JP2012161110A - 非接触給電装置の給電モジュール、非接触給電装置の給電モジュールの使用方法及び非接触給電装置の給電モジュールの製造方法 - Google Patents

非接触給電装置の給電モジュール、非接触給電装置の給電モジュールの使用方法及び非接触給電装置の給電モジュールの製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】設計自由度が高く、種々の形態の接触給電ができ、しかも、簡単且つ短時間に製造できる非接触給電装置の給電モジュールを提供する。
【解決手段】同一仕様の1次コイルを備えたコイルユニットCUを設ける。そして、そのコイルユニットCUに合わせて、プリント配線基板10に各コイルユニット嵌合凹部11を形成する。また、各コイルユニット嵌合凹部11の底面S1には、コイルユニットCUに形成された電極と接合するパッドPDを形成する。そして、各コイルユニットCUをそれぞれのコイルユニット嵌合凹部11に嵌め込み、接合することにより、複数のコイルユニットCUを簡単にプリント配線基板10に組み付けることができ製造効率の向上を図ることができる。
【選択図】図3

Description

本発明は、非接触給電装置の給電モジュール、非接触給電装置の給電モジュールの使用方法及び非接触給電装置の給電モジュールの製造方法に関するものである。
近年、非接触給電技術を使った実用化システムが種々提案されている。例えば、搬送経路に、給電用コイルを有した給電モジュールを多数敷設し、その多数の給電モジュールが敷設された搬送経路上に移動体を配置する。移動体は、搬送経路に敷設された給電モジュールの給電用コイルの励磁に基づいて、電磁誘導で同移動体に設けた受電用コイルに2次電力を発生させ、その2次電力を使って、例えばモータを駆動して移動するものであった(特許文献1)。
特開2006−121791号公報
上記非接触給電システムにおいて、搬送経路に、多数敷設した給電モジュールは、1つの給電モジュールに対して、1つの給電用コイルと、その給電用コイルだけを励磁制御する給電回路とが一体となって構成されている。この1つの給電用コイルだけを励磁駆動する給電回路は、1つのその給電用コイルのためだけに、中央処理装置(CPU)や読み出し専用の半導体メモリ(ROM)が設けられ、複雑且つ高価な給電モジュールであった。しかも、各給電モジュール毎に、商用電源を入力する構成であるため、各給電モジュールはさらに複雑な構造となり、1つ1つの給電モジュールがさらに高価なものになっていた。
また、特許文献1では、各給電モジュールを、搬送経路に敷設する方法が開示されているものの、上記のような複雑な給電モジュールを個々に搬送経路に、組み付ける作業を考えると非常に面倒で、労力と時間を要していた。
従って、これら給電モジュールを敷設して給電可能なエリアを自由に設計するのには限界があった。
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、設計自由度が高く、種々の形態の非接触給電ができ、しかも、簡単且つ短時間に製造できる非接触給電装置の給電モジュール、非接触給電装置の給電モジュールの使用方法及び非接触給電装置の給電モジュールの製造方法を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明の非接触給電装置の給電モジュールは、非接触給電装置の1次コイルを励磁させ、電磁誘導にて隣接する機器の2次コイルに2次電力を発生させ、該2次電力を前記機器の負荷に供給するようにした非接触給電装置の給電モジュールであって、前記1次コイルを有した複数のコイルユニットと、前記複数のコイルユニットをそれぞれ配置する配置領域が区画形成され、前記配置領域に、配置される前記コイルユニットの端子と接続される端子が形成されるとともに、前記配置領域に配置された各コイルユニットを単独又は複数で駆動させるための配線が形成されたプリント配線基板とを備え、前記プリント配線基板の各配置領域にそれぞれコイルユニットを配置し、前記配置領域に形成された端子とコイルユニットの端子とを接続し、前記プリント配線基板に複数のコイルユニットを配置したことを特徴とする。
また、上記構成において、前記プリント配線基板に配置される複数のコイルユニットは、前後方向又は左右方向のいずれか一方に1列に配置されて、線状の給電可能領域が設定されることが好ましい。
また、上記構成において、前記プリント配線基板に配置される複数のコイルユニットは、前後左右方向に配置されて、面状の給電可能領域が設定されることが好ましい。
また、上記構成において、前記プリント配線基板に、前後左右方向に配置される複数のコイルユニットは、左右方向に隣接するコイルユニット同士の距離を「A」、前後方向に隣接するコイルユニット同士の距離を「B」とし、前記非接触給電装置(給電モジュール)に対して、使用可能な前記機器のうち、最もコイル面積の小さい2次コイルを備えた機器の前記2次コイルの辺、直径又は対角線の中で最も長い距離を「F」とするとき、「A」<「F」かつ「B」<「F」となるように前記複数のコイルユニットが前記プリント配線基板に配置されることが好ましい。
また、上記構成において、前記プリント配線基板に配置される複数のコイルユニットは、それぞれ互いに前記プリント配線基板に対して配置角度が異なるように配置されて、円状又は扇状の給電可能領域が設定されることが好ましい。
また、上記構成において、前記複数のコイルユニットは、全て同一仕様のコイルユニットであることが好ましい。
また、上記構成において、前記複数のコイルユニットは、それぞれ前記1次コイルが巻回されてなるコイル部と、前記1次コイルを励磁するインバータ回路を有する駆動部とからなり、前記コイル部と駆動部とが一体となって絶縁樹脂にてモールドされていることが好ましい。
また、上記構成において、前記複数のコイルユニットは、それぞれ前記機器からの信号を受信する受信手段を設けていることが好ましい。
また、上記構成において、前記複数のコイルユニットは、それぞれ機器認証手段、金属検出手段、機器との間のデータ送受信手段の少なくともいずれか1つを設けていることが好ましい。
また、上記構成において、前記複数のコイルユニットの1次コイルは、それぞれ磁性体よりなるコアに巻回されていることが好ましい。
また、上記構成において、前記複数のコイルユニットの1次コイルは、それぞれ共振用のコンデンサが接続されていることが好ましい。
また、上記構成において、前記複数のコイルユニットの1次コイルは、それぞれ直方体形状であることが好ましい。
また、上記構成において、プリント配線基板に配置された複数個のコイルユニットの上には、厚さにて機器への給電可能電力を設定する絶縁物を配置することが好ましい。
また、上記構成において、プリント配線基板に形成された配置領域は、前記コイルユニットを嵌め込むコイルユニット嵌合凹部であって、そのコイルユニット嵌合凹部の底面には、嵌め込まれる前記コイルユニットの端子と接続される前記端子が形成されていることが好ましい。
また、上記構成において、前記プリント配線基板には、前記各コイルユニットを統括し駆動制御するシステムユニットを配置する配置領域が区画形成され、その配置領域に配置される前記システムユニットの端子と接続される端子が形成され、前記システムユニットと各コイルユニットが電気的に接続されることが好ましい。
また、上記構成において、前記プリント配線基板には、他の標準化仕様の機器に対応できる給電可能領域が設けられ、その給電可能領域に他の標準化仕様の機器にためのコイルユニットが複数配置されていることが好ましい。
また、上記構成において、プリント配線基板に配置された複数個のコイルユニットに、電磁シールドのための磁性部材を配置することが好ましい。
上記課題を解決するために、本発明の非接触給電装置の給電モジュールの使用方法は、上記各非接触給電装置の給電モジュールの使用方法であって、給電可能領域に合わせて、複数個の前記同一の給電モジュールを平面状に配置したことを特徴とする。
上記課題を解決するために、本発明の非接触給電装置の給電モジュールの使用方法は、上記各非接触給電装置の給電モジュールの使用方法であって、給電可能領域に合わせて、複数個の前記同一の給電モジュールを立体状に配置したことを特徴とする。
上記課題を解決するために、本発明の非接触給電装置の給電モジュールの製造方法は、非接触給電装置の1次コイルを励磁させ、電磁誘導にて隣接する機器の2次コイルに2次電力を発生させ、前記2次電力を前記機器の負荷に供給するようにした非接触給電装置の給電モジュールの製造方法であって、プリント配線基板と、前記1次コイルを有した複数のコイルユニットを用意し、前記プリント配線基板は、前記複数のコイルユニットをそれぞれ配置する配置領域が区画形成され、前記配置領域に、配置される前記コイルユニットの端子と接続される端子が形成されるとともに、前記配置領域に配置された各コイルユニットを単独又は複数で駆動させるための配線が形成され、前記プリント配線基板の各配置領域にそれぞれコイルユニットを配置した後、前記配置領域に形成された端子とコイルユニットの端子とを接続して、前記プリント配線基板に複数のコイルユニットを組み付けたことを特徴とする。
また、上記構成において、前記プリント配線基板に形成された全ての配置領域に、前記コイルユニットをそれぞれ配置し、前記プリント配線基板の全ての配置領域にコイルユニットを組み付けることが好ましい。
また、上記構成において、前記プリント配線基板に形成された複数の配置領域の中から、予め設定された給電可能領域に応じて、1又は複数の配置領域を選定し、その選定された前記プリント配線基板上の配置領域に前記コイルユニットを組み付けることが好ましい。
また、上記構成において、前記複数のコイルユニットは、全て同一仕様のコイルユニットであることが好ましい。
また、上記構成において、前記プリント配線基板に形成された配置領域は、前記コイルユニットを嵌め込むコイルユニット嵌合凹部であって、そのコイルユニット嵌合凹部の底面には、嵌め込まれる前記コイルユニットの端子と接続される前記端子が形成されることが好ましい。
また、上記構成において、前記プリント配線基板に形成された配置領域に形成された端子と、前記コイルユニットに形成された端子との接続は、フリップチップにて接続されることが好ましい。
また、上記構成において、前記プリント配線基板に形成された配置領域に形成された端子と、前記コイルユニットに形成された端子との接続は、雄型の接触プラグ端子と雌型の接触プラグ端子にて接続されることが好ましい。
本発明によれば、非接触給電装置の給電モジュールは、設計自由度が高く、種々の形態の接触給電ができ、しかも、簡単且つ短時間で製造することができる。
第1実施形態の非接触給電装置の全体斜視図。 給電モジュールの全体斜視図。 給電モジュールの分解斜視図。 コイルユニットの断面図。 コイルユニットのコイル部の全体斜視図。 システムユニットの断面図。 プリント配線基板上のコイルユニットの配置位置を説明する説明図。 非接触給電装置の電気的構成を説明する電気回路図。 第1実施形態の別例を示す給電モジュールの分解斜視図。 同じく給電モジュールの全体斜視図。 同じく給電モジュールの全体斜視図。 同じく給電モジュールの全体斜視図。 同じく給電モジュールの全体斜視図。 同じく給電モジュールの全体斜視図。 同じく給電モジュールの全体斜視図。 同じく給電モジュールの全体斜視図。 同じく給電モジュールの全体斜視図。 同じく給電モジュールの全体斜視図。 同じく給電モジュールの全体斜視図。 同じく給電モジュールの全体斜視図。 (a)は複数の給電モジュールの配置を示す図、(b)は複数の給電モジュールを柱内に配置した図。 (a)は複数の給電モジュールの配置を示す図、(b)は複数の給電モジュールをボックス内に配置した図。 給電モジュールを床下に配置した図。 第2実施形態の給電モジュールの分解斜視図。 同じく給電モジュールの全体斜視図。 (a)コイルユニットと駆動ユニットの接続状態を示す図、(b)直列に接続されたコイルユニットに対して駆動ユニットの接続状態を示す図、(c)並列接続されたコイルユニットに対して駆動ユニットの接続状態を示す図。 第2実施形態の別例を示す図であって、1次コイル及び2次コイルに共振用のコンデンサを接続した図。 他の標準化仕様の機器の給電が可能な給電モジュールの全体斜視図。 同じくその給電装置の電気的構成を説明する電気回路図。 コイルユニット嵌合凹部及びシステムユニット嵌合凹部の別の形成方法を説明するための説明図。 コイルユニットの別の配置方法を示す図。 (a)コイルユニットを格子状に配置した場合の2次コイルとの位置関係を示す図、(b)コイルユニットを千鳥状に配置した場合の2次コイルとの位置関係を示す図。 システムユニットをプリント配線基板から分離させた図。 コイルユニットとシステムユニットを型枠に配置した状態を示す側面図。
(第1実施形態)
以下、本発明の非接触給電システムを具体化した非接触給電装置の第1実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、非接触給電装置1の筐体2は、上方が開口した四角形状の箱体3を有し、その開口した開口部を絶縁体よりなる天板4が閉塞することによって形成されている。そして、天板4の上面が、非接触給電をする機器Eを載置する載置面5となる。
筐体2内には、図2に示すように、給電モジュールMが収納されている。給電モジュールMは、プリント配線基板10と、そのプリント配線基板10に配置され電気的に接続される複数のコイルユニットCUと、同じくプリント配線基板10に配置され電気的に接続され各コイルユニットCUを統括制御するシステムユニットSUとを有している。
プリント配線基板10は、本実施形態では多層プリント配線基板であって、プリント配線基板10の上面10aには、図3に示すように、前後方向に3個、左右方向に6個、合計18個のコイルユニット嵌合凹部11が形成されている。コイルユニット嵌合凹部11は、本実施形態では、前後方向に長い長方形の凹部であって、隣り合う左右方向のコイルユニット嵌合凹部11同士の間隔は、等間隔となっている。そして、各コイルユニット嵌合凹部11には、コイルユニットCUが嵌め込まれるようになっている。
また、プリント配線基板10の上面10aの左側後側には、システムユニット嵌合凹部12が形成されている。システムユニット嵌合凹部12について、本実施形態では、前後方向の長さは、コイルユニット嵌合凹部11の前後方向の長さと同じであって、左右方向の長さは、コイルユニット嵌合凹部11の左右方向の長さより長く形成されている。そして、システムユニット嵌合凹部12には、各コイルユニットCUを駆動制御するシステムユニットSUが嵌め込められるようになっている。
プリント配線基板10の各コイルユニット嵌合凹部11の底面S1には、それぞれコイルユニット嵌合凹部11に嵌め込まれるコイルユニットCUが有する複数の外部入出力端子の電極P(図4参照)と電気的に接続する複数のパッドPDが形成されている。
また、プリント配線基板10のシステムユニット嵌合凹部12の底面S2には、当該システムユニット嵌合凹部12に嵌め込まれるシステムユニットSUが有する複数の外部入出力端子の電極P(図6参照)と電気的に接続する複数のパッドPDが形成されている。
そして、図2に示すように、システムユニット嵌合凹部12にシステムユニットSUを嵌め込み、及び、各コイルユニット嵌合凹部11にコイルユニットCUを嵌め込むことによって、各コイルユニットCUとシステムユニットSUはプリント配線基板10に形成した配線INを介して電気的に接続されるようになっている。
(コイルユニットCU)
各コイルユニットCUは、材料、形、及びサイズが同一の仕様である。図3に示すように、コイルユニットCUは、コイルユニット嵌合凹部11に嵌め込み可能な長方体であって、図4に示すように、下面を除く外側面が絶縁樹脂13にてモールドされている。絶縁樹脂13にてモールドされたコイルユニットCUは、図4、図5に示すように、フェライトコア等の透磁率の大きい長方体形状のコアCに1次コイルL1を巻回したコイル部14aと、そのコイル部14aの下面に当該1次コイルL1を励磁駆動させるためのインバータ回路等の各種回路の回路素子を実装した回路基板を樹脂モールドした駆動部14bとが一体となって形成されている。すなわち、本実施形態のコイルユニットCUは、インバータ一体型のコイルユニットである。
コイル部14aであって、1次コイルL1の上端外側には、同1次コイルL1を囲むように信号受信アンテナAT1が配置固定されている。また、1次コイルL1の上端内側には、コアCを囲むように金属検出アンテナAT2が配置固定されている。
一方、図4に示すように、駆動部14bの下面(コイルユニット嵌合凹部11の底面S1側の面)には、当該コイルユニットCUに対応して形成されたプリント配線基板10上のパッドPDと電気的に接続する複数の外部入出力端子の電極Pが形成されている。従って、絶縁樹脂13にてモールドされたコイルユニットCUは、下面から複数の電極Pのみが突出形成されている。
ちなみに、コイルユニット嵌合凹部11に嵌め込まれたインバータ一体型のコイルユニットCUは、プリント配線基板10に形成された配線INと電気的に接続されると、図2に示すように、その上面がプリント配線基板10の上面10aから突出する。
コイルユニットCUの各電極Pとコイルユニット嵌合凹部11の底面S1に形成した各パッドPDとの接合は、フリップチップ、例えば、コイルユニットCUをコイルユニット嵌合凹部11の底面に向かって圧力と超音波を加えることとで可能となる。
そして、プリント配線基板10の上方位置であって、プリント配線基板10に配置された、前後方向に3個、左右方向に6個、合計18個のコイルユニットCUを囲む領域が給電可能領域ARとなる。つまり、給電可能領域ARを変更したい場合には、プリント配線基板10に配置されるコイルユニットCUの配置位置を変更するだけで容易に変更できることになる。
また、プリント配線基板10の多数のコイルユニット嵌合凹部11を形成しておき、ユーザの所望の給電可能領域ARに応じて、多数のコイルユニット嵌合凹部11の中から所定の複数のコイルユニット嵌合凹部11を選定し、その選定した複数のコイルユニット嵌合凹部11にコイルユニットCUをそれぞれ嵌め込むようにしてもよい。この場合、ユーザの要望に対して、コイルユニット嵌合凹部11を選定し、その選定した複数のコイルユニット嵌合凹部11にコイルユニットCUを嵌め込むだけで、ユーザの要求する種々の給電可能領域ARを簡単に応じることができる。
また、コイルユニットCUの配置間隔も簡単にできることから、その配置間隔を変更するだけで、ユーザの要求する給電電力に簡単に応じることができる。
(システムユニットSU)
システムユニットSUは、図3に示すように、システムユニット嵌合凹部12に嵌め込み可能な長方体であって、図6に示すように、下面を除く外側面が絶縁樹脂15にてモールドされている。システムユニットSUは、各コイルユニットCUの駆動部14bを統括制御するマイクロコンピュータよりなるシステム制御部36(図8参照)を含み、各コイルユニットCUに駆動電源を要求する電源回路等の樹脂モールドしたデバイス17を実装した回路基板18を絶縁樹脂15にてモールドされたものである。
システムユニットSU(回路基板18)の下面(システムユニット嵌合凹部12の底面S2側の面)には、当該システムユニットSUに対応して形成されたプリント配線基板10上のパッドPDと電気的に接続する複数の外部入出力端子の電極Pが形成されている。従って、絶縁樹脂15にてモールドされたシステムユニットSUは、下面から複数の電極Pのみが突出形成されている。そして、システムユニット嵌合凹部12に嵌め込まれたシステムユニットSUは、プリント配線基板10と電気的に接続されると、図2に示すように、その上面がプリント配線基板10の上面10aから突出する。
システムユニットSUの各電極Pとシステムユニット嵌合凹部12の底面S2に形成した各パッドPDとの接合は、前述と同様に、フリップチップ、例えば、システムユニットSUをシステムユニット嵌合凹部12の底面に向かって圧力と超音波を加えることとで可能となる。
そして、各コイルユニットCUは、システムユニットSUの制御に基づいて、駆動制御される。つまり、各コイルユニットCUの1次コイルL1は、それぞれ単独で又は他の1次コイルL1と協働して励磁される。
このように、プリント配線基板10に形成した各コイルユニット嵌合凹部11に、コイルユニットCUを嵌め込み、接合するだけで複数(本実施形態では18個)のコイルユニットCUを簡単にプリント配線基板10に組み付けることができ製造効率の向上を図ることができる。しかも、各コイルユニットCUは、同一仕様であって、量産できることから、安価にできる。さらに、異なる仕様のコイルユニットの組み付けに比べて、部品数、製造工程も少なく、部品管理も容易となる。
また、プリント配線基板10に形成したシステムユニット嵌合凹部12に、システムユニットSUを嵌め込み、接合するだけでシステムユニットSUを簡単にプリント配線基板10に組み付けることができる。しかも、システムユニットSUは、プリント配線基板10の配線INを介して各コイルユニットCUに電気的接続されため、システムユニットSUと各コイルユニットCUの配線工程が非常に簡略され、製造効率の向上を図ることができる。
そして、システムユニットSU及び複数のコイルユニットCUが組み付けられたプリント配線基板10からなる給電モジュールMは、筐体2の箱体3内に収納され天板4にて閉塞される。箱体3が天板4にて閉塞された時、各コイルユニットCUの上面は、天板4の下面に近接する位置に配置される、そして、天板4の載置面5に機器Eが載置される。
(機器E)
非接触給電装置1の載置面5に載置される機器Eは、図1に示すように、2次コイルL2を有している。機器Eの2次コイルL2は、非接触給電装置1の1次コイルL1の励磁を介して励磁給電され、その給電された2次電力を、機器Eの負荷Z(図8参照)に供給する。
また、図1に示すように、機器Eの2次コイルL2の外側には、当該2次コイルL2を囲むように送受信アンテナAT3が、配置されている。そして、機器Eは、非接触給電装置1の載置面5に載置したとき、その直下に位置するコイルユニットCUの1次コイルL1を囲む信号受信アンテナAT1を介して当該コイルユニットCUの駆動部14bとの間で、無線通信にてデータ・情報の授受を行うようになっている。
また、2次コイルL2の内側には、金属検出アンテナAT4が配置されている。そして、金属検出アンテナAT4は、載置面5に機器Eが載置された時、載置面5と機器Eの間に配置された金属片を検知するようになっている。
ここで、複数のコイルユニットCUの相対配置は、すなわち、各コイルユニット嵌合凹部11の形成位置(配置領域)は、当該給電モジュールMに対して使用可能な機器Eのうち、最もコイル面積の小さい2次コイルL2を備えた機器Eに基づいて、本実施形態では設定している。
詳述すると、図7に示すように、前後左右方向、すなわち、面方向に複数のコイルユニットCUに配置した場合、左右方向に隣接するコイルユニットCU同士の距離を「A」、前後方向に隣接するコイルユニットCU同士の距離を「B」とする。
これに対して、当該非接触給電装置1(給電モジュールM)に対して、使用可能な機器Eのうち、最もコイル面積の小さい2次コイルL2を備えた機器を選定する、そして、選定した機器Eにおいて、その最もコイル面積の小さい2次コイルL2の辺、直径又は対角線の中で最も長い距離を「F」とする。
そして、「A」<「F」かつ「B」<「F」となる関係でコイルユニットCUはプリント配線基板10に配置される。
この条件を満たすことで、機器Eの2次コイルL2を給電可能領域AR上のどこに置いても、その2次コイルL2の直下に少なくとも1次コイルL1の一部がかかるようになる。このように、対象とする機器Eの2次コイルL2の直下に1次コイルL1が全くないような状態をなくせることで、給電面の磁束密度の大きな低下をなくし、2次コイルL2がどこにあっても2次コイルL2に最低限の誘導起電力を起こすことができ、機器Eに必要な最低の電圧確保、必要な出力を確保できる。
(電気的構成)
次に、非接触給電装置1(給電モジュールM)と機器Eの電気的構成を図8に従って説明する。
図8において、各機器Eの2次コイルL2は、給電モジュールM(コイルユニットCU)の1次コイルL1の励磁を介して励磁給電され、その給電された2次電力を整流平滑回路21に出力する。整流平滑回路21は、2次電力をリップルのない直流電圧に変換して電圧・電流制御回路22に出力する。電圧・電流制御回路22は、直流電圧を電圧・電流制御して機器Eの負荷Zに供給する。
機器Eは、認証信号生成回路23を備えている。認証信号生成回路23は、非接触給電装置1に対して該非接触給電装置1にて給電を受けられる機器Eである旨の機器認証信号IDを生成する。認証信号生成回路23が生成した機器認証信号IDは、機器側送受信回路24に出力される。機器側送受信回路24は、送受信アンテナAT3と接続され、その機器認証信号IDを、送受信アンテナAT3を介して非接触給電装置1に送信するようになっている。
また、機器側送受信回路24は負荷Zとの間でデータの授受を行い、その時々の負荷Zの電気的状態のデータを取得し、その取得したデータを、送受信アンテナAT3を介して非接触給電装置1に送信するようになっている。
さらに、機器側送受信回路24は、電圧・電流制御回路22の状態から給電モジュールMの1次コイルL1の励磁状態を制御するためのインバータ調整制御回路25と接続されている。インバータ調整制御回路25は、例えば、その時々で変化する負荷Zに対する電圧・電流制御回路22の駆動能力を算出し、その駆動能力のデータを、送受信アンテナAT3を介して非接触給電装置1に送信するようになっている。
また、機器側送受信回路24は、金属検出回路26と接続されている。金属検出回路26は、金属検出アンテナAT4と接続され、載置面5と機器Eの間に配置された金属片を金属検出アンテナAT4が検出した時、金属有り信号STとして機器側送受信回路24に出力する。機器側送受信回路24は、金属有り信号STを、送受信アンテナAT3を介して非接触給電装置1に送信するようになっている。
(給電モジュールM)
一方、図8において、各コイルユニットCUに設けられた駆動部14bは、機器認証受信回路31、金属検出回路32、データ送受信回路33、励磁制御回路34、高周波インバータ回路35を備えている。
機器認証受信回路31は、当該コイルユニットCUのコイル部14aの信号受信アンテナAT1と接続され、当該コイルユニットCUの直上の載置面5に載置された機器Eの機器側送受信回路24から送信された送信信号を、信号受信アンテナAT1を介して受信する。機器認証受信回路31は、受信した送信信号から給電が受けられる機器Eである機器認証信号IDを抽出する。そして、機器認証受信回路31は、送信信号から機器認証信号IDを抽出すると、その機器認証信号IDを励磁制御回路34に出力するようになっている。
金属検出回路32は、当該コイル部14aに配置された金属検出アンテナAT2と接続されている。そして、金属検出回路32は、金属検出アンテナAT2を介して当該コイルユニットCUの直上または近傍の載置面5に金属片が載置されているかどうかを検知する。そして、金属検出回路32は、載置面5に金属片が載置されていることを検知すると、金属有り信号STを励磁制御回路34に出力する。
また、金属検出回路32は、当該コイルユニットCUの直上の載置面5に載置された機器Eの機器側送受信回路24から送信された送信信号を、信号受信アンテナAT1を介して受信する。金属検出回路32は、受信した送信信号から金属有り信号STを抽出する。そして、金属検出回路32は、送信信号から金属有り信号STを抽出すると、その金属有り信号STを励磁制御回路34に出力するようになっている。
データ送受信回路33は、当該コイル部14aの信号受信アンテナAT1と接続され、当該コイルユニットCUの直上の載置面5に載置された機器Eの機器側送受信回路24から送信された送信信号を、信号受信アンテナAT1を介して受信する。データ送受信回路33は、受信した送信信号から機器Eからの各種データを抽出する。そして、データ送受信回路33は、送信信号から各種データを抽出すると、そのデータを励磁制御回路34に出力するようになっている。
励磁制御回路34は、その時々に出力される機器認証受信回路31からの機器認証信号ID、金属検出回路32からの金属有り信号ST及びデータ送受信回路33からの各種データを入力する。そして、励磁制御回路34は、その時々で入力される機器認証信号ID及び金属有り信号ST及び各種データを、自身のコイルユニットCUを識別する位置識別信号を付加して、システムユニットSUに設けられたシステム制御部36にプリント配線基板10の配線INを介して出力する。
励磁制御回路34は、システム制御部36に機器認証信号ID、金属有り信号ST及び各種データを出力することにより、システム制御部36から許可信号を待つ。
システム制御部36は、機器認証信号IDを入力している場合には、当該コイルユニットCUの1次コイルL1を給電のために励磁駆動させる許可信号を励磁制御回路34に出力する。そして、励磁制御回路34は、システム制御部36からの許可信号を入力すると、給電のために1次コイルL1を励磁駆動させる駆動制御信号CTを駆動部14bに設けた高周波インバータ回路35に出力する。
なお、システム制御部36は、機器認証信号IDが入力されていても、励磁制御回路34から金属有り信号STが入力されたときには、許可信号を出力しない。従って、励磁制御回路34は、給電のために1次コイルL1の励磁駆動せるための駆動制御信号CTを高周波インバータ回路35に出力しない。
さらに、システム制御部36は、許可信号を出力中に、励磁制御回路34からの機器認証信号IDが入力されなくなったときには、許可信号を出力しない。従って、この場合にも、励磁制御回路34は、駆動制御信号CTを高周波インバータ回路35に出力しない。
高周波インバータ回路35は、当該コイルユニットCUのコイル部14aに設けた1次コイルL1と接続されている。そして、高周波インバータ回路35は、駆動制御信号CTに基づいて、所定の周波数で発振し、当該1次コイルL1を励磁駆動させるようになっている。
詳述すると、高周波インバータ回路35は、励磁制御回路34から1次コイルL1を励磁駆動させるための駆動制御信号CTが入力されると、給電のために1次コイルL1を励磁駆動させるようになっている。
従って、非接触給電装置1(給電モジュールM)にて給電を受けられる機器Eが当該コイルユニットCUの直上の載置面5に載置され、同機器Eから機器認証信号IDが送信されている場合であって、同機器Eの近傍に金属片が無い場合には、1次コイルL1は、高周波インバータ回路35にて励磁駆動される。即ち、1次コイルL1は、非接触給電により2次コイルL2を介して、機器Eに2次電力を供給すべく励磁駆動される。
システムユニットSUに設けられたシステム制御部36は、マイクロコンピュータを備え、全てのコイルユニットCUの駆動部14bとプリント配線基板10に形成した配線INを介して電気的に接続されている。システム制御部36は、各駆動部14bの励磁制御回路34から、自身のコイルユニットCUを識別する位置識別信号を付加した機器認証信号ID、金属有り信号ST及び各種データが入力される。
システム制御部36は、駆動部14bの励磁制御回路34からの機器認証信号IDに基づいて当該コイルユニットCUの駆動部14bの直上に、給電可能であって給電を要求している機器Eが載置されているかどうかを判断する。
そして、システム制御部36は、駆動部14bの励磁制御回路34から機器認証信号IDが入力されたとき、駆動部14bの励磁制御回路34に許可信号を出力する。つまり、システム制御部36は、その駆動部14bの直上に給電可能であって給電を要求している機器Eが載置されたことを判断して、その駆動部14bの励磁制御回路34に対して許可信号を出力する。
なお、給電可能であって給電を要求している機器Eが、そのサイズが大きくて、非接触給電装置1の載置面5に載置されるとき、2個以上のコイルユニットCU(コイル部14a)がその直下に位置する場合がある。
この場合、機器Eの直下に位置する各コイルユニットCU(コイル部14a)の駆動部14bは、それぞれ個々に当該機器Eの機器認証信号IDを受信する。そして、これら駆動部14bは、当該機器Eの機器認証信号IDをシステム制御部36に出力する。
システム制御部36は、各コイルユニットCUの駆動部14bからの自身のコイルユニットCUを識別する位置識別信号が付加された機器認証信号IDに基づいて、各コイルユニットCUの直上に載置された機器Eは同一の機器かどうかを判定する。
このとき、サイズが大きい場合、各コイルユニットCUの自身のコイルユニットCUを識別する位置識別信号及び機器認証信号IDによって、各コイルユニットCUは、離間しないで隣り合うコイルユニットCUの集合体であることが判別できる。
そして、システム制御部36は、載置されたサイズの大きい機器Eの直下に位置し機器認証信号IDを出力してきた集合体である各コイルユニットCUの駆動部14b(励磁制御回路34)に対して、許可信号を同時に出力する。
従って、複数のコイルユニットCUの駆動部14bが協働して対応するそれぞれのコイルユニットCUの1次コイルL1を励磁して、サイズの大きい1つの機器Eに対して給電を行うことになる。
また、2個以上の給電を要求している機器Eが非接触給電装置1の載置面5に載置される場合がある。
この場合、各機器Eの直下に位置するコイルユニットCU(コイル部14a)に対応する駆動部14bは、それぞれ対応する機器Eに対する機器認証信号IDを受信し、システム制御部36に出力する。
システム制御部36は、各コイルユニットCUの駆動部14bからの自身のコイルユニットCUを識別する位置識別信号が付加された機器認証信号IDに基づいて、各コイルユニットCUの直上に載置された機器Eが1個ではなく2個以上載置されているかどうかを判定する。
このとき、2個以上の場合、各コイルユニットCUの駆動部14bからの位置識別信号及び機器認証信号IDによって、各コイルユニットCUが互いに離間した位置にあることが判別できる。
そして、システム制御部36は、載置された2個以上の機器Eの直下に位置し機器認証信号IDを出力してきた各コイルユニットCUの駆動部14bに対して、個々に許可信号に出力する。従って、各機器Eに対応したコイルユニットCUの駆動部14bがそれぞれのコイル部14aの1次コイルL1を励磁して、各機器Eに対して個々に給電を行うことになる。
また、システム制御部36は、コイルユニットCUの駆動部14b(励磁制御回路34)からの金属有り信号STに基づいてコイルユニットCUの直上に金属片が載置されていることを判断する。そして、システム制御部36は、該駆動部14bの励磁制御回路34から金属有り信号STを入力しているとき、該駆動部14bの励磁制御回路34に許可信号を出力しない。つまり、システム制御部36は、当該コイルユニットCUの直上に金属片が載置されていると判断して、当該コイルユニットCUの駆動部14b(励磁制御回路34)に許可信号を出力しない。
システム制御部36は、各コイルユニットCUの駆動部14bからの自身のコイルユニットCUを識別する位置識別信号が付加された各種データが入力されると、各コイルユニットCUの直上に載置された機器Eの負荷Zの状態及び電圧・電流制御回路22の状態を判別する。そして、システム制御部36は、当該機器Eの負荷Zの状態及び電圧・電流制御回路22の状態を最適にすべく、当該コイルユニットCUのコイル部14aに設けられた1次コイルL1を最適な振幅で最適な周波数で励磁するための振幅値と周波数値を演算して対応する駆動部14b(励磁制御回路34)に出力する。
そして、励磁制御回路34は、システム制御部36が演算した振幅値と周波数値を高周波インバータ回路35に出力する。高周波インバータ回路35は、振幅値と周波数値に基づいて、発振し1次コイルL1を励磁駆動させる。これによって、コイルユニットCUの真上に載置された機器Eは、最適な2次電力を受電でき、負荷Zの状態及び電圧・電流制御回路22の状態を最適な状態に制御することができる。
(製造方法)
次に、上記のように構成した給電モジュールMの製造方法について説明する。
(製造方法;その1)
今、非接触給電装置1の給電モジュールMについて、その給電可能領域ARの大きさを設定し、その設定した給電可能領域ARの大きさ対して、コイルユニットCUの数、及び、これらのコイルユニットCUのレイアウトを決める。コイルユニットCUの数及びレイアウトが決まると、そのレイアウトに合うサイズのプリント配線基板10を設定する。そして、サイズが決まったプリント配線基板10について、各コイルユニットCUを配置したい位置にコイルユニット嵌合凹部11を形成するとともに、システムユニットSUを配置したい位置にシステムユニット嵌合凹部12を形成する。
また、コイルユニット嵌合凹部11の底面に、コイルユニットCUの電極Pに合わせてパッドPDを形成するとともに、システムユニット嵌合凹部12の底面に、システムユニットSUの電極Pに合わせてパッドPDを形成する。
また、プリント配線基板10について、システムユニット嵌合凹部12の嵌め込まれたシステムユニットSUと、各コイルユニット嵌合凹部11に嵌め込まれたコイルユニットCUを電気的に接続するための配線INを設計し製造する。
このように事前に形成されたプリント配線基板10について、各コイルユニット嵌合凹部11に、コイルユニットCUを嵌め込み、フリップチップにて、プリント配線基板10のパッドPDとコイルユニットCUの電極Pを接合する。同様に、システムユニット嵌合凹部12に、システムユニットSUを嵌め込み、フリップチップにて、プリント配線基板10のパッドPDとシステムユニットSUの電極Pとを接合する。
これによって、複数(本実施形態では18個)のコイルユニットCUがプリント配線基板10に組み付けられるとともに、各コイルユニットCUを統括制御するシステムユニットSUがプリント配線基板10に組み付けられて、給電モジュールMが製造される。
そして、プリント配線基板10にシステムユニットSU及び複数のコイルユニットCUを組み付けた給電モジュールMは、筐体2の箱体3内に収納され天板4にて閉塞されて、非接触給電装置1が完成する。
(製造方法;その2)
まず、システムユニット嵌合凹部12及び多数のコイルユニット嵌合凹部11を形成したプリント配線基板10を事前に形成する。このとき、システムユニット嵌合凹部12の底面S2にパッドPD及び多数のコイルユニット嵌合凹部11の底面S1にパッドPDを合わせて形成する。さらに、システムユニット嵌合凹部12の底面S2に形成されたパッドPDと各コイルユニット嵌合凹部11に形成されたパッドPDとを電気的に接続する配線INを合わせて形成する。
このように、システムユニット嵌合凹部12及び多数のコイルユニット嵌合凹部11を形成したプリント配線基板10を使って、多数のコイルユニット嵌合凹部11の中から使用するコイルユニット嵌合凹部11を選定する。つまり、例えば、ユーザの要求に応じて設定された給電可能領域AR内に位置するコイルユニット嵌合凹部11を選定する。
選定されたユーザの所望の給電可能領域AR内の複数のコイルユニット嵌合凹部11にコイルユニットCUをそれぞれ嵌め込み、フリップチップにて、プリント配線基板10のパッドPDとコイルユニットCUの電極Pを接合する。同様に、システムユニット嵌合凹部12に、システムユニットSUを嵌め込み、フリップチップにて、プリント配線基板10のパッドPDとシステムユニットSUの電極Pとを接合する。
これによって、多数のコイルユニット嵌合凹部11が形成されたプリント配線基板10において、必要なコイルユニット嵌合凹部11が選択され、その選択されたコイルユニット嵌合凹部11にコイルユニットCUが組み付けられるとともに、各コイルユニットCUを統括制御するシステムユニットSUがプリント配線基板10に組み付けられて、給電モジュールMが製造される。
この場合、プリント配線基板10に予め多数のコイルユニット嵌合凹部11が形成されていて、必要なコイルユニット嵌合凹部11を選択し、その選択したコイルユニット嵌合凹部11にコイルユニットCUを組み付けるだけなので、1つのプリント配線基板10で、種々の給電可能領域ARに対応できる。
次に、上記のように構成した第1実施形態の効果を以下に記載する。
(1)上記第1実施形態によれば、同一仕様の1次コイルL1を備えたコイルユニットCUを設け、そのコイルユニットCUに合わせて設けられたプリント配線基板10に、各コイルユニット嵌合凹部11を形成した。また、各コイルユニット嵌合凹部11の底面S1には、コイルユニットCUに形成された電極Pと接合するパッドPDを形成した。
従って、各コイルユニットCUをそれぞれのコイルユニット嵌合凹部11に嵌め込み、接合するだけで複数のコイルユニットCUを簡単にプリント配線基板10に組み付けることができ製造効率の向上を図ることができる。
しかも、各コイルユニットCUは、材料、形及びサイズが同一の仕様であって、その同一仕様のコイルユニットCUを使用するため、量産できコイルユニットCUのコストダウンにつながる。
さらに、同一仕様のコイルユニットCUを使用するため、部品数、製造工程も少なく、部品管理も容易となる。
(2)上記第1実施形態によれば、各コイルユニットCUの1次コイルL1は磁性体よりなるコアCに巻回される構成とした。従って、空芯コイルに対して1次コイルL1を小型化でき非接触給電装置1(給電モジュールM)のサイズを小さくできる。しかも、同サイズの1次コイルであれば給電能力を増大でき、給電効率を上げることができる。
(3)上記実施形態によれば、プリント配線基板10にシステムユニット嵌合凹部12を形成した。また、システムユニット嵌合凹部12の底面S2には、システムユニットSUに形成された電極Pと接合するパッドPDを形成した。そして、システムユニット嵌合凹部12に、各コイルユニットCUを統括制御するシステムユニットSUを、嵌め込み接合する。従って、システムユニットSUを簡単にプリント配線基板10に組み付けることができる。
しかも、システムユニットSUは、プリント配線基板10の配線INを介して各コイルユニットCUに電気的接続されるため、システムユニットSUと各コイルユニットCUの配線工程が非常に簡略され、製造効率の向上を図ることができる。
(4)上記実施形態によれば、プリント配線基板10にコイルユニット嵌合凹部11及びシステムユニット嵌合凹部12を形成し、これらコイルユニット嵌合凹部11及びシステムユニット嵌合凹部12にコイルユニットCU及びシステムユニットSUを嵌め込むようにした。従って、コイルユニットCU及びシステムユニットSUを位置決めしてプリント配線基板10に配置する組み付け作業は、容易かつ精度よく行うことができる。
(5)上記実施形態によれば、プリント配線基板10にシステムユニットSU及び複数のコイルユニットCUを組み付けて1つの給電モジュールMとした。従って、給電モジュールMは、プリント配線基板10、システムユニットSU及び複数のコイルユニットCUが一体となっているため、一度に給電可能な給電モジュールMを大量に搬送することが可能となる。しかも、別の場所で行われる筐体2の箱体3内に収納する工程が、給電モジュールMのみを箱体3内に収納するだけなので、その作業工程を非常に単純かつ短時間に完了させることができる。
(6)上記実施形態によれば、プリント配線基板10に予め多数のコイルユニット嵌合凹部11を形成し、給電可能領域ARに応じて、必要なコイルユニット嵌合凹部11を選択し、その選択したコイルユニット嵌合凹部11に同一のコイルユニットCUを組み付けて給電モジュールMを形成できるようにした。従って、1つのプリント配線基板10で、種々の給電可能領域ARに対応でき、1つのプリント配線基板10での設計自由度が向上する。
しかも、同一のコイルユニットCUを組み付けるため、同一のコイルユニットCUの量産化が可能となり、コイルユニットCUの価格を下げることもできる。また、同一のコイルユニットCUを組み付けるため、高度な組み付け作業はなく効率化が図れる。
(7)上記実施形態によれば、給電可能な1つの給電モジュールMは、プリント配線基板10にシステムユニットSU及び複数のコイルユニットCUを組み付けた構造であるため、給電可能領域ARに合わせて、給電可能な給電モジュールMの形態、すなわち、プリント配線基板10の形状、コイルユニットCUの個数、複数のコイルユニットCUの配置状態を、簡単かつ容易に変更することができる。
しかも、本実施形態によれば、コイルユニットCUを長方体の形状にしたので、長手方向を横一列に並べることにより、線状の給電可能領域ARの給電モジュールMを作ることができる。また、コイルユニットCUを、短手方向を横一列に並べることにより、幅広の細長い面状の給電可能領域の給電モジュールMを作ることができる。従って、1種類のコイルユニットCUを使って、で両方の給電可能領域ARの給電モジュールMを実現できる。
例えば、図9、図10に示すように、前後方向に延びた線状のプリント配線基板10に、前後方向にコイルユニットCUを嵌め込むコイルユニット嵌合凹部11と、システムユニットSUを嵌め込むシステムユニット嵌合凹部12を形成する。そして、線状のプリント配線基板10に形成したコイルユニット嵌合凹部11及びシステムユニット嵌合凹部12に、それぞれコイルユニットCU及びシステムユニットSUを嵌め込み接合すれば、前後方向に延びた線状の給電可能領域ARを有する給電モジュールMを簡単に作ることもできる。
また、図11に示すように、左右方向に延びた線状のプリント配線基板10に、長手方向が左右方向に向いたコイルユニットCU及びシステムユニットSUが互いに隣接するように、コイルユニット嵌合凹部11とシステムユニット嵌合凹部12を形成する。そして、線状のプリント配線基板10に形成したコイルユニット嵌合凹部11及びシステムユニット嵌合凹部12に、それぞれコイルユニットCU及びシステムユニットSUを嵌め込み接合すれば、左右方向に延び、しかも、コイルユニットCUが互いに隣接した線状の給電可能領域ARを有する給電モジュールMを簡単に作ることもできる。
また、図12に示すように、左右方向に延びた線状のプリント配線基板10に、長手方向が前後方向に向いたコイルユニットCU及びシステムユニットSUを互いに隣接するように、左右方向に併設する。これによって、長手方向が前後方向に向いたコイルユニットCU及びシステムユニットSUを互いに隣接するように左右方向に併設した線状の給電可能領域ARを有する給電モジュールMを簡単に作ることもできる。
さらに、図13に示すように、前後左右方向に延びた面状のプリント配線基板10に、前後方向の隣り合うコイルユニットCUを互いに隣接するように併設する。これによって、前後方向の隣り合うコイルユニットCUが互いに隣接するように面状の給電可能領域ARを有する給電モジュールMを簡単に作ることもできる。
尚、上記第1実施形態は、以下のように実施してもよい。
・図14に示すように、給電モジュールMのプリント配線基板10の下面に、電磁シールドのための磁性材料からなる磁性部材としての磁性シート41を配置してもよい。また、多層のプリント配線基板のプリント配線基板10にあっては、層と層の間に磁性体膜を形成して実施してもよい。
これによって、給電モジュールM(プリント配線基板10)のサイズを大きくせずに他へのノイズ障害を防止できる。
・図15に示すように、図11に示す線状の給電可能領域ARを有する給電モジュールMを、縦にし、その縦の状態にして、例えば、壁42に沿って配置してもよい。同様に、図16に示すように、図11に示す線状の給電可能領域ARを有する給電モジュールMを、水平にし、その水平の状態にして、例えば、壁42に沿って配置してもよい。
さらに、図17に示すように、線状の給電可能領域ARを有する給電モジュールMを、複数個(図17では2個)縦方向に併設して、例えば、壁42に沿って配置してもよい。この場合、機器Eは、複数の給電モジュールMからの給電が可能になり、大きな電力の受電が可能になる。
因みに、これらの場合、給電モジュールMをそのまま壁42に設置してもよいし、給電モジュールMを筐体2に収納した状態で設置してもよい。また、これら給電モジュールMを壁42の中に設置してもよいことは勿論である。
・図18に示すように、上記第1実施形態の給電可能な給電モジュールMを、前後左右方向に複数個(図15では4個)隣接して設置してもよい。この場合、複数の給電モジュールMから一つの機器Eに給電が可能になり、機器Eは大きな電力の受電が可能になる。
・図19に示すように、プリント配線基板10に対して、コイルユニットCUの配置角度を変えて周方向に等角度の間隔で配置した給電モジュールMを形成してもよい。この場合、円状の給電可能領域ARができる。これにより、広がりを持った給電可能領域ARを持つ給電モジュールMを提供できる。尚、プリント配線基板10に対して、コイルユニットCUを扇状に配置した給電モジュールMを形成してもよい。この場合、扇状の給電可能領域をつくることができる。これにより、広がりを持った給電可能領域ARを持つ給電モジュールMを提供できる。また、例えば、この扇状、円状の給電モジュールMを机上に配置又は埋め込めば、机上の給電可能領域として設定された場所に機器Eを置くだけで給電が可能となる。
勿論、図20に示すように、サイズの大きいプリント配線基板10に対して、周方向に等角度の間隔で配置したコイルユニットCUの組を複数配置した給電モジュールMを形成して実施してもよい。この場合、給電可能領域ARを複数個所作ることができる。
・また、図15に示すような線状の給電可能領域ARを有する給電モジュールMを、図21(a)(b)(図ではプリント配線基板10は図示略)に示すように、複数個(図では4個)プリント配線基板10が内側に面するように、縦に立体的に組み合わせて実施してもよい。そして、複数個の給電モジュールMからなる立体的な非接触給電装置を、例えば、図21(b)に示すように、円柱状の柱44に配置又は埋め込んで実施してもよい。これによって、柱44の表面での給電が可能となる。
・また、図12に示すような、左右方向に延びたプリント配線基板10に、長手方向が前後方向に向いたコイルユニットCU及びシステムユニットSUを互いに隣接するように左右方向に併設された給電モジュールMを、図22(a)(b)(図ではプリント配線基板10は図示略)に示すように、複数個(図では4個)プリント配線基板10が外側に面するように、箱状縦に立体的に組み合わせて実施してもよい。
そして、複数個の給電モジュールMからなる立体的(箱状)な非接触給電装置を、例えば、図22(b)に示すように、収納ボックス45を構成する板45a〜45eに、又は、内部に配置して実施してもよい。これによって、収納ボックス45内での給電が可能になる。
・また、各コイルユニットCUは、同一仕様であって、そのコイル部14aの1次コイルL1も同一仕様であったが、これを例えば1次コイルL1の巻数のみを変更し、外形は同じにして実施してもよい。
・また、各コイルユニットCU間の間隔を、給電する給電能力に応じて、平均磁束密度を変えるために、適宜変更してもよい。
・プリント配線基板10に配置された複数のコイルユニットCUの上に、それぞれ厚さを有する絶縁物を配置して実施してもよい。この絶縁物の厚さを変えることで機器Eへの給電可能電力を設定することができる。つまり、絶縁物を介することで非接触給電装置(給電モジュールM)と機器Eとの距離が変わることで、同じ給電電力性能を持つ非接触給電装置であっても受電電力や受電電圧を変えることができる。これにより、さらに様々な機器Eへの給電に対応できる。
勿論、プリント配線基板10に配置された複数のコイルユニットCUの上面全部に対して、1つの絶縁物で配置して実施してもよい。
また、筐体2に給電モジュールMが収納されて使用される場合は、天板4の厚さを変更したりして実施してもよい。また、図23に示すように、非接触給電装置(給電モジュールM)が床板46の下に設置される場合には、床板46と非接触給電装置1(給電モジュールM)との間隔を設定することで、機器Eへの給電可能電力を設定することができる。
・上記第1実施形態では、コイルユニット嵌合凹部11及びシステムユニット嵌合凹部12の深さは、コイルユニットCU及びシステムユニットSUが上面10aから突出する深さであったが、コイルユニットCU及びシステムユニットSUの上面がプリント配線基板10の上面10aと面一となる深さ、又は、没入する深さであってもよい。
・上記第1実施形態では、コイルユニット嵌合凹部11及びシステムユニット嵌合凹部12を形成し、コイルユニット嵌合凹部11及びシステムユニット嵌合凹部12に、コイルユニットCU及びシステムユニットSUを嵌め込んだが、コイルユニット嵌合凹部11及びシステムユニット嵌合凹部12を省略して実施してもよい。
・上記第1実施形態では、給電モジュールMとしてプリント配線基板10にシステムユニットSUを組付けたが、その給電モジュールMを、システムユニットSUを省略し複数のコイルユニットCUをプリント配線基板10に組付けた給電モジュールMであってもよい。
・上記第1実施形態では、コイルユニットCUの駆動部14bに、機器認証受信回路31、金属検出回路32、データ送受信回路33、励磁制御回路34、高周波インバータ回路35を設けた。これを、高周波インバータ回路35を除いて、機器認証受信回路31、金属検出回路32、データ送受信回路33及び励磁制御回路34を、全部省略又は少なくとも1つを省略して実施してもよい。全部を省略した場合には、機器Eの検知を別の手段で検知し、その検知に基づいてシステム制御部36が高周波インバータ回路35を駆動制御することになる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
第1実施形態のコイルユニットCUが、コイル部14aと駆動部14bから構成されたのに対し、本実施形態のコイルユニットCUは、駆動部14bが省略されている点が相違する。
図24に示すように、プリント配線基板10の上面10aには、後側半分には、左右方向に8個のコイルユニット嵌合凹部11aが形成されている。また、プリント配線基板10の上面10aの前側半分には、左右方向に8個の駆動ユニット嵌合凹部11bと、1個のシステムユニット嵌合凹部12が形成されている。
各コイルユニット嵌合凹部11aは、前後方向に長い長方形の凹部であって、隣り合う左右方向のコイルユニット嵌合凹部11aと等ピッチで形成されている。各駆動ユニット嵌合凹部11bは、前後方向に長い長方形の凹部であって、前側に形成した各コイルユニット嵌合凹部11aと並んで形成されている。また、システムユニット嵌合凹部12が形成されている。システムユニット嵌合凹部12は、左側の駆動ユニット嵌合凹部11bの左側に隣接して形成されている。
そして、各コイルユニット嵌合凹部11aにはコイルユニットCUaが、各駆動ユニット嵌合凹部11bには駆動ユニットCUbが、システムユニット嵌合凹部12にはシステムユニットSUが、それぞれ嵌め込まれるようになっている。
本実施形態のコイルユニットCUaは、第1実施形態で示したコイルユニットCUの駆動部14bを省略した直方体形状のコイル部14aから構成されている。つまり、本実施形態のコイルユニットCUaは、図4、図5に示す第1実施形態のコイル部14aから構成されて、絶縁樹脂13にてモールドされている。そして、コイルユニットCUaの下面には、駆動ユニットCUbとプリント配線基板10に形成した配線INを介して電気的に接続される複数の外部入出力端子の電極Pが形成されている。
尚、各コイルユニットCUaは、材料、形及びサイズは同一の仕様で作られている。
一方、駆動ユニットCUbは、第1実施形態で示したコイルユニットCUのコイル部14aを省略した駆動部14bから構成されている。つまり、本実施形態の駆動ユニットCUbは、図4に示す第1実施形態のコイル部14aから構成されて、絶縁樹脂13にてモールドされている。駆動ユニットCUbの下面には、コイルユニットCUa及びシステムユニットSUとプリント配線基板10に形成した配線INを介して電気的に接続される複数の外部入出力端子の電極Pが形成されている。
尚、各駆動ユニットCUb、材料、形及びサイズは同一の仕様で作られている。
そして、駆動ユニットCUbは、コイルユニットCUaと電気的に接続され、コイルユニットCUaの1次コイルL1を励磁駆動させるとともに、コイルユニットCUaに設けられた信号受信アンテナAT1が受信した受信信号や、金属検出アンテナAT2が受信した金属有り信号STを入力する。
システムユニットSUは、第1実施形態と同様に、各駆動ユニットCUbを統括制御するマイクロコンピュータよりなるシステム制御部36及び電源回路等から構成され、その下面には、駆動ユニットCUbとプリント配線基板10に形成した配線INを介して電気的に接続される複数の外部入出力端子の電極Pが形成されている。
プリント配線基板10の各コイルユニット嵌合凹部11aの底面S1aには、それぞれコイルユニット嵌合凹部11aに嵌め込まれるコイルユニットCUaが有する複数の外部入出力端子の電極Pと電気的に接続する複数のパッドPDが形成されている。プリント配線基板10の各駆動ユニット嵌合凹部11bの底面S1bには、それぞれ駆動ユニット嵌合凹部11bに嵌め込まれる駆動ユニットCUbが有する複数の外部入出力端子の電極Pと電気的に接続する複数のパッドPDが形成されている。
また、プリント配線基板10のシステムユニット嵌合凹部12の底面S2には、当該システムユニット嵌合凹部12に嵌め込まれるシステムユニットSUが有する複数の外部入出力端子の電極Pと電気的に接続する複数のパッドPDが形成されている。
そして、図25に示すように、コイルユニット嵌合凹部11aにコイルユニットCUaを嵌め込むとともに、各駆動ユニット嵌合凹部11bに駆動ユニットCUbを嵌め込み、対応する電極PとパッドPDとを接合する。これによって、前後方向に配置されたコイルユニットCUaと駆動ユニットCUbとの組が、それぞれプリント配線基板10に形成した配線INを介して電気的に接続される。
また、システムユニット嵌合凹部12にシステムユニットSUを嵌め込み、電極PとパッドPDとを接合することによって、システムユニットSUと各駆動ユニットCUbとが、それぞれプリント配線基板10に形成した配線INを介して電気的に接続されるようになっている。
(製造方法)
次に、上記のように構成した給電モジュールMの製造方法について説明する。
(製造方法;その1)
今、給電モジュールMについて、その給電可能領域ARの大きさを設定し、その設定した給電可能領域ARの大きさ対して、コイルユニットCUaの数、駆動ユニットCUbの数、及び、これらのコイルユニットCUa及び駆動ユニットCUbのレイアウトを決める。コイルユニットCUa及び駆動ユニットCUbの数と、そのレイアウトが決まると、そのレイアウトに合うサイズのプリント配線基板10を設定する。
そして、サイズが決まったプリント配線基板10について、各コイルユニットCUa及び各駆動ユニットCUbを配置したい位置にコイルユニット嵌合凹部11a及び駆動ユニット嵌合凹部11bを形成するとともに、システムユニットSUを配置したい位置にシステムユニット嵌合凹部12を形成する。
また、コイルユニット嵌合凹部11a及び駆動ユニット嵌合凹部11bの底面S1a,S1bに、コイルユニットCUa及び駆動ユニットCUbの電極Pに合わせてパッドPDを形成するとともに、システムユニット嵌合凹部12の底面に、システムユニットSUの電極Pに合わせてパッドPDを形成する。
また、プリント配線基板10について、コイルユニット嵌合凹部11aの嵌め込まれたコイルユニットCUaと、各駆動ユニット嵌合凹部11bに嵌め込まれた駆動ユニットCUbをそれぞれ電気的に接続するための配線INを設計し製造する。また、システムユニット嵌合凹部12の嵌め込まれたシステムユニットSUと、各駆動ユニット嵌合凹部11bに嵌め込まれた駆動ユニットCUbを電気的に接続するための配線INを設計し製造する。
このように事前に形成されたプリント配線基板10について、各コイルユニット嵌合凹部11aに、コイルユニットCUaを嵌め込み、フリップチップにて、プリント配線基板10のパッドPDとコイルユニットCUaの電極Pを接合する。同様に、駆動ユニット嵌合凹部11bに、駆動ユニットCUbを嵌め込み、フリップチップにて、プリント配線基板10のパッドPDと駆動ユニットCUbの電極Pとを接合する。さらに、同様に、システムユニット嵌合凹部12に、システムユニットSUを嵌め込み、フリップチップにて、プリント配線基板10のパッドPDとシステムユニットSUの電極Pとを接合する。
これによって、複数のコイルユニットCUa及び駆動ユニットCUbがプリント配線基板10に組み付けられるとともに、各駆動ユニットCUb(コイルユニットCUa)を統括制御するシステムユニットSUがプリント配線基板10に組み付けられて、給電モジュールMが製造される。
(製造方法;その2)
まず、システムユニット嵌合凹部12、多数のコイルユニット嵌合凹部11a及び多数の駆動ユニット嵌合凹部11bを形成したプリント配線基板10を事前に形成する。このとき、システムユニット嵌合凹部12の底面S2にパッドPD及び多数のコイルユニット嵌合凹部11a及び多数の駆動ユニット嵌合凹部11bの底面S1a、S1bにパッドPDを合わせて形成する。また、システムユニット嵌合凹部12の底面S2に形成されたパッドPDと各駆動ユニット嵌合凹部11bに形成されたパッドPDとを電気的に接続する配線INを合わせて形成する。さらに、各コイルユニット嵌合凹部11aの底面S1aに形成されたパッドPDについて、対応する駆動ユニット嵌合凹部11bに形成されたパッドPDと電気的に接続する配線INもそれぞれ合わせて形成する。
このように、システムユニット嵌合凹部12、多数のコイルユニット嵌合凹部11a及び多数の駆動ユニット嵌合凹部11bを形成したプリント配線基板10を使って、多数のコイルユニット嵌合凹部11aの中から使用するコイルユニット嵌合凹部11aを選定する。つまり、例えば、ユーザの要求に応じて設定された給電可能領域AR内に位置するコイルユニット嵌合凹部11aを選定する。
選定されたユーザの所望の給電可能領域AR内の複数のコイルユニット嵌合凹部11aにコイルユニットCUaをそれぞれ嵌め込み、フリップチップにて、プリント配線基板10のパッドPDとコイルユニットCUaの電極Pを接合する。また、この時、コイルユニット嵌合凹部11aに嵌め込まれ接合されるコイルユニットCUaに対応して設けられる駆動ユニットCUbをそれぞれ対応した駆動ユニット嵌合凹部11bにそれぞれ嵌め込み、フリップチップにて、プリント配線基板10のパッドPDと駆動ユニットCUbの電極Pを接合する。同様に、システムユニット嵌合凹部12に、システムユニットSUを嵌め込み、フリップチップにて、プリント配線基板10のパッドPDとシステムユニットSUの電極Pとを接合する。
これによって、多数のコイルユニット嵌合凹部11a及び多数の駆動ユニット嵌合凹部11bが形成されたプリント配線基板10において、必要なコイルユニット嵌合凹部11a及び駆動ユニット嵌合凹部11bが選択され、その選択されたコイルユニット嵌合凹部11a及び駆動ユニット嵌合凹部11bにコイルユニットCUa及び駆動ユニットCUbがそれぞれ組み付けられるとともに、各コイルユニットCUを統括制御するシステムユニットSUがプリント配線基板10に組み付けられて、給電モジュールMが製造される。
この場合、プリント配線基板10に予め多数のコイルユニット嵌合凹部11a及び駆動ユニット嵌合凹部11bが形成されていて、必要なコイルユニット嵌合凹部11a及び駆動ユニット嵌合凹部11bを選択し、その選択したコイルユニット嵌合凹部11a及び駆動ユニット嵌合凹部11bにコイルユニットCUa及び駆動ユニットCUbを組み付けるだけなので、1つのプリント配線基板10で、種々の給電可能領域ARに対応できる。
次に、上記のように構成した第2実施形態の効果を以下に記載する。
(1)上記第2実施形態によれば、材料、形、サイズは同一仕様の1次コイルL1を備えたコイルユニットCUaを設け、そのコイルユニットCUaに合わせて設けられたプリント配線基板10に、各コイルユニット嵌合凹部11aを形成するともに、そのコイルユニットCUaを励磁駆動する材料、形、サイズは同一仕様の駆動ユニットCUbを設け、その駆動ユニットCUbに合わせて設けられたプリント配線基板10に、各駆動ユニット嵌合凹部11b形成した。
また、各コイルユニット嵌合凹部11a及び各駆動ユニット嵌合凹部11bの底面S1a,S1bには、コイルユニットCUa及び駆動ユニットCUbに形成された電極Pと接合するパッドPDを形成した。
従って、各コイルユニットCUaをそれぞれのコイルユニット嵌合凹部11aに嵌め込み、接合するだけで複数のコイルユニットCUaを簡単にプリント配線基板10に組み付けることができ製造効率の向上を図ることができる。
同様に、各駆動ユニットCUbをそれぞれの駆動ユニット嵌合凹部11bに嵌め込み、接合するだけで各コイルユニットCUaに対する複数の駆動ユニットCUbを簡単にプリント配線基板10に組み付けることができ製造効率の向上を図ることができる。
しかも、コイルユニットCUaと駆動ユニットCUbは、プリント配線基板10の配線INを介して電気的接続されるため、各コイルユニットCUaと各駆動ユニットCUbの配線工程が非常に簡略され、製造効率の向上を図ることができる。
さらに、各コイルユニットCUa及び各駆動ユニットCUbは、それぞれ同一仕様であって、そして、全て同一仕様のコイルユニットCUa及び駆動ユニットCUbを使用するため、量産できコイルユニットCUa及び駆動ユニットCUbの低価格化を図ることができる。
また、同一仕様のコイルユニットCUa及び駆動ユニットCUbを使用するため、部品数、製造工程も少なく、部品管理も容易となる。
(2)上記第2実施形態によれば、第1実施形態と同様に、各コイルユニットCUaの1次コイルL1は磁性体よりなるコアCに巻回される構成した。従って、空芯コイルに対して1次コイルL1を小型化でき非接触給電装置1(給電モジュールM)のサイズを小さくできる。しかも、同サイズの1次コイルであれば給電能力を増大でき、給電効率を上げることができる。
(3)上記第2実施形態によれば、プリント配線基板10にシステムユニット嵌合凹部12を形成した。そして、システムユニット嵌合凹部12に、各駆動ユニットCUbを統括制御するシステム制御部36を有するシステムユニットSUを、嵌め込み接合するだけで、システムユニットSUを簡単にプリント配線基板10に組み付けることができる。
しかも、システムユニットSUと各駆動ユニットCUbは、プリント配線基板10の配線INを介して電気的接続されため、システムユニットSUと各駆動ユニットCUbの配線工程が非常に簡略され、製造効率の向上を図ることができる。
(4)上記第2実施形態によれば、プリント配線基板10にコイルユニット嵌合凹部11a、駆動ユニット嵌合凹部11b及びシステムユニット嵌合凹部12を形成し、これら嵌合凹部11a,11b,12にコイルユニットCUa、駆動ユニットCUb及びシステムユニットSUをそれぞれ嵌め込むようにした。従って、コイルユニットCUa、駆動ユニットCUb及びシステムユニットSUを位置決めしてプリント配線基板10に配置する組み付け作業は、容易かつ精度よく行うことができる。
(5)上記第2実施形態によれば、プリント配線基板10にシステムユニットSU、複数のコイルユニットCUa及び複数の駆動ユニットCUbを組み付けて1つの給電モジュールMとした。従って、給電モジュールMは、プリント配線基板10、システムユニットSU及複数のコイルユニットCUa及び複数の駆動ユニットCUbが一体となっているため、一度に給電可能な給電モジュールMを大量に搬送することが可能となる。しかも、別の場所で行われる筐体2の箱体3内に収納する工程が、給電モジュールMのみを箱体3内に収納するだけなので、その作業工程を非常に単純かつ短時間に完了させることができる。
(6)上記実施形態によれば、プリント配線基板10に予め多数のコイルユニット嵌合凹部11a及び多数の駆動ユニット嵌合凹部11bを形成し、給電可能領域ARに応じて、必要なコイルユニット嵌合凹部11a及び多数の駆動ユニット嵌合凹部11bを選択し、その選択したコイルユニット嵌合凹部11a及び多数の駆動ユニット嵌合凹部11bに同一のコイルユニットCUa及び同一の駆動ユニットCUbを組み付けて給電モジュールMを形成できるようにした。従って、1つのプリント配線基板10で、種々の給電可能領域ARに対応でき、1つのプリント配線基板10での設計自由度が向上する。
しかも、同一のコイルユニットCUa及び駆動ユニットCUbを組み付けるため、同一のコイルユニットCUa及び駆動ユニットCUbの量産化が可能となり、コイルユニットCUの価格を下げることもできる。また、同一のコイルユニットCUを組み付けるため、高度な組み付け作業はなく効率化が図れる。
(7)上記第2実施形態によれば、給電可能な1つの給電モジュールMは、プリント配線基板10にシステムユニットSU、複数のコイルユニットCUa及び複数の駆動ユニットCUbを組み付けた構造であるため、給電可能領域ARに合わせて、給電モジュールMの形態、すなわち、プリント配線基板10の形状、コイルユニットCUa及び駆動ユニットCUbの個数、複数のコイルユニットCUa及び複数の駆動ユニットCUbの配置状態を、簡単かつ容易に変更することができる。
しかも、コイルユニットCUaを長方体の形状にしたので、長手方向を横一列に並べることにより、線状の給電可能領域の給電モジュールMを作ることができる。また、コイルユニットCUaを、短手方向を横一列に並べることにより、幅広の細長い面状の給電可能領域ARの給電モジュールMを作ることができる。従って、1種類のコイルユニットCUaで両方の給電可能領域ARの給電モジュールMを実現できる。
これによって、第1実施形態で説明したと同様な種々の形態の給電モジュールMを、プリント配線基板10、システムユニットSU、複数のコイルユニットCUa及び複数の駆動ユニットCUbから作ることができる。
(8)上記第2実施形態によれば、コイルユニットCUaについて、第1実施形態のコイル部14aと駆動部14bからなるコイルユニットCUと相違させて、第1実施形態のコイルユニットCUのコイル部14aに相当する部分をコイルユニットCUaとした。そして、第1実施形態のコイルユニットCUのコイル部14aに相当する部分を駆動ユニットCUbとした。
つまり、第1実施形態のコイル部14aと駆動部14bとが一体になったコイルユニットCUに対して、本実施形態では、コイル部14aと駆動部14bを分離しそれぞれをユニット化した。
従って、図26(a)(b)(c)に示すように、各コイルユニットCUaを種々の形態で励磁駆動できる。ちなみに、図26(a)は、1つのコイルユニットCUaに対して1つの駆動ユニットCUbが励磁駆動する形態である。図26(b)は、複数のコイルユニットCUaを直列に接続し、その直列に接続された複数のコイルユニットCUaに対して1つの駆動ユニットCUbが励磁駆動する形態である。また、図26(c)は、複数のコイルユニットCUaを1つの駆動ユニットCUbに並列に接続し、その並列に接続された複数のコイルユニットCUaに対して1つの駆動ユニットCUbが励磁駆動する形態である。
尚、上記第2実施形態は、以下のように実施してもよい。
・図27に示すように、コイルユニットCUaの1次コイルL1に同1次コイルL1と共振するコンデンサ48を直列に接続したり、機器Eの2次コイルL2に同2次コイルL2と共振するコンデンサ49を並列に接続したりして実施してもよい。これによって、インピーダンスが小さくなり、入出力電流を増やしたり、並列共振を利用してコイル端子電圧を大幅に増大させたりすることができ、受電可能な電力や電圧が大きくできる。その結果、効率も向上し、給電距離や給電エリアも増大する。
また、1次コイルL1に対して同1次コイルL1と共振するコンデンサを並列に接続したり、2次コイルL2に対して同2次コイルL2と共振するコンデンサを直列に接続したりして実施してもよい。
これら共振コンデンサを、第1実施形態の給電モジュールMに応用してもよいことは勿論である。
・また、各コイルユニットCUa間の間隔を、給電する給電能力に応じて、平均磁束密度を変えるために、適宜変更してもよい。
・第2実施形態において、第1実施形態の別例で記載した給電モジュールMのプリント配線基板10の下面に、電磁シールドのための磁性材料からなる磁性部材としての磁性シート41を配置したり、層と層の間に磁性体膜を形成したりして実施してもよい。
・また、図28に示すように、給電モジュールMであって、プリント配線基板10の一側(図では右側)に他の標準化仕様の機器Exが給電できる給電可能領域ARxを形成して、他の標準化仕様の機器Exが給電できるようにして実施してもよい。
この場合、その給電可能領域ARx内のプリント配線基板10にコイルユニットCUaと駆動ユニットCUbを配置するとともに、他の標準化仕様の機器Exから送信される送信信号を受信する送受信アンテナAT5(図29参照)を設ける。また、他の標準化仕様の機器Exから送信された送信信号を解読し、他の標準化仕様の機器Exがどの様な規格、特性の給電方式かを判別し、給電可能領域ARx内のプリント配線基板10に設けられたコイルユニットCUaを、駆動ユニットCUbを介して制御する機器選定回路(図29参照)を設ける必要がある。
ちなみに、図29は、第1実施形態の給電モジュールMに応用した電気的回路図を示す。他の標準化仕様の機器Exの送信アンテナAT6から送信された送信信号は送受信アンテナAT5が受信する。送受信アンテナAT5が受信した他の標準化仕様の機器Exからの送信信号は、送受信回路50を介して機器選定回路51に出力される。機器選定回路51は、送信信号から他の標準化仕様の機器Exがどの様な規格、特性の給電方式かを判別しシステム制御部36に出力する。
システム制御部36は、機器選定回路51が判別した給電方式に基づいて、他の標準化仕様の機器Exが配置された給電可能領域ARx内のコイルユニットCUの駆動部14bを介してコイルユニットCUの1次コイルL1を励磁制御することになる。
これによって、非接触給電装置1(給電モジュールM)があわせて他の標準化仕様の機器Exに対応できるため、利便性が増す。
なお、非接触給電装置1(給電モジュールM)であって、他の標準化仕様の機器Exが配置可能な一区画にマーク等を付して、他の標準化仕様の機器Exに対応できる旨を表示するようにしてもよい。
・上記第2実施形態では、コイルユニット嵌合凹部11a、駆動ユニット嵌合凹部11b及びシステムユニット嵌合凹部12の深さは、コイルユニットCUa、駆動ユニットCUb及びシステムユニットSUが上面10aから突出する深さであったが、コイルユニットCUa、駆動ユニットCUb及びシステムユニットSUの上面がプリント配線基板10の上面10aと面一となる深さ、又は、没入する深さであってもよい。
・上記第2実施形態では、コイルユニット嵌合凹部11a、駆動ユニット嵌合凹部11b及びシステムユニット嵌合凹部12を形成し、コイルユニット嵌合凹部11a、駆動ユニット嵌合凹部11b及びシステムユニット嵌合凹部12に、コイルユニットCUa、駆動ユニットCUb及びシステムユニットSUを嵌め込んだが、コイルユニット嵌合凹部11a、駆動ユニット嵌合凹部11b及びシステムユニット嵌合凹部12を省略して実施してもよい。
・上記第2実施形態では、給電モジュールMとしてプリント配線基板10にシステムユニットSUを組付けたが、その給電モジュールMを、システムユニットSUを省略し複数のコイルユニットCUaと駆動ユニットCUbをプリント配線基板10に組付けた給電モジュールMであってもよい。
さらに、システムユニットSUと駆動ユニットCUbを省略し複数のコイルユニットCUaをプリント配線基板10に組付けた給電モジュールMであってもよい。
・上記第2実施形態では、駆動ユニットCUbに、機器認証受信回路31、金属検出回路32、データ送受信回路33、励磁制御回路34、高周波インバータ回路35を設けた。これを、高周波インバータ回路35を除いて、機器認証受信回路31、金属検出回路32、データ送受信回路33及び励磁制御回路34を、全部省略又は少なくとも1つを省略して実施してもよい。全部を省略した場合には、機器Eの検知を別の手段で検知し、その検知に基づいてシステム制御部36が高周波インバータ回路35を駆動制御することになる。
・上記第2実施形態では、システムユニットSU、コイルユニットCUa及び駆動ユニットCUbに電極Pを設け、それぞれの嵌合凹部12,11a,11bの底面S2,S1a,S1bにパッドPDを形成して、フリップチップにて電気的に接合した。
これを、システムユニットSU、コイルユニットCUa及び駆動ユニットCUbの電極Pを、雄型の接触プラグ端子にする。一方、プリント配線基板10のそれぞれの嵌合凹部12,11a,11bの底面S2,S1a,S1bに、雌型の接触プラグ端子にする。そして、雄型の接触プラグ端子を雌型の接触プラグ端子に嵌め込んで電気的に接続させるように実施してもよい。
勿論、第1実施形態の給電モジュールMに応用してもよいことは言うまでもない。
・上記第2実施形態では、コイルユニットCUaは、第1実施形態と同様に、1次コイルL1をコアCに巻回したが、コアCに1次コイルL1を巻回しなくて実施してもよい。勿論、第1実施形態の1次コイルL1も同様である。
また、第2実施形態のコイルユニットCU,CUaは、直方体であったが、これに限定されるものではなく、立方体、円柱体、ポット型等、種々の形状で実施してもよい。それにあわせて、1次コイルL1が巻回されるコアCの形状を適宜変更して実施してもよい。勿論、第1実施形態も同様に、コイルユニットCUの形状を変更して実施してもよい。
・各コイルユニットCUaは、同一仕様であって、そのコイルユニットCUaの1次コイルL1も同一仕様であったが、これを例えば1次コイルL1の巻数のみを変更し、外形は同じにして実施してもよい。
・第2実施形態において、プリント配線基板10に、配置された複数個のコイルユニットCUaの上に厚さを有する絶縁物を配置して、この厚さを変えて、機器Eへの給電可能電力を調整するようにしてもよい。また、各コイルユニットCUaをモールドした絶縁樹脂13において、コイルユニットCUaの上面部分の厚さを適宜変更して実施してもよい。
これによって、非接触給電装置1(給電モジュールM)と機器Eとの距離を変えることで、同じ給電電力性能を持つ非接触給電装置1(給電モジュールM)であっても、機器Eの受電電力や受電電圧を変えることができる。これにより、さらに様々な機器Eへの給電に対応できる。
同様に、第1実施形態においても、非接触給電装置1(給電モジュールM)と機器Eとの距離を絶縁物にて変えて、機器Eの受電電力や受電電圧を変えるように実施してもよいことは勿論である。
・また、上記第1実施形態及び第2実施形態において、給電モジュールMのコイルユニットCU(CUa)の配置に対する機器EのコイルユニットCU(CUa)の配置組み合わせによる2次電力の大きさは、可変できる。すなわち、コイルユニットCU(CUa)を密に並べれば表面上の磁束密度が大きくできるため、同じコイル面積の2次コイルL2であっても、同じ2次電力得られる距離(コイルユニットCU(CUa)から2次コイルL2までの距離)を長くすることができる。
例えば、図11、図12及び、図13に示す給電モジュールMにおいて、各コイルユニットCU(CUa)は、最大10Wまで給電可能なものとする。そして、図12に示す給電モジュールMの表面上の磁束密度が最も大きく、図11及び図13に示す給電モジュールMの表面上の磁束密度が図12に示す給電モジュールMの表面上の磁束密度より小さく共に同じとする。
さらに、図11に示す左側の機器Eの2次コイルL2、図13に示す右側の機器Eの2次コイルL2、及び、図13に示す左側の機器Eの2次コイルL2が、それぞれ同じコイル面積であって20W用のコイルとすると、2次出力電圧48Vに保ちながら受電できる距離は、図12に示す給電モジュールMの表面上の磁束密度が最も大きい給電モジュールMが長くなる。つまり、給電モジュールMの表面上の磁束密度が最も大きくすると、同じコイル面積の2次コイルL2であっても、同じ2次電力得られるコイルユニットCU(CUa)から2次コイルL2までの距離を長くすることができる。
・上記第1実施形態において(第2実施形態も同様)、システムユニットSUと各コイルユニットCUと電気的に接続するために配線パターンをプリント配線基板10上に張り巡らしたが、この配線パターンを省略して実施してもよい。
この場合、図30に示すように、プリント配線基板10の一箇所に、システムユニットSUと各コイルユニットCUとを電気的に接続するために複数個(一部省略)のコネクタ60を設ける。一方、各コイルユニットCUは、それぞれリード線61(一部省略)を接続し、そのリード線61の先端にプラグ62を設ける。そして、各コイルユニットCUは、自身のプラグ62をそれぞれ対応するコネクタ60に差し込み接続させる。これによって、各コイルユニットCUは、それぞれリード線61を介してシステムユニットSUにて制御される。
この場合、システムユニットSUと各コイルユニットCUとがリード線61を介して電気的に接続されるために複雑な配線パターンがプリント配線基板10上に形成されない。従って、プリント配線基板10の製造が容易となり安価となり、給電モジュールM全体のコストダウンにつながる。
さらに、図30に示すように、プリント配線基板10のコイルユニット嵌合凹部11及びシステムユニット嵌合凹部12を省略し、代わりに、合成樹脂等の絶縁板からなる凹部形成板65を設ける。そして、その凹部形成板65のコイルユニット嵌合凹部11及びシステムユニット嵌合凹部12、及び、コネクタ60に相当する位置に、貫通穴66を形成する。
そして、この凹部形成板65をコイルユニット嵌合凹部11及びシステムユニット嵌合凹部12を省略したプリント配線基板10の上面に固着する。これによって、各コイルユニットCUが配置される位置にコイルユニット嵌合凹部11が形成されるとともに、システムユニットSUが配置される位置にシステムユニット嵌合凹部12が形成される。
この場合、高価なプリント配線基板10に、コイルユニット嵌合凹部11及びシステムユニット嵌合凹部12の形成が省略され、安価な凹部形成板65にて代用できることから、コストダウンにつながる。特に、プリント配線基板10のサイズが大きくなればなるほど、コストダウンにつながる。
・上記第1実施形態において(第2実施形態も同様)、各コイルユニットCUをプリント配線基板10に、左右及び前後方向の隣合うコイルユニットCU同士が等間隔に相対向するように格子状に配置した。
これを、図31に示すように、プリント配線基板10の上面に、直方体の複数のコイルユニットCUを、千鳥状に配置して実施してもよい。このように配置することによって、機器Eを確実に検知でき、より給電効率の高い給電モジュールMとすることができる。
すなわち、複数のコイルユニットCUを格子状に配置した場合を図32(a)で示す。複数のコイルユニットCUを千鳥状に配置した場合を図32(b)で示す。
今、図32(a)及び図32(b)の2点鎖線で示す位置に機器Eの2次コイルL2が配置されたとする。
図32(a)で示すコイルユニットCUを格子状に配置した場合、置かれた位置により4個のコイルユニットCUを励磁する必要があり、しかも、不要な磁束が増えて効率低下につながる。また、4個のコイルユニットCUには、2次コイルL2がかかる面積が4個とも小さく、すなわち、2次コイルL2の端しかかからないことから、2次コイルL2が真上に位置していることを検知できず、給電できない場合が生ずる。
これに対して、図32(b)で示すコイルユニットCUを千鳥状に配置した場合、どれか1個のコイルユニットCUは、機器Eの2次コイルL2がかかる面積が大きくなる。その結果、2次コイルL2が真上に位置していることを確実に検知でき、給電を確実に行うことができる。
なお、図31では直方体の複数のコイルユニットCUを千鳥状に配置したが、図33に示すように、円柱体(平面円形)の複数のコイルユニットCUを千鳥状に配置して実施してもよい。この場合、システムユニットSUをプリント配線基板10に組付けを省略し、プリント配線基板10に設けたコネクタ(図示せず)と、システムユニットSUを実装した基板(図示せず)に設けたコネクタ(図示せず)を、ワイヤーハーネス68で電気的に接続するようにして実施してもよい。
このように、システムユニットSUをプリント配線基板10から分離することによって、給電モジュールMのプリント配線基板10のその分だけサイズを小さくできるとともに、コイルユニットCUよりも厚みのあるシステムユニットSUが省略された分だけ厚さを薄くできる。その結果、給電モジュールMを机の天板や、住宅建材に違和感なく組み入れることができ、多少とも厚みのあるシステムユニットSUはワイヤーハーネス68を介して厚くても邪魔にならない箇所に設置できる。これによって、給電面に厚さを薄くできる。
・上記第1実施形態において(第2実施形態も同様)、各コイルユニットCUをプリント配線基板10に、コイルユニットCU及びシステムユニットを配置した。
これを、図34に示すように、プリント配線基板10に代えて、合成樹脂等の絶縁板からなる型枠70にコイルユニットCU及びシステムユニットを配置してもよい。
つまり、図34に示すように、合成樹脂等の絶縁板からなる型枠70に複数のコイルユニット嵌合凹部11及びシステムユニット嵌合凹部12に相当する位置にコイルユニット嵌合凹部71及びシステムユニット嵌合凹部72を形成する。
また、各コイルユニットCUは、それぞれリード線73が接続され、そのリード線73の先端にプラグ74を設ける。一方、システムユニットSUは、前記各プラグ74が接続されるコネクタ76を実装した配線基板77に実装する。
そして、コイルユニット嵌合凹部71に、リード線73が接続されたコイルユニットCUを嵌め込み固着する。また、システムユニット嵌合凹部72に、コネクタ76及びシステムユニットSUを実装した配線基板77を嵌め込み固着する。
続いて、各コイルユニットCUは、自身のプラグ74をそれぞれ対応するコネクタ76に差し込み接続させる。これによって、各コイルユニットCUは、それぞれリード線73を介してシステムユニットSUにて制御される。
この場合、高価なプリント配線基板10に、代えて、安価な型枠70にて代用できるため、給電モジュールMのコストダウンを図ることができる。特に、給電モジュールMが大型化するほど、よりコストダウンを図ることができる。
1…非接触給電装置、2…筐体、3…箱体、4…天板、5…載置面、10…プリント配線基板、10a…上面、11,11a…コイルユニット嵌合凹部、12…システムユニット嵌合凹部、13,15…絶縁樹脂、14a…コイル部、14b…駆動部、17…デバイス、18…回路基板、21…整流平滑回路、22…電圧・電流制御回路、23…認証信号生成回路、24…機器側送受信回路、25…インバータ調整制御回路、26…金属検出回路、31…機器認証受信回路(機器認証手段)、32…金属検出回路(金属検出手段)、33…データ送受信回路(データ送受信手段)、34…励磁制御回路、35…高周波インバータ回路、36…システム制御部、41…磁性シート、42…壁、44…柱、45…収納ボックス、45a〜45e…板、46…床板、48,49…コンデンサ、50…送受信回路、51…機器選定回路、60…コネクタ、61…リード線、62…プラグ、65…凹部形成板、66…貫通穴、68…ワイヤーハーネス、70…型枠、71…コイルユニット嵌合凹部、72…システムユニット嵌合凹部、73…リード線、74…プラグ、76…コネクタ、77…配線基板、AT1…信号受信アンテナ(受信手段)、AT2…金属検出アンテナ(金属検出手段)、AT3…送受信アンテナ、AT4…金属検出アンテナ、AT4…送受信アンテナ、AT6…送信アンテナ、AR,ARx…給電可能領域、E,Ex…機器、M…給電モジュール、C…コア、CU,CUa…コイルユニット、CUb…駆動部、SU…システムユニット、IN…配線、L1…1次コイル、L2…2次コイル、P…電極、PD…パッド、S1,S1a,S1b,S2…底面、ID…機器認証信号、ST…金属有り信号、Z…負荷。

Claims (26)

  1. 非接触給電装置の1次コイルを励磁させ、電磁誘導にて隣接する機器の2次コイルに2次電力を発生させ、該2次電力を前記機器の負荷に供給するようにした非接触給電装置の給電モジュールであって、
    前記1次コイルを有した複数のコイルユニットと、
    前記複数のコイルユニットをそれぞれ配置する配置領域が区画形成され、前記配置領域に、配置される前記コイルユニットの端子と接続される端子が形成されるとともに、前記配置領域に配置された各コイルユニットを単独又は複数で駆動させるための配線が形成されたプリント配線基板と
    を備え、
    前記プリント配線基板の各配置領域にそれぞれコイルユニットを配置し、前記配置領域に形成された端子とコイルユニットの端子とを接続し、前記プリント配線基板に複数のコイルユニットを配置したことを特徴とする非接触給電装置の給電モジュール。
  2. 請求項1に記載の非接触給電装置の給電モジュールにおいて、
    前記プリント配線基板に配置される複数のコイルユニットは、前後方向又は左右方向のいずれか一方に1列に配置されて、線状の給電可能領域が設定されることを特徴とする非接触給電装置の給電モジュール。
  3. 請求項1に記載の非接触給電装置の給電モジュールにおいて、
    前記プリント配線基板に配置される複数のコイルユニットは、前後左右方向に配置されて、面状の給電可能領域が設定されることを特徴とする非接触給電装置の給電モジュール。
  4. 請求項3に記載の非接触給電装置の給電モジュールにおいて、
    前記プリント配線基板に、前後左右方向に配置される複数のコイルユニットは、
    左右方向に隣接するコイルユニット同士の距離を「A」、前後方向に隣接するコイルユニット同士の距離を「B」とし、
    前記給電モジュールに対して、使用可能な前記機器のうち、最もコイル面積の小さい2次コイルを備えた機器の前記2次コイルの辺、直径又は対角線の中で最も長い距離を「F」とするとき、
    「A」<「F」かつ「B」<「F」となるように前記複数のコイルユニットが前記プリント配線基板に配置されることを特徴とする非接触給電装置の給電モジュール。
  5. 請求項1に記載の非接触給電装置の給電モジュールにおいて、
    前記プリント配線基板に配置される複数のコイルユニットは、それぞれ互いに前記プリント配線基板に対して配置角度が異なるように配置されて、円状又は扇状の給電可能領域が設定されることを特徴とする非接触給電装置の給電モジュール。
  6. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の非接触給電装置の給電モジュールにおいて、
    前記複数のコイルユニットは、全て同一仕様のコイルユニットであることを特徴とする非接触給電装置の給電モジュール。
  7. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の非接触給電装置の給電モジュールにおいて、
    前記複数のコイルユニットは、それぞれ前記1次コイルが巻回されてなるコイル部と、前記1次コイルを励磁するインバータ回路を有する駆動部とからなり、前記コイル部と駆動部とが一体となって絶縁樹脂にてモールドされていることを特徴とする非接触給電装置の給電モジュール。
  8. 請求項1〜7のいずれか1項に記載の非接触給電装置の給電モジュールにおいて、
    前記複数のコイルユニットは、それぞれ前記機器からの信号を受信する受信手段を設けていることを特徴とする非接触給電装置の給電モジュール。
  9. 請求項1〜8のいずれか1項に記載の非接触給電装置の給電モジュールにおいて、
    前記複数のコイルユニットは、それぞれ機器認証手段、金属検出手段、機器との間のデータ送受信手段の少なくともいずれか1つを設けていることを特徴とする非接触給電装置の給電モジュール。
  10. 請求項1〜9のいずれか1項に記載の非接触給電装置の給電モジュールにおいて、
    前記複数のコイルユニットの1次コイルは、それぞれ磁性体よりなるコアに巻回されていることを特徴とする非接触給電装置の給電モジュール。
  11. 請求項1〜10のいずれか1項に記載の非接触給電装置の給電モジュールにおいて、
    前記複数のコイルユニットの1次コイルは、それぞれ共振用のコンデンサが接続されていることを特徴とする非接触給電装置の給電モジュール。
  12. 請求項1〜11のいずれか1項に記載の非接触給電装置の給電モジュールにおいて、
    前記複数のコイルユニットの1次コイルは、それぞれ直方体形状であることを特徴とする非接触給電装置の給電モジュール。
  13. 請求項1〜12のいずれか1項に記載の非接触給電装置の給電モジュールにおいて、
    前記プリント配線基板に配置された複数個のコイルユニットの上には、厚さにて機器への給電可能電力を設定する絶縁物を配置したことを特徴とする非接触給電装置の給電モジュール。
  14. 請求項1〜13のいずれか1項に記載の非接触給電装置の給電モジュールにおいて、
    前記プリント配線基板に形成された配置領域は、前記コイルユニットを嵌め込むコイルユニット嵌合凹部であって、そのコイルユニット嵌合凹部の底面には、嵌め込まれる前記コイルユニットの端子と接続される前記端子が形成されていることを特徴とする非接触給電装置の給電モジュール。
  15. 請求項1〜14のいずれか1項に記載の非接触給電装置の給電モジュールにおいて、
    前記プリント配線基板には、前記各コイルユニットを統括し駆動制御するシステムユニットを配置する配置領域が区画形成され、その配置領域に配置される前記システムユニットの端子と接続される端子が形成され、
    前記システムユニットと各コイルユニットが電気的に接続されることを特徴とする非接触給電装置の給電モジュール。
  16. 請求項1〜15のいずれか1項に記載の非接触給電装置の給電モジュールにおいて、
    前記プリント配線基板には、他の標準化仕様の機器に対応できる給電可能領域が設けられ、その給電可能領域に他の標準化仕様の機器にためのコイルユニットが複数配置されていることを特徴とする非接触給電装置の給電モジュール。
  17. 請求項1〜16のいずれか1項に記載の非接触給電装置の給電モジュールにおいて、
    前記プリント配線基板に配置された複数個のコイルユニットに、電磁シールドのための磁性部材を配置したことを特徴とする非接触給電装置の給電モジュール。
  18. 請求項1〜17のいずれか1項に記載の非接触給電装置の給電モジュールの使用方法であって、
    給電可能領域に合わせて、複数個の同一の給電モジュールを平面状に配置したことを特徴とする非接触給電装置の給電モジュールの使用方法。
  19. 請求項1〜17のいずれか1項に記載の非接触給電装置の給電モジュールの使用方法であって、
    給電可能領域に合わせて、複数個の同一の給電モジュールを立体状に配置したことを特徴とする非接触給電装置の給電モジュールの使用方法。
  20. 非接触給電装置の1次コイルを励磁させ、電磁誘導にて隣接する機器の2次コイルに2次電力を発生させ、前記2次電力を前記機器の負荷に供給するようにした非接触給電装置の給電モジュールの製造方法であって、
    プリント配線基板と、前記1次コイルを有した複数のコイルユニットを用意し、
    前記プリント配線基板は、前記複数のコイルユニットをそれぞれ配置する配置領域が区画形成され、前記配置領域に、配置される前記コイルユニットの端子と接続される端子が形成されるとともに、前記配置領域に配置された各コイルユニットを単独又は複数で駆動させるための配線が形成され、
    前記プリント配線基板の各配置領域にそれぞれコイルユニットを配置した後、
    前記配置領域に形成された端子とコイルユニットの端子とを接続して、
    前記プリント配線基板に複数のコイルユニットを組み付けたことを特徴とする給電モジュールの製造方法。
  21. 請求項20に記載の非接触給電装置の給電モジュールの製造方法において、
    前記プリント配線基板に形成された全ての配置領域に、前記コイルユニットをそれぞれ配置し、前記プリント配線基板の全ての配置領域にコイルユニットを組み付けたことを特徴とする給電モジュールの製造方法。
  22. 請求項20に記載の非接触給電装置の給電モジュールの製造方法において、
    前記プリント配線基板に形成された複数の配置領域の中から、予め設定された給電可能領域に応じて、1又は複数の配置領域を選定し、その選定された前記プリント配線基板上の配置領域に前記コイルユニットを組み付けたことを特徴とする給電モジュールの製造方法。
  23. 請求項20〜22のいずれか1項に記載の非接触給電装置の給電モジュールの製造方法において、
    前記複数のコイルユニットは、全て同一仕様のコイルユニットであることを特徴とする非接触給電装置の給電モジュールの製造方法。
  24. 請求項20〜23のいずれか1項に記載の非接触給電装置の給電モジュールの製造方法において、
    前記プリント配線基板に形成された配置領域は、前記コイルユニットを嵌め込むコイルユニット嵌合凹部であって、そのコイルユニット嵌合凹部の底面には、嵌め込まれる前記コイルユニットの端子と接続される前記端子が形成されることを特徴とする非接触給電装置の給電モジュールの製造方法。
  25. 請求項20〜24のいずれか1項に記載の非接触給電装置の給電モジュールの製造方法において、
    前記プリント配線基板に形成された配置領域に形成された端子と、前記コイルユニットに形成された端子との接続は、フリップチップにて接続されることを特徴とする非接触給電装置の給電モジュールの製造方法。
  26. 請求項20〜25のいずれか1項に記載の非接触給電装置の給電モジュールの製造方法において、
    前記プリント配線基板に形成された配置領域に形成された端子と、前記コイルユニットに形成された端子との接続は、雄型の接触プラグ端子と雌型の接触プラグ端子にて接続されることを特徴とする非接触給電装置の給電モジュールの製造方法。
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US13/823,975 US9325386B2 (en) 2011-01-28 2012-01-11 Power supplying module for contactless power supplying device, method for using power supplying module of contactless power supplying device, and method for manufacturing power supplying module of contactless power supplying device
KR1020137011641A KR101448090B1 (ko) 2011-01-28 2012-01-11 비접촉 급전 장치의 급전 모듈, 비접촉 급전 장치의 급전 모듈의 사용 방법 및 비접촉 급전 장치의 급전 모듈의 제조 방법
CN201280003980.XA CN103262188B (zh) 2011-01-28 2012-01-11 非接触供电设备的供电模块、非接触供电设备的供电模块的使用方法和非接触供电设备的供电模块的制造方法
EP12739194.4A EP2669912B1 (en) 2011-01-28 2012-01-11 Power supplying module for a contactless power supplying device, use of a power supplying module for a contactless power supplying device, and method of manufacturing a power supplying module for a contactless power supplying device
TW101101817A TWI455439B (zh) 2011-01-28 2012-01-17 非接觸供電裝置的供電模組、非接觸供電裝置的供電模組的使用方法、以及非接觸供電裝置的供電模組的製造方法

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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014057434A (ja) * 2012-09-12 2014-03-27 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 送電装置、給電システム、及び給電方法
WO2014068849A1 (ja) * 2012-10-31 2014-05-08 パナソニック 株式会社 非接触給電システム、可動装置及び非接触給電システムの給電制御方法
JP2014183740A (ja) * 2013-03-19 2014-09-29 Hanrim Postech Co Ltd 無線電力伝送システム、それに用いられる無線充電機能を備えた家具及び無線電力送信装置
JP2016039773A (ja) * 2014-08-05 2016-03-22 パナソニック株式会社 送電装置および無線電力伝送システム
JP2016534703A (ja) * 2013-10-01 2016-11-04 インテル コーポレイション 万能型の超音波ワイヤレス充電
JP2019071748A (ja) * 2017-10-11 2019-05-09 矢崎総業株式会社 電力伝送ユニット
JP2020074677A (ja) * 2012-11-05 2020-05-14 アップル インコーポレイテッドApple Inc. 誘導結合型の電力伝送方法及びシステム
US10797523B2 (en) 2016-02-17 2020-10-06 Fuji Corporation Non-contact power supply device

Families Citing this family (147)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9001527B2 (en) * 2008-02-18 2015-04-07 Cyntec Co., Ltd. Electronic package structure
KR20100130215A (ko) 2008-03-17 2010-12-10 파우워매트 엘티디. 유도송전장치
US9960642B2 (en) * 2008-03-17 2018-05-01 Powermat Technologies Ltd. Embedded interface for wireless power transfer to electrical devices
US11979201B2 (en) 2008-07-02 2024-05-07 Powermat Technologies Ltd. System and method for coded communication signals regulating inductive power transmissions
US8981598B2 (en) 2008-07-02 2015-03-17 Powermat Technologies Ltd. Energy efficient inductive power transmission system and method
US10128699B2 (en) 2014-07-14 2018-11-13 Energous Corporation Systems and methods of providing wireless power using receiver device sensor inputs
US10270261B2 (en) 2015-09-16 2019-04-23 Energous Corporation Systems and methods of object detection in wireless power charging systems
US10193396B1 (en) 2014-05-07 2019-01-29 Energous Corporation Cluster management of transmitters in a wireless power transmission system
US10291066B1 (en) 2014-05-07 2019-05-14 Energous Corporation Power transmission control systems and methods
US10199835B2 (en) 2015-12-29 2019-02-05 Energous Corporation Radar motion detection using stepped frequency in wireless power transmission system
US10224758B2 (en) 2013-05-10 2019-03-05 Energous Corporation Wireless powering of electronic devices with selective delivery range
US9867062B1 (en) 2014-07-21 2018-01-09 Energous Corporation System and methods for using a remote server to authorize a receiving device that has requested wireless power and to determine whether another receiving device should request wireless power in a wireless power transmission system
US10992185B2 (en) 2012-07-06 2021-04-27 Energous Corporation Systems and methods of using electromagnetic waves to wirelessly deliver power to game controllers
US10965164B2 (en) 2012-07-06 2021-03-30 Energous Corporation Systems and methods of wirelessly delivering power to a receiver device
US10256657B2 (en) 2015-12-24 2019-04-09 Energous Corporation Antenna having coaxial structure for near field wireless power charging
US9825674B1 (en) 2014-05-23 2017-11-21 Energous Corporation Enhanced transmitter that selects configurations of antenna elements for performing wireless power transmission and receiving functions
US10205239B1 (en) 2014-05-07 2019-02-12 Energous Corporation Compact PIFA antenna
US10218227B2 (en) 2014-05-07 2019-02-26 Energous Corporation Compact PIFA antenna
US10992187B2 (en) 2012-07-06 2021-04-27 Energous Corporation System and methods of using electromagnetic waves to wirelessly deliver power to electronic devices
US10439448B2 (en) 2014-08-21 2019-10-08 Energous Corporation Systems and methods for automatically testing the communication between wireless power transmitter and wireless power receiver
US10063106B2 (en) 2014-05-23 2018-08-28 Energous Corporation System and method for a self-system analysis in a wireless power transmission network
US10211682B2 (en) 2014-05-07 2019-02-19 Energous Corporation Systems and methods for controlling operation of a transmitter of a wireless power network based on user instructions received from an authenticated computing device powered or charged by a receiver of the wireless power network
US10141791B2 (en) 2014-05-07 2018-11-27 Energous Corporation Systems and methods for controlling communications during wireless transmission of power using application programming interfaces
US10223717B1 (en) 2014-05-23 2019-03-05 Energous Corporation Systems and methods for payment-based authorization of wireless power transmission service
US10124754B1 (en) 2013-07-19 2018-11-13 Energous Corporation Wireless charging and powering of electronic sensors in a vehicle
US10291055B1 (en) 2014-12-29 2019-05-14 Energous Corporation Systems and methods for controlling far-field wireless power transmission based on battery power levels of a receiving device
US9812890B1 (en) 2013-07-11 2017-11-07 Energous Corporation Portable wireless charging pad
US10230266B1 (en) 2014-02-06 2019-03-12 Energous Corporation Wireless power receivers that communicate status data indicating wireless power transmission effectiveness with a transmitter using a built-in communications component of a mobile device, and methods of use thereof
US10211674B1 (en) 2013-06-12 2019-02-19 Energous Corporation Wireless charging using selected reflectors
US9124125B2 (en) 2013-05-10 2015-09-01 Energous Corporation Wireless power transmission with selective range
US10206185B2 (en) 2013-05-10 2019-02-12 Energous Corporation System and methods for wireless power transmission to an electronic device in accordance with user-defined restrictions
US9887584B1 (en) 2014-08-21 2018-02-06 Energous Corporation Systems and methods for a configuration web service to provide configuration of a wireless power transmitter within a wireless power transmission system
US10038337B1 (en) 2013-09-16 2018-07-31 Energous Corporation Wireless power supply for rescue devices
US10312715B2 (en) 2015-09-16 2019-06-04 Energous Corporation Systems and methods for wireless power charging
US10103582B2 (en) 2012-07-06 2018-10-16 Energous Corporation Transmitters for wireless power transmission
US10090886B1 (en) 2014-07-14 2018-10-02 Energous Corporation System and method for enabling automatic charging schedules in a wireless power network to one or more devices
US10263432B1 (en) 2013-06-25 2019-04-16 Energous Corporation Multi-mode transmitter with an antenna array for delivering wireless power and providing Wi-Fi access
US10211680B2 (en) 2013-07-19 2019-02-19 Energous Corporation Method for 3 dimensional pocket-forming
US10128693B2 (en) 2014-07-14 2018-11-13 Energous Corporation System and method for providing health safety in a wireless power transmission system
US10063105B2 (en) 2013-07-11 2018-08-28 Energous Corporation Proximity transmitters for wireless power charging systems
US9438045B1 (en) 2013-05-10 2016-09-06 Energous Corporation Methods and systems for maximum power point transfer in receivers
US10186913B2 (en) 2012-07-06 2019-01-22 Energous Corporation System and methods for pocket-forming based on constructive and destructive interferences to power one or more wireless power receivers using a wireless power transmitter including a plurality of antennas
US9853458B1 (en) 2014-05-07 2017-12-26 Energous Corporation Systems and methods for device and power receiver pairing
US10381880B2 (en) 2014-07-21 2019-08-13 Energous Corporation Integrated antenna structure arrays for wireless power transmission
US9843201B1 (en) 2012-07-06 2017-12-12 Energous Corporation Wireless power transmitter that selects antenna sets for transmitting wireless power to a receiver based on location of the receiver, and methods of use thereof
US9787103B1 (en) 2013-08-06 2017-10-10 Energous Corporation Systems and methods for wirelessly delivering power to electronic devices that are unable to communicate with a transmitter
US9876394B1 (en) 2014-05-07 2018-01-23 Energous Corporation Boost-charger-boost system for enhanced power delivery
US11502551B2 (en) 2012-07-06 2022-11-15 Energous Corporation Wirelessly charging multiple wireless-power receivers using different subsets of an antenna array to focus energy at different locations
US10090699B1 (en) 2013-11-01 2018-10-02 Energous Corporation Wireless powered house
US20150326070A1 (en) 2014-05-07 2015-11-12 Energous Corporation Methods and Systems for Maximum Power Point Transfer in Receivers
US9871398B1 (en) 2013-07-01 2018-01-16 Energous Corporation Hybrid charging method for wireless power transmission based on pocket-forming
US10141768B2 (en) 2013-06-03 2018-11-27 Energous Corporation Systems and methods for maximizing wireless power transfer efficiency by instructing a user to change a receiver device's position
US10243414B1 (en) 2014-05-07 2019-03-26 Energous Corporation Wearable device with wireless power and payload receiver
US9859797B1 (en) 2014-05-07 2018-01-02 Energous Corporation Synchronous rectifier design for wireless power receiver
US10148097B1 (en) 2013-11-08 2018-12-04 Energous Corporation Systems and methods for using a predetermined number of communication channels of a wireless power transmitter to communicate with different wireless power receivers
US10199849B1 (en) 2014-08-21 2019-02-05 Energous Corporation Method for automatically testing the operational status of a wireless power receiver in a wireless power transmission system
US10008889B2 (en) 2014-08-21 2018-06-26 Energous Corporation Method for automatically testing the operational status of a wireless power receiver in a wireless power transmission system
US10063064B1 (en) 2014-05-23 2018-08-28 Energous Corporation System and method for generating a power receiver identifier in a wireless power network
JP6048800B2 (ja) * 2012-09-06 2016-12-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 非接触給電システム、非接触アダプタ
JP6205704B2 (ja) * 2012-10-25 2017-10-04 セイコーエプソン株式会社 超音波測定装置、ヘッドユニット、プローブ及び診断装置
US10103552B1 (en) 2013-06-03 2018-10-16 Energous Corporation Protocols for authenticated wireless power transmission
US10021523B2 (en) 2013-07-11 2018-07-10 Energous Corporation Proximity transmitters for wireless power charging systems
US9780573B2 (en) * 2014-02-03 2017-10-03 Witricity Corporation Wirelessly charged battery system
US10075017B2 (en) 2014-02-06 2018-09-11 Energous Corporation External or internal wireless power receiver with spaced-apart antenna elements for charging or powering mobile devices using wirelessly delivered power
US10158257B2 (en) 2014-05-01 2018-12-18 Energous Corporation System and methods for using sound waves to wirelessly deliver power to electronic devices
US10153653B1 (en) 2014-05-07 2018-12-11 Energous Corporation Systems and methods for using application programming interfaces to control communications between a transmitter and a receiver
US10153645B1 (en) 2014-05-07 2018-12-11 Energous Corporation Systems and methods for designating a master power transmitter in a cluster of wireless power transmitters
US10170917B1 (en) 2014-05-07 2019-01-01 Energous Corporation Systems and methods for managing and controlling a wireless power network by establishing time intervals during which receivers communicate with a transmitter
US10068703B1 (en) 2014-07-21 2018-09-04 Energous Corporation Integrated miniature PIFA with artificial magnetic conductor metamaterials
US10116143B1 (en) 2014-07-21 2018-10-30 Energous Corporation Integrated antenna arrays for wireless power transmission
KR101730157B1 (ko) * 2014-10-02 2017-04-26 한국과학기술원 자기장의 다중 동기를 이용한 광역 무선전력 전송 장치 및 방법
US20160149527A1 (en) 2014-11-26 2016-05-26 Kohler Co. Alternator Rotor Controller
US10256758B2 (en) 2014-11-26 2019-04-09 Kohler Co. Printed circuit board based exciter
US10122415B2 (en) 2014-12-27 2018-11-06 Energous Corporation Systems and methods for assigning a set of antennas of a wireless power transmitter to a wireless power receiver based on a location of the wireless power receiver
WO2016160681A1 (en) 2015-03-29 2016-10-06 Sanjaya Maniktala Wireless power transfer using multiple coil arrays
US10581276B2 (en) 2015-03-29 2020-03-03 Chargedge, Inc. Tuned resonant microcell-based array for wireless power transfer
US10110063B2 (en) 2015-03-29 2018-10-23 Chargedge, Inc. Wireless power alignment guide
JP6525730B2 (ja) * 2015-05-27 2019-06-05 シャープ株式会社 移動体端末および無接点充電器
KR20170008617A (ko) * 2015-07-14 2017-01-24 삼성전기주식회사 무선 전력 수신 장치 및 그 제조방법
US9923419B2 (en) * 2015-08-05 2018-03-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Electric power transmitter, electric power transmission method and semiconductor device
US10523033B2 (en) 2015-09-15 2019-12-31 Energous Corporation Receiver devices configured to determine location within a transmission field
US10778041B2 (en) 2015-09-16 2020-09-15 Energous Corporation Systems and methods for generating power waves in a wireless power transmission system
US10158259B1 (en) 2015-09-16 2018-12-18 Energous Corporation Systems and methods for identifying receivers in a transmission field by transmitting exploratory power waves towards different segments of a transmission field
US9871387B1 (en) 2015-09-16 2018-01-16 Energous Corporation Systems and methods of object detection using one or more video cameras in wireless power charging systems
US10211685B2 (en) 2015-09-16 2019-02-19 Energous Corporation Systems and methods for real or near real time wireless communications between a wireless power transmitter and a wireless power receiver
US10199850B2 (en) 2015-09-16 2019-02-05 Energous Corporation Systems and methods for wirelessly transmitting power from a transmitter to a receiver by determining refined locations of the receiver in a segmented transmission field associated with the transmitter
US11710321B2 (en) 2015-09-16 2023-07-25 Energous Corporation Systems and methods of object detection in wireless power charging systems
US10008875B1 (en) 2015-09-16 2018-06-26 Energous Corporation Wireless power transmitter configured to transmit power waves to a predicted location of a moving wireless power receiver
US10186893B2 (en) 2015-09-16 2019-01-22 Energous Corporation Systems and methods for real time or near real time wireless communications between a wireless power transmitter and a wireless power receiver
US10128686B1 (en) 2015-09-22 2018-11-13 Energous Corporation Systems and methods for identifying receiver locations using sensor technologies
US10050470B1 (en) 2015-09-22 2018-08-14 Energous Corporation Wireless power transmission device having antennas oriented in three dimensions
US10033222B1 (en) 2015-09-22 2018-07-24 Energous Corporation Systems and methods for determining and generating a waveform for wireless power transmission waves
US10135294B1 (en) 2015-09-22 2018-11-20 Energous Corporation Systems and methods for preconfiguring transmission devices for power wave transmissions based on location data of one or more receivers
US10153660B1 (en) 2015-09-22 2018-12-11 Energous Corporation Systems and methods for preconfiguring sensor data for wireless charging systems
US10020678B1 (en) 2015-09-22 2018-07-10 Energous Corporation Systems and methods for selecting antennas to generate and transmit power transmission waves
US10135295B2 (en) 2015-09-22 2018-11-20 Energous Corporation Systems and methods for nullifying energy levels for wireless power transmission waves
US10027168B2 (en) 2015-09-22 2018-07-17 Energous Corporation Systems and methods for generating and transmitting wireless power transmission waves using antennas having a spacing that is selected by the transmitter
US10734717B2 (en) 2015-10-13 2020-08-04 Energous Corporation 3D ceramic mold antenna
US10333332B1 (en) 2015-10-13 2019-06-25 Energous Corporation Cross-polarized dipole antenna
US9853485B2 (en) 2015-10-28 2017-12-26 Energous Corporation Antenna for wireless charging systems
US10135112B1 (en) 2015-11-02 2018-11-20 Energous Corporation 3D antenna mount
US10063108B1 (en) 2015-11-02 2018-08-28 Energous Corporation Stamped three-dimensional antenna
US10027180B1 (en) 2015-11-02 2018-07-17 Energous Corporation 3D triple linear antenna that acts as heat sink
CA3044188A1 (en) * 2015-12-11 2017-06-15 Sanjaya Maniktala System for inductive wireless power transfer for portable devices
US10027159B2 (en) 2015-12-24 2018-07-17 Energous Corporation Antenna for transmitting wireless power signals
US10038332B1 (en) 2015-12-24 2018-07-31 Energous Corporation Systems and methods of wireless power charging through multiple receiving devices
US10079515B2 (en) 2016-12-12 2018-09-18 Energous Corporation Near-field RF charging pad with multi-band antenna element with adaptive loading to efficiently charge an electronic device at any position on the pad
US10027158B2 (en) 2015-12-24 2018-07-17 Energous Corporation Near field transmitters for wireless power charging of an electronic device by leaking RF energy through an aperture
US10320446B2 (en) 2015-12-24 2019-06-11 Energous Corporation Miniaturized highly-efficient designs for near-field power transfer system
US10256677B2 (en) 2016-12-12 2019-04-09 Energous Corporation Near-field RF charging pad with adaptive loading to efficiently charge an electronic device at any position on the pad
US11863001B2 (en) 2015-12-24 2024-01-02 Energous Corporation Near-field antenna for wireless power transmission with antenna elements that follow meandering patterns
US10164478B2 (en) 2015-12-29 2018-12-25 Energous Corporation Modular antenna boards in wireless power transmission systems
US10312745B2 (en) 2016-03-28 2019-06-04 Chargedge, Inc. Wireless power transfer system with automatic foreign object rejection
US11239027B2 (en) 2016-03-28 2022-02-01 Chargedge, Inc. Bent coil structure for wireless power transfer
US10923966B2 (en) 2016-06-05 2021-02-16 Chargedge, Inc. Coil structures for alignment and inductive wireless power transfer
CN107786002A (zh) * 2016-08-24 2018-03-09 泰科电子(上海)有限公司 无线供电装置和电气设备
US10923954B2 (en) 2016-11-03 2021-02-16 Energous Corporation Wireless power receiver with a synchronous rectifier
KR102226403B1 (ko) 2016-12-12 2021-03-12 에너저스 코포레이션 전달되는 무선 전력을 최대화하기 위한 근접장 충전 패드의 안테나 존들을 선택적으로 활성화시키는 방법
US10389161B2 (en) 2017-03-15 2019-08-20 Energous Corporation Surface mount dielectric antennas for wireless power transmitters
US10439442B2 (en) 2017-01-24 2019-10-08 Energous Corporation Microstrip antennas for wireless power transmitters
US10680319B2 (en) 2017-01-06 2020-06-09 Energous Corporation Devices and methods for reducing mutual coupling effects in wireless power transmission systems
US10804726B2 (en) 2017-01-15 2020-10-13 Chargedge, Inc. Wheel coils and center-tapped longitudinal coils for wireless power transfer
US10840745B1 (en) 2017-01-30 2020-11-17 Chargedge, Inc. System and method for frequency control and foreign object detection in wireless power transfer
DE102017105726A1 (de) * 2017-03-16 2018-09-20 Komet Group Gmbh Drehübertrager für Werkzeugmaschinen
US11011942B2 (en) 2017-03-30 2021-05-18 Energous Corporation Flat antennas having two or more resonant frequencies for use in wireless power transmission systems
US10511097B2 (en) 2017-05-12 2019-12-17 Energous Corporation Near-field antennas for accumulating energy at a near-field distance with minimal far-field gain
US11462949B2 (en) 2017-05-16 2022-10-04 Wireless electrical Grid LAN, WiGL Inc Wireless charging method and system
CN107276254A (zh) * 2017-06-23 2017-10-20 里程 一种无线充电控制方法、充电板及系统
US10848853B2 (en) 2017-06-23 2020-11-24 Energous Corporation Systems, methods, and devices for utilizing a wire of a sound-producing device as an antenna for receipt of wirelessly delivered power
US10122219B1 (en) 2017-10-10 2018-11-06 Energous Corporation Systems, methods, and devices for using a battery as a antenna for receiving wirelessly delivered power from radio frequency power waves
US11342798B2 (en) 2017-10-30 2022-05-24 Energous Corporation Systems and methods for managing coexistence of wireless-power signals and data signals operating in a same frequency band
US10615647B2 (en) 2018-02-02 2020-04-07 Energous Corporation Systems and methods for detecting wireless power receivers and other objects at a near-field charging pad
US11159057B2 (en) 2018-03-14 2021-10-26 Energous Corporation Loop antennas with selectively-activated feeds to control propagation patterns of wireless power signals
US11515732B2 (en) 2018-06-25 2022-11-29 Energous Corporation Power wave transmission techniques to focus wirelessly delivered power at a receiving device
US11437735B2 (en) 2018-11-14 2022-09-06 Energous Corporation Systems for receiving electromagnetic energy using antennas that are minimally affected by the presence of the human body
US10862543B2 (en) * 2019-01-17 2020-12-08 Capital One Services, Llc Apparatus and method for wireless communication with improved reliability
KR20210117283A (ko) 2019-01-28 2021-09-28 에너저스 코포레이션 무선 전력 전송을 위한 소형 안테나에 대한 시스템들 및 방법들
EP3921945A1 (en) 2019-02-06 2021-12-15 Energous Corporation Systems and methods of estimating optimal phases to use for individual antennas in an antenna array
CN115104234A (zh) 2019-09-20 2022-09-23 艾诺格思公司 使用多个整流器保护无线电力接收器以及使用多个整流器建立带内通信的系统和方法
US11139699B2 (en) 2019-09-20 2021-10-05 Energous Corporation Classifying and detecting foreign objects using a power amplifier controller integrated circuit in wireless power transmission systems
US11381118B2 (en) 2019-09-20 2022-07-05 Energous Corporation Systems and methods for machine learning based foreign object detection for wireless power transmission
WO2021055898A1 (en) 2019-09-20 2021-03-25 Energous Corporation Systems and methods for machine learning based foreign object detection for wireless power transmission
EP4073905A4 (en) 2019-12-13 2024-01-03 Energous Corp CHARGING PAD WITH GUIDING CONTOURS FOR ALIGNING AN ELECTRONIC DEVICE ON THE CHARGING PAD AND FOR EFFICIENTLY TRANSMITTING NEAR FIELD HIGH FREQUENCY ENERGY TO THE ELECTRONIC DEVICE
US10985617B1 (en) 2019-12-31 2021-04-20 Energous Corporation System for wirelessly transmitting energy at a near-field distance without using beam-forming control
US11799324B2 (en) 2020-04-13 2023-10-24 Energous Corporation Wireless-power transmitting device for creating a uniform near-field charging area
CN113872338A (zh) * 2020-06-30 2021-12-31 华为技术有限公司 无线充电电路、充电设备以及待充电设备
US11916398B2 (en) 2021-12-29 2024-02-27 Energous Corporation Small form-factor devices with integrated and modular harvesting receivers, and shelving-mounted wireless-power transmitters for use therewith

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09102329A (ja) * 1995-07-31 1997-04-15 Sumitomo Wiring Syst Ltd 電気自動車用充電システム
JPH09199200A (ja) * 1996-01-19 1997-07-31 Fujitsu Takamizawa Component Kk 板間接続用コネクタと電子回路モジュール搭載回路装置
JP2006121791A (ja) * 2004-10-20 2006-05-11 Chugoku Electric Power Co Inc:The 移動体の非接触給電装置
JP2008273434A (ja) * 2007-05-01 2008-11-13 Murata Mach Ltd 非接触給電システムとその延長方法
JP2009129967A (ja) * 2007-11-20 2009-06-11 Spansion Llc 半導体装置及びその製造方法
JP2010508008A (ja) * 2006-10-26 2010-03-11 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 床の敷物及び誘導電力システム
JP2010070048A (ja) * 2008-09-18 2010-04-02 Toyota Motor Corp 非接触受電装置、非接触送電装置、非接触給電システムおよび電動車両
JP2010252517A (ja) * 2009-04-15 2010-11-04 Seiko Epson Corp 受電装置、電子機器および無接点電力伝送システム

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS589571A (ja) 1981-07-08 1983-01-19 Seiko Epson Corp 倍電圧発生方式
GB2262634B (en) * 1991-12-18 1995-07-12 Apple Computer Power connection scheme
JP3261931B2 (ja) 1995-06-11 2002-03-04 株式会社豊田自動織機 移動体の非接触給電線のユニット構造
EP0788212B1 (en) 1996-01-30 2002-04-17 Sumitomo Wiring Systems, Ltd. Connection system and connection method for an electric automotive vehicle
JP2003070188A (ja) 2001-08-24 2003-03-07 Murata Mach Ltd 非接触給電システム
US7180503B2 (en) 2001-12-04 2007-02-20 Intel Corporation Inductive power source for peripheral devices
EP1392089A1 (en) * 2002-08-21 2004-02-25 Ultratera Corporation Printed circuit board with self align bonding pads thereon
JP4208757B2 (ja) * 2004-03-31 2009-01-14 株式会社椿本チエイン 非接触給電システム
JP4639773B2 (ja) 2004-11-24 2011-02-23 富士電機ホールディングス株式会社 非接触給電装置
JP4710314B2 (ja) 2004-12-06 2011-06-29 日産自動車株式会社 路車間電力供給システム
US7521890B2 (en) * 2005-12-27 2009-04-21 Power Science Inc. System and method for selective transfer of radio frequency power
US8169185B2 (en) * 2006-01-31 2012-05-01 Mojo Mobility, Inc. System and method for inductive charging of portable devices
CN101523693B (zh) 2006-08-04 2012-05-23 Sk化学株式会社 用于无线充电和数据传输的感应线圈
KR100877646B1 (ko) * 2007-03-05 2009-01-09 엘에스전선 주식회사 복수의 코일 패드를 구비한 무 접점 충전기 및 이를 구비한배터리 충전 세트
KR100908600B1 (ko) * 2007-03-23 2009-07-21 송만호 코일 내장형 회로 기판 및 이를 이용한 전원 모듈
US7973635B2 (en) 2007-09-28 2011-07-05 Access Business Group International Llc Printed circuit board coil
WO2009047768A2 (en) * 2007-10-09 2009-04-16 Powermat Ltd. Inductive power providing system
US8536737B2 (en) * 2007-11-19 2013-09-17 Powermat Technologies, Ltd. System for inductive power provision in wet environments
WO2009069844A1 (en) 2007-11-30 2009-06-04 Chun-Kil Jung Multiple non-contact charging system of wireless power transmision and control method thereof
JP5314278B2 (ja) 2007-12-25 2013-10-16 パナソニック株式会社 非接触給電システム
JP5188211B2 (ja) * 2008-03-07 2013-04-24 キヤノン株式会社 給電装置及び給電方法
CN102089952B (zh) * 2008-04-03 2014-03-05 皇家飞利浦电子股份有限公司 无线功率传输系统
JP4536131B2 (ja) * 2008-05-23 2010-09-01 カワサキプラントシステムズ株式会社 移動体用絶縁式給電装置
MY163859A (en) * 2008-11-12 2017-10-31 Far East Pyramid Sdn Bhd Detachable electrical extension sockets
US9312924B2 (en) 2009-02-10 2016-04-12 Qualcomm Incorporated Systems and methods relating to multi-dimensional wireless charging
CN101938149A (zh) 2009-06-29 2011-01-05 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 无线充电装置
US9496721B2 (en) 2009-10-14 2016-11-15 Ud Trucks Corporation Power storage apparatus
US8929237B2 (en) * 2010-03-26 2015-01-06 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for performing measurement in a wireless communication system

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09102329A (ja) * 1995-07-31 1997-04-15 Sumitomo Wiring Syst Ltd 電気自動車用充電システム
JPH09199200A (ja) * 1996-01-19 1997-07-31 Fujitsu Takamizawa Component Kk 板間接続用コネクタと電子回路モジュール搭載回路装置
JP2006121791A (ja) * 2004-10-20 2006-05-11 Chugoku Electric Power Co Inc:The 移動体の非接触給電装置
JP2010508008A (ja) * 2006-10-26 2010-03-11 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 床の敷物及び誘導電力システム
JP2008273434A (ja) * 2007-05-01 2008-11-13 Murata Mach Ltd 非接触給電システムとその延長方法
JP2009129967A (ja) * 2007-11-20 2009-06-11 Spansion Llc 半導体装置及びその製造方法
JP2010070048A (ja) * 2008-09-18 2010-04-02 Toyota Motor Corp 非接触受電装置、非接触送電装置、非接触給電システムおよび電動車両
JP2010252517A (ja) * 2009-04-15 2010-11-04 Seiko Epson Corp 受電装置、電子機器および無接点電力伝送システム

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014057434A (ja) * 2012-09-12 2014-03-27 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 送電装置、給電システム、及び給電方法
WO2014068849A1 (ja) * 2012-10-31 2014-05-08 パナソニック 株式会社 非接触給電システム、可動装置及び非接触給電システムの給電制御方法
US10177599B2 (en) 2012-10-31 2019-01-08 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Contactless power feeding system, movable device and method for controlling power feeding of contactless power feeding system
JP2020074677A (ja) * 2012-11-05 2020-05-14 アップル インコーポレイテッドApple Inc. 誘導結合型の電力伝送方法及びシステム
JP2014183740A (ja) * 2013-03-19 2014-09-29 Hanrim Postech Co Ltd 無線電力伝送システム、それに用いられる無線充電機能を備えた家具及び無線電力送信装置
JP2016534703A (ja) * 2013-10-01 2016-11-04 インテル コーポレイション 万能型の超音波ワイヤレス充電
JP2016039773A (ja) * 2014-08-05 2016-03-22 パナソニック株式会社 送電装置および無線電力伝送システム
US11056919B2 (en) 2014-08-05 2021-07-06 Panasonic Corporation Power transmission device and wireless power transmission system
US11962163B2 (en) 2014-08-05 2024-04-16 Panasonic Holdings Corporation Power transmission device and wireless power transmission system
US10797523B2 (en) 2016-02-17 2020-10-06 Fuji Corporation Non-contact power supply device
JP2019071748A (ja) * 2017-10-11 2019-05-09 矢崎総業株式会社 電力伝送ユニット
US10825606B2 (en) 2017-10-11 2020-11-03 Yazaki Corporation Power transmission unit

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