JP2014150645A - 非接触電力伝送システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の非接触電力伝送システム1は、電源17に接続される送電用電極11,12を有する送電装置10と、送電用電極との電界共振結合により、電力の伝送を受ける受電用電極21,22を有し、受電した電力を負荷に供給する受電装置20とを備え、送電用電極と受電用電極との少なくとも一方は、他方に対して相対的に移動可能であり、受電装置は、送電用電極と受電用電極が所定の位置関係になると、無給電状態から給電状態に切り替わる。
【選択図】図1
Description
図1を参照して、本発明の非接触電力伝送システムを用いた実施例について説明する。図1は、非接触電力伝送システムを用いた一実施形態であって、送電装置10と受電装置20とを含む、可動部を有する物体としての照明付き倉庫1の構成を示す概略図である。
以下に、本発明の非接触電力伝送システムを用いた実施形態の第1変形例について、図7を参照して説明する。図7に示される、第1変形例に係る照明付き倉庫1aでは、シャッタ2上に送電装置10を備え、側壁3上には2通りの受電装置20a及び20bが備えられる。受電装置20a,20bのそれぞれは、上述した受電装置20と同様の構成を有する。
以下に、本発明の非接触電力伝送システムを用いた実施形態の第2変形例について、図8及び図9を参照して説明する。また、上述した実施形態、及び第1変形例では、送電装置10と受電装置20を設け、送電装置10から受電装置20に対して電力の伝送を行う構成について説明した。図示されるように、非接触電力伝送システムの第2変形例に係る照明付き倉庫1bは、送電装置10と受電装置20との他に、中継装置30を備える。
上述した非接触電力伝送システムの実施形態である照明付き倉庫では、シャッタ2が上下方向にスライドして開く構成について示した。図10及び図11を参照して、第3変形例について説明する。図10及び図11は、非接触電力伝送システムを適用した照明付き倉庫1の他の変形例である。図10には、矢印B方向(つまり、図中左右方向)にスライドして開く扉部2cを備える照明付き倉庫1cが、図11には、矢印C方向(つまり、図中左右方向)にスライドして開く両開きの扉部2da、2dbを備える照明付き倉庫1dがそれぞれ示されている。
上述した各例では、送電装置10の送電用電極11,12と、受電装置20の受電用電極21,22とが、電界共振結合される際に、直交するよう配置されている。しかしながら、このような例示に限定されず、その他の態様で配置されていてもよい。
なお、上述した実施形態では、送電側、受電側のそれぞれで、略同一平面上に配置した2つの電極を用いているが、必ずしもこのような構造に限定されず、例えば送電側受電側の各装置において、電極同士を対向して配置した対向型の電極構造を採用してもよい。
図14は、対向型の電極構造を有する送電装置10’及び受電装置20’の構造を示す概略図であって、対向配置される送電用電極及び受電用電極の配列方向に対して直交する方向から見た場合の図である。
同様に、受電装置10’において、外側受電用電極21’と内側受電用電極22’とは、距離d4離隔して対向配置され、インダクタ23’を介して、接続線24’によって接続される。
送電装置10’と受電装置20’とが、電界共振結合による電力伝送可能な位置関係となる場合に、送電装置10’から受電装置20’へ電力が伝送される。電力伝送時には、送電装置10’と受電装置20’との内側電極間の対向距離d5(言い換えれば、電力の伝送距離)は、内側及び外側電極間のd4に対して、2倍以下(つまり、d5≦2×d4)であるなど、良好な電界共振結合が可能な範囲内に位置することが好ましい。なお、上述の説明では、送電側、受電側において、外側と内側の電極を略同一のサイズを有するとしたが、例えば、外側の電極を内側と比較して大きくするなど、変更を加えてもよい。
2 シャッタ
3,4 側壁
5 天板
6 照明機器
10 送電装置
11,12 送電用電極
13,14 インダクタ
15,16 接続線
17 交流電源
20 受電装置
21,22 受電用電極
23,24 インダクタ
25,26 接続線
30 中継装置
Claims (8)
- 電源に接続される送電用電極を有する送電装置と、
前記送電用電極との電界共振結合により、電力の伝送を受ける受電用電極を有し、受電した電力を負荷に供給する受電装置と
を備え、
前記送電用電極と前記受電用電極との少なくとも一方は、他方に対して相対的に移動可能であり、
前記受電装置は、当該送電用電極と当該受電用電極が所定の位置関係になると、無給電状態から給電状態に切り替わることを特徴とする非接触電力システム。 - 前記送電装置及び前記受電装置の少なくとも一方は、物体の可動部に取り付けられていることを特徴とする、請求項1に記載の非接触電力伝送システム。
- 前記送電装置は、
同一平面上において所定の距離を隔てて配置された第1及び第2の送電用電極と、
前記第1及び第2の送電用電極を、交流電源の2つの出力端子のそれぞれと電気的に接続する第1及び第2接続線と、
前記第1及び第2の送電用電極と前記交流電源の2つの出力端子の少なくとも一方の間に挿入される第1インダクタとを備え、
前記受電用電極は、
同一平面上において所定の距離を隔てて配置された第1及び第2の受電用電極と、
前記第1及び第2の受電用電極を、前記負荷の2つの入力端子のそれぞれと電気的に接続する第3及び第4接続線と、
前記第1及び第2の受電用電極と前記負荷の2つの入力端子の少なくとも一方の間に挿入される第2インダクタとを備え、
前記第1及び第2の送電用電極並びに前記第1インダクタによって構成されるカプラの共振周波数と、前記第1及び第2の受電用電極と前記第2インダクタによって構成されるカプラの共振周波数が略等しくなるように設定されることを特徴とする請求項1または2に記載の非接触電力伝送システム。 - 前記所定の位置関係は、前記第1及び第2の送電用電極と前記第1及び第2の受電用電極とが、電力の伝送が可能な距離を隔てて垂直となる位置関係であることを特徴とする請求項3に記載の非接触電力伝送システム。
- 前記所定の位置関係は、前記第1及び第2の送電用電極と前記第1及び第2の受電用電極とが、電力の伝送が可能な距離を隔てて対向する位置関係であることを特徴とする請求項3に記載の非接触電力伝送システム。
- 前記負荷は、電力の供給によって作動する電気機器であることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の非接触電力伝送システム。
- 前記受電装置を複数備え、
前記送電装置と前記複数の受電装置との少なくとも一方は、他方に対して相対的に移動可能であり、
前記送電装置は、前記送電用電極と、前記所定の位置関係にある受電用電極を有する受電装置に対して電力を伝送することを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の非接触電力伝送システム。 - 前記送電用電極から非接触で交流電力の伝送を受け、且つ前記受電用電極へと伝送する中継用電極を備える中継装置を更に備え、
前記中継用電極は、前記送電用電極と前記受電用電極との間に配置されることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の非接触電力伝送システム。
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- 2013-01-31 JP JP2013017734A patent/JP6168781B2/ja active Active
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