(57)【要約】【課題】給電装置に対する受電装置の位置決め精度が低くても十分な送電効率で充電可能にする。【解決手段】磁界により受電する受電コイル機構２と、受電コイル機構２のコイル面２ａ・２ｂよりも大きなコイル径の磁界生成面３ａを有し、磁界生成面３ａにおける湾曲する磁力線の磁界生成領域が直進する磁力線の磁界生成領域よりも拡大するように形成された給電コイル機構３と、受電コイル機構２に配置された磁性部材４とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁界により受電する受電コイル機構と、
前記受電コイル機構のコイル径よりも大きなコイル径の磁界生成面を有し、前記磁界生成面における湾曲する磁力線の磁界生成領域が直進する磁力線の磁界生成領域よりも拡大するように形成された給電コイル機構と、
前記受電コイル機構に配置された磁性部材と、
を有することを特徴とする受給電装置。
【請求項２】
前記磁性部材は、前記受電コイル機構及び前記給電コイル機構の内で、前記受電コイル機構にのみ配置されていることを特徴とする請求項１に記載の受給電装置。
【請求項３】
前記受電コイル機構の前記磁性部材において、当該磁性部材の一端側と他端側との中間部に前記受電コイル機構が位置するように配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の受給電装置。
【請求項４】
前記受電コイル機構は、受電コイルと受電共振器とを有し、
前記給電コイル機構は、給電コイルと、前記受電共振器との間で磁界共振により電力伝送を行う給電共振器とを有し、
前記受電コイル機構は、
前記受電コイルの一端側と他端側との中間部に前記受電共振器を配置していることを特徴とする請求項３に記載の受給電装置。
【請求項５】
磁界により受電する受電コイル機構を備えた駆動機器と、
前記駆動機器を載置可能な載置面を有した台部材と、前記載置面に対向配置された磁界生成面を有し、前記磁界を生成する給電コイル機構とを備えた充電器と
を有し、
前記給電コイル機構の磁界生成面は、前記受電コイル機構のコイル径よりも大きなコイル径を有し、
前記駆動機器は、一部が前記載置面の周縁部上に位置した条件下で、前記磁界生成面における湾曲する磁力線の磁界生成領域上に前記受電コイル機構を位置させるように形成されている
ことを特徴とする受給電装置。
【請求項６】
磁界により受電する受電コイル機構を備えた駆動機器と、
前記駆動機器を載置可能な載置面を有した台部材と、前記載置面に対向配置され、前記磁界を生成する磁界生成面を有し、前記磁界生成面における湾曲する磁力線の磁界生成領域が直進する磁力線の磁界生成領域よりも拡大するように形成された給電コイル機構とを備えた充電器と
を有し、
前記給電コイル機構の前記磁界生成面は、前記受電コイル機構のコイル径よりも大きなコイル径を有し、
前記駆動機器は、一端側と他端側との中間部に前記受電コイル機構が位置するように配置された磁性部材を有し、一部が前記載置面の周縁部上に位置した条件下で、前記磁界生成面における湾曲する磁力線の磁界生成領域上に前記受電コイル機構を位置させるように形成されている
ことを特徴とする受給電装置。
【請求項７】
前記台部材は、
前記載置面の周縁部から外周方向に傾斜され、前記駆動機器を滑りにより前記載置面の内周方向に移動させる側周面を有していることを特徴とする請求項５又は６に記載の受給電装置。
【請求項８】
前記駆動機器は、
自重により前記受電コイル機構のコイル面を前記給電コイル機構の磁界生成面に対向させる外形状に形成されていることを特徴とする請求項５乃至７の何れか１項に記載の受給電装置。
【請求項９】
前記駆動機器は、補聴器であることを特徴とする請求項５乃至８の何れか１項に記載の受給電装置。
【請求項１０】
湾曲する磁力線の磁界生成領域が直進する磁力線の磁界生成領域よりも拡大された磁界生成面を備えた給電コイル機構に対向配置される受電コイル機構を備えた受電装置であって、
前記受電コイル機構は、前記給電コイル機構の磁界生成面よりも小さなコイル径を有し、
前記給電コイル機構及び前記受電コイル機構の内で、前記受電コイル機構にのみ配置された磁性部材を備えていることを特徴とする受電装置。
【請求項１１】
磁性部材を有して磁界により受電する受電コイル機構が、対向配置される給電装置であって、
前記受電コイル機構のコイル径よりも大きなコイル径の磁界生成面を有し、前記磁界生成面における湾曲する磁力線の磁界生成領域が直進する磁力線の磁界生成領域よりも拡大するように形成された給電コイル機構を備えたことを特徴とする給電装置。
【請求項１２】
前記給電装置は、磁性部材を備えていないことを特徴とする請求項１１に記載の給電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触で電力を受給電する受給電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、給電装置から受電装置に電力を無線送電し、受電装置の二次電池に電力を充電する構成が開示されている（特許文献１〜６）。これらの無線送電においては、給電コイルや受電コイル、磁性部材についてコイル径や配置等を調整し、給電装置と充電装置とを所定の位置関係に設定した条件下で送電効率を高めるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２２２９８９号公報
【特許文献２】特開２０１３−２３９６９２号公報
【特許文献３】特開２０１３−２４０２６０号公報
【特許文献４】特開２０１４−１８３６６０号公報
【特許文献５】特開２０１４−２０４４５２号公報
【特許文献６】特開２０１４−２０９８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来のように、給電装置に対して受電装置を所定の位置関係に設定しようとすると、受電装置を所定位置及び所定姿勢に位置決めすることが必要になるため、受電装置の取扱い性が低くなり易い。特に、携帯機器等のように受電装置が小型化した場合は、取り扱い性の低下が顕著になる。従って、給電装置に対する受電装置の位置決め精度が低くても十分な送電効率で充電できることが望まれている。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、給電装置に対する受電装置の位置決め精度が低くても十分な送電効率で充電できる受給電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、受給電装置であって、磁界により受電する受電コイル機構と、前記受電コイル機構のコイル径よりも大きなコイル径の磁界生成面を有し、前記磁界生成面における湾曲する磁力線の磁界生成領域が直進する磁力線の磁界生成領域よりも拡大するように形成された給電コイル機構と、前記受電コイル機構に配置された磁性部材と、を有する。
【０００７】
上記の構成によれば、給電コイル機構の磁界生成面が受電コイル機構のコイル径よりも大きなコイル径を有し、さらに湾曲する磁力線の磁界生成領域が受電コイル機構に対して拡大されることによって、受電コイル機構が給電コイル機構の磁界生成面上において任意の場所に位置されても、給電コイル機構からの多くの湾曲した磁束が受電コイル機構に対して鎖交する可能性が高くなる。
【０００８】
また、受電コイル機構においては、磁性部材が配置されているため、相互インダクタンスが増大している。これにより、受電コイル機構は、磁性部材により磁束密度が増大され、磁界強度が高められている。従って、磁性部材が受電コイル機構の磁界強度を増大させることによって、充電特性を高い状態に維持し、受電コイル機構の配置の自由度が高められた状態において所望以上の電力を受電コイル機構に受電させることが容易になっている。
【０００９】
本発明における前記磁性部材は、前記受電コイル機構及び前記給電コイル機構の内で、前記受電コイル機構にのみ配置されていてもよい。
【００１０】
上記の構成によれば、磁性部材が受電コイル機構にのみ配置されることによって、磁界生成面における直進する磁力線の磁界生成領域は、給電コイル機構に磁性部材が配置されている場合と比較して、磁界生成面の中心部の狭い領域に制限される。この結果、磁界生成面における湾曲する磁力線の磁界生成領域を直進する磁力線の磁界生成領域よりも容易に拡大させることができる。
【００１１】
本発明は、前記受電コイル機構の前記磁性部材において、当該磁性部材の一端側と他端側との中間部に前記受電コイル機構が位置するように配置されていてもよい。
【００１２】
上記の構成によれば、磁性部材の一端側及び他端側の何れの側が給電コイル機構の磁界生成面に接近する姿勢にされた場合あっても、磁性部材の一端側と他端側との中間部に受電コイル機構が位置されているため、給電コイル機構の磁界生成面に対する受電コイル機構の一方のコイル面と他方のコイル面との位置関係が磁性部材の存在により大幅に異なる状態にされることがない。これにより、受電コイル機構の一方側のコイル面が磁界生成面に向き合う場合と、受電コイル機構の他方側のコイル面が磁界生成面に向き合う場合とで、磁性部材による充電特性に大幅な相違がないため、受電コイル機構を磁界生成面に対して配置する際の姿勢の自由度を高めることができる。
【００１３】
本発明の受給電装置であって、前記受電コイル機構は、受電コイルと受電共振器とを有し、前記給電コイル機構は、給電コイルと、前記受電共振器との間で磁界共振により電力伝送を行う給電共振器とを有し、前記受電コイル機構は、前記受電コイルの一端側と他端側との中間部に前記受電共振器を配置していてもよい。
【００１４】
上記の構成によれば、磁性部材の一端側と他端側との中間部に、受電コイル機構における受電コイルと受電共振器とが配置され、さらに、受電コイルの中間部に受電共振器が配置された構成となる。これにより、磁性部材の一端側及び他端側の何れの側が給電コイル機構の磁界生成面に接近する姿勢にされた場合あっても、磁界生成面に対する受電共振器及び受電コイル機構の一方のコイル面と他方のコイル面との位置関係が大幅に異なる状態にされることがない。これにより、受電コイル機構の一方側のコイル面が磁界生成面に向き合う場合と、受電コイル機構の他方側のコイル面が磁界生成面に向き合う場合とで、電力伝送の送電特性及び磁性部材による充電特性に大幅な相違がないため、受電コイル機構を磁界生成面に対して配置する際の姿勢の自由度を高めることができる。
【００１５】
本発明は、受給電装置であって、磁界により受電する受電コイル機構を備えた駆動機器と、前記駆動機器を載置可能な載置面を有した台部材と、前記載置面に対向配置された磁界生成面を有し、前記磁界を生成する給電コイル機構とを備えた充電器とを有し、
前記給電コイル機構の磁界生成面は、前記受電コイル機構のコイル径よりも大きなコイル径を有し、前記駆動機器は、一部が前記載置面の周縁部上に位置した条件下で、前記磁界生成面における湾曲する磁力線の磁界生成領域上に前記受電コイル機構を位置させるように形成されている。
【００１６】
上記の構成において、直進する磁束の磁界生成領域においては、駆動機器が受電コイル機構のコイル面を磁束に対して平行にする姿勢で載置されると、受電コイル機構の電力の生成が停止されるが、上記の構成によれば、受電コイル機構が上記の磁界生成領域を避けて配置されるため、受電コイル機構が電力を受電しなくなるという事態が発生する可能性を低減することができる。
【００１７】
本発明は、受給電装置であって、磁界により受電する受電コイル機構を備えた駆動機器と、前記駆動機器を載置可能な載置面を有した台部材と、前記載置面に対向配置され、前記磁界を生成する磁界生成面を有し、前記磁界生成面における湾曲する磁力線の磁界生成領域が直進する磁力線の磁界生成領域よりも拡大するように形成された給電コイル機構とを備えた充電器とを有し、
前記給電コイル機構の前記磁界生成面は、前記受電コイル機構のコイル径よりも大きなコイル径を有し、前記駆動機器は、一端側と他端側との中間部に前記受電コイル機構が位置するように配置された磁性部材を有し、一部が前記載置面の周縁部上に位置した条件下で、前記磁界生成面における湾曲する磁力線の磁界生成領域上に前記受電コイル機構を位置させるように形成されている。
【００１８】
上記の構成によれば、受電コイル機構を充電する場合における受電コイル機構の配置の自由度及び配置したときの受電コイル機構の姿勢の自由度を拡大できることから、駆動機器を充電器の台部材に対して載置する際の位置決めや姿勢を気にすることなく容易に載置することが可能になる。
【００１９】
本発明における前記台部材は、前記載置面の周縁部から外周方向に傾斜され、前記駆動機器を滑りにより前記載置面の内周方向に移動させる側周面を有していてもよい。
【００２０】
上記の構成によれば、台部材における側周面が載置面よりも周縁部から外周方向に傾斜されることによって、載置面から離れた側の側周面のサイズは、載置面よりも大きなものとなる。そして、側周面に当接するように駆動機器を載置した場合でも、駆動機器が側周面を内周方向に滑って載置面上に移動する。これにより、側周面と載置面とが載置領域となり、この載置領域に駆動機器を載置する動作を行うことで載置面に載置することが可能になるため、駆動機器の載置面への載置作業が容易になる。
【００２１】
本発明における前記駆動機器は、自重により前記受電コイル機構のコイル面を前記給電コイル機構の磁界生成面に対向させる外形状に形成されていてもよい。
【００２２】
上記の構成によれば、駆動機器がどのような姿勢で台部材に載置された場合でも、駆動機器の自重により受電コイル機構のコイル面が給電コイル機構の磁界生成面に対向される姿勢になるため、駆動機器を台部材に載置する場合の作業性を向上させることができる。
【００２３】
本発明における前記駆動機器は、補聴器であってもよい。
【００２４】
本発明は、湾曲する磁力線の磁界生成領域が直進する磁力線の磁界生成領域よりも拡大された磁界生成面を備えた給電コイル機構に対向配置される受電コイル機構を備えた受電装置であって、前記受電コイル機構は、前記給電コイル機構の磁界生成面よりも小さなコイル径を有し、前記給電コイル機構及び前記受電コイル機構の内で、前記受電コイル機構にのみ配置された磁性部材を備えている。
【００２５】
上記の構成によれば、受電コイル機構が給電コイル機構の磁界生成面よりも小さなコイル径を有することから、給電コイル機構の磁界生成面が受電コイル機構のコイル径よりも大きなコイル径を有し、さらに湾曲する磁力線の磁界生成領域が受電コイル機構に対して拡大されることによって、受電コイル機構が給電コイル機構の磁界生成面上において任意の場所に位置されても、給電コイル機構からの多くの湾曲した磁束が受電コイル機構に対して鎖交する可能性が高くなる。
【００２６】
また、受電コイル機構においては、磁性部材が配置されているため、相互インダクタンスが増大している。これにより、受電コイル機構は、磁性部材により磁束密度が増大され、磁界強度が高められている。従って、磁性部材が受電コイル機構の磁界強度を増大させることによって、充電特性を高い状態に維持し、受電コイル機構の配置の自由度が高められた状態において所望以上の電力を受電コイル機構に受電させることが容易になっている。
【００２７】
本発明は、磁性部材を有して磁界により受電する受電コイル機構が、対向配置される給電装置であって、前記受電コイル機構のコイル径よりも大きなコイル径の磁界生成面を有し、前記磁界生成面における湾曲する磁力線の磁界生成領域が直進する磁力線の磁界生成領域よりも拡大するように形成された給電コイル機構を備えている。
【００２８】
上記の構成によれば、給電コイル機構の磁界生成面が受電コイル機構のコイル径よりも大きなコイル径を有し、さらに湾曲する磁力線の磁界生成領域が受電コイル機構に対して拡大されることによって、受電コイル機構が給電コイル機構の磁界生成面上において任意の場所に位置されても、給電コイル機構からの多くの湾曲した磁束を受電コイル機構に対して鎖交させる可能性を高めることができる。
【００２９】
本発明における前記給電装置は、磁性部材を備えていなくてもよい。
【００３０】
上記の構成によれば、湾曲する磁力線の磁界生成領域が受電コイル機構に対してさらに拡大されることによって、給電コイル機構からの多くの湾曲した磁束を受電コイル機構に対して鎖交させる可能性を一層高めることができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、給電装置に対する受電装置の位置決め精度が低くても十分な送電効率で充電できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】受給電装置のブロック図である。
【図２】受電コイル機構の充電状況を示す説明図である。
【図３】受給電装置のブロック図である。
【図４】受電コイル機構の充電状況を示す説明図である。
【図５】受電コイル機構の充電状況を示す説明図である。
【図６】台部材に駆動機器が載置された状態を示す説明図である。
【図７】駆動機器の形状と重心位置を示す説明図である。
【図８】駆動機器における受電コイル機構の配置位置を示す説明図である。
【図９】駆動機器のブロック図である。
【図１０】台部材に駆動機器が載置された状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
（受給電装置１：概要）
図１に示すように、本実施形態に係る受給電装置１は、磁界により受電する受電コイル機構２と、磁界を生成する磁界生成面３ａを有した給電コイル機構３と、受電コイル機構２に配置された磁性部材４とを有している。給電コイル機構３は、受電コイル機構２のコイル径よりも大きなコイル径の磁界生成面３ａ有し、磁界生成面３ａにおける湾曲する磁力線の磁界生成領域（以下、湾曲生成領域と称する。）が直進する磁力線の磁界生成領域（以下、直進生成領域と称する。）よりも拡大するように形成されている。尚、受電コイル機構２及び給電コイル機構３の磁界生成面３ａのコイル径は、受電コイル機構２のコイル面２ａ・２ｂ及び給電コイル機構３の磁界生成面３ａが円形状や楕円形状、四角形状等の各種の形状を採り得るため、受電コイル機構２のコイル面２ａ・２ｂ及び給電コイル機構３の磁界生成面３ａの平均径を意味する。
【００３４】
図２に示すように、上記のように構成された受給電装置１は、受電コイル機構２の磁界生成面３ａにおいて、湾曲生成領域Ａが直進生成領域Ｂよりも拡大されることによって、湾曲した磁力線の集合した磁束からなる磁界が拡大することになる。従って、給電コイル機構３の磁界生成面３ａが受電コイル機構２のコイル径よりも大きなコイル径を有し、さらに湾曲した磁束の磁界生成領域が受電コイル機構２に対して拡大されることによって、受電コイル機構２が給電コイル機構３の磁界生成面３ａ上において任意の場所に配置されても、給電コイル機構３からの多くの湾曲した磁束が受電コイル機構２に対して鎖交する可能性が高くなる。
【００３５】
また、受電コイル機構２においては、磁性部材４が配置されているため、相互インダクタンスが増大している。これにより、受電コイル機構２は、磁性部材４により磁束密度が増大され、磁界強度が高められている。従って、磁性部材４が受電コイル機構２の磁界強度を増大させることによって、充電特性を高い状態に維持し、受電コイル機構２の配置の自由度が高められた状態において所望以上の電力を受電コイル機構２に受電させることが容易になっている。
【００３６】
図１に示すように、受電コイル機構２は、受電コイル２１と、受電コイル２１側に設けられた受電共振器２２とを有している。一方、給電コイル機構３は、１以上の給電コイル３１と、給電コイル３１側に設けられ、受電共振器２２との間で磁界共振により電力伝送を行う給電共振器３２とを有している。ここで、『磁界共振』とは、受電共振器２２及び給電共振器３２３間において共振周波数で同調する共振現象を起こすことをいう。受電コイル２１や受電共振器２２、給電コイル３１、給電共振器３２に用いられるコイルの種類としては、スパイラル型やソレノイド型、ループ型が例示される。
【００３７】
尚、本実施形態においては、受電コイル機構２及び給電コイル機構３間における電力伝送を磁界共鳴方式により行う構成について説明するが、これに限定されるものではない。即ち、図３に示すように、受給電装置１Ａは、受電コイル機構２Ａの受電コイル２１Ａと給電コイル機構３Ａの給電コイル３１Ａとの間における電力伝送を電磁誘導方式により行うように構成されていてもよい。但し、電磁誘導方式においては、給電コイル機構は給電コイルのみであり、受電コイル機構は受電コイルのみである。
【００３８】
（受給電装置１：各部材の位置関係）
図１に示すように、受電コイル機構２の内周側には、磁性部材４が配置されている。受電コイル機構２と磁性部材４との軸方向の位置関係は、特に限定されるものではないが、磁性部材４の一端側と他端側との中間部に受電コイル機構２が位置するように配置されていることが好ましい。ここで、磁性部材４の一端側と他端側との『中間部』は、一端側と他端側とで挟まれた領域における一端及び他端を除いた任意の部分を意味する。
【００３９】
尚、受電コイル機構２と磁性部材４との軸方向の位置関係は、磁性部材４の一端側と他端側との中心部に受電コイル機構２が位置するように配置されていることがより好ましい。また、受電コイル機構２と磁性部材４との軸方向の位置関係は、受電コイル機構２の一方側のコイル面２ａが磁界生成面３ａに向き合う場合と、受電コイル機構２の他方側のコイル面２ｂが磁界生成面３ａに向き合う場合とで、磁性部材４による充電特性に大幅な相違がない状態が好ましい。即ち、磁性部材４による充電特性の相違が、３０％以内であることが好ましく、１０％以内であることがより好ましい。
【００４０】
上記の構成によれば、磁性部材４の一端側及び他端側の何れの側が給電コイル機構３の磁界生成面３ａに接近する姿勢にされた場合あっても、磁性部材４の一端側と他端側との中間部に受電コイル機構２が位置されているため、磁界生成面３ａに対する受電コイル機構２の一方のコイル面２ａと他方のコイル面２ｂとの位置関係が磁性部材４の存在により大幅に異なる状態にされることがない。これにより、受電コイル機構２の一方側のコイル面２ａが磁界生成面３ａに向き合う場合と、受電コイル機構２の他方側のコイル面２ｂが磁界生成面３ａに向き合う場合とで、磁性部材４による充電特性に大幅な相違がないため、受電コイル機構２を給電コイル機構３（磁界生成面３ａ）に対して配置する際の姿勢の自由度を高めることができる。
【００４１】
また、受電コイル機構２における受電共振器２２は、受電コイル２１を内周側に位置させるように配置されている。即ち、受電コイル機構２は、最外周側の受電コイル２１と、最内周側の磁性部材４との間に、受電コイル２１が配置された構成にされている。受電共振器２２と受電コイル２１との軸方向の位置関係は、特に限定されるものではないが、受電コイル２１の一端側と他端側との中間部に受電共振器２２が配置されていることが好ましい。尚、受電共振器２２と受電コイル２１との軸方向の位置関係は、受電コイル２１の一端側と他端側との中心部に受電共振器２２が配置されていることがより好ましい。
【００４２】
上記の構成によれば、受電共振器２２と受電コイル２１と磁性部材４との軸方向の位置関係は、磁性部材４の一端側と他端側との中間部に受電コイル機構２が配置され、且つ、受電コイル２１の一端側と他端側との中間部に受電共振器２２が配置された状態になる。これにより、磁性部材４の一端側及び他端側の何れの側が給電コイル機構３の磁界生成面３ａに接近する姿勢にされた場合あっても、磁界生成面３ａに対する受電共振器２２及び受電コイル機構２の一方のコイル面２ａと他方のコイル面２ｂとの位置関係が大幅に異なる状態にされることがない。これにより、受電コイル機構２の一方のコイル面２ａが磁界生成面３ａに向き合う場合と、受電コイル機構２の他方のコイル面２ｂが磁界生成面３ａに向き合う場合とで、電力伝送の送電特性及び磁性部材４による充電特性に大幅な相違がないため、受電コイル機構２を磁界生成面３ａに対して配置する際の姿勢の自由度を高めることができる。
【００４３】
また、例えば図４に示すように、受電コイル２１が磁性部材４の一方端側に配置された非対称の場合は、受電コイル機構２の正逆方向の向きにより電力の生成効率に大きな差が生じることがあるが、図５に示すように、受電共振器２２と受電コイル２１とを磁性部材４の中間部に配置した対称の場合は、このような大きな差が生じることがない。
【００４４】
（受給電装置１：磁性部材４）
図１に示すように、磁性部材４は、内周側に後述の二次電池１０や電子部品を収納できるように円筒形状に形成されている。磁性部材４は、円筒形状の他、三角柱形状や四角柱形状、多角柱形状等の角柱形状の筒状であってもよいし、各種の外形を有した中実状であってもよい。磁性部材４の中心軸は、受電コイル機構２のコイル面２ａ・２ｂの中心点においてコイル面２ａ・２ｂに直交するように配置されている。即ち、受電コイル機構２は、磁性部材４の中心軸が受電コイル機構２のコイル中心軸に一致され、磁性部材４の側周面と受電コイル２１のコイル内周面との距離が全周において同一とされている。尚、磁性部材４の中心軸が受電コイル機構２のコイル中心軸に交差されていてもよい。また、磁性部材４は、受電コイル機構２の外周側に配置されていてもよいし、受電コイル機構２の内周側及び外周側にそれぞれ配置されていてもよい。
【００４５】
磁性部材４は、受電コイル機構２及び給電コイル機構３の内で、受電コイル機構２にのみ配置されている。この構成によれば、磁性部材４が受電コイル機構２にのみ配置されることによって、磁界生成面３ａにおける直進生成領域は、給電コイル機構３に磁性部材４が配置されている場合と比較して、磁界生成面３ａの中心部の狭い領域に制限される。この結果、湾曲生成領域を直進生成領域よりも容易に拡大することができる。
【００４６】
磁性部材４は、磁性粉末が分散された樹脂により形成されている。この磁性部材４で使用する樹脂は、熱硬化性樹脂でも熱可塑性樹脂でもよく、特に限定されるものではない。例えば、熱硬化性樹脂であれば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ビニルエステル樹脂、シアノエステル樹脂、マレイミド樹脂、シリコン樹脂などが挙げられる。また、熱可塑性樹脂であれば、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂などが挙げられる。なお、本実施例では、エポキシ樹脂を主成分とした樹脂を用いている。
【００４７】
また、樹脂中に分散する磁性粉末には、軟磁性粉末を使用している。軟磁性粉末としては、特に限定されるものではないが、純Ｆｅ、Ｆｅ−Ｓｉ、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ（センダスト）、Ｆｅ−Ｎｉ（パーマロイ）、ソフトフェライト、Ｆｅ基アモルファス、Ｃｏ基アモルファス、Ｆｅ−Ｃｏ（パーメンジュール）などを用いることができる。また、磁性部材４の形状についても、併せて適宜選択される。
【００４８】
（受給電装置１の適用例）
次に、受給電装置１が充電器７に設けられた駆動機器５に電力を無線伝送により供給するように構成された場合について説明する。
【００４９】
受給電装置１は、磁界により受電する受電コイル機構２を備えた駆動機器５と、駆動機器５に電力を無線伝送により供給する充電器７とを有している。充電器７は、駆動機器５を載置可能な載置面６ａを有した台部材６と、載置面６ａに対向配置された磁界生成面３ａを有し、磁界を生成する給電コイル機構３とを備えている。給電コイル機構３の磁界生成面３ａは、受電コイル機構２のコイル径よりも大きなコイル径を有している。駆動機器５は、一部が載置面６ａの周縁部上に位置した条件下で、給電コイル機構３の磁界生成面３ａにおける湾曲生成領域に受電コイル機構２を位置させるように形成されている。
【００５０】
上記の構成において、直進生成領域においては、駆動機器５が受電コイル機構２のコイル面２ａ・２ｂを磁束に対して平行にする姿勢で載置されると、受電コイル機構２の電力の生成が停止されるが、上記の構成によれば、受電コイル機構２が上記の磁界領域を避けて配置されるため、受電コイル機構２が電力を受電しなくなるという事態が発生する可能性を低減することができる。
【００５１】
また、受給電装置１は、駆動機器５及び充電器７が下記のように構成されていてもよい。充電器７は、駆動機器５を載置可能な載置面６ａを有した台部材６と、載置面６ａに対向配置され、磁界を生成する磁界生成面３ａを有し、磁界生成面３ａにおける湾曲生成領域が直進生成領域よりも拡大するように形成された給電コイル機構３とを備えている。給電コイル機構３の磁界生成面３ａは、受電コイル機構２のコイル径よりも大きなコイル径を有している。駆動機器５は、一部が載置面６ａの周縁部上に位置した条件下で、磁界生成面３ａにおける湾曲生成領域上に受電コイル機構２を位置させるように形成されている。
【００５２】
上記の構成によれば、受電コイル機構２を充電する場合における受電コイル機構２の配置の自由度及び配置したときの受電コイル機構２の姿勢の自由度を拡大できることから、駆動機器５を充電器７の台部材６に対して載置する際の位置決めや姿勢を気にすることなく容易に載置することが可能になる。
【００５３】
（受給電装置１の適用例：駆動機器５）
駆動機器５としては、携帯機器が例示される。携帯機器は、「ハンドヘルド（手で持つことが可能）」及び「ウェアラブル（身体に装着可能：人体装着機器）」の何れの機器も含む。具体的には、携帯機器は、ポータブルコンピュータ（ラップトップ、ノートパソコン、タブレットＰＣ等）や、ヘッドセット、カメラ、音響機器・ＡＶ機器（携帯音楽プレーヤー、ＩＣレコーダー、ポータブルＤＶＤプレーヤー等）、計算機（ポケットコンピュータ、電卓）、ゲーム機、コンピュータ周辺機器（携帯プリンター、携帯スキャナ、携帯モデム等）、専用情報機器（電子辞書、電子手帳、電子書籍、ポータブルデータターミナル等）、携帯通信端末、音声通信端末（携帯電話、ＰＨＳ、衛星電話、第三者無線、アマチュア無線、特定小電力無線・パーソナル無線・市民ラジオ等）、データ通信端末（携帯電話・ＰＨＳ（フィーチャーフォン・スマートフォン）、ポケットベル等）、放送受信機  （テレビ・ラジオ）、携帯ラジオ、携帯テレビ、ワンセグ、その他機器（腕時計、懐中時計）、補聴器、ハンドヘルドＧＰＳ、防犯ブザー、懐中電灯・ペンライト、電池パック等を例示することができる。また、『補聴器』は、耳掛け型補聴器、耳穴型補聴器、メガネ型補聴器を例示することができる。尚、駆動機器５は、パーソナルコンピュータ等の据置型機器であってもよい。
【００５４】
駆動機器５は、自重により受電コイル機構２のコイル面２ａ・２ｂを給電コイル機構３の磁界生成面３ａに対向させる外形状に形成されている。これにより、駆動機器５がどのような姿勢で台部材６に載置された場合でも、駆動機器５の自重により受電コイル機構２のコイル面２ａ・２ｂが給電コイル機構３の磁界生成面３ａに対向される姿勢になるため、駆動機器５を台部材６に載置する場合の作業性を向上させることができる。
【００５５】
図６に示すように、駆動機器５が耳穴型補聴器である場合について具体的に説明すると、駆動機器５は、耳穴の周面に接触するように形成された筐体５１を有している。筐体５１は、耳穴の挿入方向に対して直交する縦断面形状が長手方向及び短手方向を有した楕円体形状に形成されている。
【００５６】
図７に示すように、駆動機器５は、筐体５１の縦断面の中心と、駆動機器５の重心とが短手方向に偏芯されている。そして、筐体５１の縦断面における長手方向の両端壁は、偏芯された重心の作用により自重で回転する形状に形成されている。これにより、駆動機器５がどのような姿勢で載置された場合でも、重心の偏芯方向を上下方向（重力方向）に一致させるように筐体５１に対して回転力を付与し、短手方向の両端部の壁面を載置面６ａに当接せる姿勢で停止するようになっている。
【００５７】
駆動機器５の筐体５１内には、受電コイル機構２が設けられている。受電コイル機構２は、筐体５１の縦断面における短手方向の両端面の壁面にコイル面２ａ・２ｂが対向するように配置されている。これにより、駆動機器５が自重により短手方向の壁面を載置面６ａに当接した姿勢で停止したときに、給電コイル機構３の磁界生成面３ａに受電コイル機構２のコイル面２ａ・２ｂを対向させるようになっている。
【００５８】
また、駆動機器５は、受電コイル機構２を縦断面における短手方向の中央部に配置している。これにより、駆動機器５が縦断面における短手方向の一方の壁面及び他方の壁面の何れの壁面に載置面６ａを当接させた姿勢で停止しても、給電コイル機構３から受ける受電コイル機構２の磁界強度を同一に近い状態にしている。
【００５９】
図８に示すように、駆動機器５は、受電コイル機構２を耳穴の挿入方向の後端側に配置している。受電コイル機構２の配置位置は、筐体５１の一部が載置面６ａの周縁部上に位置した条件下で、給電コイル機構３の磁界生成面３ａにおける湾曲生成領域Ａに受電コイル機構２を位置させるように形成されている。具体的に説明すると、筐体５１の耳穴挿入方向の先端部５１ａが載置面６ａの外周縁上に位置し、筐体５１の長手方向が載置面６ａの半径方向に一致した条件下において、直進生成領域Ｂと筐体５１の後端部５１ｂとの間に、受電コイル機構２が配置されている。これにより、駆動機器５が載置面６ａ上において、長手方向がどのような向きで載置面６ａに沿って載置された場合でも、受電コイル機構２が湾曲生成領域Ａに位置することになる。
【００６０】
駆動機器５は、上述の受電コイル機構２と、受電コイル機構２で受電された電力が供給される電力制御回路９１とを有している。電力制御回路９１と受電コイル機構２は、磁性部材４と共に受電モジュール９として一体化されている。受電モジュール９は、二次電池１０に接続されている。
【００６１】
受電モジュール９について詳細に説明すると、受電モジュール９は、電力を受電する機能を有した受電装置である。受電モジュール９は、湾曲する磁力線の磁界生成領域が直進する磁力線の磁界生成領域よりも拡大された磁界生成面３ａを備えた給電コイル機構３に対向配置される受電コイル機構２を備えており、受電コイル機構２は、給電コイル機構３の磁界生成面３ａよりも小さなコイル径を有し、給電コイル機構３及び受電コイル機構２の内で、受電コイル機構２にのみ配置された磁性部材４を備えている。
【００６２】
上記の構成によれば、受電コイル機構２が給電コイル機構３の磁界生成面３ａよりも小さなコイル径を有することから、給電コイル機構３の磁界生成面３ａが受電コイル機構２のコイル径よりも大きなコイル径を有し、さらに湾曲する磁力線の磁界生成領域が受電コイル機構２に対して拡大されることによって、受電コイル機構２が給電コイル機構３の磁界生成面３ａ上において任意の場所に位置されても、給電コイル機構３からの多くの湾曲した磁束が受電コイル機構２に対して鎖交する可能性が高くなる。
【００６３】
また、受電コイル機構２においては、磁性部材４が配置されているため、相互インダクタンスが増大している。これにより、受電コイル機構２は、磁性部材４により磁束密度が増大され、磁界強度が高められている。従って、磁性部材４が受電コイル機構２の磁界強度を増大させることによって、充電特性を高い状態に維持し、受電コイル機構２の配置の自由度が高められた状態において所望以上の電力を受電コイル機構２に受電させることが容易になっている。
【００６４】
（受給電装置１の適用例：駆動機器５：電力制御回路９１）
図１に示すように、電力制御回路９１は、回路基板に実装されている。回路基板は、他の部位よりも小さな磁界強度となるように共振現象により形成された磁界空間に配置されている。具体的には、受電コイル機構２は、共振現象を利用した給電時において受電コイル機構２の内側位置や近傍位置に磁界の小さな空間部分を出現させ、この空間部分を回路基板の配置場所としている。尚、本実施形態においては、磁性部材４の内部に空間部分を出現させ、この空間部分に回路基板が二次電池１０と共に配置されていることが好ましい。これにより、駆動機器５は、回路基板における磁界に起因する渦電流の発生が抑制されることにより誤動作や所定温度以上の発熱が防止される結果、小型化が可能になっている。『磁界の小さな空間部分』についての詳細は後述する。
【００６５】
図９に示すように、電力制御回路９１は、二次電池１０に対する充電を制御する機能を有している。尚、電力制御回路９１は、放電を制御する機能も併せ持った回路であってもよい。電力制御回路９１は、二次電池１０に対する充電を切り替えるスイッチ機能を回路内部に備えている。
【００６６】
具体的に説明すると、電力制御回路９１は、交流電力を出力する受電コイル機構２を介して外部から給電された交流電力を整流することにより直流電力を出力する整流・安定化部９１１と、整流・安定化部９１１から出力された直流電力を充電電圧で二次電池１０に供給する充電部９１２と、信号処理を実行する変圧部９１５と、充電部９１２への電力の入力を検知する検知部９１７と、検知部９１７が充電部９１２への電力の入力を検知したときにだけ変圧部９１５を作動状態から停止状態に切り替える切替制御部９１６とを有している。変圧部９１５は、二次電池１０の充電電力により作動する駆動機構１１に接続されている。
【００６７】
整流・安定化部９１１は、整流・安定化ＩＣを用いることができる。整流・安定化ＩＣは、フルブリッジ同期整流、電圧コンディショニング及びワイヤレス・パワー制御、電圧・電流・温度の異常に対する保護機能等の各機能をワンチップに集積したＩＣである。尚、受電コイル機構２から出力される電力が直流電力の場合は、整流・安定化部９１１は省かれる。
【００６８】
充電部９１２は、定電流／定電圧リニア・チャージャ用のＩＣ（充電回路）であり、充電電流が設定値の所定値まで減少したことを報知する機能やタイマによる充電終了機能、サーマル・フィードバックによる充電電流の安定化機能、高電力動作時や高周囲温度条件下におけるチップ温度制限機能等を有している。
【００６９】
変圧部９１５は、二次電池１０の充電電力を駆動機構１１の駆動電力に変換して出力する信号処理を実行する変圧部として機能する変圧回路である。変圧部９１５は、降圧用途としてリニアレギュレータを適用可能であり、昇圧及び降圧の用途としてスイッチングレギュレータを適用可能である。尚、これらの各レギュレータは、半導体素子により電流を高速でオン・オフする方式等を例示することができる。
【００７０】
検知部９１７は、整流・安定化部９１１から充電部９１２に直流電力が出力されたことを示す検知信号を出力する検知回路である。検知部９１７は、トランジスタ等のアナログ回路により形成されていてもよい。具体的に説明すると、検知部９１７は、ＮＰＮトランジスタのベース端子を整流・安定化部９１１及び充電部９１２間の出力電力線に接続し、エミッタ端子をグランドに接続する。また、コレクタ端子を二次電池１０のプラス側に抵抗器を介して接続することによって、ハイインピーダンス状態にすると共に、切替制御部９１６の入力端子に接続する。
【００７１】
これにより、整流・安定化部９１１から直流電力が出力されていない場合は、検知部９１７のベース端子がローレベルとなってエミッタ端子及びコレクタ端子間が非導通状態となるため、ハイレベルの検知信号が切替制御部９１６の入力端子に入力されることになる。一方、整流・安定化部９１１から直流電力が出力電力線を介して充電部９１２に送給されると、ベース端子がハイレベルとなる結果、コレクタ端子及びエミッタ端子が導通状態となり、コレクタ端子がグランド電位のローレベルの検知信号に変化する。この結果、整流・安定化部９１１から充電部９１２に直流電力が出力された場合、切替制御部９１６の入力端子にローレベルの検知信号が入力されることになる。尚、検知部９１７は、デジタル回路により形成されていてもよい。
【００７２】
切替制御部９１６は、検知部９１７からローレベルの検知信号が入力されたときに変圧部９１５を停止状態にする一方、ハイレベルの検知信号が入力されたとき（ローレベルの検知信号が入力されていないとき）に変圧部９１５を作動状態にする切替制御回路である。尚、本実施形態においては、ローレベルの検知信号を変圧部９１５の停止条件及びハイレベルの検知信号を変圧部９１５の作動条件としているが、これに限定されるものではなく、ローレベルの検知信号を変圧部９１５の開始条件及びハイレベルの検知信号を変圧部９１５の停止条件としてもよい。
【００７３】
これにより、電力制御回路９１は、二次電池１０の充電時における駆動機構１１の作動の禁止と、充電停止時における駆動機構１１の作動の許可とが、外部から二次電池１０への給電の有無により自動的に切り替え可能な集積回路基板として形成されることによって、簡単な回路構成で高密度に形成可能にされている。
【００７４】
（受給電装置１の適用例：駆動機器５：駆動機構１１）
駆動機構１１としては、電力を運動エネルギに変換するスピーカやモータ等の部品を組み込んだ機構、電力を光エネルギに変換するＬＥＤ光源やレーザ光源等の部品を組み込んだ発光機構や照明機構、マイコンが例示されるが、電力により作動するあらゆる種類の機器を適用可能である。受電コイル機構２は、機械的に非接触な状態で給電される無線給電に対応する構成にされている。無線給電としては、電磁誘導方式や磁界共鳴方式（磁気共鳴方式）が例示される。
【００７５】
（受給電装置１の適用例：駆動機器５：二次電池１０）
二次電池１０は、充放電可能な電池について全ての種類を適用することができる。例えば、鉛蓄電池、制御弁式鉛蓄電池、リチウムイオン電池、リチウムイオンポリマー電池、リン酸鉄リチウムイオン電池、リチウム・硫黄電池、チタン酸・リチウム電池、ニッケル・カドミウム蓄電池、ニッケル・水素充電池、ニッケル・鉄電池、ニッケル・リチウム電池、ニッケル・亜鉛電池、充電式アルカリ電池、ナトリウム・硫黄電池、レドックス・フロー電池、亜鉛・臭素フロー電池、シリコン電池、銀亜鉛電池（Ｓｉｌｖｅｒ−Ｚｉｎｃ）等を二次電池１０として例示することができる。
【００７６】
ニッケル水素二次電池１０の公称電圧は、一次電池である空気電池の公称電圧と同様に、１．２Ｖ〜１．４Ｖである。ここで、『公称電圧』とは、電池を通常の状態で使用した場合に得られる端子間の電圧の目安として定められている値であり、満充電に近い電池では、公称電圧よりも高い端子電圧が得られるが、放電が進んだ場合や、負荷に大きな電流を供給する場合は、公称電圧よりも低い端子電圧となる。
【００７７】
公称電圧が空気電池の公称電圧を上回る二次電池１０としては、鉛蓄電池、制御弁式鉛蓄電池、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、二酸化マンガンリチウム二次電池、チタン酸カーボンリチウム二次電池等を例示することができる。
【００７８】
また、リチウムイオン電池及びリチウムポリマー電池の公称電圧は３．６Ｖ〜３．７Ｖである。二酸化マンガンリチウム二次電池の公称電圧は３．０Ｖである。チタン酸カーボンリチウム二次電池の公称電圧は１．５Ｖである。また、リチウムイオン電池における『放電終止電圧』と『充電終止電圧』との電圧範囲は、２．７Ｖ〜４．２Ｖである。『放電終止電圧』とは、安全に放電を行える放電電圧の最低値の電圧のことであり、『充電終止電圧』とは安全に充電を行える充電電圧の最高値の電圧のことである。
【００７９】
二次電池１０は、リチウムイオン電池であることが好ましい。この場合には、リチウムイオン電池の公称電圧が３．６Ｖ〜３．７Ｖの範囲であるため、空気電池やニッケル水素二次電池の公称電圧である１．２Ｖ〜１．４Ｖを上回っている。また、リチウムイオン電池の電池電圧が放電に伴って４．２Ｖ程度から２．７Ｖ程度に低下する放電特性を示すことになるが、空気電池やニッケル水素二次電池よりもエネルギ密度が高いため、空気電池やニッケル水素二次電池を用いた場合よりも機器をより長い時間、駆動することができる。
【００８０】
（受給電装置１の適用例：充電器７）
図１０に示すように、上記のように構成された駆動機器５に対して充電を行う充電器７は、給電コイル機構３を内蔵した台部材６を有している。台部材６は、駆動機器５を載置する載置面６ａと、載置面６ａの周縁部に形成された側周面６ｂとを有している。載置面６ａは、給電コイル機構３の磁界生成面３ａと同一の円形状に形成されており、載置面６ａの中心部と磁界生成面３ａの中心部とが上下方向において一致されている。側周面６ｂは、載置面６ａの周縁部から外周方向に傾斜され、駆動機器５を滑りにより載置面６ａの内周方向に移動させるように形成されている。
【００８１】
上記の構成によれば、台部材６における側周面６ｂが載置面６ａよりも周縁部から外周方向に傾斜されることによって、載置面６ａから離れた側となる上面側の側周面６ｂのサイズが載置面６ａよりも大きなものとなる。そして、側周面６ｂに当接するように駆動機器５を載置した場合でも、駆動機器５が側周面６ｂを内周方向に滑って載置面６ａ上に移動する。これにより、側周面６ｂと載置面６ａとが載置領域となり、この載置領域に駆動機器５を載置する動作を行うことで載置面６ａに載置することが可能になるため、駆動機器５の載置面６ａへの載置作業が容易になる。
【００８２】
側周面６ｂは、載置面６ａによる駆動機器５に対する最大静止摩擦力と側周面６ｂによる駆動機器５に対する最大静止摩擦力との合力が、駆動機器５の重量よりも小さくなるように形成されていることが好ましい。これにより、駆動機器５を自重で載置面６ａに滑り落とすことが可能になる。
【００８３】
また、載置面６ａ及び側周面６ｂは、駆動機器５との接触面積が小さくなるように、多数の凹凸を有していることが好ましい。この場合は、載置面６ａ及び側周面６ｂの最大静止摩擦係数を容易に減少させることができる。また、載置面６ａ及び側周面６ｂは、駆動機器５に対する滑り性を向上させるため、フッ素コート（テフロン（登録商標））や平滑性を上げるガラスコート等により形成された接触層が台部材６の基材上に積層されていることが好ましい。さらに、載置面６ａ及び側周面６ｂは、接触層の積層構造と凹凸の表面形状との組み合わせであってもよいし、載置面６ａ及び側周面６ｂの何れか一方に接触層の積層構造と凹凸の表面形状との組み合わせが施されていてもよい。また、載置面６ａ及び側周面６ｂの一方に接触層が形成され、載置面６ａ及び側周面６ｂの他方に凹凸の表面形状が施されていてもよい。
【００８４】
充電器７の載置面６ａの下方には、給電コイル機構３が配置されている。給電コイル機構３には、給電コイル機構３に対して交流電力を供給する発振制御回路８１が接続されている。発振制御回路８１と給電コイル機構３とは、取扱い性を向上させるように、給電モジュール８として一体化されている。発振制御回路８１には、ＵＳＢ端子６１が接続されている。ＵＳＢ端子６１は、台部材６の外部に設けられたパソコン等の外部機器から図示しないＵＳＢケーブルが接続可能にされており、外部機器から５Ｖの直流電力を発振制御回路８１に供給可能にしている。尚、充電器７は、ＵＳＢ端子６１の代わりに、家庭用の交流電力用コードが接続され、整流回路及び変圧器により交流電力から変換された直流電力を発振制御回路８１に供給可能にされていてもよい。
【００８５】
給電モジュール８について詳細に説明すると、給電モジュール８は、電力を給電する機能を有した給電装置である。給電モジュール８は、磁性部材４を有して磁界により受電する受電コイル機構２が、対向配置されるものであり、受電コイル機構２のコイル径よりも大きなコイル径の磁界生成面３ａを有し、磁界生成面３ａにおける湾曲する磁力線の磁界生成領域が直進する磁力線の磁界生成領域よりも拡大するように形成された給電コイル機構３を備えている。
【００８６】
上記の構成によれば、給電コイル機構３の磁界生成面３ａが受電コイル機構２のコイル径よりも大きなコイル径を有し、さらに湾曲する磁力線の磁界生成領域が受電コイル機構２に対して拡大されることによって、受電コイル機構２が給電コイル機構３の磁界生成面３ａ上において任意の場所に位置されても、給電コイル機構３からの多くの湾曲した磁束を受電コイル機構２に対して鎖交させる可能性を高めることができる。
【００８７】
尚、給電モジュール８は、磁性部材４を備えていなくてもよい。この構成によれば、湾曲する磁力線の磁界生成領域が受電コイル機構２に対してさらに拡大されることによって、給電コイル機構３からの多くの湾曲した磁束を受電コイル機構２に対して鎖交させる可能性を一層高めることができる。
【００８８】
（磁界の小さな空間部分）
次に、駆動機器５における『磁界が小さな空間部分』について詳細に説明する。
【００８９】
図１に示すように、駆動機器５は、『磁界が小さな空間部分』を所望位置に形成するように構成されている。空間部分の所望位置への形成は、充電器７との位置関係や給電状態、内部構成等の給電条件を設定することにより実現することができる。
【００９０】
例えば、駆動機器５は、充電器７の給電共振器３２から受電共振器２２に共振現象により電力を供給する際に、給電共振器３２と受電共振器２２との間の所望位置に、この所望位置以外の磁界強度よりも小さな磁界強度を有する磁界空間を『空間部分』として形成するように構成されていてもよい。
【００９１】
『空間部分』の形成方法を詳細に説明すると、充電器７の給電共振器３２から駆動機器５の受電共振器２２に対して共振現象により電力を供給するときに、給電共振器３２に流れる電流の向きと受電共振器２２に流れる電流の向きとが、逆向きになるように、給電共振器３２に供給する電力の周波数を設定する方法が例示される。
【００９２】
上記の形成方法によれば、共振現象を利用した電力伝送を行う際に、給電共振器３２と受電共振器２２を近接配置することにより、給電共振器３２と受電共振器２２との結合の強さを表す結合係数が高くなる。このように結合係数が高い状態で、伝送特性『Ｓ２１』（給電共振器３２から受電共振器２２に電力を送電する際の送電効率の指標となる値）を計測すると、その測定波形は低周波側と高周波側とにピークが分離する。そして、この高周波側のピーク付近の周波数に、給電共振器３２に供給する電力の周波数を設定することにより、給電共振器３２に流れる電流の向きと受電共振器２２に流れる電流の向きとが逆向きになり、給電共振器３２の内周側に発生する磁界と受電共振器２２の内周側に発生する磁界とが打ち消し合うことにより、給電共振器３２及び受電共振器２２の内周側に、磁界による影響が低減されて、給電共振器３２及び受電共振器２２の内周側以外の磁界強度よりも小さな磁界強度を有する磁界空間を『空間部分』として形成することができる。
【００９３】
また、『空間部分』の他の形成方法として、給電共振器３２から受電共振器２２に対して共振現象により電力を供給するときに、給電共振器３２に流れる電流の向きと受電共振器２２に流れる電流の向きとが、同じ向きになるように、給電共振器３２に供給する電力の周波数を設定する方法が例示される。
【００９４】
上記の形成方法によれば、共振現象を利用した電力伝送を行う際に、給電共振器３２と受電共振器２２とを近接配置することにより、給電共振器３２と受電共振器２２との結合の強さを表す結合係数が高くなる。このように結合係数が高い状態で、伝送特性を計測すると、その測定波形は低周波側と高周波側とにピークが分離する。そして、この低周波側のピーク付近の周波数に、給電共振器３２に供給する電力の周波数を設定することにより、給電共振器３２に流れる電流の向きと受電共振器２２に流れる電流の向きとが同じ向きになり、給電共振器３２の外周側に発生する磁界と受電共振器２２の外周側に発生する磁界とが打ち消し合うことにより、給電共振器３２及び受電共振器２２の外周側に、磁界による影響が低減されて、給電共振器３２及び受電共振器２２の外周側以外の磁界強度よりも小さな磁界強度を有する磁界空間を『空間部分』として形成することができる。
【００９５】
また、『空間部分』は、給電共振器３２及び受電共振器２２に関する調整パラメータを変化させて、給電共振器３２及び受電共振器２２の間に発生する磁界結合の強度に基づいて大きさが設定されてもよい。例えば、給電共振器３２及び受電共振器２２との間に発生する磁界結合を相対的に弱めることにより磁界空間の大きさを拡大することができる。一方、給電共振器３２及び受電共振器２２との間に発生する磁界結合を相対的に強めることにより磁界空間の大きさを小さくすることができる。これにより、駆動機器５のサイズに最適な『空間部分』を形成することができる。
【００９６】
尚、給電共振器３２の配置関係、及び、受電共振器２２の配置関係を調整パラメータとし、この調整パラメータを変化させて、給電共振器３２及び受電共振器２２の間に発生する磁界結合の強度を変更することにより、磁界空間の大きさを変更してもよい。
【００９７】
また、『空間部分』は、給電共振器３２及び受電共振器２２の形状を調整パラメータとし、これらのコイルの形状を所望の形状に変化させて、給電共振器３２及び受電共振器２２の間及び周辺に発生する磁界結合の強度を変更することにより、形状が所望の形状に設定されてもよい。この場合には、給電共振器３２及び受電共振器２２を所望の形状にすることにより、磁界強度が相対的に弱い磁界空間をコイルの形状に沿った所望の形状で形成することができる。
【００９８】
また、『空間部分』は、給電共振器３２と給電コイル３１との間の第１距離、及び、受電コイル２１と受電共振器２２との間の第２距離の少なくとも一つを調整パラメータとし、この調整パラメータに基づいて、大きさが設定されてもよい。例えば、給電共振器３２と給電コイル３１との間の第１距離、及び、受電コイル２１と受電共振器２２との間の第２距離を相対的に短くすることにより、磁界結合を相対的に弱めて磁界空間の大きさを拡大することができる。一方、給電共振器３２と給電コイル３１との間の第１距離、及び、受電コイル２１と受電共振器２２との間の第２距離を相対的に長くすることにより、磁界結合を相対的に強めて磁界空間の大きさを小さくすることができる。
【００９９】
さらに、『空間部分』は、磁性部材４を利用して、或いは磁界空間用の磁性部材を追加して形成されていてもよい。具体的には、受電共振器２２及び給電共振器３２の対向面を除いた少なくとも一部の面を覆うように磁性部材を配置し、給電共振器３２と受電共振器２２との間で磁界を変化させて電力伝送を行うことで、所望位置に当該所望位置以外の磁界強度よりも小さな磁界強度を有する磁界空間を『空間部分』として形成してもよい。例えば、磁性部材は、受電共振器２２の内周面を覆うように配置されていてもよい。この場合には、受電共振器２２の内周側で発生する磁界を遮断して、受電共振器２２の内周側に比較的に小さな磁界強度を有する磁界空間を『空間部分』として形成することができる。
【０１００】
また、磁性部材は、給電共振器３２及び受電共振器２２の対向面とは反対側の面を覆うように配置されていてもよい。この場合には、受電共振器２２の対向面とは反対側の面付近で発生する磁界を遮断して、受電共振器２２の対向面とは反対側の面付近に比較的小さな磁界強度を有する磁界空間を『空間部分』として形成することができる。
【０１０１】
このように、駆動機器５は、上述の空間部分の形成方法の１以上の組み合わせに基づいて、受電コイル機構２の内側や近傍の所望位置に磁界強度の小さな磁界空間を『空間部分』として意図的に形成することが可能になっていると共に、『空間部分』の大きさや形状を設定することが可能になっている。即ち、駆動機器５は、受電コイル機構２の設置態様により所望の空間部分を形成することが可能になっている。
【０１０２】
以上の詳細な説明では、本発明をより容易に理解できるように、特徴的部分を中心に説明したが、本発明は、以上の詳細な説明に記載する実施形態に限定されず、その他の実施形態にも適用することができ、その適用範囲は可能な限り広く解釈されるべきである。また、本明細書において用いた用語及び語法は、本発明を的確に説明するために用いたものであり、本発明の解釈を制限するために用いたものではない。また、当業者であれば、本明細書に記載された発明の概念から、本発明の概念に含まれる他の構成、システム、方法等を推考することは容易であると思われる。従って、請求の範囲の記載は、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で均等な構成を含むものであるとみなされるべきである。また、本発明の目的及び本発明の効果を充分に理解するために、すでに開示されている文献等を充分に参酌することが望まれる。
【符号の説明】
【０１０３】
１  受給電装置
１Ａ  受給電装置
２  受電コイル機構
３  給電コイル機構
３ａ  磁界生成面
４  磁性部材
５  駆動機器
６台部材
６ａ  載置面
６ｂ  側周面
７  充電器
８  給電モジュール
９  受電モジュール
１０  二次電池
２１  受電コイル
２２  受電共振器
３１  給電コイル
３２  給電共振器
５１  筐体
【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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