磁界共振結合形非接触エネルギー伝送の長距離・高効率伝送のためには、コイルのQ値を大きくする必要がある。そこで申請者は、銅線の外周に磁性薄膜をめっきした磁性めっき線(MPW)によって、近接効果に起因する交流抵抗を低減、すなわちコイルのQ値を増加する手法を提唱している。 上記の利点を生かした下記項目を検討した。 (1)体内ロボット用磁界共振形非接触エネルギー伝送システム 治療機構や自走機構を有する体内ロボットが検討されており、十分な電力(30 mW)を得るためにはロボットへの非接触エネルギー伝送が必要不可欠である。そこで、磁界共振形非接触エネルギー伝送システムにおいて、交流抵抗を低減できる磁性めっき線の採用、受信コイルの内側に配置したフェライトコアによって、コイルのQ値と結合係数の両者を増加させることで、伝送電力30 mW、最大効率25%以上、さらに、位置ずれに強いことを実証した。上記の事項はMPWを用いることでコイルの抵抗増加が抑制されて、コイルのQ値が増加することに起因している。 (2)磁界共振結合形距離センサ 磁界共振結合形非接触エネルギー伝送は、磁界結合によって電力を伝送する。この現象を利用した磁界共振結合形距離センサを検討した。さらに、検出距離を拡大するために整合回路切り替える手法を考案した。整合回路を切り替えることで、従来の整合回路を用いない手法と比較して検出距離が1.5倍拡大することを実験と理論の両面から実証した。
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