JPH08149723A - Noncontact power transmitter - Google Patents
Noncontact power transmitterInfo
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- JPH08149723A JPH08149723A JP6286221A JP28622194A JPH08149723A JP H08149723 A JPH08149723 A JP H08149723A JP 6286221 A JP6286221 A JP 6286221A JP 28622194 A JP28622194 A JP 28622194A JP H08149723 A JPH08149723 A JP H08149723A
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C17/00—Devices for cleaning, polishing, rinsing or drying teeth, teeth cavities or prostheses; Saliva removers; Dental appliances for receiving spittle
- A61C17/16—Power-driven cleaning or polishing devices
- A61C17/22—Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like
- A61C17/224—Electrical recharging arrangements
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電動シェーバー（電動
ひげそり器）、コードレス電話機、電動歯ブラシ等の家
庭用電気機器の電源、或いはＯＡ機器等の電源として利
用される非接触型電力伝送装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-contact type power transmission device used as a power source for household electric equipment such as an electric shaver (electric shaver), a cordless telephone, an electric toothbrush or an OA equipment. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】図９は、従来例の説明図である。図９
中、１はスタンド、２は電源プラグ、３は歯ブラシの
柄、４は電源コード、５は２次電池、Ｌ1 、Ｌ2 は１次
コイル、Ｌ 3 は２次コイル、Ｄ1 、Ｄ2 はダイオード、
Ｔr はトランジスタ、Ｃ1 、Ｃ2 、Ｃ3 はコンデンサ、
Ｒ1 は抵抗を示す。2. Description of the Related Art FIG. 9 is an explanatory view of a conventional example. Figure 9
Inside, 1 is a stand, 2 is a power plug, 3 is a toothbrush
Handle, 4 is power cord, 5 is secondary battery, L1, L2Is the primary
Coil, L 3Is the secondary coil, D1, D2Is a diode,
TrIs a transistor, C1, C2, C3Is a capacitor,
R1Indicates resistance.
【０００３】従来、負荷に電力を供給する装置として、
非接触で電力伝送を行う非接触型電力伝送装置が知られ
ていた。この装置は、一般的に、送信ユニットと受信ユ
ニットで構成されており、前記送信ユニットには、送信
用コイルを有する高周波発振器を備え、受信ユニットに
は受信用コイルを備えている。Conventionally, as a device for supplying electric power to a load,
There has been known a non-contact power transmission device that performs non-contact power transmission. This apparatus is generally composed of a transmitting unit and a receiving unit, the transmitting unit includes a high frequency oscillator having a transmitting coil, and the receiving unit includes a receiving coil.
【０００４】そして、前記送信ユニットの送信用コイル
と受信ユニットの受信用コイルとが電磁結合すること
で、非接触で電力伝送し、受信用コイルで受信した電力
を負荷に供給するものである。The transmission coil of the transmission unit and the reception coil of the reception unit are electromagnetically coupled to each other, so that electric power is transmitted in a contactless manner and the electric power received by the reception coil is supplied to the load.
【０００５】以下、前記負荷を２次電池とした例につい
て説明する。この場合、負荷が２次電池なので、前記非
接触型電力伝送装置を構成する送信ユニットが充電部で
あり、受信ユニットが充電用の２次電池を備えた被充電
部となる。An example in which the load is a secondary battery will be described below. In this case, since the load is the secondary battery, the transmitting unit that constitutes the non-contact power transmission device is the charging unit, and the receiving unit is the charged unit that includes the secondary battery for charging.
【０００６】前記充電部と被充電部を備え非接触式充電
を行う装置として、例えば、図９に示した装置が知られ
ていた（実開昭６０−８６３６号公報参照）。この装置
は電動歯ブラシの例であり、スタンド１に充電部があ
り、歯ブラシの柄３に被充電部がある。As a non-contact charging device having the charging part and the charged part, for example, the device shown in FIG. 9 has been known (see Japanese Utility Model Laid-Open No. 60-8636). This device is an example of an electric toothbrush, and the stand 1 has a charging part and the handle 3 of the toothbrush has a charged part.
【０００７】そして、スタンド１の充電部には、トラン
スの１次コイルＬ1 、Ｌ2 、トランジスタＴr 、抵抗Ｒ
1 、コンデンサＣ2 、Ｃ3 で構成された高周波発振器
（自励発振回路）を備えており、前記高周波発振回路か
ら外部に電磁界を発生するように構成されている。In the charging portion of the stand 1, the primary coils L 1 and L 2 of the transformer, the transistor T r and the resistor R are provided.
1. A high frequency oscillator (self-excited oscillation circuit) including capacitors C 2 and C 3 is provided, and an electromagnetic field is generated from the high frequency oscillation circuit to the outside.
【０００８】また、歯ブラシの柄３の被充電部には、前
記充電部の１次コイルＬ1 、Ｌ2 と電磁結合して電圧を
誘起させるために、トランスの２次コイルＬ3 を設ける
と共に、整流用のダイオードＤ2 、２次電池（Ｎｉ−Ｃ
ｄ電池）５等が設けてある。The charged portion of the handle 3 of the toothbrush is provided with a secondary coil L 3 of a transformer for electromagnetically coupling with the primary coils L 1 and L 2 of the charging portion to induce a voltage. , Rectifying diode D 2 , secondary battery (Ni-C
d battery) 5 etc. are provided.
【０００９】この電動歯ブラシは、歯ブラシの使用時に
は、人が歯ブラシの柄３を持ってスタンド１から取り出
して使用するが、使用しない時は、図のように歯ブラシ
をスタンド１に立てて保管する。When the toothbrush is used, this electric toothbrush is used by a person holding the toothbrush handle 3 and taking it out from the stand 1, but when not in use, the toothbrush is stood on the stand 1 and stored as shown in the figure.
【００１０】この保管状態で、充電部の１次コイル
Ｌ1 、Ｌ2 と、被充電部の２次コイルＬ 3 が電磁結合す
るので、被充電部の２次コイルＬ3 には電圧が誘起す
る。そして、この誘起した電圧によりダイオードＤ2 を
介して２次電池５が充電される。In this storage state, the primary coil of the charging section
L1, L2And the secondary coil L of the part to be charged 3Is electromagnetically coupled
The secondary coil L of the part to be charged.3Voltage is induced in
It Then, due to this induced voltage, the diode D2To
The secondary battery 5 is charged via the battery.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】前記のような従来のも
のにおいては、次のような課題があった。 (1) ：前記の従来例（電動歯ブラシ）においては、スタ
ンドに充電部があり、歯ブラシの柄に被充電部がある。
そして、１つの充電部に対して、１つの被充電部が設け
てあり、１本の歯ブラシが使用可能である。従って、例
えば、３本の歯ブラシを使用する場合には、充電部と被
充電部を１組とした装置（電動歯ブラシ）を３台必要と
する。SUMMARY OF THE INVENTION The above-mentioned conventional device has the following problems. (1): In the above-mentioned conventional example (electric toothbrush), the stand has a charging part, and the handle of the toothbrush has a charged part.
Further, one charged portion is provided for one charging portion, and one toothbrush can be used. Therefore, for example, when using three toothbrushes, three devices (electric toothbrushes) each including a charging part and a charged part as a set are required.
【００１２】このように、１つの充電部で１本の歯ブラ
シしか使用できないので、例えば、ｎ本（ｎ：任意の整
数）の歯ブラシを使用する場合は、充電部と被充電部を
１組とした装置をｎ台必要とする。As described above, since only one toothbrush can be used in one charging part, for example, when n (n: any integer) toothbrush is used, the charging part and the charged part are one set. N devices are required.
【００１３】このため、複数本の歯ブラシを使用する場
合は、複数台の装置を必要とするから、装置がコスト高
となる。また、装置の置き場所も余計に必要である。 (2) ：一般的に、送信ユニットと受信ユニットを１組と
した従来の被接触型電力伝送装置においては、１つの送
信ユニットに対し、１つの受信ユニットが対応してい
て、１つの負荷に電力を供給している。Therefore, when a plurality of toothbrushes are used, a plurality of devices are required, which increases the cost of the device. In addition, an extra space for the device is required. (2): Generally, in a conventional contact-type power transmission device having a transmitter unit and a receiver unit as a set, one receiver unit corresponds to one transmitter unit and one receiver unit corresponds to one load. It is supplying power.
【００１４】従って、複数の負荷に同時に電力を供給す
る場合は、複数台の非接触型電力伝送装置が必要であ
る。このため、装置（複数台分）がコスト高となる。ま
た、装置の置き場所も余計に必要である。Therefore, in case of supplying electric power to a plurality of loads at the same time, a plurality of non-contact type electric power transmission devices are required. Therefore, the cost of the devices (a plurality of units) becomes high. In addition, an extra space for the device is required.
【００１５】本発明は、このような従来の課題を解決
し、複数の負荷に同時に電力を供給可能な非接触型電力
伝送装置を簡単な構成で実現し、部品点数を削減してコ
ストダウンを図ることを目的とする。The present invention solves such a conventional problem, realizes a non-contact type power transmission device capable of supplying electric power to a plurality of loads at the same time with a simple structure, reduces the number of parts, and reduces the cost. The purpose is to plan.
【００１６】また、本発明は、送信ユニットから受信ユ
ニットに対して非接触で、かつ効率良く電力伝送ができ
るようにすることを目的とする。Another object of the present invention is to enable efficient power transmission from the transmitting unit to the receiving unit in a non-contact manner.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図であり、Ａ図はユニット配置図、Ｂ図は回路図であ
る。FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention, FIG. 1A is a unit layout diagram, and FIG. 1B is a circuit diagram.
【００１８】本発明は上記の課題を解決するため、送信
ユニット１０と受信ユニット２０からなる非接触型電力
伝送装置において、送信ユニット１０と受信ユニット２
０を分離して構成し、送信ユニット１０には、複数の送
信コイル部（第１送信コイル部１４、第２送信コイル部
１５）と、前記複数の送信コイル部に接続され、入力し
た直流電源３０から高周波電力を発生させるプッシュプ
ル型トランジスタ回路３４とを設けた。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a non-contact type power transmission device comprising a transmitting unit 10 and a receiving unit 20, in which the transmitting unit 10 and the receiving unit 2 are provided.
The transmission unit 10 includes a plurality of transmission coil units (the first transmission coil unit 14 and the second transmission coil unit 15), and the input DC power source connected to the plurality of transmission coil units. A push-pull type transistor circuit 34 for generating high frequency power from 30 is provided.
【００１９】そして、前記第１送信コイル部１４は、送
信用の２つの巻線（第１巻線Ｐ１、第２巻線Ｐ２）で構
成し、第２送信コイル部１５は、送信用の２つの巻線
（第３巻線Ｐ３、第４巻線Ｐ４）で構成すると共に、前
記第１、第２送信コイル部にある全ての送信用の巻線Ｐ
１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を直列接続した。The first transmission coil unit 14 is composed of two windings for transmission (first winding P1 and second winding P2), and the second transmission coil unit 15 is composed of two windings for transmission. One winding (third winding P3, fourth winding P4) and all transmission windings P in the first and second transmission coil sections
1, P2, P3, and P4 were connected in series.
【００２０】また、受信ユニット２０には、各送信コイ
ル部と電磁結合して電圧を誘起させるための複数の受信
コイル部（第１受信コイル部２３、及び第２受信コイル
部２４）を設けた（送信コイル部と受信コイル部は同
数）。Further, the receiving unit 20 is provided with a plurality of receiving coil portions (first receiving coil portion 23 and second receiving coil portion 24) for electromagnetically coupling with each transmitting coil portion to induce a voltage. (The same number of transmitting coil units and receiving coil units).
【００２１】[0021]
【作用】前記構成に基づく本発明の作用を、図１に基づ
いて説明する。送信ユニット１０、及び受信ユニット２
０の使用時には、送信ユニット１０に直流電源３０を接
続し、受信ユニット２０に負荷Ｌ１、Ｌ２を接続する。
そして、図１のＡ図のように、送信ユニット１０と受信
ユニット２０が接近して対向するように位置決めする。
この時、第１送信コイル部１４と第１受信コイル部２３
が対向配置され、第２送信コイル部１５と第２受信コイ
ル部２４が対向配置される。The operation of the present invention based on the above construction will be described with reference to FIG. Transmission unit 10 and reception unit 2
When 0 is used, the DC power supply 30 is connected to the transmission unit 10 and the loads L1 and L2 are connected to the reception unit 20.
Then, as shown in FIG. 1A, the transmitter unit 10 and the receiver unit 20 are positioned so as to approach each other and face each other.
At this time, the first transmitting coil unit 14 and the first receiving coil unit 23
Are opposed to each other, and the second transmission coil unit 15 and the second reception coil unit 24 are opposed to each other.
【００２２】このような状態で、送信ユニット１０のプ
ッシュプル型トランジスタ回路３４が動作すると、送信
ユニット１０には高周波電力が発生し、第１送信コイル
部１４、及び第２送信コイル部１５から高周波電力が送
信される。When the push-pull type transistor circuit 34 of the transmitting unit 10 operates in such a state, high frequency power is generated in the transmitting unit 10, and the first transmitting coil section 14 and the second transmitting coil section 15 generate a high frequency. Power is transmitted.
【００２３】この時、第１送信コイル部１４と第１受信
コイル部２３とが電磁結合し、第２送信コイル部１５と
第２受信コイル部２４が電磁結合する。このため、前記
第１受信コイル部２３、及び第２受信コイル部２４には
電圧が誘起する。At this time, the first transmitting coil section 14 and the first receiving coil section 23 are electromagnetically coupled, and the second transmitting coil section 15 and the second receiving coil section 24 are electromagnetically coupled. Therefore, a voltage is induced in the first receiving coil section 23 and the second receiving coil section 24.
【００２４】このような動作により、送信ユニット１０
から送信された電力は、受信ユニット２０に対して非接
触で伝送でき、受信ユニット２０の第１受信コイル部２
３、及び第２受信コイル部２４で受信することができ
る。そして、受信した電力は、それぞれ受信ユニット２
０に接続された負荷Ｌ１、Ｌ２に供給される。By the above operation, the transmission unit 10
The electric power transmitted from the first receiving coil unit 2 of the receiving unit 20 can be transmitted in a contactless manner to the receiving unit 20.
3 and the second receiving coil unit 24 can receive. Then, the received power is respectively received by the receiving unit 2
It is supplied to loads L1 and L2 connected to 0.
【００２５】このようにすれば、送信ユニット１０で
は、１つのプッシュプル型トランジスタ回路３４によ
り、複数の送信コイル部を駆動して高周波電力を送信す
ることができると共に、受信ユニット２０では、前記送
信ユニット１０から送信された電力を複数の受信コイル
部で受信し、複数の負荷に同時に電力を供給することが
できる。In this way, in the transmission unit 10, one push-pull type transistor circuit 34 can drive a plurality of transmission coil sections to transmit high frequency power, and the reception unit 20 can transmit the high frequency power. The electric power transmitted from the unit 10 can be received by a plurality of receiving coil units, and the electric power can be simultaneously supplied to a plurality of loads.
【００２６】従って、負荷の数が多くなり、送信コイル
部の数が多くなっても、送信ユニット１０の駆動回路は
１つで済むからその分送信ユニットの構成が簡単にな
り、コストダウンが実現可能である。また、送信コイル
部の送信用の巻線は全て直列接続されているので、非接
触で、かつ高効率の電力伝送が実現可能である。Therefore, even if the number of loads increases and the number of transmitting coil units increases, the number of drive circuits for the transmitting unit 10 is only one, and therefore the structure of the transmitting unit is simpler and the cost is reduced. It is possible. In addition, since all the transmission windings of the transmission coil unit are connected in series, non-contact and highly efficient power transmission can be realized.
【００２７】[0027]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２〜図８は、本発明の実施例を示した図であ
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 2 to 8 are views showing an embodiment of the present invention.
【００２８】図２〜図８中、１０は送信ユニット、１１
はケース、１２はプリント基板、１３は駆動回路部、１
４は第１送信コイル部、１５は第２送信コイル部、１６
は第３送信コイル部、１７は取付用鍔部、１８はフェラ
イトコア、２０は受信ユニット、２１はケース、２２は
プリント基板、２３は第１受信コイル部、２４は第２受
信コイル部、２５は第３受信コイル部、２６は受信側回
路部、２７はフェライトコア、２８は送信ユニット固定
部、３０は直流電源、３４はプッシュプル型トランジス
タ回路、３５はインバータ、３６は発振器を示す。2 to 8, 10 is a transmission unit, and 11
Is a case, 12 is a printed circuit board, 13 is a drive circuit section, 1
4 is a first transmission coil unit, 15 is a second transmission coil unit, 16
Is a third transmitting coil portion, 17 is a mounting flange portion, 18 is a ferrite core, 20 is a receiving unit, 21 is a case, 22 is a printed circuit board, 23 is a first receiving coil portion, 24 is a second receiving coil portion, 25 Is a third receiving coil unit, 26 is a receiving side circuit unit, 27 is a ferrite core, 28 is a transmitting unit fixing unit, 30 is a DC power supply, 34 is a push-pull type transistor circuit, 35 is an inverter, and 36 is an oscillator.
【００２９】§１：送信ユニット、及び受信ユニットの
説明・・・図２、図３参照 図２は送信ユニットの説明図であり、Ａ図は平面図、Ｂ
図はＸ−Ｙ方向断面図、Ｃ図は第２送信コイル部の拡大
図、Ｄ図は第１送信コイル部の拡大図である。また、図
３は受信ユニット、及び送受信ユニット使用時の説明図
である。§1: Description of transmitting unit and receiving unit ... See FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is an explanatory diagram of the transmitting unit, FIG.
The figure is a cross-sectional view in the XY direction, the C figure is an enlarged view of the second transmission coil section, and the D figure is an enlarged view of the first transmission coil section. Further, FIG. 3 is an explanatory diagram when the receiving unit and the transmitting / receiving unit are used.
【００３０】本実施例の非接触型電力伝送装置は、送信
ユニットと受信ユニットで構成されており、前記各ユニ
ットは分離され別々のユニットとなっている。以下、前
記送信ユニット、及び受信ユニットについて説明する。
なお、図２、図３の例は、受信回路数ＮがＮ＝２の例で
ある。The non-contact type power transmission device of this embodiment is composed of a transmission unit and a reception unit, and each of the above units is separated and is a separate unit. Hereinafter, the transmitting unit and the receiving unit will be described.
2 and 3 are examples in which the number N of receiving circuits is N = 2.
【００３１】(1) ：送信ユニットの説明・・・図２参照 送信ユニット１０は、駆動回路部（この例では、自励型
プッシュプルインバータ）により直流電源から高周波電
力を発生させ、受信ユニットに対して非接触で電力の送
信を行うユニットであり、図２に示した構成となってい
る。(1): Description of transmitting unit ... See FIG. 2. The transmitting unit 10 generates high-frequency power from a DC power source by a drive circuit section (in this example, a self-excited push-pull inverter), and causes the receiving unit to receive it. On the other hand, it is a unit that transmits electric power in a contactless manner, and has the configuration shown in FIG.
【００３２】図示のように、送信ユニット１０は、プリ
ント基板１２に駆動回路部１３、第１送信コイル部１
４、第２送信コイル部１５等を実装し、このプリント基
板１２をケース１１に収納したものである。As shown in the figure, the transmission unit 10 includes a printed circuit board 12, a drive circuit section 13, and a first transmission coil section 1.
4, the second transmission coil unit 15 and the like are mounted, and the printed board 12 is housed in the case 11.
【００３３】この場合、プリント基板１２には、駆動回
路部１３を挟んでその両側に第１送信コイル部１４と、
第２送信コイル部１５を配置してある。また、ケース１
１には複数の取付用鍔部１７が設けてあり、この取付用
鍔部１７により送信ユニットを所定の部材に取り付ける
ものである。In this case, the printed circuit board 12 is provided with the first transmission coil section 14 on both sides of the drive circuit section 13 with the drive circuit section 13 interposed therebetween.
The second transmission coil unit 15 is arranged. Also, case 1
1 is provided with a plurality of attachment flanges 17, and the attachment unit 17 attaches the transmission unit to a predetermined member.
【００３４】前記第１送信コイル部１４は、フェライト
コア１８と、該フェライトコア１８に巻いた第１巻線Ｐ
１、第２巻線Ｐ２とで構成されている。また、第２送信
コイル部１５は、フェライトコア１８と、該フェライト
コア１８に巻いた第３巻線Ｐ３、第４巻線Ｐ４、及び帰
還巻線ＰＦで構成されている。The first transmission coil section 14 includes a ferrite core 18 and a first winding P wound around the ferrite core 18.
1 and the second winding P2. The second transmission coil unit 15 is composed of a ferrite core 18, a third winding P3 wound around the ferrite core 18, a fourth winding P4, and a feedback winding PF.
【００３５】(2) ：受信ユニットの説明・・・図３のＡ
図参照 受信ユニット２０は、前記送信ユニット１０から送信さ
れた電力を受信して、負荷に電力を供給するものであ
る。なお、図３のＡ図に示した受信ユニット２０は、図
２に示した送信ユニットと組み合わせて使用するユニッ
トである。(2): Description of the receiving unit ... A in FIG.
See the figure. The receiving unit 20 receives the electric power transmitted from the transmitting unit 10 and supplies the electric power to the load. The receiving unit 20 shown in FIG. 3A is a unit used in combination with the transmitting unit shown in FIG.
【００３６】図３のＡ図に示したように、受信ユニット
２０には、ケース２１が設けてあり、このケース２１に
は、第１受信コイル部２３、第２受信コイル部２４、受
信側回路部２６等が設けてある。この場合、前記受信側
回路部２６は、プリント基板２２に実装されている。As shown in FIG. 3A, the receiving unit 20 is provided with a case 21, and the case 21 has a first receiving coil section 23, a second receiving coil section 24, and a receiving side circuit. A part 26 and the like are provided. In this case, the receiving side circuit unit 26 is mounted on the printed circuit board 22.
【００３７】前記第１受信コイル部２３、及び第２受信
コイル部２４は、それぞれ送信ユニット１０の第１送信
コイル部１４、及び第２送信コイル部１５と対向した位
置に位置決めされている。The first receiving coil portion 23 and the second receiving coil portion 24 are positioned at positions facing the first transmitting coil portion 14 and the second transmitting coil portion 15 of the transmitting unit 10, respectively.
【００３８】(3) ：送受信ユニット使用時の説明・・・
図３のＢ図参照 前記送信ユニット１０と、受信ユニット２０は別々のユ
ニットとして製作されるが、これらのユニットを使用す
る場合は、送信ユニット１０と受信ユニット２０を１組
として使用する。なお、前記送信ユニット１０と受信ユ
ニット２０を１組として非接触型電力伝送装置を構成し
ている。(3): Explanation when using the transceiver unit
See FIG. 3B. The transmitting unit 10 and the receiving unit 20 are manufactured as separate units, but when these units are used, the transmitting unit 10 and the receiving unit 20 are used as one set. The transmission unit 10 and the reception unit 20 constitute one set to constitute a non-contact type power transmission device.
【００３９】前記送信ユニット１０、及び受信ユニット
２０の使用時には、送信ユニット１０に直流電源を接続
し、受信ユニット２０に負荷を接続する。そして、図３
のＢ図のように、送信ユニット１０と受信ユニット２０
を接近させ、対向するように位置決めする。なお、前記
位置決めは、例えば、送信ユニット１０と受信ユニット
２０の一部に位置決め用部材を設けることにより実現す
る。When the transmitting unit 10 and the receiving unit 20 are used, a DC power source is connected to the transmitting unit 10 and a load is connected to the receiving unit 20. And FIG.
As shown in FIG. 2B, the transmitting unit 10 and the receiving unit 20
And position them so that they face each other. The positioning is realized by providing a positioning member on a part of the transmitting unit 10 and the receiving unit 20, for example.
【００４０】この時、送信ユニット１０の第１送信コイ
ル部１４と受信ユニット２０の第１受信コイル部２３が
対向し、送信ユニット１０の第２送信コイル部１５と受
信ユニット２０の第２受信コイル部２４が対向するよう
に位置決めする。At this time, the first transmitting coil section 14 of the transmitting unit 10 and the first receiving coil section 23 of the receiving unit 20 face each other, and the second transmitting coil section 15 of the transmitting unit 10 and the second receiving coil of the receiving unit 20. The parts 24 are positioned so as to face each other.
【００４１】このような状態で、送信ユニット１０の駆
動回路部が動作し電力の送信を行う。この時、前記第１
送信コイル部１４と第１受信コイル部２３とが電磁結合
し、第２送信コイル部１５と第２受信コイル部２４が電
磁結合する。このため、送信ユニット１０から送信され
た電力は、受信ユニット２０の第１受信コイル部２３、
及び第２受信コイル部２４が受信し、負荷に電力が供給
される。In such a state, the drive circuit section of the transmission unit 10 operates to transmit electric power. At this time, the first
The transmission coil unit 14 and the first reception coil unit 23 are electromagnetically coupled, and the second transmission coil unit 15 and the second reception coil unit 24 are electromagnetically coupled. Therefore, the power transmitted from the transmission unit 10 is transmitted to the first reception coil unit 23 of the reception unit 20,
And the 2nd receiving coil part 24 receives and electric power is supplied to a load.
【００４２】§２：送信ユニット、及び受信ユニットの
回路例の説明・・・図４参照 図４は非接触型電力伝送装置の回路例１である。なお、
図４の回路例１は、図２、図３に示した送信ユニット、
及び受信ユニットの回路例である。§2: Description of Circuit Example of Transmitting Unit and Receiving Unit ... See FIG. 4 FIG. 4 is a circuit example 1 of the non-contact power transmission device. In addition,
The circuit example 1 in FIG. 4 is the transmission unit shown in FIGS.
3 is a circuit example of a receiving unit.
【００４３】(1) ：送信ユニットの回路構成の説明 この例は、前記送信ユニット１０の回路を自励型プッシ
ュプルインバータ（プッシュプル型高周波電力発振回
路）で構成した例である。なお、この回路では受信回路
数ＮはＮ＝２である。(1) Description of Circuit Configuration of Transmission Unit This example is an example in which the circuit of the transmission unit 10 is configured by a self-excited push-pull inverter (push-pull type high frequency power oscillation circuit). In this circuit, the number N of receiving circuits is N = 2.
【００４４】図示のように、送信ユニット１０の自励型
プッシュプルインバータは、第１送信コイル部１４、第
２送信コイル部１５、電流制限用のチョークコイルＣ
Ｈ、バイアス抵抗Ｒ１、Ｒ２、プッシュプル型トランジ
スタ回路３４、共振用コンデンサＣ１等で構成されてい
る。そして、この自励型プッシュプルインバータには、
入力端子ｔ１を介して直流電源３０が接続されるように
なっている。As shown in the figure, the self-excited push-pull inverter of the transmission unit 10 includes a first transmission coil section 14, a second transmission coil section 15, and a choke coil C for limiting current.
H, bias resistors R1 and R2, push-pull type transistor circuit 34, resonance capacitor C1 and the like. And, in this self-excited push-pull inverter,
The DC power supply 30 is connected via the input terminal t1.
【００４５】前記プッシュプル型トランジスタ回路３４
は、エミッタが共通接地された２つのＮＰＮ型トランジ
スタ（バイポーラ型トランジスタ）Ｑ１、Ｑ２で構成さ
れ、これら２つのトランジスタがプッシュプル型回路と
なっている。The push-pull transistor circuit 34
Is composed of two NPN type transistors (bipolar type transistors) Q1 and Q2 whose emitters are commonly grounded, and these two transistors form a push-pull type circuit.
【００４６】前記第１送信コイル部１４は、第１巻線Ｐ
１と第２巻線Ｐ２で構成され、前記第２送信コイル部１
５は、第３巻線Ｐ３と第４巻線Ｐ４と帰還巻線ＰＦで構
成されている。この場合、前記第１巻線Ｐ１、第２巻線
Ｐ２、第３巻線Ｐ３、第４巻線Ｐ４は全て巻数が同じで
ある。ただし、帰還巻線ＰＦの巻数は他の巻線の巻数と
異なる。The first transmission coil section 14 has a first winding P.
1 and the second winding P2, and the second transmission coil unit 1
5 is composed of a third winding P3, a fourth winding P4, and a feedback winding PF. In this case, the first winding P1, the second winding P2, the third winding P3, and the fourth winding P4 all have the same number of turns. However, the number of turns of the feedback winding PF is different from the number of turns of the other windings.
【００４７】前記各部の接続関係は次の通りである。第
１送信コイル部１４では、第１巻線Ｐ１の巻き終わりｂ
と第２巻線Ｐ２の巻き始めｃが接続されている。そし
て、前記巻き終わりｂと巻き始めｃの接続点は、チョー
クコイルＣＨを介して直流電源３０に接続されている。The connection relationship of the above-mentioned respective parts is as follows. In the first transmission coil unit 14, the winding end b of the first winding P1
And the winding start c of the second winding P2 are connected. The connection point between the winding end b and the winding start c is connected to the DC power supply 30 via the choke coil CH.
【００４８】第２送信コイル部１５では、第３巻線Ｐ３
の巻き終わりｆが第１巻線Ｐ１の巻き始めａと接続さ
れ、第３巻線Ｐ３の巻き始めｅはトランジスタＱ１のコ
レクタに接続されている。また、第４巻線Ｐ４の巻き始
めｇは第２巻線Ｐ２の巻き終わりｄに接続され、第４巻
線Ｐ４の巻き終わりｈはトランジスタＱ２のコレクタに
接続されている。In the second transmission coil section 15, the third winding P3
The winding end f of is connected to the winding start a of the first winding P1, and the winding start e of the third winding P3 is connected to the collector of the transistor Q1. The winding start g of the fourth winding P4 is connected to the winding end d of the second winding P2, and the winding end h of the fourth winding P4 is connected to the collector of the transistor Q2.
【００４９】更に、第２送信コイル部１５では、帰還巻
線ＰＦの巻き始めｉがトランジスタＱ２のベースに接続
され、帰還巻線ＰＦの巻き終わりｊがトランジスタＱ１
のベースに接続されている。Further, in the second transmission coil section 15, the winding start i of the feedback winding PF is connected to the base of the transistor Q2, and the winding end j of the feedback winding PF is connected to the transistor Q1.
Connected to the base of.
【００５０】前記のように、第１巻線Ｐ１と第３巻線Ｐ
３は、直流電源３０とトランジスタＱ１のコレクタ間で
直列接続されており、第２巻線Ｐ２と第４巻線Ｐ４は、
直流電源３０とトランジスタＱ２のコレクタ間で直列接
続されている。As described above, the first winding P1 and the third winding P
3 is connected in series between the DC power supply 30 and the collector of the transistor Q1, and the second winding P2 and the fourth winding P4 are
The DC power supply 30 and the collector of the transistor Q2 are connected in series.
【００５１】この場合、トランジスタＱ１、Ｑ２のコレ
クタ間では、前記第１巻線Ｐ１、第２巻線Ｐ２、第３巻
線Ｐ３、第４巻線Ｐ４が直列接続されており、これら直
列接続された巻線と共振用コンデンサＣ１が並列接続さ
れて並列共振回路を構成している。In this case, the first winding P1, the second winding P2, the third winding P3 and the fourth winding P4 are connected in series between the collectors of the transistors Q1 and Q2, and these are connected in series. The winding and the resonance capacitor C1 are connected in parallel to form a parallel resonance circuit.
【００５２】すなわち、前記第１巻線Ｐ１、第２巻線Ｐ
２、第３巻線Ｐ３、第４巻線Ｐ４が直列接続され、これ
ら直列接続された巻線と、共振用コンデンサＣ１とで並
列共振回路を構成している。That is, the first winding P1 and the second winding P
2, the third winding P3, and the fourth winding P4 are connected in series, and these series-connected windings and the resonance capacitor C1 form a parallel resonance circuit.
【００５３】(2) ：受信ユニットの回路構成の説明 受信ユニット２０には、第１受信コイル部２３、共振用
コンデンサＣ２１、全波整流回路ＲＣ１、平滑用コンデ
ンサＣ３１で構成された第１受信回路と、第２受信コイ
ル部２４、共振用コンデンサＣ２２、全波整流回路ＲＣ
２、平滑用コンデンサＣ３２で構成された第２受信回路
で構成されている（Ｎ＝２）。(2): Description of Circuit Configuration of Receiving Unit The receiving unit 20 includes a first receiving coil portion 23, a resonance capacitor C21, a full-wave rectifying circuit RC1, and a smoothing capacitor C31. And the second receiving coil unit 24, the resonance capacitor C22, the full-wave rectifier circuit RC
2. A second receiving circuit composed of a smoothing capacitor C32 (N = 2).
【００５４】この場合、第１受信コイル部２３は第１巻
線Ｓ１で構成され、第２受信コイル部２４は第２巻線Ｓ
２で構成されている。また、第１受信コイル部２３の第
１巻線Ｓ１と共振用コンデンサＣ２１とで並列共振回路
を構成しており、第２受信コイル部２４の第２巻線Ｓ２
と共振用コンデンサＣ２２とで並列共振回路を構成して
いる。In this case, the first receiving coil section 23 is composed of the first winding S1 and the second receiving coil section 24 is composed of the second winding S.
It is composed of two. Further, the first winding S1 of the first receiving coil unit 23 and the resonance capacitor C21 form a parallel resonant circuit, and the second winding S2 of the second receiving coil unit 24.
And the resonance capacitor C22 form a parallel resonance circuit.
【００５５】なお、この例では、前記第１受信回路の並
列共振回路における共振周波数と、第２受信回路の並列
共振回路における共振周波数が同じになるように素子の
定数が設定されている。In this example, the element constants are set so that the resonance frequency in the parallel resonance circuit of the first receiving circuit and the resonance frequency in the parallel resonance circuit of the second receiving circuit are the same.
【００５６】そして、第１受信コイル部２３の出力端子
Ｔ１、Ｔ２間には負荷Ｌ１が接続され、第２受信コイル
部２４の出力端子Ｔ３、Ｔ４間には負荷Ｌ２が接続され
る。このような構成により、第１受信回路の出力で負荷
Ｌ１に電力を供給し、第２受信回路の出力で負荷Ｌ２に
電力を供給するように構成されている。The load L1 is connected between the output terminals T1 and T2 of the first receiving coil section 23, and the load L2 is connected between the output terminals T3 and T4 of the second receiving coil section 24. With this configuration, the output of the first receiving circuit supplies power to the load L1, and the output of the second receiving circuit supplies power to the load L2.
【００５７】なお、送信ユニット１０と受信ユニット２
０を対向配置した場合、前記第１送信コイル部１４と第
１受信コイル部２３が対向配置され、第２送信コイル部
１５と第２受信コイル部２４が対向配置され、前記対向
配置された各コイル部が電磁結合するように構成されて
いる。The transmitting unit 10 and the receiving unit 2
When 0 is arranged to face each other, the first transmission coil unit 14 and the first reception coil unit 23 are arranged to face each other, the second transmission coil unit 15 and the second reception coil unit 24 are arranged to face each other, and The coil portion is configured to be electromagnetically coupled.
【００５８】従って、使用時には、前記第１送信コイル
部１４で発生した電磁界により第１受信コイル部２３に
電圧が誘起され、前記第２送信コイル部１５で発生した
電磁界により第２受信コイル部２４に電圧が誘起され
る。そして、前記誘起された電圧により、前記並列共振
回路で共振動作を行うことにより電力を受信できるよう
に構成されている。Therefore, during use, a voltage is induced in the first receiving coil section 23 by the electromagnetic field generated in the first transmitting coil section 14, and a second receiving coil is generated by the electromagnetic field generated in the second transmitting coil section 15. A voltage is induced in the section 24. The induced voltage causes the parallel resonant circuit to perform a resonant operation so that electric power can be received.
【００５９】§３：送信ユニット、及び受信ユニットの
動作説明・・・図４参照 以下、送信ユニット、及び受信ユニットからなる非接触
型電力伝送装置の動作を説明する。非接触型電力伝送装
置を使用する場合は、送信ユニット１０に直流電源３０
を接続し、受信ユニット２０に負荷Ｌ１、Ｌ２を接続す
ると共に、送信ユニット１０と受信ユニット２０を対向
配置した状態にする。この状態での動作は次の通りであ
る。§3: Description of Operation of Transmitting Unit and Receiving Unit ... See FIG. 4 Hereinafter, the operation of the non-contact power transmission apparatus including the transmitting unit and the receiving unit will be described. When using the non-contact power transmission device, the DC power source 30
Is connected, loads L1 and L2 are connected to the receiving unit 20, and the transmitting unit 10 and the receiving unit 20 are arranged to face each other. The operation in this state is as follows.
【００６０】(1) ：送信ユニットの動作説明 送信ユニット１０の入力端子ｔ１に直流電源３０が接続
され、自励型プッシュプルインバータに直流電圧が印加
されると、チョークコイルＣＨ、バイアス抵抗Ｒ１、Ｒ
２を介してプッシュプル型トランジスタ回路３４に電流
が流れ、トランジスタＱ１、Ｑ２は交互にオン／オフし
ながらプッシュプル動作を行う。(1): Description of Operation of Transmission Unit When the DC power supply 30 is connected to the input terminal t1 of the transmission unit 10 and a DC voltage is applied to the self-excited push-pull inverter, the choke coil CH, the bias resistor R1, R
A current flows through the push-pull type transistor circuit 34 via 2 and the transistors Q1 and Q2 are alternately turned on / off to perform the push-pull operation.
【００６１】例えば、トランジスタＱ１がオンの時は、
直流電源３０→第１巻線Ｐ１→第３巻線Ｐ３→トランジ
スタＱ１のコレクタ→エミッタ→ＧＮＤ（接地点）の経
路で電流が流れる。また、トランジスタＱ２がオンの時
は、直流電源３０→第２巻線Ｐ２→第４巻線Ｐ４→トラ
ンジスタＱ２のコレクタ→エミッタ→ＧＮＤ（接地点）
の経路で電流が流れる。For example, when the transistor Q1 is on,
A current flows through a route of DC power supply 30 → first winding P1 → third winding P3 → collector of transistor Q1 → emitter → GND (ground point). When the transistor Q2 is on, the DC power supply 30 → second winding P2 → fourth winding P4 → collector of the transistor Q2 → emitter → GND (ground point)
The current flows through the path.
【００６２】この場合、第１巻線Ｐ１、第２巻線Ｐ２、
第３巻線Ｐ３、及び第４巻線Ｐ４からなるコイル部と、
共振用コンデンサＣ１との並列共振回路（ＬＣ共振回
路）は、所定の周波数で並列共振する。In this case, the first winding P1, the second winding P2,
A coil portion including a third winding P3 and a fourth winding P4,
A parallel resonance circuit (LC resonance circuit) with the resonance capacitor C1 resonates in parallel at a predetermined frequency.
【００６３】前記のようにして、前記並列共振回路では
第１送信コイル部１４と第２送信コイル部１５のインダ
クタンス値と共振用コンデンサＣ１の容量値で決まる周
波数で共振する。そして、送信ユニット１０では、前記
並列共振回路の共振周波数で発振し、高周波の電磁波に
よる電力の送信を行う。As described above, the parallel resonance circuit resonates at a frequency determined by the inductance values of the first transmission coil section 14 and the second transmission coil section 15 and the capacitance value of the resonance capacitor C1. Then, the transmission unit 10 oscillates at the resonance frequency of the parallel resonance circuit and transmits electric power by a high frequency electromagnetic wave.
【００６４】(2) ：受信ユニットの動作説明 前記のように、送信ユニット１０と受信ユニット２０と
を対向配置した状態で、送信ユニット１０を動作させる
と、送信ユニット１０から高周波の電磁界が発生する。(2): Description of the operation of the receiving unit As described above, when the transmitting unit 10 is operated with the transmitting unit 10 and the receiving unit 20 facing each other, a high-frequency electromagnetic field is generated from the transmitting unit 10. To do.
【００６５】この場合、第１送信コイル部１４と第１受
信コイル部２３、及び第２送信コイル部１５と第２受信
コイル部２４は、トランスの１次コイルと２次コイルの
関係となり互いに電磁結合する。このため、前記第１受
信コイル部２３、及び第２受信コイル部２４には電圧が
誘起し、電流が流れる。In this case, the first transmitting coil unit 14 and the first receiving coil unit 23, and the second transmitting coil unit 15 and the second receiving coil unit 24 are in the relation of the primary coil and the secondary coil of the transformer and are electromagnetically coupled to each other. Join. Therefore, a voltage is induced and a current flows in the first receiving coil section 23 and the second receiving coil section 24.
【００６６】そして、第１受信コイル部２３の第１巻線
Ｓ１と共振用コンデンサＣ２１からなる並列共振回路、
及び第２受信コイル部２４の第２巻線Ｓ２と共振用コン
デンサＣ２２からなる並列共振回路は、それぞれ所定の
周波数（ＬＣ定数で決まる）で共振する。Then, a parallel resonance circuit comprising the first winding S1 of the first receiving coil section 23 and the resonance capacitor C21,
The parallel resonance circuit including the second winding S2 of the second reception coil unit 24 and the resonance capacitor C22 resonates at a predetermined frequency (determined by the LC constant).
【００６７】前記各並列共振回路が共振状態になると、
該並列共振回路には正弦波電圧が発生する。そして、前
記発生した電圧により各負荷Ｌ１、Ｌ２に電流を流す。
この場合、第１受信回路では、全波整流回路ＲＣ１で全
波整流し平滑用コンデンサＣ４で平滑化することによ
り、端子Ｔ１、Ｔ２間に平滑化された直流電圧を発生さ
せる。When the parallel resonant circuits are in a resonance state,
A sinusoidal voltage is generated in the parallel resonant circuit. Then, the generated voltage causes a current to flow through each of the loads L1 and L2.
In this case, in the first receiving circuit, the smoothed DC voltage is generated between the terminals T1 and T2 by performing the full-wave rectification by the full-wave rectifier circuit RC1 and smoothing by the smoothing capacitor C4.
【００６８】また、第２受信回路では、全波整流回路Ｒ
Ｃ２で全波整流し平滑用コンデンサＣ５で平滑化するこ
とにより、端子Ｔ３、Ｔ４間に平滑化された直流電圧を
発生させる。そして、端子Ｔ１、Ｔ２間の電圧を負荷Ｌ
１に供給し、端子Ｔ３、Ｔ４間の電圧を負荷Ｌ２に供給
する。In the second receiving circuit, the full wave rectifying circuit R
By performing full-wave rectification at C2 and smoothing at the smoothing capacitor C5, a smoothed DC voltage is generated between the terminals T3 and T4. Then, the voltage between the terminals T1 and T2 is applied to the load L.
1, and the voltage between the terminals T3 and T4 is supplied to the load L2.
【００６９】このようにして、送信ユニット１０と受信
ユニット２０とを対向配置することにより、非接触で送
信ユニット１０から受信ユニット２０への電力伝送が可
能となる。By thus disposing the transmission unit 10 and the reception unit 20 so as to face each other, it is possible to transfer power from the transmission unit 10 to the reception unit 20 in a contactless manner.
【００７０】§４：受信回路数Ｎ＝３の非接触型電力伝
送装置における回路例の説明・・・図５参照 図５は非接触型電力伝送装置の回路例２である。以下、
図５に基づいて、受信回路数Ｎ＝３の非接触型電力伝送
装置における回路例について説明する。なお、この回路
例は、図４に示した装置の受信回路数ＮをＮ＝３とした
場合の回路例である。§4: Description of Circuit Example in Non-contact Power Transmission Device with N = 3 Number of Receiving Circuits ... See FIG. 5 FIG. 5 is a circuit example 2 of the non-contact power transmission device. Less than,
Based on FIG. 5, a circuit example in the non-contact power transmission device with the number of reception circuits N = 3 will be described. Note that this circuit example is a circuit example when the number N of receiving circuits of the device shown in FIG. 4 is N = 3.
【００７１】(1) ：送信ユニットの回路構成の説明 送信ユニット１０の回路は、前記図４の例と同じよう
に、自励型プッシュプルインバータ（プッシュプル型高
周波電力発振回路）で構成している。前記のように受信
ユニット２０の受信回路数ＮがＮ＝３なので、これに対
応して、送信ユニット１０には３個の送信コイル部が設
けてある。なお、送信ユニット１０の回路の内、送信コ
イル部以外の構成は図４の回路と同じである。(1): Description of Circuit Configuration of Transmission Unit The circuit of the transmission unit 10 is composed of a self-excited push-pull inverter (push-pull type high frequency power oscillation circuit) as in the example of FIG. There is. Since the number N of receiving circuits of the receiving unit 20 is N = 3 as described above, the transmitting unit 10 is provided with three transmitting coil units correspondingly. The configuration of the circuit of the transmission unit 10 other than the transmission coil section is the same as the circuit of FIG.
【００７２】前記送信コイル部の構成は次の通りであ
る。第１送信コイル部１４は、第１巻線Ｐ１と第２巻線
Ｐ２で構成され、前記第２送信コイル部１５は、第３巻
線Ｐ３と第４巻線Ｐ４で構成され、第３送信コイル部１
６は第５巻線Ｐ５と第６巻線Ｐ６と帰還巻線ＰＦで構成
されている。The structure of the transmission coil unit is as follows. The first transmission coil unit 14 is composed of a first winding P1 and a second winding P2, and the second transmission coil unit 15 is composed of a third winding P3 and a fourth winding P4. Coil part 1
Reference numeral 6 is composed of a fifth winding P5, a sixth winding P6, and a feedback winding PF.
【００７３】この場合、前記第１巻線Ｐ１、第２巻線Ｐ
２、第３巻線Ｐ３、第４巻線Ｐ４、第５巻線Ｐ５、第６
巻線Ｐ６は全て巻数が同じである。ただし、帰還巻線Ｐ
Ｆの巻数は他の巻線の巻数と異なる。In this case, the first winding P1 and the second winding P
2, third winding P3, fourth winding P4, fifth winding P5, sixth
All the windings P6 have the same number of turns. However, the feedback winding P
The number of turns of F is different from the number of turns of other windings.
【００７４】前記各部の接続関係は次の通りである。第
１巻線Ｐ１の巻き始めと第３巻線Ｐ３の巻き終わりを接
続する。第１巻線Ｐ１の巻き終わりと第２巻線Ｐ２の巻
き始めと接続する。第２巻線Ｐ２の巻き終わりと第４巻
線Ｐ４の巻き始めを接続する。第１巻線Ｐ１と第２巻線
Ｐ２の接続点を直流電源３０に接続する。The connection relation of each of the above parts is as follows. The winding start of the first winding P1 and the winding end of the third winding P3 are connected. The winding end of the first winding P1 and the winding start of the second winding P2 are connected. The winding end of the second winding P2 and the winding start of the fourth winding P4 are connected. The connection point between the first winding P1 and the second winding P2 is connected to the DC power supply 30.
【００７５】第３巻線Ｐ３の巻き始めと第５巻線Ｐ５の
巻き終わりを接続する。第４巻線Ｐ４の巻き終わりと第
６巻線Ｐ６の巻き始めと接続する。第５巻線Ｐ５の巻き
始めとトランジスタＱ１のコレクタを接続する。The winding start of the third winding P3 and the winding end of the fifth winding P5 are connected. The winding end of the fourth winding P4 and the winding start of the sixth winding P6 are connected. The winding start of the fifth winding P5 and the collector of the transistor Q1 are connected.
【００７６】第６巻線Ｐ６の巻き終わりとトランジスタ
Ｑ２のコレクタを接続する。帰還巻線ＰＦの巻き始めと
トランジスタＱ２のベースを接続する。帰還巻線ＰＦの
巻き終わりとトランジスタＱ１のベースを接続する。The end of the sixth winding P6 and the collector of the transistor Q2 are connected. The winding start of the feedback winding PF and the base of the transistor Q2 are connected. The winding end of the feedback winding PF and the base of the transistor Q1 are connected.
【００７７】前記の接続により、第１巻線Ｐ１と第３巻
線Ｐ３と第５巻線Ｐ５は、直流電源３０とトランジスタ
Ｑ１のコレクタ間で直列接続されており、第２巻線Ｐ２
と第４巻線Ｐ４、第６巻線Ｐ６は、直流電源３０とトラ
ンジスタＱ２のコレクタ間で直列接続されている。With the above connection, the first winding P1, the third winding P3, and the fifth winding P5 are connected in series between the DC power supply 30 and the collector of the transistor Q1, and the second winding P2.
The fourth winding P4 and the sixth winding P6 are connected in series between the DC power supply 30 and the collector of the transistor Q2.
【００７８】そして、トランジスタＱ１、Ｑ２のコレク
タ間では、前記第１巻線Ｐ１、第２巻線Ｐ２、第３巻線
Ｐ３、第４巻線Ｐ４、第５巻線Ｐ５、第６巻線Ｐ６が直
列接続されており、これら直列接続された巻線と共振用
コンデンサＣ１が並列接続されて並列共振回路を構成し
ている。Then, between the collectors of the transistors Q1 and Q2, the first winding P1, the second winding P2, the third winding P3, the fourth winding P4, the fifth winding P5, and the sixth winding P6. Are connected in series, and these windings connected in series and the resonance capacitor C1 are connected in parallel to form a parallel resonance circuit.
【００７９】前記のように、この例では第１送信コイル
部１４、第２送信コイル部１５、及び第３送信コイル部
１６からなる３個のコイル部（Ｎ＝３に対応している）
を、１つのプッシュプル型トランジスタ回路３４で駆動
している。すなわち、送信コイル部の個数が増えた場合
でも、１つのプッシュプル型トランジスタ回路３４で駆
動可能である。As described above, in this example, there are three coil portions (corresponding to N = 3) including the first transmitting coil portion 14, the second transmitting coil portion 15, and the third transmitting coil portion 16.
Are driven by one push-pull type transistor circuit 34. That is, even if the number of transmission coil units is increased, it can be driven by one push-pull type transistor circuit 34.
【００８０】(2) ：受信ユニットの回路構成の説明 受信ユニット２０には、第１受信コイル部２３、共振用
コンデンサＣ２１、全波整流回路ＲＣ１、平滑用コンデ
ンサＣ３１で構成された第１受信回路と、第２受信コイ
ル部２４、共振用コンデンサＣ２２、全波整流回路ＲＣ
２、平滑用コンデンサＣ３２で構成された第２受信回路
と、第３受信コイル部２５、共振用コンデンサＣ２３、
全波整流回路ＲＣ３、平滑用コンデンサＣ３３で構成さ
れた第３受信回路で構成されている（Ｎ＝３）。(2): Description of Circuit Configuration of Receiving Unit The receiving unit 20 includes a first receiving coil section 23, a resonance capacitor C21, a full-wave rectifying circuit RC1, and a smoothing capacitor C31. And the second receiving coil unit 24, the resonance capacitor C22, the full-wave rectifier circuit RC
2, a second receiving circuit composed of a smoothing capacitor C32, a third receiving coil unit 25, a resonance capacitor C23,
It is composed of a third receiving circuit composed of a full-wave rectifier circuit RC3 and a smoothing capacitor C33 (N = 3).
【００８１】この場合、第１受信コイル部２３は第１巻
線Ｓ１で構成され、第２受信コイル部２４は第２巻線Ｓ
２で構成され、第３受信コイル部２５は第３巻線Ｓ３で
構成されている。In this case, the first receiving coil section 23 is composed of the first winding S1, and the second receiving coil section 24 is the second winding S.
2 and the third receiving coil unit 25 is composed of the third winding S3.
【００８２】また、第１受信コイル部２３の第１巻線Ｓ
１と共振用コンデンサＣ２１とで並列共振回路を構成し
ており、第２受信コイル部２４の第２巻線Ｓ２と共振用
コンデンサＣ２２とで並列共振回路を構成しており、第
３受信コイル部２５の第３巻線Ｓ３と共振用コンデンサ
Ｃ２３とで並列共振回路を構成している。Further, the first winding S of the first receiving coil unit 23
1 and the resonance capacitor C21 form a parallel resonance circuit, and the second winding S2 of the second reception coil unit 24 and the resonance capacitor C22 form a parallel resonance circuit, and the third reception coil unit The 25th third winding S3 and the resonance capacitor C23 form a parallel resonance circuit.
【００８３】そして、第１受信コイル部２３の出力端子
Ｔ１、Ｔ２間には負荷Ｌ１が接続され、第２受信コイル
部２４の出力端子Ｔ３、Ｔ４間には負荷Ｌ２が接続さ
れ、第３受信コイル部２５の出力端子Ｔ５、Ｔ６間には
負荷Ｌ３が接続される。このような構成により、第１受
信回路で負荷Ｌ１に電源を供給し、第２受信回路で負荷
Ｌ２に電源を供給し、第３受信回路で負荷Ｌ３に電源を
供給する。The load L1 is connected between the output terminals T1 and T2 of the first receiving coil section 23, the load L2 is connected between the output terminals T3 and T4 of the second receiving coil section 24, and the third receiving signal is received. The load L3 is connected between the output terminals T5 and T6 of the coil unit 25. With such a configuration, the first receiving circuit supplies power to the load L1, the second receiving circuit supplies power to the load L2, and the third receiving circuit supplies power to the load L3.
【００８４】なお、送信ユニット１０と受信ユニット２
０を対向配置させた場合、第１送信コイル部１４と第１
受信コイル部２３が対向配置され、第２送信コイル部１
５と第２受信コイル部２４が対向配置され、第３送信コ
イル部１６と第３受信コイル部２５が対向配置され、そ
れぞれ対向配置されたコイル部同士が電磁結合するよう
に構成されている。The transmitting unit 10 and the receiving unit 2
When 0s are arranged to face each other,
The reception coil unit 23 is arranged to face the second transmission coil unit 1.
5 and the second receiving coil unit 24 are arranged to face each other, the third transmitting coil unit 16 and the third receiving coil unit 25 are arranged to face each other, and the facing coil units are electromagnetically coupled to each other.
【００８５】従って、送信ユニット１０の回路が動作し
ている時は、前記第１送信コイル部１４で発生した電磁
界により第１受信コイル部２３に電圧が誘起され、第２
送信コイル部１５で発生した電磁界により第２受信コイ
ル部２４に電圧が誘起され、第３送信コイル部１６で発
生した電磁界により第３受信コイル部２５に電圧が誘起
される。Therefore, when the circuit of the transmitting unit 10 is operating, a voltage is induced in the first receiving coil section 23 by the electromagnetic field generated in the first transmitting coil section 14,
A voltage is induced in the second receiving coil section 24 by the electromagnetic field generated in the transmitting coil section 15, and a voltage is induced in the third receiving coil section 25 by the electromagnetic field generated in the third transmitting coil section 16.
【００８６】そして、前記誘起された電圧により、前記
並列共振回路で共振動作を行い、送信ユニット１０から
送信された電力を受信することができるように構成され
ている。なお、送信ユニット１０、及び受信ユニット２
０の動作は図４の装置と実質的に同じなので説明は省略
する。The induced voltage causes a resonance operation in the parallel resonance circuit, and the electric power transmitted from the transmission unit 10 can be received. In addition, the transmission unit 10 and the reception unit 2
The operation of 0 is substantially the same as that of the apparatus of FIG.
【００８７】§５：実測例の説明・・・図６参照 図６は実験結果の説明図であり、Ａ図は測定データ、Ｂ
図は特性比較図である。前記非接触型電力伝送装置の特
性を確認するため、以下に説明するサンプル＃１、及び
サンプル＃２について実験を行い、図６に示した実験結
果を得た。§5: Description of actual measurement example--see FIG. 6 FIG. 6 is an explanatory view of the experimental results, FIG.
The figure is a characteristic comparison diagram. In order to confirm the characteristics of the non-contact power transmission device, an experiment was performed on Sample # 1 and Sample # 2 described below, and the experimental results shown in FIG. 6 were obtained.
【００８８】(1) ：測定回路と測定方法の説明 実験では、サンプル＃１、及びサンプル＃２について、
送信ユニット１０と受信ユニット２０を対向配置し、送
信ユニット１０を動作させて各部のデータを測定した。
また、受信ユニット２０における受信回路数Ｎ（Ｎ：送
信コイル部と受信コイル部の組の数に等しい）を、Ｎ＝
２、３、４と変化させて測定した。(1): Description of measurement circuit and measurement method In the experiment, for sample # 1 and sample # 2,
The transmission unit 10 and the reception unit 20 were arranged to face each other, and the transmission unit 10 was operated to measure the data of each part.
In addition, the number N of receiving circuits in the receiving unit 20 (N: equal to the number of pairs of transmitting coil units and receiving coil units) is N =
The measurement was carried out by changing it to 2, 3, and 4.
【００８９】この実験では、前記サンプル＃１について
は、Ｎ＝２の場合図４に示した装置を使用し、Ｎ＝３の
場合図５に示した装置を使用した。また、Ｎ＝４の場合
は、図５の装置に、更にもう１つの送信コイル部と受信
回路を付加した装置で実験した。In this experiment, for sample # 1, the apparatus shown in FIG. 4 was used when N = 2, and the apparatus shown in FIG. 5 was used when N = 3. Further, in the case of N = 4, an experiment was conducted with a device in which another transmitting coil unit and a receiving circuit were added to the device of FIG.
【００９０】なお、実験結果の比較のため、前記サンプ
ル＃１とサンプル＃２を使用した。サンプル＃１は、前
記実施例の装置であり、サンプル＃２は、送信ユニット
１０における送信コイル部を、共振用コンデンサＣ１に
対してそれぞれ並列接続したものである。この場合、い
ずれのサンプルも、自励型プッシュプルインバータ（プ
ッシュプル型高周波電力発振回路）で構成し、前記Ｎの
値を２、３、４と変化させて実験した。The sample # 1 and the sample # 2 were used for comparison of experimental results. Sample # 1 is the device of the above-mentioned embodiment, and sample # 2 is one in which the transmission coil portions of the transmission unit 10 are connected in parallel to the resonance capacitor C1. In this case, each sample was constructed by a self-excited push-pull inverter (push-pull high-frequency power oscillation circuit), and the value of N was changed to 2, 3, and 4 for the experiment.
【００９１】(2) ：実験条件と実験データの説明 実験に使用したサンプル＃１のＮ＝２（図４の構成を有
する装置）の場合のデータは次の通りである。(2): Description of experimental conditions and experimental data The data in the case of N = 2 (device having the configuration of FIG. 4) of sample # 1 used in the experiment are as follows.
【００９２】送信ユニット１０の送信コイル部では、第
１巻線Ｐ１の巻数＝第２巻線Ｐ２の巻数＝第３巻線Ｐ３
の巻数＝第４巻線Ｐ４の巻数＝５０ターンとした。前記
巻数での第１巻線Ｐ１のインダクタンス値＝第２巻線Ｐ
２のインダクタンス値＝第３巻線Ｐ３のインダクタンス
値＝第４巻線Ｐ４のインダクタンス値＝１５０μＨであ
った。In the transmitting coil section of the transmitting unit 10, the number of turns of the first winding P1 = the number of turns of the second winding P2 = the third winding P3
The number of turns of the winding number = the number of turns of the fourth winding P4 = 50 turns. Inductance value of the first winding P1 at the number of turns = second winding P
The inductance value of 2 = the inductance value of the third winding P3 = the inductance value of the fourth winding P4 = 150 μH.
【００９３】また、共振用コンデンサＣ１の容量＝５６
００ｐＦとした場合、前記送信コイル部の各巻線と共振
用コンデンサＣ１とによる並列共振回路は共振し、送信
ユニットでの高周波発振動作が行われた。この時の共振
周波数ｆ0 は、ｆ0 ＝１／２π√Ｌ0 Ｃ0 であった（た
だし、Ｌ0 ：送信コイル部の直列接続された巻線のイン
ダクタンス値、Ｃ0 ：共振用コンデンサの容量）。The capacitance of the resonance capacitor C1 = 56.
When it was set to 00 pF, the parallel resonance circuit formed by each winding of the transmission coil section and the resonance capacitor C1 resonated, and the high frequency oscillation operation was performed in the transmission unit. The resonance frequency f 0 at this time was f 0 = 1 / 2π√L 0 C 0 (where L 0 is the inductance value of the series-connected windings of the transmission coil unit, C 0 is the resonance capacitor). capacity).
【００９４】この場合、Ｌ0 ＝１５０（μＨ）×２
（個）＝３００μＨ、Ｃ0 ＝５６００ｐＦであり、ｆ0
＝１／２π√Ｌ0 Ｃ0 ＝１２３ＫＨZ であった。この例
では、周波数１２３ＫＨZ の高周波電力が第１送信コイ
ル部１４から第１受信コイル部２３へ非接触で送信され
ると共に、第２送信コイル部１５から第２受信コイル部
２４へも非接触で送信された。In this case, L 0 = 150 (μH) × 2
(Pieces) = 300 μH, C 0 = 5600 pF, and f 0
= 1 / 2π√L 0 C 0 = 123KH Z. In this example, the high-frequency power having a frequency 123KH Z is transmitted without contact from the first transmitting coil 14 to the first receiver coil portion 23, a non-contact from the second transmission coil section 15 to the second receiver coil portion 24 Sent by.
【００９５】また、受信ユニット２０では、送信ユニッ
ト１０から高周波電力が送信された際、第１受信回路と
第２受信回路の各並列共振回路が共振して電力の受信を
行う。この場合、第１受信回路の並列共振回路の共振周
波数と第３受信回路の並列共振回路の共振周波数は等し
くなるように、各素子の定数が設定した。In the receiving unit 20, when the high frequency power is transmitted from the transmitting unit 10, the parallel resonant circuits of the first receiving circuit and the second receiving circuit resonate to receive the power. In this case, the constants of the respective elements were set so that the resonance frequency of the parallel resonance circuit of the first receiving circuit and the resonance frequency of the parallel resonance circuit of the third receiving circuit were equal.
【００９６】図６のＡ図に示した測定データは、Ｎ＝２
の場合のサンプル＃１とサンプル＃２について測定した
結果のデータである。なお、サンプル＃２のデータは、
共振用コンデンサの容量を調整し、送信ユニット１０の
発振周波数をサンプル＃１と同じにして実験した結果の
データである。従って、サンプル＃２のＮ＝２における
送信コイル部の合成インダクタンス値ＬP は、ＬP ＝１
÷（１／１５０＋１／１５０）＝７５μＨであった。The measurement data shown in FIG. 6A is N = 2
It is the data of the result measured about sample # 1 and sample # 2 in the case of. The data for sample # 2 is
The data is the result of an experiment in which the capacitance of the resonance capacitor is adjusted and the oscillation frequency of the transmission unit 10 is the same as that of sample # 1. Therefore, the combined inductance value L P of the transmission coil unit at N = 2 of sample # 2 is L P = 1
÷ (1/150 + 1/150) = 75 μH.
【００９７】各部の電気的な特性を、図４に示した装置
について説明すると次のようになる。すなわち、入力電
圧ＶINは、入力端子ｔ１とＧＮＤ（接地点）間で測定し
た直流電圧である。入力電流ＩINは、入力端子ｔ１で測
定した入力電流である。入力電力ＰINは、ＰIN＝ＶIN×
ＩINの計算式で求めた値である。The electrical characteristics of each part will be described below with reference to the device shown in FIG. That is, the input voltage V IN is a DC voltage measured between the input terminal t1 and GND (ground point). The input current I IN is the input current measured at the input terminal t1. The input power P IN is P IN = V IN ×
It is a value obtained by the calculation formula of I IN .
【００９８】出力電圧Ｖ0 は、出力端子Ｔ１、Ｔ２間で
測定した電圧、及び出力端子Ｔ３、Ｔ４間で測定した電
圧（両方の電圧は等しいので区別しない）である。出力
電流Ｉ0 は、出力端子Ｔ１で測定した出力電流、及び出
力端子Ｔ３で測定した出力電流（両方の電流は等しいの
で区別しない）である。出力電力Ｐ0 は、Ｐ0 ＝Ｖ0×
Ｉ0 の計算式で求めた値である。効率ηは、η＝Ｐ0 ／
ＰIN×１００の計算式で求めた値である。The output voltage V 0 is a voltage measured between the output terminals T1 and T2 and a voltage measured between the output terminals T3 and T4 (both voltages are equal and therefore not distinguished). The output current I 0 is the output current measured at the output terminal T1 and the output current measured at the output terminal T3 (both currents are equal, so no distinction is made). The output power P 0 is P 0 = V 0 ×
It is a value obtained by the calculation formula of I 0 . The efficiency η is η = P 0 /
It is a value obtained by a calculation formula of P IN × 100.
【００９９】なお、図６のＡ図では、出力電圧Ｖ0 、及
び出力電流Ｉ0 のデータを２つ示してある（点線の上
下）が、一方が第１受信回路のデータであり、他方が第
２受信回路のデータである。In FIG. 6A, two data of the output voltage V 0 and the output current I 0 are shown (upper and lower parts of the dotted line), but one is the data of the first receiving circuit and the other is the data. It is the data of the second receiving circuit.
【０１００】(3) ：実験結果のデータの説明 図６のＡ図に示したように、サンプル＃１（Ｎ＝２）で
は、無負荷時の入力電圧ＶIN＝２４（Ｖ）、入力電流Ｉ
IN＝４０（ｍＡ）であった。また全負荷時には、入力電
流ＩIN＝１３９（ｍＡ）、入力電力ＰIN＝３．３３
（Ｗ）、出力電圧Ｖ 0 ＝５．０（Ｖ）、出力電流Ｉ0 ＝
１００（ｍＡ）、出力電力Ｐ0 ＝１．０（Ｗ）、効率η
はη＝３０（％）であった。(3): Description of data of experimental results As shown in FIG. 6A, sample # 1 (N = 2)
Is the input voltage V at no loadIN= 24 (V), input current I
IN= 40 (mA). At full load, input power
Flow IIN= 139 (mA), input power PIN= 3.33
(W), output voltage V 0= 5.0 (V), output current I0=
100 (mA), output power P0= 1.0 (W), efficiency η
Was η = 30 (%).
【０１０１】これに対してサンプル＃２（Ｎ＝２）で
は、無負荷時の入力電圧ＶIN＝２４（Ｖ）、入力電流Ｉ
IN＝１６０（ｍＡ）であった。また全負荷時には、入力
電流Ｉ IN＝２５９（ｍＡ）、入力電力ＰIN＝６．２２
（Ｗ）、出力電圧Ｖ0 ＝５．０（Ｖ）、出力電流Ｉ0 ＝
１００（ｍＡ）、出力電力Ｐ0 ＝１．０（Ｗ）、効率η
はη＝１６（％）であった。On the other hand, in sample # 2 (N = 2)
Is the input voltage V at no loadIN= 24 (V), input current I
IN= 160 (mA). Also, at full load, input
Current I IN= 259 (mA), input power PIN= 6.22
(W), output voltage V0= 5.0 (V), output current I0=
100 (mA), output power P0= 1.0 (W), efficiency η
Was η = 16 (%).
【０１０２】このように、サンプル＃１はサンプル＃２
に比べて、効率ηが大きな値となった。これは、サンプ
ル＃１とサンプル＃２とで、並列共振回路のインダクタ
ンス値が大きく異なるためと考えられる。このデータか
ら明らかなように、送信コイル部の巻線を直列接続する
と、並列接続した場合に比べて、効率が大きく改善され
ることが分かる。Thus, sample # 1 is sample # 2
The efficiency η was larger than that of It is considered that this is because the inductance values of the parallel resonant circuit are significantly different between sample # 1 and sample # 2. As is clear from this data, when the windings of the transmission coil unit are connected in series, the efficiency is greatly improved as compared with the case where they are connected in parallel.
【０１０３】また、前記サンプル＃１、及びサンプル＃
２について、Ｎ＝２、３、４と変化させて実験を行った
結果の実測データから、図６のＢ図に示した特性が得ら
れた。この図では、横軸が受信回路の数Ｎ（個）、縦軸
が効率η（％）である。The sample # 1 and the sample #
The characteristics shown in FIG. 6B were obtained from the actually measured data of the results obtained by performing the experiment for 2 by changing N = 2, 3, and 4. In this figure, the horizontal axis represents the number N (pieces) of receiving circuits, and the vertical axis represents the efficiency η (%).
【０１０４】この特性図に示したように、サンプル＃１
は、サンプル＃２に比べて、効率ηが大きくなってい
る。特に、Ｎが大きくなると、その差は極めて大きくな
っている。このように、送信コイル部の巻線を直列接続
すると、並列接続した場合に比べて、高効率の電力伝送
を行うことができることが実証された。As shown in this characteristic diagram, sample # 1
Has a higher efficiency η than Sample # 2. In particular, as N increases, the difference becomes extremely large. In this way, it has been proved that when the windings of the transmission coil unit are connected in series, it is possible to perform power transmission with higher efficiency than in the case where the windings are connected in parallel.
【０１０５】§６：非接触型電力伝送装置の変形例の説
明（その１）・・・図７参照 図７は非接触型電力伝送装置の回路例３である。前記実
施例の非接触型電力伝送装置は図７のような構成でも実
施可能である。なお、図７はＮ＝２（Ｎ：受信回路数）
の場合の回路例である。§6: Description of Modification of Non-contact Power Transmission Device (Part 1) ... See FIG. 7 FIG. 7 is a circuit example 3 of the non-contact power transmission device. The non-contact power transmission device of the above-mentioned embodiment can also be implemented with the configuration as shown in FIG. Note that in FIG. 7, N = 2 (N: number of receiving circuits)
It is a circuit example in the case of.
【０１０６】(1) ：送信ユニットの回路構成の説明 この例は、送信ユニットに他励型プッシュプルインバー
タを用いた例である。図示のように、送信ユニット１０
の他励型プッシュプルインバータは、第１送信コイル部
１４、第２送信コイル部１５、インバータ３５で構成さ
れている。(1): Description of Circuit Configuration of Transmitting Unit In this example, a separately excited push-pull inverter is used as the transmitting unit. As shown, the transmitter unit 10
The separately excited push-pull inverter is composed of a first transmission coil unit 14, a second transmission coil unit 15, and an inverter 35.
【０１０７】前記インバータ３５は、発振器３６と、前
記発振器３６により駆動されるプッシュプル型トランジ
スタ回路３４で構成されている。そして、前記インバー
タ３５により第１送信コイル部１４、及び第２送信コイ
ル部１５を駆動するように構成されている。The inverter 35 comprises an oscillator 36 and a push-pull type transistor circuit 34 driven by the oscillator 36. The inverter 35 drives the first transmission coil unit 14 and the second transmission coil unit 15.
【０１０８】前記構成において、第１送信コイル部１
４、第２送信コイル部１５の構成は、図４に示した送信
ユニットと同じ構成である。この場合、第１送信コイル
部１４の第１巻線Ｐ１と第２巻線Ｐ２の接続点には、入
力端子ｔ１を介して直流電源３０が接続される。In the above structure, the first transmission coil unit 1
4, the configuration of the second transmission coil unit 15 is the same as the configuration of the transmission unit shown in FIG. In this case, the DC power supply 30 is connected to the connection point between the first winding P1 and the second winding P2 of the first transmission coil unit 14 via the input terminal t1.
【０１０９】また、プッシュプル型トランジスタ回路３
４と、第１送信コイル部１４、及び第２送信コイル部１
５との接続関係も図４に示した送信ユニットの構成と同
じである。Further, the push-pull type transistor circuit 3
4, the first transmission coil unit 14, and the second transmission coil unit 1
The connection relationship with 5 is also the same as the configuration of the transmission unit shown in FIG.
【０１１０】ただし、前記第１送信コイル部１４、及び
第２送信コイル部１５は、図４のように並列共振回路を
構成するものではない。また、プッシュプル型トランジ
スタ回路３４は、発振器３６の発振出力により駆動さ
れ、プッシュプル動作をするものである。However, the first transmission coil section 14 and the second transmission coil section 15 do not constitute a parallel resonance circuit as shown in FIG. The push-pull transistor circuit 34 is driven by the oscillation output of the oscillator 36 and performs a push-pull operation.
【０１１１】(2) ：受信ユニットの回路構成の説明 受信ユニット２０は、第１受信コイル部２３、全波整流
回路ＲＣ１、平滑用コンデンサＣ３１で構成された第１
受信回路と、第２受信コイル部２４、全波整流回路ＲＣ
２、平滑用コンデンサＣ３２で構成された第２受信回路
で構成されている。(2): Description of Circuit Configuration of Receiving Unit The receiving unit 20 includes a first receiving coil section 23, a full-wave rectifying circuit RC1, and a smoothing capacitor C31.
Receiver circuit, second receiver coil unit 24, full-wave rectifier circuit RC
2. A second receiving circuit including a smoothing capacitor C32.
【０１１２】この場合、第１受信コイル部２３は第１巻
線Ｓ１で構成され、第２受信コイル部２４は第２巻線Ｓ
２で構成されている。なお、前記第１受信コイル部２
３、及び第２受信コイル部２４は、図４に示した受信ユ
ニットのように並列共振回路を構成するものではない。In this case, the first receiving coil section 23 is composed of the first winding S1, and the second receiving coil section 24 is composed of the second winding S.
It is composed of two. The first receiving coil unit 2
The third and second receiving coil units 24 do not constitute a parallel resonant circuit like the receiving unit shown in FIG.
【０１１３】そして、第１受信コイル部２３の出力端子
Ｔ１、Ｔ２間には負荷Ｌ１が接続され、第２受信コイル
部２４の出力端子Ｔ３、Ｔ４間には負荷Ｌ２が接続され
る。このような構成により、第１受信回路の出力で負荷
Ｌ１に電力を供給し、第２受信回路の出力で負荷Ｌ２に
電力を供給するように構成されている。The load L1 is connected between the output terminals T1 and T2 of the first receiving coil section 23, and the load L2 is connected between the output terminals T3 and T4 of the second receiving coil section 24. With this configuration, the output of the first receiving circuit supplies power to the load L1, and the output of the second receiving circuit supplies power to the load L2.
【０１１４】なお、送信ユニット１０と受信ユニット２
０を対向させた場合、第１送信コイル部１４と第１受信
コイル部２３が対向配置され、第２送信コイル部１５と
第２受信コイル部２４が対向配置され、これら対向配置
されたコイル部同士が電磁結合するように構成されてい
る。従って、送信ユニット１０の動作時には、前記第１
送信コイル部１４で発生した電磁界により第１受信コイ
ル部２３に電圧が誘起され、前記第２送信コイル部１５
で発生した電磁界により第２受信コイル部２４に電圧が
誘起される。そして、前記誘起された電圧により、負荷
Ｌ１、Ｌ２に電力が供給されるように構成されている。The transmission unit 10 and the reception unit 2
When 0 is opposed to each other, the first transmission coil unit 14 and the first reception coil unit 23 are arranged to face each other, the second transmission coil unit 15 and the second reception coil unit 24 are arranged to face each other, and the coil units arranged to face each other. They are configured to be electromagnetically coupled to each other. Therefore, when the transmission unit 10 is in operation, the first
A voltage is induced in the first receiving coil section 23 by the electromagnetic field generated in the transmitting coil section 14, and the second transmitting coil section 15
A voltage is induced in the second receiving coil unit 24 by the electromagnetic field generated in 1. The induced voltage is configured to supply power to the loads L1 and L2.
【０１１５】(3) ：動作の概要説明 前記送信ユニット１０、及び受信ユニット２０は次のよ
うに動作する。非接触型電力伝送装置の使用時には、図
７に示したように、送信ユニット１０と受信ユニット２
０を対向配置させた状態にする。そして、入力端子ｔ１
には直流電源３０を接続し、出力端子Ｔ１、Ｔ２間には
負荷Ｌ１を接続し、出力端子Ｔ３、Ｔ４間には負荷Ｌ２
を接続する。(3): Outline of Operation Description The transmitting unit 10 and the receiving unit 20 operate as follows. When the non-contact power transmission device is used, as shown in FIG. 7, the transmission unit 10 and the reception unit 2
The 0s are arranged to face each other. Then, the input terminal t1
Is connected to a DC power supply 30, a load L1 is connected between the output terminals T1 and T2, and a load L2 is connected between the output terminals T3 and T4.
Connect.
【０１１６】前記の状態で発振器３６を動作させると、
インバータ３５が動作を開始し、トランジスタＱ１、Ｑ
２は交互にオン／オフしながらプッシュプル動作を行
う。例えば、トランジスタＱ１がオンの時は、直流電源
３０→第１巻線Ｐ１→第３巻線Ｐ３→トランジスタＱ１
のコレクタ→エミッタ→ＧＮＤ（接地点）の経路で電流
が流れる。また、トランジスタＱ２がオンの時は、直流
電源３０→第２巻線Ｐ２→第４巻線Ｐ４→トランジスタ
Ｑ２のコレクタ→エミッタ→ＧＮＤ（接地点）の経路で
電流が流れる。When the oscillator 36 is operated in the above state,
The inverter 35 starts operating, and the transistors Q1 and Q
2 performs a push-pull operation while alternately turning on / off. For example, when the transistor Q1 is on, the DC power supply 30 → first winding P1 → third winding P3 → transistor Q1
A current flows through the path of collector → emitter → GND (ground point). When the transistor Q2 is on, a current flows through the route of the DC power source 30 → second winding P2 → fourth winding P4 → collector of the transistor Q2 → emitter → GND (ground point).
【０１１７】前記のようにして、インバータ３５により
第１送信コイル部１４、第２送信コイル部１５が駆動さ
れ、前記第１送信コイル部１４、第２送信コイル部１５
に高周波電流が流れる。このため、送信ユニット１０で
は、前記第１送信コイル部１４、及び第２送信コイル部
１５から高周波の電磁界による電力の送信を行う。As described above, the first transmitting coil unit 14 and the second transmitting coil unit 15 are driven by the inverter 35, and the first transmitting coil unit 14 and the second transmitting coil unit 15 are driven.
High-frequency current flows through. Therefore, in the transmission unit 10, the first transmission coil unit 14 and the second transmission coil unit 15 transmit electric power by a high-frequency electromagnetic field.
【０１１８】一方、受信ユニット２０では、送信ユニッ
ト１０が動作をしている時、第１送信コイル部１４と第
１受信コイル部２３、及び第２送信コイル部１５と第２
受信コイル部２４はトランス１次コイルと２次コイルの
関係となり、互いに電磁結合する。このため、前記第１
受信コイル部２３、及び第２受信コイル部２４には、電
圧が誘起する。On the other hand, in the receiving unit 20, when the transmitting unit 10 is operating, the first transmitting coil section 14 and the first receiving coil section 23, and the second transmitting coil section 15 and the second transmitting coil section 23 are operated.
The receiving coil unit 24 has a relationship of a transformer primary coil and a secondary coil, and is electromagnetically coupled to each other. Therefore, the first
A voltage is induced in the reception coil unit 23 and the second reception coil unit 24.
【０１１９】この時、前記誘起した電圧により各負荷Ｌ
１、Ｌ２に電流を流す。この場合、第１受信回路では、
全波整流回路ＲＣ１で全波整流し、平滑用コンデンサＣ
３１で平滑化することにより、端子Ｔ１、Ｔ２間に直流
電圧を発生させ、負荷Ｌ１に電力を供給する。At this time, each load L is caused by the induced voltage.
An electric current is passed through 1 and L2. In this case, in the first receiving circuit,
Full-wave rectification by full-wave rectifier circuit RC1, smoothing capacitor C
By smoothing at 31, a DC voltage is generated between the terminals T1 and T2, and power is supplied to the load L1.
【０１２０】また、第２受信回路では、全波整流回路Ｒ
Ｃ２で全波整流し、平滑用コンデンサＣ３２で平滑化す
ることにより、端子Ｔ３、Ｔ４間に直流電圧を発生さ
せ、負荷Ｌ２に電力を供給する。このようにして、送信
ユニット１０と受信ユニット２０とを対向配置すること
により、非接触で送信ユニット１０から受信ユニット２
０への電力伝送が可能となる。In the second receiving circuit, the full wave rectifying circuit R
By performing full-wave rectification at C2 and smoothing at the smoothing capacitor C32, a DC voltage is generated between the terminals T3 and T4, and power is supplied to the load L2. In this way, by arranging the transmission unit 10 and the reception unit 20 to face each other, the transmission unit 10 and the reception unit 2 can be contactlessly contacted.
It is possible to transfer power to zero.
【０１２１】§７：非接触型電力伝送装置の変形例の説
明（その２）・・・図８参照 図８は非接触型電力伝送装置の回路例４である。前記実
施例の非接触型電力伝送装置は図８のような構成でも実
施可能である。なお、図８はＮ＝３（Ｎ：受信回路数）
の場合の回路例である。§7: Description of Modification of Non-contact Power Transmission Device (Part 2) ... See FIG. 8 FIG. 8 is a circuit example 4 of the non-contact power transmission device. The non-contact power transmission device of the above embodiment can also be implemented with the configuration shown in FIG. Note that in FIG. 8, N = 3 (N: number of receiving circuits)
It is a circuit example in the case of.
【０１２２】(1) ：送信ユニットの回路構成の説明 この例は、受信ユニット２０の受信回路数ＮをＮ＝３と
して、３個の負荷に同時に電力を供給できるようにした
例である。この場合、送信ユニット１０の回路は、他励
型プッシュプルインバータで構成した。(1): Description of Circuit Configuration of Transmitting Unit In this example, the number N of receiving circuits of the receiving unit 20 is N = 3, and power can be supplied to three loads at the same time. In this case, the circuit of the transmission unit 10 is composed of a separately excited push-pull inverter.
【０１２３】前記のように、受信ユニット２０の受信回
路数ＮがＮ＝３になったのに対応して、送信ユニット１
０には３つの送信コイル部が設けてある。なお、送信コ
イル部の構成は図５の回路と同じである。また、インバ
ータ３５の構成は図７と同じである。As described above, in response to the number N of receiving circuits of the receiving unit 20 becoming N = 3, the transmitting unit 1
0 has three transmitting coil units. The structure of the transmission coil unit is the same as that of the circuit of FIG. The configuration of the inverter 35 is the same as that of FIG. 7.
【０１２４】この場合、１つのインバータ３５により、
第１送信コイル部１４、第２送信コイル部１５、及び第
３送信コイル部１６からなる３個の送信コイル部を駆動
するように構成されている。なお、送信ユニットの動作
は図７と実質的に同じなので説明は省略する。In this case, by one inverter 35,
It is configured to drive three transmission coil units including the first transmission coil unit 14, the second transmission coil unit 15, and the third transmission coil unit 16. The operation of the transmission unit is substantially the same as that of FIG.
【０１２５】(2) ：受信ユニットの回路構成の説明 受信ユニット２０は、第１受信コイル部２３、全波整流
回路ＲＣ１、平滑用コンデンサＣ３１で構成された第１
受信回路と、第２受信コイル部２４、全波整流回路ＲＣ
２、平滑用コンデンサＣ３２で構成された第２受信回路
と、第３受信コイル部２５、全波整流回路ＲＣ３、平滑
用コンデンサＣ３３で構成された第３受信回路で構成さ
れている。(2): Description of Circuit Configuration of Receiving Unit The receiving unit 20 includes a first receiving coil section 23, a full-wave rectifying circuit RC1, and a smoothing capacitor C31.
Receiver circuit, second receiver coil unit 24, full-wave rectifier circuit RC
2. A second receiving circuit including a smoothing capacitor C32, a third receiving coil unit 25, a full-wave rectifier circuit RC3, and a third receiving circuit including a smoothing capacitor C33.
【０１２６】この場合、第１受信コイル部２３は第１巻
線Ｓ１で構成され、第２受信コイル部２４は第２巻線Ｓ
２で構成され、第３受信コイル部２５は第３巻線Ｓ３で
構成されている。In this case, the first receiving coil section 23 is composed of the first winding S1, and the second receiving coil section 24 is composed of the second winding S.
2 and the third receiving coil unit 25 is composed of the third winding S3.
【０１２７】そして、第１受信コイル部２３の出力端子
Ｔ１、Ｔ２間には負荷Ｌ１が接続され、第２受信コイル
部２４の出力端子Ｔ３、Ｔ４間には負荷Ｌ２が接続さ
れ、第３受信コイル部２５の出力端子Ｔ５、Ｔ６間には
負荷Ｌ３が接続される。The load L1 is connected between the output terminals T1 and T2 of the first receiving coil section 23, the load L2 is connected between the output terminals T3 and T4 of the second receiving coil section 24, and the third receiving signal is received. The load L3 is connected between the output terminals T5 and T6 of the coil unit 25.
【０１２８】このような構成により、第１受信回路で負
荷Ｌ１に電力を供給し、第２受信回路で負荷Ｌ２に電力
を供給し、第３受信回路で負荷Ｌ３に電力を供給する。
なお、送信ユニット１０と受信ユニット２０を対向させ
た場合、第１送信コイル部１４と第１受信コイル部２３
が対向配置され、第２送信コイル部１５と第２受信コイ
ル部２４が対向配置され、第３送信コイル部１６と第３
受信コイル部２５が対向配置され、前記対向配置された
コイル部同士が電磁結合するように構成されている。With such a configuration, the first receiving circuit supplies power to the load L1, the second receiving circuit supplies power to the load L2, and the third receiving circuit supplies power to the load L3.
When the transmission unit 10 and the reception unit 20 are opposed to each other, the first transmission coil unit 14 and the first reception coil unit 23
Are arranged to face each other, the second transmission coil section 15 and the second reception coil section 24 are arranged to face each other, and the third transmission coil section 16 and the third transmission coil section 16 are arranged to face each other.
The receiving coil portions 25 are arranged to face each other, and the coil portions arranged to face each other are electromagnetically coupled to each other.
【０１２９】従って、送信ユニット１０の回路が動作し
た時は、第１送信コイル部１４で発生した電磁界により
第１受信コイル部２３に電圧が誘起され、第２送信コイ
ル部１５で発生した電磁界により第２受信コイル部２４
に電圧が誘起され、第３送信コイル部１６で発生した電
磁界により第３受信コイル部２５に電圧が誘起される。Therefore, when the circuit of the transmission unit 10 operates, a voltage is induced in the first reception coil section 23 by the electromagnetic field generated in the first transmission coil section 14, and an electromagnetic wave generated in the second transmission coil section 15 is generated. The second receiving coil unit 24 depending on the field
A voltage is induced in the third receiving coil unit 25 by the electromagnetic field generated in the third transmitting coil unit 16.
【０１３０】そして、前記誘起された電圧により、各負
荷Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３に電力を供給するものである。な
お、送信ユニット１０、及び受信ユニット２０の動作は
図７の装置と実質的に同じなので説明は省略する。Then, electric power is supplied to the loads L1, L2 and L3 by the induced voltage. The operations of the transmission unit 10 and the reception unit 20 are substantially the same as those of the apparatus shown in FIG.
【０１３１】（他の実施例）以上実施例について説明し
たが、本発明は次のようにしても実施可能である。 (1) ：Ｎ＝４（Ｎ：受信回路数）以上の回路についても
前記実施例と同様に実施可能である。(Other Embodiments) Although the embodiments have been described above, the present invention can be implemented as follows. (1): N = 4 (N: the number of receiving circuits) or more circuits can be implemented in the same manner as the above embodiment.
【０１３２】(2) ：プッシュプル型トランジスタ回路
は、バイポーラ型トランジスタに限らず、他の任意の素
子（例えば、ＭＯＳ型ＦＥＴ等）で実現可能である。 (3) ：負荷としては、各種のものが適用可能である。例
えば、負荷が２次電池の場合でも実施可能である。(2): The push-pull type transistor circuit is not limited to the bipolar type transistor and can be realized by any other element (for example, MOS type FET). (3): Various types of loads can be applied. For example, it can be implemented even when the load is a secondary battery.
【０１３３】(4) ：送信ユニットの自励型プッシュプル
インバータ、及び他励型プッシュプルインバータの回路
構成は、前記実施例のものに限らず、他の任意の回路で
実現可能である。(4): The circuit configurations of the self-excited push-pull inverter and the separately-excited push-pull inverter of the transmission unit are not limited to those of the above-described embodiment, and can be realized by any other circuits.
【０１３４】(5) ：送信ユニット、及び受信ユニットの
ケースは、任意形状のケースで実現可能である。また、
前記ケースは、他の任意形状の取り付け部材でも実現可
能である。(5): The cases of the transmitting unit and the receiving unit can be realized by cases of arbitrary shapes. Also,
The case can be realized by a mounting member having another arbitrary shape.
【０１３５】なお、送信ユニットと受信ユニットを対向
配置した場合、送信コイル部と受信コイル部が、なるべ
く接近して対向することが望ましいので、前記送信コイ
ル部と受信コイル部をケース等に取り付ける場合、その
取り付け位置等を考慮する必要がある。When the transmitter unit and the receiver unit are arranged to face each other, it is desirable that the transmitter coil portion and the receiver coil portion face each other as close as possible. Therefore, when the transmitter coil portion and the receiver coil portion are attached to a case or the like, , It is necessary to consider the mounting position, etc.
【０１３６】[0136]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような効果がある。 (1) ：送信ユニットでは、１つのプッシュプル型トラン
ジスタ回路で複数の送信コイル部を駆動して高周波電力
を送信することができる。また、受信ユニットでは、送
信ユニットから送信された電力を複数の受信コイル部で
受信し、複数の負荷に同時に電力を供給することができ
る。As described above, the present invention has the following effects. (1): In the transmission unit, one push-pull transistor circuit can drive a plurality of transmission coil units to transmit high-frequency power. Further, in the receiving unit, the power transmitted from the transmitting unit can be received by the plurality of receiving coil units, and the power can be simultaneously supplied to the plurality of loads.
【０１３７】従って、受信回路数が多くなり、負荷の数
が多くなっても、送信ユニットの駆動回路は１つで済む
から、その分送信ユニットの構成が簡単になり、コスト
ダウンが実現可能である。特に、受信回路数が多くな
り、送信コイル部の数が多くなる程、前記効果は大きく
なる。Therefore, even if the number of receiving circuits increases and the number of loads increases, only one driving circuit for the transmitting unit is required. Therefore, the structure of the transmitting unit can be simplified and the cost can be reduced. is there. In particular, the larger the number of receiving circuits and the larger the number of transmitting coil sections, the greater the effect.
【０１３８】(2) ：送信ユニットでは、送信コイル部に
ある送信用の巻線を全て直列接続している。このため、
１つの駆動回路により複数の送信コイル部を効率良く駆
動することができる。その結果、非接触で、かつ高効率
の電力伝送が実現できる。(2): In the transmission unit, all the transmission windings in the transmission coil section are connected in series. For this reason,
A single drive circuit can efficiently drive a plurality of transmission coil units. As a result, non-contact and highly efficient power transmission can be realized.
【０１３９】特に、前記実験結果として示したように、
複数の送信コイル部の巻線を並列接続した場合に比べ
て、複数の送信コイル部の巻線を直列接続した場合に
は、高効率の電力伝送が可能となる。In particular, as shown as the experimental result,
Compared to the case where the windings of the plurality of transmission coil units are connected in parallel, when the windings of the plurality of transmission coil units are connected in series, highly efficient power transmission becomes possible.
【０１４０】(3) ：送信ユニットに自励型インバータを
使用すると、他励型インバータを使用した場合に比べて
部品点数が少なくなり、更にローコスト化が可能であ
る。(3): When a self-excited inverter is used for the transmission unit, the number of parts is smaller than that when a separately excited inverter is used, and the cost can be further reduced.
【図１】本発明の原理説明図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention.
【図２】実施例における送信ユニットの説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a transmission unit according to an embodiment.
【図３】実施例における受信ユニット、及び送受信ユニ
ット使用時の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram when a receiving unit and a transmitting / receiving unit are used in the embodiment.
【図４】実施例における非接触型電力伝送装置の回路例
１である。FIG. 4 is a circuit example 1 of the non-contact power transmission device according to the embodiment.
【図５】実施例における非接触型電力伝送装置の回路例
２である。FIG. 5 is a circuit example 2 of the non-contact power transmission device according to the embodiment.
【図６】実施例における実験結果の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of experimental results in Examples.
【図７】実施例における非接触型電力伝送装置の回路例
３である。FIG. 7 is a circuit example 3 of the non-contact power transmission device according to the embodiment.
【図８】実施例における非接触型電力伝送装置の回路例
４である。FIG. 8 is a circuit example 4 of the non-contact power transmission device according to the embodiment.
【図９】従来例の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of a conventional example.
１０ 送信ユニット １１ ケース １２ プリント基板 １３ 駆動回路部 １４ 第１送信コイル部 １５ 第２送信コイル部 １６ 第３送信コイル部 １８ フェライトコア ２０ 受信ユニット ２１ ケース ２２ プリント基板 ２３ 第１受信コイル部 ２４ 第２受信コイル部 ２５ 第３受信コイル部 ３０ 直流電源 Ｑ１、Ｑ２ トランジスタ Ｌ１、Ｌ２ 負荷 Ｐ１ 第１巻線 Ｐ２ 第２巻線 Ｐ３ 第３巻線 ＰＦ 帰還巻線 Ｓ１ 第１巻線 Ｓ２ 第２巻線 Ｃ２１、Ｃ２２ 共振用コンデンサ Ｒ１、Ｒ２ バイアス抵抗 10 transmitter unit 11 case 12 printed circuit board 13 drive circuit section 14 first transmitter coil section 15 second transmitter coil section 16 third transmitter coil section 18 ferrite core 20 receiver unit 21 case 22 printed circuit board 23 first receiver coil section 24 second Receiver coil unit 25 Third receiver coil unit 30 DC power supply Q1, Q2 Transistors L1, L2 Load P1 First winding P2 Second winding P3 Third winding PF Feedback winding S1 First winding S2 Second winding C21 , C22 Resonant capacitor R1, R2 Bias resistor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｍ 3/337 Ｃ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication H02M 3/337 C
Claims (1)
信ユニットから送信された電力を受信する受信ユニット
からなり、前記送信ユニットから受信ユニットに対して
非接触で電力の伝送を行う非接触型電力伝送装置におい
て、 前記送信ユニットと受信ユニットを分離して構成し、 前記送信ユニットには、複数の送信コイル部と、前記複
数の送信コイル部に接続され、入力した直流電源から高
周波電力を発生させるプッシュプル型トランジスタ回路
とを備え、 前記各送信コイル部は、それぞれ送信用の複数の巻線で
構成し、前記複数の送信コイル部にある全ての送信用の
巻線を直列接続すると共に、 前記受信ユニットには、前記各送信コイル部と電磁結合
して電圧を誘起させるための受信コイル部を、前記送信
コイル部と同数備えていることを特徴とした非接触型電
力伝送装置。1. A non-contact type electric power, which comprises a transmitting unit for transmitting electric power and a receiving unit for receiving the electric power transmitted from the transmitting unit, and which transmits electric power from the transmitting unit to the receiving unit in a non-contact manner. In the transmission device, the transmission unit and the reception unit are configured separately, and the transmission unit is connected to a plurality of transmission coil units and the plurality of transmission coil units, and generates high-frequency power from an input DC power supply. And a push-pull transistor circuit, each of the transmission coil units is configured by a plurality of windings for transmission, and all the transmission windings in the plurality of transmission coil units are connected in series, The receiving unit is provided with the same number of receiving coil portions as the transmitting coil portions for electromagnetically coupling with each of the transmitting coil portions to induce a voltage. Contactless power transmission apparatus characterized by.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6286221A JPH08149723A (en) | 1994-11-21 | 1994-11-21 | Noncontact power transmitter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6286221A JPH08149723A (en) | 1994-11-21 | 1994-11-21 | Noncontact power transmitter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08149723A true JPH08149723A (en) | 1996-06-07 |
Family
ID=17701541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6286221A Withdrawn JPH08149723A (en) | 1994-11-21 | 1994-11-21 | Noncontact power transmitter |
Country Status (1)
| Country | Link |
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