无线送电装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201080068800.7

申请日:

2010.09.03

公开号:

CN103081293A

公开日:

2013.05.01

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H02J 17/00申请日:20100903|||公开

IPC分类号:

H02J17/00; H01F38/14

主分类号:

H02J17/00

申请人:

富士通株式会社

发明人:

川野浩康; 田口雅一; 下川聪; 内田昭嘉; 松井清人

地址:

日本神奈川县

优先权:

专利代理机构:

北京集佳知识产权代理有限公司 11227

代理人:

舒艳君;李洋

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内容摘要

本发明涉及无线送电装置,其课题在于,在无线送电装置中充分抑制电磁波对周围的影响。为了解决该课题,无线送电装置具备:向外部的线圈发射第一电磁波的第一线圈。此外,无线送电装置具备按照使第一线圈的中心轴与自身的中心轴不重复的方式接近配置于第一线圈,并发射与第一电磁波呈逆极性的强度分布的第二电磁波的第二线圈。

权利要求书

权利要求书一种送电装置,是用无线的方式向受电装置发送电力的送电装置,其特征在于,具备:
发射第一电磁波的第一线圈;
第二线圈,其被配置在所述第一线圈的中心轴与该第二线圈自身的中心轴相互不同的位置,并且发射强度分布与所述第一电磁波呈逆极性的第二电磁波。
根据权利要求1所述的送电装置,其特征在于,
所述送电装置还具有:
向所述第一线圈和所述第二线圈供给电力的至少一个电源部;和
相位调整电路,其使向所述第二线圈输出的电流的相位和向所述第一线圈输出的电流的相位产生使该第一线圈发射的电磁波和该第二线圈发射的电磁波呈逆极性的相位差,
所述电源装置与所述相位调整电路连接。
根据权利要求2所述的送电装置,其特征在于,
所述相位调整电路使180度的所述相位差得以产生。
根据权利要求1所述的送电装置,其特征在于,
具有向所述第一线圈和所述第二线圈供给电力的至少一个电源部,
流向所述第一线圈的电流的方向与流向所述第二线圈的电流的方向不同。
根据权利要求1所述的送电装置,其特征在于,
所述第一线圈与所述第二线圈为相互反向卷绕。
根据权利要求1~5中任意一项所述的送电装置,其特征在于,
所述第二线圈被配置在所述第一线圈的边缘与该第二线圈自身的中心轴重复的位置。
根据权利要求1所述的送电装置,其特征在于,
具备多个所述第一线圈,
所述第二线圈被配置在多个所述第一线圈中位于最外侧的所述第一线圈亦即外侧线圈的边缘与该第二线圈自身的中心轴重复的位置。

说明书

说明书无线送电装置
技术领域
本发明涉及送电装置。
背景技术
近年来,对电磁感应和磁场谐振等无线传送电力的技术(以下称为“无线送电技术”)进行了各种研究。无线送电技术是指从送电装置内部的线圈向受电装置内部的线圈发射电磁波,利用发射的电磁波无线传送电力的技术。
例如,在利用电磁感应的无线送电技术中,有在送电装置中设置固定受电装置的配置的机构(托架机构),并配置受电装置进行无线送电的技术。
在此,在无线送电技术中,从送电装置内部的线圈发射出的电磁波的大部分被受电装置遮蔽。另一方面,没有被受电装置完全遮蔽的电磁波的剩余部分泄漏到空间。在周围的电子设备和人体等吸收了泄漏到空间的电磁波(以下称为“泄漏电磁波”)的情况下,有可能给人体等带来影响。特别是,已知一定强度以上的电磁波会给人体带来负面影响。
此外,已知有在受电装置侧设置漏磁通检测线圈,并向送电装置侧反馈检测结果,在送电装置侧使漏磁通量减小的技术。
专利文献1:日本特开2008-295274号公报
如上所述,期望给人体等带来负面影响的强度的电磁波不被人体所吸收。例如,考虑将相对于送电装置内部的线圈的受电装置位置适当地调整为预先决定的标记位置,从而提高受电装置的电磁波的遮蔽效率。
然而,在上述现有技术中,存在不能够充分抑制电磁波对周围的影响的问题。具体而言,在调整受电装置位置的现有技术中,只要受电装置稍微偏离标记位置,泄漏电磁波就会高于基准值,因此有可能给周围的电子设备和人体等带来影响。
并且,在专利文献1所公开的技术中,需要在受电机器侧设置追加构成,在成本方面存在问题。
发明内容
本发明公开的技术是为了解决上述现有技术的课题而完成的,目的在于提供能够充分抑制电磁波对周围的影响的送电装置。
本申请公开的送电装置具备向外部的线圈发射第一电磁波的第一线圈。此外,送电装置具备第二线圈,该第二线圈被配置在第一线圈的中心轴和自身的中心轴相互不同的位置,并且接近配置于第一线圈,发射与第一电磁波呈逆极性的强度分布的第二电磁波。
根据本申请公开的送电装置的一个方式,起到能够充分抑制电磁波对周围的影响的效果。
附图说明
图1是表示包括实施例1的送电装置的受送电系统的概观构成的图。
图2是从受电线圈侧观察到的送电线圈的俯视图。
图3是从送电线圈侧观察到的受电线圈的俯视图。
图4是用于说明由修正线圈的配置产生的电磁波强度分布的变化例(其1)的图。
图5是图4的P部分的放大图。
图6是用于说明由修正线圈的配置产生的电磁波强度分布的变化例(其2)的图。
图7是图6的Q部分的放大图。
图8是用于说明由修正线圈的配置产生的电磁波强度分布的变化例(其3)的图。
图9是图8的R部分的放大图。
图10是表示修正线圈的配置例1的俯视图。
图11是图10的侧面图。
图12是表示修正线圈的配置例2的俯视图。
图13是图12的侧面图。
图14是表示包括实施例2的送电装置的受送电系统的概观构成的图。
图15是用于说明由修正线圈的配置产生的电磁波强度分布的变化例的图。
图16是图15的S部分的放大图。
图17是表示修正线圈的配置例1的俯视图。
图18是表示修正线圈的配置例2的俯视图。
具体实施方式
下面基于附图对本申请公开的送电装置的实施例进行详细说明。然而,并不是由该实施例限定本发明。
实施例1
首先,使用图1对包括实施例1的送电装置的受送电系统的构成进行说明。图1是表示包括实施例1的送电装置的受送电系统的概略构成的图。图1所示的受送电系统1包括送电装置3和受电装置5。在受送电系统1中,将电力作为电磁能量从送电装置3向受电装置5传送。此外,以下有时将电磁能量称为“电磁波”。
在送电装置3内部具有振荡器31、电源32、送电线圈33、电源34-1~34-n、修正线圈35-1~35-n以及相位调整电路36。此外,在受电装置5内部具有受电线圈51和负载电路52。
其中,振荡器31发出规定频率的信号,向电源32和电源34-1~34-n输入发出的频率信号。电源32向送电线圈33输出与从振荡器31输入的频率信号对应的频率的交流电流。电源34-1~34-n分别向修正线圈35-1~35-n输出与从振荡器31输入的频率信号对应的频率的交流电流。
送电线圈33是向受电线圈51发射电磁波的线圈。图2表示送电线圈33的构成例。图2是从受电线圈51侧观察的送电线圈33的俯视图。如图2所示,送电线圈33具有磁场谐振线圈33a和电力供给线圈33b。
磁场谐振线圈33a是LC共振电路,并且作为与受电线圈51的后述的磁场谐振线圈51a之间产生磁场谐振的磁场谐振线圈而发挥功能。可以利用元件来实现LC共振电路的电容器成分,也可以使线圈的两端开放利用浮游容量来实现LC共振电路的电容器成分。
电力供给线圈33b与电源32连接,是利用电磁感应向磁场谐振线圈33a供给从电源32得到的电力的电力发送接收部。电力供给线圈33b与磁场谐振线圈33a的配置设为能够产生电磁感应的距离和配置。
受电线圈51是接收从送电线圈33发射出的电磁波的线圈。图3表示受电线圈51的构成例。图3是从送电线圈33侧观察的受电线圈51的俯视图。如图3所示,受电线圈51具有磁场谐振线圈51和电力取出线圈51b。
磁场谐振线圈51a是LC共振电路,并且作为与磁场谐振线圈33a之间产生磁场谐振的磁场谐振线圈而发挥功能。可以利用元件来实现LC共振电路的电容器成分,也可以使线圈的两端开放利用浮游容量来实现LC共振电路的电容器成分。
在磁场谐振线圈33a的共振频率与磁场谐振线圈51a的共振频率足够近似的情况下,在磁场谐振线圈33a与磁场谐振线圈51a之间产生磁场谐振。而且,若产生磁场谐振,则能够从磁场谐振线圈33a向磁场谐振线圈51a传送电磁能量。
电力取出线圈51b被配置在与磁场谐振线圈51a之间产生电磁感应的位置。若磁场谐振线圈51a通过共振发生磁场谐振,则能量通过电磁感应从磁场谐振线圈51a向电力取出线圈51b移动。电力取出线圈51b被电连接至负载电路52,通过电磁感应移动至电力取出线圈51b的能量作为电力被提供至负载电路52。可以使用任意的电路来作为负载电路52,例如可以是电池。
如此,在受送电系统1中,作为产生电磁感应和磁场谐振的结果,电源32的电力被作为电磁波从送电线圈33向受电线圈51发射,最终向负载电路52供给。
此处,从送电线圈33向受电线圈51发射的电磁波的大部分被受电装置5遮蔽。另一方面,没有完全被受电装置5遮蔽的电磁波的剩余部分泄漏到空间。泄漏到空间的电磁波(以下称为“泄漏电磁波”)有可能给周围的电子设备和人体等带来负面影响。此外,对于在受电装置侧设置漏磁通检测线圈,向送电装置侧反馈检测结果,并在送电装置侧使漏磁通减小的现有技术而言,在检测到磁通的强度增加后到针对线圈的施加电压的调整结束的期间产生泄漏电磁波,因此有可能给周围的电子设备和人体等带来影响。
于是,本实施例的送电装置3通过在送电线圈33将修正线圈35-1~35-n配置在规定位置来减少泄漏电磁波。下面,返回图1的说明继续对修正线圈35-1~35-n等进行说明。此外,以下,在无需特别区别修正线圈35-1~35-n的情况下,仅将修正线圈35-1~35-n记为“修正线圈35”。
将修正线圈35按照送电线圈33的中心轴与修正线圈35自身的中心轴不重复的方式配置在送电线圈33。并且,修正线圈35基于来自电源34-1~34-n的输入的电流,向受电线圈51发射与从送电线圈33发射出的电磁波(以下称为“第一电磁波”)成为逆极性的强度分布的电磁波(以下称为“第二电磁波”)。
此处,使用图4~图9对由修正线圈35的配置产生的电磁波强度分布的变化进行说明。图4是用于说明由修正线圈35的配置产生的电磁波强度分布的变化例(其1)的图。图4的横轴表示从送电线圈33的中心轴“0”开始的距离,图4的纵轴表示电磁波强度。并且,横轴表示使送电线圈33的半径为1的标准化后的值。在本实施例中,将送电线圈33的半径设为25mm。此外,在本实施例中,将修正线圈35的半径设为25mm的情况进行了说明,但是不是必须与送电线圈33的直径相同。此外,在本实施例中,以下对只要在13.56MHz的状态下,磁场强度为0.15A/m以上、电场强度为61V/m以上,给人体等带来负面影响的可能性就较高的情况进行说明。并且,在本实施例中,电磁波强度表示磁场强度。这是因为,对受电设备进行无线供电的方向是贯穿送电线圈33的方向,但对于该方向,磁场强度是主导的,能够忽略电场强度。此外,图5是图4的P部分的放大图。
如图4所示,从送电线圈33发射出的第一电磁波的强度分布101是在送电线圈33的中心轴“0”为峰值、随着远离送电线圈33的中心轴“0”而减少的高斯分布。此外,图4是表示分散值是σ2=1的图。在图4的例子中,按照使送电线圈33的中心轴“0”与修正线圈35的中心轴不重复的方式,将修正线圈35配置在相距送电线圈33的中心轴“0”相当于±1×σ的距离的位置。此外,修正线圈35的配置位置并不局限于使修正线圈35相距送电线圈33的中心轴“0”相当于±1×σ的距离的位置。只要是使送电线圈33的中心轴“0”与修正线圈35的中心轴相互不重复的位置即可。
图4的104表示按照使电磁波强度的最大值为“1”的方式进行标准化后的分布。此外,在送电线圈33的输出相同的情况下,按照可得到期望的合成电磁波强度的方式适当地调整修正线圈35的输出。
并且,修正线圈35发射对于第一电磁波的强度分布101来说成为逆极性的强度分布102、103的第二电磁波。此外,第二电磁波的强度分布102、103与第一电磁分布相同,具有分散值σ2=1的高斯分布。修正线圈35因发射逆极性的强度分布,所以第一电磁波的一部分被第二电磁波抵消,如图5所示,在从送电线圈33的中心轴起的距离方向,第一电磁波的强度分布101与第二电磁波的强度分布102、103的合成强度分布104超出规定基准值的范围与第一电磁波的强度分布101相比缩减。换言之,送电装置3能够使超过规定基准值的泄漏电磁波减少相当于被强度分布101、曲线104和基准值夹着的区域105的量。
换言之,在不具有修正线圈35的情况下,如果在从送电线圈33的中心轴开始的距离方向-2到2的范围内不存在作为电磁波的遮蔽物的受电装置,则超过基准值的电磁波通过无线送电被发射到空间。但是,在具有修正线圈35的情况下,如图5所示,如果在从送电线圈33的中心轴开始的距离方向-1.5到1.5的范围内存在受电设备,则超过基准值的电磁波不会被发射到空间。因此,在-2到-1.5或者1.5到2之间不存在受电设备的状态下,即使进行无线供电,也不会发射超过基准值的泄漏电磁波。
在本实施例中,在使送电线圈33的半径为25mm的情况下,在横轴上0.5即6mm之间不存在受电设备的状态下,能够进行无线供电。
图6是用于说明由修正线圈35的配置产生的电磁波强度分布的变化例(其2)的图。图7是图6的Q部分的放大图。此外,图6是使图4的第一电磁波与第二电磁波的强度分布从分散值σ2=1变化到分散值σ2=0.5的例子。图6的204表示按照使电磁波强度的最大值为“1”的方式进行标准化后的分布。此外,在送电线圈的输出相同的情况下,按照使得得到期望的合成电磁波强度的方式适当地调整修正线圈的输出。此外,向各线圈的输出(电压、电流)是与图4的情况相同的值。
在图6的例子中,按照使送电线圈33的中心轴“0”与修正线圈35的中心轴不重复的方式,将修正线圈35配置在相距送电线圈33的中心轴“0”相当于±1×σ的距离的位置。此外,使决定修正线圈35的配置位置时的分散值为分散值σ2=1。并且,修正线圈35发射相对于第一电磁波的强度分布201呈逆极性的强度分布202、203的第二电磁波。由此,第一电磁波的一部分被第二电磁波抵消,如图7所示,第一电磁波的强度分布201的宽度减少到曲线204的宽度。由此,送电装置3能够使超过规定基准值的泄漏电磁波减少相当于被强度分布201、曲线204和基准值夹着的区域205的量。
图8是用于说明由修正线圈35的配置产生的电磁波强度分布的变化例(其3)的图。图9是图8的R部分的放大图。此外,图8是使图4的第一电磁波与第二电磁波的强度分布从分散值σ2=1变化到分散值σ2=2的例子。图8是在使图4的第二电磁波的强度分布的分散值σ2为1的情况下使第二电磁波的强度分布的分散值σ2变化到2的例子。图8的304表示按照使电磁波强度的最大值为“1”的方式进行标准化后的分布。此外,在送电线圈的输出相同的情况下,按照使得得到期望的合成电磁波强度的方式适当地调整修正线圈的输出。此外,向各线圈的输出(电压、电流)是与图4和图6的情况相同的值。
在图8的例子中,按照使送电线圈33的中心轴“0”与修正线圈35的中心轴不重复的方式,将修正线圈35配置在相距送电线圈33的中心轴“0”相当于±1×σ的距离的位置。此外,修正线圈35的配置位置并不局限于使修正线圈35相距送电线圈33的中心轴“0”相当于±1×σ的距离的位置。只要是使送电线圈33的中心轴“0”与修正线圈35的中心轴相互不重复的位置即可。
图8的304表示按照使电磁波强度的最大值为“1”的方式进行标准化后的分布。此外,在送电线圈33的输出相同的情况下,按照使得得到期望的合成电磁波强度的方式适当地调整修正线圈35的输出。并且,修正线圈35发射相对于第一电磁波的强度分布301呈逆极性的强度分布302、303的第二电磁波。由于修正线圈35发射逆极性的强度分布,第一电磁波的一部分被第二电磁波抵消,如图9所示,在从送电线圈33的中心轴开始的距离方向,第一电磁波的强度分布301与第二电磁波的强度分布302、303的合成强度分布304的超过规定基准值的范围与第一电磁波的强度分布301相比缩减。换言之,送电装置3能够使超过规定基准值的泄漏电磁波减小相当于比图5的区域105小的区域305的量。
返回图1的说明,相位调整电路36按照使流向送电线圈33的电流与流向修正线圈35的电流相互成为逆相位的方式进行调整。具体而言,相位调整电路36通过将从电源34-1~34-n输出的交流电流的相位相对于从电源32输出的交流电流的相位反转180°,按照使这2个交流电流相互成为逆相位的方式进行调整。分别向修正线圈35-1~35-n提供反转180°后的来自电源34-1~34-n的电流,修正线圈35-1~35-n基于提供的电流来发射成为与第一电磁波呈逆极性的强度分布的第二电磁波。此外,即使不是相差180°相位,流向修正线圈的电流的相位只要是形成减弱送电线圈产生的电磁波的电磁波的相位即可。
接下来,使用图10~图13对修正线圈35的配置例进行说明。如上所述,将修正线圈35按照使送电线圈33的中心轴与修正线圈35自身的中心轴不重复的方式配置于送电线圈33。
图10是表示修正线圈35的配置例1的俯视图。图11是图10的侧面图。在图10和图11所示的例子中,将2个修正线圈35按照使送电线圈33的边缘与自身的中心轴重复的方式接近配置在送电线圈33。2个修正线圈35发射与从送电线圈33发射出的第一电磁波呈逆极性的强度分布的第二电磁波。由此,第一电磁波中、特别是位于送电线圈33的边缘与2个修正线圈35的中心轴的重复部分附近的2个部分被第二电磁波抵消。
图12是表示修正线圈35的配置例2的俯视图。图13是图12的侧面图。在图12和图13所示的例子中,将4个修正线圈35按照使送电线圈33的边缘与自身的中心轴重复的方式接近配置在送电线圈33。4个修正线圈35发射与从送电线圈33发射出的第一电磁波呈逆极性的强度分布的第二电磁波。由此,第一电磁波中、特别是位于送电线圈33的边缘与4个修正线圈35的中心轴的重复部分附近的4个部分被第二电磁波抵消。
如上所述,实施例1的送电装置3将向受电装置5的受电线圈51发射第一电磁波的送电线圈33、和发射与第一电磁波呈逆极性的强度分布的第二电磁波的修正线圈35错开相互的中心轴地接近配置。因此,根据实施例1,能够用第二电磁波抵消第一电磁波的一部分,所以能够减少泄漏电磁波。其结果,能够减少对周围的电子设备和人体等的电磁波影响。
此外,在实施例1的送电装置3中,相位调整电路36按照使流向送电线圈33的电流和流向修正线圈35的电流相互成为逆相位的方式进行调整,修正线圈35基于相位调整后的电流发射第二电磁波。因此,根据实施例1,能够容易地生成与第一电磁波呈逆极性的强度分布的第二电磁波。
此外,在实施例1的送电装置3中,修正线圈35按照使送电线圈33的边缘与自身的中心轴重复的方式接近配置于送电线圈33。因此,根据实施例1,能够用第二电磁波抵消第一电磁波中、特别是位于送电线圈33的边缘与修正线圈35的中心轴的重复部分附近的部分。
此外,在实施例1中,通过按照使流向送电线圈33的电流与流向修正线圈35的电流相互成为逆相位的方式进行调整来生成与第一电磁波呈逆极性的强度分布的第二电磁波,但是第二电磁波的生成手法并不局限于此。例如,也能够通过相互反向卷绕地形成送电线圈33和修正线圈35来生成第二电磁波。此外,在该构成中,省略图1所示的相位调整电路36。
此外,也能够通过另外设置按照使流向送电线圈33的电流的方向与流向修正线圈35的电流的方向相互不同的方式调整电流的方向的调整单元来生成第二电磁波。
实施例2
图14是表示包括实施例2的送电装置的受送电系统的概略构成的图。图14所示的受送电系统2包括送电装置3a和受电装置5。此外,以下对与已经在图1说明的构成部位相同的构成部位赋予相同的附图标记并省略其说明。
图14所示的送电装置3a具有多个送电线圈43-1~43-n来代替送电线圈33。送电线圈43-1~43-n分别与送电线圈33的构成相同。以下,在无需特别区别送电线圈43-1~43-n的情况下,仅将送电线圈43-1~43-n记为“送电线圈43”。
修正线圈35按照多个送电线圈43中位于最外侧的外侧线圈的边缘与自身的中心轴重复的方式接近配置于外侧线圈。而且,修正线圈35若接受来自电源34-1~34-n的电流,则向受电线圈51发射与从送电线圈43发射出的第一电磁波呈逆极性的强度分布的第二电磁波。
此处,使用图15~图16对由修正线圈35的配置产生的电磁波强度分布的变化进行说明。图15是用于说明由修正线圈35的配置产生的电磁波强度分布的变化例的图。图15的横轴表示从5个送电线圈43的中心轴“0”、“±2”以及“±4”开始的距离,图15的纵轴表示电磁波强度。并且,横轴表示使送电线圈33的半径为1进行标准化后的值。此外,在本实施例中将修正线圈35的半径说明为25mm,但是无需是与送电线圈33相同的直径。此外,在本实施例中,对例如只要在13.56MHz的状态下磁场强度为0.15A/m以上、电场强度为61V/m以上,对人体等带来负面影响的可能性就较高进行说明。并且,在本实施例中,电磁波强度表示磁场强度。这是因为,对受电设备进行无线供电的方向是贯穿送电线圈33的方向,但在该方向上磁场强度是主导的,能够忽略电场强度。此外,图16是图15的S部分的放大图。
如图15所示,对从5个送电线圈43发射出的电磁波的强度分布401a~401e进行合成后的第一电磁波的强度分布401是相对于中央的送电线圈43的中心轴“0”对称的梯形分布。在图15的例子中,按照使5个送电线圈43中位于最外侧的外侧线圈的边缘与修正线圈35的中心轴重复的方式,将修正线圈35配置在相距外侧线圈的中心轴“±4”相当于±1×σ的距离的位置。此外,修正线圈35的配置位置并不局限于使修正线圈35相距送电线圈33的中心轴“±4”相当于±1×σ的距离的位置。只要是送电线圈33的中心轴“±”与修正线圈35的中心轴相互不重复的位置即可。并且,修正线圈35发射相对于第一电磁波的强度分布401呈逆极性的强度分布402、403的第二电磁波。从送电线圈43发射出的电磁波的强度分布401a~401e以及从修正线圈35发射出的第二电磁波的强度分布402、403具有相同的高斯分布。通过修正线圈35发射逆极性的强度分布,使第一电磁波的一部分被第二电磁波抵消,如图16所示,在从送电线圈33的中心轴开始的距离方向,第一电磁波的强度分布401与第二电磁波的强度分布402、403的合成强度分布404的超过规定基准值的范围与第一电磁波的强度分布401相比缩减。换言之,送电装置3a能够使超过规定基准值的泄漏电磁波减少相当于区域405的量。
接下来,使用图17~图18对修正线圈35的配置例进行说明。如上所述,修正线圈35按照多个送电线圈43中位于最外侧的外侧线圈的边缘与自身的中心轴重复的方式接近配置于外侧线圈。
图17是表示修正线圈35的配置例1的俯视图。在图17所示的例中,4个修正线圈35按照使排列成十字状的9个送电线圈43中位于最外侧的送电线圈43a~43d的边缘与自身的中心轴重复的方式接近配置于送电线圈43a~43d。4个修正线圈35发射与从送电线圈43发射出的第一电磁波呈逆极性的强度分布的第二电磁波。由此,第一电磁波中、特别是位于送电线圈43a~43b的边缘与修正线圈35的中心轴的重复部分附近的部分被第二电磁波抵消。
图18是表示修正线圈35的配置例2的俯视图。在图18所示的例子中,12个修正线圈35按照使排列成一字状的5个送电线圈43的边缘与自身的中心轴重复的方式接近配置于送电线圈43。此外,在如图18所示的例中,排列成一字状的5个送电线圈43都位于最外侧,因此5个送电线圈43都相当于外侧线圈。12个修正线圈35发射与从送电线圈43发射出的第一电磁波呈逆极性的强度分布的第二电磁波。由此,第一电磁波中、特别是位于送电线圈43的边缘与修正线圈35的中心轴的重复部分附近的部分被第二电磁波抵消。
综上所述,实施例2的送电装置3a按照使多个送电线圈43中位于最外侧的外侧线圈的边缘与自身的中心轴重复的方式接近配置于外侧线圈。因此,根据实施例2,能够用第二电磁波抵消第一电磁波中、特别是位于外侧线圈的边缘与修正线圈35的中心轴的重复部分附近的部分。其结果,即使在使用多个送电线圈43的情况下,也能够减少对周围的电子设备和人体等的电磁波影响。
图中符号说明:1、2…受送电系统;3、3a…送电装置;5…受电装置;31…振荡器;32…电源;33、43…送电线圈;34…电源;35…修正线圈;36…相位调整电路;51…受电线圈;52…负载电路。

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1、(10)申请公布号 CN 103081293 A (43)申请公布日 2013.05.01 CN 103081293 A *CN103081293A* (21)申请号 201080068800.7 (22)申请日 2010.09.03 H02J 17/00(2006.01) H01F 38/14(2006.01) (71)申请人 富士通株式会社 地址 日本神奈川县 (72)发明人 川野浩康 田口雅一 下川聪 内田昭嘉 松井清人 (74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 代理人 舒艳君 李洋 (54) 发明名称 无线送电装置 (57) 摘要 本发明涉及无线送电装置, 其课。

2、题在于, 在无 线送电装置中充分抑制电磁波对周围的影响。为 了解决该课题, 无线送电装置具备 : 向外部的线 圈发射第一电磁波的第一线圈。 此外, 无线送电装 置具备按照使第一线圈的中心轴与自身的中心轴 不重复的方式接近配置于第一线圈, 并发射与第 一电磁波呈逆极性的强度分布的第二电磁波的第 二线圈。 (85)PCT申请进入国家阶段日 2013.02.26 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2010/065167 2010.09.03 (87)PCT申请的公布数据 WO2012/029179 JA 2012.03.08 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 8 页 附图 。

3、8 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书8页 附图8页 (10)申请公布号 CN 103081293 A CN 103081293 A *CN103081293A* 1/1 页 2 1. 一种送电装置, 是用无线的方式向受电装置发送电力的送电装置, 其特征在于, 具 备 : 发射第一电磁波的第一线圈 ; 第二线圈, 其被配置在所述第一线圈的中心轴与该第二线圈自身的中心轴相互不同的 位置, 并且发射强度分布与所述第一电磁波呈逆极性的第二电磁波。 2. 根据权利要求 1 所述的送电装置, 其特征在于, 所述送电装置还具有 : 向所述第一线圈和所述第。

4、二线圈供给电力的至少一个电源部 ; 和 相位调整电路, 其使向所述第二线圈输出的电流的相位和向所述第一线圈输出的电流 的相位产生使该第一线圈发射的电磁波和该第二线圈发射的电磁波呈逆极性的相位差, 所述电源装置与所述相位调整电路连接。 3. 根据权利要求 2 所述的送电装置, 其特征在于, 所述相位调整电路使 180 度的所述相位差得以产生。 4. 根据权利要求 1 所述的送电装置, 其特征在于, 具有向所述第一线圈和所述第二线圈供给电力的至少一个电源部, 流向所述第一线圈的电流的方向与流向所述第二线圈的电流的方向不同。 5. 根据权利要求 1 所述的送电装置, 其特征在于, 所述第一线圈与所述。

5、第二线圈为相互反向卷绕。 6. 根据权利要求 1 5 中任意一项所述的送电装置, 其特征在于, 所述第二线圈被配置在所述第一线圈的边缘与该第二线圈自身的中心轴重复的位置。 7. 根据权利要求 1 所述的送电装置, 其特征在于, 具备多个所述第一线圈, 所述第二线圈被配置在多个所述第一线圈中位于最外侧的所述第一线圈亦即外侧线 圈的边缘与该第二线圈自身的中心轴重复的位置。 权 利 要 求 书 CN 103081293 A 2 1/8 页 3 无线送电装置 技术领域 0001 本发明涉及送电装置。 背景技术 0002 近年来, 对电磁感应和磁场谐振等无线传送电力的技术 (以下称为 “无线送电技 术”。

6、 ) 进行了各种研究。 无线送电技术是指从送电装置内部的线圈向受电装置内部的线圈发 射电磁波, 利用发射的电磁波无线传送电力的技术。 0003 例如, 在利用电磁感应的无线送电技术中, 有在送电装置中设置固定受电装置的 配置的机构 (托架机构) , 并配置受电装置进行无线送电的技术。 0004 在此, 在无线送电技术中, 从送电装置内部的线圈发射出的电磁波的大部分被受 电装置遮蔽。另一方面, 没有被受电装置完全遮蔽的电磁波的剩余部分泄漏到空间。在周 围的电子设备和人体等吸收了泄漏到空间的电磁波 (以下称为 “泄漏电磁波” ) 的情况下, 有 可能给人体等带来影响。特别是, 已知一定强度以上的电。

7、磁波会给人体带来负面影响。 0005 此外, 已知有在受电装置侧设置漏磁通检测线圈, 并向送电装置侧反馈检测结果, 在送电装置侧使漏磁通量减小的技术。 0006 专利文献 1: 日本特开 2008 295274 号公报 0007 如上所述, 期望给人体等带来负面影响的强度的电磁波不被人体所吸收。 例如, 考 虑将相对于送电装置内部的线圈的受电装置位置适当地调整为预先决定的标记位置, 从而 提高受电装置的电磁波的遮蔽效率。 0008 然而, 在上述现有技术中, 存在不能够充分抑制电磁波对周围的影响的问题。 具体 而言, 在调整受电装置位置的现有技术中, 只要受电装置稍微偏离标记位置, 泄漏电磁波。

8、就 会高于基准值, 因此有可能给周围的电子设备和人体等带来影响。 0009 并且, 在专利文献 1 所公开的技术中, 需要在受电机器侧设置追加构成, 在成本方 面存在问题。 发明内容 0010 本发明公开的技术是为了解决上述现有技术的课题而完成的, 目的在于提供能够 充分抑制电磁波对周围的影响的送电装置。 0011 本申请公开的送电装置具备向外部的线圈发射第一电磁波的第一线圈。此外, 送 电装置具备第二线圈, 该第二线圈被配置在第一线圈的中心轴和自身的中心轴相互不同的 位置, 并且接近配置于第一线圈, 发射与第一电磁波呈逆极性的强度分布的第二电磁波。 0012 根据本申请公开的送电装置的一个方。

9、式, 起到能够充分抑制电磁波对周围的影响 的效果。 附图说明 0013 图 1 是表示包括实施例 1 的送电装置的受送电系统的概观构成的图。 说 明 书 CN 103081293 A 3 2/8 页 4 0014 图 2 是从受电线圈侧观察到的送电线圈的俯视图。 0015 图 3 是从送电线圈侧观察到的受电线圈的俯视图。 0016 图 4 是用于说明由修正线圈的配置产生的电磁波强度分布的变化例 (其 1) 的图。 0017 图 5 是图 4 的 P 部分的放大图。 0018 图 6 是用于说明由修正线圈的配置产生的电磁波强度分布的变化例 (其 2) 的图。 0019 图 7 是图 6 的 Q 。

10、部分的放大图。 0020 图 8 是用于说明由修正线圈的配置产生的电磁波强度分布的变化例 (其 3) 的图。 0021 图 9 是图 8 的 R 部分的放大图。 0022 图 10 是表示修正线圈的配置例 1 的俯视图。 0023 图 11 是图 10 的侧面图。 0024 图 12 是表示修正线圈的配置例 2 的俯视图。 0025 图 13 是图 12 的侧面图。 0026 图 14 是表示包括实施例 2 的送电装置的受送电系统的概观构成的图。 0027 图 15 是用于说明由修正线圈的配置产生的电磁波强度分布的变化例的图。 0028 图 16 是图 15 的 S 部分的放大图。 0029 。

11、图 17 是表示修正线圈的配置例 1 的俯视图。 0030 图 18 是表示修正线圈的配置例 2 的俯视图。 具体实施方式 0031 下面基于附图对本申请公开的送电装置的实施例进行详细说明。然而, 并不是由 该实施例限定本发明。 0032 实施例 1 0033 首先, 使用图 1 对包括实施例 1 的送电装置的受送电系统的构成进行说明。图 1 是表示包括实施例 1 的送电装置的受送电系统的概略构成的图。图 1 所示的受送电系统 1 包括送电装置 3 和受电装置 5。在受送电系统 1 中, 将电力作为电磁能量从送电装置 3 向受 电装置 5 传送。此外, 以下有时将电磁能量称为 “电磁波” 。 。

12、0034 在送电装置 3 内部具有振荡器 31、 电源 32、 送电线圈 33、 电源 34 1 34 n、 修正线圈 35 1 35 n 以及相位调整电路 36。此外, 在受电装置 5 内部具有受电线圈 51 和负载电路 52。 0035 其中, 振荡器 31 发出规定频率的信号, 向电源 32 和电源 34 1 34 n 输入发 出的频率信号。电源 32 向送电线圈 33 输出与从振荡器 31 输入的频率信号对应的频率的 交流电流。电源 34 1 34 n 分别向修正线圈 35 1 35 n 输出与从振荡器 31 输入的频率信号对应的频率的交流电流。 0036 送电线圈 33 是向受电线圈。

13、 51 发射电磁波的线圈。图 2 表示送电线圈 33 的构成 例。图 2 是从受电线圈 51 侧观察的送电线圈 33 的俯视图。如图 2 所示, 送电线圈 33 具有 磁场谐振线圈 33a 和电力供给线圈 33b。 0037 磁场谐振线圈 33a 是 LC 共振电路, 并且作为与受电线圈 51 的后述的磁场谐振线 圈 51a 之间产生磁场谐振的磁场谐振线圈而发挥功能。可以利用元件来实现 LC 共振电路 的电容器成分, 也可以使线圈的两端开放利用浮游容量来实现 LC 共振电路的电容器成分。 说 明 书 CN 103081293 A 4 3/8 页 5 0038 电力供给线圈 33b 与电源 32。

14、 连接, 是利用电磁感应向磁场谐振线圈 33a 供给从电 源 32 得到的电力的电力发送接收部。电力供给线圈 33b 与磁场谐振线圈 33a 的配置设为 能够产生电磁感应的距离和配置。 0039 受电线圈 51 是接收从送电线圈 33 发射出的电磁波的线圈。图 3 表示受电线圈 51 的构成例。图 3 是从送电线圈 33 侧观察的受电线圈 51 的俯视图。如图 3 所示, 受电线圈 51 具有磁场谐振线圈 51 和电力取出线圈 51b。 0040 磁场谐振线圈 51a 是 LC 共振电路, 并且作为与磁场谐振线圈 33a 之间产生磁场谐 振的磁场谐振线圈而发挥功能。可以利用元件来实现 LC 共。

15、振电路的电容器成分, 也可以使 线圈的两端开放利用浮游容量来实现 LC 共振电路的电容器成分。 0041 在磁场谐振线圈33a的共振频率与磁场谐振线圈51a的共振频率足够近似的情况 下, 在磁场谐振线圈 33a 与磁场谐振线圈 51a 之间产生磁场谐振。而且, 若产生磁场谐振, 则能够从磁场谐振线圈 33a 向磁场谐振线圈 51a 传送电磁能量。 0042 电力取出线圈 51b 被配置在与磁场谐振线圈 51a 之间产生电磁感应的位置。若磁 场谐振线圈 51a 通过共振发生磁场谐振, 则能量通过电磁感应从磁场谐振线圈 51a 向电力 取出线圈 51b 移动。电力取出线圈 51b 被电连接至负载电。

16、路 52, 通过电磁感应移动至电力 取出线圈51b的能量作为电力被提供至负载电路52。 可以使用任意的电路来作为负载电路 52, 例如可以是电池。 0043 如此, 在受送电系统1中, 作为产生电磁感应和磁场谐振的结果, 电源32的电力被 作为电磁波从送电线圈 33 向受电线圈 51 发射, 最终向负载电路 52 供给。 0044 此处, 从送电线圈33向受电线圈51发射的电磁波的大部分被受电装置5遮蔽。 另 一方面, 没有完全被受电装置 5 遮蔽的电磁波的剩余部分泄漏到空间。泄漏到空间的电磁 波 (以下称为 “泄漏电磁波” ) 有可能给周围的电子设备和人体等带来负面影响。此外, 对于 在受电。

17、装置侧设置漏磁通检测线圈, 向送电装置侧反馈检测结果, 并在送电装置侧使漏磁 通减小的现有技术而言, 在检测到磁通的强度增加后到针对线圈的施加电压的调整结束的 期间产生泄漏电磁波, 因此有可能给周围的电子设备和人体等带来影响。 0045 于是, 本实施例的送电装置 3 通过在送电线圈 33 将修正线圈 35 1 35 n 配 置在规定位置来减少泄漏电磁波。下面, 返回图 1 的说明继续对修正线圈 35 1 35 n 等进行说明。此外, 以下, 在无需特别区别修正线圈 35 1 35 n 的情况下, 仅将修正 线圈 35 1 35 n 记为 “修正线圈 35” 。 0046 将修正线圈 35 按。

18、照送电线圈 33 的中心轴与修正线圈 35 自身的中心轴不重复的 方式配置在送电线圈 33。并且, 修正线圈 35 基于来自电源 34 1 34 n 的输入的电 流, 向受电线圈 51 发射与从送电线圈 33 发射出的电磁波 (以下称为 “第一电磁波” ) 成为逆 极性的强度分布的电磁波 (以下称为 “第二电磁波” ) 。 0047 此处, 使用图 4 图 9 对由修正线圈 35 的配置产生的电磁波强度分布的变化进行 说明。图 4 是用于说明由修正线圈 35 的配置产生的电磁波强度分布的变化例 (其 1) 的图。 图 4 的横轴表示从送电线圈 33 的中心轴 “0” 开始的距离, 图 4 的纵。

19、轴表示电磁波强度。并 且, 横轴表示使送电线圈 33 的半径为 1 的标准化后的值。在本实施例中, 将送电线圈 33 的 半径设为 25mm。此外, 在本实施例中, 将修正线圈 35 的半径设为 25mm 的情况进行了说明, 但是不是必须与送电线圈 33 的直径相同。此外, 在本实施例中, 以下对只要在 1356MHz 说 明 书 CN 103081293 A 5 4/8 页 6 的状态下, 磁场强度为 015A m 以上、 电场强度为 61V m 以上, 给人体等带来负面影响 的可能性就较高的情况进行说明。并且, 在本实施例中, 电磁波强度表示磁场强度。这是因 为, 对受电设备进行无线供电的。

20、方向是贯穿送电线圈 33 的方向, 但对于该方向, 磁场强度 是主导的, 能够忽略电场强度。此外, 图 5 是图 4 的 P 部分的放大图。 0048 如图4所示, 从送电线圈33发射出的第一电磁波的强度分布101是在送电线圈33 的中心轴 “0” 为峰值、 随着远离送电线圈 33 的中心轴 “0” 而减少的高斯分布。此外, 图 4 是表示分散值是 2 1 的图。在图 4 的例子中, 按照使送电线圈 33 的中心轴 “0” 与修正 线圈 35 的中心轴不重复的方式, 将修正线圈 35 配置在相距送电线圈 33 的中心轴 “0” 相当 于 1 的距离的位置。此外, 修正线圈 35 的配置位置并不。

21、局限于使修正线圈 35 相距 送电线圈 33 的中心轴 “0” 相当于 1 的距离的位置。只要是使送电线圈 33 的中心轴 “0” 与修正线圈 35 的中心轴相互不重复的位置即可。 0049 图 4 的 104 表示按照使电磁波强度的最大值为 “1” 的方式进行标准化后的分布。 此外, 在送电线圈 33 的输出相同的情况下, 按照可得到期望的合成电磁波强度的方式适当 地调整修正线圈 35 的输出。 0050 并且, 修正线圈35发射对于第一电磁波的强度分布101来说成为逆极性的强度分 布 102、 103 的第二电磁波。此外, 第二电磁波的强度分布 102、 103 与第一电磁分布相同, 具 。

22、有分散值 2 1 的高斯分布。修正线圈 35 因发射逆极性的强度分布, 所以第一电磁波的 一部分被第二电磁波抵消, 如图5所示, 在从送电线圈33的中心轴起的距离方向, 第一电磁 波的强度分布 101 与第二电磁波的强度分布 102、 103 的合成强度分布 104 超出规定基准值 的范围与第一电磁波的强度分布 101 相比缩减。换言之, 送电装置 3 能够使超过规定基准 值的泄漏电磁波减少相当于被强度分布 101、 曲线 104 和基准值夹着的区域 105 的量。 0051 换言之, 在不具有修正线圈35的情况下, 如果在从送电线圈33的中心轴开始的距 离方向 2 到 2 的范围内不存在作为。

23、电磁波的遮蔽物的受电装置, 则超过基准值的电磁波 通过无线送电被发射到空间。但是, 在具有修正线圈 35 的情况下, 如图 5 所示, 如果在从送 电线圈 33 的中心轴开始的距离方向 1.5 到 1.5 的范围内存在受电设备, 则超过基准值的 电磁波不会被发射到空间。因此, 在 2 到 1.5 或者 1.5 到 2 之间不存在受电设备的状 态下, 即使进行无线供电, 也不会发射超过基准值的泄漏电磁波。 0052 在本实施例中, 在使送电线圈 33 的半径为 25mm 的情况下, 在横轴上 0.5 即 6mm 之 间不存在受电设备的状态下, 能够进行无线供电。 0053 图 6 是用于说明由修。

24、正线圈 35 的配置产生的电磁波强度分布的变化例 (其 2) 的 图。图 7 是图 6 的 Q 部分的放大图。此外, 图 6 是使图 4 的第一电磁波与第二电磁波的强 度分布从分散值 2 1 变化到分散值 2 0.5 的例子。图 6 的 204 表示按照使电磁波 强度的最大值为 “1” 的方式进行标准化后的分布。此外, 在送电线圈的输出相同的情况下, 按照使得得到期望的合成电磁波强度的方式适当地调整修正线圈的输出。此外, 向各线圈 的输出 (电压、 电流) 是与图 4 的情况相同的值。 0054 在图 6 的例子中, 按照使送电线圈 33 的中心轴 “0” 与修正线圈 35 的中心轴不重 复的。

25、方式, 将修正线圈 35 配置在相距送电线圈 33 的中心轴 “0” 相当于 1 的距离的 位置。此外, 使决定修正线圈 35 的配置位置时的分散值为分散值 2 1。并且, 修正线圈 35发射相对于第一电磁波的强度分布201呈逆极性的强度分布202、 203的第二电磁波。 由 说 明 书 CN 103081293 A 6 5/8 页 7 此, 第一电磁波的一部分被第二电磁波抵消, 如图 7 所示, 第一电磁波的强度分布 201 的宽 度减少到曲线 204 的宽度。由此, 送电装置 3 能够使超过规定基准值的泄漏电磁波减少相 当于被强度分布 201、 曲线 204 和基准值夹着的区域 205 的。

26、量。 0055 图 8 是用于说明由修正线圈 35 的配置产生的电磁波强度分布的变化例 (其 3) 的 图。图 9 是图 8 的 R 部分的放大图。此外, 图 8 是使图 4 的第一电磁波与第二电磁波的强 度分布从分散值 2 1 变化到分散值 2 2 的例子。图 8 是在使图 4 的第二电磁波的 强度分布的分散值 2为 1 的情况下使第二电磁波的强度分布的分散值 2变化到 2 的例 子。图 8 的 304 表示按照使电磁波强度的最大值为 “1” 的方式进行标准化后的分布。此外, 在送电线圈的输出相同的情况下, 按照使得得到期望的合成电磁波强度的方式适当地调整 修正线圈的输出。此外, 向各线圈的。

27、输出 (电压、 电流) 是与图 4 和图 6 的情况相同的值。 0056 在图 8 的例子中, 按照使送电线圈 33 的中心轴 “0” 与修正线圈 35 的中心轴不重 复的方式, 将修正线圈 35 配置在相距送电线圈 33 的中心轴 “0” 相当于 1 的距离的 位置。此外, 修正线圈 35 的配置位置并不局限于使修正线圈 35 相距送电线圈 33 的中心轴 “0” 相当于 1 的距离的位置。只要是使送电线圈 33 的中心轴 “0” 与修正线圈 35 的 中心轴相互不重复的位置即可。 0057 图 8 的 304 表示按照使电磁波强度的最大值为 “1” 的方式进行标准化后的分布。 此外, 在送。

28、电线圈 33 的输出相同的情况下, 按照使得得到期望的合成电磁波强度的方式适 当地调整修正线圈35的输出。 并且, 修正线圈35发射相对于第一电磁波的强度分布301呈 逆极性的强度分布 302、 303 的第二电磁波。由于修正线圈 35 发射逆极性的强度分布, 第一 电磁波的一部分被第二电磁波抵消, 如图 9 所示, 在从送电线圈 33 的中心轴开始的距离方 向, 第一电磁波的强度分布 301 与第二电磁波的强度分布 302、 303 的合成强度分布 304 的 超过规定基准值的范围与第一电磁波的强度分布 301 相比缩减。换言之, 送电装置 3 能够 使超过规定基准值的泄漏电磁波减小相当于比。

29、图 5 的区域 105 小的区域 305 的量。 0058 返回图 1 的说明, 相位调整电路 36 按照使流向送电线圈 33 的电流与流向修正线 圈 35 的电流相互成为逆相位的方式进行调整。具体而言, 相位调整电路 36 通过将从电 源 34 1 34 n 输出的交流电流的相位相对于从电源 32 输出的交流电流的相位反转 180, 按照使这2个交流电流相互成为逆相位的方式进行调整。 分别向修正线圈351 35 n 提供反转 180后的来自电源 34 1 34 n 的电流, 修正线圈 35 1 35 n 基于提供的电流来发射成为与第一电磁波呈逆极性的强度分布的第二电磁波。此外, 即使 不是相。

30、差 180相位, 流向修正线圈的电流的相位只要是形成减弱送电线圈产生的电磁波 的电磁波的相位即可。 0059 接下来, 使用图 10 图 13 对修正线圈 35 的配置例进行说明。如上所述, 将修正 线圈 35 按照使送电线圈 33 的中心轴与修正线圈 35 自身的中心轴不重复的方式配置于送 电线圈 33。 0060 图 10 是表示修正线圈 35 的配置例 1 的俯视图。图 11 是图 10 的侧面图。在图 10 和图 11 所示的例子中, 将 2 个修正线圈 35 按照使送电线圈 33 的边缘与自身的中心轴重复 的方式接近配置在送电线圈 33。2 个修正线圈 35 发射与从送电线圈 33 。

31、发射出的第一电磁 波呈逆极性的强度分布的第二电磁波。由此, 第一电磁波中、 特别是位于送电线圈 33 的边 缘与 2 个修正线圈 35 的中心轴的重复部分附近的 2 个部分被第二电磁波抵消。 说 明 书 CN 103081293 A 7 6/8 页 8 0061 图 12 是表示修正线圈 35 的配置例 2 的俯视图。图 13 是图 12 的侧面图。在图 12 和图 13 所示的例子中, 将 4 个修正线圈 35 按照使送电线圈 33 的边缘与自身的中心轴重复 的方式接近配置在送电线圈 33。4 个修正线圈 35 发射与从送电线圈 33 发射出的第一电磁 波呈逆极性的强度分布的第二电磁波。由此。

32、, 第一电磁波中、 特别是位于送电线圈 33 的边 缘与 4 个修正线圈 35 的中心轴的重复部分附近的 4 个部分被第二电磁波抵消。 0062 如上所述, 实施例 1 的送电装置 3 将向受电装置 5 的受电线圈 51 发射第一电磁波 的送电线圈 33、 和发射与第一电磁波呈逆极性的强度分布的第二电磁波的修正线圈 35 错 开相互的中心轴地接近配置。因此, 根据实施例 1, 能够用第二电磁波抵消第一电磁波的一 部分, 所以能够减少泄漏电磁波。 其结果, 能够减少对周围的电子设备和人体等的电磁波影 响。 0063 此外, 在实施例 1 的送电装置 3 中, 相位调整电路 36 按照使流向送电线。

33、圈 33 的电 流和流向修正线圈 35 的电流相互成为逆相位的方式进行调整, 修正线圈 35 基于相位调整 后的电流发射第二电磁波。因此, 根据实施例 1, 能够容易地生成与第一电磁波呈逆极性的 强度分布的第二电磁波。 0064 此外, 在实施例 1 的送电装置 3 中, 修正线圈 35 按照使送电线圈 33 的边缘与自身 的中心轴重复的方式接近配置于送电线圈 33。因此, 根据实施例 1, 能够用第二电磁波抵消 第一电磁波中、 特别是位于送电线圈 33 的边缘与修正线圈 35 的中心轴的重复部分附近的 部分。 0065 此外, 在实施例 1 中, 通过按照使流向送电线圈 33 的电流与流向修。

34、正线圈 35 的电 流相互成为逆相位的方式进行调整来生成与第一电磁波呈逆极性的强度分布的第二电磁 波, 但是第二电磁波的生成手法并不局限于此。 例如, 也能够通过相互反向卷绕地形成送电 线圈 33 和修正线圈 35 来生成第二电磁波。此外, 在该构成中, 省略图 1 所示的相位调整电 路 36。 0066 此外, 也能够通过另外设置按照使流向送电线圈 33 的电流的方向与流向修正线 圈 35 的电流的方向相互不同的方式调整电流的方向的调整单元来生成第二电磁波。 0067 实施例 2 0068 图 14 是表示包括实施例 2 的送电装置的受送电系统的概略构成的图。图 14 所示 的受送电系统 2。

35、 包括送电装置 3a 和受电装置 5。此外, 以下对与已经在图 1 说明的构成部 位相同的构成部位赋予相同的附图标记并省略其说明。 0069 图 14 所示的送电装置 3a 具有多个送电线圈 43 1 43 n 来代替送电线圈 33。送电线圈 43 1 43 n 分别与送电线圈 33 的构成相同。以下, 在无需特别区别送 电线圈 43 1 43 n 的情况下, 仅将送电线圈 43 1 43 n 记为 “送电线圈 43” 。 0070 修正线圈35按照多个送电线圈43中位于最外侧的外侧线圈的边缘与自身的中心 轴重复的方式接近配置于外侧线圈。而且, 修正线圈 35 若接受来自电源 34 1 34 。

36、n 的电流, 则向受电线圈 51 发射与从送电线圈 43 发射出的第一电磁波呈逆极性的强度分布 的第二电磁波。 0071 此处, 使用图 15 图 16 对由修正线圈 35 的配置产生的电磁波强度分布的变化进 行说明。图 15 是用于说明由修正线圈 35 的配置产生的电磁波强度分布的变化例的图。图 15 的横轴表示从 5 个送电线圈 43 的中心轴 “0” 、“2” 以及 “4” 开始的距离, 图 15 的纵 说 明 书 CN 103081293 A 8 7/8 页 9 轴表示电磁波强度。并且, 横轴表示使送电线圈 33 的半径为 1 进行标准化后的值。此外, 在本实施例中将修正线圈 35 的。

37、半径说明为 25mm, 但是无需是与送电线圈 33 相同的直径。 此外, 在本实施例中, 对例如只要在 1356MHz 的状态下磁场强度为 015A m 以上、 电场 强度为 61V m 以上, 对人体等带来负面影响的可能性就较高进行说明。并且, 在本实施例 中, 电磁波强度表示磁场强度。 这是因为, 对受电设备进行无线供电的方向是贯穿送电线圈 33 的方向, 但在该方向上磁场强度是主导的, 能够忽略电场强度。此外, 图 16 是图 15 的 S 部分的放大图。 0072 如图 15 所示, 对从 5 个送电线圈 43 发射出的电磁波的强度分布 401a 401e 进 行合成后的第一电磁波的强。

38、度分布 401 是相对于中央的送电线圈 43 的中心轴 “0” 对称的 梯形分布。在图 15 的例子中, 按照使 5 个送电线圈 43 中位于最外侧的外侧线圈的边缘与 修正线圈 35 的中心轴重复的方式, 将修正线圈 35 配置在相距外侧线圈的中心轴 “4” 相 当于 1 的距离的位置。此外, 修正线圈 35 的配置位置并不局限于使修正线圈 35 相 距送电线圈 33 的中心轴 “4” 相当于 1 的距离的位置。只要是送电线圈 33 的中心 轴 “” 与修正线圈 35 的中心轴相互不重复的位置即可。并且, 修正线圈 35 发射相对于第 一电磁波的强度分布 401 呈逆极性的强度分布 402、 。

39、403 的第二电磁波。从送电线圈 43 发 射出的电磁波的强度分布 401a 401e 以及从修正线圈 35 发射出的第二电磁波的强度分 布 402、 403 具有相同的高斯分布。通过修正线圈 35 发射逆极性的强度分布, 使第一电磁波 的一部分被第二电磁波抵消, 如图 16 所示, 在从送电线圈 33 的中心轴开始的距离方向, 第 一电磁波的强度分布 401 与第二电磁波的强度分布 402、 403 的合成强度分布 404 的超过规 定基准值的范围与第一电磁波的强度分布 401 相比缩减。换言之, 送电装置 3a 能够使超过 规定基准值的泄漏电磁波减少相当于区域 405 的量。 0073 接。

40、下来, 使用图 17 图 18 对修正线圈 35 的配置例进行说明。如上所述, 修正线 圈35按照多个送电线圈43中位于最外侧的外侧线圈的边缘与自身的中心轴重复的方式接 近配置于外侧线圈。 0074 图 17 是表示修正线圈 35 的配置例 1 的俯视图。在图 17 所示的例中, 4 个修正线 圈 35 按照使排列成十字状的 9 个送电线圈 43 中位于最外侧的送电线圈 43a 43d 的边缘 与自身的中心轴重复的方式接近配置于送电线圈 43a 43d。4 个修正线圈 35 发射与从送 电线圈 43 发射出的第一电磁波呈逆极性的强度分布的第二电磁波。由此, 第一电磁波中、 特别是位于送电线圈 。

41、43a 43b 的边缘与修正线圈 35 的中心轴的重复部分附近的部分被 第二电磁波抵消。 0075 图 18 是表示修正线圈 35 的配置例 2 的俯视图。在图 18 所示的例子中, 12 个修正 线圈 35 按照使排列成一字状的 5 个送电线圈 43 的边缘与自身的中心轴重复的方式接近配 置于送电线圈 43。此外, 在如图 18 所示的例中, 排列成一字状的 5 个送电线圈 43 都位于 最外侧, 因此 5 个送电线圈 43 都相当于外侧线圈。12 个修正线圈 35 发射与从送电线圈 43 发射出的第一电磁波呈逆极性的强度分布的第二电磁波。 由此, 第一电磁波中、 特别是位于 送电线圈 43。

42、 的边缘与修正线圈 35 的中心轴的重复部分附近的部分被第二电磁波抵消。 0076 综上所述, 实施例 2 的送电装置 3a 按照使多个送电线圈 43 中位于最外侧的外侧 线圈的边缘与自身的中心轴重复的方式接近配置于外侧线圈。因此, 根据实施例 2, 能够用 第二电磁波抵消第一电磁波中、 特别是位于外侧线圈的边缘与修正线圈 35 的中心轴的重 说 明 书 CN 103081293 A 9 8/8 页 10 复部分附近的部分。其结果, 即使在使用多个送电线圈 43 的情况下, 也能够减少对周围的 电子设备和人体等的电磁波影响。 0077 图中符号说明 : 1、 2受送电系统 ; 3、 3a送电装。

43、置 ; 5受电装置 ; 31振荡器 ; 32电源 ; 33、 43送电线圈 ; 34电源 ; 35修正线圈 ; 36相位调整电路 ; 51受电线 圈 ; 52负载电路。 说 明 书 CN 103081293 A 10 1/8 页 11 图 1 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103081293 A 11 2/8 页 12 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 103081293 A 12 3/8 页 13 图 6 图 7 说 明 书 附 图 CN 103081293 A 13 4/8 页 14 图 8 图 9 说 明 书 附 图 CN 103081293 A 14 5/8 页 15 图 10 图 11 图 12 说 明 书 附 图 CN 103081293 A 15 6/8 页 16 图 13 图 14 说 明 书 附 图 CN 103081293 A 16 7/8 页 17 图 15 图 16 说 明 书 附 图 CN 103081293 A 17 8/8 页 18 图 17 图 18 说 明 书 附 图 CN 103081293 A 18 。

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