(57)【要約】【課題】電力用コイルと通信用コイルとをコンパクトな構成とし、搭載機器の小型化を図ることができる非接触電力伝送装置を提供する。【解決手段】電力の送電又は受電を行う電力用コイル１３，２２と、送受電時の信号授受を行う認証用コイル（通信用コイル）１５，２４とを備えるものであり、絶縁された複数本の素線の集合線よりなる導線が巻回されてコイル体を構成し、その素線の割り当てによりその電力用及び認証用コイル１３，１５（２２，２４）を構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力用コイル及び通信用コイルをともに備え、前記電力用コイルを通じて交流電力の送電又は受電を行うとともに、前記通信用コイルを通じて送受電時の信号授受を行う非接触電力伝送装置であって、
絶縁された複数本の素線の集合線よりなる導線が巻回されることでコイル体が構成され、前記素線の割り当てにより前記電力用コイル及び前記通信用コイルが構成されたことを特徴とする非接触電力伝送装置。
【請求項２】
請求項１に記載の非接触電力伝送装置において、
前記電力用コイルに割り当てられる前記素線と、前記通信用コイルに割り当てられる前記素線とを色により区別したことを特徴とする非接触電力伝送装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の非接触電力伝送装置において、
前記電力用コイルの方が前記通信用コイルよりも前記素線の割り当て本数を多くしたことを特徴とする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、携帯機器と充電器との間等、２つの機器間で電磁誘導にて電力伝送を行う非接触電力伝送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、携帯電話やデジタルカメラ等の携帯機器に内蔵される二次電池（バッテリ）を非接触で充電するものが知られている。携帯機器及びこれに対応する専用の充電器には、それぞれ充電のための電力を伝送するコイルが備えられており、両コイルでの電磁誘導により充電器から携帯機器に交流電力を伝送し、これを直流電力に変換して二次電池を充電させるようになっている。
【０００３】
ところで、このような非接触充電においては、充電器と携帯機器との間で相互が適合するものかどうかを充電動作前に確認することが誤動作等を防止する上で望ましい。そのため、充電のための電力を伝送するコイル（電力用コイル）とは別に、相互の確認のための通信を行う通信用コイルを用い、先に通信用コイルにて充電器と携帯機器との相互間で確認のための信号の授受を行って、充電器側で適合機器である旨の判定がなされた後に充電動作を許可するように構成される。
【０００４】
このような電力用コイルと通信用コイルとを併設する構成は、例えば特許文献１や特許文献２等で開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２０６２９６号公報
【特許文献２】特開２００８−２７０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１や特許文献２では、電力用コイルの外周側に同心円で通信用コイルを配置したり、電力用コイルと通信用コイルとを単純に隣接させる構成のため、コイル部の平面方向（径方向）への大型化を招いている。また、電力用コイルと通信用コイルとを積層する構成では、当然ながらコイル部の平面方向と直交方向（軸方向）に大型化してしまう。そのため、両コイルを搭載する充電器及び携帯機器の小型化を図るべく、両コイルをコンパクトに構成することが望まれている。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、電力用コイルと通信用コイルとをコンパクトな構成とし、搭載機器の小型化を図ることが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】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、電力用コイル及び通信用コイルをともに備え、前記電力用コイルを通じて交流電力の送電又は受電を行うとともに、前記通信用コイルを通じて送受電時の信号授受を行う非接触電力伝送装置であって、絶縁された複数本の素線の集合線よりなる導線が巻回されることでコイル体が構成され、前記素線の割り当てにより前記電力用コイル及び前記通信用コイルが構成されたことをその要旨とする。
【０００９】
この発明では、絶縁された複数本の素線の集合線よりなる導線が巻回されてコイル体が構成され、その素線の割り当てにより電力用コイル及び通信用コイルが構成される。つまり、導線を構成する素線を電力用及び通信用コイルとして割り当てることで両コイルが密でコンパクトな構成となり、搭載機器の小型化に寄与できる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の非接触電力伝送装置において、前記電力用コイルに割り当てられる前記素線と、前記通信用コイルに割り当てられる前記素線とを色により区別したことをその要旨とする。
【００１１】
この発明では、導線のうち、電力用コイルに割り当てられる素線と通信用コイルに割り当てられる素線とが色により区別される。これにより、素線を用途別に容易に区別でき、回路への接続が容易となる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の非接触電力伝送装置において、前記電力用コイルの方が前記通信用コイルよりも前記素線の割り当て本数を多くしたことをその要旨とする。
【００１３】
この発明では、電力用コイルの方が通信用コイルよりも素線の割り当て本数が多くされる。即ち、導線を構成する複数本の素線はそれぞれ同一径であることから、扱う電力の大きい電力用コイルの方を通信用コイルよりもその素線の割り当て本数を多くすることで合理的な構成となり、コイル体、ひいては搭載機器の小型化に寄与できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、電力用コイルと通信用コイルとをコンパクトな構成とし、搭載機器の小型化を図ることができる非接触電力伝送装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態における非接触充電システムの構成図である。
【図２】電力用及び通信用コイルの構成図である。
【図３】（ａ）（ｂ）電力用及び通信用コイルの巻回態様の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施形態の非接触充電システムを示す。デジタルカメラ等よりなる携帯機器１０は、静止画や動画の撮影等、主たる機能を実行するための機能回路（図示略）を備え、同じく内蔵の二次電池（バッテリ）１１からの電源供給に基づいて動作する。受電側回路１２は、電力用コイル１３を通じて受電した充電器２０からの所定の交流電力に基づいて所定の直流電力に変換するものであり、二次電池１１はその直流電力にて充電される。また、携帯機器１０は認証回路１４を備えており、該認証回路１４は認証用コイル１５を通じて充電器２０との間で確認信号の授受を行う。
【００１７】
充電器２０は、外部からの例えば商用電源の供給に基づいて携帯機器１０の充電に適した所定の交流電力を生成する送電側回路２１を備え、該送電側回路２１は電力用コイル２２を通じて携帯機器１０の電力用コイル１３に向けて電力伝送を行う。また、充電器２０においても認証回路２３を備えており、該認証回路２３は認証用コイル２４を通じて携帯機器１０側の認証回路１４との間で確認信号の授受を行う。
【００１８】
つまり、充電器２０に載置（近接）したものが該充電器２０と適合する携帯機器１０か否かをその確認信号の授受にて判定し、適合の携帯機器１０であるとの判定に基づいて送電側回路２１に充電許可信号を出力し、該送電側回路２１はその充電許可信号の入力に基づいて携帯機器１０に向けての送電を開始するようになっている。これにより、適合しない携帯機器や金属等が充電器２０に載置されても送電が実施されないため、無用な充電動作が防止される。
【００１９】
次に、本実施形態の携帯機器１０の電力用及び認証用の両コイル１３，１５の構成について説明する。尚、充電器２０側の電力用及び認証用の両コイル２２，２４の構成も同様とされている。
【００２０】
図２及び図３（ａ）（ｂ）に示すように、電力用コイル１３及び認証用コイル１５は、１つのコイル体３０として構成されている。詳細には、１本の導線３１を円環状に所定回数巻回して一体に構成されるとともに、絶縁された複数本の素線の集合線、例えばリッツ線よりなる導線３１において、電力用コイル１３の素線３１ａと、認証用コイル１５の素線３１ｂとにそれぞれ所定本数ずつ割り当てられて構成されている。例えば、導線３１が７本の素線の集合線で構成される場合、６本の素線は電力用コイル１３の素線３１ａとして割り当てられ、残りの１本の素線は認証用コイル１５の素線３１ｂとして割り当てられる。
【００２１】
そして、携帯機器１０側においては、電力用コイル１３として割り当てられた素線３１ａは、その両端が受電側回路１２に接続され、認証用コイル１５として割り当てられた素線３１ｂは、その両端が認証回路１４に接続されて構成されている。また、充電器２０側においては、電力用コイル２２として割り当てられた素線３１ａは送電側回路２１に、認証用コイル２４として割り当てられた素線３１ｂは認証回路２３にそれぞれ接続されて構成されている。またこの場合、導線３１を構成する素線３１ａ，３１ｂの絶縁被覆の色を予め異ならせておけば、電力用コイル１３，２２か認証用コイル１５，２４かの区別が容易となり、回路１２，１４（２１，２３）への接続が容易となる。因みに、コイル体３０の背面側には、磁気特性向上のための磁性板１６（２５）が設置されている。
【００２２】
このように本実施形態の電力用及び認証用の両コイル１３，１５（２２，２４）においては、１本の導線３１の巻回で済むために容易に製造できるばかりか、１つのコイル体３０として構成されるため、携帯機器１０及び充電器２０への組付性の向上が可能である。また、１本の導線３１を電力用及び認証用コイル１３，１５（２２，２４）として割り当てることで密でコンパクトな構成とでき、携帯機器１０及び充電器２０の小型化に寄与する構成となっている。
【００２３】
次に、本実施形態の特徴的な作用効果を記載する。
（１）本実施形態では、絶縁された複数本の素線３１ａ，３１ｂの集合線よりなる導線３１が巻回されてコイル体３０が構成され、その素線３１ａ，３１ｂの割り当てにより電力用及び認証用コイル１３，１５（２２，２４）が構成されている。つまり、導線３１を構成する素線３１ａ，３１ｂを電力用及び認証用コイル１３，１５（２２，２４）として割り当てることで両コイル１３，１５（２２，２４）を密でコンパクトな構成とでき、搭載する携帯機器１０及び充電器２０の小型化に寄与することができる。
【００２４】
（２）本実施形態では、導線３１のうち、電力用コイル１３，２２に割り当てられる素線３１ａと認証用コイル１５，２４に割り当てられる素線３１ｂとが色により区別されている。これにより、素線３１ａ，３１ｂを用途別に容易に区別でき、回路１２，１４（２１，２３）への接続を容易とすることができる。
【００２５】
（３）本実施形態では、電力用コイル１３，２２の方が認証用コイル１５，２４よりも素線３１ａ，３１ｂの割り当て本数が多くされている。即ち、導線３１を構成する複数本の素線３１ａ，３１ｂはそれぞれ同一径であることから、扱う電力の大きい電力用コイル１３，２２の方を認証用コイル１５，２４よりもその素線３１ａ，３１ｂの割り当て本数を多くすることで合理的な構成となる。このことによっても、コイル体３０、ひいては搭載する携帯機器１０及び充電器２０の小型化に寄与することができる。
【００２６】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、電力用コイル１３，２２に割り当てられる素線３１ａと認証用コイル１５，２４に割り当てられる素線３１ｂとを色により区別したが、同色であってもよい。
【００２７】
・上記実施形態では、携帯機器１０と充電器２０との電力伝送部にともに適用したが、いずれか一方に適用してもよい。
・上記実施形態では、携帯機器１０と充電器２０との非接触充電システムに適用したが、その他の非接触電力伝送を行う機器に適用してもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１３，２２…電力用コイル、１５，２４…認証用コイル（通信用コイル）、３０…コイル体、３１…導線、３１ａ，３１ｂ…素線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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