TW201334348A - 非接觸式電力傳送裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種非接觸式電力傳送裝置，其係具有包含1次線圈之盥洗台、及包含2次線圈之電動牙刷。中央門係包含可中繼由1次線圈往2次線圈之磁通的第3中繼線圈。藉由開關中央門改變第3中繼線圈相對於1次線圈之位置。

Description

非接觸式電力傳送裝置 技術領域

本發明係關於一種非接觸式電力傳送裝置，其係包含具有1次線圈之送電裝置、及具有2次線圈之受電裝置。

背景技術

專利文獻1之非接觸式電力傳送裝置係使1次線圈之磁通與2次線圈互接鏈藉此傳送電力至2次線圈。並且藉由將2次線圈之電流供給至供電電路來對2次電池進行充電。

先行技術文獻 專利文獻

【專利文獻1】日本國特許第3416863號公報。

發明概要

非接觸式電力傳送裝置中通常希望可增加電力傳送距離。然而，專利文獻1之非接觸式電力傳送裝置並沒有針對增加電力之傳送距離特別加以考慮。

本發明係用以解決前述課題者，而以提供可增加電力傳送距離之非接觸式電力傳送裝置為目的。

本發明之非接觸式電力傳送裝置之特徵在於包含有：送電裝置，包含1次線圈；受電裝置，包含2次線圈；及中繼線圈，可進行相對於前述1次線圈及前述2次線圈之移動。

前述非接觸式電力傳送裝置中，前述中繼線圈宜不與電性負載連接。

前述非接觸式電力傳送裝置中，前述送電裝置宜安裝於盥洗台，該盥洗台包含可收納前述受電裝置之收納部分、及可開關前述收納部分之門部分，而前述中繼線圈係安裝於前述門部分。

前述非接觸式電力傳送裝置中，宜包含有位置檢測部，該位置檢測部可檢測出與前述盥洗台之前述收納部分相對之前述門部分之位置。

前述非接觸式電力傳送裝置中，前述門部分宜包含可相對於前述收納部分移動之門，而前述非接觸式電力傳送裝置具有配置於前述門與前述中繼線圈之間的磁性體。

前述非接觸式電力傳送裝置中，前述送電裝置宜包含可控制供給至前述1次線圈之電力的控制部，且前述控制部於前述門部分關閉前述收納部分時，會將較前述門部分開放前述收納部分時大的電力供給至前述1次線圈。

與本發明之非接觸式電力傳送裝置之送電裝置相對應的受電裝置之殼體，具有中繼線圈，且前述殼體宜形成為可收納或保持前述受電裝置，且可進行與前述送電裝置相對之移動。

本發明係提供一種可增加電力傳送距離的非接觸式電力傳送裝置。

圖式簡單說明

第1(a)圖係顯示本發明第1實施形態之非接觸式電力傳送裝置中包含於非接觸式電力傳送裝置之盥洗台之門為關閉狀態之概略透視圖。

第1(b)圖係顯示本發明第1實施形態之非接觸式電力傳送裝置中與第1(a)圖同一盥洗台為開啟狀態之概略透視圖。

第2圖係本發明第1實施形態之非接觸式電力傳送裝置中電動牙刷之概略部分剖面圖。

第3圖係本發明第1實施形態之非接觸式電力傳送裝置之概略電路圖。

第4(a)及(b)圖係顯示本發明第1實施形態之非接觸式電力傳送裝置中之盥洗台之1次線圈、第3中繼線圈及電動牙刷之關係的示意圖。

第5圖係本發明第2實施形態之非接觸式電力傳送裝置之盥洗台之一部分之概略透視圖。

第6圖係顯示本發明之第2實施形態之非接觸式電力傳送裝置中之1次線圈、中繼線圈、輔助線圈及2次線圈之位置關係的示意圖。

第7(a)圖係顯示本發明之第3實施形態之非接觸式電力傳送裝置中之收納殼體之概略側面圖。

第7(b)圖係顯示本發明之第3實施形態之非接觸式電力傳送裝置中之收納殼體之概略正面圖。

第8圖係本發明之第3實施形態之非接觸式電力傳送裝置之電動牙刷之一部分及其周邊之概略剖面圖。

第9(a)圖係本發明之其他實施形態之非接觸式電力傳 送裝置中之1次線圈及磁性片之俯視圖。

第9(b)圖係第9(a)圖之A-A平面之剖面圖。

用以實施發明之最佳形態

參考第1圖就本發明之第1實施形態之非接觸式電力傳送裝置1之構成加以說明。

非接觸式電力傳送裝置1係包含了包含1次線圈20之盥洗台10、及包含2次線圈53之電動牙刷50。盥洗台10之1次線圈20係藉由電磁感應方式來將電力傳送至電動牙刷50之2次電池55。亦即，非接觸式電力傳送裝置之「送電裝置」係安裝於盥洗台10而「受電裝置」係安裝於電動牙刷50。

參考第1(a)圖就門為關閉狀態之盥洗台10之構成加以說明。

盥洗台10係具有可收容盥洗用具等之櫥櫃11、可開關櫥櫃11之中央部分之中央門12、可開關櫥櫃11之左部分之左門13、及可開關櫥櫃11之右部分之右門14。而儲櫃11係相當於「收納部分」。又中央門12、左門13及右門14係相當於「門部分」。

參考第1(b)圖就門為開啟狀態之盥洗台10之構成加以說明。第1(b)圖中，開放櫥櫃11之中央部分而省略中央門12。

櫥櫃11包含有藉由電力之供給產生磁通之1次線圈20、以及用以中繼1次線圈20之磁通之第1中繼線圈21及第2中繼線圈22。又，櫥櫃11係包含有可檢測中央門12之開關 狀態之中央開關感測器15、可檢測左門13之開關狀態之左開關感測器16、可檢測右門14之開關狀態之右開關感測器17、及可切換朝1次線圈20之電力供給狀態的電源切換器18。而中央開關感測器15、左開關感測器16及右開關感測器17係相當於「位置檢測部」。

1次線圈20係配置於櫥櫃11之外緣部分(具有四角形狀之框架的前側部分)。第1中繼線圈21係配置於較1次線圈20內側且櫥櫃11之左方且上方之部分。第2中繼線圈22係配置於較1次線圈20內側且櫥櫃11之右方且上方之部分。

中央門12係包含可相對櫥櫃11移動之門本體12A、第3中繼線圈23及中央磁性片27。第3中繼線圈23係配置於門本體12A之下部。中央磁性片27係覆蓋第3中繼線圈23之前側部分。亦即，中央磁性片27係配置於第3中繼線圈23及門本體12A之間。中央磁性片27之各邊之尺寸係較第3中繼線圈23之各邊之尺寸大。

左門13係包含可相對櫥櫃移動之門本體13A、第4中繼線圈24、第5中繼線圈25及左磁性片28。第4中繼線圈24係配置於門本體13A之外緣部分。第5中繼線圈25係配置於門本體13A之中之較第4中繼線圈24內側且左門13之下部。左磁性片28係覆蓋第4中繼線圈24及第5中繼線圈25之前側部分。亦即，左磁性片28係配置於第4中繼線圈24及第5中繼線圈25、與門本體13A之間。左磁性片28之各邊之尺寸係較第4中繼線圈24之各邊之尺寸及第5中繼線圈25之各邊之尺寸大。

右門14係包含可相對櫥櫃11移動之門本體14A、第6中繼線圈26及右磁性片29。第6中繼線圈26係配置於門本體14A之外緣部分。右磁性片29係覆蓋第6中繼線圈26之前側部分。亦即，右磁性片29係配置於第6中繼線圈26與門本體14A之間。右磁性片29之各邊之尺寸係大於第6中繼線圈26之各邊之尺寸。而門本體12A、13A、14A相當於「門」。又，第3中繼線圈23、第4中繼線圈24、第5中繼線圈25及第6中繼線圈26相當於「中繼線圈」。又，中央磁性片27、左磁性片28及右磁性片29係相當於「磁性體」。

1次線圈20於俯視下係形成為具有四角形狀之平面線圈。各中繼線圈21~26亦同樣地在俯視下形成具有四角形狀之平面線圈。而第1圖中係簡化描述1次線圈20及中繼線圈21~26，第1圖所描述之線圈之圈數較實際之線圈之圈數少。又，第2圖之後之圖中之包含有線圈之圖亦然，圖中所描述之線圈之圈數與第1圖一樣較實際之線圈之圈數少。

針對中繼線圈21~26之關係加以說明。

(A)第1中繼線圈21、第2中繼線圈22及第5中繼線圈25之各邊尺寸相互相等。

(B)第4中繼線圈24及第6中繼線圈26之各邊之尺寸相互相等。

(C)第1中繼線圈21、第2中繼線圈22及第5中繼線圈25之各邊之尺寸較第4中繼線圈24及第6中繼線圈26之各邊之尺寸小。

(D)中繼線圈21~26之直徑相互相等。

(E)中繼線圈21~26之各邊之尺寸較1次線圈20之各邊之尺寸小。

針對1次線圈20及中繼線圈21~26之位置關係加以說明。

相對於1次線圈20之第1中繼線圈21及第2中繼線圈22之位置係固定。另一方面，相對於1次線圈20之第3中繼線圈23之位置、第4中繼線圈24之位置、第5中繼線圈25之位置及第6中繼線圈26之位置係可變化。

相對於1次線圈20之第3中繼線圈23之位置係因應相對於櫥櫃11之中央門12之位置，亦即因應相對於櫥櫃11之中央門12之開啟度(以下為「中央門開啟度」)來變化。

當中央門12為關閉狀態時，亦即中央門開啟度為「0」時，1次線圈20與第3中繼線圈23之間之距離最小。另一方面，當中央門為開啟狀態時，亦即中央門開啟度較「0」大時，隨著中央門開啟度增加1次線圈20與第3中繼線圈23之間之距離會變長。

相對於1次線圈20之第4中繼線圈24及第5中繼線圈25之位置係因應相對於櫥櫃11之左門13之位置，亦即因應相對於櫥櫃11之左門13之開啟度(以下為「左門開啟度」)來變化。

當左門13為關閉狀態時，亦即左門開啟度為「0」時，1次線圈20、與第4中繼線圈24及第5中繼線圈25之間的距離為最小。另一方面，當左門13為開啟狀態時，亦即左門開啟度較「0」大時，隨著左門開啟度增加1次線圈20、與第4 中繼線圈24及第5中繼線圈25之間的距離會變長。

相對於1次線圈20之第6中繼線圈26之位置係因應相對於櫥櫃11之右門14之位置，亦即因應相對於櫥櫃11之右門14之開啟度(以下為「右門開啟度」)來變化。

當右門14為關閉狀態時，亦即右門開啟度度為「0」時，1次線圈20與第6中繼線圈26之間之距離最小。另一方面，當右門14為開啟狀態時，亦即右門開啟度較「0」大時，隨著右門開啟度增加1次線圈20與第6中繼線圈26之間之距離會變長。

參考第2圖就電動牙刷50之構成加以說明。

電動牙刷50係包含由使用者把持之本體殼體51、及可朝本體殼體51安裝及由本體殼體51取下之附件52。附件52包含植有刷毛束之刷體部分52A。刷體部分52A位於附件52之前端部分。

本體殼體51係包含與第1圖之1次線圈20之磁通互交鏈之2次線圈53、由磁性材料形成之呈圓柱形之芯材54、成為電動牙刷50之電源之2次電池55、及使附件52震動之電動馬達56。2次線圈53、芯材54、2次電池55及電動馬達56係位於本體殼體51之內部。

2次線圈53於俯視上係形成為具有圓形狀之圓筒形線圈。亦即，構成2次線圈53之複數圓形部分(迴路)係具有沿著電動牙刷50之長方向積層之構造。2次線圈53之導線直徑係較1次線圈20之導線直徑小。芯材54係配置於2次線圈53之中空部分。

參考第3圖針對非接觸式電力傳送裝置1之電路構成加以說明。

盥洗台10包含可控制供給至1次線圈20之電力的1次電路30、及可將1次線圈20之磁通中繼至2次線圈53的中繼電路40。電動牙刷50包含可控制由1次電路30傳送之電力之2次電路60。

1次電路30包含有可對1次線圈20供給交流電之傳送電路31、控制傳送電路31之送電控制部32、連接至傳送電路31之1次線圈20、及與1次線圈20串聯連接之電容器33。又，1次電路30包含有進行於2次電路60間之訊號之接收傳送的1次天線35。1次線圈20與電容器33構成諧振電路34。而送電控制部32相當於「控制部」。

送電控制部32透過1次天線35將要求應答之電壓訊號(以下為「應答要求訊號」)於預定之每個週期傳送至電動牙刷50等傳送端之機器。應答要求訊號係藉由供給至1次線圈20之交流電來生成。

中繼電路40係包含具有第1中繼線圈21及電容器41A之第1中繼電路41、具有第2中繼線圈22及電容器42A之第2中繼電路42、及具有第3中繼線圈23及電容器43A之第3中繼電路43。又，中繼電路40包含有具有第4中繼線圈24及電容器44A之第4中繼電路44、具有第5中繼線圈25及電容器45A之第5中繼電路45、及具有第6中繼線圈26及電容器46A之第6中繼電路46。各中繼電路41~46係由中繼線圈及電容器構成諧振電路。各電容器41A~46A之電容係設定為使各中繼 電路41~46之諧振頻率與基準頻率FK為一致。

中繼電路41~46互相為沒有電性連接，同樣的對1次電路30及2次電路60亦沒有電性連接。因此，與中繼電路相互電性連接且/或對1次電路及2次電路電性連接之情況來比較，前述中繼電路41~46之各中繼線圈21~26之阻抗會比較小。

2次電路60包含有於與1次線圈20之間形成磁電路之2次線圈53、將產生於2次線圈53之交流電整流為直流電之整流電路61、及控制供給至2次電池55之直流電力的給電控制部62。又，2次電路60包含可於與1次電路30之間進行訊號之接收發送的2次天線63。

整流電路61具有包含4個二極體之整流橋接器、及將已通過整流橋接器之電流平滑化之電容器。整流電路61與2次線圈53、及給電控制部62係相互電性連接。

給電控制部62係包含可控制已由整流電路61整流之直流電力的之電壓的DC-DC轉換器(圖示省略)、及可切換朝2次電池55之直流電力之供給及截止的電晶體(圖示省略)。給電控制部62與2次電池55係相互電性連接。

給電控制部62係進行因應2次電池55之充電狀態將直流電之電壓介由DC-DC轉換器變更的電壓控制、以及將供給至2次電池55之電力量因應2次電池之充電狀態變更的電力供給控制。

電力供給控制係當2次電池55之充電尚未結束時，令電晶體為導通狀態亦即維持對2次電池55供給直流電之狀 態。另一方面，電力供給控制當2次電池55充滿電時，令電晶體維持截止之狀態。應答確認訊號會由供給至2次線圈53之交流電來提供。

給電控制部62當透過2次天線63接收了送電控制部32之應答要求訊號時，給電控制部62會將顯示已接收應達要求訊號的電壓訊號(以下為「應答確認訊號」)傳送至送電控制部32。送電控制部32當接收了應答確認訊號時，會判斷電動牙刷50收容於櫥櫃11。

參考第1圖就各開關感測器15~17之動作加以說明。

中央開關感測器15係當中央門12為關閉時藉由與中央門12之接觸來導通。另一方面，中央開關感測器15當中央門12為開啟時係藉由離開中央門12來截止。

左開關感測器16係當左門13為關閉時，藉由與左門13之接觸來導通。另一方面，左開關感測器16於左門13為開啟時，係藉由離開左門13來截止。

右開關感測器17係當右門14為關閉時，藉由與右門14之接觸來導通。另一方面，右開關感測器17於右門14為開啟時，係藉由離開右門14來截止。

中央開關感測器15、左開關感測器16及右開關感測器17係對送電控制部32傳送因應個別之開啟或關閉的訊號。送電控制部32係由各感測器15~17接收訊號，並根據所接收之訊號來檢測各門12~14之開關。

參考第1圖及第3圖就電源切換器18之動作加以說明。

電源切換器18係當經由使用者之操作成為導通狀態 時，會將可顯示電源切換器18成為導通之導通訊號傳送至送電控制部32。另一方面，電源切換器18當經由使用者之操作成為截止狀態時，會將可顯示電源切換器18成為截止狀態之截止訊號傳送至送電控制部32。送電控制部32由電源切換器18接收導通訊號或截止訊號，並根據所接收之導通訊號或截止訊號來控制朝1次線圈20之通電。

參考第3圖就非接觸式電力傳送裝置1之電力傳送方法加以說明。

而由1次線圈20朝2次線圈53之應答要求訊號之傳送方法由於與以下之電力傳送方法一樣因此省略其說明。

(A)盥洗台10之送電控制部32係藉由控制傳送電路31來對1次線圈20供給基準頻率FK之交流電。

(B)1次線圈20係藉由供給之交流電產生交流磁通。

(C)各中繼線圈21~26係藉由與1次線圈20之交流磁通互交鏈來產生基準頻率FK之交流電及交流磁通。而產生於各中繼線圈21~26之交流電及交流磁通係較產生於連接至電負載之各中繼線圈21~26之交流電及交流磁通大。

(D)2次線圈53係與1次線圈20之交流磁通互交鏈，且與各中繼線圈21~26之交流磁通中之至少一個互交鏈而藉此產生交流電。

(E)整流電路61係將2次線圈53之交流電平滑化並轉換為直流電。

(F)給電控制部62係將整流電路61之直流電供給至2次電池55。

針對藉由送電控制部32所進行之控制內容加以說明。

(A)送電控制部32，當基於由各開關感測器15~17接收之訊號來檢測出各門12~14之任何一個門為開啟時，並且基於由電源切換器18接收之導通訊號檢測出電源切換器18為導通時，會對1次線圈20供給電力。藉此電力可由1次線圈20傳送至電動牙刷50。送電控制部32係控制使朝1次線圈20之電力供給量少於前述(A)中朝1次線圈20之電力供給量。

(B)送電控制部32，當基於由各開關感測器15~17接收之訊號來檢測出各門12~14之任何一個門為開啟時，並且基於由電源切換器18接收之截止訊號檢測出電源切換器18為截止時，不會對1次線圈20供給電力。

(C)送電控制部32，當基於由各開關感測器15~17接收之訊號來檢測出各門12~14為關閉時，並且基於由電動牙刷50接收之應答確認訊號來檢測出電動牙刷50配置於第1圖之櫥櫃11內時，會開始電動牙刷50之2次電池55之充電。接著，送電控制部32當由電動牙刷50接收顯示充電已完成之訊號時會結束2次電池55之充電。又，送電控制部32當各門12~14為關閉時，會將較各門12~14為開啟時之電力更大之電力供給至1次線圈20。

(D)送電控制部32係基於由各開關感測器15~17接收之訊號來檢測出各門12~14全部為關閉時，會停止基於來自電源切換器18之導通訊號進行之朝1次線圈20之電力之供給。亦即，當門12~14全部關閉時，即使操作電源切換 器18亦無法開始對電動牙刷50之電力之傳送。

參考第4圖就非接觸式電力傳送裝置1之作用加以說明，以下中，如第4(a)圖所示，令使電動牙刷50為立起之狀態為「縱置狀態」。又，如第4(b)圖所示令使電動牙刷50為臥姿之狀態為「橫置狀態」。又，以下，在電動牙刷50為縱置狀態中，令與電動牙刷50之長方向平向之第3中繼線圈23之部分為「縱方向部分」。

當電動牙刷50為縱置狀態時，1次線圈20之磁通係與2次線圈53即第3中繼線圈23互交鏈。第3中繼線圈23之磁通係與2次線圈53互交鏈。因此，2次電池55係藉由1次線圈20之磁通及第3中繼線圈23之磁通來充電。

當電動牙刷50為橫置狀態時，1次線圈20之磁通係與第3中繼線圈23互交鏈而與2次線圈53幾乎沒有互交鏈。第3中繼線圈23之縱方向部分之磁通係互交鏈於2次線圈53。因此，2次電池55係藉由第3中繼線圈23之磁通來充電。亦即，2次電池55幾乎不藉由1次線圈20之磁通來充電。

第1實施形態之非接觸式電力傳送裝置1係可達成以下效果。

(1)盥洗台10包含中繼線圈21~26。根據該構成，相較於沒有中繼線圈之盥洗台可增加盥洗台10之1次線圈20與電動牙刷50之2次線圈53之間的電力傳送距離。

(2)又，由於第3中繼線圈23之磁通與2次線圈53互交鏈，因此不論電動牙刷50為縱置狀態及橫置狀態之何者，可有效率的將電動牙刷50之2次電池55充電。因此，於電動 牙刷50之充電時可提高電動牙刷50之姿勢之自由度。

(3)盥洗台10係於中央門12具有第3中繼線圈23，於左門13具有第4中繼線圈24及第5中繼線圈25，而於右門14具有第6中繼線圈26。藉由該構成，當將電動牙刷50配置於與左門13及右門14相對應之部分時，對於電動牙刷50為縱置狀態及橫置狀態之何者都可以將電動牙刷50之2次電池55充電。因此，可提升相對於盥洗台10之電動牙刷50之配置之自由度。

(4)盥洗台10係包含覆蓋第3中繼線圈23之前側部分的中央磁性片27、覆蓋第4中繼線圈24及第5中繼線圈25之前側部分的左磁性片28、及覆蓋第6中繼線圈26之前側部分的右磁性片29。藉由該構成，可抑制各中繼線圈23~26之磁通洩漏至較盥洗台10前方。

(5)各中繼線圈21~26不與1次電路30及2次電路60不連接，又，中繼電路41~46互相沒有連接。藉由該構成，相較於各中繼線圈21~26與1次電路30或2次電路60連接之情況或者中繼電路41~46之任兩者相互連接之情況，各中繼線圈21~26與1次線圈20之磁通互交鏈所產生之電流較大。

第5圖係顯示第2實施形態之非接觸式電力傳送裝置1。第2實施形態之非接觸式電力傳送裝置1與第1圖所示之第1實施形態之非接觸式電力傳送裝置1之主要不同點如以下所述。亦即，第1實施形態之盥洗台10係包含可變更相對於1次線圈20之位置的中繼線圈23~26。又，第1實施形態 之非接觸式電力傳送裝置1中，受電裝置係安裝於電動牙刷50。另一方面，第2實施形態之非接觸式電力傳送裝置1係於盥洗台10之外之別的機器具有可變更相對於1次線圈20之位置之中繼線圈101。又，第2實施形態之非接觸式電力傳送裝置1中，受電裝置係安裝於電動刮鬍刀90。以下，詳細說明第2實施形態之非接觸式電力傳送裝置1之與第1實施形態之非接觸式電力傳送裝置1之不同點，而針對第2實施形態之非接觸式電力傳送裝置1之與第1實施形態共通之構成覆與相同之符號且省略其說明之一部分或全部。

非接觸式電力傳送裝置1係包含有具有與第1實施型態之盥洗台10不同構成之盥洗台70、包含2次線圈53之電動刮鬍刀90、及用以洗淨電動刮鬍刀90之洗淨機100。盥洗台70之1次線圈80係藉由電磁感應方式將電力傳送至電動刮鬍刀90之2次電池55。亦即，非接觸式電力傳送裝置之「送電裝置」係安裝於盥洗台70，而「受電裝置」係安裝於電動刮鬍刀90。

盥洗台70係包含：構成盥洗台70之上部分之鏡子71、載置架76及照明器具77；構成盥洗台70之下部分之洗臉盆72；以及第3圖之1次電路30。鏡子71係包含左鏡71A及右鏡71B。洗臉盆72係包含槽73、可載置洗淨機100等之載置台74、及可支撐鏡子71之支撐台75。載置架76係形成為可載置洗淨機100等之平板。又，載置架76係配置於左鏡71A之下端部分。

左鏡71A係包含設於內部之1次線圈80及磁性片84。右 鏡71B包含設於內部之第1中繼線圈81。槽73係於內部包含第2中繼線圈82。載置台74係包含設於內部之第3中繼線圈83。

1次線圈80係形成為於俯視上具有四角形狀之平面線圈。第1中繼線圈81係形成為於俯視上具有四角形狀之平面線圈。第2中繼線圈82係作為具有沿著槽73及支撐台75之表面之形狀的線圈而跨越形成於槽73及支撐台75。第3中繼線圈83係作為具有沿著載置台74及支撐台75之表面之形狀的線圈而跨越形成於載置台74及支撐台75。

1次線圈80、第1中繼線圈81、第2中繼線圈82及第3中繼線圈83之導電線具有相同之外徑。磁性片84之各邊之長度係較1次線圈80之各邊之長度大。中繼線圈81~83具有互相相同之圈數。各中繼線圈81~83之圈數係較1次線圈80之圈數多。

第2中繼線圈82係於槽73與支撐台75之連接部分彎曲。因此，產生於第2中繼線圈82中之與槽73對應之部分之磁通之朝向、以及產生於第2中繼線圈82中之與支撐台75對應之部分之磁通之朝向會相互不同。

第3中繼線圈83係於載置台74與支撐台75之連接部分彎曲。因此，產生於第3中繼線圈83中之與載置台74對應之部分之磁通之朝向、以及產生於第3中繼線圈83中之與支撐台75對應之部分之磁通之朝向會相互不同。

中繼線圈81~83係不相互電性連接，並且對於第3圖之1次電路30及2次電路60不電性連接。因此，與中繼線圈相 互電性連接，及/或對1次電路及2次電路不電性連接之情況比較起來，各中繼線圈81~83之阻抗會變得較小。

如第6圖所示，電動刮鬍刀90係與第1實施型態之電動牙刷50一樣，包含有2次線圈53、芯材54、2次電路60及2次電池55。2次線圈53、芯材54、2次電路60及2次電池55係配置於電動刮鬍刀90之內部。又，2次線圈53係形成為平面線圈。

洗淨機100係有可配置於載置台74及載置架76之尺寸。又，洗淨機100係構成為可於盥洗台70中變更相對於1次線圈80之位置。亦即，洗淨機100係構成為於通常之使用狀態中使用者可攜帶移動者。

洗淨機100於內部包含中繼線圈101。中繼線圈101係形成為於俯視上具有圓形狀之平面線圈。中繼線圈101係與第3中繼線圈83之軸正交。中繼線圈101之外徑係較1次線圈80之各邊之尺寸及中繼線圈81~83之各邊之尺寸小。

中繼線圈101係與電容器(圖示省略)串聯連接。中繼線圈101及電容器係構成諧振電路。電容器之電容量係設定為使諧振電路之諧振頻率與基準頻率FK為一致。而洗淨機100係相當於「包含中繼線圈之殼體，且該中繼線圈係中繼由非接觸式電力傳送裝置之送電裝置之1次線圈至受電裝置之2次線圈之磁通之流動者」。

中繼線圈101係不與盥洗台70之1次電路30及電動刮鬍刀90之2次電路60連接。又，中繼線圈101對洗淨機100之其他電路(圖示省略)不電性連接。因此中繼線圈101與1次電路 30及2次電路60電性連接之情況、以及與洗淨機100之其他電路電性連接之情況比較起來，中繼線圈101之阻抗會變得較小。

參考第3圖及第5圖就非接觸式電力傳送裝置1之電力傳送方法加以說明。而由於電動刮鬍刀90之由2次線圈53至2次電池55之電力供給方法與第1實施型態相同，因此省略其說明。

針對當於載置台74放置有洗淨機100及電動刮鬍刀90時之非接觸式電力傳送裝置1之電力傳送方法加以說明。

(A)盥洗台70之送電控制部32係藉由控制傳送電路31來對1次線圈80供給基準頻率FK之交流電。

(B)1次線圈80係藉由被供給交流電來產生交流磁通。

(C)第1中繼線圈81及第2中繼線圈82係藉由與1次線圈80之交流磁通互交鏈來產生基準頻率FK之交流電及交流磁通。

(D)第3中繼線圈83係藉由與第1中繼線圈81及第2中繼線圈82之交流磁通互交鏈來產生基準頻率FK之交流電及交流磁通。

(E)洗淨機100之中繼線圈101係藉由與第3中繼線圈83之交流磁通互交鏈來產生基準頻率FK之交流電及交流磁通。

(F)電動刮鬍刀90之2次線圈53係藉由與中繼線圈101之交流磁通互交鏈來產生基準頻率FK之交流電及交流磁通。 針對於載置架76放置有洗淨機100及電動刮鬍刀90時之非接觸式電力傳送裝置1之電力傳送方法加以說明。而由1次線圈80至各中繼線圈81~83之交流電及交流磁通之產生係與前述電力傳送方法相同。因此，以下僅說明不同之處而省略電力傳送方法相同之部分之說明。

1次線圈80之交流磁通係與洗淨機100之中繼線圈101互交鏈。第1中繼線圈81之交流磁通及第2中繼線圈82之交流磁通係與洗淨機100之中繼線圈101互交鏈。

如此，由於洗淨機100之中繼線圈101與1次線圈80直接互交鏈，因此相較於在載置台74放置洗淨機100及電動刮鬍刀90之時1次線圈80與2次線圈53間的磁效率會增高。

第2實施型態之非接觸式電力傳送裝置1係除了第1實施型態之非接觸式電力傳送裝置1所能達到之(1)、(2)及(5)之效果外，更可達到以下之效果。

(6)洗淨機100係包含中繼線圈101。根據該構成，與洗淨機100不具有中繼線圈101之情況比較起來，於2次線圈53互交鏈之1次線圈80之磁通之量會增加。又，藉由變更相對於盥洗台70之洗淨機100之配置位置，洗淨機100之相對於1次線圈80之位置可變更。因此洗淨機100之配置之自由度會提高。

第7及第8圖係顯示第3實施型態之非接觸式電力傳送裝置1。第3實施型態之非接觸式電力傳送裝置1與第5圖所示之第2實施型態之非接觸式電力傳送裝置1之主要不同點如以下所述。亦即，第2實施型態之非接觸式電力傳送裝置 1係包含電動刮鬍刀90及洗淨機100。另一方面，第3實施型態之受電裝置係安裝於電動牙刷50及收納殼體110。以下，詳細說明第3實施型態之非接觸式電力傳送裝置1之與第2實施型態之非接觸式電力傳送裝置1之不同點，而針對第3實施型態之非接觸式電力傳送裝置1之與第2實施型態之共通之構成賦予相同符號且省略該部分之說明之一部分或全部。

參考第7圖就收納殼體110之構成加以說明。

如第7(a)圖所示，收納殼體110係包含可收納電動牙刷50之本體殼體111、及可開關本體殼體111之蓋112。又，收納殼體110係包含與第5圖之1次線圈80之磁通互交鏈之中繼線圈114、及與中繼線圈114串聯連接之電容器(圖示省略)。而收納殼體110係相當於「包含中繼線圈之殼體，該中繼線圈係可中繼由非接觸式電力傳送裝置之送電裝置之1次線圈至受電裝置之2次線圈之磁通之流動者」。

收納殼體110係具有可配置於載置台74及載置架76之尺寸。又，收納殼體110係構成為可於盥洗台70變更相對於1次線圈80之位置。亦即，收納殼體110係構造成於通常之使用狀態中可由使用者攜帶移動者。

如第7(b)圖所示，中繼線圈114係配置於本體殼體111之外緣部分。又，中繼線圈114係形成為於本體殼體111之俯視上具有四角形狀之平面線圈。中繼線圈114之各邊之尺寸較1次線圈80之各邊之尺寸及中繼線圈81~83之各邊之尺寸小。

中繼線圈114及電容器係構成諧振電路。諧振電路係不與電動牙刷50等其他電性負載連接。電容器之電容量係設定為使諧振電路之諧振頻率與基準頻率FK一致。中繼線圈114不與盥洗台70之第3圖之1次電路30及電動牙刷50之2次電路60連接。收納殼體110不具有電路。因此中繼線圈114不與其他電路連接。因此，相較於中繼線圈114與其他電路電性連接的情況，中繼線圈114之阻抗會變得比較小。

參考第8圖就1次線圈80及中繼線圈114之關係加以說明。

電動牙刷50之2次線圈53在電動牙刷50收容於本體殼體111之狀態下，相較於中繼線圈114之中心會配置於靠近中繼線圈114之外周部分。

參考第3圖及第8圖，就非接觸式電力傳送裝置1之電力傳送方法加以說明。而由於由1次線圈80致第3中繼線圈83之交流電及交流磁通之產生方法與第2實施型態相同，因此省略其說明。又，由於由電動牙刷50之2次線圈53至2次電池55之電力之供給方法與第1實施型態相同，因此省略其說明。

(A)收納殼體110之中繼線圈114係藉由與第3中繼線圈83之交流磁通互交鏈，藉此產生基準頻率FK之交流電及交流磁通。

(B)電動牙刷50之2次線圈53係藉由與中繼線圈114之交流電互交鏈，藉此產生基準頻率FK之交流電及交流磁通。

第3實施型態之非接觸式電力傳送裝置1可達成與第1 實施型態之非接觸式電力傳送裝置1所達成之(1)、(2)及(5)之效果、以及第2實施型態之非接觸式電力傳送裝置1所達成之(6)之效果相同之效果。

本發明包含有與第1~第3實施型態相異之實施型態。以下，顯示作為本發明之其他實施型態之各實施型態之變形例。而，以下之各變形例亦可相互組合。

第1實施型態之盥洗台70包含中央磁性片27、左磁性片28及右磁性片29。另一方面，變形例之盥洗台70係省略中央磁性片27、左磁性片28及右磁性片29中之至少一者。

第1實施型態之櫥櫃11係包含第1中繼線圈21及第2中繼線圈22。另一方面，變形例之櫥櫃11係省略第1中繼線圈21及第2中繼線圈22之至少一者。

第1實施型態之門12~14係具有第3中繼線圈23~第6中繼線圈26。另一方面，變形例之門12~14係省略第3中繼線圈23~第6中繼線圈26中之1~3個。又，別的變形例之門12~14係除了第3中繼線圈23~第6中繼線圈26外更包含一個或複數個中繼線圈。本質上，門12~14之各門只要包含至少一個中繼線圈即可。

第1實施型態之各中繼線圈21~26不與其他電性負載連接。又，第2及第3實施型態之各中繼線圈81~83不與其他電性負載連接。另一方面，變形例之中繼線圈21~26之至少一個、或者中繼線圈81~83之至少一個係與其他電性負載連接。於該構成中，當有作為其他電性負載之發光二極體時，可藉由與中繼線圈21~26或中繼線圈81~83互交 鏈使發光二極體點亮。

第1實施型態之盥洗台70之送電控制部32在檢測出門14~14之其中任一者為開啟時，且檢測出電源切換器18為導通時，會將電力供給至1次線圈20。另一方面，變形例之盥洗台70之送電控制部32在門12~14之至少一者開啟時會停止朝1次線圈20之電力之供給。

第2及第3實施型態之盥洗台70包含第1中繼線圈81及第2中繼線圈82。另一方面，變形例之盥洗台70係省略第1中繼線圈81及第2中繼線圈82之至少一者。

第2及第3實施型態之第1中繼線圈81~第3中繼線圈83係位於盥洗台70內。另一方面，變形例之第1中繼線圈81~第3中繼線圈83之至少一者係由盥洗台70獨立出來。此情況下，可自由變更相對於盥洗台70之第1中繼線圈81~第3中繼線圈83之至少一者的位置。

第2實施型態之洗淨機100包含一個中繼線圈101。另一方面，變形例之洗淨機100包含複數個中繼線圈101。

第3實施型態之收納殼體110於本體殼體111包含中繼線圈114。另一方面，變形例之收納殼體110係於本體殼體111及蓋112包含中繼線圈114。

第1及第3實施型態之電動牙刷50之2次線圈53係形成為圓筒形之線圈。另一方面，變形例之電動牙刷50之2次線圈53形成為平面線圈。

第2實施型態之電動刮鬍刀90之2次線圈53係形成為平面線圈。另一方面，變形例之電動刮鬍刀90之2次線圈53亦 可形成為朝電動刮鬍刀90之長方向積層之圓筒形線圈。

第1~第3實施型態之盥洗台10、70係分別包含一個1次線圈20、及一個1次線圈80。另一方面，變形例之盥洗台10、70係分別包含複數之1次線圈20、及複數之1次線圈80。

第1~第3實施型態之盥洗台10、70分別包含1次線圈20、80。另一方面，變形例之盥洗台10、70包含第9圖中所示之1次線圈120。

如第9(a)圖所示，1次線圈120係包含互相平行之複數直線部分121、以及將鄰接之直線部分121之端部互相連接並朝與直線部分121正交之方向延伸之複數之連接部分122。

如第9(b)圖所示，流動於1次線圈120之直線部分121之電流之方向係與相鄰之直線部分121相反。因此，產生於鄰接之直線部分121之磁通會相互增強。又，具有第9圖之1次線圈120之非接觸式電力傳送裝置1可達到以下效果。

於俯視上具有圓形狀之平面線圈係具有於直徑方向積層有導電線之型態，因此當捲線機或人工作業所進行之導線製造時，希望以於直徑方向鄰接之導電線相互之接觸狀態會在整個導線全體都很均勻的方式來一面保持曲線部分之形狀一面進行作業。另一方面，1次線圈120係由複數之直線部分121及複數之連接部分122所形成。亦即，與具有前述圓形狀之平面導線不同而不具有漩渦狀之部分。

因此，於1次線圈120之製造時，不會產生一定要以鄰接之導電線相互之接觸狀態會在整個導線全體都很均勻的方式來一面保持曲線部分之形狀一面進行作業。亦即，與 前述具有圓形狀之平面導線比較起來，由於降對製造時作業所要求之正確性因此可減少製造所花費之手續。

具有第9圖之1次線圈120之構成之變形例係具有波形狀、蛇腹形狀或圓弧形狀的部分來取代非漩渦狀之配線型態。而，非漩渦狀之配線型態包含於俯視上具有漩渦形狀之平面線圈之配線型態以外之配線型態。漩渦形狀係包含以導電線所形成之複數環狀之部分之形狀。環狀之部分包含圓形、與圓形類似之形狀、多角形及與多角形類似之形狀。

第1~第3實施型態之電動牙刷50或電動刮鬍刀90係包含2次電池55。另一方面，變形例之電動牙刷50或電動刮鬍刀90中省略2次電池55。電動牙刷50或電動刮鬍刀90係將2次線圈53之電流直接供給至電動馬達56。與該構成對應之盥洗台10、70係與電動馬達56驅動時將電力傳送至電動牙刷50及電動刮鬍刀90。

本發明之受電裝置亦可安裝於第1實施型態所例示之電動牙刷50以外之裝置。作為其他裝置例如可舉出有電動刮鬍刀、鼻毛修剪刀或吹風機等。安裝於其他裝置之受電裝置具有遵循第1實施型態之構成而可達到遵循第1實施型態之效果。

本發明之送電裝置亦可安裝於除了第2及第3實施型態所例示之盥洗台70以外之其他裝置。作為其他裝置例如可舉出有廚房等。安裝於其他裝置之送電裝置具有遵循第2及第3實施型態之構成而可達到遵循第2及第3實施型態之效 果。

1‧‧‧非接觸式電力傳送裝置

10、70‧‧‧盥洗台

11‧‧‧櫥櫃

12‧‧‧中央門

12A‧‧‧門本體(中央門之門本體)

13‧‧‧左門

13A‧‧‧門本體(左門之門本體)

14‧‧‧右門

14A‧‧‧門本體(右門之門本體)

15‧‧‧中央開關感測器

16‧‧‧左開關感測器

17‧‧‧右開關感測器

18‧‧‧電源切換器

20、80‧‧‧1次線圈

21、81‧‧‧第1中繼線圈

22、82‧‧‧第2中繼線圈

23、83‧‧‧第3中繼線圈

24、84‧‧‧第4中繼線圈

25、85‧‧‧第5中繼線圈

26、86‧‧‧第6中繼線圈

27‧‧‧中央磁性片

28‧‧‧左磁性片

29‧‧‧右磁性片

30‧‧‧1次電路

31‧‧‧傳送電路

32‧‧‧送電控制部

33、41A~46A‧‧‧電容器

34‧‧‧諧振電路

35‧‧‧一次天線

40‧‧‧中繼電路

41、81‧‧‧第1中繼線圈

42、82‧‧‧第2中繼線圈

43、83‧‧‧第3中繼線圈

44、84‧‧‧第4中繼線圈

45、85‧‧‧第5中繼線圈

46、86‧‧‧第6中繼線圈

50‧‧‧電動牙刷

51‧‧‧本體殼體

52‧‧‧附件

52A‧‧‧刷體部分

53‧‧‧2次線圈

54‧‧‧芯材

55‧‧‧2次電池

56‧‧‧電動馬達

60‧‧‧2次電路

61‧‧‧整流電路

62‧‧‧給電控制部

63‧‧‧2次天線

71‧‧‧鏡子

71A‧‧‧左鏡

71B‧‧‧右鏡

72‧‧‧洗臉盆

73‧‧‧槽

74‧‧‧載置台

75‧‧‧支撐台

76‧‧‧載置架

77‧‧‧照明器具

80、120‧‧‧1次線圈

84‧‧‧磁性片

90‧‧‧電動刮鬍刀

100‧‧‧洗淨機

101‧‧‧中繼線圈

110‧‧‧收納殼體

111‧‧‧本體殼體

112‧‧‧蓋

114‧‧‧中繼線圈

121‧‧‧直線部分

122‧‧‧連接部分

第1(a)圖係顯示本發明第1實施形態之非接觸式電力傳送裝置中包含於非接觸式電力傳送裝置之盥洗台之門為關閉狀態之概略透視圖。

第1(b)圖係顯示本發明第1實施形態之非接觸式電力傳送裝置中與第1(a)圖同一盥洗台為開啟狀態之概略透視圖。

第2圖係本發明第1實施形態之非接觸式電力傳送裝置中電動牙刷之概略部分剖面圖。

第3圖係本發明第1實施形態之非接觸式電力傳送裝置之概略電路圖。

第4(a)及(b)圖係顯示本發明第1實施形態之非接觸式電力傳送裝置中之盥洗台之1次線圈、第3中繼線圈及電動牙刷之關係的示意圖。

第5圖係本發明第2實施形態之非接觸式電力傳送裝置之盥洗台之一部分之概略透視圖。

第6圖係顯示本發明之第2實施形態之非接觸式電力傳送裝置中之1次線圈、中繼線圈、輔助線圈及2次線圈之位置關係的示意圖。

第7(a)圖係顯示本發明之第3實施形態之非接觸式電力傳送裝置中之收納殼體之概略側面圖。

第7(b)圖係顯示本發明之第3實施形態之非接觸式電力傳送裝置中之收納殼體之概略正面圖。

第8圖係本發明之第3實施形態之非接觸式電力傳送裝 置之電動牙刷之一部分及其周邊之概略剖面圖。

第9(a)圖係本發明之其他實施形態之非接觸式電力傳送裝置中之1次線圈及磁性片之俯視圖。

第9(b)圖係第9(a)圖之A-A平面之剖面圖。

1‧‧‧非接觸式電力傳送裝置

10‧‧‧盥洗台

11‧‧‧櫥櫃

12‧‧‧中央門

12A‧‧‧門本體(中央門之門本體)

13‧‧‧左門

13A‧‧‧門本體(左門之門本體)

14‧‧‧右門

14A‧‧‧門本體(右門之門本體)

15‧‧‧中央開關感測器

16‧‧‧左開關感測器

18‧‧‧電源切換器

20‧‧‧1次線圈

21‧‧‧第1中繼線圈

22‧‧‧第2中繼線圈

23‧‧‧第3中繼線圈

24‧‧‧第4中繼線圈

25‧‧‧第5中繼線圈

26‧‧‧第6中繼線圈

27‧‧‧中央磁性片

28‧‧‧左磁性片

29‧‧‧右磁性片

50‧‧‧電動牙刷

53‧‧‧2次線圈

55‧‧‧2次電池

Claims (7)

1. 一種非接觸式電力傳送裝置，係包含有：送電裝置，包含1次線圈；受電裝置，包含2次線圈；及中繼線圈，可進行相對於前述1次線圈及前述2次線圈之移動。
2. 如申請專利範圍第1項之非接觸式電力傳送裝置，其中前述中繼線圈不與電性負載連接。
3. 如申請專利範圍第1或2項之非接觸式電力傳送裝置，其中前述送電裝置係安裝於盥洗台，該盥洗台包含可收納前述受電裝置之收納部分、及可開關前述收納部分之門部分，而前述中繼線圈係安裝於前述門部分。
4. 如申請專利範圍第3項之非接觸式電力傳送裝置，其包含有位置檢測部，該位置檢測部可檢測出與前述盥洗台之前述收納部分相對之前述門部分之位置。
5. 如申請專利範圍第3項之非接觸式電力傳送裝置，其中前述門部分包含可相對於前述收納部分移動之門，而前述非接觸式電力傳送裝置具有配置於前述門與前述中繼線圈之間的磁性體。
6. 如申請專利範圍第3項之非接觸式電力傳送裝置，其中前述送電裝置包含可控制供給至前述1次線圈之電力的控制部，且前述控制部於前述門部分關閉前述收納部分時，會將較前述門部分開啟前述收納部分時大的電力供給至前述1次線圈。
7. 一種受電裝置的殼體，係與非接觸式電力傳送裝置之送電裝置相對應者，且具有中繼線圈，前述殼體形成為可收納或保持前述受電裝置，且可進行與前述送電裝置相對之移動。