JP2022122646A - Wireless power feeding system - Google Patents

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Abstract

To provide a wireless power feeding system capable of securing the degree of freedom of movement of a transmitter and a receiver while reducing the misalignment of the transmitter and the receiver to each other than the conventional technology.SOLUTION: A wireless power feeding system 10 includes a power transmitter device 20 having a coil 22 for transmitting power from an AC power supply 40 and a power receiving device 30 including a coil 33 for wirelessly receiving power from the coil 22 by means of an electromagnetic induction method. The power receiving device 30 includes a mounting portion 32 for mounting the power transmitter device 20.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、電磁誘導方式によって無線で受電装置に給電する無線給電システムに関する。 The present invention relates to a wireless power supply system that wirelessly supplies power to a power receiving device using an electromagnetic induction method.

無線で受電装置に給電する無線給電システムの一例として、例えば、送電装置及び受電装置を備えた無線電力伝送システムが特許文献1に開示されている。 As an example of a wireless power supply system that wirelessly supplies power to a power receiving device, for example, Patent Document 1 discloses a wireless power transmission system that includes a power transmitting device and a power receiving device.

特許文献1に開示された無線電力伝送システムでは、送電装置が側面視でL形状の筐体を備えている。送電装置の筐体は、載置面と、載置面に対して上方へ略垂直に延びた背もたれ面とを有する。受電装置は、受電装置の底面が載置面側となり、受電装置の背面が背もたれ面側となるように、送電装置に載置される。つまり、受電装置は送電装置に装着される。送電装置の背もたれ面と受電装置の背面との各々に、電極が設けられている。受電装置が送電装置に装着された状態で、送電装置の電極から受電装置の電極へ、電力が無線で伝送される。 In the wireless power transmission system disclosed in Patent Literature 1, the power transmission device has an L-shaped housing when viewed from the side. The housing of the power transmission device has a mounting surface and a backrest surface extending substantially perpendicularly upward to the mounting surface. The power receiving device is mounted on the power transmitting device such that the bottom surface of the power receiving device faces the mounting surface and the back surface of the power receiving device faces the backrest surface. That is, the power receiving device is attached to the power transmitting device. An electrode is provided on each of the backrest surface of the power transmitting device and the back surface of the power receiving device. With the power receiving device attached to the power transmitting device, power is wirelessly transmitted from the electrodes of the power transmitting device to the electrodes of the power receiving device.

特許文献1に開示された無線電力伝送システムは、電界結合方式によって電力を無線で伝送する。この無線電力伝送システムが電磁誘導方式によって電力を無線で伝送する場合、前述した電極の代わりにコイルが設けられる。 The wireless power transmission system disclosed in Patent Literature 1 wirelessly transmits power using an electric field coupling method. When this wireless power transmission system wirelessly transmits power by an electromagnetic induction method, coils are provided instead of the electrodes described above.

特許第5500269号公報Japanese Patent No. 5500269

特許文献1に開示された無線電力伝送システムでは、受電装置は、送電装置に載置されているのみで固定されていない。そのため、受電装置は送電装置に対して位置ずれするおそれがある。送電装置及び受電装置の一方が他方に対して位置ずれすると、対向するコイルの一方が他方に対して位置ずれする。これにより、受電装置への給電効率が低下するおそれがある。 In the wireless power transmission system disclosed in Patent Literature 1, the power receiving device is only placed on the power transmitting device and is not fixed. Therefore, the power receiving device may be displaced with respect to the power transmitting device. When one of the power transmitting device and the power receiving device is displaced with respect to the other, one of the opposing coils is displaced with respect to the other. As a result, the efficiency of power supply to the power receiving device may decrease.

前述した位置ずれの可能性を低くする手段として、送電装置を制御盤の支持面等に固定配置することが考えられる。しかしながら、送電装置が支持面等に固定配置された場合、送電装置の移動の自由度が失われてしまう。また、受電装置の充電時の位置が、送電装置が固定された位置に限定されてしまい、給電中の受電装置を移動させることができない。つまり、受電装置の移動の自由度も失われてしまう。 As a means for reducing the possibility of the above-described positional deviation, it is conceivable to fix the power transmission device on the support surface of the control panel or the like. However, when the power transmission device is fixedly arranged on a support surface or the like, the freedom of movement of the power transmission device is lost. In addition, the position of the power receiving device during charging is limited to the position where the power transmitting device is fixed, and the power receiving device cannot be moved while power is being supplied. In other words, the degree of freedom of movement of the power receiving device is also lost.

従って、本発明の目的は、前記課題を解決することにあって、送電装置及び受電装置が互いに位置ずれすることを従来技術より低減しつつ、送電装置及び受電装置の移動の自由度を確保することができる無線給電システムを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems, and to secure the degree of freedom of movement of the power transmission device and the power reception device while reducing the positional deviation of the power transmission device and the power reception device compared to the conventional technology. To provide a wireless power feeding system capable of

前記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
本発明の一態様に係る無線給電システムは、
電源からの電力を送電する送電コイルを有する送電装置と、
電磁誘導方式によって前記送電コイルからの電力を無線で受電する受電コイルを備える受電装置と、を備え、
前記受電装置は、前記送電装置を装着するための装着部を備える。
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
A wireless power supply system according to one aspect of the present invention includes:
a power transmission device having a power transmission coil for transmitting power from a power source;
a power receiving device including a power receiving coil that wirelessly receives power from the power transmitting coil by an electromagnetic induction method;
The power receiving device includes a mounting portion for mounting the power transmitting device.

本発明によれば、送電装置及び受電装置が互いに位置ずれすることを従来技術より低減しつつ、送電装置及び受電装置の移動の自由度を確保することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the freedom degree of a movement of a power transmission apparatus and a power receiving apparatus can be ensured, reducing a positional deviation of a power transmission apparatus and a power receiving apparatus compared with a prior art.

本発明の第1実施形態に係る無線給電システムの外観斜視図。1 is an external perspective view of a wireless power feeding system according to a first embodiment of the present invention; FIG. 複数の受電装置が搭載された制御盤の外観斜視図。FIG. 2 is an external perspective view of a control panel on which a plurality of power receiving devices are mounted; 本発明の第1実施形態に係る無線給電システムの外観斜視図。1 is an external perspective view of a wireless power feeding system according to a first embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第1実施形態に係る無線給電システムのブロック図。1 is a block diagram of a wireless power feeding system according to a first embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第2実施形態に係る無線給電システムの外観斜視図。FIG. 2 is an external perspective view of a wireless power feeding system according to a second embodiment of the present invention; 本発明の第2実施形態に係る無線給電システムのブロック図。The block diagram of the wireless electric power feeding system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る無線給電システムの外観斜視図。The external perspective view of the wireless electric power feeding system which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係る無線給電システムの断面図。Sectional drawing of the wireless electric power feeding system which concerns on 4th Embodiment of this invention.

本発明の一態様に係る無線給電システムは、
電源からの電力を送電する送電コイルを有する送電装置と、
電磁誘導方式によって前記送電コイルからの電力を無線で受電する受電コイルを備える受電装置と、を備え、
前記受電装置は、前記送電装置を装着するための装着部を備える。
A wireless power supply system according to one aspect of the present invention includes:
a power transmission device having a power transmission coil for transmitting power from a power source;
a power receiving device including a power receiving coil that wirelessly receives power from the power transmitting coil by an electromagnetic induction method;
The power receiving device includes a mounting portion for mounting the power transmitting device.

この構成によれば、送電装置は受電装置に装着される。そのため、送電コイルの受電コイルに対する位置ずれを従来技術より低減することができる。 According to this configuration, the power transmitting device is attached to the power receiving device. Therefore, it is possible to reduce the positional deviation of the power transmitting coil with respect to the power receiving coil as compared with the conventional technology.

この構成によれば、送電装置が受電装置に装着される。そのため、受電装置が送電装置に装着される従来技術のように、送電装置の配置位置によって受電装置の移動の自由度が制限されることはない。また、この構成によれば、送電装置が受電装置に装着された状態で、受電装置を送電装置と一体に移動させることができる。つまり、給電中における送電装置及び受電装置の移動の自由度を確保することができる。 According to this configuration, the power transmission device is attached to the power reception device. Therefore, unlike the prior art in which the power receiving device is attached to the power transmitting device, the position of the power transmitting device does not limit the freedom of movement of the power receiving device. Further, according to this configuration, the power receiving device can be moved integrally with the power transmitting device while the power transmitting device is attached to the power receiving device. In other words, it is possible to secure the degree of freedom of movement of the power transmitting device and the power receiving device during power feeding.

前記無線給電システムにおいて、前記送電装置が前記装着部に装着されるときに、前記送電コイルと前記受電コイルとは互いに対向していてもよい。この構成によれば、送電コイルと受電コイルとが互いに対向した状態で給電が実行される。そのため、送電コイルと受電コイルとが対向していない構成より給電効率を向上させることができる。 In the wireless power supply system, the power transmission coil and the power reception coil may face each other when the power transmission device is attached to the attachment portion. According to this configuration, power is supplied while the power transmitting coil and the power receiving coil face each other. Therefore, the power supply efficiency can be improved as compared with the configuration in which the power transmission coil and the power reception coil are not opposed to each other.

前記無線給電システムにおいて、前記受電装置は、前記送電装置を前記装着部に装着された状態にロックするロック機構を備えていてもよい。この構成によれば、送電装置が受電装置から意図せず抜け出ることをロック機構によって防止することができる。 In the wireless power feeding system, the power receiving device may include a lock mechanism that locks the power transmitting device in a state of being attached to the attachment portion. According to this configuration, the lock mechanism can prevent the power transmitting device from unintentionally slipping out of the power receiving device.

前記無線給電システムにおいて、前記送電装置は、制御信号を用いて無線通信する第1無線通信部を備えていてもよく、前記受電装置は、前記制御信号を用いて前記第1無線通信部と無線通信する第2無線通信部を備えていてもよい。この構成によれば、送電装置及び受電装置は、送電コイルから受電コイルへの給電に加えて、送電装置と受電装置との間で制御信号を送受信することができる。 In the wireless power feeding system, the power transmitting device may include a first wireless communication unit that wirelessly communicates using a control signal, and the power receiving device wirelessly communicates with the first wireless communication unit using the control signal. A second wireless communication unit for communication may be provided. According to this configuration, the power transmission device and the power reception device can transmit and receive control signals between the power transmission device and the power reception device, in addition to power supply from the power transmission coil to the power reception coil.

前記無線給電システムにおいて、前記送電装置はさらに、前記第1無線通信部とは異なる無線通信方式で制御信号を用いて前記第2無線通信部と無線通信する第3無線通信部を備えていてもよく、前記第1無線通信部と前記第3無線通信部とは、前記装着部に選択的に装着されてもよい。この構成によれば、様々な無線通信方式に応じた送電装置を受電装置に装着することができる。 In the wireless power supply system, the power transmission device may further include a third wireless communication unit that wirelessly communicates with the second wireless communication unit using a control signal in a wireless communication scheme different from that of the first wireless communication unit. Preferably, the first wireless communication unit and the third wireless communication unit may be selectively attached to the attachment unit. According to this configuration, it is possible to mount the power transmitting device corresponding to various wireless communication methods to the power receiving device.

前記無線給電システムにおいて、前記第1無線通信部は、前記送電コイルの内側に配置されていてもよい。この構成によれば、送電装置において送電コイルの外側に第1無線通信部を配置するためのスペースを設ける必要がない。そのため、第1無線通信部を設けることによる送電装置の大型化を抑制することができる。 In the wireless power supply system, the first wireless communication unit may be arranged inside the power transmission coil. According to this configuration, it is not necessary to provide a space for arranging the first wireless communication unit outside the power transmission coil in the power transmission device. Therefore, it is possible to suppress an increase in the size of the power transmission device due to the provision of the first wireless communication unit.

前記無線給電システムにおいて、前記第2無線通信部は、前記受電コイルの内側に配置されていてもよい。この構成によれば、受電装置において受電コイルの外側に第2無線通信部を配置するためのスペースを設ける必要がない。そのため、第2無線通信部を設けることによる受電装置の大型化を抑制することができる。 In the wireless power supply system, the second wireless communication unit may be arranged inside the power receiving coil. According to this configuration, it is not necessary to provide a space for arranging the second wireless communication unit outside the power receiving coil in the power receiving device. Therefore, it is possible to suppress an increase in the size of the power receiving device due to the provision of the second wireless communication unit.

本発明の一態様に係る無線給電システムは、複数の前記受電装置を収容する制御盤を更に備えていてもよい。この構成によれば、制御盤に支持された複数の受電装置を移動させることなく、当該複数の受電装置の各々に送電装置を装着するだけで、当該複数の受電装置へ給電することができる。 A wireless power supply system according to an aspect of the present invention may further include a control panel that accommodates the plurality of power receiving devices. According to this configuration, power can be supplied to the plurality of power receiving devices by simply attaching the power transmitting device to each of the plurality of power receiving devices, without moving the plurality of power receiving devices supported by the control panel.

<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る無線給電システムの外観斜視図である。図2は、複数の受電装置が搭載された制御盤の外観斜視図である。無線給電システム10は、送電装置20から受電装置30へ電磁誘導方式によって無線で給電する。
<First embodiment>
FIG. 1 is an external perspective view of a wireless power feeding system according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is an external perspective view of a control panel on which a plurality of power receiving devices are mounted. The wireless power supply system 10 wirelessly supplies power from the power transmission device 20 to the power reception device 30 by electromagnetic induction.

図1及び図2に示すように、無線給電システム10は、送電装置20と、受電装置30と、制御盤100とを備える。 As shown in FIGS. 1 and 2, the wireless power feeding system 10 includes a power transmitting device 20, a power receiving device 30, and a control panel 100. FIG.

送電装置20は、受電装置30へ電力を送電する。図1に示すように、送電装置20は、基板21と、コイル22と、を備える。コイル22は、送電コイルの一例である。 The power transmission device 20 transmits power to the power reception device 30 . As shown in FIG. 1 , the power transmission device 20 includes a substrate 21 and coils 22 . Coil 22 is an example of a power transmission coil.

基板21は、絶縁体である。第1実施形態において、基板21は、ガラスエポキシで構成された多層基板である。基板21の材質は、ガラスエポキシに限らず、例えば、紙フェノール等のガラスエポキシ以外の樹脂であってもよいし、アルミナ等のセラミックであってもよい。基板21は、多層基板に限らず、片面基板であってもよいし、両面基板であってもよい。 The substrate 21 is an insulator. In the first embodiment, the substrate 21 is a multilayer substrate made of glass epoxy. The material of the substrate 21 is not limited to glass epoxy, and may be, for example, resin other than glass epoxy such as paper phenol, or ceramic such as alumina. The substrate 21 is not limited to a multilayer substrate, and may be a single-sided substrate or a double-sided substrate.

基板21の表面、基板21の裏面、及び基板21の各層の境界部の少なくとも1つに、導体の配線が形成され得る。導体は、例えば銅である。また、基板21の少なくとも1つの層に、ビアが形成され得る。 Conductor wiring can be formed on at least one of the front surface of the substrate 21 , the rear surface of the substrate 21 , and the boundaries between the layers of the substrate 21 . The conductor is for example copper. Also, vias may be formed in at least one layer of the substrate 21 .

第1実施形態では、コイル22は、基板21の表面に形成された導体と、基板21の各層の境界部の1つに形成された導体と、前記の各導体を電気的に接続するビアとによって形成されている。なお、図1及び後述される図3、図5、及び図7には、コイル22のうち、基板21の表面に形成された導体が、2重のリングとして模式的に記されている。コイル22は、渦巻形状でもよいし、螺旋形状でもよい。 In the first embodiment, the coil 22 includes a conductor formed on the surface of the substrate 21, a conductor formed at one of the boundaries of each layer of the substrate 21, and vias electrically connecting the conductors. formed by 1 and FIGS. 3, 5, and 7, which will be described later, the conductor formed on the surface of the substrate 21 of the coil 22 is schematically illustrated as a double ring. The coil 22 may have a spiral shape or a spiral shape.

コイル22は、交流電源40と電気的に接続されている。交流電源40は、電源の一例である。コイル22の一端は、電線61を介して交流電源40と電気的に接続されている。コイル22の他端は、電線62を介して交流電源40と電気的に接続されている。これにより、交流電源40からコイル22へ電力が供給される。なお、交流電源40の代わりに、直流電源が設けられ、直流電源とコイル22とがD/Aコンバータを介して電気的に接続されてもよい。 Coil 22 is electrically connected to AC power supply 40 . AC power supply 40 is an example of a power supply. One end of the coil 22 is electrically connected to the AC power supply 40 via the electric wire 61 . The other end of coil 22 is electrically connected to AC power supply 40 via electric wire 62 . As a result, power is supplied from the AC power supply 40 to the coil 22 . A DC power supply may be provided instead of the AC power supply 40, and the DC power supply and the coil 22 may be electrically connected via a D/A converter.

受電装置30は、送電装置20のコイル22から電力が供給される。受電装置30は、例えば、温度調節装置、センサユニット、通信ユニット等である。 The power receiving device 30 is supplied with power from the coil 22 of the power transmitting device 20 . The power receiving device 30 is, for example, a temperature control device, a sensor unit, a communication unit, or the like.

図2に示すように、受電装置30は、制御盤100に搭載される。図2では、3つの受電装置30が、制御盤100が備える引き出し110の中に収容されている。 As shown in FIG. 2 , the power receiving device 30 is mounted on the control panel 100 . In FIG. 2 , three power receiving devices 30 are housed in a drawer 110 provided on the control panel 100 .

引き出し110の中に収容される受電装置30の数は、3つに限らず、例えば1つでもよいし、5つでもよい。複数の受電装置30が引き出し110の中に収容されている場合、各受電装置30の種類は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。例えば、図2に示す3つの受電装置30の全てが温度調節ユニットであってもよいし、3つの受電装置30が、それぞれ温度調節装置、センサユニット、及び通信ユニットであってもよい。 The number of power receiving devices 30 housed in the drawer 110 is not limited to three, and may be one or five, for example. When a plurality of power receiving devices 30 are accommodated in the drawer 110, the type of each power receiving device 30 may be the same or different. For example, all of the three power receiving devices 30 shown in FIG. 2 may be temperature control units, or the three power receiving devices 30 may each be a temperature control device, a sensor unit, and a communication unit.

図2では、制御盤100は1つの引き出し110を備えているが、制御盤100は複数の引き出し110を備えていてもよい。この場合、各引き出し110に、少なくとも1つの受電装置30が収容されていてもよい。制御盤100は、図2に示すような構成に限らない。例えば、制御盤100は、幅方向に延設されたDINレールを、上下方向に複数段備えていてもよい。この場合、各DINレールに少なくとも1つの受電装置30が支持され、受電装置30を支持した各DINレールが制御盤100に収容される。 Although the control panel 100 has one drawer 110 in FIG. 2, the control panel 100 may have multiple drawers 110 . In this case, each drawer 110 may house at least one power receiving device 30 . The control panel 100 is not limited to the configuration shown in FIG. For example, the control panel 100 may have a plurality of stages of DIN rails extending in the width direction in the vertical direction. In this case, at least one power receiving device 30 is supported on each DIN rail, and each DIN rail supporting the power receiving device 30 is accommodated in the control panel 100 .

第1実施形態において、無線給電システム10は、制御盤100と、制御盤100に収容された複数の受電装置30と、複数の受電装置30に電力を供給する送電装置20とを備えている。この場合、無線給電システム10は、複数の受電装置30の各々に対応して、受電装置30と同数の送電装置20を備えていてもよいし、複数の受電装置30よりも少ない数の送電装置20を備えていてもよい。無線給電システム10が受電装置30と同数の送電装置20を備えている場合、複数の受電装置30へ一斉に給電することが可能である。無線給電システム10が受電装置30より少ない数の送電装置20を備えている場合、複数の受電装置30に対して所定の順序で給電が実行される。 In the first embodiment, the wireless power supply system 10 includes a control panel 100 , a plurality of power receiving devices 30 accommodated in the control panel 100 , and a power transmitting device 20 that supplies power to the plurality of power receiving devices 30 . In this case, the wireless power supply system 10 may include the same number of power transmitting devices 20 as the power receiving devices 30 corresponding to each of the plurality of power receiving devices 30, or may include a smaller number of power transmitting devices than the plurality of power receiving devices 30. 20 may be provided. If the wireless power feeding system 10 includes the same number of power transmitting devices 20 as the power receiving devices 30, power can be supplied to the plurality of power receiving devices 30 all at once. When the wireless power feeding system 10 includes the power transmitting devices 20 that are fewer in number than the power receiving devices 30, power is fed to the plurality of power receiving devices 30 in a predetermined order.

第1実施形態において、無線給電システム10は、制御盤100と、受電装置30と、送電装置20とを備えている。しかし、無線給電システム10は、制御盤100を含んでいなくてもよい。この場合、無線給電システム10は、例えば、図1に示すように、1つの送電装置20と、1つの受電装置30とを備える。 In the first embodiment, the wireless power feeding system 10 includes a control panel 100 , a power receiving device 30 and a power transmitting device 20 . However, the wireless power supply system 10 does not have to include the control panel 100 . In this case, the wireless power feeding system 10 includes, for example, one power transmitting device 20 and one power receiving device 30, as shown in FIG.

図3は、本発明の第1実施形態に係る無線給電システムの外観斜視図である。図4は、本発明の第1実施形態に係る無線給電システムのブロック図である。 FIG. 3 is an external perspective view of the wireless power feeding system according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram of the wireless power feeding system according to the first embodiment of the present invention.

図3及び図4に示すように、受電装置30は、筐体31と、装着部32と、コイル33と、負荷34とを備える。コイル33は、受電コイルの一例である。 As shown in FIGS. 3 and 4 , the power receiving device 30 includes a housing 31 , a mounting section 32 , a coil 33 and a load 34 . Coil 33 is an example of a power receiving coil.

筐体31は、樹脂、金属等で構成されている。筐体31の内部に、装着部32が形成されている。筐体31の内部に、コイル33及び負荷34が配置されている。第1実施形態では、図3に示すように、筐体31は、立方体形状である。筐体31は、立方体以外の形状であってもよい。 The housing 31 is made of resin, metal, or the like. A mounting portion 32 is formed inside the housing 31 . A coil 33 and a load 34 are arranged inside the housing 31 . In the first embodiment, as shown in FIG. 3, the housing 31 has a cubic shape. The housing 31 may have a shape other than a cube.

第1実施形態において、装着部32は、筐体31の外面から筐体31の内部に亘って形成された凹部である。装着部32は、筐体31の外面に形成された開口32Aを介して、受電装置30の外部と連通されている。送電装置20は、開口32Aを介して装着部32へ挿入される(図3の矢印参照)。これにより、送電装置20は装着部32に装着される。装着部32に装着されている送電装置20は、開口32Aを介して装着部32から抜き出される。 In the first embodiment, the mounting portion 32 is a recess formed from the outer surface of the housing 31 to the interior of the housing 31 . The mounting portion 32 communicates with the outside of the power receiving device 30 via an opening 32</b>A formed on the outer surface of the housing 31 . The power transmission device 20 is inserted into the mounting portion 32 through the opening 32A (see the arrow in FIG. 3). As a result, the power transmission device 20 is attached to the attachment portion 32 . The power transmission device 20 attached to the attachment portion 32 is extracted from the attachment portion 32 through the opening 32A.

第1実施形態において、コイル33は、装着部32と近接して配置されている。 In the first embodiment, the coil 33 is arranged close to the mounting portion 32 .

コイル33は、第1実施形態において、送電装置20のコイル22と同様に構成されている。つまり、コイル33は、筐体31の内部に配置された基板(不図示)の表面に形成された導体と、当該基板の各層の境界部の1つに形成された導体と、前記の各導体を電気的に接続するビアとによって形成されている。なお、図3及び後述される図5には、コイル33が、2重のリングとして模式的に記されている。コイル33は、渦巻形状でもよいし、螺旋形状でもよい。コイル33の一端及び他端は、負荷34と電気的に接続されている。 The coil 33 is configured similarly to the coil 22 of the power transmission device 20 in the first embodiment. That is, the coil 33 includes a conductor formed on the surface of a substrate (not shown) arranged inside the housing 31, a conductor formed on one of the boundaries of each layer of the substrate, and each of the conductors. are formed by vias that electrically connect the Note that the coil 33 is schematically illustrated as a double ring in FIG. 3 and FIG. 5 described later. The coil 33 may have a spiral shape or a spiral shape. One end and the other end of the coil 33 are electrically connected to the load 34 .

第1実施形態では、送電装置20が装着部32に装着された状態において、コイル33と送電装置20のコイル22とは、互いに対向している。詳細には、コイル33の巻回軸と、コイル22の巻回軸とは、同軸となっている。 In the first embodiment, the coil 33 and the coil 22 of the power transmission device 20 face each other when the power transmission device 20 is mounted on the mounting portion 32 . Specifically, the winding axis of the coil 33 and the winding axis of the coil 22 are coaxial.

送電装置20が装着部32に装着された状態において、交流電源40からコイル22へ交流電圧が印加されて、コイル22に交流電流が流れると、コイル22に流れる電流の変動に応じてコイル22を貫くように磁束が発生する。コイル33では、コイル22において発生した磁束を打ち消すように誘導起電力が発生する。つまり、コイル22は、交流電源40からの電力を送電し、コイル33は、電磁誘導方式によってコイル22からの電力を無線で受電する。 When the AC power supply 40 applies an AC voltage to the coil 22 and an AC current flows through the coil 22 while the power transmission device 20 is attached to the attachment portion 32 , the coil 22 is energized according to the fluctuation of the current flowing through the coil 22 . A magnetic flux is generated to penetrate. An induced electromotive force is generated in the coil 33 so as to cancel the magnetic flux generated in the coil 22 . That is, the coil 22 transmits power from the AC power supply 40, and the coil 33 wirelessly receives power from the coil 22 by electromagnetic induction.

コイル33の配置位置は、コイル22から電磁誘導方式によって無線で電力が供給可能な位置であることを条件として、前述したような位置に限らない。例えば、コイル33の巻回軸とコイル22の巻回軸とは、互いにずれた位置であってもよいし、互いに交差してもよい。また、例えば、コイル33は、コイル22と対向していなくてもよい。 The arrangement position of the coil 33 is not limited to the position described above, provided that it is a position where electric power can be wirelessly supplied from the coil 22 by an electromagnetic induction method. For example, the winding axis of the coil 33 and the winding axis of the coil 22 may be shifted from each other or may cross each other. Also, for example, the coil 33 does not have to face the coil 22 .

負荷34は、流れる電流を熱等に変換するデバイスであり、例えば、抵抗、コンデンサ、インダクタ、トランジスタ等の種々の電子部品を有する回路である。第1実施形態において、負荷34は、受電装置30を動作させるための回路である。例えば、コイル33が形成されている基板に種々の電子部品が実装され、各電子部品が当該基板に導体で形成された配線によって電気的に接続されることによって、負荷34が構成される。負荷34を構成する回路は、例えば基板に形成された配線を介して、コイル33の一端及び他端と電気的に接続されている。これにより、コイル22からコイル33へ供給された電力が、負荷34へ供給される。その結果、受電装置30が動作する。 The load 34 is a device that converts flowing current into heat and the like, and is, for example, a circuit having various electronic components such as resistors, capacitors, inductors, and transistors. In the first embodiment, the load 34 is a circuit for operating the power receiving device 30 . For example, various electronic components are mounted on a substrate on which the coil 33 is formed, and the load 34 is configured by electrically connecting each electronic component to the substrate by wiring formed of a conductor. A circuit forming the load 34 is electrically connected to one end and the other end of the coil 33, for example, via wiring formed on the substrate. Thereby, the electric power supplied from the coil 22 to the coil 33 is supplied to the load 34 . As a result, the power receiving device 30 operates.

図4では、有線による電力の伝達が実線で示され、無線による電力の伝達が破線で示されている。第1実施形態では、図4に示すように、交流電源40から送電装置20のコイル22へ有線で電力が供給され、コイル22から受電装置30のコイル33へ無線で電力が供給され、コイル33から受電装置30の負荷34へ有線で電力が供給される。 In FIG. 4, wired power transfer is indicated by a solid line, and wireless power transfer is indicated by a dashed line. In the first embodiment, as shown in FIG. 4 , power is supplied from the AC power supply 40 to the coil 22 of the power transmission device 20 by wire, and power is wirelessly supplied from the coil 22 to the coil 33 of the power reception device 30 . power is supplied to the load 34 of the power receiving device 30 by wire.

第1実施形態によれば、送電装置20は受電装置30に装着される。そのため、コイル22のコイル33に対する位置ずれを従来技術より低減することができる。 According to the first embodiment, the power transmission device 20 is attached to the power reception device 30 . Therefore, positional deviation of the coil 22 with respect to the coil 33 can be reduced as compared with the prior art.

第1実施形態によれば、送電装置20が受電装置30に装着される。そのため、受電装置30が送電装置20に装着される従来技術のように、送電装置20の配置位置によって受電装置30の移動の自由度が制限されることはない。また、第1実施形態によれば、送電装置20が受電装置30に装着された状態で、受電装置30を送電装置20と一体に移動させることができる。つまり、給電中における送電装置20及び受電装置30の移動の自由度を確保することができる。 According to the first embodiment, the power transmission device 20 is attached to the power reception device 30 . Therefore, unlike the conventional technology in which the power receiving device 30 is attached to the power transmitting device 20 , the position of the power transmitting device 20 does not restrict the freedom of movement of the power receiving device 30 . Further, according to the first embodiment, the power receiving device 30 can be moved integrally with the power transmitting device 20 while the power transmitting device 20 is attached to the power receiving device 30 . In other words, the degree of freedom of movement of the power transmitting device 20 and the power receiving device 30 can be secured during power feeding.

仮に、従来技術のように対向するコイルの間の空間が無線給電システムの外部に位置している場合、ユーザの手等が当該空間へ挿入されること等の外的要因によって、送電装置20から受電装置30への給電が影響を受けるおそれがある。第1実施形態によれば、送電装置20が受電装置30の内部に位置した状態でコイル22からコイル33への給電が実行される。そのため、給電中のコイル22及びコイル33に対する外部からのユーザの手等の接触の可能性を従来技術より低くすることができる。その結果、コイル22からコイル33への給電が外部から影響を受ける可能性を従来技術より低くすることができる。 If the space between the facing coils is located outside the wireless power supply system as in the conventional technology, the power transmission device 20 may Power supply to the power receiving device 30 may be affected. According to the first embodiment, power is supplied from the coil 22 to the coil 33 while the power transmitting device 20 is positioned inside the power receiving device 30 . Therefore, it is possible to reduce the possibility that the coil 22 and the coil 33 being supplied with power will come into contact with the user's hand or the like from the outside as compared with the prior art. As a result, the possibility that the power supply from the coil 22 to the coil 33 is influenced from the outside can be made lower than in the prior art.

第1実施形態によれば、コイル22とコイル33とが対向した状態で給電が実行される。そのため、コイル22とコイル33とが対向していない構成より給電効率を向上させることができる。 According to the first embodiment, power is supplied while the coil 22 and the coil 33 face each other. Therefore, the power supply efficiency can be improved as compared with the configuration in which the coil 22 and the coil 33 are not opposed to each other.

第1実施形態によれば、制御盤100に支持された複数の受電装置30を移動させることなく、各受電装置30に送電装置20を装着するだけで、複数の受電装置30へ給電することができる。 According to the first embodiment, power can be supplied to a plurality of power receiving devices 30 only by attaching the power transmitting device 20 to each power receiving device 30 without moving the plurality of power receiving devices 30 supported by the control panel 100. can.

第1実施形態では、コイル22は、基板21に形成された導体及びビアによって形成されているが、これに限らない。例えば、コイル22は、基板21に実装されたチップ部品等の電子部品であってもよい。コイル33は、コイル22と同様に、受電装置30の内部に配置された基板に実装された電子部品であってもよい。 In the first embodiment, the coil 22 is formed by conductors and vias formed on the substrate 21, but is not limited to this. For example, the coil 22 may be an electronic component such as a chip component mounted on the substrate 21 . Like the coil 22 , the coil 33 may be an electronic component mounted on a substrate arranged inside the power receiving device 30 .

第1実施形態では、送電装置20は、基板21と、基板21に形成されたコイル22とを備えるが、送電装置20の構成は、これに限らない。例えば、送電装置20は、筐体と、筐体に内蔵されたコイルとで構成されていてもよい。 In the first embodiment, the power transmission device 20 includes the substrate 21 and the coil 22 formed on the substrate 21, but the configuration of the power transmission device 20 is not limited to this. For example, the power transmission device 20 may be composed of a housing and a coil built into the housing.

第1実施形態では、装着部32は、受電装置30の筐体31に形成された凹部であるが、これに限らない。例えば、受電装置30が互いに着脱される2つの筐体を備えており、送電装置20が2つの筐体に挟まれることによって、送電装置20が受電装置30の内部に装着されてもよい。この場合、2つの筐体における送電装置20を挟む面部分が、装着部に相当する。 In the first embodiment, the mounting portion 32 is a recess formed in the housing 31 of the power receiving device 30, but is not limited to this. For example, the power receiving device 30 may include two housings that are detachable from each other, and the power transmitting device 20 may be mounted inside the power receiving device 30 by sandwiching the power transmitting device 20 between the two housings. In this case, the surface portions of the two housings sandwiching the power transmission device 20 correspond to the mounting portion.

<第2実施形態>
図5は、本発明の第2実施形態に係る無線給電システムの外観斜視図である。図6は、本発明の第2実施形態に係る無線給電システムのブロック図である。第2実施形態に係る無線給電システム10Aが第1実施形態に係る無線給電システム10と異なることは、第2実施形態に係る無線給電システム10Aが、無線通信部23,35を備えていることである。以下、第1実施形態との相違点が説明される。第1実施形態の無線給電システム10との共通点については、同一の符号が付された上で、その説明は原則省略され、必要に応じて説明される。これは、後述する各実施形態においても同様である。
<Second embodiment>
FIG. 5 is an external perspective view of a wireless power feeding system according to a second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a block diagram of a wireless power feeding system according to the second embodiment of the present invention. The wireless power supply system 10A according to the second embodiment differs from the wireless power supply system 10 according to the first embodiment in that the wireless power supply system 10A according to the second embodiment includes wireless communication units 23 and 35. be. Differences from the first embodiment will be described below. Points in common with the wireless power supply system 10 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted in principle, and will be described as necessary. This also applies to each embodiment described later.

図5及び図6に示すように、送電装置20Aは、無線通信部23を備えている。無線通信部23は、第1無線通信部の一例である。送電装置20Aのその他の構成は、送電装置20と同構成である。 As shown in FIGS. 5 and 6 , the power transmission device 20A has a wireless communication section 23 . The wireless communication unit 23 is an example of a first wireless communication unit. Other configurations of the power transmission device 20</b>A are the same as those of the power transmission device 20 .

無線通信部23は、例えばBluetooth(登録商標)、RFID(Radio Frequency Identifier)等の無線通信規格に準拠する無線通信方式によって、制御信号を送受信する。つまり、無線通信部23は、制御信号を用いて無線通信する。 The wireless communication unit 23 transmits and receives control signals using a wireless communication method that complies with wireless communication standards such as Bluetooth (registered trademark) and RFID (Radio Frequency Identifier). That is, the wireless communication unit 23 wirelessly communicates using the control signal.

第2実施形態では、無線通信部23は、IC(Integrated Circuit)であり、図5に示すように、基板21におけるコイル22の内側に実装されている。無線通信部23は、電線63を介して外部機器50と電気的に接続されている。つまり、無線通信部23は、外部機器50と有線通信される。なお、無線通信部23は、外部機器50と無線通信されてもよい。 In the second embodiment, the wireless communication unit 23 is an IC (Integrated Circuit), and is mounted inside the coil 22 on the substrate 21 as shown in FIG. The wireless communication section 23 is electrically connected to the external device 50 via the electric wire 63 . That is, the wireless communication unit 23 communicates with the external device 50 by wire. Note that the wireless communication unit 23 may wirelessly communicate with the external device 50 .

外部機器50は、例えば、受電装置30Aの制御、入力された受電装置30Aからの情報の表示、及び入力された受電装置30Aからの情報に対する所定の演算等を実行するものである。具体的には、外部機器50は、パーソナルコンピュータ、タブレット端末、スマートフォン等である。 The external device 50, for example, controls the power receiving device 30A, displays input information from the power receiving device 30A, and performs predetermined calculations on information input from the power receiving device 30A. Specifically, the external device 50 is a personal computer, a tablet terminal, a smart phone, or the like.

図5及び図6に示すように、受電装置30Aは、無線通信部35を備えている。無線通信部35は、第2無線通信部の一例である。受電装置30Aのその他の構成は、受電装置30と同構成である。 As shown in FIGS. 5 and 6 , the power receiving device 30A has a wireless communication section 35 . The wireless communication unit 35 is an example of a second wireless communication unit. Other configurations of the power receiving device 30</b>A are the same as those of the power receiving device 30 .

無線通信部35は、無線通信部23との間で制御信号を送受信する。つまり、無線通信部35は、制御信号を用いて無線通信部23と無線通信する。無線通信部35による制御信号の送受信は、無線通信部23と同様に、例えばBluetooth(登録商標)、RFID(Radio Frequency Identifier)等の無線通信規格に準拠する無線通信方式によって行われる。 The wireless communication unit 35 transmits and receives control signals to and from the wireless communication unit 23 . That is, the wireless communication unit 35 wirelessly communicates with the wireless communication unit 23 using the control signal. Transmission and reception of the control signal by the wireless communication unit 35 is performed by a wireless communication system conforming to a wireless communication standard such as Bluetooth (registered trademark) or RFID (Radio Frequency Identifier), like the wireless communication unit 23 .

無線通信部35は、受電装置30Aの筐体31の内部、つまり受電装置30Aの内部に配置されている。第2実施形態では、無線通信部35は、無線通信部23と同様にICであり、コイル33が実装された基板に実装されている。無線通信部35は、コイル33の内側に実装されている。これにより、送電装置20Aが受電装置30Aの装着部32に装着された状態において、無線通信部35は、無線通信部23と近接且つ対向する。無線通信部35は、例えば基板に形成された配線を介して、負荷34と電気的に接続されている。 The wireless communication unit 35 is arranged inside the housing 31 of the power receiving device 30A, that is, inside the power receiving device 30A. In the second embodiment, the wireless communication section 35 is an IC like the wireless communication section 23, and is mounted on the substrate on which the coil 33 is mounted. The wireless communication section 35 is mounted inside the coil 33 . Accordingly, in a state in which the power transmission device 20A is attached to the attachment portion 32 of the power reception device 30A, the wireless communication portion 35 is close to and faces the wireless communication portion 23 . The wireless communication unit 35 is electrically connected to the load 34 via wiring formed on the substrate, for example.

図6では、図4と同様に、有線による電力の伝達が実線で示され、無線による電力の伝達が破線で示されている。第2実施形態では、図6に示すように、外部機器50と無線通信部23とは、互いに有線で制御信号を送受信する。無線通信部23,35は、互いに無線で制御信号を送受信する。無線通信部35と負荷34とは、互いに有線で制御信号を送受信する。 In FIG. 6, similarly to FIG. 4, wired power transmission is indicated by a solid line, and wireless power transmission is indicated by a broken line. In the second embodiment, as shown in FIG. 6, the external device 50 and the wireless communication unit 23 transmit and receive control signals to and from each other by wire. The wireless communication units 23 and 35 wirelessly transmit and receive control signals to and from each other. The wireless communication unit 35 and the load 34 transmit and receive control signals to and from each other by wire.

第2実施形態によれば、送電装置20A及び受電装置30Aは、コイル22からコイル33への給電に加えて、送電装置20Aと受電装置30との間で制御信号を送受信することができる。 According to the second embodiment, the power transmitting device 20A and the power receiving device 30A can transmit and receive control signals between the power transmitting device 20A and the power receiving device 30 in addition to power feeding from the coil 22 to the coil 33 .

第2実施形態によれば、無線通信部23は、コイル22の内側に配置されている。そのため、送電装置20Aにおいてコイル22の外側に無線通信部23を配置するためのスペースを設ける必要がない。よって、無線通信部23を設けることによる送電装置20Aの大型化を抑制することができる。 According to the second embodiment, the wireless communication section 23 is arranged inside the coil 22 . Therefore, it is not necessary to provide a space for arranging the wireless communication unit 23 outside the coil 22 in the power transmission device 20A. Therefore, it is possible to suppress an increase in the size of the power transmission device 20A due to the provision of the wireless communication unit 23 .

第2実施形態によれば、無線通信部35は、コイル33の内側に配置されている。そのため、受電装置30Aにおいてコイル33の外側に無線通信部35を配置するためのスペースを設ける必要がない。よって、無線通信部35を設けることによる受電装置30Aの大型化を抑制することができる。 According to the second embodiment, the wireless communication section 35 is arranged inside the coil 33 . Therefore, it is not necessary to provide a space for arranging the wireless communication unit 35 outside the coil 33 in the power receiving device 30A. Therefore, it is possible to suppress an increase in the size of the power receiving device 30A due to the provision of the wireless communication unit 35 .

第2実施形態では、無線通信部23は、基板21におけるコイル22の内側に実装されている。しかし、無線通信部23の位置は、コイル22の内側に限らない。例えば、無線通信部23は、基板21におけるコイル22の外側に実装されていてもよいし、基板21におけるコイル22が実装されていない裏面に実装されていてもよい。同様に、無線通信部35の位置も、コイル33が実装された基板におけるコイル33の内側に限らない。 In the second embodiment, the wireless communication section 23 is mounted inside the coil 22 on the substrate 21 . However, the position of the wireless communication unit 23 is not limited to inside the coil 22 . For example, the wireless communication unit 23 may be mounted outside the coil 22 on the substrate 21, or may be mounted on the back surface of the substrate 21 where the coil 22 is not mounted. Similarly, the position of the wireless communication unit 35 is not limited to the inner side of the coil 33 on the board on which the coil 33 is mounted.

第2実施形態では、無線通信部23は、基板21に実装されたICである。しかし、無線通信部23は、ICに限らず、例えば基板21とは別個に配置された部品であってもよい。この場合、送電装置20は、例えば、コイル22及び無線通信部23を収容する筐体を備える。無線通信部35も、無線通信部23と同様にICに限らず、例えばコイル33が実装された基板とは別個に筐体31の内部に配置された部品であってもよい。 In the second embodiment, the wireless communication section 23 is an IC mounted on the board 21 . However, the wireless communication unit 23 is not limited to an IC, and may be a component arranged separately from the substrate 21, for example. In this case, the power transmission device 20 includes, for example, a housing that accommodates the coil 22 and the wireless communication section 23 . Similarly to the wireless communication unit 23, the wireless communication unit 35 is not limited to an IC, and may be a component arranged inside the housing 31 separately from the substrate on which the coil 33 is mounted, for example.

第2実施形態では、図5に示すように、外部機器50と交流電源40とは別に設けられているが、これに限らない。例えば、交流電源40は、外部機器50に内蔵されていてもよい。 In the second embodiment, as shown in FIG. 5, the external device 50 and the AC power supply 40 are provided separately, but the present invention is not limited to this. For example, AC power supply 40 may be built in external device 50 .

<第3実施形態>
図7は、本発明の第3実施形態に係る無線給電システムの外観斜視図である。第3実施形態に係る無線給電システム10Bが第2実施形態に係る無線給電システム10Aと異なることは、第3実施形態に係る無線給電システム10Bにおいて、複数種類の送電装置20B,20Cが受電装置30Aに選択的に装着されることである。以下、第2実施形態との相違点が説明される。
<Third Embodiment>
FIG. 7 is an external perspective view of a wireless power feeding system according to a third embodiment of the present invention. The wireless power supply system 10B according to the third embodiment is different from the wireless power supply system 10A according to the second embodiment in that, in the wireless power supply system 10B according to the third embodiment, the plurality of types of power transmission devices 20B and 20C are connected to the power reception device 30A. It is to be selectively attached to the Differences from the second embodiment will be described below.

図7に示すように、第3実施形態に係る無線給電システム10Bにおいて、受電装置30Aには、複数種類の送電装置20B,20Cが選択的に装着される。 As shown in FIG. 7, in a wireless power supply system 10B according to the third embodiment, a plurality of types of power transmission devices 20B and 20C are selectively attached to a power reception device 30A.

送電装置20Bは、基板21と、コイル22と、無線通信部23Aとを備えている。送電装置20Cは、基板21と、コイル22と、無線通信部23Bとを備えている。つまり、送電装置20B,20Cは、共通の基板21及びコイル22を備える一方で、異なる無線通信部を備える。無線通信部23Aは、第2無線通信部の一例である。無線通信部23Bは、第3無線通信部の一例である。 The power transmission device 20B includes a substrate 21, a coil 22, and a wireless communication section 23A. 20 C of power transmission apparatuses are provided with the board|substrate 21, the coil 22, and the radio|wireless communication part 23B. In other words, the power transmission devices 20B and 20C have a common substrate 21 and coil 22, but different wireless communication units. The wireless communication unit 23A is an example of a second wireless communication unit. The radio communication section 23B is an example of a third radio communication section.

送電装置20Bのコイル22は、第2実施形態と同様に、交流電源40Aと電気的に接続されている。送電装置20Cのコイル22は、第2実施形態と同様に、交流電源40Bと電気的に接続されている。交流電源40A,40Bは、交流電源40と同構成である。 The coil 22 of the power transmission device 20B is electrically connected to the AC power supply 40A as in the second embodiment. The coil 22 of the power transmission device 20C is electrically connected to the AC power supply 40B as in the second embodiment. AC power supplies 40A and 40B have the same configuration as AC power supply 40 .

送電装置20Bの無線通信部23Aは、第2実施形態と同様に、外部機器50Aと電気的に接続されている。送電装置20Cの無線通信部23Bは、第2実施形態と同様に、外部機器50Bと電気的に接続されている。外部機器50A,50Bは、外部機器50と同構成である。 23 A of radio|wireless communication parts of the power transmission apparatus 20B are electrically connected with 50 A of external apparatuses similarly to 2nd Embodiment. A wireless communication unit 23B of the power transmission device 20C is electrically connected to an external device 50B, as in the second embodiment. External devices 50A and 50B have the same configuration as external device 50 .

無線通信部23Bは、無線通信部23Aとは異なる無線通信方式で制御信号を用いて無線通信部35と無線通信する。 The wireless communication unit 23B wirelessly communicates with the wireless communication unit 35 using a control signal in a wireless communication method different from that of the wireless communication unit 23A.

例えば、無線通信部23AがBluetooth(登録商標)の無線通信規格のバージョン5.0に対応しているのに対して、無線通信部23BはBluetooth(登録商標)の無線通信規格のバージョン4.0までにのみ対応している。この場合、無線通信部23Aは、無線通信部23Bより高速で制御信号を送受信され、無線通信部23Bより広範囲に亘って制御信号を送受信される。 For example, while the wireless communication unit 23A supports version 5.0 of the Bluetooth (registered trademark) wireless communication standard, the wireless communication unit 23B supports version 4.0 of the Bluetooth (registered trademark) wireless communication standard. Only up to . In this case, the wireless communication unit 23A receives and transmits control signals at a higher speed than the wireless communication unit 23B, and receives and transmits control signals over a wide range from the wireless communication unit 23B.

また、例えば、無線通信部23Aが、Bluetooth(登録商標)の無線通信規格に準拠する無線通信方式によって制御信号を送受信するのに対して、無線通信部23Bは、WIFI(登録商標)によって制御信号を送受信する。 Further, for example, the wireless communication unit 23A transmits and receives control signals by a wireless communication method conforming to the wireless communication standard of Bluetooth (registered trademark), whereas the wireless communication unit 23B transmits and receives control signals by WIFI (registered trademark). send and receive

第3実施形態によれば、様々な無線通信方式に応じた送電装置20B,20Cを受電装置30Aに装着することができる。 According to the third embodiment, the power transmitting devices 20B and 20C corresponding to various wireless communication methods can be attached to the power receiving device 30A.

第3実施形態では、第2実施形態と同様に、無線通信部23A,23Bの位置はコイル22の内側に限らず、無線通信部35の位置はコイル33の内側に限らない。 In the third embodiment, the positions of the wireless communication units 23A and 23B are not limited to the inside of the coil 22, and the position of the wireless communication unit 35 is not limited to the inside of the coil 33, as in the second embodiment.

第3実施形態では、第2実施形態と同様に、無線通信部23A,23B,35は、ICに限らない。 In the third embodiment, as in the second embodiment, the wireless communication units 23A, 23B, and 35 are not limited to ICs.

第3実施形態では、図7に示すように、外部機器50A,50Bは、それぞれ交流電源40A,40Bとは別に設けられているが、これに限らない。例えば、交流電源40Aは、外部機器50Aに内蔵されていてもよい。 In the third embodiment, as shown in FIG. 7, external devices 50A and 50B are provided separately from AC power supplies 40A and 40B, respectively, but this is not the only option. For example, the AC power supply 40A may be built in the external device 50A.

第3実施形態では、送電装置20B,20Cは、それぞれ別の交流電源40A,40B及び外部機器50A,50Bと電気的に接続されている。しかし、送電装置20B,20Cは、同一の交流電源と電気的に接続されていてもよいし、同一の外部機器と電気的に接続されていてもよい。 In the third embodiment, power transmission devices 20B and 20C are electrically connected to separate AC power sources 40A and 40B and external devices 50A and 50B, respectively. However, the power transmission devices 20B and 20C may be electrically connected to the same AC power supply, or may be electrically connected to the same external device.

<第4実施形態>
図8は、本発明の第4実施形態に係る無線給電システムの断面図である。第4実施形態に係る無線給電システム10Cが第1実施形態に係る無線給電システム10と異なることは、第4実施形態に係る無線給電システム10Cの受電装置30Bがロック機構を備えることである。以下、第1実施形態との相違点であるロック機構の構成が説明される。
<Fourth Embodiment>
FIG. 8 is a cross-sectional view of a wireless power supply system according to a fourth embodiment of the invention. The wireless power supply system 10C according to the fourth embodiment differs from the wireless power supply system 10 according to the first embodiment in that the power receiving device 30B of the wireless power supply system 10C according to the fourth embodiment has a lock mechanism. The configuration of the lock mechanism, which is different from the first embodiment, will be described below.

受電装置30Bは、ロック機構を備える。受電装置30Bのその他の構成は、受電装置30と同構成である。ロック機構は、送電装置20を装着部32に装着された状態にロックする。第4実施形態において、ロック機構は、図8に示すように、回動部材36と、コイルばね37,38と、支持部材39とを備える。 The power receiving device 30B has a lock mechanism. Other configurations of the power receiving device 30B are the same as those of the power receiving device 30 . The lock mechanism locks the power transmission device 20 in a state in which it is attached to the attachment portion 32 . In the fourth embodiment, the lock mechanism includes a rotating member 36, coil springs 37 and 38, and a support member 39, as shown in FIG.

筐体31の外面に、一対の凹部31Aが形成されている。一対の凹部31Aは、装着部32を両側から挟んでおり、装着部32と連続している。 A pair of recesses 31A are formed on the outer surface of the housing 31 . The pair of concave portions 31A sandwich the mounting portion 32 from both sides and are continuous with the mounting portion 32 .

回動部材36及びコイルばね37は、一対の凹部31Aの各々に収容されている。 The rotating member 36 and the coil spring 37 are accommodated in each of the pair of recesses 31A.

回動部材36は、筐体31によって回動軸36Aを中心として回動可能に支持されている。回動部材36は、図8に実線で示すロック姿勢と、図8に破線で示す解除姿勢とに回動される。回動部材36は、先端部に凸部36Bを備える。凸部36Bは、装着部32へ突出している。凸部36Bは、傾斜面36Cを有する。傾斜面36Cは、筐体31の外側を向いている。 The rotating member 36 is supported by the housing 31 so as to be rotatable around a rotating shaft 36A. The rotating member 36 is rotated between the locking posture indicated by the solid line in FIG. 8 and the releasing posture indicated by the broken line in FIG. The rotating member 36 has a protrusion 36B at its tip. The convex portion 36B protrudes toward the mounting portion 32 . The convex portion 36B has an inclined surface 36C. The inclined surface 36C faces the outside of the housing 31 .

コイルばね37の一端は、回動部材36と接続されている。コイルばね37の他端は、筐体31における凹部31Aを構成する面31Aaと接続されている。コイルばね37は、回動部材36をロック姿勢へ付勢している。 One end of the coil spring 37 is connected to the rotating member 36 . The other end of the coil spring 37 is connected to the surface 31Aa forming the recess 31A in the housing 31 . A coil spring 37 urges the rotating member 36 to the locking posture.

支持部材39は、装着部32の奥部に配置されている。コイルばね38は、支持部材39と装着部32の奥面32Bとの間に配置されている。コイルばね38の一端は、支持部材39と接続されている。コイルばね38の他端は、装着部32の奥面32Bと接続されている。コイルばね38は、支持部材39を開口32Aへ向けて付勢している。 The support member 39 is arranged in the inner part of the mounting portion 32 . The coil spring 38 is arranged between the support member 39 and the inner surface 32B of the mounting portion 32 . One end of the coil spring 38 is connected to the support member 39 . The other end of the coil spring 38 is connected to the inner surface 32B of the mounting portion 32 . A coil spring 38 biases the support member 39 toward the opening 32A.

以下、送電装置20が装着部32に装着される動作が説明される。送電装置20は、図8における上方から開口32Aを介して装着部32に挿入される。このとき、送電装置20は、上方から回動部材36の傾斜面36Cに接触して押す。これにより、回動部材36は、コイルばね37の付勢力に抗してロック姿勢から解除姿勢に回動する。その結果、送電装置20は、装着部32に挿入される。送電装置20が回動部材36を通過すると、回動部材36はコイルばね37に付勢されて解除姿勢からロック姿勢に回動する。これにより、送電装置20は、装着部32に装着された状態に保持される(図8参照)。 The operation of mounting the power transmission device 20 on the mounting portion 32 will be described below. The power transmission device 20 is inserted into the mounting portion 32 from above in FIG. 8 through the opening 32A. At this time, the power transmission device 20 contacts and pushes the inclined surface 36C of the rotating member 36 from above. As a result, the rotating member 36 rotates from the locking posture to the releasing posture against the biasing force of the coil spring 37 . As a result, the power transmission device 20 is inserted into the mounting portion 32 . When the power transmission device 20 passes through the rotating member 36, the rotating member 36 is biased by the coil spring 37 to rotate from the release posture to the lock posture. As a result, the power transmission device 20 is held in a state in which it is attached to the attachment portion 32 (see FIG. 8).

また、装着部32に挿入された送電装置20は、支持部材39に接触して押す。これにより、コイルばね38は、収縮する。その結果、支持部材39は、コイルばね38によって付勢され、送電装置20を装着部32から出る向きへ押す。しかし、前述したように、送電装置20は、回動部材36によってロックされているため、つまり回動部材36によって装着部32に装着された状態に保持されているため、装着部32から出ることはない。 Also, the power transmission device 20 inserted into the mounting portion 32 contacts and presses the support member 39 . This causes the coil spring 38 to contract. As a result, the support member 39 is biased by the coil spring 38 and pushes the power transmission device 20 out of the mounting portion 32 . However, as described above, since the power transmitting device 20 is locked by the rotating member 36 , that is, it is held in a state of being attached to the mounting portion 32 by the rotating member 36 , it cannot come out of the mounting portion 32 . no.

以下、送電装置20が装着部32から取り出される動作が説明される。図8に示される状態において、回動部材36がユーザによって手動でロック姿勢から解除姿勢に回動される。すると、送電装置20は、コイルばね38の付勢力によって支持部材39に押される。その結果、送電装置20の一部が装着部32から突出した状態となり、送電装置20は装着部32から容易に抜き出し可能となる。 The operation of removing the power transmitting device 20 from the mounting portion 32 will be described below. In the state shown in FIG. 8, the user manually rotates the rotating member 36 from the locking posture to the releasing posture. Then, the power transmission device 20 is pushed against the support member 39 by the biasing force of the coil spring 38 . As a result, part of the power transmission device 20 protrudes from the mounting portion 32 , and the power transmission device 20 can be easily pulled out from the mounting portion 32 .

ロック機構の構成は、前述したような図8に示す構成に限らず、公知の種々の構成が採用され得る。 The configuration of the lock mechanism is not limited to the configuration shown in FIG. 8 as described above, and various known configurations can be employed.

第4実施形態によれば、送電装置20が受電装置30Bから意図せず抜け出ることをロック機構によって防止することができる。 According to the fourth embodiment, the locking mechanism can prevent the power transmitting device 20 from unintentionally slipping out of the power receiving device 30B.

なお、前記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。 By appropriately combining any of the various embodiments described above, the respective effects can be obtained.

本発明は、適宜図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術に熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。 Although the invention has been fully described in connection with preferred embodiments and with appropriate reference to the drawings, various variations and modifications will become apparent to those skilled in the art. Such variations and modifications are to be included therein insofar as they do not depart from the scope of the invention as set forth in the appended claims.

10 無線給電システム
20 送電装置
22 コイル(送電コイル)
23 無線通信部(第1無線通信部)
23A 無線通信部(第1無線通信部)
23B 無線通信部(第3無線通信部)
30 受電装置
32 装着部
33 コイル(受電コイル)
35 無線通信部(第2無線通信部)
36 回動部材(ロック機構)
37 コイルばね(ロック機構)
38 コイルばね(ロック機構)
39 支持部材(ロック機構)
40 交流電源(電源)
100 制御盤
10 wireless power supply system 20 power transmission device 22 coil (power transmission coil)
23 wireless communication unit (first wireless communication unit)
23A wireless communication unit (first wireless communication unit)
23B wireless communication unit (third wireless communication unit)
30 Power receiving device 32 Mounting part 33 Coil (power receiving coil)
35 wireless communication unit (second wireless communication unit)
36 Rotating member (locking mechanism)
37 Coil spring (locking mechanism)
38 Coil spring (locking mechanism)
39 support member (locking mechanism)
40 AC power supply (power supply)
100 control panel

Claims (8)

電源からの電力を送電する送電コイルを有する送電装置と、
電磁誘導方式によって前記送電コイルからの電力を無線で受電する受電コイルを備える受電装置と、を備え、
前記受電装置は、前記送電装置を装着するための装着部を備える無線給電システム。
a power transmission device having a power transmission coil for transmitting power from a power source;
a power receiving device including a power receiving coil that wirelessly receives power from the power transmitting coil by an electromagnetic induction method;
The wireless power feeding system, wherein the power receiving device includes a mounting portion for mounting the power transmitting device.
前記送電装置が前記装着部に装着されるときに、前記送電コイルと前記受電コイルとは互いに対向する請求項1に記載の無線給電システム。 The wireless power feeding system according to claim 1, wherein the power transmitting coil and the power receiving coil face each other when the power transmitting device is mounted on the mounting portion. 前記受電装置は、前記送電装置を前記装着部に装着された状態にロックするロック機構を備える請求項1または2に記載の無線給電システム。 3. The wireless power supply system according to claim 1, wherein the power receiving device includes a locking mechanism that locks the power transmitting device in a state of being attached to the attachment portion. 前記送電装置は、制御信号を用いて無線通信する第1無線通信部を備え、
前記受電装置は、前記制御信号を用いて前記第1無線通信部と無線通信する第2無線通信部を備える請求項1から3のいずれか1項に記載の無線給電システム。
The power transmission device includes a first wireless communication unit that wirelessly communicates using a control signal,
The wireless power supply system according to any one of claims 1 to 3, wherein the power receiving device includes a second wireless communication unit that wirelessly communicates with the first wireless communication unit using the control signal.
前記送電装置はさらに、前記第1無線通信部とは異なる無線通信方式で制御信号を用いて前記第2無線通信部と無線通信する第3無線通信部を備え、
前記第1無線通信部と前記第3無線通信部とは、前記装着部に選択的に装着される請求項4に記載の無線給電システム。
The power transmission device further includes a third wireless communication unit that wirelessly communicates with the second wireless communication unit using a control signal in a wireless communication method different from that of the first wireless communication unit,
5. The wireless power supply system according to claim 4, wherein the first wireless communication unit and the third wireless communication unit are selectively attached to the attachment unit.
前記第1無線通信部は、前記送電コイルの内側に配置される請求項4または5に記載の無線給電システム。 The wireless power supply system according to claim 4 or 5, wherein the first wireless communication unit is arranged inside the power transmission coil. 前記第2無線通信部は、前記受電コイルの内側に配置される請求項4から6のいずれか1項に記載の無線給電システム。 The wireless power supply system according to any one of claims 4 to 6, wherein the second wireless communication unit is arranged inside the power receiving coil. 複数の前記受電装置を収容する制御盤を更に備える請求項1から7のいずれか1項に記載の無線給電システム。 The wireless power supply system according to any one of claims 1 to 7, further comprising a control panel that accommodates the plurality of power receiving devices.
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