JP2016059123A - Noncontact power supply device - Google Patents

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上村  幸男
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a noncontact power supply device which allows for noncontact power supply to an actuator with simple configuration.SOLUTION: A noncontact power supply device including an actuator 20 operating by applying an AC voltage of a predetermined frequency includes an inverter circuit 10 outputting an AC voltage of the same frequency as the predetermined frequency, transmission antennas 11, 12 connected with the output terminal of the inverter circuit 10, and power reception antennas 21, 22 arranged at predetermined intervals from the transmission antennas 11, 12, and receiving AC power transmitted from the transmission antennas 11, 12. Terminals of the power reception antennas 21, 22 are connected directly with the input terminal of the actuator 20.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、アクチュエータに非接触で給電する非接触給電装置に関する。   The present invention relates to a non-contact power supply device that supplies power to an actuator in a non-contact manner.

従来より、超音波モータのようなアクチュエータに無線給電することが知られており、特許文献1には、送電側にインバータ回路とこれに接続される一次コイルを設け、受電側に一次コイルから受電する二次コイルと受電回路と超音波モータ駆動回路(インバータ回路)と超音波モータを設けることが記載されている。   Conventionally, it is known to wirelessly supply power to an actuator such as an ultrasonic motor. In Patent Document 1, an inverter circuit and a primary coil connected to the inverter circuit are provided on the power transmission side, and power is received from the primary coil on the power reception side. A secondary coil, a power receiving circuit, an ultrasonic motor driving circuit (inverter circuit), and an ultrasonic motor are described.

特開2003−70170号公報JP 2003-70170 A

しかしながら、上記特許文献1の構成では、非接触給電で超音波モータを作動させるために、送電側と受電側の両方にインバータ回路が必要であるため、構成部品が多くなり、高コストの要因となる。   However, in the configuration of Patent Document 1, since an inverter circuit is required on both the power transmission side and the power reception side in order to operate the ultrasonic motor with non-contact power feeding, the number of components increases, which is a high cost factor. Become.

本発明は上記点に鑑み、簡素な構成でアクチュエータに非接触で給電可能な非接触給電装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a non-contact power supply device that can supply power to an actuator in a non-contact manner with a simple configuration.

上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、所定周波数の交流電圧を印加することで作動するアクチュエータ(20)を備える非接触給電装置であって、
前記所定周波数と同一周波数の交流電圧を出力するインバータ回路(10)と、前記インバータ回路(10)の出力端子と接続された送電アンテナ(11、12)と、前記送電アンテナ(11、12)から所定間隔を設けて配置され、前記送電アンテナ(11、12)から送電される交流電力を受電する受電アンテナ(21、22)とを備え、
前記受電アンテナ(21、22)の端子と前記アクチュエータ(20)の入力端子が直接接続されていることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a contactless power supply device including an actuator (20) that operates by applying an alternating voltage of a predetermined frequency,
From the inverter circuit (10) that outputs an alternating voltage of the same frequency as the predetermined frequency, the power transmission antennas (11, 12) connected to the output terminal of the inverter circuit (10), and the power transmission antennas (11, 12) A power receiving antenna (21, 22) disposed at a predetermined interval and receiving AC power transmitted from the power transmitting antenna (11, 12);
The terminals of the power receiving antennas (21, 22) and the input terminal of the actuator (20) are directly connected.

このように、送電側に設けたインバータ回路(10)でアクチュエータ(20)の駆動周波数と同一周波数の交流電圧を出力し、受電側に設けた受電アンテナ(21、22)と超音波モータ(20)の入力端子を直接接続することで、受電側にはインバータ回路を設ける必要がない。これにより、非接触給電装置の受電側の構成部品を大幅に削減することができ、低コスト化を図ることができる。   As described above, the inverter circuit (10) provided on the power transmission side outputs an AC voltage having the same frequency as the drive frequency of the actuator (20), and the power receiving antennas (21, 22) and the ultrasonic motor (20) provided on the power receiving side. ) Input terminal directly, there is no need to provide an inverter circuit on the power receiving side. Thereby, the components on the power receiving side of the non-contact power feeding device can be greatly reduced, and the cost can be reduced.

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

非接触給電装置を備える車両用空調装置の概念図である。It is a key map of a vehicle air conditioner provided with a non-contact electric supply device. 非接触給電装置の回路図である。It is a circuit diagram of a non-contact electric power feeder. 送電コイルおよび受電コイルの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a power transmission coil and a receiving coil.

以下、本発明の非接触給電装置1を車両用空調装置100に適用した実施形態について図1、図2に基づいて説明する。   Hereinafter, an embodiment in which the non-contact power feeding device 1 of the present invention is applied to a vehicle air conditioner 100 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

図1に示すように、本実施形態では、非接触給電で作動する超音波モータ20を車両用空調装置100の吹出口切替ドア106を作動させるためのアクチュエータとして用いている。車両用空調装置100には、空調ダクト101が設けられている。空調ダクト101は、図示しない送風機から送られた空調風が通過する空気通路を構成しており、吸入口102、第1吹出口103、第2吹出口104を備えている。吸入口102から空調ダクト101の内部に導入された空調風は、第1吹出口103または第2吹出口104から車室内に吹き出される。   As shown in FIG. 1, in the present embodiment, an ultrasonic motor 20 that operates by non-contact power feeding is used as an actuator for operating the air outlet switching door 106 of the vehicle air conditioner 100. The vehicle air conditioner 100 is provided with an air conditioning duct 101. The air conditioning duct 101 forms an air passage through which conditioned air sent from a blower (not shown) passes, and includes an inlet 102, a first outlet 103, and a second outlet 104. The conditioned air introduced into the air conditioning duct 101 from the suction port 102 is blown into the vehicle interior from the first air outlet 103 or the second air outlet 104.

第1吹出口103と第2吹出口104の間は、仕切り部105で仕切られている。仕切り部105は、空調ダクト101に固定された固定部材であり、空調ダクト101内で空気流れ方向に沿って配置されている。仕切り部材105の空気流れ方向上流側の先端部には、吹出口切替ドア106が設けられている。   The first air outlet 103 and the second air outlet 104 are partitioned by a partition portion 105. The partition part 105 is a fixing member fixed to the air conditioning duct 101, and is arranged along the air flow direction in the air conditioning duct 101. An outlet switching door 106 is provided at the tip of the partition member 105 on the upstream side in the air flow direction.

吹出口切替ドア106は、回転軸106aを中心に回動する可動部材であり、空調ダクト101内を流れる空調風の通風路を第1吹出口103または第2吹出口104に切り替えることが可能になっている。図1において、吹出口切替ドア106が上方に移動した場合には、第1吹出口103への通路が閉鎖され、空調風は第2吹出口104に流れる。一方、吹出口切替ドア106が下方に移動した場合には、第2吹出口104への通路が閉鎖され、空調風は第1吹出口103に流れる。   The air outlet switching door 106 is a movable member that rotates around the rotation shaft 106 a and can switch the ventilation path of the conditioned air flowing through the air conditioning duct 101 to the first air outlet 103 or the second air outlet 104. It has become. In FIG. 1, when the air outlet switching door 106 moves upward, the passage to the first air outlet 103 is closed, and the conditioned air flows to the second air outlet 104. On the other hand, when the air outlet switching door 106 moves downward, the passage to the second air outlet 104 is closed, and the conditioned air flows to the first air outlet 103.

吹出口切替ドア106の回転軸106aには、超音波モータ20が設けられており、吹出口切替ドア106には、受電アンテナ21、22が設けられている。超音波モータ20が作動することで、吹出口切替ドア106が回動するようになっている。   An ultrasonic motor 20 is provided on the rotation shaft 106 a of the outlet switching door 106, and power receiving antennas 21 and 22 are provided on the outlet switching door 106. The blower outlet switching door 106 is rotated by the operation of the ultrasonic motor 20.

本実施形態の超音波モータ20は、駆動周波数が80kHzとなっている。また、本実施形態の超音波モータ20は、90°の位相差を持つ交流電圧が印加されることで作動する進行波式の回転型超音波モータとして構成されている。   The ultrasonic motor 20 of this embodiment has a driving frequency of 80 kHz. In addition, the ultrasonic motor 20 of the present embodiment is configured as a traveling wave rotary ultrasonic motor that operates when an AC voltage having a phase difference of 90 ° is applied.

空調ダクト101の近傍には、送電アンテナ11、12を設定するための送電アンテナ設置部材107が設けられている。送電アンテナ設置部材107は、空調ダクト101の外部において、吹出口切替ドア106から5cm程度離れた位置に設けられている。   A power transmission antenna installation member 107 for setting the power transmission antennas 11 and 12 is provided in the vicinity of the air conditioning duct 101. The power transmission antenna installation member 107 is provided outside the air conditioning duct 101 at a position about 5 cm away from the outlet switching door 106.

図2に示すように、本実施形態の非接触給電装置1には、送電側の構成部品として、インバータ回路10、第1送電アンテナ11、第2送電アンテナ12、第1送電側整合回路13、第2送電側整合回路14、制御回路15が設けられている。これらの送電側の構成部品10〜15は、空調ダクト101の外部に設けられている。   As shown in FIG. 2, the contactless power supply device 1 of the present embodiment includes an inverter circuit 10, a first power transmission antenna 11, a second power transmission antenna 12, a first power transmission side matching circuit 13, as power transmission side components. A second power transmission side matching circuit 14 and a control circuit 15 are provided. These power transmission side components 10 to 15 are provided outside the air conditioning duct 101.

インバータ回路10は、超音波モータ20の駆動周波数(本実施形態では80kHz)と同一周波数の交流電圧を出力する。インバータ回路10は、2極の出力端子10a、10bと、共通のグランド端子10cを備えている。インバータ回路10は、2極の出力端子10a、10bから90°の位相差で交流電圧を出力するようになっている。   The inverter circuit 10 outputs an AC voltage having the same frequency as the driving frequency of the ultrasonic motor 20 (80 kHz in the present embodiment). The inverter circuit 10 includes two-pole output terminals 10a and 10b and a common ground terminal 10c. The inverter circuit 10 outputs an alternating voltage with a phase difference of 90 ° from the two-pole output terminals 10a and 10b.

インバータ回路10の2極の出力端子10a、10bには、それぞれ送電側整合回路13、14を介して送電アンテナ11、12が接続されている。送電アンテナ11、12は、送電アンテナ設置部材107の内部に設けられている。本実施形態の送電アンテナ11、12は、コイルアンテナ(ループアンテナ)であり、図示しない磁性体コアがそれぞれ設けられている。また、送電側整合回路13、14は、送電アンテナ11、12からの送電を効率よく行うために設けられている。   Power transmission antennas 11 and 12 are connected to the two-pole output terminals 10a and 10b of the inverter circuit 10 via power transmission side matching circuits 13 and 14, respectively. The power transmission antennas 11 and 12 are provided inside the power transmission antenna installation member 107. The power transmission antennas 11 and 12 of this embodiment are coil antennas (loop antennas), and are each provided with a magnetic core (not shown). The power transmission side matching circuits 13 and 14 are provided to efficiently transmit power from the power transmission antennas 11 and 12.

本実施形態の送電アンテナ11、12は、互いに直交する2軸の放射軸を有しており、インバータ回路10からそれぞれ90°位相が異なる交流電流が供給されることで、位相差90°で円偏波が放射(送信)される。インバータ回路10は、制御回路15からの制御信号に基づいて、2極の出力端子10a、10bから出力される交流電圧の位相をそれぞれ0°→90°または90°→0°のように切り替えることができる。   The power transmission antennas 11 and 12 of the present embodiment have two radial axes orthogonal to each other, and are supplied with alternating currents having a phase difference of 90 ° from the inverter circuit 10 so that the phase difference is 90 °. Polarized light is radiated (transmitted). Based on the control signal from the control circuit 15, the inverter circuit 10 switches the phase of the AC voltage output from the two-pole output terminals 10a and 10b from 0 ° to 90 ° or 90 ° to 0 °, respectively. Can do.

また、本実施形態の非接触給電装置1には、受電側の構成部品として、超音波モータ20、第1受電アンテナ21、第2受電アンテナ22、第1受電側整合回路23、第2受電側整合回路24が設けられている。これらの受電側の構成部品20〜24は、空調ダクト101の内部に設けられている。   In the contactless power supply device 1 of the present embodiment, the ultrasonic motor 20, the first power receiving antenna 21, the second power receiving antenna 22, the first power receiving side matching circuit 23, and the second power receiving side are used as power receiving side components. A matching circuit 24 is provided. These power receiving side components 20 to 24 are provided inside the air conditioning duct 101.

超音波モータ20は、所定周波数の交流電圧が印加されることで作動するアクチュエータであり、所定周波数の交流電圧が印加されることで超音波振動する圧電部材(圧電素子)を備えている。超音波モータ20は、2極の入力端子20a、20bと、共通のグランド端子20cを備えている。   The ultrasonic motor 20 is an actuator that operates when an alternating voltage of a predetermined frequency is applied, and includes a piezoelectric member (piezoelectric element) that vibrates ultrasonically when an alternating voltage of a predetermined frequency is applied. The ultrasonic motor 20 includes two-pole input terminals 20a and 20b and a common ground terminal 20c.

第1受電アンテナ21および第2受電アンテナ22は、それぞれ受電側整合回路23、24を介して超音波モータ20の2極の入力端子20a、20bに接続されている。受電アンテナ21、22は、吹出口切替ドア20の内部に設けられている。本実施形態の受電アンテナ21、22は、送電アンテナ11、12と同様のコイルアンテナ(ループアンテナ)であり、図示しない磁性体コアがそれぞれ設けられている。また、受電側整合回路23、24は、受電アンテナ21、22での受電を効率よく行うために設けられている。   The first power receiving antenna 21 and the second power receiving antenna 22 are connected to the two-pole input terminals 20a and 20b of the ultrasonic motor 20 via the power receiving side matching circuits 23 and 24, respectively. The power receiving antennas 21 and 22 are provided inside the outlet switching door 20. The power receiving antennas 21 and 22 of this embodiment are coil antennas (loop antennas) similar to the power transmitting antennas 11 and 12, and are provided with magnetic cores (not shown). The power receiving side matching circuits 23 and 24 are provided in order to efficiently receive power at the power receiving antennas 21 and 22.

本実施形態の受電アンテナ21、22は、互いに直交する2軸の放射軸を有しており、送電アンテナ11、12から送電される電力を受電可能となっている。送電アンテナ11、12と受電アンテナ21、22は、所定間隔(本実施形態では5cm程度)を設けて配置されている。第1受電アンテナ21は第1送電アンテナ11と平行に配置され、第1送電アンテナ11から送電された電力を受電可能となっており、第2受電アンテナ22は第2送電アンテナ12と平行に配置され、第2送電アンテナ12から送電された電力を受電可能となっている。   The power receiving antennas 21 and 22 of the present embodiment have two radiating axes orthogonal to each other, and can receive power transmitted from the power transmitting antennas 11 and 12. The power transmitting antennas 11 and 12 and the power receiving antennas 21 and 22 are arranged with a predetermined interval (about 5 cm in the present embodiment). The first power receiving antenna 21 is disposed in parallel with the first power transmitting antenna 11, and can receive power transmitted from the first power transmitting antenna 11, and the second power receiving antenna 22 is disposed in parallel with the second power transmitting antenna 12. Thus, the power transmitted from the second power transmission antenna 12 can be received.

上記構成の非接触給電装置1は以下のように作動する。まず、インバータ回路10から超音波モータ20の駆動周波数と同一周波数(本実施形態では80kHz)の交流電圧を90°の位相差を設けて出力すると、第1送電アンテナ11および第2送電アンテナ12には、それぞれ90°位相が異なる交流電流(本実施形態では数十mA)が流れる。   The non-contact power feeding device 1 configured as described above operates as follows. First, when an AC voltage having the same frequency (80 kHz in this embodiment) as the drive frequency of the ultrasonic motor 20 is output from the inverter circuit 10 with a phase difference of 90 °, the first power transmission antenna 11 and the second power transmission antenna 12 are output. , Alternating currents (several tens of mA in the present embodiment) having different phases by 90 ° flow.

受電アンテナ21、22では、送電アンテナ11、12から送電された電力を電磁誘導によって受電することができる。受電アンテナ21、22にて受電した電力は、超音波モータ20に供給される。つまり、第1受電アンテナ21および第2受電アンテナ22から90°の位相差を持つ交流電圧(周波数80kHz)が超音波モータ20の入力端子20a、20bに印加されることとなる。これにより、超音波モータ20が作動し、車両用空調装置100の吹出口切替ドア106が回転軸106aを中心に回動し、空調風の吹出口を切り替えることができる。   The power receiving antennas 21 and 22 can receive the power transmitted from the power transmitting antennas 11 and 12 by electromagnetic induction. The electric power received by the power receiving antennas 21 and 22 is supplied to the ultrasonic motor 20. That is, an AC voltage (frequency 80 kHz) having a phase difference of 90 ° from the first power receiving antenna 21 and the second power receiving antenna 22 is applied to the input terminals 20 a and 20 b of the ultrasonic motor 20. Thereby, the ultrasonic motor 20 operates, the blower outlet switching door 106 of the vehicle air conditioner 100 rotates about the rotation shaft 106a, and the blower outlet of the conditioned air can be switched.

インバータ回路10の出力をオフにすることで、超音波モータ20が停止し、吹出口切替ドア106の回動が停止する。また、インバータ回路10の2極の出力端子10a、10bのそれぞれに出力される交流電流の位相を逆(0°→90°または90°→0°)にすることで、超音波モータ20を逆回転させることができ、吹出口切替ドア106を反対方向に回動させることができる。   By turning off the output of the inverter circuit 10, the ultrasonic motor 20 is stopped and the rotation of the outlet switching door 106 is stopped. Moreover, the ultrasonic motor 20 is reversed by reversing the phase of the alternating current output to each of the two-pole output terminals 10a and 10b of the inverter circuit 10 (0 ° → 90 ° or 90 ° → 0 °). The outlet switching door 106 can be rotated in the opposite direction.

以上説明した本実施形態によれば、送電側に設けたインバータ回路10で超音波モータ20の駆動周波数と同一周波数の交流電圧を出力し、受電側に設けた受電アンテナ21、22と超音波モータ20の入力端子20a、20bを直接接続することで、受電側にはインバータ回路を設ける必要がない。これにより、非接触給電装置1の受電側の構成部品を大幅に削減することができ、低コスト化を図ることができる。   According to the present embodiment described above, the inverter circuit 10 provided on the power transmission side outputs an AC voltage having the same frequency as the drive frequency of the ultrasonic motor 20, and the power receiving antennas 21 and 22 provided on the power receiving side and the ultrasonic motor. By directly connecting the 20 input terminals 20a and 20b, there is no need to provide an inverter circuit on the power receiving side. Thereby, the components on the power receiving side of the non-contact power feeding device 1 can be greatly reduced, and the cost can be reduced.

また、車両用空調装置100では、空調ダクト101等の形状が複雑になり、内部に設けられた超音波モータ20への配線が難しいことがある。このような場合に、本実施形態の非接触給電装置1を用い、非接触給電で内部の超音波モータ20に電力供給することが有効である。   Further, in the vehicle air conditioner 100, the shape of the air conditioning duct 101 and the like is complicated, and wiring to the ultrasonic motor 20 provided inside may be difficult. In such a case, it is effective to use the contactless power supply device 1 of the present embodiment and supply power to the internal ultrasonic motor 20 by contactless power supply.

(他の実施形態)
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
(Other embodiments)
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. The structure of the said embodiment is an illustration to the last, Comprising: The scope of the present invention is not limited to the range of these description. The scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further includes meanings equivalent to the description of the scope of claims and all modifications within the scope.

例えば、上記実施形態では、図3(a)に示すように、送電アンテナ11、12や受電アンテナ21、22を送電アンテナ設置部材107や吹出口切替ドア106の板面に沿って配置された円筒状のコイルアンテナとして構成したが、これらのコイルアンテナを異なる構成としてもよい。例えば、図3(b)に示すように、一方のコイルアンテナ11、21を送電アンテナ設置部材107や吹出口切替ドア106の板面と平行に配置された渦巻き状のコイルアンテナとし、他方のコイルアンテナ12、22を送電アンテナ設置部材107や吹出口切替ドア106の周囲に巻き付けられたコイルアンテナとしてもよい。あるいは、図3(c)に示すように、一方のコイルアンテナ11、21を送電アンテナ設置部材107や吹出口切替ドア106の板面と平行に配置された渦巻き状のコイルアンテナとし、他方のコイルアンテナ12、22を螺旋状の円筒状のコイルアンテナとしてもよい。この場合、受電アンテナ21、22であれば、渦巻き状の受電アンテナ21を吹出口切替ドア106に設け、円筒状の受電アンテナ22を吹出口切替ドア106の回転軸106aに設ければよい。   For example, in the above embodiment, as illustrated in FIG. 3A, a cylinder in which the power transmission antennas 11 and 12 and the power reception antennas 21 and 22 are arranged along the plate surfaces of the power transmission antenna installation member 107 and the outlet switching door 106. However, the coil antennas may be configured differently. For example, as shown in FIG. 3B, one of the coil antennas 11 and 21 is a spiral coil antenna disposed parallel to the plate surface of the power transmission antenna installation member 107 or the outlet switching door 106, and the other coil. The antennas 12 and 22 may be coil antennas wound around the power transmission antenna installation member 107 and the outlet switching door 106. Alternatively, as shown in FIG. 3C, one of the coil antennas 11 and 21 is a spiral coil antenna disposed parallel to the plate surface of the power transmission antenna installation member 107 or the outlet switching door 106, and the other coil. The antennas 12 and 22 may be spiral cylindrical coil antennas. In this case, for the power receiving antennas 21 and 22, the spiral power receiving antenna 21 may be provided on the outlet switching door 106, and the cylindrical power receiving antenna 22 may be provided on the rotation shaft 106 a of the outlet switching door 106.

また、上記実施形態では、受電アンテナ21、22を可動部材である吹出口切替ドア106に設けたが、これに限らず、受電アンテナ21、22を固定部材である仕切り部材105に設けてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the power receiving antennas 21 and 22 were provided in the blower outlet switching door 106 which is a movable member, you may provide not only this but the power receiving antennas 21 and 22 in the partition member 105 which is a fixing member. .

また、上記実施形態では、吹出口切替ドア106を回転軸106aを中心に回動する回動式ドアとしたが、これに限らず、吹出口切替ドア106をスライド移動するスライドドアとしてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the blower outlet switching door 106 was used as the rotary door which rotates centering on the rotating shaft 106a, it is good also as a slide door which slide-moves not only this but the blower outlet switching door 106.

また、上記実施形態では、非接触給電装置1を車両用空調装置100の吹出口切替ドア106を作動させるために用いたが、これに限らず、非接触給電装置1を車両用空調装置100の吹出口切替ドア106以外の部材を作動させるために用いてもよく、さらに非接触給電装置1を車両用空調装置100以外の用途に用いてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the non-contact electric power feeder 1 was used in order to operate the blower outlet switching door 106 of the vehicle air conditioner 100, not only this but the non-contact electric power feeder 1 of the vehicle air conditioner 100 is used. You may use for operating members other than the blower outlet switching door 106, and you may use the non-contact electric power feeder 1 for uses other than the vehicle air conditioner 100 further.

また、上記実施形態では、超音波モータ20を回転型超音波モータとして構成したが、これに限らず、入力端子が一極の直線型超音波モータとしてもよい。   In the above embodiment, the ultrasonic motor 20 is configured as a rotary ultrasonic motor. However, the present invention is not limited to this, and a linear ultrasonic motor having a single input terminal may be used.

また、上記実施形態では、超音波モータ20および受電側アンテナ21、22を一組設けたが、これに限らず、超音波モータおよび受電側アンテナを複数組設けてもよい。この場合、複数の超音波モータの駆動周波数を同一とし、この駆動周波数と同一の周波数の交流電圧をインバータ回路にて出力することで、複数の超音波モータを同時に作動させることができる。あるいは、複数の超音波モータの駆動周波数をそれぞれ異ならせ、各駆動周波数に対応する周波数の交流電圧をインバータ回路で切り替えて出力することで、非接触給電で作動する超音波モータを切り替えることができる。   Moreover, in the said embodiment, although one set of the ultrasonic motor 20 and the receiving side antennas 21 and 22 was provided, you may provide not only this but two or more sets of an ultrasonic motor and a receiving side antenna. In this case, the plurality of ultrasonic motors can be operated at the same time by making the drive frequencies of the plurality of ultrasonic motors the same and outputting an AC voltage having the same frequency as the drive frequency by the inverter circuit. Alternatively, it is possible to switch the ultrasonic motors that are operated by non-contact power feeding by changing the drive frequencies of the plurality of ultrasonic motors and switching and outputting the AC voltage of the frequency corresponding to each drive frequency by the inverter circuit. .

また、上記実施形態では、非接触給電装置1によって超音波モータ20に非接触給電するように構成したが、所定周波数の交流電圧が印加されることで作動するアクチュエータに非接触給電すればよく、超音波モータ以外のアクチュエータを用いてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although comprised so that non-contact electric power feeding might be carried out to the ultrasonic motor 20 with the non-contact electric power feeder 1, what is necessary is just to carry out non-contact electric feeding to the actuator which operate | moves by the alternating voltage of a predetermined frequency being applied, An actuator other than the ultrasonic motor may be used.

また、上記実施形態では、送電側整合回路13、14および受電側整合回路23、24を設けたが、これらの整合回路は必ずしも設ける必要はない。   Moreover, in the said embodiment, although the power transmission side matching circuits 13 and 14 and the power receiving side matching circuits 23 and 24 were provided, these matching circuits do not necessarily need to be provided.

また、上記実施形態では、送電アンテナ11、12および受電アンテナ21、22にコイルアンテナ(ループアンテナ)を用いた電磁誘導によって非接触給電するように構成したが、これに限らず、電磁界の共鳴現象を利用した磁界共鳴方式によって非接触給電するようにしてもよい。   In the above embodiment, the power transmission antennas 11 and 12 and the power reception antennas 21 and 22 are configured to be contactlessly fed by electromagnetic induction using coil antennas (loop antennas). You may make it carry out non-contact electric power feeding by the magnetic field resonance system using a phenomenon.

10 インバータ回路
11 第1送電アンテナ
12 第2送電アンテナ
20 超音波モータ
21 第1受電アンテナ
22 第2受電アンテナ
101 空調ダクト
106 吹出口切替ドア(ドア部材)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Inverter circuit 11 1st power transmission antenna 12 2nd power transmission antenna 20 Ultrasonic motor 21 1st power receiving antenna 22 2nd power receiving antenna 101 Air-conditioning duct 106 Outlet switching door (door member)

Claims (7)

所定周波数の交流電圧を印加することで作動するアクチュエータ(20)を備える非接触給電装置であって、
前記所定周波数と同一周波数の交流電圧を出力するインバータ回路(10)と、
前記インバータ回路(10)の出力端子と接続された送電アンテナ(11、12)と、
前記送電アンテナ(11、12)から所定間隔を設けて配置され、前記送電アンテナ(11、12)から送電される交流電力を受電する受電アンテナ(21、22)とを備え、
前記受電アンテナ(21、22)の端子と前記アクチュエータ(20)の入力端子が直接接続されていることを特徴とする非接触給電装置。
A non-contact power feeding device including an actuator (20) that operates by applying an alternating voltage of a predetermined frequency,
An inverter circuit (10) for outputting an AC voltage having the same frequency as the predetermined frequency;
A power transmission antenna (11, 12) connected to the output terminal of the inverter circuit (10);
A power receiving antenna (21, 22) disposed at a predetermined interval from the power transmitting antenna (11, 12) and receiving AC power transmitted from the power transmitting antenna (11, 12);
A contactless power feeding device, wherein a terminal of the power receiving antenna (21, 22) and an input terminal of the actuator (20) are directly connected.
前記アクチュエータは、圧電部材に前記所定周波数の交流電圧を印加することで、前記圧電部材を超音波振動させて作動する超音波モータ(20)であることを特徴とする請求項1に記載の非接触給電装置。   2. The non-actuating device according to claim 1, wherein the actuator is an ultrasonic motor (20) that operates by ultrasonically vibrating the piezoelectric member by applying an alternating voltage of the predetermined frequency to the piezoelectric member. 3. Contact power supply device. 前記超音波モータ(20)は、2極の入力端子を有し、前記2極の入力端子に90°の位相差が設けられた交流電圧が印加されることで作動する進行波式の超音波モータであり、
前記インバータ回路(10)は、2極の出力端子を有し、前記2極の出力端子から90°の位相差で交流電圧を出力可能となっており、
前記送電アンテナ(11、12)は、互いに直交するように配置され、位相差90°で円偏波を放射する2軸の放射軸を有し、
前記受信アンテナ(21、22)は、互いに直交するように配置され、前記超音波モータ(20)の入力端子に直接接続された2軸の放射軸を有していることを特徴とする請求項2に記載の非接触給電装置。
The ultrasonic motor (20) has a two-pole input terminal, and is a traveling wave type ultrasonic wave that operates when an AC voltage having a phase difference of 90 ° is applied to the two-pole input terminal. Motor,
The inverter circuit (10) has a two-pole output terminal, and can output an AC voltage with a phase difference of 90 ° from the two-pole output terminal.
The power transmission antennas (11, 12) are arranged to be orthogonal to each other, and have two axes of radiation axes that radiate circularly polarized waves with a phase difference of 90 °,
The said receiving antenna (21, 22) is arrange | positioned so that it may mutually orthogonally cross, and has the biaxial radiation axis directly connected to the input terminal of the said ultrasonic motor (20). 2. A non-contact power feeding device according to 2.
前記インバータ回路(10)の2極の出力端子のうち、一方の出力端子から出力される交流電圧の位相と、他方の出力端子から出力される交流電圧の位相とを切り替える制御手段(25)を備えることを特徴とする請求項3に記載の非接触給電装置。   Control means (25) for switching between the phase of the AC voltage output from one output terminal and the phase of the AC voltage output from the other output terminal among the two output terminals of the inverter circuit (10). The contactless power feeding device according to claim 3, wherein the contactless power feeding device is provided. 前記アクチュエータ(20)を作動させることによって、空調ダクト(101)内を流れる空調風の通風路を切り替えるドア部材(106)を開閉することを特徴とする請求項1ないし4の何れか1つに記載の非接触給電装置。   The door member (106) for switching the ventilation path of the conditioned air flowing in the air conditioning duct (101) is opened and closed by operating the actuator (20). The non-contact electric power feeder of description. 前記ドア部材(106)は回転軸(106a)を中心として回動する回動式ドアであることを特徴とする請求項5に記載の非接触給電装置。   The contactless power feeding device according to claim 5, wherein the door member (106) is a pivotable door that pivots about a rotating shaft (106a). 前記ドア部材(106)は、スライド移動するスライドドアであることを特徴とする請求項5に記載の非接触給電装置。   The non-contact power feeding apparatus according to claim 5, wherein the door member is a sliding door that slides.
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