WO2014024380A1

WO2014024380A1 - 非接触式電力伝送装置

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Publication number: WO2014024380A1
Application number: PCT/JP2013/004279
Authority: WO
Inventors: 北村　浩康; 真美鈴木; 隆文大羽
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2012-08-10
Filing date: 2013-07-10
Publication date: 2014-02-13
Also published as: JP2014036545A; CN104488168A; EP2884625A4; TWI506911B; EP2884625A1; US20150263528A1; TW201414131A; JP6089330B2; CN104488168B

Abstract

非接触式電力伝送装置１は、１次コイル２４を含む洗面台１０と、２次コイル４１、整流回路４２、および給電制御部４３を含む電動歯ブラシ３０とを備える。電動歯ブラシ３０は、１次コイル２４から２次コイル４１に流れる磁束を中継する第１補助コイル４５と、１次コイル２４から２次コイル４１に流れる磁束を中継する第２補助コイル４７とを含む。第２補助コイル４７の中心軸Ｊ１２は、第１補助コイル４５の中心軸Ｊ１１と直交する。

Description

非接触式電力伝送装置

　本発明は、１次コイルを含む送電装置と、２次コイルを含む受電装置とを備える非接触式電力伝送装置に関する。

　従来の非接触式電力伝送装置は、１次コイルの磁束を２次コイルに鎖交させて送電装置から受電装置に電力を伝送する。この非接触式電力伝送装置は、２次コイルの電流を給電回路に供給して２次電池を充電する。なお、特許文献１は、従来の非接触式電力伝送装置の構成の一例を示している。

特許第３４１６８６３号公報

　非接触式電力伝送装置において、伝送距離を長くすることが望まれている。しかし、特許文献１の非接触式電力伝送装置は、伝送距離を大きくすることについて特に考慮されていない。

　本発明の目的は、伝送距離を長くすることが可能な非接触式電力伝送装置を提供する。

　本発明の一側面は、非接触式電力伝送装置である。非接触式電力伝送装置は、１次コイルを含む送電装置と、２次コイルと、前記２次コイルに電気的に接続された給電回路とを含む受電装置とを備える非接触式電力伝送装置において、前記受電装置は、前記１次コイルから前記２次コイルに流れる磁束を中継する第１補助コイルと、前記第１補助コイルとは個別に設けられ、前記１次コイルから前記２次コイルに流れる磁束を中継する第２補助コイルとを含み、前記第２補助コイルは、前記第２補助コイルの中心軸が前記第１補助コイルの中心軸に対して傾いた位置か、または前記第１補助コイルの中心軸に対してねじれの位置にあるように配置される。

　上記非接触式電力伝送装置において、前記第１補助コイルは、前記２次コイルおよび前記給電回路と電気的に非接続の関係を有し、前記第２補助コイルは、前記２次コイル、前記給電回路、および前記第１補助コイルと電気的に非接続の関係を有することが好ましい。

　上記非接触式電力伝送装置において、前記２次コイル、前記第１補助コイル、および前記第２補助コイルのうちの少なくとも１つは、中空部分と、該中空部分に配置され、且つ磁性体により形成されたコアとを含むことが好ましい。

　上記非接触式電力伝送装置において、前記第１補助コイルおよび前記第２補助コイルの一方は、前記コアに巻回された導線を含み、前記第１補助コイルおよび前記第２補助コイルの他方は、平面コイルを含むことが好ましい。

　上記非接触式電力伝送装置において、前記コアは、第１突起と、前記第１突起の中心軸に対して傾いた位置か、または前記第１突起の中心軸に対してねじれの位置にある中心軸を有する第２突起とを含み、前記第１補助コイルは、前記第１突起に巻回された第１の導線を含み、前記第２補助コイルは、前記第２突起に巻回された第２の導線を含むことが好ましい。

　上記非接触式電力伝送装置において、前記コアは、中央部と、該中央部から延出して形成された第１突起と、前記第１突起の中心軸と平行する軸からずれた中心軸を有するように該中心部から延出して形成された第２突起とを含むことが好ましい。

　上記非接触式電力伝送装置において、前記第１補助コイルおよび前記第２補助コイルは、平面コイルを含むことが好ましい。

　上記非接触式電力伝送装置において、前記第１補助コイルおよび前記第２補助コイルのうちの少なくとも一方は、平面コイルを曲面状に折り曲げて形成された曲面コイルを含む。

　上記非接触式電力伝送装置において、前記第１補助コイルおよび前記第２補助コイルの少なくとも一方は、回路基板上に形成された導電パターンを含むことが好ましい。

　上記非接触式電力伝送装置において、前記回路基板上に前記給電回路が形成されることが好ましい。

　上記非接触式電力伝送装置において、前記第１補助コイルの中心軸および前記第２補助コイルの中心軸の一方は、前記２次コイルの中心軸と同軸であることが好ましい。

　非接触式電力伝送装置は、伝送距離を長くすることができる。

第１実施形態の非接触式電力伝送装置の斜視構造を示す斜視図。第１実施形態の非接触式電力伝送装置に関する図であり、（ａ）は洗面台の一部分の断面構造および電動歯ブラシの部分断面構造を示す断面図、（ｂ）は電動歯ブラシの２次コイル、第１補助コイル、および第２補助コイルの正面構造を示す正面図。第１実施形態の非接触式電力伝送装置の回路構成を示す回路図。第１実施形態の非接触式電力伝送装置に関する図であり、洗面台の一部分および電動歯ブラシの一部分の断面構造を示す断面図。第２実施形態の非接触式電力伝送装置に関する図であり、（ａ）はコア、２次コイル、および第１～第３補助コイルの分解斜視構造を示す斜視図、（ｂ）は、電動歯ブラシの断面構造の一部分を示す断面図。第３実施形態の非接触式電力伝送装置に関する図であり、（ａ）は電動歯ブラシの断面構造の一部分を示す断面図、（ｂ）は２次コイル、第１補助コイル、および第２補助コイルの斜視構造を示す斜視図。第４実施形態の非接触式電力伝送装置に関する図であり、（ａ）は電動歯ブラシの断面構造の一部分を示す断面図、（ｂ）は（ａ）のＺ７－Ｚ７平面の断面構造を示す断面図、（ｃ）は第２補助コイルの背面構造を示す背面図。第５実施形態の非接触式電力伝送装置に関する図であり、（ａ）は電動歯ブラシの断面構造の一部分を示す断面図、（ｂ）は電動歯ブラシの回路基板の背面構造を示す背面図。第６実施形態の非接触式電力伝送装置の斜視構造を示す斜視図。その他の実施形態の非接触式電力伝送装置のコア、２次コイル、第１～第４補助コイルの分解斜視構造を示す斜視図。その他の実施形態の非接触式電力伝送装置に関する図であり、（ａ）は同装置において各扉が閉状態の斜視構造を示す斜視図、（ｂ）は同装置において各扉が開状態の斜視構造を示す斜視図。

　（第１実施形態）
　非接触式電力伝送装置１の方向について次のように定義する。
（Ａ）Ｚ方向は、鉛直方向を示す。
（Ｂ）Ｙ方向は、非接触式電力伝送装置１の正面視においてＺ方向と直交する方向を示す。
（Ｃ）Ｘ方向は非接触式電力伝送装置１の側面視においてＺ方向と直交する方向を示す。
（Ｄ）前方向ＸＡは、Ｘ方向において非接触式電力伝送装置１の背面から正面に向かう方向を示す。
（Ｅ）後方向ＸＢは、Ｘ方向において非接触式電力伝送装置１の正面から背面に向かう方向を示す。
（Ｆ）上方向ＺＡは、鉛直方向において下側から上側に向かう方向を示す。
（Ｇ）下方向ＺＢは、鉛直方向において上側から下側に向かう方向を示す。
（Ｈ）右方向ＹＡは、非接触式電力伝送装置１の正面視において左側面から右側面に向かう方向を示す。
（Ｉ）左方向ＹＢは、非接触式電力伝送装置１の正面視において右側面から左側面に向かう方向を示す。

　図１および図２を参照して、非接触式電力伝送装置１の構成について説明する。なお、図１では、１次コイル２４の形状を簡略化して描写するため、１次コイル２４の巻数が実際の巻数よりも少ない。

　非接触式電力伝送装置１は、洗面台１０および電動歯ブラシ３０を含む。電動歯ブラシ３０が洗面台１０の一部分に置かれた場合、洗面台１０は、電動歯ブラシ３０に電力を伝送する。なお、洗面台１０は「送電装置」に相当する。また、電動歯ブラシ３０は「受電装置」に相当する。

　図１に示すように、洗面台１０は、右鏡部分１１、左鏡部分１２、シンク１３、載置台１４、支持台１５、照明器具１６、および１次回路２０を含む。

　右鏡部分１１は、洗面台１０の上方向ＺＡかつ右方向ＹＡの領域に存在する。左鏡部分１２は、洗面台１０の上方向ＺＡかつ左方向ＹＢの領域に存在する。シンク１３は、洗面台１０の下方向ＺＢかつ左方向ＹＢの領域に存在する。載置台１４は、洗面台１０の下方向ＺＢかつ右方向ＹＡの領域に存在する。即ち、載置台１４は、シンク１３と隣接して配置される。載置台１４には、１次回路２０が埋設されている。１次回路２０は、１次コイル２４を含む。電動歯ブラシ３０が載置台１４に載置された場合、１次回路２０は、１次コイル２４により電動歯ブラシ３０に電力を供給する。支持台１５は、シンク１３および載置台１４上に設けられる。支持台１５の中央部は、右鏡部１１および左鏡部１２を支持する。また、支持台１５のシンク１３および載置台１４と反対側の端部は、照明器具１６を支持する。

　図２を参照して、電動歯ブラシ３０の構成について説明する。

　図２（ａ）に示されるように、電動歯ブラシ３０は、載置台１４に対して直立した状態で置かれている。電動歯ブラシ３０は、装置本体３１および清掃部品３２を含む。

　清掃部品３２は、装置本体３１への取り付けおよび装置本体３１からの取り外しが可能に装置本体３１に取り付けられる。清掃部品３２は、装置本体３１を取り付け可能な端部と反対側の端部に設けられた植毛台３２Ａと、植毛台３２Ａに植毛されたブリッスル束３２Ｂとを含む。

　装置本体３１は、２次電池３４、振動発生装置３５、コア３７、および２次回路４０を収容する本体ケース３３を含む。本体ケース３３には、電源スイッチ３６が取り付けられている。

　本体ケース３３は、非導電性の樹脂材料により形成される。本体ケース３３は、Ｚ方向に沿って延びる円筒形状を有する。

　振動発生装置３５は、電動モーターおよび電動モーターの出力軸に取り付けられた偏心鐘を含む。電動モーターが偏心鐘を回転させて振動発生装置３５を振動させる。振動発生装置３５の振動は、装置本体３１を介して清掃部品３２に伝達される。

　２次電池３４から振動発生装置３５への電力供給は、使用者による電源スイッチ３６の操作に応じて実施される。具体的には、電源スイッチ３６がオンされたとき、２次電池３４の電力は、振動発生装置３５に供給される。電源スイッチ３６がオフされたとき、２次電池３４の電力は、振動発生装置３５に供給されない。

　コア３７は、フェライト等の磁性体により形成される。コア３７は、Ｚ方向に沿って延びる円柱棒形状を有する。コア３７は、装置本体３１の下端部分に位置する。

　２次回路４０は、２次コイル４１、第１補助コイル４５、および第２補助コイル４７を含む。

　２次コイル４１は、導線４１Ａがコア３７の上端部分に巻き付けられた棒状コイルにより構成されている。すなわち、コア３７は、２次コイル４１の中空部分４１Ｂ内に位置する。２次コイル４１は、Ｚ方向に沿って積層された導線４１Ａを含む。２次コイル４１は、第１補助コイル４５および第２補助コイル４７よりも上方向ＺＡに位置する。２次コイル４１は、第１補助コイル４５および第２補助コイル４７の少なくとも一方と鎖交する。

　第１補助コイル４５は、導線４５Ａがコア３７の下端部分に巻き付けられた棒状コイルを含む。すなわち、コア３７は、第１補助コイル４５の中空部分４５Ｂ内に位置する。第１補助コイル４５は、Ｚ方向に沿って積層された導線４５Ａを含む。第１補助コイル４５は、装置本体３１の下端部分に位置する。導線４５Ａの両端は、コンデンサー４６（図３参照）に接続されている。第１補助コイル４５は、１次コイル２４と鎖交する。

　第２補助コイル４７は、導線４７ＡがＸ方向およびＺ方向において形成される面（以下、「ＸＺ平面」）に平行する平面コイルを含む（図２（ｂ）参照）。第２補助コイル４７の導線４７Ａが、渦巻状に巻回されている。第２補助コイル４７は、装置本体３１の下端部分に位置しかつ第１補助コイル４５に隣り合う。第２補助コイル４７の導線４７Ａの両端は、コンデンサー４８（図３参照）に接続されている。第２補助コイル４７は、１次コイル２４と鎖交する。なお、第２補助コイル４７の中空部分４７Ｂは、磁性体により形成されたコア（図示略）が位置しない。

　各コイル２４，４１，４５，４７の関係について説明する。
（Ａ）１次コイル２４の導線２４Ａの径は、２次コイル４１の導線４１Ａの径、第１補助コイル４５の導線４５Ａの径および第２補助コイル４７の導線４７Ａの径よりも大きい。（Ｂ）２次コイル４１の導線４１Ａの径は、第１補助コイル４５の導線４５Ａの径および第２補助コイル４７の導線４７Ａの径よりも小さい。
（Ｃ）第１補助コイル４５の導線４５Ａの径は、第２補助コイル４７の導線４７Ａの径と等しい。
（Ｄ）１次コイル２４の巻数は、２次コイル４１の巻数と等しい。
（Ｅ）第１補助コイル４５の巻数は、１次コイル２４の巻数よりも多い。
（Ｆ）第１補助コイル４５の中心軸Ｊ１１は、２次コイル４１の中心軸Ｊ２と同軸である。
（Ｇ）第１補助コイル４５の中心軸Ｊ１１は、１次コイル２４の中心軸Ｊ１と平行する。
（Ｈ）第２補助コイル４７の中心軸Ｊ１２は、第１補助コイル４５の中心軸Ｊ１１と直交する。
（Ｉ）第２補助コイル４７の中心軸Ｊ１２は、１次コイル２４の中心軸Ｊ１と直交する。

　第１補助コイル４５のＱ値は、各コイル２４，４１，４５が上記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｄ）、および（Ｅ）の関係を有するため、２次コイル４１のＱ値よりも大きい。また、上記（Ｆ）の関係を有する２次コイル４１と第１補助コイル４５との結合係数（以下、「受電結合係数」）は、上記（Ｆ）の関係を有していない２次コイル４１と第１補助コイル４５との受電結合係数よりも大きくなる。

　電動歯ブラシ３０の動作について説明する。

　使用者は、電源スイッチ３６を操作してオンさせる。このとき、２次電池３４から振動発生装置３５への電力供給が開始される。振動発生装置３５は、２次電池３４からの電力が供給されると、清掃部品３２を振動させる。これにより、ブリッスル束３２Ｂが振動する。使用者は、ブリッスル束３２Ｂを口腔内の歯面に当てることにより歯面を清掃する。

　使用者は、歯面の清掃後、電源スイッチ３６を操作してオフさせる。このとき、２次電池３４から振動発生装置３５への電力供給が停止される。このため、振動発生装置３５が停止する。

　図３を参照して、１次回路２０および２次回路４０の回路構成について説明する。

　１次回路２０は、電源回路２１、送電制御部２２、伝送回路２３、１次コイル２４、コンデンサー２５、および１次アンテナ２６を含む。１次コイル２４およびコンデンサー２５は、直列に接続されて基準周波数ＦＫで共振する共振回路を構成する。

　電源回路２１は、商用交流電源ＡＣの交流電力を直流電力に変換する。

　１次アンテナ２６は、２次回路４０の２次アンテナ４４との間で信号を無線で送受信する。

　送電制御部２２は、１次アンテナ２６を介して電動歯ブラシ３０に応答を要求する電圧信号（以下、「応答要求信号」）を所定周期毎に送信する。送電制御部２２は、１次コイル２４に供給する交番電力を生成するための制御信号を伝送回路２３に供給する。

　伝送回路２３は、電源回路２１、送電制御部２２、および１次コイル２４に接続される。伝送回路２３は４個のトランジスタ２３Ａを有する。伝送回路２３は、送電制御部２２の制御信号に基づいてトランジスタ２３Ａのオンとオフとの間を切り替えて１次コイル２４に供給する交番電力を生成する。

　２次回路４０は、２次コイル４１、整流回路４２、給電制御部４３、２次アンテナ４４、第１補助コイル４５、コンデンサー４６、第２補助コイル４７、およびコンデンサー４８を含む。整流回路４２、給電制御部４３、および２次アンテナ４４は、回路基板（第１実施形態においては図示略）上に形成される。

　整流回路４２は、４つのダイオードを組み合わせて形成された整流ブリッジと、整流ブリッジを通過した電流を平滑化するコンデンサーとを含む。整流回路４２は、２次コイル４１および給電制御部４３と電気的に接続される。

　給電制御部４３は、整流回路４２により整流された直流電力の電圧を制御するＤＣ－ＤＣコンバーター（図示略）と、２次電池３４への直流電力の供給および遮断を切り替えるトランジスタ（図示略）とを含む。給電制御部４３は、２次電池３４と電気的に接続される。

　給電制御部４３は、２次アンテナ４４を介して送電制御部２２の応答要求信号を受信したとき、応答要求信号を受信したことを示す電圧信号（以下、「応答確認信号」）を送電制御部２２に２次アンテナ４４を介して送信する。送電制御部２２は、応答確認信号を受信したとき、洗面台１０の載置台１４に電動歯ブラシ３０が搭載されたと判定する。送電制御部２２は、１次回路２０による２次電池３４の充電を開始する。

　第１補助コイル４５は、コンデンサー４６に直列に接続される。第１補助コイル４５およびコンデンサー４６は、第１共振回路を構成する。コンデンサー４６の容量は、第１共振回路の共振周波数が基準周波数ＦＫとなるように設定される。

　第２補助コイル４７は、コンデンサー４８に直列に接続される。第２補助コイル４７およびコンデンサー４８は、第２共振回路を構成する。コンデンサー４８の容量は、第２共振回路の共振周波数が基準周波数ＦＫとなるように設定される。

　給電制御部４３による制御について説明する。

　給電制御部４３は、電圧制御および電力供給制御を行う。

　電圧制御では、ＤＣ－ＤＣコンバータは、２次電池３４の充電状態に応じて直流電力の電圧を変更する。

　電力供給制御では、２次電池３４の充電が完了していないとき、トランジスタのオンが維持される、すなわち２次電池３４に直流電力が供給可能な状態が維持される。電力供給制御では、２次電池３４が満充電のとき、トランジスタをオフして２次電池３４への直流電力の供給を停止する。

　図２～図４を参照して、非接触式電力伝送装置１の給電動作および作用について説明する。以下では、図２に示されるように、電動歯ブラシ３０が洗面台１０の載置台１４に対して直立した状態を「直立状態」と呼称する。図４に示されるように、電動歯ブラシ３０が載置台１４に対して寝かされた状態を「水平状態」と呼称する。電動歯ブラシ３０が水平状態である場合、第２補助コイル４７の中心軸Ｊ１２が１次コイル２４の中心軸Ｊ１と平行する。また、２次コイル４１の中心軸Ｊ２および第１補助コイル４５の中心軸Ｊ１１が１次コイル２４の中心軸Ｊ１と直交する。

　電動歯ブラシ３０が直立状態である場合の非接触式電力伝送装置１の給電動作について説明する。
（Ａ１）洗面台１０の送電制御部２２は、伝送回路２３（ともに図３参照）を制御して１次コイル２４に基準周波数ＦＫの交番電力を供給させる。
（Ａ２）１次コイル２４は、１次コイル２４に交番電力が供給された場合に交番磁束を発生する。
（Ａ３）第１補助コイル４５は、１次コイル２４の交番磁束と鎖交して、基準周波数ＦＫの交番電力および交番磁束を発生する。第１補助コイル４５に生じる交番電力および交番磁束は、整流回路４２および給電制御部４３と第１補助コイル４５とが電気的に接続されたと仮定した構成の交番電力および交番磁束よりも大きい。
（Ａ４）第２補助コイル４７は、１次コイル２４の交番磁束および第１補助コイル４５の交番磁束と殆ど鎖交しない。
（Ａ５）２次コイル４１は、第１補助コイル４５の交番磁束と鎖交して交番電力を発生する。
（Ａ６）整流回路４２は、２次コイル４１の交番電力を平滑化して直流電力を生成する。
（Ａ７）給電制御部４３は、整流回路４２の直流電力を２次電池３４に供給する。

　このように非接触式電力伝送装置１において、第１補助コイル４５が１次コイル２４の交番磁束と鎖交し、２次コイル４１が第１補助コイル４５の交番磁束と鎖交するため、１次コイル２４から２次コイル４１への磁束の流れを第１補助コイル４５が中継する。このため、非接触式電力伝送装置１は、１次コイル２４の交番磁束が２次コイル４１に直接的に鎖交すると仮定した構成の伝送距離よりも長い伝送距離を有することが可能となる。

　電動歯ブラシ３０が水平状態のときの非接触式電力伝送装置１の給電動作について説明する。なお、１次回路２０の動作、および２次回路４０の整流回路４２および給電制御部４３の動作は、電動歯ブラシ３０が直立状態のときの非接触式電力伝送装置１の給電動作と同様であるため、その説明を省略する。
（Ｂ１）第２補助コイル４７は、１次コイル２４の交番磁束と鎖交することにより、基準周波数ＦＫの交番電力および交番磁束を発生する。第２補助コイル４７に生じる交番電力および交番磁束は、第２補助コイル４７と整流回路４２および給電制御部４３とが電気的に接続されたと仮定した構成の交番電力および交番磁束よりも大きい。
（Ｂ２）第１補助コイル４５は、１次コイル２４の交番磁束と殆ど鎖交しない。
（Ｂ３）２次コイル４１は、第２補助コイル４７の交番磁束と鎖交することにより交番電力を発生する。

　このように非接触式電力伝送装置１において、電動歯ブラシ３０が直立状態および水平状態のそれぞれにおいて洗面台１０からの電力により給電される。すなわち、非接触式電力伝送装置１において、電動歯ブラシ３０が直立状態である場合のみ洗面台１０から電動歯ブラシ３０への電力の伝送が可能な構成と比較して、洗面台１０から電動歯ブラシ３０への電力の伝送の指向性が弱くなる。このため、載置台１４に対する電動歯ブラシ３０の置く向きの自由度が高くなる。

　本実施形態の非接触式電力伝送装置１は、以下の効果を奏する。

　（１）非接触式電力伝送装置１の電動歯ブラシ３０は、第１補助コイル４５を含む。この構成によれば、非接触式電力伝送装置１は、１次コイル２４が２次コイル４１と直接的に鎖交すると仮定した構成と比較して、伝送距離を長くすることができる。

　（２）電動歯ブラシ３０は、第１補助コイル４５の中心軸Ｊ１１と直交する中心軸Ｊ１２を有する第２補助コイル４７を含む。この構成によれば、電動歯ブラシ３０が直立状態および水平状態の両方の状態において、１次回路２０から２次回路４０への給電を行うことができる。このため、洗面台１０から電動歯ブラシ３０への電力の伝送の指向性が弱くなる。

　（３）第１補助コイル４５は、整流回路４２および給電制御部４３と電気的に非接続の関係を有する。この構成によれば、第１補助コイル４５が整流回路４２および給電制御部４３の少なくとも一方と電気的に接続されると仮定した構成と比較して、１次コイル２４の磁束が第１補助コイル４５に鎖交して生じる第１補助コイル４５の磁束および電力が大きい。このため、非接触式電力伝送装置１は、第１補助コイル４５の磁束が２次コイル４１に鎖交することにより生じる２次コイル４１の電流が大きくなるため、伝送距離を長くすることができる。

　また、第２補助コイル４７は、整流回路４２および給電制御部４３と電気的に非接続の関係を有する。この構成によれば、第２補助コイル４７が整流回路４２および給電制御部４３の少なくとも一方と電気的に接続されると仮定した構成と比較して、１次コイル２４の磁束が第２補助コイル４７に鎖交することにより生じる第２補助コイル４７の磁束および電力が大きい。このため、非接触式電力伝送装置１は、第２補助コイル４７の磁束が２次コイル４１に鎖交することにより生じる２次コイル４１の電流が大きくなるため、伝送距離を長くすることができる。

　（４）第２補助コイル４７は、ＸＺ平面に平行する平面コイルを含む。この構成によれば、第２補助コイル４７がＺ方向に直交する方向において導線が積層されることにより形成される円筒コイルであると仮定した構成と比較して、Ｚ方向に直交する方向において第２補助コイル４７の寸法が小さくなる。このため、Ｚ方向に直交する方向において本体ケース３３の大型化を抑制することができる。

　（５）第１補助コイル４５は、導線４５Ａをコア３７に巻き付けることにより形成された棒状コイルを含む。この構成によれば、コア３７が第１補助コイル４５の中空部分４５Ｂに位置しないと仮定した構成と比較して、１次コイル２４と第１補助コイル４５との間の磁束の漏れ量が少なくなる。

　（６）２次コイル４１は、導線４１Ａがコア３７に巻き付けられた棒状コイルとして形成される。この構成によれば、コア３７が２次コイル４１の中空部分４１Ｂに位置しないと仮定した構成と比較して、第１補助コイル４５と２次コイル４１との間の磁束の漏れ量が少なくなる。

　（７）第１補助コイル４５の導線４５Ａおよび２次コイル４１の導線４１Ａは、共通のコア３７に巻き付けられる。この構成によれば、導線４５Ａが巻き付けられるコアと導線４１Ａが巻き付けられるコアとが個別に形成されると仮定した構成と比較して、電動歯ブラシ３０の部品点数が少なくなる。

　（８）２次コイル４１および第１補助コイル４５は、同軸を有する。この構成によれば、２次コイル４１および第１補助コイル４５が同軸を有していないと仮定した構成と比較して、受電結合係数が大きくなる。このため、第１補助コイル４５を介して生じる２次コイル４１の電流が大きくなる。

　（第２実施形態）
　図５は、第２実施形態の非接触式電力伝送装置１の構成を示す。本実施形態の非接触式電力伝送装置１は、図２に示される第１実施形態の非接触式電力伝送装置１との主要な相違点として、次の相違点を有する。すなわち、非接触式電力伝送装置１は、コア３７および第２補助コイル４７に代えて、コア５０、第２補助コイル５５、および第３補助コイル５７を含む。以下では、第１実施形態の非接触式電力伝送装置１と異なる点の詳細を説明し、第１実施形態と共通する構成については同一の符号を付してその説明の一部または全部を省略する。

　図５（ａ）に示されるように、コア５０は、フェライト等の磁性体により形成される。コア５０は、正面視において十字形状を有する。コア５０は、上側突起５１、下側突起５２、右側突起５３、および左側突起５４を含む。上側突起５１、下側突起５２、右側突起５３、および左側突起５４は、同一の材料を用いて一体的に形成されている。上側突起５１、下側突起５２、右側突起５３、および左側突起５４は、四角柱状に形成される。コア５０において、上側突起５１および下側突起５２の中心軸ＣＪ１が右側突起５３および左側突起５４の中心軸ＣＪ２と直交する。なお、下側突起５２は「第１突起」に相当する。右側突起５３および左側突起５４は「第２突起」に相当する。

　２次コイル４１は、導線４１Ａがコア５０の上側突起５１に巻き付けられた棒状コイルとして形成される。すなわち、２次コイル４１は、コア５０の上側突起５１が中空部分４１Ｂに位置する。２次コイル４１は、第１補助コイル４５とは上方向ＺＡに沿ってコア５０の中央部を挟んで反対側に位置する。

　第１補助コイル４５は、導線４５Ａをコア５０の下側突起５２に巻き付けて形成された棒状コイルを含む。すなわち、コア５０の下側突起５２が、第１補助コイル４５の中空部分４５Ｂに位置する。

　第２補助コイル５５は、導線５５Ａをコア５０の右側突起５３に巻き付けて形成された棒状コイルを含む。すなわち、コア５０の右側突起５３は、第２補助コイル５５の中空部分５５Ｂに位置する。第２補助コイル５５は、２次コイル４１、第１補助コイル４５、整流回路４２、および給電制御部４３（ともに図５（ｂ）参照）と電気的に非接続の関係を有する。第２補助コイル５５は、Ｙ方向に沿って積層された導線５５Ａを含む。第２補助コイル５５の中心軸Ｊ１２は、２次コイル４１の中心軸Ｊ２および第１補助コイル４５の中心軸Ｊ１１と直交する。

　導線５５Ａの両端部間には、コンデンサー５６が直列に接続される。第２補助コイル５５およびコンデンサー５６は第２共振回路を構成する。コンデンサー５６の容量は、第２共振回路の共振周波数が基準周波数ＦＫとなるように設定される。コンデンサー５６は、第２補助コイル５５よりも下方向ＺＢに位置する。

　第３補助コイル５７は、導線５７Ａをコア５０の左側突起５４に巻き付けて形成された棒状コイルを含む。すなわち、コア５０の左側突起５４は、第３補助コイル５７の中空部分５７Ｂに位置する。第３補助コイル５７は、２次コイル４１、第１補助コイル４５、整流回路４２、給電制御部４３、および第２補助コイル５５と電気的に非接続の関係を有する。第３補助コイル５７は、Ｙ方向に沿って積層された導線５７Ａを含む。第３補助コイル５７の中心軸Ｊ１３は、２次コイル４１の中心軸Ｊ２および第１補助コイル４５の中心軸Ｊ１１と直交する。第３補助コイル５７の中心軸Ｊ１３は、第２補助コイル５５の中心軸Ｊ１２と同軸である。なお、第３補助コイル５７は「第２補助コイル」に相当する。

　導線５７Ａの両端部には、コンデンサー５８が直列に接続される。第３補助コイル５７およびコンデンサー５８は第３共振回路を構成する。コンデンサー５８の容量は、第３共振回路の共振周波数が基準周波数ＦＫとなるように設定される。コンデンサー５８は、第３補助コイル５７よりも下方向ＺＢに位置する。

　本実施形態の非接触式電力伝送装置１は、第１実施形態の非接触式電力伝送装置１の（１）～（３）および（５）～（８）の効果に加え、以下の効果を奏する。

　（９）電動歯ブラシ３０は、整流回路４２および給電制御部４３と電気的に非接続の関係を有する第３補助コイル５７を含む。この構成によれば、第３補助コイル５７が整流回路４２および給電制御部４３の少なくとも一方と電気的に接続されると仮定した構成と比較して、１次コイル２４の磁束が第３補助コイル５７に鎖交することにより生じる第３補助コイル５７の磁束および電力が大きい。このため、非接触式電力伝送装置１は、第３補助コイル５７の磁束が２次コイル４１に鎖交することにより生じる２次コイル４１の電流が大きくなるため、伝送距離を大きくすることができる。

　また、第１実施形態の電動歯ブラシ３０は、水平状態において第２補助コイル４７が第１補助コイル４５よりも上方向ＺＡに位置する場合、１次コイル２４と第２補助コイル４７との間隔が大きくなる。このため、電動歯ブラシ３０の水平状態において第２補助コイル４７が第１補助コイル４５よりも下方向ＺＢに位置する場合と比較して、１次コイル２４の磁束が第２補助コイル４７に鎖交することにより第２補助コイル４７に鎖交する磁束量が少なくなる。このため、第２補助コイル４７により２次コイル４１に生じる電流が小さくなる。

　一方、本実施形態の電動歯ブラシ３０は、水平状態において第２補助コイル４７が第１補助コイル４５よりも上方向ＺＡに位置する場合、第３補助コイル５７が第１補助コイル４５よりも下方向ＺＢに位置する。このため、電動歯ブラシ３０の水平状態において第２補助コイル４７が第１補助コイル４５よりも上方向ＺＡに位置する場合、１次コイル２４の磁束は、第３補助コイル５７と鎖交する。したがって、２次コイル４１に生じる電流が小さくなることが抑制される。

　（１０）電動歯ブラシ３０は、第２補助コイル４７よりも下方向ＺＢの領域に位置するコンデンサー５６と、第３補助コイル５７よりも下方向ＺＢの領域に位置するコンデンサー５８とを含む。この構成によれば、本体ケース３３内において、本体ケース３３の内周面と第１補助コイル４５の外周面との間の空間にコンデンサー５６，５８が配置される。このため、本体ケース３３内の空間を有効に活用することができる。

　（１１）コア５０は、同一の材料により上側突起５１、下側突起５２、右側突起５３、および左側突起５４が一体に形成される。この構成によれば、コア５０の部品点数は、上側突起５１、下側突起５２、右側突起５３、および左側突起５４のうちの少なくとも１つが個別に形成されると仮定した構成のコア５０の部品点数よりも少なくなる。

　（第３実施形態）
　図６は、第３実施形態の非接触式電力伝送装置１の構成を示す。第１実施形態では、図２に示すように、非接触式電力伝送装置１は、コア３７、２次コイル４１、第１補助コイル４５、および第２補助コイル４７を含む。第３実施形態では、非接触式電力伝送装置１は、コア３７を含んでいない。また、非接触式電力伝送装置１は、２次コイル６０、第１補助コイル６１、および第２補助コイル６３を含む。以下では、第１実施形態と第３実施形態との異なる点を詳細に説明し、第１実施形態と第３実施形態との共通する構成に同一の符号を付してその説明の一部または全部を省略する。

　電動歯ブラシ３０の本体ケース３３は、平面視において角部が曲面となる四角形状を有する。

　２次コイル６０は、装置本体３１の下端面から上方向ＺＡに隙間を介して位置する。２次コイル６０は、Ｘ方向およびＹ方向により形成される平面（以下、「ＸＹ平面」）に平行する平面コイルとして形成される。２次コイル６０は、平面視において角部が曲面となる四角形状を有する（図６（ｂ）参照）。２次コイル６０は、渦巻状に巻回された導線６０Ａを含む。

　第１補助コイル６１は、装置本体３１の下端部分に位置する。第１補助コイル６１は、２次コイル６０、整流回路４２、および給電制御部４３と電気的に非接続の関係を有する。第１補助コイル６１は、ＸＹ平面に平行する平面コイルを含む。第１補助コイル６１は、平面視において角部が曲面となる四角形状を有する（図６（ｂ）参照）。第１補助コイル６１は、渦巻状に巻回された導線６１Ａを含む。第１補助コイル６１の中心軸Ｊ１１は、２次コイル６０の中心軸Ｊ２と同軸である。

　導線６１Ａの両端部間には、コンデンサー６２が直列に接続される。導線６１Ａの巻回部分の上面側には、コンデンサー６２が位置している。第１補助コイル６１およびコンデンサー６２は、第１共振回路を構成する。コンデンサー６２の容量は、第１共振回路の共振周波数が基準周波数ＦＫとなるように設定される。

　第２補助コイル６３は、ＸＺ平面に平行する平面コイルを含む。第２補助コイル６３は、正面視において角部が曲面となる四角形状を有する（図６（ｂ）参照）。第２補助コイル６３は、渦巻状に巻回された導線６３Ａを含む。第２補助コイル６３は、２次コイル６０、整流回路４２、給電制御部４３、および第１補助コイル６１と電気的に非接続の関係を有する。第２補助コイル６３の下端部分は、第１補助コイル６１の外周部分の上面と接触する。第２補助コイル６３の中心軸Ｊ１２は、２次コイル６０の中心軸Ｊ２および第１補助コイル６１の中心軸Ｊ１１と直交する。

　導線６３Ａの両端部間には、コンデンサー６４が直列に接続される。導線６３Ａの巻回部分の左面側には、コンデンサー６４が位置している。第２補助コイル６３およびコンデンサー６４は、第２共振回路を構成する。コンデンサー６４の容量は、第２共振回路の共振周波数が基準周波数ＦＫとなるように設定される。

　電動歯ブラシ３０が直立状態のときの非接触式電力伝送装置１の給電動作について説明する。以下では、１次回路２０（図３参照）の動作、および２次回路４０の整流回路４２および給電制御部４３の動作は、第１実施形態の非接触式電力伝送装置１の給電動作と同様である。また、電動歯ブラシ３０が水平状態のときの非接触式電力伝送装置１の給電動作は、第１実施形態の電動歯ブラシ３０が水平状態のときの非接触式電力伝送装置１の給電動作と同様である。
（Ｃ１）第１補助コイル６１は、１次コイル２４（図２参照）の交番磁束と鎖交して、基準周波数ＦＫの交番電力および交番磁束を発生する。第１補助コイル６１に生じる交番電力および交番磁束は、整流回路４２および給電制御部４３と第１補助コイル６１とが電気的に接続されたと仮定した構成の第１補助コイル６１に生じる交番電力および交番磁束よりも大きい。
（Ｃ２）第２補助コイル６３は、第１補助コイル４５の交番磁束と鎖交して、基準周波数ＦＫの交番電力および交番磁束を発生する。第２補助コイル６３に生じる交番電力および交番磁束は、整流回路４２および給電制御部４３と第２補助コイル６３とが電気的に接続されたと仮定した構成の第２補助コイル６３に生じる交番電力および交番磁束よりも大きい。
（Ｃ３）２次コイル４１は、第２補助コイル６３の交番磁束と鎖交して交番電力を発生する。

　本実施形態の非接触式電力伝送装置１は、第１実施形態の非接触式電力伝送装置１の（１）～（４）および（８）の効果に加え、以下の効果を奏する。

　（１２）第２補助コイル６３は、第１補助コイル６１の上面と接触する。この構成によれば、第２補助コイル６３が第１補助コイル６１と接触しないと仮定した構成と比較して、第１補助コイル６１と第２補助コイル６３との間の結合係数が高くなる。

　（第４実施形態）
　図７は、第４実施形態の非接触式電力伝送装置１の構成を示す。第１実施形態では、図２に示すように、非接触式電力伝送装置１は、第２補助コイル４７を含む。第４実施形態では、非接触式電力伝送装置１は、第２補助コイル７０を含む。以下では、第１実施形態と第４実施形態との異なる点の詳細を説明し、第１実施形態と第４実施形態との共通する構成については同一の符号を付してその説明の一部または全部を省略する。

　第２補助コイル７０は、電動歯ブラシ３０の装置本体３１の下端部分に位置する。第２補助コイル７０は、第１補助コイル４５と隣り合う。第２補助コイル７０は、平面コイル７１、フレキシブル基板７２、およびコンデンサー７３を含む。第２補助コイル７０の平面コイル７１およびコンデンサー７３が、フレキシブル基板７２に取り付けられている。第２補助コイル７０は、フレキシブル基板７２が折り曲げられることにより平面コイル７１が曲面状に折り曲げられた曲面コイルとして形成される。

　平面コイル７１は、導線７１Ａが渦巻状に巻回されることにより形成される（図７（ｃ）参照）。平面コイル７１の中心軸Ｊ１２は、２次コイル４１の中心軸Ｊ２および第１補助コイル４５の中心軸Ｊ１１と直交する。平面コイル７１は、導線７１Ａの両端部においてコンデンサー７３と直列に接続される。平面コイル７１およびコンデンサー７３は、第２共振回路を構成する。

　フレキシブル基板７２は、可撓性を有する樹脂材料により形成される。フレキシブル基板７２は、本体ケース３３の内周面に取り付けられる。

　コンデンサー７３は、フレキシブル基板７２において平面コイル７１よりも下方向ＺＢの部分に位置する。コンデンサー７３の容量は、第２共振回路の共振周波数が基準周波数ＦＫとなるように設定される。

　（１３）第２補助コイル７０は、２次コイル４１を覆う曲面コイルとして形成される。この構成によれば、第２補助コイル７０がＸＺ平面において平行する平面コイルと仮定した構成と比較して、第２補助コイル７０の湾曲方向において中心軸Ｊ１２から離れるにつれて第２補助コイル７０と２次コイル４１との隙間が大きくなることが抑制される。このため、第２補助コイル７０と２次コイル４１との結合係数が大きくなる。

　（第５実施形態）
　図８は、第５実施形態の非接触式電力伝送装置１の構成を示す。第１実施形態では、図２に示すように、非接触式電力伝送装置１は、第２補助コイル４７およびコンデンサー４８を含む。第５実施形態では、非接触式電力伝送装置１は、第２補助コイル８１およびコンデンサー８２を含む。以下では、第１実施形態と第５実施形態との異なる点の詳細を説明し、第１実施形態と第５実施形態との共通する構成については同一の符号を付してその説明の一部または全部を省略する。

　装置本体３１の本体ケース３３は、回路基板８０、第２補助コイル８１、およびコンデンサー８２（ともに図８（ｂ）参照）を収容する。

　回路基板８０は、紙フェノール基板により形成される。回路基板８０は、Ｚ方向が長手方向となる平板状に形成される。回路基板８０の主面は、ＸＺ平面に平行する。回路基板８０は、ＸＹ平面において２次コイル４１および第１補助コイル４５に隣り合う。回路基板８０には、整流回路４２および給電制御部４３が形成される（図８（ｂ）参照）。回路基板８０は、２次電池３４と電気的に接続される。

　図８（ｂ）に示されるように、第２補助コイル８１は、回路基板８０において整流回路４２よりも下方向ＺＢの部分に位置する。第２補助コイル８１は、整流回路４２および給電制御部４３と電気的に非接続の関係を有する。第２補助コイル８１は、回路基板８０の左面において銅箔を渦巻状に巻回することにより形成される導電パターンを含む。第２補助コイル８１の導電パターンの両端部は、コンデンサー８２と直列に接続される。第２補助コイル８１およびコンデンサー８２は、第２共振回路を構成する。第２補助コイル８１の中心軸Ｊ１２は、２次コイル４１の中心軸Ｊ２および第１補助コイル４５の中心軸Ｊ１１と直交する。

　コンデンサー８２は、回路基板８０において第２補助コイル８１と整流回路４２との間に位置する。コンデンサー８２の容量は、第２共振回路の共振周波数が基準周波数ＦＫとなるように設定される。

　本実施形態の非接触式電力伝送装置１は、第１実施形態の非接触式電力伝送装置１の（１）～（８）と同様の効果に加え、以下の効果を奏する。

　（１４）第２補助コイル８１は、回路基板８０に形成された導電パターンにより形成される。この構成によれば、第２補助コイル８１として導線が渦巻状に巻回されることにより形成されたと仮定した構成と比較して、第２補助コイル８１のコイルの長さのばらつきが小さくなる。このため、電動歯ブラシ３０の製品毎の第２補助コイル８１のインダクタンス値のばらつきが小さくなる。

　（１５）コンデンサー８２は、回路基板８０に取り付けられる。この構成によれば、コンデンサー８２がフレキシブル基板に取り付けられたと仮定した構成と比較して、回路基板８０が折り曲げられることに起因してコンデンサー８２に外圧が加えられない。このため、コンデンサー８２の容量の変化が抑制される。

　（１６）回路基板８０は、第２補助コイル８１、整流回路４２、および給電制御部４３を含む。この構成によれば、第２補助コイル８１が形成される回路基板と、整流回路４２および給電制御部４３が形成される回路基板とが個別に形成されると仮定した構成と比較して、電動歯ブラシ３０の部品点数が少なくなる。

　（第６実施形態）
　図９は、第６実施形態の非接触式電力伝送装置１の構成を示す。第１実施形態では、図１に示すように、非接触式電力伝送装置１は、１次コイル２４を含む。第６実施形態では、非接触式電力伝送装置１は、１次コイル９０を含む。また、非接触式電力伝送装置１の洗面台１０には、第１中継コイル９１、第２中継コイル９２、および第３中継コイル９３が追加されている。以下では、第１実施形態と第６実施形態との非接触式電力伝送装置１と異なる点の詳細を説明し、第１実施形態と第６実施形態の共通する構成については同一の符号を付してその説明の一部または全部を省略する。なお、図９においては、１次コイル９０および各中継コイル９１～９３の巻数を実際の巻数よりも少なくし、１次コイル９０および各中継コイル９１～９３の形状を簡略化している。

　１次コイル９０は、洗面台１０の左鏡部分１２の内部に位置する。１次コイル９０は、洗面台１０の正面視において四角形を有する平面コイルを含む。

　第１中継コイル９１は、洗面台１０の右鏡部分１１の内部に位置する。第１中継コイル９１は、洗面台１０の正面視において四角形を有する平面コイルを含む。第１中継コイル９１の両端部は、第１中継コンデンサー（図示略）に接続されている。第１中継コイル９１および第１中継コンデンサーは、第１中継共振回路を構成する。第１中継コンデンサーの容量は、第１中継共振回路の共振周波数が基準周波数ＦＫとなるように設定される。

　第２中継コイル９２は、シンク１３の内部および支持台１５の左側部分の内部に位置する。第２中継コイル９２は、シンク１３の外周部分の表面および支持台１５の表面に沿う形状の平面コイルを含む。第２中継コイル９２の両端部は、第２中継コンデンサ（図示略）に接続されている。第２中継コイル９２および第２中継コンデンサーは、第２中継共振回路を構成する。第２中継コンデンサーの容量は、第２中継共振回路の共振周波数が基準周波数ＦＫとなるように設定される。

　第２中継コイル９２は、シンク１３と支持台１５との接続部分において屈曲する。このため、第２中継コイル９２のうちのシンク１３に対応する部分に生じる磁束の向きは、第２中継コイル９２のうちの支持台１５に対応する部分に生じる磁束の向きと異なる。

　第３中継コイル９３は、載置台１４の内部および支持台１５の右側部分の内部に位置する。第３中継コイル９３は、載置台１４の表面および支持台１５の表面に沿う形状の平面コイルを含む。第３中継コイル９３の両端部は、第３中継コンデンサー（図示略）に接続されている。第３中継コイル９３および第３中継コンデンサーは、第３中継共振回路を構成する。第３中継コンデンサーの容量は、第３中継共振回路の共振周波数が基準周波数となるように設定される。

　第３中継コイル９３は、載置台１４と支持台１５との接続部分において屈曲する。このため、第３中継コイル９３のうちの載置台１４に対応する部分に生じる磁束の向きは、第３中継コイル９３のうちの支持台１５に対応する部分に生じる磁束の向きと異なる。

　非接触式電力伝送装置１の給電動作について説明する。なお、この給電動作において、１次コイル９０に電力が供給される動作、および第１補助コイル４５（図２参照）以降の動作は、第１実施形態の非接触式電力伝送装置１の給電動作と同様である。
（Ｄ１）１次コイル９０は、交番電力が供給されて交番磁束を発生する。
（Ｄ２）第１中継コイル９１および第２中継コイル９２は、１次コイル９０の交番磁束と鎖交して、基準周波数ＦＫの交番電力および交番磁束を発生する。
（Ｄ３）第３中継コイル９３は、第１中継コイル９１および第２中継コイル９２の交番磁束と鎖交して、基準周波数ＦＫの交番電力および交番磁束を発生する。
（Ｄ４）第１補助コイル４５は、第３中継コイル９３の交番磁束と鎖交して、基準周波数ＦＫの交番電力および交番磁束を発生する。

　本実施形態の非接触式電力伝送装置１は、第１実施形態の非接触式電力伝送装置１の（１）～（８）の効果に加え、以下の効果を奏する。

　（１５）洗面台１０は、第１～第３中継コイル９１～９３を含む。この構成によれば、第１～第３中継コイル９１～９３が１次コイル９０から電動歯ブラシ３０の第１補助コイル４５へ流れる磁束を中継する。このため、１次コイル９０の磁束が第１補助コイル４５または第２補助コイル４７（図２参照）に直接的に鎖交すると仮定した構成と比較して、伝送距離が大きくなる。

　また、洗面台１０は、第１～第３中継コイル９１～９３を含むため、洗面台１０が１個の中継コイルであると仮定した構成と比較して、伝送距離が大きくなる。また、洗面台１０は、同構成と比較して、１次コイル９０から第１補助コイル４５または第２補助コイル４７に流れる磁束を中継する範囲が大きくなる。このため、電動歯ブラシ３０が載置台１４以外の位置、例えばシンク１３の外周部分に配置された場合においても洗面台１０から電動歯ブラシ３０に電力が伝送される。

　（その他の実施形態）
　本非接触式電力伝送装置は、第１～第６実施形態とは別の実施形態を含む。以下、本非接触式電力伝送装置のその他の実施形態としての第１～第６実施形態の変形例を示す。なお、以下の各変形例は、互いに組み合わせることもできる。

　・第１実施形態の電動歯ブラシ３０において、第３実施形態の第２補助コイル６３、第４実施形態の第２補助コイル７０、および第５実施形態の第２補助コイル８１の少なくとも１つが追加されてもよい。

　・第２実施形態の電動歯ブラシ３０において、第１実施形態の第２補助コイル４７、第３実施形態の第２補助コイル６３、第４実施形態の第２補助コイル７０、および第５実施形態の第２補助コイル８１の少なくとも１つが追加されてもよい。

　・第３実施形態の電動歯ブラシ３０において、第４実施形態の第２補助コイル７０および第５実施形態の第２補助コイル８１の少なくとも１つが追加されてもよい。

　・第４実施形態の電動歯ブラシ３０において、第５実施形態の第２補助コイル８１が追加されてもよい。

　・第６実施形態の電動歯ブラシ３０は、第１実施形態の電動歯ブラシ３０と同様の構成を有する。一方、変形例の電動歯ブラシ３０は、第２～第５実施形態の電動歯ブラシ３０と同様の構成を有する。

　・第２実施形態の第２補助コイル５５および第３補助コイル５７は、Ｚ方向において１層に巻回されたコイルを含む。一方、変形例の第２補助コイル５５および第３補助コイル５７は、Ｚ方向において２層以上に巻回されたコイルを含む。

　・第２実施形態の電動歯ブラシ３０において、第２補助コイル５５および第３補助コイル５７の一方が省略されてもよい。この場合、コア５０において省略されたコイルに対応する突起も省略されてもよい。

　・第２実施形態のコア５０は、右側突起５３および左側突起５４の中心軸ＣＪ２が上側突起５１の中心軸ＣＪ１と直交する。一方、変形例のコア５０は、右側突起５３および左側突起５４の中心軸ＣＪ２が上側突起５１の中心軸ＣＪ１と直交および平行しない。要するに、変形例のコア５０において、右側突起５３および左側突起５４の中心軸ＣＪ２が上側突起５１の中心軸ＣＪ１に対して傾く関係またはねじれの位置を有していればよい。

　・第２実施形態の電動歯ブラシ３０の第２補助コイル５５および第３補助コイル５７は、コア５０に取り付けられる。一方、変形例の電動歯ブラシ３０は、図１０に示されるように、第２補助コイル５５および第３補助コイル５７に加え、コア１００に取り付けられた第４補助コイル１１０および第５補助コイル１１３を含む。なお、第４補助コイル１１０および第５補助コイル１１３は「第２補助コイル」に相当する。

　コア１００は、磁性体により形成される。コア１００は、正面視および側面視において十字形状を有する。コア１００の上側突起１０１、下側突起１０２、右側突起１０３、左側突起１０４、前側突起１０５、および後側突起１０６は、同一の材料を用いて一体的に形成されている。コア１００において、上側突起１０１および下側突起１０２の中心軸ＣＪ１が右側突起１０３および左側突起１０４の中心軸ＣＪ２、および前側突起１０５および後側突起１０６の中心軸ＣＪ３と直交する。コア１００においては、右側突起１０３および左側突起１０４の中心軸ＣＪ２が前側突起１０５および後側突起１０６の中心軸ＣＪ３と直交する。なお、下側突起１０２は「第１突起」に相当する。右側突起１０３、左側突起１０４、前側突起１０５、および後側突起１０６は「第２突起」に相当する。

　２次コイル４１は、上側突起１０１に巻回された導線４１を含む。第１補助コイル４５は、下側突起１０２に巻回された導線４５を含む。第２補助コイル５５は、右側突起１０３に巻回された導線５５Ａを含む。第３補助コイル５７は、左側突起１０４に巻回された導線５７Ａを含む。

　第４補助コイル１１０は、前側突起１０５に巻回された導線１１１を含む。第４補助コイル１１０は、２次コイル４１、整流回路４２、給電制御部４３、第１補助コイル４５、および第２補助コイル４７と電気的に非接続の関係を有する。第４補助コイル１１０の中心軸Ｊ１４は、２次コイル４１の中心軸Ｊ２、第１補助コイル４５の中心軸Ｊ１１、第２補助コイル５５の中心軸Ｊ１２、および第３補助コイル５７の中心軸Ｊ１３と直交する。

　第４補助コイル１１０では、導線１１１の両端部とコンデンサー１１２とが直列に接続されている。第４補助コイル１１０およびコンデンサー１１２は、第４共振回路を構成する。コンデンサー１１２は、第４補助コイル１１０よりも下方向ＺＢに位置する。コンデンサー１１２の容量は、第４共振回路の共振周波数が基準周波数ＦＫとなるように設定される。

　第５補助コイル１１３は、後側突起１０６に巻回された導線１１４を含む。第５補助コイル１１３は、２次コイル４１、整流回路４２、給電制御部４３、第１補助コイル４５、第２補助コイル４７、および第４補助コイル１１０と電気的に非接続の関係を有する。第５補助コイル１１３の中心軸Ｊ１５は、２次コイル４１の中心軸Ｊ２、第１補助コイル４５の中心軸Ｊ１１、第２補助コイル５５の中心軸Ｊ１２、および第３補助コイル５７の中心軸Ｊ１３と直交する。第５補助コイル１１３の中心軸Ｊ１５は、第４補助コイル１１０の中心軸Ｊ１４と同軸である。

　第５補助コイル１１３の導線１１４の両端部間には、コンデンサー１１５が直列に接続される。第５補助コイル１１３およびコンデンサー１１５は、第５共振回路を構成する。コンデンサー１１５は、第５補助コイル１１３よりも下方向ＺＢに位置する。コンデンサー１１５の容量は、第５共振回路の共振周波数が基準周波数ＦＫとなるように設定される。

　この変形例の電動歯ブラシ３０の構成によれば、第４補助コイル１１０および第５補助コイル１１３が整流回路４２および給電制御部４３（図５参照）に電気的に接続されたと仮定した構成と比較して、１次コイル２４の磁束が各補助コイル１１０，１１３に鎖交することにより生じる各補助コイル１１０，１１３の磁束および電力が大きい。このため、変形例の非接触式電力伝送装置１は、各補助コイル１１０，１１３の磁束が２次コイル４１に鎖交することにより生じる２次コイル４１の電流が大きくなるため、伝送距離を大きくすることができる。

　また、変形例の電動歯ブラシ３０が第４補助コイル１１０および第５補助コイル１１３を含むため、電動歯ブラシ３０が載置台１４に対してどの向きに置かれたとしても１次コイル２４を介して電動歯ブラシ３０に給電することが可能となる。したがって、載置台１４に対する電動歯ブラシ３０の置く向きの自由度が一層高くなる。

　・第２実施形態の電動歯ブラシ３０は、コア５０を含む。一方、変形例の電動歯ブラシ３０は、コア５０を含まない。

　・第２実施形態の電動歯ブラシ３０は、コア５０が２次コイル４１の中空部分４１Ｂ、第１補助コイル４５の中空部分４５Ｂ、第２補助コイル５５の中空部分５５Ｂ、第３補助コイル５７の中空部分５７Ｂに位置する。一方、変形例の電動歯ブラシ３０では、コア５０が各コイル４１，４５，５５，５７の中空部分４１Ｂ，４５Ｂ，５５Ｂ，５７Ｂのうちの１～３個の中空部分に位置しない。

　・第３実施形態の第２補助コイル６３は、第１補助コイル６１の上面と接触する。一方、変形例の第２補助コイル６３は、第１補助コイル６１と接触しない。　・第４実施形態の第２補助コイル７０は、導線７１Ａが渦巻状に巻回されることにより形成された平面コイル７１を含む。一方、変形例の第２補助コイル７０は、銅箔の導電パターンが渦巻状に形成された平面コイル７１を含む。

　・第５実施形態の回路基板８０は、紙フェノール基板により形成される。一方、変形例の回路基板８０は、ガラス・エポキシ基板により形成される。要するに、回路基板８０は、リジッド基板材料により形成されていればよい。

　・第５実施形態の第１補助コイル４５は、回路基板８０とは別の箇所に形成される。一方、変形例の第１補助コイル４５は、回路基板８０上に形成される。変形例の回路基板８０は、下端部分においてＸＹ平面に平行する部分を有する。変形例の第１補助コイル４５は、銅箔による導電パターンが変形例の回路基板８０のＸＹ平面に平行する部分に形成される構成を有する。

　・第５実施形態の第２補助コイル８１は、回路基板８０上に形成される。一方、変形例の第２補助コイル８１は、回路基板８０とは別の箇所に形成される。変形例の第２補助コイル８１は、例えば導線が渦巻状に巻回することにより形成された平面コイルを含む。

　・第６実施形態の第１中継コイル９１～第３中継コイル９３は、洗面台１０内に位置する。一方、変形例の第１中継コイル９１～第３中継コイル９３は、同コイル９１～９３の少なくとも１つが洗面台１０から独立した構成を有する。この場合、洗面台１０から独立した構成の中継コイルは、洗面台１０に対して移動することが可能となる。

　・第６実施形態の洗面台１０は、第１中継コイル９１～第３中継コイル９３を含む。一方、変形例の洗面台１０は、第１中継コイル９１～第３中継コイル９３から第１中継コイル９１および第２中継コイル９２の一方を省略した構成を有する。

　・第１、および第４～第６実施形態の２次コイル４１は、下端部分において第１補助コイル４５の上端部分と接触する。一方、変形例の２次コイル４１は、下端部分において第１補助コイル４５の上端部分と接触しない。変形例の２次コイル４１は、Ｚ方向において第１補助コイル４５と離間するように配置されている。

　・第１、第２、および第４～第６実施形態の２次コイル４１および第１補助コイル４５は、同軸を有する。一方、変形例の２次コイル４１の中心軸は、第１補助コイル４５の中心軸と平行している。

　・第１、第２、および第４～第６実施形態の第１補助コイル４５の外径は、２次コイル４１の外径よりも大きい。一方、変形例の第１補助コイル４５の外径は、２次コイル４１の外径以下となる。

　・第１、および第４～第６実施形態の電動歯ブラシ３０は、コア３７を有する。一方、変形例の電動歯ブラシ３０は、コア３７を有していない。

　・第１、および第４～第６実施形態の電動歯ブラシ３０では、コア３７が２次コイル４１の中空部分４１Ｂおよび第１補助コイル４５の中空部分４５Ｂに位置している。一方、変形例の電動歯ブラシ３０では、コア３７が２次コイル４１の中空部分４１Ｂに位置し、かつ第１補助コイル４５の中空部分４５Ｂに位置していない。また、別の変形例の電動歯ブラシ３０では、コア３７が第１補助コイル４５の中空部分４５Ｂに位置し、かつ２次コイル４１の中空部分４１Ｂに位置していない。

　・第１実施形態の第２補助コイル４７は、正面視において円形を有する。一方、変形例の第２補助コイル４７は、正面視において三角形、四角形、および楕円形のいずれかの形状を有する。

　・第３および第５実施形態の第２補助コイル６３，８１は、正面視において四角形を有する。一方、変形例の第２補助コイル６３，８１は、正面視において円形、三角形、および楕円形のいずれかの形状を有する。

　・第４実施形態の第２補助コイル７０の平面コイル７１は、正面視において楕円形を有する。一方、変形例の平面コイル７１は、正面視において円形、三角形、および四角形のいずれかの形状を有する。

　・第１、および第４～第６実施形態の第２補助コイル４７は、同コイル４７の中空部分４７Ｂに磁性体により形成されたコアを有していない。一方、変形例の第２補助コイル４７は、第２補助コイル４７の中空部分４７Ｂに磁性体により形成されたコアを有する。

　・第１、第２、第４～第６実施形態の２次コイル４１および第１補助コイル４５は、平面視において円形を有する。一方、変形例の２次コイル４１および第１補助コイル４５は、以下の形状を有する。
（ａ１）２次コイル４１は、平面視において円形を有する。また第１補助コイル４５は、平面視において三角形、四角形、および楕円形のいずれかの形状を有する。
（ａ２）２次コイル４１は、平面視において三角形、四角形、および楕円形のいずれかの形状を有する。また第１補助コイル４５は、平面視において円形を有する。
（ａ３）２次コイル４１および第１補助コイル４５は、平面視において三角形、四角形、および楕円形のいずれかの形状を有する。

　・第２および第３実施形態の２次コイル４１，６０および第１補助コイル４５，６１は、平面視において角部が曲面となる四角形状を有する。一方、変形例の２次コイル４１，６０および第１補助コイル４５，６１は、以下の形状を有する。
（ｂ１）２次コイル４１，６０は、平面視において角部が曲面となる四角形状を有する。また第１補助コイル４５，６１は、平面視において円形、三角形、および楕円形のいずれかの形状を有する。
（ｂ２）２次コイル４１，６０は、平面視において円形、三角形、および楕円形のいずれかの形状を有する。また第１補助コイル４５，６１は、平面視において円形、三角形、および楕円径のいずれかの形状を有する。
（ｂ３）２次コイル４１，６０および第１補助コイル４５，６１は、平面視において円形、三角形、および楕円形のいずれかの形状を有する。

　・第１および第３～第５実施形態の電動歯ブラシ３０は、複数の第１補助コイル４５，６１および複数の第２補助コイル４７，６３，７０，８１の少なくとも一方を含むこともできる。

　・第１～第６実施形態の電動歯ブラシ３０では、第１補助コイル４５，６１の中心軸Ｊ１１が、２次コイル４１，６０の中心軸Ｊ２と同軸である。一方、変形例の電動歯ブラシ３０では、第２補助コイル４７，６３，７０，８１の中心軸Ｊ１２が、２次コイル４１，６０の中心軸Ｊ２と同軸である。

　・第１～第６実施形態の第２補助コイル４７，５５，７０，８１の中心軸は、２次コイル４１，６０の中心軸と直交する。一方、変形例の第２補助コイル４７，５５，７０，８１の中心軸は、２次コイル４１，６０の中心軸と直交および平行しない。要するに、第２補助コイル４７，５５，７０，８１の中心軸は、２次コイル４１，６０の中心軸に対して傾いた位置か、またはねじれの位置にあればよい。

　・第１～第６実施形態の第１補助コイル４５，６１および第２補助コイル４７，５５，７０，８１は、整流回路４２および給電制御部４３と電気的に非接続の関係を有する。一方、変形例の第１補助コイル４５，６１および第２補助コイル４７，５５，７０，８１は、整流回路４２および給電制御部４３と電気的に接続する。

　・第１～第６実施形態の洗面台１０は、右鏡部分１１および左鏡部分１２を含む。一方、変形例の洗面台１２０は、右鏡部分１１および左鏡部分１２に代えて、図１１に示されるように、キャビネット１２１、中央扉１２２、右扉１２３、および左扉１２４を含む。各扉１２２～１２４の前面は、鏡を含む。

　・第１～第６実施形態の洗面台１０は、１個の１次コイル２４を含む。一方、変形例の洗面台１２０は、図１１に示されるように、複数個の１次コイルおよび複数個の中継コイルを含む。

　図１１（ｂ）に示されるように、キャビネット１２１は、非導電性の樹脂材料により形成される。キャビネット１２１は、電動歯ブラシ３０等の洗面用器具等を収容する。キャビネット１２１は、１次コイルとしての第１コイル１３０、第１コンデンサー（図示略）、第１中継コイル１３１、第１中継コンデンサー（図示略）、第２中継コイル１３２、および第２中継コンデンサー（図示略）を含む。

　第１コイル１３０は、第１コンデンサーと直列に接続される。第１コイル１３０および第１コンデンサーは、第１共振回路を構成する。第１コンデンサーの容量は、第１共振回路の共振周波数が基準周波数ＦＫとなるように設定される。

　第１中継コイル１３１は、第１中継コンデンサーと直列に接続される。第１中継コイル１３１および第１中継コンデンサーは第１中継共振回路を構成する。第１中継コンデンサーの容量は、第１中継共振回路の共振周波数が基準周波数ＦＫとなるように設定される。

　第２中継コイル１３２は、第２中継コンデンサーと直列に接続される。第２中継コイル１３２および第２中継コンデンサーは第２中継共振回路を構成する。第２中継コンデンサーの容量は、第２中継共振回路の共振周波数が基準周波数ＦＫとなるように設定される。

　図１１（ａ）に示されるように、中央扉１２２は、Ｙ方向においてキャビネット１２１の中央部分に位置する。中央扉１２２は、キャビネット１２１に対して開閉可能な状態でキャビネット１２１に取り付けられる。中央扉１２２は、キャビネット１２１の中央部分を開閉する。中央扉１２２は、１次コイルとして機能する第２コイル１３３および第２コンデンサー（図示略）を含む。

　第２コイル１３３は、第２コンデンサーと直列に接続される。第２コイル１３３および第２コンデンサーは、第２共振回路を構成する。第２コンデンサーの容量は、第２共振回路の共振周波数が基準周波数ＦＫとなるように設定される。

　右扉１２３は、キャビネット１２１に対して開閉可能な状態でキャビネット１２１に取り付けられる。右扉１２３は、キャビネット１２１の右側部分を開閉する。右扉１２３は、１次コイルとして機能する第３コイル１３４および第３コンデンサー（図示略）を含む。

　第３コイル１３４は、第３コンデンサーと直列に接続される。第３コイル１３４および第３コンデンサーは、第３共振回路を構成する。第３コンデンサーの容量は、第３共振回路の共振周波数が基準周波数ＦＫとなるように設定される。

　左扉１２４は、キャビネット１２１に対して開閉可能な状態でキャビネット１２１に取り付けられる。左扉１２４は、キャビネット１２１の左側部分を開閉する。左扉１２４は、１次コイルとしての第４コイル１３５、第４コンデンサー（図示略）、第３中継コイル１３６、および第３中継コンデンサー（図示略）を含む。

　第４コイル１３５は、第４コンデンサーと直列に接続される。第４コイル１３５および第４コンデンサーは、第４共振回路を構成する。第４コンデンサーの容量は、第４共振回路の共振周波数が基準周波数ＦＫとなるように設定される。

　第３中継コイル１３６は、第３中継コンデンサーと直列に接続される。第３中継コイル１３６および第３中継コンデンサーは第３中継共振回路を構成する。第３中継コンデンサーの容量は、第３中継共振回路の共振周波数が基準周波数ＦＫとなるように設定される。

　・本非接触式電力伝送装置は、第１～第６実施形態に例示される洗面台１０以外の他の送電装置に適用することもできる。他の送電装置としては、キッチン、充電装置等が挙げられる。

　・本非接触式電力伝送装置は、第１～第６実施形態に例示される電動歯ブラシ３０以外の他の受電装置に適用することもできる。他の受電装置としては、例えば、電気かみそり、鼻毛カッター、ドライヤー等が挙げられる。また、送電装置が充電装置である場合、他の受電装置として、例えば、デジタルカメラ、携帯ゲーム機、携帯電話等が挙げられる。

Claims

　１次コイルを含む送電装置と、
　２次コイル、および前記２次コイルに電気的に接続された給電回路を含む受電装置とを備える非接触式電力伝送装置において、
　前記受電装置は、
　前記１次コイルから前記２次コイルに流れる磁束を中継する第１補助コイルと、
　前記第１補助コイルとは個別に設けられ、前記１次コイルから前記２次コイルに流れる磁束を中継する第２補助コイルとを含み、
　前記第２補助コイルは、前記第２補助コイルの中心軸が前記第１補助コイルの中心軸に対して傾いた位置か、または前記第１補助コイルの中心軸に対してねじれの位置にあるように配置される、非接触式電力伝送装置。
　前記第１補助コイルは、前記２次コイルおよび前記給電回路と電気的に非接続の関係を有し、
　前記第２補助コイルは、前記２次コイル、前記給電回路、および前記第１補助コイルと電気的に非接続の関係を有する、請求項１に記載の非接触式電力伝送装置。
　前記２次コイル、前記第１補助コイル、および前記第２補助コイルのうちの少なくとも１つは、中空部分と、該中空部分に配置され、且つ磁性体により形成されたコアとを含む、請求項１または２に記載の非接触式電力伝送装置。
　前記第１補助コイルおよび前記第２補助コイルの一方は、前記コアに巻回された導線を含み、
　前記第１補助コイルおよび前記第２補助コイルの他方は、平面コイルを含む、請求項３に記載の非接触式電力伝送装置。
　前記コアは、
　第１突起と、前記第１突起の中心軸に対して傾いた位置か、または前記第１突起の中心軸に対してねじれの位置にある中心軸を有する第２突起とを含み、
　前記第１補助コイルは、前記第１突起に巻回された第１の導線を含み、
　前記第２補助コイルは、前記第２突起に巻回された第２の導線を含む、請求項３に記載の非接触式電力伝送装置。
　前記コアは、
　中央部と、該中央部から延出して形成された第１突起と、前記第１突起の中心軸と平行する軸からずれた中心軸を有するように該中央部から延出して形成された第２突起とを含む、請求項３に記載の非接触式電力伝送装置。
　前記第１補助コイルおよび前記第２補助コイルは、平面コイルを含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の非接触式電力伝送装置。
　前記第１補助コイルおよび前記第２補助コイルのうちの少なくとも一方は、平面コイルを曲面状に折り曲げて形成された曲面コイルを含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の非接触式電力伝送装置。
　前記第１補助コイルおよび前記第２補助コイルの少なくとも一方は、回路基板上に形成された導電パターンを含む、請求項１または２に記載の非接触式電力伝送装置。
　前記回路基板上に前記給電回路が形成される、請求項９に記載の非接触式電力伝送装置。
　前記第１補助コイルの中心軸および前記第２補助コイルの中心軸の一方は、前記２次コイルの中心軸と同軸である、請求項１～１０のいずれか一項に記載の非接触式電力伝送装置。