送電裝置、受電裝置以及非接觸電力傳輸系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】設(shè)置于送電裝置(10)的有源電極(E1)以及無(wú)源電極(E2),與設(shè)置于產(chǎn)生交流電壓的變壓器(14)的二次側(cè)的電感器(L2)連接,并且與受電裝置(20)的有源電極(E3)以及無(wú)源電極(E4)電場(chǎng)耦合。此外,送電裝置(10)的接地電極(G1)與有源電極(E1)以及無(wú)源電極(E2)對(duì)置,受電裝置(20)的接地電極(G2)與有源電極(E3)以及無(wú)源電極(E4)對(duì)置。在接地電極(G1)以及(G2)分別格子狀地形成多個(gè)開(kāi)口。
【專(zhuān)利說(shuō)明】送電裝置、受電裝置以及非接觸電力傳輸系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及送電裝置,尤其涉及對(duì)被電場(chǎng)耦合的受電裝置發(fā)送電力的送電裝置。
[0002] 本發(fā)明還涉及受電裝置,尤其涉及從被電場(chǎng)耦合的送電裝置接收電力的受電裝 置。
[0003] 本發(fā)明還涉及由上述的送電裝置以及受電裝置形成的非接觸電力傳輸系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了這種裝置的一例。根據(jù)該【背景技術(shù)】,具備多個(gè)送電電極的固 定體配置在電力供給區(qū)域,具備多個(gè)受電電極的可動(dòng)體配置在電力被供給區(qū)域。多個(gè)送電 電極配置在電力供給區(qū)域與電力被供給區(qū)域的相互的邊界面的附近位置。此外,多個(gè)受電 電極按照與多個(gè)送電電極非接觸地對(duì)置的方式配置在邊界面的附近位置。
[0005] 在此,固定體收納在地板與金屬板之間,設(shè)置于固定體的送電電極與金屬板一體 化。在地板與金屬板之間還收納電波吸收體。從固定體產(chǎn)生的高頻噪聲被電波吸收體吸收, 由此通信品質(zhì)得到維持。
[0006] 此外,在可動(dòng)體上,在受電電極的附近設(shè)置電波吸收體,受電電極以及電波吸收體 被金屬板覆蓋。從可動(dòng)體產(chǎn)生的高頻噪聲的一部分被電波吸收體吸收,剩余的高頻噪聲的 泄露通過(guò)金屬板來(lái)防止。
[0007] 在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0008] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0009] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :JP特開(kāi)2009-89520號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 發(fā)明要解決的課題
[0011] 但是,在【背景技術(shù)】中,若將裝置小型化,則在送電電極或受電電極與金屬板之間產(chǎn) 生寄生電容,由此存在送電效率或受電效率下降的問(wèn)題。
[0012] 因此,本發(fā)明的主要目的涉及能夠抑制送電效率的下降的送電裝置。
[0013] 本發(fā)明的另一目的在于,提供一種能夠抑制受電效率的下降的受電裝置。
[0014] 本發(fā)明的又一目的在于,提供一種能夠抑制電力傳輸效率的下降的非接觸電力傳 輸系統(tǒng)。
[0015] 解決課題的手段
[0016] 按照本發(fā)明的送電裝置,具備:第1送電電極,其與交流電源電路的一端連接且與 受電裝置的第1受電電極電場(chǎng)耦合;第2送電電極,其與交流電源電路的另一端連接且與受 電裝置的第2受電電極電場(chǎng)耦合;以及接地電極,其與第1送電電極以及第2送電電極對(duì) 置,對(duì)應(yīng)于第1送電電極與接地電極相互對(duì)置的第1對(duì)置區(qū)域以及第2送電電極與接地電 極相互對(duì)置的第2對(duì)置區(qū)域的至少一方,使接地電極的面積比對(duì)置對(duì)象的送電電極的面積 更小。
[0017] 優(yōu)選為,接地電極的面積因開(kāi)口以及/或者切口的形成而被減小。
[0018] 更加優(yōu)選為,開(kāi)口的內(nèi)徑的最長(zhǎng)尺寸是定義交流電壓的正弦波的波長(zhǎng)的1/N以下 (N:2以上的偶數(shù))。
[0019] 按照本發(fā)明的受電裝置,具備:第1受電電極,其與負(fù)載電路的一端連接且與送電 裝置的第1送電電極電場(chǎng)耦合;第2受電電極,其與負(fù)載電路的另一端連接且與送電裝置的 第2送電電極電場(chǎng)耦合;以及接地電極,其與第1受電電極以及第2受電電極對(duì)置,對(duì)應(yīng)于 第1受電電極與接地電極相互對(duì)置的第1對(duì)置區(qū)域以及第2受電電極與接地電極相互對(duì)置 的第2對(duì)置區(qū)域的至少一方,使接地電極的面積比對(duì)置對(duì)象的受電電極的面積更小。
[0020] 按照本發(fā)明的非接觸電力傳輸系統(tǒng),由送電裝置和受電裝置形成,該送電裝置具 備:第1送電電極,其與交流電源電路的一端連接;第2送電電極,其與交流電源電路的另 一端連接;以及接地電極,其與第1送電電極以及第2送電電極對(duì)置,該受電裝置具備:第1 受電電極,其與負(fù)載電路的一端連接且與第1送電電極電場(chǎng)耦合;以及第2受電電極,其與 負(fù)載電路的另一端連接且與第2送電電極電場(chǎng)耦合,該非接觸電力傳輸系統(tǒng)對(duì)應(yīng)于第1送 電電極與接地電極相互對(duì)置的第1對(duì)置區(qū)域以及第2送電電極與接地電極相互對(duì)置的第2 對(duì)置區(qū)域的至少一方,使接地電極的面積比對(duì)置對(duì)象的送電電極的面積更小。
[0021 ] 按照本發(fā)明的非接觸電力傳輸系統(tǒng),由送電裝置和受電裝置形成,該送電裝置具 備:第1送電電極,其與交流電源電路的一端連接;和第2送電電極,其與交流電源電路的 另一端連接,該受電裝置具備:第1受電電極,其與負(fù)載電路的一端連接且與第1送電電極 電場(chǎng)耦合;第2受電電極,其與負(fù)載電路的另一端連接且與第2送電電極電場(chǎng)耦合;以及接 地電極,其與第1受電電極以及第2受電電極對(duì)置,該非接觸電力傳輸系統(tǒng)對(duì)應(yīng)于第1受電 電極與接地電極相互對(duì)置的第1對(duì)置區(qū)域以及第2受電電極與接地電極相互對(duì)置的第2對(duì) 置區(qū)域的至少一方,使接地電極的面積比對(duì)置對(duì)象的受電電極的面積更小。
[0022] 發(fā)明效果
[0023] 根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)形成接地電極,從而發(fā)揮屏蔽效果。此外,通過(guò)與第1對(duì)置區(qū)域 以及第2對(duì)置區(qū)域的至少一方對(duì)應(yīng)地使接地電極的面積比對(duì)置對(duì)象的電極的面積更小,從 而送電效率、受電效率或電力傳輸效率的下降得到抑制。
[0024] 本發(fā)明的上述目的、其他目的、特征以及優(yōu)點(diǎn),根據(jù)參照附圖進(jìn)行的以下實(shí)施例的 詳細(xì)說(shuō)明將會(huì)更加明確。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施例的構(gòu)成的框圖。
[0026] 圖2是表示圖1實(shí)施例的外觀的一例的圖解圖。
[0027] 圖3是表示從上方注視送電側(cè)有源電極以及送電側(cè)無(wú)源電極的狀態(tài)的一例的圖 解圖。
[0028] 圖4是表示從上方注視送電側(cè)接地電極的狀態(tài)的一例的圖解圖。
[0029] 圖5是表示將送電側(cè)有源電極、送電側(cè)無(wú)源電極以及送電側(cè)接地電極配置于框體 的狀態(tài)的一例的立體圖。
[0030] 圖6是表示從上方注視配置于框體的送電側(cè)有源電極、送電側(cè)無(wú)源電極以及送電 側(cè)接地電極的狀態(tài)的一例的圖解圖。
[0031] 圖7是表示從上方注視受電側(cè)有源電極以及受電側(cè)無(wú)源電極的狀態(tài)的一例的圖 解圖。
[0032] 圖8是表示從上方注視受電偵賭地電極的狀態(tài)的一例的圖解圖。
[0033] 圖9是表示將受電側(cè)有源電極、受電側(cè)無(wú)源電極以及受電側(cè)接地電極配置于框體 的狀態(tài)的一例的立體圖。
[0034] 圖10是表示從上方注視配置于框體的受電側(cè)有源電極、受電側(cè)無(wú)源電極以及受 電側(cè)接地電極的狀態(tài)的一例的圖解圖。
[0035] 圖11是表示從上方注視應(yīng)用于另一實(shí)施例的送電側(cè)接地電極或受電側(cè)接地電極 的狀態(tài)的一例的圖解圖。
[0036] 圖12是表示從上方注視應(yīng)用于又一實(shí)施例的送電側(cè)接地電極或受電側(cè)接地電極 的狀態(tài)的一例的圖解圖。
[0037] 圖13是表示從上方注視應(yīng)用于又一實(shí)施例的送電側(cè)接地電極或受電側(cè)接地電極 的狀態(tài)的一例的圖解圖。
[0038] 圖14是表示從上方注視應(yīng)用于其他實(shí)施例的送電側(cè)接地電極或受電側(cè)接地電極 的狀態(tài)的一例的圖解圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039] 參照?qǐng)D1以及圖2,本實(shí)施例的非接觸電力傳輸系統(tǒng)100由送電裝置10和受電裝 置20形成。在形成送電裝置10的框體CB1的一個(gè)主面?zhèn)仍O(shè)置送電側(cè)有源電極E1以及送 電側(cè)無(wú)源電極E2。此外,在形成受電裝置20的框體CB2的一個(gè)主面?zhèn)仍O(shè)置受電側(cè)有源電極 E3以及受電側(cè)無(wú)源電極E4。若使框體CB2的一個(gè)主面接近框體CB1的一個(gè)主面(參照?qǐng)D 2),則受電側(cè)有源電極E3以及受電側(cè)無(wú)源電極E4與送電側(cè)有源電極E1以及送電側(cè)無(wú)源電 極E2電場(chǎng)耦合。由此,送電裝置10的電力被傳輸?shù)绞茈娧b置20。
[0040] 另外,在圖2中雖然已省略,但在框體CB1的另一個(gè)主面?zhèn)仍O(shè)置送電側(cè)接地電極 G1,在框體CB2的另一個(gè)主面?zhèn)仍O(shè)置送電側(cè)接地電極G2。
[0041] 參照?qǐng)D1,交流電源12的一端以及另一端分別與設(shè)置于變壓器TG的一次側(cè)的電感 器L1的一端以及另一端相連接。此外,設(shè)置于變壓器TG的二次側(cè)的電感器L2的一端以及 另一端分別與送電側(cè)有源電極E1以及送電側(cè)無(wú)源電極E2相連接。
[0042] 因此,若從交流電源12輸出交流電壓,則在送電側(cè)有源電極E1以及送電側(cè)無(wú)源電 極E2感應(yīng)交流電壓。其中,電感器L2的匝數(shù)比電感器L1的匝數(shù)大,且施加于送電側(cè)有源 電極E1以及送電側(cè)無(wú)源電極E2的交流電壓示出比從交流電源12輸出的交流電壓高的值。 另外,由交流電源12和變壓器TG構(gòu)成交流電源電路14。此外,在送電側(cè)有源電極E1以及 送電側(cè)無(wú)源電極E2之間,連接交流電源電路14。此外,在送電側(cè)有源電極E1與送電側(cè)無(wú)源 電極E2間虛線(xiàn)所示的電容C1表示在送電側(cè)有源電極E1與送電側(cè)無(wú)源電極E2間產(chǎn)生的寄 生電容。
[0043] 在受電側(cè)有源電極E3以及受電側(cè)無(wú)源電極E4激勵(lì)交流電壓,該交流電壓具有與 施加于送電側(cè)有源電極E1以及送電側(cè)無(wú)源電極E2的交流電壓的頻率相當(dāng)?shù)念l率和取決于 電場(chǎng)耦合度的高度。
[0044] 被激勵(lì)的交流電壓經(jīng)由分別設(shè)置于變壓器TL的一次側(cè)以及二次側(cè)的電感器L3以 及L4提供給負(fù)載24。其中,電感器L4的匝數(shù)比電感器L3的匝數(shù)小,提供給負(fù)載24的交流 電壓示出比在受電側(cè)有源電極E3以及受電側(cè)無(wú)源電極E4激勵(lì)的交流電壓低的值。另外, 由變壓器TL和負(fù)載24構(gòu)成負(fù)載電路22。此外,在受電側(cè)有源電極E3以及受電側(cè)無(wú)源電極 E4之間,連接負(fù)載電路22。此外,在受電側(cè)有源電極E3與受電側(cè)無(wú)源電極E4間虛線(xiàn)所示 的電容C2表示在受電側(cè)有源電極E3與受電側(cè)無(wú)源電極E4間產(chǎn)生的寄生電容。
[0045] 另外,也可以不設(shè)置變壓器TG以及TL,而在送電側(cè)有源電極E1與送電側(cè)無(wú)源電極 E2之間連接交流電源12,并在受電側(cè)有源電極E3與受電側(cè)無(wú)源電極E4之間連接負(fù)載24。 此外例如,交流電壓的頻率被設(shè)定為ΙΟΚΗζ?數(shù)10MHz之間的高頻,但并不限定于此。進(jìn)而 例如,高電壓被設(shè)定為100V?10KV,但并不限定于此。
[0046] 參照?qǐng)D3,送電側(cè)有源電極E1形成為其主面構(gòu)成正方形,送電側(cè)無(wú)源電極E2形成 為其主面構(gòu)成大致U字。
[0047] 與送電側(cè)無(wú)源電極E2的主面的輪廓外接的矩形,描繪比構(gòu)成送電側(cè)有源電極E1 的主面的正方形大的正方形。送電側(cè)無(wú)源電極E2通過(guò)如下方式來(lái)制作:準(zhǔn)備具有與這種外 接矩形相當(dāng)?shù)闹髅娴碾姌O,在該電極的主面中央形成正方形的開(kāi)口,然后形成具有與開(kāi)口 的一邊相當(dāng)?shù)膶挾惹覐拈_(kāi)口到達(dá)電極的外緣的切口。在此,開(kāi)口的尺寸比構(gòu)成送電側(cè)有源 電極E1的主面的正方形的尺寸稍大。此外,構(gòu)成開(kāi)口的正方形的相互對(duì)置的二邊與外接矩 形的相互對(duì)置的二邊平行地延伸。
[0048] 參照?qǐng)D4,送電側(cè)接地電極G1形成為主面構(gòu)成正方形。此外,構(gòu)成送電側(cè)接地電 極G1的主面的正方形和與送電側(cè)無(wú)源電極E2的主面的輪廓外接的矩形一致。進(jìn)而,在送 電側(cè)接地電極G1的主面,格子狀地形成各自具有正方形的多個(gè)開(kāi)口 0P1、0P1、…。詳細(xì)來(lái) 說(shuō),在橫向以及縱向分別排列7個(gè)開(kāi)口 0P1、0P1、…,形成合計(jì)49個(gè)開(kāi)口 0P1、0P1、…。
[0049] 各個(gè)開(kāi)口 0P1的內(nèi)徑的最長(zhǎng)尺寸設(shè)為交流電壓信號(hào)的波長(zhǎng)的1/2以下。由此,交 流電壓信號(hào)向送電裝置10的外部輻射的現(xiàn)象得到抑制。即,發(fā)揮屏蔽效果。另外,為了還 抑制交流電壓信號(hào)的η次高次諧波分量(η :2以上的整數(shù)),需要將各個(gè)開(kāi)口 0P1的內(nèi)徑的 最長(zhǎng)尺寸調(diào)整為交流電壓信號(hào)的波長(zhǎng)的?Λη * 2)以下。
[0050] 從圖5可知,送電側(cè)有源電極Ε1配置在框體CB1的一個(gè)主面?zhèn)鹊闹醒?,送電?cè)無(wú) 源電極Ε2包圍送電側(cè)有源電極Ε1地配置在框體CB1的一個(gè)主面?zhèn)?。此外,送電?cè)接地電 極G1配置在框體CB1的另一個(gè)主面?zhèn)鹊闹醒搿T诖?,送電?cè)有源電極Ε1以及送電側(cè)無(wú)源 電極Ε2都以其主面相對(duì)于框體CB1的一個(gè)主面平行的姿勢(shì)設(shè)置于框體CB1。送電側(cè)接地電 極G1也以其主面相對(duì)于框體CB1的另一個(gè)主面平行的姿勢(shì)設(shè)置于框體CB1。
[0051] 其結(jié)果,如圖6所示,送電側(cè)有源電極Ε1與形成于送電側(cè)接地電極G1的中央的9 個(gè)(=橫3個(gè)X縱3個(gè))開(kāi)口 0Ρ1、0Ρ1、…對(duì)置。此外,送電側(cè)無(wú)源電極Ε2與周邊的40 個(gè)開(kāi)口 0PU0P1、…之中、除了與切口對(duì)置的6個(gè)之外的34個(gè)開(kāi)口 0PU0P1、…對(duì)置。
[0052] 參照?qǐng)D7,受電偵彳有源電極Ε3也形成為其主面構(gòu)成正方形,受電側(cè)無(wú)源電極Ε4也 形成為其主面構(gòu)成大致U字。受電側(cè)無(wú)源電極Ε4以與送電側(cè)無(wú)源電極Ε2的制作要領(lǐng)相 同的要領(lǐng)來(lái)制作。參照?qǐng)D8,受電側(cè)接地電極G2也形成為主面構(gòu)成正方形。構(gòu)成受電側(cè)接 地電極G2的主面的正方形和與受電側(cè)無(wú)源電極Ε2的主面的輪廓外接的矩形一致,在受電 側(cè)接地電極G2的主面格子狀地形成各自具有正方形的49個(gè)(=橫7個(gè)X縱7個(gè))開(kāi)口 0Ρ2、0Ρ2、…。
[0053] 在受電側(cè)接地電極G2,各個(gè)開(kāi)口 0P2的內(nèi)徑的最長(zhǎng)尺寸也設(shè)為交流電壓信號(hào)的波 長(zhǎng)的1/2以下(更優(yōu)選為,?Λη * 2)以下)。由此,交流電壓信號(hào)向受電裝置20的外部輻 射的現(xiàn)象得到抑制。即,發(fā)揮屏蔽效果。
[0054] 從圖9可知,受電側(cè)有源電極Ε3配置于框體CB2的一個(gè)主面?zhèn)鹊闹醒?,受電?cè)無(wú) 源電極Ε4包圍受電側(cè)有源電極Ε3地配置于框體CB2的一個(gè)主面?zhèn)取4送?,受電?cè)接地電 極G2配置在框體CB2的另一個(gè)主面?zhèn)鹊闹醒?。其結(jié)果,如圖10所示,受電側(cè)有源電極Ε3 與形成于受電側(cè)接地電極G2的中央的9個(gè)(=橫3個(gè)X縱3個(gè))開(kāi)口 0Ρ2、0Ρ2、…對(duì)置。 此外,受電側(cè)無(wú)源電極Ε4與周邊的40個(gè)開(kāi)口 0Ρ2、0Ρ2、…之中、除了與切口對(duì)置的6個(gè)之 外的34個(gè)開(kāi)口 0Ρ2、0Ρ2、…對(duì)置。
[0055] 在送電側(cè)有源電極Ε1以及送電側(cè)無(wú)源電極Ε2的每一個(gè)與送電側(cè)接地電極G1之 間產(chǎn)生的寄生電容被串聯(lián),形成圖1的寄生電容C1的一部分。若寄生電容C1變大,則從送 電裝置10朝向受電裝置20的電場(chǎng)耦合的能量的一部分被奪走,從送電裝置朝向受電裝置 的電力的傳輸效率下降。
[0056] 此外,在受電側(cè)有源電極Ε3以及受電側(cè)無(wú)源電極Ε4的每一個(gè)與受電側(cè)接地電極 G2之間產(chǎn)生的寄生電容被串聯(lián),形成圖1的寄生電容C2的一部分。若寄生電容C2變大,則 受電裝置20所接收的電力的一部分被奪走,輸入到負(fù)載電路22的電力下降。
[0057] 另外,在上述討論中,敘述了在送電電極與接地電極G1之間產(chǎn)生的寄生電容、在 受電電極與接地電極G2之間產(chǎn)生的寄生電容,形成寄生電容C1、寄生電容C2的一部分,但 這是設(shè)想了送電裝置、受電裝置的接地電極比較小型,而且未連接于外部的接地的情況。在 送電裝置、受電裝置的接地電極連接于外部的接地的情況下,在送電電極與接地電極G1之 間產(chǎn)生的寄生電容、在受電電極與接地電極G2之間產(chǎn)生的寄生電容,雖然不會(huì)成為寄生電 容C1、寄生電容C2的一部分,但應(yīng)在送受間耦合的電力的一部分會(huì)泄露到接地電位,因此 與接地電極未連接于外部的接地的情況同樣地會(huì)使輸入到負(fù)載電路22的電力下降。
[0058] 通過(guò)在送電側(cè)接地電極G1的主面形成多個(gè)開(kāi)口 0PU0P1、…(通過(guò)使送電側(cè)接地 電極G1的面積比對(duì)置對(duì)象的電極的面積更?。瑥亩谒碗妭?cè)有源電極Ε1以及送電側(cè)無(wú)源 電極Ε2的每一個(gè)與送電側(cè)接地電極G1之間產(chǎn)生的寄生電容被降低。同樣,通過(guò)在受電側(cè) 接地電極G2的主面形成多個(gè)開(kāi)口 0Ρ2、0Ρ2、…(通過(guò)使受電側(cè)接地電極G2的面積比對(duì)置 對(duì)象的電極的面積更?。?,從而在受電側(cè)有源電極Ε3以及受電側(cè)無(wú)源電極Ε4的每一個(gè)與受 電偵賭地電極G2之間產(chǎn)生的寄生電容被降低。由此,送電裝置10以及受電裝置20的電場(chǎng) 耦合度的下降得到抑制,進(jìn)而從交流電源12向負(fù)載24的電力傳輸效率的下降得到抑制。
[0059] 另外,形成于送電側(cè)接地電極G1的多個(gè)開(kāi)口 0PU0P1、…的形狀或形成于受電側(cè) 接地電極G2的多個(gè)開(kāi)口 0Ρ2、0Ρ2、…的形狀,也可以為圓形或其他形狀,而且開(kāi)口尺寸也 可以存在差別。在使開(kāi)口尺寸有差別的情況下,設(shè)想使與送電側(cè)有源電極Ε1或受電側(cè)有源 電極Ε3對(duì)置的開(kāi)口數(shù)變多,而使與送電側(cè)無(wú)源電極Ε2或受電側(cè)無(wú)源電極Ε4對(duì)置的開(kāi)口數(shù) 變少的方式。此外,除了開(kāi)口 0Ρ1或0Ρ2之外,也可以在送電側(cè)接地電極G1或受電側(cè)接地 電極G2的端部形成多個(gè)切口。
[0060] 此外,在本實(shí)施例中,在送電側(cè)接地電極G1的主面格子狀地形成49個(gè)開(kāi)口 0Ρ1、 0Ρ1、···(參照?qǐng)D4),在受電側(cè)接地電極G2的主面格子狀地形成49個(gè)開(kāi)口 0Ρ2、0Ρ2、… (參照?qǐng)D8)。
[0061] 但是,也可以如圖11所示,僅將與送電側(cè)有源電極El對(duì)置的區(qū)域的9個(gè)開(kāi)口 0P1、 0P1、…形成于送電側(cè)接地電極G1,或者僅將與受電側(cè)有源電極E3對(duì)置的區(qū)域的9個(gè)開(kāi)口 0P2、0P2、…形成于受電側(cè)接地電極G2。由此,能夠大幅降低與送電側(cè)有源電極E1或受電 側(cè)有源電極E3之間的寄生電容。有源電極與無(wú)源電極相比所施加的交流電壓的振幅較大, 因此為了降低有源電極與接地電極的耦合所引起的電力損耗,減小有源電極與接地電極間 的耦合能夠獲得更大的效果。
[0062] 另外,也可以與上述相反,S卩,如圖12所示,僅將與送電側(cè)無(wú)源電極E2對(duì)置的區(qū)域 的40個(gè)開(kāi)口 0P1、0P1、…形成于送電側(cè)接地電極G1,或者僅將與受電側(cè)無(wú)源電極E4對(duì)置 的區(qū)域的40個(gè)開(kāi)口 0P2、0P2、…形成于受電側(cè)接地電極G2。通過(guò)減小無(wú)源電極與接地電 極間的耦合也能夠降低從交流電源12傳遞給負(fù)載24的電力的損耗。
[0063] 此外,如圖13所示,也可以?xún)H將與送電側(cè)有源電極E1的主面相當(dāng)?shù)拇笮〉拈_(kāi)口 L0P1形成于送電側(cè)接地電極G1的主面中央,或者僅將與受電側(cè)有源電極E3的主面相當(dāng)?shù)?大小的開(kāi)口 L0P2形成于受電側(cè)接地電極G2的主面中央。此外,如圖14所示,也可以在開(kāi) 口 L0P1的周邊格子狀地形成40個(gè)開(kāi)口 0P1、0P1、…,或者在開(kāi)口 L0P2的周邊格子狀地形 成40個(gè)開(kāi)口 0P2、0P2、…。
[0064] 進(jìn)而,在上述的實(shí)施例中,將單一的送電側(cè)接地電極G1設(shè)置于送電裝置10,將單 一的受電側(cè)接地電極G2設(shè)置于送電裝置20。但是,也可以將送電側(cè)接地電極G1分割為與 送電側(cè)有源電極E1對(duì)置的某接地電極和與送電側(cè)無(wú)源電極E2對(duì)置的其他接地電極,或者 將受電側(cè)接地電極G2分割為與受電側(cè)有源電極E3對(duì)置的某接地電極和與受電側(cè)無(wú)源電極 E4對(duì)置的其他接地電極。
[0065] 另外,設(shè)想受電裝置主要設(shè)置于帶有無(wú)線(xiàn)通信功能的便攜式通信終端等的情況。 在此情況下,接地電極還需兼顧頻率更高的無(wú)線(xiàn)通信電路的屏蔽,與僅針對(duì)電力傳輸?shù)那?況相比需要減小網(wǎng)眼的開(kāi)口尺寸。在這種情況下,本申請(qǐng)中的發(fā)明主要對(duì)為了電力傳輸而 能夠?qū)⒕W(wǎng)眼尺寸最佳化的送電裝置進(jìn)行應(yīng)用是很有效的。通過(guò)設(shè)置最佳大小的屏蔽開(kāi)口, 除了能夠改善電力傳輸效率之外,還能夠削減屏蔽板的重量、使裝置輕量化。
[0066] 符號(hào)說(shuō)明
[0067] 10…送電裝置
[0068] 20…受電裝置
[0069] TG,TL…變壓器
[0070] 12…交流電源
[0071] 14…交流電源電路
[0072] 22…負(fù)載電路
[0073] 24…負(fù)載
[0074] 100…非接觸電力傳輸系統(tǒng)
[0075] E1…送電側(cè)有源電極
[0076] E2…送電側(cè)無(wú)源電極
[0077] E3…受電側(cè)有源電極
[0078] E4…受電側(cè)無(wú)源電極
[0079] G1…送電側(cè)接地電極
【權(quán)利要求】
1. 一種送電裝置,具備: 第1送電電極,其與交流電源電路的一端連接且與受電裝置的第1受電電極電場(chǎng)耦合; 第2送電電極,其與所述交流電源電路的另一端連接且與所述受電裝置的第2受電電極電 場(chǎng)耦合;以及接地電極,其與所述第1送電電極以及所述第2送電電極對(duì)置, 對(duì)應(yīng)于所述第1送電電極與所述接地電極相互對(duì)置的第1對(duì)置區(qū)域以及所述第2送電 電極與所述接地電極相互對(duì)置的第2對(duì)置區(qū)域的至少一方,使所述接地電極的面積比對(duì)置 對(duì)象的送電電極的面積更小。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的送電裝置,其中, 所述接地電極的面積因開(kāi)口以及/或者切口的形成而減小。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的送電裝置,其中, 所述開(kāi)口的內(nèi)徑的最長(zhǎng)尺寸是定義交流電壓的正弦波的波長(zhǎng)的1/N以下,其中N為2 以上的偶數(shù)。
4. 一種受電裝置,具備: 第1受電電極,其與負(fù)載電路的一端連接且與送電裝置的第1送電電極電場(chǎng)耦合;第 2受電電極,其與所述負(fù)載電路的另一端連接且與所述送電裝置的第2送電電極電場(chǎng)耦合; 以及接地電極,其與所述第1受電電極以及所述第2受電電極對(duì)置, 對(duì)應(yīng)于所述第1受電電極與所述接地電極相互對(duì)置的第1對(duì)置區(qū)域以及所述第2受電 電極與所述接地電極相互對(duì)置的第2對(duì)置區(qū)域的至少一方,使所述接地電極的面積比對(duì)置 對(duì)象的受電電極的面積更小。
5. -種非接觸電力傳輸系統(tǒng),由送電裝置和受電裝置形成, 所述送電裝置具備:第1送電電極,其與交流電源電路的一端連接;第2送電電極,其 與所述交流電源電路的另一端連接;以及接地電極,其與所述第1送電電極以及所述第2送 電電極對(duì)置, 所述受電裝置具備:第1受電電極,其與負(fù)載電路的一端連接且與所述第1送電電極電 場(chǎng)耦合;以及第2受電電極,其與所述負(fù)載電路的另一端連接且與所述第2送電電極電場(chǎng)耦 合, 對(duì)應(yīng)于所述第1送電電極與所述接地電極相互對(duì)置的第1對(duì)置區(qū)域以及所述第2送電 電極與所述接地電極相互對(duì)置的第2對(duì)置區(qū)域的至少一方,使所述接地電極的面積比對(duì)置 對(duì)象的送電電極的面積更小。
6. -種非接觸電力傳輸系統(tǒng),由送電裝置和受電裝置形成, 所述送電裝置具備:第1送電電極,其與交流電源電路的一端連接;和第2送電電極, 其與所述交流電源電路的另一端連接, 所述受電裝置具備:第1受電電極,其與負(fù)載電路的一端連接且與所述第1送電電極電 場(chǎng)耦合;第2受電電極,其與所述負(fù)載電路的另一端連接且與所述第2送電電極電場(chǎng)耦合; 以及接地電極,其與所述第1受電電極以及所述第2受電電極對(duì)置, 對(duì)應(yīng)于所述第1受電電極與所述接地電極相互對(duì)置的第1對(duì)置區(qū)域以及所述第2受電 電極與所述接地電極相互對(duì)置的第2對(duì)置區(qū)域的至少一方,使所述接地電極的面積比對(duì)置 對(duì)象的受電電極的面積更小。
【文檔編號(hào)】H02J17/00GK104115367SQ201280069678
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月23日
【發(fā)明者】高橋博宣, 家木勉 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所