JP7322554B2

JP7322554B2 - Power transmission device and handle parts

Info

Publication number: JP7322554B2
Application number: JP2019125252A
Authority: JP
Inventors: 穂積上田; 隆平秦; 修一菊地; 剛佐藤; 淳子渋谷
Original assignee: Sumida Corp
Current assignee: Sumida Corp
Priority date: 2019-07-04
Filing date: 2019-07-04
Publication date: 2023-08-08
Anticipated expiration: 2039-07-04
Also published as: JP2021013217A

Description

本発明は、電力伝送装置、及び、ハンドル部品に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a power transmission device and a handle component.

特許文献１の電力伝送装置は、互いに対向して配置されている一対のコイル部を備えている。各コイル部は、ドーナツ状の形状に形成されている磁性コアを備えており、各磁性コアは同心円状に複数の溝を有し、溝には巻線が収容されている。 The power transmission device of Patent Literature 1 includes a pair of coil units arranged to face each other. Each coil section has a donut-shaped magnetic core, each magnetic core has a plurality of concentric grooves, and windings are accommodated in the grooves.

特開２０００―１５０２７７号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2000-150277

本願発明者等の検討によれば、特許文献１の電力伝送装置は、コイル部の構造的強度について、改善の余地がある。 According to studies by the inventors of the present application, the power transmission device of Patent Document 1 has room for improvement in terms of the structural strength of the coil portion.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、コイル部の構造的強度を十分に確保することが可能な電力伝送装置を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a power transmission device capable of ensuring sufficient structural strength of the coil portion.

本発明によれば、送信コイル部を有する送信ユニットと、受信コイル部を有する受信ユニットと、を備え、前記送信ユニットから前記受信ユニットに電力を伝送する電力伝送装置であって、
前記送信ユニットと前記受信ユニットとは、互いに対向しているとともに、回転軸を中心として相対的に回転可能となっており、
前記送信ユニットは、回転軸を中心として周回状に配置されている複数の前記送信コイル部を備え、
前記受信ユニットは、回転軸を中心として周回状に配置されている複数の前記受信コイル部を備えている電力伝送装置が提供される。 According to the present invention, a power transmission device including a transmission unit having a transmission coil section and a reception unit having a reception coil section, and transmitting power from the transmission unit to the reception unit,
The transmitting unit and the receiving unit face each other and are relatively rotatable about a rotation axis,
The transmission unit includes a plurality of the transmission coil units arranged in a circle around a rotation axis,
A power transmission device is provided in which the receiving unit includes a plurality of the receiving coil sections arranged in a circle around a rotation axis.

本発明によれば、送信コイル部及び受信コイル部の構造的強度を十分に確保することができる。 According to the present invention, it is possible to sufficiently secure the structural strength of the transmission coil section and the reception coil section.

第１実施形態に係る電力伝送装置における送信ユニットの模式的な平面図である。4 is a schematic plan view of a transmission unit in the power transmission device according to the first embodiment; FIG. 第１実施形態に係る電力伝送装置における受信ユニットの模式的な平面図である。4 is a schematic plan view of a receiving unit in the power transmission device according to the first embodiment; FIG. 図３（ａ）、図３（ｂ）及び図３（ｃ）は第１実施形態に係る電力伝送装置の模式的な平面図であり、このうち図３（ｂ）は図３（ａ）の状態と比べて受信ユニットが送信ユニットに対して反時計回りに回転した状態を示し、図３（ｃ）は図３（ｂ）の状態と比べて更に受信ユニットが送信ユニットに対して反時計回りに回転した状態を示す。3(a), 3(b) and 3(c) are schematic plan views of the power transmission device according to the first embodiment, of which FIG. FIG. 3(c) shows a state in which the receiving unit is rotated counterclockwise relative to the transmitting unit compared to the state shown in FIG. 3(b), and FIG. shows the rotated state. 図３（ａ）のＡ－Ａ線に沿った模式的な切断端面図である。FIG. 4 is a schematic cut end view along line AA of FIG. 3(a); 第１実施形態に係る電力伝送装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing the configuration of a power transmission device according to a first embodiment; FIG. 第１実施形態に係る電力伝送装置が備える整流回路等の回路構成を示す図である。It is a figure showing circuit composition, such as a rectifier circuit with which a power transmission device concerning a 1st embodiment is provided. 第１実施形態に係るハンドル部品を回転軸に対して直交する方向に視たときの模式的な構造を示す図である。It is a figure which shows a typical structure when the handle|steering-wheel component which concerns on 1st Embodiment is seen in the direction orthogonal to a rotating shaft. 第２実施形態に係る電力伝送装置の模式的な平面図である。FIG. 7 is a schematic plan view of a power transmission device according to a second embodiment; 第２実施形態に係る電力伝送装置の模式的な側面図である。FIG. 5 is a schematic side view of a power transmission device according to a second embodiment; 図８のＡ－Ａ線に沿った模式的な切断端面図である。FIG. 9 is a schematic cut end view along line AA of FIG. 8;

以下、本発明の各実施形態について、図１から図１０を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜に説明を省略する。 Hereinafter, each embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 10. FIG. In addition, in all the drawings, the same reference numerals are given to the same constituent elements, and the description thereof will be omitted as appropriate.

〔第１実施形態〕
先ず、図１から図７を用いて第１実施形態を説明する。
なお、図３（ａ）、図３（ｂ）及び図３（ｃ）においては、送信コイル部１１の内部構造について実線及び破線で示しているが、受信コイル部２１の内部構造については図示を省略している。図６においては、送信ユニット１０の図示を省略している。図６の回路図においては、各受信コイル部２１のコイル４０と、それらコイル４０の後段に配置されている整流回路８０及び負荷９０を示している。 [First Embodiment]
First, a first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 7. FIG.
3(a), 3(b) and 3(c), the internal structure of the transmission coil section 11 is indicated by solid lines and dashed lines, but the internal structure of the reception coil section 21 is not shown. omitted. In FIG. 6, illustration of the transmission unit 10 is omitted. The circuit diagram of FIG. 6 shows the coils 40 of each receiving coil unit 21, and the rectifier circuit 80 and the load 90 arranged after the coils 40. In FIG.

図１から図４のいずれかに示すように、本実施形態に係る電力伝送装置１００は、送信コイル部１１（図１等）を有する送信ユニット１０（図１等）と、受信コイル部２１（図２等）を有する受信ユニット２０（図２等）と、を備え、送信ユニット１０から受信ユニット２０に電力を伝送するものである。
図４に示すように、送信ユニット１０と受信ユニット２０とは、互いに対向しているとともに、回転軸７０（図３等）を中心として相対的に回転可能となっている。図１に示すように、送信ユニット１０は、回転軸７０を中心として周回状に配置されている複数の送信コイル部１１を備えている。図２に示すように、受信ユニット２０は、回転軸７０を中心として周回状に配置されている複数の受信コイル部２１を備えている。 As shown in any one of FIGS. 1 to 4, the power transmission device 100 according to the present embodiment includes a transmission unit 10 (FIG. 1, etc.) having a transmission coil section 11 (FIG. 1, etc.), a reception coil section 21 ( and a receiving unit 20 (FIG. 2, etc.) having a receiving unit 20 (FIG. 2, etc.) for transmitting power from the transmitting unit 10 to the receiving unit 20 .
As shown in FIG. 4, the transmitting unit 10 and the receiving unit 20 face each other and are relatively rotatable around a rotating shaft 70 (see FIG. 3, etc.). As shown in FIG. 1 , the transmission unit 10 includes a plurality of transmission coil sections 11 that are arranged in a circle around a rotation axis 70 . As shown in FIG. 2 , the receiving unit 20 includes a plurality of receiving coil sections 21 that are arranged in a circle around a rotation axis 70 .

本実施形態によれば、送信ユニット１０は複数の送信コイル部１１を備えて構成されており、受信ユニット２０は複数の受信コイル部２１を備えて構成されている。このため、送信コイル部及び受信コイル部がそれぞれ１個ずつの場合と比べて、所望の電力伝送能力を実現するのに必要とされる送信コイル部１１及び受信コイル部２１の個々の寸法を小さくすることができる。よって、送信コイル部１１及び受信コイル部２１の構造的強度並びに耐久性を十分に確保できるとともに、送信コイル部１１及び受信コイル部２１の製造容易性も向上する。
より詳細には、送信コイル部及び受信コイル部がそれぞれ１個ずつの場合と比べて、各送信コイル部１１が有する磁性コア３０（図１参照）並びに各受信コイル部２１が有する磁性コア３０（図２参照）の寸法を小さくすることができる。よって、各磁性コア３０の構造的強度並びに耐久性を十分に確保することができるとともに、各磁性コア３０の製造容易性も向上する。 According to this embodiment, the transmission unit 10 is configured with a plurality of transmission coil sections 11 , and the reception unit 20 is configured with a plurality of reception coil sections 21 . Therefore, compared to the case where there is one transmission coil section and one reception coil section, the individual dimensions of the transmission coil section 11 and the reception coil section 21 required to achieve the desired power transmission capability can be reduced. can do. Therefore, the structural strength and durability of the transmission coil section 11 and the reception coil section 21 can be sufficiently ensured, and the ease of manufacturing the transmission coil section 11 and the reception coil section 21 is also improved.
More specifically, the magnetic core 30 (see FIG. 1) of each transmission coil unit 11 and the magnetic core 30 ( 2) can be reduced. Therefore, the structural strength and durability of each magnetic core 30 can be sufficiently ensured, and the easiness of manufacturing each magnetic core 30 is also improved.

ここで、図７に示すように、電力伝送装置１００は、一例として、自動車等の車両のハンドル１１１（ステアリング）及びその周辺の部分に取り付けて用いられ、ハンドル１１１に搭載されている各種の負荷９０（図５、図６、図７：例えば、ディスプレイやスピーカなど）に電力を供給する。すなわち、受信ユニット２０の各受信コイル部２１は、負荷９０に対して電気的に接続されており、送信ユニット１０の送信コイル部１１から伝送された電力を負荷９０に供給する。
ここで、ハンドル１１１は、例えば、回転シャフト１２０の先端部（上端部）に連結されている。回転シャフト１２０は、直線状の棒状体である。回転シャフト１２０は、当該回転シャフト１２０の軸周りに回転可能な状態で、ベース１２１により保持されている。
電力伝送装置１００の構成のうち、送信ユニット１０はベース１２１に設けられ、受信ユニット２０はハンドル１１１に設けられる。
このため、車両の運転者がハンドル１１１を回転操作すると、ハンドル１１１に伴って負荷９０及び受信ユニット２０は回転するが、ベース１２１に設けられている送信ユニット１０は回転しない。
送信ユニット１０と受信ユニット２０とは、仮想の基準面１３０（図７）を間に挟んで互いに対向しているとともに、基準面１３０に対して直交する回転軸７０を中心として相対的に回転可能となっている。本実施形態の場合、送信ユニット１０は基準面１３０の下側に配置されており、受信ユニット２０は基準面１３０の上側に配置されている。
本実施形態の場合、上記回転軸７０は、例えば、回転シャフト１２０の中心軸である。本実施形態の場合、送信ユニット１０の複数の送信コイル部１１は、回転シャフト１２０の周囲に周回状に配置されている。同様に、受信ユニット２０の複数の受信コイル部２１は、回転シャフト１２０の周囲に周回状に配置されている。
なお、本発明において、回転軸７０は、実体を伴わない仮想的なものであってもよい。例えば、送信ユニット１０と受信ユニット２０とが、リング状のガイド機構を介して相対回転可能な状態で相互に連結されている場合、回転軸７０は、ガイド機構の中心を通過する仮想的なものとなる。 Here, as shown in FIG. 7 , the power transmission device 100 is used by being attached to a steering wheel 111 (steering wheel) of a vehicle such as an automobile and its peripheral portion, and various loads mounted on the steering wheel 111 are used. 90 (FIGS. 5, 6, 7: for example, displays, speakers, etc.). That is, each receiving coil section 21 of the receiving unit 20 is electrically connected to the load 90 and supplies power transmitted from the transmitting coil section 11 of the transmitting unit 10 to the load 90 .
Here, the handle 111 is connected to, for example, the distal end (upper end) of the rotating shaft 120 . The rotating shaft 120 is a straight rod-shaped body. The rotating shaft 120 is held by the base 121 so as to be rotatable about the axis of the rotating shaft 120 .
In the configuration of the power transmission device 100 , the transmission unit 10 is provided on the base 121 and the reception unit 20 is provided on the handle 111 .
Therefore, when the driver of the vehicle rotates the steering wheel 111, the load 90 and the receiving unit 20 rotate with the steering wheel 111, but the transmitting unit 10 provided on the base 121 does not rotate.
The transmitting unit 10 and the receiving unit 20 face each other with a virtual reference plane 130 (FIG. 7) interposed therebetween, and are relatively rotatable about a rotation axis 70 perpendicular to the reference plane 130. It has become. In this embodiment, the transmitting unit 10 is arranged below the reference plane 130 and the receiving unit 20 is arranged above the reference plane 130 .
In the case of this embodiment, the rotating shaft 70 is, for example, the central axis of the rotating shaft 120 . In the case of this embodiment, the plurality of transmission coil sections 11 of the transmission unit 10 are arranged in a circle around the rotating shaft 120 . Similarly, the plurality of receiving coil sections 21 of the receiving unit 20 are arranged in a circle around the rotating shaft 120 .
In addition, in the present invention, the rotating shaft 70 may be a virtual one without a substance. For example, when the transmission unit 10 and the reception unit 20 are connected to each other in a relatively rotatable state via a ring-shaped guide mechanism, the rotation axis 70 is a virtual one passing through the center of the guide mechanism. becomes.

電力伝送装置１００の取付対象は、車両のハンドル１１１及びその周辺の部分に限らず、その他の機器に取り付けて用いられてもよい。その他の機器は、例えば、ゲーム機などのアミューズメント機器やシミュレータなどといったハンドルを有する機器を挙げることができる。ただし、その他の機器は、ハンドルを有していないが相対的に回転可能な２つの部分を有する機器であってもよく、回転シャフト１２０を用いずに、２つの部分が相対的に回転可能に連結されている機器であってもよい。 The object to which the power transmission device 100 is attached is not limited to the steering wheel 111 of the vehicle and its peripheral portion, and may be used by being attached to other devices. Other devices include, for example, amusement devices such as game machines, and devices with handles such as simulators. However, other instruments may be instruments that do not have a handle but have two portions that are relatively rotatable, such that the two portions are relatively rotatable without the use of a rotating shaft 120. It may be a connected device.

また、電力伝送装置１００は、受信ユニット２０が予めハンドル１１１に組み込まれた構成のハンドル部品として提供されてもよい。
すなわち、図７に示すように、本実施形態に係るハンドル部品１１０は、本実施形態に係る電力伝送装置１００と、回転シャフト１２０に設けられるハンドル１１１とを備え、受信ユニット２０がハンドル１１１に設けられている。 Moreover, the power transmission device 100 may be provided as a handle component in which the receiving unit 20 is preliminarily incorporated into the handle 111 .
That is, as shown in FIG. 7, the handle component 110 according to this embodiment includes the power transmission device 100 according to this embodiment, a handle 111 provided on the rotating shaft 120, and the receiving unit 20 is provided on the handle 111. It is

以下では、説明を簡単にするため、回転軸７０が上下方向（鉛直方向）に延在しているものと仮定して、各構成要素の位置関係を説明する。したがって、以下の説明では、回転軸７０に対して直交する方向が水平方向であるものとする。
また、回転軸７０に対して直交する面内において、回転軸７０を通過する方向を、径方向と称する。更に、径方向において、回転軸７０に近づく方向を径方向内側、回転軸７０から遠ざかる方向を径方向外側と称する。
周方向は、回転軸７０の軸周り方向である。なお、回転軸７０に対して直交する面内において、径方向に対して直交する方向も、便宜的に周方向とみなす。
電力伝送装置１００やハンドル部品１１０の各部の位置関係は、特に断りが無い限り、電力伝送装置１００やハンドル部品１１０の各部が相互に組み付けられて電力伝送装置１００やハンドル部品１１０が作製された状態での位置関係を説明したものである。
ただし、電力伝送装置１００及びハンドル部品１１０の使用時における回転軸７０の方向は、上下方向に限らない。 To simplify the description, the positional relationship of each component will be described below assuming that the rotating shaft 70 extends in the up-down direction (vertical direction). Therefore, in the following description, the direction orthogonal to the rotating shaft 70 is assumed to be the horizontal direction.
Moreover, the direction passing through the rotating shaft 70 in the plane perpendicular to the rotating shaft 70 is referred to as the radial direction. Furthermore, in the radial direction, the direction closer to the rotating shaft 70 is referred to as the radial inner side, and the direction away from the rotating shaft 70 is referred to as the radial outer side.
The circumferential direction is the direction around the rotating shaft 70 . For the sake of convenience, the direction orthogonal to the radial direction in the plane orthogonal to the rotating shaft 70 is also regarded as the circumferential direction.
Unless otherwise specified, the positional relationship of each part of the power transmission device 100 and the handle component 110 is the state in which the power transmission device 100 and the handle component 110 are manufactured by assembling the respective parts of the power transmission device 100 and the handle component 110 to each other. It explains the positional relationship in.
However, the direction of the rotating shaft 70 during use of the power transmission device 100 and the handle component 110 is not limited to the vertical direction.

図４に示すように、受信ユニット２０は送信ユニット１０の上方に配置されている。受信ユニット２０は、送信ユニット１０に対して非接触に配置されているとともに、送信ユニット１０に対して近接して配置されている。
より詳細には、送信ユニット１０と受信ユニット２０とは、回転軸７０に対して直交する仮想の平面である基準面１３０を間に挟んで互いに対向しているとともに、回転軸７０を中心として相対的に回転可能となっている。
以下の説明においては、受信ユニット２０が回転軸７０を中心として送信ユニット１０に対して相対回転することを、単に受信ユニット２０が相対回転する、という。なお、送信ユニット１０に対する受信ユニット２０の相対回転は、本実施形態の場合、反時計回り方向及び時計回り方向のそれぞれに自在となっている。 As shown in FIG. 4, the receiving unit 20 is arranged above the transmitting unit 10 . The receiving unit 20 is arranged non-contactingly with respect to the transmitting unit 10 and is arranged close to the transmitting unit 10 .
More specifically, the transmitting unit 10 and the receiving unit 20 face each other across a reference plane 130, which is a virtual plane perpendicular to the rotation axis 70, and face each other with the rotation axis 70 as the center. rotatable.
In the following description, the relative rotation of the receiving unit 20 with respect to the transmitting unit 10 about the rotating shaft 70 is simply referred to as the relative rotation of the receiving unit 20 . In this embodiment, the reception unit 20 can be freely rotated counterclockwise and clockwise with respect to the transmission unit 10 .

図１に示すように、送信ユニット１０の複数の送信コイル部１１は、回転軸７０を中心とする円周（図１に示す第１の仮想円１３１）上に並んで配置されている。第１の仮想円１３１は、回転軸７０に対して直交する平面内に存在している。
よって、回転軸７０から各送信コイル部１１までの距離は互いに等しい。
より詳細には、各送信コイル部１１の中心は、第１の仮想円１３１の円周上に配置されている。
また、各送信コイル部１１は、回転軸７０に対して直交する共通の平面上に配置されている。すなわち、図４に示すように、各送信コイル部１１は、回転軸７０の方向において、互いに同じ位置に配置されている。
例えば、各送信コイル部１１は互いに同じ寸法及び形状に形成されている。 As shown in FIG. 1, the plurality of transmission coil sections 11 of the transmission unit 10 are arranged side by side on a circumference (first imaginary circle 131 shown in FIG. 1) centered on the rotation axis 70 . The first virtual circle 131 exists in a plane perpendicular to the rotation axis 70 .
Therefore, the distances from the rotating shaft 70 to each transmitting coil section 11 are equal to each other.
More specifically, the center of each transmission coil section 11 is arranged on the circumference of the first virtual circle 131 .
Further, each transmission coil section 11 is arranged on a common plane perpendicular to the rotation axis 70 . That is, as shown in FIG. 4 , each transmission coil section 11 is arranged at the same position in the direction of the rotation axis 70 .
For example, each transmission coil section 11 is formed to have the same size and shape.

図２に示すように、受信ユニット２０の複数の受信コイル部２１は、回転軸７０を中心とする円周（図２に示す第２の仮想円１３２）上に並んで配置されている。第２の仮想円１３２は、第１の仮想円１３１とは回転軸７０の方向において異なる位置において、回転軸７０に対して直交する平面内に存在している。
よって、回転軸７０から各受信コイル部２１までの距離は互いに等しい。
より詳細には、各受信コイル部２１の中心は、第２の仮想円１３２の円周上に配置されている。従って、受信ユニット２０が相対回転する際において、各受信コイル部２１の中心は、第２の仮想円１３２の円周に沿って移動する。
また、各受信コイル部２１は、回転軸７０に対して直交する共通の平面上に配置されている。すなわち、図４に示すように、各受信コイル部２１は、回転軸７０の方向において、互いに同じ位置に配置されている。
そして、送信ユニット１０の複数の送信コイル部１１と、受信ユニット２０の複数の受信コイル部２１とは、回転軸７０の方向において、互いにずれた位置に配置されている。
本実施形態の場合、第１の仮想円１３１の直径と第２の仮想円１３２の直径とは、互いに等しい。
例えば、各受信コイル部２１は互いに同じ寸法及び形状に形成されている。更に、例えば、送信コイル部１１と受信コイル部２１とは互いに同じ寸法及び形状に形成されている。 As shown in FIG. 2, the plurality of receiving coil sections 21 of the receiving unit 20 are arranged side by side on a circumference (second imaginary circle 132 shown in FIG. 2) centered on the rotation axis 70 . The second virtual circle 132 exists in a plane perpendicular to the rotation axis 70 at a different position in the direction of the rotation axis 70 than the first virtual circle 131 .
Therefore, the distances from the rotating shaft 70 to each receiving coil section 21 are equal to each other.
More specifically, the center of each receiving coil section 21 is arranged on the circumference of the second virtual circle 132 . Therefore, when the receiving unit 20 relatively rotates, the center of each receiving coil section 21 moves along the circumference of the second virtual circle 132 .
Further, each receiving coil section 21 is arranged on a common plane perpendicular to the rotating shaft 70 . That is, as shown in FIG. 4 , each receiving coil section 21 is arranged at the same position in the direction of the rotation axis 70 .
The plurality of transmission coil sections 11 of the transmission unit 10 and the plurality of reception coil sections 21 of the reception unit 20 are arranged at mutually shifted positions in the direction of the rotation axis 70 .
In this embodiment, the diameter of the first virtual circle 131 and the diameter of the second virtual circle 132 are equal to each other.
For example, each receiving coil section 21 is formed with the same size and shape. Further, for example, the transmission coil section 11 and the reception coil section 21 are formed to have the same size and shape.

送信ユニット１０は、電源（不図示）と接続されており、各送信コイル部１１には電源から電流が印加されるようになっている。各送信コイル部１１に電流が印加されることによって、各送信コイル部１１の周囲に磁界が生じるので、受信ユニット２０の複数の受信コイル部２１のうち、送信コイル部１１と対向する位置関係にある受信コイル部２１において、誘導起電力が発生する。すなわち、本実施形態の場合、電力伝送装置１００は、送信ユニット１０の送信コイル部１１から、受信ユニット２０の受信コイル部２１へと、電磁誘導方式によって電力が伝送される。
このため、送信コイル部１１と受信コイル部２１との重なり面積が大きくなるほど、送信コイル部１１から受信コイル部２１への電力伝送効率が向上する。
なお、重なり面積とは、平面視において送信コイル部１１と受信コイル部２１とが重なっている部分の面積を意味する。 The transmission unit 10 is connected to a power supply (not shown), and current is applied to each transmission coil section 11 from the power supply. When a current is applied to each transmission coil section 11 , a magnetic field is generated around each transmission coil section 11 . An induced electromotive force is generated in a certain receiving coil section 21 . That is, in the case of the present embodiment, the power transmission device 100 transmits power from the transmission coil section 11 of the transmission unit 10 to the reception coil section 21 of the reception unit 20 by electromagnetic induction.
Therefore, as the overlapping area between the transmission coil section 11 and the reception coil section 21 increases, the power transmission efficiency from the transmission coil section 11 to the reception coil section 21 improves.
Note that the overlapping area means the area of the portion where the transmitting coil section 11 and the receiving coil section 21 overlap in plan view.

図３（ａ）、図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示すように、本実施形態の場合、送信ユニット１０が有する複数の送信コイル部１１の数と、受信ユニット２０が有する複数の受信コイル部２１の数と、が互いに異なっている。これにより、送信ユニット１０に対する受信ユニット２０の回転角度にかかわらず、いずれかの送信コイル部１１といずれかの受信コイル部２１とが十分な重なり面積で重なった状態となるような、送信コイル部１１及び受信コイル部２１の配置を、容易に実現することができる。従って、送信ユニット１０と受信ユニット２０との間の十分な電力伝送効率を容易に確保することができる。 As shown in FIGS. 3(a), 3(b), and 3(c), in the case of the present embodiment, the number of transmission coil sections 11 included in the transmission unit 10 and the number of transmission coil sections 11 included in the reception unit 20 are different from each other. As a result, regardless of the rotation angle of the receiving unit 20 with respect to the transmitting unit 10, any one of the transmitting coils 11 and one of the receiving coils 21 overlap each other with a sufficient overlapping area. 11 and the receiving coil unit 21 can be easily realized. Therefore, sufficient power transmission efficiency between the transmitting unit 10 and the receiving unit 20 can be easily ensured.

更に、本実施形態の場合、複数の送信コイル部１１の数よりも複数の受信コイル部２１の数の方が多い。これにより、送信ユニット１０に対する受信ユニット２０の回転角度にかかわらず、複数の送信コイル部１１の各々がいずれかの受信コイル部２１と重なった状態となるような、送信コイル部１１及び受信コイル部２１の配置を、容易に実現することができる。よって、各送信コイル部１１から受信ユニット２０に伝送される電力を、受信ユニット２０の各受信コイル部２１によって効率的に受電することができる。 Furthermore, in the case of the present embodiment, the number of multiple receiving coil units 21 is greater than the number of multiple transmitting coil units 11 . As a result, regardless of the rotation angle of the receiving unit 20 with respect to the transmitting unit 10, the transmitting coil units 11 and the receiving coil units are arranged such that each of the plurality of transmitting coil units 11 overlaps with one of the receiving coil units 21. 21 arrangement can be easily realized. Therefore, power transmitted from each transmission coil section 11 to the reception unit 20 can be efficiently received by each reception coil section 21 of the reception unit 20 .

図１に示すように、送信ユニット１０は、一例として、２つの送信コイル部１１を備えている。図２に示すように、受信ユニット２０は、一例として、６つの受信コイル部２１を備えている。
なお、以下の説明において、２つの送信コイル部１１を、それぞれ送信コイル部１１ａ、送信コイル部１１ｂと称する場合がある（図１参照）。同様に、以下の説明において、６つの受信コイル部２１を、それぞれ受信コイル部２１ａ、受信コイル部２１ｂ、受信コイル部２１ｃ、受信コイル部２１ｄ、受信コイル部２１ｅ、受信コイル部２１ｆ、と称する場合がある（図２参照）。受信コイル部２１ａ～２１ｆは、平面視において、受信コイル部２１ａ、受信コイル部２１ｂ、受信コイル部２１ｃ、受信コイル部２１ｄ、受信コイル部２１ｅ、受信コイル部２１ｆの順で反時計回りに並んでいる。 As shown in FIG. 1, the transmission unit 10 includes two transmission coil sections 11 as an example. As shown in FIG. 2, the receiving unit 20 includes six receiving coil sections 21 as an example.
In the following description, the two transmission coil units 11 may be referred to as a transmission coil unit 11a and a transmission coil unit 11b, respectively (see FIG. 1). Similarly, in the following description, the six receiving coil units 21 are respectively referred to as receiving coil unit 21a, receiving coil unit 21b, receiving coil unit 21c, receiving coil unit 21d, receiving coil unit 21e, and receiving coil unit 21f. (see Figure 2). The receiving coil portions 21a to 21f are arranged counterclockwise in the order of the receiving coil portion 21a, the receiving coil portion 21b, the receiving coil portion 21c, the receiving coil portion 21d, the receiving coil portion 21e, and the receiving coil portion 21f in plan view. there is

そして、第２の仮想円１３２の円周上において、各受信コイル部２１は、等間隔で配置されている。すなわち、回転軸７０に対して直交する面内において、各受信コイル部２１は、回転軸７０を基準として、等間隔（等角度間隔）で配置されている。
つまり、本実施形態の場合、回転軸７０を基準として、隣り合う受信コイル部２１どうしの角度（図２に示す角度β）は、それぞれ６０度となっている。
なお、受信ユニット２０は、複数の受信コイル部２１どうしの相対的な位置関係が保持された状態で、送信ユニット１０に対して相対回転する。 The receiving coil units 21 are arranged at equal intervals on the circumference of the second virtual circle 132 . That is, in a plane perpendicular to the rotation axis 70 , the receiving coil units 21 are arranged at equal intervals (at equal angular intervals) with the rotation axis 70 as a reference.
That is, in the case of the present embodiment, the angle between the adjacent receiving coil units 21 (angle β shown in FIG. 2) is 60 degrees with respect to the rotating shaft 70 .
Note that the receiving unit 20 rotates relative to the transmitting unit 10 while maintaining the relative positional relationship between the plurality of receiving coil sections 21 .

一方、第１の仮想円１３１の円周上における送信コイル部１１どうしの間隔（角度）は、第２の仮想円１３２の円周上における隣り合う受信コイル部２１どうしの間隔とは異なる間隔に設定されている。本実施形態の場合、回転軸７０を基準とする送信コイル部１１ａと送信コイル部１１ｂとの角度（図１に示す角度α）は、例えば、１５０度に設定されている。 On the other hand, the interval (angle) between the transmitting coil units 11 on the circumference of the first virtual circle 131 is different from the interval between the adjacent receiving coil units 21 on the circumference of the second virtual circle 132. is set. In the case of the present embodiment, the angle between the transmission coil units 11a and 11b with respect to the rotation axis 70 (the angle α shown in FIG. 1) is set to 150 degrees, for example.

このように、第１の仮想円１３１の円周上における送信コイル部１１どうしの間隔（角度）と、第２の仮想円１３２の円周上における受信コイル部２１どうしの間隔（角度）と、が互いに異なっている。
このため、図３（ａ）に示すように、第１の送信コイル部１１（例えば送信コイル部１１ａ）が第１の受信コイル部２１（例えば受信コイル部２１ａ）とが正対した状態では、回転軸７０の方向に電力伝送装置１００を視たときに（つまり平面視において）、第２の送信コイル部１１（例えば送信コイル部１１ｂ）は第２の受信コイル部２１（例えば受信コイル部２１ｃ）と第３の受信コイル部２１（例えば受信コイル部２１ｄ）との間に位置する。
また、図３（ｃ）に示すように、第２の送信コイル部１１（送信コイル部１１ｂ）が第２の受信コイル部２１（受信コイル部２１ｃ）とが正対した状態では、回転軸７０の方向に電力伝送装置１００を視たときに、第１の送信コイル部１１（送信コイル部１１ａ）は第１の受信コイル部２１（受信コイル部２１ａ）と第４の受信コイル部２１（例えば受信コイル部２１ｆ）との間に位置する。
以下、図３（ａ）の状態を第１の状態、図３（ｃ）の状態を第２の状態と称する。第１の状態を起点として、受信ユニット２０が送信ユニット１０に対して反時計回りに３０度回転することによって、第２の状態に移行する。
ここで、一の送信コイル部１１と一の受信コイル部２１と正対しているとは、回転軸７０の方向に電力伝送装置１００を視たときに、一の送信コイル部１１の中心と一の受信コイル部２１の中心との距離が最も小さい状態となっていることを意味する。
本実施形態の場合、一の送信コイル部１１と一の受信コイル部２１と正対しているときには、回転軸７０の方向に電力伝送装置１００を視たときに（つまり平面視において）、一の送信コイル部１１の中心と一の受信コイル部２１の中心とが互いに重なる（一致する）とともに、一の送信コイル部１１の全体と一の受信コイル部２１の全体とが互いに重なる。
電力伝送装置１００は、ここで説明した条件を満たすように構成されているため、第１の状態及び第２の状態の各々において、送信コイル部１１から受信コイル部２１へと十分な電力伝送効率で電力を伝送することができる。すなわち、第１の状態では主として送信コイル部１１ａから受信コイル部２１ａへと電力を伝送することができ、第２の状態では主として送信コイル部１１ｂから受信コイル部２１ｃへと電力を伝送することができる。 Thus, the interval (angle) between the transmitting coil units 11 on the circumference of the first virtual circle 131, the interval (angle) between the receiving coil units 21 on the circumference of the second virtual circle 132, are different from each other.
Therefore, as shown in FIG. 3A, when the first transmission coil section 11 (for example, the transmission coil section 11a) faces the first reception coil section 21 (for example, the reception coil section 21a), When the power transmission device 100 is viewed in the direction of the rotation axis 70 (that is, in a plan view), the second transmission coil section 11 (for example, the transmission coil section 11b) is connected to the second reception coil section 21 (for example, the reception coil section 21c). ) and the third receiving coil section 21 (for example, the receiving coil section 21d).
Further, as shown in FIG. 3C, when the second transmission coil section 11 (transmission coil section 11b) faces the second reception coil section 21 (reception coil section 21c), the rotating shaft 70 When the power transmission device 100 is viewed in the direction of , the first transmission coil section 11 (transmission coil section 11a) is combined with the first reception coil section 21 (reception coil section 21a) and the fourth reception coil section 21 (for example, It is located between the receiving coil section 21f).
Hereinafter, the state of FIG. 3(a) is called the first state, and the state of FIG. 3(c) is called the second state. Starting from the first state, the receiving unit 20 rotates 30 degrees counterclockwise with respect to the transmitting unit 10 to shift to the second state.
Here, facing one transmission coil unit 11 and one reception coil unit 21 means that when the power transmission device 100 is viewed in the direction of the rotation axis 70 , the center of the transmission coil unit 11 is aligned with the one transmission coil unit 11 . This means that the distance from the center of the receiving coil unit 21 is the smallest.
In the case of the present embodiment, when one transmission coil unit 11 and one reception coil unit 21 face each other, when the power transmission device 100 is viewed in the direction of the rotation axis 70 (that is, in plan view), one The center of the transmitting coil section 11 and the center of the one receiving coil section 21 overlap (match) each other, and the entire one transmitting coil section 11 and the entire one receiving coil section 21 overlap each other.
Since the power transmission device 100 is configured to satisfy the conditions described here, in each of the first state and the second state, sufficient power transmission efficiency is obtained from the transmission coil unit 11 to the reception coil unit 21. can transmit power. That is, in the first state, power can be transmitted mainly from the transmission coil section 11a to the reception coil section 21a, and in the second state, power can be transmitted mainly from the transmission coil section 11b to the reception coil section 21c. can.

なお、第１の状態においては、送信コイル部１１ｂについては、例えば、部分的に受信コイル部２１ｃ及び受信コイル部２１ｄと重なっている。ただし、第１の状態において、送信コイル部１１ｂはいずれの受信コイル部２１とも重なっていなくてもよい。
同様に、第２の状態においては、送信コイル部１１ａについては、例えば、部分的に受信コイル部２１ｆ及び受信コイル部２１ａと重なっている。ただし、第２の状態において、送信コイル部１１ａはいずれの受信コイル部２１とも重なっていなくてもよい。
第１の状態における送信コイル部１１ａと受信コイル部２１ａとの重なり面積と送信コイル部１１ｂと受信コイル部２１ｃ及び受信コイル部２１ｄとの重なり面積の合計値と、第２の状態における送信コイル部１１ｂと受信コイル部２１ｃとの重なり面積と送信コイル部１１ａと受信コイル部２１ｄ及び受信コイル部２１ａとの重なり面積の合計値とは、互いに等しい。 In the first state, the transmission coil section 11b partially overlaps the reception coil section 21c and the reception coil section 21d, for example. However, in the first state, the transmission coil section 11b does not have to overlap with any of the reception coil sections 21 .
Similarly, in the second state, the transmission coil section 11a partially overlaps the reception coil section 21f and the reception coil section 21a, for example. However, in the second state, the transmitting coil section 11a does not have to overlap with any of the receiving coil sections 21 .
The total value of the overlapping area of the transmitting coil section 11a and the receiving coil section 21a in the first state and the overlapping area of the transmitting coil section 11b and the receiving coil section 21c and the receiving coil section 21d in the first state, and the transmitting coil section in the second state The total overlapping area of the receiving coil section 11b and the receiving coil section 21c and the overlapping area of the transmitting coil section 11a and the receiving coil section 21d and the receiving coil section 21a are equal to each other.

また、図３（ｂ）の状態は、送信ユニット１０に対する受信ユニット２０の回転角度が、第１の状態と第２の状態との中間の角度となった状態である。以下、図３（ｂ）の状態を第３の状態と称する。第１の状態を起点として、受信ユニット２０が送信ユニット１０に対して反時計回りに１５度回転することによって、第３の状態に移行する。
第３の状態においては、送信コイル部１１ａは部分的に受信コイル部２１ａと重なっており、送信コイル部１１ｂは部分的に受信コイル部２１ｃと重なっている。
第３の状態では、第１の状態と比べて、送信コイル部１１ａと受信コイル部２１ａとの重なり面積が小さい代わりに、送信コイル部１１ｂと受信コイル部２１ｃとの重なり面積が大きい。同様に、第３の状態では、第２の状態と比べて、送信コイル部１１ｂと受信コイル部２１ｃとの重なり面積が小さい代わりに、送信コイル部１１ａと受信コイル部２１ａとの重なり面積が大きい。
これにより、第３の状態では、（第１の状態及び第２の状態と比べると電力伝送能力が劣る可能性はあるものの）、送信コイル部１１ａから受信コイル部２１ａに伝送される電力と送信コイル部１１ｂから受信コイル部２１ｃに伝送される電力との合計量を十分に確保することができる。
すなわち、第３の状態は、送信ユニット１０に対する受信ユニット２０の回転角度が様々に変化しうるなかで、電力伝送能力が最も劣る可能性がある状態であるが、第３の状態においても、電力伝送装置１００による電力伝送能力を十分に確保することができる。
このように、本実施形態によれば、送信ユニット１０に対する受信ユニット２０の回転角度にかかわらず、十分な電力伝送能力を確保することができる。 The state of FIG. 3B is a state in which the rotation angle of the reception unit 20 with respect to the transmission unit 10 is an intermediate angle between the first state and the second state. Hereinafter, the state of FIG. 3B will be referred to as the third state. Starting from the first state, the reception unit 20 rotates counterclockwise by 15 degrees with respect to the transmission unit 10, thereby shifting to the third state.
In the third state, the transmission coil portion 11a partially overlaps the reception coil portion 21a, and the transmission coil portion 11b partially overlaps the reception coil portion 21c.
In the third state, the overlapping area between the transmitting coil section 11a and the receiving coil section 21a is smaller than that in the first state, but the overlapping area between the transmitting coil section 11b and the receiving coil section 21c is larger. Similarly, in the third state, the overlapping area between the transmitting coil section 11b and the receiving coil section 21c is smaller than that in the second state, but the overlapping area between the transmitting coil section 11a and the receiving coil section 21a is larger. .
As a result, in the third state, the power transmitted from the transmission coil unit 11a to the reception coil unit 21a (although the power transmission capability may be inferior compared to the first state and the second state) The total amount of power transmitted from the coil section 11b to the receiving coil section 21c can be sufficiently ensured.
That is, the third state is a state in which the power transmission capability may be the most inferior while the rotation angle of the reception unit 20 with respect to the transmission unit 10 may vary. A sufficient power transmission capability of the transmission device 100 can be ensured.
Thus, according to this embodiment, it is possible to ensure sufficient power transmission capability regardless of the rotation angle of the reception unit 20 with respect to the transmission unit 10 .

ここで、第１の状態における受信ユニット２０の回転角度を第１の角度、第２の状態における受信ユニット２０の回転角度を第２の角度と称する。
つまり、本実施形態の場合、図３（ａ）に示すように、送信ユニット１０に対する受信ユニット２０の回転角度が第１の角度のときには、送信コイル部１１ａ（第１の送信コイル部）と受信コイル部２１ａ（第１の受信コイル部）との重なり面積の方が、送信コイル部１１ｂ（第２の送信コイル部）と受信コイル部２１ｃ（第２の受信コイル部）との重なり面積よりも大きくなる。
また、図３（ｃ）に示すように、送信ユニット１０に対する受信ユニット２０の回転角度が第２の角度のときには、送信コイル部１１ａ（第１の送信コイル部）と受信コイル部２１ａ（第１の受信コイル部）との重なり面積よりも、送信コイル部１１ｂ（第２の送信コイル部）と受信コイル部２１ｃ（第２の受信コイル部）との重なり面積の方が大きくなる。
つまり、受信ユニット２０の相対回転によって、送信コイル部１１ａ（第１の送信コイル部）と受信コイル部２１ａ（第１の受信コイル部）との重なり面積が小さくなったとしても、代わりに送信コイル部１１ｂ（第２の送信コイル部）と受信コイル部２１ｃ（第２の受信コイル部）との十分な重なり面積が確保される。
よって、送信ユニット１０に対する受信ユニット２０の回転角度が第１の角度のときと第２の角度のときとのいずれにおいても、十分な電力伝送能力を確保することができる。 Here, the rotation angle of the receiving unit 20 in the first state is called a first angle, and the rotation angle of the receiving unit 20 in the second state is called a second angle.
That is, in the case of the present embodiment, as shown in FIG. 3A, when the rotation angle of the reception unit 20 with respect to the transmission unit 10 is the first angle, the transmission coil section 11a (first transmission coil section) and the reception coil section 11a (first transmission coil section) The overlapping area with the coil portion 21a (first receiving coil portion) is larger than the overlapping area between the transmitting coil portion 11b (second transmitting coil portion) and the receiving coil portion 21c (second receiving coil portion). growing.
Further, as shown in FIG. 3C, when the rotation angle of the reception unit 20 with respect to the transmission unit 10 is the second angle, the transmission coil section 11a (first transmission coil section) and the reception coil section 21a (first transmission coil section) The overlapping area between the transmitting coil portion 11b (second transmitting coil portion) and the receiving coil portion 21c (second receiving coil portion) is larger than the overlapping area between the transmitting coil portion 11b (second transmitting coil portion) and the receiving coil portion 21c (second receiving coil portion).
That is, even if the overlapping area between the transmission coil portion 11a (first transmission coil portion) and the reception coil portion 21a (first reception coil portion) is reduced due to the relative rotation of the reception unit 20, the transmission coil A sufficient overlapping area is ensured between the portion 11b (second transmission coil portion) and the reception coil portion 21c (second reception coil portion).
Therefore, it is possible to ensure sufficient power transmission capability regardless of whether the rotation angle of the reception unit 20 with respect to the transmission unit 10 is the first angle or the second angle.

また、第３の状態における受信ユニット２０の回転角度を第３の角度と称する。
図３（ｂ）に示すように、送信ユニット１０に対する受信ユニット２０の回転角度が第３の角度のときには、送信コイル部１１ａ（第１の送信コイル部）と受信コイル部２１ａ（第１の受信コイル部）との重なり面積と、送信コイル部１１ｂ（第２の送信コイル部）と受信コイル部２１ｃ（第２の受信コイル部）との重なり面積が等しくなる。
送信ユニット１０に対する受信ユニット２０の回転角度が第３の角度のときにも、十分な電力伝送能力を確保することができる。
つまり、送信ユニット１０に対する受信ユニット２０の回転角度にかかわらず、十分な電力伝送能力を確保することができる。 Also, the rotation angle of the receiving unit 20 in the third state is called a third angle.
As shown in FIG. 3B, when the rotation angle of the reception unit 20 with respect to the transmission unit 10 is the third angle, the transmission coil section 11a (first transmission coil section) and the reception coil section 21a (first reception coil section) coil section) becomes equal to the overlapping area between the transmission coil section 11b (second transmission coil section) and the reception coil section 21c (second reception coil section).
Even when the rotation angle of the reception unit 20 with respect to the transmission unit 10 is the third angle, sufficient power transmission capability can be ensured.
That is, regardless of the rotation angle of the receiving unit 20 with respect to the transmitting unit 10, sufficient power transmission capability can be secured.

なお、上記の説明において、送信コイル部１１の数よりも受信コイル部２１の数の方が多い例を説明したが、本発明はこの例に限らず、送信コイル部１１の数よりも受信コイル部２１の数の方が少なくてもよい。この場合においても、各送信コイル部１１及び各受信コイル部２１の各々は、送信ユニット１０に対する受信ユニット２０の回転角度にかかわらず、十分な電力伝送能力を確保することができるように配置されていることが好ましい。すなわち、電力伝送装置１００は、上述した条件を満たすように構成されていることが好ましい。 In the above description, an example in which the number of receiving coil units 21 is greater than the number of transmitting coil units 11 has been described. The number of units 21 may be smaller. Even in this case, each of the transmission coil sections 11 and each of the reception coil sections 21 is arranged so as to ensure sufficient power transmission capability regardless of the rotation angle of the reception unit 20 with respect to the transmission unit 10. preferably. That is, the power transmission device 100 is preferably configured to satisfy the conditions described above.

図１、図２、及び図４に示すように、送信コイル部１１と、受信コイル部２１と、の各々は、芯部３３を有する磁性コア３０と、芯部３３の周囲に巻回されているコイル４０と、を有する。 As shown in FIGS. 1, 2, and 4, each of the transmission coil section 11 and the reception coil section 21 includes a magnetic core 30 having a core portion 33, and a magnetic core 30 wound around the core portion 33. and a coil 40 in which the coil 40 is located.

磁性コア３０は、例えば、フェライトなどの磁性材料によって全体が一体成形されている。
本実施形態の場合、磁性コア３０は、例えば、ポットコア形状に形成されている。
図１、図２及び図４に示すように、磁性コア３０は、例えば、円筒状の筒状部３４と、筒状部３４の一端側を閉塞している円盤状の閉塞部３５と、を有する。筒状部３４の他端側には開口部３４ａが形成されている。芯部３３は、閉塞部３５の中央部から開口部３４ａに向けて直線状の棒状に延びている。
なお、ここでは筒状部３４が円筒状である例を説明するが、筒状部３４は、多角筒状などの円筒状以外の形状であってもよい。 The entire magnetic core 30 is integrally formed of a magnetic material such as ferrite, for example.
In the case of this embodiment, the magnetic core 30 is formed in a pot core shape, for example.
As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the magnetic core 30 includes, for example, a cylindrical tubular portion 34 and a disk-shaped closing portion 35 that closes one end of the tubular portion 34. have. An opening 34a is formed on the other end side of the tubular portion 34 . The core portion 33 extends in a linear rod shape from the central portion of the closing portion 35 toward the opening portion 34a.
Although an example in which the cylindrical portion 34 has a cylindrical shape is described here, the cylindrical portion 34 may have a shape other than a cylindrical shape, such as a polygonal cylindrical shape.

コイル４０は、例えば、絶縁被覆された金属製の線材により構成されている。コイル４０は、線材を芯部３３の周囲に巻回することにより構成されている巻回部４３と、線材の両端部によりそれぞれ構成されている引出配線部（不図示）と、を有する。巻回部４３は、筒状部３４に収容されている。
ここで、筒状部３４の周方向における一部分には、切欠形状部３６（図１及び図２）が形成されている。コイル４０の各引出配線部は、切欠形状部３６を通して筒状部３４の外部に引き出されている。
送信コイル部１１の磁性コア３０は、筒状部３４の軸方向並びに芯部３３が上下に延在し、閉塞部３５が水平に配置され、且つ、開口部３４ａが上向きとなるように、配置されている。受信コイル部２１の磁性コア３０は、筒状部３４の軸方向並びに芯部３３が上下に延在し、閉塞部３５が水平に配置され、且つ、開口部３４ａが下向きとなるように、配置されている。つまり、各受信コイル部２１は、各送信コイル部１１とは上下反転した姿勢で配置されている。
なお、各送信コイル部１１及び各受信コイル部２１は、切欠形状部３６が径方向外方を向くように配置されていることが好ましい。 The coil 40 is composed of, for example, an insulating coated metal wire. The coil 40 has a winding portion 43 formed by winding a wire around the core portion 33 and lead wiring portions (not shown) formed by both ends of the wire. The winding portion 43 is accommodated in the tubular portion 34 .
Here, a cut-out portion 36 (FIGS. 1 and 2) is formed in a portion of the cylindrical portion 34 in the circumferential direction. Each lead wiring portion of the coil 40 is led out to the outside of the cylindrical portion 34 through the notch portion 36 .
The magnetic core 30 of the transmission coil section 11 is arranged such that the axial direction of the cylindrical section 34 and the core section 33 extend vertically, the closing section 35 is arranged horizontally, and the opening section 34a faces upward. It is The magnetic core 30 of the receiving coil section 21 is arranged such that the axial direction of the cylindrical section 34 and the core section 33 extend vertically, the closing section 35 is arranged horizontally, and the opening section 34a faces downward. It is In other words, each receiving coil section 21 is arranged in an upside down posture with respect to each transmitting coil section 11 .
It should be noted that each transmission coil section 11 and each reception coil section 21 is preferably arranged so that the cutout portion 36 faces radially outward.

上述のように、送信ユニット１０の各送信コイル部１１には、電源から電流が印加されるようになっている。本実施形態の場合、各送信コイル部１１に印可される電流は、例えば、交流電流である。
このため、送信コイル部１１と対向する受信コイル部２１において生成される電流も、交流電流となる。
電力伝送装置１００は、受信コイル部２１において生成された交流電流を直流電流に整流して負荷９０（図５、図６及び図７参照）に供給する整流回路を備えていることが好ましい。 As described above, current is applied to each transmission coil section 11 of the transmission unit 10 from the power supply. In the case of this embodiment, the current applied to each transmission coil unit 11 is, for example, alternating current.
Therefore, the current generated in the receiving coil section 21 facing the transmitting coil section 11 is also an alternating current.
The power transmission device 100 preferably includes a rectification circuit that rectifies the alternating current generated in the receiving coil section 21 into a direct current and supplies the direct current to the load 90 (see FIGS. 5, 6 and 7).

図５に示すように、本実施形態の場合、電力伝送装置１００は、各受信コイル部２１とそれぞれ対応して設けられた複数の整流回路８０（図５、図６参照）を備えている。複数の整流回路８０は、互いに同方向に流れる直流電流を出力するように構成されている。
このため、各受信コイル部２１において生成される交流電流の向きが正逆いずれのときにも、各整流回路８０から負荷９０に供給される電流の向きが互いに等しくなる。よって、受信ユニット２０は、常に一定方向に流れる電流を負荷９０に供給することができる。
また、本実施形態の場合、送信ユニット１０に対する受信ユニット２０の回転角度によっては、各受信コイル部２１の周囲に形成される磁界の関係上、一の受信コイル部２１において生成される電流の向きと、他の受信コイル部２１において生成される電流の向きとが互いに逆方向になるときがある。例えば、一の受信コイル部２１が一の送信コイル部１１と正対し、他の受信コイル部２１の径方向における半部が他の送信コイル部１１と対向しているような場合である。このような事情に対し、本実施形態によれば、各受信コイル部２１と対応して個別に設けられた整流回路８０が、互いに同方向に流れる直流電流を出力するので、各受信コイル部２１において生成された電流どうしが相殺することを抑制でき、各受信コイル部２１において生成された電流を無駄なく負荷９０において有効活用することができる。
なお、複数の整流回路８０は、受信ユニット２０が備えていてもよいし、受信ユニット２０とは別の箇所に配置されていてもよい。 As shown in FIG. 5, in the case of this embodiment, the power transmission device 100 includes a plurality of rectifier circuits 80 (see FIGS. 5 and 6) provided corresponding to the respective receiving coil units 21, respectively. The plurality of rectifier circuits 80 are configured to output direct currents flowing in the same direction.
Therefore, the direction of the current supplied from each rectifier circuit 80 to the load 90 is the same regardless of whether the direction of the alternating current generated in each receiving coil section 21 is forward or reverse. Therefore, the receiving unit 20 can supply the load 90 with a current that always flows in one direction.
In addition, in the case of the present embodiment, depending on the rotation angle of the receiving unit 20 with respect to the transmitting unit 10, the direction of the current generated in one receiving coil section 21 is affected by the magnetic field formed around each receiving coil section 21. , and the directions of the currents generated in the other receiving coil units 21 are sometimes opposite to each other. For example, one receiving coil section 21 faces one transmitting coil section 11 , and the other receiving coil section 21 has a radial half facing the other transmitting coil section 11 . In view of this situation, according to the present embodiment, the rectifier circuits 80 individually provided corresponding to the respective receiving coil units 21 output DC currents flowing in the same direction. can be suppressed from canceling out the currents generated in , and the currents generated in the respective receiving coil units 21 can be effectively utilized in the load 90 without waste.
Note that the plurality of rectifying circuits 80 may be provided in the receiving unit 20 or may be arranged at a location different from the receiving unit 20 .

図６に示すように、各整流回路８０は、例えば、４つのダイオード８１ａ、８１ｂ、８１ｃ及び８１ｄを備えている。
ダイオード８１ａのアノードには、受信コイル部２１のコイル４０の一端部が電気的に接続されている。ダイオード８１ａのカソードは、負荷９０の一端に対して電気的に接続される。
ダイオード８１ｂのカソードには、コイル４０の一端部が電気的に接続されている。ダイオード８１ｂのアノードは、負荷９０の他端に対して電気的に接続される。
ダイオード８１ｃのアノードには、コイル４０の他端部が電気的に接続されている。ダイオード８１ｃのカソードは、負荷９０の一端に対して電気的に接続される。
ダイオード８１ｄのカソードには、コイル４０の他端部が電気的に接続されている。ダイオード８１ｄのアノードは、負荷９０の他端に対して電気的に接続される。 As shown in FIG. 6, each rectifier circuit 80 includes, for example, four diodes 81a, 81b, 81c and 81d.
One end of the coil 40 of the receiving coil section 21 is electrically connected to the anode of the diode 81a. A cathode of the diode 81 a is electrically connected to one end of the load 90 .
One end of the coil 40 is electrically connected to the cathode of the diode 81b. The anode of diode 81b is electrically connected to the other end of load 90 .
The other end of the coil 40 is electrically connected to the anode of the diode 81c. A cathode of the diode 81 c is electrically connected to one end of the load 90 .
The other end of the coil 40 is electrically connected to the cathode of the diode 81d. The anode of diode 81 d is electrically connected to the other end of load 90 .

なお、本発明において、各送信コイル部１１の配置は、上述した例に限らない。すなわち、上記においては、送信コイル部１１ａと送信コイル部１１ｂとの角度（図１に示す角度α）が１５０度である例を説明したが、角度αは、この例に限らない。例えば、角度αは、６０度（又は－６０度）の倍数を除くその他の角度であってもよい。
すなわち、角度αは、０度＜α＜６０度、６０度＜α＜１２０度、１２０度＜α＜１８０度、－６０度＜α＜０度、－１２０度＜α＜－６０度、及び、－１８０度＜α＜－１２０度のいずれであってもよい。
ここでいう角度は、送信コイル部１１ａが回転軸７０を基準として１２時方向にあるときの送信コイル部１１ｂの方向を示すものであり、反時計回り方向への角度を正の角度、時計回り方向への角度を負の角度としている。
なお、角度αの絶対値は、９０度よりも大きい角度であることが好ましい。
また、角度αの絶対値は、６０度の倍数からなるべく離れた値であって、且つ、３０度の倍数になるべく近い値であることが好ましく、３０度の倍数であることが特に好ましい。
また、受信コイル部２１ａ～２１ｆは、第２の仮想円１３２の周方向において、６０°間隔で配置されている例を説明したが、本発明は、この例に限らない。
また、第１の仮想円１３１の直径と、第２の仮想円１３２の直径とが互いに等しい例を説明したが、本発明はこの例に限らず、第１の仮想円１３１の直径と、第２の仮想円１３２の直径とが互いに異なっていてもよい。なお、この場合においても、一の送信コイル部１１と一の受信コイル部２１とが正対している状態とは、回転軸７０の方向に視たときに、一の送信コイル部１１の中心と一の受信コイル部２１の中心との距離が最も小さい状態を意味する。
また、送信コイル部１１と受信コイル部２１とが互いに同一の寸法及び形状に形成されている例を説明したが、送信コイル部１１と受信コイル部２１とは互いに異なる寸法又は形状に形成されていてもよい。 In addition, in the present invention, the arrangement of the transmission coil units 11 is not limited to the example described above. That is, in the above description, an example in which the angle between the transmission coil section 11a and the transmission coil section 11b (the angle α shown in FIG. 1) is 150 degrees has been described, but the angle α is not limited to this example. For example, the angle α may be any angle other than a multiple of 60 degrees (or -60 degrees).
That is, the angle α is 0 degrees < α < 60 degrees, 60 degrees < α < 120 degrees, 120 degrees < α < 180 degrees, -60 degrees < α < 0 degrees, -120 degrees < α < -60 degrees, and , −180 degrees<α<−120 degrees.
The angle here indicates the direction of the transmission coil portion 11b when the transmission coil portion 11a is in the 12 o'clock direction with respect to the rotating shaft 70, and the angle in the counterclockwise direction is a positive angle, The angle to the direction is assumed to be a negative angle.
It should be noted that the absolute value of the angle α is preferably an angle larger than 90 degrees.
Also, the absolute value of the angle α is preferably a value as far from a multiple of 60 degrees as possible and a value as close to a multiple of 30 degrees as possible, particularly preferably a multiple of 30 degrees.
Also, although the receiving coil sections 21a to 21f are arranged at intervals of 60° in the circumferential direction of the second virtual circle 132, the present invention is not limited to this example.
Also, an example in which the diameter of the first virtual circle 131 and the diameter of the second virtual circle 132 are equal has been described, but the present invention is not limited to this example, and the diameter of the first virtual circle 131 and the diameter of the second virtual circle 132 are equal to each other. The two virtual circles 132 may have different diameters. Also in this case, the state in which one transmission coil section 11 and one reception coil section 21 are facing each other means that the center of one transmission coil section 11 and the center of the one transmission coil section 11 when viewed in the direction of the rotation axis 70. It means a state where the distance from the center of one receiving coil section 21 is the shortest.
Also, although the transmission coil section 11 and the reception coil section 21 are formed to have the same size and shape as each other, the transmission coil section 11 and the reception coil section 21 may be formed to have different sizes and shapes. may

なお、本発明において、送信ユニット１０が備える送信コイル部１１の数は、上述した例に限らず、３つ以上であってもよい。同様に、受信ユニット２０が備える受信コイル部２１の数は、この例に限らず、７つ以上であってもよいし、５つ以下であってもよい。
また、本発明において、送信ユニット１０が備える送信コイル部１１の数と、受信ユニット２０が備える受信コイル部２１の数とは、互いに等しくてもよい。
更に、本発明において、送信ユニット１０が備える送信コイル部１１の数が、受信ユニット２０が備える受信コイル部２１の数よりも多くてもよい。 In addition, in the present invention, the number of transmission coil sections 11 included in the transmission unit 10 is not limited to the above example, and may be three or more. Similarly, the number of receiving coil sections 21 included in the receiving unit 20 is not limited to this example, and may be seven or more or may be five or less.
Further, in the present invention, the number of transmission coil sections 11 provided in the transmission unit 10 and the number of reception coil sections 21 provided in the reception unit 20 may be equal to each other.
Furthermore, in the present invention, the number of transmission coil sections 11 provided in the transmission unit 10 may be greater than the number of reception coil sections 21 provided in the reception unit 20 .

〔第２実施形態〕
次に、図８から図１０を用いて第２実施形態を説明する。本実施形態に係る電力伝送装置１００は、それぞれ以下に説明する点で、上記の第１実施形態に係る電力伝送装置１００と相違しており、その他の点では、上記の第１実施形態に係る電力伝送装置１００と同様に構成されている。 [Second embodiment]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 8 to 10. FIG. The power transmission device 100 according to the present embodiment is different from the power transmission device 100 according to the first embodiment in the points described below. It is configured in the same manner as the power transmission device 100 .

本実施形態の場合も、磁性コア３０は、例えば、フェライトなどの磁性材料によって、その全体が一体成形されている。 In this embodiment as well, the magnetic core 30 is integrally molded as a whole with a magnetic material such as ferrite.

本実施形態の場合も、送信コイル部１１と、受信コイル部２１と、の各々は、芯部３３を有する磁性コア３０と、芯部３３の周囲に巻回されているコイル４０と、を有している。ただし、本実施形態の場合、コイル４０の軸方向及び芯部３３の軸方向が、回転軸７０を中心とする径方向に延在している。
このため、本実施形態の場合、第１実施形態とは異なり、送信ユニット１０の周方向におけるいずれの位置においても、回転軸７０を基準としたときの磁束の向きが同等となる。このため、各受信コイル部２１において生成される電流の向きが常に互いに同方向になる。よって、各受信コイル部２１の後段に設けられる整流回路８０は、各受信コイル部２１に個別のものとする必要は無く、各受信コイル部２１に共通の１つで足りる。 In the case of the present embodiment as well, each of the transmission coil section 11 and the reception coil section 21 has a magnetic core 30 having a core portion 33 and a coil 40 wound around the core portion 33. are doing. However, in the case of this embodiment, the axial direction of the coil 40 and the axial direction of the core portion 33 extend in the radial direction around the rotation shaft 70 .
Therefore, in the case of the present embodiment, unlike the first embodiment, the direction of the magnetic flux with respect to the rotating shaft 70 is the same at any position in the circumferential direction of the transmission unit 10 . Therefore, the directions of currents generated in the receiving coil units 21 are always the same. Therefore, the rectifying circuit 80 provided in the subsequent stage of each receiving coil section 21 does not need to be provided separately for each receiving coil section 21, and one common one for each receiving coil section 21 is sufficient.

図８から図１０に示すように、本実施形態の場合、磁性コア３０は、芯部３３における径方向内側の端部に設けられている内側鍔部５３と、芯部３３における径方向外側の端部に設けられている外側鍔部５４と、を有する。
内側鍔部５３及び外側鍔部５４の各々は、芯部３３よりも、周方向に張り出した形状となっている。すなわち、周方向における内側鍔部５３及び外側鍔部５４の各々の寸法は、周方向における芯部３３の寸法よりも大きい。
そして、周方向において、内側鍔部５３の寸法よりも、外側鍔部５４の寸法の方が大きい。これにより、空間内において磁性コア３０が占める体積の割合（磁性コア３０の配置密度）を大きくできるので、個々の送信コイル部１１及び受信コイル部２１の特性が向上する。よって、電力伝送装置１００による単位体積当たりの電力伝送能力が向上する。 As shown in FIGS. 8 to 10 , in the case of the present embodiment, the magnetic core 30 includes an inner flange portion 53 provided at the radial inner end portion of the core portion 33 and a radial outer end portion of the core portion 33 . and an outer collar 54 provided at the end.
Each of the inner flange portion 53 and the outer flange portion 54 has a shape that protrudes in the circumferential direction from the core portion 33 . That is, the dimension of each of the inner collar portion 53 and the outer collar portion 54 in the circumferential direction is larger than the dimension of the core portion 33 in the circumferential direction.
In the circumferential direction, the dimension of the outer collar portion 54 is larger than the dimension of the inner collar portion 53 . As a result, the ratio of the volume occupied by the magnetic cores 30 in the space (arrangement density of the magnetic cores 30) can be increased, so the characteristics of the individual transmission coil units 11 and reception coil units 21 are improved. Therefore, the power transmission capability per unit volume of the power transmission device 100 is improved.

更に、本実施形態の場合、周方向における芯部３３の太さが、径方向外側に向けて拡大している。このことによっても、空間内において磁性コア３０が占める体積の割合（磁性コア３０の配置密度）を大きくできるので、個々の送信コイル部１１及び受信コイル部２１の特性が向上する。よって、電力伝送装置１００による単位体積当たりの電力伝送能力が向上する。 Furthermore, in the case of this embodiment, the thickness of the core portion 33 in the circumferential direction expands radially outward. This also makes it possible to increase the ratio of the volume occupied by the magnetic cores 30 in the space (arrangement density of the magnetic cores 30), so that the characteristics of the individual transmission coil section 11 and reception coil section 21 are improved. Therefore, the power transmission capability per unit volume of the power transmission device 100 is improved.

より詳細には、芯部３３は、例えば、内側部５１と、内側部５１に対して径方向外側に連接されている外側部５２と、を有しており、内側部５１と外側部５２とは互いに同軸に配置されている。
例えば、内側部５１の上下寸法と外側部５２の上下寸法とは互いに等しい。ただし、周方向における外側部５２の幅寸法は、周方向における内側部５１の幅寸法よりも大きい。換言すると、周方向における芯部３３の太さが、径方向外側に向けて拡大している。より詳細には、例えば、周方向における芯部３３の寸法は、内側部５１と外側部５２との境界において不連続に変化している。内側部５１と外側部５２との境界における段差面５１ａは、例えば、平坦に形成されているとともに、径方向に対して直交している。
なお、軸方向（径方向）に対して直交する内側部５１の断面形状、並びに、外側部５２の断面形状は、楕円状ないしは長円状であってもよいし、矩形状などの多角形状であってもよい。 More specifically, the core portion 33 has, for example, an inner portion 51 and an outer portion 52 that is connected to the inner portion 51 radially outwardly. are arranged coaxially with each other.
For example, the vertical dimension of the inner portion 51 and the vertical dimension of the outer portion 52 are equal to each other. However, the width dimension of the outer portion 52 in the circumferential direction is larger than the width dimension of the inner portion 51 in the circumferential direction. In other words, the thickness of the core portion 33 in the circumferential direction increases radially outward. More specifically, for example, the dimension of the core portion 33 in the circumferential direction changes discontinuously at the boundary between the inner portion 51 and the outer portion 52 . A stepped surface 51a at the boundary between the inner portion 51 and the outer portion 52 is, for example, formed flat and perpendicular to the radial direction.
The cross-sectional shape of the inner portion 51 perpendicular to the axial direction (radial direction) and the cross-sectional shape of the outer portion 52 may be elliptical or oval, or polygonal such as rectangular. There may be.

なお、本実施形態の場合、芯部３３は、内側部５１と外側部５２との２つの部分を有しており、周方向における寸法（太さ）が径方向外側に向けて２段階に変化しているが、本発明は、この例に限らず、芯部３３は、３つ以上の部分を有しているとともに周方向における寸法が３段階以上に変化していてもよい。
また、本実施形態の場合、周方向における芯部３３の太さが不連続に変化しているが、本発明は、この例に限らず、周方向における芯部３３の太さがテーパー状に（つまり連続的に）変化していてもよい。 In the case of the present embodiment, the core portion 33 has two portions, an inner portion 51 and an outer portion 52, and the dimension (thickness) in the circumferential direction changes in two steps radially outward. However, the present invention is not limited to this example, and the core portion 33 may have three or more portions and the dimension in the circumferential direction may change in three or more stages.
Further, in the case of the present embodiment, the thickness of the core portion 33 in the circumferential direction changes discontinuously, but the present invention is not limited to this example, and the thickness of the core portion 33 in the circumferential direction is tapered. (That is, it may change continuously).

磁性コア３０を径方向に視たときの内側鍔部５３の形状は、例えば、略矩形状となっている。例えば、内側鍔部５３は、鉛直に起立した平板状に形成されており、内側鍔部５３の板面は径方向内側及び径方向外側を向いている。例えば、内側鍔部５３における径方向内側及び径方向外側の各々の板面は、平坦に形成されており、径方向に対して直交している。また、内側鍔部５３の上端面及び下端面は、それぞれ水平に配置されている。
磁性コア３０を径方向に視たときの外側鍔部５４の形状は、例えば、上下方向に長尺な略矩形状となっている。例えば、外側鍔部５４は、鉛直に起立した略平板状に形成されており、外側鍔部５４の板面は径方向内側及び径方向外側を向いている。例えば、外側鍔部５４における径方向内側の板面は、平坦に形成されており、径方向に対して直交している。一方、外側鍔部５４における径方向外側の板面は、例えば、凸曲面状に形成されており、平面視において、径方向外側に外方に向けて円弧状に僅かに膨出している。また、外側鍔部５４の上端面及び下端面はそれぞれ水平に配置されている。 The shape of the inner flange portion 53 when the magnetic core 30 is viewed in the radial direction is, for example, a substantially rectangular shape. For example, the inner collar portion 53 is formed in a vertically standing flat plate shape, and the plate surface of the inner collar portion 53 faces radially inward and radially outward. For example, the radially inner and outer plate surfaces of the inner collar portion 53 are formed flat and perpendicular to the radial direction. Moreover, the upper end surface and the lower end surface of the inner flange portion 53 are arranged horizontally.
The shape of the outer flange portion 54 when the magnetic core 30 is viewed in the radial direction is, for example, a substantially rectangular shape elongated in the vertical direction. For example, the outer collar portion 54 is formed in a substantially flat plate shape that stands up vertically, and the plate surface of the outer collar portion 54 faces radially inward and radially outward. For example, the radially inner plate surface of the outer collar portion 54 is formed flat and perpendicular to the radial direction. On the other hand, the radially outer plate surface of the outer collar portion 54 is formed, for example, in a convex curved surface shape, and bulges slightly outward in the radial direction in a circular arc shape in a plan view. Further, the upper end surface and the lower end surface of the outer collar portion 54 are arranged horizontally.

例えば、図１０に示すように、内側鍔部５３の上下寸法は、外側鍔部５４の上下寸法よりも大きいことが好ましい。このようにすることによって、径方向に視たときの内側鍔部５３の面積の大きさと外側鍔部５４の面積の大きさとを近づけることができ、磁束の漏れを抑制することができる。 For example, as shown in FIG. 10 , the vertical dimension of the inner collar portion 53 is preferably larger than the vertical dimension of the outer collar portion 54 . By doing so, the size of the area of the inner brim portion 53 and the size of the area of the outer brim portion 54 when viewed in the radial direction can be made close to each other, and magnetic flux leakage can be suppressed.

本実施形態の場合、磁性コア３０は、例えば、芯部３３の中心線を含む鉛直面を基準とする対称形状（鏡面対称形状）に形成されている（図８参照）。更に、磁性コア３０は、例えば、芯部３３の中心線を含む水平面を基準とする対称形状（鏡面対称形状）に形成されている（図１０参照）。 In the case of this embodiment, the magnetic core 30 is formed in a symmetrical shape (mirror symmetrical shape) with respect to a vertical plane including the center line of the core portion 33, for example (see FIG. 8). Further, the magnetic core 30 is formed, for example, in a symmetrical shape (mirror symmetrical shape) with respect to a horizontal plane including the center line of the core portion 33 (see FIG. 10).

本実施形態の場合、コイル４０を構成する線材は、芯部３３の内側部５１及び外側部５２に巻回されている。
コイル４０は、例えば、１本の線材によって構成されていてもよいし、複数本の線材によって構成されていてもよい。 In the case of this embodiment, the wire constituting the coil 40 is wound around the inner portion 51 and the outer portion 52 of the core portion 33 .
The coil 40 may be composed of, for example, one wire rod or may be composed of a plurality of wire rods.

図８に示すように、本実施形態の場合、送信ユニット１０は、一例として、１２個の送信コイル部１１を備えている。受信ユニット２０は、一例として、１２個の受信コイル部２１を備えている。すなわち、送信コイル部１１の数と受信コイル部２１の数とは互いに等しい。
本実施形態の場合、複数の送信コイル部１１の軸心は、回転軸７０を中心とした放射状に配置されている。また、複数の送信コイル部１１の軸心は、回転軸７０に対して直交する共通の平面上に配置されている。複数の送信コイル部１１は、第１の仮想円１３１の円周上に等間隔で配置されている。
同様に、複数の受信コイル部２１の軸心は、回転軸７０を中心とした放射状に配置されている。また、複数の受信コイル部２１の軸心は、回転軸７０に対して直交する共通の平面上に配置されている。複数の受信コイル部２１は、第２の仮想円１３２の円周上に等間隔で配置されている。
複数の送信コイル部１１の配置と、複数の受信コイル部２１の配置とは互いに等しくなっており、図８の状態では、各送信コイル部１１の上に、１つずつの受信コイル部２１が重なっている。 As shown in FIG. 8, in the case of the present embodiment, the transmission unit 10 includes 12 transmission coil sections 11 as an example. The receiving unit 20 includes, for example, 12 receiving coil sections 21 . That is, the number of transmission coil units 11 and the number of reception coil units 21 are equal to each other.
In the case of this embodiment, the axial centers of the plurality of transmission coil units 11 are radially arranged around the rotation axis 70 . Further, the axial centers of the plurality of transmission coil units 11 are arranged on a common plane perpendicular to the rotation axis 70 . The multiple transmission coil units 11 are arranged at equal intervals on the circumference of the first virtual circle 131 .
Similarly, the axes of the plurality of receiving coil units 21 are arranged radially around the rotation axis 70 . Further, the axial centers of the plurality of receiving coil units 21 are arranged on a common plane orthogonal to the rotating shaft 70 . The plurality of receiving coil units 21 are arranged at regular intervals on the circumference of the second virtual circle 132 .
The arrangement of the plurality of transmission coil sections 11 and the arrangement of the plurality of reception coil sections 21 are the same, and in the state of FIG. overlapping.

本実施形態の場合も、第１実施形態と同様に、各送信コイル部１１及び各受信コイル部２１のそれぞれの配置間隔及び配置個数は、特に限定されない。 Also in the case of the present embodiment, similarly to the first embodiment, the arrangement intervals and the number of arrangements of the transmission coil units 11 and the reception coil units 21 are not particularly limited.

なお、本実施形態の場合も、第１実施形態と同様に、送信コイル部１１の数と受信コイル部２１の数とが互いに異なっていてもよい。この場合、例えば、送信コイル部１１の数よりも受信コイル部２１の数の方を多くすることができる。 Also in the case of the present embodiment, the number of transmission coil units 11 and the number of reception coil units 21 may be different from each other, as in the first embodiment. In this case, for example, the number of receiving coil units 21 can be greater than the number of transmitting coil units 11 .

また、本実施形態の場合も、送信ユニット１０に対する受信ユニット２０の回転角度が第１の角度のときには、第１の送信コイル部１１と第１の受信コイル部２１との重なり面積の方が、第２の送信コイル部１１と第２の受信コイル部２１との重なり面積よりも大きく、送信ユニット１０に対する受信ユニット２０の回転角度が第２の角度のときには、第１の送信コイル部１１と第１の受信コイル部２１との重なり面積よりも、第２の送信コイル部１１と第２の受信コイル部２１との重なり面積の方が大きくなるように、複数の送信コイル部１１及び複数の受信コイル部２１が配置されていてもよい。
更に、本実施形態の場合も、第１の送信コイル部１１と第１の受信コイル部２１とが正対した状態では、第２の送信コイル部１１は第２の受信コイル部２１と第３の受信コイル部２１との間に位置し、第２の送信コイル部１１と第２の受信コイル部２１とが正対した状態では、第１の送信コイル部１１は第１の受信コイル部２１と第４の受信コイル部２１との間に位置するようになっていてもよい。 Also in this embodiment, when the rotation angle of the reception unit 20 with respect to the transmission unit 10 is the first angle, the overlapping area of the first transmission coil section 11 and the first reception coil section 21 is When the overlapping area of the second transmitting coil section 11 and the second receiving coil section 21 is larger than the overlapping area of the second transmitting coil section 11 and the second receiving coil section 21 and the rotation angle of the receiving unit 20 with respect to the transmitting unit 10 is the second angle, the first transmitting coil section 11 and the second The plurality of transmitting coil sections 11 and the plurality of receiving coil sections 11 and 21 are arranged such that the overlapping area between the second transmitting coil section 11 and the second receiving coil section 21 is larger than the overlapping area with one receiving coil section 21 . A coil portion 21 may be arranged.
Furthermore, in the case of the present embodiment as well, when the first transmission coil section 11 and the first reception coil section 21 face each other, the second transmission coil section 11 is positioned between the second reception coil section 21 and the third reception coil section 21 . , and when the second transmitting coil unit 11 and the second receiving coil unit 21 face each other, the first transmitting coil unit 11 is positioned between the first receiving coil unit 21 and the second receiving coil unit 21. and the fourth receiving coil unit 21 .

また、本実施形態の場合も、電力伝送装置１００は、各受信コイル部２１とそれぞれ対応して設けられた複数の整流回路８０を備え、複数の整流回路８０は、互いに同方向に流れる直流電流を出力するようになっていてもよい。 Also in the case of this embodiment, the power transmission device 100 includes a plurality of rectifier circuits 80 provided corresponding to the respective receiving coil units 21, and the plurality of rectifier circuits 80 are connected to the DC currents flowing in the same direction. may be output.

以上、図面を参照して各実施形態を説明したが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。 Although each embodiment has been described above with reference to the drawings, these are examples of the present invention, and various configurations other than those described above can be employed.

例えば、上記においては、送信ユニット１０から受信ユニット２０に電力を伝送する方式が電磁誘導式である例を説明したが、本発明はこの例に限定されず、磁界共鳴方式を用いてもよい。 For example, in the above description, an example in which the method of transmitting power from the transmitting unit 10 to the receiving unit 20 is the electromagnetic induction method has been described, but the present invention is not limited to this example, and a magnetic resonance method may be used.

本実施形態は以下の技術思想を包含する。
（１）送信コイル部を有する送信ユニットと、受信コイル部を有する受信ユニットと、を備え、前記送信ユニットから前記受信ユニットに電力を伝送する電力伝送装置であって、
前記送信ユニットと前記受信ユニットとは、互いに対向しているとともに、回転軸を中心として相対的に回転可能となっており、
前記送信ユニットは、回転軸を中心として周回状に配置されている複数の前記送信コイル部を備え、
前記受信ユニットは、回転軸を中心として周回状に配置されている複数の前記受信コイル部を備えている電力伝送装置。
（２）前記送信コイル部の数と前記受信コイル部の数とが互いに異なっている（１）に記載の電力伝送装置。
（３）前記送信コイル部の数よりも前記受信コイル部の数の方が多い（２）に記載の電力伝送装置。
（４）前記送信コイル部の数よりも前記受信コイル部の数の方が少ない（２）に記載の電力伝送装置。
（５）前記送信ユニットに対する前記受信ユニットの回転角度が第１の角度のときには、第１の前記送信コイル部と第１の前記受信コイル部との重なり面積の方が、第２の前記送信コイル部と第２の前記受信コイル部との重なり面積よりも大きく、
前記送信ユニットに対する前記受信ユニットの回転角度が第２の角度のときには、前記第１の送信コイル部と前記第１の受信コイル部との重なり面積よりも、前記第２の送信コイル部と前記第２の受信コイル部との重なり面積の方が大きくなる（１）から（４）のいずれか一項に記載の電力伝送装置。
（６）前記第１の送信コイル部と前記第１の受信コイル部とが正対した状態では、前記第２の送信コイル部は前記第２の受信コイル部と第３の受信コイル部との間に位置し、
前記第２の送信コイル部と前記第２の受信コイル部とが正対した状態では、前記第１の送信コイル部は前記第１の受信コイル部と第４の受信コイル部との間に位置する（５）に記載の電力伝送装置。
（７）前記送信コイルの前記コイルには、交流電流が印加されるようになっており、
当該電力伝送装置は、各受信コイル部とそれぞれ対応して設けられた複数の整流回路を備え、
前記複数の整流回路は、互いに同方向に流れる直流電流を出力する（１）から（６）のいずれか一項に記載の電力伝送装置。
（８）前記送信コイル部と、前記受信コイル部と、の各々は、芯部を有する磁性コアと、前記芯部の周囲に巻回されているコイルと、を有し、
前記コイルの軸方向及び前記芯部の軸方向が、前記回転軸を中心とする径方向に延在している（１）から（７）のいずれか一項に記載の電力伝送装置。
（９）前記磁性コアは、前記芯部における径方向内側の端部に設けられている内側鍔部と、前記芯部における径方向外側の端部に設けられている外側鍔部と、を有し、
周方向において、前記内側鍔部の寸法よりも、前記外側鍔部の寸法の方が大きい（８）に記載の電力伝送装置。
（１０）周方向における前記芯部の太さが、径方向外側に向けて拡大している（８）又は（９）に記載の電力伝送装置。
（１１）（１）から（１０）のいずれか一項に記載の電力伝送装置と、
回転シャフトに設けられるハンドルと、
を備え、
前記受信ユニットが前記ハンドルに設けられているハンドル部品。 This embodiment includes the following technical ideas.
(1) A power transmission device comprising a transmission unit having a transmission coil section and a reception unit having a reception coil section, wherein power is transmitted from the transmission unit to the reception unit,
The transmitting unit and the receiving unit face each other and are relatively rotatable about a rotation axis,
The transmission unit includes a plurality of the transmission coil units arranged in a circle around a rotation axis,
The power transmission device, wherein the receiving unit includes a plurality of the receiving coil units arranged in a circle around a rotation axis.
(2) The power transmission device according to (1), wherein the number of the transmission coil units and the number of the reception coil units are different from each other.
(3) The power transmission device according to (2), wherein the number of the reception coil units is greater than the number of the transmission coil units.
(4) The power transmission device according to (2), wherein the number of the reception coil units is smaller than the number of the transmission coil units.
(5) When the rotation angle of the receiving unit with respect to the transmitting unit is a first angle, the overlapping area between the first transmitting coil section and the first receiving coil section is larger than that of the second transmitting coil. larger than the overlapping area of the part and the second receiving coil part,
When the rotation angle of the receiving unit with respect to the transmitting unit is a second angle, the overlap area between the second transmitting coil section and the first receiving coil section is larger than the overlapping area between the first transmitting coil section and the first receiving coil section. 2. The power transmission device according to any one of (1) to (4), in which the overlapping area with the receiving coil section 2 is larger.
(6) When the first transmission coil section and the first reception coil section face each other, the second transmission coil section is located between the second reception coil section and the third reception coil section. located between
When the second transmission coil section and the second reception coil section face each other, the first transmission coil section is positioned between the first reception coil section and the fourth reception coil section. The power transmission device according to (5).
(7) an alternating current is applied to the coil of the transmission coil;
The power transmission device includes a plurality of rectifier circuits provided corresponding to each receiving coil unit,
The power transmission device according to any one of (1) to (6), wherein the plurality of rectifier circuits output direct currents flowing in the same direction.
(8) each of the transmission coil section and the reception coil section has a magnetic core having a core and a coil wound around the core;
The power transmission device according to any one of (1) to (7), wherein the axial direction of the coil and the axial direction of the core extend in a radial direction about the rotation axis.
(9) The magnetic core has an inner flange portion provided at a radially inner end portion of the core portion and an outer flange portion provided at a radially outer end portion of the core portion. death,
The power transmission device according to (8), wherein the dimension of the outer flange is larger than the dimension of the inner flange in the circumferential direction.
(10) The power transmission device according to (8) or (9), in which the thickness of the core portion in the circumferential direction expands radially outward.
(11) the power transmission device according to any one of (1) to (10);
a handle provided on the rotating shaft;
with
A handle component, wherein the receiving unit is provided on the handle.

１０送信ユニット
１１送信コイル部
１１ａ送信コイル部（第１の送信コイル部）
１１ｂ送信コイル部（第２の送信コイル部）
２０受信ユニット
２１受信コイル部
２１ａ受信コイル部（第１の受信コイル部）
２１ｂ受信コイル部
２１ｃ受信コイル部（第２の受信コイル部）
２１ｄ受信コイル部（第３の受信コイル部）
２１ｅ受信コイル部
２１ｆ受信コイル部（第４の受信コイル部）
３０磁性コア
３３芯部
３４筒状部
３４ａ開口部
３５閉塞部
３６切欠形状部
４０コイル
４３巻回部
５１内側部
５１ａ段差面
５２外側部
５３内側鍔部
５４外側鍔部
７０回転軸
８０整流回路
８１ダイオード
９０負荷
１００電力伝送装置
１１０ハンドル部品
１１１ハンドル
１２０回転シャフト
１２１ベース
１３０仮想の基準面
１３１第１の仮想円
１３２第２の仮想円 10 transmission unit 11 transmission coil section 11a transmission coil section (first transmission coil section)
11b transmission coil unit (second transmission coil unit)
20 Receiving unit 21 Receiving coil section 21a Receiving coil section (first receiving coil section)
21b receiving coil section 21c receiving coil section (second receiving coil section)
21d receiving coil unit (third receiving coil unit)
21e receiving coil section 21f receiving coil section (fourth receiving coil section)
30 magnetic core 33 core 34 cylindrical portion 34 a opening 35 closing portion 36 notch portion 40 coil 43 winding portion 51 inner portion 51 a stepped surface 52 outer portion 53 inner flange 54 outer flange 70 rotating shaft 80 rectifying circuit 81 Diode 90 Load 100 Power transmission device 110 Handle component 111 Handle 120 Rotating shaft 121 Base 130 Virtual reference plane 131 First virtual circle 132 Second virtual circle

Claims

A power transmission device comprising a transmission unit having a transmission coil section and a reception unit having a reception coil section, wherein power is transmitted from the transmission unit to the reception unit,
The transmitting unit and the receiving unit face each other and are relatively rotatable about a rotation axis,
The transmission unit includes a plurality of the transmission coil units arranged in a circle around a rotation axis,
The receiving unit includes a plurality of the receiving coil units arranged in a circle around a rotation axis ,
Each of the transmission coil section and the reception coil section has a magnetic core having a core and a coil wound around the core,
The power transmission device, wherein the axial direction of the coil and the axial direction of the core extend in a radial direction about the rotation axis .

The power transmission device according to claim 1, wherein the number of said transmission coil units and the number of said reception coil units are different from each other.

3. The power transmission device according to claim 2, wherein the number of said receiving coil units is greater than the number of said transmitting coil units.

The power transmission device according to claim 2, wherein the number of said receiving coil units is smaller than the number of said transmitting coil units.

When the rotation angle of the receiving unit with respect to the transmitting unit is a first angle, the overlap area between the first transmitting coil section and the first receiving coil section is larger than that between the second transmitting coil section and the second receiving coil section. 2 larger than the overlapping area with the receiving coil part,
When the rotation angle of the receiving unit with respect to the transmitting unit is a second angle, the overlap area between the second transmitting coil section and the first receiving coil section is larger than the overlapping area between the first transmitting coil section and the first receiving coil section. 5. The power transmission device according to any one of claims 1 to 4, wherein the overlapping area with the two receiving coil units is larger.

When the first transmission coil section and the first reception coil section face each other, the second transmission coil section is positioned between the second reception coil section and the third reception coil section. death,
When the second transmission coil section and the second reception coil section face each other, the first transmission coil section is positioned between the first reception coil section and the fourth reception coil section. The power transmission device according to claim 5.

An alternating current is applied to the coil of the transmission coil unit ,
The power transmission device includes a plurality of rectifier circuits provided corresponding to each receiving coil unit,
The power transmission device according to any one of claims 1 to 6, wherein the plurality of rectifier circuits output direct currents flowing in the same direction.

The magnetic core has an inner flange provided at a radially inner end of the core and an outer flange provided at a radially outer end of the core,
The power transmission device according to any one of claims 1 to 7 , wherein the outer collar portion has a larger dimension than the inner collar portion in the circumferential direction.

The power transmission device according to any one of claims 1 to 8 , wherein the thickness of the core portion in the circumferential direction expands radially outward.

a power transmission device according to any one of claims 1 to 9 ;
a handle provided on the rotating shaft;
with
A handle component, wherein the receiving unit is provided on the handle.