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JP6579009B2 - Wireless power transmission system - Google Patents

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JP6579009B2 JP2016057199A JP2016057199A JP6579009B2 JP 6579009 B2 JP6579009 B2 JP 6579009B2 JP 2016057199 A JP2016057199 A JP 2016057199A JP 2016057199 A JP2016057199 A JP 2016057199A JP 6579009 B2 JP6579009 B2 JP 6579009B2
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Description

本発明は、ワイヤレス電力伝送システムに関するものである。   The present invention relates to a wireless power transmission system.

近年、プラグや電源ケーブルを用いないワイヤレス電力伝送技術が注目されている。ワイヤレス電力伝送技術は、ワイヤレスで電力を伝送できることから、電気自動車などの輸送機器、工場内で物品等を搬送する走行車、可動ロボット機器、エレベータといった様々な製品への応用が期待されている。   In recent years, wireless power transmission technology that does not use plugs or power cables has attracted attention. Since the wireless power transmission technology can transmit power wirelessly, it is expected to be applied to various products such as transport equipment such as electric vehicles, traveling vehicles that transport articles in the factory, movable robot equipment, and elevators.

このようなワイヤレス電力伝送技術では、電磁波を使って電力を伝送することから、漏洩した電磁ノイズの作用で周囲の電気機器に影響を及ぼす問題があった。   In such a wireless power transmission technique, since electric power is transmitted using electromagnetic waves, there has been a problem in that it influences surrounding electrical equipment due to the action of leaked electromagnetic noise.

これに対して、特許文献１では、インフラ側コイルと、移動体に設けられインフラ側コイルに近接して対向する移動体側コイルとの間で非接触で電力伝送する非接触電力伝送装置で、インフラ側コイルと移動体側コイルの間にインフラ側コイルと移動体側コイルを磁気的に接続する接続コアが設けることにより、閉じたループ回路の磁気回路が可能となり、漏洩電磁ノイズを抑制する技術が提案されている。   On the other hand, in Patent Document 1, a non-contact power transmission device that transmits power in a non-contact manner between an infrastructure-side coil and a mobile body-side coil that is provided in the mobile body and is opposed to the infrastructure-side coil in an infrastructure- By providing a connecting core that magnetically connects the infrastructure side coil and the moving body side coil between the side coil and the moving body side coil, a magnetic circuit of a closed loop circuit becomes possible, and a technique for suppressing leakage electromagnetic noise has been proposed. ing.

特開２０１４−２３９１７５号公報JP 2014-239175 A

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、移動体側コイルを搭載する移動体が移動中に電力伝送を行う移動中給電への適用は考慮されておらず、電力伝送時にインフラ側コイルと移動体側コイルは接続コアにより互いに接触した状態にあるため、この状態で移動体を移動させると、コアの破損や発熱が生じる虞がある。つまり、移動体が移動中であっても、漏洩電磁ノイズを抑制しつつ電力伝送を行うことに関しては何ら検討されていなかった。   However, in the technique disclosed in Patent Document 1, application to moving power feeding in which power is transmitted while the moving body on which the moving body side coil is mounted is not considered, and the infrastructure side coil and the moving body side during power transmission are not considered. Since the coils are in contact with each other by the connecting core, moving the moving body in this state may cause damage to the core or heat generation. That is, no study has been made on power transmission while suppressing leakage electromagnetic noise even when the moving body is moving.

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、受電コイルを搭載する移動体が移動中であっても、漏洩電磁ノイズを抑制しつつ電力伝送を行うことができるワイヤレス電力伝送システムを提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and a wireless power transmission system capable of performing power transmission while suppressing leakage electromagnetic noise even when a moving body on which a power receiving coil is mounted is moving. The purpose is to provide.

本発明に係るワイヤレス電力伝送システムは、ワイヤレス給電装置から移動体に搭載されるワイヤレス受電装置にワイヤレスにて電力伝送するワイヤレス電力伝送システムであって、ワイヤレス給電装置は、電力を受けて磁界を発生する給電コイルと、磁性構造体を備え、ワイヤレス受電装置は、磁界を介して電力を受電する受電コイルを備え、磁性構造体は、空間を介して対向配置される第１及び第２磁性体と、第１磁性体と第２磁性体を連結する第３磁性体を有し、給電コイルは、当該給電コイルの巻回軸方向が第１磁性体と第２磁性体との対向方向と略平行となるように空間内に配置され、受電コイルは、電力伝送時、空間内を移動可能に構成されていることを特徴とする。   A wireless power transmission system according to the present invention is a wireless power transmission system that wirelessly transmits power from a wireless power feeding device to a wireless power receiving device mounted on a moving body, and the wireless power feeding device receives a power to generate a magnetic field. The wireless power receiving device includes a power receiving coil that receives power via a magnetic field, and the magnetic structure includes first and second magnetic bodies that are arranged to face each other via a space. The power supply coil has a third magnetic body that connects the first magnetic body and the second magnetic body, and the winding axis direction of the power supply coil is substantially parallel to the facing direction of the first magnetic body and the second magnetic body. The power receiving coil is configured to be movable in the space during power transmission.

本発明によれば、磁性構造体は、空間を介して対向配置される第１及び第２磁性体と、第１磁性体と第２磁性体を連結する第３磁性体を有し、給電コイルは、当該給電コイルの巻回軸方向が第１磁性体と第２磁性体との対向方向と略平行になるように空間内に配置され、受電コイルは、電力伝送時、空間内を移動可能に構成されている。そのため、電力伝送時に、給電コイルから発生し、受電コイルに鎖交した磁束の一部は、外部に漏れることなく、磁性構造体の第１〜第３の磁性体を介して給電コイルに至るように周回する。したがって、受電コイルを搭載する移動体が移動中であっても、漏洩電磁ノイズを抑制しつつ電力伝送を行うことができる。   According to the present invention, the magnetic structure has the first and second magnetic bodies arranged to face each other through the space, the third magnetic body connecting the first magnetic body and the second magnetic body, and the feeding coil. Is arranged in the space so that the winding axis direction of the feeding coil is substantially parallel to the opposing direction of the first magnetic body and the second magnetic body, and the power receiving coil can move in the space during power transmission It is configured. Therefore, at the time of power transmission, a part of the magnetic flux generated from the feeding coil and interlinked with the receiving coil reaches the feeding coil via the first to third magnetic bodies of the magnetic structure without leaking outside. To go around. Therefore, even if the moving body on which the power receiving coil is mounted is moving, power transmission can be performed while suppressing leakage electromagnetic noise.

好ましくは、給電コイルは、上記空間内であって、受電コイルの移動方向に沿って配置される複数のコイルから構成されるとよい。この場合、受電コイルを搭載する移動体が移動中に、漏洩電磁ノイズを抑制しつつ受電コイルに対して効率良く電力伝送を行うことができる。   Preferably, the power feeding coil may be composed of a plurality of coils arranged in the space and along the moving direction of the power receiving coil. In this case, it is possible to efficiently transmit power to the power receiving coil while suppressing the leakage electromagnetic noise while the moving body on which the power receiving coil is mounted is moving.

好ましくは、給電コイルは、互いに直列接続された第１及び第２巻回部を有し、第１及び第２巻回部は、電流が流れた際に各巻回部を同一方向に鎖交する磁束を発生するように、互いの巻回軸方向が略一致し、且つ、対向方向に離間して配置されるとよい。この場合、第１及び第２巻回部の一方の巻回部から放出された磁束が他方の巻回部を介して磁性構造体に流れ込み易くなるため、漏洩電磁ノイズの抑制効果を向上させることができる。   Preferably, the power feeding coil includes first and second winding parts connected in series with each other, and the first and second winding parts link each winding part in the same direction when a current flows. It is preferable that the winding axis directions of each other substantially coincide with each other and are spaced apart from each other in the opposite direction so as to generate magnetic flux. In this case, since the magnetic flux emitted from one winding part of the first and second winding parts can easily flow into the magnetic structure through the other winding part, the effect of suppressing leakage electromagnetic noise is improved. Can do.

本発明によれば、受電コイルを搭載する移動体が移動中であっても、漏洩電磁ノイズを抑制しつつ電力伝送を行うことができるワイヤレス電力伝送システムを提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if the mobile body carrying a receiving coil is moving, the wireless power transmission system which can perform electric power transmission, suppressing a leakage electromagnetic noise can be provided.

本発明の第１実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムを充電部、蓄電部、負荷とともに示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the wireless power transmission system which concerns on 1st Embodiment of this invention with a charging part, an electrical storage part, and load. 本発明の第１実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムにおける給電部及び受電部を拡大して示す斜視図である。It is a perspective view which expands and shows the electric power feeding part and power receiving part in the wireless power transmission system which concern on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムにおける給電部及び受電部を示す模式側面図である。It is a schematic side view which shows the electric power feeding part and power receiving part in the wireless power transmission system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムにおける給電部及び受電部を拡大して示す斜視図である。It is a perspective view which expands and shows the electric power feeding part and power receiving part in the wireless power transmission system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムにおける給電部及び受電部を示す模式側面図である。It is a model side view which shows the electric power feeding part and power receiving part in the wireless power transmission system which concerns on 3rd Embodiment of this invention.

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments (embodiments) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description, the same reference numerals are used for the same elements or elements having the same function, and redundant description is omitted.

（第１実施形態）
まず、図１〜図３を参照して、本発明の第１実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム１０の構成について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムを充電部、蓄電部、負荷とともに示す模式図である。図２は、本発明の第１実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムにおける給電部及び受電部を拡大して示す斜視図である。図３は、本発明の第１実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムにおける給電部及び受電部を示す模式側面図である。なお、図３では、給電コイルが発生する磁束のうち、磁性構造体を通過する代表的な磁束のみを矢印で表している。 (First embodiment)
First, with reference to FIGS. 1-3, the structure of the wireless power transmission system 10 which concerns on 1st Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a schematic diagram showing a wireless power transmission system according to a first embodiment of the present invention together with a charging unit, a power storage unit, and a load. FIG. 2 is an enlarged perspective view showing a power feeding unit and a power receiving unit in the wireless power transmission system according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic side view showing a power feeding unit and a power receiving unit in the wireless power transmission system according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 3, only representative magnetic fluxes that pass through the magnetic structure among the magnetic fluxes generated by the feeding coil are represented by arrows.

ワイヤレス電力伝送システム１０は、図１に示されるように、ワイヤレス給電装置１００と、ワイヤレス受電装置２００と、を有する。ワイヤレス給電装置１００は、地上に配設される給電設備に搭載され、ワイヤレス受電装置２００は、移動体５００に搭載される。ここで、ワイヤレス受電装置２００が搭載される移動体５００は、内蔵のバッテリーに蓄えられた電力を利用して推進力を発生させるものや外部からの電力供給を受けて推進力を発生させるものであれば特に制限されず、ボールねじの回転によって移動する直動型ロボットやモータによってアームが旋回する旋回型ロボットなどが挙げられる。また、ワイヤレス受電装置２００が搭載される移動体５００は、これら可動ロボットだけではなく、電気自動車（ＥＶ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）やハイブリッド自動車（ＨＶ：Ｈｙｂｒｉｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）などの車両、工場内で物品等を搬送する走行車（ＡＧＶ：Ａｏｔｏｍａｔｉｃ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）、移動ロボット、あるいは車輪を持たず外部の駆動手段によって移動するエレベータにおけるエレベータかごなどが挙げられる。なお、本実施形態では、ワイヤレス受電装置２００を直動型ロボットに搭載した例を用いて説明する。   As illustrated in FIG. 1, the wireless power transmission system 10 includes a wireless power feeding device 100 and a wireless power receiving device 200. The wireless power supply apparatus 100 is mounted on a power supply facility disposed on the ground, and the wireless power reception apparatus 200 is mounted on a moving body 500. Here, the mobile unit 500 on which the wireless power receiving device 200 is mounted is one that generates propulsive force using electric power stored in a built-in battery or one that generates propulsive force upon receiving external power supply. There is no particular limitation as long as it is a direct-acting robot that moves by the rotation of a ball screw, and a revolving robot in which an arm revolves by a motor. In addition, the mobile unit 500 on which the wireless power receiving apparatus 200 is mounted is not limited to these movable robots, but also carries vehicles such as electric vehicles (EVs) and hybrid vehicles (HVs), and articles in a factory. Examples thereof include an AGV (Automatic Guided Vehicle), a mobile robot, and an elevator car in an elevator that has no wheels and is moved by external driving means. In the present embodiment, the wireless power receiving apparatus 200 will be described using an example in which the wireless power receiving apparatus 200 is mounted on a direct acting robot.

ワイヤレス給電装置１００は、電源１１０と、インバータ１２０と、給電部１３０と、を有する。   The wireless power supply apparatus 100 includes a power source 110, an inverter 120, and a power supply unit 130.

電源１１０は、直流電力を後述するインバータ１２０に供給する。電源１１０としては、直流電力を出力するものであれば特に制限されず、商用交流電源を整流・平滑した直流電源、二次電池、太陽光発電した直流電源、あるいはスイッチングコンバータなどのスイッチング電源装置などが挙げられる。   The power source 110 supplies DC power to an inverter 120 described later. The power source 110 is not particularly limited as long as it outputs DC power, and is a DC power source obtained by rectifying and smoothing a commercial AC power source, a secondary battery, a DC power source generated by photovoltaic power, or a switching power source device such as a switching converter. Is mentioned.

インバータ１２０は、電源１１０から供給される直流電力を交流電力に変換する機能を有している。本実施形態では、インバータ１２０は、電源１１０から供給される直流電力を交流電力に変換し、後述する給電部１３０に供給する。インバータ１２０としては、図示しない複数のスイッチング素子がブリッジ接続されたスイッチング回路から構成される。このスイッチング回路を構成するスイッチング素子としては、例えばＭＯＳ−ＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ−Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）やＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などが挙げられる。   The inverter 120 has a function of converting DC power supplied from the power source 110 into AC power. In the present embodiment, the inverter 120 converts DC power supplied from the power supply 110 into AC power and supplies the AC power to the power supply unit 130 described later. The inverter 120 includes a switching circuit in which a plurality of switching elements (not shown) are bridge-connected. Examples of the switching element constituting the switching circuit include a MOS-FET (Metal Oxide Semiconductor-Field Effect Transistor) and an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor).

給電部１３０は、インバータ１２０から供給された交流電力を後述する受電部２１０に給電する機能を有する。この給電部１３０は、直動型ロボットの近傍に配置される。本実施形態では、給電部１３０は、図２に示されるように、給電コイル１３１と、磁性構造体１３５と、を有している。なお、給電部１３０は、給電コイル１３１と接続し共振回路を構成する給電側共振コンデンサ（図示しない）を含んでいても構わない。また、給電コイル１３１と磁性構造体１３５は、後述する受電部２１０が移動可能な空間を確保しつつ、絶縁性を有する筺体（図示しない）によってパッケージングされていてもよい。   The power feeding unit 130 has a function of feeding the AC power supplied from the inverter 120 to the power receiving unit 210 described later. The power supply unit 130 is disposed in the vicinity of the direct acting robot. In the present embodiment, the power feeding unit 130 includes a power feeding coil 131 and a magnetic structure 135, as shown in FIG. The power supply unit 130 may include a power supply side resonance capacitor (not shown) that is connected to the power supply coil 131 to form a resonance circuit. Further, the feeding coil 131 and the magnetic structure 135 may be packaged by an insulating casing (not shown) while ensuring a space in which a power receiving unit 210 described later can move.

給電コイル１３１は、電源１１０からの電力を受けて磁界を発生させる。具体的には、給電コイル１３１は、インバータ１２０から所定の駆動周波数の交流電圧が供給されると、交流電流が流れて交流磁界を発生させる。この給電コイル１３１は、銅やアルミニウムなどの導線を複数撚り合わせたリッツ線を巻回して形成される。本実施形態では、給電コイル１３１は、リッツ線が平面状に巻回されて構成されている。このように構成される給電コイル１３１の巻数は、所望の電力伝送効率に基づいて適宜設定される。なお、給電コイル１３１は、リッツ線が螺旋状に巻回されて構成されるソレノイドコイルであっても構わない。   The power feeding coil 131 receives electric power from the power source 110 and generates a magnetic field. Specifically, when an AC voltage having a predetermined driving frequency is supplied from the inverter 120, the feeding coil 131 generates an AC magnetic field by flowing an AC current. The power supply coil 131 is formed by winding a litz wire obtained by twisting a plurality of conductive wires such as copper or aluminum. In the present embodiment, the feeding coil 131 is configured by winding a litz wire in a planar shape. The number of turns of the feeding coil 131 configured as described above is appropriately set based on a desired power transmission efficiency. The feeding coil 131 may be a solenoid coil configured by winding a litz wire in a spiral shape.

磁性構造体１３５は、磁路の磁気抵抗を減らし、コイル間の磁気的な結合を高める作用を有する。また、磁性構造体１３５は、給電コイル１３１が発生した磁束の一部を吸収し、給電コイル１３１が発生した磁束が外部空間に漏洩することを抑制する作用を有する。この磁性構造体１３５は、第１磁性体１３６と、第２磁性体１３７と、第３磁性体１３８と、を有する。   The magnetic structure 135 functions to reduce the magnetic resistance of the magnetic path and increase the magnetic coupling between the coils. In addition, the magnetic structure 135 has a function of absorbing a part of the magnetic flux generated by the power feeding coil 131 and suppressing leakage of the magnetic flux generated by the power feeding coil 131 to the external space. The magnetic structure 135 includes a first magnetic body 136, a second magnetic body 137, and a third magnetic body 138.

第１磁性体１３６は、平板状の磁性材料から構成されている。この第１磁性体１３５は、給電コイル１３１の後述する受電コイル２１１と対向する側とは反対側に配置される。つまり、第１磁性体１３６は、給電コイル１３１の背面側に配置されることとなる。本実施形態では、第１磁性体１３６の対向する２つの主面のうち鉛直上方側の主面上に給電コイル１３１が設置されている。ここで、第１磁性体１３６と給電コイル１３１との間には絶縁性のシートが介在していても構わない。このように構成される第１磁性体１３６は、給電コイル１３１が効率良く磁界を発生するための機能を果たす。なお、第１磁性体１３６を構成する磁性材料としては、比較的透磁率の高いフェライトなどが挙げられる。   The first magnetic body 136 is made of a flat magnetic material. The first magnetic body 135 is disposed on the side of the power feeding coil 131 opposite to the side facing a power receiving coil 211 described later. That is, the first magnetic body 136 is disposed on the back side of the feeding coil 131. In the present embodiment, the feeding coil 131 is installed on the main surface on the vertically upper side of the two main surfaces facing each other of the first magnetic body 136. Here, an insulating sheet may be interposed between the first magnetic body 136 and the feeding coil 131. The 1st magnetic body 136 comprised in this way fulfill | performs the function for the electric power feeding coil 131 to generate | occur | produce a magnetic field efficiently. In addition, as a magnetic material which comprises the 1st magnetic body 136, a ferrite with comparatively high magnetic permeability, etc. are mentioned.

第２磁性体１３７は、平板状の磁性材料から構成されている。この第２磁性体１３７は、第１磁性体１３６の鉛直上方に離間して配置されている。つまり、第１磁性体１３６と第２磁性体１３７は、空間を介して対向配置されている。具体的には、第１磁性体１３６の対向する２つの主面のうちの鉛直上方側の主面と第２磁性体１３７の対向する２つの主面のうちの鉛直下方側の主面が対向するように配置されており、給電コイル１３１が第１磁性体１３６と第２磁性体１３７の間の空間に位置するように配置されている。また、第２磁性体１３７は、第２磁性体１３７と給電コイル１３１との間に、後述する受電コイル２１１が移動可能な空間が確保される位置に配置されている。したがって、第２磁性体１３７は、電力伝送時、後述する受電コイル２１１の給電コイル１３１と対向する側とは反対側に配置されることとなる。つまり、第２磁性体１３７は、後述する受電コイル２１１の背面側に配置されることとなる。本実施形態では、第２磁性体１３７は、第１磁性体１３６と同一形状、同一寸法で構成されており、第１磁性体１３６の中心と第２磁性体１３７の中心が鉛直方向から見て略一致している。このように構成される第２磁性体１３７は、給電コイル１３１が発生した磁束が効率良く後述する受電コイル２１１に鎖交するための機能を果たす。また、第２磁性体１３７は、給電コイル１３１から発生し、後述する受電コイル２１１を鎖交して外部空間に漏洩しようとする磁束の一部や給電コイル１３１から発生し、後述する受電コイル２１１を鎖交せず外部空間に漏洩しようとする磁束の一部を吸収する機能も果たす。なお、第２磁性体１３７を構成する磁性材料としては、比較的透磁率の高いフェライトなどが挙げられる。   The second magnetic body 137 is made of a flat magnetic material. The second magnetic body 137 is disposed so as to be spaced vertically above the first magnetic body 136. That is, the 1st magnetic body 136 and the 2nd magnetic body 137 are opposingly arranged through space. Specifically, the vertically upper main surface of the two opposing main surfaces of the first magnetic body 136 and the vertically lower main surface of the two opposing main surfaces of the second magnetic body 137 are opposed to each other. The power supply coil 131 is disposed in a space between the first magnetic body 136 and the second magnetic body 137. Further, the second magnetic body 137 is disposed between the second magnetic body 137 and the power feeding coil 131 at a position where a space in which a power receiving coil 211 described later can move is secured. Therefore, the second magnetic body 137 is disposed on the side opposite to the side facing the power feeding coil 131 of the power receiving coil 211 described later during power transmission. That is, the 2nd magnetic body 137 will be arrange | positioned at the back side of the receiving coil 211 mentioned later. In this embodiment, the second magnetic body 137 has the same shape and the same dimensions as the first magnetic body 136, and the center of the first magnetic body 136 and the center of the second magnetic body 137 are viewed from the vertical direction. It is almost coincident. The 2nd magnetic body 137 comprised in this way fulfill | performs the function for the magnetic flux which the electric power feeding coil 131 generate | occur | produced to interlink with the receiving coil 211 mentioned later efficiently. Further, the second magnetic body 137 is generated from the feeding coil 131 and is generated from a part of the magnetic flux to be leaked to the external space by interlinking with the receiving coil 211 described later and the receiving coil 211 described later. It also functions to absorb a portion of the magnetic flux that leaks into the external space without interlinking. In addition, as a magnetic material which comprises the 2nd magnetic body 137, a ferrite with comparatively high magnetic permeability, etc. are mentioned.

第３磁性体１３８は、平板状の磁性材料から構成されている。この第３磁性体１３８は、第１磁性体１３６と第２磁性体１３７との間に、第３磁性体１３８の対向する２つの主面の対向方向が第１磁性体１３６と第２磁性体１３７との対向方向と直交するように配置されている。また、第３磁性体１３８は、第１磁性体１３６と第２磁性体１３７を連結するように配置されている。具体的には、第３磁性体１３８の鉛直下方側の端部が第１磁性体１３６の鉛直上方側の主面の端部に接続され、第３磁性体１３８の鉛直上方側の端部が第２磁性体１３７の鉛直下方側の主面の端部に接続されている。これにより、第３磁性体１３８は、第１磁性体１３６と第２磁性体１３７を磁気的に連結する位置であって、電力伝送時、後述する受電コイル２１１が第１磁性体１３６と第２磁性体１３７の間の空間を移動する際に障害とならない位置に配置されることとなる。本実施形態では、第３磁性体１３８は、略Ｕ字状を呈している。このように構成される第３磁性体１３８は、第２磁性体１３７に吸収された磁束を、第１磁性体１３６を経由して給電コイル１３１に至るように促す機能を果たすとともに、給電コイル１３１から発生し、後述する受電コイル２１１を鎖交せず外部空間に漏洩しようとする磁束の一部を吸収し、第１磁性体１３６を経由して給電コイル１３１に至るように促す機能を果たす。なお、第３磁性体１３７を構成する磁性材料としては、比較的透磁率の高いフェライトなどが挙げられる。また、第１磁性体１３６、第２磁性体１３７、第３磁性体１３８は、それぞれ別々に構成されていてもよく、一体的に構成されていても構わない。   The third magnetic body 138 is made of a flat magnetic material. In the third magnetic body 138, the opposing directions of two main surfaces of the third magnetic body 138 facing each other between the first magnetic body 136 and the second magnetic body 137 are the first magnetic body 136 and the second magnetic body. It is arranged so as to be orthogonal to the direction facing 137. The third magnetic body 138 is arranged so as to connect the first magnetic body 136 and the second magnetic body 137. Specifically, the end portion on the vertically lower side of the third magnetic body 138 is connected to the end portion of the main surface on the vertically upper side of the first magnetic body 136, and the end portion on the vertically upper side of the third magnetic body 138 is connected. The second magnetic body 137 is connected to the end of the main surface on the vertically lower side. Accordingly, the third magnetic body 138 is a position where the first magnetic body 136 and the second magnetic body 137 are magnetically coupled, and a power receiving coil 211 described later is connected to the first magnetic body 136 and the second magnetic body during power transmission. When moving in the space between the magnetic bodies 137, it will be arranged at a position that does not become an obstacle. In the present embodiment, the third magnetic body 138 has a substantially U shape. The third magnetic body 138 configured as described above has a function of urging the magnetic flux absorbed by the second magnetic body 137 to reach the power feeding coil 131 via the first magnetic body 136, and the power feeding coil 131. It absorbs a part of the magnetic flux that is generated from the above and tries to leak into the external space without interlinking the power receiving coil 211 to be described later, and performs a function of urging to reach the power feeding coil 131 via the first magnetic body 136. In addition, as a magnetic material which comprises the 3rd magnetic body 137, a ferrite with comparatively high magnetic permeability, etc. are mentioned. In addition, the first magnetic body 136, the second magnetic body 137, and the third magnetic body 138 may be configured separately or may be configured integrally.

ここで、本実施形態では、給電コイル１３１は、給電コイル１３１の巻回軸方向が第１磁性体１３６と第２磁性体１３７との対向方向と略平行となるように第１磁性体１３６と第２磁性体１３７の間の空間内に配置されている。つまり、給電コイル１３１は、第１磁性体１３６、第２磁性体１３７、第３磁性体１３８によって周囲を囲むように配置されている。したがって、磁性構造体１３５によって、給電コイル１３１から発生した磁束の一部は、外部空間に漏洩することなく給電コイル１３１に至るループを形成するよう誘導されることとなる。   Here, in the present embodiment, the feeding coil 131 includes the first magnetic body 136 such that the winding axis direction of the feeding coil 131 is substantially parallel to the opposing direction of the first magnetic body 136 and the second magnetic body 137. It arrange | positions in the space between the 2nd magnetic bodies 137. FIG. That is, the power feeding coil 131 is arranged so as to surround the first magnetic body 136, the second magnetic body 137, and the third magnetic body 138. Therefore, a part of the magnetic flux generated from the feeding coil 131 is induced by the magnetic structure 135 so as to form a loop reaching the feeding coil 131 without leaking to the external space.

ワイヤレス受電装置２００は、受電部２１０と、整流部２２０と、を有する。   The wireless power receiving apparatus 200 includes a power receiving unit 210 and a rectifying unit 220.

受電部２１０は、ワイヤレス給電装置１００の給電部１３０から給電された交流電力を受電する機能を有する。本実施形態では、受電部２１０は、図２に示されるように、移動体５００に設置される。ここで、本実施形態における移動体５００である直動型ロボットは、水平方向に直線的に伸びるねじ軸２５２と、ねじ軸２５２にボール（図示しない）を介して貫通支持される動作部２５１を有し、ねじ軸２５２の回転によって動作部２５１がねじ軸２５２の延伸方向に直線往復移動が可能に構成されている。この直動型ロボットは、例えば、動作部２５１に取り付けられる水平多関節ロボットや単軸ロボットなどの可動部（図示しない）を移動させる目的で使用される。なお、ねじ軸２５２等を収納する筐体に関しては、説明の便宜上、図示を省略している。本実施形態では、直動型ロボットの動作部２５１の側面に受電部２１０が設置され、受電部２１０は動作部２５１の移動に連動して移動可能に構成されている。この受電部２１０は、図２に示されるように、受電コイル２１１を有し、絶縁性を有する筐体によってパッケージングされている。なお、受電部２１０は、受電コイル２１１と接続し共振回路を構成する受電側共振コンデンサ（図示しない）を含んでいても構わない。また、受電部２１０は、磁路の磁気抵抗を減らし、コイル間の磁気的な結合を高める磁性体（図示しない）を有していても構わない。   The power reception unit 210 has a function of receiving AC power supplied from the power supply unit 130 of the wireless power supply apparatus 100. In the present embodiment, the power receiving unit 210 is installed in the moving body 500 as shown in FIG. Here, the linear motion robot that is the moving body 500 in the present embodiment includes a screw shaft 252 that linearly extends in the horizontal direction, and an operation unit 251 that is supported by penetrating the screw shaft 252 via a ball (not shown). The operating portion 251 is configured to be able to reciprocate linearly in the extending direction of the screw shaft 252 by the rotation of the screw shaft 252. This direct acting robot is used, for example, for the purpose of moving a movable part (not shown) such as a horizontal articulated robot or a single-axis robot attached to the operating part 251. In addition, about the housing | casing which accommodates the screw shaft 252 grade | etc., Illustration is abbreviate | omitted for convenience of explanation. In the present embodiment, the power receiving unit 210 is installed on the side surface of the operating unit 251 of the linear motion robot, and the power receiving unit 210 is configured to be movable in conjunction with the movement of the operating unit 251. As shown in FIG. 2, the power receiving unit 210 includes a power receiving coil 211 and is packaged by an insulating casing. The power reception unit 210 may include a power reception side resonance capacitor (not shown) that is connected to the power reception coil 211 to form a resonance circuit. The power receiving unit 210 may have a magnetic body (not shown) that reduces the magnetic resistance of the magnetic path and increases the magnetic coupling between the coils.

受電コイル２１１は、給電コイル１３１が発生させる磁界を介して、給電コイル１３１から電力を受電する。具体的には、受電コイル２１１は、給電コイル１３１が発生する交流磁界により、電磁誘導作用による起電力が生じ、この起電力に基づく交流電流が流れる。そして、受電コイル２１１に発生した交流電流は、後述する整流部２２０に供給される。受電コイル２１１は、銅やアルミニウムなどの導線を複数撚り合わせたリッツ線を巻回して形成される。本実施形態では、受電コイル２１１は、リッツ線を平面状に巻回されて構成されている。また、受電コイル２１１は、受電コイル２１１の巻回軸方向が鉛直方向と略平行となるように動作部２５１に支持されている。この受電コイル２１１は、電力伝送時、動作部２５１により第１磁性体１３６と第２磁性体１３７の間の空間内であって、給電コイル１３１と対向する位置に移動して停止した状態で給電コイル１３１からの電力を受電してもよく、動作部に２５１により第１磁性体１３６と第２磁性体１３７の間の空間内を移動しながら給電コイル１３１からの電力を受電しても構わない。つまり、受電コイル２１１は、電力伝送時、第１磁性体１３６と第２磁性体１３７の間の空間内を移動可能に構成されている。このとき、受電コイル２１１（受電部２１０）は、第１磁性体１３６、第２磁性体１３７とは非接触状態で移動することとなる。このように構成される受電コイル２１１の巻数は、所望の電力伝送効率に基づいて適宜設定される。なお、受電コイル２１１は、リッツ線が螺旋状に巻回されて構成されるソレノイドコイルであっても構わない。   The power reception coil 211 receives power from the power supply coil 131 via a magnetic field generated by the power supply coil 131. Specifically, the power receiving coil 211 generates an electromotive force due to an electromagnetic induction action due to the AC magnetic field generated by the feeding coil 131, and an AC current based on the electromotive force flows. Then, the alternating current generated in the power receiving coil 211 is supplied to the rectifying unit 220 described later. The power receiving coil 211 is formed by winding a litz wire obtained by twisting a plurality of conductive wires such as copper or aluminum. In the present embodiment, the power receiving coil 211 is configured by winding a litz wire in a planar shape. The power receiving coil 211 is supported by the operating unit 251 so that the winding axis direction of the power receiving coil 211 is substantially parallel to the vertical direction. During power transmission, the power receiving coil 211 is moved in a space between the first magnetic body 136 and the second magnetic body 137 by the operating unit 251 and moved to a position facing the power feeding coil 131 and stopped. The power from the coil 131 may be received, or the power from the power feeding coil 131 may be received by the operating unit 251 while moving in the space between the first magnetic body 136 and the second magnetic body 137. . That is, the power receiving coil 211 is configured to be movable in the space between the first magnetic body 136 and the second magnetic body 137 during power transmission. At this time, the power reception coil 211 (power reception unit 210) moves in a non-contact state with the first magnetic body 136 and the second magnetic body 137. The number of turns of the power receiving coil 211 configured as described above is appropriately set based on desired power transmission efficiency. The power receiving coil 211 may be a solenoid coil configured by winding a litz wire spirally.

整流部２２０は、受電コイル２１１が受電した交流電力を直流電力に整流して、後述する充電部２３０に出力する。整流部２２０を構成する素子としては、トランジスタやダイオード等の半導体素子が挙げられる。例えば、複数のダイオードがブリッジ接続されたブリッジ型回路と、このブリッジ型回路に並列に接続され、整流された電圧を平滑して直流電圧を生成する平滑コンデンサから構成される。ここで、整流部２２０から出力された直流電力は、整流部２２０に接続された充電部２３０により、蓄電部２４０を充電するための電圧に変換されて蓄電部２４０に充電され、蓄電部２４０に蓄えられた電力は負荷２５０に供給されることとなる。これら充電部２３０、蓄電部２４０、負荷２５０は移動体５００に搭載されている。充電部２３０としては、整流部２２０から出力される直流電圧および蓄電部２４０の定格電圧に応じて、昇圧型コンバータ、昇降圧型コンバータ、降圧型コンバータ等の非絶縁型やトランスを用いる絶縁型あるいは複数の素子を用いるインターリーブ型などが挙げられる。蓄電部２４０としては、繰り返し充電可能な電池であれば特に制限されず、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池、蓄電量の高い電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｄｏｕｂｌｅ−Ｌａｙｅｒ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）、電力を一時的に蓄え、蓄えられた電力を負荷２５０に供給可能な電力バッファとして機能するものなどが挙げられる。負荷２５０としては、動作部２５１に取り付けられる水平多関節ロボットや単軸ロボットを駆動させるためのモータや電動アクチュエータなどが挙げられる。なお、本実施形態では、負荷２５０は、蓄電部２４０に蓄えられた電力を受けて動作するように構成されているがこれに限られず、受電コイル２１１が受電し整流部２２０により整流された直流電力を直接受けて動作するように構成されていても構わない。この場合、充電部２３０と蓄電部２４０を省くことができる。   The rectifying unit 220 rectifies the AC power received by the power receiving coil 211 into DC power and outputs the DC power to the charging unit 230 described later. Examples of the elements constituting the rectifying unit 220 include semiconductor elements such as transistors and diodes. For example, a bridge type circuit in which a plurality of diodes are bridge-connected and a smoothing capacitor connected in parallel to the bridge type circuit and smoothing the rectified voltage to generate a DC voltage. Here, the DC power output from the rectifying unit 220 is converted into a voltage for charging the power storage unit 240 by the charging unit 230 connected to the rectifying unit 220 and charged to the power storage unit 240, and The stored power is supplied to the load 250. The charging unit 230, the power storage unit 240, and the load 250 are mounted on the moving body 500. Depending on the DC voltage output from the rectifying unit 220 and the rated voltage of the power storage unit 240, the charging unit 230 may be a non-insulating type such as a step-up converter, a step-up / step-down converter, a step-down converter, etc. And an interleave type using the above element. The power storage unit 240 is not particularly limited as long as it can be repeatedly charged, and is a lithium ion secondary battery, a nickel hydride secondary battery, an electric double layer capacitor (EDLC: Electric Double Layer Capacitor) having a high power storage amount, power Are temporarily stored, and function as a power buffer capable of supplying the stored power to the load 250. Examples of the load 250 include a motor and an electric actuator for driving a horizontal articulated robot or a single-axis robot attached to the operation unit 251. In this embodiment, the load 250 is configured to operate by receiving the electric power stored in the power storage unit 240, but is not limited to this, and the direct current that is received by the power receiving coil 211 and rectified by the rectifying unit 220 is used. You may be comprised so that it may receive electric power and operate | move directly. In this case, the charging unit 230 and the power storage unit 240 can be omitted.

このような構成を備えることにより、ワイヤレス給電装置１００からワイヤレス受電装置２００にワイヤレスにて電力伝送するワイヤレス電力伝送システム１０が実現される。   With such a configuration, the wireless power transmission system 10 that wirelessly transmits power from the wireless power feeding apparatus 100 to the wireless power receiving apparatus 200 is realized.

続いて、本実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム１０の給電動作について説明する。なお、本例においては、受電コイル２１１が第１磁性体１３５と第２磁性体１３６の間の空間内を移動しながら給電コイル１３１からの電力を受電する移動中給電の場合を例に用いて説明する。   Subsequently, a power feeding operation of the wireless power transmission system 10 according to the present embodiment will be described. In this example, the case where the power receiving coil 211 is a power feeding during movement in which power is received from the power feeding coil 131 while moving in the space between the first magnetic body 135 and the second magnetic body 136 is used as an example. explain.

まず、ワイヤレス受電装置２００を備えた移動体５００が移動し、ワイヤレス受電装置２００の受電部２１０が、ワイヤレス給電装置１００の磁性構造体１３５の第１磁性体１３６と第２磁性体１３７の間の空間内に進入する。受電部２１０が磁性構造体１３５の第１磁性体１３６と第２磁性体１３７の間の空間内に進入すると、受電コイル２１１が給電コイル１３１と重なる。このとき、給電コイル１３１が発生する交流磁界を介して受電コイル２１１に電力が伝送される。受電コイル２１１で受電した電力は、整流部２２０によって整流され、整流部２２０から出力された直流電力は、充電部２３０に供給される。充電部２３０に整流部２２０から直流電力が供給されると、充電部２３０から蓄電部２４０への充電動作が開始され蓄電部２４０への電力の蓄積が始まる。そして、蓄電部２４０に蓄えられた電力は、要求に応じて負荷２５０に供給される。ここで、ワイヤレス給電装置１００からワイヤレス受電装置２００への電力伝送において、給電コイル１３１から発生した磁束の大部分は、受電コイル２１１に鎖交して給電コイル１３１に至るように周回する。本実施形態では、受電コイル２１１の給電コイル１３１と対向する側とは反対側に第２磁性体１３７が配置されており、給電コイル１３１から発生し受電コイル２１１に鎖交した磁束の一部は、外部空間に漏洩することなく、第２磁性体１３７に吸収され、第３磁性体１３８、第１磁性体１３６を経由して給電コイル１３１に至るように周回する。また、給電コイル１３１から発生し受電コイル２１１に鎖交しない磁束の一部も、外部空間に漏洩することなく、第２磁性体１３７あるいは第３磁性体１３８に吸収され、第１磁性体１３６を経由して給電コイル１３１に至るように周回する。つまり、電力伝送時、給電コイル１３１から発生した磁束の外部空間への漏洩を防止することができる。また、給電コイル１３１から発生した磁束を誘導する磁性構造体１３５は、給電部１３０が備える構成であって、受電部２１０と接触させる必要はないため、ワイヤレス電力伝送システム１０における搭載部品の破損を招くことはない。したがって、受電コイル２１１を搭載する移動体５００が移動中であっても、漏洩電磁ノイズを抑制しつつ電力伝送を行うことができる。   First, the moving body 500 including the wireless power receiving apparatus 200 moves, and the power receiving unit 210 of the wireless power receiving apparatus 200 moves between the first magnetic body 136 and the second magnetic body 137 of the magnetic structure 135 of the wireless power feeding apparatus 100. Enter the space. When the power reception unit 210 enters the space between the first magnetic body 136 and the second magnetic body 137 of the magnetic structure 135, the power reception coil 211 overlaps the power supply coil 131. At this time, power is transmitted to the power receiving coil 211 via an AC magnetic field generated by the power feeding coil 131. The power received by the power receiving coil 211 is rectified by the rectifying unit 220, and the DC power output from the rectifying unit 220 is supplied to the charging unit 230. When DC power is supplied from the rectifying unit 220 to the charging unit 230, a charging operation from the charging unit 230 to the power storage unit 240 is started, and accumulation of power in the power storage unit 240 starts. And the electric power stored in the electrical storage part 240 is supplied to the load 250 according to a request | requirement. Here, in the power transmission from the wireless power supply apparatus 100 to the wireless power reception apparatus 200, most of the magnetic flux generated from the power supply coil 131 circulates so as to be linked to the power reception coil 211 and reach the power supply coil 131. In the present embodiment, the second magnetic body 137 is disposed on the opposite side of the power receiving coil 211 from the side facing the power feeding coil 131, and part of the magnetic flux generated from the power feeding coil 131 and interlinked with the power receiving coil 211 is Without being leaked into the external space, the second magnetic body 137 is absorbed and circulates to reach the power supply coil 131 via the third magnetic body 138 and the first magnetic body 136. Further, a part of the magnetic flux generated from the feeding coil 131 and not interlinked with the receiving coil 211 is also absorbed by the second magnetic body 137 or the third magnetic body 138 without leaking to the external space, and the first magnetic body 136 is absorbed. It goes around to reach the power supply coil 131 via the route. That is, at the time of power transmission, leakage of magnetic flux generated from the feeding coil 131 to the external space can be prevented. In addition, the magnetic structure 135 that induces the magnetic flux generated from the power supply coil 131 is provided in the power supply unit 130 and does not need to be in contact with the power reception unit 210. There is no invitation. Therefore, even when the moving body 500 on which the power receiving coil 211 is mounted is moving, power transmission can be performed while suppressing leakage electromagnetic noise.

以上のように、本実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム１０は、磁性構造体１３５は、空間を介して対向配置される第１及び第２磁性体１３６，１３７と、第１磁性体１３６と第２磁性体１３７を連結する第３磁性体１３８を有し、給電コイル１３１は、当該給電コイル１３１の巻回軸方向が第１磁性体１３６と第２磁性体１３７との対向方向と略平行になるように空間内に配置され、受電コイル２１１は、電力伝送時、空間内を移動可能に構成されている。そのため、電力伝送時に、給電コイル１３１から発生し、受電コイル２１１に鎖交した磁束の一部は、外部に漏れることなく、磁性構造体１３５の第１〜第３磁性体１３６〜１３８を介して給電コイル１３１に至るように周回する。したがって、受電コイル２１１を搭載する移動体５００が移動中であっても、漏洩電磁ノイズを抑制しつつ電力伝送を行うことができる。   As described above, in the wireless power transmission system 10 according to the present embodiment, the magnetic structure 135 includes the first and second magnetic bodies 136 and 137, the first magnetic body 136, The power supply coil 131 includes a third magnetic body 138 that couples the two magnetic bodies 137, and the winding axis direction of the power supply coil 131 is substantially parallel to the opposing direction of the first magnetic body 136 and the second magnetic body 137. The power receiving coil 211 is configured to be movable in the space during power transmission. Therefore, at the time of power transmission, a part of the magnetic flux generated from the feeding coil 131 and interlinked with the power receiving coil 211 does not leak to the outside via the first to third magnetic bodies 136 to 138 of the magnetic structure 135. It goes around to reach the power supply coil 131. Therefore, even when the moving body 500 on which the power receiving coil 211 is mounted is moving, power transmission can be performed while suppressing leakage electromagnetic noise.

（第２実施形態）
次に、図４を参照して、本発明の第２実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムの構成について説明する。図４は、本発明の第２実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムにおける給電部及び受電部を拡大して示す斜視図である。 (Second Embodiment)
Next, a configuration of a wireless power transmission system according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an enlarged perspective view showing a power feeding unit and a power receiving unit in the wireless power transmission system according to the second embodiment of the present invention.

第２実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムは、第１実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム１０と同様に、ワイヤレス給電装置１００と、ワイヤレス受電装置２００と、を有する。ワイヤレス給電装置１００は、電源１１０と、インバータ１２０と、給電部１８０と、を有し、ワイヤレス受電装置２００は、受電部２１０と、整流部２２０と、を有する。電源１１０、インバータ１２０、受電部２１０、整流部２２０の構成は、第１実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム１０と同様である。すなわち、第２実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムは、第１実施形態の給電部１３０に代えて給電部１８０を備えている点において、第１実施形態と相違する。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。   Similar to the wireless power transmission system 10 according to the first embodiment, the wireless power transmission system according to the second embodiment includes the wireless power feeding apparatus 100 and the wireless power receiving apparatus 200. The wireless power supply apparatus 100 includes a power source 110, an inverter 120, and a power supply unit 180, and the wireless power reception apparatus 200 includes a power reception unit 210 and a rectification unit 220. The configurations of the power source 110, the inverter 120, the power reception unit 210, and the rectification unit 220 are the same as those of the wireless power transmission system 10 according to the first embodiment. That is, the wireless power transmission system according to the second embodiment is different from the first embodiment in that a power feeding unit 180 is provided instead of the power feeding unit 130 of the first embodiment. Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the first embodiment.

給電部１８０は、インバータ１２０から供給された交流電力を受電部２１０に給電する機能を有する。本実施形態では、給電部１８０は、図４に示されるように、給電コイル１８１と、磁性構造体１３５と、を有し、磁性構造体１３５は、第１磁性体１３６と、第２磁性体１３７と、第３磁性体１３８と、を有している。なお、給電部１８０は、給電コイル１８１と接続し共振回路を構成する給電側共振コンデンサ（図示しない）を含んでいても構わない。また、給電コイル１８１と磁性構造体１３５は、後述する受電部２１０が移動可能な空間を確保しつつ、絶縁性を有する筺体（図示しない）によってパッケージングされていてもよい。   The power feeding unit 180 has a function of feeding the AC power supplied from the inverter 120 to the power receiving unit 210. In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the power feeding unit 180 includes a power feeding coil 181 and a magnetic structure 135, and the magnetic structure 135 includes a first magnetic body 136 and a second magnetic body. 137 and a third magnetic body 138. The power supply unit 180 may include a power supply side resonance capacitor (not shown) that is connected to the power supply coil 181 to form a resonance circuit. Further, the power supply coil 181 and the magnetic structure 135 may be packaged by an insulating casing (not shown) while ensuring a space in which a power receiving unit 210 to be described later can move.

給電コイル１８１は、電源１１０からの電力を受けて磁界を発生させる。具体的には、給電コイル１８１は、インバータ１２０から所定の駆動周波数の交流電圧が供給されると、交流電流が流れて交流磁界を発生させる。本実施形態では、給電コイル１８１は、複数のコイル（本実施形態では２つのコイル）から構成されている。複数のコイルは、それぞれ銅やアルミニウムなどの導線を複数撚り合わせたリッツ線を巻回して形成される。本実施形態では、複数のコイルは、それぞれリッツ線が平面状に巻回されて構成されている。また、本実施形態では、複数のコイルは、第１磁性体１３６と第２磁性体１３７との間の空間内であって、受電コイル２１１の移動方向に沿って第１磁性体１３６の対向する２つの主面のうち鉛直上方側の主面上に配置されている。すなわち、複数のコイルは、第１磁性体１３６と第２磁性体１３７の対向方向と直交する方向であって、第３磁性体１３８の対向する２つの主面の対向方向と直交する方向に並置されている。これら複数のコイルのそれぞれは、各コイルの巻回軸方向が第１磁性体１３６と第２磁性体１３７との対向方向と略平行となるように第１磁性体１３６と第２磁性体１３７との間の空間内に配置されている。なお、複数のコイルは、互いに離間して配置されていてもよく、各コイルの導線の一部が重なり合うように配置されていても構わない。ここで、第１磁性体１３６と第２磁性体１３７の基本的な構成は第１実施形態と同様であるが、給電コイル１８１である複数のコイルを第１磁性体１３６と第２磁性体１３７との間の空間に収めるため、第１磁性体１３６及び第２磁性体１３７のそれぞれの２つの主面は、受電コイル２１１の移動方向と平行な方向が長辺方向となる長方形形状を呈している。このように構成される複数のコイルの巻数は、所望の電力伝送効率に基づいて適宜設定される。なお、複数のコイルは、それぞれリッツ線が螺旋状に巻回されて構成されるソレノイドコイルであっても構わない。また、給電コイル１８１を構成する複数のコイルは、単一の筐体に収容されていてもよく、それぞれのコイルが別々の筐体に収容されていてもよい。   The feeding coil 181 receives electric power from the power source 110 and generates a magnetic field. Specifically, when an AC voltage having a predetermined driving frequency is supplied from the inverter 120, the power feeding coil 181 generates an AC magnetic field by flowing an AC current. In the present embodiment, the feeding coil 181 is composed of a plurality of coils (two coils in the present embodiment). Each of the plurality of coils is formed by winding a litz wire obtained by twisting a plurality of conductive wires such as copper and aluminum. In the present embodiment, each of the plurality of coils is configured by winding a litz wire in a planar shape. In the present embodiment, the plurality of coils are in the space between the first magnetic body 136 and the second magnetic body 137 and are opposed to the first magnetic body 136 along the moving direction of the power receiving coil 211. It arrange | positions on the main surface of the vertically upper side among two main surfaces. That is, the plurality of coils are juxtaposed in a direction perpendicular to the opposing direction of the first magnetic body 136 and the second magnetic body 137 and perpendicular to the opposing direction of the two opposing main surfaces of the third magnetic body 138. Has been. Each of the plurality of coils includes a first magnetic body 136 and a second magnetic body 137 such that the winding axis direction of each coil is substantially parallel to the opposing direction of the first magnetic body 136 and the second magnetic body 137. Are arranged in the space between. Note that the plurality of coils may be arranged apart from each other, or may be arranged such that a part of the conductive wires of each coil overlap. Here, the basic configuration of the first magnetic body 136 and the second magnetic body 137 is the same as that of the first embodiment, but a plurality of coils as the feeding coil 181 are replaced by the first magnetic body 136 and the second magnetic body 137. The two main surfaces of each of the first magnetic body 136 and the second magnetic body 137 have a rectangular shape in which the direction parallel to the moving direction of the power receiving coil 211 is the long side direction. Yes. The number of turns of the plurality of coils configured as described above is appropriately set based on desired power transmission efficiency. The plurality of coils may be solenoid coils each formed by winding a litz wire spirally. Moreover, the several coil which comprises the electric power feeding coil 181 may be accommodated in the single housing | casing, and each coil may be accommodated in a separate housing | casing.

続いて、本実施形態係るワイヤレス電力伝送システムの給電動作について説明する。   Subsequently, a power feeding operation of the wireless power transmission system according to the present embodiment will be described.

まず、ワイヤレス受電装置２００を備えた移動体５００が移動し、ワイヤレス受電装置２００の受電部２１０が、ワイヤレス給電装置１００の磁性構造体１３５の第１磁性体１３６と第２磁性体１３７の間の空間に進入する。受電部２１０が磁性構造体１３５の第１磁性体１３６と第２磁性体１３７の間の空間に進入すると、受電コイル２１１が給電コイル１８１である複数のコイルのうち、受電コイル２１１の移動方向手前側のコイルと重なる。このとき、給電コイル１８１である複数のコイルのうち、受電コイル２１１の移動方向手前側のコイルが発生する交流磁界を介して受電コイル２１１に電力が伝送される。受電コイル２１１で受電した電力は、整流部２２０によって整流され、整流部２２０から出力された直流電力は、充電部２３０に供給される。充電部２３０に整流部２２０から直流電力が供給されると、充電部２３０から蓄電部２４０への充電動作が開始され蓄電部２４０への電力の蓄積が始まる。さらに移動体５００が移動を続けると、移動体５００の移動に合わせて受電コイル２１１も移動し、給電コイル１８１である複数のコイルのうち、受電コイル２１１の移動方向奥側のコイルに重なる。このとき、給電コイル１８１である複数のコイルのうち、受電コイル２１１の移動方向奥側のコイルが発生する交流磁界を介して受電コイル２１１に電力が伝送される。このようにして、移動中の移動体５００に対して移動中給電が行われるが、ワイヤレス給電装置１００から移動中のワイヤレス受電装置２００への電力伝送において、第１磁性体１３６と第２磁性体１３７の間の空間に、受電コイル２１１の移動方向に沿って給電コイル１８１である複数のコイルが並置されているので、移動中の移動体５００に搭載された受電コイル２１１に効率よく移動中の電力伝送を行うことができる。具体的には、本実施形態では、受電コイル２１１の給電コイル１８１である複数のコイルと対向する側とは反対側に第２磁性体１３７が配置されており、給電コイル１８１である複数のコイルから発生し移動中の受電コイル２１１に鎖交した磁束の一部は、外部空間に漏洩することなく、第２磁性体１３７に吸収され、第３磁性体１３８、第１磁性体１３６を経由して給電コイル１８１である複数のコイルに至るように周回する。また、給電コイル１８１である複数のコイルから発生し移動中の受電コイル２１１に鎖交しない磁束の一部も、外部空間に漏洩することなく、第２磁性体１３７あるいは第３磁性体１３８に吸収され、第１磁性体１３６を経由して給電コイル１８１である複数のコイルに至るように周回する。つまり、移動中の電力伝送時、給電コイル１８１である複数のコイルから発生した磁束の外部空間への漏洩を防止することができる。したがって、受電コイル２１１を搭載する移動体５００が移動中に、漏洩電磁ノイズを抑制しつつ受電コイル２１１に対して効率よく電力伝送を行うことができる。   First, the moving body 500 including the wireless power receiving apparatus 200 moves, and the power receiving unit 210 of the wireless power receiving apparatus 200 moves between the first magnetic body 136 and the second magnetic body 137 of the magnetic structure 135 of the wireless power feeding apparatus 100. Enter the space. When the power receiving unit 210 enters the space between the first magnetic body 136 and the second magnetic body 137 of the magnetic structure 135, the moving direction of the power receiving coil 211 is short of the plurality of coils in which the power receiving coil 211 is the power feeding coil 181. It overlaps with the coil on the side. At this time, electric power is transmitted to the power receiving coil 211 via an AC magnetic field generated by a coil on the near side in the moving direction of the power receiving coil 211 among the plurality of coils that are the power feeding coils 181. The power received by the power receiving coil 211 is rectified by the rectifying unit 220, and the DC power output from the rectifying unit 220 is supplied to the charging unit 230. When DC power is supplied from the rectifying unit 220 to the charging unit 230, a charging operation from the charging unit 230 to the power storage unit 240 is started, and accumulation of power in the power storage unit 240 starts. Further, when the moving body 500 continues to move, the power receiving coil 211 also moves in accordance with the movement of the moving body 500 and overlaps the coil on the far side in the moving direction of the power receiving coil 211 among the plurality of coils that are the power feeding coils 181. At this time, electric power is transmitted to the power receiving coil 211 via an AC magnetic field generated by a coil on the far side in the moving direction of the power receiving coil 211 among the plurality of coils that are the power feeding coils 181. In this way, the moving power supply 500 is supplied to the moving mobile body 500. In the power transmission from the wireless power supply apparatus 100 to the moving wireless power receiving apparatus 200, the first magnetic body 136 and the second magnetic body are used. Since a plurality of coils that are power feeding coils 181 are juxtaposed in the space between the power receiving coils 211 in the space between the power receiving coils 211, the power receiving coils 211 mounted on the moving body 500 being moved are efficiently moving. Power transmission can be performed. Specifically, in the present embodiment, the second magnetic body 137 is disposed on the opposite side of the power receiving coil 211 from the side facing the plurality of coils that are the power supply coils 181, and the plurality of coils that are the power supply coils 181. A part of the magnetic flux that is generated from the chain and is linked to the moving receiving coil 211 is absorbed by the second magnetic body 137 without leaking to the external space, and passes through the third magnetic body 138 and the first magnetic body 136. Then, it circulates so as to reach a plurality of coils that are the feeding coil 181. Further, a part of the magnetic flux generated from a plurality of coils as the feeding coil 181 and not interlinked with the moving receiving coil 211 is absorbed by the second magnetic body 137 or the third magnetic body 138 without leaking to the external space. Then, it circulates through the first magnetic body 136 so as to reach a plurality of coils as the feeding coil 181. That is, during power transmission during movement, leakage of magnetic flux generated from a plurality of coils serving as the feeding coil 181 to the external space can be prevented. Therefore, it is possible to efficiently transmit power to the power receiving coil 211 while suppressing the leakage electromagnetic noise while the moving body 500 on which the power receiving coil 211 is mounted is moving.

以上のように、本実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムは、給電コイル１８１は、第１磁性体１３６及び第２磁性体１３７が対向配置して形成される空間内に、受電コイル２１１に移動方向に沿って配置される複数のコイルから構成されている。そのため、受電コイル２１１を搭載する移動体５００が移動中に、漏洩電磁ノイズを抑制しつつ受電コイル２１１に対して効率よく電力伝送を行うことができる。   As described above, in the wireless power transmission system according to the present embodiment, the feeding coil 181 moves in the moving direction of the power receiving coil 211 in the space formed by arranging the first magnetic body 136 and the second magnetic body 137 to face each other. It is comprised from the some coil arrange | positioned along. Therefore, it is possible to efficiently transmit power to the power receiving coil 211 while suppressing the leakage electromagnetic noise while the moving body 500 on which the power receiving coil 211 is mounted is moving.

（第３実施形態）
次に、図５を参照して、本発明の第３実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムの構成について説明する。図５は、本発明の第３実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムにおける給電部及び受電部を示す模式側面図である。なお、図５では、給電コイルが発生する磁束のうち、磁性構造体を通過する代表的な磁束のみを矢印で表している。 (Third embodiment)
Next, a configuration of a wireless power transmission system according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic side view showing a power feeding unit and a power receiving unit in the wireless power transmission system according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 5, only representative magnetic fluxes that pass through the magnetic structure out of the magnetic fluxes generated by the feeding coil are indicated by arrows.

第３実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムは、第１実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム１０と同様に、ワイヤレス給電装置１００と、ワイヤレス受電装置２００と、を有する。ワイヤレス給電装置１００は、電源１１０と、インバータ１２０と、給電部１９０と、を有し、ワイヤレス受電装置２００は、受電部２１０と、整流部２２０と、を有する。電源１１０、インバータ１２０、受電部２１０、整流部２２０の構成は、第１実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム１０と同様である。すなわち、第３実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムは、第１実施形態の給電部１３０に代えて給電部１９０を備えている点において、第１実施形態と相違する。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。   Similar to the wireless power transmission system 10 according to the first embodiment, the wireless power transmission system according to the third embodiment includes a wireless power feeding apparatus 100 and a wireless power receiving apparatus 200. The wireless power supply apparatus 100 includes a power source 110, an inverter 120, and a power supply unit 190, and the wireless power reception apparatus 200 includes a power reception unit 210 and a rectification unit 220. The configurations of the power source 110, the inverter 120, the power reception unit 210, and the rectification unit 220 are the same as those of the wireless power transmission system 10 according to the first embodiment. That is, the wireless power transmission system according to the third embodiment is different from the first embodiment in that a power feeding unit 190 is provided instead of the power feeding unit 130 of the first embodiment. Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the first embodiment.

給電部１９０は、インバータ１２０から供給された交流電力を受電する機能を有する。本実施形態では、給電部１９０は、図５に示されるように、給電コイル１９１と、磁性構造体１３５と、を有し、磁性構造体１３５は、第１磁性体１３６と、第２磁性体１３７と、第３磁性体１３８と、を有している。なお、給電部１９０は、給電コイル１９１と接続し共振回路を構成する給電側共振コンデンサ（図示しない）を含んでいても構わない。また、給電コイル１９１と磁性構造体１３５は、後述する受電部２１０が移動可能な空間を確保しつつ、絶縁性を有する筺体（図示しない）によってパッケージングされていてもよい。   The power feeding unit 190 has a function of receiving AC power supplied from the inverter 120. In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the power supply unit 190 includes a power supply coil 191 and a magnetic structure 135, and the magnetic structure 135 includes a first magnetic body 136 and a second magnetic body. 137 and a third magnetic body 138. The power supply unit 190 may include a power supply side resonance capacitor (not shown) that is connected to the power supply coil 191 to form a resonance circuit. In addition, the power supply coil 191 and the magnetic structure 135 may be packaged by an insulating casing (not shown) while ensuring a space in which a power receiving unit 210 described later can move.

給電コイル１９１は、インバータ１２０から所定の駆動周波数の交流電圧が供給されると、交流電流が流れて交流磁界を発生させる。本実施形態では、給電コイル１９１は、互いに直列接続された第１巻回部１３２と第２巻回部１３３を有する。第１巻回部１３２は、銅やアルミニウムなどの導線を複数撚り合わせたリッツ線を巻回して形成される。本実施形態では、第１巻回部１３２は、リッツ線が平面状に巻回されて構成されている。同様に、第２巻回部１３３は、銅やアルミニウムなどの導線を複数撚り合わせたリッツ線を巻回して形成される。本実施形態では、第２巻回部１３３は、リッツ線が平面状に巻回されて構成されている。これら第１及び第２巻回部１３２，１３３は、第１巻回部１３２の一方端がインバータ１２０に接続され、第１巻回部１３２の他方端が第２巻回部１３３の一方端に接続され、第２巻回部１３３の他方端がインバータ１２０に接続されている。本実施形態では、第１巻回部１３２と第２巻回部１３３は、交流電流が流れた際に各巻回部を同一方向に鎖交する磁束を発生するように、互いの巻回軸方向が略一致し、且つ、対向方向に離間して配置されている。具体的には、第１巻回部１３２は、第１磁性体１３６の対向する２つの主面のうち鉛直上方側の主面上（第１磁性体１３６の第２磁性体１３７と対向する側の主面上）に巻回軸方向が第１磁性体１３６と第２磁性体１３７との対向方向と略平行となるように配置され、交流電流が流れると、第１磁性体１３６から第２磁性体１３７に向かう方向に第１巻回部１３２を鎖交する磁束を発生させる。第２巻回部１３３は、第２磁性体１３７の対向する２つの主面のうち鉛直下方側の主面上（第２磁性体１３７の第１磁性体１３６と対向する側の主面上）に巻回軸方向が第１磁性体１３６と第２磁性体１３７との対向方向と略平行となるように配置され、交流電流が流れると、第１磁性体１３６から第２磁性体１３７に向かう方向に第２巻回部１３３を鎖交する磁束を発生させる。ここで、第１巻回部１３２と第２巻回部１３３は、第１巻回部１３２と第２巻回部１３３の間に移動体５００に搭載された受電コイル２１１が移動可能な空間が確保される位置に配置される。このように構成される第１及び第２巻回部１３２，１３３のそれぞれの巻数は、所望の電力伝送効率に基づいて適宜設定される。なお、第１及び第２巻回部１３２，１３３は、リッツ線が螺旋状に巻回されて構成されていても構わない。   When an AC voltage having a predetermined driving frequency is supplied from the inverter 120, the feeding coil 191 generates an AC magnetic field by flowing an AC current. In the present embodiment, the power supply coil 191 includes a first winding part 132 and a second winding part 133 that are connected in series with each other. The first winding part 132 is formed by winding a litz wire obtained by twisting a plurality of conductive wires such as copper or aluminum. In the present embodiment, the first winding part 132 is configured by winding a litz wire in a planar shape. Similarly, the 2nd winding part 133 is formed by winding the litz wire which twisted multiple conducting wires, such as copper and aluminum. In the present embodiment, the second winding part 133 is configured by winding a litz wire in a planar shape. In the first and second winding parts 132 and 133, one end of the first winding part 132 is connected to the inverter 120, and the other end of the first winding part 132 is connected to one end of the second winding part 133. The other end of the second winding part 133 is connected to the inverter 120. In the present embodiment, the first winding part 132 and the second winding part 133 are mutually wound in the winding axis direction so as to generate a magnetic flux that links the winding parts in the same direction when an alternating current flows. Are substantially coincident with each other and spaced apart in the facing direction. Specifically, the first winding portion 132 is on the main surface on the vertically upper side of the two main surfaces facing the first magnetic body 136 (the side facing the second magnetic body 137 of the first magnetic body 136). When the alternating current flows, the winding axis direction is substantially parallel to the opposing direction of the first magnetic body 136 and the second magnetic body 137. Magnetic flux interlinking the first winding part 132 is generated in the direction toward the magnetic body 137. The second winding portion 133 is on the main surface on the vertically lower side of the two main surfaces facing the second magnetic body 137 (on the main surface on the side facing the first magnetic body 136 of the second magnetic body 137). Are arranged so that the winding axis direction is substantially parallel to the opposing direction of the first magnetic body 136 and the second magnetic body 137, and when an alternating current flows, the first magnetic body 136 moves toward the second magnetic body 137. A magnetic flux that links the second winding part 133 in the direction is generated. Here, the first winding part 132 and the second winding part 133 have a space in which the power receiving coil 211 mounted on the moving body 500 can move between the first winding part 132 and the second winding part 133. It is arranged at a secured position. The number of turns of each of the first and second winding parts 132 and 133 configured as described above is appropriately set based on a desired power transmission efficiency. In addition, the 1st and 2nd winding parts 132 and 133 may be comprised by winding the litz wire spirally.

続いて、本実施形態係るワイヤレス電力伝送システムの給電動作について説明する。   Subsequently, a power feeding operation of the wireless power transmission system according to the present embodiment will be described.

まず、ワイヤレス受電装置２００を備えた移動体５００が移動し、ワイヤレス受電装置２００の受電部２１０が、ワイヤレス給電装置１００の磁性構造体１３５の第１磁性体１３６と第２磁性体１３７の間の空間に進入する。受電部２１０が磁性構造体１３５の第１磁性体１３６と第２磁性体１３７の間の空間に進入すると、受電コイル２１１が給電コイル１９１の第１及び第２巻回部１３２，１３３と重なる。このとき、受電コイル２１１は、給電コイル１９１の第１巻回部１３２と第２巻回部１３３で形成される空間に格納された状態となる。受電コイル２１１が第１巻回部１３２と第２巻回部１３３との間の空間に格納されると、給電コイル１９１の第１及び第２巻回部１３２，１３３が発生する交流磁界を介して受電コイル２１１に電力が伝送される。受電コイル２１１で受電した電力は、整流部２２０によって整流され、整流部２２０から出力された直流電力は、充電部２３０に供給される。充電部２３０に整流部２２０から直流電力が供給されると、充電部２３０から蓄電部２４０への充電動作が開始され蓄電部２４０への電力の蓄積が始まる。本実施形態では、給電コイル１９１は第１巻回部１３２と第２巻回部１３３を有している。したがって、第１巻回部１３２から発生し受電コイル２１１に鎖交した磁束の一部は、外部空間に漏洩することなく、第２巻回部１３３によって第２磁性体１３７に吸収されるよう集束される。そして、第２磁性体１３７に吸収された磁束は、第３磁性体１３８、第１磁性体１３６を経由して第１巻回部１３２に至るように周回する。その結果、外部空間に漏洩する磁束が大幅に抑制されることから、漏洩電磁ノイズの抑制効果を向上させることができる。   First, the moving body 500 including the wireless power receiving apparatus 200 moves, and the power receiving unit 210 of the wireless power receiving apparatus 200 moves between the first magnetic body 136 and the second magnetic body 137 of the magnetic structure 135 of the wireless power feeding apparatus 100. Enter the space. When the power reception unit 210 enters the space between the first magnetic body 136 and the second magnetic body 137 of the magnetic structure 135, the power reception coil 211 overlaps the first and second winding portions 132 and 133 of the power supply coil 191. At this time, the power receiving coil 211 is stored in a space formed by the first winding portion 132 and the second winding portion 133 of the power feeding coil 191. When the power receiving coil 211 is stored in the space between the first winding part 132 and the second winding part 133, the alternating current magnetic field generated by the first and second winding parts 132 and 133 of the power supply coil 191 is interposed. Thus, power is transmitted to the power receiving coil 211. The power received by the power receiving coil 211 is rectified by the rectifying unit 220, and the DC power output from the rectifying unit 220 is supplied to the charging unit 230. When DC power is supplied from the rectifying unit 220 to the charging unit 230, a charging operation from the charging unit 230 to the power storage unit 240 is started, and accumulation of power in the power storage unit 240 starts. In the present embodiment, the power feeding coil 191 has a first winding part 132 and a second winding part 133. Therefore, a part of the magnetic flux generated from the first winding part 132 and interlinked with the power receiving coil 211 is focused so as to be absorbed by the second magnetic body 137 by the second winding part 133 without leaking to the external space. Is done. The magnetic flux absorbed by the second magnetic body 137 circulates so as to reach the first winding part 132 via the third magnetic body 138 and the first magnetic body 136. As a result, since the magnetic flux leaking to the external space is greatly suppressed, the effect of suppressing the leakage electromagnetic noise can be improved.

以上のように、本実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムは、給電コイル１９１は、互いに直列接続された第１巻回部１３２及び第２巻回部１３３を有し、第１巻回部１３２及び第２巻回部１３３は、電流が流れた際に各巻回部を同一方向に鎖交する磁束を発生するように、互いの巻回軸方向が略一致し、且つ、対向方向に離間して配置されている。そのため、第１巻回部１３２及び第２巻回部１３３の一方の巻回部から放出された磁束が他方の巻回部を介して磁性構造体１３５に流れ込み易くなるため、漏洩電磁ノイズの抑制効果を向上させることができる。   As described above, in the wireless power transmission system according to the present embodiment, the feeding coil 191 includes the first winding unit 132 and the second winding unit 133 that are connected in series with each other. The second winding parts 133 are arranged so that their winding axis directions substantially coincide with each other so as to generate a magnetic flux that links the winding parts in the same direction when an electric current flows, and are spaced apart in the opposite direction. Is arranged. Therefore, the magnetic flux emitted from one winding part of the first winding part 132 and the second winding part 133 can easily flow into the magnetic structure 135 via the other winding part, thereby suppressing leakage electromagnetic noise. The effect can be improved.

以上、本発明を実施の形態をもとに説明したが、本発明は上述の実施形態に限られることなく、様々な変形や変更が可能である。例えば、上述の第３実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムにおける特徴的構成ならびに機能は、第２実施形態に係るワイヤレス電力伝送システムに適用しても構わない。この場合においても、漏洩電磁ノイズの抑制効果を向上させることができる。また、上述の実施形態では、受電コイル２１１が直線移動可能に構成されている例を用いて説明したが、受電コイル２１１が回転移動可能に構成されている場合についても適用可能である。   While the present invention has been described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made. For example, the characteristic configuration and function of the wireless power transmission system according to the third embodiment described above may be applied to the wireless power transmission system according to the second embodiment. Even in this case, the effect of suppressing leakage electromagnetic noise can be improved. Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated using the example in which the receiving coil 211 was comprised so that linear movement was possible, it is applicable also when the receiving coil 211 is comprised so that rotation movement is possible.

１０…ワイヤレス電力伝送システム、１００…ワイヤレス給電装置、１１０…電源、１２０…インバータ、１３０，１８０，１９０…給電部、１３１，１８１，１９１…給電コイル、１３２…第１巻回部、１３３…第２巻回部、１３５…磁性構造体、１３６…第１磁性体、１３７…第２磁性体、１３８…第３磁性体、２００…ワイヤレス受電装置、２１０…受電部、２１１…受電コイル、２２０…整流部、２３０…充電部、２４０…蓄電部、２５０…負荷、２５１…動作部、２５２…ねじ軸、５００…移動体。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Wireless power transmission system, 100 ... Wireless power feeder, 110 ... Power supply, 120 ... Inverter, 130, 180, 190 ... Power feeding part, 131, 181, 191 ... Power feeding coil, 132 ... First winding part, 133 ... First 2 winding parts, 135 ... magnetic structure, 136 ... first magnetic body, 137 ... second magnetic body, 138 ... third magnetic body, 200 ... wireless power receiving device, 210 ... power receiving section, 211 ... power receiving coil, 220 ... Rectification unit, 230 ... charging unit, 240 ... power storage unit, 250 ... load, 251 ... operating unit, 252 ... screw shaft, 500 ... moving body.

Claims (3)

ワイヤレス給電装置から移動体に搭載されるワイヤレス受電装置にワイヤレスにて電力伝送するワイヤレス電力伝送システムであって、
前記ワイヤレス給電装置は、電力を受けて磁界を発生する給電コイルと、磁性構造体を備え、
前記ワイヤレス受電装置は、前記磁界を介して電力を受電する受電コイルを備え、
前記磁性構造体は、空間を介して対向配置される第１及び第２磁性体と、前記第１磁性体と前記第２磁性体を連結する第３磁性体を有し、
前記給電コイルは、当該給電コイルの巻回軸方向が前記第１磁性体と前記第２磁性体との対向方向と略平行となるように前記空間内に配置され、
前記受電コイルは、電力伝送時、前記空間内を移動可能に構成されていることを特徴とするワイヤレス電力伝送システム。 A wireless power transmission system that wirelessly transmits power from a wireless power feeder to a wireless power receiver mounted on a moving body,
The wireless power supply device includes a power supply coil that receives electric power to generate a magnetic field, and a magnetic structure,
The wireless power receiving device includes a power receiving coil that receives power via the magnetic field,
The magnetic structure includes first and second magnetic bodies disposed opposite to each other through a space, and a third magnetic body that couples the first magnetic body and the second magnetic body,
The feeding coil is disposed in the space so that a winding axis direction of the feeding coil is substantially parallel to a facing direction of the first magnetic body and the second magnetic body,
The power receiving coil is configured to be movable in the space during power transmission. 前記給電コイルは、前記空間内であって、前記受電コイルの移動方向に沿って配置される複数のコイルから構成されていることを特徴とする請求項１に記載のワイヤレス電力伝送システム。   2. The wireless power transmission system according to claim 1, wherein the power feeding coil includes a plurality of coils disposed in the space and along a moving direction of the power receiving coil. 前記給電コイルは、互いに直列接続された第１及び第２巻回部を有し、
前記第１及び第２巻回部は、電流が流れた際に各巻回部を同一方向に鎖交する磁束を発生するように、互いの巻回軸方向が略一致し、且つ、前記対向方向に離間して配置されることを特徴とする請求項１または２に記載のワイヤレス電力伝送システム。 The power supply coil has first and second winding portions connected in series with each other,
The first and second winding parts have substantially the same winding axis direction so as to generate a magnetic flux that links the winding parts in the same direction when a current flows, and the opposing direction. The wireless power transmission system according to claim 1, wherein the wireless power transmission system is spaced apart from each other.
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