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公開番号2025118233
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-13
出願番号2024013443
出願日2024-01-31
発明の名称ノイズ低減機能を有する給電システム
出願人SWCC株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H02J 50/70 20160101AFI20250805BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】無線給電システムにおいて給電時に発生するノイズを低減させること。
【解決手段】送電ユニット10、送電側対向部20、受電側対向部30、および受電ユニット40を少なくとも備える。送電ユニット10は、高周波電源11を少なくとも有し、かつアースBに接続する。送電側対向部20は、送電側伝送部21および送電側接触部22を少なくとも有する。受電側対向部30は、受電側伝送部31および受電側接触部32を少なくとも有する。受電ユニットは給電対象となる負荷Cと接続する。送電側対向部20と受電側対向部30を対向配置して、送電側伝送部21と受電側伝送部31との間で無線電力伝送が行われる際に、送電側接触部22と前記受電側接触部32との接触によって、無線電力伝送に伴うコモンモードノイズのリターン電流を送電ユニット20まで戻すリターン路Aを形成する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
無線電力伝送を行う給電システムであって、
送電ユニット、送電側対向部、受電側対向部、および受電ユニットを備え、
前記送電ユニットは、高周波電源を少なくとも有し、かつアースに接続されており、
前記送電側対向部は、送電側伝送部、および送電側接触部を少なくとも有し、
前記受電側対向部は、受電側伝送部、および受電側接触部を少なくとも有し、
前記受電ユニットは、給電対象となる負荷と接続し、
前記送電側対向部と前記受電側対向部を対向配置して、前記送電側伝送部と前記受電側伝送部との間で無線電力伝送が行われる際に、前記送電側接触部と前記受電側接触部との接触によって、前記無線電力伝送に伴うコモンモードノイズのリターン電流を前記送電ユニットへと戻す、リターン路が形成されることを特徴とする、
給電システム。
続きを表示（約 400 文字）【請求項２】
前記リターン路が、
前記受電ユニットの筐体、前記受電ユニットの筐体と前記受電側接触部を繋ぐ受電側遮蔽ケーブル、前記受電側接触部、前記送電側接触部、前記送電側接触部と前記送電ユニットの筐体を繋ぐ送電側遮蔽ケーブル、および前記送電ユニットの筐体、によって形成されていることを特徴とする、
請求項１に記載の給電システム。
【請求項３】
前記送電側接触部を、前記送電側対向部の筐体で構成し、
前記受電側接触部を、前記受電側対向部の筐体で構成してあることを特徴とする、
請求項１に記載の給電システム。
【請求項４】
前記送電側接触部を、前記受電側対向部との対向面側にメッシュ状に設け、
前記受電側接触部を、前記送電側対向部との対向面側にメッシュ状に設けてあることを特徴とする、
請求項１に記載の給電システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線給電を可能とする給電システムに関し、より詳しくは、給電に伴い発生するノイズの低減機能を有する給電システムに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
非放射型の無線給電を実現する方式として、磁界結合方式（特許文献１）や電界結合方式（特許文献２）などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－６１７０６号公報
特許第６１１７３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
非放射型の無線給電システムの活用例として、施設内の床・壁や、道路、構造物内に設置する机やキャビネットなどの什器に、送電側機器を組み込み、構造物内で使用する各種の電気機器（バッテリーも含む、以下同様。）に受電側機器を組み込んで、給電を行う方法が考えられる。
【０００５】
このとき、送電側機器に設ける高周波電源（ＲＦ電源）は、スイッチング電源で構成されているため、特にここで発生したリンギングなどがノイズとなり、送電側機器に設けた電線ケーブルを通じて、送電側の対向部（送電側対向部や送電カプラーとも呼ばれる。）へと伝わることになる。
特に、コモンモードノイズは、受電側の対向部（受電側対向部や受電カプラーとも呼ばれる。）が送電側の対向部からアイソレートされているにも関わらず、送電側の対向部との間での静電容量結合により、受電側機器に伝わって悪影響を及ぼすことがあった。
また、コモンモードノイズは、周囲の空間に放射されることで、超音波診断装置などの医用電気機器の撮影画像にモアレを生じさせる要因にもなっていた。
この対策として、ラインにフェライトコアを挿入する方法、ノイズカットトランスを挿入する方法、などがあるが、より効果的な方法として、コモンモードのリターンパスを形成することが考えられる。
【０００６】
よって、本発明は、無線給電システムにおいて、給電時に発生するノイズを低減可能な手段の提供を目的の一つとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決すべくなされた本発明は、無線電力伝送を行う給電システムであって、送電ユニット、送電側対向部、受電側対向部、および受電ユニットを備え、前記送電ユニットは、高周波電源を少なくとも有し、かつアースに接続されており、前記送電側対向部は、送電側伝送部、および送電側接触部を少なくとも有し、前記受電側対向部は、受電側伝送部、および受電側接触部を少なくとも有し、前記受電ユニットは、給電対象となる負荷と接続し、前記送電側対向部と前記受電側対向部を対向配置して、前記送電側伝送部と前記受電側伝送部との間で無線電力伝送が行われる際に、前記送電側接触部と前記受電側接触部との接触によって、前記無線電力伝送に伴うコモンモードノイズのリターン電流を、前記受電側対向部から前記送電ユニットまで経由させる、リターン路が形成されるよう構成した。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、無線給電システムにおいて、給電時に発生するノイズを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明に係る給電システムの概略機能図。
磁界結合方式を採用した場合の送電側対向部および受電側対向部の概略図。
磁界結合方式を採用した場合の本発明に係る給電システムの等価回路図。
比較試験の試験環境写真を示す図。
比較試験による超音波画像写真を示す図。
電界結合方式（二極式）を採用した場合の本発明に係る給電システムの等価回路図。
電界結合方式（一極式）を採用した場合の本発明に係る給電システムの等価回路図。
電界結合方式を採用した場合の送電側対向部および受電側対向部の概略図。
送電側対向部および受電側対向部の各対向面を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施例について説明する。
なお、各図では、本発明の要旨に影響を与えない範囲で、無線電力伝送に要する各種要素の図示を省略する場合がある。
【実施例】
（【００１１】以降は省略されています）

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