(57)【要約】【課題】従来例と比較して給電装置から給電される負荷機器に備えるべきコイルを削減しつつ待機時における給電装置の電力消費を低減する。【解決手段】給電装置Ａの制御部４は、信号検知部３が信号を検知していない場合に送電部１に送電を停止させ、信号検知部３が信号を検知すれば送電部１に送電を行わせる。故に、給電装置Ａから負荷機器Ｂに給電しない場合は給電装置Ａの送電部１を完全に停止させることができて待機時における給電装置Ａの電力消費が低減できる。しかも、負荷機器Ｂの応答部１２０が、信号用一次コイル２０と磁気結合される信号用二次コイル１２１に誘導される誘導起電力によって動作して信号用二次コイル１２１より信号を送信するので、信号用二次コイル１２１とは別に給電装置Ａから応答部１２０の動作電源供給を受けるためのコイルを設ける必要が無い。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波電力を送電する給電装置と、給電装置から送電される高周波電力を電磁誘導により非接触で受電して負荷に供給する負荷機器とで構成され、
給電装置は、送電用の一次コイル並びに当該送電用一次コイルに高周波電流を流すインバータ回路からなる送電部と、負荷機器との間で信号を送受信するための信号用一次コイル並びに当該信号用一次コイルが出力端間に接続された発振回路からなる質問部と、信号用一次コイルで受信する信号を検知する信号検知部と、信号検知部で検知する信号に応じて送電部を制御する制御部とを備え、
負荷機器は、負荷と、送電用一次コイルと磁気結合される受電用の二次コイル並びに当該受電用二次コイルに誘導される高周波電力を負荷に応じた電力に変換する電力変換部を有する受電部と、信号用一次コイルと磁気結合される信号用二次コイル並びに当該信号用二次コイルに誘導される誘導起電力によって動作して信号用二次コイルより信号を送信する応答部とを備え、
給電装置の制御部は、信号検知部が信号を検知していない場合は送電部に送電を停止させ、信号検知部が信号を検知している場合は送電部に送電を行わせることを特徴とする非接触給電システム。
【請求項２】
給電装置は、送電用一次コイルと信号用一次コイルとが互いの軸を重ねるように配置されてなり、負荷機器は、受電用二次コイルと信号用二次コイルとが互いの軸を重ねるように配置されてなることを特徴とする請求項１記載の非接触給電システム。
【請求項３】
給電装置の制御部は、送電部に送電を行わせる場合にインバータ回路を間欠駆動するとともにインバータ回路の休止期間に信号検知部が信号を検知しない場合は送電部の送電を中止させることを特徴とする請求項２記載の非接触給電システム。
【請求項４】
負荷機器の応答部は、信号用二次コイルより振幅変調された信号を送信し、給電装置の信号検知部は、信号用一次コイルの誘起電圧を包絡線検波するとともに検波した電圧レベルが所定のしきい値を超えている場合に前記信号を検知したと判断することを特徴とする請求項３記載の非接触給電システム。
【請求項５】
負荷機器は、給電装置の制御部に対して送電部からの送電を停止あるいは送電電力の減少を指示する制御コマンドを応答部より送信させる負荷機器側制御部を備えたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の非接触給電システム。
【請求項６】
給電装置の制御部は、信号検知部で検知される信号のレベルが所定の判定値を下回る場合に送電部に送電を行わせないことを特徴とする請求項２〜５の何れか１項に記載の非接触給電システム。
【請求項７】
負荷機器の応答部は、信号用二次コイルに誘起される電圧から動作電源を作成する電源回路と、電源回路で作成される動作電源で動作し信号用二次コイルに変調信号を出力する変調回路とを有することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の非接触給電システム。
【請求項８】
変調回路は、信号用二次コイルの両端間に接続されるインピーダンス素子のインピーダンスを変化させることで信号に変調をかけることを特徴とする請求項７記載の非接触給電システム。
【請求項９】
負荷機器の受電部は、受電用二次コイルに誘導される高周波電力から応答部の動作電源を作成する第２の電源回路を有することを特徴とする請求項７記載の非接触給電システム。
【請求項１０】
給電装置の信号検知部は、複数の信号用一次コイルを有することを特徴とする請求項１記載の非接触給電システム。
【請求項１１】
負荷の種類が異なる複数種類の負荷機器を含み、これら複数種類の負荷機器の応答部は、各々負荷の種類に応じて互いに異なる周波数の信号を送受信し、
給電装置の質問部は、負荷機器の種類に応じた周波数に切り換えて発振回路を発振させることを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載の非接触給電システム。
【請求項１２】
負荷機器は、受電用二次コイルに誘導される高周波電力から応答部の動作電源を作成する電源回路と、当該電源回路で作成された電源で動作し伝送信号を伝送する負荷機器側信号伝送部を備え、
給電装置は、負荷機器側信号伝送部との間で伝送信号を伝送する給電装置側信号伝送部を備えたことを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載の非接触給電システム。
【請求項１３】
給電装置は、送電部から送電する高周波電力を情報信号で変調する変調回路を備え、
負荷機器は、受電用二次コイルに誘導される高周波電力から前記情報信号を復調する復調回路を備えることを特徴とする請求項１〜１２の何れか１項に記載の非接触給電システム。
【請求項１４】
給電装置の質問部は、発振回路を間欠発振するとともに信号検知部が信号を検知したら発振回路を連続発振することを特徴とする請求項１〜１３の何れか１項に記載の非接触給電システム。
【請求項１５】
信号用一次コイルと信号用二次コイルとは内径及び外径が略同寸法であり且つ少なくとも信号用二次コイルの内径は受電用二次コイルの外径よりも大きいことを特徴とする請求項２記載の非接触給電システム。
【請求項１６】
送電用一次コイルと受電用二次コイルが磁気結合している状態において信号用一次コイル並びに信号用二次コイルが送電用一次コイルと受電用二次コイルの間に挟まれるようにそれぞれ給電装置と負荷装置に配置されていることを特徴とする請求項２記載の非接触給電システム。
【請求項１７】
質問部の発振回路は、インバータ回路の周波数よりも高い周波数で発振し、応答部は、信号用二次コイルに誘起される電圧から動作電源を作成する電源回路と、電源回路で作成される動作電源で動作しインバータ回路の周波数よりも低い周波数の変調信号を信号用二次コイルに出力する変調回路とを有することを特徴とする請求項１〜１６の何れか１項に記載の非接触給電システム。
【請求項１８】
負荷機器は、受電用二次コイルに高周波電力が誘導されている間、当該高周波電力により動作して受電用二次コイルを介して応答信号を送信する応答信号送信部を備え、
給電装置は、受電用二次コイルと磁気結合された送電用一次コイルを介して前記応答信号を受信する応答信号受信部を備え、
給電装置の制御部は、信号検知部が信号を検知して送電部に送電を行わせている場合、応答信号受信部で応答信号を受信しない期間が所定時間を超えたときは送電部に送電を停止させ、応答信号受信部で応答信号を受信しない期間が前記所定時間以下のときは送電部に送電を継続させることを特徴とする請求項２記載の非接触給電システム。
【請求項１９】
負荷機器は、給電装置の制御部に対して送電部からの送電を停止あるいは送電電力の減少を指示する制御コマンドを応答部並びに応答信号送信部より送信させる負荷機器側制御部を備えたことを特徴とする請求項１８記載の非接触給電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁誘導を利用した非接触給電システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、二次電池を電源とする電気機器（電気カミソリや電動歯ブラシ、携帯電話機など）に対して、電磁誘導を利用して非接触で二次電池を充電するようにした非接触給電システムが種々提供されている。
【０００３】
この種の非接触給電システムでは、給電装置の一次側コイルと電気機器（負荷機器）の二次側コイルとが磁気結合されていない時（待機時）に給電装置のインバータ回路を間欠駆動することで待機時の電力消費を抑制し、一次側コイルと二次側コイルが磁気結合されている時（給電時）にインバータ回路を常時駆動することで電気機器に多くの電力を供給するようになっている。さらに、給電装置の一次側コイルの近傍に金属製の異物が置かれた場合に当該異物が誘導加熱によって発熱することを防止するため、給電装置と電気機器の双方に信号伝送用のコイルを設け、信号伝送用コイルを通じて電気機器から給電装置に信号が伝送された場合にのみ、給電装置のインバータ回路が間欠駆動から常時駆動に切り換わるようにして異物の発熱を防止している（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２７１７１３号公報
【特許文献２】特開平８−８００４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来例においては電気機器に送電しない待機時においても給電装置のインバータ回路を間欠駆動しているため、待機時にも比較的大きな電力が消費されていた。また、信号伝送用コイルを通じて電気機器から信号を伝送するため、特許文献１に記載されている従来例では、信号伝送用コイルを発振させる発振回路と、給電装置の一次側コイルと磁気結合して間欠駆動されているインバータ回路から給電されて当該発振回路に電源を供給する第２の二次側コイルとが電気機器に設けられており、電気機器に２種類の二次側コイルを設けるためのスペースとコストが必要になってしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、従来例と比較して給電装置から給電される負荷機器に備えるべきコイルを削減しつつ待機時における給電装置の電力消費を低減することができる非接触給電システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、高周波電力を送電する給電装置と、給電装置から送電される高周波電力を電磁誘導により非接触で受電して負荷に供給する負荷機器とで構成され、給電装置は、送電用の一次コイル並びに当該送電用一次コイルに高周波電流を流すインバータ回路からなる送電部と、負荷機器との間で信号を送受信するための信号用一次コイル並びに当該信号用一次コイルが出力端間に接続された発振回路からなる質問部と、信号用一次コイルで受信する信号を検知する信号検知部と、信号検知部で検知する信号に応じて送電部を制御する制御部とを備え、負荷機器は、負荷と、送電用一次コイルと磁気結合される受電用の二次コイル並びに当該受電用二次コイルに誘導される高周波電力を負荷に応じた電力に変換する電力変換部を有する受電部と、信号用一次コイルと磁気結合される信号用二次コイル並びに当該信号用二次コイルに誘導される誘導起電力によって動作して信号用二次コイルより信号を送信する応答部とを備え、給電装置の制御部は、信号検知部が信号を検知していない場合は送電部に送電を停止させ、信号検知部が信号を検知している場合は送電部に送電を行わせることを特徴とする。
【０００８】
請求項１の発明によれば、給電装置の制御部が、信号検知部が信号を検知していない場合は送電部に送電を停止させ、信号検知部が信号を検知している場合は送電部に送電を行わせるので、給電装置から負荷機器に給電しない場合は給電装置の送電部を完全に停止させることができて待機時における給電装置の電力消費が低減できる。しかも、負荷機器の応答部が、信号用一次コイルと磁気結合される信号用二次コイルに誘導される誘導起電力によって動作して信号用二次コイルより信号を送信するので、信号用二次コイルとは別に給電装置から応答部の動作電源供給を受けるためのコイルを設ける必要が無い。その結果、従来例と比較して給電装置から給電される負荷機器に備えるべきコイルを削減しつつ待機時における給電装置の電力消費を低減することができる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、給電装置は、送電用一次コイルと信号用一次コイルとが互いの軸を重ねるように配置されてなり、負荷機器は、受電用二次コイルと信号用二次コイルとが互いの軸を重ねるように配置されてなることを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明によれば、コイルの配置スペースを縮小して給電装置並びに負荷機器の小型化が図れる。また、信号用一次コイルの周りに生じる磁束が鎖交する範囲内に信号用二次コイル以外の導電性を有する異物が存在する場合、当該異物に起電力が誘導されることによって当該異物の存在を知ることができるが、送電用一次コイルと信号用一次コイルとが互いの軸を重ねるように配置され、且つ受電用二次コイルと信号用二次コイルとが互いの軸を重ねるように配置されているため、送電用一次コイルと受電用二次コイルとの間に介在している異物の存在も知ることができて、異物の発熱防止が可能となる。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、給電装置の制御部は、送電部に送電を行わせる場合にインバータ回路を間欠駆動するとともにインバータ回路の休止期間に信号検知部が信号を検知しない場合は送電部の送電を中止させることを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明においてはインバータ回路が動作している間は送電用一次コイルの周りに生じる磁束が信号用一次コイルと鎖交することで信号用一次コイルで受信する信号にノイズ成分が重畳してしまうが、給電装置の制御部が、送電部に送電を行わせる場合にインバータ回路を間欠駆動するとともにインバータ回路の休止期間に信号検知部が信号を検知しない場合は送電部の送電を中止させることにより、信号検知部による信号の検知精度が向上して送電部の誤動作が防止できる。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、負荷機器の応答部は、信号用二次コイルより振幅変調された信号を送信し、給電装置の信号検知部は、信号用一次コイルの誘起電圧を包絡線検波するとともに検波した電圧レベルが所定のしきい値を超えている場合に前記信号を検知したと判断することを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明によれば、請求項３の発明と同様の作用を奏する。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項１〜４の何れか１項の発明において、負荷機器は、給電装置の制御部に対して送電部からの送電を停止あるいは送電電力の減少を指示する制御コマンドを応答部より送信させる負荷機器側制御部を備えたことを特徴とする。
【００１６】
請求項５の発明によれば、例えば、負荷が二次電池である場合においては二次電池が満充電になった後も送電部から送電が継続されると無駄な電力が消費されることになるので、負荷機器側制御部が応答部より制御コマンドを送信させて給電装置の送電部からの送電を停止させることで無駄な電力消費を抑えることができる。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項２〜５の何れか１項の発明において、給電装置の制御部は、信号検知部で検知される信号のレベルが所定の判定値を下回る場合に送電部に送電を行わせないことを特徴とする。
【００１８】
請求項６の発明によれば、信号用一次コイルの周りに生じる磁束が鎖交する範囲内に負荷機器以外の導電性を有する異物が存在する場合、当該異物に起電力が誘導されることによって信号検知部で検知される信号のレベルが低下することになるから、当該信号レベルが所定の判定値を下回る場合、給電装置の制御部が送電部に送電を行わせないことによって異物が誘導加熱によって発熱することを防ぐことができる。
【００１９】
請求項７の発明は、請求項１〜６の何れか１項の発明において、負荷機器の応答部は、信号用二次コイルに誘起される電圧から動作電源を作成する電源回路と、電源回路で作成される動作電源で動作し信号用二次コイルに変調信号を出力する変調回路とを有することを特徴とする。
【００２０】
請求項７の発明によれば、請求項１〜６の何れか１項の発明と同様の作用を奏する。
【００２１】
請求項８の発明は、請求項７の発明において、変調回路は、信号用二次コイルの両端間に接続されるインピーダンス素子のインピーダンスを変化させることで信号に変調をかけることを特徴とする。
【００２２】
請求項８の発明によれば、変調回路を簡単な構成で実現できる。
【００２３】
請求項９の発明は、請求項７の発明において、負荷機器の受電部は、受電用二次コイルに誘導される高周波電力から応答部の動作電源を作成する第２の電源回路を有することを特徴とする。
【００２４】
請求項９の発明によれば、第２の電源回路が受電部で受電する高周波電力を流用して応答部の動作電源を作成するので、応答部による送信電力を増大して信号検知部の検知精度が向上できる。
【００２５】
請求項１０の発明は、請求項１の発明において、給電装置の信号検知部は、複数の信号用一次コイルを有することを特徴とする。
【００２６】
請求項１０の発明によれば、送電用一次コイルよりも小さい異物に対する発熱防止が図れる。
【００２７】
請求項１１の発明は、請求項１〜１０の何れか１項の発明において、負荷の種類が異なる複数種類の負荷機器を含み、これら複数種類の負荷機器の応答部は、各々負荷の種類に応じて互いに異なる周波数の信号を送受信し、給電装置の質問部は、負荷機器の種類に応じた周波数に切り換えて発振回路を発振させることを特徴とする。
【００２８】
請求項１１の発明によれば、一つの給電装置で複数種類の負荷機器に対応することができる。
【００２９】
請求項１２の発明は、請求項１〜１１の何れか１項の発明において、負荷機器は、受電用二次コイルに誘導される高周波電力から応答部の動作電源を作成する電源回路と、当該電源回路で作成された電源で動作し伝送信号を伝送する負荷機器側信号伝送部を備え、給電装置は、負荷機器側信号伝送部との間で伝送信号を伝送する給電装置側信号伝送部を備えたことを特徴とする。
【００３０】
請求項１２の発明によれば、負荷機器側信号伝送部と給電装置側信号伝送部との間で種々の情報を授受することができる。
【００３１】
請求項１３の発明は、請求項１〜１２の何れか１項の発明は、給電装置は、送電部から送電する高周波電力を情報信号で変調する変調回路を備え、負荷機器は、受電用二次コイルに誘導される高周波電力から前記情報信号を復調する復調回路を備えることを特徴とする。
【００３２】
請求項１３の発明によれば、給電装置から負荷機器へ種々の情報が伝送できる。
【００３３】
請求項１４の発明は、請求項１〜１３の何れか１項の発明において、給電装置の質問部は、発振回路を間欠発振するとともに信号検知部が信号を検知したら発振回路を連続発振することを特徴とする。
【００３４】
請求項１４の発明によれば、質問部の発振回路を間欠発振することで待機時の電力消費がさらに低減できる。
【００３５】
請求項１５の発明は、請求項２の発明において、信号用一次コイルと信号用二次コイルとは内径及び外径が略同寸法であり且つ少なくとも信号用二次コイルの内径は受電用二次コイルの外径よりも大きいことを特徴とする。
【００３６】
請求項１５の発明によれば、受電用二次コイルの外側に信号用二次コイルが配置されるため、信号用二次コイルから信号を送信する際の受電用二次コイルの影響を低減することができる。
【００３７】
請求項１６の発明は、請求項２の発明において、送電用一次コイルと受電用二次コイルが磁気結合している状態において信号用一次コイル並びに信号用二次コイルが送電用一次コイルと受電用二次コイルの間に挟まれるようにそれぞれ給電装置と負荷装置に配置されていることを特徴とする。
【００３８】
請求項１６の発明によれば、信号用一次コイルと信号用二次コイルの距離を近付けて信号検知部の検知精度が向上する。
【００３９】
請求項１７の発明は、請求項１〜１６の何れか１項の発明において、質問部の発振回路は、インバータ回路の周波数よりも高い周波数で発振し、応答部は、信号用二次コイルに誘起される電圧から動作電源を作成する電源回路と、電源回路で作成される動作電源で動作しインバータ回路の周波数よりも低い周波数の変調信号を信号用二次コイルに出力する変調回路とを有することを特徴とする。
【００４０】
請求項１７の発明によれば、信号検知部で信号を検知する際に発振回路の発振周波数並びにインバータ回路の周波数との弁別が容易になり、また、発振回路の発振周波数を相対的に高くすることで発振回路の電力消費が抑えられる。
【００４１】
請求項１８の発明は、請求項２の発明において、負荷機器は、受電用二次コイルに高周波電力が誘導されている間、当該高周波電力により動作して受電用二次コイルを介して応答信号を送信する応答信号送信部を備え、給電装置は、受電用二次コイルと磁気結合された送電用一次コイルを介して前記応答信号を受信する応答信号受信部を備え、給電装置の制御部は、信号検知部が信号を検知して送電部に送電を行わせている場合、応答信号受信部で応答信号を受信しない期間が所定時間を超えたときは送電部に送電を停止させ、応答信号受信部で応答信号を受信しない期間が前記所定時間以下のときは送電部に送電を継続させることを特徴とする。
【００４２】
請求項１８の発明によれば、請求項２の発明においてはインバータ回路が動作している間は送電用一次コイルの周りに生じる磁束が信号用一次コイルと鎖交することで信号用一次コイルで受信する信号にノイズ成分が重畳して信号検知部による信号の検知精度が低下し、送電部の送電が誤って停止されてしまう虞、および負荷機器がはずされた場合での送電の継続による電力損失の増大や異物の加熱の虞があるが、信号検知部により信号が検知されて制御部が送電部からの送電を開始したら、負荷機器の応答信号送信部から送信される応答信号を応答信号受信部で受信している間は送電部の送電を継続し、応答信号を受信しなくなれば送電部の送電を停止することにより、信号検知部による信号の検知精度が低下しても送電部の誤動作が防止できる。しかも、送電部のインバータ回路を連続駆動させることができるので、請求項３の発明のようにインバータ回路を間欠駆動する場合と比較して給電効率が向上する。
【００４３】
請求項１９の発明は、請求項１８の発明において、負荷機器は、給電装置の制御部に対して送電部からの送電を停止あるいは送電電力の減少を指示する制御コマンドを応答部並びに応答信号送信部より送信させる負荷機器側制御部を備えたことを特徴とする。
【００４４】
請求項１９の発明によれば、例えば、負荷が二次電池である場合においては二次電池が満充電になった後も送電部から送電が継続されると無駄な電力が消費されることになるので、負荷機器側制御部が応答部並びに応答信号送信部より制御コマンドを送信させて給電装置の送電部からの送電を停止させることで無駄な電力消費を抑えることができる。しかも、制御コマンドを応答部だけでなく応答信号送信部からも送信するので、信号伝送の信頼性を上げて確実に送電部を制御することができる。
【発明の効果】
【００４５】
本発明によれば、従来例と比較して給電装置から給電される負荷機器に備えるべきコイルを削減しつつ待機時における給電装置の電力消費を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施形態１における給電装置並びに負荷機器のブロック図である。
【図２】同上における応答部の具体回路図である。
【図３】（ａ）は同上における送電用一次コイル、受電用二次コイル、信号用一次コイル、信号用二次コイルの断面図、（ｂ）は送電用一次コイル並びに信号用一次コイルの平面図である。
【図４】同上の動作説明用の波形図である。
【図５】同上における送電用一次コイル、受電用二次コイル、信号用一次コイル、信号用二次コイルの他の構成の断面図である。
【図６】（ａ）は同上における送電用一次コイル並びに信号用一次コイルの他の構成の平面図、（ｂ）は送電用一次コイル並びに信号用一次コイルの他の構成の断面図である。
【図７】同上における送電用一次コイル、受電用二次コイル、信号用一次コイル、信号用二次コイルの他の構成の断面図である。
【図８】同上における送電用一次コイル、受電用二次コイル、信号用一次コイル、信号用二次コイルの他の構成の断面図である。
【図９】同上の動作説明用の波形図である。
【図１０】同上における給電装置の制御部の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】同上における送電用一次コイル並びに信号用一次コイルの他の構成の平面図である。
【図１２】本発明の実施形態２における給電装置並びに負荷機器のブロック図である。
【図１３】本発明の実施形態３における給電装置並びに負荷機器のブロック図である。
【図１４】本発明の実施形態４における給電装置並びに負荷機器のブロック図である。
【図１５】本発明の実施形態５における給電装置並びに負荷機器のブロック図である。
【図１６】本発明の実施形態６における給電装置並びに負荷機器のブロック図である。
【図１７】本発明の実施形態７における給電装置並びに負荷機器のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００４８】
（実施形態１）
本実施形態の非接触給電システムは、図１に示すように高周波電力を送電する給電装置Ａと、給電装置Ａから送電される高周波電力を電磁誘導により非接触で受電して負荷に供給する負荷機器Ｂとで構成される。
【００４９】
給電装置Ａは、送電用一次コイル１０並びに送電用一次コイル１０に高周波電流を流すインバータ回路１１からなる送電部１と、負荷機器Ｂとの間で信号を送受信するための信号用一次コイル２０並びに信号用一次コイル２０が出力端間に接続された発振回路２１からなる質問部２と、信号用一次コイル２０で受信する信号を検知する信号検知部３と、信号検知部３で検知する信号に応じて送電部１を制御する制御部４とを備えている。
【００５０】
インバータ回路１１は、図示しない商用交流電源から供給される低周波（５０ヘルツ又は６０ヘルツ）の交流電流を高周波（約１００キロヘルツ）の電流（高周波電流）に変換して送電用一次コイル１０に流すものである。但し、このようなインバータ回路１１は従来周知であるから詳細な構成並びに動作についての図示並びに説明は省略する。
【００５１】
発振回路２１は、インバータ回路１１の周波数よりも十分に高い周波数（例えば、４メガヘルツ）で発振し、その発振信号（例えば、正弦波信号）を信号用一次コイル２０に供給する。但し、このような発振回路２１は従来周知であるから詳細な構成並びに動作についての図示並びに説明は省略する。
【００５２】
制御部４はマイクロコンピュータを主構成要素とし、図示しないメモリに格納されているプログラムをマイクロコンピュータで実行することによって、インバータ回路１１の動作制御を含む種々の処理を行っている。
【００５３】
負荷機器Ｂは、負荷（例えば、二次電池）１００と、送電用一次コイル１０と磁気結合される受電用二次コイル１１１並びに受電用二次コイル１１１に誘導される高周波電力を負荷１００に応じた電力に変換する電力変換部（本実施形態では整流回路１１２）を有する受電部１１０と、信号用一次コイル２０と磁気結合される信号用二次コイル１２１並びに信号用二次コイル１２１に誘導される誘導起電力によって動作して信号用二次コイル１２１より信号を送信する応答部１２０とを備えている。
【００５４】
受電部１１０は、受電用二次コイル１１１に誘導される高周波電力を整流回路１１２で整流することにより、負荷１００である二次電池を充電している。
【００５５】
応答部１２０は、信号用二次コイル１２１に誘起される誘導起電力から動作電源（直流電圧）を作成する電源回路１２２と、電源回路１２２で作成される動作電源で動作し信号用二次コイル１２１に変調信号を出力する変調回路１２３とを有している。尚、本実施形態では信号用二次コイル１２１の両端間に共振用のコンデンサＣ２を接続しており、信号用二次コイル１２１とコンデンサＣ２とで共振回路を形成することにより、電源回路１２２や変調回路１２３に印加される高周波電圧を増大させている。
【００５６】
電源回路１２２は、図２に示すように信号用二次コイル１２１に流れる高周波電流をダイオードＤ１で整流して電解コンデンサＣ１を充電し、電解コンデンサＣ１の充電電荷を放電することで変調回路１２３に直流電圧を供給している。
【００５７】
変調回路１２３は、図２に示すように整流用のダイオードＤ２と抵抗素子Ｒとバイポーラトランジスタからなるスイッチング素子Ｑ１の直列回路と、低周波（約１キロヘルツ）の方形波信号（変調信号）を生成するマルチバイブレータＭＶとを具備し、マルチバイブレータＭＶから出力される方形波信号でスイッチング素子Ｑ１をスイッチングすることによって、信号用二次コイル１２１に誘起される高周波電圧（搬送波）を方形波信号で振幅変調するものである。但し、抵抗Ｒの代わりにコンデンサ若しくは複数のコンデンサの並列回路を使用し、スイッチング素子Ｑ１のオン・オフに応じて信号用二次コイル１２１に接続されるインピーダンス（静電容量）を増減する構成としても構わない。
【００５８】
一方、変調回路１２３により搬送波（信号用二次コイル１２１に誘起される高周波電圧）を振幅変調すると、信号用二次コイル１２１と磁気結合されている信号用一次コイル２０の高周波電圧波形にも同様の変化が生じる。したがって、信号検知部３では信号用一次コイル２０の高周波電圧波形を包絡線検波することで変調信号（方形波信号）を復調（検知）することができる。
【００５９】
ここで、給電装置Ａ並びに負荷機器Ｂにおいては、図３に示すように電力伝送用のコイル１０，１１１と信号伝送用のコイル２０，１２１とがそれぞれ軸方向（図３（ａ）における上下方向）と直交する平面内で並ぶように配置されている。
【００６０】
次に、図４の波形図を参照しながら本実施形態の動作を説明する。尚、図４の（ａ）は信号用一次コイル２０に生じる高周波電圧波形、（ｂ）は変調回路１２３から出力される変調信号（方形波信号）、（ｃ）は信号検知部３が信号用一次コイル２０の高周波電圧波形を包絡線検波した検波波形、（ｄ）は、検波波形をピークホールドした波形、（ｅ）は信号検知部３による信号の検知結果（負荷機器Ｂからの信号を検知したときにＨレベル、検知しないときにＬレベルとなる２値信号）、（ｆ）は制御部４が送電部１を制御するための制御信号（Ｈレベルのときにインバータ回路１１を駆動させ、Ｌレベルのときはインバータ回路１１を停止させる信号）、（ｇ）は送電用一次コイル１０に流れる高周波電流波形である。
【００６１】
図示しない商用交流電源から給電装置Ａに給電が開始されると（電源ＯＮ）、制御部４がＬレベルの制御信号を出力して送電部１のインバータ回路１１を停止状態とし、質問部２の発振回路２１が直ちに発振を開始する。信号用一次コイル２０の近傍に負荷機器Ｂの信号用二次コイル１２１が存在しない状態（無負荷状態）では信号用一次コイル２０に生じる高周波電圧波形の振幅が一定となる。信号検知部３では高周波電圧波形の振幅が一定で変化しなければ包絡線検波を行わず、制御部４に対して信号無しの検知結果（Ｌレベルの信号）を出力する。故に、制御部４は信号検知部３が信号を検知していないことから無負荷状態であると判断し、Ｌレベルの制御信号の出力を継続することで送電部１のインバータ回路１１を停止状態のままとする。
【００６２】
また、信号用一次コイル２０の近傍に導電性を有する異物（例えば、金属）が置かれた場合、信号用一次コイル２０の周囲に生じる磁束が金属異物に鎖交することで高周波電圧波形の振幅が小さくはなるが一定のまま変化しない。故に、信号検知部３は高周波電圧波形の振幅が一定で変化しないので包絡線検波を行わず、制御部４に対して信号無しの検知結果を出力する。そして、制御部４は信号検知部３が信号を検知していないため、Ｌレベルの制御信号の出力を継続することで送電部１のインバータ回路１１を停止状態のままとする。
【００６３】
一方、給電装置Ａに対して負荷機器Ｂが規定の位置に配置されると、送電用一次コイル１０と受電用二次コイル１１１、信号用一次コイル２０と信号用二次コイル１２１がそれぞれ磁気結合可能な位置に配置される。信号用二次コイル１２１が信号用一次コイル２０と磁気結合すれば、信号用二次コイル１２１に誘導起電力が生じて電源回路１２２が動作電源を作成し、電源回路１２２で作成される動作電源によって変調回路１２３が動作を開始して信号用二次コイル１２１に変調信号を出力する（図４（ｂ）参照）。その結果、変調回路１２３により搬送波が振幅変調され（図４（ａ）参照）、信号用二次コイル１２１と磁気結合されている信号用一次コイル２０の高周波電圧波形にも同様の変化が生じ、信号検知部３において信号用一次コイル２０の高周波電圧波形を包絡線検波することで変調信号（方形波信号）を復調（検知）することができる（図４（ｃ）参照）。信号検知部３では復調した方形波信号をピークホールドし（図４（ｄ）参照）、そのピーク値が所定のしきい値を超えていれば、負荷機器Ｂが存在していると判断して信号有りの検知結果（Ｈレベルの信号）を出力する（図４（ｅ）参照）。制御部４は信号検知部３からＨレベルの信号を受け取ると、制御信号をＬレベルからＨレベルに切り換えて送電部１のインバータ回路１１を駆動させる（図４（ｆ）参照）。インバータ回路１１が駆動されると、送電部１０から受電部１１０へ非接触で高周波電力が伝送されて負荷１００である二次電池が充電される。
【００６４】
そして、給電装置Ａに対して負荷機器Ｂが規定の位置から移動させられて送電用一次コイル１０と受電用二次コイル１１１、信号用一次コイル２０と信号用二次コイル１２１がそれぞれ磁気結合不能な位置に配置されると、上述した無負荷状態となり、信号検知部３から制御部４に対して信号無しの検知結果（Ｌレベルの信号）が出力され、制御部４が制御信号をＨレベルからＬレベルに切り換えてインバータ回路１１を停止させる。
【００６５】
上述のように本実施形態では、給電装置Ａの制御部４が、信号検知部３が信号を検知していない場合は送電部１に送電を停止させ、信号検知部３が信号を検知している場合は送電部１に送電を行わせるので、給電装置Ａから負荷機器Ｂに給電しない場合は給電装置Ａの送電部１（インバータ回路１１）を完全に停止させることができて待機時における給電装置Ａの電力消費が低減できる。しかも、負荷機器Ｂの応答部１２０が、信号用一次コイル２０と磁気結合される信号用二次コイル１２１に誘導される誘導起電力によって動作して信号用二次コイル１２１より信号を送信するので、信号用二次コイル１２１とは別に給電装置Ａから応答部１２０の動作電源供給を受けるためのコイルを設ける必要が無い。その結果、従来例と比較して給電装置Ａから給電される負荷機器Ｂに備えるべきコイルを削減しつつ待機時における給電装置Ａの電力消費を低減することができる。
【００６６】
ところで、図３に示すように信号用一次コイル２０と信号用二次コイル１２１を軸方向と直交する平面内で送電用一次コイル１０並びに受電用二次コイル１１１とそれぞれ離して配置していると、給電装置Ａに対して負荷機器Ｂが規定の位置に配置されている状況で送電用一次コイル１０と受電用二次コイル１１１との間に異物（例えば、金属片）が挟まっている場合に制御部４がインバータ回路１１を駆動させてしまい、当該異物が発熱してしまう虞がある。故に、送電用一次コイル１０と受電用二次コイル１１１との間に異物（例えば、金属片）が挟まっていることを検出し、制御部４がインバータ回路１１を停止させることで異物の発熱を防止することが望ましい。
【００６７】
そのために給電装置Ａにおいて、送電用一次コイル１０と信号用一次コイル２０とを互いの軸を重ねるように配置し、負荷機器Ｂにおいて、受電用二次コイル１１１と信号用二次コイル１２１とを互いの軸を重ねるように配置する（図５参照）。尚、送電用一次コイル１０と受電用二次コイル１２１並びに信号用一次コイル２０と信号用二次コイル１２１は各々同じ大きさ、つまり、内径及び外径が等しい円形に形成されている。尚、図５に示すように送電用一次コイル１０と受電用二次コイル１１１が互いの軸を一致させるように対向配置されて磁気結合している状態において、信号用一次コイル２０並びに信号用二次コイル１２１が送電用一次コイル１０と受電用二次コイル１１１の間に挟まれるようにそれぞれ給電装置Ａと負荷装置Ｂに配置されている。このような配置にすれば、信号用一次コイル２０と信号用二次コイル１２１の距離を近付けて信号検知部３の検知精度が向上するという利点がある。また、信号用二次コイル１２１については搬送波に対する変調の度合を大きくするために、可能な限り他のコイル（特に受電用二次コイル１１１）の影響を低減することが望ましい。そこで、図６〜図８に示すように受電用二次コイル１１１の外側に信号用二次コイル１２１を配置すれば、信号用二次コイル１２１から信号を送信する（搬送波に変調をかける）際の受電用二次コイル１１１の影響を低減することができる。尚、本実施形態では円弧状の巻線を平面上に配置したコイルを使用しているが、これに限定する趣旨ではなく、円筒状や矩形状あるいは楕円形状のコイルを使用しても構わない。
【００６８】
次に、図９の波形図を参照しながら動作を説明する。尚、図９の（ａ）は信号用一次コイル２０に生じる高周波電圧波形、（ｂ）は変調回路１２３から出力される変調信号（方形波信号）、（ｃ）は信号検知部３が信号用一次コイル２０の高周波電圧波形を包絡線検波した検波波形、（ｄ）は、検波波形をピークホールドした波形、（ｅ）は信号検知部３による信号の検知結果（負荷機器Ｂからの信号を検知したときにＨレベル、検知しないときにＬレベルとなる２値信号）、（ｆ）は制御部４が送電部１を制御するための制御信号（Ｈレベルのときにインバータ回路１１を駆動させ、Ｌレベルのときはインバータ回路１１を停止させる信号）、（ｇ）は送電用一次コイル１０に流れる高周波電流波形である。
【００６９】
ここで、無負荷状態並びに信号用一次コイル２０の近傍に金属異物のみが存在する場合の動作は上述した場合と共通であるから説明を省略する。
【００７０】
給電装置Ａに対して負荷機器Ｂが規定の位置に配置されると、送電用一次コイル１０と受電用二次コイル１１１、信号用一次コイル２０と信号用二次コイル１２１がそれぞれ磁気結合可能な位置に配置される。信号用二次コイル１２１が信号用一次コイル２０と磁気結合すれば、信号用二次コイル１２１に誘導起電力が生じて電源回路１２２が動作電源を作成し、電源回路１２２で作成される動作電源によって変調回路１２３が動作を開始して信号用二次コイル１２１に変調信号を出力する（図９（ｂ）参照）。その結果、変調回路１２３により搬送波が振幅変調され（図９（ａ）の期間ｔ１参照）、信号用二次コイル１２１と磁気結合されている信号用一次コイル２０の高周波電圧波形にも同様の変化が生じ、信号検知部３において信号用一次コイル２０の高周波電圧波形を包絡線検波することで変調信号（方形波信号）を復調（検知）することができる（図９（ｃ）参照）。信号検知部３では復調した方形波信号をピークホールドし（図９（ｄ）参照）、そのピーク値が所定のしきい値を超えていれば、負荷機器Ｂが存在していると判断して信号有りの検知結果を出力する（図９（ｅ）参照）。制御部４は信号検知部３からＨレベルの信号を受け取ると、制御信号をＬレベルからＨレベルに切り換えて送電部１のインバータ回路１１を駆動させる（図９（ｆ）参照）。インバータ回路１１が駆動されると、送電部１０から受電部１１０へ非接触で高周波電力が伝送されて負荷１００である二次電池が充電される。
【００７１】
ここで、インバータ回路１１が駆動されている間、送電用一次コイル１０の周りに生じる磁束が送電用一次コイル１０と同軸上に配置されている信号用一次コイル２０に鎖交するため、図９（ａ）に示すように信号用一次コイル２０に生じる高周波電圧波形に大きなノイズ成分が重畳するため、信号検知部３における信号の検知が困難になる。
【００７２】
そのために本実施形態では、制御部４がインバータ回路１１を間欠駆動し、インバータ回路１１が休止している期間（休止期間）Ｔｘにおける信号検知部３の検知結果のみを有効なものとみなし、休止期間Ｔｘに信号検知部３が信号を検知している間はインバータ回路１１の間欠駆動を継続するが、休止期間Ｔｘに信号検知部３が信号を検知しなくなればインバータ回路１１を停止させている。つまり、インバータ回路１１の休止期間Ｔｘにおいては送電用一次コイル１０の周りに磁束が生じていないので、信号用一次コイル２０に生じる高周波電圧波形に大きなノイズ成分が重畳することもなく、信号検知部３において精度よく信号を検知可能である。故に、休止期間Ｔｘにおける信号検知部３の検知結果に基づいて制御部４が応答部１を制御すれば、応答部１の給電中においても負荷機器Ｂの存在を確実に検知して誤動作を防ぐことができる。
【００７３】
一方、送電用一次コイル１０及び信号用一次コイル２０と受電用二次コイル１１１及び信号用二次コイル１２１との間に金属片などの金属異物が挟み込まれていると、金属異物の影響で信号用二次コイル１２１に誘起される高周波電圧が低下し、電源回路１２２において変調回路１２３を動作させるのに十分な動作電源が得られなくなる等の理由で信号用一次コイルに生じる高周波電圧波形の電圧レベルが低下する（図９（ａ）の期間ｔ２参照）。したがって、信号検知部３では、復調した方形波信号のピーク値もしきい値を超えないため、信号無しの検知結果（Ｌレベルの信号）を制御部４に出力することになる。その結果、制御部４が制御信号をＨレベルからＬレベルに切り換えてインバータ回路１１を停止させるので、金属異物が挟まれたままで送電部１が送電することによる金属異物の発熱が防止できるものである。ここで、上述した動作のうちで給電装置Ａの制御部４が行う処理内容を図１０のフローチャートに示す。
【００７４】
ところで、本実施形態においては発振回路２１の発振周波数（約４メガヘルツ）並びにインバータ回路１１の周波数（約１００キロヘルツ）に対して変調回路１２３の変調信号の周波数を相対的に低く（約１キロヘルツ）しているので、信号検知部３が変調信号を包絡線検波する際のフィルタリングが簡単になる。また、信号用一次コイル２０並びに信号用二次コイル１２１は何れも線径の細い巻線を使用し、巻き数も小さくして且つ低消費電力で動作させるため、発振回路２１の発振周波数を相対的に最も高くすることでコイル２０，１２１の交流インピーダンスを大きくして流れる電流を小さくしている。
【００７５】
尚、給電装置Ａでは質問部２の発振回路２１を連続発振しているが、信号検知部３が信号を検知していない間は発振回路２１を間欠発振させ、信号検知部３が信号を検知したら発振回路２１を連続発振させれば、発振回路２１を常時発振させる場合と比較して待機時の電力消費がさらに低減できる。さらに、信号検知部３が信号を検知している場合においても、間欠駆動されているインバータ回路１１の休止期間Ｔｘのみに発振回路２１を発振させ、インバータ回路１１が駆動されている期間には発振回路２１の発振を休止するようにしても構わない。
【００７６】
ここで、図１１に示すように給電装置Ａの信号検知部３に送電用一次コイル１０よりも大きい信号用一次コイル２０に加えて、送電用一次コイル１０よりも小さい複数（図示例では６つ）の信号用一次コイル２０’を設けておけば、送電用一次コイル１０よりも小さい異物が存在する場合でも、何れかの信号用一次コイル２０’に生じる高周波電圧波形に基づいて当該異物の存在を検出し、インバータ回路１１を停止して異物の発熱防止が図れる。
【００７７】
ところで、一つの給電装置Ａによって異なる種類の負荷１００を有する複数種類の負荷機器Ｂに給電する場合、それぞれの負荷１００の種類に応じて送電部１から送電する電力を調整しなければならないことがある。そのため、待機時において制御部４が質問部２の発振回路２１を予め設定された複数通りの周波数で時分割に発振させ、それぞれの発振周波数に対する信号検知部３の信号の検知結果から相手の負荷機器Ｂの種類を判断し、その種類の負荷機器Ｂに応じてインバータ回路１１の周波数を増減することで送電部１から送電する電力を調整すればよい。
【００７８】
（実施形態２）
本実施形態の非接触給電システムは、図１２に示すように給電装置Ａの制御部４に対して送電部１からの送電を停止あるいは送電電力の減少を指示する制御コマンドを応答部１２０より送信させる負荷機器側制御部１３０を負荷機器Ｂに備えた点に特徴がある。尚、その他の構成は実施形態１と共通であるから、実施形態１と共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００７９】
例えば、負荷１００が二次電池である場合、二次電池が満充電になった後も給電装置Ａから給電し続けると電力を無駄に消費することになる。また、受電部１１０と負荷１００との間の給電路にスイッチ要素（半導体スイッチ素子あるいはリレー）を挿入し、二次電池が満充電になったら前記スイッチ要素を開成して受電部１１０から負荷１００への電力供給を遮断することが考えられる。しかしながら、送電部１からの送電が継続されているために受電用二次コイル１１１の端子電圧が上昇するので、電力変換部（整流回路１１２）の耐圧に余裕を持たせる必要が生じるためにコストやサイズがアップしてしまう虞がある。
【００８０】
それに対して本実施形態では、負荷１００である二次電池が満充電となった場合、負荷機器側制御部１３０が応答部１２０の変調回路１２３を停止させ、給電装置Ａの信号検知部３に信号が検知されないようにしている。その結果、給電装置Ａの制御部４が信号検知部３で信号が検知されないためにインバータ回路１１を停止させるので、送電部１からの送電を止めることができる。
【００８１】
（実施形態３）
本実施形態の非接触給電システムは、図１３に示すように受電用二次コイル１１１に誘導される高周波電力から応答部１２０の動作電源を作成する第２の電源回路１１３を負荷機器Ｂの受電部１１０に設けた点に特徴がある。尚、その他の構成は実施形態１と共通であるから、実施形態１と共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００８２】
第２の電源回路１１３は、送電部１から受電部１１０へ送電されている場合に受電用二次コイル１１１に誘導される高周波電力を整流・平滑して作成した直流電源を応答部１２０の変調回路１２３に供給する。
【００８３】
すなわち、給電装置Ａの質問部２から伝送される電力はごく僅かであり、応答部１２０の電源回路１２２で作成される動作電源の容量も非常に小さいが、第２の電源回路１１３が受電部１１０で受電する高周波電力を流用して応答部１２０の動作電源を作成すれば、応答部１２０による送信電力を増大して信号検知部３の検知精度が向上できるという利点がある。
【００８４】
（実施形態４）
本実施形態の非接触給電システムは、図１４に示すように受電用二次コイル１１１に誘導される高周波電力から応答部１２０の動作電源を作成する第２の電源回路１１３と、第２の電源回路１１３で作成された電源で動作し伝送信号を伝送する負荷機器側信号伝送部１２４を負荷機器Ｂの応答部１２０に設けるとともに、負荷機器側信号伝送部１２４との間で伝送信号を伝送する給電装置側信号伝送部５と、当該伝送信号で伝送される情報を記憶するメモリ６とを給電装置Ａに設けた点に特徴がある。尚、その他の構成は実施形態１と共通であるから、実施形態１と共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００８５】
負荷機器側信号伝送部１２４は、送信用コイル１２４ａを有し、例えば、周波数変調された伝送信号を送信用コイル１２４ａを介して伝送するものである。一方、給電装置側信号伝送部５は、送信用コイル１２４ａと磁気結合する受信用コイル５０を有し、受信用コイル５０に誘起される高周波電圧（周波数変調された伝送信号）から元の情報を復調するものであり、復調された情報がメモリ６に記憶される。尚、負荷機器Ｂから給電装置Ａへ伝送信号によって伝送される情報は特に限定されない。
【００８６】
このように本実施形態によれば、負荷機器側信号伝送部１２４と給電装置側信号伝送部５との間で種々の情報を授受することができる。
【００８７】
（実施形態５）
本実施形態の非接触給電システムは、図１５に示すように給電装置Ａから負荷機器Ｂへ伝送する情報信号を発生する給電側情報信号発生回路７と、送電部１から送電する高周波電力を前記情報信号で変調する変調回路８とを給電装置Ａに備え、受電用二次コイル１１１に誘導される高周波電力から前記情報信号を復調する復調回路１４０と、復調回路１４０で復調された情報（情報信号）を記憶するメモリ１５０と、当該情報に基づいて負荷１００を制御する制御部１６０とを負荷機器Ｂに備えている点に特徴がある。尚、その他の構成は実施形態１と共通であるから、実施形態１と共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００８８】
変調回路８は、給電側情報信号発生回路７が発生する情報信号（ベースバンド信号）によりインバータ回路１１が出力する高周波電圧（搬送波）を変調（振幅変調、周波数変調、あるいは位相変調）する。復調回路１４０では受電用二次コイル１１１に誘導される高周波電圧（変調された搬送波）から情報信号を復調する。尚、給電装置Ａから負荷機器Ｂへ情報信号によって伝送される情報は特に限定されない。
【００８９】
このように本実施形態によれば、給電装置Ａから負荷機器Ｂへ種々の情報を伝送することができる。
【００９０】
（実施形態６）
本実施形態の非接触給電システムは、図１６に示すように受電用二次コイルに高周波電力が誘導されている間、当該高周波電力により動作して受電用二次コイルを介して応答信号を送信する応答信号送信部１７０を負荷機器Ｂに備え、受電用二次コイル１１１と磁気結合された送電用一次コイル１０を介して応答信号を受信する応答信号受信部９を給電装置Ａに備えている点に特徴がある。尚、その他の構成は実施形態１と共通であるから、実施形態１と共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００９１】
応答信号送信部１７０は、受電用二次コイル１１１に誘導される高周波電力から動作電源を作成する電源回路１７１と、電源回路１７１で作成される動作電源で動作し、受電用二次コイル１１１の誘起電圧（搬送波）を変調（例えば、振幅変調）する変調回路１７２とを有している。つまり、応答信号送信部１７０は給電装置Ａの送電部１から負荷機器Ｂの受電部１１０に給電されているときにだけ応答信号を送信することが可能であり、送電部１から受電部１１０に給電されていないときには応答信号を送信することはできない。但し、応答信号送信部１７０は応答信号を連続送信してもよいし、あるいは間欠送信しても構わない。
【００９２】
応答信号受信部９は、送電用一次コイル１０の高周波電圧波形を包絡線検波することで応答信号を復調して制御部４に出力するものである。
【００９３】
ここで、送電部１から送電されている間は信号用一次コイル２０に生じる高周波電圧波形に大きなノイズ成分が重畳するために信号検知部３における信号の検知が困難になるので、実施形態１では送電部１のインバータ回路１１を間欠駆動することでインバータ回路１１の停止期間に信号検知部３で信号を検知できるようにしている。これに対して本実施形態では、給電装置Ａの制御部４が、信号検知部３が信号を検知して送電部１に送電を行わせている場合、応答信号受信部９で応答信号を受信しない期間が所定時間（応答信号が間欠送信される場合は応答信号の送信周期よりも十分に長い時間）を超えたときに送電部１に送電を停止させ、応答信号受信部９で応答信号を受信しない期間が前記所定時間以下のときは送電部１に送電を継続させる。
【００９４】
而して、本実施形態では負荷機器Ｂの応答信号送信部１７０から送信される応答信号が応答信号受信部９で受信できるか否かに基づいて、制御部４が送電部１の送電の継続と停止を判断するので、送電部１からの送電中に信号検知部３の検知精度が低下したとしても、送電部１のインバータ回路１１を連続駆動させながら送電部１の誤動作が防止でき、実施形態１のようにインバータ回路１１を間欠駆動する場合と比較して給電効率が向上するという利点がある。
【００９５】
（実施形態７）
本実施形態の非接触給電システムは、図１７に示すように給電装置Ａの制御部４に対して送電部１からの送電を停止あるいは送電電力の減少を指示する制御コマンドを応答部１２０並びに応答信号送信部１７０より送信させる負荷機器側制御部１３０を負荷機器Ｂに備えている点に特徴がある。尚、その他の構成は実施形態２及び実施形態６と共通であるから、実施形態２又は実施形態６と共通の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００９６】
実施形態２では、負荷１００である二次電池が満充電となった場合、負荷機器側制御部１３０が応答部１２０の変調回路１２３を停止させ、給電装置Ａの信号検知部３に信号が検知されないようにしている。しかしながら、実施形態６で説明したようにインバータ回路１１を連続駆動している場合には応答部１２０の変調回路１２３を停止させても信号検知部３がノイズ成分を信号として誤検知してしまう可能性が有る。
【００９７】
そこで本実施形態では、負荷１００である二次電池が満充電となった場合、負荷機器側制御部１３０が応答部１２０の変調回路１２３と応答信号送信部１７０の変調回路１７２を両方とも停止させ、給電装置Ａの信号検知部３に信号が誤検知されても応答信号受信部９が応答信号を受信しなくなることで制御部４に送電部１の送電を停止させることができる。
【００９８】
このように本実施形態では、インバータ回路１１を連続駆動する場合においても信号伝送の信頼性を上げて確実に送電部１を制御することができる。
【符号の説明】
【００９９】
Ａ  給電装置
Ｂ  負荷機器
１  送電部
２  質問部
３  信号検知部
４  制御部
１０  送電用一次コイル
１１  インバータ回路
１００  負荷
１１０  受電部
１１１  受電用二次コイル
１２０  応答部
１２１  信号用二次コイル
【図１】
2010259172.tif 000003
【図２】
2010259172.tif 000004
【図３】
2010259172.tif 000005
【図４】
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【図５】
2010259172.tif 000007
【図６】
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【図７】
2010259172.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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