JP2014233111A - Non-contact power transmission device, non-contact power transmission system, and non-contact power transmission method - Google Patents

Non-contact power transmission device, non-contact power transmission system, and non-contact power transmission method Download PDF

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Yasushi Miyauchi
靖 宮内
大貫 悟
Satoru Onuki
悟 大貫
義弘 戸高
Yoshihiro Todaka
義弘 戸高
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem of troublesome operation of a non-contact power transmission device in which a user eventually needs to correct the position of a power reception device in the case that the power reception device's face suitable for receiving power is not correctly opposite to a power transmission device for supplying the power, because the user is only notified of the case by sound or the like.SOLUTION: A non-contact power transmission device forms two power reception spaces for disposing power reception devices by disposing a power transmission auxiliary device 2 on one side of a power transmission device 1 and disposing a power transmission auxiliary device 3 on the other side. The non-contact power transmission device performs non-contact power transmission in a state where a power reception device 4 is disposed between the power transmission device 1 and power transmission auxiliary device 2, and a power reception device 5 is disposed between the power transmission device 1 and power transmission auxiliary device 3. The non-contact power transmission device adjusts capacity of an adjustment capacitor 11 and adjustment capacitor 13 in order to make uniform a magnetic field of each of the power reception space between the power transmission device 1 and power transmission auxiliary device 2 and the power reception space between the power transmission device 1 and power transmission auxiliary device 3. Thus, simultaneous non-contact stable power transmission to the two power reception coils is enabled regardless of whether the power reception devices are disposed on the back or front side.

Description

本発明は、送電装置に具備された送電コイルと受電装置に具備された受電コイルを介して、非接触(ワイヤレス)で電力の伝送を行う非接触電力伝送装置、非接触電力伝送システム及び非接触電力伝送方法に関する。   The present invention relates to a non-contact power transmission device, a non-contact power transmission system, and a non-contact power transmission that perform power transmission in a non-contact (wireless) manner via a power transmission coil provided in the power transmission device and a power reception coil provided in the power reception device. The present invention relates to a power transmission method.

非接触で電力を伝送する方法として、電磁誘導(数100kHz)による電磁誘導型、電界または磁界共鳴を介したLC共振間伝送による電界・磁界共鳴型、電波(数GHz)によるマイクロ波送電型、あるいは可視光領域の電磁波(光)によるレーザ送電型が知られている。この中で既に実用化されているのは、電磁誘導型である。これは簡易な回路(トランス方式)で実現可能であるなどの優位性はあるが、送電距離が短いという課題もある。   As a method of transmitting power in a non-contact manner, an electromagnetic induction type by electromagnetic induction (several hundreds of kHz), an electric field / magnetic field resonance type by transmission between LC resonances via electric field or magnetic field resonance, a microwave power transmission type by radio waves (several GHz), Alternatively, a laser power transmission type using electromagnetic waves (light) in the visible light region is known. Among them, the electromagnetic induction type has already been put into practical use. This has the advantage that it can be realized with a simple circuit (transformer system), but there is also a problem that the transmission distance is short.

そこで、最近になって近距離伝送(〜2m)が可能な電界・磁界共鳴型の電力伝送が注目を浴びてきた。このうち、電界共鳴型の場合、伝送経路中に手などを入れると、人体が誘電体であるため、エネルギーを熱として吸収して誘電体損失を生じる。これに対して磁界共鳴型の場合、人体がエネルギーをほとんど吸収せず、誘電体損失を避けられる。この点から磁界共鳴型に対する注目度が上昇してきている。   Therefore, recently, electric field / magnetic field resonance type power transmission capable of short-distance transmission (up to 2 m) has attracted attention. Among these, in the case of the electric field resonance type, when a hand or the like is put in the transmission path, the human body is a dielectric, so that energy is absorbed as heat and dielectric loss occurs. On the other hand, in the case of the magnetic resonance type, the human body hardly absorbs energy, and dielectric loss can be avoided. From this point of view, attention to the magnetic resonance type has been increasing.

ここで、電磁誘導型や電界・磁界共鳴型により非接触で電力を送受電する場合、送電コイルユニットに対して受電コイルユニットが適切に配置されていないと、効率良く電力を伝送することができない場合が多い。例えば、電磁誘導型においては、電力伝送効率を上げる為に受電コイルが携帯機器の片面(ここでは裏側と仮定する)に設けられていることが多く、間違って携帯機器の表側を下にして配置した場合に、携帯機器の厚みによっては送電コイルと受電コイルとの距離が離れすぎて電力伝送効率が低下してしまう可能性がある。また、磁界共鳴型においても、特に、携帯機器に受電装置により充電される2次電池が搭載される場合には、受電コイルと2次電池パックとの間に、電磁波の影響を少なくする為のシールド材(電波吸収体含む)が挿入されていることが多く、このような場合には送電コイルと受電コイルとの間にシールド材が介在することになり、間違って携帯機器の表側を下にして配置した場合には伝送効率が大幅に低下し電力伝送が困難になる。   Here, when electric power is transmitted and received in a non-contact manner using an electromagnetic induction type or an electric field / magnetic field resonance type, electric power cannot be efficiently transmitted unless the power receiving coil unit is properly arranged with respect to the power transmitting coil unit. There are many cases. For example, in the electromagnetic induction type, the power receiving coil is often provided on one side of the portable device (assumed to be the back side here) in order to increase the power transmission efficiency. In such a case, depending on the thickness of the portable device, there is a possibility that the distance between the power transmission coil and the power reception coil is too large and the power transmission efficiency is lowered. Also in the magnetic field resonance type, particularly when a secondary battery charged by a power receiving device is mounted on a portable device, the effect of electromagnetic waves is reduced between the power receiving coil and the secondary battery pack. In many cases, a shielding material (including a radio wave absorber) is inserted. In such a case, the shielding material is interposed between the power transmission coil and the power reception coil. The transmission efficiency is greatly reduced, and power transmission becomes difficult.

そこで、特許文献1には、電力を供給する送電コイルユニットに対して、受電コイルユニットの受電に適する面が正しく対向しているか否かを検出する表裏検出部(磁気センサ使用)を設け、対向していない場合には使用者に通知するようにした充電システムが開示されている。   Therefore, Patent Document 1 is provided with a front / back detection unit (using a magnetic sensor) that detects whether or not a surface suitable for receiving power of the power receiving coil unit is correctly opposed to a power transmitting coil unit that supplies power. A charging system is disclosed that notifies the user if not.

特開2010−207017号公報JP 2010-2007017 A

特許文献1の従来技術では、電力を供給する送電装置に対して受電装置の受電に適する面が正しく対向していない場合には、音などで使用者に通知する。その通知に基づいて、使用者が手動で送電装置に対する受電装置の面を正しい位置に修正する必要があるが、複数の受電装置に対して同時に非接触で充電を行う場合、前記操作を複数の受電装置ごとに個別に行う必要があり、大変な労力を必要とした。   In the related art of Patent Document 1, when a surface suitable for power reception of a power receiving device is not correctly opposed to a power transmitting device that supplies power, the user is notified by sound or the like. Based on the notification, it is necessary for the user to manually correct the surface of the power receiving device with respect to the power transmitting device to the correct position. It was necessary to carry out each power receiving device individually, which required great effort.

また、従来技術では1つの受電装置に対して1つの送電装置が必要であるため、複数の受電装置に対して同時に非接触で充電を行う充電装置の構成は複雑かつ高価になるという問題もあった。   In addition, since the conventional technology requires one power transmission device for one power receiving device, there is a problem that the configuration of the charging device that performs non-contact charging simultaneously on a plurality of power receiving devices is complicated and expensive. It was.

本発明は、このような従来技術における問題点を解決するものであり、送電コイルに対して受電コイルが適切に配置されていない場合であっても、使用者の手を煩わせることなく効率的な電力伝送を可能とし、かつ、複数の受電装置に対して同時に非接触で充電を行う場合でも、より簡易な構成で低価格の非接触電力伝送装置、その非接触電力伝送装置を用いたシステム、及び非接触電力伝送方法を提供することを目的とする。   The present invention solves such problems in the prior art, and is efficient without bothering the user even when the power receiving coil is not properly disposed with respect to the power transmitting coil. Low-cost non-contact power transmission device with a simpler configuration, and a system using the non-contact power transmission device, even when a plurality of power receiving devices can be simultaneously contactlessly charged. And a non-contact power transmission method.

本発明の非接触電力伝送装置は、送電コイル及び共振容量により構成された送電共振器を有する送電装置と、受電コイル及び共振容量により構成された受電共振器を有する受電装置とを備え、前記送電コイルと前記受電コイルの間の作用を介して前記送電装置から前記受電装置へ電力を伝送するように構成され、上記課題を解決するために、本発明の非接触電力伝送装置は、補助コイル及び共振容量により構成された補助共振器を有する送電補助装置を更に備え、前記送電装置と前記送電補助装置との組み合わせで3台以上となるように構成し、前記送電装置と前記送電補助装置を対向した状態で配置することにより、前記受電装置を配置する為の受電空間を2個以上形成することを特徴とする。例えば、前記送電装置の数をX、前記送電補助装置の数をYとした場合、X+Y≧3となるように構成し、前記送電装置と前記送電補助装置を対向した状態で配置することにより、前記受電装置を配置する為の受電空間Zを、Z=(X+Y−1)個形成する。   A non-contact power transmission device of the present invention includes a power transmission device having a power transmission resonator configured by a power transmission coil and a resonance capacitor, and a power reception device having a power reception resonator configured by a power reception coil and a resonance capacitor, the power transmission In order to solve the above-described problem, the non-contact power transmission device according to the present invention includes an auxiliary coil and a power transmission device configured to transmit power from the power transmission device to the power reception device via an action between a coil and the power reception coil. It further includes a power transmission auxiliary device having an auxiliary resonator configured by a resonant capacitor, and is configured to be three or more in combination of the power transmission device and the power transmission auxiliary device, and the power transmission device and the power transmission auxiliary device are opposed to each other. By arranging in this state, two or more power receiving spaces for arranging the power receiving device are formed. For example, when the number of the power transmission devices is X and the number of the power transmission auxiliary devices is Y, it is configured to satisfy X + Y ≧ 3, and the power transmission device and the power transmission auxiliary device are arranged facing each other. Z = (X + Y−1) power receiving spaces Z for arranging the power receiving devices are formed.

従来方式に従えば、n個の受電空間を形成するためには、(2×n)個のコイルが必要である。一方、本願発明では、(n+1)個のコイルでn個の受電空間を形成できる。したがって、従来に比べて、用いるコイルの数を(n−1)個だけ少なくできる。これにより、非接触電力伝送装置の低コスト化及び設置容積の縮小化が可能となる。   According to the conventional method, (2 × n) coils are required to form n power receiving spaces. On the other hand, in the present invention, n power receiving spaces can be formed by (n + 1) coils. Therefore, the number of coils to be used can be reduced by (n-1) compared to the conventional case. As a result, the cost of the non-contact power transmission device can be reduced and the installation volume can be reduced.

本発明の非接触電力伝送システムは、前記送電装置と前記送電補助装置を保持し、前記送電装置と前記送電補助装置の間に前記受電空間を形成することが可能な筐体を備え、前記受電装置は前記受電空間に対して着脱可能に装着することが可能である。この構成において、さらに前記筐体に開閉自在の蓋を備え、前記筐体の蓋が閉まった状態でないと前記送電コイルから前記受電コイルへ電力伝送ができないようにすれば、外部への電磁波の影響を少なくできる。すなわち、前記筐体には前記送電装置から前記受電装置への電力伝送状態を維持するためのインターロック機能を備え、電力伝送時には、前記送電コイルと前記受電コイルの周囲が電磁シールドされた状態になるように前記インターロック機能により維持される。   The contactless power transmission system of the present invention includes a housing that holds the power transmission device and the power transmission auxiliary device, and that can form the power reception space between the power transmission device and the power transmission auxiliary device, The device can be detachably attached to the power receiving space. In this configuration, if the housing further includes an openable / closable lid, and power transmission from the power transmission coil to the power reception coil is not possible unless the housing is closed, the influence of electromagnetic waves to the outside Can be reduced. That is, the housing has an interlock function for maintaining a power transmission state from the power transmission device to the power reception device, and the power transmission coil and the power reception coil are electromagnetically shielded during power transmission. It is maintained by the interlock function.

本発明の非接触電力伝送方法は、送電コイル及び共振容量により構成された送電共振器を有する送電装置と、受電コイル及び共振容量により構成された受電共振器を有する受電装置とを用い、少なくとも前記送電コイルと前記受電コイルの間の作用を介して前記送電装置から前記受電装置へ電力を伝送する方法であって、補助コイル及び共振容量により構成された補助共振器を有する送電補助装置を更に用い、3台以上の前記送電装置と前記送電補助装置とを対向配置することにより、前記受電装置を配置する為の受電空間を複数個形成し、前記受電空間内に前記受電コイルを配置して電力伝送を行うことを特徴とする。   A non-contact power transmission method of the present invention uses a power transmission device having a power transmission resonator configured by a power transmission coil and a resonance capacitor, and a power reception device having a power reception resonator configured by a power reception coil and a resonance capacitor, and at least the above-mentioned A method for transmitting electric power from the power transmitting device to the power receiving device through an action between the power transmitting coil and the power receiving coil, further using a power transmission auxiliary device having an auxiliary resonator composed of an auxiliary coil and a resonant capacitor. By arranging three or more power transmission devices and the power transmission auxiliary device so as to face each other, a plurality of power reception spaces for arranging the power reception devices are formed, and the power reception coils are arranged in the power reception spaces to generate electric power. Transmission is performed.

本発明によれば、送電コイルに対して受電コイルが適切に配置されていない場合であっても、使用者の手を煩わせることなく効率的な電力伝送を可能とし、かつ、送電装置若しくは送電補助装置のいずれかを共通化できるので、複数の受電装置に対して同時に非接触で充電を行う場合でも、非接触電力伝送装置の構成を簡略化できるとともに、低価格化も実現できる。すなわち、より簡易な構成で低価格の非接触電力伝送装置、その非接触電力伝送装置を用いたシステム、及び非接触電力伝送方法を実現できる。   According to the present invention, even when the power receiving coil is not properly disposed with respect to the power transmitting coil, efficient power transmission can be performed without bothering the user, and the power transmitting device or power transmission Since any one of the auxiliary devices can be used in common, the configuration of the non-contact power transmission device can be simplified and the price can be reduced even when a plurality of power receiving devices are charged simultaneously in a non-contact manner. That is, it is possible to realize a low-cost non-contact power transmission apparatus, a system using the non-contact power transmission apparatus, and a non-contact power transmission method with a simpler configuration.

実施の形態1における非接触電力伝送装置の構成を示す模式断面図Schematic cross-sectional view showing the configuration of the non-contact power transmission apparatus in the first embodiment 実施の形態1における受電装置の構成を示す模式断面図Schematic cross-sectional view illustrating the configuration of the power receiving device in Embodiment 1. 実施の形態1において送電コイルと補助コイルを一方向に交互配置した例を示す図The figure which shows the example which alternately arranged the power transmission coil and the auxiliary coil in one direction in Embodiment 1. 実施の形態2において受電コイルを2個配置した非接触電力伝送システムの構成を示す模式断面図Schematic sectional view showing a configuration of a non-contact power transmission system in which two power receiving coils are arranged in the second embodiment 実施の形態2において受電コイルを1個配置した非接触電力伝送システムの構成を示す模式断面図Schematic sectional view showing the configuration of a non-contact power transmission system in which one power receiving coil is arranged in the second embodiment 実施の形態2において受電コイルを1個配置した非接触電力伝送システムの別の構成を示す模式断面図Schematic sectional view showing another configuration of the non-contact power transmission system in which one power receiving coil is arranged in the second embodiment 実施の形態2において1個の受電コイルへの給電中に受電コイルが1個追加された非接触電力伝送システムの構成を示す模式断面図Schematic sectional view showing a configuration of a non-contact power transmission system in which one power receiving coil is added during power feeding to one power receiving coil in the second embodiment 実施の形態2においてシールド筺体にシールド蓋を設けた非接触電力伝送システムの構成を示す模式断面図Schematic sectional view showing a configuration of a non-contact power transmission system in which a shield lid is provided on a shield housing in the second embodiment 実施の形態2において複数の非接触電力伝送装置を有する非接触電力伝送システムの構成を示す模式断面図Model sectional drawing which shows the structure of the non-contact electric power transmission system which has several non-contact electric power transmission apparatus in Embodiment 2 実施の形態3における非接触電力伝送システムの構成を示す模式断面図Schematic cross-sectional view showing the configuration of the non-contact power transmission system in the third embodiment 実施の形態4における非接触電力伝送システムの構成を示す模式断面図Schematic cross-sectional view showing the configuration of the non-contact power transmission system in the fourth embodiment 実施の形態5における非接触電力伝送システムの構成を示す模式断面図Schematic cross-sectional view showing the configuration of the non-contact power transmission system in the fifth embodiment 実施の形態5において複数の非接触電力伝送装置を有する非接触電力伝送システムの構成を示す模式断面図Schematic sectional view showing a configuration of a non-contact power transmission system having a plurality of non-contact power transmission devices in the fifth embodiment 実施の形態5において複数の非接触電力伝送装置を有する非接触電力伝送システムの別の構成を示す模式断面図断面図Schematic sectional view sectional view showing another configuration of a non-contact power transmission system having a plurality of non-contact power transmission devices in the fifth embodiment

本発明は、上記構成を基本として、以下のような態様を採ることができる。   The present invention can take the following aspects based on the above configuration.

すなわち、上記構成の非接触電力伝送装置において、少なくとも送電コイルと受電コイルの間における磁界共鳴を介して送電装置から受電装置へ電力を伝送するように構成することができる。   That is, the non-contact power transmission apparatus having the above-described configuration can be configured to transmit power from the power transmission apparatus to the power reception apparatus through at least magnetic field resonance between the power transmission coil and the power reception coil.

特に、本願発明の非接触電力伝送装置は、少なくとも1つの送電コイルと少なくとも1つの補助コイルを合計で3個以上用い、受電コイルを配置するための受電空間を2個以上形成することを特徴とする。受電空間をn個設けるために必要な送電コイルの数をX個、受電空間をn個設けるために必要な補助コイルの数Y個とすると、X+Y=n+1の関係を満たす。従来は、X+Y=2nであったので(n−1)個だけコイルの数を少なくできる。これにより、非接触電力伝送装置の構成を簡略化でき、それに伴い低コスト化も実現できる。この場合、前記送電コイルと前記補助コイルを一方向に交互配置すれば、受電空間内の磁界分布を容易に制御できる。   In particular, the non-contact power transmission device of the present invention is characterized in that at least one power transmission coil and at least one auxiliary coil are used in total of three or more, and two or more power reception spaces for arranging the power reception coils are formed. To do. When the number of power transmission coils required to provide n power receiving spaces is X and the number of auxiliary coils required to provide n power receiving spaces is Y, the relationship X + Y = n + 1 is satisfied. Conventionally, since X + Y = 2n, the number of coils can be reduced by (n-1). Thereby, the structure of a non-contact electric power transmission apparatus can be simplified, and cost reduction can also be implement | achieved in connection with it. In this case, if the power transmission coil and the auxiliary coil are alternately arranged in one direction, the magnetic field distribution in the power receiving space can be easily controlled.

従来は、1つの送電コイルと1つの補助コイルを対向配置して、1つの受電空間を形成していた。したがって、従来方式に従えば、n個の受電空間を形成するためには、(2×n)個のコイルが必要である。   Conventionally, one power receiving coil and one auxiliary coil are arranged to face each other to form one power receiving space. Therefore, according to the conventional method, (2 × n) coils are required to form n power receiving spaces.

一方、本願発明では、送電コイル1個と補助コイル2個を用いる場合は、一方向に、補助コイル、送電コイル、補助コイルの順で交互に対向配置する。送電コイル2個と補助コイル1個を用いる場合は、一方向に、送電コイル、補助コイル、送電コイルの順で交互に対向配置する。いずれの場合でも、補助コイルと送電コイルの対向関係で受電空間を2個形成できるが、コイルの数は3個で済む。すなわち、(n+1)個のコイルでn個の受電空間を形成できる。したがって、従来に比べて、用いるコイルの数を(n−1)個だけ少なくできる。   On the other hand, in the present invention, when one power transmission coil and two auxiliary coils are used, the auxiliary coil, the power transmission coil, and the auxiliary coil are alternately arranged oppositely in one direction. When two power transmission coils and one auxiliary coil are used, the power transmission coil, the auxiliary coil, and the power transmission coil are alternately arranged opposite to each other in one direction. In any case, two power receiving spaces can be formed by the opposing relationship between the auxiliary coil and the power transmitting coil, but the number of coils is three. That is, n power receiving spaces can be formed by (n + 1) coils. Therefore, the number of coils to be used can be reduced by (n-1) compared to the conventional case.

1つの非接触電力伝送装置内に送電コイルを2個以上用いる場合、1個の高周波電力ドライバーで各送電コイルへ電力を供給してもよいが、送電コイル毎に高周波電力ドライバーを設けることもできる。この場合、各高周波電力ドライバーは、各送電コイルに同位相で電力を供給することが好ましい。これにより、各受電空間内を一様な磁場にできるので、いずれの受電空間でも高効率の充電を実現できる。   When two or more power transmission coils are used in one non-contact power transmission device, power may be supplied to each power transmission coil with one high frequency power driver, but a high frequency power driver may be provided for each power transmission coil. . In this case, it is preferable that each high-frequency power driver supplies power to each power transmission coil in the same phase. Thereby, since the inside of each receiving space can be made into a uniform magnetic field, highly efficient charging can be realized in any receiving space.

受電コイルが受電空間に配置された状態では、少なくとも送電コイルと補助コイルの軸方向が互いに平行であり、更に効率の観点から受電コイルの軸方向も送電コイルの軸方向と平行であることが好ましい。送電コイルの中心軸、補助コイルの中心軸、受電コイルの中心軸のいずれもが、同一軸上にあることがさらに好ましい。   In a state where the power receiving coil is disposed in the power receiving space, it is preferable that at least the axial direction of the power transmitting coil and the auxiliary coil are parallel to each other, and that the axial direction of the power receiving coil is also parallel to the axial direction of the power transmitting coil from the viewpoint of efficiency. . More preferably, the central axis of the power transmission coil, the central axis of the auxiliary coil, and the central axis of the power receiving coil are all on the same axis.

なお、送電コイル、受電コイル、補助コイルに用いるコイルは、円形や四角形の平面コイルに限らず、ヘリカルコイルや空芯コイルでもよい。   In addition, the coil used for a power transmission coil, a power receiving coil, and an auxiliary coil is not limited to a circular or square planar coil, and may be a helical coil or an air-core coil.

本願発明の非接触電力伝送装置は、2個以上の受電空間を有するが、充電時には、受電空間ごとに受電コイルの有無を検知して、受電コイルが存在する受電空間のみ給電可能としてもよい。   The non-contact power transmission device of the present invention has two or more power receiving spaces. However, at the time of charging, the presence or absence of a power receiving coil may be detected for each power receiving space, and power may be supplied only to the power receiving space where the power receiving coil exists.

例えば、2個の受電空間があり、そのうち1つの受電空間のみに受電コイルがある場合、この受電空間を形成する送電コイルと補助コイルによって受電コイルに電力を伝送する。一方、受電コイルが配置されていない受電空間を形成する補助コイルは、給電を行う側の最適条件を乱してしまう可能性がある。そのため、給電に寄与しない補助コイルの共振容量間を電気的に解放したり、あるいは共振容量を切り離して補助コイルのみで短絡してもよい。若しくは、給電に用いられない補助共振器に用いられている共振容量の値を受電コイルが配置されている受電空間に影響が無いような値に切り換えたりして、給電を行う受電空間への影響を少なくしてもよい。   For example, when there are two power receiving spaces and only one of the power receiving spaces has a power receiving coil, power is transmitted to the power receiving coil by the power transmitting coil and the auxiliary coil that form the power receiving space. On the other hand, an auxiliary coil that forms a power receiving space in which no power receiving coil is disposed may disturb the optimum conditions on the power feeding side. For this reason, the resonance capacitors of the auxiliary coils that do not contribute to power feeding may be electrically released, or the resonance capacitors may be separated and short-circuited only by the auxiliary coils. Or, by changing the value of the resonant capacitance used in the auxiliary resonator that is not used for power feeding to a value that does not affect the power receiving space where the power receiving coil is arranged, the effect on the power receiving space where power is supplied May be reduced.

2個の受電空間にそれぞれ1個の受電コイルが配置された場合には、それぞれの送電補助装置の共振容量を予め決められていた値にセットする。これにより2個の受電コイルへ同時に最適な条件で電力伝送が可能となる。決められた1つの受電装置のみに給電することも可能である。   When one power receiving coil is arranged in each of the two power receiving spaces, the resonance capacity of each power transmission auxiliary device is set to a predetermined value. As a result, power can be transmitted to the two power receiving coils at the same time under optimum conditions. It is also possible to supply power to only one predetermined power receiving apparatus.

共振容量は、受電コイルが受電空間に配置された状況に応じて、その都度最適状態になるように個々の送電補助装置の共振容量を調整する。例えば、予め送電補助装置の共振容量を実測により求めておき、送電補助装置の共振容量をスイッチなどにより切り替えれば良い。同様に、短絡状態及びオープン状態もスイッチなどにより切り替えれば良い。   The resonance capacity adjusts the resonance capacity of each power transmission auxiliary device in accordance with the situation where the power receiving coil is arranged in the power receiving space so as to be in an optimum state each time. For example, the resonance capacity of the power transmission auxiliary device may be obtained in advance by actual measurement, and the resonance capacity of the power transmission auxiliary device may be switched using a switch or the like. Similarly, the short circuit state and the open state may be switched by a switch or the like.

また、2個の受電空間のうち片方の受電空間に配置された受電コイルへ給電中に、もう一方の受電空間に新たに受電コイルが配置された場合は、2個の受電コイルへ同時に給電する為にそれぞれの送電補助装置の共振容量を調整し直してもよい。あるいは、既に給電中の受電コイルへ給電が終了した後に、もう一方の新たに配置された受電コイルへ給電を開始してもよい。   In addition, when a power receiving coil is newly disposed in the other power receiving space while power is being supplied to the power receiving coil disposed in one of the two power receiving spaces, power is simultaneously supplied to the two power receiving coils. Therefore, the resonance capacity of each power transmission auxiliary device may be readjusted. Alternatively, after the power feeding to the power receiving coil that is already being fed is completed, power feeding may be started to the other newly placed power receiving coil.

2個同時に給電中に、一方の受電コイルが満充電になった場合、若しくは満充電前に受電コイルを取り出す場合など、一方の受電コイルへの給電を終了する場合には、そのままの状態でもう一方の受電コイルへ給電を継続してもよい。あるいは、給電を終了した受電空間を形成する送電補助装置の補助コイルと共振容量間を電気的に解放したり、共振容量を切り離して補助コイルのみで短絡してもよい。さらには、給電を継続する補助共振器の共振容量の値を切り換え、受電コイルが配置されている受電空間において、最適な条件で電力伝送を行ってもよい。   When power supply to one power receiving coil is terminated, such as when one power receiving coil is fully charged during power feeding at the same time or when the power receiving coil is removed before full charging, leave it as it is. You may continue electric power feeding to one receiving coil. Alternatively, the auxiliary coil and the resonance capacitor of the power transmission auxiliary device that forms the power receiving space where the power supply has been completed may be electrically released, or the resonance capacitor may be disconnected and short-circuited only by the auxiliary coil. Furthermore, the value of the resonance capacity of the auxiliary resonator that continues to supply power may be switched to perform power transmission under optimum conditions in the power receiving space in which the power receiving coil is arranged.

以上は、2個の受電空間の場合を例として説明したが、n個の受電空間の場合も同様に実現できることは言うまでもない。また、1個の受電空間に複数個の受電コイルを配置してもよい。   In the above, the case of two power receiving spaces has been described as an example, but it goes without saying that the same can be realized in the case of n power receiving spaces. Further, a plurality of power receiving coils may be arranged in one power receiving space.

本願発明の非接触電力伝送装置を、筐体により少なくとも1つ以上保持する非接触電力伝送システムを構成しても良い。その場合、システムの筺体を構成する面に受電空間内に受電装置を配置する為の挿入口を設けることが好ましい。また、送電コイルから受電コイルへの電力伝送状態を維持するためのインターロック機能を筺体に備えても良い。筐体に開閉自在の蓋を設け、受電コイルが筐体の受電空間内に置かれた状態で、かつ筐体の蓋が閉まった状態でのみ、送電コイルから受電コイルへ電力伝送を行うようにする。筐体や蓋の材質はアルミなどの金属を用い、シールド筺体及びシールド蓋とするのが好ましい。インターロック機能が作動した状態で電力伝送を行えば、送電コイルと受電コイルの周囲を電磁シールドできるので、電磁波が筺体の外に漏れ出すのを防止できる。   You may comprise the non-contact electric power transmission system which hold | maintains the non-contact electric power transmission apparatus of this invention at least 1 or more with a housing | casing. In that case, it is preferable to provide an insertion port for arranging the power receiving device in the power receiving space on the surface constituting the housing of the system. Moreover, you may provide the interlock function for maintaining the electric power transmission state from a power transmission coil to a receiving coil in a housing. An openable / closable lid is provided on the housing so that power can be transmitted from the power transmission coil to the power receiving coil only when the power receiving coil is placed in the power receiving space of the housing and the housing lid is closed. To do. It is preferable to use a metal such as aluminum as a material for the housing and the lid, and to form a shield housing and a shield lid. If power transmission is performed with the interlock function activated, the surroundings of the power transmission coil and the power reception coil can be electromagnetically shielded, so that electromagnetic waves can be prevented from leaking out of the casing.

また、非接触電力伝送システムは、想定された電力伝送を正常に行うことができない場合には、送電コイルからの給電を行わない。例えば、受電装置が筐体内の受電空間に1個も配置されていない場合、受電空間に金属などの異物が存在する場合、電力伝送可能な受電装置以外の受電装置が配置された場合など、異常時には給電を行わない。そのため、非接触電力伝送システムは、電源をオンにした時や筐体に蓋をした時に、受電コイルへ電力伝送を行っても良いかを調べる機能を持っている。例えば、LEDなどの光源を用いて受電装置の位置を検出したり、送電コイルの反射電力をモニターすることにより異物の有無を検出したり、送受電装置間の情報通信により認証を行ったり、筐体に設けた突起などにより蓋が閉まったかどうかを検出すればよい。また、非接触電力伝送システムは、筐体の蓋を開けた時に、受電空間内の状態や受電装置内にある充電池の充電状態、補助共振器に用いられている共振容量の値などを記憶する機能を有していても良い。   Further, the non-contact power transmission system does not supply power from the power transmission coil when the assumed power transmission cannot be performed normally. For example, if there is no power receiving device in the power receiving space in the housing, if there is a foreign object such as metal in the power receiving space, or if a power receiving device other than a power receiving device capable of transmitting power is placed, Sometimes power is not supplied. Therefore, the non-contact power transmission system has a function of checking whether power transmission to the power receiving coil may be performed when the power is turned on or when the cover is covered. For example, the position of the power receiving device is detected using a light source such as an LED, the presence or absence of a foreign object is detected by monitoring the reflected power of the power transmitting coil, authentication is performed by information communication between the power transmitting and receiving devices, What is necessary is just to detect whether the lid | cover was closed by the protrusion provided in the body. In addition, the contactless power transmission system stores the state of the power receiving space, the state of charge of the rechargeable battery in the power receiving device, the value of the resonant capacity used for the auxiliary resonator, etc. when the housing lid is opened. It may have the function to do.

非接触電力伝送システムの筐体内に非接触電力伝送装置を複数個設けた場合には、隣の非接触電力伝送装置からの磁場の影響を少なくするために、隣接する非接触電力伝送装置の間にフェライトなどの磁性シートを設けることが好ましい。さらには、各非接触電力伝送装置の両端にあるコイルの後ろ側にもフェライトなどの磁性シートを設けることが好ましい。   When a plurality of non-contact power transmission devices are provided in the housing of the non-contact power transmission system, in order to reduce the influence of the magnetic field from the adjacent non-contact power transmission device, between adjacent non-contact power transmission devices. It is preferable to provide a magnetic sheet such as ferrite. Furthermore, it is preferable to provide a magnetic sheet such as ferrite also on the rear side of the coils at both ends of each non-contact power transmission device.

非接触電力伝送システムの筐体内には、受電空間内に受電装置を配置する為の配置空間が設けられる。配置空間の一方には挿入口が設けられ、この挿入口から受電装置を配置空間に挿入する。受電装置を配置空間の奥まで挿入した状態で、受電コイルが送電コイルに対して対向するように配置空間の奥行きの形状を定める。ただし、配置空間の奥行きは受電装置の長さよりも短くし、受電装置を配置空間の奥まで挿入しても配置空間から受電装置の一部が飛び出した状態としてもよい。これにより、配置空間に受電装置を出し入れし易くなる。また、場合によっては、配置空間における挿入口側の幅を奥側に比べて広くした方が、受電装置の挿入および取出しが楽になるので好ましい。また、本発明においては、受電装置を裏側あるいは表側にした状態で挿入しても、また受電装置を手前側あるいは奥側にして挿入しても良い。   An arrangement space for arranging the power reception device in the power reception space is provided in the housing of the non-contact power transmission system. An insertion port is provided in one of the arrangement spaces, and the power receiving device is inserted into the arrangement space from this insertion port. The depth shape of the arrangement space is determined so that the power reception coil faces the power transmission coil in a state where the power reception device is inserted to the depth of the arrangement space. However, the depth of the arrangement space may be shorter than the length of the power reception device, and a part of the power reception device may protrude from the arrangement space even if the power reception device is inserted deep into the arrangement space. As a result, the power receiving device can be easily taken in and out of the arrangement space. In some cases, it is preferable to make the width of the insertion port side in the arrangement space wider than the back side because insertion and removal of the power receiving apparatus becomes easier. In the present invention, the power receiving device may be inserted with the back side or the front side, or may be inserted with the power receiving device on the near side or the back side.

なお、本発明の非接触電力伝送装置は、受電装置に電力を伝送する為の複数個の受電空間を有するが、受電装置の形態は自由である。例えば、携帯電話やタブレットやノートパソコンのようなモバイル用途の装置、ウェアラブル端末、各種センサー、補聴器などの人間や動物や鳥など生き物に取り付けて使用する小型装置、また、電気自動車(EV)や電動自転車など乗り物など、多種多様な受電装置に対して非接触で電力伝送が可能となる。   Note that the non-contact power transmission apparatus of the present invention has a plurality of power receiving spaces for transmitting power to the power receiving apparatus, but the form of the power receiving apparatus is arbitrary. For example, mobile devices such as mobile phones, tablets and laptops, wearable terminals, various sensors, hearing aids and other small devices that are attached to creatures such as humans, animals and birds, electric vehicles (EVs) and electric vehicles Contactless power transmission is possible for a wide variety of power receiving devices such as bicycles and vehicles.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。但し、以下に示す実施の形態は、本発明を具現化するための一例を示したものであり、本発明の思想はこれに限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiment shown below shows an example for embodying the present invention, and the idea of the present invention is not limited to this.

<実施の形態1>
図1は、実施の形態1における磁界共鳴型の非接触電力伝送装置の構成を示す模式断面図である。
<Embodiment 1>
1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a magnetic field resonance type non-contact power transmission apparatus according to Embodiment 1. FIG.

図1の非接触電力伝送装置101は、送電装置1の両側に送電補助装置2及び送電補助装置3をそれぞれ対向して配置することにより、受電装置を配置する為の受電空間を2個形成する。このような構成において、送電装置1と送電補助装置2の間に受電装置4を配置し、更に送電装置1と送電補助装置3の間に受電装置5を配置した状態で非接触電力伝送を行う場合を示している。   The non-contact power transmission apparatus 101 in FIG. 1 forms two power receiving spaces for arranging a power receiving device by arranging the power transmission auxiliary device 2 and the power transmission auxiliary device 3 to face each other on both sides of the power transmission device 1. . In such a configuration, the non-contact power transmission is performed with the power receiving device 4 disposed between the power transmitting device 1 and the power transmission assisting device 2 and further the power receiving device 5 disposed between the power transmitting device 1 and the power transmitting assisting device 3. Shows the case.

送電装置1は、交流電源6の電力を送電可能な高周波電力に変換し、受電装置4及び受電装置5に電力を伝送する。送電補助装置2と送電補助装置3は、電力伝送時における、送電装置1に関わる共振系の共振周波数を、受電装置4や受電装置5の共振系の共振周波数に対して、適切な関係に設定する機能を有する。送電補助装置の具体的な機能や共振周波数などの調整方法については、先に出願されている特開2013−85436公報に記載されている。   The power transmission device 1 converts the power of the AC power supply 6 into high-frequency power that can be transmitted, and transmits the power to the power receiving device 4 and the power receiving device 5. The power transmission auxiliary device 2 and the power transmission auxiliary device 3 set the resonance frequency of the resonance system related to the power transmission device 1 during power transmission to an appropriate relationship with respect to the resonance frequency of the resonance system of the power reception device 4 or the power reception device 5. It has the function to do. A specific function of the power transmission auxiliary device and a method for adjusting the resonance frequency are described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-85436, which has been filed earlier.

送電装置1は、少なくとも交流電源6の電力を送電可能な高周波電力に変換する高周波電力ドライバー7、及び送電コイル8を備えている。場合によっては、送電用のループコイルを設けても良い。送電コイル8には共振容量9が接続されて、送電共振器を構成している。共振容量としては、回路素子として可変コンデンサあるいは固定コンデンサを接続してもよいし、浮遊容量を利用した構成としてもよい。   The power transmission device 1 includes a high-frequency power driver 7 that converts at least the power of the AC power supply 6 into high-frequency power that can be transmitted, and a power transmission coil 8. In some cases, a power transmission loop coil may be provided. A resonance capacitor 9 is connected to the power transmission coil 8 to constitute a power transmission resonator. As the resonance capacitance, a variable capacitor or a fixed capacitor may be connected as a circuit element, or a configuration using a stray capacitance may be used.

送電補助装置2は、補助コイル10と共振容量としての調整用コンデンサ11を有し、両要素により補助共振器が構成されている。調整用コンデンサ11は、固定コンデンサを用いてもよいし、可変コンデンサを用いて常に再調整可能としてもよい。   The power transmission auxiliary device 2 includes an auxiliary coil 10 and an adjustment capacitor 11 as a resonance capacitor, and an auxiliary resonator is configured by both elements. The adjustment capacitor 11 may be a fixed capacitor or may be always re-adjustable using a variable capacitor.

送電補助装置3は、補助コイル12と共振容量としての調整用コンデンサ13を有し、両要素により補助共振器が構成されている。調整用コンデンサ13は、固定コンデンサを用いてもよいし、可変コンデンサを用いて常に再調整可能としてもよい。   The power transmission auxiliary device 3 has an auxiliary coil 12 and an adjustment capacitor 13 as a resonance capacitor, and an auxiliary resonator is constituted by both elements. The adjustment capacitor 13 may be a fixed capacitor or may be always readjustable using a variable capacitor.

受電装置4は、少なくとも受電コイル14と共振容量19を有し、受電コイル14に共振容量19が接続されて、受電共振器を構成している。共振容量19は、回路素子として可変コンデンサあるいは固定コンデンサを用いてもよいし、浮遊容量を用いてもよい。   The power receiving device 4 has at least a power receiving coil 14 and a resonance capacitor 19, and the power receiving coil 14 is connected to the resonance capacitor 19 to constitute a power receiving resonator. The resonance capacitor 19 may use a variable capacitor or a fixed capacitor as a circuit element, or may use a stray capacitance.

図2は、受電装置4のより詳細な一例である。受電装置4には、受電コイル14と受電用ループコイル16が組合わされた受電コイルユニットが配置されている。受電用ループコイル16で得られた電力は、少なくとも整流回路17を経由して充電池18に蓄えられる。受電コイル14には共振容量19が接続されて、受電共振器を構成している。   FIG. 2 is a more detailed example of the power receiving device 4. The power receiving device 4 is provided with a power receiving coil unit in which a power receiving coil 14 and a power receiving loop coil 16 are combined. The electric power obtained by the power receiving loop coil 16 is stored in the rechargeable battery 18 via at least the rectifier circuit 17. A resonance capacitor 19 is connected to the power receiving coil 14 to constitute a power receiving resonator.

充電池18としてコイン電池等の小型電池を用いた場合には、受電用ループコイル16と充電池18を重ね合わせて設置面積を小さくすることが好ましい。この場合、受電用ループコイル16から充電池18に磁束が漏れて渦電流が発生して損失となるので、受電用ループコイル16と充電池18の間に、伝送時の共振周波数において高透磁率を有するフェライトなどの磁性シート20を配置することが望ましい。トータルの厚さを薄くするために、磁性シート20を挟んで受電用ループコイル16と充電池18とを密着させても良い。なお、図2は充電池を用いる例であるが、充電池18を用いないで直接負荷へ電力伝送する構成にしてもよい。   When a small battery such as a coin battery is used as the rechargeable battery 18, it is preferable to overlap the power receiving loop coil 16 and the rechargeable battery 18 to reduce the installation area. In this case, magnetic flux leaks from the power receiving loop coil 16 to the rechargeable battery 18 to generate an eddy current, resulting in a loss. Therefore, a high magnetic permeability is generated between the power receiving loop coil 16 and the rechargeable battery 18 at the resonance frequency during transmission. It is desirable to arrange a magnetic sheet 20 such as ferrite having In order to reduce the total thickness, the power receiving loop coil 16 and the rechargeable battery 18 may be in close contact with the magnetic sheet 20 interposed therebetween. 2 shows an example in which a rechargeable battery is used, but power may be directly transmitted to a load without using the rechargeable battery 18.

受電装置5は受電装置4と同様であり、詳細な説明は省略する。   The power receiving device 5 is the same as the power receiving device 4, and detailed description thereof is omitted.

また図示は省略されているが、必要に応じて送電コイル8の反射電力、共振周波数、電流値、あるいは電圧値などをモニターする手段や、送電装置1と受電装置2及び送電装置3との相互間、送電装置1と送電補助装置2及び送電補助装置3との相互間で情報のやり取りをするための通信手段及び回路等を含むことができる。そのような構成を採用する場合は、調整用コンデンサ11及び調整用コンデンサ13を可変コンデンサとし、容量値を自動的に制御可能とすることもできる。   Although not shown in the figure, means for monitoring the reflected power, resonance frequency, current value, voltage value, etc. of the power transmission coil 8 as necessary, and the mutual relationship between the power transmission device 1, the power reception device 2, and the power transmission device 3. In addition, communication means and a circuit for exchanging information between the power transmission device 1 and the power transmission auxiliary device 2 and the power transmission auxiliary device 3 can be included. When such a configuration is adopted, the adjustment capacitor 11 and the adjustment capacitor 13 can be variable capacitors, and the capacitance value can be automatically controlled.

図3は、本願発明に従う非接触電力伝送装置における、送電コイルと補助コイルの位置関係を示したものである。   FIG. 3 shows the positional relationship between the power transmission coil and the auxiliary coil in the non-contact power transmission apparatus according to the present invention.

送電コイルと補助コイルを同軸線上に配置することが好ましく、さらには、送電コイルと補助コイルのコイル間隔で定められる受電空間の幅をほぼ同じにすることが好ましい。これによれば、補助共振器の共振周波数を制御するのが容易となる。   It is preferable to arrange the power transmission coil and the auxiliary coil on a coaxial line, and it is further preferable that the widths of the power receiving space defined by the coil interval between the power transmission coil and the auxiliary coil are substantially the same. According to this, it becomes easy to control the resonance frequency of the auxiliary resonator.

図3(a)のように、送電コイル24の一方に補助コイル25を配置し、他方に補助コイル26を配置した場合には、送電コイルと補助コイルの合計3個を用いて、受電空間27と受電空間28の2個の受電空間が形成される。図3(b)のように送電コイル29を図3(a)の構成に追加すると、送電コイルと補助コイルの合計4個を用いて、3個の受電空間が形成される。図3(c)のように補助コイル30を図3(b)の構成に追加すると、送電コイルと補助コイルの合計5個を用いて、4個の受電空間が形成される。   As shown in FIG. 3A, when the auxiliary coil 25 is arranged on one side of the power transmission coil 24 and the auxiliary coil 26 is arranged on the other side, a total of three power transmission coils and auxiliary coils are used. And two power receiving spaces 28 are formed. When the power transmission coil 29 is added to the configuration of FIG. 3A as shown in FIG. 3B, three power receiving spaces are formed using a total of four power transmission coils and auxiliary coils. When the auxiliary coil 30 is added to the configuration of FIG. 3B as shown in FIG. 3C, four power receiving spaces are formed using a total of five power transmission coils and auxiliary coils.

従来は、1つの送電コイルと1つの補助コイルを対向配置して、1つの受電空間を形成していた。したがって、従来方式に従えば、n個の受電空間を形成するためには、(2×n)個のコイルが必要である。   Conventionally, one power receiving coil and one auxiliary coil are arranged to face each other to form one power receiving space. Therefore, according to the conventional method, (2 × n) coils are required to form n power receiving spaces.

一方、本願発明の実施の形態1では、送電コイル1個と補助コイル2個を用いる場合は、一方向に、補助コイル、送電コイル、補助コイルの順で交互に対向配置する。送電コイル2個と補助コイル1個を用いる場合は、一方向に、送電コイル、補助コイル、送電コイルの順で交互に対向配置する。いずれの場合でも、補助コイルと送電コイルの対向関係で受電空間を2個形成できるが、コイルの数は3個で済む。すなわち、(n+1)個のコイルでn個の受電空間を形成できる。したがって、従来に比べて、用いるコイルの数を(n−1)個だけ少なくできる。これにより、非接触電力伝送装置の低コスト化及び設置容積の縮小化が可能となる。
<実施の形態2>
図4は、実施の形態2における磁界共鳴型の非接触電力伝送装置を筐体で保持する非接触電力伝送システムの構成を示す模式断面図である。
On the other hand, in the first embodiment of the present invention, when one power transmission coil and two auxiliary coils are used, the auxiliary coil, the power transmission coil, and the auxiliary coil are alternately arranged oppositely in one direction. When two power transmission coils and one auxiliary coil are used, the power transmission coil, the auxiliary coil, and the power transmission coil are alternately arranged opposite to each other in one direction. In any case, two power receiving spaces can be formed by the opposing relationship between the auxiliary coil and the power transmitting coil, but the number of coils is three. That is, n power receiving spaces can be formed by (n + 1) coils. Therefore, the number of coils to be used can be reduced by (n-1) compared to the conventional case. As a result, the cost of the non-contact power transmission device can be reduced and the installation volume can be reduced.
<Embodiment 2>
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a non-contact power transmission system that holds a magnetic field resonance type non-contact power transmission apparatus according to a second embodiment with a housing.

図4は、非接触電力伝送装置102を保持するための筐体31を備えている場合の例である。非接触電力伝送装置102においては、送電コイル32の一方に補助コイル33を配置し、他方に補助コイル34を配置することにより、配置空間39と40の2個の受電空間を形成している。受電コイル35を搭載した受電装置36は、受電空間内に受電装置を配置する為に設けた配置空間39に挿入されている。同様に、受電コイル37を搭載した受電装置38は、配置空間40に挿入されている。配置空間39と配置空間40の奥行き方向は送電コイル32の面に対して、略平行に設けられる。配置空間の奥行き方向の片側には受電装置の挿入口が設けられ、受電装置36を配置空間39の奥まで挿入した状態において、受電コイル35が送電コイル32に対して対向するように配置空間39の奥行きを定めている。同様に、受電装置38を配置空間40の奥まで挿入した状態において、受電コイル37が送電コイル32に対して対向するように配置空間40の奥行きを定めている。配置空間39と40の奥行きを定めるにあたっては、電力の伝送効率の観点から、受電コイル35と37の軸方向が送電コイル32の軸方向と平行であるようにすることが好ましい。さらには、送電コイル32の中心軸、補助コイル33と34の中心軸、受電コイル35と37の中心軸のいずれもが、同一軸上にあることが好ましい。   FIG. 4 shows an example in which a housing 31 for holding the non-contact power transmission apparatus 102 is provided. In the non-contact power transmission apparatus 102, the auxiliary coil 33 is arranged on one side of the power transmission coil 32 and the auxiliary coil 34 is arranged on the other side, thereby forming two power receiving spaces of arrangement spaces 39 and 40. The power receiving device 36 on which the power receiving coil 35 is mounted is inserted into an arrangement space 39 provided for arranging the power receiving device in the power receiving space. Similarly, the power receiving device 38 on which the power receiving coil 37 is mounted is inserted into the arrangement space 40. The depth direction of the arrangement space 39 and the arrangement space 40 is provided substantially parallel to the surface of the power transmission coil 32. An insertion port of the power reception device is provided on one side in the depth direction of the arrangement space, and the arrangement space 39 is arranged so that the power reception coil 35 faces the power transmission coil 32 in a state where the power reception device 36 is inserted all the way into the arrangement space 39. Determining the depth. Similarly, the depth of the arrangement space 40 is determined so that the power reception coil 37 faces the power transmission coil 32 in a state where the power reception device 38 is inserted all the way into the arrangement space 40. In determining the depths of the arrangement spaces 39 and 40, it is preferable that the axial directions of the power receiving coils 35 and 37 are parallel to the axial direction of the power transmitting coil 32 from the viewpoint of power transmission efficiency. Furthermore, it is preferable that the central axis of the power transmission coil 32, the central axis of the auxiliary coils 33 and 34, and the central axis of the power receiving coils 35 and 37 are all on the same axis.

配置空間に設ける挿入口の形状は、挿入される受電装置の幅より適度に大きくすることにより、筐体の振動などによる受電装置の位置ずれを少なくできる。   By making the shape of the insertion port provided in the arrangement space appropriately larger than the width of the power receiving device to be inserted, the positional deviation of the power receiving device due to vibration of the housing can be reduced.

本願発明では、受電コイル35が補助コイル33に近くなるように受電装置36を配置空間39に挿入した場合と、受電コイル35が送電コイル32に近くなるように受電装置36を配置空間39に挿入した場合を比較すると、ほぼ同等の送電効率を得ることができる。これは、補助コイル33と34を用いたことの効果であり、受電装置の挿入の仕方によらず安定な電力伝送が可能となる。この特徴については、先に出願されている特開2013−85436公報に記載されている。なお、受電コイル37が補助コイル34に近くなるように受電装置38を配置空間40に挿入した場合と、受電コイル37が送電コイル32に近くなるように受電装置38を配置空間40に挿入した場合を比較すると、ほぼ同等の送電効率を得ることができる。   In the present invention, the power receiving device 36 is inserted into the arrangement space 39 so that the power receiving coil 35 is close to the auxiliary coil 33, and the power receiving device 36 is inserted into the arrangement space 39 so that the power receiving coil 35 is close to the power transmission coil 32. When compared, almost the same power transmission efficiency can be obtained. This is an effect of using the auxiliary coils 33 and 34, and stable power transmission is possible regardless of how the power receiving device is inserted. This feature is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-85436 filed earlier. When the power receiving device 38 is inserted into the arrangement space 40 so that the power receiving coil 37 is close to the auxiliary coil 34, and when the power receiving device 38 is inserted into the arrangement space 40 so that the power receiving coil 37 is close to the power transmission coil 32. , Almost the same transmission efficiency can be obtained.

また、受電装置36を筐体31の配置空間39に出し入れしやすくするために、配置空間39の奥行きは受電装置36の長さよりも短くしている。すなわち、受電装置36を配置空間39の奥まで挿入した状態において、配置空間39から受電装置36の一部が飛び出している。同様に、受電装置38を筐体31の配置空間40に出し入れしやすくするために、配置空間40の奥行きは受電装置38の長さよりも短くしている。   In addition, the depth of the placement space 39 is shorter than the length of the power reception device 36 in order to make the power reception device 36 easy to put in and out of the placement space 39 of the housing 31. That is, in a state where the power receiving device 36 is inserted to the back of the arrangement space 39, a part of the power receiving device 36 protrudes from the arrangement space 39. Similarly, the depth of the arrangement space 40 is made shorter than the length of the power reception device 38 in order to make the power reception device 38 easy to put in and out of the arrangement space 40 of the housing 31.

なお、受電装置36や38は、携帯電話などの小型端末を用いることができる。   Note that the power receiving devices 36 and 38 can be small terminals such as mobile phones.

図4に示す非接触電力伝送装置では、交流電源の電力を送電可能な高周波電力に変換する高周波電力ドライバー41、送電パワーや送電周波数などを制御する為の制御回路42、送受電装置間で通信のやり取りをする通信回路43を設けている。図示しないが、受電装置の位置を検出する機能、送電コイルの反射電力をモニターして異物を検出する機能、受電装置内にある充電池の充電状態を検出する機能、補助共振器に用いられている共振容量の値などを記憶する機能を有していても良い。なお、高周波電力ドライバー41などの回路関係部品と送電コイル32などのコイル関係部品との間にフェライトなどの磁性シートを設けることが好ましい。   In the non-contact power transmission device shown in FIG. 4, communication is performed between a high-frequency power driver 41 that converts AC power into high-frequency power that can be transmitted, a control circuit 42 that controls transmission power, transmission frequency, and the like, and a power transmission / reception device. Is provided. Although not shown, it is used for the function to detect the position of the power receiving device, the function to monitor the reflected power of the power transmission coil to detect foreign matter, the function to detect the charge state of the rechargeable battery in the power receiving device, and the auxiliary resonator It may have a function of storing the value of the resonance capacitance. A magnetic sheet such as ferrite is preferably provided between circuit-related parts such as the high-frequency power driver 41 and coil-related parts such as the power transmission coil 32.

本願発明に従う非接触電力伝送装置では、複数の受電空間が存在するが、電力伝送は受電コイルが存在する受電空間のみで行うことが好ましい。図5は、配置空間39と配置空間40に受電装置が配置されていない状態から、配置空間39に受電装置36を挿入した状態を示す。図示したように、配置空間39に受電コイル35を搭載した受電装置36が挿入されると、図示しないセンサーが受電装置36の存在を検出し、制御回路42にその情報が送られる。制御回路42は、配置空間39を形成する送電コイル32と補助コイル33によって受電コイル35に電力を伝送するように高周波電力ドライバー41を駆動する。一方、空の配置空間40を形成する補助コイル34については、補助コイル34と共振容量の間を電気的に解放する。若しくは、共振容量を切り離して補助コイル34のみで短絡したり、補助コイル34に用いられている共振容量の値を受電コイル35が配置されている配置空間39に影響が無いような値に切り換えてもよい。これにより、電力伝送に用いられないコイルが電力伝送を行う受電空間へ及ぼす影響を少なくできる。このような切り替えは電気的あるいは機械的なリレースイッチなどにより自動的に行ったほうが好ましい。   In the non-contact power transmission device according to the present invention, there are a plurality of power receiving spaces, but it is preferable that power transmission is performed only in the power receiving space where the power receiving coil is present. FIG. 5 shows a state where the power receiving device 36 is inserted into the arrangement space 39 from the state where the power receiving device is not arranged in the arrangement space 39 and the arrangement space 40. As shown in the figure, when a power receiving device 36 having a power receiving coil 35 mounted therein is inserted into the arrangement space 39, a sensor (not shown) detects the presence of the power receiving device 36, and the information is sent to the control circuit 42. The control circuit 42 drives the high-frequency power driver 41 so that power is transmitted to the power receiving coil 35 by the power transmission coil 32 and the auxiliary coil 33 that form the arrangement space 39. On the other hand, the auxiliary coil 34 forming the empty arrangement space 40 is electrically released between the auxiliary coil 34 and the resonance capacitor. Alternatively, the resonance capacitor is disconnected and short-circuited only by the auxiliary coil 34, or the value of the resonance capacitor used for the auxiliary coil 34 is switched to a value that does not affect the arrangement space 39 in which the power receiving coil 35 is arranged. Also good. Thereby, the influence which the coil which is not used for electric power transmission has on the receiving space which transmits electric power can be decreased. Such switching is preferably performed automatically by an electrical or mechanical relay switch.

図6は、配置空間39と配置空間40に受電装置が配置されていない状態から、配置空間40に受電装置37を挿入した状態を示す。図示したように、配置空間40に受電コイル37を搭載した受電装置38が挿入されると、図示しないセンサーが受電装置38の存在を検出し、制御回路42にその情報が送られる。制御回路42は、配置空間40を形成する送電コイル32と補助コイル34によって受電コイル37に電力を伝送するように高周波電力ドライバー41を駆動する。一方、空の配置空間39を形成する補助コイル33については、補助コイル33と共振容量の間を電気的に解放する。若しくは、共振容量を切り離して補助コイル33のみで短絡したり、補助コイル33に用いられている共振容量の値を受電コイル38が配置されている配置空間40に影響が無いような値に自動的に切り換えてもよい。これにより、電力伝送に用いられないコイルが電力伝送を行う受電空間へ及ぼす影響を少なくできる。   FIG. 6 shows a state where the power receiving device 37 is inserted into the arrangement space 40 from the state where the power receiving device is not arranged in the arrangement space 39 and the arrangement space 40. As shown in the figure, when a power receiving device 38 equipped with a power receiving coil 37 is inserted into the arrangement space 40, a sensor (not shown) detects the presence of the power receiving device 38 and sends the information to the control circuit 42. The control circuit 42 drives the high-frequency power driver 41 so that power is transmitted to the power receiving coil 37 by the power transmission coil 32 and the auxiliary coil 34 that form the arrangement space 40. On the other hand, the auxiliary coil 33 forming the empty arrangement space 39 is electrically released between the auxiliary coil 33 and the resonance capacitor. Alternatively, the resonance capacitor is disconnected and short-circuited only by the auxiliary coil 33, or the value of the resonance capacitor used in the auxiliary coil 33 is automatically set to a value that does not affect the arrangement space 40 in which the power receiving coil 38 is arranged. You may switch to. Thereby, the influence which the coil which is not used for electric power transmission has on the receiving space which transmits electric power can be decreased.

図7は、配置空間39において受電コイル35を搭載した受電装置36を給電中に、もう一方の配置空間40に受電コイル37を搭載した受電装置38を挿入した場合を示す。このように新たに受電コイル37が配置された場合には、配置空間39で給電中の受電コイル35にはそのまま給電を継続しつつ、追加で配置空間40の受電コイル37への給電を開始し、同時に2個の受電コイルへ給電することができる。あるいは、配置空間40に新たに配置された受電コイル37へはすぐには給電しないで、配置空間39で給電中の受電コイル35への給電が終了した後に、もう一方の新たに配置した受電コイル37への給電を開始しても良い。   FIG. 7 shows a case where a power receiving device 38 equipped with a power receiving coil 37 is inserted into the other arrangement space 40 while a power receiving device 36 equipped with a power receiving coil 35 is being fed in the arrangement space 39. When the power receiving coil 37 is newly arranged as described above, power feeding to the power receiving coil 37 in the placement space 40 is started while continuing to feed power to the power receiving coil 35 being fed in the placement space 39 as it is. At the same time, power can be supplied to two power receiving coils. Alternatively, the power receiving coil 37 newly arranged in the arrangement space 40 is not immediately supplied with power, and after the power supply to the power receiving coil 35 being supplied in the arrangement space 39 is finished, the other newly arranged power receiving coil is provided. Power supply to 37 may be started.

図4に示したように、2個の配置空間にそれぞれ1個の受電コイルがほぼ同時に配置された場合には、それぞれの送電補助装置の共振容量を予め決められていた値にセットする。これにより、2個の受電コイルへ同時に安定な非接触電力伝送が可能となる。なお、2個の受電装置のうち定められた一方の受電装置のみに給電することも可能である。更に、2個の受電コイルに同時に給電していて、満充電、受電コイルの取り出しなどを理由に一方の受電コイルへの給電を中止する場合には、そのままの状態でもう一方の受電コイルへ給電を継続して行っても良い。あるいは、給電を中止した受電空間にある送電補助装置の補助コイルと共振容量間を電気的に解放したり、あるいは共振容量を切り離して補助コイルのみで短絡したり、補助共振器に用いられている共振容量の値を切り換えたりして、受電コイルが配置されている受電空間の共振容量の値をセットし直して安定な電力伝送が行えるようにすれば良い。要するに、受電コイルが受電空間に配置された状況に応じて、その都度最適状態になるように個々の送電補助装置の共振容量を調整したり、予め各パターンを想定して送電補助装置の共振容量を実測により求めておき、その都度送電補助装置の共振容量をその値にスイッチなどにより自動的に切り替えれば良い(短絡状態及びオープン状態含む)。更に、送電コイルと受電コイルの相互関係で受電空間の磁場が制御されるため、受電装置の共振容量の調整を不要とすることもできるので非接触電力伝送システム全体の低価格化が図れるメリットがある。   As shown in FIG. 4, when one power receiving coil is arranged almost simultaneously in two arrangement spaces, the resonance capacity of each power transmission auxiliary device is set to a predetermined value. Thereby, stable non-contact power transmission to two power receiving coils becomes possible. Note that it is possible to supply power to only one of the two power receiving apparatuses. Furthermore, when power is supplied to two power receiving coils at the same time, and power supply to one power receiving coil is stopped due to full charge or removal of the power receiving coil, power is supplied to the other power receiving coil as it is. May be continued. Alternatively, the auxiliary coil and the resonant capacitor of the power transmission auxiliary device in the power receiving space where power supply is stopped are electrically released, or the resonant capacitor is disconnected and short-circuited only by the auxiliary coil, or used for the auxiliary resonator. It is only necessary to switch the value of the resonance capacity and reset the value of the resonance capacity of the power receiving space in which the power receiving coil is arranged so that stable power transmission can be performed. In short, according to the situation where the power receiving coil is arranged in the power receiving space, the resonance capacity of each power transmission auxiliary device is adjusted so as to be in an optimum state each time, or the resonance capacity of the power transmission auxiliary device is assumed in advance for each pattern. May be obtained by actual measurement, and the resonance capacity of the power transmission auxiliary device may be automatically switched to that value by a switch or the like each time (including a short circuit state and an open state). Furthermore, since the magnetic field in the power receiving space is controlled by the mutual relationship between the power transmitting coil and the power receiving coil, it is possible to eliminate the need for adjustment of the resonance capacity of the power receiving device, which has the advantage of reducing the overall cost of the non-contact power transmission system. is there.

場合によっては、1個の受電空間において複数個の受電コイルを配置したり、1個の受電コイルに対して1個の送電コイルと2個の補助コイルを使用して電力伝送を行っても良い。   In some cases, a plurality of power receiving coils may be arranged in one power receiving space, or power may be transmitted using one power transmitting coil and two auxiliary coils for one power receiving coil. .

図8に示したように、非接触電力伝送システムはシールド筐体44を備えてもよい。この場合には、シールド筐体44に開閉自在のシールド蓋45を備えることが好ましい。図8は、シールド蓋45をシールド筐体44の上側に設けた場合を示す。磁気シールドの効果を考慮すると、シールド筐体44やシールド蓋45の材質はアルミなどの金属が好ましい。シールド筺体44に対してシールド蓋45が閉まった状態を維持するためのインターロック機能を備える。
インターロック時には、インターロック用突起46をインターロック用窪み47に嵌合させる。シールド蓋45が開いている時や、シールド蓋45が閉まっている状態からシールド蓋45を開けた時などには電力伝送は行われない。すなわち、インターロック機能によりシールド蓋45が閉まっている状態でのみ電力伝送が行われるのである。ただ、シールド蓋45が閉まった状態でも、配置空間に異物が存在する場合や配置空間に受電コイルが存在しない状態では電力伝送を行わない。
As shown in FIG. 8, the non-contact power transmission system may include a shield housing 44. In this case, it is preferable to provide the shield housing 44 with an openable / closable shield lid 45. FIG. 8 shows a case where the shield lid 45 is provided on the upper side of the shield housing 44. Considering the effect of the magnetic shield, the material of the shield housing 44 and the shield lid 45 is preferably a metal such as aluminum. An interlock function is provided to maintain the shield lid 45 closed with respect to the shield housing 44.
At the time of interlocking, the interlocking projection 46 is fitted into the interlocking recess 47. Power transmission is not performed when the shield cover 45 is open or when the shield cover 45 is opened from a state where the shield cover 45 is closed. That is, power transmission is performed only when the shield cover 45 is closed by the interlock function. However, even when the shield cover 45 is closed, power transmission is not performed when there is a foreign object in the arrangement space or when there is no power receiving coil in the arrangement space.

配置空間から受電装置の出し入れがしやすいように各受電装置が出っ張って配置される。そのため、シールド蓋45には受電装置の出っ張りに対応した窪み48を設けている。   Each power receiving device protrudes and is arranged so that the power receiving device can be easily taken in and out of the arrangement space. For this reason, the shield lid 45 is provided with a recess 48 corresponding to the protrusion of the power receiving device.

図9は、4つの非接触電力伝送装置を筐体で保持する非接触電力伝送システムの構成を示す模式断面図である。図9はシールド筐体49のシールド蓋が設けられた側から見た図である。見やすさを考慮して、シールド蓋は図示していない。シールド筐体49にはインターロック機能を備えている。シールド蓋に設けられたインターロック用突起(図示せず)とシールド筺体49に設けられたインターロック用窪み50を嵌合させる。シールド筐体49で複数の非接触電力伝送装置を保持する場合は、隣接する非接触電力伝送装置からの磁場の影響を少なくするために、各隣接する非接触電力伝送装置の間にフェライトなどの磁性シートなどを貼った区分け板51で区切った方が良い。また、各非接触電力伝送装置の両端にあるコイル(例えば、補助コイル33や補助コイル34など)の後ろ側にもフェライトなどの磁性シートを設けてシールド筐体49からの影響を少なくする方が好ましい。   FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a non-contact power transmission system that holds four non-contact power transmission devices in a casing. FIG. 9 is a view of the shield housing 49 as viewed from the side where the shield lid is provided. The shield lid is not shown for ease of viewing. The shield casing 49 has an interlock function. An interlock projection (not shown) provided on the shield lid and an interlock recess 50 provided on the shield housing 49 are fitted. When holding a plurality of non-contact power transmission devices in the shield housing 49, in order to reduce the influence of the magnetic field from the adjacent non-contact power transmission devices, between each adjacent non-contact power transmission device, such as ferrite It is better to divide with a sorting plate 51 to which a magnetic sheet or the like is attached. In addition, a magnetic sheet such as ferrite is also provided behind the coils (for example, the auxiliary coil 33 and the auxiliary coil 34) at both ends of each non-contact power transmission device to reduce the influence from the shield housing 49. preferable.

実施の形態2では、1つの非接触電力伝送装置に送電コイルが1個存在する場合について説明した。1つの非接触電力伝送装置に送電コイルが2個以上存在する場合は、高周波電力ドライバーを2個以上用いても良いが、この場合は高周波電力ドライバーは同位相で電力を供給する方が好ましい。これにより、各受電空間内を一様な磁場にすることができる。なお、1つの非接触電力伝送装置では、1台の高周波電力ドライバーを兼用して各送電コイルへの電力供給を兼用するのが好ましい。   In the second embodiment, the case where one power transmission coil exists in one non-contact power transmission apparatus has been described. When two or more power transmission coils exist in one non-contact power transmission device, two or more high-frequency power drivers may be used. In this case, it is preferable that the high-frequency power drivers supply power in the same phase. Thereby, the inside of each receiving space can be made into a uniform magnetic field. In one non-contact power transmission device, it is preferable that one high frequency power driver is also used to supply power to each power transmission coil.

本発明の非接触電力伝送装置は、受電装置に電力を伝送する為の受電空間を複数個設けたことが特徴であり、受電装置の形態は規定されない。例えば、携帯電話やタブレットなどの小型受電装置を例として説明したが、受電装置としては、ノートパソコンのようなモバイル用途の装置、あるいは、ウェアラブル端末、各種センサー、補聴器などの人間や動物や鳥など生き物に取り付けて使用する小型装置、また、電気自動車(EV)や電動自転車など乗り物など、非接触で電力伝送が可能な物に適用できる。
<実施の形態3>
図10は、実施の形態3における非接触電力伝送システムの別の構成を示す模式断面図である。非接触電力伝送システムは1つの非接触電力伝送装置103を筺体72により保持する。図4に示したように、実施の形態2の非接触電力伝送装置102においては、送電コイル32の一方に補助コイル33を配置し、他方に補助コイル34を配置することにより、2個の受電空間を形成していた。これに対して、実施の形態3の非接触電力伝送装置103においては、送電コイル73の一方に補助コイル74と補助コイル75を順次配置する。受電コイル76を搭載した受電装置77は、受電空間内に受電装置を配置する為に設けた配置空間80に挿入されている。同様に、受電コイル78を搭載した受電装置79は、配置空間81に挿入されている。その他の構成の用途と機能については、実施の形態2と同様であるので詳説は省略する。
The contactless power transmission device of the present invention is characterized in that a plurality of power receiving spaces for transmitting power to the power receiving device are provided, and the form of the power receiving device is not specified. For example, a small power receiving device such as a mobile phone or a tablet has been described as an example, but as a power receiving device, a mobile device such as a laptop computer, a wearable terminal, various sensors, a hearing aid, etc., humans, animals, birds, etc. The present invention can be applied to small devices that are attached to living creatures, and things that can transmit power without contact, such as electric vehicles (EVs) and vehicles such as electric bicycles.
<Embodiment 3>
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing another configuration of the non-contact power transmission system in the third embodiment. In the non-contact power transmission system, one non-contact power transmission device 103 is held by a housing 72. As shown in FIG. 4, in the non-contact power transmission apparatus 102 according to the second embodiment, the auxiliary coil 33 is arranged on one side of the power transmission coil 32 and the auxiliary coil 34 is arranged on the other side. A space was formed. On the other hand, in the non-contact power transmission apparatus 103 according to the third embodiment, the auxiliary coil 74 and the auxiliary coil 75 are sequentially arranged on one side of the power transmission coil 73. The power receiving device 77 on which the power receiving coil 76 is mounted is inserted into an arrangement space 80 provided for arranging the power receiving device in the power receiving space. Similarly, the power receiving device 79 on which the power receiving coil 78 is mounted is inserted into the arrangement space 81. Other uses and functions of the configuration are the same as those in the second embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.

ここで2個の配置空間80と81のうち、受電装置がどの配置空間に配置されるかによって送電補助装置の共振容量の最適化方法が異なってくる。以下、3つの場合を例に挙げて説明する。
(1)配置空間80のみに受電コイル76が配置された場合
送電コイル73と補助コイル74を使用して受電コイル76へ給電する。この時、受電装置79が配置されていない空の配置空間81を構成する補助コイル75と共振容量間を電気的に解放する。若しくは、共振容量を切り離して補助コイル75のみで短絡したり、補助コイル75に用いられている共振容量の値を受電コイル76が配置されている配置空間80に影響が無いような値に切り換えてもよい。これにより、電力伝送に用いられないコイルが電力伝送を行う受電空間へ及ぼす影響を少なくできる。
(2)配置空間81のみに受電コイル78が配置された場合
送電コイル73と補助コイル74と補助コイル75を使用して受電コイル78へ給電する。補助コイル74と補助コイル75の共振容量は、予め決められていた値にセットされる。これにより各受電空間内を一様な磁場にすることができるので、受電コイル78へ安定な非接触電力伝送が可能となる。
(3)配置空間80に受電コイル76が、配置空間81に受電コイル78がそれぞれ配置された場合
送電コイル73と補助コイル74と補助コイル75を使用して受電コイル76及び受電コイル78へ給電する。補助コイル74と補助コイル75の共振容量は、予め決められていた値にセットされる。これにより各受電空間内を一様な磁場にすることができるので、受電コイル76及び受電コイル78へ非接触での安定な電力伝送が可能となる。給電に際しては、2個の受電コイルへ同時に給電を行っても良いし、また決められた1つの受電コイルから順番に給電しても良い。
Here, the optimization method of the resonance capacity of the power transmission auxiliary device differs depending on which of the two arrangement spaces 80 and 81 the power receiving device is arranged. Hereinafter, three cases will be described as examples.
(1) When the power receiving coil 76 is arranged only in the arrangement space 80 The power receiving coil 76 is fed using the power transmitting coil 73 and the auxiliary coil 74. At this time, the auxiliary coil 75 constituting the empty arrangement space 81 in which the power receiving device 79 is not arranged and the resonance capacitor are electrically released. Alternatively, the resonance capacitor is separated and short-circuited only by the auxiliary coil 75, or the value of the resonance capacitor used in the auxiliary coil 75 is switched to a value that does not affect the arrangement space 80 in which the power receiving coil 76 is arranged. Also good. Thereby, the influence which the coil which is not used for electric power transmission has on the receiving space which transmits electric power can be decreased.
(2) When the power receiving coil 78 is disposed only in the arrangement space 81 Power is supplied to the power receiving coil 78 using the power transmitting coil 73, the auxiliary coil 74, and the auxiliary coil 75. The resonance capacity of the auxiliary coil 74 and the auxiliary coil 75 is set to a predetermined value. As a result, each receiving space can have a uniform magnetic field, so that stable non-contact power transmission to the receiving coil 78 is possible.
(3) When the receiving coil 76 is arranged in the arrangement space 80 and the receiving coil 78 is arranged in the arrangement space 81, power is supplied to the receiving coil 76 and the receiving coil 78 using the power transmission coil 73, the auxiliary coil 74, and the auxiliary coil 75. . The resonance capacity of the auxiliary coil 74 and the auxiliary coil 75 is set to a predetermined value. As a result, each receiving space can be made into a uniform magnetic field, so that stable power transmission without contact to the receiving coil 76 and the receiving coil 78 is possible. In power feeding, power may be supplied to two power receiving coils at the same time, or power may be sequentially supplied from one power receiving coil determined.

なお、実施の形態3においても、図8に示したようなシールド筐体やシールド蓋を用いたり、図9に示したような複数の非接触電力伝送装置を用いた非接触電力伝送システムを構成することが可能である。
<実施の形態4>
図11は、実施の形態4における非接触電力伝送システムの別の構成を示す模式断面図である。非接触電力伝送システムは1つの非接触電力伝送装置104を筺体85により保持する。図4に示したように、実施の形態2の非接触電力伝送装置においては、送電コイル32の一方に補助コイル33を配置し、他方に補助コイル34を配置することにより、受電空間39と40の2個の受電空間を形成していた。これに対し実施の形態4の非接触電力伝送装置においては、補助コイル86の一方に送電コイル87を配置し、他方に送電コイル88を配置することにより、2個の受電空間を形成している。すなわち、実施の形態2では1個の送電コイルと2個の補助コイルの組合せであるが、実施の形態4では2個の送電コイルと1個の補助コイルの組合せである点で相違する。受電コイル89を搭載した受電装置90は、受電空間内に受電装置を配置する為に設けた配置空間93に挿入されている。同様に、受電コイル91を搭載した受電装置92は、配置空間94に挿入されている。その他の構成の用途と機能については、実施の形態2と同様であるので詳説は省略する。
Also in the third embodiment, a non-contact power transmission system using a shield housing and a shield cover as shown in FIG. 8 or using a plurality of non-contact power transmission devices as shown in FIG. Is possible.
<Embodiment 4>
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing another configuration of the non-contact power transmission system according to the fourth embodiment. In the non-contact power transmission system, one non-contact power transmission device 104 is held by a casing 85. As shown in FIG. 4, in the non-contact power transmission device of the second embodiment, the power receiving spaces 39 and 40 are provided by arranging the auxiliary coil 33 on one side of the power transmission coil 32 and the auxiliary coil 34 on the other side. The two power receiving spaces were formed. On the other hand, in the non-contact power transmission device of the fourth embodiment, two power receiving spaces are formed by arranging the power transmission coil 87 on one of the auxiliary coils 86 and the power transmission coil 88 on the other. . That is, the second embodiment is a combination of one power transmission coil and two auxiliary coils, but the fourth embodiment is different in that it is a combination of two power transmission coils and one auxiliary coil. The power receiving device 90 on which the power receiving coil 89 is mounted is inserted into an arrangement space 93 provided for arranging the power receiving device in the power receiving space. Similarly, the power receiving device 92 on which the power receiving coil 91 is mounted is inserted into the arrangement space 94. Other uses and functions of the configuration are the same as those in the second embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.

ここで2個の配置空間93と94のうち、受電装置がどの配置空間に配置されるかによって送電補助装置の共振容量の最適化方法が異なってくる。以下、3つの場合を例に挙げて説明する。
(1)配置空間93のみに受電コイル89が配置された場合
送電コイル87と補助コイル86を使用して受電コイル89へ給電する。この時、受電装置89が配置されていないもう一方の配置空間94にある送電コイル91は共振容量間を電気的に解放とした。場合によっては短絡としてもよい。
(2)配置空間94のみに受電コイル91が配置された場合
送電コイル88と補助コイル86を使用して受電コイル91へ給電する。この時、受電装置91が配置されていないもう一方の配置空間93にある送電コイル87は共振容量間を電気的に解放とした。場合によっては短絡としてもよい。
(3)配置空間93に受電コイル89が、配置空間94に受電コイル91がそれぞれ配置された場合
送電コイル87と送電コイル88と補助コイル86を使用して受電コイル89及び受電コイル91へ給電する。ここでは、補助コイル86の送電補助装置の共振容量を予め決められていた値にセットすることにより受電コイル89及び受電コイル91へ非接触での安定な電力伝送が可能となる。
Here, the optimization method of the resonance capacity of the power transmission auxiliary device differs depending on which of the two arrangement spaces 93 and 94 the power receiving device is arranged. Hereinafter, three cases will be described as examples.
(1) When the power receiving coil 89 is disposed only in the arrangement space 93 The power receiving coil 89 is fed using the power transmitting coil 87 and the auxiliary coil 86. At this time, the power transmission coil 91 in the other arrangement space 94 where the power receiving device 89 is not arranged electrically releases the resonance capacitance. In some cases, a short circuit may be used.
(2) When the power receiving coil 91 is disposed only in the arrangement space 94 The power receiving coil 91 is fed using the power transmitting coil 88 and the auxiliary coil 86. At this time, the power transmission coil 87 in the other arrangement space 93 where the power receiving device 91 is not arranged is electrically opened between the resonance capacitors. In some cases, a short circuit may be used.
(3) When the receiving coil 89 is arranged in the arrangement space 93 and the receiving coil 91 is arranged in the arrangement space 94, the power receiving coil 89, the power transmitting coil 88, and the auxiliary coil 86 are used to feed power to the receiving coil 89 and the receiving coil 91. . Here, by setting the resonance capacity of the auxiliary power transmission device of the auxiliary coil 86 to a predetermined value, stable power transmission without contact to the power receiving coil 89 and the power receiving coil 91 becomes possible.

なお、実施の形態4においても、図8に示したようなシールド筐体やシールド蓋を用いたり、図9に示したような複数の非接触電力伝送装置を用いた非接触電力伝送システムを構成することが可能である。
<実施の形態5>
実施の形態2乃至4では、筐体の上側から受電装置を挿入するタイプについて説明した。実施の形態5では、筐体の前側から受電装置を挿入するタイプについて説明する。本実施の形態の前側から挿入するタイプは、筐体を壁にかけて使用する壁掛け用途にも利用できる利点がある。
Also in the fourth embodiment, a non-contact power transmission system using a shield housing and a shield cover as shown in FIG. 8 or using a plurality of non-contact power transmission devices as shown in FIG. Is possible.
<Embodiment 5>
In the second to fourth embodiments, the type in which the power receiving device is inserted from the upper side of the housing has been described. In the fifth embodiment, a type in which a power receiving device is inserted from the front side of the housing will be described. The type of insertion from the front side of this embodiment has an advantage that it can be used for a wall-hanging application in which the casing is used over a wall.

図12は、筐体の前側から受電装置を挿入するタイプの非接触電力伝送システムを示す。非接触電力伝送システムは、1つの非接触電力伝送装置を保持するシールド筐体52を備えている。シールド筐体52には開閉自在のシールド蓋62を備えることが好ましい。図12は、シールド蓋62をシールド筐体52の前側に設けた場合を示す。磁気シールドの効果を考慮すると、シールド筐体52やシールド蓋62の材質はアルミなどの金属が好ましい。   FIG. 12 shows a contactless power transmission system of a type in which a power receiving device is inserted from the front side of the housing. The non-contact power transmission system includes a shield housing 52 that holds one non-contact power transmission device. The shield housing 52 is preferably provided with a shield lid 62 that can be freely opened and closed. FIG. 12 shows a case where the shield lid 62 is provided on the front side of the shield housing 52. Considering the effect of the magnetic shield, the material of the shield housing 52 and the shield lid 62 is preferably a metal such as aluminum.

非接触電力伝送装置では、送電コイル53の一方に補助コイル54を配置し、他方に補助コイル55を配置することにより、2個の受電空間を形成している。受電コイル56を搭載した受電装置57は、受電空間内に受電装置を配置する為に設けた配置空間60に挿入されている。同様に、受電コイル58を搭載した受電装置59は、配置空間61に挿入されている。配置空間60と配置空間61の奥行き方向は送電コイル53の面に対して、略平行に設けられる。配置空間の奥行き方向の筺体前面に対応する側には受電装置の挿入口が設けられ、受電装置57を配置空間60の奥まで挿入した状態において、受電コイル56が送電コイル53に対して対向するように配置空間60の奥行きを定めている。同様に、受電装置59を配置空間61の奥まで挿入した状態において、受電コイル58が送電コイル53に対して対向するように配置空間61の奥行きを定めている。   In the non-contact power transmission device, two power receiving spaces are formed by arranging the auxiliary coil 54 on one side of the power transmission coil 53 and arranging the auxiliary coil 55 on the other side. The power receiving device 57 on which the power receiving coil 56 is mounted is inserted into an arrangement space 60 provided for arranging the power receiving device in the power receiving space. Similarly, the power receiving device 59 on which the power receiving coil 58 is mounted is inserted into the arrangement space 61. The depth direction of the arrangement space 60 and the arrangement space 61 is provided substantially parallel to the surface of the power transmission coil 53. An insertion port of the power reception device is provided on the side corresponding to the front surface of the housing in the depth direction of the arrangement space, and the power reception coil 56 faces the power transmission coil 53 in a state where the power reception device 57 is inserted all the way into the arrangement space 60. Thus, the depth of the arrangement space 60 is determined. Similarly, the depth of the arrangement space 61 is determined so that the power reception coil 58 faces the power transmission coil 53 in a state in which the power reception device 59 is inserted all the way into the arrangement space 61.

また、受電装置57を筐体52の配置空間60に出し入れしやすくするために、配置空間60の奥行きは受電装置57の長さよりも短くしている。すなわち、受電装置57を配置空間60の奥まで挿入した状態において、配置空間60から受電装置57の一部が飛び出している。同様に、受電装置59を筐体52の配置空間61に出し入れしやすくするために、配置空間61の奥行きは受電装置59の長さよりも短くしている。   In addition, the depth of the arrangement space 60 is shorter than the length of the power reception apparatus 57 so that the power reception apparatus 57 can be easily put in and out of the arrangement space 60 of the housing 52. That is, in a state where the power receiving device 57 is inserted to the back of the arrangement space 60, a part of the power receiving device 57 protrudes from the arrangement space 60. Similarly, the depth of the placement space 61 is shorter than the length of the power reception device 59 so that the power reception device 59 can be easily inserted into and removed from the placement space 61 of the housing 52.

実施の形態3では配置空間の下側の面と受電装置の面が接している為に、その面と面との摩擦抵抗が生じるので、筐体に振動が加わった場合でも受電装置の位置ずれが少ないという利点がある。   In Embodiment 3, since the lower surface of the arrangement space and the surface of the power receiving device are in contact with each other, a frictional resistance between the surface and the surface is generated. Therefore, even when vibration is applied to the housing, the power receiving device is displaced. There is an advantage that there is little.

本願発明では、受電コイル56が補助コイル54に近くなるように受電装置57を配置空間60に挿入した場合と、受電コイル56が送電コイル53に近くなるように受電装置57を配置空間60に挿入した場合を比較すると、ほぼ同等の送電効率を得ることができる。これは、補助コイル54と55を用いたことの効果であり、受電装置の挿入の仕方によらず安定な電力伝送が可能となる。この特徴については、先に出願されている特開2013−85436公報に記載されている。なお、受電コイル58が補助コイル55に近くなるように受電装置59を配置空間61に挿入した場合と、受電コイル58が送電コイル53に近くなるように受電装置59を配置空間61に挿入した場合を比較すると、ほぼ同等の送電効率を得ることができる。   In the present invention, the power receiving device 57 is inserted into the arrangement space 60 so that the power receiving coil 56 is close to the auxiliary coil 54, and the power receiving device 57 is inserted into the arrangement space 60 so that the power receiving coil 56 is close to the power transmission coil 53. When compared, almost the same power transmission efficiency can be obtained. This is an effect of using the auxiliary coils 54 and 55, and stable power transmission is possible regardless of how the power receiving device is inserted. This feature is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-85436 filed earlier. When the power receiving device 59 is inserted into the arrangement space 61 so that the power receiving coil 58 is close to the auxiliary coil 55 and when the power receiving device 59 is inserted into the arrangement space 61 so that the power receiving coil 58 is close to the power transmission coil 53. , Almost the same transmission efficiency can be obtained.

非接触電力伝送システムは、シールド筺体52に対してシールド蓋62が閉まった状態を維持するためのインターロック機能を備える。インターロック時には、インターロック用突起63をインターロック用窪み64に嵌合させる。シールド蓋62が開いている時や、シールド蓋62が閉まっている状態からシールド蓋62を開けた時などには電力伝送は行われない。配置空間から受電装置の出し入れがしやすいように各受電装置が出っ張って配置される。そのため、シールド蓋62には受電装置の出っ張りに対応した窪み65を設けている。実施の形態2と同じように高周波電力ドライバー、制御回路、通信回路などを搭載しているが、実施の形態2と同じであり詳説は省略する。   The non-contact power transmission system includes an interlock function for maintaining the shield lid 62 closed with respect to the shield housing 52. At the time of interlocking, the interlocking projection 63 is fitted into the interlocking depression 64. Power transmission is not performed when the shield lid 62 is opened or when the shield lid 62 is opened from a state where the shield lid 62 is closed. Each power receiving device protrudes and is arranged so that the power receiving device can be easily taken in and out of the arrangement space. Therefore, the shield lid 62 is provided with a recess 65 corresponding to the protruding portion of the power receiving device. A high-frequency power driver, a control circuit, a communication circuit, and the like are mounted as in the second embodiment, but are the same as those in the second embodiment and will not be described in detail.

図13は、3つの非接触電力伝送装置を筐体で保持する非接触電力伝送システムの模式断面図である。図13はシールド筐体66のシールド蓋が設けられた側から見た図である。見やすさを考慮して、シールド蓋は図示していない。シールド筐体66にはインターロック機能を備えている。シールド蓋に設けられたインターロック用突起(図示せず)とシールド筺体66に設けられたインターロック用窪み67を嵌合させる。シールド筐体66で複数の非接触電力伝送装置を保持する場合は、隣接する非接触電力伝送装置からの磁場の影響を少なくするために、各隣接する非接触電力伝送装置の間にフェライトなどの磁性シートなどを貼った区分け板68で区切った方が良い。また、各非接触電力伝送装置の両端にあるコイルの後ろ側にもフェライトなどの磁性シートを設けてシールド筐体66からの影響を少なくする方が好ましい。   FIG. 13 is a schematic cross-sectional view of a non-contact power transmission system that holds three non-contact power transmission devices in a casing. FIG. 13 is a view of the shield housing 66 as viewed from the side where the shield lid is provided. The shield lid is not shown for ease of viewing. The shield housing 66 has an interlock function. An interlock projection (not shown) provided on the shield lid and an interlock recess 67 provided on the shield housing 66 are fitted. When holding a plurality of non-contact power transmission devices in the shield housing 66, in order to reduce the influence of the magnetic field from the adjacent non-contact power transmission devices, a ferrite or the like is provided between the adjacent non-contact power transmission devices. It is better to divide with a sorting plate 68 with a magnetic sheet or the like attached. In addition, it is preferable to provide a magnetic sheet such as ferrite on the back side of the coils at both ends of each non-contact power transmission device to reduce the influence from the shield housing 66.

図14は、4つの非接触電力伝送装置を筐体で保持する非接触電力伝送システムの模式断面図である。図14はシールド筐体69のシールド蓋が設けられた側から見た図である。見やすさを考慮して、シールド蓋は図示していない。シールド筺体69に設けられたインターロック用窪み70や区分け板71の用途と機能については、図13と同じであるので詳説は省略する。   FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of a non-contact power transmission system that holds four non-contact power transmission devices in a casing. FIG. 14 is a view of the shield housing 69 as viewed from the side where the shield lid is provided. The shield lid is not shown for ease of viewing. The uses and functions of the interlock recess 70 and the sorting plate 71 provided in the shield housing 69 are the same as those in FIG.

なお、実施の形態5では、送電コイルの両側に補助コイルを配置した実施の形態2で用いたタイプの非接触電力伝送装置を例に挙げて説明したが、実施の形態3の送電コイルの一方に複数個の補助コイルを順次配置するタイプの非接触電力伝送装置や、実施の形態4の補助コイルの両側に送電コイルを配置するタイプの非接触電力伝送装置をもちいることは言うまでもない。   In the fifth embodiment, the non-contact power transmission device of the type used in the second embodiment in which auxiliary coils are arranged on both sides of the power transmission coil has been described as an example, but one of the power transmission coils in the third embodiment is described. Needless to say, a non-contact power transmission apparatus of a type in which a plurality of auxiliary coils are sequentially arranged, and a non-contact power transmission apparatus of a type in which a power transmission coil is arranged on both sides of the auxiliary coil of the fourth embodiment are used.

本発明の非接触電力伝送装置は、受電装置に電力を伝送する為の受電空間を複数個設けたことが特徴であり、受電装置の形態は規定されない。例えば、受電装置としては、携帯電話やタブレットやノートパソコンのようなモバイル用途の装置、あるいは、ウェアラブル端末、各種センサー、補聴器などの人間や動物や鳥や魚など生き物に取り付けて使用する小型装置、また、電気自動車(EV)や電動自転車などの乗り物など、非接触で電力伝送が可能な物に適用できる。   The contactless power transmission device of the present invention is characterized in that a plurality of power receiving spaces for transmitting power to the power receiving device are provided, and the form of the power receiving device is not specified. For example, as a power receiving device, a mobile device such as a mobile phone, a tablet, or a laptop computer, or a small device attached to a living object such as a wearable terminal, various sensors, a hearing aid, or a human being, an animal, a bird, a fish, Further, the present invention can be applied to an object that can transmit power without contact, such as an electric vehicle (EV) or a vehicle such as an electric bicycle.

また筐体として、配置空間の片側から受電装置を挿入する場合を示したが、もちろん両側から受電装置を挿入可能な場合でも良い。また、化粧箱タイプ以外にも机の引き出しタイプや靴箱タイプなどにも適用できる。   In addition, although the case where the power receiving device is inserted from one side of the arrangement space is shown as the housing, of course, the power receiving device can be inserted from both sides. Moreover, it can be applied to a desk drawer type or a shoe box type in addition to the decorative box type.

本発明の非接触電力伝送装置は、送電装置に対して受電装置の受電に適する面が適正に対向していない等、送電コイルに対して受電コイルが適切に配置されていない場合であっても、効率的な電力伝送が可能となる。更に、受電装置が複数あった場合において設置面積やトータル価格を低減する効果が大きい。   The contactless power transmission device of the present invention is a case where the power receiving coil is not properly disposed with respect to the power transmission coil, for example, the surface suitable for power reception of the power receiving device is not properly opposed to the power transmission device. Efficient power transmission becomes possible. Furthermore, when there are a plurality of power receiving devices, the effect of reducing the installation area and the total price is great.

受電装置が小さい場合においても、非接触電力伝送を、良好な状態で長い距離まで安定に行うことができるので、携帯電話や補聴器等の小型機器の電力伝送に好適である。また、TVや電気自動車など大型装置に対しても適用できる。   Even when the power receiving device is small, non-contact power transmission can be stably performed over a long distance in a favorable state, which is suitable for power transmission of small devices such as mobile phones and hearing aids. It can also be applied to large devices such as TVs and electric vehicles.

1 送電装置
2、3 送電補助装置
4、5、36、38、57、59、77、79、90、92 受電装置
6 交流電源
7、41、82、95 高周波電力ドライバー
8、24、29、32、53、73、87、88 送電コイル
9、19、21 共振容量
10、12、25、26、30、33、34、54、55、74、75、86 補助コイル
11、13 調整用コンデンサ
14、15、35、37、56、58、76、78、89、91 受電コイル
16 受電用ループコイル
17 整流回路
18 充電池
20 磁性シート
27、28、39、40、60、61、80、81、93、94 受電空間
31、72、85 筐体
42、83、96 制御回路
43、84、97 通信回路
44、49、52、66、69 シールド筐体
45、62 シールド蓋
46、63 インターロック用突起
47、50、64、67、70 インターロック用窪み
48、65 受電装置対応窪み
51、68、71 区分け板
101、102、103、104 非接触電力伝送装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power transmission device 2, 3 Power transmission auxiliary device 4, 5, 36, 38, 57, 59, 77, 79, 90, 92 Power receiving device 6 AC power supply 7, 41, 82, 95 High frequency power driver 8, 24, 29, 32 53, 73, 87, 88 Power transmission coil 9, 19, 21 Resonance capacity 10, 12, 25, 26, 30, 33, 34, 54, 55, 74, 75, 86 Auxiliary coil 11, 13 Adjustment capacitor 14, 15, 35, 37, 56, 58, 76, 78, 89, 91 Power receiving coil 16 Power receiving loop coil 17 Rectifier circuit 18 Rechargeable battery 20 Magnetic sheet 27, 28, 39, 40, 60, 61, 80, 81, 93 , 94 Power receiving space 31, 72, 85 Housing 42, 83, 96 Control circuit 43, 84, 97 Communication circuit 44, 49, 52, 66, 69 Shield housing 45, 62 Shield lid 46, 63 Interlock projection 47,50,64,67,70 recesses interlock 48,65 powered device corresponding recesses 51,68,71 sorting board 101, 102, 103, 104 non-contact power transmission apparatus

Claims (13)

送電コイル及び共振容量により構成された送電共振器を有する少なくとも1つの送電装置と、
受電コイル及び共振容量により構成された受電共振器を有する少なくとも1つの受電装置とを備え、
前記送電コイルと前記受電コイルの間の作用を介して前記送電装置から前記受電装置へ電力を伝送する非接触電力伝送装置において、
補助コイル及び共振容量により構成された補助共振器を有する少なくとも1つの送電補助装置を更に備え、
前記送電装置と前記送電補助装置が前記送電コイルの中心軸方向及び/又は前記補助コイルの中心軸方向に配置され、
前記送電補助装置と前記送電装置を互いに対向させて配置した状態で、前記送電コイルと前記補助コイルの間に、前記受電コイルを配置するための受電空間が形成され、
前記送電装置の数をX、前記送電補助装置の数をYとした場合、X+Y≧3であり、
前記受電空間の数Zが、Z=X+Y−1であることを特徴とする非接触電力伝送装置。
At least one power transmission device having a power transmission resonator composed of a power transmission coil and a resonant capacitor;
And at least one power receiving device having a power receiving resonator constituted by a power receiving coil and a resonant capacitor,
In the non-contact power transmission device that transmits power from the power transmission device to the power reception device through the action between the power transmission coil and the power reception coil,
And further comprising at least one power transmission auxiliary device having an auxiliary resonator constituted by an auxiliary coil and a resonant capacitor,
The power transmission device and the power transmission auxiliary device are arranged in the central axis direction of the power transmission coil and / or the central axis direction of the auxiliary coil,
In a state where the power transmission auxiliary device and the power transmission device are arranged to face each other, a power reception space for arranging the power reception coil is formed between the power transmission coil and the auxiliary coil,
When the number of the power transmission devices is X and the number of the power transmission auxiliary devices is Y, X + Y ≧ 3,
The non-contact power transmission device, wherein the number Z of the power receiving spaces is Z = X + Y−1.
前記送電装置と前記送電補助装置が交互に配置されていることを特徴とする請求項1記載の非接触電力伝送装置。   The non-contact power transmission device according to claim 1, wherein the power transmission device and the power transmission auxiliary device are alternately arranged. 隣り合う前記送電装置と前記送電補助装置の距離が同一であることを特徴とする請求項2記載の非接触電力伝送装置。   The non-contact power transmission device according to claim 2, wherein the distance between the adjacent power transmission devices and the power transmission auxiliary device is the same. 前記受電空間に前記受電コイルが配置されているか否かを検出する機能を有する請求項1記載の非接触電力伝送装置。   The non-contact power transmission device according to claim 1, having a function of detecting whether or not the power receiving coil is disposed in the power receiving space. 前記受電コイルが配置されていない受電空間を形成する前記送電コイルまたは前記補助コイルの少なくとも一方を電気的に開放あるいは短絡することを特徴とする請求項4記載の非接触電力伝送装置。   The non-contact power transmission apparatus according to claim 4, wherein at least one of the power transmission coil or the auxiliary coil that forms a power reception space in which the power reception coil is not disposed is electrically opened or short-circuited. 前記受電コイルが配置されている受電空間を形成する補助共振器の共振容量と、前記受電コイルが配置されていない受電空間を形成する補助共振器の共振容量とが異なることを特徴とする請求項4記載の非接触電力伝送装置。   The resonance capacitance of the auxiliary resonator forming the power receiving space in which the power receiving coil is arranged is different from the resonance capacity of the auxiliary resonator forming the power receiving space in which the power receiving coil is not arranged. 4. The non-contact power transmission device according to 4. 請求項1乃至6のいずれか一項に記載の非接触電力伝送装置を筺体の内部に保持したことを特徴とする非接触電力伝送システム。   A non-contact power transmission system, wherein the non-contact power transmission device according to claim 1 is held inside a housing. 前記筺体を構成する面に前記受電空間内に前記受電装置を配置する為の挿入口を設けたことを特徴とする請求項7記載の非接触電力伝送システム。   The contactless power transmission system according to claim 7, wherein an insertion port for arranging the power receiving device in the power receiving space is provided on a surface constituting the housing. 前記挿入口が設けられた前記筺体の面から前記受電装置の一部が飛び出た状態で前記受電装置が配置されることを特徴とする請求項8記載の非接触電力伝送システム。   The contactless power transmission system according to claim 8, wherein the power receiving device is arranged in a state where a part of the power receiving device protrudes from a surface of the housing provided with the insertion port. 前記送電コイルと前記受電コイルの周囲が前記筐体内で電磁シールドされる機能と、
前記筐体に前記送電コイルから前記受電コイルへの電力伝送状態を維持するためのインターロック機能を備え、
電力伝送時には、前記送電コイルと前記受電コイルの周囲が電磁シールドされた状態が前記インターロック機能により維持されている請求項7記載の非接触電力伝送システム。
A function of electromagnetic shielding around the power transmission coil and the power reception coil in the housing;
The housing has an interlock function for maintaining a power transmission state from the power transmission coil to the power reception coil,
The non-contact power transmission system according to claim 7, wherein a state where the surroundings of the power transmission coil and the power reception coil are electromagnetically shielded is maintained by the interlock function during power transmission.
前記筐体に開閉自在の蓋を備え、前記筐体の蓋が閉まった状態で、かつ前記配置空間に受電コイルが少なくとも1個は存在する状態で、前記送電コイルから前記受電コイルへ電力伝送を行うように構成された請求項10記載の非接触電力伝送システム。   The casing is provided with an openable / closable lid, and power is transmitted from the power transmission coil to the power reception coil in a state where the lid of the casing is closed and at least one power reception coil exists in the arrangement space. The non-contact power transmission system according to claim 10 configured to perform. 前記筺体内には前記複数個の非接触電力伝送装置が互いに隣接して保持され、隣接する前記非接触電力伝送装置の間に磁性シートを設けたことを特徴とする請求項7記載の非接触電力伝送システム。   8. The non-contact according to claim 7, wherein the plurality of non-contact power transmission devices are held adjacent to each other in the housing, and a magnetic sheet is provided between the adjacent non-contact power transmission devices. Power transmission system. 送電コイル及び共振容量により構成された送電共振器を有する少なくとも1つの送電装置と、受電コイル及び共振容量により構成された受電共振器を有する少なくとも1つの受電装置とを用い、前記送電コイルと前記受電コイルの間の作用を介して前記送電装置から前記受電装置へ電力を伝送する方法であって、
補助コイル及び共振容量により構成された補助共振器を有する少なくとも1つの送電補助装置を更に用い、
前記送電装置と前記補助送電装置との組み合わせで3個以上のコイルを用い、前記送電コイルと前記補助コイルをそれぞれ対向して配置して受電コイルを配置するための受電空間を2個以上形成し、
前記受電空間内に前記受電コイルを配置して電力伝送を行うことを特徴とする非接触電力伝送方法。
Using at least one power transmission device having a power transmission resonator constituted by a power transmission coil and a resonance capacitor, and at least one power reception device having a power reception resonator constituted by a power reception coil and a resonance capacitor, the power transmission coil and the power reception A method of transmitting power from the power transmitting device to the power receiving device via an action between coils,
Further using at least one power transmission auxiliary device having an auxiliary resonator composed of an auxiliary coil and a resonant capacitor,
Three or more coils are used in combination of the power transmission device and the auxiliary power transmission device, and the power transmission coil and the auxiliary coil are arranged to face each other to form two or more power reception spaces for arranging the power reception coils. ,
A non-contact power transmission method, wherein power is transmitted by arranging the power receiving coil in the power receiving space.
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