(57)【要約】【課題】非接触によるフリーポジション化を達成できる電力供給システムであって、必要な範囲にのみ共振回路を形成して電流を流すことができる、電力供給システムを提供すること。【解決手段】電力供給領域２に配置された電力供給体３から、電力被供給領域４に配置された電力被供給体５を介して、交流電源６から供給された交流電力を負荷７に対して供給するための電力供給システム１である。電力供給体３は、交流電源６から供給された交流電力を電力被供給体５に供給する送電部９を備える。電力被供給体５は、送電部９から供給された交流電力を受電して負荷７に供給する受電部１０と、この受電部１０の一部として構成され又は受電部１０とは異なるものとして構成された容量誘発部１１とを備える。送電部９と容量誘発部１１とを相互に非接触状に対向配置させることにより、送電部９にコンデンサ容量１４を誘発させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力供給領域に配置された電力供給体から、電力被供給領域に配置された電力被供給体を介して、所定の交流電源から供給された交流電力を所定の負荷に対して供給するための電力供給システムであって、
前記電力供給体は、
前記交流電源から供給された交流電力を前記電力被供給体に供給する送電手段を備え、
前記電力被供給体は、
前記送電手段から供給された交流電力を受電して前記負荷に供給する受電手段と、
前記受電手段の一部として構成され又は前記受電手段とは異なるものとして構成された容量誘発手段とを備え、
前記電力供給領域と前記電力被供給領域との相互の境界面を介して、前記送電手段の複数部分と前記受電手段の複数部分とをそれぞれ相互に非接触状に対向配置させることにより、複数の結合コンデンサを形成し、
前記境界面を介して、前記送電手段と前記容量誘発手段とを相互に非接触状に対向配置させることにより、前記送電手段にコンデンサ容量を誘発させ、
少なくとも前記コンデンサ容量を含んで構成される共振回路と前記複数の結合コンデンサとを介して、前記電力供給体から前記電力被供給体を介して電力を供給可能とした、
電力供給システム。
【請求項２】
前記送電手段は、前記電力供給領域と前記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ものであって、前記交流電源から交流電力の供給を受ける複数の送電電極を備え、
前記電力供給体は、前記複数の送電電極の中の第１送電電極又は第２送電電極の少なくとも一方に接続されたインダクタを備え、
前記受電手段は、前記複数の送電電極に対して前記境界面を挟んで非接触に配置される複数の受電電極を備え、
前記容量誘発手段は、前記複数の受電電極の一部として構成され、
前記複数の送電電極の中の前記第１送電電極に、前記複数の受電電極の中の一部の受電電極を対向させることにより、第１結合コンデンサを形成し、
前記複数の送電電極の中の前記第１送電電極に隣接する第２送電電極に、前記複数の受電電極の中で前記第１送電電極に対向させた前記一部の受電電極とは異なる他の一部の受電電極を対向させることにより、第２結合コンデンサを形成し、
前記第１送電電極と前記第２送電電極の相互間に跨るように、前記複数の受電電極の中で前記第１送電電極又は前記第２送電電極に対向させた前記受電電極とは異なる受電電極としての前記容量誘発手段を位置させることにより、前記第１送電電極と前記第２送電電極の相互間に前記コンデンサ容量を誘発させ、
前記第１結合コンデンサ、前記第２結合コンデンサ、前記インダクタ、及び前記コンデンサ容量を含んで構成される前記共振回路を介して、あるいは、前記インダクタ及び前記コンデンサ容量を含んで構成される前記共振回路と、前記第１結合コンデンサ及び前記第２結合コンデンサとを介して、前記電力供給体から前記電力被供給体を介して電力を供給可能とした、
請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項３】
前記送電手段は、前記電力供給領域と前記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ものであって、前記交流電源から交流電力の供給を受ける複数の送電電極を備え、
前記電力供給体は、前記複数の送電電極の中の第１送電電極又は第２送電電極の少なくとも一方に接続されたインダクタを備え、
前記受電手段は、前記複数の送電電極に対して前記境界面を挟んで非接触に配置される複数の受電電極を備え、
前記容量誘発手段は、前記複数の受電電極の一部に加えて、あるいは前記複数の受電電極に代えて、その少なくとも一部が前記第１送電電極と前記第２送電電極の相互間に跨るように配置される容量誘発用電極として構成され、
前記複数の送電電極の中の前記第１送電電極に、前記複数の受電電極の中の一部の受電電極を対向させることにより、第１結合コンデンサを形成し、
前記複数の送電電極の中の前記第１送電電極に隣接する第２送電電極に、前記複数の受電電極の中で前記第１送電電極に対向させた前記一部の受電電極とは異なる他の一部の受電電極を対向させることにより、第２結合コンデンサを形成し、
前記第１送電電極と前記第２送電電極の相互間に跨るように、前記容量誘発手段を位置させることにより、前記第１送電電極と前記第２送電電極の相互間に前記コンデンサ容量を誘発させ、
前記第１結合コンデンサ、前記第２結合コンデンサ、前記インダクタ、及び前記コンデンサ容量を含んで構成される前記共振回路を介して、あるいは、前記インダクタ及び前記コンデンサ容量を含んで構成される前記共振回路と、前記第１結合コンデンサ及び前記第２結合コンデンサとを介して、前記電力供給体から前記電力被供給体を介して電力を供給可能とした、
請求項１又は２に記載の電力供給システム。
【請求項４】
前記複数の受電電極を、前記境界面に対して平行な受電平面内に、相互に絶縁状態で並設し、
前記容量誘発用電極を、前記受電平面内に配置された平板状体であり、前記複数の受電電極の各々に対応する領域に孔部を有するものであって、前記複数の受電電極の相互間において当該受電電極と絶縁状態で介在する平板状体として形成した、
請求項３に記載の電力供給システム。
【請求項５】
前記複数の受電電極を、前記境界面に対して平行な受電平面内に、相互に絶縁状態で並設し、
前記容量誘発用電極を、前記境界面に対して平行であって前記受電平面よりも前記境界面から離れた平面内に少なくとも一部が配置された平板状体であり、前記複数の受電電極に接続された線路に対応する領域に孔部を有するものであって、前記複数の受電電極に対して絶縁状態で配置された平板状体として形成した、
請求項３に記載の電力供給システム。
【請求項６】
前記複数の送電電極を、相互に同一形状で形成し、前記境界面に対して平行な送電平面内において、所定の第１方向と当該第１方向に対して前記送電平面内において直交する第２方向とに沿って極性が交互に異なるように、相互に絶縁状態で複数列ずつ並設した、
請求項２から５のいずれか一項に記載の電力供給システム。
【請求項７】
前記複数の受電電極を、前記複数の送電電極の相互間隔よりも広幅の形状であって相互に同一形状で形成し、前記境界面に対して平行な受電平面内において、所定の第１方向と当該第１方向に対して前記受電平面内において直交する第２方向とに沿って、相互に絶縁状態で複数列ずつ並設した、
請求項６に記載の電力供給システム。
【請求項８】
前記送電電極を、磁性体から形成し、
前記受電電極を、導電軟質材で形成し、
前記受電電極における前記境界面と反対側の面には、前記送電電極と吸引する磁性体を配置した、
請求項２から７のいずれか一項に記載の電力供給システム。
【請求項９】
前記電力供給体は、送電側通信手段を備え、
前記電力被供給体は、前記送電手段の複数部分と前記受電手段の複数部分とをそれぞれ相互に非接触状に対向配置させた部分を介して、前記送電側通信手段と通信する受電側通信手段を備える、
請求項１から８のいずれか一項に記載の電力供給システム。
【請求項１０】
電力被供給領域に配置された電力被供給体であって、電力供給領域に配置された電力供給体を介して所定の交流電源から供給された交流電力を所定の負荷に対して供給する電力被供給体において、
前記電力供給体に設けられた送電手段から供給された交流電力を受電して前記負荷に供給する受電手段と、
前記受電手段の一部として構成され又は前記受電手段とは異なるものとして構成された容量誘発手段とを備え、
前記電力供給領域と前記電力被供給領域との相互の境界面を介して、前記送電手段の複数部分と前記受電手段の複数部分とをそれぞれ相互に非接触状に対向配置させることにより、複数の結合コンデンサを形成し、
前記境界面を介して、前記送電手段と前記容量誘発手段とを相互に非接触状に対向配置させることにより、前記送電手段にコンデンサ容量を誘発させ、
少なくとも前記コンデンサ容量を含んで構成される共振回路と前記複数の結合コンデンサとを介して、前記電力供給体から電力を供給可能とした、
電力被供給体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、各種の負荷に対して電力供給を行うための電力供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
各種の負荷に対して給電を行う電力供給システムは、一般に、電力供給体の電極と電力被供給体の電極とを相互に接触させて給電する接触式の電力供給システムと、これらの電力を相互に接触させることなく給電する非接触式の電力供給システムとに大別できる。
【０００３】
このうち、非接触式の電力供給システムとして、本願発明者等は、直列共振を利用した電力供給システムを提案した（特許文献１参照）。図２２は、このような従来の電力供給システムの回路図である。この電力供給システムにおいて、電力供給領域１００に配置された固定体１０１は、送電電極１０５、１０６を備える。また、電力被供給領域１０２に配置された可動体１０３は、送電電極１０５、１０６に対して対向状かつ非接触に配置される受電電極１０７、１０８を備える。そして、これら相互に対向させた送電電極１０５、１０６と受電電極１０７、１０８とから結合コンデンサ１０９を構成する。そして、この結合コンデンサ１０９と可動体１０３に設けたコイル１１０とにより直列共振回路を形成し、交流電源１１５の周波数をスイッチング制御して共振周波数とすることで、固定体１０１から可動体１０３へ共振状態で電力供給を行うことが可能となる。この電力供給システムでは、受電電極１０７、１０８は、送電電極１０５、送電電極１０６の相互間に跨ることがないように、送電電極１０５、１０６の並設間隔よりも十分に小さくなるように形成される。
【０００４】
しかし、上記特許文献１に記載の電力供給システムでは、可動体１０３の配置位置によっては、受電電極１０７、１０８と送電電極１０５、１０６とが相互に鉛直方向に完全に対応する位置に配置されず、受電電極１０７、１０８が送電電極１０５、１０６の一部のみに掛かるように配置される場合が生じる。この場合には、結合コンデンサ１０９のコンデンサ容量が所定容量からずれてしまい、所定の直列共振条件が満足されないために、送電効率が低下する可能性が生じるといった問題があった。
【０００５】
このため、本願発明者等は、直列共振に代えて並列共振を利用した非接触式の電力供給システムを提案した（特許文献２参照）。図２３は、このような従来の電力供給システムの回路図である。この電力供給システムにおいて、送電電極１０５、１０６にはインダクタ１２０及びコンデンサ１２１が並列接続されており、これらインダクタ１２０及びコンデンサ１２１と結合コンデンサ１０９とにより並列共振回路を形成することで、固定体１０１から可動体１０３へ共振状態で電力供給を行うことが可能となる。特に、負荷部のインピーダンスを増大させることができるため、結合コンデンサ１０９における電圧降下を低減でき、結合コンデンサ１０９のコンデンサ容量の変動に関わらず安定した電力供給を可能とすることができる。この電力供給システムにおいても、受電電極１０７は、送電電極１０５、送電電極１０６の相互間に跨ることがないように、送電電極１０５、１０６の並設間隔よりも十分に小さくなるように形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−８９５２０号公報
【特許文献２】特開２０１０−１９３６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献２に記載の電力供給システムは、送電電極の各々にインダクタ及びコンデンサが並列接続されており、広い範囲に送電電極を並設した場合には、この広い範囲の送電電極を含む共振回路の電流が電源に流れるため、電源の容量が極めて大きくなってしまうという問題があった。
【０００８】
このような点に鑑みて、本発明は、非接触によるフリーポジション化を達成できる電力供給システムであって、必要な範囲にのみ共振回路を形成して電流を流すことができる、電力供給システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１に記載の電力供給システムは、電力供給領域に配置された電力供給体から、電力被供給領域に配置された電力被供給体を介して、所定の交流電源から供給された交流電力を所定の負荷に対して供給するための電力供給システムであって、前記電力供給体は、前記交流電源から供給された交流電力を前記電力被供給体に供給する送電手段を備え、前記電力被供給体は、前記送電手段から供給された交流電力を受電して前記負荷に供給する受電手段と、前記受電手段の一部として構成され又は前記受電手段とは異なるものとして構成された容量誘発手段とを備え、前記電力供給領域と前記電力被供給領域との相互の境界面を介して、前記送電手段の複数部分と前記受電手段の複数部分とをそれぞれ相互に非接触状に対向配置させることにより、複数の結合コンデンサを形成し、前記境界面を介して、前記送電手段と前記容量誘発手段とを相互に非接触状に対向配置させることにより、前記送電手段にコンデンサ容量を誘発させ、少なくとも前記コンデンサ容量を含んで構成される共振回路と前記複数の結合コンデンサとを介して、前記電力供給体から前記電力被供給体を介して電力を供給可能としたものである。
【００１０】
請求項２に記載の電力供給システムは、請求項１に記載の電力供給システムにおいて、前記送電手段は、前記電力供給領域と前記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ものであって、前記交流電源から交流電力の供給を受ける複数の送電電極を備え、前記電力供給体は、前記複数の送電電極の中の第１送電電極又は第２送電電極の少なくとも一方に接続されたインダクタを備え、前記受電手段は、前記複数の送電電極に対して前記境界面を挟んで非接触に配置される複数の受電電極を備え、前記容量誘発手段は、前記複数の受電電極の一部として構成され、前記複数の送電電極の中の前記第１送電電極に、前記複数の受電電極の中の一部の受電電極を対向させることにより、第１結合コンデンサを形成し、前記複数の送電電極の中の前記第１送電電極に隣接する第２送電電極に、前記複数の受電電極の中で前記第１送電電極に対向させた前記一部の受電電極とは異なる他の一部の受電電極を対向させることにより、第２結合コンデンサを形成し、前記第１送電電極と前記第２送電電極の相互間に跨るように、前記複数の受電電極の中で前記第１送電電極又は前記第２送電電極に対向させた前記受電電極とは異なる受電電極としての前記容量誘発手段を位置させることにより、前記第１送電電極と前記第２送電電極の相互間に前記コンデンサ容量を誘発させ、前記第１結合コンデンサ、前記第２結合コンデンサ、前記インダクタ、及び前記コンデンサ容量を含んで構成される前記共振回路を介して、あるいは、前記インダクタ及び前記コンデンサ容量を含んで構成される前記共振回路と、前記第１結合コンデンサ及び前記第２結合コンデンサとを介して、前記電力供給体から前記電力被供給体を介して電力を供給可能としたものである。
【００１１】
請求項３に記載の電力供給システムは、請求項１又は２に記載の電力供給システムにおいて、前記送電手段は、前記電力供給領域と前記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ものであって、前記交流電源から交流電力の供給を受ける複数の送電電極を備え、前記電力供給体は、前記複数の送電電極の中の第１送電電極又は第２送電電極の少なくとも一方に接続されたインダクタを備え、前記受電手段は、前記複数の送電電極に対して前記境界面を挟んで非接触に配置される複数の受電電極を備え、前記容量誘発手段は、前記複数の受電電極の一部に加えて、あるいは前記複数の受電電極に代えて、その少なくとも一部が前記第１送電電極と前記第２送電電極の相互間に跨るように配置される容量誘発用電極として構成され、前記複数の送電電極の中の前記第１送電電極に、前記複数の受電電極の中の一部の受電電極を対向させることにより、第１結合コンデンサを形成し、前記複数の送電電極の中の前記第１送電電極に隣接する第２送電電極に、前記複数の受電電極の中で前記第１送電電極に対向させた前記一部の受電電極とは異なる他の一部の受電電極を対向させることにより、第２結合コンデンサを形成し、前記第１送電電極と前記第２送電電極の相互間に跨るように、前記容量誘発手段を位置させることにより、前記第１送電電極と前記第２送電電極の相互間に前記コンデンサ容量を誘発させ、前記第１結合コンデンサ、前記第２結合コンデンサ、前記インダクタ、及び前記コンデンサ容量を含んで構成される前記共振回路を介して、あるいは、前記インダクタ及び前記コンデンサ容量を含んで構成される前記共振回路と、前記第１結合コンデンサ及び前記第２結合コンデンサとを介して、前記電力供給体から前記電力被供給体を介して電力を供給可能とした。
【００１２】
請求項４に記載の電力供給システムは、請求項３に記載の電力供給システムにおいて、前記複数の受電電極を、前記境界面に対して平行な受電平面内に、相互に絶縁状態で並設し、前記容量誘発用電極を、前記受電平面内に配置された平板状体であり、前記複数の受電電極の各々に対応する領域に孔部を有するものであって、前記複数の受電電極の相互間において当該受電電極と絶縁状態で介在する平板状体として形成したものである。
【００１３】
請求項５に記載の電力供給システムは、請求項３に記載の電力供給システムにおいて、前記複数の受電電極を、前記境界面に対して平行な受電平面内に、相互に絶縁状態で並設し、前記容量誘発用電極を、前記境界面に対して平行であって前記受電平面よりも前記境界面から離れた平面内に少なくとも一部が配置された平板状体であり、前記複数の受電電極に接続された線路に対応する領域に孔部を有するものであって、前記複数の受電電極に対して絶縁状態で配置された平板状体として形成したものである。
【００１４】
請求項６に記載の電力供給システムは、請求項２から５のいずれか一項に記載の電力供給システムにおいて、前記複数の送電電極を、相互に同一形状で形成し、前記境界面に対して平行な送電平面内において、所定の第１方向と当該第１方向に対して前記送電平面内において直交する第２方向とに沿って極性が交互に異なるように、相互に絶縁状態で複数列ずつ並設したものである。
【００１５】
請求項７に記載の電力供給システムは、請求項６に記載の電力供給システムにおいて、前記複数の受電電極を、前記複数の送電電極の相互間隔よりも広幅の形状であって相互に同一形状で形成し、前記境界面に対して平行な受電平面内において、所定の第１方向と当該第１方向に対して前記受電平面内において直交する第２方向とに沿って、相互に絶縁状態で複数列ずつ並設したものである。
【００１６】
請求項８に記載の電力供給システムは、請求項２から７のいずれか一項に記載の電力供給システムにおいて、前記送電電極を、磁性体から形成し、前記受電電極を、導電軟質材で形成し、前記受電電極における前記境界面と反対側の面には、前記送電電極と吸引する磁性体を配置したものである。
【００１７】
請求項９に記載の電力供給システムは、請求項１から８のいずれか一項に記載の電力供給システムにおいて、前記電力供給体は、送電側通信手段を備え、前記電力被供給体は、前記送電手段の複数部分と前記受電手段の複数部分とをそれぞれ相互に非接触状に対向配置させた部分を介して、前記送電側通信手段と通信する受電側通信手段を備えるものである。
【００１８】
請求項１０に記載の電力被供給体は、電力被供給領域に配置された電力被供給体であって、電力供給領域に配置された電力供給体を介して所定の交流電源から供給された交流電力を所定の負荷に対して供給する電力被供給体において、前記電力供給体に設けられた送電手段から供給された交流電力を受電して前記負荷に供給する受電手段と、前記受電手段の一部として構成され又は前記受電手段とは異なるものとして構成された容量誘発手段とを備え、前記電力供給領域と前記電力被供給領域との相互の境界面を介して、前記送電手段の複数部分と前記受電手段の複数部分とをそれぞれ相互に非接触状に対向配置させることにより、複数の結合コンデンサを形成し、前記境界面を介して、前記送電手段と前記容量誘発手段とを相互に非接触状に対向配置させることにより、前記送電手段にコンデンサ容量を誘発させ、少なくとも前記コンデンサ容量を含んで構成される共振回路と前記複数の結合コンデンサとを介して、前記電力供給体から電力を供給可能としたものである。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に記載の電力供給システムによれば、電力被供給体の容量誘発手段により電力供給体の送電手段にコンデンサ容量を誘発させ、このコンデンサ容量を用いて共振回路を構成することにより、電力被供給体を配置した位置のみにおいて共振回路を介した電力供給を行うことができ、非接触によるフリーポジション化を達成できると共に、必要な範囲にのみ共振回路を形成して電流を流すことが可能になる。また、電力供給体に共振回路のためのコンデンサを配置する必要がなくなるため、電力供給体の構成を簡易化することができる。
【００２０】
請求項２に記載の電力供給システムによれば、容量誘発手段を複数の受電電極の一部として構成したので、容量誘発手段を複数の受電電極とは別に設ける必要がなく、電力被供給体の構成を簡易化することができる。
【００２１】
請求項３に記載の電力供給システムによれば、容量誘発手段を、複数の受電電極の一部に加えて、あるいは複数の受電電極の一部に代えて、容量誘発用電極として構成したので、第１送電電極と第２送電電極とに対して必ず容量誘発用電極を跨らせることができ、大きなコンデンサ容量を安定的に誘発することができて、並列共振条件を安定的に維持することが可能になるため、電力供給効率を高めることが可能になる。さらに、大きなコンデンサ容量を安定的に誘発できるので、インダクタを小さくすることができる。
【００２２】
請求項４に記載の電力供給システムによれば、容量誘発用電極を、受電平面内に配置された平板状体であり、複数の受電電極の各々に対応する領域に孔部を有するものであって、複数の受電電極の相互間において当該受電電極と絶縁状態で介在する平板状体として形成したので、１枚の平板状体に孔部を形成することにより、広域に渡る容量誘発用電極を容易に製造することができる。
【００２３】
請求項５に記載の電力供給システムによれば、容量誘発用電極を、境界面に対して平行であって受電平面よりも境界面から離れた平面内に少なくとも一部が配置された平板状体であり、複数の受電電極に接続された線路に対応する領域に孔部を有するものであって、複数の受電電極に対して絶縁状態で配置された平板状体として形成したので、１枚の平板状体に孔部を形成することにより、広域に渡る容量誘発用電極を容易に製造することができる。特に、複数の受電電極の相互間に平板状体を介在させる場合に比べて、孔部を小さくすることができるので、容量誘発用電極の抵抗を小さくすることが可能になる。
【００２４】
請求項６に記載の電力供給システムによれば、複数の送電電極を、第１方向と第２方向とに沿って極性が交互に異なるように相互に絶縁状態で複数列ずつ並設したので、これら第１方向と第２方向のいずれの方向に対しても電力被供給体を移動させて電力供給を行うことが可能となり、２次元領域でのフリーポジション化を実現することが可能になる。
【００２５】
請求項７に記載の電力供給システムによれば、複数の受電電極を、第１方向と第２方向とに沿って相互に絶縁状態で複数列ずつ並設したので、これら第１方向と第２方向のいずれの方向に対しても電力被供給体を移動させて電力供給を行うことが可能となり、２次元領域でのフリーポジション化を実現することが可能になる。
【００２６】
請求項８に記載の電力供給システムによれば、送電電極を、磁性体から形成し、受電電極を、導電軟質材で形成し、受電電極における境界面と反対側の面には送電電極と吸引する磁性体を配置したので、受電電極の境界面に近い面の平滑度が低かったり、受電電極と境界面の相互間に気体や液体が入り込んだりしている場合であっても、磁性体の吸引力によって受電電極が送電電極に向けて押圧されるので、受電電極と送電電極との相互間隔が安定する。
【００２７】
請求項９に記載の電力供給システムによれば、電力供給体は送電側通信手段を備え、電力被供給体は受電側通信手段を備えるので、電力供給体と電力被供給体との相互間で通信を行うことが可能になり、共振条件維持のための調整等を行うことが可能になる。
【００２８】
請求項１０に記載の電力被供給体によれば、容量誘発手段により電力供給体の送電手段にコンデンサ容量を誘発させ、このコンデンサ容量を用いて共振回路を構成することにより、電力被供給体を配置した位置のみにおいて共振回路を介した電力供給を行うことができ、非接触によるフリーポジション化を達成できると共に、必要な範囲にのみ共振回路を形成して電流を流すことが可能になる。また、電力供給体に共振回路のためのコンデンサを配置する必要がなくなるため、電力供給体の構成を簡易化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の各実施の形態に係る電力供給システムの基本的概念を説明するためのブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る電力供給システムの斜視図である。
【図３】実施の形態１に係る電力供給体及び電力被供給体の回路図である。
【図４】複数の送電電極及び複数の受電電極の平面図である。
【図５】図３における送電電極と受電電極の周辺の部分拡大図である。
【図６】図５のＸ領域の拡大図である。
【図７】コンデンサ容量を説明するための概念図である。
【図８】実施の形態２に係る電力供給体及び電力被供給体の回路図である。
【図９】複数の送電電極及び複数の受電電極の平面図である。
【図１０】図９から複数の受電電極を除外した状態を示す部分斜視図である。
【図１１】図８における送電電極と受電電極の周辺の拡大図である。
【図１２】コンデンサ容量を説明するための概念図である。
【図１３】実施の形態３に係る電力供給体及び電力被供給体の回路図である。
【図１４】変形例に係る電力供給体の回路図である。
【図１５】ＦＰＣを用いて製造した受電部の平面図である。
【図１６】変形例に係る送電電極と受電電極の周辺の拡大図である。
【図１７】他の変形例に係る送電電極と受電電極の周辺の拡大図である。
【図１８】他の変形例に係る送電電極と受電電極の周辺の拡大図である。
【図１９】他の変形例に係る複数の送電電極及び複数の受電電極の平面図である。
【図２０】他の変形例に係る複数の送電電極及び複数の受電電極の平面図である。
【図２１】他の変形例に係る複数の送電電極の平面図である。
【図２２】従来の電力供給システムに係る固定体及び可動体の回路図である。
【図２３】他の従来の電力供給システムに係る固定体及び可動体の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る電力供給システム及び電力被供給体の各実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。まず、〔I〕各実施の形態に共通の基本的概念を説明した後、〔II〕各実施の形態の具体的内容について説明し、〔III〕最後に、各実施の形態に対する変形例について説明する。ただし、これら各実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００３１】
〔I〕各実施の形態に共通の基本的概念
まず、各実施の形態に係る電力供給システムに共通の基本的概念について説明する。図１は、電力供給システムの基本的概念を説明するためのブロック図である。この図１に示すように、電力供給システム１は、電力供給領域２に配置された電力供給体３から、電力被供給領域４に配置された電力被供給体５を介して、所定の交流電源６から供給された交流電力を所定の負荷７に対して供給するためのシステムとして構成されている。
【００３２】
「電力供給領域」２や「電力被供給領域」４の具体的構成は任意であり、例えば、一般住宅やオフィスビルの如き建屋の内部空間や、電車や飛行機の如き乗り物の内部空間、あるいは、屋外空間を含む。以下では、電力供給領域２と電力被供給領域４とを相互に区画する面を「境界面」８と称する。例えば、電力被供給領域４を建屋の居室とすると共に、電力供給領域２を居室の床部とした場合、床部の上面（床面）が境界面８になる。ただし、境界面８に対して、電力供給領域２を上方に設定すると共に、電力被供給領域４を下方に設定してもよい。あるいは、境界面８を垂直面や傾斜面として設定してもよい。
【００３３】
「電力供給体」３は、交流電源６から供給された交流電力を電力被供給体５に供給する送電手段としての送電部９を備える。この電力供給体３は、電力供給領域２に配置されるものであるが、電力供給領域２に恒久的に移動不能に固定される固定体に限定されず、不使用時には電力供給領域２から取り外し可能なものや、当該電力供給領域２の内部の任意位置に移動可能なものを含む。移動不能に固定される電力供給体３としては、例えば、自動車への給電を行うために電気スタンドの地中に埋設された電力供給体３を挙げることができる。移動可能な電力供給体３としては、携帯電話等の電子機器への給電を行うために卓上の任意の位置に載置された電力供給体３を挙げることができる。なお、移動不能に固定される電力供給体３であっても、電力供給体３の全体が常時固定的であるものに限定されず、例えば、電力供給体３の一部の構成要素の位置を必要に応じて調整することで、当該構成要素と電力被供給体５との相対的な位置関係を変更可能なものを含む。このような電力供給体３としては、例えば、自動車への給電を行うために電気スタンドの地中に埋設された電力供給体３であって、後述する送電電極３６のみを昇降可能に構成することで、送電電極３６と自動車の後述する受電電極４３との相互間隔を調整可能とした電力供給体３を挙げることができる。
【００３４】
「交流電源」６は、交流電力の供給源であり、電力供給体３の内部に設けられる場合（図１に示す場合）と、電力供給体３の外部に設けられて、交流電力を図示しない線路等を介して電力被供給体５に供給する場合（図示は省略する）とがある。図１に示す例では、１つの電力供給体３に１つの交流電源６を設けているが、１つの電力供給体３に複数の交流電源６を設けてもよく、あるいは、複数の電力供給体３に共通の１つの交流電源６から電力供給を行ってもよい。
【００３５】
「電力被供給体」５は、送電手段から供給された交流電力を受電して負荷７に供給する受電手段としての受電部１０と、受電部１０の一部として構成され又は受電部１０とは異なるものとして構成された容量誘発手段としての容量誘発部１１とを備える。この電力被供給体５は、電力被供給領域４に固定的に配置して使用されるもの（静止体）と、電力被供給領域４の内部において必要に応じて自律的又は他律的に移動されるもの（可動体、移動体）とを含む。この電力被供給体５の機能や具体的構成は特記する点を除いて任意であるが、例えば、静止体としては、家電の如き機器を挙げることができ、可動体としては、電源タップ、ノート型コンピュータ、携帯電話、ロボット、あるいは電気自動車を挙げることができる。この電力被供給体５は、１つの電力供給体３に対して少なくとも１つ配置され、必要に応じて２つ以上が配置される。
【００３６】
「負荷」７は、交流電力の供給対象であり、電力被供給体５の内部に設けられる場合（図１に示す場合）と、電力被供給体５の外部に設けられる場合（図示は省略する）とがある。この負荷７の機能や具体的構成は特記する点を除いて任意であるが、電力被供給体５の内部に設けられる負荷７としては、電力被供給体５としての家電やロボットの内部に設けられた電動機を挙げることができ、電力被供給体５の外部に設けられる負荷７としては、電力被供給体５に設けられた電源タップに接続された電動機を挙げることができる。後者の場合には、電力被供給体５と負荷７は、線路や他の電力供給システムを介して相互に接続される。また、負荷７とは、電力の消費源に限定されず、例えば蓄電池のように電力を蓄積するものであってもよい。なお、電力被供給体５と負荷７との境界は必ずしも明確である必要はなく、例えば、電力被供給体５の内部において、電動機以外にもインピーダンスによって交流電力が消費される場合には、当該インピーダンスを負荷７の一部に含めてもよい。この負荷７は、１つの電力被供給体５に対して少なくとも１つ配置され、必要に応じて２つ以上が配置される。
【００３７】
このように構成される電力供給システム１は、電力供給体３から電力被供給体５に対して電力を非接触で供給する。この非接触電力供給は、概略的には、境界面８を介して配置されたコンデンサを用いて行われる。すなわち、電力供給領域２と電力被供給領域４との相互の境界面８を介して、送電部９の複数部分と受電部１０の複数部分とをそれぞれ相互に非接触状に対向配置させることにより、複数のコンデンサ（あるいはキャパシタ。以下、「結合コンデンサ」１２、１３と表記する）を構成する（なお、図１では、図示の便宜上、結合コンデンサ１２、１３を受電部１０や送電部９の外部に示しているが、実際には、これら受電部１０や送電部９の一部によって構成される）。このような複数の結合コンデンサ１２、１３を送電路に配置し、これら結合コンデンサ１２、１３を介して電界型の送電を行う。この構成によれば、送電部９と受電部１０を非接触状態に維持したまま電力供給を行うことが可能となり、送電部９を誘電材料等で覆った状態でも電力供給を行うことが可能となるので、電力供給体３を電力被供給領域４に露出させる必要がなくなり、電力供給システム１の安全性や耐久性を高めることができる。また、送電部９を複数配置することで、電力被供給体５が移動した場合においても当該電力被供給体５に対して継続的に電力供給を行うことができ、電力被供給体５の移動の自由度を確保することができる。
【００３８】
特に、電力供給システム１の特徴の一部は、容量誘発部１１により、電力供給体３の送電部９にコンデンサ容量１４を誘発させることにある。この容量誘発部１１は、受電部１０の一部として構成される場合（図示は省略）と、受電部１０の一部に加えて、あるいは受電部１０の一部に代えて、受電部１０とは異なるものとして構成される場合（図１に示す場合）とがある。この容量誘発部１１を、境界面８を介して送電部９と相互に非接触状に対向配置させることにより、送電部９にコンデンサ容量１４を誘発させる。そして、少なくともこのコンデンサ容量１４を含んで構成される共振回路と複数の結合コンデンサ１２、１３とを介して、電力供給体３から電力被供給体５を介して電力を供給可能とする点にある。このように送電部９と容量誘発部１１とを相互に非接触状に対向配置させることで誘発したコンデンサ容量１４を利用して送電を行うので、容量誘発部１１を配置した範囲のみに共振回路を形成して電流を流すことが可能になる。
【００３９】
〔II〕各実施の形態の具体的内容
次に、電力供給システムの各実施の形態の具体的内容について説明する。なお、以下の各実施の形態の構成は、特記する場合を除いて上記基本的概念で説明した構成と同一であり、基本的概念と同一の構成については、この基本的概念の説明で用いたものと同一の符号及び／又は名称を必要に応じて付して、その説明を省略する。
【００４０】
〔実施の形態１〕
最初に、実施の形態１について説明する。この実施の形態１は、受電手段としての受電電極の一部によって、容量誘発手段を形成した形態である。
【００４１】
（構成）
図２は、本実施の形態１に係る電力供給システムの斜視図である。この図２に示すように、本実施の形態１に係る電力供給システム２０は、電力供給領域２１（机２２の天板２３よりも下方側の空間）に配置された電力供給体３０と、電力被供給領域２４（机２２の天板２３よりも上方側の空間）に配置された電力被供給体４０（ここではラップトップ型コンピュータとして図示）とを含んで構成されており、電力供給体３０から電力被供給体４０に電力を供給する。本実施の形態１では、机２２の天板２３が、電力供給領域２１と電力被供給領域２４との相互間の境界面２５に相当し、この天板２３を介して後述する結合コンデンサ２６（図２には図示せず）が構成される。
【００４２】
（構成−境界面、天板）
図２において、電力供給領域２１と電力被供給領域２４との相互間の境界面２５を構成する天板２３は、後述する結合コンデンサ２６を構成し得る誘電材料にて構成される。このような誘電材料としては、例えばフッ素樹脂を採用することができる。この誘電材料は、天板２３に用いる場合以外にも、後述する送電電極３６における受電電極側の面や、後述する受電電極４３における送電電極側の面にコーティングすることもできる。また、このように天板２３に使用する材料や、送電電極３６や受電電極４３のコーティングに使用する材料には、送電電極３６と受電電極４３の相互間の所要の絶縁性を保持するための絶縁性能を持たせることが好ましい。なお、境界面２５を構成する構成要素としては、天板２３の如き硬質部材に限定されず、絶縁体シートの如き軟質部材を用いてもよい。
【００４３】
（構成−電力供給体）
次に、電力供給体３０の構成について説明する。図３は、実施の形態１に係る電力供給体３０及び電力被供給体４０の回路図である。電力供給体３０は、送電部３１を備えて構成されており、この送電部３１は、交流電源３２、コンデンサ３３、トランス３４、インダクタ（コイル）３５、及び複数の送電電極３６を、線路にて図示のように接続して構成されている。
【００４４】
交流電源３２は、交流電力の供給源であり、例えば、商用電源として構成され、あるいは蓄電池と電圧／周波数変換器とを組み合わせて構成される。特に、この交流電源３２は、高周波（例えば、１０ｋＨｚ〜１００ＭＨｚ程度の帯域の周波数）の交流電源３２であり、電力被供給体４０の負荷４２に合わせた電力量が送電できる容量を有する。
【００４５】
コンデンサ３３は、交流電源３２とトランス３４の後述するコイル３４ａとに対して並列接続されたものであり、このコイル３４ａと共に並列共振回路を構成する。
【００４６】
トランス３４は、一対のコイル３４ａ、３４ｂを相互に平行かつ所定間隔を隔てて配置して構成されたもので、これらコイル３４ａ、３４ｂの相互間における相互誘導作用により電力伝送が可能となっている。さらに、交流電源３２の出力電圧を所望の変成比で昇圧して送電電極３６に供給するため、これらコイル３４ａ、３４ｂの相互間の巻数比が設定されている。
【００４７】
インダクタ３５は、複数の送電電極３６の各々に対して直列接続されたものであり、後述する容量誘発部４４によって誘発されたコンデンサ容量３７と共に、並列共振回路を構成する。なお、本明細書においては、特記しない限り、「共振回路」とは、当該並列共振回路を示す。
【００４８】
複数の送電電極３６は、概略的には、それぞれ平板状の導電体として形成されており、電力供給領域２１における天板２３の近傍位置において、当該天板２３に対して略平行になるように配置されている。これら送電電極３６は、天板２３に対して接触させてもよく、あるいは、天板２３に対して微小距離を隔てて配置してもよい。いずれの場合においても、これら送電電極３６の電力被供給領域２４側の面は、天板２３によって完全に覆われており、これら送電電極３６が電力被供給領域２４に対して直接的に露出しない構造となっている。
【００４９】
図４には、複数の送電電極３６及び複数の受電電極４３の平面図を示す。なお、実際には、送電電極３６は天板２３に覆われているために天板２３の上方からは見えないが、図４では説明の便宜上、天板２３を省略して送電電極３６が露出した状態を示している（後述する図９、１０、１９−２１も同様）。この図４に示すように、複数の送電電極３６は、相互に同一の平面形状（正四角形状）で形成されている。具体的には、本実施の形態１においては、各送電電極３６の平面形状は、相互に同一の正四角形状とされている。また、複数の送電電極３６は、境界面２５である天板２３に対して平行な送電平面内において、所定の第１方向と、当該第１方向に対して送電平面内において直交する第２方向とに沿って、複数列ずつ並設されている。つまり、図４に矢印Ｄ１で示す方向を第１方向とすると、当該第１方向に沿って複数の送電電極３６が複数列に渡って並設されている。また、図４に矢印Ｄ２で示す方向を第２方向とすると、当該第２方向に沿って複数の送電電極３６が複数列に渡って並設されている。換言すれば、複数の送電電極３６は、全体として、いわゆる市松模様状に配置されている。また、第１方向に沿って隣接する各送電電極３６は、極性が交互に異なるように並設されており、第２方向に沿って隣接する各送電電極３６も、極性が交互に異なるように並設されている。そして、図３に示すように、トランス３４の２つの線路のうち、一方の線路に接続された一方の極性の複数の送電電極３６と、他方の線路に接続された他方の極性の複数の送電電極３６とが、交互に隣接するように配置されている。以下では、これら複数の送電電極３６の極性を相互に区別する必要がある場合には、当該一方の線路に接続された複数の送電電極３６を「第１送電電極」３６Ａと称し、当該他方の線路に接続された複数の送電電極３６を「第２送電電極」３６Ｂと称する。ただし、これら複数の送電電極３６の極性を相互に区別する必要がない場合には、単に「送電電極」３６と称する。また、複数の送電電極３６は、相互に絶縁状態で並設されている。つまり、図４に示すように、複数の送電電極３６は、相互に同一の間隔を隔てて配置されており、この間隔は、複数の送電電極３６の相互の絶縁を確保するために十分な間隔となるように決定されている。ただし、これら複数の送電電極３６の相互間に公知の絶縁材を配置することで、これら複数の送電電極３６の相互間の絶縁を行ってもよい。
【００５０】
（構成−電力被供給体）
次に、図３の電力被供給体４０の構成について説明する。この電力被供給体４０は、受電部４１及び負荷４２を備えて構成されており、受電部４１は、複数の受電電極４３、容量誘発部４４、極性分別部４５、及び平滑部４６を備えて構成されている。
【００５１】
複数の受電電極４３の各々は、概略的には、それぞれ平板状の導電体として形成されており、電力被供給領域２４における天板２３の近傍位置において、当該天板２３に対して略平行になるように配置されている。これら受電電極４３は、天板２３に対して接触させてもよく、あるいは、天板２３に対して微小距離を隔てて配置してもよい。図３においては、受電電極４３を、電力被供給体４０の最下方位置において、当該電力被供給体４０の外部に露出させているが、受電電極４３の電力供給領域２１側の面を誘電体等にて覆うことで外部に対して非露出状としてもよい。
【００５２】
図４に示すように、複数の受電電極４３は、相互に同一の平面形状で形成されている。具体的には、本実施の形態１においては、各受電電極４３の平面形状は、相互に同一の円形状とされている。また、複数の受電電極４３は、境界面２５である天板２３に対して平行な受電平面内において、所定の第１方向と、当該第１方向に対して受電平面内において直交する第２方向とに沿って、複数列ずつ並設されている。つまり、図４に矢印Ｄ１で示す方向を第１方向とすると、当該第１方向に沿って複数の受電電極４３が複数列に渡って並設されている。また、図４に矢印Ｄ２で示す方向を第２方向とすると、当該第２方向に沿って複数の受電電極４３が複数列に渡って並設されている。なお、ここでは、送電電極３６の並設方向と受電電極４３の並設方向とを相互に一致させているが、実際には、受電電極４３は送電電極３６に対してフリーポジションでランダムに対向配置可能であるため、これらの並設方向は一致しなくてもよい。また、複数の受電電極４３は、相互に絶縁状態で並設されている。つまり、図３に示すように、複数の受電電極４３は、相互に間隔を隔てて配置されており、この間隔は、複数の受電電極４３の相互の絶縁を確保するために十分な間隔となるように決定されている。ただし、これら複数の受電電極４３の相互間に公知の絶縁材を配置することで、これら複数の受電電極４３の相互間の絶縁を行ってもよい。なお、これら複数の受電電極４３は、相互間の相対的関係を維持したまま、一緒に移動可能とすることが好ましいため、例えば、絶縁部材にて複数の受電電極４３を連結することが好ましい。
【００５３】
図３に示す容量誘発部４４は、第１送電電極３６Ａと第２送電電極３６Ｂの相互間にコンデンサ容量３７を誘発させるものである。本実施の形態において、容量誘発部４４は、複数の受電電極４３の一部により構成される。すなわち、複数の受電電極４３の中で、第１送電電極３６Ａのみに対向させた受電電極４３や第２送電電極３６Ｂのみに対向させた受電電極４３とは異なる受電電極４３であって、第１送電電極３６Ａと第２送電電極３６Ｂの相互間に跨るように配置された受電電極４３が、容量誘発部４４を構成する。このため、電力供給体３０に対する電力被供給体４０の配置位置に応じて、複数の受電電極４３の中で容量誘発部４４を構成する受電電極４３が変わり得る。以下、複数の受電電極４３の中で、容量誘発部４４を構成する受電電極４３を、必要に応じて「容量誘発用受電電極」４３Ａと称する。
【００５４】
図５は、図３における送電電極３６と受電電極４３の周辺の部分拡大図、図６は、図５の領域Ｘの拡大図、図７は、コンデンサ容量を説明するための概念図である。図５、６に示すように、第１送電電極３６Ａに対しては受電電極４３Ｘが対向配置されており、これら第１送電電極３６Ａと受電電極４３Ｘとの容量結合によって第１結合コンデンサ２６Ａが構成される。このことにより、図７に示すように、第１結合コンデンサ２６Ａのコンデンサ容量＝ＣＡＸが発生する。また、図５、６に示すように、第２送電電極３６Ｂに対しては受電電極４３Ｙが対向配置されており、これら第２送電電極３６Ｂと受電電極４３Ｙとの容量結合によって第２結合コンデンサ２６Ｂが構成される。このことにより、図７に示すように、第２結合コンデンサ２６Ｂのコンデンサ容量＝ＣＢＹが発生する（なお、これら第１結合コンデンサ２６Ａと第２結合コンデンサ２６Ｂとを相互に区別する必要がない場合には、「結合コンデンサ」２６と総称する）。さらに、図５、６に示すように、これら第１送電電極３６Ａと第２送電電極３６Ｂの相互間に跨るように受電電極４３Ｚ（容量誘発用受電電極４３Ａ）が配置されており、これら第１送電電極３６Ａと受電電極４３Ｚとの容量結合と、第２送電電極３６Ｂと受電電極４３Ｚとの容量結合との容量結合によって、図７に示すように、コンデンサ容量３７＝ＣＡＺ、ＣＢＺが発生する。
【００５５】
このコンデンサ容量３７についてより詳細に説明する。図５、６に示す例では、容量誘発用受電電極４３Ａは、第１送電電極３６Ａよりもやや第２送電電極３６Ｂ寄りに位置しており、この結果、第１送電電極３６Ａに対する対向面積よりも第２送電電極３６Ｂに対する対向面積が大きくなっている。このため、第１送電電極３６Ａよりも第２送電電極３６Ｂから多くの電流が流れることになり、そのインピーダンスは下記の式（１）で表される。
【００５６】
【数１】
2013078238.tif 000003
【００５７】
さらに、実際には、容量誘発用受電電極４３Ａは、受電電極４３の配列方向に沿って同時に複数存在しており、これら複数個の容量誘発用受電電極４３Ａのそれぞれが、第１送電電極３６Ａと第２送電電極３６Ｂの相互間を容量結合しているため、これら複数個の容量誘発用受電電極４３Ａのコンデンサ容量３７の合成容量は下記の式（２）で表される。
【００５８】
【数２】
2013078238.tif 000004
【００５９】
次に、図３の極性分別部４５について説明する。この極性分別部４５は、受電電極４３と負荷４２とを相互に接続するものであって、受電電極４３を介して受電した電流の極性を分別し、所定の極性の電流を負荷４２の各端子に流す極性分別手段である。具体的には、極性分別部４５は、各受電電極４３に対して一組のダイオード４５ａ、４５ｂを相互に異なる方向で接続した上で、各組における同一方向のダイオード４５ａ、４５ｂを相互に接続した上で負荷４２の一方の端子に接続している。具体的には、図７に示すように、各受電電極４３に対して配置された一組のダイオード４５ａ、４５ｂのうち、一方のダイオード４５ａは、アノードが受電電極４３に接続され、カソードが他の同一方向のダイオードのカソードと共に負荷４２の一方の端子に接続されている。また、他方のダイオード４５ｂは、カソードが受電電極４３に接続され、アノードが他の同一方向のダイオードのアノードと共に負荷４２の他方の端子に接続されている。このような極性分別部４５を設けることで、電力供給体３０に対して電力被供給体４０を任意の位置に対向配置した場合であっても、第１送電電極３６Ａに対向配置された受電電極４３と第２送電電極３６Ｂに対向配置された受電電極４３との相互間で電位差を発生させつつ、所定の極性の電流を負荷４２の各端子に流すことができ、フリーポジション化を図ることができる。特に、極性分別部４５をダイオード４５ａ、４５ｂと線路のみにより構成しているので、図２３に示した従来例のように機械的スイッチを用いて極性を切り替える場合に比べて、電力被供給体４０の構成を簡素化できると共に、耐久性を向上させることができる。
【００６０】
図３の平滑部４６は、受電電極４３を介して受電した電流を平滑化する平滑手段である。具体的には、平滑部４６は、負荷４２の各端子にそれぞれ直列接続されたインダクタ４６ａと、これらインダクタ４６ａに対して並列に接続されたコンデンサ４６ｂとを備えた平滑回路として構成されている。
【００６１】
負荷４２は、図３では図示の便宜上、抵抗として示しているが、本実施の形態においては、図２に示すラップトップ型コンピュータに設けられた各種の電力消費部品等として構成されている。
【００６２】
（送電電極と受電電極４３の相互の関係）
次に、送電電極３６と受電電極４３の相互の関係について説明する。これら送電電極３６と受電電極４３とは、電力供給体３０に対して電力被供給体４０を対向配置した際に、１）受電電極４３の一部が第１送電電極３６Ａのみに対向し、２）受電電極４３の他の一部が第２送電電極３６Ｂのみに対向し、かつ、３）受電電極４３のさらに他の一部が第１送電電極３６Ａと第２送電電極３６Ｂとの相互間に跨る、という３つの条件を満たすように構成されている（以下、これら３つの条件を「電極配置条件」と総称する）。この電極配置条件を満たすための具体的な構成は任意であるが、例えば、図４に示すように、送電電極３６の幅＝長さをＬ１、受電電極４３の直径をＬ２、複数の送電電極３６の相互間隔の最大値（図４に示す例では、相互に隣接する４枚の送電電極３６により形成される方形間隔の対角線の長さ）をＬ３、受電電極４３の幅や長さの最小値（ここでは、受電電極４３が円形状であるために、当該最小値＝受電電極４３の直径Ｌ２となるが、受電電極４３が楕円形状や長方形状である場合には、その辺、幅、あるいは長さの最小値）をＬ４とすると、Ｌ１＞Ｌ２であり、かつ、Ｌ３＜Ｌ４となるように、これら各寸法が決定されている。
【００６３】
ただし、このように送電電極３６と受電電極４３とを構成した場合であっても、図４の如き配置の場合には、隣接する送電電極３６の相互間の間隔により形成される領域（以下、送電電極３６の間隔領域）の平面形状が直線帯状になると共に、隣接する受電電極４３の相互間の間隔により形成される領域（以下、受電電極４３の間隔領域）の平面形状が直線帯状になる。このため、送電電極３６の間隔領域と受電電極４３の間隔領域とが相互に重合するような位置で、電力供給体３０に電力被供給体４０を対向配置させた場合には、受電電極４３が第１送電電極３６Ａと第２送電電極３６Ｂとの相互間に跨らない可能性（電極配置条件の少なくとも一部が満たされない可能性）が生じる。この問題を防止するための構成については、実施の形態２及び変形例の項でそれぞれ説明する。
【００６４】
（電力供給動作）
次に、本実施の形態に係る電力供給システムを用いて行われる電力供給動作について説明する。図３において、電力供給体３０に対して電力被供給体４０を対向配置した状態で交流電源３２を起動する。この際、交流電源３２の周波数は、並列共振回路の共振条件を満たすように設定しておく。すると、交流電源３２から供給された交流電力が、トランス３４の一次側の共振回路を経て、トランス３４で昇圧されて、送電電極３６に供給される。この送電電極３６に加わる交流電力は、容量誘発部４４により誘発されたコンデンサ容量３７とインダクタ３５によって構成される並列共振回路により昇圧され、結合コンデンサを介して受電電極４３にて受電される。そして、このように受電された交流電力が、極性分別部４５で極性を分別された後、平滑部４６にて平滑されて、負荷４２に供給される。従って、電力供給体３０に対して電力被供給体４０を直接接触させていない非接触状態での電力供給を行うことが可能になる。
【００６５】
特に、送電電極３６と受電電極４３の相互の関係は、電極配置条件を満たすように決定されているため、電力供給体３０に対する電力被供給体４０の配置位置に関わらず非接触電力供給が行われ、いわゆる電力被供給体４０のフリーポジション化を達成することができる。例えば、電力被供給体４０を天板２３から一旦持ち上げた後に、再び天板２３の異なる位置に配置した場合であっても、電極配置条件が満たされることで、非接触電力供給が行われる。あるいは、電力被供給体４０を天板２３に接触させたまま当該天板２３に沿って移動させた場合でも、電極配置条件が満たされることで、非接触電力供給が行われる。
【００６６】
また、容量誘発部４４によりコンデンサ容量３７が誘発されていない部分（電力被供給体４０の容量誘発用受電電極４３Ａが対向配置されていない電力供給体３０の各部）においては、並列共振回路による昇圧が行われないために、交流電力の電圧が低いままである。従って、故意又は不注意により、仮にユーザがこの部分に天板２３を介して接触等した場合であっても、ユーザの感電を招くことがない。また、コンデンサ容量３７が誘発されている部分（電力被供給体４０の容量誘発用受電電極４３Ａが対向配置されている電力供給体３０の各部）においても、並列共振回路の共振条件が満足されない場合には、並列共振回路による昇圧が行われないために、交流電力の電圧が低いままである。従って、故意又は不注意により、仮に電力被供給体４０ではなく鉄板等の導電体を電力供給体３０の上面に落下等させてしまった場合であっても、誘発されるコンデンサ容量３７が大きくなり過ぎる等のために共振条件を満足しないことになり、導電体に電流が流れることがない。
【００６７】
（実施の形態１の効果）
このように実施の形態１によれば、電力被供給体４０の容量誘発部４４により電力供給体３０の送電部３１にコンデンサ容量３７を誘発させ、このコンデンサ容量３７を用いて共振回路を構成することにより、電力被供給体４０を配置した位置のみにおいて共振回路を介した電力供給を行うことができ、非接触によるフリーポジション化を達成できると共に、必要な範囲にのみ共振回路を形成して電流を流すことが可能になる。また、電力供給体３０に共振回路のためのコンデンサを配置する必要がなくなるため、電力供給体３０の構成を簡易化することができる。
【００６８】
また、容量誘発部４４を複数の受電電極４３の一部として構成したので、容量誘発部４４を複数の受電電極４３とは別に設ける必要がなく、電力被供給体４０の構成を簡易化することができる。
【００６９】
また、複数の送電電極３６を、第１方向と第２方向とに沿って極性が交互に異なるように相互に絶縁状態で複数列ずつ並設したので、これら第１方向と第２方向のいずれの方向に対しても電力被供給体４０を移動させて電力供給を行うことが可能となり、２次元領域でのフリーポジション化を実現することが可能になる。
【００７０】
また、複数の受電電極４３を、第１方向と第２方向とに沿って相互に絶縁状態で複数列ずつ並設したので、これら第１方向と第２方向のいずれの方向に対しても電力被供給体４０を移動させて電力供給を行うことが可能となり、２次元領域でのフリーポジション化を実現することが可能になる。
【００７１】
〔実施の形態２〕
次に、実施の形態２について説明する。この実施の形態２は、容量誘発手段を、容量誘発用電極により構成した形態である。なお、実施の形態２の構成は、特記する場合を除いて実施の形態１の構成と略同一であり、実施の形態１と略同一の構成については、この実施の形態１で用いたものと同一の符号及び／又は名称を必要に応じて付して、その説明を省略する。
【００７２】
（構成−電力被供給体）
最初に、電力被供給体５０の構成について説明する。図８は、実施の形態２に係る電力供給体３０及び電力被供給体５０の回路図である。この電力被供給体５０の受電部５１は、複数の受電電極４３、容量誘発部５２、極性分別部４５、及び平滑部４６を備えて構成されている。
【００７３】
容量誘発部５２は、第１送電電極３６Ａと第２送電電極３６Ｂの相互間にコンデンサ容量３７を誘発させるものである。本実施の形態において、容量誘発部５２は、受電電極４３の一部及び容量誘発用電極５３から構成されている。図９は、複数の送電電極３６及び複数の受電電極４３の平面図、図１０は、図９から複数の受電電極４３を除外した状態を示す部分斜視図である。これら図９、１０に示すように、容量誘発用電極５３は、受電平面内に配置された平板状体であり、複数の受電電極４３の各々に対応する領域に孔部５３ａが形成されたものであって、複数の受電電極４３の相互間に当該受電電極４３と絶縁状態で介在する平板状体として形成されたものである。例えば、容量誘発用電極５３の製造方法は以下の通りである。まず、実施の形態１と同様に並設された複数の受電電極４３の外周寸法より一回り大きな寸法の導電板を準備する。次いで、この導電板に対して、複数の受電電極４３の各々より若干大きな直径の円形の孔部５３ａを、各受電電極４３に対応する位置に穿設することにより、容量誘発用電極５３が完成する。そして、この容量誘発用電極５３の各孔部５３ａに、受電電極４３を配置する。この際、容量誘発用電極５３と受電電極４３との相互間の絶縁を確保するため、容量誘発用電極５３の各孔部５３ａの周縁と受電電極４３との相互間には絶縁を確保するために十分な間隔を設け、あるいは、これらの相互間に公知の絶縁材を配置する。なお、これら複数の受電電極４３と容量誘発用電極５３とは、相互間の相対的関係を維持したまま、一緒に移動可能とすることが好ましいため、例えば、絶縁部材にて複数の受電電極４３と容量誘発用電極５３とを連結することが好ましい。
【００７４】
図１１は、図８における送電電極３６と受電電極４３の周辺の拡大図、図１２は、コンデンサ容量を説明するための概念図である。この図１１、１２の場合には、図７と同様に、コンデンサ容量＝ＣＡＸ、ＣＢＹと、コンデンサ容量３７＝ＣＡＺ、ＣＢＺが発生する。さらに、第１送電電極３６Ａと第２送電電極３６Ｂの相互間に跨るように容量誘発用電極５３が配置されているため、図１２に示すように、容量誘発用電極５３と第１送電電極３６Ａとの間に誘発されるコンデンサ容量３７＝ＣＡＦと、容量誘発用電極５３と第２送電電極３６Ｂとの間に誘発されるコンデンサ容量３７＝ＣＢＦとが誘発される。
【００７５】
このコンデンサ容量３７についてより詳細に説明する。コンデンサ容量３７＝ＣＡＦとコンデンサ容量３７＝ＣＢＦの合成容量は、下記の式（３）で表される。
【００７６】
【数３】
2013078238.tif 000005
【００７７】
従って、実施の形態２の場合には、実施の形態１で説明した式（２）の合成容量ＣＸ１と、上記式（３）の合成容量ＣＸ２とを合わせて、コンデンサ容量３７は、下記の式（４）で表される。
【００７８】
【数４】
2013078238.tif 000006
【００７９】
このように、実施の形態２では、実施の形態１の容量誘発用受電電極４３Ａに加えて、容量誘発用電極５３を用いている。以下、この理由について説明する。実施の形態１の電力供給システム１では、電力供給体３０に対する電力被供給体４０の対向配置範囲の中でも、隣接する第１送電電極３６Ａと第２送電電極３６Ｂの全てに対して必ず受電電極４３が跨がるようにすることができず、隣接する第１送電電極３６Ａと第２送電電極３６Ｂの一部に対しては受電電極４３を跨らせることができない場合が生じる。このような場合としては、例えば、上述したように、送電電極３６の間隔領域と受電電極４３の間隔領域とが相互に重合するような位置で、電力供給体３０に電力被供給体４０を対向配置させた場合を挙げることができる。このため、並列共振回路を形成するために必要なコンデンサ容量３７を誘発させることができず、並列共振条件を維持できない可能性が生じる。そのため、受電電極４３に加えて、コンデンサ容量３７を誘発させるための専用の容量誘発用電極５３を用いることで、隣接する第１送電電極３６Ａと第２送電電極３６Ｂの全てに対して必ず容量誘発用電極５３を跨らせることができ、大きなコンデンサ容量３７を安定的に誘発することができて、並列共振条件を安定的に維持することが可能になるため、電力供給効率を高めることが可能になる。さらに、大きなコンデンサ容量３７を安定的に誘発できるので、インダクタ３５を小さくすることができる。
【００８０】
（実施の形態２の効果）
このように実施の形態２によれば、容量誘発部５２を容量誘発用電極５３として構成したので、第１送電電極３６Ａと第２送電電極３６Ｂとに対して必ず容量誘発用電極５３を跨らせることができ、大きなコンデンサ容量３７を安定的に誘発することができて、並列共振条件を安定的に維持することが可能になるため、電力供給効率を高めることが可能になる。さらに、大きなコンデンサ容量３７を安定的に誘発できるので、インダクタ３５を小さくすることができる。
【００８１】
また、容量誘発用電極５３を、受電平面内に配置された平板状体であり、複数の受電電極４３の各々に対応する領域に孔部５３ａを有するものであって、複数の受電電極４３の相互間において当該受電電極４３と絶縁状態で介在する平板状体として形成したので、１枚の平板状体に孔部５３ａを形成することにより、広域に渡る容量誘発用電極５３を容易に製造することができる。
【００８２】
〔実施の形態３〕
次に、実施の形態３について説明する。この実施の形態３は、実施の形態２の構成に対してさらに通信手段を設けた形態である。なお、実施の形態３の構成は、特記する場合を除いて実施の形態２の構成と略同一であり、実施の形態２と略同一の構成については、この実施の形態２で用いたものと同一の符号及び／又は名称を必要に応じて付して、その説明を省略する。
【００８３】
（構成−電力供給体）
最初に、電力供給体６０の構成について説明する。図１３は、実施の形態３に係る電力供給体６０及び電力被供給体７０の回路図である。この電力供給体６０は、送電側通信部６１を備える。この送電側通信部６１は、後述する受電側通信部７１と通信を行う送電側通信手段である。例えば、送電側通信部６１は、ＲＦ通信をＭＡＣプロトコルにて行うＲＦ／ＭＡＣを用いて構成される（後述する受電側通信部７１において同じ）。この送電側通信部６１は、第１送電電極３６Ａに至る線路に対してコンデンサ６２を介して結合されると共に、第２送電電極３６Ｂに至る線路に対して接続されている。この送電側通信部６１による具体的な通信方式は任意であり、例えば無線通信を採用することもできるが、ここでは、結合コンデンサ２６を介したＰＬＣ（Power Line Communications）通信（準無線的通信）を行う（後述する受電側通信部７１において同じ）。すなわち、送電側通信部６１は、アナログ通信信号を交流電流に重畳して結合コンデンサ２６を介して電力被供給体７０に送信すると共に、電力被供給体７０から結合コンデンサ２６を介して供給された電流から図示しないフィルタを用いてアナログ通信信号成分を分離する。なお、搬送波周波数としては、例えば、交流電源３２の周波数よりも高い周波数（一例として、２桁〜５桁程度、高い周波数）を使用する。
【００８４】
（構成−電力被供給体）
次に、電力被供給体７０の構成について説明する。この電力被供給体７０は、受電側通信部７１を備える。この受電側通信部７１は、送電側通信部６１と境界面２５を介して通信する受電側通信手段である。例えば、受電側通信部７１は、負荷４２の一方の端子に至る線路に対してコンデンサ７２を介して結合されると共に、負荷４２の他方の端子に至る線路に対して接続されている。そして、受電側通信部７１は、アナログ通信信号を電流に重畳して結合コンデンサ２６を介して電力供給体６０に送信すると共に、電力供給体６０から結合コンデンサ２６を介して供給された電流から図示しないフィルタを用いてアナログ通信信号成分を分離する。
【００８５】
（電力供給動作）
次に、本実施の形態に係る電力供給動作について説明する。この制御においては、電力供給体６０の一部機能を待機状態とすることによって当該電力供給体６０の消費電力を低減する待機モードと、電力供給体６０の全機能を可動状態として電力供給を行う通常運転モードとの２つのモードを切替えて電力供給を行う。
【００８６】
例えば、電力被供給体７０に設けられた図示しない制御部が、負荷４２の定格の電流値や電圧値を、当該電力被供給体７０に設けた図示しない記憶部から呼び出し、これらのデータを受電側通信部７１を介して常時出力する。
【００８７】
一方、電力供給体６０は、初期状態では待機モードとされている。具体的には、送電側通信部６１のみに微小電力を供給して当該送電側通信部６１のみを起動常体としておき、他の部分については電力供給を行わずにスリープ状態として省電力化を図る。この送電側通信部６１は、電力被供給体７０の受電側通信部７１からの出力を常時監視しており、電力供給体６０に電力被供給体７０が対向配置された場合に、送電側通信部６１が受電側通信部７１からのデータを受信する。このようにデータを受信すると、電力供給体６０に設けられた図示しない制御部が起動されて待機モードが通常運転モードに切り替えられる。この通常運転モードにおいて、電力供給体６０の制御部は、負荷４２の定格の電流値や電圧値に合致した交流電力を供給できるように、交流電源３２から出力される交流電力の電流値、電圧値、あるいは周波数を決定し、これら電流値、電圧値、あるいは周波数で交流電力が出力されるように、かつ、並列共振回路の共振条件が満足されるように、交流電源３２を制御する。
【００８８】
また、電力被供給体７０においては、負荷４２に入力される交流電流の電流値や電圧値を、公知の方法で検知し、これらのデータを受電側通信部７１を介して常時出力する。
【００８９】
一方、電力供給体６０は、送電側通信部６１が受電側通信部７１からのデータを受信する。このようにデータを受信すると、電力供給体６０の制御部は、負荷４２に入力される交流電流の電流値や電圧値に基づいて、並列共振回路の共振条件が維持されているか否かを判定し、この判定結果に基づいて、交流電源３２を制御する。
【００９０】
（実施の形態３の効果）
このように実施の形態３によれば、電力供給体６０は送電側通信部６１を備え、電力被供給体７０は受電側通信部７１を備えるので、電力供給体６０と電力被供給体７０との相互間で通信を行うことが可能になり、共振条件維持のための調整等を行うことが可能になる。
【００９１】
〔III〕各実施の形態に対する変形例
以上、本発明に係る各実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
【００９２】
（解決しようとする課題や発明の効果について）
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、発明の実施環境や構成の細部に応じて異なる可能性があり、上述した課題の一部のみを解決する場合や、上述した効果の一部のみを奏する場合がある。さらに、本発明によって、上述していない課題を解決する場合や、上述していない効果を奏する場合もある。例えば、非接触によるフリーポジション化を完全に達成できない場合であっても、従来に比べてフリーポジション化の程度を向上できている場合や、従来と同様の程度のフリーポジション化を従来とは異なる技術で達成できている場合には、本発明の課題が解決されている。
【００９３】
（電力供給体について）
電力供給体の構成の中で、特に送電電極を除いた送電部の構成に関しては、様々に変更することができる。図１４は、変形例に係る電力供給体の回路図である。この電力供給体の送電部８０は、基本的には図８の送電部３１と同様に構成されているが、コンデンサ３３がトランス３４の２次側に配置されており、このコンデンサ３３とトランス３４の２次側のコイル３４ｂとによって並列共振回路が構成されている。
【００９４】
また、インダクタ３５は、共振回路を構成することができる限りにおいて、その接続位置や接続数を任意に変更することができる。例えば、インダクタ３５は、複数の送電電極３６の各々に対して必ずしも接続する必要はなく、例えば、２つ以上の送電電極３６に対して１つの共通のインダクタ３５を接続してもよい。具体的には、複数の送電電極３６の中の第１送電電極３６Ａ又は第２送電電極３６Ｂの少なくとも一方に接続されていればよい。
【００９５】
（電力被供給体について）
電力被供給体の構成の中で、特に受電電極４３を除いた受電部の構成に関しては、様々に変更することができる。例えば、極性分別部４５は、ダイオード４５ａ、４５ｂに代えて、図２３に示したような公知の機械的スイッチを用いて構成してもよい。
【００９６】
（送電電極について）
送電電極３６の平面形状は、正方形状に限定されず、その他の任意の形状（例えば、三角形、長方形、五角形、六角形、円形、楕円形等を含む）であってもよい。また、複数の送電電極３６の並設間隔は、非周期的に代えてもよく、不等間隔であってもよい。
【００９７】
（受電電極４３について）
受電電極４３の平面形状は、円形状に限定されず、その他の任意の形状（例えば、三角形、正方形、長方形、五角形、六角形、楕円形等を含む）であってもよい。また、複数の送電電極３６の並設間隔は、非周期的に代えてもよく、不等間隔であってもよい。
【００９８】
また、受電電極４３を含む受電部の具体的な製造方法は任意であるが、例えば、ＦＰＣ（Flexible Print Circuit）を用いて製造することができる。図１５は、ＦＰＣを用いて製造した受電部９０の平面図である。この受電部９０は、フィルム状の絶縁層の上に接着層と導体層を順次形成し、この導体層を必要に応じて接着層と絶縁層で覆って構成されており、この導体層には、複数の受電電極４３が並設されると共に、これら各受電電極４３には極性分別部４５を構成するダイオード４５ａ、４５ｂが接続されている。より具体的には、ダイオード４５ａ、４５ｂは、複数の受電電極４３の層に重畳された別の層に形成されている。また、２つ以上の受電電極４３及び２つ以上のダイオード４５ａ、４５ｂを極性毎に接続する共通の線路９１が複数形成されており、これら複数の線路９１がさらに共通の主線路９２に極性毎に接続されている。この主線路９２の端部には電極部９３が設けられており、この電極部９３を介して受電部９０を負荷４２に接続することができる。このようにＦＰＣを用いて受電部９０を製造することで、受電部９０を印刷技術により包括的に製造でき、受電部９０の製造コストを低減することができる。なお、図１５には示していないが、さらに平滑部４６や容量誘発用電極５３を含む受電部９０を、同様にＦＰＣで製造してもよい。
【００９９】
また、共振条件を維持するためには、受電電極４３と送電電極３６との相互間隔を安定化させることにより、結合コンデンサのコンデンサ容量３７を安定化させたり、あるいは、容量誘発用受電電極４３Ａや容量誘発用電極５３と送電電極３６との相互間隔を安定化させることにより、容量誘発部４４にて誘発されるコンデンサ容量３７を安定化させたりすることが好ましい。このため、例えば、図１６に示すような構成を採用してもよい。この構成では、送電電極３６を、磁性体から形成している。また、受電電極４３（あるいは、容量誘発用受電電極４３Ａや容量誘発用電極５３）を、ポリイミド等の導電軟質材から形成している。そして、受電電極４３における境界面２５と反対側の面には、送電電極３６と吸引する磁性体９４を配置する。このような構成によれば、受電電極４３の境界面２５に近い面の平滑度が低かったり、受電電極４３と境界面２５の相互間に気体や液体が入り込んだりしている場合であっても、磁性体９４の吸引力によって受電電極４３が送電電極３６に向けて押圧されるので、受電電極４３と送電電極３６との相互間隔が安定する。この他にも、例えば、受電電極４３と境界面２５との相互間に導電軟質材を配置し、受電電極４３の自重で導電軟質材を境界面２５に密着させるようにしてもよい。
【０１００】
（容量誘発手段について）
容量誘発手段は、１）実施の形態１で説明したように、受電電極４３の一部のみで構成する場合、２）実施の形態２で説明したように、受電電極４３の一部に加えて、容量誘発用電極５３を用いて構成する場合、及び３）受電電極４３の一部に代えて、容量誘発用電極５３を用いて構成する場合、が考えられる。この２）の場合には、受電電極４３の一部を第１送電電極３６Ａと第２送電電極３６Ｂの相互間に跨るように配置した上で、さらに容量誘発用電極５３を第１送電電極３６Ａと第２送電電極３６Ｂの相互間に跨るように配置する。また、３）の場合には、受電電極４３の一部が第１送電電極３６Ａと第２送電電極３６Ｂの相互間に跨らせることなく、容量誘発用電極５３のみを第１送電電極３６Ａと第２送電電極３６Ｂの相互間に跨るように配置する。このように受電電極４３の一部が第１送電電極３６Ａと第２送電電極３６Ｂの相互間に跨らせることがない構成としては、特許文献２のように、第１送電電極３６Ａと第２送電電極３６Ｂの相互間隔を、受電電極４３の最大幅よりも十分に広くした構成を採用することができる。
【０１０１】
（容量誘発用電極５３について）
容量誘発用電極５３は、実施の形態２で説明した形状に限定されない。例えば、図１７に示すように、容量誘発用電極５３を、受電電極４３と同じ受電平面内ではなく、境界面２５に対して平行であって受電平面よりも境界面２５から離れた平面内に配置された平板状体として構成してもよい。この容量誘発用電極５３には、複数の受電電極４３に接続された線路に対応する領域に孔部５３ａが形成されており、この孔部５３ａを介して線路を負荷４２に向けて引き出すことが可能となっている。この容量誘発用電極５３は、複数の受電電極４３に対して絶縁状態で配置されている。具体的には、容量誘発用電極５３と受電電力との相互間には、これら相互の絶縁を確保するために十分な間隔が設けられている。あるいは、これら容量誘発用電極５３と受電電力の相互間に公知の絶縁材を配置することで、これらの相互間の絶縁を行ってもよい。このように容量誘発用電極５３を構成した場合には、実施の形態２の場合に比べて、孔部５３ａの直径を小さくすることができ、孔部５３ａの相互の面積（体積）を広くすることができるので、容量誘発用電極５３の抵抗を低減することができる。
【０１０２】
あるいは、図１８に示すように、図１７の例と同様に構成した容量誘発用電極５３のうち、受電電極４３の相互間に対応する部分５３ｂを、境界面２５に近くなる方に湾曲させることで、当該湾曲させた部分５３ｂを、受電電極４３の相互間に介在させるようにしてもよい。このように、当該湾曲させた部分５３ｂと送電電極３６との間隔を調整することで、誘発するコンデンサ容量３７を調整することができる。
【０１０３】
（送電電極と受電電極４３の相互の関係について）
フリーポジション化が必要とされる範囲に応じて、送電電極３６や受電電極４３の設置数や配列を変えてもよい。例えば、電力供給体に対する特定の１か所のみに電力被供給体を配置できればよい場合（厳密には、フリーポジション化が必要でない場合であり、点状領域での電力供給を行う場合）には、図１９の平面図に示すように、第１送電電極３６Ａと第２送電電極３６Ｂをそれぞれ一枚ずつのみ配置すると共に、受電電極４３として、第１送電電極３６Ａのみに対向配置される受電電極４３と、第２送電電極３６Ｂのみに対向配置される受電電極４３と、第１送電電極３６Ａと第２送電電極３６Ｂの相互間に跨る受電電極４３（容量誘発用受電電極４３Ａ）のみを配置してもよい（あるいは、容量誘発用受電電極４３Ａに代えて、１枚の容量誘発用電極５３を配置してもよい）。このような構成は、例えば、電力被供給体としての携帯電話を、電力供給体としての充電器の特定位置に置くことで充電するような場合に適している。
【０１０４】
あるいは、電力供給体における特定の１方向に沿った任意の位置のみに電力被供給体を配置できればよい場合（線状領域（１次元領域）での電力供給を行う場合）には、図２０の平面図に示すように、第１送電電極３６Ａと第２送電電極３６Ｂとを特定の１方向（図２０において矢印で示す方向）に沿って所定間隔で配置すると共に、受電電極４３を図１９の場合と同様に配置してもよい。このような構成は、例えば、直線軌道上を移動する電力被供給体としての移動体に電力供給を行うような場合に適している。
【０１０５】
また、上述したように、送電電極３６の間隔領域の平面形状が直線帯状になると共に、受電電極４３の間隔領域の平面形状が直線帯状になる場合において、送電電極３６の間隔領域と受電電極４３の間隔領域とが相互に重合するような位置で、電力供給体に電力被供給体を対向配置させた場合には、受電電極４３が第１送電電極３６Ａと第２送電電極３６Ｂとの相互間に跨らない可能性（電極配置条件の少なくとも一部が満たされない可能性）が生じる。この問題を解決するため、送電電極３６の間隔領域と受電電極４３の間隔領域とを相互に異なる形状にすることが好ましい。例えば、図２１に示すように、各送電電極３６の平面形状を六角形状とし、これら複数の送電電極３６をハニカム状に並設した場合には、送電電極３６の間隔領域が非直線帯状になるため、受電電極４３の間隔領域の平面形状が直線帯状としても、受電電極４３が第１送電電極３６Ａと第２送電電極３６Ｂとの相互間に必ず跨ぐようにすることができる。同様に、複数の送電電極３６や複数の受電電極４３の一方を、ジグソーパズル模様やペンローズタイル模様を形成するように配置してもよい。
【０１０６】
（共振回路について）
電力供給体の共振回路は、少なくともインダクタ３５と容量誘発部４４にて誘発されたコンデンサ容量３７とを含んで構成されていればよく、その他の任意の回路要素を含んでもよい。例えば、容量誘発部４４にて誘発されたコンデンサ容量３７を、第１結合コンデンサと第２結合コンデンサに合成して共振回路を構成すると考えてもよく、この場合には、第１結合コンデンサ、第２結合コンデンサ、インダクタ３５、及び容量誘発部４４にて誘発されたコンデンサ容量３７を含んで共振回路が構成され、この共振回路を介して、電力供給体から電力被供給体への電力が供給可能となる。容量誘発部４４にて誘発されたコンデンサ容量３７は、第１結合コンデンサや第２結合コンデンサと分離して考えてもよく、この場合には、インダクタ３５及び容量誘発部４４にて誘発されたコンデンサ容量３７を含んで構成される共振回路と、第１結合コンデンサ及び第２結合コンデンサとを介して、電力供給体から電力被供給体を介して電力を供給可能となる。
【０１０７】
（平滑部について）
平滑部４６の構成としては、上述した構成以外にも、公知の技術を用いた異なる構成を採用することができ、例えば、コンデンサのみで構成してもよい。
【０１０８】
（送電側通信部及び受電側通信部について）
送電側通信部６１や受電側通信部７１の構成としては、上述した構成以外にも、公知の技術を用いた異なる構成を採用することができ、例えば、ＲＦ無線通信をＭＡＣプロトコルにて行う無線通信部として構成してもよい。
【符号の説明】
【０１０９】
１、２０  電力供給システム
２、２１、１００  電力供給領域
３、３０、６０  電力供給体
４、２４、１０２  電力被供給領域
５、４０、７０  電力被供給体
７、４２  負荷
８、２５  境界面
９、３１、８０  送電部
１０、４１、５１、９０  受電部
１１、４４、５２  容量誘発部
１２、１３、２６、１０９  結合コンデンサ
１４、３７  コンデンサ容量
２２  机
２３  天板
２６Ａ  第１結合コンデンサ
２６Ｂ  第２結合コンデンサ
６、３２、１１５  交流電源
３４  トランス
３４ａ、３４ｂ、１１０  コイル
３５、１２０  インダクタ（コイル）
３６、１０５、１０６  送電電極
３６Ａ  第１送電電極
３６Ｂ  第２送電電極
４３、１０７、１０８  受電電極
４３Ａ  容量誘発用受電電極
４５  極性分別部
４６  平滑部
５３  容量誘発用電極
５３ａ  孔部
６１  送電側通信部
３３、６２、７２、１２１  コンデンサ
７１  受電側通信部
９１  線路
９２  主線路
９３  電極部
９４  磁性体
１０１  固定体
１０３  可動体
【図１】
2013078238.tif 000007
【図２】
2013078238.tif 000008
【図３】
2013078238.tif 000009
【図４】
2013078238.tif 000010
【図５】
2013078238.tif 000011
【図６】
2013078238.tif 000012
【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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