(57)【要約】【課題】非接触式の給電機器に誤って置かれた異物の破損等を防止する。【解決手段】送電側コイルを含む送電側共振回路を有する送電装置と受電側コイルを含む受電側共振回路を有する受電装置とから成り、磁界共鳴方式で電力の送受電が可能な非接触給電システムにおいて、送電装置は、電力の送電を行っているときに、送電側コイルに流れる電流の振幅を監視する。そして、電流振幅検出値（ＶｍＦＯＤ）が所定の正常範囲を逸脱しているとき、異物が存在していると判断して送電を停止させる。【選択図】図２０
2017028984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受電装置に対し磁界共鳴方式で電力を送電可能な送電装置において、
前記電力を送電するための送電側コイルを含む送電側共振回路と、
前記送電側共振回路に交流電圧を供給可能な送電回路と、
前記送電側コイルに流れる電流の振幅を検出する検出回路と、
前記送電回路を制御することで前記電力の送電制御を行う制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記電力の送電が行われているとき、前記検出回路の振幅検出値に基づいて前記送電の継続是非を制御する
ことを特徴とする送電装置。
【請求項２】
前記制御回路は、前記電力の送電が行われているとき、前記検出回路の振幅検出値が所定範囲を逸脱しているか否かを監視することで、前記送電の継続是非を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の送電装置。
【請求項３】
前記制御回路は、前記電力の送電が行われているときにおいて、前記検出回路の振幅検出値の前記所定範囲からの逸脱が検出された際、前記送電を停止させる
ことを特徴とする請求項２に記載の送電装置。
【請求項４】
前記制御回路は、前記電力の送電が行われているとき、前記検出回路の振幅検出値が前記所定範囲を逸脱しているか否かを判断することで、前記受電装置と異なり且つ前記送電側コイルの発生磁界に基づく電流を発生させられる異物の存否を判断し、前記異物が存在すると判断した場合に前記送電を停止させる
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の送電装置。
【請求項５】
前記制御回路は、前記電力の送電が行われているとき、前記検出回路の振幅検出値が前記所定範囲の上限値を超えているか否かを判断することで、前記異物としての、コイルを含んだ異物の存否を判断する
ことを特徴とする請求項４に記載の送電装置。
【請求項６】
前記受電装置は、前記電力を受電するための受電側コイルを含む受電側共振回路と、前記電力の受電に先立ち、前記受電側共振回路の共振周波数を前記受電の際の共振周波数から変更する又は前記受電側コイルを短絡する変更／短絡回路と、を備え、
前記制御回路は、当該送電装置からの通信による信号に従い前記受電装置にて前記受電側共振回路の共振周波数の変更又は前記受電側コイルの短絡が行われている状態で、前記送電に先立ち所定のテスト磁界が前記送電側コイルで発生されるよう前記送電回路を制御する第１処理部と、前記テスト磁界が発生されているときの前記検出回路の振幅検出値に基づき前記送電の実行可否を判断する第２処理部と、前記送電を実行可能と判断した後に前記テスト磁界よりも大きな送電用磁界が前記送電側コイルで発生されるよう前記送電回路を制御することで前記送電を実現する第３処理部と、を有し、
前記検出回路は、前記送電側コイルに流れる電流の振幅を示す信号を増幅する処理を経て前記振幅を検出し、前記増幅における増幅率は、前記送電側コイルにて前記テスト磁界が発生せしめられているときよりも、前記送電側コイルにて前記送電用磁界が発生せしめられているときの方が小さい
ことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の送電装置。
【請求項７】
電力を送電するための送電側コイルを含む送電側共振回路を有する送電装置と、前記電力を受電するための受電側コイルを含む受電側共振回路を有する受電装置と、を備え、磁界共鳴方式で前記電力の送受電が可能な非接触給電システムにおいて、
前記送電装置は、
前記送電側共振回路に交流電圧を供給可能な送電回路と、
前記送電側コイルに流れる電流の振幅を検出する検出回路と、
前記送電回路を制御することで前記電力の送電制御を行う制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記電力の送電が行われているとき、前記検出回路の振幅検出値に基づいて前記送電の継続是非を制御する
ことを特徴とする非接触給電システム。
【請求項８】
前記制御回路は、前記電力の送電が行われているとき、前記検出回路の振幅検出値が所定範囲を逸脱しているか否かを監視することで、前記送電の継続是非を制御する
ことを特徴とする請求項７に記載の非接触給電システム。
【請求項９】
前記制御回路は、前記電力の送電が行われているときにおいて、前記検出回路の振幅検出値の前記所定範囲からの逸脱が検出された際、前記送電を停止させる
ことを特徴とする請求項８に記載の非接触給電システム。
【請求項１０】
前記制御回路は、前記電力の送電が行われているとき、前記検出回路の振幅検出値が前記所定範囲を逸脱しているか否かを判断することで、前記受電装置と異なり且つ前記送電側コイルの発生磁界に基づく電流を発生させられる異物の存否を判断し、前記異物が存在すると判断した場合に前記送電を停止させる
ことを特徴とする請求項８又は９に記載の非接触給電システム。
【請求項１１】
前記制御回路は、前記電力の送電が行われているとき、前記検出回路の振幅検出値が前記所定範囲の上限値を超えているか否かを判断することで、前記異物としての、コイルを含んだ異物の存否を判断する
ことを特徴とする請求項１０に記載の非接触給電システム。
【請求項１２】
前記受電装置は、前記電力の受電に先立ち、前記受電側共振回路の共振周波数を前記受電の際の共振周波数から変更する又は前記受電側コイルを短絡する変更／短絡回路を備え、
前記制御回路は、前記送電装置からの通信による信号に従い前記受電装置にて前記受電側共振回路の共振周波数の変更又は前記受電側コイルの短絡が行われている状態で、前記送電に先立ち所定のテスト磁界が前記送電側コイルで発生されるよう前記送電回路を制御する第１処理部と、前記テスト磁界が発生されているときの前記検出回路の振幅検出値に基づき前記送電の実行可否を判断する第２処理部と、前記送電を実行可能と判断した後に前記テスト磁界よりも大きな送電用磁界が前記送電側コイルで発生されるよう前記送電回路を制御することで前記送電を実現する第３処理部と、を有し、
前記検出回路は、前記送電側コイルに流れる電流の振幅を示す信号を増幅する処理を経て前記振幅を検出し、前記増幅における増幅率は、前記送電側コイルにて前記テスト磁界が発生せしめられているときよりも、前記送電側コイルにて前記送電用磁界が発生せしめられているときの方が小さい
ことを特徴とする請求項７〜１１の何れかに記載の非接触給電システム。
【請求項１３】
電力を送電するための送電側コイルを含む送電側共振回路を有する送電装置から磁界共鳴方式で前記電力を受電可能な受電装置において、
前記電力を受電するための受電側コイルを含む受電側共振回路と、
前記受電側コイルの配置位置の対向位置に開口部を設けた金属板を有する金属部と、を備え、
前記送電装置及び当該受電装置が前記電力の送受電を行うための所定位置関係にあるとき、前記開口部は前記送電側コイルと前記受電側コイルとの間に位置し、前記受電側共振回路の共振周波数及び前記送電側共振回路の共振周波数の少なくとも一方に影響を与える位置に磁性体部を設けた
ことを特徴とする受電装置。
【請求項１４】
前記磁性体部は、前記開口部に配置される開口部内磁性体を含む
ことを特徴とする請求項１３に記載の受電装置。
【請求項１５】
前記開口部内磁性体は、前記金属板による前記受電側共振回路の共振周波数の変化を打ち消すとともに、前記所定位置関係において前記金属板による前記送電側共振回路の共振周波数の変化を打ち消す
ことを特徴とする請求項１４に記載の受電装置。
【請求項１６】
前記所定位置関係において、前記受電側コイルと前記開口部内磁性体との距離は、前記送電側コイルと前記開口部内磁性体との距離に等しい
ことを特徴とする請求項１４又は１５に記載の受電装置。
【請求項１７】
前記開口部内磁性体によって前記開口部が封止される
ことを特徴とする請求項１４〜１６の何れかに記載の受電装置。
【請求項１８】
前記開口部内磁性体は、前記開口部に嵌め込まれる磁性体板であり、
前記磁性体板の一方の面と前記金属板の一方の面は同一の平面上に位置するとともに、前記磁性体板の他方の面と前記金属板の他方の面は前記平面に平行な同一の平面上に位置する
ことを特徴とする請求項１４〜１７の何れかに記載の受電装置。
【請求項１９】
前記受電側コイルは、前記磁性体部と前記金属板との間に配置され、
前記電力の送受電は、前記送電側共振回路及び前記受電側共振回路の各共振周波数が所定の基準周波数とされた状態で行われ、
前記磁性体部は、前記金属板による前記受電側共振回路の共振周波数の前記基準周波数からの変化を打ち消し、
前記所定位置関係において、前記金属板の影響を受けて前記送電側共振回路の共振周波数が変化することを通じ、前記送電側共振回路の共振周波数が前記基準周波数となる
ことを特徴とする請求項１３に記載の受電装置。
【請求項２０】
前記受電側コイルから見て前記磁性体部の反対側に集積回路を含む電子回路が設けられる
ことを特徴とする請求項１９に記載の受電装置。
【請求項２１】
前記金属板は、前記受電側コイルと前記磁性体部との間に配置され、
前記電力の送受電は、前記送電側共振回路及び前記受電側共振回路の各共振周波数が所定の基準周波数とされた状態で行われ、
前記磁性体部は、前記所定位置関係において前記金属板による前記送電側共振回路の共振周波数の前記基準周波数からの変化を打ち消し、
前記金属板の影響を受けて前記受電側共振回路の共振周波数が変化することを通じ、前記受電側共振回路の共振周波数が前記基準周波数となる
ことを特徴とする請求項１３に記載の受電装置。
【請求項２２】
前記磁性体部は、前記受電側コイルと前記金属板との間に配置され、
前記電力の送受電は、前記送電側共振回路及び前記受電側共振回路の各共振周波数が所定の基準周波数とされた状態で行われ、
前記磁性体部は、前記金属板による前記受電側共振回路の共振周波数の前記基準周波数からの変化を打ち消し、
前記所定位置関係において、前記金属板の影響を受けて前記送電側共振回路の共振周波数が変化することを通じ、前記送電側共振回路の共振周波数が前記基準周波数となる
ことを特徴とする請求項１３に記載の受電装置。
【請求項２３】
前記磁性体部はフェライトにて構成される
ことを特徴とする請求項１３〜２２の何れかに記載の受電装置。
【請求項２４】
前記金属板はアルミニウム又はアルミニウム合金にて構成される
ことを特徴とする請求項１３〜２３の何れかに記載の受電装置。
【請求項２５】
前記金属部によって当該受電装置の筐体が形成される
ことを特徴とする請求項１３〜２４の何れかに記載の受電装置。
【請求項２６】
請求項１３〜２５の何れかに記載の受電装置と、
電力を送電するための送電側コイルを含む送電側共振回路を有する送電装置と、を備え、磁界共鳴方式で前記電力の送受電が可能である
ことを特徴とする非接触給電システム。
【請求項２７】
前記送電装置は、
前記送電側共振回路に交流電圧を供給可能な送電回路と、
前記送電側コイルに流れる電流の振幅を検出する検出回路と、
前記検出回路の振幅検出値に基づき前記送電回路を制御することで前記電力の送電制御を行う制御回路と、を備える
ことを特徴とする請求項２６に記載の非接触給電システム。
【請求項２８】
前記受電装置は、前記送電装置からの電力の受電に先立ち、前記受電側共振回路の共振周波数を前記受電の際の共振周波数から変更する又は前記受電側コイルを短絡する変更／短絡回路を備え、
前記制御回路は、前記送電装置からの通信による信号に従い前記受電装置にて前記受電側共振回路の共振周波数の変更又は前記受電側コイルの短絡が行われている状態で、前記送電に先立ち所定のテスト磁界が前記送電側コイルで発生されるよう前記送電回路を制御する第１処理部と、前記テスト磁界が発生されているときの前記検出回路による振幅検出値に基づき前記送電の実行可否を判断する第２処理部と、前記送電を実行可能と判断した後に前記テスト磁界よりも大きな送電用磁界が前記送電側コイルで発生されるよう前記送電回路を制御することで前記送電を実現する第３処理部と、を有し、
前記送電側コイルの発生磁界に基づき前記金属板と前記磁性体部には互いに逆方向の電流が流れる
ことを特徴とする請求項２７に記載の非接触給電システム。
【請求項２９】
電力を送電するための送電側コイルを含む送電側共振回路を有する送電装置から磁界共鳴方式で前記電力を受電可能な受電装置において、
前記電力を受電するための受電側コイルを含む受電側共振回路と、
前記受電側コイルの配置位置の対向位置に開口部を設けた金属板を有する金属部と、を備え、
前記送電装置及び当該受電装置が前記電力の送受電を行うための所定位置関係にあるとき、前記開口部は前記送電側コイルと前記受電側コイルとの間に位置し、
前記金属板において、前記開口部から前記金属板の外周に向けてスリット部を形成した
ことを特徴とする受電装置。
【請求項３０】
前記スリット部は、前記開口部から前記金属板の外周まで至る切断スリットを含む
ことを特徴とする請求項２９に記載の受電装置。
【請求項３１】
前記金属部は、前記金属板として、
前記受電側コイルの配置位置の対向位置に第１開口部を設けた第１金属板と、
前記受電側コイルの配置位置の対向位置に第２開口部を設けた第２金属板と、を有し、
前記第１金属体と前記第２金属板は絶縁体を挟んで結合され、前記所定位置関係において前記第１開口部及び前記第２開口部は前記送電側コイルと前記受電側コイルとの間に位置し、
前記スリット部は、前記切断スリットとして、
前記第１開口部から前記第１金属板の外周まで至る第１切断スリットと、
前記第２開口部から前記第２金属板の外周まで至る第２切断スリットと、を有し、
前記第１金属板及び前記第２金属板に平行な面内において、前記第１切断スリット及び前記第２切断スリットは互いに異なる位置に形成される
ことを特徴とする請求項３０に記載の受電装置。
【請求項３２】
前記スリット部は、前記開口部から前記金属板の外周に向けて互いに異なる位置に形成された複数のスリットを含み、
各スリットと前記金属板の外周との間には前記金属板を構成する金属が残存する
ことを特徴とする請求項２９に記載の受電装置。
【請求項３３】
前記複数のスリットは、前記開口部から前記金属板の外周に向けて放射状に形成される
ことを特徴とする請求項３２に記載の受電装置。
【請求項３４】
前記電力の送受電は、前記送電側共振回路及び前記受電側共振回路の各共振周波数が所定の基準周波数とされた状態で行われ、
前記所定位置関係において、前記金属板の影響を受けて前記送電側共振回路及び前記受電側共振回路の共振周波数が変化することを通じ、前記送電側共振回路及び前記受電側共振回路の各共振周波数が前記基準周波数となる
ことを特徴とする請求項３２又は３３に記載の受電装置。
【請求項３５】
前記金属板は、アルミニウム又はアルミニウム合金にて構成される
ことを特徴とする請求項２９〜３４の何れかに記載の受電装置。
【請求項３６】
前記金属部によって当該受電装置の筐体が形成される
ことを特徴とする請求項２９〜３５の何れかに記載の受電装置。
【請求項３７】
請求項２９〜３６の何れかに記載の受電装置と、
電力を送電するための送電側コイルを含む送電側共振回路を有する送電装置と、を備え、磁界共鳴方式で前記電力の送受電が可能である
ことを特徴とする非接触給電システム。
【請求項３８】
前記送電装置は、
前記送電側共振回路に交流電圧を供給可能な送電回路と、
前記送電側コイルに流れる電流の振幅を検出する検出回路と、
前記検出回路の振幅検出値に基づき前記送電回路を制御することで前記電力の送電制御を行う制御回路と、を備える
ことを特徴とする請求項３７に記載の非接触給電システム。
【請求項３９】
前記受電装置は、前記送電装置からの電力の受電に先立ち、前記受電側共振回路の共振周波数を前記受電の際の共振周波数から変更する又は前記受電側コイルを短絡する変更／短絡回路と、を備え、
前記制御回路は、前記送電装置からの通信による信号に従い前記受電装置にて前記受電側共振回路の共振周波数の変更又は前記受電側コイルの短絡が行われている状態で、前記送電に先立ち所定のテスト磁界が前記送電側コイルで発生されるよう前記送電回路を制御する第１処理部と、前記テスト磁界が発生されているときの前記検出回路による振幅検出値に基づき前記送電の実行可否を判断する第２処理部と、前記送電を実行可能と判断した後に前記テスト磁界よりも大きな送電用磁界が前記送電側コイルで発生されるよう前記送電回路を制御することで前記送電を実現する第３処理部と、を有する
ことを特徴とする請求項３８に記載の非接触給電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送電装置、受電装置及び非接触給電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近接無線通信の一種として、１３．５６ＭＨｚを搬送波周波数として用いるＮＦＣ（Near field communication）による無線通信がある。一方、ＮＦＣ通信に利用されるコイルを利用して、磁界共鳴方式で非接触給電を行う技術も提案されている。
【０００３】
磁界共鳴を利用した非接触給電では、送電側コイルを含む送電側共振回路を給電機器に配置すると共に受電側コイルを含む受電側共振回路を受電機器としての電子機器に配置し、それらの共振回路の共振周波数を共通の基準周波数に設定しておく。そして、送電側コイルに交流電流を流すことで送電側コイルに基準周波数の交番磁界を発生させる。すると、この交番磁界が、基準周波数で共鳴する受電側共振回路に伝わって受電側コイルに交流電流が流れる。つまり、送電側コイルを含む送電側共振回路から受電側コイルを含む受電
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−３３５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
通常は、給電機器に対応する電子機器のみが給電機器の給電台（給電マットや給電クレードル）上に配置されることで、所望の給電（電力伝送）が行われるのであるが、給電機器に対応しない異物が誤って給電台上に配置されることがある。ここにおける異物は、例えば、ＮＦＣ通信に応答しない１３．５６ＭＨｚのアンテナコイルを持つ無線ＩＣタグを有した物体（カード等）である。また例えば、異物は、ＮＦＣ通信機能自体は有しているものの、その機能が無効とされている電子機器である。例えば、ＮＦＣ通信機能を有するスマートホンではあるが、ソフトウェア設定で当該機能をオフにされているスマートホンは、異物となりうる。また、ＮＦＣ通信機能が有効となっているスマートホンでも、受電機能を持たないスマートホンは異物に分類される。
【０００６】
送電動作が行われているときに、仮に、このような異物が給電台上に置かれると、送電側コイルが発生した強磁界にて異物が破壊されることがある。例えば、送電動作時における強磁界は、給電台上の異物のコイルの端子電圧を１００Ｖ〜２００Ｖまで増大させることもあり、そのような高電圧に耐えられるように異物が形成されていなければ、異物が破壊される。尚、鉄板なども異物になりえる。送電の搬送波周波数に依存するが、送電側コイルの発生磁界によって鉄板などの異物が発熱することもありえ、当該発熱が問題となる程度のものであるならば、それへの対応も必要となる。
【０００７】
他方、受電機器としての電子機器において、構造的強度や質感向上などの観点からアルミニウム等による金属板が設けられることがある。磁界共鳴を利用した送受電を可能とするべく、受電側コイルの配置位置の対向位置において金属板に開口部が設けられ、送受電の際には開口部を介して送電側コイルと受電側コイルが向き合うことになる。
【０００８】
しかし、開口部を有する金属板はコイルとの磁気結合を通じて各共振回路の共振周波数に変化をもたらすように作用する。この変化は、基準周波数にて送受電を行おうとするシステムにとって好ましくない。
【０００９】
本発明は、異物の破損等の防止に寄与する送電装置及び非接触給電システムを提供することを目的とする。或いは本発明は、良好なる受電、送受電の実現に寄与する受電装置及び非接触給電システム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】
【００１０】
本発明に係る第１の送電装置は、第１の受電装置としての受電装置に対し磁界共鳴方式で電力を送電可能な送電装置において、前記電力を送電するための送電側コイルを含む送電側共振回路と、前記送電側共振回路に交流電圧を供給可能な送電回路と、前記送電側コイルに流れる電流の振幅を検出する検出回路と、前記送電回路を制御することで前記電力の送電制御を行う制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記電力の送電が行われているとき、前記検出回路の振幅検出値に基づいて前記送電の継続是非を制御することを特徴とする。
【００１１】
具体的には例えば、前記第１の送電装置において、前記制御回路は、前記電力の送電が行われているとき、前記検出回路の振幅検出値が所定範囲を逸脱しているか否かを監視することで、前記送電の継続是非を制御すると良い。
【００１２】
より具体的には例えば、前記第１の送電装置において、前記制御回路は、前記電力の送電が行われているときにおいて、前記検出回路の振幅検出値の前記所定範囲からの逸脱が検出された際、前記送電を停止させると良い。
【００１３】
また例えば、前記第１の送電装置において、前記制御回路は、前記電力の送電が行われているとき、前記検出回路の振幅検出値が前記所定範囲を逸脱しているか否かを判断することで、前記受電装置と異なり且つ前記送電側コイルの発生磁界に基づく電流を発生させられる異物の存否を判断し、前記異物が存在すると判断した場合に前記送電を停止させると良い。
【００１４】
この際例えば、前記第１の送電装置において、前記制御回路は、前記電力の送電が行われているとき、前記検出回路の振幅検出値が前記所定範囲の上限値を超えているか否かを判断することで、前記異物としての、コイルを含んだ異物の存否を判断すると良い。
【００１５】
また例えば、前記第１の送電装置との関係において、前記受電装置は、前記電力を受電するための受電側コイルを含む受電側共振回路と、前記電力の受電に先立ち、前記受電側共振回路の共振周波数を前記受電の際の共振周波数から変更する又は前記受電側コイルを短絡する変更／短絡回路と、を備え、前記制御回路は、当該送電装置からの通信による信号に従い前記受電装置にて前記受電側共振回路の共振周波数の変更又は前記受電側コイルの短絡が行われている状態で、前記送電に先立ち所定のテスト磁界が前記送電側コイルで発生されるよう前記送電回路を制御する第１処理部と、前記テスト磁界が発生されているときの前記検出回路の振幅検出値に基づき前記送電の実行可否を判断する第２処理部と、前記送電を実行可能と判断した後に前記テスト磁界よりも大きな送電用磁界が前記送電側コイルで発生されるよう前記送電回路を制御することで前記送電を実現する第３処理部と、を有し、前記検出回路は、前記送電側コイルに流れる電流の振幅を示す信号を増幅する処理を経て前記振幅を検出し、前記増幅における増幅率は、前記送電側コイルにて前記テスト磁界が発生せしめられているときよりも、前記送電側コイルにて前記送電用磁界が発生せしめられているときの方が小さいと良い。
【００１６】
本発明に係る第１の非接触給電システムは、電力を送電するための送電側コイルを含む送電側共振回路を有する送電装置と、前記電力を受電するための受電側コイルを含む受電側共振回路を有する受電装置と、を備え、磁界共鳴方式で前記電力の送受電が可能な非接触給電システムにおいて、前記送電装置は、前記送電側共振回路に交流電圧を供給可能な送電回路と、前記送電側コイルに流れる電流の振幅を検出する検出回路と、前記送電回路を制御することで前記電力の送電制御を行う制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記電力の送電が行われているとき、前記検出回路の振幅検出値に基づいて前記送電の継続是非を制御することを特徴とする。
【００１７】
具体的には例えば、前記第１の非接触給電システムにおいて、前記制御回路は、前記電力の送電が行われているとき、前記検出回路の振幅検出値が所定範囲を逸脱しているか否かを監視することで、前記送電の継続是非を制御すると良い。
【００１８】
より具体的には例えば、前記第１の非接触給電システムにおいて、前記制御回路は、前記電力の送電が行われているときにおいて、前記検出回路の振幅検出値の前記所定範囲からの逸脱が検出された際、前記送電を停止させると良い。
【００１９】
また例えば、前記第１の非接触給電システムにおいて、前記制御回路は、前記電力の送電が行われているとき、前記検出回路の振幅検出値が前記所定範囲を逸脱しているか否かを判断することで、前記受電装置と異なり且つ前記送電側コイルの発生磁界に基づく電流を発生させられる異物の存否を判断し、前記異物が存在すると判断した場合に前記送電を停止させると良い。
【００２０】
この際例えば、前記第１の非接触給電システムにおいて、前記制御回路は、前記電力の送電が行われているとき、前記検出回路の振幅検出値が前記所定範囲の上限値を超えているか否かを判断することで、前記異物としての、コイルを含んだ異物の存否を判断すると良い。
【００２１】
また例えば、前記第１の非接触給電システムにおいて、前記受電装置は、前記電力の受電に先立ち、前記受電側共振回路の共振周波数を前記受電の際の共振周波数から変更する又は前記受電側コイルを短絡する変更／短絡回路を備え、前記制御回路は、前記送電装置からの通信による信号に従い前記受電装置にて前記受電側共振回路の共振周波数の変更又は前記受電側コイルの短絡が行われている状態で、前記送電に先立ち所定のテスト磁界が前記送電側コイルで発生されるよう前記送電回路を制御する第１処理部と、前記テスト磁界が発生されているときの前記検出回路の振幅検出値に基づき前記送電の実行可否を判断する第２処理部と、前記送電を実行可能と判断した後に前記テスト磁界よりも大きな送電用磁界が前記送電側コイルで発生されるよう前記送電回路を制御することで前記送電を実現する第３処理部と、を有し、前記検出回路は、前記送電側コイルに流れる電流の振幅を示す信号を増幅する処理を経て前記振幅を検出し、前記増幅における増幅率は、前記送電側コイルにて前記テスト磁界が発生せしめられているときよりも、前記送電側コイルにて前記送電用磁界が発生せしめられているときの方が小さいと良い。
【００２２】
本発明に係る第２の受電装置は、電力を送電するための送電側コイルを含む送電側共振回路を有する送電装置から磁界共鳴方式で前記電力を受電可能な受電装置において、前記電力を受電するための受電側コイルを含む受電側共振回路と、前記受電側コイルの配置位置の対向位置に開口部を設けた金属板を有する金属部と、を備え、前記送電装置及び当該受電装置が前記電力の送受電を行うための所定位置関係にあるとき、前記開口部は前記送電側コイルと前記受電側コイルとの間に位置し、前記受電側共振回路の共振周波数及び前記送電側共振回路の共振周波数の少なくとも一方に影響を与える位置に磁性体部を設けたことを特徴とする。
【００２３】
具体的には例えば、前記第２の受電装置において、前記磁性体部は、前記開口部に配置される開口部内磁性体を含んでいると良い。
【００２４】
より具体的には例えば、前記第２の受電装置において、前記開口部内磁性体は、前記金属板による前記受電側共振回路の共振周波数の変化を打ち消すとともに、前記所定位置関係において前記金属板による前記送電側共振回路の共振周波数の変化を打ち消すと良い。
【００２５】
また例えば、前記第２の受電装置に関し、前記所定位置関係において、前記受電側コイルと前記開口部内磁性体との距離は、前記送電側コイルと前記開口部内磁性体との距離に等しいと良い。
【００２６】
また例えば、前記第２の受電装置において、前記開口部内磁性体によって前記開口部が封止されると良い。
【００２７】
また例えば、前記第２の受電装置において、前記開口部内磁性体は、前記開口部に嵌め込まれる磁性体板であり、前記磁性体板の一方の面と前記金属板の一方の面は同一の平面上に位置するとともに、前記磁性体板の他方の面と前記金属板の他方の面は前記平面に平行な同一の平面上に位置すると良い。
【００２８】
或いは例えば、前記第２の受電装置において、前記受電側コイルは、前記磁性体部と前記金属板との間に配置され、前記電力の送受電は、前記送電側共振回路及び前記受電側共振回路の各共振周波数が所定の基準周波数とされた状態で行われ、前記磁性体部は、前記金属板による前記受電側共振回路の共振周波数の前記基準周波数からの変化を打ち消し、前記所定位置関係において、前記金属板の影響を受けて前記送電側共振回路の共振周波数が変化することを通じ、前記送電側共振回路の共振周波数が前記基準周波数となっても良い。
【００２９】
この際例えば、前記第２の受電装置において、前記受電側コイルから見て前記磁性体部の反対側に集積回路を含む電子回路が設けられていても良い。
【００３０】
更に或いは例えば、前記第２の受電装置において、前記金属板は、前記受電側コイルと前記磁性体部との間に配置され、前記電力の送受電は、前記送電側共振回路及び前記受電側共振回路の各共振周波数が所定の基準周波数とされた状態で行われ、前記磁性体部は、前記所定位置関係において前記金属板による前記送電側共振回路の共振周波数の前記基準周波数からの変化を打ち消し、前記金属板の影響を受けて前記受電側共振回路の共振周波数が変化することを通じ、前記受電側共振回路の共振周波数が前記基準周波数となっても良い。
【００３１】
更に或いは例えば、前記第２の受電装置において、前記磁性体部は、前記受電側コイルと前記金属板との間に配置され、前記電力の送受電は、前記送電側共振回路及び前記受電側共振回路の各共振周波数が所定の基準周波数とされた状態で行われ、前記磁性体部は、前記金属板による前記受電側共振回路の共振周波数の前記基準周波数からの変化を打ち消し、前記所定位置関係において、前記金属板の影響を受けて前記送電側共振回路の共振周波数が変化することを通じ、前記送電側共振回路の共振周波数が前記基準周波数となっても良い。
【００３２】
また具体的には例えば、前記第２の受電装置において、前記磁性体部はフェライトにて構成されると良い。
【００３３】
また具体的には例えば、前記第２の受電装置において、前記金属板はアルミニウム又はアルミニウム合金にて構成されると良い。
【００３４】
また具体的には例えば、前記第２の受電装置において、前記金属部によって当該受電装置の筐体が形成されても良い。
【００３５】
本発明に係る第２の非接触給電システムは、前記第２の受電装置としての受電装置と、電力を送電するための送電側コイルを含む送電側共振回路を有する送電装置と、を備え、磁界共鳴方式で前記電力の送受電が可能であることを特徴とする。
【００３６】
具体的には例えば、前記第２の非接触給電システムにおいて、前記送電装置は、前記送電側共振回路に交流電圧を供給可能な送電回路と、前記送電側コイルに流れる電流の振幅を検出する検出回路と、前記検出回路の振幅検出値に基づき前記送電回路を制御することで前記電力の送電制御を行う制御回路と、を備えていると良い。
【００３７】
そして例えば、前記第２の非接触給電システムにおいて、前記受電装置は、前記送電装置からの電力の受電に先立ち、前記受電側共振回路の共振周波数を前記受電の際の共振周波数から変更する又は前記受電側コイルを短絡する変更／短絡回路を備え、前記制御回路は、前記送電装置からの通信による信号に従い前記受電装置にて前記受電側共振回路の共振周波数の変更又は前記受電側コイルの短絡が行われている状態で、前記送電に先立ち所定のテスト磁界が前記送電側コイルで発生されるよう前記送電回路を制御する第１処理部と、前記テスト磁界が発生されているときの前記検出回路による振幅検出値に基づき前記送電の実行可否を判断する第２処理部と、前記送電を実行可能と判断した後に前記テスト磁界よりも大きな送電用磁界が前記送電側コイルで発生されるよう前記送電回路を制御することで前記送電を実現する第３処理部と、を有し、前記送電側コイルの発生磁界に基づき前記金属板と前記磁性体部には互いに逆方向の電流が流れると良い。
【００３８】
本発明に係る第３の受電装置は、電力を送電するための送電側コイルを含む送電側共振回路を有する送電装置から磁界共鳴方式で前記電力を受電可能な受電装置において、前記電力を受電するための受電側コイルを含む受電側共振回路と、前記受電側コイルの配置位置の対向位置に開口部を設けた金属板を有する金属部と、を備え、前記送電装置及び当該受電装置が前記電力の送受電を行うための所定位置関係にあるとき、前記開口部は前記送電側コイルと前記受電側コイルとの間に位置し、前記金属板において、前記開口部から前記金属板の外周に向けてスリット部を形成したことを特徴とする。
【００３９】
具体的には例えば、前記第３の受電装置において、前記スリット部は、前記開口部から前記金属板の外周まで至る切断スリットを含んでいると良い。
【００４０】
より具体的には例えば、前記第３の受電装置において、前記金属部は、前記金属板として、前記受電側コイルの配置位置の対向位置に第１開口部を設けた第１金属板と、前記受電側コイルの配置位置の対向位置に第２開口部を設けた第２金属板と、を有し、前記第１金属体と前記第２金属板は絶縁体を挟んで結合され、前記所定位置関係において前記第１開口部及び前記第２開口部は前記送電側コイルと前記受電側コイルとの間に位置し、前記スリット部は、前記切断スリットとして、前記第１開口部から前記第１金属板の外周まで至る第１切断スリットと、前記第２開口部から前記第２金属板の外周まで至る第２切断スリットと、を有し、前記第１金属板及び前記第２金属板に平行な面内において、前記第１切断スリット及び前記第２切断スリットは互いに異なる位置に形成されていると良い。
【００４１】
また或いは例えば、前記第３の受電装置において、前記スリット部は、前記開口部から前記金属板の外周に向けて互いに異なる位置に形成された複数のスリットを含み、各スリットと前記金属板の外周との間には前記金属板を構成する金属が残存しうる。
【００４２】
この際例えば、前記第３の受電装置において、前記複数のスリットは、前記開口部から前記金属板の外周に向けて放射状に形成されていると良い。
【００４３】
そして例えば、前記第３の受電装置において、前記電力の送受電は、前記送電側共振回路及び前記受電側共振回路の各共振周波数が所定の基準周波数とされた状態で行われ、前記所定位置関係において、前記金属板の影響を受けて前記送電側共振回路及び前記受電側共振回路の共振周波数が変化することを通じ、前記送電側共振回路及び前記受電側共振回路の各共振周波数が前記基準周波数となると良い。
【００４４】
また例えば、前記第３の受電装置において、前記金属板は、アルミニウム又はアルミニウム合金にて構成される。
【００４５】
また例えば、前記第３の受電装置において、前記金属部によって当該受電装置の筐体が形成されても良い。
【００４６】
本発明に係る第３の非接触給電システムは、前記第３の受電装置としての受電装置と、電力を送電するための送電側コイルを含む送電側共振回路を有する送電装置と、を備え、磁界共鳴方式で前記電力の送受電が可能であることを特徴とする。
【００４７】
具体的には例えば、前記第３の非接触給電システムにおいて、前記送電装置は、前記送電側共振回路に交流電圧を供給可能な送電回路と、前記送電側コイルに流れる電流の振幅を検出する検出回路と、前記検出回路の振幅検出値に基づき前記送電回路を制御することで前記電力の送電制御を行う制御回路と、を備えていると良い。
【００４８】
そして例えば、前記第３の非接触給電システムにおいて、前記受電装置は、前記送電装置からの電力の受電に先立ち、前記受電側共振回路の共振周波数を前記受電の際の共振周波数から変更する又は前記受電側コイルを短絡する変更／短絡回路と、を備え、前記制御回路は、前記送電装置からの通信による信号に従い前記受電装置にて前記受電側共振回路の共振周波数の変更又は前記受電側コイルの短絡が行われている状態で、前記送電に先立ち所定のテスト磁界が前記送電側コイルで発生されるよう前記送電回路を制御する第１処理部と、前記テスト磁界が発生されているときの前記検出回路による振幅検出値に基づき前記送電の実行可否を判断する第２処理部と、前記送電を実行可能と判断した後に前記テスト磁界よりも大きな送電用磁界が前記送電側コイルで発生されるよう前記送電回路を制御することで前記送電を実現する第３処理部と、を有していると良い。
【発明の効果】
【００４９】
本発明によれば、異物の破損等の防止に寄与する送電装置及び非接触給電システムを提供することが可能となる。或いは本発明によれば、良好なる受電、送受電の実現に寄与する受電装置及び非接触給電システムを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係り、夫々、離間状態における給電機器及び電子機器の概略外観図と、基準配置状態における給電機器及び電子機器の概略外観図である。
【図２】は、本発明の第１実施形態に係る給電機器及び電子機器の概略内部構成図である。
【図３】は、本発明の第１実施形態に係る給電機器及び電子機器の概略内部構成図である。
【図４】は、本発明の第１実施形態に係り、給電機器内のＩＣの内部ブロック図を含む、給電機器の一部構成図である。
【図５】は、本発明の第１実施形態に係り、電子機器内のＩＣの内部ブロック図を含む、電子機器の一部構成図である。
【図６】は、ＮＦＣ通信及び電力伝送が交互に行われるときの磁界強度の変化の様子を示す図である。
【図７】は、給電機器内における、送電回路と負荷検出回路と共振回路の関係を示す図である。
【図８】は、図７の負荷検出回路中におけるセンス抵抗の電圧降下の波形図である。
【図９】は、本発明の第１実施形態に係る共振状態変更回路の一例を示す回路図である。
【図１０】は、本発明の第１実施形態に係る共振状態変更回路の他の例を示す回路図である。
【図１１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係り、夫々、異物の概略外形図及び概略内部構成図である。
【図１２】は、給電機器にて実行されるｐＦＯＤ処理の動作フローチャートである。
【図１３】は、給電機器にて実行される初期設定処理の動作フローチャートである。
【図１４】（ａ）〜（ｄ）は、給電台、電子機器及び異物の配置関係を例示する図である。
【図１５】は、給電台、電子機器及び異物の一配置関係を示す図である。
【図１６】は、本発明の第１実施形態に係る給電機器及び電子機器間の信号のやりとりを説明するための図である。
【図１７】は、本発明の第１実施形態に係り、ＮＦＣ通信とｐＦＯＤ処理と電力伝送が順番に繰り返し実行される様子を示す図である。
【図１８】は、本発明の第１実施形態に係る給電機器の動作フローチャートである。
【図１９】は、図１８の動作に連動する電子機器の動作フローチャートである。
【図２０】は、給電機器にて実行されるｍＦＯＤ処理の動作フローチャートである。
【図２１】（ａ）及び（ｂ）は、電力伝送中において異物の挿入が行われたときの、送電側コイルの電流振幅変化を説明するための図である。
【図２２】は、本発明の第２実施形態に係り、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸と給電台との関係を示す図である。
【図２３】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２実施形態に係り、送電側コイル及び受電側コイルの概略的な斜視図及び断面図である。
【図２４】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２実施形態に係り、送電側コイル及び異物のコイルの概略的な斜視図及び断面図である。
【図２５】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第２実施形態に係り、夫々、金属板の斜視図、給電機器及び電子機器の一部部品の透過図、金属板及び受電側コイルの平面図である。
【図２６】は、本発明の第２実施形態に係り、電子機器に設けられうる金属製ケースの斜視図である。
【図２７】は、本発明の第２実施形態に係り、金属板の開口部、送電側コイル、受電側コイルの大きさ関係を説明するための図である。
【図２８】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第２実施形態に係り、金属板、送電側コイル、受電側コイルに流れる電流の関係を示す図である。
【図２９】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第３実施形態に属する実施例（ＥＸ３＿１）に係り、送電側コイル、受電側コイル、金属板及び磁性体板の構造及び位置関係を説明するための図である。
【図３０】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第３実施形態に属する実施例（ＥＸ３＿１）に係り、送電側コイル、受電側コイル、金属板及び磁性体板に流れる電流の関係図である。
【図３１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第３実施形態に属する実施例（ＥＸ３＿２）に係り、送電側コイル、受電側コイル、金属板及び磁性体板の構造及び位置関係を説明するための図である。
【図３２】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第３実施形態に属する実施例（ＥＸ３＿２）に係り、送電側コイル、受電側コイル、金属板及び磁性体板に流れる電流の関係図である。
【図３３】は、本発明の第３実施形態に属する実施例（ＥＸ３＿２）に係り、電子機器における基板及び電子回路の配置位置を説明するための図である。
【図３４】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第３実施形態に属する実施例（ＥＸ３＿３）に係り、送電側コイル、受電側コイル、金属板及び磁性体板の構造及び位置関係を説明するための図である。
【図３５】は、本発明の第３実施形態に属する実施例（ＥＸ３＿３）に係り、送電側コイル、金属板及び磁性体板に流れる電流の関係図である。
【図３６】は、本発明の第３実施形態に属する実施例（ＥＸ３＿３）に係り、磁性体板の他の構造を示す図である。
【図３７】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第３実施形態に属する実施例（ＥＸ３＿４）に係り、送電側コイル、受電側コイル、金属板及び磁性体板の構造及び位置関係を説明するための図である。
【図３８】は、本発明の第３実施形態に属する実施例（ＥＸ３＿４）に係り、受電側コイル、金属板及び磁性体板に流れる電流の関係図である。
【図３９】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第４実施形態に属する実施例（ＥＸ４＿１）に係り、夫々、２枚の金属板と絶縁板の分解斜視図及び斜視図である。
【図４０】は、本発明の第４実施形態に属する実施例（ＥＸ４＿１）に係り、２枚の金属板と絶縁板の分解平面図である。
【図４１】は、本発明の第４実施形態に属する実施例（ＥＸ４＿１）に係り、２枚の金属板と絶縁板の断面図である。
【図４２】は、本発明の第４実施形態に属する実施例（ＥＸ４＿２）に係り、金属板の平面図である。
【図４３】は、本発明の第４実施形態に属する実施例（ＥＸ４＿２）に係り、送電側コイル、受電側コイル及び金属板に流れる電流の関係図である。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
以下、本発明の実施形態の例を、図面を参照して具体的に説明する。参照される各図において、同一の部分には同一の符号を付し、同一の部分に関する重複する説明を原則として省略する。尚、本明細書では、記述の簡略化上、情報、信号、物理量、状態量又は部材等を参照する記号又は符号を記すことによって、該記号又は符号に対応する情報、信号、物理量、状態量又は部材等の名称を省略又は略記することがある。また、後述の任意のフローチャートにおいて、任意の複数のステップにおける複数の処理は、処理内容に矛盾が生じない範囲で、任意に実行順序を変更できる又は並列に実行できる。
【００５２】
＜＜第１実施形態＞＞
本発明の第１実施形態を説明する。図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る給電機器１及び電子機器２の概略外観図である。但し、図１（ａ）は、給電機器１及び電子機器２が離間状態にあるときのそれらの外観図であり、図１（ｂ）は、給電機器１及び電子機器２が基準配置状態にあるときのそれらの外観図である。離間状態及び基準配置状態の意義については後に詳説する。給電機器１及び電子機器２によって非接触給電システムが形成される。給電機器１は、商用交流電力を受けるための電源プラグ１１と、樹脂材料にて形成された給電台１２と、を備える。
【００５３】
図２に、給電機器１と電子機器２の概略内部構成図を示す。給電機器１は、電源プラグ１１を介して入力された商用交流電圧から所定の電圧値を有する直流電圧を生成して出力するＡＣ／ＤＣ変換部１３と、ＡＣ／ＤＣ変換部１３の出力電圧を用いて駆動する集積回路である送電側ＩＣ１００（以下、ＩＣ１００とも言う）と、ＩＣ１００に接続された送電側共振回路ＴＴ（以下、共振回路ＴＴとも言う）と、を備える。ＡＣ／ＤＣ変換部１３、送電側ＩＣ１００及び共振回路ＴＴを、給電台１２内に配置しておくことができる。ＡＣ／ＤＣ変換部１３の出力電圧を用いて駆動する回路が、ＩＣ１００以外にも、給電機器１に設けられうる。
【００５４】
電子機器２は、集積回路である受電側ＩＣ２００（以下、ＩＣ２００とも言う）と、ＩＣ２００に接続された受電側共振回路ＲＲ（以下、共振回路ＲＲとも言う）と、二次電池であるバッテリ２１と、バッテリ２１の出力電圧に基づき駆動する機能回路２２と、を備える。詳細は後述するが、ＩＣ２００はバッテリ２１に対して充電電力を供給することができる。ＩＣ２００は、バッテリ２１の出力電圧にて駆動しても良いし、バッテリ２１以外の電圧源からの電圧に基づき駆動しても良い。或いは、給電機器１から受信したＮＦＣ通信（詳細は後述）のための信号を整流することで得た直流電圧が、ＩＣ２００の駆動電圧となっても良い。この場合、バッテリ２１の残容量が無くなってもＩＣ２００は駆動可能となる。
【００５５】
電子機器２は、任意の電子機器であって良く、例えば、携帯電話機（スマートホンに分類される携帯電話機を含む）、携帯情報端末、タブレット型パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、ＭＰ３プレイヤー、歩数計、又は、Bluetooth（登録商標）ヘッドセットである。機能回路２２は、電子機器２が実現すべき任意の機能を実現する。従って例えば、電子機器２がスマートホンであれば、機能回路２２は、相手側機器との間の通話を実現するための通話処理部、及び、ネットワーク網を介して他機器と情報を送受信するための通信処理部などを含む。或いは例えば、電子機器２がデジタルカメラであれば、機能回路２２は、撮像素子を駆動する駆動回路、撮像素子の出力信号から画像データを生成する画像処理回路などを含む。機能回路２２は、電子機器２の外部装置に設けられる回路であると考えても良い。
【００５６】
図３に示す如く、共振回路ＴＴは、送電側コイルであるコイルＴＬと送電側コンデンサであるコンデンサＴＣとを有し、共振回路ＲＲは、受電側コイルであるコイルＲＬと受電側コンデンサであるコンデンサＲＣとを有する。以下では、説明の具体化のため、特に記述無き限り、送電側コイルＴＬ及び送電側コンデンサＴＣが互いに並列接続されることで共振回路ＴＴが並列共振回路として形成され、且つ、受電側コイルＲＬ及び受電側コンデンサＲＣが互いに並列接続されることで共振回路ＲＲが並列共振回路として形成されているものとする。但し、送電側コイルＴＬ及び送電側コンデンサＴＣが互いに直列接続されることで共振回路ＴＴが直列共振回路として形成されていても良いし、受電側コイルＲＬ及び受電側コンデンサＲＣが互いに直列接続されることで共振回路ＲＲが直列共振回路として形成されていても良い。
【００５７】
図１（ｂ）に示す如く、電子機器２を給電台１２上の所定領域内に載置したとき、磁界共鳴方式にて（即ち、磁界共鳴を利用して）、機器１及び２間における通信、送電及び受電が可能となる。磁界共鳴は、磁界共振などとも呼ばれる。
【００５８】
機器１及び２間における通信は、ＮＦＣ（Near field communication）による無線通信（以下、ＮＦＣ通信と呼ぶ）であり、通信の搬送波の周波数は１３．５６ＭＨｚ（メガヘルツ）である。以下では、１３．５６ＭＨｚを基準周波数と呼ぶ。機器１及び２間におけるＮＦＣ通信は、共振回路ＴＴ及びＲＲを利用した磁界共鳴方式で行われるため、共振回路ＴＴ及びＲＲの共振周波数は、共に、基準周波数に設定されている。但し、後述されるように、共振回路ＲＲの共振周波数は、一時的に基準周波数から変更され得る。
【００５９】
機器１及び２間における送電及び受電は、給電機器１から電子機器２に対するＮＦＣによる送電と、電子機器２におけるＮＦＣによる受電である。この送電と受電をまとめてＮＦＣ電力伝送又は単に電力伝送と称する。磁界共鳴方式によりコイルＴＬからコイルＲＬに対して電力を伝達することで、電力伝送が非接触で実現される。
【００６０】
磁界共鳴を利用した電力伝送では、送電側コイルＴＬに交流電流を流すことで送電側コイルＴＬに基準周波数の交番磁界を発生させる。すると、この交番磁界が、基準周波数で共鳴（換言すれば共振）する共振回路ＲＲに伝わって受電側コイルＲＬに交流電流が流れる。つまり、送電側コイルＴＬを含む共振回路ＴＴから受電側コイルＲＬを含む共振回路ＲＲへ電力が伝達される。尚、以下では、記述が省略されることがあるが、ＮＦＣ通信又は電力伝送においてコイルＴＬ又はコイルＲＬにより発生する磁界は、特に記述無き限り、基準周波数で振動する交番磁界である。
【００６１】
電子機器２が給電台１２上の所定の送電領域内に載置され（給電機器１と電子機器２が所定位置関係にあり）、換言すれば電子機器２が給電台１２上の所定範囲内に載置され、上述のＮＦＣ通信及び電力伝送が実現できる状態を、基準配置状態と呼ぶ（図１（ｂ）参照）。磁気共鳴を利用した場合、相手側距離との距離が比較的大きくても通信及び電力伝送が可能であるが、電子機器２が給電台１２から相当距離離れれば、ＮＦＣ通信及び電力伝送は実現できなくなる。電子機器２が給電台１２から十分に離れていて上述のＮＦＣ通信及び電力伝送を実現できない状態を、離間状態と呼ぶ（図１（ａ）参照）。尚、図１（ａ）に示す給電台１２では、表面が平らになっているが、載置されるべき電子機器２の形状に合わせた窪み等が給電台１２に形成されていても構わない。基準配置状態は、給電機器１及び電子機器２間における電力の送受電が可能な所定の送電領域（換言すれば、送電及び受電を行うための領域）に電子機器２が存在している状態に属し、且つ、離間状態は、該送電領域に電子機器２が存在していない状態に属すると解して良い。
【００６２】
図４に、ＩＣ１００の内部ブロック図を含む、給電機器１の一部の構成図を示す。ＩＣ１００には、符号１１０、１２０、１３０、１４０、１５０及び１６０によって参照される各部位が設けられる。図５に、ＩＣ２００の内部ブロック図を含む、電子機器２の一部の構成図を示す。ＩＣ２００には、符号２１０、２２０、２３０、２４０及び２５０によって参照される各部位が設けられる。また、ＩＣ２００に対し、ＩＣ２００の駆動電圧を出力するコンデンサ２３を接続しておいても良い。コンデンサ２３は、給電機器１から受信したＮＦＣ通信のための信号を整流することで得た直流電圧を出力可能である。
【００６３】
切り替え回路１１０は、制御回路１６０の制御の下、ＮＦＣ通信回路１２０及びＮＦＣ送電回路１３０のどちらかを共振回路ＴＴに接続させる。共振回路ＴＴと回路１２０及び１３０との間に介在する複数のスイッチにて、切り替え回路１１０を構成することができる。本明細書にて述べる任意のスイッチは、電界効果トランジスタ等の半導体スイッチング素子を用いて形成されて良い。
【００６４】
切り替え回路２１０は、制御回路２５０の制御の下、共振回路ＲＲをＮＦＣ通信回路２２０及びＮＦＣ受電回路２３０のどちらかに接続させる。共振回路ＲＲと回路２２０及び２３０との間に介在する複数のスイッチにて、切り替え回路２１０を構成することができる。
【００６５】
共振回路ＴＴが切り替え回路１１０を介してＮＦＣ通信回路１２０に接続され、且つ、共振回路ＲＲが切り替え回路２１０を介してＮＦＣ通信回路２２０に接続されている状態を、通信用接続状態と呼ぶ。通信用接続状態にてＮＦＣ通信が可能となる。通信用接続状態において、ＮＦＣ通信回路１２０は、基準周波数の交流信号（交流電圧）を共振回路ＴＴに供給することができる。機器１及び２間のＮＦＣ通信は半二重方式で実行される。
【００６６】
通信用接続状態において給電機器１が送信側であるとき、ＮＦＣ通信回路１２０が共振回路ＴＴに供給する交流信号に任意の情報信号を重畳させることで、当該情報信号が給電機器側アンテナコイルとしてのコイルＴＬから送信され且つ電子機器側アンテナコイルとしてのコイルＲＬにて受信される。コイルＲＬにて受信された情報信号はＮＦＣ通信回路２２０にて抽出される。通信用接続状態において電子機器２が送信側であるとき、ＮＦＣ通信回路２２０は、任意の情報信号（応答信号）を共振回路ＲＲのコイルＲＬから共振回路ＴＴのコイルＴＬに送信できる。この送信は、周知の如く、ＩＳＯ規格（例えばＩＳＯ１４４４３規格）に基づき、コイルＴＬ（給電機器側アンテナコイル）から見たコイルＲＬ（電子機器側アンテナコイル）のインピーダンスを変化させる負荷変調方式にて実現される。電子機器２から伝達された情報信号はＮＦＣ通信回路１２０にて抽出される。
【００６７】
共振回路ＴＴが切り替え回路１１０を介してＮＦＣ送電回路１３０に接続され、且つ、共振回路ＲＲが切り替え回路２１０を介してＮＦＣ受電回路２３０に接続されている状態を、給電用接続状態と呼ぶ。
【００６８】
給電用接続状態において、ＮＦＣ送電回路１３０は送電動作を行うことができ、ＮＦＣ受電回路２３０は受電動作を行うことができる。送電動作と受電動作にて電力伝送が実現される。送電動作において、送電回路１３０は、共振回路ＴＴに基準周波数の送電用交流信号（送電用交流電圧）を供給することで送電側コイルＴＬに基準周波数の送電用磁界（送電用交番磁界）を発生させ、これによって、共振回路ＴＴ（送電側コイルＴＬ）から共振回路ＲＲに対し磁界共鳴方式で電力を送電する。送電動作に基づき受電側コイルＲＬにて受電された電力は受電回路２３０に送られ、受電動作において、受電回路２３０は、受電した電力から任意の直流電力を生成して出力する。受電回路２３０の出力電力にてバッテリ２１を充電することができる。
【００６９】
通信用接続状態にてＮＦＣ通信を行う場合も、コイルＴＬ又はＲＬにて磁界が発生するが、ＮＦＣ通信における磁界強度は、所定の範囲内に収まる。その範囲の下限値及び上限値は、ＮＦＣの規格で定められ、夫々、１．５Ａ／ｍ、７．５Ａ／ｍである。これに対し、電力伝送（即ち送電動作）において送電側コイルＴＬにて発生する磁界の強度（送電用磁界の磁界強度）は、上記の上限値より大きく、例えば４５〜６０Ａ／ｍ程度である。機器１及び２を含む非接触給電システムにおいて、ＮＦＣ通信及び電力伝送（ＮＦＣ電力伝送）を交互に行うことができ、その時の磁界強度の様子を図６に示す。
【００７０】
負荷検出回路１４０は、送電側コイルＴＬの負荷の大きさ、即ち、送電回路１３０から送電側コイルＴＬに交流信号が供給されるときにおける送電側コイルＴＬにとっての負荷の大きさを検出する。図７に、給電用接続状態における送電回路１３０と負荷検出回路１４０と共振回路ＴＴとの関係を示す。尚、図７では、切り替え回路１１０の図示が省略されている。
【００７１】
送電回路１３０は、基準周波数の正弦波信号を生成する信号生成器１３１と、信号生成器１３１にて生成された正弦波信号を増幅し、増幅した正弦波信号をライン１３４の電位を基準としてライン１３４及び１３５間に出力する増幅器（パワーアンプ）１３２と、コンデンサ１３３とを備える。一方、負荷検出回路１４０は、センス抵抗１４１、包絡線検波器１４２、増幅器１４３及びＡ／Ｄ変換器１４４を備える。信号生成器１３１が生成する正弦波信号の信号強度は一定値に固定されているが、増幅器１３２の増幅率は制御回路１６０により可変設定される。
【００７２】
コンデンサ１３３の一端はライン１３５に接続される。給電用接続状態において、コンデンサ１３３の他端はコンデンサＴＣ及びコイルＴＬの各一端に共通接続され、且つ、コイルＴＬの他端はセンス抵抗１４１を介してライン１３４及びコンデンサＴＣの他端に共通接続される。
【００７３】
送電動作は、増幅器１３２からコンデンサ１３３を介し共振回路ＴＴに交流信号（送電用交流電圧）を供給することで実現される。給電用接続状態において、増幅器１３２からの交流信号が共振回路ＴＴに供給されると送電側コイルＴＬに基準周波数の交流電流が流れ、結果、センス抵抗１４１に交流の電圧降下が発生する。図８の実線波形は、センス抵抗１４１における電圧降下の電圧波形である。共振回路ＴＴに関し、送電側コイルＴＬの発生磁界強度が一定の下、電子機器２を給電台１２に近づけると、送電側コイルＴＬの発生磁界に基づく電流が受電側コイルＲＬに流れる一方で、受電側コイルＲＬに流れた電流に基づく逆起電力が送電側コイルＴＬに発生し、その逆起電力は送電側コイルＴＬに流れる電流を低減するように作用する。このため、図８に示す如く、基準配置状態におけるセンス抵抗１４１の電圧降下の振幅は、離間状態におけるそれよりも小さい。
【００７４】
包絡線検波器１４２は、センス抵抗１４１における電圧降下の信号の包絡線を検波することで、図８の電圧ｖに比例するアナログの電圧信号を出力する。増幅器１４３は、包絡線検波器１４２の出力信号を増幅して出力する。Ａ／Ｄ変換器１４４は、増幅器１４３の出力電圧信号をデジタル信号に変換することでデジタルの電圧値ＶＤを出力する。上述の説明から理解されるように、電圧値ＶＤは、センス抵抗１４１に流れる電流の振幅（従って、送電側コイルＴＬに流れる電流の振幅）に比例する値を持つ（当該振幅の増大に伴って電圧値ＶＤも増大する）。故に、負荷検出回路１４０は、送電側コイルＴＬに流れる電流の振幅を検出する電流振幅検出回路であるとも言え、その振幅検出値が電圧値ＶＤであると考えることができる。尚、包絡線検波器１４２を増幅器１４３の後段に設けるようにしても良い。但し、図７に示す如く、包絡線検波器１４２を増幅器１４３の前段に設けた方が、高周波への応答性能がより低いものを増幅器１４３として採用可能となり有利である。
【００７５】
磁界を発生させる送電側コイルＴＬにとって、受電側コイルＲＬのような、送電側コイルＴＬと磁気結合するコイルは、負荷であると考えることができ、その負荷の大きさに依存して、負荷検出回路１４０の検出値である電圧値ＶＤが変化する。このため、負荷検出回路１４０は電圧値ＶＤの出力によって負荷の大きさを検出している、と考えることもできる。ここにおける負荷の大きさとは、送電の際における送電側コイルＴＬにとっての負荷の大きさとも言えるし、送電の際における給電装置１から見た電子機器２の負荷としての大きさとも言える。尚、センス抵抗１４１はＩＣ１００の内部に設けられても良いし、ＩＣ１００の外部に設けられても良い。
【００７６】
メモリ１５０（図４参照）は、不揮発性メモリから成り、任意の情報を不揮発的に記憶する。制御回路１６０は、ＩＣ１００内の各部位の動作を統括的に制御する。制御回路１６０が行う制御には、例えば、切り替え回路１１０の切り替え動作の制御、通信回路１２０及び送電回路１３０による通信動作及び送電動作の内容制御及び実行有無制御、負荷検出回路１４０の動作制御、メモリ１５０の記憶制御及び読み出し制御が含まれる。制御回路１６０は、タイマ（不図示）を内蔵しており任意のタイミング間の時間長さを計測できる。
【００７７】
電子機器２における共振状態変更回路２４０（図５参照）は、共振回路ＲＲの共振周波数を基準周波数から他の所定周波数ｆＭに変更する共振周波数変更回路、又は、共振回路ＲＲにおける受電側コイルＲＬを短絡するコイル短絡回路である。
【００７８】
図９の共振周波数変更回路２４０Ａは、共振状態変更回路２４０としての共振周波数変更回路の例である。共振周波数変更回路２４０Ａは、コンデンサ２４１とスイッチ２４２の直列回路から成り、該直列回路の一端はコンデンサＲＣ及びコイルＲＬの各一端に共通接続される一方、該直列回路の他端はコンデンサＲＣ及びコイルＲＬの各他端に共通接続される。スイッチ２４２は、制御回路２５０の制御の下、オン又はオフとなる。スイッチ２４２がオフのとき、コンデンサ２４１はコンデンサＲＣ及びコイルＲＬから切り離されるため、共振回路ＲＲは、寄生インダクタンス及び寄生容量を無視すれば、コイルＲＬ及びコンデンサＲＣのみで形成されて、共振回路ＲＲの共振周波数は基準周波数と一致する。即ち、スイッチ２４２がオフのとき、共振回路ＲＲの共振周波数を決定する受電側容量は、コンデンサＲＣそのものである。スイッチ２４２がオンのとき、コンデンサＲＣにコンデンサ２４１が並列接続されることになるため、共振回路ＲＲはコイルＲＬとコンデンサＲＣ及び２４１の合成容量とで形成され、結果、共振回路ＲＲの共振周波数は基準周波数よりも低い周波数ｆＭとなる。即ち、スイッチ２４２がオンのとき、共振回路ＲＲの共振周波数を決定する受電側容量は、上記の合成容量である。ここでは、スイッチ２４２がオンのとき共振回路ＲＲが送電側コイルＴＬの負荷として機能しない程度に（即ち、共振回路ＴＴ及びＲＲ間で磁気共鳴が十分に発生しない程度に）、周波数ｆＭが基準周波数から離れているものとする。例えば、スイッチ２４２のオンのときにおける共振回路ＲＲの共振周波数（即ち周波数ｆＭ）は、数１００ｋＨｚ〜１ＭＨｚとされる。
【００７９】
共振回路ＲＲの共振周波数を周波数ｆＭに変更できる限り、変更回路２４０としての共振周波数変更回路は共振周波数変更回路２４０Ａに限定されず、周波数ｆＭは基準周波数より高くても良い。例えば、共振周波数変更回路はコイルＲＬ及びコンデンサＲＣを接続する電流ループ上に直列に挿入されたスイッチのオン、オフによって、コイルＲＬ及びコンデンサＲＣ間の接続、非接続を切り替える回路であっても良い（非接続とされた場合、コイルＲＬと配線の寄生容量等とで共振回路ＲＲの共振周波数（＞＞基準周波数）が定まる）。つまり、受電側共振回路ＲＲが直列共振回路でありうることをも考慮すれば、以下のことが言える。受電側共振回路ＲＲは受電側コイル（ＲＬ）と受電側容量の並列回路又は直列回路を有し、受電側容量が所定の基準容量と一致しているとき、受電側共振回路ＲＲの共振周波数ｆＯは基準周波数と一致する。共振周波数変更回路は、必要なタイミングにおいて、受電側容量を基準容量から増加又は減少させる。これにより、受電側共振回路ＲＲにおいて、受電側コイル（ＲＬ）と、基準容量より大きい又は小さい受電側容量とで、並列回路又は直列回路が形成され、結果、受電側共振回路ＲＲの共振周波数ｆＯが基準周波数から変更される。
【００８０】
図１０のコイル短絡回路２４０Ｂは、共振状態変更回路２４０としてのコイル短絡回路の例である。コイル短絡回路２４０Ｂは、共振回路ＲＲにおけるコンデンサＲＣの一端及びコイルＲＬの一端が共通接続されるノードと、共振回路ＲＲにおけるコンデンサＲＣの他端及びコイルＲＬの他端が共通接続されるノードとの間に接続（挿入）されたスイッチ２４３から成る。スイッチ２４３は、制御回路２５０の制御の下、オン又はオフとなる。スイッチ２４３がオンとなると共振回路ＲＲにおけるコイルＲＬが短絡される（より詳細にはコイルＲＬの両端が短絡される）。受電側コイルＲＬが短絡された状態では受電側共振回路ＲＲが存在しなくなる（受電側共振回路ＲＲが存在しない状態と等価な状態となる）。従って、受電側コイルＲＬの短絡中では、送電側コイルＴＬにとっての負荷が十分に軽くなる（即ち、あたかも、給電台１２上に電子機器２が存在しないかのような状態となる）。受電側コイルＲＬを短絡できる限り、変更回路２４０としてのコイル短絡回路はコイル短絡回路２４０Ｂに限定されない。
【００８１】
以下では、受電側共振回路ＲＲの共振周波数ｆＯを基準周波数から所定周波数ｆＭに変更する動作を、共振周波数変更動作と呼び、コイル短絡回路を用いて受電側コイルＲＬを短絡する動作を、コイル短絡動作と呼ぶ。また、記述の簡略化上、共振周波数変更動作又はコイル短絡動作をｆＯ変更／短絡動作と称することがある。
【００８２】
制御回路２５０（図５参照）は、ＩＣ２００内の各部位の動作を統括的に制御する。制御回路２５０が行う制御には、例えば、切り替え回路２１０の切り替え動作の制御、通信回路２２０及び受電回路２３０による通信動作及び受電動作の内容制御及び実行有無制御、変更回路２４０の動作制御が含まれる。制御回路２５０は、タイマ（不図示）を内蔵しており任意のタイミング間の時間長さを計測できる。例えば、制御回路２５０におけるタイマは、ｆＯ変更／短絡動作による共振周波数ｆＯの所定周波数ｆＭへの変更又は受電側コイルＲＬの短絡が維持される時間の計測（即ち後述の時間ＴＭの計測；図１９のステップＳ２０７参照）を行うことできる。
【００８３】
ところで、給電機器１の制御回路１６０は、給電台１２上における異物の存否を判断し、異物が無い場合にのみ送電動作を行うよう送電回路１３０を制御できる。本実施形態における異物は、電子機器２及び電子機器２の構成要素（受電側コイルＲＬなど）と異なり、給電機器１に近づいたときに、送電側コイルＴＬの発生磁界に基づいて電流（異物内での電流）を発生させられる物体を含む。本実施形態において、異物の存在とは、送電側コイルＴＬの発生磁界に基づく、無視できない程度の電流が異物内で流れるような位置に異物が存在することを意味する、と解して良い。尚、送電側コイルＴＬの発生磁界に基づき異物内で流れることになった電流は、異物に対向、結合するコイル（ＴＬやＲＬ）に起電力（又は逆起電力）を発生させるため、そのコイルを含む回路の特性に無視できない影響を与えうる。
【００８４】
図１１（ａ）に、異物の一種である異物３の概略外形図を示し、図１１（ｂ）に異物３の概略内部構成図を示す。異物３は、コイルＪＬ及びコンデンサＪＣの並列回路から成る共振回路ＪＪと、共振回路ＪＪに接続された異物内回路３００と、を備える。共振回路ＪＪの共振周波数は基準周波数に設定されている。異物３は、電子機器２とは異なり、給電機器１に対応しない機器である。例えば、異物３は、ＮＦＣ通信に応答しない１３．５６ＭＨｚのアンテナコイル（コイルＪＬ）を持つ無線ＩＣタグを有した物体（非接触ＩＣカード等）である。また例えば、異物３は、ＮＦＣ通信機能自体は有しているものの、その機能が無効とされている電子機器である。例えば、ＮＦＣ通信機能を有するスマートホンではあるが、ソフトウェア設定で当該機能をオフにされているスマートホンは、異物３となりうる。また、ＮＦＣ通信機能が有効となっているスマートホンでも、受電機能を持たないスマートホンも異物３に分類される。
【００８５】
このような異物３が給電台１２上に配置されている状態において、仮に、給電機器１が送電動作を行うと、送電側コイルＴＬが発生した強磁界（例えば、１２Ａ／ｍ以上の磁界強度を持つ磁界）にて異物３が破壊されることがある。例えば、送電動作時における強磁界は、給電台１２上の異物３のコイルＪＬの端子電圧を１００Ｖ〜２００Ｖまで増大させることもあり、そのような高電圧に耐えられるように異物３が形成されていなければ、異物３が破壊される。
【００８６】
［ｐＦＯＤ処理（電力伝送前のｐＦＯＤ処理）］
図１２を参照し、異物の存否を検出するための異物検出処理を説明する。図１２は、電力伝送前に給電機器１により実行される異物検出処理（以下、ｐＦＯＤ処理という）のフローチャートである。
【００８７】
ｐＦＯＤ処理の実行時には、送電回路１３０が共振回路ＴＴに接続される。ｐＦＯＤ処理において、制御回路１６０は、まずステップＳ１１にて送電側コイルＴＬによる磁界強度Ｈを所定のテスト強度に設定する。磁界強度Ｈは、送電側コイルＴＬの発生磁界強度であって、より詳しくは、送電側コイルＴＬが発生した基準周波数で振動する交番磁界の磁界強度を指す。磁界強度Ｈをテスト強度に設定するとは、所定のテスト用交流信号（テスト用交流電圧）が共振回路ＴＴに供給されるように送電回路１３０を制御することで、テスト強度を有し且つ基準周波数で振動する交番磁界であるテスト磁界を送電側コイルＴＬに発生させることを指す。テスト磁界の磁界強度であるテスト強度は、電力伝送（即ち送電動作）における送電側コイルＴＬの発生磁界強度（即ち送電用磁界の磁界強度；例えば、４５〜６０Ａ／ｍ）よりも相当に小さく、通信用磁界強度の下限値“１．５Ａ／ｍ”から上限値“７．５Ａ／ｍ”までの範囲内に収まる。故に、テスト磁界によって異物３が破損等するおそれは無い又は少ない。制御回路１６０は、増幅器１３２（図７参照）の増幅率を制御することで磁界強度Ｈを可変設定することができる。テスト磁界を発生させる場合には所定のテスト用交流電圧が共振回路ＴＴに供給及び印加されるように、且つ、送電用磁界を発生させる場合にはテスト用交流電圧よりも大きな振幅を有する所定の送電用交流電圧が共振回路ＴＴに供給及び印加されるように、増幅器１３２の増幅率を制御すれば良い。
【００８８】
ステップＳ１１に続くステップＳ１２において、制御回路１６０は、負荷検出回路１４０を用い、テスト磁界を発生させているときの電圧値ＶＤを電流振幅検出値ＶｐＦＯＤとして取得する。電流振幅検出値ＶｐＦＯＤは、テスト磁界を送電側コイルＴＬに発生させているときの、送電側コイルＴＬに流れる電流の振幅に応じた値を持つ。尚、ｐＦＯＤ処理が実行される期間中には、ＮＦＣ通信を介した給電機器１からの指示に従い電子機器２においてｆＯ変更／短絡動作（共振周波数変更動作又はコイル短絡動作）が実行されている。故に、共振回路ＲＲ（受電側コイルＲＬ）は実質的に送電側コイルＴＬの負荷として機能せず、電流振幅検出値ＶｐＦＯＤの減少を全く又は殆どもたらさない。
【００８９】
ステップＳ１２に続くステップＳ１３において、制御回路１６０は、電流振幅検出値ＶｐＦＯＤが所定のｐＦＯＤ正常範囲内に収まるか否かを判断する。そして、電流振幅検出値ＶｐＦＯＤがｐＦＯＤ正常範囲内に収まる場合、制御回路１６０は、異物３が給電台１２上に存在していないと判定する（ステップＳ１４）。この判定を異物無判定と称する。一方、電流振幅検出値ＶｐＦＯＤがｐＦＯＤ正常範囲を逸脱する場合、制御回路１６０は、異物３が給電台１２上に存在していると判定する（ステップＳ１５）。この判定を異物有判定と称する。制御回路１６０は、異物無判定を成した場合、送電回路１３０による送電動作の実行が可能であると判断して送電動作の実行（共振回路ＴＴを用いた送電）を許可し、異物有判定を成した場合、送電回路１３０による送電動作の実行が不可であると判断して送電動作の実行を禁止する。送電動作が実行可能と判断したとき、送電動作において、制御回路１６０は、所定の送電用磁界が送電側コイルＴＬにて発生されるよう送電回路１３０を制御することができる。
【００９０】
ｐＦＯＤ正常範囲は、所定の下限値ＶｐＲＥＦＬ以上且つ所定の上限値ＶｐＲＥＦＨ以下の範囲である（０＜ＶｐＲＥＦＬ＜ＶｐＲＥＦＨ）。故に、判定不等式“ＶｐＲＥＦＬ≦ＶｐＦＯＤ≦ＶｐＲＥＦＨ”が満たされる場合には異物無判定が成され、そうでない場合には異物有判定が成される。
【００９１】
ｐＦＯＤ処理の実行時において、給電台１２上に異物３が存在している場合、異物３の共振回路ＪＪ（コイルＪＬ）が送電側コイルＴＬの負荷として機能し、結果、給電台１２上に異物３が存在しない場合と比べて、電流振幅検出値ＶｐＦＯＤの減少がみられる。
【００９２】
また、異物として、異物３と異なる異物３ａ（不図示）も考えられる。異物３ａは、例えば、アルミニウムを含んで形成された金属体（アルミニウム箔やアルミニウム板）や銅を含んで形成された金属体である。ｐＦＯＤ処理の実行時において、給電台１２上に異物３ａが存在している場合、給電台１２上に異物３ａが存在しない場合と比べて、電気的及び磁気的な作用により、電流振幅検出値ＶｐＦＯＤの増大がみられる。
【００９３】
電力伝送の実行前において、給電台１２上に異物３が存在している場合には電流振幅検出値ＶｐＦＯＤが下限値ＶｐＲＥＦＬを下回るように、且つ、給電台１２上に異物３ａが存在している場合には電流振幅検出値ＶｐＦＯＤが上限値ＶｐＲＥＦＨを上回るように、且つ、給電台１２上に異物（３又は３ａ）が存在していない場合には電流振幅検出値ＶｐＦＯＤがｐＦＯＤ正常範囲内に収まるように、実験等を介して、下限値ＶｐＲＥＦＬ及び上限値ＶｐＲＥＦＨが予め設定されてメモリ１５０に記憶されている。
【００９４】
尚、給電台１２上に異物３ａが存在する状態で送電用磁界を発生させると、異物３ａにて電力が吸収され、異物３ａが発熱するおそれがある。本実施形態では、電力伝送の搬送波周波数としての基準周波数が１３．５６ＭＨｚであることを想定しているため、そのような発熱のおそれは十分に少ないとも言える。故に、異物３ａの存在を考慮することなく、電流振幅検出値ＶｐＦＯＤが下限値ＶｐＲＥＦＬを下回った場合に限って異物有判定を行い、電流振幅検出値ＶｐＦＯＤが下限値ＶｐＲＥＦＬ以上であれば常に異物無判定を行うようにしてもよい（即ち上限値ＶｐＲＥＦＨを撤廃しても良い）。しかしながら、本実施形態に係る発明において基準周波数は１３．５６ＭＨｚに限定されず、基準周波数を例えば数１００ｋＨｚ程度にした場合には、異物３ａの発熱のおそれが高くなるため、下限値ＶｐＲＥＦＬだけでなく上限値ＶｐＲＥＦＨをｐＦＯＤ正常範囲に定める、上述の方法の採用が望ましい。
【００９５】
下限値ＶｐＲＥＦＬの決定方法について説明を加えておく。下限値ＶｐＲＥＦＬは初期設定処理にて決定される。図１３は、初期設定処理の動作フローチャートである。初期設定処理は、以下の初期設定環境の下でＩＣ１００により実行される。初期設定環境では、送電側コイルＴＬに対する負荷が全く無く又は無視できる程度に小さく、送電側コイルＴＬの発生磁界により電流を生じさせられる物体（送電側コイルＴＬに磁気結合するコイルを含む）が、給電機器１の構成部品を除いて存在しない。図１（ａ）の離間状態は、初期設定環境を満たすと考えても良い。初期設定環境の確保を担保すべく、例えば、給電機器１の製造時又は出荷時などにおいて初期設定処理を行うようにしても良い。但し、初期設定環境を確保できるのであれば、任意のタイミングで初期設定処理を行うことができる。
【００９６】
初期設定処理の実行時には送電回路１３０が共振回路ＴＴに接続される。そして、ステップＳ２１にて送電側コイルＴＬによる磁界強度Ｈを所定のテスト強度に設定し、続くステップＳ２２にて、その設定状態でＡ／Ｄ変換器１４４から取得される電圧値ＶＤを電圧値ＶＤＯとして得る。その後のステップＳ２３において、電圧値ＶＤＯに基づく下限値ＶｐＲＥＦＬをメモリ１５０に記憶させる。下限値ＶｐＲＥＦＬは、異物３の存在下においてのみｐＦＯＤ処理にて異物有判定が成されるよう、電圧値ＶＤＯよりも低い値に設定される。例えば、“ＶｐＲＥＦＬ＝ＶＤＯ−ΔＶ”、又は、“ＶｐＲＥＦＬ＝ＶＤＯ×ｋ”とすると良い。ΔＶは、所定の正の微小値である（但し、ΔＶ＝０とすることも可能）。ｋは、１未満の正の所定値を有する係数である。尚、初期設定環境下において磁界強度Ｈを所定のテスト強度に設定したときに得られるであろう電圧値ＶＤを、設計段階で見積もることができる。この見積によって導出された値に基づき、初期設定処理を行うことなく、下限値ＶｐＲＥＦＬを決定してメモリ１５０に記憶させるようにしても良い。
【００９７】
図１４（ａ）〜図１４（ｄ）を参照して、異物３の検出に関する第１〜第４ケースを考える。第１ケースでは、給電台１２上に電子機器２のみが存在している。第２ケースでは、給電台１２上に電子機器２及び異物３が存在している。第３ケースでは、給電台１２上に異物３のみが存在している。第４ケースでは、給電台１２上に電子機器２も異物３も存在していない。
【００９８】
上述したように、ｐＦＯＤ処理が実行される期間中には電子機器２においてｆＯ変更／短絡動作が実行されているため、第１ケースでは、送電側コイルＴＬにとっての負荷が十分に軽くなり（即ち、あたかも、給電台１２上に電子機器２が存在しないかのような状態となり）、電流振幅検出値ＶｐＦＯＤが十分に大きくなって異物無判定が成される。一方、第２ケースでは、共振回路ＲＲの共振周波数が上記周波数ｆＭへと変更されるものの又は受電側コイルＲＬが短絡されるものの、異物３は送電側コイルＴＬの負荷として存在し続けるため（異物３の共振回路ＪＪの共振周波数は基準周波数のままであるため）、電流振幅検出値ＶｐＦＯＤが十分に小さくなって異物有判定が成される。
【００９９】
第３及び第４ケースでは、ＮＦＣ通信に応答する電子機器２が給電台１２上に存在しないため、そもそも送電動作は不要であり、従ってｐＦＯＤ処理自体が実行されない。給電機器１は、ＮＦＣ通信により、電力伝送に対応可能な電子機器２が給電台１２上に存在しているか否かを判断できる。尚、異物３が給電台１２上に存在する状態は、異物３が給電台１２に直接接触している状態に限定されない。例えば、図１５に示す如く、給電台１２上に電子機器２が直接接触する形で存在し且つ電子機器２の上に異物３が存在しているような状態も、異物有判定が成される限り、異物３が給電台１２上に存在する状態に属する。
【０１００】
［電力伝送までの信号のやりとり：図１６］
図１６を参照して、電力伝送が行われるまでの機器１及び２間の信号のやりとりを説明する。以下では、特に記述無き限り、電子機器２が基準配置状態（図１（ｂ））にて給電台１２上に存在していることを想定する。
【０１０１】
まず、給電機器１が送信側且つ電子機器２が受信側となり、給電機器１（ＩＣ１００）が、ＮＦＣ通信によって、問い合わせ信号５１０を給電台２上の機器（以下、給電対象機器とも言う）に送信する。給電対象機器は、電子機器２を含み、異物３を含みうる。問い合わせ信号５１０は、例えば、給電対象機器の固有識別情報を問い合わせる信号、給電対象機器がＮＦＣ通信を実行可能な状態にあるかを問い合わせる信号、及び、給電対象機器が電力を受け取れるか又は電力の送電を求めているかを問い合わせる信号を含む。
【０１０２】
問い合わせ信号５１０を受信した電子機器２（ＩＣ２００）は、問い合わせ信号５１０の問い合わせ内容に答える応答信号５２０を、ＮＦＣ通信によって給電機器１に送信する。応答信号５２０を受信した給電機器１（ＩＣ１００）は、応答信号５２０を解析し、給電対象機器がＮＦＣ通信を可能であって且つ電力を受け取れる又は電力の送電を求めている場合に、テスト用要求信号５３０をＮＦＣ通信によって給電対象機器に送信する。テスト用要求信号５３０を受信した給電対象機器としての電子機器２（ＩＣ２００）は、テスト用要求信号５３０に対する応答信号５４０をＮＦＣ通信によって給電機器１に送信してから、速やかに、ｆＯ変更／短絡動作（共振周波数変更動作又はコイル短絡動作）を実行する。テスト用要求信号５３０は、例えば、ｆＯ変更／短絡動作の実行を要求、指示する信号であり、電子機器２の制御回路２５０は、テスト用要求信号５３０の受信を契機としてｆＯ変更／短絡動作を共振状態変更回路２４０に実行させる。テスト用要求信号５３０の受信前においてｆＯ変更／短絡動作は非実行とされている。ｆＯ変更／短絡動作の実行の契機となるならばテスト用要求信号５３０はどのような信号でも良く、問い合わせ信号５１０に内包されるものであっても良い。
【０１０３】
応答信号５４０を受信した給電機器１（ＩＣ１００）は、上述のｐＦＯＤ処理を実行する。ｐＦＯＤ処理の実行期間中、電子機器２（ＩＣ２００）は、ｆＯ変更／短絡動作の実行を継続する。具体的には、電子機器２（ＩＣ２００）は、内蔵タイマを用いて、ｐＦＯＤ処理の実行期間の長さに応じた時間だけｆＯ変更／短絡動作の実行を維持してからｆＯ変更／短絡動作を停止する。
【０１０４】
ｐＦＯＤ処理において、給電台１２上に異物が無いと判断すると、給電機器１（ＩＣ１００）は、認証信号５５０をＮＦＣ通信により給電対象機器に送信する。認証信号５５０は、例えば、これから送電を行うことを給電対象機器に通知する信号を含む。認証信号５５０を受信した電子機器２（ＩＣ２００）は、認証信号５５０に対応する応答信号５６０を、ＮＦＣ通信によって給電機器１に送信する。応答信号５６０は、例えば、認証信号５５０が示す内容を認識したことを通知する信号又は認証信号５５０が示す内容に許可を与える信号を含む。応答信号５６０を受信した給電機器１（ＩＣ１００）は、送電回路１３０を共振回路ＴＴに接続して送電動作を実行し、これにより電力伝送５７０が実現される。
【０１０５】
図１４（ａ）の第１ケースでは、上記の流れで電力伝送５７０が実行されるが、図１４（ｂ）の第２ケースの場合においては、応答信号５４０の送受信まで処理が進行するものの、ｐＦＯＤ処理において給電台１２上に異物があると判断されるため、電力伝送５７０が実行されない。１回分の電力伝送５７０は所定時間だけ行われるものであっても良く、問い合わせ信号５１０の送信から電力伝送５７０までの一連の処理を、繰り返し実行するようにしても良い。実際には、図１７に示す如く、ＮＦＣ通信とｐＦＯＤ処理と電力伝送（ＮＦＣ電力伝送）とを順番に且つ繰り返し実行することができる。つまり、非接触給電システムでは、ＮＦＣ通信を行う動作とｐＦＯＤ処理を行う動作と電力伝送（ＮＦＣ電力伝送）を行う動作とを、時分割で順番に且つ繰り返し行うことができる。
【０１０６】
［給電機器及び電子機器の動作フローチャート］
次に、給電機器１の動作の流れを説明する。図１８は、給電機器１の動作フローチャートである。通信回路１２０及び送電回路１３０の動作は、制御回路１６０の制御の下で実行される。
【０１０７】
給電機器１が起動すると、まずステップＳ１０１において、制御回路１６０は、切り替え回路１１０の制御を通じて通信回路１２０を共振回路ＴＴに接続する。続くステップＳ１０２において、制御回路１６０は、通信回路１２０及び共振回路ＴＴを用いたＮＦＣ通信により問い合わせ信号５１０を給電対象機器に送信し、その後、ステップＳ１０３において、応答信号５２０の受信を待機する。通信回路１２０にて応答信号５２０が受信されると、制御回路１６０は、応答信号５２０を解析し、給電対象機器がＮＦＣ通信を可能であって且つ電力を受け取れる又は電力の送電を求めている場合に送電対象があると判断して（ステップＳ１０４のＹ）ステップＳ１０５に進み、そうでない場合（ステップＳ１０４のＮ）、ステップＳ１０２に戻る。
【０１０８】
ステップＳ１０５において、制御回路１６０は、通信回路１２０及び共振回路ＴＴを用いたＮＦＣ通信によりテスト用要求信号５３０を給電対象機器に送信し、その後、ステップＳ１０６において、応答信号５４０の受信を待機する。通信回路１２０にて応答信号５４０が受信されると、ステップＳ１０７において、制御回路１６０は、切り替え回路１１０の制御を通じて送電回路１３０を共振回路ＴＴに接続し、続くステップＳ１０８にて上述のｐＦＯＤ処理を行う。
【０１０９】
ｐＦＯＤ処理の後、ステップＳ１０９にて、制御回路１６０は、切り替え回路１１０の制御を通じて通信回路１２０を共振回路ＴＴに接続し、ステップＳ１１０に進む。ステップＳ１０８のｐＦＯＤ処理にて、異物有判定が成されている場合にはステップＳ１１０からステップＳ１０２に戻るが、異物無判定が成されている場合にはステップＳ１１０からステップＳ１１１に進む。
【０１１０】
ステップＳ１１１において、制御回路１６０は、通信回路１２０及び共振回路ＴＴを用いたＮＦＣ通信により認証信号５５０を給電対象機器に送信し、その後、ステップＳ１１２において、応答信号５６０の受信を待機する。通信回路１２０にて応答信号５６０が受信されると、ステップＳ１１３において、制御回路１６０は、切り替え回路１１０の制御を通じて送電回路１３０を共振回路ＴＴに接続し、ステップＳ１１４に進む。
【０１１１】
制御回路１６０は、ステップＳ１１４にて送電許可フラグにＯＮを設定すると共に、送電動作及びｍＦＯＤ処理を開始し、その後、ステップＳ１１５に進む。詳細は後述されるが、ｍＦＯＤ処理によって電力伝送中における異物の存否が検出され、異物が検出された場合に送電許可フラグがＯＦＦとされる。制御回路１６０は、送電動作の開始時点からの経過時間を計測し、ステップＳ１１５において、その経過時間を所定の時間ｔＡ（例えば１０分）と比較すると共に送電許可フラグの状態をチェックする。その経過時間が所定の時間ｔＡに達すると、又は、ｍＦＯＤ処理によって送電許可フラグにＯＦＦが設定されると、ステップＳ１１６に進む。ステップＳ１１６において、制御回路１６０は、送電許可フラグをＯＮからＯＦＦに切り替える又は送電許可フラグをＯＦＦに維持すると共に、送電動作及びｍＦＯＤ処理を停止させ、その後ステップＳ１０１に戻る。
【０１１２】
次に、電子機器２の動作の流れを説明する。図１９は、電子機器２の動作フローチャートであり、ステップＳ２０１から始まる処理は、図１８に示す給電機器１の動作に連動して実行される。通信回路２２０及び受電回路２３０の動作は、制御回路２５０の制御の下で実行される。
【０１１３】
電子機器２が起動すると、まずステップＳ２０１において、制御回路２５０は、切り替え回路２１０の制御を通じて通信回路２２０を共振回路ＲＲに接続する。電子機器２の起動時においてｆＯ変更／短絡動作は非実行とされている。続くステップＳ２０２において、制御回路２５０は、通信回路２２０を用い、問い合わせ信号５１０の受信を待機する。通信回路２２０にて問い合わせ信号５１０が受信されると、ステップＳ２０３において、制御回路２５０は、問い合わせ信号５１０を解析して応答信号５２０を生成し、通信回路２２０を用いたＮＦＣ通信により応答信号５２０を給電機器１に送信する。このとき、制御回路２５０は、バッテリ２１の状態を確認し、バッテリ２１が満充電状態でなく且つバッテリ２１に異常が認められなければ、電力を受け取れる又は電力の送電を求める信号を応答信号５２０に含める。一方、バッテリ２１が満充電状態あれば又はバッテリ２１に異常が認められれば、電力を受け取れない旨の信号を応答信号５２０に含める。
【０１１４】
その後のステップＳ２０４においてテスト用要求信号５３０が通信回路２２０にて受信されると、ステップＳ２０５に進む。ステップＳ２０５において、制御回路２５０は、通信回路２２０を用いたＮＦＣ通信により応答信号５４０を給電機器１に送信し、続くステップＳ２０６にて共振状態変更回路２４０を用いてｆＯ変更／短絡動作を実行する。即ち、共振周波数ｆＯを基準周波数から周波数ｆＭに変更する又は受電側コイルＲＬを短絡する。制御回路２５０は、ｆＯ変更／短絡動作の実行を開始してからの経過時間を計測し（ステップＳ２０７）、その経過時間が所定時間ｔＭに達するとｆＯ変更／短絡動作を停止する（ステップＳ２０８）。即ち、共振周波数ｆＯを基準周波数に戻す又は受電側コイルＲＬの短絡を解消する。その後、ステップＳ２０９に進む。給電機器１にてｐＦＯＤ処理が実行されている期間（即ちテスト磁界が発生されている期間）中、ｆＯ変更／短絡動作の実行が維持され、その期間が終了すると速やかにｆＯ変更／短絡動作が停止されるように時間ｔＭが予め設定されている。テスト用要求信号５３０の中で時間ｔＭが指定されていても良い。
【０１１５】
ステップＳ２０９において、制御回路２５０は、通信回路２２０を用い、認証信号５５０の受信を待機する。通信回路２２０にて認証信号５５０が受信されると、ステップＳ２１０において、制御回路２５０は、認証信号５５０に対する応答信号５６０を通信回路２２０を用いたＮＦＣ通信により給電機器１へ送信する。尚、異物が給電台１２上に存在する場合には、認証信号５５０が給電機器１から送信されないので（図１８のステップＳ１１０参照）、ステップＳ２０９にて認証信号５５０が一定時間受信されない場合にはステップＳ２０１に戻ると良い。
【０１１６】
応答信号５６０の送信後、ステップＳ２１１において、制御回路２５０は、切り替え回路２１０の制御を通じて受電回路２３０を共振回路ＲＲに接続し、続くステップＳ２１２にて受電回路２３０を用いた受電動作を開始させる。制御回路２５０は、受電動作の開始時点からの経過時間を計測し、その経過時間と所定の時間ｔＢとを比較する（ステップＳ２１３）。そして、その経過時間が時間ｔＢに達すると（ステップＳ２１３のＹ）、ステップＳ２１４にて、制御回路２５０は、受電動作を停止させてステップＳ２０１に戻る。
【０１１７】
受電動作の行われる期間が給電機器１にて送電動作が行われている期間と実質的に一致するように、時間ｔＢは、予め定められている又は認証信号５５０の中で指定されている。受電動作の開始後、制御回路２５０は、バッテリ２１への充電電流を監視し、充電電流値が所定値以下になった時点で送電動作が終了したと判断して、受電動作の停止及びステップＳ２０１への移行を行うようにしても良い。
【０１１８】
［ｍＦＯＤ処理］
送電動作の開始後に異物が給電台１２上に置かれることもある。ｍＦＯＤ処理は、電力伝送中の異物検出処理として機能し、ｍＦＯＤ処理により電力伝送中において異物の存否が継続監視される。
【０１１９】
図２０は、ｍＦＯＤ処理の動作フローチャートである。制御回路１６０は、送電動作を行っている期間において、図２０のｍＦＯＤ処理を繰り返し実行する。ｍＦＯＤ処理において、制御回路１６０は、まずステップＳ５１にて最新の電圧値ＶＤを電流振幅検出値ＶｍＦＯＤとして取得する。電流振幅検出値ＶｍＦＯＤは、送電用磁界を送電側コイルＴＬに発生させているときの、送電側コイルＴＬに流れる電流の振幅に応じた値を持つ。続くステップＳ５２において、制御回路１６０は、電流振幅検出値ＶｍＦＯＤが所定のｍＦＯＤ正常範囲に属しているか否かを判断する。電流振幅検出値ＶｍＦＯＤがｍＦＯＤ正常範囲に属している場合、異物無判定が成されて（ステップＳ５３）ステップＳ５１に戻りステップＳ５１及びＳ５２の処理が繰り返されるが、電流振幅検出値ＶｍＦＯＤがｍＦＯＤ正常範囲を逸脱している場合、ステップＳ５４にて異物有判定が成されて送電許可フラグにＯＦＦが設定される。送電許可フラグは、制御回路１６０にて管理されるフラグであってＯＮ又はＯＦＦに設定される。送電許可フラグがＯＮのとき制御回路１６０は送電動作の実行を許可し、送電許可フラグがＯＦＦのとき制御回路１６０は送電動作の実行を禁止する又は送電動作を停止する。
【０１２０】
ｍＦＯＤ正常範囲は、所定の下限値ＶｍＲＥＦＬ以上且つ所定の上限値ＶｍＲＥＦＨ以下の範囲である（０＜ＶｍＲＥＦＬ＜ＶｍＲＥＦＨ）。故に、判定不等式“ＶｍＲＥＦＬ≦ＶｍＦＯＤ≦ＶｍＲＥＦＨ”が満たされる場合には異物無判定が成され、そうでない場合には異物有判定が成される。
【０１２１】
図２１（ａ）を参照し、例えば、送電動作が実行されているときに、給電機器１の給電台１２と電子機器２との間に非接触ＩＣカードとして形成された異物３が挿入された場合を考える。この場合、電子機器２の受電側コイルＲＬと異物３のコイルＪＬが磁気的に結合して、異物３の共振回路ＪＪの共振周波数と共に電子機器２の共振回路ＲＲの共振周波数が基準周波数（１３．５６ＭＨｚ）からずれる。そうすると、受電側コイルＲＬでの受電電力が低下して送電側コイルＴＬから見た送電の負荷が軽くなり、結果として、送電側コイルＴＬに流れる電流の振幅が大きくなる（この場合に“ＶｍＲＥＦＨ＜ＶｍＦＯＤ”となるように上限値ＶｍＲＥＦＨを定めておけばよい）。
【０１２２】
また例えば、図２１（ｂ）を参照し、送電動作が実行されているときに、給電機器１の給電台１２と電子機器２との間に、鉄板又はフェライトシートとしての異物３ｂが挿入されると、電気的及び磁気的な作用を通じて異物３ｂ内に電流が流れ、結果として、送電側コイルＴＬに流れる電流の振幅が小さくなる（この場合に“ＶｍＦＯＤ＜ＶｍＲＥＦＬ”となるように下限値ＶｍＲＥＦＬを定めておけばよい）。
【０１２３】
このように、異物３及び３ｂを含む異物の存否により電流振幅検出値ＶｍＦＯＤに変化が生じる。考えられる異物の種類及び配置状態を想定した実験等を介し、予め適切に決定された下限値ＶｍＲＥＦＬ及び上限値ＶｍＲＥＦＨを、メモリ１５０に記憶させておくと良い。また、電力伝送中に、異物が存在することで電流振幅検出値ＶｍＦＯＤがどの程度変化するのかを理論計算により推定し、その推定結果に基づき、実験を必要とすることなく、下限値ＶｍＲＥＦＬ及び上限値ＶｍＲＥＦＨを定めてメモリ１５０に記憶させても良い。この際例えば、ｍＦＯＤ正常範囲の中心値を基準として電流振幅検出値ＶｍＦＯＤを所定の変化率以上変化させるような物体を異物と定義するようにしても良い。
【０１２４】
図７に示す増幅器１４３の増幅率は可変となっている。送電側コイルＴＬに流れる電流の振幅は、ｐＦＯＤ処理を行っているときよりも、送電動作及びｍＦＯＤ処理を行っているときの方が随分と大きい。故に、制御回路１６０は、ｍＦＯＤ処理を行う際において増幅器１４３の増幅率をｐＦＯＤ処理を行う際よりも小さく設定し、これによってＡ／Ｄ変換器１４４の入力信号範囲をｐＦＯＤ処理及びｍＦＯＤ処理間で同程度とする。
【０１２５】
また例えば、包絡線検波器１４２とＡ／Ｄ変換器１４４との間に（より具体的には、包絡線検波器１４２と増幅器１４３との間に、又は、増幅器１４３とＡ／Ｄ変換器１４４との間に）高域低減回路（不図示）を挿入するようにしても良い。この場合、センス抵抗１４１の電圧降下信号に高域低減処理（換言すれば平均化処理又は低域通過フィルタリング）を施して得られる振幅情報が、Ａ／Ｄ変換器１４４から電圧値ＶＤとして得られるようになる。ここにおける高域低減処理は、センス抵抗１４１の電圧降下信号における比較的低い周波数の信号成分を通過させる一方で比較的高い周波数の信号成分を低減（減衰）させる処理である。高域低減処理により、ノイズや給電台１２上の電子機器２の軽度な振動などによって送電禁止の制御が行われることが抑制される。
【０１２６】
或いは例えば、包絡線検波器１４２及びＡ／Ｄ変換器１４４間に高域低減回路を設ける代わりに、Ａ／Ｄ変換器１４４の出力信号による電圧値ＶＤに対し演算による高域低減処理を施して高域低減処理後の電圧値ＶＤを電流振幅検出値ＶｍＦＯＤとして用いるようにしても良い（ｐＦＯＤ処理における電流振幅検出値ＶｐＦＯＤに対しても同様であって良い）。演算による高域低減処理は、制御回路１６０にて実行される処理であって、Ａ／Ｄ変換器１４４の出力信号における比較的低い周波数の信号成分を通過させる一方で比較的高い周波数の信号成分を低減（減衰）させる処理である。
【０１２７】
尚、ｍＦＯＤ処理の役割は、異物の存否判定だけに限られない。即ち、ｍＦＯＤ処理は、電流振幅検出値ＶｍＦＯＤがｍＦＯＤ正常範囲を逸脱するような、送電動作の継続に不適切なあらゆる状況下で、送電許可フラグをＯＦＦとする役割を持つ。例えば、送電動作の開始後、電子機器２が給電台１２上から取り去られたとき、送電側コイルＴＬから見た送電の負荷が軽くなって電流振幅検出値ＶｍＦＯＤが上限値ＶｍＲＥＦＨを超えるため送電許可フラグがＯＦＦとされる（図２０のステップＳ５４）。
【０１２８】
このように、制御回路１６０は、送電動作によって電力の送電が行われているとき、電流振幅検出値ＶｍＦＯＤがｍＦＯＤ正常範囲を逸脱しているか否かを監視することで送電の継続是非を制御する。これにより、送電動作の開始後に異物が給電台１２上に置かれた場合など、送電動作の継続に不適切な状況下で、ｍＦＯＤ処理を通じて送電動作が停止されるため、送電動作の継続による異物の破損等を回避することができる。
【０１２９】
＜＜本発明の第１考察＞＞
上述の第１実施形態にて具体化された本発明について考察する。
【０１３０】
本発明の一側面に係る送電装置ＷＡ１は、受電装置に対し磁界共鳴方式で電力を送電可能な送電装置において、前記電力を送電するための送電側コイル（ＴＬ）を含む送電側共振回路（ＴＴ）と、前記送電側共振回路に交流電圧を供給可能な送電回路（１３０）と、前記送電側コイルに流れる電流の振幅を検出する検出回路（１４０）と、前記送電回路を制御することで前記電力の送電制御を行う制御回路（１６０）と、を備え、前記制御回路は、前記電力の送電が行われているとき、前記検出回路の振幅検出値（ＶｍＦＯＤ）に基づいて前記送電の継続是非を制御することを特徴とする。
【０１３１】
本発明の一側面に係る非接触給電システムＷＡ２は、電力を送電するための送電側コイル（ＴＬ）を含む送電側共振回路（ＴＴ）を有する送電装置と、前記電力を受電するための受電側コイル（ＲＬ）を含む受電側共振回路（ＲＲ）を有する受電装置と、を備え、磁界共鳴方式で前記電力の送受電が可能な非接触給電システムにおいて、前記送電装置は、前記送電側共振回路に交流電圧を供給可能な送電回路（１３０）と、前記送電側コイルに流れる電流の振幅を検出する検出回路（１４０）と、前記送電回路を制御することで前記電力の送電制御を行う制御回路（１６０）と、を備え、前記制御回路は、前記電力の送電が行われているとき、前記検出回路の振幅検出値（ＶｍＦＯＤ）に基づいて前記送電の継続是非を制御することを特徴とする。
【０１３２】
送電装置ＷＡ１及び非接触給電システムＷＡ２によれば、送電動作の開始後において送電側コイルの発生磁界が及ぶ位置に異物が存在するようになった場合など、送電動作の継続に不適切な状況下で、送電動作を停止するといったことが可能となるため、例えば、送電の継続による異物の破損等を回避することができる。
【０１３３】
具体的には例えば、送電装置ＷＡ１又は非接触給電システムＷＡ２において、前記制御回路は、前記電力の送電が行われているとき、前記検出回路の振幅検出値が所定範囲（ｍＦＯＤ正常範囲）を逸脱しているか否かを監視することで、前記送電の継続是非を制御すると良い。
【０１３４】
より具体的には例えば、送電装置ＷＡ１又は非接触給電システムＷＡ２において、前記検出回路の振幅検出値の前記所定範囲からの逸脱が検出された際、前記送電を停止させると良い。
【０１３５】
検出回路の振幅検出値が所定範囲から逸脱する状況は、送電側コイルの発生磁界が及ぶ位置に異物が存在するようになった場合など、送電動作の継続に不適切な状況に相当すると考えられる。このような状況下において送電を停止することで、例えば、送電の継続による異物の破損等を回避することが可能となる。
【０１３６】
また例えば、送電装置ＷＡ１又は非接触給電システムＷＡ２において、前記制御回路は、前記電力の送電が行われているとき、前記検出回路の振幅検出値が前記所定範囲を逸脱しているか否かを判断することで、前記受電装置と異なり且つ前記送電側コイルの発生磁界に基づく電流を発生させられる異物の存否を判断し、前記異物が存在すると判断した場合に前記送電を停止させると良い。
【０１３７】
この際例えば、送電装置ＷＡ１又は非接触給電システムＷＡ２において、前記制御回路は、前記電力の送電が行われているとき、前記検出回路の振幅検出値が前記所定範囲の上限値を超えているか否かを判断することで、前記異物としての、コイルを含んだ異物の存否を判断すると良い。
【０１３８】
また例えば、送電装置ＷＡ１において、前記受電装置は、前記電力を受電するための受電側コイル（ＲＬ）を含む受電側共振回路（ＲＲ）と、前記電力の受電に先立ち、前記受電側共振回路の共振周波数を前記受電の際の共振周波数から変更する又は前記受電側コイルを短絡する変更／短絡回路（２４０）と、を備え、前記制御回路（１６０）は、当該送電装置からの通信による信号に従い前記受電装置にて前記受電側共振回路の共振周波数の変更又は前記受電側コイルの短絡が行われている状態で、前記送電に先立ち所定のテスト磁界が前記送電側コイルで発生されるよう前記送電回路を制御する第１処理部と、前記テスト磁界が発生されているときの前記検出回路の振幅検出値（ＶｐＦＯＤ）に基づき前記送電の実行可否を判断する第２処理部（ｐＦＯＤ処理）と、前記送電を実行可能と判断した後に前記テスト磁界よりも大きな送電用磁界が前記送電側コイルで発生されるよう前記送電回路を制御することで前記送電を実現する第３処理部と、を有し、前記検出回路（１４０）は、前記送電側コイルに流れる電流の振幅を示す信号を増幅する処理を経て前記振幅を検出し、前記増幅における増幅率は、前記送電側コイルにて前記テスト磁界が発生せしめられているときよりも、前記送電側コイルにて前記送電用磁界が発生せしめられているときの方が小さいと良い。
【０１３９】
また例えば、非接触給電システムＷＡ２において、前記受電装置は、前記電力の受電に先立ち、前記受電側共振回路の共振周波数を前記受電の際の共振周波数から変更する又は前記受電側コイルを短絡する変更／短絡回路（２４０）を備え、前記制御回路（１６０）は、前記送電装置からの通信による信号に従い前記受電装置にて前記受電側共振回路の共振周波数の変更又は前記受電側コイルの短絡が行われている状態で、前記送電に先立ち所定のテスト磁界が前記送電側コイルで発生されるよう前記送電回路を制御する第１処理部と、前記テスト磁界が発生されているときの前記検出回路の振幅検出値（ＶｐＦＯＤ）に基づき前記送電の実行可否を判断する第２処理部（ｐＦＯＤ処理）と、前記送電を実行可能と判断した後に前記テスト磁界よりも大きな送電用磁界が前記送電側コイルで発生されるよう前記送電回路を制御することで前記送電を実現する第３処理部と、を有し、前記検出回路（１４０）は、前記送電側コイルに流れる電流の振幅を示す信号を増幅する処理を経て前記振幅を検出し、前記増幅における増幅率は、前記送電側コイルにて前記テスト磁界が発生せしめられているときよりも、前記送電側コイルにて前記送電用磁界が発生せしめられているときの方が小さいと良い。
【０１４０】
第２処理部を設けることで、送電側コイルの発生磁界が及ぶ位置に異物が存在する場合など、送電の実行に不適切な状況下では、送電を行わないといったことが可能となるため、例えば、送電の実行（実行開始）による異物の破損等を回避することができる。また、上記のように増幅率を定めることで、増幅後の信号レベルを、テスト磁界の発生時と送電用磁界の発生時との間で同程度にするといったことが可能となり、これによって例えば、増幅後の信号を処理する回路の共用化が容易となる。
【０１４１】
尚、上述の第１実施形態における給電機器１そのものが本発明に係る送電装置として機能しても良いし、上述の第１実施形態における給電機器１の一部が本発明に係る送電装置として機能しても良い。同様に、上述の第１実施形態における電子機器２そのものが本発明に係る受電装置として機能しても良いし、上述の第１実施形態における電子機器２の一部が本発明に係る受電装置として機能しても良い。
【０１４２】
＜＜第２実施形態＞＞
本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態は第１実施形態を基礎とする実施形態であり、第２実施形態において特に述べない事項に関しては、矛盾の無い限り、第１実施形態の記載が第２実施形態にも適用される。
【０１４３】
図２２に示すように、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を定義する。Ｘ軸及びＹ軸に平行な面、Ｙ軸及びＺ軸に平行な面、Ｚ軸及びＸ軸に平行な面を、夫々、ＸＹ面、ＹＺ面、ＺＸ面と称することもある。Ｘ軸及びＹ軸は給電台１２の載置面に平行であり、従ってＺ軸は給電台１２の載置面に直交している。給電台１２の載置面は電子機器２が載置されるべき面であり、該載置面上に電子機器２及び異物が載置されうる。第２実施形態並びに後述の第３及び第４実施形態の各記述において、及び、それらで参照される各図において、特に記述無き限り、電子機器２は基準配置状態にて給電台１２の載置面上に載置されているものとする。基準配置状態では、給電機器１及び電子機器２が電力の送受電を行うための所定位置関係にある。
【０１４４】
図２３（ａ）、（ｂ）は、基準配置状態での給電機器１及び電子機器２における送電側コイルＴＬ及び受電側コイルＲＬの概略的な斜視図、断面図である。図２４（ａ）、（ｂ）は、非接触ＩＣカードに代表される異物３が給電台１２の載置面上に置かれている状態での給電機器１及び異物３におけるコイルＴＬ及びＪＬの概略的な斜視図、断面図である。図２３（ａ）及び図２４（ａ）では、図示の簡略化及び煩雑化防止のため、コイルＴＬ、ＲＬ及びＪＬの巻線を二重円にて表現している（後述の図２５（ｃ）等においても同様）。コイルの図示を含む図面において、コイルを表す二重円から側方に伸びる線分はコイルの引き出し線を表している。図２３（ｂ）及び図２４（ｂ）の断面図における断面はＹＺ面に平行である。コイルＴＬ、ＲＬ及びＪＬの夫々はループアンテナを形成している。基準配置状態において、コイルＴＬ及びＲＬとしてのループアンテナのループ面（即ち、コイルＴＬ及びＲＬの巻線が配置されている面）はＸＹ面に平行であり、従ってコイルＴＬ及びＲＬの中心軸はＺ軸に平行である。コイルＴＬは、自身の中心軸周りに巻線（銅線など）が巻かれることで形成される（コイルＲＬ及びＪＬについても同様）。また、異物３が給電台１２の載置面上に置かれている状態おいて、コイルＪＬとしてのループアンテナのループ面（即ち、コイルＪＬの巻線が配置されている面）は、通常、コイルＴＬと同じくＸＹ面に平行であり、従ってコイルＪＬの中心軸はＺ軸に平行である。
【０１４５】
コイルＴＬ及びＲＬ間の結合係数を高めるべく、ＸＹ面上においてコイルＴＬ及びＲＬは互いに同じ形状を有している（但し、それらは互いに異なる形状を有し得る）。本明細書において、コイルの形状とは、コイルの大きさを含む概念である。任意のコイルに関し、コイルの大きさとは、コイルの中心軸に直交する方向においてコイルの外周が占有する面積を表すと考えて良い。コイルがループアンテナを形成している場合には、そのループアンテナのループ面（即ち、当該コイルの巻線が配置されている面）における、当該コイルの巻線に囲まれた部分の面積が当該コイルの大きさに相当する。
【０１４６】
尚、図２３（ａ）等ではコイルＴＬ及びＲＬの外周形状（換言すれば外形形状）が円とされているが、コイルＴＬ及びＲＬの夫々において、コイルの外周形状は円に限定されず、楕円又は多角形（長方形など）であっても良いし、直線と曲線がコイルの外周形状に混在していても良い。
【０１４７】
以下、第２実施形態では、電子機器２に金属部（以下、受電側金属部ＭＴ２と称する：不図示）が設けられていることを想定する。後述の第３及び第４実施形態においても同様の想定を行う。受電側金属部ＭＴ２は、電子機器２の筐体の全部又は一部を構成していても良い。即ち例えば、受電側金属部ＭＴ２は、電子機器２の筐体としての箱状の金属製ケースであっても良い。或いは例えば、電子機器２の筐体が樹脂材料にて形成され且つ受電側金属部ＭＴ２が電子機器２の筐体内にて固定されていても良い。受電側金属部ＭＴ２は、主として例えば、電子機器２の構造的強度や質感を高めるために設けられる。
【０１４８】
受電側金属部ＭＴ２を構成する金属はアルミニウムであるとする。受電側金属部ＭＴ２を構成する金属は、アルミニウムと他の金属との合金、即ちアルミニウム合金（例えばアルミニウムと銅の合金としてのジュラルミン）であっても良い。但し、受電側金属部ＭＴ２がアルミニウム又はアルミニウム合金にて構成される場合と同様の影響をコイルＲＬ及びＴＬに与える限り、受電側金属部ＭＴ２を構成する金属はアルミニウム又はアルミニウム合金以外でも良い。
【０１４９】
受電側金属部ＭＴ２は、どのような形状を有していても良いが、図２５（ａ）に示すような、開口部２７１を有した金属板２７０を有しているものとする。基準配置状態において金属板２７０はＸＹ面に平行である。開口部２７１は、金属板２７０に設けられたＺ軸方向に貫通する穴であり、従って開口部２７１には金属が存在しない。ＸＹ面上において開口部２７１は閉領域を形成しており、開口部２７１と金属板２７０の外周との間には接点が無い。故に、ＸＹ面において開口部２７１の周りにはアルミニウムによる電路（電流ループ）が形成される。開口部２７１は、樹脂材料などの金属以外の材料にて封止されうる。樹脂材料は、例えば、ポリカーボネイト、ポリプロピレンである。
【０１５０】
ＸＹ面上において金属板２７０の外形形状は長方形である。但し、ＸＹ面上において、金属板２７０の外形形状はこれに限定されず、曲線を含んでいても良いし、直線と曲線が金属板２７０の外形形状に混在していても良い。またここでは、ＸＹ面上における開口部２７１の形状が円（三次元で考えると円柱形状）であると考えるが、ＸＹ面上において、開口部２７１の形状は円に限定されず、楕円又は多角形（長方形など）であっても良いし、直線と曲線が開口部２７１の形状に混在していても良い。
【０１５１】
受電側金属部ＭＴ２は、金属板２７０に加えて他の金属部分を含んでいても良い。即ち例えば、図２６に示す如く、受電側金属部ＭＴ２が電子機器２の筐体としての箱状の金属製ケースＣＳＭＴ２である場合には、金属板２７０は金属製ケースＣＳＭＴ２の一面（底面）を形成する。
【０１５２】
但し、以下の説明及び以下の説明で参照される図面（図２５（ａ）〜図２５（ｃ）を含む）では、説明及び図示の簡略化のため、受電側金属部ＭＴ２に関して金属板２７０のみに注目する。図２５（ａ）は、基準配置状態における金属板２７０の斜視図であり、図２５（ｂ）は、基準配置状態における給電機器１及び電子機器２の一部部品の透過図である。図２５（ｃ）は、Ｚ軸方向から見た基準配置状態における金属板２７０及び受電側コイルＲＬの平面図である。開口部２７１は受電側コイルＲＬの配置位置の対向位置（受電側コイルＲＬの配置位置に対して対向する位置）に設けられており、基準配置状態では、開口部２７１がコイルＴＬ及びＲＬ間に位置して、コイルＴＬ及びＲＬが開口部２７１を介して互いに対向し合うことになる。
【０１５３】
そして、ＸＹ面において開口部２７１の大きさはコイルＴＬ及びＲＬの大きさよりも大きく、Ｚ軸方向に沿ってコイルＲＬ、開口部２７１及びコイルＴＬを見たとき、互いに重なり合うコイルＲＬ及びＴＬの外周は開口部２７１内に内包される。開口部２７１の形状、コイルＲＬ及びＴＬの外周形状が全て円であると考えた場合、それらの円の中心はＺ軸に平行な１つの直線上に位置し、図２７に示す如く、開口部２７１の形状としての円の半径ｒ１は、コイルＲＬ及びＴＬの外周形状としての円の半径ｒ２よりも大きいことになる。このため、コイルＴＬ及びＲＬを用いた電力伝送を、若干の損失はあるものの良好に実現できる。例えば、半径ｒ１を半径ｒ２よりも５ｍｍ（ミリメートル）大きくすると、金属板２７０が無い場合から見た損失の割合は１０〜２０％程度となる。
【０１５４】
アルミニウムにて形成された金属板２７０の影響について説明する。
図２８（ａ）を参照し、基準配置状態では、送電側コイルＴＬが開口部２７１を有する金属板２７０と磁気的に結合する。送電側コイルＴＬに交流電流Ｉ１が流れると、それにより送電側コイルＴＬにて発生した磁界に基づき、電磁誘導によって交流電流Ｉ１と逆方向の（即ち１８０度位相のずれた）交流電流Ｉ３１が金属板２７０内の開口部２７１周りの電路に流れる。送電側コイルＴＬ及び金属板２７０間の結合係数をＫ１３とおくと、交流電流Ｉ３１は“Ｉ３１＝Ｋ１３×Ｉ１”にて表される。一方、
図２８（ｂ）を参照し、電子機器２内においては、受電側コイルＲＬも開口部２７１を有する金属板２７０と磁気的に結合する。受電側コイルＲＬに交流電流Ｉ２が流れると、それにより受電側コイルＲＬにて発生した磁界に基づき、電磁誘導によって交流電流Ｉ２と逆方向の（即ち１８０度位相のずれた）交流電流Ｉ３２が金属板２７０内の開口部２７１周りの電路に流れる。受電側コイルＲＬ及び金属板２７０間の結合係数をＫ２３とおくと、交流電流Ｉ３２は“Ｉ３２＝Ｋ２３×Ｉ２”にて表される。
図２８（ｃ）は、電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３１及びＩ３２を複素平面上に示したものである。交流電流Ｉ２は、交流電流Ｉ１に基づき受電側コイルＲＬに流れる共振電流であり、“Ｉ２＝ｊＱＫ１２×Ｉ１”にて表される。ここで、Ｋ１２は基準配置状態におけるコイルＴＬ及びＲＬ間の結合係数であり、Ｑは受電側コイルＲＬのＱであり、ｊは虚数である。電流Ｉ２は電流Ｉ１に対して位相が９０度遅れることになる。
【０１５５】
共振回路ＴＴの共振周波数に関して考えると、電流Ｉ３１が発生せしめられる金属板２７０の存在は、送電側コイルＴＬのインダクタンスを等価的に減少させるように（換言すれば共振回路ＴＴを構成するインダクタンス成分を減少させるように）、結果、共振回路ＴＴの共振周波数を増大させるように作用する。
共振回路ＲＲの共振周波数に関して考えると、電流Ｉ３２が発生せしめられる金属板２７０の存在は、受電側コイルＲＬのインダクタンスを等価的に減少させるように（換言すれば共振回路ＲＲを構成するインダクタンス成分を減少させるように）、結果、共振回路ＲＲの共振周波数を増大させるように作用する。
このため、金属板２７０の存在を無視して給電機器１及び電子機器２を設計すると、金属板２７０の存在によって共振回路ＴＴ及びＲＲの共振周波数が基準周波数からずれる（このようなずれを、以下、共振周波数シフト現象という）。共振周波数シフト現象は、磁気共鳴を利用した電力伝送の効率低下などの影響をもたらしうる。
【０１５６】
また、送電側コイルＴＬにて交番磁界を発生させたとき、送電側コイルＴＬの発生磁界により金属板２７０に流れた電流に基づく電圧が送電側コイルＴＬに発生し、その電圧は送電側コイルＴＬに流れる電流の振幅を増大させるように作用する（この増大を、以下、電流振幅増加現象という）。結果、給電台１２上に異物３が存在していなくても、ｐＦＯＤ処理又はｍＦＯＤ処理において異物が存在すると誤認するおそれが生じる。つまり、金属板２７０が異物と誤認されるおそれがある（金属板２７０は電子機器２の構成部品であるので、当然、異物として認識されるべきではない）。この誤認を回避するために、ｐＦＯＤ正常範囲又はｍＦＯＤ正常範囲における上限値を高めに設定しておくことも考えられるが、そのような設定は、真に検出されるべき異物の検知性能劣化に繋がる。また例えば、非接触ＩＣカードに代表される異物３の検出に注目したとき、ｐＦＯＤ処理においては、異物３の存在による送電側コイルＴＬの電流振幅低下を観測することになるが、送電側コイルＴＬの電流振幅が金属板２７０の影響を受けて増加すると、その増加が、異物３の存在による電流振幅低下観測に対しノイズとして機能し、異物３の検出が行いにくくなる。
【０１５７】
＜＜第３実施形態＞＞
そこで、本発明の第３実施形態では、第２実施形態の電子機器２に対し、金属板２７０の影響を打ち消すように作用する磁性体部ＭＧ２を追加する。本実施形態において、打ち消しとは、打ち消されるべき対象の完全なる打ち消しを理想とするが、部分的な打ち消しにもなりえる。第３実施形態は第１及び第２実施形態を基礎とする実施形態であり、第３実施形態において特に述べない事項に関しては、矛盾の無い限り、第１及び第２実施形態の記載が第３実施形態にも適用される（矛盾する事項に関しては第３実施形態の記載が優先される）。
【０１５８】
磁性体部ＭＧ２は、高透磁率を示す任意の磁性材料から構成され、例えばフェライトにて構成される。詳細な構造例は後に述べられるが、磁性体部ＭＧ２は、基準配置状態において（即ち、給電機器１及び電子機器２が電力の送受電を行うための所定位置関係にあるときにおいて）、共振回路ＴＴ及びＲＲの共振周波数の少なくとも一方に影響を与える位置に設けられ、これよって共振回路ＴＴ及びＲＲの共振周波数が基準周波数に揃えられた状態での電力伝送が可能とされる。
【０１５９】
以下、第３実施形態に属する実施例ＥＸ３＿１〜ＥＸ３＿５の中で、磁性体部ＭＧ２の詳細構造等を説明する。尚、矛盾無き限り、実施例ＥＸ３＿１〜ＥＸ３＿５の内、任意の実施例で記載した事項を、他の任意の実施例に適用することもできる。
【０１６０】
［実施例ＥＸ３＿１］
実施例ＥＸ３＿１を説明する。図２９（ａ）〜（ｃ）を参照する。実施例ＥＸ３＿１では、磁性体部ＭＧ２として磁性体板（開口部内磁性体）２８１が設けられる。磁性体部ＭＧ２は、磁性体板２８１に加えて他の磁性体部を含みうるが、ここでは磁性体板２８１にのみ注目する。図２９（ｂ）に示す如く、磁性体板２８１は金属板２７０の開口部２７１内に配置及び固定される。図２９（ｂ）は磁性体板２８１が開口部２７１内に固定された状態での金属板２７０の斜視図であり、図２９（ａ）は磁性体板２８１と金属板２７０の分解斜視図である。尚、図２９（ａ）〜（ｃ）では、図示の便宜上、磁性体板２８１をドット領域にて表現している。
【０１６１】
磁性体板２８１は開口部２７１と実質的に同じ形状を有しており、磁性体板２８１を開口部２７１内に嵌め込んだ状態で、接着剤等を用いて磁性体板２８１を開口部２７１内で固定する。金属板２７０と磁性体板２８１を連結する樹脂シート（不図示）を用いて、開口部２７１内での磁性体板２８１の固定強度を増加させても良い。磁性体板２８１を開口部２７１内に嵌め込むという構成を採用しているため、磁性体板２８１は開口部２７１の形状（ここでは円柱形状）と同じ円柱形状を有しているが、開口部２７１の形状が変化すれば磁性体板２８１の形状も変化する。このように、磁性体板２８１によって開口部２７１が封止され、開口部２７１を通じた空気の流通は無い又は極めて少ない。図２６に示す如く、受電側金属部ＭＴ２が電子機器２の筐体としての箱状の金属製ケースＣＳＭＴ２である場合には、磁性体板２８１によって開口部２７１が封止されることで、金属製ケースＣＳＭＴ２内の気密性が保たれ、またケースとしての強度も担保される。
【０１６２】
図２９（ｃ）に、磁性体板２８１が開口部２７１に嵌め込まれた状態における金属板２７０及び磁性体板２８１の断面図（開口部２７１の中心を通る、ＹＺ面に平行な断面による断面図）を、コイルＴＬ及びＲＬと共に示す。基準配置状態において、送電側コイルＴＬ、磁性体板２８１及び受電側コイルＲＬは、Ｚ軸に沿って並ぶことになり、送電側コイルＴＬ及び磁性体板２８１間の距離、受電側コイルＲＬ及び磁性体板２８１間の距離を、夫々、ｄ１、ｄ２にて表す。
【０１６３】
金属板２７０及び磁性体板２８１の夫々はＸＹ面に平行な外側面と内側面を有することになるが、金属板２７０の外側面と磁性体板２８１の外側面は同一の平面上に位置すると共に（即ち面一とされ）、金属板２７０の内側面と磁性体板２８１の内側面は他の同一の平面上に位置する（即ち面一とされる）。金属板２７０及び磁性体板２８１において、外側面とは内側面よりも送電側コイルＴＬに近い面であり、従って内側面とは外側面よりも受電側コイルＲＬに近い面である。距離ｄ１は、Ｚ軸方向における、磁性体板２８１の外側面（又は中心）と送電側コイルＴＬの中心との間の距離であると考えて良く、同様に、距離ｄ２は、Ｚ軸方向における、磁性体板２８１の内側面（又は中心）と受電側コイルＲＬの中心との間の距離であると考えて良い。
【０１６４】
送電側コイルＴＬ、受電側コイルＲＬ、金属板２７０及び磁性体板２８１に流れる電流の関係を説明する。図３０（ａ）〜（ｃ）にはそれらの関係が模式的に示されている。
【０１６５】
図３０（ａ）を参照し、基準配置状態では、送電側コイルＴＬが開口部２７１を有する金属板２７０と磁気的に結合すると共に磁性体板２８１とも磁気的に結合する。送電側コイルＴＬに交流電流Ｉ１が流れると、それにより送電側コイルＴＬにて発生した磁界に基づき、交流電流Ｉ１と逆方向の（即ち１８０度位相のずれた）交流電流Ｉ３１が金属板２７０内の開口部２７１周りの電路に流れる一方で交流電流Ｉ１と同方向の（即ち交流電流Ｉ１と同じ位相を有する）交流電流Ｉ４１が磁性体板２８１に流れる。
【０１６６】
電流Ｉ４１と電流Ｉ３１は互いに逆方向の電流であるため、共振回路ＴＴに対し、磁性体板２８１は、開口部２７１を有する金属板２７０とは逆の作用を与える。つまり、電流Ｉ４１が発生せしめられる磁性体板２８１の存在は、開口部２７１を有する金属板２７０とは逆に、送電側コイルＴＬのインダクタンスを等価的に増大させるように（換言すれば共振回路ＴＴを構成するインダクタンス成分を増大させるように）、結果、共振回路ＴＴの共振周波数を減少させるように作用し、また、送電側コイルＴＬに流れる電流の振幅を減少させるように作用する。
【０１６７】
このように、共振回路ＴＴに対して磁性体板２８１は金属板２７０とは逆の作用を与えるため、金属板２７０が存在することによる共振回路ＴＴへの影響を磁性体板２８１により打ち消す（減ずる）ことができる。共振回路ＴＴに対する電流Ｉ３１の作用と電流Ｉ４１の作用とが互いに丁度打ち消し合う距離ｄ１ＲＥＦは、開口部２７１の形状、送電側コイルＴＬの形状などに依存して一意に定まり、ここでは、“ｄ１＝ｄ１ＲＥＦ”とされる。
【０１６８】
図３０（ｂ）を参照し、電子機器２内においては、受電側コイルＲＬが開口部２７１を有する金属板２７０と磁気的に結合すると共に磁性体板２８１とも磁気的に結合する。受電側コイルＲＬに交流電流Ｉ２が流れると、それにより受電側コイルＲＬにて発生した磁界に基づき、交流電流Ｉ２と逆方向の（即ち１８０度位相のずれた）交流電流Ｉ３２が金属板２７０内の開口部２７１周りの電路に流れる一方で交流電流Ｉ２と同方向の（即ち交流電流Ｉ２と同じ位相を有する）交流電流Ｉ４２が磁性体板２８１に流れる。
【０１６９】
電流Ｉ４２と電流Ｉ３２は互いに逆方向の電流であるため、共振回路ＲＲに対し、磁性体板２８１は、開口部２７１を有する金属板２７０とは逆の作用を与える。つまり、電流Ｉ４２が発生せしめられる磁性体板２８１の存在は、開口部２７１を有する金属板２７０とは逆に、受電側コイルＲＬのインダクタンスを等価的に増大させるように（換言すれば共振回路ＲＲを構成するインダクタンス成分を増大させるように）、結果、共振回路ＲＲの共振周波数を減少させるように作用し、また、受電側コイルＲＬに流れる電流の振幅を減少させるように作用する。
【０１７０】
このように、共振回路ＲＲに対して磁性体板２８１は金属板２７０とは逆の作用を与えるため、金属板２７０が存在することによる共振回路ＲＲへの影響を磁性体板２８１により打ち消す（減ずる）ことができる。共振回路ＲＲに対する電流Ｉ３２の作用と電流Ｉ４２の作用とが互いに丁度打ち消し合う距離ｄ２ＲＥＦは、開口部２７１の形状、受電側コイルＲＬの形状などに依存して一意に定まり、ここでは、“ｄ２＝ｄ２ＲＥＦ”とされる。
【０１７１】
上述したように送電側コイルＴＬと受電側コイルＲＬの形状が互いに同じであることを想定した場合、“ｄ１ＲＥＦ＝ｄ２ＲＥＦ”となり、故に“ｄ＝ｄ１＝ｄ２”とする。即ち、図３０（ｃ）に示す如く、磁性体板２８１を基準としてコイルＴＬとコイルＲＬを互いに鏡像の位置に配置する。そうすると、基準配置状態において、コイルＴＬにとってもコイルＲＬにとっても、あたかも金属板２７０及び磁性体板２８１が存在しないかのような状態となる。基準配置状態において“ｄ１＝ｄ１ＲＥＦ＝ｄ２＝ｄ２ＲＥＦ”となるように、電子機器２において受電側コイルＲＬ及び金属板２７０が図示されない機構部品及び基板等を用いて電子機器２内に固定されていると共に給電機器１において送電側コイルＴＬが図示されない機構部品及び基板等を用いて給電機器１内に固定され、且つ、給電機器１及び電子機器２の各筐体が形成されている。
【０１７２】
送電側コイルＴＬのインダクタンスをＬ１にて表し且つ送電側コンデンサＴＣの静電容量をＣ１で表すと、Ｌ１及びＣ１のみで定まる共振回路ＴＴの共振周波数ｆ１は、１／（２π（Ｌ１Ｃ１）１／２）となる（即ち、２πと（Ｌ１Ｃ１）の平方根との積の逆数となる）。受電側コイルＲＬのインダクタンスをＬ２にて表し且つ受電側コンデンサＲＣの静電容量をＣ２で表すと、Ｌ２及びＣ２のみで定まる共振回路ＲＲの共振周波数ｆ２は、１／（２π（Ｌ２Ｃ２）１／２）となる（即ち、２πと（Ｌ２Ｃ２）の平方根との積の逆数となる）。実施例ＥＸ３＿１では、第１実施形態と同様、共振回路ＴＴの共振周波数ｆ１も共振回路ＲＲの共振周波数ｆ２（第１実施形態では記号ｆＯにて表現）も、所定の基準周波数（１３．５６ＭＨｚ）に設定しておく。
【０１７３】
共振回路ＲＲの共振周波数は、アルミニウム及び／又はフェライトの影響を考慮すると周波数ｆ２から変化しうるが、受電側コイルＲＬから見て距離ｄの位置に金属板２７０及び磁性体板２８１が配置した場合には基準周波数から変化しない。この状態で、金属板２７０に対し距離ｄの位置に送電側コイルＴＬが置かれても共振回路ＴＴの共振周波数は基準周波数から変化しない。つまり、共振回路ＴＴ及びＲＲ間の電力伝送にとって、金属板２７０及び磁性体板２８１は若干の損失を発生させることを除いて無いに等しい。
【０１７４】
実施例ＥＸ３＿１の構成によれば、金属板２７０の存在によって生じる共振回路ＲＲの共振周波数の変化が磁性体板２８１にて打ち消される（減少せしめられる）と共に、基準配置状態において金属板２７０の存在によって生じる共振回路ＴＴの共振周波数の変化が磁性体板２８１にて打ち消される（減少せしめられる）ため、上記共振周波数シフト現象に基づく影響が解消される。また、金属板２７０の存在によって生じる送電側コイルＴＬの電流振幅増加が磁性体板２８１の作用により打ち消される（減少せしめられる）ため、上記電流振幅増加現象に基づく影響も解消される。
【０１７５】
コイルＴＬ及びＲＬ間の磁気結合の度合いを高めるべくコイルＴＬ及びＲＬの形状を同じにした場合、距離ｄ１（＝ｄ１ＲＥＦ）と距離ｄ２（＝ｄ２ＲＥＦ）を同じ距離ｄとしておくことで、上記打ち消しの効果が最適化される。
【０１７６】
但し、コイルＴＬ及びＲＬの形状が互いに異なる場合には、距離ｄ１（＝ｄ１ＲＥＦ）と距離ｄ２（＝ｄ２ＲＥＦ）は互いに異なることになる。また、打ち消し効果が落ちはするが、距離ｄ１が距離ｄ１ＲＥＦから多少ずれることが有りえて良いし、距離ｄ２が距離ｄ２ＲＥＦから多少ずれることが有りえて良い（結果、“ｄ１≠ｄ２”であることが有りえて良い）。
【０１７７】
また、電子機器２の機械的強度又は気密性等を担保する観点から必要となる開口部２７１の封止を磁性体板２８１にて実現するようにすることで、別途に樹脂材料等を用いて開口部２７１の封止処理を行う必要がなくなり、電子機器２の構成及び製造が簡素化、容易化される。
【０１７８】
但し、磁性体板２８１に、Ｚ軸方向に沿って貫通する穴部を有したリング状の形状を持たせることも可能である。但し、この場合には、その穴部に対して樹脂材料等を用いた封止処理が必要となるため、磁性体板２８１に穴部を設けないことが好ましい。
【０１７９】
また、磁性体板２８１が金属板２７０に対し外側面でも内側面でも面一で配置されるため、金属板２７０及び磁性体板２８１の受電側コイルＲＬへの影響と金属板２７０及び磁性体板２８１の送電側コイルＴＬへの影響とを容易且つ確実に等しくすることができ、また、金属板２７０を用いて電子機器２の筐体を構成する場合には、電子機器２のユーザに違和感を与えうる開口部２７１での段差が生じない。
【０１８０】
但し、特に例えば金属板２７０が電子機器２の筐体を構成しない場合にあっては（金属板２７０が電子機器２の最外周に位置しない場合には）、金属板２７０の外側面において磁性体板２８１が面一で配置されることは必須ではなく、また、金属板２７０の内側面においても磁性体板２８１が面一で配置されることは必須ではない。
【０１８１】
［実施例ＥＸ３＿２］
実施例ＥＸ３＿２を説明する。上述したように、開口部２７１を有する金属板２７０は、共振回路ＴＴ及びＲＲの共振周波数を高める方向に変化させる。この変化を打ち消して共振回路ＴＴ、ＲＲの共振周波数を基準周波数に保つためには、夫々、送電側コイルＴＬ、受電側コイルＲＬの近傍に磁性体板を設ければ良い。金属板２７０の存在による共振周波数の基準周波数からの変化を打ち消して該共振周波数を基準周波数に保つことを、ここでは「中立化」と呼ぶ。実施例ＥＸ３＿２では、受電側コイルＲＬの近傍に磁性体板を設けることで、共振回路ＲＲに対してのみ中立化を図る。
【０１８２】
図３１（ａ）及び（ｂ）を参照する。実施例ＥＸ３＿２では、磁性体部ＭＧ２として磁性体板２８２が設けられる。尚、本実施例に限らず、本明細書において磁性体板は厚みの薄い磁性体シートと称されるものであっても良い。磁性体部ＭＧ２は、磁性体板２８２に加えて他の磁性体部を含みうるが、ここでは磁性体板２８２にのみ注目する。磁性体板２８２は、金属板２７０の存在による共振回路ＲＲの共振周波数の基準周波数からの変化を打ち消して該共振周波数を基準周波数に保つように作用する。故に、受電側コイルＲＬのインダクタンスＬ２及び受電側コンデンサＲＣの静電容量Ｃ２のみで定まる共振回路ＲＲの共振周波数ｆ２を基準周波数に設定しておいて良い。
【０１８３】
図３１（ａ）は、基準配置状態における磁性体板２８２、受電側コイルＲＬ、金属板２７０及び送電側コイルＴＬの斜視図である。図３１（ｂ）には、金属板２７０及び磁性体板２８２の断面図（開口部２７１の中心を通る、ＹＺ面に平行な断面による断面図）が、コイルＴＬ及びＲＬと共に示されている。尚、図３１（ａ）及び（ｂ）では、磁性体板２８２をドット領域にて表現している。実際には、開口部２７１は樹脂材料等にて封止されるが、その封止の様子は図３１（ａ）及び（ｂ）に示されていない。
【０１８４】
磁性体板２８２は、ＸＹ面上において円の外形形状を有する磁性体である。但し、ＸＹ面上における磁性体板２８２の外形形状は任意に変更可能であり、例えば、楕円、多角形でも良い。また、磁性体板２８２にＺ軸方向に貫通する穴部が設けられていても良い。電子機器２において、受電側コイルＲＬが磁性体板２８２と金属板２７０との間に位置するように（換言すれば、受電側コイルＲＬが配置される平面が磁性体板２８２が配置される平面と金属板２７０が配置される平面との間に位置するように）、受電側コイルＲＬ、磁性体板２８２及び金属板２７０が図示されない機構部品及び基板等を用いて電子機器２内に固定されている。
【０１８５】
送電側コイルＴＬ、受電側コイルＲＬ、金属板２７０及び磁性体板２８２に流れる電流の関係を説明する。図３２（ａ）及び（ｂ）にはそれらの関係が模式的に示されている。
【０１８６】
図３２（ａ）を参照し、電子機器２内においては、受電側コイルＲＬが開口部２７１を有する金属板２７０と磁気的に結合すると共に磁性体板２８２とも磁気的に結合する。送電側コイルＴＬに交流電流Ｉ１が流れたことによる送電側コイルＴＬでの発生磁界に基づき受電側コイルＲＬに交流電流Ｉ２が流れる。そうすると、交流電流Ｉ２の流れにより受電側コイルＲＬに発生した磁界に基づき、交流電流Ｉ２と逆方向の（即ち１８０度位相のずれた）交流電流Ｉ３２が金属板２７０内の開口部２７１周りの電路に流れる一方で交流電流Ｉ２と同方向の（即ち交流電流Ｉ２と同じ位相を有する）交流電流Ｉ４２が磁性体板２８２に流れる。
【０１８７】
図３２（ｂ）は、電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３２及びＩ４２を複素平面上に示したものである。電流Ｉ１、Ｉ２及びＩ３２の関係は既に述べた通りである（図２８（ｃ）参照）。受電側コイルＲＬ及び磁性体板２８２間の結合係数をＫ２４とおくと、交流電流Ｉ４２は“Ｉ４２＝Ｋ２４×Ｉ２”にて表される。
【０１８８】
電流Ｉ４２と電流Ｉ３２は互いに逆方向の電流であるため、共振回路ＲＲに対し、磁性体板２８２は、開口部２７１を有する金属板２７０とは逆の作用を与える。つまり、電流Ｉ４２が発生せしめられる磁性体板２８２の存在は、開口部２７１を有する金属板２７０とは逆に、受電側コイルＲＬのインダクタンスを等価的に増大させるように（換言すれば共振回路ＲＲを構成するインダクタンス成分を増大させるように）、結果、共振回路ＲＲの共振周波数を減少させるように作用し、また、受電側コイルＲＬに流れる電流の振幅を減少させるように作用する。
【０１８９】
このように、共振回路ＲＲに対して磁性体板２８２は金属板２７０とは逆の作用を与えるため、金属板２７０が存在することによる共振回路ＲＲへの影響を磁性体板２８２により打ち消す（減ずる）ことができる。共振回路ＲＲに対する電流Ｉ３２の作用と電流Ｉ４２の作用とが互いに丁度打ち消し合うように、即ち共振回路ＲＲに対して中立化が実現されるように、開口部２７１の形状、受電側コイルＲＬの形状などに応じて、磁性体板２８２の形状及び配置位置などを定める。
【０１９０】
共振回路ＲＲに対する中立化は送電側コイルＴＬの位置を無視して行われ、送電側コイルＴＬは磁性体板２８２よりも相対的に近い位置にある金属板２７０の影響を強く受ける。これを考慮し、基準配置状態で金属板２７０の影響を受けて（又は金属板２７０及び磁性体板２８２の影響を受けて）共振回路ＴＴの共振周波数が増加した結果、共振回路ＴＴの共振周波数が基準周波数となるように、離間状態において送電側コイルＴＬのインダクタンスＬ１及び送電側コンデンサＴＣの静電容量Ｃ１のみで定まる共振回路ＴＴの共振周波数ｆ１を基準周波数よりも低い所定周波数（例えば１３ＭＨｚ）に設定しておく。これにより、電力伝送は、共振回路ＴＴ及びＲＲの各共振周波数が基準周波数に設定された状態で行われることになり、上記共振周波数シフト現象に基づく影響が解消される。但し、金属板２７０の存在による送電側コイルＴＬの電流振幅増加は打ち消されないため、上記電流振幅増加現象に基づく影響を解消する観点からいえば、実施例ＥＸ３＿１の方が好ましい。
【０１９１】
磁性体板２８２を集積回路などに対する磁界遮断用途に流用して良い。図３３に示す如く、電子機器２には、受電側ＩＣ２００等の集積回路を含む電子回路ＥＬが実装された基板ＳＵＢが設けられている。電子回路ＥＬは受電側コイルＲＬから見て磁性体板２８２の反対側に配置される。即ち、磁性体板２８２は集積回路を含む電子回路ＥＬと受電側コイルＲＬとの間に挿入される。より具体的には例えば、集積回路を含む電子回路ＥＬを基板ＳＵＢの部品面に実装し、基板ＳＵＢの部品面と反対側の面に磁性体板（磁性体シート）２８２を貼り付ける。これにより、電子回路ＥＬの動作にとって不要なコイルＲＬ又はＴＬの発生磁界が磁性体板２８２にて吸収され、電子回路ＥＬの誤動作等の抑制に寄与する。電子回路ＥＬの誤動作等の抑制のために、電子回路ＥＬ及び受電側コイルＲＬ間に磁性体板（磁性体シート）を挿入することが元々必要であるならば、その磁性体板（磁性体シート）を共振回路ＲＲについての中立化に流用しているとも言える。
【０１９２】
実施例ＥＸ３＿２にて上述した内容が実現されるように、電子機器２において受電側コイルＲＬ、金属板２７０及び磁性体板２８２が図示されない機構部品及び基板等を用いて電子機器２内に固定されていると共に、給電機器１において送電側コイルＴＬが図示されない機構部品及び基板等を用いて給電機器１内に固定され、且つ、給電機器１及び電子機器２の各筐体が形成される。
【０１９３】
［実施例ＥＸ３＿３］
実施例ＥＸ３＿３を説明する。実施例ＥＸ３＿３では、基準配置状態において金属板２７０と送電側コイルＴＬとの間に磁性体板が挿入されるようにすることで、共振回路ＴＴに対し中立化を図る。
【０１９４】
図３４（ａ）及び（ｂ）を参照する。実施例ＥＸ３＿３及び後述の実施例ＥＸ３＿４においては、ＸＹ面上における開口部２７１の形状が長方形であるものとする。開口部２７１の形状を長方形とする場合、コイルＴＬ及びＲＬの外周形状も長方形にしても良い。実施例ＥＸ３＿３では、磁性体部ＭＧ２として磁性体板２８３（上述したように磁性体シートでも良い）が設けられる。磁性体部ＭＧ２は、磁性体板２８３に加えて他の磁性体部を含みうるが、ここでは磁性体板２８３にのみ注目する。磁性体板２８３は、基準配置状態において、金属板２７０の存在による共振回路ＴＴの共振周波数の基準周波数からの変化を打ち消して該共振周波数を基準周波数に保つように作用する。故に、送電側コイルＴＬのインダクタンスＬ１及び送電側コンデンサＴＣの静電容量Ｃ１のみで定まる共振回路ＴＴの共振周波数ｆ１を基準周波数に設定しておいて良い。
【０１９５】
図３４（ａ）は、Ｚ軸方向に沿って受電側コイルＲＬの反対側から金属板２７０を見たときの、金属板２７０及び磁性体板２８３の平面図である。尚、図３４（ａ）にはコイルＲＬも示されている。図３４（ａ）では、図示の簡略化及び煩雑化防止のため、コイルＲＬの巻線を二重長方形にて表現しており、該二重長方形から側方に伸びる線分はコイルの引き出し線を表している（後述の図３６等においても同様）。図３４（ｂ）には、金属板２７０及び磁性体板２８３の断面図（開口部２７１の中心を通る、ＹＺ面に平行な断面による断面図）が、コイルＴＬ及びＲＬと共に示されている。尚、図３４（ａ）及び（ｂ）では、磁性体板２８３をドット領域にて表現している。実際には、開口部２７１は樹脂材料等にて封止されるが、その封止の様子は図３４（ａ）及び（ｂ）に示されていない。
【０１９６】
磁性体板２８３は、開口部２７１の周りにおいて金属板２７０の一部を覆うように、金属板２７０の外側面に貼り付けられたロの字状の磁性体板である。既に述べたように、金属板２７０において、外側面とは内側面よりも送電側コイルＴＬに近い面であり、従って内側面とは外側面よりも受電側コイルＲＬに近い面である。金属板２７０と同様、磁性体板２８３も開口部を有し、ＸＹ面上において磁性体板２８３の開口部の内側に金属板２７０の開口部２７１が存在する。尚、ここで示す磁性体板２８３の外形形状は例示に過ぎず、例えば磁性体板２８３の外形形状は曲線を含んでいても良い（円又は楕円などでもよい）。また、磁性体板２８３に開口部が存在していなくても良い。
【０１９７】
上述の位置関係から明らかなように、金属板２７０は受電側コイルＲＬと磁性体板２８３との間に配置され（換言すれば、金属板２７０が配置される平面は受電側コイルＲＬが配置される平面と磁性体板２８３が配置される平面との間に配置され）、基準配置状態では磁性体板２８３が金属板２７０と送電側コイルＴＬとの間に配置されることになる（換言すれば、基準配置状態では磁性体板２８３が配置される平面は金属板２７０が配置される平面と送電側コイルＴＬが配置される平面との間に配置されることになる）。
【０１９８】
送電側コイルＴＬ、金属板２７０及び磁性体板２８３に流れる電流の関係を説明する。図３５にはそれらの関係が模式的に示されている。基準配置状態では、送電側コイルＴＬが開口部２７１を有する金属板２７０と磁気的に結合すると共に磁性体板２８３とも磁気的に結合する。送電側コイルＴＬに交流電流Ｉ１が流れると、それにより送電側コイルＴＬにて発生した磁界に基づき、交流電流Ｉ１と逆方向の（即ち１８０度位相のずれた）交流電流Ｉ３１が金属板２７０内の開口部２７１周りの電路に流れる一方で交流電流Ｉ１と同方向の（即ち交流電流Ｉ１と同じ位相を有する）交流電流Ｉ４１が磁性体板２８３に流れる。
【０１９９】
電流Ｉ４１と電流Ｉ３１は互いに逆方向の電流であるため、共振回路ＴＴに対し、磁性体板２８３は、開口部２７１を有する金属板２７０とは逆の作用を与える。つまり、電流Ｉ４１が発生せしめられる磁性体板２８３の存在は、開口部２７１を有する金属板２７０とは逆に、送電側コイルＴＬのインダクタンスを等価的に増大させるように（換言すれば共振回路ＴＴを構成するインダクタンス成分を増大させるように）、結果、共振回路ＴＴの共振周波数を減少させるように作用し、また、送電側コイルＴＬに流れる電流の振幅を減少させるように作用する。
【０２００】
このように、共振回路ＴＴに対して磁性体板２８３は金属板２７０とは逆の作用を与えるため、金属板２７０が存在することによる共振回路ＴＴへの影響を磁性体板２８３により打ち消す（減ずる）ことができる。共振回路ＴＴに対する電流Ｉ３１の作用と電流Ｉ４１の作用とが互いに丁度打ち消し合うように、即ち共振回路ＴＴに対して中立化が実現されるように、開口部２７１の形状、送電側コイルＴＬの形状などに応じて、磁性体板２８３の形状及び配置位置などを定める。
【０２０１】
仮に金属板２７０の外側面の全体を磁性体板２８３で覆うと、送電側コイルＴＬに対する金属板２７０の影響が殆ど無くなる一方で、磁性体板２８３の影響が不必要に強くなりすぎる。故に、金属板２７０の一部を磁性体板２８３で覆うようにしている。この際、共振回路ＴＴに対する金属板２７０の作用が磁性体板２８３の作用によってちょうど打ち消されるように、金属板２７０の外側面において磁性体板２８３にて覆われている部分の面積と磁性体板２８３にて覆われていない部分の面積との比を決定すると共に、磁性体板２８３の形状及び磁性体板２８３の貼り付け位置を決定すると良い。例えば、金属板２７０がアルミニウムにて形成され且つ磁性体板２８３がフェライトにて形成される場合、フェライトによる送電側コイルＴＬのインダクタンス増大特性はアルミニウムによる送電側コイルＴＬのインダクタンス減少特性よりも大きいこと考慮しつつ、適宜実験等を介して上記面積比を決定すると良い。
【０２０２】
実施例ＥＸ３＿３の構成によれば、金属板２７０の存在による送電側コイルＴＬの電流振幅増加を磁性体板２８３により打ち消す（減じる）ことができるため、上記電流振幅増加現象に基づく影響が解消される。
【０２０３】
一方、受電側コイルＲＬは磁性体板２８３よりも相対的に近い位置にある金属板２７０の影響を強く受ける。図３４（ａ）及び（ｂ）に示すように磁性体板２８３を金属板２７０の外側面に設けた場合、受電側コイルＲＬに対する磁性体板２８３の影響は無視できる程度に小さい。これを考慮し、金属板２７０の影響を受けて（又は金属板２７０及び磁性体板２８３の影響を受けて）共振回路ＲＲの共振周波数が増加した結果、共振回路ＲＲの共振周波数が基準周波数となるように、受電側コイルＲＬのインダクタンスＬ２及び受電側コンデンサＴＣの静電容量Ｃ２のみで定まる共振回路ＲＲの共振周波数ｆ２を基準周波数よりも低い所定周波数（例えば１３ＭＨｚ）に設定しておく。これにより、電力伝送は、共振回路ＴＴ及びＲＲの各共振周波数が基準周波数に設定された状態で行われることになり、上記共振周波数シフト現象に基づく影響も解消される。
【０２０４】
尚、ここでは、磁性体板２８３が金属板２７０の外側面に接している、即ち、磁性体板２８３と金属板２７０の外側面との距離がゼロであることを想定しているが、該距離が正の所定値を持つように（磁性体板２８３を受電側コイルＲＬから離れる方向に）磁性体板２８３の配置位置をシフトすることも可能である。
【０２０５】
図３６は、Ｚ軸方向に沿って受電側コイルＲＬの反対側から金属板２７０を見たときの、金属板２７０及び磁性体板２８３の平面図であって、磁性体板２８３の他の構成例を示す図である。図３６にはコイルＲＬも示されている。図３６の例では、磁性体板２８３が互いに分離した磁性体板２８３ａ、２８３ｂ及び２８３ｃから構成される。磁性体板２８３ａ、２８３ｂ及び２８３ｃの夫々は、開口部２７１を中心に金属板２７０の外側面に貼り付けられたロの字状の磁性体板である。ＸＹ面において、磁性体板２８３ａ、２８３ｂ及び２８３ｃの大きさは互いに異なり、磁性体板２８３ａの大きさが最も大きく且つ磁性体板２８３ｃの大きさが最も小さい。より詳細には、ＸＹ面において、磁性体板２８３ａ〜２８３ｃの夫々は開口部を有する長方形状の磁性体板であり、磁性体板２８３ａの開口部の内側に磁性体板２８３ｂが配置されると共に磁性体板２８３ｂの開口部の内側に磁性体板２８３ｃが配置され、且つ、磁性体板２８３ｃの開口部は金属板２７０の開口部２７１と一致する（又は、図３６に示すものと異なるが、磁性体板２８３ｃの開口部の内側に金属板２７０の開口部２７１が位置する）。
【０２０６】
図３４（ａ）及び（ｂ）並びに図３６に示した磁性体板２８３の形状は例示に過ぎず、様々に変更可能である。例えば、上述したようなロの字状の切れ目の無い磁性体板を金属板２７０上に貼り付けるのではなく、複数の短冊状（即ち長方形状）の磁性体板を、該複数の短冊状の磁性体板が全体として金属板２７０上でロの字状に配列されるように、金属板２７０の外側面に貼り付けるようにしても良い。
【０２０７】
実施例ＥＸ３＿３にて上述した内容が実現されるように、電子機器２において受電側コイルＲＬ、金属板２７０及び磁性体板２８３が図示されない機構部品及び基板等を用いて電子機器２内に固定されていると共に、給電機器１において送電側コイルＴＬが図示されない機構部品及び基板等を用いて給電機器１内に固定され、且つ、給電機器１及び電子機器２の各筐体が形成される。
【０２０８】
［実施例ＥＸ３＿４］
実施例ＥＸ３＿４を説明する。実施例ＥＸ３＿４では、受電側コイルＲＬと金属板２７０との間に磁性体板が挿入されるようにすることで、共振回路ＲＲに対し中立化を図る。
【０２０９】
図３７（ａ）及び（ｂ）を参照する。実施例ＥＸ３＿４では、磁性体部ＭＧ２として磁性体板２８４（上述したように磁性体シートでも良い）が設けられる。磁性体部ＭＧ２は、磁性体板２８４に加えて他の磁性体部を含みうるが、ここでは磁性体板２８４にのみ注目する。磁性体板２８４は、電子機器２内で、金属板２７０の存在による共振回路ＲＲの共振周波数の基準周波数からの変化を打ち消して該共振周波数を基準周波数に保つように作用する。故に、受電側コイルＲＬのインダクタンスＬ２及び受電側コンデンサＲＣの静電容量Ｃ２のみで定まる共振回路ＲＲの共振周波数ｆ２を基準周波数に設定しておいて良い。
【０２１０】
図３７（ａ）は、Ｚ軸方向に沿って受電側コイルＲＬの存在する側から金属板２７０を見たときの、金属板２７０及び磁性体板２８４の平面図である。図３７（ａ）にはコイルＲＬも示されている。図３７（ｂ）には、金属板２７０及び磁性体板２８４の断面図（開口部２７１の中心を通る、ＹＺ面に平行な断面による断面図）が、コイルＴＬ及びＲＬと共に示されている。尚、図３７（ａ）及び（ｂ）では、磁性体板２８４をドット領域にて表現している。実際には、開口部２７１は樹脂材料等にて封止されるが、その封止の様子は図３７（ａ）及び（ｂ）に示されていない。
【０２１１】
磁性体板２８４は、開口部２７１の周りにおいて金属板２７０の一部を覆うように、金属板２７０の内側面に貼り付けられたロの字状の磁性体板である。既に述べたように、金属板２７０において、内側面とは外側面よりも受電側コイルＲＬに近い面である。金属板２７０と同様、磁性体板２８４も開口部を有し、ＸＹ面上において磁性体板２８４の開口部の内側に金属板２７０の開口部２７１が存在する。尚、ここで示す磁性体板２８４の外形形状は例示に過ぎず、例えば磁性体板２８４の外形形状は曲線を含んでいても良い（円又は楕円などでもよい）。また、磁性体板２８４に開口部が存在していなくても良い。
【０２１２】
上述の位置関係から明らかなように、磁性体板２８４は受電側コイルＲＬと金属板２７０との間に配置される（換言すれば、磁性体板２８４が配置される平面は受電側コイルＲＬが配置される平面と金属板２７０が配置される平面との間に配置される）ことになる。
【０２１３】
受電側コイルＲＬ、金属板２７０及び磁性体板２８４に流れる電流の関係を説明する。図３８にはそれらの関係が模式的に示されている。電子機器２内においては、受電側コイルＲＬが開口部２７１を有する金属板２７０と磁気的に結合すると共に磁性体板２８４とも磁気的に結合する。そうすると、受電側コイルＲＬに交流電流Ｉ２が流れたことで受電側コイルＲＬに発生した磁界に基づき、交流電流Ｉ２と逆方向の（即ち１８０度位相のずれた）交流電流Ｉ３２が金属板２７０内の開口部２７１周りの電路に流れる一方で交流電流Ｉ２と同方向の（即ち交流電流Ｉ２と同じ位相を有する）交流電流Ｉ４２が磁性体板２８４に流れる。
【０２１４】
電流Ｉ４２と電流Ｉ３２は互いに逆方向の電流であるため、共振回路ＲＲに対し、磁性体板２８４は、開口部２７１を有する金属板２７０とは逆の作用を与える。つまり、電流Ｉ４２が発生せしめられる磁性体板２８４の存在は、開口部２７１を有する金属板２７０とは逆に、受電側コイルＲＬのインダクタンスを等価的に増大させるように（換言すれば共振回路ＲＲを構成するインダクタンス成分を増大させるように）、結果、共振回路ＲＲの共振周波数を減少させるように作用し、また、受電側コイルＲＬに流れる電流の振幅を減少させるように作用する。
【０２１５】
このように、共振回路ＲＲに対して磁性体板２８４は金属板２７０とは逆の作用を与えるため、金属板２７０が存在することによる共振回路ＲＲへの影響を磁性体板２８４により打ち消す（減ずる）ことができる。共振回路ＲＲに対する電流Ｉ３２の作用と電流Ｉ４２の作用とが互いに丁度打ち消し合うように、即ち共振回路ＲＲに対して中立化が実現されるように、開口部２７１の形状、受電側コイルＲＬの形状などに応じて、磁性体板２８４の形状及び配置位置などを定める。
【０２１６】
仮に金属板２７０の内側面の全体を磁性体板２８４で覆うと、受電側コイルＲＬに対する金属板２７０の影響が殆ど無くなる一方で、磁性体板２８４の影響が不必要に強くなりすぎる。故に、金属板２７０の一部を磁性体板２８４で覆うようにしている。この際、共振回路ＲＲに対する金属板２７０の作用が磁性体板２８４の作用によってちょうど打ち消されるように、金属板２７０の内側面において磁性体板２８４にて覆われている部分の面積と磁性体板２８４にて覆われていない部分の面積との比を決定すると共に、磁性体板２８４の形状及び磁性体板２８４の貼り付け位置を決定すると良い。例えば、金属板２７０がアルミニウムにて形成され且つ磁性体板２８４がフェライトにて形成される場合、フェライトによる受電側コイルＲＬのインダクタンス増大特性はアルミニウムによる受電側コイルＲＬのインダクタンス減少特性よりも大きいこと考慮しつつ、適宜実験等を介して上記面積比を決定すると良い。
【０２１７】
一方、送電側コイルＴＬは磁性体板２８４よりも相対的に近い位置にある金属板２７０の影響を強く受ける。図３７（ａ）及び（ｂ）に示すように磁性体板２８４を金属板２７０の内側面に設けた場合、送電側コイルＴＬに対する磁性体板２８４の影響は無視できる程度に小さい。これを考慮し、基準配置状態で金属板２７０の影響を受けて（又は金属板２７０及び磁性体板２８４の影響を受けて）共振回路ＴＴの共振周波数が増加した結果、共振回路ＴＴの共振周波数が基準周波数となるように、離間状態において送電側コイルＴＬのインダクタンスＬ１及び送電側コンデンサＴＣの静電容量Ｃ１のみで定まる共振回路ＴＴの共振周波数ｆ１を基準周波数よりも低い所定周波数（例えば１３ＭＨｚ）に設定しておく。これにより、電力伝送は、共振回路ＴＴ及びＲＲの各共振周波数が基準周波数に設定された状態で行われることになり、上記共振周波数シフト現象に基づく影響が解消される。但し、金属板２７０の存在による送電側コイルＴＬの電流振幅増加は打ち消されないため、上記電流振幅増加現象に基づく影響を解消する観点からいえば、実施例ＥＸ３＿１又はＥＸ３＿３の方が好ましい。
【０２１８】
尚、ここでは、磁性体板２８４が金属板２７０の内側面に接している、即ち、磁性体板２８４と金属板２７０の内側面との距離がゼロであることを想定しているが、該距離が正の所定値を持つように（磁性体板２８４が受電側コイルＲＬに近づく方向に）磁性体板２８４の配置位置をシフトすることも可能である。また、実施例ＥＸ３＿３において、図３４（ａ）に示す磁性体板２８３を図３６のそれに変形できるのと同様に、磁性体板２８４を互いに分離した複数の磁性体板にて構成するようにしても良い。
【０２１９】
ここで示した磁性体板２８４の形状は例示に過ぎず、様々に変更可能である。例えば、上述したようなロの字状の切れ目の無い磁性体板を金属板２７０上に貼り付けるのではなく、複数の短冊状（即ち長方形状）の磁性体板を、該複数の短冊状の磁性体板が全体として金属板２７０上でロの字状に配列されるように、金属板２７０の内側面に貼り付けるようにしても良い。
【０２２０】
実施例ＥＸ３＿４にて上述した内容が実現されるように、電子機器２において受電側コイルＲＬ、金属板２７０及び磁性体板２８４が図示されない機構部品及び基板等を用いて電子機器２内に固定されていると共に、給電機器１において送電側コイルＴＬが図示されない機構部品及び基板等を用いて給電機器１内に固定され、且つ、給電機器１及び電子機器２の各筐体が形成される。
【０２２１】
［実施例ＥＸ３＿５］
実施例ＥＸ３＿５を説明する。実施例ＥＸ３＿５では、第３実施形態の非接触給電システムにおける初期設定環境（図１３）について説明する。
【０２２２】
実施例ＥＸ３＿２及びＥＸ３＿４では、基準配置状態において金属板２７０の影響を受けて共振回路ＴＴの共振周波数が基準周波数となり、金属板２７０の影響を受けない離間状態では共振回路ＴＴの共振周波数が基準周波数よりも低い。故に、実施例ＥＸ３＿２及びＥＸ３＿４では、第１実施形態で述べた初期設定環境を以下の変形初期設定環境に置き換えると良い（その置き換えを、実施例ＥＸ３＿１及びＥＸ３＿３にも適用するようにしても構わない）。変形初期設定環境では、基準配置状態にて電子機器２が給電台１２上に載置され、且つ、電子機器２にてｆｏ変更／短絡動作が継続実行される。
【０２２３】
＜＜本発明の第２考察＞＞
上述の各実施形態（特に第３実施形態）にて具体化された本発明について考察する。
【０２２４】
本発明の一側面に係る受電装置ＷＢ１は、電力を送電するための送電側コイル（ＴＬ）を含む送電側共振回路（ＴＴ）を有する送電装置から磁界共鳴方式で前記電力を受電可能な受電装置において、前記電力を受電するための受電側コイル（ＲＬ）を含む受電側共振回路（ＲＲ）と、前記受電側コイルの配置位置の対向位置に開口部（２７１）を設けた金属板（２７０）を有する金属部（ＭＴ２）と、を備え、前記送電装置及び当該受電装置が前記電力の送受電を行うための所定位置関係にあるとき、前記開口部は前記送電側コイルと前記受電側コイルとの間に位置し、前記受電側共振回路の共振周波数及び前記送電側共振回路の共振周波数の少なくとも一方に影響を与える位置に磁性体部を設けたことを特徴とする。
【０２２５】
金属板を有する金属部は、機械的強度や質感向上などの観点から受電装置に設けられうる。この際、開口部を有する金属板はコイルとの磁気結合を通じて各共振回路の共振周波数に変化をもたらすように作用するが、磁性体部を設けることで該変化を打ち消すことが可能となり、磁界共鳴方式による所望の送受電が可能となる。
【０２２６】
本発明の一側面に係る非接触給電システムＷＢ２は、受電装置ＷＢ１と、電力を送電するための送電側コイルを含む送電側共振回路を有する送電装置と、を備え、磁界共鳴方式で前記電力の送受電が可能であることを特徴とする。
【０２２７】
具体的には例えば、非接触給電システムＷＢ２において、前記送電装置は、前記送電側共振回路に交流電圧を供給可能な送電回路と、前記送電側コイルに流れる電流の振幅を検出する検出回路と、前記検出回路の振幅検出値に基づき前記送電回路を制御することで前記電力の送電制御を行う制御回路と、を備えていると良い。
【０２２８】
そして例えば、受電装置ＷＢ１に関し、前記受電装置は、前記送電装置からの電力の受電に先立ち、前記受電側共振回路の共振周波数を前記受電の際の共振周波数から変更する又は前記受電側コイルを短絡する変更／短絡回路を備え、前記制御回路は、前記送電装置からの通信による信号に従い前記受電装置にて前記受電側共振回路の共振周波数の変更又は前記受電側コイルの短絡が行われている状態で、前記送電に先立ち所定のテスト磁界が前記送電側コイルで発生されるよう前記送電回路を制御する第１処理部と、前記テスト磁界が発生されているときの前記検出回路による振幅検出値に基づき前記送電の実行可否を判断する第２処理部と、前記送電を実行可能と判断した後に前記テスト磁界よりも大きな送電用磁界が前記送電側コイルで発生されるよう前記送電回路を制御することで前記送電を実現する第３処理部と、を有し、前記送電側コイルの発生磁界に基づき前記金属板と前記磁性体部には互いに逆方向の電流が流れると良い。
【０２２９】
開口部を有する金属板には送電側コイルの発生磁界に基づく電流が流れ、金属板に流れた電流は送電側コイルに電圧を発生させて送電側コイルの電流振幅に変化をもたらす。一方、磁性体部にも送電側コイルの発生磁界に基づく電流が流れるが、磁性体部の電流の方向（位相）は金属板のそれと逆である。故に、金属板の存在による送電側コイルの電流振幅変化を磁性体部によって打ち消すことが可能となり、結果、送電側コイルの電流振幅を利用した送電の実行可否判断の正確性を担保することが可能となる。
【０２３０】
尚、上述の各実施形態における給電機器１そのものが本発明に係る送電装置として機能しても良いし、上述の各実施形態における給電機器１の一部が本発明に係る送電装置として機能しても良い。同様に、上述の各実施形態における電子機器２そのものが本発明に係る受電装置として機能しても良いし、上述の各実施形態における電子機器２の一部が本発明に係る受電装置として機能しても良い。
【０２３１】
＜＜第４実施形態＞＞
本発明の第４実施形態を説明する。本発明の第４実施形態では、第２実施形態の金属板２７０に対しスリット部を追加形成することで共振周波数シフト現象及び電流振幅増加現象の発生を抑制し、それらの現象に基づく影響を解消又は軽減する。スリット部は、開口部２７１から金属板２７０の外周に向けて形成される。第４実施形態は第１及び第２実施形態を基礎とする実施形態であり、第４実施形態において特に述べない事項に関しては、矛盾の無い限り、第１及び第２実施形態の記載が第４実施形態にも適用される（矛盾する事項に関しては第４実施形態の記載が優先される）。
【０２３２】
以下、第４実施形態に属する実施例ＥＸ４＿１〜ＥＸ４＿３の中で、スリット部の詳細構造等を説明する。尚、矛盾無き限り、実施例ＥＸ４＿１〜ＥＸ４＿３の内、任意の実施例で記載した事項を、他の任意の実施例に適用することもできる。
【０２３３】
［実施例ＥＸ４＿１］
実施例ＥＸ４＿１を説明する。実施例ＥＸ４＿１において、金属板２７０に設けられるスリット部は、開口部２７１から金属板２７０の外周まで至る切断スリットを含む。
【０２３４】
図３９（ａ）及び（ｂ）を参照し、実施例ＥＸ４＿１においては、金属板２７０として２枚の金属板２７０Ａ及び２７０Ｂが設けられる。金属板２７０Ａ、２７０Ｂにおける開口部２７１を、夫々、記号２７１Ａ、２７１Ｂにて参照する。また、実施例ＥＸ４＿１に係る電子機器２には、樹脂材料又はゴムなどの絶縁体にて構成された絶縁板２８０が設けられており、図３９（ｂ）に示す如く、金属板２７０Ａ及び２７０Ｂは絶縁板２８０を挟んで互いの絶縁状態を維持しつつ結合される。
【０２３５】
図３９（ａ）は、金属板２７０Ａ、絶縁板２８０及び金属板２７０Ｂの分解斜視図である。図３９（ｂ）は、金属板２７０Ａ、絶縁板２８０及び金属板２７０Ｂが結合されている状態での金属板２７０Ａ、絶縁板２８０及び金属板２７０Ｂの斜視図である。
【０２３６】
基準配置状態において金属板２７０Ａ及び２７０Ｂの夫々はＸＹ面に平行である。開口部２７１Ａ、２７１Ｂは、夫々、金属板２７０Ａ、２７０Ｂに設けられたＺ軸方向に貫通する穴であり、従って開口部２７１Ａ及び２７１Ｂには金属が存在しない。
【０２３７】
金属板２７０Ａ及び金属板２７０Ｂ間の絶縁状態を実現できる限り、絶縁板２８０の形状は任意であるが、ここでは、ＸＹ面上における絶縁板２８０の外形形状は金属板２７０Ａ及び金属板２７０Ｂの外形形状と同じであるとする。絶縁板２８０には、開口部２７１Ａ及び２７１Ｂの夫々と同じ形状及び大きさを有した開口部２８０Ｈが設けられており、開口部２７１Ａ、２８０Ｈ及び２７１Ｂの外周形状をＸＹ面に投影した際、それらの外周形状は互いに重なり合う。ここでは、開口部２７１Ａ及び２７１Ｂの外周形状として円を想定しているため、開口部２８０Ｈの外周形状も円となっているが、第２実施形態で述べたように、それらの外周形状は円に限定されない。尚、絶縁板２８０に開口部２８０Ｈが設けられていなくても良い。
【０２３８】
金属板２７０Ａには、開口部２７１Ａの外周の所定位置から金属板２７０Ａの外周まで至る切断スリット２７２Ａが設けられている。切断スリット２７２Ａは、金属板２７０Ａに設けられた、Ｚ軸方向に貫通し且つ所定幅を有した線状の穴である。切断スリット２７２Ａにより開口部２７１Ａ及び金属板２７０Ａの外周間が完全に切断されているため、開口部２７１Ａ周りに電路（電流ループ）は形成されない。
【０２３９】
金属板２７０Ｂには、開口部２７１Ｂの外周の所定位置から金属板２７０Ｂの外周まで至る切断スリット２７２Ｂが設けられている。切断スリット２７２Ｂは、金属板２７０Ｂに設けられた、Ｚ軸方向に貫通し且つ所定幅を有した線状の穴である。切断スリット２７２Ｂにより開口部２７１Ｂ及び金属板２７０Ｂの外周間が完全に切断されているため、開口部２７１Ｂ周りに電路（電流ループ）は形成されない。
【０２４０】
図４０は、Ｘ軸方向から見た金属板２７０Ａ、絶縁板２８０及び金属板２７０Ｂの分解平面図である。図４１は、金属板２７０Ａ、絶縁板２８０及び金属板２７０Ｂが結合されている状態での金属板２７０Ａ、絶縁板２８０及び金属板２７０Ｂの断面図である。図４１にはコイルＴＬ及びＲＬも示されている。図４１の断面図における断面は、開口部２７１Ａ、２８０Ｈ、２７１Ｂの中心を通る、ＹＺ面に平行な断面である。尚、実際には、開口部２７１Ａ、２８０Ｈ及び２７１Ｂ並びに切断スリット２７２Ａ及び２７２Ｂは樹脂材料等にて封止されるが、その封止の様子は、図３９（ａ）及び（ｂ）、図４０並びに図４１に示されていない。
【０２４１】
開口部２７１Ａ、２８０Ｈ及び２７１Ｂの夫々は受電側コイルＲＬの配置位置の対向位置（受電側コイルＲＬの配置位置に対して対向する位置）に設けられており、基準配置状態では、開口部２７１Ａ、２８０Ｈ及び２７１ＢがコイルＴＬ及びＲＬ間に位置して、コイルＴＬ及びＲＬが開口部２７１Ａ、２８０Ｈ及び２７１Ｂを介して互いに対向し合うことになる。ＸＹ面において開口部２７１Ａ、２７１Ｂの夫々の大きさはコイルＴＬ及びＲＬの夫々の大きさよりも大きく、開口部２７１の大きさに関して第２実施形態で述べた事項が開口部２７１Ａ及び２７１Ｂの夫々に対しても適用される。このため、コイルＴＬ及びＲＬを用いた電力伝送を、若干の損失はあるものの良好に実現できる。
【０２４２】
上述の如く、開口部２７１Ａと金属板２７０Ａの外周との間を完全に切断する切断スリット２７２Ｂを金属板２７０Ａに設けると、コイルＴＬ及びＲＬの発生磁界に基づく電流が金属板２７０Ａに誘起されない。金属板２７０Ｂについても同様である。従って、共振周波数シフト現象及び電流振幅増加現象が発生せず、結果、それらの現象に基づく影響も現れなくなる。
【０２４３】
共振周波数シフト現象及び電流振幅増加現象を発生させないことのみに着目すれば、電子機器２において、金属板２７０として金属板２７０Ａのみを設けるという方策も取り得て良い（この場合、絶縁板２８０は不要である）。但し、金属板２７０Ａに切断スリット２７２Ａが設けられることに起因して金属板２７０Ａの構造的強度が低くなるため、特に例えば金属板を用いて電子機器２の筐体を構成する場合には、金属板２７０として金属板２７０Ａのみを設けるという方策は好ましくないこともある。
【０２４４】
そこで、実施例ＥＸ４＿１に係る電子機器２では、開口部及び切断スリットを設けた金属板を、複数、互いに絶縁された状態で積層している（ここでは、積層される金属板の枚数が２であることを例示しているが、該枚数を３以上にすることも可能である）。この際、複数の金属板に平行な平面（即ちＸＹ面に平行な平面）内において、複数の金属板における複数の切断スリットを互いに異なる位置に形成する。
【０２４５】
金属板２７０Ａ及び２７０Ｂに注目した場合、金属板２７０Ａ及び２７０Ｂに平行な平面（即ちＸＹ面に平行な平面）内において、切断スリット２７２Ａ及び２７２Ｂは互いに異なる位置に形成されている。換言すれば、金属板２７０Ａ及び２７０Ｂに平行な平面へ切断スリット２７２Ａ及び２７２Ｂを投影したとき、それらの投影像は互いに異なる位置に形成される。このように切断スリット２７２Ａ及び２７２Ｂの形成位置を工夫することで、金属板２７０Ａ及び２７０Ｂ間で構造的強度が比較的弱い部分を補完し合うことができ、全体として必要な構造的強度を得ることが可能となる。
【０２４６】
図３９（ａ）に示す例では、金属板２７０Ａにおいて、切断スリット２７２Ａは、開口部２７１Ａの外周上の所定位置から所定の第１の向きに伸びる切断スリットである一方、金属板２７０Ｂにおいて、切断スリット２７２Ｂは、開口部２７１Ｂの外周上の所定位置から所定の第２の向きに伸びる切断スリットである。第１及び第２の向きは、ＸＹ面に平行な向きであって、且つ、互いに逆の向きである。尚、第１及び第２の向きは、互いに直交する向き等であっても良い。
【０２４７】
送電側コイルＴＬのインダクタンスをＬ１にて表し且つ送電側コンデンサＴＣの静電容量をＣ１で表すと、Ｌ１及びＣ１のみで定まる共振回路ＴＴの共振周波数ｆ１は、１／（２π（Ｌ１Ｃ１）１／２）となる（即ち、２πと（Ｌ１Ｃ１）の平方根との積の逆数となる）。受電側コイルＲＬのインダクタンスをＬ２にて表し且つ受電側コンデンサＲＣの静電容量をＣ２で表すと、Ｌ２及びＣ２のみで定まる共振回路ＲＲの共振周波数ｆ２は、１／（２π（Ｌ２Ｃ２）１／２）となる（即ち、２πと（Ｌ２Ｃ２）の平方根との積の逆数となる）。実施例ＥＸ４＿１では、共振周波数シフト現象が発生しないため、第１実施形態と同様、共振回路ＴＴの共振周波数ｆ１も共振回路ＲＲの共振周波数ｆ２（第１実施形態では記号ｆＯにて表現）も、所定の基準周波数（１３．５６ＭＨｚ）に設定しておけば良い。
【０２４８】
実施例ＥＸ４＿１にて上述した内容が実現されるように、電子機器２において受電側コイルＲＬ、金属板２７０Ａ、絶縁板２８０及び金属板２７０Ｂが図示されない機構部品及び基板等を用いて電子機器２内に固定されていると共に、給電機器１において送電側コイルＴＬが図示されない機構部品及び基板等を用いて給電機器１内に固定され、且つ、給電機器１及び電子機器２の各筐体が形成される。
【０２４９】
［実施例ＥＸ４＿２］
実施例ＥＸ４＿２を説明する。実施例ＥＸ４＿２に係る金属板２７０を金属板２７０Ｃと称する。
【０２５０】
図４２は、金属板２７０Ｃの平面図である。金属板２７０Ｃは、第２実施形態で述べた金属板２７０にスリット群を追加形成した構成を有する。スリット群は、開口部２７１から金属板２７０Ｃの外周に向けて互いに異なる位置に形成された複数のスリット２７２Ｃから成る。スリット２７２Ｃの個数は２以上であれば幾つでも良いが、共振周波数シフト現象及び電流振幅増加現象の抑制度合いを向上させる観点から言えば、或る程度の個数が有った方が好ましく（例えば４以上とされ）、また、開口部２７１周りに形成される電路の長さを効果的に長くするために複数のスリット２７２Ｃを放射状に形成すると良い。尚、実際には、開口部２７１及び各スリット２７２Ｃは樹脂材料等にて封止されるが、その封止の様子は図４２に示されていない。
【０２５１】
図４２におけるスリット群の具体的構成例を説明する。上述したように、ＸＹ面上における開口部２７１の外周形状は円である。その円の円周を６分割する６つの点を第１〜第６の点と呼ぶ。開口部２７１の中心から第ｉの点に向かう向きに沿って、第ｉの点から金属板２７０Ｃの外周に向け所定長さの第ｉの線分を描くとする（ｉは整数）。第ｉの線分の位置に所定幅を有した第ｉのスリット２７２Ｃが設けられる。つまり、図４２の例では、開口部２７１から金属板２７０Ｃの外周に向けて第１〜第６のスリット２７２Ｃが放射状に形成され、第１〜第６のスリット２７２Ｃによってスリット群が構成される。
【０２５２】
各スリット２７２Ｃは、金属板２７０Ｃに設けられたＺ軸方向に貫通する穴であり、従って各スリット２７２Ｃの部分には金属が存在しない。但し、各スリット２７２Ｃと金属板２７０Ｃの外周との間には接点が無い。つまり、開口部２７１から伸びる各スリット２７２Ｃは金属板２７０Ｃの外周に至る手前で終了しており、結果、各スリット２７２Ｃと金属板２７０Ｃの外周との間には金属板２７０Ｃを構成する金属が残存する。
【０２５３】
このため、実施例ＥＸ４＿１の切断スリットを設ける場合と比べて金属板単体での構造的強度は高くなるが、一方で、図４３に示す如く、開口部２７１及びスリット群の周りには金属板２７０Ｃを構成する金属による電路（電流ループ）が構成される。すると、第２実施形態の構成と同様に、送電側コイルＴＬに交流電流Ｉ１が流れると開口部２７１周りの電路に交流電流Ｉ３１が流れると共に、受電側コイルＲＬに交流電流Ｉ２が流れると開口部２７１周りの電路に交流電流Ｉ３２が流れる（図２８（ａ）及び（ｂ）参照）。
【０２５４】
しかし、スリット群が無い場合と比べ、開口部２７１周りの電路の径は大きくなっているため、送電側コイルＴＬ及び金属板２７０間の結合係数Ｋ１３並びに受電側コイルＲＬ及び金属板２７０間の結合係数Ｋ２３は小さくなる（図２８（ｃ）参照）。結果、共振周波数シフト現象及び電流振幅増加現象が部分的に抑制されて、それらの現象に基づく影響が軽減される。
【０２５５】
尚、図２８（ｃ）に示した関係からも理解できるように、受電側コイルＲＬのＱを増加させるにつれて電流Ｉ２が相対的に電流Ｉ３２よりも大きくなってゆき（究極的には電流Ｉ３２を無視できるようになり）、電流Ｉ３２による影響が低減してゆくため、受電側コイルＲＬのＱがなるだけ大きくなるように共振回路ＲＲを構成しておくことが好ましい。例えば、受電側コイルＲＬにおいて、巻線の巻数を少なくしたり、巻線を太くしたりすることで、受電側コイルＲＬのＱを増大させることができる。
【０２５６】
実施例ＥＸ４＿２では、抑制されているとはいえ或る程度の共振周波数シフト現象が発生するため、以下のように共振周波数を定めておくと良い。
基準配置状態で金属板２７０の影響を受けて共振回路ＴＴの共振周波数が増加した結果、共振回路ＴＴの共振周波数が基準周波数となるように、離間状態において送電側コイルＴＬのインダクタンスＬ１及び送電側コンデンサＴＣの静電容量Ｃ１のみで定まる共振回路ＴＴの共振周波数ｆ１を基準周波数よりも低い所定周波数（例えば１３ＭＨｚ）に設定しておく。同様に、金属板２７０の影響を受けて共振回路ＲＲの共振周波数が増加した結果、共振回路ＲＲの共振周波数が基準周波数となるように、受電側コイルＲＬのインダクタンスＬ２及び受電側コンデンサＴＣの静電容量Ｃ２のみで定まる共振回路ＲＲの共振周波数ｆ２を基準周波数よりも低い所定周波数（例えば１３ＭＨｚ）に設定しておく。
【０２５７】
これにより、電力伝送は、共振回路ＴＴ及びＲＲの各共振周波数が基準周波数に設定された状態で行われることになり、上記共振周波数シフト現象に基づく影響が完全に解消される。但し、金属板２７０の存在による送電側コイルＴＬの電流振幅増加は完全に打ち消されないため、上記電流振幅増加現象に基づく影響を解消する観点からいえば、実施例ＥＸ４＿１の方が好ましい。
【０２５８】
実施例ＥＸ４＿２にて上述した内容が実現されるように、電子機器２において受電側コイルＲＬ及び金属板２７０Ｃが図示されない機構部品及び基板等を用いて電子機器２内に固定されていると共に、給電機器１において送電側コイルＴＬが図示されない機構部品及び基板等を用いて給電機器１内に固定され、且つ、給電機器１及び電子機器２の各筐体が形成される。
【０２５９】
［実施例ＥＸ４＿３］
実施例ＥＸ４＿３を説明する。実施例ＥＸ４＿３では、第４実施形態の非接触給電システムにおける初期設定環境（図１３）について説明する。
【０２６０】
実施例ＥＸ４＿２では、基準配置状態において金属板２７０の影響を受けて共振回路ＴＴの共振周波数が基準周波数となり、金属板２７０の影響を受けない離間状態では共振回路ＴＴの共振周波数が基準周波数よりも低い。故に、実施例ＥＸ４＿２では、第１実施形態で述べた初期設定環境を以下の変形初期設定環境に置き換えると良い（その置き換えを、実施例ＥＸ４＿１にも適用するようにしても構わない）。変形初期設定環境では、基準配置状態にて電子機器２が給電台１２上に載置され、且つ、電子機器２にてｆｏ変更／短絡動作が継続実行される。
【０２６１】
＜＜本発明の第３考察＞＞
上述の各実施形態（特に第４実施形態）にて具体化された本発明について考察する。
【０２６２】
本発明の一側面に係る受電装置ＷＣ１は、電力を送電するための送電側コイル（ＴＬ）を含む送電側共振回路（ＴＴ）を有する送電装置から磁界共鳴方式で前記電力を受電可能な受電装置において、前記電力を受電するための受電側コイル（ＲＬ）を含む受電側共振回路（ＲＲ）と、前記受電側コイルの配置位置の対向位置に開口部（２７１）を設けた金属板を有する金属部（ＭＴ２）と、を備え、前記送電装置及び当該受電装置が前記電力の送受電を行うための所定位置関係にあるとき、前記開口部は前記送電側コイルと前記受電側コイルとの間に位置し、前記金属板において、前記開口部から前記金属板の外周に向けてスリット部を形成したことを特徴とする。
【０２６３】
金属板を有する金属部は、機械的強度や質感向上などの観点から受電装置に設けられうる。この際、開口部を有する金属板はコイルとの磁気結合を通じて各共振回路の共振周波数に変化をもたらすように作用するが、スリット部を設けることで該変化を抑制することが可能となり、磁界共鳴方式による所望の送受電が可能となる。
【０２６４】
本発明の一側面に係る非接触給電システムＷＣ２は、受電装置ＷＣ１と、電力を送電するための送電側コイルを含む送電側共振回路を有する送電装置と、を備え、磁界共鳴方式で前記電力の送受電が可能であることを特徴とする。
【０２６５】
具体的には例えば、非接触給電システムＷＣ２において、前記送電装置は、前記送電側共振回路に交流電圧を供給可能な送電回路と、前記送電側コイルに流れる電流の振幅を検出する検出回路と、前記検出回路の振幅検出値に基づき前記送電回路を制御することで前記電力の送電制御を行う制御回路と、を備えていると良い。
【０２６６】
そして例えば、受電装置ＷＣ１に関し、前記受電装置は、前記送電装置からの電力の受電に先立ち、前記受電側共振回路の共振周波数を前記受電の際の共振周波数から変更する又は前記受電側コイルを短絡する変更／短絡回路と、を備え、前記制御回路は、前記送電装置からの通信による信号に従い前記受電装置にて前記受電側共振回路の共振周波数の変更又は前記受電側コイルの短絡が行われている状態で、前記送電に先立ち所定のテスト磁界が前記送電側コイルで発生されるよう前記送電回路を制御する第１処理部と、前記テスト磁界が発生されているときの前記検出回路による振幅検出値に基づき前記送電の実行可否を判断する第２処理部と、前記送電を実行可能と判断した後に前記テスト磁界よりも大きな送電用磁界が前記送電側コイルで発生されるよう前記送電回路を制御することで前記送電を実現する第３処理部と、を有していると良い。
【０２６７】
開口部を有する金属板に送電側コイルの発生磁界に基づく電流が流れたとすれば、金属板に流れた電流は送電側コイルに電圧を発生させて送電側コイルの電流振幅に変化をもたらす。スリット部を設けることで送電側コイルの発生磁界に基づく金属板での電流が無くなる又は低減されるため、送電側コイルの電流振幅を利用した送電の実行可否判断の正確性を担保することが可能となる。
【０２６８】
尚、上述の各実施形態における給電機器１そのものが本発明に係る送電装置として機能しても良いし、上述の各実施形態における給電機器１の一部が本発明に係る送電装置として機能しても良い。同様に、上述の各実施形態における電子機器２そのものが本発明に係る受電装置として機能しても良いし、上述の各実施形態における電子機器２の一部が本発明に係る受電装置として機能しても良い。
【０２６９】
＜＜変形等＞＞
本発明の実施形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。以上の実施形態は、あくまでも、本発明の実施形態の例であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以上の実施形態に記載されたものに制限されるものではない。上述の説明文中に示した具体的な数値は、単なる例示であって、当然の如く、それらを様々な数値に変更することができる。上述の実施形態に適用可能な注釈事項として、以下に、注釈１〜注釈３を記す。各注釈に記載した内容は、矛盾なき限り、任意に組み合わせることが可能である。
【０２７０】
［注釈１］
上述の実施形態では、各種の信号の周波数や共振周波数を、基準周波数としての１３．５６ＭＨｚに設定することを述べたが、１３．５６ＭＨｚは設定の目標値であって、実際の機器における、それらの周波数には誤差が含まれる。
【０２７１】
［注釈２］
本発明をＮＦＣの規格に沿って具現化したものを実施形態中に示したため、基準周波数が１３．５６ＭＨｚであると述べたが、基準周波数は１３．５６ＭＨｚ以外でも構わない。これに関連するが、本発明が適用される給電機器及び電子機器間の通信及び電力伝送は、ＮＦＣ以外の規格に沿った通信及び電力伝送であっても良い。
【０２７２】
本発明に係る非接触給電システムの基準周波数が１３．５６ＭＨｚ以外の周波数（例えば、６．７８ＭＨｚ）に設定されていて且つ非接触ＩＣカードとして形成された異物３における共振回路ＪＪの共振周波数が１３．５６ＭＨｚである場合にも、異物３が給電台１２に置かれた際には、ｐＦＯＤ処理又はｍＦＯＤ処理にて電圧値ＶＤに相応量の変化がみられるため、そのような場合にも、上述の方法により異物３の検出が可能である。
【０２７３】
［注釈３］
本発明に係る受電装置又は送電装置である対象装置を、集積回路等のハードウェア、或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって構成することができる。対象装置にて実現される機能の全部又は一部である任意の特定の機能をプログラムとして記述して、該プログラムを対象装置に搭載可能なフラッシュメモリに保存しておいても良い。そして、該プログラムをプログラム実行装置（例えば、対象装置に搭載可能なマイクロコンピュータ）上で実行することによって、その特定の機能を実現するようにしてもよい。上記プログラムは任意の記録媒体に記憶及び固定されうる。上記プログラムを記憶及び固定する記録媒体は対象装置と異なる機器（サーバ機器等）に搭載又は接続されても良い。
【符号の説明】
【０２７４】
１  給電機器
２  電子機器
１３０  ＮＦＣ送電回路
１４０  負荷検出回路
１６０  制御回路
２７０、２７０Ａ〜２７０Ｃ  金属板
２７１、２７１Ａ、２７１Ｂ  開口部
２７２Ａ、２７２Ｂ  切断スリット
２７２Ｃ  スリット
２８０  絶縁板
２８１〜２８４  磁性体板
ＴＴ  送電側共振回路
ＴＬ  送電側コイル
ＴＣ  送電側コンデンサ
ＲＲ  受電側共振回路
ＲＬ  受電側コイル
ＲＣ  受電側コンデンサ
【図１】
2017028984.tif 000003
【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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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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