(57)【要約】  多相誘導電源は、複数の位相の電力を無線で伝送する。１次回路は、異なる位相関係で複数の位相回路に電圧を加える。２次回路は、電力を受電し、再結合する。それぞれの位相のエネルギ量は、単相誘導電源を使用して同量の電力を伝送するときと比べて減少する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＣ電源と、
接地と、
マイクロプロセッサと、
１次誘導結合器と、容量とをそれぞれが有する複数のタンク回路と、
前記マイクロプロセッサにそれぞれ電気的に接続される複数の発振器であって、前記マイクロプロセッサは、他の前記複数の発振器のそれぞれと異なる位相関係である発振信号を作り出すために、それぞれの前記複数の発振器に信号を送る発振器と、
少なくとも１つの前記複数の発振器にそれぞれ電気的に接続される複数のドライバと、
少なくとも１つの前記複数のドライバにそれぞれ電気的に接続され、かつ前記ＤＣ電源、又は前記接地を前記タンク回路の１つに選択的に電気的に接続して、前記異なる位相関係をそれぞれ有する交流電流を生成する複数のスイッチング回路と、
前記複数のタンク回路のそれぞれの少なくとも１つの前記１次誘導結合器にそれぞれ誘導結合し、かつ前記異なる位相関係で電流をそれぞれ生成する複数の２次誘導結合器を有する多相誘導２次回路と、
前記生成された異なる位相の電流を結合するために、前記複数の２次誘導結合器に電気的に接続される位相結合回路と、
を有することを特徴とする多相誘導電力供給システム。
【請求項２】
前記複数の１次誘導結合器は、隣接する１次誘導コイルからの電圧をキャンセルするように、密に重なり合った三角形の関係で配置される請求項１に記載の多相誘導電力供給システム。
【請求項３】
前記複数の２次誘導結合器は、密に重なり合った三角形の関係で配置される請求項１に記載の多相誘導電力供給システム。
【請求項４】
前記複数の１次誘導結合器は、直線的、かつ遊離した形で配置される請求項１に記載の多相誘導電力供給システム。
【請求項５】
前記複数の１次誘導結合器は、遊離し、かつ重なり合わない三角形の形で配置される請求項１に記載の多相誘導電力供給システム。
【請求項６】
それぞれの発振器信号の位相は、他のそれぞれの発振器信号の前記位相から１２０度オフセットされる請求項１に記載の多相誘導電力供給システム。
【請求項７】
それぞれの発振器信号の位相は、少なくとも１つの他の発振器信号から３０度オフセットされる請求項１に記載の多相誘導電力供給システム。
【請求項８】
複数のタンク回路と、
前記複数のタンク回路が交互の位相で電圧を加えられるように、異なる周波数で前記複数のタンク回路のそれぞれに電圧を加える多相誘導１次回路と、
を有することを特徴とする多相誘導電源。
【請求項９】
前記複数のタンク回路は、隣接するタンク回路からのエネルギをキャンセルするように、密に重なり合った三角形の関係で配置される請求項８に記載の多相誘導電源。
【請求項１０】
前記複数のタンク回路は、直線的、かつ遊離した形で配置される請求項８に記載の多相誘導電源。
【請求項１１】
前記複数のタンク回路は、遊離し、かつ重なり合わない三角形の形で配置される請求項８に記載の多相誘導電源。
【請求項１２】
それぞれの位相は、少なくとも１２０度離れて交互に配置される請求項８に記載の多相誘導電源。
【請求項１３】
それぞれの位相は、少なくとも３０度離れて交互に配置される請求項８に記載の多相誘導電源。
【請求項１４】
多相誘導電源から電力を受電する多相誘導２次であって、
前記多相誘導電源から電力を受電する複数の２次コイルと、
前記多相誘導電源から受電したエネルギを再結合するために前記複数の２次コイルに電気的に接続される位相結合回路と、
前記位相結合回路に電気的に接続される負荷と、
を有することを特徴とする多相誘導２次。
【請求項１５】
前記複数の２次コイルは、隣接するタンク回路からのエネルギをキャンセルするように、密に重なり合った三角形の関係で配置される請求項１４に記載の多相誘導２次。
【請求項１６】
前記複数の２次コイルは、直線的、かつ遊離した形で配置される請求項１４に記載の多相誘導２次。
【請求項１７】
前記複数の２次コイルは、遊離し、かつ重なり合わない三角形の形で配置される請求項１４に記載の多相誘導２次。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁的な結合に関する。より詳細には、遠隔装置に電力を無線で提供する誘導結合に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、デジタル音楽プレーヤ、携帯情報端末、及び類似する他の電子装置などの遠隔装置に電力を無線で提供することへの需要が高まっている。コンパクトな電子機器の使用が成長し続けると、関連する無線電力供給への要求も成長し続ける。標準的なコンパクト電子機器は、取り外しができ、かつ選択的に装置を電源に接続できるコードを利用する。電源供給コードは、不便であり、他の様々な問題に悩まされる。例えば、ユーザは、装置を充電する必要があるときはいつでも電源供給コードを配置し、取り付ける必要がある。ユーザが進んで複数の電源供給コードを購入するか、又は単一の電源供給コードを持ち歩かない限り、ユーザは、単一の場所に戻って装置を充電しなければならない。他の例では、電力供給コードは、かなりの空間を占め、保管するのが面倒である。電力コードと、関連する他の電力供給回路とは、かなりの付加的なコストをユーザに提起する可能性がある。単一の電力コードでさえも、かなりの問題を提起するが、この問題は、遠隔の電子的装置の一群の電力を制御する必要がある個人又は組織に指数関数的に度合いが増す。
【０００３】
この問題に対処するために、遠隔装置に無線で電源を供給する様々な技術が、開発されてきた。一般的にはこれらの技術は、電源供給と遠隔装置との間に無線ブリッジを提供する電磁的な結合（すなわち誘導結合）を有する。名称を「誘導結合バラスト回路（Inductively  Coupled  Ballast  Circuit）」という米国特許第６８２５６２０号、名称を「適応誘導電源供給（Adaptive  Inductive  Power  Supply）」という米国特許第７２１２４１４号、及び名称を「通信を備える適応誘導電源供給（Adaptive  Inductive  Power  with  Communication）」という米国特許出願第１０／６８９１４８号などは、具体的に効率的な誘導結合を対象にする。ここでは、電源供給は、誘導結合を介する遠隔装置からのフィードバックに基づいて、遠隔装置に必要な電源供給に調整される。これらの特許は、参照することによってその全てが本明細書に包含される。
【０００４】
誘導結合技術は、ここ１０年に亘りかなり進歩しているが、効率の向上、性能の改良、及び部品の小型化への要望が常にあるであろう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、遠隔装置に電力を無線搬送する多相誘導結合を提供する。１つの実施形態において、誘導結合は、分離した複数のタンク回路と、異なる位相関係でタンク回路に電圧を加える制御器とを備える１次回路を有する。タンク回路はそれぞれ、１次誘導結合器を有するが、標準的にはコイルである。また、誘導結合は、複数の２次誘導結合器を備える２次回路を有する。２次誘導結合器も、標準的にはコイルである。２次コイルはそれぞれ、一意的に１次コイルと対を成して、複数の対を成すコイルを確立する。また、２次コイルは、多相電力を１つに集めてＤＣ電力に変換する整流器を有する。
【０００６】
１つの実施形態では、１次コイルは、分離した３つのタンク回路と、互いに位相が異なる３つのタンク回路を駆動する制御器とを有する。この実施形態において、２次回路は、対を成す１次回路コイルと近接して配置される３つの２次コイルを有する。
【発明の効果】
【０００７】
複数の位相を使用して電力を無線で伝送することによって、それぞれの位相に必要な電流は、減少する。したがって、無線伝送における全体的な電力損出は、単相（single  phase）の無線電力伝送よりも少なくすることができる。さらに、比較的小さな部品を使用することによって、多相誘導電力供給システムを実現できる。比較的小さな部品と、より小さな電流損失とにより、発熱が抑制されることになる。これは、多くの回路において好ましい。
【０００８】
本発明のこれらの目的、有利な点、及び特徴、並びに他の目的、有利な点、及び特徴は、最新の実施形態の詳細な説明と図面とを参照することにより速やかに理解し、評価することになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】多相誘導１次回路の１つの実施形態の回路を概略的に示す図である。
【図２】多相誘導２次回路の１つの実施形態の回路を概略的に示す図である。
【図３】多相誘導電力供給システムの１つの実施形態のブロックを概略的に示す図である。
【図４Ａ】コイルの配置を概略的に示す図である。
【図４Ｂ】コイルの他の配置を概略的に示す図である。
【図４Ｃ】コイルの他の配置を概略的に示す図である。
【図５】多相誘導電力供給システムの１つの実施形態のブロックを概略的に示す図である。
【図６】多相誘導２次の１つの実施形態のブロックを概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、多くの応用において、電気的に電力供給される多種多様な部品に電力を供給する能力を有する多相誘導電力供給システムを対象とする。多相誘導電力供給システムにおいて、多相負荷への電力供給に関連してこの多相回路を使用できるが、開示のために、総称的な単相負荷に関連して説明されることになるであろう。総称的な負荷に関連して説明されるが、本発明は、携帯電話、デジタル音楽プレーヤ、携帯情報端末、及び類似する他の電子装置などに電力を供給するときに使用するのに適する。
【００１１】
図３を参照すると、本発明は、図解された実施形態として示され、多相誘導電力供給システム３００を開示する。多相誘導１次回路の様々な実施形態が、図１の回路、図３及び５のブロックにより概略的に示され、符号１００が付される。多相誘導２次回路２００の様々な実施形態が、図２の回路、図６のブロックにより概略的に示される。概して、多相誘導電力供給システム３００は、多相誘導１次回路１００の電力を多相に分離し、誘導結合を介して、多相誘導２次回路２００に電力を無線で伝送する。この実施形態では、多相誘導２次回路２００は、伝送された電力を単相に再結合し、負荷３０４に印加する。他の実施形態において、多相誘導１次回路１００は、電源供給に一体化でき、又は外部電源を受電する独立型装置として実現できる。多相誘導２次回路２００は、負荷３０４に実質的に直接一体化することができ、又は負荷３０４のアダプタに組み込むことができる。
【００１２】
図３に示す実施形態において、多相誘導１次回路１００は、マイクロプロセッサ１０２と、３つの発振器３１０、３１２、及び３１４と、３つのドライバ３２０、３２２、及び３２４と、３つのスイッチング回路３３０、３３２、及び３３４と、１次誘導結合器１１０、１１２、及び１１４をそれぞれ有する３つのタンク回路３４０、３４２、及び３４４とを有する。概して、操作中、マイクロプロセッサは、発振器３１０、３１２、及び３１４のそれぞれに位相が異なる信号を送って、電力を３つの位相に分離する。例えば、発振器３１０がマイクロプロセッサ１０２から信号を受信すると、発振器３１０は、電気的に接続されるドライバ３２０に発振信号を提供する。ドライバ３２０は、電気的に接続されるスイッチング回路３３０に電圧を加える。そして、スイッチング回路３３０は、容量結合器１１０を介して多相誘導２次回路２００に電力の１つの位相を最終的に提供するタンク回路３４０に交流電流を提供する。同様に、第１の信号から遅れたマイクロプロセッサからの第２の信号により、第２の発振器３１２が発振信号をドライバ３２２に生成し、ドライバ３２２は、スイッチング回路３３２に電圧を加え、第２のタンク回路３４２において電力の第２の位相を作り出し、誘導結合器１１２を介して多相誘導２次回路２００に伝送される。同様に、第２の信号からさらに遅れたマイクロプロセッサからの第３の信号により、第３の発振器３１４が発振信号をドライバ３２４に生成し、ドライバ３２４は、スイッチング回路３３４に電圧を加え、第３のタンク回路３４４において電力の第３の位相を作り出し、誘導結合器１１４を介して多相誘導２次回路２００に伝送される。
【００１３】
図１の回路において、多相誘導１次回路１００の１つの実施形態を示す。多相誘導１次回路１００は、マイクロプロセッサ１０２と、３つの発振器３１０、３１２、及び３１４と、３つのドライバ３２０、３２２、及び３２４と、ＭＯＳＦＥＴ１０４〜１０９の１対のそれぞれから構成される３つのハーフブリッジスイッチング回路と、ＤＣ電源１０１と、共通接地１２２と、３つのタンク回路３４０、３４２、及び３４４とを有する。他の実施形態は、付加的な素子を含むことができ、また他の素子を含むことができる。例えば、多相誘導１次回路１００は、付加的なマイクロプロセッサ、電源、ドライバ、及びタンク回路を有することができる。
【００１４】
図１の実施形態に示されるマイクロプロセッサ、すなわち制御部１０２は、多相誘導１次回路１００を制御する。マイクロプロセッサ１０２は、それぞれの発振器３１０、３１２、及び３１４と電気的に接続される。また図５に示すように、マイクロプロセッサ１０２は、発振器を備えることができ、又は発振器として作動することができる。マイクロプロセッサ１０２は、それぞれ３つのドライバ３２０、３２２、及び３２４と電気的に接続され、発振器は、回路から取り除かれる。マイクロプロセッサをプログラムして、多相誘導１次回路１００において３つの位相電力を生成するために、適当なタイミングを使用して信号を生成する。操作の間、マイクロプロセッサ１０２は、分離した所定の電気信号を生成することができる。この信号は、それぞれの３つのドライバ３２０、３２２、及び３２４に向けられ、最終的には負荷３０４に加えられる。
【００１５】
発振器３１０、３１２、及び３１４と、ドライバ３２０、３２２、及び３２４とは、一般的に同業者に理解される従来の素子であるので、これらは詳細には説明されないであろう。図１に示す実施形態において、発振器は、オペアンプ、ＦＥＴ、及び抵抗の各種により実現できる。図１に示す実施形態において、従来の多巻線変圧器にできる。他の実施形態では、ドライバと発振器とは、異なる構成でき、又は異なる素子を含むことができる。上述のように図５に示す実施形態では、それぞれの位相用の発振器の代わりに、マイクロプロセッサ１０２に搭載された単一の発振器がある。図５の実施形態において、マイクロプロセッサは、それぞれの３つのドライバ３２０、３２２、及び３２４と電気的に接続される。搭載された発振器の信号は、必要な場合は、それぞれのドライバに伝送される前にマイクロプロセッサ内部で時間をシフトされる。
【００１６】
図１に示す実施形態のスイッチング回路はそれぞれ、ｎチャネルＭＯＳＦＥＴで実現されるハーフブリッジスイッチング回路である。具体的には、ＭＯＳＦＥＴ１０４のドレーンは、ＤＣ電源１０１に接続され、ＭＯＳＦＥＴ１０４のソースは、タンク回路３４０に接続され、ＭＯＳＦＥＴ１０４のゲートは、ドライバ３２０に接続される。ＭＯＳＦＥＴ１０５のドレーンは、タンク回路３４０に接続され、ＭＯＳＦＥＴ１０５のソースは、共通接地１２２に接続され、ＭＯＳＦＥＴ１０５のゲートは、ドライバ３２０に接続される。ＭＯＳＦＥＴ１０６のドレーンは、ＤＣ電源１０１に接続され、ＭＯＳＦＥＴ１０６のソースは、タンク回路３４２に接続され、ＭＯＳＦＥＴ１０６のゲートは、ドライバ３２２に接続される。ＭＯＳＦＥＴ１０７のドレーンは、タンク回路３４０に接続され、ＭＯＳＦＥＴ１０７のソースは、共通接地１２２に接続され、ＭＯＳＦＥＴ１０７のゲートは、ドライバ３２２に接続される。ＭＯＳＦＥＴ１０８のドレーンは、ＤＣ電源１０１に接続され、ＭＯＳＦＥＴ１０８のソースは、タンク回路３４２に接続され、ＭＯＳＦＥＴ１０８のゲートは、ドライバ３２４に接続される。ＭＯＳＦＥＴ１０９のドレーンは、タンク回路３４０に接続され、ＭＯＳＦＥＴ１０９のソースは、共通接地１２２に接続され、ＭＯＳＦＥＴ１０９のゲートは、ドライバ３２４に接続される。これは、１つの特定の構成を使用するスイッチング回路の単なる１つの形式である。他のスイッチング回路、又はハーフブリッジスイッチング回路の異なる構成で実現できる。例えば、１つの代替的な実施形態では、ハーフブリッジスイッチング回路は、３方向スイッチ、又はスイッチの対である。他の代替的な実施形態では、ハーフブリッジスイッチング回路は、数ある形態のなかでも、ＢＪＴ、真空管、継電器、他の種類のトランジスタ、又はダイオード回路で実現される。
【００１７】
ＤＣ電源１０１は、当該分野で周知の技術であり、本発明の範囲外であることが電子回路における当業者に理解されるであろう。なお、本発明のために、この回路が存在し、所与のＡＣ電源又はＤＣ電源から様々なＤＣ電圧値を作り出すように設計できることは重要である。この実施形態では、＋１９Ｖの信号を使用する。様々なＤＣ電圧レベルにおいて動作するように回路を設計でき、またこれらの電圧値は、本発明を限定するものとして解釈すべきではないことが当業者に理解されるであろう。１つの実施形態では、ＤＣ電源１０１は、容量である。他の実施形態では、ＤＣ電源１０１は、電池である。さらに他の実施形態では、ＤＣ電源１０１は、壁コンセントなどからのＡＣ電源を変換したものである。
【００１８】
本実施形態におけるタンク回路３４０、３４２、及び３４４はそれぞれ、直列共振タンク回路である。直列共振タンク回路３４０、３４２、及び３４４はそれぞれ、１次誘電結合器１１０、１１２、及び１１４と、タンク容量１１６、１１８、及び１２０とを有する。１次誘電結合器１１０、１１２、及び１１４はそれぞれ、それぞれのスイッチング回路と、タンク容量１１６、１１８、及び１２０と直列に接続される。また、タンク容量１１６、１１８、及び１２０はそれぞれ、共通接地１１２に接続される。タンク回路は、付加的な回路素子を有することができ、また異なる構成に配置できる。例えば、本実施例では、それぞれのタンク容量の位置は、それぞれの誘導結合器と置換可能である。この実施形態では、３つのタンク回路が示されるが、タンク回路を追加して使用でき、又はタンク回路を減らして使用できる。例えば、代替的な実施形態では、タンク回路の１つと関連する素子とを取り除き、合わせてマイクロプロセッサを設定することによって、２相電力を実現できる。さらに、この発明は、Paul  Duckworth、Warren  Guthrie、Dave  Baarman、及びJoshua  Schwanneckeにより２００７年９月２８日に出願された名称を「プリント基板コイル（PRINTED  CIRCUIT  BOARD  COIL）」という米国仮出願で説明されるプリント回路基板とともに使用できる。１次側の誘導結合器、及び２次側の誘導結合器は、プリント回路基板のリッツ線などとして実現できる。
【００１９】
操作の間、マイクロプロセッサ１０２は、タンク回路３４０、３４２、及び３４４が交互の位相で電圧を加えられるように、発振器３１０、３１２、及び３１４のタイミングを制御する。３相システムの１つの実施形態では、３つのタンク回路はそれぞれ、異なる時にピーク瞬時電流に達する同一周波数の交流電流を伝送する。１つのタンク回路の電流を参照として使用すると、他の２つのタンク回路の他の２つの電流は、電流の１サイクルの３分の１の時間、及び３分の２の時間遅れる。この「位相」の間の遅延は、多相誘導２次回路２００に再結合するときに、それぞれの電流のサイクルに亘る定電力伝送を与える効果を有する。
【００２０】
多相誘導１次回路１００で多相電力を創出するために、マイクロプロセッサ１０２においてプログラミングされるタイミングは、いくつかの要因に基づいて変更できる。この要因には、電力の所望の位相数、素子の大きさ、発熱、負荷、効率の裕度（Efficiency  tolerance）、出力電力の所望の特性、及び他の要因を含むがこれには限定されない。１つの実施形態では、タンク回路の１つのみに、時間内に所与の期間電圧を与えられる。他の実施形態では、タンク回路において、タンク回路の電力の位相はそれぞれ、位相関係が異なり、かつオフセットが等しい。
【００２１】
図１を参照すると、この実施形態の操作中の電流の流れを理解することができる。矢印１５０は、スイッチ１０４が閉のときに、ＤＣ電源１０１からタンク回路の容量１１６に電流を流すことができることを示す。矢印１５２は、スイッチ１０５が閉のときに、タンク回路の容量１１６から共通接地１１２に電流を流すことができることを示す。この実施形態の回路構成のために、スイッチ１０４が閉のときはいつでもスイッチ１０５は開であり、逆もまた同様である。したがって、スイッチ１０４が閉のとき、電流はタンク回路の容量１１６に流れ、タンク回路の容量１１６を充電し、スイッチ１０５が閉のとき、タンク回路の容量１１６は、放電し、電流が共通接地１２２に向かって反対方向に流れる。概して、誘導コイル１１０には、タンク回路の容量１１６を充放電するときに、交流電流が加えられる。交流電流の周波数は、スイッチ１０４、及び１０５のタイミングにより決まる。この実施形態では、他の２つのスイッチ対と同一の関係がある。
【００２２】
本実施形態では、操作の間、マイクロプロセッサ１０２は、ＭＯＳＦＥＴ１０４〜１０９のタイミングを制御して、直流電流源１０１から電流を３相に分ける。具体的には、マイクロプロセッサ１０２は、ＭＯＳＦＥＴ１０４、及び１０５を操作することによって電力伝送を開始して、タンク回路３４０を通る特定の周波数のＡＣ電力を生成する。本実施形態では、周波数の３分の１が経過した後に、マイクロプロセッサ１０２は、ＭＯＳＦＥＴ１０６、及び１０７の操作を開始して、電力の第２の位相を生成する。周波数の３分の２が経過した後に、マイクロプロセッサ１０２は、ＭＯＳＦＥＴ１０８、及び１０９の操作を開始して、電力の第３の位相を生成する。基本的には、電力の位相はそれぞれ、１２０度のオフセットを有する。同一のオフセットを有する位相関係が、多相誘導２次回路において認められる。すなわち、それぞれのタンク回路３４０〜３４４は、それぞれの誘導コイル２０２、２０４、及び２０６の１つに電力を伝送し、多相電力は、誘導を介して維持される。代替的な実施形態では、位相は、異なるオフセット量にできる。例えば、位相のオフセットは、１２０度の代わりに３０度にできる。さらに、電力の位相の付加は、付随する電気回路とともに追加の電気回路を加えることによって実現できる。例えば、５相電流は、５つのタンク回路と、５つのドライバと、５つのスイッチング回路とを３つの回路の代わりに有することにより実現できる。５相電力の実施形態では、タンク回路はそれぞれ、周波数の１／５だけ時間をシフトする。５相電力の実施形態において、電力伝送効率を最大化するために、３つの誘導結合器の代わり５つの誘導結合器を有することが適当であろうが、必ずしもその必要はない。
【００２３】
図６を参照すると、多相誘導２次回路２００は、それぞれが位相結合回路６００と接続される３つの２次誘導結合器２０２、２０４、及び２０６を有する。位相結合回路６００は、電力の位相を再結合し、負荷３０４に単相の電力を提供する。代替的な実施形態では、位相結合回路を取り除き、負荷３０４は、多相電力によって電力供給される。概して、２次誘導結合器の数及び配置は、１次誘導結合器の数及び配置と一致するが、必ずしもその必要はない。
【００２４】
図２に示す実施形態において、ハーフブリッジ整流回路を実現して、多相電力を再結合する多相誘導２次回路２００が示される。この実施形態の多相誘導２次回路２００は、３つの誘導コイル２０２、２０４、及び２０６と、随意的な３つの容量２０８、２１０、及び２１２と、６つのダイオード２１４〜２２４とを有する。この実施形態は、ハーフブリッジ整流器を使用する多相電力結合を実現して、多相電力を再結合するが、他の整流器、又は結合技術を使用できる。例えば、１つの代替的な実施形態では、ハーフブリッジ整流器の代わりにセンタタップ整流器を使用できる。
【００２５】
図２に示すハーフブリッジ整流器の実施形態において、誘導コイル２０２、２０４、及び２０６はそれぞれ、第１のグループのダイオード２１４、２１８、及び２２２のアノードと接続され、第２のグループのダイオード２１６、２２０、及び２２４のカソードと接続される。第１のグループのダイオード２１４、２１８、及び２２２のカソードは、ともに接続されて、単相の負荷３０４の正極を形成し、第２のグループのダイオード２１６、２２０、及び２２４のアノードは、ともに接続されて、単相の負荷３０４の負極を形成する。
【００２６】
上述のように、多相誘導１次回路１００の１次誘導コイル１１０、１１２、及び１１４はそれぞれ、多相誘導２次回路２００の誘導コイル２０２、２０４及び２０６と誘導結合する。
【００２７】
上述の実施形態では、１次側１１０、１１２、及び１１４の誘導結合器と、２次側２０２、２０４及び２０６の誘導結合器とは、実質的に軸合わせされると仮定される。１次側と２次側とは、磁石、又は凹状、及び凸状などの軸合わせ機構を随意的に有する。代替的な実施形態では、軸合わせは、１次側と２次側とを十分に近接して配置することにより必然的に行われる。しかしながら、多相誘導電力供給システム３００の操作においては、完全な軸合わせは必要ではない。
【００２８】
さらに、多くの実施形態において、１次誘導結合器、及び２次誘導結合器の配置は、多相電力伝送を容易にする。例えば、図４Ａに示す実施形態においては、１次誘導コイル１１０、１１２、及び１１４は、密に重なり合った三角形の関係で配置される。重なり合う配置によって、隣接する１次コイルからの電圧をキャンセルさせる。これにより、相互インダクタンスが実質的になくなり、それぞれのコイルを無関係に操作することが可能になる一方で、コイルの物理的な空間を小さくすることが可能になる。標準的には、２次側の誘導接続器２０２、２０４及び２０６は、１次側の誘導接続器１１０、１１２、及び１１４のパターンに一致するパターンで配置するが、これは必ずしも必要ではない。他の実施形態において、コイルは、意図的に分離される。例えば、図４Ｂに示す実施形態においては、１次誘導コイル１１０、１１２、及び１１４は、互いに等距離で遊離し、かつ重なり合わない三角形のパターンで配置される。図４Ｃに示す実施形態においては、１次誘導コイル１１０、１１２、及び１１４は、直線的、かつ遊離した形で配置される。コイルを分離して配置する有利な点は、軸ずれの影響（effect  of  misalignment）が抑制されることである。コイルの配置にかかわらず、１次コイルと２次コイルとは、十分に軸合わせをして誘導電力伝送する必要がない。多相誘導１次回路１００と多相誘導２次回路２００とにわずかに軸ずれがある状況では、各位相の電力が減少する可能性はあるが、位相関係は、一般的には維持される。
【００２９】
複数のタンク回路を通る位相に電力を分離することにより、同一電圧の単一伝送誘導システムにおける場合と比較して小さな損失で、ほぼ同量の電力、場合によってはより多くの電力を２次側に伝送できる。さらに、多くの実施形態において、単相誘導システムにおける場合よりも少ない素子を使用することが可能である。
【００３０】
本明細書の記載は、本発明の最新の実施形態の記載である。様々な修正及び変更は、均等論を含む特許法の概念に従って解釈される特許請求の範囲に規定される本発明の精神及び範囲から逸脱することなしに行うことが可能である。冠詞「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、「ｓａｉｄ」などを使用して単数のクレームの構成要素を参照するが、その要素を単数に限定して解釈すべきではい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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