JP2015006114A - 非接触給電システム及びそれを用いたジオラマ - Google Patents
非接触給電システム及びそれを用いたジオラマ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015006114A JP2015006114A JP2013131513A JP2013131513A JP2015006114A JP 2015006114 A JP2015006114 A JP 2015006114A JP 2013131513 A JP2013131513 A JP 2013131513A JP 2013131513 A JP2013131513 A JP 2013131513A JP 2015006114 A JP2015006114 A JP 2015006114A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resonator
- power feeding
- electromagnetic wave
- secondary coil
- load
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 claims abstract description 30
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 37
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 28
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 28
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000004397 blinking Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 238000009774 resonance method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Toys (AREA)
Abstract
【解決手段】給電装置1aと1次コイル1bを有する電磁波発生手段1、電磁波で電圧を生じる2次コイル2、電圧で作動する負荷3を有する非接触給電システムである。1次コイルと2次コイルとの間に、配置自在に構成された共振器(1次コイルと相互に電磁誘導しうる位置で1次コイルに共振した電磁波を誘導する第1共振器1c、第1共振器と相互に電磁誘導しうる位置で第1共振器に共振した電磁波を誘導する第2共振器1d)を、1次コイル及び/又は2次コイルと相互に電磁誘導しうる2次元又は3次元方向の所定位置に備え、共振器が、1次コイルが発生させた電磁波に共振した電磁波を誘導するとともに誘導した電磁波により2次コイルに電圧を生じさせる。
【選択図】図1
Description
従来、非接触給電方式には、例えば、非特許文献1に記載のように、電磁誘導方式、磁界共鳴方式、マイクロ波やレーザを伝送する方式等があるが、現在、実用化されているのは電磁誘導方式である。
しかるに、非接触で給電可能な電磁波領域を拡張することができれば、多くの低電力消費負荷を備えた機器に非接触で電力を供給でき、電源配線が不要となるので望ましい。
本発明の非接触給電システムは、1次コイルと2次コイルとの間に、配置自在に構成された少なくとも一つの共振器を、該1次コイル及び/又は該2次コイルと相互に電磁誘導しうる2次元又は3次元方向の所定位置に備え、共振器が、1次コイルが発生させた電磁波に共振した電磁波を誘導するとともに、誘導した電磁波により前記2次コイルに電圧を生じさせる。
このとき、第1、第2共振器は、夫々任意の位置に配置自在であり、第1及び第2の位置に配置すれば、夫々電磁波を誘導する。また、負荷に接続されている2次コイルは、配置自在であり、第3の位置に配置すれば、電圧を発生させる。
このため、本発明の非接触給電システムによれば、2次コイルを接続している負荷の配置を所望の位置に自在に変えて給電することができるようになる。
また、2次コイルと負荷とからなるユニットを複数組備え、夫々のユニットにおける2次コイルを夫々所望の第3の位置に配置することにより、1つの給電装置からの給電により、複数の負荷を同時に作動させることができる。
また、第1及び第2共振器が配置自在であるため、第3の位置が給電装置から遠く離れるように、組み合わせて配置することにより、給電装置から負荷に対し非接触で給電することができる範囲を広範囲に設けることができる。
このようにすれば、2次コイルにおける第3の位置合わせが不要となる。
なお、電磁波発生手段が発生させる正弦波の周波数は、5〜315MHzの範囲内であるのが望ましい。
このようにすれば、上述したように、1つの給電装置からの電力の供給範囲を拡大して、複数の負荷を同時に作動させ、しかも負荷の位置を随時所望の位置に変更することが可能という本発明の非接触給電システムの効果をジオラマに与えることができ、展示用背景内における負荷を備えた展示用模型の配置を、ジオラマを製作しなおすことなく、容易に変更することができ、製作コストを大幅に減らすことができる。このようなジオラマは、駅や博物館、デパート等における大規模な展示施設に有用であり、さらに、子供の玩具に応用することができる。子供の玩具に応用した場合、子供が自由に電車や信号等の負荷を内蔵した玩具を自在に配置して遊ぶことができ、また、子供が玩具で遊ばない(玩具を使用しない)ときには、それらの負荷を内蔵した玩具を簡単に片付けることができる。また、本発明による非接触給電システムを用いたジオラマを子供の玩具に応用する場合、さらに、載置台を、分解、折り畳みや巻きが可能な材質で構成すれば、部屋の配置スペースに合わせてジオラマを作ることができ、しかも、収納時にはコパクト化でき場所をとらずに済むので、より好ましい。
図1は本発明の実施例1にかかる非接触給電システムの概略構成を示すブロック図で、(a)は基本構成例を示す図、(b)は(a)の変形例を示す図である。
実施例1の非接触給電システムは、図1(a)に示すように、電磁波発生手段1と、第1共振器1c1〜1cnと、第2共振器1d1〜1dnと、2次コイル2と、負荷3を有して構成されている。
給電装置1aは、1次コイル1bに電力を供給するように構成されている。
1次コイル1bは、給電装置からの給電により電磁波を発生させる。
第1共振器1c1〜1cnは、例えば、共振するための巻き線やプリント基板に形成されたパターンと共振用のコンデンサを有し、1次コイル1bと相互に電磁誘導しうる2次元又は3次元方向の位置(本願では「第1の位置」という)に配置自在に構成されている。
そして、第1共振器1c1〜1cnは、第1の位置に配置されているときに1次コイル1bが発生させた電磁波に共振した電磁波を誘導する。
なお、図1では便宜上、第1共振器1c1〜1cnを、2次元方向、且つ1次コイル1bの右側位置に配置したが、第1共振器1c1〜1cnの配置は、図1の配置に限定されるものではなく、例えば、図1における1次コイル1bの上下方向や手前側又は奥側であっても上記第1の位置に相当する範囲であれば、第1共振器1c1〜1cnは、1次コイル1bが発生させた電磁波に共振した電磁波を誘導する。
そして、第2共振器1d1〜1dnは、第2の位置に配置されているときに第1共振器1c1〜1cnが誘導した電磁波に共振した電磁波を誘導する。
なお、図1では便宜上、第2共振器1d1〜1dnを、2次元方向、且つ第1共振器1c1〜1cnの右側位置に配置したが、第2共振器1d1〜1dnの配置は、図1の配置に限定されるものではなく、例えば、図1における第1共振器1c1〜1cnの上下方向や手前側又は奥側であっても上記第2の位置に相当する範囲であれば、第2共振器1d1〜1dnは、第1共振器1c1〜1cnが誘導した電磁波に共振した電磁波を誘導する。
また、図1では、第2共振器1d1〜1dnを第1共振器1c1〜1cnと同数備えて示したが、第2共振器は、第1共振器と同数である必要はなく、第1共振器よりも多く又は少なく備えても勿論よい。
また、第1共振器1c1〜1cn及び第2共振器1d1〜1dnによる、第1の位置及び第2の位置の組み合わせ、及び第1共振器、第2共振器の個数は、給電装置1aから供給される電力のロスが負荷3の作動を阻害しない範囲内となるものであれば、どのような組み合わせ及び個数であってもよい。
また、1次コイル1bに給電する電力の大きさは、0.1〜10Wであるように構成すると、電波の生体作用(刺激作用と熱作用)を考慮した人体の安全性を担保し易くなるので好ましい。
また、電磁波発生手段1は、正弦波を発生させるように、例えば、給電装置1aが直流電源である場合、給電装置1に発生周波数5〜315MHzの範囲内で正弦波を発生させる、正弦波インバータを接続させて構成すると、ノイズが低減された電力を負荷に供給できるので好ましい。
そして、2次コイル2は、第3の位置に配置されているときに第1共振器1c1〜1cn又は第2共振器1d1〜1dnが誘導した電磁波により電圧を発生させる。
図1(a)に示す基本構成例では、2次コイル2及び負荷3とからなるユニットを1組備えている。なお、図1(b)に示す変形例のように、2次コイル21〜2n及び負荷31〜3nとからなるユニットを複数組(ここでは、n組)備えていてもよい。また、図1(b)では、2次コイル21〜2n及び負荷31〜3nとからなるユニットを、第2共振器1d1〜1dnと同数備えて示したが、2次コイル及び負荷とからなるユニットは、第2共振器と同数である必要はなく、第2共振器よりも多く又は少なく備えても勿論よい。
また、図1では便宜上、2次コイル2(21〜2n)を、2次元方向、且つ第2共振器1d1〜1dnの右側位置に配置したが、2次コイル2(21〜2n)の配置は、図1に限定されるものではなく、例えば、図1における第1共振器1c1〜1cnの上下方向や手前側又は奥側や、第2共振器1d1〜1dnの手前側又は奥側であっても上記第3の配置に相当する範囲であれば、2次コイル2(21〜2n)は、第1共振器1c1〜1cn又は第2共振器1d1〜1dnが誘導した電磁波により電圧を発生させる。
1次コイル1bが電磁波を発生させると、第1の位置に配置されている第1共振器1c1〜1cnが、1次コイル1bが発生させた電磁波に共振した電磁波を誘導する。
第1共振器1c1〜1cnが、電磁波を誘導すると、第2の位置に配置されている第2共振器1d1〜1dnが、第1共振器1c1〜1cnが誘導した電磁波に共振した電磁波を誘導する。
第1共振器1c1〜1cn、第2共振器1d1〜1dnが、電磁波を誘導すると、第3の位置に配置されている2次コイル2(21〜2n)が第1共振器1c1〜1cn又は第2共振器1d1〜1dnが誘導した電磁波により電圧を発生させる。
2次コイル2(21〜2n)が電圧を発生させると、2次コイル2(21〜2n)に夫々接続している負荷3(31〜3n)が作動する。
このようにして、給電装置1からの負荷3(31〜3n)に対する非接触給電により、負荷3(31〜3n)が作動する。
このため、実施例1の非接触給電システムによれば、2次コイル2(21〜2n)を接続している負荷3(31〜3n)の位置を所望の位置に自在に変えて給電することができるようになる。
また、2次コイル21(〜2n)と負荷31(〜3n)とからなるユニットを複数組備え、夫々のユニットにおける2次コイル21〜2nを夫々所望の第3の位置に配置することにより、1つの給電装置1aからの給電により、複数の負荷31〜3nを同時に作動させることができる。
また、第1共振器1c1〜1cn及び第2共振器1d1〜1dnが配置自在であるため、第3の位置が給電装置1aから遠く離れるように、組み合わせて配置することにより、給電装置1aから負荷3(31〜3n)に対し非接触で給電することができる範囲を広範囲に設けることができる。
図2は本発明の実施例2にかかる非接触給電システムの概略構成を示すブロック図で、(a)は基本構成例を示す図、(b)は(a)の変形例を示す図である。
実施例2の非接触給電システムでは、電磁波発生手段1が、1次コイル1b1〜1bnを複数備えているとともに、給電装置1aからの電力を夫々の1次コイル1b1〜1bnに分配する電力分配器1eを備えている。
また、第1共振器1c11〜1c1n〜1cn1〜1cnnが、少なくとも夫々の1次コイル1b1〜1bnに対応する個数分備えられている
電力分配器1eは、給電装置1aが供給する電力を夫々の1次コイル1b1〜1bnに対応して、例えば、2分配や4分配等、複数系統に分配する。例えば、1次コイル1b1〜1bnが2個(n=2)で、給電装置1aが供給する電力が4Wの場合、電力分配器1eは、約2Wの電力を2系統に分けて供給する。また、例えば、1次コイル1b1〜1bnが4個(n=4)で、給電装置1aが供給する電力が10Wの場合、電力分配器1eは、約2.5Wの電力を4系統に分けて供給する。
その他の構成は、図1の非接触給電システムと略同じである。
夫々の1次コイル1b1〜1bnに電力が分配されると、夫々の1次コイル1b1〜1bnは、電磁波を発生させる。
夫々の1次コイル1b1〜1bnが電磁波を発生させると、第1の位置に配置されている第1共振器1c11〜1c1n〜1cn1〜1cnnが、1次コイル1b1〜1bnが発生させた電磁波に共振した電磁波を誘導する。
それ以後の作用は、実施例1と略同じである。
その他の効果は、実施例1の非接触給電システムと略同じである。
図3は本発明の実施例3にかかる非接触給電システムの概略構成を示すブロック図で、(a)は基本構成例を示す図、(b)は(a)の変形例を示す図、(c)はさらに(a)又は(b)の他の変形例を示す部分図、(d)はさらに(a)又は(b)の他の変形例を示す部分図である。
実施例3の非接触給電システムは、例えば、図3(a)、図3(b)に示すように、一部の互いに隣り合う第1共振器1cSと第2共振器1dSとが、同軸線1fで接続されている。また、第2共振器1dSと相互に電磁誘導しうる2次元又は3次元方向の位置(本願ではこの位置も「第3の位置」という)に配置自在に構成された2次コイル2S、2次コイル2Sに接続する負荷3Sを備えている。
その他の構成は、実施例1の非接触給電システムと略同じである。
その他の作用効果は、実施例1の非接触給電システムと略同じである。
なお、実施例3の非接触給電システムにおける、同軸線1fで接続する部材は、図3(a)、図3(b)に示したような一部の互いに隣り合う共振器同士に限定されるものではなく、一部の互いに隣り合う共振器と2次コイルであってもよい。例えば、図3(c)に示すように、一部の互いに隣り合う第2共振器1dSと2次コイル2Sとを同軸線1fで接続してもよい。あるいは、図3(d)に示すように、一部の互いに隣り合う第1共振器1cSと2次コイル2Sとを同軸線1fで接続してもよい。図3(c)、図3(d)の例においても、図3(a)、図3(b)の例と同様に電力のロスを抑えて、2次コイル2Sに接続する負荷3Sを作動させることが可能となる。
図4は本発明の実施例4にかかる非接触給電システムにおける要部構成を示すブロック図で、(a)はその一例を示す図、(b)は変形例を示す図である。
実施例4の非接触給電システムでは、2次コイル2が、高周波処理部4と、電源制御部5とを備えた、共振原理を利用した電源ユニット6を構成している。
高周波処理部4は、例えば、高周波信号を直流信号に変換する高周波整流回路を2次コイル2に接続しており、2次コイル2により第1又は第2共振器を介して発生させる電圧の大きさを制御可能に構成されている。
電源制御部5は、電圧のON・OFFを制御可能に構成されている。
その他の構成は、実施例1〜3の非接触給電システムと略同じである。
その他の作用効果は、実施例1〜3の非接触給電システムと略同じである。
なお、共振原理を利用した電源ユニット6は、図4(b)に示すように、図4(a)の構成に加えて、第2共振器1dを内蔵して構成してもよい。このようにすれば、2次コイルにおける第3の位置合わせが不要となる。
さらに、図示は省略するが、共振原理を利用した電源ユニット6は、図4(a)の構成に加えて、第2共振器1dと負荷2とを一体に備えて構成しても勿論よい。
実施例5の非接触給電システムは、電磁波発生手段1が、給電装置1aと1次コイル1bとを一体に備えるとともに、給電装置1aが電池により給電するように構成されている。
その他の構成は実施例1〜4の非接触給電システムと略同じである。
その他の作用効果は実施例1〜4の非接触給電システムと略同じである。
図5は本発明の実施例6にかかる非接触給電システムを用いたジオラマを構成する各部材を模式的に示す説明図、図6は図5に示す部材を用いて製作したジオラマの一例を模式的に示す説明図である。
実施例5のジオラマは、載置台11と、展示用模型として、電灯12aと、信号機12bと、建物12cと、人物12dと、動物12eと、植物12fと、風車12gと、自動車12hと、電車12iとを備えている。
これらの展示用模型12a〜12iは、夫々載置台11に任意に配置可能となっている。
載置台11の表面には、給電装置1aと1次コイル1bとからなるユニットが載置されている。
載置台11の表面又は裏面における第1の位置には、第1共振器1cが載置又は貼り付けられている。
載置台11の表面又は裏面における第2の位置には、第2共振器1dが載置又は貼り付けられている。
電灯12aに内蔵されている負荷3は、LEDで構成されている。
信号機12b、建物12cに夫々内蔵されている負荷3は、LED、更に好ましくは音声発生器やメロディー発生器で構成されている。
人物12d、動物12eに夫々内蔵されている負荷3は、モータ、更に好ましくは音声発生器やメロディー発生器で構成されている。
植物12f、風車12gに夫々内蔵されている負荷3は、モータで構成されている。
自動車12h、電車12iに夫々内蔵されている負荷3は、モータ、LED、更に好ましくは音声発生器で構成されている。
そして、電灯12a、信号機12b、建物12c、人物12d、動物12e、植物12f、風車12gは、夫々に備わる2次コイル2が、載置台11の表面における第3の位置となる任意の位置に配置されている。
また、自動車12hは、道路12jの上に載置されている。
また、電車12iは、線路12kの上に載置されている。
道路12j、線路12kは、夫々、レイアウト自在に連結可能な直線状および曲線状の単品を組み合わせて構成されている。そして、道路12jは、自動車12hに備わる2次コイル2が第3の位置を維持するように、載置台11の表面に配置されている。また、線路12kは、電車12iに備わる2次コイル2が第3の位置を維持するように、載置台11の表面に配置されている。
1次コイル1b、第1共振器1c、第2共振器1d、2次コイル2等の構成は、実施例1〜5の非接触給電システムにおけるものと略同じである。
このため、ジオラマのレイアウトを変更したい場合には、給電装置1aと1次コイル1bとからなるユニット、第1共振器1c、第2共振器1d、2次コイル2及び負荷3を備えた展示用模型12a〜12iの位置を自由に変更できる。
また、本発明の非接触給電システムを用いたジオラマにおける2次コイル及び負荷を内蔵した展示用模型は、実施例6におけるものに限定されるものではなく、玩具や展示物に適用可能な形態をしたものであればどのような形態のものでもよい。また、展示用模型に内蔵される負荷も、実施例6におけるものに限定されるものではなく、玩具や展示物に適用可能であり且つ電圧により作動するものであればどのようなものでもよい。
1a 給電装置
1b,1b1〜1bn 1次コイル
1c,1c1〜1cn,1cS 第1共振器
1d,1d1〜1dn,1dS 第2共振器
1e 電力分配器
1f 同軸線
2,21〜2n,2S 2次コイル
3,31〜3n,3S 負荷
4 高周波処理部
5 電源制御部
6 共振原理を利用した電源ユニット
11 載置台
12a 展示用模型(電灯)
12b 展示用模型(信号機)
12c 展示用模型(建物)
12d 展示用模型(人物)
12e 展示用模型(動物)
12f 展示用模型(植物)
12g 展示用模型(風車)
12h 展示用模型(自動車)
12i 展示用模型(電車)
12j 展示用模型(道路)
12k 展示用模型(線路)
本発明の非接触給電システムは、1次コイルと2次コイルとの間に、共振用のコンデンサを有する少なくとも一つの共振器を、該1次コイル及び/又は該2次コイルと相互に電磁誘導しうる範囲内の所定位置に配置自在に備え、共振器が、1次コイルが発生させた電磁波に共振した電磁波を誘導するとともに、誘導した電磁波により前記2次コイルに電圧を生じさせる。
給電装置1aは、1次コイル1bに電力を供給するように構成されている。
1次コイル1bは、給電装置からの給電により電磁波を発生させる。
第1共振器1c1〜1cnは、例えば、共振するための巻き線やプリント基板に形成されたパターンと共振用のコンデンサを有し、1次コイル1bと相互に電磁誘導しうる範囲内の所定位置(本願では「第1の位置」という)に配置自在に構成されている。
そして、第1共振器1c1〜1cnは、第1の位置に配置されているときに1次コイル1bが発生させた電磁波に共振した電磁波を誘導する。
なお、図1では便宜上、第1共振器1c1〜1cnを、紙面における1次コイル1bと同一水平面上、且つ1次コイル1bの右側位置に配置したが、第1共振器1c1〜1cnの配置は、図1の配置に限定されるものではなく、例えば、図1における1次コイル1bの上下方向や手前側又は奥側であっても上記第1の位置に相当する範囲であれば、第1共振器1c1〜1cnは、1次コイル1bが発生させた電磁波に共振した電磁波を誘導する。
そして、第2共振器1d1〜1dnは、第2の位置に配置されているときに第1共振器1c1〜1cnが誘導した電磁波に共振した電磁波を誘導する。
なお、図1では便宜上、第2共振器1d1〜1dnを、紙面における第1共振器1c 1 〜1c n と同一水平面上、且つ第1共振器1c1〜1cnの右側位置に配置したが、第2共振器1d1〜1dnの配置は、図1の配置に限定されるものではなく、例えば、図1における第1共振器1c1〜1cnの上下方向や手前側又は奥側であっても上記第2の位置に相当する範囲であれば、第2共振器1d1〜1dnは、第1共振器1c1〜1cnが誘導した電磁波に共振した電磁波を誘導する。
また、図1では、第2共振器1d1〜1dnを第1共振器1c1〜1cnと同数備えて示したが、第2共振器は、第1共振器と同数である必要はなく、第1共振器よりも多く又は少なく備えても勿論よい。
そして、2次コイル2は、第3の位置に配置されているときに第1共振器1c1〜1cn又は第2共振器1d1〜1dnが誘導した電磁波により電圧を発生させる。
図1(a)に示す基本構成例では、2次コイル2及び負荷3とからなるユニットを1組備えている。なお、図1(b)に示す変形例のように、2次コイル21〜2n及び負荷31〜3nとからなるユニットを複数組(ここでは、n組)備えていてもよい。また、図1(b)では、2次コイル21〜2n及び負荷31〜3nとからなるユニットを、第2共振器1d1〜1dnと同数備えて示したが、2次コイル及び負荷とからなるユニットは、第2共振器と同数である必要はなく、第2共振器よりも多く又は少なく備えても勿論よい。
また、図1では便宜上、2次コイル2(21〜2n)を、紙面における第1共振器1c 1 〜1c n 又は第2共振器1d 1 〜1d n と同一水平面上、且つ第2共振器1d1〜1dnの右側位置に配置したが、2次コイル2(21〜2n)の配置は、図1に限定されるものではなく、例えば、図1における第1共振器1c1〜1cnの上下方向や手前側又は奥側や、第2共振器1d1〜1dnの手前側又は奥側であっても上記第3の配置に相当する範囲であれば、2次コイル2(21〜2n)は、第1共振器1c1〜1cn又は第2共振器1d1〜1dnが誘導した電磁波により電圧を発生させる。
図3は本発明の実施例3にかかる非接触給電システムの概略構成を示すブロック図で、(a)は基本構成例を示す図、(b)は(a)の変形例を示す図、(c)はさらに(a)又は(b)の他の変形例を示す部分図、(d)はさらに(a)又は(b)の他の変形例を示す部分図である。
実施例3の非接触給電システムは、例えば、図3(a)、図3(b)に示すように、一部の互いに隣り合う第1共振器1cSと第2共振器1dSとが、同軸線1fで接続されている。また、第2共振器1dSと相互に電磁誘導しうる範囲内の所定位置(本願ではこの位置も「第3の位置」という)に配置自在に構成された2次コイル2S、2次コイル2Sに接続する負荷3Sを備えている。
その他の構成は、実施例1の非接触給電システムと略同じである。
図1は本発明の参考例としての実施例1にかかる非接触給電システムの概略構成を示すブロック図で、(a)は基本構成例を示す図、(b)は(a)の変形例を示す図である。
実施例1の非接触給電システムは、図1(a)に示すように、電磁波発生手段1と、第1共振器1c1〜1cnと、第2共振器1d1〜1dnと、2次コイル2と、負荷3を有して構成されている。
図2は本発明の参考例としての実施例2にかかる非接触給電システムの概略構成を示すブロック図で、(a)は基本構成例を示す図、(b)は(a)の変形例を示す図である。
実施例2の非接触給電システムでは、電磁波発生手段1が、1次コイル1b1〜1bnを複数備えているとともに、給電装置1aからの電力を夫々の1次コイル1b1〜1bnに分配する電力分配器1eを備えている。
また、第1共振器1c11〜1c1n〜1cn1〜1cnnが、少なくとも夫々の1次コイル1b1〜1bnに対応する個数分備えられている
電力分配器1eは、給電装置1aが供給する電力を夫々の1次コイル1b1〜1bnに対応して、例えば、2分配や4分配等、複数系統に分配する。例えば、1次コイル1b1〜1bnが2個(n=2)で、給電装置1aが供給する電力が4Wの場合、電力分配器1eは、約2Wの電力を2系統に分けて供給する。また、例えば、1次コイル1b1〜1bnが4個(n=4)で、給電装置1aが供給する電力が10Wの場合、電力分配器1eは、約2.5Wの電力を4系統に分けて供給する。
その他の構成は、図1の非接触給電システムと略同じである。
図3は本発明の実施例3にかかる非接触給電システムの概略構成を示すブロック図で、(a)は基本構成例を示す図、(b)は(a)の変形例を示す図、(c)はさらに(a)又は(b)の他の変形例を示す部分図、(d)はさらに(a)又は(b)の他の変形例を示す部分図である。
実施例3の非接触給電システムは、例えば、図3(a)、図3(b)に示すように、一部の互いに隣り合う第1共振器1cSと第2共振器1dSとが、同軸線1fで接続されている。また、第2共振器1dSと相互に電磁誘導しうる範囲内の所定位置(本願ではこの位置も「第3の位置」という)に配置自在に構成された2次コイル2S、2次コイル2Sに接続する負荷3Sを備えている。
その他の構成は、実施例1又は2の非接触給電システムと略同じである。
図4は本発明の実施例4にかかる非接触給電システムにおける要部構成を示すブロック図で、(a)はその一例を示す図、(b)は変形例を示す図である。
実施例4の非接触給電システムでは、2次コイル2が、高周波処理部4と、電源制御部5とを備えた、共振原理を利用した電源ユニット6を構成している。
高周波処理部4は、例えば、高周波信号を直流信号に変換する高周波整流回路を2次コイル2に接続しており、2次コイル2により第1又は第2共振器を介して発生させる電圧の大きさを制御可能に構成されている。
電源制御部5は、電圧のON・OFFを制御可能に構成されている。
その他の構成は、実施例3の非接触給電システムと略同じである。
実施例5の非接触給電システムは、電磁波発生手段1が、給電装置1aと1次コイル1bとを一体に備えるとともに、給電装置1aが電池により給電するように構成されている。
その他の構成は実施例3又は4の非接触給電システムと略同じである。
電灯12aに内蔵されている負荷3は、LEDで構成されている。
信号機12b、建物12cに夫々内蔵されている負荷3は、LED、更に好ましくは音声発生器やメロディー発生器で構成されている。
人物12d、動物12eに夫々内蔵されている負荷3は、モータ、更に好ましくは音声発生器やメロディー発生器で構成されている。
植物12f、風車12gに夫々内蔵されている負荷3は、モータで構成されている。
自動車12h、電車12iに夫々内蔵されている負荷3は、モータ、LED、更に好ましくは音声発生器で構成されている。
そして、電灯12a、信号機12b、建物12c、人物12d、動物12e、植物12f、風車12gは、夫々に備わる2次コイル2が、載置台11の表面における第3の位置となる任意の位置に配置されている。
また、自動車12hは、道路12jの上に載置されている。
また、電車12iは、線路12kの上に載置されている。
道路12j、線路12kは、夫々、レイアウト自在に連結可能な直線状および曲線状の単品を組み合わせて構成されている。そして、道路12jは、自動車12hに備わる2次コイル2が第3の位置を維持するように、載置台11の表面に配置されている。また、線路12kは、電車12iに備わる2次コイル2が第3の位置を維持するように、載置台11の表面に配置されている。
1次コイル1b、第1共振器1c、第2共振器1d、2次コイル2等の構成は、実施例3〜5の非接触給電システムにおけるものと略同じである。
Claims (11)
- 給電装置と前記給電装置からの給電により電磁波を発生させる1次コイルを有する電磁波発生手段と、
前記電磁波発生手段が発生させた電磁波により電圧を生じる2次コイルと、
前記2次コイルに接続し、該2次コイルから生じた電圧により作動する負荷を有し、
前記給電装置から非接触の状態で前記負荷に電力を供給する非接触給電システムであって、
前記1次コイルと前記2次コイルとの間に、配置自在に構成された少なくとも一つの共振器を、該1次コイル及び/又は該2次コイルと相互に電磁誘導しうる2次元又は3次元方向の所定位置に備え、
前記共振器が、前記1次コイルが発生させた電磁波に共振した電磁波を誘導するとともに、誘導した電磁波により前記2次コイルに電圧を生じさせることを特徴とする非接触給電システム。 - 前記1次コイルと相互に電磁誘導しうる2次元又は3次元方向の第1の位置に配置自在に構成されていて、該第1の位置に配置されているときに該1次コイルが発生させた電磁波に共振した電磁波を誘導する少なくとも一つの第1共振器と、
前記第1共振器と相互に電磁誘導しうる2次元又は3次元方向の第2の位置に配置自在に構成されていて、該第2の位置に配置されているときに該第1共振器が誘導した電磁波に共振した電磁波を誘導する少なくとも一つの第2共振器を有するとともに、
前記負荷に接続されている前記2次コイルが、前記第1又は第2共振器と相互に電磁誘導しうる2次元又は3次元方向の第3の位置に配置自在に構成されていて、該第3の位置に配置されているときに該第1又は第2共振器が誘導した電磁波により電圧を生じることを特徴とする請求項1に記載の非接触給電システム。 - 前記電磁波発生手段が、前記1次コイルを複数備えているととともに、前記給電装置からの電力を夫々の1次コイルに分配する電力分配器を備え、
前記第1共振器が、少なくとも夫々の前記1次コイルに対応する個数分備えられていることを特徴とする請求項2に記載の非接触給電システム。 - 前記第1又は第2共振器のうち、一部の互いに隣り合う共振器同士又は共振器と前記2次コイルとが同軸線で接続されていることを特徴とする請求項2又は3に記載の非接触給電システム。
- 前記2次コイルにより前記第1又は第2共振器を介して発生させる電圧の大きさ又は該電圧のON・OFFを制御可能な制御部を備えていることを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載の非接触給電システム。
- 前記電磁波発生手段が、前記給電装置と前記1次コイルとを一体に備え、
前記給電装置が電池により給電することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の非接触給電システム。 - 前記2次コイルと該2次コイルに接続されている前記負荷とからなるユニットを複数備えていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の非接触給電システム。
- 前記負荷が、前記第2共振器と前記2次コイルとを一体に備えていることを特徴とする請求項2〜5、請求項2〜5に従属する請求項6のいずれかに記載の非接触給電システム。
- 前記1次コイルに給電する電力の大きさが0.1〜10Wであることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の非接触給電システム。
- 載置台と、
前記載置台に任意に配置可能な少なくとも一つの展示用模型を有するジオラマであって、
前記給電装置及び前記1次コイルが、前記載置台の表面に載置され、
前記第1共振器が、前記載置台の表面又は裏面における前記第1の位置に配置され、
前記第2共振器が、前記載置台の表面又は裏面における前記第2の位置に配置され、
前記2次コイル及び前記負荷が、前記展示用模型の少なくとも一つに内蔵されていることを特徴とする請求項2〜5、8、請求項2〜5に従属する請求項6、7、9のいずれかの非接触給電システムを用いたジオラマ。 - 前記負荷が、LED、音声発生装置、メロディー発生装置又はモータで構成され、
前記2次コイル及び前記負荷を内蔵した前記展示用模型が、電灯、信号機、建物、人物、動物、植物、風車、自動車又は電車で構成されていることを特徴とする請求項10に記載の非接触給電システムを用いたジオラマ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013131513A JP5459746B1 (ja) | 2013-06-24 | 2013-06-24 | 非接触給電システム及びそれを用いたジオラマ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013131513A JP5459746B1 (ja) | 2013-06-24 | 2013-06-24 | 非接触給電システム及びそれを用いたジオラマ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP5459746B1 JP5459746B1 (ja) | 2014-04-02 |
JP2015006114A true JP2015006114A (ja) | 2015-01-08 |
Family
ID=50619295
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013131513A Active JP5459746B1 (ja) | 2013-06-24 | 2013-06-24 | 非接触給電システム及びそれを用いたジオラマ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5459746B1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104998420A (zh) * | 2015-07-27 | 2015-10-28 | 东南大学 | 一种采用分段切换式无线供电的轨道交通电动玩具火车 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5931098B2 (ja) * | 2014-02-06 | 2016-06-08 | 株式会社バンダイ | レール装置 |
JP6218880B2 (ja) * | 2016-04-26 | 2017-10-25 | 株式会社バンダイ | レール装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005334023A (ja) * | 2004-05-24 | 2005-12-08 | Taito Corp | 遊技体、遊技装置及び遊技システム |
JP2010263690A (ja) * | 2009-05-01 | 2010-11-18 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 伝送システム |
JP2011030317A (ja) * | 2009-07-23 | 2011-02-10 | Sony Corp | 非接触給電システム、非接触中継装置、非接触受電装置および非接触給電方法 |
JP2012075304A (ja) * | 2010-08-30 | 2012-04-12 | Univ Of Tokyo | 無線電力伝送装置 |
WO2013065277A1 (ja) * | 2011-10-31 | 2013-05-10 | 日本電気株式会社 | 無線給電装置、コイル使用方法 |
JP2013110805A (ja) * | 2011-11-18 | 2013-06-06 | Nec Corp | 非接触給電システム及び給電方法 |
-
2013
- 2013-06-24 JP JP2013131513A patent/JP5459746B1/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005334023A (ja) * | 2004-05-24 | 2005-12-08 | Taito Corp | 遊技体、遊技装置及び遊技システム |
JP2010263690A (ja) * | 2009-05-01 | 2010-11-18 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 伝送システム |
JP2011030317A (ja) * | 2009-07-23 | 2011-02-10 | Sony Corp | 非接触給電システム、非接触中継装置、非接触受電装置および非接触給電方法 |
JP2012075304A (ja) * | 2010-08-30 | 2012-04-12 | Univ Of Tokyo | 無線電力伝送装置 |
WO2013065277A1 (ja) * | 2011-10-31 | 2013-05-10 | 日本電気株式会社 | 無線給電装置、コイル使用方法 |
JP2013110805A (ja) * | 2011-11-18 | 2013-06-06 | Nec Corp | 非接触給電システム及び給電方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104998420A (zh) * | 2015-07-27 | 2015-10-28 | 东南大学 | 一种采用分段切换式无线供电的轨道交通电动玩具火车 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5459746B1 (ja) | 2014-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5387201B2 (ja) | 非接触給電システム、非接触中継装置、非接触受電装置および非接触給電方法 | |
JP5459746B1 (ja) | 非接触給電システム及びそれを用いたジオラマ | |
WO2010126010A1 (ja) | 伝送システム | |
WO2013038675A1 (ja) | 非接触給電システム、電気機器、中継器及びアダプタ | |
JP6065838B2 (ja) | 無線給電システム及び無線給電方法 | |
JP6288449B2 (ja) | 車両用空調装置 | |
CN101803222B (zh) | 用于通过近场内电偶极子之间的远程纵向耦合来传输、分配和管理电能的方法和设备 | |
CN113365709B (zh) | 具有非接触能量传输系统的玩具系统 | |
CN103081276A (zh) | 充电器的布置 | |
TW200836448A (en) | Wirelessly powered specialty lighting, motion, sound | |
JP2011019291A5 (ja) | ||
US11253791B2 (en) | Flexible construction unit, kit, and method for constructing a structure | |
JP2011151946A (ja) | 中継コイルシートおよびワイヤレス給電システム | |
CN107040016A (zh) | 减小充电设备中的磁场变化 | |
CN101363698B (zh) | 次声波发生器 | |
AU2008364816A1 (en) | Sound wave resonance generator | |
CN107276249A (zh) | 一种磁耦合谐振式无线电能传输碗状原边线圈 | |
KR20070010090A (ko) | 무선전력송수신방식을 도입한 공중부양형 전기 장치 | |
CN105951629A (zh) | 一种夜用发光报警围栏 | |
KR100809461B1 (ko) | 전자파 수신용 소형수신모듈을 이용한 무선전광판 및무선발광장치 | |
JP2018143051A (ja) | 地上側給電装置 | |
CN103375752A (zh) | 灯具 | |
CN209545220U (zh) | 磁共振式无线充电系统 | |
CN205029442U (zh) | 无线感应供电的旋转机芯 | |
CN206904860U (zh) | 一种悬浮音乐灯 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140107 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140108 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5459746 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |