专利名称：包括无触点电力传送装置的结构物的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及与无触点电力传送对应的结构物等。
背景技术：
近年来，利用电^兹感应，即使没有金属部分的触点也能够进行 电力传送的无触点电力传送(非接触电力传送)被人们所关注，作 为该无触点电力传送的应用例，提出便携式电话机、家庭用机器(例 如电话机的子机、时钟)的充电等。
使用原线圈和次级线圈的无触点电力传送装置例如记载在专 利文献l。
此外，在无触点电力4专送系统中，#:测原线圈和次级线圈的<立 置偏差的技术记载在专利文献2中。在专利文献2记载的技术中， 基于受电装置的整流电路的输出电压，检测原线圏和次级线圏的相 对位置关系是否正常，在正常的情况下通过发光二才及管LED的点 亮通知使用者该情况。在位置关系存在异常的情况下LED不点亮。 在此情况下，用户手动调整位置关系
专利文献1:日本特开2006-60909号^>才艮
专利文献2:日本特开2005-6460号7>才艮在无触点电力传送系统中，为了正确地进4亍原线圏和次级线圏 的定位，例如在内置受电装置的次级侧设备中使用专用的送电台 (内置送电装置的初级侧电子设备)。但是，在该情况下，如果次 级侧j殳备不同，则每次均必须准备专用的送电台，难以确保送电台 的通用性。
例如，在利用无触点电力传送系统对携式终端的电池充电 时，例如即使是同样大小的终端，如果制造商不同，则通常外观的
形状(i殳计)不同，而且次级线圏的i殳置位置也不同，难以由一台 送电台(充电台)应对不同的制造商的多个便携式终端。
此外，在种类不同的终端(例如便携式电话终端和PDA终端) 中，终端的大小、形状(i殳计)不同，次级线圏的设置位置也不同。 由此，同样的，难以由一台送电台应对多种不同的终端。
at匕夕卜，如果不^f吏用专用的送电台，例如l又在具有平坦的平面的 结构物(例如桌子)的规定区域上放置便携式终端即能够充电，则 无触点电力传送系统的便利性会大幅提高。但是，放置在规定的区 域上的;f既略位置上的 <更携式终端的次级线圏的正确位置由于和上 述同样的理由而不能够特定。由此，这冲羊的次世^的无触点电力传 送系统不能够由现状的4支术实现。
在专利文献2的技术中，能够向用户提示原线圈和次级线圈的 定位是否正确，但定位终究还是需要由用户手动调整。
发明内容
本发明基于以上情况而提出。当使用本发明的至少一个实施方 式的结构物时，送电装置(初级侧设备)能够自发地检测送电装置 (初级侧设备)和受电装置(次级侧设备)的相对位置关系，通过 使用该位置关系的4全测信息，能够有效地进行原线圈和次级线圏的定位。原线圏和次级线圈的定位能够自动地进4亍。由此，能够不依 赖于次级侧设备的制造商、大小、种类、设备设计等，总是自动地 使两线圈的相对位置适当化。从而能够在日常生活中方侵_地使用次 世代的无触点电力传送系统。
(1 )本发明的结构物的一个方式，包括；改置部件，具有》文 置具有无触点电力传送用的受电装置的电子设备的放置面；和送电 装置，用于无触点电力传送，上述送电装置包括原线圈，上述受电 装置包括次级线圈，上述送电装置经由电磁耦合的上述原线圈和次 级线圈无触点地向上述受电装置传送电力，并且上述送电装置包4舌 检测上述原线圏和上述次级线圏的位置关系的位置检测电路。
在本实施方式的结构物中，送电装置(初级侧设备)能够自发 地检测送电装置(初级侧设备)和受电装置(次级侧设备)的相对 的位置关系。通过使用该位置关系的检测信息，能够有效地进行原 线圏和次级线圈的定位。能够自动;也进4亍原线圈和次级线圏的定 位。此外，能够检测线圈间的位置关系的前提是，放置在放置区域 中的不是螺钉、钉子等，而是作为送电对象(至少具有这样的可能 性)的次级侧设备。即，位置关系的检测电路，具有作为检测位于 放置区域中的物品是否是成为送电对象的设备的单元(是否为适当 的次级侧设备的检测器)的功能。
(2)在本发明的结构物的其他方式中，具有通知上述位置枱r 测电路的位置关系的;f企测结果的通知部。
由此，用户能够实时地得到例如相对埋设在放置面的下方的送 电装置，放置在结构物的放置面上的次级侧设备(便携式终端等) 位于4可种位置关系(例如在送电可能范围中^f旦原线圈和次级线圈的 中心有大量偏差、两线圏的中心位置一致这样的相对位置关系)。 用户例如以该通知信息作为指标，通过使次级侧设备在放置面上反
8复试-验性地移动，能够容易地相对原线圈定位次级线圈。此外，如 果使放置区域为透明，用户能够直接或间接地看到位于放置区域的 下侧的线圏位置，则能够使定位更加容易。
此外，通过位置检测电路也能够检测出次级侧设备的放置、离 去(取下)，通知部能够向用户通知该冲企测结果。此夕卜，通知部也 能够向用户通知次级侧设备是否为作为送电对象的设备(例如具有 适合A见格的次级侧结构的次级侧i殳备)。
(3)本发明的结构物的其他方式中，上述位置检测电路基于 由于带》兹体的上述次级线圈的4妄近而变动的上述原线圈的线圈端 电压或线圏电流，才企测上述原线圏和次级线圈的位置关系。
基于由带磁体的次级线圈的接近引起的原线圏的电感的变化， 能够由简单的电路4企测原线圏和次级线圈的位置关系(包括次级线 圈向原线圏的4妄近本身)。即，包^"在次级线圈中的f兹体，例如是 屏蔽次级线圏的f兹束和次级侧的电路之间的屏蔽^反，或者也可以是 次级线圏的磁芯。当次级线圈接近时，原线圈的》兹束贯通次级线圏 的》兹体，由此原线圏的电感上升。此处的"电感"是由于带磁体的 次级线圏的接近而变动的电感(正确的是表观上的电感)。"表观上 的电感"这一用语是为了与原线圏单独的电感(不受次级线圏的接 近的影响时的电感)区别而4吏用的。该表》见上的电感的值，例如通 过由计测器实测次级线圏接近时的原线圈的电感而得到。在本说明 书，除了明确记载为"表观上的电感"的情况以外，将表观上的电 感4又i己载为电感。因为随之原线圏的线圏端电压(线圏电^J减少， 所以能够通过4企测该变化而^r测原线圏的4妻近。
此外，能够检测出次级线圏的接近，即表示作为送电对象的次 级侧设备正在接近，由此，接近4企测电路具有作为检测;改置区域上的设备是否为成为具有次级线圏的送电对象的次级侧设备的检测 单元(是否为适当的次级侧设备的检测器)的功能。
(4)在本发明的结构物的其他结构中，上述位置4企测电路是 检测上述原线圏的驱动频率的高谐波信号的高谐波检波电路。
能够通过高谐波;险波电路4企测原线圏的驱动频率的高谐波共 振峰值。例如，在次级侧(受电装置侧)，形成与原线圏的驱动频 率的高谐波共才展的共振电路。即，在原线圏和次级线圏位于M^定的 相对位置关系时构成次级侧的共4展电路，例如，间歇驱动原线圏^L 察高谐波检波电路的检波输出电平，则能够高精度地且与次级侧设 备的动作无关地(即初级侧自发地)检测原线圏和次级线圏位于规 定的相对位置关系的情况。例如，i殳以原线圈为构成要素的初级侧 共振电路的共振频率为fp,通常，重碎见动作的稳定性，原线圈的驱 动频率设定为离开该共振频率(fp)的频率(fd)。原线圈的驱动频 率的高谐波(fs)，在上下对称的驱动信号的情况下，仅为奇数次高 谐波，例如，能够使用五次高谐波(fs = 5fd)。高谐波信号是与从 原线圈向次级线圏的通常的电力传送无关的频率，对于通常动作没 有任何影响，因此是安全的，此外，如果是n次高谐波(n例如为 3以上的奇数)，则共振的能量减小至基本频率的约1/n,因此共振 峰值成为适当的水平，利用高谐波检波电路的检测变得容易。高谐 波检波电路的检波输出能够在原线圈(送电装置)和次级线圏(受 电装置、次级侧设备)的广义的位置检测中使用，其检波输出能够 利用于各种用途。例如，以高谐波检波电路的检波输出作为指标， 能够进行原线圈和次级线圏的定位。此外，通过获得高谐波4全波输 出，能够检测次级侧设备放置在规定位置上的情况(次级侧设备的 放置检测)。此外，通过观察高谐波检波输出的电平变动，也能够 实时检测原线圏和次级线圈中的任一个远离(或接近)的情况(移 动、接近、分离等的检测)。此外，依据一直能够得到的规定电平的高谐波检波输出不再能够得到，能够检测一度放置的次级侧设备 净皮取下的情况(离去才企测)。
(5) 在本发明的结构物的其他方式中，通过构成在上述原线 圏的中心和上述次级线圏的中心为^见定的4立置关系而进4亍电》兹耦 合时，与上述原线圈的驱动频率的高谐波共振的共振电路，从上述 高谐波检波电路输出共振峰值信号。
在受电装置侧，形成与原线圏的驱动频率的高谐波共振的共振 电路，由此得到高谐波的共振峰值。上述共振电路，例如以与两线 圈仅分离规定距离R (R>0)时的泄漏电感共振的方式，设定次级 线圈侧的共振电容器的电容值。在该情况下，在两线圏《又分离R时 检测出高谐波共振峰值。同样的，如果利用原线圏和次级线圏的位 置一致时的泄漏电感和电容器构成共振电if各，则在两线圏的位置一 致时得到高谐波共振峰值。即，高谐波检波电路的检波输出能够被 用作表示两线圏的位置一致的位置检测信号。从而，以作为该位置 检测信号的高谐波检波输出的电平作为指标，能够进行原线圈和次 级线圏的定位。例如，在得到超过规定电平的高谐波检波输出时显 示灯被点亮，手动使次级侧设备反复试验性地移动，寻找灯点亮的 <立置，/人而能够相只t原线圏定4立次级线圏。
(6) 在本发明的结构物的其他方式中，进而还i殳置有致动 器，其用于移动上述送电装置的上述原线圈在XY平面上的位置； 和XY平台，通过上述致动器的驱动，移动上述原线圏的位置。
例如，通过致动器^f吏原线圏的位置反复试-验性地移动，直至得 到规定电平以上的高谐波检波输出。由此，能够自动地实现原线圈 和次级线圈的规定的相对位置关系。此处，使原线圏反复试验性地 移动的方式中，包括例如使原线圈基于规定的移动顺序(例如基于 螺旋状的扫描顺序)移动的情况，此外，也包括完全随才几移动的情 况。(7) 本发明的结构物的其他方式中，上述送电装置包括送电 控制装置，上述送电控制装置包括控制向上述受电装置的送电的 送电侧控制电路；检测上述原线圏的驱动频率的上述高谐波信号的 高谐波检波电路；基于上述高谐波检波电路的检波信号进行规定的 运算，求取上述次级线圈的中心的位置的运算电路；以及控制用于 移动上述原线圈的XY平面上的位置的致动器的动作的致动器控制 电路，上述致动器控制电路为了4企测上述次级线圏的位置而使上述 原线圈进4亍扫描，基于由用于4全测上述次级线圏位置的扫描所得到 的数据，上述运算电if各进行上述规定的运算，求取上述次级线圏的 中心的位置，上述致动器控制电路使上述原线圏移动，使得上述原 线圏的中心位置成为由上述运算求取的上述次级线圈的中心位置。
运算电路基于得到该高谐波共振峰值时的座标位置tt据求取 次级线圈的中心位置。利用共振峰值正确地求取次级线圈的中心， 4吏原线圈移动进4亍定位，j吏得在求取的次级线圏的中心位置上重合 原线圏的中心，因此能够实现两线圏间的高精度的定位。
(8) 在本发明的结构物的其他方式中，上述原线圏和次级线 圏为圓形线圏，上述致动器控制电路驱动上述致动器使上述原线圏 沿着与上述次级线圏交叉的第 一轴移动，实施用于4金测次级线圏位 置的第一扫描，上述运算电路在上述第一扫描中，通过运算求取连 接得到上述高谐波检波电路的检波信号的峰值的两点的线段的中 点的座标，上述致动器控制电路驱动上述致动器，〗吏上述原线圏沿 着与上述第 一轴正交并且通过在上述第 一扫描中求取的上述中点 的第二轴移动，实施用于检测次级线圏位置的第二扫描，上述运算 电路在上述第二扫描中，通过运算求取连接得到上述高谐波检波电 路的检波信号的峰值的两点的线段的中点的座标，上述致动器控制 电路驱动上述致动器，以上述原线圏的中心的位置成为在上述第二 扫描中求取的上述中点的位置的方式使上述原线圏移动。说明利用圆形线圏和高谐波检波进行正交两轴搜索的要点。使 圓形的原线圈沿着任意方向的一个轴(第一轴)进行扫描(第一扫 描)。例如，在原线圏的搜索范围为四边形的情况下， -使原线圈沿 着对角方向的轴移动，则原线圈与次级线圈必然相交。在第一扫描
中，原线圏和次级线圈的各中心为规定距离(R)时得到高谐波峰 值，这样的位置关系在原线圏4妻近次级线圈时，以及原线圏离开次 级线圏时能够实现。由此，当进4亍第一扫描时在XY平面上的两个 点上得到高谐波共振峰值。运算电路求取连接这两点的线段的中 点。*接着，实施通过该中点并且沿着与第一轴正交的第二轴的第二 扫描。运算电路同样地求取连接在第二扫描中得到高谐波峰值的两 点的线,爻的中点。求得的中点的座标表示次级线圏的中心的座标。
由》匕，以圆形的原线圏的中心与求;彈的次级线圈的中心重合的方式
使原线圈移动。从而能够使原线圈高精度地定位在次级线圈上。
(9)在本发明的结构物的其他方式中，具有上述方文置面的》文
置部件具有耐受失见定重量的强度，并且，上述原线圏和上述次级线 圈隔着上述放置部件电f兹耦合。
在原线圈和次级线圈之间插入有放置部件，两线圏隔着该放置 部件电磁耦合。放置部件能够通过磁束，能够由具有刚性的材料构 成。此外，i文置部件具有耐受失见定重量的强度。例如，方文置部件能 够由厚度数毫米的丙烯酸等树脂板构成。优选考虑预定放置的物品 的重量等，并且从使两线圏的电磁耦合的损失较小的观点出发，慎
重地决定^:置部件的材并+和厚度。在本方式的结构的情况下，送电 装置埋i殳在结构物的》t置面的下方，因此送电装置通过》文置部4牛 (具有刚性的平4反等)与外部隔断，由此，例如，不用4旦心水等液 体流入送电装置侧，此外，也不用担心物体的落下，能够安心地4吏 用。此夕卜，在使用结构物的放置面的一部分作为次级侧i殳备的放置
区域的情况下，；改置面的其他区域例如能够用作放置次级侧设备以外的物体的空间。此夕卜，在不进行次级侧设备的充电等时，在次级 侧设备的放置区域上也能够放置次级侧设备以外的物体。
(10) 在本发明的结构物的其他方式中，具有上述》丈置面的》文
置部件，在上述原线圈与上述次级线圏相对的区域中"i殳置有切口
部，由ot匕，上述原线圏和上述次级线圏能够不通过上述》文置部4牛;也 电磁耦合。
在原线圈和次级线圈相对的区域(覆盖原线圈和次级线圈的至 少具有重叠的区域的区域)中，放置部件(平板等)设置切口 ，能 够4吏原线圏和次级线圈不通过方丈置部件地直接进行送电和受电。在 该情况下，因为在两线圏间没有插入》丈置部件，所以不会产生无触 点传送电力的损失，能够相应地防止传送效率的降低。
(11) 在本发明的结构物的其〗也方式中，上述》文置面的至少一 部分具有与平面状的上述原线圈面平4亍的面。
关于放置面的形状，能够想到各种形状，但至少其一部分具有 与平面状的原线圏(包括巻绕线圏、在半导体基板等中埋入涡旋状 的导线而形成的线圏等)的线圏面平行的面。 一般地，认为放置面 为7jc平面，^f旦考虑有可能由于某种理由而i文置面整体为杀牛面，或部 分地设置有用于次级侧设备的定位的突起、斜面的情况，放置面并
不限于由水平面构成，同样的，；改置面的整个区域也不限于由同一 平面构成。但是，因为使平面状的原线圏和平面状的次级线圏相对 并进行电力传送，所以原线圏面和次级线圏面通常是平行的，从而， 》文置具有次级线圏的次级侧i殳备的i文置面的至少 一部分是与原线 圏的线圏面平行的面，以使次级侧设备的主面(次级线圏侧的箱体 面)与该面(具有能够放置次级侧设备的程度的宽度的面)抵接的 方式进行放置，由此能够保证原线圏和次级线圏平行的位置(最适 于无触点电力传送的位置关系)。(12) 在本发明的结构物的其他方式中，上述结构物为桌子状 的结构物。
与本方式的无触点电力传送对应的结构物，例如能够用作系统 桌这样的多功能的事务用桌，由此，能够在日常生活中使用通用性 和便利性极高的次世代的无触点电力传送系统。桌子状的结构物， 例如包括便携式电话的售卖店中的能够同时对多个便携式终端进 行充电的充电台，此外，也包4舌家庭々反店、在年轻人中4艮有人气的 酒吧等中的拒台等。
(13) 在本发明的结构物的其他方式中，上述结构物为壁状的 结构物。
与本方式的无触点电力传送7于应的结构物，例4cr能够用作 寓、独幢住宅中的墙壁(送电装置等埋设在墙壁内的结构物)。在 该情况下，例如，利用吊带呈从墙壁吊下的状态的^"更携式终端，能 够通过来自设置在墙壁内部的送电装置的无触点电力传送自动地 充电。该在墙壁内组装有送电装置的结构物，除了应用于便携式终 端的充电之外，例如也能够应用于向家电制品的动作电力的供给等 (这一点，在次级侧设备水平放置型的结构物的情况下也是同样 的)。
(14) 在本发明的结构物的其他方式中，上述结构物是具有可 搬性的板状结构物。
与本方式的无触点电力传送对应的结构物，例如，能够为^反状 的结构物。所谓板状的结构物，是例如面积较小的板状物，具有优 异的可搬性。板状结构物的材质并无限定，例如能够使用丙烯酸等 合成树脂，此外，也能够使用为了具有摩擦、冲击的緩冲功能而具 有挠性(能够弯曲的性质)、弹力的橡胶、塑料、合成纤维的织物等。在板状结构物的情况下，因为移动性、搬运性优异，所以用户 能够方便地在喜好的位置利用无触点电力传送。如果将送电装置埋 设在板内，则也能够与板一同移动送电装置。
(15) 在本发明的结构物的其他方式中，上述结构物是具有可 搬性的垫状结构物。
与本方式的无触点电力传送对应的结构物，例如能够是垫状的 结构物。所谓垫状结构物，是例如面积较小的衬垫物、敷设物、覆 盖相应位置的覆盖物，具有优异的可搬性。垫状结构物的材质并无 限定，例如能够使用丙烯酸等合成树脂，此外，也能够使用为了具 有摩擦、冲击的緩沖功能而具有挠性(能够弯曲的性质)、弹力的 橡胶、塑料、合成纤维的织物等。在垫状结构物的情况下，因为移 动性、搬运性优异，所以用户能够方便地在喜好的位置利用无触点 电力传送。如果将送电装置埋设在垫内，则也能够与垫一同移动送 电装置。
这样，才艮据本发明的至少一个方式，能够方便地利用通用性、 便利性大幅提高的次世代的无触点电力传送系统，能够促进无触点 电力传送系统作为社会基础设施的活用，能够对无触点电力传送系 统的普及估文出贡献。
(16) 在本发明的结构物的其他方式中，上述方文置面上能够放 置多个上述电子设备，并且相对上述各个电子"i殳备并行地进行无触 点电力传送。
在本方式中，例如能够对多个次级侧i殳备的二次电池同时进4亍 充电。本方式的结构物例如能够作为能够对多台便携式终端同时进 行充电的充电台，设置在便携式电话公司的出售店的店内，供顾客 自由4吏用。(17)在本发明结构物的其他方式中，为了检测上述次级线圈 的接近，上述送电装置通过规定频率的驱动信号使上述原线圏间歇 驱动。
送电装置间歇地以失见定频率驱动原线圈，通过》见察线圏端电压 (线圈电流)的变化的产生，能够自动才企测次级侧i殳备的接近。当 检测出次级侧设备的接近时，例如利用使用高谐波检波电路的正交 两轴搜索，自动地特定次级线圈位置，能够使原线圏移动至该特定 的位置。由此，能够实现全自动的线圈的定位，用户能够方使J也利 用无触点电力传送。
图1 (A)、图1 (B)是表示埋设有无触点电力传送用送电装 置的结构物的 一个例子的图2是表示在包括送电装置、受电装置的无触点电力传送系统 中，各部的具体的结构的一个例子的电路图3 (A)、图3 (B)是用于说明初级侧i殳备和次级侧设备之 间的信息传送的原理的图4是用于说明次级侧设备的接近检测和两线圏的自动定位的
图5 (A) ~图5 (F)是用于说明次级线圏的磁体接近原线圈 时的电感的增力口的图6 ( A) ~图6 (D)是表示原线圏和次级线圈的相对位置关 系的例子的图；图7是表示原线圏和次级线圈的相对距离与原线圈的电感的关
系的图8是表示由于电感的增大，包括原线圏的共振电路的共振频 率的变^f匕的图9 (A) ~图9 (C)是表示原线圈和次级线圈的相对4立置的 变化例的图10是说明自动调整原线圏和次级线圏的位置关系的方式的
图11 (A)、图11 (B)是表示用于自动调整原线圏和次级线圏 的位置关系的具体的电路动作的图12 (A)、图12 (B)是用于说明原线圈的移动(扫描)的
图13是表示原线圏的自动的位置调整的顺序的流禾呈图14是表示包括送电装置、受电装置的无触点电力传送系统 中，各部的具体的结构的另一例子的电路图15是表示用于进行次级侧设备的接近检测和两线圏的自动 定位的送电装置的结构的 一个例子的图16 (A) ~图16 (F)是用于说明次级线圏的磁体接近原线 圏时的电感的i曾力口的图17 (A)-图17 (D)是表示原线圈和次级线圈的相刈-4立置 关系的例子的图；图18是表示原线圏与次级线圏的相对距离和原线圏的电感的 关系的图19是用于说明原线圏和次级线圈电》兹耦合的变压器中的泄 漏电感的相无念的图20 (A) ~图20 (E)是用于说明高谐波共振电路的结构和 动作的图21 ( A)、图21 (B)是用于说明两线圏离开规定距离R时 产生共振的高谐波共振电路的图22 (A) ~图22 (D)是用于说明相对次级线圈扫描原线圏 时得到高谐波共振峰值的位置的图23是表示原线圏相对次级线圈接近时的原线圈的电感的变 化例和从高谐波检波电路得到的高谐波电压的变化例的图24是用于"i兌明利用正交两轴4臾索的次级线圈^f立置4企测方法 和定^f立方法的图25是用于说明利用正交两轴搜索的次级线圏位置检测方法 和定4立方法的图26是用于i兌明利用正交两轴4臾索的次级线圏4立置检测方法 和定4立方法的图27是用于i兑明利用正交两轴:溲索的次级线圈^f立置4企测方法 和定4立方法的图28是表示XY平台的基本结构的立体19图29 (A )、图29 (B)是用于i兌明两线圏的4立置一致时产生 共振的高谐波共振电路的图30 (A )、图30 (B)是用于说明以高谐波共振电路的检波 输出作为指标，对原线圈进行反复试验性的扫描而进行原线圈的定 〃f立的方法的图31是表示以高谐波检波输出作为指标的原线圈的扫描的顺 序的流程图32是表示送电装置的其他结构(进行次级侧设备的接近检 测和两线圈的相对位置关系信息的通知的结构)的图33 ( A)、图33 (B)是表示^f吏用具有图32的结构的送电装 置的无触点电力传送系统的利用方式的一个例子的图34是表示能够相对多个次级侧设备同时进行送电的结构物 的主要部分的图35是表示在墙壁中埋设有受电装置的结构的截面图；以及
图36是表示玲反状、垫状的结构物的例子的图。
符号说明
Ll原线圏 L2次级线圈
10送电装置 12送电部
L4波形监3见电路 16显示部
20送电控制装置 22送电侧控制电路23马区动时4中生成电路
250比4交器
37致动器控制电路
290位置4企测电路
310原线圈位置控制电路
40受电装置
43整流电路
48供电4空制部
52受电侧控制电^各
58 4展荡电路
62充满电4企测电^各
92充电控制装置
600力t置部件(平4反)
620结构物
24 4展荡电路
26驱动器控制电路
28波形4企测电路
42受电部
46负载调制部
50受电控制装置
56位置冲企测电路
60频率4全测电路
90次级侧i殳置的负载
94电池(二次电池)
610支撑部件
510作为次级侧设备的电子设备(除了侵_携式终端本身之外， 还包括在便携式终端上安装有内置有受电装置的折叠器(folder )的 复合的设备)、
702 XY平台704送电侧装置(#刀级侧结构体) 710致动器驱动器 720X方向致动器 730Y方向致动器 Zl次级侧设备的放置区域
具体实施例方式
以下参照附图i兌明本发明的优选的实施方式。而且，以下i兌明 的实施方式不会不当地限定记载在专利申i青的范围内的本发明的 内容，在本实施方式中说明的结构的全部内容并不是作为本发明的 解决方法所必需的。
(第一实施方式)
首先，i兌明本发明的结构物的一个例子。
(埋设有无触点电力传送用送电装置的结构物的例子)
图1 (A)、图1 (B)是表示埋设有无触点电力传送用送电装 置的结构物的一个例子的图。图1 (A)是作为结构物的一个例子 的系统桌的立体图，图1 (B)是图1 (A)的系统桌的沿着P-P，线 的截面图。
如图1 (B)所示，送电侧装置(具有送电装置10、致动器(未 图示)和XY平台702的初级侧结构体)704内置在具有i文置面SA 的结构物(此处是系统桌)620中。
即，送电侧装置704设置于在作为结构物的系统桌620的内部 :没置的凹部中。在系统桌620的上部i殳置有作为》文置部件的平^反(例 如数毫米厚的丙烯酸板)600,作为该;改置部件的平玲反600通过支 撑部件61(H皮支撑。而且，在以下的说明中，"作为放置部件的平板，，仅称为"平 板"或"放置部件"。此外，同样的，"作为结构物的系统桌"仅称 为"系统桌"或"结构物"。
在平板600的一部分上设置有用于放置例如便携式终端(包括 便携式电话终端、PDA终端、能够搬运的电脑终端)的便携式终端 ;改置区i或Zl。
如图1 (A)所示，设置在平板600上的便携式终端放置区域 (放置区域)Z1与其他部分的颜色不同，使得用户能够一眼看出其 为放置》文置终端的区域。而且，也可以不是便携式终端i文置区域(放 置区域)Zl的整体颜色不同，而是该区域Z1和其他区域的边界部 分的颜色不同。
此外，放置区域Z1能够由透明部件构成，放置区域以外能够 由不透明部件构成。在该情况下，用户能够识别》文置区i或Zl，并且 能够观察放置区域Z1的下侧(内部)，能够直接或间接地掌握设置 在放置区域Zl的下方的原线圏的位置。由此，在用户自己移动次 级侧设备的位置，进行原线圈(Ll)和次级线圏(L2)的定位时， 能够更容易地进行定位，提高用户的使用便利性。
在便携式终端(次级侧设备)510中内置有接受来自送电装置 IO的电力传送的受电装置40 (包括次级线圏)。
内置在系统桌620中的送电装置10,在^f更携式终端510祐J改置 在便携式终端放置区域Z1上的大致位置时，自动地检测该情况， 驱动致动器(在图1中未图示)4吏XY平台(可动平台)移动，以 4吏原线圈位置和次级线圏位置相配合的方式自动地进行调整。利用 该原线圈位置的自动调整功能，能够与便携式终端的制造商、种类、大小、形状、设计等无关地，总是进行使原线圏和次级线圏的位置 最佳化的无触点电力传送。
如图1 (B)所示，在原线圏和次级线圏之间插入有平板(放 置部件)600，两线圏隔着该平板(》文置部件)600电f兹耦合。平板 (放置部件)600能够使磁束通过，能够由具有刚性的材料构成。 此外，平板(放置部件)600具有耐受规定重量的强度。
例如，平板(放置部件)600能够由厚度数毫米的丙烯酸等树 脂板构成。优选考虑预定放置的物品的重量等，并且从使两线圏的 电磁耦合的损失较小的观点出发，慎重地决定平板(放置部件)600 的材料的厚度。
在图1 (B)的结构的情况下，送电装置10埋设在系统桌(结 构物)620的i丈置面(SA)的下方，因此送电装置通过》文置部件(具 有刚性的平^反等)与外部隔断，/人而，不用担心例如水等液体流入 送电装置侧，此外，也不用担心物体落下，能够安心地使用。
此外，在利用系统桌(结构物)的力文置面的一部分作为次级侧 设备的放置区域的情况下，放置面(SA)的其他区域，例如能够用 作放置次级侧设备以外的物体的空间。此外，在不进行次级侧i殳备 的充电等时，在次级侧设备的放置区域(Zl )上也能够放置次级侧 设备以外的物体。即，图1 (A)、图1 (B)所示的系统桌例如能够 兼用作餐桌。
此外，在图1 (B)的结构中，在送电装置10和受电装置40 之间插入有平板(放置部件)600，从原线圏向次级线圏的送电隔 着该平板(放置部件)600进行，在该情况下，可能产生少量的送 电损失。如果在意该送电损失，则也可以与送电区域相对应地在平板(放置部件)600上设置切口 ，原线圏和次级线圏不隔着平板(放 置部件)600地电》兹耦合。
即，在原线圏和次级线圏相对的区域(覆盖原线圈和次级线圏 至少具有重叠的区域的区域，能够称作送电区域)中，在;^文置部件 (平板)600上设置切口，能够使得原线圏和次级线圏不隔着平板 (放置部件)600地直接进行送电和受电。在该情况下，在两线圏 间没有插入平4反(;改置部件)600，因此不会产生无触点传送电力 的损失，能够相应地防止传送效率的降4氐。
这样，本发明的结构物例如能够用作系统桌这样的多功能的事 务用桌，由此，能够在日常生活中使用通用性和便利性极高的次世 4戈的无触点电力传送系统。
桌状的结构物，例如包括z便携式电话的售卖店中的能够同时对 多个便携式终端进行充电的充电台，此外，也包括家庭^^反店、在年 轻人中很有人气的酒吧等中的拒台等。
此外，本发明的结构物也包括壁状结构物、玲反状结构物、或垫 状的结构物(它们在后面4又述)。
(无触点电力传送系统的结构和动作)
图2是表示包括送电装置、受电装置的无触点电力传送系统中， 各部的具体的结构的一个例子的电i 各图。
(送电装置的结构和动作)
如图2所示，送电侧装置(初级侧结构体)包括XY平台(可 动平台)702;以通过该XY平台702能够在X轴方向和Y轴方向 移动的方式i殳置的送电装置10;致动器驱动器710; X方向致动器720;和Y方向致动器730。具体而言，送电装置10放置在XY平 台702的顶板(可动板)上(关于这点，在后面使用图28进行叙 述)。
送电装置10包括送电控制装置20、送电部12、波形监^L电路 14。此外，送电控制装置20具有送电侧控制电路22、驱动时钟生 成电路23、振荡电路24、比專交器250、驱动器控制电路26、致动 器控制电路37、波形检测电路(峰值保持电路或脉冲宽度检测电路) 28、原线圈位置控制电路310。
波形检测电路28和比较器250作为生成表示原线圈Ll和次级 线圏L2的相对位置关系的相对位置信号的位置检测电路290起作 用。
此外，受电装置40中设置有受电部40、负载调制部46、供电 控制部48。此外，本负载90包括充电控制装置92和电池(二次电 池)94。
利用图2的结构，实现无触点电力传送(非接触电力传送)系 统，其使原线圈Ll和次级线圏L2电磁耦合，从送电装置10相对 受电装置40传送电力，从受电装置40的电压输出节点NB6相对负 载90供给电力(电压VOUT)。
送电装置10 (送电模块、初级^^莫块)能够包括原线圏Ll、送 电部12、波形监-见电路14、显示部16、送电控制装置20。而且， 送电装置10、送电控制装置20并不限定于图2的结构，也能够实 施省略其构成要素的一部分(例如显示部、波形监^L电^各)、追加 其他构成要素、变更连接关系等各种变形。
送电部12在电力传送时生成^见定频率的交流电压，在凌t据传 送时生成依据数据的频率不同的交流电压，并向原线圈Ll供给。图3 (A)和图3 (B)是用于说明初级侧设备和次级侧设备之 间的信息传送的原理的图。在从初级侧向次级侧的信息传送中利用 频率调制。此外，在/人次级侧向初级侧的信息传送中利用负载调制。
如图3(A)所示，例如，在/人送电装置10相对受电装置40 发送凄t据"1"的情况下，生成频率fl的交流电压，在发送数据"0" 的情况下，生成频率f2的交流电压。
此外，如图3(B)所示，受电装置40能够通过负载调制切换 为低负载状态/高负载状态，由此，能够向初级侧(送电装置10) 发送"0"、 T。
图2的送电部12能够包4舌驱动原线圈Ll的一端的第一送电驱 动器、驱动原线圏Ll的另一端的第二送电驱动器、与原线圈Ll 一 起构成共振电路的至少一个电容器。而且，送电部12所包括的第 一、第二送电驱动器各自例如能够是由功率MOS晶体管构成的逆 变电路(或緩冲电路)，并被送电控制装置20的驱动器控制电路26 控制。
如图1所示，在平々反600上;^置i"更携式电话才几510，成为原线 圈Ll的^兹束通过次级线圏L2的状态。另一方面，在不需要电力传 送时，使平板600和^更携式电话机510物理上分离，成为原线圏L1 的,兹束不通过次级线圈L2的状态。
作为原线圏Ll和次级线圏L2,例如，能够4吏用在同一平面内 涡旋状地巻绕有绝缘的单线的平面线圈。但是，也可以用捻线代替 单线，使用涡旋状地巻绕有该捻线(搓捻绝缘的多个细单线而成) 的平面线圈。^f旦是，线圈的种类并无特别限定。
波形监视电路14是检测原线圏Ll的感应电压的电路，例如能 够包纟舌电阻RA1 、 RA2、 i殳置在RA1和RA2的共用连4妻点NA3与GND (广义的低电位侧电源)之间的二极管DA1。具体而言，将由 电阻RA1 、 RA2对原线圈的感应电压进行分压而得到的信号PHIN 输入送电控制装置20的波形检测电路28。
显示部16^f吏用颜色、图^f象等显示无触点电力传送系统的各种 状态(电力传送中、ID iU正等)，例如通过LED (发光二才及管)、 LCD (液晶显示装置)等实现。
送电控制装置20是进行送电装置10的各种控制的装置，能够 通过集成电路装置(IC)等实现。该送电控制装置20包括送电侧 控制电路22、驱动时钟生成电路23、才展荡电路24、驱动器控制电 路26、波形才企测电路28、比4交器250、原线圏位置控制电路310、 致动器控制电路37。
送电侧控制电路22进行送电装置10、送电控制装置20的控制， 例如，能够通过门阵列、孩i型计算才几等实现。
具体而言，送电侧控制电路22进行电力传送、负载检测、频 率调制、异物检测、或装卸检测等必需的各种顺序控制、判定处理。
振荡电路24例如由水晶振荡电路构成，生成初级侧的时钟。 驱动时钟生成电路23基于由振荡电路24生成的时钟、来自送电侧 控制电路22的频率设定信号，生成期望的频率的驱动控制信号。
驱动器控制电路26例如进行调整，使得包括在送电部12中的 两个送电驱动器(未图示)不会同时导通，并且向送电部12的送 电驱动器(未图示)输出驱动控制信号，控制该送电驱动器的动作。
波形检测电路28监视与原线圏Ll的一端的感应电压相当的信 号PHIN的波形，进行负载^f企测、异物才企测等。例如，当受电装置40的负载调制部46相对送电装置10进行用于发送信号的负载调制 时，原线圏Ll的感应电压的信号波形与此相应地改变。
具体而言，如图3 (B)所示，如果为了发送数据"0",受电 装置40的负载调制部46使负载变低，则信号波形的振幅(峰值电 压)变小，如果为了发送数据"1"而使负载变高，则信号波形的 振幅变大。从而，波形4企测电路28通过进行感应电压的信号波形 的峰值保持处理等，判断峰值电压是否超过域值电压，能够判断来 自受电装置40的数据是"0"还是"1"。而且，波形4全测的方法并 不限于上述方法。例如，也可以^使用峰^直电压以外的物理量判断受 电侧的负载是变高还是变低。例如，能够使用峰值电流进行判断。
此外，作为波形检测电路28,能够使用峰值保持电路(或者， 检测由电压和电流的相位差确定的脉冲宽度的脉沖宽度电路)。通 过比较器250使波形检测电路28的输出信号的电平与规定的阈值 相比專交，由此得到表示原线圏Ll和次级线圈L2的相只于4立置关系的 相对4立置信号PE (关于该点，在后面参照图4进4亍4又述)。
(受电装置的结构和动作)
受电装置40 (受电模块、次级模块)能够包括次级线圏L2、 受电部42、负载调制部46、供电控制部48、受电控制装置50。而 且，受电装置40、受电控制装置50并不限于图2的结构，能够实 施省略其构成要素的一部分、追加其他构成要素、变更连接关系等
各种变形。
受电部42将次级线圏L2的交流的感应电压变换为直流电压。 该变换通过受电装置42所具有的整流电路43进行。该整流电路43 包4舌二才及管DB1 DB4。 二极管DB1 i殳置在次级线圏L2的一端的 节点NB1与直流电压VDC的生成节点NB3之间，DB2设置在节点NB3与次级线圈L2的另一端的节点NB2之间，DB3设置在节 点NB2与VSS的节点NB4之间，DB4 i殳置在节点NB4与NB1之间。
受电部42的电阻RB1、 RB2i殳置在节点NB1、 NB4之间。并 且，由电阻RB1 、 RB2对节点NB1 、 NB4间的电压进4亍分压而将-到的信号CCMPI输入受电控制装置50的频率检测电路60。
受电部42的电容器CB1和电阻RB4、 RB5 i殳置在直流电压 VDC的节点NB3与VSS的节点NB4之间。并且由电阻RB4、 RB5 对节点NB3、 NB4之间的电压进行分压而得到的分压电压VD4经 由信号线LP2，输入受电侧控制电路52和位置才企测电路56。关于 位置4企测电^各56,该分压电压VD4成为用于位置4企测的信号输入 (ADIN )。
负载调制部46进行负载调制处理。具体而言，在从受电装置 40向送电装置IO发送期望的数据时，根据发送数据，使负载调制 部46(次级侧)中的负载可变，4吏得原线圏Ll的感应电压的信号 波形变化。为此，负载调制部46包括串联设置在节点NB3、 NB4 间的电阻RB3、晶体管TB3 (N型的CMOS晶体管)。
该晶体管TB3利用从受电控制装置50的受电侧控制电路52 经由信号线LP3发送来的控制信号P3Q而被导通 断开控制。在 本送电开始之前的认证步骤中，在对晶体管TB3进行导通.断开控 制、进行负载调制并向送电装置发送信号时，供电控制部48的晶 体管TB2断开，负载90成为不与受电装置40电连4妄的^l犬态。
例如，在为了发送数据"0"而〗吏次级侧为低负载(阻抗大) 时，信号P3Q为L电平，晶体管TB3断开。由此，负载调制部46 的负载几乎为无限大(无负载)。另一方面，在为了发送凄t据"1"
30而使次级侧为高负载(阻抗小)时，信号P3Q为H电平，晶体管 TB3导通。由此，负载调制部46的负载为电阻RB3 (高负载)。
供电控制部48控制向负载90的电力的供^合。稳压器(LDO) 49对由整流电路43的变换得到的直流电压VDC的电压电平进行调 整，生成电源电压VD5 (例如5V)。受电控制装置50例如^皮供给 该电源电压VD5而进4亍动作。
此外，在稳压器(LDO) 49的输入端和输出端之间，设置有由 PMOS晶体管(Ml)构成的开关电路。通过〗吏作为该开关电路的 PMOS晶体管(Ml )导通，绕过稳压器(LDO) 49形成通路。例 如，在高负载(例如，在消4W艮大的二次电池的充电的初期，必需 稳定地流动大致一定的大电流，这种时候相当于高负载)时，由于 稳压器49本身的等价阻抗电力损失增大，发热也增大，因此绕过 稳压器，经由旁通路向负载供给电流。
为了控制作为开关电路的PMOS晶体管(Ml)的导通/断开， 设置有作为旁通控制电路起作用的NMOS晶体管(M2)和上拉电 阻R8。
当高电平的控制信号从受电侧控制电路52通过信号线LP4施 加在NMOS晶体管(M2 )的片册极上时，NMOS晶体管(M2 )导通。 这样，PMOS晶体管(Ml )的棚-极成为低电平，PMOS晶体管(Ml ) 导通，形成绕过稳压器(LDO) 49的通路。另一方面，在NMOS 晶体管(M2)为导通状态时，PMOS晶体管(Ml)的4册才及通过上 拉电阻R8而维持为高电平，因此PMOS晶体管(Ml )断开，不形 成旁通路。
NMOS晶体管(M2 )的导通/断开通过受电控制装置50中包括 的受电侧控制电路52进行控制。此外，晶体管TB2 (P型的CMOS晶体管)设置在电源电压 VD5的生成节点NB5 (稳压器49的输出节点)和节点NB6 (受电 装置40的电压输出节点)之间，通过来自受电控制装置50的控制 电路52的信号P1Q进行控制。具体而言，晶体管TB2在完成ID 认证(确立)进行通常的电力传送(即本送电)的情况下为导通状 态。
受电控制装置50是进行受电装置40的各种控制的装置，通过 集成电路装置(IC)等实现。该受电控制装置50能够利用从次级 线圏L2的感应电压生成的电源电压VD5进行动作。此外，受电控 制装置50能够包括控制电路52 (受电侧)、位置检测电路56、振 荡电^各58、频率检测电路60、充满电才企测电路62。
受电侧控制电路52进行受电装置40、受电侧控制装置50的控 制，例如，通过门阵列、微型计算机等实现。该受电侧控制电路52 作以串联稳压器(LDO) 49的输出端的定电压(VD5)作为电源进 行动作。该电源电压(VD5)经由电源供给线LP1，供给至受电侧 控制电路52。
具体地说，该受电侧控制电路52进行ID认证、位置4企测、频 率检测、充满电4企测、为了认证用的通信的负载调制、为了能够进 行异物插入检测的通信用的负载调制等必需的各种顺序控制、判断 处理。
位置检测电路56监视与次级线圈L2的感应电压的波形相当的 信号ADIN的波形，判断原线圈Ll和次级线圏L2的位置关系是否 适当。
具体而言，将信号ADIN由比较器进行二值变换，判断位置关 系是否适当。振荡电路58例如由CR振荡电路构成，生成次级侧的时钟。频 率检测电路60 4企测信号CCMPI的频率(fl 、 f2 ),判断来自送电装 置10的发送数据是"1"还是"0"。
充满电检测电路62 (充电4企测电路)是4全测负载90的电池94 是否为充满电状态(充电状态)的电路。具体而言，充满电4企测电 路62例如通过检测在充电状态的显示中使用的LEDR的导通 断 开，才全测充满电状态。即，在LEDR连续-见定时间(例如5秒)熄 灭的情况下，判断电池94为充满电状态(充电完成)。
此外，负载90内的充电控制装置92也能够基于LEDR的点亮 习犬态4企测充满电a犬态。
此外，负载卯包括进行电池94的充电控制等的充电控制装置 92。充电控制装置92能够基于发光装置(LEDR)的点亮状态检测 充满电状态。该充电控制装置92 (充电控制IC)能够通过集成电 路装置实现。而且，本负载90并不限于二次电池。例如，规定的 电路进行动作，该电路也可能成为本负载。
(次级侧设备的接近4企测和两线圈的定位)
图4是用于说明次级侧设备的接近检测和两线圏的自动的定位 的图。在图4中，图2所示的送电装置10的内部结构#1表示得更 具体。
在图4中，原线圏位置控制电路31(H殳置在送电侧控制电路22 内。波形检测电路28在此处为峰值保持电路。乂人波形4全测电路28 输出线圏端电压的峰值电压Vp。
此外，比较器250具有第一比较器CP1和第二比较器CP2，第 一比较器CP1使线圏端的峰值电压Vp与第一阈值电压Vthl比较，根据其结果，生成第一相对位置信号PE1。同样，第二比较器CP2 使线圏端的峰值电压Vp与第二阈值电压Vth2比较，根据其结果， 生成第二相对位置信号PE2。
原线圈位置控制电路310基于相对位置信号(PE1、 PE2)，检 测次级侧i殳备(次级线圏L2)的4妻近，并且，以该相对位置信号 (PE1、 PE2)作为指才示，4吏原线圈Ll的4立置在XY平面上移动， 实施线圈间的自动定^f立。
(检测线圏间的相对1立置的原理)
以下使用图5 ~图11说明检测线圈间的相对位置的原理。
图5 (A) ~图5 (F)是用于说明次级线圈的磁体接近原线圈 时的电感的增加的图。如上所述，此处的"电感，，是由于带石兹体的 次级线圏的接近而变动的电感(正确地说，是表观上的电感)。"表 观上的电感"这一用语，在为了与原线圏单独的电感(不受次级线 圈的4妄近的影响时的电感)相区别而4吏用的。在以下的i兌明中，标 记为Lps的电感是表》见上的电感。
如图5 (A)所示，在次级线圈L2上添加有磁体(FS)。如图 5 (B)所示，该》兹体(FS)例如是存在于作为平面线圈的次级线圈 L2和电路基板3100之间的作为磁屏蔽件的磁体(此处并不限定， 也可以是作为次级线圏L2的》兹芯的》兹体)。
图5 (C)所示的原线圏Ll单独的等^f介电路成为图5 (D)所 示的状态，其共4展频率为图示的fp。即，共4展频率由Ll和Cl决定。 此处，如图5(E)所示，当次级线圏L2接近时，附加在次级线圈 Ll上的f兹体(FS)与原线圏Ll耦合，如图5(F)所示，原线圏(Ll ) 的不兹束通过》兹体(FS)，》兹通密度增加。由此，原线圈的电感上升。 此时的原线圏Ll的共4展频率成为图示的fsc。即，共净展频率依赖于Lps (考虑次级线圏的4妻近带来的影响的原线圏的表》见上的电感) 和初级侧的电容器Cl。即，原线圈的表，见上的电感Lps能够如下 述表示。Lps = Ll + AL。在该式中，Ll是原线圈单独的电感，AL 是磁体FS接近原线圈而引起的电感的上升的量。Lps的具体的值能 够通过对次级线圈4妄近时的原线圈的电感例如利用计测器进4亍实 际测量而^f寻到。
接着，考察由于两线圏的接近，原线圈的电感如何变化。
图6 (A) ~图6 (D)是表示原线圏和次级线圏的相对位置关 系的例子的图。图中，PA1表示原线圏Ll的中心点，PA2表示次 级线圈L2的中心点。
图6(A)中，两线圈的位置很远，因此不会相互影响，但如 图6 (B)所示次级线圏(L2)接近原线圏(Ll)时，如图5所说 明的原线圈的电感开始增加。在图6(C)中，除了自感以外，两 线圏專馬合而产生互感( 一方的线圈的》兹通与另 一方的线圏的；兹通相 互抵消的作用)，于是，如图6 (D)所示，当两线圏的位置完全一 致时，在次级线圏(L2)侧流过电流，因此由互感引起的》兹通的4氐 消z使漏f兹减少，线圈的电感减少。即，通过进4亍定位，次级侧i殳备 开始动作，随着该次级侧i殳备的动作开始，次级线圏(L2)中流过 电流，由此，由于互感而产生》兹通的^氐消，漏/磁减少，原线圏(L1 ) 的电感;咸少。
图7是表示原线圈和次级线圈的相对距离与原线圈的电感的关 系的图。在图7中，；横轴为相对距离，纵轴为电感。此处，"相对 距离"是指"使两个线圏的中心的横方向的偏差量标准化而得到的 相对值"。而且，相对距离是表示两线圈在横方向上到底偏差多少 的一个指标，代^替相对距离，也可以4吏用绝对距离(例如，以毫米 表示两线圏的中心偏差多少的绝对值)。在图7中，在相对距离为dl时，没有次级线圈的影响，原线圏Ll的电感为原线圏单独的电 感"a"。当次级线圏L2接近时(相对距离d2)，由于》兹体的影响》兹 通密度增加，因此电感上升至"b"。
当次级线圏L2进一步接近时(相对距离d3)，电感上升至"c"。 当次级线圈再次接近时(相对距离d4),电感上升至"d"。在成为 该状态的线圈间产生耦合，之后，互感的影响成为支配性的因素。
即，在相》于3巨离d5下，互感的影响成为支配4生的因素，因jt匕 电感下降为"e"。当相对距离为0时(原线圏和次级线圈的各中心 位于XY平面的中心位置的情况下)，由于磁通的抵消，漏磁最小， 电感收^L为一定^直(图7的"中心电感")。
此处，相对距离"d2，，表示送电极限范围，此外，如果相对距 离在"d3"和"d4，，所^见定的范围内时，能够进4亍期望的送电(即， 由d3和d4规定的范围为位置允许范围LQ)。在该情况下，如果使 用电感阈值(INthl )，则能够检测次级线圏(L2) 4妻近相对距离d2 的情况。同样的，如果使用电感阈值(INth2),则能够检测次级线 圈(L2)是否位于由相对距离d2和d4规定的相对距离内。即，通 过调查由电感的增大引起的原线圏的电感的上升的程度，能够判定 原线圏和次级线圈的相对距离是否位于位置允许范围(LQ)内(此 时，能够在更小的范围内判定相对距离，但作为送电的定位的指标， 该水平的判定已足够进行实际使用)。
例如，如果4吏用第 一电感阈值(INthl )检测出由次级线圏(L2 ) 的接近引起的电感值的上升，这表示次级线圈L2接近能够送电范 围附近。
接着，使原线圏依据规定的扫描方法移动(扫描)。这样，如 果^f吏原线圏(Ll)和次级线圏(L2)的相对距离进一步缩小，则电
36感进一步上升，最终到达图7的c点。当利用第二电感阈值(INth2) 检测出该情况时，停止原线圈的移动(扫描)。虽然也还依赖于J吏 用的XY平台的制动的精度，但由此，原线圈(L1 )和次级线圏(L2) 的相对距离能够收症夂至大致d3 ~ d5的范围(4立置允许范围LQ )。
实际上，^使用与上述电感阈^直(INthl、 INth2)相对应的电压 阈值(Vthl、 Vth2)判定两线圈的相对位置关系。以下进行具体i兌 明。
图8是表示由于电感的增大，包括原线圏的共振电路的共振频 率的变化的图。如果由于附属于次级线圏L2的磁体(FS)的接近， 原线圏的电感增大，则如图8所示，包括原线圏的共振电路的共振 特性/人Ql变化为Q2。此处，如果i殳原线圈的驱动频率为fd,则以 伴随原线圏Ll的电感值的增大的共振特性的移位为原因，线圈端 电压(或电流)下降AA。通过关注该AA的变化，能够基于线圏 端电压(或电流)判定两线圏的相对"f立置。
图9 (A) ~图9 (C)是表示原线圏和次级线圏的相对位置的 变化例的图。图10是用于i兌明自动调整原线圈和次级线圏的4立置 关系的方法的图。
送电控制装置20 (参照图2)，如图IO的期间Tl、期间T2所 示，以^见定周期间曷欠;也马区动原线圏Ll,频率为fd。然后，如图9 所示7见测线圈端电压Vf (或线圏电流)。如图9(A)所示没有次级 线圏L2时，如图IO的期间TI、 T2所示，线圈端电压(交流)的 振幅Vf不会低于Vthl 。
在图10的时刻t4的驱动中，线圈端电压Vf低于第一电压阈值 Vthl。由此，能够检测送电控制装置20接近次级线圈L2。在该情 况下，送电控制装置20必须继续一边进^f亍原线圏(Ll)的扫描一
37边连续监视线圏端电压Vf的变化，进行两线圏的相对位置的搜索。 由此，送电控制装置20在时刻t4以后，从间歇送电切换为连续送 电。该连续送电在原线圏L1的移动(扫描)期间T3中继续。
由于原线圈Ll的移动，其与次级线圏的距离缩小，在位于位 置允许范围LQ (参照图7)内时，线圈端电压Vf低于第二电压阈 值Vth2。由此，在停止原线圈L1的移动(扫描)的同时，原线圈 Ll的连续驱动也被停止。这样，能够自动地进行次级线圏L2 (石兹 体FS)的接近检测以及原线圈L1的位置调整。
更具体地说，进行图11 (A)、图11 (B)所示的动作。图11 (A)、图11 (B)是表示用于自动调整原线圈和次级线圈的位置关 系的具体的电^各动作的图。如图11 (A)所示，线圈端电压Vf祐L 波形监4见电路14内的电阻RA1、 RA2分压，利用峰值4呆持电3各28 检测峰值电压Vp，该峰值电压Vp,利用比4交器250内的第一和第 二比较器CP1、 CP2，与第一和第二电压阈值(Vthl、 Vth2)进行 比较。
原线圏位置控制电路310,在第一比较器CP1的输出信号(相 对位置信号)PEl/人高电平变为〗氐电平时(图11 (B)的时刻tlO)， 指示致动器控制电路37开始原线圏(Ll)的移动，并且如上所述， A^'司歇驱动切换为连续驱动。
之后，在第二比较器CP2的输出信号(相对位置信号)PE2从 高电平变为低电平时(图11 (B)的时刻tll)，指示致动器控制电 路37停止原线圈(Ll)的移动，并且停止原线圏的驱动。
图12 (A)、图12 (B)是用于说明原线圏的移动(扫描)的 图。如图12(A)所示，送电装置(送电模块)IO具有原线圈Ll。 在4吏原线圈Ll的位置移动时，4吏用致动器，4吏基底的XY平台702向X方向或Y方向移动。而且，在图12 (A)中，PA1表示原线圏 Ll的中心。
如图12 (B)所示，用于进行原线圏Ll的位置调整的扫描， 例如以螺旋状的方案进行。根据螺旋状扫描，能够高精度地使原线 圈位置在广阔范围内移动(但是，并不限定于此)。
图13表示以上所i兌明的原线圈的自动位置调整的顺序。图13 是表示原线圈的自动位置调整的顺序的流程图。
如图所示，为了检测次级线圈的接近，进行原线圏的间歇的驱 动(频率fd )(步骤Sl ),如果通过使用Vthl的判定，检测出次级 线圏的接近(步骤S2),则切换为连续驱动，并开始螺旋状扫描(步 骤S3 )。
接着，如果通过利用Vth2的判定，判定两线圈的相对位置在 允许范围内(步骤S4)，则停止连续驱动并停止螺旋状扫描(步骤 S5 )。
(第二实施方式)
图14是表示包括送电装置、受电装置的无触点电力传送系统 中，各部的具体的结构的另一个例子的电路图。
图14的无触点电力系统的基本的结构与图2同才羊，^旦在图14 中，送电控制装置20具有作为位置检测电路起作用的高谐波检波 电^各25,在该点上与图2不同。
图14的送电装置10包括送电控制装置20、送电部12、波形 监视电路14、和作为通知单元的显示部16。此外，送电控制装置 20具有送电侧控制电路22、驱动时钟生成电路23、振荡电路24、高谐波检波电路25 (具有滤波器电路27、进行和高谐波fs的混频 的混频器29、和检波电路31)、驱动器控制电路26、波形检测电路 (峰值保持电路或脉冲宽度检测电路)28、比较器(CP1、 CP2)、 和致动器控制电路37。
送电控制装置20是进行送电装置10的各种控制的装置，能够 通过集成电路装置(IC)等实现。该送电控制装置20包括送电侧 控制电路22、驱动时钟生成电路23、振荡电路24、高谐波4企波电 路25、驱动器控制电路26、波形检测电路(峰值保持或脉冲宽度 检测电路)28、比4交器CP1、 CP2、和致动器控制电路37。
送电侧控制电路22进行送电装置10、送电控制装置20的控制， 例如，能够通过门阵列、；微型计算才几等实现。具体而言，送电侧控 制电路22进行电力传送、负载才企测、频率调制、异物4企测、或装 卸检测等必需的各种顺序控制、判定处理。
振荡电路24例如由7JC晶振荡电路构成，生成初级侧的时钟。 驱动时钟生成电路23基于由振荡电路24生成的时钟、来自送电侧 控制电路22的频率设定信号，生成期望的频率的驱动控制信号。
驱动器控制电路26例如进行调整，使得包括在送电部12中的 两个送电驱动器(未图示)不会同时导通，并且向送电部12的送 电驱动器(未图示)输出驱动控制信号，控制该送电驱动器的动作。
与第一实施方式同样，波形检测电路28监视与原线圏Ll的一 端的感应电压相当的信号的波形，进4亍负载4企测、异物检测等。例 如，当受电装置40的负载调制部46相对送电装置IO进行用于发 送4言号的负载调制时，原线圏Ll的感应电压的信号波形与此相应 地改变。该点已4吏用图3进行了说明。
(次级侧设备的接近检测和两线圏的定位)图15是表示用于进行次级侧设备的接近检测和两线圏的自动 的定^f立的送电装置的结构的一个例子的图。在图15中，图14所示 的送电装置10的内部结构一皮表示得更具体。
在图15中，波形检测电路28是峰值保持电路。从波形检测电 路28输出线圈端电压的峰值电压SR。该峰值电压SR能够被利用 于次级线圏L2的接近检测中。该峰值电压SR通过比较器CP1与 第一阈值(接近检测用阈值)VI相比较。比较器CP1的输出信号 PE1 ^皮供主合至送电侧控制电i 各22。
此外，高谐波4企波电路25具有对来自波形监^L电^各14的电压 信号进行滤波的滤波器电路27、对原线圏Ll的奇数次高谐波(此 处设为5次高谐波)fs进行混频的混频器29、和检测电路31。
此处，如果设由原线圏Ll和电容器Cl构成的初级侧的串联共 振电路的共振频率为(fp)，通常，重视动作的稳定性，原线圏的驱 动频率i殳定为离开该共振频率(fp)的频率(fd)。原线圈的驱动频 率的高谐波(fs),在上下对称的驱动信号的情况下，仅为奇数次高 谐波，如上所述，例如能够使用5次高谐波(fs = 5fd)。
高谐波检波电路25的检波输出通过比较器CP2与第二阈值(高 谐波共振峰值检测用阈值)V2相比较。比较器CP2的输出信号PE2 被供给至送电侧控制电路22。
此外，送电侧控制电路22能够基于比较器CP1的输出信号 (PE1 )检测次级侧设备(次级线圈L2)的接近。此外，送电侧控 制电路22以比4交器CP2的输出信号(PE2)为指标，向致动器控制 电路37送出原线圏(初级侧设备)的扫描命令。致动器控制电路 37根据来自送电侧控制电路22的扫描命令驱动致动器。另外，也能够将比较器CP2的输出信号(PE2)输入致动器控制电路37，由 致动器自身的判断驱动致动器。
此外，如图15的右上角所示，在次级线圈(L2)上i殳置有高 谐波共振用的电容器C2，此外，还设置有》兹体FS。该万兹体FS例如 是使,兹束和电路分离的屏蔽板，或者也可以是次级线圏的石兹芯。由 于具有》兹体FS,所以能够检测次级线圈4妄近初级侧的情况(详细内 容在后面叙述)。
(次级线圏的4妄近4企测的原理)
以下使用图16~图18说明次级线圏的接近检测的原理。图16 (A) ~图16 (F)是用于说明次级线圏的磁体接近原线圈时的电 感的增加的图。如上所述，此处的"电感"是由于带f兹体的次级线 圈的4妄近而变动的电感(正确地i兌，是表》见上的电感)。"表7见上的 电感"这一用语，在为了与原线圈单独的电感(不受次级线圈的接 近的影响时的电感)相区别而4吏用的。在以下的i兌明中，标记为Lps 的电感是表^L上的电感。
如图16 (A)所示，在次级线圏L2上附加有磁体(FS)。如图 16 (B)所示，该》兹体(FS)例如是存在于作为平面线圈的次级线 圏L2和电路基板3100之间的作为磁屏蔽件的,兹体(此处并不限定， 也可以是作为次级线圈L2的i兹芯的》兹体)。
图16 (C)所示的原线圏Ll单独的等^f介电路成为图16 (D) 所示的状态，其共振频率为图示的fp。即，共振频率由Ll和Cl 决定。此处，如图16 (E)所示，当次级线圏L2^妄近时，附加在 次级线圏Ll上的磁体(FS)与原线圈Ll耦合，如图16 (F)所示， 原线圈(Ll)的》兹束通过》兹体(FS)， i兹通密度增加。由此，原线 圈的电感上升。此时的原线圈Ll的共净展频率成为图示的fsc。即，共振频率依赖于Lps (考虑次级线圈的接近带来的影响的 原线圈的表观上的电感)和初级侧的电容器Cl。即，原线圏的表 7见上的电感Lps能够3口下述表示。Lps = Ll + AL。在该式中，Ll 是原线圈单独的电感，AL是磁体FS接近原线圏而引起的电感的 上升的量。Lps的具体的值能够通过对次级线圏4妄近时的原线圏的 电感例如利用计测器进4于实际测量而得到。
接着，考察由于两线圏的接近，原线圏的电感如何变化。
图17 (A)中，两线圏的位置;f艮远，因此不会相互影响，但如 图17 (B)所示次级线圏(L2)接近原线圈(Ll )时，如图5所说 明的原线圏的电感开始增加。在图17(C)中，除了自感以外，两 线圏津馬合而产生互感( 一方的线圈的》兹通与另 一方的线圏的^兹通相 互抵消的作用)，于是，如图17(D)所示，当两线圏的位置完全 一致时，在次级线圏(L2)侧流过电流，因此由互感引起的》兹通的 4氐消4吏漏石兹减少，线圈的电感减少。即，通过进4亍定位，次级侧设 备开始动作，随着该次级侧i殳备的动作开始，次级线圏(L2)中流 过电流，由此，由于互感而产生^兹通的4氐消，漏》兹减少，原线圏(L1 ) 的电感;咸少。
图18是表示原线圏和次级线圏的相对距离与原线圈的电感的 关系的图。在图18中，横轴为相对距离，纵轴为电感。此处，"相 对距离"是指"使两个线圏的中心的横方向的偏差量标准化而得到 的相对值"。
而且，相对距离是表示两线圏在横方向上到底偏差多少的一个 指标，代替相对距离，也可以使用绝对距离(例如，以毫米表示两 线圈的中心偏差多少的绝对值)。在图18中，在相对距离为dl时，没有次级线圏的影响，原线 圏Ll的电感为原线圏单独的电感"a"。当次级线圏L2接近时(相 对距离d2)，由于f兹体的影响i兹通密度增加，因此电感上升至"b"。
当次级线圈L2进一步4妄近时(相对距离d3 ),电感上升至"c"。 当次级线圏再次4妻近时(相对距离d4)，电感上升至"d"。在成为 该状态的线圏间产生耦合，之后，互感的影响成为支配性的因素。
即，在相对if巨离d5下，互感的影响成为支配性的因素，因此 电感下降为"e"。当相对距离为0时(原线圏和次级线圏的各中心 位于XY平面的中心^立置的情况下)，由于f兹通的4氐消，漏》兹最小， 电感收敛为一定值(图7的"中心电感")。
此处，相对距离"d2"表示送电极限范围，在该情况下，如果 使用电感阔值(INthl ),则能够4企测次级线圈(L2)接近相对距离 d2的情况。即，通过使用第一电感阈值(INthl ) 4佥测出由次级线 圈(L2)的接近引起的电感值的上升，则表示次级线圏L2接近能 够送电范围附近。而且，实际上，^使用与上述电感阈值(INthl )相 对应的电压阈值(第一阈值V1)判定次级线圏的接近。
在本实施方式中，为了这样自动检测次级线圈(L2)的接近， 能够间歇(例如周期性)地驱动原线圈(Ll )。由此，能够自动检 测次级线圈(次级侧i殳备)的接近。^旦是，并不限定于该4全测方法， 也能够采用使用机械的检测开关检测次级侧设备的放置的方法。
当检测出次级线圈(L2)的接近时，接着，实施利用高谐波共 振的次级线圏位置的检测动作。以下进行具体说明。
(利用高谐波共振的原线圏和次级线圈的相对的位置关系的 才企测原J里)图19是用于说明原线圏和次级线圏电i兹耦合的变压器中的泄 漏电感的相克念的图。在图19的上侧，表示4妾近配置的线圏间的》兹 束的状态，下侧表示变压器的等价电路。
在图19中，原线圏(Ll)、次级线圏(L2)均是半径为R的 圆形线图。当/人原线圏(Ll )产生的/f兹通OA与次级线圏(L2)互 连相交时，由于互感，在次级线圈(L2)上流通电流， -使得其与原 线圏(Ll)的不兹通抵消，表观上的》兹通为0。即，理想地说，变压 器的互感M为0。
但是实际上，在原线圈(Ll)中存在漏磁通(DB，在次级线圈 (L2)中存在漏》兹通OC。由于初级侧的漏》兹通OB产生初级侧漏 电感LQ,由于次级侧的漏》兹通0>C产生次级侧漏电感LT。而且， 在理论上存在理想的变压器，但是与漏电感的模型无关，并且能够 忽略。
图20 (A) ~图20 (E)是用于说明高谐波共振电i 各的结构和 动作的图。如图20 (A)所示，在次级线圏(L2)上连接有高谐波 共振用的电容器C2。此时的变压器的等价电路如图20 (B)所示。 因为是在送电前，所以次级侧的负载(RL)为未连接的状态。此外， 力口上所述，因为互感实质上为0所以能够忽略。此外，因为^7级侧 的漏电感(LQ)和次级侧的漏电感(LT)是串联连接的，所以成 为将两者合成的电感(LQ+LT)。由此，变压器的等价电路能够变 形为图20 (C)所示。
如图20 (C)所示，构成SY1和SY2这两个共振电路，但是 此处忽略SY1， ^f又关注SY2。此外，原线圏(Ll )的驱动信号(VD) 的驱动频率(fd)的奇数次高谐波如图20 (D)所示。此处，着眼 于5次高谐波(5fd)(但是并不限定于此，也能够使用3次高谐波、 7次高谐波等。)在本实施方式中，如图20 (E)的下侧的式子所示，设定电容 器C2的电容值，使得共振电路SY2的共振频率fs与原线圏(Ll) 的驱动频率的5次高谐波(5fd) —致。由此，共振电路SY2成为 以原线圏的驱动频率的5次高谐波共振的高谐波共振电路。由此， 图20 (C)的共才展特性成为图20 (E)所示，在频率轴上的5fd的 位置得到高谐波共振的峰值。
如先前所i兌明的，漏电感是由互连相交的漏石兹通产生的电感， 该漏磁通的量根据原线圏(Ll)和次级线圈(L2)的相对的位置关 系的不同而不同。
从而，例如，在图20说明的高谐波共振电路SY2中，如果以 两线圏位置一致时的漏电感为前提i殳定电容器C2的电容，则该高 谐波共振电路SY2成为在原线圏和次级线圈的位置一致时产生高 谐波共振的高谐波共振电路，如果以两线圏位置离开规定距离R时 的漏电感为前提设定电容器C2的电容，则该高谐波共振电路SY2 成为在原线圏(Ll)和次级线圈(L2)离开身见定距离R时产生高谐 波共振的高谐波共振电^各。
图21 (A)、图21 (B)是用于说明在两线圈离开规定距离R 时产生共才展的高i皆波共振电^各的图。如图21 (A)所示，如果以两 线圈(Ll、 L2)的中心4立置离开3巨离R时的漏电感(OB和OC) 为前提设定电容器C2的电容，则该高谐波共振电路SY2成为在原 线圈(Ll )和次级线圈(L2)成为离开规定距离R的位置关系时产 生高谐波共振的高谐波共振电路。
即，如图21 (B)所示，在离开规定距离R时的漏电感为LQ (R)、 LT(R)时，如果设定电容器C2的电容值使得满足图21(B) 的下侧所示的式子，则高谐波共振电路SY2在原线圏(Ll)和次级 线圏(L2)成为离开规定距离R的位置关系时产生高谐波共振。图22 (A) ~图22 (D)是用于说明相对次级线圈使原线圈扫 描(Scan)时得到高谐波共振峰值的位置的图。如图22 (A)所示， 设原线圏(Ll)的中心为PA1， i殳次级线圈(L2)的中心为PA2。
如图22( A)所示，设想使原线圈(L1 )从左侧向次级线圏(L2) 直线状地进4于扫描的情况。在该情况下，如图22(B)所示，原线 圏(Ll)4妄近次级线圏(L2)，在两线圈的3巨离为R时得到高i皆波 共振峰值，同样的，如图22 (C)所示，在原线圏(Ll)离开次级 线圏(L2)时也产生高谐波共振峰值。
此处，，没想与静止状态的次级线圈(L2)相交的某个轴，没想 在该轴上使原线圏(Ll )进行扫描的情况，如图22 (D)所示，在 与次级线圏(L2)的中心点PA2的3巨离为R的圆周上的4立置4寻到 共振峰值。即，如果设得到高谐波共振峰值的位置为W，则W与 次级线圏(L2)的最外侧的圆一致。
图23是表示原线圏接近次级线圏时的原线圈的电感的变化例 和从高谐波检波电路得到的高谐波电压的变化例的图。图23的上 侧所示的图与图18相同。如图23的下侧所示，高谐波;险波电路25 的高谐波共振峰值在两线圏的相对位置离开距离R (=相对距离 d5)时得到。由此，能够与高谐波峰值检测用的阈值电压(V2)进 行比较，从而检测该高谐波峰值。
首先，如先前利用图18所-说明的，在两线圈的中心间的3巨离 为L (=相对距离d2)时，原线圏的电感上升引起线圏端电压(线 圏电流)减小，从而能够检测次级线圏的接近。由图23可知，R(产 生高谐波共振峰值的距离)<L (接近检测距离)。即，利用接近检 测，能够检测出次级线圈进入距离L的范围的情况，通过高谐波检 波牙企测两线圈成为3巨离为R的4立置关系的情况。而且，如上所述，不排除R (产生高谐波共振峰值的距离)= 0的情况。即，如果在R = 0时(即两线圏的位置一致时)产生高 谐波共振，则能够以该高谐波峰值为指标，使初级侧设备反复试-睑 性地移动并进4亍两线圈的定位，或者手动地/使次级侧i殳备移动，从 而能够定位两线圏。此外，利用该高谐波峰值的有无，能够检测次 级侧设备的放置、取下(离开)，是有用的。关于这点在以后叙述。
(利用正交两轴4臾索的次级线圈位置4企测)
使用图24 ~图27说明利用正交两轴搜索的次级线圏位置的检 测。图24~图27是用于说明利用正交两轴搜索的次级线圈位置枱， 测方法和定4立方法的图。
在图24中，次级线圏(L2)祐j文置在原线圏移动范围Z内。 如图l所示，如果将次级侧i殳备510的》文置范围限定为颜色改变的 Zl区域等，则次级线圏(L2)必然被放置在原线圈移动范围内。
如上所述，如果间歇地驱动原线圈，则能够才企测次级线圈(L2) 的接近，接着，图2的送电侧控制电路22指示致动器控制电路37, 实施用于检测次级线圏位置的正交两轴搜索。以下进行具体说明。
而且，利用图示的XY轴i殳定XY平面，该XY平面中的坐标 位置利用图2的运算电路35求得。此外，如上所述，原线圈(Ll) 和次级线圏(L2)均为半径为R的圆形的平面线圈，在两线圈的中 心(PA1和PA2 )间的距离为r时得到高谐波峰值。
首先，如图24所示，致动器控制电路37驱动致动器720、 730， 使原线圏(Ll)沿着与次级线圏交叉的第一轴(Jl)移动，实施用 于检测次级线圈位置的第一扫描(步骤(Sl))。此时，在PQ1、 PQ2这两点产生高谐波共振峰值(步骤(S2)、 步骤(S3))。运算电路35求取连接PQ1和PQ2这两点的线革殳的中 点的坐标PQ3 (步骤(S4))。
接着，如图25所示，致动器控制电路37驱动致动器720、 730， 使原线圈(Ll)沿着与第一轴(Jl)正交并且通过在第一扫描中求 得的中点PQ3的第二轴(J2)移动，实施用于才全测次级线圏4立置的 第二扫描(步骤(S5))。此时，在PQ4、 PQ5这两点产生高谐波共 振峰值(步骤(S6 )、步骤(S7 ))。运算电路35求取连接PQ4和 PQ5这两点的线段的中心的坐标PQ6 (步骤(S8))。
求取的坐标PQ6表示次级线圈(L2)的中心PA2的位置。即， 由此，能够求取次级线圏(L2)的中心位置。
接着，如图26所示，使原线圏(Ll)沿J3方向移动，使得原 线圈(Ll )的中心PA1与次级线圏(L2)的中心PA2重合(步骤 (S9))。这样，能够自动进行线圏间的极高精度的定位。
集中以上顺序显示于图27中。图27是表示利用正交两轴4臾索 的次级线圏位置检测方法以及原线圏的定位方法的顺序的流程图。 而且，在图27的流程中也包括次级线圈的接近检测动作。但是， 4妄近4全测并非必需，也能够省略。
首先，进行原线圏的间歇驱动，利用原线圏的电感的上升4全测 次级侧设备(次级线圈)的接近(步骤ST1)。当检测出次级侧设 备被放置在规定区域中(次级线圈的接近)时，接着，实施沿着第 一扫描线轴的第一扫描(步骤ST2 )。
在第一扫描中，得到两点的高谐波检测信号峰值(高谐波共振 峰值)(步骤ST3)，接着，通过运算求取连接两点间的线段的中心 的坐标(步艰《ST4)。
49才姿着，实施沿着通过求得的中心坐标并与第一扫描线轴正交的
第二扫描线轴的第二扫描(步骤ST5)。通过该第二扫描得到两点 的高谐波检测信号峰值(高谐波共振峰值)(步骤ST6 )。
求取连接由第二扫描求得的两点的线段的中心的坐标(步骤 ST7)。求得的中点的坐标是次级线圏(L2)的中心4立置的坐标。
使原线圏(Ll)的中心向求得的次级线圏的中心位置移动(步 骤ST8)。由此，完成原线圈(Ll)和次级线圏(L2)的定4立。
(XY平台的结构例和动作)
*接着，i^明XY平台的结构例和动作。图28是表示XY平台 的基4反结构的立体图。
如图28所示，XY平台702具有一对导轨100、X轴滑动件200、 Y轴滑动件300。它们所使用的材料例如为铝、牵失、花岗石(granite )、
陶瓷等。
一对导轨100具有相互相对的引导槽110,沿着X轴方向延伸 平4亍地i殳置。 一对导專九10(M皮固定在未图示的平板上。
在一对导轨100间卡合有X轴滑动件200。 X轴滑动件200为 矩形平外反状，其两端部分别嵌入相对的引导槽IIO并卡合，允"i午沿 着引导槽110的X轴方向的移动，^旦限制Y轴方向的移动。因此， X轴滑动件200能够沿着一对导轨100在X轴方向往复运动。
而且，也可以在X轴滑动件200侧设置在导轨100上设置的引 导槽110,在导轨100侧设置在X轴滑动件200上设置的嵌入引导 槽的凸条。导轨100和X轴滑动件200的卡合部在三个面上^皮支撑 即可，引导槽的形状没有影响。以包围X轴滑动件200的方式安装Y轴滑动件300。 Y轴滑动 件300与矩形平板状的X轴滑动件200的截面形状一致，截面为大 致-字型。该为大致-字型的Y轴滑动件300的开口部向内侧折返。 而且，Y轴滑动件300也可以在上部开口，进而可以是完全没有开 口的截面为大致口字型的结构。
由此卡合于引导槽110中的X轴滑动件200的宽度方向的两端 部，通过Y轴滑动件300支撑上表面、侧面、下表面这三个面。于 是，Y轴滑动件300通过安装在X轴滑动件200上，能够限制相对 X轴滑动件200的X轴方向的移动，如果X轴滑动4牛200沿X轴 方向移动则随之在X轴方向移动。此外，允"^午相对X轴滑动件200 的Y轴方向的移动，能够^^寸X轴滑动^f牛200沿Y4由方向移动。X 轴滑动件200并不〗又是滑动件，而且兼用作4吏Y轴滑动件300相对 X轴滑动4牛200沿Y轴方向移动的引导4牛。jt匕夕卜，Y4由滑动^f牛300 的上部成为》文置进4于XY轴运动的对象的顶一反(可动主面)。
如图所示，作为顶^反的Y轴滑动件300的主面上，4荅载有具有 原线圈(圓形的绕组线圏)L1、 IC化的送电控制装置20的送电装 置10。
此外，在图28的XY平台702中，作为驱动源，4吏用高津奇度 的线性电动机。也可以使滚珠丝杠结构代替线性电动机。
4吏X轴滑动4牛200移动的X轴线4生电动才几600 i殳置在一对导 轨100间。固定在杆状的定子610上的X轴线性电动才几600的动子 620固定在X轴滑动件200的下部，由此能够4吏X轴滑动件200自 由往复运动。
此夕卜，Y轴滑动件30(M皮Y轴线性电动才几700往复驱动。在X 轴滑动件200上i殳置有凹部210，在该凹部210中收纳有Y轴线性 电动才几700。由it匕，能够4中制平台的高度。X轴线性电动才几600和Y轴线性电动才几700分别相当于图2所 示的X方向致动器720和Y方向f丈动器730。
在这样的XY平台702上，搭载有包括原线圏(圓形的绕组线 圏)Ll和IC化的送电控制装置20的送电装置10，由此构成送电 侧装置(无触点电力传送系统的送电机构)704。
于是，如图1 (B)所示，送电侧装置704埋入具有平坦的平 面的结构物(例如桌子等)的内部。由此，能够实现与次世^的无 触点电力传送系统相对应的送电侧装置704，其能够自动地-使原线 圈在XY平面中的位置移动，使其与放置在大致的位置上的次级侧 设备(便携式终端等)的次级线圈位置相对应。
如上所述，本发明的送电控制装置20间歇地驱动原线圏，总 是监^L是否由于原线圏电感的上升产生线圈端电压(电流)的减少。 而且，如果检测出次级侧设备的接近(次级侧设备放置在规定区域 Zl内)，则利用原线圏位置控制电路310进行原线圈位置的自动调 整。从而，能够自动进行次级侧设备的接近检测和原线圏的位置调 整，不会^^费用户的时间。
(第三实施方式)
本实施方式中，预先使得在两线圈位置一致时产生高谐波共 振，并以高谐波检波输出作为指标，反复试验地扫描原线圈。
图29 (A)、图29 (B)是用于i兌明两线圏的4立置一致时产生 共振的高谐波共振电路的图。
如图29 (A)所示，如果以两线圏(Ll、 L2)的中心4立置一致 时的漏电感(OB和OC)为前提"i殳定电容器C2的电容，则该高i皆波共4展电路SY2成为在原线圈(Ll)和次级线圏(L2) ^立置一致 (相吻合)时产生高谐波共振的高谐波共振电路。
即，如图29(B)所示，在两线圏的位置一致时的漏电感为LQ (0)、 LT(0)的情况下，如果设定电容器C2的电容值，使得满足 图29( B )的下侧所示的式子，则高谐波共振电路SY2在原线圏(Ll ) 和次级线圏(L2)成为一致的位置关系时产生高谐波共振。
(以高谐波检波输出为指标的原线圏的扫描)
图30 (A)、图30 (B)是用于说明以高谐波共振电路的检波
输出为指标，使原线圏反复试验性地进行扫描而进行原线圏的定位
的方法的图。其中，"吏原线圏反复试-验性地移动的方式，，也包括
使原线圈例如基于规定的移动顺序(例如基于螺旋状扫描顺序)移
动的情况，此外，也包括完全随机移动的情况。此处，设想使原线
圈螺旋状扫描的情况(但是并不限定于此，也能够釆用Z字型扫描 等各种扫描方案)。
如图30(A)所示，在XY平台702上放置包括原线圏(Ll) 的送电装置IO。另外，图中的PA1表示原线圏的中心。
包括在送电控制装置20中的送电侧控制电路22,如果通过上 述接近检测而检测出次级侧设备的放置，则指示致动器控制电路37 4吏XY平台702移动，如图30 (B)所示，4吏原线圈螺凝:状i也扫描。 即，以原线圏Ll的中心PA1描绘出螺旋的方式使原线圈一点点地 移动。与该原线圏的移动共同进行、通过比较器CP2判定高谐波才企 波电路25的输出电平是否超过阈值电压V2。送电控制电路22在 超过阈值电压V2的情况下，结束原线圏(Ll)的扫描。
即，例如，如果在次级侧形成的高i皆波共4展电路(图20的SY2 ) 在两线圈的位置一致时产生共振，则原线圏(Ll )和次级线圏(L2)的位置应当已一致。即，已相对次级线圏(L2)进行了原线圏(L2) 的定位。
这样，通过以高谐波检波输出为指标使原线圈(Ll)扫描，能 够自动地进行原线圏(L2)的定位。将以上顺序集中于图31。
图31是表示以高谐波才企波输出为指标的原线圏的扫描的顺序 的图。如上所述，送电侧控制电路22为了自动地检测次级侧设备 的放置(次级线圏的接近)，以驱动频率fd间歇地(例如周期性地) 驱动原线圈(步骤S1)、通过关注由电感的上升引起的线圈端电压 (线圈电流)的减少，4企测次级线圏的4妄近(步骤S2)。
送电侧控制电路22当由上述接近4企测4企测出次级侧设备的放 置时，指示致动器控制电路37使XY平台702移动，原线圈例如 螺旋状地进4亍扫描(步骤S3)、判定伴随该扫描高谐波4佥波1命出的 电平是否超过规定的阈值(即，是否成为期望的位置关系)(步骤 S4)。并且，送电控制电^各22在两线圈成为期望的位置关系时停止 原线圏的扫描(螺旋状扫描)。
(第四实施方式)
在本实施方式中，在初级侧没有i殳计使用致动器的原线圏的扫 描机构。两线圈间的定位由用户手动移动次级侧i殳备而进4亍。以下 进行具体说明。
图32是表示送电装置的另一结构(次级侧设备的接近检测和 两线圈的相对位置关系的信息的通知的结构)的图。图32的主要 结构与图15相同，^旦图32中，与图15不同的是，没有i殳置致动 器控制电路37，而设置显示控制部39以代替它。即，图32的送电装置10 (送电控制装置20)仅具有将利用高 谐波检波电路25的高谐波检波输出的两线圏的相对位置关系的检 测结果(相对位置关系信息)通过显示部16向用户通知的功能。 另外，向用户通知的方法也可以是由声音等通知。
图33 (A)、图33 (B)是表示使用具有图32的结构的送电装 置的无触点电力传送系统的利用方式的一个例子的图。图33 (A) 是系统桌的立体图，图33 (B)是沿图33 (A)的系统桌的P-P，线
的截面图。
如图33 (B)所示，送电装置10内置在具有》文置面的结构物 (此处是系统桌)620中。
即，送电装置10 i殳置于在系统桌620的内部i殳置的凹部中。 在系统桌620的上部设置有平板(放置部件例如数毫米厚的丙烯 酸才反)600,该平板60(H皮支撑部件610支撑。
此外，在平板600上设置有显示部(LED) 16，利用高谐波检 波输出的两线圏的相对位置关系的检测结果(相对位置关系信息) 通过显示部(LED) 16向用户通知。例如，在原线圏(Ll)和次级 线圏(L2)的^f立置相吻合(一致)时，显示部(LED) 16点亮为红 色，在不致时熄灭。
此外，在平^反600的一部分上，i殳置有用于i文置i"更携式终端(包 括1更携式电话终端、PDA终端、能够搬运的电脑终端)的^1携式终 端i文置区i或Zl。如图18(A)所示，i殳置在平^反600上的^更携式终 端放置区域Z1与其他部分的颜色不同，用户能够一眼就看出其为 》文置{更携式终端的区域。而且，也可以不是改变1更携式终端》文置区 域Z1的整体的颜色，而改变该区域Z1和其他区域的分界部分的颜 色。在便携式终端(次级侧设备)510中内置有接受来自送电装置 IO的电力传送的受电装置40 (包括次级线圈)。
内置在系统才几620中的送电装置10,在《更携式终端510》文置在 便携式终端放置区域Z1上的大致位置上时，自动地检测出该情况。 由此，送电装置10成为能够实施基于高谐波岸企波输出的两线圏的 相对位置关系的检测以及检测结果的显示的状态。
用户手动移动1"更携式终端510，并确，认显示部(LED) 16是否 点亮。用户在显示部(LED ) 16点亮时停止便携式终端510的移动。 由此完成相对原线圈(Ll)的次级线圏(L2)的定位。
这样，预先使得在得到超过规定电平的高谐波检波输出时显示 部(LED) 16点亮为井见定颜色，并反复试-险性i也手动移动作为次级 侧设备的便携式终端510,通过寻找显示部(LED ) 16点亮的位置， 能够使次级线圈(L2)相对原线圏(Ll)定位。
之后，如果送电装置10开始用于送电的M^定的动作，开始送 电，例如，显示部(LED) 16点亮为黄色，向用户通知正在送电中 (充电中)。
考虑利用显示部(LED) 16向用户通知的方式有各种变形。例 如，才艮据作为两线圏的相对的位置关系的4企测信号的高谐波;险波输 出的电平，能够进行多阶段的通知。例如，预选使得在得到超过第 一电平的高谐波4全波输出时显示部(LED) 16点亮为红色，在得到 超过第一电平的第二电平的高谐波检波输出时点亮为绿色，用户反 复试验性地手动移动作为次级侧设备的便携式终端510,如果确认 显示部(LED) 16的点亮的有无以及点亮的颜色，则能够更高效地 使次级线圏(L2)相对原线圏(Ll)进行定位。即，如果点亮为红色，则可知次级线圏(L2)—定程度上接近 原线圈(Ll)，用户能够在此之后缩小探索(移动)范围，更慎重 地移动次级侧i殳备d更携式终端)510。在该例中，利用颜色的表 示，能够自然地将次级侧设备(便携式终端)510引导至定位位置。 由此，能够容易地使次级线圏(L2)相对原线圈(Ll)进行定位。
而且，利用显示部(LED) 16的状态(点亮、熄灭、点亮颜色 等)，能够通知次级侧设备(便携式终端)510的放置、离开(取下)。
(第五实施方式)
在本实施方式中，说明相对多个次级侧设备能够同时进行送电 的结构物。
图34是表示相对多个次级侧设备能够同时进行送电的结构物 的主要部分的图。基本结构与图l(A)、图l(B)所示的结构相同。
结构物(此处为系统桌)的平^反600的一部分上，设置有用于 放置多个便携式终端(包括便携式电话终端、PDA终端、能够纟般运 的电脑终端)的便携式终端放置区域(Zla、 Zlb)。在平板600上 能够设置更多的侵_携式终端放置区域。放置区域(Zla、 Zlb)与其 他部分颜色不同，用户能够一眼就看出其为》文置4更携式终端的区 域。而且，也可以不是改变^f更携式终端放置区域(Zla、 Zlb)的整 体的颜色，而改变该区域Z1和其他区域的分界部分的颜色。
在各个便携式终端放置区域(Zla、 Zlb)中，在放置面(SA) 的下方i殳置有受电装置(10a、 10b)和XY平台(702a、 702b )。
通过上述第一实施方式 第三实施方式中il明的动作，在本实施方 式中，也能够自发且自动地相对次级线圏(L2)进行原线圈(Ll) 的定位。在本实施方式中，例如能够对多个次级侧i殳备的二次电'池同时 进行充电。这样的结构物例如能够作为能够对多台便携式终端同时 进行充电的充电台，设置在便携式电话公司的出售店的店内，供顾 客自由4吏用。
而且，也能够如第四实施方式所示，采用不i殳置XY平台而使 次级侧i殳备反复试-验性地移动的实施方式。在该情况下，需要另外 设置表示高谐波纟企波信号的状态的通知部。
(第六实施方式)
在本实施方式中将受电装置埋设在墙壁中。图35是表示在墙 壁中埋设有受电装置的结构的截面图。
在上述实施方式中，以系统桌为例进行了说明，但本发明的结 构物中也包括墙壁(或者与墙壁密接使用的墙壁时钟型的结构物)。 即，不仅包括便携式终端等次级侧设备在横方向上放置的情况，也 包括在纵方向上放置的情况。
如图35所示，包4舌送电装置10和XY平台702的送电侧装置 704埋i殳在垂直的墙壁的内部。在实施方式中，壁面923成为i文置 面(SA),在该壁面923的下方(jt匕外是朝向结构体的内部的方向 上的下方)设置有送电侧装置704，这一点与先前说明的实施方式 相同。
内置受电装置40的便携式终端510 (也包括不是将受电装置 40内置在便携式终端，而将包括受电装置40的折叠器安装于便携 式终端510的情况)，通过吊带927系在限4立工具925上。通过上述第一实施方式 第三实施方式中i兌明的动作，在本实 施方式中，也能够自发且自动地相对次级线圏(L2 )进行原线圏(Ll ) 的定位。
而且，也能够如第四实施方式所示，采用不设置XY平台而使 次级侧设备反复试一验性地移动的实施方式。在该情况下，需要另外 设置表示高谐波4全波信号的状态的通知部。
与无触点电力传送对应的壁状结构物，例如能够用作7>寓、独 幢住宅中的墙壁(送电装置等埋设在墙壁内的结构物)。在该情况 下，例如，利用吊带呈从墙壁吊下的状态的便携式终端，能够通过 来自i殳置在墙壁内部的送电装置的无触点电力传送自动地充电。该 在墙壁内组装有送电装置的结构物，除了应用于便携式终端的充电 之外，例如也能够应用于向家电制品的动作电力的供给等(这一点， 在次级侧设备水平放置型的结构物的情况下也是同样的)。
(第七实施方式)
在本实施方式中，以板状、垫状的结构物为例进行说明。本发 明的结构物也包括板(面板较小的板状物)、垫(面积较小的衬垫 物、敷设物、覆盖相应位置的覆盖物，例如具有摩纟察、冲击等的緩 冲功能)。
板、垫的材质并无限定，例如能够使用为了具有摩擦、沖击的 緩沖功能而具有挠性(能够弯曲的性质)、弹力的橡胶、塑料、合 成纤维的织物等(并不限定于此)。当然也能够与先前说明的实施 方式同样由丙烯酸等合成树脂构成。
图36是表示板状、垫状的结构物的例子的图。在本实施方式 中，例如能够采用第四实施方式的方式。即，如4吏用图33 (A)、 图33 ( B )所说明的，采用设置表示高谐波检波输出的状态的通知
59部，以通知信号作为指标，使次级侧设备反复试验性地移动，进行 相对原线圏的次级线圏的定位的方式。
在图36中，板(垫)650具有能够埋设送电装置10的程度的 厚度，送电装置10埋设在板(垫)650的内部。该板(垫)650放 置在桌子950上。
1更携式终端510的用户以表示高i皆波4企波输出的状态的显示部 (LED) 16的点亮状态、点亮颜色等为指标，使便携式终端510反 复试验性地移动，相对原线圏(Ll )进行次级线圏的定位。在定位 完成之后，开始从送电装置10向受电装置40的送电。
与无触点电力传送对应的^反状或垫状的结构物的移动性、搬运 性优异，因此用户能够方^^地在喜好的位置利用无触点电力传送。 如果将送电装置埋设在板、垫内，则也能够与板、垫一同移动送电装置。
(第7\实施方式)
在上述实施方式中，高谐波检波电路25、次级线圈的接近4企测 电路(28、 CP1 )作为用于调整原线圈(Ll)和次级线圏(L2)的 位置关系的机构进行了说明，但如果改变观点，则这些电路也能够 作为检测(判定)放置区域(Zl )上的物品是否能够成为送电对象 的单元起作用。
即，能够由高谐波检测电路25检测高谐波表示放置在放置区 域上的不是螺钉、钉子等，而是能够成为送电对象(至少具有这样 的可能性)的次级侧设备。即，高谐波检测电路25具有作为检测 放置在放置区域(Zl )上的物品是否为能够成为送电对象的设备的 单元(是否为适当的次级侧设备的检测器)起作用。
60同样的，能够由次级线圏的接近才企测电^各(28、 CP1)检测次 级线圏的接近，即表示能够成为送电对象的次级侧设备正在接近， 在该点上，接近检测电路也具有作为检测放置在放置区域(Zl )上 的设备是否为具有次级线圈且能够成为送电对象的次级侧i殳备的 单元(是否为适当的次级侧设备的检测器)起作用。
即，才艮据本实施方式，初级侧i殳备能够自主地(并且活用无触 点电力传送系统必然具备的功能，以简单地结构自然地进4亍)才企测 放置区域上的物品是否能够成为送电对象(次级侧设备的资4各判 定)。
如果能够在初级侧单独地进4亍;改置区域上的物品是否能够成 为送电对象的判定，则不需担心向不能够成为送电对象的物品进行 不需要的送电，能够得到防止无用的电力消耗、发热的效果。
在上述例子中，初级侧能够自主;也才企测次级线圏位置等，^f旦是 也并不限定于此。例如也能够^l想次级侧i更备向初级侧发送某种作 为指标的信号，初级侧i殳备4^受到该信号而进^f于次级线圏位置的判 定的情况。此外，也可以是次级侧设备发送本身ID信息，初级侧 设备接受到该信号，认知次级侧设备为送电对象。
此外，例如，在图33 (A)、图33 (B)(或图36)的结构中， 显示部(通知部16)能够向用户通知》文置区i或Zl上的物品是否为 能够成为送电对象的设备(例如，具有适合M^格的次级侧结构的次 级侧设备)。例如，在高谐波检波电路25的接受信号电平适当的情 况下，判定为能够送电的次级侧设备，例如使绿色的灯点亮。由此， 用户能够知道已允许〗吏用无触点电力传送系统。
(第九实施方式)在本实施方式中，图l( A)所示的放置区域Z1由透明部件(包 括半透明部件)构成。此外，放置区域以外能够由不透明部件(或 与》文置区域的光反射率不同的部件)构成。
在该情况下，用户在能够认知放置区域Zl的同时，能够目视 观察放置区域Z1的下侧(内部)，因此能够容易地直接或间接地把 握i殳置在i文置区i或Zl的下方的原线圏(Ll)的位置。
例如，能够直4^f见觉辨i人原线圈(Ll )。或者，例如原线圏(Ll ) 被IC封装体等覆盖，而在IC封装体等上附有表示线圈位置的标记。 在该情况下，用户能够以该标记作为指标，4巴握原线圈(Ll)的位置。
由此，例如第二实施方式所示，在用户自已使次级侧设备的位 置移动而进行原线圏(Ll)和次级线圏(L2)的定位的情况下，能 够更容易地进行定位，能够使用户使用更方便。
以上参照实施方式i兌明了本发明，^f旦本发明并不限定于此，能 够有各种变形、应用。即，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进 行很多变形，这对于本领域的技术人员是能够容易理解的。
于是，这样的变形例也全部包括在本发明的范围内。例如，在 说明书或附图中，至少一次与更广义或同义的不同的用语U氐电位 侧电源、电子i殳备等)共同记载的用语(GND、 1更携式电话冲几.充 电器等)，在说明书或附图的任一个位置中，也能够置换为该不同 的用语。此外本实施方式和变形例的全部组合也包括在本发明的范 围中。
此外，送电控制装置、送电装置、受电控制装置、受电装置的 结构和动作、初级侧中的次级侧的负载检测的方法也不限于本实施 方式中所-说明的，能够实施各种变形。此外，结构物的大小、用途也没有限定，本发明能够广泛地进 行应用。
此夕卜，在上述实施方式中，i兌明了由初级侧i殳备自发才企测次级
侧i殳备的相对位置，^f旦也可以乂人次级侧i殳备向初级侧i殳备发送定^f立 信息，从而初级侧设备得知线圏间的定位状况，这样的内容也包括 在本发明中。在该情况下，基于来自次级侧设备的定位信息检测两 线圈的位置关系的电路与本发明的位置检测电路相当。
此外，作为次级侧设备(电子设备)，设想卡片型的设备、家 电制品等广阔范围的设备。此外，作为检测次级侧设备放置在放置 面上的情况的方法，也能够利用由于次级侧;殳备的自重而使开关导 通的类型的机械式的放置检测，该内容也包括在本发明中。在该情 况下，检测开关的导通而检测次级侧设备的放置(放置)的电路与 本发明的位置4企测电路相当。
如以上所说明的，才艮据本发明的至少一个实施方式，例如能够 得到以下效果。^旦是，以下的效果并不限于同时4f到，以下的效果 的列举不能够被用作对本发明的不当限定的依据。
(1)如果使用本发明的至少一个实施方式的结构物，则送电 装置(初级侧设备)能够自发地检测送电装置(初级侧设备)和受 电装置(次级侧设备)的相对的位置关系。通过使用该位置关系的 才全测信息，能够有效i也进4亍原线圏和次级线圈的定^f立。也能够自动 地进行原线圏和次级线圏的定位。
(2 )在利用结构物的放置面的一部分作为次级侧设备的放置 区^或的情况下，；改置面的其<也区i或例如能够用作方文置次级侧i殳备以 外的物品的空间(3 )在送电装置和受电装置被具有期望的刚性且具有放置面 的平板隔开的情况下，在不进行次级侧设备的充电等时，能够在次 级侧设备的放置区域中放置次级侧设备以外的物品。因为送电装置 埋:没在平^反的方文置面的下方，所以送电装置^皮该平4反将其与外部隔 开，例如，不用担心水等液体流入送电装置侧，此外，也不用担心 物体落下，能够安心地使用。作为平板，例如能够使用丙烯酸等合 成树脂。
(4)在原线圏和次级线圈相对的区域中，在平4反上设置切口， 原线圏和次级线圏不通过平板直接进行送电和受电的情况下，能够
(5)与无触点电力传送对应的结构物，例如能够用作系统桌 这样的多功能的事务用桌，由此，能够在日常生活中使用通用性和 便利性极高的次世代的无触点电力传送系统。
(6 )与无触点电力传送对应的结构物例如能够用作^f更携式电 话的售卖店中的能够对多个〗更携式终端同时进4亍充电的充电台。此 外，也能够用作家庭饭店、在年轻人中4艮有人气的酒吧等中的拒台等。
(7)与无触点电力传送对应结构物，例如能够用作/>寓、独 幢住宅中的墙壁(送电装置等埋设在墙壁内的结构物)。在该情况 下，例如，利用吊带呈从墙壁吊下的状态的l更携式终端，能够通过 来自i殳置在墙壁内部的送电装置的无触点电力传送自动地充电。该 在墙壁内组装有送电装置的结构物，除了应用于便携式终端的充电 之外，例如也能够应用于向家电制品的动作电力的供*会等(这一点， 在次级侧设备水平放置型的结构物的情况下也是同样的)。(8) 与无触点电力传送对应的结构物，例如能够是板状、垫 状的结构物。例如，板(面^反4交小的纟反状物)、垫(面积4交小的^)" 垫物、敷设物、覆盖相应位置的覆盖物，例如具有摩纟察、冲击等的 緩冲功能)。也能够成为本发明的结构物。板、垫的材质并无限定， 例如能够使用为了具有摩擦、冲击的緩沖功能而具有挠性(能够弯 曲的性质)、弹力的橡胶、塑料、合成纤维的织物等。垫、板的移 动性、搬运性优异，因此用户能够方便地在喜好的位置使用无触点 电力传送。如果将送电装置埋设在板、垫内，则能够与板、垫一同 移动送电装置。
(9) 通过使用本发明的结构物，能够适当地利用优异的无触 点电力传送系统。如果使用内置在本发明的结构物中的无触点电力 传送系统，则例如能够实现利用由带》兹体的次级线圈的接近引起的 原线圈的驱动频率的奇凄t次高i皆波的共才展的新型的两线圈的相对 4立置关系的检测方法。
(10) 如果使用内置在本发明的结构物中的无触点电力传送系 统，则例如通过调整设置在次级侧的高谐波共振电路的电路参数， 能够自由地才企测两线圏具有失见定关系的情况(一致、离开关见定距离 R等)。
(11 )如果使用内置在本发明的结构物中的无触点电力传送系 统，则例如能够以基于高谐波检波输出的位置检测结果为指标，通 过使用致动器、XY平台自动地使原线圏扫描，自动地进行线圏间 的定位。
(12)如果使用内置在本发明的结构物中的无触点电力传送系 统，则例如能够以基于高谐波检波输出的位置检测结果为指标，用 户4吏次级侧i殳备反复试-验性地移动而进4亍定4立。(13 )如果使用内置在本发明的结构物中的无触点电力传送系 统，则例如能够基于高谐波检波输出，检测次级侧设备相对规定区 i或的方文置、取下(离开)。
(14) 如果使用内置在本发明的结构物中的无触点电力传送系 统，则例如通过组合由初级侧自动检测带i兹体的次级线圏的接近的 技术、和利用致动器的原线圈的自动定位技术，能够实现定位作业 的全自动化。
(15) 如果使用高谐波检波电路、次级线圈的接近检测电路， 则能够^r测》丈置区域上的物品是否为能够成为具有次级线圈的送 电对象的次级侧i殳备。如果已知不是能够成为送电对象的物品，则 例如送电侧控制装置能够停止进行用于无触点电力传送的一切工 序。由此不会进行无用的电力传送，不会产生电耗的增大、发热等 问题。此外，能够通过通知单元向用户通知该检测结果。这样，用 户例如能够得知是否允许热触点电力传送系统的使用。
(16) 如果使用内置在本发明的结构物中的无触点电力传送系 统，则例如能够不受次级侧i殳备的大小、形状、i殳备i殳计等的影响， 总是能够实现适当的送电，因此能够大幅提高无触点电力传送系统 的通用性。
(17) 如果使用内置在本发明的结构物中的无触点电力传送系 统，则例如次级侧设备的设计的自由度不受任何限制，因此不会对 次级侧设备的制造商产生负担。
(18) 如果使用内置在本发明的结构物中的无触点电力传送系 统，则例如能够不使用特别的电路(位置检测元件等)，而活用无 触点电力传送系统所具有的电路结构以#r测线圏间的相对位置关 系，因此结构不会复杂化。例如，仅是将便携式终端等放置在具有
66平坦的力欠置面的结构物(例如桌子)的^L定区i或上，就能够自动地i 进行原线圏的位置调整并进行充电，或者，能够手动移动便携式终 端等并进行定位，从而，能够实现通用性和便利性极高的次世代的 无触点电力传送系统。
(19 )根据本发明，能够提供通用性和便利性大幅提高的次世 代的无触点电力传送系统，此外，能够方侵一地利用新型的无触点电 力传送系统，能够促进无触点电力传送系统作为社会基础设施的活 用，能够对无触点电力传送系统的普及做出贡献。
(20)能够对多个次级侧设备的二次电池同时进行充电。这样 的结构物例如能够作为能够对多台便携式终端同时进行充电的充 电台，设置在便携式电话公司的出售店的店内，供顾客自由使用。
以上参照实施方式说明了本说明，但本发明并不限定于此，能 够进4亍各种变形、应用。即，在不脱离本发明的主旨的范围内能够 进行很多变形，这对于本领域的技术人员是能够容易理解的。
于是，这样的变形例也全部包括在本发明的范围内。例如，在 -说明书或附图中，至少一次与更广义或同义的不同的用i吾U氐电4立 侧电源、电子设备等)共同记载的用语(GND、便携式电话机、充 电器等)，在说明书或附图的任一个位置中，也能够置换为该不同 的用语。此外本实施方式和变形例的全部组合也包括在本发明的范 围中。
此外，送电控制装置、送电装置、受电控制装置、受电装置的 结构和动作、初级侧中的次级侧的负载才企测的方法也不限于本实施
方式中所说明的，能够实施各种变形。
本发明达到促进通用性和便利性大幅提高的次世代的无触点 电力传送系统的普及的效果，从而作为具有次级侧设备的放置面的 结构物是有用的。
权利要求
1. 一种结构物，包括放置部件，具有放置包括无触点电力传送用的受电装置的电子设备的放置面；以及送电装置，用于无触点电力传送，所述结构物其特征在于，所述送电装置包括原线圈，所述受电装置包括次级线圈，所述送电装置经由电磁耦合的所述原线圈和所述次级线圈无触点地向所述受电装置传送电力，并且所述送电装置包括检测所述原线圈和所述次级线圈的位置关系的位置检测电路。
2. 根据权利要求1所述的结构物，其特征在于，包括通知部，通知所述位置4企测电路的位置关系的才企测结果。
3. 根据权利要求1或2所述的结构物，其特征在于，所述位置检测电路基于由于带磁体的所述次级线圈的接 近而变动的所述原线圏的线圏端电压或线圏电流，4全测所述原 线圏和所述次级线圈的4立置关系。
4. 根据权利要求1或2所述的结构物，其特征在于，所述位置4企测电路是检测所述原线圏的驱动频率的高谐 波信号的高谐波4企波电路。
5. 才艮据权利要求4所述的结构物，其特征在于，在所述原线圈的中心和所述次级线圏的中心为^见定的4立 置关系而进行电f兹耦合时，与所述原线圏的驱动频率的高谐波 共振的共振电路被构成，并从所述高谐波检波电路输出共振峰 值信号。
6. 根据权利要求5所述的结构物，其特征在于，还包括致动器，用于移动所述送电装置的所述原线圈在XY平面 上的4立置；以及XY平台，通过所述致动器的驱动，移动所述原线圏的^f立置。
7. 根据权利要求6所述的结构物，其特征在于，所述送电装置包括送电控制装置，所述送电控制装置包 括送电侧控制电路，控制向所述受电装置的送电；高谐波检 波电路，^r测所述原线圏的驱动频率的所述高谐波信号；运算 电路，基于所述高谐波检波电路的检波信号进行规定的运算， 求取所述次级线圏的中心的位置；以及致动器控制电路，控制 用于移动所述原线圏在XY平面上的位置的致动器的动作，所述致动器控制电路为了检测所述次级线圏的^f立置而对 所述原线圏进行扫描，基于由用于才全测所述次级线圏位置的扫描所4寻到的彩: 据，所述运算电路进4亍所述身见定的运算，求取所述次级线圏的 中心的位置，所述致动器控制电路使所述原线圏移动，使得所述原线 圏的中心位置成为由所述运算求取的所述次级线圈的中心4立置。
8. 根据权利要求7所述的结构物，其特征在于，所述原线圏和所述次级线圏为圆形线圈，所述致动器控制电路驱动所述致动器使所述原线圏沿着 与所述次级线圏交叉的第 一轴移动，实施用于4全测次级线圏4立 置的第一扫描，所述运算电路在所述第一扫描中，通过运算求取连接得 到所述高谐波检波电路的检波信号的峰值的两点的线段的中 ,泉的座才示，所述致动器控制电路驱动所述致动器，使所述原线圏沿 着与所述第一轴正交并且通过在所述第一扫描中求取的所述 中点的第二轴移动，实施用于检测次级线圈位置的第二扫描，所述运算电路在所述第二扫描中，通过运算求取连接得 到所述高谐波检波电路的检波信号的峰值的两点的线段的中 ,泉的座才示,所述致动器控制电路驱动所述致动器，使所述原线圏移 动，以使所述原线圏的中心的位置成为在所述第二扫描中求取 的所述中点的4立置。
9. 根据权利要求1至8中任一项所述的结构物，其特征在于，具有所述》文置面的i文置部件具有耐受^L定重量的强度， 并且，所述原线圏和所述次级线圈隔着所述方文置部件进行电/f兹 耦合。
10. 才艮据权利要求1至8中任一项所述的结构物，其特征在于，具有所述》文置面的方文置部件在所述原线圏与所述次级线 圏相对的区域中设置有切口部，由此，所述原线圏和所述次级 线圈不隔着所述放置部件进行电》兹耦合。
11. 根据权利要求1至10中任一项所述的结构物，其特征在于，所述》文置面的至少一部分具有与平面状的所述原线圈的 线圏面平4亍的面。
12. 根据权利要求1至11中任一项所述的结构物，其特征在于，所述结构物为桌子状的结构物。
13. 根据权利要求1至11中任一项所述的结构物，其特征在于，所述结构物为壁状的结构物。
14. 根据权利要求1至11中任一项所述的结构物，其特征在于，所述结构物是具有可搬性的板状结构物。
15. 根据权利要求1至11中任一项所述的结构物，其特征在于，所述结构物是具有可搬性的垫状结构物。
16. 根据权利要求1至15中任一项所述的结构物，其特征在于，所述放置面上能够放置多个所述电子i殳备，并且对多个传送。
17. 根据权利要求1至16中任一项所述的结构物，其特征在于，为了检测所述次级线圏的接近，所述送电装置通过规定 频率的驱动4言号间歇i也驱动所述原线圏。
全文摘要
本发明提供当在放置面上放置次级侧设备时，送电装置能够自发地检测原线圈和次级线圈的相对的位置关系，使用该位置关系的检测信息，能够有效地进行两线圈的定位的桌子等结构物。在放置面(SA)的下方埋设送电侧装置(703)。送电侧装置(704)包括送电装置和XY平台(702)。送电装置(10)例如使用高谐波检波电路检测原线圈和次级线圈的相对位置关系，使用致动器驱动XY平台(702)，自动地实施相对次级线圈的原线圈的定位。
文档编号H02J17/00GK101425702SQ20081016140
公开日2009年5月6日 申请日期2008年9月25日 优先权日2007年9月26日
发明者神干基 申请人:精工爱普生株式会社