CN117321879A - 无线供电系统和方法以及无线送电系统 - Google Patents

Abstract

[课题]提供一种即使在负载侧电路的阻抗波动的情况下也能够减轻送电效率的降低的无线供电系统和方法以及无线送电系统。[解决方案]一种利用磁力发送接收电力的无线供电系统(1)，包括：送电装置(3)，其包括具有送电线圈(32)的送电侧谐振电路(36)和供电线圈(31)，该供电线圈(31)按照能够与送电线圈(32)进行磁场耦合的方式设置，将从输入端子(IE)供给的电力送电到供电线圈(32)；受电装置(4)，该受电装置(4)包括具有受电线圈(41)的受电侧共振电路(43)，将从受电线圈(41)接收的电力供给到负载(8)；以及阻抗匹配机构(9)，其进行阻抗匹配处理，该阻抗匹配处理通过变更供电线圈(31)与送电线圈(32)之间的磁场耦合的耦合强度，缓和上述送电装置(3)的输入端(IE)到负载(8)侧的电路的阻抗即负载侧阻抗、与从送电装置(3)的输入端(1E)到交流电源(5)侧的电路的阻抗即输入侧阻抗之间的差分。

Description

无线供电系统和方法以及无线送电系统

技术领域

本发明涉及无线供电系统及方法以及无线送电系统。

背景技术

近年来，人们正在推进利用了磁场的无线供电系统的研究开发。作为这样的利用了磁力的供电方式，已知有电磁耦合(电磁感应)方式和磁场共振方式。磁场共振方式是指通过交流电流流过送电装置的谐振电路而产生的磁场的振动传递到受电装置的谐振电路并进行谐振，从而经由以各谐振电路的线圈生成的磁场牢固地耦合的状态(磁场谐振耦合)来输送电力。利用了磁场共振方式的无线供电与利用了电磁耦合方式的无线供电相比，具有可供电距离变长的优点(例如参照专利文献1)。此外，虽然磁场共振方式也是利用磁力耦合的方式，但在本发明中为了容易理解，将利用谐振的方式设为磁场共振方式。

在这样的无线供电系统中，为了高效地进行送电，需要将从送电装置观察时包含受电装置以及负载等的负载侧电路的阻抗、与从送电装置观察时电源侧的阻抗设定为等效。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2018-505369号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在上述的负载侧电路例如连接有电池、马达等的驱动部件，该电池、马达成为负载。因此，根据电池、马达等的驱动状态，流过负载侧电路的电流有时会产生变动。在无线供电系统中，由于负载侧电路的阻抗对应于流过负载侧电路的电流的变动而变动，所以从送电装置观察时负载侧电路的阻抗与从送电装置观察时电源侧的阻抗变得不匹配，送电效率显著降低从而送电电力降低，其结果是，存在导致系统故障风险的问题。

因此，具有为了即使负载侧电路的阻抗变动，仍然会产生减轻送电效率的降低而应解决的技术课题，本发明的目的在于解决该课题。

用于解决课题的技术方案

为了实现上述目的，本发明的无线供电系统涉及利用磁力发送接收电力的无线供电系统，该无线供电系统包括：送电装置，该送电装置具有包括送电线圈的送电侧谐振电路和供电线圈，该供电线圈以能够与上述送电线圈进行磁场耦合的方式设置，将从输入端供给的电力向上述送电线圈送电；受电装置，该受电装置具有包括受电线圈的受电侧谐振电路，将该受电线圈接收的电力向负载供给；以及阻抗匹配机构，该阻抗匹配机构进行阻抗匹配处理，该阻抗匹配处理通过变更上述供电线圈与上述送电线圈的磁场耦合中的耦合强度，缓和从上述送电装置的输入端到负载侧的电路的阻抗即负载侧阻抗、与从上述送电装置的输入端到电源装置侧的电路的阻抗即输入侧阻抗之间的差分(difference，差异)。

另外，为了实现上述目的，本发明的无线供电方法涉及利用磁力发送接收电力的无线供电系统的无线供电方法，该无线供电系统包括：送电装置，该送电装置包括具有送电线圈的送电侧谐振电路和供电线圈，该供电线圈按照能够与上述送电线圈进行磁场耦合的方式设置，将从输入端供给的电力向上述送电线圈送电；以及受电装置，该受电装置包括具有受电线圈的受电侧谐振电路，将上述受电线圈接受的电力向负载供给，通过使用阻抗匹配机构，变更上述供电线圈与上述送电线圈的磁场耦合中的耦合强度，缓和从上述送电装置的输入端到负载侧的电路的阻抗即负载侧阻抗、与从上述送电装置的输入端到电源装置侧的电路的阻抗即输入侧阻抗之间的差分。

还有，为了实现上述目的，本发明的无线送电系统涉及利用磁力向受电装置送电的无线送电系统，该无线送电系统包括：送电装置，该送电装置包括具有送电线圈的送电侧谐振电路；供电线圈，该供电线圈按照能够与上述送电线圈进行磁场耦合的方式设置，将从输入端供给的电力向上述送电线圈送电，该送电装置经由上述受电装置向负载送电；以及阻抗匹配机构，该阻抗匹配机构进行阻抗匹配处理，该阻抗匹配处理通过变更上述供电线圈与上述送电线圈的磁场耦合中的耦合强度，缓和从上述送电装置的输入端到负载侧的电路的阻抗即负载侧阻抗、与从上述送电装置的输入端到电源装置侧的电路的阻抗即输入侧阻抗之间的差分。

发明的效果

本发明即使在负载侧电路的阻抗变动的情况下，也能够缓和输入侧阻抗与负载侧阻抗之间的差分，因此能够抑制输入端处的反射波的产生，能够避免送电效率的降低和与此相伴的系统故障的风险。

附图说明

图1为表示本发明的第1实施方式的无线供电系统的结构的示意图；

图2为表示阻抗匹配机构的结构的示意图；

图3为与无线供电系统相对应的电路图；

图4为与图3所示的电路图相对应的等效电路图；

图5为表示负载电压与负载电流的关系的曲线图；

图6为表示负载电流与负载侧阻抗的关系的曲线图；

图7为表示送电线圈与在线圈轴的轴线方向偏移配置的3个供电线圈部的位置关系的示意图；

图8为表示从供电线圈到送电线圈的距离与负载电阻的关系的曲线图。

图9为表示线圈移动机构使供电线圈相对于线圈轴在垂直方向滑动的状况的示意图；

图10为表示线圈移动机构使供电线圈与线圈轴平行地滑动的状况的示意图；

图11为表示送电线圈与相对于线圈轴的轴线方向在垂直方向上偏移配置的3个供电线圈部的位置关系的示意图；

图12为表示送电线圈与相对于送电线圈倾斜地配置成大致球状的8个供电线圈部的位置关系的示意图；

图13为表示送电线圈与构成形成为螺旋状的供电线圈的3个供电线圈部的位置关系的示意图；

图14为表示送电线圈与配置在同一平面上的3个供电线圈部的位置关系的示意图；

图15为表示应用于本发明的第2实施方式的无线供电系统的阻抗匹配机构的结构的示意图；

图16为表示应用于本发明的第3实施方式的无线供电系统的线圈移动机构使供电线圈在相对于线圈轴垂直的方向上移动的状况的示意图；

图17为表示应用于本发明的第3实施方式的无线供电系统的线圈移动机构使供电线圈摆动的状况的示意图；

具体实施方式

<第1实施方式>

基于附图对本发明的第1实施方式的无线供电系统1及使用了无线供电系统1的无线供电方法进行说明。此外，以下，在提及构成要素的数量、数值、量、范围等的情况下，除了特别明示的情况以及原理上明显限定于特定的数量的情况之外，并不限定于该特定的数量，可以是特定的数量以上也可以是特定的数量以下。

另外，在提及构成要素等的形状、位置关系时，除了特别明示的情况以及原理上明显认为并非如此的情况等之外，包含实质上与该形状等近似或类似的形状等。

此外，附图存在为了容易理解特征而将特征性的部分放大等进行夸张的情况，构成要素的尺寸比率等不一定与实际相同。另外，在剖视图中，为了容易理解构成要素的剖面构造，有时省略一部分构成要素的剖面线。

＜无线供电系统的结构＞

图1为表示无线供电系统1的结构的示意图。无线供电系统1利用磁场共振以非接触的方式向供电对象物2供电。供电对象物2例如是车辆、机器人飞行物体、水下机器人、胶囊内窥镜、心脏起搏器等，可以是能够移动的设备或不能移动的设备中的任意一种。另外，在供电时，供电对象物2可以处于移动中或停止中的任意一种情形。无线供电系统1包括送电装置3和受电装置4。

<送电装置的结构>

送电装置3包括供电线圈31、送电线圈32以及电容器33、34。

供电线圈31及送电线圈32通过将电导率高的铜线等卷绕成圆形而形成。此外，在铜线内流动的电流由于内部电阻的影响而在铜线的表面附近比中心部更多地流动。因此，在供电线圈31及送电线圈32的线材使用将多根铜线绞合而成的绞合线的情况下，与同一直径的一根铜线相比，绞合线的表面积变大，能够流过更多的电流，能够抑制电流损失。

从交流电源5向供电线圈31供给交流电力。交流电力例如设定为频率150kHz、电压10V，但交流电源5的频率以及电压能够任意地变更。以下，将供电线圈31的交流电源5侧的接点称为“输入端IE”。另外，本实施方式中，以供电线圈31与交流电源5经由输入端IE直接连接的情况为例进行说明，但供电线圈31与交流电源5也可以经由输入端IE直接连接，也可以经由设置于交流电源5与输入端IE之间的同轴电缆等的方式间接连接。在该情况下，如果电源的阻抗与同轴电缆等的阻抗匹配，则同轴电缆等的电源侧端不会产生电力的反射等，因此不会成为问题，输入端IE是指同轴电缆等的负载侧端。

供电线圈31及电容器33串联连接而构成供电侧共振电路35。若与由供电线圈31的电感及电容器33的电容设定的共振频率相对应的频率的交流电压流过供电线圈31，则以贯穿供电线圈31的方式产生振动磁场。关于供电线圈31的详细结构，将在后面叙述。

供电线圈31与送电线圈32之间实现磁场耦合，供电线圈31通过磁场共振方式向送电线圈32供给电力。即，按照下述的方式设计：对应于供电线圈31的电感及电容器33的电容而设定的共振频率与对应于送电线圈32的电感及电容器34的电容而设定的共振频率大致相等，供电线圈31与送电线圈32共振。由此，通过交流电流流过供电线圈31而产生的特定频率(谐振频率)的磁场的振动传递到送电线圈32并以相同的特定频率进行谐振，从而在送电线圈32产生电动势。另外，从供电线圈31向送电线圈32的电力的供给优选降低各线圈的位置关系的影响的磁场共振方式，但也可以是当交流电流流过供电线圈31时，以在线圈轴方向上贯穿供电线圈31的方式产生的磁通为媒介，在送电线圈32也产生电动势的电磁耦合方式。另外，也可以并用磁场共振方式和电磁耦合方式。

送电线圈32和电容器34串联连接而构成送电侧谐振电路36。当与由送电线圈32的电感和电容器33的电容而设定的谐振频率相对应的频率的交流电压流过送电线圈32时，后述的受电线圈41谐振从而产生电动势。

<受电装置的结构>

受电装置4设置在供电对象物2内。受电装置4包括受电线圈41和电容器42。

受电线圈41与送电线圈32在线圈轴向上隔开间隔地设置。受电线圈41通过将电导率高的铜线等卷绕成圆形而形成。另外，受电线圈41也与供电线圈31及送电线圈32同样地，优选使用绞合线作为线材。

受电线圈41与电容器42串联连接而构成受电侧谐振电路43。由受电线圈41的电感和电容器42的电容而设定的谐振频率按照与送电线圈32和电容器33的谐振频率大致一致的方式设定。由此，通过以沿线圈轴方向贯穿送电线圈32的方式产生的磁场的振动，感应电流流过受电线圈41，以沿线圈轴方向贯穿受电线圈41的方式产生振动磁场。在此场合，送电线圈32和受电线圈41的磁场共振从而牢固地耦合。

受电线圈41共振受电的交流电力经由整流电路(AC-DC转换器)6和DC-DC转换器7向负载8供给。负载8是构成供电对象物2的马达、电池等。

整流电路6在电桥上配置有4个二极管61，对受电线圈41接收到的交流电力进行全波整流，并输出直流电压。此外，标号62是使整流电路6输出的直流电压平滑化的电容器。

DC-DC转换器7将整流后的直流电压转换为预先设定的恒定电压(例如12V)。从DC-DC转换器7输出的电压施加到负载8。此外，DC-DC转换器7对应于所需的电压配置即可，也可以适当省略。

＜阻抗匹配机构的结构＞

接着，根据图2对用于进行阻抗匹配处理的阻抗匹配机构9进行说明，该阻抗匹配处理用于缓和从输入端IE到受电装置4侧即包含送电装置3、受电装置4、整流电路6、DC-DC转换器7以及负载8的电路(负载侧电路)的阻抗(以下称为“负载侧阻抗”)、与从输入端IE起交流电源5侧的电路的阻抗(以下称为“输入侧阻抗”)之间的差分。此外，送电装置3和阻抗匹配机构9构成无线送电系统11。

阻抗匹配机构9通过开关91a～91d的切换控制，向构成供电线圈31的3个供电线圈部31A、31B、31C中的至少一个以上供给电力。另外，只要能够向供电线圈部31A、31B、31C中的任意一个选择性地供给电力，则也可以取代开关91a～91d而使用其他结构。

供电线圈31分割为三个供电线圈部31A、31B、31C。三个供电线圈部31A、31B、31C将供电线圈31分割为三个且实质上串联连接，供电线圈部31A、31B经由布线31AB连接，供电线圈部31B、31C经由布线31BC连接。此外，布线31AB、31BC也可以根据需要省略。供电线圈部31A、31B、31C的各线圈轴31a、31b、31c与送电线圈32的线圈轴32a在通常状态下位于大致同轴上。另外，以下，以将供电线圈31分割为供电线圈部31A、31B、31C三部分的情况为例进行说明，但供电线圈部的数量可以是两个，也可以是四个以上。

供电线圈部31A、31B、31C按照供电线圈部31A最接近送电线圈32，并按照该顺序从送电线圈32分离的方式设置。因此，关于与送电线圈32的磁场耦合的耦合强度，供电线圈部31A设定为最强，供电线圈部31C设定为最小。在以磁场共振方式对供电线圈31和送电线圈32进行送电的情况下，通过将供电线圈部31A、31B、31C的电感分别设定为相等，能够高效地进行送电。

开关91a～91d是用于向供电线圈部31A、31B、31C供给电流的三路开关。开关91a、91b与交流电源5连接。开关91a以能够切换供电线圈部31C的一端侧和开关91c侧的方式构成。开关91c以能够切换供电线圈部31A的一端侧和供电线圈部31B的一端侧的方式构成。另外，开关91b以能够切换供电线圈部31C的另一端侧和开关91d侧的方式构成。开关91d以能够切换供电线圈部31A的另一端侧和供电线圈部31B的另一端侧的方式构成。

在向供电线圈部31A供给电力的情况下，将开关91a切换到开关91c侧，将开关91c切换到供电线圈部31A的一端侧，将开关91b切换到开关91d侧，将开关91d切换到供电线圈部31A的另一端侧。另外，在向供电线圈部31B供给电力的情况下，将开关91a切换到开关91c侧，将开关91c切换到供电线圈部31B的一端侧，将开关91b切换到开关91d侧，将开关91d切换到供电线圈部31B的另一端侧。此外，在向供电线圈部31C供给电力的情况下，将开关91a切换到供电线圈部31C侧，将开关91b切换到供电线圈部31C侧。

另外，在向供电线圈部31A、31B供给电力的情况下，将开关91a切换到开关91c侧，将开关91c切换到供电线圈部31A的一端侧，将开关91b切换到开关91d侧，将开关91d切换到供电线圈部31B的另一端侧。另外，在向供电线圈部31B、31C供给电力的情况下，将开关91a切换到开关91c侧，将开关91c切换到供电线圈部31B的一端侧，将开关91b切换到供电线圈部31C侧。

此外，在向供电线圈部31A、31B、31C供给电力的情况下，将开关91a切换到开关91c侧，将开关91c切换到供电线圈部31A的一端侧，将开关91b切换到供电线圈部31B侧。

开关91a～91d的切换控制由控制器92控制。控制器92例如由CPU、存储器等构成。此外，控制器92的功能可以通过使用软件进行控制来实现，也可以通过使用硬件进行动作来实现。控制器92从功能上分割为存储部93和控制部94(参照图1)。

而且，通过向供电线圈部31A、31B、31C中的至少任意一个供给电力，能够对应于与送电线圈32的距离，从送电装置3的输入端IE调整负载侧的电路阻抗，即负载侧阻抗。

基于图3、图4进行具体说明。图3为与无线供电系统1相对应的电路图。图3中的“V”表示电源5的电压。“Z_s”表示电源5的阻抗(输入侧阻抗)，“R₀”是表示供电线圈31的寄生电阻，“L₀”表示供电线圈31的电感，“C₀”表示电容器33的电容；“I₀”表示流过供电线圈31的电流，“R₁”表示送电线圈32的寄生电阻，“L₁”表示送电线圈32的电感、“C₁”表示电容器34的电容，“I₁”表示流过输电线圈32的电流，“k₀₁”表示供电线圈31以及送电线圈32的耦合系数，“R₂”表示受电线圈41的寄生电阻，“R_L”表示负载8的负载电阻。“L₂”表示受电线圈41的电感，“C₂”表示电容器42的电容，“I₂”表示流过受电线圈41的电流，“k₁₂”表示送电线圈32与受电线圈41的耦合系数。

图4为基于图3所示的电路图的等效电路图。图4所示的等效电路图表示供电线圈31与送电线圈32谐振并且送电线圈32与受电线圈41谐振的状态。供电线圈31与输电线圈32之间的互感L₀是送电线圈32与受电线圈41之间的互感L2是/>图4中的“Z₀”表示电源5与供电线圈31之间、即从送电装置3的输入端IE到负载8侧的电路的阻抗(负载侧阻抗)。“Z₁”表示从供电线圈31与送电线圈32之间到负载8侧的电路的阻抗。“Z₂”表示从供电线圈31与送电线圈32之间起负载8侧的电路的阻抗。通过图4所示的等效电路，得到以下的数学式1～数学式3。

[数学式1]

Z₂＝R₂+R_L (1)

[数学式2]

[数学式3]

而且，本发明中的阻抗匹配是指在负载电阻R_L变化的场合，在从送电装置3的输入端IE观察负载8侧的情况下的电路的负载侧阻抗Z₀匹配到电源5的输入侧阻抗Z_s并且保持大致恒定。

具体而言，在无线供电系统1中，在负载8的电力大且负载8的阻抗小的情况下，从式(1)可知，从供电线圈31与输电线圈32之间起负载8侧的电路的阻抗Z₂变小。另外，在此场合，从式(2)可知，从供电线圈31与送电线圈32之间起负载8侧的电路的阻抗Z₁变大，根据式(3)可知，负载侧阻抗Z₀变小。即，负载侧阻抗Z₀变小，另一方面，输入侧阻抗Z_s不变动。

因此，通过开关91a～91d的切换控制，向最接近送电线圈32的供电线圈部31A供给电力，由此与送电线圈32的磁场耦合变密，耦合系数k₀₁变大。而且，以与从供电线圈31与送电线圈32之间起负载8侧的电路的阻抗Z₁变大的比例相等的比例，使供电线圈31以及送电线圈32的耦合系数k₀₁变大，由此，可使负载侧阻抗Z₀保持恒定。像这样，通过将负载侧阻抗Z₀连续控制为与输入侧阻抗Z_s大致相等的阻抗，能够抑制电力反射，实现高效的系统驱动状况。

另外，在负载8的电力小且负载8的阻抗大的情况下，根据式(1)可知，从供电线圈31与送电线圈32之间起负载8侧的电路的阻抗Z₂变大。另外，在此场合，从式(2)可知，从供电线圈31与送电线圈32之间起负载8侧的电路的阻抗Z₁变小，根据式(3)可知，负载侧阻抗Z₀变大。即，负载侧阻抗Z₀变大，另一方面，输入侧阻抗Z_s不变动。

因此，通过开关91a～91d的切换控制，向供电线圈部31B、31C中的任意一个供给电力，从而对应于送电线圈32与供电线圈部31B、31C的距离，与送电线圈32的磁场耦合变得松散，耦合系数k₀₁变小。而且，以与从供电线圈31与送电线圈32之间起负载8侧的电路的阻抗Z₁变小的比例相等的比例而使供电线圈31以及送电线圈32的耦合系数k₀₁减小，由此可使负载侧阻抗Z₀保持恒定。因此，将负载侧阻抗Z₀连续控制为与输入侧阻抗Z_s大致相等的阻抗，能够抑制电力反射，实现高效的系统驱动状况。

在存储部93中分别存储有从DC-DC转换器7输出并供给至负载8的负载电压与负载电流的关系、以及负载电流与负载侧阻抗的关系。提供给负载8的负载电压和负载电流由设置在DC-DC转换器7和负载8之间的测量部95实时且连续地测量。此外，测定部95并不限定于测定负载电压，也可以是测定负载电流的测定部等，或者这两者也没有关系。此外，本实施方式中的负载电压以及负载电流是来自DC-DC转换器7的输出电压以及输出电流，换言之，是负载8的输入电压以及输入电流。另外，测定部95能够配置在电容器62与DC-DC转换器7之间。在这种情况下，负载电压和负载电流是DC-DC转换器7的输入电压和输入电流。另外，在未配置DC-DC转换器7的情况下，负载电压以及负载电流设为负载8的输入电压以及输入电流。

具体地，如图5所示那样，负载电压与负载电流之间的关系包括在输入到DC-DC转换器7的电压在DC-DC转换器7的工作电压(例如12V)以下，并且DC-DC转换器7不工作的空闲状态(转换器断开(OFF))下的负载电压与负载电流之间的关系、以及在输入到DC-DC转换器7的电压超过DC-DC转换器7的工作电力并且DC-DC转换器7工作的状态(转换器接通(ON))下的负载电压与负载电流之间的关系。

另外，如图6所示那样，负载电流与负载侧阻抗的关系包括DC-DC转换器7空转的状态(转换器断开)下的负载电流与负载侧阻抗的关系、以及DC-DC转换器7不工作的状态(转换器接通)下的负载电流与负载侧阻抗的关系。

此外，负载电压与负载电流之间的关系以及负载电流与负载侧阻抗之间的关系既可以预先通过实验等来计算，也可以通过计算来函数化。另外，负载电压与负载电流之间的关系以及负载电流与负载侧阻抗之间的关系并不限定于图5、图6所例示的曲线图。

控制部94基于测定部95的测定值及存储于存储部93的关系，控制开关91a～91d的切换。控制部94对开关91a～91d的切换控制的详细情况在后面叙述。

像这样，本实施方式的无线供电系统1能够对应于由测定部95测定出的负载侧阻抗的变动，通过阻抗匹配机构9立即改变供电线圈31与送电线圈32的位置关系，能够实时地缓和输入端IE处的输入侧阻抗与负载侧阻抗之间的差分。

＜阻抗匹配处理＞

接下来，基于附图对阻抗匹配机构9执行的阻抗匹配处理进行说明。

首先，对负载侧阻抗根据DC-DC转换器7的接通断开而变动的理由进行说明。此外，在本实施方式中，例举负载侧阻抗对应于DC-DC转换器7的接通断开而变动的场合进行说明，但负载侧阻抗的变动不仅是由于DC-DC转换器7的接通断开而产生的，例如也可能由于送电线圈32与受电线圈41的相对位置的变化、负载8的驱动状况(输出)的变化等而产生，当然能够用于抑制由这些各种因素引起的负载侧阻抗的变动。

如图5所示那样，在DC-DC转换器7空闲的状态(转换器断开)下，DC-DC转换器7的输出电压例如为作为工作电压的12V以下，负载电流也变得非常小。将测定部95配置于DC-DC转换器7与负载8之间的情况下的负载电流(DC-DC转换器7的输出电流)大致为零，将测定部95配置于电容器62与DC-DC转换器7之间的情况下的负载电流(DC-DC转换器7的输入电流)稍微增加直至达到工作电压(例如12V)。而且，此时的负载侧阻抗如图6所示那样变得极大。此外，将上述的测定部95配置于DC-DC转换器7与负载8之间的情况下的负载侧阻抗成为大致恒定的值(与作为装置的目的的负载的电力相当的值)，但在将测定部95配置于电容器62与DC-DC转换器7之间的情况下，负载侧阻抗稍微降低。

接着，如图5所示那样，在DC-DC转换器7开始工作(转换器接通)而向负载8供给电力时，DC-DC转换器7的输出电压(负载电压)增加至工作电压(例如12V)，DC-DC转换器7的输出电流(负载电流)急剧增加。而且，此时的负载侧阻抗如图6所示那样急剧地变小，随着时间的经过而逐渐接近规定的值。这在将测定部95配置在电容器62与DC-DC转换器7之间的情况下也是同样的。为了从开始向负载8的电力供给的时间点起可靠地抑制负载侧阻抗的变动，在DC-DC转换器7开始工作之前的怠速状态下，预先调整负载侧阻抗的值。

像这样，负载侧阻抗对应于DC-DC转换器7的工作状态而变动，另一方面，输入侧阻抗固定为规定值(例如50Ω)，因此具有输入侧阻抗与负载侧阻抗不匹配，在输入端IE产生反射波从而送电效率降低，或者送电电力不足从而导致系统故障的风险。

因此，控制器92对应于负载侧阻抗的变动，使送电装置3内的电路的阻抗增大或减小。

具体而言，首先，控制部94基于测定部95测定出的负载电压和图5，计算负载电流。另外，控制部94基于计算出的负载电流和图6，计算负载侧阻抗。

接着，控制部94切换开关91a～91d，判定向供电线圈部31A、31B、31C的哪一个供给电力，调整送电装置3内的电路的阻抗，以使负载侧阻抗与输入侧阻抗匹配。

例如，在DC-DC转换器7空闲，负载侧阻抗相对于输入侧阻抗较大的状态下，如图7的(a)所示那样，通过向供电线圈部31A供给电力，供电线圈31与送电线圈32的磁场耦合变密，耦合系数增大。其结果是，如上述那样，输入端IE处的负载侧阻抗变小，缓和了与输入侧阻抗之间的差分。

另一方面，在DC-DC转换器7工作，负载侧阻抗相对于输入侧阻抗降低的状态下，如图7的(b)所示那样，通过向与供电线圈部31A相比远离送电线圈32的供电线圈部31B供给电力，从而供电线圈31与送电线圈32的磁场耦合变得松散，耦合系数减小。其结果是，输入端IE处的负载侧阻抗变大，缓和了与输入侧阻抗之间的差分。

另外，若负载侧阻抗进一步降低，则如图7的(c)所示那样，通过向距送电线圈32最远的供电线圈部31C供给电力，从而供电线圈31与送电线圈32的磁场耦合变得更松散，耦合系数减小。其结果，输入端IE处的负载侧阻抗进一步变大，缓和了与输入侧阻抗之间的差分。

此外，供电线圈部31A、31B、31C与送电线圈32的距离和耦合系数的变化量的关系使用预先通过实验等的方式得到的关系。

通过该方式，本实施方式的无线供电系统1涉及利用磁力发送接收电力的无线供电系统1，其包括：送电装置3，该送电装置3包括具有送电线圈32的送电侧共振电路36与供电线圈31，该供电线圈31以能够与送电线圈32磁场耦合的方式设置，将从输入端IE供给的电力输送给送电线圈32；受电装置4，该受电装置4包括具有受电线圈41的受电侧共振电路43，将受电线圈41接收的电力供给负载8；以及阻抗匹配机构9，该阻抗匹配机构9通过变更供电线圈31与送电线圈32的磁场耦合的耦合强度，进行缓和从送电装置3的输入端IE到负载8侧的电路的阻抗即负载侧阻抗与从送电装置3的输入端IE到交流电源5侧的电路的阻抗即输入侧阻抗之间的差分的阻抗匹配处理。

按照该结构，在负载侧阻抗与输入侧阻抗不一致的情况下，阻抗匹配机构9通过变更供电线圈31与送电线圈32的磁场耦合中的耦合强度的强弱(磁场耦合的疏密)从而缓和输入侧阻抗与负载侧阻抗之间的差分，因此能够抑制输入端IE中的反射波的产生，能够避免送电效率的降低、送电电力的减少所引起的系统故障。

另外，在本实施方式的无线供电系统1中，供电线圈31分割为与送电线圈32的磁场耦合的耦合强度相互不同的多个供电线圈部31A、31B、31C，以能够向多个供电线圈部31A、31B、31C的至少任意一个供给电力的方式构成，阻抗匹配机构9设为向多个供电线圈部31A、31B、31C的至少一个供给电力的结构。

按照该方案，通过向与送电线圈32的磁场耦合的耦合强度不同的供电线圈部31A、31B、31C中的任意一个供给电力，从而送电装置3内的电路的阻抗增大或减小，缓和了输入侧阻抗与负载侧阻抗之间的差分，因此能够抑制输入端IE处的反射波的产生，能够避免送电效率的降低、送电电力的减少所引起的系统故障。

另外，本实施方式的无线供电系统1为下述的结构，其中，多个供电线圈部31A、31B、31C分别包括相互配置在大致同轴上的线圈轴31a、31b、31c，并以按照与送电线圈32的距离分别不同的方式设定。

按照该结构，供电线圈部31A、31B、31C与送电线圈32的磁场耦合的耦合强度与供电线圈部31A、31B、31C距送电线圈32的距离成反比地变弱，因此通过向与送电线圈32的磁场耦合的耦合强度不同的供电线圈部31A、31B、31C中的任意一个供电线圈部供给电力，都能够增大或减小送电装置3内的电路的阻抗。

另外，本实施方式的无线供电系统1为下述的结构，其中，从供电线圈31向送电线圈32的电力的供给通过磁场共振方式进行，供电线圈部31A、31B、31C的各电感值设定为大致相等。

按照该结构，能够有效地进行从相对于送电线圈32的相对位置不同的供电线圈部31A、31B、31C向送电线圈32的基于磁场共振方式的电力供给。

此外，本实施方式的无线供电系统1为下述的结构，其中，还包括测定部95，该测定部95测定向负载8供给的负载电流或向负载8施加的负载电压，阻抗匹配机构9对应于测定部95的测定结果进行阻抗匹配处理。

按照该结构，阻抗匹配机构9对应于测定部95的测定结果来缓和输入侧阻抗与负载侧阻抗之间的差分，因此能够抑制输入端IE处的反射波的产生，能够避免送电效率的降低、送电电力的减少所引起的系统故障。

再有，本实施方式的无线供电系统1为下述的结构，其中，通过磁场共振方式进行从送电线圈32向受电线圈41的电力的供给。

按照该结构，能够高效地进行从送电线圈32向受电线圈41的电力供给。

另外，使用本实施方式的无线供电系统1的无线供电方法涉及采用下述的利用磁场发送接收电力的无线供电系统1的无线供电方法，该无线供电系统1包括：送电装置3，该送电装置3包括具有送电线圈32的送电侧谐振电路36和供电线圈31，该供电线圈31按照能够与上述送电线圈32进行磁场耦合的方式设置，将从输入端IE供给的电力向上述送电线圈32送电；以及受电装置4，该受电装置4包括具有受电线圈41的受电侧谐振电路43，将上述受电线圈41接受的电力向负载8供给，通过使用阻抗匹配机构9，变更供电线圈31与送电线圈32的磁场耦合中的耦合强度，缓和从送电装置3的输入端IE到负载8侧的电路的阻抗即负载侧阻抗、与从送电装置3的输入端IE到交流电源5侧的电路的阻抗即输入侧阻抗之间的差分。

按照该结构，在负载侧阻抗与输入侧阻抗不一致的情况下，阻抗匹配机构9通过变更供电线圈31与送电线圈32的磁场耦合中的耦合强度的强弱，缓和输入侧阻抗与负载侧阻抗之间的差分，因此能够抑制输入端IE中的反射波的产生，能够避免送电效率的降低、送电电力的减少所引起的系统故障。

另外，本实施方式的无线送电系统11涉及采用磁力对受电装置4送电的无线送电系统，该无线送电系统1包括：送电装置3，该送电装置3包括具有送电线圈32的送电侧谐振电路36和供电线圈31，该供电线圈31按照能够与上述送电线圈32进行磁场耦合的方式设置，将从输入端IE供给的电力向上述送电线圈32送电，该送电装置经由受电装置向负载8输送电力；以及阻抗匹配机构9，该阻抗匹配机构9通过变更上述供电线圈31与上述送电线圈32的磁场耦合中的耦合强度，缓和从送电装置3的输入端IE到负载8侧的电路的阻抗即负载侧阻抗、与从送电装置3的输入端IE到交流电源5侧的电路的阻抗即输入侧阻抗之间的差分。

按照该结构，在负载侧阻抗与输入侧阻抗不一致的情况下，阻抗匹配机构9通过变更供电线圈31与送电线圈32的磁场耦合中的耦合强度的强弱，缓和输入侧阻抗与负载侧阻抗之间的差分，因此能够抑制输入端IE中的反射波的产生，能够避免送电效率的降低、送电电力的减少所引起的系统故障。

此外，在本实施方式中，列举了在DC-DC转换器7空闲时，输入侧阻抗与负载侧阻抗预先匹配的结构，但例如也可以按照下述的方式构成：在DC-DC转换器7从空闲转变为导通时，或者在DC-DC转换器7导通后负载侧阻抗稳定时，输入侧阻抗与负载侧阻抗预先匹配。

<实验例>

接着，对为了确认本实施方式的无线供电系统1的效果和实现性而进行的模拟进行说明。在本模拟中，将供电线圈31和送电线圈32的直径分别设定为700mm，供电线圈31与送电线圈32维持谐振状态，送电线圈32与受电线圈41维持谐振状态，在使负载8的负载电阻RL变化的情况下，计算出成为阻抗匹配的状态的供电线圈31与送电线圈32的线圈轴31a(31b、31c)的轴向的中心间距离L。此外，负载电阻RL的数值包含整流电路6以及DC-DC转换器7的负载电阻的值。另外，一并计算出考虑了将DC-DC转换器7的输出电压设为48V的情况下的整流电路6以及DC-DC转换器7的负载电阻的负载8的实际负载电阻。将它们的结果于表1和图8中给出。图8是在横轴设定负载电阻RL、在纵轴设定阻抗匹配时的供电线圈31与送电线圈32的中心间距离L的图表。此外，在表1以及图8中，在负载8断开时，为了方便，将负载电阻RL设为1000Ω以上(负载8的实际负载电阻1000Ω以上)，将此时的中心间距离L设为500mm。

[表1]

根据图8，在将供电线圈部31A配置在距送电线圈32为300mm的位置、将供电线圈部31B配置在距送电线圈32为400mm的位置、将供电线圈部31C配置在距送电线圈32为500mm的位置的情况下，利用测量部95测量负载电流从而计算负载8的驱动电力的值，对应于计算出的负载8的驱动电力而切换开关91a～91d，由此切换供电线圈部31A、31B、31C。具体而言，供电线圈部31A在负载8的驱动电力为200W以上时工作，供电线圈部31B在负载8的驱动电力为20W以上且小于200W时工作，供电线圈部31C在负载8断开或负载8的驱动电力小于20W时工作。

另外，通过增加供电线圈31的数量，能够实现精度更高的阻抗匹配处理。例如，将供电线圈31的数量增加到6个，将各供电线圈31的设置位置设定为距送电线圈32的中心间距离L为250mm、300mm、350mm、400mm、450mm、500mm。在该情况下，中心间距离L为250mm的供电线圈在负载8的驱动电力为700W以上时工作，中心间距离L为300mm的供电线圈在负载8的驱动电力为350W以上且小于700W时工作，中心间距离L为350mm的供电线圈在负载8的驱动电力为200W以上且小于350W时工作，中心间距离L为400mm的供电线圈在负载8的驱动电力为50W以上且小于200W时工作，中心间距离L为450mm的供电线圈在负载8的驱动电力为10W以上且小于50W时工作，中心间距离L为500mm的供电线圈在负载8为断开(OFF)或负载8的驱动电力小于10W时工作。

再有，多个供电线圈31不必等间隔地配置，也可以根据需要变更配置的供电线圈31的间隔。例如，也可以使设置于启动负载8而驱动电力急剧增大的驱动电力小的区域的供电线圈31的个数比设置于负载8的驱动电力大且某种程度稳定的驱动电力大的区域的供电线圈31的数量多。具体而言，在设置6个供电线圈31的情况下，将各供电线圈31的设置位置配置于距送电线圈32的中心间距离L为300mm、400mm、440mm、470mm、490mm、500mm的位置。这种情况下，中心间距离L配置于300mm的供电线圈31在负载8的驱动电力为500W以上时工作，中心间距离L配置于400mm的供电线圈31在负载8的驱动电力为60W以上且小于500W时工作，中心间距离L为440mm的供电线圈31在负载8的驱动电力为30W以上且小于60W时工作，中心间距离L为470mm的供电线圈31在负载8的驱动电力为15W以上且小于30W时工作，中心间距离L为490mm的供电线圈31在负载8的驱动电力为5W以上且小于15W时工作，中心间距离L为500mm的供电线圈31在负载8为OFF或负载8的驱动电力小于5W时工作。

＜变形例1＞

接着，对本实施方式的变形例进行说明。此外，变形例除了以下说明的结构以外的其他结构与上述的实施方式的结构相同。

如图9的(a)、(b)所示那样，阻抗匹配机构9也可以包括使供电线圈31相对于送电线圈32相对移动的线圈移动机构96。

线圈移动机构96是包括柱塞96a和壳体96b的螺线管。在柱塞96a的前端连接有供电线圈31。通过柱塞96a相对于线圈轴31a、31b、31c在垂直方向上进退，从而在线圈轴31a、31b、31c与送电线圈32的线圈轴32a维持大致平行状态下，以各线圈轴31a、31b、31c相对于线圈轴32a而相对地分离或接近(一致)的方式使供电线圈31滑动。

具体而言，如图2的(a)～(c)所示那样，若将线圈轴31a、31b、31c与送电线圈32的线圈轴32a位于同轴上时的供电线圈31的位置设为原位置，则如图9的(a)所示那样，柱塞96a退出，供电线圈31以从原位置向与线圈轴31a、31b、31c正交的方向离开的方式移动，如图9的(b)所示那样，柱塞96a进出，供电线圈31以从原位置向与线圈轴31a、31b、31c正交的方向离开的方式移动。

在这里，在线圈轴31a、31b、31c与送电线圈32的线圈轴32a位于同轴上的情况下，与送电线圈32的磁场耦合变密(耦合强度(耦合系数)变大)。另一方面，在线圈轴31a、31b、31c相对于送电线圈32的线圈轴32a向与线圈轴31a正交的方向偏移的情况下，与送电线圈32之间的磁场耦合变松散(耦合强度(耦合系数)变小)。

供电线圈31的线圈轴31a及送电线圈32的线圈轴32a的偏移量(柱塞96a的行程量)与送电装置3内的电路的阻抗的变化量的关系使用预先通过实验等的方式得到的关系。

此外，柱塞96a的行程范围(单侧)例如设定为供电线圈31的半径以下。由此，即使在供电线圈31向与线圈轴31a、31b、31c正交的任意一个方向最大限度移动的情况下，从线圈轴31a、31b、31c的轴线方向观察，也能够保持供电线圈31的至少一部分与送电线圈32的至少一部分重叠的状态。

通过这样的线圈移动机构96使供电线圈31相对于送电线圈32进行相对移动的机构与对开关91a～91d进行电切换的结构相比，响应性差，因此，例如在通过开关91a～91d的切换控制而粗略地调整阻抗的基础上，通过使供电线圈31相对于送电线圈32进行相对移动来对阻抗进行微调整，能够顺畅地使阻抗最佳化。此外，也可以在使供电线圈31相对于送电线圈32相对移动而粗略地调整阻抗的基础上，通过开关91a～91d的切换控制来对阻抗进行微调整，由此使阻抗最佳化。

＜变形例2＞

在上述的变形例1中，列举了线圈移动机构96以供电线圈31的线圈轴31a在与送电线圈32的线圈轴32a正交的方向上偏移的方式使供电线圈31移动的结构，但线圈移动机构96也可以是使供电线圈31与线圈轴31a、31b、31c及线圈轴32a的轴向平行地移动的结构。

例如，考虑下述的线圈移动机构96，该线圈移动机构96如图2的(a)～(c)所示那样，若将线圈轴31a、31b、31c与送电线圈32的线圈轴32a位于同轴上时的供电线圈31的位置设为原位置，则如图10的(a)所示那样，柱塞96a退出，使供电线圈31从原位置在与线圈轴31a、31b、31c平行的方向上且以远离送电线圈32的方式移动，如图10的(b)所示那样，柱塞96a进出，供电线圈31从原位置在与线圈轴31a、31b、31c平行的方向上且以接近送电线圈32的方式移动。

如上所述，供电线圈部31A、31B、31C越接近送电线圈32，与送电线圈32的磁场耦合越密(耦合系数越大)，供电线圈部31A、31B、31C越远离送电线圈32，与送电线圈32的磁场耦合越松散(耦合系数越小)。

线圈移动机构96使供电线圈31移动的量(柱塞96a的行程量)与送电装置3内的电路的阻抗的变化量的关系使用预先通过实验等的方式得到的关系。

通过这样的线圈移动机构96使供电线圈31相对于送电线圈32进行相对移动的机构与对开关91a～91d进行电切换的结构相比，响应性差，因此，例如，在通过开关91a～91d的切换控制而粗略地调整阻抗的基础上，使供电线圈31相对于送电线圈32进行相对移动来对阻抗进行微调整，由此，即使在阻抗的值大幅变化的情况下，也能够顺畅地进行最佳化。

具体而言，首先，将供电线圈部31A配置在距送电线圈32的中心间距离L为300mm的位置，将供电线圈部31B配置在距送电线圈32的中心间距离L为400mm的位置，将供电线圈部31C配置在距送电线圈32的中心间距离L为500mm的位置，将供电线圈部31A、31B、31C构成为一个单元，线圈移动机构96按照下述的方式构成：能够使供电线圈部31A、31B、31C与线圈轴31a、31b、31c平行地在±50mm的范围内移动。即，供电线圈部31A能够在中心间距离L为250～350mm的范围内移动，供电线圈部31B能够在中心间距离L为350～450mm的范围内移动，供电线圈部31C能够在中心间距离L为450～550mm的范围内移动。

而且，例如在负载8的驱动电力为300W以上且小于1000W的情况下，使用供电线圈部31A，在负载8的驱动电力为30W以上且小于300W的情况下，使用供电线圈部31B，在负载8为断开或者负载8的驱动电力小于50W时，使用供电线圈部31C，之后，通过使供电线圈部31A、31B、31C相对于送电线圈32相对地移动来实现阻抗的最佳化。

此外，也可以在通过线圈移动机构96使供电线圈31相对于送电线圈32相对移动而粗略地调整阻抗的基础上，通过开关91a～91d的切换控制对阻抗进行微调整，从而使阻抗最佳化。在该情况下，能够高速地进行阻抗的微调，因此即使在阻抗急剧变化的情况下，也能够顺利地进行最优化。

具体而言，将相互分离50mm地配置供电线圈部31A、31B、31C而成的供电线圈31作为一个单元，线圈移动机构96按照下述的方式构成：能够使供电线圈部31A、31B、31C与线圈轴31a、31b、31c平行且向远离送电线圈32的方向移动100mm或200mm。

而且，例如在供电线圈部31A配置于中心间距离L为200mm的位置，供电线圈部31B配置于中心间距离L为250mm的位置，供电线圈部31C配置于中心间距离L为300mm的位置的状态下，在负载8的驱动电力为700W以上的情况下，使用供电线圈部31B，在负载8的驱动电力为350W以上且小于700W的情况下，使用供电线圈部31C，由此实现阻抗的最佳化。

还有，线圈移动机构96使供电线圈部31A、31B、31C向远离送电线圈32的方向分别移动100mm，由此在供电线圈部31A配置于中心间距离L为300mm的位置、供电线圈部31B配置于中心间距离L为350mm的位置、供电线圈部31C配置于中心间距离L为400mm的位置的状态下，在负载8的驱动电力为350W以上且小于700W的情况下使用供电线圈部31A，在负载8的驱动电力为200W以上且小于350W的情况下使用供电线圈部31B，在负载8的驱动电力为50W以上且小于200W的情况下使用供电线圈部31C，由此实现阻抗的最佳化。

而且，线圈移动机构96通过使供电线圈部31A、31B、31C向远离送电线圈32的方向分别移动200mm，从而在供电线圈部31A配置于中心间距离L为400mm的位置、供电线圈部31B配置于中心间距离L为450mm的位置、供电线圈部31C配置于中心间距离L为500mm的位置的状态下，在负载8的驱动电力为50W以上且小于200W的情况下使用供电线圈部31A，在负载8的驱动电力为10W以上且小于50W的情况下使用供电线圈部31B，在负载8断开或负载8的驱动电力小于10W的情况下使用供电线圈部31C，由此实现阻抗的最佳化。

＜变形例3＞

上述的实施方式中，列举了由线圈轴31a、31b、31c配置于大致同轴上的供电线圈部31A、31B、31C构成的供电线圈31，但供电线圈31的结构并不限定于此。

例如，如图11的(a)～(c)所示那样，供电线圈31也可以包括以线圈轴31a、31b、31c大致平行且相互分离的方式偏移配置的供电线圈部31A、31B、31C。

在此场合，对置的面积越大，供电线圈31与送电线圈32的磁场耦合越密。因此，如图11的(a)所示那样，供电线圈部31A的线圈轴31a与线圈轴32a位于同轴上，因此与送电线圈32的磁场耦合最密。另外，如图11的(b)所示那样，供电线圈部31B的线圈轴31b远离线圈轴32a，因此与送电线圈32的磁场耦合变得松散，而且，如图11的(c)所示那样，供电线圈部31C的线圈轴31c最远离线圈轴32a，因此与送电线圈32的磁场耦合变得最松散。按照这样的结构，通过开关91a～91d的切换控制，向供电线圈部31A、31B、31C中的至少任意一个选择性地供给电力，因此能够调整供电线圈31与送电线圈32的耦合强度(耦合系数)。

＜变形例4＞

供电线圈31例如，如图12的(a)～(c)所示那样，也可以包括配置成球状的8个供电线圈部31A～31H。

供电线圈31由在中心一致的状态下相互倾斜的供电线圈部31A～31H构成。供电线圈部31A～31H将一个线圈分割为八个，实质上串联连接。供电线圈部31A～31H之间的连接关系的详细情况省略，但与图2同样地，通过在图未示出的开关等，以能够将来自交流电源5的电力向供电线圈部31A～31H的至少任意一个供给的方式连接。

如图12的(a)所示那样，供电线圈部31A以线圈轴31a与送电线圈32的线圈轴32a大致一致的状态、即相对于送电线圈32不倾斜地收纳在送电线圈32内。另外，如图12的(b)所示那样，供电线圈部31C在相对于送电线圈32倾斜约45度的状态下，其一部分收容于送电线圈32内。而且，如图12的(c)所示那样，供电线圈部31E在相对于送电线圈32倾斜约90度的状态下，其一部分收容于送电线圈32内。并且，供电线圈部31B、31D、31F～31H在相对于送电线圈32分别倾斜约22.5度、约67.5度、约112.5度、约135度、约157.5度的状态下，其一部分收纳于送电线圈32内。

在此场合，对置的面积越大，供电线圈31与送电线圈32的磁场耦合越密。即，供电线圈部31A由于线圈轴31a与线圈轴32a位于同轴上，因此与送电线圈32的磁场耦合最密。供电线圈部31E与送电线圈32的磁场耦合最松散。

按照这样的结构，例如，能够适当切换供电线圈部31A、31C、31E这三个从而进行阻抗匹配处理。即，在DC-DC转换器7空闲，负载侧阻抗相对于输入侧阻抗大的状态下，如图12的(a)所示那样，通过向供电线圈部31A供给电力，供电线圈31与送电线圈32的磁场耦合变密，送电装置3内的电路的阻抗减少。其结果是，输入端IE处的负载侧阻抗变小，缓和了与输入侧阻抗之间的差分。

另一方面，在DC-DC转换器7工作，负载侧阻抗相对于输入侧阻抗而降低的状态下，如图12的(b)所示那样，与供电线圈部31A相比，通过向相对于送电线圈32倾斜的供电线圈部31C供给电力，从而供电线圈31与送电线圈32的磁场耦合变得松散，送电装置3内的电路的阻抗增大。其结果是，输入端IE处的负载侧阻抗变大，缓和了与输入侧阻抗之间的差分。

此外，若负载侧阻抗进一步降低，则如图12的(c)所示那样，通过向与送电线圈32正交的供电线圈部31E供给电力，从而供电线圈31与送电线圈32的磁场耦合进一步变松散，送电装置3内的电路的阻抗进一步增大，其结果，输入端IE处的负阻抗变大，缓和了与输入侧阻抗之间的差分。

按照这样的结构，向供电线圈部31A～31H中的至少任意一个选择性地供给电力，因此能够调整供电线圈31与送电线圈32的耦合强度。

还有，构成本变形例的球状的供电线圈31的供电线圈部的个数并不限定于8个，只要是2个以上即可，可以是任意个数。另外，本变形例的供电线圈部31A～31H相对于送电线圈32的倾斜度设定在0度～180度的范围内，但也可以考虑线圈的相位，设定在-90度～+90度的范围内。

另外，供电线圈31并不限定于收纳于送电线圈32内，也可以配置于送电线圈32外。此外，也可以是供电线圈部31A～31H的一部分配置在送电线圈32内，其他的供电线圈部31A～31H配置在送电线圈32外。另外，通过按照供电线圈31相对于送电线圈32的斜率能够切换为耦合系数k₀₁成为几何级数的方式构成，各供电线圈31的角度下的阻抗调整范围成为大致一定，能够更稳定地进行阻抗匹配。

＜变形例5＞

在上述的实施方式中，列举了由形成为大致相同形状的供电线圈部31A、31B、31C构成的供电线圈31，但供电线圈部31A、31B、31C也可以是相互不同的形状。

例如，如图13的(a)～(c)所示那样，供电线圈31也可以按照在大致同一平面上线圈直径扩大或缩小的螺旋状的方式构成。在此场合，线圈轴31a、31b、31c配置在大致同轴上，并且供电线圈部31A、31B、31C以线圈直径按照该顺序逐渐设定为小径，且线圈高度变高的方式形成。具体而言，供电线圈部31A设定为与送电线圈32大致相同的线圈直径，在供电线圈部31A的内周配置有供电线圈部31B、31C，在供电线圈部31B的内周配置有供电线圈部31C。另外，在以磁场共振方式对供电线圈31和送电线圈32进行送电的情况下，优选供电线圈部31A、31B、31C以线圈直径不同的供电线圈部31A、31B、31C的电感分别相等的方式按供电线圈部31A、31B、31C的顺序而逐渐增加线圈的匝数。

在此场合，线圈直径之差越小，供电线圈31与送电线圈32的磁场耦合越密。因此，如图13的(a)所示那样，供电线圈部31A是与送电线圈32大致相同的线圈直径，因此与送电线圈32的磁场耦合最密。另外，如图13的(b)所示那样，供电线圈部31B的线圈直径比送电线圈32的线圈直径小，因此与送电线圈32的磁场耦合松散，而且，如图13的(c)所示那样，供电线圈部31C的线圈直径比送电线圈32的线圈直径更小，因此与送电线圈32的磁场耦合最松散。按照这样的结构，通过开关91a～91d的切换控制，向供电线圈部31A、31B、31C中的至少任意一个选择性地供给电力，因此能够调整供电线圈31与送电线圈32的耦合强度。

＜变形例6＞

例如，如图14的(a)～(c)所示那样，供电线圈31也可以按照在同一平面上从外周朝向中心而线圈直径逐渐变小的方式构成。在此场合，线圈轴31a、31b、31c配置于大致同轴上，并且供电线圈部31A、31B、31C配置于大致同一平面上，进而，供电线圈部31A、31B、31C的线圈直径按照该顺序逐渐设定为小径。具体而言，供电线圈部31A设定为与送电线圈32大致相同的线圈直径，在供电线圈部31A的内周配置有供电线圈部31B、31C，在供电线圈部31B的内周配置有供电线圈部31C。另外，在以磁场共振方式对供电线圈31和送电线圈32进行送电的情况下，优选供电线圈部31A、31B、31C以线圈直径不同的供电线圈部31A、31B、31C的电感分别相等的方式按该顺序而逐渐增加线圈的匝数。

在此场合，线圈直径之差越小，供电线圈31与送电线圈32的磁场耦合越密。因此，如图14的(a)所示那样，供电线圈部31A是与送电线圈32大致相同的线圈直径，因此与送电线圈32的磁场耦合最密。另外，如图14的(b)所示那样，供电线圈部31B的线圈直径比送电线圈32的线圈直径小，因此与送电线圈32的磁场耦合变松散，而且，如图14的(c)所示那样，供电线圈部31C的线圈直径比送电线圈32的线圈直径更小，因此与送电线圈32的磁场耦合最松散。按照这样的结构，通过开关91a～91d的切换控制，向供电线圈部31A、31B、31C中的至少任意一个选择性地供给电力，因此能够调整供电线圈31与送电线圈32的耦合强度(耦合系数)。

<第2实施方式>

接着，基于图15对本发明的第2实施方式的无线供电系统进行说明。本实施方式的无线供电系统与上述的第1实施方式的无线供电系统1相比，供电线圈31的结构不同，其他结构共同。因此，对共同的结构标注相同的附图标号，并省略重复的说明。

本实施方式的阻抗匹配机构9通过开关91e、91f的切换控制，向3个供电线圈31(31I、31J、31K)中的至少一个以上供给电力。另外，只要能够向供电线圈31I、31J、31K的任意一个选择性地供给电力，则也可以取代开关91e、91f而使用其他结构。

供电线圈31是相互并联设置的3个供电线圈31I、31J、31K。供电线圈31I、31J、31K的各线圈轴31i、31j、31k与送电线圈32的线圈轴32a在通常状态下位于大致同轴上。另外，以下，以将供电线圈31分割为供电线圈31I、31J、31K三部分的情况为例进行说明，但供电线圈的数量可以是两个，也可以是四个以上。

供电线圈31I、31J、31K按照下述的方式设置，该方式为：供电线圈31I最接近送电线圈32，按照该顺序从送电线圈32分离。因此，关于与送电线圈32的磁场耦合的耦合强度，供电线圈31I设定为最强，供电线圈31K设定为最小。在以磁场共振方式对供电线圈31和送电线圈32进行送电的情况下，通过将供电线圈31I、31J、31K的电感分别设定为相等，能够高效地进行送电。

开关91e、91f是用于向供电线圈31I、31J、31K供给电流的三路开关。开关91e及供电线圈31I、31J、31K的各一端侧与交流电源5连接。开关91e按照能够切换供电线圈31K的另一端侧和开关91f侧的方式构成。开关91f按照能够切换供电线圈31I的另一端侧和供电线圈31J的另一端侧的方式构成。

在向供电线圈31I供给电力的情况下，将开关91e切换到开关91f侧，将开关91f切换到供电线圈31I的另一端侧。另外，在向供电线圈31J供给电力的情况下，将开关91e切换到开关91f侧，将开关91f切换到供电线圈31J的另一端侧。进而，在向供电线圈31K供给电力的情况下，将开关91e切换到供电线圈31K侧。

而且，通过向供电线圈31I、31J、31K中的至少任意一个供给电力，能够对应于与送电线圈32的距离来调整供电线圈31与送电线圈32的耦合强度(耦合系数)，因此能够从送电装置3的输入端IE调整负载侧的电路阻抗即负载侧阻抗。

像这样，本实施方式的无线供电系统1设为如下结构：供电线圈31是设定为与送电线圈32的磁场耦合中的耦合强度分别不同且相互并联连接的多个供电线圈31I、31J、31K，阻抗匹配机构9向多个供电线圈31I、31J、31K的至少一个供给电力。

按照该方案，通过向与送电线圈32的磁场耦合的耦合强度不同的多个供电线圈31I、31J、31K中的任意一个供给电力，送电装置3内的电路的阻抗增大或减小，缓和了输入侧阻抗与负载侧阻抗之间的差分，因此能够抑制输入端IE中的反射波的产生，能够避免送电效率的降低、送电电力的减少所引起的系统故障。

<第3实施方式>

接着，基于图16、图17对本发明的第3实施方式的无线供电系统进行说明。本实施方式的无线供电系统与上述的变形例1及变形例2的无线供电系统1相比，供电线圈31及线圈移动机构96的结构不同，其他结构共同。因此，对共同的结构标注相同的附图标号，并省略重复的说明。

本实施方式的线圈移动机构96使供电线圈31相对于送电线圈32的相对位置关系或姿势中至少任意一者变更。供电线圈31不是如上述的各实施方式及各变形例的供电线圈31那样，以能够向其一部分选择性地供给电力的方式构成，而是以向供电线圈31整体供给电力的方式构成。

线圈移动机构96包括直动机构97和摆动机构98。直动机构97是包括柱塞97a和壳体97b的螺线管。在柱塞97a的前端连接有供电线圈31。如图16所示那样，柱塞97a相对于供电线圈31的线圈轴31a沿垂直方向进退，由此供电线圈31的线圈轴31a与送电线圈32的线圈轴32a维持大致平行状态，各线圈轴31a、32a以分离或接近(一致)的方式移动。

具体而言，如图16的(a)所示那样，若将供电线圈31的线圈轴31a与送电线圈32的线圈轴32a位于同轴上时的供电线圈31的位置设为原位置，则如图16的(b)所示那样，柱塞97a进出，供电线圈31以从原位置向与线圈轴31a正交的方向分离的方式移动，或如图16的(c)所示那样，柱塞97a退出，供电线圈31以从原位置向与线圈轴31a正交的方向分离的方式移动。这样，直动机构91使供电线圈31相对于送电线圈32的相对位置变更，以使供电线圈31的线圈轴31a相对于送电线圈32的线圈轴32a平行移动。

在这里，在供电线圈31的线圈轴31a与送电线圈32的线圈轴32a位于同轴上的情况下，供电线圈31与送电线圈32的磁耦合的耦合强度强，因此由于流过供电线圈31的电流而在送电线圈32产生的电动势变大。即，供电线圈31和送电线圈32中的阻抗变小，从输入端IE观察到的阻抗直接受到比受电线圈41靠下游侧(负载8侧)的阻抗的影响。

另一方面，在供电线圈31的线圈轴31a相对于送电线圈32的线圈轴32a向与线圈轴31a正交的方向偏移的情况下，供电线圈31与送电线圈32的磁耦合的耦合强度较弱，因此由于流过供电线圈31的电流而在送电线圈32产生的电动势变小。即，供电线圈31和送电线圈32中的阻抗变大，从输入端IE观察到的阻抗不易受到比受电线圈41靠下游侧(负载8侧)的阻抗的影响。

此外，供电线圈31的线圈轴31a及送电线圈32的线圈轴32a的偏移量(柱塞96a的行程量)与送电装置3内的电路的阻抗的变化量的函数使用预先通过实验等得到的函数。

像这样，线圈移动机构96变更供电线圈31相对于送电线圈32的相对位置关系或姿势，调整供电线圈31与送电线圈32的耦合强度(耦合系数)，能够控制比受电线圈41靠下游侧(负载8侧)的阻抗的影响，能够实现从输入端IE观察到的阻抗不易受到由负载8的动作状况引起的阻抗变化的系统。

具体而言，在负载8的电力大且负载8的阻抗小的情况下，从供电线圈31的输入端IE观察到的负载侧阻抗也变小，另一方面，输入侧阻抗不变动。因此，为了使负载侧阻抗与输入侧阻抗一致或接近，需要增大负载侧阻抗。在该情况下，通过线圈移动机构96，一边将供电线圈31的线圈轴31a与送电线圈32的线圈轴32a保持大致平行状态，一边使供电线圈31向与线圈轴31a正交的方向移动。由此，供电线圈31和送电线圈32中的阻抗变大，能够增大负载侧阻抗。在此场合，通过将负载侧阻抗控制为与输入侧阻抗大致相等的阻抗，能够抑制电力反射，实现高效的系统驱动状况。

另一方面，在负载8的电力小且负载8的阻抗大的情况下，从供电线圈31的输入端IE观察到的负载侧阻抗也变大，另一方面，输入侧阻抗不变动。因此，为了使负载侧阻抗与输入侧阻抗一致或接近，需要减小负载侧阻抗。在该情况下，通过线圈移动机构96，以供电线圈31的线圈轴31a与送电线圈32的线圈轴32a位于同轴上的方式使供电线圈31移动。由此，供电线圈31和送电线圈32中的阻抗变小，能够减小负载侧阻抗。在此场合，通过将负载侧阻抗控制为与输入侧阻抗大致相等的阻抗，能够抑制电力反射，实现高效的系统驱动状况。

还有，线圈移动机构96也可以代替使供电线圈31在相对于线圈轴方向垂直的方向上位移，而基于预先通过实验等的方式而得到的、供电线圈31的线圈轴31a及送电线圈32的线圈轴32a的倾斜及供电线圈31及送电线圈32的距离与送电装置3内的电路的阻抗的变化量的函数，摆动机构98使供电线圈31摆动。

如图17所示那样，摆动机构98支承壳体97b并且使壳体97b绕旋转轴98a而摆动。

具体而言，如图17的(a)所示那样，若将与供电线圈31的线圈轴31a正交时的柱塞97a的位置设为原位置，则如图17的(b)所示那样，摆动机构98使位于原位置的供电线圈31一边倾斜一边远离送电线圈32，或如图17的(c)所示那样，摆动机构98使位于原位置的供电线圈31一边倾斜一边接近送电线圈32。像这样，摆动机构98一边使供电线圈31的线圈轴31a相对于送电线圈32的线圈轴32a倾斜，一边使供电线圈31相对于送电线圈32远近移动。另外，在此场合，若将供电线圈31设为以其中心点为中心倾斜的机构，则不产生供电线圈31相对于送电线圈32的远近移动，也能进行仅供电线圈31的倾斜的控制。

此外，若如图17的(b)所示那样，将供电线圈31以远离送电线圈32的方式摆动的情况下的柱塞97a的旋转角度设为负(-)，如图17的(c)所示那样，将供电线圈31以接近送电线圈32的方式摆动的情况下的柱塞97a的旋转角度设为正(+)，则摆动机构98的旋转范围例如优选以柱塞97a的原位置为中心设定为±30度。

并且，在DC-DC转换器7空转的状态下，如图17的(b)、(c)所示那样，摆动机构98摆动供电线圈31，供电线圈31的线圈轴31a相对于送电线圈32的线圈轴32a而平行地接近，并且供电线圈31相对于送电线圈32接近，由此，供电线圈31与送电线圈32的磁耦合的耦合强度变强，送电装置3内的电路的阻抗减小，缓和了输入端IE处的输入侧阻抗与负载侧阻抗之间的差分。

另一方面，在DC-DC转换器7工作的状态下，摆动机构98使供电线圈31摆动，供电线圈31的线圈轴31a相对于送电线圈32的线圈轴32a倾斜，并且供电线圈31远离送电线圈32，由此供电线圈31与送电线圈32的磁耦合的耦合强度变弱，送电装置3内的电路的阻抗增大，缓和了输入端IE处的输入侧阻抗与负载侧阻抗之间的差分减小。

像这样，本实施方式的无线供电系统1构成为，阻抗匹配机构是变更供电线圈31相对于送电线圈32的相对位置或姿势中至少任意一者的线圈移动机构96。

按照该结构，通过对应于供电线圈31相对于送电线圈32的相对位置或姿势来调整供电线圈31与送电线圈32的磁耦合的耦合强度，从而送电装置3内的电路的阻抗增大或减小，缓和了从输入端IE观察到的输入侧阻抗与负载侧阻抗之间的差分，因此能够抑制输入端IE处的反射波的产生，能够避免送电效率的降低、送电电力的减少所引起的系统故障。

另外，本实施方式的无线供电系统1按照下述的方式构成：还包括将受电装置4的输出电压转换为规定的电压的DC-DC转换器7，线圈移动机构96对应于DC-DC转换器7的工作状态，使供电线圈31相对于送电线圈32进行相对移动或变更姿势。

按照该结构，即使在负载侧阻抗随着DC-DC转换器7的接通断开而急增或者急减的情况下，通过对应于供电线圈31相对于送电线圈32的相对位置或者姿势来调整供电线圈31与送电线圈32的磁耦合的耦合强度，送电装置3内的电路的阻抗增大或减小，缓和了输入端IE处的输入侧阻抗与负载侧阻抗之间的差分，因此能够抑制输入端IE处的反射波的产生，能够避免送电效率的降低、送电电力的减少所引起的系统故障。

此外，在本实施方式中，以变更供电线圈31相对于送电线圈32的相对位置或姿势的线圈移动机构96为例进行了说明，但只要是能够改变供电线圈31与送电线圈32的位置关系的机构即可，线圈移动机构96的结构并不限定于此。

例如，线圈移动机构96可以仅为直动机构97的进退动作或摆动机构98的摆动动作中的任意一者，也可以组合直动机构97的进退动作及摆动机构98的摆动动作而使供电线圈31移动，或者也可以代替直动机构97及摆动机构98，以供电线圈31相对于送电线圈32远近移动的方式使供电线圈31沿着线圈轴向滑动。

另外，在受电线圈41固定于规定位置的情况下，线圈移动机构96也可以变更送电线圈32与受电线圈41的相对位置的方式构成。由此，调整供电线圈31与送电线圈32的磁耦合的耦合强度调整(供电线圈31与送电线圈32的磁感应耦合变得松散或紧密)，使送电装置3内的电路的阻抗增大或减小，因此缓和了输入端IE处的输入侧阻抗与负载侧阻抗之间的差分。

此外，线圈移动机构96也可以按照下述的方式构成：对应于送电线圈32与受电线圈41的位置关系来变更送电线圈32与受电线圈41的相对位置，以使送电侧谐振电路36的阻抗与受电侧谐振电路43的阻抗匹配。

还有，在上述的实施方式中，作为负载侧阻抗变动的主要原因，以伴随DC-DC转换器7的接通断开的负载电流的变动为例进行了说明，但负载侧阻抗变动的主要原因并不限定于此。

例如，也考虑负载侧阻抗伴随供电对象物2的移动而变动。这是因为，当受电线圈41接近送电线圈32时，送电线圈32与受电线圈41的磁耦合的耦合强度变大，当受电线圈41远离送电线圈32时，送电线圈32与受电线圈41的磁耦合的耦合强度变小，送电线圈32与受电线圈41的磁耦合的耦合状态发生变动。因此，在这样的情况下，也可以监视送电线圈32与受电线圈41的距离，以对应于送电线圈32与受电线圈41的距离的变化而使输入侧阻抗与负载侧阻抗匹配的方式，判定向供电线圈部31A、31B、31C中的哪一个供电线圈部供给电力。

另外，在上述的各实施方式中，以为了使阻抗的虚部为零，抑制无功功率的产生而使供电线圈31、送电线圈32以及受电线圈41全部为谐振状态的情况为例进行了说明。然而，例如，即使在供电线圈31不连接电容器33的情况下，虽然输入阻抗中产生无效电力，但由于能够进行送电本身，因此也可以仅使送电线圈32及受电线圈41为谐振状态。

还有，在上述的各实施方式中，以包括供电线圈31、送电线圈32以及受电线圈41的三线圈系统的结构为例对无线供电系统1进行了说明，但也可形成不设置供电线圈31而仅具有送电线圈32以及受电线圈41的双线圈系统的无线供电系统。在该情况下，通过形成将送电线圈32分割为多个送电线圈部并改变各送电线圈部与受电线圈41的相对位置的结构，能够控制负载侧阻抗。

此外，在由送电线圈32和受电线圈41构成的双线圈系统中，当为了使负载侧阻抗变动而使送电线圈32的位置移动时，送电线圈32的线圈轴32a与受电线圈41的线圈轴不位于同轴，送电效率有可能降低，与此相对，在由供电线圈31、送电线圈32以及受电线圈41构成的三线圈系统中，通过经由供电线圈31向送电线圈32送电，不改变送电线圈32与受电线圈41的位置关系地调整供电线圈31与送电线圈32的磁耦合的耦合强度，从而能够控制负载侧阻抗，能够维持良好的送电效率。

再有，在上述的各实施方式中，以包括供电线圈31、送电线圈32以及受电线圈41的三线圈系统的结构为例对无线供电系统1进行了说明，但也可以形成，采用除了受电线圈41之外还包括第二受电线圈的四线圈系统的无线供电系统的结构。在该情况下，受电线圈41设定为与送电线圈32大致相等的谐振频率，通过磁场共振方式来传输电力。受电线圈41与第二受电线圈非接触地配置，通过电磁耦合(电磁感应)方式或磁场共振方式来传输电力。此外，在四线圈系统中，送电线圈32和受电线圈41是与其它电路独立的谐振用的线圈，因此在驱动中谐振频率不会变化，因此设计容易，另外，能够延长电力的传输距离。

另外，只要不脱离本发明的精神，本发明除了上述以外还能够进行各种改变，并且，本发明当然涉及该改变后的方案。

此外，上述的实施方式以及变形例的结构、方法、形状以及数值等只要不脱离本发明的精神，就能够相互组合。

标号的说明：

标号1表示无线供电系统；

标号11表示无线送电系统；

标号2表示供电对象物；

标号3表示送电装置；

标号31、31I～31K表示供电线圈；

标号31A～31H表示供电线圈部；

标号31a～31c表示(供电线圈的)线圈轴；

标号32表示送电线圈；

标号32a表示(送电线圈的)线圈轴；

标号33、34表示电容器；

标号35表示供电侧谐振电路；

标号36表示送电侧谐振电路；

标号4表示受电装置；

标号41表示受电线圈；

标号42表示电容器；

标号43表示受电侧谐振电路；

标号5表示交流电源(电源装置)；

标号6表示整流电路；

标号61表示二极管；

标号62表示电容器；

标号7表示DC-DC转换器(电压转换电路)

标号8表示负载；

标号9表示阻抗匹配机构；

标号91a～91d表示开关；

标号92表示控制器；

标号93表示存储部；

标号94表示控制部；

标号95表示测定部；

标号96表示线圈移动机构；

标号96a、97a表示柱塞；

标号96b、97b表示壳体；

标号97表示直动机构；

标号98表示摆动机构；

符号IE表示输入端。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种利用磁力发送接收电力的无线供电系统，该无线供电系统包括：

送电装置，该送电装置包括具有送电线圈的送电侧谐振电路和供电线圈，该供电线圈按照能够与上述送电线圈进行磁场耦合的方式设置，将从输入端供给的电力通过磁场共振方式向上述送电线圈送电；

受电装置，该受电装置包括具有受电线圈的受电侧谐振电路，将该受电线圈接收的电力向负载供给；以及

阻抗匹配机构，该阻抗匹配机构进行阻抗匹配处理，该阻抗匹配处理通过对应于从上述送电装置的输入端到负载侧的电路的阻抗即负载侧阻抗的变动，在上述供电线圈的电感值设定为大致相等的状态，变更上述供电线圈与上述送电线圈的磁场耦合中的耦合强度，缓和上述负载侧阻抗与从上述送电装置的输入端到电源装置侧的电路的阻抗即输入侧阻抗之间的差分。

2.根据权利要求1所述的无线供电系统，其特征在于，上述供电线圈分割为以与上述送电线圈的磁场耦合中的耦合强度相互不同的方式设定的多个供电线圈部，按照能够向多个上述供电线圈部中的至少任意一个供给电力的方式构成；

上述阻抗匹配机构向多个上述供电线圈部中的至少一个供给电力。

3.根据权利要求2所述的无线供电系统，其特征在于，多个上述供电线圈部分别具有相互配置在大致同轴上的线圈轴，并设定为与上述送电线圈的距离分别不同。

4.根据权利要求2所述的无线供电系统，其特征在于，多个上述供电线圈部分别具有设定为相互不同的朝向且相对于上述送电线圈的线圈轴的角度分别不同的线圈轴。

5.根据权利要求2所述的无线供电系统，其特征在于，多个上述供电线圈部分别具有与上述送电线圈的线圈轴大致平行且偏移相互不同的距离的线圈轴。

6.根据权利要求2所述的无线供电系统，其特征在于，

多个上述供电线圈部分别具有配置于大致同轴上的线圈轴；

各供电线圈部的线圈直径及线圈高度按照分别不同的方式设定。

7.根据权利要求1所述的无线供电系统，其特征在于，

上述供电线圈是按照与上述送电线圈的磁场耦合中的耦合强度分别不同的方式设定，且相互并联连接的多个供电线圈；

上述阻抗匹配机构向多个上述供电线圈中的至少一个供给电力。

8.根据权利要求7所述的无线供电系统，其特征在于，多个上述供电线圈分别具有相互配置在大致同轴上的线圈轴，并按照与上述送电线圈的距离分别不同的方式设定。

9.根据权利要求7所述的无线供电系统，其特征在于，多个上述供电线圈分别具有设定为相互不同的朝向且相对于上述送电线圈的线圈轴的角度分别不同的线圈轴。

10.根据权利要求7所述的无线供电系统，其特征在于，多个上述供电线圈分别具有与上述送电线圈的线圈轴大致平行且偏移相互不同的距离的线圈轴。

11.根据权利要求7所述的无线供电系统，其特征在于，

多个上述供电线圈分别具有配置于大致同轴上的线圈轴；

各供电线圈的线圈直径及线圈高度按照分别不同的方式设定。

12.根据权利要求1所述的无线供电系统，其特征在于，上述阻抗匹配机构是变更上述供电线圈相对于上述送电线圈的相对位置或姿势中至少任意一种的线圈移动机构。

13.根据权利要求1所述的无线供电系统，其特征在于，

还包括测定部，该测定部测定向上述负载供给的负载电流或向上述负载施加的负载电压；

上述阻抗匹配机构对应于上述测定部的测定结果来进行阻抗匹配处理。

14.根据权利要求1所述的无线供电系统，其特征在于，上述受电装置包括将上述受电装置的输出电压转换为规定的电压的电压转换电路，上述阻抗匹配机构对应于上述电压转换电路的工作状态，使上述供电线圈相对于上述送电线圈相对移动。

15.根据权利要求1所述的无线供电系统，其特征在于，从上述送电线圈向上述受电线圈的电力的供给通过磁场共振方式进行。

16.一种无线供电方法，该无线供电方法采用利用磁力发送接受电力的无线供电系统，该无线供电系统包括：

送电装置，该送电装置包括具有送电线圈的送电侧谐振电路和供电线圈，该供电线圈按照能够与上述送电线圈进行磁场耦合的方式设置，将从输入端供给的电力通过磁场共振方式向上述送电线圈送电；以及

受电装置，该受电装置包括具有受电线圈的受电侧谐振电路，将上述受电线圈接受的电力向负载供给；

其特征在于，通过使用阻抗匹配机构，对应于从上述送电装置的输入端到负载侧的电路的阻抗即负载侧阻抗的变动，在上述供电线圈的电感值设定为大致相等的状态，变更上述供电线圈与上述送电线圈的磁场耦合中的耦合强度，缓和上述负载侧阻抗与从上述送电装置的输入端到电源装置侧的电路的阻抗即输入侧阻抗之间的差分。

17.一种利用磁力向受电装置送电的无线送电系统，其特征在于，该无线送电系统包括：

送电装置，该送电装置包括：包含送电线圈的送电侧谐振电路和供电线圈，该供电线圈按照能够与上述送电线圈进行磁场耦合的方式设置，将从输入端供给的电力通过磁场共振方式向上述送电线圈送电，上述送电装置将上述电力经由上述受电装置向负载送电；以及

阻抗匹配机构，该阻抗匹配机构进行阻抗匹配处理，该阻抗匹配处理通过对应于从上述送电装置的输入端到负载侧的电路的阻抗即负载侧阻抗的变动，在上述供电线圈的电感值设定为大致相等的状态，变更上述供电线圈与上述送电线圈的磁场耦合中的耦合强度，缓和上述负载侧阻抗与从上述送电装置的输入端到电源装置侧的电路的阻抗即输入侧阻抗之间的差分。

Claims (21)

1.一种利用磁力发送接收电力的无线供电系统，该无线供电系统包括：

送电装置，该送电装置包括具有送电线圈的送电侧谐振电路和供电线圈，该供电线圈按照能够与上述送电线圈进行磁场耦合的方式设置，将从输入端供给的电力向上述送电线圈送电；

受电装置，该受电装置包括具有受电线圈的受电侧谐振电路，将该受电线圈接收的电力向负载供给；以及

阻抗匹配机构，该阻抗匹配机构进行阻抗匹配处理，该阻抗匹配处理通过变更上述供电线圈与上述送电线圈的磁场耦合中的耦合强度，缓和从上述送电装置的输入端到负载侧的电路的阻抗即负载侧阻抗、与从上述送电装置的输入端到电源装置侧的电路的阻抗即输入侧阻抗之间的差分。

2.根据权利要求1所述的无线供电系统，其特征在于，上述供电线圈分割为以与上述送电线圈的磁场耦合中的耦合强度相互不同的方式设定的多个供电线圈部，按照能够向多个上述供电线圈部中的至少任意一个供给电力的方式构成；

上述阻抗匹配机构向多个上述供电线圈部中的至少一个供给电力。

3.根据权利要求2所述的无线供电系统，其特征在于，多个上述供电线圈部分别具有相互配置在大致同轴上的线圈轴，并设定为与上述送电线圈的距离分别不同。

4.根据权利要求2所述的无线供电系统，其特征在于，多个上述供电线圈部分别具有设定为相互不同的朝向且相对于上述送电线圈的线圈轴的角度分别不同的线圈轴。

5.根据权利要求2所述的无线供电系统，其特征在于，多个上述供电线圈部分别具有与上述送电线圈的线圈轴大致平行且偏移相互不同的距离的线圈轴。

6.根据权利要求2所述的无线供电系统，其特征在于，

多个上述供电线圈部分别具有配置于大致同轴上的线圈轴；

各供电线圈部的线圈直径及线圈高度按照分别不同的方式设定。

7.根据权利要求2所述的无线供电系统，其特征在于，上述供电线圈部按照能够相对于上述送电线圈相对移动的方式构成。

8.根据权利要求2所述的无线供电系统，其特征在于，

从上述供电线圈向上述送电线圈的电力的供给通过磁场共振方式进行；

各供电线圈部的电感值设定为大致相等。

9.根据权利要求1所述的无线供电系统，其特征在于，

上述供电线圈是按照与上述送电线圈的磁场耦合中的耦合强度分别不同的方式设定，且相互并联连接的多个供电线圈；

上述阻抗匹配机构向多个上述供电线圈中的至少一个供给电力。

10.根据权利要求9所述的无线供电系统，其特征在于，多个上述供电线圈分别具有相互配置在大致同轴上的线圈轴，并按照与上述送电线圈的距离分别不同的方式设定。

11.根据权利要求9所述的无线供电系统，其特征在于，多个上述供电线圈分别具有设定为相互不同的朝向且相对于上述送电线圈的线圈轴的角度分别不同的线圈轴。

12.根据权利要求9所述的无线供电系统，其特征在于，多个上述供电线圈分别具有与上述送电线圈的线圈轴大致平行且偏移相互不同的距离的线圈轴。

13.根据权利要求9所述的无线供电系统，其特征在于，

多个上述供电线圈分别具有配置于大致同轴上的线圈轴；

各供电线圈的线圈直径及线圈高度按照分别不同的方式设定。

14.根据权利要求9所述的无线供电系统，其特征在于，上述供电线圈按照能够相对于上述送电线圈相对移动的方式构成。

15.根据权利要求9所述的无线供电系统，其特征在于，从上述供电线圈向上述送电线圈的电力的供给通过磁场共振方式进行，上述供电线圈的电感值设定为大致相等。

16.根据权利要求1所述的无线供电系统，其特征在于，上述阻抗匹配机构是变更上述供电线圈相对于上述送电线圈的相对位置或姿势中至少任意一种的线圈移动机构。

17.根据权利要求1所述的无线供电系统，其特征在于，

还包括测定部，该测定部测定向上述负载供给的负载电流或向上述负载施加的负载电压；

上述阻抗匹配机构对应于上述测定部的测定结果来进行阻抗匹配处理。

18.根据权利要求1所述的无线供电系统，其特征在于，上述受电装置包括将上述受电装置的输出电压转换为规定的电压的电压转换电路，上述阻抗匹配机构对应于上述电压转换电路的工作状态，使上述供电线圈相对于上述送电线圈相对移动。

19.根据权利要求1所述的无线供电系统，其特征在于，从上述送电线圈向上述受电线圈的电力的供给通过磁场共振方式进行。

20.一种无线供电方法，该无线供电方法采用利用磁力发送接受电力的无线供电系统，该无线供电系统包括：

送电装置，该送电装置包括具有送电线圈的送电侧谐振电路和供电线圈，该供电线圈按照能够与上述送电线圈进行磁场耦合的方式设置，将从输入端供给的电力向上述送电线圈送电；以及

受电装置，该受电装置包括具有受电线圈的受电侧谐振电路，将上述受电线圈接受的电力向负载供给；

其特征在于，通过使用阻抗匹配机构，变更上述供电线圈与上述送电线圈的磁场耦合中的耦合强度，缓和从上述送电装置的输入端到负载侧的电路的阻抗即负载侧阻抗、与从上述送电装置的输入端到电源装置侧的电路的阻抗即输入侧阻抗之间的差分。

21.一种利用磁力向受电装置送电的无线送电系统，其特征在于，该无线送电系统包括：

送电装置，该送电装置包括：包含送电线圈的送电侧谐振电路和供电线圈，该供电线圈按照能够与上述送电线圈进行磁场耦合的方式设置，将从输入端供给的电力向上述送电线圈送电，上述送电装置将上述电力经由上述受电装置向负载送电；以及

阻抗匹配机构，该阻抗匹配机构进行阻抗匹配处理，该阻抗匹配处理通过变更上述供电线圈与上述送电线圈的磁场耦合中的耦合强度，缓和从上述送电装置的输入端到负载侧的电路的阻抗即负载侧阻抗、与从上述送电装置的输入端到电源装置侧的电路的阻抗即输入侧阻抗之间的差分。