WO2021220791A1

WO2021220791A1 - 給電シート、電力伝送システム、及び、給電シート形成方法

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Publication number: WO2021220791A1
Application number: PCT/JP2021/015221
Authority: WO
Inventors: 毅人根岸; 義明平野; 直也浅村
Original assignee: 帝人株式会社
Priority date: 2020-04-30
Filing date: 2021-04-12
Publication date: 2021-11-04

Abstract

第１導体層（１０）は、第１導体から構成される。第２導体層（３０）は、第２導体から構成される。誘電体層（２０）は、誘電体から構成され、第１導体層（１０）と第２導体層（３０）との間に形成される。第１基材層（４０）は、高分子フィルムから構成される。給電シート（１００）は、第１導体と第２導体とに接続された高周波電源から電磁波が供給された場合、給電シート（１００の内部において電磁波を伝搬させ、給電シート（１００）が備える少なくとも一方の面の近傍に電磁場を形成する。第１導体又は第２導体は、高分子フィルム上に形成される。高分子フィルムは、給電シート（１００）の長手方向において１０ｍｍ以下の曲がり値を有する。

Description

給電シート、電力伝送システム、及び、給電シート形成方法

　本開示は、給電シート、電力伝送システム、及び、給電シート形成方法に関する。

　現在、スマートフォン、ウェアラブル端末、電気自動車等に、無線で電力を供給する無線電力伝送の研究開発が進められている。無線電力伝送を実現する場合、受電カプラを備える受電装置に効率的に電力が伝送され、他の装置、人等に電磁波が放射されないことが望ましい。このため、シートの表面の近傍のみに電磁場を発生させるシート状の媒体が、無線電力伝送に用いられることがある。このようなシート状の媒体は、例えば、特許文献１に記載されている。

　特許文献１には、第１の導体と誘電体層と第２の導体とが順に積層されて構成された２次元通信シートが記載されている。特許文献１に記載された２次元通信シートは、無線通信に加え、無線電力伝送にも用いられる給電シートである。特許文献１に記載された２次元通信シートの形状は、正方形に近い長方形、つまり、短辺に対して長辺がそれ程長くない長方形である。

特開２０１８－９３３３４号公報

　しかしながら、電力の供給が可能な範囲を広げるために、給電シートの形状を、細長い長方形、つまり、短辺に対して長辺が十分に長い長方形にすることがある。この場合、製造のし易さ、持ち運び易さ、敷設し易さ等を考慮して、第１の導体と第２の導体とのそれぞれをロール状に形成し、誘電体層を構成する誘電体シートを形成し、使用現場において第１の導体と第２の導体とのそれぞれを引き延ばして誘電体シートに貼り合わせる方法が考えられる。この方法において、例えば、第１の導体は、ロール状に巻かれる高分子フィルム上に金属箔を貼り合わせ、フォトリソグラフィ等により第１の導体のパターンをパターニングすることにより形成される。

　ここで、第１の導体が形成される高分子フィルムが平面視で大きく曲がっている場合、良好な電力伝送が実現できないことがある。例えば、高分子フィルムが平面視で大きく曲がっている場合、受電カプラと第１の導体とが適切に重ならず、給電シートと受電カプラとの結合効率が低いことがある。このため、長く形成される給電シートにおいて、良好な電力伝送を実現する技術が望まれている。

　本開示は、上記問題に鑑みてなされたものであり、良好な電力伝送を実現する給電シート、電力伝送システム、及び、給電シート形成方法を提供することを目的とする。

　上記目的を達成するために、本開示の第１の観点に係る給電シートは、
　無線給電に用いられる給電シートであって、
　第１導体から構成された第１導体層と、
　第２導体から構成された第２導体層と、
　誘電体から構成され、前記第１導体層と前記第２導体層との間に形成された誘電体層と、
　高分子フィルムから構成された基材層と、を備え、
　前記第１導体と前記第２導体とに接続された高周波電源から電磁波が供給された場合、前記給電シートの内部において前記電磁波を伝搬させ、前記給電シートが備える少なくとも一方の面の近傍に電磁場を形成し、
　前記第１導体又は前記第２導体は、前記高分子フィルム上に形成されており、
　前記高分子フィルムは、前記給電シートの長手方向において１０ｍｍ以下の曲がり値を有する。

　前記第１導体は、前記高分子フィルム上に形成されており、
　前記第１導体層は、前記基材層と前記誘電体層との間に配置されていてもよい。

　前記第１導体層の表面を保護する保護層を更に備え、
　前記第１導体は、前記高分子フィルム上に形成されており、
　前記第１導体層は、前記保護層と前記基材層との間に配置されており、
　前記基材層は、前記第１導体層と前記誘電体層との間に配置されていてもよい。

　前記第１導体は、平面視において、前記給電シートの長手方向に対して蛇行した電流が流れる形状であり、前記給電シートの長手方向に周期性を有する形状であってもよい。

　前記第１導体は、前記給電シートの長手方向における両端部に、前記給電シートの長手方向に周期性を有しない非周期部を有し、前記両端部に挟まれる中央部に、前記給電シートの長手方向に周期性を有する周期部を有してもよい。

　前記給電シートの長手方向における前記高分子フィルムの熱収縮率と前記給電シートの幅方向における前記高分子フィルムの熱収縮率との差は、１５０℃において０．８％以下であってもよい。

　上記目的を達成するために、本開示の第２の観点に係る電力伝送システムは、
　上記給電シートと、
　前記高周波電源を備え、前記高周波電源から前記給電シートに前記電磁波を供給し、前記給電シートに前記電磁波に基づく前記電磁場を形成させる送電装置と、
　前記給電シートが備える前記少なくとも一方の面の近傍に配置され、電界結合と磁界結合とのうち少なくとも一方により前記給電シートから無線で電力を受信する受電カプラと、を備える。

　前記受電カプラを複数備え、
　前記送電装置は、前記複数の受電カプラのそれぞれに無線で電力を供給してもよい。

　前記送電装置は、高周波信号を生成する信号生成部を更に備え、前記信号生成部から前記給電シートに前記高周波信号を更に供給し、前記給電シートが備える前記少なくとも一方の面の近傍に前記高周波信号に基づく電磁場を更に形成させてもよい。

　前記受電カプラから電力の供給を受ける電気機器を更に備え、
　前記送電装置は、識別情報の送信を要求する送信要求情報を含む前記高周波信号を前記給電シートに供給し、
　前記電気機器は、前記給電シートを介して前記送電装置から前記高周波信号を受信したことに応答して、前記受電カプラ又は前記電気機器の識別情報を含む応答信号を前記給電シートに供給し、
　前記送電装置は、前記給電シートを介して前記電気機器から受信した前記応答信号に含まれる前記識別情報に対応する電力を有する前記電磁波を前記給電シートに供給してもよい。

　前記受電カプラと前記受電カプラから電力の供給を受ける電気機器とを複数備え、
　前記送電装置は、識別情報の送信を要求する送信要求情報を含む前記高周波信号を前記給電シートに供給し、
　前記複数の電気機器のそれぞれは、前記給電シートを介して前記送電装置から前記高周波信号を受信したことに応答して、前記受電カプラ又は前記電気機器の識別情報を含む応答信号を前記給電シートに供給し、
　前記送電装置は、前記識別情報を含む前記応答信号を送信した前記複数の電気機器の個数に対応する電力を有する前記電磁波を前記給電シートに供給してもよい。

　上記目的を達成するために、本開示の第３の観点に係る給電シート形成方法は、
　上記給電シートを形成する給電シート形成方法であって、
　前記高分子フィルム上に前記第１導体と前記第２導体とのうちの一方が設けられた第１フィルムと、前記誘電体から構成された誘電体シートと、前記第１導体と前記第２導体とのうちの他方を含む第２フィルムとのそれぞれを別々に形成し、
　前記給電シートの使用場所において、前記第１フィルムと前記誘電体シートとを互いに固定し、前記誘電体シートと前記第２フィルムとを互いに固定することにより、前記給電シートを形成する。

　上記目的を達成するために、本開示の第４の観点に係る給電シート形成方法は、
　上記給電シートを形成する給電シート形成方法であって、
　前記第２導体は、前記給電シートの使用場所に設けられている導体であり、
　前記高分子フィルム上に前記第１導体が設けられた第１フィルムと、前記誘電体から構成された誘電体シートとのそれぞれを別々に形成し、
　前記給電シートの使用場所において、前記第１フィルムと前記誘電体シートとを互いに固定し、前記誘電体シートと前記第２導体とを互いに固定することにより、前記給電シートを形成する。

　本開示によれば、良好な電力伝送を実現することができる。

実施の形態１に係る電力伝送システムの構成図実施の形態１に係る給電シートの側面図実施の形態１に係る給電シートの斜視図実施の形態１に係る給電シートの平面図実施の形態１に係る給電シートの表面に発生する磁界の説明図比較例に係る給電シートの平面図比較例に係る給電シートの表面に発生する磁界の説明図実施の形態１に係る給電シートの給電効率の理論値を示す図実施の形態１に係る給電シートの給電効率の実測値を示す図実施の形態１に係る給電シート形成処理を示すフローチャート第１フィルムの形成方法の説明図給電シートの使用場所における給電シートの形成方法の説明図曲がり値の説明図給電シートと受電カプラとの結合効率の説明図実施の形態２に係る給電シートの斜視図実施の形態３に係る給電シート形成処理を示すフローチャート実施の形態４に係る給電シートの平面図実施の形態５に係る電力伝送システムの構成図変形例１に係る給電シートの平面図変形例２に係る給電シートの平面図変形例３に係る給電シートの平面図変形例４に係る給電シートの平面図変形例５に係る給電シートの平面図変形例６に係る給電シートの平面図変形例７に係る給電シートの平面図変形例８に係る給電シートの平面図変形例９に係る給電シートの平面図変形例１０に係る給電シートの平面図変形例１１に係る給電シートの平面図変形例１２に係る給電シートの平面図変形例１３に係る給電シートの平面図

　以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、図中において、同一又は対応する部分には、同一の符号を付す。

（実施の形態１）
　図１は、本開示の実施の形態１に係る電力伝送システム１０００の構成図である。電力伝送システム１０００は、送電装置２００が電気機器３００に無線で電力を供給するシステムである。電力伝送システム１０００は、給電シート１００と、送電装置２００と、少なくとも１つの受電カプラ３１０とを備える。本実施の形態では、受電カプラ３１０は、電気機器３００に内蔵されている。

　給電シート１００は、無線給電に用いる給電シートである。給電シート１００は、送電装置２００から供給された電力を無線で受電カプラ３１０に供給するシート状の電力伝送媒体である。シート状とは、２次元の面としての広がりを持ち、厚さが薄い形状をいう。給電シート１００は、平面視で略長方形である。本実施の形態では、給電シート１００は、給電シート１００の長手方向とＸ軸とが平行であり、給電シート１００の厚さ方向とＺ軸とが平行であるように配置される。なお、本実施の形態では、Ｚ軸は鉛直方向に延びる軸であり、Ｘ軸はＺ軸と直交する軸であり、Ｙ軸はＸ軸とＺ軸とに直交する軸である。給電シート１００は、複数の受電カプラ３１０に対して、同時に電力を供給することが可能である。

　図２に、給電シート１００の側面図を示す。図２に示すように、給電シート１００は、第１導体層１０と誘電体層２０と第２導体層３０と第１基材層４０と第２基材層５０とを備え、第２基材層５０と第２導体層３０と誘電体層２０と第１導体層１０と第１基材層４０とが下から順に積層されて構成される。

　第１導体層１０は、誘電体層２０の内部において電磁波が伝搬する方向に対して蛇行する電流が流れる導体の層である。電磁波が電波する方向は、給電シート１００の長手方向であり、Ｘ軸が延びる方向である。第１導体層１０は、高周波電源２１０に接続された給電線４０１Ａに接続される給電点４０２Ａを備える。第１導体層１０は、第１導体により構成される。第１導体は、特定のパターンを有する電極である。第１導体は、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、鉄等の導電性が高い素材により構成される。第１導体層１０の形状の詳細については、後述する。

　誘電体層２０は、第１導体層１０と第２導体層３０とに挟まれた層であり、誘電体により構成される層である。誘電体層２０は、送電装置２００から供給された電磁波を給電シート１００の長手方向に伝搬する。なお、この際、電磁波の磁場ベクトルがＹ軸方向に向き、電磁波の電場ベクトルがＺ軸方向に向く。誘電体層２０は、比誘電率が低く耐久性が高い素材により構成される。誘電体層２０を構成する素材の比誘電率は、１．０から５．０程度であることが望ましい。

　誘電体層２０は、例えば、２．４から２．６程度の比誘電率を有するポリスチレン、２．０から２．３程度の比誘電率を有するポリプロピレン等の素材から構成される。誘電体層２０は、誘電体の発泡体等、誘電体を材料とする中空の構造体でもよい。誘電体層２０の厚さは、例えば、０．２ｍｍから５０ｍｍが好ましく、０．５ｍｍから３０ｍｍが更に好ましい。

　第２導体層３０は、誘電体層２０から見て第１導体層１０とは反対側に配置される層である。本実施の形態では、第２導体層３０は、平板状の層である。第２導体層３０は、高周波電源２１０に接続された給電線４０１Ｂに接続される給電点４０２Ｂを備える。なお、給電線４０１Ａと給電線４０１Ｂとを、適宜、総称して給電線４０１という。また、給電点４０２Ａと給電点４０２Ｂとを、適宜、総称して給電点４０２という。第２導体層３０は、第２導体により構成される。第２導体は、平板状の電極である。第２導体は、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、鉄等の導電性が高い素材により構成される。

　第１基材層４０は、第１高分子フィルムから構成される層である。第１基材層４０は、第１導体層１０の土台としての機能を有する。つまり、第１導体層１０を構成する第１導体は、第１基材層４０を構成する第１高分子フィルム上に形成される。また、第１基材層４０は、第１導体層１０の表面を保護する機能も有する。第１高分子フィルムは、例えば、ＰＥＴ（Poly Ethylene Terephthalate）により構成されるフィルムである。

　第２基材層５０は、第２高分子フィルムから構成される層である。第２基材層５０は、第２導体層３０の土台としての機能を有する。つまり、第２導体層３０を構成する第２導体は、第２基材層５０を構成する第２高分子フィルム上に形成される。また、第２基材層５０は、第２導体層３０の表面を保護する機能も有する。第２高分子フィルムは、例えば、ＰＥＴにより構成されるフィルムである。第２基材層５０は、給電シート１００が路面、床面等に敷設される際、路面、床面等に接触する。

　給電シート１００は、高周波電源２１０から供給された電磁波を、主に、Ｘ軸方向に伝搬させながら、給電シート１００の表面から漏れさせる機能を有する。給電シート１００の表面は、給電シート１００における第１基材層４０が設けられた方の面である。給電シート１００の裏面は、給電シート１００における第２基材層５０が設けられた方の面である。

　この漏れ出した電磁波は、遠方へは伝搬されないエバネッセント波であり、給電シート１００の表面のごく近傍の浸出領域内において電磁場を形成する。つまり、給電シート１００の表面からＺ軸の正の方向の距離で数ｍｍ又は数十ｍｍの間に、電磁界強度が急速に減衰する。このため、給電シート１００の表面から漏れ出した電磁波は、人体、無線機器等に悪影響を与えにくい。

　送電装置２００は、給電シート１００を介して、受電カプラ３１０を内蔵する電気機器３００に無線で交流電力を供給する。送電装置２００は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ、ＲＴＣ（Real Time Clock）、タッチスクリーン、通信インターフェースを備える。

　また、送電装置２００は、高周波の交流電力を生成する高周波電源２１０を備える。交流電力を供給するための電磁波が給電シート１００を伝搬するときの伝搬効率を考慮すると、高周波電源２１０の周波数が高すぎないことが望ましい。例えば、高周波電源２１０の周波数は、３ＭＨｚから３０ＭＨｚのＨＦ（High Frequency）帯の周波数であることが望ましく、１３．５６ＭＨｚ以下の周波数であることが更に望ましい。本実施の形態では、この交流電力の周波数は、１３．５６ＭＨｚである。送電装置２００は、高周波電源２１０による交流電力の供給を制御する。

　高周波電源２１０は、電磁波インターフェース４１０に接続された通信ケーブル４００を介して、給電シート１００と接続される。この通信ケーブル４００は、給電線４０１Ａと給電線４０１Ｂとを備える。電磁波インターフェース４１０は、給電シート１００に電磁波を供給するためのインターフェースであり、給電シート１００の一端に装着される。また、給電シート１００の他端には、電磁波を吸収して熱エネルギーに変換する電磁波吸収部４２０が装着される。電磁波吸収部４２０は、給電シート１００の長手方向に伝播する電磁波が、給電シート１００の他端で反射することを抑制する。

　電気機器３００は、送電装置２００から供給された電力を動力源として動作する機器である。電気機器３００は、受電カプラ３１０を内蔵する。受電カプラ３１０は、給電シート１００の表面の近傍に配置される。受電カプラ３１０は、電界結合と磁界結合とのうち少なくとも一方により給電シート１００から無線で電力を受信する。つまり、受電カプラ３１０は、給電シート１００の表面から漏れ出した電磁波から電力を取得する。

　受電カプラ３１０は、給電シート１００の表面と近接している限り、給電シート１００から電力の供給を受けることができる。従って、受電カプラ３１０を内蔵する電気機器３００は、給電シート１００上を移動しているときにも、給電シート１００から電力の供給を受けることができる。電気機器３００は、受電カプラ３１０を複数内蔵していてもよい。また、電気機器３００は、受電カプラ３１０を内蔵せず、通信ケーブルを介して受電カプラ３１０から電力の供給を受けてもよい。

　次に、図３と図４とを参照して、第１導体層１０の形状について説明する。なお、第１導体層１０の形状は、第１導体層１０を構成する第１導体の形状である。図３は、給電シート１００の斜視図である。図４は、給電シート１００の平面図である。なお、図４では、理解を容易にするため、第１基材層４０の図示を省略している。図３と図４とに示すように、第１導体層１０は、平面視において、給電シート１００の長手方向に対して蛇行した電流が流れる形状である。つまり、第１導体層１０は、給電シート１００の幅方向に振れながら、給電シート１００の長手方向に向かう電流が流れる形状である。なお、給電シート１００の幅方向は、Ｙ軸が延びる方向である。本実施の形態では、第１導体層１０は、平面視において、給電シート１００の幅方向に振れながら、給電シート１００の長手方向に延びたミアンダ形状である。

　また、第１導体層１０は、平面視において、給電シート１００の長手方向に周期性を有するミアンダ形状である。また、給電シート１００の長手方向におけるこのミアンダ形状の一周期分の長さよりも、給電シート１００の幅方向における第１導体層１０の長さの方が長い。図４において、破線１１で囲まれた部分が、ミアンダ形状の一周期分の部分である。この部分のＸ軸方向の長さであるＬ３よりも、この部分のＹ軸方向の長さであるＬ４の方が長い。なお、第１導体層１０のＸ軸方向に延びた直線部分の幅であるＷ１は、第１導体層１０のＹ軸方向に延びた直線部分の幅であるＷ２と等しい。また、第１導体層１０のＹ軸方向に延びた直線部分の間隔であるＤ１は、Ｗ２と等しい。このとき、Ｌ３＝（Ｗ２＋Ｄ１）×２＝Ｗ１×４である。つまり、ミアンダ形状の一周期分の長さであるＬ４は、第１導体層１０のパターン幅であるＷ１の４倍未満である。

　ここで、第１導体層１０に流れる電流Ｉは、電磁波が伝搬するＸ軸方向に対して蛇行した経路を流れる。このため、電流ＩがＸ軸方向に進むのに要する時間は、Ｘ軸方向に直線的に流れる電流がＸ軸方向に進むのに要する時間よりも長い。つまり、電流ＩがＸ軸方向に進む速度は遅い。その結果、伝搬する電磁波は、Ｘ軸方向に対する波長が短縮する波長短縮性が強い。このため、受電カプラ３１０のサイズの増大が抑制される。以下に、その理由について説明する。

　上述したように、電磁波の伝搬効率は、基本的に、電磁波の波長が長いほど高い。しかしながら、電磁波を受信する場合、電磁波の波長の半分程度の長さのアンテナが望まれる。このため、伝搬効率を考慮して電力の伝送に用いる電磁波の波長を長くすると、受電カプラ３１０に長いアンテナを持たせる必要がある。しかしながら、電磁波の波長短縮性が強いと、見かけ上の波長が短くなり、受電カプラ３１０に持たせるアンテナの長さを短くすることができる。

　例えば、第１導体層１０がミアンダ形状を有することにより、電流ＩがＸ軸方向に進む速度が見かけ上、１／４倍になると、受電カプラ３１０に持たせるアンテナの長さも１／４倍になることが期待できる。このため、波長短縮性を高めるためには、第１導体層１０のパターン幅は、ある程度短い方が好ましい。例えば、給電シート１００の幅であるＬ２が５００ｍｍであり、電磁波の周波数が１３．５６ＭＨｚである場合、第１導体層１０のパターン幅は、５０ｍｍ以下であることが好適である。なお、給電シート１００の長さであるＬ１は、本実施の形態では１０００ｍｍであるが、実験により１００００ｍｍ程度まで延長可能であることが確認されている。

　また、電流ＩがＸ軸方向に対して蛇行した経路を流れると、給電シート１００の表面に発生する磁界が強められる。図５は、給電シート１００をＹ軸と直交する平面で切断したときの断面の一部を示す図である。図５に示すように、Ｘ軸方向において隣り合う２本の第１導体層１０には、互いに逆向きの電流Ｉが流れる。このため、第１導体層１０が存在しない部分、つまり、誘電体層２０が露出した部分に発生する磁界Ｈは、互いに強め合う。このため、送電装置２００は、給電シート１００を介して、受電カプラ３１０に効率よく電力を供給することができる。

　ここで、電流ＩがＸ軸方向に対して蛇行しない経路を流れる場合について説明する。図６は、比較例に係る給電シート１９０の平面図である。給電シート１９０は、給電シート１００と比較すると、第１導体層１０に代えて第１導体層１９を備える点が異なる。第１導体層１９は、平面視において、メッシュ状の開口部が形成された形状である。かかる構成では、Ｙ軸方向に流れる電流は互いに打ち消されるため、基本的に、電流Ｉは、Ｘ軸方向においては、同一の向きに流れる。

　図７は、給電シート１９０をＹ軸と直交する平面で切断したときの断面の一部を示す図である。図７に示すように、第１導体層１９における、Ｘ軸方向において隣り合う２本の導体部分には、同一の向きに電流Ｉが流れる。このため、第１導体層１９が存在しない部分、つまり、誘電体層２０が露出した部分に発生する磁界Ｈは、互いに打ち消し合う。このため、給電シート１９０を用いた電力伝送では、電力の供給効率を高めにくい。

　以上説明したように、第１導体層１０の形状が、電磁波が伝搬する方向に対して蛇行した電流が流れる形状であると、Ｘ軸方向の波長短縮性が強く、送電装置２００から受電カプラ３１０への電力の供給の効率が高い。

　また、給電シート１００の幅が、給電シート１００の内部を伝搬する電磁波の波長の半分の整数倍であると、給電シート１００の幅方向における電磁波の反射が少ない。しかしながら、給電シート１００の幅は、電磁波の波長の半分の整数倍であっても、長すぎると電磁波が適切に伝達されない。このため、給電シート１００の幅は、給電シート１００の内部を伝搬する電磁波の波長以下であることが好適である。

　ここで、第１導体層１０の厚さであるＴ１と第２導体層３０の厚さであるＴ２とをあまり薄くすると、電流Ｉが流れにくくなり、給電効率が低下すると考えられる。以下、第１導体層１０を例にして、その理由について説明する。交流電流が第１導体層１０を流れる場合、表皮効果により、第１導体層１０の内部における電流密度は均一ではない。つまり、第１導体層１０の表面に近いほど電流密度が高く、第１導体層１０の表面から離れるほど電流密度が低い。表皮効果の影響は、交流電流の周波数が高いほど大きい。

　表皮効果の影響を考慮すると、第１導体層１０の厚さを過剰に厚くしてもそれ程交流電流が流れやすくはならないが、第１導体層１０の厚さが不足していると交流電流が流れにくいことは明らかである。つまり、第１導体層１０に十分な交流電流を流すために、第１導体層１０の厚さをある程度以上の厚さにすることが好適である。具体的には、第１導体層１０の厚さは、電磁波の周波数における第１導体層１０を構成する第１導体の表皮深さ以上であることが好ましい。

　表皮深さは、物質に入射した電磁界が１／ｅに減衰する距離である。周波数をｆ、物質の導電率をμ、物質の透磁率をσとすると、表皮深さは、１／√（πｆμσ）である。つまり、電磁波の周波数をｆ、第１導体の導電率をμ、第１導体の透磁率をσとして上記計算式に当てはめたときの計算結果が、電磁波の周波数における第１導体の表皮深さである。同様に、第２導体層３０の厚さは、電磁波の周波数における第２導体層３０を構成する第２導体の表皮深さ以上であることが好ましい。

　次に、実測した給電効率について説明する。まず、図４を参照して、給電効率の測定に用いた給電シート１００のサイズについて説明する。給電効率の測定に用いた給電シート１００は、Ｘ軸方向の長さであるＬ１が１０００ｍｍであり、第１導体層１０のＹ軸方向の長さであるＬ４が４５０ｍｍ、第１導体層１０のミアンダ形状の導電路の幅であるＷ１及びＷ２が１０ｍｍ、第１導体層１０のＸ軸方向における間隔であるＤ１が１０ｍｍ、ミアンダ形状のＸ軸方向の一周期分の長さであるＬ３が４０ｍｍである。また、高周波電源２１０の周波数は、１３．５６ＭＨｚである。

　図８に、Ｌ１を１０００ｍｍ以上とした場合の給電効率の理論値を示す。図９に、上記給電シート１００を用いて給電効率を測定したときの給電効率の実測値を示す。図９に示すように、上記給電シート１００で給電した場合、最大で５９％の給電効率が得られることが確認された。

　次に、給電シート１００を形成する方法について説明する。図１０は、給電シート１００を形成するための給電シート形成処理を示すフローチャートである。

　まず、給電シート１００の製造者は、工場内の設備を用いて、第１高分子フィルムを形成する（ステップＳ１０１）。第１高分子フィルムは、第１導体の土台にするフィルムである。第１高分子フィルムは、ＰＥＴ等の高分子材料から形成される。例えば、第１高分子フィルムは、ＰＥＴを溶融する工程と、溶融したＰＥＴをスリットから吐出する工程と、吐出したＰＥＴを延ばす工程と、延ばされたＰＥＴをロール状に巻き取る工程とを経て形成される。第１高分子フィルムは、基本的に、ロール状で保管及び運搬される。

　製造者は、ステップＳ１０１の処理の後、工場内の設備を用いて、第１フィルムを形成する（ステップＳ１０２）。第１フィルムは、第１高分子フィルム上に第１導体が設けられたものであり、第１高分子フィルムと第１導体とを備える。例えば、製造者は、膜付け、パターニング等の処理により、第１高分子フィルムの表面にミアンダ形状の第１導体を形成する。第１フィルムは、基本的に、ロール状で保管及び運搬される。

　また、製造者は、ステップＳ１０２の処理の後、工場内の設備を用いて、第２高分子フィルムを形成する（ステップＳ１０３）。第２高分子フィルムは、第２導体の土台にするフィルムである。第２高分子フィルムは、ＰＥＴ等の高分子材料から形成される。第２高分子フィルムは、第１高分子フィルムと同様の工程を経て形成される。第２高分子フィルムは、基本的に、ロール状で保管及び運搬される。

　製造者は、ステップＳ１０３の処理の後、工場内の設備を用いて、第２フィルムを形成する（ステップＳ１０４）。第２フィルムは、第２高分子フィルム上に第２導体が設けられたものであり、第２高分子フィルムと第２導体とを備える。例えば、製造者は、膜付け処理により、第２高分子フィルムの表面にミアンダ形状の第２導体を形成する。第２フィルムは、基本的に、ロール状で保管及び運搬される。

　また、製造者は、ステップＳ１０４の処理の後、工場内の設備を用いて、誘電体シートを形成する（ステップＳ１０５）。誘電体シートは、誘電体により構成されるシート状の媒体である。誘電体シートは、第１高分子フィルム及び第２高分子フィルムと比較するとかなり厚い。このため、誘電体シートは、ロール状ではなくシート状で保管及び運搬される。また、給電シート１００の長手方向の長さを有する１枚の誘電体シートを形成することは容易ではなく、また、このような誘電体シートは運搬が容易ではない。そこで、本実施の形態では、複数枚の誘電体シートを形成し、複数枚の誘電体シートを隙間無く一列に並べることにより、誘電体層２０を形成する方法を採用する。

　ここで、給電シート１００の設置者は、ステップＳ１０５の処理の後、給電シート１００の使用現場において、各部材の長さを調整する（ステップＳ１０６）。つまり、設置者は、ロール状の第１フィルムから給電シート１００の長さ分の第１フィルムを切り出す。同様に、設置者は、ロール状の第２フィルムから給電シート１００の長さ分の第２フィルムを切り出す。また、設置者は、用意された複数の誘電体シートから、給電シート１００の長さ分の枚数の誘電体シートを取り出し、適宜、１枚の誘電体シートをカットする。

　設置者は、ステップＳ１０６の処理の後、給電シート１００の使用現場において、第１フィルムと誘電体シートとを互いに固定する（ステップＳ１０７）。設置者は、第１導体が第１高分子フィルムと誘電体シートとの間に配置されるように、第１フィルムと一列に並べられた複数枚の誘電体シートとを互いに固定する。設置者は、例えば、接着材、両面テープ等を用いて、第１フィルムと上記複数枚の誘電体シートとを互いに貼り合わせる。

　また、設置者は、ステップＳ１０７の処理の後、給電シート１００の使用現場において、第２フィルムと誘電体シートとを互いに固定する（ステップＳ１０８）。設置者は、第２導体が第２高分子フィルムと誘電体シートとの間に配置されるように、第２フィルムと上記複数枚の誘電体シートとを互いに固定する。設置者は、例えば、接着材、両面テープ等を用いて、第２フィルムと上記複数枚の誘電体シートとを互いに貼り合わせる。

　設置者は、ステップＳ１０８の処理の後、付属物を取り付ける（ステップＳ１０９）。付属物は、電磁波インターフェース４１０、電磁波吸収部４２０等である。設置者は、第１フィルムと誘電体シートと第２フィルムとを貼り合わせたシート状の部材の長手方向の一端に電磁波インターフェース４１０を取り付ける。また、設置者は、このシート状の部材の長手方向の他端に電磁波吸収部４２０を取り付ける。付属物の取り付けが完了すると、給電シート形成処理が完了する。

　次に、図１１を参照して、第１フィルム４１ＡＡの形成方法について説明する。なお、第１フィルム４１ＡＡは、第１高分子フィルム４０ＡＡ上にミアンダ形状の第１導体１０ＡＡが形成されたフィルム状の部材である。

　まず、第１高分子フィルム４０ＡＡは、芯４０Ａを中心にして巻かれたロール状で用意される。そして、第１高分子フィルム４０ＡＡが芯４０Ａから引き出されて芯４１に巻き取られる間に、第１高分子フィルム４０ＡＡの表面にミアンダ形状の第１導体１０ＡＡが形成される。

　具体的には、例えば、第１高分子フィルム４０ＡＡにおける、芯４０Ａと芯４１Ａとの何れにも巻かれていない部分に、膜付け、パターニング等が施されて、この部分の表面にミアンダ形状の第１導体１０ＡＡが形成される。膜付けとしては、例えば、金属箔の貼り付け、導電性インクの印刷による成膜、蒸着による成膜等がある。パターニングとしては、例えば、フォトレジストのコーティング、露光、現像、エッチング、フォトレジストの除去等を含むフォトリソグラフィがある。

　例えば、第１高分子フィルム４０ＡＡに金属箔を貼り合わせることにより第１高分子フィルム４０ＡＡ上に導体層を形成した後、この導体層をフォトリソグラフィでミアンダ形状にパターニングする。又は、導電性インクの印刷により、第１高分子フィルム４０ＡＡ上にミアンダ形状の第１導体１０ＡＡを形成してもよい。又は、導電性インクの印刷により第１高分子フィルム４０ＡＡ上に導体層を形成した後に、この導体層をフォトリソグラフィでミアンダ形状にパターニングしてもよい。又は、マスクされた第１高分子フィルム４０ＡＡ上に導体を蒸着することにより、第１高分子フィルム４０ＡＡ上にミアンダ形状の第１導体１０ＡＡを形成してもよい。又は、導体の蒸着により第１高分子フィルム４０ＡＡ上に導体層を形成した後に、この導体層をフォトリソグラフィでミアンダ形状にパターニングしてもよい。

　第１フィルム４１ＡＡのカール値は、１００ｍｍ当たり３０ｍｍ以下であることが好適である。この程度のカール値であれば、第１フィルム４１ＡＡの貼り付け時に給電シート１００の残留応力が低減され、給電シート１００の歪みが抑制される。第１フィルム４１ＡＡは、芯４１Ａを中心にして巻かれたロール状で保管及び運搬される。

　次に、図１２を参照して、給電シート１００の使用場所における給電シート１００の形成方法について説明する。

　まず、使用場所には、ロール状の第１フィルム４１ＡＡと、ロール状の第２フィルム５１ＡＡと、複数枚の誘電体シート２０ＡＡとが用意される。なお、第１フィルム４１ＡＡは、ステップＳ１０２で形成された第１フィルムである。また、第２フィルム５１ＡＡは、ステップＳ１０４で形成された第２フィルムである。

　第２フィルム５１ＡＡは、第１フィルム４１ＡＡと同様の手順で第２高分子フィルム５０ＡＡ上に第２導体３０ＡＡを形成したフィルム状の部材である。但し、第２フィルム５１ＡＡは、フォトエッチング又は印刷に代えて、蒸着、スパッタリング等の膜付けにより形成可能である。第２フィルム５１ＡＡのカール値は、１００ｍｍ当たり３０ｍｍ以下であることが好適である。また、誘電体シート２０ＡＡは、ステップＳ１０５で形成された誘電体シートである。

　本実施の形態では、給電シート１００の長さは１０ｍであり、ロール状の第１フィルム４１ＡＡの長さ、及び、ロール状の第２フィルム５１ＡＡの長さは、１０ｍ以上であり、誘電体シート２０ＡＡの長さは２ｍである。また、本実施の形態では、給電シート１００の幅、ロール状の第１フィルム４１ＡＡの幅、ロール状の第２フィルム５１ＡＡの幅、及び、誘電体シート２０ＡＡの幅は、５０ｃｍである。

　まず、設置者は、ロール状の第２フィルム５１ＡＡから第２フィルム５１ＡＡを引き延ばし、１０ｍ分の第２フィルム５１ＡＡを切り出す。設置者は、切り出した第２フィルム５１ＡＡを、第２高分子フィルム５０ＡＡが第２導体３０ＡＡよりも下方に配置されるように、床５００上に配置する。また、設置者は、５枚の誘電体シート２０ＡＡを、第２高分子フィルム５０ＡＡ上に一列に配置する。そして、設置者は、ロール状の第１フィルム４１ＡＡから第１フィルム４１ＡＡを引き延ばし、１０ｍ分の第１フィルム４１ＡＡを切り出す。設置者は、切り出した第１フィルム４１ＡＡを、第１高分子フィルム４０ＡＡが第１導体１０ＡＡよりも上方に配置されるように、５枚の誘電体シート２０ＡＡ上に配置する。

　そして、設置者は、上述した配置が維持されるように、接着材、両面テープ等により、第２フィルム５１ＡＡと５枚の誘電体シート２０ＡＡと第１フィルム４１ＡＡとを互いに固定する。すると、第２高分子フィルム５０ＡＡと、第２導体３０ＡＡと、誘電体シート２０ＡＡと、第１導体１０ＡＡと、第１高分子フィルム４０ＡＡとが、下方から順に積層されたシート状の部材が形成される。

　設置者は、このシート状の部材の長手方向の一端に電磁波インターフェース４１０を取り付ける。また、設置者は、このシート上の部材の長手方向の他端に電磁波吸収部４２０を取り付ける。すると、給電シート１００が完成する。設置者は、適宜、接着材、両面テープ等により、給電シート１００を床に固定する。なお、第１高分子フィルム４０ＡＡは、第１基材層４０を構成する。第１導体１０ＡＡは、第１導体層１０を構成する。誘電体シート２０ＡＡは、誘電体層２０を構成する。第２導体３０ＡＡは第２導体層３０を構成する。第２高分子フィルム５０ＡＡは、第２基材層５０を構成する。

　ところで、第１高分子フィルム４０ＡＡ又は第２高分子フィルム５０ＡＡの曲がり値が大きいと、良好な電力伝送ができない可能性がある。以下、図１３を参照して曲がり値について説明し、図１４を参照して曲がり値が大きいと良好な電力伝送が実現しにくい理由について説明する。

　図１３は、ＪＩＳ　Ｃ２１５１：２０１９　７．３．２で規定される曲がり値を説明するための図である。曲がり値の測定で用いる装置及び器具は、テーブル、ブラシ、鋼製直定規、及び、鋼製直尺である。テーブルは、適切な材質で表面を梨地仕上げした平らで水平なテーブルである。このテーブルの幅は、試験するフィルムの最大幅よりも十分に広い。テーブルの長さは、１５００ｍｍ±１５ｍｍである。テーブルの両端の平行度公差は、０．１°以内である。ブラシは、テーブル表面に載せたフィルムを平らにするための柔らかいブラシである。鋼製直定規は、長さ１５２５ｍｍを超える鋼製直定規である。鋼製直尺は、目量１ｍｍで長さ１５０ｍｍの鋼製直尺である。

　試験するフィルムは、測定の都度、ゆっくり（約３００ｍｍ／ｓ）引き出すのに必要な最小限の張力で、ロールから新しく長さ２ｍを引き出したものである。まず、試験するフィルムを、図１３に示すようにテーブルの上に置く。そして、フィルムの一端から、フィルムに軽い力で柔らかくブラシをかけ、テーブルとフィルムとの間に空気だまりができるだけ残らないように密着させる。

　鋼製直定規をフィルムの一方のエッジに沿わせて置き、直線からフィルムエッジまでの距離がよく観察できるようにする。鋼製直定規を、テーブルの両端（又は、基準線上）でフィルムのエッジに一致するように調節し、これらの点の距離は１５００ｍｍ±１５ｍｍとする。テーブルの両端（又は、基準線）の間のおよそ中央で、鋼製直尺を用いて鋼製直定規とフィルムのエッジとの距離ｄ_１を１ｍｍ単位まで測定する。同様の方法で、フィルムのもう一方のエッジと鋼製直定規との距離ｄ_２を測定する。

　試験するフィルムの曲がり値の測定値は、テーブルの両端（又は、基準線）の間の中央で、フィルム両端におけるミリメートルで表した鋼製直定規とフィルムのエッジとの距離の和（ｄ_１＋ｄ_２）とする。さらに、２枚の試験するフィルムについてこの手順を繰り返す。曲がり値は、３個の測定値の中央値とする。

　本実施の形態では、試験するフィルムは、第１高分子フィルム４０ＡＡ及び第２高分子フィルム５０ＡＡである。本実施の形態では、第１高分子フィルム４０ＡＡと第２高分子フィルム５０ＡＡとは、給電シート１００の長手方向において１０ｍｍ以下の曲がり値を有する。

　図１４は、給電シート１００と受電カプラ３１０との結合効率を説明するための図である。図１４には、大きい曲がり値を有する第１高分子フィルム４０ＡＡと極めて小さい曲がり値を有する第２高分子フィルム５０ＡＡとを用いて形成された給電シート１００を示している。図１４では、理解を容易にするため、第２導体３０ＡＡ、第２フィルム５１ＡＡ、第２高分子フィルム５０ＡＡ等の図示を省略している。

　第１高分子フィルム４０ＡＡの曲がり値が大きいと、第１高分子フィルム４０ＡＡ上に第１導体１０ＡＡを形成した第１フィルム４１ＡＡの曲がり値も大きい。また、第２高分子フィルム５０ＡＡの曲がり値が極めて小さいと、第２高分子フィルム５０ＡＡ上に第２導体３０ＡＡを形成した第２フィルム５１ＡＡの曲がり値も極めて小さい。

　ここで、第１フィルム４１ＡＡと第２フィルム５１ＡＡと複数枚の誘電体シート２０ＡＡとから給電シート１００を形成する場合、これらの部材の長手方向の両端を揃えることが一般的である。このため、給電シート１００の長手方向の端部の近くでは、第１フィルム４１ＡＡと第２フィルム５１ＡＡと複数枚の誘電体シート２０ＡＡとが、給電シート１００の幅方向に位置ずれしない。

　従って、給電シート１００の長手方向の端部の近くでは、第１導体１０ＡＡと誘電体シート２０ＡＡと第２導体３０ＡＡとが平面視でほぼ重なる。従って、給電シート１００の長手方向の端部の近くに配置された受電カプラ３１０Ａは、第１導体１０ＡＡと誘電体シート２０ＡＡと第２導体３０ＡＡとに平面視で重なる面積が広い。このため、受電カプラ３１０Ａと給電シート１００との結合効率が高い。つまり、受電カプラ３１０Ａは、給電シート１００から効率的に受電することができる。なお、この結合効率は、電界結合と磁界結合とのうちの少なくとも一方の結合の効率である。

　なお、受電カプラ３１０Ａと後述する受電カプラ３１０Ｂと後述する受電カプラ３１０Ｃとは、受電カプラ３１０と同様の構成である。また、受電カプラ３１０のサイズは、実質的に、受電カプラ３１０が備えるアンテナのサイズである。つまり、受電カプラ３１０と給電シート１００とが平面視で重なる領域の大きさは、実質的に、受電カプラ３１０が備えるアンテナと給電シート１００とが平面視で重なる領域の大きさである。

　一方、第１フィルム４１ＡＡの曲がり値が大きい場合、給電シート１００の長手方向の中央付近では、第１フィルム４１ＡＡは、第２フィルム５１ＡＡと複数枚の誘電体シート２０ＡＡとに対して、給電シート１００の幅方向に位置ずれする。このため、給電シート１００の長手方向の中央付近では、第１導体１０ＡＡが誘電体シート２０ＡＡと第２導体３０ＡＡとに対して平面視で重ならない領域が存在する。従って、給電シート１００の長手方向の中央付近であって、誘電体シート２０ＡＡと第２導体３０ＡＡとにおける幅方向の中央付近に配置された受電カプラ３１０Ｂは、第１導体１０ＡＡと誘電体シート２０ＡＡと第２導体３０ＡＡとに平面視で重なる面積が狭い。このため、受電カプラ３１０Ｂと給電シート１００との結合効率が低い。つまり、受電カプラ３１０Ｂは、給電シート１００から効率的に受電することが困難である。

　また、給電シート１００の長手方向の中央付近であって、第１導体１０ＡＡにおける幅方向の中央付近に配置された受電カプラ３１０Ｃは、第１導体１０ＡＡと誘電体シート２０ＡＡと第２導体３０ＡＡとに平面視で重なる面積が狭い。このため、受電カプラ３１０Ｃと給電シート１００との結合効率が低い。つまり、受電カプラ３１０Ｃは、給電シート１００から効率的に受電することが困難である。このように、給電シート１００を構成する第１高分子フィルム４０ＡＡの曲がり値が大きいと、効率的な電力伝送が困難である。

　ここで、大きい曲がり値を有する第１フィルム４１ＡＡを用いて給電シート１００を形成する場合において、第１フィルム４１ＡＡの長手方向の中央付近における幅方向の位置ずれを強制的に抑制する方法もある。例えば、第１フィルム４１ＡＡの長手方向の両端を外側に引っ張ることにより、又は、第１フィルム４１ＡＡの幅方向の一端の中央付近を外側に引っ張ることにより、第１フィルム４１ＡＡの長手方向の中央付近における幅方向の位置ずれを抑制する方法がある。

　しかしながら、この方法で形成された給電シート１００では、第１導体１０ＡＡと第１高分子フィルム４０ＡＡとに歪みや撓みが発生する可能性が高い。このため、効率的な電力伝送ができない可能性が高く、また、安定した電力伝送ができない可能性も高い。

　また、第１高分子フィルム４０ＡＡの曲がり値が大きいと、真っ直ぐに引き伸ばされた状態の第１高分子フィルム４０ＡＡに第１導体１０ＡＡが形成される場合がある。この場合、第１高分子フィルム４０ＡＡが元の曲がった状態に戻るときに、第１高分子フィルム４０ＡＡ又は第１導体１０ＡＡに歪みや撓みが発生する可能性が高い。このため、効率的な電力伝送ができない可能性が高く、また、安定した電力伝送ができない可能性も高い。

　上述したように、効率的な電力伝送、安定した電力伝送等の観点から、給電シート１００の形成に用いられる第１フィルム４１ＡＡの曲がり値は、なるべく小さいことが望ましい。第１フィルム４１ＡＡの曲がり値をどの程度の値にするのかは、適宜、調整することができる。本実施の形態では、第１フィルム４１ＡＡの曲がり値は、１０ｍｍ以下である。以下に、曲がり値が１０ｍｍ以下であることが好適である理由について説明する。

　まず、電力伝送に用いる電磁波の周波数と給電シート１００のサイズとは、電力伝送の効率がなるべく高くなるように決定される。このため、実用的な電磁波の周波数と、実用的な給電シート１００のサイズとはある程度限定される。例えば、実用的な電磁波の周波数は、ＨＦ帯の周波数である。また、例えば、実用的な給電シート１００の長さは、数十ｃｍから数十ｍである。また、例えば、実用的な給電シート１００の幅は、数十ｃｍである。

　また、受電カプラ３１０と給電シート１００とが効率的に結合するためには、受電カプラ３１０が備えるアンテナと給電シート１００とが重なる領域の長さが、電磁波の周波数の半分以上であることが望まれる。これらの事情を考慮すると、第１高分子フィルム４０ＡＡの曲がり値は、１０ｍｍ以下であることが好ましい。なお、第１高分子フィルム４０ＡＡの長さが１０ｍ程度であり、第１高分子フィルム４０ＡＡの曲がり値が１０ｍｍ程度である場合、第１高分子フィルム４０ＡＡの中央付近のずれは６ｃｍから７ｃｍ程度である。

　また、第１高分子フィルム４０ＡＡではなく第２高分子フィルム５０ＡＡの曲がり値が大きい場合も、効率的な電力伝送ができず、安定した電力伝送ができない可能性が高い。第２高分子フィルム５０ＡＡについても、第１高分子フィルム４０ＡＡと同様に、位置ずれの問題、第２導体３０ＡＡの形成時の歪みや撓みの問題、第２フィルム５１ＡＡの貼り付け時の歪みや撓みの問題が生じるためである。

　更に、第１高分子フィルム４０ＡＡの曲がり値と第２高分子フィルム５０ＡＡの曲がり値との双方が大きい場合も、効率的な電力伝送ができず、安定した電力伝送ができない可能性が高い。例えば、位置ずれの問題に関して、仮に、第１高分子フィルム４０ＡＡと第２高分子フィルム５０ＡＡとが同じ向きに曲がっている場合でも、第１導体１０ＡＡと第２導体３０ＡＡとが誘電体シート２０ＡＡに対しては幅方向に位置ずれするためである。第２高分子フィルム５０ＡＡの曲がり値も、１０ｍｍ以下であることが好ましい。

　また、第１高分子フィルム４０ＡＡのＴＤ（Transverse Direction）／ＭＤ（Machine Direction）の熱収縮差が大きいと、給電シート１００を形成する工程のうち第１高分子フィルム４０ＡＡに熱が加わる工程（例えば、熱ラミネート加工する工程）において、第１導体１０ＡＡが歪む可能性がある。このため、第１高分子フィルム４０ＡＡのＴＤ／ＭＤの熱収縮差は小さいことが好ましい。

　なお、ＭＤは、第１高分子フィルム４０ＡＡを形成するときに、樹脂を機械に流し込む方向、つまり、第１高分子フィルム４０ＡＡの長手方向である。ＴＤは、ＭＤと直交する方向、つまり、第１高分子フィルム４０ＡＡの幅方向である。第１高分子フィルム４０ＡＡのＴＤ／ＭＤの熱収縮差は、言い換えれば、給電シート１００の長手方向における第１高分子フィルム４０ＡＡの熱収縮率と給電シート１００の幅方向における第１高分子フィルム４０ＡＡの熱収縮率との差である。第１高分子フィルム４０ＡＡのＴＤ／ＭＤの熱収縮差は、１５０℃において０．８％以下であることが好適である。

　また、第２高分子フィルム５０ＡＡのＴＤ／ＭＤの熱収縮差が大きいと、第２高分子フィルム５０ＡＡに熱が加わる工程において、第２導体３０ＡＡが歪む可能性がある。このため、第２高分子フィルム５０ＡＡのＴＤ／ＭＤの熱収縮差は小さいことが好ましい。第２高分子フィルム５０ＡＡのＴＤ／ＭＤの熱収縮差も、１５０℃において０．８％以下であることが好適である。

　以上説明したように、本実施の形態では、第１導体１０ＡＡが形成される第１高分子フィルム４０ＡＡと第２導体３０ＡＡが形成される第２高分子フィルム５０ＡＡとが、１０ｍｍ以下の曲がり値を有する。このため、本実施の形態によれば、効率的且つ安定した電力伝送が実現でき、良好な電力伝送を実現することができる。

　また、本実施の形態では、第１導体層１０が第１基材層４０と誘電体層２０との間に配置される。つまり、本実施の形態では、第１導体１０ＡＡの土台として機能する第１高分子フィルム４０ＡＡを、第１導体１０ＡＡの表面を保護する保護層として更に機能させる。従って、本実施の形態によれば、コストの増大とサイズの増大とを抑制しつつ、給電シート１００の耐久性を高めることができる。

　また、本実施の形態では、第１導体１０ＡＡは、平面視において、給電シート１００の長手方向に対して蛇行した電流が流れる形状である。従って、本実施の形態によれば、給電シート１００の長手方向の波長短縮性が強く、送電装置２００から受電カプラ３１０への電力の供給の効率が高い。

　また、本実施の形態では、第１導体１０ＡＡは、給電シート１００の長手方向に周期性を有する形状である。従って、本実施の形態によれば、第１高分子フィルム４０ＡＡ上に第１導体１０ＡＡを形成した第１フィルム４１ＡＡをロール状で保管及び運搬し、給電シート１００の形成時に、ロール状の第１フィルム４１ＡＡから第１導体１０ＡＡを必要な長さ分だけ切り出すことができる。

　なお、誘電体層２０は厚いため誘電体層２０を含む給電シート１００全体をロール状にして保管及び運搬することは困難である。一方、第１導体層１０と第２導体層３０とを誘電体層２０のように、分割して保管及び管理することは困難である。使用現場において、分割された複数の第１導体１０ＡＡを接続して第１導体層１０を形成すると、手間がかかる上に、電力伝送の効率が低下する可能性が高いためである。第２導体層３０についても同様である。

　また、第１導体１０ＡＡは、平板状ではなく、ミアンダ形状である。このため、第１導体１０ＡＡを単体で製造することは容易ではなく、また、第１導体１０ＡＡを単体で保管及び運搬することも容易ではない。そこで、本実施の形態では、保護層として機能する第１高分子フィルム４０ＡＡを土台として、連続した形状の第１導体１０ＡＡが形成される。第２導体３０ＡＡも、保護層として機能する第２高分子フィルム５０ＡＡを土台として形成されるため、製造、保管及び運搬が容易である。

　なお、曲がり値が１０ｍｍ以下に収まるように第１高分子フィルム４０ＡＡを製造することは、曲がり値が極めて小さくなるように第１高分子フィルム４０ＡＡを製造することに比べ容易である。曲がり値が１０ｍｍ以下の第１高分子フィルム４０ＡＡを製造する方法は、適宜、調整することができる。

　例えば、第１高分子フィルム４０ＡＡを製造するときに、第１高分子フィルム４０ＡＡに加える張力、圧力、熱量等を調整する方法がある。また、曲がり値が１０ｍｍを超える第１高分子フィルム４０ＡＡの幅方向の端部をカットすることにより、曲がり値が１０ｍｍ以下の第１高分子フィルム４０ＡＡを製造してもよい。また、種々の曲がり値を有する複数の第１高分子フィルム４０ＡＡから、曲がり値が１０ｍｍ以下の第１高分子フィルム４０ＡＡを、給電シート１００用の第１高分子フィルム４０ＡＡとして選択してもよい。

　また、本実施の形態では、第１高分子フィルム４０ＡＡのＴＤ／ＭＤの熱収縮差と第２高分子フィルム５０ＡＡのＴＤ／ＭＤの熱収縮差とが、１５０℃において０．８％以下である。従って、本実施の形態によれば、第１高分子フィルム４０ＡＡと第２高分子フィルム５０ＡＡとに熱が加えられても、第１導体１０ＡＡと第２導体３０ＡＡとが歪みにくい。

　また、本実施の形態では、第１フィルム４１ＡＡと誘電体シート２０ＡＡと第２フィルム５１ＡＡとのそれぞれが別々に形成され、給電シート１００の使用場所において、第１フィルム４１ＡＡと誘電体シート２０ＡＡとが互いに固定され、誘電体シート２０ＡＡと第２フィルム５１ＡＡとが互いに固定されることにより、給電シート１００が形成される。従って、本実施の形態によれば、給電シート１００を使用現場に容易に持ち込むことができ、給電シート１００を使用現場で容易に組み立てることができる。

（実施の形態２）
　実施の形態１では、第１基材層４０が第１導体層１０の表面を保護する保護層として機能し、第２基材層５０が第２導体層３０の表面を保護する保護層として機能する例について説明した。本実施の形態では、保護層６０と保護層７０とを別途設ける例について説明する。なお、実施の形態１と同様の構成、機能、処理等については、説明を省略又は簡略化する。

　図１５に示すように、本実施の形態に係る給電シート１０１は、第１導体層１０と、誘電体層２０と、第２導体層３０と、第１基材層４０と、第２基材層５０と、保護層６０と、保護層７０とを備える。給電シート１０１は、給電シート１００と比較すると、保護層６０と保護層７０とを備える点と、第１導体層１０と第１基材層４０との配置が逆である点と、第２導体層３０と第２基材層５０との配置が逆である点とが異なる。

　保護層６０は、第１導体層１０の表面を保護する層である。保護層６０は、例えば、水などの液体が第１導体層１０の表面に付着すること、過度な圧力が第１導体層１０の表面に加わること、第１導体層１０の表面が傷つけられること、第１導体層１０の表面に外部の導体が接触すること等を抑制する。

　保護層７０は、第２導体層３０の表面を保護する層である。保護層７０は、例えば、水などの液体が第２導体層３０の表面に付着すること、過度な圧力が第２導体層３０の表面に加わること、第２導体層３０の表面が傷つけられること、第２導体層３０の表面に外部の導体が接触すること等を抑制する。

　保護層６０と保護層７０とは、比誘電率が１．０から５．０までの間であり、平面圧縮強度が６００ｋＮ／ｍ^２の素材から構成されることが好適である。保護層６０と保護層７０とは、例えば、各種のフィルム、各種の樹脂により構成される。フィルムは、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのポリエステルフィルム、ポリエチレン（ＰＥ）又はポリプロピレン（ＰＰ）などのポリオレフィンフィルム、ポリイミドフィルム、エチレン－ビニルアルコールフィルムである。樹脂は、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂である。

　給電シート１０１は、保護層７０と第２導体層３０と第２基材層５０と誘電体層２０と第１基材層４０と第１導体層１０と保護層６０とが下から順に積層されて構成される。本実施の形態では、実施の形態１と同様に、給電シート１０１の製造者は、工場内の設備を用いて、第１フィルム４１ＡＡと第２フィルム５１ＡＡと誘電体シート２０ＡＡとを形成する。また、本実施の形態では、製造者は、工場内の設備を用いて、保護層６０を構成する第３高分子フィルムと保護層７０を構成する第４高分子フィルムとを形成する。第３高分子フィルムと第４高分子フィルムとを形成する方法は、第１高分子フィルム４０ＡＡと第２高分子フィルム５０ＡＡとを形成する方法と同様である。

　また、本実施の形態では、実施の形態１と同様に、給電シート１０１の設置者は、給電シート１０１の設置場所において、各部材の長さを調整する。つまり、設置者は、ロール状の第１フィルム４１ＡＡから給電シート１０１の長さ分の第１フィルム４１ＡＡを切り出す。また、設置者は、ロール状の第２フィルム５１ＡＡから給電シート１０１の長さ分の第２フィルム５１ＡＡを切り出す。また、設置者は、用意された複数の誘電体シートから、給電シート１０１の長さ分の枚数の誘電体シートを取り出す。また、設置者は、ロール状の第３高分子フィルムから給電シート１０１の長さ分の第３高分子フィルムを切り出す。また、設置者は、ロール状の第４高分子フィルムから給電シート１０１の長さ分の第４高分子フィルムを切り出す。

　また、設置者は、給電シート１０１の使用現場において、第１フィルム４１ＡＡと誘電体シート２０ＡＡとを互いに固定する。ここで、設置者は、第１高分子フィルム４０ＡＡが第１導体１０ＡＡと誘電体シート２０ＡＡとの間に配置されるように、第１フィルム４１ＡＡと誘電体シート２０ＡＡとを互いに固定する。また、設置者は、第２フィルム５１ＡＡと誘電体シート２０ＡＡとを互いに固定する。ここで、設置者は、第２高分子フィルム５０ＡＡが第２導体３０ＡＡと誘電体シート２０ＡＡとの間に配置されるように、第２フィルム５１ＡＡと誘電体シート２０ＡＡとを互いに固定する。

　また、設置者は、第１フィルム４１ＡＡにおける第１導体１０ＡＡと第３高分子フィルムとを互いに固定する。設置者は、例えば、接着材、両面テープ等を用いて、第１導体１０ＡＡと第３高分子フィルムとを互いに貼り合わせる。また、設置者は、第２フィルム５１ＡＡにおける第２導体３０ＡＡと第４高分子フィルムとを互いに固定する。設置者は、例えば、接着材、両面テープ等を用いて、第２導体３０ＡＡと第４高分子フィルムとを互いに貼り合わせる。

　その後、設置者は、付属物を取り付ける。つまり、設置者は、第３高分子フィルムと第１フィルム４１ＡＡと誘電体シート２０ＡＡと第２フィルム５１ＡＡと第４高分子フィルムを貼り合わせたシート状の部材の長手方向の一端に電磁波インターフェース４１０を取り付ける。また、設置者は、このシート状の部材の長手方向の他端に電磁波吸収部４２０を取り付ける。このような処理により、給電シート１０１の形成が完了する。なお、第３高分子フィルムが保護層６０を構成し、第４高分子フィルムが保護層７０を構成する。

　本実施の形態では、第１導体１０ＡＡが形成される第１高分子フィルム４０ＡＡと第２導体３０ＡＡが形成される第２高分子フィルム５０ＡＡとが、１０ｍｍ以下の曲がり値を有する。このため、本実施の形態によれば、効率的且つ安定した電力伝送が実現でき、良好な電力伝送を実現することができる。

　また、本実施の形態では、保護層６０により第１導体層１０の表面が保護され、保護層７０により第２導体層３０の表面が保護される。従って、本実施の形態によれば、給電シート１０１の耐久性を高めることができる。なお、本実施の形態の構成は、例えば、放熱性、耐久性、付属物の取り付けの容易性等の観点から、第１基材層４０を保護層として用いず、第２基材層５０を保護層として用いないことが望ましい場合に有効である。

（実施の形態３）
　実施の形態１では、給電シート１００が第２導体層３０を備える例について説明した。給電シート１００が設置される床、棚等が導体で構成される場合、この導体を第２導体層３０として利用することができる。本実施の形態に係る給電シート１００は、実施の形態１に係る給電シート１００から、第２導体層３０と第２基材層５０とを除外した構成である。以下、図１６に示すフローチャートを参照して、本実施の形態に係る給電シート形成処理について説明する。なお、実施の形態１と同様の処理については、説明を省略又は簡略化する。

　まず、給電シート１００の製造者は、第１高分子フィルム４０ＡＡを形成する（ステップＳ２０１）。製造者は、ステップＳ２０１の処理の後、第１フィルム４１ＡＡを形成する（ステップＳ２０２）。製造者は、ステップＳ２０２の処理の後、誘電体シート２０ＡＡを形成する（ステップＳ２０３）。

　ここで、給電シート１００の設置者は、ステップＳ２０３の処理の後、給電シート１００の使用現場において、各部材の長さを調整する（ステップＳ２０４）。つまり、設置者は、ロール状の第１フィルム４１ＡＡから給電シート１００の長さ分の第１フィルム４１ＡＡを切り出す。また、設置者は、用意された複数の誘電体シート２０ＡＡから、給電シート１００の長さ分の枚数の誘電体シート２０ＡＡを取り出し、適宜、１枚の誘電体シート２０ＡＡをカットする。

　設置者は、ステップＳ２０４の処理の後、第１フィルム４１ＡＡと誘電体シート２０ＡＡとを互いに固定する（ステップＳ２０５）。設置者は、ステップＳ２０５の処理の後、第２導体３０ＡＡとして機能する床５００に誘電体シート２０ＡＡを固定する（ステップＳ２０６）。設置者は、例えば、接着材、両面テープ等を用いて、床５００に誘電体シート２０ＡＡを固定する。設置者は、ステップＳ２０６の処理の後、付属物を取り付ける（ステップＳ２０７）。付属物の取り付けが完了すると、給電シート形成処理が完了する。

　本実施の形態では、給電シート１００に第２導体層３０を設けずに電力伝送が実現される。従って、本実施の形態によれば、第２導体層３０を形成するコスト、第２導体層３０を保管するコスト、第２導体層３０を運搬するコスト等が低減される。

（実施の形態４）
　実施の形態１では、給電シート１００の長手方向全体に亘って、第１導体層１０が給電シート１００の長手方向に周期性を有する例について説明した。本実施の形態では、第１導体層１０が、給電シート１００の長手方向に周期性を有する部分と、給電シート１００の長手方向に周期性を有しない部分とを備える例について説明する。

　図１７に、本実施の形態に係る給電シート１１０の平面図を示す。なお、理解を容易にするため、図１７では、第１基材層４０の図示を省略している。給電シート１１０は、給電シート１００と比較すると、第１導体層１０に代えて第１導体層１２を備える点が異なる。つまり、給電シート１１０は、第１導体層１２と誘電体層２０と第２導体層３０と第１基材層４０と第２基材層５０とを備え、第２基材層５０と第２導体層３０と誘電体層２０と第１導体層１２と第１基材層４０とが下方から順に積層されて構成される。

　第１導体層１２は、平面視において、給電シート１１０の長手方向に対して蛇行した電流が流れる形状である。具体的には、第１導体層１２は、平面視において、ミアンダ形状である。第１導体層１２の厚さは、第１導体層１０の厚さと同様である。第１導体層１２のＸ軸方向に延びた直線部分の幅であるＷ１１は、第１導体層１２のＹ軸方向に延びた直線部分の幅であるＷ１２と等しい。

　第１導体層１２は、給電シート１１０の長手方向における一端に非周期部１３を備え、給電シート１１０の長手方向における他端に非周期部１５を備える。非周期部１３と非周期部１５とは、給電シート１１０の長手方向に周期性を有しない部分である。また、第１導体層１２は、非周期部１３と非周期部１５とに挟まれる中央部に、給電シート１１０の長手方向に周期性を有する周期部１４を備える。

　非周期部１３においては、第１導体層１２のＹ軸方向に延びた直線部分の間隔である、Ｄ１１とＤ１２とＤ１３とは互いに異なる。Ｄ１２は、Ｄ１１よりも大きく、Ｄ１３よりも小さい。非周期部１３においては、第１導体層１２の間隔は、Ｘ軸方向の正の方向に進むのに従って大きくなる。非周期部１５においては、第１導体層１２のＹ軸方向に延びた直線部分の間隔は互いに異なる。非周期部１５においては、第１導体層１２の間隔は、Ｘ軸方向の正の方向に進むのに従って小さくなる。一方、周期部１４においては、第１導体層１２のＹ軸方向に延びた直線部分の間隔は、Ｄ１４であり等間隔である。

　給電シート１１０は、例えば、給電シート１１０の長手方向における第１導体層１２の間隔を等間隔にすると、特定の場所で電磁波が大きく減衰する可能性があるときに、採用することが好適である。例えば、給電シート１１０の長手方向における中央部では、第１導体層１２の間隔をＤ１４にすると電磁波の減衰が少なく伝送効率が高いとする。また、給電シート１１０の長手方向における一端では、第１導体層１２の間隔をＤ１１にすると、給電点５２においてインピーダンス整合がとれて電磁波の減衰が少ないとする。また、給電シート１１０の長手方向における他端では、第１導体層１２の間隔をＤ１１にすると、反射波の発生が小さく電磁波の減衰が少ないとする。

　この場合、給電シート１１０の長手方向における第１導体層１２の間隔をＤ１４に統一すると、給電シート１１０の長手方向における一端と、給電シート１１０の長手方向における他端とで、電磁波の減衰が大きい。また、給電シート１１０の長手方向における第１導体層１２の間隔をＤ１１に統一すると、給電シート１１０の長手方向における中央部で、電磁波の減衰が大きい。そこで、給電シート１１０は、給電シート１１０の長手方向における第１導体層１２の間隔を徐々に変化させることで、給電シート１１０全体として電磁波の減衰を抑制する。

　本実施の形態によれば、電磁波の伝送効率を高めることができる。

（実施の形態５）
　実施の形態１では、送電装置２００が、給電シート１００を介して電気機器３００に電力を供給する例について説明した。本実施の形態では、送電装置２０１が、給電シート１００を介して電気機器３０１に電力を供給し、給電シート１００を介して電気機器３０１と通信する例について説明する。

　図１８に示すように、送電装置２０１は、高周波電源２１０と、制御部２２０と、記憶部２３０と、通信部２４０と、信号生成部２５０と、信号解析部２６０とを備える。また、図１８に示すように、電気機器３０１は、受電カプラ３１０と、蓄電部３２０と、駆動部３３０と、送受信カプラ３４０と、信号解析部３５０と、制御部３６０と、記憶部３７０と、信号生成部３８０とを備える。

　高周波電源２１０は、制御部２２０による制御に従って、高周波の電力を伝送するための電磁波を、通信部２４０を介して、給電シート１００に供給する。制御部２２０は、送電装置２０１の全体の動作を制御する。記憶部２３０は、各種の情報を記憶する。例えば、記憶部２３０は、受電カプラ３１０又は電気機器３０１の識別情報毎に、受電カプラ３１０又は電気機器に供給すべき電力の大きさを示す供給電力情報を記憶する。

　通信部２４０は、送電装置２０１と給電シート１００とを接続するための通信インターフェースである。通信部２４０は、高周波電源２１０から供給された電磁波を、通信ケーブル４００を介して給電シート１００に供給する。また、通信部２４０は、信号生成部２５０から供給された高周波信号を、通信ケーブル４００を介して給電シート１００に供給する。また、通信部２４０は、通信ケーブル４００を介して給電シート１００から供給された応答信号を、信号解析部２６０に供給する。

　信号生成部２５０は、制御部２２０による制御に従って、高周波信号を生成する。この高周波信号は、高周波電源２１０が生成する電磁波である第１電磁波の周波数よりも高い周波数を有する。高周波信号の周波数は、３００ＭＨｚから３ＧＨｚのＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の周波数であることが望ましい。本実施の形態では、高周波信号の周波数は、２．４ＧＨｚである。高周波信号は、例えば、識別情報の送信を要求する送信要求情報を含む。信号生成部２５０は、生成した高周波信号を、通信部２４０を介して、給電シート１００に供給する。

　信号解析部２６０は、通信部２４０から供給された信号を解析する。例えば、信号解析部２６０は、通信部２４０から供給された応答信号を解析し、応答信号に含まれる識別情報を取得する。信号解析部２６０は、取得した識別情報を、制御部２２０に送信する。制御部２２０は、信号解析部２６０から受信した識別情報と、記憶部２３０に記憶された供給電力情報とに基づいて、高周波電源２１０が給電シート１００に供給する電力の大きさを決定する。制御部２２０は、決定した大きさの電力に対応する電磁波を高周波電源２１０から出力させる。

　受電カプラ３１０は、電界結合と磁界結合とのうち少なくとも一方により給電シート１００から無線で電力を受信する。受電カプラ３１０は、受信した電力を蓄電部３２０に供給する。蓄電部３２０は、受電カプラ３１０から受信した電力を蓄電する。駆動部３３０は、蓄電部３２０に蓄電された電力で駆動する。

　ここで、給電シート１００は、信号生成部２５０から通信ケーブル４００を介して高周波信号を受信すると、この高周波信号に対応する電磁波である第２電磁波を伝搬する。また、給電シート１００は、第１電磁波により形成された第１電磁場とは異なり、第２電磁波に対応する電磁場である第２電磁場を、給電シート１００の表面の近傍に形成する。

　送受信カプラ３４０は、電界結合と磁界結合とのうち少なくとも一方により給電シート１００から高周波信号を受信する。高周波電源２１０が電力伝送のために給電シート１００に供給する電磁波の電力は、数Ｗから数百Ｗであり、高周波信号の電力は１ｍＷ以下である。このため、送受信カプラ３４０が、高周波電源２１０が給電シート１００に供給する電磁波を受信すると、送受信カプラ３４０又は電気機器３０１が備える各部の回路が破損する可能性がある。そこで、送受信カプラ３４０は、高周波電源２１０が給電シート１００に供給する電磁波の周波数をカットする周波数フィルタを備えることが好適である。送受信カプラ３４０は、受信した高周波信号を、信号解析部３５０に供給する。信号解析部３５０は、送受信カプラ３４０から受信した高周波信号を解析し、送信要求情報を取得する。信号解析部３５０は、取得した送信要求情報を、制御部３６０に供給する。

　制御部３６０は、電気機器３０１の全体の動作を制御する。制御部３６０は、信号解析部３５０から送信要求情報を受信すると、記憶部３７０に記憶された受電カプラ３１０又は電気機器３０１の識別情報を取得し、信号生成部３８０に供給する。記憶部３７０は、上記識別情報を記憶する。信号生成部３８０は、制御部３６０から受信した識別情報を含む応答信号を、送受信カプラ３４０に供給する。この応答信号の周波数は、適宜調整することができる。この応答信号の周波数は、高周波信号の周波数と同じ周波数でもよいし、高周波信号の周波数から予め定められた周波数分シフトさせた周波数でもよいし、予め定められた周波数でもよい。

　送受信カプラ３４０は、信号生成部３８０から応答信号を、電界結合と磁界結合とのうち少なくとも一方により給電シート１００に供給する。給電シート１００は、送受信カプラ３４０から供給された応答信号を伝搬し、通信ケーブル４００を介して、送電装置２０１に供給する。信号解析部２６０は、この応答信号を解析し、解析結果である識別情報を制御部２２０に送信する。

　制御部２２０は、信号解析部２６０から受信した識別情報と、記憶部２３０に記憶された供給電力情報とに基づいて、高周波電源２１０が給電シート１００に供給する電力の大きさを決定する。制御部２２０が電力の大きさを決定する手法は、適宜、調整することができる。例えば、制御部２２０は、複数の識別情報を取得した場合、給電シート１００の上に配置された受電カプラ３１０又は電気機器３０１の種類及び個数を特定する。

　例えば、制御部２２０は、給電シート１００の上に、異なる種類の受電カプラ３１０が１個ずつ配置されていると特定したとする。この場合、制御部２２０は、供給電力情報を参照して、給電シート１００の上に配置された受電カプラ３１０のうち、受電可能な電力が最も小さい受電カプラ３１０を特定する。そして、制御部２２０は、特定した受電カプラ３１０が受電可能な電力に対応する電磁波を高周波電源２１０から出力させる。

　また、例えば、制御部２２０は、給電シート１００の上に、同一種類の受電カプラ３１０のみが複数個配置されていると特定したとする。この場合、制御部２２０は、給電シート１００の上に配置された受電カプラ３１０の個数を特定する。そして、制御部２２０は、これらの受電カプラ３１０のそれぞれが受電可能な電力の大きさと特定した個数とに基づく大きさの電力に対応する電磁波を高周波電源２１０から出力させる。

　本実施の形態では、給電シート１００により、電力だけでなく、識別情報を送信することの要求情報を含む高周波信号と識別情報を含む応答信号とが伝送される。従って、本実施の形態によれば、適切な大きさの電力が受電カプラ３１０に供給され、受電カプラ３１０の破壊、電力の供給不足等が抑制される。

（変形例）
　以上、本開示の実施の形態を説明したが、本開示において、種々の形態による変形及び応用が可能である。

　本開示において、上記実施の形態において説明した構成、機能、動作のどの部分を採用するのかは任意である。また、本開示において、上述した構成、機能、動作のほか、更なる構成、機能、動作が採用されてもよい。また、上述した実施の形態は、適宜、自由に組み合わせることができる。また、上述した実施の形態で説明した構成要素の個数は、適宜、調整することができる。また、採用可能な素材、サイズ、電気的特性などが、上記実施の形態において示したものに限定されないことは勿論である。

（変形例１）
　図１９に本変形例に係る給電シート１００Ａの平面図を示す。なお、理解を容易にするため、図１９から図３１では、第１基材層４０の図示を省略している。給電シート１００Ａは、第１導体層１０に代えて第１導体層１０Ａを備える点が給電シート１００と異なる。第１導体層１０Ａは、複数の開口部１０ＡＢを備える。開口部１０ＡＢは、長方形であり、この長方形の短手方向と電磁波が伝搬する方向とが一致する。また、Ｙ軸方向に沿って並ぶ複数の開口部１０ＡＢを含む複数の列から１列おきに抽出される列に含まれる開口部１０ＡＢのＹ軸方向における位置は同じである。また、これらの複数の列において隣り合う列に含まれる開口部１０ＡＢのＹ軸方向における位置は異なる。

　開口部１０ＡＢの長手方向の長さであるＬＡ２と、開口部１０ＡＢの短手方向の長さであるＬＡ１との比率であるＬＡ１／ＬＡ２は、１未満であり、例えば、０．９、０．８、０．７、０．６、０．５、０．４、０．３、０．２、０．１、０．０９、０．０８、０．０７、０．０６、０．０５、０．０４、０．０３、０．０２、０．０１であり、これらの数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。第１導体層１０Ａは、開口部１０ＡＢを複数有しているため、開口部１０ＡＢの近傍の空間において電磁場の近接場であるエバネッセント場が発生する。給電シート１００Ａにおいても、電流Ｉは、蛇行しながらＸ軸方向に進む。

（変形例２）
　図２０に本変形例に係る給電シート１００Ｂの平面図を示す。給電シート１００Ｂは、第１導体層１０に代えて第１導体層１０Ｂを備える点が給電シート１００と異なる。第１導体層１０Ｂは、複数の開口部１０ＢＡを備える。開口部１０ＢＡの長手方向の長さであるＬＢ２は、開口部１０ＡＢの長手方向の長さであるＬＡ２よりも長い。開口部１０ＢＡの短手方向の長さであるＬＢ１は、開口部１０ＡＢの短手方向の長さであるＬＡ１と同じ長さである。給電シート１００Ｂにおいても、電流Ｉは、蛇行しながらＸ軸方向に進む。

（変形例３）
　図２１に本変形例に係る給電シート１００Ｄの平面図を示す。給電シート１００Ｄは、第１導体層１０に代えて第１導体層１０Ｄを備える点が給電シート１００と異なる。第１導体層１０Ｄは、複数の開口部１０ＤＡを備える。開口部１０ＤＡは、開口部１０ＡＢと同様に配置される。開口部１０ＤＡの形状は、長方形の角を丸めた形状である。

（変形例４）
　図２２に本変形例に係る給電シート１００Ｅの平面図を示す。給電シート１００Ｅは、第１導体層１０に代えて第１導体層１０Ｅを備える点が給電シート１００と異なる。第１導体層１０Ｅは、複数の開口部１０ＥＡを備える。開口部１０ＥＡは、開口部１０ＡＢと同様に配置され、開口部１０ＥＡの形状は楕円形状である。

（変形例５）
　図２３に本変形例に係る給電シート１００Ｆの平面図を示す。給電シート１００Ｆは、第１導体層１０に代えて第１導体層１０Ｆを備える点が給電シート１００と異なる。第１導体層１０Ｆは、複数の開口部１０ＦＡを備える。開口部１０ＦＡの形状は菱形である。

（変形例６）
　図２４に本変形例に係る給電シート１００Ｇの平面図を示す。給電シート１００Ｇは、第１導体層１０に代えて第１導体層１０Ｇを備える点が給電シート１００と異なる。第１導体層１０Ｇは、複数の開口部１０ＧＡを備える。開口部１０ＧＡの形状は三角形である。

（変形例７）
　図２５に本変形例に係る給電シート１００Ｈの平面図を示す。給電シート１００Ｈは、第１導体層１０に代えて第１導体層１０Ｈを備える点が給電シート１００と異なる。第１導体層１０Ｈは、複数の開口部１０ＨＡを備える。開口部１０ＨＡの形状は平行四辺形である。

（変形例８）
　図２６に本変形例に係る給電シート１００Ｉの平面図を示す。給電シート１００Ｉは、第１導体層１０に代えて第１導体層１０Ｉを備える点が給電シート１００と異なる。第１導体層１０Ｉは、複数の開口部１０ＩＡを備える。開口部１０ＩＡの形状は台形である。

（変形例９）
　図２７に本変形例に係る給電シート１００Ｊの平面図を示す。給電シート１００Ｊは、第１導体層１０に代えて第１導体層１０Ｊを備える点が給電シート１００と異なる。第１導体層１０Ｊは、複数の開口部１０ＪＡを備える。第１導体層１０Ｊは、複数の開口部１０ＪＡを備えることで、平面視において、全体として七宝柄のような柄として認識される。変形例３から変形例９においても、電流Ｉは、蛇行しながらＸ軸方向に進む。

（変形例１０）
　図２８に本変形例に係る給電シート１００Ｋの平面図を示す。給電シート１００Ｋは、第１導体層１０に代えて第１導体層１０Ｋを備える点が給電シート１００と異なる。第１導体層１０Ｋは、複数の開口部１０ＫＡを備える。開口部１０ＫＡの形状は正方形である。複数の開口部１０ＫＡは、Ｘ軸方向とＹ軸方向とに沿って２次元に配置される。本変形例では、電流Ｉは、Ｘ軸方向に一直線に進む。本変形例では、第１導体層１０Ｋの厚さが、電磁波の周波数における第１導体の表皮深さ以上であり、第２導体層３０の厚さが、電磁波の周波数における第２導体の表皮深さ以上である。従って、本実施の形態によれば、電磁波の伝送効率を高めることができる。

（変形例１１）
　図２９に本変形例に係る給電シート１００Ｌの平面図を示す。給電シート１００Ｌは、第１導体層１０に代えて第１導体層１０Ｌを備える点が給電シート１００と異なる。第１導体層１０Ｌは、Ｘ軸方向に延びるミアンダ形状である。第１導体層１０Ｌは、Ｘ軸方向に進む直線部と、ＸＹ平面内において斜め方向に進む直線部とを備える。Ｘ軸方向に進む直線部の線幅であるＷＬ１と、斜め方向に進む直線部の線幅であるＷＬ２とは同程度である。本変形例のように、第１導体層１０Ｌのミアンダ形状は、Ｙ軸方向に延びる直線部を有していなくてもよい。本変形例においても、電流Ｉは、蛇行しながらＸ軸方向に進む。

（変形例１２）
　図３０に本変形例に係る給電シート１００Ｍの平面図を示す。給電シート１００Ｍは、第１導体層１０に代えて第１導体層１０Ｍを備える点が給電シート１００と異なる。第１導体層１０Ｍは、Ｘ軸方向に延びるミアンダ形状である。第１導体層１０Ｍは、ＸＹ平面内において斜め方向に進む直線部のみを備える。この直線部の線幅は、ＷＭ１である。本変形例のように、第１導体層１０Ｍのミアンダ形状は、Ｘ軸方向に延びる直線部とＹ軸方向に延びる直線部とを有していなくてもよい。本変形例においても、電流Ｉは、蛇行しながらＸ軸方向に進む。

（変形例１３）
　図３１に本変形例に係る給電シート１２０の平面図を示す。給電シート１２０は、第１導体層１０に代えて第１導体層１６を備える点が給電シート１００と異なる。本変形例では、実施の形態２と同様に、第１導体層１６が、給電シート１２０の長手方向に周期性を有する部分と、給電シート１２０の長手方向に周期性を有しない部分とを備える例について説明する。

　図３１に示すように、第１導体層１６は、Ｙ軸方向の長さがＬ２７である複数の開口部１６Ａを備える。複数の開口部１６Ａは、Ｘ軸方向とＹ軸方向とのそれぞれに沿って２次元に配置される。Ｘ軸方向における複数の開口部１６Ａの間隔は、Ｗ２１である。Ｙ軸方向における複数の開口部１６Ａの間隔は、Ｗ２２である。

　第１導体層１６は、給電シート１２０の長手方向における一端に非周期部２２を備える。非周期部２２は、給電シート１２０の長手方向に周期性を有しない部分である。また、第１導体層１６は、給電シート１２０の長手方向における中央部に、給電シート１２０の長手方向に周期性を有する周期部２４を備える。

　非周期部２２においては、開口部１６ＡのＸ軸方向における長さである、Ｌ２１とＬ２２とＬ２３とＬ２４とＬ２５とは互いに異なる。昇べきの順に、Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３、Ｌ２４、Ｌ２５である。非周期部２２においては、開口部１６ＡのＸ軸方向における長さは、Ｘ軸方向の正の方向に進むのに従って大きくなる。一方、周期部２４においては、開口部１６ＡのＸ軸方向における長さは、Ｌ２６であり等間隔である。本変形例においては、実施の形態２と同様に、給電シート１２０は、給電シート１２０の長手方向における第１導体層１６の間隔を徐々に変化させることで、給電シート１２０全体として電磁波の減衰を抑制する。本変形例によれば、実施の形態２と同様に、電磁波の伝送効率を高めることができる。

（他の変形例）
　実施の形態１、２では、第１導体１０ＡＡが第１高分子フィルム４０ＡＡ上に形成され、第２導体３０ＡＡが第２高分子フィルム５０ＡＡ上に形成される例について説明した。第１導体１０ＡＡが単体で形成可能である場合、第１高分子フィルム４０ＡＡは不要であり、第１基材層４０は不要である。また、第２導体３０ＡＡが単体で形成可能である場合、第２高分子フィルム５０ＡＡは不要であり、第２基材層５０は不要である。

　実施の形態１では、給電シート１００が備える一方の面の近傍に電磁場が形成される例について説明した。給電シート１００が備える両面のそれぞれの近傍に電磁場が形成されてもよい。この場合、例えば、第２導体３０ＡＡに代えて平板状ではない導体パターンを有する第２導体により、第２導体層３０を構成する。平板状ではない導体パターンは、第１導体と同様の導体パターンでもよいし、第１導体とは異なる導体パターンでもよい。

　実施の形態４では、非周期部１３においても、第１導体層１２のミアンダ形状の線幅はＷ１２であり一定である例について説明した。非周期部１３において、Ｘ軸方向における第１導体層１２の間隔である、Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ１３、Ｄ１４と同様に、Ｘ軸方向に進むに従って線幅が広がってもよい。また、非周期部１５において、Ｘ軸方向に進むに従って線幅が狭まってもよい。また、非周期部１３において、Ｘ軸方向における第１導体層１２の間隔、又は、第１導体層１２のミアンダ形状の線幅が、Ｘ軸方向に進むに従って狭まってもよい。また、非周期部１５において、Ｘ軸方向における第１導体層１２の間隔、又は、第１導体層１２のミアンダ形状の線幅が、Ｘ軸方向に進むに従って広がってもよい。変形例１３についても同様である。

　実施の形態５では、受電カプラ３１０が蓄電部３２０に電力を蓄電し、蓄電部３２０から駆動部３３０に電力が供給される例について説明した。電気機器３０１が蓄電部３２０を備えず、受電カプラ３１０が駆動部３３０に電力を供給してもよい。

　実施の形態５では、信号生成部２５０が生成する高周波信号の周波数が、高周波電源２１０が生成する電磁波の周波数よりも高い例について説明した。この高周波信号の周波数は、この電磁波の周波数と同じでもよいし、この電磁波の周波数より低くてもよい。

　実施の形態１では、給電シート１００が配置される場所について明示していないが、給電シート１００が配置される場所は、適宜、調整することができる。例えば、給電シート１００は、オフィス、工場、倉庫、学校、店舗、住宅、病院等における、什器、壁、柱等に配置されてもよい。なお、給電シート１００が配置される什器としては、棚、机、テーブル等が考えられる。給電シート１００は、棚、机、テーブル等の天板上に配置されることが好適である。

　また、給電シート１００は、床と平行に配置されなくてもよい。例えば、給電シート１００は、給電シート１００の長手方向が鉛直方向と一致するように、柱、壁等に配置されてもよい。また、給電シート１００は、給電シート１００の幅方向が鉛直方向と一致するように、棚板の側面、壁等に配置されてもよい。

　また、給電対象の機器としては、ノートパソコン、スマートフォン以外の種々の機器を採用することができる。例えば、給電対象の機器として、医療機器、電子棚札、デジタルサイネージ等を採用することができる。

　本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。

　本出願は、２０２０年４月３０日に出願された日本国特許出願特願２０２０－０８０４６４号に基づく。本明細書中に日本国特許出願特願２０２０－０８０４６４号の明細書、特許請求の範囲、図面全体を参照として取り込むものとする。

１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ，１０Ｈ，１０Ｉ，１０Ｊ，１０Ｋ，１０Ｌ，１０Ｍ，１２，１６，１９　第１導体層、１０ＡＡ　第１導体、１０ＡＢ，１０ＢＡ，１０ＤＡ，１０ＥＡ，１０ＦＡ，１０ＧＡ，１０ＨＡ，１０ＩＡ，１０ＪＡ，１０ＫＡ，１６Ａ　開口部、１１　破線、１３，１５，２２　非周期部、１４，２４　周期部、２０　誘電体層、２０ＡＡ　誘電体シート、３０　第２導体層、３０ＡＡ　第２導体、４０　第１基材層、４０ＡＡ，５０ＡＡ　高分子フィルム、４０Ａ，４１Ａ　芯、４１ＡＡ　第１フィルム、５０　第２基材層、５１ＡＡ　第２フィルム、６０，７０　保護層、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆ，１００Ｇ，１００Ｈ，１００Ｉ，１００Ｊ，１００Ｋ，１００Ｌ，１００Ｍ，１０１，１１０，１２０，１９０　給電シート、２００，２０１　送信装置、２１０　高周波電源、２２０，３６０　制御部、２３０，３７０　記憶部、２４０　通信部、２５０，３８０　信号生成部、２６０，３５０　信号解析部、３００，３０１　電気機器、３１０，３１０Ａ，３１０Ｂ，３１０Ｃ　受電カプラ、３２０　蓄電部、３３０　駆動部、３４０　送受信カプラ、４００　通信ケーブル、４０１，４０１Ａ，４０１Ｂ　給電線、４０２，４０２Ａ，４０２Ｂ　給電点、４１０　電磁波インターフェース、４２０　電磁波吸収部、５００　床、１０００，１１００　電力伝送システム

Claims

　無線給電に用いられる給電シートであって、
　第１導体から構成された第１導体層と、
　第２導体から構成された第２導体層と、
　誘電体から構成され、前記第１導体層と前記第２導体層との間に形成された誘電体層と、
　高分子フィルムから構成された基材層と、を備え、
　前記第１導体と前記第２導体とに接続された高周波電源から電磁波が供給された場合、前記給電シートの内部において前記電磁波を伝搬させ、前記給電シートが備える少なくとも一方の面の近傍に電磁場を形成し、
　前記第１導体又は前記第２導体は、前記高分子フィルム上に形成されており、
　前記高分子フィルムは、前記給電シートの長手方向において１０ｍｍ以下の曲がり値を有する、
　給電シート。
　前記第１導体は、前記高分子フィルム上に形成されており、
　前記第１導体層は、前記基材層と前記誘電体層との間に配置されている、
　請求項１に記載の給電シート。
　前記第１導体層の表面を保護する保護層を更に備え、
　前記第１導体は、前記高分子フィルム上に形成されており、
　前記第１導体層は、前記保護層と前記基材層との間に配置されており、
　前記基材層は、前記第１導体層と前記誘電体層との間に配置されている、
　請求項１に記載の給電シート。
　前記第１導体は、平面視において、前記給電シートの長手方向に対して蛇行した電流が流れる形状であり、前記給電シートの長手方向に周期性を有する形状である、
　請求項１から３の何れか１項に記載の給電シート。
　前記第１導体は、前記給電シートの長手方向における両端部に、前記給電シートの長手方向に周期性を有しない非周期部を有し、前記両端部に挟まれる中央部に、前記給電シートの長手方向に周期性を有する周期部を有する、
　請求項１から３の何れか１項に記載の給電シート。
　前記給電シートの長手方向における前記高分子フィルムの熱収縮率と前記給電シートの幅方向における前記高分子フィルムの熱収縮率との差は、１５０℃において０．８％以下である、
　請求項１から５の何れか１項に記載の給電シート。
　請求項１から６の何れか１項に記載の給電シートと、
　前記高周波電源を備え、前記高周波電源から前記給電シートに前記電磁波を供給し、前記給電シートに前記電磁波に基づく前記電磁場を形成させる送電装置と、
　前記給電シートが備える前記少なくとも一方の面の近傍に配置され、電界結合と磁界結合とのうち少なくとも一方により前記給電シートから無線で電力を受信する受電カプラと、を備える、
　電力伝送システム。
　前記受電カプラを複数備え、
　前記送電装置は、前記複数の受電カプラのそれぞれに無線で電力を供給する、
　請求項７に記載の電力伝送システム。
　前記送電装置は、高周波信号を生成する信号生成部を更に備え、前記信号生成部から前記給電シートに前記高周波信号を更に供給し、前記給電シートが備える前記少なくとも一方の面の近傍に前記高周波信号に基づく電磁場を更に形成させる、
　請求項７又は８に記載の電力伝送システム。
　前記受電カプラから電力の供給を受ける電気機器を更に備え、
　前記送電装置は、識別情報の送信を要求する送信要求情報を含む前記高周波信号を前記給電シートに供給し、
　前記電気機器は、前記給電シートを介して前記送電装置から前記高周波信号を受信したことに応答して、前記受電カプラ又は前記電気機器の識別情報を含む応答信号を前記給電シートに供給し、
　前記送電装置は、前記給電シートを介して前記電気機器から受信した前記応答信号に含まれる前記識別情報に対応する電力を有する前記電磁波を前記給電シートに供給する、
　請求項９に記載の電力伝送システム。
　前記受電カプラと前記受電カプラから電力の供給を受ける電気機器とを複数備え、
　前記送電装置は、識別情報の送信を要求する送信要求情報を含む前記高周波信号を前記給電シートに供給し、
　前記複数の電気機器のそれぞれは、前記給電シートを介して前記送電装置から前記高周波信号を受信したことに応答して、前記受電カプラ又は前記電気機器の識別情報を含む応答信号を前記給電シートに供給し、
　前記送電装置は、前記識別情報を含む前記応答信号を送信した前記複数の電気機器の個数に対応する電力を有する前記電磁波を前記給電シートに供給する、
　請求項９に記載の電力伝送システム。
　請求項１から６の何れか１項に記載の給電シートを形成する給電シート形成方法であって、
　前記高分子フィルム上に前記第１導体と前記第２導体とのうちの一方が設けられた第１フィルムと、前記誘電体から構成された誘電体シートと、前記第１導体と前記第２導体とのうちの他方を含む第２フィルムとのそれぞれを別々に形成し、
　前記給電シートの使用場所において、前記第１フィルムと前記誘電体シートとを互いに固定し、前記誘電体シートと前記第２フィルムとを互いに固定することにより、前記給電シートを形成する、
　給電シート形成方法。
　請求項１から６の何れか１項に記載の給電シートを形成する給電シート形成方法であって、
　前記第２導体は、前記給電シートの使用場所に設けられている導体であり、
　前記高分子フィルム上に前記第１導体が設けられた第１フィルムと、前記誘電体から構成された誘電体シートとのそれぞれを別々に形成し、
　前記給電シートの使用場所において、前記第１フィルムと前記誘電体シートとを互いに固定し、前記誘電体シートと前記第２導体とを互いに固定することにより、前記給電シートを形成する、
　給電シート形成方法。