JP6547572B2 - 給電装置 - Google Patents
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Description
図1〜図3を参照して、本発明の第1実施形態による給電装置100の構成について説明する。図1に示すように、第1実施形態による給電装置100は、給電装置100の近傍に配置された受電装置200に対して、給電装置100と受電装置200との間に配線および接点等を設けずに、磁気共鳴方式を用いて、(非接触給電装置、非接点給電装置またはワイヤレス給電装置として)電力を供給するように構成されている。
図2に示すように、給電装置100には、差動電源部1と、給電アンテナ部2とが設けられている。
図3に示すように、正極コイル21は、たとえば、ワイヤからなり、XY平面上と平行な平面上で、略平面状に巻回されている。具体的には、正極コイル21は、正極内側端21aから、矢印X1方向および矢印Y2方向に向かって、軸線C2を中心線として略線対称に、矩形形状を有するように配線されている。そして、正極コイル21と軸線C1とが交わる部分P1において、正極コイル21は、X方向に交差する外側方向に向かって配線され、部分P1から矢印X2方向および矢印Y1方向に向かって、軸線C2を中心線として略線対称に、矩形形状を有するように配線されている。そして、正極コイル21と軸線C1とが交わる部分P2において、X方向に交差する外側方向に向かって配線され、部分P2から矢印X1方向および矢印Y2方向に向かって、軸線C2を中心線として略線対称に、矩形形状を有するように配線されている。これらを繰り返すことにより、正極コイル21は、軸線C1と軸線C2とが交わる点を巻回中心A1として、渦巻き状に巻回される。
次に、図2を参照して、受電装置200の構成について説明する。
次に、図4〜図6を参照して、第1実施形態による給電装置100の給電アンテナ部2(正極コイル21と負極コイル22と)が生成する電界の分布と、比較例による給電装置のコイルが生成する電界分布との比較について説明する。
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
次に、図7および図8を参照して、第2実施形態による給電装置300の構成について説明する。第2実施形態による給電装置300では、正極コイル321、負極コイル322、および、接地部323は、複数の層(2層)を有する配線基板301に設けられている。なお、上記第1実施形態と同一の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
図7に示すように、第2実施形態による給電装置300は、給電アンテナ部302を含み、給電アンテナ部302は、配線基板301を含む。
第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
次に、図9および図10を参照して、第3実施形態による給電装置400の構成について説明する。第3実施形態による給電装置400では、正極コイル421および負極コイル422が、同一の層である第2層401bに設けられ、接地部423が第1層401aに設けられている。なお、上記第1実施形態または上記第2実施形態と同一の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
図9に示すように、第3実施形態による給電装置400は、給電アンテナ部402を含み、給電アンテナ部402は、配線基板401を含む。
第3実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
次に、図11を参照して、第4実施形態による給電装置500の構成について説明する。第4実施形態による給電装置500には、電界遮蔽層510が設けられている。なお、上記第1〜第3実施形態と同一の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
図11に示すように、第4実施形態による給電装置500は、給電アンテナ部502を含む。給電アンテナ部502には、配線基板501が設けられている。
第4実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
2、302、402、502、602 給電アンテナ部
11a 正側出力端(出力端)
11b 負側出力端(出力端)
21、321、421 正極コイル(第1コイル)
21a、321a、421a 正極内側端(第1端)
21b、321b、421b 正極外側端(第2端)
22、322、422 負極コイル(第2コイル)
22a、322a、422a 負極内側端(第3端)
22b、322b、422b 負極外側端(第4端)
21c 巻線(最も内側の巻線)
100、300、400、500 給電装置
301、401、501、701 配線基板
301a、401a 第1層(第1の層、接地層)
301b、401b 第2層(第2の層、コイル層)
304a〜304d、404a〜404d 交差部分
311、411 接地端子
312、412 正極端子(第1端子)
313、413 負極端子(第2端子)
323a、423a 接続線
510、710 電界遮蔽層
Claims (7)
- 2つの出力端から互いに極性が異なる差動信号を出力する差動電源部と、
第1端が内側でかつ第2端が外側に配置されるように渦巻き状に巻回され、前記第1端が、前記2つの出力端のうちの一方端に接続されるとともに、前記第2端が開放される第1コイルと、
前記第1コイルの巻回中心を通る軸線を中心線として、前記第1コイルに対して略線対称に巻回されるとともに、第3端が内側でかつ第4端が外側に配置されるように巻回され、前記第3端が前記2つの出力端のうちの他方端に接続されるとともに、前記第4端が開放される第2コイルとを備え、
前記第1コイルおよび前記第2コイルの接地点は、前記第1コイルの最も外側の巻線よりも内側に設けられている、給電装置。 - 前記接地点は、前記第1コイルの巻回中心の近傍に配置されている、請求項1に記載の給電装置。
- 前記第1コイルの前記第2端と、前記第2コイルの前記第4端とは、前記軸線の近傍で、かつ、前記軸線を中心線として略線対称の位置に配置されている、請求項1または2に記載の給電装置。
- 前記第1コイル、前記第2コイル、および、前記接地点は、複数の層を有する配線基板に設けられている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の給電装置。
- 前記第1コイルおよび前記第2コイルは、前記配線基板の前記複数の層のうち、それぞれ第1の層および第2の層にわたって設けられており、
前記配線基板は、前記第1コイルと前記第2コイルとが、所定の平面の垂直方向から見て、互いに交差する複数の交差部分と、外部グラウンドに接続され、前記第1コイルの外側に設けられている接地端子と、前記配線基板の前記第1の層および前記第2の層の少なくとも一方に設けられ、前記接地点と前記接地端子とに接続され、前記複数の交差部分のうちの少なくとも一部の前記交差部分を、前記軸線を中心線として略線対称に取り囲むように形成されている接続線とを含む、請求項4に記載の給電装置。 - 前記配線基板は、前記第1コイルおよび前記2つの出力端のうちの一方端に接続され、前記第1コイルの外側に設けられている第1端子と、前記第2コイルおよび前記2つの出力端のうちの他方端に接続され、前記第2コイルの外側に設けられている第2端子と、前記接地点および外部グラウンドに接続され、前記第1コイルの外側に設けられている接地端子とを含むとともに、前記複数の層のうち、前記第1コイルおよび前記第2コイルが、同一の層であるコイル層に設けられ、前記複数の層のうち、前記接地点が前記コイル層とは異なる接地層に設けられるように構成されている、請求項4に記載の給電装置。
- 前記配線基板は、前記接地点に接続され、前記軸線を中心線として略線対称に形成されている電界遮蔽層を含む、請求項4〜6のいずれか1項に記載の給電装置。
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