JP2012039831A - Insertion type non-contact electric power feeding device - Google Patents

Insertion type non-contact electric power feeding device Download PDF

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JP2012039831A JP2010180338A JP2010180338A JP2012039831A JP 2012039831 A JP2012039831 A JP 2012039831A JP 2010180338 A JP2010180338 A JP 2010180338A JP 2010180338 A JP2010180338 A JP 2010180338A JP 2012039831 A JP2012039831 A JP 2012039831A
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Kiyosuke Abe
馨介 阿部
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an insertion type non-contact electric power feeding device which firstly, is improved in reliability and safety, secondly, is small and light weight and has excellent handleability, thirdly, has fewer heat generation, radiated noise and so on, and fourthly, is also excellent in heat dissipation.SOLUTION: In a non-contact electric power feeding device 1 of the present invention, a power receiving body 20 of a power receiving part 5 is provided with a pair of secondary coils 6, and both the secondary coils 6 are disposed facing each other via an insertion space S. A feeding body 21 of a feeding part 3 is provided with a primary coil 4, and when feeding, the feeding body 21 is inserted into the insertion space S of the power receiving body 20 from an insertion opening E, and the primary coil 4 positions correspondingly in proximity between the both secondary coils 6 in a substantially sandwich manner. Furthermore, the power receiving body 20 is provided with magnetic cores 25 such as ferrite cores, and the magnetic cores 25 are disposed outside the both secondary coils 6, respectively. In addition, in the feeding body 21 and the power receiving body 20, central space holes H are entirely formed.

Description

本発明は、差込式の非接触給電装置に関する。すなわち、二輪車等の軽車輌について、搭載されたバッテリーを充電する、差込式の非接触給電装置に関するものである。   The present invention relates to a plug-in type non-contact power feeding apparatus. That is, the present invention relates to a plug-in non-contact power supply device that charges a battery mounted on a light vehicle such as a motorcycle.

《技術的背景》
車輌にはバッテリーが搭載されており、ランプ類,点火装置,始動装置等に、電力を供給している。
そして最近は、搭載されたバッテリーにて走行用モーターに電力を供給する、電動バイク,電動アシスト自転車,その他の軽車輌が、普及しつつある。例えば、最近の高規格(2倍アシスト)の電動アシスト自転車の認可や、都市部での一般車の駐車違反の取り締まり強化等に伴い、このような電動車輌の普及が促進されつつある。
そして、搭載されたバッテリーの放電が進むと、当然のことながら、走行に支障が生じバッテリーの寿命も短くなるので、バッテリーへの充電が充電装置を用いて適宜実施されている。
《Technical background》
A battery is mounted on the vehicle and supplies power to lamps, an ignition device, a starting device, and the like.
Recently, electric motorcycles, electric assist bicycles, and other light vehicles that supply electric power to a traveling motor with an installed battery are becoming popular. For example, the spread of such electric vehicles is being promoted with the recent approval of high-standard (double assist) electric assist bicycles and the enforcement of parking violations of ordinary vehicles in urban areas.
As the mounted battery is further discharged, it naturally becomes difficult to travel and the life of the battery is shortened. Therefore, the battery is appropriately charged using the charging device.

《従来技術》
ところで、この種の二輪車等の軽車輌に搭載されたバッテリーへの充電は、従来、次のように行われていた。
すなわち多くの場合、接触式の充電装置が用いられており、バッテリー側の端子やコンセントに、充電装置側のわに口クリップやプラグ等をコネクタ接続して、充電が実施されていた。
これに対し、非接触式の充電装置も一部には存在したが、本格普及には至っていなかった。なお、非接触式の充電装置としては、例えば次の特許文献1,2,3に示されたものが挙げられるが、これらはいずれも、この種車輌のバッテリー充電用ではなく、車輌バッテリーへの適用は困難である。
<Conventional technology>
By the way, charging of a battery mounted on a light vehicle such as a motorcycle of this type has been conventionally performed as follows.
That is, in many cases, a contact-type charging device is used, and charging is carried out by connecting a crocodile clip, a plug, or the like on the charging device side to a connector or outlet on the battery side.
On the other hand, there were some non-contact charging devices, but they did not reach full-scale use. In addition, as a non-contact type charging device, for example, those shown in the following Patent Documents 1, 2, and 3 can be cited, but these are not for charging the battery of this kind of vehicle, but for charging the vehicle battery. Application is difficult.

特開2009−4514号公報JP 2009-4514 A 特開2001−167956号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-167756 特開昭60−132806号公報JP-A-60-132806

《問題点》
ところで、従来の上述した接触式の充電装置によるバッテリー充電については、多用されてはいるものの、次の課題が指摘されていた。
まず、頻繁な抜き差しに伴い、コネクタの接触不良が発生し易かった。又、押圧力や引張力にてコネクタが力を込めて抜き差しされるので、コネクタの付け根付近でケーブル(リード線)に力が加わり、断線も発生し易かった。そして、このようなトラブルが多発しており、信頼性や安全性に問題が指摘されていた。
又、導電部分が外部露出している箇所(例えばプラグ)もあり、雨水や洗車水の浸入による絶縁不良発生が指摘され、感電の危険があり、屋外使用に不安が指摘されていた。もってこの面からも、信頼性や安全性に問題が指摘されていた。
他方、上述した非接触式の充電装置によるバッテリー充電については、一部では使用されているものの、次の課題が指摘されていた。
すなわち、構造が複雑であり、装置サイズが大型化し、重量も重く、価格が高く、取り扱いも容易でなく、落とした場合のダメージが大きい、等々の難点が指摘されていた。
"problem"
By the way, although the battery charging by the conventional contact-type charging device described above is frequently used, the following problems have been pointed out.
First, with frequent plugging and unplugging, poor connector contact was likely to occur. In addition, since the connector is inserted and removed with force or tensile force, force is applied to the cable (lead wire) near the base of the connector, and disconnection is likely to occur. Such troubles have occurred frequently, and problems have been pointed out in reliability and safety.
In addition, there are places (for example, plugs) where the conductive portions are exposed to the outside, and it has been pointed out that poor insulation occurs due to the ingress of rainwater or car wash water, there is a risk of electric shock, and there are concerns about outdoor use. From this aspect, problems with reliability and safety were pointed out.
On the other hand, although the battery charging by the non-contact type charging device described above has been used in part, the following problems have been pointed out.
That is, it has been pointed out that the structure is complicated, the apparatus size is increased, the weight is heavy, the price is high, the handling is not easy, the damage when dropped is great, and so on.

《本発明について》
本発明の差込式の非接触給電装置は、このような実情に鑑み、上記従来技術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、信頼性や安全性が向上し、第2に、小型軽量であり、取り扱い性等に優れ、第3に、発熱や放射ノイズ等が少なく、第4に、放熱性にも優れた、差込式の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 plug-in type non-contact power feeding device of the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art.
The present invention is firstly improved in reliability and safety, secondly small and light, excellent in handleability and the like, thirdly less heat generation and radiation noise, and fourthly heat dissipation. It aims at proposing the plug-in type non-contact electric power feeder excellent also in the property.

《各請求項について》
このような課題を解決する本発明の技術的手段は、特許請求の範囲に記載したように、次のとおりである。
請求項1については、次のとおり。
請求項1の差込式の非接触給電装置は、車輌に搭載されたバッテリーを充電する。すなわち、電磁誘導の相互誘導作用に基づき、給電部側の1次コイルから、該車輌に搭載された受電部側の2次コイルに、非接触で近接対応位置しつつ電力を供給可能、そして該バッテリーを充電可能である。
そして、該1次コイルおよび該2次コイルは、渦巻状に巻回された扁平なフラット構造をなしている。受電部本体は、対をなす該2次コイルを備え、両該2次コイルが、差込空間を介して対峙配設されている。給電部本体は、該1次コイルを備えており、給電に際し、該受電部本体の差込空間に差込まれ、もって該1次コイルが、両該2次コイル間にサンドイッチ状態で近接対応位置すること、を特徴とする。
<About each claim>
The technical means of the present invention for solving such a problem is as follows, as described in the claims.
About Claim 1, it is as follows.
The plug-in type non-contact power feeding device according to claim 1 charges a battery mounted on the vehicle. That is, based on the mutual induction effect of electromagnetic induction, electric power can be supplied from the primary coil on the power feeding unit side to the secondary coil on the power receiving unit side mounted on the vehicle in a non-contact proximity position, and The battery can be charged.
The primary coil and the secondary coil have a flat flat structure wound in a spiral shape. The power reception unit main body includes the paired secondary coils, and both the secondary coils are arranged to face each other through the insertion space. The power feeding unit main body is provided with the primary coil, and is inserted into the insertion space of the power receiving unit main body at the time of power feeding, so that the primary coil is in a proximity corresponding position in a sandwich state between the secondary coils. It is characterized by doing.

請求項2については、次のとおり。
請求項2の差込式の非接触給電装置では、請求項1において、請求項1とは逆に、該給電部本体は、対をなす1次コイルを備えており、両該1次コイルが、差込空間を介して対峙配設されている。
そして該受電部本体は、2次コイルを備えており、給電に際し、該給電部本体の差込空間に差込まれ、もって該2次コイルが、両該1次コイル間にサンドイッチ状態で近接対応位置すること、を特徴とする。
請求項3については、次のとおり。
請求項3の差込式の非接触給電装置では、請求項1において、該車輌は、二輪車その他の軽車輌よりなる。そして該受電部本体は、フェライトコア等の磁心コアを備えており、該磁心コアは、扁平なフラット構造をなし、両該2次コイルの外側にそれぞれ配設されていること、を特徴とする。
請求項4については、次のとおり。
請求項4の差込式の非接触給電装置では、請求項3において、該1次コイルおよび2次コイルは、それぞれ環状に巻回されて中央空間が形成されている。該磁心コアも、中央空間が形成されている。そして、該給電部本体および該受電部本体は、これらの該中央空間に対応した中央空間穴が、全体的に形成されていること、を特徴とする。
About Claim 2, it is as follows.
In the plug-in type non-contact power feeding device according to claim 2, in contrast to claim 1, the power feeding unit main body includes a pair of primary coils, and both the primary coils are , Are arranged opposite to each other through an insertion space.
The power receiving unit main body is provided with a secondary coil, and is inserted into the insertion space of the power feeding unit main body at the time of power feeding, so that the secondary coil is close to each other in a sandwich state between the primary coils. It is characterized by being located.
About Claim 3, it is as follows.
According to a plug-in type non-contact power feeding device of a third aspect, the vehicle is a two-wheeled vehicle or other light vehicle according to the first aspect. The power receiving unit main body includes a magnetic core such as a ferrite core, and the magnetic core has a flat flat structure and is disposed outside the secondary coils. .
About Claim 4, it is as follows.
According to a fourth aspect of the present invention, the primary coil and the secondary coil are each annularly wound to form a central space. The magnetic core is also formed with a central space. The power supply unit main body and the power receiving unit main body are characterized in that a central space hole corresponding to the central space is formed as a whole.

請求項5については、次のとおり。
請求項5の差込式の非接触給電装置では、請求項4において、通信装置が付設されている。そして該通信装置は、電磁誘導の相互誘導作用に基づき、該1次コイルの中央空間に配設された1次側コイルアンテナと、一方の該2次コイルの中央空間に配設された2次側コイルアンテナとの間で、非接触で近接対応位置しつつ、微弱電磁波を伝送可能となっている。
もって該通信装置は、該非接触給電装置の1次コイルと2次コイルとが、給電可能な位置関係で近接対応位置しているか否かの位置合わせ検出機能を備えている。もって、該1次側コイルアンテナと該2次側コイルアンテナ間での微弱電磁波伝送を条件に、該1次コイルから該2次コイルへの給電が実施される。
そして、該通信装置の2次側コイルアンテナには、少なくとも、該1次側コイルアンテナが差込まれる差込口側に、専用の磁心コアが配設されていること、を特徴とする。
About Claim 5, it is as follows.
In the plug-in type non-contact power feeding device according to claim 5, the communication device is attached according to claim 4. The communication device includes a primary coil antenna disposed in the central space of the primary coil and a secondary coil disposed in the central space of one of the secondary coils based on mutual induction of electromagnetic induction. A weak electromagnetic wave can be transmitted between the side coil antenna and the proximity corresponding position without contact.
Therefore, the communication apparatus has a position alignment detection function for determining whether or not the primary coil and the secondary coil of the non-contact power supply apparatus are close to each other in a positional relationship where power can be supplied. Accordingly, power is supplied from the primary coil to the secondary coil on condition that weak electromagnetic waves are transmitted between the primary coil antenna and the secondary coil antenna.
The secondary coil antenna of the communication device is characterized in that a dedicated magnetic core is disposed at least on the insertion port side into which the primary coil antenna is inserted.

請求項6については、次のとおり。
請求項6の差込式の非接触給電装置では、請求項3において、該給電部本体は、該1次コイルが樹脂ケース中に埋め込まれており、もって略パドル状をなしている。そして、高周波交流が該1次コイルに供給される。
該受電部本体は、両該2次コイルおよび両該磁心コアが、該差込空間穴を存しつつ樹脂ケース中に埋め込まれており、もって略ハウジング状をなしている。そして該2次コイルからの高周波交流が、該バッテリーに供給されること、を特徴とする。
請求項7については、次のとおり。
請求項7の差込式の非接触給電装置では、請求項3によらない構成が可能である。
すなわち請求項3では、該受電部本体は、対をなす該2次コイルを備えると共に、両該2次コイルの外側に、それぞれ該磁心コアが配設されている。そして給電に際し、差込まれた該給電部本体の1次コイルが、両該2次コイル間に略サンドイッチ状態で近接対応位置していたが、請求項7は、これによらない構成よりなる。
すなわち、この請求項7では、該受電部本体は、1個の2次コイルを備えると共に、該2次コイルの片側に、磁心コアが配設されている。そして給電に際し、該給電部本体の1次コイルが、該2次コイルの反対側に対し近接対応位置すると共に、該1次コイルの外側に磁心コアが被せられること、を特徴とする。
About Claim 6, it is as follows.
According to a sixth aspect of the present invention, in the plug-in type non-contact power feeding device according to the third aspect, the main body of the power feeding section has a substantially paddle shape in which the primary coil is embedded in a resin case. Then, high frequency alternating current is supplied to the primary coil.
The power receiving unit main body has both the secondary coil and both the magnetic cores embedded in the resin case with the insertion space hole therebetween, and has a substantially housing shape. The high-frequency alternating current from the secondary coil is supplied to the battery.
About Claim 7, it is as follows.
In the plug-in type non-contact power feeding device according to claim 7, a configuration not according to claim 3 is possible.
That is, according to a third aspect of the present invention, the power receiving unit main body includes the paired secondary coils, and the magnetic cores are disposed outside the secondary coils. When the power supply is performed, the primary coil of the main body of the power supply unit that is inserted is positioned between the secondary coils in a proximity-corresponding state between both the secondary coils. Claim 7 has a configuration that does not depend on this.
That is, according to the seventh aspect, the power receiving unit main body includes one secondary coil, and a magnetic core is disposed on one side of the secondary coil. When feeding power, the primary coil of the power feeding unit main body is positioned close to the opposite side of the secondary coil, and a magnetic core is covered outside the primary coil.

《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)給電に際し、受電部本体に、外部電源に接続された給電部本体が、差込まれる。
(2)もって、給電部本体の1次コイルが、受電部本体の2次コイル間に、サンドイッチ状態で近接対応位置する。
(3)そして、1次コイルと2次コイルとが電磁結合され、電磁誘導の相互誘導作用に基づき、電力が、給電部側の1次回路から受電部側の2次回路に供給され、バッテリーが充電される。
(4)バッテリーの充電が完了し、給電が終了すると、給電部本体が受電部本体から抜き取られる。
(5)さてそこで、本発明によると以下のようになる。まず、差込空間への差込みと抜き取りにより、給電が開始され終了するので、接触不良や断線発生の虞はない。
(6)1次コイルや2次コイルは、コイル導線が絶縁被覆された構造よりなると共に、樹脂ケースに埋め込まれており、防水面に優れている。
(7)1次コイル,2次コイル,磁心コア等は、扁平なフラット構造よりなる。又、給電部本体に磁心コアは用いられていない。もって、構造が簡単であり、小型化され重量も軽い。
(8)給電に際し、1次コイルと2次コイルは、極く僅かな間隔でバランス良く近接対応位置する。又、形成される磁束は、両外側の磁心コアにてシールドされる。これらにより、給電損失や発熱損失が少なく、放射ノイズも低減される。
(9)給電部本体および受電部本体には、中央空間穴が形成されており、自然放熱可能である。
(10)そこで、本発明の差込式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) During power feeding, a power feeding unit body connected to an external power source is inserted into the power receiving unit body.
(2) Accordingly, the primary coil of the power feeding unit main body is positioned adjacent to the secondary coil of the power receiving unit main body in a sandwich state.
(3) The primary coil and the secondary coil are electromagnetically coupled, and electric power is supplied from the primary circuit on the power feeding unit side to the secondary circuit on the power receiving unit side based on the mutual induction action of electromagnetic induction, and the battery Is charged.
(4) When the charging of the battery is completed and the power feeding is completed, the power feeding unit main body is extracted from the power receiving unit main body.
(5) The present invention is as follows. First, since power feeding is started and terminated by insertion and extraction into the insertion space, there is no possibility of contact failure or disconnection.
(6) The primary coil and the secondary coil have a structure in which coil conductors are covered with insulation, and are embedded in a resin case, so that the waterproof surface is excellent.
(7) The primary coil, the secondary coil, the magnetic core and the like have a flat flat structure. In addition, a magnetic core is not used in the power feeding unit body. Therefore, the structure is simple, the size is reduced, and the weight is light.
(8) At the time of power feeding, the primary coil and the secondary coil are located close to each other in a well-balanced manner with a very small interval. The formed magnetic flux is shielded by the outer core cores. As a result, power supply loss and heat generation loss are small, and radiation noise is also reduced.
(9) A central space hole is formed in the power feeding unit main body and the power receiving unit main body, and natural heat dissipation is possible.
(10) Therefore, the plug-in type non-contact power feeding device of the present invention exhibits the following effects.

《第1の効果》
第1に、信頼性や安全性が向上する。すなわち、本発明の差込式の非接触給電装置では、まず、給電部本体を受電部本体に差込んだり抜き取る際に、力を込めた動作を何ら要することなく、充電が開始されると共に終了される。
前述したこの種従来技術、つまり接触式の充電装置を用いた従来技術のように、頻繁なコネクタの抜き差しや力を込めた抜き差しに伴うケーブル(リード線)の断線発生や、露出した接点による接触不良等の虞はなく、信頼性や安全性が向上する。
又、1次コイルや2次コイルは、それぞれ、コイル導線が絶縁被覆されており、しかも樹脂ケース中に埋め込まれている。このように、両コイルは防水構造化されており、前述したこの種従来技術に比し防水面に優れており、雨水や洗車水の浸入による絶縁不良,感電の危険は解消され、屋外使用にも適している。これらの面からも、信頼性や安全性が向上する。
<< First effect >>
First, reliability and safety are improved. That is, in the plug-in type non-contact power feeding device of the present invention, when the power feeding unit main body is inserted into or removed from the power receiving unit main body, charging starts and ends without requiring any forceful operation. Is done.
This kind of conventional technology, that is, the conventional technology using a contact-type charging device, the occurrence of frequent disconnection of the cable (lead wire) due to insertion / removal of the connector and contact with the exposed contact. There is no risk of defects, and reliability and safety are improved.
The primary coil and the secondary coil are each coated with a coil conductor and are embedded in a resin case. In this way, both coils have a waterproof structure, which is superior to the above-mentioned conventional technology in terms of waterproofing, eliminating the risk of poor insulation and electric shock due to the ingress of rainwater and car wash water, and can be used outdoors. Is also suitable. From these aspects, reliability and safety are improved.

《第2の効果》
第2に、小型軽量であり、取り扱い性等に優れている。すなわち、本発明の非接触給電装置では、1次コイル,2次コイル,磁心コア等として、扁平なフラット構造を採用すると共に、給電部本体側において磁心コアは用いられておらず、前述したこの種従来技術、つまり非接触式充電装置を用いる従来技術に比し、構造が簡単である。
もって、装置サイズが小型化され、重量も軽く、特に中央空間穴が設けられた給電部本体の持ち運びや取り扱いが容易である。又、給電部本体は、誤って落とすことも考えられるが、その際のダメージが少なく、壊れにくく損傷の危険も低い。
<< Second effect >>
Secondly, it is small and light and has excellent handling properties. That is, in the non-contact power feeding device of the present invention, a flat flat structure is adopted as the primary coil, the secondary coil, the magnetic core, etc., and the magnetic core is not used on the power feeding unit main body side. Compared with the seed prior art, that is, the prior art using the non-contact charging device, the structure is simple.
Therefore, the apparatus size is reduced, the weight is light, and the power feeding unit body provided with the central space hole is particularly easy to carry and handle. Although the power supply unit main body may be dropped by mistake, the damage at that time is small, it is hard to break, and the risk of damage is low.

《第3の効果》
第3に、発熱や放射ノイズ等も少ない。すなわち、本発明の差込式の非接触給電装置では、給電に際し、1次コイルと2次コイルとが、極く僅かな間隔でバランス良く近接対応位置する。しかも、1次コイルや2次コイル間に形成される磁束は、両外側の磁心コアで、誘導,方向付けされシールドされる。
もって、給電損失,発熱損失,放射ノイズ、電磁波障害等が、大きく低減される。
《Third effect》
Third, there is little heat generation and radiation noise. That is, in the plug-in type non-contact power feeding device of the present invention, the primary coil and the secondary coil are positioned close to each other in a well-balanced manner with a very small interval during power feeding. Moreover, the magnetic flux formed between the primary coil and the secondary coil is guided and directed by the outer magnetic cores and shielded.
Accordingly, power supply loss, heat generation loss, radiation noise, electromagnetic interference and the like are greatly reduced.

《第4の効果》
第4に、放熱性にも優れている。すなわち、本発明の差込式の非接触給電装置では、給電部本体および受電部本体に、中央空間穴が形成されている。そこで、発熱がある場合でも、中央空間穴にて自然放熱されるようになっており、放熱性にも優れている。
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。
<< 4th effect >>
Fourth, it has excellent heat dissipation. That is, in the plug-in type non-contact power feeding device of the present invention, the central space hole is formed in the power feeding unit main body and the power receiving unit main body. Therefore, even when heat is generated, natural heat is radiated in the central space hole, and the heat dissipation is excellent.
As described above, the effects exerted by the present invention are remarkably large, such as all the problems existing in this type of conventional example are solved.

本発明に係る差込式の非接触給電装置について、発明を実施するための形態の説明に供し、(1)図は、全体の側面説明図、(2)図は、その要部の平面説明図である。The plug-in type non-contact power feeding apparatus according to the present invention will be described with reference to an embodiment for carrying out the invention. (1) FIG. 2 is an explanatory side view of the whole, and (2) FIG. FIG. 同発明を実施するための形態の説明に供し、1次コイル,2次コイル,磁心コア等を示し、(1)図は、正面断面図、(2)図は、分解平面図、(3)図は、平面図、(4)図は、上側の磁心コアを外した状態の平面図である。For explanation of the embodiment for carrying out the invention, a primary coil, a secondary coil, a magnetic core, etc. are shown, (1) is a front sectional view, (2) is an exploded plan view, (3) The figure is a plan view, and (4) is a plan view with the upper magnetic core removed. 同発明を実施するための形態の説明に供し、他の例を示し、(1)図は、その使用例1の正面断面図、(2)図は、その使用例2の正面断面図である。It uses for description of the form for implementing this invention, and shows another example, (1) A figure is front sectional drawing of the usage example 1, (2) A figure is front sectional drawing of the usage example 2. . 同発明を実施するための形態の説明に供し、通信装置を示し、(1)図は、平面図、(2)図は、正面図、(3)図は、要部の平面図、(4)図は、要部の側面図である。For explanation of the mode for carrying out the invention, a communication device is shown, (1) Figure is a plan view, (2) Figure is a front view, (3) Figure is a plan view of the main part, (4 The figure is a side view of the main part. 非接触給電装置の説明に供し、コイル等の平面説明図である。It is used for description of a non-contact electric power feeder, and is plane explanatory views, such as a coil. 非接触給電装置の説明に供し、回路図である。It is a circuit diagram for description of the non-contact power feeding device.

以下、本発明を実施するための形態について、詳細に説明する。
《非接触給電装置1について》
まず、非接触給電装置1について、図5,図6を参照して、一般的に説明する。
非接触給電装置1は、車輌Aに搭載されたバッテリー2を充電するために使用され、電磁誘導の相互誘導作用に基づき、給電部3側の1次コイル4から、車輌Aに搭載された受電部5側の2次コイル6に、非接触で近接対応位置しつつ電力を供給可能、そしてバッテリー2を充電可能である。
このような非接触給電装置1について、一般的に更に詳述する。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail.
<< About the non-contact electric power feeder 1 >>
First, the non-contact power feeding device 1 will be generally described with reference to FIGS.
The non-contact power feeding device 1 is used to charge the battery 2 mounted on the vehicle A, and receives power mounted on the vehicle A from the primary coil 4 on the power feeding unit 3 side based on the mutual induction action of electromagnetic induction. Electric power can be supplied to the secondary coil 6 on the side of the unit 5 in a contactless proximity position, and the battery 2 can be charged.
Such a non-contact power feeding apparatus 1 will be described in further detail in general.

まず、非接触給電装置1の給電部3について述べる。給電部3の1次回路7では、外部電源8からの交流が、高周波電源9を経た後、ケーブル10にて1次コイル4に供給される。
このような給電部3について更に詳述すると、給電部3の1次回路7は、プラグ11にて、家内や室内のAC100V,50Hzや60Hzの外部電源(商用電源)8のコンセントに、接続される(図1の(1)図も参照)。高周波電源9は、周波数等変換用のインバーターよりなり、例えば数kHz〜数十kHz程度の高周波交流を、給電交流,励磁電流として、1次コイル4に向けて通電する。
1次回路7において、図6中12は、周波数制御用のチョークコイル、13は、直列共振用のコンデンサ、14は、並列共振用のコンデンサである。
1次コイル4は、図5に示したように、複数回ターン方式で略平板状のフラット構造をなす。すなわち、絶縁被覆されたコイル導線が、同一平面において並列化された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ターンされ、もって、全体的に凹凸のない平坦で肉厚の薄い扁平フラット構造をなすと共に、環状,略フランジ状をなしている。図5中、15はモールド樹脂、16は発泡材、17はベースプレートである。
First, the power feeding unit 3 of the non-contact power feeding device 1 will be described. In the primary circuit 7 of the power feeding unit 3, the alternating current from the external power supply 8 is supplied to the primary coil 4 through the cable 10 after passing through the high frequency power supply 9.
The power supply unit 3 will be described in more detail. The primary circuit 7 of the power supply unit 3 is connected to an outlet of an AC 100 V, 50 Hz or 60 Hz external power source (commercial power source) 8 in a house or room by a plug 11. (See also Fig. 1 (1)). The high-frequency power source 9 is composed of an inverter for frequency conversion, and energizes a high-frequency alternating current of, for example, several kHz to several tens kHz toward the primary coil 4 as a feeding alternating current and an exciting current.
In the primary circuit 7, 12 is a choke coil for frequency control, 13 is a capacitor for series resonance, and 14 is a capacitor for parallel resonance.
As shown in FIG. 5, the primary coil 4 has a substantially flat flat structure in a multiple turn manner. That is, the coil conductors with insulation coating are turned into a circular or rectangular spiral shape a plurality of times while maintaining a parallel positional relationship in parallel on the same plane, so that they are flat and flesh free of unevenness as a whole. It has a thin flat flat structure, and has an annular and substantially flange shape. In FIG. 5, 15 is a mold resin, 16 is a foam material, and 17 is a base plate.

次に、非接触給電装置1の受電部5について述べる。受電部5の2次回路18では、2次コイル6からの高周波交流が、直流化されてバッテリー2に供給される。
このような受電部5について、更に詳述する。まず、磁界結合方式による非接触給電について述べる。前述したように給電に際し、1次コイル4には、高周波交流が給電交流,励磁電流として通電,印加される。すると磁界が、1次コイル4のコイル導線の周囲に生じ、磁束がそのコイル面に対して直角方向に形成される。
そして、このように形成された磁束が、受電部5の2次コイル6を貫き鎖交することにより、誘導起電力が生成されて磁場が形成される。このように誘起された磁界を利用して、電力が送受される。非接触給電装置1では、このような電磁誘導の相互誘導作用に基づき、1次コイル4と2次コイル6間に磁束の磁路が形成されて、1次コイル4と2次コイル6とが電磁結合され、もって非接触給電が実施される。
Next, the power receiving unit 5 of the non-contact power feeding device 1 will be described. In the secondary circuit 18 of the power reception unit 5, high-frequency alternating current from the secondary coil 6 is converted to direct current and supplied to the battery 2.
Such a power receiving unit 5 will be further described in detail. First, non-contact power feeding by the magnetic field coupling method will be described. As described above, high-frequency alternating current is supplied and applied to the primary coil 4 as power supply alternating current and excitation current when power is supplied. Then, a magnetic field is generated around the coil conductor of the primary coil 4, and a magnetic flux is formed in a direction perpendicular to the coil surface.
And the magnetic flux formed in this way penetrates the secondary coil 6 of the power receiving unit 5 and is linked, thereby generating an induced electromotive force and forming a magnetic field. Electric power is transmitted and received using the magnetic field induced in this way. In the non-contact power feeding device 1, a magnetic path of magnetic flux is formed between the primary coil 4 and the secondary coil 6 based on such mutual induction action of electromagnetic induction, and the primary coil 4 and the secondary coil 6 are connected to each other. Electromagnetic coupling is performed, so that non-contact power feeding is performed.

このような2次コイル6を備えた受電部5が、車輌Aに配設されており、車輌Aに搭載されたバッテリー2を充電する。
本発明が適用対象とする車輌Aとしては、電動アシスト自転車、電動自動車,電動バイク,電動車イス等の電動車輌が代表的であるが、その他、バッテリー2にてモーターに電力を供給して駆動せしめ、もって走行可能な各種の二輪車,三輪車,四輪車等の軽車輌への適用が、考えられる。勿論、ランプ類,点火装置,始動装置等に、電力を供給する用途のバッテリー2への適用も、可能である。
2次回路18について、図6中19は、並列共振用のコンデンサである。2次コイル6の形状,大きさ,その他の構成は、1次コイル4について前述した所に準じ、1次コイル4と見合った形状,大きさ,その他の構成よりなる。
非接触給電装置1について、一般的説明は以上のとおり。
The power receiving unit 5 including the secondary coil 6 is disposed in the vehicle A and charges the battery 2 mounted on the vehicle A.
The vehicle A to which the present invention is applied is typically an electric assisted bicycle, an electric vehicle, an electric motorcycle, an electric wheelchair, and other electric vehicles. Application to various light vehicles such as two-wheeled vehicles, three-wheeled vehicles, and four-wheeled vehicles that can be driven is possible. Of course, the present invention can be applied to the battery 2 for use in supplying electric power to lamps, an ignition device, a starting device, and the like.
Regarding the secondary circuit 18, reference numeral 19 in FIG. 6 denotes a capacitor for parallel resonance. The shape, size, and other configurations of the secondary coil 6 are the same as those described above with respect to the primary coil 4, and have shapes, sizes, and other configurations commensurate with the primary coil 4.
About the non-contact electric power feeder 1, the general description is as above.

《本発明の概要》
以下、本発明の差込式の非接触給電装置1について、図1,図2等を参照して説明する。まず、本発明の概要については、次のとおり。
本発明の非接触給電装置1では、受電部5の受電部本体20が、対をなす2次コイル6を備えており、両2次コイル6が、差込空間Sを介して対峙配設されている。
又、給電部3の給電部本体21が、1次コイル4を備えており、給電に際し、受電部本体20の差込空間Sに差込口Eから差込まれ、もって1次コイル4が、両2次コイル6間にサンドイッチ状態で近接対応位置する。
本発明の概要については、以上のとおり。以下、このような本発明について、更に詳述する。
<< Outline of the Invention >>
The plug-in contactless power supply device 1 of the present invention will be described below with reference to FIGS. First, the outline of the present invention is as follows.
In the non-contact power feeding device 1 of the present invention, the power receiving unit main body 20 of the power receiving unit 5 includes a pair of secondary coils 6, and both the secondary coils 6 are arranged opposite to each other via the insertion space S. ing.
Further, the power feeding unit main body 21 of the power feeding unit 3 includes the primary coil 4, and when power is fed, the primary coil 4 is inserted into the insertion space S of the power receiving unit main body 20 from the insertion port E. Between the secondary coils 6, they are positioned adjacent to each other in a sandwich state.
The outline of the present invention is as described above. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

《給電部3について》
まず、本発明の非接触給電装置1の給電部3について述べる。前述したように、そして図1の(1)図にも示したように、給電部3の1次回路7では、外部電源8からの交流が、高周波電源9を経た後、給電高周波交流,励磁電流として、ケーブル10にて、給電部本体21の1次コイル4に通電,印加される。
給電部本体21は、図1の(2)図に示したように、長方形フラット環状の1次コイル4が、樹脂ケース22(図5のモールド樹脂15)中に、被覆されて埋め込まれた略パドル状(平らな操作板状)をなしている。
すなわち、図示した給電部本体21は、1セットの1次コイル4が樹脂ケース22に埋め込み内蔵された横長長方形部分と、ケーブル10の先端部が樹脂ケース22に埋め込み内蔵され、手で握持される縦長長方形部分と、からなる。樹脂ケース22は、例えばゴム(合成ゴム,天然ゴム)製、その他の樹脂製よりなる。
なお、図1の(1)図中、23は給電スタンドであり、例えば地上や床等側に立設されており、高周波電源9等が内臓され、ランプ24が付設されている。ランプ24は、夜間照明用として使用されると共に、各段階の充電ステップ表示用としても使用される。
給電部3については、以上のとおり。
<< About the power feeding part 3 >>
First, the power feeding unit 3 of the contactless power feeding device 1 of the present invention will be described. As described above and as shown in FIG. 1 (1), in the primary circuit 7 of the power feeding unit 3, the alternating current from the external power source 8 passes through the high frequency power source 9, and then feeds high frequency alternating current and excitation. As a current, the cable 10 is energized and applied to the primary coil 4 of the power feeding unit main body 21.
As shown in FIG. 1 (2), the power feeding unit main body 21 is formed by covering a rectangular flat annular primary coil 4 with a resin case 22 (mold resin 15 in FIG. 5). It has a paddle shape (flat operation plate shape).
That is, the illustrated power feeding unit main body 21 has a horizontally long rectangular portion in which one set of the primary coil 4 is embedded and embedded in the resin case 22, and the tip of the cable 10 is embedded in the resin case 22 and is gripped by hand. And a vertically long rectangular portion. The resin case 22 is made of, for example, rubber (synthetic rubber, natural rubber) or other resin.
In FIG. 1A, reference numeral 23 denotes a power supply stand, which is erected on the ground, floor, or the like, for example, has a built-in high-frequency power source 9 or the like, and is provided with a lamp 24. The lamp 24 is used not only for night illumination but also for charging step display at each stage.
About the electric power feeding part 3, it is as above.

《受電部5について》
次に、本発明の非接触給電装置1の受電部5について述べる。前述したように、そして図1の(1)図にも示したように、車輌Aに配設された受電部5の2次回路18では、2次コイル6からの高周波交流が、バッテリー2に供給される。
図示例では、この種車輌Aとして、電動アシスト自転車が示されている。そして、バッテリー2がサドル下部に配設され、2次コイル6を備えた受電部本体20が、後部荷台の下部スペースに配設されている。2次回路18には、バッテリー2への充電電力供給用に直流化や定電圧化を実施するコンバータ(図示せず)も、設けられている。
そして受電部本体20では、図2の(1)図に示したように、2分割されて対をなす長方形フラット環状の2次コイル6が、差込空間Sを介して対峙配設されると共に、両2次コイル6の外側に、それぞれ磁心コア25が配設されている。
すなわち、差込空間Sを介して配設された扁平なフラット構造の両2次コイル6の外側に、それぞれ、同じく扁平なフラット構造の磁心コア25が配設されている。磁心コア25としては、フェライトコアが代表的に使用されるが、その他の強磁性体も使用可能である。
図2の各図は、このような2次コイル6,磁心コア25、更には差込まれた1次コイル4等の説明に供する。そして(1)図は、相互関係を示す正面断面図、(2)図は、これを分解して示した分解平面図、(3)図は、上側の磁心コア25側からみた平面図、(4)図は、上側の磁心コア25を取り外した状態の平面図である。
<About the power receiving unit 5>
Next, the power receiving unit 5 of the contactless power supply device 1 of the present invention will be described. As described above and as shown in FIG. 1A, in the secondary circuit 18 of the power receiving unit 5 disposed in the vehicle A, high-frequency alternating current from the secondary coil 6 is applied to the battery 2. Supplied.
In the illustrated example, an electrically assisted bicycle is shown as this type of vehicle A. And the battery 2 is arrange | positioned in the saddle lower part, and the power receiving part main body 20 provided with the secondary coil 6 is arrange | positioned in the lower space of a rear loading platform. The secondary circuit 18 is also provided with a converter (not shown) that performs direct current or constant voltage supply for supplying charging power to the battery 2.
In the power receiving unit main body 20, as shown in FIG. 2 (1), the rectangular flat annular secondary coil 6 that is divided into two and forms a pair is disposed oppositely through the insertion space S. The magnetic cores 25 are respectively arranged outside the secondary coils 6.
In other words, the flat core magnetic cores 25 having the same flat structure are disposed outside the two flat coils 6 having the flat structure disposed through the insertion space S, respectively. A ferrite core is typically used as the magnetic core 25, but other ferromagnetic materials can also be used.
Each figure of FIG. 2 is used for description of the secondary coil 6, the magnetic core 25, and the inserted primary coil 4. (1) is a front sectional view showing the mutual relationship, (2) is an exploded plan view showing this in an exploded manner, (3) is a plan view seen from the upper magnetic core 25 side, 4) The figure is a plan view of the state where the upper magnetic core 25 is removed.

そして、図1の(2)図に示したように、受電部本体20は、このような両2次コイル6および両磁心コア25が、差込空間Sを存しつつ樹脂ケース26(図5のモールド樹脂15)中に、被覆されて埋め込まれている。樹脂ケース26は、例えばゴム(合成ゴム,天然ゴム)製、その他の樹脂製よりなる。
すなわち、図示した受電部本体20は、上側の磁心コア25と2次コイル6のペアを埋め込み内蔵した上部分と、下側の2次コイル6と磁心コア25のペアを埋め込み内蔵した下部分とが、差込空間Sを介して配された構造よりなる。もって受電部本体20は、差込口E付の中空内部空間である差込空間Sを備えた、横長長方形の中空ハウジングケース状をなしている。
そして差込空間Sは、給電に際し、前述した給電部本体21の横長長方形部分が、長手方向に沿って差込口Eから差込まれるに足る、スペースよりなる。つまり、1次コイル4を内蔵した給電部本体21を、両2次コイル6間にてサンドイッチ状態で差込み嵌挿可能な、中空内部空間よりなる。
As shown in FIG. 1 (2), the power receiving unit main body 20 includes the resin case 26 (FIG. 5) in which both the secondary coils 6 and the magnetic cores 25 have the insertion space S. In the mold resin 15). The resin case 26 is made of, for example, rubber (synthetic rubber, natural rubber) or other resin.
That is, the power receiving unit main body 20 shown in the figure includes an upper part in which a pair of the upper magnetic core 25 and the secondary coil 6 is embedded and embedded, and a lower part in which a pair of the lower secondary coil 6 and the magnetic core 25 is embedded and embedded. However, it consists of the structure arranged through the insertion space S. Accordingly, the power receiving unit main body 20 has a horizontally-long rectangular hollow housing case shape including an insertion space S that is a hollow internal space with an insertion port E.
And the insertion space S consists of a space which is sufficient for the horizontal rectangular part of the electric power feeding part main body 21 mentioned above to be inserted from the insertion port E along a longitudinal direction in the case of electric power feeding. That is, the feeder main body 21 including the primary coil 4 is formed of a hollow internal space that can be inserted and inserted between the secondary coils 6 in a sandwich state.

給電に際し、このような受電部本体20の差込空間Sに、給電部本体21が差込まれた場合、受電部本体20側の両2次コイル6と、給電部本体21側の1次コイル4とは、数mm〜十数mm程度、例えば10mm程度の僅かなギャップGを介して、非接触で近接対応位置する。
なお、このギャップGは、エアー空間間隙であるエアーギャップとして形成される場合と、又は/及び、受電部本体20側の樹脂ケース26のムクの肉厚や、給電部本体21の樹脂ケース22のムクの肉厚として形成される場合とがあり、両場合を包含した意味にて用いられる。後者の場合、受電部本体20と給電部本体21とは、物理的には接触しているが電気的には非接触となる。
又、磁心コア25は、給電に際し、1次コイル4と2次コイル6に形成される磁束を、誘導,方向付けすべく機能する。もって、電磁シールド機能を発揮し、周囲への漏出磁界,放射ノズルを低減するが、これを補強すべく、受電部本体20を形成する樹脂ケース26中に、金属製の導電性物質を混入しておくと良い。
受電部5については、以上のとおり。
When the power feeding unit main body 21 is inserted into the insertion space S of the power receiving unit main body 20 during power feeding, both the secondary coils 6 on the power receiving unit main body 20 side and the primary coil on the power feeding unit main body 21 side are provided. 4 is a proximity-corresponding position in a non-contact manner through a slight gap G of about several mm to several tens of mm, for example, about 10 mm.
The gap G is formed as an air gap that is an air space gap, and / or the thickness of the resin case 26 on the power receiving unit main body 20 side, or the resin case 22 of the power supply unit main body 21. In some cases, it is formed as a thick wall, and it is used to include both cases. In the latter case, the power receiving unit main body 20 and the power feeding unit main body 21 are in physical contact but are not in electrical contact.
The magnetic core 25 functions to induce and direct the magnetic flux formed in the primary coil 4 and the secondary coil 6 during power feeding. Therefore, the electromagnetic shielding function is exhibited, and the leakage magnetic field to the surroundings and the radiation nozzle are reduced. In order to reinforce this, a metallic conductive material is mixed in the resin case 26 forming the power receiving unit body 20. It is good to keep.
The power receiving unit 5 is as described above.

《中央空間穴Hについて》
次に、中央空間穴Hについて、図1の(2)図,図2の(2)図,(3)図等を参照して、説明する。
1次コイル4および2次コイル6は、それぞれ環状に巻回されて中央空間Hが形成されており、磁心コア25も、中央空間Hが形成されている。
そして、給電部本体21および受電部本体20は、これらの中央空間H,Hに対応連通した中央空間穴Hが、全体的に形成されている。
<< About the central space hole H >>
Next, the central space hole H will be described with reference to FIG. 1 (2), FIG. 2 (2), FIG.
Primary coil 4 and the secondary coil 6 is respectively wound on the annular central space H 1 formed magnetic core core 25 also, the central space H 2 is formed.
The power supply unit main body 21 and the power receiving unit main body 20 are generally formed with a central space hole H that communicates with the central spaces H 1 and H 2 .

このような中央空間穴Hについて、更に詳述する。まず、図示した1次コイル4および2次コイル6は、見合った長方形フラット環状に巻回され、もって中央に長方形の中央空間Hを備えている。磁心コア25も、長方形環状に形成され、もって中央に、中央空間Hより若干狭目の長方形の中央空間Hを備えている。
そして、このような1次コイル4を内蔵しつつ樹脂ケース22で形成された給電部本体21には、1次コイル4の中央空間Hと連通する、若干狭目の中央空間穴Hが形成されている。2次コイル6や磁心コア25を内蔵しつつ樹脂ケース26で形成される受電部本体20にも、2次コイルの中央空間Hや磁心コア25の中央空間Hと連通する、若干狭目の中央空間穴Hが形成されている。
そして、給電部本体21に形成される中央空間穴Hと、受電部本体20に形成される中央空間穴Hとは、同一形状,大きさよりなると共に、給電に際し給電部本体21が差し込まれると、重なり連通する位置取りよりなる。
因に図面上では、前述した差込空間Sは、差込口Eを備えた横穴,めくら穴よりなるのに対し、この中央空間穴Hは、縦穴,貫通穴よりなる。
なお、図示例の中央空間穴Hは、1個の穴にて形成されているが、これによらず、より小さな複数個の穴にて形成するようにしてもよい。又、図示例によらず中央空間穴Hを形成しないことも、勿論可能である。更に、受電部本体20のみに中央空間穴Hを形成し、給電部本体21には形成しない例も考えられる。
中央空間穴Hについては、以上のとおり。
Such a central space hole H will be further described in detail. First, the primary coil 4 and the secondary coil 6 shown is wound in a rectangular flat annular commensurate, and a central space H 1 rectangle in the center with. Core core 25 is also formed in a rectangular ring, with the middle, a little central space of H 2 narrow th rectangular than the central space H 1.
In addition, the feeding portion main body 21 formed of the resin case 22 while incorporating the primary coil 4 as described above is formed with a slightly narrow central space hole H that communicates with the central space H 1 of the primary coil 4. Has been. The power receiving unit main body 20 formed of the resin case 26 while incorporating the secondary coil 6 and the magnetic core 25 is also slightly narrow and communicates with the central space H 1 of the secondary coil and the central space H 2 of the magnetic core 25. The central space hole H is formed.
The central space hole H formed in the power feeding unit main body 21 and the central space hole H formed in the power receiving unit main body 20 have the same shape and size, and when the power feeding unit main body 21 is inserted during power feeding, It consists of positioning that overlaps and communicates.
Incidentally, in the drawing, the aforementioned insertion space S consists of a horizontal hole and a blind hole provided with the insertion port E, whereas this central space hole H consists of a vertical hole and a through hole.
Although the central space hole H in the illustrated example is formed by one hole, it may be formed by a plurality of smaller holes regardless of this. Further, it is of course possible not to form the central space hole H irrespective of the illustrated example. Furthermore, an example in which the central space hole H is formed only in the power receiving unit main body 20 and not formed in the power feeding unit main body 21 is also conceivable.
The central space hole H is as described above.

《作用等》
本発明の差込式の非接触給電装置1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1では、給電に際し、給電部3の給電部本体21が、受電部5の受電部本体20の差込空間Sに、差込口Eから差込まれる(図1を参照)。なお給電部3は、予めプラグ11にて外部電源8に接続されている。
《Action etc.》
The plug-in contactless power supply device 1 of the present invention is configured as described above. Therefore, it becomes as follows.
(1) In this non-contact power feeding device 1, during power feeding, the power feeding unit main body 21 of the power feeding unit 3 is inserted into the insertion space S of the power receiving unit main body 20 of the power receiving unit 5 from the insertion port E (FIG. 1). See). The power feeding unit 3 is connected to the external power supply 8 by a plug 11 in advance.

(2)このような差込みにより、給電部本体21の1次コイル4が、受電部本体20の両2次コイル6間に、サンドイッチ状態で近接対応位置する。対をなす両2次コイル6間に差し込まれ、もって僅かなギャップGを介して挟み込まれた状態で、非接触で近接対応位置する(図2の(1)図を参照)。   (2) By such insertion, the primary coil 4 of the power feeding unit main body 21 is positioned adjacent to the secondary coil 6 of the power receiving unit main body 20 in a sandwich state. In a state of being inserted between the paired secondary coils 6 and sandwiched through a slight gap G, they are positioned in close proximity without contact (see FIG. 2 (1)).

(3)もって、給電そしてバッテリー2への充電が実施される。すなわち、給電部本体21の1次コイル4と、受電部本体20の2次コイル6とが、電磁結合され、1次コイル4で形成された磁束が、2次コイル6を貫くことにより、2次コイル6に誘導起電力が生成される。
このような電磁誘導の相互誘導作用に基づき、電力が、給電部3側の1次回路7から、車輌Aに搭載された受電部5側の2次回路18に供給されて、車載のバッテリー2の充電が開始される(図1の(1)図,図6を参照)。
(3) Thus, power feeding and charging of the battery 2 are performed. That is, the primary coil 4 of the power feeding unit main body 21 and the secondary coil 6 of the power receiving unit main body 20 are electromagnetically coupled, and the magnetic flux formed by the primary coil 4 passes through the secondary coil 6, so that 2 An induced electromotive force is generated in the next coil 6.
Electric power is supplied from the primary circuit 7 on the power feeding unit 3 side to the secondary circuit 18 on the power receiving unit 5 side mounted on the vehicle A based on the mutual induction action of electromagnetic induction, so that the in-vehicle battery 2 Is started (see FIG. 1 (1) and FIG. 6).

(4)バッテリー2の電圧が上昇して所定電圧となり、満充電に達して充電が完了すると、非接触給電装置1による給電は終了する。そして、給電部本体21が受電部本体20から抜き取られて、取り外される(図1を参照)。   (4) When the voltage of the battery 2 rises to a predetermined voltage and reaches full charge and charging is completed, the power feeding by the non-contact power feeding device 1 is finished. And the electric power feeding part main body 21 is extracted from the power receiving part main body 20, and is removed (refer FIG. 1).

(5)さてそこで、本発明に係る差込式の非接触給電装置1によると、次の各点のようになる。
まず、本発明の非接触給電装置1では、給電部本体21を受電部本体20の差込空間Sに対して、差込むことにより、給電が開始される。そして給電が終了すると、受電部本体20の差込空間Sから、給電部本体21が抜き取られる(図1を参照)。
このように、差込空間Sに対する差込みと抜き取りの際に、押圧力や引張力による力を込めた作業を殆ど要することなく、抜き差しに伴う断線発生の虞もなく、又、露出した接点による接触不良の虞もなく、バッテリー2の充電が行われる。
(5) Then, according to the plug-in type non-contact power feeding device 1 according to the present invention, the following points are obtained.
First, in the non-contact power feeding device 1 of the present invention, power feeding is started by inserting the power feeding unit main body 21 into the insertion space S of the power receiving unit main body 20. When the power feeding is completed, the power feeding unit main body 21 is extracted from the insertion space S of the power receiving unit main body 20 (see FIG. 1).
In this way, when inserting and removing from the insertion space S, almost no work with force due to pressing force or tensile force is required, there is no risk of disconnection due to insertion and removal, and contact by exposed contacts. The battery 2 is charged without any risk of failure.

(6)又、本発明の非接触給電装置1において、1次コイル4や2次コイル6は、そのコイル導線が絶縁被覆された構造よりなる。しかも、1次コイル4や2次コイル6は、樹脂ケース22や樹脂ケース26中に、被覆されて埋め込まれている(図1を参照)。
このように、この1次コイル4や2次コイル6、そしてこの非接触給電装置1は、導電部分の外部露出箇所がなく、防水面に優れている。
(6) Moreover, in the non-contact electric power feeder 1 of this invention, the primary coil 4 and the secondary coil 6 consist of the structure by which the coil conducting wire was insulation-coated. Moreover, the primary coil 4 and the secondary coil 6 are covered and embedded in the resin case 22 and the resin case 26 (see FIG. 1).
Thus, the primary coil 4 and the secondary coil 6 and the non-contact power feeding device 1 have no exposed portions of the conductive portions and are excellent in waterproof surfaces.

(7)又、本発明の非接触給電装置1では、1次コイル4や2次コイル6として、扁平なフラット構造のものを採用すると共に、フェライトコア等の磁心コア25も、扁平なフラット構造よりなる(図2の(1)図,図5を参照)。
又、給電部3側の給電部本体21において、磁心コアは用いられていない。すなわち、両外側に磁心コア25を備えた2次コイル6間の内側に、1次コイル4が差込まれる構成なので(図2の(1)図を参照)、1次コイル4側について、磁束の誘導,方向付け,シールド用の磁心コアは、不要である。
これらにより、この非接触給電装置1の給電部本体21や受電部本体20、特に給電部本体21は、構造が簡単であり、小型化されており、重量(質量)も軽い。
(7) Moreover, in the non-contact electric power feeder 1 of this invention, while using the thing of a flat flat structure as the primary coil 4 or the secondary coil 6, magnetic cores 25, such as a ferrite core, are also flat flat structures. (See FIG. 2 (1) and FIG. 5).
In addition, the magnetic core is not used in the power feeding unit main body 21 on the power feeding unit 3 side. That is, since the primary coil 4 is inserted inside the secondary coil 6 provided with the magnetic cores 25 on both outer sides (see FIG. 2 (1)), the primary coil 4 side has a magnetic flux. A magnetic core for guiding, directing and shielding is unnecessary.
As a result, the power feeding unit main body 21 and the power receiving unit main body 20, particularly the power feeding unit main body 21 of the non-contact power feeding device 1 have a simple structure, are downsized, and are light in weight (mass).

(8)又、本発明の非接触給電装置1では、給電に際し、1次コイル4が、磁心コア25付の2次コイル6に、サンドイッチ状態で挟みこまれて、近接対応位置する(図2の(1)図を参照)。すなわち、この非接触給電装置1では、電磁結合方式による一般的な非接触給電装置のように、1次コイル4と2次コイル6間のギャップGを広く取りたい、というニーズはない。
そこで給電に際し、1次コイル4と2次コイル6とは、極く僅かなギャップGで対峙すると共に、バランス良く近接対応位置する。しかも、1次コイル4と2次コイル6間に形成される磁束は、両2次コイル6の外側にそれぞれ位置する磁心コア25にて、確実に誘導,方向付けされ、シールドされる。
もって、給電部本体21側の1次コイル4と受電部本体20側の2次コイル6間において、給電損失や発熱損失(ループ循環電流によるジュール熱損失等)が少なく、給電効率に優れている。又、電磁シールド効果が確実であり、外部放射される高周波電磁波による周囲への放射ノイズ,電磁波障害も、低減される。
(8) Further, in the non-contact power feeding device 1 of the present invention, the primary coil 4 is sandwiched between the secondary coil 6 with the magnetic core 25 in a sandwich state and is in a proximity-corresponding position during power feeding (FIG. 2). (See Figure (1)). That is, in the non-contact power feeding device 1, there is no need to widen the gap G between the primary coil 4 and the secondary coil 6 unlike a general non-contact power feeding device using an electromagnetic coupling method.
Therefore, at the time of power feeding, the primary coil 4 and the secondary coil 6 are opposed to each other with a very small gap G, and are located close to each other with a good balance. Moreover, the magnetic flux formed between the primary coil 4 and the secondary coil 6 is reliably guided and directed and shielded by the magnetic cores 25 positioned outside the secondary coils 6 respectively.
Therefore, between the primary coil 4 on the power feeding unit main body 21 side and the secondary coil 6 on the power receiving unit main body 20 side, power feeding loss and heat generation loss (Joule heat loss due to loop circulating current, etc.) are small, and power feeding efficiency is excellent. . In addition, the electromagnetic shielding effect is reliable, and radiation noise and electromagnetic interference to the surroundings due to high-frequency electromagnetic waves radiated from the outside are reduced.

(9)更に、この非接触給電装置1では、給電部本体21および受電部本体20について、中央空間穴Hが形成されている。
この非接触給電装置1では、上述したように給電部本体21や受電部本体20での発熱は比較的少ないが、発熱がある場合は、この中央空間穴Hにて、例えば3度〜4度程度の自然放熱が可能となっている。
作用等については、以上のとおり。
(9) Further, in the non-contact power feeding device 1, the central space hole H is formed in the power feeding unit main body 21 and the power receiving unit main body 20.
In the non-contact power feeding device 1, as described above, heat generation in the power feeding unit main body 21 and the power receiving unit main body 20 is relatively small, but when there is heat generation, in the central space hole H, for example, 3 degrees to 4 degrees. Natural heat dissipation to a degree is possible.
As for the action, it is as above.

《本発明の展開等》
ところで、本発明の差込式の非接触給電装置1については、更に、以下の第1,第2,第3,第4等の構成が、考えられる。
第1に、コイル導線については、次のとおり。
1次コイル4および2次コイル6のコイル導線について、線間間隔を存しつつ粗巻きにして巻回する構成が、考えられる。このように、コイル導線を粗巻きにして、巻回されたコイル導線間に隙間を配した構成を採用すると、線間の間隔隙間が存在せずコイル導線が密接巻回されている構成に比し、周波数特性が改善され高周波交流抵抗が低減されるようになる。
<< Development of the present invention >>
By the way, about the plug-in type non-contact electric power feeder 1 of this invention, the structure of the following 1st, 2nd, 3rd, 4th, etc. is considered further.
First, the coil conductor is as follows.
About the coil conducting wire of the primary coil 4 and the secondary coil 6, the structure wound by making a rough winding, leaving a space | interval between wires is considered. As described above, when the coil conductor is roughly wound and a gap is provided between the wound coil conductors, there is no gap between the wires and the coil conductor is closely wound. As a result, the frequency characteristics are improved and the high-frequency AC resistance is reduced.

すなわち、絶縁被覆されているものの、コイル導線が密接巻回されると、隣接するコイル導線相互間で、特性上悪影響を及ぼし合うのに対し、コイル導線間に線間の間隔隙間が存すると、リッツ線のように、表皮効果が低減されるようになる。表皮効果による電流集中が分散され、高周波交流抵抗が低減され、ジュール熱損失が軽減され、電力損失が軽減される。
つまり、1次コイル4や2次コイル6のコイル導線として、一般的な平角線を使用した場合でも、リッツ線を使用した場合に準じた効果が得られるようになる。10kHz以上の高周波の場合でも、高価なリッツ線を使用しなくても、通常の平角線でもほぼ同等の効果が得られるようになる。
因に、図示例の1次コイル4は、コイル導線が19ターン巻回されている。2次コイル6は、上下並列接続の場合は、コイル導線が1次コイル4と同様のターン数で巻回され、上下直列接続の場合は、半分のターン数での巻回となる。
コイル導線については、以上のとおり。
That is, although the insulation coating is applied, when the coil conductor is wound closely, the adjacent coil conductors adversely affect the characteristics, whereas when there is a gap between the coils, Like the litz wire, the skin effect is reduced. Current concentration due to the skin effect is dispersed, high-frequency AC resistance is reduced, Joule heat loss is reduced, and power loss is reduced.
That is, even when a general rectangular wire is used as the coil conductors of the primary coil 4 and the secondary coil 6, an effect equivalent to that when a litz wire is used can be obtained. Even in the case of a high frequency of 10 kHz or more, even if a normal rectangular wire is used without using an expensive litz wire, substantially the same effect can be obtained.
Incidentally, the primary coil 4 in the illustrated example has a coil conductor wound around 19 turns. The secondary coil 6 is wound with the same number of turns as that of the primary coil 4 in the case of the upper and lower parallel connection, and is wound with the half number of turns in the case of the upper and lower series connection.
The coil conductor is as described above.

第2に、図示例の2次コイル6とは異なり、2次コイル6’を1個とする構成については、次のとおり。
すなわち、前述した図1,図2に図示した例の受電部本体20は、対をなす2個の2次コイル6を備えると共に、両2次コイル6の外側に、それぞれ磁心コア25が配設されていた。そして給電に際し、差込まれた給電部本体21の1次コイル4が、両2次コイル6間にサンドイッチ状態で近接対応位置していた。
しかしながら、このような構成によらず、次のように2次コイル6’を1個とした構成も、考えられる。
すなわち、図3の(1)図に示したように、受電部本体20’は、1個の2次コイル6’を備えると共に、この2次コイル6’の片側に、磁心コア25’が配設されている。そして給電に際し、給電部本体21’の1次コイル4’を、この2次コイル6’の磁心コア25’とは反対側に対応位置させると共に、この1次コイル4’の外側に、専用の磁心コア27が被せられる構成が考えられる。
図3の(1)図の図面上では、1個の2次コイル6’の下側に、1個の磁心コア25’が配設されており、給電に際し、この1個の2次コイル6’の上側に、給電部本体21’の1個の1次コイル4’が載せられ、更にその上側に、1個の磁心コア27が被せられることになる。
この図3の(1)図に示した非接触給電装置1’について、その他の構成,機能,作用,効果等は、前述した図1,図2等に示した非接触給電装置1準じるので、その説明は省略する。
Secondly, unlike the secondary coil 6 of the illustrated example, the configuration with one secondary coil 6 ′ is as follows.
That is, the power receiving unit main body 20 of the example shown in FIGS. 1 and 2 described above includes two secondary coils 6 that make a pair, and a magnetic core 25 is disposed outside each of the secondary coils 6. It had been. When the power is fed, the primary coil 4 of the power feeding unit main body 21 inserted is in a proximity-corresponding position between both the secondary coils 6 in a sandwich state.
However, a configuration in which the number of secondary coils 6 'is one is considered as follows, regardless of such a configuration.
That is, as shown in FIG. 3 (1), the power receiving unit body 20 ′ includes one secondary coil 6 ′, and a magnetic core 25 ′ is disposed on one side of the secondary coil 6 ′. It is installed. During power feeding, the primary coil 4 'of the power feeding unit main body 21' is positioned on the opposite side of the secondary coil 6 'from the magnetic core 25', and a dedicated coil is provided outside the primary coil 4 '. A configuration in which the magnetic core 27 is covered is conceivable.
In the drawing of FIG. 3 (1), one magnetic core 25 ′ is disposed below one secondary coil 6 ′, and this one secondary coil 6 is supplied during power feeding. One primary coil 4 ′ of the power feeding unit main body 21 ′ is placed on the upper side of “,” and one magnetic core 27 is put on the upper side of the primary coil 4 ′.
Since the other configurations, functions, operations, effects, and the like of the contactless power supply device 1 ′ shown in FIG. 3A are the same as those of the contactless power supply device 1 shown in FIGS. The description is omitted.

そして更に、この図3の(1)図に示した非接触給電装置1’は、上側に被せられた磁心コア27を外すことにより、1次コイル4’を備えた給電部本体21’が、そのまま、前述した図1,図2等に示した非接触給電装置1について、使用可能となる。
すなわち、図3の(1)図の非接触給電装置1’で使用された給電部本体21’は、図3の(2)図に示したように、図1,図2に示した非接触給電装置1に対しても、その給電部本体21に代えそのまま使用可能である。
2次コイル6’を1個とした構成については、以上のとおり。
Further, in the non-contact power feeding device 1 ′ shown in FIG. 3 (1), the power feeding unit main body 21 ′ having the primary coil 4 ′ can be obtained by removing the magnetic core 27 placed on the upper side. As such, the non-contact power feeding device 1 shown in FIGS. 1 and 2 and the like can be used.
That is, as shown in FIG. 3 (2), the power feeding unit body 21 ′ used in the non-contact power feeding device 1 ′ shown in FIG. The power supply device 1 can be used as it is instead of the power supply unit main body 21.
The configuration with one secondary coil 6 ′ is as described above.

第3に、図示例とは逆に、差込空間Sを給電部本体21側に設ける構成については、次のとおり。
すなわち、前述した図1,図2に図示した例とは逆に、給電部本体21が、対をなす2個の1次コイル4を備えており、両1次コイル4が、差込空間Sを介して対峙配設する構成も考えられる。
この場合、受電部本体20は、1個の2次コイル6を備えており、給電に際し、給電部本体21の差込空間Sに差込口Eから差込まれ(実際上は、2次コイル6に対し、差込空間Sを備えた両1次コイル4が、外嵌される)、もって2次コイル6が、両1次コイル4間にサンドイッチ状態で近接対応位置するようにした構成とする。
このような構成とした図示しない非接触給電装置1では、給電部本体21が、対をなす1次コイル4と、その外側にそれぞれ配設された磁心コア25とを備えており、図1,図2の非接触給電装置1に比べ、給電部本体21の重量は重くなる。しかしながら、車輌Aに搭載される受電部本体20は軽量となる。これらの点以外のその他の構成,機能,作用,効果等は、前述した図1,図2等に示した図示例の非接触給電装置1に準じる。
差込空間Sを給電部本体21側に設ける構成については、以上のとおり。
3rdly, contrary to the example of illustration, it is as follows about the structure which provides the insertion space S in the electric power feeding part main body 21 side.
That is, contrary to the example illustrated in FIGS. 1 and 2 described above, the power feeding unit main body 21 includes two primary coils 4 that make a pair, and both the primary coils 4 are inserted into the insertion space S. It is also possible to adopt a configuration in which the two are arranged opposite to each other.
In this case, the power receiving unit main body 20 includes one secondary coil 6, and is inserted into the insertion space S of the power feeding unit main body 21 from the insertion port E (in practice, the secondary coil 6). 6 and the primary coil 4 having the insertion space S are externally fitted), so that the secondary coil 6 is positioned between the primary coils 4 so as to be adjacent to each other in a sandwich state. To do.
In the non-contact power feeding device 1 (not shown) configured as described above, the power feeding unit main body 21 includes a pair of primary coils 4 and magnetic cores 25 respectively disposed on the outside thereof. Compared with the non-contact power feeding device 1 in FIG. 2, the weight of the power feeding unit main body 21 is heavy. However, the power receiving unit main body 20 mounted on the vehicle A is lightweight. Other configurations, functions, operations, effects, and the like other than these points are the same as those of the non-contact power feeding device 1 of the illustrated example shown in FIGS.
About the structure which provides the insertion space S in the electric power feeding part main body 21 side, it is as above.

第4に、通信装置28については、次のとおり。
図4に示したように、この非接触給電装置1には、通信装置28が付設されている。この通信装置28は、電磁誘導の相互誘導作用に基づき、給電部本体21の1次コイル4の中央空間Hに配設された1次側コイルアンテナ29と、受電部本体20の一方の2次コイル6の中央空間Hに配設された2次側コイルアンテナ30との間で、非接触で近接対応位置しつつ、微弱電磁波を伝送可能となっている。
もって、この通信装置28は、給電に際し差込まれた非接触給電装置1の給電部本体21の1次コイル4と、受電部本体20の2次コイル6とが、給電可能な位置関係で近接対応位置しているか否かの位置合わせ検出機能を、備えている。つまり、1次側コイルアンテナ29と2次側コイルアンテナ30間での所定微弱電磁波伝送を条件に、給電部3の1次回路7そして1次コイル4から、受電部5の2次回路18そして2次コイル6へと、給電が実施されるようになっている。
Fourthly, the communication device 28 is as follows.
As shown in FIG. 4, a communication device 28 is attached to the non-contact power feeding device 1. The communication device 28 on the basis of the mutual induction effect of electromagnetic induction, power supply unit and the primary coil antenna 29 disposed in the central space H 1 of the primary coil 4 of the main body 21, 2 of one of the power receiving portion body 20 between the central space H 2 primary coil antenna 30 disposed on one of the following coil 6, while near the corresponding position in a non-contact, and can transmit the weak electromagnetic waves.
Therefore, in this communication device 28, the primary coil 4 of the power feeding unit main body 21 of the non-contact power feeding device 1 inserted during power feeding and the secondary coil 6 of the power receiving unit main body 20 are close to each other in a positional relationship where power can be fed. An alignment detection function for determining whether or not the corresponding position is present is provided. That is, on the condition that the predetermined weak electromagnetic wave transmission between the primary side coil antenna 29 and the secondary side coil antenna 30 is performed, the primary circuit 7 and the primary coil 4 of the power feeding unit 3 to the secondary circuit 18 of the power receiving unit 5 and Power is supplied to the secondary coil 6.

すなわち、この通信装置28は、非接触給電装置1と共に使用され、通信時に対峙位置決めされる1次側コイルアンテナ29と、2次側コイルアンテナ30とを、備えている。そして、2次側コイルアンテナ30から、1次側コイルアンテナ29に対し、磁束形成による電磁誘導の相互誘導作用に基づき、微弱電磁波を伝送可能となっている(電磁誘導の相互誘導作用については、非接触給電装置1について前述した所に準じる。又、図6も参照)。
1次側コイルアンテナ29は、給電部本体21の1次コイル4の中央空間H、そして中央空間穴Hに配設されている。2次側コイルアンテナ30は、受電部本体20の一方の2次コイル6の中央空間H、そして中央空間穴Hに配設されている。
従って給電に際し、非接触給電装置1の1次コイル4と2次コイル6とが、ギャップGを介して近接対応位置すると、この通信装置28の1次側コイルアンテナ29と2次側コイルアンテナ30も、ギャップGを介して近接対応位置され、もって例えば数MHz程度の微弱電磁波を伝送可能となる関係となっている。
そこで通信装置28は、非接触給電装置1の位置合わせ検出,確認機能を発揮する。通信装置28で微弱電磁波が伝送された場合は、非接触給電装置1の1次コイル4と2次コイル6とが、給電可能な位置関係にあると判定される。
従って、微弱電磁波が伝送されると、通信装置28の1次側コイルアンテナ29側の回路における電圧や電流検知に基づき、通信装置28側から非接触給電装置1の高周波電源9に対し、通電オン信号が送出されて、給電が開始される。
That is, the communication device 28 includes a primary side coil antenna 29 and a secondary side coil antenna 30 that are used together with the non-contact power feeding device 1 and are positioned to face each other during communication. And it is possible to transmit weak electromagnetic waves from the secondary coil antenna 30 to the primary coil antenna 29 based on the mutual induction effect of electromagnetic induction by magnetic flux formation (for the mutual induction effect of electromagnetic induction, The same applies to the non-contact power feeding device 1 (see also FIG. 6).
The primary coil antenna 29 is disposed in the central space H 1 of the primary coil 4 and the central space hole H of the power feeding unit main body 21. The secondary coil antenna 30 is disposed in the central space H 2 and the central space hole H of one secondary coil 6 of the power receiving unit main body 20.
Therefore, when feeding, when the primary coil 4 and the secondary coil 6 of the non-contact power feeding device 1 are located close to each other via the gap G, the primary side coil antenna 29 and the secondary side coil antenna 30 of the communication device 28 are arranged. However, it is positioned so as to be close to each other via the gap G, so that, for example, a weak electromagnetic wave of about several MHz can be transmitted.
Therefore, the communication device 28 exhibits the alignment detection and confirmation function of the non-contact power feeding device 1. When weak electromagnetic waves are transmitted by the communication device 28, it is determined that the primary coil 4 and the secondary coil 6 of the non-contact power feeding device 1 are in a positional relationship where power can be fed.
Accordingly, when a weak electromagnetic wave is transmitted, energization is turned on from the communication device 28 side to the high frequency power supply 9 of the non-contact power feeding device 1 based on voltage and current detection in the circuit on the primary side coil antenna 29 side of the communication device 28. A signal is sent and power feeding is started.

ところで、このような通信装置28において、その2次側コイルアンテナ30には、少なくとも、1次側コイルアンテナ29が差込まれる差込口E側に、専用の磁心コア31が配設されている。
すなわち通信装置28は、上述したように、非接触給電装置1の位置合わせ検出,確認機能を発揮する。しかしながら、図4の(1)図に示した構成のまま使用すると、1次側コイルアンテナ29と2次側コイルアンテナ30とが、例えば30mm〜40mm程度隔離した遠い距離間隔でも、微弱電磁波が伝送されてしまう。つまり、非接触給電装置1側の1次コイル4と2次コイル6とが、未だ近接対応位置しておらず、給電可能となっていない状態でも、微弱電磁波が伝送されていまい、通信装置28の位置合わせ検出,確認機能が不確実化する虞がある。
そこで、図4の(3)図,(4)図に示したように、2次側コイルアンテナ30について、専用の磁心コア31を、1次側コイルアンテナ29が差込まれる側に、配設しておく構成を採用すると、両者が5mm〜6mm程度接近した距離間隔となって始めて、微弱電磁波が伝送可能となる。つまり、非接触給電装置1の1次コイル4と2次コイル6とが、給電可能に近接対応位置して始めて、所期のとおり微弱電磁波が伝送されるようになる。
もって、通信装置28の位置合わせ検出,確認機能が確実化され、もって通信装置28の位置合わせ精度が大きく改善される。
なお、図示の磁心コア31は、平面において略コ字形状をなし、2次側コイルアンテナ30を囲んだ構成よりなるが、少なくとも1次側コイルアンテナ29の差込側に配設された構成であれば良い。
通信装置28については、以上のとおり。
By the way, in such a communication apparatus 28, the secondary side coil antenna 30 is provided with a dedicated magnetic core 31 at least on the insertion port E side into which the primary side coil antenna 29 is inserted. .
That is, the communication device 28 exhibits the alignment detection and confirmation function of the non-contact power feeding device 1 as described above. However, if the configuration shown in FIG. 4A is used as it is, weak electromagnetic waves can be transmitted even at a long distance distance between the primary coil antenna 29 and the secondary coil antenna 30 separated by, for example, about 30 mm to 40 mm. It will be. That is, the weak electromagnetic wave is not transmitted even when the primary coil 4 and the secondary coil 6 on the non-contact power feeding device 1 side are not yet positioned to correspond to each other and power feeding is not possible. There is a risk that the alignment detection and confirmation function of the system will be uncertain.
Therefore, as shown in FIGS. 4 (3) and 4 (4), for the secondary coil antenna 30, a dedicated magnetic core 31 is disposed on the side where the primary coil antenna 29 is inserted. If the configuration is used, weak electromagnetic waves can be transmitted only when the distance between the two approaches 5 mm to 6 mm. That is, weak electromagnetic waves are transmitted as expected only after the primary coil 4 and the secondary coil 6 of the non-contact power feeding device 1 are positioned close to each other so as to be able to feed power.
Therefore, the alignment detection and confirmation function of the communication device 28 is ensured, and the alignment accuracy of the communication device 28 is greatly improved.
The illustrated magnetic core 31 is substantially U-shaped in a plane and has a configuration surrounding the secondary coil antenna 30, but is configured to be disposed at least on the insertion side of the primary coil antenna 29. I need it.
The communication device 28 is as described above.

1 非接触給電装置
1’非接触給電装置
2 バッテリー
3 給電部
4 1次コイル
4’1次コイル
5 受電部
6 2次コイル
6’2次コイル
7 1次回路
8 外部電源
9 高周波電源
10 ケーブル
11 プラグ
12 チョークコイル
13 コンデンサ
14 コンデンサ
15 モールド樹脂
16 発泡材
17 ベースプレート
18 2次回路
19 コンデンサ
20 受電部本体
20’受電部本体
21 給電部本体
21’給電部本体
22 樹脂ケース
23 給電スタンド
24 ランプ
25 磁心コア
25’磁心コア
26 樹脂ケース
27 磁心コア
28 通信装置
29 1次側コイルアンテナ
30 2次側コイルアンテナ
31 磁心コア
A 車輌
E 差込口
G ギャップ
H 中央空間穴
中央空間
中央空間
S 差込空間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Non-contact electric power feeder 1 'Non-contact electric power feeder 2 Battery 3 Electric power feeding part 4 Primary coil 4' Primary coil 5 Power receiving part 6 Secondary coil 6 'Secondary coil 7 Primary circuit 8 External power supply 9 High frequency power supply 10 Cable 11 Plug 12 Choke coil 13 Capacitor 14 Capacitor 15 Mold resin 16 Foam material 17 Base plate 18 Secondary circuit 19 Capacitor 20 Power receiving unit main body 20 'Power receiving unit main body 21 Power feeding unit main body 21' Power feeding unit main body 22 Resin case 23 Power feeding stand 24 Lamp 25 Magnetic core Core 25 'Magnetic core 26 Resin case 27 Magnetic core 28 Communication device 29 Primary side coil antenna 30 Secondary side coil antenna 31 Magnetic core A Vehicle E Insert G G Gap H Central space hole H 1 Central space H 2 Central space S Plug-in space

Claims (7)

車輌に搭載されたバッテリーを充電する差込式の非接触給電装置であって、電磁誘導の相互誘導作用に基づき、給電部側の1次コイルから、該車輌に搭載された受電部側の2次コイルに、非接触で近接対応位置しつつ電力を供給可能、そして該バッテリーを充電可能であり、
該1次コイルおよび該2次コイルは、渦巻状に巻回された扁平なフラット構造をなしており、受電部本体は、対をなす該2次コイルを備え、両該2次コイルが差込空間を介して対峙配設されており、
給電部本体は、該1次コイルを備えており、給電に際し、該受電部本体の差込空間に差込まれ、もって該1次コイルが、両該2次コイル間にサンドイッチ状態で近接対応位置すること、を特徴とする差込式の非接触給電装置。
A plug-in non-contact power feeding device for charging a battery mounted on a vehicle, based on a mutual induction effect of electromagnetic induction, from a primary coil on a power feeding unit side to a power receiving unit side 2 mounted on the vehicle. Power can be supplied to the next coil in a contactless proximity position, and the battery can be charged.
The primary coil and the secondary coil have a flat flat structure wound in a spiral shape, and the power receiving unit body includes the paired secondary coils, and both the secondary coils are inserted. It is arranged oppositely through the space,
The power feeding unit main body is provided with the primary coil, and is inserted into the insertion space of the power receiving unit main body at the time of power feeding, so that the primary coil is in a proximity corresponding position in a sandwich state between the secondary coils. A plug-in type non-contact power feeding device.
請求項1において、請求項1とは逆に、該給電部本体は、対をなす1次コイルを備えており、両該1次コイルが、差込空間を介して対峙配設されており、
該受電部本体は、2次コイルを備えており、給電に際し、該給電部本体の差込空間に差込まれ、もって該2次コイルが、両該1次コイル間にサンドイッチ状態で近接対応位置すること、を特徴とする差込式の非接触給電装置。
In claim 1, contrary to claim 1, the power feeding unit main body includes a pair of primary coils, and both the primary coils are arranged opposite to each other via an insertion space,
The power receiving unit main body includes a secondary coil, and is inserted into the insertion space of the power feeding unit main body when power is supplied, so that the secondary coil is sandwiched between the primary coils in a proximity-corresponding position. A plug-in type non-contact power feeding device.
請求項1において、該車輌は、二輪車その他の軽車輌よりなり、
該受電部本体は、フェライトコア等の磁心コアを備えており、該磁心コアは、扁平なフラット構造をなし、両該2次コイルの外側にそれぞれ配設されていること、を特徴とする差込式の非接触給電装置。
In claim 1, the vehicle comprises a two-wheeled vehicle or other light vehicle,
The power receiving unit main body includes a magnetic core such as a ferrite core, and the magnetic core has a flat flat structure and is disposed outside the secondary coils. Built-in contactless power supply device.
請求項3において、該1次コイルおよび2次コイルは、それぞれ環状に巻回されて中央空間が形成されており、該磁心コアも、中央空間が形成されており、
該給電部本体および該受電部本体は、これらの該中央空間に対応した中央空間穴が、全体的に形成されていること、を特徴とする差込式の非接触給電装置。
In Claim 3, each of the primary coil and the secondary coil is annularly wound to form a central space, and the magnetic core is also formed with a central space.
The plug-type non-contact power feeding device, wherein the power feeding unit main body and the power receiving unit main body are formed with a central space hole corresponding to the central space as a whole.
請求項4において、通信装置が付設されており、
該通信装置は、電磁誘導の相互誘導作用に基づき、該1次コイルの中央空間に配設された1次側コイルアンテナと、一方の該2次コイルの中央空間に配設された2次側コイルアンテナとの間で、非接触で近接対応位置しつつ、微弱電磁波を伝送可能となっており、
もって該通信装置は、該非接触給電装置の1次コイルと2次コイルとが、給電可能な位置関係で近接対応位置しているか否かの位置合わせ検出機能を備えており、該1次側コイルアンテナと該2次側コイルアンテナ間での微弱電磁波伝送を条件に、該1次コイルから該2次コイルへの給電が実施され、
該通信装置の2次側コイルアンテナには、少なくとも、該1次側コイルアンテナが差込まれる差込口側に、専用の磁心コアが配設されていること、を特徴とする差込式の非接触給電装置。
In Claim 4, the communication apparatus is attached,
The communication device includes a primary coil antenna disposed in a central space of the primary coil and a secondary side disposed in a central space of one of the secondary coils based on mutual induction of electromagnetic induction. It is possible to transmit weak electromagnetic waves while being in close contact with the coil antenna,
Therefore, the communication device has a function of detecting whether or not the primary coil and the secondary coil of the non-contact power feeding device are close to each other in a positional relationship where power can be fed. Power supply from the primary coil to the secondary coil is performed on condition that weak electromagnetic waves are transmitted between the antenna and the secondary coil antenna.
The secondary coil antenna of the communication device has a dedicated magnetic core disposed at least on the insertion port side into which the primary coil antenna is inserted. Non-contact power feeding device.
請求項3において、該給電部本体は、該1次コイルが樹脂ケース中に埋め込まれており、もって略パドル状をなすと共に、高周波交流が該1次コイルに供給され、
該受電部本体は、両該2次コイルおよび両該磁心コアが、該差込空間穴を存しつつ樹脂ケース中に埋め込まれており、もって略ハウジング状をなすと共に、該2次コイルからの高周波交流が該バッテリーに供給されること、を特徴とする差込式の非接触給電装置。
The power feeding unit main body according to claim 3, wherein the primary coil is embedded in a resin case, has a substantially paddle shape, and high-frequency alternating current is supplied to the primary coil.
The power receiving unit main body has both the secondary coil and both magnetic cores embedded in the resin case with the insertion space hole therebetween, thereby forming a substantially housing shape, and from the secondary coil. A plug-in non-contact power feeding device, wherein high-frequency alternating current is supplied to the battery.
請求項3において、請求項3では、該受電部本体は、対をなす該2次コイルを備えると共に、両該2次コイルの外側にそれぞれ該磁心コアが配設されており、給電に際し、差込まれた該給電部本体の1次コイルが、両該2次コイル間に略サンドイッチ状態で近接対応位置していたが、これによらず、
該受電部本体は、1個の2次コイルを備えると共に、該2次コイルの片側に磁心コアが配設されており、給電に際し、該給電部本体の1次コイルが、該2次コイルの反対側に対し近接対応位置すると共に、該1次コイルの外側に磁心コアが被せられること、を特徴とする差込式の非接触給電装置。
In claim 3, in claim 3, the power receiving unit main body includes the paired secondary coils, and the magnetic cores are respectively disposed on the outer sides of the secondary coils. The primary coil of the power feeding unit body that was inserted was in a proximity-corresponding position in a substantially sandwich state between the secondary coils,
The power receiving unit main body includes one secondary coil, and a magnetic core is disposed on one side of the secondary coil. When power is supplied, the primary coil of the power feeding unit main body is connected to the secondary coil. A plug-in non-contact power feeding device, wherein the plug-type non-contact power feeding device is located adjacent to the opposite side and has a magnetic core placed outside the primary coil.
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