JP4356844B2

JP4356844B2 - 非接触給電装置

Info

Publication number: JP4356844B2
Application number: JP2006273933A
Authority: JP
Inventors: 喜多男山本; 義雄鈴木; 剛佐藤; 英敏松木; 文博佐藤
Original assignee: Tohoku University NUC; Showa Aircraft Industry Co Ltd
Current assignee: Tohoku University NUC; Showa Aircraft Industry Co Ltd
Priority date: 2006-10-05
Filing date: 2006-10-05
Publication date: 2009-11-04
Anticipated expiration: 2026-10-05
Also published as: KR100976061B1; TWI376856B; CN101179208B; JP2008087733A; TW200828720A; CN101179208A; KR20080031795A

Description

本発明は、非接触給電装置に関する。すなわち、電磁誘導の相互誘導作用に基づき、例えば電気自動車のバッテリーを外部から非接触で充電する、非接触給電装置に関するものである。

《技術的背景》
図４の（１）図は、この種の非接触給電装置について、その基本原理の説明に供する、斜視説明図である。
同図にも示したように、電磁誘導の相互誘導作用に基づき、１次コイル１から２次コイル２に電力を供給する非接触給電装置３は、従来より知られており、例えば電気自動車のバッテリー充電用に使用されている。
すなわち、１次磁心コア４に巻回された１次コイル１が、２次磁心コア５に巻回された２次コイル２に対峙配置され、もって、１次コイル１での磁束形成により、２次コイル２に誘導起電力を生成して、電力を供給する。

《先行技術文献情報》
このような非接触給電装置３としては、例えば、次の特許文献１，２，３に示されたものが挙げられる。

特許第３６３０４５２号公報（特願平６−２５６５０５号公報）国際公開第９２／１７９２９号国際公開第９９／０８３５９号

《従来技術》
図３は、この種従来例の説明に供し、（１）図は、１次側の平面図（２次側の平面図）であり、（２）図は、１次側と２次側の正面図、（３）図は、１次側と２次側の側断面図である。
まず、この種の非接触給電装置３では、１次側Ａと２次側Ｂとが、対称構造をなす。そして、この種従来例の非接触給電装置３において、１次磁心コア４や２次磁心コア５は、例えば略Ｕ字状や略Ｅ字状の凹凸形状をなすと共に、多数個が所定相互間隔で平面的に配置されていた。そして、この１次磁心コア４や２次磁心コア５を利用して、それぞれ、その凹部間に１次コイル１や２次コイル２が、全体で図示のように方形あるいは円形に巻回されていた。
そして、このような１次側Ａと２次側Ｂを、エアギャップＣを介して対峙配置し、１次コイル１への励磁電流通電，磁束Ｄ形成により、２次コイル２に誘導起電力が生成され、もって、電力が１次側Ａから２次側Ｂに供給され、２次側Ｂに接続されたバッテリーが充電されていた。

ところで、このような従来例については、次の問題が指摘されていた。
《第１の問題点》
第１に、この種従来例の非接触給電装置３については、より一層の効率化，充電効率の向上が、望まれていた。
例えば、この種従来例では、凹凸形状の１次，２次の磁心コア４，５が使用されていたので、磁束Ｄ分布が、図２の（３）図の正面説明図に示したようになる。すなわち、給電に際し対峙配置される１次側Ａと２次側Ｂ間のエアギャップＣ中の磁束Ｄが、極に向け湾曲，集中するように分布するので、極付近では、磁束Ｄ密度が極めて高くなる。空気中の磁束Ｄ密度とその起磁力とは、比例するので、高密度の分だけ大きな起磁力を要することになり、結局、１次コイル１について、より大きな励磁電流が必要となり、その分、ジュール熱損失も多くなり、充電効率低下の一因となっていた。
更に、充電効率低下の要因として、渦電流発生によるジュール熱損失も、指摘されていた。すなわち、方形に巻回された１次コイル１や２次コイル２について、図３の（１）図では紙面に垂直な方向に、形成された交番磁束Ｄが通過することにより、その線間に、一種の渦電流であるループ電流Ｌが流れ（後述する図２の（４）図も参照）、その分だけ、ジュール熱損失が発生していた。
これらにより、この種従来例の非接触給電装置３は、その充電効率が８６％程度とされており、一層の省エネルギー化が望まれていた。

《第２の問題点》
第２に、この種従来例の非接触給電装置３については、更なる大ギャップ化が望まれていた。
すなわち、この種従来例では、図２の（３）図を参照して前述したように、エアギャップＣ中の磁束Ｄ密度が高いので、その分、大きな励磁電流を要し、多大なジュール熱損失を招くという難点がある。これに対し、使い易さ向上のため、更にエアギャップＣを広げるためには、より過大な励磁電流を必要とすることになってしまう。
結局、磁束Ｄ密度が高いこの種従来例では、エアギャップＣは５０ｍｍ程度が限界とされており、大ギャップ化が切望されていた。
すなわち、給電に際し対峙配置される１次側Ａと２次側Ｂは、その間のエアギャップＣが広い程、給電の為の位置決め操作が容易化される等、使い易い。これに対し、この種従来例のように小ギャップのもとでは、給電のためのセットアップに際し、１次側Ａと２次側Ｂ間の衝突回避に配慮する必要がある等、操作が面倒であり、大ギャップ化，より一層の使い易さ向上が望まれていた。

《第３の問題点》
第３に、この種従来例の非接触給電装置３については、より一層の小型，軽量化が望まれていた。
特に、ピックアップとも称される２次側Ｂについては、例えばマイクロバス等の電気自動車のバッテリー充電用として常時車載されることに鑑み、小型，軽量化が切望されていた。これに対し、この種従来例のものは、例えばその重量が７０ｋｇ程度となっていた。
その一因としては、この種従来例では、前述したように凹凸形状の１次，２次の磁心コア４，５が用いられており、図３の（２）図，（３）図中に示したように、その凹凸分だけ肉厚が厚くなり、大型化や重量増の一因となっていた。
又、１次側Ａの１次コイル１，１次磁心コア４等や、２次側Ｂの２次コイル２，２次磁心コア５等は、それぞれ、放熱や位置決め固定用のモールド樹脂で、被覆固定されていたが（後述する図１の（２）図参照）、このモールド樹脂の重量がかさむ点も、重量増の一因となっていた。

《本発明について》
本発明の非接触給電装置は、このような実情に鑑み、上記従来例の課題を解決すべくなされたものである。
そして本発明は、第１に、充電効率が向上し、第２に、大ギャップ化が実現されて、使い易さが向上すると共に、第３に、小型，軽量化も実現される、非接触給電装置を提案することを、目的とする。

《請求項について》
このような課題を解決する本発明の技術的手段は、次のとおりである。請求項１については、次のとおり。
請求項１の非接触給電装置は、電磁誘導の相互誘導作用に基づき、１次コイルから２次コイルに電力を供給する。そして、該１次コイルおよび２次コイルは、複数本に並列化されると共に絶縁された平行導線を、巻回中心部を円空間としつつ、同一面で渦巻き状に多数回巻回してなり、もって円状の扁平形状をなすと共に、外径と内径との比が２：１程度に設定されている。
かつ、該１次コイルおよび２次コイルは、巻回された複数本の該平行導線が、扁平さを維持しつつ途中で捻回されてなり、その捻じりは、各捻じり箇所毎に、複数本相互間の位置関係を順次１本ずつ変換して行くことにより実施されている。
又、該１次コイルや２次コイルが配設される磁心コアは、平板状をなすこと、を特徴とする。
請求項２については、次のとおり。請求項２の非接触給電装置は、請求項１において、該１次コイルとその該磁心コアの表面、および該２次コイルとその該磁心コアの表面は、それぞれ、モールド樹脂にて被覆固定されると共に、該モールド樹脂中に発泡材が混入されている。
そして該モールド樹脂は、該１次コイルおよび２次コイルを位置決め固定し、その機械的強度を確保すると共に、該１次コイルおよび２次コイルのジュール熱発熱を熱伝導により放熱する放熱機能も発揮する。
又、該発泡材は、その混入によりその分だけ該モールド樹脂の量を減らして、全体重量を軽減する機能を発揮すること、を特徴とする。

《作用等について》
本発明は、このような手段よりなるので、次のようになる。
（１）この非接触給電装置では、給電に際し、１次側と２次側がエアギャップを存して対峙配置される。
（２）そして、１次コイルに励磁電流が流されると、磁束が形成され、磁路が１次コイルと２次コイル間に形成されて、２次コイルに起電力が生成される。
（３）このようにして、電磁誘導の相互誘導作用により、電力が１次側から２次側に供給される。
（４）さて、この非接触給電装置では、平板状の磁心コアと扁平渦巻き状のコイルが、組合わせて採用されている。そこで給電に際し、エアギャップ中において、磁束が平行，一様，疎に分布するようになり、磁束密度が低くなるので、磁束形成用の起磁力そして励磁電流が小さくて済み、ジュール熱損失も低減される。
（５）これに加え、コイルの複数本の平行導線が、各捻じり箇所毎に相互間の位置関係を順次１本ずつ変換すべく、途中で捻回されているので、一種の渦電流であるループ電流の起電力が相殺され、もって、ループ電流そしてジュール熱損失が低減される。
（６）この非接触給電装置は、上述したように、磁束密度が低く、起磁力そして励磁電流が小さくで済むので、エアギャップを、その分だけ広く設定可能である。
（７）これに加え、巻回されたコイルについて、外径と内径との比が２：１程度とされているので、高い結合係数が得られ、エアギャップを広くしても、強力な電磁結合が保持される。
（８）更に、この非接触給電装置は、平板状の磁心コアと扁平なコイルとを採用したので、１次側，２次側共に肉厚が薄く、その分だけ小型，軽量化される
（９）又、軽量化は、１次側，２次側のモールド樹脂中に、発泡材が混入されているので、一段と促進される。
（１０）さてそこで、本発明の非接触給電装置は、次の効果を発揮する。

《第１の効果》
第１に、充電効率が向上する。すなわち、本発明の非接触給電装置は、平板状の磁心コアと扁平渦巻き状のコイルとを組合わせて採用したので、形成される磁束密度が低い。
もって、磁束形成用の起磁力そして励磁電流が小さくて済み、ジュール熱損失も低減される等により、高効率化が実現される。
前述したこの種従来例、つまり凹凸形状の磁心コアにコイルを巻回していた従来例に比し、磁束密度が低いので、その分、充電効率が向上し省エネルギー化が達成される。
更にこれに加え、コイルが途中で各捻じり箇所毎に捻回されているので、ループ電流の起電力が相殺される。もって、ループ電流が低減されるので、この面からもジュール熱損失が低減される。

《第２の効果》
第２に、大ギャップ化が実現され、使い易さが向上する。すなわち、本発明の非接触給電装置は、平板状の磁心コアと扁平渦巻き状のコイルを採用したことにより、エアギャップ中の磁束密度が低い。
そして磁束密度が低いので、１次側と２次側間のエアギャップを、使い易さ向上のため、より広く設定可能である。例えば、凹凸形状の磁心コアにコイルを巻回していた従来例に比し、磁束密度が疎化されるので、その分、エアギャップを広く設定することが可能となる。
このように大ギャップ化が実現されるので、給電に際し対峙位置される１次側と２次側間について、位置決め操作が容易であり、衝突回避の配慮も軽減される等、使い易さが向上する。
更にこれに加え、平行導線が巻回されたコイルの外径と内径との比が、２：１程度に設定されているので、１次コイルと２次コイル間の結合係数が高い値となる。もって、両者間のエアギャップを広くとっても、両者間について電磁結合が強力に保持されるようになる。

《第３の効果》
第３に、小型，軽量化も実現される。すなわち、本発明の非接触給電装置は、平板状磁心コアと扁平コイルを採用したことにより、凹凸形状の磁心コアにコイルを巻回していた従来例に比し、肉厚が半減され重量が軽減される。更に、放熱や位置決め固定用のモールド樹脂中に、発泡材が混入されているので、その分の重量も軽減される。
これらにより、２次側つまりピックアップの重量が、この種従来例の半分程度となる。そしてピックアップは、例えばマイクロバスその他の電気自動車のバッテリー充電用として、常時車載されることに鑑み、このような小型，軽量化の意義は大きい。
このように、この種従来例に存した課題がすべて解決される等、本発明の発揮する効果は、顕著にして大なるものがある。

《図面について》
以下、本発明の非接触給電装置を、図面に示した発明を実施するための最良の形態に基づいて、詳細に説明する。
図１および図２は、本発明を実施するための最良の形態の説明に供する。そして、図１の（１）図は、１次側の平断面図（２次側の平断面図）であり、（２）図は、１次側（２次側）の正（側）断面図である。
図２の（１）図は、電磁結合の正（側）断面説明図、（２）図は、磁束分布の正面説明図、（４）図は、渦電流の平面説明図、（５）図は、捻じりコイルの平面説明図である。図４の（２）図は、非接触給電装置の適用例のブロック図である。

《非接触給電装置６の概要について》
まず、図２の（１）図，図４の（２）図等を参照して、非接触給電装置６について概説する。
非接触給電装置６において、電磁誘導の相互誘導作用に基づき電力を供給する一般構成は、公知公用である。すなわち、給電時に近接対峙配置された１次側Ｆの１次コイル７と２次側Ｇの２次コイル８との間で、１次コイル７での磁束Ｄ形成により、２次コイル８に誘導起電力を生成させて、１次コイル７から２次コイル８に電力を送る点は、公知公用である。
そして、図４の（２）図の代表例に示したように、外部地上側の電源９の電源盤に接続された給電側，１次側Ｆが、マイクロバスその他の電気自動車や電車に車載された受電側，２次側Ｇに対し、給電時において、物理的接続なしに空隙空間であるエアギャップＣを介して対峙配置され、もって電力が送られる。
２次側Ｇは、例えば車載のバッテリー１０に接続されており、給電により充電されたバッテリー１０にて、そのモータ１１が駆動される。なお１２は、給電用の通信制御装置である。

上述した電磁誘導の相互誘導作用については、次のとおり。１次側Ｆの１次コイル７と２次側Ｇの２次コイル８とを、非接触で対峙配置して、１次コイル７に交流を励磁電流として通電すると、電流に比例した磁界がその軸上に生じ、磁束Ｄが直角方向に環状に形成される。そして、このように形成され変化する磁束Ｄが、２次コイル８を貫き鎖交することにより、２次コイル８に起電力が生成される。
このように、磁場を形成し磁界を利用して電力を送る１次コイル７と２次コイル８の両回路は、図２の（１）図に示したように、磁束Ｄの磁路が形成され電磁結合されており、相互間の結合係数の高低は、１次，２次のコイル７，８の位置，形状，寸法，エアギャップＣの距離寸法，磁束Ｄの漏洩量等によって、変化する。
非接触給電装置６の概要は、このようになっている。

《１次側Ｆや２次側Ｇの構造について》
次に、図１，図２の（１）図を参照して、１次側Ｆや２次側Ｇの対称構造や内部構造について、説明する。
まず非接触給電装置６は、図２の（１）図に示したように、この種従来例と同様、１次側Ｆと２次側Ｇとが、給電時において上下等で対称の同一構造をなす。すなわち非接触給電装置６は、１次側Ｆが１次コイル７，１次磁心コア１３，背板１５，カバー１６等を備え、２次側Ｇが、２次コイル８，２次磁心コア１４，背板１５，カバー１６等を備えている。
そして、１次側Ｆと２次側Ｇとは、給電時に例えば上下対峙配置された場合、上下対称の同一構造をなす。それぞれ、対称面の内側から外側に向け、カバー１６，１次コイル７（２次コイル８），１次磁心コア１３（２次磁心コア１４），背板１５の順に配されている。

又、１次側Ｆおよび２次側Ｇの内部構造については、次のとおり。１次側Ｆの１次コイル７と１次磁心コア１３の表面、および２次コイル８と２次磁心コア１４の表面は、それぞれ、モールド樹脂１７にて被覆固定されている。
すなわち、図１の（２）図に示した例では、１次側Ｆ，２次側Ｇ共に、背板１５とカバー１６間にモールド樹脂１７が充填され、もって、内部の１次，２次コイル７，８、更には１次，２次磁心コア１３，１４の表面が、被覆固定されている。
モールド樹脂１７は、例えばシリコン樹脂製よりなり、このように内部を固めることにより、１次，２次コイル７，８を位置決め固定し、その機械的強度を確保すると共に、放熱機能も発揮する。すなわち、１次，２次コイル７，８は、励磁電流が流れジュール熱により発熱するが、モールド樹脂１７の熱伝導により放熱され、冷却される。

又、このようなモールド樹脂１７中には、発泡材１８が混入され埋め込まれている。発泡材１８は、例えば発泡スチロール，その他の発泡プラスチック製よりなり、モールド樹脂１７の量を減らして軽量化を図るべく使用される。
図示例では、このような発泡材１８が、１次，２次コイル７，８の内側と外側とに、大小の円環鍔状に周設されているが、図示例によらず、発泡材１８の小片群をモールド樹脂１７中に混入してもよい。
１次側Ｆや２次側Ｇの構造は、このようになっている。

《１次，２次コイル７，８や、１次，２次磁心コア１３，１４について》
次に、図１，図２を参照して、１次，２次コイル７，８、および１次，２次磁心コア１３，１４について説明する。
１次コイル７および２次コイル８は、導線を同一面で扁平に渦巻き巻回した構造よりなる。１次コイル７や２次コイル８が配設される１次磁心コア１３や２次磁心コア１４は、平板状をなす。

これらについて、更に詳述する。まず、１次，２次磁心コア１３，１４は、フェライト製，固化砂鉄製，その他の鉄性材料製のものが代表的であり、透磁率が大の強磁性体よりなり、磁束Ｄの強力化機能やガイド機能を発揮する。すなわち、１次，２次コイル７，８間インダクタンスを増し、相互間の電磁的結合を強化すると共に、形成された磁束Ｄを、誘導，収集して，方向付けるべく機能する。
そして、この１次，２次磁心コア１３，１４は、図１に示したように、凹凸のないフラットな平板状をなす。もって、図２の（２）図に示したように、１次側Ｆと２次側Ｇ間において、極が点在，偏在せず全体化，均一化し、もって形成される磁路の磁束Ｄ分布が平行，一様となり、磁束Ｄの偏在，集中が回避されるようになる（この種従来例に関する図２の（３）図と、比較対照）。

これに対応し、１次，２次コイル７，８は、同一平面で渦巻き状に巻回され、もって円状の扁平形状をなす。
すなわち図１に示したように、１次，２次コイル７，８は、ジュール熱損失を低減すべく複数本に並列化されると共に、絶縁された平行導線を、巻回中心部を円空間Ｈとしつつ、渦巻き状に多数回巻回してなり、もって、全体が円環フランジ状，肉厚の薄い扁平状をなす。そして、このような１次，２次コイル７，８が、それぞれ、対応する１次，２次磁心コア１３，１４の対称前面側に、近接配設されている。図示例では、当接配設されている。
又、図１の（１）図中に示したように、このように巻回された１次，２次コイル７，８の外径Ｊと内径Ｋとの比は、２：１程度に設定されており、このような設定により、１次，２次コイル７，８間の結合係数が高い値となる。この点は、実験によっても裏付けられている。
もって、１次，２次コイル７，８間の電磁的結合が、例え両者間のエアギャップＣを広く取っても、強力に保持されるようになる。

更に、このように巻回された１次，２次コイル７，８は、一定ピッチ間隔で捻じられている。すなわち、巻回された１次，２次コイル７，８については、図２の（４）図に示したように、紙面に垂直な方向に交番磁束Ｄ（励磁電流の交流に対応して変化を伴い交番形成される磁束Ｄ）が通過すると、線間に一種の渦電流である環状のループ電流Ｌが誘起されて流れ、もってジュール熱損失の原因となる。
そこで、この１次，２次コイル７，８にあっては、図２の（５）図に示したように、巻回された複数本の平行導線が、扁平さを維持しつつ、途中で一定ピッチ間隔で捻回されている。すなわち、各捻じり箇所Ｍ毎に、複数本ｍ本相互間の位置関係を、順次１本ずつ変換して行き、ｍ回の捻じりにより元の位置関係に戻るように、捻回が実施されている。捻じり箇所Ｍは、巻回１周当たり例えば５〜６個のピッチで形成される。
このような捻回により、ループ電流Ｌの起電力が相殺され、ループ電流Ｌそしてジュール熱損失が、大幅に低減される。
１次，２次コイル７，８、および１次，２次磁心コア１３，１４は、このようになっている。

《作用等》
本発明の非接触給電装置６は、以上説明したように構成されている。そこで、以下のようになる。
（１）この非接触給電装置６では、給電に際し、１次コイル７，１次磁心コア１３等を備えた給電側つまり１次側Ｆと、２次コイル８，２次磁心コア１４等を備えた受電側つまり２次側Ｇとが、エアギャップＣを存して対峙配置される。

（２）そして、１次側Ｆの１次コイル７に、励磁電流として交流が通電されると、磁束Ｄが形成される（図２の（１）図を参照）。
もって、この磁束Ｄの磁路が、１次側Ｆの１次コイル７と、２次側Ｇの２次コイル８間に、形成される。１次コイル７と２次コイル８は、両回路間が電磁結合され、両者間に磁場が形成されて、２次コイル８を磁束Ｄが貫き、２次コイル８に起電力が生成される。

（３）この非接触給電装置６では、このようにして、電磁誘導の相互誘導作用により、電力が１次側Ｆから２次側Ｇに供給される。
すなわち電力が、外部の電源９、そしてこれに接続された１次側Ｆから供給され、２次側Ｇにて取出されて、これに接続されたバッテリー１０を充電する（図４の（２）図を参照）。

（４）さてそこで、この非接触給電装置６にあっては、次のようになる。まず、この非接触給電装置６では、平板状の１次，２次磁心コア１３，１４と、扁平渦巻き巻回された１次，２次コイル７，８とが、組合わせて採用されている。
そこで、給電に際し対峙配置された１次側Ｆと２次側Ｇ間のエアギャップＣ中の磁路において、磁束Ｄが平行，一様，疎に分布するようになり、磁束Ｄ密度が低くなる（図２の（２）図と、この種従来例に関する図２の（３）図とを、比較対照）。
空気中の磁束Ｄ密度と、その磁束Ｄを形成させる起磁力とは、比例関係にあるので、このように磁束Ｄ密度が低いことにより、磁束Ｄ形成用の起磁力そして励磁電流が小さくて済み、回路のジュール熱損失もその分低減される。
そこで例えば、同じ密度の磁束Ｄが形成される場合は、本発明の方が前述したこの種従来例より、はるかに小さな起磁力，励磁電流，ジュール熱損失で済むようになる。

（５）更にこの点は、この非接触給電装置６の１次，２次コイル７，８を、一定の捻じり箇所Ｍで捻回しておくことによって、一段と促進される（図２の（５）図を参照）。
すなわち、このような捻回により、一種の渦電流であるループ電流Ｌ（図２の（４）図を参照）について、その起電力が相殺され、もって、ループ電流Ｌそしてジュール熱損失が、大幅に低減されるようになる。
例えば、このような上記（４），（５）の点に基づき、この非接触給電装置６は、充電効率が、前述したこの種従来例の８６％に対し、９２％程度まで高効率化される。

（６）又、この非接触給電装置６は、平板状の１次，２次磁心コア１３，１４と、扁平渦巻き状の１次，２次コイル７，８とを、組合わせて採用したので、上述したように、磁束Ｄの密度が低く、磁束Ｄを形成する起磁力，励磁電流が小さくて済む。
そこで、１次，２次コイル７，８間のエアギャップＣを、その分だけ広く設定することが可能となる。例えば、同じ値の励磁電流の場合、本発明の方が前述したこの種従来例より、エアギャップＣをより広く設定することが可能となり、エアギャップＣが５０ｍｍ程度であったこの種従来例に比し、エアギャップＣを１００ｍｍに倍増可能となる。

（７）なおこの点は、渦巻き巻回されたこの非接触給電装置６の１次，２次コイル７，８について、その外径Ｊと内径Ｋとの比を、２：１程度としておくことによって、フォローされる。
すなわち、これにより１次，２次コイル７，８間について、高い結合係数が得られるので、エアギャップＣを広くしても、両者間の強力な電磁結合が維持される。

（８）更に、この非接触給電装置６は、平板状の１次，２次磁心コア１３，１４と、扁平な１次，２次コイル７，８とを採用したので、１次側Ｆ，２次側Ｇ共に、その肉厚Ｅが薄く、その分だけ小型，軽量化される（図１の（２）図と、この種従来例に関する図３の（２）図，（３）図とを、比較対照）。肉厚Ｅは、前述したこの種従来例に比し、半減される。

（９）又、このような非接触給電装置６の軽量化は、１次側Ｆ，２次側Ｇのモールド樹脂１７中に、発泡材１８を混入しておくことにより（図１を参照）、更に促進される。すなわち、発泡材１８を混入した分だけ、モールド樹脂１７の充填量が減らされ、もって一段と軽量化が進むようになる。
例えば、このような上記（８），（９）の点に基づき、この非接触給電装置６は、２次側Ｂつまりピックアップの重量が、前述したこの種従来例の７０ｋｇ程度に対し、３５ｋｇ程度と半減される。

《その他》
なお、図示例等に基づき以上説明したところによれば、１次コイル７および２次コイル８は、共に、同一面で扁平に渦巻き巻回された構造よりなり、かつ、このような１次コイル７や２次コイル８が配設される１次磁心コア１３や２次磁心コア１４は、共に、平板状をなした構造よりなっていた。
しかしながら、非接触給電装置６については、このような構成によらず、次のような構成も考えられる。
すなわち、１次コイル７又は２次コイル８のいずれか一方側のみ、例えば１次コイル７のみを、上述した同一面で扁平に渦巻き巻回された構造とし、かつ、それが配設される一方側の１次磁心コア１３又は２次磁心コア１４のみを、平板状の構造とした構成が考えられる。この場合には、このような構造，構成が採用されない他方側は、前述したこの種従来例の１次コイル１又は２次コイル２や、凹凸形状をなす１次磁心コア４又は２次磁心コア５を、使用可能である。
このような構成例として、代表的には、同一平面で扁平に渦巻き巻回された構造の１次コイル７と、平板状をなす構造の１次磁心コア１３とを、１次側として採用した構成の非接触給電装置６が、考えられる。
この場合には、このような１次側は、単独かつ２次側とは別体の構成として、成立、適用可能である。
そして、このような非接触給電装置６について、その機能，作用，効果等については、図示例等に基づき前述した所が、準用される。
このように、本発明思想のより広い適用も、考えられる。

本発明に係る非接触給電装置について、発明を実施するための最良の形態の説明に供し、（１）図は、１次側の平断面図（２次側の平断面図）であり、（２）図は、１次側（２次側）の正（側）断面図である。同発明を実施するための最良の形態の説明に供し、（１）図は、電磁結合の正（側）断面説明図、（２）図は、磁束分布の正面説明図、（４）図は、渦電流の平面説明図、（５）図は、捻じりコイルの平面説明図である。なお（３）図は、この種従来例の磁束分布の正面説明図である。この種従来例の説明に供し、（１）図は、１次側の平面図（２次側の平面図）であり、（２）図は、１次側と２次側の正面図、（３）図は、１次側と２次側の側断面図である。非接触給電装置の説明に供し、（１）図は、基本原理の斜視説明図であり、（２）図は、適用例のブロック図である。

１１次コイル（従来例）
２２次コイル（従来例）
３非接触給電装置（従来例）
４１次磁心コア（従来例）
５２次磁心コア（従来例）
６非接触給電装置（本発明）
７１次コイル（本発明）
８２次コイル（本発明）
９電源
１０バッテリー
１１モータ
１２通信制御装置
１３１次磁心コア（本発明）
１４２次磁心コア（本発明）
１５背板
１６カバー
１７モールド樹脂
１８発泡材
Ａ１次側（従来例）
Ｂ２次側（従来例）
Ｃエアギャップ
Ｄ磁束
Ｅ肉厚
Ｆ１次側（本発明）
Ｇ２次側（本発明）
Ｈ円空間
Ｊ外径
Ｋ内径
Ｌループ電流
Ｍ捻じり箇所

Claims

電磁誘導の相互誘導作用に基づき、１次コイルから２次コイルに電力を供給する非接触給電装置において、
該１次コイルおよび２次コイルは、複数本に並列化されると共に絶縁された平行導線を、巻回中心部を円空間としつつ、同一面で渦巻き状に多数回巻回してなり、もって円状の扁平形状をなすと共に、外径と内径との比が２：１程度に設定されており、
かつ、該１次コイルおよび２次コイルは、巻回された複数本の該平行導線が、扁平さを維持しつつ途中で捻回されてなり、その捻じりは、各捻じり箇所毎に、複数本相互間の位置関係を順次１本ずつ変換して行くことにより実施されており、
該１次コイルや２次コイルが配設される磁心コアは、平板状をなすこと、を特徴とする非接触給電装置。
請求項１に記載した非接触給電装置おいて、該１次コイルとその該磁心コアの表面、および該２次コイルとその該磁心コアの表面は、それぞれ、モールド樹脂にて被覆固定されると共に、該モールド樹脂中に発泡材が混入されており、
該モールド樹脂は、該１次コイルおよび２次コイルを位置決め固定し、その機械的強度を確保すると共に、該１次コイルおよび２次コイルのジュール熱発熱を熱伝導により放熱する放熱機能も発揮し、
該発泡材は、その混入によりその分だけ該モールド樹脂の量を減らして、全体重量を軽減する機能を発揮すること、を特徴とする非接触給電装置。