(57)【要約】【課題】金属異物の位置による検知精度のばらつきの抑制が図られた送電装置を提供する。【解決手段】送電装置３は、外部に設けられた受電コイルに非接触で電力を送電する送電コイル２１と、送電コイル２１の周囲に設けられた複数の検知コイル２６，２７とを備え、検知コイル２６，２７の中央部には、空気よりも透磁率が小さい低透磁率部材と、検知コイルを通る磁束を反射する反射部材との少なくとも一方が設けられ、金属異物の位置による検知精度のばらつきの抑制を図ることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部に設けられた受電コイルに非接触で電力を送電する送電コイルと、
送電コイルの周囲に設けられた検知コイルと、
を備え、
検知コイルの中央部には、空気よりも透磁率が小さい低透磁率部材と、検知コイルを通る磁束を反射する反射部材との少なくとも一方が設けられた、送電装置。
【請求項２】
外部に設けられた受電コイルに非接触で電力を送電する送電コイルと、
送電コイルの周囲に設けられた検知コイルと、
を備え、
検知コイルは、コイル本体と、コイル本体に接続されており、コイル本体の内周縁に設けられた内側コイルとを含み、
検知コイルに電流が流れたときにおいて、コイル本体を流れる電流の電流方向と、各内側コイルを流れる電流の電流方向とは同じ方向である、送電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異物検知コイルを含む送電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献１〜５にも提案されているように、送電装置から受電装置に電磁界を用いて非接触で電力を送電する非接触送電システムが知られている。この非接触送電システムにおいては、電力伝送時に送電装置と受電装置との間に金属異物がある場合には、金属異物が高温となる。そのため、各種の金属異物検知装置を備えた非接触送電システムが提案されている。
【０００３】
たとえば、特開２０１３−２７１７１号公報に記載された送電装置は、送電コイルと、Ｑ値検知部とを含む。Ｑ値検知部は、検知コイルを含む。そして、検知コイルの周囲に金属異物があると、金属異物に磁束が入射し、金属異物の表面に渦電流が流れる。渦電流は、入射する磁束が少なくなるように流れる。その結果、検知コイルの実効抵抗が高くなる。コイルの実効抵抗が高くなると、Ｑ値が小さくなる。
【０００４】
Ｑ値検知部は、Ｑ値の変動を検知することで、金属異物の有無を検知する。そして、検知コイルとしては、ソレノイコイルが採用されており、送電装置の中央部に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１５４８１５号公報
【特許文献２】特開２０１３−１４６１５４号公報
【特許文献３】特開２０１３−１４６１４８号公報
【特許文献４】特開２０１３−１１０８２２号公報
【特許文献５】特開２０１３−１２６３２７号公報
【特許文献６】特開２０１３−２７１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に円形コイルに交流電流を供給すると、円形コイルの中央部を通る磁束の磁束密度の方が、円形コイルの内周縁部を通る磁束の磁束密度よりも高くなる。
【０００７】
このため、特開２０１３−２７１７１号公報に記載された検知コイルにおいて、検知コイルの中心部分を通る磁束の磁束密度は、検知コイルの内周縁部を通る磁束の磁束密度よりも高くなる。
【０００８】
そのため、検知コイルの中央部に金属異物がある場合と、検知コイルの内周縁部またはその近傍に金属異物とがある場合とでは、Ｑ値の変動量が異なる。その結果、金属異物がある位置によって、検知精度がばらつくことになる。
【０００９】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、金属異物の位置による検知精度のばらつきの抑制が図られた送電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る送電装置は、１つの局面では、外部に設けられた受電コイルに非接触で電力を送電する送電コイルと、送電コイルの周囲に設けられた複数の検知コイルと、を備え検知コイルの中央部には、空気よりも透磁率が小さい低透磁率部材と、検知コイルを通る磁束を反射する反射部材との少なくとも一方が設けられる。
【００１１】
コイルの中央部に反射部材や低透磁率部材が設けられた場合においては、反射部材や低透磁率部材が設けられていない場合よりもコイル中央部を通る磁束量が少なくなる。このため、コイルの内周縁部を通る磁束の磁束密度と、コイルの中央部を通る磁束の磁束密度とに差が生じることを抑制することができる。
【００１２】
その結果、金属異物の位置によって検知コイルの検知精度にばらつきが生じることが抑制される。
【００１３】
本発明に係る送電装置は、他の局面では、外部に設けられた受電コイルに非接触で電力を送電する送電コイルと、送電コイルの周囲に設けられた検知コイルとを備える。上記検知コイルは、コイル本体と、コイル本体に接続されると共にコイル本体の内周に間隔をあけて設けられた複数の内側コイルとを含む。上記検知コイルに電流が流れたときにおいて、コイル本体を流れる電流の電流方向と、各内側コイルを流れる電流の電流方向とは同じ方向である。
【００１４】
上記の構成によれば、検知コイルに電流が流れると、コイル本体および内側コイルによって磁束が形成される。複数の内側コイルがコイル本体部の内周に設けられているため、検知コイルの内周縁部を通る磁束の磁束密度と、検知コイルの中央部を通る磁束の磁束密度に差が生じることを抑制することができる。
【００１５】
このため、金属異物の位置によって検知コイルの検知精度がばらつくことを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本願発明に係る送電装置によれば、金属異物の位置による検知精度のばらつきの抑制を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】非接触充電システムを模式的に示す模式図である。
【図２】送電装置３を示す分解斜視図である。
【図３】異物検知装置１１の回路構成を示す回路図である。
【図４】受信コイル２６および送信コイル２７を示す斜視図である。
【図５】受信コイル２６を示す平面図である。
【図６】送信コイル２７を示す平面図である。
【図７】比較例に係る送信コイル２７Ｂを示す平面図である。
【図８】比較例に係る受信コイル２６Ｂにを示す平面図である。
【図９】異物検知時における受信コイル２６Ａの磁束密度分布を示す平面図である。
【図１０】受信コイル２６の変形例を示す平面図である。
【図１１】本実施の形態２に係る受信コイル２６を示す平面図である。
【図１２】内側コイル６３およびコイル本体６２の接続部分を示す斜視図である。
【図１３】本実施の形態２に係る送信コイル２７を示す平面図である。
【図１４】内側コイル７３，７５を含む送信コイル２７を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
(実施の形態１）
図１は、非接触充電システムを模式的に示す模式図である。この図１に示すように、非接触充電システム１は、受電装置５およびバッテリ６を含む車両２と、受電装置５に非接触で電力を送電する送電装置３とを備える。送電装置３は、電源４から電力の供給を受ける。
【００１９】
受電装置５は、受電部と、受電部が受電した交流電流から高調波成分を除去するフィルタと、フィルタから供給される交流電力を直流電力に変換する整流器とを含む。受電部は、受電コイルおよびコンデンサを含み、ＬＣ共振器が形成されている。このＬＣ共振器のＱ値は、１００以上である。バッテリ６は、受電装置５の整流器から直流電力の供給を受ける。
【００２０】
図２は、送電装置３を示す分解斜視図である。この図３に示すように、送電装置３は、送電部１０と、送電部１０に接続されたフィルタ１３と、フィルタ１３に接続されたインバータ１４と、異物検知装置１１と、送電部１０などを内部に収容するケース１２とを含む。さらに、送電装置３は、異物検知装置１１およびインバータ１４の駆動を制御する制御部１５を含む。
【００２１】
インバータ１４は、電源４から供給される交流電力の周波数および電圧を調整してフィルタ１３に供給する。フィルタ１３は、供給された電力から高調波成分を除去して、送電部１０に供給する。
【００２２】
送電部１０は、フェライト２０と、フェライト２０の上面に配置された送電コイル２１と、送電コイル２１に接続されたコンデンサ２２とを含む。送電コイル２１およびコンデンサ２２によって、ＬＣ共振器が形成される。ＬＣ共振器のＱ値は、１００以上である。このＬＣ共振器の共振周波数と、受電装置５のＬＣ共振器の共振周波数は実質的に一致する。
【００２３】
送電コイル２１は、平板コイルであって、鉛直方向に延びる巻回軸線の周囲を取り囲むようにコイル線を巻回することで形成されている。
【００２４】
ケース１２は、上方に向けて開口する開口部が形成された金属製のケース本体２３と、ケース本体２３の開口部を閉塞するように設けられた樹脂蓋２４とを含む。このケース１２内に送電部１０、フィルタ１３、インバータ１４および制御部１５が収容されている。
【００２５】
異物検知装置１１は、絶縁板２８と、絶縁板２８の上面に配置された複数の受信コイル２６と、絶縁板２８の下面に配置された複数の送信コイル２７とを含む。複数の受信コイル２６は、樹脂蓋２４の下面にアレイ状に配置されている。各送信コイル２７は、受信コイル２６の下方に配置されている。
【００２６】
図３は、異物検知装置１１の回路構成を示す回路図である。この図３に示すように、異物検知装置１１は、送信ユニット３０と、受信ユニット３１とを含む。送信ユニット３０は、発振器３２と、発振器３２に接続されたパワーアンプ３３と、パワーアンプ３３に接続されたコンデンサ３４と、複数の送信コイル２７を含むコイルアレイ３７と、コイルアレイ３７に接続されたマルチプレクサ３５，３６とを含む。発振器３２は、たとえば、十数ＭＨｚの交流電流をパワーアンプ３３に供給する。
【００２７】
コイルアレイ３７は、Ｘ方向およびＹ方向のいずれにも複数配列する送信コイル２７によって形成されている。マルチプレクサ３５には、複数の共通配線３８が接続され、マルチプレクサ３６にも複数の共通配線３９が接続されている。
【００２８】
マルチプレクサ３５は、制御部１５からの信号に基づいて、複数の共通配線３８から１つの共通配線３８とコンデンサ３４とを接続する。
【００２９】
同様に、マルチプレクサ３６は、制御部１５からの信号に基づいて、複数の共通配線３９から１つの共通配線３９を選択して接地させる。
【００３０】
複数の共通配線３８は、Ｘ方向に間隔をあけて配置されると共に、各共通配線３８は、Ｙ方向に延びると共に、Ｙ方向に配列する複数の送信コイル２７の一端に接続されている。共通配線３９は、Ｙ方向に間隔をあけて配置されると共に、各共通配線３９は、Ｘ方向に延び、Ｘ方向に配列する複数の送信コイル２７の他端に接続されている。
【００３１】
受信ユニット３１は、コイルアレイ４０と、コイルアレイ４０に接続されたマルチプレクサ４１，４２と、コンデンサ４３と、抵抗４４と、信号処理回路４５とを含む。
【００３２】
コイルアレイ４０は、Ｘ方向およびＹ方向のいずれにも複数配列する複数の受信コイル２６によって形成されている。
【００３３】
マルチプレクサ４１には、Ｘ方向に間隔をあけて配置された複数の共通配線４６が接続されている。各共通配線４６は、Ｙ方向に延び、Ｙ方向に配列する受信コイル２６の一端に接続されている。マルチプレクサ４２には、Ｙ方向に間隔をあけて複数の共通配線４７が接続されている。各共通配線４７は、Ｘ方向に延びると共に、Ｘ方向に配列する受信コイル２６の他端に接続されている。
【００３４】
マルチプレクサ４１は、制御部１５からの信号に基づいて、複数の共通配線４６から１つの共通配線４６を選択して、コンデンサ４３に接続する。また、マルチプレクサ４２も制御部１５からの信号に基づいて、複数の共通配線４７から１つの共通配線４７を選択して接地させる。
【００３５】
制御部１５は、異物検知を実施する際には、時分割的に送信コイル２７を選択して発振器３２からの電流を選択した送信コイル２７に供給する。さらに、制御部１５は、選択された送信コイル２７の上方に位置する受信コイル２６を選択するように、共通配線４６および共通配線４７を接続する。
【００３６】
図４は、受信コイル２６および送信コイル２７を示す斜視図である。この図４に示すように、受信コイル２６は、単位コイル５０と、単位コイル５０に接続された単位コイル５１と、単位コイル５０内に配置された反射部材５２と、単位コイル５１内に配置された反射部材５３とを含む。
【００３７】
なお、反射部材５２，５３としては、たとえば、銅や鉄などの金属を採用することができる。
【００３８】
図５は、受信コイル２６を模式的に示す平面図である。この図５に示すように、受信コイル２６は、コイル線５４を巻回することで形成されている。ここで、コイル線５４は、端部５５から端部５６に向かう過程において、単位コイル５１の一部を形成するように巻回されている。その後、コイル線５４は、単位コイル５０を形成するように巻回され、その後、単位コイル５１の残りの部分を形成するように巻回されている。そして、単位コイル５０の巻回方向と、単位コイル５１の巻回方向とが反対方向になるように形成されている。
【００３９】
反射部材５２は、単位コイル５０の内周縁部から離れた位置に配置されており、単位コイル５０の中央部に配置されている。反射部材５３も単位コイル５１の内周縁部から離れた位置に設けられており、単位コイル５１の中央部に設けられている。
【００４０】
図６は、送信コイル２７を模式的に示す平面図である。この図６に示すように、送信コイル２７は、単位コイル５７と、単位コイル５７に接続された単位コイル５８とを含み、単位コイル５７の巻回方向と、単位コイル５８の巻回方向とが反対方向になるように形成されている。
【００４１】
上記のように構成された異物検知装置１１の作用について説明する。異物検知装置１１は、送電部１０が受電装置５に向けて電力を伝送しているときにおいても起動している。
【００４２】
非接触送電中においては、送電コイル２１の周囲に電磁界が形成されている。送電コイル２１は、平板コイルが採用されているため、送電コイル２１からの磁束は、主に、上下方向に向けて出射される。
【００４３】
図５などに示すように、単位コイル５０の巻回方向と単位コイル５１の巻回方向とが反対方向となるように形成されている。このため、送電コイル２１からの磁束が単位コイル５０および単位コイル５１を通ったときに、単位コイル５０で生じる誘導起電圧と、単位コイル５１で生じる誘導起電圧とは互いに打ち消し合うことになる。このため、送電による磁界の影響を受信コイル２６が受けることが抑制されている。
【００４４】
そして、異物検知装置１１が起動しているときには、図３において、制御部１５は、時分割的に送信コイル２７を選択すると共に、選択した送信コイル２７の上方に位置する受信コイル２６を選択する。
【００４５】
たとえば、送信コイル２７Ａおよび受信コイル２６Ａが選択されたとすると、送信コイル２７Ａに発振器３２からの交流電流が流れる。
【００４６】
ここで、たとえば、図６に示すように、単位コイル５７からの磁束ＭＦが下方から上方に向かう方向に流れるときには、単位コイル５８からの磁束ＭＦは、上方から下方に向けて流れる。
【００４７】
図４に示すように、単位コイル５７からの磁束ＭＦは、受信コイル２６Ａの単位コイル５０を通り、その後、単位コイル５１および単位コイル５８を通る。
【００４８】
そして、仮に、受信コイル２６Ａの近傍に金属異物がある場合には、当該金属異物にも磁束が入射する。金属異物に磁束が入射すると、金属異物の表面に渦電流が流れ、この渦電流の周囲に磁界が形成される。この磁界は金属異物に入射する磁束量を減らすように分布する。
【００４９】
その結果、受信コイル２６Ａに入射する磁束量が減り、受信コイル２６Ａの受電電圧が低下する。信号処理回路４５は、金属異物がないときにおける受信コイル２６Ａの受電電圧を基準値として格納しており、この基準電圧と、検出した受信コイル２６Ａの受電電圧との差を算出する。そして、信号処理回路４５は、算出結果を制御部１５に送信する。制御部１５は、受信した結果に基づいて、金属異物の有無を判断する。
【００５０】
次に、反射部材５２および反射部材５３の作用効果について説明する。
図７は、比較例に係る送信コイル２７Ｂを示す平面図であり、図８は、比較例に係る受信コイル２６Ｂにを示す平面図である。なお、図７および図８において、領域Ｒ１〜Ｒ４は、磁束密度分布を示し、領域Ｒ４から領域Ｒ３、領域Ｒ２、領域Ｒ１に順次向かうにつれて磁束密度が高くなることを示す。
【００５１】
図７に示すように、比較例に係る送信コイル２７Ｂと、本実施の形態１に係る送信コイル２７とは同じ構成である。その一方で、比較例に係る受信コイル２６Ｂには、反射部材５２および反射部材５３が設けられていない。
【００５２】
この図７に示すように、比較例に係る送信コイル２７Ｂに発振器３２からの電流が供給されると、単位コイル５７Ｂ，５８Ｂの内周縁部から単位コイル５７Ｂ，５８Ｂの中央部に向かうにつれて、磁束密度が高くなることが分かる。
【００５３】
受信コイル２６Ｂには、送信コイル２７Ｂからの磁束ＭＦが流れ込むため、図８に示す単位コイル５０Ｂ，５１Ｂにおいても、単位コイル５０Ｂ，５１Ｂの内周縁部から中央部に向かうにつれて、磁束密度が高くなることが分かる。
【００５４】
この比較例において、金属異物が受信コイル２６Ａの単位コイル５０Ｂの中央部にある場合と、単位コイル５０Ｂの内周縁部の近傍にある場合とについて検討する。単位コイル５１Ｂの中央部に金属異物がある場合の方が、単位コイル５１Ｂの内周縁部の近傍に金属異物がある場合よりも、金属異物に入射する磁束量が多くなる。
【００５５】
そして、金属異物の表面に形成される渦電流の電流量が多くなり、金属異物によって反射される磁束量が多くなる。
【００５６】
その結果、金属異物が単位コイル５０Ｂの中央部にある場合の方が、金属異物が単位コイル５０Ｂの内周縁部にある場合よりも、受信コイル２６Ｂの電圧降下量が多くなる。
【００５７】
すなわち、単位コイル５０Ｂの中央部における金属異物の検知精度と、単位コイル５０Ｂの内周縁部における金属異物の検知精度とに差が生じる。
【００５８】
同様に、単位コイル５１Ｂの中央部の方が、単位コイル５１Ｂの内周縁部よりも検知精度が高くなる。
【００５９】
その一方で、本実施の形態１に係る受信コイル２６Ａにおいては、図５に示すように、反射部材５２，５３が設けられている。
【００６０】
このため、異物が存在していない状態において、単位コイル５０Ａ，５１Ａの中央部に多くの磁束ＭＦが入射しようとしても、反射部材５２，５３によって反射される。
【００６１】
その結果、反射部材５２，５３で反射されずに、反射部材５２内を通過して単位コイル５０Ａ，５１Ａの中央部を通る磁束ＭＦの磁束密度と、単位コイル５０Ａ，５１Ａの内周縁部を通る磁束ＭＦの磁束密度とが、一致または近似する。
【００６２】
図９は、異物検知時における受信コイル２６Ａの磁束密度分布を示しており、この図９に示すように、受信コイル２６Ａ内に略均等に磁束が分布していることが分かる。
【００６３】
このため、受信コイル２６Ａの中央部における検知精度と、受信コイル２６Ａの内周縁部側の検知精度に大きな差が生じることを抑制することができる。
【００６４】
その結果、図２において、上記のように形成された受信コイル２６および送信コイル２７がアレイ状に配置されているため、樹脂蓋２４の上面の略全面に亘って、金属異物検知の精度の均一化を図ることができる。
【００６５】
なお、実施の形態１においては、受信コイル２６に反射部材５２，５３を設けた例について説明したが、送信コイル２７にも同様に反射部材を配置してもよい。
【００６６】
さらに、図５などに示す例においては、磁束密度の均等化を図る手法として、受信コイル２６に反射部材を配置する例について説明したが、当該反射部材に替えて、低透磁率部材を配置するようにしてもよい。
【００６７】
図１０は、受信コイル２６の変形例を示す平面図である。この図１０に示すように、受信コイル２６は、単位コイル５０の中央部に設けられた低透磁率部材８０と、単位コイル５１の中央部に設けられた低透磁率部材８１とを含む。
【００６８】
低透磁率部材８０，８１は、空気の透磁率よりも透磁率の低い材料によって形成されている。たとえば、テフロン（登録商標）などを採用することができる。低透磁率部材８０，８１の透磁率は、空気よりも低い。このため、低透磁率部材８０，８１が設けられていない場合よりも、低透磁率部材８０，８１が設けられている場合の方が、単位コイル５０，５１の中央部における磁束密度が低くなる。その結果、単位コイル５０，５１の中央部における磁束密度と、単位コイル５０，５１の内周縁部における磁束密度とに差が生じることが抑制されている。これにより、金属異物が設けられる位置によって受信コイル２６の検知精度がばらつくことを抑制することができる。
【００６９】
（実施の形態２）
図２および図１１などを用いて、本実施の形態２に係る送電装置について説明する。なお、図１１などに示す構成のうち、図１から図１０に示す構成と同一または実質的に同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。
【００７０】
図１１は、本実施の形態２に係る受信コイル２６を示す平面図である。この図１１に示すように、受信コイル２６は、単位コイル６０と、単位コイル６０に接続された単位コイル６１とを含む。
【００７１】
単位コイル６０は、コイル本体６２と、コイル本体６２に接続されると共にコイル本体６２の内周縁に間隔をあけて設けられた複数の内側コイル６３とを含む。単位コイル６１も、コイル本体６４と、コイル本体６４に接続されると共にコイル本体６４の内周縁に間隔をあけて設けられた複数の内側コイル６５とを含む。
【００７２】
内側コイル６３，６５の径（開口面積）は、コイル本体６２，６４の径（開口面積）よりも小さい。
【００７３】
図１２は、内側コイル６３およびコイル本体６２の接続部分を示す斜視図である。この図１２に示すように、単位コイル６０は、内側コイル６３と、コイル本体６２とを接続する渡り部分６６を含む。
【００７４】
そして、コイル本体６２の部分６７の先端部に内側コイル６３が形成され、内側コイル６３の終端部に渡り部分６６が接続されている。この渡り部分６６の終端部にコイル本体６２の部分６８が接続されている。
【００７５】
そして、各内側コイル６３に渡り部分６６が接続されており、複数の部分６７および部分６８によって、コイル本体６２が形成されている。
【００７６】
このように受信コイル２６が形成されているため、コイル本体６２の巻回方向と、内側コイル６３の巻回方向とは同じ方向となる。
【００７７】
なお、コイル本体６２および内側コイル６３の巻回方向と、コイル本体６４および内側コイル６５の巻回方向とは反対方向である。
【００７８】
図１３は、本実施の形態２に係る送信コイル２７を示す平面図である。この図１３に示すように、送信コイル２７は、単位コイル７０と、単位コイル７０に接続された単位コイル７１とを含む。なお、単位コイル７０の巻回方向と、単位コイル７１の巻回方向とは反対方向になるように形成されている。
【００７９】
図２において、図１１に示す受信コイル２６が複数配置されてると共に、図１３に示す送信コイル２７が複数配置されている。
【００８０】
そして、金属異物の有無を検知する際には、図１３に示す送信コイル２７に交流電流が供給される。この際、単位コイル７０，７１の中央部から出射される磁束の磁束密度は、単位コイル７０，７１の内周縁から出射される磁束の磁束密度よりも高い。
【００８１】
そのため、図１１において、単位コイル６０，６１の中央部を通る磁束の磁束密度は、単位コイル６０，６１の内周縁を通る磁束の磁束密度よりも高くなる。
【００８２】
その一方で、図１１に示すように、受信コイル２６には、コイル本体６２，６４の内周縁部に沿って複数の内側コイル６３，６５が形成されている。
【００８３】
そのため、単位コイル６０，６１の中央部に金属異物がある場合に生じる電圧降下量と、内側コイル６３，６５上に金属異物がある場合に生じる電圧降下量とを実質的に一致させることができる。
【００８４】
この結果、金属異物が設けられる位置によって受信コイル２６の検知精度がばらつくことを抑制することができる。
【００８５】
なお、上記の実施の形態２においては、受信コイル２６に内側コイル６３，６５を配置した例について説明したが、送信コイル２７に内側コイルを設けるようにしてもよい。
【００８６】
図１４は、内側コイル７３，７５を含む送信コイル２７を示す平面図である。この図１４に示す例においては、単位コイル７０は、コイル本体７２と、コイル本体７２に接続されると共に、コイル本体７２の内周に沿って設けられた複数の内側コイル７３とを含む。単位コイル７１は、コイル本体７４と、コイル本体７４に接続されると共にコイル本体７４の内周に間隔をあけて設けられた複数の内側コイル７５とを含む。
【００８７】
コイル本体７２の巻回方向と内側コイル７３の巻回方向とは、同じ方向であり、コイル本体７４の巻回方向と内側コイル７５の巻回方向とは同じ方向である。そして、コイル本体７２および内側コイル７３の巻回方向と、コイル本体７４および内側コイル７５の巻回方向とは、反対方向である。
【００８８】
このように形成された送信コイル２７に交流電流が供給されると、コイル本体７２，７４と、各内側コイル７３，７５によって磁束が形成される。
【００８９】
このため、単位コイル７０，７１の中央部から出射される磁束の磁束密度と、単位コイル７０，７１の内周縁部から出射される磁束の磁束密度とは互いに一致または実質的に一致する。
【００９０】
このように、送信コイル２７の開口部から出射される磁束の磁束密度は、送信コイル２７の開口部の略全面に亘って略均等になる。
【００９１】
その結果、受信コイル２６を鎖交する磁束は、受信コイル２６の開口部の略全面に亘って均一に分布する。このため、金属異物の位置によって受信コイル２６の検知精度がばらつくことを抑制することができる。
【００９２】
なお、上記実施の形態１，２においては、受信コイル２６および送信コイル２７が設けられた異物検知装置１１について説明したが、受信コイル２６を設けずに、送信コイル２７で異物検知をするようにしてもよい。
【００９３】
上記の異物検知装置１１においては、異物検知時に、送信コイル２７に交流電流を供給する。この際、供給される交流電流の周波数は、選択された送信コイル２７と、コンデンサ３４とによって形成されるＬＣ共振回路の共振周波数と一致させる。
【００９４】
送信コイル２７の上方または近傍に金属異物が無い場合には、良好に電流が流れる。その一方で、送信コイル２７の上方または近傍に金属異物があると、コイルの実効抵抗が大きくなり、コンデンサ３４および送信コイル２７によってＬＣＲ共振回路が形成される。このため、金属異物がある場合の共振周波数と、金属異物がない場合の共振周波数とにずれが生じる。その結果、送信コイル２７を流れる電流量が低くなる。そのため、電流センサで電流量を検知することで、金属異物を検知することができる。
【００９５】
このように、本願発明は、送信コイルと受信コイルとを備えた異物検知装置１１に限られず、各種の異物検知装置に適用することができる。
【００９６】
以上、本発明に基づいた各実施の形態について説明したが、今回開示された事項はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明は、非接触送電装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００９８】
１  非接触充電システム、２  車両、３  送電装置、４  電源、５  受電装置、６  バッテリ、１０  送電部、１１  異物検知装置、１２  ケース、１３  フィルタ、１４  インバータ、１５  制御部、２０  フェライト、２１  送電コイル、２２，３４，４３  コンデンサ、２３  ケース本体、２４  樹脂蓋、２６，２６Ａ，２６Ｂ  受信コイル、２７，２７Ａ，２７Ｂ  送信コイル、２８  絶縁板、３０  送信ユニット、３１  受信ユニット、３２  発振器、３３  パワーアンプ、３５，３６，４１，４２  マルチプレクサ、３７，４０  コイルアレイ、３８，３９，４６，４７  共通配線、４４  抵抗、４５  信号処理回路、５０，５０Ａ，５０Ｂ，５１，５１Ａ，５１Ｂ，５７，５７Ｂ，５８，５８Ｂ，６０，６１，７０，７１  単位コイル、５２，５３  反射部材、５４  コイル線、５５，５６  端部、６２，６４，７２，７４  コイル本体、６３，６５，７３，７５  内側コイル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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