(57)【要約】  送電装置１０に設けられたアクティブ電極Ｅ１およびパッシブ電極Ｅ２は、交流電圧を発生するトランス１４の二次側に設けられたインダクタＬ２と接続され、かつ受電装置２０のアクティブ電極Ｅ３およびパッシブ電極Ｅ４と電界結合される。また、送電装置１０のグランド電極Ｇ１はアクティブ電極Ｅ１およびパッシブ電極Ｅ２と対向し、受電装置２０のグランド電極Ｇ２はアクティブ電極Ｅ３およびパッシブ電極Ｅ４と対向する。グランド電極Ｇ１およびＧ２の各々には、複数の開口が格子状に形成される。
2013140665.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源回路の一方端と接続されかつ受電装置の第１受電電極と電界結合される第１送電電極、前記交流電源回路の他方端と接続されかつ前記受電装置の第２受電電極と電界結合される第２送電電極、および前記第１送電電極および前記第２送電電極と対向するグランド電極を備える送電装置であって、
前記第１送電電極と前記グランド電極とが互いに対向する第１対向領域および前記第２送電電極と前記グランド電極とが互いに対向する第２対向領域の少なくとも一方に対応して、前記グランド電極の面積を対向先の送電電極の面積よりも低減させるようにした、送電装置。
【請求項２】
前記グランド電極の面積は開口および／または切り欠きの形成によって低減される、請求項１記載の送電装置。
【請求項３】
前記開口の内径の最長は交流電圧を定義する正弦波の波長の１／Ｎ以下（Ｎ：２以上の偶数）である、請求項２記載の送電装置。
【請求項４】
負荷回路の一方端と接続されかつ送電装置の第１送電電極と電界結合される第１受電電極、前記負荷回路の他方端と接続されかつ前記送電装置の第２送電電極と電界結合される第２受電電極、および前記第１受電電極および前記第２受電電極と対向するグランド電極を備える受電装置であって、
前記第１受電電極と前記グランド電極とが互いに対向する第１対向領域および前記第２受電電極と前記グランド電極とが互いに対向する第２対向領域の少なくとも一方に対応して、前記グランド電極の面積を対向先の受電電極の面積よりも低減させるようにした、受電装置。
【請求項５】
交流電源回路の一方端と接続される第１送電電極、前記交流電源回路の他方端と接続される第２送電電極、および前記第１送電電極および前記第２送電電極と対向するグランド電極を備える送電装置と、
負荷回路の一方端と接続されかつ前記第１送電電極と電界結合される第１受電電極、および前記負荷回路の他方端と接続されかつ前記第２送電電極と電界結合される第２受電電極を備える受電装置とによって形成された非接触電力伝送システムであって、
前記第１送電電極と前記グランド電極とが互いに対向する第１対向領域および前記第２送電電極と前記グランド電極とが互いに対向する第２対向領域の少なくとも一方に対応して、前記グランド電極の面積を対向先の送電電極の面積よりも低減させるようにした、非接触電力伝送システム。
【請求項６】
交流電源回路の一方端と接続される第１送電電極、前記交流電源回路の他方端と接続される第２送電電極を備える送電装置と、
負荷回路の一方端と接続されかつ前記第１送電電極と電界結合される第１受電電極、前記負荷回路の他方端と接続されかつ前記第２送電電極と電界結合される第２受電電極、および前記第１受電電極および前記第２受電電極と対向するグランド電極を備える受電装置とによって形成された非接触電力伝送システムであって、
前記第１受電電極と前記グランド電極とが互いに対向する第１対向領域および前記第２受電電極と前記グランド電極とが互いに対向する第２対向領域の少なくとも一方に対応して、前記グランド電極の面積を対向先の受電電極の面積よりも低減させるようにした、非接触電力伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、送電装置に関し、特に電界結合された受電装置に電力を送信する、送電装置に関する。【０００２】
この発明はまた、受電装置に関し、特に電界結合された送電装置から電力を受信する、受電装置に関する。【０００３】
この発明はまた、上述の送電装置および受電装置によって形成された、非接触電力伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００４】
この種の装置の一例が、特許文献１に開示されている。この背景技術によれば、複数の送電電極を備える固定体は電力供給領域に配置され、複数の受電電極を備える可動体は電力被供給領域に配置される。複数の送電電極は、電力供給領域と電力被供給領域との相互の境界面に対する近傍位置に配置される。また、複数の受電電極は、複数の送電電極に非接触で対向するように境界面に対する近傍位置に配置される。【０００５】
ここで、固定体は床板と金属板との間に収納され、固定体に設けられた送電電極は金属板と一体化される。床板と金属板との間にはまた、電波吸収体が収納される。固定体から発生する高周波ノイズは電波吸収体によって吸収され、これによって通信品質が維持される。【０００６】
また、可動体においては、受電電極の近傍に電波吸収体が設けられ、受電電極および電波吸収体は金属板によって覆われる。可動体から発生する高周波ノイズの一部は電波吸収体によって吸収され、残りの高周波ノイズの漏洩は金属板によって防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−８９５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、背景技術では、装置を小型化すると、送電電極または受電電極と金属板との間に寄生容量が発生し、これによって送電効率または受電効率が低下するという問題がある。【０００９】
それゆえに、この発明の主たる目的は、送電効率の低下を抑制することができる、送電装置に関する。【００１０】
この発明の他の目的は、受電効率の低下を抑制することができる、受電装置を提供することである。【００１１】
この発明のその他の目的は、電力伝送効率の低下を抑制することができる、非接触電力伝送システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明に従う送電装置は、交流電源回路の一方端と接続されかつ受電装置の第１受電電極と電界結合される第１送電電極、交流電源回路の他方端と接続されかつ受電装置の第２受電電極と電界結合される第２送電電極、および第１送電電極および第２送電電極と対向するグランド電極を備える送電装置であって、第１送電電極とグランド電極とが互いに対向する第１対向領域および第２送電電極とグランド電極とが互いに対向する第２対向領域の少なくとも一方に対応して、グランド電極の面積を対向先の送電電極の面積よりも低減させるようにした、送電装置である。【００１３】
好ましくは、グランド電極の面積は開口および／または切り欠きの形成によって低減される。【００１４】
さらに好ましくは、開口の内径の最長は交流電圧を定義する正弦波の波長の１／Ｎ以下（Ｎ：２以上の偶数）である。【００１５】
この発明に従う受電装置は、負荷回路の一方端と接続されかつ送電装置の第１送電電極と電界結合される第１受電電極、負荷回路の他方端と接続されかつ送電装置の第２送電電極と電界結合される第２受電電極、および第１受電電極および第２受電電極と対向するグランド電極を備える受電装置であって、第１受電電極とグランド電極とが互いに対向する第１対向領域および第２受電電極とグランド電極とが互いに対向する第２対向領域の少なくとも一方に対応して、グランド電極の面積を対向先の受電電極の面積よりも低減させるようにした、受電装置である。【００１６】
この発明に従う非接触電力伝送システムは、交流電源回路の一方端と接続される第１送電電極、交流電源回路の他方端と接続される第２送電電極、および第１送電電極および第２送電電極と対向するグランド電極を備える送電装置と、負荷回路の一方端と接続されかつ第１送電電極と電界結合される第１受電電極、および負荷回路の他方端と接続されかつ第２送電電極と電界結合される第２受電電極を備える受電装置とによって形成された非接触電力伝送システムであって、第１送電電極とグランド電極とが互いに対向する第１対向領域および第２送電電極とグランド電極とが互いに対向する第２対向領域の少なくとも一方に対応して、グランド電極の面積を対向先の送電電極の面積よりも低減させるようにした、非接触電力伝送システムである。【００１７】
この発明に従う非接触電力伝送システムは、交流電源回路の一方端と接続される第１送電電極、交流電源回路の他方端と接続される第２送電電極を備える送電装置と、負荷回路の一方端と接続されかつ第１送電電極と電界結合される第１受電電極、負荷回路の他方端と接続されかつ第２送電電極と電界結合される第２受電電極、および第１受電電極および第２受電電極と対向するグランド電極を備える受電装置とによって形成された非接触電力伝送システムであって、第１受電電極とグランド電極とが互いに対向する第１対向領域および第２受電電極とグランド電極とが互いに対向する第２対向領域の少なくとも一方に対応して、グランド電極の面積を対向先の受電電極の面積よりも低減させるようにした、非接触電力伝送システムである。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、グランド電極を形成することで、シールド効果が発揮される。また、第１対向領域および第２対向領域の少なくとも一方に対応してグランド電極の面積を対向先の電極の面積よりも低減することで、送電効率，受電効率または電力伝送効率の低下が抑制される。【００１９】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】図１実施例の外観の一例を示す図解図である。
【図３】送電側アクティブ電極および送電側パッシブ電極を上方から眺めた状態の一例を示す図解図である。
【図４】送電側グランド電極を上方から眺めた状態の一例を示す図解図である。
【図５】送電側アクティブ電極，送電側パッシブ電極および送電側グランド電極を筐体に配置した状態の一例を示す斜視図である。
【図６】筐体に配置された送電側アクティブ電極，送電側パッシブ電極および送電側グランド電極を上方から眺めた状態の一例を示す図解図である。
【図７】受電側アクティブ電極および受電側パッシブ電極を上方から眺めた状態の一例を示す図解図である。
【図８】受電側グランド電極を上方から眺めた状態の一例を示す図解図である。
【図９】受電側アクティブ電極，受電側パッシブ電極および受電側グランド電極を筐体に配置した状態の一例を示す斜視図である。
【図１０】筐体に配置された受電側アクティブ電極，受電側パッシブ電極および受電側グランド電極を上方から眺めた状態の一例を示す図解図である。
【図１１】他の実施例に適用される送電側グランド電極または受電側グランド電極を上方から眺めた状態の一例を示す図解図である。
【図１２】その他の実施例に適用される送電側グランド電極または受電側グランド電極を上方から眺めた状態の一例を示す図解図である。
【図１３】さらにその他の実施例に適用される送電側グランド電極または受電側グランド電極を上方から眺めた状態の一例を示す図解図である。
【図１４】他の実施例に適用される送電側グランド電極または受電側グランド電極を上方から眺めた状態の一例を示す図解図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１および図２を参照して、この実施例の非接触電力伝送システム１００は、送電装置１０と受電装置２０とによって形成される。送電装置１０を形成する筐体ＣＢ１の一方主面側には、送電側アクティブ電極Ｅ１および送電側パッシブ電極Ｅ２が設けられる。また、受電装置２０を形成する筐体ＣＢ２の一方主面側には、受電側アクティブ電極Ｅ３および受電側パッシブ電極Ｅ４が設けられる。筐体ＣＢ２の一方主面を筐体ＣＢ１の一方主面に近づけると（図２参照）、受電側アクティブ電極Ｅ３および受電側パッシブ電極Ｅ４が送電側アクティブ電極Ｅ１および送電側パッシブ電極Ｅ２と電界結合される。これによって、送電装置１０の電力が受電装置２０に伝送される。
【００２２】
なお、図２においては省略しているが、筐体ＣＢ１の他方主面側には送電側グランド電極Ｇ１が設けられ、筐体ＣＢ２の他方主面側には送電側グランドＧ２が設けられる。
【００２３】
図１を参照して、交流電源１２の一方端および他方端は、トランスＴＧの一次側に設けられたインダクタＬ１の一方端および他方端とそれぞれ接続される。また、トランスＴＧの二次側に設けられたインダクタＬ２の一方端および他方端は、送電側アクティブ電極Ｅ１および送電側パッシブ電極Ｅ２とそれぞれ接続される。
【００２４】
したがって、交流電源１２から交流電圧が出力されると、送電側アクティブ電極Ｅ１および送電側パッシブ電極Ｅ２に交流電圧が誘起される。ただし、インダクタＬ２の巻き数はインダクタＬ１の巻き数よりも大きく、送電側アクティブ電極Ｅ１および送電側パッシブ電極Ｅ２に印加される交流電圧は交流電源１２から出力された交流電圧よりも高い値を示す。なお、交流電源１２とトランスＴＧとで交流電源回路１４が構成される。また、送電側アクティブ電極Ｅ１および送電側パッシブ電極Ｅ２の間に、交流電源回路１４が接続される。また、送電側アクティブ電極Ｅ１と送電側パッシブ電極Ｅ２間に破線で示した容量Ｃ１は送電側アクティブ電極Ｅ１と送電側パッシブ電極Ｅ２間に生じる寄生容量を示す。
【００２５】
受電側アクティブ電極Ｅ３および受電側パッシブ電極Ｅ４には、送電側アクティブ電極Ｅ１および送電側パッシブ電極Ｅ２に印加された交流電圧の周波数に相当する周波数と電界結合度に依存する高さとを有する交流電圧が励起される。
【００２６】
励起された交流電圧は、トランスＴＬの一次側および二次側にそれぞれ設けられたインダクタＬ３およびＬ４を介して負荷２４に供給される。ただし、インダクタＬ４の巻き数はインダクタＬ３の巻き数よりも小さく、負荷２４に供給される交流電圧は受電側アクティブ電極Ｅ３および受電側パッシブ電極Ｅ４に励起された交流電圧よりも低い値を示す。なお、トランスＴＬと負荷２４とで負荷回路２２が構成される。また、受電側アクティブ電極Ｅ３および受電側パッシブ電極Ｅ４の間に、負荷回路２２が接続される。また、受電側アクティブ電極Ｅ３と受電側パッシブ電極Ｅ４間に破線で示した容量Ｃ２は受電側アクティブ電極Ｅ３と受電側パッシブ電極Ｅ４間に生じる寄生容量を示す。
【００２７】
なお、トランスＴＧおよびＴＬを設けないで、送電側アクティブ電極Ｅ１と送電側パッシブ電極Ｅ２との間に交流電源１２を接続し、受電側アクティブ電極Ｅ３と受電側パッシブ電極Ｅ４との間に負荷２４を接続してもよい。またたとえば、交流電圧の周波数は１０ＫＨｚ〜数１０ＭＨｚの間の高周波数に設定されるが、これに限定されるものではない。さらにたとえば、高電圧は、１００Ｖ〜１０ＫＶに設定されるが、これに限定されるものではない。
【００２８】
図３を参照して、送電側アクティブ電極Ｅ１はその主面が正方形をなすように形成され、送電側パッシブ電極Ｅ２はその主面が略Ｕ字をなすように形成される。
【００２９】
送電側パッシブ電極Ｅ２の主面の輪郭に外接する矩形は、送電側アクティブ電極Ｅ１の主面をなす正方形よりも大きい正方形を描く。送電側パッシブ電極Ｅ２は、このような外接矩形に相当する主面を有する電極を準備し、この電極の主面中央に正方形の開口を形成し、そして開口の一辺に相当する幅を有して開口から電極の外縁に達する切り欠きを形成することで作製される。ここで、開口のサイズは、送電側アクティブ電極Ｅ１の主面をなす正方形のサイズよりもやや大きい。また、開口をなす正方形の互いに対向する二辺は、外接矩形の互いに対向する二辺と平行に延びる。
【００３０】
図４を参照して、送電側グランド電極Ｇ１は、主面が正方形をなすように形成される。また、送電側グランド電極Ｇ１の主面をなす正方形は、送電側パッシブ電極Ｅ２の主面の輪郭に外接する矩形と一致する。さらに、送電側グランド電極Ｇ１の主面には、各々が正方形を有する複数の開口ＯＰ１，ＯＰ１，…が格子状に形成される。詳しくは、横方向および縦方向の各々に７個の開口ＯＰ１，ＯＰ１，…が並び、合計４９個の開口ＯＰ１，ＯＰ１，…が形成される。
【００３１】
各々の開口ＯＰ１の内径の最長は、交流電圧信号の波長の１／２以下とされる。これによって、交流電圧信号が送電装置１０の外部へ放射される現象が抑制される。つまり、シールド効果が発揮される。なお、交流電圧信号のｎ次高調波成分（ｎ：２以上の整数）をも抑制するには、各々の開口ＯＰ１の内径の最長を交流電圧信号の波長の１／（ｎ＊２）以下に調整する必要がある。
【００３２】
図５から分かるように、送電側アクティブ電極Ｅ１は筐体ＣＢ１の一方主面側の中央に配置され、送電側パッシブ電極Ｅ２は送電側アクティブ電極Ｅ１を囲むように筐体ＣＢ１の一方主面側に配置される。また、送電側グランド電極Ｇ１は、筐体ＣＢ１の他方主面側の中央に配置される。ここで、送電側アクティブ電極Ｅ１および送電側パッシブ電極Ｅ２のいずれも、その主面が筐体ＣＢ１の一方主面に対して平行となる姿勢で筐体ＣＢ１に設けられる。送電側グランド電極Ｇ１も、その主面が筐体ＣＢ１の他方主面に対して平行となる姿勢で筐体ＣＢ１に設けられる。
【００３３】
この結果、図６に示すように、送電側アクティブ電極Ｅ１は、送電側グランド電極Ｇ１の中央に形成された９個（＝横３個×縦３個）の開口ＯＰ１，ＯＰ１，…と対向する。また、送電側パッシブ電極Ｅ２は、周辺の４０個の開口ＯＰ１，ＯＰ１，…のうち、切り欠きに対向する６個を除く３４個の開口ＯＰ１，ＯＰ１，…と対向する。
【００３４】
図７を参照して、受電側アクティブ電極Ｅ３もその主面が正方形をなすように形成され、受電側パッシブ電極Ｅ４もまたその主面が略Ｕ字をなすように形成される。受電側パッシブ電極Ｅ４は、送電側パッシブ電極Ｅ２の作製要領と同じ要領で作製される。図８を参照して、受電側グランド電極Ｇ２もまた、主面が正方形をなすように形成される。受電側グランド電極Ｇ２の主面をなす正方形は受電側パッシブ電極Ｅ２の主面の輪郭に外接する矩形と一致し、受電側グランド電極Ｇ２の主面には各々が正方形を有する４９個（＝横７個×縦７個）の開口ＯＰ２，ＯＰ２，…が格子状に形成される。
【００３５】
受電側グランド電極Ｇ２においても、各々の開口ＯＰ２の内径の最長は、交流電圧信号の波長の１／２以下（より好ましくは、１／（ｎ＊２）以下）とされる。これによって、交流電圧信号が受電装置２０の外部へ放射される現象が抑制される。つまり、シールド効果が発揮される。
【００３６】
図９から分かるように、受電側アクティブ電極Ｅ３は筐体ＣＢ２の一方主面側の中央に配置され、受電側パッシブ電極Ｅ４は受電側アクティブ電極Ｅ３を囲むように筐体ＣＢ２の一方主面側に配置される。また、受電側グランド電極Ｇ２は、筐体ＣＢ２の他方主面側の中央に配置される。この結果、図１０に示すように、受電側アクティブ電極Ｅ３は、受電側グランド電極Ｇ２の中央に形成された９個（＝横３個×縦３個）の開口ＯＰ２，ＯＰ２，…と対向する。また、受電側パッシブ電極Ｅ４は、周辺の４０個の開口ＯＰ２，ＯＰ２，…のうち、切り欠きに対向する６個を除く３４個の開口ＯＰ２，ＯＰ２，…と対向する。
【００３７】
送電側アクティブ電極Ｅ１および送電側パッシブ電極Ｅ２の各々と送電側グランド電極Ｇ１との間に生じる寄生容量は、直列され、図１の寄生容量Ｃ１の一部を形成する。寄生容量Ｃ１が大きくなると、送電装置１０から受電装置２０に向かう電界結合のエネルギーの一部が奪われて、送電装置から受電装置に向かう電力の伝送効率が低下する。
【００３８】
また、受電側アクティブ電極Ｅ３および受電側パッシブ電極Ｅ４の各々と受電側グランド電極Ｇ２との間に生じる寄生容量は、直列され、図１の寄生容量Ｃ２の一部を形成する。寄生容量Ｃ２が大きくなると、受電装置２０が受信した電力の一部が奪われて、負荷回路２２に入力される電力が低下する。
【００３９】
なお、上述の議論では、送電電極とグランド電極Ｇ１の間に生じる寄生容量や受電電極とグランド電極Ｇ２との間に生じる寄生容量は、寄生容量Ｃ１や寄生容量Ｃ２の一部を形成すると述べたが、これは、送電装置や受電装置のグランド電極が比較的小型でなおかつ、外部の接地に接続されていない場合を想定している。送電装置や受電装置のグランド電極が外部の接地に接続された場合には、送電電極とグランド電極Ｇ１の間に生じる寄生容量や受電電極とグランド電極Ｇ２との間に生じる寄生容量は、寄生容量Ｃ１や寄生容量Ｃ２の一部とはならないものの、送受間で結合すべき電力の一部が接地電位に漏えいしてしまうため、外部の接地にグランド電極が接続されていない場合と同様に負荷回路２２に入力される電力を低下させてしまう。
【００４０】
送電側アクティブ電極Ｅ１および送電側パッシブ電極Ｅ２の各々と送電側グランド電極Ｇ１との間に生じる寄生容量は、送電側グランド電極Ｇ１の主面に複数の開口ＯＰ１，ＯＰ１，…を形成することで（送電側グランド電極Ｇ１の面積を対向先の電極の面積よりも低減することで）、低減される。同様に、受電側アクティブ電極Ｅ３および受電側パッシブ電極Ｅ４の各々と受電側グランド電極Ｇ２との間に生じる寄生容量は、受電側グランド電極Ｇ２の主面に複数の開口ＯＰ２，ＯＰ２，…を形成することで（受電側グランド電極Ｇ２の面積を対向先の電極の面積よりも低減することで）、低減される。これによって、送電装置１０および受電装置２０の電界結合度の低下が抑制され、ひいては交流電源１２から負荷２４への電力伝送効率の低下が抑制される。
【００４１】
なお、送電側グランド電極Ｇ１に形成する複数の開口ＯＰ１，ＯＰ１，…の形状または受電側グランド電極Ｇ２に形成する複数の開口ＯＰ２，ＯＰ２，…の形状は、円形やその他の形でもよく、また開口サイズにばらつきがあってもよい。開口サイズをばらつかせる場合、送電側アクティブ電極Ｅ１または受電側アクティブ電極Ｅ３に対向する開口数を多くする一方、送電側パッシブ電極Ｅ２または受電側パッシブ電極Ｅ４に対向する開口数を少なくするという形態が想定される。また、開口ＯＰ１またはＯＰ２に加えて、送電側グランド電極Ｇ１または受電側グランド電極Ｇ２の端部に複数の切り欠きを形成するようにしてもよい。
【００４２】
また、この実施例では、送電側グランド電極Ｇ１の主面に４９個の開口ＯＰ１，ＯＰ１，…を格子状に形成し（図４参照）、受電側グランド電極Ｇ２の主面に４９個の開口ＯＰ２，ＯＰ２，…を格子状に形成している（図８参照）。
【００４３】
しかし、図１１に示すように、送電側アクティブ電極Ｅ１に対向する領域の９個の開口ＯＰ１，ＯＰ１，…のみを送電側グランド電極Ｇ１に形成したり、受電側アクティブ電極Ｅ３に対向する領域の９個の開口ＯＰ２，ＯＰ２，…のみを受電側グランド電極Ｇ２に形成したりするようにしてもよい。これによって、送電側アクティブ電極Ｅ１または受電側アクティブ電極Ｅ３との間の寄生容量を大きく低減することができる。アクティブ電極は、パッシブ電極に比べ加わる交流電圧の振幅が大きいため、アクティブ電極とグランド電極の結合による電力の損失を低減するには、アクティブ電極とグランド電極間の結合を減らしたほうがより大きい効果が得られる。
【００４４】
なお、上述とは逆に、つまり、図１２に示すように、送電側パッシブ電極Ｅ２に対向する領域の４０個の開口ＯＰ１，ＯＰ１，…のみを送電側グランド電極Ｇ１に形成したり、受電側パッシブ電極Ｅ４に対向する領域の４０個の開口ＯＰ２，ＯＰ２，…のみを受電側グランド電極Ｇ２に形成したりするようにしてもよい。パッシブ電極とグランド電極間の結合を減らすことでも交流電源１２から負荷２４に伝わる電力の損失を低減することができる。
【００４５】
また、図１３に示すように、送電側アクティブ電極Ｅ１の主面に相当する大きさの開口ＬＯＰ１のみを送電側グランド電極Ｇ１の主面中央に形成したり、受電側アクティブ電極Ｅ３の主面に相当する大きさの開口ＬＯＰ２のみを受電側グランド電極Ｇ２の主面中央に形成したりするようにしてもよい。また、図１４に示すように、開口ＬＯＰ１の周辺に４０個の開口ＯＰ１，ＯＰ１，…を格子状に形成したり、開口ＬＯＰ２の周辺に４０個の開口ＯＰ２，ＯＰ２，…を格子状に形成したりするようにしてもよい。
【００４６】
さらに、上述の実施例では、単一の送電側グランド電極Ｇ１を送電装置１０に設け、単一の受電側グランド電極Ｇ２を送電装置２０に設けるようにしている。しかし、送電側グランド電極Ｇ１を送電側アクティブ電極Ｅ１に対向する或るグランド電極と送電側パッシブ電極Ｅ２に対向する他のグランド電極とに分割したり、受電側グランド電極Ｇ２を受電側アクティブ電極Ｅ３に対向する或るグランド電極と受電側パッシブ電極Ｅ４に対向する他のグランド電極とに分割したりするようにしてもよい。
【００４７】
なお、受電装置は、主として無線通信機能を伴う携帯通信端末等に設けることが想定される。その場合には、グランド電極はより周波数の高い無線通信回路のシールドも兼ねる必要があり、電力伝送のみに対する場合に比べメッシュの開口サイズを小さくする必要がある。そのような場合には、本願における発明の適用は主として電力伝送用にメッシュサイズを最適化可能な送電装置に対し行うことが効果的である。最適な大きさのシールド開口を設けることで、電力伝送効率を改善できる他に、シールド板の重量を削減し装置を軽量化することもできる。
【符号の説明】
【００４８】
１０  …送電装置
２０  …受電装置
ＴＧ，ＴＬ  …トランス
１２  …交流電源
１４  …交流電源回路
２２  …負荷回路
２４  …負荷
１００  …非接触電力伝送システム
Ｅ１  …送電側アクティブ電極
Ｅ２  …送電側パッシブ電極
Ｅ３  …受電側アクティブ電極
Ｅ４  …受電側パッシブ電極
Ｇ１  …送電側グランド電極
Ｇ２  …受電側グランド電極
【図１】
2013140665.tif 000003
【図２】
2013140665.tif 000004
【図３】
2013140665.tif 000005
【図４】
2013140665.tif 000006
【図５】
2013140665.tif 000007
【図６】
2013140665.tif 000008
【図７】
2013140665.tif 000009
【図８】
2013140665.tif 000010
【図９】
2013140665.tif 000011
【図１０】
2013140665.tif 000012
【図１１】
2013140665.tif 000013
【図１２】
2013140665.tif 000014
【図１３】
2013140665.tif 000015
【図１４】
2013140665.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成26年4月9日(2014.4.9)
【手続補正１】
【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】
交流電源回路の一方端と接続されかつ受電装置の第１受電電極と電界結合される第１送電電極、前記交流電源回路の他方端と接続されかつ前記受電装置の第２受電電極と電界結合される第２送電電極、および前記第１送電電極および前記第２送電電極の両方と対向するグランド電極を備える送電装置であって、
前記グランド電極において、前記第１送電電極と互いに対向する領域を第１対向領域、前記第２送電電極と互いに対向する領域を第２対向領域としたとき、前記第１対向領域および前記第２対向領域の少なくとも一方の電極の面積を対向先の送電電極の面積よりも低減させるようにした、送電装置。
【請求項２】
前記第１対向領域および前記第２対向領域の少なくとも一方の電極の面積は開口および／または切り欠きの形成によって低減される、請求項１記載の送電装置。
【請求項３】
前記開口の内径の最長は交流電圧を定義する正弦波の波長の１／Ｎ以下（Ｎ：２以上の偶数）である、請求項２記載の送電装置。
【請求項４】
負荷回路の一方端と接続されかつ送電装置の第１送電電極と電界結合される第１受電電極、前記負荷回路の他方端と接続されかつ前記送電装置の第２送電電極と電界結合される第２受電電極、および前記第１受電電極および前記第２受電電極の両方と対向するグランド電極を備える受電装置であって、
前記グランド電極において、前記第１受電電極と互いに対向する領域を第３対向領域、前記第２受電電極と互いに対向する領域を第４対向領域としたとき、前記第３対向領域および前記第４対向領域の少なくとも一方の電極の面積を対向先の受電電極の面積よりも低減させるようにした、受電装置。
【請求項５】
交流電源回路の一方端と接続される第１送電電極、前記交流電源回路の他方端と接続される第２送電電極、および前記第１送電電極および前記第２送電電極の両方と対向するグランド電極を備える送電装置と、
負荷回路の一方端と接続されかつ前記第１送電電極と電界結合される第１受電電極、および前記負荷回路の他方端と接続されかつ前記第２送電電極と電界結合される第２受電電極を備える受電装置とによって形成された非接触電力伝送システムであって、
前記グランド電極において、前記第１送電電極と互いに対向する領域を第１対向領域、前記第２送電電極と互いに対向する領域を第２対向領域としたとき、前記第１対向領域および前記第２対向領域の少なくとも一方の電極の面積を対向先の送電電極の面積よりも低減させるようにした、非接触電力伝送システム。
【請求項６】
交流電源回路の一方端と接続される第１送電電極、および前記交流電源回路の他方端と接続される第２送電電極を備える送電装置と、
負荷回路の一方端と接続されかつ前記第１送電電極と電界結合される第１受電電極、前記負荷回路の他方端と接続されかつ前記第２送電電極と電界結合される第２受電電極、および前記第１受電電極および前記第２受電電極の両方と対向するグランド電極を備える受電装置とによって形成された非接触電力伝送システムであって、
前記グランド電極において、前記第１受電電極と互いに対向する領域を第３対向領域、前記第２受電電極と互いに対向する領域を第４対向領域としたとき、前記第３対向領域および前記第４対向領域の少なくとも一方の電極の面積を対向先の受電電極の面積よりも低減させるようにした、非接触電力伝送システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
この発明に従う送電装置は、交流電源回路の一方端と接続されかつ受電装置の第１受電電極と電界結合される第１送電電極、交流電源回路の他方端と接続されかつ受電装置の第２受電電極と電界結合される第２送電電極、および第１送電電極および第２送電電極の両方と対向するグランド電極を備える送電装置であって、グランド電極において、第１送電電極と互いに対向する領域を第１対向領域、第２送電電極と互いに対向する領域を第２対向領域としたとき、第１対向領域および第２対向領域の少なくとも一方の電極の面積を対向先の送電電極の面積よりも低減させるようにした、送電装置である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
好ましくは、第１対向領域および第２対向領域の少なくとも一方の電極の面積は開口および／または切り欠きの形成によって低減される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
この発明に従う受電装置は、負荷回路の一方端と接続されかつ送電装置の第１送電電極と電界結合される第１受電電極、負荷回路の他方端と接続されかつ送電装置の第２送電電極と電界結合される第２受電電極、および第１受電電極および第２受電電極の両方と対向するグランド電極を備える受電装置であって、グランド電極において、第１受電電極と互いに対向する領域を第３対向領域、第２受電電極と互いに対向する領域を第４対向領域としたとき、第３対向領域および第４対向領域の少なくとも一方の電極の面積を対向先の受電電極の面積よりも低減させるようにした、受電装置である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
この発明に従う非接触電力伝送システムは、交流電源回路の一方端と接続される第１送電電極、交流電源回路の他方端と接続される第２送電電極、および第１送電電極および第２送電電極の両方と対向するグランド電極を備える送電装置と、負荷回路の一方端と接続されかつ第１送電電極と電界結合される第１受電電極、および負荷回路の他方端と接続されかつ第２送電電極と電界結合される第２受電電極を備える受電装置とによって形成された非接触電力伝送システムであって、グランド電極において、第１送電電極と互いに対向する領域を第１対向領域、第２送電電極と互いに対向する領域を第２対向領域としたとき、第１対向領域および第２対向領域の少なくとも一方の電極の面積を対向先の送電電極の面積よりも低減させるようにした、非接触電力伝送システムである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
この発明に従う非接触電力伝送システムは、交流電源回路の一方端と接続される第１送電電極、および交流電源回路の他方端と接続される第２送電電極を備える送電装置と、負荷回路の一方端と接続されかつ第１送電電極と電界結合される第１受電電極、負荷回路の他方端と接続されかつ第２送電電極と電界結合される第２受電電極、および第１受電電極および第２受電電極の両方と対向するグランド電極を備える受電装置とによって形成された非接触電力伝送システムであって、グランド電極において、第１受電電極と互いに対向する領域を第３対向領域、第２受電電極と互いに対向する領域を第４対向領域としたとき、第３対向領域および第４対向領域の少なくとも一方の電極の面積を対向先の受電電極の面積よりも低減させるようにした、非接触電力伝送システムである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
この発明によれば、グランド電極において、第１対向領域および第２対向領域（または第３対向領域および第４対向領域）の少なくとも一方の電極の面積を対向先の電極の面積よりも低減することで、送電効率，受電効率または電力伝送効率の低下が抑制される。
【手続補正書】
【提出日】平成27年2月12日(2015.2.12)
【手続補正１】
【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】
交流電源回路の一方端と接続されかつ受電装置の第１受電電極と電界結合される第１送電電極、前記交流電源回路の他方端と接続されかつ前記受電装置の第２受電電極と電界結合される第２送電電極、および前記第１送電電極および前記第２送電電極の両方と対向するグランド電極を備える送電装置であって、
前記グランド電極において、前記第１送電電極と互いに対向する領域を第１対向領域、前記第２送電電極と互いに対向する領域を第２対向領域としたとき、前記第１対向領域および前記第２対向領域の少なくとも一方の電極の面積を対向先の送電電極の面積よりも低減させるようにした、送電装置。
【請求項２】
前記第１対向領域および前記第２対向領域の少なくとも一方の電極の面積は開口および／または切り欠きの形成によって低減される、請求項１記載の送電装置。
【請求項３】
前記第１対向領域および前記第２対向領域の少なくとも一方の電極の面積は開口の形成によって低減され、
前記開口の内径の最長は交流電圧を定義する正弦波の波長の１／Ｎ以下（Ｎ：２以上の偶数）である、請求項２記載の送電装置。
【請求項４】
負荷回路の一方端と接続されかつ送電装置の第１送電電極と電界結合される第１受電電極、前記負荷回路の他方端と接続されかつ前記送電装置の第２送電電極と電界結合される第２受電電極、および前記第１受電電極および前記第２受電電極の両方と対向するグランド電極を備える受電装置であって、
前記グランド電極において、前記第１受電電極と互いに対向する領域を第３対向領域、前記第２受電電極と互いに対向する領域を第４対向領域としたとき、前記第３対向領域および前記第４対向領域の少なくとも一方の電極の面積を対向先の受電電極の面積よりも低減させるようにした、受電装置。
【請求項５】
交流電源回路の一方端と接続される第１送電電極、前記交流電源回路の他方端と接続される第２送電電極、および前記第１送電電極および前記第２送電電極の両方と対向するグランド電極を備える送電装置と、
負荷回路の一方端と接続されかつ前記第１送電電極と電界結合される第１受電電極、および前記負荷回路の他方端と接続されかつ前記第２送電電極と電界結合される第２受電電極を備える受電装置とによって形成された非接触電力伝送システムであって、
前記グランド電極において、前記第１送電電極と互いに対向する領域を第１対向領域、前記第２送電電極と互いに対向する領域を第２対向領域としたとき、前記第１対向領域および前記第２対向領域の少なくとも一方の電極の面積を対向先の送電電極の面積よりも低減させるようにした、非接触電力伝送システム。
【請求項６】
交流電源回路の一方端と接続される第１送電電極、および前記交流電源回路の他方端と接続される第２送電電極を備える送電装置と、
負荷回路の一方端と接続されかつ前記第１送電電極と電界結合される第１受電電極、前記負荷回路の他方端と接続されかつ前記第２送電電極と電界結合される第２受電電極、および前記第１受電電極および前記第２受電電極の両方と対向するグランド電極を備える受電装置とによって形成された非接触電力伝送システムであって、
前記グランド電極において、前記第１受電電極と互いに対向する領域を第３対向領域、前記第２受電電極と互いに対向する領域を第４対向領域としたとき、前記第３対向領域および前記第４対向領域の少なくとも一方の電極の面積を対向先の受電電極の面積よりも低減させるようにした、非接触電力伝送システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
さらに好ましくは、第１対向領域および第２対向領域の少なくとも一方の電極の面積は開口の形成によって低減され、開口の内径の最長は交流電圧を定義する正弦波の波長の１／Ｎ以下（Ｎ：２以上の偶数）である。
【国際調査報告】
2013140665.tif 000017
2013140665.tif 000018
2013140665.tif 000019
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