(57)【要約】      （修正有）【課題】配設が比較的容易な非接触給電機構を提供する。【解決手段】非接触給電機構は、軸状部材１と、この軸状部材の周囲に相対回転可能に配設される外周部材２との間で電力を授受する非接触給電機構であって、軸状部材の周面に沿って配設される内側コイル３と、内側コイルに対向するよう外周部材に配設され、内側コイルと磁気結合する外側コイル４とを備える。内側コイル及び外側コイルが、軸状部材の周方向に延在し、互いに電流の向きが異なる少なくとも一対の直線部３ａ、３ｂをそれぞれ有する。【選択図】図１
2018160605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸状部材とこの軸状部材の周囲に相対回転可能に配設される外周部材との間で電力を授受する非接触給電機構であって、
上記軸状部材の周面に沿って配設される内側コイルと、
上記内側コイルに対向するよう外周部材に配設され、上記内側コイルと磁気結合する外側コイルと
を備え、
上記内側コイル及び外側コイルが、軸状部材の周方向に延在し、互いに電流の向きが異なる少なくとも一対の直線部をそれぞれ有する非接触給電機構。
【請求項２】
上記直線部が軸状部材の周りに１／２周以上の長さを有する請求項１に記載の非接触給電機構。
【請求項３】
上記内側コイル及び外側コイルのうち受電側のインピーダンスが給電側のインピーダンス以上である請求項１又は請求項２に記載の非接触給電機構。
【請求項４】
上記内側コイル及び外側コイルが、可撓性及び絶縁性を有するシート状の基材の少なくとも一方の面側に積層される導電パターンから形成される請求項１、請求項２又は請求項３に記載の非接触給電機構。
【請求項５】
上記内側コイルと直列に接続される内側キャパシタと、
上記外側コイルと直列に接続される外側キャパシタと、
上記内側コイルと内側キャパシタとの直列回路又は外側コイルと外側キャパシタとの直列回路に交流電流を印加する電源と
をさらに備え、
内側コイル及び内側キャパシタの共振周波数と外側コイル及び外側キャパシタの共振周波数とが電源の交流電流の周波数と等しい請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の非接触給電機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触給電機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な機器において、回転体と固定体との間で電力を授受する給電機構が必要とされる場合がある。このような給電機構としては、ブラシと呼ばれる接点部材を回転体に摺接させる方法が一般的である。しかしながら、例えば回転抵抗を非常に小さくする必要がある場合等、回転体と固定体との間で非接触に電力を授受することが望まれることがある。
【０００３】
例えば、回転軸とこの回転軸が挿入される穴を有する固定体との間で非接触に電力を授受する給電機構として、回転軸及び固定体に、回転の中心軸に垂直で互いに近距離で対向し合う板状体を配設し、この板状体の双方の対向面に回転軸と同心の円環状の平面コイルを対向して配設した機構が提案されている（国際公開第２０１５／１０８１５２号公報参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１５／１０８１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記公報に開示される非接触給電機構では、一方の平面コイルに電流を流すことにより、電磁誘導によって他方の平面コイルに起電力を生じさせることで、電力を授受することができる。
【０００６】
しかしながら、上記公報に記載の非接触給電機構では、平面コイルの内部を回転軸が貫通する必要があるため、例えば既存の回転軸にセンサを配設してこのセンサに給電する場合等、平面コイルの配設が困難な場合がある。
【０００７】
本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、配設が比較的容易な非接触給電機構を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様に係る非接触給電機構は、軸状部材とこの軸状部材の周囲に相対回転可能に配設される外周部材との間で電力を授受する非接触給電機構であって、上記軸状部材の周面に沿って配設される内側コイルと、上記内側コイルに対向するよう外周部材に配設され、上記内側コイルと磁気結合する外側コイルとを備え、上記内側コイル及び外側コイルが、軸状部材の周方向に延在し、互いに電流の向きが異なる少なくとも一対の直線部をそれぞれ有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様に係る非接触給電機構は、配設が比較的容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の一実施形態の非接触給電機構を示す模式的分解斜視図である。
【図２】図２は、図１の非接触給電機構の模式的断面図である。
【図３】図３は、図１の非接触給電機構の回路図である。
【図４】図４は、図１の非接触給電機構の内側コイルの展開図である。
【図５】図５は、本発明の図１とは異なる実施形態の非接触給電機構を示す模式的分解斜視図である。
【図６】図６は、図５の非接触給電機構の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［本発明の実施形態の説明］
本発明の一態様に係る非接触給電機構は、軸状部材とこの軸状部材の周囲に相対回転可能に配設される外周部材との間で電力を授受する非接触給電機構であって、上記軸状部材の周面に沿って配設される内側コイルと、上記内側コイルに対向するよう外周部材に配設され、上記内側コイルと磁気結合する外側コイルとを備え、上記内側コイル及び外側コイルが、軸状部材の周方向に延在し、互いに電流の向きが異なる少なくとも一対の直線部をそれぞれ有する。
【００１２】
当該非接触給電機構は、上記軸状部材の周面に沿って配設される内側コイルと、上記内側コイルに対向するよう外周部材に配設され、上記内側コイルと磁気結合する外側コイルとを備えることによって、上記内側コイルと外側コイルとの相互誘導により一方のコイルへの電力の入力により、他方のコイルから電力の出力を得ることができる。ここで、上記内側コイル及び外側コイルが、平面展開時に直線状となるよう軸状部材の周方向に延在し、互いに電流の向きが異なる少なくとも一対の直線部をそれぞれ有することによって、上記内側コイルと外側コイルとの相対的な回転位置の変化による重複面積の変化を抑制することができ、磁気結合を比較的大きい状態に維持できるので、給電効率が比較的大きくなる。また、当該非接触給電機構は、上記軸状部材の周面に径方向外側から平面コイルを巻き付けることにより形成できるので、配設が比較的容易である。
【００１３】
上記直線部が軸状部材の周りに１／２周以上の長さを有するとよい。このように、上記直線部が軸状部材の周りに１／２周以上の長さを有することによって、内側コイルと外側コイルとの磁気結合がより大きくなるので、給電効率がさらに大きくなる。
【００１４】
上記内側コイル及び外側コイルのうち受電側のインピーダンスとしては、給電側のインピーダンス以上が好ましい。このように、上記内側コイル及び外側コイルのうち受電側のインピーダンスが上記下限以上であることによって、給電側への入力に対する受電側の出力の比を比較的大きくすることができる。
【００１５】
上記内側コイル及び外側コイルが、可撓性及び絶縁性を有するシート状の基材の少なくとも一方の面側に積層される導電パターンから形成されるとよい。このように、上記内側コイル及び外側コイルが、可撓性及び絶縁性を有するシート状の基材の少なくとも一方の面側に積層される導電パターンから形成されることによって、上記内側コイル及び外側コイルの形状の精度を向上できると共に、軸状部材及び外周部材周面に沿って比較的容易に配設することができる。
【００１６】
上記内側コイルと直列に接続される内側キャパシタと、上記外側コイルと直列に接続される外側キャパシタと、上記内側コイルと内側キャパシタとの直列回路又は外側コイルと外側キャパシタとの直列回路に交流電流を印加する電源とをさらに備え、内側コイル及び内側キャパシタの共振周波数と外側コイル及び外側キャパシタの共振周波数とが電源の交流電流の周波数と等しいとよい。このように内側キャパシタ、外側キャパシタ、及び電源をさらに備え、内側コイル及び内側キャパシタの共振周波数と外側コイル及び外側キャパシタの共振周波数とが電源の交流電流の周波数と等しいことによって、電磁界共振結合により電力を電送するシステムとなるので、さらに電力供給効率を向上できる。
【００１７】
ここで、共振周波数が等しいとは、内側コイル及び外側コイルのインピーダンスの周波数特性において、一方の共振周波数が、他方のインピーダンスが共振周波数におけるインピーダンスと共振周波数の低周波数側直近のインピーダンスのピーク値との平均値以下となる周波数範囲内にあることを意味する。
【００１８】
［本発明の実施形態の詳細］
以下、本発明に係る非接触給電機構の実施形態について図面を参照しつつ詳説する。
【００１９】
［第一実施形態］
図１及び図２に示す本発明の一実施形態に係る給電機構は、軸状部材１とこの軸状部材１の周囲に相対回転可能に配設される外周部材２との間で電力を授受する非接触給電機構である。
【００２０】
当該非接触給電機構は、軸状部材１の周面に沿って配設される内側コイル３と、この内側コイル３に対向するよう外周部材２に配設され、内側コイル３と磁気結合する外側コイル４とを備える。なお、図１において、内側コイル３及び外側コイル４は、平面上に展開した状態を示す。
【００２１】
当該非接触給電機構は、図３に示すように、内側コイル３と直列に接続される内側キャパシタ５と、外側コイル４と直列に接続される外側キャパシタ６と、外側コイル４と並列に接続される並列キャパシタ７と、内側コイル３と内側キャパシタ５との直列回路に交流電流を印加する交流電流源８とをさらに備える。つまり、図１の非接触給電機構は、軸状部材１から外周部材２に給電する機構であり、給電側の内側コイル３から、受電側の外側コイル４に電力を受け渡すものである。
【００２２】
＜軸状部材＞
軸状部材１は、少なくとも部分的に例えば円柱状、円筒状等の円周面を有する形状に形成される。この軸状部材１は、典型的には回転軸、又は外周部材２若しくは外周部材２が取り付けられる部材を回転可能に支持する固定軸とされる。
【００２３】
この軸状部材１の材質、径、長さ等は、特に限定されない。
【００２４】
＜外周部材＞
外周部材２は、軸状部材１に対して相対回転するものであればよく、軸状部材１が回転軸である場合には軸受けのハウジングと一体に形成してもよく、軸状部材１を有する機器のフレーム等に配設してもよい。
【００２５】
また、外周部材２は、場合によっては、配設を容易にするために周方向に複数に分割して形成されてもよい。
【００２６】
＜内側コイル＞
内側コイル３は、図１及び図２に示すように、軸状部材１に貼着される可撓性及び絶縁性を有するシート状の基材（ベースフィルム）８の少なくとも一方の面側に積層される導電パターンから形成されるとよい。つまり、内側コイル３は、フレキシブルプリント配線板の導電パターンによって形成することができる。このように、内側コイル３をフレキシブルプリント配線板の導電パターンよって形成することで、内側コイル３の形状精度が向上し、電磁気的特性を比較的安定させることができる。
【００２７】
内側コイル３は、磁束を効率よく形成するために、軸状部材１の周方向の両端が重ならないよう形成されることが好ましい。
【００２８】
（基材）
基材９の材料としては、例えばポリイミド、液晶ポリマー、フッ素樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等の可撓性を有する樹脂を用いることが可能であり、これらの中でも絶縁性及び強度に優れるポリイミドが特に好ましい。
【００２９】
上記基材９の厚さは、軸状部材１の径（基材９に必要とされる曲げ）及び必要とされる強度を考慮して適宜選択されるが、例えば上記基材９の平均厚さの下限としては、５μｍが好ましく、１２μｍがより好ましい。一方、上記基材９の平均厚さの上限としては、０．５ｍｍが好ましく、０．２ｍｍがより好ましい。上記基材９の平均厚さが上記下限に満たない場合、基材９の強度が小さくなることで軸状部材１の周面に貼着する前の内側コイル３の損傷を十分に防止できないおそれがある。逆に、基材９の平均厚さが上記上限を超える場合、基材９の可撓性が不十分となることで軸状部材１の周面に沿って内側コイル３を貼着することが容易でなくなるおそれがある。
【００３０】
内側コイル３の平面形状は、図４の展開図に示すように、軸状部材１の周方向に延在する少なくとも一対の直線部（１又は複数の第１直線部３ａ、及び１又は複数の第２直線部３ｂ）と、第１直線部３ａ及び第２直線部３ｂを、互いの電流の向きが異なるよう接続する１又は複数の接続部３ｃとを有する。具体的には、内側コイル３は、軸状部材１の周面を平面状に展開した場合に、１つの扁平な渦巻き状である平面コイルであることが好ましい。
【００３１】
第１直線部３ａ及び第２直線部３ｂの長さの下限としては、軸状部材１を１周する長さの１／２が好ましく、３／５がより好ましい。一方、第１直線部３ａ及び第２直線部３ｂの長さの上限としては、軸状部材１を１周する長さの１９／２０が好ましく、９／１０がより好ましい。第１直線部３ａ及び第２直線部３ｂの長さが上記下限に満たない場合、外側コイル４との結合が小さくなることで給電効率が不十分となるおそれや、出力電圧が不安定になるおそれがある。逆に、第１直線部３ａ及び第２直線部３ｂの長さが上記上限を超える場合、内側コイル３の両端が干渉して軸状部材１の周面への配設が困難となるおそれがある。
【００３２】
内側コイル３の展開状態での平面形状のアスペクト比（軸状部材１の周方向の最大径Ｄａの軸方向の最大径Ｄｂに対する比）の下限としては、５が好ましく、７がより好ましい。一方、内側コイル３のアスペクト比の上限としては、２０が好ましく、１５がより好ましい。内側コイル３のアスペクト比が上記下限に満たない場合、内側コイル３が不必要に大きくなることで当該非接触給電機構の配設が困難となるおそれがある。逆に、内側コイル３のアスペクト比が上記上限を超える場合、内側コイル３と外側コイル４との軸状部材１の軸方向の位置ずれにより出力が変動し易くなるおそれがある。
【００３３】
内側コイル３の平面形状、配線断面積、巻き数等は、例えば供給しようとする電力等に応じて適宜選択することができる。例えば、給電側の内側コイル３の平面状に展開した状態でのインダクタンスとしては、０．００００１μＨ以上１００００μＨ以下とすることができる。
【００３４】
内側コイル３の材質としては、導電性を有するものであればよく、銅、アルミニウム、金、銀、ニッケル、鉄等を用いることができるが、比較的安価で導電性及び変形性に優れる銅が好適に用いられる。また、内側コイル３は、表面が金、銀、錫等でめっきされてもよい。
【００３５】
また、内側コイル３を有するフレキシブルプリント配線板は、図１及び図２に示すように、内側コイル３よりも軸状部材１側に軟磁性材料（透磁率が比較的大きく、保磁力が比較的小さい材料）から形成される磁束案内層１０を有することが好ましい。このように、内側コイル３を形成したフレキシブルプリント配線板が磁束案内層１０を有することにより、内側コイル３と外側コイル４との磁気的結合をより大きくすることができ、当該非接触給電機構の電力伝達効率を向上できる。
【００３６】
この磁束案内層１０としては、合成樹脂中に強磁性体を分散したものが使用でき、ノイズ抑制シート等の名称で市販されているものが利用可能である。
【００３７】
＜外側コイル＞
外側コイル４は、図２に示すように、外周部材２の内周面に貼着されることで、内側コイル３との距離を小さくして磁気的な結合を大きくすることができるが、外周部材２の磁気抵抗（透磁率及び厚さ）が十分に小さい場合には、外側コイル４を外周部材２の外周面に貼着したり、外周部材２の内部に挿入したりすることで配設を容易化してもよい。
【００３８】
この外側コイル４の材質としては、内側コイル３と同様とすることができる。
【００３９】
また、外側コイル４は、内側コイル３と同様に、フレキシブルプリント配線板の導電パターンとして形成するとよい。つまり、外側コイル４は、可撓性及び絶縁性を有するシート状の基材１１に積層される導電パターンから形成されるとよい。また、外側コイル４を有するフレキシブルプリント配線板は、内側コイル３を有するフレキシブルプリント配線板と同様に、外側コイル４よりも軸状部材１から遠い側に軟磁性材料から形成される磁束案内層１２を有するとよい。
【００４０】
外側コイル４は、内側コイル３が形成した磁束を効率よく電力に変換するために、軸状部材１の周方向の両端が重ならないよう形成されることが好ましい。
【００４１】
外周部材２を複数に分割して形成する場合、外側コイル４を形成するフレキシブルプリント配線板を外周部材２の複数の部分を開環可能に接続するヒンジとして利用してもよい。このように、外側コイル４を形成するフレキシブルプリント配線板によって外周部材２の複数の部分間を接続することで、径方向外側から軸状部材１の周囲に外周部材２及び外側コイル４を同時に配設することができる。
【００４２】
外側コイル４の平面形状は、内側コイル３と同様に、外周部材２の周方向に延在する少なくとも一対の直線部（第１直線部４ａ及び第２直線部４ｂ）と、この第１直線部４ａ及び第２直線部４ｂを、互いの電流の向きが異なるよう接続する複数の接続部４ｃとを有する。具体的には、外側コイル４は、外周部材２の周面を平面状に展開した場合に、１つの扁平な渦巻き状の平面コイルであることが好ましい。
【００４３】
第１直線部４ａ及び第２直線部４ｂの長さの下限としては、外周部材２を１周する長さの１／２が好ましく、３／５がより好ましい。一方、第１直線部４ａ及び第２直線部４ｂの長さの上限としては、外周部材２を１周する長さの１９／２０が好ましく、９／１０がより好ましい。第１直線部４ａ及び第２直線部４ｂの長さが上記下限に満たない場合、内側コイル３との結合が小さくなることで給電効率が不十分となるおそれや、出力電圧が不安定になるおそれがある。逆に、第１直線部４ａ及び第２直線部４ｂの長さが上記上限を超える場合、外側コイル４の両端が干渉して外周部材２の周面への配設が困難となるおそれがある。
【００４４】
外側コイル４の展開状態での平面形状のアスペクト比の下限としては、５が好ましく、７がより好ましい。一方、外側コイル４のアスペクト比の上限としては、２０が好ましく、１５がより好ましい。外側コイル４のアスペクト比が上記下限に満たない場合、外側コイル４が不必要に大きくなることで当該非接触給電機構の配設が困難となるおそれがある。逆に、外側コイル４のアスペクト比が上記上限を超える場合、内側コイル３と外側コイル４との軸状部材１の軸方向の位置ずれにより出力が変動し易くなるおそれがある。
【００４５】
外側コイル４の配線断面積、巻き数は、例えば供給しようとする電力等に応じて必要とされるインダクタンス及び電気抵抗等を満足するよう適宜選択することができる。
【００４６】
具体的には、受電側の外側コイル４のインダクタンスの下限としては、給電側の内側コイル３のインダクタンスの１倍が好ましく、３倍がより好ましい。一方、受電側の外側コイル４のインダクタンスの上限としては、給電側の内側コイル３のインダクタンスの２０倍が好ましく、１０倍がより好ましい。受電側の外側コイル４のインダクタンスが上記下限に満たない場合、受電側の外側コイル４の誘導起電力が不十分となるおそれがある。逆に、受電側の外側コイル４のインダクタンスが上記上限を超える場合、受電の外側コイル４の抵抗値が大きくなることで非効率となるおそれがある。
【００４７】
内側コイル３と外側コイル４との平均間隔の下限としては、０．５ｍｍが好ましく、１ｍｍがより好ましい。一方、内側コイル３と外側コイル４との平均間隔の上限としては、１５ｍｍが好ましく、１０ｍｍがより好ましい。内側コイル３と外側コイル４との平均間隔が上記下限に満たない場合、軸状部材１と外周部材２との相対位置のずれによって内側コイル３と外側コイル４とが接触するおそれがある。逆に、内側コイル３と外側コイル４との平均間隔が上記上限を超える場合、内側コイル３と外側コイル４との磁気結合が小さくなることで給電効率が小さくなるおそれがある。
【００４８】
＜キャパシタ＞
内側キャパシタ５は、内側コイル３と直列に接続されており、この内側コイル３及び内側キャパシタ５の直列回路に交流電流源８からで交流電流が印加される。一方、外側キャパシタ６は、外側コイル４と直列に接続されており、この外側コイル４及び外側キャパシタ６の直列回路の両端が当該非接触給電機構の出力端である。
【００４９】
内側コイル３及び内側キャパシタ５を含む給電側の回路の共振周波数（内側コイル３と内側キャパシタ５との共振周波数）は、外側コイル４及び外側キャパシタ６を含む受電側の回路の共振周波数（外側コイル４と外側キャパシタ６との共振周波数）と等しい。さらに、これら給電側の回路の周波数及び受電側の回路周波数は、後述する交流電流源８が出力する交流電流の周波数と等しい。
【００５０】
このため、内側コイル３及び内側キャパシタ５を含む給電側の回路と、外側コイル４及び外側キャパシタ６を含む受電側の回路とは、内側コイル３と外側コイル４との磁気結合により相互に電流を高め合う。つまり、当該非接触給電機構において、給電側の回路と受電側の回路とは、電磁界共振結合（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｔ  ｃｏｕｐｌｉｎｇ）する。
【００５１】
これにより、当該非接触給電機構は、内側コイル３と外側コイル４との結合係数が比較的小さい場合にも、給電側の回路から受電側の回路への電力の伝送効率が比較的高い。従って、内側コイル３と外側コイル４との回転位置がずれて内側コイル３と外側コイル４との結合係数が低下したときにも電力供給効率が大きく低下せず、安定した出力を得ることができる。
【００５２】
＜電源＞
交流電流源８が出力する交流電流の周波数は、上記給電側の回路及び受電側の回路の共振周波数と等しい。逆にいうと、内側キャパシタ５の容量は、給電側の回路の共振周波数が交流電流源８が出力周波数と等しくなるよう選択され、かつ外側キャパシタ６の容量は、受電側の回路の共振周波数が交流電流源８の出力周波数と等しくなるよう選択される。これにより、給電側の回路及び受電側の回路の共振に同期して給電側の回路に電力を供給し、受電側の回路に効率よく伝達することができる。
【００５３】
交流電流源８が出力する交流電流は、正弦波であってもよいが、直流電源のスイッチングにより比較的簡単に得られる矩形波であってもよい。
【００５４】
交流電流源８が出力する交流電流の周波数の下限としては、１ｋＨｚが好ましく、１０ｋＨｚがより好ましい。一方、交流電流源８が出力する交流電流の周波数の上限としては、１０ＧＨｚが好ましく、１０ＭＨｚがより好ましい。交流電流源８が出力する交流電流の周波数が上記下限に満たない場合、内側コイル３及び内側キャパシタ５並びに外側コイル４及び外側キャパシタ６が共振するような内側キャパシタ５及び外側キャパシタ６を選定することが困難となるおそれがある。逆に、交流電流源８が出力する交流電流の周波数が上記上限を超える場合、給電側の回路及び受電側の回路のインピーダンスが大きくなって給電効率が小さくなるおそれがある。
【００５５】
＜利点＞
当該非接触給電機構は、内側コイル３と外側コイル４との相互誘導により内側コイル３への電力の入力により、外側コイル４から電力の出力を得ることができる。
【００５６】
ここで、内側コイル３が、軸状部材１の周方向に延在し、互いに電流の向きが異なるよう接続される第１直線部３ａ及び第２直線部３ｂを有し、かつ、外側コイル４が、軸状部材１の周方向に延在し、互いに電流の向きが異なるよう接続される第１直線部４ａ及び第２直線部４ｂを有するので、内側コイル３と外側コイル４との磁気結合が比較的大きく、内側コイル３から外側コイル４へ比較的効率よく電力を伝達できる。
【００５７】
また、当該非接触給電機構は、平面状に形成した内側コイル３を軸状部材１の周面に径方向外側から巻き付けることにより、比較的容易に配設できる。
【００５８】
［第二実施形態］
図５に示す本発明の別の実施形態に係る給電機構は、軸状部材１とこの軸状部材１の周囲に相対回転可能に配設される外周部材２との間で電力を授受する非接触給電機構である。本実施形態における軸状部材１及び外周部材２は、図１の給電機構における軸状部材１及び外周部材２と同様である。
【００５９】
当該非接触給電機構は、軸状部材１の周面に沿って配設される内側コイル１３と、この内側コイル１３に対向するよう外周部材２に配設され、内側コイル１３と磁気結合する外側コイル１４とを備える。
【００６０】
当該非接触給電機構は、図６に示すように、内側コイル１３と直列に接続される内側キャパシタ１５と、内側コイル１３と並列に接続される並列キャパシタ１６と、外側コイル１４と直列に接続される外側キャパシタ１７と、外側コイル１４と外側キャパシタ１７との直列回路に交流電流を印加する交流電流源１８とをさらに備える。つまり、図６の非接触給電機構は、外周部材２から軸状部材１に給電する機構であり、給電側の外側コイル１４から、受電側の内側コイル１３に電力を受け渡すものである。
【００６１】
図６の回路における外側コイル１４、外側キャパシタ１７、内側コイル１３、内側キャパシタ１５、並列キャパシタ１６及び交流電流源１８は、電気的には図１の回路における内側コイル３、内側キャパシタ５と、外側コイル４、外側キャパシタ６、並列キャパシタ７及び交流電流源８と同様とされる。但し、内側コイル１３を受電側コイルとし、外側コイル１４を給電側コイルとした図６の回路は、内側コイル１３と外側コイル１４との結合を大きくし易いため、図３の回路と比べて給電効率を大きくすることが容易となると考えられる。
【００６２】
［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００６３】
当該非接触給電機構において、内側コイル及び外側コイルは、電線を巻回することにより形成されてもよい。
【００６４】
当該非接触給電機構の内側コイル又は外側コイルは、周方向に並んで配設され、電気的に直列又は並列に接続される複数のコイルであってもよい。
【００６５】
また、当該非接触給電機構において、内側コイル及び外側コイルは、多層の平面コイルであってもよい。つまり、内側コイル及び外側コイルは多層配線板の複数の導電パターンにより形成されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明の実施形態に係る非接触給電機構は、回転体に電力を供給するために好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１  軸状部材
２  外周部材
３，１３  内側コイル
３ａ  第１直線部
３ｂ  第２直線部
３ｃ  接続部
４，１４  外側コイル
４ａ  第１直線部
４ｂ  第２直線部
４ｃ  接続部
５，１５  内側キャパシタ
６，１７  外側キャパシタ
７，１６  並列キャパシタ
８，１８  交流電流源
９  基材
１０  磁束案内層
１１  基材
１２  磁束案内層
【図１】
2018160605.tif 000003
【図２】
2018160605.tif 000004
【図３】
2018160605.tif 000005
【図４】
2018160605.tif 000006
【図５】
2018160605.tif 000007
【図６】
2018160605.tif 000008