(57)【要約】【課題】１次コイルおよび２次コイルとして平面コイルを使用する場合に、漏れ磁束の軽減化、電力伝送の効率化などが図れる非接触電力伝送装置の提供。【解決手段】この発明は、物理的に分離自在な１次コイル１と２次コイル２とを有し、両コイル１、２間に生じる電磁誘導作用を利用して非接触で電力を伝送するものである。１次コイル１は平面コイル１１からなり、２次コイル２は平面コイル２１および平面コイル２２からなる。その使用時には、平面コイル１１の両面を、平面コイル２１および平面コイル２２が挟み込むようになっている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理的に分離自在な１次コイルと２次コイルとを有し、前記両コイル間に生じる電磁誘導作用を利用して非接触で電力を伝送する非接触電力伝送装置であって、
前記１次コイルは平面状の第１平面コイルからなり、前記２次コイルは平面状の第２平面コイルおよび第３平面コイルからなり、
さらに、電力の伝送時には、前記第１平面コイルの両面を、前記第２平面コイルおよび前記第３平面コイルでそれぞれ挟み込んで使用するようになっていることを特徴とする非接触電力伝送装置。
【請求項２】
前記第２平面コイルおよび前記第３平面コイルの各サイズを、前記第１平面コイルのサイズよりも大きくしたことを特徴とする請求項１に記載の非接触電力伝送装置。
【請求項３】
前記第１平面コイル、前記第２平面コイル、および前記第３平面コイルは、それぞれ同一平面内で渦巻き状であって、中央にほぼ同じ大きさの穴を有する渦巻き平面コイルからなり、
前記第１平面コイルの両面を、前記第２平面コイルおよび前記第３平面コイルで挟み込んで使用する際に、前記各平面コイルの各穴に非磁性体を挿入し、その各平面コイルの各中心が配列方向においてほぼ一致するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の非接触電力伝送装置。
【請求項４】
前記第１平面コイル、前記第２平面コイル、および前記第３平面コイルは、それぞれ同一平面内で渦巻き状であって、中央にほぼ同じ大きさの穴を有する渦巻き平面コイルからなり、
前記第２平面コイルおよび前記第３平面コイルは、前記第１平面コイルが挿入されるコイル挿入空間を挟んで平面同士が対向する状態で固定的に配置されるとともに、前記第１平面コイルは前記コイル挿入空間内に挿入自在になっており、
前記第１平面コイルが前記コイル挿入空間内に挿入されたときに、前記第１平面コイルの穴に非磁性体からなる可動部材が挿入されて、その各平面コイルの各中心が配列方向においてほぼ一致するようになっていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の非接触電力伝送装置。
【請求項５】
前記第１平面コイルは、水密性の第１ケース内に固定されて収納され、
前記第２平面コイルおよび前記第３平面コイルは、前記第１ケースが差し込み自在なケース受け部を有する水密性の第２ケース内に、前記ケース受け部を挟んで前記両コイルの平面同士が対向する状態で収納され、
前記第１ケースが前記ケース受け部内に差し込まれたときに、前記第１ケースが前記ケース受け部内に位置決めされ、この位置決め時に、前記各平面コイルの各中心が配列方向においてほぼ一致するようになっていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の非接触電力伝送装置。
【請求項６】
前記第１ケースの表面および裏面のうちの少なく一方の面であって、前記第１平面コイルの中心に一致する位置に変形自在または伸縮自在な凸部を設け、
前記ケース受け部内の対向する面のうちの少なくとも一方の面であって、前記第２平面コイルまたは前記第３平面コイルの中心に一致する位置に、前記凸部が嵌合自在な凹部を設けるようにしたことを特徴とする請求項５に記載の非接触電力伝送装置。
【請求項７】
前記第１平面コイルは水密性の第１ケース内に固定され、前記第２平面コイルおよび前記第３平面コイルはそれぞれ水密性の第２ケース内に固定され、
前記第１ケースは、前記第２ケースの２つの差し込み部が差し込まれる２つの差し込み受け部を有するともに、その２つの差し込み受け部の間にコイル収納部を有し、前記コイル収納部内に前記第１平面コイルが収納され、
前記第２ケースは、前記２つの差し込み部を有し、その各差し込み部内に前記第２平面コイルおよび前記第３平面コイルがそれぞれ収納され、
さらに、前記２つの差し込み部が前記２つの差し込み受け部内に差し込まれたときに、前記両差し込み部が前記両差し込み受け部内にそれぞれ位置決めされ、この位置決め時に、前記各平面コイルの各中心が配列方向においてほぼ一致するようになっていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の非接触電力伝送装置。
【請求項８】
１次コイルを含む送電装置と、２次コイルを含む受電装置とを備え、
前記送電装置は、前記第１次コイルが前記２次コイルと電磁結合するときに、前記１次コイルに供給する交流を生成する送電手段を有し、
前記受電装置は、前記２次コイルが前記１次コイルと電磁結合するときに、前記２次コイルに誘起される交流を直流に変換する受電手段を有し、
さらに、前記１次コイルは平面状の第１平面コイルからなり、前記２次コイルは平面状の第２平面コイルおよび第３平面コイルからなり、
かつ、電力の伝送時には、前記第１平面コイルの両面を、前記第２平面コイルおよび前記第３平面コイルでそれぞれ挟み込んで使用するようになっていることを特徴とする非接触電力伝送装置。
【請求項９】
前記第２平面コイルおよび前記第３平面コイルのサイズを、前記第１平面コイルのサイズよりも大きくしたことを特徴とする請求項８に記載の非接触電力伝送装置。
【請求項１０】
前記第１平面コイル、前記第２平面コイル、および前記第３平面コイルは、それぞれ同一平面内で渦巻き状であって、中央にほぼ同じ大きさの穴を有する渦巻き平面コイルからなり、
前記第１平面コイルの両面を、前記第２平面コイルおよび前記第３平面コイルで挟み込んで使用する際に、前記各平面コイルの各穴に非磁性体を挿入し、その各平面コイルの各中心が配列方向においてほぼ一致するようにしたことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の非接触電力伝送装置。
【請求項１１】
前記第１平面コイル、前記第２平面コイル、および前記第３平面コイルは、それぞれ同一平面内で渦巻き状であって、中央にほぼ同じ大きさの穴を有する渦巻き平面コイルからなり、
前記第２平面コイルおよび前記第３平面コイルは、前記第１平面コイルが挿入されるコイル挿入空間を挟んで平面同士が対向する状態で固定的に配置されるとともに、前記第１平面コイルは前記コイル挿入空間内に挿入自在になっており、
前記第１平面コイルが前記コイル挿入空間内に挿入されたときに、前記第１平面コイルの穴に非磁性体からなる可動部材が挿入されて、その各平面コイルの各中心が配列方向においてほぼ一致するようになっていることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の非接触電力伝送装置。
【請求項１２】
前記第１平面コイルは、水密性の第１ケース内に固定されて収納され、
前記第２平面コイルおよび前記第３平面コイルは、前記第１ケースが差し込み自在なケース受け部を有する水密性の第２ケース内に、前記ケース受け部を挟んで前記両コイルの平面同士が対向する状態で収納され、
前記第１ケースが前記ケース受け部内に差し込まれたときに、前記第１ケースが前記ケース受け部内に位置決めされ、この位置決め時に、前記各平面コイルの各中心が配列方向においてほぼ一致するようになっていることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の非接触電力伝送装置。
【請求項１３】
前記第１ケースの表面および裏面のうちの少なく一方の面であって、前記第１平面コイルの中心に一致する位置に変形自在または伸縮自在な凸部を設け、
前記ケース受け部内の対向する面のうちの少なくとも一方の面であって、前記第２平面コイルまたは前記第３平面コイルの中心に一致する位置に、前記凸部が嵌合自在な凹部を設けるようにしたことを特徴とする請求項１２に記載の非接触電力伝送装置。
【請求項１４】
前記第１平面コイルは水密性の第１ケース内に固定され、前記第２平面コイルおよび前記第３平面コイルはそれぞれ水密性の第２ケース内に固定され、
前記第１ケースは、前記第２ケースの２つの差し込み部が差し込まれる２つの差し込み受け部を有するともに、その２つの差し込み受け部の間にコイル収納部を有し、前記コイル収納部内に前記第１平面コイルが収納され、
前記第２ケースは、前記２つの差し込み部を有し、その各差し込み部内に前記第２平面コイルおよび前記第３平面コイルがそれぞれ収納され、
さらに、前記２つの差し込み部が前記２つの差し込み受け部内に差し込まれたときに、前記両差し込み部が前記両差し込み受け部内にそれぞれ位置決めされ、この位置決め時に、前記各平面コイルの各中心が配列方向においてほぼ一致するようになっていることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の非接触電力伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１次コイルと２次コイルとを有し、１次側から２次側に非接触で電力を伝送する非接触電力伝送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の非接触電力伝送装置としては、１次コイルと２次コイルとが物理的に分離できるように構成され、両コイル間に生じる電磁誘導作用を利用して非接触で、１次側から２次側に電力を伝送するものが知られている（例えば、特許文献１および特許文献２を参照）。
そして、１次コイルは一方のＣ型のコアに巻かれ、２次コイルは他方のＣ型のコアに巻かれ、これらは電力伝送用のトランスを形成している（特許文献１の図２および図３などを参照）。
【特許文献１】特開２００２−２０９３４４号公報
【特許文献２】特開２００１−２７５２６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記の非接触電力伝送装置の電力伝送用のトランスを構成する１次コイルおよび２次コイルとして、渦巻き型平面コイルのような平面コイルを使用することが考えられる。
しかし、平面コイルを使用すると、コアを使用しないために、１次コイルおよび２次コイルの使用時に発生する漏れ磁束を無視できないという不具合がある。また、電力の伝送時には、平面コイルからなる一次コイルと２次コイルの位置合わせを確実に行い、電力の伝送能力を確実に確保する必要がある。さらに、平面コイルからなる場合には、１次コイル上に金属などの異物が置かれた場合に、加熱などを招いて安全性が低下するという不具合がある。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、上記の点に鑑み、１次コイルおよび２次コイルとして平面コイルを使用する場合に、漏れ磁束の低減化、異物の混入防止、両コイルの位置合わせの容易化、電力伝送の効率化を実現できる非接触電力伝送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決し本発明の目的を達成するために、各発明は、以下のような構成からなる。
すなわち、第１の発明は、物理的に分離自在な１次コイルと２次コイルとを有し、前記両コイル間に生じる電磁誘導作用を利用して非接触で電力を伝送する非接触電力伝送装置であって、前記１次コイルは平面状の第１平面コイルからなり、前記２次コイルは平面状の第２平面コイルおよび第３平面コイルからなり、さらに、電力の伝送時には、前記第１平面コイルの両面を、前記第２平面コイルおよび前記第３平面コイルでそれぞれ挟み込んで使用するようになっている。
【０００６】
第２の発明は、第１の発明において、前記第２平面コイルおよび前記第３平面コイルの各サイズを、前記第１平面コイルのサイズよりも大きくした。
第３の発明は、第１または第２の発明において、前記第１平面コイル、前記第２平面コイル、および前記第３平面コイルは、それぞれ同一平面内で渦巻き状であって、中央にほぼ同じ大きさの穴を有する渦巻き平面コイルからなり、前記第１平面コイルの両面を、前記第２平面コイルおよび前記第３平面コイルで挟み込んで使用する際に、前記各平面コイルの各穴に非磁性体を挿入し、その各平面コイルの各中心が配列方向においてほぼ一致するようにした。
【０００７】
第４の発明は、第１または第２の発明において、前記第１平面コイル、前記第２平面コイル、および前記第３平面コイルは、それぞれ同一平面内で渦巻き状であって、中央にほぼ同じ大きさの穴を有する渦巻き平面コイルからなり、前記第２平面コイルおよび前記第３平面コイルは、前記第１平面コイルが挿入されるコイル挿入空間を挟んで平面同士が対向する状態で固定的に配置されるとともに、前記第１平面コイルは前記コイル挿入空間内に挿入自在になっており、前記第１平面コイルが前記コイル挿入空間内に挿入されたときに、前記第１平面コイルの穴に非磁性体からなる可動部材が挿入されて、その各平面コイルの各中心が配列方向においてほぼ一致するようになっている。
【０００８】
第５の発明は、第１または第２の発明において、前記第１平面コイルは、水密性の第１ケース内に固定されて収納され、前記第２平面コイルおよび前記第３平面コイルは、前記第１ケースが差し込み自在なケース受け部を有する水密性の第２ケース内に、前記ケース受け部を挟んで前記両コイルの平面同士が対向する状態で収納され、前記第１ケースが前記ケース受け部内に差し込まれたときに、前記第１ケースが前記ケース受け部内に位置決めされ、この位置決め時に、前記各平面コイルの各中心が配列方向においてほぼ一致するようになっている。
【０００９】
第６の発明は、第５の発明において、前記第１ケースの表面および裏面のうちの少なく一方の面であって、前記第１平面コイルの中心に一致する位置に変形自在または伸縮自在な凸部を設け、前記ケース受け部内の対向する面のうちの少なくとも一方の面であって、前記第２平面コイルまたは前記第３平面コイルの中心に一致する位置に、前記凸部が嵌合自在な凹部を設けるようにした。
【００１０】
第７の発明は、第１または第２の発明において、前記第１平面コイルは水密性の第１ケース内に固定され、前記第２平面コイルおよび前記第３平面コイルはそれぞれ水密性の第２ケース内に固定され、前記第１ケースは、前記第２ケースの２つの差し込み部が差し込まれる２つの差し込み受け部を有するともに、その２つの差し込み受け部の間にコイル収納部を有し、前記コイル収納部内に前記第１平面コイルが収納され、前記第２ケースは、前記２つの差し込み部を有し、その各差し込み部内に前記第２平面コイルおよび前記第３平面コイルがそれぞれ収納され、さらに、前記２つの差し込み部が前記２つの差し込み受け部内に差し込まれたときに、前記両差し込み部が前記両差し込み受け部内にそれぞれ位置決めされ、この位置決め時に、前記各平面コイルの各中心が配列方向においてほぼ一致するようになっている。
【００１１】
第８の発明は、１次コイルを含む送電装置と、２次コイルを含む受電装置とを備え、前記送電装置は、前記第１次コイルが前記２次コイルと電磁結合するときに、前記１次コイルに供給する交流を生成する送電手段を有し、前記受電装置は、前記２次コイルが前記１次コイルと電磁結合するときに、前記２次コイルに誘起される交流を直流に変換する受電手段を有し、さらに、前記１次コイルは平面状の第１平面コイルからなり、前記２次コイルは平面状の第２平面コイルおよび第３平面コイルからなり、かつ、電力の伝送時には、前記第１平面コイルの両面を、前記第２平面コイルおよび前記第３平面コイルでそれぞれ挟み込んで使用するようになっている。
【００１２】
第９の発明は、第８の発明において、前記第２平面コイルおよび前記第３平面コイルのサイズを、前記第１平面コイルのサイズよりも大きくした。
第１０の発明は、第８または第９の発明において、前記第１平面コイル、前記第２平面コイル、および前記第３平面コイルは、それぞれ同一平面内で渦巻き状であって、中央にほぼ同じ大きさの穴を有する渦巻き平面コイルからなり、前記第１平面コイルの両面を、前記第２平面コイルおよび前記第３平面コイルで挟み込んで使用する際に、前記各平面コイルの各穴に非磁性体を挿入し、その各平面コイルの各中心が配列方向においてほぼ一致するようにした。
【００１３】
第１１の発明は、第８または第９の発明において、前記第１平面コイル、前記第２平面コイル、および前記第３平面コイルは、それぞれ同一平面内で渦巻き状であって、中央にほぼ同じ大きさの穴を有する渦巻き平面コイルからなり、前記第２平面コイルおよび前記第３平面コイルは、前記第１平面コイルが挿入されるコイル挿入空間を挟んで平面同士が対向する状態で固定的に配置されるとともに、前記第１平面コイルは前記コイル挿入空間内に挿入自在になっており、前記第１平面コイルが前記コイル挿入空間内に挿入されたときに、前記第１平面コイルの穴に非磁性体からなる可動部材が挿入されて、その各平面コイルの各中心が配列方向においてほぼ一致するようになっている。
【００１４】
第１２の発明は、第８または第９の発明において、前記第１平面コイルは、水密性の第１ケース内に固定されて収納され、前記第２平面コイルおよび前記第３平面コイルは、前記第１ケースが差し込み自在なケース受け部を有する水密性の第２ケース内に、前記ケース受け部を挟んで前記両コイルの平面同士が対向する状態で収納され、前記第１ケースが前記ケース受け部内に差し込まれたときに、前記第１ケースが前記ケース受け部内に位置決めされ、この位置決め時に、前記各平面コイルの各中心が配列方向においてほぼ一致するようになっている。
【００１５】
第１３の発明は、第１２の発明において、前記第１ケースの表面および裏面のうちの少なく一方の面であって、前記第１平面コイルの中心に一致する位置に変形自在または伸縮自在な凸部を設け、前記ケース受け部内の対向する面のうちの少なくとも一方の面であって、前記第２平面コイルまたは前記第３平面コイルの中心に一致する位置に、前記凸部が嵌合自在な凹部を設けるようにした。
【００１６】
第１４の発明は、第８または第９の発明において、前記第１平面コイルは水密性の第１ケース内に固定され、前記第２平面コイルおよび前記第３平面コイルはそれぞれ水密性の第２ケース内に固定され、前記第１ケースは、前記第２ケースの２つの差し込み部が差し込まれる２つの差し込み受け部を有するともに、その２つの差し込み受け部の間にコイル収納部を有し、前記コイル収納部内に前記第１平面コイルが収納され、前記第２ケースは、前記２つの差し込み部を有し、その各差し込み部内に前記第２平面コイルおよび前記第３平面コイルがそれぞれ収納され、さらに、前記２つの差し込み部が前記２つの差し込み受け部内に差し込まれたときに、前記両差し込み部が前記両差し込み受け部内にそれぞれ位置決めされ、この位置決め時に、前記各平面コイルの各中心が配列方向においてほぼ一致するようになっている。
【００１７】
以上のような構成からなる本発明によれば、１次コイルおよび２次コイルとして平面コイルを使用する場合に、漏れ磁束の低減化、異物の混入防止、両コイルの位置合わせの容易化、電力伝送の効率化を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
本発明の非接触電力伝送装置の第１実施形態は、図１に示すように、送電側の１次コイル１と受電側の２次コイル２とを有し、両コイル１、２間に生じる電磁誘導作用を利用して非接触で電力を伝送できるようになっている。
【００１９】
１次コイル１は、同一平面内で渦巻き状に形成される平面コイル１１からなり、その中央にほぼ円形の穴（中空部）を有している。２次コイル２は、同一平面内で渦巻き状に形成される２つの平面コイル２１，２２からなり、その各中央にほぼ円形の穴２３がそれぞれ有している。平面コイル２１，２２の各一端側は共通接続され、その各他端側は共通接続されている。
【００２０】
そして、１次コイル１から２次コイル２に電力を伝送するときには、図１に示すように、平面コイル１１の表裏両面を、平面コイル２１と平面コイル２２とで挟み込んで使用するようになっている。すなわち、平面コイル１１の表面側に平面コイル２１を重ね、平面コイル１１の裏面に平面コイル２２を重ねて使用するようになっている。
ここで、平面コイル１１，２１，２２は、上記の例では同一平面内で渦巻き状に形成されたものとしたが、平面的なコイルであればその形態は問わない。
【００２１】
このような構成からなる第１実施形態によれば、１次コイル１と２次コイル２を電力用伝送トランスとして使用する際に、平面コイル２１，２２が漏れ磁束を防ぐことができ、かつ、電力伝送を効率的に行うことができる。
【００２２】
（第２実施形態）
本発明の非接触電力伝送装置の第２実施形態は、図２に示すように、図１に示す第１実施形態の構成を基本とし、以下の点の改良を加えたものである。
すなわち、第１実施形態では、図１に示すように、平面コイル１１および平面コイル２１，２２の各サイズ（この例では直径）をほぼ同じとした。しかし、第２実施形態では、図２に示すように、平面コイル２１，２２のサイズをほぼ同一にするとともに、その各サイズを平面コイル１１のサイズよりも大きくし、電力の伝送時に、平面コイル１１の両面全体を、平面コイル２１および平面コイル２２がそれぞれ被覆する（挟み込む）ようになっている。
【００２３】
このような構成からなる第２実施形態によれば、１次コイル１と２次コイル２を電力用伝送トランスとして使用する際に、平面コイル２１，２２による漏れ磁束の低減化をさらに向上でき、かつ、電力の伝送効率をさらに向上できる。
【００２４】
（第３実施形態）
本発明の非接触電力伝送装置の第３実施形態は、図３に示すように、図１に示す第１実施形態または図２に示す第２実施形態の構成を基本とし、以下の点の構成を追加したものである。
すなわち、第３実施形態は、平面コイル１１の両面を、平面コイル２１および平面コイル２２で挟み込んだときに、その各平面コイル１１，２１，２２の中心に設けた円形の各穴に非磁性体からなる円筒３を差し込み、平面コイル１１，２１，２２の各中心が配列方向においてほぼ一致するようにし、この状態で位置決めさせるようにしたものである。
このような構成からなる第３実施形態によれば、使用時に、平面コイル１１，２１，２２の各中心を配列方向においてほぼ一致させ、この状態で位置決め固定が可能となる。
【００２５】
（第４実施形態）
本発明の非接触電力伝送装置の第４実施形態は、図３に示す第３実施形態の構成を、図４に示すように、さらに具体化させたものである。
【００２６】
すなわち、第４実施形態は、図４に示すように、平面コイル１１を平らなケース（収納容器）４内に固定された状態で収納させるようにした。平面コイル２１，２２は、ケース４が差し込み自在なケース受け部５１を有するケース５内に、そのケース受け部５１を挟んでその平面コイル２１、２２の平面同士が対向する状態で固定させるようにした。ケース受け部５１は、その一端側に開口部を有し、その開口部からケース４が差し込み自在になっている。なお、ケース４、５は、全体を絶縁性のものから構成するのが好ましい。
【００２７】
さらに、平面コイル１１を収納するケース４が、ケース５のケース受け部５１内に差し込まれたときに、平面コイル１１の両面が平面コイル２１，２２で挟まれた状態になるように構成されている。また、このときには同時に、平面コイル１１の中央の穴１２には非磁性体からなる可動円筒３１が挿入され、平面コイル１１および平面コイル２１，２２の各中心が配列方向において一致するように構成されている。
【００２８】
可動円筒３１は、ケース４がケース受け部５１内に差し込まれたときに平面コイル１１の穴１２に挿入され、ケース４をケース受け部５１から抜き出すときに平面コイル１１の穴１２から抜けるようになっている。
このような構成からなる第４実施形態によれば、平面コイルを使用する場合に、異物の混入防止、および１次コイルと２次コイルの位置合わせの容易化を図ることができる。
【００２９】
（第５実施形態）
本発明の非接触電力伝送装置の第５実施形態は、図１に示す第１実施形態または図２に示す第２実施形態の構成を基本とし、異物の混入防止、１次コイルと２次コイルの位置合わせの容易化、および感電防止を図ることができるようにしたものである。
【００３０】
すなわち、この第５実施形態は、図５および図６示すように、平面コイル１１が、水密性（気密性）の平らなケース４ａ内に、固定された状態で収納されている。平面コイル２１および平面コイル２２は、ケース４ａが差し込み自在なケース受け部５２を有する水密性のケース５ａ内に、そのケース受け部５２を挟んで両平面コイル２１，２２の平面同士が対向する状態で収納されている。なお、ケース４ａ、５ａは、全体を絶縁性のものから構成するのが好ましい。
【００３１】
ケース４ａの表面および裏面であって、平面コイル１１の中心と一致する位置に、変形自在または伸縮自在な部材を用いて、変形自在または伸縮自在な凸部４１、４２をそれぞれ設けるようにした。これに対応して、ケース受け部５２内の対向する上下面には、その凸部４１、４２が嵌まり合う凹部５２１、５２２をそれぞれ設けるようにした。
ここで、凸部４１、４２と、それに対応する凹部５２１、５２２は、必ずしも２つ設けなくても良く、そのうちのいずれか一方でも良い。また、凸部１３１、１３２は、変形自在または伸縮自在に構成したが、ケース４ａ全体をゴムのような弾性部材で構成しても良く、この場合には凸部４１、４２も変形自在となる。
【００３２】
このような構成によれば、平面コイル１１を収納するケース４ａが、ケース５ａのケース受け部５２内に差し込まれたときに、平面コイル１１の両面が平面コイル２１，２２で挟まれた状態になる。また、このときには同時に、ケース４ａの凸部４１、４２が、ケース受け部５２内の凹部５２１、５２２内に嵌まり込み、平面コイル１１および平面コイル２１，２２の各中心が配列方向において一致するようになる。
【００３３】
このように、第５実施形態では、平面コイル１１が水密性のケース４ａに収納され、平面コイル２１，２２が水密性のケース５ａに収納されるようしたので、感電防止を図ることができる。
【００３４】
（第６実施形態）
本発明の非接触電力伝送装置の第６実施形態は、図１に示す第１実施形態または図２に示す第２実施形態の構成を基本とし、異物の混入防止、１次コイルと２次コイルの位置合わせの容易化、および感電防止を図ることができるようにしたものである。
【００３５】
すなわち、この第６実施形態は、図７および図８示すように、平面コイル１１は水密性のケース４ｂ内に固定され、平面コイル２１，２２は水密性のケース５ｂ内にそれぞれ固定されている。なお、ケース４ｂ、５ｂは、全体を絶縁性のものから構成するのが好ましい。
ケース４ｂは、ケース５ｂと対向する側の面が平らに形成され、その面側に一端側が開口する２つの差し込み受け部４３、４４が、所定の間隔をおいて並行に設けられている。そして、その差し込み受け部４３と差し込み受け部４４との間にコイル収納部４５が形成され、そのコイル収納部４５内に平面コイル１１が固定されている。差し込み受け部４３、４４は、その一端側に開口部をそれぞれ有し、その各開口部からケース５ｂ側の差し込み部５３、５４がそれぞれ差し込み自在になっている。
【００３６】
ケース５ｂは、ケース４ｂと対向する側の面が平らに形成され、その面側にケース４ｂの２つの差し込み受け部４３、４４に差し込むための差し込み部５３、５４が、外部に突出するように並行に設けられている。そして、その差し込み部５３、５４内には、平面コイル２１，２２がそれぞれ固定されている。
このような構成からなる第６実施形態によれば、ケース５ｂ側の差し込み部５３、５４がケース４ｂ側の差し込み受け部４３、４４に差し込まれたときに、両者は位置決めされ、かつ、平面コイル１１の両面が平面コイル２１，２２で挟まれた状態になる。また、このときには同時に、平面コイル１１および平面コイル２１，２２の各中心が配列方向においてほぼ一致するようになる。
【００３７】
（第７実施形態）
本発明の非接触電力伝送装置の第７実施形態は、図１に示す第１実施形態または図２に示す第２実施形態の構成を基本とし、これに以下のような構成を追加するようにしたものである。
【００３８】
すなわち、この第７実施形態は、図９に示すように、例えば充電器として機能する送電装置７と、２次電池を含む受電装置８とを備えている。
送電装置７と受電装置８とは、平面コイル１１からなる１次コイル１と、平面コイル２１，２２からなる２次コイル２とが電磁的に結合することにより、非接触で電力伝送を行う非接触電力伝送装置を形成するようになっている。
【００３９】
送電装置７は、図９に示すように、ＡＣ／ＤＣコンバータ７１と、送電回路７２と、１次コイル１とを備えている。
ＡＣ／ＤＣコンバータ７１は、例えば家庭に供給される１００〔Ｖ〕の交流電圧を所定の直流電圧に変換するものであり、その変換された直流電圧を送電回路７２に供給するようになっている。送電回路７２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ７１からの直流電圧を使用して所定の周波数の交流電圧を生成する回路であり、この生成した交流電圧を１次コイル１に供給するようになっている。
【００４０】
受電装置８は、図９に示すように、２次コイル２と、受電回路８１と、充放電制御回路８２と、２次電池８３とを備えている。
２次コイル２は、平面コイル２１および平面コイル２２から構成される。１次コイル１との電磁結合により２次コイル２に誘起される交流電圧は、受電回路８１に供給されるようになっている。
【００４１】
受電回路８１は、２次コイル２に誘起される交流電圧を整流して直流電圧を出力する回路である。受電回路８１から出力される直流電圧は、充放電制御回路８２を介して２次電池８３に供給され、２次電池８３を充電するようになっている。
充放電制御回路８２は、受電回路８１からの出力により２次電池８３を充電する場合にはその充電の制御を行い、２次電池８３で負荷（図示せず）を動作させる場合には放電の制御を行う回路である。２次電池８３は、例えばリチウムイオン電池のように、放電後に充電により繰り返して使用できる電池である。
【００４２】
次に、このような構成からなる第７実施形態の動作例について、図９を参照して説明する。
受電装置８の２次電池８３を、送電装置７を用いて充電する場合について説明する。この場合には、図１に示すように、１次コイル１を構成する平面コイル１１の両面を、２次コイル２を構成する平面コイル２１、２２が挟み込み、両コイル１、２を電磁結合する状態にさせる。
【００４３】
このように、１次コイル１と２次コイル２が電磁結合されると、受電装置８の２次電池８３は、送電装置７による充電が開始される。この充電時には、受電回路８１により２次電池８３の充電が行われる。
この充電時には、平面コイル１１の両面を平面コイル２１、２２が挟み込むので、平面コイル２１，２２が漏れ磁束を防ぐことができ、かつ、電力伝送を効率的に行うことができる。
【００４４】
充放電制御回路８２は、２次電池８３の充電状態を監視し、その充電が終了すると、受電回路８１による２次電池８３の充電を停止させる。
このようにして、２次電池８３に対する充電が終了した場合には、受電装置８の２次コイル２を送電装置７の１次コイル１から離せば、その充電された２次電池８３を携帯電話などの負荷の電源として使用できる。
【００４５】
なお、第７実施形態は、図１に示す第１実施形態または図２に示す第２実施形態の構成を基本としたものであるが、これに代えて、第３実施形態〜第６実施形態の構成を基本とするようにしても良い。
【００４６】
（その他）
図５に示す第５実施形態および図７に示す第６実施形態は、非接触電力伝送装置の各実施形態として説明したが、これをコンセントとプラグからなる接続器具として使用することができる。
【００４７】
この場合には、図５では、ケース４ａ側がコンセントに相当し、ケース５ａ側がプラグに相当することになる。また、図７では、ケース４ｂ側がコンセントに相当し、ケース５ｂ側がプラグに相当することになる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１実施形態の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の第２実施形態の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の第３実施形態の構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の第４実施形態の構成を示す断面図である。
【図５】本発明の第５実施形態の構成を示す断面図である。
【図６】その第５実施形態の構成を示す平面図である。
【図７】本発明の第６実施形態の構成を示す断面図である。
【図８】その第６実施形態の構成を示す平面図である。
【図９】本発明の第７実施形態の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４９】
１・・・１次コイル、２・・・２次コイル、３・・・円筒、４，４ａ，４ｂ・・・ケース、５，５ａ，５ｂ・・・ケース、７・・・送電装置、８・・・受電装置、１１・・・平面コイル、２１，２２・・・平面コイル、４１、４２・・・凸部、４３、４４・・・差し込み受け部、４５・・・コイル収納部、４５、５１、５２・・・ケース受け部、５３、５４・・・差し込み部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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