[发明专利]无线电力供给系统

说明书

技术领域

本发明涉及通过创造出磁场谐振状态来以非接触方式输送电力的无线电力供给系统。

背景技术

以往，作为无线方式的电力供给技术，已知利用电磁感应的技术、利用电波的技术。除此之外，近年来提出了一种利用磁场谐振状态的无线电力供给技术。

利用该磁场谐振状态(也叫做磁谐振、磁场谐振、磁场共振)的电力供给技术是使磁场在共振的两个共振器之间耦合由此能够输送能量(电力)的技术。根据利用这种磁场谐振状态的无线电力供给技术，与利用电磁感应的无线电力供给技术相比，能够延长能量(电力)的输送距离。

例如，在专利文献1中公开了如下一种无线电力供给系统：即使在送电共振线圈与受电共振线圈之间的距离发生变动的情况下，也能够通过变更送电共振线圈的共振频率和受电共振线圈的共振频率，来逐次变更送电共振线圈与受电共振线圈之间的耦合强度以维持谐振状态，由此防止从送电装置向受电装置的电力的送电效率的降低。另外，在专利文献2中公开了如下一种无线电力装置：通过使送电线圈与受电线圈的耦合强度变化，能够提高装置整体的送电效率。并且，在专利文献3中公开了如下一种供电系统：在供电线圈与受电线圈之间设置供电侧谐振线圈和受电侧谐振线圈来以非接触方式供给电力的供电系统中，即使供电侧谐振线圈与受电侧谐振线圈的距离发生变化也能够维持或者提高电力供给效率。

专利文献1：日本特开2010-239769

专利文献2：日本特开2010-239777

专利文献3：日本特开2010-124522

发明内容

发明要解决的问题

这样，近年来，还如各文献1～3所公开那样，利用磁场谐振状态的无线电力供给技术受到关注，利用该磁场谐振状态的更进步的电力供给系统也备受期待。

因此，本发明的目的在于提供一种站在与以往完全不同的观点上的利用磁场谐振状态的无线电力供给系统。

用于解决问题的方案

用于解决上述问题的发明之一是一种无线电力供给系统，其特征在于，将通过使供电共振器和受电共振器共振而以磁场能方式输送的电力为规定的有效电力以上的上述供电共振器与上述受电共振器的位置关系作为电力供给范围。

根据上述结构，设定供电共振器与受电共振器的位置关系，使得通过使供电共振器和受电共振器共振而以磁场能方式输送的电力为规定的有效电力以上，由此仅在供电共振器和受电共振器处于上述位置关系时能够作为电力供给范围输送规定的有效电力。

另外，用于解决上述问题的发明之一是一种无线电力供给系统，其特征在于，具备：电力供给部，其供给电力；供电共振器，其将从上述电力供给部供给的上述电力以磁场能方式进行输送；受电共振器，其具有与上述供电共振器相同的共振频率，将从上述供电共振器输送来的上述磁场能作为电力来接收；以及电力接收部，其输出由上述受电共振器接收到的上述电力，当该电力为规定的有效电力以上时进行动作，其中，上述供电共振器与上述受电共振器的位置关系被设定为，在上述共振频率的频带中使输出到上述电力接收部的电力相对于供给到上述供电共振器的电力的比率为上述有效电力以上。

根据上述结构，使供电共振器和受电共振器以共振频率进行同步，并在供电共振器与受电共振器之间创造出磁场谐振状态，由此能够将从电力供给部供给的电力以磁场能的方式从供电共振器无线地输送到受电共振器。而且，电力接收部能够在所输送的该电力为规定的有效电力以上时进行动作。

而且，设定供电共振器与受电共振器的位置关系，使得在共振频率的频带中，输出到电力接收部的电力相对于供给到供电共振器的电力的比率为有效电力以上，由此在该位置关系中受电共振器能够高效地接收有效电力。另一方面，在受电共振器被放置在偏离了该位置关系的位置的情况下，受电共振器的受电效率降低而不能接收规定的有效电力。通过这样，仅当供电共振器和受电共振器被置于上述位置关系时，才将电力接收部进行动作所需的有效电力输出到该电力接收部。

另外，用于解决上述问题的发明之一的特征在于，在上述无线电力供给系统中，上述供电共振器具有供电共振线圈以及与上述电力供给部相连接的供电线圈，上述受电共振器具有受电共振线圈以及与上述电力接收部相连接的受电线圈。