JPH1197263A - 非接触式電力伝送装置およびそれに使用される渦巻型コイル - Google Patents
非接触式電力伝送装置およびそれに使用される渦巻型コイルInfo
- Publication number
- JPH1197263A JPH1197263A JP9256747A JP25674797A JPH1197263A JP H1197263 A JPH1197263 A JP H1197263A JP 9256747 A JP9256747 A JP 9256747A JP 25674797 A JP25674797 A JP 25674797A JP H1197263 A JPH1197263 A JP H1197263A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- spiral coil
- power transmission
- power
- transmission device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
Abstract
値を大きくし、流す電流を小さく抑えて銅損を軽減す
る。 【解決手段】 非接触式電力伝送装置に使用される渦巻
型コイル30を構成する線材31の断面形状を矩形とし
する。
Description
置およびそれに使用される渦巻型コイルに関する。
本願出願人は非接触で二次電池を充電可能な「非接触充
電器」というものを既に提案している(例えば、特開平
−231586号公報参照)。この非接触充電器では、
送電側から受電側へ電磁誘導作用を利用して非接触に電
力を伝送している。
図2において、(a)は断面図、(b)は送電部の平面
図である。図示の非接触式電力伝送装置は、互いに所定
距離d離間して対向配置された送電部10及び受電部2
0を備えており、送電部10から受電部20へ非接触で
電力を伝送する装置である。
の送電側軟磁性材11上に搭載された複数個(図示の例
では2個)の送電側渦巻型コイル12,13とを含む。
同様に、受電部20は、受電側軟磁性材21と、この受
電側軟磁性材21上に搭載された複数個(図示の例では
2個)の受電側渦巻型コイル22,23とを含む。軟磁
性材としてはフェライトが使用される。
12,13は互いに発生する磁束の方向が逆となるよう
に巻回され、直列に接続されている。そして、送電側渦
巻型コイル12,13のそれぞれの一端は、図示の如
く、交流電源(例えば、商用交流電源)15に接続され
る。また、受電部20において、受電側渦巻型コイル2
2,22は、それぞれ送電側渦巻型コイル12,13と
対向するように配置され、送電側渦巻型コイル12,1
3で発生された磁束の変化により発生する電流の向きが
同一方向となるように巻回され、直列に接続されてい
る。
おいて、送電部10から受電部20へ伝送される電力
は、磁束の大きさと距離dとで決定される。すなわち、
磁束が大きい程、伝送される電力が大きくなり、距離d
が短い程、伝送される電力が大きくなる。また、磁束の
大きさは、渦巻型コイルに流れる電流と巻数とで決定さ
れる。すなわち、電流が大きい程、磁束が大きくなり、
巻数が多い程、磁束が大きくなる。従って、伝送される
電力を大きくする為には、距離dを短く、巻数を多く、
流す電流を大きくすれば良い。
流したときの磁束の向きを示している。すなわち、“○
の中に×”で示す記号は紙面上方より下方への磁束の方
向を、“○の中に・”で示す記号は記号は紙面下方より
上方への磁束の方向を示している。また、図2(a)の
矢印Aによって磁束の向きを示している。
は、送電部10の送電側渦巻型コイル12、13に図に
示したような電流Iを流したとすると、送電側渦巻型コ
イル12,13で発生された磁束Aは、送電側渦巻型コ
イル12→送電側軟磁性材11→送電側渦巻型コイル1
3→受電側渦巻型コイル23→受電側軟磁性材21→受
電側渦巻型コイル22→送電側渦巻型コイル12という
ような順序の経路から成る閉磁路を通るので、磁束が外
部に漏れるのを防止することができる。したがって、受
電側軟磁性材21に近接して電子部品を配置したとして
も、この電子部品が上記磁束によって加熱されることが
ない。
れる従来の渦巻型コイル30´を示す。図3において、
(a)は平面図、(b)は断面図である。従来の渦巻型
コイル30´は、線材31´を渦巻状に巻回すことによ
って製造されるが、図3(b)に示すように、この線材
31´としてその断面形状が円形の丸線を使用してい
る。なお、この線材(丸線)31´としては自己融着線
が使用される。ここで「自己融着線」とは、銅線を絶縁
膜で被覆し、さらに絶縁膜を自己融着層で覆った線をい
う。
の非接触式電力伝送装置では、それに使用される渦巻型
コイル30´として、断面形状が円形の線材(丸線)3
1´を使用しているので、デットスペースが大きく、ス
テペースファクタが悪いので、渦巻型コイル30´のイ
ンダクタンス値を大きくできないという問題点がある。
ァクタが良好で、インダクタンス値を大きくできる渦巻
型コイルを備えた非接触式電力伝送装置を提供すること
にある。
えて銅損を軽減出来る渦巻型コイルを備えた非接触式電
力伝送装置を提供することにある。
離間して対向配置された送電部及び受電部を備え、前記
送電部から前記受電部へ非接触で電力を伝送する非接触
式電力伝送装置であって、前記送電部および前記受電部
の各々は、軟磁性材と、該軟磁性材上に搭載された複数
個の渦巻型コイルとを含む、前記非接触式電力伝送装置
において、前記渦巻型コイルを構成する線材の断面形状
が実質的に矩形であることを特徴とする非接触式電力伝
送装置が得られる。
装置に使用される渦巻型コイルにおいて、前記渦巻型コ
イルを構成する線材の断面形状が実質的に矩形であるこ
とを特徴とする渦巻型コイルが得られる。
型コイルにおいて、前記線材は長軸と短軸とを持ち、前
記線材の長軸方向が前記渦巻型コイルが巻回される平面
と直交する方向に延在していることが好ましい。
線との相違について述べる。丸線の半径がrであるとす
ると、その断面積はπ・r2 であり、高さ及び幅は直径
2rに等しい。平角線の断面形状が正方形であるとす
る。この場合、円形断面の丸線と同じ断面積とした場合
の正方形断面の平角線の1辺の長さは、√π・rで約
1.77rで、丸線の直径2rよりも短くなる。すなわ
ち、円形断面の丸線に比較して正方形断面の平角線の方
が、高さおよび幅とも短くなる。したがって、このよう
な正方形断面の平角線を渦巻型コイルの線材として使用
することより、円形断面の丸線を使用した場合に比較し
て、同一領域における渦巻型コイルの巻数を多くでき、
また送電部と受電部間の距離も短くできる。結果とし
て、伝送できる電力を大きくできる。
と等しい矩形断面の平角線の幅(短辺)は、(π/2)
・rで約1.57rとなる。したがって、このような矩
形断面の平角線を渦巻型コイルの線材として使用するこ
とより、円形断面の丸線を使用した場合に比較して、渦
巻型コイルの巻数を多くでき、結果として、伝送できる
電力を大きくできる。
等しい矩形断面の平角線の高さ(短辺)は、(π/2)
・rで約1.57rとなる。したがって、このような矩
形断面の平角線を渦巻型コイルの線材として使用するこ
とより、円形断面の丸線を使用した場合に比較して、送
電部と受電部間の距離を短くでき、結果として、伝送で
きる電力を大きくできる。
場合よりも非常に多くしたい場合には、高さ(長軸の長
さ)を幅(短軸の長さ)に比べて比較的長くすれば良
い。この場合、送電部と受電部間の距離を短くできない
が、巻数が非常に多くなるので磁束を大きくでき、結果
として、伝送できる電力を大きくできる。
して詳細に説明する。
的構成は図2に示したものと同様であり、従来との相違
点は、それに使用される渦巻型コイルにある。したがっ
て、以下では渦巻型コイルについてのみ説明し、非接触
式電力伝送装置の説明については省略する。
コイル30を示す。図1において、(a)は平面図、
(b)は断面図である。図示の渦巻型コイル30は、線
材31を渦巻状に巻回すことによって製造されるが、図
1(b)に示すように、この線材31としてその断面形
状が矩形の平角線を使用している。なお、この線材(平
角線)31としては、従来と同様に自己融着線が使用さ
れる。
の示すように、幅(短軸の長さ)がrで、高さ(長軸の
長さ)がπ・rの平角線を使用としたとする。すなわ
ち、線材31の長軸方向が渦巻型コイル30が巻回され
る平面と直交する方向に延在させている。この平角線3
1の断面積は、上記従来の丸線31´のそれに等しい。
しかしながら、平角線31は、その幅rが丸線31´の
幅2rの半分なので、同じ領域上に巻回される巻数を、
丸線31´の2倍にすることができる。その結果、送電
部10と受電部20間の距離dが従来のものよりも若干
長くなるものの、巻数が2倍になるので、磁束を大きく
することができる。その結果、伝送できる電力を従来よ
りも大きくすることができる。
線材31の断面形状を矩形とすることにより、スペース
ファクタを良くして、効率良く巻くことが可能となり、
インダクタンス値を大きくすることができる。逆に、丸
線31´の場合と磁束の大きさが同くする場合には、平
角線31の方が、回路的に電流を小さく抑えることがで
き、結果として、銅損を軽減することが出来る。
を例に挙げて説明したが、本発明は上述した実施の形態
に限定せず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の
変更が可能なのはいうまでもない。例えば、渦巻型コイ
ルの巻数やそれを構成する線材の断面形状は、上述した
実施の形態のものに限定しないのは勿論である。例え
ば、断面形状は正方形でも良い。また、巻数を増やすた
めに高さ(長軸(長辺)の長さ)を幅(短軸(短辺)の
長さより)も比較的長くしても良い。
触式電力伝送装置は、それに使用される渦巻型コイルを
構成する線材の断面形状を矩形としたので、従来の円形
断面の丸線に比較して、効率良く巻くことができる。ま
た、円形断面の丸線に比較して矩形断面の平角線は、ス
ペースファクタが良く、インダクタンス値を大きくする
ことが出来る。また、磁束の大きさが同じ場合には、丸
線に比較して平角線の方が流す電流を小さく抑えること
が出来、銅損を軽減出来るという利点もある。
装置に使用される渦巻型コイルを示す図で、(a)は平
面図、(b)は断面図である。
図で、(a)は断面図、(b)は送電部の平面図であ
る。
型コイルを示す図で、(a)は平面図、(b)は断面図
である。
Claims (4)
- 【請求項1】 互いに離間して対向配置された送電部及
び受電部を備え、前記送電部から前記受電部へ非接触で
電力を伝送する非接触式電力伝送装置であって、前記送
電部および前記受電部の各々は、軟磁性材と、該軟磁性
材上に搭載された複数個の渦巻型コイルとを含む、前記
非接触式電力伝送装置において、 前記渦巻型コイルを構成する線材の断面形状が実質的に
矩形であることを特徴とする非接触式電力伝送装置。 - 【請求項2】 前記線材は長軸と短軸とを持ち、前記線
材の長軸方向が前記渦巻型コイルが巻回される平面と直
交する方向に延在している、請求項1に記載の非接触式
電力伝送装置。 - 【請求項3】 非接触式電力伝送装置に使用される渦巻
型コイルにおいて、前記渦巻型コイルを構成する線材の
断面形状が実質的に矩形であることを特徴とする渦巻型
コイル。 - 【請求項4】 前記線材は長軸と短軸とを持ち、前記線
材の長軸方向が前記渦巻型コイルが巻回される平面と直
交する方向に延在している、請求項3に記載の渦巻型コ
イル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9256747A JPH1197263A (ja) | 1997-09-22 | 1997-09-22 | 非接触式電力伝送装置およびそれに使用される渦巻型コイル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9256747A JPH1197263A (ja) | 1997-09-22 | 1997-09-22 | 非接触式電力伝送装置およびそれに使用される渦巻型コイル |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1197263A true JPH1197263A (ja) | 1999-04-09 |
Family
ID=17296889
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9256747A Pending JPH1197263A (ja) | 1997-09-22 | 1997-09-22 | 非接触式電力伝送装置およびそれに使用される渦巻型コイル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1197263A (ja) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007317914A (ja) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Asuka Electron Kk | 空芯コイル及びこれを用いた電気回路ユニット |
WO2007142099A1 (ja) * | 2006-06-05 | 2007-12-13 | Meleagros Corporation | 電力伝送装置、電力伝送装置の送電装置および受電装置、ならびに電力伝送装置の作動方法 |
CN102362406A (zh) * | 2009-02-05 | 2012-02-22 | 奥克兰联合服务有限公司 | 感应式电力传输设备 |
WO2013046533A1 (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | パナソニック 株式会社 | 平面コイル、およびこれを備えるコイルモジュール、受電装置、および非接触式電力伝送装置 |
JP2013243250A (ja) * | 2012-05-21 | 2013-12-05 | Kobe Steel Ltd | 非接触給電用コイル |
US8749334B2 (en) | 2007-05-10 | 2014-06-10 | Auckland Uniservices Ltd. | Multi power sourced electric vehicle |
CN104681257A (zh) * | 2013-11-28 | 2015-06-03 | Tdk株式会社 | 送电线圈单元以及无线电力传输装置 |
CN104700994A (zh) * | 2015-01-27 | 2015-06-10 | 中兴新能源汽车有限责任公司 | 变压器线圈、变压器线圈的绕制方法及变压器 |
JP2015220345A (ja) * | 2014-05-19 | 2015-12-07 | Tdk株式会社 | コイルユニット |
US9466419B2 (en) | 2007-05-10 | 2016-10-11 | Auckland Uniservices Limited | Apparatus and system for charging a battery |
JPWO2014119294A1 (ja) * | 2013-01-30 | 2017-01-26 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 非接触電力伝送装置用コイル及び非接触電力伝送装置 |
JP2017076671A (ja) * | 2015-10-13 | 2017-04-20 | 日本包材株式会社 | 非接触給電装置の受信コイルユニットとその製造方法 |
US10593468B2 (en) | 2018-04-05 | 2020-03-17 | Apple Inc. | Inductive power transfer assembly |
US10673274B2 (en) | 2011-10-17 | 2020-06-02 | Auckland Uniservices Limited | Inductive power transfer apparatus |
-
1997
- 1997-09-22 JP JP9256747A patent/JPH1197263A/ja active Pending
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007317914A (ja) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Asuka Electron Kk | 空芯コイル及びこれを用いた電気回路ユニット |
WO2007142099A1 (ja) * | 2006-06-05 | 2007-12-13 | Meleagros Corporation | 電力伝送装置、電力伝送装置の送電装置および受電装置、ならびに電力伝送装置の作動方法 |
US8749334B2 (en) | 2007-05-10 | 2014-06-10 | Auckland Uniservices Ltd. | Multi power sourced electric vehicle |
US9466419B2 (en) | 2007-05-10 | 2016-10-11 | Auckland Uniservices Limited | Apparatus and system for charging a battery |
US9767955B2 (en) | 2008-05-09 | 2017-09-19 | Auckland Uniservices Limited | Multi power sourced electric vehicle |
JP2012517118A (ja) * | 2009-02-05 | 2012-07-26 | オークランド ユニサービシズ リミテッド | 誘導電力伝達装置 |
JP2020004990A (ja) * | 2009-02-05 | 2020-01-09 | オークランド ユニサービシズ リミテッドAuckland Uniservices Limited | 誘導電力伝達装置 |
US9071061B2 (en) | 2009-02-05 | 2015-06-30 | Auckland Uniservices Ltd. | Inductive power transfer apparatus |
JP2018056582A (ja) * | 2009-02-05 | 2018-04-05 | オークランド ユニサービシズ リミテッドAuckland Uniservices Limited | 誘導電力伝達装置 |
JP2016006877A (ja) * | 2009-02-05 | 2016-01-14 | オークランド ユニサービシズ リミテッドAuckland Uniservices Limited | 誘導電力伝達装置 |
CN102362406A (zh) * | 2009-02-05 | 2012-02-22 | 奥克兰联合服务有限公司 | 感应式电力传输设备 |
WO2013046533A1 (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | パナソニック 株式会社 | 平面コイル、およびこれを備えるコイルモジュール、受電装置、および非接触式電力伝送装置 |
US10673274B2 (en) | 2011-10-17 | 2020-06-02 | Auckland Uniservices Limited | Inductive power transfer apparatus |
JP2013243250A (ja) * | 2012-05-21 | 2013-12-05 | Kobe Steel Ltd | 非接触給電用コイル |
JPWO2014119294A1 (ja) * | 2013-01-30 | 2017-01-26 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 非接触電力伝送装置用コイル及び非接触電力伝送装置 |
EP2889885A1 (en) * | 2013-11-28 | 2015-07-01 | TDK Corporation | Power feeding coil unit and wireless power transmission device |
CN104681257A (zh) * | 2013-11-28 | 2015-06-03 | Tdk株式会社 | 送电线圈单元以及无线电力传输装置 |
JP2015220345A (ja) * | 2014-05-19 | 2015-12-07 | Tdk株式会社 | コイルユニット |
CN104700994A (zh) * | 2015-01-27 | 2015-06-10 | 中兴新能源汽车有限责任公司 | 变压器线圈、变压器线圈的绕制方法及变压器 |
JP2017076671A (ja) * | 2015-10-13 | 2017-04-20 | 日本包材株式会社 | 非接触給電装置の受信コイルユニットとその製造方法 |
US10593468B2 (en) | 2018-04-05 | 2020-03-17 | Apple Inc. | Inductive power transfer assembly |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108321914B (zh) | 一种线圈及无线充电接收装置、与发射装置与系统 | |
US20210012959A1 (en) | Coil module, wireless charging transmitting apparatus, receiving apparatus, system, and terminal | |
US6462509B1 (en) | Non-contact charger | |
CN104395974B (zh) | 用在无线电力传输系统中的透磁核体 | |
US8207807B2 (en) | Coil | |
US20180204674A1 (en) | Wireless power transmission module and electronic device including the same | |
WO2012157454A1 (ja) | 給電装置、給電システムおよび電子機器 | |
JP6717127B2 (ja) | コイル装置、保持部材および保持部材セット | |
JPH1197263A (ja) | 非接触式電力伝送装置およびそれに使用される渦巻型コイル | |
WO2013046533A1 (ja) | 平面コイル、およびこれを備えるコイルモジュール、受電装置、および非接触式電力伝送装置 | |
JP5646688B2 (ja) | 非接触給電システム | |
JP2002208527A (ja) | 漏れ磁束型電力変換トランス | |
KR102644869B1 (ko) | 무선 전력 전송 모듈 및 이를 구비하는 전자 기기 | |
CN109215992A (zh) | 磁性组件及包含该磁性组件的无线电能传输装置 | |
JP2013214613A (ja) | コイルユニット及びコイルユニットを備える電力伝送装置 | |
KR20180132205A (ko) | 무선전력 전송모듈 | |
JPH11186086A (ja) | 非接触式電力伝送装置用渦巻型コイルの製造方法 | |
JP2018207060A (ja) | 非接触給電装置、コイルおよびコイルの製造方法 | |
US9672974B2 (en) | Magnetic component and power transfer device | |
JPH09330838A (ja) | 電源装置 | |
CN108735467B (zh) | 感应式电源供应系统及其线圈模块 | |
JPH11341712A (ja) | 電源装置 | |
CN217115741U (zh) | 一种无线充电附加装置以及无线电能发射装置 | |
JP2002198237A (ja) | 漏れ磁束型電力変換トランス | |
JP6968391B1 (ja) | 非接触給電用コイルユニットおよび非接触給電システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040107 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050215 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050223 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050425 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050720 |