本发明专利技术提供一种非接触供电装置，第一，其能够在总体上大幅削减对外辐射的电磁波，防止了电磁波损伤，第二，基于上述第一点还能够扩大气隙。本发明专利技术的非接触供电装置(7)基于电磁感应的互感作用，从输电侧电路(4)的输电线圈(8)向受电侧电路(5)的受电线圈(9)在存在气隙(G)的状态下近邻着进行位置对应的同时供给电力。而且，输电线圈(8)以及受电线圈(9)分别由多个单位线圈(8′)以及单位线圈(9′)在平面内的集合体构成。各单位线圈(8′、9′)形成为卷绕成螺旋状且扁平的扁平结构，并且，在并排成直线且相邻配置的相互之间，电流方向(I)设定为相逆，由此磁极的N极和S极相逆。其结果，并排成直线且相邻配置的单位线圈(8′、9′)分别形成的磁场(H)中重叠部分通过互相消除而抵消。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及非接触供电装置。本专利技术涉及例如从地面侧的输电侧向车辆侧的受电侧以非接触状态供给电カ的非接触供电装置。
技术介绍
根据需要开发了不借助电缆等机械接触对例如电动汽车等车辆从外部供给电カ 的非接触供电装置并将其实际应用。该非接触供电装置基于电磁感应的互感作用，从固定在地上侧的输电侧电路的输电线圈向搭载于车辆等移动体侧的受电侧电路的受电线圈在存在例如数十毫米以上 数百毫米以下程度气隙(air gap)的状态下供给电カ(參照后述图4、图5等)。图3用于对该种现有实例的非接触供电装置1进行说明。并且(1)为其受电线圈 3(输电线圈2)的俯视图，(2)为表示电磁场辐射等状态的主视图，(3)为表示电磁场辐射等状态的俯视图。该种非接触供电装置1中，以往以来，使用卷绕为螺旋状且扁平的扁平结构的线圈作为输电侧电路4的输电线圈2以及受电侧电路5的受电线圈3。与此同时，该种现有实例中，输电线圈2与受电线圈3分別由一个单位线圈构成(也就是说，由N极和S极所构成的极数为2的两极线圈构成)，由此构成为两极结构。图3中的6是在输电线圈2的外侧以及受电线圈3的外侧分别配置的铁氧体芯 (ferrite core)等磁芯。G表示气隙，H表示形成的交变磁场，h表示磁场的H方向的ー个例子，N表示其N扱，S表示其S扱，I表示电流方向。D表示电磁场辐射，r表示电磁场强度。作为上述该种现有实例的非接触供电装置1，可列举例如下述专利文献1、2中公开的装置。专利文献1 (日本国专利公开公报)特开2008-087733号公报专利文献2 (日本国专利公开公报)特开2010-035300号公报但是，这样的现有非接触供电装置1被指出了如下课题。如图3(2)所示，在进行供电时，输电线圈2和受电线圈3利用感应出的磁场H电磁耦合。由此，形成磁通的磁路，从而实施非接触供电(在代表性实例中，如图3( 所示， 受电线圈3和输电线圈2位于上下位置，因此，以下基于该位置关系进行说明)。此时，气隙G中感应出大密度的强高频磁场H(交变磁场H)。但是，在上下方向(Z 方向)上，由于外侧分別配置有磁芯6，因此几乎不存在电磁场辐射D。与此不同，在左右方向(X方向)以及前后方向(Y方向)，由于没有遮挡物，因此电磁场辐射D扩散开来。对外扩散并且大致在平面上传播并蔓延的电磁场辐射D以及电磁场強度r如图3(3)所示，体现出无指向性，亦即体现出各向同性。该种左右方向以及前后方向上的电磁场辐射D以及电磁场强度!·被指出了有可能在近邻周边引起电磁波导致的损伤。即，感应出强高频磁场H(交变磁场H)，由此高频电磁波强カ辐射，因此容易达到近邻周边的相隔区域，由此担心其对环境的不良影响。被指出了可能在例如相距数十米以上 数百米以下程度的区域中产生电波妨碍，对人体造成机能损伤。另ー方面，非接触供电装置1中，鉴于供电的便利性，扩大气隙G的需求很大。但是，如果扩大气隙G，则输电线圈2的励磁无功功率(exciting reactive power)成比例地增加，由此需要增大励磁视在功率(exciting apparent power)。结果，招致对外部的电磁场辐射D扩大以及电磁场強度r増大，増加上述对近邻周边带来由电磁波导致损伤的危险。
技术实现思路
本专利技术的非接触供电装置是鉴于该种现有技术的实际情況，为解决上述现有技术的课题而完成的装置。而且，本专利技术的目的在于提供ー种非接触供电装置，第一，防止电磁波导致的损伤，第二，还能够扩大气隙。本专利技术的技术方案如下。第一方案的非接触供电装置基于电磁感应的互感作用，从输电侧电路的输电线圈向受电侧电路的受电线圈在存在气隙的非接触状态下近邻着进行位置对应的同时供给电力。而且，该输电线圈以及受电线圈分别由多个单位线圈在平面内的集合体构成。各个该单位线圈形成为卷绕成螺旋状且扁平的扁平结构、并相邻配置，并且在并排成直线且相邻配置的相互之间，电流方向设定为相逆(相反)。第二方案如下。在第一方案的非接触供电装置中，能够通过停止供电方式供给电カ，该停止供电方式为进行供电时该受电线圈相对于固定的该输电线圈近邻着进行位置对应后停止。而且，该输电线圈和受电线圈由在上下等能够成对的对称结构构成。第三方案如下。在第二方案的非接触供电装置中，一个该单位线圈构成成对的N极和S扱，所以一个该单位线圈被当作极数为2的两极线圏。由此，输电线圈和受电线圈通过分别为偶数个的该单位线圈的集合而被当作四极线圈结构、八极线圈结构、或其以上的多级线圈结构。第四方案如下。在第三方案的非接触供电装置中，并排成直线且相邻配置的该单位线圈基于相互之间电流方向相逆的设定，磁极的N极和S极相逆。第五方案如下。在第四方案的非接触供电装置中，并排成直线且相邻配置的该单位线圈分別形成的磁场中重叠的部分基于NS相逆磁极互相消除并抵消。由此在总体上减少对外辐射的电磁波。第六方案如下。在第五方案的非接触供电装置中，该输电线圈以及受电线圈分别在外侧具备扁平的扁平结构的铁氧体芯等磁芯。第七方案如下。在第六方案的非接触供电装置中，该输电线圈等输电侧电路固定配置在地面、或者路面、或者地板面等地上侧，该受电线圈等受电侧电路搭载在车辆或其它移动体侧。关于作用等本专利技术具有如下(1) (11)的作用。(1)非接触供电装置中，受电线圈在与输电线圈存在气隙的状态下近邻着进行位置对应，进行供电。具有代表性的是通过停止供电方式来实施供电。(2)在进行供电时，输电线圈中通电，形成磁通，由此，与受电线圈之间的气隙中形成磁通的磁路。(3)利用如上感应出的磁场，基于电磁感应的互感作用，从输电线圈向受电线圈实施非接触供电。(4)但是，在进行该种非接触供电时，存在电磁波強力向外部辐射的危险。(5)关于该种危险，首先，由于在输电线圈的外侧面(例如下表面)以及受电线圈的外侧面(例如上表面)配置有磁芯，因此在同向(例如上下方向)上几乎不存在电磁波辐射。(6)但是气隙的各侧面(例如前后表面以及左右表面)向外部敞开。因此，该种状态下，电磁波強力对外辐射的可能性很大。(7)于是在本专利技术中，输电线圈以及受电线圈的构成如下采用例如四极结构或者八极结构或者其以上的多极结构，并且在并排成直线且相邻配置的其単位线圈相互之间，通过使电流方向相逆，使磁极的N极和S极相逆。(8)因此，并排成直线且相邻配置的单位线圈分别形成的各磁场的方向相逆。而且，方向相逆地形成的磁场中重叠的部分通过相互消除来抵消、减弱。(9)因此，对外辐射的电磁波基于相逆相位总体上被大幅减少。(10)由此，能够防止发生电磁波损伤的可能，因此能够扩大气隙。(11)于是，本专利技术的非接触供电装置发挥如下效果。专利技术的效果第一效果第一，能够防止电磁波导致的损伤。本专利技术的非接触供电装置中，输电线圈以及受电线圈采用例如四极结构或者八极结构或者其以上的多极结构，并且在并排成直线且相邻配置的其単位线圈相互之间，电流方向相逆，而且N极和S极相逆。由此，单位线圈中分别形成的磁场的重叠部分相互消除而被减弱，因此，在总体上大幅减少对外辐射的电磁波。这样，对外扩散并蔓延的电磁场辐射被削減，由此电磁场强度降低，因此，能够防止对近邻周边带来电磁波损伤。本专利技术的非接触供电装置能够防止如前述该种现有实例那样在相距例如数十米以上 数百米以下程度的区域中产生电波本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：山本喜多男，佐藤刚，阿部馨介，望月正志，冲米田恭之，
申请(专利权)人：昭和飞行机工业株式会社，
类型：发明
国别省市：
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