(57)【要約】【課題】極めて簡単な回路構成で、充電台に置かれる異物を検出しながら、送電コイルから受電コイルに効率よく電力搬送する。【解決手段】電池内蔵機器と充電台は、充電台１０の送電コイル１１から電池内蔵機器５０の受電コイル５１に電力搬送して内蔵電池５２を充電する。電池内蔵機器５０は、ケース６０内の温度を検出する温度センサ６４と、温度センサ６４の検出温度から異物を検出する異物検出回路６５と、検出信号を充電台１０に伝送する伝送回路６６とを備える。充電台１０は、伝送回路６６から伝送される検出信号を検出する検出信号検出部１７と、送電コイル１１の電力をコントロールするコントロール回路１８とを備える。電池内蔵機器と充電台は、電池内蔵機器５０の異物検出回路６５が異物を検出する状態で、検出信号を電池内蔵機器５０から充電台１０に伝送して、充電台１０がコントロール回路１８で送電コイル１１に供給する電力を制御する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送電コイル(11)を備える充電台(10)と、この送電コイル(11)に電磁結合される受電コイル(51)をケース(60)に内蔵している電池内蔵機器(50)とからなり、送電コイル(11)から受電コイル(51)に電力搬送される電力でもって、電池内蔵機器(50)の内蔵電池(52)を充電するようにしてなる電池内蔵機器と充電台であって、
前記電池内蔵機器(50)は、ケース(60)内の温度を検出する温度センサ(64)と、この温度センサ(64)の検出温度から充電台(10)に異物が載せられたことを検出する異物検出回路(65)と、この異物検出回路(65)が異物を検出する状態で、検出信号を充電台(10)に伝送する伝送回路(66)とを備えており、
前記充電台(10)は、前記伝送回路(66)から伝送される検出信号を検出する検出信号検出部(17)と、この検出信号検出部(17)が検出信号を検出する状態で、送電コイル(11)に供給する電力をコントロールするコントロール回路(18)とを備えており、
前記電池内蔵機器(50)の異物検出回路(65)が異物を検出する状態で、検出信号が電池内蔵機器(50)から充電台(10)に伝送されて、充電台(10)がコントロール回路(18)でもって送電コイル(11)に供給する電力を制御するようにしてなる電池内蔵機器と充電台。
【請求項２】
前記異物検出回路(65)が、所定の時間における温度センサ(64)の検出温度の温度差と、温度勾配と、閾値のいずれかから異物を検出する請求項１に記載される電池内蔵機器と充電台。
【請求項３】
前記異物検出回路(65)が、充電台(10)に異物が載せられないノーマル状態における温度上昇をルックアップテーブル又は関数として記憶するメモリ(67)を備えており、
メモリ(67)に記憶される温度上昇と、温度センサ(64)の検出温度とを比較して、異物を検出する請求項１又は２に記載される電池内蔵機器と充電台。
【請求項４】
前記コントロール回路(18)が、充電を開始する初期の初期充電タイミングよりも送電コイル(11)に供給する電力を増加させる検出時間において、異物検出回路(65)が温度センサ(64)の検出温度で異物を検出する請求項１ないし３のいずれかに記載される電池内蔵機器と充電台。
【請求項５】
前記コントロール回路(18)が、充電を開始する初期の初期充電タイミングよりも送電コイル(11)に供給する電力を減少させる検出時間において、異物検出回路(65)が温度センサ(64)の検出温度で異物を検出する請求項１ないし３のいずれかに記載される電池内蔵機器と充電台。
【請求項６】
前記コントロール回路(18)が一定の電力を送電コイル(11)に供給して、異物検出回路(65)が温度センサ(64)の検出温度で異物を検出する請求項１ないし３のいずれかに記載される電池内蔵機器と充電台。
【請求項７】
前記コントロール回路(18)が、充電を開始する初期に送電コイル(11)に電力を供給する初期充電タイミングの充電時間及び電力と、異常検出タイミングの充電時間と電力とを記憶するメモリ(28)を備える請求項４又は５に記載される電池内蔵機器と充電台。
【請求項８】
前記検出時間において、送電コイル(11)に供給する電力が、電池内蔵機器(50)の内蔵電池(52)を規定電流で充電する電力である請求項６に記載される電池内蔵機器と充電台。
【請求項９】
前記異物検出回路(65)が異物を検出する状態で、前記コントロール回路(18)が送電コイル(11)に供給する電力を制限する請求項１ないし８のいずれかに記載される電池内蔵機器と充電台。
【請求項１０】
前記電池内蔵機器(50)が、前記受電コイル(51)に誘導される交流電力で内蔵電池(52)の充電する充電回路を実装する回路基板(62)を備えており、前記温度センサ(64)がこの回路基板(62)の温度を検出する温度センサ(64)である請求項１ないし９のいずれかに記載される電池内蔵機器と充電台。
【請求項１１】
前記電池内蔵機器(50)が、内蔵電池(52)の温度を検出する電池温度の温度センサ(64)と、前記回路基板(62)の温度を検出する回路基板(62)の温度センサ(64)とを備える請求項１０に記載される電池内蔵機器と充電台。
【請求項１２】
充電台(10)の送電コイル(11)に電磁結合される受電コイル(51)をケース(60)に内蔵しており、送電コイル(11)から受電コイル(51)に電力搬送される電力でもって、内蔵電池(52)を充電するようにしてなる電池内蔵機器であって、
前記ケース(60)内の温度を検出する温度センサ(64)と、この温度センサ(64)の検出温度から充電台(10)に異物が載せられたことを検出する異物検出回路(65)と、この異物検出回路(65)が異物を検出する状態で、検出信号を充電台(10)に伝送する伝送回路(66)とを備えており、
前記異物検出回路(65)が異物を検出する状態で、前記伝送回路(66)が検出信号を充電台(10)に伝送するようにしてなる電池内蔵機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電台に電池内蔵機器をセットして、充電台から電池内蔵機器に磁気誘導作用で電力搬送して、電池内蔵機器の内蔵電池を充電する電池内蔵機器と充電台に関する。
【背景技術】
【０００２】
充電台の上に電池内蔵機器を載せ、充電台から電池内蔵機器に磁気誘導作用で電力搬送して電池内蔵機器の内蔵電池を充電する充電台と電池内蔵機器は開発されている。（特許文献１参照）
【０００３】
この充電台は送電コイルを、電池内蔵機器は受電コイルと内蔵電池とを備えている。充電台の送電コイルと受電コイルとを電磁結合するように、電池内蔵機器が充電台にセットされると、送電コイルから受電コイルに電力搬送され、受電コイルに誘導される電力で内蔵電池が充電される。この構造は、コネクタを介して電池内蔵機器を充電台に接続する必要がなく、無接点方式で内蔵電池を便利に充電できる。
【０００４】
この構造の充電台は、電池内蔵機器と一緒に金属片の異物が載せられると、異物に誘電電流が流れて発熱し、発熱が種々の弊害の原因となる。たとえば、異物が電池内蔵機器の電池を加熱し、あるいは充電台の上面を加熱して安全な充電を阻害する。この欠点を解消するために、特許文献１の充電台は、上面に縦横に並べて多数の温度センサを配置している。温度センサは、充電台に載せられて異物が発熱するのを検出する。この充電台は、上に金属製の異物を載せる状態で、送電コイルに交流電力を供給すると、異物に誘電電流が流れて発熱するので、この異物の発熱を、近くに配置している温度センサで検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１７５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上の充電台は、異物が上面のどこにセットされるかが特定されないために、多数の温度センサを載せ台の上面に配置する必要がある。このため、温度センサの数が多くなって部品コストが高くなる。また、異物が置かれる位置によって、どの温度センサが発熱を検出するかが特定されないので、多数に設けている全ての温度センサの検出温度から異物が載せられたことを判定する必要があるので、多数の温度センサの検出温度から異物が載せられたことを検出する検出回路も複雑になり、簡単な回路で異物を検出できない欠点もある。
【０００７】
さらに、この充電台は、電池内蔵機器を載せる載せ台の上に多数の温度センサを配置するので、温度センサやこれを配置する部品が送電コイルと受電コイルとの間にあって、これが送電コイルと受電コイルの間隔を広くして、電力搬送効率を悪化させる欠点もある。送電コイルと受電コイルは、電磁結合して電力搬送するので、より効率よく電力搬送するためには、互いに接近させてその間隔を狭くすることが大切である。ところが、送電コイルと受電コイルとの間に温度センサを配置する構造は、これによって送電コイルと受電コイルとを接近させて間隔を狭くできず、このことにより電力搬送効率が低下する欠点がある。
【０００８】
本発明は、以上の欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、多数の温度センサを設けることなく、充電台の全ての位置に置かれる異物を検出できると共に、極めて簡単な回路構成で異物を検出でき、さらに、送電コイルから受電コイルに効率よく電力搬送しながら充電できる電池内蔵機器と充電台、及び電池内蔵機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００９】
本発明の電池内蔵機器と充電台は、送電コイル１１を備える充電台１０と、この送電コイル１１に電磁結合される受電コイル５１をケース６０に内蔵している電池内蔵機器５０とからなり、送電コイル１１から受電コイル５１に電力搬送される電力でもって、電池内蔵機器５０の内蔵電池５２を充電する。電池内蔵機器５０は、ケース６０内の温度を検出する温度センサ６４と、この温度センサ６４の検出温度から充電台１０に異物が載せられたことを検出する異物検出回路６５と、この異物検出回路６５が異物を検出する状態で、検出信号を充電台１０に伝送する伝送回路６６とを備えている。充電台１０は、伝送回路６６から伝送される検出信号を検出する検出信号検出部１７と、この検出信号検出部１７が検出信号を検出する状態で、送電コイル１１に供給する電力をコントロールするコントロール回路１８とを備えている。電池内蔵機器と充電台は、電池内蔵機器５０の異物検出回路６５が異物を検出する状態で、検出信号を電池内蔵機器５０から充電台１０に伝送して、充電台１０がコントロール回路１８で送電コイル１１に供給する電力を制御する。
【００１０】
以上の電池内蔵機器と充電台は、極めて簡単な回路構成で充電台に載せられた異物を検出でき、さらに、送電コイルから受電コイルに効率よく電力搬送しながら充電できる特徴がある。それは、電池内蔵機器が、ケース内に設けた温度センサの検出温度から、充電台に異物が載せられたことを異物検出回路で検出して、検出信号を電池内蔵機器から充電台に伝送し、充電台が、この検出信号を検出してコントロール回路で送電コイルに供給する電力を制御するからである。以上の構造は、電池内蔵機器のケース内に設けた温度センサの検出温度から充電台の異物を検出するので、従来のように、充電台の上面に多数の温度センサを設けることなく、充電台の全ての位置に置かれる異物を検出できる。また、充電台の上面に温度センサを設けることなく異物を検出できるので、送電コイルと受電コイルとの間隔を広くすることなく、送電コイルから受電コイルに効率よく電力搬送しながら充電できる。
【００１１】
本発明の電池内蔵機器と充電台は、異物検出回路６５が、所定の時間における温度センサ６４の検出温度の温度差と、温度勾配と、閾値のいずれかから異物を検出することができる。
【００１２】
本発明の電池内蔵機器と充電台は、異物検出回路６５が、充電台１０に異物が載せられないノーマル状態における温度上昇をルックアップテーブル又は関数として記憶するメモリ６７を備えて、メモリ６７に記憶される温度上昇と、温度センサ６４の検出温度とを比較して、異物を検出することができる。
【００１３】
本発明の電池内蔵機器と充電台は、コントロール回路１８が、充電を開始する初期の初期充電タイミングよりも送電コイル１１に供給する電力を増加させる検出時間において、異物検出回路６５が温度センサ６４の検出温度で異物を検出することができる。
【００１４】
本発明の電池内蔵機器と充電台は、コントロール回路１８が、充電を開始する初期の初期充電タイミングよりも送電コイル１１に供給する電力を減少させる検出時間において、異物検出回路６５が温度センサ６４の検出温度で異物を検出することができる。
【００１５】
本発明の電池内蔵機器と充電台は、コントロール回路１８が一定の電力を送電コイル１１に供給して、異物検出回路６５が温度センサ６４の検出温度で異物を検出することができる。
【００１６】
本発明の電池内蔵機器と充電台は、コントロール回路１８が、充電を開始する初期に送電コイル１１に電力を供給する初期充電タイミングの充電時間及び電力と、検出時間の充電時間と電力とを記憶するメモリ２８を備えることができる。
【００１７】
本発明の電池内蔵機器と充電台は、検出時間において、送電コイル１１に供給する電力を、電池内蔵機器５０の内蔵電池５２を規定電流で充電する電力とすることができる。
【００１８】
本発明の電池内蔵機器と充電台は、異物検出回路６５が異物を検出する状態で、コントロール回路１８が送電コイル１１に供給する電力を制限することができる。
【００１９】
本発明の電池内蔵機器と充電台は、電池内蔵機器５０が、受電コイル５１に誘導される交流電力で内蔵電池５２の充電する充電回路を実装する回路基板６２を備えて、温度センサ６４を、この回路基板６２の温度を検出する温度センサとすることができる。
【００２０】
本発明の電池内蔵機器と充電台は、電池内蔵機器５０が、内蔵電池５２の温度を検出する電池温度の温度センサ６８と、回路基板６２の温度を検出する回路基板６２の温度センサ６４とを備えることができる。
【００２１】
本発明の電池内蔵機器は、充電台１０の送電コイル１１に電磁結合される受電コイル５１をケース６０に内蔵しており、送電コイル１１から受電コイル５１に電力搬送される電力でもって、内蔵電池５２を充電するようにしている。電池内蔵機器は、ケース６０内の温度を検出する温度センサ６４と、この温度センサ６４の検出温度から充電台１０に異物が載せられたことを検出する異物検出回路６５と、この異物検出回路６５が異物を検出する状態で、検出信号を充電台１０に伝送する伝送回路８６とを備えており、異物検出回路６５が異物を検出する状態で、伝送回路６６が検出信号を充電台１０に伝送する。
以上の電池内蔵機器は、極めて簡単な回路構成で充電台に載せられた異物を検出して、このことを充電台に伝達できる特徴がある。それは、電池内蔵機器が、ケース内に設けた温度センサの検出温度から、充電台に異物が載せられたことを異物検出回路で検出して、伝送回路が検出信号を充電台に伝送するからである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施例にかかる電池内蔵機器と充電台の斜視図である。
【図２】図１に示す充電台の概略構成図である。
【図３】図１に示す充電台の垂直縦断面図である。
【図４】図１に示す充電台の垂直横断面図である。
【図５】図１に示す電池内蔵機器の垂直横断面図である。
【図６】図５に示す電池内蔵機器の分解斜視図である。
【図７】本発明の一実施例にかかる電池内蔵機器と充電台のブロック図である。
【図８】充電台の位置検出制御器の一例を示すブロック図である。
【図９】位置検出信号で励起された受電コイルから出力されるエコー信号の一例を示す図である。
【図１０】検出時間における送電コイルの供給電力と検出温度の関係を示すグラフである。
【図１１】検出時間における送電コイルの供給電力と検出温度の関係の他の一例を示すグラフである。
【図１２】検出時間における送電コイルの供給電力と検出温度の関係の他の一例を示すグラフである。
【図１３】異物検出回路が異物を検出するフローチャートである。
【図１４】図１３に示すフローチャートにおける送電コイルの供給電力と検出温度の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための電池内蔵機器と充電台、及び電池内蔵機器を例示するものであって、本発明は電池内蔵機器と充電台、及び電池内蔵機器を以下のものに特定しない。さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００２４】
図１ないし図７に示す電池内蔵機器と充電台は、充電台１０の上に電池内蔵機器５０を載せて、電池内蔵機器５０の内蔵電池５２を磁気誘導作用で充電する。電池内蔵機器５０は、送電コイル１１に電磁結合される受電コイル５１を内蔵している。さらに、電池内蔵機器５０は、この受電コイル５１に誘導される電力で充電される内蔵電池５２を内蔵している。電池内蔵機器５０は、内蔵電池５２を備えている携帯機器であって、パック電池、携帯電話、携帯電話などの携帯機器の内蔵電池５２を充電する電池を内蔵する充電器など、内蔵電池５２を備える携帯機器である。
【００２５】
図の電池内蔵機器５０は、ケース６０内に２本の内蔵電池５２を設けて、２本の内蔵電池５２の間に回路基板６２を配置している。この回路基板６２は、絶縁ホルダー６３を介してケース６０内の定位置に配置され、内蔵電池５２もケース６０内の定位置に配置される。
【００２６】
回路基板６２は、受電コイル５１から出力される交流を直流に変換する整流回路５３と、この整流回路５３から出力される直流で内蔵電池５２を充電する充電制御回路５４と、ケース６０内の温度を検出する温度センサ６４と、この温度センサ６４の検出温度から充電台１０に異物が載せられたことを検出する異物検出回路６５と、この異物検出回路６５が異物を検出する状態で、検出信号を充電台１０に伝送する伝送回路６６とを実現する電子部品を実装している。図５と図６に示す電池内蔵機器５０は、ケース６０内の温度を検出する回路基板６２の温度センサ６４を回路基板６２の表面に固定している。
【００２７】
さらに、回路基板６２は、内蔵電池５２の温度を検出する電池温度の温度センサ６８と、この温度センサ６８を接続している電池温度検出回路６９を実装している。電池温度の温度センサ６８は、図５の断面図に示すように、感温部６８Ａを内蔵電池５２に接近し、あるいは接触させて、リード線６８Ｂの端を回路基板６２にハンダ付けして、回路基板６２に実装している電池温度検出回路６９に接続している。電池温度検出回路６９は、電池温度が充電を許容する最高温度（例えば５５℃）以上になると、充電を停止する充電停止信号を伝送回路６６を介して充電台１０に伝送する。充電台１０は、この充電停止信号を検出して、送電コイル１１への電力供給を停止して、内蔵電池５２の充電を停止する。内蔵電池５２の温度が充電を再開できる温度まで低下すると、電池温度検出回路６９は、充電再開信号を伝送回路６６を介して充電台１０に伝送する。充電台１０は、この充電再開信号を検出すると、送電コイル１１に交流電力を供給して内蔵電池５２の充電を再開させる。
【００２８】
内蔵電池５２はリチウムイオン電池又はリチウムポリマー電池である。ただし、内蔵電池は、ニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池などの充電できる全ての電池とすることができる。図５ないし図７の電池内蔵機器５０は、２個の内蔵電池５２を並列に接続している。ただし、電池内蔵機器は、内蔵電池を１個又は３個以上とすることができ、また複数の内蔵電池は、直列に接続し、あるいは直列と並列に接続することもできる。
【００２９】
整流回路５３は、受電コイル５１に誘導される交流を整流するダイオードブリッジ５３Ａと、このダイオードブリッジ５３Ａで全波整流された脈流を平滑化する平滑コンデンサー５３Ｂとからなる。図７の整流回路５３は、ダイオードブリッジ５３Ａで交流を整流するが、整流回路には、ＦＥＴをブリッジに接続して、交流に同期してＦＥＴをオンオフに切り換えて整流する同期整流回路も使用できる。ＦＥＴの同期整流回路はオン抵抗が小さく、整流回路の発熱を少なくして、電池内蔵機器のケース内温度の上昇を少なくできる。
【００３０】
充電制御回路５４は、内蔵電池５２をリチウムイオン電池やリチウムポリマー電池とする電池内蔵機器５０にあっては、内蔵電池５２を定電圧・定電流特性で充電する。内蔵電池をニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池とする電池内蔵機器は、充電制御回路でもって内蔵電池を定電流充電する。さらに、充電制御回路５４は、内蔵電池５２の満充電を検出して、満充電信号を伝送回路６６を介して充電台１０に伝送する。
【００３１】
図１ないし図４、及び図７に示す充電台１０は、交流電源１２に接続されて受電コイル５１に起電力を誘導する送電コイル１１と、この送電コイル１１を内蔵すると共に、上面には電池内蔵機器５０を載せる上面プレート２１を有するケース２０と、このケース２０に内蔵されて、電池内蔵機器５０の伝送回路６６から伝送される検出信号を検出する検出信号検出部１７と、この検出信号検出部１７が検出信号を検出する状態で、送電コイル１１に供給する電力をコントロールするコントロール回路１８とを備えている。コントロール回路１８は、送電コイル１１に交流電力を供給する交流電源１２を制御して、受電コイル５１への電力供給を制御する。
【００３２】
充電台１０は、送電コイル１１を受電コイル５１に電磁結合して、受電コイル５１から受電コイル５１に電力搬送する。電池内蔵機器５０を上面プレート２１の自由な位置にセットして、内蔵電池５２を充電する充電台１０は、送電コイル１１を受電コイル５１に接近するように移動させる送電コイル１１の接近機構１９を備える。接近機構１９は、上面プレート２１の内面に沿って受電コイル５１を移動させる移動機構１３と、上面プレート２１に載せられる電池内蔵機器５０の位置を検出して、移動機構１３を制御して送電コイル１１を電池内蔵機器５０の受電コイル５１に接近させる位置検出制御器１４とを備える。この充電台１０は、送電コイル１１と、交流電源１２と、移動機構１３と、位置検出制御器１４とをケース２０に内蔵している。ただし、電池内蔵機器を定位置にセットして内蔵電池を充電する充電台は、送電コイルを受電コイルに接近するように移動させる必要がない。したがって、この充電台は、受電コイルの接近機構を設ける必要がない。
【００３３】
接近機構１９を備える充電台１０は、以下の動作で電池内蔵機器５０の内蔵電池５２を充電する。
（１）ケース２０の上面プレート２１に電池内蔵機器５０が載せられると、この電池内蔵機器５０の位置が位置検出制御器１４で検出される。
（２）電池内蔵機器５０の位置を検出した位置検出制御器１４は、移動機構１３を制御して、移動機構１３でもって送電コイル１１を上面プレート２１に沿って移動させて電池内蔵機器５０の受電コイル５１に接近させる。
（３）受電コイル５１に接近する送電コイル１１は、受電コイル５１に電磁結合されて受電コイル５１に交流電力を搬送する。
（４）電池内蔵機器５０は、受電コイル５１の交流電力を整流して直流に変換し、この直流で内蔵電池５２を充電する。
【００３４】
以上の動作で電池内蔵機器５０の内蔵電池５２を充電する充電台１０は、交流電源１２に接続している送電コイル１１をケース２０に内蔵している。送電コイル１１は、ケース２０の上面プレート２１の下に配設されて、上面プレート２１に沿って移動するように配設される。送電コイル１１から受電コイル５１への電力搬送の効率は、送電コイル１１と受電コイル５１の間隔を狭くして向上できる。したがって、送電コイル１１は、上面プレート２１の下にあって、できるかぎり上面プレート２１に接近して配設される。送電コイル１１は、上面プレート２１の上に載せられる電池内蔵機器５０の受電コイル５１に接近するように移動するので、上面プレート２１の下面に沿って移動できるように配設される。
【００３５】
送電コイル１１を内蔵するケース２０は、電池内蔵機器５０を載せる平面状の上面プレート２１を上面に設けている。図の充電台１０は、上面プレート２１全体を平面状として水平に配設している。上面プレート２１は、大きさや外形が異なる種々の電池内蔵機器５０を上に載せることができる大きさとする。
【００３６】
送電コイル１１は、上面プレート２１と平行な面で渦巻き状に巻かれて、上面プレート２１の上方に交流磁束を放射する。この送電コイル１１は、上面プレート２１に直交する交流磁束を上面プレート２１の上方に放射する。送電コイル１１は、交流電源１２から交流電力が供給されて、上面プレート２１の上方に交流磁束を放射する。送電コイル１１は、磁性材からなるコア１５に線材を巻いてインダクタンスを大きくできる。コア１５は、透磁率が大きいフェライト等の磁性材料で、上方を開放する壺形としている。壺形のコア１５は、渦巻き状に巻かれた送電コイル１１の中心に配置する円柱部１５Ａと、外側に配置される円筒部１５Ｂを底部で連結する形状としている。コア１５のある送電コイル１１は、磁束を特定部分に集束して、効率よく電力を受電コイル５１に伝送できる。ただ、送電コイルは、必ずしもコアを設ける必要はなく、空芯コイルとすることもできる。空芯コイルは軽いので、これを上面プレートの内面で移動する移動機構を簡単にできる。送電コイル１１は、受電コイル５１の外径にほぼ等しくして、受電コイル５１に効率よく電力搬送する。
【００３７】
交流電源１２は、たとえば、２０ｋＨｚ〜１ＭＨｚの高周波電力を送電コイル１１に供給する。交流電源１２は、可撓性のリード線１６を介して送電コイル１１に接続される。送電コイル１１が上面プレート２１に載せられる電池内蔵機器５０の受電コイル５１に接近するように移動されるからである。交流電源１２は、発振回路と、この発振回路から出力される交流を電力増幅するパワーアンプとを備える。
【００３８】
送電コイル１１は、移動機構１３で受電コイル５１に接近するように移動される。図１ないし図４の移動機構１３は、送電コイル１１を、上面プレート２１に沿って、Ｘ軸方向とＹ軸方向に移動させて受電コイル５１に接近させる。図の移動機構１３は、位置検出制御器１４で制御されるサーボモータ２２でネジ棒２３を回転して、ネジ棒２３にねじ込んでいるナット材２４を移動して、送電コイル１１を受電コイル５１に接近させる。サーボモータ２２は、送電コイル１１をＸ軸方向に移動させるＸ軸サーボモータ２２Ａと、Ｙ軸方向に移動させるＹ軸サーボモータ２２Ｂとを備える。ネジ棒２３は、送電コイル１１をＸ軸方向に移動させる一対のＸ軸ネジ棒２３Ａと、送電コイル１１をＹ軸方向に移動させるＹ軸ネジ棒２３Ｂとを備える。一対のＸ軸ネジ棒２３Ａは、互いに平行に配設されて、ベルト２５に駆動されてＸ軸サーボモータ２２Ａで一緒に回転される。ナット材２４は、各々のＸ軸ネジ棒２３Ａにねじ込んでいる一対のＸ軸ナット材２４Ａと、Ｙ軸ネジ棒２３Ｂにねじ込んでいるＹ軸ナット材２４Ｂからなる。Ｙ軸ネジ棒２３Ｂは、その両端を一対のＸ軸ナット材２４Ａに回転できるように連結している。送電コイル１１はＹ軸ナット材２４Ｂに連結している。
【００３９】
さらに、図に示す移動機構１３は、送電コイル１１を水平な姿勢でＹ軸方向に移動させるために、Ｙ軸ネジ棒２３Ｂと平行にガイドロッド２６を配設している。ガイドロッド２６は、両端を一対のＸ軸ナット材２４Ａに連結しており、一対のＸ軸ナット材２４Ａと一緒に移動する。ガイドロッド２６は、送電コイル１１に連結されるガイド部２７を貫通しており、送電コイル１１をガイドロッド２６に沿ってＹ軸方向に移動できるようにしている。すなわち、送電コイル１１は、互いに平行に配設されるＹ軸ネジ棒２３Ｂとガイドロッド２６に沿って移動するＹ軸ナット材２４Ｂとガイド部２７を介して、水平な姿勢でＹ軸方向に移動する。
【００４０】
この移動機構１３は、Ｘ軸サーボモータ２２ＡがＸ軸ネジ棒２３Ａを回転させると、一対のＸ軸ナット材２４ＡがＸ軸ネジ棒２３Ａに沿って移動して、Ｙ軸ネジ棒２３Ｂとガイドロッド２６をＸ軸方向に移動させる。Ｙ軸サーボモータ２２ＢがＹ軸ネジ棒２３Ｂを回転させると、Ｙ軸ナット材２４ＢがＹ軸ネジ棒２３Ｂに沿って移動して、送電コイル１１をＹ軸方向に移動させる。このとき、送電コイル１１に連結されたガイド部２７は、ガイドロッド２６に沿って移動して、送電コイル１１を水平な姿勢でＹ軸方向に移動させる。したがって、Ｘ軸サーボモータ２２ＡとＹ軸サーボモータ２２Ｂの回転を位置検出制御器１４で制御して、送電コイル１１をＸ軸方向とＹ軸方向に移動できる。ただし、本発明の充電台１０は、移動機構を以上のメカニズムには特定しない。移動機構には、送電コイル１１をＸ軸方向とＹ軸方向に移動できる全ての機構を利用できるからである。移送機構は、送電コイル１１をＸ軸方向とＹ軸方向に移動させる機構によらずに、送電コイル１１を受電コイル５１に接近させることもできる。
【００４１】
位置検出制御器１４は、上面プレート２１に載せられた電池内蔵機器５０に内蔵される受電コイル５１の位置を検出する。図８は、位置検出制御器１４のブロック図を示している。この位置検出制御器１４は、充電台１０のケース２０の上面プレート２１の内側に固定している複数の位置検出コイル３０と、この位置検出コイル３０に位置検出信号を供給する検出信号発生回路３１と、検出信号発生回路３１から位置検出コイル３０に供給される位置検出信号に励起されて受電コイル５１から位置検出コイル３０に出力されるエコー信号を受信する受信回路３２と、この受信回路３２が受信するエコー信号から受電コイル５１の位置を判別する識別回路３３とを備えている。さらに、図の位置検出制御器１４は、識別回路３３で制御されて、複数の位置検出コイル３０を順番に切り換える切換回路３４と、検出信号発生回路３１から受信回路３２に入力される位置検出信号の信号レベルを制限して受信回路３２に入力するリミッター回路３５とを備えている。
【００４２】
以上の位置検出制御器１４は、以下のようにして受電コイル５１の位置を検出する。
（１）検出信号発生回路３１がパルス信号の位置検出信号を位置検出コイル３０に出力する。
（２）位置検出コイル３０に供給される位置検出信号のパルス信号に励起されて、図９に示すように、受電コイル５１から位置検出コイル３０にエコー信号が出力される。
（３）受信回路３２にエコー信号が受信される。
（４）複数の位置検出コイル３０を切換回路３４で順番に切り換えて各々の位置検出コイル３０からパルス信号の位置検出信号を出力し、各々の位置検出コイル３０でもってエコー信号を受信する。
（５）識別回路３３は、各々の位置検出コイル３０に誘導されるエコー信号のレベルを検出して、受電コイル５１の位置を検出する。受電コイル５１に接近する位置検出コイル３０に誘導されるエコー信号はレベルが高く、受電コイル５１が位置検出コイル３０から離れるにしたがってエコー信号のレベルが低くなるので、識別回路３３はエコー信号のレベルから受電コイル５１の位置を検出する。図８の位置検出制御器１４は、Ｘ軸方向とＹ軸方向に位置検出コイル３０を配設して、受電コイル５１のＸ軸方向の位置をＸ軸検出コイル３０ＡでＹ軸方向の位置をＹ軸検出コイル３０Ｂで検出する。
【００４３】
以上の位置検出制御器１４は、受電コイル５１の位置を検出するタイミングにおいて、図７のブロック図に示すように、受電コイル５１と並列に並列コンデンサー５６を接続して、並列共振回路５９を構成し、パルスによるトリガーに共振してエコー信号を発生させる。ただ、受電コイル５１と並列に接続している並列コンデンサー５６は、受電コイル５１に誘導される電力で内蔵電池５２を充電するときの電力効率をわずかだが低くする。
【００４４】
図７の電池内蔵機器５０は、受電コイル５１に直列に接続している直列コンデンサー５５と、受電コイル５１と並列に接続される並列用コンデンサー５６と、直列コンデンサー５５及び並列コンデンサー５６と受電コイル５１との接続状態を切り換えるスイッチング素子５７と、このスイッチング素子をオンオフに制御する制御回路５８を備えている。電池内蔵機器５０は、位置検出制御器１４が位置検出信号を出力する状態にあっては、制御回路５８がスイッチング素子５７をオンに切り換えて、受電コイル５１に並列コンデンサー５６を接続し、送電コイル１１から受電コイル５１に電力搬送する状態にあっては、制御回路５８がスイッチング素子５７をオフに切り換えて、受電コイル５１と並列コンデンサー５６とを非接続状態として、直列コンデンサー５５を介して受電コイル５１の交流を整流回路５３に出力する。
【００４５】
直列コンデンサー５５は、図に示すように、並列コンデンサー５６と受電コイル５１との間に接続され、あるいは図示しないが、並列コンデンサーよりも整流回路側に接続することもできる。並列コンデンサー５６と受電コイル５１との間に接続している直列コンデンサー５５は、スイッチング素子５７をオンに切り換える状態で、並列コンデンサー５６と直列に接続される。したがって、受電コイル５１と並列共振回路５９を実現するコンデンサーの静電容量は、直列コンデンサー５５とふたつの並列コンデンサー５６を直列接続している合成容量となる。
【００４６】
以上の電池内蔵機器５０と充電台１０は、常時は並列共振回路５９を構成して受電コイル５１の位置を正確に検出しながら、充電時はこの並列コンデンサー５６を切り離し電力効率を高くして内蔵電池５２を効率よく充電できる特徴がある。エコー信号を発生できるのは、受電コイル５１の位置を検出する状態においては、受電コイル５１と並列に並列コンデンサー５６を接続するからである。また、電力効率を高くして、内蔵電池５２を効率よく充電できるのは、内蔵電池５２を充電する状態にあっては、受電コイル５１と並列にコンデンサーを接続することなく、受電コイル５１と直列にコンデンサー５５を接続して、受電コイル５１の電力を整流回路５３に出力できるからである。受電コイル５１に直列コンデンサー５５を接続する回路構成は、受電コイルに並列コンデンサーを接続している伝送電流の少ない回路構成より電力効率を向上して充電中のコイルや電池の発熱を抑え、内蔵電池５２を効率よく速やかに、しかも安全に充電できる。
【００４７】
制御回路５８は、受電コイル５１の位置を検出する状態において、スイッチング素子５７をオンとして、受電コイル５１に並列コンデンサー５６を接続する。並列コンデンサー５６を並列に接続している受電コイル５１は、位置検出コイル３０から出力される位置検出信号に励起されて高レベルのエコー信号を出力する。なお、上記のような波形のエコー信号が検出されたとき、充電台の識別回路３３は、電池内蔵機器５０の受電コイル５１が搭載されたと認識、識別することができる。エコー信号の波形とは異なる波形が検出、識別されるときは、電池内蔵機器５０の受電コイル５１以外（例えば、金属異物）のものが搭載されたとして、電力供給を停止することができる。また、エコー信号の波形が検出、識別されないときは、電池内蔵機器５０の受電コイル５１が搭載されていないとして、電力供給をしない。
【００４８】
受電コイル５１の位置が検出されて、送電コイル１１を受電コイル５１に接近させた後、制御回路５８はスイッチング素子５７をオフに切り換えて、並列コンデンサー５６を受電コイル５１に接続しない状態とする。すなわち、制御回路５８は、送電コイル１１から受電コイル５１に電力搬送する状態にあっては、スイッチング素子５７をオフとして並列コンデンサー５６を受電コイル５１から切り離し、受電コイル５１に誘導される交流を、直列コンデンサー５５を介して整流回路５３に効率よく出力する。
【００４９】
以上の位置検出回路は、パルス信号の位置検出信号に対する受電コイル５１からのエコー信号の大きさで受電コイルの位置を検出するが、位置検出回路は、図示しないが、送電コイルのインダクタンスやインピーダンスの変化で電池内蔵機器の受電コイルの位置を検出することもできる。
【００５０】
充電台１０は、位置検出制御器１４で移動機構１３を制御して送電コイル１１を受電コイル５１に接近させた状態で、交流電源１２で送電コイル１１に交流電力を供給する。送電コイル１１の交流電力は受電コイル５１に電力搬送されて、内蔵電池５２を充電する。内蔵電池５２が満充電されると、このことが充電制御回路５４に検出されて、満充電信号が伝送回路６６で充電台１０に伝送される。充電台１０は、伝送回路６６から伝送される満充電信号を検出信号検出部１７で検出する。満充電信号を検出すると、コントロール回路１８は交流電源１２を制御して、送電コイル１１への電力供給を停止させる。
【００５１】
伝送回路６６は、電池内蔵機器５０から充電台１０に、異物の検出信号、内蔵電池５２の満充電信号、ＩＤ信号などの種々の伝送信号を伝送する。伝送回路６６は、受電コイル５１の負荷インピーダンスを変化させて、送電コイル１１に種々の伝送信号を伝送する。図７の伝送回路６６は、受電コイル５１に変調回路６１を接続している。変調回路６１は、コンデンサーや抵抗等の負荷とスイッチング素子とを直列に接続して、スイッチング素子のオンオフを制御して種々の伝送信号を充電台１０に伝送する。
【００５２】
ここで、図７の伝送回路６６は、位置検出制御器１４として設けた並列コンデンサー５６、スイッチング素子５７、及びこのスイッチング素子５７をオンオフに制御する制御回路５８を変調回路６１に併用している。この変調回路６１からなる伝送回路６６は、充電台１０に信号を伝送する状態において、スイッチング素子５７をオンオフに制御して、並列コンデンサー５６と受電コイル５１の接続状態を変更して、種々の伝送信号を充電台１０に伝送する。このため、この電池内蔵機器５０は、製造コストを高くすることなく、理想的な状態で情報や信号を充電台１０に伝送しながら、受電コイル５１の位置を検出できる。
【００５３】
充電台１０の検出信号検出部１７は、伝送回路６６から伝送される検出信号を検出する。この検出信号検出部１７は、送電コイル１１のインピーダンス変化、電圧変化、電流変化等を検出して、変調回路６１である伝送回路６６から伝送される伝送信号を検出する。受電コイル５１の負荷インピーダンスが変化すると、これ電磁結合している送電コイル１１のインピーダンスや電圧や電流が変化するので、検出信号検出部１７は、これ等の変化を検出して、電池内蔵機器５０の伝送信号を検出することができる。
【００５４】
ただし、伝送回路は、搬送波を変調して伝送する回路、すなわち送信機とすることもできる。この伝送回路から伝送される伝送信号の検出信号検出部は、搬送波を受信して、伝送信号を検出する受信器である。伝送回路と検出信号検出部は、電池内蔵機器から充電台に伝送信号を伝送できる全ての回路構成とすることができる。
【００５５】
電池内蔵機器５０の異物検出回路６５は、ケース６０内の温度を検出する温度センサ６４、すなわち回路基板６２の温度センサ６４の検出温度から、充電台１０に異物が載せられたことを検出する。この異物検出回路６５が異物を検出すると、伝送回路６６でもって検出信号を充電台１０に伝送する。充電台１０は、検出信号を受信すると、コントロール回路１８が交流電源１２を制御して、送電コイル１１への供給電力をコントロールする。コントロール回路１８は、検出信号を検出する状態で、送電コイル１１への電力供給を遮断することなく、送電コイル１１への電力供給を規定電力よりも小さく制限して内蔵電池５２を充電する。
【００５６】
異物検出回路６５は、所定の時間における温度センサ６４の検出温度の温度差（ΔＴ）と、温度勾配と、閾値のいずれか、又はこれらの複数の組み合わせから、充電台１０に異物が載せられたことを検出する。充電台１０に異物が載せられると異物が発熱する。このため、充電台１０に異物が載せられると、異物が載せられない状態に比較して、電池内蔵機器５０のケース６０内の温度が高くなる。したがって、異物検出回路６５は、温度センサ６４の検出温度で異物を検出できる。この異物検出回路６５は、異物が載せられないノーマル状態における温度上昇をルックアップテーブル又は関数としてメモリ６７に記憶している。この異物検出回路６５は、メモリ６７に記憶している温度上昇と、温度センサ６４の検出温度とを比較して、充電台１０に異物が載せられたかどうかを判定する。
【００５７】
異物検出回路６５は、電池内蔵機器５０が充電台１０にセットされて充電を開始する初期から異物を検出する。充電台１０は、電池内蔵機器５０がセットされたことを検出し、さらに送電コイル１１を受電コイル５１に接近させた後、送電コイル１１に交流電力を供給して、電池内蔵機器５０の内蔵電池５２の充電を開始する。送電コイル１１に交流電力が供給される状態で、異物検出回路６５は異物を検出する。
【００５８】
内蔵電池５２を充電する状態で、充電台１０のコントロール回路１８は、送電コイル１１に供給する電力を規定電力とし、あるいは規定電力よりも大きく、又は小さくして異物を検出する。図１０ないし図１２は、検出時間における送電コイル１１の供給電力を示している。図７のコントロール回路１８は、充電を開始する初期に送電コイル１１に電力を供給する初期充電タイミングの充電時間及び電力と、検出時間の充電時間と電力とを記憶するメモリ２８を備えている。
【００５９】
図１０は、コントロール回路１８が送電コイル１１に供給する電力（ラインＣで表示）を変化することなく、異物を検出する状態を示している。この充電台１０と電池内蔵機器５０は、送電コイル１１に規定電力を供給して、温度センサ６４の検出温度で異物を検出する。この図において、ラインＡは、異物が載せられない状態で、温度センサ６４の検出温度が上昇する状態を示し、ラインＢは異物が載せられた状態で温度センサ６４の検出温度が上昇する状態を示している。温度センサ６４が検出する電池内蔵機器５０のケース内温度は、充電台１０に異物が載せられると、異物の発熱によって温度上昇勾配が大きくなる。温度が上昇する勾配は、充電台１０に載せられる異物の大きさ、形状、金属材質などで変化する。ただ、異物が載せられない状態に比較すると、異物の発熱によって温度上昇勾配が大きくなる。したがって、異物が載せられない状態における温度センサ６４の検出温度は、ラインＡで示すように、異物が載せられた状態の検出温度であるラインＢよりも温度上昇勾配が小さくなる。異物のない状態での温度センサ６４の検出温度、すなわちラインＡは、充電を開始するときの周囲温度により変化する。異物検出回路６５は、充電を開始する周囲温度に対するラインＡの特性をルックアップテーブルや関数としてメモリ６７に記憶している。異物検出回路６５は、温度センサ６４で検出する検出温度が、ラインＡに比較して、設定値よりも高くなると、充電台１０に異物が載せられたと判定し、設定値よりも高くならないと異物がないと判定する。
【００６０】
異物検出回路６５は、所定の時間において、温度センサ６４が検出する検出温度の温度勾配が設定値よりも大きいと異物が載せられたと判定し、あるいは、検出時間において所定の時間が経過した後における、ラインＡに対する温度差（ΔＴ）が設定値よりも大きいと異物が載せられたと判定する。異物検出回路６５は、あらかじめ設定している検出時間（たとえば２０分間）における温度センサ６４の検出温度の温度上昇勾配を設定値に比較し、あるいは温度差（ΔＴ）を設定値に比較して、異物が載せられたかどうかを判定する。検出時間は、長くしてより正確に異物を検出でき、短くして速やかに異物を検出できる。したがって、この検出時間は、検出精度と要求される検出時間を考慮して、たとえば３分〜３０分、好ましくは５分〜３０分とすることができる。
【００６１】
さらに、異物検出回路６５は、温度センサ６４の検出温度が閾値よりも高くなると異物が載せられたと判定することができる。この異物検出回路６５は、異物を判定する閾値をメモリ６７に記憶している。異物検出回路６５を閾値を一定の温度として記憶し、あるいは充電を開始する周囲温度のパラメーターとして記憶している。
【００６２】
また、異物検出回路６５は、温度センサ６４の検出温度とラインＡとの温度差があらかじめ設定している設定温度差よりも大きくなると、異物が載せられたと判定することもできる。この異物検出回路６５は、所定の時間毎に、温度センサ６４の検出温度（Ｔ１）を、充電を開始して上昇するラインＡの温度（Ｔ２）に比較し、ラインＡとの温度差（Ｔ１−Ｔ２）が設定温度差よりも大きくなると異物が載せられたと判定する。
【００６３】
図１０に示すように、送電コイル１１に規定電力を供給して異物を検出する充電台１０と電池内蔵機器５０は、充電を開始する最初から異物の検出ができ、また、充電中においても異物を検出できる。
【００６４】
図１１は、コントロール回路１８が送電コイル１１に供給する電力（ラインＣで表示）を変化させて異物を検出する。この充電台１０と電池内蔵機器５０は、コントロール回路１８が、充電を開始する初期の初期充電タイミングよりも送電コイル１１に供給する電力を増加させる検出時間において、異物検出回路６５が温度センサ６４の検出温度で異物を検出する。検出時間において送電コイル１１に供給される電力は、内蔵電池５２を規定の電流で充電する規定電力とする。この方式は、初期充電タイミングにおいて送電コイル１１に供給する電力を規定電力よりも小さくする。ただし、検出時間おける送電コイルの供給電力は、規定電力よりも大きくすることもできる。この方式は、検出時間が終了すると送電コイル１１の供給電力を規定電力とする。
【００６５】
検出時間において、送電コイル１１に規定電力を供給する方式は、異物が検出されると送電コイル１１に供給する電力を規定電力よりも小さく制限し、異物が検出されない状態では、送電コイル１１に規定電力を供給し続ける。検出時間において、規定電力よりも大きな電力を送電コイル１１に供給する方式にあっては、検出時間が終了した後、異物が検出されない状態では送電コイル１１への供給電力を規定電力とし、異物が検出される状態では送電コイル１１への供給電力を規定電力よりも小さくする。また、異物が検出される状態においては、充電を停止し、ユーザーにＬＥＤの発光等により、充電台または電池内機器より、異物検出を通知することもできる。
【００６６】
検出時間における温度センサ６４の検出温度は、異物のない状態をラインＡで示し、異物が載せられた状態をラインＢで示している。異物検出回路６５は、温度センサ６４で検出する検出温度が、ラインＡに比較して、設定値よりも高くなると、充電台１０に異物が載せられたと判定し、設定値よりも高くならないと異物がないと判定する。異物が載せられたと判定されると、検出信号が充電台１０に伝送されて、充電台１０はコントロール回路１８で送電コイル１１への供給電力を規定電力よりも小さく制御する。
【００６７】
異物検出回路６５は、所定の時間において、温度センサ６４が検出する検出温度の温度勾配が設定値よりも大きいと異物が載せられたと判定し、あるいは、検出時間において所定の時間が経過した後における、ラインＡに対する温度差（ΔＴ）が設定値よりも大きいと異物が載せられたと判定する。異物検出回路６５は、あらかじめ設定している検出時間（たとえば２０分間）における温度センサ６４の検出温度の温度上昇勾配を設定値に比較し、あるいは温度差（ΔＴ）を設定値に比較して、異物が載せられたかどうかを判定する。検出時間は、長くしてより正確に異物を検出でき、短くして速やかに異物を検出できる。したがって、この検出時間は、検出精度と要求される検出時間を考慮して、たとえば３分〜３０分、好ましくは５分〜３０分とすることができる。さらに、異物検出回路６５は、検出時間において、温度センサ６４の検出温度が閾値を越えると異物が載せられたと判定することもできる。
【００６８】
以上の電池内蔵機器と充電台は、図１３に示すように、以下のフローチャートで、異物検出回路６５が異物を検出する。図１３のフローチャートで異物を検出する電池内蔵機器と充電台は、初期充電タイミングを経過した後、検出時間において異物の有無を判定する。
［ｎ＝１、２のステップ］
充電を開始する初期の初期充電タイミングにおいて、充電台１０のコントロール回路１８は、図１４に示すように、送電コイル１１に供給される電力が、内蔵電池５２を規定の電流よりも小さな充電電流、例えば、５００ｍＡで充電する電力となるように、交流電源１２を制御する。この状態で、電池内蔵機器５０は、内蔵電池５２を２０分間充電する。
［ｎ＝３のステップ］
所定の時間が経過した後、電池内蔵機器５０のケース内の温度（Ｔａ）を温度センサ６４で検出する。
［ｎ＝４、５のステップ］
検出時間として、充電台１０のコントロール回路１８は、図１４に示すように、送電コイル１１に供給される電力が、内蔵電池５２を規定の充電電流、例えば、９００ｍＡで充電する電力となるように、交流電源１２を制御する。この状態で、電池内蔵機器５０は、さらに２０分間、内蔵電池５２を充電する。
［ｎ＝６のステップ］
さらに、所定の時間が経過した後、電池内蔵機器５０のケース内の温度（Ｔｂ）を温度センサ６４で検出する。
［ｎ＝７のステップ］
異物検出回路６５は、検出時間（２０分間）における温度センサ６４の検出温度の温度上昇（Ｔｂ−Ｔａ）を設定値（例えば１２℃）に比較して、異物の有無を判定する。検出温度の温度上昇（Ｔｂ−Ｔａ）が設定値以上の場合は、充電台１０に異物が載せられていると判定してｎ＝８のステップに進む。検出温度の温度上昇（Ｔｂ−Ｔａ）が設定値よりも小さい場合には、充電台１０に異物が載せられていないと判定してｎ＝１０のステップに進む。
［ｎ＝８、９のステップ］
充電台１０に異物が載せられていると判定されると、検出時間の終了後において、充電台１０のコントロール回路１８は、図１４に示すように、送電コイル１１に供給される電力が、内蔵電池５２を規定の電流よりも小さな充電電流、例えば、７００ｍＡで充電する電力となるように、交流電源１２を制御する。
［ｎ＝１０のステップ］
充電台１０に異物が載せられていないと判定されると、検出時間の終了後においても、充電台１０のコントロール回路１８は、送電コイル１１に供給される電力が、内蔵電池５２を規定の充電電流、例えば、９００ｍＡで充電する電力となるように、交流電源１２を制御する。
［ｎ＝１１、１２のステップ］
その後、内蔵電池５２が満充電されるまで充電を継続する。内蔵電池５２が満充電されると、満充電信号が伝送回路６６で充電台１０に伝送される。充電台１０は、満充電信号を検出すると、コントロール回路１８が交流電源１２を制御して、送電コイル１１への電力供給を停止させて充電を終了する。
【００６９】
図１２は、コントロール回路１８が送電コイル１１に供給する電力（ラインＣで表示）を小さくして異物を検出する。この充電台１０と電池内蔵機器５０は、コントロール回路１８が、充電を開始する初期の初期充電タイミングよりも送電コイル１１に供給する電力を減少させる検出時間において、異物検出回路６５が温度センサ６４の検出温度で異物を検出する。検出時間において送電コイル１１に供給される電力は内蔵電池５２を規定の電流で充電する規定電力よりも小さくする。この方式は、初期充電タイミングにおいて送電コイル１１に供給する電力を規定電力とする。ただし、初期充電タイミングおける送電コイル１１の供給電力を、規定電力よりも大きくすることもできる。この方式は、検出時間が終了して、異物がないと判定する状態では、送電コイル１１の供給電力を規定電力とし、異物が載せられた状態と判定すると、送電コイル１１への供給電力を規定電力よりも小さく制御する。
【００７０】
検出時間において、送電コイル１１に供給する電力を規定電力よりも小さくする方式は、異物が検出されると、送電コイル１１に規定電力よりも小さな電力を供給し続け、異物が検出されない状態では、送電コイル１１に供給する電力を規定電力まで増加させる。
【００７１】
検出時間における温度センサ６４の検出温度は、異物のない状態をラインＡで示し、異物が載せられた状態をラインＢで示している。異物検出回路６５は、温度センサ６４で検出する検出温度が、ラインＡに比較して、設定値よりも高くなると、充電台１０に異物が載せられたと判定し、設定値よりも高くならないと異物がないと判定する。異物が載せられたと判定されると、検出信号が充電台１０に伝送されて、充電台１０はコントロール回路１８で送電コイル１１への供給電力を規定電力よりも小さく制御する。
【００７２】
異物検出回路６５は、検出時間において、温度センサ６４が検出する検出温度の温度上昇勾配が設定値よりも大きいと異物が載せられたと判定し、あるいは、検出時間において所定の時間が経過した後における、ラインＡに対する温度差（ΔＴ）が設定値よりも高いと異物が載せられたと判定する。図１２に示すように、検出時間において送電コイル１１に供給する電力を小さくすると、異物がない状態では温度センサ６４の検出温度はラインＡで示すように、温度上昇勾配がマイナスとなる。ただし、検出時間における温度低下は、送電コイル１１の供給電力によって変化し、送電コイル１１の供給電力を小さくするほど、温度低下は大きくなる。図１２において、ラインＡは検出時間において温度上昇勾配がマイナスとなるように、送電コイル１１の供給電力を小さくしている。ただ、検出時間における送電コイル１１の供給電力によっては、必ずしも温度上昇勾配はマイナスとはならない。したがって、異物検出回路６５は、検出時間におけるラインＡの特性をルックアップテーブルや関数としてメモリ６７に記憶しており、記憶するラインＡに比較して、温度センサ６４の検出温度が変化する状態で異物の有無を判定する。
【００７３】
この異物検出回路６５は、あらかじめ設定している検出時間（たとえば２０分間）における温度センサ６４の検出温度の温度勾配を、低下するラインＡに対する温度勾配と比較し、あるいは温度差（ΔＴ）を設定値に比較して、異物が載せられたかどうかを判定する。この方式も、検出時間を長くして正確に異物を検出でき、短くして速やかに異物を検出できる。したがって、検出時間は、検出精度と要求される検出時間を考慮して、たとえば３分〜３０分、好ましくは５分〜３０分とすることができる。
【００７４】
以上の電池内蔵機器と充電台は、内蔵電池５２を充電する状態で異物を検出すると、送電コイル１１に供給する電力を規定電力よりも小さく制限して、内蔵電池５２の充電を継続する。したがって、この電池内蔵機器と充電台は、異物が載せられる状態にあっても、異物の発熱を少なくしながら、内蔵電池５２を充電することができる。異物が載せられる状態で内蔵電池５２の充電は継続されるが、この状態で内蔵電池５２の温度があらかじめ設定している最高温度よりも高くなると、内蔵電池５２の充電を停止して安全に内蔵電池５２を充電することができる。
【００７５】
また、異物を検出する状態では、送電コイル１１に交流電力を供給しない状態として、内蔵電池５２の充電を停止することもできる。
【符号の説明】
【００７６】
１０…充電台
１１…送電コイル
１２…交流電源
１３…移動機構
１４…位置検出制御器
１５…コア                        １５Ａ…円柱部
１５Ｂ…円筒部
１６…リード線
１７…検出信号検出部
１８…コントロール回路
１９…接近機構
２０…ケース
２１…上面プレート
２２…サーボモータ                ２２Ａ…Ｘ軸サーボモータ
２２Ｂ…Ｙ軸サーボモータ
２３…ネジ棒                      ２３Ａ…Ｘ軸ネジ棒
２３Ｂ…Ｙ軸ネジ棒
２４…ナット材                    ２４Ａ…Ｘ軸ナット材
２４Ｂ…Ｙ軸ナット材
２５…ベルト
２６…ガイドロッド
２７…ガイド部
２８…メモリ
３０…位置検出コイル              ３０Ａ…Ｘ軸検出コイル
３０Ｂ…Ｙ軸検出コイル
３１…検出信号発生回路
３２…受信回路
３３…識別回路
３４…切換回路
３５…リミッター回路
５０…電池内蔵機器
５１…受電コイル
５２…内蔵電池
５３…整流回路                    ５３Ａ…ダイオードブリッジ
５３Ｂ…平滑コンデンサー
５４…充電制御回路
５５…直列コンデンサー
５６…並列コンデンサー
５７…スイッチング素子
５８…制御回路
５９…並列共振回路
６０…ケース
６１…変調回路
６２…回路基板
６３…絶縁ホルダー
６４…温度センサ
６５…異物検出回路
６６…伝送回路
６７…メモリ
６８…温度センサ                  ６８Ａ…温感部
６８Ｂ…リード線
６９…電池温度検出回路
【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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