(57)【要約】【課題】制御部の待機電力によって充電対象の蓄電残量が低下することを防ぐことのできる受電装置及び電動工具を提供する。【解決手段】受電装置１０は、ワイヤレス給電による電力を受電する受電コイルと、受電コイルによる受電及び受電コイルで受電された電力による充電対象の充電を制御する第１モードと、第１モードより消費電力の少ない第２モードとを有する制御部と、を備え、制御部は、充電対象が充電されていないと判定した場合に、第１モードから第２モードに切り替わる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス給電による電力を受電する受電コイルと、
前記受電コイルによる受電及び前記受電コイルで受電された電力による充電対象の充電を制御する第１モードと、前記第１モードより消費電力の少ない第２モードとを有する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記充電対象が充電されていないと判定した場合に、前記第１モードから前記第２モードに切り替わる、
受電装置。
【請求項２】
オン状態の場合に前記充電対象と前記制御部とを電気的に接続し、オフ状態の場合に前記充電対象と前記制御部とを電気的に切断する第１スイッチをさらに備え、
前記制御部は、前記充電対象が充電されていないと判定した場合に、前記第１スイッチをオフ状態とすることで、前記第１モードから前記第２モードに切り替わる、
請求項１に記載の受電装置。
【請求項３】
前記第２モードは、前記充電対象が充電されているか否かを判定する時間間隔が、前記第１モードの場合よりも長い、
請求項１に記載の受電装置。
【請求項４】
オン状態の場合に前記充電対象とアクチュエータとを電気的に接続し、オフ状態の場合に前記充電対象と前記アクチュエータとを電気的に切断する第２スイッチをさらに備え、
前記制御部は、前記充電対象の電圧が所定値以下である場合に、前記第２スイッチをオフ状態に切り替える、
請求項１から３のいずれか一項に記載の受電装置。
【請求項５】
前記制御部に電気的に接続された表示部をさらに備え、
前記制御部は、前記充電対象の電圧に応じて前記表示部の表示態様が変化するように、前記表示部による表示を制御する、
請求項１から４のいずれか一項に記載の受電装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記充電対象の電圧の変動が所定の期間にわたって閾値以下である場合に、前記充電対象が充電されていないと判定する、
請求項１から５のいずれか一項に記載の受電装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記充電対象に流れる電流の変動が所定の期間にわたって閾値以下である場合に、前記充電対象が充電されていないと判定する、
請求項１から５のいずれか一項に記載の受電装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記充電対象が所定の量以上放電していないと判定した場合に、前記第１モードから前記第２モードに切り替わる、
請求項１から７のいずれか一項に記載の受電装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の受電装置と、
前記受電コイルで受電された電力で充電される前記充電対象と、
を備える電動工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受電装置及び電動工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インパクトドライバ等の電動工具は、着脱式のリチウムイオン電池等に蓄電された電力で駆動することがあった。このようなリチウム電池等を充電する際は、一般的に、これを電動工具から取り外して有線式の専用充電器等によって充電する手法が採られる。
【０００３】
このような構成の電動工具に対して、近年、ワイヤレス給電の受電装置と、受電装置に接続されたリチウムイオンキャパシタ等とを内蔵する電動工具が用いられ始めている。このような内蔵型のリチウムイオンキャパシタ等は、電動工具の本体から取り外すことなく、ワイヤレス給電の受電装置によって充電することが可能である。
【０００４】
ワイヤレス給電の受電装置には、受電の開始や終了等を含む一連のプロセスを制御するマイクロコンピュータ等の制御部が搭載されることがある。例えば、下記特許文献１には、ワイヤレス給電による受電のプロセスを制御する制御部が搭載された携帯機器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１０９７８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような受電のプロセスを制御する制御部は、リチウムイオンキャパシタ等の充電対象から電力の供給を受けて動作するように構成されることがある。このような構成を採る場合、受電装置の受電のプロセスを制御していない期間にも待機電力を消費するため、充電対象の蓄電残量を減らしてしまう。リチウムイオンキャパシタ等の充電対象の蓄電残量が減ってしまうと、充電対象の電圧が降下し、充電対象を安全に使用することのできる下限電圧を下回るおそれがある。また、充電対象の電圧が所定値以下となると、電動工具のアクチュエータを適切に駆動することができなくなり、電動工具が正常に動作しなくなるおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明は、制御部の待機電力によって充電対象の蓄電残量が低下することを防ぐことのできる受電装置及び電動工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係る受電装置は、ワイヤレス給電による電力を受電する受電コイルと、受電コイルによる受電及び受電コイルで受電された電力による充電対象の充電を制御する第１モードと、第１モードより消費電力の少ない第２モードとを有する制御部と、を備え、制御部は、充電対象が充電されていないと判定した場合に、第１モードから第２モードに切り替わる。
【０００９】
この態様によれば、充電対象が充電されていないと判定された場合に、制御部が第１モードより消費電力の少ない第２モードに切り替わる。よって、煩雑な操作を行わずとも、制御部の待機電力によって充電対象の蓄電残量が低下することを防ぐことができる。
【００１０】
上記態様において、オン状態の場合に充電対象と制御部とを電気的に接続し、オフ状態の場合に充電対象と制御部とを電気的に切断する第１スイッチをさらに備え、制御部は、充電対象が充電されていないと判定した場合に、第１スイッチをオフ状態とすることで、第１モードから第２モードに切り替わってもよい、
【００１１】
この態様によれば、充電対象が充電されていないと判定された場合に、第１スイッチをオフ状態に切り替えることで、制御部と充電対象の電気的接続が自動的に切断され、煩雑な操作を行わずとも、制御部の待機電力によって充電対象の蓄電残量が低下することを防ぐことができる。
【００１２】
上記態様において、第２モードは、充電対象が充電されているか否かを判定する時間間隔が、第１モードの場合よりも長くてもよい。
【００１３】
この態様によれば、充電対象が充電されていないと判定された場合に、充電対象が充電されているか否かを判定する時間間隔が第１モードの場合よりも長く設定され、煩雑な操作を行わずとも、制御部の待機電力によって充電対象の蓄電残量が低下することを防ぐことができる。
【００１４】
上記態様において、オン状態の場合に充電対象とアクチュエータとを電気的に接続し、オフ状態の場合に充電対象とアクチュエータとを電気的に切断する第２スイッチをさらに備え、制御部は、充電対象の電圧が所定値以下である場合に、第２スイッチをオフ状態に切り替えてもよい。
【００１５】
この態様によれば、充電対象の電圧が所定値以下である場合に、充電対象とアクチュエータとの電気的接続が自動的に切断され、煩雑な操作を行わずとも、アクチュエータが正常に動作しない事態を防ぐことができる。
【００１６】
上記態様において、制御部に電気的に接続された表示部をさらに備え、制御部は、充電対象の電圧に応じて表示部の表示態様が変化するように、表示部による表示を制御してもよい。
【００１７】
この態様によれば、充電対象の電圧に応じて表示部の表示態様が変化することで、充電の緊急性を視覚的に把握することができる。
【００１８】
上記態様において、制御部は、充電対象の電圧の変動が所定の期間にわたって閾値以下である場合に、充電対象が充電されていないと判定してもよい。
【００１９】
この態様によれば、電気２重層キャパシタやリチウムイオンキャパシタ等のように、蓄電容量が比較的小さく、電圧変動が比較的大きい充電対象を用いる場合に、充電対象が充電されているか否かを容易に判定することができ、制御部の待機電力によって充電対象の蓄電残量が低下することを防ぐことができる。
【００２０】
上記態様において、制御部は、充電対象に流れる電流の変動が所定の期間にわたって閾値以下である場合に、充電対象が充電されていないと判定してもよい。
【００２１】
この態様によれば、鉛蓄電池等のように、蓄電容量が比較的大きく、電圧変動が比較的小さい充電対象を用いる場合であっても、充電対象が充電されているか否かを容易に判定することができ、制御部の待機電力によって充電対象の蓄電残量が低下することを防ぐことができる。
【００２２】
上記態様において、制御部は、充電対象が所定の量以上放電していないと判定した場合に、第１モードから第２モードに切り替わってもよい。
【００２３】
この態様によれば、充電対象が所定の量以上放電していないと判定された場合に、制御部が第１モードより消費電力の少ない第２モードに切り替わることで、充電対象が負荷に電力を供給していない場合に、制御部の待機電力によって充電対象の蓄電残量が低下することを防ぐことができる。
【００２４】
本発明の他の態様に係る電動工具は、上記態様に係る受電装置と、受電コイルで受電された電力で充電される充電対象と、を備える。
【００２５】
この態様によれば、充電対象が充電されていないと判定された場合に、受電装置のスイッチをオフ状態に切り替えることで、受電装置の制御部と充電対象との電気的接続が自動的に切断される。よって、煩雑な操作を行わずとも、制御部の待機電力によって充電対象の蓄電残量が低下することを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、制御部の待機電力によって充電対象の蓄電残量が低下することを防ぐことのできる受電装置及び電動工具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る受電装置を含むワイヤレス給電システムの概要を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る受電装置の機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る受電装置により実行される第１処理のフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態に係る受電装置により実行される第２処理のフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態に係る受電装置により実行される第３処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。
【００２９】
図１は、本発明の実施形態に係る受電装置１０を含むワイヤレス給電システムの概要を示す図である。同図に示すワイヤレス給電システムは、本実施形態に係る電動工具１００に非接触で給電するシステムであり、電動工具１００に備えられた受電装置１０と、送電装置３０とを含む。電動工具１００は、受電装置１０の他に充電対象２０、アクチュエータ２２及びＬＥＤ２４（Light Emitting Diode）を備え、受電装置１０によって受電した電力Ｅを充電対象２０に充電し、充電対象２０に充電された電力でアクチュエータ２２を駆動する。また、充電対象２０の蓄電状況をＬＥＤ２４によって表示する。電動工具１００は、例えばインパクトドライバであってよい。充電対象２０は、蓄電した電力を電動工具１００が備えるアクチュエータ２２に供給するものであり、例えば電気２重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ又は鉛蓄電池であってよい。
【００３０】
図２は、本発明の実施形態に係る受電装置１０の機能ブロック図である。本実施形態に係る受電装置１０は、電動工具１００に備えられ、受電した電力Ｅを充電対象２０に充電する。もっとも、受電装置１０は、電動工具１００以外の機器に備えられてもよいし、受電装置１０によって受電された電力Ｅは、アクチュエータ２２等の充電対象２０以外の機器に供給されてもよい。また、受電装置１０の制御部１６は、ＬＥＤ２４に電気的に接続される。ＬＥＤ２４は、表示部の一例であり、表示部は、液晶表示装置等であってもよい。
【００３１】
受電装置１０は、受電コイル１１及び受電回路１２を備える。受電コイル１１は、ワイヤレス給電による電力Ｅを受電する。受電コイル１１は、送電装置３０の送電コイルから伝送される電力Ｅを受電する。受電回路１２は、整流平滑回路１３、保護回路１４、制御部１６、第１スイッチ１７及び第２スイッチ１８を含む。
【００３２】
整流平滑回路１３は、受電コイル１１によって受電した高周波電力を入力として受け付け、高周波電力を整流し、平滑化して出力する。保護回路１４は、受電コイル１１と充電対象２０との間に接続される。保護回路１４は、抵抗及びコンデンサを含んでよく、抵抗及びコンデンサは、受電コイル１１と充電対象２０との間に並列に接続されてよい。後に詳細に説明するように、保護回路１４に含まれる抵抗及びコンデンサは、整流平滑回路１３等の受電回路１２に含まれる他の素子に過電圧や過電流が加わることを防止する。
【００３３】
制御部１６は、受電コイル１１による受電及び受電コイル１１で受電された電力による充電対象２０の充電を制御する第１モードと、第１モードより消費電力の少ない第２モードとを有する。また、制御部１６は、充電対象２０の電圧に応じて表示部（ＬＥＤ２４）の表示態様が変化するように、表示部による表示を制御する。制御部１６は、例えばマイクロコンピュータで構成されてよく、ワイヤレス給電による受電の開始や終了等を含む一連のプロセスの制御を行う。
【００３４】
第１スイッチ１７は、受電コイル１１で受電された電力Ｅで充電される充電対象２０と制御部１６との電気的接続を切り替える。第１スイッチ１７は、オン状態の場合に充電対象２０と制御部１６とを電気的に接続し、オフ状態の場合に充電対象２０と制御部１６とを電気的に切断する。第１スイッチ１６は、ゲートが検出部（フォトカプラ１４）に接続され、ソース及びドレインの一方が充電対象２０に接続され、ソース及びドレインの他方が制御部１５に接続されたトランジスタである。本例において、第１スイッチ１７は、ゲートが制御部１６に接続され、ソースが充電対象２０に接続され、ドレインが制御部１６に接続されたＰチャネル型の電界効果トランジスタである。もっとも、第１スイッチ１７は、Ｎチャネル型の電界効果トランジスタや、その他のトランジスタで構成されてもよいし、トランジスタ以外のスイッチング素子で構成されてもよい。
【００３５】
制御部１６は、充電対象２０が充電されていないと判定した場合に、第１スイッチ１７をオフ状態とすることで、第１モードから第２モードに切り替わる。また、第２モードは、充電対象２０が充電されているか否かを判定する時間間隔が、第１モードの場合よりも長く設定されたモードであってもよい。制御部１６は、測定箇所Ｄの電圧及び電流、すなわち充電対象２０の電圧及び電流の少なくともいずれかを所定の時間間隔で測定して、この測定結果を充電対象２０が充電されているか否かの判定に用いる。制御部１６は、充電対象２０の電圧の変動が所定の期間にわたって閾値以下である場合に、充電対象２０が充電されていないと判定する。また、制御部１６は、充電対象２０に流れる電流の変動が所定の期間にわたって閾値以下である場合に、充電対象２０が充電されていないと判定する。さらに、制御部１６は、充電対象２０が所定の量以上放電していないと判定した場合に、第１スイッチ１７をオフ状態とすることで、第１モードから第２モードに切り替わってもよいし、充電対象２０が放電しているか否かを判定する時間間隔を、第１モードの場合よりも長く設定することで、第１モードから第２モードに切り替わってもよい。ここで、所定の量は、例えば、アクチュエータ２２が駆動する場合における充電対象２０の放電の量以下であり、充電対象２０の自然放電による放電の量よりも大きい量であってよい。
【００３６】
第２スイッチ１８は、充電対象２０とアクチュエータ２２との電気的接続を切り替える。第２スイッチ１８は、オン状態の場合に充電対象２０とアクチュエータ２２とを電気的に接続し、オフ状態の場合に充電対象２０とアクチュエータ２２とを電気的に切断する。本例において、第２スイッチ１８は、ゲートが制御部１５に接続され、ソースが充電対象２０に接続され、ドレインがアクチュエータ２２に接続されたＰチャネル型の電界効果トランジスタである。もっとも、第２スイッチ１８は、Ｎチャネル型の電界効果トランジスタや、その他のトランジスタで構成されてもよいし、トランジスタ以外のスイッチング素子で構成されてもよい。
【００３７】
制御部１６は、充電対象２０の電圧が所定値以下である場合に、第２スイッチ１８をオフ状態に切り替える。ここで、電圧の所定値は、アクチュエータ２２を正常に動作させるために必要とされる電圧の下限値又は充電対象２０を安全に使用するために必要とされる電圧の下限値によって定められてよい。充電対象２０の電圧が所定値以下である場合に、第２スイッチ１８をオフ状態に切り替えて、アクチュエータ２２への電源の供給を自動的に断つことで、アクチュエータ２２を正常に駆動するために必要とされる電圧が確保されない場合には、アクチュエータ２２を駆動させないようにすることができ、煩雑な操作を行わずとも、アクチュエータが正常に動作しない事態を防ぐことができる。
【００３８】
図３は、本発明の実施形態に係る受電装置１０により実行される第１処理のフローチャートである。第１処理は、充電対象２０の電圧の変動に基づいて、制御部１６の動作モードを自動的に切り替える処理である。
【００３９】
はじめに、受電装置１０は、所定期間のカウントを開始する（Ｓ１０）。ここで、所定期間は、例えば１０分間であってよい。受電装置１０の制御部１６は、測定箇所Ｄの電圧、すなわち充電対象２０の電圧を測定する（Ｓ１１）。制御部１６は、測定箇所Ｄの電圧を継続的に測定し、電圧の変動が閾値以下であるか判定する（Ｓ１２）。制御部１６は、例えば、１００ｍｓｅｃ（１００ミリ秒）毎に測定箇所Ｄの電圧を測定してよく、閾値は、例えば０．１Ｖ／ｍｉｎとすることができる。
【００４０】
電圧の変動が閾値以下でない場合（Ｓ１２：ＮＯ）、所定期間のカウントを再び開始し（Ｓ１０）、充電対象２０の電圧を再び測定する（Ｓ１１）。この場合、制御部１６と充電対象２０の電気的接続が維持される。一方、電圧の変動が閾値以下である場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、制御部１６は、電圧の変動が閾値以下である状態で所定期間経過したか否かを判定する（Ｓ１３）。
【００４１】
所定期間経過していない場合（Ｓ１３：ＮＯ）、電圧の測定（Ｓ１１）と電圧の変動が閾値以下であるか否かの判定（Ｓ１２）を再び行う。一方、電圧の変動が閾値以下である状態で所定期間経過した場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、制御部１６は、充電対象２０の電圧が閾値以下であるか否かを判定する（Ｓ１４）。ここで、電圧の閾値は、任意に設定されてよいが、例えば、アクチュエータ２２を正常に動作させるために必要とされる電圧の下限値や、充電対象２０を安全に使用するために必要とされる電圧の下限値によって定められてよい。
【００４２】
充電対象２０の電圧が閾値以下でない場合（Ｓ１４：ＮＯ）、制御部１６は、第１モードから第２モードに切り替わる（Ｓ１５）。第１モードでは、測定箇所Ｄの電圧を測定する時間間隔を例えば１００ｍｓｅｃとして、第２モードでは、測定箇所Ｄの電圧を、例えば、１秒毎に測定することとしてもよい。
【００４３】
一方、充電対象２０の電圧が閾値以下である場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、制御部１６は、第１スイッチ１７のゲートにハイ電圧を印加して、スイッチをオフ状態に切り替えることで、第１モードから第２モードに切り替わる（Ｓ１６）。以上により、第１処理が終了する。
【００４４】
本実施形態に係る受電装置１０によれば、充電対象２０が充電されていないと判定された場合に、制御部１６が第１モードより消費電力の少ない第２モードに切り替わる。よって、煩雑な操作を行わずとも、制御部１６の待機電力によって充電対象２０の蓄電残量が低下することを防ぐことができる。また、本実施形態に係る電動工具１００によれば、受電装置１０を備えることで、煩雑な操作を行わずとも、制御部１６の待機電力によって充電対象２０の蓄電残量が低下することを防ぐことができる。
【００４５】
充電対象２０が充電されていないと判定された場合に、第１スイッチ１７をオフ状態に切り替えることで、制御部１６と充電対象２０の電気的接続が自動的に切断され、煩雑な操作を行わずとも、制御部１６の待機電力によって充電対象の蓄電残量が低下することを防ぐことができる。
【００４６】
また、充電対象２０が充電されていないと判定された場合に、充電対象２０が充電されているか否かを判定する時間間隔を第１モードの場合よりも長く設定することで、制御部１６が第１モードより消費電力の少ない第２モードに切り替わり、煩雑な操作を行わずとも、制御部１６の待機電力によって充電対象２０の蓄電残量が低下することを防ぐことができる。
【００４７】
また、充電対象２０の電圧の変動に基づいて充電対象２０が充電されているか判定することで、充電対象２０として電気２重層キャパシタやリチウムイオンキャパシタ等のように、蓄電容量が比較的小さく、電圧変動が比較的大きい蓄電デバイスを用いる場合に、充電対象２０が充電されているか否かを容易に判定することができ、制御部１６の待機電力によって充電対象２０の蓄電残量が低下することを防ぐことができる。
【００４８】
本実施形態に係る受電装置１０の制御部１６は、充電対象２０の電圧の変動が所定の期間にわたって閾値以下である場合に、充電対象２０が充電されていないと判定し、第１スイッチ１７をオフ状態に切り替える。この場合、制御部１６は、充電対象２０の電圧が充電時間の経過とともに上昇していき、充電対象２０が満充電に近付いて電圧の変動が閾値以下になったかどうかを判定することとなる。
【００４９】
また、制御部１６は、充電対象２０が所定の量以上放電していないと判定した場合に、第１モードから第２モードに切り替わってもよい。充電対象２０が放電している場合、充電対象２０の電圧が時間の経過とともに降下していくこととなるため、制御部１６は、電圧の変動が所定の期間にわたって閾値以下である場合に、充電対象２０が所定の量以上放電していないと判定して、第１モードから第２モードに切り替わってもよい。
【００５０】
本実施形態に係る受電装置１０によれば、充電対象２０が所定の量以上放電していないと判定された場合に、制御部が第１モードより消費電力の少ない第２モードに切り替わることで、充電対象２０が負荷に電力を供給していない場合に、制御部１６の待機電力によって充電対象２０の蓄電残量が低下することを防ぐことができる。
【００５１】
図４は、本発明の実施形態に係る受電装置１０により実行される第２処理のフローチャートである。第２処理は、充電対象２０に流れる電流の変動に基づいて、制御部１６の動作モードを自動的に切り替える処理である。
【００５２】
はじめに、受電装置１０は、所定期間のカウントを開始する（Ｓ２０）。ここで、所定期間は、例えば１０分間であってよい。受電装置１０の制御部１６は、測定箇所Ｄの電流、すなわち充電対象２０に流れている電流を測定する（Ｓ２１）。制御部１６は、測定箇所Ｄの電流を継続的に測定し、電流の変動が閾値以下であるか判定する（Ｓ２２）。制御部１６は、例えば、１００ｍｓｅｃ（１００ミリ秒）毎に測定箇所Ｄの電流を測定してよく、閾値は、例えば１００ｍＡ／ｍｉｎとすることができる。
【００５３】
電流の変動が閾値以下でない場合（Ｓ２２：ＮＯ）、所定期間のカウントを再び開始し（Ｓ２０）、充電対象２０の電流を再び測定する（Ｓ２１）。この場合、制御部１６と充電対象２０の電気的接続が維持される。一方、電流の変動が閾値以下である場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、制御部１６は、電流の変動が閾値以下である状態で所定期間経過したか否かを判定する（Ｓ２３）。
【００５４】
所定期間経過していない場合（Ｓ２３：ＮＯ）、電流の測定（Ｓ２１）と電流の変動が閾値以下であるか否かの判定（Ｓ２２）を再び行う。一方、電流の変動が閾値以下である状態で所定期間経過した場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、制御部１６は、充電対象２０の電圧が閾値以下であるか否かを判定する（Ｓ２４）。ここで、電圧の閾値は、任意に設定されてよいが、例えば、充電対象２０を安全に使用することのできる下限電圧を基準として定められてよい。
【００５５】
充電対象２０の電圧が閾値以下でない場合（Ｓ２４：ＮＯ）、制御部１６は、第１モードから第２モードに切り替わる（Ｓ２５）。第１モードでは、測定箇所Ｄの電流を測定する時間間隔を例えば１００ｍｓｅｃとして、第２モードでは、測定箇所Ｄの電圧を、例えば、１秒毎に測定することとしてもよい。
【００５６】
一方、充電対象２０の電圧が閾値以下である場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、制御部１６は、第１スイッチ１７のゲートにハイ電圧を印加して、スイッチをオフ状態に切り替えることで、第１モードから第２モードに切り替わる（Ｓ２６）。以上により、第２処理が終了する。
【００５７】
本実施形態に係る受電装置１０によれば、充電対象２０に流れる電流の変動に基づいて、充電対象２０が充電されているか判定することで、充電対象２０として鉛蓄電池等のように、蓄電容量が比較的大きく、電圧変動が比較的小さい蓄電デバイスを用いる場合であっても、充電対象２０が充電されているか否かを容易に判定することができ、制御部１６の待機電力によって充電対象２０の蓄電残量が低下することを防ぐことができる。
【００５８】
本実施形態に係る受電装置１０の制御部１６は、充電対象２０に流れる電流の変動が所定の期間にわたって閾値以下である場合に、充電対象２０が充電されていないと判定し、第１モードから第２モードに切り替わる。この場合、制御部１６は、充電対象２０に流れる電流が充電時間の経過とともに減少していき、充電対象２０が満充電に近付いて電流の変動が閾値以下になったかどうかを判定することとなる。
【００５９】
また、制御部１６は、測定箇所Ｄにおける電流の進行方向に基づいて、充電対象２０が充電されているか又は放電しているかを判定してよい。制御部１６は、整流平滑回路１３から充電対象２０に向かって閾値より大きい変動率で電流が流れている場合、充電対象２０が充電されていると判定し、充電対象２０からアクチュエータ２２に向かって閾値より大きい変動率で電流が流れている場合、充電対象２０が放電していると判定してよい。制御部１６は、充電対象２０が充電されていないと判定した場合のみならず、充電対象２０が所定の量以上放電していないと判定した場合に、第１モードから第２モードに切り替わってもよい。充電対象２０が放電しているか否かの判定も、例えば、１００ｍｓｅｃ（１００ミリ秒）毎に測定箇所Ｄの電流を測定して、電流の変動が１００ｍＡ／ｍｉｎ以下であるか否かを判定することにより行ってよい。充電対象２０が放電している場合、充電対象２０に流れる電流が時間の経過とともに増大していくこととなるため、制御部１６は、電流の変動が所定の期間にわたって閾値以下である場合に、充電対象２０が所定の量以上放電していないと判定して、第１モードから第２モードに切り替わってもよい。
【００６０】
図５は、本発明の実施形態に係る受電装置１０により実行される第３処理のフローチャートである。第３処理は、充電対象２０の充電状況に応じて、制御部１６によってＬＥＤ２４（表示部）の表示態様を変化させる処理である。
【００６１】
制御部１６は、充電対象２０の電圧が所定値以下であるか否かを判定する（Ｓ３０）。ここで、所定値は、任意に設定されてよいが、例えば、電圧の所定値は、アクチュエータ２２を正常に動作させるために必要とされる電圧の下限値又は充電対象２０を安全に使用するために必要とされる電圧の下限値によって定められてよい。充電対象２０の電圧が所定値以下である場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）、制御部１６は、第２スイッチ１８をオフ状態に切り替える（Ｓ３１）。そして、制御部１６は、ＬＥＤ２４を第１態様で点灯させる（Ｓ３２）。これにより、ユーザは、アクチュエータ２２に電源が供給されていないことを視覚的に確認することができる。
【００６２】
一方、充電対象２０の電圧が所定値以下でない場合（Ｓ３０：ＮＯ）、制御部１６は、充電対象２０に含まれる複数のセルの電圧が不揃いであるか否かを判定する（Ｓ３３）。なお、受電対象２０が複数のセルを含まない場合には、当該判定処理は行われなくてよい。
【００６３】
複数のセルの電圧が不揃いである場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）、制御部１６は、ＬＥＤ２４を第２態様で点灯させる（Ｓ３４）。これにより、ユーザは、充電対象２０に含まれる複数のセルの電圧が不揃いであることを把握することができ、充電対象２０の交換の要否を判断する判断材料を得ることができる。
【００６４】
複数のセルの電圧が不揃いでない場合（Ｓ３３：ＮＯ）、制御部１６は、充電対象２０の電圧が満充電の値であるか否かを判定する（Ｓ３５）。ここで、満充電の値は、必ずしも充電対象の最大電圧でなくてもよく、充電対象２０に十分な量の電荷が蓄えられている場合における充電対象２０の電圧であってよい。
【００６５】
充電対象２０の電圧が満充電の値でない場合（Ｓ３５：ＮＯ）、制御部１６は、ＬＥＤ２４を第３態様で点灯させる（Ｓ３６）。これにより、ユーザは、充電対象２０の蓄電残量が減っていることを視覚的に確認することができる。一方、充電対象２０の電圧が満充電の値である場合（Ｓ３５：ＹＥＳ）、制御部１６は、ＬＥＤ２４を第４態様で点灯させる（Ｓ３７）。これにより、ユーザは、充電対象２０が満充電の状態であることを視覚的に確認することができる。以上により、第３処理が終了する。
【００６６】
なお、ＬＥＤ２４の表示の第１態様、第２態様、第３態様及び第４態様は、それぞれ異なる表示態様であり、表示の色、点灯又は点滅の別及び点滅間隔等の要素を組み合わせて実現されてよい。充電対象２０の電圧に応じてＬＥＤ２４の表示態様が変化することで、充電の緊急性を視覚的に把握することができる。
【００６７】
制御部１６は、充電対象２０が満充電になったと判定した場合に、第１スイッチ１７をオフ状態にする前に、充電対象２０と受電回路１２の電気的接続を切断してもよい。この際、送電装置３０は、受電装置１０側のインピーダンスの変化を検出して、送電を停止することとしてもよい。しかしながら、充電対象２０と受電回路１２の電気的接続が切断されてから、送電装置３０が送電を停止するまでの間、送電装置３０から受電装置１０に電力Ｅが送電され続ける期間が生じることがあり、受電回路１２に含まれる素子に過電圧や過電流が加えられる場合がある。
【００６８】
本実施形態に係る受電装置１０の受電回路１２は、保護回路１４を備え、受電コイル１１と充電対象２０との間に並列に接続された抵抗と、受電コイル１１と充電対象２０との間に並列に接続されたコンデンサと、が保護回路１４に含まれることで、受電回路１２と充電対象２０の電気的接続を切断した後に、送電装置３０からの送電が続く場合であっても、コンデンサによって電圧の急上昇が防止され、抵抗によって電力を消費することができるため、受電回路１２に含まれる素子に過電圧や過電流が加えられることが防止され、受電回路１２の故障が防止される。
【００６９】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【００７０】
１０…受電装置、１１…受電コイル、１２…受電回路、１３…整流平滑回路、１４…保護回路、１６…制御部、１７…第１スイッチ、１８…第２スイッチ、１９…ＬＥＤ、２０…充電対象、２２…アクチュエータ、２４…ＬＥＤ、３０…送電装置、１００…電動工具、Ｄ…測定箇所、Ｅ…電力
【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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