JP6418484B2 - インダクタンス変更機構 - Google Patents

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Description

本発明は、電気回路内のコイルのインダクタンスを変更するためのインダクタンス変更機構に関する。
コイルを含む電気回路として、例えば、非接触給電回路および非接触受電回路がある。非接触給電回路および非接触受電回路は、例えば、下記の特許文献1に記載されている。特許文献1のように、非接触給電回路は、電力が供給される給電用のコイルを含み、非接触受電回路は、電磁誘導により給電用のコイルから非接触で電力を受ける受電用のコイルを含む。非接触受電回路は、受電用のコイルで受けた電力をバッテリーや負荷に供給する。
このような非接触給電回路および非接触受電回路は、例えば、それぞれ、自動車へ電力を供給する装置および自動車に設けられる。すなわち、非接触給電回路の給電用のコイルから、自動車に設けた非接触受電回路の受電用のコイルを介して自動車のバッテリーへ電力が供給される。
特開2010−148210号公報 特開2014−17927号公報 特開2012−079454号公報
電気回路がコイルを含む場合、このコイルに関連する部品(例えば、導線の太さや長さや密度、コイルのコアの磁性特性)に製作時の誤差が生じる。その結果、コイルのインダクタンスの値が、好ましい範囲から外れてしまう場合がある。これにより、例えば、コイルのインダクタンスの値により、電気回路を流れる電流または電気回路内に生じる電圧がしきい値(電気回路の耐電流または耐電圧)を超えてしまう場合がある。または、コイルのインダクタンスの値により、電力を送るための電気回路(例えば、上述の非接触給電回路または非接触受電回路)における送電効率が基準値を下回ってしまう場合もある。
コイルのインダクタンスの値が、好ましい範囲に入っていない場合、コイルのインダクタンスの値を変更する必要がある。そのために、コイルの内部に配置した磁性体を利用する従来技術がある。特許文献2では、コイルの内部に配置される磁性体のコイル内部への挿入量を変更する。特許文献3では、コイルの内部に配置する磁性体の種類を変える。
しかし、上述したインダクタンスの値を変更する装置では、コイルの内部に磁性体を配置しない場合には、コイル内部の磁性体を利用して、コイルのインダクタンスの値を変更できない。
そこで、本発明の目的は、電気回路のコイルの内部に磁性体を配置した場合であっても、電気回路のコイルの内部に磁性体を配置しない場合であっても、このような磁性体を利用せずに、コイルのインダクタンスを変更できる新たなインダクタンス変更機構を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明によると、電気回路内のコイルのインダクタンスを変更するためのインダクタンス変更機構であって、
前記コイルを支持するコイル支持体を備え、
前記コイルは、前記コイル支持体に巻かれた導線により形成され、
前記コイル支持体は、前記コイルの両端部がそれぞれ固定され互いの相対位置が変更可能な第1および第2の固定部、または、前記導線を固定するための複数種類の固定部を有し、
前記第1および第2の固定部の相対位置が変更可能であることにより、または、前記複数種類の固定部のうちいずれか1種類の前記固定部で前記導線を固定した1つの状態と他のいずれか1種類の前記固定部で前記導線を固定した他の状態との間で変更可能であることにより、前記コイルの形状が変更可能になっているインダクタンス変更機構が提供される。
本発明のインダクタンス変更機構の一構成例は、例えば以下のように構成される。
前記コイル支持体は、前記導線の巻軸方向における一端部と他端部を有し、
前記一端部は、前記コイルの一端部となる前記導線の部分が固定された前記第1の固定部を含み、前記他端部は、前記コイルの他端部となる前記導線の部分が固定された前記第2の固定部を含み、
前記コイル支持体は、前記巻軸方向に伸縮可能であり、これにより、前記第1および第2の固定部の相対位置が変更されて前記コイルの形状が変わるようになっている。
このように、コイル支持体の巻軸の方向における一端部と他端部(第1および第2の固定部)に、コイルの一端部と他端部を固定する場合に、コイル支持体を伸縮させることにより、コイルの形状を変えることができる。これにより、コイルのインダクタンスの値を変更できる。
別の構成例では、前記コイル支持体は、前記第1の固定部を有する第1のコイル支持部と、前記第2の固定部を有する第2のコイル支持部と、を有し、
前記コイルは、導電性のコイルバネであり、
前記第2のコイル支持部は、前記第1のコイル支持部における前記巻軸方向の端面から前記巻軸方向に伸長しており、この伸長量が変更可能であることにより、前記第1および第2の固定部の相対位置が変更されて前記コイルの形状が変わるようになっており、
インダクタンス変更機構は、変更された前記伸長量を、前記コイルバネの弾性復元力に抗して維持する維持構造を備える。
このように、導電性のコイルバネの伸長量を変更し、変更した伸長量を維持構造で維持することにより、コイルの形状を変えることができる。これにより、コイルのインダクタンスの値を変更できる。
別の構成例では、前記コイル支持体は、第1および第2のコイル支持部を有し、
前記第1および第2のコイル支持部は、それぞれ、スライド面を有し、
前記第1のコイル支持部の前記スライド面は、前記第2のコイル支持部の前記スライド面と接し、この状態で、前記第1および第2のコイル支持部は、これらのスライド面に沿って互いに対して移動可能であり、これにより、前記第1および第2の固定部は、互いの相対位置が変更可能になっている。
このように、コイル支持体は、第1および第2のコイル支持部を有し、第1および第2のコイル支持部は、これらのスライド面に沿って互いに対して移動可能であり、これにより、第1および第2の固定部は、互いの相対位置が変更可能になっている。その結果、コイルの形状が変わり、これにより、コイルのインダクタンスの値を変更できる。
別の構成例では、前記コイル支持体は、前記巻軸まわりの周方向に延びる外周面を有する中心側部材と、該中心側部材の外周面を覆うように該中心側部材に着脱可能なカバー部材とを含み、
前記中心側部材に前記カバー部材を取り付けていない場合には、前記中心側部材の前記外周面に前記導線を巻くことが可能であり、前記中心側部材に前記カバー部材を取り付けた場合には、前記カバー部材の前記外周面に前記導線を巻くことが可能であり、
前記中心側部材の前記外周面と、前記カバー部材の前記外周面とには、それぞれ、前記導線を配置する第1および第2の溝が前記複数種類の固定部として設けられており、前記第1および第2の溝は、前記外周面を回る方向に螺旋状に延びており、
インダクタンス変更機構が、前記中心側部材の前記外周面の前記第1の溝に前記導線を配置した前記1つの状態と、前記中心側部材に取り付けた前記カバー部材の前記外周面の前記第2の溝に前記導線を配置した前記他の状態との間で変更可能であることにより、前記コイルの形状が変更可能になっている。
このように、中心側部材の外周面の第1の溝に導線を配置した1つの状態と、中心側部材に取り付けたカバー部材の外周面の第2の溝に導線を配置した他の状態との間でインダクタンス変更機構を変更することにより、コイルの形状を変えることができる。これにより、コイルのインダクタンスの値を変更できる。
別の構成例では、前記コイル支持体の前記外周面には、前記導線を配置する複数種類の溝が前記複数種類の固定部として形成され、これらの溝は、前記外周面を回る方向に螺旋状に延びており、
インダクタンス変更機構が、前記複数種類の溝のうちいずれか1種類の前記溝に前記導線を配置した前記1つの状態と、他のいずれか1種類の前記溝に前記導線を配置した前記他の状態との間で変更可能であることにより、前記コイルの形状が変更可能になっている。
このように、複数種類の溝のうちいずれか1種類の溝に導線を配置した1つの状態と、他のいずれか1種類の溝に導線を配置した他の状態との間でインダクタンス変更機構を変更することにより、コイルの形状を変えることができる。これにより、コイルのインダクタンスの値を変更できる。
別の構成例では、前記コイル支持体の前記外周面には、複数種類の配列パターンの穴が、前記複数種類の固定部として形成されており、
前記複数種類の配列パターンは、それぞれ、前記導線を前記複数種類の配置パターンで固定するための配列パターンであり、
各種類の配列パターンの前記各穴には、前記導線を固定する固定部材が挿入されて取り付けられ、
インダクタンス変更機構が、前記複数種類の配列パターンのうちいずれか1種類の前記配列パターンの前記各穴に取り付けられた前記固定部材で前記導線を固定した前記1つの状態と、他のいずれか1種類の前記配列パターンの前記各穴に取り付けられた前記固定部材で前記導線を固定した前記他の状態との間で変更可能であることにより、前記コイルの形状が変更可能になっている。
このように、複数種類の配列パターンのうちいずれか1種類の配列パターンの各穴に取り付けられた固定部材で導線を固定した1つの状態と、他のいずれか1種類の配列パターンの各穴に取り付けられた固定部材で導線を固定した他の状態との間でインダクタンス変更機構を変更することにより、穴に取り付けられた固定部材で固定されるコイルの形状を変えることができる。これにより、コイルのインダクタンスの値を変更できる。
別の構成例では、前記コイル支持体は、主コイル支持部と、該主コイル支持部に対して前記巻軸方向に着脱可能な副コイル支持部と、を有し、
前記主コイル支持部の外周面と、前記副コイル支持部の外周面には、それぞれ、前記導線を配置する第1および第2の溝が前記複数種類の固定部として形成されており、前記第1の溝は、前記主コイル支持部の前記外周面をまわる方向に延びており、前記第2の溝は、前記副コイル支持部の前記外周面をまわる方向に延びており、
インダクタンス変更機構が、前記主コイル支持部と前記副コイル支持部のうち前記主コイル支持部のみの前記第1の溝に前記導線を配置した前記1つの状態と、前記主コイル支持部の前記第1の溝および前記主コイル支持部に取り付けた前記副コイル支持部の前記第2の溝に前記導線を配置した前記他の状態との間で変更可能であることにより、前記コイルの形状が変更可能になっている。
このように、前記主コイル支持部と前記副コイル支持部のうち前記主コイル支持部のみの前記第1の溝に前記導線を配置した前記1つの状態と、前記主コイル支持部の前記第1の溝および前記主コイル支持部に取り付けた前記副コイル支持部の前記第2の溝に前記導線を配置した前記他の状態との間でインダクタンス変更機構を変更することにより、前記コイルの形状を変えることができる。これにより、コイルのインダクタンスの値を変更できる。
上述した本発明のインダクタンス変更機構によると、コイル支持体は記コイルの両端部がそれぞれ固定され互いの相対位置が変更可能な第1および第2の固定部、または、導線を固定するための複数種類の固定部を有し、第1および第2の固定部の相対位置が変更可能であることにより、または、複数種類の固定部のうちいずれか1種類の固定部で導線を固定した1つの状態と他のいずれか1種類の固定部で導線を固定した他の状態との間で変更可能であることにより、コイルの形状が変わる。すなわち、コイルの断面積、コイルの巻き数、およびコイルの軸方向長さの少なくともいずれかが変わる。コイルのインダクタンスの値は、コイルの断面積、コイルの巻き数、およびコイルの軸方向長さに依存する。したがって、コイルの形状(すなわち、コイルの断面積、コイルの巻き数、およびコイルの軸方向長さの少なくともいずれか)を変えることにより、コイルのインダクタンスの値を変更できる。
この変更では、コイルの形状を変えることによりコイルのインダクタンスの値を変更するので、コイルの内部に配置する磁性体を利用しない。
よって、電気回路のコイルの内部に磁性体を配置した場合であっても、電気回路のコイルの内部に磁性体を配置しない場合であっても、コイルのインダクタンスを変更できる。
本発明の第1実施形態によるインダクタンス変更機構の構成例1を示す。 構成例1において、コイルが導電性のコイルバネでない場合の一例を示す。 本発明の第1実施形態によるインダクタンス変更機構の構成例2を示す。 本発明の第1実施形態によるインダクタンス変更機構の構成例3を示す。 本発明の第1実施形態によるインダクタンス変更機構の構成例4を示す。 第1実施形態の構成例4において第1および第2のコイル支持部を互いに対して固定する手段を示す。 本発明の第1実施形態によるインダクタンス変更機構の構成例5を示す。 本発明の第2実施形態によるインダクタンス変更機構の構成例1を示す。 第2実施形態の構成例1において中心側部材に対するカバー部材の着脱を説明するための図である。 本発明の第2実施形態によるインダクタンス変更機構の構成例2を示す。 本発明の第2実施形態によるインダクタンス変更機構の構成例3を示す。 本発明の第2実施形態によるインダクタンス変更機構の構成例4を示す。
本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
[第1実施形態]
図1〜図7は、本発明の第1実施形態によるインダクタンス変更機構10の構成例1〜5を示す。インダクタンス変更機構10は、電気回路に含まれるコイル3のインダクタンスを変更するためのものである。インダクタンスの変更により、一例では、電気回路を流れる電流もしくは電気回路内に生じる電圧をしきい値以下にしたり、電力を送るための電気回路における送電効率を高めたりできる。電気回路は、例えば、上述した非接触給電回路または非接触受電回路であるが、他の電気回路であってもよい。
インダクタンス変更機構10は、コイル3を支持するコイル支持体5を備える。コイル3は、コイル支持体5の巻軸Cをまわるように延びている導線7により形成される。巻軸Cは、コイル3の軸と一致することになるコイル支持体5の軸である。導線7の外表面は、図示を省略するが、好ましくは、絶縁性の被膜で覆われているのがよい。
コイル支持体5は、コイル3の両端部がそれぞれ固定され互いの相対位置が変更可能な第1および第2の固定部9,11を有する。第1の固定部9はコイル支持体5における一端側(例えば一端部)の部位であり、第2の固定部11はコイル支持体5における他端側(例えば、他端部)の部位である。また、コイル3を形成する導線7は、巻軸Cをまわるように、第1の固定部9から第2の固定部11まで螺旋状に延びている。
なお、コイル3の一端部を第1の固定部9に固定する手段は、適宜のものであってよい。例えば、コイル3の一端部を粘着テープで固定部に貼り付けることにより、コイル3の一端部を第1の固定部9に固定してもよいし、第1の固定部9に取り付けたクリップで、コイル3の一端部を挟むことにより、コイル3の一端部を第1の固定部9に固定してもよい。コイル3の他端部を第2の固定部11に固定する手段も、同様である。
第1実施形態によると、第1および第2の固定部9,11は、互いの相対位置が変更可能になっている。これにより、コイル3の形状を変化させて、コイル3のインダクタンスの値が変更可能になっている。
電気回路において、コイル3の一端部と他端部とは、それぞれ、コイル3を含む電気回路の他の箇所P1,P2と、接続用導線13を通して電気的に接続されている。接続用導線13は、コイル支持体5の伸長に追従できるように、または、コイル3を形成する導線の全長の変化に対応できるように弛んでいる。
上記の説明は、図1〜図7に示す構成例1〜5に当てはまる。以下、構成例1〜5について順に詳しく説明する。
(構成例1)
図1は、構成例1によるコイル支持体5を示す。構成例1では、コイル支持体5は、巻軸C方向における一端部と他端部を有する。この一端部は、コイル3の一端部となる導線7の部分が固定された第1の固定部9を含み、この他端部は、コイル3の他端部となる導線7の部分が固定された第2の固定部11を含む。コイル支持体5は、巻軸C方向に伸縮可能であり、これにより、第1および第2の固定部9,11の互いの相対位置が変更されてコイル3の形状が変わるようになっている。
構成例1では、以下の構成により、コイル支持体5が伸縮可能になっている。
コイル支持体5は、第1および第2のコイル支持部5a,5bを有する。第1のコイル支持部5aには、穴15が形成されている。穴15は、巻軸C方向に延びており、第1のコイル支持部5aの巻軸C方向の端面4に開口している。この穴15には、第2のコイル支持部5bが、第1のコイル支持部5aに対して巻軸C方向に移動可能に挿入されている。第2のコイル支持部5bが、巻軸C方向に端面4から突出する長さが変更可能である。すなわち、コイル支持体5が伸縮可能である。
第1のコイル支持部5aは、第1の固定部9を含む。第1の固定部9は、コイル支持体5の伸縮量によらず、第1のコイル支持部5aにおいて一定の位置にある。第2のコイル支持部5bは、第2の固定部11を含む。第2の固定部11は、コイル支持体5の伸縮量によらず、第2のコイル支持部5bにおいて一定の位置にある。
一例では、コイル3を形成する導線7は弾性体で形成されている。すなわち、コイル3は、導電性のコイルバネである。なお、以下において、コイル3が導電性のコイルバネであると述べていない場合には、コイル3は、導電性のコイルバネではない。
構成例1において、コイル3が導電性のコイルバネである場合には、コイル支持体5が図1(A)の状態から伸長すると(例えば、図1(B)の状態になると)、コイル3の形状を図1(A)の状態に戻そうとする弾性復元力がコイル3に生じる。この復元力は、第1および第2の固定部9,11を介してコイル支持体5にも作用することにより、コイル支持体5の伸縮状態を図1(A)の状態に戻そうとする。そのため、例えば人の手作業で、コイル支持体5を図1(A)の状態から伸長させた時に(すなわち、第1のコイル支持部5aの端面4から第2のコイル支持部5bを図1(A)の状態から伸長させた時に)、この伸長量を維持する維持構造が設けられる。図1の例では、第2のコイル支持部5bの外周面には、巻軸C方向に間隔をおいて複数の穴17が開口しており、人が、いずれかの穴17にピン19を挿入することにより、穴17の外部に出ているピン19の部分が第1のコイル支持部5aの端面4に係合する。これにより、上述の復元力に抗して上述の伸長量を維持する。すなわち、上述の維持構造は、穴17とピン19からなる。
なお、上述の維持構造は、上述の穴17とピン19以外のものであってもよい。例えば、上述の維持構造は、第2のコイル支持部5bの外周面に形成された雄ネジと、穴15の内周面に形成された雌ネジとから構成されてもよい。すなわち、この雄ネジと、この雌ネジとが互いに螺合していることにより、第1のコイル支持部5aの端面4から第2のコイル支持部5bが伸長している量が維持される。また、人が、第2のコイル支持部5bを巻軸Cまわりに回転させることにより、第1のコイル支持部5aの端面4から第2のコイル支持部5bが伸長する量が変更される。なお、この時、第2の固定部11からコイル3の他端部を取り外して、第2のコイル支持部5bを巻軸Cまわりに回転させて端面4からの第2のコイル支持部5bの伸長量を変更したら、コイル3の他端部を再び第2の固定部11に固定する。
また、構成例1において、コイル3が導電性のコイルバネである場合には、コイルバネの一端部が第1の固定部9に固定され、コイルバネの他端部が第2の固定部11に固定されていることにより、コイル3がコイル支持体5に支持されている。
構成例1において、コイル3が導電性のコイルバネでない場合には、以下で述べる点以外は、上述と同じである。コイル支持体5の伸長状態を維持する手段(穴17)が省略される。代わりに、コイル支持体5の伸縮状態を維持するために、穴15の内面には雌ねじが形成され、第2のコイル支持部5bの外周面には雄ねじが形成されている。したがって、第2のコイル支持部5bの外周面の雄ねじが、第1のコイル支持部5aにおける穴15の内周面の雌ねじに螺合する。この構成で、第1のコイル支持部5aに対して第2のコイル支持部5bを人が回転させることにより、第2のコイル支持部5bが、巻軸C方向に端面4から伸長する長さが変更可能である。すなわち、コイル支持体5が伸縮可能である。これにより、第1および第2の固定部9,11は、互いの相対位置が変更可能になっている。
また、コイル3が導電性のコイルバネでない場合には、コイル支持体5の伸縮量を変更する時には、次のようにする。最初に、コイル3の一端部または他端部を第1または第2の固定部9,11から取り外して、導線7をコイル支持体5の外周面から解く。次に、コイル支持体5の伸縮量を変更する。その後、導線7をコイル支持体5(第1および第2のコイル支持部5a、5b)の外周面に巻き直す。次に、コイル3の一端部または他端部を再び第1または第2の固定部9,11に固定する。このような一連の作業は、人が行う。
なお、構成例1において、コイル3が導電性のコイルバネでない場合には、例えば図1において、図示とは違って、導線7がコイル支持体5の外周面に巻きつけられていることにより、コイル3がコイル支持体5に支持されている。この場合、他の点は、上述と同じであってよい。
図2は、構成例1において、コイル3が導電性のコイルバネでない場合の一例を示す。図2では、コイル支持体5は、第1のコイル支持部5aと、第2のコイル支持部5bと、中間コイル支持部8とを有する。
第1のコイル支持部5aと第2のコイル支持部5bと中間コイル支持部8は、それぞれ、コイル3を巻き付けることが可能な外周面を有する。第1のコイル支持部5aと第2のコイル支持部5bと中間コイル支持部8は、好ましくは、それぞれ、巻軸Cを軸とする円柱形状または角柱形状を有していてよい。
第1のコイル支持部5aには、巻軸C方向に中空穴22が形成されている。この中空穴22は、第1のコイル支持部5aにおける巻軸C方向の一端面に開口している。図2の例では、中空穴22は、第1のコイル支持部5aを巻軸C方向に貫通している。図2(A)のように、中空穴22には、中間コイル支持部8が収容されている。
中間コイル支持部8には、巻軸C方向に中空穴24が形成されている。この中空穴24は、中間コイル支持部8における巻軸C方向の一端面に開口している。図2の例では、中空穴24は、中間コイル支持部8を巻軸C方向に貫通している。図2(A)のように、中空穴24には、第2のコイル支持部5bが収容されている。
図2(A)では、コイル支持体5は、全体として巻軸C方向に収縮している。図2(A)の状態から図2(B)の状態へ、例えば人の手で、第1のコイル支持部5aにおける巻軸C方向の一端面から中間コイル支持部8を巻軸C方向に突出させ、中間コイル支持部8における巻軸C方向の一端面から第2のコイル支持部5bを巻軸C方向に突出させることができる。これにより、コイル支持体5を伸長させる。
このようにコイル支持体5が伸長した状態で、図2(B)の例では、中間コイル支持部8の他端面に固定したブラケット26を接着剤や粘着テープやネジなど(この例では、ネジ28)により、中空穴22を形成する第1のコイル支持部5aの内周面に固定する。これにより、中間コイル支持部8を第1のコイル支持部5aに固定する。なお、同様の手段で、第2のコイル支持部5bを中間コイル支持部8に固定する。
図2の例では、コイル支持体5の伸縮量を変更する時には、次のようにする。最初に、(例えば図2(A)の状態から)コイル3の一端部または他端部を第1または第2の固定部9,11から取り外して、導線7をコイル支持体5から解く。次に、コイル支持体5の伸縮量を変更する。その後、図2(B)のように、導線7をコイル支持体5(第1のコイル支持部5aと第2のコイル支持部5bと中間コイル支持部8)の外周面に巻き直して、コイル3の一端部または他端部を第1または第2の固定部9,11に固定する。このような一連の作業は人が行ってよい。
なお、中間コイル支持部8も巻軸C方向に伸縮可能であってもよい。この場合、中間コイル支持部は、上述と同様の手段または他の手段により、伸縮可能に構成されていてよい。また、この場合、他の点は、上述と同じであってよい。
(構成例2)
図3は、構成例2によるコイル支持体5を示す。構成例2では、構成例1と同様に、コイル支持体5は、巻軸C方向における一端部と他端部を有する。この一端部は、コイル3の一端部となる導線7の部分が固定された第1の固定部9を含み、この他端部は、コイル3の他端部となる導線7の部分が固定された第2の固定部11を含む。コイル支持体5は、巻軸C方向に伸縮可能であり、これにより、第1および第2の固定部9,11の互いの相対位置が変更されてコイル3の形状が変わるようになっている。
構成例2では、以下の構成により、コイル支持体5が伸縮可能になっている。
コイル支持体5は、巻軸C方向の中間部において蛇腹部6を有している。また、コイル支持体5は、巻軸C方向の一端側において第1のコイル支持部5aを有し、巻軸C方向の他端側において第2のコイル支持部5bを有する。第1のコイル支持部5aには、蛇腹部6の巻軸C方向一端部が結合されている。第2のコイル支持部5bには、蛇腹部6の巻軸C方向他端部が結合されている。
第1のコイル支持部5aは、第1の固定部9を含む。第1の固定部9は、コイル支持体5の伸縮量によらず、第1のコイル支持部5aにおいて一定の位置にある。第2のコイル支持部5bは、第2の固定部11を含む。第2の固定部11は、コイル支持体5の伸縮量によらず、第2のコイル支持部5bにおいて一定の位置にある。
コイル支持体5は、さらに、第1および第2のコイル支持部5a,5bを互いに連結する連結部21を有する。連結部21は、蛇腹部6の内部に位置し、その一端側部分の外周面には、雄ネジが形成されている。連結部21の一端側部分は、第1のコイル支持部5aの穴15に挿入されている。この穴15は、第1のコイル支持部5aの巻軸C方向の端面4に開口しており、巻軸C方向に延びている。また、穴15の内周面には、雌ネジが形成されている。連結部21の一端側部分の雄ネジが、第1のコイル支持部5aにおける穴15の内周面の雌ネジに螺合する。連結部21の他端側部分は、第2のコイル支持部5bに対し、巻軸Cまわりに回転自在に第2のコイル支持部5bに巻軸C方向に連結されている。そのため、図3では、連結部21は、第2のコイル支持部5bを貫通し、第2のコイル支持部5bを巻軸C方向に挟む1対の拡径部21a,21bを有する。
この構成で、第1のコイル支持部5aに対して連結部21を人が巻軸Cまわりに回転させることにより、蛇腹部6がねじれることなく、蛇腹部6が巻軸C方向に伸縮する。すなわち、コイル支持体5が伸縮する。これにより、第1および第2の固定部9,11は、互いの相対位置が変更可能になっている。
導線7は、蛇腹部6の外周面に巻かれる。なお、導線7は、さらに、第1および第2のコイル支持部5a,5bの一方または両方(図3では、第1のコイル支持部5a)の外周面にも巻かれてもよい。
蛇腹部6の伸縮量を変更する時には、次のようにする。最初に、(例えば図3(A)の状態から)コイル3の一端部または他端部を第1または第2の固定部9,11から取り外して、導線7を蛇腹部6から解く。次に、蛇腹部6の伸縮量を変更する。その後、導線7を蛇腹部6の外周面に巻き直して、コイル3の一端部または他端部を第1または第2の固定部9,11に固定する。なお、導線7が、第1および第2のコイル支持部5a,5bの一方または両方の外周面にも巻かれる場合には、蛇腹部6の伸縮量を変更する時に、同様に、該外周面からも導線7を蛇腹部6から解いて、蛇腹部6の伸縮量を変更した後、導線7を該外周面にも巻き直して、コイル3の一端部または他端部を第1または第2の固定部9,11に固定する。このような一連の作業は人が行ってよい。
なお、構成例2において、導線7が、蛇腹部6の外周面、または、蛇腹部6の外周面と第1および第2のコイル支持部5a,5bの一方または両方の外周面に巻きつけられていることにより、コイル3がコイル支持体5に支持されている。
(構成例3)
図4は、構成例3によるコイル支持体5を示す。構成例3では、以下の構成により、第1および第2の固定部9,11は、互いの相対位置が変更可能になっている。
コイル支持体5は、第1および第2のコイル支持部5a,5bを有する。
第1のコイル支持部5aは、コイル3の一端部となる導線7の部分が固定されている第1の固定部9を含む。第1の固定部9は、第1のコイル支持部5aにおいて一定の位置にある。第2のコイル支持部5bは、コイル3の他端部となる導線7の部分が固定されている第2の固定部11を含む。第2の固定部11は、第2のコイル支持部5bにおいて一定の位置にある。第2の固定部11は、第2のコイル支持部5bの巻軸C方向の先端部に位置する。
第1のコイル支持部5aには、穴15が形成されている。穴15は、巻軸C方向に延びており、第1のコイル支持部5aの巻軸C方向の端面4に開口している。この穴15には、第2のコイル支持部5bが、第1のコイル支持部5aに対して巻軸C方向に移動可能に挿入されている。第2のコイル支持部5bが、巻軸C方向に端面4から伸長する長さが変更可能である。これにより、第1および第2の固定部9,11は、互いの相対位置が変更可能になっている。
構成例3では、コイル3は、導電性のコイルバネである。コイル3を形成する導線7は、第1の固定部9から第2の固定部11まで、巻軸Cをまわりながら、次第に、巻軸Cに対する半径方向の内側へ移行するように延びている。なお、半径方向は、巻軸Cに直交する方向である(以下、同様)。
図4(A)の状態では、コイルバネ3には、弾性的な復元力が生じていない。図4(A)の状態から、第1のコイル支持部5aの端面4から巻軸C方向に第2のコイル支持部5bが伸長する量を増やすと(例えば、図4(B)の状態にすると)、コイルバネ3の形状を図4(A)の状態に戻そうとする弾性復元力がコイルバネ3に生じる。この復元力は、第1および第2の固定部9,11を介してコイル支持体5にも作用することにより、コイル支持体5の状態を図4(A)の状態に戻そうとする。そのため、第1のコイル支持部5aの端面4から第2のコイル支持部5bが伸長している量を維持する維持構造が設けられる。図4の例では、第2のコイル支持部5bの外周面には、巻軸C方向に間隔をおいて複数の穴17が開口しており、人が、いずれかの穴17にピン19を挿入することにより、穴17の外部に出ているピン19の部分が第1のコイル支持部5aの端面4に係合する。これにより、上述の弾性復元力に抗して、第1のコイル支持部5aの端面4から第2のコイル支持部5bが伸長している量を維持する。すなわち、上述の維持構造は、穴17とピン19から構成される。
なお、上述の維持構造は、上述の穴17とピン19以外のものであってもよい。例えば、上述の維持構造は、第2のコイル支持部5bの外周面に形成された雄ネジと、穴15の内周面に形成された雌ネジとから構成されてもよい。すなわち、この雄ネジと、この雌ネジとが互いに螺合していることにより、第1のコイル支持部5aの端面4から第2のコイル支持部5bが伸長している量が維持される。また、人が、第2のコイル支持部5bを巻軸Cまわりに回転させることにより、第1のコイル支持部5aの端面4から第2のコイル支持部5bが伸長する量が変更される。なお、この時、第2の固定部11からコイル3の他端部を取り外して、第2のコイル支持部5bを巻軸Cまわりに回転させて端面4からの第2のコイル支持部5bの伸長量を変更したら、コイル3の他端部を再び第2の固定部11に固定する。
なお、一例では、コイルバネ3に弾性的な復元力が生じていない状態において(図4(A)の状態)、コイル3の全体が、同一の仮想平面上に位置する。また、図4の例では、穴15は、第1のコイル支持部5aを貫通しており、第2のコイル支持部5bは、穴15(図4(B)を参照)を貫通している。
なお、構成例3において、コイル3の一端部が第1の固定部9に固定され、コイル3の他端部が第2の固定部11に固定されていることにより、コイル3がコイル支持体5に支持されている。
(構成例4)
図5は、構成例4によるコイル支持体5を示す。構成例4では、次のように、第1および第2の固定部9,11は、互いの相対位置が変更可能になっている。
コイル支持体5は、第1および第2のコイル支持部5a,5bを有する。第1および第2のコイル支持部5a,5bは、それぞれ、スライド面12,14を有する。第1のコイル支持部5aのスライド面12は、第2のコイル支持部5bのスライド面14と接している。この状態で、第1および第2のコイル支持部5a,5bは、スライド面12,14に沿って互いに対して移動可能になっている。これにより、第1および第2の固定部9,11は、互いの相対位置が変更可能になっている。
なお、構成例4において、スライド面12,14は、互いに整合する形状であって、スライド面12,14に沿って互いに接触しながらスライド可能であれば、平面であっても曲面であっても、平面と曲面との組み合わせであってもよい。また、図5(A)の状態で、第1および第2のコイル支持部5a,5bは、全体として1つの円柱形状または角柱形状を有している。
第1のコイル支持部5aは、コイル3の一端部となる導線7の部分が固定されている第1の固定部9を含む。第1の固定部9は、第1のコイル支持部5aにおいて一定の位置(図5では、巻軸C方向の端部)にある。第2のコイル支持部5bは、コイル3の他端部となる導線7の部分が固定されている第2の固定部11を含む。第2の固定部11は、第1のコイル支持部5aにおいて一定の位置(図5では、巻軸C方向の端部)にある。
図5では、第1および第2のコイル支持部5a,5bがスライド面12,14に沿って互いに対して移動する方向は、巻軸Cに対して傾いた方向である。したがって、図5(A)の状態から図5(B)の状態まで、または、図5(B)の状態から図5(A)の状態まで、第1および第2のコイル支持部5a,5bがスライド面12,14に沿って互いに対して移動すると、第1および第2の固定部9,11は、巻軸C方向における互いの距離が変化するだけでなく、巻軸C方向と直交する方向における互いの距離も変化する。
例えば、図5(A)の状態から図5(B)の状態まで、第1および第2のコイル支持部5a,5bをスライド面12,14に沿って互いに対して移動させたら、適宜の手段により、第1および第2のコイル支持部5a,5bを互いに対して固定するのがよい。例えば、図6(A)〜(C)のように固定できる。
図6(A)の例では、第1のコイル支持部5aが回転軸C1まわりに折り曲げ可能になっている。このように折り曲げた部分を、第2のコイル支持部5bの端面18に接触させ、固定手段23(ボルトやネジ)により第2のコイル支持部5bに固定する。同様に、第2のコイル支持部5bも回転軸C2まわりに折り曲げ可能になっている。このように折り曲げた部分を、第1のコイル支持部5aの端面16に接触させ、固定手段23(ボルトやネジ)により第1のコイル支持部5aに固定する。これにより、第1および第2のコイル支持部5a,5bが互いに対して固定される。
図6(B)の例では、第1および第2のコイル支持部5a,5bのスライド面12,14に開口する穴25に係合部材27(ピン、くさび状部材、ボルト、ネジ、つめ等)を挿入する。これらの係合部材27が、それぞれ、第1および第2のコイル支持部5a,5bの端面16、18に係合する。これにより、第1および第2のコイル支持部5a,5bが互いに対して固定される。
図6(C)の例では、第1のコイル支持部5aに設けた係合部材29が、適宜のバネ(図示せず)の弾性力により、回転軸C3まわりに図6(C)の細い一点鎖線の状態から起き上がり、第2のコイル支持部5bの端面18に係合する。同様に、第2のコイル支持部5bに設けた係合部材29が、適宜のバネ(図示せず)の弾性力により、回転軸C4まわりに図6(C)の細い一点鎖線の状態から起き上がり、第1のコイル支持部5aの端面16に係合する。これにより、第1および第2のコイル支持部5a,5bが互いに対して固定される。
一方、図5(A)において、第1および第2のコイル支持部5a,5bを、ネジ、ボルトとナットまたは接着剤(この図の例では、ネジ34)により互いに対して固定することにより、図5(A)の状態が維持されてよい。
構成例4では、導線7がコイル支持体5の外周面に巻き付けられることにより、コイル3がコイル支持体5に支持される。
また、好ましくは、第1および第2の固定部9,11の相対位置を変更する時には、次のようにする。最初に、コイル3の一端部または他端部を第1または第2の固定部9,11から取り外して、導線7をコイル支持体5の外周面から解く。次に、第1および第2のコイル支持部5a,5bをスライド面12,14に沿って互いに対して移動させる。その後、第1および第2のコイル支持部5a,5bを互いに対して固定する。その後、導線7を外周面に巻き直し、コイル3の一端部または他端部を第1または第2の固定部9,11に固定する。このような一連の作業は人が行ってよい。
(構成例5)
図7は、構成例5によるコイル支持体5を示す。構成例5では、次の点が構成例4と異なる。構成例5では、第1および第2のコイル支持部5a,5bがスライド面12,14に沿って互いに対して移動する方向は、巻軸C方向である。構成例5において、他の点は、構成例4と同じである。
[第2実施形態]
図8〜図12は、本発明の第2実施形態によるインダクタンス変更機構10の構成例1〜4を示す。第2実施形態によるインダクタンス変更機構10は、第1実施形態と同様に、電気回路に含まれるコイル3のインダクタンスを変更するためのものである。インダクタンスの変更により、一例では、電気回路を流れる電流もしくは電気回路内に生じる電圧をしきい値以下にしたり、電力を送るための電気回路における送電効率を高めたりできる。電気回路は、例えば、上述した非接触給電回路または非接触受電回路であるが、他の電気回路であってもよい。
インダクタンス変更機構10は、コイル3を支持するコイル支持体5を備える。コイル3は、コイル支持体5の巻軸Cをまわるように延びている導線7により形成される。導線7の外表面は、図示を省略するが、好ましくは、絶縁性の被膜で覆われているのがよい。
第2実施形態によると、コイル支持体5は、導線7を固定するための複数種類の固定部(後述する)を有する。導線7を固定するのに使用する固定部を複数種類の固定部の間で変更可能である。すなわち、複数種類の固定部のうちいずれか1種類の固定部で導線7を固定した1つの状態と他のいずれか1種類の固定部で導線7を固定した他の状態との間で変更可能である。これにより、コイル3の形状を変える。その結果、コイル3のインダクタンスの値が変更される。
電気回路において、コイル3の一端部と他端部とは、それぞれ、コイル3を含む電気回路の他の箇所P1,P2と、接続用導線13を通して電気的に接続されている。
上記の説明は、図8〜図12に示す構成例1〜4に当てはまる。以下、構成例1〜4について順に詳しく説明する。
(構成例1)
図8は、構成例1によるコイル支持体5を示す。図8の構成例1では、以下の構成により、導線7を固定するのに使用する固定部を複数種類の固定部の間で変更可能になっている。図9(A)は、図8(B)のVIII−VIII線矢視図である。
コイル支持体5は、巻軸Cまわりの周方向に延びる外周面を有する中心側部材5cと、中心側部材5cに取り付け可能なカバー部材5d(図8(B)と図9を参照)とを有する。中心側部材5cは、内部に磁性コアを有し、または、磁性材料で形成されている。カバー部材5dは、中心側部材5cに着脱可能である。
カバー部材5dは、図8(B)と図9に示すように、第1および第2のカバー部31,33を有する。第1および第2のカバー部31,33は、巻軸C方向に延びる回転軸C5まわりに、互いに対して回転可能に互いに連結されている。例えば、第1および第2のカバー部31,33は、蝶番32を介して互いに連結されており、蝶番32の回転軸C5まわりに互いに対して回転可能である。
中心側部材5cに対するカバー部材5dの着脱は次のように行う。第1および第2のカバー部31,33を、図9(B)のように回転軸C5まわりに開いて、第1および第2のカバー部31,33の間に中心側部材5cを入れ、第1および第2のカバー部31,33を回転軸C5まわりに閉じる。これにより、中心側部材5cにカバー部材5dが取り付けられる。また、これと逆の手順で、中心側部材5cからカバー部材5dを取り外すことができる。
図8(A)は、中心側部材5cの外周面にカバー部材5dを取り付けていない状態を示し、図8(B)は、中心側部材5cの外周面にカバー部材5dを取り付けた状態を示す。カバー部材5dを中心側部材5cに取り付けた状態では、カバー部材5dは、中心側部材5cの外周面を覆う。カバー部材5dを中心側部材5cに取り付けていない状態では、中心側部材5cの外周面に導線7を巻き付けることが可能である。カバー部材5dを中心側部材5cに取り付けた状態では、カバー部材5dの外周面に巻き付けることが可能である。図8(A)のコイル3の断面積は、図8(B)のコイルの断面積よりも小さい。
中心側部材5cの外周面と、カバー部材5dの外周面とには、それぞれ、導線7を配置する第1および第2の溝35,37が上述した複数種類の固定部として設けられており、第1および第2の溝35,37は、中心側部材5cとカバー部材5dの外周面を回る方向に延びている。導線7は、第1または第2の溝35,37に配置されることにより固定される。
中心側部材5cに対してカバー部材5dを着脱して、導線7を配置する溝を、中心側部材5cの外周面の第1の溝35と、中心側部材5cに取り付けたカバー部材5dの外周面の第2の溝37との間で変更可能である。すなわち、中心側部材5cの外周面の第1の溝35に導線7を配置した1つの状態と、中心側部材5cに取り付けたカバー部材5dの外周面の第2の溝37に導線7を配置した他の状態との間で変更可能である。これにより、導線7を固定するのに使用する固定部を複数種類の固定部35,37の間で変更可能になっている。
なお、箇所P1から箇所P2まで、接続用導線13と導線7と接続用導線13がこの順で連続的に延びており、箇所P1に接続された接続用導線13と、導線7と、箇所P2に接続された接続用導線13とは、1本の配線を形成している。この1本の配線のうち、中心側部材5cまたはカバー部材5dの外周面に巻かれた配線部分(導線7)がコイル3を形成する。また、このような配線の長さは、導線7を配置する溝を、第1の溝35と第2の溝37との間で変更可能に設定されている。
構成例1において、コイル3が第1または第2の溝35,37に配置されることにより、コイル3がコイル支持体5に支持されている。
(構成例2)
図10は、構成例2によるコイル支持体5を示す。図10の構成例2では、以下の構成により、導線7を固定するのに使用する固定部を複数種類の固定部の間で変更可能になっている。
コイル支持体5の外周面には、導線7を配置する複数種類の溝39,41が上述した複数種類の固定部として形成されている。これらの溝39,41は、コイル支持体5の外周面を回る方向に延びている。導線7は、溝39または溝41に配置されることにより固定される。
各溝39,41は、巻軸Cをまわりながら、コイル支持体5の一端部からコイル支持体5の他端部まで螺旋状に連続して延びる1本の溝である。1つの種類の螺旋状溝39が、巻軸Cをまわっている回数(すなわち、この溝39に配置されたコイル3の巻き数)は、他の種類の螺旋状溝41が、巻軸Cをまわっている回数(すなわち、この溝41に配置されたコイル3の巻き数)と異なる。例えば、1つの種類の螺旋状溝39のピッチは、他の種類の螺旋状溝41のピッチと異なる。または、複数種類の溝39,41の間で、その長さ、および、溝39,41が延びている方向が異なっている。なお、図10において、複数種類の溝39,41は、複数の箇所において互いに交差している。
図10(A)は、複数種類の溝39,41のいずれにも導線7を配置していない状態を示す。図10(B)は、溝39に導線7を配置した状態を示す。図10(C)は、溝41に導線7を配置した状態を示す。
各溝39,41は、この溝に配置された導線7を固定する固定部である。導線7を配置する溝を、複数種類の溝39,41の間で変更可能である。すなわち、複数種類の溝39,41のうちいずれか1種類の溝39に導線7を配置した1つの状態と、他のいずれか1種類の溝41に導線7を配置した他の状態との間で変更可能である。これにより、導線7を固定するのに使用する固定部を複数種類の固定部39,41の間で変更可能になっている。
なお、箇所P1から箇所P2まで、接続用導線13と導線7と接続用導線13がこの順で連続的に延びており、箇所P1に接続された接続用導線13と、導線7と、箇所P2に接続された接続用導線13とは、1本の配線を形成している。この1本の配線のうち、複数種類の溝39,41のいずれかに配置された配線部分(導線7)がコイル3を形成する。また、このような配線の長さは、導線7を配置する溝を、溝39と溝41との間で変更可能に設定されている。
構成例2において、コイル3が複数種類の溝39,41のいずれかに配置されることにより、コイル3がコイル支持体5に支持されている。
(構成例3)
図11は、構成例3によるコイル支持体5を示す。図11の構成例3では、以下の構成により、導線7を固定するのに使用する固定部を複数種類の固定部の間で変更可能になっている。なお、コイル支持体5は、円柱形状であっても角柱形状であってもよい。
コイル支持体5の外周面には、複数種類の配列パターンの穴43,45が上述した複数種類の固定部として形成されている。複数種類の配列パターンは、それぞれ、導線7を、対応する複数種類の配置パターンで固定するための配列パターンである。図11(A)は、1つの種類の配列パターンで形成された穴43に対応する導線7の配置パターンを示す。図11(B)は、別の種類の配列パターンで形成された穴45に対応する導線7の配置パターンを示す。図11(A)(B)において、太い一点鎖線は、各配置パターンで配置した場合の導線7を仮想的に示している。
各種類の配列パターンの各穴43,45は、導線7を固定するための固定部である。各種類の配列パターンの各穴43,45には、導線7を固定する固定部材46が挿入されて取り付けられる。固定部材46が取り付けられる穴43,45の配列パターンを、複数種類の配列パターンの間で変更することにより、穴43,45に取り付けられる固定部材46で固定される導線7の配置パターンが変更され、これにより、コイル3の形状が変わるようになっている。すなわち、複数種類の配列パターンのうちいずれか1種類の配列パターンの各穴43に取り付けられた固定部材46で導線7を固定した1つの状態と、他のいずれか1種類の配列パターンの各穴45に取り付けられた固定部材46で導線7を固定した他の状態との間で変更することにより、コイル3の形状が変わるようになっている。
図11(C)では、1つの種類の配列パターンで形成された穴43に固定部材46を挿入することにより、対応する配置パターンで配置された導線7を固定している。この例では、固定部材46は、U字状部材であり、各U字状部材の2つの先端を2つの穴43に挿入することより、固定部材46とコイル支持体5の外周面との間に導線7を挟んでいる。これにより、導線7を固定して支持している。
図11(D)では、別の種類の配列パターンで形成された穴45に固定部材46を挿入することにより、対応する配置パターンで配置された導線7を固定している。この例では、固定部材46は、U字状部材であり、各U字状部材の2つの先端を2つの穴45に挿入することより、固定部材46とコイル支持体5の外周面との間に導線7を挟んでいる。これにより、導線7を固定して支持している。
なお、箇所P1から箇所P2まで、接続用導線13と導線7と接続用導線13がこの順で連続的に延びており、箇所P1に接続された接続用導線13と、導線7と、箇所P2に接続された接続用導線13とは、1本の配線を形成している。この1本の配線のうち、複数種類の配列パターンのうちいずれかの配列パターンに対応する配置パターンで配置された配線部分(導線7)がコイル3を形成する。また、このような配線の長さは、導線7の配置パターンを、複数種類の配置パターンの間で変更可能に設定されている。
(構成例4)
図12は、構成例4によるコイル支持体5を示す。図12の構成例4では、以下の構成により、導線7を固定するのに使用する固定部を複数種類の固定部の間で変更可能になっている。
コイル支持体5は、主コイル支持部5eと、主コイル支持部5eに対して同軸に巻軸Cの方向に着脱可能な副コイル支持部5fと、を有する。図12(A)は、互いに分離された状態の主コイル支持部5eと副コイル支持部5fを示す。副コイル支持部5fが主コイル支持部5eに同軸に取り付けられると(図12(C)を参照)、主コイル支持部5eと副コイル支持部5fは、全体として、1つの円柱形状または角柱形状を有するようになる。
副コイル支持部5fは、例えば、主コイル支持部5eに螺合することにより、主コイル支持部5eに結合され、この螺合を解除することにより、副コイル支持部5fは主コイル支持部5eから取り外される。図12(A)では、副コイル支持部5fは雄ネジ部47を有し、主コイル支持部5eは、雄ネジ部47が螺合する雌ネジ部49を有する。ただし、他の手段により、副コイル支持部5fが主コイル支持部5eに対して着脱可能になっていてもよい。
主コイル支持部5eの外周面と、副コイル支持部5fの外周面には、それぞれ、導線7を配置する第1および第2の溝51,53が上述した複数種類の固定部として形成されている。第1の溝51は、主コイル支持部5eの外周面を回る方向に螺旋状に連続して延びており、第2の溝53は、副コイル支持部5fの外周面を回る方向に螺旋状に連続して延びている。第1および第2の溝51,53の各々は、この溝に配置された導線7を固定する上述の固定部である。
導線7を配置する溝を、主コイル支持部5eと副コイル支持部5fのうち主コイル支持部5eのみの第1の溝51と、主コイル支持部5eの第1の溝51および主コイル支持部5eに取り付けた副コイル支持部5fの第2の溝53との間で変更可能である。すなわち、前記主コイル支持部5eと前記副コイル支持部5fのうち前記主コイル支持部5eのみの前記第1の溝51に前記導線7を配置した前記1つの状態と、前記主コイル支持部5eの前記第1の溝51および前記主コイル支持部5eに取り付けた前記副コイル支持部5fの前記第2の溝53に前記導線7を配置した前記他の状態との間で変更可能である。これにより、導線7を固定するのに使用する固定部を複数種類の固定部51,53の間で変更可能になっている。図12(B)は、第1および第2の溝51,53のうち第1の溝51にのみ、導線7を配置した場合を示し、図12(C)は、主コイル支持部5eの第1の溝51および主コイル支持部5eに取り付けた副コイル支持部5fの第2の溝53に、導線7を配置した場合を示す。
好ましくは、副コイル支持部5fが同軸に主コイル支持部5eに取り付けられた状態では第1の溝51と第2の溝53は、1本の連続した螺旋状溝を形成する。
なお、箇所P1から箇所P2まで、接続用導線13と導線7と接続用導線13がこの順で連続的に延びており、箇所P1に接続された接続用導線13と、導線7と、箇所P2に接続された接続用導線13とは、1本の配線を形成している。この1本の配線のうち、第1の溝51、または、第1の溝51および第2の溝53に配置された配線部分(導線7)がコイル3を形成する。また、このような配線の長さは、導線7を配置する溝を、第1の溝51と、第1の溝51および第2の溝53との間で変更可能に設定されている。
構成例4において、コイル3が第1の溝51または第2の溝53に配置されることにより、コイル3がコイル支持体5に支持されている。
本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。
例えば、第1実施形態の構成例2では、連結部21の外部に蛇腹部6が配置された態様を説明したが、本発明はこの態様に限定されない。例えば、蛇腹部6を省略して、連結部21に、第2実施形態の構成例1のカバー部材5dと同様の構成のカバー部材を取り付けることができる。このカバー部材には、第2実施形態の構成例1の溝37と同様の溝や、第2実施形態の構成例3と同様に、複数種類の配列パターンで穴が形成されてよい。このような溝に導線7を配置することにより導線7を固定し、または、複数種類の配列パターンのいずれかのパターンで形成された各穴に固定部材46を挿入して第2実施形態の構成例3と同様に導線7を固定する。
また、第1実施形態及び第2実施形態のコイル支持体5の全体または一部を磁性部材(フェライト、ケイ素鋼板、アモルファス磁性合金等)で形成してもよい。
3 コイル(コイルバネ)、4 端面、5 コイル支持体、5a 第1のコイル支持部、5b 第2のコイル支持部、5c 中心側部材、5d カバー部材、5e 主コイル支持部、5f 副コイル支持部、6 蛇腹部、7 導線、8 中間コイル支持部、9 第1の固定部、10 インダクタンス変更機構、11 第2の固定部、12 スライド面、13 接続用導線、14 スライド面、15 穴、16 端面、17 穴(維持構造)、18 端面、19 ピン(維持構造)、21 連結部、22 中空穴、21a,21b 拡径部、23 固定手段、24 中空穴、25 穴、26 ブラケット、27 係合部材、28 ネジ、29 係合部材、31 第1のカバー部、32 蝶番、33 第2のカバー部、34 ネジ、35 第1の溝(固定部)、37 第2の溝(固定部)、39,41 溝(固定部)、43,45 穴、46 固定部材、47 雄ネジ部、49 雌ネジ部、51 第1の溝(固定部)、53 第2の溝(固定部)

Claims (7)

  1. 電気回路内のコイルのインダクタンスを変更するためのインダクタンス変更機構であって、
    前記コイルを支持するコイル支持体を備え、
    前記コイルは、前記コイル支持体の巻軸をまわるように延びている導線により形成され、
    前記コイル支持体は、前記コイルの両端部がそれぞれ固定され互いの相対位置が変更可能な第1および第2の固定部を有し、
    前記第1および第2の固定部の相対位置が変更可能であることにより、前記コイルの形状が変更可能になっており、
    前記コイル支持体は、前記第1の固定部を有する第1のコイル支持部と、前記第2の固定部を有する第2のコイル支持部と、を有し、
    前記第1のコイル支持部には、前記第2のコイル支持部が移動可能に挿入される穴が形成されており、当該穴は、前記巻軸の方向に延びて前記第1のコイル支持部における前記巻軸の方向の端面に開口しており、該端面は、前記第1のコイル支持部において前記第2の固定部の側に位置する端面であり、
    前記第2のコイル支持部が前記端面から突出する長さが変更可能であることにより、前記コイル支持体が伸縮可能であり、
    前記コイル支持体が収縮した状態において、前記第1のコイル支持部の外周において前記導線が前記巻軸をまわるように延びており、且つ、前記第2のコイル支持部における、前記第2の固定部と反対側の端部が前記穴内に位置する、インダクタンス変更機構。
  2. 電気回路内のコイルのインダクタンスを変更するためのインダクタンス変更機構であって、
    前記コイルを支持するコイル支持体を備え、
    前記コイルは、前記コイル支持体の巻軸をまわるように延びている導線により形成され、
    前記コイル支持体は、前記コイルの両端部がそれぞれ固定され互いの相対位置が変更可能な第1および第2の固定部を有し、
    前記第1および第2の固定部の相対位置が変更可能であることにより、前記コイルの形状が変更可能になっており、
    前記コイル支持体は、前記第1の固定部を有する第1のコイル支持部と、前記第2の固定部を有する第2のコイル支持部と、中間コイル支持部とを有し、
    前記第1のコイル支持部には、前記巻軸の方向に穴が形成されており、当該穴には、前記中間コイル支持部が収容され、
    前記中間コイル支持部には、前記巻軸の方向に穴が形成されており、該穴には、前記第2のコイル支持部が収容され、
    前記中間コイル支持部を前記第1のコイル支持部の前記穴から突出させ、前記第2のコイル支持部を前記中間コイル支持部の前記穴から突出させることにより、前記コイル支持体が伸長可能になっている、インダクタンス変更機構。
  3. 電気回路内のコイルのインダクタンスを変更するためのインダクタンス変更機構であって、
    前記コイルを支持するコイル支持体を備え、
    前記コイルは、前記コイル支持体の巻軸をまわるように延びている導線により形成され、
    前記コイル支持体は、前記コイルの両端部がそれぞれ固定され互いの相対位置が変更可能な第1および第2の固定部を有し、
    前記第1および第2の固定部の相対位置が変更可能であることにより、前記コイルの形状が変更可能になっており、
    前記コイル支持体は、
    前記第1の固定部を有する第1のコイル支持部と、
    前記第2の固定部を有する第2のコイル支持部と、
    前記第1のコイル支持部と前記第2のコイル支持部との前記巻軸の方向の距離を変更可能に前記第1のコイル支持部と前記第2のコイル支持部とを連結する連結部と、
    前記巻軸の方向における一端部が前記第1のコイル支持部に結合され、前記巻軸の方向における他端部が前記第2のコイル支持部に結合された蛇腹部とを備え、
    前記蛇腹部に前記導線を巻くことが可能になっている、インダクタンス変更機構。
  4. 電気回路内のコイルのインダクタンスを変更するためのインダクタンス変更機構であって、
    前記コイルを支持するコイル支持体を備え、
    前記コイルは、前記コイル支持体の巻軸をまわるように延びている導線により形成され、
    前記コイル支持体は、前記コイルの両端部がそれぞれ固定され互いの相対位置が変更可能な第1および第2の固定部を有し、
    前記第1および第2の固定部の相対位置が変更可能であることにより、前記コイルの形状が変更可能になっており、
    前記コイル支持体は、第1および第2のコイル支持部を有し、
    前記第1および第2のコイル支持部は、それぞれ、スライド面を有し、
    前記第1のコイル支持部の前記スライド面は、前記第2のコイル支持部の前記スライド面と接し、この状態で、前記第1および第2のコイル支持部は、これらのスライド面に沿って互いに対して移動可能であり、これにより、前記第1および第2の固定部は、互いの相対位置が変更可能になっているインダクタンス変更機構。
  5. 電気回路内のコイルのインダクタンスを変更するためのインダクタンス変更機構であって、
    前記コイルを支持するコイル支持体を備え、
    前記コイルは、前記コイル支持体の巻軸をまわるように延びている導線により形成され、
    前記コイル支持体は、前記導線を固定するための複数種類の固定部を有し、
    前記コイル支持体は、前記巻軸まわりの周方向に延びる外周面を有する中心側部材と、該中心側部材の外周面を覆うように該中心側部材に着脱可能なカバー部材とを含み、
    前記中心側部材に前記カバー部材を取り付けていない場合には、前記中心側部材の前記外周面に前記導線を巻くことが可能であり、前記中心側部材に前記カバー部材を取り付けた場合には、前記カバー部材の前記外周面に前記導線を巻くことが可能であり、
    前記中心側部材の前記外周面と、前記カバー部材の前記外周面とには、それぞれ、前記導線を配置する第1および第2の溝が前記複数種類の固定部として設けられており、前記第1および第2の溝は、前記外周面を回る方向に螺旋状に延びており、
    前記中心側部材の前記外周面の前記第1の溝に前記導線を配置した1つの状態と、前記中心側部材に取り付けた前記カバー部材の前記外周面の前記第2の溝に前記導線を配置した他の状態との間で変更可能であることにより、前記コイルの形状が変更可能になっているインダクタンス変更機構。
  6. 電気回路内のコイルのインダクタンスを変更するためのインダクタンス変更機構であって、
    前記コイルを支持するコイル支持体を備え、
    前記コイルは、前記コイル支持体の巻軸をまわるように延びている導線により形成され、
    前記コイル支持体は、前記導線を固定するための複数種類の固定部を有し、
    前記コイル支持体の外周面には、複数種類の配列パターンの穴が、前記複数種類の固定部として形成されており、
    前記複数種類の配列パターンは、それぞれ、前記導線を前記複数種類の配置パターンで固定するための配列パターンであり、
    各種類の配列パターンの前記各穴には、前記導線を固定する固定部材が挿入されて取り付けられ、
    前記複数種類の配列パターンのうちいずれか1種類の前記配列パターンの前記各穴に取り付けられた前記固定部材で前記導線を固定した1つの状態と、他のいずれか1種類の前記配列パターンの前記各穴に取り付けられた前記固定部材で前記導線を固定した他の状態との間で変更可能であることにより、前記コイルの形状が変更可能になっている、インダクタンス変更機構。
  7. 前記コイルは、導電性のコイルバネであり、
    前記第2のコイル支持部は、前記第1のコイル支持部における前記巻軸の方向の前記端面から前記巻軸の方向に突出して伸長しており、この伸長量が変更可能であることにより、前記第1および第2の固定部の相対位置が変更されて前記コイルの形状が変わるようになっており、
    変更された前記伸長量を、前記コイルバネの弾性復元力に抗して維持する維持構造を備える、請求項1に記載のインダクタンス変更機構。
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