(57)【要約】  送信アンテナ（１２）から非接触で受電可能な受信アンテナ（２１１）と、受信アンテナ（２１１）が送信アンテナ（１２）から受電可能な位置に設置された場合に、送信アンテナ（１２）が発生させる磁界と鎖交する位置に形成されるとともに、少なくとも一部が導電性の材料で形成され、かつ、ショートループを形成しない閉曲線形状の構造とを備えた。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信アンテナから非接触で受電可能な受信アンテナと、
前記受信アンテナが前記送信アンテナから受電可能な位置に設置された場合に、前記送信アンテナが発生させる磁界と鎖交する位置に形成されるとともに、少なくとも一部が導電性の材料で形成され、かつ、ショートループを形成しない閉曲線形状の構造
とを備えた受電機器。
【請求項２】
前記閉曲線形状の構造は、受電機器に塗布された塗料により形成されるものであり、少なくとも一部が絶縁性の塗料で形成されることにより、ショートループを形成しない構造とされている
ことを特徴とする請求項１記載の受電機器。
【請求項３】
前記閉曲線形状の構造は、受電機器を構成する部材により形成されるものであり、少なくとも一部が絶縁性の部材で形成されることにより、ショートループを形成しない構造とされている
ことを特徴とする請求項１記載の受電機器。
【請求項４】
前記閉曲線形状の構造は、前記受信アンテナが前記送信アンテナから受電可能な面上に当該受電機器が設置された場合に、当該面との接触面を規定する枠である
ことを特徴とする請求項１記載の受電機器。
【請求項５】
台座を有し、
前記閉曲線形状の構造は、前記台座の枠である
ことを特徴とする請求項１記載の受電機器。
【請求項６】
前記受信アンテナを複数備えた
ことを特徴とする請求項１記載の受電機器。
【請求項７】
前記受信アンテナは、当該受信アンテナの面積が前記送信アンテナの面積よりも大きい受信アンテナである
ことを特徴とする請求項１記載の受電機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、非接触給電によって受電する受電機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、非接触給電によって受電する受信アンテナを有する受電機器において、当該受電機器が有する金属体に渦電流が発生し電力損失となることを防ぐための技術が知られている。
例えば、特許文献１には、充電器から非接触で受電する携帯端末機器等の電子機器において、コイルで発生した磁束によってコイルの周辺にある金属に渦電流が流れ、当該渦電流で生じる反磁界の発生を減らすために磁性シートを設ける技術が開示されている。特許文献１に開示されている技術では、当該磁性シートにより、電磁誘導作用を利用した非接触充電の電力伝送効率を向上させるとともに、平面コイル部で発生する磁束を増加させ平面コイル部から磁性シート裏面側への磁束漏れを防止するようにしている。なお、特許文献１における「コイル」は、上記「受信アンテナ」に相当する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１９１８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されているような電子機器の技術に代表される従来技術では、例えば、受電機器が受信アンテナ以外に閉曲線形状の構造を有しており、かつ、当該閉曲線形状の構造が導電性のショートループ（以下、単に「ショートループ」という。）を形成する場合の電力伝送効率の低下については、考慮されていないという課題があった。
共振型の非接触給電システムでは、受信アンテナが発生させる磁界がショートループと鎖交すると、ショートループに誘導電流が流れる。ショートループに誘導電流が流れると、ショートループの寄生抵抗により電力が消費される。このような、ショートループによる電力消費の影響により、送信アンテナと受信アンテナとの間の電力伝送効率は、著しく低下する。【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、非接触給電によって受電する受電機器について、電力伝送効率の低下を防ぐ受電機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る受電機器は、送信アンテナから非接触で受電可能な受信アンテナと、受信アンテナが送信アンテナから受電可能な位置に設置された場合に、送信アンテナが発生させる磁界と鎖交する位置に形成されるとともに、少なくとも一部が導電性の材料で形成され、かつ、ショートループを形成しない閉曲線形状の構造とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、非接触給電によって受電する受電機器が送信アンテナから受電可能な位置に設置された場合に、送信アンテナが発生させる磁界と鎖交する位置に形成された、受電機器が有する閉曲線形状の構造を、ショートループを形成しないものとしている。その結果、受電機器における電力伝送効率の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一般的な非接触給電システムの概要を説明するための図である。
【図２】図１を用いて説明したような非接触給電システムにおいて、送電装置が受電機器に対して行う非接触給電の電力伝送のイメージを説明するための図である。
【図３】図１を用いて説明したような非接触給電システムにおいて、送信アンテナと受信アンテナが発生させる磁界の分布のイメージの一例を説明するための図である。
【図４】図１を用いて説明したような非接触給電システムにおいて、閉曲線形状の構造を備える受電機器が、給電可能なエリアに設置された場合の、送信アンテナおよび受信アンテナ間の電力伝送のイメージの一例を説明するための図である。
【図５】図５Ａ〜図５Ｅは、閉曲線形状の構造を備えた家電装置について、テレビ以外の例を示す図である。
【図６】実施の形態１において、ショートループを形成しないように絶縁対策が施された閉曲線形状の構造の一例のイメージを示す図である。
【図７】複数の送信アンテナを備えた非接触給電システムの構成の一例のイメージを示す図である。
【図８】受信アンテナを複数備えた受電機器を備える非接触給電システムの構成の一例のイメージを示す図である。
【図９】受信アンテナの面積を送信アンテナの面積よりも大きいものとした非接触給電システムの構成の一例のイメージを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
以下の実施の形態１では、一例として、非接触給電システムには、共振型の非接触給電方式が採用されているものとする。
実施の形態１に係る受電機器は、非接触給電システムの一部を構成し、例えば、建築物の床または壁等、建築物を構成する構造物に設置された送電装置から非接触で受電する。送電装置は、構造物に設置されるものに限らず、例えば、持ち運び可能な充電器に備えられるものであってもよい。実施の形態１に係る受電機器は、送電装置から、非接触で受電できるようになっていればよい。なお、実施の形態１において、構造物とは、建築物の床または壁等、建築物を構成する構造物をいう。
【００１０】
実施の形態１に係る受電機器は、少なくとも一部が導電性の材料で形成された閉曲線形状の構造を備えることを前提とする。閉曲線形状の構造には、受電機器を構成する部材が閉曲線形状である場合の他、例えば、受電機器を構成する部材上に塗布された塗料、または、当該部材上に添付されたテープにより形成される形状が閉曲線形状である場合も含む。
【００１１】
また、閉曲線形状の構造は、受電機器が、非接触給電が可能なエリアに設置されると、前記送信アンテナが発生させる磁界と鎖交する位置に形成されることを前提とする。仮に、閉曲線形状の構造がショートループを形成する場合、受信アンテナが発生させる磁界がショートループと鎖交すると、ショートループに電流が流れる。ショートループに電流が流れると、ショートループの寄生抵抗により電力が消費される。このようなショートループによる電力消費の影響により、受電機器が受ける電力の電力伝送効率は、著しく低下する。
実施の形態１に係る受電機器は、非接触給電が可能なエリアに設置された場合に送信アンテナが発生させる磁界と鎖交する位置に、閉曲線形状の構造を有していても、当該閉曲線形状の構造はショートループを形成しないものとしている。したがって、受電機器における電力伝送効率の低下を防ぐことができる。詳細は後述する。
【００１２】
まず、前提となる、非接触給電システムの概要および当該非接触給電システムにおける電力伝送の概要について、説明する。
図１は、一般的な非接触給電システムの概要を説明するための図である。
実施の形態１に係る受電機器２は、図１に示すような、一般的な非接触給電システムに備えられる。非接触給電システムには、当該受電機器２と送電装置１が備えられる。
なお、図１に示す非接触給電システムは、一例として、送電装置１が床１００の内部に設置されるものとしている。送電装置１は、受電機器２に対して、床１００を介して、非接触で給電する。
【００１３】
送電装置１は、送信電源１１と送信アンテナ１２を備え、商用電源等の外部電源３から供給される電力を受けて、給電可能なエリアに設置されている受電機器２に給電する。具体的には、送信電源１１が電力を受けて、送信アンテナ１２に高周波の交流電力（以下「高周波電力」という。）を供給する。送信電源１１から高周波電力の供給を受けた送信アンテナ１２は、当該高周波電力の周波数と同一の周波数で共振し、空間に磁界を発生させる。受電機器２が、送信アンテナ１２から給電可能なエリアに設置されている場合、送信アンテナ１２が発生させた磁界は、受信アンテナ２１１に鎖交し、受信アンテナ２１１は、当該鎖交する磁界と同一の周波数で共振することにより、受電機器２に備えられた受電装置２１に対し非接触での給電が行われる。これにより、送電装置１から受電機器２への非接触給電が行われる。
【００１４】
受電機器２は、受電装置２１と家電装置２２を備える。受電装置２１は、受信アンテナ２１１と整流回路２１２を備える。なお、図１では、受電装置２１と家電装置２２とを別の装置としているが、これは一例に過ぎず、家電装置２２に受電装置２１を組み込むようにし、一体型の受電機器２としてもよい。
受電機器２は、送電装置１から非接触で受電する。具体的には、受電装置２１が、送信アンテナ１２および受信アンテナ２１１を介して、送信電源１１から非接触で受電する。
受信アンテナ２１１は、高周波電力の供給を受けて送信アンテナ１２が発生させている磁界に鎖交し、当該鎖交する磁界と同一の周波数で共振することにより、送信アンテナ１２から非接触で受電する。
受信アンテナ２１１が受けた電力は、整流回路２１２によって家電装置２２へ供給される。
家電装置２２は、受電装置２１が受けた電力によって、動作可能となる。なお、実施の形態１において、家電装置２２とは、専ら一般家庭で使用される電気機器に限らず、種々の電気機器を広く含むものとする。
共振型の非接触給電方式の技術は、既存の技術であるため、当該技術の詳細な説明は省略する。
【００１５】
図２は、図１を用いて説明したような非接触給電システムにおいて、送電装置１が受電機器２に対して行う非接触給電の電力伝送のイメージを説明するための図である。
非接触給電システムにおいて、送信アンテナ１２が磁界を発生させると、図２に示すような磁力線２０１に基づき、受信アンテナ２１１を介して、家電装置２２に、電力伝送が行われる。なお、図２において、磁力線２０１は、一方向のみを示しているが、受信アンテナ２１１が送信アンテナ１２から受ける電力は交流の電力であるため、実際には、逆方向にも磁力線２０１が発生する。
【００１６】
図３は、図１を用いて説明したような非接触給電システムにおいて、送信アンテナ１２と受信アンテナ２１１が発生させる磁界の分布のイメージの一例を説明するための図である。なお、図３において、磁界分布を３０１で示している。
磁界は、送信アンテナ１２と受信アンテナ２１１の間、送信アンテナ１２の側面、受信アンテナ２１１の側面、送信アンテナ１２の裏側、および、受信アンテナ２１１の裏側等、送信アンテナ１２と受信アンテナ２１１の周囲にも発生し、特に受信アンテナ２１１の裏側の広い範囲に及ぶ。
なお、送信アンテナ１２の裏側とは、送信アンテナ１２に対して、受信アンテナ２１１とは反対側の範囲をいい、受信アンテナ２１１の裏側とは、受信アンテナ２１１に対して、送信アンテナ１２とは反対側の範囲をいう。
【００１７】
非接触給電システムの概要、および、当該非接触給電システムにおける電力伝送の概要については、図１〜図３を用いて説明したとおりである。
次に、図１を用いて説明したような非接触給電システムにおいて、閉曲線形状の構造を備える受電機器２が、給電可能なエリアに設置された場合に、当該閉曲線形状の構造に誘導電流が流れる原理について説明する。
図４は、図１を用いて説明したような非接触給電システムにおいて、閉曲線形状の構造を備える受電機器２が、給電可能なエリアに設置された場合の、送信アンテナ１２および受信アンテナ２１１間の電力伝送のイメージの一例を説明するための図である。なお、ここでは、閉曲線形状の構造に誘導電流が流れる原理を説明するため、受電機器２には、絶縁対策は施されていない。
図４は、一例として、家電装置２２はテレビ２２１とし、当該テレビ２２１は閉曲線形状の構造として金属フレーム２２１１を備えるものとしている。図４に示す金属フレーム２２１１は、全体が金属材料で構成されており、ショートループ（図４の４０２参照）を形成しているものとする。また、図４では、床１００の断面図を示している。
【００１８】
金属フレーム２２１１を備えるテレビ２２１を備えた受電機器２が給電可能なエリアに設置されると、送信アンテナ１２が発生させた磁界の磁力線２０１が、金属フレーム２２１１と鎖交する（図４の４０１参照）。磁力線２０１と金属フレーム２２１１が鎖交すると、金属フレーム２２１１には誘導電流が流れる。金属フレーム２２１１に電流が流れると、金属フレーム２２１１の寄生抵抗により、電力が消費される。
金属フレーム２２１１が電力を消費すると、送信アンテナ１２から受信アンテナ２１１への電力伝送効率は、著しく低下する。
【００１９】
なお、図４では、一例として、家電装置２２がテレビ２２１であった場合を示しているが、これに限らず、ショートループを形成する閉曲線形状の構造を備えた様々な家電装置２２について、受電機器２が給電可能なエリアに設置されると、図４を用いて説明したような、電力伝送効率の著しい低下を招く。
図５Ａ〜図５Ｅは、閉曲線形状の構造を備えた家電装置２２について、テレビ２２１以外の例を示す図である。
例えば、テレビ２２１以外の家電装置２２の例として、家電装置２２が、非接触で受電可能なＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）２２２であり、筐体に導電性の材料を使用した枠を備える、または、筐体に導電性の材料を使用した塗料等による枠取りがされているＰＣ２２２が挙げられる（図５Ａ参照）。なお、実施の形態１において、「枠取り」は、「枠」に含まれるものとする。
また、例えば、テレビ２２１以外の家電装置２２の例として、家電装置２２が、非接触で受電可能な電気スタンド２２３であり、土台部に導電性の塗料を使用した枠を備える、または、筐体に導電性の材料を使用した塗料等による枠取りがされている電気スタンド２２３が挙げられる（図５Ｂ参照）。
また、例えば、テレビ２２１以外の家電装置２２の例として、家電装置２２が、非接触で受電可能な掃除機２２４であり、ヘッド部に導電性の材料を使用した枠を備える、または、筐体に導電性の材料を使用した塗料等による枠取りがされている掃除機２２４が挙げられる（図５Ｃ参照）。
また、例えば、テレビ２２１以外の家電装置２２の例として、家電装置２２が、非接触で受電可能な、受電機器２としてのテーブル２２５であり、テーブルの天板のフレームに導電性の塗料を使用した枠を備える、または、筐体に導電性の材料を使用した塗料等による枠取りがされているテーブル２２５が挙げられる（図５Ｄ参照）。
また、例えば、テレビ２２１以外の家電装置２２の例として、家電装置２２が、非接触で受電可能な、受電機器２としての鞄２２６であり、底部に金属製のワイヤが設けられている鞄２２６が挙げられる（図５Ｅ参照）。金属製のワイヤは、鞄２２６の底部の枠として、鞄２２６に備えられている。
図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ、および、図５Ｅでは、閉曲線形状の構造は、受信アンテナ２１１が送信アンテナ１２から受電可能な面上に受電機器２が設置された場合に、当該面との接触面を規定する枠であるものとしている。受電機器２が設置される面とは、例えば、机上の面、または、床面等である。
中でも図５Ｂは、受電機器２が土台部または台座を有しており、閉曲線形状の構造は、土台部または台座の枠であるものとしている。
上述の、ＰＣ２２２、電気スタンド２２３、掃除機２２４、受電機器２としてのテーブル２２５、または、受電機器２としての鞄２２６が、給電可能なエリアに設置されると、閉曲線形状の構造が形成するショートループ（図５の４０２参照）に電流が流れ、電力伝送効率の著しい低下を招く。
【００２０】
図４〜図５を用いて説明したように、非接触給電システムにおいて、ショートループを形成する閉曲線形状の構造を備える受電機器２が、給電可能なエリアに設置されると、閉曲線形状の構造に誘導電流が流れ、その結果、電力伝送効率が著しく低下する。
以上のような事象に対し、実施の形態１に係る受電機器２は、図４〜図５を用いて説明したような受電機器２に対して、当該受電機器２が、非接触給電が可能なエリアに設置された場合に送信アンテナが発生させる磁界と鎖交する位置に、閉曲線形状の構造を有していても、当該閉曲線形状の構造はショートループを形成しないものとしている。
以下、実施の形態１に係る受電機器２において、閉曲線形状の構造がショートループを形成しないようにするために施された絶縁対策について、具体的に説明する。
【００２１】
実施の形態１において受電機器２に対して施される絶縁対策は、閉曲線形状の構造がショートループを形成しないようにする絶縁対策になっていればよく、具体的な対策は１つに限定されない。以下、実施の形態１において受電機器２に対して施される絶縁対策について、図６を用いて、いくつか例を挙げて説明する。
なお、図６では、説明の便宜上、受電機器２が備える閉曲線形状の構造の一部分のみを示すようにしている。
【００２２】
図６は、実施の形態１において、ショートループを形成しないように絶縁対策が施された閉曲線形状の構造の一例のイメージを示す図である。
図６では、一例として、金属フレーム２２１１（例えば、図４のテレビ２２１参照）がショートループを形成しないように絶縁対策が施されたものとしている。
具体的には、金属フレーム２２１１の一部を、絶縁部材６０１で構成し、閉曲線形状の構造の一部が絶縁材料で形成されるようにしている。
閉曲線形状の構造の一部が絶縁材料である絶縁部材６０１で構成されることにより、金属フレーム２２１１はショートループを形成しないものとなる。すなわち、受電機器２が給電可能な位置に設置された場合でも、閉曲線形状の構造には電流が流れない。
その結果、送信アンテナ１２から受信アンテナ２１１への電力伝送効率が低下することを防ぐことができる。
【００２３】
なお、図６では、金属フレーム２２１１の一部を、絶縁部材６０１で構成し、閉曲線形状の構造の一部が絶縁材料で形成されるようにすることで、金属フレーム２２１１に絶縁対策が施されるものとしたが、これは一例に過ぎない。例えば、受電機器２を構成する部材上に塗布された導電性の塗料、または、当該部材上に貼付された導電性のテープが、閉曲線形状である場合、当該閉曲線形状の一部を絶縁性の塗料、または、絶縁性のテープで形成されるようにしてもよい。
閉曲線形状の構造の、少なくとも一部に、上述したような絶縁対策が施されていればよい。
【００２４】
以上に説明したように、実施の形態１において、受電機器２は、非接触給電が可能なエリアに設置された場合に送信アンテナ１２が発生させる磁界と鎖交する位置に、閉曲線形状の構造を有していても、当該閉曲線形状の構造はショートループを形成しないものとしている。その結果、受電機器２における電力伝送効率の低下を防ぐことができる。
【００２５】
従来技術では、上述のように、例えば、磁性シートによって、電力伝送効率が低下することを防止するようにしていた。
しかし、例えば、受信アンテナ２１１の裏側全体を磁性シートで覆うようにすると、受電機器２のコストが高くなる要因となる。また、受信アンテナ２１１の裏側全体を磁性シートで覆うと、当該受信アンテナ２１１が対向する位置に設けられている送信アンテナ１２方向の磁界分布の広がりを狭めるため、電力伝送距離を短くする要因となる。
また、受信アンテナ２１１の裏側全体に磁性体を設置して、金属体による電力伝送への影響を防ぐとともに受信アンテナ２１１のコア材として使用する技術も知られているが、当該技術では、磁性体によるヒステリシス損等のエネルギー損失が発生する。
これに対し、実施の形態１に係る受電機器２は、閉曲線形状の構造に誘導電流が流れないよう、当該閉曲線形状の構造に、図６を用いて説明したような絶縁対策を施すようにした。当該絶縁対策では、例えば、閉曲線形状の構造全体を磁性シートで覆うような方法は採用しない。そのため、受電機器２にかかるコストを削減することができる。また、磁性シートを必要としないため、磁性体シートによるヒステリシス損等のエネルギー損失もなく、消費電力を削減することができる。また、磁性シートを必要としないため、非接触給電システムをＭＨｚ以上の電力伝送周波数で構成することが容易となり、受電機器２の小型化、軽量化、または、低コスト化が図れる。受信アンテナ２１１は、広い面積を持つ磁性体シートが下部にある場合、インダクタンスが大きい値となり高周波化することが困難になる。なお、磁性体シートが下部にある、とは、磁性体シートが、受信アンテナ２１１に対して送信アンテナ１２側とは反対側となる、受信アンテナ２１１の裏側にあることをいう。
また、磁性体シートを必要としないため、受信アンテナ２１１が対向する送信アンテナ１２方向の磁界分布を広く確保できることから、電力伝送距離を長くできる。
【００２６】
以上で説明した、実施の形態１に係る、絶縁対策が施された受電機器２は、当該受電機器２と送電装置１が１対１である非接触給電システムに限らず、さまざまな形態の非接触給電システムにおいて適用できるので、以下、いくつか例を挙げて説明する。
例えば、受電機器２は、１つの受電機器に対して、複数の送信アンテナが給電し得る非接触給電システムに適用することができる。なお、以下に説明する例においても、受電機器２は、少なくとも一部が導電性の材料で形成された閉曲線形状の構造を備えることを前提とする。
図７は、複数の送信アンテナを備えた非接触給電システムの構成の一例のイメージを示す図である。なお、図７では、家電装置２２を、図４に示したようなテレビ２２１としている。
図７に示す非接触給電システムにおいて、送電装置１は床１００に設置され、複数の送信アンテナ１２を備える。
送信電源１１は、商用電力から電力を受けて、複数の送信アンテナ１２のうちのいずれかの送信アンテナ１２に高周波電力を供給し、当該高周波電力の供給を受けた送信アンテナ１２が、空間に磁界を発生させる。受電機器２は、複数の送信アンテナ１２のうちのいずれかの送信アンテナ１２から給電可能なエリアに設置されると、非接触で受電する。
複数の送信アンテナ１２のうちのいずれの送信アンテナ１２から給電される場合も、受電機器２は、図６を用いて説明したように、閉曲線形状の構造に、ショートループを形成しないように絶縁対策が施されているため、受電機器２において、電力伝送効率が低下することを防ぐことができる。
【００２７】
また、例えば、受電機器２を、非接触給電システムにおいて、受信アンテナ２１１を複数備える受電機器に適用することができる。
図８は、受信アンテナ２１１を複数備えた受電機器を備える非接触給電システムの構成の一例のイメージを示す図である。
図８に示す非接触給電システムにおいて、送信アンテナ１２は、床１００に複数設置されるものとしている。図８では、受電機器は、２つ（二系統）の受信アンテナ２１１を備えるものとしている。これは一例に過ぎず、受電機器は、３つ（三系統）以上の受信アンテナ２１１を備えていてもよい。なお、図８において、家電装置２２および送信電源１１の図示は省略しており、床１００は断面を示すようにしている。
送信電源が、商用電力から電力を受けて、複数の送信アンテナ１２のうちのいずれかの送信アンテナ１２に高周波電力を供給し、当該高周波電力の供給を受けた送信アンテナ１２が、空間に磁界を発生させる。受電機器は、複数の送信アンテナ１２のうちのいずれかの送信アンテナ１２から給電可能なエリアに設置されると、非接触で受電する。このとき、例えば、各受信アンテナ２１１は、複数の送信アンテナ１２との位置関係に応じて受電する。具体的には、例えば、各受信アンテナ２１１は、送信アンテナ１２と対向している面積が予め設定された閾値以上であれば、受電する。
受電機器２が備える受信アンテナ２１１が１つ（一系統）であると、当該一系統の受信アンテナ２１１のみで、受電可能な位置に設けられている送信アンテナ１２との非接触給電を行うため、給電可能な範囲が狭くなる。これに対し、図８に示す非接触給電システムのように、受電機器２が複数の受信アンテナ２１１を備えることで、給電可能な範囲が広くなる。
図８に示すように、複数の受信アンテナ２１１を備える受電機器であっても、当該受電機器に、図６を用いて説明したように、閉曲線形状の構造に、ショートループを形成しないように絶縁対策が施されることで、受電機器２において、電力伝送効率が低下することを防ぐことができる。
【００２８】
また、例えば、受電機器２を、受信アンテナ２１１の面積を送信アンテナ１２の面積よりも大きいものとした非接触給電システムに適用することもできる。
図９は、受信アンテナ２１１の面積を送信アンテナ１２の面積よりも大きいものとした非接触給電システムの構成の一例のイメージを示す図である。
図９では、送信アンテナ１２に対向する位置に受信アンテナ２１１が設置された状態を、受信アンテナ２１１の上側からみた図を示している。また、図９では、一例として、受信アンテナ２１１および送信アンテナ１２は円形状のアンテナとし、受信アンテナ２１１の半径が、送信アンテナ１２の直径以上とするものとしている。なお、図９では、家電装置２２および送信電源１１の図示は省略している。
図９に示すような非接触給電システムでは、受信アンテナ２１１の面積を、送信アンテナ１２の面積よりも大きくすることで、受信アンテナ２１１と送信アンテナ１２とが、広範囲で重なり得るようにしている。また、送信アンテナ１２の面積を小さくすることで、隣接する送信アンテナ間の相互干渉を防ぎ、電力伝送効率の高い受信アンテナ２１１への給電が可能となる。
受信アンテナ２１１の面積を、送信アンテナ１２の面積よりも大きいものとした受電機器２であっても、当該受電機器２に、図６を用いて説明したように、閉曲線形状の構造に、ショートループを形成しないように絶縁対策が施されているため、受電機器２において、電力伝送効率が低下することを防ぐことができる。
【００２９】
以上のように、実施の形態１によれば、受電機器２は、送信アンテナ１２から非接触で受電可能な受信アンテナ２１１と、受信アンテナ２１１が送信アンテナ１２から受電可能な位置に設置された場合に、送信アンテナ１２が発生させる磁界と鎖交する位置に形成されるとともに、少なくとも一部が導電性の材料で形成され、かつ、ショートループを形成しない閉曲線形状の構造とを備えるように構成されている。そのため、非接触給電によって受電する受電機器２について、非接触給電が可能なエリアに設置された場合に、送信アンテナ１２が発生させる磁界と鎖交する位置に、閉曲線形状の構造を有していても、当該閉曲線形状の構造はショートループを形成しない。その結果、受電機器２における電力伝送効率の低下を防ぐことができる。
【００３０】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
この発明に係る受電機器は、送信アンテナが発生させる磁界と鎖交する位置に形成された、受電機器が有する閉曲線形状の構造を、ショートループを形成しないものとしているため、非接触給電によって受電する受電機器に適用することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１  送電装置、２  受電機器、３  外部電源、１１  送信電源、１２  送信アンテナ、２１  受電装置、２１１  受信アンテナ、２１２  整流回路、２２  家電装置、１００  床、２０１  磁力線、２２１  テレビ、２２２  ＰＣ、２２３  電気スタンド、２２４  掃除機、２２５  テーブル、２２６  鞄、２２１１  金属フレーム、６０１  絶縁部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成31年1月23日(2019.1.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この発明に係る受電機器は、送信アンテナから非接触で受電可能な受信アンテナと、受信アンテナが送信アンテナから受電可能な位置に設置された場合に、送信アンテナが発生させる磁界と鎖交する位置に形成されるとともに、少なくとも一部が導電性の材料で形成され、かつ、ショートループを形成しない閉曲線形状の構造とを備えたものである。閉曲線形状の構造は、受電機器に塗布された塗料により形成されるものであり、少なくとも一部が絶縁性の塗料で形成されることにより、ショートループを形成しない構造とされている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信アンテナから非接触で受電可能な受信アンテナと、
前記受信アンテナが前記送信アンテナから受電可能な位置に設置された場合に、前記送信アンテナが発生させる磁界と鎖交する位置に形成されるとともに、少なくとも一部が導電性の材料で形成され、かつ、ショートループを形成しない閉曲線形状の構造
とを備えた受電機器であって、
前記閉曲線形状の構造は、受電機器に塗布された塗料により形成されるものであり、少なくとも一部が絶縁性の塗料で形成されることにより、ショートループを形成しない構造とされていることを特徴とする受電機器。
【請求項２】
前記閉曲線形状の構造は、前記受信アンテナが前記送信アンテナから受電可能な面上に当該受電機器が設置された場合に、当該面との接触面を規定する枠である
ことを特徴とする請求項１記載の受電機器。
【請求項３】
台座を有し、
前記閉曲線形状の構造は、前記台座の枠である
ことを特徴とする請求項１記載の受電機器。
【請求項４】
前記受信アンテナを複数備えた
ことを特徴とする請求項１記載の受電機器。
【請求項５】
前記受信アンテナは、当該受信アンテナの面積が前記送信アンテナの面積よりも大きい受信アンテナである
ことを特徴とする請求項１記載の受電機器。
【国際調査報告】
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2020039502.tif 000013
2020039502.tif 000014
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