本发明专利技术提供非接触电力传输装置，能够缩小由死点的存在引起的传输困难的区域，或抑制由输电线圈、受电线圈的大小的制约引起的传输距离的缩短，能够遍及宽广的区域稳定地进行利用磁共振的电力传输。具备：第一输电单元(5)，在同一平面上相互不重叠地配置包含共振线圈的输电线圈(1a、1c)；第二输电单元(6)，在同一平面上相互不重叠地配置包含共振线圈的输电线圈(9)，第一输电单元与第二输电单元的相互的位置关系至少能够获得电力传输配置。在电力传输配置中第一以及第二输电单元相互对置且在相互之间形成能够装配受电装置(3)的受电空间。在受电装置装配于受电空间的配置中输电线圈以及受电线圈的共振线圈的轴向被定向为相互平行。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及利用磁共振而非接触(无线wireless)地传输电カ的磁共振型非接触电カ传输装置。
技术介绍
作为以非接触来传输电力的方法，公知有根据电磁感应(几百kHz)的电磁感应型、根据经由电场或者磁场共振的LC共振间传输的电磁共振型、根据电波(几GHz)的微波输电型、根据可见光区域的电磁波(光)的激光输电型 。其中，已经实际应用的有电磁感应型。这具有能够以简单的电路来实现(传输方式)等的优点，但也存在输电距离短的课题。因此，最近，能够近距离传输( 2m)的电磁共振型的电カ传输受到关注。其中，在电场共振型的情况下，若将手等放入传输路径中，则由于人体为电介质，因此将能量作为热量来吸收而产生介质损耗。相对于此，在磁共振型的情况下，人体基本不会吸收能量，从而能够避免介质损耗。从这个方面，对于磁共振型的关注度渐渐上升。图26是表示在共振型非接触电カ传输中的多个输电线圈的配置例的图。图26 (a)表不三个输电线圈Ia Ic的配置例，图26 (b)表不四个输电线圈Ia Id的配置例。在该例中，各输电线圈Ia Id具有同一尺寸以及特性。其中，在统称输电线圈Ia Id的情况下，记为输电线圈I。图27(a)以及图27(b)表示接受电カ传输的受电线圈3相对于图26的输电线圈Ia lc、以及输电线圈Ia Id的配置进行配置的状态。图28表示图27(b)的A-A剖面。另外，为进行根据磁共振的电カ传输，输电线圈I以及受电线圈3分别构成为包含共振线圈，并经由输电侧与受电侧的共振线圈间的磁共振来传输电力。并且，根据情况，为了对共振线圈供电、或者从共振线圈受电，例如，使环形线圈与各共振线圈邻接地配置。因此，输电线圈I以及受电线圈3意味着包含共振线圈的输电侧以及受电侧的线圈构造。各输电线圈Ia Id需要在同一平面上以相互不重叠的方式形成。即，若将输电线圈I的半径设为r，则相邻的两个输电线圈I的中心间距离开2r以上。因此，在如图26(a)所示地配置有三个输电线圈的情况下、以及在如图26(b)所示地配置有四个输电线圈的情况下，在输电线圈Ia lc、或者输电线圈Ia Id的排列中心附近,生成电カ传输效率变小的死区2。因此，如图27、图28所示，在受电线圈3配置于死区的中心的情况下，传输效率的降低成为问题的可能性高。在电磁感应型的非接触电カ传输装置中也有相同的问题，在专利文献I中公开了如下技术，即，在从一次侧的输电线圈向两次侧的受电线圈以非接触来传输电力的情况下，用于抑制由于死区的存在而产生的传输效率的降低。即，配置为使用多个输电线圈、且各自的线圈相互重叠。例如，将输电线圈的直径设为D、邻接的两个输电线圈的中心间距设为X吋，则D/2 < X < D。由此，能够缩小、減少不能传输的死区，井能够进行在宽广的区域内稳定的电力传输。专利文献I :日本特开2009-164293号公报但是，在磁共振型中，由于将邻接的两个输电线圈重叠会导致传输效率的降低，所以无法使用与电磁感应型相同的对策。即，在以不重叠的方式将输电线圈配置于同一平面上的状态下，有在磁共振型中产生不能传输的死区的可能性。并且，在手机等小型移动设备的充电用途中，需要将输电线圈、受电线圈的大小变小，由此也有传输距离变短的课题。
技术实现思路
本专利技术是解决像这样的现有技术中的问题点的专利技术，其目的在于提供如下非接触电カ传输装置，即，该非接触电カ传输装置能够缩小 由死点的存在而产生的传输困难的区域，或者回避由于输电线圈、受电线圈的大小的制约而引起的传输距离的短縮，能够遍及广阔的区域稳定地进行利用磁共振的电カ传输。本专利技术的非接触电カ传输装置构成为，对具备受电线圈的受电装置传输电力，该受电线圈包含共振线圈，该非接触电カ传输装置具备输电线圈，该输电装置包含共振线圈，经由上述受电线圈以及上述输电线圈的上述共振线圈间的磁共振来传输电力。为解决上述课题，本专利技术的非接触电カ传输装置具备第一输电单元，其以在同一平面上相互不重叠的方式配置有至少ー个上述输电线圈；第二输电单元，其以在同一平面上相互不重叠的方式配置有至少ー个上述输电线圏。上述第一输电单元与上述第二输电单元的相互的位置关系至少能够获得电カ传输配置。上述电カ传输配置中，上述第一以及第ニ输电单元相互对置，在相互之间形成能够装配上述受电装置的受电空间，在上述受电装置配置于上述受电空间的配置中，上述输电线圈以及上述受电线圈的上述共振线圈的轴向被定向为相互平行。本专利技术的效果如下。根据本专利技术，在隔着供受电装置配置的受电空间的上下，配置第一输电单元与第ニ输电单元，从而能够从受电装置的上下进行电力传输。由此，缩小由死点的存在引起的传输困难的区域，或者，回避由输电线圈、受电线圈的大小的制约引起的传输距离的缩短。其结果，能够遍及宽广的区域稳定地进行利用磁共振的电カ传输，井能够扩大受电装置的放置方式的自由度。附图说明图I是表示实施方式I的非接触电カ传输装置的结构的剖视图。图2是表示该非接触电カ传输装置的输电线圈与受电线圈的配置例的俯视图。图3是表不用于调查相对于输电线圈与受电线圈的中心轴的偏离的电力传输效率的变化的配置关系的剖视图。图4是表示利用如图3所示的配置的实验而得到的、电カ传输效率与中心轴的位置偏离的关系的图。图5是表示现有的非接触电カ传输装置的能够进行最大效率的电カ传输的区域的剖视图。图6是表示实施方式I的非接触电カ传输装置的结构以及作用的剖视图。图7是受电线圈3的中心轴位于该非接触电カ传输装置的区域A的情况下的作用的说明图。图8是受电线圈3的中心轴位于该非接触电カ传输装置的区域C的情况下的作用的说明图。图9是受电线圈3的中心轴位于该非接触电カ传输装置的区域B的情况下的作用的说明图。图10是表示实施方式I的非接触电カ传输装置的输电线圈与受电线圈的配置的其他例的俯视图。 图IlA是表示实施方式2的非接触电カ传输装置的结构以及作用的剖视图。图IlB是该非接触电カ传输装置的俯视图。图12是用于说明实施方式3的非接触电カ传输装置的结构的剖视图。图13是表示用于得到由该非接触电カ传输装置的输电线圈的移动而引起的最大电カ传输效率的动作的剖视图。图14是表示用于调查实施方式4的非接触电カ传输装置的、相对于输电线圈与受电线圈的中心轴的偏离的电カ传输效率的变化的配置的剖视图。图15是表示利用图14所示的配置的实验而得到的、电カ传输效率与中心轴的位置偏离的关系的图。图16表不基于图15所不的电力传输效率与中心轴的位置偏离的关系、实施方式4的非接触电カ传输装置的电カ传输效率为80%左右的区域的图。图17是受电线圈3的中心轴位于实施方式4的非接触电カ传输装置的区域A’的情况下的作用的说明图。图18是受电线圈3的中心轴位于该非接触电カ传输装置的区域C’的情况下的作用的说明图。图19是受电线圈3的中心轴位于该非接触电カ传输装置的区域D’的情况下的作用的说明图。图20是受电线圈3的中心轴位于该非接触电カ传输装置的区域B’的情况下作用的说明图。图21是表示在实施方式5的非接触电カ传输装置中的、将形成第一以及第ニ输电単元的输电线圈配置成矩阵形状的例子的俯视图。图22是表示将该输电线圈配置成最紧密填充状的例子的俯视图。图23是表示该输电线圈的、在降低了电カ传输效率的结构的情况下的最本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2011.03.07 JP 2011-0491671.一种非接触电力传输装置，其具备输电线圈，该输电线圈构成为对具有受电线圈的受电装置传输电力，该非接触电力传输装置从所述输电线圈向所述受电线圈传输电力，其特征在于， 具备筐体，该筐体能够保持所述输电线圈，且能够可拆装地装配所述受电装置， 至少当从所述输电线圈向所述受电线圈进行电力传输时，由电磁屏蔽材包围所述输电线圈与所述受电线圈的周围， 在所述筐体具备开闭自如的盖，在所述筐体的盖已关闭的状态下，从所述输电线圈向所述受电线圈进行电力传输。2.根据权利要求I所述的非接触电力传输装置，其特征在于， 所述筐体具备联锁功能，该联锁功能用于维持所述筐体的盖已关闭的状态， 当进行电力传输时，利用所述联锁功能来维持所述输电线圈与所述受电线圈的周围被电磁屏蔽的状态。3.根据权利要求I所述的非接触电力传输装置，其特征在于， 具备 第一输电单元，其以在同一平面上相互不重叠的方式配置有至少一个所述输电线圈；以及 第二输电单元，其以在同一平面上相互不重叠的方式配置有至少一个所述输电线圈， 所述第一及第二输电单元相互对置，在相互之间形成能够装配所述受电装置的受电空间， 具备筐体，该筐体构成为能够保持所述第一输电单元以及所述第二输电单元，能够可拆装地配置所述受电装置，并且在所述受电空间配置所述受电装置， 所述第一及第...
【专利技术属性】
技术研发人员：宫内靖，
申请(专利权)人：日立麦克赛尔能源株式会社，
类型：发明
国别省市：
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