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公開番号2021150442
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210927
出願番号2020047642
出願日20200318
発明の名称コイルユニット、非接触給電装置、非接触受給電システム、誘導加熱装置および電磁調理器
出願人島田理化工業株式会社
代理人個人
主分類H01F 38/14 20060101AFI20210830BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】複数の給電コイルなどのコイルを広い領域の全域にわたって配設した際において、任意の場所にある給電コイルなどのコイルへ選択的に通電することができるようにし、また、全ての給電コイルなどのコイルのそれぞれから電源に対してコイル数だけ接続線をそれぞれ配線する必要をなくす。
【解決手段】選択的に通電可能なコイルユニットにおいて、第1の方向に延長する第1の往復線と、第2の方向に延長するとともに第1の往復線と交差する第2の往復線と、第1の往復線と第2の往復線との交差位置に接続されたコイルと、第2の往復線に接続された電源と、第2の往復線の接続状態または切断状態を選択する第1の切替器と、第1の往復線の接続状態または切断状態を選択する第2の切替器とを有する。
【選択図】 図1
特許請求の範囲【請求項1】
選択的に通電可能なコイルユニットにおいて、
第1の方向に延長する第1の往復線と、
第2の方向に延長するとともに前記第1の往復線と交差する第2の往復線と、
前記第1の往復線と前記第2の往復線との交差位置に接続されたコイルと、
前記第2の往復線に接続された電源と、
前記第2の往復線の接続状態または切断状態を選択する第1の切替器と、
前記第1の往復線の接続状態または切断状態を選択する第2の切替器と
を有することを特徴とするコイルユニット。
続きを表示(約 1,600 文字)【請求項2】
請求項1に記載のコイルユニットにおいて、
前記第1の往復線は、第1方向第1導体と第1方向第2導体とを有し、
前記第2の往復線は、第2方向第1導体と第2方向第2導体とを有し、
前記第1方向第1導体を往路線とするとともに前記第1方向第2導体を復路線とし、かつ、前記第2方向第1導体を前記往路線とするとともに前記第2方向第2導体を前記復路線としたときに、
前記電源は、前記第2方向第1導体と前記第2方向第2導体との端部に接続され、
前記第1の切替器は、前記第2方向第1導体に接続され、
前記第2の切替器は、前記第1方向第1導体と前記第1方向第2導体との間に接続された
ことを特徴とするコイルユニット。
【請求項3】
請求項2に記載のコイルユニットにおいて、
前記コイルは、渦巻きコイルである
ことを特徴とするコイルユニット。
【請求項4】
請求項3に記載のコイルユニットにおいて、
前記渦巻きコイルは、一重の渦巻きコイルであって、内径側端部を前記第2方向第1導体に接続し、かつ、外径側端部を前記第1方向第1導体と接続し、
前記第1方向第2導体と前記第2方向第2導体とを、前記交差位置における交点で接続した
ことを特徴とするコイルユニット。
【請求項5】
請求項4に記載のコイルユニットにおいて、
前記一重の渦巻きコイルは、前記内径側端部と前記外径側端部との間に共振コンデンサを接続した
ことを特徴とするコイルユニット。
【請求項6】
請求項3に記載のコイルユニットにおいて、
前記渦巻きコイルは、第1渦巻きコイルと第2渦巻きコイルとを二重に重ね合わせた二重渦巻きコイルであって、
前記第1渦巻きコイルの内径側端部を前記第2方向第1導体に接続し、かつ、前記第1渦巻きコイルの外径側端部を前記第1方向第1導体と接続し、
前記第2渦巻きコイルの内径側端部を前記第1方向第2導体に接続し、かつ、前記第2渦巻きコイルの外径側端部を前記第2方向第2導体と接続した
ことを特徴とするコイルユニット。
【請求項7】
請求項1、2、3、4、5または6のいずれか1項に記載のコイルユニットにおいて、
前記第1の往復線と前記第2往復線とは、XYZ直交座標系におけるXY平面において直交して配置された
ことを特徴とするコイルユニット。
【請求項8】
請求項1、2、3、4、5、6または7のいずれか1項に記載のコイルユニットにおいて、
前記第1の切替器と前記第2の切替器とは、それぞれ半導体スイッチである
ことを特徴とするコイルユニット。
【請求項9】
請求項1、2、3、4、5、6、7または8のいずれか1項に記載のコイルユニットにおいて、
前記コイルに隣接してフェライト板を配設した
ことを特徴とするコイルユニット。
【請求項10】
電磁誘導共振方式による非接触給電装置において、
第1の方向に延長するとともに第2の方向に並んで複数配置された第1の往復線と、
前記第2の方向に延長するとともに前記第1の方向に並んで複数配置され、前記第1の往復線とそれぞれ交差する第2の往復線と、
前記第1の往復線と前記第2の往復線との交差位置にそれぞれ接続された複数のコイルと、
前記複数の第2の往復線に並列接続された単一の電源と、
前記複数の第2の往復線のそれぞれの接続状態または切断状態を選択する複数の第1の切替器と、
前記複数の第1の往復線のそれぞれの接続状態または切断状態を選択する複数の第2の切替器と
を有することを特徴とする非接触給電装置。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、コイルユニット、非接触給電装置、非接触受給電システム、誘導加熱装置および電磁調理器に関する。
続きを表示(約 1,100 文字)【0002】
さらに詳細には、本発明は、非接触受給電において受電コイルへ電力を供給する給電コイルや誘導加熱装置あるいは電磁調理器などにおける誘導加熱コイルとして用いて好適なコイルユニット、当該コイルユニットを用いた非接触給電装置、当該非接触給電装置を備えた非接触受給電システム、当該コイルユニットを用いた誘導加熱装置および当該コイルユニットを用いた電磁調理器に関する。
【背景技術】
【0003】
一般に、非接触で受電負荷に給電する手法の一つとして、例えば、特開2014−17973号公報などに開示されているように、電磁誘導共振方式により給電コイルから受電コイルへ非接触で給電する非接触給受給電の手法が知られている。
【0004】
従来より、こうした電磁誘導共振方式による非接触給受給電の手法を用いた非接触給電装置の分野においては、広い領域における非接触給受給電を可能にするために、複数の給電コイルを当該広い領域の全域にわたって平面上に並べて配設した、所謂、マルチコイル式の非接触給電装置が知られている。
【0005】
こうした従来より知られたマルチコイル式の非接触給電装置は、広い領域においての非接触給受給電が可能であり、極めて利便性の高いものであった。
【0006】
しかしながら、上記した従来のマルチコイル式の非接触給電装置については、以下のような問題点があった。
【0007】
問題点1:複数の給電コイルを広い領域の全域にわたって平面上に並べて満遍なく配設するため、受給電の際に受電コイルが存在しない領域にある給電コイルにも通電されてしまって不要な磁界が発生し、人体の安全性に悪影響を及ぼすとともに、妨害電磁波放射が行われるという問題点があった。
【0008】
問題点2:複数の給電コイルを広い領域の全域にわたって平面上に並べて満遍なく配設するため、受給電の際に受電コイルが存在しない領域にある給電コイルにも通電されてしまうので、給電効率が極端に悪化するという問題点があった。
【0009】
問題点3:複数の給電コイルを広い領域の全域にわたって平面上に並べて満遍なく配設する際に、全ての給電コイルのそれぞれから電源に対して給電コイル数だけ接続線をそれぞれ配線する必要があるため、コスト高を招来するという問題点があるとともに、複数の電源を用いる場合には給電コイル間の磁界干渉も問題点となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
特開2014−17973号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
(【0011】以降は省略されています)

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