JP7043006B2 - Wireless power supply type light emitting parts and wireless power supply system - Google Patents

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Description

本明細書の技術分野は、無線給電により発光する無線給電式発光部品および無線給電システムに関する。 The technical field of the present specification relates to a wireless power supply type light emitting component and a wireless power supply system that emit light by wireless power supply.

近年、スマートフォンなどの携帯通信端末、その他の電子機器類に対して、無線給電する技術が活発に研究開発されてきている。また、車両用の電子デバイスに対しても、無線給電する技術が開発されてきている。 In recent years, technologies for wirelessly supplying power to mobile communication terminals such as smartphones and other electronic devices have been actively researched and developed. In addition, technologies for wirelessly supplying power to electronic devices for vehicles have been developed.

例えば、特許文献１には、カーエアコンの操作部に無線給電する技術が開示されている。カーエアコンの周囲に送電コイルを配置することにより、カーエアコンの風向を調整する操作部のＬＥＤに電力を供給するようにしている（特許文献１の図８）。 For example, Patent Document 1 discloses a technique for wirelessly supplying power to an operation unit of a car air conditioner. By arranging the power transmission coil around the car air conditioner, electric power is supplied to the LED of the operation unit that adjusts the wind direction of the car air conditioner (FIG. 8 of Patent Document 1).

特開２０１６－２９２１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-2921

カーエアコン等の車載部品には、車種によってデザイン性を重視することがある。デザイン性の高い内装を実現するために、操作部に金属部材を採用したいというニーズがある。ユーザーの需要を喚起するためである。 For in-vehicle parts such as car air conditioners, design may be emphasized depending on the vehicle model. There is a need to use metal members for the operation unit in order to realize an interior with high design. This is to stimulate user demand.

例えば、ユーザーが操作するつまみに、リング状の金属部材を用いると仮定する。受電コイルの近くにリング状の金属部材があると、その金属部材に渦電流が流れる。この渦電流は、送電コイルが形成する磁界を打ち消す方向に流れる。この渦電流が形成する磁界により、受電コイルの近傍で磁界が弱くなってしまう。そうすると、受電コイルに流れる電流が弱くなる。つまり、無線給電の効率が極端に低下するおそれがある。 For example, assume that a ring-shaped metal member is used for the knob operated by the user. If there is a ring-shaped metal member near the power receiving coil, an eddy current flows through the metal member. This eddy current flows in a direction that cancels the magnetic field formed by the power transmission coil. The magnetic field formed by this eddy current weakens the magnetic field in the vicinity of the power receiving coil. Then, the current flowing through the power receiving coil becomes weak. That is, the efficiency of wireless power supply may be extremely reduced.

本明細書の技術が解決しようとする課題は、デザイン性の向上のために受電コイルの近傍に金属部材を配置することにより受電コイルに流れる電流が減少することを抑制できる無線給電式発光部品および無線給電システムを提供することである。 The problem to be solved by the technique of the present specification is a wireless power supply type light emitting component capable of suppressing a decrease in the current flowing through the power receiving coil by arranging a metal member in the vicinity of the power receiving coil in order to improve the design. It is to provide a wireless power supply system .

第１の態様における無線給電式発光部品は、ユーザーが操作するためのグリップと、発光装置と、発光装置を駆動する電力を供給する受電コイルと、グリップに連結される金属部材と、を有する。グリップは、非金属であるとともに円筒形状である。発光装置および受電コイルは、グリップの円筒形状の内部に収容されている。金属部材は、Ｃ形である。 The wireless power supply type light emitting component in the first aspect has a grip for being operated by a user, a light emitting device, a power receiving coil for supplying electric power for driving the light emitting device, and a metal member connected to the grip. .. The grip is both non-metal and cylindrical. The light emitting device and the power receiving coil are housed inside the cylindrical shape of the grip. The metal member is C-shaped.

この無線給電式発光部品は、ユーザーが操作する操作部である。ユーザーが視認しやすいようにこの操作部は発光する。操作部は電源からの電気配線をしにくい位置に配置されているため、無線給電により操作部は発光する。ここで、金属部材がＣ形であるため、送電コイルが形成する磁界を金属部材が渦電流により打ち消すことおそれがほとんどない。つまり、リング状に近い金属部材を備えているにもかかわらず、高い無線給電式発光部品は、高い給電効率を備えている。 This wireless power supply type light emitting component is an operation unit operated by the user. This operation unit emits light so that the user can easily see it. Since the operation unit is located at a position where it is difficult to make electrical wiring from the power supply, the operation unit emits light by wireless power supply. Here, since the metal member is C-shaped, there is almost no possibility that the metal member cancels the magnetic field formed by the power transmission coil by the eddy current. That is, the high wireless power supply type light emitting component has high power supply efficiency even though it has a metal member close to a ring shape.

本明細書では、デザイン性の向上のために受電コイルの近傍に金属部材を配置することにより受電コイルに流れる電流が減少することを抑制できる無線給電式発光部品および無線給電システムが提供されている。 In the present specification, a wireless power supply type light emitting component and a wireless power supply system capable of suppressing a decrease in the current flowing through the power receiving coil by arranging a metal member in the vicinity of the power receiving coil for improving the design are provided. ..

第１の実施形態における車両の内部の様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state of the inside of the vehicle in 1st Embodiment. 第１の実施形態の無線給電システムの概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the schematic structure of the wireless power supply system of 1st Embodiment. 第１の実施形態におけるノブを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the knob in 1st Embodiment. 第１の実施形態におけるノブの部品展開図である。It is the component development view of the knob in 1st Embodiment. 第１の実施形態における送電コイルと筐体との固定状態を示す図（その１）である。It is a figure (the 1) which shows the fixed state of a power transmission coil and a housing in 1st Embodiment. 第１の実施形態における送電コイルと筐体との固定状態を示す図（その２）である。It is a figure (the 2) which shows the fixed state of a power transmission coil and a housing in 1st Embodiment. 図６のVII-VII 断面の一部を示す部分断面図である。6 is a partial cross-sectional view showing a part of the VII-VII cross section of FIG. 第１の実施形態における送電コイルの形状を示す図である。It is a figure which shows the shape of the power transmission coil in 1st Embodiment. 第１の実施形態の無線給電システムの回路を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the circuit of the wireless power supply system of 1st Embodiment. 第１の実施形態の変形例における送電コイルと筐体との取付を説明するための図である。It is a figure for demonstrating attachment | attachment of a power transmission coil and a housing in a modification of 1st Embodiment.

以下、具体的な実施形態について、無線給電式発光部品および無線給電システムを例に挙げて説明する。しかし、本明細書の技術はこれらの実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, specific embodiments will be described with reference to a wireless power supply type light emitting component and a wireless power supply system as an example. However, the techniques herein are not limited to these embodiments.

（第１の実施形態）
１．車載部品
図１は、車両の内部の様子を示す模式図である。図１に示すように、車両の運転席の正面にはインストルメントパネルＩＰがある。インストルメントパネルＩＰには、複数のカーエアコンＣＡ１が設けられている。カーエアコンＣＡ１は、筐体１６０と、ユーザーが風向を調整するためのノブＮ１と、を有する。ノブＮ１は、ユーザーがカーエアコンＣＡ１の風向を調整するための操作部である。ノブＮ１は、発光することができるようになっている。車内が暗い場合であっても、ユーザーがノブＮ１の位置を容易に把握することができるからである。 (First Embodiment)
1. 1. In-vehicle parts FIG. 1 is a schematic diagram showing the inside of a vehicle. As shown in FIG. 1, there is an instrument panel IP in front of the driver's seat of the vehicle. A plurality of car air conditioners CA1 are provided in the instrument panel IP. The car air conditioner CA1 has a housing 160 and a knob N1 for the user to adjust the wind direction. The knob N1 is an operation unit for the user to adjust the wind direction of the car air conditioner CA1. The knob N1 is capable of emitting light. This is because the user can easily grasp the position of the knob N1 even when the inside of the vehicle is dark.

２．無線給電システム
図２は、第１の実施形態の無線給電システム１００の概略構成を示す模式図である。無線給電システム１００は、磁界結合式の無線給電を行う。図２に示すように、無線給電システム１００は、１個の送電コイル１１０と、２個の受電コイル１２０と、送電回路１３０と、受電回路１４０と、発光装置１５０と、筐体１６０と、を有する。 2. 2. Wireless power supply system FIG. 2 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the wireless power supply system 100 of the first embodiment. The wireless power supply system 100 performs magnetic field coupling type wireless power supply. As shown in FIG. 2, the wireless power supply system 100 includes one power transmission coil 110, two power reception coils 120, a power transmission circuit 130, a power reception circuit 140, a light emitting device 150, and a housing 160. Have.

図２では、受電コイル１２０を概念的に示すために、受電コイル１２０の形状が四角形に近い形状で描かれている。しかし、実際には、後述するように、受電コイル１２０の形状は、つるまきばねに近い形状である。 In FIG. 2, in order to conceptually show the power receiving coil 120, the shape of the power receiving coil 120 is drawn in a shape close to a quadrangle. However, in reality, as will be described later, the shape of the power receiving coil 120 is similar to that of a spiral spring.

無線給電システム１００の共振周波数は、６．７８ＭＨｚである。そのため、送電コイル１１０および受電コイル１２０に流れる電流の周波数は６．７８ＭＨｚである。送電コイル１１０のＬＣ回路の共振周波数も６．７８ＭＨｚである。受電コイル１２０のＬＣ回路の共振周波数も６．７８ＭＨｚである。送電回路１３０が送電コイル１１０に流す電流の周波数も６．７８ＭＨｚである。実際には、狙った周波数からわずかにずれる場合がある。また、例示として６．７８ＭＨｚを挙げたが、例えば、５００ｋＨｚ以上１５ＭＨｚの共振周波数を採用してもよい。また、上記以外の共振周波数を用いてもよい。 The resonance frequency of the wireless power feeding system 100 is 6.78 MHz. Therefore, the frequency of the current flowing through the power transmission coil 110 and the power reception coil 120 is 6.78 MHz. The resonance frequency of the LC circuit of the power transmission coil 110 is also 6.78 MHz. The resonance frequency of the LC circuit of the power receiving coil 120 is also 6.78 MHz. The frequency of the current passed through the power transmission circuit 130 to the power transmission coil 110 is also 6.78 MHz. In reality, it may deviate slightly from the target frequency. Further, although 6.78 MHz is given as an example, for example, a resonance frequency of 500 kHz or more and 15 MHz may be adopted. Further, a resonance frequency other than the above may be used.

送電コイル１１０は、受電コイル１２０の周囲に磁界を形成するためのコイルである。送電コイル１１０は、後述するコンデンサーと直列に接続されている。送電コイル１１０は、線材からなる。線材として、例えば、単線、リッツ線が挙げられる。送電コイル１１０の材質は、例えば、銅が挙げられる。送電コイル１１０は、２つの四辺形を囲むような形状をしている。送電コイル１１０は、空芯である。送電コイル１１０の巻き数は１以上３以下であるとよい。もちろん、この数値範囲に限らない。なお、図２では、送電コイル１１０の巻き数は１である。 The power transmission coil 110 is a coil for forming a magnetic field around the power receiving coil 120. The power transmission coil 110 is connected in series with a capacitor described later. The power transmission coil 110 is made of a wire rod. Examples of the wire material include a single wire and a litz wire. Examples of the material of the power transmission coil 110 include copper. The power transmission coil 110 is shaped so as to surround two quadrilaterals. The power transmission coil 110 is an air core. The number of turns of the power transmission coil 110 is preferably 1 or more and 3 or less. Of course, it is not limited to this numerical range. In FIG. 2, the number of turns of the power transmission coil 110 is 1.

受電コイル１２０は、発光装置１５０を駆動する電力を供給するためのものである。受電コイル１２０は、送電コイル１１０が形成する磁界により電流を発生させる。受電コイル１２０は、後述するコンデンサーと直列に接続されている。受電コイル１２０は、線材からなる。線材として、例えば、単線、リッツ線が挙げられる。受電コイル１２０の材質は、例えば、銅が挙げられる。 The power receiving coil 120 is for supplying electric power for driving the light emitting device 150. The power receiving coil 120 generates an electric current by the magnetic field formed by the power transmitting coil 110. The power receiving coil 120 is connected in series with a capacitor described later. The power receiving coil 120 is made of a wire rod. Examples of the wire material include a single wire and a litz wire. Examples of the material of the power receiving coil 120 include copper.

送電回路１３０は、送電コイル１１０に流す交流電圧を発振するための回路である。送電回路１３０は、６．７８ＭＨｚの交流電流を発生させる。 The power transmission circuit 130 is a circuit for oscillating an AC voltage flowing through the power transmission coil 110. The power transmission circuit 130 generates an alternating current of 6.78 MHz.

受電回路１４０は、受電コイル１２０に流れる電流を発光装置１５０に適した電流に変換するための回路である。具体的には、受電コイル１２０の交流電圧を発光装置１５０を駆動させるための直流電圧に変換する。受電回路１４０は、整流回路等その他の機能を備えていてもよい。 The power receiving circuit 140 is a circuit for converting the current flowing through the power receiving coil 120 into a current suitable for the light emitting device 150. Specifically, the AC voltage of the power receiving coil 120 is converted into a DC voltage for driving the light emitting device 150. The power receiving circuit 140 may have other functions such as a rectifier circuit.

発光装置１５０は、暗い車内であってもノブＮ１の位置をユーザーに分かりやすく示すためのものである。発光装置１５０は、受電コイル１２０からの電力により駆動される電子部品である。発光装置１５０は、カーエアコンのノブＮ１の一部を構成している。発光装置１５０は、半導体発光素子を有する。発光装置１５０は直流電圧により発光する。発光装置１５０は、電子デバイスであり電子部品である。なお、ノブＮ１は、ユーザーが操作する操作部である。ユーザーがノブＮ１の位置を変えることにより、ユーザーはカーエアコンＣＡ１の風向を調整することができる。 The light emitting device 150 is for showing the position of the knob N1 to the user in an easy-to-understand manner even in a dark vehicle. The light emitting device 150 is an electronic component driven by electric power from the power receiving coil 120. The light emitting device 150 constitutes a part of the knob N1 of the car air conditioner. The light emitting device 150 has a semiconductor light emitting element. The light emitting device 150 emits light by a DC voltage. The light emitting device 150 is an electronic device and an electronic component. The knob N1 is an operation unit operated by the user. By changing the position of the knob N1, the user can adjust the wind direction of the car air conditioner CA1.

筐体１６０は、カーエアコンＣＡ１のハウジングである。つまり、筐体１６０に囲まれた装置は、カーエアコンＣＡ１である。筐体１６０の材質は、例えば、プラスチックである。筐体１６０は、装置のハウジングであるため、その厚みは十分に薄い。 The housing 160 is the housing of the car air conditioner CA1. That is, the device surrounded by the housing 160 is the car air conditioner CA1. The material of the housing 160 is, for example, plastic. Since the housing 160 is the housing of the device, its thickness is sufficiently thin.

３．操作部（ノブ）
ノブＮ１は、前述のように、ユーザーがカーエアコンＣＡ１の風向を調整するための操作部である。ユーザーがノブＮ１を直接触ることができるように、ノブＮ１の少なくとも一部は、筐体１６０から露出している。 3. 3. Operation unit (knob)
As described above, the knob N1 is an operation unit for the user to adjust the wind direction of the car air conditioner CA1. At least a part of the knob N1 is exposed from the housing 160 so that the user can directly touch the knob N1.

３－１．金属部材
図３は、本実施形態のノブＮ１を示す斜視図である。図３に示すように、ノブＮ１は、金属部材１８０を有している。金属部材１８０は、ノブＮ１のデザイン性を向上させる金属部品である。金属部材１８０は、「Ｃ形」の形状をしている。金属部材１８０は、リング状の切れ目に相当する端部１８１、１８２を有する。端部１８１は、第１の端部である。端部１８２は、第２の端部である。端部１８１と端部１８２とは互いに対面している。 3-1. Metal member FIG. 3 is a perspective view showing the knob N1 of the present embodiment. As shown in FIG. 3, the knob N1 has a metal member 180. The metal member 180 is a metal component that improves the design of the knob N1. The metal member 180 has a "C-shaped" shape. The metal member 180 has ends 181 and 182 corresponding to ring-shaped cuts. The end portion 181 is a first end portion. The end 182 is the second end. The end 181 and the end 182 face each other.

対面する端部１８１と端部１８２との間には隙間が存在する。端部１８１と端部１８２との間の隙間は、０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下である。上記の数値範囲は例示であり、上記以外の数値を用いてもよい。 There is a gap between the facing ends 181 and the end 182. The gap between the end portion 181 and the end portion 182 is 0.5 mm or more and 2 mm or less. The above numerical range is an example, and numerical values other than the above may be used.

金属部材の材質は、例えば、鉄、銅等が挙げられる。もちろん、これ以外の材質であってもよい。 Examples of the material of the metal member include iron and copper. Of course, other materials may be used.

３－２．ケース
図４は、本実施形態のノブＮ１の部品展開図である。図４に示すように、ノブＮ１は、受電コイル１２０と、受電回路１４０と、発光装置１５０と、ケース１７０と、金属部材１８０と、を有する。 3-2. Case FIG. 4 is a component development view of the knob N1 of the present embodiment. As shown in FIG. 4, the knob N1 has a power receiving coil 120, a power receiving circuit 140, a light emitting device 150, a case 170, and a metal member 180.

ケース１７０は、ノブＮ１のハウジングである。ケース１７０は、溝１７１と窓１７２とグリップ１７３とを有する。ケース１７０の材質は、非金属である。ケース１７０の材質は、例えば、ゴム等の樹脂、プラスチックである。グリップ１７３は円筒形状である。 The case 170 is the housing of the knob N1. The case 170 has a groove 171 and a window 172 and a grip 173. The material of the case 170 is non-metal. The material of the case 170 is, for example, a resin such as rubber or plastic. The grip 173 has a cylindrical shape.

溝１７１は、金属部材１８０をはめ込むためのものである。そのため、溝１７１は金属部材１８０のＣ形の形状に対応する形状をしている。ケース１７０は、端部１８１と端部１８２との間の隙間を埋める突起１７１ａを有する。窓１７２は、発光装置１５０からの光をノブＮ１の外部に取り出すためのものである。グリップ１７３は、ユーザーがノブＮ１を摘むための握り部分である。そのため、グリップ１７３は、ケース１７０の外側面に位置している。ユーザーは、グリップ１７３を摘みながらノブＮ１の位置を操作することによりカーエアコンＣＡ１の風向を調整する。 The groove 171 is for fitting the metal member 180. Therefore, the groove 171 has a shape corresponding to the C-shape of the metal member 180. The case 170 has a protrusion 171a that fills the gap between the end 181 and the end 182. The window 172 is for taking out the light from the light emitting device 150 to the outside of the knob N1. The grip 173 is a grip portion for the user to pick the knob N1. Therefore, the grip 173 is located on the outer surface of the case 170. The user adjusts the wind direction of the car air conditioner CA1 by operating the position of the knob N1 while picking the grip 173.

受電コイル１２０と受電回路１４０と発光装置１５０とは、ケース１７０の内部に収容されている。つまり、受電コイル１２０と受電回路１４０と発光装置１５０とは、グリップ１７３の内部に収容されている。そして、金属部材１８０は、グリップ１７３に連結されている。 The power receiving coil 120, the power receiving circuit 140, and the light emitting device 150 are housed inside the case 170. That is, the power receiving coil 120, the power receiving circuit 140, and the light emitting device 150 are housed inside the grip 173. The metal member 180 is connected to the grip 173.

３－３．受電コイル
図４に示すように、受電コイル１２０は、螺旋形状である。受電コイル１２０は、後述するｚ軸方向に積層するように巻かれている。つまり、同一平面内にコイルが収まるようにコイルを巻くのではなく、コイルが囲む面に垂直なｚ軸方向に積層するようにコイルが巻かれている。 3-3. Power receiving coil As shown in FIG. 4, the power receiving coil 120 has a spiral shape. The power receiving coil 120 is wound so as to be laminated in the z-axis direction, which will be described later. That is, instead of winding the coil so that the coil fits in the same plane, the coil is wound so as to be laminated in the z-axis direction perpendicular to the surface surrounded by the coil.

受電コイル１２０の１周分が囲む面の面積は、送電コイル１１０の１周分が囲む面の面積に比べて十分に小さい。送電コイル１１０が囲む面の面積に対する受電コイル１２０が囲む面の面積の比は、１／２００以上１／１０以下の程度である。あくまで目安であり、上記以外の数値であってもよい。 The area of the surface surrounded by one round of the power receiving coil 120 is sufficiently smaller than the area of the surface surrounded by one round of the power transmission coil 110. The ratio of the area of the surface surrounded by the power receiving coil 120 to the area of the surface surrounded by the power transmitting coil 110 is about 1/200 or more and 1/10 or less. It is just a guide, and may be a value other than the above.

４．送電コイル
４－１．送電コイルと筐体との固定状態
図５は、送電コイル１１０と筐体１６０との固定状態を示す図（その１）である。図５に示すように、筐体１６０の外壁には溝１６１が形成されている。そして、送電コイル１１０は、筐体１６０の溝１６１に収容されるように配置されている。このようにして、送電コイル１１０は、筐体１６０に固定されている。 4. Power transmission coil 4-1. Fixed state of the power transmission coil and the housing FIG. 5 is a diagram (No. 1) showing a fixed state of the power transmission coil 110 and the housing 160. As shown in FIG. 5, a groove 161 is formed on the outer wall of the housing 160. The power transmission coil 110 is arranged so as to be accommodated in the groove 161 of the housing 160. In this way, the power transmission coil 110 is fixed to the housing 160.

図６は、送電コイル１１０と筐体１６０との固定状態を示す図（その２）である。図６のように、送電コイル１１０を筐体１６０に固定してもよい。図７は、図６のVII-VII 断面の一部を示す部分断面図である。図６に示すように、筐体１６０の外壁にはツメ１６２が形成されている。送電コイル１１０は、複数のツメ１６２により位置決めされるとともに筐体１６０に固定されている。ツメ１６２は、送電コイル１１０を固定するための支持部材である。 FIG. 6 is a diagram (No. 2) showing a fixed state of the power transmission coil 110 and the housing 160. As shown in FIG. 6, the power transmission coil 110 may be fixed to the housing 160. FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing a part of the VII-VII cross section of FIG. As shown in FIG. 6, a claw 162 is formed on the outer wall of the housing 160. The power transmission coil 110 is positioned by a plurality of claws 162 and is fixed to the housing 160. The claw 162 is a support member for fixing the power transmission coil 110.

このように、送電コイル１１０を筐体１６０に対して相対的に位置決めし、固定することのできるものであれば、その他の支持部材を用いてもよい。また、筐体１６０と送電コイル１１０とは、一部で接触しているとよい。 As described above, other support members may be used as long as the power transmission coil 110 can be positioned and fixed relative to the housing 160. Further, it is preferable that the housing 160 and the power transmission coil 110 are partially in contact with each other.

なお、筐体１６０の溝１６１または支持部材は、送電コイル１１０を完全に覆うことなく、送電コイル１１０の少なくとも一部は、大気に触れている。つまり、送電コイル１１０は、非導電性材料で封止されているわけではない。 The groove 161 or the support member of the housing 160 does not completely cover the power transmission coil 110, and at least a part of the power transmission coil 110 is in contact with the atmosphere. That is, the power transmission coil 110 is not sealed with a non-conductive material.

４－２．送電コイルの形状
図８は、送電コイル１１０の形状を示す図である。図８では、送電コイル１１０は１巻である。送電コイル１１０が囲む面は平面である。つまり、送電コイル１１０は、１つの平面上に位置する平面形状である。送電コイル１１０が囲む面を、ｘｙ平面にとる。そして、送電コイル１１０が囲む面に直交する向きにｚ軸をとる。 4-2. Shape of power transmission coil FIG. 8 is a diagram showing the shape of the power transmission coil 110. In FIG. 8, the power transmission coil 110 is one roll. The surface surrounded by the power transmission coil 110 is a flat surface. That is, the power transmission coil 110 has a planar shape located on one plane. The surface surrounded by the power transmission coil 110 is taken as an xy plane. Then, the z-axis is taken in a direction orthogonal to the surface surrounded by the power transmission coil 110.

送電コイル１１０のｘ軸方向の長さは、例えば、１０ｍｍ以上４００ｍｍ以下である。８０ｍｍ以上３５０ｍｍ以下であるとよい。送電コイル１１０のｙ軸方向の長さは、例えば、１０ｍｍ以上４００ｍｍ以下である。５０ｍｍ以上１００ｍｍ以下であるとよい。送電コイル１１０のｚ軸方向の長さは、例えば、０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。これらの数値範囲は目安であり、上記以外の数値であってもよい。 The length of the power transmission coil 110 in the x-axis direction is, for example, 10 mm or more and 400 mm or less. It is preferably 80 mm or more and 350 mm or less. The length of the power transmission coil 110 in the y-axis direction is, for example, 10 mm or more and 400 mm or less. It is preferably 50 mm or more and 100 mm or less. The length of the power transmission coil 110 in the z-axis direction is, for example, 0.5 mm or more and 10 mm or less. These numerical values are guidelines and may be numerical values other than the above.

図８に示すように、送電コイル１１０は、第１区画１１１と第２区画１１２と連結部１１３とを有する。第１区画１１１は、１つ目のカーエアコンの筐体１６０を囲う部分である。第２区画１１２は、２つ目のカーエアコンの筐体１６０を囲う部分である。連結部１１３は、第１区画１１１と第２区画１１２とを連結する部分である。 As shown in FIG. 8, the power transmission coil 110 has a first section 111, a second section 112, and a connecting portion 113. The first section 111 is a portion surrounding the housing 160 of the first car air conditioner. The second section 112 is a portion surrounding the housing 160 of the second car air conditioner. The connecting portion 113 is a portion that connects the first section 111 and the second section 112.

第１区画１１１は、４つの辺１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄを有する。４つの辺１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄは、それぞれ第１区画１１１の中央付近に磁界を発生させる。このように、４つの辺１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄが、筐体１６０を囲うため、筐体１６０の周囲に比較的強い磁界が形成される。 The first section 111 has four sides 111a, 111b, 111c, 111d. The four sides 111a, 111b, 111c, and 111d generate a magnetic field near the center of the first section 111, respectively. As described above, since the four sides 111a, 111b, 111c, and 111d surround the housing 160, a relatively strong magnetic field is formed around the housing 160.

第２区画１１２は、４つの辺１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄを有する。４つの辺１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄは、それぞれ第２区画１１２の中央付近に磁界を発生させる。このように、４つの辺１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄが、筐体１６０を囲うため、筐体１６０の周囲に比較的強い磁界が形成される。 The second compartment 112 has four sides 112a, 112b, 112c, 112d. The four sides 112a, 112b, 112c, and 112d each generate a magnetic field near the center of the second compartment 112. As described above, since the four sides 112a, 112b, 112c, and 112d surround the housing 160, a relatively strong magnetic field is formed around the housing 160.

このように、送電コイル１１０は、筐体１６０を囲む４つの辺を有する。 As described above, the power transmission coil 110 has four sides surrounding the housing 160.

辺１１１ｄおよび辺１１２ｄが非常に短いか、存在しない場合に比べて、本実施形態の送電コイル１１０は、より強い磁界を形成することができる。また、送電コイル１１０が辺１１１ｄおよび辺１１２ｄを有するため、送電コイル１１０を筐体１６０に固定しやすい。 The power transmission coil 110 of the present embodiment can form a stronger magnetic field than when the sides 111d and 112d are very short or absent. Further, since the power transmission coil 110 has the side 111d and the side 112d, it is easy to fix the power transmission coil 110 to the housing 160.

５．金属部材と送電コイルとの間の位置関係
金属部材１８０が円環であると仮定した場合の中心軸は、ｚ軸方向に一致するとよい。つまり、平面形状の送電コイル１１０の平面１１０ｓ（図５参照）と、金属部材１８０の平面１８０ｓ（図４参照）とは、平行であるとよい。実際には、ノブＮ１がユーザーにより操作されるので、平面１１０ｓと平面１８０ｓとは必ずしも平行ではない。ただし、平面１１０ｓと平面１８０ｓとがなす角の角度は、０°以上１５°以下であるとよい。この場合には、受信コイル１２０が囲む面と、送電コイル１１０の平面１１０ｓとは、ほぼ平行である。 5. Positional relationship between the metal member and the power transmission coil When the metal member 180 is assumed to be an annulus, the central axis may coincide with the z-axis direction. That is, it is preferable that the flat surface 110s (see FIG. 5) of the flat power transmission coil 110 and the flat surface 180s (see FIG. 4) of the metal member 180 are parallel to each other. In reality, the plane 110s and the plane 180s are not necessarily parallel because the knob N1 is operated by the user. However, the angle between the plane 110s and the plane 180s is preferably 0 ° or more and 15 ° or less. In this case, the surface surrounded by the receiving coil 120 and the plane 110s of the power transmission coil 110 are substantially parallel to each other.

６．無線給電システムの回路
図９は、本実施形態の無線給電システム１００の回路を模式的に示す図である。図９に示すように、送電コイル１１０は、コンデンサーＣ１とともにＬＣ直列回路を構成する。受電コイル１２０は、コンデンサーＣ２とともにＬＣ直列回路を構成する。前述のように、送電コイル１１０側のＬＣ直列回路の共振周波数と、受電コイル１２０側のＬＣ直列回路の共振周波数とは、等しくなるように回路設計されている。 6. Circuit of wireless power supply system FIG. 9 is a diagram schematically showing a circuit of the wireless power supply system 100 of the present embodiment. As shown in FIG. 9, the power transmission coil 110 constitutes an LC series circuit together with the capacitor C1. The power receiving coil 120 constitutes an LC series circuit together with the capacitor C2. As described above, the circuit is designed so that the resonance frequency of the LC series circuit on the transmission coil 110 side and the resonance frequency of the LC series circuit on the power receiving coil 120 side are equal to each other.

無線給電システム１００における送電出力は１０Ｗ以下である。例えば、５Ｗである。発光装置１５０を駆動する電圧は、例えば、５Ｖである。もちろん、上記以外の数値であってもよい。発光装置１５０に流れる電流は、１ｍＡ以下である。もちろん、上記以外の数値であってもよい。 The power transmission output in the wireless power supply system 100 is 10 W or less. For example, 5W. The voltage for driving the light emitting device 150 is, for example, 5V. Of course, it may be a numerical value other than the above. The current flowing through the light emitting device 150 is 1 mA or less. Of course, it may be a numerical value other than the above.

なお、図９では、コンデンサーＣ１は、送電回路１３０の外にあるように描かれている。図９は概念的なものであり、コンデンサーＣ１は、送電回路１３０の中にあってもよい。同様に、コンデンサーＣ２は、受電回路１４０の中にあってもよい。 In FIG. 9, the capacitor C1 is drawn so as to be outside the power transmission circuit 130. FIG. 9 is conceptual, and the capacitor C1 may be in the power transmission circuit 130. Similarly, the capacitor C2 may be in the power receiving circuit 140.

７．本実施形態の効果
カーエアコンの操作部（ノブＮ１）に金属部材１８０を配置することができる。金属部材１８０は、Ｃ形の形状であるため、金属部材１８０の内部で渦電流がほとんど発生しない。そのため、受電コイル１２０に近い領域に金属部材１８０を配置することができる。これにより、車載部品の意匠性と、車載部品における設計の柔軟性とを、向上させることができる。 7. Effect of this embodiment The metal member 180 can be arranged on the operation unit (knob N1) of the car air conditioner. Since the metal member 180 has a C-shape, almost no eddy current is generated inside the metal member 180. Therefore, the metal member 180 can be arranged in a region close to the power receiving coil 120. This makes it possible to improve the design of the in-vehicle parts and the flexibility of the design of the in-vehicle parts.

受電コイル１２０は送電コイル１１０が囲む面内に位置することが好ましいが、車載部品の取付の都合上、ｚ軸方向にずれることがある。無線給電システム１００は磁界結合式を採用しているため、送電コイル１１０と受電コイル１２０との間のｚ軸方向の変位が例えば数十ｃｍ程度あっても、問題無く発光装置１５０に給電することができる。このように、磁界結合式では、送電コイル１１０と受電コイル１２０との距離を比較的長く設定することができる。このように送電コイル１１０と受電コイル１２０とが離れている場合であっても、受電コイル１２０の周囲に金属部材を配置することができる。 The power receiving coil 120 is preferably located in the plane surrounded by the power transmission coil 110, but may be displaced in the z-axis direction due to the mounting of in-vehicle parts. Since the wireless power feeding system 100 adopts a magnetic field coupling type, power can be supplied to the light emitting device 150 without any problem even if the displacement in the z-axis direction between the power transmitting coil 110 and the power receiving coil 120 is, for example, about several tens of cm. Can be done. As described above, in the magnetic field coupling type, the distance between the power transmission coil 110 and the power reception coil 120 can be set to be relatively long. Even when the power transmission coil 110 and the power reception coil 120 are separated from each other in this way, the metal member can be arranged around the power reception coil 120.

８．変形例
８－１．高抵抗部材
ケース１７０の突起１７１ａの箇所に電気抵抗の高い材料を配置してもよい。例えば、端部１８１と端部１８２との間にプラスチック等の絶縁性部材を配置する。これにより、送電コイル１１０が発生させる磁界を金属部材１８０が打ち消すおそれがほとんどない。 8. Modification 8-1. High resistance member A material with high electrical resistance may be placed at the position of the protrusion 171a of the case 170. For example, an insulating member such as plastic is arranged between the end portion 181 and the end portion 182. As a result, there is almost no possibility that the metal member 180 cancels the magnetic field generated by the power transmission coil 110.

８－２．筐体を有する装置
本実施形態の筐体１６０を有する装置は、カーエアコンである。しかし、その他の車載部品に用いることができる。例えば、カーオーディオである。または、車載部品以外の家電製品等であって、ユーザーが操作する操作部を有する装置に対して適用することもできる。 8-2. A device having a housing The device having a housing 160 of the present embodiment is a car air conditioner. However, it can be used for other in-vehicle parts. For example, car audio. Alternatively, it can be applied to a device having an operation unit operated by a user, such as a home electric appliance other than an in-vehicle component.

８－３．受電コイル
本実施形態では、受電コイル１２０はノブＮ１の内部に収容されている。しかし、ノブＮ１の外部に受電コイル１２０があってもよい。 8-3. Power receiving coil In this embodiment, the power receiving coil 120 is housed inside the knob N1. However, there may be a power receiving coil 120 outside the knob N1.

８－４．レンズ
本実施形態では、ケース１７０に窓１７２が形成されている。窓１７２の代わりに、ケース１７０とは別体のレンズを配置してもよい。 8-4. Lens In this embodiment, the window 172 is formed in the case 170. Instead of the window 172, a lens separate from the case 170 may be arranged.

８－５．送電コイルの取付
図１０は、第１の実施形態の変形例における送電コイル１１０と筐体１６０との取付を説明するための図である。図１０に示すように、ほぼ直方体形状の筐体１６０に対して送電コイル１１０を傾斜させて取り付けてもよい。 8-5. Installation of the power transmission coil FIG. 10 is a diagram for explaining the installation of the power transmission coil 110 and the housing 160 in the modified example of the first embodiment. As shown in FIG. 10, the power transmission coil 110 may be attached to the substantially rectangular parallelepiped housing 160 in an inclined manner.

８－６．支持部材
筐体１６０に設けられる支持部材は、その他の形状または構造であってもよい。例えば、クリップ、スペーサ―等を採用することができる。 8-6. Support member The support member provided in the housing 160 may have other shapes or structures. For example, clips, spacers, etc. can be adopted.

８－７．送電コイルの積層方向
送電コイル１１０を２巻き以上に巻く際には、図４の受電コイル１２０と同様に、ｚ軸方向に積層する。つまり、コイルが囲む面に交差する向きに積層するように、コイルを巻くのである。 8-7. Laminating Direction of Power Transmission Coil When winding the power transmission coil 110 into two or more turns, the power transmission coil 110 is laminated in the z-axis direction in the same manner as the power receiving coil 120 of FIG. That is, the coil is wound so as to be laminated in a direction intersecting the surface surrounded by the coil.

８－８．無線給電方式
本実施形態の無線給電システム１００は、磁界結合方式である。第１の実施形態の技術を電磁誘導方式の無線給電システムに適用することもできる。ただし、磁界結合方式のほうが、コイル間距離を大きく設定できるため好ましい。 8-8. Wireless power supply system The wireless power supply system 100 of the present embodiment is a magnetic field coupling system. The technique of the first embodiment can also be applied to an electromagnetic induction type wireless power feeding system. However, the magnetic field coupling method is preferable because the distance between the coils can be set to be large.

８－９．組み合わせ
上記の変形例を自由に組み合わせてもよい。 8-9. Combination You may freely combine the above modification examples.

（付記）
第１の態様における無線給電式発光部品は、ユーザーが操作するためのグリップと、グリップの内部に収容される発光装置と、発光装置を駆動する電力を供給する受電コイルと、グリップに連結される金属部材と、を有する。金属部材は、Ｃ形である。 (Additional note)
The wireless power supply type light emitting component in the first aspect is connected to a grip for user operation, a light emitting device housed inside the grip, a power receiving coil for supplying electric power for driving the light emitting device, and a grip. It has a metal member and. The metal member is C-shaped.

第２の態様における無線給電式発光部品においては、金属部材は、対面する第１の端部と第２の端部とを有する。第１の端部と第２の端部との間に、絶縁性部材が配置されている。 In the wirelessly powered light emitting component according to the second aspect, the metal member has a first end portion and a second end portion facing each other. An insulating member is arranged between the first end and the second end.

第３の態様における無線給電式発光部品は、カーエアコンの操作部である。 The wireless power supply type light emitting component in the third aspect is an operation unit of a car air conditioner.

第４の態様における無線給電式発光部品は、受電コイルと直列に接続されたコンデンサーを有する。 The wireless power supply type light emitting component in the fourth aspect has a capacitor connected in series with the power receiving coil.

１００…無線給電システム
１１０…送電コイル
１２０…受電コイル
１３０…送電回路
１４０…受電回路
１５０…発光装置
１６０…筐体
１７０…ケース
１７１…溝
１７２…窓
１７３…グリップ
１８０…金属部材
１８１…端部
１８２…端部
Ｎ１…ノブ 100 ... Wireless power supply system 110 ... Transmission coil 120 ... Power receiving coil 130 ... Transmission circuit 140 ... Power receiving circuit 150 ... Light emitting device 160 ... Housing 170 ... Case 171 ... Groove 172 ... Window 173 ... Grip 180 ... Metal member 181 ... End 182 ... end N1 ... knob

Claims (5)

ユーザーが操作するためのグリップと、
発光装置と、
前記発光装置を駆動する電力を供給する受電コイルと、
前記グリップに連結される金属部材と、
を有し、
前記グリップは、
非金属であるとともに円筒形状であり、
前記発光装置および前記受電コイルは、
前記グリップの前記円筒形状の内部に収容されており、
前記金属部材は、
Ｃ形であること
を特徴とする無線給電式発光部品。 Grips for user operation and
With a light emitting device,
A power receiving coil that supplies electric power to drive the light emitting device, and
The metal member connected to the grip and
Have,
The grip is
It is non-metal and has a cylindrical shape.
The light emitting device and the power receiving coil are
It is housed inside the cylindrical shape of the grip and
The metal member is
A wireless power supply type light emitting component characterized by being C-shaped. ユーザーが操作するためのグリップと、
前記グリップの内部に収容される発光装置と、
前記発光装置を駆動する電力を供給する受電コイルと、
前記グリップに連結される金属部材と、
を有し、
前記金属部材は、
Ｃ形であり、
前記グリップは、
非金属であるとともに円筒形状であり、
前記金属部材は、
前記グリップの前記円筒形状の一端の外周部に配置されていること
を特徴とする無線給電式発光部品。 Grips for user operation and
A light emitting device housed inside the grip and
A power receiving coil that supplies electric power to drive the light emitting device, and
The metal member connected to the grip and
Have,
The metal member is
C- shaped
The grip is
It is non-metal and has a cylindrical shape.
The metal member is
Being arranged on the outer peripheral portion of one end of the cylindrical shape of the grip
Wireless power supply type light emitting component featuring. 請求項１または請求項２に記載の無線給電式発光部品において、
前記金属部材は、
対面する第１の端部と第２の端部とを有し、
前記第１の端部と前記第２の端部との間に、
絶縁性部材が配置されていること
を特徴とする無線給電式発光部品。 In the wireless power supply type light emitting component according to claim 1 or 2 .
The metal member is
It has a first end and a second end facing each other,
Between the first end and the second end,
A wireless power supply type light emitting component characterized in that an insulating member is arranged. カーエアコンと、
ユーザーが操作するためのグリップと、
発光装置と、
送電コイルと、
前記発光装置を駆動する電力を供給する受電コイルと、
前記グリップに連結される金属部材と、
を有し、
前記グリップは、
非金属であるとともに円筒形状であり、
前記カーエアコンの風向を調整するための操作部であり、
前記発光装置および前記受電コイルは、
前記グリップの前記円筒形状の内部に収容されており、
前記金属部材は、
Ｃ形であること
を特徴とする無線給電システム。 Car air conditioner and
Grips for user operation and
With a light emitting device,
With the power transmission coil
A power receiving coil that supplies electric power to drive the light emitting device, and
The metal member connected to the grip and
Have,
The grip is
It is non-metal and has a cylindrical shape.
It is an operation unit for adjusting the wind direction of the car air conditioner.
The light emitting device and the power receiving coil are
It is housed inside the cylindrical shape of the grip and
The metal member is
A wireless power supply system characterized by being C-shaped. 請求項４に記載の無線給電システムにおいて、
前記送電コイルが囲む面の面積に対する前記受電コイルが囲む面の面積の比は、
１／２００以上１／１０以下であること
を特徴とする無線給電システム。
In the wireless power supply system according to claim 4,
The ratio of the area of the surface surrounded by the power receiving coil to the area of the surface surrounded by the power transmission coil is
Must be 1/200 or more and 1/10 or less
A wireless power supply system featuring.
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