JP2010093180A - Non-contact power supply - Google Patents

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JP2010093180A JP2008263830A JP2008263830A JP2010093180A JP 2010093180 A JP2010093180 A JP 2010093180A JP 2008263830 A JP2008263830 A JP 2008263830A JP 2008263830 A JP2008263830 A JP 2008263830A JP 2010093180 A JP2010093180 A JP 2010093180A
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coil
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contact power
secondary side
power feeding
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JP2008263830A
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Kitao Yamamoto
喜多男 山本
Kiyosuke Abe
馨介 阿部
Yasuyuki Okiyoneda
恭之 沖米田
Takeshi Sato
剛 佐藤
Masashi Mochizuki
正志 望月
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Showa Aircraft Industry Co Ltd
Original Assignee
Showa Aircraft Industry Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To propose a non-contact power supply, which firstly improves a coupling coefficient of electromagnetic coupling between a primary circuit and a secondary circuit, and secondary by a simple construction of which moreover, the improvement is easily obtained with a low cost. <P>SOLUTION: In the non-contact power supply B, an electric power is supplied by electromagnetic mutual induction from a primary side 1 to a secondary side 2 via an air gap 3 in a non-contact manner while the primary side 1 and the secondary side 2 face/get close to each other. The primary side 1 and the secondary side 2 have coils 4, 5, magnetic cores 6, 7, and base plates 8, 9 respectively in order from the air gap 3. The coils 4, 5 have a flat structure wound into a swirl, and the magnetic cores 6, 7 and the base plates 8, 9 are in a shape of a flat plate. Electric insulation materials 19, 20 are set between the magnetic cores 6, 7 and the base plates 8, 9, or electric insulation spaces 21, 22 are formed between the magnetic cores 6, 7 and the base plates 8, 9. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、非接触給電装置に関する。例えば、地面側に定置された１次側から電気自動車等の２次側に、非接触で電力を給電する、非接触給電装置に関するものである。   The present invention relates to a non-contact power feeding device. For example, the present invention relates to a non-contact power feeding apparatus that feeds power in a non-contact manner from a primary side placed on the ground side to a secondary side such as an electric vehicle.

《技術的背景》
ケーブルやパンタグラフ等の機械的接触なしで、例えば、電気自動車や電車のバッテリー等に、外部から電力を供給する非接触給電装置が、需要に基づき開発，実用化されている。
この非接触給電装置は、電磁誘導の相互誘導作用に基づき、給電側である１次側のコイルから、受電側である２次側のコイルへと、電力を供給する。すなわち、地面側に定置された１次側コイルでの磁束形成により、エアギャップを存し非接触で近接対応位置せしめられると共に、電気自動車その他の移動体に搭載された２次側コイルに、誘導起電力を生成して、電力を供給する。 《Technical background》
A non-contact power feeding device that supplies power from the outside to, for example, an electric vehicle or a train battery without mechanical contact such as a cable or a pantograph has been developed and put into practical use based on demand.
This non-contact power supply device supplies electric power from a primary side coil that is a power supply side to a secondary side coil that is a power reception side, based on the mutual induction effect of electromagnetic induction. In other words, magnetic flux formation in the primary coil placed on the ground side allows the air gap to be placed in a non-contact proximity corresponding position, and induction to the secondary coil mounted on an electric vehicle or other moving body. An electromotive force is generated and electric power is supplied.

《先行技術文献情報》
このような非接触給電装置としては、例えば、次の特許文献１に示されたものが挙げられる。
特開２００８−０８７７３３号公報（特願２００６−２７３９３３） 《Information on prior art documents》
As such a non-contact electric power feeder, what was shown by the following patent document 1 is mentioned, for example.
JP 2008-087733 A (Japanese Patent Application No. 2006-273933)

《従来技術》
図１の（２）図は、この種従来例を示し、正面の断面説明図である。同図にも示したように、この種の非接触給電装置Ａにおいて、その１次側１および２次側２は、それぞれ、エアギャップ３側から順に、コイル４，５，磁心コア６，７，ベースプレート８，９を備えている。
そして図示例では、１次側１および２次側２は、上下等で対称構造をなしている。コイル４，５は、渦巻き状に巻回されたフラット構造よりなり、磁心コア６，７は、フラットな平板状をなし、ベースプレート８，９も、フラットな平板状をなしている。磁心コア６，７は、ベースプレート８，９に対し接着等により固定されている。
そこで、このような１次側１と２次側２を、エアギャップ３を介し非接触で近接対応位置させ、もって、１次側１のコイル４への励磁電流の通電，磁束形成により、２次側２のコイル５に誘導起電力が生成されて、電力が１次側１から２次側２に供給されていた。 <Conventional technology>
FIG. 1B is a front cross-sectional explanatory view showing this type of conventional example. As shown in the figure, in this type of non-contact power feeding apparatus A, the primary side 1 and the secondary side 2 are respectively in order from the air gap 3 side to the coils 4, 5, and the magnetic cores 6, 7. , Base plates 8 and 9 are provided.
And in the example of illustration, the primary side 1 and the secondary side 2 have comprised the symmetrical structure up and down. The coils 4 and 5 have a flat structure wound in a spiral shape, the magnetic cores 6 and 7 have a flat plate shape, and the base plates 8 and 9 have a flat plate shape. The magnetic cores 6 and 7 are fixed to the base plates 8 and 9 by adhesion or the like.
Therefore, the primary side 1 and the secondary side 2 are positioned in close proximity to each other through the air gap 3 so that the excitation current is applied to the coil 4 on the primary side 1 and magnetic flux is generated. An induced electromotive force is generated in the coil 5 on the secondary side 2, and power is supplied from the primary side 1 to the secondary side 2.

《問題点》
ところで、この種従来例の非接触給電装置Ａについては、次の問題が指摘されていた。
非接触給電装置Ａにおいて、ベースプレート８，９は、例えばアルミプレートよりなり、強度サポート用兼磁気遮蔽用として用いられており、内部誘起される渦電流によって、漏洩磁束の外部漏出を遮蔽するようになっている。
ところが、この渦電流が、１次側１と２次側２に形成される回路間の電磁結合を弱め、結合係数を低下させる、という問題が指摘されていた。
電磁結合の結合係数は、周知の通り、非接触給電装置Ａにとってその性能を左右する重要な指標であり、電力損失低減，高出力確保，ひいては大電力供給にとって重要な要素となる。
しかも、この種の非接触給電装置Ａについては、１次側１と２次側２間のエアギャップ３寸法（例えば１０ｃｍ）の拡大化ニーズ、そして給電交流（例えば２０ｋＨｚ）の高周波化ニーズが、高まっており、これらの面からも、電力損失の増大が懸念され、結合係数の低下回避が重要なテーマとなっている。 "problem"
By the way, the following problem was pointed out about the non-contact electric power feeder A of this kind conventional example.
In the non-contact power supply device A, the base plates 8 and 9 are made of, for example, an aluminum plate and are used for strength support and magnetic shielding, and shield external leakage of leakage magnetic flux by internally induced eddy current. It has become.
However, it has been pointed out that this eddy current weakens the electromagnetic coupling between the circuits formed on the primary side 1 and the secondary side 2 and reduces the coupling coefficient.
As is well known, the coupling coefficient of electromagnetic coupling is an important index that influences the performance of the non-contact power feeding apparatus A, and is an important factor for reducing power loss, securing a high output, and in turn supplying large power.
Moreover, for this type of non-contact power feeding device A, there is a need to expand the size of the air gap 3 (for example, 10 cm) between the primary side 1 and the secondary side 2 and a need to increase the frequency of power feeding AC (for example, 20 kHz). From these aspects, there is concern about an increase in power loss, and avoiding a decrease in coupling coefficient is an important theme.

《本発明について》
本発明の非接触給電装置は、このような実情に鑑み、上記従来例の課題を解決すべくなされたものである。
そして本発明は、第１に、電磁結合の結合係数が向上すると共に、第２に、しかもこれが、簡単容易に実現される、非接触給電装置を提案することを、目的とする。 << About the present invention >>
In view of such a situation, the non-contact power feeding device of the present invention is made to solve the problems of the conventional example.
A first object of the present invention is to propose a non-contact power feeding device in which the coupling coefficient of electromagnetic coupling is improved and secondly, this is easily and easily realized.

《請求項について》
このような課題を解決する本発明の技術的手段は、次のとおりである。まず、請求項１については次のとおり。
請求項１の非接触給電装置は、電磁誘導の相互誘導作用に基づき、１次側から２次側に、エアギャップを存し非接触で近接対応位置しつつ、電力を供給する。
該１次側および該２次側は、それぞれ該エアギャップ側から順に、コイル，磁心コア，ベースプレートを備えている。該コイルは、渦巻き状に巻回されたフラット構造よりなる。該磁心コアは、フラットな平板状をなす。該ベースプレートも、フラットな平板状をなしている。
そして、該磁心コアとベースプレートとの間に、電気絶縁材が介装されていること、を特徴とする。 <About Claim>
The technical means of the present invention for solving such a problem is as follows. First, claim 1 is as follows.
The non-contact power supply apparatus according to claim 1 supplies electric power based on the mutual induction action of electromagnetic induction from the primary side to the secondary side while having an air gap and being in a non-contact proximity corresponding position.
The primary side and the secondary side respectively include a coil, a magnetic core, and a base plate in order from the air gap side. The coil has a flat structure wound in a spiral shape. The magnetic core has a flat plate shape. The base plate also has a flat plate shape.
An electrical insulating material is interposed between the magnetic core and the base plate.

請求項２については、次のとおり。請求項２の非接触給電装置では、請求項１において、請求項１では該磁心コアとベースプレートとの間に、該電気絶縁材が介装されているが、これに換えて、電気絶縁スペースが設けられていること、を特徴とする。
請求項３については、次のとおり。請求項３の非接触給電装置では、請求項１又は請求項２において、該ベースプレートは、強度サポート用兼磁気遮蔽用として機能し、内部誘起される渦電流によって漏洩磁束の外部漏出を遮蔽する。
そして、該電気絶縁材や電気絶縁スペースは、両該コイル間の電磁結合の結合係数を、向上させるべく機能すること、を特徴とする。
請求項４については、次のとおり。請求項４の非接触給電装置では、請求項３において、該コイルは、円形や方形の扁平な環状をなす。該磁心コアは、フェライトコアよりなる。該ベースプレートは、アルミプレートよりなる。そして該電気絶縁材は、樹脂プレートよりなること、を特徴とする。
請求項５については、次のとおり。請求項５の非接触給電装置では、請求項３において、該１次側は、地面，路面，床面等に定置される。該２次側は、電動車輌，その他の移動体に搭載されていること、を特徴とする。 About Claim 2, it is as follows. In the non-contact power feeding device according to claim 2, in claim 1, in claim 1, the electrical insulating material is interposed between the magnetic core and the base plate. It is provided.
About Claim 3, it is as follows. According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the base plate functions as a strength support and magnetic shield, and shields an external leakage of the leakage magnetic flux by an internally induced eddy current.
The electrical insulating material and the electrical insulating space function to improve the coupling coefficient of electromagnetic coupling between the coils.
About Claim 4, it is as follows. According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the coil has a circular or square flat ring shape. The magnetic core is made of a ferrite core. The base plate is made of an aluminum plate. The electrical insulating material is made of a resin plate.
About Claim 5, it is as follows. According to a fifth aspect of the present invention, in the third aspect, the primary side is placed on the ground, a road surface, a floor surface, or the like. The secondary side is mounted on an electric vehicle or other moving body.

《作用等について》
本発明は、このような手段よりなるので、次のようになる。
（１）この非接触給電装置では、給電に際し２次側のコイルが、１次側のコイルに対し、エアギャップを存して近接対応位置決めされる。
（２）そして１次側では、コイルが通電されて磁束が形成され、もって磁路が、２次側のコイルとの間に形成される。
（３）このようにして、１次側のコイルと２次側のコイル間が電磁結合され、もって２次側のコイルに誘導起電力が生成される。
（４）このような電磁誘導の相互誘導作用により、電力が、１次側から２次側へと供給される。
（５）さて、この非接触給電装置において、１次側や２次側のベースプレートは、磁気遮蔽用としても用いられており、内部誘起される渦電流によって、漏洩磁束の外部漏出を遮蔽する。
（６）しかしながら、この渦電流は、１次側，２次側間の電磁結合を弱め、結合係数を低下させる懸念がある。
（７）そこで、この非接触給電装置では、１次側や２次側の磁心コアとベースプレート間に、電気絶縁材を介装したり、電気絶縁スペースを設けてなる。
（８）このように磁心コアとベースプレート間に、間隔，距離を形成したことにより、ベースプレートの渦電流による結合係数への悪影響は、抑制される。
（９）もって、この非接触給電装置では、１次側と２次側間の電磁結合が強化され、結合係数が増加するようになる。
（１０）さてそこで、本発明の非接触給電装置は、次の効果を発揮する。 <About the action>
Since the present invention comprises such means, the following is achieved.
(1) In this non-contact power feeding device, the secondary coil is positioned adjacent to the primary coil in close proximity to the primary coil during power feeding.
(2) On the primary side, the coil is energized to form a magnetic flux, and a magnetic path is formed between the secondary side coil and the coil.
(3) In this way, the primary side coil and the secondary side coil are electromagnetically coupled, and thus an induced electromotive force is generated in the secondary side coil.
(4) Electric power is supplied from the primary side to the secondary side by such mutual induction action of electromagnetic induction.
(5) Now, in this non-contact power feeding device, the primary and secondary base plates are also used for magnetic shielding, and shield external leakage of leakage magnetic flux by internally induced eddy currents.
(6) However, this eddy current has a concern that it weakens the electromagnetic coupling between the primary side and the secondary side and lowers the coupling coefficient.
(7) Therefore, in this non-contact power feeding apparatus, an electrical insulating material is interposed or an electrical insulating space is provided between the primary or secondary magnetic core and the base plate.
(8) Since the gap and distance are formed between the magnetic core and the base plate as described above, adverse effects on the coupling coefficient due to the eddy current of the base plate are suppressed.
(9) Therefore, in this non-contact power feeding device, the electromagnetic coupling between the primary side and the secondary side is strengthened, and the coupling coefficient increases.
(10) Then, the non-contact electric power feeder of this invention exhibits the following effect.

《第１の効果》
第１に、電磁結合の結合係数が向上する。すなわち、本発明の非接触給電装置では、磁心コアとベースプレートの間に、電気絶縁材を介装したり、電気絶縁スペースを設けてなる。
もって、１次側に形成される回路と、２次側に形成される回路との間の電磁結合が、前述したこの種従来例に比し強化され、結合係数が増加する。
従って、電力損失が低減され、高出力が確保されるようになり、ひいては大電力供給が支障なく行われるようになる。特に、最近のエアギャップ寸法の拡大化ニーズ（例えば、１０ｃｍ程度から１５ｃｍ以上へ）、そして、給電交流の高周波化ニーズ（例えば、２０ｋＨｚ程度から６０ｋＨｚ程度へ）に鑑み、このような結合係数向上の意義は極めて大きい。 << First effect >>
First, the coupling coefficient of electromagnetic coupling is improved. That is, in the non-contact power feeding device of the present invention, an electrical insulating material is interposed or an electrical insulating space is provided between the magnetic core and the base plate.
Accordingly, the electromagnetic coupling between the circuit formed on the primary side and the circuit formed on the secondary side is strengthened as compared with the above-described conventional example, and the coupling coefficient is increased.
Therefore, power loss is reduced, high output is secured, and as a result, large power supply can be performed without hindrance. In particular, in view of the recent needs for expanding the air gap size (for example, from about 10 cm to 15 cm or more) and the need for higher frequency of feeding AC (for example, from about 20 kHz to about 60 kHz) Significance is enormous.

《第２の効果》
第２に、しかもこれは、簡単容易に実現される。すなわち、本発明の非接触給電装置では、このような結合係数の向上が、簡単な構成により容易に実現される。
すなわち、磁心コアとベースプレートとの間に、電気絶縁材や電気絶縁スペースを配するという、簡単な構成により、コスト面にも優れつつ、上述した第１の点が容易に実現される。
このように、この種従来例に存した課題がすべて解決される等、本発明の発揮する効果は、顕著にして大なるものがある。 << Second effect >>
Secondly, this is easily and easily realized. That is, in the non-contact power feeding device of the present invention, such an improvement in the coupling coefficient is easily realized with a simple configuration.
That is, the above-described first point can be easily realized by a simple configuration in which an electric insulating material and an electric insulating space are arranged between the magnetic core and the base plate while being excellent in cost.
As described above, the effects exhibited by the present invention are remarkably large, such as all the problems existing in this type of conventional example are solved.

《図面について》
以下、本発明の非接触給電装置を、図面に示した発明を実施するための最良の形態に基づいて、詳細に説明する。図１および図２は、本発明を実施するための最良の形態の説明に供する。
そして図１は、正面の断面説明図であり、（１）図は、本発明の１例を示し、（２）図は、この種従来例を示す。図２は、結合係数を比較したグラフである。
図３，図４，図５は、非接触給電装置の一般的説明に供する。そして図３は、コイル等の平面説明図、図４の（１）図は、電磁誘導の相互誘導作用等の説明に供する斜視説明図、（２）図は、適用例のブロック図である。図５は、適用例の側面説明図である。 《About drawing》
Hereinafter, a non-contact power feeding device of the present invention will be described in detail based on the best mode for carrying out the invention shown in the drawings. 1 and 2 serve to explain the best mode for carrying out the present invention.
1 is an explanatory front sectional view, (1) FIG. 1 shows an example of the present invention, and (2) FIG. 1 shows this type of conventional example. FIG. 2 is a graph comparing the coupling coefficients.
3, 4, and 5 are provided for general description of the non-contact power feeding device. FIG. 3 is an explanatory plan view of a coil and the like, FIG. 4A is a perspective explanatory view for explaining electromagnetic induction mutual induction action, etc. FIG. 3B is a block diagram of an application example. FIG. 5 is an explanatory side view of the application example.

《非接触給電装置Ｂについて》
まず、図４の（２）図および図５を参照して、非接触給電装置Ｂについて、一般的に説明する。
非接触給電装置Ｂは、電磁誘導の相互誘導作用に基づき、１次側１から２次側２に、エアギャップ３を存し非接触で近接対応位置しつつ、電力を供給する。１次側１は、地面１０，路面，床面等に定置されており、２次側２は、電動車輌１１，その他の移動体に搭載されている。 << About the non-contact power supply device B >>
First, the non-contact power feeding apparatus B will be generally described with reference to FIG. 4 (2) and FIG.
The non-contact power supply apparatus B supplies electric power from the primary side 1 to the secondary side 2 based on the mutual induction action of electromagnetic induction, with the air gap 3 in a non-contact proximity corresponding position. The primary side 1 is placed on the ground 10, road surface, floor surface, and the like, and the secondary side 2 is mounted on the electric vehicle 11 and other moving bodies.

このような非接触給電装置Ｂについて、更に詳述する。まず、１次側１つまり給電側は、図示の給電スタンド１２，給電コーナー，その他の給電エリアにおいて、地面１０その他に固定配置されている。
これに対し、２次側２つまり受電側は、図示の電気自動車や電車等の電動車輌１１，その他の移動体に搭載されている。この種の移動体としては、例えば、各種交通システム，カートシステム，遊戯施設，工場の搬送システム等も考えられる。又、２次側２は、それらの駆動用の他、非駆動用としても利用可能である。更に、図示のように車載バッテリー１３に接続されるのが代表的であるが、直接各種負荷に接続されることも考えられる。
そして、１次側１のコイル４と、２次側２のコイル５とは、給電に際し、例えば５ｃｍ〜１５ｃｍ、例えば１０ｃｍ程度の僅かな間隙空間であるエアギャップ３を存しつつ、非接触で近接対応位置される。給電に際しては、２次側２のコイル５が、１次側１のコイル４上で停止される停止給電方式が代表的であるが、１次側１のコイル４上を低速走行する移動給電方式も可能である。
停止給電方式の場合、１次側１のコイル４と２次側２のコイル５とは、上下等で対をなす対称構造よりなる。移動給電方式の場合、１次側１のコイル４は、２次側２のコイル５の移動走行方向に沿って、長目のエリアにわたって略帯状に形成される。
図示例において、２次側２のコイル５は、車載バッテリー１３に接続されており、給電により充電されたバッテリー１３にて、走行用のモータ１４が駆動される。図中１５は、交流を直流に変換するコンバータであり、１６は、直流を交流に変換するインバータである。
非接触給電装置Ｂは、一般的にはこのようになっている。 Such a non-contact power supply apparatus B will be described in further detail. First, the primary side 1, that is, the power supply side, is fixedly arranged on the ground 10 and others in the power supply stand 12, the power supply corner, and other power supply areas shown in the figure.
On the other hand, the secondary side 2, that is, the power receiving side, is mounted on the electric vehicle 11 such as an electric vehicle and a train shown in the figure, and other moving bodies. As this type of mobile body, for example, various transportation systems, cart systems, amusement facilities, factory transport systems, and the like are also conceivable. The secondary side 2 can be used not only for driving but also for non-driving. Further, as shown in the figure, it is typically connected to the in-vehicle battery 13, but it may be directly connected to various loads.
The coil 1 on the primary side 1 and the coil 5 on the secondary side 2 are not contacted with each other while the air gap 3 is a slight gap space of, for example, about 5 cm to 15 cm, for example, about 10 cm. Proximity corresponding position. In power feeding, a stop power feeding method in which the coil 5 on the secondary side 2 is stopped on the coil 4 on the primary side 1 is representative, but a mobile power feeding method that travels at a low speed on the coil 4 on the primary side 1. Is also possible.
In the case of the stop power supply method, the primary side coil 4 and the secondary side coil 5 have a symmetrical structure that is paired vertically. In the case of the mobile power feeding method, the coil 4 on the primary side 1 is formed in a substantially strip shape over the long area along the traveling direction of the coil 5 on the secondary side 2.
In the illustrated example, the secondary-side coil 5 is connected to the in-vehicle battery 13, and the traveling motor 14 is driven by the battery 13 charged by power feeding. In the figure, reference numeral 15 is a converter that converts alternating current into direct current, and 16 is an inverter that converts direct current into alternating current.
The non-contact power supply device B is generally configured as described above.

《相互誘導作用について》
次に、図４の（１）図を参照して、電磁誘導の相互誘導作用等について、説明しておく。この種の非接触給電装置Ｂにおいて、電磁誘導の相互誘導作用に基づき電力を供給することは、公知公用である。
すなわち給電に際し、近接対応位置する１次側１のコイル４と、２次側２のコイル５との間で、コイル４での磁束形成により、コイル５に誘導起電力を生成させ、もって、コイル４からコイル５へと電力を供給することは、公知公用である。 <About mutual induction action>
Next, the mutual induction action of electromagnetic induction and the like will be described with reference to FIG. In this type of non-contact power supply apparatus B, it is publicly known to supply power based on the mutual induction action of electromagnetic induction.
That is, when power is fed, an induced electromotive force is generated in the coil 5 by forming a magnetic flux in the coil 4 between the coil 4 on the primary side 1 and the coil 5 on the secondary side 2 that are located close to each other. Supplying electric power from 4 to the coil 5 is publicly known.

このような相互誘導作用について更に詳述すると、まず、給電エリアに定置された１次側１のコイル４に対し、２次側２のコイル５が、接触なしに間隙空間であるエアギャップ３を介して、近接対応位置する。そして、１次側１のコイル４に、交流を励磁電流として通電することにより、電流に比例した磁界がその導線の周囲に生じ、磁束がコイル４の面に対して直角方向に形成される。
そして、このように１次側１のコイル４で形成された磁束が、２次側２のコイル５を貫き鎖交することにより、２次側２のコイル５に起電力が生成される。
このように、磁場を形成し磁界を利用して電力を送受する、コイル４側の回路とコイル５側の回路とは、磁束の磁路が形成されて電磁結合される。そして、この電磁結合の度合を表わす結合係数について、その高低，数値は、コイル４，５の自己インダクタンスおよび相互インダクタンスや、エアギャップ３の間隔寸法等によって、変化するが、漏洩磁束の関係からベースプレート８，９の渦電流の影響も考えられ、更には、磁心コア６，７の性能，その他にも影響される。
非接触給電装置Ｂでは、このような電磁誘導の相互誘導作用に基づき、給電が実施される。 This mutual inductive action will be described in more detail. First, the secondary side coil 5 forms a gap space without contact with the primary side coil 4 placed in the power feeding area. Through the proximity corresponding position. When the coil 4 on the primary side 1 is energized with an alternating current as an exciting current, a magnetic field proportional to the current is generated around the conducting wire, and a magnetic flux is formed in a direction perpendicular to the surface of the coil 4.
Then, the magnetic flux formed by the coil 4 on the primary side 1 passes through the coil 5 on the secondary side 2 and is linked to generate an electromotive force on the coil 5 on the secondary side 2.
Thus, the circuit on the coil 4 side and the circuit on the coil 5 side that form a magnetic field and transmit and receive electric power using the magnetic field form a magnetic path of magnetic flux and are electromagnetically coupled. The coupling coefficient representing the degree of electromagnetic coupling varies depending on the self-inductance and mutual inductance of the coils 4 and 5, the distance between the air gaps 3 and the like. The influence of the eddy currents 8 and 9 is also considered, and further, the performance of the magnetic cores 6 and 7 and others are also affected.
In the non-contact power feeding device B, power feeding is performed based on such mutual induction action of electromagnetic induction.

《１次側１や２次側２のコイル４，５等について》
次に、図３，図４，図５を参照して、この非接触給電装置Ｂの１次側１および２次側２のコイル４，５等について、説明する。
１次側１のコイル４は、給電回路１７を介し電源Ｐに接続されており、電源Ｐとしては、数ｋＨｚ〜６０ｋＨｚ程度、例えば２０ｋＨｚ〜３０ｋＨｚの高周波インバータが使用される。給電回路１７には、共振同調用に組み合わされたインダクタと直列コンデンサが付設されると共に、並列コンデンサも付設されている。
図３に示したように、コイル４は、略平板状で複数回ターン方式のフラット構造をなす。すなわちコイル４は、それぞれ、絶縁されたコイル導線が、同一平面において相互間で並列化され平行位置関係を維持しつつ、円形や方形の渦巻き状に複数回巻回され、もって、全体的に凹凸のない平坦で肉厚の薄い扁平状のフラット構造をなすと共に、環状，略フランジ状をなしており、中央部に空間が形成されている。
磁心コア６としては、フェライトコアが一般的に用いられ、強磁性体よりなり、コイル４，５間のインダクタンスを増し電磁結合を強化すると共に、形成される磁束を誘導，収集，方向付けする。図３に示した磁心コア６は、フラットな平板状そして環状，略フランジ状をなす。
他方、２次側２は、上述した１次側１に対応したコイル５，給電回路１８，磁心コア７等を、備えている。給電回路１８は、並列コンデンサが付設されると共に、直流変換後にバッテリー１３に接続されるのが代表的である。コイル５や磁心コア７の構成については、図示例が停止給電方式であることに鑑み、１次側１のコイル４や磁心コア６に準じる。
１次側１や２次側２のコイル４，５等は、このようになっている。 << Regarding the primary side 1 and secondary side 2 coils 4, 5, etc. >>
Next, the coils 4 and 5 on the primary side 1 and the secondary side 2 of the non-contact power feeding apparatus B will be described with reference to FIGS.
The coil 4 on the primary side 1 is connected to a power source P through a power feeding circuit 17. As the power source P, a high frequency inverter of about several kHz to 60 kHz, for example, 20 kHz to 30 kHz is used. The power feeding circuit 17 is provided with an inductor and a series capacitor combined for resonance tuning, and also with a parallel capacitor.
As shown in FIG. 3, the coil 4 is substantially flat and has a flat structure of a multiple turn type. That is, each of the coils 4 is wound in a circular or square spiral shape while the insulated coil conductors are parallel to each other in the same plane and maintain a parallel positional relationship. It has a flat and thin flat structure without any gaps, has an annular shape and a substantially flange shape, and has a space at the center.
A ferrite core is generally used as the magnetic core 6 and is made of a ferromagnetic material. The magnetic core 6 increases the inductance between the coils 4 and 5 to strengthen the electromagnetic coupling, and induces, collects, and directs the formed magnetic flux. The magnetic core 6 shown in FIG. 3 has a flat plate shape, an annular shape, and a substantially flange shape.
On the other hand, the secondary side 2 includes a coil 5, a feeding circuit 18, a magnetic core 7 and the like corresponding to the primary side 1 described above. The power supply circuit 18 is typically connected with a parallel capacitor and connected to the battery 13 after DC conversion. The configuration of the coil 5 and the magnetic core 7 conforms to the coil 4 and the magnetic core 6 on the primary side 1 in view of the illustrated example being a stop feeding method.
The primary side 1 and secondary side 2 coils 4, 5, and the like are as described above.

《１次側１や２次側２の構造について》
次に、図１の（１）図および図３を参照して、１次側１や２次側２の構造について、説明する。
１次側１および２次側２は、それぞれ、エアギャップ３側から順に、樹脂製表面カバー（図示せず）、コイル４，５、磁心コア６，７、ベースプレート８，９等を、備えた構造よりなる。
そして１次側１，２次側２共に、それぞれ、磁心コア６，７とベースプレート８，９との間に、樹脂プレートその他の電気絶縁材１９，２０が介装されるか、又は、電気絶縁スペース２１，２２が設けられている。
この電気絶縁材１９，２０や電気絶縁スペース２１，２２は、両コイル４，５間の電磁結合の結合係数を向上させるべく機能する。 << About the structure of the primary side 1 and the secondary side 2 >>
Next, the structure of the primary side 1 and the secondary side 2 will be described with reference to FIG.
The primary side 1 and the secondary side 2 were each provided with a resin surface cover (not shown), coils 4 and 5, magnetic cores 6 and 7, base plates 8 and 9, etc. in order from the air gap 3 side. Consists of structure.
In addition, on both the primary side 1 and the secondary side 2, resin plates and other electrical insulation materials 19 and 20 are interposed between the magnetic cores 6 and 7 and the base plates 8 and 9, respectively, or electrical insulation. Spaces 21 and 22 are provided.
The electrical insulating materials 19 and 20 and the electrical insulating spaces 21 and 22 function to improve the coupling coefficient of electromagnetic coupling between the coils 4 and 5.

《その詳細について》
このような１次側１や２次側２の構造について、更に詳述する。まず図示例は、停止給電方式であることに鑑み、１次側１のコイル４，磁心コア６，ベースプレート８，電気絶縁材１９，電気絶縁スペース２１等と、２次側２ののコイル５，磁心コア７，ベースプレート９，電気絶縁材２０，電気絶縁スペース２２等とは、対応した対称構造よりなる。
ベースプレート８，９は、フラットな平板状をなし、例えばアルミプレート等の透磁率の低い金属製よりなり、強度サポート用兼磁気遮蔽用として機能し、内部誘起される渦電流によって、漏洩磁束の外部漏出を遮蔽する。
すなわちベースプレート８，９は、まず背板とも称され、１次側１や２次側２の強度部材として用いられる。これと共にベースプレート８，９は、電磁結合された１次側１，２次側２の両コイル４，５回路間の交番磁束変化によって渦電流が内部誘起され、もって、誘起された渦電流により漏洩磁束の外部漏出を遮断して、外部の人体や電子機器等を保護する。 About the details
The structure of the primary side 1 and the secondary side 2 will be described in further detail. First, in view of the stop feeding method in the illustrated example, the primary side coil 4, the magnetic core 6, the base plate 8, the electrical insulation material 19, the electrical insulation space 21, and the secondary side 2 coil 5 The magnetic core 7, the base plate 9, the electrical insulating material 20, the electrical insulating space 22, etc. have a corresponding symmetrical structure.
The base plates 8 and 9 are made of flat metal such as an aluminum plate, and function as a strength support and magnetic shield, and the outside of the leakage magnetic flux is generated by an internally induced eddy current. Shield leaks.
That is, the base plates 8 and 9 are also referred to as back plates, and are used as strength members for the primary side 1 and the secondary side 2. At the same time, in the base plates 8 and 9, eddy current is internally induced by the alternating magnetic flux change between the electromagnetically coupled primary side 1 and secondary side 2 coils 4 and 5 circuit, so that leakage is caused by the induced eddy current. Blocks external leakage of magnetic flux and protects external human bodies and electronic devices.

電気絶縁材１９，２０や電気絶縁スペース２１，２２は、このようにベースプレート８，９に誘起される渦電流が、（ジュール熱損失を発生させるほか、）、コイル４，５により生成されるものとは逆向きの磁束を発生させるため、１次側１，２次側２の両コイル４，５に形成される回路間の電磁結合を弱め、結合係数を低下させることへの対策として、採用されたものである。
そして、磁心コア６，７とベースプレート８，９との間に介在して、両者間に間隙，距離を形成させることにより、結合係数を増加，向上させる機能を発揮する。
電気絶縁材１９，２０は、発泡材プレート板，その他の樹脂プレート板が、代表的に用いられるが、例えばベニヤ板，その他の木質プレート板，その他の電気絶縁性を備えたプレート板も、使用可能である。
そして電気絶縁材１９，２０は、ベースプレート８，９および磁心コア６，７に対し、接着等により貼り付け固定される。図１中、ｔは電気絶縁材１９，２０の肉厚である。
電気絶縁スペース２１，２２は、空間スペースとするのが代表的であるが、次に述べるモールド樹脂２３や発泡材２４，その他の電気絶縁材が、充填されたスペースとしてもよい（本明細書においてスペースとは、このような意味で使用する）。 The electrical insulating materials 19 and 20 and the electrical insulating spaces 21 and 22 are generated by the coils 4 and 5 in addition to the eddy current induced in the base plates 8 and 9 (in addition to generating Joule heat loss). Adopted as a measure to reduce the coupling coefficient by weakening the electromagnetic coupling between the circuits formed in both the primary side 1 and secondary side 2 coils 4 and 5 in order to generate magnetic flux in the opposite direction It has been done.
Further, by interposing between the magnetic cores 6 and 7 and the base plates 8 and 9 and forming gaps and distances between them, the function of increasing and improving the coupling coefficient is exhibited.
As the electrical insulation materials 19 and 20, foam plate plates and other resin plate plates are typically used. For example, veneer plates, other wood plate plates, and other plate plates having electrical insulation can also be used. It is.
Then, the electrical insulating materials 19 and 20 are attached and fixed to the base plates 8 and 9 and the magnetic cores 6 and 7 by adhesion or the like. In FIG. 1, t is the thickness of the electrical insulating materials 19 and 20.
The electrical insulation spaces 21 and 22 are typically space spaces, but may be spaces filled with a mold resin 23, a foam material 24, and other electrical insulation materials described below (in this specification, Space is used in this sense).

図３中、２３はモールド樹脂、２４は発泡材である。モールド樹脂２３は、例えばシリコン樹脂製よりなり、１次側１や２次側２の樹脂製表面カバーとベースプレート８との間において、介在するコイル４，５や磁心コア６，７を被覆固定しつつ、内部を固めている。もってモールド樹脂２３は、これらの位置決め固定用，機械的強度確保用，放熱用等として機能する。
発泡材２４は、このようなモールド樹脂２３中に混入，埋め込まれており、発泡スチロール，その他の発泡プラスチック製よりなり、主に軽量化用として用いられている。
１次側１や２次側２の構造は、このようになっている。 In FIG. 3, 23 is a mold resin and 24 is a foam material. The mold resin 23 is made of, for example, silicon resin, and covers and fixes the intervening coils 4 and 5 and the magnetic cores 6 and 7 between the resin cover of the primary side 1 and the secondary side 2 and the base plate 8. While hardening the inside. Therefore, the mold resin 23 functions for positioning and fixing, for ensuring mechanical strength, for heat dissipation, and the like.
The foam material 24 is mixed and embedded in such a mold resin 23, is made of foamed polystyrene or other foamed plastic, and is mainly used for weight reduction.
The structure of the primary side 1 and the secondary side 2 is as described above.

《作用等》
本発明の非接触給電装置Ｂは、以上説明したように構成されている。そこで、以下のようになる。
（１）この非接触給電装置Ｂでは、給電に際し、電動車輌１１等の移動体に搭載された受電側，２次側２が、地面１０，路面，床面等に定置された給電側，１次側１に対し、エアギャップ３を存し非接触で、近接対応位置せしめられる。すなわち、２次側２のコイル５が、１次側１のコイル４上にて、停止位置決め等される（図４，図５を参照）。 《Action etc.》
The non-contact power supply apparatus B of the present invention is configured as described above. Therefore, it becomes as follows.
(1) In this non-contact power feeding device B, when power is fed, the power receiving side and the secondary side 2 mounted on a moving body such as the electric vehicle 11 are placed on the ground 10, road surface, floor surface, etc. With respect to the secondary side 1, the air gap 3 exists and is positioned in a non-contact manner and in a proximity correspondence position. That is, the secondary side coil 5 is stopped and positioned on the primary side coil 4 (see FIGS. 4 and 5).

（２）そして、非接触給電装置Ｂの１次側１では、電源Ｐそして励磁回路である給電回路１７にて、コイル４が通電される。
もって、この励磁電流としての高周波交流の通電により、１次側１のコイル４に磁束が形成され、磁束の磁路が、１次側１のコイル４と、２次側２のコイル５との間に、形成される（図１を参照）。 (2) On the primary side 1 of the non-contact power feeding device B, the coil 4 is energized by the power source P and the power feeding circuit 17 which is an excitation circuit.
Therefore, a magnetic flux is formed in the coil 4 on the primary side 1 by energization of the high-frequency alternating current as the exciting current, and the magnetic path of the magnetic flux is between the coil 4 on the primary side 1 and the coil 5 on the secondary side 2. In between (see FIG. 1).

（３）このようにして、１次側１のコイル４と２次側２のコイル５とは、形成される回路間が電磁結合され、両者間に磁場が形成される。そして、１次側１のコイル４で生成された磁束が、２次側２のコイル５を貫き、もって２次側２のコイル５に、誘導起電力が生成される（図１を参照）。   (3) Thus, the primary side 1 coil 4 and the secondary side 2 coil 5 are electromagnetically coupled between the formed circuits, and a magnetic field is formed between them. And the magnetic flux produced | generated by the coil 4 of the primary side 1 penetrates the coil 5 of the secondary side 2, and an induced electromotive force is produced | generated by the coil 5 of the secondary side 2 (refer FIG. 1).

（４）非接触給電装置Ｂでは、このような電磁誘導の相互誘導作用により、電力が、１次側１のコイル４から２次側２のコイル５へと、供給される。もって図示例では、２次側２のバッテリー１３が充電される（図４，図５を参照）。   (4) In the non-contact power supply apparatus B, electric power is supplied from the coil 4 on the primary side 1 to the coil 5 on the secondary side 2 by such mutual induction action of electromagnetic induction. Therefore, in the illustrated example, the battery 13 on the secondary side 2 is charged (see FIGS. 4 and 5).

（５）さて、このような１次側１や２次側２において、ベースプレート８，９は、強度サポート用兼磁気遮蔽用として用いられており、内部誘起される渦電流によって、漏洩磁束の外部漏出を遮蔽している。   (5) Now, on the primary side 1 and the secondary side 2, the base plates 8 and 9 are used for strength support and magnetic shielding. Shields the leak.

（６）しかしながら、このようにベースプレート８，９で誘起される渦電流は、１次側１，２次側２の両コイル４，５に形成される回路間の電磁結合に、影響を及ぼし、両者間の電磁結合を弱め、結合係数を低下させる懸念がある。   (6) However, the eddy current induced in the base plates 8 and 9 in this way affects the electromagnetic coupling between the circuits formed in the primary side 1 and secondary side 2 coils 4 and 5, and There is a concern of weakening the electromagnetic coupling between the two and reducing the coupling coefficient.

（７）そこで、この非接触給電装置Ｂでは、その対策として、１次側１，２次側２について、それぞれ、磁心コア６，７とベースプレート８，９との間に、電気絶縁材１９，２０を介装したり、電気絶縁スペース２１，２２を設ける構成が、採用されている（図１の（１）図を参照）。   (7) Therefore, in the non-contact power feeding device B, as a countermeasure, the electrical insulating material 19, The structure which interposes 20 and provides the electrical insulation space 21 and 22 is employ | adopted (refer (1) figure of FIG. 1).

（８）このように磁心コア６，７とベースプレート８，９間に、間隔，距離を形成したので、このような間隔，距離の存在により、ベースプレート８，９で渦電流が内部誘起されることによる悪影響が、抑制されるようになる。   (8) Since the gaps and distances are formed between the magnetic cores 6 and 7 and the base plates 8 and 9 as described above, eddy currents are internally induced in the base plates 8 and 9 due to the existence of such gaps and distances. The adverse effect due to is now suppressed.

（９）このようにして、本発明の非接触給電装置Ｂでは、渦電流の悪影響が回避され、もって１次側１と２次側２間の電磁結合が強化され、結合係数が増加するようになる。   (9) In this way, in the non-contact power feeding device B of the present invention, the adverse effect of eddy current is avoided, so that the electromagnetic coupling between the primary side 1 and the secondary side 2 is strengthened and the coupling coefficient increases. become.

（１０）なお、以上説明した図示例において、電気絶縁材１９，２０や電気絶縁スペース２１，２２は、１次側１および２次側２の両方について、採用されていた。しかしながら本発明は、このような図示例に限定されるものではなく、例えば、１次側１又は２次側２のいずれか一方についてのみ、電気絶縁材１９，２０や電気絶縁スペース２１，２２を採用し、残りの他方については、これを採用せず、この種従来例と同様の構成としてもよい。
本発明の作用等は、このようになっている。 (10) In the illustrated examples described above, the electrical insulating materials 19 and 20 and the electrical insulating spaces 21 and 22 are employed for both the primary side 1 and the secondary side 2. However, the present invention is not limited to such illustrated examples. For example, the electrical insulating materials 19 and 20 and the electrical insulating spaces 21 and 22 are provided only for either the primary side 1 or the secondary side 2. It is possible to adopt the same configuration as the conventional example of this type without adopting this for the remaining other.
The operation of the present invention is as described above.

ここで、本発明の実施例について説明しておく。まず、図２の結合係数のグラフについては、次のとおりである。
前提となるその実施条件については、次のとおり。
・本発明：ベースプレート８，９と共に電気絶縁材１９，２０を備えた、図１の（１）図の非接触給電装置Ｂを使用。
・従来例：ベースプレート８，９を備えた、図１の（２）図の非接触給電装置Ａを使用。
・比較例：図１の（２）図の非接触給電装置Ａから、ベースプレート８，９を取り外した非接触給電装置を、比較のため使用。
・ベースプレート８，９：アルミプレート製よりなる。
・電気絶縁材１９，２０：肉厚ｔが２４ｍｍの樹脂プレート製よりなる。
・非接触給電装置の出力：１５０ｋＷ Here, examples of the present invention will be described. First, the graph of the coupling coefficient in FIG. 2 is as follows.
The prerequisite conditions for implementation are as follows.
-The present invention: the non-contact power feeding device B shown in FIG. 1 (1) including the base plates 8 and 9 and the electrical insulating materials 19 and 20 is used.
Conventional example: The non-contact power feeding device A shown in FIG.
-Comparative example: The non-contact electric power feeder which removed the base plates 8 and 9 from the non-contact electric power feeder A of (2) figure of FIG. 1 is used for the comparison.
Base plates 8, 9: Made of aluminum plate.
Electrical insulating materials 19 and 20: Made of resin plate having a wall thickness t of 24 mm.
・ Output of non-contact power feeding device: 150kW

このような本発明，従来例，比較例等について、それぞれ、１次側１と２次側２間のエアギャップ３の間隔寸法を変化させつつ測定し、各間隔寸法毎の結合係数ｋを算出した所、図２のグラフに示したデータが得られた。
この図２のデータによると、まず、ベースプレート８，９無しの比較例に比し、ベースプレート８，９有りの従来例の非接触給電装置Ａは、結合係数ｋが低下することが、データ的に確認された。つまり、ベースプレート８，９の渦電流により、電磁結合が弱まることが裏付けられた。
これに対し、ベースプレート８，９と共に電気絶縁材１９，２０を備えた本発明の非接触給電装置Ｂは、その結合係数ｋがほぼ比較例並みに向上することが、データ的に確認された。つまり、ベースプレート８，９の渦電流の悪影響が、電気絶縁材１９，２０の採用により抑制，回避され、その電磁結合が、ベースプレート８，９無しの比較例並みに強化されることが裏付けられた。
更に、その際これに関連して、次の表１の実測データも得られた。 For the present invention, the conventional example, the comparative example, etc., measurement is performed while changing the interval dimension of the air gap 3 between the primary side 1 and the secondary side 2, and the coupling coefficient k is calculated for each interval dimension. As a result, the data shown in the graph of FIG. 2 was obtained.
According to the data of FIG. 2, the non-contact power feeding device A of the conventional example with the base plates 8 and 9 has a lower coupling coefficient k than the comparative example without the base plates 8 and 9. confirmed. That is, it was confirmed that the electromagnetic coupling is weakened by the eddy currents of the base plates 8 and 9.
On the other hand, it was confirmed by data that the non-contact power feeding device B of the present invention provided with the electrical insulating materials 19 and 20 together with the base plates 8 and 9 has an improved coupling coefficient k almost equal to that of the comparative example. In other words, it was confirmed that the adverse effects of the eddy currents of the base plates 8 and 9 were suppressed and avoided by adopting the electrical insulating materials 19 and 20, and the electromagnetic coupling was reinforced as in the comparative example without the base plates 8 and 9. .
Further, in this case, the actual measurement data in the following Table 1 was also obtained.

Figure 2010093180
Figure 2010093180

この表１の実測データによると、本発明の非接触給電装置Ｂのように、肉厚ｔの電気絶縁材１９，２０を介装した場合、つまり、磁心コア６，７とベースプレート８，９との間に、間隔ｔを設定した場合は、結合係数０．３９７とのデータが得られた（エアギャップ３は２４０ｍｍ程度、図２も参照）。
これに対し、従来例の非接触給電装置Ａのように、磁心コア６，７とベースプレート８，９間に、間隔ｔを設定せず間隔０とした場合、つまり両者を直に固定した場合は、結合係数０．３５５とのデータが得られた（エアギャップ３は上記と同一、図２も参照）。
結論として、この表１のデータによると、本発明は従来例に比し、結合係数ｋが約１２％増加した。
因に、出力は結合係数ｋを２乗した値で増加するので、本発明の場合は、従来例に比し約２５％の出力増となる。つまり、従来例の出力を仮りに１５０ｋＷ程度とすると、本発明では、１８０ｋＷ以上の出力が得られることになる。
実施例については、以上のとおり。 According to the actual measurement data in Table 1, when the electrical insulation materials 19 and 20 having the thickness t are interposed as in the non-contact power feeding device B of the present invention, that is, the magnetic cores 6 and 7 and the base plates 8 and 9 In the case where the interval t was set during this period, data with a coupling coefficient of 0.397 was obtained (the air gap 3 is about 240 mm, see also FIG. 2).
On the other hand, when the interval t is not set between the magnetic cores 6 and 7 and the base plates 8 and 9 as in the case of the conventional non-contact power supply device A, that is, when both are fixed directly, Data with a coupling coefficient of 0.355 was obtained (the air gap 3 is the same as above, see also FIG. 2).
In conclusion, according to the data in Table 1, the coupling coefficient k is increased by about 12% compared to the conventional example.
Incidentally, since the output increases by a value obtained by squaring the coupling coefficient k, in the case of the present invention, the output is increased by about 25% compared to the conventional example. In other words, if the output of the conventional example is about 150 kW, the present invention can provide an output of 180 kW or more.
About an Example, it is as above.

本発明に係る非接触給電装置について、発明を実施するための最良の形態の説明に供し、正面の断面説明図である。そして（１）図は、本発明の１例を示し、（２）図は、この種従来例を示す。The non-contact electric power feeder which concerns on this invention is used for description of the best form for implementing invention, and is front sectional explanatory drawing. (1) shows an example of the present invention, and (2) shows this type of conventional example. 同発明を実施するための最良の形態の説明に供し、結合係数を比較したグラフである。It is a graph which used for description of the best form for implementing this invention, and compared the coupling coefficient. 非接触給電装置の一般的説明に供し、コイル等の平面説明図である。It is used for general description of the non-contact power feeding device, and is a plane explanatory view of coils and the like. 非接触給電装置の一般的説明に供し、（１）図は、電磁誘導の相互誘導作用等の説明に供する斜視説明図、（２）図は、適用例のブロック図である。For general description of the non-contact power feeding device, FIG. 1A is a perspective explanatory view for explaining the mutual induction action of electromagnetic induction, and FIG. 2B is a block diagram of an application example. 非接触給電装置の一般的説明に供し、適用例の側面説明図である。It is used for general description of a non-contact electric power feeder, and is a side explanatory view of an application example.

符号の説明Explanation of symbols

１ １次側
２ ２次側
３ エアギャップ
４ コイル
５ コイル
６ 磁心コア
７ 磁心コア
８ ベースプレート
９ ベースプレート
１０ 地面
１１ 電動車輌
１２ 給電スタンド
１３ バッテリー
１４ モータ
１５ コンバータ
１６ インバータ
１７ 給電回路
１８ 給電回路
１９ 電気絶縁材
２０ 電気絶縁材
２１ 電気絶縁スペース
２２ 電気絶縁スペース
２３ モールド樹脂
２４ 発泡材
Ａ 非接触給電装置（従来例）
Ｂ 非接触給電装置（本発明）
Ｐ 電源
ｔ 肉厚 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Primary side 2 Secondary side 3 Air gap 4 Coil 5 Coil 6 Magnetic core 7 Magnetic core 8 Base plate 9 Base plate 10 Ground 11 Electric vehicle 12 Feed stand 13 Battery 14 Motor 15 Converter 16 Inverter 17 Feed circuit 18 Feed circuit 19 Electrical insulation Material 20 Electrical insulation material 21 Electrical insulation space 22 Electrical insulation space 23 Mold resin 24 Foam material A Non-contact power feeding device (conventional example)
B Non-contact power feeding device (present invention)
P power supply t thickness

Claims (5)

電磁誘導の相互誘導作用に基づき、１次側から２次側に、エアギャップを存し非接触で近接対応位置しつつ電力を供給する、非接触給電装置であって、
該１次側および該２次側は、それぞれ該エアギャップ側から順に、コイル，磁心コア，ベースプレートを備えており、該コイルは、渦巻き状に巻回されたフラット構造よりなり、該磁心コアは、フラットな平板状をなし、該ベースプレートも、フラットな平板状をなしており、
該磁心コアとベースプレートとの間に、電気絶縁材が介装されていること、を特徴とする非接触給電装置。 A non-contact power feeding device that supplies electric power from the primary side to the secondary side based on the mutual induction action of electromagnetic induction, with an air gap and in a non-contact proximity corresponding position,
The primary side and the secondary side are each provided with a coil, a magnetic core, and a base plate in this order from the air gap side, and the coil has a flat structure wound in a spiral shape. , Flat plate shape, the base plate is also a flat plate shape,
A non-contact power feeding device, wherein an electrical insulating material is interposed between the magnetic core and the base plate. 請求項１に記載した非接触給電装置おいて、請求項１では、該磁心コアとベースプレートとの間に、該電気絶縁材が介装されているが、これに換えて、電気絶縁スペースが設けられていること、を特徴とする非接触給電装置。   In the non-contact power feeding device according to claim 1, in claim 1, the electrical insulating material is interposed between the magnetic core and the base plate. Instead, an electrical insulating space is provided. A non-contact power feeding device. 請求項１又は請求項２に記載した非接触給電装置において、該ベースプレートは、強度サポート用兼磁気遮蔽用として機能し、内部誘起される渦電流によって漏洩磁束の外部漏出を遮蔽し、
該電気絶縁材や電気絶縁スペースは、両該コイル間の電磁結合の結合係数を、向上させるべく機能すること、を特徴とする非接触給電装置。 The contactless power supply device according to claim 1 or 2, wherein the base plate functions as a strength support and magnetic shield, shields external leakage of leakage magnetic flux by an internally induced eddy current,
The non-contact power feeding apparatus, wherein the electrical insulating material and the electrical insulating space function to improve a coupling coefficient of electromagnetic coupling between the coils. 請求項３において、該コイルは、円形や方形の扁平な環状をなし、該磁心コアは、フェライトコアよりなり、該ベースプレートは、アルミプレートよりなり、該電気絶縁材は、樹脂プレートよりなること、を特徴とする非接触給電装置。   The coil according to claim 3, wherein the coil has a circular or square flat ring shape, the magnetic core is made of a ferrite core, the base plate is made of an aluminum plate, and the electrical insulating material is made of a resin plate. The non-contact electric power feeder characterized by this. 請求項３において、該１次側は、地面，路面，床面等に定置され、該２次側は、電動車輌，その他の移動体に搭載されていること、を特徴とする非接触給電装置。   4. The non-contact power feeding device according to claim 3, wherein the primary side is fixed on the ground, road surface, floor surface, etc., and the secondary side is mounted on an electric vehicle or other moving body. .
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