(57)【要約】【課題】手動位置合わせ方式において、受電器が載せ置かれる送電器の上面の区域を小さくした場合でも、電力伝送可能な実質の区域を確保できるワイヤレス電力伝送装置を提供する。【解決手段】二次コイル３１に対して電磁誘導により電力を供給する一次コイル１１が設けられた送電器１０と、送電器１０の表面と対向する位置に開口部２３が設けられているフレーム２１とを備え、送電器１０とフレーム２１は互いにスライド可能に連結する。【選択図】  図２
2013090352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次コイルに対して電磁誘導により電力を供給する一次コイルが設けられた送電器と、該送電器の表面と対向する位置に開口部が設けられているフレームとを備え、
該送電器と該フレームは互いにスライド可能に連結していることを特徴とするワイヤレス電力伝送装置。
【請求項２】
前記送電器は、前記一次コイルに対する前記二次コイルの位置ずれ方向を検出する検出手段をさらに備える請求項１に記載のワイヤレス電力伝送装置。
【請求項３】
前記送電器もしくは前記フレームは、前記一次コイルを挟んで前記フレームのスライド方向に少なくとも第１の一対の発光素子と、前記一次コイルを挟んで該スライド方向と水平垂直方向に少なくとも第２の一対の発光素子とをさらに備え、
前記の検出手段の検出結果に応じて、前記一次コイルに対する前記二次コイルの位置ずれ方向を各一対の発光素子のいずれかを点灯させることにより報知する請求項２に記載のワイヤレス電力伝送装置。
【請求項４】
前記フレームと前記送電器間を固定する固定手段と、前記フレームと前記送電器間を一時的にスライド可能にする固定解除手段を備える請求項２または３に記載のワイヤレス電力伝送装置。
【請求項５】
前記固定手段は、前記フレームに設けられたカム部材と、前記送電器に設けられるとともに該カム部材に設けられた爪部と係合する板状歯車とから構成され、
前記固定解除手段は、該カム部材を回転させた場合に該爪部と該板状歯車を一時的に係合離脱する請求項４に記載のワイヤレス電力伝送装置。
【請求項６】
前記検出手段が一次コイルに対する二次コイル位置ずれ方向が前記スライド方向において一致したのを検出したとき、前記フレームと前記送電器間を一時的に固定する固定手段を備える請求項２または３に記載のワイヤレス電力伝送装置。
【請求項７】
前記固定手段は、前記フレームに設けられた被係合部と、前記送電器に設けられるとともに該被係合部に挿入抜出可能に構成された係合部材と、から構成される請求項６に記載のワイヤレス電力伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はワイヤレス電力伝送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯機器向けの電磁誘導型ワイヤレス電力伝送装置が普及しつつある。送電器に内蔵される一次コイルから発生する交流磁界により、電子機器などの受電器に内蔵される二次コイルに電力を伝送する。二次コイルに伝送された電力は、整流回路などを介して二次電池などの負荷に供給される。一次コイルから二次コイルに対して効率よく電力伝送を行うためには、対向する一次コイルと二次コイルをなるべく近接させて、各コイルの中心軸の位置を合わせる必要がある。
【０００３】
電磁誘導方式のワイヤレス電力伝送装置において、一次コイルと二次コイルの位置を合わせる手段として、様々な方式が提案されている。簡易的な方式として、一次コイルの中央にマグネットを配置し、二次コイルの中央にアトラクタと呼ばれる吸着部をそれぞれ配置する。そして、アトラクタがマグネットに引き寄せられる力を利用することで、位置合わせを行う方法がある。
しかし、一次コイルの中央にマグネットを配置する必要があるため、電子機器などの受電器に設けられるセンサーや二次電池に影響を及ぼす恐れがあり、実用上好ましくない。
【０００４】
次に、二次コイルの位置を検出し、一次コイルの位置を自動的にモーターで移動させて位置合わせをする方法がある。
しかし、モーターに加えてモーターの駆動回路などを設ける必要があるため、コストアップの問題や、振動や速い動きに対して追従性が悪いなどの問題がある。
【０００５】
また、複数の一次コイルを平面状に並べて配置し、二次コイルが置かれた位置に合わせて駆動する一次コイルを切り換える方法がある。
しかし、一次コイルや切り換え回路を複数設ける必要があるため、コストアップの問題や、個々の一次コイルの形状を小さくする必要があり、電力伝送効率が悪いなどの問題がある。
【０００６】
これらに対して、簡易的な位置検出手段を用いて二次コイルの位置を検出し、一次コイルに対する二次コイルの位置ずれ方向を発光素子によりを報知する方法がある。点灯している発光素子の方向に二次コイルが設けられた受電器を動かすことで、一次コイルと二次コイルの位置を最適位置に合わせることができる。このような手動位置合わせ方式は、コストや構造面で有利である。
【０００７】
ここで、図１に従来の手動位置合わせ方式のワイヤレス電力伝送装置の概略図の一例を示す。送電器６０は、一次コイル６１、ＬＥＤ６２ａ〜６２ｄを備える。受電器７０、８０、９０は、それぞれ二次コイル７１、８１、９１を備える。
【０００８】
一次コイル６１は、送電器６０の筐体内の中央部に配置されている。一対のＬＥＤ６２ａ、６２ｃは、送電器６０の短手方向において一次コイル６１の中心軸から対称の位置にそれぞれ配置されている。また、一対のＬＥＤ６２ｂ、６２ｄは、送電器６０の長手方向において一次コイル６１の中心軸から対称の位置にそれぞれ配置されている。
【０００９】
図１（ａ）に示す受電器７０は、筐体内の中央部に二次コイル７１を備える。送電器６０の上部に受電器７０を載せ置くとき、感覚的に送電器６０の中心と受電器７０の中心を合わせるようにするのが通常である。二次コイル７１は、受電器７０の筐体内の中央部に配置されているため、送電器６０の中心と受電器７０の中心とが略一致すれば、一次コイル６１と二次コイル７１の相対位置が最適位置となる。
【００１０】
また、図１（ｂ）に示す受電器８０は、筐体内の長手一端方向（図中の矢印Ａの方向）に二次コイル８１を備える。二次コイル８１は、受電器８０の筐体内の長手一端方向（図中の矢印Ａの方向）に配置されているため、送電器６０の中心と受電器８０の中心が略一致しても、一次コイル６１と二次コイル８１の間に位置ずれが生じる。送電器６０は、位置検出手段を用いて二次コイル８１の位置を検出し、一次コイル６１に対する二次コイル８１の位置ずれ方向が求め、ＬＥＤ６２ｂを点灯させる。そして、点灯しているＬＥＤ６２ｂの方向に受電器８０を移動させ、所定位置になると一次コイル６１と二次コイル８１の相対位置が最適位置となる。
【００１１】
また、図１（ｃ）に示す受電器９０は、筐体内の長手他端方向（図中の矢印Ｂの方向）に二次コイル９１を備える。二次コイル９１は、受電器９０の筐体内の長手他端方向（図中の矢印Ｂの方向）に配置されているため、送電器６０の中心と受電器９０の中心が略一致しても、一次コイル６１と二次コイル９１の間に位置ずれが生じる。送電器６０は、位置検出手段を用いて二次コイル９１の位置を検出し、一次コイル６１に対する二次コイル９１の位置ずれ方向が求め、ＬＥＤ６２ｄを点灯させる。そして、点灯しているＬＥＤ６２ｄの方向に受電器９０を移動させ、所定位置になると一次コイル６１と二次コイル９１の相対位置が最適位置となる。
【００１２】
一次コイル６１と二次コイル７１、８１、９１の相対位置が最適位置となった場合、例えばすべてのＬＥＤ６２ａ〜６２ｄを点灯させたり、ＬＥＤの色を変えたりするなどして報知する。これにより、一次コイル６１と二次コイル７１、８１、９１の相対位置が電力伝送を行うのに最適な位置となったのを認識することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国公開特許第２００９−２１２６３７号明細書
【特許文献２】特開２００９−２４７１９４号公報
【特許文献３】米国登録特許第７１６４２５５号明細書
【特許文献４】特開２００９−８９４６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
１つの送電器６０で、様々な受電器７０、８０、９０に対して電力伝送を行うことが考えられる。受電器の設計上、二次コイルは受電器の中央部や端部など、様々な位置に配置されることが考えられる。そのため、手動位置合わせ方式において、受電器が載せ置かれる送電器６０の上面の区域を広くしなければならなかった。
【００１５】
本発明はこのような問題を考慮してなされたものであり、手動位置合わせ方式において、受電器が載せ置かれる送電器の上面の区域を小さくした場合でも、電力伝送可能な実質の区域を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明はこのような目的を達成するため、二次コイルに対して電磁誘導により電力を供給する一次コイルが設けられた送電器と、該送電器の表面と対向する位置に開口部が設けられているフレームとを備え、該送電器と該フレームは互いにスライド可能に連結していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、受電器が載せ置かれる送電器の上面の区域を小さくした場合でも、電力伝送可能な実質の区域を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来の手動位置合わせ方式のワイヤレス電力伝送装置の概略図
【図２】本発明のワイヤレス電力伝送装置の概略図
【図３】本発明の送電器に受電器を載せ置いた状態図
【図４】本発明の送電器に他の受電器を載せ置いた状態図
【図５】本発明の送電器にさらに他の受電器を載せ置いた状態図
【図６】本発明のワイヤレス電力伝送装置のブロック図
【図７】本発明の各コイルの位置関係を示す概略図
【図８】本発明の第２の実施例におけるワイヤレス電力伝送装置の概略図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図２に本発明のワイヤレス電力伝送装置の概略図を示す。ワイヤレス電力伝送装置は、送電器１０、一次コイル１１、フレーム２１、ＬＥＤ２２ａ〜２２ｄを備える。
【００２０】
一次コイル１１は、送電器１０の筐体内の中央部に配置されている。送電器１０は、フレーム２１に対してスライド可能に連結している。フレーム２１は、送電器１０を覆うように構成されている。また、フレーム２１は、ＬＥＤ２２ａ〜２２ｄを備えるとともに、開口部２３が設けられている。送電器１０の上面は平面状になっており、フレーム２１の開口部２３は送電器１０の上面と対向する位置に設けられている。一対のＬＥＤ２２ａ、２２ｃは、送電器１０の短手方向において、フレーム２１の開口部２３の中心から対称の位置にそれぞれ配置されている。また、一対のＬＥＤ２２ｂ、２２ｄは、送電器１０の長手方向において、フレーム２１の開口部２３の中心から対称の位置にそれぞれ配置されている。
【００２１】
図２（ａ）に示すワイヤレス電力伝送装置は、送電器１０をフレーム２１の中心に合わせてスライドさせた状態を示したものである。このとき、フレーム２１の開口部２３の中心に一次コイル１１の中心軸が位置する。送電器１０は、図中の矢印Ａもしくは矢印Ｂの方向にスライドさせることができるように構成されている。
図２（ｂ）に示すワイヤレス電力伝送装置は、送電器１０をフレーム２１の長手一端方向（図中の矢印Ａの方向）にスライドさせた状態を示したものである。このとき、フレーム２１の開口部２３の中心に対して、一次コイル１１は送電器１０の長手一端方向（図中の矢印Ａの方向）に位置することになる。
図２（ｃ）に示すワイヤレス電力伝送装置は、送電器１０をフレーム２１の長手他端方向（図中の矢印Ｂの方向）にスライドさせた状態を示したものである。このとき、フレーム２１の開口部２３の中心に対して、一次コイル１１は送電器１０の長手他端方向（図中の矢印Ｂの方向）に位置することになる。
【００２２】
このように、送電器１０はフレーム２１の長手方向へ任意にスライド移動させることができる。送電器１０をスライドさせることにより、フレーム２１の開口部２３に対する一次コイル１１の位置が変化する。通常、一次コイル１１がフレーム２１の開口部２３の中心に位置するように、送電器１０をスライドさせておく。
【００２３】
次に、図３に本発明の送電器に受電器を載せ置いた状態図を示す。受電器３０は、筐体内の中央部に二次コイル３１を備える。フレーム２１の開口部２３は、受電器３０の外形形状より大きくなるように構成されている。
【００２４】
まず、受電器３０を開口部２３の底面に位置する送電器１０の上面に載せ置く。すると、一次コイル１１と二次コイル３１の位置ずれ方向に応じて、いずれかもしくは複数のＬＥＤ２２ａ〜２２ｄが点灯する。そして、点灯しているＬＥＤ２２ａ〜２２ｄに従って、受電器３０を動かすことで、一次コイル１１と二次コイル３１の相対位置が最適位置となる。このとき、例えばすべてのＬＥＤ２２ａ〜２２ｄを点灯させたり、ＬＥＤの色を変えたりするなどして報知する。これにより、一次コイル１１と二次コイル３１の相対位置が電力伝送を行うのに最適な位置となったのを認識することができる。
【００２５】
このように、開口部２３の区域内に送電器１０の中心と受電器３０の中心とが略一致する位置が存在する場合、送電台１０をスライドさせる必要はない。
【００２６】
次に、図４に本発明の送電器に他の受電器を載せ置いた状態図を示す。受電器４０は、筐体内の長手一端方向（図中の矢印Ａの方向）に二次コイル４１を備える。フレーム２１の開口部２３は、受電器４０の外形形状より大きくなるように構成されている。
【００２７】
まず、受電器４０を開口部２３の底面に位置する送電器１０の上面に載せ置く。すると、一次コイル１１と二次コイル４１の位置ずれ方向に応じて、いずれかもしくは複数のＬＥＤ２２ａ〜２２ｄが点灯する。そして、点灯しているＬＥＤ２２ａ〜２２ｄに従って、受電器４０を動かす。しかし、受電器４０のように、筐体内の中央ではなく端部寄りの位置に二次コイル４１が設けられている場合、開口部２３の区域内に一次コイル１１と二次コイル４１の相対位置が最適位置となる点が存在しない場合がある。
【００２８】
図４（ａ）に示す位置に送電器１０をスライドさせている場合、開口部２３の区域内のどの位置に受電器４０を配置しても、一次コイル１１に対して二次コイル４１は、図中の矢印Ａの方向にずれた状態となる。そのため、図中の矢印Ｂの方向に受電器４０を動かすように、ＬＥＤ２２ｂを点灯させて報知する。このように、開口部２３の区域内で位置合わせができないときは、ＬＥＤ２２ｂにより方向指示があった方向と逆の方向（図中の矢印Ａの方向）に送電器１０をスライドさせる。図４（ｂ）は、送電器１０をＬＥＤ２２ｂにより方向指示があった方向と逆の方向（図中の矢印Ａの方向）にスライドさせたときの状態を示すものである。これにより、フレーム２１の開口部２３に対する一次コイル１１の位置が変化し、位置合わせが可能となる。
【００２９】
次に、図５に本発明の送電器にさらに他の受電器を載せ置いた状態図を示す。受電器５０は、筐体内の長手他端方向（図中の矢印Ｂの方向）に二次コイル５１を備える。フレーム２１の開口部２３は、受電器５０の外形形状より大きくなるように構成されている。
【００３０】
まず、受電器５０を開口部２３の底面に位置する送電器１０の上面に載せ置く。すると、一次コイル１１と二次コイル５１の位置ずれ方向に応じて、いずれかもしくは複数のＬＥＤ２２ａ〜２２ｄが点灯する。そして、点灯しているＬＥＤ２２ａ〜２２ｄに従って、受電器５０を動かす。しかし、受電器５０のように、筐体内の中央ではなく端部寄りの位置に二次コイル５１が設けられている場合、開口部２３の区域内に一次コイル１１と二次コイル５１の相対位置が最適位置となる点が存在しない場合がある。
【００３１】
図５（ａ）に示す位置に送電器１０をスライドさせている場合、開口部２３の区域内のどの位置に受電器５０を配置しても、一次コイル１１に対して二次コイル５１は、図中の矢印Ｂの方向にずれた状態となる。そのため、図中の矢印Ａの方向に受電器５０を動かすように、ＬＥＤ２２ｄを点灯させて報知する。このように、開口部２３の区域内で位置合わせができないときは、ＬＥＤ２２ｄにより方向指示があった方向と逆の方向（図中の矢印Ｂの方向）に送電器１０をスライドさせる。図５（ｂ）は、送電器１０をＬＥＤ２２ｄにより方向指示があった方向と逆の方向（図中の矢印Ｂの方向）にスライドさせたときの状態を示すものである。これにより、フレーム２１の開口部２３に対する一次コイル１１の位置が変化し、位置合わせが可能となる。
【００３２】
以上説明したように、フレーム２１には送電器１０の表面と対向する位置に開口部２３が設けられている。そして、送電器１０とフレーム２１は互いにスライド可能に連結している。このような構成にすることで、受電器３０、４０、５０が載せ置かれる範囲である開口部２３の区域に対して、電力伝送可能な実質の区域を広げることができる。
【００３３】
次に、二次コイル３１の位置検出動作の一例について詳しく説明する。
【００３４】
図６に本発明のワイヤレス電力伝送装置のブロック図を示す。送電器１０は、一次コイル１１、一次共振コンデンサ１２、駆動回路１３、平滑コンデンサ１４、励振コイル１５、パルス生成回路１６、制御回路１７、検出回路１８、検出コイル１９ａ〜１９ｄ、ＬＥＤ２２ａ〜２２ｄを備える。また、受電器３０は、二次コイル３１、二次共振コンデンサ３２、検出用コンデンサ３３、整流回路３４、平滑コンデンサ３５、スイッチ３６、負荷３７を備える。
【００３５】
まず、送電器１０の構成について説明する。駆動回路１３には、直流電源ＤＣから直流電圧Ｖｉｎが供給される。駆動回路１３の入力端には、平滑コンデンサ１４が接続されており、駆動回路１３の出力端には、一次コイル１１と一次共振コンデンサ１２が直列接続されている。駆動回路１３は、一次コイル１１と一次共振コンデンサ１２に交流電力を供給する。一例として、駆動回路１３はフルブリッジ回路やハーフブリッジ回路などにより構成される。励振コイル１５には、パルス生成回路１６よりパルス信号が供給される。駆動回路１３やパルス生成回路１６の動作は、一例としてマイコンなどで構成される制御回路１７により制御される。また、検出コイル１９ａ〜１９ｄに励起される検出信号は、検出回路１８に供給される。検出回路１８は、各検出信号の強度に応じたパルス幅を有する信号を生成する。制御回路１７は、検出回路１８から供給される各信号を比較、演算し、一次コイル１１に対する二次コイル３１の位置を求める。さらに、制御回路１７は、求めた二次コイル３１の位置に応じて、いずれかもしくは複数のＬＥＤ２２ａ〜２２ｄを点灯させる。
【００３６】
次に、受電器３０の構成について説明する。二次コイル３１は、電磁誘導作用により一次コイル１１から電力を受電する。二次コイル３１の両端には、二次共振コンデンサ３２を介して検出用コンデンサ３３が接続されている。検出用コンデンサ３３に印加される電圧は、整流回路３４により整流される。整流回路３４の出力端には、平滑コンデンサ３５が接続されている。平滑コンデンサ３５は、整流回路３４の出力電圧のリプルを除去するものである。また、整流回路３４の出力端には、スイッチ３６を介して二次電池などの負荷３７が接続されている。スイッチ３６の動作は、一例としてマイコンなどで構成される制御回路（図示せず）により制御される。負荷３７は、スイッチ３６により受電器３０の回路から切り離すことができる。二次コイル３１が得た電力を負荷３７に供給する場合は、スイッチ３６が閉じられ、負荷３７に電圧が印加される。
【００３７】
検出用コンデンサ３３の容量は、二次共振コンデンサ３２の容量よりはるかに小さくなるように設計する。これにより、スイッチ３６による負荷接続時の低負荷インピーダンス状態において、二次共振コンデンサ３２と二次コイル３１との共振器が構成される。一方、スイッチ３６による負荷遮断時の高負荷インピーダンス状態においては、二次コイル３１と二次共振コンデンサ３２と検出用コンデンサ３３との共振器が構成される。つまり、受電器３０はデュアル共振器になっている。以下、二次コイル３１と二次共振コンデンサ３２と検出用コンデンサ３３で構成される共振回路の共振周波数を検出用共振周波数ｆｄとする。
【００３８】
図７は、本発明の一次コイル１１、励振コイル１５、検出コイル１９ａ〜１９ｄ、二次コイル３１の位置関係を示す概略図である。一次コイル１１、励振コイル１５、検出コイル１９ａ〜１９ｄは、送電器１０の中に内蔵されている。一次コイル１１、励振コイル１５、検出コイル１９ａ〜１９ｄ、二次コイル３１はそれぞれ平面で薄型の構造となっている。送電器１０の上面と一次コイル１１の巻回面は略平行になりように配置されている。また、一次コイル１１の巻回面と二次コイル３１の巻回面は、それぞれ対向するように配置されている。また、一次コイル１１、励振コイル１５の中心軸は略一致するように配置されている。各検出コイル１９ａ〜１９ｄの中心軸と励振コイル１５の中心軸間の距離は、略同一である。また、隣り合う検出コイル、すなわち検出コイル１９ａと検出コイル１９ｂおよび検出コイル１９ｄ、検出コイル１９ｃと検出コイル１９ｂおよび検出コイルの１９ｄの中心軸間の距離も略同一である。言い換えると、対向する検出コイル１９ａ、１９ｃの中心軸間を結んだ線と、対向する検出コイル１９ｂ、１９ｄの中心軸間を結んだ線とが直交するように各検出コイルが配置される。また、各検出コイル１９ａ〜１９ｄの外側にＬＥＤ２２ａ〜２２ｄが配置される。
【００３９】
一次コイル１１と二次コイル３１の相対位置の検知には、次のような方法を用いることが考えられる。所定のパルス幅を有するパルス信号を励振コイル１５に供給すると、それに応じて検出用共振周波数ｆｄで振動する電流が二次コイル３１に流れる。そして、この電流により交流磁界が発生する。送電器１０に設けられた検出コイル１９ａ〜１９ｄは、この交流磁界として発生するエコー信号を検出信号としてピックアップする。制御回路１６は、各検出信号の相対強度を比較することにより、一次コイル１１に対する二次コイル３１の方位を演算して求めることができる。複数の検出コイル１９ａ〜１９ｄを一次コイル１１の周囲に配置することで、一次コイル１１の周囲におけるエコー信号の強度の分布を得ることができる。
【００４０】
例えば、二次コイル３１が検出コイル１９ｂ〜１９ｄより検出コイル１９ａに一番近くに位置する場合、検出コイル１９ａでピックアップされる検出信号が一番大きくなる。このとき、検出コイル１９ａから見て一次コイル１１の中心軸に対して対称位置にあるＬＥＤ２２ｃを点灯させることで、二次コイル２１から見た一次コイル１１の方向を認識することができる。また、二次コイル３１が検出コイル１９ｃ〜１９ｄの中間位置に一番近くに位置する場合、検出コイル１９ｃ、１９ｄでピックアップされる各検出信号はほぼ等しくなるとともに、また、他の検出コイル１９ａ、１９ｂでピックアップされる検出信号より大きくなる。このとき、検出コイル１９ｃ、１９ｄから見て一次コイル１１の中心軸に対して対称位置にあるＬＥＤ２２ａとＬＥＤ２２ｂを点灯させることで、二次コイル２１から見た一次コイル１１の方向を認識することができる。
【００４１】
このように、二次コイル３１の位置から見て、一次コイル１１のある方向に位置するＬＥＤを点灯させることで、ユーザーに二次コイル３１を一次コイル１１に向かって移動させるように方向誘導することが可能である。一次コイル１１と二次コイル３１の中心軸が略一致すると、各検出コイル１９ａ〜１９ｄでピックアップされる検出信号の強度がほぼ等しくなるので。このとき、すべてのＬＥＤ２２ａ〜２２ｄを点灯させたり、ＬＥＤの色を変えたりするなどして報知することで、一次コイル１１に対して二次コイル３１が適切な位置に配置されたのを認識することができる。その後に、一次コイル１１から二次コイル３１に電力伝送などが行われる。なお、二次コイル３１の位置検出の方法は、上記の方法に限定されるものではない。一次コイル１１に対する二次コイル３１の位置を検出できるのであれば、どのような方法を用いても構わない。また、ＬＥＤの点灯方法は、一次コイル１１に対する二次コイル３１の位置ずれ方向が認識できるのであれば、どのように変更しても構わない。
【００４２】
また、位置検出の精度を上げるために、検出コイルを８個もしくは１２個など増やして配置しても構わない。一次コイル１１の周囲に配置するＬＥＤの数は、方向を誘導するのに十分な数であればいくつ配置しても構わない。例えば、６個や８個のＬＥＤを均等間隔に配置するなど、任意に選択することができる。また、ＬＥＤ２２ａ〜２２ｄは、フレーム２１ではなく、送電器１０上に配置してもよいし、フレーム２１と送電器１０の両方に配置するようにしてもよい。
【００４３】
本実施例では、フレーム２１に対して送電器１０をスライドさせる構成としたが、送電器１０を固定してフレーム２１をスライドさせる構成にしても構わない。本発明のワイヤレス電力伝送装置は、フレーム２１に開口部２３を設け、その底面に位置する送電器１０の上に受電器３０、４０、５０を載せ置く構成を特徴としている。これにより、送電器１０に振動や衝撃が与えられても、開口部２３の側面で受電器３０、４０、５０が滑り落ちるのを防止できる。このように、構造がシンプルなため振動に強く、車載などの用途に適している。また、電力伝送に用いる一次コイル１１は一個しか設けられず、送電器１０の筐体内に固定されるため、ある程度形状を二次コイル３１、４１、５１より大きくすることができる。そのため、二次コイル３１、４１、５１の位置ずれに対して、ある程度の範囲内では電力伝送の効率が大きく下がらない特性になる。そのため、位置合わせの許容差を広くとることができ、手動で送電器１０と受電器３０、４０、５０の位置合わせを行うのに適する。
【００４４】
次に、図８に本発明の第２の実施例におけるワイヤレス電力伝送装置の概略図を示す。なお、上述した実施例と同じ機能を有する部位には同じ符号を付し、説明は省略する。
【００４５】
図８（ａ）に示すワイヤレス電力伝送装置は、フレーム２１と送電器１０の間を固定する固定手段と、フレーム２１と送電器１０の固定を一時的に解除して、スライド可能にする固定解除手段をさらに設けたものである。図８（ｂ）は、固定手段をロックした状態における図８（ａ）のＡＡ断面図である。また、図８（ｃ）は、固定手段を解除した状態における図８（ａ）のＡＡ断面図である。固定解除手段としてボタン２６を、固定手段として板状歯車２７、爪部２９が設けられたカム部材２８を備える。ボタン２６とカム部材２８はフレーム２１に、板状歯車２７は送電器１０に設けられている。
【００４６】
カム部材２８は、爪部２９と板状歯車２７が係合する方向に付勢されている。一例として、カム部材２８はバネなどの弾性部材により付勢される。ボタン２６が押されていない状態においては、爪部２９と板状歯車２７が係合し、フレーム２１と送電器１０がロックされ、送電器１０をスライドさせることができない。
ボタン２６が押されるとカム部材２８が回転する。すると、爪部２９と板状歯車２７が係合離脱するため、フレーム２１と送電器１０間のロックが解除される。そして、フレーム２１に対して送電器１０をスライドさせることが可能な状態となる。
ボタン２６を離すと、ボタン２６を押したときとは逆方向にカム部材２８が回転する。すると、再度爪部２９と板状歯車２７が係合し、フレーム２１と送電器１０がロックされた状態となる。
【００４７】
このように、通常は送電器１０とフレーム２１をロックして固定する。そして、必要に応じてロックを解除することで、一時的に送電器１０またはフレーム２１を移動可能にすることができる。いつも同じ受電器に対して電力伝送を行う場合、送電器１０とフレーム２１をロックしておけば、送電器１０またはフレーム２１をスライドさせて位置合わせを行う動作が不要になる。
【００４８】
逆に、通常は送電器１０とフレーム２１をスライド可能な状態にしておく。そして、送電器１０と受電器３０、４０、５０の位置ずれ方向が送電器１０のスライド方向において一致したのを検出したとき、フレーム２１と送電器１０を一時的にロックして固定するようにしてもよい。これにより、送電器１０のスライド方向において、送電器１０と受電器３０、４０、５０の位置が最適位置に配置されたのを触覚的に認識することができる。例えば、固定手段として、フレーム２１に被係合部を、送電器１０に被係合部に挿入抜出可能に構成された係合部材を設ける。そして、送電器１０と受電器３０、４０、５０の位置ずれ方向が送電器１０のスライド方向において一致したのを検出したとき、係合部材が被係合部に係合させればよい。
【符号の説明】
【００４９】
１０  送電器
１１  一次コイル
１２  一次共振コンデンサ
１３  駆動回路
１４  平滑コンデンサ
１５  励振コイル
１６  パルス生成回路
１７  制御回路
１８  検出回路
１９ａ〜１９ｄ  検出コイル
２１  フレーム
２２ａ〜２２ｄ  ＬＥＤ
２６  ボタン
２７  板状歯車
２８  カム部材
２９  爪部
３０、４０、５０  受電器
３１、４１、５１  二次コイル
３２  二次共振コンデンサ
３３  検出用コンデンサ
３４  整流回路
３５  平滑コンデンサ
３６  スイッチ
３７  負荷
【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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