され、半田付け等によって接続を容易にするための半田メッキ等が施され、第一の送受信側の回路に接続される。第二のコイル42より引き出されている第二のコイル端末部42aも同様な処置が施され、第二の送受信側の回路に接続される。巻数、線径、線形状、コイルの大きさ等は適宜変更される。第一のコイル41に凸部を有する磁性体43をはめ込む。磁性体43の凸部の断面は四角形に形成されている。第一のコイルの中空部を貫通して第二のコイルの中空部に延在する凸部を有する磁性体がはめ込まれた第一のコイル41を第一の筺体44に、第二のコイル42を第二の筺体45に設置する。凸部を有する磁性体43の凸部がはめ込まれるように、第一の筺体44には第一の筺体凸部46が施されている。また第一の筺体44の第一の筺体凸部46が嵌めあわされるように、第二の筺体45に第二の筺体凹部47が形成されている。第一の筺体44の第一の筺体凸部46と、第二の筺体45の第二の筺体凹部47を嵌め合わせ対向させ、非接触電力伝送装置40が構成される。
In the non-contact
(実施の形態3)
図4は、本発明の実施の形態3による非接触電力伝送装置の構成を示した図で、図4(a)がそれぞれの部品を組み合わせたときの筺体透視図1、図4(b)がそれぞれの部品を組み合わせたときの筺体透視図2である。
(Embodiment 3)
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a non-contact power transmission apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 4 (a) is a perspective view of a housing when the respective components are combined, and FIG. It is a
図4に示す実施の形態3の非接触電力伝送装置50には、送受信用コイルである第一のコイル51及び送受信用コイルである第二のコイル52は、被覆導線をスパイラル状に巻回し、外形と中空部が略円形または略四角形の平板形状の平板型のコイルが用いられている。第一のコイル51より引き出されている第一のコイル端末部51aは、被覆が剥離され、半田付け等によって接続を容易にするための半田メッキ等が施され、第一の送受信側の回路に接続される。第二のコイル52より引き出されている第二のコイル端末部52aも同様な処置が施され、第二の送受信側の回路に接続される。巻数、線径、線形状、コイルの大きさ等は適宜変更される。第一のコイル51に第一のコイルの中空部を貫通して第二のコイルの中空部に延在する凸部を有する磁性体53をはめ込む。磁性体53の凸部の断面は円形または四角形に形成されている。凸部を有する磁性体がはめ込まれた第一のコイル51を第一の筺体54に、第二のコイル52を第二の筺体55に設置する。凸部を有する磁性体53の凸部がはめ込まれるように、第一の筺体54には第一の筺体凸部56が施されている。また第一の筺体54の第一の筺体凸部56が嵌めあわされるように、第二の筺体55に第二の筺体凹部57が形成されている。第一の筺体55の第一の筺体凸部56と、第二の筺体55の第二の筺体凹部57を嵌め合わせ対向させ、非接触電力伝送装置50が構成される。
In the non-contact
第一のコイル、第二のコイル、磁性体は同じような大きさで構成されるのが、効率的に優れている。図4(a)に示すように、第一のコイルと磁性体の方が、大きい構成の場合においては、効率が低下するが、第二のコイル52の大きさを第二の筺体55の大きさに合わせて小さくすることができる。また、図4(b)に第二の筺体を変更したときの場合の筺体透視図2を示す。図に示すように、いろいろな第二の筺体55に対応することが出来ることとなり、第一の筺体と第二の筺体の組合せが、限定されるわけではなく、第一の筺体に対して複数の第二の筺体が対応し、本発明の非接触電力伝送装置が汎用性に富むことが可能となる。さらに、第一のコイルを備えてなる非接触電力伝送装置が、携帯電話等の携帯端末機器用の充電装置として用いられ、第二のコイルを備えてなる非接触電力伝送装置が、携帯電話等の携帯端末機器として用いられるなど、いろいろな応用が可能である。
It is efficient that the first coil, the second coil, and the magnetic body have the same size. As shown in FIG. 4A, in the case where the first coil and the magnetic body have a larger configuration, the efficiency is reduced, but the size of the
以下、本発明について実施例を用いて説明する。 Hereinafter, the present invention will be described using examples.
(実施例1)
図2に示した非接触電力伝送装置30において、第一のコイル31は、外径20mm、内径12mm、厚さ0.5mmの形状とした。巻線に使用した被服導線は、線径0.5mmのポリウレタン被覆の銅線を用いた。巻数は4ターンで略円形の平板型コイルである。第二のコイル32は、第一のコイル31と全く同様なものを作製し使用した。第一のコイルの第一のコイル端末31aと第二のコイルの第二のコイル端末32aは、測定を行いやすいように被覆を剥離した。磁性体33は、外形20mm、厚さ0.5mm、凸部径10mm、凸部長2.5mmのフェライトコアで、透磁率は200である。第一の筺体34と第二の筺体35は、市販のプラスチック系ケースを用いて、加工を施した。以上により、図2に示した非接触電力伝送装置30を得た。
Example 1
In the non-contact
図5は、本発明の実施例1の電力伝送効率測定結果である。図5に、本発明の実施例1の非接触電力伝送装置と比較品との効率を測定した結果を示す。比較品は、実施例1の非接触電力伝送装置と同様に作成され、磁性体が第一のコイルに設置されていない状態の非接触電力伝送装置とした。発信器からの13.56MHzの正弦波信号を、パワーアンプを介して増幅し、第一のコイルに入力して励振させた。第二のコイルの出力端子間に50Ωの負荷抵抗を接続した第二のコイルを、第一のコイルに接触させて、その時の第二のコイルに発生する電流を、オシロスコープに接続した電流プローブにより測定し、実効出力電力を計算した。第一のコイルの実効入力電力との比から電力伝送効率を算出した。縦軸が効率(実効出力電力/実効入力電力)で、横軸が第一のコイルと第二のコイルの位置ずれ量である。ここでは、磁性体の凸部が第二のコイル側の中空部に接触しないように筺体を外し、第一のコイルと第二のコイルの間隔を2mmとして磁性体の凸部が第二のコイルと接触しないようにして測定を行った。 FIG. 5 shows the results of measuring the power transmission efficiency of Example 1 of the present invention. In FIG. 5, the result of having measured the efficiency of the non-contact electric power transmission apparatus of Example 1 of this invention and a comparative product is shown. The comparative product was made in the same manner as the non-contact power transmission device of Example 1, and was a non-contact power transmission device in which the magnetic material was not installed on the first coil. A 13.56 MHz sine wave signal from the transmitter was amplified via a power amplifier and input to the first coil to be excited. A second coil with a 50Ω load resistance connected between the output terminals of the second coil is brought into contact with the first coil, and the current generated in the second coil at that time is measured by a current probe connected to the oscilloscope. Measured and calculated effective output power. The power transmission efficiency was calculated from the ratio with the effective input power of the first coil. The vertical axis is efficiency (effective output power / effective input power), and the horizontal axis is the amount of positional deviation between the first coil and the second coil. Here, the casing is removed so that the convex portion of the magnetic body does not contact the hollow portion on the second coil side, the interval between the first coil and the second coil is 2 mm, and the convex portion of the magnetic body is the second coil. The measurement was carried out without contact with.
図5の測定結果より、本発明の非接触電力伝送装置の方が比較品より高い効率を得られていることが分かる。第一のコイルから第二のコイルに効率よく磁束が伝播していることになる。 From the measurement result of FIG. 5, it can be seen that the non-contact power transmission apparatus of the present invention can obtain higher efficiency than the comparative product. The magnetic flux efficiently propagates from the first coil to the second coil.
(実施例2)
図3に示した非接触電力伝送装置40において、第一のコイル41は、外形20mm×20mm、内形12mm×12mm、厚さ0.5mmの形状である。巻線に使用した被覆導線は、線径0.5mmのポリウレタン被覆の銅線を用いた。巻数は4ターンで略四角形の平板コイルである。第二のコイル42は、第一のコイルと全く同様なものを作製した第一のコイルの第一のコイル端末41aと第二のコイルの第二のコイル端末42aは、測定を行いやすいように被覆を剥離した。磁性体43は、外形20mm×20mm、厚さ0.5mm、凸部断面は10mm×10mm、凸部長は2.5mmのフェライトコアで、透磁率は200である。第一の筺体44と第二の筺体45は、市販のプラスチック系ケースを用いて、加工を施した。以上により、図3に示した非接触伝送装置を得た。
(Example 2)
In the non-contact
図6は、本発明の実施例2の電力伝送効率測定結果である。図6に、本発明の実施例2の非接触電力伝送装置と比較品との効率を測定した結果を示す。比較品は、実施例2の非接触電力伝送装置と同様に作成され、磁性体が第一のコイルに設置されていない状態の非接触電力伝送装置とした。測定方法は実施例1と同様である。 FIG. 6 shows measurement results of power transmission efficiency in Example 2 of the present invention. In FIG. 6, the result of having measured the efficiency of the non-contact electric power transmission apparatus of Example 2 of this invention and a comparative product is shown. The comparative product was made in the same manner as the non-contact power transmission device of Example 2, and was a non-contact power transmission device in which the magnetic material was not installed on the first coil. The measuring method is the same as in Example 1.
図6の測定結果より、本発明の非接触電力伝送装置の方が比較品より高い効率を得られていることが分かる。こちらの場合も、第一のコイルから第二のコイルに効率よく磁束が伝播していることになる。 From the measurement result of FIG. 6, it can be seen that the non-contact power transmission device of the present invention can obtain higher efficiency than the comparative product. Also in this case, the magnetic flux efficiently propagates from the first coil to the second coil.
以上、実施例を用いて、本発明の実施の形態を説明した。実施例では、第一のコイルと第二のコイルの中空部の形状を略円形と略四角形で説明したが、多角形でも問題はない。また、凸部を有する磁性体の凸部断面も略円形と略四角形で説明したが、多角形でも問題ない。要するに、本発明は、この実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に含まれる。すなわち、当業者であれば、当然なしうるであろう各種変更、修正もまた本発明に含まれる。 The embodiments of the present invention have been described above using the examples. In the embodiments, the shapes of the hollow portions of the first coil and the second coil have been described as a substantially circular shape and a substantially quadrangular shape, but there is no problem with a polygonal shape. Moreover, although the convex part cross section of the magnetic body which has a convex part was demonstrated with the substantially circular shape and the substantially square shape, it is satisfactory even if it is a polygon. In short, the present invention is not limited to this embodiment, and design changes within a range not departing from the gist of the present invention are included in the present invention. That is, various changes and modifications that can be naturally made by those skilled in the art are also included in the present invention.
以上、実施例を用いて、この発明の実施の形態を説明したが、この発明は、これらの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に含まれる。すなわち、当業者であれば、当然なしえるであろう各種変形、修正もまた本発明に含まれる。 The embodiments of the present invention have been described above using the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and the present invention is not limited to the scope of the present invention. Included in the invention. That is, various changes and modifications that can be naturally made by those skilled in the art are also included in the present invention.
本発明は、電力伝送効率と信号伝送効率の高効率化を実施できる非接触電力伝送装置に関し、軽量化を期待する小型携帯機器に利用することができる。 The present invention relates to a non-contact power transmission device capable of increasing power transmission efficiency and signal transmission efficiency, and can be used for small portable devices that are expected to be lighter.
10 非接触電力伝送装置
11 第一のコイル
12 第二のコイル
14 第一の筺体
15 第二の筺体
16 電源回路
17 第一の信号通信回路
18 第二の信号通信回路
19 第一の送受信回路
20 第二の送受信回路
21 充電制御回路
22 二次電池
30 非接触電力伝送装置
31 第一のコイル
31a 第一のコイル端末部
32 第二のコイル
32a 第二のコイル端末部
33 磁性体
34 第一の筺体
35 第二の筺体
36 第一の筺体凸部
37 第二の筺体凹部
40 非接触電力伝送装置
41 第一のコイル
41a 第一のコイル端末部
42 第二のコイル
42a 第二のコイル端末部
43 磁性体
44 第一の筺体
45 第二の筺体
46 第一の筺体凸部
47 第二の筺体凹部
50 非接触電力伝送装置
51 第一のコイル
51a 第一のコイル端末部
52 第二のコイル
52a 第二のコイル端末部
53 磁性体
54 第一の筺体
55 第二の筺体
56 第一の筺体凸部
57 第二の筺体凹部
60 非接触電力伝送装置
61 第一のコイル
61a 第一のコイル端末部
62 第二のコイル
62a 第二のコイル端末部
64 第一の筺体
65 第二の筺体
66 第一の筺体凸部
67 第二の筺体凹部
70 非接触電力伝送装置
71 第一のコイル
71a 第一のコイル端末部
72 第二のコイル
72a 第二のコイル端末部
74 第一の筺体
75 第二の筺体
76 第一の磁石
77 第二の磁石
78 第一の絶縁体シート
79 第二の絶縁体シート
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