JP2013118736A - Non-contact electric power transmission apparatus - Google Patents

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Hiroyasu Kitamura
浩康 北村
Hidetoshi Matsuki
英敏 松木
Fumihiro Sato
文博 佐藤
Tetsuya Takura
哲也 田倉
Tadakuni Sato
忠邦 佐藤
Yuki Ota
佑貴 太田
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Tohoku University NUC
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a non-contact electric power transmission apparatus capable of increasing a transmission distance.SOLUTION: The non-contact electric power transmission apparatus includes a transmission device 20 with a primary coil 21 and an electric toothbrush with a secondary coil and a rectification circuit. The electric toothbrush includes an auxiliary coil not electrically connected with the rectification circuit. The primary coil 21 has a non-spiral wiring form in plan view.

Description

本発明は、1次コイルを有する送電装置と、2次コイルおよび給電回路を有する受電装置とを備えること、および2次コイルに生じる電流を給電回路に供給することを条件とする非接触式電力伝送装置に関する。   The present invention includes a power transmission device having a primary coil, a power reception device having a secondary coil and a power feeding circuit, and contactless power provided that a current generated in the secondary coil is supplied to the power feeding circuit. The present invention relates to a transmission apparatus.

特許文献1の非接触式電力伝送装置は、1次コイルの磁束を2次コイルに鎖交させることにより2次コイルに電力を伝送する。そして、2次コイルの電流を給電回路に供給することにより2次電池を充電する。   The non-contact power transmission device of Patent Document 1 transmits power to the secondary coil by interlinking the magnetic flux of the primary coil with the secondary coil. The secondary battery is charged by supplying the current of the secondary coil to the power feeding circuit.

特許第3416863号公報Japanese Patent No. 3416863

非接触式電力伝送装置においては、伝送距離を大きくすることが望まれている。なお、特許文献1の非接触式電力伝送装置は、伝送距離を大きくすることについて特に考慮されていない。   In a non-contact power transmission device, it is desired to increase the transmission distance. Note that the non-contact power transmission device of Patent Document 1 does not particularly take into account increasing the transmission distance.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、伝送距離を大きくすることが可能な非接触式電力伝送装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a non-contact power transmission apparatus capable of increasing a transmission distance.

・本発明の非接触式電力伝送装置は、1次コイルを有する送電装置と、2次コイルおよび給電回路を有する受電装置とを有すること、および前記2次コイルに生じる電流を前記給電回路に供給することを条件とし、前記受電装置は、前記給電回路と電気的に接続されていない補助コイルを有すること、ならびに、前記1次コイルが非渦巻状の配線形態を有することを特徴としている。   The non-contact power transmission device of the present invention has a power transmission device having a primary coil, a power reception device having a secondary coil and a power feeding circuit, and supplies current generated in the secondary coil to the power feeding circuit The power receiving device has an auxiliary coil that is not electrically connected to the power feeding circuit, and the primary coil has a non-spiral wiring configuration.

・この非接触式電力伝送装置においては、前記1次コイルが互いに平行する第1線状部分および第2線状部分と、前記第1線状部分および前記第2線状部分を互いに接続する接続部分とを有すること、ならびに、前記接続部分が前記第1線状部分の端部に対向する前記第2線状部分の端部と前記第1線状部分の端部とを互いにを接続することが好ましい。   In this non-contact power transmission device, the first linear portion and the second linear portion in which the primary coils are parallel to each other, and the connection for connecting the first linear portion and the second linear portion to each other And connecting the end portion of the second linear portion and the end portion of the first linear portion opposite to the end portion of the first linear portion. Is preferred.

本発明は、伝送距離を大きくすることが可能な非接触式電力伝送装置を提供する。   The present invention provides a contactless power transmission device capable of increasing a transmission distance.

本発明の第1実施形態の非接触式電力伝送装置について、送電装置上に電動歯ブラシが載せられた状態の断面構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the cross-section of the state with which the electric toothbrush was mounted on the power transmission apparatus about the non-contact-type electric power transmission apparatus of 1st Embodiment of this invention. 同実施形態の非接触式電力伝送装置について、(a)は1次コイルおよび磁性シートの平面構造を示す平面図、(b)は同(a)のA−A線に沿う断面構造を示す断面図。About the non-contact-type power transmission device of the embodiment, (a) is a plan view showing a planar structure of a primary coil and a magnetic sheet, and (b) is a cross section showing a sectional structure taken along the line AA of (a). Figure. 同実施形態の非接触式電力伝送装置について、回路構成を示す回路図。The circuit diagram which shows a circuit structure about the non-contact-type electric power transmission apparatus of the embodiment. 本発明の第2実施形態の非接触式電力伝送装置について、送電装置および電動歯ブラシの一部分の断面構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the cross-section of a part of power transmission device and an electric toothbrush about the non-contact-type electric power transmission apparatus of 2nd Embodiment of this invention. 同実施形態の非接触式電力伝送装置について、負荷抵抗と伝送効率との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between load resistance and transmission efficiency about the non-contact-type electric power transmission apparatus of the embodiment. 同実施形態の非接触式電力伝送装置について、軸間距離と伝送効率との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the center distance and transmission efficiency about the non-contact-type electric power transmission apparatus of the embodiment. 本発明のその他の実施形態の非接触式電力伝送装置について、補助コイルおよび2次コイルの平面構造を模式的に示す平面図。The top view which shows typically the planar structure of an auxiliary coil and a secondary coil about the non-contact-type electric power transmission apparatus of other embodiment of this invention. 本発明のその他の実施形態の非接触式電力伝送装置について、(a)は1次コイル、補助コイル、2次コイル、およびポットコアの断面構造を示す断面図、(b)はポットコアの平面構造を示す平面図。About the non-contact-type electric power transmission apparatus of other embodiment of this invention, (a) is sectional drawing which shows the cross-sectional structure of a primary coil, an auxiliary | assistant coil, a secondary coil, and a pot core, (b) is the planar structure of a pot core. FIG. 本発明のその他の実施形態の非接触式電力伝送装置について、EERコアの斜視構造を示す斜視図。The perspective view which shows the perspective structure of an EER core about the non-contact-type electric power transmission apparatus of other embodiment of this invention. 本発明のその他の実施形態の非接触式電力伝送装置について、(a)は1次コイル、補助コイル、2次コイル、およびEEコアの断面構造を示す断面図、(b)はEEコアの斜視構造を示す斜視図。Regarding the contactless power transmission device of another embodiment of the present invention, (a) is a sectional view showing a sectional structure of a primary coil, an auxiliary coil, a secondary coil, and an EE core, and (b) is a perspective view of the EE core. The perspective view which shows a structure. 本発明のその他の実施形態の非接触式電力伝送装置について、1次コイル、補助コイル、2次コイル、および磁性シートの断面構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the cross-section of a primary coil, an auxiliary | assistant coil, a secondary coil, and a magnetic sheet about the non-contact-type electric power transmission apparatus of other embodiment of this invention. 本発明のその他の実施形態の非接触式電力伝送装置について、補助コイル、2次コイル、およびコアの断面構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the cross-section of an auxiliary coil, a secondary coil, and a core about the non-contact-type electric power transmission apparatus of other embodiment of this invention. 本発明のその他の実施形態の非接触式電力伝送装置について、(a)は複数の直線部分を有する1次コイルの形態を示す平面図、(b)は複数の波状部分を有する1次コイルの形態を示す平面図、(c)は複数の蛇腹部分を有する1次コイルの形態を示す平面図、(d)は複数の円弧部分を有する1次コイルの形態を示す平面図。(A) is a top view which shows the form of the primary coil which has several linear parts, (b) is the primary coil which has several wave-like parts about the non-contact-type electric power transmission apparatus of other embodiment of this invention. The top view which shows a form, (c) is a top view which shows the form of the primary coil which has several bellows parts, (d) is the top view which shows the form of the primary coil which has several arc parts.

(第1実施形態)
図1を参照して、非接触式電力伝送装置10の全体構成について説明する。
非接触式電力伝送装置10は、1次コイル21を有する送電装置20と、2次コイル43を有する電動歯ブラシ40とを有する。送電装置20は、電磁誘導方式により電動歯ブラシ40の2次コイル43を介して2次電池46に電力を伝送する。なお、電動歯ブラシ40は「受電装置」に相当する。
(First embodiment)
With reference to FIG. 1, the whole structure of the non-contact-type electric power transmission apparatus 10 is demonstrated.
The non-contact power transmission device 10 includes a power transmission device 20 having a primary coil 21 and an electric toothbrush 40 having a secondary coil 43. The power transmission device 20 transmits electric power to the secondary battery 46 through the secondary coil 43 of the electric toothbrush 40 by an electromagnetic induction method. The electric toothbrush 40 corresponds to a “power receiving device”.

ここで、非接触式電力伝送装置10についての各方向を以下のように定義する。
(A)送電装置20の1次コイル21の軸方向を「軸方向X1」とする。
(B)電動歯ブラシ40の長手方向を「軸方向X2」とする。
(C)電動歯ブラシ40の正面視において軸方向X2の直交方向を「幅方向Y」とする。
Here, each direction about the non-contact-type electric power transmission apparatus 10 is defined as follows.
(A) The axial direction of the primary coil 21 of the power transmission device 20 is defined as “axial direction X1”.
(B) The longitudinal direction of the electric toothbrush 40 is defined as “axial direction X2”.
(C) Let the orthogonal direction of the axial direction X2 be the "width direction Y" in the front view of the electric toothbrush 40.

送電装置20は、この装置20の本体を構成するハウジング23と、1次コイル21の磁束の漏れを抑制する磁性シート22とを有する。磁性シート22は、ハウジング23の底壁と1次コイル21との間、かつ送電装置20の軸方向X1において1次コイル21に対して電動歯ブラシ40とは反対側に位置する。1次コイル21は、平面視において円形を有する平面コイルとして形成されている。磁性シート22の各辺の長さは、1次コイル21の外径よりも大きい。   The power transmission device 20 includes a housing 23 that constitutes a main body of the device 20 and a magnetic sheet 22 that suppresses leakage of magnetic flux of the primary coil 21. The magnetic sheet 22 is located between the bottom wall of the housing 23 and the primary coil 21 and on the opposite side of the electric toothbrush 40 with respect to the primary coil 21 in the axial direction X1 of the power transmission device 20. The primary coil 21 is formed as a planar coil having a circular shape in plan view. The length of each side of the magnetic sheet 22 is larger than the outer diameter of the primary coil 21.

図2(a)に示されるように、1次コイル21は、平面視において非渦巻状の配線形態を有する平面コイルとして形成されている。1次コイル21は、互いに平行する複数の直線部分21Aと、隣り合う直線部分21Aの端部同士を接続する複数の接続部分21Bとを有する。各接続部分21Bは、平面視において直線部分21Aに直交する。なお、隣り合う1組の直線部分21Aにおいて、一方の直線部分21Aは「第1線状部分」に相当し、他方の直線部分21Aは「第2線状部分」に相当する。   As shown in FIG. 2A, the primary coil 21 is formed as a planar coil having a non-spiral wiring configuration in plan view. The primary coil 21 has a plurality of linear portions 21A that are parallel to each other and a plurality of connection portions 21B that connect the ends of adjacent linear portions 21A. Each connection portion 21B is orthogonal to the straight portion 21A in plan view. In a pair of adjacent linear portions 21A, one linear portion 21A corresponds to a “first linear portion”, and the other linear portion 21A corresponds to a “second linear portion”.

非渦巻状の配線形態には、平面視において渦巻形状を有する平面コイル以外の配線形態が含まれる。渦巻状には、導電線により複数の環状の部分が形成された形状が含まれる。環状の部分は、円形またはこれに類似する形状、多角形またはこれに類似する形状が含まれる。   Non-spiral wiring forms include wiring forms other than a planar coil having a spiral shape in plan view. The spiral shape includes a shape in which a plurality of annular portions are formed by conductive wires. The annular portion includes a circular shape or a similar shape, a polygon shape or a similar shape.

図2(b)に示されるように、1次コイル21に電流が供給されるとき、隣り合う1組の直線部分21Aにおいて、一方の直線部分21Aの電流の向きと他方の直線部分21Aの電流の向きとが互いに反対の方向となる。このため、隣り合う1組の直線部分21Aの間においては、各直線部分21Aに生じる磁束が互いに強め合う。   As shown in FIG. 2B, when a current is supplied to the primary coil 21, in a pair of adjacent linear portions 21A, the current direction of one linear portion 21A and the current of the other linear portion 21A Are opposite to each other. For this reason, the magnetic flux generated in each linear portion 21A strengthens each other between a pair of adjacent linear portions 21A.

図1に示されるように、電動歯ブラシ40は、使用者が把持する本体ケース41と、本体ケース41への取り付けおよび本体ケース41からの取り外しが可能なアタッチメント42とを有する。アタッチメント42は、ブリッスル束が植毛されたブラシ部分42Aを有する。ブラシ部分42Aは、アタッチメント42の先端部分に位置している。   As shown in FIG. 1, the electric toothbrush 40 includes a main body case 41 held by a user, and an attachment 42 that can be attached to and detached from the main body case 41. The attachment 42 has a brush portion 42A in which a bristle bundle is implanted. The brush portion 42 </ b> A is located at the distal end portion of the attachment 42.

本体ケース41は、1次コイル21の磁束と鎖交する補助コイル44と、補助コイル44の磁束と鎖交する2次コイル43と、磁性材料により形成されたコア45とを有する。またこの他に、電動歯ブラシ40の電源となる2次電池46と、アタッチメント42を振動させる電動モータ47とを有する。補助コイル44、2次コイル43、コア45、2次電池46、および電動モータ47は、本体ケース41の内部に位置する。   The main body case 41 includes an auxiliary coil 44 that links with the magnetic flux of the primary coil 21, a secondary coil 43 that links with the magnetic flux of the auxiliary coil 44, and a core 45 formed of a magnetic material. In addition to this, a secondary battery 46 serving as a power source for the electric toothbrush 40 and an electric motor 47 for vibrating the attachment 42 are provided. The auxiliary coil 44, the secondary coil 43, the core 45, the secondary battery 46, and the electric motor 47 are located inside the main body case 41.

2次コイル43は、平面視において円形を有する円筒形コイルとして形成されている。すなわち、2次コイル43を構成する複数の円形部分は、軸方向X2において互いに積層された構造を有する。   The secondary coil 43 is formed as a cylindrical coil having a circular shape in plan view. That is, the plurality of circular portions constituting the secondary coil 43 have a structure in which they are stacked on each other in the axial direction X2.

補助コイル44は、平面視において円形を有する円筒形コイルとして形成されている。すなわち、補助コイル44を構成する複数の円形部分は、軸方向X2において互いに積層された構造を有する。   The auxiliary coil 44 is formed as a cylindrical coil having a circular shape in plan view. That is, the plurality of circular portions constituting the auxiliary coil 44 have a structure in which they are stacked on each other in the axial direction X2.

2次コイル43および補助コイル44は、円柱形状のコア45を有する。コア45は、2次コイル43および補助コイル44の中空部分に位置する。すなわち、2次コイル43および補助コイル44は、共通する1つのコア45を有するコア付きコイルとして構成されている。   The secondary coil 43 and the auxiliary coil 44 have a cylindrical core 45. The core 45 is located in the hollow part of the secondary coil 43 and the auxiliary coil 44. That is, the secondary coil 43 and the auxiliary coil 44 are configured as a cored coil having one common core 45.

各コイル21,43,44の関係を以下に示す。
(A)1次コイル21の外径は、2次コイル43の外径よりも大きい。
(B)1次コイル21の外径は、補助コイル44の外径よりも大きい。
(C)補助コイル44の外径は、2次コイル43の外径よりも大きい。
(D)1次コイル21の導電線の径は、2次コイル43の導電線の径よりも大きい。
(E)1次コイル21の導電線の径は、補助コイル44の導電線の径よりも大きい。
(F)補助コイル44の導電線の径は、2次コイル43の導電線の径よりも大きい。
(G)1次コイル21の巻き数は、2次コイル43の巻き数よりも大きい。
(H)1次コイル21の巻き数は、補助コイル44の巻き数と等しい。
(I)補助コイル44と2次コイル43と同軸を有する。
(J)補助コイル44の一方の端部は、2次コイル43の一方の端部と接触している。
The relationship between the coils 21, 43, and 44 is shown below.
(A) The outer diameter of the primary coil 21 is larger than the outer diameter of the secondary coil 43.
(B) The outer diameter of the primary coil 21 is larger than the outer diameter of the auxiliary coil 44.
(C) The outer diameter of the auxiliary coil 44 is larger than the outer diameter of the secondary coil 43.
(D) The diameter of the conductive wire of the primary coil 21 is larger than the diameter of the conductive wire of the secondary coil 43.
(E) The diameter of the conductive wire of the primary coil 21 is larger than the diameter of the conductive wire of the auxiliary coil 44.
(F) The diameter of the conductive wire of the auxiliary coil 44 is larger than the diameter of the conductive wire of the secondary coil 43.
(G) The number of turns of the primary coil 21 is larger than the number of turns of the secondary coil 43.
(H) The number of turns of the primary coil 21 is equal to the number of turns of the auxiliary coil 44.
(I) The auxiliary coil 44 and the secondary coil 43 are coaxial.
(J) One end of the auxiliary coil 44 is in contact with one end of the secondary coil 43.

上記(D)〜(H)の関係は、補助コイル44のQ値を2次コイル43のQ値よりも大きくしている。上記(I)の関係は、補助コイル44と2次コイル43とが同軸を有していない構成と比較して、2次コイル43と補助コイル44との結合係数(以下、「受電結合係数」)を大きくしている。   In relation to the above (D) to (H), the Q value of the auxiliary coil 44 is made larger than the Q value of the secondary coil 43. The above relationship (I) indicates that the coupling coefficient between the secondary coil 43 and the auxiliary coil 44 (hereinafter referred to as “power receiving coupling coefficient”) is compared with a configuration in which the auxiliary coil 44 and the secondary coil 43 are not coaxial. ) Is enlarged.

図3を参照して、非接触式電力伝送装置10の回路構成について説明する。
送電装置20は、1次コイル21に供給する電力を制御する1次回路30を有する。電動歯ブラシ40は、送電装置20から伝送される電力を制御する2次回路50を有する。
With reference to FIG. 3, the circuit configuration of the non-contact power transmission apparatus 10 will be described.
The power transmission device 20 includes a primary circuit 30 that controls power supplied to the primary coil 21. The electric toothbrush 40 includes a secondary circuit 50 that controls electric power transmitted from the power transmission device 20.

1次回路30は、1次コイル21に交番電力を供給する伝送回路31と、伝送回路31を制御する制御部32と、伝送回路31に接続された1次コイル21と、1次コイル21に直列に接続されたコンデンサ33とを有する。伝送回路31は、1次コイル21に接続された複数のトランジスタを有する。1次コイル21およびコンデンサ33は、共振回路34を構成している。   The primary circuit 30 includes a transmission circuit 31 that supplies alternating power to the primary coil 21, a control unit 32 that controls the transmission circuit 31, a primary coil 21 connected to the transmission circuit 31, and a primary coil 21. And a capacitor 33 connected in series. The transmission circuit 31 has a plurality of transistors connected to the primary coil 21. The primary coil 21 and the capacitor 33 constitute a resonance circuit 34.

2次回路50は、1次コイル21との間で磁気回路を形成する補助コイル44と、補助コイル44との間で磁気回路を形成する2次コイル43と、2次コイル43に生じる交番電力を直流電力に整流する整流回路53とを有する。またこの他に、補助コイル44に直列に接続されたコンデンサ52を有する。なお整流回路53は「給電回路」に相当する。   The secondary circuit 50 includes an auxiliary coil 44 that forms a magnetic circuit with the primary coil 21, a secondary coil 43 that forms a magnetic circuit with the auxiliary coil 44, and alternating power generated in the secondary coil 43. And a rectifier circuit 53 for rectifying the power to DC power. In addition, a capacitor 52 connected in series to the auxiliary coil 44 is provided. The rectifier circuit 53 corresponds to a “feed circuit”.

整流回路53は、4つのダイオードを組み合わせて形成された整流ブリッジと、整流ブリッジを通過した電流を平滑化するコンデンサとを有する。補助コイル44およびコンデンサ52は、共振回路51を構成している。コンデンサ52の容量は、共振回路51の共振周波数が基準周波数FKと一致するように設定されている。   The rectifier circuit 53 includes a rectifier bridge formed by combining four diodes, and a capacitor that smoothes the current that has passed through the rectifier bridge. The auxiliary coil 44 and the capacitor 52 constitute a resonance circuit 51. The capacitance of the capacitor 52 is set so that the resonance frequency of the resonance circuit 51 matches the reference frequency FK.

整流回路53は、2次コイル43および2次電池46と電気的に接続されている。一方、共振回路51とは電気的に接続されていない。このため、共振回路51が整流回路53と電気的に接続された構成と比較して、補助コイル44のインピーダンスが小さくなる。   The rectifier circuit 53 is electrically connected to the secondary coil 43 and the secondary battery 46. On the other hand, the resonance circuit 51 is not electrically connected. For this reason, the impedance of the auxiliary coil 44 is reduced as compared with the configuration in which the resonance circuit 51 is electrically connected to the rectification circuit 53.

図3を参照して、非接触式電力伝送装置10の電力伝送態様について説明する。
送電装置20の制御部32は、伝送回路31を制御することにより1次コイル21に基準周波数FKの交番電力を供給する。これにより1次コイル21に交番磁束が発生する。
With reference to FIG. 3, the power transmission mode of the non-contact power transmission apparatus 10 will be described.
The control unit 32 of the power transmission device 20 supplies alternating power having the reference frequency FK to the primary coil 21 by controlling the transmission circuit 31. As a result, an alternating magnetic flux is generated in the primary coil 21.

補助コイル44は、1次コイル21の交番磁束と鎖交することにより基準周波数FKの交番電力および交番磁束を発生する。このとき、整流回路53と共振回路51とが電気的に接続された構成と比較して、補助コイル44に生じる交番電力および交番磁束が大きい。また、2次コイル43のQ値よりも補助コイル44のQ値が高いことにより、1次コイル21の交番磁束は2次コイル43と鎖交しない、または2次コイル43とわずかに鎖交する。   The auxiliary coil 44 generates alternating power and alternating magnetic flux of the reference frequency FK by interlinking with the alternating magnetic flux of the primary coil 21. At this time, the alternating power and the alternating magnetic flux generated in the auxiliary coil 44 are larger than the configuration in which the rectifier circuit 53 and the resonance circuit 51 are electrically connected. Further, since the Q value of the auxiliary coil 44 is higher than the Q value of the secondary coil 43, the alternating magnetic flux of the primary coil 21 does not link with the secondary coil 43 or slightly links with the secondary coil 43. .

2次コイル43は、補助コイル44の交番磁束と鎖交することにより交番電力を発生する。整流回路53は、2次コイル43の交番電力を平滑化して直流電力に変換し、この直流電力を2次電池46に供給する。   The secondary coil 43 generates alternating power by interlinking with the alternating magnetic flux of the auxiliary coil 44. The rectifier circuit 53 smoothes the alternating power of the secondary coil 43 and converts it into DC power, and supplies this DC power to the secondary battery 46.

(実施形態の効果)
本実施形態の非接触式電力伝送装置10は、以下の効果を奏する。
(1)非接触式電力伝送装置10の補助コイル44は、整流回路53に電気的に接続されていない。この構成によれば、補助コイル44が整流回路53に電気的に接続された構成と比較して、1次コイル21の磁束が補助コイル44に鎖交することにより発生する補助コイル44の電流および磁束が大きくなる。すなわち、1次コイル21の磁束を2次コイル43に鎖交させる構成と比較して、電動歯ブラシ40において1次コイル21の磁束が最初に鎖交するコイル(補助コイル44)に生じる電流および磁束が大きくなる。これにより、補助コイル44の磁束が2次コイル43に鎖交することにより発生する2次コイル43の電流が大きくなるため、伝送距離を大きくすることができる。
(Effect of embodiment)
The non-contact power transmission device 10 of the present embodiment has the following effects.
(1) The auxiliary coil 44 of the non-contact power transmission device 10 is not electrically connected to the rectifier circuit 53. According to this configuration, as compared with the configuration in which the auxiliary coil 44 is electrically connected to the rectifier circuit 53, the current of the auxiliary coil 44 generated when the magnetic flux of the primary coil 21 is linked to the auxiliary coil 44, and Magnetic flux increases. That is, as compared with the configuration in which the magnetic flux of the primary coil 21 is linked to the secondary coil 43, the current and magnetic flux generated in the coil (auxiliary coil 44) in which the magnetic flux of the primary coil 21 is linked first in the electric toothbrush 40. Becomes larger. Thereby, since the electric current of the secondary coil 43 generated when the magnetic flux of the auxiliary coil 44 is linked to the secondary coil 43 increases, the transmission distance can be increased.

(2)平面視において円形を有する平面コイルは、径方向において導電線が積層される形態を有するため、巻線機または手作業によるコイルの製造時には、径方向において隣り合う導電線同士の接触状態がコイル全体にわたり均一になるように曲線部分の形状を保ちながら作業することが求められる。   (2) Since a planar coil having a circular shape in plan view has a configuration in which conductive wires are laminated in the radial direction, when a coil is manufactured by a winding machine or by manual work, a contact state between adjacent conductive wires in the radial direction It is required to work while maintaining the shape of the curved portion so that the is uniform over the entire coil.

一方、非接触式電力伝送装置10の1次コイル21は、平面視において非渦巻状の平面配線形態を有し、複数の直線部分21Aおよび複数の接続部分21Bにより形成されている。すなわち、上記円形を有する平面コイルとは異なり、渦巻状の部分を有していない。   On the other hand, the primary coil 21 of the non-contact power transmission device 10 has a non-spiral planar wiring configuration in plan view, and is formed by a plurality of linear portions 21A and a plurality of connection portions 21B. That is, unlike the circular coil having the circular shape, it does not have a spiral portion.

このため、1次コイル21の製造時には、径方向において隣り合う導電線同士の接触状態がコイル全体にわたり均一になるように曲線部分の形状を保ちながら作業をすすめる必要が生じない。すなわち、上記円形を有する平面コイルと比較して、製造時の作業に求められる正確さが低くなるため、製造にかかる手間が低減される。   For this reason, at the time of manufacturing the primary coil 21, it is not necessary to proceed with the work while maintaining the shape of the curved portion so that the contact state between the conductive wires adjacent in the radial direction is uniform over the entire coil. That is, since the accuracy required for the work at the time of manufacture is lower than that of the flat coil having the circular shape, labor for manufacturing is reduced.

また1次コイル21は、隣り合う1組の直線部分21Aの間に隙間が形成される形態を有するため、直線部分21Aの配線位置の公差、および配線方向に対する角度の公差を大きくとることができる。一方、上記円形を有する平面コイルは、径方向において導電線同士が互いに接触する形態を有するため、導電線の配線位置等の公差は1次コイル21の直線部分21Aに対する公差よりも小さくする必要がある。そして、この点の比較からしても、1次コイル21は、上記円形を有する平面コイルよりも製造にかかる手間が低減される構成を有することが確認できる。   Further, since the primary coil 21 has a form in which a gap is formed between a pair of adjacent linear portions 21A, the tolerance of the wiring position of the linear portion 21A and the tolerance of the angle with respect to the wiring direction can be increased. . On the other hand, since the planar coil having the circular shape has a form in which the conductive wires are in contact with each other in the radial direction, the tolerances such as the wiring positions of the conductive wires need to be smaller than the tolerance of the primary coil 21 with respect to the linear portion 21A. is there. And even from the comparison of this point, it can be confirmed that the primary coil 21 has a configuration in which labor for manufacturing is reduced as compared with the planar coil having the circular shape.

(3)非接触式電力伝送装置10の1次コイル21は、互いに平行する直線部分21Aと、隣り合う直線部分21Aの端部を互いに接続する接続部分21Bとを有する。この構成によれば、1次コイル21に電力が供給されたとき、隣り合う直線部分21Aの電流の向きが互いに反対の方向となるため、隣り合う直線部分21Aの間において磁力が互いに強めあう。このため、1次コイル21から補助コイル44への電力の伝送効率が高められる。   (3) The primary coil 21 of the non-contact power transmission apparatus 10 includes a linear portion 21A that is parallel to each other and a connection portion 21B that connects the ends of adjacent linear portions 21A to each other. According to this configuration, when electric power is supplied to the primary coil 21, the current directions of the adjacent linear portions 21A are opposite to each other, so that the magnetic forces are strengthened between the adjacent linear portions 21A. For this reason, the transmission efficiency of the electric power from the primary coil 21 to the auxiliary coil 44 is improved.

(4)非接触式電力伝送装置10の補助コイル44および2次コイル43は、同軸を有する。この構成によれば、補助コイル44および2次コイル43が同軸を有していない構成と比較して、受電結合係数が大きくなる。このため、補助コイル44を介して生じる2次コイル43の電流が大きくなる。   (4) The auxiliary coil 44 and the secondary coil 43 of the non-contact power transmission apparatus 10 are coaxial. According to this structure, compared with the structure in which the auxiliary coil 44 and the secondary coil 43 do not have a coaxial, a receiving coupling coefficient becomes large. For this reason, the current of the secondary coil 43 generated via the auxiliary coil 44 increases.

(5)非接触式電力伝送装置10の補助コイル44および2次コイル43は、平面視において円形を有する。この構成によれば、平面視において円形以外の形状、例えば三角形または四角形を有するコイルを用いる構成と比較して、補助コイル44および2次コイル43のコストが低減される。   (5) The auxiliary coil 44 and the secondary coil 43 of the non-contact power transmission device 10 have a circular shape in plan view. According to this configuration, the cost of the auxiliary coil 44 and the secondary coil 43 is reduced as compared with a configuration using a coil having a shape other than a circle in plan view, for example, a triangle or a quadrangle.

(6)非接触式電力伝送装置10の補助コイル44は、コア45を有する。この構成によれば、補助コイル44からコア45が省略された構成と比較して、1次コイル21と補助コイル44との間の磁束の漏れ量が少なくなる。   (6) The auxiliary coil 44 of the non-contact power transmission device 10 has a core 45. According to this configuration, the amount of magnetic flux leakage between the primary coil 21 and the auxiliary coil 44 is reduced compared to the configuration in which the core 45 is omitted from the auxiliary coil 44.

(7)非接触式電力伝送装置10の2次コイル43は、コア45を有する。この構成によれば、2次コイル43からコア45が省略された構成と比較して、補助コイル44と2次コイル43との間の磁束の漏れ量が少なくなる。   (7) The secondary coil 43 of the non-contact power transmission apparatus 10 has a core 45. According to this configuration, compared to a configuration in which the core 45 is omitted from the secondary coil 43, the amount of magnetic flux leakage between the auxiliary coil 44 and the secondary coil 43 is reduced.

(8)非接触式電力伝送装置10の補助コイル44および2次コイル43は、共通のコア45を有する。この構成によれば、補助コイル44および2次コイル43に対して個別にコアを備える構成と比較して、コアの点数を削減することができる。   (8) The auxiliary coil 44 and the secondary coil 43 of the non-contact power transmission apparatus 10 have a common core 45. According to this configuration, the number of cores can be reduced as compared with the configuration in which the core is individually provided for the auxiliary coil 44 and the secondary coil 43.

(9)非接触式電力伝送装置10の補助コイル44および2次コイル43は、中空部分にコア45を有する。この構成によれば、補助コイル44および2次コイル43を幅方向Yの外側から覆うコアを用いる構成と比較して、電動歯ブラシ40の体格を小さくすることができる。   (9) The auxiliary coil 44 and the secondary coil 43 of the non-contact power transmission apparatus 10 have a core 45 in the hollow portion. According to this configuration, the physique of the electric toothbrush 40 can be reduced as compared with a configuration using a core that covers the auxiliary coil 44 and the secondary coil 43 from the outside in the width direction Y.

(第2実施形態)
図4に示される本実施形態の非接触式電力伝送装置10は、図1に示される第1実施形態の非接触式電力伝送装置10との主要な相違点として、次の相違点を有する。すなわち、第1実施形態の電動歯ブラシ40の補助コイル44および2次コイル43は、同軸を有する。一方、本実施形態の電動歯ブラシ40の補助コイル44および2次コイル43は、互いに平行する軸を有する。以下では、第1実施形態の非接触式電力伝送装置10と異なる点の詳細を説明し、第1実施形態と共通する構成については同一の符号を付してその説明の一部または全部を省略する。
(Second Embodiment)
The contactless power transmission device 10 of the present embodiment shown in FIG. 4 has the following differences as main differences from the contactless power transmission device 10 of the first embodiment shown in FIG. That is, the auxiliary coil 44 and the secondary coil 43 of the electric toothbrush 40 of the first embodiment are coaxial. On the other hand, the auxiliary coil 44 and the secondary coil 43 of the electric toothbrush 40 of the present embodiment have axes that are parallel to each other. In the following, details of differences from the contactless power transmission device 10 of the first embodiment will be described, and the same reference numerals will be given to components common to the first embodiment, and a part or all of the description will be omitted. To do.

電動歯ブラシ40は、図1のコア45に代えて、磁性材料により形成されたコア60を有する。コア60は、補助コイル44の中空部分に挿入された円柱形状の第1コア61と、2次コイル43の中空部分に挿入された円柱形状の第2コア62とを有する。   The electric toothbrush 40 has a core 60 formed of a magnetic material instead of the core 45 of FIG. The core 60 includes a columnar first core 61 inserted into the hollow portion of the auxiliary coil 44 and a columnar second core 62 inserted into the hollow portion of the secondary coil 43.

第2コア62は、電動歯ブラシ40の軸方向X2において第1コア61の端面から突出している。第2コア62の中心軸は、第1コア61の中心軸に対して偏心している。このため、2次コイル43の中心軸は、補助コイル44の中心軸に対して偏心している。   The second core 62 protrudes from the end surface of the first core 61 in the axial direction X2 of the electric toothbrush 40. The central axis of the second core 62 is eccentric with respect to the central axis of the first core 61. For this reason, the central axis of the secondary coil 43 is eccentric with respect to the central axis of the auxiliary coil 44.

各コイル21,43,44の関係を以下に示す。なお、コイル間距離G1は、電動歯ブラシ40の軸方向X2における補助コイル44の端部と2次コイル43の端部との距離を示す。またコイル間距離G2は、電動歯ブラシ40の軸方向X2における補助コイル44の端部と1次コイル21の端部との距離を示す。
(A)2次コイル43の軸JAおよび補助コイル44の軸JBは、互いに平行している。
(B)補助コイル44の一方の端部は、2次コイル43の一方の端部と接触していない。
(C)コイル間距離G1は、コイル間距離G2よりも小さい。
The relationship between the coils 21, 43, and 44 is shown below. The inter-coil distance G <b> 1 indicates the distance between the end of the auxiliary coil 44 and the end of the secondary coil 43 in the axial direction X <b> 2 of the electric toothbrush 40. The inter-coil distance G2 indicates the distance between the end of the auxiliary coil 44 and the end of the primary coil 21 in the axial direction X2 of the electric toothbrush 40.
(A) The axis JA of the secondary coil 43 and the axis JB of the auxiliary coil 44 are parallel to each other.
(B) One end of the auxiliary coil 44 is not in contact with one end of the secondary coil 43.
(C) The inter-coil distance G1 is smaller than the inter-coil distance G2.

上記(A)の関係は、2次コイル43および補助コイル44が同軸を有する構成と比較して、受電結合係数を小さくしている。上記(B)の関係は、2次コイル43の一方の端部が補助コイル44の一方の端部と接触している構成と比較して、受電結合係数を小さくしている。   In the relationship (A), the power receiving coupling coefficient is made smaller than the configuration in which the secondary coil 43 and the auxiliary coil 44 are coaxial. The relationship (B) is such that the power receiving coupling coefficient is reduced as compared with the configuration in which one end of the secondary coil 43 is in contact with one end of the auxiliary coil 44.

受電結合係数は、2次コイル43および補助コイル44の径方向における2次コイル43の軸JAと補助コイル44の軸JBとの距離(以下、「径方向距離R」)、およびコイル間距離G1のそれぞれと相関を有する。具体的な関係を以下に示す。
(A)受電結合係数は、径方向距離Rが大きくなるにつれて小さくなる。
(B)受電結合係数は、コイル間距離G1が大きくなるにつれて小さくなる。
The power receiving coupling coefficient is the distance between the axis JA of the secondary coil 43 and the axis JB of the auxiliary coil 44 in the radial direction of the secondary coil 43 and the auxiliary coil 44 (hereinafter, “radial distance R”), and the inter-coil distance G1. Correlation with each of the above. The specific relationship is shown below.
(A) The power receiving coupling coefficient decreases as the radial distance R increases.
(B) The power receiving coupling coefficient decreases as the inter-coil distance G1 increases.

このため、電動歯ブラシ40の設計段階において径方向距離Rおよびコイル間距離G1の少なくとも一方を変更することにより、受電結合係数の大きさを各種の設計条件に応じて調整することができる。   For this reason, by changing at least one of the radial distance R and the inter-coil distance G1 in the design stage of the electric toothbrush 40, the magnitude of the power receiving coupling coefficient can be adjusted according to various design conditions.

図5を参照して、2次コイル43の負荷抵抗と伝送効率との関係について説明する。図5の縦軸は、伝送効率すなわち、1次コイル21に供給された電流と同電流により2次コイル43に生じる電流との割合を示している。図5の横軸は、負荷抵抗の大きさを示している。   The relationship between the load resistance of the secondary coil 43 and the transmission efficiency will be described with reference to FIG. The vertical axis in FIG. 5 indicates the transmission efficiency, that is, the ratio between the current supplied to the primary coil 21 and the current generated in the secondary coil 43 due to the same current. The horizontal axis in FIG. 5 indicates the magnitude of the load resistance.

負荷抵抗としては、図3の整流回路53、2次電池46、および電動モータ47が挙げられる。1次コイル21の電圧を一定と仮定したとき、負荷抵抗が大きくなるにつれて整流回路53,2次電池46、および電動モータ47に供給される電流が小さくなる。   Examples of the load resistance include the rectifier circuit 53, the secondary battery 46, and the electric motor 47 in FIG. Assuming that the voltage of the primary coil 21 is constant, the current supplied to the rectifier circuit 53, the secondary battery 46, and the electric motor 47 decreases as the load resistance increases.

ここで、2次コイル43および補助コイル44の関係により規定される構成として、「同軸構成」、「第1平行軸構成」、および「第2平行軸構成」をそれぞれ以下のように定義する。
(A)同軸構成は、2次コイル43と補助コイル44とが同軸を有し、かつ2次コイル43が補助コイル44と接触している構成を示す。同軸構成の受電結合係数は、第1平行軸構成の受電結合係数よりも大きい。
(B)第1平行軸構成は、2次コイル43の軸JAと補助コイル44の軸JBとが互いに平行し、かつ2次コイル43が補助コイル44と接触していない構成を示す。
(C)第2平行軸構成は、2次コイル43の軸JAと補助コイル44の軸JBとが互いに平行し、かつ2次コイル43が補助コイル44と接触せず、かつ第1平行軸構成よりも受電結合係数が小さい構成を示す。
Here, as a configuration defined by the relationship between the secondary coil 43 and the auxiliary coil 44, a “coaxial configuration”, a “first parallel axis configuration”, and a “second parallel axis configuration” are respectively defined as follows.
(A) The coaxial configuration indicates a configuration in which the secondary coil 43 and the auxiliary coil 44 are coaxial, and the secondary coil 43 is in contact with the auxiliary coil 44. The power reception coupling coefficient of the coaxial configuration is larger than the power reception coupling coefficient of the first parallel shaft configuration.
(B) The first parallel axis configuration indicates a configuration in which the axis JA of the secondary coil 43 and the axis JB of the auxiliary coil 44 are parallel to each other and the secondary coil 43 is not in contact with the auxiliary coil 44.
(C) The second parallel axis configuration is such that the axis JA of the secondary coil 43 and the axis JB of the auxiliary coil 44 are parallel to each other, the secondary coil 43 does not contact the auxiliary coil 44, and the first parallel axis configuration. A configuration with a smaller power receiving coupling coefficient is shown.

図5の各曲線L1〜L3は、それぞれ以下の関係を示す。
(A)曲線L1は、同軸構成の負荷抵抗と伝送効率との関係を示す。
(B)曲線L2は、第1平行軸構成の負荷抵抗と伝送効率との関係を示す。
(C)曲線L3は、第2平行軸構成の負荷抵抗と伝送効率との関係を示す。
Each curve L1-L3 of FIG. 5 shows the following relationships, respectively.
(A) A curve L1 shows the relationship between the load resistance of the coaxial configuration and the transmission efficiency.
(B) Curve L2 shows the relationship between the load resistance and transmission efficiency of the first parallel shaft configuration.
(C) Curve L3 shows the relationship between the load resistance and the transmission efficiency of the second parallel axis configuration.

各曲線L1〜L3から確認される負荷抵抗および伝送効率の関係を以下に示す。なお、以下では任意の曲線においての最大の伝送効率を「最大伝送効率」とし、この最大伝送効率に対応する負荷抵抗を「最大負荷抵抗」としている。
(A)曲線L2の最大負荷抵抗は、曲線L1の最大負荷抵抗よりも小さい。
(B)曲線L3の最大負荷抵抗は、曲線L2の最大負荷抵抗よりも小さい。
The relationship between the load resistance and transmission efficiency confirmed from the curves L1 to L3 is shown below. Hereinafter, the maximum transmission efficiency in an arbitrary curve is referred to as “maximum transmission efficiency”, and the load resistance corresponding to the maximum transmission efficiency is referred to as “maximum load resistance”.
(A) The maximum load resistance of the curve L2 is smaller than the maximum load resistance of the curve L1.
(B) The maximum load resistance of the curve L3 is smaller than the maximum load resistance of the curve L2.

電動歯ブラシ40においては、各曲線L1〜L3の関係を試験等により予め把握しておくことにより、2次コイル43に接続される負荷抵抗の大きさに適した伝送効率が得られるように受電結合係数を設定することができる。例えば、負荷抵抗が一定の大きさの場合、負荷抵抗の大きさに対して各曲線L1〜L3のうちの伝送効率が最大となる構成を選択することができる。なお、負荷抵抗が一定の大きさの場合としては、2次電池46の充電が一定電流により行われる場合が挙げられる。   In the electric toothbrush 40, the relationship between the curves L1 to L3 is grasped in advance by a test or the like so that the transmission coupling suitable for the magnitude of the load resistance connected to the secondary coil 43 is obtained. A coefficient can be set. For example, when the load resistance is constant, a configuration in which the transmission efficiency among the curves L1 to L3 is maximized with respect to the load resistance can be selected. In addition, as a case where load resistance is a fixed magnitude | size, the case where the charge of the secondary battery 46 is performed with a fixed electric current is mentioned.

図6を参照して、軸間距離と伝送効率との関係について説明する。図6の縦軸は、伝送効率を示している。図6の横軸は、軸間距離すなわち、図4の電動歯ブラシ40の幅方向Yにおける1次コイル21の軸JCと補助コイル44の軸JBとの距離を示している。なお、図3の非接触式電力伝送装置10は、軸間距離が「0」の状態を示している。   With reference to FIG. 6, the relationship between the inter-axis distance and the transmission efficiency will be described. The vertical axis in FIG. 6 indicates transmission efficiency. The horizontal axis in FIG. 6 indicates the inter-axis distance, that is, the distance between the axis JC of the primary coil 21 and the axis JB of the auxiliary coil 44 in the width direction Y of the electric toothbrush 40 in FIG. In addition, the non-contact power transmission device 10 of FIG. 3 shows a state in which the distance between the axes is “0”.

図6の各曲線K1〜K3は、それぞれ以下の関係を示す。
(A)曲線K1は、同軸構成の軸間距離と伝送効率との関係を示す。
(B)曲線K2は、第1平行軸構成の軸間距離と伝送効率との関係を示す。
(C)曲線K3は、第2平行軸構成の軸間距離と伝送効率との関係を示す。
Each curve K1-K3 of FIG. 6 shows the following relationships, respectively.
(A) Curve K1 shows the relationship between the axial distance of a coaxial structure, and transmission efficiency.
(B) A curve K2 shows the relationship between the inter-axis distance and the transmission efficiency of the first parallel shaft configuration.
(C) Curve K3 shows the relationship between the inter-axis distance and the transmission efficiency of the second parallel axis configuration.

図6(a)は、コイル間距離G2が小さい構成の軸間距離と伝送効率との関係を示している。図6(b)は、コイル間距離G2が図6(a)よりも大きい構成の軸間距離と伝送効率との関係を示している。図6(c)は、コイル間距離G2が図6(b)よりも大きい構成の軸間距離と伝送効率との関係を示している。   FIG. 6A shows a relationship between the inter-axis distance and the transmission efficiency in the configuration in which the inter-coil distance G2 is small. FIG. 6B shows the relationship between the inter-axis distance and the transmission efficiency in the configuration in which the inter-coil distance G2 is larger than that in FIG. FIG. 6C shows the relationship between the inter-axis distance and the transmission efficiency in the configuration in which the inter-coil distance G2 is larger than that in FIG. 6B.

同軸構成、第1平行軸構成、および第2平行軸構成のそれぞれの軸間距離および伝送効率の関係(曲線K1〜K3)は、同一のコイル間距離G2において、おおむね同じ傾向を示す。   The relationship between the interaxial distances and the transmission efficiencies (curves K1 to K3) of the coaxial configuration, the first parallel axis configuration, and the second parallel axis configuration show almost the same tendency at the same inter-coil distance G2.

電動歯ブラシ40においては、各曲線K1〜K3の関係を試験等により予め把握しておくことにより、コイル間距離G2に適した伝送効率が得られるように受電結合係数を設定することができる。例えば、コイル間距離G2が一定の大きさの場合、コイル間距離G2の大きさに対して各曲線K1〜K3のうちの伝送効率が最大となる構成を選択することができる。   In the electric toothbrush 40, the power receiving coupling coefficient can be set so that transmission efficiency suitable for the inter-coil distance G2 can be obtained by grasping the relationship between the curves K1 to K3 in advance by a test or the like. For example, when the inter-coil distance G2 is a constant size, a configuration in which the transmission efficiency among the curves K1 to K3 is the maximum with respect to the size of the inter-coil distance G2 can be selected.

(実施形態の効果)
本実施形態の非接触式電力伝送装置10は、第1実施形態の非接触式電力伝送装置10が奏する(1)〜(3)および(5)〜(9)の効果に加え、以下の効果を奏する。
(Effect of embodiment)
In addition to the effects (1) to (3) and (5) to (9) produced by the contactless power transmission apparatus 10 of the first embodiment, the contactless power transmission apparatus 10 of the present embodiment has the following effects. Play.

(10)非接触式電力伝送装置10は、個別に形成された2次コイル43および補助コイル44を有する。この構成によれば、非接触式電力伝送装置10の設計段階において、電動歯ブラシ40の幅方向Yにおいて2次コイル43の軸JAと補助コイル44の軸JBとの幅方向Yの距離を調整することができる。また、電動歯ブラシ40の軸方向X2において2次コイル43と補助コイル44との間隔を調整することができる。このため、負荷抵抗の大きさまたは軸間距離の大きさに適した受電結合係数を選択することができる。   (10) The non-contact power transmission apparatus 10 includes a secondary coil 43 and an auxiliary coil 44 that are individually formed. According to this configuration, the distance in the width direction Y between the axis JA of the secondary coil 43 and the axis JB of the auxiliary coil 44 in the width direction Y of the electric toothbrush 40 is adjusted in the design stage of the contactless power transmission device 10. be able to. In addition, the interval between the secondary coil 43 and the auxiliary coil 44 can be adjusted in the axial direction X2 of the electric toothbrush 40. For this reason, the power receiving coupling coefficient suitable for the magnitude of the load resistance or the distance between the axes can be selected.

(その他の実施形態)
本発明は、第1および第2実施形態以外の実施形態を含む。以下、本発明のその他の実施形態としての各実施形態の変形例を示す。なお、以下の各変形例は、互いに組み合わせることもできる。
(Other embodiments)
The present invention includes embodiments other than the first and second embodiments. Hereinafter, the modification of each embodiment as other embodiment of the present invention is shown. The following modifications can be combined with each other.

・第1実施形態(図1)の2次コイル43は、一方の端部が補助コイル44と接触している。一方、変形例の2次コイル43は、補助コイル44と接触していない。
・第1実施形態(図1)の2次コイル43および補助コイル44は、同軸を有する。一方、変形例の2次コイル43および補助コイル44は、互いに平行する軸を有する。
In the secondary coil 43 of the first embodiment (FIG. 1), one end is in contact with the auxiliary coil 44. On the other hand, the modified secondary coil 43 is not in contact with the auxiliary coil 44.
-The secondary coil 43 and the auxiliary coil 44 of 1st Embodiment (FIG. 1) have a coaxial. On the other hand, the secondary coil 43 and the auxiliary coil 44 of the modified example have axes parallel to each other.

・第2実施形態(図4)の2次コイル43は、一方の端部が補助コイル44と接触していない。一方、変形例の2次コイル43は、一方の端部が補助コイル44と接触した構成を有する。   In the secondary coil 43 of the second embodiment (FIG. 4), one end is not in contact with the auxiliary coil 44. On the other hand, the modified secondary coil 43 has a configuration in which one end portion is in contact with the auxiliary coil 44.

・第2実施形態(図4)の2次コイル43および補助コイル44は、互いに平行する軸を有する。一方、変形例の2次コイル43および補助コイル44は、同軸を有する。
・第1および第2実施形態(図1および図4)の2次コイル43および補助コイル44は、円筒形コイルとして形成されている。一方、変形例の補助コイル44および2次コイル43の少なくとも一方は、平面コイルとして形成されている。
The secondary coil 43 and the auxiliary coil 44 of the second embodiment (FIG. 4) have axes that are parallel to each other. On the other hand, the secondary coil 43 and the auxiliary coil 44 of the modified example have the same axis.
In the first and second embodiments (FIGS. 1 and 4), the secondary coil 43 and the auxiliary coil 44 are formed as cylindrical coils. On the other hand, at least one of the auxiliary coil 44 and the secondary coil 43 of the modification is formed as a planar coil.

・第1および第2実施形態(図1および図4)の補助コイル44の外径は、2次コイル43の外径よりも大きい。一方、変形例の補助コイル44の外径は、2次コイル43の外径以下の大きさを有する。   The outer diameter of the auxiliary coil 44 in the first and second embodiments (FIGS. 1 and 4) is larger than the outer diameter of the secondary coil 43. On the other hand, the outer diameter of the auxiliary coil 44 of the modification has a size equal to or smaller than the outer diameter of the secondary coil 43.

・第1および第2実施形態(図1および図4)の補助コイル44の巻き数は、2次コイル43の巻き数よりも大きい。一方、変形例の補助コイル44の巻き数は、2次コイル43の巻き数以下の大きさを有する。   The number of turns of the auxiliary coil 44 in the first and second embodiments (FIGS. 1 and 4) is larger than the number of turns of the secondary coil 43. On the other hand, the number of turns of the auxiliary coil 44 of the modification has a size equal to or smaller than the number of turns of the secondary coil 43.

・第1および第2実施形態(図1および図4)の1次コイル21の巻き数および補助コイル44の巻き数は、互いに等しい。一方、変形例の1次コイル21の巻き数および補助コイル44の巻き数は、互いに異なる。   In the first and second embodiments (FIGS. 1 and 4), the number of turns of the primary coil 21 and the number of turns of the auxiliary coil 44 are equal to each other. On the other hand, the number of turns of the primary coil 21 and the number of turns of the auxiliary coil 44 are different from each other.

・第1および第2実施形態(図1および図4)の補助コイル44の導電線の径は、2次コイル43の導電線の径よりも大きい。一方、変形例の補助コイル44の導電線の径は、2次コイル43の導電線の径以下の大きさを有する。   The diameter of the conductive wire of the auxiliary coil 44 in the first and second embodiments (FIGS. 1 and 4) is larger than the diameter of the conductive wire of the secondary coil 43. On the other hand, the diameter of the conductive wire of the auxiliary coil 44 of the modification has a size equal to or smaller than the diameter of the conductive wire of the secondary coil 43.

・第1および第2実施形態(図1および図4)のコア45,60は、補助コイル44および2次コイル43の中空部分に位置する。一方、変形例のコア45,60は、補助コイル44に対応する部分(第1コア61)または2次コイル43に対応する部分(第2コア62)を省略している。   The cores 45 and 60 of the first and second embodiments (FIGS. 1 and 4) are located in the hollow portions of the auxiliary coil 44 and the secondary coil 43. On the other hand, the cores 45 and 60 of the modified example omit a portion corresponding to the auxiliary coil 44 (first core 61) or a portion corresponding to the secondary coil 43 (second core 62).

・第1および第2実施形態(図1および図4)の補助コイル44および2次コイル43は、コア45,60を有する。一方、変形例の補助コイル44および2次コイル43は、コア45,60を省略している。   The auxiliary coil 44 and the secondary coil 43 of the first and second embodiments (FIGS. 1 and 4) have cores 45 and 60. On the other hand, the cores 45 and 60 are omitted from the auxiliary coil 44 and the secondary coil 43 of the modification.

・第1および第2実施形態(図1および図4)の補助コイル44および2次コイル43は、円筒形状を有する。一方、変形例の補助コイル44および2次コイル43は、図7に示される形状を有する。
(A1)図7(a)に示されるように、補助コイル44は、平面視において四角形を有する。また2次コイル43は、平面視において円形を有する。
(A2)図7(b)に示されるように、補助コイル44は、平面視において四角形を有する。また2次コイル43は、平面視において四角形を有する。
(A3)図7(c)に示されるように、補助コイル44は、平面視において円形を有する。また2次コイル43は、平面視において四角形を有する。
The auxiliary coil 44 and the secondary coil 43 of the first and second embodiments (FIGS. 1 and 4) have a cylindrical shape. On the other hand, the auxiliary coil 44 and the secondary coil 43 of the modification have a shape shown in FIG.
(A1) As shown in FIG. 7A, the auxiliary coil 44 has a quadrangular shape in plan view. The secondary coil 43 has a circular shape in plan view.
(A2) As shown in FIG. 7B, the auxiliary coil 44 has a quadrangular shape in plan view. The secondary coil 43 has a quadrangle in plan view.
(A3) As shown in FIG. 7C, the auxiliary coil 44 has a circular shape in plan view. The secondary coil 43 has a quadrangle in plan view.

・上記(A1)〜(A3)の構成の変形例における2次コイル43および補助コイル44は、互いに平行する軸を有する。一方、上記(A1)〜(A3)の構成の変形例における補助コイル44および2次コイル43は、同軸を有する。   The secondary coil 43 and the auxiliary coil 44 in the modified examples of the configurations (A1) to (A3) have axes parallel to each other. On the other hand, the auxiliary coil 44 and the secondary coil 43 in the modified examples of the configurations (A1) to (A3) have the same axis.

・上記(A1)〜(A3)の構成の変形例における補助コイル44および2次コイル43は、以下の形状を有する。
(B1)補助コイル44は、平面視において三角形、四角形、および楕円形のいずれかの形状を有する。
(B2)2次コイル43は、平面視において三角形、四角形、および楕円形のいずれかの形状を有する。
(B3)補助コイル44として、上記(B1)のいずれかの形状のコイルを有し、かつ2次コイル43として、上記(B2)のいずれかの形状のコイルを有する。
-The auxiliary | assistant coil 44 and the secondary coil 43 in the modification of the structure of said (A1)-(A3) have the following shapes.
(B1) The auxiliary coil 44 has a triangular shape, a square shape, or an elliptical shape in plan view.
(B2) The secondary coil 43 has any one of a triangle, a quadrangle, and an ellipse in plan view.
(B3) The auxiliary coil 44 has a coil having any one of the above shapes (B1), and the secondary coil 43 has a coil having any one of the above shapes (B2).

・第1および第2実施形態(図1および図4)の電動歯ブラシ40は、コア45,60を有する。一方、変形例の電動歯ブラシ40は、以下の(C1)〜(C4)のいずれかの構成を有する。   The electric toothbrush 40 of the first and second embodiments (FIGS. 1 and 4) has cores 45 and 60. On the other hand, the electric toothbrush 40 of a modification has one of the following configurations (C1) to (C4).

(C1)図8(a)に示されるように、補助コイル44は、コア45,60に代えてポットコア70を有する。2次コイル43は、軸方向X2において補助コイル44よりも1次コイル21に近い側の空間に位置する。2次コイル43の形状は、円形の平面コイルの形状を有する。   (C1) As shown in FIG. 8A, the auxiliary coil 44 has a pot core 70 instead of the cores 45 and 60. The secondary coil 43 is located in a space closer to the primary coil 21 than the auxiliary coil 44 in the axial direction X2. The secondary coil 43 has a circular planar coil shape.

図8(b)に示されるように、ポットコア70は、電動歯ブラシ40の軸方向X2から補助コイル44の全体を覆う底壁71と、補助コイル44の中空部分に挿入される内壁72と、電動歯ブラシ40の幅方向Yから補助コイル44を覆う外壁73とを有する。   As shown in FIG. 8B, the pot core 70 includes a bottom wall 71 that covers the entire auxiliary coil 44 from the axial direction X2 of the electric toothbrush 40, an inner wall 72 that is inserted into a hollow portion of the auxiliary coil 44, and an electric motor. And an outer wall 73 covering the auxiliary coil 44 from the width direction Y of the toothbrush 40.

この構成によれば、ポットコア70が底壁71および外壁73を有するため、補助コイル44がコア45,60を有する構成と比較して、1次コイル21と補助コイル44との間の磁束の漏れ量が少なくなる。   According to this configuration, since the pot core 70 has the bottom wall 71 and the outer wall 73, the magnetic flux leakage between the primary coil 21 and the auxiliary coil 44 compared to the configuration in which the auxiliary coil 44 has the cores 45 and 60. The amount is reduced.

(C2)上記(C1)の変形例の補助コイル44は、ポットコア70に代えて、図9に示されるEERコア80を有する。EERコア80は、図8(a)の補助コイル44の一部を電動歯ブラシ40の軸方向X2から覆う矩形状の底壁81と、補助コイル44の中空部分に挿入される円柱形状の内壁82と、電動歯ブラシ40の幅方向Yから補助コイル44を外囲する一対の外壁83とを有する。各外壁83は、円弧状の内面を有する。   (C2) The auxiliary coil 44 of the modified example of (C1) has an EER core 80 shown in FIG. 9 instead of the pot core 70. The EER core 80 includes a rectangular bottom wall 81 that covers a part of the auxiliary coil 44 in FIG. 8A from the axial direction X2 of the electric toothbrush 40, and a cylindrical inner wall 82 that is inserted into the hollow portion of the auxiliary coil 44. And a pair of outer walls 83 surrounding the auxiliary coil 44 from the width direction Y of the electric toothbrush 40. Each outer wall 83 has an arc-shaped inner surface.

この構成によれば、EERコア80が底壁81および外壁83を有するため、補助コイル44がコア45,60を有する構成と比較して、1次コイル21と補助コイル44との間の磁束の漏れ量が少なくなる。   According to this configuration, since the EER core 80 has the bottom wall 81 and the outer wall 83, the magnetic flux between the primary coil 21 and the auxiliary coil 44 is reduced compared to the configuration in which the auxiliary coil 44 has the cores 45 and 60. Leakage is reduced.

(C3)図10(a)に示されるように、補助コイル44は、コア45,60に代えてEEコア90を有する。2次コイル43は、電動歯ブラシ40の軸方向X2において補助コイル44よりも1次コイル21に近い側の空間に位置する。2次コイル43の一部は、EEコア90に挿入される。   (C3) As shown in FIG. 10A, the auxiliary coil 44 has an EE core 90 instead of the cores 45 and 60. The secondary coil 43 is located in a space closer to the primary coil 21 than the auxiliary coil 44 in the axial direction X2 of the electric toothbrush 40. A part of the secondary coil 43 is inserted into the EE core 90.

図10(b)に示されるように、EEコア90は、補助コイル44の一部を電動歯ブラシ40の軸方向X2から覆う矩形状の底壁91と、補助コイル44の中空部分に挿入される矩形状の内壁92と、電動歯ブラシ40の幅方向Yから補助コイル44を覆う矩形状の一対の外壁93とを有する。   As shown in FIG. 10B, the EE core 90 is inserted into a rectangular bottom wall 91 that covers a part of the auxiliary coil 44 from the axial direction X <b> 2 of the electric toothbrush 40 and a hollow portion of the auxiliary coil 44. A rectangular inner wall 92 and a pair of rectangular outer walls 93 covering the auxiliary coil 44 from the width direction Y of the electric toothbrush 40 are provided.

この構成によれば、EEコア90が底壁91および外壁93を有するため、補助コイル44がコア45,60を有する構成と比較して、1次コイル21と補助コイル44との間の磁束の漏れ量が少なくなる。また、2次コイル43がEEコア90の外壁93に挿入されるため、2次コイル43が外壁93に挿入されない構成と比較して、補助コイル44と2次コイル43との間の磁束の漏れ量が少なくなる。   According to this configuration, since the EE core 90 has the bottom wall 91 and the outer wall 93, the magnetic flux between the primary coil 21 and the auxiliary coil 44 can be reduced compared to the configuration in which the auxiliary coil 44 has the cores 45 and 60. Leakage is reduced. Further, since the secondary coil 43 is inserted into the outer wall 93 of the EE core 90, the leakage of magnetic flux between the auxiliary coil 44 and the secondary coil 43 compared to a configuration in which the secondary coil 43 is not inserted into the outer wall 93. The amount is reduced.

(C4)図11に示されるように、2次コイル43は、コア45,60に代えて、磁性シート100を有する。補助コイル44は、電動歯ブラシ40の軸方向X2において2次コイル43よりも1次コイル21に近い側の空間に位置する。補助コイル44の外径は、2次コイル43の外径よりも大きい。   (C4) As shown in FIG. 11, the secondary coil 43 includes a magnetic sheet 100 instead of the cores 45 and 60. The auxiliary coil 44 is located in a space closer to the primary coil 21 than the secondary coil 43 in the axial direction X2 of the electric toothbrush 40. The outer diameter of the auxiliary coil 44 is larger than the outer diameter of the secondary coil 43.

・上記(C1)〜(C4)の構成の変形例における補助コイル44および2次コイル43は、同軸を有する。
・上記(C1)〜(C3)の構成の変形例における補助コイル44に2次コイル43は、それぞれのコイルの端部が互いに接触した構成を有する。
-The auxiliary coil 44 and the secondary coil 43 in the modification of the structure of said (C1)-(C4) have a coaxial.
The secondary coil 43 and the auxiliary coil 44 in the modified examples of the configurations (C1) to (C3) have a configuration in which end portions of the respective coils are in contact with each other.

・上記(C4)の構成の変形例における補助コイル44を2次コイル43は、それぞれの端部が互いに接触していない構成を有する。
・第1および第2実施形態(図1および図4)の補助コイル44および2次コイル43は、コア45,60を有する。一方、変形例の補助コイル44および2次コイル43は、図12に示されるコア110を有する。
The auxiliary coil 44 and the secondary coil 43 in the modified example of the configuration (C4) have a configuration in which the respective end portions are not in contact with each other.
The auxiliary coil 44 and the secondary coil 43 of the first and second embodiments (FIGS. 1 and 4) have cores 45 and 60. On the other hand, the auxiliary coil 44 and the secondary coil 43 of the modified example have a core 110 shown in FIG.

コア110は、補助コイル44の中空部分に挿入される第1コア111と、2次コイル43の中空部分に挿入される第2コア112とを有する。第1コア111および第2コア112は、個別に形成されている。第2コア112は、電動歯ブラシ40の軸方向X2において第1コア111の端面に固定される。第1コア111および第2コア112の材料としては、磁性材料が用いられる。第2コア112の透磁率は、第1コア111の透磁率よりも小さい。   The core 110 includes a first core 111 that is inserted into the hollow portion of the auxiliary coil 44 and a second core 112 that is inserted into the hollow portion of the secondary coil 43. The first core 111 and the second core 112 are individually formed. The second core 112 is fixed to the end surface of the first core 111 in the axial direction X2 of the electric toothbrush 40. A magnetic material is used as the material of the first core 111 and the second core 112. The permeability of the second core 112 is smaller than the permeability of the first core 111.

コア110を有する非接触式電力伝送装置10は、第1コア111の透磁率を大きくすることにより、補助コイル44のQ値を高くすることができる。そして、補助コイル44のQ値を高くした場合には、2次コイル43のQ値を高くする必要はないため、第2コア112として透磁率が低いものを用いることが許容される。透磁率の低い第2コア112を用いた場合には、コアについてのコストが低減される。   The non-contact power transmission apparatus 10 having the core 110 can increase the Q value of the auxiliary coil 44 by increasing the magnetic permeability of the first core 111. When the Q value of the auxiliary coil 44 is increased, it is not necessary to increase the Q value of the secondary coil 43, so that the second core 112 having a low magnetic permeability is allowed to be used. When the second core 112 having a low magnetic permeability is used, the cost for the core is reduced.

このように、上記非接触式電力伝送装置10は、第1コア111および第2コア112を個別に形成しているため、Q値およびコストの観点から補助コイル44および2次コイル43に適したコアを選択することができる。   As described above, the non-contact power transmission device 10 is suitable for the auxiliary coil 44 and the secondary coil 43 from the viewpoint of Q value and cost because the first core 111 and the second core 112 are individually formed. A core can be selected.

・第1および第2実施形態(図1および図4)の1次コイル21は、非渦巻状の配線形態の一例として、複数の直線部分21Aおよび複数の接続部分21Bにより形成されている。一方、変形例の1次コイルは、以下の(D1)、(D2)、(E1)〜(E3)、(F1)〜(F3)、および(G1)〜(G3)のいずれかの形態を有する。   The primary coil 21 of the first and second embodiments (FIGS. 1 and 4) is formed of a plurality of linear portions 21A and a plurality of connection portions 21B as an example of a non-spiral wiring configuration. On the other hand, the modified primary coil has any of the following forms (D1), (D2), (E1) to (E3), (F1) to (F3), and (G1) to (G3). Have.

(D1)図13(a)に示されるように、1次コイル21は、互いに平行する複数の直線部分21Aを有する。複数の直線部分21Aは、個別に送電装置20の電源から電力を受ける。   (D1) As shown in FIG. 13A, the primary coil 21 has a plurality of linear portions 21A parallel to each other. The plurality of straight line portions 21 </ b> A individually receive power from the power supply of the power transmission device 20.

(D2)上記(D1)の形態の変形例としての1次コイル21は、複数の直線部分21Aのうちの1つの直線部分21Aを除いて省略し、残りの1つの直線部分21Aを有する。1つの直線部分21Aは、送電装置20の電源から電力を受ける。   (D2) The primary coil 21 as a modified example of the form (D1) is omitted except for one linear portion 21A among the plurality of linear portions 21A, and has the remaining one linear portion 21A. One straight line portion 21 </ b> A receives power from the power supply of the power transmission device 20.

(E1)図13(b)に示されるように、1次コイル24は、互いに平行する複数の波状部分24Aと、隣り合う波状部分24Aを互いに接続する複数の接続部分24Bとを有する。なお、隣り合う1組の波状部分24Aにおいて、一方の波状部分24Aは「第1線状部分」に相当し、他方の波状部分24Aは「第2線状部分」に相当する。   (E1) As shown in FIG. 13B, the primary coil 24 has a plurality of wave-like portions 24A that are parallel to each other and a plurality of connection portions 24B that connect the adjacent wave-like portions 24A to each other. In the pair of adjacent wave portions 24A, one wave portion 24A corresponds to a “first linear portion”, and the other wave portion 24A corresponds to a “second linear portion”.

(E2)上記(E1)の形態の変形例としての1次コイル24は、複数の接続部分24Bを省略し、複数の波状部分24Aを有する。複数の波状部分24Aは、個別に送電装置20の電源からの電力を受ける。   (E2) The primary coil 24 as a modification of the form (E1) described above has a plurality of connection portions 24B and a plurality of wavy portions 24A. The plurality of wavy portions 24A individually receive power from the power source of the power transmission device 20.

(E3)上記(E2)の形態の変形例としての1次コイル24は、複数の波状部分24Aのうちの1つの波状部分24Aを除いて省略し、残りの1つの波状部分24Aを有する。1つの波状部分24Aは、送電装置20の電源から電力を受ける。   (E3) The primary coil 24 as a modified example of the form of (E2) is omitted except for one wavy portion 24A of the plurality of wavy portions 24A, and has the remaining one wavy portion 24A. One wavy portion 24 </ b> A receives power from the power source of the power transmission device 20.

(F1)図13(c)に示されるように、1次コイル25は、互いに平行する複数の蛇腹部分25Aと、隣り合う蛇腹部分25Aを互いに接続する複数の接続部分25Bとを有する。なお、隣り合う1組の蛇腹部分25Aにおいて、一方の蛇腹部分25Aは「第1線状部分」に相当し、他方の蛇腹部分25Aは「第2線状部分」に相当する。   (F1) As shown in FIG. 13C, the primary coil 25 has a plurality of bellows portions 25A that are parallel to each other and a plurality of connection portions 25B that connect the adjacent bellows portions 25A to each other. In a pair of adjacent bellows portions 25A, one bellows portion 25A corresponds to a “first linear portion” and the other bellows portion 25A corresponds to a “second linear portion”.

(F2)上記(F1)の形態の変形例としての1次コイル25は、複数の接続部分25Bを省略し、複数の蛇腹部分25Aを有する。複数の蛇腹部分25Aは、個別に送電装置20の電源から電力を受ける。   (F2) The primary coil 25 as a modification of the form (F1) has a plurality of connection portions 25B and a plurality of bellows portions 25A. The plurality of bellows portions 25A individually receive power from the power source of the power transmission device 20.

(F3)上記(F2)の形態の変形例としての1次コイル25は、複数の蛇腹部分25Aのうちの1つの蛇腹部分25Aを除いて省略し、残りの1つの蛇腹部分25Aを有する。1つの蛇腹部分25Aは、送電装置20の電源から電力を受ける。   (F3) The primary coil 25 as a modification of the form of (F2) is omitted except for one bellows portion 25A of the plurality of bellows portions 25A, and has the remaining one bellows portion 25A. One bellows portion 25 </ b> A receives power from the power source of the power transmission device 20.

(G1)図13(d)に示されるように、1次コイル26は、互いに平行する複数の円弧部分26Aと、隣り合う円弧部分26Aを互いに接続する複数の接続部分26Bとを有する。なお、隣り合う1組の円弧部分26Aにおいて、一方の円弧部分26Aは「第1線状部分」に相当し、他方の円弧部分26Aは「第2線状部分」に相当する。   (G1) As shown in FIG. 13 (d), the primary coil 26 has a plurality of arc portions 26A that are parallel to each other and a plurality of connection portions 26B that connect the adjacent arc portions 26A to each other. In one set of adjacent arc portions 26A, one arc portion 26A corresponds to a “first linear portion”, and the other arc portion 26A corresponds to a “second linear portion”.

(G2)上記(G1)の形態の変形例としての1次コイル26は、複数の接続部分26Bを省略し、複数の円弧部分26Aを有する。複数の円弧部分26Aは、個別に送電装置20の電源から電力を受ける。   (G2) The primary coil 26 as a modified example of the above-described form (G1) omits the plurality of connection portions 26B and has a plurality of arc portions 26A. The plurality of arc portions 26A individually receive power from the power source of the power transmission device 20.

(G3)上記(G2)の形態の変形例としての1次コイル26は、複数の円弧部分26Aのうちの1つの円弧部分26Aを除いて省略し、残りの1つの円弧部分26Aを有する。1つの円弧部分26Aは、送電装置20の電源から電力を受ける。   (G3) The primary coil 26 as a modification of the form of (G2) is omitted except for one arc portion 26A of the plurality of arc portions 26A, and has the remaining one arc portion 26A. One arc portion 26 </ b> A receives power from the power source of the power transmission device 20.

・上記(D1)、(E2)、(F2)、および(G2)の形態の変形例は、隣り合う1組の線状部分、すなわち隣り合う1組の直線部分21A、隣り合う1組の波状部分24A、隣り合う1組の蛇腹部分25A、および隣り合う1組の円弧部分26Aについて、一方の線状部分および他方の線状部分に互いに反対の方向の電流を供給する。これにより、第1および第2実施形態における隣り合う1組の直線部分21Aと同様、1組の線状部分の間において磁束を強める効果を奏する。   -The modification of the form of said (D1), (E2), (F2), and (G2) is one set of adjacent linear parts, that is, one set of adjacent linear parts 21A, one set of adjacent wavy shapes With respect to the portion 24A, the adjacent set of bellows portions 25A, and the adjacent set of arc portions 26A, currents in opposite directions are supplied to one linear portion and the other linear portion. Thereby, there exists an effect which strengthens magnetic flux between 1 set of linear parts like 21 A of 1 set of adjacent linear parts in 1st and 2nd embodiment.

・上記(D1)、(D2)、(E1)〜(E3)、(F1)〜(F3)、および(G1)〜(G3)の形態の変形例は、送電装置20の軸方向X1に向けて折り曲げられた部分を有する。   -The modification of the form of said (D1), (D2), (E1)-(E3), (F1)-(F3), and (G1)-(G3) is toward the axial direction X1 of the power transmission apparatus 20 And has a bent portion.

・第1および第2実施形態(図1および図4)の電動歯ブラシ40は、2次電池46を有する。一方、変形例の電動歯ブラシ40は、2次電池46を省略している。この電動歯ブラシ40の2次コイル43は、電動モータ47に直接的に電流を供給する。また送電装置20は、電動モータ47が駆動しているとき、電動歯ブラシ40に電力を伝送する。   -The electric toothbrush 40 of 1st and 2nd embodiment (FIG. 1 and FIG. 4) has the secondary battery 46. FIG. On the other hand, in the modified electric toothbrush 40, the secondary battery 46 is omitted. The secondary coil 43 of the electric toothbrush 40 supplies current directly to the electric motor 47. The power transmission device 20 transmits electric power to the electric toothbrush 40 when the electric motor 47 is driven.

・本発明は、第1および第2実施形態(図1および図4)に例示される電動歯ブラシ40以外の他の受電装置に適用することもできる。他の受電装置としては、例えば電動かみそり、鼻毛カッター、またはドライヤー等が挙げられる。この受電装置は、第1および第2実施形態に準じた構成を有する。また、第1および第2実施形態の効果に準じた効果を奏する。   The present invention can also be applied to other power receiving devices other than the electric toothbrush 40 exemplified in the first and second embodiments (FIGS. 1 and 4). Examples of other power receiving devices include an electric razor, a nose hair cutter, and a dryer. This power receiving apparatus has a configuration according to the first and second embodiments. Moreover, the effect according to the effect of 1st and 2nd embodiment is show | played.

10…非接触式電力伝送装置、20…送電装置、21…1次コイル、21A…直線部分(第1線状部分、第2線状部分)、21B…接続部分、24…1次コイル、24A…波状部分(第1線状部分、第2線状部分)、24B…接続部分、25…1次コイル、25A…蛇腹部分(第1線状部分、第2線状部分)、25B…接続部分、26…1次コイル、26A…円弧部分(第1線状部分、第2線状部分)、26B…接続部分、40…電動歯ブラシ(受電装置)、43…2次コイル、44…補助コイル、53…整流回路(給電回路)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Non-contact-type electric power transmission apparatus, 20 ... Power transmission apparatus, 21 ... Primary coil, 21A ... Linear part (1st linear part, 2nd linear part), 21B ... Connection part, 24 ... Primary coil, 24A ... Wavy portion (first linear portion, second linear portion), 24B ... connection portion, 25 ... primary coil, 25A ... bellows portion (first linear portion, second linear portion), 25B ... connection portion , 26 ... primary coil, 26A ... arc portion (first linear portion, second linear portion), 26B ... connection portion, 40 ... electric toothbrush (power receiving device), 43 ... secondary coil, 44 ... auxiliary coil, 53: Rectifier circuit (feed circuit).

送電装置20は、この装置20の本体を構成するハウジング23と、1次コイル21の磁束の漏れを抑制する磁性シート22とを有する。磁性シート22は、ハウジング23の底壁と1次コイル21との間、かつ送電装置20の軸方向X1において1次コイル21に対して電動歯ブラシ40とは反対側に位置する。磁性シート22の各辺の長さは、1次コイル21の外径よりも大きい。 The power transmission device 20 includes a housing 23 that constitutes a main body of the device 20 and a magnetic sheet 22 that suppresses leakage of magnetic flux of the primary coil 21. The magnetic sheet 22 is located between the bottom wall of the housing 23 and the primary coil 21 and on the opposite side of the electric toothbrush 40 with respect to the primary coil 21 in the axial direction X1 of the power transmission device 20 . The length of each side of the magnetic sheet 22 is larger than the outer diameter of the primary coil 21.

各コイル21,43,44の関係を以下に示す。なお、1次コイル21の直線部分21Aに沿う方向を「縦方向」とし、縦方向および軸方向X1に直交する方向を「横方向」とする。また、横方向の最も一方側の直線部分21Aおよび横方向の最も他方側の直線部分21Aの間の寸法を「1次コイル21の横方向の寸法」とする。
(A)1次コイル21の縦方向の寸法は、2次コイル43の外径よりも大きい。
(B)1次コイル21の横方向の寸法は、2次コイル43の外径よりも大きい。
)1次コイル21の縦方向の寸法は、補助コイル44の外径よりも大きい。
(D)1次コイル21の横方向の寸法は、補助コイル44の外径よりも大きい。
)補助コイル44の外径は、2次コイル43の外径よりも大きい。
)1次コイル21の導電線の径は、2次コイル43の導電線の径よりも大きい。
)1次コイル21の導電線の径は、補助コイル44の導電線の径よりも大きい。
)補助コイル44の導電線の径は、2次コイル43の導電線の径よりも大きい
(I)補助コイル44と2次コイル43と同軸を有する。
(J)補助コイル44の一方の端部は、2次コイル43の一方の端部と接触している。
The relationship between the coils 21, 43, and 44 is shown below. The direction along the straight portion 21A of the primary coil 21 is defined as “vertical direction”, and the direction orthogonal to the vertical direction and the axial direction X1 is defined as “lateral direction”. Further, the dimension between the linear part 21A on the most lateral side in the horizontal direction and the linear part 21A on the othermost side in the lateral direction is referred to as “the lateral dimension of the primary coil 21”.
(A) The longitudinal dimension of the primary coil 21 is larger than the outer diameter of the secondary coil 43.
(B) The horizontal dimension of the primary coil 21 is larger than the outer diameter of the secondary coil 43.
( C ) The longitudinal dimension of the primary coil 21 is larger than the outer diameter of the auxiliary coil 44.
(D) The lateral dimension of the primary coil 21 is larger than the outer diameter of the auxiliary coil 44.
( E ) The outer diameter of the auxiliary coil 44 is larger than the outer diameter of the secondary coil 43.
( F ) The diameter of the conductive wire of the primary coil 21 is larger than the diameter of the conductive wire of the secondary coil 43.
( G ) The diameter of the conductive wire of the primary coil 21 is larger than the diameter of the conductive wire of the auxiliary coil 44.
( H ) The diameter of the conductive wire of the auxiliary coil 44 is larger than the diameter of the conductive wire of the secondary coil 43 .
(I) The auxiliary coil 44 and the secondary coil 43 are coaxial.
(J) One end of the auxiliary coil 44 is in contact with one end of the secondary coil 43.

Claims (2)

1次コイルを有する送電装置と、2次コイルおよび給電回路を有する受電装置とを有すること、および前記2次コイルに生じる電流を前記給電回路に供給することを条件とする非接触式電力伝送装置において、
前記受電装置は、前記給電回路と電気的に接続されていない補助コイルを有すること、
ならびに、前記1次コイルが非渦巻状の配線形態を有すること
を特徴とする非接触式電力伝送装置。
A non-contact power transmission apparatus provided with a power transmission apparatus having a primary coil, a power reception apparatus having a secondary coil and a power supply circuit, and supplying a current generated in the secondary coil to the power supply circuit In
The power receiving device has an auxiliary coil that is not electrically connected to the power feeding circuit;
The primary coil has a non-spiral wiring configuration. A non-contact power transmission device.
請求項1に記載の非接触式電力伝送装置において、
前記1次コイルは、互いに平行する第1線状部分および第2線状部分と、前記第1線状部分および前記第2線状部分を互いに接続する接続部分とを有すること、
ならびに、前記接続部分は、前記第1線状部分の端部に対向する前記第2線状部分の端部と前記第1線状部分の端部とを互いにを接続すること
を特徴とする非接触式電力伝送装置。
The contactless power transmission device according to claim 1,
The primary coil includes a first linear portion and a second linear portion that are parallel to each other, and a connection portion that connects the first linear portion and the second linear portion to each other;
In addition, the connection portion connects the end portion of the second linear portion and the end portion of the first linear portion, which face the end portion of the first linear portion, to each other. Contact power transmission device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2017112743A (en) * 2015-12-16 2017-06-22 洪 恩姫 Wireless power supply device

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