JP2017135831A - 給電装置、及び受給電装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】受電装置を備えた少なくとも1つの駆動機器5が載置される底面部6aと、底面部6aの周縁部から外側に向かって立ち上げられた側面部6bとを有し、側面部6bの上端周縁部6cを開口部とした収容カップ6と、底面部6a及び側面部6bにより囲まれた収容領域Bに、受電装置の向きや位置に拘わらずに受電可能にする変動磁界を発生させる磁界形成装置101とを有する。
【選択図】図1
Description
本発明の一実施形態を図1乃至図17に基づいて説明する。
(給電装置)
図1に示すように、給電装置である充電器7は、収容領域Bを有した収容カップ6と、収容領域Bを含む所定領域Aに変動磁界を発生させる磁界形成装置101とを有している。収容カップ6は、充電ケース60内に設けられている。収容カップ6は、受電装置を備えた少なくとも1つの駆動機器5が載置される底面部6aと、底面部6aの周縁部から外側に向かって立ち上げられた側面部6bとを有し、側面部6bの上端周縁部6cを開口部とするように形成されている。磁界形成装置101は、収容カップ6の底面部6a及び側面部6bにより囲まれた収容領域Bに、駆動機器5の向きや位置に拘わらずに受電可能にする変動磁界を発生させるように形成されている。
図2に示すように、収容カップ6の底面部6aは、平坦であってもよいし、凸状や凹状に湾曲されていてもよいし、平坦面や湾曲面に複数の凹部や凸部を有していてもよい。また、底面部6aは、水平配置されていてもよいし、水平面に対して傾斜されていてもよい。また、収容カップ6における側面部6bの傾斜角度は、側面部6bが駆動機器5の筐体51に接触している状態において、駆動機器5を底面部6aに自重で滑り落ちて移動するように設定されていることが好ましい。この場合は、駆動機器5を収容カップ6の収容領域Bに配置する際の作業性を向上させることができる。さらに、収容カップ6の底面部6a及び側面部6bは、1以上の開口部を有してもよい。この場合は、乾燥装置や除菌装置から熱風や紫外線等を開口部を介して収容領域Bに送り込むように構成することによって、熱風や紫外線等により駆動機器5を充電中に乾燥や除菌することが可能になる。
図1に示すように、充電器7に搭載された磁界形成装置101は、収容領域Bを含む所定領域Aに変動磁界を発生させるように設けられている。具体的に説明すると、磁界形成装置101は、一方のコイル端141a側の第1電流経路141と、他方のコイル端142a側の第2電流経路142とを介して変動電流が供給されることにより変動磁界を発生する複数の送電コイル111・112と、第1電流経路141及び第2電流経路142の少なくとも一方の電流経路中に配置された共振用コンデンサ151・151と、送電コイル111・112の少なくとも一つについて第1電流経路141及び第2電流経路142の端部141a・142a同士を短絡可能にして送電共振器とし得る送電コイル短絡機構1313とを有している。
『送電コイル111・112』は、スパイラル型やソレノイド型、ループ型がコイルの種類として例示されるものであり、外部から供給された変動電流により送電共振器となった送電コイル111・112に誘導電流を生じさせるコイルである。ここで、『変動電流』とは、(1)0アンペアを挟んでプラス側及びマイナス側に交互に変動する状態の電流、(2)プラス側において変動する状態の電流、(3)マイナス側において変動する状態の電流、(4)及びこれら状態(1)〜(3)の2以上を組み合わせた状態の電流の何れかを意味する。
図10に示すように、上記のように構成された磁界形成装置101は、外部の電源PSに接続可能な発振制御装置131(電流出力制御装置の一例)を有している。尚、以後の説明においては、3個の送電コイル111・112・113を備えた磁界形成装置101について説明するが、これに限定されるものではない。
発振器1312は、電源PSから出力される電流を受けるとともに、任意の発振周波数の変動電流を出力可能にされている。発振器1312は、各種用途の磁界形成装置101に容易に適用できるように、発振周波数を変更可能であることが好ましい。また、発振器1312は、出力先の送電コイル111・112・113の仕様に応じて発振周波数や電圧、電流を個別に変更可能にされていてもよい。
図11に示すように、送電コイル短絡機構1313は、発振器1312からの変動電流を各送電コイル111・112・113に切り替え可能に出力するスイッチ機構と、各送電コイル111・112・113の第1電流経路141及び第2電流経路142の端部141a・142a同士を短絡可能にする短絡機構とを有している。
以上の発振制御装置131は、送電コイル短絡機構1313が電流経路切替器の一部機能を備えた場合について説明したが、これに限定されるものはなく、図12に示すように、送電コイル短絡機構1313Aと電流経路切替器1311とをそれぞれ独立して備えていてもよい。この場合は、短絡のための制御と、電流切り替えのための制御とを分離することができるため、制御が容易になる。
電流経路切替器1311は、発振器1312からの変動電流を各送電コイル111・112・113に切り替え可能に出力するスイッチ機構を有している。スイッチ機構は、複数のスイッチ部を有している。これらの各スイッチ部は、入力端と出力端との接続(オン状態)と離隔(オフ状態)とを切り替え可能になっている。全てのスイッチ部の入力端は、発振器1312に接続されている。一方、出力端は、各送電コイル111・112・113にそれぞれ接続されている。これにより、スイッチ機構は、オン状態のスイッチ部に接続された送電コイル111・112・113に対してだけ発振器1312からの変動電流を流通させるようになっている。
図14に示すように、上記のように構成された磁界形成装置101及び収容カップ6を備えた充電器7(給電装置)は、この充電器7で充電される駆動機器5とで受給電装置1や受給電システムを構成している。換言すれば、受給電装置1は、磁界により受電する受電コイル機構2を備えた駆動機器5と、駆動機器5に電力を無線伝送により供給する充電器7とを有している。尚、受給電装置1は、充電器7と駆動機器5とがセットにされて取り扱われてもよい。
上記の充電器7により充電及び作動される駆動機器5は、「ハンドヘルド(手で持つことが可能)」及び「ウェアラブル(身体に装着可能:人体装着機器)」の何れの機器も含む。具体的には、ポータブルコンピュータ(ラップトップ、ノートパソコン、タブレットPC等)や、ヘッドセット、カメラ、音響機器・AV機器(携帯音楽プレーヤー、ICレコーダー、ポータブルDVDプレーヤー等)、計算機(ポケットコンピュータ、電卓)、ゲーム機、コンピュータ周辺機器(携帯プリンター、携帯スキャナ、携帯モデム等)、専用情報機器(電子辞書、電子手帳、電子書籍、ポータブルデータターミナル等)、携帯通信端末、音声通信端末(携帯電話、PHS、衛星電話、第三者無線、アマチュア無線、特定小電力無線・パーソナル無線・市民ラジオ等)、データ通信端末(携帯電話・PHS(フィーチャーフォン・スマートフォン)、ポケットベル等)、放送受信機(テレビ・ラジオ)、携帯ラジオ、携帯テレビ、ワンセグ、その他機器(腕時計、懐中時計)、補聴器、ハンドヘルドGPS、防犯ブザー、懐中電灯・ペンライト、電池パック等を例示することができる。また、『補聴器』は、耳掛け型補聴器、耳穴型補聴器、メガネ型補聴器を例示することができる。また、駆動機器5は、上記のような携帯機器に加えて、或る空間内(箱や部屋)で無造作に動くロボットやドローン等も例示することができる。
駆動機器5は、磁界により受電する受電コイル機構2を有している。また、駆動機器5は、受電コイル機構2の他、受電コイル機構2から電力が供給される電力制御回路91と、磁性部材4とを有している。受電コイル機構2と電力制御回路91と磁性部材4とは、受電モジュール9として一体化されている。受電モジュール9は、二次電池10に接続されている。
電力制御回路91は、回路基板に実装されている。
図16及び図17に示すように、電力制御回路91は、大容量コンデンサを前段蓄電部920として備えていてもよい。前段蓄電部920は、後段の電気部品の最低作動電圧以上で放電する容量を有しており、受電電圧が変動する場合に好適である。ここで、『電気部品』とは、二次電池や電子回路基板の他、電力の供給により作動する全ての駆動機器を含む。『最低作動電圧』とは、電気部品を正常に作動させるための最低電圧を意味する。例えば、二次電池における最低作動電圧は、二次電池の充電ICが正常に動作するための最低電圧である。
駆動機構11としては、電力を運動エネルギに変換するスピーカやモータ等の部品を組み込んだ機構、電力を光エネルギに変換するLED光源やレーザ光源等の部品を組み込んだ発光機構や照明機構、マイコンが例示されるが、電力により作動するあらゆる種類の機器を適用可能である。受電コイル機構2は、機械的に非接触な状態で給電される無線給電に対応する構成にされている。無線給電としては、電磁誘導方式や磁界共鳴方式(磁気共鳴方式)が例示される。
二次電池10は、充放電可能な電池について全ての種類を適用することができる。例えば、鉛蓄電池、制御弁式鉛蓄電池、リチウムイオン電池、リチウムイオンポリマー電池、リン酸鉄リチウムイオン電池、リチウム・硫黄電池、チタン酸・リチウム電池、ニッケル・カドミウム蓄電池、ニッケル・水素充電池、ニッケル・鉄電池、ニッケル・リチウム電池、ニッケル・亜鉛電池、充電式アルカリ電池、ナトリウム・硫黄電池、レドックス・フロー電池、亜鉛・臭素フロー電池、シリコン電池、銀亜鉛電池(Silver−Zinc)等を二次電池10として例示することができる。
次に、本発明の実施形態2を図18に基づいて説明する。尚、実施形態1と同一の部材には同一の符号を付記してその説明を省略する。また、図18においては、電流経路中に配置された共振用コンデンサを省略している。
送電共振器121は、スパイラル型やソレノイド型、ループ型がコイルの種類として例示されるものであり、コイル両端が直接的に接続(短絡)又はGND等を介して間接的に接続(短絡)された状態のコイルである。送電共振器121は、コイル面121aが所定領域Aの下底に対向するように配置されている。これにより、送電共振器121は、誘導電流が流れたときに、変動磁界をコイル面121aに対向する所定領域Aに発生させるようになっていると共に、送電共振器121を挟んで所定領域Aとは反対側の領域に変動磁界を発生させるようになっている。
上記のように構成された磁界形成装置101Aは、発振制御装置131Aを有している。発振制御装置131Aは、変動電流を出力する発振器1312と、発振器1312の変動電流を送電コイル111・112・113の全部を除く少なくとも一つ以上に流すように切り替える電流経路切替器1311とを有している。即ち、電流経路切替器1311は、発振器1312の変動電流の出力先を、を送電コイル111・112・113の全部を除く少なくとも一つ以上の送電コイル111・112・113にし、且つ、その出力先を切り替え可能になっている。これにより、発振制御装置131は、送電コイル111・112・113が一つ毎に異なる角度から送電共振器121に磁界を送ることによって、変動磁界における磁界強度の分布を変化させることができる。また、切り替えを繰り返した場合は、送電コイル111・112・113と送電共振器121との位置関係が固定化されている場合よりも、均質な磁界強度の変動磁界を所定領域Aに形成することができる。さらに、各送電コイル111・112・113の変動磁界により送電共振器121が共振することによって、所定領域Aの変動磁界の磁界強度を高めることができる。その他の構成及び動作は、実施形態1と同一である。
2 受電コイル機構
3 給電コイル機構
4 磁性部材
5 駆動機器
6収容カップ
7 充電器
7A 充電器
8 給電モジュール
9 受電モジュール
10 二次電池
21 受電コイル
22 受電共振器
111 送電コイル
112 送電コイル
131 発振制御装置
131A 発振制御装置
1111 送電用子コイル
1112 送電用子コイル
1311 電流経路切替器
1312 発振器
A 所定領域
B 収容領域
Claims (13)
- 受電装置を備えた少なくとも1つの駆動機器が載置される底面部と、前記底面部の周縁部から外側に向かって立ち上げられた側面部とを有し、前記側面部の上端周縁部を開口部とした収容カップと、
前記底面部及び前記側面部により囲まれた収容領域に、前記受電装置の向きや位置に拘わらずに受電可能にする変動磁界を発生させる磁界形成装置と
を有することを特徴とする給電装置。 - 前記磁界形成装置は、
前記変動磁界における磁力線の方向、密度及び大きさの組み合わせからなる複数の磁界状態を繰り返して変更することを特徴とする請求項1に記載の給電装置。 - 前記磁界形成装置は、
一方のコイル端側の第1電流経路と、他方のコイル端側の第2電流経路とを介して変動電流が供給されることにより変動磁界を発生する複数の送電コイルと、
前記第1電流経路及び前記第2電流経路の少なくとも一方の電流経路中に配置された共振用コンデンサと、
前記送電コイルの少なくとも一つについて、前記第1電流経路及び前記第2電流経路の端部同士を短絡可能にして送電共振器とし得る送電コイル短絡機構と
を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の給電装置。 - 前記磁界形成装置は、
変動磁界を所定領域に発生させるものであって、
全ての前記送電コイルは、コイル面が前記所定領域に対向するように配置されており、
少なくとも一つの前記送電コイルは、他の前記送電コイルのコイル面方向に対して交差するコイル面方向を有するように配置されていることを特徴とする請求項3に記載の給電装置。 - 前記磁界形成装置は、
変動磁界を所定領域に発生させるものであって、
全ての前記送電コイルは、コイル面が前記所定領域に対向するように配置されており、
少なくとも一つの前記送電コイルは、他の前記送電コイルのコイル面方向に対して平行するコイル面方向を有するように配置されていることを特徴とする請求項3に記載の給電装置。 - 前記送電コイルの全部を除く少なくとも一つの前記送電コイルからなる複数の出力先のうちの1つの出力先に対して変動電流を出力し、且つその変動電流を出力する出力先を切り替え可能な電流出力制御装置を有することを特徴とする請求項2乃至5の何れか1項に記載の給電装置。
- 前記電流出力制御装置は、
前記変動電流を前記送電コイルの何れにも出力しない停止処理を所定のタイミング及び期間の組み合わせで実行することを特徴とする請求項6に記載の給電装置。 - 前記磁界形成装置は、
前記変動磁界を発生させる1以上の送電共振器と、
前記送電共振器に誘導電流を生じさせる複数の送電コイルとを有しており、
前記送電共振器及び前記送電コイルは、前記収容カップの底面部及び側面部により囲まれた収容領域を含む所定領域にコイル面が対向するように配置されており、
少なくとも一つの前記送電コイルは、他の前記送電コイルのコイル面方向に対して交差するコイル面方向を有するように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の給電装置。 - 前記磁界形成装置は、
前記変動磁界を発生させる1以上の送電共振器と、
前記送電共振器に誘導電流を生じさせる複数の送電コイルとを有しており、
前記送電共振器及び前記送電コイルは、前記収容カップの底面部及び側面部により囲まれた収容領域を含む所定領域にコイル面が対向するように配置されており、
少なくとも一つの前記送電コイルは、他の前記送電コイルのコイル面方向に対して平行するコイル面方向を有するように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の給電装置。 - 前記駆動機器に備えられた電池の充電状態を表示する表示装置を有することを特徴とする請求項1乃至9の何れか1項に記載の給電装置。
- 前記駆動機器を乾燥する乾燥装置を有することを特徴とする請求項1乃至10の何れか1項に記載の給電装置。
- 前記駆動機器を除菌する除菌装置を有することを特徴とする請求項1乃至11の何れか1項に記載の給電装置。
- 請求項1乃至12の何れか1項に記載の給電装置と、
前記給電装置における前記収容カップの前記収容領域に収容され、前記変動磁界により受電する受電装置と
を有することを特徴とする受給電装置。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019073736A1 (ja) | 2017-10-11 | 2019-04-18 | 日東電工株式会社 | 無線電力伝送システム |
JP2019201451A (ja) * | 2018-05-14 | 2019-11-21 | 株式会社東芝 | 送電装置、移動体および無線電力伝送装置 |
Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11191435A (ja) * | 1997-12-26 | 1999-07-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 携帯電気機器と充電台 |
JP2003189508A (ja) * | 2001-12-14 | 2003-07-04 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 非接触電力供給装置 |
JP2006296123A (ja) * | 2005-04-13 | 2006-10-26 | Yaskawa Electric Corp | 非接触電力供給装置および送電方法 |
JP2008283790A (ja) * | 2007-05-10 | 2008-11-20 | Olympus Corp | 無線給電システム |
JP2010183812A (ja) * | 2009-02-09 | 2010-08-19 | Toyota Industries Corp | 共鳴型非接触充電システム |
JP2011229314A (ja) * | 2010-04-21 | 2011-11-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 充電装置、および、充電装置の制御方法 |
JP2012502610A (ja) * | 2008-09-05 | 2012-01-26 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 誘導式充電器及び充電方法 |
JP2012504387A (ja) * | 2008-09-27 | 2012-02-16 | ウィトリシティ コーポレーション | 無線エネルギー伝達システム |
JP2012517795A (ja) * | 2009-02-10 | 2012-08-02 | クアルコム,インコーポレイテッド | 車輌用の無線電力伝達 |
JP2012186918A (ja) * | 2011-03-04 | 2012-09-27 | Toshiba Corp | 無線電力伝送装置 |
WO2013065277A1 (ja) * | 2011-10-31 | 2013-05-10 | 日本電気株式会社 | 無線給電装置、コイル使用方法 |
JP2013247718A (ja) * | 2012-05-23 | 2013-12-09 | Ryukoku Univ | 無線電力伝送装置 |
JP2014017916A (ja) * | 2012-07-06 | 2014-01-30 | Ryukoku Univ | 無線電力伝送装置 |
WO2015125276A1 (ja) * | 2014-02-21 | 2015-08-27 | 富士通株式会社 | 送電装置 |
WO2015177860A1 (ja) * | 2014-05-20 | 2015-11-26 | 富士通株式会社 | 無線電力伝送制御方法および無線電力伝送システム |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4556837A (en) | 1982-03-24 | 1985-12-03 | Terumo Kabushiki Kaisha | Electronic clinical thermometer |
US7211986B1 (en) * | 2004-07-01 | 2007-05-01 | Plantronics, Inc. | Inductive charging system |
JP2008236886A (ja) | 2007-03-20 | 2008-10-02 | Seiko Epson Corp | 携帯装置用充電装置 |
US8900731B2 (en) * | 2007-08-24 | 2014-12-02 | Motorola Solutions, Inc. | Charger system for communication devices using a charger circuit to communicate a charge status to a portable host device |
JP4453741B2 (ja) * | 2007-10-25 | 2010-04-21 | トヨタ自動車株式会社 | 電動車両および車両用給電装置 |
JP5612489B2 (ja) * | 2008-03-13 | 2014-10-22 | アクセス ビジネス グループ インターナショナル リミテッド ライアビリティ カンパニー | 複数のコイル1次を有する誘導充電システム |
US9312924B2 (en) * | 2009-02-10 | 2016-04-12 | Qualcomm Incorporated | Systems and methods relating to multi-dimensional wireless charging |
US20100201312A1 (en) * | 2009-02-10 | 2010-08-12 | Qualcomm Incorporated | Wireless power transfer for portable enclosures |
CN105914904B (zh) * | 2010-05-03 | 2019-07-26 | 松下知识产权经营株式会社 | 发电装置和在发电装置中使用的装置 |
US20120313577A1 (en) * | 2011-06-10 | 2012-12-13 | Access Business Group International Llc | System and method for detecting, characterizing, and tracking an inductive power receiver |
US9385561B2 (en) | 2011-12-22 | 2016-07-05 | Koninklijke Philips N.V. | Charging coil system for a drop-in target device such as a toothbrush |
JP5616496B1 (ja) * | 2013-07-08 | 2014-10-29 | 日東電工株式会社 | 受給電装置及び携帯機器 |
CN203504224U (zh) * | 2013-09-23 | 2014-03-26 | 蔡明城 | 无线充电*** |
US9698632B2 (en) | 2014-05-09 | 2017-07-04 | Otter Products, Llc | Wireless battery charger and charge-receiving device |
TWM507106U (zh) * | 2015-06-02 | 2015-08-11 | Jtouch Corp | 可抑制電磁波發散和提升充電效能之無線充電裝置及系統 |
CN105902221B (zh) * | 2016-04-07 | 2018-12-28 | 京东方科技集团股份有限公司 | 刷牙用杯、牙刷以及口腔护理*** |
-
2016
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Patent Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11191435A (ja) * | 1997-12-26 | 1999-07-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 携帯電気機器と充電台 |
JP2003189508A (ja) * | 2001-12-14 | 2003-07-04 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 非接触電力供給装置 |
JP2006296123A (ja) * | 2005-04-13 | 2006-10-26 | Yaskawa Electric Corp | 非接触電力供給装置および送電方法 |
JP2008283790A (ja) * | 2007-05-10 | 2008-11-20 | Olympus Corp | 無線給電システム |
JP2012502610A (ja) * | 2008-09-05 | 2012-01-26 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 誘導式充電器及び充電方法 |
JP2012504387A (ja) * | 2008-09-27 | 2012-02-16 | ウィトリシティ コーポレーション | 無線エネルギー伝達システム |
JP2010183812A (ja) * | 2009-02-09 | 2010-08-19 | Toyota Industries Corp | 共鳴型非接触充電システム |
JP2012517795A (ja) * | 2009-02-10 | 2012-08-02 | クアルコム,インコーポレイテッド | 車輌用の無線電力伝達 |
JP2011229314A (ja) * | 2010-04-21 | 2011-11-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 充電装置、および、充電装置の制御方法 |
JP2012186918A (ja) * | 2011-03-04 | 2012-09-27 | Toshiba Corp | 無線電力伝送装置 |
WO2013065277A1 (ja) * | 2011-10-31 | 2013-05-10 | 日本電気株式会社 | 無線給電装置、コイル使用方法 |
JP2013247718A (ja) * | 2012-05-23 | 2013-12-09 | Ryukoku Univ | 無線電力伝送装置 |
JP2014017916A (ja) * | 2012-07-06 | 2014-01-30 | Ryukoku Univ | 無線電力伝送装置 |
WO2015125276A1 (ja) * | 2014-02-21 | 2015-08-27 | 富士通株式会社 | 送電装置 |
WO2015177860A1 (ja) * | 2014-05-20 | 2015-11-26 | 富士通株式会社 | 無線電力伝送制御方法および無線電力伝送システム |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
中田 貴大 TAKAHIRO NAKATA: "磁界共鳴型ワイヤレス電力伝送における入れ子コイルを用いた伝送範囲の拡大", 電子情報通信学会2014年通信ソサイエティ大会講演論文集1 PROCEEDINGS OF THE 2014 IEICE COMMUNICAT, JPN6020008153, 9 September 2014 (2014-09-09), JP, pages 438頁, ISSN: 0004225130 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019073736A1 (ja) | 2017-10-11 | 2019-04-18 | 日東電工株式会社 | 無線電力伝送システム |
US11056921B2 (en) | 2017-10-11 | 2021-07-06 | Nitto Denko Corporation | Wireless power transmission system |
JP2019201451A (ja) * | 2018-05-14 | 2019-11-21 | 株式会社東芝 | 送電装置、移動体および無線電力伝送装置 |
JP7015734B2 (ja) | 2018-05-14 | 2022-02-03 | 株式会社東芝 | 送電装置、移動体および無線電力伝送装置 |
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