(57)【要約】【課題】装置の側方に位置する金属などの異物を検知することができる送電装置、受電装置および電力伝送システムを提供する。【解決手段】送電装置は、車両に設けられた二次コイルを含む受電部に非接触で電力を送電する一次コイル５８と、一次コイル５８の周囲に設けられた少なくとも１つの検知コイル７２，７３，７７，７８と、検知コイル７２，７３，７７，７８に接続された共振回路と、共振回路に接続され、共振回路からの出力に基づいて被検知物の存在有無を判定する処理部７６，８１とを備え、検知コイル７２，７３，７７，７８は、検知軸線の周囲を取り囲むように検知コイル線を巻回して形成され、検知軸線は鉛直方向から傾くように配置される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられた二次コイルを含む受電部に非接触で電力を送電する一次コイルと、
前記一次コイルの周囲に設けられた少なくとも１つの検知コイルと、
前記検知コイルに接続された共振回路と、
前記共振回路に接続され、前記共振回路からの出力に基づいて被検知物の存在有無を判定する処理部と、
を備え、
前記検知コイルは、検知軸線の周囲を取り囲むように検知コイル線を巻回して形成され、
前記検知軸線は鉛直方向から傾くように配置された、送電装置。
【請求項２】
前記検知コイルは、前記一次コイルに対して水平方向に隣り合う位置に配置された、請求項１に記載の送電装置。
【請求項３】
前記一次コイルは、水平方向に延びる一次軸線の周囲を取り囲むと共に、前記一次軸線の延びる方向に変位するように一次コイル線を巻回して形成され、
前記検知軸線は、前記鉛直方向から前記一次軸線の延びる方向に傾くように配置された、請求項１または請求項２に記載の送電装置。
【請求項４】
前記検知コイルは、前記一次コイルに対して、前記一次軸線の延びる方向に隣り合う位置に配置された、請求項３に記載の送電装置。
【請求項５】
前記検知コイルは、前記検知軸線が水平方向に向くように配置された、請求項１から請求項４のいずれかに記載の送電装置。
【請求項６】
前記検知コイルは、前記一次コイルの周囲に複数配置され、
前記一次コイルは、水平方向に延びる一次軸線の周囲を取り囲むと共に、前記一次軸線の延びる方向に変位するように一次コイル線を巻回して形成され、
前記一次コイルの周囲に位置する領域であって、前記一次コイルに対して前記一次軸線の延びる方向に前記一次コイルと隣り合う領域を第１領域とし、前記一次コイルに対して前記一次軸線の延びる方向と交差する方向に前記一次コイルと隣り合う領域を第２領域とすると、前記検知コイルからの磁束によって形成され、前記第１領域における磁界強度は、前記検知コイルからの磁束によって形成され、前記第２領域における磁界強度よりも高い、請求項１から請求項５に記載の送電装置。
【請求項７】
前記検知コイルは、前記一次コイルの周囲に複数配置され、
前記一次コイルは、水平方向に延びる一次軸線の周囲を取り囲むと共に、前記一次軸線の延びる方向に変位するように一次コイル線を巻回して形成され、
前記一次コイルの周囲に位置する領域であって、前記一次コイルに対して前記一次軸線の延びる方向に前記一次コイルと隣り合う領域を第１領域とし、前記一次コイルに対して前記一次軸線の延びる方向と交差する方向に前記一次コイルと隣り合う領域を第２領域とすると、前記第１領域に配置された前記検知コイルの数は、前記第２領域内に配置された前記検知コイルの数よりも多い、請求項１から請求項６のいずれかに記載の送電装置。
【請求項８】
前記検知コイルは、前記一次コイルの周囲に配置されると共に、互いに並列に接続された、請求項１から請求項７のいずれかに記載の送電装置。
【請求項９】
前記一次コイルから前記二次コイルに電力を送電するときに、前記二次コイルに流れる電流の周波数帯と、前記検知コイルに流れる電流の周波数帯とは異なる、請求項１から請求項８のいずれかに記載の送電装置。
【請求項１０】
前記検知コイルに流れる電流の周波数帯は、前記一次コイルから前記二次コイルに電力を送電するときに、前記二次コイルに流れる電流の周波数帯よりも低い、請求項９に記載の送電装置。
【請求項１１】
前記検知コイルに流れる電流の周波数帯は、前記一次コイルから前記二次コイルに電力を送電するときに、前記二次コイルに流れる電流の周波数帯よりも高い、請求項９に記載の送電装置。
【請求項１２】
前記一次コイルを含む送電部をさらに備え、
前記送電部の固有周波数と前記受電部の固有周波数との差は、前記受電部の固有周波数の１０％以下である、請求項１から請求項１１のいずれかに記載の送電装置。
【請求項１３】
前記一次コイルを含む送電部をさらに備え、
前記受電部と前記送電部との結合係数は、０．３以下である、請求項１から請求項１２のいずれかに記載の送電装置。
【請求項１４】
前記一次コイルを含む送電部をさらに備え、
前記送電部は、前記受電部と前記送電部の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する磁界と、前記受電部と前記送電部の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する電界との少なくとも一方を通じて前記受電部に電力を送電する、請求項１から請求項１３のいずれかに記載の送電装置。
【請求項１５】
周面と両端面とを含むコアと、
前記コアの周面に巻回され、車両に設けられた二次コイルを含む受電部に非接触で電力を送電する一次コイルと、
前記一次コイルの周囲に設けられた少なくとも１つの検知コイルと、
前記検知コイルに接続された共振回路と、
前記共振回路に接続され、前記共振回路からの出力に基づいて、被検知物の存在有無を判定する処理部と、
を備え、
前記コアは、前記一次コイルの一端から突出する第１磁極部と、前記一次コイルの他端から突出する第２磁極部とを含み、
前記一次コイルの周囲に位置する領域のうち、前記第１磁極部の上面上に位置する領域を第１上面領域とし、前記第２磁極部の上面に位置する領域を第２上面領域とし、前記第１上面領域および前記第２上面領域との間に位置する領域をコイル周面領域とすると、
前記検知コイルからの磁束によって形成され、前記第１上面領域および前記第２上面領域における磁界強度は、前記コイル周面領域における磁界強度よりも強度が高い、送電装置。
【請求項１６】
車両に設けられた二次コイルを含む受電部に非接触で電力を送電する一次コイルと、
前記一次コイルの周囲に設けられた少なくとも１つの検知コイルと、
前記検知コイルに接続された共振回路と、
前記共振回路に接続され、前記共振回路からの出力に基づいて、被検出物の存在有無を判定する処理部と、
を備え、
前記検知コイルは、前記一次コイルの周囲に複数配置され、
前記一次コイルは、水平方向に延びる一次軸線の周囲を取り囲むように一次コイル線を巻回して形成され、
前記一次コイルの周囲に位置する領域であって、前記一次コイルに対して前記一次軸線の延びる方向に前記一次コイルと隣り合う領域を第１領域とし、前記一次コイルに対して前記一次軸線の延びる方向と交差する方向に前記一次コイルと隣り合う領域を第２領域とすると、前記検知コイルからの磁束によって形成され、前記第１領域内における磁界強度は、前記検知コイルからの磁束によって形成され、前記第２領域内における磁界強度よりも高い、送電装置。
【請求項１７】
車両の外部に設けられた一次コイルを含む送電部から非接触で電力を受電する二次コイルと、
前記二次コイルの周囲に配置された少なくとも１つの検知コイルと、
前記検知コイルに接続された共振回路と、
前記共振回路に接続され、前記共振回路からの出力に基づいて被検出物の存在有無を判定する処理部と、
を備え、
前記検知コイルは、検知軸線の周囲を取り囲むように検知コイル線を巻回して形成され、
前記検知コイルは、前記検知軸線が鉛直方向から水平方向に傾くように、配置された、受電装置。
【請求項１８】
一次コイルを含み、車両外部に設けられた送電部と、
前記送電部から非接触で電力を受電する二次コイルを含み、車両に設けられた受電部と、
前記一次コイルまたは前記二次コイルの少なくとも一方の周囲に配置された検知コイルと、
前記検知コイルに接続された共振回路と、
前記共振回路に接続され、前記共振回路からの出力に基づいて被検出物の存在有無を判定する処理部と、
を備え、
前記検知コイルは、検知軸線の周囲を取り囲むように検知コイル線を巻回して形成され、
前記検知コイルは、前記検知軸線が鉛直方向から水平方向に傾くように、配置され、
前記処理部は、前記被検出物を検知すると、前記送電部から前記受電部への電力伝送を停止する、電力伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送電装置、受電装置および電力伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から非接触で電力を伝送する電力伝送システムが提案されている。たとえば、特開２０１２−１６１２５号公報に記載された非接触給電システムは、金属異物検出装置を備え、金属検出装置は、複数の金属検知アンテナコイルを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１６１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特開２０１２−１６１２５号公報に記載された金属検知アンテナコイルは、送電装置の上面に複数配置されており、鉛直方向に延びる巻回軸線の周囲を取り囲むように、コイル線を巻回して形成されている。
【０００５】
このように、金属検知アンテナコイルが配置されているので、金属検知アンテナコイルは、金属検知アンテナコイルより上方する金属を検知する。その一方で、金属検知アンテナコイルは、送電装置の側方に位置する金属への感度が悪い。
【０００６】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、装置の側方に位置する金属などの異物を検知することができる送電装置、受電装置および電力伝送システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る送電装置は、車両に設けられた二次コイルを含む受電部に非接触で電力を送電する一次コイルと、一次コイルの周囲に設けられた少なくとも１つの検知コイルと、検知コイルに接続された共振回路と、共振回路に接続され、共振回路からの出力に基づいて被検知物の存在有無を判定する処理部とを備える。上記検知コイルは、検知軸線の周囲を取り囲むように検知コイル線を巻回して形成される。上記検知軸線は鉛直方向から傾くように配置される。
【０００８】
好ましくは、上記検知コイルは、一次コイルに対して水平方向に隣り合う位置に配置される。好ましくは、上記一次コイルは、水平方向に延びる一次軸線の周囲を取り囲むと共に、一次軸線の延びる方向に変位するように一次コイル線を巻回して形成される。上記検知軸線は、鉛直方向から一次軸線の延びる方向に傾くように配置される。
【０００９】
好ましくは、上記検知コイルは、一次コイルに対して、一次軸線の延びる方向に隣り合う位置に配置される。好ましくは、上記検知コイルは、検知軸線が水平方向に向くように配置される。
【００１０】
好ましくは、上記検知コイルは、一次コイルの周囲に複数配置される。上記一次コイルは、水平方向に延びる一次軸線の周囲を取り囲むと共に、一次軸線の延びる方向に変位するように一次コイル線を巻回して形成される。上記一次コイルの周囲に位置する領域であって、一次コイルに対して一次軸線の延びる方向に一次コイルと隣り合う領域を第１領域とし、一次コイルに対して一次軸線の延びる方向と交差する方向に一次コイルと隣り合う領域を第２領域とすると、検知コイルからの磁束によって形成され、第１領域における磁界強度は、検知コイルからの磁束によって形成され、第２領域における磁界強度よりも高い。
【００１１】
好ましくは、上記検知コイルは、一次コイルの周囲に複数配置される。上記一次コイルは、水平方向に延びる一次軸線の周囲を取り囲むと共に、一次軸線の延びる方向に変位するように一次コイル線を巻回して形成される。上記一次コイルの周囲に位置する領域であって、一次コイルに対して一次軸線の延びる方向に一次コイルと隣り合う領域を第１領域とし、一次コイルに対して一次軸線の延びる方向と交差する方向に一次コイルと隣り合う領域を第２領域とすると、第１領域に配置された検知コイルの数は、第２領域内に配置された検知コイルの数よりも多い。
【００１２】
好ましくは、上記検知コイルは、一次コイルの周囲に配置されると共に、互いに並列に接続される。好ましくは、上記一次コイルから二次コイルに電力を送電するときに、二次コイルに流れる電流の周波数帯と、検知コイルに流れる電流の周波数帯とは異なる。
【００１３】
好ましくは、上記検知コイルに流れる電流の周波数帯は、一次コイルから二次コイルに電力を送電するときに、二次コイルに流れる電流の周波数帯よりも低い。好ましくは、上記検知コイルに流れる電流の周波数帯は、一次コイルから二次コイルに電力を送電するときに、二次コイルに流れる電流の周波数帯よりも高い。
【００１４】
好ましくは、送電装置は、一次コイルを含む送電部をさらに備える。上記送電部の固有周波数と受電部の固有周波数との差は、受電部の固有周波数の１０％以下である。好ましくは、送電装置は、一次コイルを含む送電部をさらに備える。上記受電部と送電部との結合係数は、０．３以下である。
【００１５】
好ましくは、送電装置は、一次コイルを含む送電部をさらに備える。上記送電部は、受電部と送電部の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する磁界と、受電部と送電部の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する電界との少なくとも一方を通じて受電部に電力を送電する。
【００１６】
本発明に係る送電装置は、他の局面では、周面と両端面とを含むコアと、コアの周面に巻回され、車両に設けられた二次コイルを含む受電部に非接触で電力を送電する一次コイルと、一次コイルの周囲に設けられた少なくとも１つの検知コイルと、検知コイルに接続された共振回路と、共振回路に接続され、共振回路からの出力に基づいて、被検知物の存在有無を判定する処理部とを備える。上記コアは、一次コイルの一端から突出する第１磁極部と、一次コイルの他端から突出する第２磁極部とを含む。上記一次コイルの周囲に位置する領域のうち、第１磁極部の上面上に位置する領域を第１上面領域とし、第２磁極部の上面に位置する領域を第２上面領域とし、第１上面領域および第２上面領域との間に位置する領域をコイル周面領域とすると、検知コイルからの磁束によって形成され、第１上面領域および第２上面領域における磁界強度は、コイル周面領域における磁界強度よりも強度が高い。
【００１７】
本発明に係る送電装置は、他の局面では、車両に設けられた二次コイルを含む受電部に非接触で電力を送電する一次コイルと、一次コイルの周囲に設けられた少なくとも１つの検知コイルと、検知コイルに接続された共振回路と、共振回路に接続され、共振回路からの出力に基づいて、被検出物の存在有無を判定する処理部とを備える。上記検知コイルは、一次コイルの周囲に複数配置される。上記一次コイルは、水平方向に延びる一次軸線の周囲を取り囲むように一次コイル線を巻回して形成される。上記記一次コイルの周囲に位置する領域であって、一次コイルに対して一次軸線の延びる方向に一次コイルと隣り合う領域を第１領域とし、一次コイルに対して一次軸線の延びる方向と交差する方向に一次コイルと隣り合う領域を第２領域とすると、検知コイルからの磁束によって形成され、第１領域内における磁界強度は、検知コイルからの磁束によって形成され、第２領域内における磁界強度よりも高い。
【００１８】
本発明に係る受電装置は、車両の外部に設けられた一次コイルを含む送電部から非接触で電力を受電する二次コイルと、二次コイルの周囲に配置された少なくとも１つの検知コイルと、検知コイルに接続された共振回路と、共振回路に接続され、共振回路からの出力に基づいて被検出物の存在有無を判定する処理部とを備える。上記検知コイルは、検知軸線の周囲を取り囲むように検知コイル線を巻回して形成される。上記検知コイルは、検知軸線が鉛直方向から水平方向に傾くように、配置される。
【００１９】
本発明に係る電力伝送システムは、一次コイルを含み、車両外部に設けられた送電部と、送電部から非接触で電力を受電する二次コイルを含み、車両に設けられた受電部と、一次コイルまたは二次コイルの少なくとも一方の周囲に配置された検知コイルと、検知コイルに接続された共振回路と、共振回路に接続され、共振回路からの出力に基づいて被検出物の存在有無を判定する処理部とを備える。上記検知コイルは、検知軸線の周囲を取り囲むように検知コイル線を巻回して形成される。上記記検知コイルは、検知軸線が鉛直方向から水平方向に傾くように、配置される。上記処理部は、被検出物を検知すると、送電部から受電部への電力伝送を停止する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る送電装置、受電装置および電力伝送システムによれば、装置の側方に位置する金属などの異物を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施の形態１に係る電力伝送システム、車両、受電装置および送電装置などを模式的に示す模式図である。
【図２】図１に示した電力伝送システムにおいて非接触電力伝送を実現する電気回路図である。
【図３】車両１０の底面２５を示す底面図である。
【図４】受電部２０と送電装置５０との間で電力伝送する際に車両１０が駐車したときの様子を示す側面図である。
【図５】送電装置５０を示す断面図である。
【図６】送電装置５０および受電装置１１を示す斜視図である。
【図７】横側検知コイル７３ｃを模式的に示す斜視図である。
【図８】上側検知コイル７２ｂを模式的に示す斜視図である。
【図９】一次コイル５８およびその周囲の構成を示す斜視図である。
【図１０】送電装置５０を示す平面図である。
【図１１】受電装置１１を示す断面図である。
【図１２】検知コイル４０と検知ポイントＰとを模式的に示す模式図である。
【図１３】検知コイル４０の姿勢と、検知ポイントＰの位置とを変化させた状態を模式的に示す模式図である。
【図１４】図１３に示す状態において、検知ポイントＰの磁界強度との関係を示すグラフである。
【図１５】電力伝送システムのシミュレーションモデルを示す図である。
【図１６】送電部１９３および受電部１９６の固有周波数のズレと、電力伝送効率との関係を示すグラフである。
【図１７】固有周波数ｆ０を固定した状態で、エアギャップＡＧを変化させたときの電力伝送効率と、一次コイル５８に供給される電流の周波数ｆ３との関係を示すグラフである。
【図１８】電流源または磁流源からの距離と電磁界の強度との関係を示した図である。
【図１９】本実施の形態２に係る送電装置５０を示す断面図である。
【図２０】横側検知コイル７３を模式的に示す断面図である。
【図２１】横側検知コイル７８を模式的に示す断面図である。
【図２２】横側検知コイル７３の搭載姿勢の変形例を示す断面図である。
【図２３】横側検知コイル７８の搭載姿勢の変形例を示す断面図である。
【図２４】本実施の形態３に係る電力伝送システムを模式的に示す斜視図である。
【図２５】異物検出装置６２を模式的に示すブロック図である。
【図２６】受電装置１１と、送電装置５０とを模式的に示す斜視図である。
【図２７】送電装置５０を示す断面図である。
【図２８】送電装置５０を模式的に示す平面図である。
【図２９】本実施の形態５に係る電力伝送システムを模式的に示す斜視図である。
【図３０】送電装置５０を示す断面図である。
【図３１】送電装置５０を示す平面図である。
【図３２】本実施の形態６に係る受電装置１１と、送電装置５０とを模式的に示す斜視図である。
【図３３】本実施の形態７に係る電力伝送システムを模式的に示す斜視図である。
【図３４】検知コイル２０１を示す斜視図である。
【図３５】受電装置１１を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１から図３５を用いて、実施の形態に係る電力伝送システム、送電装置および受電装置について説明する。なお、同一または実質的に同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。なお、以下に複数の実施の形態について説明するが、各実施の形態で説明された構成は、適宜組み合わせることについては出願当初から予定されている。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る電力伝送システム、車両、受電装置および送電装置などを模式的に示す模式図である。
【００２４】
本実施の形態１に係る電力伝送システムは、受電装置１１を含む電動車両１０と、送電装置５０を含む外部給電装置５１とを有する。電動車両１０の受電装置１１は、主に、送電装置５０から電力を受電する。
【００２５】
駐車スペース５２には、電動車両１０を所定の位置に停車させるように、輪止や駐車位置および駐車範囲を示すラインが設けられている。
【００２６】
外部給電装置５１は、交流電源５３に接続された高周波電力ドライバ５４と、高周波電力ドライバ５４などの駆動を制御する制御部５５と、高周波電力ドライバ５４に接続された送電装置５０とを含む。
【００２７】
送電装置５０は、送電部５６を含み、送電部５６は、コイルユニット６０と、このコイルユニット６０に接続されたキャパシタ５９とを含む。コイルユニット６０は、フェライトコア５７と、このフェライトコア５７に巻回された一次コイル（第１コイル）５８とを含む。一次コイル５８は、高周波電力ドライバ５４に接続されている。なお、一次コイルとは、本実施の形態１においては、一次コイル５８である。
【００２８】
図１において、電動車両１０は、車両本体１０Ａと、車両本体１０Ａに設けられた受電装置１１と、受電装置１１に接続された整流器１３と、この整流器１３に接続されたＤＣ／ＤＣコンバータ１４と、このＤＣ／ＤＣコンバータ１４に接続されたバッテリ１５と、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ（Power  Control  Unit））１６と、このパワーコントロールユニット１６に接続されたモータユニット１７と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４やパワーコントロールユニット１６などの駆動を制御する車両ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）１２とを備える。車両本体１０Ａは、エンジンコンパートメントや乗員収容室が内部に形成されたボディと、このボディに設けられたフェンダなどの外装部品とを備える。車両１０は、前輪１９Ｆと、後輪１９Ｂとを備える。
【００２９】
なお、本実施の形態１においては、エンジンを備えたハイブリッド車両について説明するが、当該車両に限られない。たとえば、エンジンを備えていない電気自動車やエンジンに替えて燃料電池を備えた燃料電池車両などにも適用することができる。
【００３０】
整流器１３は、受電装置１１に接続されており、受電装置１１から供給される交流電流を直流電流に変換して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４に供給する。
【００３１】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１４は、整流器１３から供給された直流電流の電圧を調整して、バッテリ１５に供給する。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４は必須の構成ではなく省略してもよい。この場合には、外部給電装置５１にインピーダンスを整合するための整合器を送電装置５０と高周波電力ドライバ５４との間に設けることで、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４の代用をすることができる。
【００３２】
パワーコントロールユニット１６は、バッテリ１５に接続されたコンバータと、このコンバータに接続されたインバータとを含み、コンバータは、バッテリ１５から供給される直流電流を調整（昇圧）して、インバータに供給する。インバータは、コンバータから供給される直流電流を交流電流に変換して、モータユニット１７に供給する。
【００３３】
モータユニット１７は、たとえば、三相交流モータなどが採用されており、パワーコントロールユニット１６のインバータから供給される交流電流によって駆動する。
【００３４】
受電装置１１は、受電部２０を含む。受電部２０は、コイルユニット２４と、このコイルユニット２４に接続されたキャパシタ２３とを含む。コイルユニット２４は、フェライトコア２１と、フェライトコア２１に巻回された二次コイル２２とを含む。なお、受電部２０においても、キャパシタ２３は、必須の構成ではない。二次コイル２２は、整流器１３に接続されている。
【００３５】
図２は、図１に示した電力伝送システムにおいて非接触電力伝送を実現する電気回路図である。なお、この図２に示される回路構成は一例であって、非接触電力伝送を実現するための構成が図２の構成に限定されるものではない。
【００３６】
二次コイル２２は、キャパシタ２３とともに共振回路を形成し、外部給電装置５１の送電部５６から送出される電力を非接触で受電する。なお、特に図示しないが、二次コイル２２およびキャパシタ２３によって閉ループを形成し、二次コイル２２により受電された交流電力を電磁誘導により二次コイル２２から取出して整流器１３へ出力するコイルを別途設けてもよい。
【００３７】
一方、１次コイル５８は、キャパシタ５９とともに共振回路を形成し、交流電源５３から供給される交流電力を受電部２０へ非接触で送電する。なお、特に図示しないが、１次コイル５８およびキャパシタ５９によって閉ループを形成し、交流電源５３から出力される交流電力を電磁誘導により１次コイル５８へ供給するコイルを別途設けてもよい。
【００３８】
なお、キャパシタ２３，５９は、共振回路の固有周波数を調整するために設けられるものであり、１次コイル５８および二次コイル２２の浮遊容量を利用して所望の固有周波数が得られる場合には、キャパシタ２３，５９を設けない構成としてもよい。
【００３９】
図３は、車両１０の底面２５を示す底面図である。この図３において、「Ｄ」は、鉛直方向下方Ｄを示す。「Ｌ」は、車両左方向Ｌを示す。「Ｒ」は、車両右方向Ｒを示す。「Ｆ」は、車両前方向Ｆを示す。「Ｂ」は、車両後方向Ｂを示す。車両１０（車両本体１０Ａ）の底面２５とは、車両１０のタイヤが地面と接地された状態において、車両１０に対して鉛直方向下方に離れた位置から車両１０を見たときに見える面である。受電装置１１、受電部２０、および二次コイル２２は、底面２５に設けられている。
【００４０】
ここで、底面２５の中央部を中央部Ｐ１とする。中央部Ｐ１は、車両１０の前後方向の中央に位置すると共に、車両１０の幅方向の中央に位置する。
【００４１】
車両本体１０Ａは、車両１０の底面に設けられたフロアパネル２６を含む。フロアパネル２６は、車両の内部と車両の外部とを区画する板状の部材である。
【００４２】
なお、受電装置１１が底面２５に設けられているとは、フロアパネル２６に直付けされている場合や、フロアパネル２６やサイドメンバやクロスメンバーなどから懸架されている場合などを含む。
【００４３】
受電部２０や二次コイル２２が、底面２５に設けられているとは、受電装置１１が底面２５に設けられている状態において、後述する受電装置１１の筐体内に収容されていることを意味する。
【００４４】
前輪１９Ｆは、中央部Ｐ１よりも車両前方向Ｆ側に設けられている。前輪１９Ｆは、車両１０の幅方向に配列する右前輪１９ＦＲと左前輪１９ＦＬとを含む。後輪１９Ｂは、幅方向に配列する右後輪１９ＢＲと左後輪１９ＢＬとを含む。
【００４５】
図４は、受電部２０と送電装置５０との間で電力伝送する際に車両１０が駐車したときの様子を示す側面図である。この図４に示すように、受電装置１１と、送電装置５０とが鉛直方向に対向する。
【００４６】
図５は、送電装置５０を示す断面図である。この図５において、送電装置５０は、送電部５６と、送電部５６を内部に収容する収容ケース６１と、異物検出装置６２とを含む。
【００４７】
収容ケース６１は、底面に配置されたシールド６３と、シールド６３を覆うように配置された樹脂カバー６４とを含む。シールド６３は、板状に形成されており、銅などの金属材料から形成されている。
【００４８】
樹脂カバー６４は、天板部６５と、天板部６５の外周縁部から垂下するように形成された周壁部６６と、周壁部６６の下端部に形成され、外方に向けて広がるように形成された鍔部６７とを含む。樹脂カバー６４は、樹脂材料などから形成されている。鍔部６７がシールド６３に固定されている。
【００４９】
このように形成された樹脂カバー６４およびシールド６３によって、内部に送電部５６などを収容する収容空間が形成されている。
【００５０】
異物検出装置６２は、検出ユニット７０および検出ユニット７１を含む。検出ユニット７０は、上側検知コイル７２と横側検知コイル７３と共振回路７４と共振回路７５と処理部７６とを含む。
【００５１】
上側検知コイル７２は、天板部６５の内壁面に設けられており、横側検知コイル７３は、周壁部６６の内周面に設けられている。横側検知コイル７３は、一次コイル５８に対して水平方向に隣り合うように配置されている。共振回路７４は、上側検知コイル７２に接続されており、共振回路７４は、上側検知コイル７２と共にＬＣ共振回路を形成する。共振回路７５は、横側検知コイル７３に接続されており、横側検知コイル７３と共にＬＣ共振回路を形成する。
【００５２】
処理部７６は、共振回路７４および共振回路７５を流れる電流の振幅または共振の電圧振幅の少なくとも一方を検出する。たとえば、処理部７６は、共振回路７４または共振回路７５を流れる電流が予め定められた振幅値よりも小さくなると、制御部５５に電力伝送を禁止する禁止信号を送信する。または、処理部７６は、共振回路７５または共振回路７５を流れる共振の電圧振幅が予め定められた電圧振幅よりも小さくなると、制御部５５に電力伝送を禁止する信号を送信する。
【００５３】
検出ユニット７１は、上側検知コイル７７と、横側検知コイル７８と、共振回路７９と、共振回路８０と、処理部８１とを含む。
【００５４】
上側検知コイル７７は、天板部６５の内壁面に設けられており、横側検知コイル７８は、周壁部６６の内壁面に設けられている。横側検知コイル７８は、一次コイル５８に対して水平方向に隣り合うように配置されている。
【００５５】
共振回路７９は、上側検知コイル７７に接続されており、共振回路８０は、横側検知コイル７８に接続されている。
【００５６】
共振回路７９は、上側検知コイル７７と共にＬＣ共振回路を形成する。共振回路８０は、横側検知コイル７８と共にＬＣ共振回路を形成する。
【００５７】
処理部８１は、共振回路７９および共振回路８０に接続されており、共振回路７９および共振回路８０を流れる電流の振幅や共振の電圧振幅を検知する。
【００５８】
処理部８１は、共振回路７９および共振回路８０を流れる電流の振幅または共振の電圧振幅の少なくとも一方を測定する。処理部８１は、共振回路７９または共振回路８０を流れる電流の振幅が予め定められた振幅値を超えると、制御部５５に電力伝送を禁止する信号を送信する。処理部８１は、共振回路８０または共振回路７９の共振の電圧振幅が予め定められた電圧振幅を超えると、制御部５５に電力伝送を禁止する信号を送信する。
【００５９】
コイルユニット６０は、板状に形成されたフェライトコア５７と、フェライトコア５７を内部に収容する絶縁性の固定部材８３と、固定部材８３の周面上に巻回された一次コイル５８とを含む。一次コイル５８は、巻回軸線Ｏ１の周囲を取り囲むように一次コイル線を巻回して形成されている。フェライトコア５７は、一次コイル５８の一端から突出する磁極部９８と、一次コイル５８の他端から突出する磁極部９９とを含む。なお、一次コイル５８の構成については後述する。
【００６０】
図６は、送電装置５０および受電装置１１を示す斜視図である。この図６においては、天板部６５を省略している。
【００６１】
周壁部６６は、壁部６６ａと、壁部６６ｂと、壁部６６ｃと、壁部６６ｄとを含む。
壁部６６ａと壁部６６ｂとは、一次コイル５８に対して巻回軸線Ｏ１の延びる方向に隣り合う位置に設けられている。壁部６６ｃと壁部６６ｄとは、一次コイル５８に対して巻回軸線Ｏ１の延びる方向と直交（交差）する方向に隣り合う位置に設けられている。
【００６２】
そして、壁部６６ａの内壁面には、複数の横側検知コイル７３ａ,７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ、７３ｅが配置されている。
【００６３】
また、壁部６６ｂの内壁面にも、複数の横側検知コイル７８ａ、７８ｂ、７８ｃ、７８ｄ、７８ｅが配置されている。
【００６４】
壁部６６ｃの内壁面には、横側検知コイル７３ｆと、横側検知コイル７８ｆとが配置されている。壁部６６ｄの内壁面には、横側検知コイル７３ｇと、横側検知コイル７８ｇとが配置されている。
【００６５】
なお、壁部６６ａに配置された横側検知コイルの数は、壁部６６ｃに設けられた横側検知コイルの数よりも多く、壁部６６ｄに設けられた横側検知コイルの数よりも多い。同様に壁部６６ｂに配置された横側検知コイルの数は、壁部６６ｃに設けられた横側検知コイルの数よりも多く、壁部６６ｄに設けられた横側検知コイルの数よりも多い。
【００６６】
図７は、横側検知コイル７３ｃを模式的に示す斜視図である。この図７に示すように、横側検知コイル７３ｃは、検知軸線Ｏ２の周囲を取り囲むように検知コイル線１００を巻回して形成されており、端部１０１から端部１０２に向かうにつれて、検知軸線Ｏ２の延びる方向に変位するように形成されている。
【００６７】
検知軸線Ｏ２は、鉛直方向から傾くように配置されている。図７に示す例においては、検知軸線Ｏ２は水平方向に延びる。なお、検知軸線Ｏ２が水平方向に延びるとは、完全に水平方向である場合と実質的に水平方向である場合とを含む。実質的に水平方向とは、完全な水平方向に対して、たとえば、１０度以下程度、傾斜した場合である。
【００６８】
図６において、横側検知コイル７３ｂ以外の他の横側検知コイルも、横側検知コイル７３ｂと同様に形成されている。横側検知コイル７３ａ〜７３ｅおよび横側検知コイル７８ａ〜７８ｅの検知軸線の延びる方向は、巻回軸線Ｏ１の延びる方向と平行または実質的に平行である。実質的に巻回軸線Ｏ１と平行とは、巻回軸線Ｏ１に対して１０度以下の角度で交差することを意味する。
【００６９】
図６において、磁極部９８の上方には、上側検知コイル７２ａ，７２ｂ，７２ｃが配置され、磁極部９９の上方には、上側検知コイル７７ａ，７７ｂ，７７ｃが配置されている。
【００７０】
図８は、上側検知コイル７２ｂを模式的に示す斜視図である。この図８に示すように、上側検知コイル７２ｂは、検知軸線Ｏ３の周囲を取り囲むように、検知コイル線１０５を巻回して形成されている。なお、上側検知コイル７２ｂは、端部１０６から端部１０７に向かうにつれて巻回径が小さくなるように形成されている。
【００７１】
検知軸線Ｏ３は、鉛直方向Ｄ１と平行または鉛直方向Ｄ１と実質的に平行である。検知軸線Ｏ３が鉛直方向Ｄ１と実質的に平行であるとは、たとえば、検知軸線Ｏ３が鉛直方向Ｄ１とが１０度以下の角度で交差することを意味する。
【００７２】
図６において、上側検知コイル７２ｂ以外の他の上側検知コイルも上側検知コイル７２ｂと同様に形成されている。
【００７３】
上側検知コイル７２ａ〜７２ｃおよび上側検知コイル７７ａ〜７７ｃの検知軸線も鉛直方向Ｄ１と平行または鉛直方向Ｄ１と実質的に平行である。
【００７４】
図６において、フェライトコア５７は、板状に形成されている。フェライトコア５７は、端面と、周面とを含み、一次コイル５８は、固定部材８３を介して、一次コイル５８の周面に巻回されている。なお、この図６に示す例においては、固定部材８３を介して一次コイル５８がフェライトコア５７の周面に巻回されているが、固定部材８３を省略してもよい。
【００７５】
図９は、一次コイル５８およびその周囲の構成を示す斜視図である。この図９に示すように、フェライトコア５７は、端面８４および端面８５と、周面８６とを含む。なお、周面８６は、上面８７と、下面８８と、側面８９と、側面９０とを含む。
【００７６】
一次コイル５８は、巻回軸線Ｏ１の周囲を取り囲むように、一次コイル線９７を巻回して形成され、一次コイル５８は、端部９１から端部９２に向かうにつれて、巻回軸線Ｏ１が延びる方向に変位するように形成されている。
【００７７】
具体的には、一次コイル５８は、フェライトコア５７の上面８７に沿って延びる上辺部９３と、上辺部９３の端部に接続され、側面９０に沿って延びる側辺部９４と、側辺部９４の端部に接続され、下面８８に沿って延びる下辺部９５と、下辺部９５の端部に接続され、側面８９に沿って延びる側辺部９６とを含む。なお、１つの上辺部９３と、１つの側辺部９４と、１つの下辺部９５と、１つの側辺部９６とによって、一次コイル５８は、一巻きされる。
【００７８】
ここで、一次コイル５８の周囲に位置する領域のうち、一次コイル５８から巻回軸線Ｏ１が延びる方向に隣り合う領域を領域Ｒ１および領域Ｒ２とする。なお、領域Ｒ１は端部９１側に位置し、領域Ｒ２は端部９２側に位置している。
【００７９】
横側検知コイル７３ｂ，７３ｃ，７３ｄは、領域Ｒ１内に位置しており、横側検知コイル７８ｂ，７８ｃ，７８ｄは、領域Ｒ２内に位置している。
【００８０】
このように、横側検知コイル７３ｂ，７３ｃ，７３ｄおよび横側検知コイル７８ｂ，７８ｃ，７８ｄは、一次コイル５８に対して巻回軸線Ｏ１の延びる方向に隣り合うように配置されている。
【００８１】
図１０は、送電装置５０を示す平面図である。なお、この図１０においても、天板部６５は省略している。
【００８２】
図１０において、一次コイル５８の周囲に位置する領域のうち、一次コイル５８に対して、巻回軸線Ｏ１と直交する方向に位置する領域を領域Ｒ３，Ｒ４とする。
【００８３】
本実施の形態１に示す例においては、領域Ｒ３および領域Ｒ４内には、横側検知コイルは設けられていない。その一方で、領域Ｒ１，Ｒ２内には複数の横側検知コイルが設けられている。このため、領域Ｒ１，Ｒ２内に位置する横側検知コイルの数は、領域Ｒ３，Ｒ４内に位置する横側検知コイルの数よりも多い。なお、領域Ｒ３，Ｒ４内にも横側検知コイルを配置するようにしてもよいが、領域Ｒ３，Ｒ４内に位置する検知コイルの数は、領域Ｒ１，Ｒ２内に位置する横側検知コイルの数よりも少ない。
【００８４】
図１１は、受電装置１１を示す断面図である。この図１１に示すように、受電装置１１は、受電部２０と、受電部２０を内部に収容する収容ケース３０とを含む。受電部２０は、キャパシタ２３と、端面と周面とを含むフェライトコア２１と、フェライトコア２１を収容する固定部材２７と、固定部材２７を介してフェライトコア２１の周面に巻回された二次コイル２２とを含む。
【００８５】
二次コイル２２は、巻回軸線Ｏ１０の周囲を取り囲むように二次コイル線２９を巻回して形成されている。二次コイル２２は、一端から他端に向かうにつれて、巻回軸線Ｏ１０の延びる方向に延びるように形成されている。
【００８６】
フェライトコア２１は、二次コイル２２の一端から外方に突出する磁極部３３と、二次コイル２２の他端から突出する磁極部３４とを含む。
【００８７】
収容ケース３０は、シールド３１と、シールド３１の下面に設けられた樹脂カバー３２とを含む。樹脂カバー３２は、底壁部３５と、底壁部３５の周縁部から上方に立ち上がるように形成された周壁部３６と、周壁部３６の上端部から外方に突出する鍔部３７とを含む。そして、鍔部３７とシールド３１とが固定されている。
【００８８】
図６において、上記のように構成された電力伝送システムにおいて、送電装置５０から受電装置１１に非接触で電力伝送する際の各部材の駆動について簡単に説明する。詳細な電力伝送の仕組みについては、後述する。
【００８９】
送電装置５０と受電装置１１との間で電力伝送する際には、送電装置５０の上方に受電装置１１が位置し、送電装置５０と受電装置１１とが対向する。
【００９０】
送電装置５０の磁極部９８の上方に受電部２０の磁極部３３が位置する。同様に、送電装置５０の磁極部９９の上方に受電装置１１の磁極部３４が位置する。
【００９１】
そして、一次コイル５８に特定の周波数の電流が供給される。そして、一次コイル５８から二次コイル２２に電力が送電される。特に、本実施の形態においては、一次コイル５８に特定の周波数の電流が供給されることで、受電装置１１と送電装置５０との間で磁路１２０が形成される。
【００９２】
磁路１２０は、磁極部９８と、磁極部３３と、二次コイル２２内と磁極部３４と、磁極部９９と一次コイル５８内とを通る。
【００９３】
このように受電装置１１と送電装置５０との間で電力伝送がなされると、送電装置５０の周囲に電磁界が形成される。
【００９４】
当該電磁界は、一次コイル５８から巻回軸線Ｏ１の延びる方向に広く分布する。これにより、一次コイル５８に対して巻回軸線Ｏ１の延びる方向に位置する領域における磁界強度は、一次コイル５８に対して巻回軸線Ｏ１の延びる方向と直交する領域における磁界強度よりも高くなる。
【００９５】
このように電力伝送がなされている際には、図５に示す異物検出装置６２も駆動する。具体的には、上側検知コイル７２、横側検知コイル７３、上側検知コイル７７および横側検知コイル７８に所定周波数の電流が供給される。
【００９６】
横側検知コイル７３に供給される電流の周波数は、横側検知コイル７３と共振回路７５とにより形成されるＬＣ共振回路の共振周波数である。同様に他の横側検知コイル７８および側検知コイル７２，７７に供給される電流の周波数も、他の横側検知コイル７８および側検知コイル７２，７７と共振回路８０，７４，７９とによって形成されるＬＣ共振回路の共振周波数である。
【００９７】
ここで、一次コイル５８に流れる電流の周波数と、横側検知コイル７３，７８および側検知コイル７２，７７に流れる電流の周波数とが異なる。
【００９８】
たとえば、一次コイル５８に供給する電流の周波数よりも、横側検知コイル７３，７８および側検知コイル７２，７７に供給する電流の周波数を低くする。
【００９９】
具体的には、一次コイル５８に供給する電流の周波数は、１００ＫＨｚ程度であり、横側検知コイル７３，７８および側検知コイル７２，７７に供給する電流の周波数は、５０ＫＨｚ程度である。
【０１００】
このように、横側検知コイル７３，７８および側検知コイル７２，７７に供給する電流の周波数を低くすることで、一次コイル５８から高調波ノイズが生じたとしても、横側検知コイル７３，７８および側検知コイル７２，７７を流れる電流に影響が生じることを抑制することができる。
【０１０１】
また、一次コイル５８に供給する電流の周波数よりも、横側検知コイル７３，７８および側検知コイル７２，７７に供給する電流の周波数を高くしてもよい。
【０１０２】
具体的には、一次コイル５８に供給する電流の周波数を１００ＫＨｚ程度として、横側検知コイル７３，７８および側検知コイル７２，７７に供給する電流の周波数を１ＭＨＺ程度とする。
【０１０３】
このように、上側検知コイル７２，７７および横側検知コイル７３，７８に供給される電流の周波数と一次コイル５８に供給される電流の周波数とを異ならせることで、異物検出装置６２が良好に駆動する。
【０１０４】
横側検知コイル７３，７８および側検知コイル７２，７７に所定の周波数の電流が供給されることで、横側検知コイル７３，７８および側検知コイル７２，７７の周囲に磁界が形成される。
【０１０５】
ここで、横側検知コイル７３，７８は、検知軸線Ｏ２が水平方向に向くように配置されており、上側検知コイル７２，７７は、検知軸線Ｏ３が鉛直方向Ｄ１に向くように配置されている。このように、横側検知コイル７３，７８の姿勢と、側検知コイル７２，７７の姿勢とは異なる。
【０１０６】
そこで、検知コイルの姿勢と、検知コイルの周囲に形成される磁界強度との関係について、図１２から図１４を用いて説明する。
【０１０７】
図１２は、検知コイル４０と検知ポイントＰとを模式的に示す模式図である。ここで、検知ポイントＰでの磁界強度Ｈは、下記の式（１）〜（３）により導出することができる。
【０１０８】
Ｈ＝（ＨＲ２＋Ｈθ２）1/2・・・（１）
ＨＲ＝（２Ｍ／４πＲ３）ｃｏｓθ・・・（２）
Ｈθ＝（Ｍ／４πＲ３）ｓｉｎθ・・・（３）
図１３は、検知コイル４０の姿勢と、検知ポイントＰの位置とを変化させた状態を模式的に示す模式図である。図１４は、図１３に示す状態において、検知ポイントＰの磁界強度との関係を示すグラフである。
【０１０９】
図１３において、実線で示された検知コイル４０は、角度φが０°の比較基準の姿勢である。破線で示された検知コイル４０は、検知コイル４０を傾けたときの状態を示す検知コイル４０である。
【０１１０】
検知ポイントＰ１０は、基準位置における検知ポイントであり、検知ポイントＰ１１は、検知ポイントＰ１０から水平方向に移動した位置における検知ポイントである。そして、距離Ｌは、検知ポイントＰ１０と検知ポイントＰ１１との間の距離を示す。
【０１１１】
なお、この図１３に示す例においては、検知コイル４０は、径が３００ｍｍ程度のコイルである。検知ポイントＰ１０は、検知コイル４０から水平方向に１０ｍｍ離れ、鉛直方向に１０ｍｍ離れた位置である。
【０１１２】
図１４において、縦軸は、磁界強度を示し、横軸は、距離Ｌを示す。
図１４において、「φ＝０°」は、検知コイル４０が比較基準の姿勢として、検知ポイントＰを検知ポイントＰ１０から検知ポイントＰ１１まで移動させたときにおける磁界強度を示す。
【０１１３】
「φ＝９０°」は、比較基準の検知コイル４０から角度φが９０°となるように検知コイル４０を傾斜させた状態において、検知ポイントＰを検知ポイントＰ１０から検知ポイントＰ１１まで移動させたときにおける各検知ポイントの磁界強度を示す。
【０１１４】
「φ＝１２０°」は、比較基準の検知コイル４０から角度φが１２０°となるように検知コイル４０を傾斜させた状態において、検知ポイントＰを検知ポイントＰ１０から検知ポイントＰ１１まで移動させたときにおける各検知ポイントの磁界強度を示す。
【０１１５】
「φ＝１３５°」は、比較基準の検知コイル４０から角度φが１３５°となるように検知コイル４０を傾斜させた状態において、検知ポイントＰを検知ポイントＰ１０から検知ポイントＰ１１まで移動させたときにおける各検知ポイントの磁界強度を示す。
【０１１６】
図１４に示すように、検知コイル４０の周囲に位置する領域のうち、検知コイル４０に対して巻回軸線の延びる方向に位置する領域では、磁界強度が高いことが分かる。
【０１１７】
ここで、図７において、横側検知コイル７３，７８の検知軸線Ｏ２は、水平方向に向いている。このため、横側検知コイル７３，７８に対して検知軸線Ｏ２の延びる方向に位置する領域では、磁界強度が高くなる。
【０１１８】
さらに、図８において、上側検知コイル７２，７７の検知軸線Ｏ３は、鉛直方向Ｄ１に向いている。このため、上側検知コイル７２，７７に対して検知軸線Ｏ３の延びる方向に位置する領域では、磁界強度が高くなる。
【０１１９】
このように横側検知コイル７３，７８および側検知コイル７２，７７の周囲に磁界が形成される。
【０１２０】
まず、横側検知コイル７３，７８によって形成される磁界について説明する。図１０において、横側検知コイル７３ａ〜７３ｇと、横側検知コイル７８ａ〜７８ｇとに電流が流れることで、横側検知コイル７３ａ〜７３ｇと、横側検知コイル７８ａ〜７８ｇとの周囲に磁界が形成される。
【０１２１】
具体的には、各横側検知コイル７３ａ〜７３ｇの周囲には、強磁界領域Ｒ１０が形成され、各横側検知コイル７８ａ〜７８ｇの周囲には、強磁界領域Ｒ１１が形成される。強磁界領域Ｒ１０，Ｒ１１は、各横側検知コイル７３ａ〜７３ｇ，７８ａ〜７８ｇの検知軸線Ｏ２に向けて広く分布する。
【０１２２】
さらに、送電装置５０の周囲には、横側検知コイル７３ａ〜７３ｇと、横側検知コイル７８ａ〜７８ｇとによって磁界領域Ｒ２０が形成される。
【０１２３】
ここで、検知軸線Ｏ２の延びる方向が巻回軸線Ｏ１と延びる方向と平行となるように配置された横側検知コイル７３ａ〜７３ｅ，７８ａ〜７８ｅの数は、検知軸線Ｏ２延びる方向が巻回軸線Ｏ１と直交する方向となるように配置された横側検知コイル７３ｆ、７３ｇ、７８ｆ、７８ｇの数よりも多い。
【０１２４】
このため、磁界領域Ｒ２０は、巻回軸線Ｏ１に直交する方向よりも巻回軸線Ｏ１の延びる方向に広く分布する。
【０１２５】
なお、横側検知コイル７３ａ〜７３ｇおよび横側検知コイル７８ａ〜７８ｇに電流が供給されることで、横側検知コイル７３ａ〜７３ｇおよび横側検知コイル７８ａ〜７８ｇから磁束が放射される。
【０１２６】
横側検知コイル７３ａ〜７３ｇおよび横側検知コイル７８ａ〜７８ｇは、フェライトコア５７の近傍に位置しているため、横側検知コイル７３ａ〜７３ｇおよび横側検知コイル７８ａ〜７８ｇからの磁束の一部は、フェライトコア５７内に入り込む。
【０１２７】
フェライトコア５７の透磁率は高いため、フェライトコア５７内に入り込んだ磁束は、フェライトコア５７内を良好に流れる。
【０１２８】
フェライトコア５７内に入り込んだ磁束は、その後、フェライトコア５７の表面から出射される。そして、各横側検知コイル７３ａ〜７３ｇおよび横側検知コイル７８ａ〜７８ｇに戻る。
【０１２９】
この結果、横側検知コイル７３ａ〜７３ｇおよび横側検知コイル７８ａ〜７８ｇが設けられていない領域においても、高い磁界強度が確保される。
【０１３０】
このため、たとえば、横側検知コイル７３ｆと横側検知コイル７８ｆとの間に位置する領域と、横側検知コイル７３ｇおよび横側検知コイル７８ｇの間に位置する領域とは、磁界領域Ｒ２０内に位置する。
【０１３１】
このように、受電装置１１と送電装置５０との間で電力伝送する際には、送電装置５０の周囲に横側検知コイル７３ａ〜７３ｇ，７８ａ〜７８ｇによって、強磁界領域Ｒ１０，Ｒ１１および磁界領域Ｒ２０が形成される。なお、強磁界領域Ｒ１０，Ｒ１１の磁界強度は、磁界領域Ｒ２０の磁界強度よりも高い。
【０１３２】
ここで、領域Ｒ３内に金属片などの異物が入り込んだとする。この際、この金属片Ｍ１が磁界領域Ｒ２０内に位置していたとする。この場合、金属片Ｍ１には、磁界の電磁誘導作用によって渦電流が生じる。これにより、横側検知コイル７３ｆ，７８ｆの実効抵抗値が変化する。これにより、図５に示す共振回路７５，７９内を流れる電流の振幅が小さくなったり、共振回路７５，８０内を流れる共振の電圧振幅が小さくなる。
【０１３３】
処理部７６，８１は、共振回路７５，８０内を流れる電流の振幅が、予め設定された振幅値よりも小さくなると、制御部５５に電力伝送を禁止する信号を送信する。
【０１３４】
ここで、図１０からも明らかなように、領域Ｒ１，Ｒ２における磁界強度は、領域Ｒ３，Ｒ４における磁界強度よりも高いことが分かる。
【０１３５】
具体的には、壁部６６ａ，６６ｂには、複数の横側検知コイル７３ａ〜７３ｅ，７８ａ〜７８ｅが位置しており、壁部６６ａ，６６ｂの外側は、強磁界領域Ｒ１０、Ｒ１１で覆われている。このため、領域Ｒ１および領域Ｒ２における磁界強度は、領域Ｒ３，Ｒ４における磁界強度よりも高い。
【０１３６】
このため、たとえば、横側検知コイル７３ｂの近傍に金属片Ｍ２が入り込んだとすると、金属片Ｍ２には、多くの渦電流が流れる。これにより、横側検知コイル７３ｂの実効抵抗値が大きく上昇する。これにより、図５に示す共振回路７５を流れる電流の振幅が大きく低下したり、共振の電圧振幅が小さくなる。処理部７６は、良好に振幅値の変動や共振の電圧振幅の変動を良好に検出することができる。
【０１３７】
このように、領域Ｒ１内に金属片Ｍ２などの異物が入り込んだ時には、良好に当該金属片Ｍ２の存在を検知することができ、受電装置１１と送電装置５０との間の電力伝送を停止させることができる。
【０１３８】
なお、同様に、領域Ｒ２内に金属片などの異物が入り込んだときにも、金属片などの異物を検知することができ、受電装置１１と送電装置５０との間の電力伝送を停止させることができる。
【０１３９】
このように、受電装置１１と送電装置５０との電力伝送時に、一次コイル５８によって、領域Ｒ１，Ｒ２に強度の高い磁界が形成される一方で、横側検知コイルによって当該領域Ｒ１，Ｒ２に入り込んだ異物を良好に検出することができる。
【０１４０】
次に、図５において、上側検知コイル７２，７７によって形成される磁界は、上側検知コイル７２，７７から検知軸線Ｏ３の延びる方向に広く分布する。
【０１４１】
そして、図６に示すように複数の上側検知コイル７２ａ〜７２ｃ，７７ａ〜７７ｃが巻回軸線Ｏ１に垂直な方向に配列している。このため、図５に示す天板部６５の上面上に金属片などが置かれた場合には、当該金属片を良好に検知することができる。
【０１４２】
図６において、上側検知コイル７２ａ〜７２ｃは、磁極部９８上に配列しており、上側検知コイル７７ａ〜７７ｃは、磁極部９９上に配列している。
【０１４３】
ここで、受電装置１１と送電装置５０との間で電力伝送がされている場合には、磁路１２０が磁極部９８および磁極部９９を通る。このため、磁極部９８の上方と、磁極部９９の上方には、多くの磁束が流れる。
【０１４４】
ここで、磁極部９８の上方に位置する領域を第１上面領域とし、磁極部９９の上方に位置する領域を第２上面領域とし、第１上面領域と第２上面領域との間に位置する領域をコイル周面領域とする。
【０１４５】
磁極部９８および磁極部９８の上方には、複数の上側検知コイル７２，７７が配置されているため、第１上面領域と第２上面領域とにおいて、上側検知コイル７２，７７によって形成される磁界強度は、コイル周面領域において、上側検知コイル７２，７７によって形成される磁界強度よりも高い。
【０１４６】
このため、異物検出装置は、第１上面領域内および第２上面領域内に位置する金属片などの異物を良好に検知することができる。このように、電力伝送によって多くの磁束が流れる位置に複数の上側検知コイル７２ａ〜７２ｃ，７７ａ〜７７ｃを配置することで、磁束が多く流れる領域に金属片などの異物が入り込んだとしても、良好に当該異物を検知することができる。
【０１４７】
上記のように構成された電力伝送システムにおいて、電力伝送するときの各動作原理などについて説明する。
【０１４８】
図１において、外部給電装置５１から車両１０に電力を伝送する際には、受電部２０と送電部５６とが対向するように、車両１０が停車する。
【０１４９】
本実施の形態に係る電力伝送システムにおいては、送電部５６の固有周波数と、受電部２０の固有周波数との差は、受電部２０または送電部５６の固有周波数の１０％以下である。このような範囲に各送電部５６および受電部２０の固有周波数を設定することで、電力伝送効率を高めることができる。その一方で、固有周波数の差が受電部２０または送電部５６の固有周波数の１０％よりも大きくなると、電力伝送効率が１０％より小さくなり、バッテリ１５の充電時間が長くなるなどの弊害が生じる。
【０１５０】
ここで、送電部５６の固有周波数とは、キャパシタ５９が設けられていない場合には、一次コイル５８のインダクタンスと、一次コイル５８のキャパシタンスとから形成された電気回路が自由振動する場合の振動周波数を意味する。キャパシタ５９が設けられた場合には、送電部５６の固有周波数とは、一次コイル５８およびキャパシタ５９のキャパシタンスと、一次コイル５８のインダクタンスとによって形成された電気回路が自由振動する場合の振動周波数を意味する。上記電気回路において、制動力および電気抵抗をゼロもしくは実質的にゼロとしたときの固有周波数は、送電部５６の共振周波数とも呼ばれる。
【０１５１】
同様に、受電部２０の固有周波数とは、キャパシタ２３が設けられていない場合には、二次コイル２２のインダクタンスと、二次コイル２２のキャパシタンスとから形成された電気回路が自由振動する場合の振動周波数を意味する。キャパシタ２３が設けられた場合には、受電部２０の固有周波数とは、二次コイル２２およびキャパシタ２３のキャパシタンスと、二次コイル２２のインダクタンスとによって形成された電気回路が自由振動する場合の振動周波数を意味する。上記電気回路において、制動力および電気抵抗をゼロもしくは実質的にゼロとしたときの固有周波数は、受電部２０の共振周波数とも呼ばれる。
【０１５２】
図１５および図１６を用いて、固有周波数の差と電力伝送効率との関係とを解析したシミュレーション結果について説明する。図１５は、電力伝送システムのシミュレーション
モデルを示す図である。電力伝送システムは、送電装置１９０と、受電装置１９１とを備え、送電装置１９０は、コイル１９２（電磁誘導コイル）と、送電部１９３とを含む。送電部１９３は、コイル１９４（１次コイル）と、コイル１９４に設けられたキャパシタ１９５とを含む。
【０１５３】
受電装置１９１は、受電部１９６と、コイル１９７（電磁誘導コイル）とを備える。受電部１９６は、コイル１９９とこのコイル１９９（２次コイル）に接続されたキャパシタ１９８とを含む。
【０１５４】
コイル１９４のインダクタンスをインダクタンスＬｔとし、キャパシタ１９５のキャパシタンスをキャパシタンスＣ１とする。コイル１９９のインダクタンスをインダクタンスＬｒとし、キャパシタ１９８のキャパシタンスをキャパシタンスＣ２とする。このように各パラメータを設定すると、送電部１９３の固有周波数ｆ１は、下記の式（４）によって示され、受電部１９６の固有周波数ｆ２は、下記の式（５）によって示される。
【０１５５】
ｆ１＝１／{２π（Ｌｔ×Ｃ１）1/2}・・・（４）
ｆ２＝１／{２π（Ｌｒ×Ｃ２）1/2}・・・（５）
ここで、インダクタンスＬｒおよびキャパシタンスＣ１，Ｃ２を固定して、インダクタンスＬｔのみを変化させた場合において、送電部１９３および受電部１９６の固有周波数のズレと、電力伝送効率との関係を図１６に示す。なお、このシミュレーションにおいては、コイル１９４およびコイル１９９の相対的な位置関係は固定した状態であって、さらに、送電部１９３に供給される電流の周波数は一定である。
【０１５６】
図１６に示すグラフのうち、横軸は、固有周波数のズレ（％）を示し、縦軸は、一定周波数での伝送効率（％）を示す。固有周波数のズレ（％）は、下記式（６）によって示される。
【０１５７】
（固有周波数のズレ）＝{（ｆ１−ｆ２）／ｆ２}×１００（％）・・・（６）
図１６からも明らかなように、固有周波数のズレ（％）が±０％の場合には、電力伝送効率は、１００％近くとなる。固有周波数のズレ（％）が±５％の場合には、電力伝送効率は、４０％となる。固有周波数のズレ（％）が±１０％の場合には、電力伝送効率は、１０％となる。固有周波数のズレ（％）が±１５％の場合には、電力伝送効率は、５％となる。すなわち、固有周波数のズレ（％）の絶対値（固有周波数の差）が、受電部１９６の固有周波数の１０％以下の範囲となるように各送電部および受電部の固有周波数を設定することで電力伝送効率を高めることができることがわかる。さらに、固有周波数のズレ（％）の絶対値が受電部１９６の固有周波数の５％以下となるように、各送電部および受電部の固有周波数を設定することで電力伝送効率をより高めることができることがわかる。なお、シミュレーションソフトしては、電磁界解析ソフトウェア（JMAG（登録商標）：株式会社ＪＳＯＬ製）を採用している。
【０１５８】
次に、本実施の形態に係る電力伝送システムの動作について説明する。
図１において、一次コイル５８には、高周波電力ドライバ５４から交流電力が供給される。この際、一次コイル５８を流れる交流電流の周波数が特定の周波数となるように電力が供給されている。
【０１５９】
一次コイル５８に特定の周波数の電流が流れると、一次コイル５８の周囲には特定の周波数で振動する電磁界が形成される。
【０１６０】
二次コイル２２は、一次コイル５８から所定範囲内に配置されており、二次コイル２２は一次コイル５８の周囲に形成された電磁界から電力を受け取る。
【０１６１】
本実施の形態においては、二次コイル２２および一次コイル５８は、所謂、ヘリカルコイルが採用されている。このため、一次コイル５８の周囲には、特定の周波数で振動する磁界および電界が形成され、二次コイル２２は主に当該磁界から電力を受け取る。
【０１６２】
ここで、一次コイル５８の周囲に形成される特定の周波数の磁界について説明する。「特定の周波数の磁界」は、典型的には、電力伝送効率と一次コイル５８に供給される電流の周波数と関連性を有する。そこで、まず、電力伝送効率と、一次コイル５８に供給される電流の周波数との関係について説明する。一次コイル５８から二次コイル２２に電力を伝送するときの電力伝送効率は、一次コイル５８および二次コイル２２の間の距離などの様々な要因よって変化する。たとえば、送電部５６および受電部２０の固有周波数（共振周波数）を固有周波数ｆ０とし、一次コイル５８に供給される電流の周波数を周波数ｆ３とし、二次コイル２２および一次コイル５８の間のエアギャップをエアギャップＡＧとする。
【０１６３】
図１７は、固有周波数ｆ０を固定した状態で、エアギャップＡＧを変化させたときの電力伝送効率と、一次コイル５８に供給される電流の周波数ｆ３との関係を示すグラフである。
【０１６４】
図１７に示すグラフにおいて、横軸は、一次コイル５８に供給する電流の周波数ｆ３を示し、縦軸は、電力伝送効率（％）を示す。効率曲線Ｌ１は、エアギャップＡＧが小さいときの電力伝送効率と、一次コイル５８に供給する電流の周波数ｆ３との関係を模式的に示す。この効率曲線Ｌ１に示すように、エアギャップＡＧが小さい場合には、電力伝送効率のピークは周波数ｆ４，ｆ５（ｆ４＜ｆ５）において生じる。エアギャップＡＧを大きくすると、電力伝送効率が高くなるときの２つのピークは、互いに近づくように変化する。そして、効率曲線Ｌ２に示すように、エアギャップＡＧを所定距離よりも大きくすると、電力伝送効率のピークは１つとなり、一次コイル５８に供給する電流の周波数が周波数ｆ６のときに電力伝送効率がピークとなる。エアギャップＡＧを効率曲線Ｌ２の状態よりもさらに大きくすると、効率曲線Ｌ３に示すように電力伝送効率のピークが小さくなる。
【０１６５】
たとえば、電力伝送効率の向上を図るため手法として次のような第１の手法が考えられる。第１の手法としては、図１に示す一次コイル５８に供給する電流の周波数を一定として、エアギャップＡＧにあわせて、キャパシタ５９やキャパシタ２３のキャパシタンスを変化させることで、送電部５６と受電部２０との間での電力伝送効率の特性を変化させる手法が挙げられる。具体的には、一次コイル５８に供給される電流の周波数を一定とした状態で、電力伝送効率がピークとなるように、キャパシタ５９およびキャパシタ２３のキャパシタンスを調整する。この手法では、エアギャップＡＧの大きさに関係なく、一次コイル５８および二次コイル２２に流れる電流の周波数は一定である。なお、電力伝送効率の特性を変化させる手法としては、送電装置５０と高周波電力ドライバ５４との間に設けられた整合器を利用する手法や、コンバータ１４を利用する手法などを採用することもできる。
【０１６６】
また、第２の手法としては、エアギャップＡＧの大きさに基づいて、一次コイル５８に供給する電流の周波数を調整する手法である。たとえば、図１７において、電力伝送特性が効率曲線Ｌ１となる場合には、一次コイル５８には周波数が周波数ｆ４または周波数ｆ５の電流を一次コイル５８に供給する。そして、周波数特性が効率曲線Ｌ２，Ｌ３となる場合には、周波数が周波数ｆ６の電流を一次コイル５８に供給する。この場合では、エアギャップＡＧの大きさに合わせて一次コイル５８および二次コイル２２に流れる電流の周波数を変化させることになる。
【０１６７】
第１の手法では、一次コイル５８を流れる電流の周波数は、固定された一定の周波数となり、第２の手法では、一次コイル５８を流れる周波数は、エアギャップＡＧによって適宜変化する周波数となる。第１の手法や第２の手法などによって、電力伝送効率が高くなるように設定された特定の周波数の電流が一次コイル５８に供給される。一次コイル５８に特定の周波数の電流が流れることで、一次コイル５８の周囲には、特定の周波数で振動する磁界（電磁界）が形成される。受電部２０は、受電部２０と送電部５６の間に形成され、かつ特定の周波数で振動する磁界を通じて送電部５６から電力を受電している。したがって、「特定の周波数で振動する磁界」とは、必ずしも固定された周波数の磁界とは限らない。なお、上記の例では、エアギャップＡＧに着目して、一次コイル５８に供給する電流の周波数を設定するようにしているが、電力伝送効率は、一次コイル５８および二次コイル２２の水平方向のずれ等のように他の要因によっても変化するものであり、当該他の要因に基づいて、一次コイル５８に供給する電流の周波数を調整する場合がある。
【０１６８】
なお共鳴コイルとしてヘリカルコイルを採用した例について説明したが、共鳴コイルとして、メアンダラインなどのアンテナなどを採用した場合には、一次コイル５８に特定の周波数の電流が流れることで、特定の周波数の電界が一次コイル５８の周囲に形成される。そして、この電界をとおして、送電部５６と受電部２０との間で電力伝送が行われる。
【０１６９】
本実施の形態に係る電力伝送システムにおいては、電磁界の「静電磁界」が支配的な近接場（エバネッセント場）を利用することで、送電および受電効率の向上が図られている。図１８は、電流源または磁流源からの距離と電磁界の強度との関係を示した図である。図１８を参照して、電磁界は３つの成分から成る。曲線ｋ１は、波源からの距離に反比例した成分であり、「輻射電磁界」と称される。曲線ｋ２は、波源からの距離の２乗に反比例した成分であり、「誘導電磁界」と称される。また、曲線ｋ３は、波源からの距離の３乗に反比例した成分であり、「静電磁界」と称される。なお、電磁界の波長を「λ」とすると、「輻射電磁界」と「誘導電磁界」と「静電磁界」との強さが略等しくなる距離は、λ／2πとあらわすことができる。
【０１７０】
「静電磁界」は、波源からの距離とともに急激に電磁波の強度が減少する領域であり、本実施の形態に係る電力伝送システムでは、この「静電磁界」が支配的な近接場（エバネッセント場）を利用してエネルギー（電力）の伝送が行なわれる。すなわち、「静電磁界」が支配的な近接場において、近接する固有周波数を有する送電部５６および受電部２０（たとえば一対のＬＣ共振コイル）を共鳴させることにより、送電部５６から他方の受電部２０へエネルギー（電力）を伝送する。この「静電磁界」は遠方にエネルギーを伝播しないので、遠方までエネルギーを伝播する「輻射電磁界」によってエネルギー（電力）を伝送する電磁波に比べて、共鳴法は、より少ないエネルギー損失で送電することができる。
【０１７１】
このように、この電力伝送システムにおいては、送電部と受電部とを電磁界によって共振（共鳴）させることで送電部と受電部との間で非接触で電力が送電される。このような受電部と送電部との間に形成される電磁場は、たとえば、近接場共振（共鳴）結合場という場合がある。そして、送電部と受電部との間の結合係数κは、たとえば、０．３以下程度であり、好ましくは、０．１以下である。当然のことながら、結合係数κを０．１〜０．３程度の範囲も採用することができる。結合係数κは、このような値に限定されるものでなく、電力伝送が良好となる種々の値をとり得る。
【０１７２】
本実施の形態の電力伝送における送電部５６と受電部２０との結合を、たとえば、「磁気共鳴結合」、「磁界（磁場）共鳴結合」、「磁場共振（共鳴）結合」、「近接場共振（共鳴）結合」、「電磁界（電磁場）共振結合」または「電界（電場）共振結合」という。
【０１７３】
「電磁界（電磁場）共振結合」は、「磁気共鳴結合」、「磁界（磁場）共鳴結合」、「電界（電場）共振結合」のいずれも含む結合を意味する。
【０１７４】
本明細書中で説明した送電部５６の一次コイル５８と受電部２０の二次コイル２２とは、コイル形状のアンテナが採用されているため、送電部５６と受電部２０とは主に、磁界によって結合しており、送電部５６と受電部２０とは、「磁気共鳴結合」または「磁界（磁場）共鳴結合」している。
【０１７５】
なお、一次コイル５８，２２として、たとえば、メアンダラインなどのアンテナを採用することも可能であり、この場合には、送電部５６と受電部２０とは主に、電界によって結合している。このときには、送電部５６と受電部２０とは、「電界（電場）共振結合」している。このように、本実施の形態においては、受電部２０と送電部５６との間で非接触で電力伝送をしている。このように、非接触で電力伝送する際には、受電部２０と送電部５６との間には、主に、磁界が形成される。
【０１７６】
（実施の形態２）
図１９および図２０を用いて、本実施の形態２に係る電力伝送システム、受電装置１１および送電装置５０について説明する。
【０１７７】
図１９は、本実施の形態２に係る送電装置５０を示す断面図である。本実施の形態においては、横側検知コイル７３および横側検知コイル７８は、検知軸線Ｏ２が鉛直方向から傾斜するように形成されている。
【０１７８】
なお、本実施の形態２においても、上記の実施の形態１と同様に、複数の横側検知コイル７３，７８が巻回軸線Ｏ１と直交する方向に配列している。
【０１７９】
図２０は、横側検知コイル７３を模式的に示す断面図である。この図２０に示すように、検知軸線Ｏ２は、鉛直方向Ｄ１から傾くように配置されている。具体的には、検知軸線Ｏ２は、鉛直方向Ｄ１から水平方向Ｄ２に向けて傾斜するように配置されている。
【０１８０】
これにより、横側検知コイル７３は、横側検知コイル７３に対して鉛直方向Ｄ１に位置する金属片などの異物のみならず、横側検知コイル７３に対して水平方向Ｄ２に位置する異物を検知することができる。
【０１８１】
特に、横側検知コイル７３は、検知軸線Ｏ２が鉛直方向Ｄ１から巻回軸線Ｏ１の延びる方向に傾くように配置される。なお、この図２０に示す例においては、検知軸線Ｏ２は、二次コイル２２から離れるにつれて、上方に向かうように傾斜している。
【０１８２】
これにより、横側検知コイル７３の検知軸線Ｏ２が鉛直方向Ｄ１に向くように配置された場合と比較すると、横側検知コイル７３は、横側検知コイル７３に対して巻回軸線Ｏ１の延びる方向に位置する金属片等の異物を検知することができる。
【０１８３】
同様に、図２１に示すように、横側検知コイル７８も、検知軸線Ｏ２が鉛直方向Ｄ１から巻回軸線Ｏ１の延びる方向に傾くように、横側検知コイル７８が配置されている。なお、横側検知コイル７８の検知軸線Ｏ２は、巻回軸線Ｏ１の延びる方向に一次コイル５８から離れるにつれて、上方に向かうように配置されている。
【０１８４】
図２２は、横側検知コイル７３の搭載姿勢の変形例を示す断面図である。この図２２に示すように、検知軸線Ｏ２は、一次コイル５８から離れるにつれて、下方に向かうように配置されている。
【０１８５】
図２３は、横側検知コイル７８の搭載姿勢の変形例を示す断面図である。この図２３に示すように、横側検知コイル７８の検知軸線Ｏ２は、巻回軸線Ｏ１の延びる方向に一次コイル５８から離れるにつれて下方に向かうように傾斜している。
【０１８６】
図２２および図２３に示すように、横側検知コイル７３および横側検知コイル７８を配置することで、地面と送電装置５０とによって形成される角部に異物が貯まったときに、当該異物を良好に検出することができる。
【０１８７】
このように、検知軸線Ｏ２を傾けるとは、上記のように、「検知軸線Ｏ２を鉛直方向から水平方向Ｄ２に向けて傾ける場合」と「検知軸線Ｏ２を鉛直方向Ｄ１から巻回軸線Ｏ１の延びる方向に向けて傾ける場合」とを含む。
【０１８８】
また、「検知軸線Ｏ２を鉛直方向Ｄ１から巻回軸線Ｏ１の延びる方向に向けて傾ける」とは、「検知軸線Ｏ２が巻回軸線Ｏ１の延びる方向に一次コイル５８から離れるにつれて、検知軸線Ｏ２が上方に向かう場合」と「検知軸線Ｏ２が巻回軸線Ｏ１の延びる方向に一次コイル５８から離れるにつれて、検知軸線Ｏ２が下方に向かう場合」とを含む。
【０１８９】
（実施の形態３）
図２４を用いて、本実施の形態３に係る電力伝送システム、送電装置５０および受電装置１１について説明する。
【０１９０】
図２４は、本実施の形態３に係る電力伝送システムを模式的に示す斜視図である。この図２４に示すように、送電装置５０は、壁部６６ａの内壁面に設けられた横側検知コイル１３０と、壁部６６ｂの内壁面に設けられた横側検知コイル１３１と、壁部６６ｃの倍壁面に設けられた横側検知コイル１３２と、壁部６６ｄの内壁面に設けられた横側検知コイル１３３とを含む。
【０１９１】
壁部６６ａ，６６ｂ、６６ｃ、６６ｄの鉛直方向の高さは、幅方向（水平方向）の長さよりも小さい。
【０１９２】
横側検知コイル１３０は、壁部６６ａの幅方向の一端から他端に亘って延びるように形成されている。横側検知コイル１３１は、壁部６６ｂの幅方向の一端から他端に亘って延びるように形成されている。横側検知コイル１３２は、壁部６６ｃの幅方向の一端から他端に亘って延びるように形成されている。横側検知コイル１３３は、壁部６６ｄの幅方向の一端から他端に亘って延びるように形成されている。横側検知コイル１３０，１３１，１３２，１３３の巻回中心線は、水平方向に延びる。
【０１９３】
このように、周壁部６６の内壁面の略全面に亘って検知コイルが配置されることで、周壁部６６と隣り合う位置に金属片などの異物があると、当該異物を良好に検知することができる。
【０１９４】
図２５は、異物検出装置６２を模式的に示すブロック図である。この図２５に示すように、横側検知コイル１３０と、横側検知コイル１３３とが共振回路７５に並列となるように接続されている。
【０１９５】
ここで、横側検知コイル１３０と横側検知コイル１３３とを共振回路７５に並列に接続することで、横側検知コイル１３０，１３３および共振回路７５によって形成されるＬＣ共振回路の共振周波数を高くすることができる。
【０１９６】
また、横側検知コイル１３１と、横側検知コイル１３２とが共振回路８０に並列に接続されている。これにより、横側検知コイル１３１，１３２および共振回路８０によって形成されるＬＣ共振回路の共振周波数を高くすることができる。このように、大きなコイルを使用する場合においても、並列化によって、高周波化を可能とすることができる。
【０１９７】
なお、本実施の形態３に係る送電装置５０においては、４つの検知コイルで周壁部６６の内壁面の略全面をコイルで覆うようにしているが、１つの長尺な検知コイルで周壁部６６の内壁面を覆うようにしてもよい。
【０１９８】
（実施の形態４）
図２６から図２８を用いて、本実施の形態４に係る電力伝送システム、受電装置１１および送電装置５０について説明する。
【０１９９】
図２６は、受電装置１１と、送電装置５０とを模式的に示す斜視図である。この図２６に示すように、受電装置１１は、受電部２０を含み、受電部２０は、コイルユニット２４と、キャパシタ２３とを含む。コイルユニット２４は、フェライトコア２１と二次コイル２２とを含む。
【０２００】
フェライトコア２１は、平板状に形成されている。二次コイル２２は、フェライトコア２１の下面に配置されている。二次コイル２２は、巻回軸線Ｏ１０の周囲を取り囲むように二次コイル線２９を巻回して形成されている。二次コイル２２は、一端から他端に向かうにつれて、巻回径が小さくなるように形成されている。巻回軸線Ｏ１０は、鉛直方向Ｄ１に延びる。
【０２０１】
二次コイル２２の中心には、空隙部４１が形成されている。フェライトコア２１は二次コイル２２よりも大径に形成されている。
【０２０２】
このため、フェライトコア２１の外周縁部は、二次コイル２２から露出している。さらに、フェライトコア２１の一部は、空隙部４１から露出している。
【０２０３】
送電装置５０は、送電部５６を含み、送電部５６は、キャパシタ５９とコイルユニット６０とを含む。コイルユニット６０は、平板状に形成されたフェライトコア５７と、フェライトコア５７の上面上に配置された一次コイル５８とを含む。
【０２０４】
一次コイル５８は、巻回軸線Ｏ１の周囲を取り囲むように一次コイル線９７を巻回して形成されている。一次コイル５８は、一端から他端に向かうにつれて、巻回径が小さくなるように形成されている。巻回軸線Ｏ１は、鉛直方向Ｄ１に延びる。
【０２０５】
このように、一次コイル５８は渦巻状に形成されており、一次コイル５８の中心には、空隙部１４０が形成されている。このため、フェライトコア５７の一部は、空隙部１４０から外部に露出している。
【０２０６】
フェライトコア５７は、一次コイル５８よりも大径に形成されている。このため、フェライトコア５７の上面のうち、フェライトコア５７の外周縁部の近傍は、一次コイル５８から露出している。
【０２０７】
図２７は、送電装置５０を示す断面図である。この図２７に示すように、送電装置５０は、異物検出装置６２を含む。
【０２０８】
異物検出装置６２は、複数の上側検知コイル７２と、複数の横側検知コイル７３と、共振回路７５，７４と、処理部７６，８１とを含む。
【０２０９】
上側検知コイル７２は、天板部６５の内壁面に設けられている。上側検知コイル７２は、空隙部１４０の上方に位置している。複数の横側検知コイル７３は、周壁部６６の内壁面に間隔をあけて配置されている。
【０２１０】
共振回路７５は、横側検知コイル７３に接続されており、共振回路７４は、上側検知コイル７２に接続されている。
【０２１１】
処理部７６は、共振回路７５に接続されており、処理部８１は、共振回路７４に接続されている。処理部７６および処理部８１は、制御部５５に接続されている。
【０２１２】
図２８は、送電装置５０を模式的に示す平面図である。なお、図２８においては、天板部６５を省略している。この図２８に示すように、複数の上側検知コイル７２が空隙部１４０の上方に位置している。
【０２１３】
上側検知コイル７２は、検知軸線Ｏ３の周囲を取り囲むように検知コイル線を巻回することで形成されている。上側検知コイル７２は、検知軸線Ｏ３が鉛直方向Ｄ１に向くように配置されている。
【０２１４】
周壁部６６は、壁部６６ａ，６６ｂ、６６ｃ、６６ｄを含む。そして、各壁部６６ａ，６６ｂ、６６ｃ、６６ｄに１つの横側検知コイル７３が配置されている。
【０２１５】
横側検知コイル７３は、検知軸線Ｏ２の周囲を取り囲むように検知コイル線を巻回することで形成されている。検知軸線Ｏ２は、鉛直方向Ｄ１から水平方向に向けて傾くように配置されている。なお、本実施の形態３においては、横側検知コイル７３は、検知軸線Ｏ２が水平方向に向くように配置されている。上側検知コイル７２の数は、横側検知コイル７３の数よりも多い。なお、この図２８に示す例においては、上側検知コイル７２は９個設けられ、横側検知コイル７３は、４つ設けられているが、各検知コイルの数は、上記の数に限られない。
【０２１６】
上記のように構成された受電装置１１および送電装置５０との間で電力伝送を行う際には、受電装置１１と搭載した車両が送電装置５０と受電装置１１とが図２６に示すように対向するように停車する。
【０２１７】
そして、一次コイル５８に特定の周波数の電流が供給される。一次コイル５８に特定の周波数の電流が流れることで、コイルユニット２４とコイルユニット６０との間で磁路１２０ａ〜１２０ｄが形成される。なお、図２６に示す磁路１２０ａ〜１２０ｄは、磁路を例示的に示したものである。
【０２１８】
磁路１２０ａ〜１２０ｄは、フェライトコア５７の外周縁部と、エアギャップと、フェライトコア２１の外周縁部と、フェライトコア２１内と、フェライトコア２１のうち空隙部４１から露出する部分と、エアギャップと、フェライトコア５７のうち空隙部１４０から露出する部分と、フェライトコア５７内とを通る。
【０２１９】
このように、フェライトコア５７のうち、空隙部１４０から露出する部分には、磁束が集中する。
【０２２０】
そして、電力伝送中においては、図２７に示す異物検出装置６２が駆動する。異物検出装置６２が駆動すると、横側検知コイル７３および上側検知コイル７２に所定の周波数の電流が供給される。上側検知コイル７２および横側検知コイル７３の周囲に磁界が形成される。
【０２２１】
本実施の形態４においても、横側検知コイル７３が設けられているので、送電装置５０に対して水平方向に隣り合う位置に金属片などが入り込むと、当該金属片を検知することができる。また、各壁部６６ａ〜６６ｄに横側検知コイル７３が設けられているので、異物検出装置６２は、壁部６６と隣り合う位置に金属片等の異物があると当該異物を検知することができる。異物検出装置６２が金属片などの異物を検知すると、処理部７６が制御部５５に送電を禁止する信号を送信する。
【０２２２】
同様に、複数の上側検知コイル７２が設けられているため、たとえば、天板部６５上に金属片などの異物がある場合には、異物検出装置６２は当該異物を検知することができる。
【０２２３】
図２８に示すように、複数の上側検知コイル７２が空隙部１４０の上方に位置しており、複数の上側検知コイル７２が一次コイル５８に対して巻回軸線Ｏ１の延びる方向に隣り合う位置に設けられている。このため、空隙部１４０の上方に位置する領域（一次コイル５８に対して巻回軸線Ｏ１の延びる方向に隣り合う領域）において、上側検知コイル７２および横側検知コイル７３によって形成される磁界強度は、周壁部６６の周囲に位置する領域（一次コイル５８に対して巻回軸線Ｏ１の延びる方向と交差する方向に隣り合う領域）に形成される磁界強度よりも高い。
【０２２４】
このため、異物検出装置６２は、空隙部１４０の上方に金属片などの異物を良好に検出することができる。空隙部１４０の上方に位置する領域は、一次コイル５８および二次コイル２２からの磁束が多く流れている。本実施の形態４に係る送電装置５０においても、磁束密度が高い領域内に位置する異物を良好に検知することができる。
【０２２５】
（実施の形態５）
図２９から図３１を用いて、本実施の形態５に係る電力伝送システム、送電装置、受電装置について説明する。
【０２２６】
図２９は、本実施の形態５に係る電力伝送システムを模式的に示す斜視図である。この図２９に示すように、受電装置１１は、コイルユニット２４を含み、コイルユニット２４は、フェライトコア２１と、フェライトコア２１の下面に配置された二次コイル２２とを含む。
【０２２７】
二次コイル２２は、コイル３８と、コイル３８と隣り合うように配置されたコイル３９とを含む。コイル３８は、巻回軸線Ｏ１１の周囲を取り囲むようにコイル線を巻回して形成されている。巻回軸線Ｏ１１は、鉛直方向Ｄ１に延びる。ここで、コイル３８の中央部には、空隙部１１２が形成されている。コイル３９は、巻回軸線Ｏ１２の周囲を取り囲むようにコイル線を巻回して形成されている。巻回軸線Ｏ１２も、鉛直方向Ｄ１に延びる。
【０２２８】
コイル３９の中央部には、空隙部１１３が形成されている。フェライトコア２１の一部は、空隙部１１２および空隙部１１３から露出している。なお、電力伝送時には、コイル３８からの磁束の向きと、コイル３９からの磁束の向きとは反対方向となるように、コイル３８およびコイル３９に電流が流れる。
【０２２９】
送電装置５０は、コイルユニット６０を含み、コイルユニット６０は、フェライトコア５７と、フェライトコア５７の上面に配置された一次コイル５８とを含む。一次コイル５８は、コイル１１４と、コイル１１４と隣り合うコイル１１５とを含む。
【０２３０】
コイル１１４は、巻回軸線Ｏ１３の周囲を取り囲むように検知コイル線を取り囲むように形成されている。巻回軸線Ｏ１３は、鉛直方向Ｄ１に延びる。コイル１１４の中央部には、空隙部１１６が形成されている。
【０２３１】
コイル１１５は、巻回軸線Ｏ１４の周囲を取り囲むように検知コイル線を巻回して形成されている。巻回軸線Ｏ１４は、鉛直方向Ｄ１に延びる。コイル１１５の中央部には空隙部１１７が形成されている。
【０２３２】
フェライトコア５７は、コイル１１４とコイル１１５との配列方向に長尺に形成されている。フェライトコア５７の一部は、空隙部１１６および空隙部１１７から露出している。
【０２３３】
図３０は、送電装置５０を示す断面図である。この図３０に示すように、送電装置５０は、コイルユニット６０を内部に収容する収容ケース６１と、異物検出装置６２とを含む。収容ケース６１はシールド６３と、シールド６３の上面上に配置された樹脂カバー６４とを含む。
【０２３４】
異物検出装置６２は、周壁部６６の内表面に設けられた複数の横側検知コイル７３と、天板部６５に設けられた複数の上側検知コイル７２とを含む。横側検知コイル７３は、検知軸線Ｏ２が水平方向に向くように配置されている。なお、横側検知コイル７３の搭載姿勢は、検知軸線Ｏ３が鉛直方向Ｄ１に対して傾斜する方向であればよい。上側検知コイル７２は、検知軸線Ｏ３が鉛直方向Ｄ１に向くように配置されている。
【０２３５】
図３１は、送電装置５０を示す平面図であり、この図３１においても、天板部６５を省略している。
【０２３６】
この図３１に示すよう例においては、上側検知コイル７２の数は、横側検知コイル７３（７３ａ〜７３ｈ）の数よりも多い。上側検知コイル７２は、空隙部１１６，１１７の上方に設けられている。具体的には、複数の上側検知コイル７２が、コイル１１４に対して巻回軸線Ｏ１３の延びる方向に隣り合う位置に設けられており、複数の上側検知コイル７２がコイル１１５に対して巻回軸線Ｏ１４の延びる方向と隣り合う位置に設けられている。
【０２３７】
周壁部６６は、複数の６６ａ〜６６ｄを含み、壁部６６ａと壁部６６ｂとがフェライトコア５７の長手方向に配列している。
【０２３８】
そして、壁部６６ａおよび壁部６６ｂのうち、フェライトコア５７に対してフェライトコア５７の長手方向に隣り合う部分に、横側検知コイル７３ａ，７３ｂ、７３ｃ、７３ｄが設けられている。
【０２３９】
本実施の形態において、電力伝送システムにおいて送電装置５０から受電装置１１に電力を伝送する際には、一次コイル５８に特定の周波数の電流が供給される。この際、コイル１１４によって形成される磁束の向きと、コイル１１５によって形成される磁束の向きとは反対方向である。
【０２４０】
そして、図２９に示すように、コイルユニット２４と、コイルユニット６０との間で磁路１２０および磁路１２１が形成される。なお、磁路１２０は、主磁束が通る磁路であり、磁路１２０を通る磁束量の方が、磁路１２１を通る磁束量よりも多い。
【０２４１】
磁路１２０は、フェライトコア５７のうち、空隙部１１６内に位置する部分と、エアギャップと、フェライトコア２１のうち空隙部１１２が位置する部分と、フェライトコア２１内と、フェライトコア２１のうち空隙部１１３が位置する部分と、エアギャップと、フェライトコア５７のうち空隙部１１７内に位置する部分と、フェライトコア５７とを通る。その一方で、磁路１２１は、フェライトコア２１の端部とフェライトコア５７の端部とを通る磁路である。
【０２４２】
このように受電装置１１と送電装置５０との間で電力伝送を行う際には、図３０に示す異物検出装置６２も駆動し、横側検知コイル７３と上側検知コイル７２とに所定の周波数の電流が流れる。
【０２４３】
天板部６５の上面上に位置する金属片などの異物がある場合には、上側検知コイル７２の電流の振幅や共振の電圧振幅が変動するため、異物検出装置６２は、当該異物を検知することができる。周壁部６６の周囲に金属片などの異物がある場合には、横側検知コイル７３の電流の振幅や共振の電圧振幅が変動することで、異物検出装置６２は、当該異物を検知することができる。
【０２４４】
特に、空隙部１１６，１１７の上方に多くの上側検知コイル７２が配置されている。このため、空隙部１１６および空隙部１１７の上方に金属片などの異物がある場合には、異物検出装置６２は、この異物を精度よく検知することができる。
【０２４５】
二次コイル２２および一次コイル５８を通る磁束は、空隙部１１６および空隙部１１７を主に通る一方で、空隙部１１６，１１７の上方に位置する異物がある場合には、電力伝送を停止することで、送電装置５０などに悪影響が生じることを抑制することができる。
【０２４６】
本実施の形態においても、横側検知コイル７３の検知軸線Ｏ２は、鉛直方向Ｄ１から水平方向に傾斜するように延びるため、異物検出装置６２は、送電装置５０と水平方向に隣り合う異物を検知することができる。特に、検知軸線Ｏ２が水平方向に向いているため、良好に上記の異物を検知することができる。
【０２４７】
ここで、磁路１２１は、フェライトコア５７の両端部を通る。その一方で、横側検知コイル７３ａ，７３ｂ、７３ｃ、７３ｄは、フェライトコア５７に対して、フェライトコア５７の長手方向に隣り合うように配置されている。このため、磁路１２１が通る領域に金属片などの異物がある場合には、異物検出装置６２は、当該異物を良好に検知することができる。
【０２４８】
（実施の形態６）
図３２を用いて、本実施の形態６に係る電力伝送システム、送電装置および受電装置について説明する。
【０２４９】
図３２は、本実施の形態６に係る受電装置１１と、送電装置５０とを模式的に示す斜視図である。
【０２５０】
この図３２に示すように、受電部２０は、フェライトコア２１と、このフェライトコア２１に設けられた二次コイル２２とを含む。フェライトコア２１は、複数のコア片１７３，１７４，１７５，１７６を含む。各コア片１７３，１７４，１７５，１７６の一方の端部は、互いに接続されている。
【０２５１】
二次コイル２２は、コア片１７３に巻回されたコイル１８４と、コア片１７４に巻回されたコイル１８１と、コア片１７５に巻回されたコイル１８２と、コア片１７６に巻回されたコイル１８３とを含む。これにより、フェライトコア２１は、十字形状とされている。なお、フェライトコア２１は板状に形成されている。
【０２５２】
コイル１８４と、コイル１８２とは、いずれも、巻回軸Ｏ１０ａの周囲を取り囲むように形成されており、コイル１８４とコイル１８２とは互いに巻回軸Ｏ１０ａの延びる方向に間隔をあけて配置されている。コイル１８１と、コイル１８３とは、いずれも、巻回軸Ｏ１０ｂの周囲を取り囲むように形成されており、コイル１８１とコイル１８３とは互いに巻回軸Ｏ１０ｂの延びる方向に間隔をあけて配置されている。なお、この図３２に示す例においては、巻回軸Ｏ１０ａと巻回軸Ｏ１０ｂとは、互いに直交しているが、巻回軸Ｏ１０ａと巻回軸Ｏ１０ｂとの交差角度が鋭角または鈍角となるようにしてもよい。
【０２５３】
送電装置５０は、十字形状のフェライトコア５７と、このフェライトコア５７に設けられた一次コイル５８と、異物検出装置とを含む。
【０２５４】
フェライトコア５７は、複数のコア片部１６３，１６４，１６５，１６６を含む。一次コイル５８は、各コア片に巻回されたコイル１８７，１８８，１８９，１９０を含む。
【０２５５】
コイル１８７，１８９は、巻回軸線Ｏ１ａの周囲を取り囲むように検知コイル線を巻回して形成されている。
【０２５６】
コイル線１８８，１９０は、巻回軸線Ｏ１ｂの周囲を取り囲むように検知コイルを巻回して形成されている。
【０２５７】
異物検出装置は、複数の上側検知コイル７２と、複数の横側検知コイル７３とを含む。なお、本実施の形態においては、コア片部１６３，１６４，１６５，１６６の上面のうち、端部側に位置する部分には、上側検知コイル７２が配置されている。
【０２５８】
フェライトコア５７の中央部では、各コア片部１６３，１６４，１６５，１６６が接合されており、このフェライトコア５７の中央部の上面上には、複数の上側検知コイル７２が配置されている。
【０２５９】
上側検知コイル７２の巻回軸線は、鉛直方向に向くように配置されている。
また、各コア片部１６３，１６４，１６５，１６６の端部と隣り合う位置には、横側検知コイル７３が配置されている。
【０２６０】
コア片部１６３と、コア片部１６６と隣り合うように配置された横側検知コイル７３は、巻回軸線が巻回軸線Ｏ１ｂと平行となるように配置されている。
【０２６１】
コア片部１６３とコア片部１６５と隣り合うように配置された横側検知コイル７３は、検出軸線が巻回軸線Ｏ１ａと平行となるように配置されている。
【０２６２】
このように形成された送電装置５０と受電装置１１との間で電力伝送する際には、送電部５６のコイル１８７，１８８，１８９，１９０に電流が流れる。これにより、コイル１８４とコイル１８７との間で磁路１９５が形成される。コイル１８１とコイル１８８との間で磁路１９６が形成される。コイル１８２とコイル１８９との間で磁路１９７が形成される。コイル１８３とコイル１９０との間で磁路１９８が形成される。この図３２に示すように、フェライトコア５７の中央部は、多くの磁力線が通る。その一方で、各コア片部１６３，１６４，１６５，１６６も磁力線が通る。
【０２６３】
なお、各コア片部１６３，１６４，１６５，１６６の端部よりもフェライトコア５７の中央部の方が多くの磁力線が通る。
【０２６４】
このように受電装置１１と送電装置５０との間で電力伝送する際には、異物検出装置も駆動する。
【０２６５】
ここで、送電装置５０の上方に金属片等の異物がある場合には、少なくとも１つの上側検知コイル７２を流れる電流の振幅や共振の電圧振幅が変動する。これにより、異物検出装置は、当該異物を検知することができる。
【０２６６】
特に、フェライトコア５７の中央部の上方には、複数の上側検知コイル７２が配置されているため、フェライトコア５７の中央部の上方に異物がある場合には、異物検出装置は、当該異物を良好に検知することができる。
【０２６７】
このように、本実施の形態に係る送電装置５０においても、磁束線が多く通る領域内にある異物を精度よく検知することができる。
【０２６８】
また、本実施の形態においても、複数の横側検知コイル７３が設けられているため、異物検出装置は、送電装置５０に対して水平方向に隣り合う異物も良好に検知することができる。
【０２６９】
（実施の形態７）
図３３および図３４を用いて、本実施の形態７に係る電力伝送システム、送電装置および受電装置について説明する。
【０２７０】
図３３は、本実施の形態７に係る電力伝送システムを模式的に示す斜視図である。この図３３に示すように、送電装置５０は、検知コイル２００および検知コイル２０１を含む。
【０２７１】
検知コイル２００は、磁極部９８上から壁部６６ａの下端部に向けて延びるように形成されている。検知コイル２０１は、磁極部９９上から壁部６６ｂに向けて延びるように形成されている。
【０２７２】
図３４は、検知コイル２０１を示す斜視図である。この図３４および図３３において、検知コイル２０１は、壁部６６ｂの下辺部に沿って延びる線部２１０と、線部２１０の端部に接続され、フェライトコア５７の上面に向けて延びる線部２１１と、線部２１１の端部に接続され、フェライトコア５７の上面に沿って延びる線部２１２とを含む。
【０２７３】
検知コイル２０１は、線部２１２の端部から屈曲するように曲げられた線部２１３と、線部２１３の端部に屈曲するように接続された線部２１４と、線部２１４の端部から線部２１０の端部に向けて延びる線部２１０とを含む。
【０２７４】
線部２１１および線部２１５は、線部２１０の端部からフェライトコア５７の上面に向けて延びる。
【０２７５】
そして、線部２１０と、線部２１１と線部２１５とによって、コイル２０２が形成されている。コイル２０２は、検知軸線Ｏ２０の周囲を取り囲むように線部２１０，２１１，２１５を巻き回して形成されている。検知軸線Ｏ２０は、鉛直方向Ｄ１から傾くように配置されている。なお、本実施の形態においては、検知軸線Ｏ２０は、鉛直方向Ｄ１から巻回軸線Ｏ１に向けて傾斜するように配置されている。このように形成された検知コイル２０１は、磁極部９９に対して巻回軸線Ｏ１の延びる方向に隣り合う位置に設けられている。
【０２７６】
線部２１２と、線部２１３と線部２１４とによって、コイル２０３が形成されている。コイル２０３は、検知軸線Ｏ２１の周囲を取り囲むように、線部２１２，２１３，２１４を巻き回して形成されている。検知軸線Ｏ２１は、鉛直方向Ｄ１と平行となるように配置されている。このように形成されたコイル２０３は、磁極部９９の上面上に配置されている。
【０２７７】
このように形成された検知コイル２０１に所定の電流が流れると、検知コイル２０１によって形成される磁界は、検知軸線Ｏ２０および検知軸線Ｏ２１延びる方向に広く分布する。
【０２７８】
ここで、コイル２０３は、磁極部９９上に位置しているため、磁極部９９の上方に位置する金属片等の異物を良好に検知することができる。また、コイル２０２は、磁極部９９の端部に配置されているため、磁極部９９に対して水平方向に隣り合う金属片等の異物を良好に検知することができる。
【０２７９】
このように、本実施の形態に係る電力伝送システムにおいても、送電装置５０の周囲の金属片などの異物を良好に検知することができる。
【０２８０】
（実施の形態８）
図３５を用いて、本実施の形態８に係る電力伝送システムおよび受電装置について説明する。図３５は受電装置１１を示す断面図である。この図３５に示すように、受電装置１１は、異物検出装置４００を含む。
【０２８１】
異物検出装置４００は、検知コイル４０１，４０４と、下側検知コイル４０２，４０３とを備える。異物検出装置４００は、検知コイル４０１に接続された共振回路４１０と、下側検知コイル４０２に接続された共振回路４１１と、下側検知コイル４０３に接続された共振回路４１５と、検知コイル４０４に接続された共振回路４１６とを備える。異物検出装置４００は、共振回路４１０および共振回路４１０に接続された処理部４１２と、共振回路４１５および共振回路４１６に接続された処理部４１７とを含む。処理部４１２および処理部４１７は、車両ＥＣＵ１２に接続されている。
【０２８２】
検知コイル４０１は、磁極部３３（二次コイル２２）に対して巻回軸線Ｏ１の延びる方向に隣り合うように配置されている。検知コイル４０１は、検知コイル線を検知軸線Ｏ３０の周囲を取り囲むように巻回することで形成されている。検知軸線Ｏ３０は、磁極部３３から巻回軸線Ｏ１の延びる方向に離れるにつれて、下方に向くように配置されている。
【０２８３】
下側検知コイル４０２は、磁極部３３の下方に配置されている。下側検知コイル４０２は、検知コイル線を検知軸線Ｏ３１の周囲を取り囲むように巻回して形成されている。検知軸線Ｏ３１は、鉛直方向Ｄ１と平行である。
【０２８４】
下側検知コイル４０３は、磁極部３４の下方に配置されている。下側検知コイル４０３は、検知コイル線を検知軸線Ｏ３２の周囲を取り囲むように巻回することで形成されている。検知軸線Ｏ３２は鉛直方向Ｄ１と平行となるように配置されている。
【０２８５】
検知コイル４０４は、磁極部３４（二次コイル２２）に対して巻回軸線Ｏ１０の延びる方向に隣り合うように配置されている。検知コイル４０４は、検知コイル線を検知軸線Ｏ３３の周囲を取り囲むように検知コイル線を巻回して形成されている。なお、検知軸線Ｏ３３は、磁極部３４の端部から巻回軸線Ｏ１の延びる方向に離れるにつれて下方に向かうように傾斜している。
【０２８６】
このように形成された受電装置１１において、電力伝送時には、異物検出装置４００が駆動し、検知コイル４０１，４０４と、下側検知コイル４０２，４０３に所定の周波数の電流が流れる。これにより、検知軸線Ｏ３０〜Ｏ３３に沿って強度の高い磁界が形成される。ここで、検知軸線Ｏ３０および検知軸線Ｏ３３は、上記のように鉛直方向Ｄ１に対して水平方向に向けて傾斜するように配置されているため、検知コイル４０１，４０４受電装置１１に対して斜め下方に位置する金属片などの異物を良好に検知することができる。
【０２８７】
また、検知軸線Ｏ３１，Ｏ３２鉛直方向Ｄ１に平行となるように配置されているため、下側検知コイル４０２，４０３は、送電装置５０の下方に位置する異物を検知することができる。
【０２８８】
このように、本実施の形態８に係る電力伝送システムにおいても、金属片等の異物を良好に検知することができる。そして、異物検出装置４００は、異物を検知すると、車両ＥＣＵ１２に電力伝送を停止するための信号を送信する。車両ＥＣＵ１２は、当該信号を受信すると、制御部５５に送電を禁止する信号を送信する。
【０２８９】
上記の実施の形態１〜８においては、所謂共鳴法を利用した電力伝送について説明したが、本発明は、共鳴方式の電力伝送に限られず、電磁誘導方式の電力伝送にも適用することは可能であることはいうまでもない。今回開示された実施の形態はすべ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説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０２９０】
本発明は、送電装置、受電装置および電力伝送システムに適用することができる。
【符号の説明】
【０２９１】
１０  電動車両、１１，１９１  受電装置、１３  整流器、１４  コンバータ、１５  バッテリ、１６  パワーコントロールユニット、１７  モータユニット、２０，１９６  受電部、２１，５７  フェライトコア、２２  二次コイル、２３，５９，１９５，１９８  キャパシタ、２４，６０  コイルユニット、２５  底面、２６  フロアパネル、２７，８３  固定部材、２９  二次コイル線、３０，６１  収容ケース、３１，６３  シールド、３２，６４  樹脂カバー、３３，３４，９８，９９  磁極部、３５  底壁部、３６，６６  周壁部、３７，６７  鍔部、３８，３９，１１４，１１５，１８１，１８２，１８３，１８４，１８７，１８８，１８９，１９０，１９２，１９４，１９７，１９９，２０２，２０３  コイル、４０，２００，２０１，４０１，４０４  検知コイル、４１，１１２，１１３，１１６，１１７，１４０  空隙部、５０，１９０  送電装置、５１  外部給電装置、５２  駐車スペース、５３  交流電源、５４  高周波電力ドライバ、５５  制御部、５６，１９３  送電部、２２，５８  一次コイル、６２，４００  異物検出装置、６５  天板部、６６  壁部、７０，７１  検出ユニット、７２，７７，７７ａ〜７７ｃ  上側検知コイル、７３，７８，７８ａ〜７８ｇ，１３１，１３２，１３３  横側検知コイル、７４，７５，７９，８０，４１０，４１１，４１５，４１６  共振回路、７６，８１，４１２，４１７  処理部、８４，８５  端面、８６  周面、８７  上面、８８  下面、８９，９０  側面、９１，９２，１０１，１０２，１０６，１０７  端部、９３  上辺部、９４，９６  側辺部、９５  下辺部、９７  一次コイル線、１００，１０５  検知コイル線、１２０，１２０ａ〜１２０ｄ，１２１，１９５，１９６，１９７，１９８  磁路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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