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【发明授权】非接触供电装置的送电装置_松下知识产权经营株式会社_201680020451.9 

申请/专利权人:松下知识产权经营株式会社

申请日:2016-03-23

公开(公告)日:2021-09-21

公开(公告)号:CN107534319B

主分类号:H02J50/12(20160101)

分类号:H02J50/12(20160101);A61C17/22(20060101);H01F38/14(20060101);H02J7/00(20060101);H02M7/48(20070101)

优先权:["20150406 JP 2015-078054"]

专利状态码:有效-授权

法律状态:2021.09.21#授权;2018.01.30#实质审查的生效;2018.01.02#公开

摘要:非接触供电装置的送电装置110具备利用来自电源电路121的电力来输出交变磁通的谐振电路以及使谐振电路产生交变磁通的开关元件112A、112B,利用交变磁通来向受电装置的受电线圈传输电力。送电装置110的送电控制部115对开关元件112A、112B进行控制,具备传输模式,在该传输模式中,通过重复进行开关元件112A、112B的导通和截止来向谐振电路供给交变电力。传输模式中使用的开关元件112A、112B的动作在一个周期内的导通时间为第一固定值。由此,能够提供简化的结构的送电装置110。

主权项:1.一种非接触供电装置的送电装置,具备:谐振电路,其利用从电源电路供给的电力来输出交变磁通;多个开关元件,所述多个开关元件进行开关动作使得在所述谐振电路中产生交变磁通;以及送电控制部,其对所述多个开关元件进行控制,利用所述交变磁通来向受电装置的受电线圈传输电力,其中,所述送电控制部具备传输模式,在该传输模式中,通过重复进行所述多个开关元件的导通和截止来向所述谐振电路供给交变电力,所述传输模式中的所述开关元件的动作在一个周期内的导通时间被设定为第一固定值,以及个别地设定所述多个开关元件各自的所述导通时间以补偿谐振电路内的结构部件的制造偏差。

全文数据:非接触供电装置的送电装置技术领域[0001]本发明涉及一种非接触供电装置的送电装置。背景技术[0002]以往的非接触供电装置具备谐振电路和多个开关元件。送电谐振电路利用从电源电路供给的电力来输出交变磁通。多个开关元件进行开关动作使得在谐振电路中产生交变磁通。[0003]上述非接触供电装置通过多个开关元件的控制来向谐振电路供给交变电力。谐振电路利用所供给的交变电力来输出交变磁通。所输出的交变磁通被传输到受电装置。由此,向受电装置的负载供给电力。[0004]此时,提供到谐振电路的输入电流或从谐振电路输出的输出电流有时会偏离于所设计的电流值。这是由于构成各谐振电路的、主要是电容器、线圈等的制造偏差而产生的。在输入电流或输出电流偏离于所设计的电流值的情况下,存在电力的传输效率下降的担忧。[0005]因此,公开了具备以下方法的非接触供电装置:对输入到谐振电路的电流进行检测,基于检测结果来变更向多个开关元件提供的电流的频率例如,参照专利文献1。[0006]然而,根据上述非接触供电装置的方法,需要搭载用于反馈的电路。因此,违背非接触供电装置的简化。[0007]专利文献1:日本特开2014-207795号公报发明内容[0008]本发明提供一种有助于结构的简化的非接触供电装置的送电装置。[0009]也就是说,本发明的非接触供电装置的送电装置的一个方式是以下的非接触供电装置的送电装置:具备利用从电源电路供给的电力来输出交变磁通的谐振电路以及进行开关动作使得在谐振电路中产生交变磁通的多个开关元件,利用交变磁通来向受电装置的受电线圈传输电力,具备对多个开关元件进行控制的送电控制部。送电控制部具备传输模式,在该传输模式中,通过重复进行多个开关元件的导通和截止来向谐振电路供给交变电力。而且,传输模式中的开关元件的动作在一个周期内的导通时间被设定为第一固定值。附图说明[0010]图1是实施方式的非接触供电装置的立体图。[0011]图2是拆下图1的电动牙刷的刷头后的非接触供电装置的前视图。[0012]图3是图2的电动牙刷的前视图。[0013]图4是图2的电动牙刷的侧视图。[0014]图5是图2的电动牙刷的后视图。[0015]图6是、图3的6-6线剖视图。[0016]图7是拆下图2的把持部和下盖后的电动牙刷的侧视图。[0017]图8是拆下图2的把持部、上盖以及下盖后的电动牙刷的前视图。[0018]图9是图1的充电座的前视图。[0019]图10是图1的充电座的侧视图。[0020]图11是图1的充电座的后视图。[0021]图12是图1的充电座的俯视图。[0022]图13是图1的充电座的仰视图。[0023]图14是、图9的14-14线剖视图。[0024]图15是图10的15-15线剖视图。[0025]图16是拆下图9的支承部的顶面后的充电座的俯视图。[0026]图17是拆下图9的台座的底板后的充电座的仰视图。[0027]图18是图2的18-18线要部剖视图。[0028]图19是图2的19-19线剖视图。[0029]图20是表示图18的送电线圈与受电部之间的配置关系的示意图。[0030]图21是图1的非接触供电装置的送电装置的框图。[0031]图22是图1的非接触供电装置的聚磁装置和受电装置的框图。[0032]图23是表示图21的送电控制部对开关元件的控制的第一例的时序图。[0033]图24是表示图1的非接触供电装置的电流与驱动频率之间的关系的图表。[0034]图25是表示图21的送电控制部对开关元件的控制的第二例的时序图。[0035]图26是表示图21的送电控制部对开关元件的控制的第三例的时序图。[0036]图27是表示图21的送电控制部对开关元件的控制的第四例的时序图。[0037]图28是表示图21的送电控制部对开关元件的控制的第五例的时序图。[0038]图29是表示图21的送电控制部对开关元件的控制的第六例的时序图。[0039]图30是表示实施例的送电线圈与聚磁线圈之间的耦合系数同输出电流的关系的图表。[0040]图31是示意性地示出图20的受电部的剖视图。[0041]图32是示意性地示出比较例的受电部的剖视图。[0042]图33是图21的送电装置的变形例的框图。[0043]图34是表示图33的变形例的送电装置的送电控制部对开关元件的控制的例子的时序图。具体实施方式[0044]下面,参照附图来说明本发明的实施方式。此外,在下面的说明中,对相同或相当的部分标注相同的标记,省略重复的说明。另外,本发明并不限定于本实施方式。[0045]实施方式)[0046]下面,参照图1至图20、主要参照图1至图8来说明本实施方式的非接触供电装置的结构。[0047]如图1所示,本实施方式的非接触供电装置1具备小型电器设备和充电座80。此外,下面,作为小型电器设备,以作为口腔卫生装置的电动牙刷10为例来进行说明。[0048]电动牙刷10具有柱形状的主体20以及刷头11,该刷头11以能够装卸的方式安装于主体20的驱动部30参照图6的输出轴31参照图2。[0049]主体20具有图2所示的壳体21、显示部24、电源按钮25、图7所示的支承体29、驱动部30、电源部40、基板50以及图6所示的受电装置60和聚磁装置70。驱动部30、电源部40、基板50、受电装置60以及聚磁装置70被支承体29所支承,被收容于壳体21的内部。[0050]如图3所示,壳体21具有中空构造的把持部22、塞住把持部22的上部的上盖26以及塞住把持部22的下部的下盖27。[0051]把持部22具有随着从上盖26去向下盖27而外径变小的锥形状。具体地说,如图19所示,把持部22的沿着宽度方向的截面具有大致椭圆形状包括椭圆形状)。[0052]如图4和图5所示,把持部22在背面具备向把持部22的外方突出的凸部23A。凸部23A沿把持部22的周向延伸设置。并且,凸部23A形成为在把持部22的周向上不连续。[0053]另外,把持部22在比凸部23A靠下方的部分具备被支承部23,该被支承部23以凸部23A为上端。在把持部22被支承于充电座80参照图2时,被支承部23被充电座80的支承部84所覆盖。[0054]如图6所示,壳体21的上盖26具备表盖26A以及在表盖26A的内侧重叠的内盖26B。上盖26被嵌入到把持部22的上部。[0055]如图7所示,内盖26B具备向下方突出的圆筒形状的连结部26C。在连结部26C形成有孔26D。[0056]如图8所示,上盖26在上表面安装有圆盘形状的弹性构件28A。而且,后述的驱动部30的输出轴31配设成能够从弹性构件28A突出。如图6和图7所示,在上盖26与把持部22的内周之间,安装有例如由0形密封圈构成的弹性构件28B。[0057]上盖26的连结部26C的孔26D被嵌入到形成于支承体29的外周的钩29A,来使上盖26安装于支承体29。[0058]如图6所示,下盖27具有通过表盖27C和内盖27B得到的双层构造。下盖27被嵌入到把持部22的下部。而且,下盖27从下方通过螺丝B的螺纹结合来安装于支承体29。在下盖27与把持部22的内周之间安装有例如由0形密封圈构成的弹性构件28C。同样地,在下盖27与支承体29的底面之间安装有例如由0形密封圈构成的弹性构件28D。[0059]此外,上述弹性构件28A〜28D用于抑制水浸入到壳体21内部、以及抑制主体20的内部的振动传递到壳体21。另外,上盖26和下盖27的双层构造用于抑制水浸入到壳体21内部、以及抑制在主体20的内部产生的振动传递到壳体21。[0060]将安装有上述的上盖26、驱动部30、电源部40、基板50以及受电装置60的支承体29从把持部22的上方的开口插入。然后,从把持部22的下方安装下盖27,利用螺丝B来螺纹结合。由此,组装出电动牙刷10的主体20。[0061]另外,如图3所示,显示部24以使用者能够视觉识别的方式配设于主体20。显示部24包括离子显示部24A、驱动模式显示部24B、余量显示部24C以及充电显示部24D。离子显示部24A通过点亮来显示正在使刷头11产生离子的意思。驱动模式显示部24B与刷头11的振动的种类模式相应地例如改变点亮状态来进行显示。此外,根据驱动部30渗照图6的驱动方式来控制刷头11的振动的种类。余量显示部24C根据电源部40的充电池41参照图6的电压来显示残存容量等。[0062]如图8所示,显示部24由安装于基板50的例如LEDLightEmittingDiode:发光二极管等构成。[0063]此时,把持部22的与显示部24相向的部分由光的透过性高的材料形成,使得使用者能够视觉识别显示部24的点亮状态。在该情况下,也可以在把持部22形成孔使得显示部24的至少一部分从把持部22的表面露出。[0064]另外,显示部24配置于主体20的与被支承部23不同的、例如相反侧的位置。因此,如图2所示,即使在主体20被支承于充电座80时,使用者也能够视觉识别显示部24的点亮状态。特别是,通过视觉识别充电显示部24D,使用者能够容易地掌握电动牙刷10是否处于充电中。[0065]电源按钮25以使用者能够操作的方式安装于主体20。电源按钮25以至少一部分从把持部22的表面突出的方式配设于主体20。而且,当使用者按电源按钮25时,驱动控制部省略图示基于驱动部30参照图6中设定的驱动模式来开始刷头11的驱动。[0066]如图6所示,驱动部30的输出轴31以从壳体21的上部的弹性构件28A突出的状态被支承于主体20。此外,作为驱动部30。例如例示了电动线性致动器等。当驱动部30进行驱动时,输出轴31振动。因此,安装于输出轴31的刷头11参照图1振动。由此,对使用者执行规定的动作例如,刷牙等)。此外,也可以构成为将驱动部30作为电动马达、将输出轴31作为相对于电动马达的旋转轴而言偏心的偏心轴。在该情况下,随着电动马达的驱动,作为输出轴31的偏心轴振动。由此,能够使刷头11振动。[0067]电源部40具备作为非接触供电装置的负载的充电池41。作为充电池41,例如例示了锂离子蓄电池等二次电池。充电池41的上端和下端被配设于支承体29的金属板42所支承。电源部40向驱动部30供给电力。[0068]基板50沿着把持部22的内周被配置于把持部22的内部。[0069]受电装置60的受电部61在把持部22内被配置于底面27A附近。如图6所示,受电部61由受电线圈62和聚磁电路的聚磁线圈71等构成,该聚磁电路构成聚磁装置70的聚磁谐振电路。受电线圈62和聚磁线圈71例如是卷绕于筒管形状的磁性体芯63而形成的。受电线圈62卷绕于聚磁线圈71的外周。磁性体芯63是将芯粘接在由树脂形成的基座部分受电芯保持部分来安装的。在聚磁线圈71与受电线圈62之间卷绕有未图示的绝缘带以进行绝缘。受电线圈62与构成基板50的电路的元件经由图7所示的引线框51而电连接。引线框51配设于基板50的下端部,支承基板50。[0070]如图6所示,上述的驱动部30在把持部22的内部被配置在上盖26附近。同样地,受电线圈62被配置在下盖27附近。并且,电源部40被配置在驱动部30与受电线圈62之间。[0071]如以上那样,构成作为本实施方式的非接触供电装置1的小型电器设备的一例的电动牙刷10。[0072]下面,参照图9至图20来说明本实施方式的非接触供电装置1的充电座80的结构。[0073]充电座80例如如图14所示那样具有壳体81、连接部90、基板100以及送电装置110。连接部90连接有用于与交流电源AC参照图21连接的电源线120。基板100和送电装置110被收容于壳体81的内部。[0074]壳体81具有台座82、柱83以及支承部84。台座82将壳体81设置于家具等的设置面。柱83从台座82的外周部的一部分向上方延伸设置。支承部84从柱83的上端向横向(水平方向)突出地设置。支承部84与台座82如图10所示那样相对于柱83向同一方向延伸设置。也就是说,支承部84与台座82相向地配置。[0075]台座82在从图12所示的上方看时的俯视视角下形成为大致圆形形状包括圆形形状。[0076]另外,如图11所示,台座82具备顶板82A和底板82C。台座82的由顶板82A构成的顶面82B例如具有扁平的形状。因此,使用者能够容易地擦拭顶面82B的脏污。此外,顶板82A也可以构成为相对于台座82能够装卸。在该情况下,使用者能够拆下顶板82A来容易地对顶板82A进行水洗。并且,如图13所示,台座82的由底板82C构成的底面82D例如具有扁平的形状。因此,对于充电座80自身、或者安装有电动牙刷10的状态的充电座80向各种方向的倾倒,台座82能够使其稳定地自立。[0077]如图12所示,支承部84形成有沿高度方向(与纸面正交的方向)延伸的孔84A。也就是说,支承部84具有能够插入电动牙刷10的主体20参照图1的大致环状包括环状)的孔84A。孔84A在从图12所示的上方看时的俯视视角下形成为椭圆形状。此时,如图14所示,支承部84的顶面和孔84A的内周面形成为一体。因此,与利用不同的构件的组合来形成支承部84的顶面和孔84A的内周面的情况相比,能够形成为水等液体难以浸入到支承部84的内部的构造。[0078]另外,如图19所示,孔84A的椭圆形状形成为与把持部22的椭圆形状相似的形状。孔84A的内径形成为比主体20的把持部22中的被支承部23的外径稍大的形状。因此,能够容易地将把持部22的被支承部23插入到孔84A。孔84A和被支承部23如上所述那样具有椭圆形状的截面。因此,当插入到孔84A时,主体20的旋转被抑制。[0079]并且,如图14所示,孔84A的上侧的开口形成为随着去向上方而孔84A的内径变大的曲面形状。因此,在将主体20参照图18从上方插入到孔84A的情况下,能够容易地将主体20的底面27A沿着孔84A的开口引导到内部下方)。[0080]另外,如图12所示,孔84A在上方侧的开口的缘具有两个凹部84B。凹部84B的上表面在与高度方向正交的方向上具有平面形状。因此,当将主体20插入到孔84A时,如图18所示,主体20的凸部23A卡在孔84A的凹部84B处,使进一步的插入停止。在上述状态下,从凹部84B到台座82的顶面82B的距离LA比从凸部23A到由主体20的下盖27形成的底面27A的距离LB大。也就是说,当将主体20插入到孔84A时,在主体20的底面27A与台座82的顶面82B之间形成间隙SLA-LB。其结果,电动牙刷10的主体20以底面27A浮置于台座82的顶面82B的状态被支承于充电座80。此外,间隙S例如优选为Imm〜30mm左右,并且如果是16mm程度左右则更理想。[0081]并且,在孔84A的开口处例如形成2个凹部84B。如上所述,孔84A形成为椭圆形状。因此,主体20相对于充电座80能够在沿周向上相差180度的位置插入到孔84A。由此,使用者在插入主体20时,能够任意地选择将主体20的凸部23A卡在两个凹部84B哪一个上。[0082]另外,如图14所示,支承部84的孔84A在内周具备朝向孔84A的中心轴突出的两个引导部84C。两个引导部84C以夹着孔84A的中心轴的方式配设于相反相向)的位置。并且,两个引导部84C在孔84A的轴向(高度方向)上形成于互不相同的位置。因此,通过两个引导部84C,电动牙刷10的主体20以主体20的高度方向与孔84A的轴向平行的方式在保持姿势的状态下被插入到孔84A。[0083]如图15所示,充电座80的连接部90在柱83的下部侧设置于台座82的相反侧。连接部90从柱83的外周侧面向内部例如形成为凹部形状。连接部90在内部具备与电源线120的端子省略图示连接的端子93。经由端子93来从电源线120供给电力,将所供给的电力供给到送电装置110。[0084]连接部90具有作为防水构造的台阶构造。具体地说,连接部90的台阶构造由壳体81的表面侧的大径部91以及比大径部91靠里侧的小径部92构成。另一方面,电源线120具备插入到连接部90的顶端部侧的小径部122以及与小径部122连续的大径部123。因此,当将电源线120连接于连接部90时,电源线120的小径部122被插入到连接部90的小径部92。同样地,电源线120的大径部123被插入到连接部90的大径部91。此时,连接部90形成为大径部123与大径部91之间的间隙(例如Omm〜0.4mm比小径部122与小径部92之间的间隙(例如Imm以上)小。因此,由于毛细管现象,从外部浸入到连接部90的内部的水相比于电源线120的小径部122更容易留在连接部90的大径部91。由此,能够抑制浸入到连接部90的水附着于端子93。其结果,能够长期地维持连接部90的可靠性。[0085]如图14所示,充电座80的基板100配设于台座82的内部。[0086]如图16所示,送电线圈111配设于支承部84的内部。送电线圈111构成送电装置110的1次电力供给部。而且,如图17所示,构成基板100的电路的元件与送电线圈111经由插通地配置于柱83的内部的引线101而电连接。[0087]接着,参照图20来说明配置于充电座80的送电线圈111与受电部61的配置关系。[0088]如图20所示,在主体20被支承于充电座80的状态下,送电线圈111的轴向的中心TCC与受电部61的聚磁线圈71的轴向的中心RCC相偏离地配置。具体地说,在轴向上,聚磁线圈71的中心RCC位于比送电线圈111的中心TCC靠下方的位置。并且,聚磁线圈71的上端RCT位于比送电线圈111的下端TCL靠上方的位置。由此,在轴向上,聚磁线圈71与送电线圈111的至少一部分相重复地配置。此时,优选的是,送电线圈111的中心TCC与受电部61的聚磁线圈71的中心RCC之间的距离LC为送电线圈111的轴向的长度LD的一半以下。这是由于,当超过长度LD的一半时,送电线圈与聚磁线圈的耦合变得过小。[0089]如以上那样构成本实施方式的非接触供电装置1的充电座80。[0090]下面,参照图21来具体说明本实施方式的非接触供电装置1的送电装置110的电路结构。[0091]如图21所示,充电座80的送电装置110经由电源线120和连接部90来与交流电源AC连接。电源线120具备将交流电源AC的交流电力变换为直流电力的电源电路121。[0092]送电装置110具备送电线圈111、安装于基板100的第一开关元件112A、第二开关元件112B、电容器113A、113B、第一驱动电路114A、第二驱动电路114B、送电控制部115、送电谐振电容器116、电流检测电路117以及电压检测电路118。[0093]第一开关元件112A和第二开关元件112B通过导通截止的开关动作来将由电源电路121变换得到的直流电流电力变换为交变电力。变换得到的交变电力被供给到送电线圈111。此时,电源电路121例如作为5V的恒压电源而发挥功能。[0094]第一开关元件112A与第二开关元件112B串联连接。第一开关元件112A和第二开关元件112B例如由场效应晶体管FET;FieldEffectTransistor构成。具体地说,第一开关元件112A由P沟道FET构成,第二开关元件112B由N沟道FET构成。而且,由第一开关元件112A和第二开关元件112B构成半桥电路。并且,第一开关元件112A与电容器113A连接,第二开关元件112B与电容器113B连接。电容器113A、113B具有相同容量,将施加于半桥电路的直流电压分为一半(12左右。[0095]另外,第一开关元件112A与第一驱动电路114A连接。第二开关元件112B与第二驱动电路114B连接。[0096]送电控制部115对从第一驱动电路114A向第一开关元件112A供给的电力以及从第二驱动电路114B向第二开关元件112B供给的电力进行控制。送电控制部115例如将PWMPulseWidthModulation:脉宽调制)的指令信号输出到第一驱动电路114A和第二驱动电路114B。第一驱动电路114A和第二驱动电路114B将基于所输入的PWM信号而得到的电力供给到第一开关元件112A和第二开关元件112B。第一开关元件112A和第二开关元件112B分别重复进行导通截止的开关动作,由此生成向送电谐振电容器116供给的交变电力。[0097]送电谐振电容器116以串联连接的方式配置于第一开关元件112A和第二开关元件112B的连接点与送电线圈111之间。送电谐振电容器116和送电线圈111构成送电谐振电路。此时,相比于对第一开关元件112A和第二开关元件112B进行驱动的驱动频率,构成送电谐振电路的送电谐振电容器116与送电线圈111的送电谐振频率被设定得小。[0098]电流检测电路117具备电阻117A和放大电路117B。电阻117A与送电装置110的地侧连接,用于检测输入到送电装置110的输入电流。放大电路117B放大在电阻117A的两端产生的电压。而且,放大电路117B将由电阻117A检测出的电流的大小变换为电压后放大,输出到送电控制部115。[0099]另外,电压检测电路118连接于送电谐振电容器116和送电线圈111之间的连接点,经由两个电阻118A、118B来与地侧连接。电压检测电路118检测作为送电谐振电路的电压的谐振电压V。电压检测电路118将在两个电阻118A、118B之间的连接点处检测出的谐振电压V输出到送电控制部115。送电控制部115基于谐振电压V来在后述的传输模式与待机模式之间切换,从而进行控制。也就是说,送电控制部115在谐振电压V低于规定的电压时,判断为处于图18所示的主体20被支承于充电座80的状态,设定为传输模式。另一方面,送电控制部115在谐振电压V为规定的电压以上时,判断为处于主体20没有被支承于充电座80的状态,设定为待机模式。在待机模式下,向送电装置110的送电线圈111供给比传输模式的电力小的电力。[0100]如以上那样构成非接触供电装置1的送电装置110的电路。[0101]下面,参照图22来说明非接触供电装置1的聚磁装置70和受电装置60的电路结构。[0102]如图22所示,电动牙刷10的聚磁装置70具备聚磁线圈71和聚磁谐振电容器72。聚磁线圈71和聚磁谐振电容器72形成聚磁电路,该聚磁电路构成聚磁谐振电路。此外,聚磁谐振电容器72安装于基板50参照图6。[0103]电动牙刷10的受电装置60具备与聚磁线圈71磁耦合的受电线圈62、构成整流电路的二极管64和平滑电容器65、电流检测电路66、受电控制部67、开关68、定时检测电路69以及充电显示部24D等。二极管64、平滑电容器65、电流检测电路66、受电控制部67、开关68以及定时检测电路69安装于基板50,与作为负载的充电池41连接。由此,聚磁装置70不与受电装置60电连接,而是进行磁耦合。因此,聚磁装置70不与作为负载的充电池41连接。[0104]接着,说明受电装置60和聚磁装置70的动作及作用效果。[0105]首先,在传输模式中,从图21所示的送电线圈111产生的交变磁通与图20所示的聚磁线圈71交链。而且,通过送电装置110与聚磁装置70的磁谐振,从送电线圈111向聚磁线圈71传输电力。传输到聚磁线圈71的电力通过受电装置60与聚磁装置70的电磁感应来从聚磁线圈71传输到受电线圈62。由此,在受电线圈62中产生交变电力。即,送电装置110的送电线圈111参照图6经由聚磁装置70的聚磁线圈71来向受电装置60的受电线圈62传输电力。也就是说,送电线圈111以及包括受电线圈62和聚磁线圈71的受电部61构成非接触电力传输部。然后,通过二极管64将在受电部61的受电线圈62中产生的交变电力从交流电流变换为直流电流。二极管64与平滑电容器65及作为负载的充电池41连接。平滑电容器65降低由二极管64变换后的直流电流所包含的噪声。由二极管64变换后的直流电流被供给到充电池41。在二极管64与充电池41之间配置有开关68,该开关68用于接通断开变换后的直流电流的供给。[0106]另外,受电装置60的电流检测电路66具备电阻66A和放大电路66B。电阻66A与受电装置60的地侧连接,用于检测输入到作为负载的充电池41的输入电流。放大电路66B放大在电阻66A的两端产生的电压。然后,放大电路66B将由电阻66A检测出的电流的大小变换为电压后放大,输出到受电控制部67。[0107]受电控制部67基于由电流检测电路66检测出的电压来切换开关68的导通截止,对充电池41的充电动作进行控制。即,受电控制部67对是否执行向充电池41的电力的供给的进行切换。详细地说,当充电池41的电压变为小于规定电压例如,在锂离子充电池的情况下为3V时,受电控制部67将开关68切换为接通,开始充电。另一方面,当充电池41的电压变为规定电压例如,在锂离子充电池的情况下为4.2V以上时,将开关68切换为断开,停止充电。[0108]另外,受电控制部67对充电显示部24D的显示进行切换。详细地说,受电控制部67在执行向充电池41的充电时使充电显示部24D点亮。另一方面,在不执行向充电池41的充电时,不使充电显示部24D点亮。由此,能够使使用者识别是否处于充电中。[0109]并且,受电控制部67通过切换开关68的接通和断开,来与送电装置110的送电控制部115参照图21进行通信,探测主体20。而且,送电控制部115利用电压检测电路118参照图21来检测通过切换受电装置60的开关68而变化的谐振电压V。由此,送电控制部115对在送电线圈111中产生的交变电力的输出进行调整。[0110]图22所示的受电装置60的定时检测电路69对受电线圈62所生成的交变电力在规定期间内的波形的有无进行检测。定时检测电路69所检测出的波形与供给到送电装置110的送电线圈111参照图21的交变电力的输出有相关性。因此,定时检测电路69能够检测出供给到送电线圈111的交变电力的有无。此外,定时检测电路69例如由晶体管等构成。[0111]下面,说明定时检测电路69的详细动作。[0112]首先,在受电线圈62中产生交变电力的情况下,连续地向受电线圈62施加电压。因此,构成定时检测电路69的晶体管使导通的状态继续。此时,定时检测电路69将第一定时信号SA输出到受电控制部67。另一方面,在受电线圈62中未产生交变电力的情况下,晶体管变为截止的状态。此时,定时检测电路69将第二定时信号SB输出到受电控制部67。也就是说,受电控制部67基于所输入的第一定时信号SA或第二定时信号SB来检测从送电装置110供给的交变电力的有无。然后,受电控制部67执行开关68的接通断开动作以及充电显示部24D的点亮动作的控制。[0113]接着,参照图21和图23来说明送电装置110的送电控制部115对第一开关元件112A和第二开关元件112B的导通截止动作的切换控制。[0114]如图23的a所示,送电控制部115从第一驱动电路114A输出用于使第一开关元件112A的栅极G重复进行导通截止动作的PWM信号。PffM信号包含第一导通时间TXA的信息,该第一导通时间TXA为使第一开关元件112A导通的长度,与一个周期T例如7ys的动作中的导通时间TX对应。此时,如上所述,第一开关元件112A由P沟道FET构成。因此,在向栅极G施加低电平例如0V的栅极电压VX时,第一开关元件112A变为导通状态。另一方面,在向第一开关元件112A的栅极G施加高电平例如,来自电源电路121的输入电压5V的栅极电压VX时,第一开关元件112A为截止状态。[0115]另外,如图23的(b所示,送电控制部115从第二驱动电路114B输出用于使第二开关元件112B的栅极G进行导通截止动作的PWM信号。PffM信号包含第二导通时间TXB的信息,该第二导通时间TXB为使第二开关元件112B导通的长度,与一个周期T例如,7ys的动作中的导通时间TX对应。此时,如上所述,第二开关元件112B由N沟道FET构成。因此,在向栅极G施加低电平的栅极电压VY时,第二开关元件112B成为截止状态。另一方面,在向栅极G施加高电平的栅极电压VY时,第二开关元件112B为导通状态。[0116]然后,送电控制部115以使第一开关元件112A成为导通的第一导通时间TXA与第二开关元件112B成为导通的第二导通时间TXB在时间序列上交替的方式向各栅极G输出PWM信号。由此,如图23的(c所示,在送电装置110的送电线圈111流动的送电线圈电流例如为正弦波状的波形。[0117]此时,如上所述,送电谐振频率Π、驱动频率fD以及受电谐振频率f2的关系被设定成fl〈fD〈f2。此外,送电谐振频率Π是送电谐振电路的谐振频率。驱动频率fD是施加于第一开关元件112A和第二开关元件112B的栅极G的PWM信号的频率。受电谐振频率f2是聚磁电路单独的谐振频率或者包括聚磁电路的受电装置60的谐振频率。[0118]另外,通过以下的条件设定来实现上述fl〈fD〈f2的关系。[0119]首先,如图1所示,主体20被支承于充电座80,如图18所示,在配置有受电部61和送电线圈111的状态下设定各结构要素的值。[0120]具体地说,将送电线圈111的电感L的设计值设定为4μΗ。将送电谐振电容器116的容量C的设计值设定为0.36yF。将聚磁线圈71的电感L的设计值设定为14μΗ。将聚磁谐振电容器72的容量C的设计值设定为77200pF。将受电线圈62的电感L的设计值设定为2μΗ。[0121]此时,按照下述⑴式来计算送电谐振频率Π和受电谐振频率f2。[0122][0123]也就是说,在按上述的设计值来设计各谐振电路的情况下,送电谐振频率Π为约133kHz,受电谐振频率f2为约153kHz。[0124]然后,基于所设计的送电谐振频率Π和受电谐振频率f2来将驱动频率fD例如设定为143沾^,使得满足€1《0〈€2的关系。[0125]但是,如上所述,驱动频率fD有时会由于作为结构部件的振子等的影响而偏离于设计值。例如,在将驱动频率fD设定为143kHz的情况下,当相对于设计值产生±0.5%的偏差时,驱动频率fD会在142kHz〜144kHz左右的范围内偏离。[0126]另外,在送电线圈111和聚磁线圈71相对于设计值偏离±5%、送电谐振电容器116和聚磁谐振电容器72相对于设计值偏离±5%的情况下,送电谐振频率Π和受电谐振频率f2如以下所述那样。也就是说,由于结构部件的偏差,送电谐振频率Π会取126kHz〜140kHz的范围、受电谐振频率f2会取145kHz〜162kHz的范围。[0127]因此,本实施方式的非接触供电装置1将结构部件的设计值设定成:即使结构部件产生一般大小的偏差例如,±5%左右),也能够维持fl〈fD〈f2的关系。[0128]另一方面,在主体20没有被支承于充电座80的情况下,送电线圈111的电感L如以下所述那样。[0129]在该情况下,在送电线圈111附近不存在构成受电部61的磁性体芯63。因此,与图18所示的受电部61位于送电线圈111附近的位置的情况相比,送电线圈111的电感L变小。[0130]也就是说,在配置成在图18所示的送电线圈111附近存在磁性体芯6的情况下以及在配置成不存在磁性体芯63的情况下,送电线圈111的电感L的值有变化。因此,在本实施方式中,将配置位置和磁性体芯63等设计成:无论是否存在磁性体芯63,送电谐振频率f3都为驱动频率fD以下。此外,送电谐振频率f3是与不存在磁性体芯63的情况下的、送电谐振电路的送电谐振频率f1相当的值。[0131]具体地说,例如设计成在送电线圈111附近不存在磁性体芯63的情况下的电感L的变化为-3%以内。在该情况下,主体20没有被支承于充电座80的状态下的送电线圈111的电感L为3.7μΗ〜4.ΙμΗ。由此,根据⑴式,送电谐振频率f3会在128.3kHz〜141.8kHz的范围内偏离。在该情况下,也能够满足f3〈fD的关系。[0132]S卩,能够将送电线圈111与聚磁线圈71的耦合系数被包含于第一范围时的送电谐振频率Π、以及送电线圈111与聚磁线圈71的耦合系数被包含于比第一范围小的第二范围且主体没有被配置于送电装置时的送电谐振频率f3均设定为小于驱动频率fD。此外,第一范围是指图1所示的主体20被支承于充电座80且配置有图18所示的受电部61和送电线圈111的状态下的、送电线圈111与聚磁线圈71的耦合系数。另一方面,第二范围是指主体20相分离地配置时的、送电线圈111与聚磁线圈71的耦合系数。[0133]另外,在本实施方式中,以使送电谐振频率Πf3和受电谐振频率f2为接近驱动频率fD的值的方式设定各结构部件的设计值。具体地说,将基于设计值的送电谐振频率Π被设定成小于不足驱动频率fD、且为驱动频率fD的85%以上。同样地,将基于设计值的受电谐振频率f2设定成大于(超过驱动频率fD且为驱动频率fD的115%以下。此外,在超过85%的情况下以及不足115%的情况下,不满足所需的输出、效率,因此优选设定为上述范围。[0134]并且,通过下述2式来求出送电装置110的谐振电路的阻抗Z。此外,rl表示送电线圈111的电阻值。[0135]Z=wL-lwC+rl···⑵[0136]通常,如图24的(b、(c、(d所示,送电谐振频率Π越接近驱动频率fD,则送电装置110的输入电流、流过送电线圈111的送电线圈电流以及送电装置110的输出电流越大。[0137]另一方面,在送电谐振频率Π和受电谐振频率f2接近驱动频率fD的情况下,当送电线圈111、聚磁线圈71以及送电谐振电容器116、聚磁谐振电容器72偏离于设计值时,根据2式,阻抗Z也偏离。例如,如图24的a所示,在送电谐振频率Π比驱动频率fD小的第一送电谐振频率fx的情况下,阻抗Z呈现出相比于送电谐振频率Π与驱动频率fD—致时高的第一阻抗ZA。另外,在送电谐振频率Π比第一送电谐振频率fx小、进一步偏离于驱动频率fD的第二送电谐振频率fy的情况下,阻抗Z呈现出相比于送电谐振频率Π与驱动频率fD—致时进一步高的第二阻抗ZB。[0138]也就是说,当阻抗Z偏离时,流过送电线圈111的送电线圈电流偏离。因此,输入电流和输出电流均产生偏差。[0139]因此,在本实施方式中,送电装置110的送电控制部115通过以下的方法来抑制送电线圈电流的偏差。[0140]首先,与送电装置110、受电装置60以及聚磁装置70对应地,预先测定向第一开关元件112A和第二开关元件112B的栅极G施加的PffM信号的导通时间TX、TY。然后,将测定出的导通时间TX、TY存储到送电控制部115的存储部。具体地说,在上述的传输模式中,送电控制部115将第一开关元件112Α和第二开关元件112Β的导通时间TX设定为作为第一固定值的第一导通时间ΤΧΑ、第二导通时间ΤΧΒ。另一方面,在上述的待机模式中,送电控制部115将第一开关元件112Α和第二开关元件112Β的导通时间TY设定为作为第二固定值的第一导通时间ΤΥΑ、第二导通时间ΤΥΒ。而且,在传输模式和待机模式中,基于所存储的第一固定值和第二固定值,来控制第一开关元件112Α和第二开关元件112Β的驱动。由此,抑制在送电装置110的送电线圈111中产生的送电线圈电流的偏差。[0141]下面,参照图21来说明第一开关元件112Α和第二开关元件112Β的第一导通时间TXA、TYA及第二导通时间TXB、TYB的设定方法。此外,导通时间TX与上述的传输模式时的导通时间相当。另一方面,导通时间TY与上述的待机模式时的导通时间相当。[0142]首先,说明传输模式时的导通时间TX的设定方法。[0143]首先,将构成送电装置110的电路的各元件安装于基板100。然后,在将送电线圈111与送电装置110连接的状态下,将送电装置110与显示输出电流的电源连接。[0144]接着,如图18所示,将主体20插入到充电座80的支承部84。由此,充电座80的送电线圈111和主体20的受电部61被配置成进行充电动作的状态。然后,在外部的电源设定规定电压例如,5V,向作为送电装置110的输入部的连接部90施加电压。该配置与上述传输模式的状态相当。[0145]接着,改变PffM信号的输出,并施加到第一开关元件112Α和第二开关元件112Β的栅极G。此时,以使由万用表测定出的供给到主体20的受电部61的输出电流充电电流收敛于规定的范围内的方式对PWM信号的输出进行调整。此时,将输出电流被包含于规定的范围内时的PWM信号的导通时间设定为导通时间ΤΧ。然后,送电控制部115的存储部省略图示存储所设定的导通时间ΤΧ。[0146]也就是说,按第一驱动电路114Α和第二驱动电路114Β来改变PWM信号的输出,个别地测定导通时间ΤΧ。[0147]具体地说,改变第一驱动电路114Α的Pmi信号的导通时间TX来进行测定。然后,将在特定的PWM信号下输出电流被包含于规定的范围内时的导通时间TX设定为第一导通时间TXA。同样地,基于第二驱动电路114Β的P丽信号的导通时间TX,来设定第二导通时间TXB。然后,将所设定的第一导通时间TXA和第二导通时间TXB设为第一固定值,使送电控制部115的存储部存储该第一固定值。此外,第一固定值是传输模式中的固定值的例示。[0148]此外,规定的范围是指作为目标的输出电流充电电流的下限到上限的范围。[0149]通过上述的方法来设定传输模式时的导通时间TX。[0150]下面,说明待机模式时的导通时间TY的设定方法。[0151]首先,将图18所示的主体20从充电座80拆下。然后,将充电座80的送电线圈111与主体20的聚磁线圈71的耦合系数配置成足够疏远例如“0”)。通过该配置,变为上述待机模式的状态。[0152]接着,在上述待机模式状态中,与上述的传输模式不同,不存在主体20,因此一边观察电源的输出电流一边调整PWM信号的输出。然后,将输出电流被包含于规定的范围内时的WM信号的导通时间设定为导通时间TY。并且,使未图示的送电控制部115的存储部存储所设定的导通时间TY。此外,规定的范围是指以成为充分满足法规的消耗电力的方式设定的输出电流值的范围。[0153]也就是说,按第一驱动电路114A和第二驱动电路114B来改变PWM信号的输出,个别地测定导通时间TY。[0154]具体地说,改变第一驱动电路114A的Pmi信号的导通时间TY来进行测定。然后,将在特定的PWM信号下输出电流被包含于规定的范围内时的导通时间TY设定为第一导通时间TYA。同样地,基于第二驱动电路114B的HVM信号的导通时间TY来设定第二导通时间TYB13S后,将所设定的第一导通时间TYA和第二导通时间TYB设为第二固定值,使送电控制部115的存储部省略图示存储该第二固定值。此外,第二固定值是待机模式中的固定值的例示。[0155]通过上述的方法来设定待机模式时的导通时间TY。[0156]下面,在图25至图29中示出第一开关元件112A和第二开关元件112B的第一导通时间TXA、TYA和第二导通时间TXB、TYB的一例。图25至图29均示出驱动频率fD为143kHz、一个周期T为7ys的情况来作为例子。[0157]图25的a、(b表示在传输模式中第二导通时间TXB被设定为小于第一导通时间TXA时的P丽信号的一例。此时,第一导通时间TXA被设定为Iys,第二导通时间TXB被设定为0.75ys。由此,如图25的(c所示,在送电装置110的送电线圈111流动的送电线圈电流例如为正弦波状的波形。[0158]另外,图26的(a、(b表示在传输模式中图24的(a所示的阻抗Z为第二阻抗ZB时的送电装置110中的第一导通时间TXA和第二导通时间TXB的设定的一例。在第二阻抗ZB的情况下,第一导通时间TXA被设定为Iys,第二导通时间TXB被设定为Iys。[0159]并且,图27的(a、(b表示在传输模式中图24的(a所示的阻抗Z为第一阻抗ZA时的送电装置110中的第一导通时间TXA和第二导通时间TXB的设定的一例。在第一阻抗ZA的情况下,第一导通时间TXA被设定为0·75ys,第二导通时间TXB被设定为0·75ys。[0160]此外,如图26、图27所示,相比于表示第一阻抗ZA的送电装置110的第一导通时间TXA和第二导通时间TXB,表示第二阻抗ZB的送电装置110的第一导通时间TXA和第二导通时间TXB被设定大的值。[0161]另外,图28的(a、(b表示在待机模式中图24的(a所示的阻抗Z为第二阻抗ZB时的送电装置110的第一导通时间TYA和第二导通时间TYB的设定的一例。在待机模式中,在第二阻抗ZB的情况下,第一导通时间TYA被设定为0.375ys,第二导通时间TYB被设定为0.125μs。而且,相比于图28所不的第一导通时间TYA和第二导通时间TYB,图26所不的第一导通时间TXA和第二导通时间TXB被设定大的值。[0162]并且,图29的(a、(b表示在待机模式中图24的(a所示的阻抗Z为第一阻抗ZA时的送电装置110的第一导通时间TYA和第二导通时间TYB的设定的一例。在待机模式中,在第一阻抗ZA的情况下,第一导通时间TYA被设定为0.125ys,第二导通时间TYB被设定为0.125μs。而且,相比于图29所不的第一导通时间TYA和第二导通时间TYB,图27所不的第一导通时间TXA和第二导通时间TXB被设定大的值。[0163]也就是说,根据图26和图28以及图27和图29,在阻抗Z相同的情况下,传输模式时的导通时间TX被设定为比待机模式时的导通时间TY大的值。[0164]实施例)[0165]下面,参照图20和图30来说明本实施方式的非接触供电装置1的实施例。[0166]首先,说明构成在实施例中使用的送电线圈111和受电部61的部件的设计值。[0167]送电线圈111是由140根0.06mm直径的电线捆束而成的绕组缠绕10圈的匝数形成的。另外,送电线圈111形成为轴向的长度为15mm、椭圆形状的长边为40mm、短边为30mm的大小。由此,设计成送电线圈111的电感L为设计值4μΗ。[0168]受电部61的磁性体芯63形成为轴向的长度为9mm、外径为12mm的形状。此时,磁性体芯63的外径构成为与受电部61的外径大致相等包括相等)。[0169]另外,受电部61的聚磁线圈71是由70根0.06mm直径的电线捆束而成的绕组缠绕16圈的匝数形成的。而且,聚磁线圈71形成为轴向的长度为6mm的形状。由此,设计成聚磁线圈71的电感L为设计值14μΗ。[0170]并且,受电部61的受电线圈62是由0.4mm直径的绕组缠绕6圈的匝数形成的。而且,受电线圈62形成为轴向的长度为6mm的形状。由此,设计成受电线圈62的电感L为设计值2μΗ。[0171]接着,将所设计的送电线圈111和受电部61如图20所示那样进行配置。然后,一边改变距离LC,一边测定输出电流和耦合系数。图30中示出其结果。此外,距离LC是上述的送电线圈111的中心TCC与受电部61的聚磁线圈71的中心RCC之间的轴向上的距离。[0172]图30表示在如上述实施例那样设计的非接触供电装置1中针对距离LC而得到的输出电流和耦合系数的实验结果。[0173]如图30所示,在距离LC为“0”时,实施例的非接触供电装置1的耦合系数最大,输出电流最小。[0174]另一方面,随着距离LC的绝对值变大,流过送电线圈111的输出电流变大。此时,在耦合系数为0.2附近且大于0.2的距离LC例如,IOmm左右处,输出电流最大。而且,在耦合系数为0.2附近且小于0.2的距离LC处,随着距离LC的绝对值变大,输出电流下降。[0175]也就是说,在实施例的非接触供电装置1的情况下,可知距离LC的绝对值为4.5mm时的输出电流比距离LC为Omm时的输出电流例如,II增加20%左右1.2XII。[0176]下面,基于图30的测定结果,参照图18来说明非接触供电装置1的作用效果。[0177]首先,如图18所示,聚磁线圈71配置于主体20的底部附近。而且,当电动牙刷10的主体20被支承于充电座80时,送电线圈111的轴向的中心TCC与聚磁线圈71的轴向的中心RCC相偏尚地配置。[0178]当送电线圈111的中心TCC与聚磁线圈71的中心RCC相偏离时,如图30所示,送电线圈111与聚磁线圈71的親合系数变小。[0179]另一方面,送电线圈111是空芯的,聚磁线圈71卷绕于磁性体芯63。在该情况下,在送电线圈111的轴向上,聚磁线圈71的中心RCC越偏离于送电线圈111的中心TCC,则送电线圈111的电感L越小。因此,根据⑴式,送电谐振电路的送电谐振频率Π越大。在本实施方式中,将送电谐振频率Π设定为比第一开关元件112A和第二开关元件112B的驱动频率fD小。[0180]也就是说,聚磁线圈71的中心RCC越偏离于送电线圈111的中心TCC,则送电谐振频率Π越接近驱动频率fD。送电谐振频率Π与驱动频率fD越接近,则如图24的(b所示那样输入电流越大。此时,如图30所示,距离LC的绝对值越大(到4.5mm左右为止),则送电线圈111与聚磁线圈71的耦合系数越小,但是输入电流越大。其结果,能够使受电装置60的输出电流增加。[0181]另外,实施例的磁性体芯63是筒管形状。因此,从送电线圈111输出的交变磁通容易聚磁于磁性体芯63。也就是说,通过筒管形状的芯的磁通在通过磁性体芯63的凸缘部分后弯曲。因此,磁通容易返回到送电线圈111。由此,磁通的泄漏被抑制,送电线圈111与聚磁线圈71的耦合系数的耦合度提高。其结果,能够抑制电力的传输效率的下降。[0182]如以上那样,本实施方式的非接触供电装置1将送电线圈111的中心TCC与聚磁线圈71的中心RCC错开地配置。由此,能够得到上述的作用效果。[0183]下面,参照图31和图32,一边进行比较一边说明受电装置60的受电部61的结构中的作用效果。[0184]如图31所示,本实施方式的受电部61首先将聚磁线圈71卷绕于筒管形状的磁性体芯63。然后,在聚磁线圈71的外周例如隔着绝缘带卷绕受电线圈62,来构成受电部61。[0185]此时,即使使受电线圈62的匝数比聚磁线圈71的匝数少,对电力的传输效率的影响也小。[0186]另一方面,从传输效率的观点出发,优选的是,聚磁线圈71的作为线圈的特性值的Q值大。此外,Q值表示为“《Lr”(“r”表示电阻值)。因此,优选的是,增加聚磁线圈71的匝数来增大电感L,从而增大Q值。[0187]因此,在本实施方式中,首先,在磁性体芯63上卷绕偶数圈、例如重叠两层地卷绕聚磁线圈71。然后,在卷绕在磁性体芯63上的聚磁线圈71的外周卷绕一层受电线圈62。由此,构成受电部61。在该情况下,受电线圈62在聚磁线圈71的外周卷绕一层,因此卷绕始端部62A和卷绕终端部62B露出到受电部61的外部。因此,容易进行受电线圈62与外部的各元件的连接。并且,卷绕了偶数圈的聚磁线圈71,因此能够将卷绕始端部71A和卷绕终端部71B配置在轴向的同一侧。因此,容易将聚磁线圈71的卷绕始端部71A和卷绕终端部71B引出到受电部61的外部。由此,聚磁线圈71的卷绕始端部71A及卷绕终端部71B与外部的各元件的连接变得容易。[0188]接着,参照图32来说明作为比较例而示出的受电部161的聚磁线圈71和受电线圈62的结构。[0189]关于图32所示的受电部161,首先,在筒管形状的磁性体芯63上卷绕一圈受电线圈62。然后,在受电线圈62的外周卷绕偶数圈的聚磁线圈71,来构成受电部161。在该情况下,受电线圈62的卷绕始端部62A与卷绕终端部62B配置于轴向的相反侧。因此,需要在卷绕终端部62B侧形成用于引出受电线圈62的卷绕终端部62B的区域RA。由此,在与图31相同的形状的磁性体芯63的情况下,能够卷绕聚磁线圈71的区域变小。其结果,聚磁线圈71的匝数变少。另外,不卷绕多层受电线圈62,因此能够使外径更小。[0190]也就是说,在图31所示的受电部61中,聚磁线圈71卷绕于筒管形状的磁性体芯63,在聚磁线圈71的外周卷绕受电线圈62。因此,不需要如图32所示的比较例的受电部161那样形成区域RA。由此,能够抑制聚磁线圈71的匝数的减少。其结果,能够提高聚磁线圈71的Q值。[0191]下面,列举如上述那样构成的非接触供电装置1的效果来具体说明。[0192]1送电控制部115在传输模式中,以使受电部的输出电流充电电流被包含于规定的范围内的方式预先测定并掌握导通时间TX。将所掌握的导通时间TX作为第一固定值存储在送电控制部115的存储部中。在此,规定的范围是充电电流所容许的上限至下限的范围。而且,在传输模式中使用预先设定的第一固定值来驱动送电装置110。由此,不需要执行基于输出电流的反馈。其结果,能够得到更适当的电力的传输效率。[0193]另外,不需要搭载用于反馈的电路。因此,能够简化非接触供电装置1的结构。[0194]另外,不需要使用可变电容器来变更送电谐振频率Π以及与受电谐振频率对应的聚磁谐振频率f2。由此,能够避免使用大型的电容器,来抑制非接触供电装置1的大型化。另夕卜,不要具备多个电容器并切换为适当的电容器来变更送电谐振频率Π和聚磁谐振频率f2。由此,能够抑制送电装置110的大型化。也就是说,送电控制部115使用一个送电谐振电容器116来进行控制使得降低在送电线圈111流动的送电线圈电流的偏差。因此,与使用可变电容器或多个电容器的情况相比,能够抑制非接触供电装置1的大型化。[0195]2通常,在多个开关元件的值存在制造偏差等误差的情况下,使输出电流充电电流被包含于规定的范围内所需的导通时间TX互不相同。因此,本实施方式的送电控制部115预先个别地测定并设定第一开关元件112A和第二开关元件112B的导通时间TX。因此,能够得到更适当的电力的传输效率。并且,通过个别地设定导通时间TX,能够细致地调整送电线圈电流。由此,即使在PWM信号的分辨率低的送电控制部115的结构中,也能够适当地调整送电线圈电流。[0196]3送电控制部115在待机模式中,以使输出电流被包含于规定的范围内的方式预先测定并掌握导通时间TY。将所掌握的导通时间TY作为第二固定值存储在送电控制部115的存储部中。在此,规定的范围是为了降低电力的消耗量而规定的输出电流的范围。然后,在待机模式中使用预先设定的第二固定值来驱动送电装置110。由此,不需要执行基于输出电流的反馈控制。其结果,适当地降低电力的消耗量。[0197]4聚磁装置70不与充电池41电连接,因此与受电线圈62相比更容易使Q值大。而且,使从送电线圈111输出的磁通与聚磁线圈71交链,使从聚磁线圈71输出的磁通与受电线圈62交链。由此,与不存在聚磁装置70的情况相比,能够提高电力的传输效率。[0198]5通常,包括聚磁电路的非接触供电装置当使各开关元件的驱动频率fD、送电谐振频率f1以及聚磁电路的受电谐振频率f2实质上一致时,能够进一步提高电力的传输效率。但是,在使各频率fD、fl、f2—致的情况下,需要进行精度高的调整。因此,担心非接触供电装置的生产率下降。因此,本实施方式的非接触供电装置1将各频率fD、fl、f2设定为互不相同的大小的值。因此,不需要使各频率fD、fl、f2—致。由此,即使存在结构部件的制造误差容许差等偏差,也不需要进行精度高的调整。其结果,能够提高非接触供电装置1的生产率。[0199]另外,将送电谐振频率Π设定为比驱动频率fD小。因此,与送电谐振频率Π比驱动频率fD高的情况相比,第一开关元件112A和第二开关元件112B的动作稳定。也就是说,当使送电谐振频率Π小于驱动频率fD时,作为谐振电路成为感应性谐振。因此,难以产生噪声电流的振荡),动作稳定。由此,电力的传输效率不容易下降。[0200]并且,在受电谐振频率f2大于驱动频率fD的情况下,与受电谐振频率f2小于驱动频率fD的情况相比,能够相对于负载的变动而得到稳定的输出。这是发明者等通过试验而确认的。[0201]根据以上,能够实现电力的传输效率高、生产率优异的非接触供电装置1。[0202]6通常,驱动频率fD与送电谐振频率Π之差越小,则越能够提高电力的传输效率。因此,本实施方式的非接触供电装置1规定了送电谐振频率Π的下限85%。因此,能够确保高的电力的传输效率。[0203]7关于本实施方式的非接触供电装置1,无论耦合系数被包含于不同的第一范围或第二范围中的哪一个、或者即使在主体没有被配置于送电装置的情况下,也能够维持第一开关元件112A和第二开关元件112B的驱动频率fD与送电谐振频率Π之间的大小关系。因此,能够抑制聚磁装置70相对于送电装置110的配置位置对开关的影响。由此,能够降低电力的传输效率下降的担忧。[0204]8在送电线圈111的轴向的中心TCC与聚磁线圈71的轴向的中心RCC相偏离的状态下,作为负载的充电池41被充电。因此,如图30中说明的那样,相比于送电线圈111与聚磁线圈71的轴向的中心一致的情况,能够增大输出电流。由此,能够实现能够以更大的电力来进行送电的非接触供电装置1。[0205]9本实施方式的非接触供电装置1构成为将受电线圈62和聚磁线圈71卷绕于包括磁性体材料的筒管形状的磁性体芯63。因此,与送电线圈111及聚磁线圈71交链的磁通不容易泄漏。由此,能够进一步提高电力的传输效率。[0206]另外,在一个磁性体芯63上卷绕聚磁线圈71和受电线圈62。因此,能够简化非接触供电装置1的结构。[0207]变形例)[0208]与本实施方式有关的说明是遵循本发明的非接触供电装置所能够采取的方式的例示。因此,并不意味着对非接触供电装置所能够采取的方式进行限制。也就是说,遵循本发明的非接触供电装置除了本实施方式以外,还能够采取例如下面示出的实施方式的变形例以及将彼此不矛盾的至少两个变形例进行组合的方式。[0209]也就是说,在本实施方式中,以通过测量输出电流充电电流来设定导通时间TX、TY的结构为例进行了说明,但使不限于此。例如,也可以基于输入电流来设定导通时间TX、TY。在该情况下,将输入电流包被含于规定的范围内时的PffM信号的导通时间设定为导通时间TX、TY。然后,使送电控制部115的存储部存储所设定的导通时间TX、TY。另外,也可以基于谐振电压V来设定导通时间TX、TY。在该情况下,将谐振电压V被包含于规定的范围内时的PWM信号的导通时间设定为导通时间TX、TY。然后,使送电控制部115的存储部存储所设定的导通时间ΤΧ、ΤΥ。并且,也可以基于送电线圈111的送电线圈电流来设定导通时间ΤΧ、ΤΥ。在该情况下,将送电线圈电流被包含于规定的范围内时的PWM信号的导通时间设定为导通时间TX、TY。然后,使送电控制部115的存储部存储所设定的导通时间TX、TY。此外,上述设定的导通时间TX、TY在传输模式中与第一导通时间TXA、第二导通时间TXB相当。并且,在待机模式中,与第一导通时间TYA、第二导通时间TYB相当。[0210]另外,在本实施方式中,以利用图21所示的半桥电路来构成送电装置110的例子来进行说明,但是不限于此。例如,送电装置110也可以由图33所示的全桥电路构成。在该情况下,送电装置210由第一开关元件212A、第二开关元件212B、第三开关元件212C、第四开关元件212D、平滑电容器213、第一驱动电路214A、第二驱动电路214B、第三驱动电路214C、第四驱动电路214D等构成。[0211]而且,如图34的a、(b、(c、(d所示那样设定图33所示的送电装置210的向各开关元件的栅极G输入的P丽信号的导通时间TZ。此时,如图34的a、(d所示那样,以使第一开关元件212A的导通时间TZA与第四开关元件212D的导通时间TZD相等的方式进行设定。同样地,如图34的(b、(c所示,以使第二开关元件212B的导通时间TZB与第三开关元件212C的导通时间TZC相同的方式进行设定。由此,如图34的(e所示,在送电装置210的送电线圈111流动的送电线圈电流例如为正弦波状的波形。在全桥的情况下,电源电压增倍,因此能够提高输出。[0212]另外,在本实施方式中,以受电装置60对受电线圈62的交变电力进行半波整流的结构为例来进行说明,但是也可以进行全波整流。由此,能够降低电力损耗。[0213]另外,在本实施方式中,以将受电线圈62配置于聚磁线圈71的外周的结构为例来进行说明,但是如果空间有余裕,则也可以配置于内周。[0214]另外,在本实施方式中,以在作为小型电器设备的电动牙刷10中具备聚磁装置70的结构为例来进行说明,但是也可以设为在充电座80中具备的结构。由此,能够使主体小型化。[0215]另外,在本实施方式中,也可以设为省略聚磁装置70的结构。在该情况下,在受电线圈62上连接受电谐振电容器来代替聚磁谐振电容器72。然后,由受电线圈62和受电谐振电容器来构成受电谐振电路。此时,包括受电线圈62和受电谐振电容器的受电谐振电路的谐振频率与受电谐振频率f2相当。由此,能够减少部件数量。[0216]另外,在本实施方式中,也可以将磁性体芯63形成为棒状。并且,也可以构成为省略磁性体芯63,通过热熔接来固定受电线圈62、聚磁线圈71。由此,能够使主体小型化。[0217]另外,本实施方式的非接触供电装置也可以应用于具备喷出水来清洗口腔内的口腔清洗机、或者研磨牙齿来去除污渍的污渍清洁器、剃须刀、或者脱毛机的非接触供电装置。由此,不需要电触点,因此即使在水周围等也能够安心地使用。[0218]非接触供电装置的控制装置所能够采取的方式的一例)[0219]1本发明的非接触供电装置的控制装置的一个方式是如下的非接触供电装置的送电装置,该非接触供电装置的送电装置具备:谐振电路送电谐振电路),其利用从电源电路供给的电力来输出交变磁通;多个开关元件,所述多个开关元件进行开关动作使得在谐振电路中产生交变磁通;送电控制部,其对多个开关元件进行控制,利用交变磁通来向受电装置的受电线圈传输电力。送电控制部具备传输模式,在该传输模式中,通过重复进行多个开关元件的导通和截止来向谐振电路供给交变电力。而且,也可以将传输模式中的开关元件的动作在一个周期内的导通时间设定为第一固定值。[0220]根据该结构,在传输模式中,以使受电部的输出电流充电电流被包含于规定的范围内的方式预先掌握导通时间。然后,将所掌握的导通时间作为第一固定值存储在送电装置的存储部中。在此,规定的范围是为了使电力的传输效率被包含于优选的范围内而规定的输出电流的范围。然后,在传输模式中使用预先设定的第一固定值。由此,不需要执行基于输出电流的反馈控制。其结果,能够得到更适当的电力的传输效率。另外,不需要搭载用于反馈控制的电路。因此,能够进一步简化非接触供电装置的结构。[0221]〔2〕根据非接触供电装置的控制装置的一例,也可以个别地设定多个开关元件的导通时间。[0222]—般来说,在作为结构部件的电容器、线圈存在制造偏差的情况下,使输入电流或输出电流被包含于规定的范围内所需的导通时间互不相同。因此,根据上述结构,多个开关元件的导通时间是个别地设定的。因此,能够得到更适当的电力的传输效率。[0223]〔3〕根据非接触供电装置的控制装置的一例,送电控制部具备待机模式,在该待机模式中,通过重复进行多个开关元件的导通和截止来向谐振电路供给比传输模式的交变电力小的交变电力。而且,也可以将待机模式中的开关元件的动作在一个周期内的导通时间设定为第二固定值。[0224]根据该结构,以使待机模式中的输入电流或输出电流被包含于规定的范围内的方式预先掌握导通时间,将表示该导通时间的固定值即第二固定值存储在控制装置的存储部中。规定的范围是为了降低电力的消耗量而规定的输入电流或输出电流的范围。然后,在待机模式中使用预先设定的第二固定值,由此即使不执行基于输入电流或输出电流的反馈,也能够适当地降低电力的消耗量。[0225]〔4〕根据非接触供电装置的控制装置的一例,第一固定值的导通时间也可以比第二固定值的导通时间大。由此,能够降低待机模式中的电量消耗。[0226]〔5〕根据非接触供电装置的控制装置的一例,也可以是,以使提供到谐振电路的输入电流、或从谐振电路输出的输出电流被包含于规定的范围内的方式决定导通时间。由此,能够得到通用性高的非接触供电装置的控制装置。[0227]产业上的可利用性[0228]本发明能够应用于在家庭、医疗机构、或者以其为标准的环境中使用的各种非接触供电装置的送电装置。[0229]附图标记说明[0230]1:非接触供电装置;10:电动牙刷;11:刷头;20:主体;21:壳体;22:把持部;23:被支承部;23A:凸部;24:显示部;24A:离子显示部;24B:驱动模式显示部;24C:余量显示部;24D:充电显示部;25:电源按钮;26:上盖;26A、27C:表盖;26B、27B:内盖;26C:连结部;26D:孔;27:下盖;27A:底面;28六、288、28:、280:弹性构件;29:支承体;294:钩;30:驱动部;31:输出轴;40:电源部;41:充电池(负载);42:金属板;50、100:基板;51:引线框;60:受电装置;61、161:受电部;62:受电线圈;624、714:卷绕始端部;628、718:卷绕终端部;63:磁性体芯芯);64:二极管整流电路);65、213:平滑电容器;66、117:电流检测电路;66A、117A、118A、118B:电阻;66B、117B:放大电路;67:受电控制部;68:开关;69:定时检测电路;70:聚磁装置;71:聚磁线圈;72:聚磁谐振电容器;80:充电座;81:壳体;82:台座;82A:顶板;82B:顶面;82C:底板;82D:底面;83:柱;84:支承部;84A:孔;84B:凹部;84C:引导部;90:连接部;91、123:大径部;92、122:小径部;93:端子;101:引线;110、210:送电装置;111:送电线圈;112A、212A:第一开关元件;112B、212B:第二开关元件;113A、113B:电容器;114A、214A:第一驱动电路;114B、214B:第二驱动电路;115:送电控制部;116:送电谐振电容器;118:电压检测电路;120:电源线;121:电源电路;212C:第三开关元件;212D:第四开关元件;214C:第三驱动电路;214D:第四驱动电路。

权利要求:1.一种非接触供电装置的送电装置,具备:谐振电路,其利用从电源电路供给的电力来输出交变磁通;多个开关元件,所述多个开关元件进行开关动作使得在所述谐振电路中产生交变磁通;以及送电控制部,其对所述多个开关元件进行控制,利用所述交变磁通来向受电装置的受电线圈传输电力,其中,所述送电控制部具备传输模式,在该传输模式中,通过重复进行所述多个开关元件的导通和截止来向所述谐振电路供给交变电力,所述传输模式中的所述开关元件的动作在一个周期内的导通时间被设定为第一固定值。2.根据权利要求1所述的非接触供电装置的送电装置,其特征在于,个别地设定所述多个开关元件各自的所述导通时间。3.根据权利要求1所述的非接触供电装置的送电装置,其特征在于,所述送电控制部具备待机模式,在该待机模式中,通过重复进行所述多个开关元件的导通和截止来向所述谐振电路供给比所述传输模式的所述交变电力小的所述交变电力,所述待机模式中的所述开关元件的动作在一个周期内的导通时间被设定为第二固定值。4.根据权利要求1〜3中的任一项所述的非接触供电装置的送电装置,其特征在于,所述第一固定值的导通时间比所述第二固定值的导通时间大。5.根据权利要求1所述的非接触供电装置的送电装置,其特征在于,以使提供到所述谐振电路的输入电流、或从受电部提供到负载的输出电流被包含于规定的范围内的方式决定所述导通时间。

百度查询: 松下知识产权经营株式会社 非接触供电装置的送电装置

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