JP7013491B2 - ワイヤレス給電装置 - Google Patents
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Description
図1~図5は、本発明の第1実施形態に係る電磁誘導方式のワイヤレス給電装置としての充電器1と、受電装置としてのボール状計測装置2とを示している。これら充電器1と計測装置2とによって、ワイヤレス給電システムが構成される。
まず、計測装置2の構成について図4を参照しつつ説明すると、本実施形態のボール状計測装置2は、野球の硬式用野球ボールの芯部に替えて、計測装置を構成する電子部品を内蔵する球状のカプセル20が埋め込まれ、このカプセル20の外周に、本物の硬式用野球ボールと同様に毛糸21(ウール)及び木綿糸22を巻き付け、外表面を白色の馬皮または牛皮からなる2つの表皮23で包み、2つの表皮23の接合部を頑丈に縫い合わせることで製造されている。
次に、本実施形態に係るワイヤレス給電装置としての充電器1の構成について詳細に説明する。
11 送電コイル
13 ドライバ回路
14 電圧変換回路
15 無線データ受信手段
16 制御部(報知手段及び電源電圧調整制御手段)
17 報知部
2 受電装置
20 カプセル
24 受電コイル
25 二次電池
26 制御基板
261 充電回路
263 無線データ送信手段を構成する負荷回路
Claims (7)
- 二次電池、受電コイル、充電回路及び無線データ送信手段が内蔵され、表面には前記受電コイルに対して所定の位置に所定のマークが付された球状の受電装置と、該受電装置へ電力を供給するワイヤレス給電装置とを備えるワイヤレス給電システムにおいて、
前記ワイヤレス給電装置は、前記受電装置を保持する保持部と、送電コイルと、前記受電コイルに対してワイヤレス給電するための磁束を生じさせるように前記送電コイルに高周波電流を供給するドライバ回路と、前記無線データ送信手段から定期的に送信されるデータを受信する無線データ受信手段とを備え、
前記受電コイルは、所定の軸長を有するソレノイドコイルにより構成されているとともに、球状の受電装置の中心部に埋め込まれており、
前記送電コイルは前記受電装置の外径よりも大径で且つ所定の軸長を有するソレノイドコイルにより構成されており、
前記受電装置の表面に付された前記マークが所定方向を向くように前記受電装置を前記保持部に保持させたとき、前記受電コイル及び前記送電コイルのそれぞれの軸心が平行となるとともに径方向から見て前記受電コイル及び前記送電コイルが少なくとも部分的にオーバーラップするように、前記保持部に対して前記送電コイルが位置付けられている、
ワイヤレス給電システム。 - 請求項1に記載のワイヤレス給電システムにおいて、
前記ワイヤレス給電装置は、該無線データ受信手段により受信した前記データに応じて所定の報知を行う報知手段をさらに備え、
前記無線データ受信手段が受信する前記データには前記受電コイルへの給電状況に関する情報が含まれ、前記報知手段は、前記給電状況の変化に応じて報知内容を変更するよう構成されている、ワイヤレス給電システム。 - 請求項2に記載のワイヤレス給電システムにおいて、
前記ワイヤレス給電装置は、前記ドライバ回路の電源電圧を調整する電源電圧調整制御手段をさらに備え、該電源電圧調整制御手段は、前記報知手段により所定の報知を行う際の第1の制御モードと、前記受電装置の前記二次電池を満充電するための第2の制御モードとを選択的に実行可能に構成されるとともに、第2の制御モード実行時には前記二次電池の充電状態に応じて前記電源電圧の値を所定範囲内で変更し、第1の制御モード実行時には前記所定範囲の最大電圧よりも小さな定電圧に前記電源電圧を保持するよう構成されている、ワイヤレス給電装置。 - 請求項1~3のいずれかに記載のワイヤレス給電システムであって、
前記受電装置は、硬式野球ボール、軟式野球ボール、革製ソフトボール又はゴム製ソフトボールとして用いられるものであり、前記マークは、前記硬式野球ボール又は前記革製ソフトボールの表皮の縫い目であるか、或いは、前記軟式野球ボール又は前記ゴム製ソフトボールの表面の縫い目模様である、ワイヤレス給電システム。 - 二次電池、受電コイル、充電回路及び無線データ送信手段が内蔵された球状の受電装置と、該受電装置へ電力を供給するワイヤレス給電装置とを備えるワイヤレス給電システムであって、
前記ワイヤレス給電装置は、送電コイルと、前記受電コイルに対してワイヤレス給電するための磁束を生じさせるように前記送電コイルに高周波電流を供給するドライバ回路と、前記無線データ送信手段から送信されるデータを受信する無線データ受信手段と、該無線データ受信手段により受信した前記データに応じて所定の報知を行う報知手段と、前記受電装置を保持する保持部とを備え、前記データには前記受電コイルへの給電状況に関する情報が含まれ、前記報知手段は、前記給電状況の変化に応じて報知内容を変更するよう構成されており、
前記受電コイルは、所定の軸長を有するソレノイドコイルにより構成されているとともに、球状の受電装置の中心部に埋め込まれており、
前記送電コイルは前記受電装置の外径よりも大径で且つ所定の軸長を有するソレノイドコイルであり、
前記受電コイル及び前記送電コイルのそれぞれの軸心が平行となるように前記受電装置が前記保持部に保持されると、径方向から見て前記受電コイル及び前記送電コイルが少なくとも部分的にオーバーラップするように、前記保持部に対して前記送電コイルが位置付けられている、ワイヤレス給電システム。 - 請求項5に記載のワイヤレス給電システムにおいて、
前記ワイヤレス給電装置は、前記ドライバ回路の電源電圧を調整する電源電圧調整制御手段をさらに備え、該電源電圧調整制御手段は、前記報知手段により所定の報知を行う際の第1の制御モードと、前記受電装置の前記二次電池を満充電するための第2の制御モードとを選択的に実行可能に構成されるとともに、第2の制御モード実行時には前記二次電池の充電状態に応じて前記電源電圧の値を所定範囲内で変更し、第1の制御モード実行時には前記所定範囲の最大電圧よりも小さな定電圧に前記電源電圧を保持するよう構成されている、ワイヤレス給電システム。 - 請求項5又は6に記載のワイヤレス給電システムにおいて、
前記受電装置の表面には前記受電コイルに対して所定の位置に所定のマークが付されており、
前記受電装置の表面に付された前記マークが所定方向を向くように前記受電装置を前記保持部に保持させたとき、前記受電コイル及び前記送電コイルのそれぞれの軸心が平行となるように、前記保持部に対して前記送電コイルが位置付けられている、ワイヤレス給電システム。
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