[其他]无线电力传输系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及从送电装置对受电装置不经由接点地传输电力的无线电力传输系统。

背景技术

无线电力传输技术，一直以来在向电动牙刷、电动剃须刀、无绳电话等家庭用的小电力设备的供电中应用。另外近年来，针对智能手机、便携式电脑(笔记本型PC)、平板型终端等便携设备的无线电力传输技术的应用也不断进展。

作为无线电力传输技术的具体的方式，有使用线圈间的电磁感应的电磁感应方式、和使用电极间的电场耦合的电场耦合方式等。电磁感应方式的无线电力传输系统，是通过使送电线圈和受电线圈接近来产生电磁感应的方式。在该方式中，对线圈的形状和材质的制约较大，另外有因送电线圈和受电线圈的位置偏离使电力传输特性劣化的问题、因金属异物进入送电线圈与受电线圈间等而线圈发热从而设备的问题。

另一方面，电场耦合方式的无线电力传输系统是如下方式：设置由送电电极和受电电极构成的2组耦合电极对，通过从送电侧对使2组耦合电极对分别相互接近时形成的静电容施加交流电压，来使静电感应产生，从而向受电侧传递电力。在该方式中，对电极形状或材质的制约较少，另外有对送电电极与受电电极的位置偏离的容许度较高，难以产生在供电部的发热这样的特征(例如参考专利文献1～2)。

另外，在电场耦合方式的无线电力传输系统中，将加在2组耦合电极对的电压的振幅不同的情况称作不平衡方式或非对称方式，将施加高电压的耦合电极称作有源电极，将施加低电压的耦合电极称作无源电极。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：JP特表2009-531009号公报

专利文献2：JP特开2009-089520号公报

实用新型的概要

实用新型要解决的课题

在电场耦合方式的无线电力传输系统中，根据送电电极和受电电极的对置面积不同，电力传输效率受到较大影响。为了对应于在送电电极与受电电极间产生的耦合电容而在交流电压的频率下效率良好地传输电力，将送电装置以及受电装置内部的电路常数确定，因此若耦合电容的值大幅改变，电力传输效率就会降低。因此，为了实现给定的电力传输效率，需要不发生变化地维持给定的对置面积。

但是，受电装置和送电装置的二维的相对位置关系并不一定是固定的，在两装置的相对位置关系中也有发生变动的情况。例如，设想在用户将具有受电装置的便携设备配置在送电装置时，在相对于成为送电装置的基准配置的位置偏离的状态下配置受电装置的情况。然后，若在相对位置关系中发生变动而送电侧电极与受电侧电极的对置面积变小，有时电力传输效率就会变得不再满足需要水准。另外，在不平衡电场耦合方式的无线电力传输系统中，由于在受电装置与送电装置的相对位置关系中发生变动而使送电侧有源电极和受电侧无源电极对置、或受电侧有源电极和送电侧无源电极对置，有时电力传输效率还是会不满足需要水准。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于，提供即使送电装置和受电装置的相对位置关系发生变化也能压抑电力传输效率的降低的电场耦合方式的无线电力传输系统。

用于解决课题的手段

本实用新型所涉及的无线电力传输系统具备送电装置和受电装置。送电装置具备第1送电电极、第2送电电极和交流电力发生电路。受电装置具备第1受电电极、第2受电电极和负载电路。第1送电电极沿送受对置面而设。第2送电电极沿所述送受对置面与所述第1送电电极同心状地设置，具有内部开口以包围所述第1送电电极。交流电力发生电路将一端与所述第1送电电极连接，将另一端与所述第2送电电极连接。第1受电电极沿所述送受对置面而设。第2受电电极沿所述送受对置面与所述第1受电电极同心状地设置，具有内部开口以包围所述第1受电电极。负载电路将一端与所述第1受电电极连接，将另一端与所述第2受电电极连接。并且，将所述第1送电电极和所述第1受电电极设置为在使所述第1送电电极和所述第1受电电极的电极中心重合而对置的基准配置中，俯视观察下一方将另一方包含在内。将所述第2送电电极和所述第2受电电极设置为在所述基准配置中，俯视观察下一方将另一方包含在内。所述送电装置和所述受电装置，能从所述基准配置起维持所述第1送电电极与所述第1受电电极的对置面积不变地沿所述送受对置面内的给定轴移动最大移动距离。另外，在所述基准配置中，所述第1送电电极和所述第1受电电极当中的配置在外侧的电极的缘、与所述第2送电电极和所述第2受电电极当中的配置在内侧的电极的所述内部开口的边界线沿所述给定轴分离所述最大移动距离以上。