(57)【要約】【課題】金属等の異物を発見できる充電台を提供することにある。【解決手段】本発明の充電台は、受電コイル５１に電力搬送される電力で充電される電池５２を内蔵するパック電池５０Ａ単体で充電、又は、電池内蔵機器５０に装着された状態でパック電池５０Ａを充電する充電台１０である。この充電台は、交流電源１２に接続されて受電コイル５１に起電力を電力搬送する送電コイル１１を備える。交流電源１２が、電池内蔵機器５０に電力搬送する伝送効率を検出する伝送効率検出部８４を有する制御回路８０を備え、前記制御回路８０において、前記伝送効率を所定値に比較して、充電台と電池内蔵機器５０又はパック電池５０Ａとの間に異物が存在するかを判定し、前記所定値は、パック電池５０Ａが単体であるか、機器本体５０Ｂに装着された状態であるかの種別を示す装着情報に依存する、又は／及び、充電電流値の大きさに依存する所定値であることを特徴とする。【選択図】図６
2013011905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受電コイル(51)に電力搬送される電力で充電される電池(52)を内蔵するパック電池(50A)単体で充電、又は、電池内蔵機器(50)に装着された状態でパック電池(50A)を充電する充電台(10)であって、
交流電源(12)に接続されて前記受電コイル(51)に起電力を電力搬送する送電コイル(11)を備える充電台(10)であって、
前記交流電源(12)が、電池内蔵機器(50)に電力搬送する伝送効率を検出する伝送効率検出部(84)を有する制御回路(80)を備え、
前記制御回路(80)において、前記伝送効率を所定値に比較して、充電台と、電池内蔵機器(50)又はパック電池(50A)との間に異物が存在するかを判定し、パック電池(50A)が単体であるか、電池駆動機器５０に装着された状態であるかの種別を示す装着情報に依存する、又は／及び、充電電流値の大きさに依存する所定値であることを特徴とする充電台。
【請求項２】
前記制御回路(80)において、前記伝送効率が所定値以下のとき、充電台と電池内蔵機器(50)との間に異物が存在していると判定する請求項１に記載される充電台。
【請求項３】
前記伝送効率検出部(84)が、交流電源(12)の消費電力又は消費する電流値、電圧値を掛け算した値と、電池内蔵機器(50)の電池(52)を充電する充電電力又は電流と電圧の掛け算した値とを検出して、消費電力に対する充電電力の比率から伝送効率を検出する請求項１に記載される充電台。
【請求項４】
パック電池(50A)において測定された充電電流値と共に該充電電流値の大きさに依存する所定値も、パック電池(50A)から充電台に伝達される請求項１に記載される充電台。
【請求項５】
パック電池(50A)において測定された充電電流値と共に、前記装着情報に依存し該充電電流値の大きさに依存する所定値も、パック電池(50A)から充電台に伝達される請求項１に記載される充電台。
【請求項６】
前記制御回路(80)において、前記伝送効率を所定値に比較して、充電台と電池内蔵機器(50)又はパック電池(50A)との間に異物が存在するかを判定し、充電を停止する請求項１に記載される充電台。
【請求項７】
電池内蔵機器(50)に装着されるパック電池(50A)と、パック電池(50A)単体で充電、又は、電池内蔵機器(50)に装着された状態でパック電池(50A)を充電する充電台(10)とを備え、
パック電池(50A)が単体であるか、電池駆動機器(50)に装着された状態であるかの種別を示す装着情報に依存し、又は／及び、充電電流値の大きさに依存する伝送効率の所定値を保存したパック電池(50A)であって、
受電コイル(51)に電力搬送される電力で充電される電池(52)を内蔵する電池内蔵機器(50)の充電台(10)であって、交流電源(12)に接続されて前記受電コイル(51)に起電力を電力搬送する送電コイル(11)を備え、
前記交流電源(12)が、電池内蔵機器(50)に電力搬送する伝送効率を検出する伝送効率検出部(84)を有する制御回路(80)を備え、  前記制御回路(80)において、前記伝送効率を前記所定値に比較して、充電台(10)と、電池内蔵機器(50)又はパック電池(50A)との間に異物が存在するかを判定することを特徴とするパック電池と充電台。
【請求項８】
電池内蔵機器(50)に装着されるパック電池(50A)であって、充電台(10)によりパック電池(50A)単体で充電、又は、電池内蔵機器５０に装着された状態でパック電池(50A)を充電され、
交流電源(12)に接続されて受電コイル(51)に起電力を電力搬送する送電コイル(11)を備える充電台(10)よって前記受電コイル(51)に電力搬送される電力で充電される電池(52)を内蔵するパック電池(50A)が充電され、
充電台(10)の前記交流電源(12)が、電池内蔵機器(50)に電力搬送する伝送効率を検出する伝送効率検出部(84)を有する制御回路(80)を備え、  前記制御回路(80)において、前記伝送効率を所定値に比較して、充電台(10)と、電池内蔵機器(50)又はパック電池(50A)との間に異物が存在するかを判定するために、パック電池(50A)においてパック電池(50A)が単体であるか、電池駆動機器(50)に装着された状態であるかの種別を示す装着情報に依存し、又は／及び、充電電流値の大きさに依存する伝送効率の前記所定値を保存したことを特徴とするパック電池。
【請求項９】
パック電池(50A)において測定された充電電流値と共に該充電電流値の大きさに依存する所定値も、パック電池(50A)から充電台(10)に伝達される請求項７に記載されるパック電池。
【請求項１０】
パック電池(50A)において測定された充電電流値と共に、前記装着情報に依存し該充電電流値の大きさに依存する所定値も、パック電池(50A)から充電台に伝達される請求項７に記載されるパック電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パック電池や携帯電話などの電池内蔵機器を上に載せて、電磁誘導作用で電力を搬送して内蔵電池を充電する充電台に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁誘導の作用で送電コイルから受電コイルに電力搬送して、内蔵電池を充電する充電台は開発されている。この充電台は、交流電源で励磁される送電コイルを内蔵している。充電台にセットされるパック電池や携帯機器などの電池内蔵機器は、充電台の送電コイルに電磁結合される受電コイルを内蔵している。電池内蔵機器は、受電コイルに誘導される交流を整流し、これを電池に供給して充電する回路も内蔵している。この構造によると、充電台の上にパック電池を載せて、非接触状態でパック電池の電池を充電できる。【０００３】
以上の充電台は、送電コイルを受電コイルの位置に移動させることで便利に使用できる。それは、ユーザーが充電台の自由な位置に電池内蔵機器をセットして、電池内蔵機器の受電コイルに送電コイルを接近させて充電できるからである。このことを実現する充電台は開発されている。（特許文献１参照）【０００４】
送電コイルから受電コイルに磁気誘導作用で電力搬送する状態における伝送効率は、電池内蔵機器の受電コイルの構造、共振周波数、送電コイルと受電コイルの結合率、送電コイルの周波数などによって変化する。伝送効率を改善するために、送電コイルに供給する交流電源の周波数を調整する方式が開発されている。（特許文献２参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２４７１９４号公報
【特許文献２】特開２０１０−１０４２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上の特許文献１の充電台は、送電コイルを受電コイルに接近するように移動させる移動機構を備えており、送電コイルから受電コイルに効率良く、電力を伝送することができる。しかしながら、送電コイルと受電コイルとの間に、金属等の導電性、或いは、絶縁性の異物が介在すると、電力を伝送する効率が悪くなるので、問題である。従って、このような非接触充電においては、介在する異物を検出することが、重要である。【０００７】
本発明は、このような問題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、異物を発見できる充電台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】
【０００８】
本発明の充電台は、受電コイル５１に電力搬送される電力で充電される電池５２を内蔵するパック電池５０Ａ単体で充電、又は、電池内蔵機器５０に装着された状態でパック電池５０Ａを充電する充電台１０である。この充電台は、交流電源１２に接続されて受電コイル５１に起電力を電力搬送する送電コイル１１を備える。交流電源１２が、電池内蔵機器５０に電力搬送する伝送効率を検出する伝送効率検出部８４を有する制御回路８０を備え、前記制御回路８０において、前記伝送効率を所定値に比較して、充電台と電池内蔵機器５０又はパック電池５０Ａとの間に異物が存在するかを判定し、前記所定値は、パック電池５０Ａが単体であるか、機器本体５０Ｂに装着された状態であるかの種別を示す装着情報に依存する、又は／及び、充電電流値の大きさに依存する所定値であることを特徴とする。
以上の充電台は、装着情報により、所定値が依存していること、たとえば、所定値が異なっていることにより、装着情報に応じた適切な所定値とすることができる。また、充電電流値の大きさに依存する所定値であること、たとえば、充電電流値範囲毎に所定値が異なっていることより、充電電流値に応じた適切な所定値とすることができる。よって、異物の判定、検出を適正に行うことができる。
【０００９】
また、本発明の充電台は、制御回路８０において、伝送効率が所定値以下のとき、充電台と電池内蔵機器５０又はパック電池５０Ａとの間に異物が存在していると判定する。
以上の充電台は、このような伝送効率の変化によって、充電台と電池内蔵機器５０又はパック電池５０Ａとの間に異物が存在していると判定できる。
【００１０】
本発明の充電台は、伝送効率検出部８４が、交流電源１２の消費電力又は消費する電流値、電圧値を掛け算した値と、電池内蔵機器５０の電池５２を充電する充電電力又は電流と電圧の掛け算した値とを検出して、消費電力に対する充電電力の比率から伝送効率を検出することができる。
以上の充電台は、伝送効率検出部が、より正確に伝送効率を検出できる特徴がある。
【００１１】
本発明の充電台は、パック電池５０Ａにおいて測定された充電電流値と共に該充電電流値の大きさに依存する所定値も、パック電池５０Ａから充電台に伝達される。
以上の充電台は、充電台１０側にて、所定値を算出、演算する等の作業がなく簡便でなる等により、充電台１０内での構成、作業の負担が少なくなる。
【００１２】
本発明の充電台は、パック電池５０Ａにおいて測定された充電電流値と共に、前記装着情報に依存し該充電電流値の大きさに依存する所定値も、パック電池５０Ａから充電台に伝達される。
以上の充電台は、充電台１０側にて、所定値を算出、演算する等の作業がなく簡便でなる等により、充電台１０内での構成、作業の負担が少なくなる。
【００１３】
本発明の充電台は、制御回路８０において、前記伝送効率を所定値に比較して、充電台と電池内蔵機器５０ 又はパック電池５０Ａとの間に異物が存在するかを判定し、充電を停止する。
以上の充電台は、異物による空間により伝送効率が低下した状態で充電を継続することを防止して効率良く充電できると共に、金属製異物により、これが高温となることを防止して安全性を高めることができる。  
【００１４】
本発明のパック電池と充電台は、電池内蔵機器５０に装着されるパック電池５０Ａと、パック電池５０Ａ単体で充電、又は、電池内蔵機器５０に装着された状態でパック電池５０Ａを充電する充電台１０とを備え、パック電池５０Ａが単体であるか、電池駆動機器５０に装着された状態であるかの種別を示す装着情報を依存し、又は／及び、充電電流値の大きさに依存する伝送効率の所定値を保存したパック電池５０Ａであって、受電コイル５１に電力搬送される電力で充電される電池５２を内蔵する電池内蔵機器５０の充電台１０であって、交流電源１２に接続されて前記受電コイル５１に起電力を電力搬送する送電コイル１１を備え、前記交流電源１２が、電池内蔵機器５０に電力搬送する伝送効率を検出する伝送効率検出部(84)を有する制御回路８０を備え、前記制御回路８０において、前記伝送効率を前記所定値に比較して、充電台１０と、電池内蔵機器５０又はパック電池５０Ａとの間に異物が存在するかを判定することを特徴とする。
以上のパック電池と充電台は、装着情報により、所定値が依存していること、たとえば、所定値が異なっていることにより、装着情報に応じた適切な所定値とすることができる。また、充電電流値の大きさに依存する所定値であること、たとえば、充電電流値範囲毎に所定値が異なっていることより、充電電流値に応じた適切な所定値とすることができる。よって、異物の判定、検出を適正に行うことができる。
【００１５】
本発明のパック電池は、電池内蔵機器５０に装着されるパック電池５０Ａであって、充電台１０によりパック電池５０Ａ単体で充電、又は、電池内蔵機器５０に装着された状態でパック電池５０Ａを充電され、交流電源１２に接続されて受電コイル５１に起電力を電力搬送する送電コイル１１を備える充電台１０よって前記受電コイル５１に電力搬送される電力で充電される電池(52)を内蔵するパック電池５０Ａが充電され、充電台１０の前記交流電源１２が、電池内蔵機器５０に電力搬送する伝送効率を検出する伝送効率検出部８４を有する制御回路８０を備え、前記制御回路８０において、前記伝送効率を所定値に比較して、充電台１０と、電池内蔵機器５０又はパック電池５０Ａとの間に異物が存在するかを判定するために、パック電池５０Ａにおいてパック電池５０Ａが単体であるか、電池駆動機器５０に装着された状態であるかの種別を示す装着情報に依存し、又は／及び、充電電流値の大きさに依存する伝送効率の前記所定値を保存したことを特徴とする。
以上のパック電池は、装着情報により、所定値が依存していること、たとえば、所定値が異なっていることにより、装着情報に応じた適切な所定値とすることができる。また、充電電流値の大きさに依存する所定値であること、たとえば、充電電流値範囲毎に所定値が異なっていることより、充電電流値に応じた適切な所定値とすることができる。よって、異物の判定、検出を適正に行うことができる。
【００１６】
本発明のパック電池は、パック電池５０Ａにおいて測定された充電電流値と共に該充電電流値の大きさに依存する所定値も、パック電池５０Ａから充電台に伝達される。
以上の充電台は、充電台１０側にて、所定値を算出、演算する等の作業がなく簡便でなる等により、充電台１０内での構成、作業の負担が少なくなる。
【００１７】
本発明のパック電池は、パック電池５０Ａにおいて測定された充電電流値と共に、前記装着情報に依存し該充電電流値の大きさに依存する所定値も、パック電池５０Ａから充電台に伝達される。
以上の充電台は、充電台１０側にて、所定値を算出、演算する等の作業がなく簡便でなる等により、充電台１０内での構成、作業の負担が少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施例にかかる充電台の概略斜視図である。
【図２】本発明の一実施例にかかる充電台の概略構成図である。
【図３】図２に示す充電台の垂直縦断面図である。
【図４】図２に示す充電台の垂直横断面図である。
【図５】本発明の一実施例にかかる充電台の位置検出制御器を示す回路図である。
【図６】本発明の一実施例にかかる充電台と電池内蔵機器のブロック図である。
【図７】図５に示す位置検出コイルが重なる状態を示す概略図である。
【図８】パルス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９】本発明の他の実施例にかかる充電台の位置検出制御器を示す回路図である。
【図１０】図９に示す位置検出制御器の位置検出コイルに誘導されるエコー信号のレベルを示す図である。
【図１１】送電コイルに供給する交流の周波数に対する電池の充電電力と伝送効率の変化する特性を示すグラフである。
【図１２】充電台に電池パック単体を載置した状態を示す断面図である。
【図１３】充電台に、電池パックを電池駆動機器に装着した状態で載置する様子を示す断面図である。
【図１４】パック電池が単体かいなかによる充電電流値範囲毎の閾値の所定値を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための充電台を例示するものであって、本発明は充電台を以下のものに特定しない。なお、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部材の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。また、一部の実施例、実施形態において説明された内容は、他の実施例、実施形態等に利用可能なものもある。
【００２０】
図１ないし図６は、充電台の概略構成図及び原理図を示している。充電台１０は、図１と図６に示すように、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。この受電コイル５１に誘導される電力で充電される電池５２を内蔵している。ここで、電池内蔵機器５０は、パック電池５０Ａと、これを装着する機器本体５０Ｂとからなる。。
そして、電池内蔵機器５０として、パック電池５０Ａが機器本体５０Ｂに装着された状態で充電することができると共に、機器本体５０Ｂより取り外された状態のパック電池５０Ａ単体で充電することができる。
【００２１】
図６は電池内蔵機器５０の回路図を示す。この電池内蔵機器５０は、受電コイル５１と並列にコンデンサー５３を接続している。コンデンサー５３と受電コイル５１は並列共振回路５４を構成する。図６の電池内蔵機器５０は、受電コイル５１から出力される交流を整流するダイオード５５と、整流された脈流を平滑化する平滑コンデンサー５６とからなる整流回路５７と、この整流回路５７から出力される直流で電池５２を充電する充電制御回路５８とを備える。充電制御回路５８は、電池５２の満充電を検出して、満充電されたことを示す満充電信号を充電台１０に伝送する。充電台１０は、満充電信号を検出して充電を停止する。
【００２２】
充電台１０は、図１ないし図６に示すように、交流電源１２に接続されて受電コイル５１に電力搬送する送電コイル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、送電コイル１１を上面プレート２１の内面に沿って移動させて、受電コイル５１に接近させる移動機構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。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。
【００２３】
この充電台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。
【００２４】
以上の動作で電池内蔵機器５０の電池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置される。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を受電コイル５１に接近させて向上できる。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。
【００２５】
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、たとえば、一辺を５ｃｍないし３０ｃｍとする四角形、又は直径を５ｃｍないし３０ｃｍとする円形としている。本発明の充電台は、上面プレートを大きくして、すなわち複数の電池内蔵機器を同時に載せることができる大きさとして、複数の電池内蔵機器を一緒に載せて内蔵電池を順番に充電することもできる。また、上面プレートは、その周囲に周壁などを設け、周壁の内側に電池内蔵機器をセットして、内蔵する電池を充電することもできる。
【００２６】
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。
【００２７】
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、図示しないが、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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
さらに、本発明の充電台は、移動機構を、送電コイルをＸ軸方向とＹ軸方向に移動させる機構に特定しない。それは、本発明の充電台が、上面プレートに直線状のガイド壁を設けて、このガイド壁に沿って電池内蔵機器を載せる構造として、送電コイルをガイド壁に沿って直線上に移動できる構造とすることができるからである。この充電台は、図示しないが、送電コイルを、一方向、たとえばＸ軸方向にのみ移動できる移動機構として、送電コイルをガイド壁に沿って直線上に移動できる。
【００３２】
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の位置を検出する。図１ないし図４の位置検出制御器１４は、電池内蔵機器５０に内蔵される受電コイル５１の位置を検出して、送電コイル１１を受電コイル５１に接近させる。
【００３３】
位置検出制御器１４は、図５に示すように、上面プレート２１の内面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に位置検出信号としてパルス信号を供給する検出パルス発生回路３１と、この検出パルス発生回路３１から位置検出コイル３０に供給される位置検出信号のパルス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とを備える。
【００３４】
位置検出コイル３０は複数列のコイルからなり、複数の位置検出コイル３０を上面プレート２１の裏側に配置している。位置検出コイル３０は上面プレート２１の内面に固定されて、上面プレート２１の裏側に配置できる。位置検出コイル３０は、受電コイル５１のＸ軸方向の位置を検出する複数のＸ軸位置検出コイル３０Ａと、Ｙ軸方向の位置を検出する複数のＹ軸位置検出コイル３０Ｂとを備える。Ｘ軸位置検出コイル３０Ａは、Ｙ軸方向に細長いループ状で、複数のＸ軸位置検出コイル３０Ａは、所定の間隔で上面プレート２１の内面に固定されている。Ｙ軸位置検出コイル３０Ｂは、Ｘ軸方向に細長いループ状で、複数のＹ軸位置検出コイル３０Ｂは、所定の間隔で上面プレート２１の内面に固定されている。
【００３５】
位置検出コイル３０は、隣接して配設している位置検出コイル３０の一部を隣の位置検出コイル３０に重ねて配設している。細長いコイルの位置検出コイル３０は、コイルの長手方向に直交する方向に位置ずれさせて、隣接する位置検出コイル３０を互いに重なるように配置している。Ｘ軸位置検出コイル３０Ａは、Ｙ軸方向に延びる直線部を有する細長いループ状であって、複数のＸ軸位置検出コイル３０Ａは、直線部をＸ軸方向に位置ずれさせて、所定の重なり量（ｄ）となるように上面プレート２１の裏側に配置している。Ｙ軸位置検出コイル３０Ｂは、Ｘ軸方向に延びる直線部を有する細長いループ状であって、複数のＹ軸位置検出コイル３０Ｂは、直線部をＹ軸方向に位置ずれさせて、所定の重なり量（ｄ）となるように上面プレート２１の裏側に配置している。
【００３６】
図５の位置検出コイル３０は、互いに重なるように隣接してなる位置検出コイル３０同士の重なり量（ｄ）を、細長いコイルの横幅（Ｗ）の２／３としている。いいかえると、互いに隣接する位置検出コイル３０を、コイルの横幅方向に、コイルの横幅（Ｗ）の１／３だけ位置ずれさせる状態で重ねて配置している。この位置検出コイル３０は、図７に示すように、互いに隣接する２つの位置検出コイル３０同士の重なり合う領域が、各位置検出コイル３０の２／３の領域（図７のハッチングＡ及びハッチングＢで表示）となり、互いに隣接する３つの位置検出コイル３０同士の重なり合う領域が、各位置検出コイル３０の１／３の領域（図７のハッチングＡ及びハッチングＢの共通部分）となる。図の位置検出コイル３０は、隣接する位置検出コイル３０同士の重なり量（ｄ）を、細長いコイルの横幅（Ｗ）の２／３としているが、位置検出コイルは、互いに重なるように隣接してなる位置検出コイル同士の重なり量（ｄ）を、細長いコイルの横幅（Ｗ）の１／２ないし９／１０とすることができる。
【００３７】
互いに重なるように隣接する位置検出コイル同士の重なり量（ｄ）を、コイルの横幅（Ｗ）の１／２とする位置検出コイルは、図示しないが、互いに隣接する２つの位置検出コイル同士の重なり合う領域が、各位置検出コイルの１／２の領域となる。また、互いに重なるように隣接する位置検出コイル同士の重なり量（ｄ）を、コイルの横幅（Ｗ）の３／４とする位置検出コイルは、図示しないが、互いに隣接する２つの位置検出コイル同士の重なり合う領域が、各位置検出コイルの３／４の領域となり、互いに隣接する３つの位置検出コイル同士の重なり合う領域が、各位置検出コイルの２／４の領域となり、互いに隣接する４つの位置検出コイル同士の重なり合う領域が、各位置検出コイルの１／４の領域となる。
【００３８】
さらに、位置検出コイル３０の横幅（Ｗ）は、受電コイル５１の外径（Ｄ）にほぼ等しくし、あるいは、外径（Ｄ）よりも大きくし、あるいはまた、外径（Ｄ）よりも小さくしている。位置検出コイル３０は、中央間隔（ｄ）を狭くして、より高い精度で受電コイル５１の位置を検出できる。
【００３９】
検出パルス発生回路３１は、所定のタイミングでパルス信号を位置検出コイル３０に出力する。パルス信号が入力される位置検出コイル３０は、パルス信号で接近する受電コイル５１を励起する。励起された受電コイル５１は、流れる電流のエネルギーでエコー信号を位置検出コイル３０に出力する。したがって、受電コイル５１の近くにある位置検出コイル３０は、図８に示すように、パルス信号が入力された後、所定の時間遅れて、受電コイル５１からのエコー信号が誘導される。位置検出コイル３０に誘導されるエコー信号は、受信回路３２から識別回路３３に出力される。
【００４０】
識別回路３３は、受信回路３２から入力されるエコー信号でもって、位置検出コイル３０に受電コイル５１が接近しているかどうかを判定する。複数の位置検出コイル３０にエコー信号が誘導されるとき、識別回路３３は、エコー信号レベルの大きい位置検出コイル３０にもっとも接近していると判定する。
【００４１】
図５に示す位置検出制御器１４は、各々の位置検出コイル３０を切換回路３４を介して受信回路３２に接続する。この位置検出制御器１４は、入力を順番に切り換えて複数の位置検出コイル３０に接続するので、ひとつの受信回路３２で複数の位置検出コイル３０のエコー信号を検出できる。ただし、各々の位置検出コイルに受信回路を接続してエコー信号を検出することもできる。
【００４２】
図５の位置検出制御器１４は、識別回路３３で制御される切換回路３４で複数の位置検出コイル３０を順番に切り換えて受信回路３２に接続する。検出パルス発生回路３１は切換回路３４の出力側に接続されて、位置検出コイル３０にパルス信号を出力する。検出パルス発生回路３１から位置検出コイル３０に出力されるパルス信号のレベルは、受電コイル５１からのエコー信号に比較して極めて大きい。受信回路３２は、入力側にダイオードからなるリミッター回路３５を接続している。リミッター回路３５は、検出パルス発生回路３１から受信回路３２に入力されるパルス信号の信号レベルを制限して受信回路３２に入力する。信号レベルの小さいエコー信号は、制限されることなく受信回路３２に入力される。受信回路３２は、パルス信号とエコー信号の両方を増幅して出力する。受信回路３２から出力されるエコー信号は、パルス信号から所定のタイミング、たとえば数μｓｅｃ
〜数百μｓｅｃ遅れた信号となる。エコー信号がパルス信号から遅れる遅延時間は、一定
の時間であるから、パルス信号から所定の遅延時間後の信号をエコー信号とし、このエコー信号のレベルから位置検出コイル３０に受電コイル５１が接近しているかどうかを判定する。
【００４３】
受信回路３２は、位置検出コイル３０から入力されるエコー信号を増幅して出力するアンプである。受信回路３２は、パルス信号とエコー信号を出力する。識別回路３３は、受信回路３２から入力されるパルス信号とエコー信号から位置検出コイル３０に受電コイル５１が接近してセットされるかどうかを判定する。識別回路３３は、受信回路３２から入力される信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ３６を備えている。このＡ／Ｄコンバータ３６から出力されるデジタル信号を演算してエコー信号を検出する。識別回路３３は、パルス信号から特定の遅延時間の後に入力される信号をエコー信号として検出し、さらにエコー信号のレベルから受電コイル５１が位置検出コイル３０に接近しているかどうかを判定する。
【００４４】
識別回路３３は、複数のＸ軸位置検出コイル３０Ａを順番に受信回路３２に接続するように切換回路３４を制御して、受電コイル５１のＸ軸方向の位置を検出する。識別回路３３は、各々のＸ軸位置検出コイル３０Ａを受信回路３２に接続する毎に、識別回路３３に接続しているＸ軸位置検出コイル３０Ａにパルス信号を出力し、パルス信号から特定の遅延時間の後に、エコー信号が検出されるかどうかで、このＸ軸位置検出コイル３０Ａに受電コイル５１が接近しているかどうかを判定する。識別回路３３は、全てのＸ軸位置検出コイル３０Ａを受信回路３２に接続して、各々のＸ軸位置検出コイル３０Ａに受電コイル５１が接近しているかどうかを判定する。受電コイル５１がいずれかのＸ軸位置検出コイル３０Ａに接近していると、このＸ軸位置検出コイル３０Ａを受信回路３２に接続する状態でエコー信号が検出される。したがって、識別回路３３は、エコー信号を検出できるＸ軸位置検出コイル３０Ａから受電コイル５１のＸ軸方向の位置を検出できる。受電コイル５１が複数のＸ軸位置検出コイル３０Ａに跨って接近する状態では、複数のＸ軸位置検出コイル３０Ａからエコー信号が検出される。この状態において、識別回路３３は複数のＸ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号のレベルから受電コイル５１のＸ軸方向の位置を判定する。さらに、識別回路３３は、Ｙ軸位置検出コイル３０Ｙも同じように制御して、受電コイル５１のＹ軸方向の位置を検出する。
【００４５】
識別回路３３は、検出するＸ軸方向の位置とＹ軸方向の位置から移動機構１３を制御して、送電コイル１１を受電コイル５１に接近する位置に移動させる。識別回路３３は、移動機構１３のＸ軸サーボモータ２２Ａを制御して、送電コイル１１を受電コイル５１のＸ軸方向の位置に移動させる。また、移動機構１３のＹ軸サーボモータ２２Ｂを制御して、送電コイル１１を受電コイル５１のＹ軸方向の位置に移動させる。
【００４６】
以上のようにして、位置検出制御器１４が送電コイル１１を受電コイル５１に接近する位置に移動させる。本発明の充電台は、位置検出制御器１４で送電コイル１１を受電コイル５１に接近した後、送電コイル１１から受電コイル５１に電力搬送して電池５２を充電することができる。ただ、充電台は、さらに送電コイル１１の位置を正確に制御して受電コイル５１に接近させた後、電力搬送して電池５２を充電する。
【００４７】
さらに、図９に示す位置検出制御器６４は、識別回路７３に、受電コイル５１の位置に対する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、すなわち図８に示すように、各々の位置検出コイル３０をパルス信号で励起して所定の時間経過後に誘導されるエコー信号のレベルを記憶する記憶回路７７を備えている。この位置検出制御器６４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、検出したエコー信号のレベルを記憶回路７７に記憶しているエコー信号のレベルに比較して、受電コイル５１の位置を検出している。
【００４８】
この位置検出制御器６４は、以下のようにして、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から、受電コイル５１の位置を求めている。図１０は、受電コイル５１をＸ軸方向に移動させる状態における、Ｘ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号のレベルを示しており、横軸が受電コイル５１のＸ軸方向の位置を示し、縦軸が各々のＸ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号のレベルを示している。この位置検出制御器６４は
、各々のＸ軸位置検出コイル３０Ａ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Ｘ軸方向の位置を求める。この図に示すように、受電コイル５１をＸ軸方向に移動すると、各々のＸ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号のレベルは変化する。
【００４９】
たとえば、受電コイル５１が第１のＸ軸位置検出コイル３０Ａと第２のＸ軸位置検出コイル３０Ａの中間にあるとき、図１０の点ａで示すように、第１のＸ軸位置検出コイル３０Ａと第２のＸ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号のレベルは最大であって、かつ同じとなる。また、受電コイル５１が第１のＸ軸位置検出コイル３０Ａと第２のＸ軸位置検出コイル３０Ａの中間からずれる位置にあるとき、第１のＸ軸位置検出コイル３０Ａと第２のＸ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号のレベル比が変化する。したがって、第１のＸ軸位置検出コイル３０Ａと第２のＸ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号のレベル比から受電コイル５１の位置を検出できる。
【００５０】
さらに、受電コイル５１が第２のＸ軸位置検出コイル３０Ａの中央部にあるとき、すなわち図１０のＡ領域にあるとき、第２のＸ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号のレベルは、最も強くなる。ただ、受電コイル５１がＡ領域にあるときには、受電コイル５１のＸ軸方向の移動距離に対するエコー信号のレベル変動は少なく、また、エコー信号のレベルは、他の要因によっても変動するので、受電コイル５１がＡ領域にあるとき、第２のＸ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号のレベルのみで受電コイル５１の位置を判定すると正確に判定できなくなる。したがって、識別回路３３は、この領域にあるとき、第２のＸ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号のみでなく、第１のＸ軸位置検出コイル３０Ａと第３のＸ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号のレベルからも受電コイル５１の位置を判定する。受電コイル５１が第２のＸ軸位置検出コイル３０Ａの中央に位置するとき、第１のＸ軸位置検出コイル３０Ａと第３のＸ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号のレベルは等しくなり、あるいは、エコー信号のレベルが０レベルとなる。したがって、識別回路３３は、第２のＸ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号が最大レベルとなる状態で、第１のＸ軸位置検出コイル３０Ａと第３のＸ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号のレベルが等しく、あるいは両方が０レベルであると、受電コイル５１は第２のＸ軸位置検出コイル３０Ａの中央に位置すると判定する。受電コイル５１の位置が、第２のＸ軸位置検出コイル３０Ａの中央部からわずかにずれると、第１のＸ軸位置検出コイル３０Ａと第３のＸ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号のレベルが変化する。受電コイル５１が第１のＸ軸位置検出コイル３０Ａ側にずれると、第１のＸ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号のレベルが、第３のＸ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号のレベルよりも大きくなる。したがって、この状態になると、識別回路３３は、第１のＸ軸位置検出コイル３０Ａと第２のＸ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号のレベル比から受電コイル５１の位置を正確に検出することができる。受電コイル５１が第１のＸ軸位置検出コイル３０Ａ側に移動するにしたがって、第１のＸ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号のレベルが大きくなるからである。反対に、受電コイル５１が第３のＸ軸位置検出コイル３０Ａ側にずれると、第３のＸ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号のレ
ベルが、第１のＸ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号のレベルよりも大きくなる。したがって、この状態になると、識別回路３３は、第２と第３のＸ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号のレベル比から受電コイルの位５１置を正確に検出することができる。受電コイル５１が第３のＸ軸位置検出コイル３０Ａ側に移動するにしたがって、第３のＸ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号のレベルが大きくなるからである。
【００５１】
以上のように、識別回路３３は、エコー信号が最大レベルとなる状態においては、最大レベルとなる位置検出コイル３０のエコー信号のみから受電コイル５１の位置を判定しない。最大レベルのエコー信号を検出する位置検出コイル３０の両側にある位置検出コイル３０に誘導されるエコー信号も考慮して、受電コイル５１の位置を判定する。したがって、位置検出コイル３０の中央部であるＡ領域にある受電コイル５１の位置は、最大レベルとなる位置検出コイル３０の中央からのわずかなずれも正確に検出できる。
なお、識別回路３３は、エコー信号が最大レベルとなる状態においては、最大レベルとなる位置検出コイル３０のエコー信号のみから受電コイル５１の位置を判定することもできる。
【００５２】
識別回路７３は、受電コイル５１のＸ軸方向の位置に対する、各々のＸ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号のレベルとレベル比を記憶回路７７に記憶している。受電コイル５１が置かれると、いずれかのＸ軸位置検出コイル３０Ａにエコー信号が誘導される。したがって、識別回路７３は、Ｘ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号で受電コイル５１が載せられたこと、すなわち電池内蔵機器５０が充電台１０に載せられたことを検出する。さらに、いずれかのＸ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号のレベルとレベル比を、記憶回路７７に記憶しているレベルとレベル比に比較して、受電コイル５１のＸ軸方向の位置を正確に判別する。
【００５３】
以上は、識別回路７３が、Ｘ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号から、受電コイル５１のＸ軸方向の位置を検出する方法を示すが、受電コイル５１のＹ軸方向の位置もＸ軸方向と同じようにして、Ｙ軸位置検出コイル３０Ｂに誘導されるエコー信号から検出できる。
【００５４】
識別回路７３が、受電コイル５１のＸ軸方向とＹ軸方向の位置を検出すると、この識別回路７３からの位置信号でもって、位置検出制御器６４は送電コイル１１を受電コイル５１の位置に移動させる。
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７３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。
【００５５】
交流電源１２は、送電コイル１１に供給する交流の周波数を調整する周波数調整回路８１と、この周波数調整回路８１を制御する制御回路８０とを備える。さらに、図６の交流電源１２は、電池内蔵機器５０の電池５２を所定の電力で充電するために出力電力調整回路８２も備える。
【００５６】
制御回路８０は、上面プレート２１にセットされる電池内蔵機器５０の電池５２を充電する充電電力を検出する充電電力検出部８３と、電池内蔵機器５０に電力搬送する伝送効率を検出する伝送効率検出部８４と、充電電力検出部８３で検出される電池５２の充電電力と、伝送効率検出部８４で検出される伝送効率から交流電源１２の出力周波数を演算して、周波数調整回路８１を制御する演算部８５とを備えている。
【００５７】
以上の交流電源１２は、制御回路８０の演算部８５でもって、電池内蔵機器５０の充電電力と伝送効率の両方で周波数調整回路８１を制御して、送電コイル１１に供給する交流の周波数を調整する。制御回路８０は、伝送効率がよく、かつ電池５２を所定の電力で充電できるように、周波数調整回路８１を制御して、交流電源１２の出力周波数を特定する。交流電源１２の出力周波数を変化させて、伝送効率と、電池５２を充電する電力とが変化する特性を図１１に示している。この図に示すように、伝送効率を最大値とする周波数と、充電電力を最大値とする周波数とは同じでない。伝送効率を最大値とする周波数は充電電力を減少させ、反対に充電電力を最大値とする周波数は伝送効率を低下させる。したがって、交流電源１２の出力周波数が、伝送効率を最大値に設定すると、電池５２を充電する電力、すなわち電流が小さくなって充電時間が長くなる。
充電開始時、或いは、充電中に、伝送効率検出部８４から出力される伝送効率が、所定値（例えば、５０％）以下であるかが、制御回路８０の演算部８５でもって、演算、判定される。所定値以下であれば、演算部８５から出力電力調整回路８２に、停止信号が出力される。
【００５８】
本発明の充電台は、特定の電池内蔵機器のみを充電するのではない。種々の電池内蔵機器を上面プレートに載せて、複数種の電池内蔵機器の電池を充電する。電池内蔵機器によって、図１１７に示す周波数に対する伝送効率や充電電力は変化する。制御回路８０は、上面プレート２１に電池内蔵機器５０がセットされると、交流電源１２の周波数を所定の間隔で、あるいは連続的に変化させて、伝送効率検出部８４と充電電力検出部８３とで、伝送効率と充電電力とを検出し、検出する伝送効率と充電電力から演算部８５で周波数を最適値に設定する。
【００５９】
制御回路８０は、以下のようにして出力周波数を特定する。
（１）周波数を変化させて、伝送効率検出部８４で伝送効率を検出し、伝送効率が最大値となる周波数を演算部８５で検出する。
（２）伝送効率を最大値とする周波数から、さらに周波数を高く、あるいは低くして、充電電力検出部８３で電池５２の充電電力を検出する。
（３）演算部８５は、周波数を変化させて電池５２の充電電力があらかじめ設定している設定電力になると、周波数調整回路８１を制御して、交流電源１２の出力周波数をその周波数となるように制御する。
【００６０】
さらに制御回路８０は、以下のようにして出力周波数を特定することもできる。
（１）周波数を変化させて、伝送効率検出部８４で伝送効率を検出し、伝送効率が最大値となる周波数を演算部８５で検出する。
（２）伝送効率を最大値とする周波数から、さらに周波数を高く、あるいは低くして、充電電力検出部８３で電池５２の充電電力を検出する。
（３）演算部８５は、周波数を変化させて電池５２の充電電力があらかじめ設定している設定電力にならない場合は、すなわち、充電電力が設定電力よりも小さい場合は、周波数調整回路８１を制御して、出力周波数を充電電力を最大値とする周波数に特定する。
【００６１】
さらに制御回路８０は、以下のようにして出力周波数を特定することもできる。
（１）周波数を変化させて、伝送効率検出部８４で伝送効率を検出し、伝送効率が最大値となる周波数を演算部８５で検出する。
（２）伝送効率を最大値とする周波数から、さらに周波数を高く、あるいは低くして、充電電力検出部８３で電池５２の充電電力を検出する。
（３）演算部８５は、周波数を変化させて電池５２の充電電力があらかじめ設定している設定電力にならない場合、すなわち、充電電力が設定電力よりも小さい場合は、周波数調整回路８１を制御して出力周波数を充電電力を最大値となる周波数とすると共に、出力電力調整回路８２を制御して、電池５２の充電電力を設定電力とする。
【００６２】
充電電力検出部８３は、電池内蔵機器５０の電池５２を充電する電流と電圧の両方を検出し、あるいは充電する電流を検出して、電池５２の充電電力、或いは電流と電圧を検出する。図６の充電台
１０は、電池内蔵機器５０の送信部５９から伝送される信号を受信部８９で受信して、電池５２の充電電力（或いは、電流と電圧）を検出する。充電台１０は、電池内蔵機器５０の電池５２の満充電を検
出して充電を停止する。したがって、電池内蔵機器５０から伝送される電池情報を検出する受信部８９を備えている。充電電力検出部８３は、電池内蔵機器５０から伝送される電池情報を検出して、電池５２の充電電力を、或いは電流と電圧の掛け算した値より電力を演算して、検出する。電池情報は、無線伝送によって、あるいは受電コイル５１のインピーダンスや負荷を変化させる変調によって、電池内蔵機器から５０充電台１０に伝送される。
【００６３】
伝送効率検出部８４は、交流電源１２の入力電力と、電池内蔵機器５０の電池５２を充電する充電電力とを検出して、入力電力に対する充電電力との比率から伝送効率を検出する。充電電力は受信部８９から入力される電池情報から検出される。伝送効率検出部８４は、充電電力／入力電力の比率から伝送効率を検出する。
【００６４】
図６の交流電源１２は、入力される商用電力９９の交流を直流に変換する整流回路９０と、この整流回路９０から出力される直流を所定の電圧と周波数の交流に変換するＤＣ／ＡＣインバータ９１を備えている。ＤＣ／ＡＣインバータ９１は、所定の周期でオンオフに切り換えられるスイッチング素子９２と、スイッチング素子９２にオンオフの信号を入力する入力回路９３とを備える。
【００６５】
この交流電源１２は、制御回路８０でもって周波数調整回路８１を制御し、周波数調整回路８１が入力回路９３を介してスイッチング素子９２をオンオフする周期を調整してＤＣ／ＡＣインバータ９１の出力周波数を調整する。また、出力電力調整回路８２が入力回路９３を介してスイッチング素子９２をオンオフに制御するデューティーを制御して、出力電力を制御する。
また、制御回路８０の演算部８５からの停止信号により、出力電力調整回路８２が入力回路９３を介してスイッチング素子９２をオフにして、充電を停止する。
【００６６】
さらに、制御回路８０は、入力電力検出部８７でもって、ＤＣ／ＡＣインバータ９１の消費電力を検出して、交流電源１２の消費電力を検出する。入力電力検出部８７は、スイッチング素子９２に流れる電流の平均値と、ＤＣ／ＡＣインバータ９１に入力される電圧を検出して、ＤＣ／ＡＣインバータ９１の消費電力（消費する電流値、電圧値を掛け算した値）を検出する。ＤＣ／ＡＣインバータ９
１の消費電力は、交流電源１２の消費電力に匹敵する。整流回路９０の電力効率がほぼ１００％に近いからである。伝送効率検出部８４は、ＤＣ／ＡＣインバータ９１の消費電力と電池５２の充電電力との比率を検出して伝送効率を検出する。
【００６７】
以上の充電台１０は、スイッチング素子９２をオンオフするタイミングで簡単に送電コイル１１に供給する交流の周波数を調整できると共に、伝送効率を検出するために、ＤＣ／ＡＣインバータ９１の入力電力から消費電力を検出するので、交流電源１２の消費電力を簡単にしかも正確に検出できる。それは、直流の電圧と電流の検出が、交流の電圧と電流の検出よりも簡単にできるからである。
【００６８】
上記の実施例に代わって、以下のようにして、電池情報を、充電台１０に送信することもできる。
上記の実施例における送信部５９に代わって、内蔵電池５２の電池情報を検出する電池情報検出回路５９とし、
受信部８９に代わって、送電コイル１１に接続された検出回路１７（図６に点線で示す）を備える。
電池内蔵機器５０は、内蔵電池５２の電池情報で受電コイル５１のインピーダンスを変化させる変調回路１６１（図６に点線で示す）を追加して備えており、充電台１０は、変調回路１６１で変化される受電コイ
ル５１のインピーダンスの変化を送電コイル１１を介して検出して電池情報を検出する検出回路１７を備えている。
【００６９】
変調回路６１は、受電コイル５１と並列に接続しているインピーダンス変調用コンデンサー５３にスイッチング素子１６４（図６に点線で示す）を直列に接続している負荷回路１６２と、この負荷回路１６２のスイッチング素子１６４を電池情報でオンオフに切り換える制御回路１６５（図６に点線で示す）とを備えている。
制御回路１６５は、電池情報でスイッチング素子１６４をオンオフに切り換えて、電池情報を充電台１０に伝送する。制御回路１６５は、充電している電池の電圧、充電している電流、電池の温度、電池のシリアル番号、電池の充電電流を特定する許容充電電流、電池の充電をコントロールする許容温度等の電池情報をデジタル信号として、スイッチング素子１６４を制御して伝送する。電池内蔵機器５０は、内蔵電池５２の電池情報を検出する電池情報検出回路５９を備えており、この電池情報検出回路５９でもって、充電している電池の電圧、充電電流、電池温度等の電池情報を検出して制御回路１６５に入力している。
制御回路１６５はマイクロプロセッサーユニット(ＭＰＵ)からなり、制御回路１６５内に、データ保存等に利用されるメモリーを内蔵している。
制御回路１６５は、所定の周期で繰り返し、すなわち、電池情報を伝送する伝送タイミングと、電池情報を伝送しない非伝送タイミングとを所定の周期で繰り返して、電池情報を伝送する。この周期は、たとえば０．１ｓｅｃ〜５ｓｅｃ、好ましくは０．１ｓｅｃ〜１秒に設定される。充電している電池は、電圧、電流、温度などが変化するので、これ等の電池情報は、前述の周期で繰り返し伝送するが、電池のシリアル番号、電池の充電電流を特定する許容充電電流、電池の充電をコントロールする許容温度等の電池情報は、充電を開始する最初にのみ伝送して、その後に繰り返し伝送する必要はない。変調回路１６１は、伝送タイミングにおいては、電池情報を示すデジタル信号でスイッチング素子１６４をオンオフに切り換えて、受電コイル５１の並列容量性を変調して電池情報を伝送する。たとえば、変調回路１６１に設けている制御回路１６５は、１０００ｂｐｓのスピードでスイッチング素子１６４をオンオフ制御して、電池情報を伝送する。ただし、制御回路１６５は、５００ｂｐｓ〜５０００ｂｐｓで電池情報を伝送することもできる。伝送タイミングにおいて１０００ｂｐｓで電池情報を伝送した後、非伝送タイミングにおいては、電池情報の伝送を停止して電池を正常な状態で充電する。伝送タイミングにおいて、スイッチング素子１６４がオンオフに切り換えられる。電池情報を伝送するために、受電コイル５１にインピーダンス変調用コンデンサー５３が接続される。インピーダンス変調用コンデンサー６３は、受電コイル５１に対して並列に接続されることから、送電コイル１１から受電コイル５１に電力搬送する効率を設計された最適状態よりも若干だが低下させる。ただ、伝送タイミングが非伝送タイミングに対して短い時間であり、また、この伝送タイミングにおいてもインピーダンス変調用コンデンサー６３が受電コイル５１に接続されるタイミングは非常に短いので、受電コイル５１にインピーダンス変調用コンデンサー６３を接続する状態で電力搬送の効率が低下しても、トータル時間では、電力搬送の効率低下はほとんど無視できる程度にできる。
【００７０】
充電台１０は、検出回路１７でもって、送電コイル１１の電圧レベル変化から、受電コイル５１のインピーダンス変化を検出し、インピーダンス変化から電池情報を検出する。受電コイル５１のインピーダンスが変化すると、送電コイル１１が受電コイル５１に電磁結合していることから、送電コイル１１の電圧レベルが変化する。送電コイル１１の電圧レベルは、スイッチング素子６４のオンオフに同期して変化するので、送電コイル１１の電圧レベルの変化からスイッチング素子６４のオンオフを検出できる。変調回路１６１は、電池情報を示すデジタル信号でスイッチング素子６４をオンオフに切り換えているので、検出回路１７がスイッチング素子１６４のオンオフを検出することで、電池情報を示すデジタル信号を検出し、検出されるデジタル信号から、充電している電池の電圧、電流、温度などを検出することができる。
このように、充電台１０は、電池情報を、周期的に受信コイル５１、送電コイル１１を介して、受信している。
【００７１】
ただし、検出回路１７は、送電コイル１１の電流レベルの変化、電流の電圧に対する位相変化、あるいは伝送効率の変化等の変化値のいずれかから、電池情報を検出することもできる。受電コイル５１のインピーダンス変化によって、送電コイル１１のこれらの特性が変化するからである。
【００７２】
電池内蔵機器５０は、受電コイル５１に接続されて、受電コイル５１に誘導される交流を直流に変換して、内蔵電池５２に充電電力を供給する整流回路５３と、受電コイル５１の交流を整流回路５３に入力する、受電コイル５１に直列に接続してなる直列コンデンサー１５５と、受電コイル５１と並列に接続されるインピーダンス変調用コンデンサー５３と、直列コンデンサー１５５及びインピーダンス変調用コンデンサー５３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１６４とを備えている。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、スイッチング素子１６４によって、受電コイル５１にインピーダンス変調用コンデンサー５３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、受電コイル５１とインピーダンス変調用コンデンサー５３とを非接続状態として、直列コンデンサー１５５を介して受電コイル５１の交流を整流回路５７に出力する。
【００７３】
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５４５７を構成して受電コイル５１の位置を正確に検出しながら、充電時はこのインピーダンス変調用コンデンサー５３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と並列にインピーダンス変調用コンデンサー５３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。
【００７４】
以上の位置検出制御器１４は、受電コイル５１と並列に接続されるインピーダンス変調用コンデンサー５３と、このインピーダンス変調用コンデンサー５３を受電コイル５１に接続するスイッチング素子６４と、このスイッチング素子６４のオンオフを制御する制御回路１６５とを備えており、受電コイル５１の位置を検出するときにスイッチング素子１６４をオンに切り換える。この回路構成の電池内蔵機器５０は、位置検出制御器１４として設けているインピーダンス変調用コンデンサー１６３とスイッチング素子１６４と制御回路１６５と使用して、電池情報を伝送することができる。それは、制御回路１６５でもって電池情報のデジタル信号でスイッチング素子１６４をオンオフに切り換えて、受電コイル５１のインピーダンス負荷を変更できるからである。したがって、この電池内蔵機器５０は、電池情報を伝送するために専用の回路を設けることなく、すなわち同じハードウェアでもって、制御回路６５がスイッチング素子６４をオンオフに切り換えるソフトウェアのみを変更して電池情報を伝送することができる。ソフトウェアは制御回路１６５に設けているメモリに記憶することができる。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、理想的な状態で電池情報を充電台１０に伝送できる。
【００７５】
本実施例においては、パック電池５０Ａが機器本体５０Ｂ（電池内蔵機器５０）に装着された状態か、パック電池５０Ａ単体の状態であるかを、以下のようにして、識別することできる。そして、充電する。
図６に開示されるように、
パック電池５０Ａのブラス側出力は、プラス接続端子＋を介して、マイナス側出力は、マイナス接続端子−を介して、機器本体５０Ｂに接続されている。
またパック側装着情報端子Ｔは、パック電池５０Ａが単体であるか、電池内蔵機器５０（機器本体５０Ｂ）に装着された状態であるかの種別を示す装着情報を取得する。図６の例では、パック側装着情報端子Ｔは、プルアップ抵抗Ｒを介して制御回路１６５の入力端子と接続されている。一方、パック側装着情報端子Ｔにおいて機器本体５０Ｂ側ではグランド端子と接続されてショートピンとなっている。このため、パック電池５０Ａが機器本体５０Ｂと接続されていない場合は、パック側装着情報端子Ｔはプルアップ抵抗を介してＨＩＧＨ電圧が検出され（プルアップ状態）、一方で接続されている場合は、パック側装着情報端子Ｔはグランドに落とされてＬＯＷ電圧が検出される。制御回路１６５は、パック側装着情報端子Ｔの入力端子がＨＩＧＨ電圧の場合はパック電池単体と判定し、ＬＯＷ電圧の場合はパック電池５０Ａが機器本体５０Ｂに装着された状態と判定する。
このようなパック電池５０Ａが単体かいなかの装着情報の判定については、上述のようにプルアップ、プルダウン状態を、制御回路１６５が検出することで行うが、これ以外の方法にて、装着情報の判定を行っても良い。例えば、制御回路１６５が、機器本体５０Ｂと相互に通信する機能を持ち（図示せず）を、この通信の有無のより、装着情報の判定を行ってもよい。
また、判定結果を装着情報として、負荷回路６２を駆動して受電コイル５１から充電台１０に送信することもできる。このように、パック側装着情報端子７０Ａを追加することで、電池パック５２の装着情報を充電台１０側に告知できる。
【００７６】
以下に、本実施例における金属製の異物の検出について説明する。
無接点充電においては、送電コイルと受電コイルとの間に、或いは送電コイル上に、金属製（又は導電性）の異物（例えば、文房具の金属製クリップ、金属製板状ものさし等）が介在すると、送電コイルからの送電よる磁力線等による電磁誘導作用により、金属製の異物に渦電流に相当する電流が流れて、高温となる弊害がある。また、金属製（導電性）の異物だけでなく、絶縁材料の異物（例えば、プラスチック製の板状ものさし等）が介在しても、上面プレート２１と電池内蔵機器５０下面との間に、空間ができるために、伝送効率が低下する弊害がある。このような伝送効率の低下を検出することにより、金属製（又は導電性）、絶縁性の異物を検出することができる。
本実施例においては、上面プレート２１上に金属異物が置かれると、大きなものであれば、上述のように、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、上面プレート２１上に金属異物が置かれると、小さなものであれば、上述のように、電池のシリアル番号等の認証信号（＝ＩＤ信号）を、充電台１０が受信することができないので、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。
【００７７】
この充電台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、位置検出コイル３０を利用して、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。
【００７８】
そして、上述のように、伝送効率検出部８４において、充電電力／入力電力の比率から伝送効率を検出する。送電コイル１１上に、正確に、受電コイル５１が位置あわせされているので、伝送効率が良好で、安定している。通常であれば、６０〜６５％の伝送効率を、得ることができる。
充電開始時、或いは、充電中に、伝送効率検出部８４から出力される伝送効率が、閾値の所定値（例えば、５０％）以下であるかが、制御回路８０の演算部８５でもって、演算、判定される。このような閾値の所定値としては、４０〜６０％の値が利用できる。
閾値の所定値以下であれば、金属製異物が、送電コイル１１と受電コイルの間、本実施例においては、上面プレート２１上と電池内蔵機器５０下面との間に、金属製異物が介在したとして、制御回路８０の演算部８５からの停止信号により、
出力電力調整回路８２が入力回路９３を介してスイッチング素子９２をオフにして、充電を停止する。
これに代わって、伝送効率が、所定の変化率（６５％から５０％変化したときは、５０／６０＝０．８３）以下となれば、金属製異物の介在と判定することができる。このような伝送効率の変化率については、初期値とその後の値とのの変化、又は、所定時間間隔で伝送効率の変化等が利用できる。
また、これらに代わって、伝送効率が、所定値以上低下したとき（６５％から５０％に低下したとき、１５％の低下となる）、金属製異物の介在と判定することができる。このような所定値は１０〜２０％の値が利用できる。このような伝送効率の低下については、初期値とその後の値とのの比較、又は、所定時間間隔で伝送効率の比較等が利用できる。
以上のような所定値については、制御回路８０内に保存されているが、使用する電池内蔵機器５０の電池情報検出回路５９内に、固有の所定値を保存しておいて、これを、電池情報として、制御回路８０内に、伝送することもできる。
【００７９】
充電台１０は、送電コイル１１から受電コイル５１に送電するときの伝送効率について、上記の閾値の所定値について説明する。予めパック電池５０Ａの形状や送電コイル１１と受電コイル５１との距離などに応じて、閾値の所定値を設定している。ここで、パック電池５０Ａが図１２に示すように単体の場合と、図１３に示すように電池駆動機器５０に装着された場合とでは、送電コイル１１と受電コイル５１との距離ｄ１、ｄ２が異なる。具体的には、電池パック単体で充電台１０の上に載置する場合は、送電コイル１１と受電コイル５１の間隔ｄ１は、充電台１０のケース表面厚（例えば２．５ｍｍ）程度であるため、強い結合係数で結ばれる。一方、電池パック５２を電池駆動機器５０に装着した状態では、電池パック５２を電池駆動機器５０に収納するための電池蓋の分だけコイル間の距離ｄ２が遠くなり、結合係数が弱くなる。この相違によって、伝送効率が低下する。
【００８０】
最大の電圧、電流を規制して定電圧・定電流充電にてリチウムイオン電池やリチウムポリマー電池の電池パック５２を充電するときは、充電台１０に、パック電池５０Ａ単体、又は、パック電池５０Ａが機器本体５０Ｂに装着された電池内蔵機器５０が正常に搭載された場合でも、充電電流値の大きさに応じて、伝送効率も変化する。電流値が小さいとき、伝送効率が低く、電流値が大きく、適正な範囲内であれば、伝送効率は高くなる。
パック電池５０Ａが単体かいなか、充電電流値範囲毎の閾値の所定値を、図１４に示す。図１４において、太線がパック電池単体の閾値の所定値、点線が、パック電池５０Ａが機器本体５０Ｂに装着された状態の閾値の所定値であり、閾値の所定値が変化、変更させてある。つまり、閾値の所定値は、装着情報に依存し、また、充電電流値の大きさに依存している。
このように閾値の所定値を変化、変更することにより、適正に、異物の介在を判定することができる。また、このような所定値は、図１４のような閾値の所定値だけでなく、上述の所定値についても、パック電池５０Ａが単体かいなか、充電電流値範囲毎の所定値を採用することが可能である。なお、このような所定値は、パック電池５０Ａが機器本体５０Ｂに装着された状態かの装着情報に依存して充電電流に依存しない値としてもいいし、充電電流に依存しパック電池５０Ａが機器本体５０Ｂに装着された状態かの装着情報に依存しない値でもよい。
このような所定値は、パック電池５０Ａ及びこれを装着した電池内蔵機器５０に固有なものであるので、このような、閾値の所定値は、パック電池５０Ａ、本体機器５０Ｂの種類等に応じて、設定することができる。予めパック電池５０Ａの制御回路１６５内のメモリーにデータとして保存されている。
【００８１】
そして、充電台１０に搭載された場合、充電開始時に、制御回路１６５がパック側装着情報端子Ｔの入力端子の電圧により、パック電池５０Ａ単体か、パック電池５０Ａが機器本体５０Ｂに装着された状態かを判定して（装着情報）、充電中に、上述のように充電電流等を、所定の周期で繰り返し、電池情報として伝送すると共に、測定した充電電流の応じた閾値の所定値を、図１４に示す閾値の所定値に対応したテーブルデータより求めて、パック電池５０Ａの制御回路１６５より、負荷回路１６２を動作させ、受電コイル５１、送電コイル１１、検出回路１７を介して、充電台１０の制御回路８０に伝達される。このように、閾値の所定値の伝達は、充電電流と同じ周期であってもいいし、異なる周期（例えば、充電電流値が２５０ｍＳ、所定値は５００ｍＳの周期）であってもよい。測定された充電電流値と共にこれに対応した所定値も、伝達することにより、充電台１０側にて、所定値を算出、演算する等の作業がなく簡便でなる等により、充電台１０内での構成、作業の負担が少なくなる。
また、このように測定される充電電流と共に、閾値の所定値を、伝達しているが、これに代わって、
予め、充電開始時に、単体又は装着された状態での、各充電電流値範囲毎に閾値（例えば、図１４に示す閾値の所定値に相当するテーブルデータ）を、充電台１０の制御回路８０に伝達してもよい。
【００８２】
その後、充電中に、伝送効率検出部８４において、充電電力／入力電力の比率から伝送効率を検出し、上述のようにパック電池５０Ａより伝達される充電電流値、これに対応した閾値の所定値により、伝送効率が閾値の所定値以下であるかどうかが、制御回路８０の演算部８５でもって、演算、判定される。閾値の所定値以下であれば、金属製異物が、送電コイル１１と受電コイルの間、本実施例においては、上面プレート２１上と電池内蔵機器５０下面との間に、異物が介在したとして、制御回路８０の演算部８５からの停止信号により、出力電力調整回路８２が入力回路９３を介してスイッチング素子９２をオフにして、充電を停止する。適宜、充電台１０に設置された異常表示器（図示せず）等に表示させ、ユーザーに本異常を連絡することができる。これにより、上述のように、異物による空間により伝送効率が低下した状態で充電を継続することを防止して効率良く充電できると共に、金属製異物により、これが高温となることを防止して安全性を高めることができる。  
また、上述のように、各種の情報の伝達については、上述の送信部５９、受信部８９を利用することも可能である。
【００８３】
なお、衝撃等により、充電台１０上の位置から、電池内蔵機器５０の位置がずれたときは、上述のように周期的に伝送される電池情報が、受信コイル５１、送電コイル１１を介して、充電台１０の検出回路１７で受信されることがなくなるので、制御回路８０の演算部８５が電池情報がないことを判定して、再度、上述のように位置検出制御器１４にて、上面プレート２１に載せられた電池内蔵機器５０の位置を検出し、送電コイル１１を、受電コイル５１に接近、正確な位置に、移動させ、充電を行う。
このように、本実施例では、充電台１０上の位置から、電池内蔵機器５０の位置がずれた場合であっても、再度、送電コイル１１を、受電コイル５１に接近、正確な位置に、移動させ、充電を行うことができるので、この位置においても、伝送効率が良好で、安定していることより、伝送効率より、異物の存在を判定することができる。
【００８４】
複数の電池内蔵機器５０を載せることができる上面プレート２１の充電台１０は、複数の電池内蔵機器５０の電池５２を順番に切り換えて満充電する。この充電台１０は、最初にいずれかの電池内蔵機器５０の受電コイル５１の位置を検出して、この受電コイル５１に送電コイル１１を接近させて、この電池内蔵機器５０の電池５２を満充電する。この電池内蔵機器５０の電池５２が満充電されて、満充電検出回路１７が満充電信号を受信すると、位置検出制御器１４は、この電池内蔵機器５０とは別の位置にセットされる第２の電池内蔵機器５０の受電コイル５１の位置を検出し、移動機構１３を制御して送電コイル１１を第２の電池内蔵機器５０の受電コイル５１に接近させる。この状態で、第２の電池内蔵機器５０の電池５２に電力搬送して、この電池５２を満充電する。さらに、第２の電池内蔵機器５０の電池５２が満充電されて、第２の電池内蔵機器５０からの満充電信号を満充電検出回路１７が受信すると、位置検出制御器１４が、さらに第３の電池内蔵機器５０の受電コイル５１を検出して、移動機構１３を制御して第３の電池内蔵機器５０の受電コイル５１に送電コイル１１を接近させて、この電池内蔵機器５０の電池５２を満充電する。以上のように、複数の電池内蔵機器５０が上面プレート２１にセットされると、次々と電池内蔵機器５０を切り換えて内蔵電池５２を満充電する。この充電台１０は、満充電された電池内蔵機器５０の位置を記憶して、満充電された電池内蔵機器５０の電池５２を充電しない。上面プレート２１の上にセットされる全ての電池内蔵機器５０の電池５２を満充電したことを検出すると、充電台１０は、交流電源１２の動作を停止して電池５２の充電を停止する。ここで、上記の実施例では、電池内蔵機器５０の電池５２が満充電されると充電を停止しているが、電池５２が所定容量となったときを満充電として充電を停止してもよい。
【００８５】
以上の移動機構１３は、送電コイル１１をＸ軸方向とＹ軸方向とに移動して、送電コイル１１を受電コイル５１に最も近い位置に移動させるが、本発明は、移動機構がＸ軸方向とＹ軸方向とに送電コイルを移動して、送電コイルの位置を受電コイルに接近させる構造には特定せず、送電コイルは種々の方向に移動させて、受電コイルに接近することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明に係る充電台は、携帯電話や携帯音楽プレーヤ等の充電の他、アシスト自転車や電気自動車の充電等にも好適に利用できる。
【符号の説明】
【００８７】
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…検出回路
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
３０…位置検出コイル          ３０Ａ…Ｘ軸位置検出コイル
３０Ｂ…Ｙ軸位置検出コイル
３１…検出パルス発生回路
３２…受信回路
３３…識別回路
３４…切換回路
３５…リミッター回路
３６…Ａ／Ｄコンバータ
５０…電池内蔵機器      ５０Ａ…パック電池    ５０Ｂ…機器本体
５１…受電コイル
５２…電池
５３…コンデンサー
５４…並列共振回路
５５…ダイオード
５６…平滑コンデンサー
５７…整流回路
５８…充電制御回路
５９…送信部    （電池情報検出回路）
６４…位置検出制御器
７３…識別回路
７７…記憶回路
８０…制御回路
８１…周波数調整回路
８２…出力電力調整回路
８３…充電電力検出部
８４…伝送効率検出部
８５…演算部
８７…入力電力検出部
８９…受信部
９０…整流回路
９１…ＤＣ／ＡＣインバータ
９２…スイ・BR>Bチング素子
９３…入力回路
９９…商用電源
１３０…位置検出コイル        １３０Ａ…Ｘ軸位置検出コイル
１５１…受電コイル
１５５…直列コンデンサー
１６１…変調回路
１６４…スイッチング素子
１６２…負荷回路
１６５…制御回路
＋…プラス接続端子
−…マイナス接続端子
Ｔ…パック側装着情報端子
【図１】
2013011905.tif 000003
【図２】
2013011905.tif 000004
【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】
2013011905.tif 000014
【図１３】
2013011905.tif 000015
【図１４】
2013011905.tif 000016
【国際調査報告】
2013011905.tif 000017
2013011905.tif 000018