JP5465575B2 - Non-contact power transmission antenna device, the power transmission device, a power receiving device and a contactless power transmission system - Google Patents

Non-contact power transmission antenna device, the power transmission device, a power receiving device and a contactless power transmission system Download PDF

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本発明は、非接触電力伝送に使用される送電装置および受電装置に配設される非接触電力伝送用アンテナ装置、この非接触電力伝送用アンテナ装置を備えた送電装置および受電装置、並びにこの送電装置および受電装置を備えた非接触電力伝送システムに関するものである。 The present invention, non-contact power transmission antenna apparatus is arranged in the power transmitting apparatus and the power receiving device is used in a non-contact power transmission, the power transmission device and a power receiving device including the non-contact power transmission antenna unit, and the transmission it relates contactless power transmission system including a device and a power receiving device.

この種の非接触電力伝送システムとして、下記特許文献1に開示された非接触電力電送システム(非接触給電システム)が知られている。 As a non-contact power transmission system of this kind, there is known a non-contact power transmission system disclosed in Patent Document 1 (Non-contact power supply system). この非接触電力電送システムでは、送電装置側のアンテナ装置に交流電流を流し、受電装置側(移動体側)のアンテナ装置に誘導磁界を形成して給電する。 In this non-contact power transmission system, the antenna device of the power transmitting device an alternating current flows, feeding the induced magnetic field formed to the antenna device of the power reception device (mobile body side). 各アンテナ装置は、一般的に、アンテナコイル(送電装置では送電コイル、受電装置では受電コイル)と、このアンテナコイルに並列に接続された調整用コンデンサとを備えて構成されている。 Each antenna device, generally the antenna coil (in the power transmitting device transmitting coil, receiving coil in the power receiving device) and is configured by an adjustment capacitor connected in parallel with the antenna coil. この場合、交流電流の流れるアンテナコイルは、表皮効果によるインピーダンスの増加を軽減するために、リッツ線で構成されている。 In this case, the antenna coil of flow of alternating current, in order to reduce the increase in impedance due to the skin effect, and a litz wire.

特開2008−273434号公報(第3−4頁、第1図) JP 2008-273434 JP (3-4 pages, Fig. 1)

ところが、従来の非接触電力伝送用アンテナ装置には、以下の問題点が存在する。 However, the conventional non-contact power transmission antenna apparatus, the following problems are present. すなわち、従来の非接触電力伝送用アンテナ装置では、表皮効果による抵抗値の増大を軽減するためにアンテナコイルをリッツ線(複数の被覆電線(例えばエナメル線)が撚り合わされて構成された配線)で構成しているが、リッツ線を構成する各被覆電線には、近接する被覆電線において表層を流れる電流を阻害する近接効果が生じている。 That is, in the conventional non-contact power transmission antenna unit, with an antenna coil litz wire in order to reduce the increase in resistance due to skin effect (s covered wires (e.g. wire enamel wire) is constituted by twisted) Although configured, each covered wires constituting the litz wire, the proximity effect of inhibiting the current through the surface layer in the covered wires adjacent occurs. したがって、表皮効果によって電流が流れようとする表層領域が減少するため、アンテナコイルの抵抗値が増加して、アンテナコイルでの損失が増大すると共に、Q値の向上が困難になるという解決すべき課題が存在している。 Therefore, to reduce the surface area that tends to flow current through the skin effect, the resistance value of the antenna coil is increased, the loss in the antenna coil is increased, to be solved of improving the Q value becomes difficult challenges are present. ここで、Q値とは、ωL/Rで表される値をいうものとする(ω=2πf、f:アンテナコイルを流れる電流の周波数、L:アンテナコイルのインダクタンス、R:アンテナコイルの損失を含む抵抗)。 Here, the Q value, it is assumed that refers to a value represented by ωL / R (ω = 2πf, f: the current flowing through the antenna coil frequency, L: the antenna coil inductance, R: the loss of the antenna coil including resistance).

また、アンテナコイルをリッツ線で構成した場合には、調整用コンデンサとの接続に際して、一般的にリッツ線の各端部に圧着端子を取り付けて、この圧着端子を利用して調整用コンデンサの電極に直接ネジ止めして接続する構成や、また端子台などを介して接続する構成を採用している。 Further, in case where the antenna coil in the litz wire, upon connection of the adjustment capacitor, generally by attaching a crimp terminals at each end of the litz wire, the electrode of the adjusting capacitors using this crimp terminal and configured and connected to the set screw directly, also the configuration of connecting via a terminal block employed in. この場合、この接続構造では、アンテナコイルの各端部がコンデンサの各電極に点的に接触する構成となるため、アンテナコイルと調整用コンデンサとの間の接触抵抗の増加に起因して、損失も一層増大すると共にQ値の向上もさらに困難になるという解決すべき課題も存在している。 In this case, in this connection structure, since the respective ends of the antenna coil is configured to contact a point manner to each electrode of the capacitor, due to the increase in contact resistance between the adjusting capacitor and the antenna coil, loss It is also present problems to be solved that it becomes even more difficult improvement of Q value with increases also.

本発明は、かかる課題を解決すべくなされたものであり、アンテナコイルでの損失の低減とQ値の向上を図り得る非接触電力伝送用アンテナ装置を提供することを主目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, a main object thereof is to provide a reduced and Q contactless power transmission antenna apparatus for obtaining aims to improve the value of the loss at the antenna coil. また、このアンテナ装置を備えた送電装置および受電装置、並びにこの送電装置および受電装置を備えた非接触電力伝送システムを提供することを他の主目的とする。 Further, the antenna device power transmitting device and the power receiving device equipped with, as well as the other main purpose is to provide a contactless power transmission system provided with the power transmitting apparatus and the power receiving device.

上記目的を達成すべく請求項1記載の非接触電力伝送用アンテナ装置は、導体ラインがループ状に形成されて構成されたアンテナコイルと、前記アンテナコイルに並列に接続されたコンデンサとを備えた非接触電力伝送用アンテナ装置であって、前記アンテナコイルは、前記導体ラインとして帯状の導電性金属板で構成され、前記コンデンサは、柱状の外形を有すると共に平面状の各端面に電極がそれぞれ形成され、前記アンテナコイルの両端部は、当該アンテナコイルが曲げられ、または捻られることによって互いに平行な状態で対向し、前記コンデンサは、前記アンテナコイルの前記両端部間において、前記各端面のうちの一方の端面が当該両端部のうちの一方の端部に面的に接触し、かつ前記各端面のうちの他方の端面が当該両端部の Non-contact power transmission antenna device according to claim 1 for achieving the above-comprising an antenna coil conductor line is constituted is formed in a loop, and a capacitor connected in parallel to the antenna coil a contactless power transmission antenna device, the antenna coil, the consists of strip-like conductive metal plate as a conductor line, wherein the capacitor electrodes are formed respectively on the flat end faces of which has a columnar outer shape is, both ends of the antenna coil, the antenna coil is bent, or opposed in parallel with each other by being twisted, the capacitor between the two ends of the antenna coil, of said end faces one end face is plane to contact the one end of the both ends, and the other end surface of said respective end faces of the end portions ちの他方の端部に面的に接触した状態で配設されている。 Chino is disposed in the other state where the end portion in surface contact with the.

また、請求項2記載の非接触電力伝送用アンテナ装置は、請求項1記載の非接触電力伝送用アンテナ装置において、前記コンデンサは、前記アンテナコイルの前記両端部のうちの少なくとも一方が当該アンテナコイルの内側に曲げられることによって当該アンテナコイルの前記導体ラインによって囲われる内側領域に配設されている。 The non-contact power transmission antenna device according to claim 2, in a non-contact power transmission antenna device according to claim 1, wherein said capacitor is at least one of the antenna coil of said opposite ends of said antenna coil It is disposed inside a region surrounded by the conductor lines of the antenna coil by being bent in inward.

上記目的を達成すべく請求項3記載の送電装置は、請求項1または2記載の非接触電力伝送用アンテナ装置と、交流信号を発生して前記非接触電力伝送用アンテナ装置に供給する信号発生部とを備えている。 Power transmission device according to claim 3, wherein to achieve the above object, according to claim 1 or 2, and the non-contact power transmission antenna device according, to generate an AC signal the contactless power transmission antenna apparatus supplies signal generator and a part.

上記目的を達成すべく請求項4記載の受電装置は、請求項1または2記載の非接触電力伝送用アンテナ装置と、当該非接触電力伝送用アンテナ装置の前記アンテナコイルに発生した交流電圧を整流すると共に平滑して直流電圧を生成する直流電圧生成部とを備えている。 Power receiving device according to claim 4, wherein to achieve the above object, rectification and non-contact power transmission antenna apparatus according to claim 1 or 2, wherein the AC voltage generated in the antenna coil of the non-contact power transmission antenna unit smoothes and a DC voltage generator for generating a DC voltage while.

上記目的を達成すべく請求項5記載の非接触電力伝送システムは、請求項3記載の送電装置と、請求項4記載の受電装置とを備え、当該送電装置の前記アンテナコイルと当該受電装置の前記アンテナコイルとが電磁結合している。 A contactless power transmission system according to claim 5, wherein to achieve the above object, a power transmission device according to claim 3, and a power receiving device according to claim 4, of the antenna coil and the power receiving device of the power transmission apparatus and said antenna coil are electromagnetically coupled.

請求項1記載の非接触電力伝送用アンテナ装置によれば、アンテナコイルを構成する導体ラインとして表面積の大きい1本の帯状の導電性金属板を使用することにより、導体ラインとしてリッツ線を使用する構成と比較して、近接効果の発生を回避することができるため、表皮効果の発生する周波数領域においても、導電性金属板の抵抗値(つまりアンテナコイルの抵抗値)を十分に低減することができると共に、抵抗値の低減によってQ値を向上させることができる。 According to the non-contact power transmission antenna device according to claim 1, by using a single strip of electrically conductive metal plate having a large surface area as a conductor line composing the antenna coil, using the litz wire as a conductor line configuration compared to, since it is possible to avoid the occurrence of proximity effect, even in the occurrence frequency region of the skin effect, is possible to reduce the resistance value of the conductive metal plate (ie the resistance of the antenna coil) sufficiently is possible, it is possible to improve the Q value by reducing the resistance value.

また、請求項2記載の非接触電力伝送用アンテナ装置によれば、アンテナコイルの両端部のうちの少なくとも一方がループ状に形成されたアンテナコイルの内側に曲げられることによってこのアンテナコイルの導体ラインによって囲われる内側領域にコンデンサを配設したことにより、アンテナコイルの導体ラインによって囲われる外側領域にコンデンサが配設される構成と比較して、装置の外形を小さくする(非接触電力伝送用アンテナ装置を小形化する)ことができる。 Further, according to the contactless power transmission antenna device according to claim 2, the antenna coil by at least one of the two ends of the antenna coil is bent to the inside of the antenna coil formed in a loop-shaped conductor line by which is disposed a capacitor inside a region surrounded by, in comparison with a structure in which the capacitor outside the region surrounded by the conductor lines of the antenna coil is arranged, to reduce the outer shape of the device (non-contact power transmission antenna the apparatus for downsizing) can.

請求項3記載の送電装置によれば、請求項1記載の非接触電力伝送用アンテナ装置を備えたことにより、非接触電力伝送用アンテナ装置において生じる損失を低減することができ、これによって電力伝送効率を向上させることができる。 According to the power transmission apparatus according to claim 3, by providing the non-contact power transmission antenna device according to claim 1, it is possible to reduce the losses that occur in the non-contact power transmission antenna apparatus, whereby power transmission thereby improving the efficiency. また、請求項2記載の非接触電力伝送用アンテナ装置を備えたことにより、非接触電力伝送用アンテナ装置を小形化することができる結果、送電装置自体についても小形化することができる。 Further, by providing the non-contact power transmission antenna apparatus according to claim 2, wherein, as a result of the non-contact power transmission antenna apparatus can be downsized, it is possible to miniaturize also the power transmitting device itself.

請求項4記載の受電装置によれば、請求項1記載の非接触電力伝送用アンテナ装置を備えたことにより、非接触電力伝送用アンテナ装置において生じる損失を低減することができ、これによって電力伝送効率を向上させることができる。 According to the power receiving device according to claim 4, by having the non-contact power transmission antenna device according to claim 1, it is possible to reduce the losses that occur in the non-contact power transmission antenna apparatus, whereby power transmission thereby improving the efficiency. また、請求項2記載の非接触電力伝送用アンテナ装置を備えたことにより、非接触電力伝送用アンテナ装置を小形化することができる結果、受電装置自体についても小形化することができる。 Further, by providing the non-contact power transmission antenna apparatus according to claim 2, wherein, as a result of the non-contact power transmission antenna apparatus can be downsized, it is possible to miniaturize also the power receiving apparatus itself.

請求項5記載の非接触電力伝送システムによれば、請求項3記載の送電装置と、請求項4記載の受電装置とを備えたことにより、送電装置および受電装置の各非接触電力伝送用アンテナ装置において生じる損失を低減することができ、これによって電力伝送効率を向上させることができる。 According to the contactless power transmission system according to claim 5, the power transmission device according to claim 3, by which a power receiving device according to claim 4, the power transmission device and a power receiving each of the non-contact power transmission antenna of the device it is possible to reduce the loss caused in the apparatus, thereby making it possible to improve the power transmission efficiency. また、非接触電力伝送用アンテナ装置を小形化することができる結果、送電装置および受電装置自体についても小形化することができ、これによってシステム全体を小形化することができる。 As a result of the non-contact power transmission antenna apparatus can be downsized, it is possible to miniaturize also the power transmitting apparatus and the power receiving apparatus itself, whereby it is possible to miniaturize the whole system.

電力伝送システム1の構成を示す構成図である。 It is a configuration diagram showing a configuration of a power transmission system 1. 送信アンテナ装置12および受信アンテナ装置41の構成を示す分解斜視図である。 It is an exploded perspective view showing a configuration of a transmitting antenna apparatus 12 and the receiving antenna device 41. アンテナコイル21(51)を構成する導電性金属板31(61)の両端部31a,31b(61a,61b)間にコンデンサ22(52)を配設した状態の送信アンテナ装置12および受信アンテナ装置41の構成を示す斜視図である。 Both end portions 31a of the conductive metal plate 31 constituting the antenna coil 21 (51) (61), 31b (61a, 61b) transmits the state of the capacitor 22 (52) is disposed between the antenna device 12 and the receiving antenna device 41 it is a perspective view showing a configuration. 送信アンテナ装置12Aおよび受信アンテナ装置41Aの構成を示す分解斜視図である。 It is an exploded perspective view showing a configuration of a transmission antenna unit 12A and the receiving antenna device 41A. 送信アンテナ装置12Bおよび受信アンテナ装置41Bの構成を示す斜視図である。 It is a perspective view showing a configuration of a transmission antenna unit 12B and the receiving antenna device 41B. 送信アンテナ装置12Cおよび受信アンテナ装置41Cの構成を示す斜視図である。 It is a perspective view showing a configuration of a transmission antenna unit 12C and the receiving antenna device 41C. 送信アンテナ装置12Dおよび受信アンテナ装置41Dの構成を示す斜視図である。 Is a perspective view showing a configuration of a transmitting antenna device 12D and a receiving antenna device 41D.

以下、添付図面を参照して、非接触電力伝送システムの実施の形態について説明する。 Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, illustrating the embodiments of the non-contact power transmission system.

図1に示す非接触電力伝送システム(以下、単に「電力伝送システム」ともいう)1は、一例として送電装置2および受電装置3を備え、受電装置3が送電装置2から非接触で電力を受電すると共に、受電した電力を負荷(本例では、一例としてバッテリ)4に対して出力可能に構成されている。 Non-contact power transmission system (hereinafter, simply referred to as "power transfer system") shown in FIG. 1 1 is provided with a power transmission device 2 and the power receiving device 3 as an example, the power receiving device 3 receives power in a non-contact from the power transmitting apparatus 2 while, load power received (in this example, a battery as an example) and output it to configured for 4.

送電装置2は、図1に示すように、信号発生部11および送信用の非接触電力伝送用アンテナ装置(以下、「送信アンテナ装置」ともいう)12を備えて構成されている。 Power transmission device 2, as shown in FIG. 1, the signal generator 11 and the non-contact power transmission antenna unit for transmitting is configured to include a (hereinafter, also referred to as "transmitting antenna device") 12. 信号発生部11は、交流信号S1を生成して出力する。 Signal generator 11 generates and outputs an alternating current signal S1.

送信アンテナ装置12は、一例として図1に示すように、アンテナコイル21およびコンデンサ22を備えて構成されて、信号発生部11から同軸ケーブル(不図示)を介して交流信号S1が供給される。 Transmitting antenna unit 12, as shown in FIG. 1 as an example, is configured by an antenna coil 21 and a capacitor 22, an AC signal S1 from the signal generator 11 via a coaxial cable (not shown) is supplied. 具体的には、アンテナコイル21は、一例として、図2に示すように、導体ラインとしての1本の帯状の導電性金属板31を両端部31a,31b同士が離間する状態で平面視四角形状(ループ状の一例)に折り曲げて(直角に曲げる曲げ加工を施して)、1ターンのコイルとして構成されている。 Specifically, the antenna coil 21, as an example, as shown in FIG. 2, one belt-shaped conductive metal plate 31 to both end portions 31a of the conductor lines, in plan view a rectangular shape in a state where 31b mutually spaced by bending (one example shape of the loop) (subjected to bending bent at a right angle), and is configured as a one-turn coil. このアンテナコイル21では、両端部31a,31bが1つの同じ隅部に位置する状態に導電性金属板31が四角形状に折り曲げられ、さらに、この両端部31a,31bのうちの一方の端部31aが、アンテナコイル21の内側に向けて、他方の端部31bを含むアンテナコイル21の一辺(同図中における下辺)に対して平行となるように折り曲げられている。 In the antenna coil 21, both end portions 31a, 31b are electrically conductive metal plate 31 in a state located in the same corner of the one is bent in a square shape, and further, one end portion 31a of the end portions 31a, 31b but towards the inside of the antenna coil 21 is bent so as to be parallel to the (lower side in the drawing) one side of the antenna coil 21 including the other end portion 31b. また、各端部31a,31bには、コンデンサ22の各端部に形成された後述の電極に設けられたネジ孔の位置に合わせて、貫通孔31cがネジ孔と同数(本例では一例として2つ)形成されている。 Further, each end 31a, the 31b, in accordance with the position of the screw holes provided in the electrode will be described later, formed on each end of the capacitor 22, the through hole 31c is as an example in the screw holes of the same number (in this example two) are formed. また、各端部31a,31bの間隔L1は、コンデンサ22の全長と同等に規定されている。 Further, each end 31a, the interval L1 of 31b is defined equal to the entire length of the capacitor 22.

コンデンサ22は、一例として、図2に示すように、静電容量を変更可能な柱状(本例では一例として円柱状)の真空コンデンサ(可変容量形真空コンデンサ)で構成されている。 Capacitor 22, as an example, as shown in FIG. 2, is composed of columnar capable of changing the capacitance vacuum capacitor (cylindrical as an example in the present embodiment) (variable displacement vacuum capacitor). また、コンデンサ22は、長さ方向の両端部22a,22bが電極として構成されて(両端部22a,22bに電極が形成されている一例として、両端部22a,22b自体が電極として形成されている例)、平面状に形成された各端部22a,22bの端面には、ネジ孔22cが一例として2つずつ形成されている。 The capacitor 22 has a length direction of the both end portions 22a, 22b is configured as an electrode (both end portions 22a, by way of example in which the electrode is formed in 22b, both end portions 22a, the 22b itself is formed as an electrode example), each end 22a is formed in a planar shape, the end face of the 22b, is formed a screw hole 22c is two by two as an example. なお、両端部22a,22bの全域を電極として形成しているが、両端部22a,22bの一部分を電極として形成することもできる。 Although formed both end portions 22a, the entire area of ​​22b as an electrode, may be formed at both ends 22a, the portion of 22b as an electrode.

このコンデンサ22は、図3に示すように、一方の端部22aが導電性金属板31の一方の端部31aと面的に接触すると共に、他方の端部22bが導電性金属板31の他方の端部31bと面的に接触し、かつ各端部22a,22bのネジ孔22cと各端部31a,31bの対応する貫通孔31cとが連通する状態で、導電性金属板31の各端部31a,31b間に装着され、この装着状態において、ネジ13が貫通孔31cを介して各ネジ孔22cに螺合されることにより、一方の端部22aの端面が導電性金属板31の一方の端部31aに面的に密着し、かつ他方の端部22bの端面が導電性金属板31の他方の端部31bに面的に密着した状態、つまりコンデンサ22の各端部22a,22bが導電性金属板31の各端部31a,31 The capacitor 22, as shown in FIG. 3, one with an end 22a to one end 31a and the surface contact of the conductive metal plate 31, the other end 22b and the other of the conductive metal plate 31 end 31b and the surface to contact, and each end 22a, the screw hole 22c and the end 31a of 22b, and the corresponding through-hole 31c and 31b in a state of communicating with each end of the conductive metal plate 31 part 31a, is mounted between 31b, in this mounted state, by the screw 13 is screwed into the screw holes 22c through the through hole 31c, one end surface of one end portion 22a of the conductive metal plate 31 state of the surface to be in close contact with the end portion 31a, and the end face of the other end portion 22b are in close contact to the surface manner to the other end portion 31b of the conductive metal plate 31, i.e. the end 22a of the capacitor 22, 22b is each end 31a of the conductive metal plate 31, 31 と接触抵抗の極めて低い状態で、アンテナコイル21に取り付けられている。 And a very low state of contact resistance, is mounted on the antenna coil 21.

この構成により、コンデンサ22は、アンテナコイル21に対して並列に接続された状態となっている。 With this configuration, the capacitor 22 is in a state of being connected in parallel with the antenna coil 21. また、コンデンサ22は、アンテナコイル21の内側に向けて折り曲げられた導電性金属板31の一方の端部31aと、この端部31aに対向する他方の端部31bとの間に配設されることにより、アンテナコイル21の導電性金属板31によって囲われる内側領域(平面視四角形状のアンテナコイル21の外縁で形成される仮想四角形の内側領域)に配設されている。 The capacitor 22 is disposed between the one end portion 31a of the conductive metal plate 31 bent toward the inside of the antenna coil 21, the other end 31b opposite to the end portion 31a it allows are disposed inside a region surrounded by the conductive metal plate 31 of the antenna coil 21 (the inside area of ​​the virtual rectangle formed by the outer edges in plan view a square-shaped antenna coil 21).

受電装置3は、図1に示すように、非接触電力伝送用アンテナ装置(以下、「受信アンテナ装置」ともいう)41および直流電圧生成部42を備えて構成されている。 The power receiving device 3, as shown in FIG. 1, the non-contact power transmission antenna apparatus is configured to include a (hereinafter, "receiving antenna device" also called) 41 and the DC voltage generator 42.

受信アンテナ装置41は、一例として、図1に示すように、アンテナコイル51およびコンデンサ52を備えて構成されている。 Receiving antenna device 41, as an example, as shown in FIG. 1 is configured to include an antenna coil 51 and a capacitor 52. 具体的には、アンテナコイル51は、一例として、図2に示すように、アンテナコイル21と同様にして、導体ラインとしての1本の帯状の導電性金属板61を両端部61a,61b同士が離間する状態で平面視四角形状(ループ状の一例)に折り曲げて(直角に曲げる曲げ加工を施して)、1ターンのコイルとして構成されている。 Specifically, the antenna coil 51, as an example, as shown in FIG. 2, as in the antenna coil 21, one belt-shaped conductive metal plate 61 to both end portions 61a of the conductor line, is 61b together viewed square shape in spaced states by bending (one example shape of the loop) (subjected to bending bent at a right angle), and is configured as a one-turn coil. このアンテナコイル51では、両端部61a,61bが1つの同じ隅部に位置する状態に導電性金属板61が四角形状に折り曲げられ、さらに、この両端部61a,61bのうちの一方の端部61aが、アンテナコイル51の内側に向けて、他方の端部61bを含むアンテナコイル51の一辺(同図中における下辺)に対して平行となるように折り曲げられている。 In the antenna coil 51, both end portions 61a, 61b are electrically conductive metal plate 61 in a state located in the same corner of the one is bent in a square shape, and further, one end portion 61a of the end portions 61a, 61b but towards the inside of the antenna coil 51 is bent so as to be parallel to the (lower side in the drawing) one side of the antenna coil 51 including the other end portion 61b. また、各端部61a,61bには、コンデンサ52の各端部に形成された後述の電極に設けられたネジ孔の位置に合わせて、貫通孔61cがネジ孔と同数(本例では一例として2つ)形成されている。 Further, each end 61a, the 61b, in accordance with the position of the screw holes provided in the electrode will be described later, formed at each end of the capacitor 52, the through-hole 61c is as an example in the screw holes of the same number (in this example two) are formed. また、各端部61a,61bの間隔L2は、コンデンサ52の全長と同等に規定されている。 Further, each end 61a, 61b interval L2 of is defined equal to the entire length of the capacitor 52.

コンデンサ52は、一例として図2に示すように、静電容量を変更可能な柱状(本例では一例として円柱状)の真空コンデンサ(可変容量形真空コンデンサ)で構成されている。 Capacitor 52, as shown in FIG. 2 as an example, is composed of columnar capable of changing the capacitance vacuum capacitor (cylindrical as an example in the present embodiment) (variable displacement vacuum capacitor). また、コンデンサ52は、長さ方向の両端部52a,52bが電極として構成されて(両端部52a,52bに電極が形成されている一例として、両端部52a,52b自体が電極として形成されている例)、平面状に形成された各端部52a,52bの端面には、ネジ孔52cが一例として2つずつ形成されている。 Further, the capacitor 52, the longitudinal direction of the both end portions 52a, 52b is configured as an electrode (both end portions 52a, as an example where the electrodes are formed in 52b, both end portions 52a, the 52b itself is formed as an electrode example), each end 52a is formed in a planar shape, the end face of the 52 b, are formed screw holes 52c are two by two as an example. なお、両端部52a,52bの全域を電極として形成しているが、両端部52a,52bの一部分を電極として形成することもできる。 Although formed both end portions 52a, the entire area of ​​52b as an electrode, may be formed at both ends 52a, the portion of 52b as an electrode.

このコンデンサ52は、図3に示すように、一方の端部52aが導電性金属板61の一方の端部61aと面的に接触すると共に、他方の端部52bが導電性金属板61の他方の端部61bと面的に接触し、かつ各端部52a,52bのネジ孔52cと各端部61a,61bの対応する貫通孔61cとが連通する状態で、導電性金属板61の各端部61a,61b間に装着され、この装着状態において、ネジ13が貫通孔61cを介して各ネジ孔52cに螺合されることにより、一方の端部52aの端面が導電性金属板61の一方の端部61aに面的に密着し、かつ他方の端部52bの端面が導電性金属板61の他方の端部61bに面的に密着した状態、つまりコンデンサ52の各端部52a,52bが導電性金属板61の各端部61a,61 The capacitor 52, as shown in FIG. 3, one with an end 52a to one end 61a and the surface contact of the conductive metal plate 61, the other end 52b and the other of the conductive metal plate 61 end 61b and the surface to contact, and each end 52a, the screw hole 52c and the ends 61a of the 52 b, and the corresponding through-holes 61c and 61b in a state of communicating with each end of the conductive metal plate 61 part 61a, is mounted between 61b, in this mounted state, by the screw 13 is screwed into the screw holes 52c through the through hole 61c, one end surface of one end portion 52a of the conductive metal plate 61 state of the surface to be in close contact with the end portion 61a, and the end face of the other end portion 52b are in close contact to the surface manner to the other end portion 61b of the conductive metal plate 61, i.e. the end 52a of the capacitor 52, 52b is each end 61a of the conductive metal plate 61, 61 と接触抵抗の極めて低い状態で、アンテナコイル51に取り付けられている。 And a very low state of contact resistance, is mounted on the antenna coil 51.

この構成により、コンデンサ52は、アンテナコイル51に対して並列に接続された状態となっている。 With this configuration, the capacitor 52 is in a state of being connected in parallel with the antenna coil 51. また、コンデンサ52は、アンテナコイル51の内側に向けて折り曲げられた導電性金属板61の一方の端部61aと、この端部61aに対向する他方の端部61bとの間に配設されることにより、アンテナコイル51の導電性金属板61によって囲われる内側領域(平面視四角形状のアンテナコイル51の外縁で形成される仮想四角形の内側領域)に配設されている。 The capacitor 52 is disposed between the one end portion 61a of the conductive metal plate 61 bent toward the inside of the antenna coil 51, the other end 61b opposite to the end portion 61a it allows are disposed inside a region surrounded by the conductive metal plate 61 of the antenna coil 51 (the inside area of ​​the virtual rectangle formed by the outer edges in plan view a square-shaped antenna coil 51).

なお、受信アンテナ装置41は、その基本構成が送信アンテナ装置12と同じであるため、その構成について上記のように送信アンテナ装置12と共通の図2,3を参照して説明しているが、これにより、受信アンテナ装置41のアンテナコイル51およびコンデンサ52が、送信アンテナ装置12のアンテナコイル21およびコンデンサ22と同一の構成となることに限定されるものではない。 The receiving antenna unit 41, therefore the basic configuration is the same as the transmitting antenna unit 12 has been described with reference to common Figure 2, 3 and the transmission antenna apparatus 12 as described above. The structure, Thereby, the antenna coil 51 and a capacitor 52 of the receiving antenna unit 41 is not limited to be the same structure as the antenna coil 21 and capacitor 22 of the transmitting antenna system 12. すなわち、導電性金属板31と同じ寸法(幅、厚みおよび長さが同じ)の導電性金属板61を使用する場合であっても、アンテナコイル51の各辺の長さをアンテナコイル21の各辺の長さと相違させてもよいし、また導電性金属板31と異なる寸法(幅、厚みおよび長さのうちの少なくとも1つが相違する)の導電性金属板61を使用して、アンテナコイル51の寸法(各辺の長さおよび幅)をアンテナコイル21と相違させることもできる。 That is, the same dimensions as the conductive metal plate 31 even when the (width, thickness and length are the same) to a conductive metal plate 61, the length of each side of the antenna coil 51 of the antenna coil 21 it may be the length and difference in sides, also conductive metal plate 31 and different dimensions by using a conductive metal plate 61 (width, at least one different one of the thickness and length), the antenna coil 51 dimensions (length and width of each sides) can also be different from the antenna coil 21 of the. また、コンデンサ52についても、コンデンサ22と同形状のものを使用してもよいし、異形状のものを使用することもできる。 Further, the capacitor 52, may be used as the capacitor 22 of the same shape, it is also possible to use those of irregular shape. また、コンデンサ52の静電容量値をコンデンサ22の静電容量値と同一に規定してもよいし、相違させることもできる。 Further, it may be specified capacitance value of the capacitor 52 the same as the capacitance value of the capacitor 22 can also be different.

直流電圧生成部42は、一例として整流回路および平滑回路(いずれも図示せず)で構成されて、受信アンテナ装置41を構成するアンテナコイル51に発生した交流電圧を整流・平滑して、直流電圧V1を生成する。 DC voltage generating unit 42 includes a rectifier circuit and a smoothing circuit is composed of (all not shown), an AC voltage generated in the antenna coil 51 is constructed by rectifying and smoothing the reception antenna apparatus 41 as an example, the DC voltage to generate the V1. また、直流電圧生成部42は、生成した直流電圧V1を負荷4に供給する。 Further, the DC voltage generator 42 supplies the generated DC voltage V1 to the load 4.

次に、電力伝送システム1の動作について説明する。 Next, the operation of the power transmission system 1.

この電力伝送システム1では、まず、信号発生部11が、交流信号S1を低い電力で出力している状態において、送信アンテナ装置12側のコンデンサ22の容量値を調節して、送電装置2側の送信アンテナ装置12の整合状態を良好な状態に移行させると共に、受信アンテナ装置41側のコンデンサ52の容量値を調節して、受電装置3側の受信アンテナ装置41の整合状態を良好な状態に移行させる。 In the power transmission system 1, firstly, the signal generator 11 is, in a state in which output AC signal S1 at low power, to adjust the capacitance value of the transmitting antenna unit 12 side of the capacitor 22, the power transmitting apparatus 2 migrated along shifts the alignment of the transmitting antenna system 12 in good condition, by adjusting the capacitance value of the receiving antenna unit 41 side of the capacitor 52, the alignment state of the receiving antenna unit 41 of the power receiving apparatus 3 side in good condition make.

次いで、信号発生部11が出力している交流信号S1の電力を規定の電力まで増加させる。 Then, to increase the power of the AC signal S1 signal generator 11 is outputting to the specified power. これにより、アンテナコイル21、およびこのアンテナコイル21と電磁結合しているアンテナコイル51を経由して送電装置2から受電装置3に対して高い効率で電力伝送が行われ、その結果として、負荷(バッテリ)4に対しても高い効率で直流電圧V1が出力される(バッテリが充電される)。 Thereby, the antenna coil 21, and the antenna coil 21 and the power transmission with high efficiency with respect to the power receiving device 3 to the antenna coil 51 which is electromagnetically coupled from the power transmission device 2 via is performed, as a result, a load ( DC voltage V1 is output at a high efficiency even for battery) 4 (battery is charged).

この送信アンテナ装置12、この送信アンテナ装置12を備えた送電装置2、およびこの送電装置2を備えた電力伝送システム1によれば、上記したようにアンテナコイル21を構成する導体ラインとして表面積の大きい1本の帯状の導電性金属板31を使用することにより、導体ラインとしてリッツ線を使用する構成と比較して、近接効果の発生を回避することができるため、表皮効果の発生する周波数領域においても、交流信号S1に対する導電性金属板31の抵抗値(つまりアンテナコイル21の抵抗値)を十分に低減することができると共に、抵抗値の低減によってQ値を向上させることもできる。 The transmitting antenna unit 12, the transmitting antenna 12 transmitting apparatus 2 having a and according to the power transmission system 1 having the power transmission device 2, a large surface area as a conductor line composing the antenna coil 21 as described above the use of one belt-like conductive metal plate 31, as compared with the configuration using litz wire as a conductor line, it is possible to avoid occurrence of proximity effect, the occurrence frequency region of the skin effect may, together with the resistance value of the conductive metal plate 31 with respect to the AC signal S1 (that is the resistance value of the antenna coil 21) can be sufficiently reduced, also possible to improve the Q value by reducing the resistance value.

また、アンテナコイル21の両端部(つまり、アンテナコイル21を構成する導電性金属板31の両端部31a,31b)を互いに平行な状態で対向させ、この両端部31a,31b間にコンデンサ22を配設すると共に、コンデンサ22の各端部22a,22bを各端部31a,31bに面的に接触させる構成としたことにより、アンテナコイル21とコンデンサ22との間の接触抵抗についても十分に低減することができる結果、Q値をさらに向上させることができる。 Further, both ends of the antenna coil 21 (i.e., both end portions 31a of the conductive metal plate 31 constituting the antenna coil 21, 31b) and are opposed in parallel to each other, the both end portions 31a, distribution capacitor 22 between 31b while setting, each end 22a of the capacitor 22, 22b each end 31a, with the construction in which the surface in contact with the 31b, to sufficiently reduce also the contact resistance between the antenna coil 21 and a capacitor 22 the results can, it is possible to further improve the Q value.

したがって、この送信アンテナ装置12、この送信アンテナ装置12を備えた送電装置2、およびこの送電装置2を備えた電力伝送システム1によれば、送信アンテナ装置12において生じる損失を低減することができ、これによって電力伝送効率を向上させることができる。 Therefore, the transmitting antenna unit 12, the transmitting antenna device transmitting apparatus 2 having a 12, and according to the power transmission system 1 having the power transmission device 2, it is possible to reduce a loss generated in the transmitting antenna unit 12, This makes it possible to improve the power transmission efficiency. また、アンテナコイル21については、リッツ線を使用して製造するのと比較して、金属板に対して打ち抜き加工および折り曲げ加工を施すことによって製造できるため、製造の自動化を図ることもでき、これによってアンテナコイル21のコストを低減することができる。 Also, the antenna coil 21, as compared with to produce using litz wire, since it produced by punching and bending the metal plate, can also be automated production, this it is possible to reduce the cost of the antenna coil 21 by.

また、この電力伝送システム1では、送信アンテナ装置12と同様にして、受信アンテナ装置41においても、上記したようにアンテナコイル51を構成する導体ラインとして表面積の大きい1本の帯状の導電性金属板61を使用する。 Further, in the power transmission system 1, the transmitting antenna unit 12 in the same manner as the receiving antenna in the device 41, one belt-shaped conductive metal plate having a large surface area as a conductor line composing the antenna coil 51 as described above using the 61. したがって、受信アンテナ装置41においても、送信アンテナ装置12と同様にして、近接効果の発生を回避することができるため、表皮効果の発生する周波数領域においても、導電性金属板61の抵抗値(つまりアンテナコイル51の抵抗値)を十分に低減することができると共に、抵抗値の低減によってQ値を向上させることもできる。 Therefore, in the receiving antenna unit 41, similarly to the transmitting antenna unit 12, it is possible to avoid occurrence of proximity effect, even in the occurrence frequency region of the skin effect, the resistance value of the conductive metal plate 61 (i.e. with the antenna resistance of the coil 51) can be sufficiently reduced, it also possible to improve the Q value by reducing the resistance value.

また、アンテナコイル51の両端部(つまり、アンテナコイル51を構成する導電性金属板61の両端部61a,61b)を互いに平行な状態で対向させ、この両端部61a,61b間にコンデンサ52を配設すると共に、コンデンサ52の各端部52a,52bを各端部61a,61bに面的に接触させる構成としたことにより、アンテナコイル51とコンデンサ52との間の接触抵抗についても十分に低減することができる結果、Q値をさらに向上させることができる。 Further, both ends of the antenna coil 51 (i.e., both end portions 61a of the conductive metal plate 61 constituting the antenna coil 51, 61b) and are opposed in parallel to each other, the both end portions 61a, distribution capacitor 52 between 61b while setting, each end 52a of the capacitor 52, 52 b each end 61a, with the construction in which the surface in contact with the 61b, to sufficiently reduce also the contact resistance between the antenna coil 51 and a capacitor 52 the results can, it is possible to further improve the Q value.

したがって、この受信アンテナ装置41、この受信アンテナ装置41を備えた受電装置3、およびこの受電装置3を備えた電力伝送システム1によれば、受信アンテナ装置41において生じる損失を低減することができ、これによって電力伝送効率を一層向上させることができる。 Therefore, the receiving antenna unit 41, the power receiving device 3 having the receiving antenna device 41, and according to the power transmission system 1 having the power receiving device 3, it is possible to reduce a loss generated in the reception antenna apparatus 41, This makes it possible to further improve the power transmission efficiency. また、アンテナコイル51についても、リッツ線を使用して製造するのと比較して、アンテナコイル21と同様にして金属板に対して打ち抜き加工および折り曲げ加工を施すことによって製造できるため、製造の自動化を図ることもでき、これによってアンテナコイル51のコストを低減することができる。 Also, the antenna coil 51, as compared with to produce using litz wire, since in the same way as the antenna coil 21 can be produced by punching and bending the metal plate, the automation of production also it can be reduced, whereby it is possible to reduce the cost of the antenna coil 51.

また、送信アンテナ装置12では、導電性金属板31の一方の端部31aが上記したようにループ状に形成されたアンテナコイル21の内側に曲げ加工され、コンデンサ22が、この一方の端部31aと導電性金属板31の他方の端部31b(一方の端部31aと対向する端部)との間に配設されることにより、アンテナコイル21の導体ラインとしての導電性金属板31によって囲われる内側領域に配設されている。 The transmission in the antenna device 12, one end portion 31a of the conductive metal plate 31 is bent to the inside of the antenna coil 21 formed in a loop shape as described above, the capacitor 22, the one end portion 31a by being disposed between the other end portion 31b of the conductive metal plate 31 (one end portion 31a and the opposing end), enclosed by a conductive metal plate 31 as a conductor line of the antenna coil 21 It is arranged in dividing the inner area. したがって、この送信アンテナ装置12によれば、装置の外形を小さくする(送信アンテナ装置12を小形化する)ことができる結果、この送信アンテナ装置12を備えた送電装置2、さらには送電装置2を備えた電力伝送システム1全体を小形化することができる。 Therefore, according to the transmitting antenna unit 12, the result of reducing the outer shape of the device (the transmitting antenna 12 for miniaturization) can, the transmitting antenna system 12 to the power transmitting apparatus 2 having, a further power transmission device 2 it is possible to compact the entire power transmission system 1 equipped.

同様にして、受信アンテナ装置41においても、導電性金属板61の一方の端部61aが上記したようにアンテナコイル51の内側に曲げ加工され、コンデンサ52が、この一方の端部61aと導電性金属板61の他方の端部61b(一方の端部61aと対向する端部)との間に配設されることにより、アンテナコイル51の導体ラインとしての導電性金属板61によって囲われる内側領域に配設されている。 Similarly, in the receiving antenna unit 41, one end portion 61a of the conductive metal plate 61 is bent to the inside of the antenna coil 51 as described above, the capacitor 52, the ends 61a and conductivity of the one by being disposed between the other end portion 61b of the metal plate 61 (one end portion 61a and the opposing end), an inner area surrounded by the conductive metal plate 61 as a conductor line of the antenna coil 51 It is disposed to. したがって、この受信アンテナ装置41によれば、装置の外形を小さくする(受信アンテナ装置41を小形化する)ことができる結果、この受信アンテナ装置41を備えた受電装置3、さらには受電装置3を備えた電力伝送システム1全体を小形化することができる。 Therefore, according to the reception antenna apparatus 41, the result of reducing the outer shape of the apparatus (the reception antenna apparatus 41 miniaturizing) can, the receiving antenna unit 41 powered devices 3 having, more power receiving device 3 it is possible to compact the entire power transmission system 1 equipped.

なお、上記の送信アンテナ装置12では、両端部31a,31bが1つの同じ隅部に位置する状態に導電性金属板31を四角形状に折り曲げると共に、一方の端部31aをアンテナコイル21の内側に向けて折り曲げて、この一方の端部31aと他方の端部31bとの間にコンデンサ22を配置する構成を採用し、また、上記の受信アンテナ装置41でも、両端部61a,61bが1つの同じ隅部に位置する状態に導電性金属板61を四角形状に折り曲げると共に、一方の端部61aをアンテナコイル51の内側に向けて折り曲げて、この一方の端部61aと他方の端部61bとの間にコンデンサ52を配置する構成を採用しているが、図4に示す送信アンテナ装置12Aおよび受信アンテナ装置41Aのような構成を採用することもできる In the above-described transmitting antenna apparatus 12, both end portions 31a, with 31b is bending the conductive metal plate 31 in a rectangular shape in a state located in the same corner of one of the one end portion 31a on the inner side of the antenna coil 21 folded toward, and employs a configuration to place a capacitor 22 between the end 31a and the other end 31b of the one, also, even the receiving antenna device 41 described above, both end portions 61a, 61b are one and the same a state located in the corners with bending a conductive metal plate 61 in a square shape, the one end portion 61a is bent toward the inside of the antenna coil 51, the end portion 61a and the other end 61b of the one It adopts the construction of arranging the capacitor 52 between, it is also possible to use a construction such as transmitting antenna unit 12A and the receiving antenna device 41A shown in FIG. 4 以下、この図4に示す構成の送信アンテナ装置12Aおよび受信アンテナ装置41Aについて説明する。 The following describes the transmission antenna apparatus 12A and the receiving antenna device 41A of the structure shown in FIG. 4. なお、上記した送信アンテナ装置12および受信アンテナ装置41と同一の構成については同一の符号を付して重複する説明を省略する。 Incidentally, the same components as the transmitting antenna 12 and receiving antenna apparatus 41 described above and the description thereof is omitted here denoted by the same reference numerals.

図4に示す送信アンテナ装置12Aでは、導電性金属板31の両端部31a,31bが1つの辺の中央部分に位置する状態に導電性金属板31を四角形状に折り曲げると共に、各端部31a,31bを内側に向けて直角に折り曲げてアンテナコイル21を構成し、この両端部31a,31b間にコンデンサ22を配置している。 The transmission antenna apparatus 12A shown in FIG. 4, both end portions 31a of the conductive metal plate 31, the 31b is bending the conductive metal plate 31 in a rectangular shape in a state located at the center portion of one side, each end 31a, an antenna coil 21 by a right angle bent toward the 31b inward, the end portions 31a, are arranged a capacitor 22 between 31b. また、同図に示す受信アンテナ装置41Aでは、導電性金属板61の両端部61a,61bが1つの辺の中央部分に位置する状態に導電性金属板61を四角形状に折り曲げると共に、各端部61a,61bを内側に向けて直角に折り曲げてアンテナコイル51を構成し、この両端部61a,61b間にコンデンサ52を配置している。 Further, the receiving antenna unit 41A illustrated in the figure, the both end portions 61a of the conductive metal plate 61, the 61b is bending the conductive metal plate 61 in a rectangular shape in a state located at the center portion of one side, each end 61a, an antenna coil 51 at a right angle bent toward the 61b inward, the end portions 61a, are arranged a capacitor 52 between 61b.

この構成を採用した送信アンテナ装置12Aおよび受信アンテナ装置41A、送信アンテナ装置12Aを備えた送電装置2、受信アンテナ装置41Aを備えた受電装置3、並びに送電装置2および受電装置3を備えた電力伝送システム1においても、アンテナコイル21に対するコンデンサ22の配置位置、アンテナコイル51に対するコンデンサ52の配置位置が相違するのみで、送信アンテナ装置12Aと送信アンテナ装置12とは他の構成が同一であり、受信アンテナ装置41Aと受信アンテナ装置41とは他の構成が同一であるため、上記した送信アンテナ装置12および受信アンテナ装置41、送信アンテナ装置12を備えた送電装置2、受信アンテナ装置41を備えた受電装置3、並びに送電装置2および受電装置3を備えた電 Transmitting antenna unit 12A and the receiving antenna device 41A employing this configuration, the transmitting antenna device power transmitting device equipped with a 12A 2, the receiving antenna device 41A receiving device 3 equipped with, as well as power transmission having a power transmission device 2 and the power receiving device 3 also in system 1, the arrangement position of the capacitor 22 for the antenna coil 21, only the position of the capacitor 52 for the antenna coil 51 is different, and other configurations are same as the transmitting antenna device 12A and transmitting antenna unit 12, receiving since the antenna device 41A and the receiving antenna device 41 other arrangements are identical, transmitting antenna 12 and the receiving antenna device 41 described above, the power transmission device 2 provided with a transmitting antenna unit 12, comprising a receiving antenna device 41 receiving 3, as well as conductive with the power transmission device 2 and the power receiving device 3 伝送システム1と同じ効果を奏することができる。 It is possible to achieve the same effect as the transmission system 1.

また、上記した送信アンテナ装置12および受信アンテナ装置41、並びに送信アンテナ装置12Aおよび受信アンテナ装置41Aでは、アンテナコイル21およびアンテナコイル51を平面視四角形状に形成しているが、他の多角形状や楕円形状、または図5に示す送信アンテナ装置12Bおよび受信アンテナ装置41Bように円形状に形成する(円形に曲げる曲げ加工を施す)こともできる。 Also, the transmitting antenna 12 and receiving antenna 41 and transmitting antenna unit 12A and the receiving antenna device 41A, and above, to form an antenna coil 21 and antenna coil 51 in plan view a square shape, Ya other polygonal shapes elliptical shape, or a circular shape to the transmitting antenna unit 12B and the receiving antenna device 41B so shown in FIG. 5 (subjected to bending bend into a circle) may be. なお、この送信アンテナ装置12Bおよび受信アンテナ装置41Bについては、上記したようにアンテナコイル21およびアンテナコイル51の形状が相違するのみで他の構成については、送信アンテナ装置12および受信アンテナ装置41、並びに送信アンテナ装置12Aおよび受信アンテナ装置41Aと同一であるため、同一の構成について同一の符号を付して重複する説明を省略する。 Note that the transmission antenna unit 12B and the receiving antenna device 41B, for the only other configuration shape of the antenna coil 21 and antenna coil 51 as mentioned above are different, the transmitting antenna 12 and receiving antenna 41, and it is the same as the transmission antenna unit 12A and the receiving antenna device 41A, and the description thereof is omitted here denoted by the same reference numerals for the same structure.

この送信アンテナ装置12Bおよび受信アンテナ装置41Bのように、アンテナコイル21,51の平面視形状を平面視四角形状以外の形状とする場合においても、この各コイル21,51の形状以外の他の構成が上記した送信アンテナ装置12および受信アンテナ装置41と同一であるため、上記した送信アンテナ装置12および受信アンテナ装置41、送信アンテナ装置12を備えた送電装置2、受信アンテナ装置41を備えた受電装置3、並びに送電装置2および受電装置3を備えた電力伝送システム1と同じ効果を奏することができる。 As in the transmitting antenna unit 12B and the receiving antenna device 41B, in the case of the plan view shape of the antenna coil 21 and 51 in plan view a square other than the shape also, other configurations other than the shape of the coils 21 and 51 powered device but with are the same as the transmitting antenna 12 and receiving antenna apparatus 41 described above, the transmitting antenna 12 and the receiving antenna device 41 described above, the power transmission device 2 provided with a transmitting antenna unit 12, a receiving antenna device 41 3, and you can achieve the same effect as the power transmission system 1 which includes a power transmission device 2 and the power receiving device 3.

また、上記した各送信アンテナ装置12,12A,12Bおよび各受信アンテナ装置41,41A,41Bでは、導電性金属板31の両端部31a,31bのうちの少なくとも一方をアンテナコイル21の内側に折り曲げたり、導電性金属板61の両端部61a,61bのうちの少なくとも一方をアンテナコイル51の内側に折り曲げたりすることにより、コンデンサ22,52をアンテナコイル21,51の内側に配設して、装置を小形化する好ましい構成を採用しているが、設置スペースに余裕のある場合には、導電性金属板31の両端部31a,31bのうちの少なくとも一方をアンテナコイル21の外側に折り曲げる構成や、導電性金属板61の両端部61a,61bのうちの少なくとも一方をアンテナコイル51の外側の折り曲げ Further, bend each transmit antenna device 12,12A above, 12B and the receiving antenna unit 41, 41A, the 41B, both end portions 31a of the conductive metal plate 31, at least one of the 31b to the inside of the antenna coil 21 , both end portions 61a of the conductive metal plate 61, by bend at least one of the 61b to the inside of the antenna coil 51, by disposing the capacitor 22, 52 inside the antenna coil 21 and 51, the apparatus adopts the preferred configuration for miniaturized, when sufficient installation space, construction and folding both end portions 31a of the conductive metal plate 31, at least one of the 31b to the outside of the antenna coil 21, the conductive bent end portions 61a of the sexual metal plate 61, at least one of the 61b of the outer antenna coil 51 構成を採用することもできる。 It is also possible to adopt a configuration.

例えば、図5に示す送信アンテナ装置12Bおよび受信アンテナ装置41Bにおいて、導電性金属板31の両端部31a,31bをアンテナコイル21の外側に折り曲げると共に、導電性金属板61の両端部61a,61bをアンテナコイル51の外側に折り曲げることにより、図6に示す送信アンテナ装置12Cおよび受信アンテナ装置41Cのように構成することもできる。 For example, the transmitting antenna unit 12B and the receiving antenna device 41B shown in FIG. 5, both end portions 31a of the conductive metal plate 31, 31b together with bent outside the antenna coil 21, both end portions 61a of the conductive metal plate 61, the 61b by folding to the outside of the antenna coil 51 may be configured as transmitting antenna unit 12C and the receiving antenna device 41C shown in FIG. この送信アンテナ装置12Cおよび受信アンテナ装置41Cでは、アンテナコイル21の外側に折り曲げられた両端部31a,31b間にコンデンサ22が配設され、またアンテナコイル51の外側に折り曲げられた両端部61a,61b間にコンデンサ52が配設されるため、平面視円形状となるアンテナコイル21やアンテナコイル51の外側領域(平面視円形状のアンテナコイル21やアンテナコイル51の外縁で形成される仮想円形の外側領域)にコンデンサ22やコンデンサ52が配設される構成となる。 In the transmission antenna device 12C and the receiving antenna device 41C, both end portions 31a which are bent to the outside of the antenna coil 21, the capacitor 22 is disposed between 31b, also both end portions 61a which are bent to the outside of the antenna coil 51, 61b since the capacitor 52 is disposed between the outer virtual circle formed by the outer edge of the antenna coil 21 and the outer region of the antenna coil 51 (circular in plan view of the antenna coil 21 and antenna coil 51 to be circular in plan view a configuration in which the capacitor 22 and the capacitor 52 is disposed in the region).

この送信アンテナ装置12Cおよび受信アンテナ装置41Cのように、導電性金属板31の両端部31a,31bのうちの少なくとも一方をアンテナコイル21の外側に折り曲げる構成や、導電性金属板61の両端部61a,61bのうちの少なくとも一方をアンテナコイル51の外側の折り曲げる構成を採用する場合においても、上記したようにコンデンサ22,52がアンテナコイル21,51の外側領域に配設される構成となる以外は、上記した送信アンテナ装置12および受信アンテナ装置41と同一である。 As in the transmitting antenna device 12C and the receiving antenna device 41C, both end portions 31a of the conductive metal plate 31, the configuration and folding at least one of the 31b to the outside of the antenna coil 21, both end portions 61a of the conductive metal plate 61 , even when at least one of the 61b to adopt a configuration which bends the outer antenna coil 51, except that a configuration in which a capacitor 22, 52 as described above is arranged outside the area of ​​the antenna coil 21 and 51 is identical to the transmitting antenna 12 and receiving antenna apparatus 41 described above. このため、導電性金属板31の両端部31a,31bのうちの少なくとも一方をアンテナコイル21の外側に折り曲げる構成や、導電性金属板61の両端部61a,61bのうちの少なくとも一方をアンテナコイル51の外側の折り曲げる構成を採用する送信アンテナ装置12Cなどの送信アンテナ装置、および受信アンテナ装置41Cなどの受信アンテナ装置によれば、送信アンテナ装置12および受信アンテナ装置41が奏する上記効果のうちの送信アンテナ装置12および受信アンテナ装置41を小形化できるという効果を除く他の効果について同様にして奏することができる。 Therefore, both end portions 31a of the conductive metal plate 31, the configuration and folding at least one of the 31b to the outside of the antenna coil 21, both end portions 61a of the conductive metal plate 61, the antenna coil 51 at least one of the 61b transmit antenna device, such as a transmitting antenna device 12C to adopt a configuration in which the outer of bending, and according to the reception antenna apparatus, such as a receiving antenna device 41C, the transmitting antenna of the above effects achieved by the transmitting antenna 12 and receiving antenna 41 device 12 and a receiving antenna device 41 can be achieved in a similar manner for the other effects except the effect of miniaturization.

また、上記の各送信アンテナ装置12,12A,12B,12Cおよび各受信アンテナ装置41,41A,41B,41Cでは、導電性金属板31および導電性金属板61を直角に折り曲げたり、円形に曲げる構成を採用してアンテナコイル21,51を形成しているが、図7に示すように、金属平板を打ち抜くことによって1ターンの平面コイルに形成された導電性金属板31,61を使用してアンテナコイル21およびアンテナコイル51を構成する送信アンテナ装置12Dおよび受信アンテナ装置41Dの場合には、同図に示すように、導電性金属板31における各端部31a,31bの近傍部位、および導電性金属板61における各端部61a,61bの近傍部位を一点鎖線で示す状態から実線で示す状態に捻って変形させることに Further, each of the above transmitting antenna devices 12, 12A, 12B, 12C and each receive antenna apparatus 41, 41A, 41B, the 41C, bend the conductive metal plate 31 and the conductive metal plate 61 at a right angle, configured to bend in a circular the Although adopted by forming the antenna coil 21 and 51, as shown in Figure 7, using a conductive metal plate 31 and 61 formed on the planar coil of one turn by stamping a metal plate antenna in the case of transmitting antenna unit 12D and a receiving antenna device 41D constituting the coil 21 and the antenna coil 51, as shown in the drawing, each end 31a of the conductive metal plate 31, 31b near the site of, and conductive metal each end 61a of the plate 61, near the site of 61b from the state shown by the chain line to be deformed by twisting the state shown by the solid line り、各端部31a,31bを対向させたり、また各端部61a,61bを対向させたりする構成を採用することもできる。 Ri, each end 31a, or are opposed to 31b, also it is possible to use a construction in which each end 61a, and 61b or are opposed.

この送信アンテナ装置12Dおよび受信アンテナ装置41Dにおいても、上記の各送信アンテナ装置12,12A,12B,12Cおよび各受信アンテナ装置41,41A,41B,41Cと同様にして、表面積の大きい1本の帯状の導電性金属板31,61を使用し、かつアンテナコイル21を構成する導電性金属板31の両端部31a,31bとコンデンサ22の各端部22a,22b(図7では図示は省略している。図3参照)とを面的に接触させると共に、アンテナコイル51を構成する導電性金属板61の両端部61a,61bとコンデンサ52の各端部52a,52b(図7では図示は省略している。図3参照)とを面的に接触させる構成を採用することにより、上記の各送信アンテナ装置12,12A,12B,12Cおよび In this transmitting antenna device 12D and a receiving antenna device 41D, each of the above transmitting antenna devices 12, 12A, 12B, 12C and each receive antenna apparatus 41, 41A, 41B, in the same manner as 41C, 1 this belt-like high surface area using the conductive metal plates 31 and 61, and both end portions 31a of the conductive metal plate 31 constituting the antenna coil 21, 31b and the respective end portions 22a of the capacitor 22, 22b (shown in FIG. 7 are omitted . see Figure 3) and together with brought into surface contact, both end portions 61a of the conductive metal plate 61 constituting the antenna coil 51, 61b and each end portion 52a of the capacitor 52, 52 b (shown in FIG. 7 is omitted It is. Figure 3 by reference) and to adopt the configuration in which the surface contact, said each transmit antenna devices 12, 12A, 12B, 12C and 受信アンテナ装置41,41A,41B,41Cと同様にして、導電性金属板31,61の抵抗値(つまりアンテナコイル21,51の抵抗値)を十分に低減することができると共に、抵抗値の低減によってQ値を向上させることもできる。 Reception antenna apparatus 41, 41A, 41B, in the same manner as 41C, the resistance value of the conductive metal plate 31, 61 (that is the resistance value of the antenna coil 21 and 51) it is possible to sufficiently reduce, decrease of the resistance value it is also possible to improve the Q value by. したがって、この送信アンテナ装置12Dおよび受信アンテナ装置41Dにおいても、電力伝送効率を向上させることができる。 Therefore, in this transmission antenna device 12D and a receiving antenna device 41D, it is possible to improve the power transmission efficiency.

1 電力伝送システム 2 送電装置 3 受電装置 12、12A,12B,12C,12D 送信アンテナ装置 21,51 アンテナコイル 22 コンデンサ 31,61 導電性金属板 41、41A,41B,41C,41D 送信アンテナ装置 51 アンテナコイル 52 コンデンサ S1 交流信号 1 power transmission system 2 power transmission apparatus 3 receiving apparatus 12,12A, 12B, 12C, 12D transmitting antenna unit 21, 51 the antenna coil 22 capacitor 31, 61 a conductive metal plate 41,41A, 41B, 41C, 41D transmitting antenna unit 51 antenna coil 52 capacitor S1 AC signal

Claims (5)

  1. 導体ラインがループ状に形成されて構成されたアンテナコイルと、 An antenna coil conductor line is constituted is formed in a loop shape,
    前記アンテナコイルに並列に接続されたコンデンサとを備えた非接触電力伝送用アンテナ装置であって、 A non-contact power transmission antenna unit comprising a capacitor connected in parallel to the antenna coil,
    前記アンテナコイルは、前記導体ラインとして帯状の導電性金属板で構成され、 The antenna coil is formed of a strip-like conductive metal plate as the conductor lines,
    前記コンデンサは、柱状の外形を有すると共に平面状の各端面に電極がそれぞれ形成され、 The capacitor electrodes are respectively formed in a planar shape each end face of which has a columnar outer shape,
    前記アンテナコイルの両端部は、当該アンテナコイルが曲げられ、または捻られることによって互いに平行な状態で対向し、 Wherein both ends of the antenna coil faces in parallel with each other by the antenna coil is bent or twisted,
    前記コンデンサは、前記アンテナコイルの前記両端部間において、前記各端面のうちの一方の端面が当該両端部のうちの一方の端部に面的に接触し、かつ前記各端面のうちの他方の端面が当該両端部のうちの他方の端部に面的に接触した状態で配設されている非接触電力伝送用アンテナ装置。 The capacitor, the between the two ends of the antenna coil, wherein one end face of one of the end faces face to contact the one end of the two ends, and wherein the other of the end surfaces end surface and the other end non-contact power transmission antenna apparatus are arranged in a state where the surface in contact with the portion of the said end portions.
  2. 前記コンデンサは、前記アンテナコイルの前記両端部のうちの少なくとも一方が当該アンテナコイルの内側に曲げられることによって当該アンテナコイルの前記導体ラインによって囲われる内側領域に配設されている請求項1記載の非接触電力伝送用アンテナ装置。 The capacitor, the antenna coil of said end portions at least one of the claim 1, characterized in that disposed inside a region surrounded by the conductor lines of the antenna coil by being bent inward of the antenna coil non-contact power transmission antenna apparatus.
  3. 請求項1または2記載の非接触電力伝送用アンテナ装置と、交流信号を発生して前記非接触電力伝送用アンテナ装置に供給する信号発生部とを備えている送電装置。 1 or 2 and the non-contact power transmission antenna device according to claim, in which the power transmitting device and a signal generating unit and supplies the generated AC signal to the non-contact power transmission antenna apparatus.
  4. 請求項1または2記載の非接触電力伝送用アンテナ装置と、当該非接触電力伝送用アンテナ装置の前記アンテナコイルに発生した交流電圧を整流すると共に平滑して直流電圧を生成する直流電圧生成部とを備えている受電装置。 A non-contact power transmission antenna apparatus according to claim 1 or 2, wherein, a DC voltage generator for generating a DC voltage is smoothed with rectifies the AC voltage generated in the antenna coil of the non-contact power transmission antenna unit and it is powered devices equipped with.
  5. 請求項3記載の送電装置と、請求項4記載の受電装置とを備え、当該送電装置の前記アンテナコイルと当該受電装置の前記アンテナコイルとが電磁結合している非接触電力伝送システム。 A power transmission device according to claim 3, and a power receiving device according to claim 4, wherein the antenna coil and the non-contact power transmission system and the antenna coil are electromagnetically coupled to the power receiving device of the power transmission device.
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