(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受電装置の受電コイルに対して電力を送電するための送電コイルを有する送電回路と、
前記送電コイルとの間で磁気的に結合される磁性体と、
前記受電装置の位置に応じて前記電力が遮断又は送電されるように、前記磁性体を移動させて前記磁性体と前記送電コイルとの相対的位置を変化させて、前記送電回路のインピーダンスを変化させる移動装置と、
を備え、
前記受電装置は、第１磁石、を有し、
前記移動装置は、
前記第１磁石から付与される磁力に基づいて前記磁性体とともに移動するように前記磁性体に固定される第２磁石と、
前記磁性体に対して前記磁力の向きとは反対向きの弾性力を付与する弾性体と、を有し、
前記弾性力は、前記電力が送電される第１位置に前記受電装置が設けられた場合、前記電力を送電するべく前記磁性体が前記弾性力に抗する前記磁力に基づいて移動し、前記第１位置よりも前記送電コイルから離れており前記電力が送電されない第２位置に前記受電装置が設けられた場合、前記電力を遮断するべく前記磁性体が前記弾性力に基づいて移動するように、設定されている
ことを特徴とする送電装置。
【請求項２】
前記第２磁石は、前記磁性体の移動方向において前記磁性体と並ぶように固定される
ことを特徴とする請求項１に記載の送電装置。
【請求項３】
前記磁性体は、フェライトである
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の送電装置。
【請求項４】
前記磁性体は、コイルである
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の送電装置。
【請求項５】
受電コイルを有する受電装置と、
前記受電コイルに対して電力を送電する送電装置と、を備え、
前記送電装置は、
前記受電コイルに対して電力を送電するための送電コイルを有する送電回路と、
前記送電コイルとの間で磁気的に結合される磁性体と、
前記受電装置の位置に応じて前記電力が遮断又は送電されるように、前記磁性体を移動させて前記磁性体と前記送電コイルとの相対的位置を変化させて、前記送電回路のインピーダンスを変化させる移動装置と、を有し、
前記受電装置は、第１磁石、を有し、
前記移動装置は、
前記第１磁石から付与される磁力に基づいて前記磁性体とともに移動するように前記磁性体に固定される第２磁石と、
前記磁性体に対して前記磁力の向きとは反対向きの弾性力を付与する弾性体と、を有し、
前記弾性力は、前記電力が送電される第１位置に前記受電装置が設けられた場合、前記電力を送電するべく前記磁性体が前記弾性力に抗する前記磁力に基づいて移動し、前記第１位置よりも前記送電コイルから離れており前記電力が送電されない第２位置に前記受電装置が設けられた場合、前記電力を遮断するべく前記磁性体が前記弾性力に基づいて移動するように、設定されている
ことを特徴とする給電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送電装置、給電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、送電装置と受電装置とを有する給電システムが知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−７０５９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、特許文献１の給電システムでは、送電装置から受電装置への電力の送電又は遮断が制御されていない。このために、送電される電力量が増大した場合、送電装置の送電回路に供給される電流が増大し、送電回路の損傷が引き起こされる虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前述した課題を解決する主たる本発明は、受電装置の受電コイルに対して電力を送電するための送電コイルを有する送電回路と、前記送電コイルとの間で磁気的に結合される磁性体と、前記受電装置の位置に応じて前記電力が遮断又は送電されるように、前記磁性体を移動させて前記磁性体と前記送電コイルとの相対的位置を変化させて、前記送電回路のインピーダンスを変化させる移動装置と、を備え、前記受電装置は、第１磁石、を有し、前記移動装置は、前記第１磁石から付与される磁力に基づいて前記磁性体とともに移動するように前記磁性体に固定される第２磁石と、前記磁性体に対して前記磁力の向きとは反対向きの弾性力を付与する弾性体と、を有し、前記弾性力は、前記電力が送電される第１位置に前記受電装置が設けられた場合、前記電力を送電するべく前記磁性体が前記弾性力に抗する前記磁力に基づいて移動し、前記第１位置よりも前記送電コイルから離れており前記電力が送電されない第２位置に前記受電装置が設けられた場合、前記電力を遮断するべく前記磁性体が前記弾性力に基づいて移動するように、設定されていることを特徴とする送電装置である。
【０００６】
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、送電装置から受電装置に供給される電力を遮断又は送電することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態における給電システムを示す透視図である。
【図２】本発明の第１実施形態における給電システムを示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態における給電システムを示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態における受電装置が第１位置に設けられた状態の給電システムを示す断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態における送電コイルが第２高さ位置に移動された状態の給電システムを示す断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態における周波数と伝送電力との関係を示す図である。
【図７】本発明の第１実施形態における制御装置のハードを示す図である。
【図８】本発明の第１実施形態における制御装置の機能を示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態における受電装置が第１位置に設けられた状態の給電システムを示す断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態における送電コイルが第２高さ位置に移動された状態の給電システムを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００１０】
[第１実施形態]
＝＝＝給電システム＝＝＝
以下、図１乃至図３を参照して、本実施形態における給電システムについて説明する。図１は、本実施形態における給電システムを示す透視図である。尚、説明の便宜上、筐体２５、３５は破線で示されている。図２は、本実施形態における給電システムを示す断面図である。尚、図２は、図１における給電システム１００の略中央を通り且つＸＺ平面に平行な断面から＋Ｙ（紙面表から紙面裏）に向かって見た状態の給電システム１００を示している。図３は、本実施形態における給電システムを示す図である。
【００１１】
給電システム１００は、例えば電磁界の共鳴現象を用いて非接触電力伝送を行うシステムである。尚、Ｚ軸は、送電装置２と受電装置３とが隣り合う上下方向に沿う軸であり、送電装置２から受電装置３に向かう方向を＋Ｚとし、受電装置３から送電装置２に向かう方向を−Ｚとする。Ｘ軸は、移動装置２８１、２８４が並んでいる方向に沿う軸であり、移動装置２８１から移動装置２８４に向かう方向を＋Ｘとし、移動装置２８４から移動装置２８１に向かう方向を−Ｘとする。Ｙ軸は、Ｘ軸及びＺ軸に対して直交する軸であり、紙面表から紙面裏に向かう方向を＋Ｙとし、紙面裏から紙面表に向かう方向を−Ｙとする。
【００１２】
給電システム１００は、送電装置２、受電装置３を有する。
【００１３】
送電装置２は、受電装置３に対して非接触で電力を送電する装置である。
【００１４】
受電装置３は、送電装置２から出力される電力を受電して、受電した電力に応じた電力を負荷３１に供給する装置である。
【００１５】
負荷３１は、受電装置３から供給される電力に基づいて動作する電気機器等の電力負荷である。
【００１６】
＝送電装置＝
＜形状等＞
送電装置２は、送電コイル２４、筐体２５、磁石２６（第２磁石）、磁性体２７、移動装置２８１、２８４、弾性装置２９１（「電力制御機構」とも称する）を有する。尚、磁石２６、弾性装置２９１は移動装置に相当する。弾性装置２９１は、弾性体に相当する。
【００１７】
筐体２５は、送電回路２００、電力制御機構を収容する。筐体２５の外形は例えば円柱形状を呈しており、例えば樹脂等絶縁性の材料を用いて形成されている。
【００１８】
送電コイル２４は、上下方向（Ｚ軸）に沿っている巻回軸２４１を中心に筒状に巻回されている。送電コイル２４には、磁石２６及び磁性体２７が出し入れされる開口２４３が略中央に形成されている。尚、例えば、送電コイル２４は、開口２４３と同様な開口を有し、送電コイル２４の外形に沿った絶縁性のケースに収容されていることとしてもよい。
【００１９】
移動装置２８１、２８４は、筐体２５の底板２５２に固定されており、送電コイル２４を上下方向において移動可能に支持している。移動装置２８１は、第１部材２８２、第２部材２８３を有する。
【００２０】
第１部材２８２は、円筒形状を呈しており例えば樹脂等の絶縁性の材料によって形成されている。第１部材２８２の下端（−Ｚ）は、底板２５２に固定される。
【００２１】
第２部材２８３は、円柱形状を呈しており例えば樹脂等の絶縁性の材料によって形成されている。第２部材２８３の上端（＋Ｚ）は、送電コイル２４の下部（−Ｚ）に固定される。第２部材２８３の外径は、第２部材２８３が第１部材２８２の内部に挿入されるように、第１部材２８２の内径よりも小さく設定されている。第２部材２８３は、例えば第１部材２８２の内部に設けられているアクチュエータ（不図示）によって上側（＋Ｚ）に移動されたり、下側に移動されたりする。尚、このアクチュエータは、制御装置４に制御されるサーボモータ５１から付与される駆動力に基づいて、動作する。つまり、移動装置２８１は、制御装置４の制御に基づいて、送電コイル２４を上側に移動させたり、下側に移動させたりする。尚、移動装置２８４は、移動装置２８１と同様であるので、その説明については省略する。
【００２２】
尚、移動装置２８１は、上下方向における送電コイル２４の底板２５２からの高さがＨ１（図２）になる第１高さ位置、及び、上下方向における送電コイル２４の底板２５２からの高さがＨ２（図５）になる第２高さ位置の何れかの高さ位置に装置送電コイル２４を移動させる。
【００２３】
磁性体２７は、送電コイル２４を含む送電回路２００のインピーダンスを変化させるための例えばコバルト又はフェライト等である。又、例えば、磁性体２７は、Ｚ軸に沿った巻回軸を中心に巻回されているコイルであることとしてもよい。磁性体２７は、送電コイル２４との間で磁気的に結合される。磁性体２７は、例えば強磁性体であることとしてもよい。磁性体２７は、略円柱形状を呈している。磁性体２７の外径は、磁性体２７が送電コイル２４の開口２４３に対して出し入れされるように、開口２４３の径よりも小さく設定されている。
【００２４】
磁石２６は、受電装置３の磁石３６（第１磁石）から付与される磁力に基づいて磁性体２７とともに上下方向に移動するように、磁性体２７の上面（＋Ｚ）に例えば接着剤等を用いて固定される。磁石２６の外径は、磁石２６が送電コイル２４の開口２４３に対して出し入れされるように、開口２４３の径よりも小さく設定されている。磁石２６は、磁石３６と斥けあうように、磁石２６の上部が磁石３６の下部と同極となるように着磁されていることとする。磁石２６は、例えば、磁石２６の移動による送電回路２００のインピーダンスの変化への影響の度合いが比較的小さくなるように、磁性体２７よりも比透磁率が低い材料により形成さていることとしてもよい。
【００２５】
弾性装置２９１は、磁性体２７及び磁石２６を上下方向において移動可能に弾性支持する。弾性装置２９１は、底板２５２の略中央に固定されている。このため、磁性体２７は、送電コイル２４の巻回軸２４１を含むように配置されることになる。弾性装置２９１は、第１部材２９２、第２部材２９３を有する。
【００２６】
第１部材２９２は、円筒形状を呈しており例えば樹脂等の絶縁性の材料によって形成されている。第１部材２９２の下端は、底板２５２に固定される。
【００２７】
第２部材２９３は、円柱形状を呈しており例えば樹脂等の絶縁性の材料によって形成されている。第２部材２９３の上端は、磁性体２７の下面（−Ｚ）に固定される。第２部材２９３の外径は、第２部材２９３が第１部材２９２の内部挿入されるように、第１部材２９２の内径よりも小さく設定されている。第２部材２９３は、例えば第１部材２９２の内部に設けられている例えばバネ等の弾性体の弾性力によって、下側から上側に向かって付勢されている。
【００２８】
＜回路＞
送電装置２は、電源２１、インバータ２２、コンデンサ２３、制御装置４、サーボモータ５１、測定装置５２を更に有する。
【００２９】
電源２１は、直流電力を発生する。インバータ２２は、電源２１から供給される直流電力を交流電力に変換する。送電コイル２４は、受電コイル３４に対して非接触で電力を供給するための、給電システム１００の一次側コイルである。コンデンサ２３は、送電回路２００のインピーダンスを設定するのに用いられる。
【００３０】
電源２１の一端は、インバータ２２を介してコンデンサ２３の一端に接続される。電源２１の他端は、インバータ２２を介して送電コイル２４の一端に接続される。送電コイル２４の他端は、コンデンサ２３の他端と接続される。これらの接続により、電源２１、インバータ２２、コンデンサ２３、送電コイル２４を有する送電回路２００が形成される。
【００３１】
電源２１から出力される直流電力は、インバータ２２によって直流から交流に変換されて送電コイル２４に供給される。送電コイル２４に供給された交流電力は、送電コイル２４から受電コイル３４に供給される。
【００３２】
測定装置５２は、送電コイル２４に供給される電流を測定し、遮断信号を制御装置４に送信する。測定装置５２は、例えば、所定値より大きな値の電流が測定されたときに、遮断信号を送信する。所定値は、例えば、送電装置２の損傷が引き起こされない程度の値であり、送電装置２の仕様等に基づいて定められていることとしてもよい。
【００３３】
サーボモータ５１は、移動装置２８１、２８４を駆動するための駆動力を、移動装置２８１、２８４に対して付与する。サーボモータ５１は、制御装置４によって制御される。
【００３４】
制御装置４は、遮断信号を受信した際に、送電コイル２４から受電コイル３４に供給される電力が遮断されるように、送電コイル２４を移動させて、送電回路２００のインピーダンスを変化させる。尚、制御装置４については、後述する。
【００３５】
＝受電装置＝
＜形状等＞
受電装置３は、受電コイル３４、筐体３５、磁石３６を有する。
【００３６】
筐体３５は、受電コイル３４を有する受電回路３００、磁石３６を収容する。筐体３５の外形は例えば円柱形状を呈しており、例えば樹脂等絶縁性の材料を用いて形成されている。
【００３７】
受電コイル３４は、上下方向（Ｚ軸）に沿っている巻回軸３４１を中心に巻回されている。受電コイル３４は、筐体３５の内部における下側（−Ｚ）寄りの所定位置に固定されている。
【００３８】
磁石３６は、例えば略円柱形状を呈している。磁石３６の外径は、受電コイル３４の内側に磁石３６が固定されるように、受電コイル３４の内径よりも小さく設定されている。磁石３６は、受電コイル３４の内側に設けられた状態で、例えば接着剤等を用いて受電コイル３４に対して固定されている。
【００３９】
＜回路等＞
受電装置３は、整流回路３２、コンデンサ３３を更に有する。
【００４０】
受電コイル３４は、送電コイル２４から非接触で電力が供給される、給電システム１００の二次側コイルである。整流回路３２は、受電コイル３４から供給される交流電力を直流電力に変換して、当該変換された直流電力を負荷３１に供給する。コンデンサ３３は、受電回路３００のインピーダンスの値を設定するのに用いられる。
【００４１】
受電コイル３４の一端は、コンデンサ３３、整流回路３２を介して負荷３１に接続される。受電コイル３４の他端は、整流回路３２を介して負荷３１に接続される。これらの接続により、受電コイル３４、コンデンサ３３、整流回路３２、負荷３１を有する受電回路３００が形成される。
【００４２】
＝＝＝電力の送電等＝＝＝
以下、図２乃至図５を参照して、本実施形態における電力の送電等について説明する。図４は、本実施形態における受電装置が第１位置に設けられた状態の給電システムを示す断面図である。図５は、本実施形態における送電コイルが第２高さ位置に移動した状態の給電システムを示す断面図である。尚、図４及び図５は、図２と同様な断面図である。
【００４３】
＜電力を送電する場合＞
送電装置２から受電装置３に対して電力を送電する場合、受電装置３は、第１位置に設けられる。第１位置は、図４に示されるように、受電装置３の対向面３５１と送電装置２の対向面２５１とが接触する位置である。
【００４４】
受電装置３が、後述する第２位置から第１位置に移動された場合、弾性装置２９１から磁性体２７に対して付与される上向き（＋Ｚ）の弾性力とは反対の下向き（−Ｚ）の磁力が磁石３６から磁石２６に付与される。磁石２６及び磁性体２７は、弾性力に抗する磁力に基づいて下側（−Ｚ）に移動する。尚、弾性力は、送電コイル２４が第１高さ位置に設けられていると共に受電装置３が第１位置に設けられるときに、磁石２６が送電コイル２４に取り囲まれ、且つ、磁性体２７が送電コイル２４に取り囲まれない位置に、磁石２６及び磁性体２７が設けられるように設定されている。尚、図４に示されている受電コイル３４、送電コイル２４、磁性体２７の相対的位置関係を、第１の位置関係とも称する。
【００４５】
＜電力を送電しない場合＞
送電装置２から受電装置３に対して電力を送電しない場合、受電装置３は、第２位置に設けられる。第２位置は、図２に示されるように、受電装置３が送電装置２から離れた位置である。つまり、第２位置は、受電装置３が第１位置よりも送電コイル２４から離れている位置である。又、第２位置は、磁石３６の磁力が磁石２６に付与されない位置でもある。
【００４６】
受電装置３が第１位置から第２位置に移動された場合、磁石３６から磁石２６に対して磁力が付与されなくなる。磁石２６及び磁性体２７は、弾性力に基づいて上側（＋Ｚ）に移動する。尚、弾性力は、送電コイル２４が第１高さ位置に設けられていると共に受電装置３が第２位置に設けられるときに、磁石２６が送電コイル２４に取り囲まれず、且つ、磁性体２７が送電コイル２４に取り囲まれる位置に、磁石２６及び磁性体２７が設けられるようにも設定されている。尚、図２に示されている受電コイル３４、送電コイル２４、磁性体２７の相対的位置関係を、第２の位置関係とも称する。
【００４７】
＜送電されている電力を遮断する場合＞
送電装置２から受電装置３に対して送電されている電力を遮断する場合、送電コイル２４は、第１高さ位置から第２高さ位置に移動される。この場合、受電コイル３４、送電コイル２４、磁性体２７の相対的位置関係は、図５が示す位置関係となる。この位置関係を第３の位置関係とも称する。
【００４８】
＝＝＝送電装置及び受電装置の設定＝＝＝
以下、図２、図４乃至図６を参照して、本実施形態における送電装置及び受電装置の設定について説明する。図６は、本実施形態における周波数と伝送電力との関係を示す図である。尚、図６の周波数は、送電コイル２４から出力される電力の周波数を示している。又、伝送電力とは、送電コイル２４から受電コイル３４へ伝送される電力を示している。尚、この伝送電力は、例えば、送電コイル２４から受電コイル３４への電力の伝送効率等に基づいて定まる。
【００４９】
送電装置２及び受電装置３は、伝送効率に基づいて設定される。尚。送電装置２及び受電装置３を設定するとは、例えば、送電装置２から送電される電力の周波数、送電回路２００及び受電回路３００のインピーダンスを設定すること等を含んでいる。
【００５０】
＜伝送効率＞
伝送効率は、前述したように、共鳴周波数等に基づいて定まる。この共鳴周波数ｆ１、ｆ２は、例えば、式（１）乃至式（３）に基づいて定まる。
【００５１】
［数１］
0005579952.tif 000002
【００５２】
尚、Ｌは送電回路２００のインダクタンスの値を示しており、Ｃは送電回路２００の容量値を示している。ｋは、送電コイル２４と受電コイル３４との間の結合係数を示している。
【００５３】
結合係数ｋの値は、送電コイル２４と受電コイル３４との距離を示す伝送距離Ｄに応じて変化する。又、固有共振周波数ｆ0は、送電回路２００のインダクタンスの値に応じて変動する。つまり、共鳴周波数ｆ１、f２つまり伝送効率は、伝送距離Ｄ及び送電回路２００のインダクタンスの値に応じて変動する。従って、伝送距離Ｄ及び送電回路２００のインダクタンスを変動させることにより、送電装置２から受電装置３に対して電力を送電又は遮断することが可能になる。
【００５４】
＜送電装置及び受電装置の設定＞
送電装置２及び受電装置３は、受電コイル３４、送電コイル２４、磁性体２７の相対的位置関係が第１の位置関係となったときに送電され、且つ、受電コイル３４、送電コイル２４、磁性体２７の相対的位置関係が第２及び第３の位置関係となったときに送電されないように設定される。
【００５５】
＝＝＝制御装置＝＝＝
以下、図７及び図８を参照して、本実施形態における制御装置について説明する。図７は、本実施形態における制御装置のハードを示す図である。図８は、本実施形態における制御装置の機能を示す図である。
【００５６】
制御装置４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４１、通信装置４２、記憶装置４３、表示装置４４、入力装置４５を有する。ＣＰＵ４１は、記憶装置４３に記憶されているプログラムを実行することにより制御装置４の各種機能を実現し、制御装置４を統括制御する。記憶装置４３には、前述のプログラム、各種情報が記憶されている。表示装置４４は、制御装置４の情報を表示するディスプレイである。入力装置４５は、制御装置４に対して情報を入力するための例えばキーボード、マウス等である。通信装置４２は、サーボモータ５１及び測定装置５２との間で通信を行う。
【００５７】
制御装置４は、更に、検出部４６、制御部４７（「制御装置４の各種機能」とも称する）を有する。尚、制御装置４の各種機能は、記憶装置４３に記憶されているプログラムのＣＰＵ４１による実行により実現される。
【００５８】
検出部４６は、遮断信号を受信した際に、送電装置２における異常を検出する。尚、遮断信号は、測定装置５２から制御装置４に送信されたり、給電システム１００のユーザによって入力装置４５を介して制御装置４に送信されたりすることとしてもよい。
【００５９】
制御部４７は、検出部４６の検出結果に基づいて、送電コイル２４を第１高さ位置又は第２高さ位置に移動させる。
【００６０】
＝＝＝給電システムの動作＝＝＝
以下、図２、図４及び図５を参照して、本実施形態における給電システムの動作について説明する。
【００６１】
＜電力を送電しない場合（図２）＞
送電装置２から受電装置３に対して電力を送電しない場合、受電装置３は、第２位置に設けられる。受電コイル３４、送電コイル２４、磁性体２７の相対的位置関係が第２の位置関係となり、伝送効率が低下して、電力が送電されない状態になる。
【００６２】
＜電力を送電する場合（図４）＞
送電装置２から受電装置３に対して電力を送電する場合、受電装置３は、第１位置に設けられる。更に、この場合、送電コイル２４が第１高さ位置に移動される。受電コイル３４、送電コイル２４、磁性体２７の相対的位置関係が第１の位置関係となり、伝送効率が向上して、電力が送電される。
【００６３】
＜送電されている電力を遮断する場合（図５）＞
送電装置２から受電装置３に対して電力が送電されているときに当該電力を遮断する場合、送電コイル２４が第１高さ位置から第２高さ位置に移動される。受電コイル３４、送電コイル２４、磁性体２７の相対的位置関係が第３の位置関係となり、伝送効率が低下して、電力が遮断される。
【００６４】
[第２実施形態]
第２実施形態における給電システム１００Ｂは、第１実施形態における給電システム１００の送電装置２を送電装置２Ｂに変更したものである。
【００６５】
＝＝＝給電システム＝＝＝
以下、図９及び図１０を参照して、本実施形態における給電システムについて説明する。図９は、本実施形態における受電装置が第１位置に設けられた状態の給電システムを示す断面図である。図１０は、本実施形態における送電コイルが第２高さ位置に移動した状態の給電システムを示す断面図である。尚、図９、図１０夫々における図４、図５と同様な構成には、同様な符号を付しその説明については省略する。
【００６６】
＝構成＝
給電システム１００Ｂは、送電装置２Ｂを有する。送電装置２Ｂの筐体２５Ｂには、筐体２５Ｂの内部から外部に通じる長孔２５３、２５４を有する。長孔２５３、２５４は、つまみ２４３、２４４を上下方向（Ｚ軸）において移動させることができるように、上下方向に沿って筐体２５Ｂの側面に設けられる。
【００６７】
つまみ２４３、２４４は、例えば、給電システム１００Ｂのユーザの手動により、送電装置２Ｂから受電装置３に送電されている電力を遮断するのに用いられる。つまみ２４３、２４４は、送電コイル２４における外側面に固定されている。
【００６８】
＝動作＝
給電システム１００Ｂのユーザの手動により、受電コイル３４、送電コイル２４、磁性体２７の相対的位置関係が第１の位置関係（図９）とされた場合、電力の送電が行われる。電力の送電が行われているときに、給電システム１００Ｂのユーザの手動により、受電コイル３４、送電コイル２４、磁性体２７の相対的位置関係が第３の位置関係（図１０）とされた場合、電力が遮断されることになる。つまり、手動により電力を送電したり遮断したりするのが可能になる。
【００６９】
＜電力を送電する場合（図９）＞
送電装置２から受電装置３Ｂに対して電力を送電する場合、受電装置３Ｂは、第１位置に設けられる。更に、この場合、送電コイル２４が第１高さ位置に移動される。受電コイル３４、送電コイル２４、磁性体２７の相対的位置関係が第１の位置関係となり、伝送効率が向上して、電力が送電される。
【００７０】
＜送電されている電力を遮断する場合（図１０）＞
送電装置２から受電装置３に対して電力が送電されているときに当該電力を遮断する場合、つまみ２４３、２４４に付与される移動力に基づいて、送電コイル２４が第１高さ位置から第２高さ位置に移動される。受電コイル３４、送電コイル２４、磁性体２７の相対的位置関係を、第３の位置関係となり、伝送効率が低下して、電力が遮断される。
【００７１】
前述したように、送電装置２（第１実施形態）は、送電回路２００、磁性体２７、移動装置２８１、２８４を有する。送電回路２００は、受電装置３の受電コイル３４に対して電力を送電するための送電コイル２４を有する。磁性体２７は、送電コイル２４との間で磁気的に結合される。移動装置２８１、２８４は、電力が遮断又は送電されるように、磁性体２７と送電コイル２４との相対的位置を変化させて、送電回路２００のインピーダンスを変化させる。よって、送電装置２から受電装置３に供給される電力を遮断又は送電することができる。定格電流を超える電流が送電回路２００に供給されることにより送電装置２の損傷が引き起こされるのを、防止することができる。従って、給電システム１００の安全性を向上させることができる。
【００７２】
又、移動装置２８１、２８４は、電力を遮断するための遮断信号を受信した際に、電力が遮断されるように送電コイル２４を移動させる。よって、遮断信号に基づいて、自動的に電力が遮断される。従って、給電システム１００の安全性を向上させることができる。
【００７３】
又、磁性体２７は、送電コイル２４の巻回軸２４１を含むように配置されている。移動装置２８１、２８４は、巻回軸２４１に沿って送電コイル２４を移動させる。従って、送電コイル２４の移動による送電回路２００のインピーダンスの変化量を増大させて、電力を確実に遮断することができる。
【００７４】
又、磁性体２７は、磁性体２７の外径が送電コイル２４の内径よりも小さい形状を呈している。移動装置２８１、２８４は、磁性体２７が送電コイル２４に取り囲まれている状態及び磁性体２７が送電コイル２４に取り囲まれていない状態のうちの一方の状態から他方の状態となるように、送電コイル２４を移動させる。従って、送電コイル２４の移動による送電回路２００のインピーダンスの変化量を更に増大させて、電力を更に確実に遮断することができる。
【００７５】
又、移動装置としての磁石２６及び弾性装置２９１は、受電装置３の位置に応じて電力を送電又は遮断するべく磁性体２７を移動させる。よって、電力の送電又は遮断を制御するための例えばスイッチのオンオフ等を行わずに、電力を送電又は遮断することが可能になる。従って、使い勝手のよい送電装置２を提供することができる。
【００７６】
又、受電装置３は、磁石３６を有する。送電装置２の磁石２６は、磁石３６から付与される磁力に基づいて磁性体２７とともに移動するように磁性体２７に固定される。弾性装置２９１は、磁性体２７に対して前述の磁力の向きとは反対向きの弾性力を付与する。弾性装置２９１の弾性力は、受電装置３が第１位置に設けられた場合、電力を送電するべく磁性体２７が弾性力に抗する磁力に基づいて下方向（−Ｚ）に向かって移動し、第１位置よりも送電コイル２４から離れており電力が送電されない第２位置に受電装置３が設けられた場合、電力を遮断するべく磁性体２７が弾性力に基づいて上方向（＋Ｚ）に向かって移動するように、設定されている。よって、磁石２６と弾性装置２９１とからなる比較的単純な機構に基づいて、磁性体２７を移動させることができる。従って、例えば、送電装置２と受電装置３との間の距離を検出する距離センサ等を設ける必要がないので、送電装置２の製造コストを低減することができる。又、磁性体２７を移動させるための電源が不要で使い勝手のよい送電装置２を提供することができる。
【００７７】
又、磁石２６は、磁性体２７の移動方向（Ｚ軸）において磁性体２７と並ぶように磁性体２７に固定される。従って、磁性体２７を確実に移動方向に移動させることにより、電力の送電又は遮断を確実に行うことができる。
【００７８】
又、磁性体２７は、例えばフェライトである。従って、磁性体２７の比透磁率を向上させて、送電回路２００のインピーダンスの変動量を増大させることができる。
【００７９】
又、磁性体２７は、例えばコイルである。従って、磁性体２７を軽量化することできる。又、コイルの巻数を変更することにより、磁性体２７の比透磁率を比較的容易に調整することができる。
【００８０】
尚、第１及び第２実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【００８１】
第１実施形態においては、磁性体２７に対して弾性装置２９１が弾性力を付与することについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、磁性体２７に対してバネ等が直接弾性力を付与することとしてもよい。
【００８２】
又、第１実施形態においては、送電装置２及び受電装置３は、第１の位置関係となったときに送電され、且つ、第２及び第３の位置関係となったときに送電されないように設定されることについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、送電装置２及び受電装置３は、第３の位置関係となったときに送電され、且つ、第１の位置関係となったときに送電されないように設定されることとしてもよい。この場合、送電装置２から受電装置３に対して電力が送電されているときに当該電力を遮断する場合、第３の位置関係から第１の位置関係となるように、送電コイル２４を第２高さ位置から第１高さ位置に移動させることとしてもよい。
【符号の説明】
【００８３】
２、２Ｂ          送電装置
３                受電装置
４                制御装置
２４              送電コイル
２６、３６        磁石
３４              受電コイル
１００、１００Ｂ  給電システム
２８１、２８４    移動装置
２９１            弾性装置
【要約】
本発明は、送電装置から受電装置への電力の送電又は遮断を適切に制御することによって、供給電流の増大により送電回路が損傷するという課題を解消するものである。
受電装置の受電コイル３４に対して電力を供給するための送電コイル２４を有する送電回路と、前記送電コイル２４との間で磁気的に結合される磁性体２６と、前記電力が遮断又は供給されるように、前記磁性体２６と前記送電コイル２４との相対的位置を変化させて、前記送電回路のインピーダンスを変化させる移動装置と、を備える。【図１】
0005579952.tif 000003
【図２】
0005579952.tif 000004
【図３】
0005579952.tif 000005
【図４】
0005579952.tif 000006
【図５】
0005579952.tif 000007
【図６】
0005579952.tif 000008
【図７】
0005579952.tif 000009
【図８】
0005579952.tif 000010
【図９】
0005579952.tif 000011
【図１０】
0005579952.tif 000012