WO2014171432A1 - 余長吸収装置及びコイルユニット - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a surplus length absorber and a coil unit.
  • Patent Document 1 A resonance type is known as one of the wireless power feeding techniques.
  • the resonance-type power feeding system includes a power feeding side resonance circuit and a power receiving side resonance circuit that are arranged apart from each other.
  • Each of the power supply side resonance circuit and the power reception side resonance circuit includes a resonance coil and a capacitor connected to the resonance coil.
  • FIG. 4 shows the transmission efficiency of the power feeding system when variation of 0% to ⁇ 10% occurs in the capacitance C of the capacitor.
  • the transmission efficiency can be about 97.8%. However, as the capacitance C of the capacitor increases from the target capacitance, the transmission efficiency decreases. When an error of ⁇ 10% occurs, the transmission efficiency decreases to 94.3%.
  • an object of the present invention is to provide a surplus length absorber and a coil unit that can absorb the surplus length of the coil while managing the inductance.
  • the invention according to claim 1 is characterized in that the extra length portion of the coil is hooked and the extra length portion of the coil is held in a U-shape, and the position of the hook can be changed.
  • an extra length absorbing device characterized by comprising a holding portion.
  • a pair of resonance coils that perform non-contact power feeding by magnetic field resonance, power is supplied to the power feeding side of the pair of resonance coils, or power is supplied from the power receiving side of the pair of resonance coils.
  • the coil unit provided with the coil which comprises at least any one of the electromagnetic induction coils to which the surplus length absorber of Claim 1 is absorbed,
  • the invention according to claim 3 is the coil unit according to claim 2, further comprising a winding number adjusting mechanism for adjusting the number of turns of the coil.
  • the invention according to claim 4 further includes a base on which the coil is wound or mounted, and the winding number adjusting mechanism includes a turnback portion provided by unwinding a part of the coil, and the base
  • the surplus length absorbing device holds the surplus length portion in a U-shape, so that it is generated from the portion up to the hook and the U-turn portion from the hook. Since the magnetic flux to be canceled out, stray inductance does not occur in the extra length portion. In addition, since the holding portion slidably holds the hook, the hook can be provided at a position corresponding to the length of the extra length portion. Therefore, the extra length of the coil can be absorbed so that stray inductance does not occur.
  • the impedance can be adjusted by adjusting the number of turns of the coil by the winding number adjusting mechanism.
  • impedance adjustment can be performed without relying on a variable capacitor, and non-contact power feeding can be performed with high efficiency.
  • the shape of the turnback portion can be maintained by providing the guide portion.
  • FIG. 2 is a graph showing transmission efficiency when the number of turns of the primary resonance coil of the power feeding system shown in FIG. 1 is adjusted according to the variation when variation of 0% to ⁇ 10% occurs in the capacitance of the capacitor.
  • FIG. 6 is a graph showing the transmission efficiency of a conventional power feeding system when a variation of 0% to ⁇ 10% occurs in the capacitance of a capacitor.
  • a power supply system 1 is mounted on the ground of a power supply facility provided with an AC power supply, and a primary coil unit 2 that supplies power from an AC power supply (not shown) in a contactless manner. And a secondary coil unit 3 that is mounted on a vehicle and receives power from the primary coil unit 2 in a non-contact manner.
  • the primary coil unit 2 includes a primary resonance coil 4 connected to an AC power source, a primary core 5 as a base around which the primary resonance coil 4 is wound, and a resonance connected to the primary resonance coil 4.
  • a primary capacitor (not shown) for adjusting the frequency and a surplus length absorber 6 that absorbs the surplus length of the primary resonance coil 4 are provided. This primary resonance coil corresponds to the resonance coil in the claims.
  • the secondary coil unit 3 is connected to a secondary resonance coil 7 that magnetically resonates with the primary resonance coil 4, a secondary core 8 that serves as a base around which the secondary resonance coil 7 is wound, and the secondary resonance coil 7. And a secondary capacitor (not shown) for adjusting the resonance frequency.
  • the primary and secondary resonance coils 4 and 7 are wound spirally around flat primary and secondary cores 5 and 8, respectively.
  • the primary and secondary cores 5 and 8 are arranged in parallel with each other. For this reason, the primary and secondary resonance coils 4 and 7 are arranged along the direction in which the axis is orthogonal to the facing direction of the primary coil unit 2 and the secondary coil unit 3, that is, the horizontal direction.
  • the primary resonance coil 4 and the secondary resonance coil 7 magnetically resonate and the primary resonance coil 4 to 2. Electric power is sent to the next resonance coil 7 wirelessly.
  • the electric power is supplied to a load such as a battery.
  • the primary core 5 is provided with a plurality of guide portions 51A and 51B for hooking the primary resonance coil 4 to form a turnback portion T as a winding number adjusting mechanism.
  • the plurality of guide portions 51 ⁇ / b> A and 51 ⁇ / b> B are provided in a columnar shape protruding from the primary core 5.
  • the guide portion 51A is provided closer to the center of the primary resonance coil 4 than the other plurality of guide portions 51B.
  • the primary resonance coil 4 is hooked on the guide portion 51A, and a part of the primary resonance coil 4 is rewound.
  • the remaining plurality of guide portions 51B are arranged in a line along the winding direction, hooked on the plurality of guide portions 51B, bent 90 degrees, and separated from the turnback portion T.
  • the length of the turnback portion T can be adjusted by changing the hooked guide portion 51A.
  • the turnback portion T does not contribute to the function as a coil because magnetic fluxes generated from the portions along the winding direction and the portion along the rewinding direction that are adjacent to each other cancel each other. Therefore, when the turnback portion T is increased, the number of turns of the primary resonance coil 4 can be reduced. On the other hand, if the turnback portion T is reduced, the number of turns of the primary resonance coil 4 can be increased.
  • the resonance frequency f between the primary and secondary resonance coils 4 and 7 may deviate from the target frequency due to, for example, variation in the capacitance of the primary and secondary capacitors.
  • the resonance frequency f is adjusted to the target frequency without any deviation.
  • FIG. 2 shows the transmission when the number of turns of the primary resonance coil 4 of the power feeding system shown in FIG. 1 is adjusted in accordance with the variation when the capacitance of the primary and secondary capacitors varies from 0% to ⁇ 10%. Shows efficiency. As is apparent from a comparison between FIG. 2 and FIG. 4, if an error of ⁇ 10% occurs in the prior art, the transmission efficiency is reduced to 94.3%, but in this embodiment, an error of ⁇ 10% It can be seen that the transmission efficiency can be maintained at a high value of approximately 97% even if the occurrence of the error occurs.
  • the deviation of the resonance frequency f is not only the variation in the capacitance of the primary and secondary capacitors, but also the variation in the distance between the primary and secondary coil units 2 and 3, and the primary and secondary resonance coils 4 and 7. This also occurs due to manufacturing variations.
  • the surplus length absorbing device 6 absorbs the surplus length portion of the primary resonance coil 4 and hooks the surplus length portion of the first resonance coil 4 by hooking the first hook 61 and the surplus length portion of the primary resonance coil 4.
  • a second hook 62 as a hook for holding the long portion in a U-shape and a holding portion 63 for holding the position of the second hook 62 in a changeable manner are provided.
  • the first hook 61 is provided in a columnar shape, for example.
  • the first hook 61 is fixed in the vicinity of the primary core 5, and the primary resonance coil 4 is hooked on the first hook 61 to bend the end of the primary resonance coil 4 by 90 degrees.
  • the first hook 61 is provided in a columnar shape, for example.
  • the first hook 61 is fixed in the vicinity of the primary core 5, and the primary resonance coil 4 is hooked on the first hook 61 to bend the end of the primary resonance coil 4 by 90 degrees.
  • the first hook 61 is provided in a columnar shape, for example.
  • the first hook 61 is fixed in the vicinity of the primary core 5, and the primary resonance coil 4 is hooked on the first hook 61 to bend the end of the primary resonance coil 4 by 90 degrees.
  • the primary resonance coil 4 is hooked on the first hook 61 to bend the end of the primary resonance coil 4 by 90 degrees.
  • the second hook 62 includes a hook body 62a and a fixing portion 62b.
  • the hook main body 62 a is provided in a substantially cylindrical shape, and the primary resonance coil 4 along the axial direction is hooked by the first hook 61.
  • the primary resonance coil 4 hooked on the hook body 62 a is returned toward the first hook 61 again.
  • the fixing portion 62 b is attached to the hook body 62 a and is formed in a plate shape that extends toward the holding portion 63.
  • the holding parts 63 are provided along the axial direction, and are arranged side by side in parallel with each other.
  • the pair of holding parts 63 has the hook main body 62a positioned between them, and the fixing part 62b is mounted.
  • the holding part 63 is provided with a plurality of screw holes 63a along the axial direction.
  • the fixing portion 62b is also provided with a screw hole 62b1, and the screw hole 62b1 provided in the fixing portion 62b is overlapped with one of the plurality of screw holes 63a provided in the holding portion 63 and fastened with screws.
  • the surplus length portion is held in a U shape by the surplus length absorbing device 6 described above, the magnetic flux generated from the first hook 61 to the second hook 62 and the U-turn portion from the second hook 62 is generated. Since they cancel out, stray inductance does not occur in the extra length.
  • the holding part 63 holds the second hook 62 such that its position can be changed along the axial direction. Thereby, even if the length of the extra length portion is changed by adjusting the length of the turnback portion T, the second hook 62 can be provided at a position corresponding to the length of the extra length portion. Therefore, the extra length of the primary resonance coil 4 can be absorbed so that stray inductance does not occur.
  • the turnback portion T by providing the turnback portion T, the number of turns of the primary resonance coil 4 can be adjusted to adjust the impedance. Thereby, impedance adjustment can be performed without relying on a variable capacitor, and non-contact power feeding can be performed with high efficiency.
  • the guide portions 51A and 51B that form the turnback portion T by providing the guide portions 51A and 51B that form the turnback portion T, the shape of the turnback portion T can be easily maintained.
  • the holding portion 63 is provided along the axial direction of the primary resonance coil 4 and holds the second hook 62 so that its position can be changed along the axial direction.
  • maintenance part 63 should just be able to adjust the length of the extra length part hold
  • the plurality of guide portions 51A and 51B are provided on the primary core 5 in a convex shape, but the present invention is not limited to this.
  • a plurality of U-shaped grooves having different lengths provided in the primary core 5 are used as guide portions, and the turn-back portion T is formed by fitting the primary resonance coil 4 into the U-shaped grooves. You may do it.
  • the first hook 61 and the second hook 62 are provided in a columnar shape, but the present invention is not limited to this.
  • the 1st hook 61 and the 2nd hook 62 should just be hooked with the primary resonance coil 4, for example, may be provided in hook shape.
  • the turnback part T was provided in the primary resonance coil 4, and the surplus length absorber 6 was provided in the primary coil unit 2, this invention is not limited to this. Absent.
  • a surplus length absorber may be provided in the secondary coil unit 3.
  • the primary core 5 is provided with the plurality of guide portions 51B side by side.
  • the present invention is not limited to this.
  • one guide portion 51B may be provided, the guide portion 51B may be provided so as to be movable, and the length of the turnback portion T may be adjusted by adjusting the position of the guide portion 51B.
  • the primary and secondary resonance coils 4 and 7 are spirally wound around the primary core 5 and the secondary core 8, but the primary and secondary resonance coils 4.
  • the shape of 7 is not limited to this.
  • the primary and secondary resonance coils 4 and 7 may be spirally wound.
  • the axes of the primary and secondary resonance coils 4 and 7 are arranged along the horizontal direction, but the present invention is not limited to this.
  • the primary and secondary resonance coils 4 and 7 may be arranged coaxially.
  • the present invention is not limited to this.
  • a surplus length absorbing device may be provided in the case where the winding number is adjusted by the wedge W as the winding number adjusting mechanism.
  • the wedge W is mounted on the primary core 5 and is provided in a substantially box shape.
  • the wedge W is provided in a long shape in the winding direction of the primary resonance coil 4.
  • the wedge W is provided with an inclined surface W ⁇ b> 1 that becomes higher toward one end of the primary resonance coil 4.
  • the inclined surface W1 is provided with a linear accommodation groove W2 for accommodating one end portion of the primary resonance coil 4, and one end portion of the primary resonance coil 4 is accommodated in the linear accommodation groove W2.
  • the one end portion of the primary resonance coil 4 mounted on the wedge W is separated from the other portions. For this reason, the part mounted on the wedge W of the primary resonance coil 4 does not contribute to the function as a coil. Therefore, when the wedge W is moved to the side away from the one end of the primary resonance coil 4, the end length of the primary resonance coil 4 mounted on the wedge W increases and the number of turns of the primary resonance coil 4 is reduced. Can do. At this time, the extra length portion of the primary resonance coil 4 is shortened.
  • the number of turns is adjusted by the wedge W, and the length of the extra length portion changes. Therefore, by placing the second hook 62 at a position corresponding to the length of the extra length portion, stray inductance does not occur. Thus, the extra length of the primary resonance coil 4 can be absorbed.
  • the surplus length absorber 6 is provided to absorb the surplus lengths of the resonance coils 4 and 7, but is not limited to this.
  • the extra length of the primary electromagnetic induction coil is set to It may be provided for absorption.
  • the secondary resonance coil 7 when the secondary resonance coil 7 is not directly connected to a load such as a battery and power is supplied to the load by electromagnetic induction with the secondary electromagnetic induction coil, the extra length of the secondary electromagnetic induction coil is supplied. It may be provided to do.
  • the primary and secondary electromagnetic induction coils may be provided with a turnback portion T and a wedge W for impedance adjustment.

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Abstract

 余長吸収装置(6)が、磁界共鳴により非接触給電を行う一対の共鳴コイル(4)、(7)の一方である1次共鳴コイル(4)の余長を吸収する。この余長吸収装置(6)の第2フック(62)が、1次共鳴コイル(4)の余長部分を引っ掛けて、1次共鳴コイル(4)の余長部分をU字状に保持し、保持部(63)が、第2フック(62)をスライド自在に保持する。

Description

余長吸収装置及びコイルユニット
 本発明は、余長吸収装置及びコイルユニットに関するものである。
 近年、ハイブリッド自動車や電気自動車などに搭載されたバッテリに供給する給電システムとして、電源コードや送電ケーブルを用いないワイヤレス給電が注目されている。このワイヤレス給電技術の一つとして共鳴式のものが知られている(特許文献1)。
 共鳴式の給電システムは、互いに離間して配置される給電側共振回路と、受電側共振回路と、から構成されている。この給電側共振回路及び受電側共振回路は各々、共鳴コイルと、この共鳴コイルに接続されたコンデンサと、から構成されている。
 これら給電側、受電側共振回路の共振周波数fは、共鳴コイルのインダクタンスをL、コンデンサの容量をCとする下記の式(1)で表される。
f=1/(2πsqrt(LC)) …(1)
上記給電側共振回路と受電側共振回路とを共振させることにより、非接触で給電側から受電側に電力電伝送を実現している。
 しかしながら、上述した給電システムは、コンデンサの容量Cや共鳴コイルのインダクタンスLの製造ばらつきに起因して、共振周波数fが目標からずれる恐れがあった。このように共振周波数fが目標からずれると、伝送効率の低下が生じてしまう。図4にコンデンサの容量Cに0%~±10%のばらつきが生じたときの給電システムの伝送効率を示す。
 同図に示すように、コンデンサの容量Cが目標容量であれば、伝送効率を約97.8%にすることができる。しかしながら、コンデンサの容量Cが目標容量から離れるに従って、伝送効率は低下し、-10%の誤差が生じると、伝送効率が94.3%まで減少してしまう。
 そこで、共鳴コイルの巻数を調整して、コンデンサの容量Cにばらつきが生じても共振周波数fを目標とすることが考えられる。しかしながら、巻数を調整できるようにするためには、共鳴コイルに余長を持たせる必要がある。この余長が自由に形を変えられる状態であると、余長部分の形状に応じて浮遊インダクタンスが生じることがある。これにより、共鳴コイルの巻数を調整しても、その後、余長の形状が変わり、浮遊インダクタンスが生じたり、その値が変動することにより、再び共振周波数fが目標からずれてしまう、という問題が生じている。
特表2009-501510号公報
 そこで、本発明は、インダクタンスの管理をしながらコイルの余長を吸収できる余長吸収装置及びコイルユニットを提供することを課題とする。
 上述した課題を解決するための請求項1記載の発明は、コイルの余長部分を引っ掛けて、前記コイルの余長部分をU字状に保持するフックと、前記フックの位置を変更可能に保持する保持部と、を備えたことを特徴とする余長吸収装置に存する。
 請求項2記載の発明は、磁界共鳴により非接触給電を行う一対の共鳴コイル、前記一対の共鳴コイルの給電側に電源を供給する、又は、前記一対の共鳴コイルの受電側から電源が供給される電磁誘導コイルの少なくとも何れか1つを構成するコイルを備えたコイルユニットにおいて、前記コイルの余長を吸収する請求項1に記載の余長吸収装置を備えたことを特徴とするコイルユニットに存する。
 請求項3記載の発明は、前記コイルの巻数を調整する巻数調整機構をさらに備えたことを特徴とする請求項2に記載のコイルユニットに存する。
 請求項4記載の発明は、前記コイルが巻回又は搭載される基台をさらに備え、前記巻数調整機構は、前記コイルの一部を巻き戻して設けたターンバック部から構成され、前記基台には、前記コイルを引っ掛けてターンバック部を形成するためのガイド部が複数設けられていることを特徴とする請求項3に記載のコイルユニットに存する。
 以上説明したように請求項1及び2記載の発明によれば、余長吸収装置により、余長部分がU字状に保持されるため、フックまでの部分とフックからUターンする部分とから発生する磁束が打ち消しあうため、余長部分に浮遊インダクタンスが生じることがない。また、保持部がフックをスライド自在に保持することにより、余長部分の長さに応じた位置にフックを設けることができる。よって、浮遊インダクタンスが発生しないようにコイルの余長を吸収することができる。
 請求項3記載の発明によれば、巻数調整機構によりコイルの巻数を調整してインピーダンスを調整することができる。これにより、可変コンデンサに頼ることなく、インピーダンス調整を行うことができ、高効率で非接触給電を行うことができる。
 請求項4記載の発明によれば、ガイド部を設けることにより、ターンバック部の形状を保持することができる。
本発明の余長吸収装置及びコイルユニットを組み込んだ給電システムを示す図である。 コンデンサの容量に0%~±10%のばらつきが生じたとき、ばらつきに応じて図1に示す給電システムの1次共鳴コイルの巻数を調整したときの伝送効率を示すグラフである。 本発明の余長吸収装置及びコイルユニットを組み込んだ給電システムの他の実施形態を示す図である。 コンデンサの容量に0%~±10%のばらつきが生じたときの従来の給電システムの伝送効率を示すグラフである。
 以下、本発明の余長吸収装置及びコイルユニットを組み込んだ給電システムについて図1を参照して説明する。同図に示すように、給電システム1は、交流電源が設けられた電源供給設備の地面などに搭載され、交流電源(図示せず)からの電源を非接触で給電する1次コイルユニット2と、車両に搭載され、1次コイルユニット2から非接触で受電する2次コイルユニット3と、を備えている。
 1次コイルユニット2は、交流電源に接続された1次共鳴コイル4と、1次共鳴コイル4が巻回される基台としての1次コア5と、1次共鳴コイル4に接続された共鳴周波数調整用の1次コンデンサ(図示せず)と、1次共鳴コイル4の余長を吸収する余長吸収装置6と、を備えている。この1次共鳴コイルが請求項中の共鳴コイルに相当する。
 2次コイルユニット3は、1次共鳴コイル4と磁界共鳴する2次共鳴コイル7と、2次共鳴コイル7が巻回される基台としての2次コア8と、2次共鳴コイル7に接続された共鳴周波数調整用の2次コンデンサ(図示せず)と、を有している。
 上記1次、2次共鳴コイル4、7はそれぞれ、平板状の1次、2次コア5、8に螺旋状に巻かれている。1次、2次コア5、8は、互いに平行に並べて配置される。このため、1次、2次共鳴コイル4、7は、その軸が1次コイルユニット2と2次コイルユニット3との対向方向と直交する方向、即ち水平方向に沿って配置される。
 上述した給電システム1によれば、1次共鳴コイル4に交流電源からの電力が供給されると、1次共鳴コイル4及び2次共鳴コイル7が磁界共鳴して、1次共鳴コイル4から2次共鳴コイル7に電力がワイヤレスで送られる。2次共鳴コイル7に電力が送られると、その電力がバッテリなどの負荷に供給される。
 また、上記1次コア5には、1次共鳴コイル4を引っ掛けて巻数調整機構としてのターンバック部Tを形成するためのガイド部51A及び51Bが複数設けられている。複数のガイド部51A及び51Bは、1次コア5から突出した円柱状に設けられている。ガイド部51Aは、他の複数のガイド部51Bよりも1次共鳴コイル4の中心側に設けられている。このガイド部51Aに1次共鳴コイル4が引っ掛けられて、1次共鳴コイル4の一部が巻き戻されている。
 残りの複数のガイド部51Bは、巻回方向に沿って一列に並べられ、この複数のガイド部51Bに引っ掛けられて、90度曲げられ、ターンバック部Tから離される。この引っ掛けるガイド部51Aを変更することにより、ターンバック部Tの長さを調整することができる。
 このターンバック部Tは、互いに隣り合う巻回方向に沿った部分と巻き戻し方向に沿った部分とから発生する磁束が互いに打ち消し合うため、コイルとしての機能に寄与しない。よって、ターンバック部Tを増やすと、1次共鳴コイル4の巻数を減らすことができる。これに対して、ターンバック部Tを減らと、1次共鳴コイル4の巻数を増やすことができる。
 1次、2次共鳴コイル4、7間の共振周波数fは、例えば1次、2次コンデンサの容量ばらつきなどに起因して、目標周波数からズレる恐れがある。本実施例では、ターンバック部Tの長さを調整して、1次共鳴コイル4の巻き数を変えることにより、共振周波数fのズレをなくして目標周波数に調整している。
 図2に、1次、2次コンデンサの容量に0%~±10%のばらつきが生じたとき、ばらつきに応じて図1に示す給電システムの1次共鳴コイル4の巻数を調整したときの伝送効率を示す。図2と図4とを比較しても明らかなように、従来では-10%の誤差が生じると、伝送効率が94.3%まで減少していたが、本実施形態では-10%の誤差が生じても、伝送効率をほぼ97%と高い値に維持できることが分かる。なお、共振周波数fのズレは、1次、2次コンデンサの容量のばらつきだけでなく、1次、2次コイルユニット2、3間の距離のばらつきや、1次、2次共鳴コイル4、7の製造ばらつきに起因しても生じる。
 上述したようにターンバック部Tの長さを調整するために、1次共鳴コイル4と、この1次共鳴コイル4の端末に設けた端子金具(図示せず)の接続位置と、の間にはある程度余長を持たせている。余長吸収装置6は、この1次共鳴コイル4の余長部分を吸収するものであり、第1フック61と、1次共鳴コイル4の余長部分を引っ掛けて、1次共鳴コイル4の余長部分をU字状に保持するフックとしての第2フック62と、第2フック62の位置を変更可能に保持する保持部63と、を備えている。
 第1フック61は、例えば円柱状に設けられている。第1フック61は、1次コア5の近傍に固定されていて、1次共鳴コイル4を第1フック61に引っ掛けることにより、1次共鳴コイル4の端部を90度曲げて、1次共鳴コイル4の軸方向に沿わしている。
 第2フック62は、フック本体62aと、固定部62bと、を備えている。フック本体62aは、略円柱状に設けられていて、第1フック61により軸方向に沿った1次共鳴コイル4が引っ掛けられる。フック本体62aに引っ掛けられた1次共鳴コイル4は、再び第1フック61に向かって戻される。固定部62bは、フック本体62aに取り付けられ、上記保持部63に向かって延在する板状に形成されている。
 保持部63は、軸方向に沿って設けられ、互いに平行に一対並べて配置されている。一対の保持部63は、互いの間にフック本体62aを位置付けられ、固定部62bが搭載される。この保持部63には、軸方向に沿って複数のネジ孔63aが設けられている。固定部62bにもネジ孔62b1設けられ、保持部63に設けられた複数のネジ孔63aの1つに固定部62bに設けられたネジ孔62b1を重ねてネジにより締結する。固定部62bに設けた複数のネジ孔63aの1つを選択することにより、第2フック62は軸方向に沿ってその位置が変更可能に保持される。
 上述した余長吸収装置6により、余長部分がU字状に保持されるため、第1フック61から第2フック62までの部分と第2フック62からUターンする部分とから発生する磁束が打ち消しあうため、余長部分に浮遊インダクタンスが生じることがない。また、保持部63は、第2フック62を軸方向に沿ってその位置が変更可能に保持している。これにより、ターンバック部Tの長さ調整により余長部分の長さが変わってもその余長部分の長さに応じた位置に第2フック62を設けることができる。よって、浮遊インダクタンスが発生しないように1次共鳴コイル4の余長を吸収することができる。
 上述した実施形態によれば、ターンバック部Tを設けることにより、1次共鳴コイル4の巻数を調整してインピーダンスを調整することができる。これにより、可変コンデンサに頼ることなく、インピーダンス調整を行うことができ、高効率で非接触給電を行うことができる。しかも、ターンバック部Tを形成するガイド部51A及び51Bを設けることにより、ターンバック部Tの形状を容易に保持することができる。
 なお、上述した実施形態によれば、保持部63は1次共鳴コイル4の軸方向に沿って設けられ、第2フック62を軸方向に沿ってその位置が変更できるように保持していたが、これに限ったものではない。保持部63は、U字状に保持された余長部分の長さを調整できるようにすればよく、例えば巻回方向に沿って設けられていてもよい。
 また、上述した実施形態によれば、複数のガイド部51A及び51Bは、1次コア5に凸状に設けていたが、これに限ったものではない。例えば、1次コア5に設けた長さが異なるU字状の複数の溝をガイド部とし、このU時状の溝に1次共鳴コイル4を嵌め込むことにより、ターンバック部Tを形成するようにしてもよい。
 また、上述した実施形態によれば、第1フック61や第2フック62は円柱状に設けられていたが、これに限ったものではない。第1フック61、第2フック62は1次共鳴コイル4を引っ掛けられるものであればよく、例えば鉤状に設けられていてもよい。
 また、上述した実施形態によれば、ターンバック部Tを1次共鳴コイル4に設けられ、1次コイルユニット2に余長吸収装置6を設けていたが、本発明はこれに限ったものではない。2次共鳴コイル7にもターンバック部Tを設ける場合には、2次コイルユニット3にも余長吸収装置を設けてもよい。
 また、上述した実施形態によれば、1次コア5には複数のガイド部51Bを並べて設けていたが、これに限ったものではない。例えば、1つのガイド部51Bを設け、そのガイド部51Bを移動可能に設け、ガイド部51Bの位置を調整することによりターンバック部Tの長さを調整するようにしてもよい。
 また、上述した実施形態によれば、1次、2次共鳴コイル4、7は、1次コア5、2次コア8に螺旋状に巻回されていたが、1次、2次共鳴コイル4、7の形状はこれに限ったものではない。1次、2次共鳴コイル4、7の形状としては、スパイラル状に巻回させてもよい。
 また、上述した実施形態によれば、1次、2次共鳴コイル4、7の軸が、水平方向に沿って配置されていたが、これに限ったものではない。1次、2次共鳴コイル4、7が同軸上に配置されるようにしてもよい。
 また、上述した実施形態によれば、巻数調整機構としてターンバック部Tを設けた場合について説明していたが、これに限ったものではない。例えば、図3に示すように巻数調整機構としてのウエッジWにより巻数を調整しているものに、余長吸収装置を設けてもよい。
 ウエッジWは、1次コア5に搭載され、略箱型に設けられている。ウエッジWは、1次共鳴コイル4の巻回方向に長尺状に設けられている。このウエッジWには、1次共鳴コイル4の一端部に向かうにしたがって高くなる傾斜面W1が設けられている。この傾斜面W1には、1次共鳴コイル4の一端部を収容する線状収容溝W2が設けられ、その線状収容溝W2内に1次共鳴コイル4の一端部が収容されている。
 このウエッジWに搭載された部分の1次共鳴コイル4の一端部は、他の部分と離間される。このため、1次共鳴コイル4のウエッジWに搭載された部分は、コイルとしての機能に寄与しない。よって、ウエッジWを1次共鳴コイル4の一端部から離れた側に移動させると、ウエッジWに搭載される1次共鳴コイル4の端部長が増えて、1次共鳴コイル4の巻数を減らすことができる。このとき、1次共鳴コイル4の余長部分は短くなる。
 これに対して、ウエッジWを1次共鳴コイル4の一端部に向かって移動させると、ウエッジWに搭載される1次共鳴コイル4の端部長が減って、1次共鳴コイル4の巻数を増やすことができる。このとき、1次共鳴コイル4の余長部分は長くなる。
 上述したようにウエッジWによる巻数調整であって、余長部分の長さが変わるため、その余長部分の長さに応じた位置に第2フック62を配置することにより、浮遊インダクタンスが発生しないように1次共鳴コイル4の余長を吸収することができる。
 また、上述した実施形態によれば、余長吸収装置6は、共鳴コイル4、7の余長を吸収するために設けられていたが、これに限ったものではない。例えば、1次共鳴コイル4が直接、交流電源に接続されておらず、1次電磁誘導コイルとの電磁誘導により交流電源からの電源供給を受けている場合、1次電磁誘導コイルの余長を吸収するために設けてもよい。
 また、2次共鳴コイル7が、直接、バッテリなどの負荷に接続されておらず、2次電磁誘導コイルとの電磁誘導により負荷に電源を供給する場合、2次電磁誘導コイルの余長を給するするために設けてもよい。この1次、2次電磁誘導コイルには、インピーダンス調整用にターンバック部TやウエッジWが設けられる場合がある。
 また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
 2 1次コイルユニット(コイルユニット)
 3 2次コイルユニット(コイルユニット)
 4 1次共鳴コイル(共鳴コイル)
 5 1次コア(基台)
 7 2次共鳴コイル(共鳴コイル)
 8 2次コア(基台)
 6 余長吸収装置
 51A ガイド部
 51B ガイド部
 62 第2フック(フック)
 63 保持部
 T ターンバック部(巻数調整機構)
 W ウエッジ(巻数調整機構)

Claims (4)

  1.  コイルの余長部分を引っ掛けて、前記コイルの余長部分をU字状に保持するフックと、
     前記フックの位置を変更可能に保持する保持部と、
     を備えたことを特徴とする余長吸収装置。
  2.  磁界共鳴により非接触給電を行う一対の共鳴コイル、前記一対の共鳴コイルの給電側に電源を供給する、又は、前記一対の共鳴コイルの受電側から電源が供給される電磁誘導コイルの少なくとも何れか1つを構成するコイルを備えたコイルユニットにおいて、
     前記コイルの余長を吸収する請求項1に記載の余長吸収装置を備えたことを特徴とするコイルユニット。
  3.  前記コイルの巻数を調整する巻数調整機構をさらに備えた
     ことを特徴とする請求項2に記載のコイルユニット。
  4.  前記コイルが巻回又は搭載される基台をさらに備え、
     前記巻数調整機構は、前記コイルの一部を巻き戻して設けたターンバック部から構成され、
     前記基台には、前記コイルを引っ掛けてターンバック部を形成するためのガイド部が複数設けられている
     ことを特徴とする請求項3に記載のコイルユニット。
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