特許 7654427 電界共鳴型無線送電装置及び電界共鳴型無線電力伝送システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-03-24

(45)【発行日】2025-04-01

(54)【発明の名称】電界共鳴型無線送電装置及び電界共鳴型無線電力伝送システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 50/05 20160101AFI20250325BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20250325BHJP

【ＦＩ】

H02J50/05

H02J7/00 301D

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021038961

(22)【出願日】2021-03-11

(65)【公開番号】P2022138850

(43)【公開日】2022-09-26

【審査請求日】2024-01-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000005290

【氏名又は名称】古河電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114292

【弁理士】

【氏名又は名称】来間 清志

(74)【代理人】

【識別番号】100205659

【弁理士】

【氏名又は名称】齋藤 拓也

(72)【発明者】

【氏名】奥寺 暁大

【審査官】高野 誠治

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１４／１２５７３１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－１４２３３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１３４８０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０８８８９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１８９６８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１７６５９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２２３３０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ５０／００ －５０／９０

Ｈ０２Ｊ ７／００ － ７／１２

Ｈ０２Ｊ ７／３４ － ７／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対の送電側電極である第１の送電側電極及び第２の送電側電極を含む送電側電極ユニットと、
前記送電側電極ユニットから離間して配置される送電側コイルと、を備え、
前記送電側電極と前記送電側コイルとを接続する送電側伝送線は、平衡線からなり、
前記送電側伝送線は、前記第１の送電側電極と接続される第１の送電側伝送線と、前記第２の送電側電極と接続される第２の送電側伝送線と、を有し、
前記送電側コイルは、前記第１の送電側伝送線と接続される第１の送電側コイルと、前記第２の送電側伝送線と接続される第２の送電側コイルと、を有し、
前記第１の送電側電極は、前記第１の送電側伝送線及び前記第１の送電側コイルを介して、交流電流を供給する電源本体の送電側の一方の端子に前記第１の送電側伝送線及び前記第１の送電側コイルの順に接続され、前記第２の送電側電極は、前記第２の送電側伝送線及び前記第２の送電側コイルを介して、前記電源本体の送電側の他方の端子に前記第２の送電側伝送線及び前記第２の送電側コイルの順に接続される、
電界共鳴型無線送電装置。

【請求項2】

前記一対の送電側電極が一対の平板電極である
請求項１に記載の電界共鳴型無線送電装置。

【請求項3】

前記電源本体を収容する電源筐体を更に備え、
前記送電側コイルが、前記電源筐体の内側に配置される
請求項１または請求項２に記載の電界共鳴型無線送電装置。

【請求項4】

前記電源本体を収容する電源筐体を更に備え、
前記送電側コイルが、前記送電側電極ユニットと前記電源筐体との間に配置される
請求項１または請求項２に記載の電界共鳴型無線送電装置。

【請求項5】

請求項１から４の何れか１項に記載の電界共鳴型無線送電装置と、
前記電界共鳴型無線送電装置から電力が伝送される電界共鳴型無線受電装置と、
を備える
電界共鳴型無線電力伝送システム。

【請求項6】

前記電界共鳴型無線受電装置は、
前記一対の送電側電極に対応する一対の受電側電極からなる受電側電極ユニットと、
前記受電側電極ユニットから離間して配置される受電側コイルと、を有する
請求項５に記載の電界共鳴型無線電力伝送システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電界共鳴型無線送電装置及び電界共鳴型無線電力伝送システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、携帯電話や電気自動車等の普及に伴い、無線で電力を供給する、電界共鳴型無線電力伝送システムの開発が積極的になされている。送電側の電極と受電側の電極とからなるカプラにて電界共鳴させ無線で電力伝送する技術が提案されるに至っている。（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第６２００４４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

共振コイルが送電側電極あるいは受電側電極と一体に配置される場合、共振コイルを含めたカプラが大型化する。そして、伝送電力が大きいと、コイルの発熱が大きくなりカプラ部に放熱機構が必要になり、更にカプラが大型化するという問題が生じる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明にかかる電界共鳴型無線送電装置及び電界共鳴型無線電力伝送システムは、一対の送電側電極を含む電極ユニットと、電極ユニットから離間して配置される送電側コイルと、を備える。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、カプラ部のサイズ、重量を低減することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の一実施形態にかかる電界共鳴型無線電力伝送システムのブロック図である。

【図2】本発明の一実施形態にかかる電界共鳴型無線電力伝送システムの回路構成の模式図である。

【図3】本発明の一実施形態にかかるカプラ本体部の断面構成図である。

【図4】本発明の一実施形態にかかる電源、送電側電極ユニット、受電側電極ユニットを示す斜視図である。

【図5】本発明の一実施形態における効率、反射、損失を示す図である。

【図6】本発明の一実施形態にかかるカプラ本体部の変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明の実施の形態にかかる電界共鳴型無線送電装置及び電界共鳴型無線電力伝送システムについて図面を参照しながら説明する。なお、各図において、同一構成要素には同一符号を付す。図に示す直交座標系ＸＹＺにおいて、電極平面に平行な一方向をＸ軸方向、Ｘ方向に直交する平面内の方向をＹ軸方向、電極平面と直交する方向をＺ軸方向とする。以下、適宜この座標系を利用して説明する。

【0009】

（実施の形態１）
以下、実施の形態１に係る電界共鳴型無線送電装置及び電界共鳴型無線電力伝送システムＳを図１から図５を参照して説明する。

【0010】

図１に本発明の一実施形態にかかる電界共鳴型無線電力伝送システムＳのブロック図を示す。電界共鳴型無線電力伝送システムＳは、電界共鳴型無線送電装置１と電界共鳴型無線受電装置２と、を備える。

【0011】

まず、電界共鳴型無線送電装置１の構成から説明する。電界共鳴型無線送電装置１は、電源筐体４と送電側電極ユニット３０１Ａを備える。電源筐体４は、電源本体４１、昇圧部６、送電側コイルＬ１、冷却装置４２を有する。電源本体４１から送出された電力は昇圧部６により昇圧される。昇圧部６は、電源本体４１から出力された電圧を昇圧し、送電に適した電圧に変換する。昇圧された電力は、送電側コイルＬ１を介して送電側電極ユニット３０１Ａに送電される。送電側電極ユニット３０１Ａは、送電側コンデンサＣ１２及び送電側カプラ本体部３０１を有する。送電された電力は送電側カプラ本体部３０１から電界共鳴型無線受電装置２に伝送される。冷却装置４２は電源筐体４に具備された各装置を冷却する。

【0012】

電界共鳴型無線受電装置２の構成について説明する。電界共鳴型無線受電装置２は、受電側カプラ本体部３０２と、受電側リアクタンス調整回路３２と、降圧部８と、整流回路９と、を備えており、負荷５に接続される。受電側カプラ本体部３０２は、送電側カプラ本体部３０１から無線伝送により電力を伝送される。受電側カプラ本体部３０２と受電側リアクタンス調整回路３２とは受電側電極ユニット３０２Ａを構成する。受電側カプラ本体部３０２によって受電された電力は、受電側リアクタンス調整回路３２、降圧部８、整流回路９を介して負荷５に伝送される。降圧部８は送電された電圧を回路に適した電圧に変換する。整流回路９は交流で伝送されてきた電力を直流に変換する。負荷５とは、例えば蓄電池であり、産業機器や携帯電子機器等に採用されている。産業機器としては、電気自動車、携帯電子機器としては、ラップトップパソコン、スマートフォン、携帯音楽プレーヤ等が挙げられる。

【0013】

送電側リアクタンス調整回路３１、送電側カプラ本体部３０１、受電側カプラ本体部３０２、受電側リアクタンス調整回路３２は、カップリング部３を構成して、電界共鳴無線伝送をもたらす。

【0014】

図２は、本発明の一実施形態にかかる電界共鳴型無線電力伝送システムＳの回路構成の模式図である。図２に示す第１の送電側平板電極１１と第２の送電側平板電極１２は、送電側カプラ本体部３０１に保持されるものであり、第１の受電側平板電極２１と第２の受電側平板電極２２は受電側カプラ本体部３０２に保持されるものである。

【0015】

第１の送電側平板電極１１と第１の受電側平板電極２１との間に第１の容量Ｃｍ１が形成され、第２の送電側平板電極１２と第２の受電側平板電極２２との間に第２の容量Ｃｍ２が形成される。第１の送電側平板電極１１と第２の送電側平板電極１２との間には、電界の形成に伴う第１の浮遊容量Ｃ１１が形成され、第１の受電側平板電極２１と第２の受電側平板電極２２との間には、電界の形成に伴う第２の浮遊容量Ｃ２１が形成される。

【0016】

第１の送電側平板電極１１と第２の送電側平板電極１２との総称として、一対の送電側平板電極１０と称する。第１の受電側平板電極２１と第２の受電側平板電極２２との総称として、一対の受電側平板電極２０と称する。一対の送電側平板電極１０と一対の受電側平板電極２０とで形成される容量を総じて、Ｃｍと称する。

【0017】

第１の送電側平板電極１１は第１の送電側伝送線１０１及び第１の送電側コイルＬ１１をこの順に介して電源本体４１の送電側の一方の端子４０１に接続される。第２の送電側平板電極１２は第２の送電側伝送線１０２及び送電側の第２の送電側コイルＬ１２をこの順に介して電源本体４１の送電側の他方の端子４０２に接続される。第１の送電側伝送線１０１と第２の送電側伝送線１０２とは、送電側コンデンサＣ１２を介して接続されている。第１の送電側コイルＬ１１、送電側の第２の送電側コイルＬ１２、送電側コンデンサＣ１２によって送電側リアクタンス調整回路３１が形成されている。

【0018】

第１の送電側コイルＬ１１と第２の送電側コイルＬ１２とを総じて、送電側コイルＬ１と称する。第１の送電側伝送線１０１と第２の送電側伝送線１０２とを総じて、一対の送電側伝送線１００と称する。

【0019】

第１の受電側平板電極２１は第１の受電側伝送線２０１及び第１の受電側コイルＬ２１をこの順に介して負荷５における受電側の一方の端子５０１に接続される。第２の受電側平板電極２２は第２の受電側伝送線２０２及び第２の受電側コイルＬ２２をこの順に介して負荷における受電側の他方の端子５０２に接続される。第１の受電側伝送線２０１と第２の受電側伝送線２０２とは、受電側コンデンサＣ２２を介して接続されている。第１の受電側コイルＬ２１、第２の受電側コイルＬ２２、受電側コンデンサＣ２２によって受電側リアクタンス調整回路３２が形成されている。

【0020】

第１の受電側コイルＬ２１と第２の受電側コイルＬ２２とを総じて、受電側コイルＬ２と称する。第１の受電側伝送線２０１と第２の受電側伝送線２０２とを総じて、一対の受電側伝送線２００と称する。

【0021】

上記のように、コイルとコンデンサとがカプラに対して設けられる容量結合型の無線電力伝送方式は、電界共鳴方式と称されるものである。

【0022】

図２に示す電源本体４１からは交流が送電される。第１の容量Ｃｍ１、第２の容量Ｃｍ２に電荷は溜められ、あるいは放出されることで、電力は伝送される。第１の容量Ｃｍ１、第２の容量Ｃｍ２を介して電界共鳴型無線受電装置２に電力が伝達され、負荷５に電力が供給される。

【0023】

本実施の形態にかかる第１の送電側伝送線１０１は、リアクタンス調整回路を構成する第１の送電側コイルＬ１１と送電側コンデンサＣ１２との間が長く、また、本実施の形態にかかる第２の送電側伝送線１０２はリアクタンス調整回路を構成する第２の送電側コイルＬ１２と送電側コンデンサＣ１２との間が長い。送電側電極ユニット３０１Ａから離間して第１の送電側コイルＬ１１と第２の送電側コイルＬ１２とが配置されている。送電側カプラ本体部３０１を有する筐体からは、第１の送電側伝送線１０１及び第２の送電側伝送線１０２が引き出されている。

【0024】

送電側コンデンサＣ１２、第１の送電側平板電極１１、第２の送電側平板電極１２、その他図３及び図４に示す送電側筐体１３及びハンドル１７等が送電側電極ユニット３０１Ａを構成する。第１の受電側コイルＬ２１、第２の受電側コイルＬ２２、受電側コンデンサＣ２２、第１の受電側平板電極２１、第２の受電側平板電極２２等が、受電側電極ユニット３０２Ａを構成する。

【0025】

本実施の形態にかかるカップリング部３は、受電側の電極が対向して間隙を有し当該間隙に送電側の電極を挿入させるスロットイン方式である。以下、このスロットイン方式の構成と動作とを図３を用いて説明する。図３において、電極平面と平行な方向にＸ軸、Ｙ軸を取り、送電側平板電極が挿入される方向をＸ軸方向とする。電極平面と垂直な方向をＺ軸方向とする。Ｚ軸方向を上方向と称する。

【0026】

電界共鳴型無線受電装置２は、板状の第１の受電側筐体２３と第２の受電側筐体２４とを互いに対向して有する。第１の受電側筐体２３と第２の受電側筐体２４とは、対向する面に第１の受電側平板電極２１と第２の受電側平板電極２２とをそれぞれ有する。第１の受電側平板電極２１と第２の受電側平板電極２２とは、その表面が第３の高誘電率樹脂２５と第４の高誘電率樹脂２６とによりそれぞれ被覆されている。

【0027】

電界共鳴型無線送電装置１は、板状あるいは箱状の送電側筐体１３を有する。送電側筐体１３は上下の面に第１の送電側平板電極１１と第２の送電側平板電極１２とをそれぞれ有する。第１の送電側平板電極１１と第２の送電側平板電極１２とは、その表面が第１の高誘電率樹脂１５と第２の高誘電率樹脂１６とによりそれぞれ被覆されている。これらの高誘電率樹脂による電極の被覆は電気的な短絡を防止する。

【0028】

給電時には、電界共鳴型無線送電装置１の送電側筐体１３及び第１の送電側平板電極１１及び第２の送電側平板電極１２が、第１の受電側筐体２３と第２の受電側筐体２４との間の間隙２７に挿入される。そして、第１の受電側平板電極２１と第１の送電側平板電極１１とが対向して図２における第１の容量Ｃｍ１を形成し、第２の受電側平板電極２２と第２の送電側平板電極１２とが対向して図２における第２の容量Ｃｍ２を形成する。

【0029】

電界共鳴型無線送電装置１の第１の送電側平板電極１１と第２の送電側平板電極１２とは、送電側筐体１３を挟んで対向しており、図２に示す第１の浮遊容量Ｃ１１を形成する。更に、第１の送電側伝送線１０１と第２の送電側伝送線１０２との間を結んで送電側コンデンサＣ１２が設けられている。送電側コンデンサＣ１２は、第１の送電側コイルＬ１１と比べると小さいので、送電側筐体１３の中に設けられている。

【0030】

送電側電源からは交流が送電される。プラスの電圧が送出されて、第１の送電側平板電極１１に電源からプラス電荷が蓄積されると、第１の容量Ｃｍ１を介して、第１の受電側平板電極２１にマイナス電荷が誘起される。そして、マイナス電圧が受電側に伝達される。マイナスの電圧が送出されて、第１の送電側平板電極１１に電源からマイナス電荷が蓄積されると、第１の容量Ｃｍ１を介して、第１の受電側平板電極２１にプラス電荷が誘起される。そして、プラス電圧が受電側に伝達される。そして、交流電力が受電側に伝達されることとなる。第２の送電側平板電極１２と第２の受電側平板電極２２との間にあっても同様に交流電力が伝達される。以上のように、送電側からの電力は、第１の容量Ｃｍ１及び第２の容量Ｃｍ２を通して、受電側装置に伝達される。

【0031】

図１に示すように、第１の送電側コイルＬ１１及び第２の送電側コイルＬ１２を合わせた送電側コイルＬ１は、電源筐体４に収められている。送電側電極ユニット３０１Ａには送電側コイルＬ１は存在しない。送電側カプラ本体部３０１は第１の送電側平板電極１１及び第２の送電側平板電極１２及び板状あるいは箱状の送電側筐体１３のみからなる。送電側電極ユニット３０１Ａは、送電側カプラ本体部３０１と送電側コンデンサＣ１２とを有する。

【0032】

カプラ部を手に持って扱う用途が考えられる。図４に実施の一形態の斜視図を示す。受電ステーションにて例えば自動車の充電カプラに電界共鳴型無線送電装置のカプラを装填するような場合である。電源筐体４から一対の送電側伝送線１００が出て、送電側電極ユニット３０１Ａに延びている。送電側筐体１３を介して一対の送電側伝送線１００は、第１の送電側平板電極１１及び図示されていない第２の送電側平板電極１２に接続されている。送電側電極ユニット３０１Aは、手で操作されることから、ハンドル１７を備えている。送電側電極ユニット３０１Ａは、受電側電極ユニット３０２Ａに挿入される。

【0033】

図示されていない送電側コイルＬ１は、電源筐体４の中に収められる。

【0034】

本実施の形態によれば、ハンドル１７は単に棒状であり、コイルのような重量物を有さない。操作性の優れた電界共鳴型無線送電装置が実現される。

【0035】

電力が大きくなるとコイルの発熱は無視できない存在となる。送電側コイルＬ１を送電側カプラ本体部３０１と隣接して設けた構成の場合、冷却構造や放熱構造をカプラに設ける必要が出てきてサイズアップにつながるおそれがある。更に、電力が大きいと放熱が問題になる。例えば、ハンドル部に熱を逃がす機構になると、ハンドル部が熱くなり持てなくなる懸念もある。

【0036】

本実施の形態にかかる電界共鳴型無線送電装置においては、送電側コイルＬ１を電源筐体４の中に入れることで電源筐体４に備えられる冷却装置４２の冷却機能を利用することが可能である。送電側電極ユニット３０１Ａのハンドル部が熱くなることも、サイズが大きくなることも避けられる。

【0037】

一対の送電側伝送線１００に同軸線を用いると、上記離間の限界距離が短くなる。このため、伝送線として平衡線を用いることが望ましい。伝送率の低下を抑えることが出来る。平衡線として、架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル（Cross-linked polyethylene insulated Vinyl sheath cable、ＣＶケーブル）を使用することが好ましい。同軸ケーブルより安価にもできる。

【0038】

本実施の形態における伝送の透過率、反射率、損失の状況を図５に示す。第１の送電側コイルＬ１１及び送電側の第２の送電側コイルＬ１２が送電側カプラ本体部３０１に隣接して設けられた比較例の結果を図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃに示す。本実施の形態にかかる状況を図５Ｄ、図５Ｅ、図５Ｆに示す。図５Ａ及び図５Ｄは効率を示す。図５Ｂ及び図５Ｅは反射率を示す。図５Ｃ及び図５Ｆは損失を示す。

【0039】

図５Ａと図５Ｄとを比較すると、本実施の形態にかかる電界共鳴型無線送電装置では、効率の低下は５％に抑えられ、損失は３％の増加に抑えられている。延長分の寄生抵抗で効率が低下するが、上記した大きさ、重量、温度等のメリットを勘案すると、無視出来る効率の低下である。

【0040】

本実施の形態にかかる電界共鳴型無線電力伝送システムを自動車の給電システムに採用することが有効である。充電ステーションにあって、送電用のカプラを運転者が操作し、自動車に設けられた受電用カプラに挿入する。送電用カプラが軽量であり、容易に運転者が操作することが出来る。

【0041】

（変形例１）
送電側コイルＬ１を電源筐体４の中に設けるのではなく、送電側コイルＬ１のみを独立させることが好ましい。すなわち、送電側電極ユニット３０１Ａと電源筐体４との間に送電側コイルＬ１を配置させることが好ましい。送電側コイルＬ１での発熱が冷却装置を必要せず、重量が問題ないレベルであれば、送電側コイルＬ１をケーブルの一部とみなして全体のシステムを構築することが出来る。

【0042】

（変形例２）
送電側コンデンサＣ１２を送電側電極ユニット３０１Ａに設けるのではなく、電源筐体４の中に設けることも好ましい。送電側電極ユニット３０１Ａの大きさ、重量を更に小さくすることが出来る。
（変形例３）
送電側コンデンサＣ１２のない構成を採ることもできる。一般的に共鳴させるためには、コンデンサ容量とコイルのインダクタンスとの積を最適化する必要があり、コンデンサ容量が小さいとそれだけインダクタンスが必要となり、コイルが大型化する。本実施の形態にあっては、送電側コイルＬ１は電源筐体４の中に備えられておりカプラ部のサイズ及び重量には影響しないので、送電側コイルＬ１の大型化は問題とならない。送電側コンデンサＣ１２がないことで、より送電側電極ユニット３０１Ａが小型軽量化される。

【0043】

（変形例４）
実施の形態１は、送電側コイルＬ１のみについて説明した。受電側コイルＬ２を受電側電極ユニット３０２Ａから離すこと、更には、負荷５の筐体内に収納する構成が有効である。負荷５の筐体内にも、冷却装置が設けられているケースが多い。この場合には、受電側コイルＬ２の冷却を同時に行うことが出来る。送電側電極ユニット３０１Ａと同様に、受電側電極ユニット３０２Ａも薄型軽量とすることが出来る。変形例３と同様に、受電側コンデンサＣ２２のない構成も好ましい。

【0044】

（変形例５）
上記のように実施の形態１、変形例１から変形例５を説明したが、これらを適宜組み合わせることが好ましい。送電側電極ユニット３０１Ａ、受電側電極ユニット３０２Ａのサイズ、重量を小さくすることが可能である。

【0045】

（実施の形態２）
実施の形態１では、送電側の電極及び受電側の電極は、互いに平行な平面上に配置されていた。本実施の形態２は、図６に示すように、第１の送電側平板電極１１と第２の送電側平板電極１２とを同一の平面上に並んで配置する。同様に、第１の受電側平板電極２１と第２の受電側平板電極２２とは同一の平面上に並んで配置される。

【0046】

第１の送電側平板電極１１と１２との間には電界が形成されており、図２に示す第１の浮遊容量Ｃ１１が形成されている。第１の受電側平板電極２１と第２の受電側平板電極２２との間には電界が形成されており、第２の浮遊容量Ｃ２１が形成されている。

【0047】

給電時には、電界共鳴型無線送電装置１の第１の送電側平板電極１１は電界共鳴型無線受電装置２の第１の受電側平板電極２１と対向し、電界共鳴型無線送電装置１の第２の送電側平板電極１２は電界共鳴型無線受電装置２の第２の受電側平板電極２２と対向する位置関係となることが好ましい。

【0048】

一対の送電側平板電極１０は、第１の送電側コイルＬ１１あるいは第２の送電側コイルＬ１２を介して電源本体４１に接続されており、一対の受電側平板電極２０は、第１の受電側コイルＬ２１あるいは第２の受電側コイルＬ２２を介して負荷５に接続されている。

【0049】

第１の送電側平板電極１１と第２の送電側平板電極１２とで送電側カプラ本体部３０１を構成し、第１の受電側平板電極２１と第２の受電側平板電極２２とで受電側カプラ本体部３０２を構成する。

【0050】

上記実施の形態１及び実施の形態２においては、送電側及び受電側電極として、送電側平板電極及び受電側平板電極を適用している。ここにおいて、送電側電極と受電側電極とで容量を構成するのであれば、電極の形状は平板に限られない。例えば、曲線型あるいは球型の電極を採用することが出来る。

【0051】

以上説明した実施形態にかかる電界共鳴型無線送電装置によれば以下のような効果を奏する。

【0052】

電界共鳴型無線送電装置１は、一対の送電側電極１０を含む送電側電極ユニット３０１Ａと、送電側電極ユニット３０１Ａから離間して配置される送電側コイルＬ１と、を備える。

【0053】

重量質量の大きい送電側コイルＬ１が送電側電極ユニット３０１Ａから離間することで、送電側電極ユニット３０１Ａが小型軽量化される。また、発熱源である送電側コイルＬ１により送電側電極ユニット３０１Ａが熱くなることがない。あるいは、発熱源である送電側コイルＬ１を冷却するための冷却装置を送電側電極ユニット３０１Ａに設ける必要がなく、この理由からも、送電側電極ユニット３０１Ａが小型軽量化される。

【0054】

電界共鳴型無線送電装置１であって、電源本体４１を収容する電源筐体４を更に備え、送電側コイルＬ１が、電源筐体４の内側に配置される。

【0055】

発熱体である送電側コイルＬ１を、電源筐体４内に設けられた冷却装置４２により冷却することができる。

【0056】

電界共鳴型無線送電装置１は電源本体４１を収容する電源筐体４を更に備え、送電側コイルＬ１が、電源筐体４から離間して配置される。

【0057】

電源筐体４の質量重量の増加を防止できる。

【0058】

電界共鳴型無線送電装置１であって、一対の送電側平板電極１０と送電側コイルＬ１とを接続する一対の送電側伝送線１００が平衡線からなる。

【0059】

伝送効率の低下が抑えられる。

【0060】

電界共鳴型無線電力伝送システムＳは、上記の電界共鳴型無線送電装置１と、電界共鳴型無線送電装置１から電力が伝送される電界共鳴型無線受電装置２とを備える。

【0061】

送電側電極ユニット３０１Ａが小型軽量であり、送電側コイルＬ１が電源筐体４内に設けられた冷却装置４２により冷却され、伝送効率の高い、電界共鳴型無線電力伝送システムが得られる。

【0062】

電界共鳴型無線電力伝送システムは、一対の送電側平板電極に対応する一対の受電側平板電極からなる電極ユニットと、電極ユニットから離間して配置される受電側コイルと、を有する電界共鳴型無線受電装置を備える

【0063】

受電側電極ユニット３０２Ａが小型軽量化される。

【0064】

本開示は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の開示の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。

【符号の説明】

【0065】

１ 電界共鳴型無線送電装置、２ 電界共鳴型無線受電装置、３ カップリング部、４ 電源筐体、５ 負荷、１０ 一対の送電側平板電極、１１ 第１の送電側平板電極、１２ 第２の送電側平板電極、２０ 一対の受電側平板電極、２１ 第１の受電側平板電極、２２ 第２の受電側平板電極、４１ 電源本体、３０１ 送電側カプラ本体部、３０１Ａ 送電側電極ユニット、３０２ 受電側カプラ本体部、 ３０２Ａ 受電側電極ユニット、Ｌ１ 送電側コイル、Ｌ１１ 第１の送電側コイル、Ｌ１２ 第２の送電側コイル、Ｌ２ 受電側コイル、Ｌ２１ 第１の受電側コイル、Ｌ２２ 第２の受電側コイル、Ｓ 電界共鳴型無線電力伝送システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】