本公開涉及輸電系統(tǒng)、異物檢測裝置以及線圈裝置。本申請基于2015年1月19日提交的日本專利申請第2015-007558號以及2015年3月13日提交的日本專利申請第2015-050347號,針對上述的日本專利申請主張優(yōu)先權(quán)的權(quán)益,上述的日本專利申請的全部內(nèi)容通過參照被引用于本申請。
背景技術(shù):
非接觸供電系統(tǒng)具備輸電線圈裝置以及受電線圈裝置,通過利用線圈間的電磁感應(yīng)以及磁場共振等,來實現(xiàn)非接觸的輸電。作為非接觸供電系統(tǒng)的應(yīng)用對象,例如能夠列舉電動汽車以及插電式混合動力車的供電系統(tǒng)。在該情況下,受電線圈裝置搭載于車輛。
在這樣的非接觸供電系統(tǒng)中,存在在非接觸供電時,受電線圈和輸電線圈隔開間隙上下排列的情況。在這樣的情況下,在輸電線圈裝置與受電線圈裝置之間存在間隙,因此,存在在該間隙進(jìn)入異物的情況。尤其是在硬幣以及鐵釘?shù)葘?dǎo)電性材料的異物進(jìn)入輸電線圈裝置與受電線圈裝置之間的情況下,存在供電效率降低之虞。因此,期望用于檢測進(jìn)入至輸電線圈裝置與受電線圈裝置之間的異物的機(jī)構(gòu)。
在專利文獻(xiàn)1中公開有將直線狀的電氣布線以相互不同的方式配置成梳型,通過檢測電氣布線間的短路的有無來判斷異物的有無的異物檢測裝置。在專利文獻(xiàn)2中公開有在輸電線圈與受電線圈之間設(shè)置異物檢測線圈,基于異物檢測線圈的感應(yīng)電壓來判斷異物的有無的非接觸供電裝置(非接觸供電系統(tǒng))。專利文獻(xiàn)2的非接觸供電系統(tǒng)具有圖32的構(gòu)成。圖32是非接觸供電系統(tǒng)的鉛直面的剖視圖。
圖32的非接觸供電系統(tǒng)具備上述那樣的輸電線圈131以及受電線圈133、蓋135、檢測環(huán)137(檢測線圈)以及異物檢測部139。輸電線圈131以及受電線圈133分別在與圖32的紙面正交的同一平面內(nèi)形成為渦旋狀。檢測環(huán)137如圖32所示那樣位于沿鉛直方向排列的輸電線圈131與受電線圈133之間。蓋135從上部覆蓋下側(cè)的輸電線圈131以及檢測環(huán)137。多個檢測環(huán)137被配置在與圖32的紙面正交的平面。在檢測環(huán)137貫通由在輸電線圈131中流動的電流(以下稱作輸電用電流)產(chǎn)生的磁通。貫通檢測環(huán)137的磁通由于在蓋135的上表面載置導(dǎo)電性材料的異物而發(fā)生變化。異物檢測部139通過檢測該變化來檢測在蓋135的上表面存在異物。另外,在專利文獻(xiàn)3中公開有異物檢測線圈的各種形狀。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2006-13225號公報
專利文獻(xiàn)2:日本特開2012-249401號公報
專利文獻(xiàn)3:日本特表2014-526871號公報
專利文獻(xiàn)1所記載的異物檢測裝置根據(jù)電氣布線間的短路的有無來檢測異物,因此,不能夠檢測出未與2個以上的電氣布線接觸的異物。另一方面,在專利文獻(xiàn)2所記載的非接觸供電裝置中,根據(jù)起因于異物檢測線圈的磁通的變化的感應(yīng)電壓來檢測異物,因此,存在根據(jù)異物檢測線圈與異物之間的位置關(guān)系,例如由異物的存在引起的磁通的變化難以對與異物檢測線圈交鏈的磁通量帶來影響的情況。在該情況下,存在不能檢測出異物的情況。應(yīng)予說明,以下,將不能夠由異物檢測線圈檢測到的線圈裝置上的位置稱作死區(qū)。另外,在如專利文獻(xiàn)3那樣異物檢測線圈由多個環(huán)的扭曲形成的情況下,在相鄰的環(huán)的邊界存在死區(qū)。
圖33是表示圖32的非接觸供電系統(tǒng)中的由輸電用電流產(chǎn)生的磁力線的圖。如圖33所示那樣,由輸電用電流產(chǎn)生的磁力線根據(jù)蓋135的水平的上表面的位置而不同,因此,貫通蓋135上的異物的磁通(以下稱作交鏈磁通)根據(jù)其位置而不同。交鏈磁通越小,由異物引起的磁通的干擾越小。在異物在交鏈磁通較小的位置載置于蓋135的上表面的情況下,檢測環(huán)137的貫通磁通因該異物而變化的量較小。因此,該異物的檢測精度較低。
這在輸電線圈位于上側(cè)、受電線圈位于下側(cè)的情況下也相同。即,即使在設(shè)置從上方覆蓋下側(cè)的受電線圈的蓋的情況下,在異物在交鏈磁通較小的位置載置于蓋的上表面時,基于檢測環(huán)的異物的檢測精度也較低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本公開對能夠提高異物的檢測精度的輸電系統(tǒng)、異物檢測裝置以及線圈裝置進(jìn)行說明。
本公開的一方式的異物檢測裝置是具備用于以非接觸方式向第一線圈輸電或者從第一線圈受電的第二線圈的線圈裝置用的異物檢測裝置。該異物檢測裝置具備位于第一線圈與第二線圈之間的異物檢測線圈以及覆蓋異物檢測線圈的上部的蓋。蓋的上表面包括相對于第二線圈的線圈面傾斜的至少一個傾斜面,傾斜面從異物檢測線圈的檢測靈敏度相對較低的低靈敏度區(qū)域朝向異物檢測線圈的檢測靈敏度相對較高的高靈敏度區(qū)域向下方傾斜。
本公開的其它的方式所涉及的輸電系統(tǒng)是具備包括非接觸供電所使用的線圈裝置的輸電裝置和線圈裝置用的異物檢測裝置的輸電系統(tǒng)。該輸電系統(tǒng)具備:第一檢測線圈以及第二檢測線圈,被配置在線圈裝置的框體上,各自包括2個端子;選擇器,選擇第一檢測線圈的一個端子和第二檢測線圈的一個端子中的一個作為第一端子,選擇第一檢測線圈的另一個端子和第二檢測線圈的另一個端子中的一個作為第二端子;以及控制器,進(jìn)行第一異物判斷處理,并且進(jìn)行第二異物判斷處理,在第一異物判斷處理中,控制器使選擇器選擇第一檢測線圈的一個端子作為第一端子,選擇第二檢測線圈的另一個端子作為第二端子,根據(jù)第一端子和第二端子間的連接是短路狀態(tài)還是開路狀態(tài)來判斷導(dǎo)電性的異物的有無,在第二異物判斷處理中,控制器使選擇器選擇第一檢測線圈和第二檢測線圈中的同一檢測線圈的2個端子作為第一端子和第二端子,根據(jù)與同一檢測線圈交鏈的磁通量的變化來判斷異物的有無。
本公開的又一其它的方式所涉及的異物檢測裝置是來自輸電裝置的非接觸供電所使用的線圈裝置用的異物檢測裝置。該異物檢測裝置具備:第一檢測線圈以及第二檢測線圈,被配置在線圈裝置的框體上,各自包括2個端子;選擇器,選擇第一檢測線圈的一個端子和第二檢測線圈的一個端子中的一個作為第一端子,選擇第一檢測線圈的另一個端子和第二檢測線圈的另一個端子中的一個作為第二端子;以及控制器,進(jìn)行第一異物判斷處理,并且進(jìn)行第二異物判斷處理,在第一異物判斷處理中,控制器使選擇器選擇第一檢測線圈的一個端子作為第一端子,選擇第二檢測線圈的另一個端子作為第二端子,根據(jù)第一端子和第二端子間的連接是短路狀態(tài)還是開路狀態(tài)來判斷導(dǎo)電性的異物的有無,在第二異物判斷處理中,控制器使選擇器選擇第一檢測線圈和第二檢測線圈中的同一檢測線圈的2個端子作為第一端子和第二端子,根據(jù)與同一檢測線圈交鏈的磁通量的變化來判斷異物的有無。
根據(jù)本公開,能夠提高異物的檢測精度。
附圖說明
圖1是表示各實施方式所涉及的輸電系統(tǒng)、異物檢測裝置以及線圈裝置的應(yīng)用例的圖。
圖2是表示第一實施方式所涉及的輸電系統(tǒng)的功能構(gòu)成的圖。
圖3是表示圖2的異物檢測裝置的各構(gòu)成要素的配置例的圖。
圖4是表示圖2的異物檢測裝置的檢測線圈的配置例的圖。
圖5是表示圖4的檢測線圈的布線例的圖。
圖6是表示圖2的異物檢測裝置的切換部的配置例的圖。
圖7是示意性地表示圖2的切換部的構(gòu)成的圖。
圖8的(a)是表示圖1的輸電線圈裝置的殼體的基體和保護(hù)蓋的圖,(b)是表示將保護(hù)蓋正確安裝于基體的狀態(tài)的圖。
圖9的(a)是用于說明正常狀態(tài)的檢測線圈的圖,(b)是用于說明斷線狀態(tài)的檢測線圈的圖。
圖10的(a)是表示保護(hù)蓋正常關(guān)閉的狀態(tài)的圖,(b)是表示保護(hù)蓋未正常關(guān)閉的狀態(tài)的圖。
圖11的(a)是用于說明不存在異物的情況下的第一異物檢測處理的圖,(b)是用于說明存在異物的情況下的第一異物檢測處理的圖。
圖12的(a)是用于說明不存在異物的情況下的第二異物檢測處理的圖,(b)是用于說明存在異物的情況下的第二異物檢測處理的圖。
圖13是表示圖2的異物檢測裝置進(jìn)行的一系列的處理的流程圖。
圖14是詳細(xì)地表示圖13的故障診斷處理的流程圖。
圖15是詳細(xì)地表示圖13的第一異物檢測處理的流程圖。
圖16是詳細(xì)地表示圖13的第二異物檢測處理的流程圖。
圖17是表示圖4的檢測線圈的其它的配置例的圖。
圖18的(a)是表示圖1的輸電線圈裝置的殼體的基體和保護(hù)蓋的其它的形態(tài)的圖,(b)是表示將保護(hù)蓋正確安裝于基體的狀態(tài)的圖。
圖19是表示檢測線圈與切換部的其它的連接例的圖。
圖20是表示第二實施方式所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。
圖21的(a)是圖20的xxia-xxia線向視圖,(b)是圖20的xxib-xxib線向視圖,(c)是圖20的xxic-xxic線向視圖。
圖22是表示由在輸電線圈中流動的電流產(chǎn)生的磁力線的圖。
圖23是表示異物檢測線圈的低靈敏度區(qū)域和高靈敏度區(qū)域的圖。
圖24是圖20的xxiv-xxiv線向視圖。
圖25是表示第三實施方式所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。
圖26是表示第四實施方式所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。
圖27是表示第四實施方式所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的其它的構(gòu)成例的圖。
圖28是表示第五實施方式所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。
圖29是第五實施方式所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的說明圖。
圖30是表示第六實施方式所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。
圖31是表示第七實施方式所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。
圖32是表示以往的非接觸供電系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。
圖33是表示圖32的非接觸供電系統(tǒng)中的磁力線的圖。
具體實施方式
[1]實施方式的概要
本公開的一方式所涉及的異物檢測裝置是具備用于以非接觸方式向第一線圈輸電或者從第一線圈受電的第二線圈的線圈裝置用的異物檢測裝置。該異物檢測裝置具備位于第一線圈與第二線圈之間的異物檢測線圈以及覆蓋異物檢測線圈的上部的蓋。蓋的上表面包括相對于第二線圈的線圈面傾斜的至少一個傾斜面,傾斜面從異物檢測線圈的檢測靈敏度相對較低的低靈敏度區(qū)域朝向異物檢測線圈的檢測靈敏度相對較高的高靈敏度區(qū)域向下方傾斜。
蓋的上表面也可以包括向下方傾斜至上表面的端部的端部傾斜面。
至少一個傾斜面也可以包括朝向相互不同的多個傾斜面。
異物檢測線圈也可以與傾斜面平行配置。
異物檢測裝置也可以還具備使蓋振動的振動裝置。
異物檢測線圈也可以包括作為環(huán)狀的導(dǎo)線的檢測環(huán)。在該情況下,從檢測環(huán)的中心軸的方向觀察,低靈敏度區(qū)域與導(dǎo)線重疊,從檢測環(huán)的中心軸的方向觀察,高靈敏度區(qū)域與由檢測環(huán)包圍的內(nèi)側(cè)部分重疊。
本公開的其它的方式所涉及的線圈裝置是具備上述的異物檢測裝置以及第二線圈的線圈裝置。在該線圈裝置中,蓋還覆蓋第二線圈。
根據(jù)本公開,蓋上表面的傾斜面從異物檢測線圈的檢測靈敏度相對較低的低靈敏度區(qū)域朝向異物檢測線圈的檢測靈敏度相對較高的高靈敏度區(qū)域向下方傾斜,因此,能夠使傾斜面上的異物通過重力向高靈敏度區(qū)域移動。因此,異物檢測線圈的異物檢測的精度提高。
本公開的又一其它的方式所涉及的輸電系統(tǒng)是具備包括非接觸供電所使用的線圈裝置的輸電裝置和線圈裝置用的異物檢測裝置的輸電系統(tǒng)。該輸電系統(tǒng)具備:第一檢測線圈以及第二檢測線圈,被配置在線圈裝置的框體上,各自包括2個端子;選擇器,選擇第一檢測線圈的一個端子和第二檢測線圈的一個端子中的一個作為第一端子,選擇第一檢測線圈的另一個端子和第二檢測線圈的另一個端子中的一個作為第二端子;以及控制器,進(jìn)行第一異物判斷處理,并且進(jìn)行第二異物判斷處理,在第一異物判斷處理中,控制器使選擇器選擇第一檢測線圈的一個端子作為第一端子,選擇第二檢測線圈的另一個端子作為第二端子,根據(jù)第一端子和第二端子間的連接是短路狀態(tài)還是開路狀態(tài)來判斷導(dǎo)電性的異物的有無,在第二異物判斷處理中,控制器使選擇器選擇第一檢測線圈和第二檢測線圈中的同一檢測線圈的2個端子作為第一端子和第二端子,根據(jù)與同一檢測線圈交鏈的磁通量的變化來判斷異物的有無。
根據(jù)該輸電系統(tǒng),進(jìn)行根據(jù)相互不同的檢測線圈的端子間的連接是短路狀態(tài)還是開路狀態(tài)來判斷導(dǎo)電性的異物的有無的第一異物判斷處理,并且進(jìn)行根據(jù)與同一檢測線圈交鏈的磁通量的變來判斷導(dǎo)電性的異物的有無的第二異物判斷處理。在由第一檢測線圈或者第二檢測線圈包圍的區(qū)域內(nèi)存在導(dǎo)電性的異物的情況下,第一檢測線圈與第二檢測線圈不成為短路狀態(tài)。因此,在第一異物判斷處理中不能夠檢測到這樣的異物,但與第一檢測線圈或者第二檢測線圈交鏈的磁通量與在不存在異物的情況下與第一檢測線圈或者第二檢測線圈交鏈的磁通量相比增大,因此,即使是不與第一檢測線圈以及第二檢測線圈接觸的異物,也能夠通過第二異物判斷處理來檢測到異物。另外,在由第一檢測線圈包圍的區(qū)域以及由第二檢測線圈包圍的區(qū)域的外側(cè)存在異物的情況下,與第一檢測線圈以及第二檢測線圈交鏈的磁通量與在不存在異物的情況下與第一檢測線圈以及第二檢測線圈交鏈的磁通量大致相同。因此,在第二異物判斷處理中不能夠檢測到這樣的異物,但在異物與第一檢測線圈以及第二檢測線圈接觸的情況下,第一檢測線圈的端子和第二檢測線圈的端子成為短路狀態(tài),因此,能夠通過第一異物判斷處理來檢測異物。其結(jié)果是,能夠提高異物的檢測精度。
控制器也可以還使選擇器選擇同一檢測線圈的2個端子作為第一端子和第二端子,根據(jù)第一端子和第二端子間的連接是短路狀態(tài)還是開路狀態(tài)來判斷故障的有無。在同一檢測線圈的2個端子為開路狀態(tài)的情況下,認(rèn)為該檢測線圈物理性斷線,因此,能夠判斷為存在故障。由此,例如,能夠在判斷為存在故障的情況下,不進(jìn)行異物檢測處理,從而能夠防止由檢測線圈斷線引起的異物的誤檢測。
框體也可以包括規(guī)定用于收納線圈裝置的收納空間的蓋以及基體。選擇器也可以具備多個輸入端子,多個輸入端子的各個與第一檢測線圈和第二檢測線圈中的任意一個端子對應(yīng)。第一檢測線圈以及第二檢測線圈也可以被設(shè)置于蓋,通過蓋被安裝于基體,第一檢測線圈以及第二檢測線圈的各端子與對應(yīng)的輸入端子電連接。根據(jù)該構(gòu)成,在蓋被正確安裝于基體的情況下,第一檢測線圈以及第二檢測線圈的各端子與對應(yīng)的輸入端子電連接。另一方面,在蓋未被正確安裝于基體的情況下,第一檢測線圈以及第二檢測線圈的各端子不與對應(yīng)的輸入端子電連接。因此,在檢測線圈未物理性斷線且蓋被正確安裝于基體的情況下,同一檢測線圈的2個端子間的連接成為短路狀態(tài)。在檢測線圈物理性斷線的情況下或者蓋未被正確安裝于基體的情況下,同一檢測線圈的2個端子成為開路狀態(tài)。因此,在同一檢測線圈的2個端子成為開路狀態(tài)的情況下,認(rèn)為檢測線圈物理性斷線或者蓋未被正確安裝于基體,因此,能夠判斷為存在故障。由此,例如,在判斷為存在故障的情況下,能夠通過通知用戶蓋未被正確安裝這一情況等,來促進(jìn)蓋被正確安裝于基體,能夠抑制由蓋的偏移引起的線圈裝置的故障。
控制器也可以在判斷為存在故障的情況下,控制輸電裝置,以使得禁止用于非接觸供電的電力供給。在判斷為存在故障的情況,認(rèn)為檢測線圈物理性斷線或蓋未被正確安裝于基體。在該情況下,存在異物檢測裝置不能夠正確檢測異物之虞。因此,通過在判斷為存在故障的情況下,禁止用于非接觸供電的電力供給,從而能夠抑制不能夠正常進(jìn)行異物檢測的狀態(tài)下的非接觸供電。另外,若由于蓋未被正確安裝于基體,從外部向線圈裝置內(nèi)進(jìn)入灰塵以及水等,則存在線圈裝置內(nèi)的電路產(chǎn)生故障之虞。因此,通過在判斷為存在故障的情況下,禁止用于非接觸供電的電力供給,從而能夠抑制電路不正常作用的狀態(tài)下的非接觸供電。
控制器也可以在判斷為存在導(dǎo)電性的異物的情況下,控制輸電裝置,以使得禁止用于非接觸供電的電力供給或者供給比非接觸供電時低的電力。
異物檢測裝置也可以具備第一檢測線圈、第二檢測線圈以及選擇器,輸電裝置也可以具備控制器。在這樣的構(gòu)成中,也能夠提高異物的檢測精度。
異物檢測裝置也可以具備第一檢測線圈、第二檢測線圈、選擇器以及控制器。在這樣的構(gòu)成中,也能夠提高異物的檢測精度。
本公開的又一其它的方式所涉及的異物檢測裝置是來自輸電裝置的非接觸供電所使用的線圈裝置用的異物檢測裝置。該異物檢測裝置具備:第一檢測線圈以及第二檢測線圈,被配置在線圈裝置的框體上,各自包括2個端子;選擇器,選擇第一檢測線圈的一個端子和第二檢測線圈的一個端子中的一個作為第一端子,選擇第一檢測線圈的另一個端子和第二檢測線圈的另一個端子中的一個作為第二端子;以及控制器,進(jìn)行第一異物判斷處理,并且進(jìn)行第二異物判斷處理,在第一異物判斷處理中,控制器使選擇器選擇第一檢測線圈的一個端子作為第一端子,選擇第二檢測線圈的另一個端子作為第二端子,根據(jù)第一端子和第二端子間的連接是短路狀態(tài)還是開路狀態(tài)來判斷導(dǎo)電性的異物的有無,在第二異物判斷處理中,控制器使選擇器選擇第一檢測線圈和第二檢測線圈中的同一檢測線圈的2個端子作為第一端子和第二端子,根據(jù)與同一檢測線圈交鏈的磁通量的變化來判斷異物的有無。
根據(jù)該異物檢測裝置,進(jìn)行根據(jù)相互不同的檢測線圈的端子間的連接是短路狀態(tài)還是開路狀態(tài)來判斷導(dǎo)電性的異物的有無的第一異物判斷處理,并且進(jìn)行根據(jù)與同一檢測線圈交鏈的磁通量的變化來判斷導(dǎo)電性的異物的有無的第二異物判斷處理。在由第一檢測線圈或者第二檢測線圈包圍的區(qū)域內(nèi)存在導(dǎo)電性的異物的情況下,第一檢測線圈和第二檢測線圈不成為短路狀態(tài)。因此,在第一異物判斷處理中不能夠檢測到這樣的異物,但與第一檢測線圈或者第二檢測線圈交鏈的磁通量與在不存在異物的情況下與第一檢測線圈或者第二檢測線圈交鏈的磁通量相比增大,因此,即使是不與第一檢測線圈以及第二檢測線圈接觸的異物,也能夠通過第二異物判斷處理來檢測異物。另外,在由第一檢測線圈包圍的區(qū)域以及由第二檢測線圈包圍的區(qū)域的外側(cè)存在異物的情況下,與第一檢測線圈以及第二檢測線圈交鏈的磁通量與在不存在異物的情況下與第一檢測線圈以及第二檢測線圈交鏈的磁通量大致相同。因此,雖然在第二異物判斷處理中不能夠檢測到這樣的異物,但在異物與第一檢測線圈以及第二檢測線圈接觸的情況下,第一檢測線圈的端子和第二檢測線圈的端子成為短路狀態(tài),因此,能夠通過第一異物判斷處理來檢測異物。其結(jié)果是,能夠提高異物的檢測精度。
[2]實施方式的例示
以下,參照附圖對本公開的實施方式進(jìn)行說明。應(yīng)予說明,在附圖的說明中,對相同要素標(biāo)注相同附圖標(biāo)記,并省略重復(fù)的說明。
圖1是表示各實施方式所涉及的輸電系統(tǒng)、異物檢測裝置以及線圈裝置的應(yīng)用例的圖。如圖1所示那樣,非接觸供電系統(tǒng)1具備輸電裝置2以及受電裝置3,是用于從輸電裝置2向受電裝置3供給電力的系統(tǒng)。非接觸供電系統(tǒng)1被構(gòu)成為利用磁場共振方式或者電磁感應(yīng)方式等線圈間的磁耦合來對到達(dá)停車場等的電動汽車ev供給電力。
輸電裝置2是供給用于非接觸供電的電力的裝置。輸電裝置2從直流電源或者交流電源生成所希望的交流電力,并傳送給受電裝置3。輸電裝置2例如被設(shè)置于停車場等的路面r。輸電裝置2例如具備以從停車場等的路面r向上方突出的方式設(shè)置的輸電線圈裝置4。輸電線圈裝置4是輸電用的線圈裝置,例如呈扁平的截錐體狀或者長方體狀。輸電裝置2還具備控制部16(參照圖2)以及逆變器等(未圖示),從直流電源或者交流電源生成所希望的交流電力。生成的交流電力被傳送給輸電線圈裝置4,從而輸電線圈裝置4產(chǎn)生磁通。
輸電線圈裝置4具備產(chǎn)生磁通的平板狀的輸電線圈部(未圖示)以及收納輸電線圈部的殼體6(框體)。殼體6呈扁平的截錐體狀或者長方體狀,例如包括固定于路面r的基體61以及固定于基體61并與基體61之間規(guī)定收納空間v的保護(hù)蓋62(蓋)(參照圖3)?;w61以及保護(hù)蓋62例如是樹脂制?;w61也可以由非磁性且導(dǎo)電性的材料(例如鋁)實現(xiàn)。
受電裝置3是從輸電裝置2接受電力,并向負(fù)載(例如電池)供給電力的裝置。受電裝置3例如搭載于電動汽車ev。受電裝置3例如具備安裝于電動汽車ev的車體(底盤等)的底面的受電線圈裝置5。受電線圈裝置5是受電用的線圈裝置,在電力供給時與輸電線圈裝置4在上下方向分離對置。受電線圈裝置5例如呈扁平的截錐體狀或者長方體狀。受電裝置3還具備控制器以及整流器等(均未圖示)。在輸電線圈裝置4產(chǎn)生的磁通與受電線圈裝置5交鏈,從而受電線圈裝置5產(chǎn)生感應(yīng)電流。由此,受電線圈裝置5以非接觸方式接受來自輸電線圈裝置4的電力。受電線圈裝置5接受到的電力被供給至負(fù)載(例如電池)。
非接觸供電系統(tǒng)1還具備異物檢測裝置10。異物檢測裝置10是來自輸電裝置2的非接觸供電所使用的線圈裝置用的異物檢測裝置,是檢測進(jìn)入輸電線圈裝置4與受電線圈裝置5之間的異物的裝置。檢測對象的異物是導(dǎo)電性的異物,例如是硬幣以及鐵釘?shù)?。異物檢測裝置10例如被設(shè)置于輸電裝置2。應(yīng)予說明,由輸電裝置2和異物檢測裝置10構(gòu)成輸電系統(tǒng)7。
[第一實施方式]
參照圖2~圖12對第一實施方式所涉及的輸電系統(tǒng)7以及異物檢測裝置10詳細(xì)地進(jìn)行說明。圖2是表示第一實施方式所涉及的輸電系統(tǒng)7的功能構(gòu)成的圖。圖3是表示第一實施方式所涉及的異物檢測裝置10的各構(gòu)成要素的配置例的圖。圖4是表示檢測線圈的配置例的圖。圖5是表示檢測線圈的布線例的圖。圖6是表示切換部的配置例的圖。圖7是示意性地表示切換部的構(gòu)成的圖。圖8的(a)是表示圖1的輸電線圈裝置的殼體的基體和保護(hù)蓋的圖,圖8的(b)是表示將保護(hù)蓋正確地安裝至基體的狀態(tài)的圖。圖9的(a)是用于說明正常狀態(tài)的檢測線圈的圖,圖9的(b)是用于說明斷線狀態(tài)的檢測線圈的圖。圖10的(a)是表示保護(hù)蓋正常關(guān)閉的狀態(tài)的圖,圖10的(b)是表示保護(hù)蓋未正常關(guān)閉的狀態(tài)的圖。圖11的(a)是用于說明不存在異物的情況下的第一異物檢測處理的圖,圖11的(b)是用于說明存在異物的情況下的第一異物檢測處理的圖。圖12的(a)是用于說明不存在異物的情況下的第二異物檢測處理的圖,圖12的(b)是用于說明存在異物的情況下的第二異物檢測處理的圖。應(yīng)予說明,在圖3以及圖8中,為了便于說明,僅圖示有一個檢測線圈11。
如圖2以及圖3所示那樣,異物檢測裝置10具備多個檢測線圈11、切換部12、測定部13、控制部14以及存儲部15。
多個檢測線圈11是用于檢測異物的線圈,包括至少2個檢測線圈(第一檢測線圈以及第二檢測線圈)。檢測線圈11被配置在殼體6上。檢測線圈11由用導(dǎo)電性材料構(gòu)成的一根導(dǎo)線形成,在導(dǎo)線的端子a以及端子b之間設(shè)置線圈部c。線圈部c為能夠檢測與線圈部c交鏈的磁通的變化的形狀即可,例如是卷繞一圈(1匝)的矩形狀的線圈或者8字形的線圈。線圈部c以在保護(hù)蓋62的表面62a露出的狀態(tài)配置。檢測線圈11以不與其它的檢測線圈11物理性接觸的方式配置。
如圖4所示那樣,多個檢測線圈11的線圈部c分別以被該線圈部c包圍的區(qū)域不與被其它的檢測線圈11的線圈部c包圍的區(qū)域重疊的方式配置在表面62a上。多個檢測線圈11的線圈部c分別與相互相鄰的檢測線圈11的線圈部c分離。由線圈部c包圍的區(qū)域的面積根據(jù)檢測對象的異物的大小來決定。相鄰的線圈部c的距離根據(jù)檢測對象的異物的大小來決定。
在圖4所示的例子中,在表面62a上配置有10個線圈部c1~c10。檢測線圈11的端子a以及端子b與第一切換部21以及第二切換部22電連接。如圖5的(a)所示那樣,從檢測線圈11的線圈部c至端子a的引出部d以及從線圈部c至端子b的引出部e沿保護(hù)蓋62的側(cè)面62c配置。另外,也可以如圖5的(b)所示那樣,檢測線圈11的引出部d、e從保護(hù)蓋62的表面62a朝向背面62b貫通保護(hù)蓋62。在該情況下,在保護(hù)蓋62設(shè)置貫通孔62p,對貫通孔62p實施導(dǎo)電性的電鍍。
切換部12例如是選擇器。如圖6所示那樣,切換部12被設(shè)置在基體61的表面61a上。換句話說,切換部12被收納于殼體6的收納空間v。導(dǎo)線12a~12t從切換部12延伸至表面61a的周邊部,在各導(dǎo)線12a~12t的前端設(shè)置有導(dǎo)電焊盤p。導(dǎo)電焊盤p由導(dǎo)電性的金屬構(gòu)成,例如呈矩形狀。切換部12具備第一切換部21以及第二切換部22。
如圖7所示那樣,第一切換部21具備多個輸入端子21a~21j、多個輸入端子21k~21t、輸出端子21u以及輸出端子21v。輸入端子21a~21t分別與導(dǎo)線12a~12t連接。換句話說,輸入端子21a~21j分別與多個檢測線圈11的端子a1~a10對應(yīng),對輸入端子21a~21j分別連接端子a1~a10。輸入端子21k~21t分別與多個檢測線圈11的端子b1~b10對應(yīng),對輸入端子21k~21t分別連接端子b1~b10。應(yīng)予說明,圖7的輸入端子21a~21t的配置不表示物理性的配置,為了便于說明第一切換部21的功能,從圖6的導(dǎo)線12a~12t的配置進(jìn)行了變更。
第一切換部21根據(jù)來自控制部14的第一切換指示,選擇輸入端子21a~21j中的任意一個并將其與輸出端子21u電連接,選擇輸入端子21k~21t中的任意一個并將其與輸出端子21v電連接。換句話說,第一切換部21選擇多個檢測線圈11的端子a1~a10中的任意一個作為第一端子并將其與輸出端子21u電連接,選擇多個檢測線圈11的端子b1~b10中的任意一個作為第二端子并將其與輸出端子21v電連接。應(yīng)予說明,在第一切換部21中未被選擇的輸入端子是開路狀態(tài)。
第二切換部22具備多個輸入端子22a~22j、多個輸入端子22k~22t、輸出端子22u以及輸出端子22v。輸入端子22a~22t分別與導(dǎo)線12a~12t連接。換句話說,輸入端子22a~22j分別與多個檢測線圈11的端子a1~a10對應(yīng),對輸入端子22a~22j分別連接端子a1~a10。輸入端子22k~22t分別與多個檢測線圈11的端子b1~b10對應(yīng),對輸入端子22k~22t分別連接端子b1~b10。應(yīng)予說明,圖7的輸入端子22a~22t的配置不表示物理性的配置,為了便于說明第二切換部22的功能,從圖6的導(dǎo)線12a~12t的配置進(jìn)行了變更。
第二切換部22根據(jù)來自控制部14的第二切換指示,選擇輸入端子22a~22j中的任意一個并將其與輸出端子22u電連接,選擇輸入端子22k~22t中的任意一個并將其與輸出端子22v電連接。換句話說,第二切換部22選擇多個檢測線圈11的端子a1~a10中的任意一個作為第一端子并將其與輸出端子22u電連接,選擇多個檢測線圈11的端子b1~b10中的任意一個作為第二端子并將其與輸出端子22v電連接。應(yīng)予說明,在第二切換部22中未被選擇的輸入端子是開路狀態(tài)。
第一切換部21的輸入端子21a~21t和第二切換部22的輸入端子22a~22t中的與相同的檢測線圈11的相同的端子連接的輸入端子的組與導(dǎo)線12a~12t中的相同的導(dǎo)線連接。例如,輸入端子21a以及輸入端子22a經(jīng)由導(dǎo)線12a與第一檢測線圈11的端子a1連接。如圖8所示那樣,各檢測線圈11的端子a以及端子b與對應(yīng)的導(dǎo)線12a~12t的連接經(jīng)由導(dǎo)電焊盤p進(jìn)行。換句話說,通過保護(hù)蓋62在正確的位置安裝于基體61,從而端子a以及端子b分別與設(shè)置于對應(yīng)的導(dǎo)線的前端的導(dǎo)電焊盤p形成接觸,與對應(yīng)的輸入端子21a~21t以及輸入端子22a~22t電連接。
測定部13例如是電阻計、電流計或者電壓計等測量器。測定部13例如被設(shè)置于路面r下。測定部13具備第一測定部31以及第二測定部32。
第一測定部31測定第一切換部21的輸出端子21u以及輸出端子21v間的電阻值、在輸出端子21u以及輸出端子21v之間流動的電流值或者輸出端子21u以及輸出端子21v間的電壓值。第一測定部31根據(jù)來自控制部14的第一測定指示向輸出端子21u以及輸出端子21v間供給電流,進(jìn)行測定。第一測定部31將第一測定值輸出至控制部14。
第二測定部32測定第二切換部22的輸出端子22u以及輸出端子22v間的電阻值、在輸出端子22u以及輸出端子22v間流動的電流值或者輸出端子22u以及輸出端子22v間的電壓值(端子間的電位差)。第二測定部32根據(jù)來自控制部14的第二測定指示進(jìn)行測定。第二測定部32將第二測定值輸出至控制部14。
控制部14進(jìn)行故障診斷處理、第一異物檢測處理以及第二異物檢測處理??刂撇?4例如是具備處理器以及存儲器的計算機(jī)(控制器)??刂撇?4例如被設(shè)置于路面r下??刂撇?4具備切換控制部41、故障判斷部42以及異物檢測部43。
切換控制部41控制與切換部12的輸出端子連接的切換部12的輸入端子的切換。切換控制部41向第一切換部21輸出第一切換指示,并且向第二切換部22輸出第二切換指示。切換控制部41在輸出第一切換指示后向第一測定部31輸出第一測定指示。切換控制部41在輸出第二切換指示后向第二測定部32輸出第二測定指示。
故障判斷部42作為故障判斷單元發(fā)揮作用,該故障判斷單元使第一切換部21選擇同一檢測線圈11的2個端子a、b作為第一端子以及第二端子,并根據(jù)第一端子以及第二端子間的連接是短路狀態(tài)還是開路狀態(tài)來判斷故障的有無。具體地說,故障判斷部42進(jìn)行故障診斷處理。故障診斷處理是異物檢測裝置10是否故障的判斷處理。故障判斷部42使切換控制部41輸出第一切換指示,以使同一檢測線圈11的端子a和端子b分別與第一切換部21的輸出端子21u以及輸出端子21v連接。故障判斷部42基于從第一測定部31接收到的第一測定值來進(jìn)行該檢測線圈11的端子a以及端子b是電切斷的狀態(tài)即開路狀態(tài)(斷線狀態(tài))、還是電連接的狀態(tài)即短路狀態(tài)(導(dǎo)通狀態(tài))的開路短路判斷。故障判斷部42針對全部的檢測線圈11進(jìn)行開路短路判斷。進(jìn)行開路短路判斷的檢測線圈11的順序任意。
開路短路判斷通過比較第一測定值和存儲于存儲部15的第一閾值來進(jìn)行。該第一閾值是成為檢測線圈11的端子a和端子b是短路狀態(tài)還是開路狀態(tài)的判斷基準(zhǔn)的電流值、電壓值以及電阻值。在第一測定值為電阻值的情況下,若第一測定值是第一電阻閾值以上,則判斷為開路狀態(tài),若第一測定值小于第一電阻閾值,則判斷為短路狀態(tài)。若端子間為開路狀態(tài),則不流過電流,因此測量到極高的電阻值,若端子間是短路狀態(tài),則測量到構(gòu)成線圈的導(dǎo)線的電阻值,該值一般較低。在第一測定值為電流值的情況下,若第一測定值為第一電流閾值以上,則判斷為短路狀態(tài),若第一測定值小于第一電流閾值,則判斷為開路狀態(tài)。若端子間為開路狀態(tài),則不流過電流,因此測量到接近0的電流值,若端子間為短路狀態(tài),則流過電流,因此測量到與流過的量相應(yīng)的電流值。在第一測定值為電壓值的情況下,若第一測定值為第一電壓閾值以上,則判斷為開路狀態(tài),若第一測定值小于第一電壓閾值,則判斷為短路狀態(tài)。若端子間為開路狀態(tài),則測量到與施加至端子的電壓相應(yīng)的電壓值,若端子間為短路狀態(tài),因線圈導(dǎo)線的電阻值較低,則測量到接近0的電壓值。
在如圖9的(a)所示那樣,檢測線圈11的導(dǎo)線沒有斷線的情況下,例如被供給至第一檢測線圈11的端子a1的電流從端子b1輸出。此時,由第一測定部31測定出的電流值為第一電流閾值以上,端子a1以及端子b1間的電壓值以及電阻值分別比第一電壓閾值以及第一電阻閾值小。因此,故障判斷部42判斷為檢測線圈11的端子a1與端子b1為短路狀態(tài)。故障判斷部42對于其它的檢測線圈11也同樣地判斷為端子a和端子b為短路狀態(tài)。
在如圖9的(b)所示那樣,例如在第一檢測線圈11的導(dǎo)線存在斷線的情況下,被供給至第一檢測線圈11的端子a1的電流不從端子b1輸出,或輸出較小的電流值的電流。此時,由第一測定部31測定出的電流值比第一電流閾值小,端子a1以及端子b1間的電壓值以及電阻值分別為第一電壓閾值以及第一電阻閾值以上。因此,故障判斷部42判斷為第一檢測線圈11的端子a1和端子b1為開路狀態(tài)。
在如圖10的(a)所示那樣,保護(hù)蓋62被安裝于基體61的正確的位置的情況(保護(hù)蓋62正確地關(guān)閉的情況)下,檢測線圈11的端子a以及端子b分別與對應(yīng)的導(dǎo)電焊盤p形成接觸。在該狀態(tài)下,例如被供給至連接第一檢測線圈11的端子a1的第一切換部21的輸入端子的電流經(jīng)由該檢測線圈11輸入至連接該第一檢測線圈11的端子b1的第一切換部21的輸入端子。此時,與圖9的(a)相同,由第一測定部31測定出的電流值為第一電流閾值以上,端子a1以及端子b1間的電壓值以及電阻值分別比第一電壓閾值以及第一電阻閾值小。因此,故障判斷部42判斷為檢測線圈11的端子a1和端子b1為短路狀態(tài)。故障判斷部42對于其它的檢測線圈11也同樣地判斷為端子a和端子b為短路狀態(tài)。
在如圖10的(b)所示那樣,保護(hù)蓋62被從基體61的正確的位置偏移安裝的情況(保護(hù)蓋62未正確關(guān)閉的情況)下,檢測線圈11的端子a以及端子b分別與對應(yīng)的導(dǎo)電焊盤p不形成接觸。在該狀態(tài)下,例如被供給至連接第一檢測線圈11的端子a1的第一切換部21的輸入端子的電流不輸入至連接該第一檢測線圈11的端子b1的第一切換部21的輸入端子,或者輸入較小的電流值的電流。此時,與圖9的(b)相同,由第一測定部31測定出的電流值比第一電流閾值小,端子a1以及端子b1間的電壓值以及電阻值分別為第一電壓閾值以及第一電阻閾值以上。因此,故障判斷部42判斷為檢測線圈11的端子a1和端子b1為開路狀態(tài)。故障判斷部42對于其它的檢測線圈11也同樣地判斷為端子a和端子b為開路狀態(tài)。
換句話說,在保護(hù)蓋62被安裝于基體61的正確的位置且在檢測線圈11的導(dǎo)線不存在斷線的情況下,故障判斷部42判斷為該檢測線圈11的端子a和端子b為短路狀態(tài)。在保護(hù)蓋62被從基體61的正確的位置偏移安裝或者在檢測線圈11的導(dǎo)線存在斷線的情況下,故障判斷部42判斷為該檢測線圈11的端子a和端子b為開路狀態(tài)。故障判斷部42在判斷為全部的檢測線圈11的端子a以及端子b為短路狀態(tài)的情況下,判斷為異物檢測裝置10未產(chǎn)生故障。故障判斷部42在判斷為至少任意一個檢測線圈11的端子a以及端子b為開路狀態(tài)的情況下,認(rèn)為該檢測線圈11斷線或者保護(hù)蓋62未被安裝于基體61的正確的位置,因此判斷為異物檢測裝置10產(chǎn)生故障。故障判斷部42在判斷為異物檢測裝置10產(chǎn)生故障的情況下,控制輸電裝置2,以使禁止電力供給。該輸電裝置2的控制通過異物檢測裝置10向輸電裝置2輸出供電禁止指示來實現(xiàn)。
異物檢測部43進(jìn)行第一異物檢測處理以及第二異物檢測處理。第一異物檢測處理是利用了開路短路判斷的異物檢測處理。異物檢測部43使切換控制部41輸出第一切換指示,以使得對于相互不同的2個檢測線圈11的組合,一個檢測線圈11的端子a與另一個檢測線圈11的端子b分別與第一切換部21的輸出端子21u以及輸出端子21v連接。異物檢測部43基于從第一測定部31接收到的第一測定值來進(jìn)行一個檢測線圈11的端子a以及另一個檢測線圈11的端子b是開路狀態(tài)還是短路狀態(tài)的開路短路判斷。異物檢測部43針對全部檢測線圈11中的相互不同的2個檢測線圈11的全部組合進(jìn)行開路短路判斷。進(jìn)行開路短路判斷的檢測線圈11的組合的順序任意。
在如圖11的(a)所示那樣,在保護(hù)蓋62的表面62a上不存在異物m的情況下,例如在第一檢測線圈11與第二檢測線圈11的組合中,被供給至第一檢測線圈11的端子a1的電流不從第二檢測線圈11的端子b2輸出。此時,由第一測定部31測定出的電流值比第一電流閾值小,端子a1以及端子b2間的電壓值以及電阻值分別為第一電壓閾值以及第一電阻閾值以上。因此,異物檢測部43判斷為第一檢測線圈11的端子a1和第二檢測線圈11的端子b2為開路狀態(tài)。故障判斷部42對于其它的2個檢測線圈11的組合也同樣地判斷為一個檢測線圈11的端子a和另一個檢測線圈11的端子b為開路狀態(tài)。
在如圖11的(b)所示那樣,存在與第一檢測線圈11的線圈部c1、第二檢測線圈11的線圈部c2、第六檢測線圈11的線圈部c6以及第七檢測線圈11的線圈部c7形成接觸的異物m的情況下,例如在第一檢測線圈11與第二檢測線圈11的組合中,被供給至第一檢測線圈11的端子a1的電流按順序經(jīng)由線圈部c1、異物m以及線圈部c2而從第二檢測線圈11的端子b2輸出。此時,由第一測定部31測定出的電流值為第一電流閾值以上,端子a1以及端子b2間的電壓值以及電阻值分別比第一電壓閾值以及第一電阻閾值小。因此,異物檢測部43判斷為第一檢測線圈11的端子a1和第二檢測線圈11的端子b2為短路狀態(tài)。應(yīng)予說明,異物m在使電流流過的同時成為電阻。因此,由存在異物m引起的短路狀態(tài)與不存在異物m的同一線圈的端子間的短路狀態(tài)相比,能夠產(chǎn)生電阻值的增加、電流的減少以及電壓(電位差)的增加。因此,基于假定的異物m的電阻值來決定第一電流閾值、第一電壓閾值以及第一電阻閾值。
在至少任意一個組合中判斷為端子a以及端子b為短路狀態(tài)的情況下,認(rèn)為該組合的檢測線圈11間因異物產(chǎn)生短路,因此,異物檢測部43判斷為在保護(hù)蓋62的表面62a上存在異物。在對于全部的檢測線圈11的組合判斷為端子a以及端子b為開路狀態(tài)的情況下,異物檢測部43判斷為在保護(hù)蓋62的表面62a上不存在能夠通過第一異物檢測處理檢測出的異物。
第二異物檢測處理是利用了與檢測線圈11的線圈部c交鏈的磁通量的變化的異物檢測處理。在從輸電線圈裝置4向受電線圈裝置5的供電中,從輸電線圈裝置4產(chǎn)生磁通。該磁通的一部分與檢測線圈11的線圈部c交鏈,從而在檢測線圈11的端子a以及端子b間產(chǎn)生感應(yīng)電壓(感應(yīng)電動勢)以及感應(yīng)電流。感應(yīng)電壓以及感應(yīng)電流根據(jù)與線圈部c交鏈的磁通量相應(yīng)地變化。在由線圈部c包圍的區(qū)域存在導(dǎo)電性的異物的情況下,根據(jù)異物的材質(zhì),引起輸電線圈裝置4與受電線圈裝置5之間的磁通量的變化以及磁通路徑的變化。例如,在異物為磁性材料(例如鐵)的情況下,由于異物的自發(fā)磁化而產(chǎn)生磁通、由于向異物的磁通集中而導(dǎo)致磁通路徑發(fā)生變化。由此,存在與線圈部c交鏈的磁通量增減的情況。另外,在異物為非磁性材料(例如鋁或者銅)的情況下,磁通路徑以繞過異物的方式而發(fā)生變化,因此存在與線圈部c交鏈的磁通量增減的情況。
異物檢測部43對輸電裝置2進(jìn)行供電指示,以便為了第二異物檢測處理而向輸電線圈裝置4供電。對于為了第二異物檢測處理而被供給至輸電線圈裝置4的電力而言,能夠根據(jù)檢測對象的異物的大小來適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。該電力可以是非接觸供電時(不存在異物時的通常的供電時)的電力(例如3.3kw左右),也可以是比其小的電力(例如100w左右)。異物檢測部43使切換控制部41輸出第二切換指示,以便相同的檢測線圈11的端子a和端子b分別與第二切換部22的輸出端子22u以及輸出端子22v連接。異物檢測部43基于從第二測定部32接收到的第二測定值來進(jìn)行該檢測線圈11的磁通量是否產(chǎn)生了變化的磁通量變化判斷。異物檢測部43針對全部的檢測線圈11進(jìn)行磁通量變化判斷。進(jìn)行磁通量變化判斷的檢測線圈11的順序任意。
磁通量變化判斷通過將第二測定值與不存在異物時的第二測定值(基準(zhǔn)測定值)的差分(絕對值)同存儲于存儲部15的第二閾值進(jìn)行比較來進(jìn)行。該第二閾值是成為是在由線圈部c包圍的區(qū)域內(nèi)存在異物的狀態(tài)還是不存在異物的狀態(tài)的判斷基準(zhǔn)的電流值以及電壓值。在第二測定值為電流值的情況下,若第二測定值與基準(zhǔn)測定值的差分為第二電流閾值以上,則判斷為磁通量發(fā)生變化,若上述差分小于第二電流閾值,則判斷為磁通量未發(fā)生變化。在第二測定值為電壓值的情況下,若第二測定值與基準(zhǔn)測定值的差分為第二電壓閾值以上,則判斷為磁通量發(fā)生變化,若第二測定值小于第二電壓閾值,則判斷為磁通量未發(fā)生變化。
在如圖12的(a)所示那樣,在保護(hù)蓋62的表面62a上不存在異物m的情況下,例如與來自輸電線圈裝置4的供電對應(yīng)的磁通量與第二檢測線圈11的線圈部c交鏈。此時,流向第二檢測線圈11的端子a2以及端子b2的感應(yīng)電流的電流值、即由第二測定部32測定出的電流值與基準(zhǔn)測定值的差分比第二電流閾值小,在第二檢測線圈11的端子a2以及端子b2產(chǎn)生的感應(yīng)電壓的電壓值、即由第二測定部32測定出的電壓值與基準(zhǔn)測定值的差分比第二電壓閾值小。因此,異物檢測部43判斷為在由第二檢測線圈11的線圈部c包圍的區(qū)域不存在異物m。異物檢測部43對于其它的檢測線圈11也相同地判斷為在由該檢測線圈11的線圈部c包圍的區(qū)域不存在異物m。
在如圖12的(b)所示那樣,在由第二檢測線圈11的線圈部c2包圍的區(qū)域存在異物m的情況下,同與來自輸電線圈裝置4的供電對應(yīng)的磁通量不同的磁通量與第二檢測線圈11的線圈部c交鏈。此時,流向第二檢測線圈11的端子a2以及端子b2的感應(yīng)電流的電流值、即由第二測定部32測定出的電流值與基準(zhǔn)測定值的差分為第二電流閾值以上,在第二檢測線圈11的端子a2以及端子b2產(chǎn)生的感應(yīng)電壓的電壓值、即由第二測定部32測定出的電壓值與基準(zhǔn)測定值的差分為第二電壓閾值以上。因此,異物檢測部43判斷為在由第二檢測線圈11的線圈部c包圍的區(qū)域存在異物m。
在判斷為至少任意一個檢測線圈11的磁通量發(fā)生變化的情況下,認(rèn)為在由該檢測線圈11的線圈部c包圍的區(qū)域內(nèi)存在異物,因此,異物檢測部43判斷為在保護(hù)蓋62的表面62a上存在異物。在判斷為全部的檢測線圈11的磁通量未發(fā)生變化的情況下,異物檢測部43判斷為在保護(hù)蓋62的表面62a上不存在能夠由第二異物檢測處理檢測的異物。
異物檢測部43在通過第一異物檢測處理或者第二異物檢測處理判斷為在保護(hù)蓋62的表面62a上存在異物的情況下,對輸電裝置2進(jìn)行控制,以便調(diào)整供電。該輸電裝置2的控制通過異物檢測部43向輸電裝置2輸出供電調(diào)整指示來實現(xiàn)。供電調(diào)整指示例如是禁止非接觸供電的電力供給的指示或者供給比通常的非接觸供電時低的電力的指示。異物檢測部43在第一異物檢測處理以及第二異物檢測處理中的任意一個中判斷為在保護(hù)蓋62的表面62a上不存在異物的情況下,對輸電裝置2進(jìn)行供電指示,以便為了非接觸供電而向輸電線圈裝置4供電。
輸電裝置2的控制部16根據(jù)來自異物檢測部43的供電指示,經(jīng)由輸電線圈裝置4向受電裝置3進(jìn)行供電??刂撇?6根據(jù)來自故障判斷部42以及異物檢測部43的供電禁止指示或者供電調(diào)整指示,禁止向受電裝置3的供電或供給低電力。
接下來,參照圖13~圖16,對異物檢測裝置10進(jìn)行的一系列的處理進(jìn)行說明。圖13是表示異物檢測裝置10進(jìn)行的一系列的處理的流程圖。圖14是詳細(xì)地表示圖13的故障診斷處理的流程圖。圖15是詳細(xì)地表示圖13的第一異物檢測處理的流程圖。圖16是詳細(xì)地表示圖13的第二異物檢測處理的流程圖。圖13所示的處理例如根據(jù)向輸電線圈裝置4的供電開始指示而開始。
首先,異物檢測裝置10進(jìn)行故障診斷處理(步驟s01)。在步驟s01的故障診斷處理中,如圖14所示那樣,首先,故障判斷部42使切換控制部41輸出第一切換指示,以使得在第一切換部21中,與相同的檢測線圈11的端子a連接的輸入端子和與端子b連接的輸入端子分別與輸出端子21u以及輸出端子21v連接。然后,第一切換部21根據(jù)來自切換控制部41的第一切換指示,選擇輸入端子21a~21j中的任意一個并使其與輸出端子21u電連接,選擇輸入端子21k~21t中的任意一個并使其與輸出端子21v電連接(步驟s11)。
然后,切換控制部41在輸出第一切換指示后向第一測定部31輸出第一測定指示。然后,第一測定部31根據(jù)來自切換控制部41的第一測定指示,向輸出端子21u以及輸出端子21v間供給電流(步驟s12),并進(jìn)行在輸出端子21u以及輸出端子21v間流動的電流值、輸出端子21u以及輸出端子21v間的電壓值或者輸出端子21u以及輸出端子21v間的電阻值的測定(步驟s13)。然后,第一測定部31將第一測定值輸出給控制部14。然后,故障判斷部42基于從第一測定部31接收到的第一測定值來進(jìn)行該檢測線圈11的端子a以及端子b是開路狀態(tài)還是短路狀態(tài)的開路短路判斷(步驟s14)。對于全部的檢測線圈11按順序反復(fù)進(jìn)行以上的步驟s11~步驟s14的處理。
然后,故障判斷部42基于步驟s14中的開路短路判斷的判斷結(jié)果來判斷異物檢測裝置10是產(chǎn)生故障還是沒有產(chǎn)生故障(步驟s15)。在步驟s15中,在判斷為至少任意一個檢測線圈11的端子a以及端子b為開路狀態(tài)的情況下,認(rèn)為該檢測線圈11斷線或者保護(hù)蓋62未被安裝于基體61的正確的位置,因此,故障判斷部42判斷為異物檢測裝置10產(chǎn)生故障(步驟s15;有故障)。
然后,故障判斷部42向輸電裝置2(控制部16)輸出供電禁止指示(步驟s16)。然后,輸電裝置2根據(jù)來自故障判斷部42的供電禁止指示,禁止向受電裝置3的供電,結(jié)束異物檢測裝置10進(jìn)行的一系列的處理。另一方面,在步驟s15中,在判斷為全部的檢測線圈11的端子a以及端子b為短路狀態(tài)的情況下,故障判斷部42判斷為異物檢測裝置10沒有產(chǎn)生故障(步驟s15;無故障),進(jìn)入至步驟s02。
接著,異物檢測裝置10進(jìn)行第一異物檢測處理(步驟s02)。在步驟s02的第一異物檢測處理中,如圖15所示那樣,首先,異物檢測部43使切換控制部41輸出第一切換指示,以使得在第一切換部21中,對于相互不同的2個檢測線圈11的組合,與一個檢測線圈11的端子a連接的輸入端子和與另一個檢測線圈11的端子b連接的輸入端子分別與輸出端子21u以及輸出端子21v連接。然后,第一切換部21根據(jù)來自切換控制部41的第一切換指示,選擇輸入端子21a~21j中的任意一個并使其與輸出端子21u電連接,選擇輸入端子21k~21t中的任意一個并使其與輸出端子21v電連接(步驟s21)。
然后,切換控制部41在輸出第一切換指示后向第一測定部31輸出第一測定指示。然后,第一測定部31根據(jù)來自切換控制部41的第一測定指示,向輸出端子21u以及輸出端子21v間供給電流(步驟s22),并進(jìn)行在輸出端子21u以及輸出端子21v間流動的電流的電流值、輸出端子21u以及輸出端子21v間的電壓值或者輸出端子21u以及輸出端子21v間的電阻值的測定(步驟s23)。然后,第一測定部31將第一測定值輸出給控制部14。然后,異物檢測部43基于從第一測定部31接收到的第一測定值來進(jìn)行一個檢測線圈11的端子a以及另一個檢測線圈11的端子b是開路狀態(tài)還是短路狀態(tài)的開路短路判斷(步驟s24)。對于全部的檢測線圈11中的相互不同的2個檢測線圈11的全部組合,按順序反復(fù)進(jìn)行以上的步驟s21~步驟s24的處理。
然后,異物檢測部43基于步驟s24中的開路短路判斷的判斷結(jié)果來判斷在保護(hù)蓋62的表面62a上是存在異物還是不存在異物(步驟s25)。在步驟s25中,在至少任意一個組合中判斷為端子a以及端子b為短路狀態(tài)的情況下,認(rèn)為該組合的檢測線圈11間由于異物而產(chǎn)生短路,因此,異物檢測部43判斷為在保護(hù)蓋62的表面62a上存在異物(步驟s25;有異物)。
然后,異物檢測部43向輸電裝置2(控制部16)輸出供電調(diào)整指示(步驟s26)。然后,輸電裝置2根據(jù)來自異物檢測部43的供電調(diào)整指示,禁止向受電裝置3的供電或者使向受電裝置3的供電電力與非接觸供電時的電力相比降低,結(jié)束異物檢測裝置10進(jìn)行的一系列的處理。另一方面,在步驟s25中,在對于全部的檢測線圈11的組合判斷為端子a以及端子b為開路狀態(tài)的情況下,異物檢測部43判斷為在保護(hù)蓋62的表面62a上不存在能夠通過第一異物檢測處理檢測到的異物(步驟s25;無異物),進(jìn)入至步驟s03。
接著,異物檢測裝置10進(jìn)行第二異物檢測處理(步驟s03)。在步驟s03的第二異物檢測處理中,如圖16所示那樣,首先,異物檢測部43對輸電裝置2(控制部16)進(jìn)行供電指示,以使得為了第二異物檢測處理而向輸電線圈裝置4供電(步驟s31)。然后,輸電裝置2根據(jù)來自異物檢測部43的供電指示,對受電裝置3進(jìn)行供電。此時,被供給至輸電線圈裝置4的電力可以是非接觸供電時的電力,也可以是比其小的電力。
然后,異物檢測部43使切換控制部41輸出第二切換指示,以使得在第二切換部22中,與相同的檢測線圈11的端子a連接的輸入端子和與端子b連接的輸入端子分別與輸出端子22u以及輸出端子22v連接。然后,第二切換部22根據(jù)來自異物檢測部43的第二切換指示,選擇輸入端子22a~22j中的任意一個并使其與輸出端子22u電連接,選擇輸入端子22k~22t中的任意一個并使其與輸出端子22v電連接(步驟s32)。
然后,切換控制部41在輸出第二切換指示后向第二測定部32輸出第二測定指示。然后,第二測定部32根據(jù)來自切換控制部41的第二測定指示,進(jìn)行在輸出端子22u以及輸出端子22v間流動的電流的電流值或者輸出端子22u以及輸出端子22v間的電壓值的測定(步驟s33)。然后,第二測定部32將第二測定值輸出給控制部14。然后,異物檢測部43基于從第二測定部32接收到的第二測定值來進(jìn)行與不存在異物時的磁通量相比該檢測線圈11的磁通量是否變化的磁通量變化判斷(步驟s34)。對于全部的檢測線圈11按順序反復(fù)進(jìn)行以上的步驟s32~步驟s34的處理。
然后,異物檢測部43基于步驟s34中的磁通量變化判斷的判斷結(jié)果來判斷在保護(hù)蓋62的表面62a上是存在異物還是不存在異物(步驟s35)。在步驟s35中,在判斷為至少任意一個檢測線圈11的磁通量發(fā)生變化的情況下,認(rèn)為在由該檢測線圈11的線圈部c包圍的區(qū)域內(nèi)存在異物,因此,異物檢測部43判斷為在保護(hù)蓋62的表面62a上存在異物(步驟s35;有異物)。
然后,異物檢測部43向輸電裝置2(控制部16)輸出供電調(diào)整指示(步驟s36)。然后,輸電裝置2根據(jù)來自異物檢測部43的供電調(diào)整指示,禁止向受電裝置3的供電或使向受電裝置3的供電電力與非接觸供電時的電力相比降低,結(jié)束異物檢測裝置10進(jìn)行的一系列的處理。另一方面,在步驟s35中,在判斷為全部的檢測線圈11的磁通量未發(fā)生變化的情況下,異物檢測部43判斷為在保護(hù)蓋62的表面62a上不存在能夠通過第二異物檢測處理檢測到的異物(步驟s35;無異物),進(jìn)入至步驟s04。
接著,異物檢測裝置10向輸電裝置2(控制部16)輸出供電指示,以使得為了非接觸供電而開始向受電裝置3供電(步驟s04)。然后,輸電裝置2根據(jù)來自異物檢測部43的供電指示,開始向受電裝置3供電。此時,在步驟s03中進(jìn)行非接觸供電時的供電的情況下,輸電裝置2繼續(xù)向受電裝置3的供電。這樣,異物檢測裝置10進(jìn)行的一系列的處理結(jié)束。應(yīng)予說明,異物檢測裝置10進(jìn)行的一系列的處理也可以在非接觸供電中進(jìn)行。另外,步驟s03也可以在步驟s02前進(jìn)行,步驟s02以及步驟s03若不同時選擇相同的檢測線圈11,則也可以并行進(jìn)行。
如上述那樣,在異物檢測裝置10中,進(jìn)行對于多個檢測線圈11中的相互不同的2個檢測線圈11的組合,根據(jù)一個檢測線圈11的端子a以及另一個檢測線圈11的端子b是短路狀態(tài)還是開路狀態(tài)來判斷導(dǎo)電性的異物的有無的第一異物判斷處理,并且進(jìn)行根據(jù)與同一檢測線圈11交鏈的磁通量的變化來判斷導(dǎo)電性的異物的有無的第二異物判斷處理。在由相互不同的2個檢測線圈11中的任意一個檢測線圈11包圍的區(qū)域內(nèi)存在導(dǎo)電性的異物的情況下,該2個檢測線圈11不成為短路狀態(tài)。因此,在第一異物判斷處理中不能夠檢測這樣的異物。然而,與包圍異物的檢測線圈11交鏈的磁通量從在不存在異物的情況下與該檢測線圈11交鏈的磁通量變化,因此,即使是不與2個以上的檢測線圈11接觸的異物,也能夠通過第二異物判斷處理來檢測異物。另外,在死區(qū)存在異物的情況下,與檢測線圈11的各個交鏈的磁通量與在不存在異物的情況下與檢測線圈11的各個交鏈的磁通量大致相同。因此,在第二異物判斷處理中不能夠檢測到這樣的異物。然而,在異物與2個以上的檢測線圈11接觸的情況下,這些檢測線圈11中的一個檢測線圈11的端子a與另一個檢測線圈11的端子b成為短路狀態(tài),因此,能夠通過第一異物判斷處理來檢測異物。其結(jié)果是,能夠提高異物的檢測精度。
在同一檢測線圈11的端子a以及端子b為開路狀態(tài)的情況下,認(rèn)為該檢測線圈11物理性斷線,因此,能夠判斷為存在故障。在檢測線圈11斷線的情況下,即使存在與斷線的檢測線圈11和其它的檢測線圈11接觸的異物,也存在判斷為2個檢測線圈11間是開路狀態(tài)的可能性。因此,存在在第一異物判斷處理中產(chǎn)生異物的漏檢測的可能性。另外,在檢測線圈11斷線的情況下,在該檢測線圈11中不流動感應(yīng)電流,因此,存在在第二異物判斷處理中誤檢測異物的可能性。例如,在判斷為異物檢測裝置10故障的情況下,不進(jìn)行異物檢測處理,從而能夠防止由檢測線圈11斷線引起的異物的誤檢測以及漏檢測。
在保護(hù)蓋62被正確地安裝于基體61的情況下,檢測線圈11的各端子與導(dǎo)電焊盤p形成接觸,經(jīng)由導(dǎo)電焊盤p與導(dǎo)線12a~12t的任意一個電連接。另一方面,在保護(hù)蓋62未被正確地安裝于基體61的情況下,檢測線圈11的各端子不與導(dǎo)電焊盤p形成接觸,不與導(dǎo)線12a~12t電連接。因此,在保護(hù)蓋62被正確地安裝于基體61且檢測線圈11未物理性斷線的情況下,該檢測線圈11的端子a以及端子b成為短路狀態(tài)。在保護(hù)蓋62未被正確地安裝于基體61的情況下或者檢測線圈11物理性斷線的情況下,該檢測線圈11的端子a以及端子b成為開路狀態(tài)。因此,在同一檢測線圈11的端子a以及端子b為開路狀態(tài)的情況下,認(rèn)為檢測線圈11物理性斷線或者保護(hù)蓋62未被正確地安裝于基體61,因此,能夠判斷為異物檢測裝置10產(chǎn)生故障。由此,例如,通過在判斷為異物檢測裝置10產(chǎn)生故障的情況下,通知用戶保護(hù)蓋62未被正確安裝這一情況等,來促使將保護(hù)蓋62正確安裝于基體61。并且,通過保護(hù)蓋62安裝于正確的位置(關(guān)閉),能夠防止向殼體6的收納空間v進(jìn)入灰塵以及水,能夠抑制由保護(hù)蓋62的偏移引起的輸電線圈裝置4的故障。
另外,在檢測線圈11物理性斷線或者保護(hù)蓋62未被正確安裝于基體61的情況下,存在異物檢測裝置10不能夠正確檢測異物的可能性。因此,通過在判斷為存在故障的情況下,禁止用于非接觸供電的電力供給,從而能夠抑制在不能夠正常地進(jìn)行異物檢測的狀態(tài)下的非接觸供電。另外,存在若由于保護(hù)蓋62未被正確地安裝于基體61,而從外部向輸電線圈裝置4內(nèi)進(jìn)入灰塵以及水等,則輸電線圈裝置4內(nèi)的電路產(chǎn)生故障的可能性。因此,通過在判斷為存在故障的情況下,禁止用于非接觸供電的電力供給,從而能夠抑制在電路不正常作用的狀態(tài)下的非接觸供電。
以上,對本公開的實施方式進(jìn)行了說明,但本發(fā)明不局限于上述實施方式。例如,檢測線圈11的個數(shù)以及形狀不限于圖4所示的個數(shù)以及形狀。檢測線圈11的個數(shù)至少為2個即可。檢測線圈11的線圈部c的形狀不限于矩形狀,為能夠捕捉磁通的形狀即可。例如,檢測線圈11的線圈部c的形狀也可以是圓環(huán)狀、三角形以及五邊形等多邊形狀等。多個檢測線圈11的線圈部c的大小以及形狀也可以相互不同。
例如如圖17所示那樣,也可以在保護(hù)蓋62的表面62a的中央附近配置線圈部c1,以包圍線圈部c1的方式配置線圈部c2。并且,也可以按照線圈部c3~c9的順序,各線圈部c3~c9以包圍該線圈部之前的線圈部的方式配置。換句話說,也可以沿保護(hù)蓋62的表面62a的外周設(shè)置線圈部c9,在由該線圈部c9包圍的區(qū)域配置小一圈的線圈部c8,進(jìn)一步在由該線圈部c8包圍的區(qū)域配置進(jìn)一步小一圈的線圈部c7,之后,按照線圈部c6~c1的按順序,配置在由該線圈部之前的線圈部包圍的區(qū)域。另外,也可以采用組合圖4的配置和圖17的配置后的配置。另外,檢測線圈11也可以配置于保護(hù)蓋62的側(cè)面62c。應(yīng)予說明,若線圈部c增大,則基于第二異物檢測處理的異物的檢測靈敏度降低。因此,線圈部c的大小根據(jù)成為檢測對象的異物來決定。
另外,切換部12具備第一切換部21以及第二切換部22,但也可以具備具有第一切換部21以及第二切換部22的功能的一個切換部。另外,切換部12被收納于殼體6的收納空間v,但也可以設(shè)置于殼體6的外部。另外,測定部13具備第一測定部31以及第二測定部32,但也可以具備具有第一測定部31以及第二測定部32的功能的一個測定部。
另外,導(dǎo)電焊盤p的形狀也可以是圓形狀。另外,檢測線圈11的端子a以及端子b與切換部12的輸入端子的電連接不限于圖8所示的構(gòu)成。例如也可以如圖18所示那樣,使檢測線圈11的端子a以及端子b為導(dǎo)電性的凸部,使設(shè)置于切換部12的導(dǎo)線12a~12t的前端的導(dǎo)電焊盤p為凹部。在基體61的正確的位置安裝了保護(hù)蓋62的情況下,凸部和凹部相互嵌合。由此,檢測線圈11的各端子與切換部12的導(dǎo)線12a~12t電連接。并且,也可以在凸部以及凹部設(shè)置螺紋槽。在該情況下,也可以通過在基體61的正確的位置安裝保護(hù)蓋62時凸部與凹部旋合,檢測線圈11的各端子與切換部12的導(dǎo)線12a~12t電連接。
另外,檢測線圈11和切換部12經(jīng)由導(dǎo)電焊盤p連接,但也可以在此基礎(chǔ)上,如圖19所示那樣,通過從檢測線圈11的引出部d以及引出部e分別分支出的導(dǎo)線部23來連接。切換部12也可以將各導(dǎo)線部23與和第一切換部21以及第二切換部22不同的第三切換部連接,故障判斷部42也可以使用第三切換部來進(jìn)行開路短路判斷。根據(jù)該構(gòu)成,故障判斷部42能夠區(qū)別判斷保護(hù)蓋62是否被安裝于基體61的正確的位置以及在檢測線圈11的導(dǎo)線是否存在斷線。并且,故障判斷部42能夠僅在檢測線圈11斷線的情況下判斷為異物檢測裝置10產(chǎn)生故障。
另外,異物檢測裝置10也可以不具備故障判斷部42。換句話說,能夠在圖13所示的一系列的處理中省略步驟s01的故障診斷處理。
另外,設(shè)異物檢測裝置10具備控制部14來進(jìn)行了說明,但本發(fā)明不限于該方式。例如,也可以輸電裝置2的控制部16具有與上述控制部14相同的功能,輸電裝置2的控制部16控制異物檢測裝置10的切換部12。并且,控制部16進(jìn)行故障判斷以及異物檢測,并基于判斷以及檢測的結(jié)果來控制輸電裝置2的供電。在該情況下,上述的圖13所示的各處理通過具備異物檢測裝置10和輸電裝置2的輸電系統(tǒng)7來實現(xiàn)。并且,也可以不是輸電裝置2,而是受電裝置3的控制部具有與上述控制部14相同的功能,受電裝置3的控制部控制異物檢測裝置10的切換部12。受電裝置3與異物檢測裝置10的控制信號的交換通過利用信號線連接雙方的裝置或者在雙方的裝置設(shè)置無線通信裝置來實現(xiàn)。
[第二實施方式]
圖20是表示第二實施方式所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。圖20是非接觸供電系統(tǒng)的鉛直面的剖視圖。圖21的(a)是圖20的xxia-xxia線向視圖,僅示出輸電線圈103與芯體107。圖21的(b)是圖20的xxib-xxib線向視圖,僅示出受電線圈105與芯體109。圖21的(c)是圖20的xxic-xxic線向視圖,僅示出檢測環(huán)119a。
圖20的非接觸供電系統(tǒng)120具備輸電線圈裝置130a以及受電線圈裝置130b。輸電線圈裝置130a具備輸電線圈103以及芯體107,受電線圈裝置130b具備受電線圈105以及芯體109。輸電線圈裝置130a具備第二實施方式所涉及的蓋110。另外,輸電線圈裝置130a具備支承輸電線圈103的線圈支承體111。
輸電線圈103以及受電線圈105的一方與第一線圈對應(yīng),輸電線圈103以及受電線圈105的另一方與第二線圈對應(yīng)。
輸電線圈103以非接觸方式向受電線圈105輸電。在輸電線圈103以非接觸方式向受電線圈105供電時(以下簡稱作非接觸供電時),如圖20所示那樣,輸電線圈103和受電線圈105在鉛直方向隔開間隔配置。輸電線圈103的中心軸ct與受電線圈105的中心軸cr朝向水平方向,相互平行。
輸電線圈103和受電線圈105分別是卷繞于由磁性材料形成的芯體107、109的導(dǎo)線。在第二實施方式中,輸電線圈103以及受電線圈105是螺線管型線圈。在圖20中,芯體107、109是板狀。在圖20所示的非接觸供電時,作為板狀的芯體107的面中的最廣的面的上表面在鉛直方向與作為板狀的芯體109的面中的最廣的面的下表面對置。
在輸電線圈裝置130a中,設(shè)置由能夠遮蔽磁場的材料(例如鋁)形成的磁場遮蔽部。該磁場遮蔽部從下方覆蓋輸電線圈103。在圖20的例子中,線圈支承體111成為上述的磁場遮蔽部。
受電線圈105被蓋113從下方覆蓋。在圖20中,在受電線圈105的上方設(shè)置有由能夠遮蔽磁場的材料(例如鋁)形成的線圈支承部115。線圈支承部115從上方覆蓋受電線圈105。線圈支承部115在圖20的例子中被安裝于蓋113。
蓋110被設(shè)置成位于輸電線圈103與受電線圈105之間。蓋110覆蓋輸電線圈103以及受電線圈105的一方(在圖20的例子中為輸電線圈103)的上部。即,蓋110以覆蓋以在鉛直方向重疊的方式配置的輸電線圈103以及受電線圈105中的下側(cè)的線圈(在該例子中為輸電線圈103)的上部的方式設(shè)置于支承下側(cè)的線圈的線圈支承體111。
輸電線圈裝置130a具備第二實施方式所涉及的線圈裝置用的異物檢測裝置117。
異物檢測裝置117具有蓋110、異物檢測線圈119以及異物檢測部121。蓋110可以如圖20所示那樣僅覆蓋異物檢測線圈119以及異物檢測部121中的異物檢測線圈119,雖省略圖示,但也可以覆蓋異物檢測線圈119以及異物檢測部121這雙方。另外,在本實施方式中,由于輸電線圈裝置130a包括異物檢測線圈119,因此,輸電線圈裝置130a的蓋110與異物檢測裝置117的蓋110成為一體。在圖20的例子中,蓋110兼任輸電線圈裝置130a的蓋與異物檢測裝置117的蓋的兩方。若在蓋110的上表面(與受電線圈105對置的對置面)存在異物,則通過在輸電線圈103中流動的交流電流(以下稱作輸電用電流)產(chǎn)生的磁場發(fā)生干擾。異物檢測裝置117通過檢測該干擾來判斷異物的有無。
異物檢測線圈119通過一個或者多個檢測環(huán)119a來實現(xiàn)。各檢測環(huán)119a是將導(dǎo)線形成為環(huán)狀而成的。在圖21的(c)的例子中,將通過將1根導(dǎo)線配置成8字形而形成的2個檢測環(huán)119a作為1對,設(shè)置有多對(20對)檢測環(huán)119a。多個檢測環(huán)119a關(guān)于輸電線圈103位于輸電線圈裝置130a的上述的磁場遮蔽部(在圖20中為線圈支承體111)的相反側(cè)。另外,多個檢測環(huán)119a位于蓋110與輸電線圈103之間。換句話說,異物檢測線圈119位于輸電線圈103與受電線圈105之間。
使用檢測環(huán)119a如以下那樣檢測異物。若在蓋110的上表面(以下也僅稱作蓋上表面)載置導(dǎo)電性材料的異物(例如硬幣或者鐵釘?shù)?,則貫通檢測環(huán)119a的磁通發(fā)生變化。若在檢測環(huán)119a貫通磁通,則檢測環(huán)119a將電信號(感應(yīng)電壓或者感應(yīng)電流)輸出給異物檢測部121,但磁通的變化引起來自檢測環(huán)119a的輸出信號發(fā)生變化。異物檢測部121檢測該變化,并基于該變化來判斷在蓋上表面是否存在異物。例如,異物檢測部121基于由貫通檢測環(huán)119a的磁通的變化引起的檢測環(huán)119a的電流變化或者由該電流變化引起的電壓變化來輸出表示異物的存在的異物檢測信號。異物檢測部121例如是具備處理器以及存儲器的計算機(jī)(控制器)。應(yīng)予說明,異物檢測部121也可以不是異物檢測裝置117的構(gòu)成要素,而設(shè)置于輸電線圈裝置130a。
蓋110的上表面包括傾斜面110a、110b。在第二實施方式中,傾斜面110a、110b相對于輸電線圈103的線圈面傾斜。輸電線圈103的線圈面是與構(gòu)成輸電線圈103的導(dǎo)線的卷軸方向(即中心軸ct的方向)平行延伸的面(水平面),與板狀的芯體107的面中的最廣的面對應(yīng)。應(yīng)予說明,蓋110不限于包括多個傾斜面,包括至少一個傾斜面即可。
應(yīng)予說明,與輸電線圈103的線圈面平行地配置各檢測環(huán)119a。在圖20中,各檢測環(huán)119a配置在相同的平面內(nèi)。
各傾斜面110a、110b在圖20中為平面,但也可以是曲面。
圖22的(a)是表示在圖20的非接觸供電系統(tǒng)120中,通過在輸電線圈103中流動的輸電用電流產(chǎn)生的磁力線的圖。圖22的(b)是圖22的(a)的局部放大圖。
在異物(例如板狀的異物)載置在蓋上表面時,在多數(shù)的情況下,從穩(wěn)定性的觀點(diǎn)來說,該異物使異物的表面中的面積最大的最大面與蓋上表面接觸并靜止。在該情況下,在蓋上表面為水平時,異物的較小的面朝向水平方向。在圖22的(b)中,以實線表示的異物x1使其最大面與傾斜面110a接觸并靜止。在圖22的(b)中,單點(diǎn)劃線表示使其最大面與水平的蓋上表面接觸并靜止的情況下的異物x2。異物x1和異物x2相同。如圖22的(a)所示那樣,在蓋110的附近,磁力線的朝向接近水平,因此,在蓋110不具有傾斜面110a的情況下,磁通(在圖22的(b)中為一根磁力線)與異物x2的較小的面交鏈。通過蓋110具有傾斜面110a,從而磁通與異物x1的較大的面交鏈(能夠在異物中增大磁通交鏈的面積)。在圖22的(b)中,4根磁力線與異物x1交鏈。像這樣與異物交鏈的磁力線的數(shù)量增多,因此,因異物而導(dǎo)致與檢測環(huán)119a交鏈的磁通的變化變大。其結(jié)果是,基于異物檢測裝置117(檢測環(huán)119a)的異物檢測的精度提高。
在棒狀的異物載置于傾斜面110a、110b的情況下,貫通該異物的磁力線的數(shù)量與該異物載置在水平的蓋上表面的情況相比增多。因此,對于棒狀的異物,通過傾斜面110a、110b也使基于異物檢測裝置117(檢測環(huán)119a)的異物檢測的精度提高。
圖23的(a)是在圖21的(c)中示出檢測環(huán)119a的檢測靈敏度相對較低的低靈敏度區(qū)域rls以及檢測環(huán)119a的檢測靈敏度相對較高的高靈敏度區(qū)域rhs的圖。圖23的(b)是圖23的(a)的局部放大圖,示出由1根導(dǎo)線形成的1對檢測環(huán)119a。圖23的(c)是表示在圖23的(b)中,異物載置在蓋上表面的狀態(tài)的圖。
在第二實施方式中,傾斜面110a、110b從檢測環(huán)119a的檢測靈敏度相對較低的低靈敏度區(qū)域rls朝向檢測環(huán)119a的檢測靈敏度相對較高的高靈敏度區(qū)域rhs向下方傾斜。
作為低靈敏度區(qū)域rls,有第一低靈敏度區(qū)域rls1和第二低靈敏度區(qū)域rls2。
第一低靈敏度區(qū)域rls1與在圖23的(a)、(b)中描繪有網(wǎng)眼的區(qū)域沿各檢測環(huán)119a的中心軸方向(鉛直方向)重疊。即,在從各檢測環(huán)119a的中心軸方向觀察的情況下,第一低靈敏度區(qū)域rls1是由1根導(dǎo)線形成的多個(例如偶數(shù)個)檢測環(huán)119a中的、在相同的朝向(例如從圖23的(a)、(b)的紙面背側(cè)朝向紙面表側(cè)的朝向)的磁通貫通的情況下流過相互抵消的電流的、檢測環(huán)119a彼此的邊界或者該邊界的附近。存在這樣的低靈敏度區(qū)域例如在上述專利文獻(xiàn)2中也被示出。
第二低靈敏度區(qū)域rls2與在圖23的(a)、(b)中帶陰影的區(qū)域沿各檢測環(huán)119a的中心軸方向(在圖24中為鉛直方向)重疊。即,第二低靈敏度區(qū)域rls2與構(gòu)成檢測環(huán)119a的導(dǎo)線沿該檢測環(huán)119a的中心軸方向(在圖23的(a)、(b)中為與該圖的紙面垂直的方向)重疊。但是,在存在第一低靈敏度區(qū)域rls1的情況下,第二低靈敏度區(qū)域rls2是除了第一低靈敏度區(qū)域rls1以外的區(qū)域。
高靈敏度區(qū)域rhs與各檢測環(huán)119a的內(nèi)側(cè)的區(qū)域沿該檢測環(huán)119a的中心軸方向重疊。
如圖23的(c)所示那樣,在第一低靈敏度區(qū)域rls1存在異物x1的情況下,沿檢測環(huán)119a的中心軸方向觀察,該異物x1的位置在相互相鄰的檢測環(huán)119a的邊界或者其附近,因此,該異物x1給貫通這些檢測環(huán)119a的磁通帶來大致相同的影響。因此,存在基于這些影響的檢測環(huán)119a的電流變化也被抵消,從而不能夠檢測異物的可能性。
如圖23的(c)所示那樣,在第二低靈敏度區(qū)域rls2存在異物x2(以實線表示的異物x2)的情況下,該異物x2給貫通檢測環(huán)119a的磁通帶來的影響與在相同的異物(以單點(diǎn)劃線表示的異物x3)存在于高靈敏度區(qū)域rhs的情況下該異物x3給貫通檢測環(huán)119a的磁通帶來的影響相比較小。因此,在第二低靈敏度區(qū)域rls2存在異物的情況下,與該異物存在于高靈敏度區(qū)域rhs的情況相比,異物的檢測精度變低。
圖24是圖20的xxiv-xxiv線向視圖。在圖24中,描繪有網(wǎng)眼的區(qū)域是第一低靈敏度區(qū)域rls1,帶陰影的區(qū)域是第二低靈敏度區(qū)域rls2。
在圖24的構(gòu)成例中,各傾斜面110a、110b從第一低靈敏度區(qū)域rls1朝向在圖24的左右方向(中心軸ct方向)與該第一低靈敏度區(qū)域rls1相鄰的高靈敏度區(qū)域rhs,在輸電線圈103的中心軸ct方向(水平方向)向下方傾斜。更加具體地說,各傾斜面110a從沿與圖20的紙面垂直的方向以直線狀延伸的頂部102至沿與圖20的紙面垂直的方向以直線狀延伸的底部104向圖20的左下方傾斜。各傾斜面110b從沿與圖20的紙面垂直的方向以直線狀延伸的頂部102至沿與圖20的紙面垂直的方向以直線狀延伸的底部104向圖20的右下方傾斜。各頂部102位于低靈敏度區(qū)域rls,各底部104位于高靈敏度區(qū)域rhs。另外,相鄰的傾斜面110a、110b共享各頂部102,相鄰的傾斜面110a、110b共享各底部104。
根據(jù)圖24的構(gòu)成例,在第一或者第二低靈敏度區(qū)域rls1、rls2中的在圖24的左右方向存在高靈敏度區(qū)域rhs的位置,異物載置在傾斜面110a、110b的情況下,該異物由于自重沿傾斜面110a或者110b向高靈敏度區(qū)域rhs移動,并在高靈敏度區(qū)域rhs的底部104或者底部104附近靜止。
另外,在圖20中,在各傾斜面110a、110b載置異物的情況下,如圖22的(b)所示那樣,與該異物交鏈的磁力線(磁通)增多。因此,在異物載置于這些傾斜面110a、110b中的任意一個的狀態(tài)下,若在高靈敏度區(qū)域rhs靜止,則異物的檢測精度進(jìn)一步提高。
另外,在圖20中,蓋110的上表面具有朝向相互不同的多數(shù)的傾斜面110a、110b,這些傾斜面110a、110b在蓋110的上表面形成(常規(guī)的)多數(shù)的凹凸(頂部102和底部104)。由此,在蓋110的上表面載置較重負(fù)荷(例如人)的情況下,作用于蓋110的力被分散,因此,蓋110的強(qiáng)度提高。
[第三實施方式]
圖25的(a)是表示第三實施方式所涉及的異物檢測裝置117和輸電線圈裝置130a的圖。圖25的(a)是第三實施方式所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的鉛直面的剖視圖。在第三實施方式中,以下未說明的點(diǎn)與上述的第二實施方式的情況相同。
圖25的(b)是圖25的(a)的b-b線向視圖。在圖25的(b)中,描繪有網(wǎng)眼的區(qū)域是第一低靈敏度區(qū)域rls1,帶陰影的區(qū)域是第二低靈敏度區(qū)域rls2。如圖25的(b)所示那樣,頂部102被設(shè)置于相鄰的檢測環(huán)119a彼此的邊界的大致正上方,位于低靈敏度區(qū)域rls。多個頂部102被設(shè)置在與線圈面平行的面(水平面)上,包括沿中心軸ct方向延伸的頂部102和沿與中心軸ct方向正交的方向延伸的頂部102。
在圖25中,將4個傾斜面110c、110d、110e、110f作為1組,各組的傾斜面110c、110d、110e、110f被設(shè)置于在對應(yīng)的一個檢測環(huán)119a的中心軸方向(在圖25中為鉛直方向)與該檢測環(huán)119a的內(nèi)側(cè)區(qū)域重疊的位置。換句話說,檢測環(huán)119a的內(nèi)側(cè)區(qū)域被在中心軸ct方向相鄰的2個頂部102和在與中心軸ct方向正交的方向相鄰的2個頂部102包圍。在各組中,傾斜面110c、110d、110e、110f分別從沿水平方向以直線狀延伸的頂部102至處于檢測環(huán)119a的中心軸上的底部104向下方傾斜。傾斜面110c、110d、110e、110f分別如圖25的(b)所示那樣,在從檢測環(huán)119a的中心軸方向(在圖25中為鉛直方向)觀察的情況下為三角形狀。
在上述的各組中,在圖25的例子中,傾斜面110c在圖25的(b)中從右側(cè)的頂部102至左側(cè)的底部104向下方傾斜,傾斜面110d在圖25的(b)中從左側(cè)的頂部102至右側(cè)的底部104向下方傾斜,傾斜面110e在圖25的(b)中從上側(cè)的頂部102至下側(cè)的底部104向下方傾斜,傾斜面110f在圖25的(b)中從下側(cè)的頂部102至上側(cè)的底部104向下方傾斜。
根據(jù)第三實施方式,無論在蓋上表面的任意的傾斜面110c、110d、110e、110f載置異物,異物均由于自重而沿傾斜面110c、110d、110e、110f向高靈敏度區(qū)域rhs的底部104引導(dǎo),在底部104靜止。因此,無論在蓋上表面的任意的傾斜面110c、110d、110e、110f載置異物,均能夠以較高的靈敏度檢測異物。
另外,如圖25所示那樣,在相鄰的上述組彼此之間不隔開間隔,蓋110的上表面整體無間隙地由多個組的傾斜面110c、110d、110e、110f形成。
在圖25中,蓋110的上表面具有朝向相互不同的多數(shù)的傾斜面110c、110d、110e、110f,這些傾斜面在蓋110的上表面形成(常規(guī)的)多數(shù)的凹凸(頂部102和底部104)。由此,蓋110的強(qiáng)度提高。
[第四實施方式]
圖26的(a)是表示第四實施方式所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。圖26的(a)是第四實施方式所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的鉛直面的剖視圖。在第四實施方式中,以下未說明的點(diǎn)與上述的第二實施方式的情況相同。
圖26的(b)是圖26的(a)的b-b線向視圖。在圖26的(b)中,描繪有網(wǎng)眼的區(qū)域是第一低靈敏度區(qū)域rls1,帶陰影的區(qū)域是第二低靈敏度區(qū)域rls2。
在第四實施方式中,各傾斜面110a從沿與圖26的(a)的紙面垂直的方向以直線狀延伸的頂部102至沿與圖26的(a)的紙面垂直的方向以直線狀延伸的底部104向圖26的(a)的左下方傾斜。各傾斜面110a以跨過一個檢測環(huán)119a的整體或者多個檢測環(huán)119a的方式相對于輸電線圈103的中心軸ct方向(圖26的(a)的左方向)向下方傾斜。即,各傾斜面110a的中心軸ct方向的尺寸比一個的檢測環(huán)119a的中心軸ct方向的尺寸大,或者比多個檢測環(huán)119a的中心軸ct方向的尺寸的合計大。相鄰的傾斜面110a中的一方的頂部102和另一方的底部104通過鉛直面106結(jié)合。
在第四實施方式中,輸電線圈裝置130a的蓋110的上表面包括相對于輸電線圈103的線圈面傾斜的端部傾斜面110g。端部傾斜面110g從多個頂部102中的在中心軸ct方向位于端部的頂部102至蓋110的上表面的端部向下方傾斜。端部傾斜面110g在其斜下方端(圖26的(a)的左端)沿水平方向開放。因此,能夠使載置于該端部傾斜面110g的異物通過其自重在端部傾斜面110g上向斜下方移動,從端部傾斜面110g的圖26的(a)的左端落下。
圖27是表示第四實施方式所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的其它的構(gòu)成例的圖。在圖27所示的構(gòu)成中,在圖26的(a)的輸電線圈裝置130a中省略一部分的檢測環(huán)119a。
在第四實施方式中,如圖27所示那樣,也可以省略在從鉛直方向觀察的情況下與各傾斜面110a的底部104重疊的檢測環(huán)119a以外的檢測環(huán)119a。例如,也可以僅在從鉛直方向觀察的情況下與各傾斜面110a的底部104重疊的位置設(shè)置檢測環(huán)119a。
在第四實施方式中,在異物載置于傾斜面110a的情況下,該異物也由于自重而沿傾斜面110a向高靈敏度區(qū)域rhs移動,并在高靈敏度區(qū)域rhs的底部104靜止。由此,能夠高精度地檢測該異物。
[第五實施方式]
圖28是表示第五實施方式所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。圖28的(a)是第五實施方式所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的鉛直面的剖視圖。圖28的(b)是圖28的(a)的b-b線向視圖,僅示出輸電線圈103以及檢測環(huán)119a。圖28的(c)是僅示出圖28的(b)中的多個檢測環(huán)119a中的一部分的圖。在第五實施方式中,以下未說明的點(diǎn)與上述的第二實施方式的情況相同。
在第五實施方式中,輸電線圈103以及受電線圈105分別是渦旋狀的導(dǎo)線。例如,輸電線圈103以及受電線圈105分別在同一平面內(nèi)形成渦旋狀。
如圖28的(b)、(c)所示那樣,將通過將1根導(dǎo)線配置成大致8字形而形成的2個檢測環(huán)119a作為1對,設(shè)置有多對(8對)檢測環(huán)119a。在圖28的(c)中,實線表示1對檢測環(huán)119a,虛線表示其它的1對檢測環(huán)119a,省略其以外的對的檢測環(huán)119a的圖示。在檢測環(huán)119a的各對中,2個檢測環(huán)119a如圖28的(b)、(c)所示那樣,在從中心軸ct的方向觀察的情況下相互點(diǎn)對稱。在此,點(diǎn)對稱的中心位于中心軸ct上或者位于中心軸ct的附近。但是,檢測環(huán)119a的配置以及形狀不限于圖28的例子,是任意的。
圖29的(a)是表示圖28的(a)的非接觸供電系統(tǒng)中的、基于在輸電線圈103中流動的輸電用電流的磁力線的圖。圖29的(b)是圖29的(a)的xxixb-xxixb線向視圖,圖29的(c)是圖29的(b)的c-c線剖視圖。
在第五實施方式中,輸電線圈103的線圈面是與輸電線圈103的中心軸ct正交的面(在圖28的(a)中為水平面)。根據(jù)第五實施方式,蓋110的上表面包括相對于輸電線圈103的線圈面傾斜的傾斜面110h。
低靈敏度區(qū)域rls是圖29的(b)的陰影部分。與第二實施方式相同,在從各檢測環(huán)119a的中心軸方向觀察的情況下,如圖29的(b)的陰影部分表示的那樣,圖28的(b)中的各對的檢測環(huán)119a彼此的邊界或者該邊界及其附近(換句話說,在本實施方式中為中心軸ct的附近區(qū)域)為低靈敏度區(qū)域rls。另外,在從各檢測環(huán)119a的中心軸方向觀察的情況下,如圖29的(b)的陰影部分表示的那樣,在繞中心軸ct的水平周向上,圖28的(b)中的相鄰的檢測環(huán)119a彼此的邊界或者該邊界及其附近成為低靈敏度區(qū)域rls。
傾斜面110h從檢測環(huán)119a的檢測靈敏度相對較低的低靈敏度區(qū)域rls(圖29的(b)的陰影部分)朝向檢測環(huán)119a的檢測靈敏度相對較高的高靈敏度區(qū)域rhs向下方傾斜。低靈敏度區(qū)域rls與形成各檢測環(huán)119a的導(dǎo)線沿該檢測環(huán)119a的中心軸方向重疊。高靈敏度區(qū)域rhs與各檢測環(huán)119a的內(nèi)側(cè)部分沿該檢測環(huán)119a的中心軸方向重疊。
在第五實施方式中,各傾斜面110h從位于低靈敏度區(qū)域rls的頂部102至位于高靈敏度區(qū)域rhs的底部104,相對于繞中心軸ct的水平周向向輸電線圈103側(cè)(在圖29的(a)中為下方)傾斜。各頂部102以及各底部104沿相對于中心軸ct的半徑方向(徑向)以直線狀延伸。各頂部102被相互相鄰的傾斜面110h共享。相互相鄰的傾斜面110h從共享的頂部102至各自的底部104向相互相反側(cè)延伸。
在第五實施方式中,如圖28的(a)所示那樣,蓋110的上表面包括相對于輸電線圈103的線圈面傾斜的傾斜面110i。傾斜面110i是以中心軸ct為軸的圓錐面。若在傾斜面110i載置異物,則向高靈敏度區(qū)域rhs在周向隔開間隔存在的徑向外側(cè)引導(dǎo)異物。即,傾斜面110i的上述圓錐面具有位于中心軸ct上的頂點(diǎn),傾斜面110i從該頂點(diǎn)的低靈敏度區(qū)域rls至高靈敏度區(qū)域rhs在周向隔開間隔存在的徑向外側(cè)向下方傾斜。
[第六實施方式]
第六實施方式與第二~第五實施方式比較,在輸電線圈裝置130a還具有使蓋110振動的振動裝置123這一點(diǎn)上不同。
圖30是表示第六實施方式所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。圖30所示的非接觸供電系統(tǒng)120具有在第二實施方式的圖20所示的非接觸供電系統(tǒng)120中設(shè)置了振動裝置123的構(gòu)成。以下,基于圖30進(jìn)行說明,但在第三~第五實施方式的非接觸供電系統(tǒng)120中設(shè)置了振動裝置123的構(gòu)成中,以下也相同。
振動裝置123具有振動產(chǎn)生機(jī)構(gòu)(例如偏心馬達(dá))123a以及開關(guān)123b。振動產(chǎn)生機(jī)構(gòu)123a安裝于蓋110。開關(guān)123b在從電源向振動產(chǎn)生機(jī)構(gòu)123a供給電力的閉狀態(tài)和不從電源向振動產(chǎn)生機(jī)構(gòu)123a供給電力的開狀態(tài)之間切換。開關(guān)123b手動或者自動切換。
在開關(guān)123b手動切換的情況下,設(shè)置用于將開關(guān)123b在閉狀態(tài)與開狀態(tài)之間切換的操作部。通過人操作該操作部(按鈕或者手柄等),開關(guān)123b在閉狀態(tài)與開狀態(tài)之間切換。
在開關(guān)123b自動切換的情況下,在開始向輸電線圈103的電流供給時,開關(guān)123b自動地被從開狀態(tài)切換至閉狀態(tài)。例如,設(shè)置用于開始向輸電線圈103的電流供給的操作部。通過人操作該操作部(按鈕或者手柄等),開始向輸電線圈103的輸電用電流的供給,并且開關(guān)123b自動地從開狀態(tài)切換至閉狀態(tài)。像這樣構(gòu)成開關(guān)123b。
根據(jù)第六實施方式,若向安裝于蓋110的振動產(chǎn)生機(jī)構(gòu)123a供給電力,則振動產(chǎn)生機(jī)構(gòu)123a振動,從而蓋110振動。由此,能夠使蓋上表面的異物更加可靠地向底部104移動或者從蓋上表面落下。
[第七實施方式]
第七實施方式與第四實施方式比較,在檢測環(huán)119a與傾斜面平行地配置這一點(diǎn)上不同。
圖31是表示第七實施方式所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。圖31的(a)是表示在圖26的(a)所示的輸電線圈裝置130a中,各檢測環(huán)119a與傾斜面110a平行配置的構(gòu)成的圖。圖31的(b)是表示在圖27所示的輸電線圈裝置130a中,各檢測環(huán)119a與傾斜面110a平行配置的構(gòu)成的圖。如圖31的(a)所示那樣,各檢測環(huán)119a(與檢測環(huán)119a的中心軸正交的平面)與同該檢測環(huán)119a沿鉛直方向重疊的傾斜面110a或者端部傾斜面110g平行配置。如圖31的(b)所示那樣,各檢測環(huán)119a與同該檢測環(huán)119a沿鉛直方向重疊的傾斜面110a平行配置。
根據(jù)第七實施方式,能夠減小載置于傾斜面的異物與檢測環(huán)119a的距離。因此,由于傾斜面上的異物,貫通檢測環(huán)119a的磁通的變化增大,基于檢測環(huán)119a的檢測精度提高。
本發(fā)明并不局限于上述的實施方式,當(dāng)然能夠在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)施加各種變更。例如,可以采用以下的第一~第三變形例中的任意一個,也可以任意組合以下的第一~第三變形例的2個以上來采用。在該情況下,其它的點(diǎn)與上述相同。
[第一變形例]
在上述的第二~第七實施方式中,設(shè)置成輸電線圈103位于受電線圈105的下方,蓋110從上方覆蓋輸電線圈103。但是,也可以設(shè)置成受電線圈105位于輸電線圈103的下方,蓋110從上方覆蓋受電線圈105。在該情況下,對于上述的第二~第七實施方式的內(nèi)容以及各附圖的內(nèi)容,將輸電線圈103與受電線圈105的位置相互更換來應(yīng)用。因此,將輸電線圈103以及受電線圈105的一方作為第一線圈,將輸電線圈103以及受電線圈105的另一方作為第二線圈,本公開的線圈裝置具備用于以非接觸方式向第一線圈輸電或者從第一線圈受電的第二線圈。
[第二變形例]
在上述的第二~第七實施方式中,輸電線圈裝置130a的蓋110與異物檢測裝置117的蓋110成為一體,但并不局限于該方式。例如,輸電線圈裝置130a和異物檢測裝置117也可以分體實現(xiàn)。在該情況下,在輸電線圈裝置130a的上方或在輸電線圈裝置130a的蓋110的上表面配置異物檢測裝置117(異物檢測線圈119)。
[第三變形例]
上述的第二~第七實施方式與各圖的構(gòu)成僅是例示。本公開的技術(shù)能夠應(yīng)用于輸電線圈、受電線圈以及異物檢測線圈之間的各種位置關(guān)系。即,只要蓋110的上表面所包含的傾斜面從異物檢測線圈的檢測靈敏度相對較低的低靈敏度區(qū)域朝向異物檢測線圈的檢測靈敏度相對較高的高靈敏度區(qū)域向下方傾斜即可。
附圖標(biāo)記說明:1…非接觸供電系統(tǒng);2…輸電裝置;3…受電裝置;4…輸電線圈裝置;5…受電線圈裝置;6…殼體;7…輸電系統(tǒng);10…異物檢測裝置;11…檢測線圈;12…切換部(選擇器);13…測定部;14…控制部(控制器);16…控制部(控制器);21…第一切換部;22…第二切換部;31…第一測定部;32…第二測定部;41…切換控制部;42…故障判斷部;43…異物檢測部;61…基體;62…保護(hù)蓋;62a…表面;a、a1~a10…端子;b、b1~b10…端子;c、c1~c10…線圈部;102…頂部;103…輸電線圈;104…底部;105…受電線圈;106…鉛直面;107…芯體;109…芯體;110…蓋;110a、110b、110c、110d、110e、110f、110g、110h、110i…傾斜面;111…線圈支承體;113…蓋;115…線圈支承部;117…異物檢測裝置;119…異物檢測線圈;119a…檢測環(huán);120…非接觸供電系統(tǒng);121…異物檢測部;123…振動裝置;123a…振動產(chǎn)生機(jī)構(gòu);123b…開關(guān);130a…輸電線圈裝置;130b…受電線圈裝置。