JP7029692B2 - 非接触給電装置及び保持部材 - Google Patents

Description

本開示は、一般に非接触給電装置及び保持部材に関し、より詳細には、無線信号を送受信するアンテナ装置を備える非接触給電装置及び保持部材に関する。

特許文献１には、機器本体への指示入力及び情報の出力を行う入出力装置との間で通信可能な電気機器が記載されている。特許文献１に記載の電気機器は、本体側共振回路と、本体側通信回路と、を備える。本体側共振回路は、インダクタとキャパシタとからなる。本体側通信回路は、本体側共振回路を介して入出力装置との通信を行うため、信号の変換などを行う。

特開２００９－１６５２９１号公報

ところで、特許文献１に記載の電気機器（非接触給電装置）では、入出力装置（受電装置）と通信するために、インダクタとキャパシタとからなる本体側共振回路が必要であり、より簡単な構成にて入出力装置と通信可能な電気機器が望まれている。

本開示は上記問題点に鑑みて為されており、簡単な構成にて実現することができる非接触給電装置及び保持部材を提供することを目的とする。

本開示の一態様に係る非接触給電装置は、アンテナ装置と、給電コイルと、を備える。前記アンテナ装置は、アンテナ部と、前記アンテナ部を保持する保持部材と、を備える。前記給電コイルは、受電装置が備える受電コイルに対して非接触で電力を供給する。前記アンテナ部は、１本の電線においてループ状とされた部分であるループ部と、前記１本の電線において前記ループ部の両端から延びて外部回路に接続される部分である一対の接続線と、を有する。前記保持部材は、前記接続線を保持する接続線保持部を有する。前記接続線保持部は、前記接続線を圧入可能な寸法に形成された保持溝である。

本開示の一態様に係る保持部材は、前記非接触給電装置に用いられる。

本開示によれば、簡単な構成にて非接触給電装置を実現することができる、という効果がある。

図１は、実施形態１に係るアンテナ装置の外観を示す斜視図である。 図２は、同上のアンテナ装置の分解図である。 図３は、実施形態１に係る非接触給電装置の外観を示す斜視図である。 図４は、図３の領域Ａ１の概略拡大図である。 図５は、同上の非接触給電装置、及び非接触給電装置から電力が供給される受電装置のブロック図である。 図６Ａは、同上の非接触給電装置のアンテナと受電装置のアンテナとの位置関係を示す模式図である。図６Ｂは、同上の非接触給電装置が受電装置から受信する無線信号の信号レベルを示すグラフである。 図７は、実施形態１の変形例に係る非接触給電装置のブロック図である。 図８は、実施形態２に係るアンテナ装置の外観を示す斜視図である。 図９Ａは、同上のアンテナ装置の分解図である。図９Ｂは、同上のアンテナ装置に用いられる保持部材の変形例を示す斜視図である。 図１０は、実施形態３に係るアンテナ装置の外観を示す斜視図である。 図１１は、同上のアンテナ装置の分解図である。 図１２は、実施形態４に係るアンテナ装置の外観を示す斜視図である。 図１３は、同上のアンテナ装置の分解図である。

（実施形態１）
（１）概要
本実施形態に係るアンテナ装置１、非接触給電装置１０及び保持部材２の概要について、図１～図４を参照して説明する。

本実施形態に係る非接触給電装置１０は、受電装置２０に対して非接触で電力を供給する給電装置である。非接触給電装置１０は、本実施形態では一例として、誘導加熱を利用した電磁調理器（ＩＨ調理器）である。ここで、一般的な電磁調理器は、鍋、フライパン等を加熱する加熱機能のみを有しているが、本実施形態に係る非接触給電装置１０は、加熱機能に加えて、給電コイル１０１（図４参照）上に置かれた受電装置２０に対して電力を供給する給電機能も有している。

受電装置２０は、本実施形態では一例として、ミキサー、フードプロセッサーといったモータ駆動により機能を実現する装置である。受電装置２０は、受電コイル２０１（図４参照）を備えており、非接触給電装置１０の給電コイル１０１に受電コイル２０１を対向させることで、給電コイル１０１から受電コイル２０１へ電力が非接触で伝達される。受電装置２０は、受電コイル２０１を介して受け取った電力によってモータを駆動させることで、ミキサー、フードプロセッサーとして機能することができる。

また、本実施形態に係る非接触給電装置１０は、アンテナ装置１を更に備えている。アンテナ装置１は、受電装置２０との間で無線通信を行うためのアンテナである。つまり、本実施形態に係る非接触給電装置１０によれば、アンテナ装置１によって、受電装置２０との間で無線通信を行うことができる。言い換えると、本実施形態に係る非接触給電装置１０は、アンテナ装置１と、受電装置２０が備える受電コイル２０１に対して非接触で電力を供給する給電コイル１０１と、を備えている。また、本実施形態に係る非接触給電装置１０は、受電装置２０の位置を検出する位置検出部１０４Ａ（図５参照）を更に備えている。位置検出部１０４Ａは、アンテナ装置１が受電装置２０から受信した無線信号の電波強度（受信信号レベル）に基づいて受電装置２０の位置を検出する。この構成によれば、受電装置２０との間で無線通信を行うことができるだけでなく、無線信号の電波強度から受電装置２０の位置を検出することもできる。

本実施形態に係るアンテナ装置１は、図１及び図２に示すように、アンテナ部３と、アンテナ部３を保持する保持部材２と、を備えている。アンテナ部３は、ループ部３１と、一対の接続線３２と、を有している。ループ部３１は、１本の電線においてループ状とされた部分である。一対の接続線３２は、１本の電線においてループ部３１の両端から延びて外部回路（通信部１０３）に接続される部分である。また、本実施形態に係る保持部材２は、上述のアンテナ装置１に用いられる。この構成によれば、１本の電線からなるアンテナ部３と保持部材２とでアンテナ装置１を構成することができ、簡単な構成にてアンテナ装置１を実現することができる。

（２）詳細
以下、本実施形態に係るアンテナ装置１、非接触給電装置１０及び保持部材２の詳細について、図１～図５を参照して説明する。

（２．１）アンテナ装置
本実施形態に係るアンテナ装置１は、図１及び図２に示すように、保持部材２と、アンテナ部３と、を備えている。

保持部材２は、例えば、誘電体材料からなる成形品である。誘電体材料としては、ＰＥＴ（polyethylene terephthalate）、ＰＰＰ（polypropylene paper）といったプラスチック材料、又は耐熱性の樹脂材料を用いることができる。保持部材２は、一例として、直径１５〔ｍｍ〕、高さ２０〔ｍｍ〕の中空の円筒状に形成されている。保持部材２は、第１開口部２１と、第２開口部２２と、を有している。第１開口部２１は、図２に示すように、保持部材２の下面に形成され、第２開口部２２は、保持部材２の外側面に形成されている。第２開口部２２は、左右方向に長い楕円形状である。これらの第１開口部２１及び第２開口部２２は、保持部材２の内部空間を介して繋がっている。

保持部材２の内周面には、アンテナ部３の一対の接続線３２を保持するための接続線用保持溝（接続線保持部）２３が一体に設けられている。すなわち、保持部材２は、接続線３２を保持する接続線用保持溝２３を有している。接続線用保持溝２３は、上方から見た形状が楕円形状であり、保持部材２の長手方向（上下方向）に沿って縦長に形成されている。接続線用保持溝２３の幅寸法（内径寸法）は、一対の接続線３２を圧入可能な寸法、すなわち一対の接続線３２の外形寸法よりもわずかに小さい寸法に設定されている。そのため、一対の接続線３２を接続線用保持溝２３に保持させた状態では、一対の接続線３２が接続線用保持溝２３に強固に保持される。このように、一対の接続線３２を保持するための構造が保持部材２の内側に設けられている場合には、給電コイル１０１の空間部１０１Ａにアンテナ装置１を配置する際に、一対の接続線３２が邪魔になりにくいという利点がある。また、一対の接続線３２を接続線用保持溝２３に保持させた状態では、一対の接続線３２は、下向きに延びるようにして接続線用保持溝２３に保持される。言い換えると、接続線用保持溝（接続線保持部）２３は、接続線３２がループ部３１から下向き（所定方向）に延びるよう接続線３２を保持する。

また、保持部材２の上部には、アンテナ部３のループ部３１を保持するためのアンテナ用保持溝（アンテナ保持部）２４が一体に設けられている。アンテナ用保持溝２４は、保持部材２の中心軸Ｐ５（図１参照）と直交するようにして保持部材２の全周に亘って形成されている。そして、アンテナ用保持溝２４にループ部３１を巻き付けることで、ループ部３１がアンテナ用保持溝２４に保持される。すなわち、アンテナ用保持溝（アンテナ保持部）２４は、ループ部３１が巻かれる部分を有しており、ループ部３１の形状を維持した状態でループ部３１を保持する。

アンテナ部３は、１本の被覆線（電線）で構成されている。被覆線は、例えば、エナメル線、ビニール線（ビニール被覆線）、耐熱樹脂（例えばフッ素樹脂等）で被覆された被覆電線等を用いることができる。アンテナ部３は、図２に示すように、ループ部３１と、一対の接続線３２と、を有している。ループ部３１は、１本の被覆線の長手方向における中央部分に形成され、本実施形態では円形である。すなわち、ループ部３１は、１本の電線（被覆線）においてループ状とされた部分である。一対の接続線３２は、１本の被覆線のループ部３１を除いた両側の部分である。すなわち、一対の接続線３２は、ループ部３１の両端から延びた部分である。本実施形態では一例として、一対の接続線３２は、図２に示すように、互いに撚り合わせたツイスト構造であるが、ツイスト構造でなくてもよい。一対の接続線３２をツイスト構造にした場合には、平衡給電された高周波信号を伝送するときの伝送特性が良好であり、インピーダンスの不連続点、不整合等がないため、一対の接続線３２からの不要な電波放射を小さくすることができる。なお、ツイスト構造における特性インピーダンスは、電線の導体部分の直径、被覆部分の誘電率、被覆部分の厚さ等によって任意に設定することができる。一対の接続線３２の先端には、外部回路である通信部１０３（後述する）に接続するためのコネクタ４が取り付けられている。

次に、アンテナ装置１の組立手順について説明する。

作業者は、アンテナ部３のループ部３１を第１開口部２１から保持部材２の内部に挿入し、第２開口部２２から外部に引き出す。その後、作業者は、ループ部３１をアンテナ用保持溝２４に沿って配置した後、一対の接続線３２を下向きに引っ張る。これにより、ループ部３１は、アンテナ用保持溝２４に密着した状態になる。この状態では、ループ部３１は、アンテナ用保持溝２４に沿った形状、すなわち円形に保持される。そして最後に、作業者は、一対の接続線３２を接続線用保持溝２３に圧入して、一対の接続線３２を保持部材２に固定する。これにより、アンテナ装置１が組み立てられる。

ここにおいて、各接続線３２のうち、接続線用保持溝２３に圧入される部分については、図２に示すように、互いに平行となるように解いた状態で接続線用保持溝２３に圧入される。また、アンテナ装置１を組み立てた状態では、図１に示すように、アンテナ部３のループ部３１の中心軸Ｐ２と保持部材２の中心軸Ｐ５とが一致している。

（２．２）非接触給電装置
図３は、本実施形態に係る非接触給電装置１０の一例である電磁調理器の外観を示す斜視図である。図４は、図３の領域Ａ１の概略拡大図である。本実施形態に係る非接触給電装置１０は、図３に示すように、２つの給電部３０と、１つの加熱部４０と、を備えている。各給電部３０は、上述した加熱機能及び給電機能を有しており、加熱部４０は、加熱機能のみを有している。また、非接触給電装置１０は、給電部３０及び加熱部４０を覆うように配置されるガラス天板（トッププレート）５０を更に備えている。

図５は、本実施形態に係る非接触給電装置１０、及び非接触給電装置１０から電力が供給される受電装置２０のブロック図である。本実施形態に係る非接触給電装置１０は、図５に示すように、アンテナ装置１と、給電コイル１０１と、電源部１０２と、通信部１０３と、制御部１０４と、を備えている。

給電コイル（ＩＨコイル）１０１は、例えば複数の銅線を撚り合わせて構成されたリッツ線により渦巻き状に形成された平面コイルである（図４参照）。給電コイル１０１の中央部には、円形の空間部１０１Ａが設けられている。空間部１０１Ａは、アンテナ装置１を配置するための空間である。なお、空間部１０１Ａの形状は円形に限らず、例えば四角形状、又は三角形状であってもよい。給電コイル１０１は、上述の給電部３０の一部を構成する。給電コイル１０１は、耐熱性のガラス天板５０にて覆われている。ここで、給電コイル１０１は、図４に示すように、給電コイル１０１の中心軸Ｐ１がガラス天板５０の法線方向と平行になるように配置されている。したがって、給電コイル１０１と受電コイル２０１とが対向するように、受電装置２０をガラス天板５０上に載せた状態では、給電コイル１０１の中心軸Ｐ１と受電コイル２０１の中心軸Ｐ３とが平行となる。

また、上述のアンテナ装置１を給電コイル１０１の空間部１０１Ａに配置した状態では、図４に示すように、給電コイル１０１の中心軸Ｐ１とアンテナ装置１（ループ部３１）の中心軸Ｐ２とが一致している。つまり、給電コイル１０１とアンテナ装置１のループ部３１とが同心に配置されている。言い換えると、給電コイル１０１とループ部３１とは、給電コイル１０１の中心軸Ｐ１とループ部３１の中心軸Ｐ２とが平行になるように配置される。さらに言い換えると、ループ部３１は、給電コイル１０１の中心軸Ｐ１とループ部３１の中心軸Ｐ２とが一致するように給電コイル１０１の中央部（空間部１０１Ａ）に配置される。

電源部１０２は、例えばインバータ回路であり、給電コイル１０１の両端に接続されたリード線１０１Ｂ（図４参照）を介して、２０〔ｋＨｚ〕～３０〔ｋＨｚ〕の高周波電力を給電コイル１０１に出力する。

通信部１０３は、受電装置２０と無線通信を行うための通信インターフェースである。通信部１０３は、受電装置２０との間で、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）に準拠した近距離無線通信を行う。

制御部１０４は、上述の電源部１０２及び通信部１０３をそれぞれ制御するように構成されている。制御部１０４は、受電装置２０の種類、非接触給電装置１０に対する受電装置２０の相対位置等に応じて、受電装置２０への給電量を変化させるように電源部１０２を制御する。また、制御部１０４は、位置検出部１０４Ａを有している。位置検出部１０４Ａは、非接触給電装置１０に対する受電装置２０の相対位置を検出するように構成されている。具体的には、位置検出部１０４Ａは、通信部１０３を介して受電装置２０から受信する無線信号の受信信号強度（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indicator）に基づいて、非接触給電装置１０に対する受電装置２０の位置ずれを検出する。なお、位置検出部１０４Ａの動作については、「（３）動作」の欄にて詳細に説明する。

制御部１０４は、プロセッサ及びメモリを有するマイクロコンピュータで構成されている。つまり、制御部１０４は、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムで実現されている。そして、プロセッサが適宜のプログラムを実行することにより、コンピュータシステムが制御部１０４（位置検出部１０４Ａ）として機能する。プログラムは、メモリに予め記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。

（２．２）受電装置
受電装置２０は、図５に示すように、受電コイル２０１と、アンテナ２０２と、電源部２０３と、通信部２０４と、制御部２０５と、を備えている。

受電コイル２０１は、給電コイル１０１と同様に、リッツ線により渦巻き状に形成された平面コイルである。受電コイル２０１の中央部には、円形の空間部２０１Ａが設けられている。空間部２０１Ａは、アンテナ２０２を配置するための空間である。受電コイル２０１は、受電コイル２０１の中心軸Ｐ３と受電装置２０の筐体の底面の法線方向とが平行になるように配置されている。したがって、給電コイル１０１と受電コイル２０１とが対向するように、受電装置２０をガラス天板５０上に載せた状態では、給電コイル１０１の中心軸Ｐ１と受電コイル２０１の中心軸Ｐ３とが平行になる。

アンテナ２０２は、１本の導線によって円形に形成されている。アンテナ２０２は、受電コイル２０１の空間部２０１Ａに配置されており、この状態では、受電コイル２０１の中心軸Ｐ３とアンテナ２０２の中心軸Ｐ４とが一致している。つまり、受電コイル２０１とアンテナ２０２とが同心に配置されている。

電源部２０３は、例えばＡＣ－ＤＣコンバータ回路であり、受電コイル２０１の両端間に発生した交流電圧を所望の電圧値の直流電圧に変換する。本実施形態では、電源部２０３は、受電コイル２０１の両端間に発生した交流電圧をモータに適した直流電圧に変換する。

通信部２０４は、非接触給電装置１０（通信部１０３）と無線通信を行うための通信インターフェースである。通信部２０４は、非接触給電装置１０（通信部１０３）との間で、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）に準拠した近距離無線通信を行う。すなわち、非接触給電装置１０の通信部１０３と受電装置２０の通信部２０４とは、双方向に無線通信を行うように構成されている。

制御部２０５は、プロセッサ及びメモリを有するマイクロコンピュータで構成されている。つまり、制御部２０５は、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムで実現されている。そして、プロセッサが適宜のプログラムを実行することにより、コンピュータシステムが制御部２０５として機能する。プログラムは、メモリに予め記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。制御部２０５は、上述の電源部２０３及び通信部２０４をそれぞれ制御するように構成されている。

（３）動作
次に、上述した位置検出部１０４Ａの動作について、図６Ａ及び図６Ｂを参照して説明する。図６Ａは、非接触給電装置１０のアンテナ装置１のループ部３１と受電装置２０のアンテナ２０２との位置関係を示す模式図である。図６Ｂは、非接触給電装置１０が受電装置２０から受信する無線信号の信号レベル（電波強度）を示すグラフである。図６Ａにおける「Ｄ１」は、ループ部３１に対するアンテナ２０２の水平方向における位置ずれであり、図６Ａにおける「Ｈ１」は、上下方向におけるループ部３１とアンテナ２０２との距離である。また、図６Ｂにおける「Ｌ１」は、２つのアンテナ（ループ部３１及びアンテナ２０２）間の通過損失であり、具体的には、位置ずれＤ１が「０」であるときの電波強度を基準とする電波強度の減少量である。図６Ｂでは、横軸方向が位置ずれＤ１、縦軸方向が電波強度を示している。

アンテナ装置１のループ部３１の中心軸Ｐ２と受電装置２０のアンテナ２０２の中心軸Ｐ４とが一致している場合、言い換えると位置ずれＤ１が「０」である場合、アンテナ２０２からの無線信号の電波強度は最も大きくなる。これにより、通過損失Ｌ１は最小となり、図６Ｂに示す例では通過損失Ｌ１は０〔ｄＢ〕となる。図６Ｂによれば、位置ずれＤ１が大きくなるにしたがって電波強度は小さくなり、その結果、通過損失Ｌ１は大きくなる。例えば、位置ずれＤ１の絶対値が１５〔ｍｍ〕以上となることで、通過損失Ｌ１は－２０〔ｄＢ〕以下になる。

ここで、図６Ｂにおける「ｔｈ１」は、位置検出部１０４Ａが受電装置２０の位置を判定する際に、アンテナ２０２からの無線信号の電波強度と比較するための閾値である。位置検出部１０４Ａは、電波強度が閾値ｔｈ１以上であれば、言い換えると通過損失Ｌ１が閾値ｔｈ１以下であれば、ループ部３１に対するアンテナ２０２の位置ずれＤ１が１５〔ｍｍ〕以内であり、受電装置２０が予め決められた正規位置にあると判定する。一方、位置検出部１０４Ａは、電波強度が閾値ｔｈ１未満であれば、言い換えると通過損失Ｌ１が閾値ｔｈ１より大きければ、位置ずれＤ１が１５〔ｍｍ〕よりも大きく、受電装置２０が正規位置にないと判定する。すなわち、本実施形態に係る位置検出部１０４Ａは、水平方向におけるループ部３１に対するアンテナ２０２の相対距離に基づいて、受電装置２０が正規位置にあるか否かを判定（検出）する。言い換えると、位置検出部１０４Ａは、アンテナ装置１が受電装置２０から受信した無線信号の電波強度（受信信号強度）に基づいて受電装置２０の位置を検出する。

（４）効果
本実施形態に係るアンテナ装置１によれば、上述のように、１本の電線からなるアンテナ部３と保持部材２とでアンテナ装置１を構成することができ、簡単な構成にてアンテナ装置１を実現することができる。特に、保持部材２が誘電体材料で形成されている場合には、ループ部３１と共に共振回路を構成することができる。

また、アンテナ部３を１本の電線で構成しており、電気的な継ぎ目がないことから、接続不良等の故障要因を低減することができ、これにより信頼性の高いアンテナ装置１を実現することができる。

さらに、アンテナ用保持溝２４によってループ部３１の形状を維持することができると共に、ループ部３１をアンテナ用保持溝２４に巻くだけでループ部３１を通信用のアンテナとして機能させることができる。

また、本実施形態では、給電コイル１０１の中心軸Ｐ１とループ部３１の中心軸Ｐ２とが平行になるように、給電コイル１０１及びループ部３１が配置されている。そのため、給電コイル１０１の中心軸Ｐ１とループ部３１の中心軸Ｐ２とが平行でない場合と比較して、非接触給電装置１０と受電装置２０との間の通信精度を向上させることができる。

さらに、本実施形態では、給電コイル１０１の中心軸Ｐ１とループ部３１の中心軸Ｐ２とが一致するように、給電コイル１０１の空間部１０１Ａにアンテナ装置１（ループ部３１）を配置している。これにより、非接触給電装置１０から受電装置２０に電力を供給する際のループ部３１に対するアンテナ２０２の位置ずれを小さくすることができる。そして、ループ部３１に対するアンテナ２０２の位置ずれが小さくなることで、非接触給電装置１０と受電装置２０との間の通信精度を向上させることもできる。

また、本実施形態によれば、位置検出部１０４Ａによって、受電装置２０からの無線信号の電波強度から受電装置２０の位置を検出することができる。

（５）変形例
上述の実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上述の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下、上述の実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。

（５．１）変形例１
上述の実施形態では、アンテナ装置１が１つである場合を例として説明したが、図３に示すように、非接触給電装置１０が複数の給電部３０を備えている場合には、アンテナ装置１も複数必要になる。以下、非接触給電装置１０Ａが複数のアンテナ装置１を備えている場合について、図７を参照して説明する。

非接触給電装置１０Ａは、図７に示すように、複数（図７では３つ）のアンテナ装置１と、複数（図７では３つ）の給電コイル１０１と、複数（図７では３つ）の電源部１０２と、通信部１０３と、制御部１０４と、を備えている。また、非接触給電装置１０Ａは、複数（図７では３つ）のバラン（balun）１０５と、切替部１０６と、を更に備えている。なお、アンテナ装置１、給電コイル１０１、電源部１０２、通信部１０３及び制御部１０４については上述の実施形態と同様であり、ここでは同様の符号を付して、詳細な説明を省略する。また、複数のアンテナ装置１と複数の給電コイル１０１とは、一対一に対応している。

バラン１０５は、平衡－不平衡変換器であり、平衡状態にある電気信号と不平衡状態にある電気信号とを変換するための素子である。すなわち、バラン１０５は、切替部１０６から出力される不平衡状態の電気信号を平衡状態の電気信号に変換し、平衡状態の電気信号をアンテナ装置１へ出力する。

切替部１０６は、例えば、制御部１０４からの切換信号によって切り替えられるアナログスイッチである。そして、切替部１０６は、上記切換信号によって、複数のアンテナ装置１の中から、受電装置２０のアンテナ２０２と無線通信を行うアンテナ装置１に切り替える。そして、制御部１０４は、切替部１０６にて切り替えられたアンテナ装置１を介して受電装置２０を確認できた場合には、このアンテナ装置１に対応する給電コイル１０１に対して電源部１０２から高周波電力を出力させる。

変形例１においても、１本の電線からなるアンテナ部３と保持部材２とでアンテナ装置１を構成することができ、簡単な構成にてアンテナ装置１を実現することができる。

（５．２）その他の変形例
以下、その他の変形例について列挙する。

上述の実施形態では、非接触給電装置１０の通信部１０３と受電装置２０の通信部２０４とが、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）に準拠した無線通信を行う場合を例として説明した。これに対して、通信部１０３と通信部２０４との間の無線通信はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）に限らず、例えば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）に準拠した無線通信であってもよいし、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）に準拠した無線通信であってもよい。

また、保持部材２の形状は一例であって、ループ部３１の形状を維持した状態でループ部３１を保持するように構成されていれば、他の形状であってもよい。

上述の実施形態では、ループ部３１の形状が円形である場合を例として説明したが、ループ部３１の形状は円形に限らず、例えば、四角形であってもよいし、三角形であってもよい。言い換えると、ループ部３１の形状は、保持部材２のアンテナ用保持溝２４の形状に応じて任意の形状に設定することができる。

上述の実施形態では、給電コイル１０１及び受電コイル２０１が平面コイルである場合を例として説明したが、給電コイル１０１及び受電コイル２０１は平面コイルに限らず、例えば、螺旋状に巻かれたスパイラル型コイルであってもよい。

上述の実施形態では、アンテナ装置１及び給電コイル１０１が１つの場合を例として説明し、変形例１では、アンテナ装置１及び給電コイル１０１が３つずつである場合を例として説明した。これに対して、アンテナ装置１及び給電コイル１０１の個数は、１つ又は３つに限らず、２つ又は４つ以上であってもよい。

上述の実施形態では、非接触給電装置１０が電磁調理器である場合を例として説明したが、非接触給電装置１０は電磁調理器に限定されず、受電装置２０に対して非接触で電力を供給するように構成されていればよい。

上述の実施形態では、アンテナ保持部がアンテナ用保持溝２４であり、接続線保持部が接続線用保持溝２３である場合を例として説明したが、アンテナ保持部及び接続線保持部は溝に限らず、ループ部３１、接続線３２を保持できる形状であればよい。

（実施形態２）
本実施形態に係るアンテナ装置１Ａは、図８、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、保持部材２Ａの形状が異なっている点で、実施形態１に係るアンテナ装置１と相違している。アンテナ装置１Ａ以外の構成については実施形態１と同様であり、同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。

本実施形態に係るアンテナ装置１Ａは、図８及び図９Ａに示すように、保持部材２Ａと、アンテナ部３と、を備えている。なお、アンテナ部３については実施形態１と同様であり、ここでは詳細な説明を省略する。

保持部材２Ａは、保持部材２と同様に、誘電体材料からなる成形品である。保持部材２Ａは、上下方向に長い中空の円筒状に形成されている。保持部材２Ａは、第１開口部２１Ａと、第２開口部２２Ａと、を有している。第１開口部２１Ａは、図９Ａに示すように、保持部材２の下面に形成され、第２開口部２２は、保持部材２の上面に形成されている。つまり、本実施形態に係る保持部材２Ａは、上下方向における両端が開口している。

保持部材２Ａの内周面には、アンテナ部３の一対の接続線３２を保持するための接続線用保持溝２３Ａ（接続線保持部）が設けられている。接続線用保持溝２３Ａは、上方から見た形状が楕円形状であり、保持部材２Ａの長手方向（上下方向）に沿って縦長に形成されている。接続線用保持溝２３Ａの幅寸法は、一対の接続線３２を圧入可能な寸法、すなわち一対の接続線３２の外形寸法よりもわずかに小さい寸法に設定されている。そのため、一対の接続線３２を接続線用保持溝２３Ａに保持させた状態では、一対の接続線３２が接続線用保持溝２３Ａによって強固に保持される。

また、保持部材２Ａの上部には、アンテナ部３のループ部３１を保持するためのアンテナ用保持溝２４Ａ（アンテナ保持部）が設けられている。このアンテナ用保持溝２４Ａは、保持部材２Ａの中心軸Ｐ５（図８参照）と直交するようにして保持部材２Ａの全周に亘って形成されている。そして、アンテナ部３のループ部３１は、アンテナ用保持溝２４Ａにループ部３１を巻き付けることで、アンテナ用保持溝２４Ａに保持される。すなわち、アンテナ用保持溝２４Ａは、ループ部３１が巻かれる部分を有しており、ループ部３１の形状を維持した状態でループ部３１を保持する。

次に、アンテナ装置１Ａの組立手順について説明する。

作業者は、アンテナ部３のループ部３１を第１開口部２１Ａから保持部材２Ａの内部に挿入し、第２開口部２２Ａから外部に引き出す。その後、作業者は、ループ部３１をアンテナ用保持溝２４Ａに沿って配置した後、一対の接続線３２を下向きに引っ張る。これにより、ループ部３１は、アンテナ用保持溝２４Ａに密着した状態になる。この状態では、ループ部３１は、アンテナ用保持溝２４Ａに沿った形状、すなわち円形に保持される。そして最後に、作業者は、一対の接続線３２を接続線用保持溝２３Ａ内に圧入して、一対の接続線３２を保持部材２Ａに固定する。これにより、アンテナ装置１Ａが組み立てられる。

ここで、本実施形態に係るアンテナ装置１Ａでは、上述の実施形態１に示したように、非接触給電装置１０である電磁調理器のガラス天板５０に接するように配置されるため、図８に示すように、サーミスタ５を取り付けることも可能である。サーミスタ５は、例えば、ＮＴＣサーミスタである。なお、サーミスタ５は、ＰＴＣサーミスタであってもよい。サーミスタ５の両端には、一対のリード線５１が接続されており、一対のリード線５１の先端には、コネクタ５２が取り付けられている。このサーミスタ５は、ガラス天板５０又はガラス天板５０上に置かれた鍋等の温度を計測する。

この構成によれば、アンテナ部３による通信機能だけでなく、サーミスタ５による温度計測機能を付加することができる。なお、図８に示す例では、サーミスタ５を付加しているが、例えば、赤外線温度センサ、近接センサ等を付加するように構成されていてもよい。

ところで、保持部材の形状は、図９Ａに示すような円筒状に限らず、図９Ｂに示すような角筒状であってもよい。この場合には、ループ部３１を保持部材２Ｂのアンテナ用保持溝２４Ｂに巻き付けることで、ループ部３１の形状を四角形状にすることができる。つまり、ループ部３１を保持するアンテナ用保持溝の形状によって、ループ部３１の形状を任意の形状にすることができる。

実施形態２（変形例を含む）で説明した構成は、実施形態１で説明した構成（変形例を含む）と適宜組み合わせて適用可能である。

（実施形態３）
本実施形態に係るアンテナ装置１Ｃは、図１０及び図１１に示すように、保持部材２Ｃの形状が異なっている点で、実施形態１に係るアンテナ装置１と相違している。アンテナ装置１Ｃ以外の構成については実施形態１と同様であり、同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。

本実施形態に係るアンテナ装置１Ｃは、図１０及び図１１に示すように、保持部材２Ｃと、アンテナ部３と、を備えている。なお、アンテナ部３については実施形態１と同様であり、ここでは詳細な説明を省略する。

保持部材２Ｃは、保持部材２と同様に、誘電体材料からなる成形品である。保持部材２Ｃは、上下方向に長い円柱状に形成されている。保持部材２Ｃの外側面には、アンテナ部３の一対の接続線３２を保持するための接続線用保持溝２３Ｃ（接続線保持部）が設けられている。接続線用保持溝２３Ｃは、上方から見た形状が楕円形状であり、保持部材２Ｃの長手方向（上下方向）に沿って縦長に形成されている。また、保持部材２Ｃの上部には、アンテナ部３のループ部３１を保持するためのアンテナ用保持溝２４Ｃ（アンテナ保持部）が設けられている。このアンテナ用保持溝２４Ｃは、保持部材２Ｃの中心軸Ｐ５（図１０参照）と直交するようにして保持部材２Ｃの全周に亘って形成されている。そして、アンテナ部３のループ部３１は、アンテナ用保持溝２４Ｃにループ部３１を巻き付けることで、アンテナ用保持溝２４Ｃに保持される。

次に、アンテナ装置１Ｃの組立手順について説明する。

作業者は、アンテナ部３のループ部３１を保持部材２Ｃのアンテナ用保持溝２４Ｃに沿って配置した後、一対の接続線３２を下向きに引っ張る。これにより、ループ部３１は、アンテナ用保持溝２４Ｃに密着した状態になる。この状態では、ループ部３１は、アンテナ用保持溝２４Ｃに沿った形状、すなわち円形に保持される。その後、作業者は、一対の接続線３２を接続線用保持溝２３Ｃ内に圧入して、一対の接続線３２を保持部材２Ｃに固定する。これにより、アンテナ装置１Ｃが組み立てられる。なお、この場合において、図１０に示すように、接続線用保持溝２３Ｃから接続線３２が飛び出さないように、テープ等の接着部材６によって接続線３２を覆うように構成されていることが好ましい。

この構成によれば、上述の実施形態１，２のように保持部材２Ｃを中空構造にしなくてもよいので、保持部材２Ｃの製作工程を削減することができ、これにより部品コストを低減することができる。また、上述の実施形態１，２と比較して、保持部材２Ｃにアンテナ部３を組み付ける工程も削減することができ、これにより製造コストを低減することもできる。

ところで、本実施形態に係るアンテナ装置１Ｃでは、上述のように、ループ部３１を保持するアンテナ用保持溝２４Ｃ、及び接続線３２を保持する接続線用保持溝２３Ｃが保持部材２Ｃの外側面に形成されている。すなわち、保持部材２Ｃの内部構造には依存していない。そのため、上述したサーミスタ等の機能部品の外側面に、アンテナ用保持溝及び接続線用保持溝を形成し、機能部品と一体化したアンテナ装置としてもよい。

実施形態３（変形例を含む）で説明した構成は、実施形態１，２で説明した構成（変形例を含む）と適宜組み合わせて適用可能である。

（実施形態４）
本実施形態に係るアンテナ装置１Ｄは、図１２及び図１３に示すように、保持部材２Ｄの形状が異なっている点で、実施形態１に係るアンテナ装置１と相違している。アンテナ装置１Ｄ以外の構成については実施形態１と同様であり、同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。

本実施形態に係るアンテナ装置１Ｄは、図１２及び図１３に示すように、保持部材２Ｄと、アンテナ部３と、を備えている。なお、アンテナ部３については実施形態１と同様であり、ここでは詳細な説明を省略する。

保持部材２Ｄは、保持部材２と同様に、誘電体材料からなる成形品である。保持部材２Ｄは、矩形の平板状に形成されている。保持部材２Ｄの一面（上面）には、アンテナ部３のループ部３１を保持するためのアンテナ用保持部２４Ｄ（アンテナ保持部）と、一対の接続線３２を保持するための接続線用保持溝２３Ｄ（接続線保持部）とが設けられている。アンテナ用保持溝２４Ｄは、上方から見た形状が円環状（リング状）である。接続線用保持溝２３Ｄは、図１２に示すように、紙面において左右方向に長い直線状であり、上述のアンテナ用保持溝２４Ｄと左右方向において連続している。

次に、アンテナ装置１Ｄの組立手順について説明する。

作業者は、アンテナ部３のループ部３１を保持部材２Ｄのアンテナ用保持溝２４Ｄに沿って配置した後、一対の接続線３２を右向きに引っ張る。これにより、ループ部３１は、アンテナ用保持溝２４Ｄに密着した状態になる。この状態では、ループ部３１は、アンテナ用保持溝２４Ｄに沿った形状、すなわち円形に保持される。その後、作業者は、一対の接続線３２を接続線用保持溝２３Ｄ内に圧入して、一対の接続線３２を保持部材２Ｄに固定する。これにより、アンテナ装置１Ｄが組み立てられる。なお、この場合において、図１２に示すように、接続線用保持溝２３Ｄから接続線３２が飛び出さないように、テープ等の接着部材６によって接続線３２を覆うように構成されていることが好ましい。

この構成によれば、一対の接続線３２を水平方向（所定方向）に延ばすことができ、これによりアンテナ装置１Ｄの薄型化を図ることができる。

実施形態４（変形例を含む）で説明した構成は、実施形態１～３で説明した構成（変形例を含む）と適宜組み合わせて適用可能である。

（まとめ）
以上述べた実施形態から明らかなように、第１の態様に係るアンテナ装置（１，１Ａ～１Ｄ）は、アンテナ部（３）と、アンテナ部（３）を保持する保持部材（２，２Ａ～２Ｄ）と、を備える。アンテナ部（３）は、ループ部（３１）と、一対の接続線（３２）と、を有する。ループ部（３１）は、１本の電線においてループ状とされた部分である。一対の接続線（３２）は、１本の電線においてループ部（３１）の両端から延びて外部回路（通信部（１０３））に接続される部分である。

この構成によれば、１本の電線からなるアンテナ部（３）と保持部材（２，２Ａ～２Ｄ）とでアンテナ装置（１，１Ａ～１Ｄ）を構成することができ、簡単な構成にてアンテナ装置（１，１Ａ～１Ｄ）を実現することができる。

第２の態様のアンテナ装置（１，１Ａ～１Ｄ）では、第１の態様において、保持部材（２，２Ａ～２Ｄ）は、ループ部（３１）の形状を維持した状態でループ部（３１）を保持するアンテナ保持部（アンテナ用保持溝（２４，２４Ａ～２４Ｄ））を有する。

この構成によれば、アンテナ保持部にてループ部（３１）の形状を維持することができ、これによりループ部（３１）を通信用のアンテナとして機能させることができる。

第３の態様に係るアンテナ装置（１，１Ａ～１Ｄ）では、第２の態様において、アンテナ保持部は、ループ部（３１）が巻かれる部分（アンテナ用保持溝（２４，２４Ａ～２４Ｄ））を有する。

この構成によれば、ループ部（３１）をアンテナ保持部に巻くだけでループ部（３１）を通信用のアンテナとして機能させることができる。

第４の態様に係るアンテナ装置（１，１Ａ～１Ｄ）では、第１～３のいずれかの態様において、保持部材（２，２Ａ～２Ｄ）は、接続線（３２）を保持する接続線保持部（接続線用保持溝（２３，２３Ａ～２３Ｄ））を有する。

この構成によれば、接続線保持部にて接続線（３２）を保持することができる。

第５の態様に係るアンテナ装置（１，１Ａ～１Ｄ）では、第４の態様において、接続線保持部（接続線用保持溝（２３，２３Ａ～２３Ｄ））は、接続線（３２）がループ部（３１）から所定方向に延びるように接続線（３２）を保持する。

この構成によれば、接続線（３２）を所定方向に延ばすことができる。

第６の態様に係る非接触給電装置（１０，１０Ａ）は、第１～５のいずれかの態様のアンテナ装置（１，１Ａ～１Ｄ）と、受電装置（２０）が備える受電コイル（２０１）に対して非接触で電力を供給する給電コイル（１０１）と、を備える。

この構成によれば、アンテナ装置（１，１Ａ～１Ｄ）によって非接触給電装置（１０，１０Ａ）と受電装置（２０）との間で通信を行うことができる。

第７の態様に係る非接触給電装置（１０，１０Ａ）では、第６の態様において、給電コイル（１０１）とループ部（３１）とは、給電コイル（１０１）の中心軸（Ｐ１）とループ部（３１）の中心軸（Ｐ２）とが平行になるように配置される。

この構成によれば、給電コイル（１０１）の中心軸（Ｐ１）とループ部（３１）の中心軸（Ｐ２）とが平行でない場合と比較して、非接触給電装置（１０，１０Ａ）と受電装置（２０）との間の通信精度を向上させることができる。

第８の態様に係る非接触給電装置（１０，１０Ａ）では、第７の態様において、ループ部（３１）は、給電コイル（１０１）の中央部（空間部（１０１Ａ））に配置される。この状態では、給電コイル（１０１）の中心軸（Ｐ１）とループ部（３１）の中心軸（Ｐ２）とが一致している。

この構成によれば、ループ部（３１）に対する受電装置（２０）のアンテナ（２０２）の位置ずれを小さくすることができ、その結果、非接触給電装置（１０，１０Ａ）と受電装置（２０）との間の通信精度を向上させることができる。

第９の態様に係る非接触給電装置（１０，１０Ａ）は、第６～８のいずれかの態様において、位置検出部（１０４Ａ）を更に備える。位置検出部（１０４Ａ）は、アンテナ装置（１，１Ａ～１Ｄ）が受電装置（２０）から受信した無線信号の電波強度に基づいて受電装置（２０）の位置を検出する。

この構成によれば、受電装置（２０）からの無線信号の電波強度から受電装置（２０）の位置を検出することができる。

第１０の態様に係る保持部材（２，２Ａ～２Ｄ）は、第１～５のいずれかの態様のアンテナ装置（１，１Ａ～１Ｄ）に用いられる。

この構成によれば、簡単な構成にてアンテナ装置（１，１Ａ～１Ｄ）を実現することができる。

第２～５の態様に係る構成については、アンテナ装置（１，１Ａ～１Ｄ）の必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

第７～９の態様に係る構成については、非接触給電装置（１０，１０Ａ）の必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

１，１Ａ～１Ｄ アンテナ装置
２，２Ａ～２Ｄ 保持部材
２３，２３Ａ～２３Ｄ 接続線用保持溝（接続線保持部）
２４，２４Ａ～２４Ｄ アンテナ用保持溝（アンテナ保持部）
３ アンテナ部
３１ ループ部
３２ 接続線
１０，１０Ａ 非接触給電装置
１０１ 給電コイル
１０３ 通信部（外部回路）
１０４Ａ 位置検出部
２０ 受電装置
２０１ 受電コイル
Ｐ１ 給電コイルの中心軸
Ｐ２ ループ部の中心軸

Claims (9)

1. アンテナ部と、前記アンテナ部を保持する保持部材と、を備えるアンテナ装置と、
   受電装置が備える受電コイルに対して非接触で電力を供給する給電コイルと、を備え、
   前記アンテナ部は、１本の電線においてループ状とされた部分であるループ部と、前記１本の電線において前記ループ部の両端から延びて外部回路に接続される部分である一対の接続線と、を有し、
   前記保持部材は、前記接続線を保持する接続線保持部を有し、
   前記接続線保持部は、前記接続線を圧入可能な寸法に形成された保持溝である
   非接触給電装置。
2. 前記保持部材は、前記ループ部の形状を維持した状態で前記ループ部を保持するアンテナ保持部を有する
   請求項１に記載の非接触給電装置。
3. 前記アンテナ保持部は、前記ループ部が巻かれる部分を有する
   請求項２に記載の非接触給電装置。
4. 前記接続線保持部は、前記接続線が前記ループ部から所定方向に延びるように前記接続線を保持する
   請求項１～３のいずれか１項に記載の非接触給電装置。
5. 前記接続線保持部は、前記所定方向からの平面視において、前記保持部材の外縁よりも内側に位置している
   請求項４に記載の非接触給電装置。
6. 前記給電コイルと前記ループ部とは、前記給電コイルの中心軸と前記ループ部の中心軸とが平行になるように配置される
   請求項１～５のいずれか１項に記載の非接触給電装置。
7. 前記ループ部は、前記給電コイルの中心軸と前記ループ部の中心軸とが一致するように前記給電コイルの中央部に配置される
   請求項６に記載の非接触給電装置。
8. 前記アンテナ装置が前記受電装置から受信した無線信号の電波強度に基づいて前記受電装置の位置を検出する位置検出部を更に備える
   請求項１～７のいずれか１項に記載の非接触給電装置。
9. 請求項１～８のいずれか１項に記載の非接触給電装置に用いられる
   保持部材。

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