(57)【要約】【課題】小型機器において非接触で電力を伝送できるようにする。【解決手段】  電力伝送システム８１は、送電装置９１と受電装置９２から構成される。送電装置９１は、相互に分離可能なユニット１０１とユニット１０２から構成される。ユニット１０１は、発振回路１２１と送電コイル１２２を備え、ユニット１０２は、送電側共振回路１３１を備える。受電装置９２は、相互に分離可能なユニット１０３とユニット１０４から構成される。ユニット１０３は受電側共振回路１５１を備え、ユニット１０４は受電コイル１７１を備える。送電側共振回路１３１は、送電コイル１２２に流れた交流電流により発生した振動電磁場の誘導によって、所定の共振周波数の振動電磁場を発生させる。これにより、受電装置９２に対して、磁界共鳴型非接触電力手法に従って電力が送電される。本発明は、例えば、ヘッドホンに適用できる。【選択図】図３
2011083078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に物理的に分離して構成される第１のユニットと第２のユニットを備え、
前記第１のユニットは、
所定の発振周波数で発振動作をする発振手段と、
前記発振手段の発振動作により交流電流が流れる送電コイルと
を備え、
前記第２のユニットは、
前記交流電流が流れる前記送電コイルにより発生した振動電磁場の誘導によって、所定の共振周波数の振動電磁場を発生させ、受電装置に対して、磁界共鳴型非接触電力手法に従って電力を送電する共振手段
を備える送電装置。
【請求項２】
前記第２のユニットは、さらに、
前記第１のユニットの前記送電コイルにより発生した振動電磁場に誘導されて交流電流が流れる電源用コイルを有し、前記電源用コイルに流れた交流電流に基づいて電力を供給する電力供給手段
を備える請求項１に記載の送電装置。
【請求項３】
前記第２のユニットは、さらに、
前記電力供給手段から電力の供給を受け、前記共振手段の共振周波数を変化させることによって、前記受電装置の受電電力が最大となるように制御する制御手段
を備える請求項２に記載の送電装置。
【請求項４】
前記第１のユニットと前記第２のユニットとを分離自在に固着する固定手段を
さらに備える請求項３に記載の送電装置。
【請求項５】
相互に物理的に分離して構成される第１のユニットと第２のユニットを備え、
前記第１のユニットは、
送電装置により発生された振動電磁場と共鳴して、振動電磁場を発生することによって、磁界共鳴型非接触電力手法に従って電力を受電する共振手段
を備え、
前記第２のユニットは、
前記共振手段により発生した振動電磁場に誘導されて交流電流が流れる第１のコイルを有し、前記第１のコイルに流れた交流電流に基づいて電力を供給する第１の電力供給手段
を備える
受電装置。
【請求項６】
前記第１のユニットは、さらに、
前記第１のユニットの前記共振手段により発生した振動電磁場に誘導されて交流電流が流れる第２のコイルを有し、前記第２のコイルに流れた交流電流に基づいて電力を供給する第２の電力供給手段
を備える請求項５に記載の受電装置。
【請求項７】
前記第１のユニットは、さらに、
前記第２の電力供給手段から電力の供給を受け、前記共振手段の共振周波数を変化させることによって、前記受電装置の受電電力が最大となるように制御する制御手段
を備える請求項６に記載の受電装置。
【請求項８】
前記第１のユニットを構成する前記共振手段は、勾配が形成されている面を有する筺体に収納されており、
前記第２のユニットは、前記筺体の前記面の上に配置される
請求項７に記載の受電装置。
【請求項９】
前記第２のユニットから供給される電力で駆動される装置はヘッドホンであり、
前記第１のコイルは、前記ヘッドホンのヘッドバンドに収容されている
請求項８に記載の受電装置。
【請求項１０】
前記第２のユニットから供給される電力で駆動される装置は携帯電話機であり、
前記第１のコイルは、前記携帯電話機のストラップに収容されている
請求項８に記載の受電装置。
【請求項１１】
前記第１のユニットと前記第２のユニットとを分離自在に固着する固定手段を
さらに備える請求項７に記載の受電装置。
【請求項１２】
磁界共鳴型非接触電力手法に従って、電力を送電する送電装置と、その電力を受電する受電装置とを備える電力伝送システムにおいて、
前記送電装置は、相互に物理的に分離して構成される第１のユニットと第２のユニットを有し、
前記受電装置は、相互に物理的に分離して構成される第３のユニットと第４のユニットを有し、
前記第１のユニットは、
所定の発振周波数で発振動作をする発振手段と、
前記発振手段の発振動作により交流電流が流れる送電コイルと
を備え、
前記第２のユニットは、
前記交流電流が流れる前記送電コイルにより発生した振動電磁場の誘導によって、所定の共振周波数の振動電磁場を発生させ、前記受電装置に対して、前記磁界共鳴型非接触電力手法に従って電力を送電する送電側共振手段を備え、
前記第３のユニットは、
前記送電装置の前記送電側共振手段により発生された振動電磁場と共鳴して、振動電磁場を発生することによって、前記磁界共鳴型非接触電力手法に従って電力を受電する受電側共振手段
を備え、
前記第４のユニットは、
前記受電側共振手段により発生した振動電磁場に誘導されて交流電流が流れる受電コイルを有し、前記受電コイルに流れた交流電流に基づいて電力を供給する電力供給手段を備える
電力伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送電装置、受電装置、および電力伝送システムに関し、特に、小型機器において非接触で電力を伝送できるようにした、送電装置、受電装置、および電力伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、非接触で電力を伝送するシステムの研究開発が行われている（例えば特許文献１参照）。なお、以下、このような非接触で電力を伝送するシステムを、非接触電力伝送システムと称する。
【０００３】
かかる非接触電力伝送システムの電力伝送手法としては、例えば、電磁誘導型電力伝送手法が存在する。また、近年、MIT（Massachusetts Institute of Technology）のSoljacic教授のグループにより開発された電力伝送手法として、磁界共鳴型電力伝送手法が存在する。磁界共鳴型電力伝送手法は、電磁誘導型電力伝送手法に比べ、長距離伝送が可能であるという特長を有している。
【０００４】
図１は、磁界共鳴型電力伝送手法が適用された従来の電力伝送システムの構成例を示している。
【０００５】
図１の従来の電力伝送システム１１は、送電装置２１と受電装置２２から構成されている。
【０００６】
送電装置２１は、１つの筐体２１Ａ内に、発振回路３１、送電コイル３２、および共振回路３３が搭載されて構成されている。
【０００７】
受電装置２２は、１つの筐体２２Ａ内に、共振回路５１、受電コイル５２、ブリッジ整流回路５３、および平滑コンデンサ５４が搭載されて構成されている。
【０００８】
このような構成を有する従来の電力伝送システム１１は、次のように動作する。
【０００９】
即ち、発振回路３１から出力された交流電流が送電コイル３２に流れ、その結果、振動電磁場が送電コイル３２の周囲に発生する。送電側の共振回路３３には、送電コイル３２の振動電磁場に誘導されて交流電流が流れ、その結果、所定の共振周波数の振動電磁場が送電側の共振回路３３の周囲に発生する。
【００１０】
受電装置２２の受電側の共振回路５１には、送電装置２１側の共振回路３３の振動電磁場の共鳴により、交流電流が流れる。つまり、振動共鳴の電磁場モードを用いて無線非放射型のエネルギー転送がなされて、受電側の共振回路５１に交流電流が流れる。その結果、所定の共振周波数の振動電磁場が受電側の共振回路５１の周囲に発生する。受電側の共振回路５１の振動電磁場に誘導されて、受電コイル５２に交流電流が流れる。この交流電流は、ブリッジ整流回路５３において全波整流される。全波整流された電流（脈流電流）は、平滑コンデンサ５４によって平滑され、図示せぬ後段の回路に供給される。
【００１１】
このようにして、従来の電力伝送システム１１においては、送電装置２１から受電装置２２に対して非接触で電力が供給される。
【００１２】
ところで、このような従来の電力伝送システム１１に適用されている磁界共鳴型電力伝送手法では、共振回路のＱ値を高くしないと、伝送効率を向上させることができない。即ち、図１の例では、伝送効率を向上させるためには、送電側の共振回路３３や受電側の共振回路５１のＱ値を高くする必要がある。
【００１３】
なお、磁界共鳴型電力伝送手法で利用される程度の周波数では、共振回路のＱ値は、コイルの特性に依存するため、次の式（１）のように示される。
【００１４】
【数１】
2011083078.tif 000003
【００１５】
式（１）において、ωは角周波数を、Ｌは共振回路のコイルのインダクタンス値、Ｒは共振回路の抵抗値を、それぞれ示している。
【００１６】
図２は、磁界共鳴型電力伝送手法による電力の伝送効率の変化の一例を示す図である。
【００１７】
図２において、縦軸は、最大伝送効率に対する減衰量[dB]を示ている。この減衰量が伝送効率を表すことになる。横軸は、送電側の発振回路（図１の例では発振回路３１）の発振周波数［MHz］を示している。
【００１８】
なお、図２の例では、共振周波数は、ISM(Industry Science Medical)バンドである13.56MHzに固定されている。また、図２の例では、Ｑ値は、いずれも、400程度の非常に高い値が採用されている。
【００１９】
図２に示されるように、発振周波数が、共振周波数と同一の13.56MHzである場合、伝送効率が最も高くなり、減衰量は０となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開２００８−２９５１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、従来の電力伝送システム１１を、携帯電話機、電子手帳、ヘッドホンや音楽プレーヤ等の小型機器の電源として適用することは困難である。
【００２２】
すなわち、このような小型機器は、電源から数ｍ以上離間した場所で使用される場合が多い。その結果、従来の電力伝送システム１１に対して、数ｍ以上の伝送距離での効率良い電力伝送が要求される。共振周波数として上述の13.56ＭHzを用いる従来の電力伝送システム１１を適用して、この要求に応えるためには、送電側の共振回路３３および受電側の共振回路５１のコイルを直径0.44ｍ程度に大きくする必要がある。このような直径0.44ｍ程度の大きなコイルを小型機器内部に搭載することは非常に困難である。
【００２３】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、小型機器において非接触で電力を伝送できるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明の一側面の送電装置は、相互に物理的に分離して構成される第１のユニットと第２のユニットを備え、前記第１のユニットは、所定の発振周波数で発振動作をする発振手段と、前記発振手段の発振動作により交流電流が流れる送電コイルとを備え、前記第２のユニットは、前記交流電流が流れる前記送電コイルにより発生した振動電磁場の誘導によって、所定の共振周波数の振動電磁場を発生させ、受電装置に対して、磁界共鳴型非接触電力手法に従って電力を送電する共振手段を備える。
【００２５】
前記第２のユニットは、さらに、前記第１のユニットの前記送電コイルにより発生した振動電磁場に誘導されて交流電流が流れる電源用コイルを有し、前記電源用コイルに流れた交流電流に基づいて電力を供給する電力供給手段を備えることができる。
【００２６】
前記第２のユニットは、さらに、前記電力供給手段から電力の供給を受け、前記共振手段の共振周波数を変化させることによって、前記受電装置の受電電力が最大となるように制御する制御手段を備えることができる。
【００２７】
前記第１のユニットと前記第２のユニットとを分離自在に固着する固定手段をさらに備えることができる。
【００２８】
本発明の一側面の送電装置においては、相互に物理的に分離して構成される第１のユニットと第２のユニットが配置され、前記第１のユニットは、所定の発振周波数で発振動作がされ、発振動作により交流電流が流れる送電コイルとが配置され、前記第２のユニットは、前記交流電流が流れる前記送電コイルにより発生した振動電磁場の誘導によって、所定の共振周波数の振動電磁場が発生され、受電装置に対して、磁界共鳴型非接触電力手法に従って電力が送電される。
【００２９】
本発明の一側面の受電装置は、相互に物理的に分離して構成される第１のユニットと第２のユニットを備え、前記第１のユニットは、送電装置により発生された振動電磁場と共鳴して、振動電磁場を発生することによって、磁界共鳴型非接触電力手法に従って電力を受電する共振手段を備え、前記第２のユニットは、前記共振手段により発生した振動電磁場に誘導されて交流電流が流れる第１のコイルを有し、前記第１のコイルに流れた交流電流に基づいて電力を供給する第１の電力供給手段を備える。
【００３０】
前記第１のユニットは、さらに、前記第１のユニットの前記共振手段により発生した振動電磁場に誘導されて交流電流が流れる第２のコイルを有し、前記第２のコイルに流れた交流電流に基づいて電力を供給する第２の電力供給手段を備えることができる。
【００３１】
前記第１のユニットは、さらに、
前記第２の電力供給手段から電力の供給を受け、前記共振手段の共振周波数を変化させることによって、前記受電装置の受電電力が最大となるように制御する制御手段を備えることができる。
【００３２】
前記第１のユニットを構成する前記共振手段は、勾配が形成されている面を有する筺体に収納されており、前記第２のユニットは、前記筺体の前記面の上に配置させることができる。
【００３３】
前記第２のユニットから供給される電力で駆動される装置はヘッドホンであり、前記第１のコイルは、前記ヘッドホンのヘッドバンドに収容させることができる。
【００３４】
前記第２のユニットから供給される電力で駆動される装置は携帯電話機であり、前記第１のコイルは、前記携帯電話機のストラップに収容させることができる。
【００３５】
前記第１のユニットと前記第２のユニットとを分離自在に固着する固定手段をさらに備えることができる。
【００３６】
本発明の一側面の受電装置においては、相互に物理的に分離して構成される第１のユニットと第２のユニットが配置され、前記第１のユニットは、送電装置により発生された振動電磁場と共鳴して、振動電磁場を発生することによって、磁界共鳴型非接触電力手法に従って電力が受電され、前記第２のユニットは、発生した振動電磁場に誘導されて交流電流が流れる第１のコイルが配置され、前記第１のコイルに流れた交流電流に基づいて電力が供給される。
【００３７】
本発明の一側面の電力伝送システムは、磁界共鳴型非接触電力手法に従って、電力を送電する送電装置と、その電力を受電する受電装置とを備える電力伝送システムにおいて、前記送電装置は、相互に物理的に分離して構成される第１のユニットと第２のユニットを有し、前記受電装置は、相互に物理的に分離して構成される第３のユニットと第４のユニットを有し、前記第１のユニットは、所定の発振周波数で発振動作をする発振手段と、前記発振手段の発振動作により交流電流が流れる送電コイルとを備え、前記第２のユニットは、前記交流電流が流れる前記送電コイルにより発生した振動電磁場の誘導によって、所定の共振周波数の振動電磁場を発生させ、前記受電装置に対して、前記磁界共鳴型非接触電力手法に従って電力を送電する送電側共振手段を備え、前記第３のユニットは、前記送電装置の前記送電側共振手段により発生された振動電磁場と共鳴して、振動電磁場を発生することによって、前記磁界共鳴型非接触電力手法に従って電力を受電する受電側共振手段を備え、前記第４のユニットは、前記受電側共振手段により発生した振動電磁場に誘導されて交流電流が流れる受電コイルを有し、前記受電コイルに流れた交流電流に基づいて電力を供給する電力供給手段を備える。
【００３８】
本発明の一側面の電力伝送システムにおいては、磁界共鳴型非接触電力手法に従って、電力が送電される送電装置と、その電力が受電される受電装置とが配置され、前記送電装置は、相互に物理的に分離して構成される第１のユニットと第２のユニットが配置され、前記受電装置は、相互に物理的に分離して構成される第３のユニットと第４のユニットが配置され、前記第１のユニットは、所定の発振周波数で発振動作がされ、発振動作により交流電流が流れ、前記第２のユニットは、発生された振動電磁場の誘導によって、所定の共振周波数の振動電磁場が発生され、前記受電装置に対して、前記磁界共鳴型非接触電力手法に従って電力が送電され、前記第３のユニットは、前記送電装置により発生された振動電磁場と共鳴して、振動電磁場が発生されることによって、前記磁界共鳴型非接触電力手法に従って電力が受電され、前記第４のユニットは、発生した振動電磁場に誘導されて交流電流が流れ、交流電流に基づいて電力が供給される。
【発明の効果】
【００３９】
以上のごとく、本発明によれば、小型機器において非接触で電力を伝送できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】磁界共鳴型電力伝送手法が適用された従来の電力伝送システムの構成例を示す図である。
【図２】磁界共鳴型電力伝送手法による電力の伝送効率の変化の一例を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態の電力伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図４】電力伝送システムの適用例の構成を示す図である。
【図５】ユニットの構成例を示す図である。
【図６】ユニットを搭載したヘッドホンの構成例を示す図である。
【図７】電力伝送システムの適用例の構成を示す図である。
【図８】電力伝送システムが適用されたワイヤレススピーカの構成例を示す図である。
【図９】電力伝送システムが適用されたワイヤレススピーカの他の構成例を示す図である。
【図１０】電力伝送システムが適用されたテレビジョン受像機の構成例を示す図である。
【図１１】電力伝送システムが適用された部屋の構成例を示す図である。
【図１２】電力伝送システムが適用された携帯型オーディオプレーヤの構成例を示す図である。
【図１３】電力伝送システムが適用された携帯電話機の構成例を示す図である。
【図１４】電力伝送システムが適用された携帯型オーディオプレーヤの構成例を示す図である。
【図１５】ユニットの筐体の構成例を示す図である。
【図１６】本発明の第２実施形態の電力伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図１７】共振周波数制御処理の一例を説明するフローチャートである。
【図１８】受電側のバリキャップの印加電圧と出力電圧値Ｖとの関係を示す図である。
【図１９】本発明が適用される情報処理装置のハードウエアの構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
本発明の実施形態として、２つの実施形態（以下、それぞれ第１実施形態および第２実施形態と称する）について、以下の順序で説明する。
１．第１実施形態（ユニット構成の電力伝送システムの例）
２．第２実施形態（共振周波数可変手法が適用された電力伝送システムの例）
【００４２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００４３】
＜１．第１実施形態＞
[本発明が適用される電力伝送システムの構成例]
図３は、本発明の第１実施形態の電力伝送システムの構成を示すブロック図である。
【００４４】
図３の電力伝送システム８１は、送電装置９１、および受電装置９２から構成されている。送電装置９１と受電装置９２とは、距離Ｌだけ離間して、物理的に相互に分離して配置される。
【００４５】
送電装置９１は、１つの筐体で構成されるユニット１０１、および１つの筐体で構成されるユニット１０２から構成されている。ユニット１０１とユニット１０２とは、相互に物理的に分離可能であり、受電装置９２に電力を伝送する場合には接触されるか、あるいは数ｃｍ程度の距離だけ離間して配置される。
【００４６】
ユニット１０１は、発振手段としての発振回路１２１、および、それに接続される送電コイル１２２から構成されている。
【００４７】
ユニット１０２は、共振手段としての送電側共振回路１３１、および電力供給手段としてのユニット用電源回路１３２から構成される。送電側共振回路１３１は、インダクタンスLsのコイルと、容量Csのキャパシタンスから構成される。このキャパシタンスの容量Csは、所定の値のコンデンサを接続してもよいが、コイルの端部を所定の距離だけ離間して対向配置することで、浮遊容量により形成することができる。ユニット用電源回路１３２は、コイル１４１、ブリッジ整流回路１４２、および平滑コンデンサ１４３から構成される。コイル１４１には、ブリッジ整流回路１４２が接続される。ブリッジ整流回路１４２の出力の両端には、平滑コンデンサ１４３が接続される。平滑コンデンサ１４３の両端には、図示せぬLED（Light Emitting Diode）、ランプ等、電力を必要とする部品が接続される。
【００４８】
受電装置９２は、１つの筐体で構成されるユニット１０３、および１つの筐体で構成されるユニット１０４から構成されている。ユニット１０３とユニット１０４とは、相互に物理的に分離可能であり、送電装置９１からの電力を受信する場合には接触されるか、あるいは数ｃｍ程度の距離だけ離間して配置される。
【００４９】
ユニット１０３は、共振手段としての受電側共振回路１５１、および電力供給手段としてのユニット用電源回路１５２から構成されている。受電側共振回路１５１は、インダクタンスLrのコイルと、容量Crのキャパシタンスから構成される。このキャパシタンスの容量Crは、所定の値のコンデンサを接続してもよいが、コイルの端部を所定の距離だけ離間して対向配置することで、浮遊容量により形成することができる。ユニット用電源回路１５２は、コイル１６１、ブリッジ整流回路１６２、および、平滑コンデンサ１６３から構成される。コイル１６１には、ブリッジ整流回路１６２が接続される。ブリッジ整流回路１６２の出力の両端には、平滑コンデンサ１６３が接続される。平滑コンデンサ１６３の両端には、図示せぬLED、ランプ等、電力を必要とする部品が接続される。
【００５０】
ユニット１０４は、受電コイル１７１、ブリッジ整流回路１７２、および平滑コンデンサ１７３から構成される。受電コイル１７１には、ブリッジ整流回路１７２が接続される。ブリッジ整流回路１７２の出力の両端には、ブリッジ整流回路１７２とともに電力供給手段を構成する平滑コンデンサ１７３が接続される。平滑コンデンサ１７３の両端には、例えば小型機器の充電回路等、電力を必要とする部品が接続される。
【００５１】
なお、ブリッジ整流回路１４２，１６２，１７２は、それに流れる交流電流の周波数が比較的高いことを考慮して、本実施の形態ではファーストリカバリダイオードにより構成されている。また、平滑コンデンサ１４３，１６３，１７３は、本実施の形態では電解コンデンサにより構成されている。
【００５２】
このような構成を有する電力伝送システム８１は、次のように動作する。
【００５３】
即ち、送電装置９１において、ユニット１０１の発振回路１２１は、発振動作を開始すると、所定の周波数f121（以下、発振周波数f121と称する）の交流電流を出力する。発振回路１２１から出力された交流電流が送電コイル１２２に流れ、その結果、発振周波数f121の振動電磁場が送電コイル１２２の周囲に発生する。すなわち、ユニット１０１の周囲に、発振周波数f121の振動電磁場が発生する。
【００５４】
ユニット１０１の近傍に配置されるユニット１０２の送電側共振回路１３１には、ユニット１０１の周囲の振動電磁場に誘導されて交流電流が流れる。その結果、次の式（２）に示される共振周波数f131の振動電磁場が送電側共振回路１３１の周囲に発生する。即ち、送電側共振回路１３１の等価回路は、図３に示されるように、コイルのインダクタンスLsと浮遊容量CsからなるLC回路となっている。この場合、送電側共振回路１３１の共振周波数f131は、次の式（２）のように示される。
【００５５】
【数２】
2011083078.tif 000004
【００５６】
受電装置９２において、ユニット１０３の受電側共振回路１５１には、送電装置９１側のユニット１０２の送電側共振回路１３１の振動電磁場の共鳴により、交流電流が流れる。つまり、振動共鳴の電磁場モードを用いて無線非放射型のエネルギー転送がなされて、受電側共振回路１５１に交流電流が流れる。その結果、次の式（３）に示される共振周波数f151の振動電磁場が受電側共振回路１５１の周囲に発生する。即ち、受電側共振回路１５１の等価回路は、図３に示されるように、コイルのインダクタンスLrと浮遊容量CrからなるLC回路となっている。この場合、受電側共振回路１５１の共振周波数f151は、次の式（３）のように示される。
【００５７】
【数３】
2011083078.tif 000005
【００５８】
なお、理想的には、送電側の共振周波数f131と受電側の共振周波数f151とはそれぞれ、発振回路１２１の発振周波数f121と同一になる。ここで、「理想的に」と記述した理由は、実際の使用中に、使用環境の変化によって、共振周波数f131，f151は、発振周波数f121からずれてしまうことがあり得るからである。
【００５９】
このようにして、受電側共振回路１５１の周囲、すなわち、受電装置９２のユニット１０３の周囲には、振動電磁場が生ずる。すると、ユニット１０４において、この振動電磁場に誘導されて、受電コイル１７１に交流電流が流れる。この交流電流は、ブリッジ整流回路１７２において全波整流される。全波整流された電流（脈流電流）は、平滑コンデンサ１７３によって平滑され、図示せぬ小型機器の充電回路等、電力を必要とする部品に供給される。
【００６０】
このようにして、電力伝送システム８１においては、送電装置９１から受電装置９２に対して非接触で磁場の共鳴により電力が供給される。
【００６１】
また、送電装置９１のユニット１０２内の部品に対して、ユニット用電源回路１３２により電力が提供される。すなわち、ユニット１０１の送電コイル１２２やユニット１０２の送電側共振回路１３１の周囲に生じている振動電磁場に誘導されて、コイル１４１に交流電流が流れる。この交流電流は、ブリッジ整流回路１４２において全波整流される。全波整流された電流（脈流電流）は、平滑コンデンサ１４３によって平滑され、直流となり、ユニット１０２内の部品（図示せず）に供給される。例えば、ユニット１０２内の部品としては、LED、ランプ等を採用することができる。この場合、LED、ランプは、ユニット用電源回路１３２から供給された電力により点灯することで、例えばユニット１０２または電力伝送システム８１が動作中であることを示すことが可能になる。
【００６２】
同様に、受電装置９２のユニット１０３内の部品に対して、ユニット用電源回路１５２により電力が提供される。すなわち、受電側共振回路１５１の周囲に生じている振動電磁場に誘導されて、コイル１６１に交流電流が流れる。この交流電流は、ブリッジ整流回路１６２において全波整流される。全波整流された電流（脈流電流）は、平滑コンデンサ１６３によって平滑され、直流となり、ユニット１０３内の部品（図示せず）に供給される。例えば、ユニット１０３内の部品としては、LED、ランプ等を採用することができる。この場合、LED、ランプは、ユニット用電源回路１５２から供給された電力により点灯することで、例えばユニット１０３または電力伝送システム８１が動作中であることを示すことが可能になる。
【００６３】
このように、ユニット１０２のユニット用電源回路１３２や、ユニット１０３のユニット用電源回路１５２は、ユニット１０２やユニット１０３の内部の部品用の電力として用いられるため、そのような部品が存在しない場合、省略することができる。
【００６４】
ところで、電力伝送システム８１に適用された磁界共鳴型電力伝送手法において、電送効率の観点からすると、伝送される電磁波の波長λ、送電側と受電側との間の距離、および、送電側と受電側のコイルの直径の比が、５０程度の値  ：  ５以下の値  ：  １であると好適である。なお、以下、かかる比を、理想比と称する。
【００６５】
具体的には例えば、伝送周波数をISMバンドである13.56MHzとすると、波長λ＝300/13.56＝22ｍと求められるので、送電側と受電側の間の距離は2.2ｍ以下として、コイルの直径は0.44ｍとすると好適である。なお、理想比から求められる数値は理想値であり、これらの数値の多少の変動により電送効率が低下する場合もある。
【００６６】
このように、例えば小型機器に対する電力伝送として磁界共鳴型電力伝送手法を適用する場合、送電側と受電側との距離を2.2ｍ前後に確保して、0.44ｍ程度の直径を有するコイルを採用すれば、ワイヤレスの電力伝送が可能になる。
【００６７】
2.2ｍ程度の距離を確保すること自体は、本実施の形態の電力伝送システム８１のみならず、図１の従来の電力伝送システム１１でも可能である。しかしながら、図１の従来の電力伝送システム１１の受電装置２２は、各構成要素が１つの筐体内に搭載されていて分離不可能な構成となっている。したがって、0.44ｍ程度の直径を有するコイルを採用するということは、受電側共振回路５１のコイル又は受電コイル５２の直径を0.44ｍ程度にするということ、すなわち、受電装置２２のサイズを、直径0.44ｍの円よりも大きくすることを意味している。このような大きなサイズの受電装置２２を、小型機器に内蔵することは非常に困難である。このことは、小型機器に対する電力伝送のみならず、電気自動車等の非接触充電についても事情は同じである。すなわち、小型機器に対する電力伝送や、電気自動車等の非接触充電の用途として、従来の電力伝送システム１１を採用することは困難である。
【００６８】
これに対して、本実施の形態の電力伝送システム８１においては、受電装置９２を構成するユニット１０３とユニット１０４とは、上述したように、相互に物理的に分離可能である。したがって、ユニット１０３内の受電側共振回路１５１のコイル（リアクタンスLrを形成するコイル）の方で、その直径を0.44ｍに確保すれば、ユニット１０４内の受電コイル１７１については直径を0.44ｍよりも遥かに小さくすることが可能になる。すなわち、ユニット１０４のサイズを小さくすることが可能である。したがって、サイズの小さなユニット１０４を、小型機器に搭載したり、電気自動車等の非接触充電用の機器に搭載することは容易に可能になる。さらに言えば、ユニット１０４に対して専用の筐体を設ける必要が無く、例えば、ブリッジ整流回路１７２および平滑コンデンサ１７３を小型機器の筐体内に搭載して、受電コイル１７１を小型機器の筐体外に配置するようなことも可能である。
【００６９】
以下、本発明の電力伝送システム８１が適用された各種機器の例について図４乃至図１５を参照して説明する。
【００７０】
[本発明の電力伝送システムが適用された機器の構成例]
図４は、本発明の電力伝送システム８１をヘッドホンに適用した場合の構成例を示す図である。
【００７１】
なお、ヘッドホン１８２は、ユーザの頭部に装着されて、ユーザの耳に音声を出力する機能を有していれば足り、その種類や形状等は特に限定されない。例えば、ヘッドホンとしては、ワイヤレスヘッドホン、ノイズキャンセルヘッドホン等を採用することができる。
【００７２】
図４に示される例では、電力伝送システム８１を構成するユニット１０１乃至１０４のうち、ユニット１０１乃至１０３は専用の筐体に搭載されており、ユニット１０４はヘッドホン１８２に搭載されている。ユニット１０１乃至１０３の筐体の素材としては、誘電率が低いプラスチック等が好適である。図示はしないが、ユニット１０４の平滑コンデンサ１７３の両端には、ヘッドホン１８２の充電回路が接続されている。すなわち、電力伝送システム８１は、ヘッドホン１８２の充電用電源として採用されている。
【００７３】
テーブル１８１の下方の地上には、ユニット１０１およびユニット１０２がその順に下から積層されて配置される。ユニット１０２の筐体の上面から１ｍ程上方のテーブル１８１の上面には、ユニット１０３が配置される。すなわち、ユニット１０２とユニット１０３との距離Ｌは、１ｍ程度であり、理想比を用いて算出された送電側と受電側との間の好適な距離2.2ｍ以下を確保できている。ユニット１０４を内蔵するヘッドホン１８２は、ユーザが自在に持ち運び可能であり、充電の必要がある場合に、ユーザはユニット１０３の上にヘッドホン１８２を配置する。
【００７４】
ユニット１０１の電源には、外部電源１９１が使用される。すなわち、外部電源１９１から供給される電力により、ユニット１０１内の発振回路１２１は駆動される。図示はしないが、例えば本実施の形態では、送電コイル１２２として、直径0.44ｍの１ターンコイルが採用されている。
【００７５】
図５は、図４のユニット１０２の外観構成例を示す図である。便宜上、ユニット１０２内のコイル１３１Ｌが見えるように示されている。ユニット１０２の送電側共振回路１３１を構成するコイル１３１Ｌとしては、例えば本実施の形態では、空心コイル構造で、理想比から求められる好適な直径0.44ｍを有する５ターンコイルが採用されている。また、このコイル１３１Ｌの末端が開放されて浮遊容量Csが生じており、その結果、共振周波数f131は13.56MHzとなる。このように、送電側のコイル１３１Ｌの直径は、理想比から求められる好適な直径0.44ｍを確保できている。
【００７６】
図示はしないが、ユニット１０３は、図４のユニット１０２と同様の構造を有している。ユニット１０３の受電側共振回路１５１を構成するコイルとしては、例えば本実施の形態では、空心コイル構造で理想比から求められる好適な直径0.44ｍを有する５ターンコイルが採用されている。また、このコイルの末端が開放されて浮遊容量Crが生じており、その結果、共振周波数f151は13.56MHzとなる。このように、受電側のコイルの直径もまた、理想比から求められる好適な直径0.44ｍを確保できている。
【００７７】
図６は、ユニット１０４を搭載したヘッドホン１８２の構成例を示す図である。図示はしないが、ブリッジ整流回路１７２および平滑コンデンサ１７３はヘッドホン１８２に内蔵されており、受電コイル１７１が片方のエンクロージャに内蔵されている。便宜上、受電コイル１７１はエンクロージャの外部に突出するように示されている。受電コイル１７１として、例えば本実施の形態では、直径４ｃｍの２０ターンコイルが採用されている。このように、ユニット１０４側での受電コイル１７１の直径を小さくすることができるのは、上述の如く、ユニット１０３の方で、理想比を用いて算出した好適なコイルの直径である0.44ｍを確保できているからである。換言すると、受電コイル１７１は、ヘッドホン１８２に内蔵が可能であり、また、ユニット１０３の受電側共振回路１５１から充電可能な大きさであれば、これに限定されない。
【００７８】
図７は、本発明の電力伝送システム８１の他の適用例の構成を示す図である。
【００７９】
なお、差異を明確にすべく、以下、ヘッドホン１８２に搭載されたユニット１０４を特にユニット１０４−１と称し、携帯電話機１８３に搭載されたユニット１０４を特にユニット１０４−２と称する。
【００８０】
ユニット１０４−１は、上述した図４乃至図６のユニット１０４と同様の構成を有し、ヘッドホン１８２に搭載されている。したがって、ユニット１０４−１の説明については省略する。
【００８１】
ユニット１０４−２は、携帯電話機１８３に搭載されている。図示はしないが、ユニット１０４−２の平滑コンデンサ１７３の両端には、携帯電話機１８３の充電回路が接続されている。すなわち、電力伝送システム８１は、ヘッドホン１８２及び携帯電話機１８３の充電用電源として採用されている。
【００８２】
ユニット１０４−２を内蔵する携帯電話機１８３は、ユーザが自在に持ち運び可能であり、充電の必要がある場合に、ユーザはユニット１０３の上に携帯電話機１８３を配置する。
【００８３】
図７の例では、ユニット１０４−１を内蔵するヘッドホン１８２と、ユニット１０４−２を内蔵する携帯電話機１８３とが同時に、ユニット１０３の上面に配置されている。このような場合には、ヘッドホン１８２と携帯電話機１８３とは、送電装置９１から送電された電力を、ユニット１０３,１０４を介してそれぞれ受電することができる。これにより、ユニット１０３の筐体の上面に配置されたヘッドホン１８２と携帯電話機１８３は、電力伝送システム８１によってそれぞれ充電される。
【００８４】
このように、ユニット１０３は、その筐体の周囲に配置されている複数のユニット１０４のそれぞれに対して、送電装置９１から送電された電力を中継することができる。
【００８５】
図８は、本発明の電力伝送システム８１が適用されたワイヤレススピーカの構成例を示す図である。
【００８６】
図８に示される例では、電力伝送システム８１を構成するユニット１０１乃至１０４は専用の筐体に搭載されている。ユニット１０１乃至１０４の筐体の素材としては、誘電率が低いプラスチック等が好適である。図示はしないが、ユニット１０４の平滑コンデンサ１７３の両端が出力端とされ、その出力端に対して、ワイヤレススピーカ２１１の電源コンセント等電力供給端が接続される。すなわち、電力伝送システム８１は、ワイヤレススピーカの電源として採用されている。
【００８７】
図８に示される例では、ユニット１０３およびユニット１０４、並びにワイヤレススピーカ２１１が、部屋の壁２０１の壁面に近い方から（図中右方向に）その順に積層して、溝、突起部などに係止される回動自在なフックのような固定手段としての固定部材２２１によって、分離自在に相互に固着される。
【００８８】
図８に示される例では、図示はしないが、ユニット１０３およびユニット１０４が固着されている壁２０１の面に対して、壁２０１の反対側の面（例えば隣の部屋の壁面）に、ユニット１０２およびユニット１０１が、その反対側の面に近い方から（図８中左方向に）その順に積層して、固定部材によって固着される。
【００８９】
ユニット１０２とユニット１０３との間の距離Ｌは、壁２０１の厚みとほぼ一致する。したがって、壁２０１が一般的な厚みを有している場合、距離Ｌは、理想比を用いて算出された送電側と受電側との間の好適な距離2.2ｍ以下を確保できている。
【００９０】
受電装置９２を構成するユニット１０３とユニット１０４とは、相互に物理的に分離可能であり、また、ユニット１０４は、ワイヤレススピーカ２１１とは独立して設けられている。したがって、ユーザは、必要に応じて固定部材２２１を外すことによって、ユニット１０３、ユニット１０４、およびワイヤレススピーカ２１１のそれぞれを個別に分離することができる。また、ユニット１０４からワイヤレススピーカ２１１への電力の伝送は、本実施の形態では、ユニット１０４の出力端と、ワイヤレススピーカ２１１の電力供給端との直接的な接続により行われていたが、特に本実施の形態に限定されない。例えばその他、導電性の固定部材２２１の接点を用いて、ユニット１０４からワイヤレススピーカ２１１へ電力を伝送するようにしてもよい。
【００９１】
図９は、本発明の電力伝送システム８１が適用されたワイヤレススピーカの他の構成例を示す図である。
【００９２】
図９に示される例でも、図８の例と同様に、電力伝送システム８１によって、壁２０１の壁面に固着されたワイヤレススピーカ２１１に対して電力が伝送される。ただし、図９に示される例では、ユニット１０３が、２×４工法により約１０ｃｍの厚さを有する壁２０１に内蔵されている。したがって、ユニット１０４及びワイヤレススピーカ２１１が、部屋の壁２０１の壁面に近い方から（図中右方向に）その順に積層して、溝、突起部などに係止される回動自在なフックのような固定部材２２１によって、分離自在に相互に固着される。
【００９３】
ここで、壁２０１に内蔵されるユニット１０３の方で、理想比を用いて算出した好適なコイルの直径である0.44ｍを確保できれば、ユニット１０４側の受電コイル１７１の直径を小さくすることができる。したがって、壁２０１の壁面に掛けるユニット１０４のサイズを図８の例と比較して小さくすることができる。すなわち、小型のワイヤレススピーカ２１１に対する電源として、外観を損なうことなく電力伝送システム８１を採用することができる。
【００９４】
さらに、ユニット１０４とワイヤレススピーカ２１１の組のサイズが小さいことは、持ち運びが容易であることを意味する。したがって、例えば、複数の部屋のそれぞれにユニット１０３が内蔵された壁があれば、ユーザは、サイズの小さいユニット１０４とワイヤレススピーカ２１１の組を取り外して別の部屋の壁に配置することができる。すなわち、ワイヤレススピーカ２１１を複数の部屋で使用することが容易にできる。
【００９５】
なお、図８と図９において、電力伝送システム８１によって電力が伝送されるのは、ワイヤレススピーカ２１１に限られず、例えば、ワイヤレステレビジョン受像機等であってもよい。また、固定部材２２１は、フックに限られず、マジックテープ等であってもよい。
【００９６】
図１０は、本発明の電力伝送システム８１が適用されたテレビジョン受像機の構成例を示す図である。
【００９７】
図１０に示される例では、ユニット１０３がラック２４１に内蔵され、ユニット１０４（図１０には図示せず）がテレビジョン受像機２４２に内蔵される。また、図示はしないが、ユニット１０３の下方向に、例えば、ラック２４１の収容棚２４３の面２４３ａの上などに、ユニット１０１及びユニット１０２がその順で積層して配置される。
【００９８】
このように、ユニット１０３とユニット１０４が相互に物理的に分離可能であることから、テレビジョン受像機２４２に対しては、ユニット１０４のみを内蔵させれば足り、ユニット１０３を内蔵させる必要はない。ここで、ラック２４１に内蔵されたユニット１０３内の受電側共振回路１５１のコイルの方で、その直径を0.44ｍに確保すれば、テレビジョン受像機２４２に内蔵されるユニット１０４のサイズを小さくすることができる。したがって、小型のテレビジョン受像機２４２に対しても、ユニット１０４を容易に内蔵させることができる。すなわち、小型のテレビジョン受像機２４２に対しても、本発明の電力伝送システム８１を適用することができる。
【００９９】
なお、本発明の電力伝送システム８１においては、電力伝送の効率の点から、ユニット１０２に含まれる送電側共振回路１３１の送電コイルにより形成されるループ面の法線と、ユニット１０３に含まれる受電側共振回路１５１の受電コイルによるループ面の法線とは一致しているとよい。したがって、図１０の例のように、ユニット１０３の受電コイルのループ面の法線の方向が垂直方向の場合には、ユニット１０２の送電コイルのループ面の法線の方向も垂直方向になるように、ユニット１０２を配置すると好適である。すなわち、ユニット１０２の筐体の面のうち、送電コイルのループ面と対向する面を設置面として、その設置面が、ラック２４１の収容棚２４３の面２４３ａとが対向するように、ユニット１０２を配置させると好適である。換言すると、ユニット１０２を、テレビジョン受像機２４２やラック２４１の後ろに立てかけるように配置させて、ユニット１０２の設置面と、ラック２４１の収容棚２４３の面２４３ａとを略直交にさせることは、電力伝送の効率の点から不適である。
【０１００】
図１１は、本発明の電力伝送システム８１が適用された部屋の構成例を示す図である。
【０１０１】
広さが６畳程度の部屋であれば、その部屋の中の各壁の間の距離は２ｍ前後である。したがって、図１１に示されるように、任意の２つの壁にユニット１０２とユニット１０３とをそれぞれ内蔵させても、ユニット１０２とユニット１０３との距離Ｌを、理想比を用いて算出された送電側と受電側との間の好適な距離2.2ｍ程度に確保することができる。すなわち、図１１に示されるようにユニット１０２とユニット１０３とが配置された、電力伝送システム８１によって、広さが６畳程度の部屋の中の６面の壁の間で、電力伝送ができる。
【０１０２】
具体的には例えば、部屋２６０の床面２６１−１にユニット１０２を内蔵させ、床面２６１−１に対向する天井面２６１−２にユニット１０３を内蔵させることができる。
【０１０３】
この場合、図示はしないが、ユニット１０１はユニット１０２から数ｃｍ程度の距離だけ離間してユニット１０２の下方に配置される。
【０１０４】
また、図示はしないが、ユニット１０４は、ユニット１０３から数ｃｍ程度の距離だけ離間してユニット１０３の上方に配置される。このとき、ユニット１０３内の受電側共振回路１５１のコイルの方で、その直径を0.44ｍに確保すれば、ユニット１０４内の受電コイル１７１のサイズを小さくすることができる。このような場合、例えば、サイズの小さなユニット１０４を、持ち運びが可能な差し込みプラグに内蔵させ、ユニット１０３を、プラグ受けを含む構成とすることができる。これにより、ユーザは、そのプラグを、プラグ受けに差し込むだけで、ユニット１０３及びユニット１０４を簡単に配置させることができる。
【０１０５】
なお、ユニット１０２は、部屋２６０の床面２６１−１のみならず、部屋２６０の任意の面、例えば側面２６１−３等に内蔵させることもできる。
【０１０６】
また、ユニット１０２からの電力は、内蔵されている面に対して垂直方向（対向する面の方向）に最も効率的に伝送されるが、その方向にのみ伝送されるわけではなく、部屋２６０の各面にも伝送される。例えば、ユニット１０２が床面２６１−１に内蔵されている場合には、電力は、対向する壁面２６１−２のみならず、直交する壁面２６１−４等他の壁面にも伝送される。したがって、ユニット１０２が床面２６１−１に内蔵されている場合であっても、ユニット１０３は、壁面２６１−２に内蔵させる必要は特に無く、壁面２６１−４等その他の壁面に内蔵させることができる。要するに、ユニット１０３は、ユニット１０２の配置位置によらず、部屋２６０の任意の壁面に内蔵させることができる。
【０１０７】
以上説明したように、本発明の電力伝送システム８１は、その構成要素であるユニット１０１乃至ユニット１０４は相互に物理的に分離可能であるため、様々な分野に適用できる。特に、上述したように、ユニット１０４に対しては専用の筐体を設ける必要は無い。したがって、例えば、ユニット１０４の構成要素のうち、ブリッジ整流回路１７２および平滑コンデンサ１７３を小型機器の筐体内に搭載して、受電コイル１７１を小型機器の筐体外に配置することができる。このようにして、本発明の電力伝送システム８１は、小型機器の電源に適用することが容易にできる。
【０１０８】
以下、図１２乃至図１４を参照して、本発明の電力伝送システム８１が適用された小型機器について具体例を説明する。すなわち、以下の例では、小型機器の一部品やその付属品に１ターンの受電コイル１７１を配置させることにより、本発明の電力伝送システム８１は小型機器の充電用電源として採用されている。
【０１０９】
図１２は、本発明の電力伝送システム８１が適用された携帯型オーディオプレーヤの構成例を示す図である。
【０１１０】
図１２に示される例では、電力伝送システム８１を構成するユニット１０１乃至１０４のうち、図示せぬユニット１０１乃至１０３は専用の筐体に搭載されており、ユニット１０４は携帯型オーディオプレーヤに搭載されている。
【０１１１】
図１２Ａは、ウォークマン（ソニー株式会社の登録商標）に代表される携帯型オーディオプレーヤ２８０の基本的構成を示す図である。イヤホン２８２−１とイヤホン２８２−２は、ヘッドバンド２８３でつながっている。イヤホン２８２−１とイヤホン２８２−２に設置されているマグネット２８１の磁力によって左右のイヤホン２８２−１と２８２−２が近傍に配置されたとき結合して一体化する。
【０１１２】
図１２Ｂは、図１２Ａで示された携帯型オーディオプレーヤ２８０のコイルの配置を示す図である。イヤホン２８２−１には、ブリッジ整流回路１７２および平滑コンデンサ１７３が内蔵され、図示せぬ充電回路等、電力が供給される部品も内蔵される。ヘッドバンド２８３の内部には受電コイル１７１を構成する導線が内蔵されており、左右のイヤホン２８２−１と２８２−２がマグネット２８１により接着されると、ヘッドバンド２８３に内蔵された導線は接点Ｐ１と接点Ｐ２において接続され、これにより、１ループの受電コイル１７１が構成される。
【０１１３】
図１２Ｃは、図１２Ｂで示された携帯型オーディオプレーヤ２８０に内蔵されたユニット１０４の電気的構成を示す図である。接点Ｐ１と接点Ｐ２が接続されることにより、上述したように、１ループの受電コイル１７１が構成され、その結果、受電コイル１７１、ブリッジ整流回路１７２、および平滑コンデンサ１７３が電気的に接続される。したがって、図示せぬユニット１０３から伝送された電力は、ユニット１０４を介して、携帯型オーディオプレーヤ２８０の図示せぬ充電回路等、電力を必要とする部品に提供される。
【０１１４】
なお、ヘッドバンド２８３内で導線を折り返してコイルを構成することもできるが、折り返された２本の導線のそれぞれを流れる電流の方向が逆となる。その結果、結局、電流が流れず、電力が得られない。すなわち、受電コイル１７１としては機能しない。したがって、図１２に示されるように、接点Ｐ１と接点Ｐ２を用いて、ヘッドバンド２８３内の導線を接続して受電コイル１７１を構成させると好適である。
【０１１５】
このような携帯型オーディオプレーヤ２８０が、左右のイヤホン２８２−１と２８２−２がマグネット２８１により結合された状態で、ユニット１０３の上面に配置されると、携帯型オーディオプレーヤ２８０には、ユニット１０３から電力が供給される。すなわち、ユーザは、携帯型オーディオプレーヤ２８０の充電や電力が必要な場合、左右のイヤホン２８２−１と２８２−２をマグネット２８１により結合させて、携帯型オーディオプレーヤ２８０をユニット１０３の上面に置くだけでよい。
【０１１６】
図１３は、本発明の電力伝送システム８１が適用された携帯電話機の構成例を示す図である。
【０１１７】
図１３に示される例では、電力伝送システム８１を構成するユニット１０１乃至１０４のうち、図示せぬユニット１０１乃至１０３は専用の筐体に搭載されている。ユニット１０４は、携帯電話機２９１に搭載されている。ユニット１０４のうち、ブリッジ整流回路１７２および平滑コンデンサ１７３は携帯電話機２９１の筐体内に搭載され、１ターンの受電コイル１７１は携帯電話機２９１のストラップ２９１Ａに収容されている。
【０１１８】
このような携帯電話機２９１がユニット１０３の上面に配置されると、携帯電話機２９１には、ユニット１０３から電力が供給される。すなわち、ユーザは、携帯電話機２９１の充電や電力が必要な場合、携帯電話機２９１をユニット１０３の上面に置くだけでよい。
【０１１９】
図１４は、本発明の電力伝送システム８１が適用された携帯型オーディオプレーヤの構成例を示す図である。
【０１２０】
図１４に示される例では、電力伝送システム８１を構成するユニット１０１乃至１０４のうち、図示せぬユニット１０１乃至１０３は専用の筐体に搭載されている。ユニット１０４は、携帯型オーディオプレーヤ２９５に搭載されている。ユニット１０４のうち、ブリッジ整流回路１７２および平滑コンデンサ１７３は携帯型オーディオプレーヤ２９５の筐体内に搭載され、１ターンの受電コイル１７１は携帯型オーディオプレーヤ２９５のストラップ２９５Ａに収容されている。
【０１２１】
このような携帯型オーディオプレーヤ２９５がユニット１０３の上面に配置されると、携帯型オーディオプレーヤ２９５には、ユニット１０３から電力が供給される。すなわち、ユーザは、携帯型オーディオプレーヤ２９５の充電や電力が必要な場合、携帯型オーディオプレーヤ２９５をユニット１０３の上面に置くだけでよい。
【０１２２】
なお、本発明の電力伝送システム８１を適用可能な小型機器は、電力が必要な小型機器であれば足り、上述の例の小型機器に特に限定されない。その他例えば、図示はしないが、ユニット１０４を電子式の腕時計に搭載し、その腕時計のバンドに受電コイル１７１を配置させることで、本発明の電力伝送システムを腕時計の電力として採用することができる。
【０１２３】
以上、ユニット１０４に着目して、本発明の電力伝送システム８１の各種具体例について説明してきた。次に、ユニット１０３に着目して、本発明の電力伝送システム８１の具体例について説明する。
【０１２４】
上述の如く、ユニット１０３の受電側共振回路１５１と、ユニット１０４の受電コイル１７１との配置関係が数ｃｍ程度変化しても、本発明の電力伝送システム８１は電力を伝送することができる。ただし、受電側共振回路１５１と受電コイル１７１との相対的な配置関係に応じて、伝送効率が変化する。したがって、ユニット１０３の筐体は、その上にユニット１０４が配置された場合に、受電側共振回路１５１と受電コイル１７１との相対的な配置関係が最適となるような形状を有していると好適である。
【０１２５】
図１５は、ユニット１０３の筐体の構成例を示す図である。例えば図１５Ａは、筐体の斜視図を示し、図１５Ｂは、筐体の側断面図を示している。
【０１２６】
図１５Ａ，図１５Ｂに示されるように、ユニット１０３の筐体の上面、すなわち、ユニット１０４が配置される面には、ユニット１０３に内蔵される受電側共振回路１５１のコイル１５１Ｌの周囲に勾配が設けられることによって、凹凸が形成されている。
【０１２７】
すなわち、内蔵される受電側共振回路１５１を構成するコイル１５１Ｌの周囲の上面の部分に、くぼみ１０３Ｂが形成されている。したがって、ユーザが、ユニット１０４を内蔵するヘッドホン１８２をユニット１０３の上面に置く場合、たとえその上面の中心部にヘッドホン１８２を置いたとしても、ヘッドホン１８２は、上面に形成された勾配１０３Ｃにしたがって落下し、くぼみ１０３Ｂに配置される。すなわち、ヘッドホン１８２がくぼみ１０３Ｂに配置されることによって、受電側共振回路１５１と受電コイル１７１とが近接し、それらの相対的な配置関係が最適となる。その結果、電力伝送システム８１の伝送効率が向上する。
【０１２８】
なお、くぼみ１０３Ｂは、図１５の例では、ユニット１０３の上面のうち、受電側共振回路１５１を構成するコイル１５１Ｌのループの内側に形成されているが、これに限定されない。例えば、くぼみ１０３Ｂは、受電側共振回路１５１を構成するコイル１５１Ｌのループの外側に形成させてもよい。
【０１２９】
以上、本発明の第１実施形態の電力伝送システム８１について説明した。
【０１３０】
＜２．第２実施形態＞
ところで、本発明の電力伝送システム８１は、磁界共鳴型電力伝送手法を適用している。上述の第１実施形態の電力伝送システム８１においては、共振周波数f131，f151は、理想的には、ISMバンドである13.56MHzに固定されていた。この場合、図２に示されるように、送電装置９１の発振回路１２１の発振周波数f121が、共振周波数f131，f151と同一の13.56MHzである場合に、減衰量は０となり、伝送効率が最も高くなる。
【０１３１】
しかしながら、図２に示されるように、発振周波数f121が、共振周波数f131,f151（=13.56MHz）から0.5MHz程度とわずかにずれるだけでも、伝送効率が20dB程度と大幅に低下しまう。このことは、発振周波数f121が13.56MHzで固定されている場合に、金属や人間などが共振回路に接近して浮遊容量が変化し、共振周波数f131,f151がわずかでも変化してしまうと、伝送効率が大幅に低下してしまうことを意味している。Ｑ値が高い送電側共振回路１３１および受電側共振回路１５１の共振周波数f131，f151は、一般的に、周囲の金属や人間、温度、湿度などの影響を受け易い。
【０１３２】
また、上述の如く、理想的には、共振周波数f131,f151が発振周波数f121と一致するように送電側共振回路１３１、および受電側共振回路１５１は設計される。しかしながら、共振周波数f131,f151が発振周波数f121と精度良く一致するような送電側共振回路１３１、および受電側共振回路１５１を量産化することは困難である。
【０１３３】
以上のことから、送電側共振回路１３１、および受電側共振回路１５１の使用中の共振周波数f131，f151は、発振周波数f121とは異なっている場合がある。このような場合、伝送効率は悪化してしまうことになる。
【０１３４】
そこで、本発明の電力伝送システム８１の第２実施形態では、周囲の環境に応じて共振周波数を発振周波数に一致するように変化させる手法が適用される。なお、以下、かかる手法を共振周波数可変手法と称する。
【０１３５】
[本発明が適用される電力伝送システムの構成例]
図１６は、本発明の第２実施形態の電力伝送システムの構成を示すブロック図である。
【０１３６】
図１６において、図３と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
【０１３７】
図１６の電力伝送システム３０１は、送電装置４９１および受電装置４９２から構成されている。送電装置４９１と受電装置４９２とは、距離Ｌだけ離間して、物理的に相互に分離して配置される。
【０１３８】
送電装置４９１は、１つの筐体で構成されるユニット５０１、および１つの筐体で構成されるユニット５０２から構成されている。ユニット５０１とユニット５０２とは、相互に物理的に分離可能であり、受電装置４９２に電力を伝送する場合には接触されるか、あるいは数ｃｍ程度の距離だけ離間して配置される。
【０１３９】
ユニット５０１は、図３のユニット１０１と同様の構成を有している。すなわち、ユニット５０１は、発振回路１２１、および、それに接続される送電コイル１２２から構成されている。
【０１４０】
ユニット５０２には、送電側共振回路６２１が設けられている。送電側共振回路６２１は、図３の送電側共振回路１３１に対して、並列に、バリキャップ６４１とコンデンサ６４２とからなる直列回路が接続されている。
【０１４１】
ここで、バリキャップ６４１の容量値をCvsと記述し、コンデンサ６４２の容量値をCcsと記述すると、送電側共振回路６２１の共振周波数f621は、次の式（４）のように示される。
【０１４２】
【数４】
2011083078.tif 000006
【０１４３】
式（４）において、コンデンサ６４２の容量値Ccsは所定の固定値であるのに対して、バリキャップ６４１の容量値Cvsは可変値である。バリキャップ６４１は、バラクタや可変容量ダイオードなどとも称される素子であって、印加電圧が増加するに連れて容量値Cvsが減少するという特性を有している。
【０１４４】
即ち、バリキャップ６４１の印加電圧を変化させることで、その容量値Cvsが変化するので、結果として、送電側共振回路６２１の共振周波数f621を変化させることができる。従って、送電側共振回路６２１の共振周波数f621を発振周波数f121に一致させるように変化させることで、伝送効率の低下を抑制すること、即ち、非接触で電力を安定に伝送することができるようになる。
【０１４５】
換言すると、送電側共振回路６２１の共振周波数f621を発振周波数f121に一致させるように変化させるためには、バリキャップ６４１の容量値Cvsの適切な制御、即ち、バリキャップ６４１の印加電圧の適切な制御を行うと好適である。そこで、かかる制御（以下、送電側共振周波数可変制御と称する）を実現すべく、送電装置４９１にはさらに、アンテナ６２２、受信回路６２３、およびＤ/Ａ変換回路６２４が設けられている。
【０１４６】
制御手段としての受信回路６２３は、受電装置４９２から無線で送信されてきた制御データを、アンテナ６２２を介して受信する。詳細については後述するが、この制御データには、バリキャップ６４１の印加電圧の変更命令等が含まれている。
【０１４７】
そこで、受信回路６２３は、制御データに基づいて、バリキャップ６４１の印加電圧の指令（デジタルデータ）を生成し、Ｄ/Ａ変換回路６２４に供給する。Ｄ/Ａ変換回路６２４は、受信回路６２３からの指令に従って、バリキャップ６４１の印加電圧を変化させる。即ち、Ｄ/Ａ変換回路６２４は、受信回路６２３からのデジタルデータ（指令）に対応するアナログ電圧を、バリキャップ６４１に印加する。
【０１４８】
これにより、バリキャップ６４１の容量値Cvsは変更され、その結果、送電側共振回路６２１の共振周波数f621は変化することになる。
【０１４９】
このように、送電側共振周波数可変制御は、受電装置４９２から送信されてきた制御データに基づいて実行される。なお、送電側共振周波数可変制御の詳細については、図１７を用いて後述する。
【０１５０】
このような送電側共振周波数可変制御を実現するための回路、すなわち、受信回路６２３及びＤ/Ａ変換回路６２４は、電力が必要な部品の一例である。したがって、ユニット５０２には、受信回路６２３及びＤ/Ａ変換回路６２４に対する電力を供給すべく、図３のユニット１０２と同様の構成のユニット電源用回路１３２が設けられている。
【０１５１】
受電装置４９２は、１つの筐体で構成されるユニット５０３、および１つの筐体で構成されるユニット５０４から構成されている。ユニット５０３とユニット５０４とは、相互に物理的に分離可能であり、送電装置４９１からの電力を受信する場合には接触されるか、あるいは数ｃｍ程度の距離だけ離間して配置される。
【０１５２】
ユニット５０３には、受電側共振回路６６１が設けられており、また、図３のユニット１０３と同様の構成のユニット用電源回路１５２が設けられている。受電側共振回路６６１は、図３の受電側共振回路１５１に対して、並列に、バリキャップ６８１とコンデンサ６８２とからなる直列回路が接続されている。
【０１５３】
ここで、バリキャップ６８１の容量値をCvrと記述し、コンデンサ６８２の容量値をCcrと記述すると、受電側共振回路６６１の共振周波数f661は、次の式（５）のように示される。
【０１５４】
【数５】
2011083078.tif 000007
【０１５５】
式（５）において、上述の式（４）と同様の理由により、コンデンサ６８２の容量値Ccrは所定の固定値であるのに対して、バリキャップ６８１の容量値Cvrは可変値である。
【０１５６】
バリキャップ６８１の印加電圧を変化させることで、その容量値Cvrは変化するので、結果として、受電側共振回路６６１の共振周波数f661を変化させることができる。これにより、受電側共振回路６６１の共振周波数f661を発振周波数f121に一致させるように変化させることで、伝送効率の低下を抑制すること、即ち、非接触で電力を安定に伝送することができるようになる。
【０１５７】
換言すると、受電側共振回路６６１の共振周波数f661を発振周波数f121に一致させるように変化させるためには、バリキャップ６８１の容量値Cvrの適切な制御、即ち、バリキャップ６８１の印加電圧の適切な制御を行うと好適である。そこで、かかる制御（以下、受電側共振周波数可変制御と称する）を実現すべく、受電装置４９２にはさらに、Ａ/Ｄ変換回路６６２、マイクロコンピュータ６６３、Ｄ/Ａ変換回路６６４が設けられている。
【０１５８】
Ａ/Ｄ変換回路６６２は、平滑コンデンサ１６３の両端のアナログ電圧を、デジタルデータである出力電圧値Ｖに変換して、マイクロコンピュータ６６３に供給する。
【０１５９】
マイクロコンピュータ６６３は、ユニット５０３の動作全体を制御する。
【０１６０】
例えば、マイクロコンピュータ６６３は、Ａ/Ｄ変換回路６６２の出力電圧値Ｖに基づいて、受電側のバリキャップ６８１の印加電圧の指令（デジタルデータ）を生成し、Ｄ/Ａ変換回路６６４に供給する。
【０１６１】
Ｄ/Ａ変換回路６６４は、マイクロコンピュータ６６３からの指令に従って、バリキャップ６８１の印加電圧を変化させる。即ち、Ｄ/Ａ変換回路６６４は、マイクロコンピュータ６６３からのデジタルデータ（指令）に対応するアナログ電圧を、バリキャップ６８１に印加する。
【０１６２】
これにより、バリキャップ６８１の容量値Cvrは変更され、その結果、受電側共振回路６６１の共振周波数f661は変化することになる。
【０１６３】
このように、受電側共振周波数可変制御は、Ａ/Ｄ変換回路６６２の出力電圧値Ｖに基づいて実行される。なお、受電側共振周波数可変制御の詳細については、図１７を用いて後述する。
【０１６４】
また例えば、マイクロコンピュータ６６３は、Ａ/Ｄ変換回路６６２の出力電圧値Ｖに基づいて、送信側のバリキャップ６４１の印加電圧の変更命令等を含む制御データを生成する。
【０１６５】
この制御データは、上述したように、送電側共振周波数可変制御に用いられる。よって、この制御データは、送電装置４９１に転送する必要がある。このため、受電装置４９２にはさらに、送信回路６６５およびアンテナ６６６が設けられている。
【０１６６】
即ち、マイクロコンピュータ６６３により生成された制御データは、制御手段としての送信回路６６５に供給される。送信回路６６５は、マイクロコンピュータ６６３からの制御データを、アンテナ６６６を介して無線で送電装置４９１に送信する。すると、上述したように、送電装置４９１は、この制御データを用いて、送電側のバリキャップ６４１の印加電圧を変化させる。これにより、その容量値Cvsが変化して、送電側共振回路６２１の共振周波数f621が変化することになる。このようにして、送電側共振周波数可変制御が実行される。なお、送電側共振周波数可変制御のさらなる詳細については、図１７を用いて後述する。
【０１６７】
このような送電側共振周波数可変制御及び受電側共振周波数可変制御を実現するための回路、すなわち、Ａ/Ｄ変換回路６６２、マイクロコンピュータ６６３、Ｄ/Ａ変換回路６６４、および送信回路６６５は、電力が必要な部品の一例である。したがって、ユニット用電源回路１５２は、これらの部品に対して電力を供給する。
【０１６８】
ユニット５０４は、図３のユニット１０４と同様の構成を有している。すなわち、ユニット５０４は、受電コイル１７１、ブリッジ整流回路１７２、および平滑コンデンサ１７３から構成される。
【０１６９】
［電力伝送システムの第２実施形態の動作例］
【０１７０】
次に、図１６の例の電力伝送システム３０１の動作例について説明する。
【０１７１】
ただし、電力伝送システム３０１の動作のうち、送電装置４９１から受電装置４９２への電力伝送の動作自体は、図３の電力伝送システム８１の動作と基本的に同様であるので、ここではその説明は省略する。
【０１７２】
そこで、以下、電力伝送システム３０１の動作のうち、受電側共振周波数可変制御と送電側共振周波数可変制御とを実現する処理（以下、共振周波数制御処理と称する）について説明する。
【０１７３】
送電装置４９１から受電装置４９２に供給された電力を、以下、受電電力と称し、受電電力をＰと記述すると、受電電力Ｐは、次の式（６）により示される。
【０１７４】
【数６】
2011083078.tif 000008
【０１７５】
なお、式（６）において、Ｒは、受電装置４９２の負荷の抵抗値を示している。
【０１７６】
ここで、送電側共振周波数可変制御や受電側共振周波数可変制御とは、共振周波数f621，f661を変化させて発振周波数f121に一致させる制御である。図２を用いて説明したように、共振周波数f621,f661が発振周波数f121に一致しているときが、伝送効率が最も高いので、受電電力Ｐが最大となる。即ち、送電側共振周波数可変制御や受電側共振周波数可変制御として、受電電力Ｐが最大となるように、共振周波数f621,f661を変化させる制御を採用すればよい。さらに言えば、式（６）に示されるように、固定負荷であれば負荷の抵抗値Ｒは一定であり、受電電力Ｐは、出力電圧値Ｖの自乗に比例する。従って、受電側共振周波数可変制御として、出力電圧値Ｖが最大となるように、共振周波数f621,f661を変化させる制御を採用すればよい。このような受電側共振周波数可変制御と送電側共振周波数可変制御とを実現する共振周波数制御処理の一例が図１７に示されている。
【０１７７】
図１７は、共振周波数制御処理の一例を説明するフローチャートである。
【０１７８】
ステップＳ１１において、マイクロコンピュータ６６３は、受電側のバリキャップ６８１の印加電圧の指令を１ステップずつ増加させ、ステップ毎の各出力電圧値Ｖを計測する。
【０１７９】
ステップＳ１２において、マイクロコンピュータ６６３は、出力電圧値Ｖが最大となったときの指令を、受電側のバリキャップ６８１の最適指令として設定する。
【０１８０】
その後、マイクロコンピュータ６６３は、その最適指令（デジタルデータ）を、Ｄ/Ａ変換回路６６４に出力し続ける。これにより、受電側共振回路６６１の共振周波数f661は、出力電圧値Ｖが最大となる周波数、即ち、発振周波数f121にほぼ一致した周波数になる。
【０１８１】
より具体的には例えば、バリキャップ６８１の印加電圧が上昇すると、上述したように、バリキャップ６８１の容量値Cvrは減少し、上述した式（５）に示されるように、受電側共振回路６６１の共振周波数f661は高くなる。逆に、バリキャップ６８１の印加電圧が下降すると、上述したように、バリキャップ６８１の容量値Cvrは増加し、上述した式（５）に示されるように、受電側共振回路６６１の共振周波数f661は低くなる。
【０１８２】
従って、受電側共振回路６６１の共振周波数f661を発振周波数f121にほぼ一致させるためには、共振周波数f661を高い方向にも低い方向にも調整できるようにしておく必要がある。即ち、金属や人間などが近接した場合でも、受電電力Ｐが最大となるバリキャップ６８１の容量値Cvrが、その可変範囲内に入るように、バリキャップ６８１の容量値Cvrを増加方向にも減少方向にも調整できるようにしておく必要がある。さらにいえば、バリキャップ６８１は特性のバラつきがあるので、そのようなバラつきも考慮した上で調整できるようにしておく必要がある。
【０１８３】
このような調整を可能にすべく、バリキャップ６８１の容量値Cvrがその可変範囲のうち中間の容量値となったときに、金属や人間などが近接していない理想的な状態における共振周波数f681が、目的の周波数（発振周波数f121）となると好適である。そこで、例えば本実施形態では、そうなるように、受電側共振回路６６１のコイルのインダクタンスLrや、コンデンサ６８２の容量値Ccrが調整されている。
【０１８４】
従って、例えば本実施形態では、ステップＳ１１の処理で、受電側のバリキャップ６８１の印加電圧の指令が１ステップずつ増加された場合、最高のステップの指令に至るまでの特定のステップで、出力電圧値Ｖが最大になるはずである。例えば、金属や人間などが近接していない理想的な状態では、受電側のバリキャップ６８１の印加電圧の指令の可変範囲のうちほぼ中間のステップで、出力電圧値Ｖが最大になるはずである。また例えば、金属や人間などが近接している状態では、中間のステップの前後に若干ずれたステップで、出力電圧値Ｖが最大になるはずである。
【０１８５】
例えば、図１８は、受電側のバリキャップ６８１の印加電圧と出力電圧値Ｖとの関係を示している。
【０１８６】
図１８において、縦軸は出力電圧値Ｖを示している。また、横軸は、受電側のバリキャップ６８１の印加電圧を示している。
【０１８７】
図１８の例では、出力電圧値Ｖは山型の形状で変化し、受電側のバリキャップ６８１の印加電圧が約10Ｖで、山の頂上になっていること、即ち出力電圧値Ｖが最大になっていることがわかる。
【０１８８】
そこで、ステップＳ１２の処理では、出力電圧値Ｖが最大となったときの指令（デジタルデータ）、図１８の例では約10Ｖ前後のステップの指令が、受電側のバリキャップ６８１の最適指令として設定されるのである。
【０１８９】
このように、ステップＳ１１，Ｓ１２の処理で、受電側共振周波数可変制御が実現されることになる。
【０１９０】
次に、ステップＳ１３以降の処理で、送電側共振周波数可変制御が実現されることになる。
【０１９１】
即ち、ステップＳ１３において、マイクロコンピュータ６６３は、送電側のバリキャップ６４１の印加電圧の指令を１ステップずつ増加させ、ステップ毎の各出力電圧値Ｖを計測する。
【０１９２】
具体的には例えば、マイクロコンピュータ６６３は、送電側のバリキャップ６４１の印加電圧の指令を１ステップ増加させる変更命令等を含む制御データを生成し、送信回路６６５およびアンテナ６６６を介して無線で送電装置４９１に送信する。すると、送電装置４９１は、上述したように、その制御データに従って、送電側のバリキャップ６４１の印加電圧を１ステップ増加させる。これにより、その容量値Cvsが変化して、送電側共振回路６２１の共振周波数f621が変化するので、その結果として、受電装置４９２の出力電圧値Ｖが変化する。そこで、マイクロコンピュータ６６３は、変化した出力電圧値Ｖを計測する。ステップＳ１３の処理として、このような一連の処理が、各ステップ毎に実行される。
【０１９３】
なお、受電側のバリキャップ６８１と同様の理由により、バリキャップ６４１の容量値Cvsがその可変範囲のうち中間の容量値となったときに、金属や人間などが近接していない理想的な状態における共振周波数f621が、目的の周波数（発振周波数f121）となると好適である。そこで、例えば本実施形態では、そうなるように、送電側共振回路６２１のコイルのインダクタンスLsや、コンデンサ６４２の容量値Ccsが調整されている。
【０１９４】
ステップＳ１４において、マイクロコンピュータ６６３は、出力電圧値Ｖが最大となったときの指令を、送電側のバリキャップ６４１の最適指令として設定する。
【０１９５】
具体的には例えば、マイクロコンピュータ６６３は、送電側のバリキャップ６４１の印加電圧の最適指令の設定命令等を含む制御データを生成し、送信回路６６５およびアンテナ６６６を介して送電装置４９１に送信する。
【０１９６】
すると、送電装置４９１は、その最適指令に従った印加電圧を、送電側のバリキャップ６４１に印加し続ける。これにより、送電側共振回路６２１の共振周波数f621は、出力電圧値Ｖが最大となる周波数、即ち、発振周波数f121にほぼ一致した周波数になる。
【０１９７】
このように、第２実施形態の電力伝送システム３０１では、共振周波数制御処理が実行される。これにより、受電電力Ｐが最大となるように共振周波数が自動的に制御されることになる。その結果、送電装置４９１から受電装置４９２に対して、安定して電力を供給することができるようになる。
【０１９８】
このことは、共振周波数f621，f661がばらついたとしても、何ら変わりはない。即ち、第２実施形態の電力伝送システム３０１では、共振周波数制御処理が実行されるので、共振周波数f621，f661のばらつきが許容されることになる。その結果、第１実施形態の電力伝送システム８１と比較すると、第２実施形態の電力伝送システム３０１を量産することが容易に可能になる。即ち、第1実施形態の電力伝送システム８１では、共振周波数制御処理は実行できないので、共振周波数のばらつきは許容できないことになる。しかしながら、共振周波数の製造上のばらつきを抑えることが困難であり、その結果、第1実施形態の電力伝送システム８１を量産することは困難になる場合が生ずることが想定される。この困難性が、第２実施形態の電力伝送システム３０１では共振周波数f621，f661のばらつきが許容されるので、解消されるのである。
【０１９９】
なお、図１７の共振周波数制御処理の開始タイミングは、特に限定されない。例えば、開始タイミングとしては、受電装置４９２が通電されるタイミングを採用することができる。また例えば、出力電圧値Ｖが低下したタイミング、所定時間が経過したタイミング、ユーザにより指示されたタイミング等を開始タイミングとして採用することができる。
【０２００】
また、共振周波数制御処理では、受電側共振周波数可変制御と送電側共振周波数可変制御との２つの制御が実現された。しかしながら、これらの２つの制御のうち、いずれか一方のみが行われるようにすることができる。例えば、送電側共振回路６２１と受電側共振回路６６１のうち、一方が人や金属が近接しない離れた場所に配置されていてそれらの影響を受けない場合、他方の共振周波数のみを制御するようにしてもよい。
【０２０１】
また、受電側共振周波数可変制御と送電側共振周波数可変制御を実現するという視点では、それらの制御手法は、受電電力Ｐが最大となるように共振周波数を制御できる手法であれば足り、上述の手法に特に限定されない。
【０２０２】
例えば、共振周波数を変化させる手法（以下、共振周波数可変手法と称する）として、上述の例では、バリキャップ６４１と６８１の印加電圧を変化させる手法が採用された。しかしながら、共振周波数可変手法は、上述の例に特に限定されず、例えばバリキャップ以外の素子、モータ駆動のバリコン（可変抵抗器）を用いて、共振回路のインダクタンスＬやキャパシタンスＣを変化させる手法を採用することができる。また例えば、共振回路を構成するコイルのコアの出し入れやコイルの間隔を変えたり、コイルのタップ出しを電気的切り換えることで、インダクタンスＬを変化させる手法を採用することができる。
【０２０３】
この他、ユニット５０１の発振回路１２１の発振周波数を送信回路６６５からの信号に応じて変更することもできる。この場合、アンテナ６２２と受信回路６２３はユニット５０１内に設けられる。
【０２０４】
図１６の実施の形態も図４乃至図１５に示される構成に適用できることは勿論である。
【０２０５】
[本発明のプログラムへの適用]
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることができる。
【０２０６】
この場合、上述した情報処理装置の少なくとも一部として、例えば、図１９に示されるパーソナルコンピュータを採用してもよい。
【０２０７】
図１９において、CPU（Central Processing Unit）８０１は、ROM（Read Only Memory）８０２に記録されているプログラムに従って各種の処理を実行する。または記憶部８０８からRAM（Random Access Memory）８０３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM８０３にはまた、CPU８０１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
【０２０８】
CPU８０１、ROM８０２、およびRAM８０３は、バス８０４を介して相互に接続されている。このバス８０４にはまた、入出力インタフェース８０５も接続されている。
【０２０９】
入出力インタフェース８０５には、キーボード、マウスなどよりなる入力部８０６、ディスプレイなどよりなる出力部８０７が接続されている。また、ハードディスクなどより構成される記憶部８０８、および、モデム、ターミナルアダプタなどより構成される通信部８０９が接続されている。通信部８０９は、インターネットを含むネットワークを介して他の装置（図示せず）との間で行う通信を制御する。
【０２１０】
入出力インタフェース８０５にはまた、必要に応じてドライブ８１０が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア８１１が適宜装着される。そして、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部８０８にインストールされる。
【０２１１】
一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【０２１２】
このようなプログラムを含む記録媒体は、図１９に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フロッピディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)を含む）、光磁気ディスク（MD（Mini-Disk）を含む）、もしくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア（パッケージメディア）８１１により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROM８０２や、記憶部８０８に含まれるハードディスクなどで構成される。
【０２１３】
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【符号の説明】
【０２１４】
１１  電力伝送システム，  ２１  送電装置，  ２２  受電装置，  ３１  発振回路  ，３２  送電コイル，  ３３  共振回路，  ５１  共振回路，  ５２  受電コイル，  ５３  ブリッジ整流回路，  ５４  平滑コンデンサ，  ８１  電力伝送システム，  ９１  送電装置，  ９２  受電装置，  １０１乃至１０４  ユニット，  １２１  発振回路，  １２２  送電コイル，  １３１  送電側共振回路，  １３２  ユニット用電源回路，  １４１  コイル，  １４２  ブリッジ整流回路，  １４３  平滑コンデンサ，  １５１  受電側共振回路，  １５２  ユニット用電源回路，  １６１  コイル，  １６２  ブリッジ整流回路，  １６３  平滑コンデンサ，  １７１  受電コイル，  １７２  ブリッジ整流回路，  １７３  平滑コンデンサ，  １８２  ヘッドホン，  １８３  携帯電話機，  ２２１  固定部材，  ２８０  携帯型オーディオプレーヤ，  ２８３  ヘッドバンド，  ２９１  携帯電話機，  ３０１  電力伝送システム，  ６２１  送電側共振回路，  ６２２  アンテナ，  ６２３  受信回路，  ６２４  Ｄ/Ａ変換回路，  ６４１  バリキャップ，  ６４２  コンデンサ，  ６６１  受電側共振回路，  ６６２  Ａ/Ｄ変換回路，  ６６３  マイクロコンピュータ，  ６６４  Ｄ/Ａ変換回路，  ６６５  送信回路，  ６６６  アンテナ，  ６８１  バリキャップ，  ６８２  コンデンサ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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