JP2000092753A - 電源装置 - Google Patents
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- JP2000092753A JP2000092753A JP10259887A JP25988798A JP2000092753A JP 2000092753 A JP2000092753 A JP 2000092753A JP 10259887 A JP10259887 A JP 10259887A JP 25988798 A JP25988798 A JP 25988798A JP 2000092753 A JP2000092753 A JP 2000092753A
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- power supply
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 第２のコイルの出力が大きく低下してしまう
という問題点を解決した電源装置を提供することを目的
とする。 【解決手段】 第１のコイル８と第２のコイル５を近接
させ電磁誘導により電力を伝達する装置において、第１
のコイル８又は第２のコイル５の近くに配置するプリン
ト基板の配線を第１のコイル８から発生する磁束によっ
て生ずるループ電流が小さくなる形状として、第１のコ
イル８にスイッチング電流を流し電力を供給し、第２の
コイル５に発生した電力を機器に出力する構成のもので
ある。
という問題点を解決した電源装置を提供することを目的
とする。 【解決手段】 第１のコイル８と第２のコイル５を近接
させ電磁誘導により電力を伝達する装置において、第１
のコイル８又は第２のコイル５の近くに配置するプリン
ト基板の配線を第１のコイル８から発生する磁束によっ
て生ずるループ電流が小さくなる形状として、第１のコ
イル８にスイッチング電流を流し電力を供給し、第２の
コイル５に発生した電力を機器に出力する構成のもので
ある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は機器への電力を接点
なしで変換供給する電源装置に関するものである。
なしで変換供給する電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、部品の小型化、ＩＣの高集積化・
低電圧低電力および高密度実装により機器及び機能部品
の小型化、インテリジェント化が可能となった。
低電圧低電力および高密度実装により機器及び機能部品
の小型化、インテリジェント化が可能となった。
【０００３】その結果、小型軽量のコードレスホンや携
帯電話、モバイルコンピュータ等のポータブル機器が爆
発的に普及しつつある。これらのポータブル機器は内蔵
する充電電池に充電器から接点を介して充電するのが一
般的である。
帯電話、モバイルコンピュータ等のポータブル機器が爆
発的に普及しつつある。これらのポータブル機器は内蔵
する充電電池に充電器から接点を介して充電するのが一
般的である。
【０００４】又、システム機器内でも各機能部品がイン
テリジェント化しているが、回転する機能部品にも電力
を供給する必要があるが、これも電力供給には接点方式
を用いるのが一般的である。
テリジェント化しているが、回転する機能部品にも電力
を供給する必要があるが、これも電力供給には接点方式
を用いるのが一般的である。
【０００５】しかし、接点方式は使用環境での微粉末や
使用経過とともに接点の磨耗・酸化等により接触不良が
発生するようになる。その接触不良を減らすために、接
点に金メッキやバネによる接触圧力等の安定化等や防水
対策、防塵対策等を行うことで対応されている。
使用経過とともに接点の磨耗・酸化等により接触不良が
発生するようになる。その接触不良を減らすために、接
点に金メッキやバネによる接触圧力等の安定化等や防水
対策、防塵対策等を行うことで対応されている。
【０００６】そこで、上記接点の欠点をなくすために、
非接触方式で機器への充電や電力供給を行う方法を用い
た機器が増えつつある。
非接触方式で機器への充電や電力供給を行う方法を用い
た機器が増えつつある。
【０００７】更に、電力を非接触で供給しつつ、制御信
号や情報信号の伝達も機器間で非接触で行うことが必要
となりつつある。
号や情報信号の伝達も機器間で非接触で行うことが必要
となりつつある。
【０００８】以下に図面を参照しながら、従来の非接触
方式の電源装置の一例について説明する。
方式の電源装置の一例について説明する。
【０００９】図６は、従来の電源装置と機器の信号処理
部のブロック図である。図６において、電力供給部１
は、供給電力を制御する出力制御回路１０と発振出力回
路９と第１のコイル８、それに信号を送受信する信号制
御Ａ回路１２と送受信Ａ回路１１から構成される。そし
て電力供給部１の第１のコイル８からの電磁誘導エネル
ギーは近接した電力受電機器部２内の第２のコイル５で
電気エネルギーに変換され整流安定化回路４を経て機器
回路３を駆動する。又、センサ２０、機器回路３は信号
制御Ｂ回路６と接続し送受信Ｂ回路７で変調後送信素子
１６を駆動しケースに開けた窓から信号を送信する。そ
して対向する電力供給部１にもケースに開けた窓から内
蔵した受信素子１７で受信し送受信Ａ回路１１で復調し
信号制御Ａ回路１２で信号の処理を行い本体機器１３と
情報をやり取りする。
部のブロック図である。図６において、電力供給部１
は、供給電力を制御する出力制御回路１０と発振出力回
路９と第１のコイル８、それに信号を送受信する信号制
御Ａ回路１２と送受信Ａ回路１１から構成される。そし
て電力供給部１の第１のコイル８からの電磁誘導エネル
ギーは近接した電力受電機器部２内の第２のコイル５で
電気エネルギーに変換され整流安定化回路４を経て機器
回路３を駆動する。又、センサ２０、機器回路３は信号
制御Ｂ回路６と接続し送受信Ｂ回路７で変調後送信素子
１６を駆動しケースに開けた窓から信号を送信する。そ
して対向する電力供給部１にもケースに開けた窓から内
蔵した受信素子１７で受信し送受信Ａ回路１１で復調し
信号制御Ａ回路１２で信号の処理を行い本体機器１３と
情報をやり取りする。
【００１０】また、電力受電機器部２を制御する場合は
上記と信号の流れが逆となり、信号制御Ａ回路１２から
送受信Ａ回路１１で変調後送信素子１９を駆動し信号を
送信する。そして対向する電力受電機器部２に内蔵した
受信素子１４で受信し送受信Ｂ回路７で復調し信号制御
Ｂ回路６で信号の処理を行い機器回路３を制御する。
上記と信号の流れが逆となり、信号制御Ａ回路１２から
送受信Ａ回路１１で変調後送信素子１９を駆動し信号を
送信する。そして対向する電力受電機器部２に内蔵した
受信素子１４で受信し送受信Ｂ回路７で復調し信号制御
Ｂ回路６で信号の処理を行い機器回路３を制御する。
【００１１】そして、上記で構成される電源装置と機器
の信号処理部は図６のように、第１のコイル８と第２の
コイル５以外は小型化するために多層基板２１および２
２に部品実装し、第１のコイル８と第２のコイル５の近
くに配置する必要があった。
の信号処理部は図６のように、第１のコイル８と第２の
コイル５以外は小型化するために多層基板２１および２
２に部品実装し、第１のコイル８と第２のコイル５の近
くに配置する必要があった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、図７に示すように多層基板２２を分解す
ると、４層基板では部品を実装する表面２２ｄと裏面２
２ａ及び全面アースパターンとする内層２２ｂと電源パ
ターンとする内層２２ｃから構成される。ここで、第１
のコイル８にスイッチング電流を流すと、磁界が発生
し、第２のコイル５でその磁界を電気エネルギーに変換
するが、第２のコイル５の近くに多層基板２２が在る
と、多層基板２２の全面アースパターンがある内層２２
ｂと電源パターンとする内層２２ｃにも第１のコイル８
からの磁界が伝わり、渦電流が発生する。その結果、第
２のコイル５の出力が大きく低下してしまうという問題
点を有していた。又、その渦電流を減らすために、コイ
ルと多層基板の距離を離す必要があった。
来の構成では、図７に示すように多層基板２２を分解す
ると、４層基板では部品を実装する表面２２ｄと裏面２
２ａ及び全面アースパターンとする内層２２ｂと電源パ
ターンとする内層２２ｃから構成される。ここで、第１
のコイル８にスイッチング電流を流すと、磁界が発生
し、第２のコイル５でその磁界を電気エネルギーに変換
するが、第２のコイル５の近くに多層基板２２が在る
と、多層基板２２の全面アースパターンがある内層２２
ｂと電源パターンとする内層２２ｃにも第１のコイル８
からの磁界が伝わり、渦電流が発生する。その結果、第
２のコイル５の出力が大きく低下してしまうという問題
点を有していた。又、その渦電流を減らすために、コイ
ルと多層基板の距離を離す必要があった。
【００１３】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、第１のコイル又は第２のコイルの近くに配置するプ
リント基板の配線に第１のコイル又は第２のコイルから
発生する磁束によって生ずるループ電流が小さくなる配
線手段を設けることにより、渦電流の発生を大きく減少
させ、第２のコイル５の出力が低下するのを防止する電
源装置を提供することを目指すものである。
で、第１のコイル又は第２のコイルの近くに配置するプ
リント基板の配線に第１のコイル又は第２のコイルから
発生する磁束によって生ずるループ電流が小さくなる配
線手段を設けることにより、渦電流の発生を大きく減少
させ、第２のコイル５の出力が低下するのを防止する電
源装置を提供することを目指すものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の電源装置は、第１のコイルと第２のコイルを
扁平にし近接させて電磁誘導により電力を伝達する電源
装置において、第１のコイル又は第２のコイルの近くに
配置するプリント基板の配線を第１のコイル又は第２の
コイルから発生する磁束によって生ずるループ電流が小
さくなる構成とし、第１のコイルにスイッチング電流を
流し電力を供給し、第２のコイルに発生した電力を機器
に出力する構成としたものである。
に本発明の電源装置は、第１のコイルと第２のコイルを
扁平にし近接させて電磁誘導により電力を伝達する電源
装置において、第１のコイル又は第２のコイルの近くに
配置するプリント基板の配線を第１のコイル又は第２の
コイルから発生する磁束によって生ずるループ電流が小
さくなる構成とし、第１のコイルにスイッチング電流を
流し電力を供給し、第２のコイルに発生した電力を機器
に出力する構成としたものである。
【００１５】この構成により、第２のコイルの出力の低
下を防止することができる。
下を防止することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、第１のコイルと第２のコイルを近接させて電磁誘導
により電力を伝達する電源装置において、第１のコイル
又は第２のコイルの近くに配置するプリント基板の配線
を櫛形又はそれに類する形状に形成し、第１のコイルに
スイッチング電流を流して電力を供給し、第２のコイル
に発生した電力を機器にロスを減らし出力できるもので
ある。
は、第１のコイルと第２のコイルを近接させて電磁誘導
により電力を伝達する電源装置において、第１のコイル
又は第２のコイルの近くに配置するプリント基板の配線
を櫛形又はそれに類する形状に形成し、第１のコイルに
スイッチング電流を流して電力を供給し、第２のコイル
に発生した電力を機器にロスを減らし出力できるもので
ある。
【００１７】請求項２に記載の発明は、第１のコイルと
第２のコイルを近接させて電磁誘導により電力を伝達す
る電源装置において、第１のコイル又は第２のコイルの
近くに配置する多層プリント基板の各配線を櫛形又は歯
車の歯のかみ合わせ状又はそれに類する形状に形成し、
第１のコイルにスイッチング電流を流して電力を供給
し、第２のコイルに発生した電力を機器にロスを減らし
出力できるものである。
第２のコイルを近接させて電磁誘導により電力を伝達す
る電源装置において、第１のコイル又は第２のコイルの
近くに配置する多層プリント基板の各配線を櫛形又は歯
車の歯のかみ合わせ状又はそれに類する形状に形成し、
第１のコイルにスイッチング電流を流して電力を供給
し、第２のコイルに発生した電力を機器にロスを減らし
出力できるものである。
【００１８】請求項３に記載の発明は、第１のコイルと
第２のコイルを近接させて電磁誘導により電力を伝達す
る電源装置において、第１のコイル又は第２のコイルの
近くに配置する多層プリント基板の各配線を枝の形状又
はそれに類する形状に形成し、第１のコイルにスイッチ
ング電流を流して電力を供給し、第２のコイルに発生し
た電力を機器にロスを減らし出力できるものである。
第２のコイルを近接させて電磁誘導により電力を伝達す
る電源装置において、第１のコイル又は第２のコイルの
近くに配置する多層プリント基板の各配線を枝の形状又
はそれに類する形状に形成し、第１のコイルにスイッチ
ング電流を流して電力を供給し、第２のコイルに発生し
た電力を機器にロスを減らし出力できるものである。
【００１９】請求項４に記載の発明は、第１のコイルと
第２のコイルを近接させて電磁誘導により電力を伝達す
る電源装置において、第１のコイル又は第２のコイルの
近くに配置するプリント基板の配線を第１のコイル又は
第２のコイルから発生する磁束によって生ずるループ電
流が流れないように基板の外周等の配線をループにしな
い構造とした請求項１〜３に記載の構成であり、第２の
コイルに発生した電力を機器にロスを減らし出力するこ
とができる。
第２のコイルを近接させて電磁誘導により電力を伝達す
る電源装置において、第１のコイル又は第２のコイルの
近くに配置するプリント基板の配線を第１のコイル又は
第２のコイルから発生する磁束によって生ずるループ電
流が流れないように基板の外周等の配線をループにしな
い構造とした請求項１〜３に記載の構成であり、第２の
コイルに発生した電力を機器にロスを減らし出力するこ
とができる。
【００２０】以下本発明の実施の形態について図１、図
２、図３、図４、図５により説明する。なお、説明に当
たっては従来技術と同一部分は同一番号を付し、説明を
省略して説明する。
２、図３、図４、図５により説明する。なお、説明に当
たっては従来技術と同一部分は同一番号を付し、説明を
省略して説明する。
【００２１】（実施の形態１）図１は本発明の第一の実
施の形態における電源装置の斜視図を示すものである。
施の形態における電源装置の斜視図を示すものである。
【００２２】まず、図１によると、電力供給部１は、本
発明の多層基板３１に実装された出力制御回路１０と発
振出力回路９に接続した第１のコイル８の巻線８ｃの一
部または下部に巻いた補助巻線８ｃｂで自励発振を行い
発振出力回路９内のコンデンサとにより共振電流を流
し、近接させた電力受電機器部２内の第２のコイル５に
電磁誘導でエネルギーが伝達され第２のコイル５により
電気エネルギーに変換され、その出力を本発明の多層基
板３２内で整流安定化回路４を経て機器回路３、信号制
御Ｂ回路６を駆動する。
発明の多層基板３１に実装された出力制御回路１０と発
振出力回路９に接続した第１のコイル８の巻線８ｃの一
部または下部に巻いた補助巻線８ｃｂで自励発振を行い
発振出力回路９内のコンデンサとにより共振電流を流
し、近接させた電力受電機器部２内の第２のコイル５に
電磁誘導でエネルギーが伝達され第２のコイル５により
電気エネルギーに変換され、その出力を本発明の多層基
板３２内で整流安定化回路４を経て機器回路３、信号制
御Ｂ回路６を駆動する。
【００２３】ここで、本発明の多層基板３２は４層基板
として各層を展開すると、ＩＣ等の電気部品を実装し配
線を行う表面３２ｄ及び裏面３２ａと全面アースパター
ンを櫛形にスリットを入れた内層３２ｃと同様に電源パ
ターンを櫛形にスリットを入れた内層３２ｂで構成す
る。
として各層を展開すると、ＩＣ等の電気部品を実装し配
線を行う表面３２ｄ及び裏面３２ａと全面アースパター
ンを櫛形にスリットを入れた内層３２ｃと同様に電源パ
ターンを櫛形にスリットを入れた内層３２ｂで構成す
る。
【００２４】ここで、上記図１から図２（ａ），（ｂ）
の上面図と側面断面図に示した図で動作を説明する。
の上面図と側面断面図に示した図で動作を説明する。
【００２５】まず、図２（ｂ）の側面断面図で、本発明
の多層基板３１に実装された出力制御回路１０と発振出
力回路９から第１のコイル８の巻線８ｃにスイッチング
電流を流すと、第１のコイル８の中心部から周辺に交流
磁界２５が発生する。その交流磁界２５が第２のコイル
５と鎖交することにより電気エネルギーに変換され、そ
の出力を本発明の多層基板３２内で整流安定化回路４を
経て機器回路３、信号制御Ｂ回路６を駆動する。
の多層基板３１に実装された出力制御回路１０と発振出
力回路９から第１のコイル８の巻線８ｃにスイッチング
電流を流すと、第１のコイル８の中心部から周辺に交流
磁界２５が発生する。その交流磁界２５が第２のコイル
５と鎖交することにより電気エネルギーに変換され、そ
の出力を本発明の多層基板３２内で整流安定化回路４を
経て機器回路３、信号制御Ｂ回路６を駆動する。
【００２６】しかし、上記交流磁界２５は同時に第２の
コイル５の上部にある多層基板３２とも鎖交することに
なり多層基板３２内の銅箔パターンに電流が誘起され
る。特に従来の全面電源パターンは第１のコイル８が発
生した交流磁界２５のほとんどと大きな面積で鎖交する
ことになり上記全面電源パターンに大きな渦電流が発生
し、電力ロスが発生すると共に回路のノイズや誤動作の
原因となる。
コイル５の上部にある多層基板３２とも鎖交することに
なり多層基板３２内の銅箔パターンに電流が誘起され
る。特に従来の全面電源パターンは第１のコイル８が発
生した交流磁界２５のほとんどと大きな面積で鎖交する
ことになり上記全面電源パターンに大きな渦電流が発生
し、電力ロスが発生すると共に回路のノイズや誤動作の
原因となる。
【００２７】そこで、本発明の多層基板３２はその銅箔
が櫛形になるスリットを入れた電源パターン３２ｂｗで
構成する。図２（ａ）の上面図は多層基板３２の内層３
２ｂとその上に張ってある電源パターン３２ｂｗを模式
図で示したものである。
が櫛形になるスリットを入れた電源パターン３２ｂｗで
構成する。図２（ａ）の上面図は多層基板３２の内層３
２ｂとその上に張ってある電源パターン３２ｂｗを模式
図で示したものである。
【００２８】上記構成により、第１のコイル８が発生し
た交流磁界２５は第２のコイル５を通過し、櫛形の電源
パターン３２ｂｗと鎖交する。その時鎖交する磁界の面
積２６は櫛形のパターン幅で制限されそこで発生する渦
電流は面積２６に比例する。さらに、渦電流の電力ロス
は電流の２乗に比例するので、小さい面積２６の集合体
である櫛形の電源パターン３２ｂｗに発生する渦電流ロ
スは大きく低減される。極力渦電流を減らすには、上記
櫛形の電源パターン３２ｂｗの櫛部のパターン幅をより
狭くし、スリット幅を広くする。さらに必要でない櫛部
は長さを短くすることでより渦電流ロスを削減できる電
源装置を提供できる特有の効果が得られるものである。
た交流磁界２５は第２のコイル５を通過し、櫛形の電源
パターン３２ｂｗと鎖交する。その時鎖交する磁界の面
積２６は櫛形のパターン幅で制限されそこで発生する渦
電流は面積２６に比例する。さらに、渦電流の電力ロス
は電流の２乗に比例するので、小さい面積２６の集合体
である櫛形の電源パターン３２ｂｗに発生する渦電流ロ
スは大きく低減される。極力渦電流を減らすには、上記
櫛形の電源パターン３２ｂｗの櫛部のパターン幅をより
狭くし、スリット幅を広くする。さらに必要でない櫛部
は長さを短くすることでより渦電流ロスを削減できる電
源装置を提供できる特有の効果が得られるものである。
【００２９】尚、櫛形の電源パターン３２ｂｗの先端部
と他の先端部を、多層基板のその他の配線箔で接続する
と効果が半減する。
と他の先端部を、多層基板のその他の配線箔で接続する
と効果が半減する。
【００３０】（実施の形態２）図３は本発明の実施の形
態２の多層基板の構造図を示すものであり、実施の形態
１の図１から第１のコイル８と第２のコイル５及び多層
基板３１は省略し、本発明の特徴とする多層基板の分解
斜視図のみを表す。
態２の多層基板の構造図を示すものであり、実施の形態
１の図１から第１のコイル８と第２のコイル５及び多層
基板３１は省略し、本発明の特徴とする多層基板の分解
斜視図のみを表す。
【００３１】まず、図３によると、本発明の多層基板３
３はその内層の電源パターン３３ｂとアースパターン３
３ｃの各銅箔を歯車の歯のかみ合わせ状として構成す
る。
３はその内層の電源パターン３３ｂとアースパターン３
３ｃの各銅箔を歯車の歯のかみ合わせ状として構成す
る。
【００３２】上記構成により、多層基板３３の下に位置
する第１のコイル８が発生した交流磁界２５は第２のコ
イル５を通過し、歯車のかみ合わせ状の電源パターン３
３ｂｗと鎖交する。その時鎖交する磁界の面積２７は歯
車の歯のパターン幅で制限されそこで発生する渦電流は
面積２７に比例する。さらに、渦電流の電力ロスは電流
の２乗に比例するので、小さい面積２７の集合体である
歯車の歯の形状の電源パターン３３ｂｗに発生する渦電
流ロスは大きく低減される。極力渦電流を減らすには、
上記櫛形の電源パターン３３ｂｗの歯部のパターン幅を
より狭くし、スリット部を広くする。さらに必要でない
歯部は長さを短くすることでより渦電流ロスを削減でき
る電源装置を提供できる特有の効果が得られるものであ
る。
する第１のコイル８が発生した交流磁界２５は第２のコ
イル５を通過し、歯車のかみ合わせ状の電源パターン３
３ｂｗと鎖交する。その時鎖交する磁界の面積２７は歯
車の歯のパターン幅で制限されそこで発生する渦電流は
面積２７に比例する。さらに、渦電流の電力ロスは電流
の２乗に比例するので、小さい面積２７の集合体である
歯車の歯の形状の電源パターン３３ｂｗに発生する渦電
流ロスは大きく低減される。極力渦電流を減らすには、
上記櫛形の電源パターン３３ｂｗの歯部のパターン幅を
より狭くし、スリット部を広くする。さらに必要でない
歯部は長さを短くすることでより渦電流ロスを削減でき
る電源装置を提供できる特有の効果が得られるものであ
る。
【００３３】上記形状の更なる効果は、電源パターンが
２つに分離することができる構造であるため、２種類の
電源に対応する回路構成が可能となる。又、アースパタ
ーン３３ｃｗも同様の効果を有するが、互いの歯の一部
を接続すれば単一のアースパターンとなる。
２つに分離することができる構造であるため、２種類の
電源に対応する回路構成が可能となる。又、アースパタ
ーン３３ｃｗも同様の効果を有するが、互いの歯の一部
を接続すれば単一のアースパターンとなる。
【００３４】（実施の形態３）図４は本発明の実施の形
態３の多層基板の構造図を示すものであり、実施の形態
１の図１から第１のコイル８と第２のコイル５及び多層
基板３１は省略し、本発明の特徴とする多層基板の分解
斜視図のみを表す。
態３の多層基板の構造図を示すものであり、実施の形態
１の図１から第１のコイル８と第２のコイル５及び多層
基板３１は省略し、本発明の特徴とする多層基板の分解
斜視図のみを表す。
【００３５】まず、図４によると、本発明の多層基板３
４はその内層の電源パターン３４ｂとアースパターン３
４ｃの各銅箔を木の枝の形状にして構成する。
４はその内層の電源パターン３４ｂとアースパターン３
４ｃの各銅箔を木の枝の形状にして構成する。
【００３６】上記構成により、多層基板３３の下に位置
する第１のコイル８が発生した交流磁界２５は第２のコ
イル５を通過し、木の枝の形状の電源パターン３４ｂｗ
と鎖交する。その時鎖交する磁界の面積２８は木の枝の
形状のパターン幅で制限され、そこで発生する渦電流は
面積２８に比例する。さらに、渦電流の電力ロスは電流
の２乗に比例するので、小さい面積２８の集合体である
木の枝の形状の電源パターン３４ｂｗに発生する渦電流
ロスは大きく低減される。極力渦電流を減らすには、上
記木の枝の形状の電源パターン３４ｂｗの枝部のパター
ン幅をより狭くし、スリット部を広くする。特に、この
構造はスリット幅を広くすることが可能である。さらに
必要でない枝部は長さを短くすることでより渦電流ロス
を削減できる電源装置を提供できる特有の効果が得られ
るものである。
する第１のコイル８が発生した交流磁界２５は第２のコ
イル５を通過し、木の枝の形状の電源パターン３４ｂｗ
と鎖交する。その時鎖交する磁界の面積２８は木の枝の
形状のパターン幅で制限され、そこで発生する渦電流は
面積２８に比例する。さらに、渦電流の電力ロスは電流
の２乗に比例するので、小さい面積２８の集合体である
木の枝の形状の電源パターン３４ｂｗに発生する渦電流
ロスは大きく低減される。極力渦電流を減らすには、上
記木の枝の形状の電源パターン３４ｂｗの枝部のパター
ン幅をより狭くし、スリット部を広くする。特に、この
構造はスリット幅を広くすることが可能である。さらに
必要でない枝部は長さを短くすることでより渦電流ロス
を削減できる電源装置を提供できる特有の効果が得られ
るものである。
【００３７】上記形状の更なる効果は、電源パターンの
木の幹にあたる部分に電源供給部を配置するとパターン
の枝部を通して各回路ブロック毎に電源を供給できる構
造となりノイズや各回路間のクロストーク等を改善する
ことが可能となる。又、アースパターン３４ｃｗも同様
の効果を有し、一点アースのアースパターンとすること
が可能である。
木の幹にあたる部分に電源供給部を配置するとパターン
の枝部を通して各回路ブロック毎に電源を供給できる構
造となりノイズや各回路間のクロストーク等を改善する
ことが可能となる。又、アースパターン３４ｃｗも同様
の効果を有し、一点アースのアースパターンとすること
が可能である。
【００３８】（実施の形態４）図５は本発明の実施の形
態４の多層基板の構造図を示すものであり、実施の形態
１の図１から第１のコイル８と第２のコイル５及び多層
基板３１は省略し、本発明の特徴とする多層基板の分解
斜視図のみを表す。
態４の多層基板の構造図を示すものであり、実施の形態
１の図１から第１のコイル８と第２のコイル５及び多層
基板３１は省略し、本発明の特徴とする多層基板の分解
斜視図のみを表す。
【００３９】まず、図５によると、本発明の多層基板３
５はその表面、裏面のパターンをコイルから発生する磁
束によって生ずるループ電流が流れないように基板の外
周等の配線をループにせず、途中を切断する構成とし、
その内層基板は請求項１又は請求項２又は請求項３を組
み合わせた形状にして構成する。
５はその表面、裏面のパターンをコイルから発生する磁
束によって生ずるループ電流が流れないように基板の外
周等の配線をループにせず、途中を切断する構成とし、
その内層基板は請求項１又は請求項２又は請求項３を組
み合わせた形状にして構成する。
【００４０】ここで、多層基板３５の下に位置する第１
のコイル８が発生した交流磁界２５は第２のコイル５を
通過し、第２のコイル５に最も近い多層基板の裏面のパ
ターン３５ａｗと鎖交する。その時、前記パターン３５
ａｗが基板の周囲を囲むようにアースパターンを形成す
ると鎖交する磁界の面積は基板全体となり、そのアース
パターンに大きなループ電流が発生してしまう。そこ
で、本発明は、図５のパターン３５ａｗのようにループ
を形成しないようにパターンの右端部をカットする形状
３５ｃｕｔを構成することにより渦電流ロスを削減でき
る電源装置を提供できる特有の効果が得られるものであ
る。
のコイル８が発生した交流磁界２５は第２のコイル５を
通過し、第２のコイル５に最も近い多層基板の裏面のパ
ターン３５ａｗと鎖交する。その時、前記パターン３５
ａｗが基板の周囲を囲むようにアースパターンを形成す
ると鎖交する磁界の面積は基板全体となり、そのアース
パターンに大きなループ電流が発生してしまう。そこ
で、本発明は、図５のパターン３５ａｗのようにループ
を形成しないようにパターンの右端部をカットする形状
３５ｃｕｔを構成することにより渦電流ロスを削減でき
る電源装置を提供できる特有の効果が得られるものであ
る。
【００４１】更に、その内層基板は請求項１又は請求項
２又は請求項３に示した櫛形パターン、歯車の歯のかみ
合わせ形状、木の枝形状を組み合わせた形状にして構成
することにより、コイルから多層基板を離す必要がなく
なるので、小型化でき、しかも安価に渦電流ロスを削減
でき、ノイズの発生を押さえた電源装置を提供できるも
のである。
２又は請求項３に示した櫛形パターン、歯車の歯のかみ
合わせ形状、木の枝形状を組み合わせた形状にして構成
することにより、コイルから多層基板を離す必要がなく
なるので、小型化でき、しかも安価に渦電流ロスを削減
でき、ノイズの発生を押さえた電源装置を提供できるも
のである。
【００４２】
【発明の効果】以上のように本発明の電源装置は、第１
のコイルと第２のコイルの近くにある多層基板の配線パ
ターンを櫛形、歯車の歯のかみ合わせ形状、木の枝形状
を組み合わせた形状にして構成することにより、コイル
から多層基板を離す必要がなくなるので、小型化でき、
しかも安価に渦電流ロスを削減でき、ノイズの発生を押
さえた電源装置を提供できるものである。
のコイルと第２のコイルの近くにある多層基板の配線パ
ターンを櫛形、歯車の歯のかみ合わせ形状、木の枝形状
を組み合わせた形状にして構成することにより、コイル
から多層基板を離す必要がなくなるので、小型化でき、
しかも安価に渦電流ロスを削減でき、ノイズの発生を押
さえた電源装置を提供できるものである。
【図１】本発明の第一の実施の形態における電源装置の
構成図
構成図
【図２】（ａ）同主要部の第一の実施の形態における電
源装置の上面図 （ｂ）同側断面図
源装置の上面図 （ｂ）同側断面図
【図３】同他の実施の形態の主要部である電源装置の多
層基板の構造図
層基板の構造図
【図４】同他の実施の形態である電源装置の多層基板の
構造図
構造図
【図５】同他の実施の形態である電源装置の多層基板の
構造図
構造図
【図６】従来の電源装置と機器の信号処理部のブロック
図
図
【図７】従来の電源装置の構造図
１ 電力供給部 ２ 電力受電機器部 ３ 機器回路 ４ 整流安定化回路 ５ 第２のコイル ６ 信号制御Ｂ回路 ７ 送受信Ｂ回路 ８ 第１のコイル ９ 発振出力回路 １０ 出力制御回路 １１ 送受信Ａ回路 １２ 信号制御Ａ回路 １３ 本体機器 １４，１７ 受信素子 １６，１９ 送信素子 ２０ センサ ３１，３２，３３，３４，３５ 多層基板
Claims (4)
- 【請求項１】 第１のコイルと第２のコイルを近接させ
て電磁誘導により電力を伝達する電源装置において、第
１のコイル又は第２のコイルの近くに配置するプリント
基板の配線を櫛形又はそれに類する形状に形成し、第１
のコイルにスイッチング電流を流して電力を供給し、第
２のコイルに発生した電力を機器に出力するように構成
した電源装置。 - 【請求項２】 第１のコイルと第２のコイルを近接させ
て電磁誘導により電力を伝達する電源装置において、第
１のコイル又は第２のコイルの近くに配置する多層プリ
ント基板の各配線を歯車の歯のかみ合わせ形状又はそれ
に類する形状に形成し、第１のコイルにスイッチング電
流を流して電力を供給し、第２のコイルに発生した電力
を機器に出力するように構成した電源装置。 - 【請求項３】 第１のコイルと第２のコイルを近接させ
て電磁誘導により電力を伝達する電源装置において、第
１のコイル又は第２のコイルの近くに配置する多層プリ
ント基板の各配線を枝の形状又はそれに類する形状に形
成し、第１のコイルにスイッチング電流を流して電力を
供給し、第２のコイルに発生した電力を機器に出力する
ように構成した電源装置。 - 【請求項４】 第１のコイルと第２のコイルを近接させ
て電磁誘導により電力を伝達する電源装置において、第
１のコイル又は第２のコイルの近くに配置するプリント
基板の配線を第１のコイル又は第２のコイルから発生す
る磁束によって生ずるループ電流が流れないように基板
の外周等の配線をループにしない配線構造とした請求項
１〜３のいずれか１つに記載の電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25988798A JP3815079B2 (ja) | 1998-09-14 | 1998-09-14 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25988798A JP3815079B2 (ja) | 1998-09-14 | 1998-09-14 | 電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000092753A true JP2000092753A (ja) | 2000-03-31 |
| JP3815079B2 JP3815079B2 (ja) | 2006-08-30 |
Family
ID=17340326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25988798A Expired - Fee Related JP3815079B2 (ja) | 1998-09-14 | 1998-09-14 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3815079B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009170627A (ja) * | 2008-01-16 | 2009-07-30 | Ricoh Elemex Corp | 非接触授受装置 |
| WO2010087317A1 (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-05 | 株式会社村田製作所 | 非接触型受電装置 |
| WO2015122344A1 (ja) * | 2014-02-14 | 2015-08-20 | 矢崎総業株式会社 | コイルユニット及びそれを有する給電システム |
| US9296304B2 (en) | 2011-05-18 | 2016-03-29 | Brusa Elektronik Ag | Device for inductively charging at least one electric energy store of an electric vehicle |
| JP2016171667A (ja) * | 2015-03-12 | 2016-09-23 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 非接触給電装置および非接触給電システム |
| JP2020178456A (ja) * | 2019-04-18 | 2020-10-29 | キヤノン株式会社 | 無線電力伝送システム |
-
1998
- 1998-09-14 JP JP25988798A patent/JP3815079B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009170627A (ja) * | 2008-01-16 | 2009-07-30 | Ricoh Elemex Corp | 非接触授受装置 |
| WO2010087317A1 (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-05 | 株式会社村田製作所 | 非接触型受電装置 |
| US8723374B2 (en) | 2009-01-30 | 2014-05-13 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Non-contact power receiving apparatus |
| US9296304B2 (en) | 2011-05-18 | 2016-03-29 | Brusa Elektronik Ag | Device for inductively charging at least one electric energy store of an electric vehicle |
| WO2015122344A1 (ja) * | 2014-02-14 | 2015-08-20 | 矢崎総業株式会社 | コイルユニット及びそれを有する給電システム |
| JP2015154615A (ja) * | 2014-02-14 | 2015-08-24 | 矢崎総業株式会社 | コイルユニット及びそれを有する給電システム |
| JP2016171667A (ja) * | 2015-03-12 | 2016-09-23 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 非接触給電装置および非接触給電システム |
| JP2020178456A (ja) * | 2019-04-18 | 2020-10-29 | キヤノン株式会社 | 無線電力伝送システム |
| JP7329955B2 (ja) | 2019-04-18 | 2023-08-21 | キヤノン株式会社 | 無線電力伝送システム、受電装置、および制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3815079B2 (ja) | 2006-08-30 |
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