JP2016013763A - 非接触電力伝送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動車の運転操作を妨げることなく、後付けの機器に対して非接触で電力伝送を行う。
【解決手段】非接触電力伝送装置（１００、２００、３００）は、送電部（１１０）と受電部（１２０）とを備え、該送電部及び該受電部間において非接触の電力伝送を行う。送電部は、ステアリングコラムの外側に配設されると共に、送電コイル（１１１、１１５、１１８、１１９）を有する。受電部は、ステアリングホイールに配設されると共に、受電コイル（１２１、１２５、１２６）を有する。受電コイルは、ステアリングホイールに係る操舵角が所定範囲内であることを条件に、送電コイルと対向するように、ステアリング軸回りに円弧状に配置されている、及び／又は、送電コイルは、ステアリングホイールに係る操舵角が所定範囲内であることを条件に、受電コイルと対向するように、ステアリング軸回りに円弧状に配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、非接触電力伝送装置の技術分野に関する。

この種の装置として、例えば、ステアリングコラムに取り付けられたレバーコンビネーションスイッチに設けられた励磁コイルと、ステアリングホイールに設けられた検出コイルとを用いて、レバーコンビネーションスイッチとステアリングホイールとの間で、非接触で信号の伝送を行う装置が提案されている（特許文献１参照）。

或いは、車両の運転用ハンドル部分に、非接触型トランスを収容して、電気信号若しくは供給電力を非接触で伝達する装置が提案されている（特許文献２参照）。或いは、コラムハウジングに取り付けられた送電装置と、操舵部品内に収容された受電装置とを備え、該受電装置が、該送電装置から無線通信により電力を受ける装置が提案されている（特許文献３参照）。

特開平１０−１００８１６号公報 特開２００１−１２６９２９号公報 特開２０１４−３１０８８号公報

ところで、自動車のステアリングを介して、運転者に新たな付加価値を提供する試みがなされている。具体的には例えば、ステアリングに埋設されたセンサ機器により、運転者の生体情報を取得し、居眠り運転の防止に活用する試みがある。或いは、ステアリングホイールにＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）照明等の機器を設け、自動車の側後方からの接近車両が検知された場合に、該ＬＥＤ照明を点滅させて運転者に通知する試みがある。

このような安全運転を支援する機器を、自動車の購入後に後付けでステアリングに取り付ける場合、電源電力の供給方法が問題となる。特に、ステアリングは回転体であるので、ステアリング周辺に電源ケーブルを配設することは、安全性、快適性等の点から不都合がある。

そこで、非接触の電力伝送により電源電力を供給することが考えられるが、上述の特許文献１乃至３に記載の技術では、ステアリングホイールやステアリングコラムの内部に、例えばコイル等を設置しなければならない。すると、後付けの機器をステアリングに取り付ける場合に、電源電力供給のための部材の取り付けが比較的困難になるという技術的問題点がある。

本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、運転操作を妨げることなく、後付けの機器に対して、非接触で電力伝送を行うことができる非接触電力伝送装置を提供することを課題とする。

本発明の第１の非接触電力伝送装置は、上記課題を解決するために、送電部と受電部とを備え、前記送電部及び前記受電部間において非接触の電力伝送を行う非接触電力伝送装置であって、前記送電部は、ステアリングコラムの外側に配設されると共に、送電コイルを有し、前記受電部は、ステアリングホイールに配設されると共に、受電コイルを有し、前記受電コイルは、前記ステアリングホイールに係る操舵角が所定範囲内であることを条件に、前記送電コイルと対向するように、ステアリング軸回りに円弧状に配置されている。

本発明の第２の非接触電力伝送装置は、上記課題を解決するために、送電部と受電部とを備え、前記送電部及び前記受電部間において非接触の電力伝送を行う非接触電力伝送装置であって、前記送電部は、ステアリングコラムの外側に配設されると共に、送電コイルを有し、前記受電部は、ステアリングホイールに配設されると共に、受電コイルを有し、前記送電コイルは、前記ステアリングホイールに係る操舵角が所定範囲内であることを条件に、前記受電コイルと対向するように、ステアリング軸回りに円弧状に配置されている。

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。

第１実施例に係る非接触電力伝送装置の概略を示す概略構成図である。 第１実施例に係る非接触電力伝送装置の構成を示すブロック図である。 第１実施例に係る非接触電力伝送装置における電力伝送の一例を示す概念図である。 第２実施例に係る非接触電力伝送装置の構成を示すブロック図である。 第３実施例に係る非接触電力伝送装置の概略を示す概略構成図である。 第３実施例に係る非接触電力伝送装置の構成を示すブロック図である。 第４実施例に係る非接触電力伝送装置の概略を示す概略構成図である。 第４実施例に係る非接触電力伝送装置の構成を示すブロック図である。 第５実施例に係る非接触電力伝送装置の構成を示すブロック図である。 第６実施例に係る非接触電力伝送装置の概略を示す概略構成図である。 第６実施例に係る非接触電力伝送装置の構成を示すブロック図である。 第７実施例に係る非接触電力伝送装置の構成を示すブロック図である。

本発明の非接触電力伝送装置に係る実施形態について説明する。

＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る非接触電力伝送装置は、送電部と受電部とを備え、該送電部及び受電部間において非接触の電力伝送を行う非接触電力伝送装置である。

送電部は、自動車のステアリングコラムの外側に配設されると共に、送電コイルを有する。ここで、「ステアリングコラムの外側」とは、ステアリングコラムの外表面上に限らず、送電部が取り付け部材等によりステアリングコラムに取り付けられている限りにおいて、送電部及びステアリングコラム間に間隙が存在する態様も含む概念である。

受電部は、ステアリングホイールに配設されると共に、受電コイルを有する。本実施形態では特に、受電コイルは、ステアリングホイールに係る操舵角が所定範囲内であることを条件に、送電コイルと対向するように、ステアリング軸周りに円弧状に配置されている。

例えば複数のコイルの集合体として受電コイルが構成されている場合、該複数のコイルがステアリング軸周りに円弧状に配置（配列）されることにより、或いは、例えば一つのコイルにより受電コイルが構成されている場合、該一つのコイルのコイル面の形状が、ステアリング軸から離れる方向に凸である円弧形状にされることにより、「受電コイルのステアリング軸回りへの円弧状の配置」が実現されてよい。

複数のコイルの集合体として受電コイルが構成されている場合、該複数のコイル各々のＱ値は、磁界共鳴方式により電力伝送が行われるように設定されてよい。このように構成すれば、複数のコイルのうち一のコイルを給電点として機能させ、他のコイルをリピータコイル（“電力中継コイル”とも称される）として機能させることができる。すると、受電部の電気配線を簡便化することができ、実用上非常に有利である。

或いは、複数のコイル各々の出力が合成されるように、複数のコイルが相互に電気的に接続されてよい。このように構成すれば、例えば電磁誘導方式が採用される場合に、送電コイル及び受電コイル間において好適に電力伝送を行うことができ、実用上非常に有利である。

ここで、本願発明者の研究によれば、以下の事項が判明している。即ち、ステアリングに後付けされる機器は、例えば右左折等により運転者がステアリングホイールを比較的大きく取り回している時には動作しなくてもよい機器が多い。そして、運転者が該後付けされた機器を操作すると予測される、自動車が直線路や緩やかなカーブ路を走行している場合には、ステアリングホイールの操舵範囲はある程度限定される。

そこで、本実施形態では、上述の如く、受電コイルが、ステアリングホイールに係る操舵角が所定範囲内であることを条件に、送電コイルと対向するように、ステアリング軸回りに円弧状に配置されている。ここで、「所定範囲」を、自動車が直線路や緩やかなカーブ路を走行している場合のステアリングホイールの操舵範囲とすれば、運転者が、後付けされた機器を操作すると予測される場合に、該後付けされた機器に電源電力を供給することができる。

加えて、当該非接触電力伝送装置の送電部が、ステアリングコラムの外側に配設されるので、自動車の購入後に、該自動車の所有者が、当該非接触電力伝送装置を比較的容易に取り付けることができ、実用上非常に有利である。また、受電コイルが、ステアリング軸回りに円弧状に配置されている（つまり、受電コイルは、ステアリング軸の周囲全てには配置されていない）ので、例えば、ステアリングホイールの下方（つまり、自動車の床面側）に送電コイル及び受電コイルを設ければ、該送電コイル及び受電コイルに起因して、例えばインストルメントパネル内の表示の視認性が低下することが抑制される。

以上の結果、本実施形態に係る非接触電力伝送装置によれば、運転操作を妨げることなく、後付けされた機器に対して、非接触で電力伝送を行うことができる。

本実施形態の非接触電力伝送装置の一態様では、受電コイルの少なくとも一部は、ステアリング軸回り且つ該ステアリング軸の下方に円弧状に配置されている。

この態様によれば、受電コイルにより、更には、操舵角が所定範囲内である場合に該受電コイルと対向する送電コイルによっても、例えばインストルメントパネル内の表示の視認性が低下することが抑制され、実用上非常に有利である。

本実施形態の非接触電力伝送装置の他の態様では、所定範囲内は、ステアリングホイールの中立位置を中心として、操舵角が左右９０度以内である。

この態様によれば、自動車が直線路や緩やかなカーブ路を走行している場合に、ステアリングに後付けされた機器に対し、適切に電源電力を供給することができ、実用上非常に有利である。

本実施形態の非接触電力伝送装置の他の態様では、送電コイルは、操舵角が所定範囲内であることを条件に、受電コイルと対向するように、ステアリング軸回りに円弧状に配置されている。

この態様によれば、受電コイル及び送電コイルの両方が、ステアリング軸回りに円弧状に配置されているので、例えば受電コイルのみがステアリング軸回りに円弧状に配置される場合に比べて、受電コイル及び送電コイルが対向する操舵角の範囲を広げることができ、実用上非常に有利である。

＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る非接触電力伝送装置は、送電部と受電部とを備え、該送電部及び受電部間において非接触の電力伝送を行う非接触電力伝送装置である。

送電部は、ステアリングコラムの外側に配設されると共に、送電コイルを有する。他方、受電部は、ステアリングホイールに配設されると共に、受電コイルを有する。本実施形態では特に、送電コイルは、ステアリングホイールに係る操舵角が所定範囲内であることを条件に、受電コイルと対向するように、ステアリング軸回りに円弧状に配置されている。

例えば複数のコイルの集合体として送電コイルが構成されている場合、該複数のコイルがステアリング軸周りに円弧状に配置（配列）されることにより、或いは、例えば一つのコイルにより送電コイルが構成されている場合、該一つのコイルのコイル面の形状が、ステアリング軸から離れる方向に凸である円弧形状にされることにより、「送電コイルのステアリング軸回りへの円弧状の配置」が実現されてよい。

複数のコイルの集合体として送電コイルが構成されている場合、該複数のコイル各々のＱ値は、磁界共鳴方式により電力伝送が行われるように設定されてよい。このように構成すれば、複数のコイルのうち一のコイルを送電点として機能させ、他のコイルをリピータコイルとして機能させることができる。すると、送電部の電気配線を簡便化することができ、実用上非常に有利である。

第２実施形態に係る非接触電力伝送装置によれば、上述した第２実施形態に係る非接触電力伝送装置と同様に、運転操作を妨げることなく、後付けされた機器に対して、非接触で電力伝送を行うことができる。

本実施形態の非接触電力伝送装置の一態様では、送電コイルの少なくとも一部は、ステアリング軸回り且つ該ステアリング軸の下方に円弧状に配置されている。

この態様によれば、送電コイルにより、更には、操舵角が所定範囲内である場合に該送電コイルと対向する受電コイルによっても、例えばインストルメントパネル内の表示の視認性が低下することが抑制され、実用上非常に有利である。

本実施形態の非接触電力伝送装置の他の態様では、所定範囲内は、ステアリングホイールの中立位置を中心として、操舵角が左右９０度以内である。

この態様によれば、自動車が直線路や緩やかなカーブ路を走行している場合に、ステアリングに後付けされた機器に対し、適切に電源電力を供給することができ、実用上非常に有利である。

本実施形態の非接触電力伝送装置の他の態様では、複数のコイルの集合体として送電コイルが構成されており、送電部は、操舵角を検出する舵角センサの出力に基づいて、複数のコイルのうち電力伝送に用いる一のコイルを選択するコイル選択手段を更に備える。

この態様では、例えば電磁誘導方式が採用される場合に、送電コイル及び受電コイル間において好適に電力伝送を行うことができ、実用上非常に有利である。

本実施形態の非接触電力伝送装置の他の態様では、受電コイルは、操舵角が所定範囲内であることを条件に、送電コイルと対向するように、ステアリング軸回りに円弧状に配置されている。

この態様によれば、送電コイル及び受電コイルの両方が、ステアリング軸回りに円弧状に配置されているので、例えば送電コイルのみがステアリング軸回りに円弧状に配置される場合に比べて、送電コイル及び受電コイルが対向する操舵角の範囲を広げることができ、実用上非常に有利である。

本発明の非接触電力伝送装置に係る実施例を、図面に基づいて説明する。

＜第１実施例＞
本発明の非接触電力伝送装置に係る第１実施例について、図１乃至図３を参照して説明する。図１は、第１実施例に係る非接触電力伝送装置の概略を示す概略構成図である。

図１において、自動車のステアリング装置１０のステアリングホイール１１には、非接触電力伝送装置１００の受電コイル１２１が配置されている。他方、ステアリング装置１０のステアリングコラム１２の外側には、非接触電力伝送装置１００の送電コイル１１１が配置されている。

送電コイル１１１及び受電コイル１２１が対向配置されていることを条件に、例えばステアリングホイール１１に後付けされた機器（図示せず）に、送電コイル１１１及び受電コイル１２１を介して電力が供給される。

図１に示すように、本実施例では特に、受電コイル１２１の少なくとも一部は、ステアリング軸回り且つ該ステアリング軸の下方に円弧状に配置されている。ここで、「円弧状に配置」とは、ステアリング軸を中心とする円周上の一部に配置という意味である。

ステアリングホイール１１の中立位置を中心として、該ステアリングホイール１１に係る操舵角が左右９０度以内である場合に、送電コイル１１１及び受電コイル１２１が対向配置される（つまり、送電コイル１１１及び受電コイル１２１間において電力伝送が実行可能である）ことが望ましい。

尚、図１では説明の便宜上、送電コイル１１１及び受電コイル１２１のみを示しているが、送電コイル１１１は、典型的には、ケースに収容されると共に、支持部材によりステアリングコラム１２に取り付けられており、受電コイル１２１も、典型的には、ケースに収容されると共に、支持部材によりステアリングホイール１１に取り付けられている。

次に、非接触電力伝送装置１００について、図２を参照して説明を加える。図２は、第１実施例に係る非接触電力伝送装置の構成を示すブロック図である。

図２において、送電部１１０は、送電コイル１１１、コイル駆動部１１２及び電源部１１３を備えて構成されている。電源部１１３は、典型的には、自動車のバッテリと共通であるが、送電部１１０独自の電源として構成されていてもよい。

受電部１２０は、受電コイル１２１、整流器１２２、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２３及び負荷１２４（つまり、上述の後付けされた機器）を備えて構成されている。受電コイル１２１は、複数のコイル１２１ａ及び１２１ｂの集合体として構成されている。

ここで、複数のコイル１２１ａ及び１２１ｂ各々のＱ値は、例えば１００以上等、磁界共鳴方式による非接触の電力伝送に適するように設定されている。このため、非接触電力伝送装置１００の動作時には、複数のコイル１２１ａ及び１２２ｂのうち、コイル１２１ａが給電点として機能し、他のコイル１２１ｂはリピータコイルとして機能する。送電コイル１１１が、コイル１２１ｂと対向配置されている場合（図３参照）、送電コイル１１１から送電された電力（図３における矢印参照）は、コイル１２１ｂを介して、コイル１２１ａに伝達される。この際、コイル駆動部１１２は、磁界共鳴方式に適した、公知の方法により、送電コイル１１１を駆動する。

本実施例では、上述の如く、受電コイル１２１がステアリング軸周りに円弧状に配置されているので、自動車の運転者の操作に起因して、ステアリングホイール１１の操舵角が変化したとしても、送電コイル１１１及び受電コイル１２１間において適切に電力伝送が行われる。加えて、受電コイル１２１（更には、送電コイル１１１）が、ステアリング軸の下方に配置されているため、当該非接触電力伝送装置１００に起因する、例えばインストルメントパネル内の表示の視認性の低下を抑制することができる。

更に、当該非接触電力伝送装置１００を取り付ける際に、例えばステアリング装置１０の一部を取り外す等の作業は生じないので、比較的容易に当該非接触電力伝送装置１００を取り付けることができ、実用上非常に有利である。

また、当該非接触電力伝送装置１００では、当然のことながら、回転体であるステアリングホイール１１と、ステアリングコラム１２との間に、電源ゲーブル等は存在しないので、当該非接触電力伝送装置１００が、運転操作の妨げになることはない。

＜第２実施例＞
本発明の非接触電力伝送装置に係る第２実施例について、図４を参照して説明する。第２実施例では、非接触電力伝送の方式が異なる以外は、上述した第１実施例と同様である。よって、第２実施例について、第１実施例と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図４を参照して説明する。図４は、第２実施例に係る非接触電力伝送装置の構成を示すブロック図である。

図４において、受電コイル１２１は、複数のコイル１２１ｃの集合体として構成されている。該複数のコイル１２１ｃ各々のＱ値は、例えば１００未満等、電磁誘導方式による非接触の電力伝送に適するように比較的低く設定されている。

電磁誘導方式の場合、上述の第１実施例に記載したリピータコイル（即ち、コイル１２１ｂ）のような動作は生じない。そこで、第２実施例では、複数のコイル１２１ｃ各々の出力が加算器等により加算された上で、整流器１２２に入力される。

尚、送電部１１０のコイル駆動部１１２は、電磁誘導方式に適した公知の方法により、送電コイル１１１を駆動する。

＜第３実施例＞
本発明の非接触電力伝送装置に係る第３実施例について、図５及び図６を参照して説明する。第３実施例では、受電コイルの構成が異なる以外は、上述した第１実施例と同様である。よって、第３実施例について、第１実施例と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図５及び図６を参照して説明する。図５は、第３実施例に係る非接触電力伝送装置の概略を示す概略構成図である。図６は、第３実施例に係る非接触電力伝送装置の構成を示すブロック図である。

図５において、ステアリングホイール１１には、非接触電力伝送装置１００の受電コイル１２５が配置されている。本実施例では、図５に示すように、一つのコイルにより受電コイル１２５が構成されている。ここで特に、受電コイル１２５のコイル面は、その形状がステアリング軸から離れる方向に凸である円弧形状である。また、受電コイル１２５は、少なくともその一部が、ステアリング軸の下方に配置されている。

尚、「円弧形状」は、典型的には、ステアリング軸を中心とする円の曲率に沿うような円弧形状である。

図６において、受電部１２０は、受電コイル１２５、整流器１２２、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２３及び負荷１２４を備えて構成されている。

本実施例に係る非接触電力伝送の方式には、例えば磁界共鳴方式、電磁誘導方式等の公知の各種態様を適用可能である。送電部１１０のコイル駆動部１１２は、選択された非接触電力伝送の方式に適した方法により、送電コイル１１１を駆動する。

＜第４実施例＞
本発明の非接触電力伝送装置に係る第４実施例について、図７及び図８を参照して説明する。第４実施例では、送電コイル及び受電コイルの構成が異なる以外は、上述した第１実施例と同様である。よって、第４実施例について、第１実施例と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図７及び図８を参照して説明する。図７は、第４実施例に係る非接触電力伝送装置の概略を示す概略構成図である。図８は、第４実施例に係る非接触電力伝送装置の構成を示すブロック図である。

図７において、ステアリングホイール１１には、非接触電力伝送装置２００の受電コイル１２６が配置されている。他方、ステアリングコラム１２の外側には、非接触電力伝送装置２００の送電コイル１１５が配置されている。

図７に示すように、本実施例では特に、送電コイル１１５の少なくとも一部は、ステアリング軸回り且つ該ステアリング軸の下方に円弧状に配置されている。ステアリングホイール１１の中立位置を中心として、該ステアリングホイール１１に係る操舵角が左右９０度以内である場合に、送電コイル１１５及び受電コイル１２６が対向配置される（つまり、送電コイル１１５及び受電コイル１２６間において電力伝送が実行可能である）ことが望ましい。

図８において、送電部１１０は、送電コイル１１５、コイル駆動部１１２及び電源部１１３を備えて構成されている。送電コイル１１５は、複数のコイル１１５ａ及び１１５ｂの集合体として構成されている。受電部１２０は、受電コイル１２６、整流器１２２、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２３及び負荷１２４を備えて構成されている。

ここで、複数のコイル１１５ａ及び１１５ｂ各々のＱ値は、例えば１００以上等、磁界共鳴方式による非接触の電力伝送に適するように設定されている。このため、非接触電力伝送装置２００の動作時には、複数のコイル１１５ａ及び１１５ｂのうち、コイル１１５ａが送電点として機能し、他のコイル１１５ｂはリピータコイルとして機能する。コイル駆動部１１２は、磁界共鳴方式に適した公知の方法により、コイル１１５ａを駆動する。

＜第５実施例＞
本発明の非接触電力伝送装置に係る第５実施例について、図９を参照して説明する。第５実施例では、非接触電力伝送の方式が異なる以外は、上述した第４実施例と同様である。よって、第５実施例について、第４実施例と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図９を参照して説明する。図９は、第５実施例に係る非接触電力伝送装置の構成を示すブロック図である。

図９において、送電コイル１１５は、複数のコイル１１５ｃの集合体として構成されている。該複数のコイル１１５ｃ各々のＱ値は、例えば１００未満等、電磁誘導方式による非接触の電力伝送に適するように比較的低く設定されている。

本実施例では特に、送電部１１０は、ステアリングホイール１１に係る操舵角を検出する舵角センサ１１７からの出力信号に基づいて、受電コイル１２６と対向配置される送電コイル１１５ｃを特定するコイル選択部１１６を更に備えて構成されている。コイル駆動部１１２は、電磁誘導方式に適した公知の方法により、コイル選択部１１６により特定されたコイル１１５ｃを駆動する。

尚、舵角センサ１１７は、典型的には、自動車に予め搭載されている舵角センサである。

＜第６実施例＞
本発明の非接触電力伝送装置に係る第６実施例について、図１０及び図１１を参照して説明する。第６実施例では、送電コイルの構成が異なる以外は、上述した第４実施例と同様である。よって、第６実施例について、第４実施例と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図１０及び図１１を参照して説明する。図１０は、第６実施例に係る非接触電力伝送装置の概略を示す概略構成図である。図１１は、第６実施例に係る非接触電力伝送装置の構成を示すブロック図である。

図１０において、ステアリングコラム１２の外側には、非接触電力伝送装置２００の送電コイル１１８が配置されている。本実施例では、図１０に示すように、一つのコイルにより送電コイル１１８が構成されている。ここで特に、送電コイル１１８のコイル面は、その形状がステアリング軸から離れる方向に凸である円弧形状である。また、送電コイル１１８は、少なくともその一部が、ステアリング軸の下方に配置されている。

図１１において、送電部１１０は、送電コイル１１８、コイル駆動部１１２及び電源部１１３を備えて構成されている。本実施例に係る非接触電力伝送の方式には、例えば磁界共鳴方式、電磁誘導方式等の公知の各種態様を適用可能である。送電部１１０のコイル駆動部１１２は、選択された非接触電力伝送の方式に適した方法により、送電コイル１１８を駆動する。

＜第７実施例＞
本発明の非接触電力伝送装置に係る第７実施例について、図１２を参照して説明する。第７実施例では、送電コイルの構成が異なる以外は、上述した第１実施例と同様である。よって、第７実施例について、第１実施例と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図１２を参照して説明する。図１２は、第７実施例に係る非接触電力伝送装置の構成を示すブロック図である。

ステアリングホイール１１には、非接触電力伝送装置３００の受電コイル１２１が配置されている。他方、ステアリングコラム１２の外側には、非接触電力伝送装置３００の送電コイル１１９が配置されている。ここで、送電コイル１１９は、複数のコイル１１９ａ及び１１９ｂの集合体として構成されている。

本実施例では特に、受電コイル１２１の少なくとも一部が、ステアリング軸回り且つ該ステアリング軸の下方に円弧状に配置されていると共に、送電コイル１１９の少なくとも一部が、ステアリング軸回り且つ該ステアリング軸の下方に円弧状に配置されている。

複数のコイル１１９ａ、１１９ｂ、１２１ａ及び１２１ｂ各々のＱ値は、例えば１００以上等、磁界共鳴方式による非接触の電力伝送に適するように設定されている。このため、非接触電力伝送装置３００の動作時には、コイル１１９ａが送電点として機能し、コイル１２１ａが給電点として機能し、その他のコイル１１９ｂ及び１２１ｂはリピータコイルとして機能する。コイル駆動部１１２は、磁界共鳴方式に適した公知の方法により、コイル１１９ａを駆動する。

尚、本実施例に係る態様と同様の態様を、電磁誘導方式による非接触電力伝送にも適用可能である（第２実施例、第５実施例参照）。また、送電コイル及び受電コイルは、上述の第３実施例及び第６実施例の如く、夫々、一つのコイルにより構成されていてもよい。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う非接触電力伝送装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

１０…ステアリング装置、１１…ステアリングホイール、１２…ステアリングコラム、１００、２００、３００…非接触電力伝送装置、１１０…送電部、１１１、１１５、１１８、１１９…送電コイル、１１２…コイル駆動部、１１３…電源部、１２０…受電部、１２１、１２５、１２６…受電コイル、１２２…整流器、１２３…ＤＣ／ＤＣコンバータ、１２４…負荷

Claims (16)

1. 送電部と受電部とを備え、前記送電部及び前記受電部間において非接触の電力伝送を行う非接触電力伝送装置であって、
   前記送電部は、ステアリングコラムの外側に配設されると共に、送電コイルを有し、
   前記受電部は、ステアリングホイールに配設されると共に、受電コイルを有し、
   前記受電コイルは、前記ステアリングホイールに係る操舵角が所定範囲内であることを条件に、前記送電コイルと対向するように、ステアリング軸回りに円弧状に配置されている
   ことを特徴とする非接触電力伝送装置。
2. 前記受電コイルの少なくとも一部は、前記ステアリング軸回り且つ前記ステアリング軸の下方に円弧状に配置さ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装置。
3. 前記所定範囲内は、前記ステアリングホイールの中立位置を中心として、前記操舵角が左右９０度以内であることを特徴とする請求項１又は２に記載の非接触電力伝送装置。
4. 前記受電部は、前記受電コイルとして、複数のコイルを有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の非接触電力伝送装置。
5. 前記複数のコイル各々のＱ値は、磁界共鳴方式により前記電力伝送が行われるように設定されていることを特徴とする請求項４に記載の非接触電力伝送装置。
6. 前記複数のコイル各々の出力が合成されるように、前記複数のコイルが相互に電気的に接続されていることを特徴とする請求項４に記載の非接触電力伝送装置。
7. 前記受電コイルのコイル面の形状は、前記ステアリング軸から離れる方向に凸である円弧形状であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の非接触電力伝送装置。
8. 前記送電コイルは、前記操舵角が前記所定範囲内であることを条件に、前記受電コイルと対向するように、前記ステアリング軸回りに円弧状に配置されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の非接触電力伝送装置。
9. 送電部と受電部とを備え、前記送電部及び前記受電部間において非接触の電力伝送を行う非接触電力伝送装置であって、
   前記送電部は、ステアリングコラムの外側に配設されると共に、送電コイルを有し、
   前記受電部は、ステアリングホイールに配設されると共に、受電コイルを有し、
   前記送電コイルは、前記ステアリングホイールに係る操舵角が所定範囲内であることを条件に、前記受電コイルと対向するように、ステアリング軸回りに円弧状に配置されている
   ことを特徴とする非接触電力伝送装置。
10. 前記送電コイルの少なくとも一部は、前記ステアリング軸回り且つ前記ステアリング軸の下方に円弧状に配置されていることを特徴とする請求項９に記載の非接触電力伝送装置。
11. 前記所定範囲内は、前記ステアリングホイールの中立位置を中心として、前記操舵角が左右９０度以内であることを特徴とする請求項９又は１０に記載の非接触電力伝送装置。
12. 前記送電部は、前記送電コイルとして、複数のコイルを有していることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の非接触電力伝送装置。
13. 前記複数のコイル各々のＱ値は、磁界共鳴方式により前記電力伝送が行われるように設定されていることを特徴とする請求項１２に記載の非接触電力伝送装置。
14. 前記送電部は、前記操舵角を検出する舵角センサの出力に基づいて、前記複数のコイルのうち前記電力伝送に用いる一のコイルを選択するコイル選択手段を更に備えることを特徴とする請求項１２に記載の非接触電力伝送装置。
15. 前記送電コイルのコイル面の形状は、前記ステアリング軸から離れる方向に凸である円弧形状であることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の非接触電力伝送装置。
16. 前記受電コイルは、前記操舵角が前記所定範囲内であることを条件に、前記送電コイルと対向するように、前記ステアリング軸回りに円弧状に配置されていることを特徴とする請求項８乃至１５のいずれか一項に記載の非接触電力伝送装置。