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JP6164491B2 - Non-contact power feeding device - Google Patents
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JP6164491B2 - Non-contact power feeding device - Google Patents

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Description

本発明は、給電パッドと、インダクタコイルを有し給電パッドに接続されるフィルタ回路とを備え、給電パッドを互いに対向させ、一方の給電パッドから他方の給電パッドに非接触で電力を供給する非接触給電装置に関する。   The present invention includes a power supply pad and a filter circuit having an inductor coil and connected to the power supply pad. The power supply pads are opposed to each other, and power is supplied from one power supply pad to the other power supply pad in a contactless manner. The present invention relates to a contact power supply device.

従来、給電パッドと、インダクタコイルを有し給電パッドに接続されるフィルタ回路とを備え、給電パッドを互いに対向させ、一方の給電パッドから他方の給電パッドに非接触で電力を供給する非接触給電装置として、例えば以下に示す特許文献1に開示されている誘導結合電力伝達システムがある。   Conventionally, a power supply pad and a filter circuit having an inductor coil connected to the power supply pad are provided, the power supply pads are opposed to each other, and power is supplied from one power supply pad to the other power supply pad in a contactless manner. As an apparatus, there exists an inductively coupled electric power transmission system currently disclosed by patent document 1 shown below, for example.

この誘導結合電力伝達システムは、変圧器と、ループ導体と、ピックアップコイルとを備えている。変圧器の漏れインダクタンスを利用してフィルタ回路が構成されている。変圧器は、ループ導体に供給される交流を絶縁し所定の電圧に変換する。フィルタ回路は、絶縁された交流に含まれる所定の周波数成分を除去する。ピックアップコイルをループ導体に対向させると、ピックアップコイルとループ導体が磁気的に結合する。その結果、ループ導体からピックアップコイルに非接触で電力を供給することができる。ここで、ループ導体及びピックアップコイルが給電パッドに相当する。変圧器の漏れインダクタンスがインダクタコイルのインダクタンスに相当する。   This inductively coupled power transmission system includes a transformer, a loop conductor, and a pickup coil. A filter circuit is configured using the leakage inductance of the transformer. The transformer insulates the alternating current supplied to the loop conductor and converts it into a predetermined voltage. The filter circuit removes a predetermined frequency component contained in the isolated alternating current. When the pickup coil is opposed to the loop conductor, the pickup coil and the loop conductor are magnetically coupled. As a result, electric power can be supplied from the loop conductor to the pickup coil in a non-contact manner. Here, the loop conductor and the pickup coil correspond to the power supply pad. The leakage inductance of the transformer corresponds to the inductance of the inductor coil.

特表2009−528812号公報Special table 2009-528812

ところで、非接触給電装置においてフィルタ回路を用いる場合、一般的に、コアを有するインダクタコイルが用いられている。   By the way, when using a filter circuit in a non-contact power feeding device, an inductor coil having a core is generally used.

一方、前述した誘導結合電力伝達システムでは、変圧器の漏れインダクタンスを利用してフィルタ回路を構成している。そのため、フィルタ回路用として、コアを有するインダクタコイルを別途設ける必要がなく、装置を小型化することができる。   On the other hand, in the inductively coupled power transmission system described above, a filter circuit is configured by using the leakage inductance of the transformer. Therefore, it is not necessary to separately provide an inductor coil having a core for the filter circuit, and the apparatus can be miniaturized.

しかし、変圧器を備える装置にしか適用できない。また、フィルタ回路として必要なインダクタンスが大きい場合、変圧器の漏れインダクタンスを大きくしなければならず、変圧器の効率が低下してしまう。   However, it can only be applied to devices with a transformer. Moreover, when the inductance required for the filter circuit is large, the leakage inductance of the transformer must be increased, and the efficiency of the transformer is reduced.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、変圧器を備えていない場合であっても適用でき、フィルタ回路の特性を確保しつつ、コアを有するインダクタコイルを別途設ける場合に比べ小型化することができる非接触給電装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and can be applied even when a transformer is not provided, as compared with a case where an inductor coil having a core is separately provided while ensuring the characteristics of a filter circuit. An object of the present invention is to provide a non-contact power feeding device that can be miniaturized.

上記課題を解決するためになされた本発明は、磁性材からなる給電用コアと、給電用コアに設けられ、給電用コアを磁路として用いる給電用コイルとを有する給電パッドと、インダクタコイルを有し、記給電パッドに接続されるフィルタ回路と、を備え、フィルタ回路の接続された給電パッドを互いに対向させ、一方の給電パッドから他方の給電パッドに非接触で電力を供給する非接触給電装置において、少なくともいずれかのフィルタ回路のインダクタコイルは、環状であり、当該フィルタ回路が接続される給電パッドの給電用コアに、給電用コイルの発生した磁束が軸心部において軸心方向とほぼ直交するように設けられ、給電用コアを磁路として用いることを特徴とする。ここで、軸心方向とは、環状のインダクタコイルの軸心を通り、かつ、環状のインダクタコイルによって囲まれた内側平面に対する法線方向のことであり、軸心部とは、環状のインダクタコイルによって囲まれた内側部分であって、軸心方向に延在する柱状部分のことである。また、給電用コイルの発生した磁束が軸心部において軸心方向とほぼ直交するとは、給電用コイルの発生した磁束が、インダクタコイルの軸心部において、インダクタコイルの軸心方向に対して90度を含む、90度に近い許容範囲内であることを意味する。   The present invention made in order to solve the above-described problems includes a power supply pad including a power supply core made of a magnetic material, a power supply coil provided on the power supply core and using the power supply core as a magnetic path, and an inductor coil. And a filter circuit connected to the power supply pad, wherein the power supply pads connected to the filter circuit are opposed to each other, and power is supplied in a non-contact manner from one power supply pad to the other power supply pad. In the apparatus, the inductor coil of at least one of the filter circuits is annular, and the magnetic flux generated by the power supply coil is substantially in the axial direction in the axial center portion of the power supply core of the power supply pad to which the filter circuit is connected. It is provided so as to be orthogonal, and a power feeding core is used as a magnetic path. Here, the axial direction is a normal direction to the inner plane passing through the axial center of the annular inductor coil and surrounded by the annular inductor coil, and the axial center portion is the annular inductor coil. An inner portion surrounded by a columnar portion extending in the axial direction. Also, the fact that the magnetic flux generated by the power supply coil is substantially orthogonal to the axial direction at the axial center means that the magnetic flux generated by the power supply coil is 90 relative to the axial direction of the inductor coil at the axial center of the inductor coil. It means that it is within an allowable range close to 90 degrees including degrees.

この構成によれば、インダクタコイルの磁路を構成するコアとして給電パッドの給電用コアを利用している。そのため、変圧器を備えていない場合であっても適用できる。また、コアを有するインダクタコイルを別途設ける場合に比べ、非接触給電装置を小型化することができる。しかも、給電用コイルの発生した磁束が、インダクタコイルの軸心部において軸心方向とほぼ直交している。そのため、インダクタコイルと給電用コイルの結合係数がほぼ0になり、給電用コイルの発生した磁束の影響を極力抑えることができる。従って、フィルタ回路の特性を確保することができる。   According to this configuration, the power feeding core of the power feeding pad is used as the core constituting the magnetic path of the inductor coil. Therefore, it is applicable even when a transformer is not provided. In addition, the non-contact power feeding device can be downsized as compared with the case where an inductor coil having a core is separately provided. Moreover, the magnetic flux generated by the power feeding coil is substantially orthogonal to the axial direction at the axial center of the inductor coil. Therefore, the coupling coefficient between the inductor coil and the power feeding coil becomes almost zero, and the influence of the magnetic flux generated by the power feeding coil can be suppressed as much as possible. Therefore, the characteristics of the filter circuit can be ensured.

第1実施形態における非接触給電装置の回路図である。It is a circuit diagram of the non-contact electric power feeder in 1st Embodiment. 送電側パッドの上面図である。It is a top view of a power transmission side pad. 図2のA−A矢視断面図である。It is AA arrow sectional drawing of FIG. 図2のB−B矢視断面図である。It is a BB arrow sectional view of Drawing 2. 図2のC−C矢視断面図である。It is CC sectional view taken on the line of FIG. 送電側パッドの電流の流れを説明するための図2に対応した説明図である。It is explanatory drawing corresponding to FIG. 2 for demonstrating the flow of the electric current of a power transmission side pad. 送電側パッドの磁束の流れを説明するための図3に対応した説明図である。It is explanatory drawing corresponding to FIG. 3 for demonstrating the flow of the magnetic flux of a power transmission side pad. 送電側パッドの磁束の流れを説明するための図4対応した説明図である。It is explanatory drawing corresponding to FIG. 4 for demonstrating the flow of the magnetic flux of a power transmission side pad. 送電側パッドの磁束の流れを説明するための図5に対応した説明図である。It is explanatory drawing corresponding to FIG. 5 for demonstrating the flow of the magnetic flux of a power transmission side pad. 図1に示す送電回路及び受電回路の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a power transmission circuit and a power reception circuit shown in FIG. 1. インダクタコイルの配置を説明するためのコアの上面図である。It is a top view of the core for demonstrating arrangement | positioning of an inductor coil. 図11のD−D矢視断面図である。It is DD sectional view taken on the line of FIG. 送電側パッド及びインダクタコイルの磁束の流れを説明するための図7に対応した説明図である。It is explanatory drawing corresponding to FIG. 7 for demonstrating the flow of the magnetic flux of a power transmission side pad and an inductor coil. 送電側パッド及びインダクタコイルの磁束の流れを説明するための図8に対応した説明図である。It is explanatory drawing corresponding to FIG. 8 for demonstrating the flow of the magnetic flux of a power transmission side pad and an inductor coil. 送電側パッド及びインダクタコイルの磁束の流れを説明するための図9に対応した説明図である。It is explanatory drawing corresponding to FIG. 9 for demonstrating the flow of the magnetic flux of a power transmission side pad and an inductor coil. 第2実施形態における非接触給電装置のインダクタコイルの配置を説明するためのコアの上面図である。It is a top view of the core for demonstrating arrangement | positioning of the inductor coil of the non-contact electric power supply in 2nd Embodiment. 図16のE−E矢視断面図である。It is EE arrow sectional drawing of FIG. 送電側パッド及びインダクタコイルの磁束の流れを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the flow of the magnetic flux of a power transmission side pad and an inductor coil. 第3実施形態における非接触給電装置のインダクタコイルの配置を説明するためのコアの上面図である。It is a top view of the core for demonstrating arrangement | positioning of the inductor coil of the non-contact electric power feeder in 3rd Embodiment. 図19のF−F矢視断面図である。It is FF arrow sectional drawing of FIG. 送電側パッド及びインダクタコイルの磁束の流れを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the flow of the magnetic flux of a power transmission side pad and an inductor coil. 第4実施形態における非接触給電装置のインダクタコイルの配置を説明するためのコアの上面図である。It is a top view of the core for demonstrating arrangement | positioning of the inductor coil of the non-contact electric power supply in 4th Embodiment. 図22のG−G矢視断面図である。It is GG arrow sectional drawing of FIG. 送電側パッド及びインダクタコイルの磁束の流れを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the flow of the magnetic flux of a power transmission side pad and an inductor coil. 第5実施形態における非接触給電装置のインダクタコイルの配置を説明するためのコアの上面図である。It is a top view of the core for demonstrating arrangement | positioning of the inductor coil of the non-contact electric power feeder in 5th Embodiment. 図25のH−H矢視断面図である。It is HH arrow sectional drawing of FIG. 送電側パッド及びインダクタコイルの磁束の流れを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the flow of the magnetic flux of a power transmission side pad and an inductor coil. 第6実施形態における非接触給電装置のインダクタコイルの配置を説明するためのコアの上面図である。It is a top view of the core for demonstrating arrangement | positioning of the inductor coil of the non-contact electric power supply in 6th Embodiment. インダクタコイルの配置を説明するためのコアの左側面図である。It is a left view of the core for demonstrating arrangement | positioning of an inductor coil. 送電側パッド及びインダクタコイルの磁束の流れを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the flow of the magnetic flux of a power transmission side pad and an inductor coil. 第7実施形態における非接触給電装置の送電側パッドの上面図である。It is a top view of the power transmission side pad of the non-contact electric power supply in 7th Embodiment. 送電側パッドの左側面図である。It is a left view of a power transmission side pad. 送電側パッドの後面図である。It is a rear view of a power transmission side pad. 図31のI−I矢視断面図である。It is II sectional view taken on the line of FIG. 図32のJ−J矢視断面図である。It is JJ arrow sectional drawing of FIG. 送電側パッドの電流の流れを説明するための図31に対応した説明図である。It is explanatory drawing corresponding to FIG. 31 for demonstrating the flow of the electric current of a power transmission side pad. 送電側パッドの電流の流れを説明するための図32に対応した説明図である。It is explanatory drawing corresponding to FIG. 32 for demonstrating the flow of the electric current of a power transmission side pad. 送電側パッドの電流の流れを説明するための図33に対応した説明図である。It is explanatory drawing corresponding to FIG. 33 for demonstrating the flow of the electric current of a power transmission side pad. 送電側パッドの磁束の流れを説明するための図34に対応した説明図である。It is explanatory drawing corresponding to FIG. 34 for demonstrating the flow of the magnetic flux of a power transmission side pad. 送電側パッドの磁束の流れを説明するための図35に対応した説明図である。It is explanatory drawing corresponding to FIG. 35 for demonstrating the flow of the magnetic flux of a power transmission side pad. 第8実施形態における非接触給電装置の送電側パッドの上面図である。It is a top view of the power transmission side pad of the non-contact electric power supply in 8th Embodiment. 図41のK−K矢視断面図である。It is KK arrow sectional drawing of FIG. 送電側パッドの電流の流れを説明するための図41に対応した説明図である。It is explanatory drawing corresponding to FIG. 41 for demonstrating the flow of the electric current of a power transmission side pad. 送電側パッドの磁束の流れを説明するための図42に対応した説明図である。It is explanatory drawing corresponding to FIG. 42 for demonstrating the flow of the magnetic flux of a power transmission side pad. 第9実施形態における非接触給電装置のインダクタコイルの配置を説明するためのコアの上面図である。It is a top view of the core for demonstrating arrangement | positioning of the inductor coil of the non-contact electric power supply in 9th Embodiment. 図45のL−L矢視断面図である。It is LL arrow sectional drawing of FIG. 送電側パッド及びインダクタコイルの磁束の流れを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the flow of the magnetic flux of a power transmission side pad and an inductor coil. 第10実施形態における非接触給電装置のインダクタコイルの配置を説明するためのコアの上面図である。It is a top view of the core for demonstrating arrangement | positioning of the inductor coil of the non-contact electric power supply in 10th Embodiment. インダクタコイルの配置を説明するためのコアの後面図である。It is a rear view of the core for demonstrating arrangement | positioning of an inductor coil. 図48のM−M矢視断面図である。It is MM arrow sectional drawing of FIG. 送電側パッド及びインダクタコイルの磁束の流れを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the flow of the magnetic flux of a power transmission side pad and an inductor coil. 第11実施形態における非接触給電装置のインダクタコイルの配置を説明するためのコアの上面図である。It is a top view of the core for demonstrating arrangement | positioning of the inductor coil of the non-contact electric power supply in 11th Embodiment. 図52のN−N矢視断面図である。It is NN arrow sectional drawing of FIG. 送電側パッド及びインダクタコイルの磁束の流れを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the flow of the magnetic flux of a power transmission side pad and an inductor coil. 第12実施形態における非接触給電装置の送電回路及び受電回路の回路図である。It is a circuit diagram of the power transmission circuit and power receiving circuit of the non-contact electric power feeder in 12th Embodiment. インダクタコイルの配置を説明するためのコアの上面図である。It is a top view of the core for demonstrating arrangement | positioning of an inductor coil. 図56のO−O矢視断面図である。It is OO arrow sectional drawing of FIG. 図56のP−P矢視断面図である。It is PP arrow sectional drawing of FIG. 図56のQ−Q矢視断面図である。It is QQ arrow sectional drawing of FIG. インダクタコイルの電流の流れを説明するための図56に対応した説明図である。It is explanatory drawing corresponding to FIG. 56 for demonstrating the electric current flow of an inductor coil. インダクタコイルの磁束の流れを説明するための図57に対応した説明図である。It is explanatory drawing corresponding to FIG. 57 for demonstrating the flow of the magnetic flux of an inductor coil. インダクタコイルの電流の流れを説明するための図58に対応した説明図である。It is explanatory drawing corresponding to FIG. 58 for demonstrating the flow of the electric current of an inductor coil. インダクタコイルの電流の流れを説明するための図59に対応した説明図である。FIG. 60 is an explanatory diagram corresponding to FIG. 59 for illustrating a current flow of the inductor coil.

次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。本実施形態では、本発明に係る非接触給電装置を、電気自動車やハイブリッド車に搭載されたメインバッテリに非接触で送電する非接触給電装置に適用した例を示す。   Next, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments. In the present embodiment, an example in which the non-contact power feeding device according to the present invention is applied to a non-contact power feeding device that transmits power in a non-contact manner to a main battery mounted on an electric vehicle or a hybrid vehicle is shown.

(第1実施形態)
まず、図1〜図15を参照して第1実施形態の非接触給電装置の構成について説明する。なお、図中における前後方向、左右方向及び上下方向は、車両における方向を示すものである。
(First embodiment)
First, the configuration of the non-contact power feeding device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. In addition, the front-back direction, the left-right direction, and the up-down direction in a figure show the direction in a vehicle.

図1に示すように、電気自動車やハイブリッド車は、モータジェネレータMGと、メインバッテリB1と、インバータ回路INVと、補機Sと、補機バッテリB2と、DC/DCコンバータ回路CNVと、制御器CNTとを備えている。   As shown in FIG. 1, an electric vehicle or a hybrid vehicle includes a motor generator MG, a main battery B1, an inverter circuit INV, an auxiliary machine S, an auxiliary battery B2, a DC / DC converter circuit CNV, and a controller. CNT.

モータジェネレータMGは、3相交流を供給することでモータとして動作し、車両の走行のための駆動力を発生する機器である。また、車両の減速時において、外部からの駆動力によって回転することでジェネレータとして動作し、3相交流を発生する機器でもある。   The motor generator MG is a device that operates as a motor by supplying three-phase alternating current and generates a driving force for traveling of the vehicle. Further, when the vehicle is decelerated, it is a device that operates as a generator by rotating with an external driving force and generates a three-phase alternating current.

メインバッテリB1は、直流高電圧を出力する充放電可能な電源である。   The main battery B1 is a chargeable / dischargeable power source that outputs a DC high voltage.

インバータ回路INVは、モータジェネレータMGがモータとして動作するとき、メインバッテリB1の出力する直流を3相交流に変換してモータジェネレータMGに供給する回路である。また、モータジェネレータMGがジェネレータとして動作するとき、モータジェネレータMGの出力する3相交流を直流に変換してメインバッテリB1に供給する回路でもある。   The inverter circuit INV is a circuit that converts the direct current output from the main battery B1 into a three-phase alternating current and supplies it to the motor generator MG when the motor generator MG operates as a motor. Further, when the motor generator MG operates as a generator, it is also a circuit that converts the three-phase alternating current output from the motor generator MG into a direct current and supplies it to the main battery B1.

補機Sは、直流低電圧を供給することで動作するワイパー装置や電動パワーステアリング装置等の周辺装置である。   The auxiliary machine S is a peripheral device such as a wiper device or an electric power steering device that operates by supplying a DC low voltage.

補機バッテリB2は、直流低電圧を出力する充放電可能な電源である。   The auxiliary battery B2 is a chargeable / dischargeable power source that outputs a DC low voltage.

DC/DCコンバータ回路CNVは、メインバッテリB1の出力する直流高電圧を直流低電圧に変換して補機バッテリB2及び補機Sに供給する回路である。   The DC / DC converter circuit CNV is a circuit that converts the DC high voltage output from the main battery B1 into a DC low voltage and supplies the converted voltage to the auxiliary battery B2 and the auxiliary machine S.

制御器CNTは、メインバッテリB1、補機バッテリB2、モータジェネレータMGに関する情報に基づいてインバータ回路INV、DC/DCコンバータ回路CNV及び補機Sを制御する装置である。   The controller CNT is a device that controls the inverter circuit INV, the DC / DC converter circuit CNV, and the auxiliary machine S based on information on the main battery B1, the auxiliary battery B2, and the motor generator MG.

非接触給電装置1は、車両の外部に設置された外部電源PSから車両に搭載されたメインバッテリB1に非接触で電力を供給し、メインバッテリB1を充電する装置である。非接触給電装置1は、送電側パッド10(給電パッド)と、送電回路11と、受電側パッド12と、受電回路13とを備えている。   The non-contact power supply device 1 is a device that supplies power to the main battery B1 mounted on the vehicle in a non-contact manner from an external power source PS installed outside the vehicle, and charges the main battery B1. The non-contact power supply device 1 includes a power transmission side pad 10 (power supply pad), a power transmission circuit 11, a power reception side pad 12, and a power reception circuit 13.

送電側パッド10は、駐車スペース内に車両を駐車したときに車両の底部に設置された受電側パッド12と対向する駐車スペース内の地表面の所定位置に設置され、電流が流れることで磁束を発生する装置である。図2〜図5に示すように、送電側パッド10は、コア100(給電用コア)と、コイル101、102(給電用コイル)とを備えている。   The power transmission side pad 10 is installed at a predetermined position on the ground surface in the parking space facing the power receiving side pad 12 installed at the bottom of the vehicle when the vehicle is parked in the parking space. It is a device that generates. As shown in FIGS. 2 to 5, the power transmission side pad 10 includes a core 100 (power feeding core) and coils 101 and 102 (power feeding coils).

コア100は、磁性材からなり、磁路を構成する直方体状の部材である。具体的には、フェライトやダストコアからなる部材である。   The core 100 is a rectangular parallelepiped member made of a magnetic material and constituting a magnetic path. Specifically, it is a member made of ferrite or a dust core.

コイル101、102は、導線を巻いて構成され、電流が流れることで磁束を発生する略矩形環状の部材である。コイル101、102は、コア100の上面に、自らの軸心方向を上下方向にした状態で、前後方向に隣接して配置され、コア100を磁路として用いている。ここで、コイル101、102の軸心方向とは、環状のコイル101、102の軸心を通り、かつ、環状のコイル101、102によって囲まれた内側平面に対する法線方向のことである。なお、軸心方向は、環状のコイル101、102の重心点を通る。図6に示すように、コイル101、102に電流が流れると、図6〜図9に示すように、磁束が発生する。逆方向の電流が流れると、逆方向の磁束が発生する。   The coils 101 and 102 are substantially rectangular annular members that are formed by winding conductive wires and generate magnetic flux when current flows. The coils 101 and 102 are arranged on the upper surface of the core 100 so as to be adjacent to each other in the front-rear direction with the axial direction of the core 101 being the vertical direction, and the core 100 is used as a magnetic path. Here, the axial direction of the coils 101 and 102 is a normal direction to the inner plane that passes through the axial centers of the annular coils 101 and 102 and is surrounded by the annular coils 101 and 102. The axial direction passes through the center of gravity of the annular coils 101 and 102. As shown in FIG. 6, when a current flows through the coils 101 and 102, a magnetic flux is generated as shown in FIGS. When a reverse current flows, a reverse magnetic flux is generated.

図1に示す送電回路11は、受電回路13との間で無線通信によって情報を送受信し、受信した情報に基づいて外部電源PSの出力を高周波の交流に変換し、送電側パッド10に供給する回路である。図10に示すように、送電回路11は、電力変換回路110と、フィルタ回路111と、共振用コンデンサ112とを備え、車両の外部に設置されている。   The power transmission circuit 11 illustrated in FIG. 1 transmits and receives information to and from the power reception circuit 13 through wireless communication, converts the output of the external power source PS into high-frequency alternating current based on the received information, and supplies the high-frequency alternating current to the power transmission side pad 10. Circuit. As shown in FIG. 10, the power transmission circuit 11 includes a power conversion circuit 110, a filter circuit 111, and a resonance capacitor 112, and is installed outside the vehicle.

電力変換回路110は、外部電源PSの出力を高周波の交流に変換し出力する回路である。電力変換回路110の入力端は外部電源PSに、出力端はフィルタ回路111及び送電側パッド10に接続されている。   The power conversion circuit 110 is a circuit that converts the output of the external power source PS into a high-frequency alternating current and outputs the alternating current. The input end of the power conversion circuit 110 is connected to the external power source PS, and the output end is connected to the filter circuit 111 and the power transmission side pad 10.

フィルタ回路111は、電力変換回路110から供給される交流に含まれる所定の周波数成分を除去する回路である。フィルタ回路111は、インダクタコイル1110と、コンデンサ1111とを備えている。   The filter circuit 111 is a circuit that removes a predetermined frequency component included in the alternating current supplied from the power conversion circuit 110. The filter circuit 111 includes an inductor coil 1110 and a capacitor 1111.

図11及び図12に示すように、インダクタコイル1110は、導線を巻いて構成される略矩形環状の素子である。インダクタコイル1110は、送電側パッド10のコア100に設けられ、コア100を磁路として用いている。インダクタコイル1110は、自らの軸心方向を左右方向にした状態で、コア100の前後方向、左右方向及び上下方向の中央部近傍に埋設されている。インダクタコイル1110の略四角柱状の軸心部1110aは、空気層ではなく、コア100の磁性材によって構成されている。ここで、軸心方向とは、環状のインダクタコイル1110の軸心を通り、かつ、環状のインダクタコイル1110によって囲まれた内側平面に対する法線方向のことである。なお、軸心方向は、環状のインダクタコイル1110の重心点を通る。また、軸心部1110aとは、環状のインダクタコイル1110によって囲まれた内側部分であって、軸心方向に延在する柱状部分のことである。   As shown in FIGS. 11 and 12, the inductor coil 1110 is a substantially rectangular annular element configured by winding a conducting wire. The inductor coil 1110 is provided in the core 100 of the power transmission side pad 10 and uses the core 100 as a magnetic path. The inductor coil 1110 is embedded in the vicinity of the central portion of the core 100 in the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction, with its own axial center direction being the left-right direction. The substantially quadrangular columnar axial center portion 1110a of the inductor coil 1110 is formed of the magnetic material of the core 100, not the air layer. Here, the axial direction is a normal direction to the inner plane that passes through the axial center of the annular inductor coil 1110 and is surrounded by the annular inductor coil 1110. The axial direction passes through the center of gravity of the annular inductor coil 1110. The axial center portion 1110a is an inner portion surrounded by the annular inductor coil 1110 and is a columnar portion extending in the axial direction.

図6に示すように、コイル101、102に電流が流れ、図7〜図9に示すように、磁束が発生すると、図13〜図15に示すように、コア100の内部及び周辺に磁束が発生する。   As shown in FIG. 6, when a current flows through the coils 101 and 102 and magnetic flux is generated as shown in FIGS. 7 to 9, the magnetic flux is generated inside and around the core 100 as shown in FIGS. 13 to 15. Occur.

図11及び図12に示すように、インダクタコイル1110は、自らの軸心方向を左右方向にした状態で、コア100の前後方向、左右方向及び上下方向の中央部近傍に埋設されている。そのため、図13〜図15に示すように、コイル101、102の発生した磁束が、インダクタコイル1110の軸心部1110aにおいて軸心方向とほぼ直交する。つまり、インダクタコイル1110は、コイル101、102との結合係数がほぼ0になる。従って、コイル101、102に電流が流れ、コア100の内部及び周辺に磁束が発生しても、その磁束がインダクタコイル1110を鎖交することはほとんどない。これにより、コイル101、102の発生した磁束の影響を極力抑えることができる。   As shown in FIGS. 11 and 12, the inductor coil 1110 is embedded in the vicinity of the center portion of the core 100 in the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction with its own axial direction set to the left-right direction. Therefore, as shown in FIGS. 13 to 15, the magnetic flux generated by the coils 101 and 102 is substantially orthogonal to the axial direction at the axial center portion 1110 a of the inductor coil 1110. That is, the inductor coil 1110 has a coupling coefficient of approximately 0 with the coils 101 and 102. Therefore, even if a current flows through the coils 101 and 102 and a magnetic flux is generated in and around the core 100, the magnetic flux hardly links the inductor coil 1110. Thereby, the influence of the magnetic flux which the coils 101 and 102 generate | occur | produced can be suppressed as much as possible.

図10に示すように、インダクタコイル1110及びコンデンサ1111は直列接続されている。インダクタコイル1110の一端は電力変換回路110の出力端に、コンデンサ1111の一端は送電側パッド10に接続されている。   As shown in FIG. 10, the inductor coil 1110 and the capacitor 1111 are connected in series. One end of the inductor coil 1110 is connected to the output end of the power conversion circuit 110, and one end of the capacitor 1111 is connected to the power transmission side pad 10.

共振用コンデンサ112は、送電側パッド10のコイル101、102とともに共振回路を構成する回路である。共振用コンデンサ112は送電側パッド10に並列接続されている。   The resonance capacitor 112 is a circuit that forms a resonance circuit together with the coils 101 and 102 of the power transmission side pad 10. The resonance capacitor 112 is connected in parallel to the power transmission side pad 10.

図1に示す受電側パッド12は、車両の底部に設置され、駐車スペースに車両を駐車したときに、上下方向に間隔をあけて送電側パッド10と対向して配置され、送電側パッド10の発生した交番磁束が鎖交することで電磁誘導によって交流を発生する装置である。受電側パッド12は、コアと、コイルとを備えている。受電側パッド12は、送電側パッド10と同一構成であり、上下逆向きに設置されている。   The power receiving side pad 12 shown in FIG. 1 is installed at the bottom of the vehicle, and when the vehicle is parked in the parking space, the power receiving side pad 12 is disposed to face the power transmitting side pad 10 with an interval in the vertical direction. It is a device that generates alternating current by electromagnetic induction when the generated alternating magnetic flux is interlinked. The power receiving side pad 12 includes a core and a coil. The power reception side pad 12 has the same configuration as the power transmission side pad 10 and is installed upside down.

受電回路13は、送電回路11との間で無線通信によって情報を送受信し、受信した情報に基づいて受電側パッド12から供給される交流を直流に変換してメインバッテリB1を充電する回路である。図10に示すように、受電回路13は、共振用コンデンサ130と、フィルタ回路131と、電力変換回路132とを備えている。   The power receiving circuit 13 is a circuit that transmits and receives information to and from the power transmitting circuit 11 by wireless communication, converts the alternating current supplied from the power receiving side pad 12 to direct current based on the received information, and charges the main battery B1. . As shown in FIG. 10, the power receiving circuit 13 includes a resonance capacitor 130, a filter circuit 131, and a power conversion circuit 132.

共振用コンデンサ130は、受電側パッド12のコイルとともに共振回路を構成する
回路である。共振用コンデンサ130は、受電側パッド12に並列接続されている。
The resonance capacitor 130 is a circuit that forms a resonance circuit together with the coil of the power receiving side pad 12. The resonance capacitor 130 is connected in parallel to the power receiving side pad 12.

フィルタ回路131は、共振用コンデンサ130の接続された受電側パッド12から供給される交流に含まれる所定の周波数成分を除去する回路である。フィルタ回路131は、コンデンサ1310と、インダクタコイル1311とを備えている。   The filter circuit 131 is a circuit that removes a predetermined frequency component included in the alternating current supplied from the power receiving side pad 12 to which the resonance capacitor 130 is connected. The filter circuit 131 includes a capacitor 1310 and an inductor coil 1311.

インダクタコイル1311は、インダクタコイル1110と同一構成であり、受電側パッド12のコアに設けられ、コアを磁路として用いている。そのため、インダクタコイル1110と同様に、受電側パッド12のコイルの発生した磁束の影響を極力抑えることができる。   The inductor coil 1311 has the same configuration as the inductor coil 1110, is provided in the core of the power receiving side pad 12, and uses the core as a magnetic path. Therefore, similarly to the inductor coil 1110, the influence of the magnetic flux generated by the coil of the power receiving side pad 12 can be suppressed as much as possible.

コンデンサ1310及びインダクタコイル1311は直列接続されている。
コンデンサ1310の一端は受電側パッド12に、インダクタコイル1311の一端は電力変換回路132に接続されている。
The capacitor 1310 and the inductor coil 1311 are connected in series.
One end of the capacitor 1310 is connected to the power receiving side pad 12, and one end of the inductor coil 1311 is connected to the power conversion circuit 132.

電力変換回路132は、フィルタ回路131を介して供給される交流を直流に変換してメインバッテリB1に供給する回路である。電力変換回路132の入力端はフィルタ回路131及び受電側パッド12に、出力端はメインバッテリB1に接続されている。   The power conversion circuit 132 is a circuit that converts alternating current supplied via the filter circuit 131 into direct current and supplies the direct current to the main battery B1. The input end of the power conversion circuit 132 is connected to the filter circuit 131 and the power receiving side pad 12, and the output end is connected to the main battery B1.

次に、図1及び図10を参照して非接触給電装置の動作について説明する。   Next, the operation of the non-contact power feeding device will be described with reference to FIGS. 1 and 10.

図1に示すように、駐車スペースに車両を駐車すると、送電側パッド10と受電側パッド12が上下方向に所定の間隔をあけて対向する。この状態で充電開始ボタン(図略)が押され、充電の開始が指示されると、送電回路11と受電回路13は、無線通信によって情報を送受信する。   As shown in FIG. 1, when a vehicle is parked in the parking space, the power transmission side pad 10 and the power reception side pad 12 face each other with a predetermined interval in the vertical direction. In this state, when a charge start button (not shown) is pressed and the start of charging is instructed, the power transmission circuit 11 and the power reception circuit 13 transmit and receive information by wireless communication.

図10に示す電力変換回路110は、外部電源PSの出力を高周波の交流に変換し出力する。フィルタ回路111は、電力変換回路110から供給される交流に含まれる所定の周波数成分を除去する。共振用コンデンサ112の接続された送電側パッド10は、フィルタ回路111介して交流が供給されることで交番磁束を発生する。   The power conversion circuit 110 shown in FIG. 10 converts the output of the external power supply PS into a high-frequency alternating current and outputs it. The filter circuit 111 removes a predetermined frequency component included in the alternating current supplied from the power conversion circuit 110. The power transmission side pad 10 to which the resonance capacitor 112 is connected generates alternating magnetic flux when AC is supplied through the filter circuit 111.

図6に示すように、コイル101、102に電流が流れ、図7〜図9に示すように、磁束が発生すると、コア100の内部及び周辺に磁束が発生する。   As shown in FIG. 6, when a current flows through the coils 101 and 102 and a magnetic flux is generated as shown in FIGS. 7 to 9, a magnetic flux is generated inside and around the core 100.

図11及び図12に示すように、インダクタコイル1110は、自らの軸心方向を左右方向にした状態で、コア100の前後方向、左右方向及び上下方向の中央部近傍に埋設されている。そのため、図13〜図15に示すように、コイル101、102の発生した磁束が、インダクタコイル1110の軸心部1110aにおいて軸心方向とほぼ直交し、インダクタコイル1110とコイル101、102の結合係数がほぼ0になる。従って、コイル101、102に電流が流れ、コア100の内部及び周辺に磁束が発生しても、その磁束がインダクタコイル1110を鎖交することはほとんどない。これにより、コイル101、102の発生した磁束の影響を極力抑えることができる。その結果、フィルタ回路111の特性を確保することができる。   As shown in FIGS. 11 and 12, the inductor coil 1110 is embedded in the vicinity of the center portion of the core 100 in the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction with its own axial direction set to the left-right direction. Therefore, as shown in FIGS. 13 to 15, the magnetic flux generated by the coils 101 and 102 is substantially orthogonal to the axial direction in the axial center portion 1110 a of the inductor coil 1110, and the coupling coefficient between the inductor coil 1110 and the coils 101 and 102 is Becomes almost zero. Therefore, even if a current flows through the coils 101 and 102 and a magnetic flux is generated in and around the core 100, the magnetic flux hardly links the inductor coil 1110. Thereby, the influence of the magnetic flux which the coils 101 and 102 generate | occur | produced can be suppressed as much as possible. As a result, the characteristics of the filter circuit 111 can be ensured.

共振用コンデンサ130の接続された受電側パッド12は、送電側パッド10の発生した交番磁束と鎖交することで電磁誘導によって交流を発生する。フィルタ回路131は、共振用コンデンサ130の接続された受電側パッド12から供給される交流に含まれる所定の周波数成分を除去する。   The power receiving side pad 12 connected to the resonance capacitor 130 is linked to the alternating magnetic flux generated by the power transmitting side pad 10 to generate an alternating current by electromagnetic induction. The filter circuit 131 removes a predetermined frequency component included in the alternating current supplied from the power receiving side pad 12 to which the resonance capacitor 130 is connected.

受電側パッド12の発生した磁束は、コアの内部及び周辺を流れる。しかし、インダクタコイル1311は、インダクタコイル1110と同一構成である。そのため、インダクタコイル1311を磁束が鎖交することはほとんどない。従って、受電側パッド12のコイルの発生した磁束の影響を極力抑えることができる。これにより、フィルタ回路131の特性を確保することができる。   The magnetic flux generated by the power receiving side pad 12 flows inside and around the core. However, the inductor coil 1311 has the same configuration as the inductor coil 1110. Therefore, the magnetic flux hardly links the inductor coil 1311. Therefore, the influence of the magnetic flux generated by the coil of the power receiving side pad 12 can be suppressed as much as possible. Thereby, the characteristics of the filter circuit 131 can be ensured.

電力変換回路132は、フィルタ回路131を介して供給される交流を直流に変換してメインバッテリB1に供給する。このようにして、外部電源PSからメインバッテリB1に非接触で電力を供給し、メインバッテリB1を充電することができる。   The power conversion circuit 132 converts alternating current supplied via the filter circuit 131 into direct current and supplies the direct current to the main battery B1. In this way, power can be supplied from the external power source PS to the main battery B1 in a non-contact manner to charge the main battery B1.

次に、第1実施形態の非接触給電装置の効果について説明する。   Next, the effect of the non-contact power feeding device of the first embodiment will be described.

第1実施形態によれば、フィルタ回路11のインダクタコイル1110は、フィルタ回路11が接続される送電側パッド10のコア100に設けられ、コア100を磁路して用いている。つまり、インダクタコイル1110の磁路を構成するコアとして送電側パッド10のコア100を利用している。そのため、変圧器を備えていない場合であっても適用できる。また、コアを有するインダクタコイルを別途設ける場合に比べ、非接触給電装置1を小型化することができる。しかも、コイル101、102の発生した磁束が、インダクタコイル1110の軸心部1110aにおいて軸心方向とほぼ直交している。そのため、インダクタコイル1110とコイル101、102の結合係数がほぼ0になり、コイル101、102の発生した磁束の影響を極力抑えることができる。従って、フィルタ回路111の特性を確保することができる。   According to the first embodiment, the inductor coil 1110 of the filter circuit 11 is provided in the core 100 of the power transmission side pad 10 to which the filter circuit 11 is connected, and the core 100 is used as a magnetic path. In other words, the core 100 of the power transmission side pad 10 is used as the core constituting the magnetic path of the inductor coil 1110. Therefore, it is applicable even when a transformer is not provided. Moreover, the non-contact electric power feeder 1 can be reduced in size compared with the case where the inductor coil which has a core is provided separately. Moreover, the magnetic flux generated by the coils 101 and 102 is substantially orthogonal to the axial direction at the axial center portion 1110a of the inductor coil 1110. Therefore, the coupling coefficient between the inductor coil 1110 and the coils 101 and 102 becomes almost zero, and the influence of the magnetic flux generated by the coils 101 and 102 can be suppressed as much as possible. Therefore, the characteristics of the filter circuit 111 can be ensured.

第1実施形態によれば、インダクタコイル1110は、コア100に埋設されている。そのため、コアを有するインダクタコイルを別途設ける場合に比べ、非接触給電装置1をより小型化することができる。   According to the first embodiment, the inductor coil 1110 is embedded in the core 100. Therefore, the non-contact power feeding device 1 can be further downsized as compared with a case where an inductor coil having a core is separately provided.

(第2実施形態)
次に、第2実施形態の非接触給電装置について説明する。第2実施形態の非接触給電装置は、第1実施形態の非接触給電装置に対して、インダクタコイルの配置だけを変更したものである。インダクタコイル以外は、第1実施形態の非接触給電装置と同一である。そのため、図16〜図18を参照してインダクタコイルの構成についてのみ説明し、動作については説明を省略する。なお、第1実施形態と同一の構成要素は、同一の符号を付し説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, the non-contact power feeding device of the second embodiment will be described. The non-contact power supply device of the second embodiment is obtained by changing only the arrangement of the inductor coil with respect to the non-contact power supply device of the first embodiment. Except for the inductor coil, the contactless power supply device of the first embodiment is the same. Therefore, only the configuration of the inductor coil will be described with reference to FIGS. 16 to 18, and the description of the operation will be omitted. In addition, the same component as 1st Embodiment attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description.

図16及び図17に示すように、インダクタコイル1110は、導線を巻いて構成される略矩形環状の素子である。インダクタコイル1110は、自らの軸心方向を上下方向にした状態で、コア100の前後方向、左右方向及び上下方向の中央部近傍に埋設されている。インダクタコイル1110の略四角柱状の軸心部1110aは、空気層ではなく、コア100の磁性材によって構成されている。   As shown in FIGS. 16 and 17, the inductor coil 1110 is a substantially rectangular annular element configured by winding a conducting wire. The inductor coil 1110 is embedded in the vicinity of the central portion of the core 100 in the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction, with its own axial direction set in the up-down direction. The substantially quadrangular columnar axial center portion 1110a of the inductor coil 1110 is formed of the magnetic material of the core 100, not the air layer.

コイル101、102に電流が流れ、磁束が発生すると、図18に示すように、コア100の内部及び周辺に磁束が流れる。   When a current flows through the coils 101 and 102 and a magnetic flux is generated, the magnetic flux flows in and around the core 100 as shown in FIG.

図16及び図17に示すように、インダクタコイル1110は、自らの軸心方向を上下方向にした状態で、コア100の前後方向、左右方向及び上下方向の中央部近傍に埋設されている。そのため、図18に示すように、コイル101、102の発生した磁束が、インダクタコイル1110の軸心部1110aにおいて軸心方向とほぼ直交し、インダクタコイル1110とコイル101、102の結合係数がほぼ0になる。従って、コイル101、102に電流が流れ、コア100の内部及び周辺に磁束が発生しても、その磁束がインダクタコイル1110を鎖交することはほとんどない。これにより、コイル101、102の発生した磁束の影響を極力抑えることができる。   As shown in FIG. 16 and FIG. 17, the inductor coil 1110 is embedded in the vicinity of the center of the core 100 in the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction, with its own axial direction being the vertical direction. Therefore, as shown in FIG. 18, the magnetic flux generated by the coils 101 and 102 is substantially orthogonal to the axial direction at the axial center portion 1110a of the inductor coil 1110, and the coupling coefficient between the inductor coil 1110 and the coils 101 and 102 is substantially zero. become. Therefore, even if a current flows through the coils 101 and 102 and a magnetic flux is generated in and around the core 100, the magnetic flux hardly links the inductor coil 1110. Thereby, the influence of the magnetic flux which the coils 101 and 102 generate | occur | produced can be suppressed as much as possible.

次に、第2実施形態の非接触給電装置の効果について説明する。第2実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。   Next, the effect of the non-contact power feeding device of the second embodiment will be described. According to the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

(第3実施形態)
次に、第3実施形態の非接触給電装置について説明する。第3実施形態の非接触給電装置は、第1実施形態の非接触給電装置に対して、インダクタコイルの配置だけを変更したものである。インダクタコイル以外は、第1実施形態の非接触給電装置と同一である。そのため、図19〜図21を参照してインダクタコイルの構成についてのみ説明し、動作については説明を省略する。なお、第1実施形態と同一の構成要素は、同一の符号を付し説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, the non-contact electric power feeder of 3rd Embodiment is demonstrated. The non-contact power feeding device of the third embodiment is obtained by changing only the arrangement of the inductor coils with respect to the non-contact power feeding device of the first embodiment. Except for the inductor coil, the contactless power supply device of the first embodiment is the same. Therefore, only the configuration of the inductor coil will be described with reference to FIGS. 19 to 21 and the description of the operation will be omitted. In addition, the same component as 1st Embodiment attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description.

図19及び図20に示すように、インダクタコイル1110は、導線を巻いて構成される略矩形環状の素子である。インダクタコイル1110は、自らの軸心方向を上下方向から斜め前方に傾斜させた状態で、コア100の左右方向の中央部近傍であって、コア100の前後方向の中央部よりやや後側の上方部に埋設されている。インダクタコイル1110の略四角柱状の軸心部1110aは、空気層ではなく、コア100の磁性材によって構成されている。   As shown in FIGS. 19 and 20, the inductor coil 1110 is a substantially rectangular annular element configured by winding a conducting wire. The inductor coil 1110 is in the vicinity of the central portion in the left-right direction of the core 100 with its own axial direction inclined obliquely forward from the vertical direction, and slightly above the central portion in the front-rear direction of the core 100. It is buried in the part. The substantially quadrangular columnar axial center portion 1110a of the inductor coil 1110 is formed of the magnetic material of the core 100, not the air layer.

コイル101、102に電流が流れ、磁束が発生すると、図21に示すように、コア100の内部及び周辺に磁束が流れる。   When a current flows through the coils 101 and 102 and a magnetic flux is generated, the magnetic flux flows in and around the core 100 as shown in FIG.

図19及び図20に示すように、インダクタコイル1110は、自らの軸心方向を上下方向から斜め前方に傾斜させた状態で、コア100の左右方向の中央部近傍であって、コア100の前後方向の中央部よりやや後側の上方部に埋設されている。そのため、図21に示すように、コイル101、102の発生した磁束が、インダクタコイル1110の軸心部1110aにおいて軸心方向とほぼ直交し、インダクタコイル1110とコイル101、102の結合係数がほぼ0になる。従って、コイル101、102に電流が流れ、コア100の内部及び周辺に磁束が発生しても、その磁束がインダクタコイル1110を鎖交することはほとんどない。これにより、コイル101、102の発生した磁束の影響を極力抑えることができる。   As shown in FIGS. 19 and 20, the inductor coil 1110 is in the vicinity of the center portion in the left-right direction of the core 100 in a state where the axis direction of the inductor coil 11 is inclined obliquely forward from the vertical direction. It is embedded in the upper part slightly rearward from the central part in the direction. Therefore, as shown in FIG. 21, the magnetic flux generated by the coils 101 and 102 is substantially orthogonal to the axial direction at the axial center portion 1110a of the inductor coil 1110, and the coupling coefficient between the inductor coil 1110 and the coils 101 and 102 is substantially zero. become. Therefore, even if a current flows through the coils 101 and 102 and a magnetic flux is generated in and around the core 100, the magnetic flux hardly links the inductor coil 1110. Thereby, the influence of the magnetic flux which the coils 101 and 102 generate | occur | produced can be suppressed as much as possible.

次に、第3実施形態の非接触給電装置の効果について説明する。第3実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。   Next, the effect of the non-contact power feeding device of the third embodiment will be described. According to the third embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

(第4実施形態)
次に、第4実施形態の非接触給電装置について説明する。第4実施形態の非接触給電装置は、第1実施形態の非接触給電装置に対して、インダクタコイルの配置だけを変更したものである。インダクタコイル以外は、第1実施形態の非接触給電装置と同一である。そのため、図22〜図24を参照してインダクタコイルの構成についてのみ説明し、動作については説明を省略する。なお、第1実施形態と同一の構成要素は、同一の符号を付し説明を省略する。
(Fourth embodiment)
Next, the non-contact electric power feeder of 4th Embodiment is demonstrated. The contactless power supply device of the fourth embodiment is obtained by changing only the arrangement of the inductor coils with respect to the contactless power supply device of the first embodiment. Except for the inductor coil, the contactless power supply device of the first embodiment is the same. Therefore, only the configuration of the inductor coil will be described with reference to FIGS. 22 to 24, and the description of the operation will be omitted. In addition, the same component as 1st Embodiment attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description.

図22及び図23に示すように、インダクタコイル1110は、導線を巻いて構成される略矩形環状の素子である。インダクタコイル1110は、コア100の上面の前後方向及び左右方向の中央部近傍に、自らの軸心方向を上下方向にした状態で配置されている。   As shown in FIGS. 22 and 23, the inductor coil 1110 is a substantially rectangular annular element configured by winding a conducting wire. The inductor coil 1110 is disposed in the vicinity of the center portion in the front-rear direction and the left-right direction of the upper surface of the core 100 with its own axial direction being the vertical direction.

コイル101、102に電流が流れ、磁束が発生すると、図24に示すように、コア100の内部及び周辺に磁束が流れる。   When a current flows through the coils 101 and 102 and a magnetic flux is generated, the magnetic flux flows in and around the core 100 as shown in FIG.

図22及び図23に示すように、インダクタコイル1110は、コア100の上面の前後方向及び左右方向の中央部近傍に、自らの軸心方向を上下方向にした状態で配置されている。そのため、図24に示すように、コイル101、102の発生した磁束が、インダクタコイル1110の軸心部1110aにおいて軸心方向とほぼ直交し、インダクタコイル1110とコイル101、102の結合係数がほぼ0になる。従って、コイル101、102に電流が流れ、コア100の内部及び周辺に磁束が発生しても、その磁束がインダクタコイル1110を鎖交することはほとんどない。これにより、コイル101、102の発生した磁束の影響を極力抑えることができる。   As shown in FIGS. 22 and 23, the inductor coil 1110 is disposed in the vicinity of the center portion in the front-rear direction and the left-right direction of the upper surface of the core 100 with its own axial direction being the vertical direction. Therefore, as shown in FIG. 24, the magnetic flux generated by the coils 101 and 102 is substantially orthogonal to the axial direction at the axial center portion 1110a of the inductor coil 1110, and the coupling coefficient between the inductor coil 1110 and the coils 101 and 102 is substantially zero. become. Therefore, even if a current flows through the coils 101 and 102 and a magnetic flux is generated in and around the core 100, the magnetic flux hardly links the inductor coil 1110. Thereby, the influence of the magnetic flux which the coils 101 and 102 generate | occur | produced can be suppressed as much as possible.

次に、第4実施形態の非接触給電装置の効果について説明する。   Next, the effect of the non-contact power feeding device of the fourth embodiment will be described.

第4実施形態によれば、第1実施形態と同様に、コアを有するインダクタコイルを別途設ける場合に比べ、非接触給電装置1を小型化することができる。また、フィルタ回路111の特性を確保することができる。   According to the fourth embodiment, similarly to the first embodiment, the non-contact power feeding device 1 can be downsized as compared with the case where an inductor coil having a core is separately provided. In addition, the characteristics of the filter circuit 111 can be ensured.

第4実施形態によれば、インダクタコイル1110は、コア100の表面に設けられている。そのため、コアに埋設する場合に比べ、コアを有するインダクタコイルを容易に構成することができる。   According to the fourth embodiment, the inductor coil 1110 is provided on the surface of the core 100. Therefore, an inductor coil having a core can be easily configured as compared with a case where the core is embedded in the core.

(第5実施形態)
次に、第5実施形態の非接触給電装置について説明する。第5実施形態の非接触給電装置は、第1実施形態の非接触給電装置に対して、インダクタコイルの配置だけを変更したものである。インダクタコイル以外は、第1実施形態の非接触給電装置と同一である。そのため、図25〜図27を参照してインダクタコイルの構成についてのみ説明し、動作については説明を省略する。なお、第1実施形態と同一の構成要素は、同一の符号を付し説明を省略する。
(Fifth embodiment)
Next, the non-contact electric power feeder of 5th Embodiment is demonstrated. The contactless power supply device of the fifth embodiment is obtained by changing only the arrangement of the inductor coils with respect to the contactless power supply device of the first embodiment. Except for the inductor coil, the contactless power supply device of the first embodiment is the same. Therefore, only the configuration of the inductor coil will be described with reference to FIGS. 25 to 27, and the description of the operation will be omitted. In addition, the same component as 1st Embodiment attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description.

図25及び図26に示すように、インダクタコイル1110は、導線を巻いて構成される略矩形環状の素子である。インダクタコイル1110は、自らの軸心方向を上下方向にした状態で、コア100の前後面及び左右側面に沿って配置されている。   As shown in FIGS. 25 and 26, the inductor coil 1110 is a substantially rectangular annular element configured by winding a conducting wire. The inductor coil 1110 is disposed along the front and rear surfaces and the left and right side surfaces of the core 100 with its own axial direction being the vertical direction.

コイル101、102に電流が流れ、磁束が発生すると、図27に示すように、コア100の内部及び周辺に磁束が流れる。   When a current flows through the coils 101 and 102 and a magnetic flux is generated, the magnetic flux flows in and around the core 100 as shown in FIG.

図25及び図26に示すように、インダクタコイル1110は、自らの軸心方向を上下方向にした状態で、コア100の前後面及び左右側面に沿って配置されている。そのため、図27に示すように、コイル101、102の発生した磁束が、インダクタコイル1110の軸心部1110aにおいて軸心方向とほぼ直交し、インダクタコイル1110とコイル101、102の結合係数がほぼ0になる。従って、コイル101、102に電流が流れ、コア100の内部及び周辺に磁束が発生しても、その磁束がインダクタコイル1110を鎖交することはほとんどない。これにより、コイル101、102の発生した磁束の影響を極力抑えることができる。   As shown in FIGS. 25 and 26, the inductor coil 1110 is disposed along the front and rear surfaces and the left and right side surfaces of the core 100 with its own axial direction being the vertical direction. Therefore, as shown in FIG. 27, the magnetic flux generated by the coils 101 and 102 is substantially orthogonal to the axial direction in the axial center portion 1110a of the inductor coil 1110, and the coupling coefficient between the inductor coil 1110 and the coils 101 and 102 is substantially 0. become. Therefore, even if a current flows through the coils 101 and 102 and a magnetic flux is generated in and around the core 100, the magnetic flux hardly links the inductor coil 1110. Thereby, the influence of the magnetic flux which the coils 101 and 102 generate | occur | produced can be suppressed as much as possible.

次に、第5実施形態の非接触給電装置の効果について説明する。第5実施形態によれば、第4実施形態と同様の効果を得ることができる。   Next, the effect of the non-contact power feeding device of the fifth embodiment will be described. According to the fifth embodiment, the same effect as that of the fourth embodiment can be obtained.

(第6実施形態)
次に、第6実施形態の非接触給電装置について説明する。第6実施形態の非接触給電装置は、第1実施形態の非接触給電装置に対して、インダクタコイルの配置だけを変更したものである。インダクタコイル以外は、第1実施形態の非接触給電装置と同一である。そのため、図28〜図30を参照してインダクタコイルの構成についてのみ説明し、動作については説明を省略する。なお、第1実施形態と同一の構成要素は、同一の符号を付し説明を省略する。
(Sixth embodiment)
Next, the non-contact electric power feeder of 6th Embodiment is demonstrated. The contactless power supply device of the sixth embodiment is obtained by changing only the arrangement of the inductor coils with respect to the contactless power supply device of the first embodiment. Except for the inductor coil, the contactless power supply device of the first embodiment is the same. Therefore, only the configuration of the inductor coil will be described with reference to FIGS. 28 to 30 and the description of the operation will be omitted. In addition, the same component as 1st Embodiment attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description.

図28及び図29に示すように、インダクタコイル1110は、導線を巻いて構成される略矩形環状の素子である。インダクタコイル1110は、自らの軸心方向を左右方向にした状態で、コア100の左側面に配置されている。   As shown in FIG. 28 and FIG. 29, the inductor coil 1110 is a substantially rectangular annular element configured by winding a conducting wire. The inductor coil 1110 is disposed on the left side surface of the core 100 with its own axial direction set to the left-right direction.

コイル101、102に電流が流れ、磁束が発生すると、図30に示すように、コア100の周辺に磁束が流れる。   When a current flows through the coils 101 and 102 and a magnetic flux is generated, the magnetic flux flows around the core 100 as shown in FIG.

図28及び図29に示すように、インダクタコイル1110は、自らの軸心方向を左右方向にした状態で、コア100の左側面に配置されている。そのため、図30に示すように、コイル101、102の発生した磁束が、インダクタコイル1110の軸心部1110aにおいて軸心方向とほぼ直交し、インダクタコイル1110とコイル101、102の結合係数がほぼ0になる。従って、コイル101、102に電流が流れ、コア100の内部及び周辺に磁束が発生しても、その磁束がインダクタコイル1110を鎖交することはほとんどない。これにより、コイル101、102の発生した磁束の影響を極力抑えることができる。   As shown in FIGS. 28 and 29, the inductor coil 1110 is disposed on the left side surface of the core 100 with its own axial center direction being the left-right direction. Therefore, as shown in FIG. 30, the magnetic flux generated by the coils 101 and 102 is substantially orthogonal to the axial direction at the axial center portion 1110a of the inductor coil 1110, and the coupling coefficient between the inductor coil 1110 and the coils 101 and 102 is substantially zero. become. Therefore, even if a current flows through the coils 101 and 102 and a magnetic flux is generated in and around the core 100, the magnetic flux hardly links the inductor coil 1110. Thereby, the influence of the magnetic flux which the coils 101 and 102 generate | occur | produced can be suppressed as much as possible.

次に、第6実施形態の非接触給電装置の効果について説明する。第6実施形態によれば、第4実施形態と同様の効果を得ることができる。   Next, effects of the non-contact power feeding device according to the sixth embodiment will be described. According to the sixth embodiment, the same effects as in the fourth embodiment can be obtained.

(第7実施形態)
次に、第7実施形態の非接触給電装置について説明する。第7実施形態の非接触給電装置は、第1実施形態の非接触給電装置に対して、送電側パッド及び受電側パッドのコイルの構成だけを変更したものである。送電側パッド及び受電側パッドのコイル以外は、第1実施形態の非接触給電装置と同一である。そのため、図31〜図40を参照して送電側パッド及び受電側パッドのコイルの構成についてのみ説明し、動作については説明を省略する。なお、第1実施形態と同一の構成要素は、同一の符号を付し説明を省略する。
(Seventh embodiment)
Next, the non-contact electric power feeder of 7th Embodiment is demonstrated. The contactless power supply device of the seventh embodiment is obtained by changing only the coil configuration of the power transmission side pad and the power reception side pad with respect to the contactless power supply device of the first embodiment. Except for the coils of the power transmission side pad and the power reception side pad, the contactless power supply apparatus of the first embodiment is the same. Therefore, only the configuration of the coils of the power transmission side pad and the power reception side pad will be described with reference to FIGS. 31 to 40, and description of the operation will be omitted. In addition, the same component as 1st Embodiment attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description.

図31〜図35に示すように、送電側パッド10は、コア100と、コイル103(給電用コイル)とを備えている。   As shown in FIGS. 31 to 35, the power transmission side pad 10 includes a core 100 and a coil 103 (power feeding coil).

コイル103は、導線を巻いて構成され、電流が流れることで磁束を発生する略矩形環状の部材である。コイル103は、自らの軸心方向を前後方向にした状態でコア100の上下面及び左右側面に沿って配置され、コア100を磁路として用いている。   The coil 103 is a substantially rectangular annular member that is formed by winding a conductive wire and generates a magnetic flux when a current flows. The coil 103 is disposed along the upper and lower surfaces and the left and right side surfaces of the core 100 with the axial direction of the coil 103 in the front-rear direction, and uses the core 100 as a magnetic path.

図36〜図38に示すように、コイル103に電流が流れると、図39及び図40に示すように、磁束が発生する。逆方向の電流が流れると、逆方向の磁束が発生する。   As shown in FIGS. 36 to 38, when a current flows through the coil 103, a magnetic flux is generated as shown in FIGS. When a reverse current flows, a reverse magnetic flux is generated.

受電側パッド12は、送電側パッド10と同一構成であり、上下逆向きに設置されている。   The power reception side pad 12 has the same configuration as the power transmission side pad 10 and is installed upside down.

図11及び図12に示すように、インダクタコイル1110は、自らの軸心方向を左右方向にした状態で、コア100の前後方向、左右方向及び上下方向の中央部近傍に埋設されている。そのため、図39及び図40に示すように、コイル103の発生した磁束が、インダクタコイル1110の軸心部1110aにおいて軸心方向とほぼ直交し、インダクタコイル1110とコイル103の結合係数がほぼ0になる。従って、コイル103に電流が流れ、コア100の内部及び周辺に磁束が発生しても、その磁束がインダクタコイル1110を鎖交することはほとんどない。これにより、コイル103の発生した磁束の影響を極力抑えることができる。その結果、フィルタ回路111の特性を確保することができる。   As shown in FIGS. 11 and 12, the inductor coil 1110 is embedded in the vicinity of the center portion of the core 100 in the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction with its own axial direction set to the left-right direction. Therefore, as shown in FIGS. 39 and 40, the magnetic flux generated by the coil 103 is substantially orthogonal to the axial direction at the axial center portion 1110a of the inductor coil 1110, and the coupling coefficient between the inductor coil 1110 and the coil 103 is substantially zero. Become. Therefore, even if a current flows through the coil 103 and a magnetic flux is generated in and around the core 100, the magnetic flux hardly links the inductor coil 1110. Thereby, the influence of the magnetic flux generated by the coil 103 can be suppressed as much as possible. As a result, the characteristics of the filter circuit 111 can be ensured.

インダクタコイル1311は、インダクタコイル1110と同一構成である。   The inductor coil 1311 has the same configuration as the inductor coil 1110.

次に、第7実施形態の非接触給電装置の効果について説明する。第7実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。   Next, effects of the non-contact power feeding device according to the seventh embodiment will be described. According to the seventh embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

(第8実施形態)
次に、第8実施形態の非接触給電装置について説明する。第8実施形態の非接触給電装置は、第1実施形態の非接触給電装置に対して、送電側パッド及び受電側パッドのコイルの構成だけを変更したものである。送電側パッド及び受電側パッドのコイル以外は、第1実施形態の非接触給電装置と同一である。そのため、図41〜図44を参照して送電側パッド及び受電側パッドのコイルの構成についてのみ説明し、動作については説明を省略する。なお、第1実施形態と同一の構成要素は、同一の符号を付し説明を省略する。
(Eighth embodiment)
Next, the non-contact electric power feeder of 8th Embodiment is demonstrated. The contactless power supply device of the eighth embodiment is obtained by changing only the coil configuration of the power transmission side pad and the power reception side pad with respect to the contactless power supply device of the first embodiment. Except for the coils of the power transmission side pad and the power reception side pad, the contactless power supply apparatus of the first embodiment is the same. Therefore, only the configuration of the coils of the power transmission side pad and the power reception side pad will be described with reference to FIGS. 41 to 44, and description of the operation will be omitted. In addition, the same component as 1st Embodiment attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description.

図41及び図42に示すように、送電側パッド10は、コア100と、コイル104(給電用コイル)とを備えている。   As shown in FIGS. 41 and 42, the power transmission side pad 10 includes a core 100 and a coil 104 (a power feeding coil).

コイル104は、導線を巻いて構成され、電流が流れることで磁束を発生する略矩形環状の部材である。コイル104は、コア100の上面の前後方向及び左右方向の中央部近傍に、自らの軸心方向を上下方向にした状態で配置され、コア100を磁路として用いている。   The coil 104 is a substantially rectangular annular member that is formed by winding a conductive wire and generates a magnetic flux when a current flows. The coil 104 is disposed in the vicinity of the center portion in the front-rear direction and the left-right direction of the upper surface of the core 100 with its own axial direction being the vertical direction, and uses the core 100 as a magnetic path.

図43に示すように、コイル104に電流が流れると、図44に示すように、磁束が発生する。逆方向の電流が流れると、逆方向の磁束が発生する。   As shown in FIG. 43, when a current flows through the coil 104, a magnetic flux is generated as shown in FIG. When a reverse current flows, a reverse magnetic flux is generated.

受電側パッド12は、送電側パッド10と同一構成であり、上下逆向きに設置されている。   The power reception side pad 12 has the same configuration as the power transmission side pad 10 and is installed upside down.

図11及び図12に示すように、インダクタコイル1110は、自らの軸心方向を左右方向にした状態で、コア100の前後方向、左右方向及び上下方向の中央部近傍に埋設されている。そのため、図44に示すように、コイル104の発生した磁束が、インダクタコイル1110の軸心部1110aにおいて軸心方向とほぼ直交し、インダクタコイル1110とコイル104の結合係数がほぼ0になる。従って、コイル104に電流が流れ、コア100の内部及び周辺に磁束が発生しても、その磁束がインダクタコイル1110を鎖交することはほとんどない。これにより、コイル104の発生した磁束の影響を極力抑えることができる。その結果、フィルタ回路111の特性を確保することができる。   As shown in FIGS. 11 and 12, the inductor coil 1110 is embedded in the vicinity of the center portion of the core 100 in the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction with its own axial direction set to the left-right direction. Therefore, as shown in FIG. 44, the magnetic flux generated by the coil 104 is substantially orthogonal to the axial direction at the axial center portion 1110a of the inductor coil 1110, and the coupling coefficient between the inductor coil 1110 and the coil 104 becomes substantially zero. Therefore, even if a current flows through the coil 104 and a magnetic flux is generated in and around the core 100, the magnetic flux hardly links the inductor coil 1110. Thereby, the influence of the magnetic flux generated by the coil 104 can be suppressed as much as possible. As a result, the characteristics of the filter circuit 111 can be ensured.

インダクタコイル1311は、インダクタコイル1110と同一構成である。   The inductor coil 1311 has the same configuration as the inductor coil 1110.

次に、第8実施形態の非接触給電装置の効果について説明する。第8実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。   Next, effects of the non-contact power feeding device according to the eighth embodiment will be described. According to the eighth embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

(第9実施形態)
次に、第9実施形態の非接触給電装置について説明する。第9実施形態の非接触給電装置は、第8実施形態の非接触給電装置に対して、インダクタコイルの配置だけを変更したものである。インダクタコイル以外は、第8実施形態の非接触給電装置と同一である。そのため、図45〜図47を参照してインダクタコイルの配置についてのみ説明し、動作については説明を省略する。なお、第8実施形態と同一の構成要素は、同一の符号を付し説明を省略する。
(Ninth embodiment)
Next, the non-contact electric power feeder of 9th Embodiment is demonstrated. The contactless power supply device of the ninth embodiment is obtained by changing only the arrangement of the inductor coils with respect to the contactless power supply device of the eighth embodiment. Except for the inductor coil, the contactless power supply apparatus of the eighth embodiment is the same. Therefore, only the arrangement of the inductor coil will be described with reference to FIGS. 45 to 47, and the description of the operation will be omitted. In addition, the same component as 8th Embodiment attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description.

図45及び図46に示すように、インダクタコイル1110は、導線を巻いて構成される略矩形環状の素子である。インダクタコイル1110は、自らの軸心方向を前後方向にした状態で、コア100の前後方向、左右方向及び上下方向の中央部近傍に埋設されている。   As shown in FIGS. 45 and 46, the inductor coil 1110 is a substantially rectangular annular element configured by winding a conducting wire. The inductor coil 1110 is embedded in the vicinity of the center of the core 100 in the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction, with its own axial direction being the front-rear direction.

コイル104に電流が流れ、磁束が発生すると、図47に示すように、コア100の内部及び周辺に磁束が流れる。   When a current flows through the coil 104 and a magnetic flux is generated, the magnetic flux flows in and around the core 100 as shown in FIG.

図45及び図46に示すように、インダクタコイル1110は、自らの軸心方向を前後方向にした状態で、コア100の前後方向、左右方向及び上下方向の中央部近傍に埋設されている。そのため、図47に示すように、コイル104の発生した磁束が、インダクタコイル1110の軸心部1110aにおいて軸心方向とほぼ直交し、インダクタコイル1110とコイル104の結合係数がほぼ0になる。従って、コイル104に電流が流れ、コア100の内部及び周辺に磁束が発生しても、その磁束がインダクタコイル1110を鎖交することはほとんどない。これにより、コイル104の発生した磁束の影響を極力抑えることができる。   As shown in FIGS. 45 and 46, the inductor coil 1110 is embedded in the vicinity of the central portion of the core 100 in the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction with its own axial direction set to the front-rear direction. Therefore, as shown in FIG. 47, the magnetic flux generated by the coil 104 is substantially orthogonal to the axial direction at the axial center portion 1110a of the inductor coil 1110, and the coupling coefficient between the inductor coil 1110 and the coil 104 becomes substantially zero. Therefore, even if a current flows through the coil 104 and a magnetic flux is generated in and around the core 100, the magnetic flux hardly links the inductor coil 1110. Thereby, the influence of the magnetic flux generated by the coil 104 can be suppressed as much as possible.

次に、第9実施形態の非接触給電装置の効果について説明する。第9実施形態によれば、第8実施形態と同様の効果を得ることができる。   Next, effects of the non-contact power feeding device according to the ninth embodiment will be described. According to the ninth embodiment, the same effect as in the eighth embodiment can be obtained.

(第10実施形態)
次に、第10実施形態の非接触給電装置について説明する。第10実施形態の非接触給電装置は、第8実施形態の非接触給電装置に対して、インダクタコイルの配置だけを変更したものである。インダクタコイル以外は、第8実施形態の非接触給電装置と同一である。そのため、図48〜図51を参照してインダクタコイルの構成についてのみ説明し、動作については説明を省略する。なお、第8実施形態と同一の構成要素は、同一の符号を付し説明を省略する。
(10th Embodiment)
Next, the non-contact electric power feeder of 10th Embodiment is demonstrated. The contactless power supply device of the tenth embodiment is obtained by changing only the arrangement of the inductor coils with respect to the contactless power supply device of the eighth embodiment. Except for the inductor coil, the contactless power supply apparatus of the eighth embodiment is the same. Therefore, only the configuration of the inductor coil will be described with reference to FIGS. 48 to 51, and the description of the operation will be omitted. In addition, the same component as 8th Embodiment attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description.

図48〜図50に示すように、インダクタコイル1110は、導線を巻いて構成される略矩形環状の素子である。インダクタコイル1110は、略矩形環状の2つのコイルCOIL1、COIL2によって構成されている。コイルCOIL1、COIL2は、自らの軸心方向を前後方向にした状態で軸心方向と直交する上下方向に隣接し、コア100の前後方向、左右方向及び上下方向の中央部近傍に埋設されている。インダクタコイル1110の略四角柱状の軸心部1110a、1110bは、空気層ではなく、コア100の磁性材によって構成されている。   As shown in FIGS. 48 to 50, the inductor coil 1110 is a substantially rectangular annular element configured by winding a conducting wire. The inductor coil 1110 is configured by two substantially rectangular annular coils COIL1 and COIL2. Coils COIL1 and COIL2 are adjacent to the vertical direction perpendicular to the axial direction in the state where their axial directions are set to the front-rear direction, and are embedded in the vicinity of the center of the core 100 in the front-rear direction, the left-right direction, and the vertical direction . The substantially quadrangular columnar center portions 1110a and 1110b of the inductor coil 1110 are not formed of an air layer but are formed of the magnetic material of the core 100.

コイル104に電流が流れ、磁束が発生すると、図51に示すように、コア100の内部及び周辺に磁束が流れる。   When a current flows through the coil 104 and a magnetic flux is generated, the magnetic flux flows in and around the core 100 as shown in FIG.

図48〜図50に示すように、インダクタコイル1110は、略矩形環状の2つのコイルCOIL1、COIL2によって構成されている。コイルCOIL1、COIL2は、自らの軸心方向を前後方向にした状態で軸心方向と直交する上下方向に隣接し、コア100の前後方向、左右方向及び上下方向の中央部近傍に埋設されている。そのため、図51に示すように、コイル104の発生した磁束が、インダクタコイル1110の軸心部1110aにおいて軸心方向とほぼ直交し、インダクタコイル1110とコイル104の結合係数がほぼ0になる。従って、コイル104に電流が流れ、コア100の内部及び周辺に磁束が発生しても、その磁束がインダクタコイル1110を鎖交することはほとんどない。これにより、コイル104の発生した磁束の影響を極力抑えることができる。   As shown in FIGS. 48 to 50, the inductor coil 1110 is constituted by two substantially rectangular coils COIL1 and COIL2. Coils COIL1 and COIL2 are adjacent to the vertical direction perpendicular to the axial direction in the state where their axial directions are set to the front-rear direction, and are embedded in the vicinity of the center of the core 100 in the front-rear direction, the left-right direction, and the vertical direction. . Therefore, as shown in FIG. 51, the magnetic flux generated by the coil 104 is substantially orthogonal to the axial direction at the axial center portion 1110a of the inductor coil 1110, and the coupling coefficient between the inductor coil 1110 and the coil 104 becomes substantially zero. Therefore, even if a current flows through the coil 104 and a magnetic flux is generated in and around the core 100, the magnetic flux hardly links the inductor coil 1110. Thereby, the influence of the magnetic flux generated by the coil 104 can be suppressed as much as possible.

次に、第10実施形態の非接触給電装置の効果について説明する。第10実施形態によれば、第8実施形態と同様の効果を得ることができる。   Next, effects of the non-contact power feeding device according to the tenth embodiment will be described. According to the tenth embodiment, the same effect as in the eighth embodiment can be obtained.

(第11実施形態)
次に、第11実施形態の非接触給電装置について説明する。第11実施形態の非接触給電装置は、第8実施形態の非接触給電装置に対して、インダクタコイルの配置だけを変更したものである。インダクタコイル以外は、第8実施形態の非接触給電装置と同一である。そのため、図52〜図54を参照してインダクタコイルの構成についてのみ説明し、動作については説明を省略する。なお、第8実施形態と同一の構成要素は、同一の符号を付し説明を省略する。
(Eleventh embodiment)
Next, the non-contact power feeding device of the eleventh embodiment will be described. The non-contact power feeding device of the eleventh embodiment is obtained by changing only the arrangement of the inductor coils with respect to the non-contact power feeding device of the eighth embodiment. Except for the inductor coil, the contactless power supply apparatus of the eighth embodiment is the same. Therefore, only the configuration of the inductor coil will be described with reference to FIGS. 52 to 54, and the description of the operation will be omitted. In addition, the same component as 8th Embodiment attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description.

図52及び図53に示すように、インダクタコイル1110は、導線を巻いて構成される略矩形環状の素子である。インダクタコイル1110は、自らの軸心方向を上下方向から斜め後方に傾斜させた状態で、コア100の左右方向の中央部近傍であって、コア100の前後方向の中央部よりやや後側の上方部に埋設されている。インダクタコイル1110の略四角柱状の軸心部1110aは、空気層ではなく、コア100の磁性材によって構成されている。   As shown in FIGS. 52 and 53, the inductor coil 1110 is a substantially rectangular annular element configured by winding a conducting wire. The inductor coil 1110 is in the vicinity of the central portion in the left-right direction of the core 100 with its own axial direction inclined obliquely rearward from the up-down direction, and slightly above the central portion in the front-rear direction of the core 100. It is buried in the part. The substantially quadrangular columnar axial center portion 1110a of the inductor coil 1110 is formed of the magnetic material of the core 100, not the air layer.

コイル104に電流が流れ、磁束が発生すると、図54に示すように、コア100の内部及び周辺に磁束が流れる。   When a current flows through the coil 104 and a magnetic flux is generated, the magnetic flux flows in and around the core 100 as shown in FIG.

図52及び図53に示すように、インダクタコイル1110は、自らの軸心方向を上下方向から斜め後方に傾斜させた状態で、コア100の左右方向の中央部近傍であって、コア100の前後方向の中央部よりやや後側の上方部に埋設されている。そのため、図54に示すように、コイル104の発生した磁束が、インダクタコイル1110の軸心部1110aにおいて軸心方向とほぼ直交し、インダクタコイル1110とコイル104の結合係数がほぼ0になる。従って、コイル104に電流が流れ、コア100の内部及び周辺に磁束が発生しても、その磁束がインダクタコイル1110を鎖交することはほとんどない。これにより、コイル104の発生した磁束の影響を極力抑えることができる。   As shown in FIG. 52 and FIG. 53, the inductor coil 1110 is in the vicinity of the center portion in the left-right direction of the core 100 with its axial direction inclined obliquely rearward from the up-down direction. It is embedded in the upper part slightly rearward from the central part in the direction. Therefore, as shown in FIG. 54, the magnetic flux generated by the coil 104 is substantially orthogonal to the axial direction at the axial center portion 1110a of the inductor coil 1110, and the coupling coefficient between the inductor coil 1110 and the coil 104 becomes substantially zero. Therefore, even if a current flows through the coil 104 and a magnetic flux is generated in and around the core 100, the magnetic flux hardly links the inductor coil 1110. Thereby, the influence of the magnetic flux generated by the coil 104 can be suppressed as much as possible.

次に、第11実施形態の非接触給電装置の効果について説明する。第11実施形態によれば、第8実施形態と同様の効果を得ることができる。   Next, effects of the non-contact power feeding device according to the eleventh embodiment will be described. According to the eleventh embodiment, the same effects as in the eighth embodiment can be obtained.

(第12実施形態)
次に、第12実施形態の非接触給電装置について説明する。第12実施形態の非接触給電装置は、第1実施形態の非接触給電装置に対して、フィルタ回路の構成を変更するとともに、それに伴ってインダクタコイルの構成を変更したものである。フィルタ回路及びインダクタコイル以外は、第1実施形態の非接触給電装置と同一である。そのため、図55〜図63を参照してフィルタ回路の構成、及び、インダクタコイルの構成についてのみ説明し、動作については説明を省略する。なお、第1実施形態と同一の構成要素は、同一の符号を付し説明を省略する。
(Twelfth embodiment)
Next, the non-contact electric power feeder of 12th Embodiment is demonstrated. The contactless power supply device according to the twelfth embodiment is obtained by changing the configuration of the filter circuit and the configuration of the inductor coil with respect to the contactless power supply device of the first embodiment. Except for the filter circuit and the inductor coil, the contactless power supply device of the first embodiment is the same. Therefore, only the configuration of the filter circuit and the configuration of the inductor coil will be described with reference to FIGS. 55 to 63, and the description of the operation will be omitted. In addition, the same component as 1st Embodiment attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description.

図55に示すように、フィルタ回路111は、インダクタコイル1110、1112と、コンデンサ1111、1113とを備えている。   As shown in FIG. 55, the filter circuit 111 includes inductor coils 1110 and 1112 and capacitors 1111 and 1113.

図56〜図59に示すように、インダクタコイル1110、1112は、導線を巻いて構成される略矩形環状の素子である。インダクタコイル1110、1112は、自らの軸心方向を左右方向にした状態で軸心方向である左右方向に隣接し、コア100の前後方向、左右方向及び上下方向の中央部近傍に埋設されている。インダクタコイル1110、1112の略四角柱状の軸心部1110a、1112aは、空気層ではなく、コア100の磁性材によって構成されている。   As shown in FIGS. 56 to 59, the inductor coils 1110 and 1112 are substantially rectangular annular elements configured by winding conductive wires. Inductor coils 1110 and 1112 are adjacent to the left-right direction, which is the axial direction, with their own axial direction being the left-right direction, and are embedded in the vicinity of the center of the core 100 in the front-rear direction, left-right direction, and up-down direction. . The substantially quadrangular columnar shaft portions 1110a and 1112a of the inductor coils 1110 and 1112 are formed of the magnetic material of the core 100, not the air layer.

また、インダクタコイル1110、1112は、フィルタ回路111に電流が流れた場合に発生する磁束が互いに打消し合わないように配線されている。具体的には、フィルタ回路111に電流が流れた場合、インダクタコイル1110の発生する軸心部1110aにおける磁束と、インダクタコイル1112の発生する軸心部1112aにおける磁束が同一方向になるように配線されている。より具体的には、フィルタ回路111に電流が流れた場合、図60、図62及び図63に示すような電流が流れるようにインダクタコイル1110、1112が配線されている。この場合、図61に示すように、インダクタコイル1110の発生する軸心部1110aにおける磁束と、インダクタコイル1112の発生する軸心部1112aにおける磁束が同一方向になる。そのため、インダクタコイル1110の発生した磁束とインダクタコイル1112の発生した磁束が互いに打消し合うようなことはない。   The inductor coils 1110 and 1112 are wired so that magnetic fluxes generated when a current flows through the filter circuit 111 do not cancel each other. Specifically, when current flows through the filter circuit 111, the magnetic flux in the axial center portion 1110a generated by the inductor coil 1110 and the magnetic flux in the axial center portion 1112a generated by the inductor coil 1112 are wired in the same direction. ing. More specifically, the inductor coils 1110 and 1112 are wired so that the currents shown in FIGS. 60, 62 and 63 flow when the current flows through the filter circuit 111. In this case, as shown in FIG. 61, the magnetic flux in the axial center portion 1110a generated by the inductor coil 1110 and the magnetic flux in the axial center portion 1112a generated by the inductor coil 1112 are in the same direction. Therefore, the magnetic flux generated by the inductor coil 1110 and the magnetic flux generated by the inductor coil 1112 do not cancel each other.

次に、第12実施形態の非接触給電装置の効果について説明する。   Next, effects of the contactless power feeding device of the twelfth embodiment will be described.

第12実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。   According to the twelfth embodiment, the same effects as in the first embodiment can be obtained.

第12実施形態によれば、1つのコア100に2つのインダクタコイル1110、1112が設けられている。そのため、コアを有する2つのインダクタコイルを別途設ける場合に比べ、非接触給電装置1をより小型化することができる。   According to the twelfth embodiment, two inductor coils 1110 and 1112 are provided in one core 100. Therefore, the non-contact power feeding device 1 can be further downsized as compared with the case where two inductor coils having a core are separately provided.

第12実施形態によれば、インダクタコイル1110、1112は、互いに隣接して配置されている。そのため、コア100の体格が大きくなるような事態を抑えることができる。   According to the twelfth embodiment, the inductor coils 1110 and 1112 are arranged adjacent to each other. Therefore, the situation where the physique of the core 100 becomes large can be suppressed.

第12実施形態によれば、インダクタコイル1110、1112は、フィルタ回路111に電流が流れた場合に発生する磁束が互いに打消し合わないように配線されている。そのため、フィルタ回路111の特性を確保することができる。   According to the twelfth embodiment, the inductor coils 1110 and 1112 are wired so that magnetic fluxes generated when a current flows through the filter circuit 111 do not cancel each other. Therefore, the characteristics of the filter circuit 111 can be ensured.

最後に、各実施形態に関連する変形形態についてまとめて説明する。   Finally, modifications related to each embodiment will be described together.

第1〜第12実施形態では、送電回路側のフィルタ回路のインダクタコイルが送電側パッドのコアを磁路として用いるとともに、受電回路側のフィルタ回路のインダクタコイルが受電側パッドのコアを磁路として用いる例を挙げているが、これに限られるものではない。少なくともいずれかのフィルタ回路のインダクタコイルが、そのフィルタ回路が接続されるパッドのコアを磁路として用いていればよい。   In the first to twelfth embodiments, the inductor coil of the filter circuit on the power transmission circuit side uses the core of the power transmission side pad as the magnetic path, and the inductor coil of the filter circuit on the power reception circuit side uses the core of the power reception side pad as the magnetic path. Although the example to use is given, it is not restricted to this. The inductor coil of at least one of the filter circuits may use the core of the pad to which the filter circuit is connected as the magnetic path.

第1〜第12実施形態では、共振用コンデンサが、送電側パッド及び受電側パッドにそれぞれ並列接続されている例を挙げているが、これに限られるものではない。共振用コンデンサは、送電側パッド及び受電側パッドにそれぞれ直列接続されていてもよい。   In the first to twelfth embodiments, the example is described in which the resonance capacitor is connected in parallel to the power transmission side pad and the power reception side pad, but the present invention is not limited thereto. The resonance capacitor may be connected in series to the power transmission side pad and the power reception side pad, respectively.

第1〜第12実施形態では、フィルタ回路が、直列接続されたインダクタコイル及びコンデンサによって構成されている例を挙げているが、これに限られるものではない。フィルタ回路は、それ以外の構成であってもよい。インダクタコイルを有していればよい。   In the first to twelfth embodiments, an example is described in which the filter circuit is configured by an inductor coil and a capacitor connected in series. However, the present invention is not limited to this. The filter circuit may have other configurations. What is necessary is just to have an inductor coil.

第1〜第12実施形態では、送電側パッド及び受電側パッドのコイル、並びに、インダクタコイルが、略矩形環状である例を挙げているが、これに限られるものではない。送電側パッドや受電側パッドのコイル、インダクタコイルは、円環状や半円環状であってもよい。環状であればよい。   In the first to twelfth embodiments, the coil of the power transmission side pad, the power reception side pad, and the inductor coil are substantially rectangular, but the present invention is not limited to this. The coil of the power transmission side pad, the power reception side pad, and the inductor coil may be annular or semi-annular. Any ring shape may be used.

第1〜第12実施形態では、コアが直方体状である例を挙げているが、これに限られるものではない。コアは、円柱状であってもよい。磁路を構成できる形状であればよい。コイルの軸心部がコアの磁性材によって構成されるようにしてもよい。   In the first to twelfth embodiments, examples in which the core has a rectangular parallelepiped shape are given, but the present invention is not limited to this. The core may be cylindrical. Any shape that can form a magnetic path may be used. You may make it the axial center part of a coil be comprised with the magnetic material of a core.

第1〜第12実施形態では、コアがフェライトやダストコアによって構成されている例を挙げているが、これに限られるものではない。硅素鋼板や板状のアモルファスを板厚方向に積層することによって構成されていてもよい。その場合、インダクタコイルの発生する磁束が積層方向と直交するようにコアを配置又は埋設するとよい。   In the first to twelfth embodiments, an example is described in which the core is formed of a ferrite or a dust core, but the present invention is not limited to this. You may be comprised by laminating a silicon steel plate or plate-shaped amorphous in the thickness direction. In that case, the core may be arranged or embedded so that the magnetic flux generated by the inductor coil is orthogonal to the stacking direction.

第4実施形態では、インダクタコイル1110が、送電側パッド10のコイル101、102のすぐ下に配置されている例を挙げているが、これに限られるものではない。インダクタコイル1110は、送電側パッド10のコイル101、102のすぐ上に配置されていてもよいし、コア100の下面に配置されていてもよい。   In 4th Embodiment, although the inductor coil 1110 has given the example arrange | positioned just under the coils 101 and 102 of the power transmission side pad 10, the example is not restricted to this. The inductor coil 1110 may be disposed immediately above the coils 101 and 102 of the power transmission side pad 10, or may be disposed on the lower surface of the core 100.

第7実施形態では、インダクタコイルの構成が第1実施形態と同一である例を挙げているが、これに限られるものではない。インダクタコイルの構成は、第2〜第6実施形態と同一であってもよい。いずれの構成と組合せても第2〜第6実施形態と同様の効果を得ることができる。   In the seventh embodiment, an example in which the configuration of the inductor coil is the same as that of the first embodiment is given, but the present invention is not limited to this. The configuration of the inductor coil may be the same as in the second to sixth embodiments. Even if it combines with any structure, the effect similar to 2nd-6th embodiment can be acquired.

第12実施形態では、インダクタコイル1110、1112が軸心方向に隣接してコア100に埋設されている例を挙げているが、これに限られるものではない。軸心方向と直交する方向に隣接してコア100に埋設されていてもよい。フィルタ回路111に電流が流れた場合、インダクタコイル1110の発生する軸心部1110aにおける磁束と、インダクタコイル1112の発生する軸心部1112aにおける磁束が逆方向になるように配線されていれば、磁束が互いに打消し合うことはない。   In the twelfth embodiment, an example is shown in which the inductor coils 1110 and 1112 are embedded in the core 100 adjacent to each other in the axial direction, but the present invention is not limited to this. It may be embedded in the core 100 adjacent to the direction orthogonal to the axial direction. When a current flows through the filter circuit 111, the magnetic flux can be obtained if the magnetic flux in the axial center portion 1110 a generated by the inductor coil 1110 and the magnetic flux in the axial center portion 1112 a generated by the inductor coil 1112 are reversed. Do not cancel each other.

第12実施形態では、2つのインダクタコイル1110、1112がコア100に埋設されている例を挙げているが、これに限られるものではない。3つ以上のインダクタコイルがコアに埋設されていてもよい。   In the twelfth embodiment, an example is given in which two inductor coils 1110 and 1112 are embedded in the core 100, but the present invention is not limited to this. Three or more inductor coils may be embedded in the core.

1・・・非接触給電装置、10・・・送電側パッド(給電パッド)、100・・・コア(給電用コア)、101、102・・・コイル(給電用コイル)、11・・・送電回路、110・・・電力変換回路、111・・・フィルタ回路、1110・・・インダクタコイル、1111・・・コンデンサ、112・・・共振用コンデンサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Non-contact electric power feeder, 10 ... Power transmission side pad (power feeding pad), 100 ... Core (core for electric power feeding), 101, 102 ... Coil (coil for electric power feeding), 11 ... Power transmission Circuit 110 110 power conversion circuit 111 filter circuit 1110 inductor coil 1111 capacitor 112 resonance capacitor

Claims (6)

磁性材からなる給電用コア(100)と、前記給電用コアに設けられ、前記給電用コアを磁路として用いる給電用コイル(101、102、103、104)とを有する給電パッド(10)と、
インダクタコイルを有し、前記給電パッドに接続されるフィルタ回路(111)と、
を備え、前記フィルタ回路の接続された前記給電パッドを互いに対向させ、一方の前記給電パッドから他方の前記給電パッドに非接触で電力を供給する非接触給電装置において、
少なくともいずれかの前記フィルタ回路の前記インダクタコイル(1110、1112)は、環状であり、当該フィルタ回路が接続される前記給電パッドの前記給電用コアに、前記給電用コイルの発生した磁束が軸心部において軸心方向とほぼ直交するように設けられ、前記給電用コアを磁路として用いることを特徴とする非接触給電装置。
A power supply pad (10) having a power supply core (100) made of a magnetic material and a power supply coil (101, 102, 103, 104) provided on the power supply core and using the power supply core as a magnetic path; ,
A filter circuit (111) having an inductor coil and connected to the power supply pad;
In the non-contact power supply device that supplies the power supply pads from one power supply pad to the other power supply pad in a non-contact manner, the power supply pads connected to the filter circuit are opposed to each other,
The inductor coil (1110, 1112) of at least one of the filter circuits is annular, and the magnetic flux generated by the power supply coil is axially centered on the power supply core of the power supply pad to which the filter circuit is connected. A non-contact power feeding device, wherein the power feeding core is provided as a magnetic path, and is provided so as to be substantially orthogonal to the axial direction in the portion.
前記給電用コアに設けられ前記インダクタコイルは、前記給電用コアに埋設されていることを特徴とする請求項1に記載の非接触給電装置。   The contactless power supply device according to claim 1, wherein the inductor coil provided in the power supply core is embedded in the power supply core. 前記給電用コアに設けられ前記インダクタコイルは、前記給電用コアの表面に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の非接触給電装置。   The contactless power supply device according to claim 1, wherein the inductor coil provided in the power supply core is provided on a surface of the power supply core. 1つの前記給電用コアに複数の前記インダクタコイルが設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の非接触給電装置。   The contactless power feeding device according to claim 1, wherein a plurality of the inductor coils are provided in one power feeding core. 1つの前記給電用コアに設けられている複数の前記インダクタコイルは、互いに隣接して配置されていることを特徴とする請求項4に記載の非接触給電装置。   The non-contact power feeding device according to claim 4, wherein the plurality of inductor coils provided in one power feeding core are arranged adjacent to each other. 1つの前記給電用コアに設けられている複数の前記インダクタコイルは、前記フィルタ回路に電流が流れた場合に発生する磁束が互いに打消し合わないように配線されていることを特徴とする請求項5に記載の非接触給電装置。   The plurality of inductor coils provided in one power feeding core are wired so that magnetic fluxes generated when a current flows through the filter circuit do not cancel each other. 5. A non-contact power feeding device according to 5.
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