【手続補正書】
【提出日】平成26年3月3日(2014.3.3)
【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】
異なる電力値の交流電力を出力可能な交流電源、及び前記交流電力が入力される１次側コイルを有する１次側機器と、
非接触で前記１次側コイルから前記交流電力を受電可能な２次側コイル及び負荷を有する２次側機器と、
を備えた非接触電力伝送装置において、
前記１次側機器に設けられ、インピーダンスが固定の１次側インピーダンス変換部と、
前記２次側機器における前記２次側コイルと前記負荷との間に設けられ、インピーダンスが可変の２次側インピーダンス変換部と、
前記交流電源から出力される前記交流電力の電力値が変更された場合に生じる前記負荷のインピーダンスの変動に応じて、前記２次側インピーダンス変換部のインピーダンスを可変制御する制御手段と、
を備えていることを特徴とする非接触電力伝送装置。
【請求項２】
前記１次側コイル及び前記２次側コイルは、ガイド手段により少なくとも一部分が互いに対向する位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載の非接触電力伝送装置。
【請求項３】
前記１次側コイル及び前記２次側コイルは、前記ガイド手段により特定方向における前記１次側コイル及び前記２次側コイルの相対位置が規定され、前記ガイド手段により前記相対位置が規定されている状況において、それぞれの軸線は、前記特定方向に延びるよう配置されることを特徴とする請求項２に記載の非接触電力伝送装置。
【請求項４】
前記２次側機器は車両に搭載されており、
前記負荷には、
前記２次側コイルにて受電された交流電力を直流電力に整流する整流手段と、
前記整流手段により整流された前記直流電力を用いて充電される車両用バッテリと、
が含まれていることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の非接触電力伝送装置。
【請求項５】
前記２次側コイルの出力端から前記負荷までのインピーダンスの実部には、相対的に他の抵抗値よりも伝送効率が高くなる特定抵抗値が存在し、
前記２次側インピーダンス変換部は、前記２次側コイルの出力端から前記負荷までのインピーダンスが前記特定抵抗値に近づくように前記２次側インピーダンス変換部の出力端から前記負荷までのインピーダンスをインピーダンス変換することを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の非接触電力伝送装置。
【請求項６】
前記１次側コイルの入力端に抵抗値がＲａ１の仮想負荷を設けた場合の前記２次側コイルから前記仮想負荷までの抵抗値をＲｂ１とすると、
前記特定抵抗値は、√（Ｒａ１×Ｒｂ１）であることを特徴とする請求項５に記載の非接触電力伝送装置。
【手続補正２】
【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】
上記目的を達成する非接触電力伝送装置は、異なる電力値の交流電力を出力可能な交流電源、及び前記交流電力が入力される１次側コイルを有する１次側機器と、非接触で前記１次側コイルから前記交流電力を受電可能な２次側コイル及び負荷を有する２次側機器と、前記１次側機器に設けられ、インピーダンスが固定の１次側インピーダンス変換部と、前記２次側機器における前記２次側コイルと前記負荷との間に設けられ、インピーダンスが可変の２次側インピーダンス変換部と、前記交流電源から出力される前記交流電力の電力値が変更された場合に生じる前記負荷のインピーダンスの変動に応じて、前記２次側インピーダンス変換部のインピーダンスを可変制御する制御手段と、を備えていることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
かかる構成によれば、交流電源から出力される交流電力の電力値が変更された場合に生じる負荷のインピーダンスの変動に応じて２次側インピーダンス変換部のインピーダンスを可変制御することにより、当該負荷のインピーダンスの変動に好適に追従することができ、伝送効率の低下を抑制することができる。一方、１次側インピーダンス変換部のインピーダンスは固定となっている。これにより、１次側インピーダンス変換部としては、インピーダンスを可変させる必要がない分、ハード構成の簡素化を図ることができる。また、１次側インピーダンス変換部のインピーダンスの可変制御を行う必要がない分、制御の簡素化を図ることができる。以上のことから、構成の簡素化を図りつつ、交流電源から出力される交流電力の電力値が変更された場合に生じる伝送効率の低下を抑制することを通じて好適に電力伝送を行うことができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記非接触電力伝送装置について、前記１次側コイル及び前記２次側コイルは、ガイド手段により少なくとも一部分が互いに対向する位置に配置されるとよい。かかる構成によれば、ガイド手段によって各コイルは少なくとも一部分が互いに対向する位置に配置される。これにより、各コイルの位置ずれに起因するインピーダンスの変動を抑制することができる。よって、１次側インピーダンス変換部のインピーダンスが固定であっても、好適に電力伝送を行うことができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記非接触電力伝送装置について、前記１次側コイル及び前記２次側コイルは、前記ガイド手段により特定方向における前記１次側コイル及び前記２次側コイルの相対位置が規定され、前記ガイド手段により前記相対位置が規定されている状況において、それぞれの軸線は、前記特定方向に延びるよう配置されるとよい。各コイルがその軸線方向に沿う方向に位置ずれする方が、軸線方向と直交する方向に位置ずれするよりも、位置ずれに起因するインピーダンスの変動が大きい。この点、本構成によれば、ガイド手段により特定方向における各コイルの相対位置が規定されている状況において、各コイルの軸線は、上記特定方向に延びている。これにより、各コイルの位置ずれのうち、インピーダンスの変動が比較的大きい軸線方向に沿う方向の位置ずれが規制されている。よって、１次側インピーダンス変換部のインピーダンスが固定となっている構成において、より好適に電力伝送を行うことができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記非接触電力伝送装置について、前記２次側機器は車両に搭載されており、前記負荷には、前記２次側コイルにて受電された交流電力を直流電力に整流する整流手段と、前記整流手段により整流された前記直流電力を用いて充電される車両用バッテリと、が含まれているとよい。かかる構成によれば、２次側コイルにて受電された交流電力によって車両用バッテリが充電される。ここで、車両用バッテリは、入力される直流電力の電力値に応じてインピーダンスが変動するため、２次側インピーダンス変換部のインピーダンスが固定である場合、車両用バッテリのインピーダンスの変動に追従することができない。一方、コスト等の観点から、車両用バッテリの充電に係る構成は、簡素であることが望まれる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
これに対して、１次側インピーダンス変換部のインピーダンスを固定とし、２次側インピーダンス変換部のインピーダンスを可変制御することにより、車両用バッテリのインピーダンスの変動に追従しつつ、構成の簡素化を実現することができる。これにより、非接触電力伝送装置において車両用バッテリの充電を好適に行うことができる。
上記非接触電力伝送装置について、前記２次側コイルの出力端から前記負荷までのインピーダンスの実部には、相対的に他の抵抗値よりも伝送効率が高くなる特定抵抗値が存在し、前記２次側インピーダンス変換部は、前記２次側コイルの出力端から前記負荷までのインピーダンスが前記特定抵抗値に近づくように前記２次側インピーダンス変換部の出力端から前記負荷までのインピーダンスをインピーダンス変換するとよい。
上記非接触電力伝送装置について、前記１次側コイルの入力端に抵抗値がＲａ１の仮想負荷を設けた場合の前記２次側コイルから前記仮想負荷までの抵抗値をＲｂ１とすると、前記特定抵抗値は、√（Ｒａ１×Ｒｂ１）であるとよい。