CN202602379U

CN202602379U - 供电装置、供电系统以及电子设备

Info

Publication number: CN202602379U
Application number: CN2012201118295U
Authority: CN
Inventors: 宫本宗
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2011-03-29
Filing date: 2012-03-22
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2022-03-22
Also published as: US10685780B2; EP2693601B1; CN102738908B; JPWO2012132841A1; CN102738908A; TW201251258A; US20140008974A1; EP2693601A4; WO2012132841A1; JP2017051096A; JP6264437B2; EP2693601A1

Abstract

本实用新型提供一种使用磁场在设备之间进行电力传输时能够进行与设备的位置相对应的传输效率控制的供电装置、供电系统以及电子设备。供电装置具备送电部，该送电部具有用于使用磁场进行电力传输的送电线圈和包括一个或多个谐振器的辅助谐振部。电力传输时使用送电线圈的主谐振动作中的主谐振频率和谐振器的辅助谐振频率互不相同。通过这样的谐振频率差异的调整，供电装置(送电侧)和电子设备(受电侧)的相对位置与电力传输时的传输效率的关系(对应特性)发生变化。

Description

供电装置、供电系统以及电子设备

相关申请的交叉参照

本申请基于并要求于2011年3月29日在日本专利厅提交的日本专利申请第2011-073074号的优先权的权益，其全部内容结合于此作为参照。

技术领域

本实用新型涉及对电子设备进行非接触式电力供给(电力传输)的供电系统、以及适用于这样的供电系统的供电装置以及电子设备。

背景技术

近年来，对例如便携式电话机或便携式音乐播放器等CE设备(Consumer Electronics Device：民生用电子设备)进行非接触式电力供给(电力传输)的供电系统(非接触供电系统、无线充电系统)引人注目。结果，仅将电子设备(次级侧设备)放置到充电底座(初级侧设备)上就能够开始充电，而不是通过将AC适配器这样的电源装置的连接器插入(连接于)设备来开始充电。即，不需要电子设备与充电底座之间的端子连接。

作为这样非接触地进行电力供给的方式，电磁感应方式是公知的。另外，最近，使用了利用了电磁共振现象的被称为磁场共振方式的方式的非接触供电系统引人注目。

现在，在已经广泛得到应用的电磁感应方式的非接触供电系统中，在供电方(送电线圈)与受电方(受电线圈)之间需要共有磁通量。因此，为了效率良好地进行电力供给，需要将供电方和受电方极其接近地配置，耦合对准也尤为重要。

另一方面，在使用电磁共振现象的非接触供电系统中，根据所谓电磁共振现象的原理，具有以下优点：能够比电磁感应方式更远距离地进行电力传输，并且，即使对准稍微差些，传输效率也不怎么下降。并且，该电磁共振现象中除了磁场共振方式之外，还有电场共振方式。使用了该磁场共振型的非接触供电系统(例如参照专利文献1、2)无需严密的对准，且还能够增加供电距离。

然而，将导电线材等卷绕而得的线圈中，通常随着接近线圈端，磁力线(磁通量)的分布增密，磁场增强。另一方面，相反地随着远离线圈端，磁力线的分布变稀疏，磁场减弱。因此，在线材卷绕成平面状的螺旋线圈等中，当线圈内径足够大时，在位于线圈的内端的导体附近磁场最强，同时在线圈的中心部附近磁场比较弱。这样，从线圈产生的磁力线的分布通常变得不均匀。

在此，在使用上述的磁场(磁场共振等)的非接触供电系统中，如果想使电力传输时的初级侧设备(送电侧)与次级侧设备(受电侧)的相对位置的自由度(例如次级侧设备在初级侧设备的供电面上的配置自由度)提高，则可列举以下的方法。即，所谓增大送电线圈等的内径、扩大磁力线可分布的区域的方法。

然而，例如，当送电线圈的内径相对于受电线圈的内径比较大时，如上所述，送电线圈的内部区域中的磁力线分布(磁通量密度分布)变得不均匀。因而，存在非接触供电时的供电效率依赖于初级侧设备和次级侧设备的相对位置(例如次级侧设备的配置)而不均匀的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2008-136311号公报

专利文献2：日本专利特表2009-504115号公报

实用新型内容

从上述问题出发，在使用了磁场的电力传输(非接触供电)时，期望能够提出能够进行与设备位置相对应的传输效率控制(例如降低与上述相对位置相对应的传输效率的分布的不均匀性等)的方法。

因而，在使用磁场在设备之间进行电力传输时，期望提供能够进行与设备位置对应的传输效率控制的供电装置、供电系统以及电子设备。

本实用新型的一个实施方式的供电装置具备送电部，该送电部具有用于使用磁场进行电力传输的送电线圈和包括一个或多个谐振器的辅助谐振部，电力传输时使用送电线圈的主谐振动作中的主谐振频率与谐振器的辅助谐振频率互不相同。

本实用新型的一个实施方式的供电系统具备一个或多个电子设备和对该电子设备进行电力传输的供电装置。供电装置具有包括用于使用磁场进行电力传输的送电线圈的送电部，电子设备具有包括用于接受从送电部传输来的电力的受电线圈的受电部。在供电装置内、电子设备内以及独立于供电装置和电子设备的其他装置内之中的至少一个上设置包括一个或多个谐振器的辅助谐振部，该谐振器示出与电力传输时使用送电线圈或受电线圈的主谐振动作中的主谐振频率不同频率的辅助谐振频率。

本实用新型的一个实施方式的电子设备具备受电部，该受电部具有用于接受使用磁场传输来的电力的受电线圈和包括一个或多个谐振器的辅助谐振部，电力传输时使用受电线圈的主谐振动作中的主谐振频率和谐振器的辅助谐振频率互不相同。

本实用新型的一个实施方式的供电装置、供电系统以及电子设备中，使用了磁场的电力传输时的主谐振动作中的主谐振频率与辅助谐振部内的一个或多个谐振器中的辅助谐振频率互不相同。因而，通过这样的谐振频率差异的调整，供电装置(送电侧)与电子设备(受电侧)的相对位置与电力传输时的传输效率之间的关系(位置特性)发生变化。

本实用新型的一个实施方式的供电装置、供电系统以及电子设备中，上述辅助谐振频率可以是高于上述主谐振频率的频率。在如上述结构的时候，相对于上述相对位置变化的传输效率的变动(依赖于相对位置的传输效率的不均匀性)降低。即，与辅助谐振频率与主谐振频率彼此相等的情况相比，可谋求与相对位置相对应的传输效率分布的平稳化(均匀化)。

根据本实用新型的一个实施方式的供电装置、供电系统以及电子设备，使用了磁场的电力传输时的主谐振动作中的主谐振频率与辅助谐振部内的一个或多个谐振器的辅助谐振频率互不相同，所以通过调整谐振频率的差异，能够使送电侧及受电侧的相对位置与电力传输时的传输效率的关系发生变化。因此，使用磁场在设备之间进行电力传输时，能够进行与设备位置对应的传输效率的控制。

附图说明

图1是示出本实用新型的第一实施方式的供电系统的外观构成例的立体图。

图2是示出图1所示的供电系统的详细构成例的框图。

图3是示出图1所示的送电部及受电部的简要结构例的示意图。

图4的(A)和(B)分别是示出图3所示的送电部的详细构成例的立体图和俯视图。

图5是示出图3所示的送电部的其他详细构成例的俯视图。

图6的(A)和(B)分别是用于说明图3所示的送电部的各谐振频率之间的关系的图。

图7的(A)和(B)分别是示出比较例1的供电系统的简要构成及电力传输特性的图。

图8的(A)和(B)分别是示出比较例2的供电系统的送电部的简要结构及电力传输特性的图。

图9的(A)和(B)分别是示出第一实施方式的实施例数据的一个例子的特性图。

图10的(A)、(B)和(C)分别是示出第一实施方式的实施例数据的其他例子的特性图。

图11的(A)和(B)分别是示出第一实施方式的实施例数据的其他例子的特性图。

图12是示出第二实施方式的供电系统的简要结构例的示意图。

图13是示出图12所示的送电部的详细构成例的俯视图。

图14的(A)和(B)分别是用于说明图12所示的送电部中的各谐振频率之间的关系的图。

图15是示出第二实施方式的实施例的数据的一个例子的特性图。

图16的(A)和(B)分别是示出第三实施方式的供电系统的简要构成例的示意图。

图17是示出比较例3的供电系统的简要构成例的示意图。

图18的(A)和(B)分别是示出第四实施方式的供电系统的简要构成例的示意图。

图19的(A)和(B)分别是示出第四实施方式的供电系统的其他简要构成例的示意图。

图20的(A)和(B)分别是示出第五实施方式的供电系统的简要构成例的示意图。

图21的(A)和(B)分别是示出第五实施方式的供电系统的其他简要构成例的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图详细地对本实用新型的实施方式进行说明。并且，说明按以下顺序进行。

1.第一实施方式(在初级侧设备内设置具有一个谐振器的辅助谐振部的例子)

2.第二实施方式(在初级侧设备内设置具有多个谐振器的辅助谐振部的例子)

3.第三实施方式(在次级侧设备内设置辅助谐振器的例子)

4.第四实施方式(在初级侧设备内以及次级侧设备内设置辅助谐振部的例子)

5.第五实施方式(独立于初级侧设备、次级侧设备设置辅助谐振部的例子)

6.变形例

<第一实施方式>

[供电系统4的整体结构]

图1示出了本实用新型的第一实施方式的供电系统(供电系统4)的外观构成例，图2示出了该供电系统4的模块构成例。供电系统4是使用磁场(利用磁共振等，以下相同)进行非接触式电力传输(电力供给、供电)的系统(非接触型的供电系统)。该供电系统4具备供电装置1(初级侧设备)和一个或多个电子设备(此处是指两个电子设备2A、2B；次级侧设备)。

在该供电系统4中，例如如图1所示，通过在供电装置1的供电面(送电面)S1上放置(或者靠近)电子设备2A、2B，可以从供电装置1对电子设备2A、2B进行电力传输。此处，考虑对多个电子设备2A、2B同时或者按时分(依次)进行电力传输的情况，供电装置1为供电面S1的面积大于作为供电对象的电子设备2A、2B等的垫形(托盘状)。

(供电装置1)

如上所示，供电装置1使用磁场对电子设备2A、2B进行电力传输的装置(充电底座)。该供电装置1例如如图2所示具备送电装置11，该送电装置11具有送电部110、高频率电力产生电路111、阻抗匹配电路112以及谐振用电容器C1(电容元件)。

送电部110构成为包括后述的送电线圈(初级侧线圈)L1等。送电部110利用该送电线圈L1以及谐振用电容器C1，使用磁场对电子设备2A、2B(详细而言为后述的受电部210)进行电力传输。具体而言，送电部110具有从供电面S1向电子设备2A、2B放射磁场(磁通量)的功能。并且，在后面对该送电部110的详细结构进行叙述(图3至图6)。

高频率电力产生电路111是使用例如从供电装置1的外部电力供给源9提供的电力产生用于进行电力传输的规定高频率电力(交流信号)的电路。

阻抗匹配电路112是进行电力传输时进行阻抗匹配的电路。结果，提高电力传输时的效率(传输效率)。并且，根据送电线圈L1或后述的受电线圈L2、谐振用电容器C1、C2等构成，也可以不设置该阻抗匹配电路112。

谐振用电容器C1是与送电线圈L1一起用于构成LC谐振器(主谐振器、主谐振电路)的电容元件，相对于送电线圈L1配置为直接电连接、并联或者组合连接为串联和并联。通过由该送电线圈L1与谐振用电容器C1构成的LC谐振器，利用由与高频率电力产生电路111中产生的高频率电力大致相同或者附近的频率构成的谐振频率(主谐振频率)f1可以进行谐振动作(主谐振动作)。另外，设定谐振用电容器C1的电容值，使之成为这样的谐振频率f1。但是，通过使用了送电线圈L1内的线间电容、由送电线圈L1与后述的受电线圈L2之间的电容等构成的寄生电容成分(杂散电容成分)的主谐振动作，如果实现上述谐振频率f1，则可以不设置该谐振用电容器C1。

(电子设备2A、2B)

电子设备2A、2B例如由电视接收机所代表的固定式电子设备、便携式电话或数码相机所代表的包括充电电池(蓄电池)的便携型电子设备等构成。例如如图2所示，该电子设备具备受电装置21、根据由该受电装置21提供的电力进行规定动作(用于发挥作为电子设备的功能的动作)的负载22。另外，受电装置21具有受电部210、阻抗匹配电路212、整流电路213、稳压电路214、蓄电池215以及谐振用电容器(电容元件)C2。

受电部210构成为包括后述的受电线圈(次级侧线圈)L2。受电部210具有利用该受电线圈L2以及谐振用电容器C2接受从供电装置1内的送电部110传输来的电力的功能。并且，在后面对该受电部210的详细结构进行叙述(图3)。

阻抗匹配电路212与上述阻抗匹配电路112同样是进行电力传输时进行阻抗匹配的电路。并且，根据送电线圈L1或后述的受电线圈L2、谐振用电容器C1、C2等构成，也可以不设置该阻抗匹配电路212。

整流电路213是整流从受电部210提供的电力(交流电力)而生成直流电力的电路。

稳压电路214是根据从整流电路213提供的直流电力进行规定的稳压动作、用于对蓄电池215或负载22内的蓄电池(无图示)进行充电的电路。

蓄电池215是随着通过稳压电路214充电而储存电力的装置，使用例如锂离子电池等充电电池(二次电池)而构成。并且，在仅使用负载22内的蓄电池等时候，还可以不必设置该蓄电池215。

谐振用电容器C2是用于与受电线圈L2一起构成LC谐振器(主谐振器、主谐振电路)的电容元件，相对于受电线圈L2，配置为直接电连接、并联或者组合连接为串联和并联。通过由该受电线圈L2和谐振用电容器C2构成的LC谐振器，利用由与高频率电力产生电路111中产生的高频率电力大致相同或者附近的频率构成的谐振频率(主谐振频率)f2可以进行谐振动作(主谐振动作)。即，由送电线圈L1和谐振用电容器C1构成的送电装置11内的LC谐振器与由受电线圈L2和谐振用电容器C2构成的受电装置21内的LC谐振器以彼此大致相同的谐振频率

进行主谐振动作。另外，设定谐振用电容器C2的电容值，使其为那样的谐振频率f2。但是，通过使用了由受电线圈L2内中的线间电容、送电线圈L1和受电线圈L2之间的电容等构成的寄生电容成分的主谐振动作，如果实现上述的谐振频率f2，则也可以不再设置该谐振用电容器C2。

[送电部110以及受电部210的详细结构]

图3示意性地示出送电部110以及受电部210的简要结构。送电部110具有送电线圈L1以及辅助谐振部3，受电部210具有受电线圈L2。

如上所述，送电线圈L1是用于使用磁场进行电力传输(产生磁通量)的线圈。另一方面，受电线圈L2是用于接受从送电部110传输来的(来自磁通量)电力的线圈。

辅助谐振部3进行规定的谐振动作(辅助谐振动作)，在此，具有由一个辅助线圈L3和一个谐振用电容器C3(电容元件)构成的一个LC谐振器(辅助谐振器、辅助谐振电路)。以下，将该辅助谐振部3内LC谐振器的辅助谐振动作时的谐振频率(辅助谐振频率)设为f3。并且，对该辅助谐振部3中的谐振用电容器C3，在使用规定的寄生电容成分来取而代之等时候也可以不设置。

(送电部110的详细结构)

图4示出了送电部110的详细构成例，图4的(A)、图4的(B)分别示出了立体构成例、俯视构成例(X-Y平面构成例)。送电部110中在平板状的屏蔽板110S上配设上述送电线圈L1以及辅助线圈L3使其相互绝缘(物理性以及电绝缘)。

屏蔽板110S用于防止向不与受电线圈L2进行耦合(磁耦合)的区域(此处为下方侧)的不必要的磁通量泄露，由磁性体或导电性材料等构成。但是，根据情况，也可以不设置这样的屏蔽板110S。

在此，在送电部110中，送电线圈L1和辅助线圈L3大致设置在同一平面(在此，为屏蔽板110S的表面(同一平面))内。但是，并不限定于这样的配置结构，例如，还可以在从送电线圈L1的线圈面沿着其垂直方向(Z轴方向)偏移了的平面上配制辅助线圈L3。即，送电线圈L1和辅助线圈L3还可以配置在互不相同的平面内。如果这样配置，则辅助谐振部3的设计(配置)的自由度提高。另一方面，如图4所示，如果在大致同一平面内配置送电线圈L1和辅助线圈L3，则可谋求送电部110的薄型化。以下使用在同一平面内配置这些线圈的例子进行说明。

另外，如图4所示，送电线圈L1的中心点CP1与辅助线圈L3的中心点CP3相互位于大致同一轴(Z轴)上(此处大致为同一点)。结果，包括送电线圈L1与辅助线圈L3而构成的送电部110的结构由于在X轴方向和Y轴方向大体对称，因此能够容易地谋求与后述的相对位置(此处为相对于供电装置1的电子设备2A、2B的配置位置)相对应的传输效率的分布的平稳化(均匀化)。并且，辅助线圈L3的内径Φ3小于送电线圈L1的内径Φ1(Φ3＜Φ1)。结果能够加强在没有辅助线圈L3时比较弱的送电线圈L1的中心部附近的磁场。这样，送电线圈L1和辅助线圈L3形成为内径彼此不同的同心圆状。

并且，送电部110中的送电线圈L1以及辅助线圈L3的结构并不限定于图4的(A)、(B)所示内容。例如，还可以不是如图的4(A)、(B)所示那样，送电线圈L1以及辅助线圈L3中的各卷曲线紧密卷绕，而是例如如图5所示那样，这些各卷曲线稀疏地卷绕(线材之间设置规定的孔隙)。另外，送电线圈L1以及辅助线圈L3例如分别可以是顺时针卷绕的线圈，还可以是逆时针卷绕的线圈，卷绕方向无需统一。并且，送电线圈L1的中心点CP1和辅助线圈L3的中心点CP3还可以偏移配置为不相互位于同一轴上。此时，对与后述的相对位置(此处为相对于供电装置1的电子设备2A、2B的配置位置)相对应的传输效率的分布可高低随意。另外，辅助线圈L3的内径Φ3还可以等于或大于送电线圈L1的内径Φ1(Φ3≥Φ1)。这种情况下，虽然传输效率最大值本身下降，但是能够扩大能够利用比较高的传输效率进行非接触供电的区域。

(谐振频率f1、f3的关系)

在此在本实施方式中如图6的(A)、(B)所示，电力传输时使用了送电线圈L1的主谐振动作中的谐振频率与辅助谐振部3内的LC谐振器的谐振频率f3互不相同(f1≠f3)。

具体而言，例如如图6的(A)所示，谐振频率f3为高于谐振频率

的频率(f3＞f1)。或者，例如如图6的(B)所示，谐振频率f3为低于谐振频率

的频率(f3＜f1)。

此时，详细后述，优选谐振频率f3为例如谐振频率

的1.1倍以上且5.0倍以下(1.1≤(f3/f1)≤5.0)，更优选为1.25倍以上且3.00倍以下(1.25≤(f3/f1)≤3.00)。这是因为这样容易谋求与后述的相对位置(此处为相对于供电装置1的电子设备2A、2B的配置位置)相对应的传输效率的分布的平稳化(均匀化)。

[供电系统4的作用、效果]

(1.整体动作的概要)

在该供电系统4中，在供电装置1，高频率电力产生电路111对送电部110内的送电线圈L1以及谐振用电容器C1(LC谐振器)提供用于进行电力传输的规定高频电力(交流信号)。结果在送电部110内的送电线圈L1产生磁场(磁通量)。此时，如果在供电装置1的上表面(供电面S1)放置(或者靠近)作为供电对象(充电对象)的电子设备2A、2B，则供电装置1内的送电线圈L1与电子设备2A、2B内的受电线圈L2在供电面S1附近靠近。

这样，如果靠近产生磁场(磁通量)的送电线圈L1而配置受电线圈L2，则被由送电线圈L1产生的磁通量感应，在受电线圈L2中产生电动势。换而言之，通过电磁感应或者磁共振，在送电线圈L1以及受电线圈L2分别交链地产生磁场。结果在从送电线圈L1侧(初级侧、供电装置1侧、送电部110侧)对受电线圈L2侧(次级侧、电子设备2A、2B侧、受电部210侧)进行电力传输(参照图2所示的电力P1)。此时，在供电装置1侧进行使用送电线圈L1与谐振用电容器C1的主谐振动作(谐振频率f1)的同时，在电子设备2A、2B侧进行使用受电线圈L2和谐振用电容器C2的主谐振动作(谐振频率

)。

于是，在电子设备2A、2B，在受电线圈L2接受的交流电力被提供给整流电路213以及稳压电路214，进行以下的充电动作。即，该交流电力通过整流电路213转换为规定的直流电力之后，通过稳压电路214进行基于该直流电力的稳压动作，进行对蓄电池215或者负载22内的蓄电池(无图示)的充电。这样，在电子设备2A、2B进行基于在受电部210接受的电力的充电动作。

即，在本实施方式中，在电子设备2A、2B充电时，无需向例如AC适配器等的端子连接，仅放置(靠近)在供电装置1的供电面S1上，就能够容易地开始充电(进行非接触供电)。这涉及到减轻用户的负担。

(2.辅助谐振部3的作用)

接着，边与比较例(比较例1、2)比较边对本实施方式中的一个特征部分即辅助谐振部3的作用进行说明。

(比较例1)

图7示出了比较例1的供电系统(供电系统104)的简要结构(图7的(A))以及电力传输特性(图7的(B))。该比较例1的供电系统104是与供电系统4同样使用磁场进行非接触式电力传输的系统(参照图7的(A)中的电力P101)。供电系统104具备供电装置(无图示)和电子设备(无图示)，该供电装置具有送电装置101，该电子设备具有受电装置21。

如图7的(A)所示，送电装置101虽然具有送电线圈L1，但与送电装置11不同，不具有辅助谐振部3。因此，在比较例1中产生以下问题。即，例如如图7的(B)所示，送电线圈L1的内部区域的磁力线分布(磁通量密度分布)不均匀，电力传输(非接触供电)时的供电效率(传输效率)依赖于初级侧设备和次级侧设备的相对位置(此处为次级侧设备的位置)而变得不均匀。这是由于以下原因。即，在将导电性线材等卷绕而得的线圈中，通常磁力线(磁通量)的分布随着接近线圈端而增密，磁场增强。另一方面，相反地，磁力线的分布随着远离线圈端而变稀疏，磁场减弱。因此，在线材缠绕为平面状的螺旋线圈等中，如果线圈内径足够大，则在位于线圈内端的导体附近磁场最强，同时在线圈的中心部附近，磁场变得比较弱(参照图7的(B)中的磁通量密度分布)。这样，在比较例1中，基于送电线圈L1的磁通量密度分布不均匀。

结果在比较例1中，电力传输时的传输效率依赖于初级侧设备与次级侧设备的相对位置(此处为次级侧设备的位置)而变得不均匀。这导致电力传输时的相对位置的自由度(此处为次级侧设备在初级侧设备的供电面上的配置自由度)的降低，损害用户的便利性。并且，在以下内容中，将这样的初级侧设备(供电装置、送电侧)与次级侧设备(电子设备、受电侧)的相对位置和电力传输时的传输效率的关系规定为“位置特性”而进行说明。

(比较例2)

另一方面，在比较例2的供电系统中，使用例如由图8的(A)所示的平面结构(X-Y平面结构)构成的送电部201A，进行电力传输(非接触供电)。该送电部201A具有由外周线圈201A以及内周线圈201B两个线圈(分裂线圈)构成的送电线圈L201。即，在该送电线圈L201中，外周线圈L201A以及内周线圈L201B相互分开规定的距离(内径差)而配置。但是，在该送电线圈L201中，与所述的本实施方式的送电线圈L1以及辅助线圈L3(物理性以及电绝缘)不同，外周线圈L201A与内周线圈L201B物理性以及电连接(不绝缘)。

通过使用由这样的分裂线圈构成的送电线圈L201，在送电线圈201A中，例如如图8的(B)中的磁通量密度分布所示，与不使用分裂线圈的情况(例如无内周线圈L201B的情况)相比，磁通量密度分布某种程度上均匀化(参照图中的双线箭头)。这是因为：如图8的(B)中的实线以及虚线的箭头所示，在内周线圈L201B的内部区域，利用外周线圈L201A产生的磁通量的方向与利用内周线圈L201B产生的磁通量的方向设定为相同(此处为Z轴上的正方向)。

然而，起因于这样的磁通量的方向设定，在比较例2的供电系统中，可能存在根据电力传输时的相对位置(此处为次级侧设备(受电线圈)的位置)而传输效率显著降低的配置区域(无感应区)的问题。具体而言，这是由于以下的原因。即，首先，当在内周线圈L201B的内部区域配置受电线圈时，在该区域如上所述基于外周线圈L201A的磁通量的方向与基于内周线圈L201B的磁通量的方向彼此相同(Z轴上的正方向)。因而，由于内周线圈L201B的存在，在受电线圈更多的磁通量通过。因此，如上所述，内周线圈L201B的内部区域(线圈中心部附近)中的磁通量密度的减少某种程度上被缓和。

一方面，当在外周线圈L201A和内周线圈L201B的间隙区域内配置受电线圈时，基于外周线圈L201A的磁通量的方向与基于内周线圈L201B的磁通量的方向不相同，一部分为相反方向。以极端例进行说明，如图8的(B)中的实线以及虚线的箭头所示，基于外周线圈L201A的磁通量的方向与基于内周线圈L201B的磁通量的方向全部相反方向。此时，由于磁通量(磁力线)等价地一部分相抵，因此在外周线圈L201A的内端附近，磁通量密度的增大某种程度上被抑制。其中，等价地通过受电线圈的磁通量的方向由受电线圈附近的从外周线圈L201A产生的磁力线的磁通量密度与从内周线圈L201B产生的磁力线的磁通量密度的平衡决定。于是，如上所述，当在这些磁通量的方向(磁通量密度)完全等价的位置配置受电线圈时，由于磁通量等价地相抵而不通过受电线圈，因此传输效率极端降低，非接触供电几乎不可能。

这样，在比较例2的供电系统中，根据电力传输时的相对位置(次级侧设备的位置)，而可能存在传输效率显著降低的配置区域(无感应区)。并且，将比较例2这样的分裂线圈作为送电线圈来使用的时候，由于在外周线圈以及内周线圈分别施加同一高频率电力，因此不能够避免产生这样的无感应区的问题。

(本实施方式)

对此，在本实施方式中，通过在送电部110内设置包括例如图3至图5所示结构的辅助线圈L3(与送电线圈L1物理性以及电绝缘)的辅助谐振部3，解决例如上述比较例2中的问题。

具体而言，在本实施方式中，如图6的(A)、(B)所示，使用磁场的电力传输时的主谐振动作中的谐振频率

与辅助谐振部3内的LC谐振器的谐振频率f3互相不同(f1≠f3)。因而，通过这样的谐振频率f1、f3的差异调整，供电装置1与电子设备2A、2B的相对位置(此处为电子设备2A、2B的位置)和电力传输时的传输效率的关系(位置特性)改变。总之，利用辅助谐振部3内的辅助谐振动作，控制电力传输时的主谐振动作(传输效率的位置分布)。

此时，例如如图6的(A)所示，当谐振频率f3设定为高于谐振频率f1的频率时(f3＞f1)，相对于上述相对位置的变化的传输效率的变动(依赖于相对位置的传输效率的不均匀性)降低。即，与谐振频率f1、f3彼此相等的情况(对应于上述比较例2的情况)相比，可谋求与相对位置相对应的传输效率的分布的平稳化(均匀化)。详细而言，这是由于即使相对位置发生变化而决定传输效率的主要的一个参数即耦合系数(磁耦合系数)也难以变动(耦合系数几乎不依赖于相对位置)。另外，从其他观点来看，即使在辅助谐振动作的谐振频率f3存在依赖于相对位置的无感应区(传输效率极端低的配置区域)，也由于与主谐振动作的谐振频率f1不同(f1≠f3)，而对电力传输不产生影响。

在一方面，例如如图6的(B)所示，当谐振频率f3设定为低于谐振频率f1的频率时(f3＜f1)，相对于上述相对位置的变化的传输效率的分布能够任意进行控制。具体而言，例如能够实现选择性地设置(在供电面S1上的选择性的区域上进行电力传输)传输效率相对高的区域和相对低的区域。

(第一实施方式的实施例)

在此，图9至图11示出本实施方式的实施例的各种数据。在该实施例中，使用图4的(A)、(B)所示结构的送电部110。具体而言，送电线圈L1的内径Φ1＝120mm，辅助线圈L3的内径Φ3＝60mm，辅助线圈L3中的匝数n3＝5，谐振频率f3＝2×f1。并且，从送电线圈L1的上面向垂直方向(Z轴方向)离开6mm左右而配置外径Φ＝10mm的受电线圈L2。并且，在电子设备2A、2B侧，设定为谐振频率

首先，图9的(A)示出了根据受电线圈L2的配置而传输特性变化的一个例子。具体而言，以上述位置为基准，测量使受电线圈L2在水平方向(X-Y平面内)移动时(移动长度为d)的传输特性。移动长度d＝0mm的位置与垂直轴上的与送电线圈L1以及辅助线圈L3的中心点CP1、CP3相对的点相对应。在此，所谓纵轴的S₂₁(S参数)是与供电效率(传输效率)关联的参数。由该图9的(A)可知：即使受电线圈L2的位置(移动长度d)改变，在电力传输时的谐振频率f1附近的频率(1×f1)上，S₂₁(传输效率)也几乎不改变(参照图中的符号G11)。另一方面可知：在辅助谐振部3的谐振频率f2附近的频率(2×f1)上，S₂₁(传输效率)变化大(参照图中的符号G12)，存在S₂₁(传输效率)极端降低的配置(对应于无感应区)。

另外，图9的(B)示出了根据受电线圈L2的配置而相位特性变化的一个例子。由图9的(B)可知：在电力传输时的谐振频率f1附近的频率(1×f1)上，几乎没有相位变化(参照图中的符号G21参数)，在辅助谐振部3的谐振频率f2附近的频率(2×f1)上，相位大幅度变化(相位翻转)(参照图中的符号G22)。

由这些图9的(A)、(B)中的结果可知：如果使用上述比较例2中说明的分裂线圈，则在电力传输时的谐振频率f1附近的频率(1×f1)上，根据受电线圈L2的配置，产生相位翻转以及极端传输效率低下。即，如果假设谐振频率f1、f3相等(f1＝f3)，则可以说产生电力传输中的无感应区。

接着，图10的(A)示出了根据辅助谐振部3的有无而位置特性(此处为示出受电线圈L2的移动长度d与传输效率的关系的特性)变化的一个例子。由该图10的(A)可知：通过设置辅助谐振部3，在送电线圈L1与辅助线圈L3的间隙区域内的传输效率提高(参照图中的箭头)，可以得到大体均匀的传输效率分布。

另外，图10的(B)、(C)示出了使辅助谐振动作的谐振频率f3变化时(在(f3/f1)＝0.50～3.00的范围内变化时)的位置特性变化的一个例子。由这些图可知：以传输效率分布的均匀化的观点出发，谐振频率f3可以大于谐振频率f1(f3＞f1)，另外优选为谐振频率f1的1.1倍以上且5.0倍以下的程度，更优选为谐振频率f1的1.25倍以上且3.00倍以下的程度。并且，在该例中，当谐振频率f3＝2×f1时，可谋求传输效率分布的最均匀化(参照图10(B)中的实线箭头)。在一方面，相反地如果谐振频率f3是低于谐振频率f1的频率(f3＜f1)，则例如图10的(B)中的虚线的箭头所示，相对于受电线圈L2的配置(移动长度d)的传输效率的分布可任意进行控制。例如，当f3＝0.50×f1时，在辅助线圈L3的内部区域传输效率相对地降低，在辅助线圈L3和送电线圈L1的间隙区域传输效率相对地增高。因此，能够实现在供电面S1上的选择区域(此处为辅助线圈L3与送电线圈L1的间隙区域)进行电力传输。并且，使这样的谐振频率f3变化时的位置特性变化的程度依赖于送电线圈L1以及辅助线圈L3的结构或配置、在供电装置1的壳体内部的周围金属或周围磁性材料的影响、从可用于电子设备2A、2B的壳体的金属或磁性材料受到的影响等。因而，考虑到这些影响，可以设定最适谐振频率f3的值。换句话说，将谐振频率f3设定为在电力传输时的谐振频率f1的频率附近不产生如图9的(A)、(B)中所说明的那样的相位翻转以及极端的传输效率降低的频率即可。

接着，图11的(A)、图11的(B)分别示出了使辅助线圈L3的内径Φ3变化时的位置特性变化的一个例子和使辅助线圈L3中的匝数n3变化时的位置特性变化的一个例子。由这些图11的(A)、(B)可知：通过改变辅助线圈L3的内径Φ3或匝数n3等，能够使位置特性发生若干变化。具体而言，由图11的(A)可知：随着辅助线圈L3的内径Φ3增大，传输效率提高若干。另外，由图11的(B)可知：随着辅助线圈L3中的匝数n3增多，传输效率提高若干。由以上可知：可以说辅助线圈L3的形状或其配置、还有谐振频率f3等是使位置特性变化(使传输效率分布均匀化)时的参数，特别地谐振频率f3是重要参数。

如上所述在本实施方式中，由于使用了磁场的电力传输时的主谐振动作中的谐振频率f1与辅助谐振部3内的LC谐振器的谐振频率f3互不相同，所以通过调整这些谐振频率f1、f3的差异，能够使送电侧(供电装置1)以及受电侧(电子设备2A、2B)的相对位置与电力传输时的传输效率的关系(位置特性)变化。因此，使用磁场在设备之间进行电力传输(非接触供电)时，能够进行与设备位置相对应的传输效率控制。

特别地，在设定谐振频率f3为高于谐振频率f1的频率时(f3＞f1)，能够降低相对于上述相对位置变化的传输效率的变动(依赖于相对位置的传输效率的不均匀性)。即，与谐振频率f1、f3彼此相等的情况(对应于上述比较例2的情况)相比较，能够谋求与相对位置相对应的传输效率分布的平稳化(均匀化)。因此，在供电面S1上的大范围区域没有无感应区，能够构建可取得大体均匀的传输效率的非接触供电系统。另外，结果是能够得到非接触供电时的供电稳定性的提高、次级侧设备(电子设备2A、2B)的配置自由度的提高、不同种类金属的检测能力提高等的效果。

并且，在辅助线圈L3的内径Φ3小于送电线圈L1的内径Φ1时(Φ3＜Φ1)，可得到以下的效果。即，能够加强在没有辅助线圈L3时比较弱的送电线圈L1的中心部附近的磁场，能够使与相对位置相对应的传输效率分布进一步均匀化。

接着，对本实用新型的其他实施方式(第二至第五实施方式)进行说明。并且，对与上述第一实施方式相同的结构要素附上相同的符号，适当省略其说明。

<第二实施方式>

[供电系统4A的结构]

图12示出了第二实施方式的供电系统(供电系统4A)的简要结构例。本实施方式的供电系统4A是与供电系统4同样地使用磁场进行非接触式电力传输的系统，具备供电装置(无图示)和一个或多个电子设备(无图示)，该供电装置具有送电装置11A，该电子设备具有受电装置21。即，该供电系统4A在供电系统4具备送电装置11A来代替送电装置11，其他结构相同。

送电装置11A具备送电部110A，该送电部110A具有送电线圈L1以及辅助谐振部3A。辅助谐振部3A与辅助谐振部3不同，具有由多个(此处为两个)辅助线圈L31、L32和多个(此处为两个)谐振用电容器C31、C32(电容元件)构成的多个(此处为两个)LC谐振器。具体而言，由辅助线圈L31和谐振用电容器C31构成一个LC谐振器，由辅助线圈L32和谐振用电容器C32构成一个LC谐振器。以下将由辅助线圈L31和谐振用电容器C31构成的LC谐振器中的辅助谐振动作时的谐振频率(辅助谐振频率)设为f31。另外，将由辅助线圈L32与谐振用电容器C32构成的LC谐振器中的辅助谐振动作时的谐振频率(辅助谐振频率)设为f32。并且，对该辅助谐振部3A中的谐振用电容器C31、C32，还可以在使用规定的寄生电容成分来取而代之等时不设置。

(送电部110A的详细结构)

图13示出了送电部110A的详细结构例(X-Y平面结构例)。在送电部110A中在屏蔽板110S上可以相互绝缘(物理性以及电绝缘)地配设上述送电线圈L1以及两个辅助线圈L31、L32。但是，两个辅助线圈L31、L32之间根据情况还可以不绝缘(可以物理性以及电连接)。

在该送电部110A中，送电线圈L1和各辅助线圈L31、L32配设在大致同一平面(此处为屏蔽板110S的表面(同一平面))内。但是，并不限定于这样的配置结构，例如，还可以在从送电线圈L1的线圈面沿着其垂直方向(Z轴方向)偏移的平面上配置辅助线圈L31、L32。即，还可以在互不相同的平面内配置送电线圈L1以及辅助线圈L31、L32。如果这样配置，则辅助谐振部3A的设计(配置)自由度提高。在一方面，如图13所示，如果送电线圈L1和各辅助线圈L31、L32被配置在大致同一平面，则可谋求送电部110A的薄型化。以下使用这些线圈彼此间配置在同一平面内的例子进行说明。

另外，如图13所示，送电线圈L1的中心点CP1、辅助线圈L31的中心点CP31、辅助线圈L32的中心点CP32相互位于大致同一轴(Z轴)上(此处大致为同一点)。结果由于通过包括送电线圈L1与辅助线圈L31、L32而构成的送电部110A的结构在X轴方向和Y轴方向上大体对称，因此能够容易地谋求与上述相对位置相对应的传输效率的分布的均匀化。并且，辅助线圈L31、L32的内径Φ31(Φ31x，Φ31y)、Φ32(Φ32x，Φ32y)分别小于送电线圈L1的内径Φ1(Φ1x，Φ1y)((Φ31x，Φ32x)＜Φ1x、(Φ31y，Φ32y)＜Φ1y)。另外，与此同时，各辅助线圈L31、L32的内径Φ31(Φ31x，Φ31y)、Φ32(Φ32x，Φ32y)互不相同(Φ31x≠Φ32x、Φ31y≠Φ32y)。结果能够阶段性地增强在没有辅助线圈L31、L32时比较弱的送电线圈L1的中心部附近的磁场，能够容易地谋求与上述相对位置相对应的传输效率的分布的均匀化。这样，送电线圈L1、辅助线圈L31以及辅助线圈L32形成为内径彼此不同的同心圆状。

并且，送电线圈L1与最外侧的辅助线圈(辅助线圈L31)的内径的差值(内径差、间隔)和相邻的辅助线圈L31、L32之间内径的差值从送电线圈L1侧(外周侧)向中心点CP1等(内周侧)逐渐增大。具体而言，如果(Φ1x-Φ31x)＝内径差g1x、(Φ1y-Φ31y)＝内径差g1y、(Φ31x-Φ32x)＝内径差g2x、(Φ31y-Φ32y)＝内径差g2y，则g2x＞g1x、g2y＞g1y分别成立。

另外，例如如图13所示，当送电线圈L1以及辅助线圈L31、L32分别具有示出各向异性的内侧形状(例如椭圆形、长方形、长圆形等)时，对上述各内径差优选为满足以下条件。具体而言，优选送电线圈L1与最外侧的辅助线圈L31内径的差值和相邻的辅助线圈L31、L32之间内径的差值分别在上述示出各向异性的内侧形状中的长度方向(此处为Y轴方向)上比在宽度方向(此处为X轴方向)上大。即优选g1y＞g1x、g2y＞g2x成立。结果是因为能够更加有效地谋求与上述相对位置相对应的传输效率分布的均匀化。

并且，在送电部110A中的送电线圈L1以及辅助线圈L31、L32的结构也与在第一实施方式中说明的送电部110的情况相同，并不限定于图13所示内容，还可以是其他的结构。即，例如，送电线圈L1以及各辅助线圈L31、L32还可以分别具有示出各向同性的内侧形状(圆形等)。另外，对各内径差还可以使上述关系的至少一部分不成立。

(谐振频率f1、f31、f32的关系)

在此，在本实施方式也与第一实施方式同样，使用了磁场的电力传输时的主谐振动作中的谐振频率

与辅助谐振部3A内的LC谐振器的谐振频率f31、f32互不相同(f1≠(f31，f32))。具体而言，例如如图14的(A)所示，谐振频率f31、f32分别是高于谐振频率

的频率((f31，f32)＞f1)。或者，例如如图14的(B)所示，谐振频率f31、f32分别是低于谐振频率

的频率((f31，f32)＜f1)。

另外，在这些情况下，多个(此处为两个)LC谐振器的各谐振频率f31、f32可以相等(f31＝f32)，还可以互不相等(f31≠f32：f31＜f32或者f31＞f32)。

[供电系统4A的作用、效果]

在本实施方式的供电系统4A中，使用了磁场的电力传输时的主谐振动作中的谐振频率f1与辅助谐振部3A内的LC谐振器的谐振频率f31、f32互不相同，所以通过与第一实施方式相同的作用能够得到同样的效果。即，使用磁场在设备之间进行电力传输(非接触供电)时，能够进行对应于设备位置的传输效率控制。另外，如果谐振频率f31、f32设定为高于谐振频率f1的频率((f31，f32)＞f1)，能够降低对应于相对位置的变化的传输效率的变动(依赖于相对位置的传输效率的不均匀性)。

特别地在本实施方式中，辅助谐振部3A具有由多个辅助线圈L31、L32和多个谐振用电容器C31、C32构成的多个LC谐振器，所以送电线圈L1的内部区域特别广时，上述效果的优点大。

(第二实施方式的实施例)

在此，图15示出本实施方式的实施例的数据(根据辅助谐振部3A的有无而位置特性变化的一个例子)。在该实施例中，使用图13所示的结构的送电部110A，为送电线圈L1的长度方向的内径Φ1y＝188mm、宽度方向的内径Φ1x＝119mm。另外，辅助线圈L31为长度方向的内径Φ31y＝141mm、宽度方向的内径Φ31x＝92mm，辅助线圈L32为长度方向的内径Φ32y＝75mm、宽度方向的内径Φ32x＝46mm。

由图15可知：通过设置辅助谐振部3A，在送电线圈L1和辅助线圈L31、L32的间隙区域内的传输效率提高(参照图中的箭头)，能够得到大体均匀的传输效率分布。另外，本实施例中由于送电线圈L1的内部区域比第一实施方式的实施例广(内径大)，因此与图10的(A)所示的结果相比较，传输效率分布均匀化的改善效果大。

<第三实施方式>

[供电系统4B、4C的结构]

图16的(A)、(B)示出了第三实施方式的供电系统(供电系统4B、4C)的简要结构例。本实施方式的供电系统4B、4C是分别与供电系统4同样使用磁场进行非接触式电力传输的系统。

但是，在本实施方式中与第一以及第二实施方式不同，作为供电对象的电子设备(次级侧设备)比供电装置(初级侧设备)大。即，与电子设备的受电面比供电装置的送电面大的情况对应。

图16的(A)所示的供电系统4B具备供电装置(无图示)和一个或多个电子设备(无图示)，该供电装置具有送电装置11B，该电子设备具有受电装置21B。送电装置11B具备具有送电线圈L1的送电部110B，受电装置21B具备具有受电线圈L2以及辅助谐振部3受电部210B。即，该受电部210B具有由一个辅助线圈L3和一个谐振用电容器C3构成的一个LC谐振器。

一方面，图16的(B)所示的供电系统4C具备供电装置(无图示)和一个或多个电子设备(无图示)，该供电装置具有送电装置11B，该电子设备具有受电装置21C。受电装置21C具备具有受电线圈L2以及辅助谐振部3A的受电部210C。即，该受电部210C具有由两个辅助线圈L31、L32和两个谐振用电容器C31、C32构成的两个LC谐振器。

在此，本实施方式中的辅助谐振部3、3A的结构基本上与在第一以及第二实施方式说明的相同。另外，受电装置21B、21C的主谐振动作时的谐振频率

和辅助谐振部3、3A内的LC谐振器的谐振频率f3、f31、f32互不相同(f2≠(f3，f31，f32))。具体而言，例如谐振频率f3、f31、f32为高于谐振频率

的频率((f3，f31，f32)＞f2)。或者，例如谐振频率f3、f31、f32为低于谐振频率

的频率((f3，f31，f32)＜f2)。

[供电系统4B、4C的作用、效果]

本实施方式的供电系统4B、4C中，由于设置辅助谐振部3、3A，所以通过与第一、第二实施方式同样的作用，能够得到同样的效果。即，使用磁场在设备之间进行电力传输(非接触供电)时，能够进行与设备位置对应的传输效率的控制。另外，如果谐振频率f3、f31、f32设定为高于谐振频率

的频率((f3，f31，f32)＞f1)，能够降低对应于相对位置变化的传输效率的变动(依赖于相对位置的传输效率的不均匀性)。

特别地，因为在本实施方式中，在受电装置21B、21C(电子设备侧)设置辅助谐振部3、3A，所以能够降低依赖于电子设备的受电面内的供电装置的配置位置(相对位置)的传输效率的不均匀性。

即，与例如图17所示的比较例3的供电系统(供电系统304)那样在具有受电部302A的受电装置302侧(电子设备侧)不设置辅助谐振部3、3A的情况相比，能够降低依赖于电子设备的受电面内的供电装置的配置位置的传输效率的不均匀性。

<第四实施方式>

[供电系统4D、4E、4F、4G的结构]

图18的(A)、(B)以及图19的(A)、(B)示出了第四实施方式的供电系统(供电系统4D、4E、4F、4G)的简要构成例。本实施方式的供电系统4D、4E、4F、4G分别是与供电系统4同样地使用磁场进行非接触式电力传输的系统。

但是，在本实施方式中，与第一至第三实施方式不同，与在供电装置(初级侧设备)以及电子设备(次级侧设备)双方具有比较大的送电面(供电面)以及受电面的情况对应。

如图18的(A)所示的供电系统4D具备供电装置(无图示)和一个或多个电子设备(无图示)，该供电装置具有送电装置11，该电子设备具有受电装置21B。送电装置11具备具有送电线圈L1以及辅助谐振部3的送电部110，受电装置21B具备具有受电线圈L2以及辅助谐振部3的受电部210B。即，送电装置11以及受电装置21B的双方具备辅助谐振部3，其中，该辅助谐振部3具有由一个辅助线圈L3和一个谐振用电容器C3构成的一个LC谐振器。

图18的(B)所示的供电系统4E具备供电装置(无图示)和一个或多个电子设备(无图示)，该供电装置具有送电装置11A，该电子设备具有受电装置21C。送电装置11A具备具有送电线圈L1以及辅助谐振部3A的送电部110A，受电装置21C具备具有受电线圈L2以及辅助谐振部3A的受电部210C。即，送电装置11A以及受电装置21C的双方具备辅助谐振部3A，其中，该辅助谐振部3A具有由两个辅助线圈L31、L32和两个谐振用电容器C31、C32构成的两个LC谐振器。

图19的(A)所示的供电系统4F具备供电装置(无图示)和一个或多个电子设备(无图示)，该供电装置具有送电装置11A，该电子设备具有受电装置21B。送电装置11A具备具有送电线圈L1以及辅助谐振部3A的送电部110A，受电装置21B具备具有受电线圈L2以及辅助谐振部3的受电部210B。即，送电装置11A具备辅助谐振部3A，其中，该辅助谐振部3A具有由两个辅助线圈L31、L32和两个谐振用电容器C31、C32构成的两个LC谐振器，另一方面，受电装置21B具备辅助谐振部3，其中，该辅助谐振部3具有由一个辅助线圈L3和一个谐振用电容器C3构成一个LC谐振器。

图19的(B)所示的供电系统4G具备供电装置(无图示)和一个或多个电子设备(无图示)，该供电装置具有送电装置11，该电子设备具有受电装置21C。送电装置11具备具有送电线圈L1以及辅助谐振部3的送电部110，受电装置21C具备具有受电线圈L2以及辅助谐振部3A的受电部210C。即，送电装置11具备辅助谐振部3，其中，该辅助谐振部3具有由一个辅助线圈L3和一个谐振用电容器C3构成的一个LC谐振器，另一方面，受电装置21C具备辅助谐振部3A，其中，该辅助谐振部3A具有由两个辅助线圈L31、L32和两个谐振用电容器C31、C32构成的两个LC谐振器。

在此，本实施方式中的辅助谐振部3、3A的结构基本上与第一至第三实施方式说明的相同。

[供电系统4D、4E、4F、4G的作用、效果]

在本实施方式的供电系统4D、4E、4F、4G中，设置辅助谐振部3、3A，所以通过与第一至第三实施方式同样的作用能够得到同样的效果。即，使用磁场在设备之间进行电力传输(非接触供电)时，能够进行对应于设备位置的传输效率控制。另外，如果谐振频率f3、f31、f32设定为高于谐振频率f1、f2的频率((f3，f31，f32)＞(f1，f2))，能够降低对应于相对位置变化的传输效率的变动(依赖于相对位置的传输效率的不均匀性)。

特别地在本实施方式中，在送电装置(供电装置)侧以及受电装置(电子设备)侧的双方设置辅助谐振部3、3A，所以能够分别降低依赖于供电装置的送电面(供电面)内的电子设备的配置位置以及电子设备的受电面内的供电装置的配置位置(相对位置)的传输效率的不均匀性。

<第五实施方式>

[供电系统4H、4I、4J、4K的结构]

图20的(A)、(B)以及图21的(A)、(B)示出了第五实施方式的供电系统(供电系统4H、4I、4J、4K)的简要结构例。本实施方式的供电系统4H、4I、4J、4K分别是与供电系统4同样地使用磁场进行非接触式电力传输的系统。

但是，在本实施方式中与第一至第四实施方式不同，在独立于供电装置(初级侧设备)以及电子设备(次级侧设备)的其他装置(后述的辅助装置41或者辅助装置41A)内设置有辅助谐振部3或者辅助谐振部3A。即，本实施方式的供电系统具备供电装置、一个或多个电子设备及具有辅助谐振部的辅助装置。

图20的(A)所示的供电系统4H具有供电装置(无图示)、一个或多个电子设备(无图示)和辅助装置41，该供电装置具有送电装置11H，该电子设备具有受电装置21，该辅助装置41具有辅助谐振部3。另外，送电装置11H具备具有送电线圈L1的送电部110H，受电装置21具备具有受电线圈L2的受电部210。即，独立于供电装置(送电装置11H)以及电子设备(受电装置21)的辅助装置41具备辅助谐振部3，其中，该辅助谐振部3具有由一个辅助线圈L3和一个谐振用电容器C3构成的一个LC谐振器。并且，送电装置11H以及送电部110H分别是与所述的送电装置101以及送电部101A同样的结构。

图20的(B)所示的供电系统4I具有供电装置(无图示)、一个或多个电子设备(无图示)和辅助装置41A，该供电装置具有送电装置11H，该电子设备具有受电装置21，该辅助装置41A具有辅助谐振部3A。即，独立于供电装置(送电装置11H)以及电子设备(受电装置21)的辅助装置41A具有辅助谐振部3A，其中，该辅助谐振部3A具有由两个辅助线圈L31、L32和两个谐振用电容器C31、C32构成的两个LC谐振器。

图21的(A)所示的供电系统4J具有供电装置(无图示)、一个或多个电子设备(无图示)和辅助装置41，该供电装置具有送电装置11B，该电子设备具有受电装置21J，该辅助装置41具有辅助谐振部3。另外，送电装置11B具备具有送电线圈L1的送电部110B，受电装置21J具备具有受电线圈L2的受电部210J。即，独立于供电装置(送电装置11B)以及电子设备(受电装置21J)的辅助装置41具备辅助谐振部3，其中，该辅助谐振部3具有由一个辅助线圈L3和一个谐振用电容器C3构成的一个LC谐振器，并且，受电装置21J以及受电部210J分别是与所述的受电装置302以及受电部302A同样的结构。

图21的(B)所示的供电系统4K具有供电装置(无图示)、一个或多个电子设备(无图示)和辅助装置41A，该供电装置具有送电装置11B，该电子设备具有受电装置21J，该辅助装置41A具有辅助谐振部3A。即，独立于供电装置(送电装置11B)以及电子设备(受电装置21J)的辅助装置41A具有辅助谐振部3A，其中，该辅助谐振部3A具有由两个辅助线圈L31、L32和两个谐振用电容器C31、C32构成的两个LC谐振器。

[供电系统4H、4I、4J、4K的作用、效果]

在本实施方式的供电系统4H、4I、4J、4K中设置有辅助谐振部3、3A，所以通过与第一至第四实施方式同样的作用，能够得到同样的效果。即，使用磁场在设备之间进行电力传输(非接触供电)时，能够进行对应于设备位置的传输效率控制。另外，如果谐振频率f3、f31、f32设定为高于谐振频率f1、f2的频率((f3，f31，f32)＞(f1，f2))，能够降低相对于相对位置变化的传输效率的变动(依赖于相对位置的传输效率的不均匀性)。

特别地在本实施方式中，在独立于供电装置以及电子设备的其他装置(辅助装置41、41A)内设置辅助谐振部3或者辅助谐振部3A，所以仅在现有(原有)的非接触供电系统追加辅助装置41、41A，就能够得到上述效果。

<变形例>

以上列举几个实施方式说明了本技术，然而，本技术并不限定于这些实施方式，可以是各种变形。

例如，在上述实施方式中，对在辅助谐振部内包括一个或两个LC谐振器的情况进行了说明，然而，并不限定于这样的情况，在辅助谐振部内还可以包括三个以上LC谐振器。另外，上述实施方式等中，将各线圈(送电线圈、受电线圈、辅助线圈)制成螺旋形状(平面形状)，然而，也可以采用例如将螺旋线圈以双层折叠的方式配置的α卷形状、更多层的螺旋形状、绕组沿厚度方向卷绕的螺旋形状等构成各线圈。例如，如果通过这些形状构成送电线圈，则在送电线圈上表面(供电面)的几乎整个区域能够谋求传输效率的均匀化。另外，各线圈(送电线圈、受电线圈、辅助线圈)不仅是由具有导电性的线材构成的卷曲线线圈，还可以是通过印刷基板或柔性印刷基板等形成的具有导电性的图案线圈。并且，取代线圈形状的辅助线圈，还可以使用环形的导电性环构成LC谐振器。

另外，作为各谐振用电容器(特别是辅助谐振部内的谐振用电容器)不限定于使用固定的静电电容值的情况，还可以是静电电容值可变的结构(例如利用开关等切换多个电容元件的连接路径的结构等)。如果是这样结构，则通过静电电容值的调整能够进行谐振频率的控制(最适化)。

并且，上述实施方式等中说明的辅助谐振部可以设置在供电装置内、电子设备内以及独立于供电装置和电子设备的其他装置内中的至少一个上。

另外，在上述实施方式中，具体地列举了供电装置以及电子设备等各构成要素进行了说明，然而，无需具有全部结构要素，另外，还可以进一步具有其他结构要素。例如，在供电装置(送电装置)或电子设备(受电装置)内还可以装载通信功能或某种控制功能、显示功能、认证次级侧设备的功能、判别次级侧设备位于初级侧设备上的功能、检测不同种类金属等的混入的功能等。

另外，在上述实施方式中，以在供电系统内设置有多个(两个)电子设备的情况为例进行了说明，然而，并不限定于此，还可以在供电系统内仅设置一个电子设备。

并且，在上述实施方式中，作为供电装置的一个例子列举了适于便携式电话机等小型电子设备(CE设备)的充电托进行了说明，然而，作为供电装置并不限定于这样的家庭用充电底座，可适用作各种电子设备的充电器。另外，未必一定是托盘，还可以是例如所谓的支架等电子设备用的机架。

并且，本技术还可以采取以下的构成。

(1)一种供电装置，具备：送电部，所述送电部具有用于使用磁场进行电力传输的送电线圈及包括一个或多个谐振器的辅助谐振部，所述电力传输时使用所述送电线圈的主谐振动作中的主谐振频率和所述谐振器的辅助谐振频率互不相同。

(2)根据(1)所述的供电装置，其中，所述辅助谐振频率是高于所述主谐振频率的频率。

(3)根据(1)所述的供电装置，其中，所述辅助谐振频率是低于所述主谐振频率的频率。

(4)根据(1)至(3)中任一项所述的供电装置，其中，所述辅助谐振部具有一个包括辅助线圈的谐振器。

(5)根据(4)所述的供电装置，其中，所述辅助线圈的内径小于所述送电线圈的内径。

(6)根据(4)或(5)所述的供电装置，其中，所述送电线圈的中心点和所述辅助线圈的中心点相互位于大致同一轴上。

(7)根据(4)至(6)中任一项所述的供电装置，其中，所述送电线圈与所述辅助线圈配设在大致同一平面内。

(8)根据(1)至(3)中任一项所述的供电装置，其中，所述辅助谐振部具有多个分别包括辅助线圈的谐振器。

(9)根据(8)所述的供电装置，其中，所述多个谐振器中的各辅助线圈的内径小于所述送电线圈的内径，且各辅助线圈的内径互不相同。

(10)根据(9)所述的供电装置，其中，所述送电线圈的中心点和各辅助线圈的中心点相互位于大致同一轴上。

(11)根据(10)所述的供电装置，其中，所述送电线圈与最外侧辅助线圈的内径差值和相邻的辅助线圈相互间的内径差值从所述送电线圈侧向所述中心点逐渐增大。

(12)根据(10)或(11)所述的供电装置，其中，所述送电线圈及各辅助线圈分别具有示出各向异性的内侧形状，所述送电线圈与最外侧辅助线圈的内径差值和相邻的辅助线圈之间的内径差值分别在所述内侧形状中的长度方向上比在宽度方向上大。

(13)根据(8)至(12)中任一项所述的供电装置，其中，所述送电线圈与所述多个谐振器中的各辅助线圈配设在大致同一平面内。

(14)根据(8)至(13)中任一项所述的供电装置，其中，所述多个谐振器中的各辅助谐振频率互不相同。

(15)根据(4)至(14)中任一项所述的供电装置，其中，所述送电线圈与所述辅助线圈电绝缘。

(16)根据(1)至(15)中任一项所述的供电装置，其中，使用所述送电线圈与规定的电容元件或者寄生电容成分进行所述主谐振动作。

(17)一种供电系统，具备：一个或多个电子设备；以及对所述电子设备进行电力传输的供电装置，所述供电装置具有包括用于使用磁场进行所述电力传输的送电线圈的送电部，所述电子设备具有包括用于接受从所述送电部传输来的电力的受电线圈的受电部，在所述供电装置内、所述电子设备内以及独立于所述供电装置和所述电子设备的其他装置内之中的至少一个上设置包括一个或多个谐振器的辅助谐振部，所述谐振器示出与所述电力传输时使用所述送电线圈或所述受电线圈的主谐振动作中的主谐振频率不同频率的辅助谐振频率。

(18)根据(17)所述的供电系统，其中，所述辅助谐振部设置在作为所述其他装置的辅助装置内。

(19)一种电子设备，具备：受电部，所述受电部具有用于接受使用磁场传输的电力的受电线圈以及包括一个或多个谐振器的辅助谐振部，所述电力传输时使用所述受电线圈的主谐振动作中的主谐振频率与所述谐振器的辅助谐振频率互不相同。

(20)根据(19)所述的电子设备，其中，使用所述受电线圈以及规定的电容元件或者寄生电容成分进行所述主谐振动作。

Claims

1.一种供电装置，具备：

送电部，所述送电部具有用于使用磁场进行电力传输的送电线圈及包括一个或多个谐振器的辅助谐振部，

所述电力传输时使用所述送电线圈的主谐振动作中的主谐振频率和所述谐振器的辅助谐振频率互不相同。

2.根据权利要求1所述的供电装置，其中，

所述辅助谐振部具有一个包括辅助线圈的谐振器。

3.根据权利要求2所述的供电装置，其中，

所述辅助线圈的内径小于所述送电线圈的内径。

4.根据权利要求2所述的供电装置，其中，

所述送电线圈的中心点和所述辅助线圈的中心点相互位于同一轴上。

5.根据权利要求2所述的供电装置，其中，

所述送电线圈与所述辅助线圈配设在同一平面内。

6.根据权利要求1所述的供电装置，其中，

所述辅助谐振部具有多个分别包括辅助线圈的谐振器。

7.根据权利要求6所述的供电装置，其中，

所述多个谐振器中的各辅助线圈的内径小于所述送电线圈的内径，且各辅助线圈的内径互不相同。

8.根据权利要求7所述的供电装置，其中，

所述送电线圈的中心点和各辅助线圈的中心点相互位于同一轴上。

9.根据权利要求8所述的供电装置，其中，

所述送电线圈与最外侧辅助线圈的内径差值和相邻的辅助线圈相互间的内径差值从所述送电线圈侧向所述中心点逐渐增大。

10.根据权利要求8所述的供电装置，其中，

所述送电线圈及各辅助线圈分别具有示出各向异性的内侧形状，

所述送电线圈与最外侧辅助线圈的内径差值和相邻的辅助线圈之间的内径差值分别在所述内侧形状中的长度方向上比在宽度方向上大。

11.根据权利要求6所述的供电装置，其中，

所述送电线圈与所述多个谐振器中的各辅助线圈配设在同一平面内。

12.根据权利要求2所述的供电装置，其中，

所述送电线圈与所述辅助线圈电绝缘。

13.根据权利要求10所述的供电装置，其中，

所述内侧形状是椭圆形、长方形或长圆形。

14.根据权利要求1所述的供电装置，其中，

所述谐振器由一个辅助线圈和一个谐振用电容元件构成。

15.一种供电系统，具备：

一个或多个电子设备；以及

对所述电子设备进行电力传输的供电装置，

所述供电装置具有包括用于使用磁场进行所述电力传输的送电线圈的送电部，

所述电子设备具有包括用于接受从所述送电部传输来的电力的受电线圈的受电部，

在所述供电装置内、所述电子设备内以及独立于所述供电装置和所述电子设备的其他装置内之中的至少一个上设置包括一个或多个谐振器的辅助谐振部，所述谐振器示出与所述电力传输时使用所述送电线圈或所述受电线圈的主谐振动作中的主谐振频率不同频率的辅助谐振频率。

16.根据权利要求15所述的供电系统，其中，

所述辅助谐振部设置在作为所述其他装置的辅助装置内。

17.一种电子设备，具备：

受电部，所述受电部具有用于接受使用磁场传输的电力的受电线圈以及包括一个或多个谐振器的辅助谐振部，

所述电力传输时使用所述受电线圈的主谐振动作中的主谐振频率与所述谐振器的辅助谐振频率互不相同。

18.根据权利要求17所述的电子设备，其中，

使用所述受电线圈以及规定的电容元件或者寄生电容成分进行所述主谐振动作。

19.根据权利要求17所述的电子设备，其中，

所述谐振器由一个辅助线圈和一个谐振用电容元件构成。

20.根据权利要求17所述的电子设备，其中，

所述电子设备是电视接收机、便携式电话或数码相机。