JP2017046423A - 給電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】給電コイルからの電界に基づく不要輻射を抑制することが可能な給電装置を提供する。【解決手段】この給電装置１は、交流電源部１１と、一端１３ｂが交流電源部１１に接続され、他端１３ａが接地された給電コイル１３と、給電コイル１３の近傍に、給電コイル１３と対向配置され、給電コイル１３とは巻き線方向が逆である逆巻コイル１４とを備え、逆巻コイル１４は、一端１４ａが開放され、他端１４ｂが接地されている。【選択図】図２

Description

この発明は、給電装置に関し、特に、給電コイルを備える給電装置に関する。

従来、給電コイルを備える給電装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、電源部に接続された給電コイルと、電源部に接続された磁場キャンセラーコイルとを備える給電装置が開示されている。給電装置は、磁場キャンセラーコイルに電流を流すことにより、給電コイルから発生する所定方向への磁界（不要な磁界）を抑制している。その結果、給電装置は、不要な磁界に基づく不要輻射を抑制している。

特開２０１４−７２９６８号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の給電装置では、磁場キャンセラーコイルにより、給電コイルからの不要な磁界に基づく不要輻射を抑制することはできるが、給電コイルからの電界に基づく不要輻射を抑制することはできていないという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、給電コイルから発生する電界に基づく不要輻射を抑制することが可能な給電装置を提供することである。

この発明の一の局面による給電装置は、交流電源部と、一端が交流電源部に接続され、他端が接地された給電コイルと、給電コイルの近傍に、給電コイルと対向配置され、給電コイルとは巻き線方向が逆である逆巻コイルとを備え、逆巻コイルは、一端が開放され、他端が接地されている。

この発明の一の局面による給電装置では、上記のように、一端が交流電源部に接続され、他端が接地された給電コイルと、給電コイルの近傍に、給電コイルと対向配置され、給電コイルとは巻き線方向が逆である逆巻コイルとを設け、逆巻コイルを、一端を開放し、他端を接地する。これにより、逆巻コイルの他端を給電コイルの他端とともに接地することによって、逆巻コイルの他端と給電コイルの他端とを等電位としながら、給電コイルに印加された電圧によって、逆巻コイルに、給電コイルとは逆向きの誘電起電力を誘起することができる。このため、給電コイルから発生する電界を、給電コイルの近傍に略平行に配置された逆巻コイルから発生する電界によって抑制することができる。その結果、給電コイルから発生する電界に基づく不要輻射を抑制することができる。なお、逆巻コイルを給電コイルに近づけるほど、より多くの不要輻射を抑制することができる。

上記一の局面による給電装置において、好ましくは、給電コイルおよび逆巻コイルは、共に、所定の平面上において導体線が渦巻き状に巻回された平面コイル形状を有している。このように構成すれば、給電コイルおよび逆巻コイルの厚みを抑制することができるので、給電装置の厚み方向の大きさを小さくすることができる。また、給電コイルと逆巻コイルとを対向して配置した場合には、平面視において、比較的広い範囲で給電コイルと逆巻コイルとを重なり合わせることができるので、給電コイルから発生する電界を、逆巻コイルから発生する電界によって、より効果的に抑制することができる。その結果、給電コイルから発生する電界に基づく不要輻射をより抑制することができる。

この場合、好ましくは、給電コイルと逆巻コイルとは、互いに対向するように配置され、給電コイルと逆巻コイルとが対向する方向において、各導体線同士が、互いに同形状に巻回されるとともに重なり合う部分を有する。このように構成すれば、給電コイルの各巻回部分（互いに同形状に巻回されるとともに重なり合う部分）に対応する逆巻コイルの各巻回部分に、それぞれ、局所的に逆向きの電圧を誘起することができる。このため、給電コイルから発生する電界を、給電コイルの略全体にわたって、逆巻コイルから発生する電界によって、抑制することができる。その結果、給電コイルから発生する電界に基づく不要輻射を一層抑制することができる。

上記一の局面による給電装置において、好ましくは、給電対象の受電装置が設置される設置部をさらに備え、逆巻コイルは、給電コイルに対して設置部が配置される側とは反対側に配置されている。このように構成すれば、給電コイルと受電コイル（受電装置が有するコイル）との間に逆巻コイルが配置される場合と比較して、給電コイルと受電装置（受電コイル）との間隔を小さくすることができるので、給電装置の給電効率を低下させることなく、給電コイルから発生する電界に基づく不要輻射を抑制することができる。

この場合、好ましくは、逆巻コイルの導体線は、給電コイルの導体線と略同じ形状を有し、給電コイルと対向して配置され、逆巻コイルの巻回中心は、平面視で、給電コイルの巻回中心と略一致するように配置されている。このように構成すれば、平面視で、逆巻コイルの巻回中心と給電コイルの巻回中心とが略一致しない場合（ずれている場合）と比較して、逆巻コイルと、給電コイルとをより近接して配置することができるので、給電コイルから発生する電界に基づく不要輻射をより抑制することができる。

上記一の局面による給電装置において、好ましくは、給電コイルは、プリント基板の一方面に設けられ、逆巻コイルは、プリント基板の他方面に設けられている。このように構成すれば、給電コイルと逆巻コイルとをプリント基板上に容易に形成することができる。

上記一の局面による給電装置において、好ましくは、給電コイルおよび逆巻コイルは、共に、プリント基板の同じ一方面側に設けられている。このように構成すれば、給電コイルと逆巻コイルとを異なる平面上にそれぞれ配置する場合と比較して、給電コイルおよび逆巻コイルの合計の厚みを抑制することができるので、給電装置の厚み方向の大きさを小さくすることができる。また、プリント基板の同じ一方面側から給電コイルおよび逆巻コイルを形成することができるので、プリント基板の両面側に、それぞれ、給電コイルおよび逆巻コイルを形成する場合と比べて、給電コイルおよび逆巻コイルをより容易に形成することができる。

本発明によれば、上記のように、給電コイルからの電界に基づく不要輻射を抑制することが可能な給電装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態による給電装置および受電装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態による給電装置および受電装置の模式的な斜視図である。 本発明の第１実施形態による給電装置の給電コイルおよび逆巻コイルを示した平面図である。 第１コイルによって逆巻の第２コイルおよび順巻の第２コイルに発生する誘導起電力について説明するための図である。 逆巻コイルの電界による給電コイルの電界の抑制について説明するための図である。 本発明の第２実施形態による給電装置の模式的な斜視図である。 本発明の第２実施形態による給電装置の給電コイルおよび逆巻コイルが設けられたプリント基板を示した平面図である。 本発明の第３実施形態による給電装置の模式的な斜視図である。 本発明の第３実施形態による給電装置の給電コイルおよび逆巻コイルが設けられたプリント基板を示した平面図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
［給電装置の構成］
図１を参照して、本発明の第１実施形態による給電装置１の構成について説明する。

本発明の第１実施形態による給電装置１は、磁界共鳴方式によりコネクタなどの電気的接点無しで受電装置２に電力を給電する非接触式の給電装置である。この給電装置１は、給電装置１の上方（Ｚ１方向）に配置された受電装置２に対して磁界共鳴方式により給電するように構成されている。

なお、以下の説明では、上下方向（Ｚ１方向およびＺ２方向）に直交する所定方向を左右方向（Ｘ２方向およびＸ１方向）とし、上下方向（Ｚ方向）および左右方向（Ｘ方向）に直交する方向を前後方向（Ｙ２方向およびＹ１方向）とする。

ここで、第１実施形態では、給電装置１は、受電装置２に給電する際に給電装置１の後述する給電コイル１３から発生する電界を、給電装置１の後述する逆巻コイル１４から発生する電界により抑制するように構成されている。これにより、給電装置１は、給電コイル１３が発生させる電界から生じる不要輻射を抑制することが可能に構成されている。その結果、給電装置１は、不要輻射により給電装置１近傍の電子機器（給電装置１自体および受電装置２を含む電子機器）に不具合が生じるのを抑制している。詳細については後述する。

［給電装置の各部の構成］
給電装置１の各部の構成について説明する。

給電装置１は、筺体部１０（図２参照）と、交流電源部１１と、共振回路１２と、給電コイル１３と、逆巻コイル１４とを備えている。なお、給電コイル１３と逆巻コイル１４との間には、空気層が配置されている。

筺体部１０には、図２に示すように、内部に、交流電源部１１と、共振回路１２（図１参照）と、給電コイル１３と、逆巻コイル１４とが収納されている。また、筺体部１０の上面１０ａ上には、受電装置２が給電のために載置される。なお、上面１０ａは、特許請求の範囲の「設置部」の一例である。

交流電源部１１には、商用電源（図示せず）から交流電力が供給される。また、交流電源部１１は、図１に示すように、共振回路１２に接続され、共振回路１２に電力を供給する。

共振回路１２は、給電コイル１３に接続されている。また、共振回路１２は、交流電源部１１からの電力をオンオフさせることによって、給電コイル１３の共振周波数に対応する所定の周波数の交流電力を給電コイル１３に供給するように構成されている。

給電コイル１３は、共振回路１２から所定の周波数の交流電力が供給されることにより、受電装置２に電気的接点無しで給電を行うための磁界を発生するように構成されている。これにより、給電装置１は、受電装置２に電気的接点無しで電力を給電するように構成されている。

給電コイル１３は、図２に示すように、筺体部１０の上方側（Ｚ１方向側）に配置されている。また、給電コイル１３は、水平方向（Ｘ方向およびＹ方向）に延びるとともに（水平面において）、導体線が渦巻き状に巻回された平面コイル形状を有している。

給電コイル１３は、内周側の一端１３ａが交流電源部１１に接続されている。また、給電コイル１３は、外周側の他端１３ｂが接地されている。また、給電コイル１３の導体線は、図３に示すように、平面視において（Ｚ１方向側から見て）、外周側の他端１３ｂから内周側の一端１３ａに向かって時計回り方向に巻回されている。給電コイル１３を形成する導体線の周りには、交流電源部１１（図２参照）から給電コイル１３に電力が供給されることにより、電界が発生する。なお、説明の便宜上、図３では、給電コイル１３を実線で示し、逆巻コイル１４を破線で示している。また、説明の便宜上、図３では、給電コイル１３と逆巻コイル１４とが、重ならないように、わずかにずらして図示している。また、図２（図６〜図９も同様）に示す交流電源部１１から内周側の一端１３ａに接続されている線は、渦巻き状のコイルに接触しているように図示されているが、実際は、被覆されており、コイルと１３ａと交流電源部１１を結ぶ線とはショートしていない。

逆巻コイル１４は、図２に示すように、給電コイル１３と同じ平面コイル形状を有している。すなわち、逆巻コイル１４は、水平方向に延びるとともに（水平面において）、導体線が渦巻き状に巻回された平面コイル形状を有している。

逆巻コイル１４は、内周側の一端１４ａが開放されている（電気的に接続されていない）。また、逆巻コイル１４は、外周側の他端１４ｂが接地されている。また、逆巻コイル１４の導体線は、図３に示すように、平面視において（Ｚ１方向側から見て）、外周側の他端１４ｂから内周側の一端１４ａに向かって反時計回り方向に巻回されている。すなわち、逆巻コイル１４は、給電コイル１３とは、巻き線方向が逆である。

逆巻コイル１４は、上下方向（Ｚ方向）において、給電コイル１３と対向して配置されている。また、逆巻コイル１４は、給電コイル１３に対して給電対象の受電装置２が配置される側（上方側）とは反対側（下方側）に配置されている。すなわち、逆巻コイル１４は、給電コイル１３と受電装置２との間に配置されるのではなく、受電装置２に対して給電コイル１３よりも離間した位置に配置されている。また、逆巻コイル１４は、給電コイル１３が配置された空間と平行な空間上に配置されている。すなわち、逆巻コイル１４は、給電コイル１３と、平行に対向配置されている。

逆巻コイル１４は、巻回中心（線）Ｃ（Ｚ方向に延びる逆巻コイル１４の中心線）が、平面視で、給電コイル１３の巻回中心（線）と一致するように配置されている。つまり、逆巻コイル１４および給電コイル１３は、平面視において（Ｚ１方向から見て）、巻回中心Ｃを中心として互いに逆方向に渦巻き状に巻回されている。なお、逆巻コイル１４は、平面視において（Ｚ１方向から見て）、巻回中心Ｃを通り前後方向（Ｙ方向）に延びる中心線に対して、給電コイル１３と左右対称（Ｘ１方向側とＸ２方向側とが対称）になる形状を有している。また、給電コイル１３と逆巻コイル１４とは、上下方向（Ｚ方向）において、各導体線同士が、互いに同形状に巻回されるとともに重なり合う部分（巻回部分１３ｃ〜１３ｇと、巻回部分１４ａ〜１４ｃ）を有している。

詳細には、逆巻コイル１４の導体線は、図３に示すように、上下方向（Ｚ方向）において、給電コイル１３の導体線の各巻回部分１３ｃ〜１３ｇに対向するように渦巻き状に巻回されている。

給電コイル１３の導体線の最外周部分には、平面視において（Ｚ１方向側から見て）、後方（Ｙ１方向）が開放され、逆巻コイル１４の導体線に対向する円弧状（Ｃ字形状）の巻回部分１３ｃ（２点鎖線で囲まれた実線部分）が設けられている。同様に、逆巻コイル１４の導体線の最外周部分には、平面視において（Ｚ１方向側から見て）、後方（Ｙ１方向）が開放され、給電コイル１３の導体線（巻回部分１３ｃ）に対向する円弧状（Ｃ字形状）の巻回部分１４ｃ（２点鎖線で囲まれた破線部分）が設けられている。

また、給電コイル１３の導体線の最外周部分（巻回部分１３ｃ）の内周側にも、逆巻コイル１４の導体線に対向する円弧状（Ｃ字形状）の巻回部分１３ｄ〜１３ｇが設けられている。同様に、逆巻コイル１４の導体線の最外周部分（巻回部分１４ｃ）の内周側にも、給電コイル１３の導体線（巻回部分１３ｄ〜１３ｇ）に対向する円弧状（Ｃ字形状）の巻回部分１４ｄ〜１４ｇが設けられている。

［受電装置の構成］
受電装置２は、図１に示すように、受電コイル２０と、整流回路２１と、充電回路２２とを備えている。

受電コイル２０は、給電コイル１３の共振周波数と略同一の共振周波数で共振するように構成されている。また、受電コイル２０は、磁界共鳴方式により共振されることによって、交流電力を発生（受電）するように構成されている。また、受電コイル２０は、発生した交流電力を整流回路２１に出力するように構成されている。

整流回路２１は、受電コイル２０において発生した交流電力を直流電力に整流するように構成されている。また、整流回路２１は、整流した直流電力を充電回路２２に出力するように構成されている。

充電回路２２は、電圧変換部と、バッテリーとを含んでいる。電圧変換部は、バッテリーに給電するため、整流回路２１から入力された直流電力を、所定の電圧値に変換するように構成されている。バッテリーは、電圧変換部から給電されることにより、充電される。

［第２コイルに誘起される電圧］
次に、図４を参照して、第１コイル９１に対向する第２コイルに誘起される電圧について説明する。ここでは、第１コイル９１に対して逆巻きの第２コイル９２ａと、順巻きのコイル９２ｂとを対比して説明する。なお、第１コイル９１の一端は、交流電源に接続され、他端は、接地されているとする。また、第２コイル９２ａおよび９２ｂの一端は、開放され、他端は接地されているとする。また、第１コイル９１と第２コイル９２ａおよび９２ｂとは同一形状（導体線の巻回部分の形状が同一形状）であるとする。

図４の（ａ）は、第１実施形態に相当する例を示している。すなわち、第１コイル９１と第２コイル９２ａとの導体線の巻き線方向が互いに逆である例（逆巻の例）である。

第１コイル９１に交流電源部から交流電力を供給すると、第１コイル９１には、Ｅの電圧が発生する。また、第１コイル９１の周りに発生する磁界により、第２コイル９２ａには、−Ｅの誘導起電力が発生する。なお、実際には、第１コイル９１（第２コイル９２ａ）の各巻回部分では、電圧が互いに異なるが、説明の便宜上、１つの電圧値により示す。

第２コイル９２ａは、一端が開放されているため、電流が流れることはない。つまり、第１コイル９１の周りに発生する磁界により、誘導起電力が発生したとしても、エネルギーの損失（渦電流損）が発生することはない。

したがって、第１コイル９１と第２コイル９２ｂとの導体線が逆巻であるならば、第１コイル９１と第２コイル９２ｂとには、それぞれ、互いに大きさが等しく、かつ、正負が逆になる電圧が発生する。

図４の（ｂ）は、比較例として、第１コイル９１と第２コイル９２ｂとの導体線の巻き線方向が共に同じである例（順巻の例）を示している。

第１コイル９１に交流電源部から交流電力を供給すると、第１コイル９１には、Ｅの電圧が発生する。また、第１コイル９１の周りに発生する磁界により、第２コイル９２ｂには、Ｅの誘導起電力が発生する。

したがって、第１コイル９１と第２コイル９２ｂとの導体線が順巻であるならば、第１コイル９１と第２コイル９２ｂとには、それぞれ、互いに大きさが等しく、かつ、正負が同じになる電圧が発生する。

［電界の抑制］
次に、図２、図３および図５を参照して、逆巻コイル１４による給電コイル１３により発生する電界の抑制について説明する。

はじめに、給電コイル１３の導体線の巻回部分１３ｃ（図３参照）と、逆巻コイル１４の導体線の巻回部分１４ｃ（図３参照）とにおける電界の抑制について説明する。

まず、図５に示すように、巻回部分１３ｃ上の点Ａ１付近には局所的にＥ１の電圧が発生している。この際、上下方向（Ｚ方向）において、点Ａ１に対向する巻回部分１４ｃ上の点Ｂ１付近には局所的に−Ｅ１の電圧が誘起される。

そして、電圧Ｅ１は、点Ａ１から放射状に外方に向かう電界を発生させる。また、電圧−Ｅ１は、点Ｂ１から放射状に内方に向かう電界を発生させる。なお、点Ａ１の電界と点Ｂ１の電界は、それぞれ、互いに逆向きで、大きさの略等しい電界成分（図５において破線および一点鎖線で示す矢印成分）を同数有しているため、互いに抑制し合う。したがって、点Ａ１の電界と点Ｂ１の電界とを合成した電界は、略０となる。したがって、給電コイル１３の巻回部分１３ｃと逆巻コイル１４の巻回部分１４ｃとの全域においても、同様に、電界の抑制がなされる（合成した電界が０となる）。

また、同様に、給電コイル１３の巻回部分１３ｃの内周側の巻回部分１３ｄ〜１３ｇと、逆巻コイル１４の巻回部分１４ｃの内周側の巻回部分１４ｄ〜１４ｇとにおいても、電界の抑制がなされる（合成した電界が略０となる）。

（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第１実施形態では、上記のように、一端１３ａが交流電源部１１に接続され、他端１３ｂが接地された給電コイル１３と、給電コイル１３の近傍に、給電コイル１３と対向配置され、給電コイル１３とは巻き線方向が逆である逆巻コイル１４とを設け、逆巻コイル１４を、一端１４ａを開放し、他端１４ｂを接地する。これにより、逆巻コイル１４の他端１４ｂを給電コイル１３の他端１３ｂとともに接地することによって、逆巻コイル１４の他端１４ｂと給電コイル１３の他端１３ａとを等電位としながら、給電コイル１３に印加された電圧によって、逆巻コイル１４に、給電コイル１３とは逆向きの誘電起電力を誘起することができる。このため、給電コイル１３から発生する電界を、給電コイル１３の近傍に平行に配置された逆巻コイル１４から発生する電界によって抑制することができる。その結果、給電コイル１３から発生する電界に基づく不要輻射を抑制することができる。なお、逆巻コイル１４を給電コイル１３に近づけるほど、より多くの不要輻射を抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、給電コイル１３および逆巻コイル１４を、共に、水平面上において導体線が渦巻き状に巻回された平面コイル形状に形成する。これにより、給電コイル１３および逆巻コイル１４の厚みを抑制することができるので、給電装置１の厚み方向の大きさを小さくすることができる。また、給電コイル１３と逆巻コイル１４とを対向して配置した場合には、平面視において、比較的広い範囲で給電コイル１３と逆巻コイル１４とを重なり合わせることができるので、給電コイル１３から発生する電界を、逆巻コイル１４から発生する電界によって、より効果的に抑制することができる。その結果、給電コイル１３から発生する電界に基づく不要輻射をより抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、給電コイル１３と逆巻コイル１４とを、互いに対向するように配置し、給電コイル１３と逆巻コイル１４とが対向する方向において、各導体線同士が、互いに同形状に巻回されるとともに重なり合う部分（給電コイル１３の各巻回部分１３ｃ〜１３ｇおよび逆巻コイル１４の各巻回部分１４ｃ〜１４ｇ）を設ける。これにより、給電コイル１３の各巻回部分１３ｃ〜１３ｇに対応する逆巻コイル１４の各巻回部分１４ｃ〜１４ｇに、それぞれ、局所的に逆向きの電圧を誘起することができる。このため、給電コイル１３から発生する電界を、給電コイル１３の略全体にわたって、逆巻コイル１４から発生する電界によって、抑制することができる。その結果、給電コイル１３から発生する電界に基づく不要輻射を一層抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、給電対象の受電装置２が設置される上面１０ａをさらに設け、逆巻コイル１４を、給電コイル１３に対して上面１０ａが配置される側とは反対側に配置する。これにより、給電コイル１３と受電コイル２０との間に逆巻コイル１４が配置される場合と比較して、給電コイル１３と受電装置２（受電コイル２０）との間隔を小さくすることができるので、給電装置１の給電効率を低下させることなく、給電コイル１３から発生する電界に基づく不要輻射を抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、逆巻コイル１４の導体線を、給電コイル１３の導体線と略同じ形状に形成するとともに、給電コイル１３と対向して配置し、逆巻コイル１４の巻回中心Ｃを、平面視で、給電コイル１３の巻回中心と略一致するように配置する。これにより、平面視で、逆巻コイル１４の巻回中心Ｃと給電コイル１３の巻回中心とが略一致しない場合（ずれている場合）と比較して、逆巻コイル１４と、給電コイル１３とをより近接して配置することができるので、給電コイル１３から発生する電界に基づく不要輻射をより抑制することができる。

（第２実施形態）
次に図１、図６および図７を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、給電コイル１３と逆巻コイル１４との間に空気層を配置した上記第１実施形態と異なり、給電コイル２１３と逆巻コイル２１４との間にプリント基板３を配置する例（プリント基板の一方面および他方面に、それぞれ、給電コイル２１３と逆巻コイル２１４とを配置した例）について説明する。なお、上記第１実施形態と同様の構成は、第１実施形態と同じ符号を付して図示するとともに説明を省略する。

［給電装置の構成］
図６に示すように、本発明の第２実施形態による給電装置２０１（図１参照）は、プリント基板３と、給電コイル２１３と、逆巻コイル２１４とを備えている。プリント基板３は、水平方向（Ｘ方向およびＹ方向）に延びるように筐体部１０内に配置されている。また、プリント基板３の上方側（Ｚ１方向側）の一方面３ａには、給電コイル２１３が配置されている。また、プリント基板３の下方側（Ｚ２方向側）の他方面３ｂには、逆巻コイル２１４が配置されている。

給電コイル２１３は、一方面３ａ上において、導体線が矩形の渦巻き状に巻回された平面コイル形状を有している。また、図７に示すように、給電コイル２１３には、直線状の導体線の巻回部分２１３ｃ〜２１３ｏが設けられている。

逆巻コイル２１４は、給電コイル２１３と同形状を有している。また、逆巻コイル２１４には、上下方向（Ｚ方向）において、給電コイル２１３の巻回部分２１３ｃ〜２１３ｏにそれぞれ対向する巻回部分２１４ｃ〜２１４ｏが設けられている。そして、逆巻コイル２１４の巻回部分２１４ｃ〜２１４ｏは、それぞれ、給電コイル２１３の巻回部分２１３ｃ〜２１３ｏにより発生する電界を抑制している。

（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第２実施形態では、上記第１実施形態と同様に、一端１３ａが交流電源部１１に接続され、他端１３ｂが接地された給電コイル２１３と、給電コイル２１３の近傍に、給電コイル２１３と対向配置され、給電コイル２１３とは巻き線方向が逆である逆巻コイル２１４とを設け、逆巻コイル２１４を、一端１４ａを開放し、他端１４ｂを接地する。これにより、給電コイル２１３から発生する電界に基づく不要輻射を抑制することができる。

また、第２実施形態では、上記のように、給電コイル２１３を、プリント基板３の一方面３ａに配置し、逆巻コイル２１４を、プリント基板３の他方面３ｂに配置する。これにより、給電コイル２１３と逆巻コイル２１４とをプリント基板３上に容易に形成することができる。

（第３実施形態）
次に図１、図８および図９を参照して、第３実施形態について説明する。この第３実施形態では、給電コイル２１３と逆巻コイル２１４とを所定方向（上下方向）に離間させて対向させた（異なる平面上に配置した）上記第２実施形態と異なり、給電コイル３１３と逆巻コイル３１４とを同一平面上に配置する例について説明する。なお、上記第２実施形態と同様の構成は、第２実施形態と同じ符号を付して図示するとともに説明を省略する。また、図８および図９では、逆巻コイル３１４を給電コイル３１３と区別するために破線で示している。

［給電装置の構成］
図８に示すように、本発明の第３実施形態による給電装置３０１（図１参照）は、プリント基板３をさらに備えている。プリント基板３は、水平方向（Ｘ方向およびＹ方向）に延びるように筐体部１０内に配置されている。

給電コイル３１３および逆巻コイル３１４は、共に、プリント基板３の同じ一方面３ａ側に設けられている。詳細には、給電コイル３１３および逆巻コイル３１４は、それぞれ、プリント基板３の上方側（Ｚ１方向側）の一方面３ａ上において、導体線が矩形の渦巻き状に巻回された平面コイル形状を有している。

また、図９に示すように、給電コイル３１３および逆巻コイル３１４は、それぞれの導体線の各巻回部分３１３ｃ〜３１３ｏおよび３１４ｃ〜３１４ｏが互いに略同一平面上（上下方向（Ｚ方向）に僅かにずれている）で近接して対向するように配置されている。なお、給電コイル３１３および逆巻コイル３１４は、給電コイル３１３と逆巻コイル３１４とが交差する部分おいて、互いの導体線の間に絶縁体を配置するなどにより、互いに絶縁となるように構成されている。

（第３実施形態の効果）
第３実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第３実施形態では、上記第２実施形態と同様に、一端１３ａが交流電源部１１に接続され、他端１３ｂが接地された給電コイル３１３と、給電コイル３１３の近傍に、給電コイル３１３と対向配置され、給電コイル３１３とは巻き線方向が逆である逆巻コイル３１４とを設け、逆巻コイル３１４を、一端１４ａを開放し、他端１４ｂを接地する。これにより、給電コイル３１３から発生する電界に基づく不要輻射を抑制することができる。

また、第３実施形態では、上記のように、給電コイル３１３および逆巻コイル３１４を、共に、プリント基板３の同じ一方面３ａ側に配置する。これにより、給電コイル３１３と逆巻コイル３１４とを異なる平面上にそれぞれ配置する場合と比較して、給電コイル３１３および逆巻コイル３１４の合計の厚みを抑制することができるので、給電装置３０１の厚み方向の大きさを小さくすることができる。また、プリント基板３の同じ一方面３ａ側から給電コイル３１３および逆巻コイル３１４を形成することができるので、プリント基板３の両面側に、それぞれ、給電コイル３１３および逆巻コイル３１４を形成する場合と比べて、給電コイル３１３および逆巻コイル３１４をより容易に形成することができる。

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記第１〜第３実施形態では、磁界共鳴方式により、給電装置から受電装置に給電を行った例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明は、磁界共鳴方式以外の方式により、給電装置から受電装置に給電を行ってもよい。たとえば、電界結合方式や、電磁誘導方式、電波方式などの方式により、給電装置から受電装置に給電を行ってもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、給電コイル（逆巻コイル）を、平板コイル形状に形成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明は、給電コイル（逆巻コイル）を、厚み方向に巻回される螺旋状のコイル形状に形成してもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、給電コイルと逆巻コイルとを、同一形状に形成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明は、給電コイルと逆巻コイルとの巻線方向が逆であれば、給電コイルと逆巻コイルとを異なる形状に形成してもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、円形または矩形の給電コイル（逆巻コイル）を用いた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明は、たとえば、多角形や楕円形の給電コイル（逆巻コイル）を用いてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、逆巻コイルを、給電コイルに対して受電装置が配置される側とは反対側に配置した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明は、逆巻コイルを、給電コイルに対して受電装置が配置される側に配置してもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、給電コイルの内側の一端を交流電源部に接続し、外側の他端を接地した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明は、給電コイル内側の一端を接地し、外側の他端を交流電源部に接続してもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、逆巻コイルの内側の一端を開放し、外側の他端を接地した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明は、逆巻コイルの内側の一端を接地し、外側の他端を開放してもよい。

１、２０１、３０１ 給電装置
２ 受電装置
３ プリント基板
３ａ 一方面
３ｂ 他方面
１０ａ 上面（設置部）
１１ 交流電源部
１３、２１３、３１３ 給電コイル
１３ａ 一端
１３ｂ 他端
１４、２１４、３１４ 逆巻コイル
１４ａ 一端
１４ｂ 他端

Claims (7)

1. 交流電源部と、
   一端が前記交流電源部に接続され、他端が接地された給電コイルと、
   前記給電コイルの近傍に、前記給電コイルと対向配置され、前記給電コイルとは巻き線方向が逆である逆巻コイルとを備え、
   前記逆巻コイルは、一端が開放され、他端が接地されている、給電装置。
2. 前記給電コイルおよび前記逆巻コイルは、共に、所定の平面上において導体線が渦巻き状に巻回された平面コイル形状を有している、請求項１に記載の給電装置。
3. 前記給電コイルと前記逆巻コイルとは、互いに対向するように配置され、前記給電コイルと前記逆巻コイルとが対向する方向において、各導体線同士が、互いに同形状に巻回されるとともに重なり合う部分を有する、請求項２に記載の給電装置。
4. 給電対象の受電装置が設置される設置部をさらに備え、
   前記逆巻コイルは、前記給電コイルに対して前記設置部が配置される側とは反対側に配置されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の給電装置。
5. 前記逆巻コイルの導体線は、前記給電コイルの導体線と略同じ形状を有し、前記給電コイルと対向して配置され、
   前記逆巻コイルの巻回中心は、平面視で、前記給電コイルの巻回中心と略一致するように配置されている、請求項４に記載の給電装置。
6. 前記給電コイルは、プリント基板の一方面に設けられ、
   前記逆巻コイルは、プリント基板の他方面に設けられている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の給電装置。
7. 前記給電コイルおよび前記逆巻コイルは、共に、プリント基板の同じ一方面側に設けられている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の給電装置。
   

Images