JPWO2013098931A1 - ワイヤレス給電システム - Google Patents
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Abstract
Description
図1に、電子部品装着装置(以下、「装着装置」と略す場合がある)10を示す。その図は、装着装置10の外装部品の一部を取り除いた斜視図である。装着装置10は、1つのシステムベース12と、そのシステムベース12の上に互いに隣接されて並んで配列された2つの電子部品装着機(以下、「装着機」と略す場合がある)16とを含んで構成されており、回路基板に電子部品を装着する作業を行うものとされている。なお、以下の説明において、装着機16の並ぶ方向をX軸方向とし、その方向に直角な水平の方向をY軸方向と称する。
ワイヤレス給電システム80は、各駆動回路76に接続される受電装置82と、その受電装置82に電源78からの電力をワイヤレスで供給する送電装置84とを備えている。受電装置82は、図4に示すように、送電装置84から供給される電力を受ける受電素子86と、受電素子86を介して電力が供給される受電回路88と、その受電回路88への電力供給の有無を判定し、その判定結果を送電装置84に送信する送信機90とを有している。受電回路88は、受電素子86,各駆動回路76に接続されており、受電素子86が受電した電力を、各駆動回路76に供給することが可能とされている。受電回路88は、さらに、送信機90に接続されており、送信機90は、受電回路88への電力供給の有無を検出することが可能とされている。
ワイヤレス給電システム80では、送電素子96への電力の供給により、送電素子96と受電素子86との間に電界が形成され、その電界の共振を利用して、受電装置82に電力が供給されるようになっている。電界の共振を利用したワイヤレス給電では、送電側の装置の共振周波数と受電側の装置の共振周波数とが一致した際に、送電素子96と受電素子86とが共振して、それらが電磁的に結合されることで、受電装置82に電力が供給される。このため、送電素子96と受電素子86とが共振可能な周波数の交流電力を、送電装置84から受電装置82に送る必要があり、受電装置82は、特定範囲の周波数において交流電力を受電することが可能とされている。
f*=(f1+f2)/2
この演算された給電時周波数f*の交流電力が、送電素子96から受電装置82に送られることで、受電装置82に効率よく電力を供給することが可能となる。
上述した給電時周波数f*のキャリブレーション制御は、図6にフローチャートを示す周波数キャリブレーションプログラムが給電制御装置100により行われることで、実行されることで行われる。
上記周波数キャリブレーションプログラムを実行する給電制御装置100は、それの実行処理に鑑みれば、図4に示すような機能構成を有するものと考えることができる。図から解るように、給電制御装置100は、S4,S6,S11,S13の処理を実行する機能部、つまり、変更回路94を調整することで、送電素子96に供給される交流電力の周波数を変更する機能部として、周波数変更部120を、S5,S8の処理を実行する機能部、つまり、第1周波数f1および第2周波数f2を測定する機能部として、周波数測定部122を、S9の処理を実行する機能部、つまり、第1周波数f1および第2周波数f2に基づいて供給時周波数f*を決定する機能部として、周波数決定部124を、S10の処理を実行する機能部、つまり、決定された供給時周波数f*を記憶する機能部として、周波数記憶部126を、それぞれ備えている。また、周波数変更部120は、S13の処理を実行する機能部、つまり、変更回路94を調整することで、送電素子96に供給される交流電力の周波数を、第1周波数f1より低い周波数、若しくは、第2周波数f2より高い周波数に変更する機能部として、給電停止部128を備えている。
f*=(a・f1+b・f2)/(a+b)
ここで、aおよびbは、負の実数でなく、少なくとも一方は0ではない。
Claims (7)
- (a)送電素子と、その送電素子に交流電力を供給する送電回路とを有する送電装置と、(b)前記送電素子から離間して配設される受電素子を有する受電装置とを備え、前記送電素子と前記受電素子との間の電磁場の共振を利用して、前記受電装置に交流電力を供給するワイヤレス給電システムにおいて、
前記送電装置が、
前記送電素子に供給される交流電力の周波数を変更する変更回路と、
(A)その変更回路を調整し、前記送電素子に供給される交流電力の周波数を制御可能に変更する周波数変更部と、(B)その周波数変更部による交流電力の周波数の変更に伴って、前記受電装置の給電状態が、前記受電装置に交流電力が実際に供給されている状態と供給されていない状態との間で変化する供給状態変化時の交流電力の周波数である第1周波数と、その第1周波数と異なる周波数であり、前記供給状態変化時の交流電力の周波数である第2周波数とを測定する周波数測定部と、(C)前記受電装置に交流電力を供給する際の交流電力の周波数である供給時周波数を、前記第1周波数の値と前記第2周波数の値との間の値に相当する周波数に決定する周波数決定部とを有する制御装置と
を備えたワイヤレス給電システム。 - 前記周波数決定部が、
前記供給時周波数を、前記第1周波数の値と前記第2周波数の値とを加算した値の半分の値に相当する周波数に決定する請求項1に記載のワイヤレス給電システム。 - 前記受電装置が、
前記受電装置への交流電力の供給の有無を検出し、その検出結果を前記制御装置に送信する送信機を有し、
前記周波数測定部が、
前記送信機からの検出結果に基づいて、前記第1周波数と前記第2周波数とを測定する請求項1または請求項2に記載のワイヤレス給電システム。 - 前記周波数変更部が、
前記第1周波数と前記第2周波数とが測定される際に、前記送電素子に供給される交流電力の周波数が高くなるように、前記変更回路を調整する請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載のワイヤレス給電システム。 - 前記周波数変更部が、
前記第1周波数と前記第2周波数とが測定される際に、前記送電素子に供給される交流電力の周波数が低くなるように、前記変更回路を調整する請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載のワイヤレス給電システム。 - 前記制御装置が、
前記周波数決定部によって決定された前記供給時周波数を記憶する供給時周波数記憶部を有し、
当該ワイヤレス給電システムが、
前記受電装置に再給電される際には、前記供給時周波数記憶部に記憶されている前記供給時周波数の交流電力が供給されるように構成された請求項1ないし請求項5のいずれか1つに記載のワイヤレス給電システム。 - 前記周波数変更部が、
前記送電素子に供給される交流電力の周波数を、前記第1周波数の値と前記第2周波数の値との間の値とは異なる値に相当する周波数に変更することで、前記受電装置への給電を停止する給電停止部を有する請求項1ないし請求項6のいずれか1つに記載のワイヤレス給電システム。
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