专利名称：无线电力传输系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及从送电装置向载置于送电装置的受电装置传输电力的无线电力传输系统。
背景技术：
作为代表性的无线电力传输系统，公知有利用磁场从送电装置的初级线圈向受电装置的次级线圈传输电力的磁场稱合方式的电力传输系统。在该系统中，由于在米用磁场耦合传输电力的情况下，通过各线圈的磁通量的大小对电动势产生较大影响，因此对初级线圈和次级线圈的相对位置关系要求高的精度。此外，由于利用线圈，因此装置难以小型化。另一方面，还公知有如专利文献1、2中所公开那样的电场耦合方式的无线电力传输系统。在该系统中，电力经由电场从送电装置的耦合电极传输到受电装置的耦合电极。该方式中，耦合电极的相对位置精度比较低，此外耦合电极能够小型化以及薄型化。图1为表不在专利文献I中记载的电力传输系统的基本结构。该电力传输系统由送电装置和受电装置构成。送电装置中具备高频高电压发生电路1、无源电极2以及有源电极3。受电装置中具备高频高电压负载电路5、无源电极7以及有源电极6。而且，送电装置的有源电极3和受电装置的有源电极6隔着空隙4而接近，从而该两个电极之间进行电场耦合。送电装置的无源电极2、送电装置的有源电极3、受电装置的有源电极6以及受电装置的无源电极7被互相平行地配置。在专利文献2中所记载的电力传输系统中，送电装置具有与由交流信号生成部所生成的交流信号产生谐振的第I谐振电路和供电电极。受电装置具有生成电气信号的受电电极、对电气信号进行谐振的第2谐振电路和根据被谐振的电气信号生成直流电力的整流部以及电路负载。按照如下方式进行设置送电装置的有源电极和无源电极被设置在一个平面上，受电装置的有源电极和无源电极与对方的各电极隔开规定间隔相对置。此外，该专利文献2的图18 图21中表示预先由多个分割电极构成受电装置侧的有源电极，在载置有受电装置时使相对于送电装置的第1、第2有源电极重叠的受电装置的分割电极作为有源电极选择性地动作。现有技术文献专利文献专利文献I JP特表2009-531009号公报专利文献2 JP特开2009-296857号公报
发明内容
发明概要发明所要解决的课题
在专利文献I的电力传输系统中，使送电装置和受电装置的有源电极之间接近并在电极间形成强的电场，并且使在送电装置和受电装置的无源电极彼此间产生的电容尽可能大。因此，需要增大无源电极。如果在纵方向上变窄的空间内将送电单元的无源电极、送电单元的有源电极、受电单元的有源电极以及受电单元的无源电极纵向配置，则寄生电容容易变得过大。在专利文献2的电力传输系统中，有源电极和无源电极在一个面上被相邻配置，因此在与有源电极和无源电极接近配置的电路基板之间的寄生电容容易变得过大。因此，上述情况均存在耦合度不大，传输效率低之类的问题。在此，需要按照使与电场耦合度相关的电极的对置面积为最佳大小的方式在送电装置以及受电装置中设置电极以便不使传输效率降低，但在这种情况下，存在相对于送电装置载置受电装置的朝向的自由度受损的可能性。本发明的目的在于提供一种不损坏电力传输效率，并提高相对于送电装置载置受电装置的朝向的自由度的无线电力传输系统。用于解决课题的手段本发明的无线电力传输系统，具备具有第I电极、以及与该第I电极连接的电压产生电路的送电装置；具有第2电极、与该第2电极连接的降压电路、以及将该降压电路的输出电压作为电源电压输入的负载电路的受电装置，在以规定状态相对于上述送电装置载置了上述受电装置的情况下，通过将上述第I以及第2电极对置设置，从而从上述送电装置向上述受电装置传输电力，上述无线电力传输系统的特征在于，在将上述受电装置以沿着对置面从上述规定状态大致旋转了 90度的旋转状态而载置于上述送电装置的情况下、与以上述规定状态相对于上述送电装置而载置上述受电装置的情况下，上述第I电极以及第2电极的对置面积处于大致相同。在该构成中，在将受电装置载置于送电装置的情况下，在某载置状态下将受电装置载置于送电装置的情况下的第I电极以及第2电极的对置面积与从某载置状态大致旋转了 90度的旋转状态下将受电装置载置于送电装置的情况下的对置面积大致相同。例如，在将受电装置以立起来的状态载置于送电装置的情况下，无论受电装置是纵向放置还是横向放置，第I电极以及第2电极的对置面积均相同。另外，第I电极为送电装置侧的有源电极，第2电极为受电装置侧的有源电极。由此，根据受电装置的载置状态而电极的对置面积产生变动，而传输效率或传输电力量没有降低，因此不管受电装置处于哪种载置状态都能进行稳定的电力传输。其结果，不使电力传输效率受损，能够提高相对于送电装置载置受电装置的朝向的自由度。在本发明相关的无线电力传输系统中，优选上述第I电极以及第2电极中的一个电极具有包含长轴以及短轴的带状电极，上述第I电极以及第2电极中的另一个电极具有中心部间隔上述长轴的长度而排列的两个电极、以及连结该两个电极的连结部，上述两个电极分别为如下形状即，在排列方向与上述长轴的方向一致的情况下，上述两个电极与上述带状电极之间的对置面积的总计值与上述两个电极中的一个电极的面积大致相同。在该结构中，如纵向放置以及横向放置那样，在使受电装置大致旋转90度来载置于送电装置中的情况下，能够使第I以及第2电极的对置面积大致相同。在本发明相关的无线电力传输系统中，上述带状电极为具有长边以及短边的长方形状，上述两个电极的构成也可以分别为将上述短边作为一边的正方形状，并且排列成使与对方相对置的一边彼此平行。在该结构中，在如纵向放置以及横向放置那样，使受电装置大致旋转90度而载置于送电装置的情况下，能够使第I以及第2电极的对置面积大致相同。例如，在将受电装置载置于送电装置的情况下，一个正方形电极的整个面与长方形状的电极相对置，另一个正方形电极处于与长方形状的电极未对置的状态。在使受电装置从该状态旋转了 90度的情况下，一个正方形电极与长方形状的电极对置，另一个正方形电极处于与长方形状的电极未对置的状态。此外，在旋转时，在受电装置沿着长方形状的电极的长边方向而产生位置偏离的情况下，一个正方形电极的一部分变得未与长方形状的电极相对置，但另一个正方形电极的一部分与长方形状的电极对置。因此，即使将受电装置旋转90度，也能使第I以及第2电极的对置面积与旋转前的对置面积大致相同。在本发明相关的无线电力传输系统中，上述带状电极为具有长边以及短边的长方形状，上述两个电极的构成也可以是具有上述短边的长度的边的长方形电极、以及一边比上述长方形电极的各边短的正方形电极，上述正方形电极以及上述长方形电极被排列成使面对对方的一边彼此平行。在该结构中，如纵向放置以及横向放置那样，在使受电装置大致旋转了 90度而载置于送电装置的情况下，能够使第I以及第2电极的对置面积大致相同。在本发明相关的无线电力传输系统中，上述长方形电极优选构成为沿着排列方向的边的长度为上述正方形电极的一边的长度的1.1到1. 25倍。在该结构中，通过将长方形电极的边的长度设为正方形电极的一边的长度的1.1到1. 25倍，从而能够使第I以及第2电极的对置面积大致相同。在本发明相关的无线电力传输系统中，上述送电装置优选具有载置上述受电装置的载置面、以及支撑载置于该载置面的上述受电装置并相对上述载置面处于垂直的靠背面，上述第I电极为长方形状，长边方向与上述载置面平行地沿着上述靠背面设置，并且处于上述载置面一侧的长边被设置在距上述载置面的距离为L的位置，上述受电装置优选具有在被载置于上述载置面的情况下被上述靠背面支撑的长方形状的支撑面。如果将该支撑面的四边中的任一边设为第一边，则在按照该第一边相对上述载置面处于平行的方式将上述受电装置载置于上述送电装置的情况下，上述第2电极按照上述两个电极在与上述支撑面的上述第一边相平行的方向上进行排列的方式，与上述载置面平行地设置，并且上述两个电极的处于上述载置面一侧的各个边被设置于距上述载置面的距离为L的位置。在该结构中，在将受电装置在送电装置中立起来的状态下进行电力传输的情况下，受电装置在支撑面的长边方向与送电装置的载置面正交的载置状态下、在处于平行的载置状态下，也能使第I以及第2电极的对置面积大致相同。由此，不会使电力传输效率受损，能够提高相对于送电装置载置受电装置的朝向的自由度。在本发明相关的无线电力传输系统中，在按照上述支撑面的长边方向相对于上述载置面正交的方式，将上述受电装置载置于上述送电装置的情况下，上述第2电极优选按照上述两个电极在上述支撑面的上述第一边的方向上进行排列的方式，沿着与上述载置面正交的方向设置，并且上述两个电极中处于上述载置面一侧的电极的、处于上述载置面一侧的一边被设置在距上述载置面的距离为L的位置。在该结构中，由于能够使位于载置面一侧的第2电极的正方形电极与载置面之间的距离L最短，因此送电装置以及受电装置能够小型化。在本发明相关的无线电力传输系统中，优选上述两个电极的上述长方形电极是处于上述载置面一侧的结构。在该结构中，长方形电极成为载置面侧，从而能够使第I以及第2电极的对置面积大致相同。在本发明相关的无线电力传输系统中，优选上述送电装置具有第3电极，该第3电极沿着上述载置面设置并通过上述电压产生电路在与上述第I电极之间施加电压。优选上述受电装置具有第4电极，该第4电极设置在与上述支撑面相邻的四个侧面中互相对置的至少两个二侧面上、并在与上述第2电极之间连接降压电路，在将上述受电装置载置于上述送电装置的情况下，优选上述第3电极和上述第4电极被直接导通。另外，第3电极被称作送电装置侧无源电极，第4电极被称作受电装置侧无源电极。在该结构中，送电装置的有源电极(第I电极)和受电装置的有源电极(第2电极)被电容耦合，送电装置的无源电极(第3电极)和受电装置的无源电极(第4电极)被直接导通并被电阻耦合，从而能够从送电装置向受电装置进行电力传输。在本发明相关的无线电力传输系统中，优选上述送电装置具有第3电极，该第3电极为长方形状，长边方向与上述载置面平行地沿着上述靠背面而设置，并且处于上述载置面一侧的长边被设置在距上述载置面的距离为D的位置，通过上述电压产生电路在与上述第I电极之间施加电压，上述受电装置具有第4电极，该第4电极为长方形状，长边方向与上述载置面平行地沿着上述支撑面设置，并且处于上述载置面一侧的长边被设置于距上述载置面的距离为D的位置，其中D < L，且在与上述第2电极之间连接了降压电路，在将上述受电装置载置于上述送电装置的情况下，上述第3电极和上述第4电极相接近。在该结构中，送电装置的有源电极(第I电极)和受电装置的有源电极(第2电极)被电容耦合，送电装置的无源电极(第3电极)和受电装置的无源电极(第4电极)被设置成接近(对置)并被电容耦合，从而能够从送电装置向受电装置进行电力传输。在本发明相关的无线电力传输系统中，上述送电装置具有与上述第I电极相对置，通过上述电压产生电路在与上述第I电极之间施加电压的第3电极，上述受电装置具有与上述第2电极相对置，与上述第2电极之间连接降压电路的第4电极，在将上述受电装置载置于上述送电装置中的情况下，上述第3电极和上述第4电极也可构成为夹在上述第I电极以及上述第2电极的两侧从而产生电容耦合。在该结构中，由于是第I以及第2电极、第3以及第4电极分别产生电容耦合的方式，因此不需使各电极露出。在本发明相关的无线电力传输系统中，优选上述送电装置以及上述受电装置分别具有卡合部，在移动了上述受电装置从而上述第I电极以及上述第2电极的对置面积比上述规定状态或者上述旋转状态下的对置面积超过允许范围的情况下，该卡合部互相进行卡
口 o在该结构中，通过送电装置以及受电装置所具有的卡合部，能够容易地感知第I电极与第2电极的对置面积超过允许范围地设置受电装置这一状况。由此，用户能够将受电装置以更适当的位置设置于送电装置，能进行稳定的电力传输。在本发明相关的无线电力传输系统中，上述送电装置以及上述受电装置也可分别具有在将上述受电装置载置于上述送电装置的情况下互相接触的平面，上述送电装置以及上述受电装置中的一个装置的卡合部，具有向上述送电装置以及上述受电装置中的另一个装置突出并离开第I距离而设置于上述平面的两个凸部，上述送电装置以及上述受电装置中的另一个装置的卡合部，具有与上述两个凸部卡合，并离开比上述第I距离短的第2距离而设置于上述平面的两个凹部。在该结构中，能够使受电装置相对送电装置具有规定距离间隙地进行设置。在本发明相关的无线电力传输系统中，上述带状电极为短边长度为X、长边长度为Y的长方形状，上述两个电极为一边长度为X的两个正方形状，隔着(Y-X)的长度而沿着上述带状电极的长边方向排列，上述两个凸部以及上述两个凹部分别沿着上述长边方向设置，上述两个凸部间的长度和上述两个凹部间的长度之差为(2Y-X)。在该结构中，例如在规定状态下，即使受电装置设置为沿着长边方向产生位置偏离，第I电极和第2电极的对置面积也大致相同，能够进行稳定的电力传输，并且如果超过允许范围，则由于两个凸部中的一个凸部与凹部间碰撞，因此用户能够感知超过了能够进行稳定的电力传输的允许设置范围。在本发明相关的无线电力传输系统中，优选以下结构:上述带状电极为短边长度为X、长边长度为Y的长方形状，上述两个电极为一边长度为X的两个正方形状，隔开(Y-X)的长度并沿着上述带状电极的长边方向的正交方向排列，上述两个凸部沿着上述长边方向的正交方向设置，上述两个凹部沿着上述正交方向设置，上述两个凸部间的长度和上述两个凹部间的长度之差为(Y-X)。在该结构中，例如在旋转状态下，即使受电装置被设置为沿着长边方向的正交方向产生位置偏离，第I电极与第2电极的对置面积也大致相同，能够进行稳定的电力传输，并且如果超过允许范围，则由于两个凸部中的一个凸部在凹部间碰撞，因此用户能够感知超过了能够进行稳定的电力传输的允许设置范围。在本发明相关的无线电力传输系统中，优选以下结构:在上述两个凸部之间的平面部分设置有上述第3电极或者上述第4电极中的一个电极，夹在上述两个凹部之间形成的凸部与上述平面部分面接触，在面接触的部分设置有上述第3电极或者上述第4电极中的另一个电极。在该结构中，在两个凸部中的一个凸部与凹部间发生碰撞的情况下、S卩、受电装置超过允许范围而设置的情况下，第3电极以及第4电极处于不导通。由此，在不能进行稳定的电力传输的情况下，能够停止电力传输。在本发明相关的无线电力传输系统中，优选上述受电装置的具有上述第4电极的两个侧面比上述载置面长的结构。受电装置侧的长度比送电装置的载置面长时，如果不将受电装置设置于适当的位置，则存在受电装置从载置面倒下的可能性。因此，通过设置卡合部，能够感知到超过了允许范围，故而能够防止由于受电装置的重心从送电装置的载置面偏离而导致的受电装置倒下，能够抑制受电装置的破损等。发明效果
根据本发明，通过使相对置的电极的对置面积与相对于送电装置载置受电装置的朝向无关地保持大致相同，从而能够使电力传输效率不受损，并能够提高相对于送电装置载置受电装置的朝向的自由度。
图1为表示专利文献I中所记载的电力传输系统的基本结构的图。图2A为实施方式I相关的送电装置以及受电装置的立体图。图2B为实施方式I相关的送电装置以及受电装置的立体图。图3为表示送电装置以及受电装置中设置的无源电极以及有源电极的图。图4A为将受电装置载置于送电装置的情况下的无线电力传输系统的等效电路图，在无源电极产生电阻耦合情况下的无线电力传输系统的等效电路图。图4B为将受电装置载置于送电装置的情况下的无线电力传输系统的等效电路图，在无源电极产生电容耦合的情况下的无线电力传输系统的等效电路图。图5为受电装置的概略电路图。图6为用于对送电装置的有源电极进行说明的示意图。图7为用于对受电装置的有源电极进行说明的示意图。图8A为用于说明在将受电装置纵向置于送电装置的情况下有源电极以及有源电极的对置面积的图。图SB为用于说明将受电装置纵向置于送电装置的情况下有源电极以及有源电极的对置面积的图。图9A为用于说明将受电装置横向置于送电装置的情况下、有源电极以及有源电极的对置面积的图。图9B为用于说明将受电装置横向置于送电装置的情况下、有源电极以及有源电极的对置面积的图。图1OA为表示根据受电装置的载置状态而发生变化的有源电极的对置面积的图表。图1OB为表示根据受电装置的载置状态而发生变化的有源电极的对置面积的图表。图1lA为说明将受电装置横向放置的情况下的对置面积的变化的示意图。图1lB为说明将受电装置纵向放置的情况下的对置面积的变化的示意图。图12A为表示设置于受电装置的有源电极的其他结构的示意图。图12B为表示设置于受电装置的有源电极的其他结构的示意图。图13A为表示设置于受电装置的有源电极的其他结构的示意图。图13B为表示设置于受电装置的有源电极的其他结构的示意图。图14为表示送电装置侧以及受电装置侧的无源电极的其他设置例的图。图15A为表示送电装置侧以及受电装置侧的无源电极的其他设置例的图。图15B为表示送电装置侧以及受电装置侧的无源电极的其他设置例的图。图16为表示受电装置的有源电极的变形例的图。图17为表示线状电极的变形例的图。
图18为表示实施方式2相关的送电装置以及受电装置的立体图。图19为用于说明送电装置的凸状部以及受电装置的凸部间的长度的示意图。图20A为将受电装置纵向置于送电装置的中央的正面图。图20B为超过设置允许范围将受电装置纵向置于送电装置所得到的正面图。图21为用于说明送电装置的无源电极以及受电装置的凸部间的长度的示意图。图22为表示用于在设置允许范围内能可靠地设置受电装置的结构的变形例的图。
具体实施例方式以下，参照附图对本发明相关的无线电力传输系统的最佳实施方式进行说明。(实施方式I)本实施方式相关的无线电力传输系统由送电装置和受电装置构成。受电装置为具备二次电池的、例如便携式电子设备。作为便携式电子设备可举出便携式电话机、PDA (Personal Digital Assistant,个人数字助理)、便携式音乐播放器、笔记本型PC (Personal Computer,个人电脑)、数码相机等。送电装置为载置有受电装置，并用于对该受电装置的二次电池进行充电的充电座。图2A以及图2B为表示将受电装置载置于送电装置中的状态的立体图。送电装置101具有相对设置面大致处于水平的载置面IOA ;和相对载置面IOA大致处于垂直的靠背面10B。载置面IOA中载置有受电装置201，靠背面IOB防止所载置的受电装置201的倾倒。受电装置201具备例如在前面设置有液晶画面201A的大致长方体状的框体。受电装置201按照背面(支撑面)与送电装置101的靠背面IOB进行面接触的方式而载置于载置面IOA0另外，图2A表示相对于送电装置101将受电装置201纵向放置的状态，图2B表示将受电装置201横向放置的状态。所谓纵向放置是指使受电装置201的底面朝向下而载置于送电装置101，所谓横向放置是指使受电装置201的侧面朝向下而载置于送电装置101中。在本实施方式中，即使将受电装置201相对于送电装置101纵向放置或者横向放置，也能对受电装置201的二次电池进行充电。本实施方式相关的送电装置101以及受电装置201分别具备无源电极以及有源电极。在将受电装置201载置于送电装置101时，无源电极之间直接导通，有源电极之间被对置配置。而且，电力经由处于对置配置的有源电极间所产生的电场从送电装置101被传输到受电装置201，受电装置201的二次电池被充电。图3为表示设置于送电装置101以及受电装置102中的无源电极以及有源电极的图。另外，在图3中图2A以及图2B所示的液晶画面201A省略。送电装置101的无源电极11为长方形状，按照长边方向与送电装置101的宽度方向一致的方式，沿着载置面IOA设置。在受电装置201被载置于送电装置101的情况下，无源电极11设置为一部分或者全部露出以使与后述的受电装置201的无源电极21 (或者22，23)直接导通。送电装置101的有源电极12为长方形状且沿着靠背面IOB设置。该有源电极12在载置有受电装置201的情况下，与后述的受电装置201的有源电极24隔着空隙相对置。
受电装置201具备长方形状的三个无源电极21，22，23。无源电极21沿着底面设置，无源电极22，23沿着侧面设置。无源电极21，22，23在将受电装置201载置于送电装置101时，设置为一部分或者全部露出以使与送电装置101的无源电极11直接导通。例如，在将受电装置201进行了纵向放置的情况下，沿着底面设置的无源电极21与无源电极11直接导通。此外，在将受电装置201进行了横向放置的情况下，沿着侧面设置的无源电极22 (或者23)与无源电极11直接导通。受电装置201的有源电极24沿着背面设置。在将受电装置201纵向放置或者横向放置的情况下，该有源电极24的一部分与有源电极12相对置。关于有源电极24的形状等在后面详细叙述，但即使将受电装置201进行纵向放置或者横向放置，有源电极24也会成为与有源电极12的对置面积大致相同的形状。另外，在将受电装置201纵向放置或者横向放置于送电装置101的情况下，按照有源电极12和有源电极24相对置的方式决定无源电极11以及无源电极21、22、23的大小以及设置位置，并能适当变更。图4A为将受电装置201载置于送电装置101的情况下的无线电力传输系统的等效电路图。送电装置101的无源电极11以及有源电极12与由升压变压器TG以及电感器LG构成的升压电路17连接。升压电路17对例如产生IOOkHz 数IOMHz的高频电压的高频电压产生电路OSC所产生的电压进行升压，并施加在无源电极11与有源电极12之间。在受电装置201的无源电极21、22、23与有源电极24之间连接有由降压变压器TL以及电感器LL所构成的降压电路25。降压变压器TL的次级侧与负载电路RL连接。该负载电路RL由未图示的整流平滑电路以及二次电池构成。图5为受电装置201的概略电路图。降压变压器TL的初级侧被连接在三个无源电极21、22、23与有源电极24之间。该降压变压器TL的次级侧与负载电路RL连接。三个无源电极21、22、23被公共连接，因此处于相同电位。在将受电装置201纵向放置或者横向放置的情况下，有源电极12以及有源电极24隔开空隙相接近，并构成电容器C。此外，无源电极11以及无源电极21(或者22、23)相接触并直接导通。另外，图4A所示的无源电极11以及无源电极21(或者22、23)间的电阻r为在无源电极11以及无源电极21(或者22、23)的接触部中构成的接触电阻。通过将受电装置201载置于送电装置101中，从而如图4A所示那样，构成闭合电路，有源电极12以及有源电极24的两个电极之间进行电场耦合。通过该电场耦合从送电装置101向受电装置201传输电力。其结果，受电装置201的二次电池被充电。图4A中，有源电极12以及有源电极24隔着空隙而接近，来进行电容耦合。无源电极11以及无源电极21(或者22、23)互相直接接触导通并进行电阻耦合。另一方面，也可是有源电极12以及有源电极24隔着空隙来接近并进行电容耦合，并且无源电极11以及无源电极21(或者22、23)隔着空隙来接近并进行电容耦合。其等效电路示于图4B。在此，如果着眼于图4A所示的无线电力传输系统的等效电路，则系统全体能够看作由将升压电路17以及降压电路25的各电感器进行了合成的电感器L、电容器C以及接触电阻r构成的串联谐振电路。在采用了电感器以及电容器的串联谐振电路的情况下，表示谐振的峰值的锐度的Q值(Quality factor)能够由以下的式子表示。[数I]
权利要求
1.一种无线电力传输系统，具备: 送电装置，具有第I电极、以及与该第I电极连接的电压产生电路；和受电装置，具有第2电极、与该第2电极连接的降压电路、以及将该降压电路的输出电压作为电源电压输入的负载电路， 在以规定状态相对于上述送电装置载置了上述受电装置的情况下，通过将上述第I以及第2电极对置设置，从而从上述送电装置向上述受电装置传输电力， 上述无线电力传输系统的特征在于， 在将上述受电装置以沿着对置面从上述规定状态大致旋转了 90度的旋转状态而载置于上述送电装置的情况下、与以上述规定状态相对于上述送电装置而载置上述受电装置的情况下，上述第I电极以及第2电极的对置面积处于大致相同。
2.根据权利要求1所述的无线电力传输系统，其特征在于， 上述第I电极以及第2电极中的一个电极具有包含长轴以及短轴的带状电极， 上述第I电极以及第2电极中的另一个电极具有:中心部间隔上述长轴的长度而排列的两个电极、以及连结该两个电极的连结部， 上述两个电极分别为如下形状:即，在排列方向与上述长轴的方向一致的情况下，上述两个电极与上述带状电极之间的对置面积的总计值与上述两个电极中的一个电极的面积大致相同。
3.根据权利要求2所述的无线电力传输系统，其特征在于， 上述带状电极为具有长边以及短边的长方形状， 上述两个电极分别为将上述短边作为一边的正方形状，并且排列成使与对方相对置的一边彼此平行。
4.根据权利要求2所述的无线电力传输系统，其特征在于， 上述带状电极为具有长边以及短边的长方形状， 上述两个电极为具有上述短边的长度的边的长方形电极、以及一边比上述长方形电极的各边短的正方形电极， 上述正方形电极以及上述长方形电极被排列成使面对对方的一边彼此平行。
5.根据权利要求4所述的无线电力传输系统，其特征在于， 上述长方形电极的沿着排列方向的边的长度为上述正方形电极的一边的长度的1.1到1.25倍。
6.根据权利要求2 5中任一项所述的无线电力传输系统,其特征在于， 上述送电装置具有:载置上述受电装置的载置面、以及支撑载置于该载置面的上述受电装置并相对上述载置面处于垂直的靠背面， 上述第I电极为长方形状，长边方向与上述载置面平行地沿着上述靠背面设置，并且处于上述载置面一侧的长边被设置在距上述载置面的距离为L的位置， 上述受电装置具有在被载置于上述载置面的情况下与上述靠背面进行面接触，并且被上述靠背面支撑的长方形状的支撑面，如果将该支撑面的四边中的任一边设为第一边，则在按照该第一边相对上述载置面处于平行的方式将上述受电装置载置于上述送电装置的情况下， 上述第2电极按照上述两个电极在与上述支撑面的上述第一边相平行的方向上进行排列的方式，与上述载置面平行地设置，并且上述两个电极的处于上述载置面一侧的各个边被设置于距上述载置面的距离为L的位置。
7.根据权利要求2 6中任一项所述的无线电力传输系统,其特征在于， 在按照上述支撑面的上述第一边延伸的方向相对于上述载置面正交的方式将上述受电装置载置于上述送电装置的情况下， 上述第2电极按照上述两个电极在上述支撑面的上述第一边的方向上进行排列的方式，沿着与上述载置面正交的方向设置，并且上述两个电极中处于上述载置面一侧的电极的、处于上述载置面一侧的一边被设置在距上述载置面的距离为L的位置。
8.根据权利要求7所述的无线电力传输系统，其特征在于， 上述两个电极的上述长方形电极处于上述载置面一侧。
9.根据权利要求6 8中任一项所述的无线电力传输系统,其特征在于， 上述送电装置具有第3电极，该第3电极沿着上述载置面设置并通过上述电压产生电路在与上述第I电极之间施加电压， 上述受电装置具有第4电极，该第4电极设置在与上述支撑面相邻的四个侧面中互相对置的至少两个二侧面上、并在与上述第2电极之间连接降压电路， 在将上述受电装置载置于上述送电装置的情况下，上述第3电极和上述第4电极被直接导通。
10.根据权利要求6 8中任一项所述的无线电力传输系统,其特征在于， 上述送电装置具有第3电极，该第3电极为长方形状，长边方向与上述载置面平行地沿着上述靠背面而设置，并且处于上述载置面一侧的长边被设置在距上述载置面的距离为D的位置，通过上述电压产生电路在与上述第I电极之间施加电压， 上述受电装置具有第4电极，该第4电极为长方形状，长边方向与上述载置面平行地沿着上述支撑面设置，并且处于上述载置面一侧的长边被设置于距上述载置面的距离为D的位置，且在与上述第2电极之间连接了降压电路，其中D < L， 在将上述受电装置载置于上述送电装置的情况下，上述第3电极和上述第4电极相接近。
11.根据权利要求6 8中任一项所述的无线电力传输系统,其特征在于， 上述送电装置具有与上述第I电极相对置，通过上述电压产生电路在与上述第I电极之间施加电压的第3电极， 上述受电装置具有与上述第2电极相对置、且在与上述第2电极之间连接降压电路的第4电极， 在将上述受电装置载置于上述送电装置的情况下， 上述第3电极和上述第4电极夹在上述第I电极以及上述第2电极的两侧从而产生电容耦合。
12.根据权利要求1 11中任一项所述的无线电力传输系统，其特征在于， 上述送电装置以及上述受电装置分别具有卡合部，在移动了上述受电装置从而上述第I电极以及上述第2电极的对置面积比上述规定状态或者上述旋转状态下的对置面积超过允许范围的情况下，该卡合部互相进行卡合。
13.根据权利要求11所述的无线电力传输系统，其特征在于，上述送电装置以及上述受电装置分别具有在上述送电装置载置了上述受电装置的情况下互相接触的平面， 上述送电装置以及上述受电装置中的一个装置的卡合部，具有向上述送电装置以及上述受电装置中的另一个装置突出并离开第I距离而设置于上述平面的两个凸部， 上述送电装置以及上述受电装置中的另一个装置的卡合部，具有与上述两个凸部卡合，并离开比上述第I距离短的第2距离而设置于上述平面的两个凹部。
14.根据权利要求13所述的无线电力传输系统，其特征在于， 上述带状电极为短边长度为X、长边长度为Y的长方形状， 上述两个电极为一边长度为X的两个正方形状，隔着(Y-X)的长度而沿着上述带状电极的长边方向排列， 上述两个凸部以及上述两个凹部分别沿着上述长边方向设置， 上述两个凸部间的长度和上述两个凹部间的长度之差为(2Y-X)。
15.根据权利要求13所述的无线电力传输系统，其特征在于， 上述带状电极为短边长度为X、长边长度为Y的长方形状， 上述两个电极为一边长度为X的两个正方形状，隔开(Y-X)的长度并沿着上述带状电极的长边方向的正交方向排列， 上述两个凸部沿着上述长边方向的正交方向设置， 上述两个凹部沿着上述正交方向设置， 上述两个凸部间的长度和上述两个凹部间的长度之差为(Y-X)。
16.根据权利要求12 15中任一项所述的无线电力传输系统,其特征在于， 在上述两个凸部间的平面部分设置有上述第3电极或者上述第4电极中的一个电极，夹在上述两个凹部之间形成的凸部与上述平面部分面接触，在面接触的部分设置有上述第3电极或者上述第4电极中的另一个电极。
17.根据权利要求11 16中任一项所述的无线电力传输系统,其特征在于， 具有上述受电装置的上述第4电极的两个侧面比上述载置面长。
全文摘要
本发明提供一种使电力传输效率不受损，并且提高相对于送电装置载置受电装置的朝向的自由度的无线电力传输系统。无线电力传输系统具备具有无源电极(11)以及有源电极(12)的送电装置(101)；和具有无源电极(21)以及无源电极(22、23、24)的受电装置(201)。在将受电装置(201)相对于送电装置(101)纵向放置了的情况下，通过有源电极(12，24)相对置，从而从送电装置(101)向受电装置(201)传输电力。有源电极(12，24)在将受电装置(201)相对于送电装置(101)横向放置的情况下与进行了纵向放置的情况下相对置的面积大致相同。
文档编号H02J17/00GK103081295SQ201180041918
公开日2013年5月1日 申请日期2011年9月26日 优先权日2010年12月24日
发明者加藤数矢, 东端和亮 申请人:株式会社村田制作所