TW202115988A - 非接觸供電裝置 - Google Patents

Abstract

[課題]提供一種能有效率地供給電力的非接觸供電裝置。 [解決手段]本發明的非接觸供電裝置1係在旋轉體2設有環狀受電側基體6，在固定體3設有環狀供電側基體7，而在徑向cd中，受電側基體6與供電側基體7係呈對向。 在1個態樣中，受電側基體6係圍繞著旋轉體2的外周面部2c，供電側基體7則圍繞著固定體3的內周面部3d。 此外，在另一態樣中，受電側基體6及供電側基體7係分別具備帶狀導電體65a、65b及帶狀導電體75a、75b。

Description

非接觸供電裝置

本發明係有關一種非接觸供電裝置。

往昔技術中，作為非接觸供電裝置，已知有利用磁場感應耦合方式的無線電力傳輸裝置(參照專利文獻1)，其具備：設於不動部的供電線圈部；及設於旋轉部的複數個受電線圈部，且係將已供給到供電線圈部的電力以非接觸方式向受電線圈部供應。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2016-63683號公報

[發明欲解決之課題]

在如上述的無線電力傳輸裝置中，為了充電的關係，必須將供電線圈部及受電線圈部對準，若位置稍有偏移，就會有電力供給效率降低的疑慮。

本發明係有鑑於上述習知技術之情況而研創者，其課題之一例即在於提供一種能有效率地供給電力的非接觸供電裝置。 [用以解決課題之手段]

上述課題可藉下述的本發明來解決。亦即，本發明非接觸供電裝置的一個態樣係具備：環狀受電側基體、及環狀供電側基體，其中，前述受電側基體及前述供電側基體其中一者係設於旋轉體；前述受電側基體及前述供電側基體其中另一者係設於固定體；在徑向上，前述受電側基體與前述供電側基體係呈對向。

本發明的非接觸供電裝置中，可設成前述受電側基體係圍繞著前述旋轉體的外周面，前述供電側基體係圍繞著前述固定體的內周面。 再者，前述受電側基體及前述供電側基體係可設成分別具備導電體。

前述複數個導電體中，可設成由前述受電側基體所具備的導電體、及前述供電側基體所具備的導電體形成至少一對電容器。 此時，形成前述一對電容器的導電體彼此的面積可設成相等。 而且，前述受電側基體所具備的導電體、及前述供電側基體所具備的導電體可設成在前述旋轉體的軸向分別並排複數個。

本發明的非接觸供電裝置中，前述受電側基體所具備的複數個導電體彼此、及前述供電側基體所具備的複數個導電體彼此各自的面積可設成相等。 此外，本發明的非接觸供電裝置中，前述受電側基體所具備的導電體、及前述供電側基體所具備的導電體可設成由導電性薄膜所形成。

再者，本發明的非接觸供電裝置中，可設成在前述旋轉體的外周面與前述受電側基體之間配置有電子零件。 此外，本發明的非接觸供電裝置中，可設成前述受電側基體及前述供電側基體分別具備捲繞在同軸上的線圈，該線圈彼此在徑向上呈對向。

本發明的非接觸供電裝置中，可設成前述受電側基體係經由延伸於對前述旋轉體之軸向交叉的方向的受電側環狀部而固定於前述旋轉體的外周面，前述供電側基體則經由延伸於對前述旋轉體之軸向交叉的方向的供電側環狀部而固定於前述固定體的內周面。 此時，可在前述受電側環狀部之面配置已安裝有電子零件的基板。

[用以實施發明的形態]

下文中，係參照附圖說明有關本發明之一非接觸供電裝置例的實施形態。 圖1為本發明之一例的非接觸供電裝置1的縱剖面圖，圖2為將構成本實施形態之非接觸供電裝置的構件抽除的立體圖。圖3顯示構成本實施形態之非接觸供電裝置的受電側基體6，其中，(a)為側視圖，(b)為剖面圖。圖4為本實施形態之非接觸供電裝置的供電側基體7的剖面圖。圖5為將本實施形態之非接觸供電裝置1的局部抽除的局部放大剖面圖。圖6為本實施形態之非接觸供電裝置1的電容器電路圖。

另外，本實施形態的說明中，係將軸線x方向中的箭頭a方向作為上側a，箭頭b方向作為下側b。再者，垂直於軸線x的方向(下文中，也稱為「徑向cd」。)中，背離軸線x的方向(箭頭c方向)作為外周側c，面向軸線x的方向(箭頭d方向)作為內周側d。

本實施形態的非接觸供電裝置係應用在施加於電動輔助自行車左右踏板的力量會經由凸輪軸被作為旋轉力傳送之底托架的例子。另外，該底托架安裝有動力輔助用馬達(未圖示)。

如圖1所示，本實施形態的非接觸供電裝置1具備：旋轉體2、圍繞著旋轉體2的固定體3、及設在旋轉體2之外周面部2c的電子零件4。 旋轉體2中，軸線x方向的兩端部係經由未圖示的凸輪軸連接於踏板，透過騎乘者使踏板旋轉，旋轉體2即以軸線x為中心旋轉。

在旋轉體2的外周面部2c固定有後述的受電側基體6。 再者，旋轉體2的外周面部2c具有從外周側c朝向內周側d凹陷的凹部21。凹部21係沿著旋轉體2之外周面部2c形成為環狀。亦即，凹部21係圍繞著旋轉體2的外周面部2c。在該凹部21收容有電子零件4。

固定體3為筒狀構件，其中央具有供旋轉體2插入的孔部31。 在固定體3固定有後述的供電側基體7。 再者，固定體3的上面部3a具有從上側a向下側b凹陷的溝部32，固定構件8即是插入該溝部32。

電子零件4係為應變計(下文中，將電子零件稱為「應變計」)，其測量旋轉體2隨著騎乘者旋轉踏板之力而變化的形變。 應變計4係在旋轉體2之凹部21的內部且挾持固定於旋轉體2與後述的受電側基體6之間。

如圖2至圖4所示，非接觸供電裝置1具備：在軸線x的方向中設於下側b並固定於旋轉體2的受電側基體6、及在軸線x方向中設於上側a並固定於固定體3的供電側基體7。藉由包含該受電側基體6及供電側基體7的非接觸供電裝置1，即能以無線方式將電力供給至應變計4。

如圖2所示，受電側基體6係在中央形成有供旋轉體2插入的孔部60。 此外，如圖3的(a)及(b)所示，受電側基體6具有：環狀的受電側環狀部61，其係朝著對旋轉體2之軸向交叉的方向，例如對軸線x方向成垂直的方向延伸；及筒狀的受電側延伸部62，其係從受電側環狀部61之孔部60的邊緣朝軸線x方向朝上側a平行延伸。該受電側環狀部61及受電側延伸部62係以絕緣構件形成。

受電側環狀部61的上面部61a配置有安裝了電子零件63(圖2)的基板(下文中，稱為「控制基板」)64。 如後所述，控制基板64具有將藉非接觸供電裝置供給的電力施行控制並供給到應變計4的功能。此外，控制基板64兼具有取得應變計4檢測到的應變檢測訊號的功能。

受電側延伸部62係在外周面部62c具備朝軸線x方向並排的複數個(本實施形態中為2個)環帶狀的導電體(下文中，稱為「帶狀導電體」)65a、65b。 此外，如圖3的(b)所示，在受電側延伸部62形成有貫通外周面部62c側及內周面部62d側的複數個(本實施形態中為4個。)孔部66a、66b、67a、67b。

帶狀導電體65a、65b係以導電性的薄膜形成。在軸線x方向中，帶狀導電體65a係位於上側a，帶狀導電體65b則位於下側b，且皆是沿著受電側延伸部62的外周面部62c設置。換言之，帶狀導電體65a係圍繞著受電側延伸部62的外周面部62c。 帶狀導電體65a及帶狀導電體65b係相同的構成(形狀、構造、大小、材質皆相同)。因此，帶狀導電體65a之外周側c的面積S1和帶狀導電體65b之外周側c的面積S2係為相等(S1=S2)。

而且，在受電側延伸部62的內周面部62d設有將控制基板64和帶狀導電體65a、65b連接的導線68a、68b。 導線68a係將帶狀導電體65a和控制基板64連接，導線68b則將帶狀導電體65b和控制基板64連接。

具體而言，導線68a係使其一端側穿通於孔部66a並和帶狀導電體65a連接，另一端側則穿通於孔部66b並和控制基板64連接。而且，導線68b的一端側係穿通於孔部67a並和帶狀導電體65b連接，另一端側則穿通於孔部67b並和控制基板64連接。

再者，如圖1～圖3所示，在受電側延伸部62的內周面部62d具有：從外周側c向內周側突出的突部69a、及從內周側d向外周側c凹陷的凹部(為凹切的部分，以下稱為「缺口部」)69b。 在受電側基體6固定於旋轉體2時，突部69a係和收容於旋轉體2之凹部21的應變計4之外周側c接觸。在受電側基體6固定於旋轉體2時，缺口部69b係卡合於凹部21的下端部21b。

另一方面，如圖2所示，供電側基體7係在中央形成有供受電側基體6之受電側延伸部62插入的孔部70。 再者，如圖4所示，供電側基體7具有：供電側環狀部71，延伸於對旋轉體2的軸向交叉的方向，例如對軸線x方向垂直的方向；及筒狀的供電側延伸部72，從供電側環狀部71之孔部70的邊緣向下側b平行延伸於軸線x方向。該供電側環狀部71及供電側延伸部72係以絕緣構件形成。

在供電側環狀部71之下面部71b配置有控制基板74。 控制基板74係取得例如設於固定體3的速度感測器(未圖示)等之各種感測器的檢測訊號。 在供電側環狀部71形成有供固定構件8(圖1)穿通的複數個(本實施形態中為4個)孔部79。孔部79係貫通控制基板74。

固定構件8具有：設有公螺紋狀螺紋槽的軸部82、及較軸部82更大徑的頭部81(圖1))。 供電側延伸部72在內周面部72d具備並排於軸線x方向的複數條(本實施形態中為2條)環狀且呈帶狀的導電體(以下，稱為「帶狀導電體」)75a、75b。 此外，在供電側延伸部72形成有貫通外周面部72c側與內周面部62d側的複數個孔部76a、76b(本實施形態中為4個)。

帶狀導電體75a、75b係由導電性薄膜所形成。在軸線x方向中，帶狀導電體75a係位於上側a，帶狀導電體75b則位於下側b，且兩者皆沿著供電側延伸部72之內周面部72d設置。 帶狀導電體75a及帶狀導電體75b係屬相同的構成(形狀、構造、大小、材質皆相同)。因此，帶狀導電體75a之內周側d的面積S3、及帶狀導電體65b之內周側d的面積S4係為相等(S3=S4)。

此外，在供電側延伸部72之內周面部72d側設有將控制基板74及帶狀導電體75a連接的導線78a，在供電側延伸部72的外周面部72c側設有將控制基板74與帶狀導電體75b連接的導線78b。 具體而言，導線78a係使其一端側和帶狀導電體75a連接，另一端側則穿通孔部76a且和控制基板74連接。而且，導線78b係使一端側穿通孔部76b且和帶狀導電體75b連接，另一端則和控制基板74連接。

若受電側基體6固定於旋轉體2，且供電側基體7固定於固定體3時，如圖5所示，受電側基體6的受電側延伸部62係配置於供電側基體7之供電側延伸部72的內周側d，而受電側延伸部62與供電側延伸部72則在徑向cd中呈對向。

具體而言，受電側基體6係透過將缺口部69b卡合於凹部21之下端部21b而固定在旋轉體2的外周面部2c。受電側基體6固定在旋轉體2時，突部69a會和配置於旋轉體2之外周面部2c與受電側基體6之間的應變計4的外周側c接觸，將應變計4固定在旋轉體2之外周面部2c與受電側基體6之間。 受電側基體6固定於旋轉體2的外周面部2c時，受電側延伸部62係沿著旋轉體2之外周面部2c和軸線x平行地配置。

再者，供電側環狀部71係透過將穿通孔部79的固定構件8螺入形成於溝部32的母螺紋，而固定在固定體3之上面部3a。 供電側環狀部71固定於固定體3之上面部3a時，供電側延伸部72係沿著固定體3的內周面部3d和軸線x平行地配置。

受電側延伸部62在徑向cd的口徑大小A(圖3(b))係小於供電側延伸部72在徑向cd的口徑大小B(圖4) (A＜B)。因此，受電側基體6之受電側延伸部62配置於供電側基體7的供電側延伸部72的內周側d，而使受電側延伸部62和供電側延伸部72在徑向cd上呈對向。

再者，受電側延伸部62配置於供電側延伸部72之內周側d時，受電側基體6之帶狀導電體65a、65b和供電側延伸部72的帶狀導電體75a、75b係在徑向cd上呈對向。 帶狀導電體65a和帶狀導電體75a、及帶狀導電體65b和帶狀導電體75b係以即使在旋轉體2旋轉時也不會互相接觸之方式在徑向cd中以預定的間隙分離配置。

亦即，成為以帶狀導電體65a與帶狀導電體75a、及帶狀導電體65b與帶狀導電體75b分別形成一對電容器的狀態。 圖6係顯示本實施形態之非接觸供電裝置1的電路圖。如圖6所示，藉由呈對向的帶狀導電體65a及帶狀導電體75a構成1個電容器C1，同樣地，藉由呈對向的帶狀導電體65b及帶狀導電體75b構成另一個電容器C2。和控制朝應變計4供給之電流的控制基板64相當的電阻R之兩個端子係連接於兩個電容器C1、C2其中一端子。然後，使外部電源P連接於兩電容器C1、C2其中另一端子以構成本實施形態之非接觸供電裝置1的電氣迴路。

從外部電源P經由2個電容器C1、C2對控制基板74供應高頻電流時，係形成經控制基板74整流且受控制的電力供予應變計4的情形。

本實施形態中，構成電容器C1的帶狀導電體65a及帶狀導電體75a之間、及構成電容器C2的帶狀導電體65b及帶狀導電體75b之間，係分別分開(非接觸)預定的間隙。因此，本實施形態的非接觸供電裝置1係為利用電磁感應共振方式的非接觸供電裝置。

本實施形態中，構成一對電容器的導電體彼此的面積係相等。具體而言，帶狀導電體65a的面積S1與帶狀導電體75a的面積S3、及帶狀導電體65b的面積S2及帶狀導電體75b的面積S4係分別相等(S1=S3、S2=S4)。

而且，本實施形態中，S1、S2、S3、S4的所有面積係相等(S1=S2=S3=S4)。另外，即使S1、S2、S3、S4的一部分或全部的面積不相同，由於只要帶狀導電體彼此具有呈對向的部分，即可在該處形成電容器，使迴路通電，將電力供給到應變計4。

本實施形態之非接觸供電裝置1中，環狀受電側基體6係設於旋轉體2，環狀供電側基體7則設於固定體3，在徑向cd中，受電側基體6與供電側基體7，乃至帶狀導電體65a、65b與帶狀導電體75a、75b皆呈對向狀態。

因而，即使旋轉體2相對於固定體3進行旋轉，因受電側基體6與供電側基體7的相對位置關係沒有偏離的情形，故受電側基體6與供電側基體7之間不用對準。而且，即使旋轉體2係保持在旋轉的狀態下，因受電側基體6係隨著旋轉體2旋轉，和固定於固定體3的供電側基體7的相對位置關係不會變化，故受電側基體6與供電側基體7的相對位置關係不會變化，可經由控制基板64將電力有效率地供予應變計4。

此外，由於具備帶狀導電體的薄筒狀的受電側基體6與供電側基體7係呈對向的構成，故在徑向上用以設置非接觸供電裝置1之構成元件的空間不需要太大，不會朝軸線x方向擴展，可謀求節省非接觸供電裝置1的空間。

本實施形態之非接觸供電裝置1中，受電側基體6係圍繞著旋轉體2的外周面部2c，供電側基體7則圍繞著固定體3的內周面部3d。因此，可謀求節省非接觸供電裝置1的空間，並且，即使在旋轉體2的旋轉狀態下，受電側基體6與供電側基體7的相對位置關係也不會改變，故可經由控制基板64將電力有效率地供予應變計4。

本實施形態的非接觸供電裝置1中，受電側基體6及供電側基體7係分別具備帶狀導電體65a、65b、75a、75b。因此，可藉由帶狀導電體65a、65b、75a、75b將電力以非接觸方式從供電側基體7向受電側基體6供給。

本實施形態的非接觸供電裝置1中，係用受電側基體6所具備的帶狀導電體65a、65b與供電側基體7所具備的帶狀導電體75a、75b形成一對的2個電容器。因此，可利用電磁感應共振方式，在帶狀導電體65a、65b與帶狀導電體75a、75b之間產生電荷移動，使電力得以非接觸方式從供電側基體7向受電側基體6供給。

本實施形態的非接觸供電裝置1中，形成一對電容器的帶狀導電體65a與帶狀導電體75a彼此、及帶狀導電體65b與帶狀導電體75b彼此的面積係各自相等。因此，由於形成一對電容器的導電體彼此的面積係相等，故可構成整個面積相互對向的狀態，能夠取得電性上的平衡，供電效率變良好。

本實施形態的非接觸供電裝置1中，受電側基體6所具備的帶狀導電體65a、65b及供電側基體7所具備的帶狀導電體75a、75b係分別朝旋轉體2的軸向並排複數個。因此，可抑制帶狀導電體65a與帶狀導電體75a、帶狀導電體65b與帶狀導電體75b的位偏，可有效率地供電。

本實施形態的非接觸供電裝置1中，受電側基體6所具備的複數個帶狀導電體65a、65b彼此、及供電側基體7所具備的複數個帶狀導電體75a、75b彼此係面積分別相等。因此，所形成的2個電容器的靜電容量變相等，可有效率地充電。

本實施形態的非接觸供電裝置1中，受電側基體6所具備的帶狀導電體65a、65b、及供電側基體7所具備的帶狀導電體75a、75b係以導電性薄膜形成。因此，設置受電側基體6及供電側基體7的空間不會朝徑向cd擴展，可謀求空間的節省。

本實施形態的非接觸供電裝置1中，在旋轉體2之外周面部2c與受電側基體6之間配置有應變計4。因此，可將從供電側基體7以非接觸方式供給的電力經由受電側基體6供給到應變計4，並且，空間效率佳，可實現小型化。

本實施形態的非接觸供電裝置1中，受電側基體6係經由朝對旋轉體2之軸向交叉的方向，例如對軸線x方向垂直的方向延伸的受電側環狀部61而固定在旋轉體2的外周面部2c。再者，供電側基體7係經由朝對旋轉體2的軸向交叉的方向，例如對軸線x方向垂直的方向延伸的供電側環狀部71而固定於固定體3的內周面部3d。因此，旋轉體2旋轉之際，不會有受電側基體6及供電側基體7干涉的情況。

本實施形態的非接觸供電裝置1中，在受電側環狀部61之面配置有安裝了電子零件63的控制基板74。因而，由於可在空出的空間配置控制基板74，故空間效率佳，可實現小型化。

接著，說明和本發明的變化例相關的非接觸供電裝置。 本變化例的說明中，有關和上述實施形態的功能及構造相同的構件或零件，均標註和上述實施形態相同的符號，並省略其詳細說明(其中要特別加以說明者不在此限。)。

圖7為構成本發明之一非接觸供電裝置例的第1變化例的受電側基體106，圖7(a)為側視圖，圖7(b)為剖面圖。圖8為構成本發明之一非接觸供電裝置例的第1變化例的供電側基體107的剖面圖。 第1變化例中，受電側基體106的帶狀導電體165a、165b以及供電側基體107的帶狀導電體175a、175b的形狀，和上述實施形態的帶狀導電體65a、65b以及帶狀導電體75a、75b的形狀並不相同。

另外，本變化例中，雖未就供安裝受電側基體106的旋轉體2及供安裝供電側基體107的固定體3加以圖示，但和上述實施形態相同地，在圖1或圖5所示的態樣中已安裝有這些部分，而且，組合後也是供作非接觸供電裝置來使用。

如圖7(a)、(b)所示，受電側基體106的受電側延伸部62係在外周面部62c具備朝軸線x方向並排的複數個(本實施形態中為2個)的帶狀導電體165a、165b。 帶狀導電體165a、165b係用導電性薄膜所形成。在軸線x方向中，帶狀導電體165a係位在上側a、帶狀導電體165b則位在下側b，且均沿著受電側延伸部62的外周面部62c設置。換言之，帶狀導電體165a、165b係圍繞著受電側延伸部62的外周面部62c。 帶狀導電體165a與帶狀導電體165b雖在構造、材質上相同，但形狀並不相同。

具體而言，帶狀導電體165a具有：以環狀設在受電側延伸部62之外周面部62c的環狀部191；及從環狀部191的下部191b向受電側環狀部61側延伸的延伸部192。 另一方面，帶狀導電體165b係使其環體在中途斷開，而形成有一端部193a及另一端部193b。帶狀導電體165b具有：在受電側延伸部62的外周面部62c設成帶狀的帶狀部193；及從帶狀部193的一端部193a之下部191b向供電側環狀部71延伸的延伸部194。另外，一端部193a與另一端部193b之間係呈分離狀態，且在該分離的空間配置有延伸部192。

本變化例中，雖帶狀導電體165a與帶狀導電體165b的形狀不相同，但帶狀導電體165a的環狀部191與帶狀導電體165b的帶狀部193的面積係為相等。 亦即，帶狀導電體165a的環狀部191之面積S5、與帶狀導電體165b的帶狀部193之面積S6係為相等(S5=S6)。

此外，在受電側延伸部62的外周面部62c設有將控制基板64與帶狀導電體165a、165b連接的導線168a、168b。 導線168a係一端側和帶狀導電體165a的延伸部192連接，另一端側和控制基板64連接。再者，導線168b係一端側和帶狀導電體165b的延伸部194連接，另一端側則和控制基板64連接。

如圖8所示，供電側基體107的供電側延伸部72具備在內周面部72d朝軸線x方向並排有複數個(本實施形態中為2個)的環形的帶狀導電體175a、175b。 此外，在供電側延伸部72形成有貫通外周面部72c側及內周面部62d側的複數個(本變化例中為2個)孔部176a、176b。

帶狀導電體175a、175b係以導電性的薄膜形成。在軸線x方向中，帶狀導電體175a係位於上側a，帶狀導電體175b則位於下側b，兩者皆是沿著供電側延伸部72的內周面部72d設置。換言之，帶狀導電體175a、175b係圍繞著供電側延伸部72的內周面部72d。 帶狀導電體175a及帶狀導電體175b雖係構造、材質相同，但形狀並不相同。

具體而言，帶狀導電體175a係使其環圈在途中斷開，而形成一端部199a及另一端部199b。帶狀導電體175a具有：帶狀部195，其係在供電側延伸部72的內周面部72d設成帶狀；及突出部196，其係從帶狀部195的另一端部199b的上部195a向供電側環狀部71側突出。另外，一端部199a與另一端部199b之間係呈分離狀態。

另一方面，帶狀導電體175b具有：環狀部197，呈環狀設在供電側延伸部72的內周面部72d；及延伸部198，從環狀部197的上部197a朝供電側環狀部71側延伸。另外，在帶狀導電體175a的一端部199a與另一端部199b之間的空間配置有延伸部198。

本變化例中，帶狀導電體175a的帶狀部195與帶狀導電體175b的環狀部197雖然形狀不同，但面積相等。 亦即，帶狀導電體175a的帶狀部195的面積S7及帶狀導電體175b的環狀部197的面積S8係為相等(S7=S8)。

此外，在供電側延伸部72的外周面部72c設有連接控制基板74與帶狀導電體175a、175b的導線178a、178b。 具體而言，導線178a係使一端側和帶狀導電體175a的突出部196連接，另一端側穿通於孔部176a，且和控制基板74連接。並且，導線178b係使一端側穿通孔部176b並和帶狀導電體175b之延伸部198連接，另一端則和控制基板74連接。

在帶狀導電體165a與帶狀導電體175a、在帶狀導電體165b與帶狀導電體175b係分別形成有一對電容器的狀態。 而且，帶狀導電體165a的環狀部191之面積S5與帶狀導電體175a的帶狀部195之面積S7、帶狀導電體165b的帶狀部193之面積S6與帶狀導電體175b的環狀部197之面積S8係設成相等(S5=S7、S6=S8)。另外，即使S5、S6、S7、S8的一部分面積或全部面積不同，只要帶狀導電體彼此有呈對向的部分，即可在該處形成電容器，使電流得在迴路中流通，使電力供給到應變計4。

在本變化例的受電側基體106及供電側基體107中，受電側基體106及供電側基體107、乃至帶狀導電體165a的環狀部191及帶狀導電體175a的帶狀部195、以及帶狀導電體165b的帶狀部193及帶狀導電體175b的環狀部197皆分別呈對向。

因而，本變化例中，即使未圖示的旋轉體2相對於同樣未圖示的固定體3進行旋轉，由於受電側基體106與供電側基體107的相對位置關係不會偏移，故受電側基體106和供電側基體107之間不必對準。更且，即使在旋轉體2保持旋轉的狀態下，和旋轉體2連動旋轉的受電側基體106也在保持旋轉的狀態，和被固定於固定體3的供電側基體107的相對位置關係不會變化。因此，可經由控制基板64將電力以非接觸方式有效率地供予應變計4。

再者，因具備帶狀導電體的薄筒狀受電側基體106與供電側基體107係呈對向的結構，故在徑向上用以設置非接觸供電裝置之構成構件所需的空間不需要太大，不會朝軸線x方向擴展，可謀求節省非接觸供電裝置的空間。

圖9為非接觸供電裝置第2變化例的立體圖。 第2變化例中，受電側基體206不具備帶狀導電體65a、65b但具備線圈265這點，以及供電側基體207不具備帶狀導電體75a、75b但具備線圈275這點，係不同於上述實施形態或變化例1。

另外，本變化例中，雖未就供安裝受電側基體206的旋轉體2及供安裝供電側基體207的固定體3予以圖示，但和上述實施形態同樣地，在圖1或圖5所示的態樣中安裝有這些構件，而且，可在組合後，提供作為非接觸供電裝置使用。

如圖9所示，受電側基體206的受電側延伸部62具備捲繞在外周面部62c的線圈265。而且，在供電側基體207的供電側延伸部72具備捲繞在內周面部72d側的線圈275。

線圈265的匝數與線圈275的匝數係各自捲繞成相同。 而且，若受電側基體206固定於旋轉體2，供電側基體207固定於固定體3時，受電側基體206的受電側延伸部62則配置在供電側基體207的供電側延伸部72之內周側d，在徑向cd上，線圈265與線圈275係成為呈對向的狀態。

透過將線圈265及線圈275配置成這種位置關係，供電側基體207的線圈275產生的磁場係作用在受電側基體206的線圈265，而在線圈265產生電流。若依據本變化例的非接觸供電裝置，藉由適當的線圈配置，可實現磁場感應耦合方式的非接觸供電裝置。

本變化例的非接觸供電裝置中，受電側基體206具備捲繞在同軸上(本發明中，所謂「同軸上」，係指將軸設成共通的相互關係)的線圈265，供電側基體207具備捲繞在同軸上的線圈275，在徑向cd上，線圈265與線圈275係成為呈對向的狀態。這些線圈265及線圈275係例如以旋轉體2的軸線x作為共通的軸而捲繞在同軸上。因而，本變化例中，未圖示的旋轉體2即使相對於該未圖示的固定體3旋轉，因受電側基體206與供電側基體207的相對位置關係不會偏移，故受電側基體206與供電側基體207之間不必進行對準。而且，即使和旋轉體2連動旋轉的受電側基體206係在保持旋轉的狀態中，和固定在固定體3的供電側基體207的相對位置關係也不會變化。因此，可經由控制基板64將電力以非接觸方式有效率地供予應變計4。

上文中，係就本發明的非接觸供電裝置，舉出較佳實施形態及變化例作了說明。但本發明的非接觸供電裝置並非限定於上述實施形態或變化例的構成。例如，關於上述實施形態的非接觸供電裝置1，雖就帶狀導電體65a與帶狀導電體75a、帶狀導電體65b與帶狀導電體75b以形成成對的2組電容器的情況作了說明，但也可藉由在受電側基體與供電側基體分別設置1個帶狀導電體並構成一對，而僅形成1組電容器。

在此情況中，例如透過經由可旋轉地支持旋轉體2的未圖示的軸承並使之導通即可構成電源的一端側，且構成供電用的電源迴路。這種情況的電源迴路中，係將圖6中的電容器C2除去，並將介設有電容器C2的配線設成直接連接(電路圖上為單純的直線)的狀態。另外，在此情況中，介設軸承之側係成為接觸狀態，此雖和一般的「非接觸供電」的概念不同，但本發明中，只要供電迴路的至少一者的配線為非接觸的電磁感應共振方式，即包含於「非接觸供電」的概念中。

再者，關於上述實施形態的非接觸供電裝置1，雖是針對控制基板64安裝在受電側環狀部61之上面部61a的情況作說明，但本發明並不限定於此，例如，也可安裝在受電側環狀部61之下側b的下面部。

又，上述實施形態或變化例中，雖舉出將內側作為旋轉體2，將外側作為固定體3的例子，但本發明並不限定於此，也可為將圖1中的旋轉體2作為固定體，圖1中的固定體3作為旋轉體的構成。在此情況中，例如，若是將供電側基體安裝在配設於內側的固定體，將受電側基體安裝在配設於外側的旋轉體，即可從在內側固定的供電側基體，對在外側旋轉的受電側基體，以非接觸方式供給電力。此外，在有關該情況的供電側基體及受電側基體，或其他構成方面，只要將上述實施形態或變化例的構成直接地，或者適當地施加依角色替換等所為之修正來作應用即可。

再者，本發明中，並非一定要將供電側基體安裝在固定體。只要供電是來自外部電源，像上述實施形態或變化例那樣將供電側基體安裝在固定體的作法均屬有用。但例如將某種發電裝置配備在旋轉體的情況中，將受電側基體安裝在固定體，將旋轉體安裝在供電側基體的樣態亦為有用。在有關該情況的供電側基體及受電側基體，或其他構成方面，只要將上述實施形態或變化例的構成直接地，或者適當地施加依角色替換等所為之修正來作應用即可。

此外，本行業者可依據以往公知的知識見解，將本發明的非接觸供電裝置作適當改變。但只要這種改變仍具備本發明的構成，當然應包含在本發明的範疇內。

1:非接觸供電裝置 2:旋轉體 2c:外周面部 3:固定體 3a:上面部 3d:內周面部 4:應變計 6:受電側基體 7:供電側基體 8:固定構件 21:凹部 21b:下端部 31:孔部 32:溝部 60:孔部 61:受電側環狀部 61a:上面部 62:受電側延伸部 62c:外周面部 62d:內周面部 63:電子零件 64:控制基板 65a,65b:帶狀導電體 66a,66b,67a,67b:孔部 68a,68b:導線 69a:突部 69b:缺口部 70:孔部 71:供電側環狀部 71b:下面部 72:供電側延伸部 72c:外周面部 72d:內周面部 74:控制基板 75a,75b:帶狀導電體 76a,76b:孔部 78a,78b:導線 79:孔部 81:頭部 82:軸部 106:受電側基體 107:供電側基體 165a,165b:帶狀導電體 168a,168b:導線 175a,175b:帶狀導電體 176a,176b:孔部 178a,178b:導線 191:環狀部 191b:下部 192:延伸部 193:帶狀部 193a:一端部 193b:另一端部 194:延伸部 195:帶狀部 195a:上部 196:突出部 197:環狀部 197a:上部 198:延伸部 199a:一端部 199b:另一端部 206:受電側基體 207:供電側基體 265,275:線圈

圖1為本發明之一例的非接觸供電裝置的縱剖面圖。 圖2為構成本實施形態之非接觸供電裝置的構件已抽除的立體圖。 圖3為構成本實施形態之非接觸供電裝置的受電側基體圖，其中，(a)為側視圖，(b)為剖面圖。 圖4為構成本實施形態之非接觸供電裝置的供電側基體的剖面圖。 圖5為將本實施形態之非接觸供電裝置的一部份抽除的局部放大剖面圖。 圖6為本實施形態之非接觸供電裝置的電路圖。 圖7為構成本發明之一例的非接觸供電裝置之第1變化例的受電側基體圖，其中，(a)為側視圖，(b)為剖面圖。 圖8為構成本發明之一例的非接觸供電裝置之第1變化例的供電側基體的剖面圖。 圖9為本發明之一非接觸供電裝置例的第2變化例的立體圖。

6:受電側基體

7:供電側基體

60,70:孔部

61:受電側環狀部

62:受電側延伸部

62c:外周面部

62d:內周面部

63:電子零件

64:控制基板

65a,65b:帶狀導電體

71:供電側環狀部

72:供電側延伸部

72d:內周面部

74:控制基板

75a,75b:帶狀導電體

79:孔部

S1~S4:面積

Claims (12)

1. 一種非接觸供電裝置，係具備：環狀受電側基體、及環狀供電側基體，其中， 前述受電側基體及前述供電側基體其中一者係設於旋轉體； 前述受電側基體及前述供電側基體其中另一者係設於固定體； 在徑向上，前述受電側基體與前述供電側基體係呈對向。
2. 如請求項1之非接觸供電裝置，其中， 前述受電側基體係圍繞著前述旋轉體的外周面， 前述供電側基體係圍繞著前述固定體的內周面。
3. 如請求項1或2之非接觸供電裝置，其中， 前述受電側基體及前述供電側基體係分別具備導電體。
4. 如請求項3之非接觸供電裝置，其中，係以前述受電側基體所具備的導電體、與前述供電側基體所具備的導電體形成至少一對電容器。
5. 如請求項4之非接觸供電裝置，其中，形成前述一對電容器的導電體彼此的面積係相等。
6. 如請求項3至5中任一項之非接觸供電裝置，其中，前述受電側基體所具備的導電體、與前述供電側基體所具備的導電體係分別朝前述旋轉體的軸向並列複數個。
7. 如請求項6之非接觸供電裝置，其中，前述受電側基體所具備的複數個導電體彼此、及前述供電側基體所具備的複數個導電體彼此各自的面積係相等。
8. 如請求項3至7中任一項之非接觸供電裝置，其中，前述受電側基體所具備的導電體、及前述供電側基體所具備的導電體係以導電性的薄膜形成。
9. 如請求項2之非接觸供電裝置，其中，前述旋轉體的外周面與前述受電側基體之間配置有電子零件。
10. 如請求項1或2之非接觸供電裝置，其中，前述受電側基體及前述供電側基體係分別具備捲繞在同軸上的線圈，而該線圈彼此在徑向上呈對向。
11. 如請求項2之非接觸供電裝置，其中， 前述受電側基體係經由朝著對前述旋轉體之軸向交叉的方向延伸的受電側環狀部而固定於前述旋轉體的外周面， 前述供電側基體係經由朝著對前述旋轉體之軸向交叉的方向延伸的供電側環狀部而固定於前述固定體的內周面。
12. 如請求項11之非接觸供電裝置，其中，在前述受電側環狀部之面配置有安裝電子零件的基板。

Images