[发明专利]非接触电力供给装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有初级线圈和与该初级线圈隔开距离而配置的共振线圈以及次级线圈，从初级线圈向次级线圈非接触地发送电力的非接触电力供给装置，特别涉及提高了从初级线圈向次级线圈的供电效率的非接触电力供给装置。

背景技术

作为向工厂内的作业车辆、汽车无接触地发送电力的装置，如专利文献1记载，提出了隔开间隙配置初级线圈和次级线圈，在次级侧设置连接了共振用电容器的共振线圈(三级线圈)，从初级线圈向次级线圈供给电力的非接触供电装置。

另外，在专利文献2中，提出了将沿着行驶路所配置的供电线路作为初级侧，将在地上移动体上所设置的铁芯上卷绕的拾取器线圈作为次级侧，与拾取器线圈的输出端子并联连接共振电容器来形成共振电路，如果拾取器线圈的电压进一步上升，则使磁饱和而自电感降低的可饱和电抗器与拾取器线圈并联连接，伴随负载成为轻负载而使在可饱和电抗器中流过的电流增大，限制拾取器线圈的电压的上升的地上移动体的非接触供电装置。

专利文献1：日本专利第4318742号公报

专利文献2：日本专利第3442937号公报

发明内容

但是，在专利文献1记载的技术中，存在从初级线圈向次级线圈供给的电力效率恶化这样的问题。

进而，存在如果非接触地供给大电力，则电阻损失以及涡电流损失所致的初级线圈的发热变大，在共振线圈中流过的电流也增大，共振线圈过剩地引起发热，并且通过在共振电路中存在的电阻而发生功耗这样的问题。

另外，在专利文献2记载的技术中，供电线路和拾取器线圈的距离大致恒定，所以供电线路和拾取器线圈的磁性的耦合恒定。另外，在专利文献2中，如果成为轻负载，则在拾取器线圈中发生过电压，所以为了防止该现象，使用通过过电压自饱和的可饱和电抗器，但课题与本申请发明不同，进而在引用文献2中，未与拾取器线圈独立地使用共振线圈，所以其结构也与本申请发明不同。

本发明是鉴于上述事情而完成的，其目的在于提供一种向与次级线圈独立地具有共振电路(共振线圈)的次级侧电路高效地供给电力，进而减少了初级线圈、次级线圈、共振线圈的发热以及损失的非接触电力供给装置。

依照所述目的的第1发明提供一种非接触电力供给装置，具有与高频电源连接的初级线圈、接受从所述初级线圈发生的电力的次级线圈、以及在所述初级线圈与所述次级线圈之间与所述次级线圈抵接地配置的共振线圈，其特征在于：俯视的所述次级线圈以及所述共振线圈各自的面积与俯视的所述初级线圈的面积等同或者更小，所述初级线圈是将第1绞合线平面状地螺旋卷绕而形成的，所述共振线圈是将把第2绞合线平面状地螺旋卷绕的线圈串联卷绕2层而形成的，所述次级线圈是将第3绞合线并联地排列2根且平面状地螺旋卷绕而成的。

第2发明的非接触电力供给装置在第1发明的非接触电力供给装置中，其特征在于：所述初级线圈的相邻的所述第1绞合线是隔开间隙(例如1～5mm)配置的。

第3发明的非接触电力供给装置在第1、第2发明的非接触电力供给装置中，其特征在于：所述初级线圈、所述次级线圈以及所述共振线圈形成为在俯视时在角部具有倒角的中空的矩形(长方形或者正方形)。

第4发明的非接触电力供给装置在第3发明的非接触电力供给装置中，其特征在于：该非接触电力供给装置用于对在工厂内移动的作业车辆的电池进行充电，所述初级线圈是沿着所述作业车辆的通路配置的，所述次级线圈以及所述共振线圈搭载于所述作业车辆上。

第5发明的非接触电力供给装置在第4发明的非接触电力供给装置中，其特征在于：对所述次级线圈的输出进行整流而充电到所述电池，控制在所述共振线圈中流过的电流从而调整该充电电流。

第6发明的非接触电力供给装置在第4、第5发明的非接触电力供给装置中：1)所述初级线圈、所述次级线圈、以及所述共振线圈的沿着所述通路的宽度的尺寸在俯视时分别处于350～600mm的范围，2)所述初级线圈的沿着所述通路的长度在俯视时处于350～800mm的范围，3)所述次级线圈以及所述共振线圈的沿着所述通路的长度处于350～650mm的范围。

第7发明的非接触电力供给装置在第1～第6发明的非接触电力供给装置中，其特征在于：在所述初级线圈的背面，与该初级线圈的绕组交叉地设置有多个棒状铁氧体磁心。

第8发明的非接触电力供给装置在第7发明的非接触电力供给装置中，其特征在于：在所述棒状铁氧体磁心的背面，设置有保持所述初级线圈以及该棒状铁氧体磁心的、板厚为3～10mm的铝板。