JP5602065B2 - Non-contact power transmission device - Google Patents
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Description
本発明は、正面側に配設された他のアンテナとの間で、電磁共鳴による電力の送電および受電の少なくとも一方を行うアンテナを備えた非接触電力伝送装置に関するものである。 The present invention relates to a non-contact power transmission apparatus including an antenna that performs at least one of power transmission and reception by electromagnetic resonance with another antenna disposed on the front side.
この種の非接触電力伝送装置として、下記特許文献1に開示された非接触給電システム(非接触電力伝送装置)が知られている。この非接触給電システムは、給電装置、およびこの給電装置から電力の供給を受ける電動車両を備えている。給電装置は、交流電源と、高周波電力ドライバと、一次コイルと、一次自己共振コイルと、シールドボックスとを含んで構成されている。一方、電動車両は、二次自己共振コイルと、二次コイルと、シールドボックスと、整流器と、DC/DCコンバータと、蓄電装置とを含んで構成されている。
As this type of non-contact power transmission device, a non-contact power feeding system (non-contact power transmission device) disclosed in
この非接触給電システムでは、給電装置の交流電源が一次コイルを介して、電磁誘導によってこの一次コイルと磁気的に結合される一次自己共振コイルへ1M〜10数MHzの高周波電力を給電する。一次自己共振コイルは、コイル自身のインダクタンスと浮遊容量とによるLC共振器であり、一次自己共振コイルと同じ共振周波数を有する二次自己共振コイルと電磁場(近接場)を介して共鳴する。これにより、一次自己共振コイルから二次自己共振コイルへ、電磁場を介してエネルギー(電力)が移動する。電動車両では、二次自己共振コイルへ移動したエネルギー(電力)を、電磁誘導により二次自己共振コイルと磁気的に結合される二次コイルを介して取り出して、負荷に供給する。 In this non-contact power feeding system, an AC power source of a power feeding device feeds high-frequency power of 1 M to 10 and several MHz through a primary coil to a primary self-resonant coil that is magnetically coupled to the primary coil by electromagnetic induction. The primary self-resonant coil is an LC resonator having an inductance and stray capacitance of the coil itself, and resonates with a secondary self-resonant coil having the same resonance frequency as the primary self-resonant coil through an electromagnetic field (near field). Thereby, energy (electric power) moves from the primary self-resonant coil to the secondary self-resonant coil via the electromagnetic field. In the electric vehicle, the energy (electric power) moved to the secondary self-resonant coil is taken out via the secondary coil that is magnetically coupled to the secondary self-resonant coil by electromagnetic induction and supplied to the load.
また、この非接触給電システムでは、給電装置の一次コイルおよび一次自己共振コイル、並びに電動車両の二次コイルおよび二次自己共振コイルは、それぞれ一方向のみが開口されたシールドボックスに格納されて、各々のシールドボックスの開口部を介して対向するように配設されている。この構成により、この非接触給電システムでは、共鳴法を用いた非接触の送電に際して、給電装置での送電および電動車両での受電を妨げることなく、各自己共振コイルの周囲に発生する漏洩電磁界をシールドボックスによって遮蔽することが可能となっている。 Further, in this non-contact power feeding system, the primary coil and the primary self-resonant coil of the power feeding device, and the secondary coil and the secondary self-resonant coil of the electric vehicle are each stored in a shield box opened in only one direction, It arrange | positions so that it may oppose through the opening part of each shield box. With this configuration, in this non-contact power feeding system, in the case of non-contact power transmission using the resonance method, the leakage electromagnetic field generated around each self-resonant coil without interfering with power transmission by the power feeding device and power reception by the electric vehicle. Can be shielded by a shield box.
ところが、上記した非接触電力伝送装置には、以下の解決すべき課題が存在している。すなわち、この非接触電力伝送装置では、一方向のみが開口されたシールドボックス内に自己共振コイルがそれぞれ格納される(全体が収納される)構成を採用している。このため、この非接触電力伝送装置には、自己共振コイルの周囲に発生する漏洩電磁界の抑制は極めて良好に行うことができる反面、送電時および受電時に各自己共振コイルの周囲に生成される共鳴電磁場がシールドボックスの影響を強く受けることになるため、電力の伝送効率のさらなる向上が困難であるという解決すべき課題が存在している。 However, the following non-contact power transmission devices have the following problems to be solved. That is, this non-contact power transmission apparatus employs a configuration in which the self-resonant coils are respectively stored (entirely stored) in a shield box that is open in only one direction. For this reason, in this non-contact power transmission device, although the leakage electromagnetic field generated around the self-resonant coil can be suppressed very well, it is generated around each self-resonant coil during power transmission and power reception. Since the resonant electromagnetic field is strongly influenced by the shield box, there is a problem to be solved that it is difficult to further improve the power transmission efficiency.
本発明は、かかる課題を解決すべくなされたものであり、漏洩電磁界を十分に抑制しつつ、伝送効率のさらなる向上を図り得る非接触電力伝送装置を提供することを主目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and a main object of the present invention is to provide a non-contact power transmission apparatus capable of further improving transmission efficiency while sufficiently suppressing a leakage electromagnetic field.
上記目的を達成すべく請求項1記載の非接触電力伝送装置は、正面側に配設された他のアンテナとの間で電力の送電および受電の少なくとも一方を非接触で行う一のアンテナと、電磁気シールド部材とを備え、前記一のアンテナは、背面側に前記電磁気シールド部材が位置するように配設されている非接触電力伝送装置であって、前記電磁気シールド部材は、前記一のアンテナを前記正面側から見た正面視の状態において当該一のアンテナ全体を含む広さの板状のベース部と、当該ベース部の縁部から当該縁部全域に亘って当該一のアンテナ側に向けて立設された側壁とを備えて当該一のアンテナとの対向面が開口された箱状に形成され、前記一のアンテナは、前記電磁気シールド部材における前記ベース部と前記側壁とで形成される空間内に進入せず、かつ当該電磁気シールド部材に近接した状態で配設されている。
In order to achieve the above object, the contactless power transmission device according to
また、請求項2記載の非接触電力伝送装置は、請求項1記載の非接触電力伝送装置において、前記電磁気シールド部材は、金属材料を用いて構成されると共に前記一のアンテナに接続される電子部品が取り付けられて、当該電子部品の放熱器としても機能する。
The contactless power transmission device according to
また、請求項3記載の非接触電力伝送装置は、請求項1または2記載の非接触電力伝送装置において、背面側に他の電磁気シールド部材が位置するように配設された前記他のアンテナを備え、前記他の電磁気シールド部材は、前記他のアンテナを前記正面側から見た正面視の状態において当該他のアンテナ全体を含む広さの板状のベース部と、当該ベース部の縁部から当該縁部全域に亘って当該他のアンテナ側に向けて立設された側壁とを備えて当該他のアンテナとの対向面が開口された箱状に形成され、前記他のアンテナは、前記他の電磁気シールド部材における前記ベース部と前記側壁とで形成される空間内に進入せず、かつ当該他の電磁気シールド部材に近接した状態で配設されている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the non-contact power transmission device according to the first or second aspect, wherein the other antenna disposed so that another electromagnetic shield member is positioned on the back side. The other electromagnetic shield member includes a plate-like base portion having a width including the whole of the other antenna in a front view when the other antenna is viewed from the front side, and an edge of the base portion. A side wall erected toward the other antenna side over the entire edge, and is formed in a box shape having an opening facing the other antenna. The electromagnetic shield member is disposed so as not to enter the space formed by the base portion and the side wall and in the vicinity of the other electromagnetic shield member.
また、請求項4記載の非接触電力伝送装置は、請求項3記載の非接触電力伝送装置において、前記他の電磁気シールド部材は、金属材料を用いて構成されると共に前記他のアンテナに接続される電子部品が取り付けられて、当該電子部品の放熱器としても機能する。 According to a fourth aspect of the present invention, in the non-contact power transmission device according to the third aspect, the other electromagnetic shield member is made of a metal material and is connected to the other antenna. The electronic component is attached and functions also as a radiator of the electronic component.
請求項1記載の非接触電力伝送装置では、一のアンテナが、正面視した状態において一のアンテナ全体を含む広さであって箱状の電磁気シールド部材が背面側に位置し、かつ電磁気シールド部材に近接した状態で配設されている。
2. The non-contact power transmission device according to
したがって、この非接触電力伝送装置によれば、一のアンテナが電磁気シールド部材内に格納されていない構成であっても、一のアンテナの周囲に発生する漏洩電磁界をこの電磁気シールド部材のベース部および側壁によって有効に遮蔽することができる。また、この非接触電力伝送装置によれば、一のアンテナが電磁気シールド部材の空間内に進入しない構成、すなわち一のアンテナ全体が電磁気シールド部材の外部に位置する構成のため、電磁気シールド部材の空間内に格納される構成と比較して、一のアンテナによる他のアンテナへの送電または受電が電磁気シールド部材の影響を受けて低下することを確実に回避することができる結果、効率の良い送電または受電を行うことができる。 Therefore, according to this non-contact power transmission apparatus, even if one antenna is not housed in the electromagnetic shield member, the leakage electromagnetic field generated around the one antenna is prevented from being generated at the base portion of the electromagnetic shield member. And can be effectively shielded by the side walls. In addition, according to the non-contact power transmission device, the configuration in which one antenna does not enter the space of the electromagnetic shield member, that is, the configuration in which the entire antenna is located outside the electromagnetic shield member, Compared with the configuration stored in the antenna, it is possible to reliably prevent power transmission or reception from one antenna to another antenna from being affected by the electromagnetic shield member, resulting in efficient power transmission or Power can be received.
請求項2記載の非接触電力伝送装置によれば、金属材料を用いて構成されることで高い熱伝導性を有し、しかも一のアンテナ全体を含む広さの電磁気シールド部材に電子部品を取り付けたことにより、電磁気シールド部材がこの電子部品に対する良好な放熱器として機能するため、この電子部品を効率よく冷却できる結果、非接触電力伝送装置の信頼性を高めることができる。
According to the non-contact power transmission device according to
請求項3記載の非接触電力伝送装置では、一のアンテナの正面側に配設された他のアンテナが、正面視した状態において他のアンテナ全体を含む広さであって箱状の他の電磁気シールド部材が背面側に位置し、かつこの他の電磁気シールド部材に近接した状態で配設されている。
The non-contact power transmission device according to
したがって、この非接触電力伝送装置によれば、他のアンテナが他の電磁気シールド部材内に格納されていない構成であっても、他のアンテナの周囲に発生する漏洩電磁界をこの他の電磁気シールド部材のベース部および側壁によって有効に遮蔽することができる。また、この非接触電力伝送装置によれば、他のアンテナが他の電磁気シールド部材の空間内に進入しない構成、すなわち他のアンテナ全体が他の電磁気シールド部材の外部に位置する構成のため、他の電磁気シールド部材の空間内に格納される構成と比較して、他のアンテナによる一のアンテナへの送電または受電が他の電磁気シールド部材の影響を受けて低下することを確実に回避することができる結果、効率の良い送電または受電を行うことができる。 Therefore, according to this non-contact power transmission apparatus, even if the other antenna is not stored in the other electromagnetic shield member, the leakage electromagnetic field generated around the other antenna is prevented from being generated by the other electromagnetic shield. It can shield effectively by the base part and side wall of a member. Further, according to this non-contact power transmission device, the other antenna does not enter the space of the other electromagnetic shield member, that is, the other antenna is entirely located outside the other electromagnetic shield member. Compared with the configuration stored in the space of the electromagnetic shield member, it is possible to reliably avoid the power transmission or reception of power from one antenna to another antenna from being affected by the other electromagnetic shield member. As a result, efficient power transmission or power reception can be performed.
請求項4記載の非接触電力伝送装置によれば、金属材料を用いて構成されることで高い熱伝導性を有し、しかも他のアンテナ全体を含む広さの他の電磁気シールド部材に電子部品を取り付けたことにより、他の電磁気シールド部材がこの電子部品に対する良好な放熱器として機能するため、この電子部品を効率よく冷却できる結果、非接触電力伝送装置の信頼性を一層高めることができる。 According to the non-contact power transmission device according to claim 4, an electronic component is formed on another electromagnetic shield member having a high thermal conductivity by being configured using a metal material and having a width including the whole of another antenna. Since the other electromagnetic shield member functions as a good heat radiator for the electronic component, the electronic component can be efficiently cooled. As a result, the reliability of the non-contact power transmission device can be further improved.
以下、添付図面を参照して、非接触電力伝送装置の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of a non-contact power transmission device will be described with reference to the accompanying drawings.
図1に示す非接触電力伝送装置1は、送電装置2、受電装置3およびバッテリ4を備えて構成されて、送電装置2から受電装置3に非接触で電力を送電し、受電装置3がこの電力を受電して、バッテリ4に給電する。
A non-contact
送電装置2は、信号発生部11、送信アンテナ12、第1整合部13および電磁気シールド部材14(以下、「シールド部材14」ともいう)を備えている。
The
信号発生部11は、交流信号S1を発生して出力する。送信アンテナ12は、一例として、図2,3,4に示すように、電線12a(図3参照)を複数回巻回して構成された平面コイル形状(一例として図2に示すように正面視四角形の平面コイル形状)に形成されている。なお、送信アンテナ12は、平面コイル形状に限定されず、例えばコイルスプリング形状など、種々の形状を採用することができる。また、電線を1ターン巻回して構成されるリング形状を採用することもできる。また、送信アンテナ12は、受電装置3に配設された後述の受信アンテナ21と電磁結合する。具体的には、送信アンテナ12は、受信アンテナ21と共に一対の共鳴器(一対の自己共振コイル)を構成し、電磁場において共鳴する。なお、送信アンテナ12と受信アンテナ21とは、これらのうちの一方を一のアンテナとしたときには、残りのアンテナがこの一のアンテナの正面側に配置された他のアンテナとなる関係にある。この場合、「アンテナの正面」とは、アンテナが平面コイル形状のときには、アンテナを含む仮想平面と平行な面であって、他のアンテナに向く面を意味し、アンテナがコイルスプリング形状のときには、アンテナの軸線と直交する仮想平面と平行な面であって、他のアンテナに向く面を意味する。
The
第1整合部13は、信号発生部11と送信アンテナ12との間に配設されて(具体的には、信号発生部11と送信アンテナ12とを接続する不図示の伝送路に介装されて)、受信アンテナ21との間の距離に応じて変化する送信アンテナ12のインピーダンス(入力インピーダンス)に信号発生部11側のインピーダンスを整合させる(信号発生部11と送信アンテナ12とを整合状態に移行させる)。例えば、第1整合部13は、送信アンテナ12に対して並列に接続された不図示の可変コンデンサと、送信アンテナ12に対して直列(すなわち、送信アンテナ12および前述の可変コンデンサからなる並列回路に対して直列)に接続された不図示の可変コンデンサとを備えている。また、第1整合部13は、前述の各可変コンデンサの静電容量を変更することにより、信号発生部11(詳しくは、第1整合部13側から見た信号発生部11の出力インピーダンス)と送信アンテナ12(詳しくは、第1整合部13側から見た送信アンテナ12の入力インピーダンス)とを整合させる。
The
シールド部材14は、図2,4に示すように、受信アンテナ側から送信アンテナ12を正面視した状態において、送信アンテナ12の背面側に配設されている。また、シールド部材14は、正面視において送信アンテナ12を含む広さに形成された平板状のベース部14aと、図2,3,4に示すように、ベース部14aの縁部(外縁部)からこの縁部全域に亘って送信アンテナ12側に向けて同じ高さで立設(本例では直角に立設)された側壁14bとを備えている。これにより、シールド部材14は、全体として、送信アンテナ12との対向面が開口された箱状に形成されている。シールド部材14は、例えば、アルミニウムなどの材料を用いて形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
また、シールド部材14におけるベース部14aの表面(内面)には、図2,3に示すように、支持脚15が1または複数個(本例では4個)立設されて、各々の先端部に送信アンテナ12が取り付けられている。また、各支持脚15は、図3に示すように、その高さH1がシールド部材14の側壁14bの高さH2よりも若干高く規定されている。したがって、送信アンテナ12は、ベース部14aと側壁14bとで形成される空間(シールド部材14の内部空間)A内に進入せず(つまり、送信アンテナ12全体が箱状のシールド部材14の外部に位置し)、かつシールド部材14に近接した状態で配設されている。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, one or a plurality of support legs 15 (four in this example) are erected on the surface (inner surface) of the
受電装置3は、図1に示すように、受信アンテナ21、第2整合部22、整流部23および電磁気シールド部材24を備えている。受信アンテナ21は、一例として送信アンテナ12と同一の平面コイル形状(電線21aを複数回巻回して構成された平面コイル形状)に形成されて、送信アンテナ12と同一のインダクタンスを有している。なお、受信アンテナ21は、この例に限定されず、送信アンテナ12とは異なる形状や、異なるインダクタンスを有するもので構成することもできる。また、受信アンテナ21は、送電装置2の送信アンテナ12と電磁結合して(つまり、送信アンテナ12によって発生させられた電磁場を介して共鳴して)、その両端間に誘導電圧V1を発生させる。
As shown in FIG. 1, the
第2整合部22は、受信アンテナ21と整流部23との間に配設されて(具体的には、受信アンテナ21と整流部23とを接続する伝送路に介装されて)、送信アンテナ12との間の距離に応じて変化する受信アンテナ21のインピーダンス(出力インピーダンス)と整流部23側のインピーダンスとを整合させる(受信アンテナ21と整流部23とを整合状態に移行させる)。例えば、第2整合部22は、受信アンテナ21に対して並列に接続された不図示の可変コンデンサと、受信アンテナ21に対して直列(すなわち、受信アンテナ21および前述の可変コンデンサからなる並列回路に対して直列)に接続された不図示の可変コンデンサとを備え、第1整合部13と同一の回路に構成されている。また、第2整合部22は、前述の各可変コンデンサの静電容量を変更することにより、受信アンテナ21(詳しくは、整流部23側から見た受信アンテナ21の出力インピーダンス)と整流部23(詳しくは、受信アンテナ21側から見た整流部23の入力インピーダンス)とを整合させる。
The
整流部23は、受信アンテナ21に生じる誘導電圧V1を第2整合部22を介して入力すると共に、この誘導電圧V1に基づいて、負荷としてのバッテリ4に供給する電圧(本例では直流電圧)Voを生成する。具体的には、整流部23は、一例としてダイオードで構成された整流回路、および平滑回路で構成されて、第2整合部22から出力される誘導電圧(交流電圧)V1を整流・平滑して電圧Voを生成すると共に、生成した電圧Voをバッテリ4に出力する。
The rectifying
電磁気シールド部材24(以下、「シールド部材24」ともいう)は、図2,4に示すように、送信アンテナ12側から受信アンテナ21を正面視した状態において、受信アンテナ21の背面側に配設されている。また、シールド部材24は、正面視において受信アンテナ21を含む広さに形成された平板状のベース部24aと、図2,3,4に示すように、ベース部24aの縁部(外縁部)からこの縁部全域に亘って受信アンテナ21側に向けて同じ高さで立設(本例では直角に立設)された側壁24bとを備えている。これにより、シールド部材24は、全体として、受信アンテナ21との対向面が開口された箱状に形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the electromagnetic shield member 24 (hereinafter also referred to as “
また、シールド部材24におけるベース部24aの表面(内面)には、図2,3に示すように、支持脚25が1または複数個(本例では4個)立設されて、各々の先端部に受信アンテナ21が取り付けられている。また、各支持脚25は、支持脚15と同様にして、図3に示すように、その高さH1がシールド部材24の側壁24bの高さH2よりも若干高く規定されている。したがって、受信アンテナ21は、ベース部24aと側壁24bとで形成される空間(シールド部材24の内部空間)B内に進入せず(つまり、受信アンテナ21全体が箱状のシールド部材24の外部に位置し)、かつシールド部材24に近接した状態で配設されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, one or a plurality of support legs 25 (four in this example) are erected on the surface (inner surface) of the
また、シールド部材24は、シールド部材14と同じ電磁気に対するシールド効果を有すると共に、高い熱伝導性を有するアルミニウムなどの金属材料を用いて構成されて、図2,3に示すように、第2整合部22と、発熱を伴うダイオードを含む整流部23(具体的には、整流部23を構成する電子部品)とがベース部24aに取り付けられることで、整流部23に対する放熱器としても機能する。なお、シールド部材24全体が高い熱伝導性を有する材料を用いて構成されている場合には、整流部23は、図2,3に示すようにベース部24aの内面に配置する構成に限定されず、外面に配置することもできる。また、整流部23をシールド部材24の内面(ベース部24aの内面)に配置する場合には、受信アンテナ21によって形成される電磁場に対する影響の少ない受信アンテナ21の中央部(受信アンテナ21の開口面の下側(ベース部24a側))若しくはシールド部材24の側壁24b寄りに配置するのが好ましい。
The
次に、非接触電力伝送装置1の動作について説明する。なお、第1整合部13および第2整合部22に対する調整が予め行われて、信号発生部11と送信アンテナ12とが整合状態にあり、受信アンテナ21と整流部23とが整合状態にあるものとする。また、送電装置2側の送信アンテナ12と受電装置3側の受信アンテナ21は、図4に示すように、それぞれの背面側にシールド部材14,24が近接して位置し、かつシールド部材14,24の各空間A,B内に進入しない状態でそれぞれ配設され、また互いに対向した状態で配設されているものとする。
Next, the operation of the non-contact
送電装置2では、信号発生部11が、交流信号S1を第1整合部13を介して送信アンテナ12に出力する。これにより、受電装置3では、送信アンテナ12と電磁結合する受信アンテナ21に誘導電圧V1が発生し、整流部23が、第2整合部22を介して出力されるこの誘導電圧V1を整流して電圧Voを生成する。この結果、バッテリ4に対する電圧Voの供給が行われ、バッテリ4が充電される。
In the
このように、この非接触電力伝送装置1の送電装置2では、送信アンテナ12が、正面視した状態において送信アンテナ12全体を含む広さであって箱状のシールド部材14が背面側に位置し、かつシールド部材14に近接した状態で配設されている。したがって、この非接触電力伝送装置1によれば、送信アンテナ12がシールド部材14内に格納されていない構成であっても、送信アンテナ12の周囲に発生する漏洩電磁界(特に、送信アンテナ12の背面方向および側面方向に向かう漏洩電磁界)をこのシールド部材14のベース部14aおよび側壁14bによって有効に遮蔽することができる。また、この非接触電力伝送装置1の送電装置2によれば、送信アンテナ12がシールド部材14の空間A内に進入しない構成、すなわち送信アンテナ12全体がシールド部材14の外部に位置する構成のため、シールド部材14の空間A内に格納される構成と比較して、送信アンテナ12による受信アンテナ21への送電がシールド部材14の影響を受けて低下することを確実に回避することができる結果、受電装置3に対して効率の良い送電を行うことができる。
As described above, in the
また、この非接触電力伝送装置1の受電装置3では、受信アンテナ21が、正面視した状態において受信アンテナ21全体を含む広さであって箱状のシールド部材24が背面側に位置し、かつシールド部材24に近接した状態で配設されている。したがって、この非接触電力伝送装置1によれば、受信アンテナ21がシールド部材24の空間B内に格納されていない構成であっても、受信アンテナ21の周囲に発生する漏洩電磁界(特に、受信アンテナ21の背面方向および側面方向に向かう漏洩電磁界)をこのシールド部材24のベース部24aおよび側壁24bによって有効に遮蔽することができる。また、この非接触電力伝送装置1の受電装置3によれば、受信アンテナ21がシールド部材24の空間B内に進入しない構成、すなわち受信アンテナ21全体がシールド部材24の外部に位置する構成のため、シールド部材24内に格納される構成と比較して、受信アンテナ21での受電がシールド部材24の影響を受けて低下することを確実に回避することができる結果、送電装置2からの電力を効率良く受電することができる。
Further, in the
さらに、この非接触電力伝送装置1の受電装置3では、金属材料を用いて構成されることで高い熱伝導性を有し、しかも受信アンテナ21全体を含む広さの(つまり、面積の大きな)シールド部材24に発熱の伴う整流部23を取り付けている。したがって、この非接触電力伝送装置1の受電装置3によれば、シールド部材24が整流部23に対する良好な放熱器として機能するため、整流部23を効率よく冷却できる結果、非接触電力伝送装置1の信頼性を高めることができる。
Furthermore, the
なお、上記した実施の形態に示した構成に限定されない。例えば、上記の非接触電力伝送装置1では、受電装置3が発熱を伴う整流部23を有する構成のため、受電装置3においてのみシールド部材24を放熱器として使用する構成を採用しているが、送電装置2においても、例えば、信号発生部11と第1整合部13との間に、発熱を伴う増幅器などを配設する構成を採用したときには、シールド部材14をシールド部材24と同様の熱伝導性の良好な材料(金属材料)で構成すると共に、このシールド部材14にこの増幅器を取り付けることで、シールド部材14を増幅器に対する放熱器として機能させることもできる。
Note that the present invention is not limited to the configuration shown in the above embodiment. For example, in the non-contact
また、上記の非接触電力伝送装置1では、送電装置2および受電装置3の双方の各アンテナ12,21に対して、側壁14b,24bを備えて箱状に形成されたシールド部材14,24を配設する構成を採用しているが、送電装置2および受電装置3のいずれか一方において漏洩電磁界による影響が少ない場合には、この一方の装置では、側壁14b(または側壁24b)の無いベース部14a(またはベース部24a)のみで構成された平板状のシールド部材を配置することもできる。
In the non-contact
また、上記の非接触電力伝送装置1では、送信アンテナ12および受信アンテナ21を正面視四角形の平面コイル形状に形成しているが、この形状に限定されるものではなく、四角形以外の多角形状や、正面視円形や、正面視楕円形などの種々の形状の平面コイル形状に形成することもできる。
In the non-contact
また、シールド部材14およびシールド部材24の各ベース部14a,24bの平面形状については、正面視四角形の平面コイル形状に形成した送信アンテナ12および受信アンテナ21の形状に合わせて正面視四角形に形成しているが、対応するアンテナの正面視形状に合わせてその正面視形状を規定することもできる。また、正面視した状態において、対応するアンテナを含む形状であれば、対応するアンテナの平面形状と相違する平面形状とするなど、種々の形状を採用することができる。また、上記のシールド部材14およびシールド部材24は、電磁気を遮蔽する機能を有する材料で全体が形成されているが、この構成に限定されず、例えば、電磁気を遮蔽する機能のない材料(例えば合成樹脂材料)でベース部14a,24aおよび側壁14b,24bを形成し、これらの表面に電磁気に対する遮蔽機能を有する遮蔽膜を形成する構成を採用することもできる。
Further, the planar shape of each of the
また、上記の送電装置2では、図1に示すように、シールド部材14を送信アンテナ12の背面側であって、第1整合部13の正面側に配設する構成(送信アンテナ12と第1整合部13との間に配設する構成)を採用しているが、この構成に限定されるものではなく、例えば、送信アンテナ12と第1整合部13を一体化する構成のときには、送信アンテナ12および第1整合部13の背面側にシールド部材14を配設する構成を採用することができる。すなわち、シールド部材14が送信アンテナ12の背面側に配設される構成である限り、第1整合部13については、シールド部材14の正面側および背面側のいずれの位置への配設も可能である。
In the above
また、図1では、受電装置3においても、シールド部材24を受信アンテナ21の背面側に配設する構成を明確に示すため、シールド部材24を受信アンテナ21の背面側であって、第2整合部22の正面側に配設する構成(受信アンテナ21と第2整合部22との間に配設する構成)を示しているが、シールド部材24を整流部23の放熱器として機能させる上記の構成(シールド部材24のベース部24aの内面に第2整合部22および整流部23を配設する構成)のように、受信アンテナ21、第2整合部22および整流部23全体の背面側にシールド部材24を配設する構成を採用することもできる。また、シールド部材24を整流部23の放熱器として機能させない構成であっても、受信アンテナ21と第2整合部22を一体化する構成のときには、受信アンテナ21および第2整合部22の背面側であって、整流部23の正面側にシールド部材24を配設する構成を採用することができる。さらに、シールド部材24を整流部23の放熱器として機能させず、かつ受信アンテナ21と第2整合部22とを一体化させない構成のときには、図1に示す構成の通り、受信アンテナ21の背面側であって、第2整合部22および整流部23の正面側にシールド部材24を配設する構成を採用することもできる。すなわち、受電装置3においては、シールド部材24が受信アンテナ21の背面側に配設される構成である限り、第2整合部22および整流部23については、シールド部材24の正面側および背面側のいずれの位置への配設も可能である。
Also, in FIG. 1, in the
1 非接触電力伝送装置
2 送電装置
3 受電装置
12 送信アンテナ
14 シールド部材
14a ベース部
14b 側壁
21 受信アンテナ
24 シールド部材
24a ベース部
24b 側壁
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記電磁気シールド部材は、前記一のアンテナを前記正面側から見た正面視の状態において当該一のアンテナ全体を含む広さの板状のベース部と、当該ベース部の縁部から当該縁部全域に亘って当該一のアンテナ側に向けて立設された側壁とを備えて当該一のアンテナとの対向面が開口された箱状に形成され、
前記一のアンテナは、前記電磁気シールド部材における前記ベース部と前記側壁とで形成される空間内に進入せず、かつ当該電磁気シールド部材に近接した状態で配設されている非接触電力伝送装置。 One antenna that performs non-contact transmission and reception of electric power with another antenna disposed on the front side, and an electromagnetic shielding member, and the one antenna includes the electromagnetic on the back side A non-contact power transmission device arranged so that a shield member is located,
The electromagnetic shielding member includes a plate-like base portion having a width including the whole of the one antenna in a front view when the one antenna is viewed from the front side, and the entire edge portion from the edge portion of the base portion. And a side wall erected toward the one antenna side, and is formed in a box shape in which a surface facing the one antenna is opened,
The non-contact power transmission device, wherein the one antenna does not enter a space formed by the base portion and the side wall of the electromagnetic shield member, and is disposed in a state close to the electromagnetic shield member.
前記他の電磁気シールド部材は、前記他のアンテナを前記正面側から見た正面視の状態において当該他のアンテナ全体を含む広さの板状のベース部と、当該ベース部の縁部から当該縁部全域に亘って当該他のアンテナ側に向けて立設された側壁とを備えて当該他のアンテナとの対向面が開口された箱状に形成され、
前記他のアンテナは、前記他の電磁気シールド部材における前記ベース部と前記側壁とで形成される空間内に進入せず、かつ当該他の電磁気シールド部材に近接した状態で配設されている請求項1または2記載の非接触電力伝送装置。 Including the other antenna disposed so that another electromagnetic shield member is located on the back side;
The other electromagnetic shield member includes a plate-like base portion having a width including the entire other antenna in a front view when the other antenna is viewed from the front side, and an edge from the edge of the base portion. It is formed in a box shape having a side wall erected toward the other antenna side over the entire area and having an opening surface facing the other antenna,
The other antenna does not enter a space formed by the base portion and the side wall of the other electromagnetic shield member, and is disposed in a state close to the other electromagnetic shield member. The non-contact power transmission device according to 1 or 2.
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