JP6646393B2 - Wireless power supply seat unit, power receiving sheet, power transmission sheet, electrical equipment, and vehicles - Google Patents
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Description
本発明は、ワイヤレス給電用シートユニット、受電シート、送電シート、電気機器、及び、乗物に関する。 The present invention relates to a wireless power supply seat unit, a power receiving sheet, a power transmission sheet, an electric device, and a vehicle.
従来のワイヤレス給電システムとして、例えば、特許文献１には、乗物本体に設けられた電源と、乗物本体のパネルに設けられ且つ電源に接続された電力供給手段と、電力供給手段からの電力を受け取る電力受取手段と、電力受取手段からの電力で動作する補助電子装置を備える乗物用補助電子装置への電力供給装置が開示されている。そして、この電力供給装置において、電力供給手段は、電源からの電力を高周波に変換する変換手段と、変換手段からの高周波が供給される一次コイルを備え、電力受取手段は、一次コイルからの高周波を受け取る二次コイルを備え、補助電子装置の電源は二次コイルの高周波による電力を受けて動作可能に設けられている。
As a conventional wireless power supply system, for example,
ところで、上述の特許文献１に記載の電力供給装置は、例えば、伝送効率の向上と汎用性の向上との両立の点で更なる改善の余地がある。
By the way, the power supply device described in
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、伝送効率の向上と汎用性の向上とを両立することができるワイヤレス給電用シートユニット、受電シート、送電シート、電気機器、及び、乗物を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, a wireless power feeding sheet unit that can achieve both improved transmission efficiency and improved versatility, a power receiving sheet, a power transmission sheet, an electric device, and The purpose is to provide vehicles.
上記目的を達成するために、本発明に係るワイヤレス給電用シートユニットは、可撓性を有するシート状の送電基材、及び、前記送電基材に設けられ電源からの電力が供給される送電コイルを有する送電シートと、可撓性を有するシート状の受電基材、及び、前記受電基材に設けられ前記送電コイルからの電力を非接触で受電する受電コイルを有する受電シートとを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a sheet unit for wireless power supply according to the present invention includes a sheet-shaped power transmission base having flexibility, and a power transmission coil provided on the power transmission base and supplied with power from a power supply. And a power receiving sheet having a flexible sheet-shaped power receiving base material, and a power receiving sheet provided on the power receiving base material and receiving power from the power transmission coil in a non-contact manner. Features.
また、上記ワイヤレス給電用シートユニットは、前記送電基材、又は、前記受電基材は、光を透過する透明部材によって形成されるものとすることができる。 In the wireless power supply sheet unit, the power transmission base material or the power reception base material may be formed of a transparent member that transmits light.
また、上記ワイヤレス給電用シートユニットは、前記送電シートと前記受電シートとを、前記送電コイルと前記受電コイルとが対向し当該送電コイルから当該受電コイルへの電力の伝送が可能な位置に位置合わせする位置合わせ部を備えるものとすることができる。 Further, the wireless power feeding sheet unit aligns the power transmission sheet and the power reception sheet at a position where the power transmission coil and the power reception coil face each other and power can be transmitted from the power transmission coil to the power reception coil. The positioning unit may be provided.
また、上記ワイヤレス給電用シートユニットは、前記送電シートは、前記送電基材に設けられる送電側通信コイルを有し、前記受電シートは、前記受電基材に設けられ前記送電側通信コイルと相互に通信を行う受電側通信コイルを有するものとすることができる。 Further, in the wireless power supply sheet unit, the power transmission sheet has a power transmission side communication coil provided on the power transmission base material, and the power reception sheet is provided on the power reception base material and mutually interacts with the power transmission side communication coil. It may have a power receiving side communication coil for performing communication.
また、上記ワイヤレス給電用シートユニットは、前記送電シートは、前記電源が設けられる乗物本体に設けられた設置領域を構成する壁面の形状に追従させて設けられ、前記受電シートは、電力が供給される被供給部が設けられる筐体を構成する壁面の形状に追従させて設けられるものとすることができる。 Further, in the wireless power supply sheet unit, the power transmission sheet is provided so as to follow a shape of a wall forming an installation area provided in a vehicle body provided with the power supply, and the power reception sheet is supplied with power. May be provided so as to follow the shape of the wall surface constituting the housing in which the supplied portion is provided.
上記目的を達成するために、本発明に係る受電シートは、可撓性を有するシート状の受電基材と、前記受電基材に設けられ送電コイルからの電力を非接触で受電する受電コイルとを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a power receiving sheet according to the present invention includes a flexible sheet-shaped power receiving base, and a power receiving coil provided on the power receiving base and receiving power from the power transmission coil in a non-contact manner. It is characterized by having.
上記目的を達成するために、本発明に係る送電シートは、可撓性を有するシート状の送電基材と、前記送電基材に設けられ電源からの電力が供給され当該供給された電力を受電コイルに非接触で送電する送電コイルとを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a power transmission sheet according to the present invention includes a sheet-shaped power transmission base having flexibility, and a power supplied from a power source provided on the power transmission base, and receiving the supplied power. A power transmission coil for transmitting power to the coil in a non-contact manner is provided.
上記目的を達成するために、本発明に係る電気機器は、電力が供給される被供給部が設けられる筐体と、可撓性を有するシート状の受電基材、及び、前記受電基材に設けられ送電コイルからの電力を非接触で受電し前記被供給部に供給する受電コイルを有し、前記筐体を構成する壁面の形状に追従させて設けられる受電シートとを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an electric device according to the present invention includes a housing provided with a supplied portion to which power is supplied, a flexible sheet-shaped power receiving base, and a power receiving base. A power receiving sheet that is provided to receive the power from the power transmitting coil in a non-contact manner and to supply the power to the supplied portion, and that is provided so as to follow a shape of a wall surface forming the housing. I do.
上記目的を達成するために、本発明に係る乗物は、電源が設けられる乗物本体に設けられた設置領域と、可撓性を有するシート状の送電基材、及び、前記送電基材に設けられ前記電源からの電力が供給され当該供給された電力を受電コイルに非接触で送電する送電コイルを有し、前記設置領域を構成する壁面の形状に追従させて設けられる送電シートとを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the vehicle according to the present invention is provided with an installation area provided in a vehicle body provided with a power source, a sheet-shaped power transmission base having flexibility, and provided in the power transmission base. A power transmission sheet that is supplied with power from the power source and transmits the supplied power to the power reception coil in a non-contact manner, and a power transmission sheet provided so as to follow a shape of a wall surface forming the installation area. Features.
本発明に係るワイヤレス給電用シートユニット、受電シート、送電シート、電気機器、及び、乗物は、少なくとも、可撓性を有するシート状の送電基材に送電コイルが設けられることで構成される送電シート、又は、可撓性を有するシート状の受電基材に受電コイルが設けられることで構成される受電シートの一方が、取り付けられる部分の形状に追従して湾曲可能である。この結果、ワイヤレス給電用シートユニット、受電シート、送電シート、電気機器、及び、乗物は、様々な形状に対して、送電コイルと受電コイルとの位置関係を伝送効率が良好な位置関係にすることができるので、伝送効率の向上と汎用性の向上とを両立することができる、という効果を奏する。 The wireless power feeding sheet unit, the power receiving sheet, the power transmission sheet, the electric device, and the vehicle according to the present invention include a power transmission sheet configured by providing a power transmission coil on at least a flexible sheet-shaped power transmission base material. Alternatively, one of the power receiving sheets formed by providing a power receiving coil on a flexible sheet-shaped power receiving base member can bend in accordance with the shape of a portion to be attached. As a result, the wireless power supply seat unit, the power receiving sheet, the power transmitting sheet, the electric device, and the vehicle can make the positional relationship between the power transmitting coil and the power receiving coil into a positional relationship with good transmission efficiency for various shapes. Therefore, it is possible to achieve both an improvement in transmission efficiency and an improvement in versatility.
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited by the embodiment. The components in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art, or those that are substantially the same.
［実施形態１］
図１は、実施形態１に係るシートユニットが適用されるワイヤレス給電システムの概略構成を表すブロック図である。図２は、実施形態１に係るシートユニットの概略構成を表す模式的な斜視図である。図３は、実施形態１に係るシートユニットが適用される車両を表す模式図である。図４は、実施形態１に係るシートユニットの設置例を表す模式的な断面図である。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a wireless power supply system to which the seat unit according to the first embodiment is applied. FIG. 2 is a schematic perspective view illustrating a schematic configuration of the seat unit according to the first embodiment. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a vehicle to which the seat unit according to the first embodiment is applied. FIG. 4 is a schematic sectional view illustrating an installation example of the seat unit according to the first embodiment.
図１、図２、図３に示すように、本実施形態に係るワイヤレス給電用シートユニットとしてのシートユニット１００は、電源２からの電力を種々の電気機器５０に伝送する際に、少なくとも一部分をワイヤレスで伝送するワイヤレス（非接触）給電システム１の一部を構成するものである。ワイヤレス給電システム１は、乗物としての車両３０に搭載され、当該車両３０の車内に配置される電気機器（車載機器）５０側と車両３０側との間の電気的な接続の一部をワイヤレス化し、非接触電力伝送とするものである。
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, at least a part of the
ここで、このワイヤレス給電システム１によって電力が供給される電気機器５０は、典型的には、車両３０の車内の所定の設置領域３１（図３等参照）にて、当該ワイヤレス給電システム１から電力が供給される機器である。当該電気機器５０は、ワイヤレス給電システム１から供給された電力を消費して駆動したり、当該供給された電力を２次電池に充電したりすることができる。当該電気機器５０としては、例えば、カーナビゲーションシステム、オーディオ機器、ドライブレコーダ、三連メータ、レーダ、デジタルカメラ、携帯端末機器（例えば、ノートパソコン、携帯ゲーム機、携帯電話、タブレット端末等）等、車両３０に対して任意に着脱可能、あるいは、持ち込み可能な種々のいわゆるアフター品のいずれか１つを含んでもよい。また、車両３０の車内の所定の設置領域３１は、電気機器５０の取り付けや使用が予想される領域であり、電源２が設けられる乗物本体３２（図３参照）の各所に設定されている。設置領域３１は、例えば、車両３０の車内のダッシュボード、フロントウィンドウ上部に設置されたバックミラー、インストルメントパネル、コンソール、後部座席中央部等に設けられている。図３は、一例として、車両３０の車内の設置領域３１として、ダッシュボード上にアフター品である電気機器５０が設置されている状態を表している。
Here, the
そして、ワイヤレス給電システム１に適用されるシートユニット１００は、アフター品としての電気機器５０が設けられる箇所の様々な形状に対応させて追従することで、電力の伝送に用いるコイル（送電コイル７、受電コイル１０等）を伝送効率の良い位置関係に容易に設置しやすいシステムを構成するものである。以下ではまず、図１、図２、図３、図４を参照して、シートユニット１００が適用されたワイヤレス給電システム１の概略構成について説明する。
Then, the
具体的には、ワイヤレス給電システム１は、図１に示すように、電源２と、送電部３と、受電部４と、送電側通信部５と、受電側通信部６とを備える。
Specifically, the wireless
電源２は、車両３０に搭載されるものであり、例えば、バッテリ等の蓄電装置（ここでは１２Ｖの二次電池）によって構成される。送電部３は、車両３０側に設けられ、送電コイル（１次側コイル）７と、スイッチング回路８と、発振器９とを含んで構成される。受電部４は、電気機器５０側に設けられ、受電コイル（２次側コイル）１０と、受電回路としての整流平滑回路１１とを含んで構成される。送電コイル７は、種々のケーブル、コネクタ、スイッチング回路８等を介して電源２と電気的に接続される。スイッチング回路８は、発振器９と共に送電コイル７の送電回路を構成する。送電コイル７は、電源２からの電力がこれら種々のケーブル、コネクタ、スイッチング回路８等を介して供給される。送電コイル７は、電源２から供給された電力を受電コイル１０に伝送する。受電コイル１０は、送電コイル７からの電力を非接触で受電する。受電コイル１０は、種々のケーブル、コネクタ、整流平滑回路１１等を介して電気機器５０の被供給部５１と電気的に接続される。整流平滑回路１１は、受電コイル１０の受電回路を構成する。受電コイル１０は、送電コイル７から受電した電力を、これら種々のケーブル、コネクタ、整流平滑回路１１等を介して被供給部５１に供給する。ここで、被供給部５１は、例えば、電気機器５０において電力を消費して駆動する駆動部や電力を蓄電するバッテリ（二次電池）等である。
The power supply 2 is mounted on the
本実施形態の一対の送電コイル７と受電コイル１０とは、例えば、ともに渦巻き状に巻かれた導体コイルによって構成され（図２等参照）、軸方向に互いに対向することで、１組の非接触給電用トランス１２（図１参照）を構成する。非接触給電用トランス１２は、例えば、電磁誘導方式、電磁界共鳴方式等、種々の方式によって送電コイル７から受電コイル１０に非接触で電力を伝送することができる。ここで、電磁誘導方式とは、送電コイル７に交流電流を流すことで発生する磁束を媒体として受電コイル１０に起電力を発生させる電磁誘導を用いて送電コイル７から受電コイル１０に電力を伝送する方式である。また、電磁界共鳴方式とは、送電コイル７に交流電流を流すことで送電コイル７と受電コイル１０とを特定の周波数で共鳴させ、当該電磁界の共鳴現象を用いて送電コイル７から受電コイル１０に電力を伝送する方式である。
The pair of
より詳細には、非接触給電用トランス１２は、送電コイル７から受電コイル１０に電力を伝送する場合、送電コイル７と受電コイル１０とが軸方向に互いに間隔をあけて対向した状態で、電源２からの直流電流がスイッチング回路８等を介して、任意の高周波数の交流電流に変換されて送電コイル７に供給される。非接触給電用トランス１２は、送電コイル７に交流電流が供給されると、例えば、送電コイル７と受電コイル１０とが電磁誘導結合し、送電コイル７からの電力が電磁誘導や電磁界共鳴により非接触で受電コイル１０に受電される。受電コイル１０が受電した電力は、整流平滑回路１１等を介して、交流電流から直流電流に変換されて被供給部５１で利用される。
More specifically, when power is transmitted from the
送電側通信部５は、車両３０側に設けられ、送電側通信コイル１３と、送電側通信回路１４とを含んで構成される。受電側通信部６は、電気機器５０側に設けられ、受電側通信コイル１５と、受電側通信回路１６とを含んで構成される。一対の受電側通信コイル１５と送電側通信コイル１３とは、例えば、ともに送電コイル７、受電コイル１０と同様に渦巻き状に巻かれた導体コイルによって構成され（図２等参照）、アンテナとして機能する。送電側通信回路１４は、電源２と送電側通信コイル１３とに電気的に接続されると共に車両３０側の信号出力ラインＴｘ、信号受信ラインＲｘ、接地ラインＧＮＤが接続される。受電側通信回路１６は、受電側通信コイル１５に電気的に接続されると共に電気機器５０側の信号出力ラインＴｘ、信号受信ラインＲｘ、接地ラインＧＮＤが接続される。送電側通信部５と受電側通信部６とは、１組の通信部１７（図１参照）を構成する。通信部１７は、例えば、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）等、種々のワイヤレス通信方式によって送電側通信部５と受電側通信部６との間で通信を行い、相互に検出信号や制御指令等の情報を授受することができる。送電側通信部５と受電側通信部６による通信可能範囲、すなわち、通信部１７における通信可能範囲は、送電コイル７と受電コイル１０との電力伝送可能範囲より広い。より詳細には、送電側通信部５と受電側通信部６とによる通信可能範囲は、電気機器５０が車両３０の車内にある状態で少なくとも当該車両３０の室内の全域を含む。送電側通信部５と受電側通信部６とは、アフター品である電気機器５０を車両３０の車内で使用するための種々の情報や種々の車両情報（例えば、速度情報、ＧＰＳ位置情報、温度情報、センサ情報等）を相互に授受する。ワイヤレス給電システム１は、当該通信部１７を介して授受される制御信号等に基づいて、非接触給電用トランス１２を構成する送電コイル７と受電コイル１０とによる非接触電力伝送が実行される。
The power transmission communication unit 5 is provided on the
そして、本実施形態の送電コイル７と受電コイル１０とは、それぞれ送電シート１０１と受電シート１０２とを構成し、当該送電シート１０１と当該受電シート１０２とがシートユニット１００を構成する。
The
具体的には、シートユニット１００は、車両３０側に設けられる送電シート１０１と、電気機器５０側に設けられる受電シート１０２とを備える。送電シート１０１は、送電基材１１１、及び、送電コイル７を有する。受電シート１０２は、受電基材１１２、及び、受電コイル１０を有する。ここではさらに、送電シート１０１は、送電側通信コイル１３を有し、受電シート１０２は、受電側通信コイル１５を有している。
Specifically, the
送電基材１１１、受電基材１１２は、ともに可撓性を有するシート状に形成される。送電基材１１１、受電基材１１２は、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂、ＰＥ（ポリエチレン）樹脂、ＰＰ（ポリプロピレン）樹脂等、可撓性を有する種々の薄膜樹脂フィルムを用いることができる。ここでは、送電基材１１１、受電基材１１２は、光を透過する透明部材によって略長方形シート状に形成される。
The
送電コイル７、送電側通信コイル１３は、送電基材１１１に設けられる。ここでは、送電コイル７と送電側通信コイル１３とは、送電基材１１１の主面のうちの同一面において互いに重複しない位置に形成される。本実施形態の送電コイル７、送電側通信コイル１３は、上述したように、ともに渦巻き状に巻かれたスパイラルコイル型の導体コイルによって構成される。送電コイル７、送電側通信コイル１３は、導体コイルを構成する導体として、例えば、銅等を用いることができる。送電コイル７、送電側通信コイル１３は、送電基材１１１の表面に導体コイルを構成する導体が渦巻き状に印刷されることで形成されてもよいし、すでに渦巻き状の導体コイルとして形成されたものを送電基材１１１の表面に接着して形成されてもよい。送電コイル７、送電側通信コイル１３は、送電基材１１１の端部にケーブル等と電気的に接続するための端子７ａ、１３ａが設けられている。ここでは、端子７ａ、１３ａは、送電基材１１１の同一の長辺に設けられる。なお、送電コイル７と送電側通信コイル１３とは、送電基材１１１の同一面に設けられるものとして説明したがこれに限らず、送電基材１１１の主面の両面にそれぞれ設けられ、すなわち、互いに表面裏面の関係で設けられてもよい。
The
同様に、受電コイル１０、受電側通信コイル１５は、受電基材１１２に設けられる。ここでは、受電コイル１０と受電側通信コイル１５とは、受電基材１１２の主面のうちの同一面において互いに重複しない位置に形成される。本実施形態の受電コイル１０、受電側通信コイル１５は、上述したように、ともに渦巻き状に巻かれたスパイラルコイル型の導体コイルによって構成される。受電コイル１０、受電側通信コイル１５は、導体コイルを構成する導体として、例えば、銅等を用いることができる。受電コイル１０、受電側通信コイル１５は、受電基材１１２の表面に導体コイルを構成する導体が渦巻き状に印刷されることで形成されてもよいし、すでに渦巻き状の導体コイルとして形成されたものを受電基材１１２の表面に接着して形成されてもよい。受電コイル１０と受電側通信コイル１５とは、上述の送電コイル７と送電側通信コイル１３との位置関係と同等の位置関係となるように配置され、すなわち、受電コイル１０と送電コイル７とが正対した状態で受電側通信コイル１５と送電側通信コイル１３とも正対するように配置される。受電コイル１０、受電側通信コイル１５は、受電基材１１２の端部にケーブル等と電気的に接続するための端子１０ａ、１５ａが設けられている。ここでは、端子１０ａ、１５ａは、受電基材１１２の同一の長辺に設けられる。なお、受電コイル１０と受電側通信コイル１５とは、受電基材１１２の同一面に設けられるものとして説明したがこれに限らず、受電基材１１２の主面の両面にそれぞれ設けられ、すなわち、互いに表面裏面の関係で設けられてもよい。
Similarly, the
そして、送電シート１０１は、上記のように送電コイル７、送電側通信コイル１３が可撓性を有する送電基材１１１に設けられることで、送電コイル７、送電側通信コイル１３を含む全体が可撓性を有しており、図４に示すように、設置領域３１を構成する壁面３３の形状に追従させて設けられる。図４に示す設置領域３１を構成する壁面３３は、送電シート１０１が設けられる側とは反対側（例えば、車両３０の車内側）に向けて突出した突部曲面状の湾曲面となっている。送電シート１０１は、当該湾曲面として形成された壁面３３の形状に追従して曲面状に湾曲させて設けられる。逆に言えば、送電シート１０１は、壁面３３の形状に追従して曲面状に湾曲させられる程度の可撓性を有して形成される。ここでは、送電シート１０１は、壁面３３を境界として車両３０の車内とは反対側に設けられ、車両３０の車内側には露出しないように設けられている。送電シート１０１は、例えば、接着剤、両面テープ、ビス等によって壁面３３に設けられる。
The entire
一方、受電シート１０２は、上記のように受電コイル１０、受電側通信コイル１５が可撓性を有する受電基材１１２に設けられることで、受電コイル１０、受電側通信コイル１５を含む全体が可撓性を有しており、図４に示すように、被供給部５１（図１参照）が設けられる電気機器５０の筐体５２を構成する壁面５３の形状に追従させて設けられる。図４に示す筐体５２を構成する壁面５３は、受電シート１０２が設けられる側に向けて陥没した凹部曲面状の湾曲面となっており、より詳細には、湾曲面として形成された上述の設置領域３１を構成する壁面３３の形状に沿った湾曲面となっている。受電シート１０２は、当該湾曲面として形成された壁面５３の形状に追従して曲面状に湾曲させて設けられる。逆に言えば、受電シート１０２は、壁面５３の形状に追従して曲面状に湾曲させられる程度の可撓性を有して形成される。ここでは、受電シート１０２は、壁面５３を境界として被供給部５１等が設けられる側（すなわち、筐体５２の内側）に設けられ、筐体５２の外側には露出しないように設けられている。受電シート１０２は、例えば、接着剤、両面テープ、ビス等によって壁面５３に設けられる。
On the other hand, as described above, the entire
ここではさらに、本実施形態のシートユニット１００は、図２、図４に示すように、位置合わせ部１０３を備える。位置合わせ部１０３は、送電シート１０１と受電シート１０２とを、送電コイル７と受電コイル１０とが対向し当該送電コイル７から当該受電コイル１０への電力の伝送が可能な位置に位置合わせするものである。より詳細には、位置合わせ部１０３は、送電コイル７と受電コイル１０とが伝送効率が相対的に高くなるように正対し、かつ、受電側通信コイル１５と送電側通信コイル１３とが正対する位置関係となるように送電シート１０１と受電シート１０２とを位置合わせする。本実施形態の位置合わせ部１０３は、送電シート１０１に設けられる磁石１０３ａと受電シート１０２に設けられる磁石１０３ｂとを含んで構成される。磁石１０３ａは、送電基材１１１の対角上に１つずつ、合計２つが設けられる。同様に、磁石１０３ｂは、受電基材１１２の対角上に１つずつ、合計２つが設けられる。磁石１０３ａと磁石１０３ｂは、互いに極性が異なっている。磁石１０３ａと磁石１０３ｂとは、送電コイル７と受電コイル１０とが伝送効率が相対的に高くなるように正対し、かつ、受電側通信コイル１５と送電側通信コイル１３とが正対する位置関係で、互いに対向し、相互に引き合いくっつく。これにより、位置合わせ部１０３は、当該磁石１０３ａと当該磁石１０３ｂとの磁力によって上記のような位置関係で送電シート１０１と受電シート１０２とを位置合わせすることができる。またここでは、位置合わせ部１０３は、磁石１０３ａと磁石１０３ｂとの磁力によって、送電シート１０１が設けられた車両３０の設置領域３１に対して、受電シート１０２が設けられたアフター品である電気機器５０を位置ズレしないように保持することができる。この結果、ワイヤレス給電システム１は、車両３０の走行中であっても、送電コイル７と受電コイル１０との間での電力伝送効率が相対的に高効率になる位置に電気機器５０を保持することができるので、電気機器５０に対して安定して電力を供給することができると共に電力の伝送効率を向上することができる。
Here, the
以上で説明したシートユニット１００によれば、可撓性を有するシート状の送電基材１１１、及び、送電基材１１１に設けられ電源２からの電力が供給される送電コイル７を有する送電シート１０１と、可撓性を有するシート状の受電基材１１２、及び、受電基材１１２に設けられ送電コイル７からの電力を非接触で受電する受電コイル１０を有する受電シート１０２とを備える。以上で説明した電気機器５０によれば、電力が供給される被供給部５１が設けられる筐体５２と、可撓性を有するシート状の受電基材１１２、及び、受電基材１１２に設けられ送電コイル７からの電力を非接触で受電し被供給部５１に供給する受電コイル１０を有し、筐体５２を構成する壁面５３の形状に追従させて設けられる受電シート１０２とを備える。以上で説明した車両３０によれば、電源２が設けられる乗物本体３２に設けられた設置領域３１と、可撓性を有するシート状の送電基材１１１、及び、送電基材１１１に設けられ電源２からの電力が供給され当該供給された電力を受電コイル１０に非接触で送電する送電コイル７を有し、設置領域３１を構成する壁面３３の形状に追従させて設けられる送電シート１０１とを備える。
According to the
したがって、シートユニット１００、受電シート１０２、送電シート１０１、電気機器５０、及び、車両３０は、少なくとも、可撓性を有するシート状の送電基材１１１に送電コイル７が設けられることで構成される送電シート１０１、又は、可撓性を有するシート状の受電基材１１２に受電コイル１０が設けられることで構成される受電シート１０２の一方、ここでは両方が、取り付けられる部分、ここでは、壁面３３、５３の形状に追従して湾曲可能である。この結果、シートユニット１００、受電シート１０２、送電シート１０１、電気機器５０、及び、車両３０は、様々な形状に対して、送電コイル７と受電コイル１０との位置関係を伝送効率が良好な位置関係にすることができる。すなわち、シートユニット１００、受電シート１０２、送電シート１０１、電気機器５０、及び、車両３０は、送電基材１１１と受電基材１１２とを、取り付けられる部分の壁面３３、５３の形状に追従させて湾曲させることで、当該壁面３３、５３の形状にかかわらず、電力伝送効率が相対的に高効率になるように送電コイル７と受電コイル１０とを正対させることができる。この結果、シートユニット１００、受電シート１０２、送電シート１０１、電気機器５０、及び、車両３０は、伝送効率の向上と汎用性の向上とを両立することができる。
Therefore, the
また、シートユニット１００、受電シート１０２、送電シート１０１、電気機器５０、及び、車両３０は、受電シート１０２だけでなく当該受電シート１０２が設けられる電気機器５０の壁面５３自体も設置領域３１側の壁面３３の形状に沿った湾曲面となっていることから、より確実に、電力伝送効率が相対的に高効率になるように送電コイル７と受電コイル１０とを正対させることができる。
The
そして、シートユニット１００、受電シート１０２、送電シート１０１、電気機器５０、及び、車両３０は、車両３０の電源２からアフター品としての電気機器５０への電力の伝送経路において、送電コイル７と受電コイル１０とによって非接触電力伝送を行うことで、電源２と電力供給先である電気機器５０との間の配線、コネクタ、ハーネス等を極力減らすことができる。これにより、シートユニット１００、受電シート１０２、送電シート１０１、電気機器５０、及び、車両３０は、例えば、構成部品点数を抑制することができ、電線の断線等による不具合等を抑制することができる。さらに、シートユニット１００、受電シート１０２、送電シート１０１、電気機器５０、及び、車両３０は、例えば、電気機器５０の取付作業、及び、配索作業等の付帯作業における作業工数を削減することができ、また、電気機器５０の取り付け位置の制約を緩和することができる。したがって、シートユニット１００、受電シート１０２、送電シート１０１、電気機器５０、及び、車両３０は、取付作業性を向上することができる。
The
さらに、以上で説明したシートユニット１００、受電シート１０２、送電シート１０１、電気機器５０、及び、車両３０によれば、送電基材１１１、又は、受電基材１１２、ここでは両方は、光を透過する透明部材によって形成される。したがって、シートユニット１００、受電シート１０２、送電シート１０１、電気機器５０、及び、車両３０は、送電コイル７と受電コイル１０とが伝送効率が相対的に高くなるように正対する位置関係となるように送電シート１０１と受電シート１０２とを位置合わせする際に、送電基材１１１、又は、受電基材１１２を透過して送電コイル７、受電コイル１０を視認しながら位置合わせすることができる。この結果、シートユニット１００、受電シート１０２、送電シート１０１、電気機器５０、及び、車両３０は、送電シート１０１と受電シート１０２とを位置合わせする際の作業性を向上し位置合わせしやすくすることができる。
Furthermore, according to the
さらに、以上で説明したシートユニット１００、受電シート１０２、送電シート１０１、電気機器５０、及び、車両３０によれば、送電シート１０１と受電シート１０２とを、送電コイル７と受電コイル１０とが対向し当該送電コイル７から当該受電コイル１０への電力の伝送が可能な位置に位置合わせする位置合わせ部１０３を備える。したがって、シートユニット１００、受電シート１０２、送電シート１０１、電気機器５０、及び、車両３０は、当該位置合わせ部１０３によって、送電コイル７と受電コイル１０との間での電力伝送効率が相対的に高効率になる位置に受電シート１０２と送電シート１０１とを位置合わせすることができる。
Furthermore, according to the
さらに、以上で説明したシートユニット１００、受電シート１０２、送電シート１０１、電気機器５０、及び、車両３０によれば、送電シート１０１は、送電基材１１１に設けられる送電側通信コイル１３を有し、受電シート１０２は、受電基材１１２に設けられ送電側通信コイル１３と相互に通信を行う受電側通信コイル１５を有する。したがって、シートユニット１００、受電シート１０２、送電シート１０１、電気機器５０、及び、車両３０は、送電コイル７と送電基材１１１とに加えて送電側通信コイル１３もユニット化して送電シート１０１を構成し、受電コイル１０と受電基材１１２とに加えて受電側通信コイル１５もユニット化して受電シート１０２を構成する。この結果、シートユニット１００、受電シート１０２、送電シート１０１、電気機器５０、及び、車両３０は、送電コイル７と送電側通信コイル１３とを一括で取り付けることができ、同様に、受電コイル１０と受電側通信コイル１５とを一括で取り付けることができるので、取付作業性を向上することができる。
Further, according to the
また、シートユニット１００、受電シート１０２、送電シート１０１、電気機器５０、及び、車両３０は、送電コイル７、送電側通信コイル１３の端子７ａ、１３ａが送電基材１１１の同一の長辺に設けられ、受電コイル１０、受電側通信コイル１５の端子１０ａ、１５ａが受電基材１１２の同一の長辺に設けられる。これにより、シートユニット１００、受電シート１０２、送電シート１０１、電気機器５０、及び、車両３０は、受電シート１０２、送電シート１０１の取り付けの際に、各端子７ａ、１３ａ、１０ａ、１５ａへの配索作業性を向上することができる。
In the
［実施形態２］
図５は、実施形態２に係るシートユニットの概略構成を表す模式的な斜視図である。実施形態２に係るワイヤレス給電用シートユニット、受電シート、送電シート、電気機器、及び、乗物は、送電基材、受電基材が複数枚積層されている点で実施形態１とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略する（以下、同様。）。
[Embodiment 2]
FIG. 5 is a schematic perspective view illustrating a schematic configuration of the seat unit according to the second embodiment. The wireless power feeding seat unit, the power receiving sheet, the power transmitting sheet, the electric device, and the vehicle according to the second embodiment are different from the first embodiment in that a plurality of power transmitting bases and a plurality of power receiving bases are stacked. In addition, for the configurations, operations, and effects that are common to the above-described embodiments, redundant description will be omitted as much as possible (the same applies hereinafter).
図５に示す本実施形態のワイヤレス給電用シートユニットとしてのシートユニット２００は、上述と同様に、車両３０（図１、図３参照）に送電シート２０１が設けられ、電気機器５０に受電シート２０２が設けられる。なおここでは、送電シート２０１と受電シート２０２とがほぼ同様の構成であるので、図５を兼用して送電シート２０１、及び、受電シート２０２の説明をする。図５中、括弧内に受電シート２０２に関する符号を表記している。
A seat unit 200 as a wireless power feeding seat unit according to the present embodiment shown in FIG. 5 has a vehicle 30 (see FIGS. 1 and 3) provided with a
本実施形態の送電シート２０１が有する送電基材２１１は、基材２１１ａと基材２１１ｂとの２枚を含んで構成され、これら２枚の基材２１１ａ、２１１ｂを積層させた２層積層構造となっている。基材２１１ａ、２１１ｂは、それぞれ上述の送電基材１１１と同様の構成であり、可撓性を有するシート状に形成される。そして、本実施形態の送電コイル７は、基材２１１ａに設けられ、送電側通信コイル１３は、基材２１１ｂに設けられる。送電コイル７は、基材２１１ａの主面のうちの一方の面に形成され、送電側通信コイル１３は、基材２１１ｂの主面のうちの一方の面において、基材２１１ａと基材２１１ｂとを積層させた状態で送電コイル７と重複しない位置に形成される。そして、送電シート２０１は、送電コイル７が設けられた基材２１１ａと、送電側通信コイル１３が設けられた基材２１１ｂとを積層させ、接着剤、両面テープ等で一体化されることで構成される。また、送電コイル７は、基材２１１ａの同一の長辺にケーブル等と電気的に接続するための端子７ａが設けられ、送電側通信コイル１３は、基材２１１ｂの同一の長辺にケーブル等と電気的に接続するための端子１３ａが設けられる。ここでは、送電シート２０１は、基材２１１ａの送電コイル７が設けられた面とは反対側の面と、基材２１１ｂの送電側通信コイル１３が設けられた面とが密着すると共に、基材２１１ａの送電コイル７が設けられた面に、位置合わせ部１０３を構成する磁石１０３ａが設けられているがこれに限らない。
The power
同様に、本実施形態の受電シート２０２が有する受電基材２１２は、基材２１２ａと基材２１２ｂとの２枚を含んで構成され、これら２枚の基材２１２ａ、２１２ｂを積層させた２層積層構造となっている。基材２１２ａ、２１２ｂは、それぞれ上述の受電基材１１２と同様の構成であり、可撓性を有するシート状に形成される。そして、本実施形態の受電コイル１０は、基材２１２ａに設けられ、受電側通信コイル１５は、基材２１２ｂに設けられる。受電コイル１０は、基材２１２ａの主面のうちの一方の面に形成され、受電側通信コイル１５は、基材２１２ｂの主面のうちの一方の面において、基材２１２ａと基材２１２ｂとを積層させた状態で受電コイル１０と重複しない位置に形成される。そして、受電シート２０２は、受電コイル１０が設けられた基材２１２ａと、受電側通信コイル１５が設けられた基材２１２ｂとを積層させ、接着剤、両面テープ等で一体化されることで構成される。また、受電コイル１０は、基材２１２ａの同一の長辺にケーブル等と電気的に接続するための端子１０ａが設けられ、受電側通信コイル１５は、基材２１２ｂの同一の長辺にケーブル等と電気的に接続するための端子１５ａが設けられる。ここでは、受電シート２０２は、基材２１２ａの受電コイル１０が設けられた面とは反対側の面と、基材２１２ｂの受電側通信コイル１５が設けられた面とが密着すると共に、基材２１２ａの受電コイル１０が設けられた面に、位置合わせ部１０３を構成する磁石１０３ｂが設けられているがこれに限らない。
Similarly, the power
以上で説明したシートユニット２００、受電シート２０２、送電シート２０１、電気機器５０、及び、車両３０は、上記と同様に、伝送効率の向上と汎用性の向上とを両立することができる。
The seat unit 200, the power receiving sheet 202, the
［実施形態３］
図６は、実施形態３に係るシートユニットの概略構成を表す模式的な斜視図である。実施形態３に係るワイヤレス給電用シートユニット、受電シート、送電シート、電気機器、及び、乗物は、コイルの構成の点で実施形態１とは異なる。
[Embodiment 3]
FIG. 6 is a schematic perspective view illustrating a schematic configuration of the seat unit according to the third embodiment. The wireless power feeding seat unit, the power receiving sheet, the power transmitting sheet, the electric device, and the vehicle according to the third embodiment are different from the first embodiment in the configuration of the coil.
図６に示す本実施形態のワイヤレス給電用シートユニットとしてのシートユニット３００は、上述と同様に、車両３０（図１、図３参照）に送電シート３０１が設けられ、電気機器５０に受電シート３０２が設けられる。なおここでは、送電シート３０１と受電シート３０２とがほぼ同様の構成であるので、図６を兼用して送電シート３０１、及び、受電シート３０２の説明をする。図６中、括弧内に受電シート３０２に関する符号を表記している。
In the seat unit 300 as the wireless power feeding seat unit of the present embodiment shown in FIG. 6, a power transmission sheet 301 is provided on a vehicle 30 (see FIGS. 1 and 3), and a power receiving sheet 302 is provided on an
本実施形態の送電シート３０１は、送電基材１１１に送電コイル３０７、送電側通信コイル３１３が設けられる。本実施形態の送電コイル３０７、送電側通信コイル３１３は、ともに平板状の送電基材１１１をコアとして当該送電基材１１１の周りに巻き回されたソレノイドコイル型の導体コイルによって構成される。送電コイル３０７、送電側通信コイル３１３は、導体コイルを構成する導体として、例えば、銅等を用いることができる。送電コイル３０７、送電側通信コイル３１３は、送電基材１１１の周りに導体コイルを構成する導体が螺旋状に印刷されることで形成されてもよいし、すでに螺旋状の導体コイルとして形成されたものを送電基材１１１の周りに装着し接着して形成されてもよいし、線状の導体を送電基材１１１の周りに直接巻き回すことで形成されてもよい。送電コイル３０７、送電側通信コイル３１３は、送電基材１１１の端部にケーブル等と電気的に接続するための端子３０７ａ、３１３ａが設けられている。ここでは、端子３０７ａ、３１３ａは、送電基材１１１の同一の長辺に設けられる。また、送電シート３０１は、送電基材１１１に位置合わせ部１０３を構成する磁石１０３ａが設けられている。
In the power transmission sheet 301 of this embodiment, a
同様に、本実施形態の受電シート３０２は、受電基材１１２に受電コイル３１０、受電側通信コイル３１５が設けられる。本実施形態の受電コイル３１０、受電側通信コイル３１５は、ともに平板状の受電基材１１２をコアとして当該受電基材１１２の周りに巻き回されたソレノイドコイル型の導体コイルによって構成される。受電コイル３１０、受電側通信コイル３１５は、導体コイルを構成する導体として、例えば、銅等を用いることができる。受電コイル３１０、受電側通信コイル３１５は、受電基材１１２の周りに導体コイルを構成する導体が螺旋状に印刷されることで形成されてもよいし、すでに螺旋状の導体コイルとして形成されたものを受電基材１１２の周りに装着し接着して形成されてもよいし、線状の導体を受電基材１１２の周りに直接巻き回すことで形成されてもよい。受電コイル３１０、受電側通信コイル３１５は、受電基材１１２の端部にケーブル等と電気的に接続するための端子３１０ａ、３１５ａが設けられている。ここでは、端子３１０ａ、３１５ａは、受電基材１１２の同一の長辺に設けられる。また、受電シート３０２は、受電基材１１２に位置合わせ部１０３を構成する磁石１０３ｂが設けられている。
Similarly, the power receiving sheet 302 of the present embodiment is provided with the
以上で説明したシートユニット３００、受電シート３０２、送電シート３０１、電気機器５０、及び、車両３０は、上記と同様に、伝送効率の向上と汎用性の向上とを両立することができる。
The seat unit 300, the power receiving sheet 302, the power transmitting sheet 301, the
［実施形態４］
図７は、実施形態４に係るシートユニットの概略構成を表す模式的な斜視図である。実施形態４に係るワイヤレス給電用シートユニット、受電シート、送電シート、電気機器、及び、乗物は、送電基材、受電基材が複数枚積層されている点、及び、コイルの構成の点で実施形態１とは異なる。
[Embodiment 4]
FIG. 7 is a schematic perspective view illustrating a schematic configuration of a seat unit according to the fourth embodiment. The wireless power feeding seat unit, the power receiving sheet, the power transmitting sheet, the electric device, and the vehicle according to the fourth embodiment are implemented in terms of a configuration in which a plurality of power transmitting base materials and a plurality of power receiving base materials are stacked, and a configuration of a coil. Different from the first mode.
図７に示す本実施形態のワイヤレス給電用シートユニットとしてのシートユニット４００は、上述と同様に、車両３０（図１、図３参照）に送電シート４０１が設けられ、電気機器５０に受電シート４０２が設けられる。なおここでは、送電シート４０１と受電シート４０２とがほぼ同様の構成であるので、図７を兼用して送電シート４０１、及び、受電シート４０２の説明をする。図７中、括弧内に受電シート４０２に関する符号を表記している。
In the seat unit 400 as the wireless power feeding seat unit of the present embodiment shown in FIG. 7, similarly to the above, the vehicle 30 (see FIGS. 1 and 3) is provided with the power transmission sheet 401 and the
本実施形態の送電シート４０１が有する送電基材２１１は、上述した送電シート２０１の送電基材２１１と同様に、基材２１１ａと基材２１１ｂとの２枚を含んで構成され、これら２枚の基材２１１ａ、２１１ｂを積層させた２層積層構造となっている。そして、本実施形態の送電シート４０１は、基材２１１ａに送電コイル４０７が設けられ、基材２１１ｂに送電側通信コイル４１３が設けられる。送電コイル４０７は、渦巻き状に巻かれたスパイラルコイル型の導体コイルによって構成される。送電コイル４０７は、基材２１１ａの主面のうちの一方の面に導体コイルを構成する導体が渦巻き状に印刷されることで形成されてもよいし、すでに渦巻き状の導体コイルとして形成されたものを基材２１１ａの主面のうちの一方の面に接着して形成されてもよい。送電側通信コイル４１３は、平板状の基材２１１ｂをコアとして当該基材２１１ｂの周りに巻き回されたソレノイドコイル型の導体コイルによって構成される。送電側通信コイル４１３は、基材２１１ｂの周りに導体コイルを構成する導体が螺旋状に印刷されることで形成されてもよいし、すでに螺旋状の導体コイルとして形成されたものを基材２１１ｂの周りに装着し接着して形成されてもよいし、線状の導体を基材２１１ｂの周りに直接巻き回すことで形成されてもよい。送電コイル４０７と送電側通信コイル４１３とは、基材２１１ａと基材２１１ｂとを積層させた状態で重複する位置に形成されていてもよい。送電コイル４０７、送電側通信コイル４１３は、導体コイルを構成する導体として、例えば、銅等を用いることができる。そして、送電シート４０１は、送電コイル４０７が設けられた基材２１１ａと、送電側通信コイル４１３が設けられた基材２１１ｂとを積層させ、接着剤、両面テープ等で一体化されることで構成される。また、送電コイル４０７は、基材２１１ａの同一の長辺にケーブル等と電気的に接続するための端子４０７ａが設けられ、送電側通信コイル４１３は、基材２１１ｂの同一の長辺にケーブル等と電気的に接続するための端子４１３ａが設けられる。ここでは、送電シート４０１は、基材２１１ａの送電コイル４０７が設けられた面とは反対側の面と、基材２１１ｂの一方の面とが密着すると共に、基材２１１ａの送電コイル４０７が設けられた面に、位置合わせ部１０３を構成する磁石１０３ａが設けられているがこれに限らない。なお、送電コイル４０７と送電側通信コイル４１３とは、上記の組み合わせに限らず、送電コイル４０７がソレノイドコイル型の導体コイル、送電側通信コイル４１３がスパイラルコイル型の導体コイルによって構成されてもよい。
The power
同様に、本実施形態の受電シート４０２が有する受電基材２１２は、上述した受電シート２０２の受電基材２１２と同様に、基材２１２ａと基材２１２ｂとの２枚を含んで構成され、これら２枚の基材２１２ａ、２１２ｂを積層させた２層積層構造となっている。そして、本実施形態の受電シート４０２は、基材２１２ａに受電コイル４１０が設けられ、基材２１２ｂに受電側通信コイル４１５が設けられる。受電コイル４１０は、渦巻き状に巻かれたスパイラルコイル型の導体コイルによって構成される。受電コイル４１０は、基材２１２ａの主面のうちの一方の面に導体コイルを構成する導体が渦巻き状に印刷されることで形成されてもよいし、すでに渦巻き状の導体コイルとして形成されたものを基材２１２ａの主面のうちの一方の面に接着して形成されてもよい。受電側通信コイル４１５は、平板状の基材２１２ｂをコアとして当該基材２１２ｂの周りに巻き回されたソレノイドコイル型の導体コイルによって構成される。受電側通信コイル４１５は、基材２１２ｂの周りに導体コイルを構成する導体が螺旋状に印刷されることで形成されてもよいし、すでに螺旋状の導体コイルとして形成されたものを基材２１２ｂの周りに装着し接着して形成されてもよいし、線状の導体を基材２１２ｂの周りに直接巻き回すことで形成されてもよい。受電コイル４１０と受電側通信コイル４１５とは、基材２１２ａと基材２１２ｂとを積層させた状態で重複する位置に形成されていてもよい。受電コイル４１０、受電側通信コイル４１５は、導体コイルを構成する導体として、例えば、銅等を用いることができる。そして、受電シート４０２は、受電コイル４１０が設けられた基材２１２ａと、受電側通信コイル４１５が設けられた基材２１２ｂとを積層させ、接着剤、両面テープ等で一体化されることで構成される。また、受電コイル４１０は、基材２１２ａの同一の長辺にケーブル等と電気的に接続するための端子４１０ａが設けられ、受電側通信コイル４１５は、基材２１２ｂの同一の長辺にケーブル等と電気的に接続するための端子４１５ａが設けられる。ここでは、受電シート４０２は、基材２１２ａの受電コイル４１０が設けられた面とは反対側の面と、基材２１２ｂの一方の面とが密着すると共に、基材２１２ａの受電コイル４１０が設けられた面に、位置合わせ部１０３を構成する磁石１０３ｂが設けられているがこれに限らない。なお、受電コイル４１０と受電側通信コイル４１５とは、上記の組み合わせに限らず、受電コイル４１０がソレノイドコイル型の導体コイル、受電側通信コイル４１５がスパイラルコイル型の導体コイルによって構成されてもよい。
Similarly, the power
以上で説明したシートユニット４００、受電シート４０２、送電シート４０１、電気機器５０、及び、車両３０は、上記と同様に、伝送効率の向上と汎用性の向上とを両立することができる。
The seat unit 400, the power receiving sheet 402, the power transmitting sheet 401, the
［実施形態５］
図８は、実施形態５に係るシートユニットの概略構成を表す模式的な斜視図である。実施形態５に係るワイヤレス給電用シートユニット、受電シート、送電シート、電気機器、及び、乗物は、位置合わせ部の構成が実施形態１とは異なる。
[Embodiment 5]
FIG. 8 is a schematic perspective view illustrating a schematic configuration of the seat unit according to the fifth embodiment. The wireless power feeding seat unit, the power receiving sheet, the power transmission sheet, the electric device, and the vehicle according to the fifth embodiment are different from the first embodiment in the configuration of the positioning unit.
図８に示す本実施形態のワイヤレス給電用シートユニットとしてのシートユニット５００は、上述と同様に、車両３０（図１、図３参照）に送電シート１０１が設けられ、電気機器５０に受電シート１０２が設けられる。そして、本実施形態のシートユニット５００は、位置合わせ部５０３を備える。
A
位置合わせ部５０３は、送電シート１０１と受電シート１０２とを、送電コイル７と受電コイル１０とが対向し当該送電コイル７から当該受電コイル１０への電力の伝送が可能な位置に位置合わせするものである。より詳細には、位置合わせ部５０３は、送電コイル７と受電コイル１０とが伝送効率が相対的に高くなるように正対し、かつ、受電側通信コイル１５と送電側通信コイル１３とが正対する位置関係となるように送電シート１０１と受電シート１０２とを位置合わせする。本実施形態の位置合わせ部５０３は、送電シート１０１に設けられる受光素子５０３ａと受電シート１０２に設けられる発光素子５０３ｂとを含んで構成される。受光素子５０３ａは、光を電気信号に変換するものであり、例えば、フォトダイオード等を用いることができる。発光素子５０３ｂは、電気信号を光に変換し当該変換された光を照射するものであり、例えば、発光ダイオード等を用いることができる。受光素子５０３ａは、送電基材１１１の対角上に１つずつ、合計２つが設けられる。同様に、発光素子５０３ｂは、受電基材１１２の対角上に１つずつ、合計２つが設けられる。各受光素子５０３ａと各発光素子５０３ｂとは、それぞれ１つずつで一対となり、送電コイル７と受電コイル１０とが伝送効率が相対的に高くなるように正対し、かつ、受電側通信コイル１５と送電側通信コイル１３とが正対する位置関係で、互いに対向する位置に配置される。これにより、位置合わせ部５０３は、上記のような位置関係で送電シート１０１と受電シート１０２とが位置した際に、各発光素子５０３ｂによって照射された光を各受光素子５０３ａが受光したこと（各受光素子５０３ａの電気信号が所定の閾値よりも大きくなったこと）を確認することで、送電シート１０１と受電シート１０２とが上記のような位置関係で位置合わせされたことを検出することができる。この結果、ワイヤレス給電システム１は、送電コイル７と受電コイル１０とが伝送効率が相対的に高くなるように正対し、かつ、受電側通信コイル１５と送電側通信コイル１３とが正対する位置関係となるように設置領域３１側の送電シート１０１と電気機器５０側の受電シート１０２とを位置合わせすることができる。また、ワイヤレス給電システム１は、位置合わせ部５０３を構成する各受光素子５０３ａと各発光素子５０３ｂとによって送電シート１０１と受電シート１０２とが上記のような位置関係からズレていることが検出されている場合（各受光素子５０３ａの電気信号が所定の閾値未満である場合）、案内装置５３４等を介して、送電シート１０１と受電シート１０２とが位置ズレしている旨を案内してもよい。案内装置５３４は、例えば、車両３０の車室内に設けられたディスプレイ、スピーカ等のうちの少なくとも１つを含んで構成されてもよい。案内装置５３４は、例えば、車両３０に搭載されたナビゲーションシステムのディスプレイやスピーカ等が流用されてもよい。また、案内装置５３４は、ディスプレイ、スピーカ以外にも、例えば、ハンドル振動、座席振動、ペダル反力などの触覚情報等を出力するデバイス等を含んで構成されてもよい。この結果、シートユニット５００、受電シート１０２、送電シート１０１、電気機器５０、及び、車両３０は、送電シート１０１と受電シート１０２とを位置合わせする際の作業性を向上し位置合わせしやすくすることができる。
The
以上で説明したシートユニット５００、受電シート１０２、送電シート１０１、電気機器５０、及び、車両３０は、上記と同様に、伝送効率の向上と汎用性の向上とを両立することができる。
The
なお、上述した本発明の実施形態に係るワイヤレス給電用シートユニット、受電シート、送電シート、電気機器、及び、乗物は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。本実施形態に係るワイヤレス給電用シートユニット、受電シート、送電シート、電気機器、及び、乗物は、以上で説明した各実施形態、変形例の構成要素を適宜組み合わせることで構成してもよい。 Note that the wireless power feeding seat unit, the power receiving sheet, the power transmission sheet, the electric device, and the vehicle according to the above-described embodiment of the present invention are not limited to the above-described embodiment, but fall within the scope described in the claims. Various modifications are possible. The wireless power feeding seat unit, the power receiving sheet, the power transmission sheet, the electric device, and the vehicle according to the present embodiment may be configured by appropriately combining the components of the above-described embodiments and modified examples.
以上で説明したワイヤレス給電用シートユニットは、乗物としての車両３０に搭載されるものとして説明したがこれに限らず、他の乗物、例えば、電車、航空機、船舶等に搭載されてもよい。
The wireless power supply seat unit described above has been described as being mounted on the
以上で説明した送電基材、受電基材は、光を透過する透明部材によって形成されるものとして説明したがこれに限らない。 Although the power transmission base material and the power reception base material described above have been described as being formed of a transparent member that transmits light, the invention is not limited thereto.
以上で説明したワイヤレス給電用シートユニットは、位置合わせ部を備えていなくてもよい。 The wireless power feeding sheet unit described above does not need to include the positioning unit.
以上で説明した受電シート、送電シートは、それぞれ非接触で電力を伝送する際に発生する電磁界が周囲へ漏洩することを抑制するためのフェライト等の磁性部材（磁気シールド）等を備えていてもよい。 The power receiving sheet and the power transmitting sheet described above each include a magnetic member (magnetic shield) such as ferrite for suppressing an electromagnetic field generated when power is transmitted in a non-contact manner to the surroundings. Is also good.
以上で説明した送電基材、受電基材は、いずれか一方が上記のような可撓性を有さず、設けられる部分の形状に追従しないものであってもよい。 One of the power transmission base material and the power reception base material described above may not have the above flexibility and may not follow the shape of the provided portion.
以上で説明した壁面３３は、送電シート１０１等が設けられる側とは反対側に向けて突出した曲面状の湾曲面となっているものとして説明したが、これとは逆向きに湾曲してもよいし、湾曲していなくてもよい。また、送電シート１０１等は、壁面３３を境界として車両３０の車内側に露出するように設けられてもよい。同様に、以上で説明した壁面５３は、受電シート１０２等が設けられる側に向けて陥没した凹部曲面状の湾曲面となっているものとして説明したが、これとは逆向きに湾曲してもよいし、湾曲していなくてもよい。また、壁面５３は、構成する壁面３３の形状に沿っているものとして説明したがこれに限らない。また、受電シート１０２等は、壁面５３を境界として筐体５２の外側に露出するように設けられてもよい。
Although the
以上で説明した送電基材２１１は、２枚の基材２１１ａ、基材２１１ｂを積層させた２層積層構造となっているものとして説明したがこれに限らず３層以上の積層構造であってもよい。同様に、以上で説明した受電基材２１２は、２枚の基材２１２ａ、基材２１２ｂを積層させた２層積層構造となっているものとして説明したがこれに限らず３層以上の積層構造であってもよい。
The
１ ワイヤレス給電システム
２ 電源
７、３０７、４０７ 送電コイル
１０、３１０、４１０ 受電コイル
１３、３１３、４１３ 送電側通信コイル
１５、３１５、４１５ 受電側通信コイル
３０ 車両（乗物）
３１ 設置領域
３２ 乗物本体
３３、５３ 壁面
５０ 電気機器
５１ 被供給部
５２ 筐体
１００、２００、３００、４００、５００ シートユニット（ワイヤレス給電用シートユニット）
１０１、２０１、３０１、４０１ 送電シート
１０２、２０２、３０２、４０２ 受電シート
１０３、５０３ 位置合わせ部
１１１、２１１ 送電基材
１１２、２１２ 受電基材
31
101, 201, 301, 401
Claims (8)
可撓性を有するシート状の受電基材、及び、前記受電基材に設けられ前記送電コイルからの電力を非接触で受電する受電コイルを有する受電シートとを備え、
前記送電シートは、前記送電基材に設けられる送電側通信コイルを有し、
前記受電シートは、前記受電基材に設けられ前記送電側通信コイルと相互に通信を行う受電側通信コイルを有し、
前記送電基材は、２枚の基材を積層させた２層積層構造となっており、
前記送電コイルは、前記送電基材を構成する一方の前記基材に設けられ、当該基材の主面に渦巻き状に巻かれたスパイラルコイル型の導体コイルによって構成され、
前記送電側通信コイルは、前記送電基材を構成する他方の前記基材に設けられ、平板状の当該基材をコアとして当該基材の周りに巻き回されたソレノイドコイル型の導体コイルによって構成され、
前記送電コイルと前記送電側通信コイルとは、前記送電基材を構成する前記２枚の基材を積層させた状態で重複する位置に形成され、
前記受電基材は、２枚の基材を積層させた２層積層構造となっており、
前記受電コイルは、前記受電基材を構成する一方の前記基材に設けられ、当該基材の主面に渦巻き状に巻かれたスパイラルコイル型の導体コイルによって構成され、
前記受電側通信コイルは、前記受電基材を構成する他方の前記基材に設けられ、平板状の当該基材をコアとして当該基材の周りに巻き回されたソレノイドコイル型の導体コイルによって構成され、
前記受電コイルと前記受電側通信コイルとは、前記受電基材を構成する前記２枚の基材を積層させた状態で重複する位置に形成されることを特徴とする、
ワイヤレス給電用シートユニット。 A sheet-shaped power transmission base having flexibility, and a power transmission sheet having a power transmission coil provided on the power transmission base and supplied with power from a power supply,
A sheet-shaped power receiving base material having flexibility, and a power receiving sheet having a power receiving coil provided on the power receiving substrate and receiving power from the power transmitting coil in a non-contact manner ,
The power transmission sheet has a power transmission communication coil provided on the power transmission base material,
The power receiving sheet has a power receiving communication coil that is provided on the power receiving base material and performs mutual communication with the power transmitting communication coil,
The power transmission substrate has a two-layer laminated structure in which two substrates are laminated,
The power transmission coil is provided on one of the base materials constituting the power transmission base material, and is configured by a spiral coil type conductor coil that is spirally wound on a main surface of the base material,
The power transmission communication coil is provided on the other base material constituting the power transmission base material, and includes a solenoid coil type conductor coil wound around the base material with the flat base material as a core. And
The power transmission coil and the power transmission side communication coil are formed at overlapping positions in a state where the two base materials constituting the power transmission base material are stacked,
The power receiving substrate has a two-layer laminated structure in which two substrates are laminated,
The power receiving coil is provided on one of the base materials constituting the power receiving base material, and is configured by a spiral coil type conductor coil that is spirally wound on a main surface of the base material,
The power-receiving-side communication coil is provided on the other base material constituting the power-receiving base material, and is configured by a solenoid coil-type conductor coil wound around the base material with the flat base material serving as a core. And
The power receiving coil and the power receiving side communication coil are formed at overlapping positions in a state where the two base materials constituting the power receiving base material are stacked .
Seat unit for wireless power supply.
請求項１に記載のワイヤレス給電用シートユニット。 The power transmission base material, or the power reception base material is formed by a transparent member that transmits light,
The wireless power supply seat unit according to claim 1.
請求項１又は請求項２に記載のワイヤレス給電用シートユニット。 The power transmission sheet and the power reception sheet, comprising a positioning unit for positioning the power transmission coil and the power reception coil at a position where the power transmission coil and the power reception coil are opposed and power can be transmitted from the power transmission coil to the power reception coil.
The wireless power feeding seat unit according to claim 1.
前記受電シートは、電力が供給される被供給部が設けられる筐体を構成する壁面の形状に追従させて設けられる、
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のワイヤレス給電用シートユニット。 The power transmission sheet is provided so as to follow a shape of a wall surface forming an installation area provided in a vehicle main body provided with the power supply,
The power receiving sheet is provided so as to follow the shape of a wall constituting a housing provided with a supplied portion to which power is supplied,
The wireless power feeding seat unit according to any one of claims 1 to 3 .
前記受電基材に設けられ送電コイルからの電力を非接触で受電する受電コイルと、
前記受電基材に設けられ送電側通信コイルと相互に通信を行う受電側通信コイルとを備え、
前記受電基材は、２枚の基材を積層させた２層積層構造となっており、
前記受電コイルは、前記受電基材を構成する一方の前記基材に設けられ、当該基材の主面に渦巻き状に巻かれたスパイラルコイル型の導体コイルによって構成され、
前記受電側通信コイルは、前記受電基材を構成する他方の前記基材に設けられ、平板状の当該基材をコアとして当該基材の周りに巻き回されたソレノイドコイル型の導体コイルによって構成され、
前記受電コイルと前記受電側通信コイルとは、前記受電基材を構成する前記２枚の基材を積層させた状態で重複する位置に形成されることを特徴とする、
受電シート。 A sheet-shaped power receiving substrate having flexibility,
A power receiving coil provided on the power receiving substrate and receiving power from the power transmitting coil in a non-contact manner ,
A power receiving communication coil that is provided on the power receiving base material and performs mutual communication with the power transmitting communication coil ;
The power receiving substrate has a two-layer laminated structure in which two substrates are laminated,
The power receiving coil is provided on one of the base materials that constitute the power receiving base material, and is configured by a spiral coil-type conductor coil that is spirally wound on a main surface of the base material,
The power-receiving-side communication coil is provided on the other base material constituting the power-receiving base material, and is configured by a solenoid coil-type conductor coil wound around the base material with the flat base material serving as a core. And
The power receiving coil and the power receiving side communication coil are formed at overlapping positions in a state where the two base materials constituting the power receiving base material are stacked .
Power receiving sheet.
前記送電基材に設けられ電源からの電力が供給され当該供給された電力を受電コイルに非接触で送電する送電コイルと、
前記送電基材に設けられる受電側通信コイルと相互に通信を行う送電側通信コイルとを備え、
前記送電基材は、２枚の基材を積層させた２層積層構造となっており、
前記送電コイルは、前記送電基材を構成する一方の前記基材に設けられ、当該基材の主面に渦巻き状に巻かれたスパイラルコイル型の導体コイルによって構成され、
前記送電側通信コイルは、前記送電基材を構成する他方の前記基材に設けられ、平板状の当該基材をコアとして当該基材の周りに巻き回されたソレノイドコイル型の導体コイルによって構成され、
前記送電コイルと前記送電側通信コイルとは、前記送電基材を構成する前記２枚の基材を積層させた状態で重複する位置に形成されることを特徴とする、
送電シート。 A sheet-shaped power transmission base material having flexibility,
A power transmission coil that is provided on the power transmission base material, is supplied with power from a power supply, and transmits the supplied power to the power reception coil in a non-contact manner,
A power transmission communication coil that performs mutual communication with a power reception communication coil provided on the power transmission base material ,
The power transmission substrate has a two-layer laminated structure in which two substrates are laminated,
The power transmission coil is provided on one of the base materials constituting the power transmission base material, and is configured by a spiral coil type conductor coil that is spirally wound on a main surface of the base material,
The power transmission communication coil is provided on the other base material constituting the power transmission base material, and is configured by a solenoid coil type conductor coil wound around the base material with the flat base material as a core. And
The power transmission coil and the power transmission side communication coil is characterized Rukoto are formed at positions overlapping in a state of being stacked the two substrates constituting the transmission substrate,
Power transmission sheet.
可撓性を有するシート状の受電基材、前記受電基材に設けられ送電コイルからの電力を非接触で受電し前記被供給部に供給する受電コイル、及び、前記受電基材に設けられ送電側通信コイルと相互に通信を行う受電側通信コイルを有し、前記筐体を構成する壁面の形状に追従させて設けられる受電シートとを備え、
前記受電基材は、２枚の基材を積層させた２層積層構造となっており、
前記受電コイルは、前記受電基材を構成する一方の前記基材に設けられ、当該基材の主面に渦巻き状に巻かれたスパイラルコイル型の導体コイルによって構成され、
前記受電側通信コイルは、前記受電基材を構成する他方の前記基材に設けられ、平板状の当該基材をコアとして当該基材の周りに巻き回されたソレノイドコイル型の導体コイルによって構成され、
前記受電コイルと前記受電側通信コイルとは、前記受電基材を構成する前記２枚の基材を積層させた状態で重複する位置に形成されることを特徴とする、
電気機器。 A housing provided with a supplied portion to which power is supplied,
Sheet receiving substrate having flexibility, pre SL power from provided power transmission coil to the power receiving substrate receives power in a non-contact power receiving coil to be supplied to the object supply section, and provided in the power receiving substrate has a power-receiving-side communication coil that communicate with each other and the power transmission side communication coil, and a power receiving sheet provided so as to follow the shape of the wall surface constituting the housing,
The power receiving substrate has a two-layer laminated structure in which two substrates are laminated,
The power receiving coil is provided on one of the base materials that constitute the power receiving base material, and is configured by a spiral coil-type conductor coil that is spirally wound on a main surface of the base material,
The power-receiving-side communication coil is provided on the other base material constituting the power-receiving base material, and is configured by a solenoid coil-type conductor coil wound around the base material with the flat base material serving as a core. And
The power receiving coil and the power receiving side communication coil are formed at overlapping positions in a state where the two base materials constituting the power receiving base material are stacked .
Electrical equipment.
可撓性を有するシート状の送電基材、前記送電基材に設けられ前記電源からの電力が供給され当該供給された電力を受電コイルに非接触で送電する送電コイル、及び、前記送電基材に設けられる受電側通信コイルと相互に通信を行う送電側通信コイルを有し、前記設置領域を構成する壁面の形状に追従させて設けられる送電シートとを備え、
前記送電基材は、２枚の基材を積層させた２層積層構造となっており、
前記送電コイルは、前記送電基材を構成する一方の前記基材に設けられ、当該基材の主面に渦巻き状に巻かれたスパイラルコイル型の導体コイルによって構成され、
前記送電側通信コイルは、前記送電基材を構成する他方の前記基材に設けられ、平板状の当該基材をコアとして当該基材の周りに巻き回されたソレノイドコイル型の導体コイルによって構成され、
前記送電コイルと前記送電側通信コイルとは、前記送電基材を構成する前記２枚の基材を積層させた状態で重複する位置に形成されることを特徴とする、
乗物。 An installation area provided on the vehicle body where the power is provided,
Sheet-like power transmission substrate having flexibility, pre Symbol transmitting coil power from the power supply provided to the power transmission substrate is power in a non-contact electric power the supplied is supplied to the power receiving coil, and the power transmission group A power transmission sheet that has a power transmission communication coil that communicates with a power reception communication coil that is provided on the material, and a power transmission sheet that is provided so as to follow the shape of a wall surface that forms the installation area ,
The power transmission substrate has a two-layer laminated structure in which two substrates are laminated,
The power transmission coil is provided on one of the base materials constituting the power transmission base material, and is configured by a spiral coil type conductor coil that is spirally wound on a main surface of the base material,
The power transmission communication coil is provided on the other base material constituting the power transmission base material, and is configured by a solenoid coil type conductor coil wound around the base material with the flat base material as a core. And
The power transmission coil and the power transmission side communication coil are formed at positions overlapping with each other in a state where the two base materials constituting the power transmission base material are stacked .
vehicle.
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