【手続補正書】
【提出日】平成22年5月6日(2010.5.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
さらに、詳細な構成及び動作については後述するが、本実施形態の携帯電話端末２は、自端末がクレードル１の端末載置台に置かれた際に、そのクレードル１の一次側伝送コイル１０と自端末の二次側伝送コイル１４の中心位置がずれることで、一次側伝送コイル１０からの磁束を二次側伝送コイル１４が全て受けきれずに漏れ磁束が発生している場合に、その漏れ磁束を検知するための漏れ磁束検知コイルを別途備えている。また、本実施形態の無接点電力伝送システムでは、上記携帯電話端末２の漏れ磁束検知コイルからの出力電圧を表す情報、すなわち一次側伝送コイル１０と二次側伝送コイル１４の少なくとも中心位置ずれ量を表す情報を、上記二次側伝送コイル１４と一次側伝送コイル１０を通じて携帯電話端末２からクレードル１へフィードバック可能となされている。また、本実施形態のクレードル１は、上記携帯電話端末２から送られてきた上記漏れ磁束検知コイルの出力電圧を表す情報に基づいて、一次側伝送コイル１０と二次側伝送コイル１４の間の中心位置ずれ量を認識する。そして、本実施形態のクレードル１は、上記中心位置ずれ量に基づいて、一次側伝送コイル１０における共振周波数や共振電圧、送信電力を制御することにより、携帯電話端末２の二次側伝送コイル１４においてより大きな発生電圧が得られる一方で漏れ磁束がより小さく（漏れ磁束検知コイルの検知電圧がより小さく）なるようにする。これにより、本実施形態においては、コイル中心位置ずれによる発熱を抑えると共に伝送効率の低下をも抑え、また、コイル中心位置ずれに起因して電力伝送が中止されてしまうような事態の発生を無くすことを可能としている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
図３には、一次側伝送コイル１０と二次側伝送コイル１４の中心位置ずれ量と、各位置ずれ量のときの二次側伝送コイル１４の出力電圧Ｖout及び出力電流Ｉoutの関係を表している。なお、図３の例において、両コイルの中心位置のずれ量としては、Ｄ＝０（ずれ量が略々ゼロ）、Ｄ＝１（ずれ量が１ｍｍ）、Ｄ＝２（ずれ量が２ｍｍ）、・・・、Ｄ＝８（ずれ量が８ｍｍ）の場合を例に挙げている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
この図３の例からわかるように、一次側伝送コイル１０と二次側伝送コイル１４の中心位置のずれ量がＤ＝０〜Ｄ＝５の範囲内では、二次側伝送コイル１４からの出力特性（特に出力電圧Ｖout）にさほど大きな劣化は見られないのに対し、中心位置のずれ量がＤ＝６以上になると、二次側伝送コイル１４の出力特性（出力電圧）が大きく劣化することがわかる。すなわち、両コイルの中心位置が或る程度ずれた場合、一次側伝送コイル１０からの磁束を二次側伝送コイル１４が受けきれないことで発生する漏れ磁束が多くなるため、その漏れ磁束の量に相当する分だけ二次側伝送コイル１４の出力電圧が減ることになる。なお、磁束の漏れにより二次側伝送コイル１４の出力電圧が減った場合において、例えば、その減少分を補うためにクレードル１側からの電力伝送量を増加させるようなことを行うと、コイルの発熱が多くなってしまうことになる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
また、図４には、両コイルの中心位置ずれ量と、各位置ずれ量のときの二次側伝送コイル１４の出力電流Ｉout及び電力伝送効率（％）の関係を表している。なお、図４の例において、両コイルの中心位置のずれ量は、図３と同じ例を挙げている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
図２３及び図２４は、二次側伝送コイル１４に対して一次側伝送コイル１０が相対的に図２３中矢印方向（「−Ｙと−Ｘの略々真中斜め方向」）にずれた場合のコイル中心位置のずれと漏れ磁束検知コイルの出力電圧の関係を示す。この図２３及び図２４の例からわかるように、二次側伝送コイル１４に対して一次側伝送コイル１０が相対的に「−Ｙと−Ｘの略々真中斜め方向」にずれた場合には、漏れ磁束検知コイル４２Ｙ−及び４２Ｘ−の両者から略々同じ電圧が発生することになる。また、そのずれ量が大きくなるにつれ、当該漏れ磁束検知コイル４２Ｙ−及び４２Ｘ−からの発生電圧も大きくなる。したがって、この図２４のような出力電圧が得られた場合には、二次側伝送コイル１４に対して一次側伝送コイル１０が相対的に図２３中矢印方向（「−Ｙと−Ｘの略々真中斜め方向」）にずれていると判断することができ、また、それら出力電圧の大きさからずれ量も求めることができることとなる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
また、制御回路２５は、上記分圧抵抗２４及び波形検出器２６を通じて供給された上記検出波形信号、つまり一次側伝送コイル１０の両コイル端部間に表れる電圧波形の検出波形信号に基づいて、当該クレードル１の端末載置台への携帯電話端末２の接近，離脱の判断等を行う。すなわち制御回路２５は、端末載置台への携帯電話端末２の接近，離脱により上記一次側伝送コイル１０に発生する電圧変動を、上記分圧抵抗２４及び波形検出器２６を通じた検出波形信号により検知する。そして、制御回路２５は、上記端末載置台への携帯電話端末２の接近，離脱の検知に基づき、必要に応じて、送電回路２３から一次側伝送コイル１０への交流電圧の供給と停止の制御などを行う。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
ここで、携帯電話端末２から送られてきたコイル中心位置ずれを表す情報を受信すると、当該クレードル１の制御回路２５は、そのコイル中心位置ずれの大きさやずれ方向を求め、それらコイル中心位置ずれの大きさやずれ方向に基づいて、図３０の共振回路のスイッチを切替制御することにより、一次側伝送コイル１０の共振周波数を変更する制御を行う。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０５】
そして、携帯電話端末２から送られてきたコイル中心位置ずれを表す情報を受信した時、当該クレードル１の制御回路２５は、そのコイル中心位置ずれの大きさやずれ方向を求め、それらコイル中心位置ずれの大きさやずれ方向と、上記ＡＣ−ＤＣコンバータ３１から供給される一次側伝送コイル１０の共振電圧を表す信号とに基づいて、例えば前述した図３０の共振回路の容量Ｃやインダクタンスの変更制御を行うことにより、一次側伝送コイル１０の共振電圧を変更する制御を行う。すなわちこの図３１の構成の場合、制御回路２５から送電回路２３の共振回路へ送られる制御信号は共振電圧制御信号となる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１０】
そして、この図３２の構成例において、携帯電話端末２から送られてきたコイル中心位置ずれを表す情報を受信すると、当該クレードル１の制御回路２５は、そのコイル中心位置ずれの大きさやずれ方向を求め、それらコイル中心位置ずれの大きさやずれ方向に基づいて、上記送電回路２３の発振回路を間欠発振動作させる制御を行う。すなわちこの図３２の構成の場合、制御回路２５から送電回路２３へ送られる制御信号は、発振回路を間欠動作させる際のデューティ制御信号となる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１８】
【図１】本発明実施形態の携帯電話端末とクレードルの主要部の概略的な内部構造を示す図である。
【図２】一次側伝送コイルと二次側伝送コイルの中心位置がずれている場合の両者の配置例を示す図である。
【図３】一次側伝送コイルと二次側伝送コイルの中心位置ずれ量と、各位置ずれ量のときの二次側伝送コイルの出力電圧及び出力電流の関係を表す図である。
【図４】一次側伝送コイルと二次側伝送コイルの中心位置ずれ量と、各位置ずれ量のときの二次側伝送コイルの出力電圧及び電力伝送効率の関係を表す図である。
【図５】二次側コイルユニットの各構成要素のうち、二次側伝送コイルと磁性シート及びその外周側の漏れ磁束検知コイルのみを上面側から示した図である。
【図６】図５の二次側コイルユニットの分解斜視図である。
【図７】二次側伝送コイルと磁性シート及び漏れ磁束検知コイルがフレキシブルプリント基板上に形成された二次側コイルユニットの概略構成例を示す図である。
【図８】図７の二次側コイルユニットの分解斜視図である。
【図９】一次側コイルユニットと図５の二次側コイルユニットのコイル中心位置が略々一致した状態で対向配置されている時の断面図である。
【図１０】一次側コイルユニットと図５の二次側コイルユニットのコイル中心位置がずれた状態で対向配置している時の断面図である。
【図１１】一次側コイルユニットと図５の二次側コイルユニットのコイル中心位置ずれ量と漏れ磁束検知コイルの発生電圧との関係を示す図である。
【図１２】二次側コイルユニットの各構成要素のうち、二次側伝送コイルと磁性シート及びその外側近傍に配置される複数の漏れ磁束検知コイルのみを上面側から示した図である。
【図１３】図１２の二次側伝送コイルと磁性シート及び複数の漏れ磁束検知コイルがフレキシブルプリント基板上に形成された二次側コイルユニットの概略構成例を示し図である。
【図１４】コイル中心位置が略々一致した状態で対向配置された一次側コイルユニットと図１２の二次側コイルユニットの両コイルユニットの断面図である。
【図１５】一次側コイルユニットと図１２の二次側コイルユニットのコイル中心位置がずれた場合の一次側伝送コイルと二次側伝送コイルの位置関係の一例を示す図である。
【図１６】一次側コイルユニットと図１２の二次側コイルユニット６２とがコイル中心位置のずれた状態で対向配置している時の両コイルユニットの断面図である。
【図１７】図１２の二次側伝送コイルに対して一次側伝送コイルが相対的に「＋Ｘ方向」にずれた場合のコイル中心位置のずれの例を示す図である。
【図１８】図１７のコイル中心位置ずれの場合のずれ量及びずれ方向と各漏れ磁束検知コイルの出力電圧との関係を示す図である。
【図１９】図１２の二次側伝送コイルに対して一次側伝送コイルが相対的に「−Ｘ方向」にずれた場合のコイル中心位置のずれの例を示す図である。
【図２０】図１９のコイル中心位置ずれの場合のずれ量及びずれ方向と各漏れ磁束検知コイルの出力電圧との関係を示す図である。
【図２１】図１２の二次側伝送コイルに対して一次側伝送コイルが相対的に「＋Ｙと＋Ｘの略々真中斜め方向」にずれた場合のコイル中心位置のずれの例を示す図である。
【図２２】図２１のコイル中心位置ずれの場合のずれ量及びずれ方向と各漏れ磁束検知コイルの出力電圧との関係を示す図である。
【図２３】図１２の二次側伝送コイルに対して一次側伝送コイルが相対的に「−Ｙと−Ｘの略々真中斜め方向」にずれた場合のコイル中心位置のずれの例を示す図である。
【図２４】図２３のコイル中心位置ずれの場合のずれ量及びずれ方向と各漏れ磁束検知コイルの出力電圧との関係を示す図である。
【図２５】図１２の二次側伝送コイルに対して一次側伝送コイルが相対的に「＋Ｙと＋Ｘの間でやや＋Ｘ方向寄りの斜め方向」にずれた場合のコイル中心位置のずれの例を示す図である。
【図２６】図２５のコイル中心位置ずれの場合のずれ量及びずれ方向と各漏れ磁束検知コイルの出力電圧との関係を示す図である。
【図２７】図１２の二次側伝送コイルに対して一次側伝送コイルが相対的に「−Ｙと−Ｘの間でやや−Ｘ方向寄りの斜め方向」にずれた場合のコイル中心位置のずれの例を示す図である。
【図２８】図２７のコイル中心位置ずれの場合のずれ量及びずれ方向と各漏れ磁束検知コイルの出力電圧との関係を示す図である。
【図２９】クレードルにて一次側伝送コイルの共振周波数を変更することで電力伝送制御を行う場合の構成例を示すブロック回路図である。
【図３０】共振周波数を変更可能な共振回路の具体例を示す回路図である。
【図３１】クレードルにて一次側伝送コイルの共振電圧を変更することで電力伝送制御を行う場合の構成例を示すブロック回路図である。
【図３２】クレードルにて一次側伝送コイルからの送信電力を変更することで電力伝送制御を行う場合の構成例を示すブロック回路図である。