JP6468165B2 - Power receiver for non-contact power supply - Google Patents

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Description

本発明は、送電素子と非接触で結合して非接触給電を行うための受電器に関するものである。   The present invention relates to a power receiver for performing non-contact power feeding by coupling with a power transmission element in a non-contact manner.

従来、送電素子と受電素子が結合して非接触給電を行う技術が、特許文献1に記載されている。この特許文献1の技術では、受電器が送電素子に対向して配置される。そして受電器は、送電素子から得た電力を機能部に供給する。そして、受電器に取り付けられた磁石が磁性体に吸引されることで、当該受電器が送電素子に対向して位置決めされる。   Conventionally, Patent Document 1 discloses a technique for performing contactless power feeding by combining a power transmitting element and a power receiving element. In the technique disclosed in Patent Document 1, the power receiver is disposed to face the power transmission element. Then, the power receiver supplies the power obtained from the power transmission element to the functional unit. Then, the magnet attached to the power receiver is attracted to the magnetic body, so that the power receiver is positioned facing the power transmission element.

特開2009−159683号公報JP 2009-159683 A

送電素子と受電素子の結合による非接触充電においては、送電電極と受電電極の間の距離の変動があると、無線電力伝送効率に変動がある。したがって、電力の安定供給のためには、送電素子と受電素子の距離の変動を抑えることが望ましい。このためには、送電素子に対する受電器の位置決めを強固にすることが望ましい。   In non-contact charging by combining a power transmitting element and a power receiving element, if the distance between the power transmitting electrode and the power receiving electrode varies, the wireless power transmission efficiency varies. Therefore, in order to stably supply power, it is desirable to suppress fluctuations in the distance between the power transmitting element and the power receiving element. For this purpose, it is desirable to firmly position the power receiver with respect to the power transmitting element.

本発明は上記点に鑑み、送電素子と非接触で結合して非接触給電を行うと共に位置決め用の磁石を有する受電器において、送電素子に対する受電器の位置決めを従来よりも強固にする提供することを目的とする。   In view of the above points, the present invention provides a power receiving device that is coupled to a power transmission element in a non-contact manner to perform non-contact power feeding and has a positioning magnet, and that the positioning of the power receiving device with respect to the power transmission element is made stronger than before. With the goal.

上記目的を達成するための請求項1に記載の発明は、磁性体(2、6a、6b、6c)に吸引されることで送電素子(33a、33b)に対向して位置決めされ、前記送電素子から得た電力を機能部(21)に供給する受電器であって、主構造部材(13)と、前記主構造部材に取り付けられ、前記送電素子(33a、33b)と非接触で結合するための受電素子(112a、112b)と、前記主構造部材の内部に収容されると共に前記主構造部材に支持され、前記送電素子と前記受電素子の結合を介して前記送電素子から電力を得て前記機能部に供給する供給回路(14、19b、19c)と、前記主構造部材に取り付けられると共に前記主構造部材に支持され、当該受電器が前記送電素子に対向して位置決めされる際に前記磁性体に吸引されるための1個以上の磁石(121a、121b)と、前記1個以上の磁石のうち少なくとも1個を覆うと共に樹脂部材である少なくとも1個の樹脂カバー(122a、122b)と、前記少なくとも1個の樹脂カバーの各々を覆うと共に磁性体である少なくとも1個の磁性体カバー(123a、123b)と、を備え、前記1個以上の磁石は、前記主構造部材の外側に配置されており、それにより、前記1個以上の磁石は、前記受電素子と前記送電素子とが結合する際、前記磁性体との間に前記主構造部材を挟まずに前記磁性体と対向可能となっている受電器。 In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 is positioned so as to face the power transmitting elements (33a, 33b) by being attracted by the magnetic body (2, 6a, 6b, 6c), and A power receiver for supplying power obtained from the above to the functional part (21), which is attached to the main structural member (13) and the main structural member and is coupled to the power transmitting elements (33a, 33b) in a non-contact manner. The power receiving elements (112a, 112b) and the main structural member are accommodated in the main structural member and supported by the main structural member, and the power is obtained from the power transmitting element through the coupling of the power transmitting element and the power receiving element. The supply circuit (14, 19b, 19c) for supplying to the functional unit, and the magnetic circuit when mounted on the main structural member and supported by the main structural member, and when the power receiver is positioned facing the power transmission element Suck into the body And one or more magnets to be (121a, 121b), and at least one of the resin cover is a resin member with at least one cover of the one or more magnets (122a, 122b), said at least one Each of the resin covers and at least one magnetic body cover (123a, 123b) that is a magnetic body, and the one or more magnets are disposed outside the main structural member, Accordingly, the one or more magnets can be opposed to the magnetic body without sandwiching the main structural member between the power receiving element and the power transmitting element when the power receiving element and the power transmitting element are coupled. Electricity.

このように、1個以上の磁石は、主構造部材の外側に配置され、それにより、受電素子と送電素子とが結合する際、1個以上の磁石と磁性体とが、間に主構造部材を挟まずに磁性体と対向可能となっている。このようになっていることで、供給回路等を支持するために比較的分厚い部材となっている主構造部材の分だけ、1個以上の磁石と磁性体の間隔を短縮し、吸引力をより強くすることができる。   As described above, the one or more magnets are disposed outside the main structural member, whereby when the power receiving element and the power transmitting element are coupled, the one or more magnets and the magnetic body are interposed between the main structural member. It can be opposed to the magnetic body without sandwiching the gap. In this way, the distance between the one or more magnets and the magnetic body is reduced by the amount of the main structural member that is a relatively thick member to support the supply circuit and the like, and the attraction force is further increased. Can be strong.

なお、上記および特許請求の範囲における括弧内の符号は、特許請求の範囲に記載された用語と後述の実施形態に記載される当該用語を例示する具体物等との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis in the said and the claim shows the correspondence of the term described in the claim, and the concrete thing etc. which illustrate the said term described in embodiment mentioned later. .

非接触給電システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of a non-contact electric power feeding system. 非接触給電システムの電気的構成図である。It is an electrical block diagram of a non-contact electric power feeding system. 受電器1の斜視図である。1 is a perspective view of a power receiver 1. FIG. 受電器1の正面図である。2 is a front view of the power receiver 1. FIG. 受電器1の左側面図である。3 is a left side view of the power receiver 1. FIG. 受電器1の右側面図である。3 is a right side view of the power receiver 1. FIG. 受電器1の部品展開図である。FIG. 2 is a component development view of the power receiver 1. 図6のVIII−VIII断面図である。It is VIII-VIII sectional drawing of FIG. 図8のIX部分の拡大図である。It is an enlarged view of the IX part of FIG. 図9のX−X断面図である。It is XX sectional drawing of FIG. 図9のXI−XI断面図である。It is XI-XI sectional drawing of FIG. 図8のXII−XII断面図である。It is XII-XII sectional drawing of FIG. 第2実施形態の非接触給電システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the non-contact electric power feeding system of 2nd Embodiment.

(第1実施形態)
以下、第1実施形態について説明する。図1に示すように、本実施形態の非接触給電システムは、建物または車両において実現され、受電器1、壁2、送電シート3、給電アダプタ5を有している。この非接触給電システムは、送電シート3から受電器1に電界結合方式で非接触給電を行う。
(First embodiment)
The first embodiment will be described below. As shown in FIG. 1, the contactless power supply system of the present embodiment is realized in a building or a vehicle, and includes a power receiver 1, a wall 2, a power transmission sheet 3, and a power supply adapter 5. This non-contact power feeding system performs non-contact power feeding from the power transmission sheet 3 to the power receiver 1 by an electric field coupling method.

壁2は、建物の壁として、車両の車体として実現される磁性体(例えば強磁性体)である。壁2としては、永久磁石でない鉄製でもよいし、永久磁石であってもよい。この壁2には、送電シート3が貼り付けられている。   The wall 2 is a magnetic body (for example, a ferromagnetic body) realized as a vehicle body as a building wall. The wall 2 may be made of iron that is not a permanent magnet, or may be a permanent magnet. A power transmission sheet 3 is attached to the wall 2.

送電シート3は、壁2に接着される。この送電シート3は、絶縁部材30、給電線31a、給電線31b、一方側送電電極32a、他方側送電電極32b、一方側送電電極33a、他方側送電電極33b、一方側送電電極34a、他方側送電電極34bを備えている。   The power transmission sheet 3 is bonded to the wall 2. The power transmission sheet 3 includes an insulating member 30, a power supply line 31a, a power supply line 31b, one side power transmission electrode 32a, the other side power transmission electrode 32b, one side power transmission electrode 33a, the other side power transmission electrode 33b, one side power transmission electrode 34a, and the other side. A power transmission electrode 34b is provided.

絶縁部材30は、壁2の一部または全部を覆い、一方側の面を壁2に向け、他方側の面を受電器1に向けるシート形状の樹脂部材である。この絶縁部材30は、壁2側の面が壁2に接着剤等で接着される。そして、給電時、受電器1側の面が受電器1と接触する。この絶縁部材30は、内包する部材31a、31b、32a、32b、33a、33b、34a、34bを保護する。   The insulating member 30 is a sheet-shaped resin member that covers part or all of the wall 2, with one surface facing the wall 2 and the other surface facing the power receiver 1. The insulating member 30 has a wall 2 side surface bonded to the wall 2 with an adhesive or the like. And the surface by the side of the power receiver 1 contacts with the power receiver 1 at the time of electric power feeding. The insulating member 30 protects the included members 31a, 31b, 32a, 32b, 33a, 33b, 34a, and 34b.

給電線31aは、導体であり、絶縁部材30内に埋め込まれる。この給電線31aは、給電アダプタ5の2つの出力端子の一方と電気的に接続し、一方側送電電極32a、33a、34aと電気的に接続する。   The power supply line 31 a is a conductor and is embedded in the insulating member 30. The power supply line 31a is electrically connected to one of the two output terminals of the power supply adapter 5, and is electrically connected to the one-side power transmission electrodes 32a, 33a, and 34a.

給電線31bは、導体であり、絶縁部材30内に埋め込まれる。この給電線31bは、給電アダプタ5の2つの出力端子の他方と電気的に接続し、他方側送電電極32b、33b、34bと電気的に接続する。   The power supply line 31 b is a conductor and is embedded in the insulating member 30. The power supply line 31b is electrically connected to the other of the two output terminals of the power supply adapter 5, and is electrically connected to the other power transmission electrodes 32b, 33b, and 34b.

一方側送電電極32a、33a、34aの各々は、一枚の板形状の導体であり、絶縁部材30内に埋め込まれる送電素子である。これら一方側送電電極32a、33a、34aの各々は、壁2および絶縁部材30と平行に配置される。そして一方側送電電極32a、33a、34aの各々は、給電時に受電器1の電極(後述する一方側受電電極112a、他方側受電電極112b)と平行に対向し、電界を発生させる。また、一方側送電電極32a、33a、34aの各々は、給電線31aと電気的に接続され、給電時に、受電器1の一方側受電電極112aと容量結合する。一方側送電電極32a、33a、34aの各々は、送電素子に対応する。   Each of the one-side power transmission electrodes 32 a, 33 a, and 34 a is a single plate-shaped conductor and is a power transmission element embedded in the insulating member 30. Each of these one-side power transmission electrodes 32 a, 33 a, 34 a is arranged in parallel with the wall 2 and the insulating member 30. Each of the one-side power transmitting electrodes 32a, 33a, and 34a is opposed to the electrodes of the power receiver 1 (one-side power-receiving electrode 112a and the other-side power-receiving electrode 112b, which will be described later) in parallel, and generates an electric field. Each of the one-side power transmission electrodes 32a, 33a, and 34a is electrically connected to the power supply line 31a, and is capacitively coupled to the one-side power reception electrode 112a of the power receiver 1 during power feeding. Each of the one side power transmission electrodes 32a, 33a, and 34a corresponds to a power transmission element.

他方側送電電極32b、33b、34bの各々は、一枚の板形状の導体であり、絶縁部材30内に埋め込まれる。これら他方側送電電極32b、33b、34bの各々は、壁2および絶縁部材30と平行に配置される。また他方側送電電極32b、33b、34bの各々は、給電時に受電器1の受電シート11と平行に対向し、電界を発生させる。また、他方側送電電極32b、33b、34bの各々の各々は、給電線31bと電気的に接続し、給電時に、受電器1の一方側受電電極112aと容量結合する。他方側送電電極32b、33b、34bの各々は、送電素子に対応する。   Each of the other power transmission electrodes 32b, 33b, and 34b is a single plate-shaped conductor, and is embedded in the insulating member 30. Each of the other power transmission electrodes 32 b, 33 b, 34 b is arranged in parallel with the wall 2 and the insulating member 30. Each of the other-side power transmission electrodes 32b, 33b, and 34b faces the power receiving sheet 11 of the power receiver 1 in parallel during power feeding and generates an electric field. Each of the other power transmission electrodes 32b, 33b, and 34b is electrically connected to the power supply line 31b, and is capacitively coupled to the one power reception electrode 112a of the power receiver 1 during power supply. Each of the other side power transmission electrodes 32b, 33b, and 34b corresponds to a power transmission element.

なお、一方側送電電極32aと他方側送電電極32bが隣り合って配置されて一組の電極対を構成し、一方側送電電極33aと他方側送電電極33bが隣り合って配置されて更に別の一組の電極対(図2中ではコンデンサとして記載)を構成し、一方側送電電極34aと他方側送電電極34bが隣り合って配置されて更に別の一組の電極対を構成する。このように、送電シート3においては、複数組の電極対が複数の位置に配置されている。そして受電器1は、これら複数の電極対のいずれか1つに対向して配置されることで、当該電極対から非接触で給電を受ける。   The one side power transmission electrode 32a and the other side power transmission electrode 32b are arranged next to each other to form a pair of electrodes, and the one side power transmission electrode 33a and the other side power transmission electrode 33b are arranged next to each other to form another pair. A pair of electrode pairs (described as capacitors in FIG. 2) is configured, and the one side power transmission electrode 34a and the other side power transmission electrode 34b are arranged adjacent to each other to form another set of electrode pairs. Thus, in the power transmission sheet 3, a plurality of pairs of electrodes are arranged at a plurality of positions. The power receiver 1 is arranged so as to face any one of the plurality of electrode pairs, and thus receives power from the electrode pairs in a non-contact manner.

以下では、一方側送電電極33a、他方側送電電極33bを一組の電極対の代表として説明する。ただし、他の送電シート3内の電極対についても、一方側送電電極33a、他方側送電電極33bと同じことが言える。   Hereinafter, the one-side power transmission electrode 33a and the other-side power transmission electrode 33b will be described as representatives of a set of electrode pairs. However, the same can be said for the electrode pairs in other power transmission sheets 3 as the one-side power transmission electrode 33a and the other-side power transmission electrode 33b.

シールド35は、一枚のシート形状の導体であり、絶縁部材30内に埋め込まれる。また、シールド35は、その厚み方向と垂直な方向に、絶縁部材30と同等の広がりを有する。またシールド35は、壁2、絶縁部材30と平行に配置される。そしてシールド35は、一方側送電電極32a、33a、34aの各々と給電線31aの間、かつ、他方側送電電極32b、33b、34bの各々と給電線31bの間に介在する。また、シールド35は、給電線31a、31b、一方側送電電極32a、33a、34a、他方側送電電極32b、33b、34bと導通しない。このようになっていることで、シールド35は、シールド35の受電器1側に対する給電線31a、31bの電界の影響を低減することができる。   The shield 35 is a single sheet-shaped conductor and is embedded in the insulating member 30. Further, the shield 35 has the same extent as the insulating member 30 in the direction perpendicular to the thickness direction. The shield 35 is disposed in parallel with the wall 2 and the insulating member 30. The shield 35 is interposed between each of the one-side power transmission electrodes 32a, 33a, 34a and the power supply line 31a, and between each of the other-side power transmission electrodes 32b, 33b, 34b and the power supply line 31b. Further, the shield 35 is not electrically connected to the power supply lines 31a and 31b, the one side power transmission electrodes 32a, 33a, and 34a, and the other side power transmission electrodes 32b, 33b, and 34b. With this configuration, the shield 35 can reduce the influence of the electric field of the power supply lines 31 a and 31 b on the power receiver 1 side of the shield 35.

給電アダプタ5は、建物内または車両内の、送電シート3から離れた目立たない場所に配置され、送電シート3に電力供給を行う装置である。この給電アダプタ5は、ACDC変換器51、DCAC変換器52、送電側同調整合部53を有している。   The power feeding adapter 5 is a device that is disposed in an inconspicuous place away from the power transmission sheet 3 in the building or vehicle and supplies power to the power transmission sheet 3. The power supply adapter 5 includes an ACDC converter 51, a DCAC converter 52, and a power transmission side tuning matching unit 53.

ACDC変換器51は、商用電源から受けた交流を直流に変換すると共に降圧してDCAC変換器52に供給する。DCAC変換器52は、DCAC変換器52から供給された直流を高周波(例えば500kHz以上数十MHz以下の高周波)の交流に変換して送電側同調整合部53に出力する。このように、ACDC変換器51、DCAC変換器52は、商用電源から非接触用の高周波の交流を生成する。   The ACDC converter 51 converts alternating current received from a commercial power source into direct current and steps down the voltage to supply it to the DCAC converter 52. The DCAC converter 52 converts the direct current supplied from the DCAC converter 52 into a high-frequency (for example, a high frequency of 500 kHz to several tens of MHz) alternating current, and outputs the alternating current to the power transmission side tuning matching unit 53. Thus, the ACDC converter 51 and the DCAC converter 52 generate non-contact high-frequency alternating current from the commercial power supply.

送電側同調整合部53は、コンデンサ、トランス、コイルを有し、2つの入力端子がDCAC変換器52と電気的に接続する。また、送電側同調整合部53の2つの出力端子のうち一方が給電線31aに電気的に接続し、他方が給電線31bに電気的に接続する。そして送電側同調整合部53は、一方側送電電極33aおよび他方側送電電極33bから成る電極対とDCAC変換器52の同調および整合を実現する。なお、送電側同調整合部53のトランスは昇圧も行う。この結果、高電圧かつ高周波の交流が一方側送電電極33aと他方側送電電極33bに印加される。なお、ACDC変換器51で降圧して送電側同調整合部53で昇圧するのは、DCAC変換器52に印加される電圧を抑えてDCAC変換器52の故障率低下および変換効率向上を実現するためである。   The power transmission side tuning matching unit 53 includes a capacitor, a transformer, and a coil, and two input terminals are electrically connected to the DCAC converter 52. In addition, one of the two output terminals of the power transmission side tuning matching unit 53 is electrically connected to the feeder line 31a, and the other is electrically connected to the feeder line 31b. The power transmission side tuning and matching unit 53 realizes tuning and matching between the electrode pair including the one side power transmission electrode 33a and the other side power transmission electrode 33b and the DCAC converter 52. Note that the transformer of the power transmission side tuning matching unit 53 also boosts the voltage. As a result, a high voltage and high frequency alternating current is applied to the one side power transmission electrode 33a and the other side power transmission electrode 33b. Note that the ACDC converter 51 steps down the voltage and the power transmission side tuning matching unit 53 steps up the voltage to suppress the voltage applied to the DCAC converter 52 and realize a reduction in the failure rate and an increase in conversion efficiency of the DCAC converter 52. It is.

次に、受電器1について説明する。受電器1は、給電時に図1に示すように送電シート3に取り付けられることで、一方側送電電極33a、他方側送電電極33bに対向して取り付けられて位置決めされる。そして、その位置決めされた状態で、一方側送電電極33a、他方側送電電極33bから受電器1に給電される。この際、受電器1は、送電シート3が発生した電界を捕捉、降圧、整流、出力安定化を行って内部の機能部21へ電力を供給する。   Next, the power receiver 1 will be described. The power receiver 1 is attached to the power transmission sheet 3 as shown in FIG. 1 during power feeding, so that the power receiver 1 is attached and positioned facing the one side power transmission electrode 33a and the other side power transmission electrode 33b. In the positioned state, power is supplied to the power receiver 1 from the one-side power transmission electrode 33a and the other-side power transmission electrode 33b. At this time, the power receiver 1 captures the electric field generated by the power transmission sheet 3, performs step-down, rectification, and output stabilization, and supplies power to the internal functional unit 21.

以下では、便宜的に、図1に示すように、送電シート3に位置決めされた状態における、送電シート3に対して直交する方向を前後方向とする。そして更に、当該前後方向のうち、受電器1から送電シート3への方向を前方向とし、送電シート3から受電器1への方向を後方向とする。   Hereinafter, for convenience, as shown in FIG. 1, a direction orthogonal to the power transmission sheet 3 in a state where the power transmission sheet 3 is positioned is referred to as a front-rear direction. Furthermore, among the front and rear directions, the direction from the power receiver 1 to the power transmission sheet 3 is defined as the front direction, and the direction from the power transmission sheet 3 to the power receiver 1 is defined as the rear direction.

この受電器1は、図2、図3、図4、図5、図6、図7、図8、図9に示す通り、受電シート11、第1磁界発生部12a、第2磁界発生部12b、主構造部材13、受電側同調整合部14、内部プレート15、ネジ16a、ネジ16b、基板支柱17a、基板支柱17b、ネジ18a、ネジ18a、実装部19、ネジ20a、ネジ20b、機能部21、ネジ22a、ネジ22bを備えている。そしてこの受電器1は、送電シート3の一方側送電電極33a、他方側送電電極33bから電気的に非接触で給電を受けて、機能部21に供給することで、機能部21を作動させる。   As shown in FIGS. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, and 9, the power receiver 1 includes a power receiving sheet 11, a first magnetic field generator 12 a, and a second magnetic field generator 12 b. , Main structural member 13, power receiving side tuning and matching portion 14, internal plate 15, screw 16 a, screw 16 b, substrate column 17 a, substrate column 17 b, screw 18 a, screw 18 a, mounting unit 19, screw 20 a, screw 20 b, functional unit 21. Screw 22a and screw 22b. The power receiver 1 receives power from the first power transmission electrode 33 a and the other power transmission electrode 33 b of the power transmission sheet 3 in a non-contact manner and supplies the power to the function unit 21, thereby operating the function unit 21.

受電シート11は、主構造部材13の外側のうち、給電時に送電シート3と対向する側の端面(以下、前端面131という)に貼り付けられる。この受電シート11は、図5、図9に示すように、絶縁材111、一方側受電電極112a、他方側受電電極112b、シールド113を有している。   The power receiving sheet 11 is affixed to an end surface (hereinafter referred to as a front end surface 131) on the side facing the power transmitting sheet 3 during power feeding, outside the main structural member 13. As shown in FIGS. 5 and 9, the power receiving sheet 11 includes an insulating material 111, one side power receiving electrode 112 a, the other side power receiving electrode 112 b, and a shield 113.

絶縁材111は、絶縁性のシート形状の部材であり、例えばゴム等の絶縁性の弾性部材であってもよい。絶縁材111は、主構造部材13の前端面131に貼り付けられ、一方側受電電極112a、他方側受電電極112bを内包および被覆して保護する。また、この絶縁材111は給電時に、送電シート3の絶縁部材30と対向して接触する。   The insulating material 111 is an insulating sheet-shaped member, and may be an insulating elastic member such as rubber, for example. The insulating material 111 is affixed to the front end surface 131 of the main structural member 13, and encloses and covers the one-side power receiving electrode 112a and the other-side power receiving electrode 112b for protection. The insulating material 111 faces and contacts the insulating member 30 of the power transmission sheet 3 during power feeding.

一方側受電電極112aは、長方形の板形状の導体であり、絶縁材111内に埋め込まれる受電素子である。また一方側受電電極112aは、主構造部材13側と反対側の面においては全面が絶縁材111によって被覆される。一方、一方側受電電極112aの主構造部材13側の面(後側面)は、大部分が絶縁材111によって被覆されるが、主構造部材13の中心軸10付近において、絶縁材111に被覆されずに主構造部材13側に露出する部分がある。この露出している部分は、後述する主構造部材13の孔を介して主構造部材13の内部と連通している。そして、主構造部材13側の面の主構造部材13側に露出している部分が、給電線41の一端に電気的に接続される。また一方側受電電極112aは、絶縁材111と平行に配置され、給電時に一方側送電電極33aと平行に対向することで、一方側送電電極33aと容量結合する。   The one-side power receiving electrode 112 a is a rectangular plate-shaped conductor and is a power receiving element embedded in the insulating material 111. The one-side power receiving electrode 112a is entirely covered with an insulating material 111 on the surface opposite to the main structural member 13 side. On the other hand, the main structural member 13 side surface (rear side surface) of the one-side power receiving electrode 112a is mostly covered with the insulating material 111, but is covered with the insulating material 111 in the vicinity of the central axis 10 of the main structural member 13. There is a portion exposed to the main structural member 13 side. The exposed portion communicates with the inside of the main structural member 13 through a hole of the main structural member 13 described later. A portion of the surface on the main structural member 13 side exposed to the main structural member 13 side is electrically connected to one end of the feeder line 41. The one-side power receiving electrode 112a is arranged in parallel with the insulating material 111, and is capacitively coupled to the one-side power transmitting electrode 33a by facing the one-side power transmitting electrode 33a in parallel during power feeding.

他方側受電電極112bは、長方形の板形状の導体であり、絶縁材111内に埋め込まれる受電素子である。そして他方側受電電極112bは、主構造部材13側と反対側の面においては全面が絶縁材111によって被覆される。一方、他方側受電電極112bの主構造部材13側の面は、大部分が絶縁材111によって被覆されるが、主構造部材13の中心軸10付近において、絶縁材111に被覆されずに主構造部材13側に露出する部分がある。この露出している部分は、後述する主構造部材13の孔を介して主構造部材13の内部と連通している。そして、主構造部材13側の面の主構造部材13側に露出している部分が、給電線42の一端に電気的に接続される。また、他方側受電電極112bは、絶縁材111と平行に配置されている。また、他方側受電電極112bは、一方側受電電極112aとは平行かつ同一面内に並んでかつ互いに離れて配置される。この他方側受電電極112bは、給電時に他方側送電電極33bと平行に対向することで、他方側送電電極33bと容量結合する。   The other-side power receiving electrode 112 b is a rectangular plate-shaped conductor and is a power receiving element embedded in the insulating material 111. The other power receiving electrode 112b is entirely covered with an insulating material 111 on the surface opposite to the main structural member 13 side. On the other hand, the surface on the main structural member 13 side of the other power receiving electrode 112b is mostly covered with the insulating material 111, but the main structure is not covered with the insulating material 111 in the vicinity of the central axis 10 of the main structural member 13. There is a portion exposed on the member 13 side. The exposed portion communicates with the inside of the main structural member 13 through a hole of the main structural member 13 described later. A portion of the surface on the main structural member 13 side exposed to the main structural member 13 side is electrically connected to one end of the feeder line 42. The other power receiving electrode 112 b is disposed in parallel with the insulating material 111. The other-side power receiving electrode 112b is arranged in parallel to the one-side power receiving electrode 112a, in the same plane, and away from each other. The other-side power receiving electrode 112b is capacitively coupled to the other-side power transmitting electrode 33b by facing the other-side power transmitting electrode 33b in parallel during power feeding.

シールド113は、シート形状の導体である。このシールド113は、絶縁材111内に埋め込まれ、厚み方向と垂直な方向に、一方側受電電極112aと他方側受電電極112bを合わせたものより広い広がりを有し、また、絶縁部材30よりも狭い広がりを有する。またシールド113は、絶縁材111、一方側受電電極112a、他方側受電電極112bと平行に配置される。より具体的には、シールド113は、一方側受電電極112a、他方側受電電極112bと主構造部材13の前端面131との間に介在する。また、シールド113は、一方側受電電極112a、他方側受電電極112b、給電線41、42と導通しない。したがって、シールド113は、シールド113の一方側受電電極112a、他方側受電電極112b側に対する給電線41、42および供給回路14、19b、19cの電界の影響を低減する機能を有する。   The shield 113 is a sheet-shaped conductor. The shield 113 is embedded in the insulating material 111 and has a wider spread in the direction perpendicular to the thickness direction than the combination of the one power receiving electrode 112a and the other power receiving electrode 112b, and more than the insulating member 30. It has a narrow spread. The shield 113 is arranged in parallel with the insulating material 111, the one side power receiving electrode 112a, and the other side power receiving electrode 112b. More specifically, the shield 113 is interposed between the one side power receiving electrode 112 a and the other side power receiving electrode 112 b and the front end surface 131 of the main structural member 13. Further, the shield 113 is not electrically connected to the one-side power receiving electrode 112a, the other-side power receiving electrode 112b, and the power supply lines 41 and 42. Therefore, the shield 113 has a function of reducing the influence of the electric fields of the power supply lines 41 and 42 and the supply circuits 14, 19 b, and 19 c on the one side power receiving electrode 112 a and the other side power receiving electrode 112 b of the shield 113.

第1磁界発生部12aは、図7に示すように、円柱形状の部材であり、図7、図8に示すように、主構造部材13の外側において、主構造部材13の第1窪部132aに収容され、壁2に吸引されるための磁界を発生する。この第1磁界発生部12aは、第1磁石121a、第1樹脂カバー122a、第1磁性体カバー123aを有する。   As shown in FIG. 7, the first magnetic field generator 12 a is a cylindrical member, and as shown in FIGS. 7 and 8, the first recess 132 a of the main structural member 13 is outside the main structural member 13. And generates a magnetic field to be attracted to the wall 2. The first magnetic field generator 12a includes a first magnet 121a, a first resin cover 122a, and a first magnetic body cover 123a.

第1磁石121aは、フェライト等の磁化された磁性体(すなわち永久磁石)であり、その形状は円柱形状である。また、第1磁石121aは、主構造部材13の外側において、第1窪部132aに収容され、後側底面(一方の底面)が第1窪部132aの底面に対向し、前側底面(他方の底面)が受電シート11に対向している。また、側面全体および後側底面全体が、第1樹脂カバー122aに接触すると共に接着され、第1樹脂カバー122aに覆われている。また、図3、図5に示すように、前側底面の半分程度の部分が、受電シート11の絶縁材111に覆われており、残りの半分程度の部分が、受電器1の外部に露出している。また、絶縁材111、一方側受電電極112a、他方側受電電極112bは、第1磁石121aの送電電極33a、33b側の端部である前側底面と比べて、送電電極33a、33b側に突出している。   The first magnet 121a is a magnetized magnetic body (that is, a permanent magnet) such as ferrite, and has a cylindrical shape. The first magnet 121a is accommodated in the first recess 132a outside the main structural member 13, the rear bottom surface (one bottom surface) faces the bottom surface of the first recess 132a, and the front bottom surface (the other bottom surface). The bottom surface is opposed to the power receiving sheet 11. Further, the entire side surface and the entire rear bottom surface are in contact with and bonded to the first resin cover 122a and are covered with the first resin cover 122a. Further, as shown in FIGS. 3 and 5, about half of the front bottom surface is covered with the insulating material 111 of the power receiving sheet 11, and the remaining half is exposed to the outside of the power receiver 1. ing. Further, the insulating material 111, the one-side power receiving electrode 112a, and the other-side power receiving electrode 112b protrude toward the power transmitting electrodes 33a and 33b as compared with the front bottom surface that is the end of the first magnet 121a on the power transmitting electrodes 33a and 33b side. Yes.

第1樹脂カバー122aは、非導電性かつ非磁性体の樹脂から成り、前側に開いた有底円筒形状の部材である。この第1樹脂カバー122aは、主構造部材13の外側において、第1窪部132aに収容され、後側底面が第1窪部132aの底面に対向している。また、第1樹脂カバー122aは、第1磁石121aを内部に収容する。また、第1樹脂カバー122aの側面全体および後側底面全体が、第1磁性体カバー123aに接触すると共に接着され、第1磁性体カバー123aに覆われている。また、絶縁材111、一方側受電電極112a、他方側受電電極112bは、第1樹脂カバー122aの送電電極33a、33b側の端部である前端と比べて、送電電極33a、33b側に突出している。この第1樹脂カバー122aは、第1磁石121aと第1磁性体カバー123aの間に介在し、第1磁石121aと第1磁性体カバー123aの接触を防止する。   The first resin cover 122a is made of a non-conductive and non-magnetic resin and is a bottomed cylindrical member that opens to the front side. The first resin cover 122a is accommodated in the first recess 132a outside the main structural member 13, and the rear bottom surface faces the bottom surface of the first recess 132a. Moreover, the 1st resin cover 122a accommodates the 1st magnet 121a inside. Further, the entire side surface and the entire rear bottom surface of the first resin cover 122a are in contact with and bonded to the first magnetic body cover 123a, and are covered with the first magnetic body cover 123a. Further, the insulating material 111, the one-side power receiving electrode 112a, and the other-side power receiving electrode 112b protrude toward the power transmitting electrodes 33a and 33b as compared with the front end that is the end of the first resin cover 122a on the power transmitting electrode 33a and 33b side. Yes. The first resin cover 122a is interposed between the first magnet 121a and the first magnetic cover 123a, and prevents the first magnet 121a and the first magnetic cover 123a from contacting each other.

第1磁性体カバー123aは、磁性体(具体的には鉄)であり、その形状は、前側に開いた有底円筒形状である。ただし、第1磁性体カバー123aの後側底面の中央には、ねじ孔が形成されている。そして、このねじ孔にネジ18aが螺合することで、第1磁性体カバー123aが第1窪部132aに固定される。   The 1st magnetic body cover 123a is a magnetic body (specifically iron), The shape is a bottomed cylindrical shape opened to the front side. However, a screw hole is formed at the center of the rear bottom surface of the first magnetic body cover 123a. The first magnetic body cover 123a is fixed to the first recess 132a by screwing the screw 18a into the screw hole.

また、第1磁性体カバー123aは、主構造部材13の外側において、第1窪部132aに接触して収容され、後側底面が第1窪部132aの底面に対向して接触している。また、第1磁性体カバー123aは、第1磁石121aおよび第1樹脂カバー122aを内部に収容する。また、絶縁材111、一方側受電電極112a、他方側受電電極112bは、第1磁性体カバー123aの送電電極33a、33b側の端部である前端よりも、送電電極33a、33b側に突出している。   The first magnetic body cover 123a is accommodated in contact with the first recess 132a outside the main structural member 13, and the rear bottom surface is in contact with the bottom surface of the first recess 132a. The first magnetic body cover 123a accommodates the first magnet 121a and the first resin cover 122a inside. Further, the insulating material 111, the one-side power reception electrode 112a, and the other-side power reception electrode 112b protrude toward the power transmission electrodes 33a and 33b from the front end that is the end of the first magnetic body cover 123a on the power transmission electrodes 33a and 33b side. Yes.

この第1磁性体カバー123aは、第1磁石121aの側面および底面を覆うことで、第1磁石121aの磁界が主構造部材13内の供給回路14、19b、19cおよび機能部21に影響する程度を低減る磁気シールドとして機能する。   The first magnetic body cover 123a covers the side surface and the bottom surface of the first magnet 121a so that the magnetic field of the first magnet 121a affects the supply circuits 14, 19b, 19c and the functional unit 21 in the main structural member 13. It functions as a magnetic shield that reduces noise.

第2磁界発生部12bは、図7に示すように、円柱形状の部材であり、図7、図8に示すように、主構造部材13の外側において、第2窪部132bに収容され、壁2に吸引されるための磁界を発生する。図12に示すように、第1磁界発生部12aと第2磁界発生部12bは、全体として、主構造部材13の中心軸10を基準として2回対称(すなわち180°対称)に配置されている。この第2磁界発生部12bは、第2磁石121b、第2樹脂カバー122b、第2磁性体カバー123bを有している。   The second magnetic field generator 12b is a cylindrical member as shown in FIG. 7, and is housed in the second recess 132b outside the main structural member 13 as shown in FIGS. 2 generates a magnetic field to be attracted. As shown in FIG. 12, the first magnetic field generation unit 12 a and the second magnetic field generation unit 12 b are arranged in two-fold symmetry (that is, 180 ° symmetry) with respect to the central axis 10 of the main structural member 13 as a whole. . The second magnetic field generator 12b includes a second magnet 121b, a second resin cover 122b, and a second magnetic body cover 123b.

第2磁石121bは、フェライト等の磁化された磁性体(すなわち永久磁石)であり、その形状は円柱形状である。また、第2磁石121bは、主構造部材13の外側において、第2窪部132bに収容され、後側底面(一方の底面)が第2窪部132bの底面に対向し、前側底面(他方の底面)が受電シート11に対向している。また、第2磁石121bの側面全体および後側底面全体が、第2樹脂カバー122bに接触して接着され、第2樹脂カバー122bに覆われている。また、図3、図5に示すように、前側底面の半分程度の部分が、受電シート11の絶縁材111に覆われており、残りの半分程度の部分が、受電器1の外部に露出している。また、絶縁材111、一方側受電電極112a、他方側受電電極112bは、第2磁石121bの送電電極33a、33b側の端部である前側底面よりも、送電電極33a、33b側に突出している。また、図12に示すように、第1磁石121aと第2磁石121bは、全体として、主構造部材13の中心軸10を基準として2回対称(すなわち180°対称)に配置されている。   The second magnet 121b is a magnetized magnetic body (that is, a permanent magnet) such as ferrite, and has a cylindrical shape. The second magnet 121b is accommodated in the second recess 132b outside the main structural member 13, the rear bottom surface (one bottom surface) faces the bottom surface of the second recess 132b, and the front bottom surface (the other bottom surface). The bottom surface is opposed to the power receiving sheet 11. Further, the entire side surface and the entire rear bottom surface of the second magnet 121b are in contact with and bonded to the second resin cover 122b, and are covered with the second resin cover 122b. Further, as shown in FIGS. 3 and 5, about half of the front bottom surface is covered with the insulating material 111 of the power receiving sheet 11, and the remaining half is exposed to the outside of the power receiver 1. ing. The insulating material 111, the one-side power receiving electrode 112a, and the other-side power receiving electrode 112b protrude toward the power transmission electrodes 33a and 33b from the front bottom surface that is the end of the second magnet 121b on the power transmission electrodes 33a and 33b side. . Also, as shown in FIG. 12, the first magnet 121a and the second magnet 121b are arranged in two-fold symmetry (ie, 180 ° symmetry) with respect to the central axis 10 of the main structural member 13 as a whole.

第2樹脂カバー122bは、非導電性かつ非磁性体の樹脂から成り、前側に開いた有底円筒形状の部材である。この第2樹脂カバー122bは、主構造部材13の外側において、第2窪部132bに収容され、後側底面が第2窪部132bの底面に対向している。また、第2樹脂カバー122bは、第2磁石121bを内部に収容する。また、第1樹脂カバー122aの側面全体および後側底面全体が、第2磁性体カバー123bに接触して接着され、第2磁性体カバー123bに覆われている。また、絶縁材111、一方側受電電極112a、他方側受電電極112bは、第2樹脂カバー122bの送電電極33a、33b側の端部である前端よりも、送電電極33a、33b側に突出している。図12に示すように、第1樹脂カバー122aと第2樹脂カバー122bは、全体として、主構造部材13の中心軸10を基準として2回対称(すなわち180°対称)に配置されている。この第2樹脂カバー122bは、第2磁石121bと第2磁性体カバー123bの間に介在し、第2磁石121bと第2磁性体カバー123bの接触を防止する。   The second resin cover 122b is made of a non-conductive and non-magnetic resin and is a bottomed cylindrical member that opens to the front side. The second resin cover 122b is accommodated in the second recess 132b outside the main structural member 13, and the rear bottom surface faces the bottom surface of the second recess 132b. The second resin cover 122b accommodates the second magnet 121b inside. Further, the entire side surface and the entire rear bottom surface of the first resin cover 122a are in contact with and bonded to the second magnetic body cover 123b, and are covered with the second magnetic body cover 123b. The insulating material 111, the one-side power receiving electrode 112a, and the other-side power receiving electrode 112b protrude toward the power transmission electrodes 33a and 33b from the front end that is the end of the second resin cover 122b on the power transmission electrodes 33a and 33b side. . As shown in FIG. 12, the first resin cover 122 a and the second resin cover 122 b as a whole are arranged in two-fold symmetry (that is, 180 ° symmetry) with respect to the central axis 10 of the main structural member 13. The second resin cover 122b is interposed between the second magnet 121b and the second magnetic cover 123b, and prevents the second magnet 121b and the second magnetic cover 123b from contacting each other.

第2磁性体カバー123bは、磁性体(具体的には鉄)であり、その形状は、前側に開いた有底円筒形状である。ただし、第2磁性体カバー123bの後側底面の中央には、ねじ孔が形成されている。そして、このねじ孔にネジ18bが螺合することで、第2磁性体カバー123bが第2窪部132bに固定される。   The 2nd magnetic body cover 123b is a magnetic body (specifically iron), The shape is a bottomed cylindrical shape opened to the front side. However, a screw hole is formed in the center of the rear bottom surface of the second magnetic body cover 123b. The second magnetic body cover 123b is fixed to the second recess 132b by screwing the screw 18b into the screw hole.

図12に示すように、第1磁性体カバー123aと第2磁性体カバー123bは、全体として、主構造部材13の中心軸10を基準として2回対称(すなわち180°対称)に配置されている。   As shown in FIG. 12, the first magnetic body cover 123 a and the second magnetic body cover 123 b as a whole are arranged in two-fold symmetry (that is, 180 ° symmetry) with respect to the central axis 10 of the main structural member 13. .

また、第2磁性体カバー123bは、主構造部材13の外側において、第2窪部132bに接触して収容され、後側底面が第2窪部132bの底面に対向して接触している。また、第2磁性体カバー123bは、第2磁石121bおよび第2樹脂カバー122bを内部に収容する。また、絶縁材111、一方側受電電極112a、他方側受電電極112bは、第2磁性体カバー123bの送電電極33a、33b側の端部である前端よりも、送電電極33a、33b側に突出している。   The second magnetic body cover 123b is accommodated in contact with the second recess 132b outside the main structural member 13, and the rear bottom surface is in contact with the bottom surface of the second recess 132b. The second magnetic cover 123b accommodates the second magnet 121b and the second resin cover 122b inside. Further, the insulating material 111, the one-side power reception electrode 112a, and the other-side power reception electrode 112b protrude toward the power transmission electrodes 33a and 33b from the front end that is the end of the second magnetic body cover 123b on the power transmission electrodes 33a and 33b side. Yes.

この第2磁性体カバー123bは、第2磁石121bの側面および底面を覆うことで、第2磁石121bの磁界が主構造部材13内の供給回路14、19b、19cおよび機能部21に影響する程度を低減る磁気シールドとして機能する。   The second magnetic body cover 123b covers the side surface and the bottom surface of the second magnet 121b, so that the magnetic field of the second magnet 121b affects the supply circuits 14, 19b, 19c and the functional unit 21 in the main structural member 13. It functions as a magnetic shield that reduces noise.

主構造部材13は、樹脂製の部材であり、その形状は、図7等に示すように、後側に開いた有底円筒形状である。主構造部材13の中心軸10は、主構造部材13の重心を含み、かつ、前後方向に平行な方向である。主構造部材13の前側の底部には、主構造部材13の前端面131から後側(すなわち、送電シート3とは反対側)に円筒形に窪んだ第1窪部132a、第2窪部132bが形成されている。上述した通り、この第1窪部132a、第2窪部132bに、第1磁界発生部12a、第2磁界発生部12bがそれぞれ収容される。また、図7、図8、図9に示すように、前側の底部には、主構造部材13の中心軸10を含む孔が形成されている。また、第1窪部132a、第2窪部132bは、図12に示すように、全体として、主構造部材13の中心軸10を基準として2回対称の形状になっている。送電シート3から受電器1への給電時、前端面131が送電シート3に平行に対向する。   The main structural member 13 is a resin member, and the shape thereof is a bottomed cylindrical shape opened to the rear side as shown in FIG. The central axis 10 of the main structural member 13 includes the center of gravity of the main structural member 13 and is a direction parallel to the front-rear direction. At the bottom of the front side of the main structural member 13, a first recess 132 a and a second recess 132 b that are cylindrically recessed from the front end surface 131 of the main structural member 13 to the rear side (that is, the side opposite to the power transmission sheet 3). Is formed. As described above, the first magnetic field generator 12a and the second magnetic field generator 12b are accommodated in the first recess 132a and the second recess 132b, respectively. Further, as shown in FIGS. 7, 8, and 9, a hole including the central shaft 10 of the main structural member 13 is formed in the bottom portion on the front side. Moreover, as shown in FIG. 12, the 1st hollow part 132a and the 2nd hollow part 132b have a 2-fold symmetrical shape on the basis of the central axis 10 of the main structural member 13 as a whole. When power is supplied from the power transmission sheet 3 to the power receiver 1, the front end surface 131 faces the power transmission sheet 3 in parallel.

また、図8に示すように、主構造部材13の内部に、受電側同調整合部14、内部プレート15、ネジ16a、ネジ16b、基板支柱17a、基板支柱17b、ネジ18a、ネジ18b、実装部19、ネジ20a、ネジ20b、給電線41、給電線42が固定的に取り付けられて収容されている。   Further, as shown in FIG. 8, the main structural member 13 includes a power receiving side tuning and matching portion 14, an internal plate 15, screws 16 a, screws 16 b, substrate posts 17 a, substrate posts 17 b, screws 18 a, screws 18 b, and mounting portions. 19, screw 20a, screw 20b, power supply line 41, and power supply line 42 are fixedly attached and accommodated.

受電器1が一方側送電電極33a、他方側送電電極33bに対向して位置決めされ、その結果、主構造部材13が送電シート3に取り付けられた際、主構造部材13は、受電シート11、受電側同調整合部14、内部プレート15、ネジ16a、ネジ16b、基板支柱17a、基板支柱17b、ネジ18a、ネジ18b、実装部19、ネジ20a、ネジ20b、機能部21、給電線41、および給電線42を支持する。   When the power receiver 1 is positioned facing the one-side power transmission electrode 33a and the other-side power transmission electrode 33b, and as a result, when the main structural member 13 is attached to the power transmission sheet 3, the main structural member 13 includes the power receiving sheet 11 and the power receiving sheet. Side tuning and matching section 14, internal plate 15, screw 16a, screw 16b, board post 17a, board post 17b, screw 18a, screw 18b, mounting part 19, screw 20a, screw 20b, function part 21, power supply line 41, and power supply The electric wire 42 is supported.

受電側同調整合部14は、一方側受電電極112aおよび他方側受電電極112bから成る電極対と整流部19b、DCDC変換器19c、機能部21との同調および整合を実現する回路である。この受電側同調整合部14は、図2、図8に示す通り、コイル14a、トランス14b、コンデンサ14cを有している。   The power receiving side tuning matching unit 14 is a circuit that realizes tuning and matching of the electrode pair including the one side power receiving electrode 112a and the other side power receiving electrode 112b with the rectifying unit 19b, the DCDC converter 19c, and the function unit 21. As shown in FIGS. 2 and 8, the power receiving side tuning matching unit 14 includes a coil 14a, a transformer 14b, and a capacitor 14c.

コイル14aは、円筒形状の鉄芯の廻りに1本の銅線が多数回巻回された、略円筒形状の部材である。このコイル14aは、主構造部材13の内部の前端付近に配置され、かつ、図7に示すように、主構造部材13の中心軸10を中心とする周方向において、第1窪部132aと第2窪部132bの2つの間隙のうち、一方の間隙に配置されている。コイル14aの軸方向は、主構造部材13の中心軸10の方向と平行になっている。また、コイル14aの側面が内部プレート15の2つの切り欠き部のうちコイル14a用の切り欠き部に当接することで、内部プレート15および主構造部材13によって支持される。また、コイル14aの上記1本の導線の一端が給電線41の他端に電気的に接続し、他端がトランス14bに電気的に接続する。   The coil 14a is a substantially cylindrical member in which one copper wire is wound many times around a cylindrical iron core. The coil 14a is disposed near the front end inside the main structural member 13 and, as shown in FIG. 7, in the circumferential direction around the central axis 10 of the main structural member 13, the first recess 132a and the first The two recesses 132b are arranged in one of the two gaps. The axial direction of the coil 14 a is parallel to the direction of the central axis 10 of the main structural member 13. Further, the side surface of the coil 14 a is supported by the inner plate 15 and the main structural member 13 by abutting against the notch portion for the coil 14 a of the two notch portions of the inner plate 15. In addition, one end of the one conducting wire of the coil 14a is electrically connected to the other end of the power supply line 41, and the other end is electrically connected to the transformer 14b.

トランス14bは、円筒形状の鉄芯の廻りに2本の銅線が多数回巻回された、略円筒形状の部材である。このトランス14bは、図8に示すように、主構造部材13の内部の前端付近に配置され、かつ、図7に示すように、主構造部材13の中心軸10を基準とする周方向において、第1窪部132aと第2窪部132bの間隙のうち、コイル14aが無い他方の間隙に配置されている。トランス14bの軸方向は、主構造部材13の中心軸10方向と平行である。また、トランス14bの側面が内部プレート15の2つの切り欠き部のうちトランス14b用の切り欠き部に当接することで、内部プレート15および主構造部材13によって支持される。図12に示すように、コイル14aとトランス14bは、全体として、主構造部材13の中心軸10を基準として2回対称に配置されている。また、トランス14bの上記2本の導線のうち入力側導線の一端がコイル14aの上記他端に電気的に接続し、他端が給電線42の他端に電気的に接続する。上記2本の導線のうち出力側導線の一端がコンデンサ14cに電気的に接続し、他端が整流部19bに電気的に接続する。   The transformer 14b is a substantially cylindrical member in which two copper wires are wound many times around a cylindrical iron core. As shown in FIG. 8, the transformer 14 b is disposed near the front end inside the main structural member 13, and as shown in FIG. 7, in the circumferential direction with respect to the central axis 10 of the main structural member 13, It arrange | positions in the other gap | interval which does not have the coil 14a among the gap | intervals of the 1st hollow part 132a and the 2nd hollow part 132b. The axial direction of the transformer 14 b is parallel to the direction of the central axis 10 of the main structural member 13. Further, the side surface of the transformer 14 b is supported by the inner plate 15 and the main structural member 13 by contacting the notch portion for the transformer 14 b of the two notch portions of the inner plate 15. As shown in FIG. 12, the coil 14 a and the transformer 14 b are arranged symmetrically twice with respect to the central axis 10 of the main structural member 13 as a whole. In addition, one end of the input-side conductor of the two conductors of the transformer 14b is electrically connected to the other end of the coil 14a, and the other end is electrically connected to the other end of the feeder line 42. Of the two conductors, one end of the output conductor is electrically connected to the capacitor 14c, and the other end is electrically connected to the rectifier 19b.

コンデンサ14cは、図7、図8に示すように、後述する基板19aに実装され、一端がトランス14bの出力側導線の上記一端に接続し、他端が整流部19bに接続する。   As shown in FIGS. 7 and 8, the capacitor 14c is mounted on a substrate 19a, which will be described later, and has one end connected to the one end of the output side conductor of the transformer 14b and the other end connected to the rectifying unit 19b.

給電線41は、図2、図7、図9、図11、図12に示すように、一端が一方側受電電極112aの後側面に電気的に接続され、他端が、コイル14aに電気的に接続される。   As shown in FIGS. 2, 7, 9, 11, and 12, the power supply line 41 is electrically connected at one end to the rear side surface of the one-side power receiving electrode 112a and electrically connected at the other end to the coil 14a. Connected to.

より具体的には、給電線41は、図9に示すように、一方側受電電極112aの後側面のうち主構造部材13側に露出する面と接続し、そこから、シールド113の中央の孔および主構造部材13の中央の孔を通って、コイル14aの上記1本の導線の上記一端に電気的に接続される。なお、図8では、給電線41の図示は省略している。   More specifically, as shown in FIG. 9, the power supply line 41 is connected to a surface exposed to the main structural member 13 side of the rear side surface of the one-side power receiving electrode 112 a, and from there, the central hole of the shield 113 And through the central hole of the main structural member 13, it is electrically connected to the one end of the one conductor of the coil 14a. In FIG. 8, the power supply line 41 is not shown.

給電線42は、図2、図7、図9、図11、図12に示すように、一端が他方側受電電極112bの後側面に電気的に接続され、他端が、トランス14bに電気的に接続される。   As shown in FIGS. 2, 7, 9, 11, and 12, the power supply line 42 is electrically connected at one end to the rear side surface of the other power receiving electrode 112b and electrically connected at the other end to the transformer 14b. Connected to.

より具体的には、給電線42は、図9に示すように、他方側受電電極112bの後側面のうち主構造部材13側に露出する面と接続し、そこから、シールド113の中央の孔および主構造部材13の中央の孔を通って、トランス14bの上記入力側導線の上記他端に電気的に接続される。なお、図8では、給電線42の図示は省略している。   More specifically, as shown in FIG. 9, the feed line 42 is connected to a surface exposed to the main structural member 13 side of the rear side surface of the other-side power receiving electrode 112 b, and from there, the central hole of the shield 113 And through the central hole of the main structural member 13, it is electrically connected to the other end of the input side conductor of the transformer 14b. In FIG. 8, illustration of the power supply line 42 is omitted.

内部プレート15は、樹脂製または金属製の部材であり、図7に示すように、コイル14aの切り欠き部およびトランス14b用の切り欠き部が形成された板形状を有している。この内部プレート15は、ネジ18a、18bによって主構造部材13内に固定されることで、コイル14aおよびトランス14bを支持する。   The internal plate 15 is a member made of resin or metal and has a plate shape in which a notch for the coil 14a and a notch for the transformer 14b are formed as shown in FIG. The internal plate 15 supports the coil 14a and the transformer 14b by being fixed in the main structural member 13 by screws 18a and 18b.

基板支柱17a、17bは、それぞれ、樹脂製または金属製の棒形状の部材であり、図7に示すように、内部プレート15と基板19aの間に配置される。基板支柱17aの一端がネジ16aによって内部プレート15に固定され、他端がネジ20aによって基板19aに固定される。また、基板支柱17bの一端がネジ16bによって内部プレート15に固定され、他端がネジ20bによって基板19aに固定される。基板支柱17a、17bがこのように固定されることで、内部プレート15と基板19aの間隔が保持される。   Each of the substrate columns 17a and 17b is a rod-shaped member made of resin or metal, and is disposed between the internal plate 15 and the substrate 19a as shown in FIG. One end of the substrate column 17a is fixed to the internal plate 15 by a screw 16a, and the other end is fixed to the substrate 19a by a screw 20a. Further, one end of the substrate support column 17b is fixed to the internal plate 15 by a screw 16b, and the other end is fixed to the substrate 19a by a screw 20b. By fixing the substrate support columns 17a and 17b in this way, the distance between the internal plate 15 and the substrate 19a is maintained.

実装部19は、主構造部材13の内部およびコイル14a、トランス14bの後側かつ機能部21の前方に配置され、基板19a、整流部19b、DCDC変換器19c等を有している。基板19aには、コンデンサ14c、整流部19b、DCDC変換器19c等が実装されている。   The mounting portion 19 is disposed inside the main structural member 13 and behind the coil 14a and the transformer 14b and in front of the functional portion 21, and includes a substrate 19a, a rectifying portion 19b, a DCDC converter 19c, and the like. A capacitor 14c, a rectifier 19b, a DCDC converter 19c, and the like are mounted on the substrate 19a.

整流部19bは、基板19a上に実装された回路である。整流部19bに2つある入力端の一方がコンデンサ14cの上記他端に電気的に接続し、2つある入力端の他方がトランス14bの出力側導線の他端に電気的に接続する。また、整流部19bに2つある出力端がDCDC変換器19cに接続する。この整流部19bは、受電側同調整合部14から受けた電流を全波整流してDCDC変換器19cに出力する。   The rectifying unit 19b is a circuit mounted on the substrate 19a. One of the two input ends of the rectifier 19b is electrically connected to the other end of the capacitor 14c, and the other of the two input ends is electrically connected to the other end of the output-side conductor of the transformer 14b. Further, two output terminals of the rectifier 19b are connected to the DCDC converter 19c. The rectifying unit 19b performs full-wave rectification on the current received from the power receiving side tuning matching unit 14 and outputs the rectified current to the DCDC converter 19c.

DCDC変換器19cは、基板19a上に実装された回路であり、整流部19bから印加された電圧を降圧して機能部21に出力する。   The DCDC converter 19c is a circuit mounted on the substrate 19a, and steps down the voltage applied from the rectifying unit 19b and outputs it to the functional unit 21.

機能部21は、半球形状の部材であり、主構造部材13の後端にネジ22a、22bで固定される。この機能部21は、給電時に、DCDC変換器19cから電力が供給されると、その供給された電力を利用して作動する。機能部21は、例えば、カメラであってもよいし、無線通信機であってもよい。   The functional unit 21 is a hemispherical member, and is fixed to the rear end of the main structural member 13 with screws 22a and 22b. When power is supplied from the DCDC converter 19c during power feeding, the functional unit 21 operates using the supplied power. The function unit 21 may be, for example, a camera or a wireless communication device.

非接触給電システムの構成は以上の通りである。次に、このような非接触給電システムにおける給電時の作動について説明する。なお、送電シート3は、給電を行う前に、既に壁2に固定されている。また、受電器1は、給電が行われる前は、壁2、送電シート3から離れた場所に置かれている。また、送電シート3は、給電が行われる前から、一方側送電電極33a、他方側送電電極33bは、それぞれ、給電線31a、給電線31bを介して、給電アダプタ5から高電圧かつ高周波の交流が供給され、その交流により、電界を発生している。   The configuration of the non-contact power feeding system is as described above. Next, the operation at the time of power feeding in such a non-contact power feeding system will be described. In addition, the power transmission sheet 3 is already fixed to the wall 2 before supplying power. In addition, the power receiver 1 is placed in a place away from the wall 2 and the power transmission sheet 3 before power feeding is performed. In addition, the power transmission sheet 3 has a high voltage and high frequency alternating current from the power supply adapter 5 through the power supply line 31a and the power supply line 31b, respectively, before the power supply is performed. Is supplied and an electric field is generated by the alternating current.

給電時には、作業者が、受電器1を持って、受電器1の受電シート11が取り付けられている側を送電シート3に向ける。このとき、作業者は、一方側受電電極112aと一方側送電電極33aが対向し、他方側受電電極112bと他方側送電電極33bが平行に対向するよう、受電器1の位置および姿勢を調整する。この時点では、受電器1と送電シート3は接触していない。   At the time of power feeding, the operator holds the power receiver 1 and directs the power receiving sheet 11 side of the power receiver 1 to the power transmitting sheet 3. At this time, the operator adjusts the position and posture of the power receiver 1 so that the one-side power reception electrode 112a and the one-side power transmission electrode 33a face each other, and the other-side power reception electrode 112b and the other-side power transmission electrode 33b face each other in parallel. . At this time, the power receiver 1 and the power transmission sheet 3 are not in contact.

次に、作業者は、現在の姿勢のまま受電器1を送電シート3に近づけ、受電シート11の絶縁材111を送電シート3の絶縁部材30に接触させる。この結果、一方側受電電極112aと一方側送電電極33aが、主構造部材13を挟まず、絶縁材111と絶縁部材30のみを挟んで近接した状態で平行に対向する。また、一方側受電電極112aの前側端面と壁2とが、主構造部材13を挟まず、送電シート3と空気のみを挟んだ状態で、壁2と対向する。また、他方側受電電極112bと他方側送電電極33bが、絶縁材111と絶縁部材30のみを挟んで近接した状態で平行に対向する。   Next, the worker brings the power receiver 1 close to the power transmission sheet 3 in the current posture, and brings the insulating material 111 of the power reception sheet 11 into contact with the insulating member 30 of the power transmission sheet 3. As a result, the one-side power receiving electrode 112a and the one-side power transmitting electrode 33a face each other in parallel in a state where the main structural member 13 is not sandwiched and only the insulating material 111 and the insulating member 30 are sandwiched. In addition, the front end face of the one-side power receiving electrode 112a and the wall 2 face the wall 2 without sandwiching the main structural member 13 and sandwiching only the power transmission sheet 3 and air. In addition, the other-side power receiving electrode 112b and the other-side power transmitting electrode 33b face each other in parallel in a state where only the insulating material 111 and the insulating member 30 are sandwiched therebetween.

このように近接した状態では、磁力により、第1磁石121aと第2磁石121bが壁2に吸引される。その結果、受電器1全体が送電シート3に対して位置決めされ、作業者が受電シート11から手を離しても、送電シート3に対する受電器1の位置は変化しなくなる。   In such a close state, the first magnet 121a and the second magnet 121b are attracted to the wall 2 by the magnetic force. As a result, the entire power receiver 1 is positioned with respect to the power transmission sheet 3, and the position of the power receiver 1 with respect to the power transmission sheet 3 does not change even if the operator releases the hand from the power reception sheet 11.

受電器1が送電シート3に対して位置決めされた状態においては、主構造部材13は、第1磁界発生部12a、第2磁界発生部12bに支持された状態になる。またこのとき、受電シート11、受電側同調整合部14、内部プレート15、ネジ16a、ネジ16b、基板支柱17a、基板支柱17b、ネジ18a、ネジ18b、実装部19、ネジ20a、ネジ20b、機能部21、ネジ22a、ネジ22bは、主構造部材13に支持された状態になる。   In a state where the power receiver 1 is positioned with respect to the power transmission sheet 3, the main structural member 13 is supported by the first magnetic field generation unit 12a and the second magnetic field generation unit 12b. At this time, the power receiving sheet 11, the power receiving side tuning and matching portion 14, the internal plate 15, the screw 16a, the screw 16b, the board post 17a, the board post 17b, the screw 18a, the screw 18b, the mounting part 19, the screw 20a, the screw 20b, and the function The part 21, the screw 22a, and the screw 22b are supported by the main structural member 13.

このように、主構造部材13は内部に収容する部材を支持するため、および、第1磁界発生部12a、第2磁界発生部12bに支持されるために、高い強度が要求される。その結果、主構造部材13の厚みは、受電シート11に比べて大きくなりがちである。   As described above, the main structural member 13 is required to have high strength in order to support the member housed therein and to be supported by the first magnetic field generation unit 12a and the second magnetic field generation unit 12b. As a result, the thickness of the main structural member 13 tends to be larger than that of the power receiving sheet 11.

受電器1が送電シート3に対して位置決めされると、一方側送電電極33aと一方側受電電極112aが容量結合し、他方側送電電極33bと他方側受電電極112bが容量結合する。これにより、一方側受電電極112aおよび他方側受電電極112bが、それぞれ、一方側送電電極33aの電界および他方側送電電極33bの電界を捕捉する。   When the power receiver 1 is positioned with respect to the power transmission sheet 3, the one side power transmission electrode 33a and the one side power reception electrode 112a are capacitively coupled, and the other side power transmission electrode 33b and the other side power reception electrode 112b are capacitively coupled. Thereby, the one side power reception electrode 112a and the other side power reception electrode 112b capture the electric field of the one side power transmission electrode 33a and the electric field of the other side power transmission electrode 33b, respectively.

そして、捕捉された電界に基づく交流が、受電側同調整合部14を介して一方側受電電極112a、他方側受電電極112bから整流部19bに供給され、整流部19bがこの交流を直流に整流してDCDC変換器19cに供給する。そしてDCDC変換器19cが、整流部19bから供給された直流を降圧して機能部21に供給する。そして機能部21は、整流部19bから供給された直流を利用して作動する。   Then, alternating current based on the captured electric field is supplied to the rectifying unit 19b from the one side receiving electrode 112a and the other side receiving electrode 112b via the power receiving side tuning matching unit 14, and the rectifying unit 19b rectifies this alternating current into direct current. To the DCDC converter 19c. Then, the DCDC converter 19c steps down the direct current supplied from the rectifying unit 19b and supplies it to the functional unit 21. The functional unit 21 operates using the direct current supplied from the rectifying unit 19b.

以上説明した通り、第1磁石121a、第2磁石121bは、主構造部材13の外側に配置されている。それにより、第1磁石121a、第2磁石121bは、一方側受電電極112a、他方側受電電極112bと一方側送電電極33a、他方側送電電極33bとがそれぞれ結合する際、壁2との間に主構造部材13を挟まずに、壁2と対向可能となっている。   As described above, the first magnet 121 a and the second magnet 121 b are disposed outside the main structural member 13. Thereby, the first magnet 121a and the second magnet 121b are placed between the wall 2 when the one-side power receiving electrode 112a and the other-side power receiving electrode 112b are coupled to the one-side power transmitting electrode 33a and the other-side power transmitting electrode 33b, respectively. The main structural member 13 can be opposed to the wall 2 without sandwiching it.

このようになっていることで、受電側同調整合部14等を支持するために比較的分厚い部材となっている主構造部材の分だけ、第1磁石121a、第2磁石121bと壁2の間隔を短縮し、第1磁石121a、第2磁石121bと壁2の吸引力をより強くすることができる。第1磁石121a、第2磁石121bと壁2の吸引力を強くすることができれば、受電器1の送電シート3からの脱落、位置ずれの可能性が低減される。   In this way, the distance between the first magnet 121a, the second magnet 121b, and the wall 2 is equivalent to the main structural member that is a relatively thick member for supporting the power receiving side tuning matching portion 14 and the like. And the attractive force of the first magnet 121a, the second magnet 121b and the wall 2 can be made stronger. If the attractive force of the first magnet 121a, the second magnet 121b, and the wall 2 can be increased, the possibility of the power receiver 1 falling off from the power transmission sheet 3 and being displaced is reduced.

また、一方側受電電極112a、他方側受電電極112bは、主構造部材13の外側に配置されている。それにより、一方側受電電極112a、112bは、一方側送電電極33a、他方側送電電極33bとそれぞれ容量結合する際、一方側送電電極33a、他方側送電電極33bとの間に主構造部材13を挟まずに一方側送電電極33a、他方側送電電極33bと対向可能となっている。   Further, the one side power receiving electrode 112 a and the other side power receiving electrode 112 b are arranged outside the main structural member 13. Thereby, when the one side power receiving electrodes 112a and 112b are capacitively coupled to the one side power transmitting electrode 33a and the other side power transmitting electrode 33b, respectively, the main structural member 13 is interposed between the one side power transmitting electrode 33a and the other side power transmitting electrode 33b. The first power transmission electrode 33a and the second power transmission electrode 33b can be opposed to each other without being sandwiched.

このように、一方側受電電極112a、他方側受電電極112bが主構造部材13の外側に配置されており、それにより、一方側受電電極112a、他方側受電電極112bは、一方側送電電極33a、他方側送電電極33bと容量結合する際、送電素子との間に主構造部材を挟まずに送電素子と対向可能となっている。このようになっていることで、供給回路、1個以上の磁石等を支持するために比較的分厚い部材である主構造部材の分だけ、送電素子と受電素子の間隔を短縮し、容量結合を強くすることができる。   Thus, the one side power receiving electrode 112a and the other side power receiving electrode 112b are arranged outside the main structural member 13, whereby the one side power receiving electrode 112a and the other side power receiving electrode 112b are connected to the one side power transmitting electrode 33a, When capacitively coupling to the other power transmission electrode 33b, the main structural member can be opposed to the power transmission element without being sandwiched between the power transmission element. In this way, the distance between the power transmitting element and the power receiving element is shortened by the amount of the main structural member, which is a relatively thick member to support the supply circuit, one or more magnets, etc., and capacitive coupling is achieved. Can be strong.

また、一方側送電電極33a、他方側送電電極33bと一方側受電電極112a、他方側受電電極112bの結合は容量結合である。容量結合に用いられる電極は、電磁誘導に用いられるコイルに比べて薄く形成できるので、送電素子と受電素子の距離を縮めることによる効果がより顕著に表れる。   Moreover, the coupling | bonding of the one side power transmission electrode 33a, the other side power transmission electrode 33b, the one side power reception electrode 112a, and the other side power reception electrode 112b is capacitive coupling. Since the electrode used for capacitive coupling can be formed thinner than the coil used for electromagnetic induction, the effect of reducing the distance between the power transmitting element and the power receiving element appears more significantly.

また、主構造部材13は、一方側送電電極33a、他方側送電電極33bと対向する側において、一方側送電電極33a、他方側送電電極33bとは反対の側に窪む第1窪部132a、第2窪部132bを有している。また、第1磁石121a、第2磁石121bは、一方側受電電極112a、他方側受電電極112bは、それぞれ、第1窪部132a、第2窪部132bに収容される。また、一方側受電電極112a、他方側受電電極112bは、第1磁石121a、第2磁石121bの一方側送電電極33a、他方側送電電極33b側の端部よりも、一方側送電電極33a、他方側送電電極33b側に突出している。   The main structural member 13 includes a first recess 132a that is recessed on the side opposite to the one side power transmission electrode 33a and the other side power transmission electrode 33b on the side facing the one side power transmission electrode 33a and the other side power transmission electrode 33b. It has the 2nd hollow part 132b. In addition, the first magnet 121a and the second magnet 121b are housed in the first recess 132a and the second recess 132b, respectively, on the one side receiving electrode 112a and the other side receiving electrode 112b. In addition, the one side power receiving electrode 112a and the other side power receiving electrode 112b are arranged on the one side power transmitting electrode 33a and the other side of the first magnet 121a and the second magnet 121b on the one side power transmitting electrode 33a and the other side power transmitting electrode 33b side. It protrudes to the side power transmission electrode 33b side.

仮に第1磁石121a、第2磁石121bの一方側送電電極33a、他方側送電電極33b側の端部が一方側受電電極112a、他方側受電電極112bよりも突出していれば、その突出分だけ、一方側送電電極33a、他方側送電電極33bと一方側受電電極112a、他方側受電電極112bの間の距離が長くなってしまう可能性がある。したがって、上記のように、一方側受電電極112a、他方側受電電極112bは、第1磁石121a、第2磁石121bの一方側送電電極33a、他方側送電電極33b側の端部よりも、一方側送電電極33a、他方側送電電極33b側に突出しているようにすれば、一方側送電電極33a、他方側送電電極33bと一方側受電電極112a、他方側受電電極112bの間に無駄な空間ができることを防ぐことができ、送電距離を短くすることができる。   If the first power transmission electrode 33a and the second power transmission electrode 33b end of the first magnet 121a and the second magnet 121b protrude from the first power reception electrode 112a and the other power reception electrode 112b, only the amount of the protrusion There is a possibility that the distances between the one-side power transmission electrode 33a and the other-side power transmission electrode 33b and the one-side power reception electrode 112a and the other-side power reception electrode 112b become long. Therefore, as described above, the one-side power reception electrode 112a and the other-side power reception electrode 112b are on one side of the first magnet 121a and the one-side power transmission electrode 33a and the other-side power transmission electrode 33b side ends of the second magnet 121b. By projecting toward the power transmitting electrode 33a and the other power transmitting electrode 33b, there is a useless space between the one power transmitting electrode 33a and the other power transmitting electrode 33b and the one power receiving electrode 112a and the other power receiving electrode 112b. Can be prevented, and the transmission distance can be shortened.

また、第1磁石121a、第2磁石121bの各々を覆う樹脂部材である第1樹脂カバー122a、第2樹脂カバー122bが設けられている。また、これら第1樹脂カバー122a、第2樹脂カバー122bの各々を覆う磁性体である第1磁性体カバー123a、第2磁性体カバー123bが設けられている。   Moreover, the 1st resin cover 122a and the 2nd resin cover 122b which are the resin members which cover each of the 1st magnet 121a and the 2nd magnet 121b are provided. A first magnetic body cover 123a and a second magnetic body cover 123b, which are magnetic bodies that cover the first resin cover 122a and the second resin cover 122b, are provided.

そして、これら第1樹脂カバー122aおよび第1磁性体カバー123aは、第1磁石121aと主構造部材13の間に介在する。また、第2樹脂カバー122bおよび第2磁性体カバー123bは、第2磁石121bと主構造部材13の間に介在する。   The first resin cover 122 a and the first magnetic body cover 123 a are interposed between the first magnet 121 a and the main structural member 13. The second resin cover 122 b and the second magnetic body cover 123 b are interposed between the second magnet 121 b and the main structural member 13.

このようになっていることで、第1磁石121a、第2磁石121bから主構造部材13の内部への磁界の漏洩を抑えることができる。ひいては、第1磁石121a、第2磁石121bとコイル14a、トランス14bを含む他の部品との電磁的干渉を防ぐことができる。   In this way, leakage of the magnetic field from the first magnet 121a and the second magnet 121b to the inside of the main structural member 13 can be suppressed. As a result, the electromagnetic interference with the 1st magnet 121a, the 2nd magnet 121b, and other components including the coil 14a and the transformer 14b can be prevented.

また、第1磁石121a、第2磁石121b磁石は、所定の中心軸10を基準として2回対称になっているこのようになっていることで、送電シート3に位置決めされた受電器1にかかる重力のバランスが良好になり易く、安定した位置決め、ひいては安定した受電が可能になる。   In addition, the first magnet 121a and the second magnet 121b magnets are symmetrical twice with respect to the predetermined central axis 10, and thus are applied to the power receiver 1 positioned on the power transmission sheet 3. Gravity balance is likely to be good, and stable positioning and, in turn, stable power reception become possible.

また、受電側同調整合部14と一方側受電電極112a、他方側受電電極112bを繋ぐ給電線41、42は、主構造部材13の内部において、受電側同調整合部14から伸び、主構造部材13に形成された孔を通って主構造部材13の外部に出て、一方側受電電極112a、他方側受電電極112bに接続される。   In addition, the power supply lines 41 and 42 that connect the power receiving side tuning matching portion 14 to the one side power receiving electrode 112 a and the other side power receiving electrode 112 b extend from the power receiving side tuning matching portion 14 inside the main structural member 13. It passes through the hole formed in the outer surface of the main structural member 13 and is connected to the first power receiving electrode 112a and the second power receiving electrode 112b.

このようになっていることで、基板や給電線41の曲げが不要なので、給電線41が長寿命化する。また、供給回路14、19b、19cから一方側受電電極112a、他方側受電電極112bまでの線路長さが短くなるので、給電線41、42に加わる外乱によって一方側受電電極112a、他方側受電電極112bの電気的特性が劣化する可能性が低減される。   In this way, since bending of the substrate and the power supply line 41 is unnecessary, the life of the power supply line 41 is extended. Further, since the line length from the supply circuits 14, 19b, 19c to the one-side power receiving electrode 112a and the other-side power receiving electrode 112b is shortened, the one-side power receiving electrode 112a, the other-side power receiving electrode due to disturbance applied to the feeder lines 41, 42 The possibility of deterioration of the electrical characteristics of 112b is reduced.

(第2実施形態)
次に第2実施形態について説明する。本実施形態の非接触給電システムは、第1実施形態の非接触給電システムに対して、壁2を壁4および磁石シート6a、6b、6cに置き換えたものである。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. The contactless power supply system of the present embodiment is obtained by replacing the wall 2 with a wall 4 and magnet sheets 6a, 6b, and 6c with respect to the contactless power supply system of the first embodiment.

壁4は、第1実施形態の壁2に対して、その材質を変更したものである。壁4は、鉄でも他の磁性体でもなく、例えば木製であってもよいし、モルタル製であってもよいし、樹脂製であってもよい。   The wall 4 is obtained by changing the material of the wall 2 of the first embodiment. The wall 4 is not made of iron or other magnetic material, and may be made of, for example, wooden, made of mortar, or made of resin.

この場合、受電器1の第1磁石121a、第1樹脂カバー122aは、磁力によって壁2に吸引されることはない。そこで、本実施形態は、送電シート3の壁4側の面に、磁石シート6a、6b、6cを貼り付け、更に、送電シート3と磁石シート6a、6b、6cを壁4に貼り付ける。   In this case, the first magnet 121a and the first resin cover 122a of the power receiver 1 are not attracted to the wall 2 by the magnetic force. Therefore, in the present embodiment, the magnet sheets 6a, 6b, and 6c are attached to the wall 4 side surface of the power transmission sheet 3, and the power transmission sheet 3 and the magnet sheets 6a, 6b, and 6c are further attached to the wall 4.

磁石シート6a、6b、6cの各々は、シート形状の永久磁石であり、一方側の面が送電シート3に貼り付けられ、他方側の面が壁4に貼り付けられる。送電シート3に近づけられた第1磁石121a、第2磁石121bと互いに吸引し合うような配置で、送電シート3、壁4に取り付けられる。   Each of the magnet sheets 6 a, 6 b, and 6 c is a sheet-shaped permanent magnet, and one surface is affixed to the power transmission sheet 3 and the other surface is affixed to the wall 4. The first magnet 121a and the second magnet 121b that are brought close to the power transmission sheet 3 are attached to the power transmission sheet 3 and the wall 4 so as to attract each other.

このようにすることで、壁4が磁性体でなくても、第1磁石121a、第2樹脂カバー122bが磁石シート6a、6b、6cのいずれかに吸引されることで、受電器1の位置決めが可能になる。なお、磁石シート6a、6b、6cは、磁石シートは給電シートと一体化していてもよい。   By doing in this way, even if the wall 4 is not a magnetic body, the first magnet 121a and the second resin cover 122b are attracted to one of the magnet sheets 6a, 6b, and 6c, thereby positioning the power receiver 1. Is possible. The magnet sheets 6a, 6b, 6c may be integrated with the power supply sheet.

(他の実施形態)
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。特に、ある量について複数個の値が例示されている場合、特に別記した場合および原理的に明らかに不可能な場合を除き、それら複数個の値の間の値を採用することも可能である。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。また、本発明は、上記各実施形態に対する以下のような変形例も許容される。なお、以下の変形例は、それぞれ独立に、上記実施形態に適用および不適用を選択できる。すなわち、以下の変形例のうち任意の組み合わせを、上記実施形態に適用することができる。
(Other embodiments)
In addition, this invention is not limited to above-described embodiment, In the range described in the claim, it can change suitably. Further, the above embodiments are not irrelevant to each other, and can be combined as appropriate unless the combination is clearly impossible. In each of the above-described embodiments, the elements constituting the embodiment are not necessarily essential unless explicitly stated as essential and clearly considered essential in principle. Further, in each of the above embodiments, when numerical values such as the number, numerical value, quantity, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, it is clearly limited to a specific number when clearly indicated as essential and in principle. The number is not limited to the specific number except for the case. In particular, when a plurality of values are exemplified for a certain amount, it is also possible to adopt a value between the plurality of values unless specifically stated otherwise and in principle impossible. . Further, in each of the above embodiments, when referring to the shape, positional relationship, etc. of the component, etc., the shape, unless otherwise specified and in principle limited to a specific shape, positional relationship, etc. It is not limited to the positional relationship or the like. The present invention also allows the following modifications to the above embodiments. In addition, the following modifications can select application and non-application to the said embodiment each independently. In other words, any combination of the following modifications can be applied to the above-described embodiment.

(変形例1)
上記実施形態では、給電アダプタ5は交流の商用電源から電力の供給を受けている。しかし、非接触給電システムが車両に配置される場合、すなわち、壁2が車体である場合は、給電アダプタ5は、交流の商用電源ではなく直流の車載バッテリから電力の供給を受けてもよい。その場合、給電アダプタ5のACDC変換器51は、省略するか昇降圧用のDCDC変換器に置き換える。
(Modification 1)
In the above embodiment, the power supply adapter 5 is supplied with power from an AC commercial power source. However, when the non-contact power supply system is arranged in a vehicle, that is, when the wall 2 is a vehicle body, the power supply adapter 5 may be supplied with power from a DC vehicle-mounted battery instead of an AC commercial power supply. In that case, the ACDC converter 51 of the power supply adapter 5 is omitted or replaced with a DCDC converter for step-up / step-down.

(変形例2)
上記実施形態においては、受電器1は、第1磁石121a、第2磁石121bという2個の永久磁石を有している。しかし、受電器1の送電シート3への位置決めのために壁2または磁石シート6a、6b、6cに吸引される磁石の数は、1個でもよいし、3個以上でもよい。
(Modification 2)
In the embodiment, the power receiver 1 has two permanent magnets, the first magnet 121a and the second magnet 121b. However, the number of magnets attracted to the wall 2 or the magnet sheets 6a, 6b, 6c for positioning the power receiver 1 on the power transmission sheet 3 may be one, or may be three or more.

もし、受電器1が有する磁石の数がN個(ただしNは2以上)である場合、それらN個の磁石は、全体として、中心軸10を基準としてN回対称に配置されていれば、受電器1を送電シート3に取り付けるときの重みバランスが良好になる。ひいては、安定した受電が可能になる。   If the number of magnets included in the power receiver 1 is N (where N is 2 or more), the N magnets are arranged N times symmetrically with respect to the central axis 10 as a whole, The weight balance when the power receiver 1 is attached to the power transmission sheet 3 becomes good. As a result, stable power reception becomes possible.

また、受電器1が有する磁石の数がM個(ただしNは1以上)である場合、それらM個の磁石のうち、1個以上(例えば、1個、2個、M個全部)の磁石が、第1磁石121aと同様に、第1樹脂カバー122aと樹脂カバーおよび第1磁性体カバー123aと同じ第1磁性体カバーに覆われていてもよい。   When the number of magnets included in the power receiver 1 is M (where N is 1 or more), one or more (for example, one, two, or all M) magnets of the M magnets. However, similarly to the first magnet 121a, the first resin cover 122a, the resin cover, and the same first magnetic body cover as the first magnetic body cover 123a may be covered.

また、受電器1が有するすべての磁石のうち、全部が主構造部材13の外側にあってもよいし、一部のみが主構造部材13の外側にあってもよい。その場合は、主構造部材13の外側にある磁石のみが、特許請求の範囲の磁石に相当する。   Further, among all the magnets included in the power receiver 1, all may be outside the main structural member 13, or only a part may be outside the main structural member 13. In that case, only the magnet outside the main structural member 13 corresponds to the magnet of the claims.

(変形例3)
上記実施形態において、受電器1は機能部21の一部に含まれているが、機能部21は受電器1の外部にあって、受電器1から離れていてもよい。
(Modification 3)
In the above embodiment, the power receiver 1 is included in a part of the functional unit 21, but the functional unit 21 may be outside the power receiver 1 and separated from the power receiver 1.

(変形例4)
上記実施形態では、送電シート3は壁2、4に接着剤で固定されているが、接着剤ではなく磁石、ピンなどで壁2、4に取り付けられてもよい。
(Modification 4)
In the said embodiment, although the power transmission sheet 3 is being fixed to the walls 2 and 4 with the adhesive agent, you may attach to the walls 2 and 4 with a magnet, a pin, etc. instead of an adhesive agent.

(変形例5)
上記第2実施形態の磁石シート6a、6b、6cと送電シート3は、一体に形成されていてもよい。
(Modification 5)
The magnet sheets 6a, 6b, 6c and the power transmission sheet 3 of the second embodiment may be integrally formed.

(変形例6)
上記実施形態の一方側送電電極32a、33a、34a、他方側送電電極32b、33b、34b、一方側受電電極112a、他方側受電電極112bは、電界結合方式の非接触給電を行うための送電素子および受電素子として機能している。しかし、送電素子および受電素子は、電界結合方式の非接触給電を行うための素子に限らず、例えば、電磁誘導方式の非接触給電を行うための素子であってもよい。その場合、非接触給電システムにおいては、電磁誘導方式の非接触給電で受電器1に給電される。
(Modification 6)
The one-side power transmission electrodes 32a, 33a, 34a, the other-side power transmission electrodes 32b, 33b, 34b, the one-side power reception electrode 112a, and the other-side power reception electrode 112b of the above embodiment are power transmission elements for performing electric field coupling type non-contact power feeding And functions as a power receiving element. However, the power transmitting element and the power receiving element are not limited to elements for performing electric field coupling type non-contact power feeding, but may be elements for performing electromagnetic induction type non-contact power feeding, for example. In that case, in the non-contact power feeding system, power is supplied to the power receiver 1 by non-contact power feeding of an electromagnetic induction method.

1 受電器
2、4 壁
32a、33a、34a 一方側送電電極
32b、33b、34b 他方側送電電極
112a 一方側受電電極
112b 他方側受電電極
132a 第1窪部
132b 第2窪部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power receiver 2, 4 Wall 32a, 33a, 34a One side power transmission electrode 32b, 33b, 34b The other side power transmission electrode 112a One side power reception electrode 112b The other side power reception electrode 132a 1st recessed part 132b 2nd recessed part

Claims (6)

磁性体(2、6a、6b、6c)に吸引されることで送電素子(33a、33b)に対向して位置決めされ、前記送電素子から得た電力を機能部(21)に供給する受電器であって、
主構造部材(13)と、
前記主構造部材に取り付けられ、前記送電素子(33a、33b)と非接触で結合するための受電素子(112a、112b)と、
前記主構造部材の内部に収容されると共に前記主構造部材に支持され、前記送電素子と前記受電素子の結合を介して前記送電素子から電力を得て前記機能部に供給する供給回路(14、19b、19c)と、
前記主構造部材に取り付けられると共に前記主構造部材に支持され、当該受電器が前記送電素子に対向して位置決めされる際に前記磁性体に吸引されるための1個以上の磁石(121a、121b)と
前記1個以上の磁石のうち少なくとも1個を覆うと共に樹脂部材である少なくとも1個の樹脂カバー(122a、122b)と、
前記少なくとも1個の樹脂カバーの各々を覆うと共に磁性体である少なくとも1個の磁性体カバー(123a、123b)と、を備え、
前記1個以上の磁石は、前記主構造部材の外側に配置されており、それにより、前記1個以上の磁石は、前記受電素子と前記送電素子とが結合する際、前記磁性体との間に前記主構造部材を挟まずに前記磁性体と対向可能となっている受電器。
A power receiver that is positioned opposite to the power transmission elements (33a, 33b) by being attracted by the magnetic bodies (2, 6a, 6b, 6c) and supplies the power obtained from the power transmission elements to the function unit (21). There,
A main structural member (13);
A power receiving element (112a, 112b) attached to the main structural member and coupled to the power transmitting element (33a, 33b) in a non-contact manner;
A supply circuit (14,) that is housed in the main structural member and supported by the main structural member, obtains electric power from the power transmitting element via a combination of the power transmitting element and the power receiving element, and supplies the power to the functional unit. 19b, 19c)
One or more magnets (121a, 121b) attached to the main structural member and supported by the main structural member and attracted to the magnetic body when the power receiver is positioned facing the power transmission element a),
At least one resin cover (122a, 122b) that covers at least one of the one or more magnets and is a resin member;
Covering each of the at least one resin cover and at least one magnetic body cover (123a, 123b) that is a magnetic body ,
The one or more magnets are disposed outside the main structural member, whereby the one or more magnets are disposed between the magnetic body when the power receiving element and the power transmitting element are coupled. A power receiver capable of facing the magnetic body without sandwiching the main structural member.
前記受電素子は、前記主構造部材の外側に配置されており、それにより、前記受電素子は、前記送電素子と結合する際、前記送電素子との間に前記主構造部材を挟まずに前記送電素子と対向可能となっている請求項1に記載の受電器。   The power receiving element is disposed outside the main structural member, so that when the power receiving element is coupled to the power transmitting element, the power transmitting element is not sandwiched between the power transmitting element and the power transmitting element. The power receiver according to claim 1, wherein the power receiver can be opposed to the element. 前記送電素子は電極であり、
前記受電素子は電極であり、
前記送電素子と前記受電素子の結合は容量結合である請求項2に記載の受電器。
The power transmission element is an electrode;
The power receiving element is an electrode;
The power receiver according to claim 2, wherein the coupling between the power transmission element and the power reception element is capacitive coupling.
前記主構造部材は、前記送電素子と対向する側において、前記送電素子とは反対の側に窪む窪部(132a、132b)を有し、
前記1個以上の磁石は、前記窪部に収容され、
前記受電素子は、前記1個以上の磁石の前記送電素子側の端部よりも、前記送電素子側に突出している請求項1ないし3のいずれか1つに記載の受電器。
The main structural member has a recess (132a, 132b) that is recessed on the side opposite to the power transmission element on the side facing the power transmission element.
The one or more magnets are housed in the recesses;
The power receiving device according to any one of claims 1 to 3, wherein the power receiving element protrudes closer to the power transmitting element than an end of the one or more magnets on the power transmitting element side.
前記1個以上の磁石は、N個の磁石であり、Nは2以上であり、
前記N個の磁石は、全体として、所定の軸(10)を基準としてN回対称に配置されていることを特徴とする請求項1ないしのいずれか1つに記載の受電器。
The one or more magnets are N magnets, N is 2 or more,
The N of the magnet as a whole, the power receiver according to any one of claims 1 to 4, characterized in that disposed in N-fold symmetry predetermined axis (10) as a reference.
前記供給回路と前記受電素子とを繋ぐ給電線(41、42)を備え、
前記給電線は、前記主構造部材の内部において、前記供給回路から伸び、前記主構造部材に形成された孔を通って前記主構造部材の外部に出て、前記受電素子に接続される請求項1ないしのいずれか1つに記載の受電器。
A power supply line (41, 42) connecting the supply circuit and the power receiving element;
The power supply line extends from the supply circuit inside the main structural member, passes through a hole formed in the main structural member, exits the main structural member, and is connected to the power receiving element. The power receiver according to any one of 1 to 5 .
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