JP2016226236A - 非接触給電装置及び非接触受電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】非接触給電及び受電装置の互いの接近や位置ずれを、一方の側のみにおいて検知可能な非接触給電及び受電装置の提供。
【解決手段】給電コイルの中心軸を含む中心横断面の面内に、巻軸が中心横断面に対し垂直となる向きに配設された検出コイルを備え、検出コイルは、該検出コイルのコイル環内に給電コイルを内包するように配置され、検出コイルに発生する起電圧の強度を検出する起電力検出手段と、給電コイルに供給される電圧の位相と検出コイルに発生する起電圧の位相との位相差を検出する位相差検出手段と、起電力検出手段が検出する起電圧の強度を閾値判定し受電コイルの位置ずれの有無を判定する位置ずれ検出手段と、前記位相差により、検出コイルの中心軸方向の位置ずれ向きを検出する位置ずれ方向検出手段とを備えた。
【選択図】図２

Description

本発明は、電磁結合によって無線給電を行う非接触給電システムに於いて使用される非接触給電装置及び非接触受電装置に関し、特に、非接触給電装置及び非接触受電装置間の互いの近接や位置ずれを検知することが可能な非接触給電装置及び非接触受電装置に関する。

非接触給電システムにおける金属異物等の異物検出技術として、例えば、特許文献１，２に記載されたものが公知である。

特許文献１に記載の無線電力伝送装置（非特許文献１の図３〜図８，請求項１，段落〔００４６〕−〔００８０〕参照）では、給電コイル（第１自己共振コイル）の両側に、該給電コイルと同方向に向けて異物検出用第１自己共振コイル及び異物検出用第２自己共振コイルを配設し、異物検出用第１自己共振コイルに対して、異物検出用第２自己共振コイルと共振する共振周波数の高周波エネルギーＥ１を供給すると共に、異物検出用第２自己共振コイルに誘導される交流電流のエネルギーＥ２を検出し、両者間のエネルギー伝送効率Ｐ１＝Ｅ２／Ｅ１を求め、伝送効率Ｐ１が所定の閾値以下となった場合には、異物が存在すると判定することによって異物検出を行うものである。

特許文献２に記載の非接触電力伝送システム（特許文献２の段落〔００３６〕−〔００３７〕，図５，図６参照）では、給電コイル（一次コイル）と、該給電コイルを覆うカバーと、該カバー周辺に存在する物体を検出するセンサコイルとを備え、該センサコイルの巻き軸を、給電コイルの巻き軸に対して略直交するように配置した構成としたものである。センサコイルは、給電コイル及び給電コイルのコアを巻き込むようにして、給電コイルにより発生する磁束とセンサコイルにより発生する磁束とが直交するように配置される。この構成では、カバー上に異物が存在する場合、センサコイル周辺のインピーダンスが変化し、センサコイルの共振周波数がずれる。そこで、センサコイルの共振周波数のずれを検出することによって異物検出を行う。また、センサコイルの巻き軸が、給電コイルの巻き軸と略直交する構成としたことで、両コイル間の干渉を抑えて、異物検出の精度を向上させている。

一方、非接触給電システムに於いて、非接触給電装置及び非接触受電装置の互いの接近や位置ずれを検知する技術としては、例えば、特許文献３，４に記載のものが公知である。

特許文献３（特許文献３の請求項１，図１，図１７，段落〔００３９〕，〔００４４〕−〔００４６〕参照）には、給電コイル（１）と、受電コイル（７）と受電コンデンサ（８）とを含む受電共振回路を有するワイヤレス受電装置に非接触で電力供給を行うワイヤレス給電装置であって、給電コイル（１）と、受電共振回路の共振電流を検出する共振電流検出器（６）と、給電コイル（１）に交流電流を供給することによって、給電コイル（１）と受電コイル（７）との磁場共振現象に基づき、給電コイル（１）から受電コイル（７）に電力供給を行わせる制御回路であって、交流電流の周波数と共振電流検出器によって検出した共振電流の周波数とを関連付ける当該制御回路（１１１）とを備え、給電コイル（１）は、実質的に共振回路を構成せず、共振電流検出器（６）は、検出コイル（６ａ）と検出コンデンサ（６ｃ）とを含む検出共振回路を有し、検出コイル（６ａ）と受電コイル（７）との磁場共振現象に基づき、受電共振回路の共振電流を検出し、検出コイル（６ａ）の巻回領域は、給電コイル（１）の巻回領域より小さく、検出コイル（６ａ）は、巻回中心軸が給電コイル（１）によって生じる磁場ベクトルに対して８０°以上１００°以下の角度をなすように配置されたワイヤレス給電装置が記載されている。給電コイル（１）に受電コイル（７）が接近すると、受電コイル（７）に共振電流が誘導される。このとき、共振電流によって検出コイル（６ａ）と検出コンデンサ（６ｃ）とを含む検出共振回路が共振し、この検出共振回路に誘導される共振電流を検出することによって、ワイヤレス給電装置の側で受電コイル（７）の接近を検出することが可能となる。

特許文献４（特許文献４の図１−３，段落〔００４０〕−〔００４９〕参照）には、移動体に設置され受電コイル（１０３）を有する受電装置（２０）と、受電コイル（１０３）に対し非接触で電力を供給する送電コイル（１０２）を有する送電装置（１０）と、送電コイル（１０２）の近辺に配置され、それぞれのループ軸が互いに直交する複数のループアンテナ素子を有する第１のアンテナ（３０１）と、受電コイル（１０２）の近辺に配置され、受電コイル（１０２）のコイル軸方向とそれぞれのループ軸方向がほぼ一致する複数のループアンテナ素子を有する第２のアンテナ（３０４）と、第１のアンテナ（３０１）の複数のループアンテナ素子による受信磁界に基づき、送電コイル（１０２）及び受電コイル（１０３）の相対的な位置関係を求める位置演算手段（３０８）とを備えた無線電力伝送システムが記載されている。

特開２０１２−７５２００号公報 特開２０１３−２１５０７３号公報 特許第５５２２２７１号明細書 特開２０１２−５３０８号公報

特許文献１，２，３に記載の非接触給電システムでは、異物又は受電コイルの接近の検出を行うことは可能であるが、非接触受電装置が給電を行うための所定の位置に接近したか否かを検出することはできない。

一方、特許文献４に記載の非接触給電システムでは、非接触給電装置の側の第１のアンテナ（３０１）と、非接触受電装置の側の第２のアンテナ（３０４）とを用いて、非接触受電装置の位置を特定することができるため、非接触受電装置が給電を行うための所定の位置に接近したか否かを検出することが可能である。しかし、その前提条件として、非接触受電装置の側が第２のアンテナ（３０４）を備えていることが前提であり、検出機構が非接触給電装置又は非接触受電装置の一方の側で閉じていない。従って、汎用性に欠けるという問題がある。

そこで、本発明の目的は、非接触給電装置及び非接触受電装置の互いの接近や互いの位置ずれを、非接触給電装置又は非接触受電装置の一方の側のみにおいて検知可能な非接触給電装置及び非接触受電装置を提供することにある。

本発明に係る非接触給電装置の第１の構成は、交流電力が給電される給電コイルを具備する非接触給電装置と、前記給電コイルに対し着脱可能に装着され、前記給電コイルと共鳴して前記給電コイルから電力供給を受ける受電コイルを具備する非接触受電装置とを備えた非接触給電システムにおいて使用される非接触給電装置であって、
前記給電コイルの中心軸を含む面である第１の中心横断面の面内に、巻軸が前記第１の中心横断面に対し垂直となる向きに配設された第１の検出コイルを備え、
前記第１の検出コイルは、該第１の検出コイルのコイル環内に前記給電コイルを内包するように配置されたものであり、
前記第１の検出コイルに発生する起電圧又は起電流の強度を検出する第１の起電力検出手段と、
前記給電コイルに供給される電圧又は電流の位相と前記第１の検出コイルに発生する起電圧又は起電流の位相との位相差を検出する第１の位相差検出手段と、
前記第１の起電力検出手段が検出する起電圧又は起電流の強度を閾値判定することにより、前記給電コイルに対する前記受電コイルの位置ずれの有無を判定する位置ずれ検出手段と、
前記第１の位相差検出手段が検出する位相差により、前記第１の検出コイルの中心軸方向（以下「ｘ軸方向」という。）の位置ずれ向きを検出する第１の位置ずれ方向検出手段と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、受電コイルが給電コイルの近傍にあり、給電コイルと同軸の場合（以下、この位置を「真上位置」という。）には、第１の検出コイルに生じる起電圧（又は起電流）は最小（略ゼロ）となる。受電コイルの位置が給電コイルに対して真上位置からｘ軸方向にずれた場合、第１の検出コイルには起電圧（又は起電流）が発生する。このとき、第１の検出コイルに生じる起電圧（又は起電流）の位相は、給電コイルに給電される電圧（又は電流）の位相に対して９０度ずれる。また、ｘ軸方向の正側方向にずれるか、負側方向にずれるかによって、起電圧（又は起電流）の位相が９０度進むか、９０度遅れるかが決まる。従って、第１の起電力検出手段により起電圧（又は起電流）の大きさを検出し、位置ずれ検出手段がこれを閾値判定することにより、前記給電コイルに対する前記受電コイルの位置ずれの有無を判定することができる。また、第１の位相差検出手段により、給電コイルに供給される電圧（又は電流）の位相に対する起電圧（又は起電流）の位相の位相差を検出し、第１の位置ずれ方向検出手段がその位相差の正負によって位置ずれ向きを検出することで、位置ずれの発生とｘ軸に沿った位置ずれの向きを検出することができる。

本発明に係る非接触給電装置の第２の構成は、前記第１の構成に於いて、前記給電コイルの中心軸を含み、前記第１の中心横断面に垂直な面である第２の中心横断面の面内に、巻軸が前記第２の中心横断面に対し垂直となる向きに配設された第２の検出コイルを備え、
前記第２の検出コイルは、該第２の検出コイルのコイル環内に前記給電コイルを内包するように配置されたものであり、
前記第２の検出コイルに発生する起電圧又は起電流の強度を検出する第２の起電力検出手段と、
前記給電コイルに供給される電圧又は電流の位相と前記第２の検出コイルに発生する起電圧又は起電流の位相との位相差を検出する第２の位相差検出手段と、
前記第２の起電力検出手段が検出する起電圧又は起電流の強度を閾値判定することにより、前記給電コイルに対する前記受電コイルの位置ずれの有無を判定する位置ずれ検出手段と、
前記第２の位相差検出手段が検出する位相差により、前記第２の検出コイルの中心軸方向（以下「ｙ軸方向」という。）の位置ずれ向きを検出する第２の位置ずれ方向検出手段と、を備えたことを特徴とする。

これにより、２次元平面内におけるｘ軸方向及びｙ軸方向の両方の位置ずれの発生及び向きの検出が可能となる。

本発明に係る非接触給電装置の第３の構成は、前記第１又は２の構成に於いて、前記給電コイルの側部に、巻軸が、前記給電コイルに前記受電コイルが接近していない状態に於いて前記給電コイルが作る磁束に対し垂直となる向きに配設された第３の検出コイルと、
前記給電コイルに供給される電圧又は電流の位相と前記第３の検出コイルに発生する起電圧又は起電流の位相との位相差を検出する第３の位相差検出手段と、
前記第３の位相差検出手段により検出される位相差が所定の値となるように、前記給電コイルに供給される電圧又は電流の周波数を制御する共振周波数制御手段と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、給電コイルの近傍に受電コイルが存在しない場合には、給電コイルに交番電流を通電させたときに第３の検出コイルに生じる誘起電圧（又は誘起電流）は略ゼロである。一方、給電コイルの近傍に受電コイルが接近した場合には、第３の検出コイルに誘起電圧（又は誘起電流）が発生する。このとき、給電コイルに通電する交番電流の周波数が、給電コイルと受電コイルとの間の共振周波数に一致するときには、給電コイルに通電する交番電圧（又は交番電流）の位相と、第３の検出コイルに誘起される誘起電圧（又は誘起電流）の位相との位相差は９０度となる。しかし、給電コイルに通電する交番電圧（又は交番電流）の周波数が、共振周波数から微少量ずれると、そのズレ量に応じて、前記位相差は９０度からずれる。従って、第３の位相差検出手段により、誘起電圧（又は誘起電流）の位相を検出し、共振周波数制御手段により、当該位相差が所定の値（絶対値が９０度）となるように、給電コイルに供給される電圧又は電流の周波数を制御することで、給電コイルに通電する交番電圧（又は交番電流）の周波数を自動的に共振周波数に一致させ、電力伝送効率を最大化することができる。

本発明に係る非接触給電装置の第４の構成は、前記第３の構成に於いて、前記第３の検出コイルに発生する起電圧又は起電流の強度を検出する第３の起電力検出手段と、
前記第３の起電力検出手段が検出する起電圧又は起電流の強度を閾値判定することにより、前記給電コイルの近傍に前記受電コイルが存在するか否かを判定する存否検出手段と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、第３の起電力検出手段によって第３の検出コイルに発生する起電圧又は起電流の強度を検出し、存否検出手段によってその強度を閾値判定することで、給電コイルの近傍に受電コイルが存在するか否かを検出することができる。

本発明に係る非接触受電装置の第１の構成は、交流電力が給電される給電コイルを具備する非接触給電装置と、前記給電コイルに対し着脱可能に装着され、前記給電コイルと共鳴して前記給電コイルから電力供給を受ける受電コイルを具備する非接触受電装置とを備えた非接触給電システムにおいて使用される非接触受電装置であって、
前記受電コイルの中心軸を含む面である第１の中心横断面の面内に、巻軸が前記第１の中心横断面に対し垂直となる向きに配設された第１の検出コイルを備え、
前記第１の検出コイルは、該第１の検出コイルのコイル環内に前記受電コイルを内包するように配置されたものであり、
前記第１の検出コイルに発生する起電圧又は起電流の強度を検出する第１の起電力検出手段と、
前記給電コイルが作る交番磁場により前記受電コイルに誘導される電圧又は電流の位相と前記第１の検出コイルに発生する起電圧又は起電流の位相との位相差を検出する第１の位相差検出手段と、
前記第１の起電力検出手段が検出する起電圧又は起電流の強度を閾値判定することにより、前記給電コイルに対する前記受電コイルの位置ずれの有無を判定する第１の位置ずれ検出手段と、
前記第１の位相差検出手段が検出する位相差により、前記第１の検出コイルの中心軸方向（以下「ｘ軸方向」という。）の位置ずれ向き及び位置ずれ量を検出する第１の位置ずれ方向検出手段と、を備えたことを特徴とする。

この構成により、非接触受電装置の側に於いて、給電コイルと受電コイルとの間の位置ずれの発生とｘ軸に沿った位置ずれの向きを検出することができる。

本発明に係る非接触受電装置の第２の構成は、前記第１の構成に於いて、前記受電コイルの中心軸を含み、前記第１の中心横断面に垂直な面である第２の中心横断面の面内に、巻軸が前記第２の中心横断面に対し垂直となる向きに配設された第２の検出コイルを備え、
前記第２の検出コイルは、該第２の検出コイルのコイル環内に前記受電コイルを内包するように配置されたものであり、
前記第２の検出コイルに発生する起電圧又は起電流の強度を検出する第２の起電力検出手段と、
前記給電コイルが作る交番磁場により前記受電コイルに誘導される電圧又は電流の位相と前記第２の検出コイルに発生する起電圧又は起電流の位相との位相差を検出する第２の位相差検出手段と、
前記第２の起電力検出手段が検出する起電圧又は起電流の強度を閾値判定することにより、前記給電コイルに対する前記受電コイルの位置ずれの有無を判定する第２の位置ずれ検出手段と、
前記第２の位相差検出手段が検出する位相差により、前記第２の検出コイルの中心軸方向（以下「ｙ軸方向」という。）の位置ずれ向き及び位置ずれ量を検出する第２の位置ずれ量検出手段と、を備えたことを特徴とする。

この構成により、非接触受電装置の側に於いて、給電コイルと受電コイルとの間の位置ずれの発生とｘ軸及びｙ軸に沿った位置ずれの向きを検出することができる。

以上のように、本発明に係る非接触給電装置によれば、非接触受電装置の側に特に検出機構を設けていなくても、非接触給電装置の側のみから、給電コイル近傍に非接触受電装置の受電コイルが接近したか否かを検出し、その位置ずれ及び位置ずれ方向を検出することが可能となる。また、第３の位相差検出手段及び共振周波数制御手段を設けることで、給電コイル又は受電コイルの経年劣化等によって共振周波数が変化した場合であっても、それに追随して給電コイルに通電する交番電流の周波数を共振周波数に自動的に合わせ、電力伝送効率を最大化することができる。

また、本発明に係る非接触受電装置によれば、非接触給電装置の側に特に検出機構を設けていなくても、非接触受電装置の側のみから、給電コイルに対する受電コイルの位置ずれ及び位置ずれ方向を検出することが可能となる。

本発明の実施例１に係る非接触給電システムの構成を表すブロック図である。 図１における給電コイルアッセンブリ６を示す模式図である。 受電コイル３０が給電コイル３の近傍にない状態に於いて給電コイル３に通電したときに給電コイル３の周囲に作られる磁界の例を示す図である。 非接触給電装置１の給電コイル３に非接触受電装置２の受電コイル３０が接近した際の、両コイル近傍に形成される磁界の変化を表した模式図である。 起電圧の測定実験で使用した給電コイルアッセンブリ６の斜視図である。 起電圧の測定実験における、給電コイルアッセンブリ６と受電コイル３０との位置関係を表す図である。 図５の測定位置Ｂ，Ｃにおける給電コイル３，受電コイル３０，検出コイル４の電圧波形である。 図１の非接触給電装置１の移動制御回路１７の位置ずれ補正制御動作を表すフローチャートである。 本発明の実施例２に係る非接触給電システムの構成を表すブロック図である。 図９における給電コイルアッセンブリ６を示す模式図である。 図１０の給電コイル３及び検出コイル４ａ，４ｂの具体的な構成例を表す図である。 本発明の実施例３に係る非接触給電システムの構成を表すブロック図である。 図１２における給電コイルアッセンブリ６を示す模式図である。 図１２の非接触給電装置１の移動制御回路１７の位置ずれ補正制御動作及び通電制御回路１２の通電モード切替動作を表すフローチャートである。 本発明の実施例４に係る非接触給電システムの構成を表すブロック図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施例１に係る非接触給電システムの構成を表すブロック図である。図２は、図１における給電コイル３及び検出コイル４の配置を示す模式図である。本実施例の非接触給電システムは、非接触給電装置１及び非接触受電装置２を備えている。

非接触給電装置１は、給電コイル３及び検出コイル４を具備する給電コイルアッセンブリ６、モータ７、電源回路１０、発振回路１１、通電制御回路１２、起電力検出回路１３、位置ずれ検出回路１６、移動制御回路１７、位相差検出回路１８、並びに位置ずれ方向検出回路１９を備えている。

給電コイルアッセンブリ６は、図２のように給電コイル３と検出コイル４が一体的に組み込まれている。給電コイル３は、交流電流が給電され、非接触受電装置２への非接触電力送電を行うためのコイルである。通常、給電コイル３には、図２に示したような有芯コイルが使用される。尚、図２では、図を見やすくするための便宜上、給電コイル３は円筒形コイル、給電コイルのコア３ａは円柱形コアとしているが、本発明に於いては、給電コイル３及び給電コイルのコア３ａの形状はこれに限定されず、例えば、四角筒型コイル等を使用してもよい。尚、後述するように、非接触受電装置２の位置ずれ量の検出を容易にするため、給電コイル３及び給電コイルのコア３ａの形状は、その中心軸を通る一平面に対して左右対称の形状とするのが好ましい。

ここで、図２に示したように、給電コイル３の中心軸をＬ０、中心軸Ｌ０を含む一平面を第１の中心横断面Ｓ１、給電コイル３の中心点Ｏを通り且つ第１の中心横断面Ｓ１に垂直な座標軸をｘ軸、給電コイル３の中心点Ｏを通り且つ第１の中心横断面Ｓ１の面内の座標軸をｙ軸とする。

検出コイル４は、コイル環内に給電コイル３を内包するように配置され、非接触受電装置２の接近及び位置ずれ方向並びに位置ずれ量を検出するコイルである。検出コイル４は、非接触受電装置２の受電コイル３０（後述）がない状態に於いて、誘導電流が最小となる位置に配置されている。具体的には、例えば、給電コイル３が図２のような円筒形コイルの場合、検出コイル４は、第１の中心横断面Ｓ１内に配置され、その巻軸が第１の中心横断面Ｓ１に対して垂直となる向き（ｘ軸方向）となるように配置される。

図３は、受電コイル３０が給電コイル３の近傍にない状態に於いて給電コイル３に通電したときに給電コイル３の周囲に作られる磁界の例を示す図である。図３は、説明のための図であり、図３においては、給電コイル３は有芯円筒形コイルとし、給電コイル３の周囲にある物体（ケーシング等）は無視している。給電コイル３が作る磁束（磁力線）は点線により示している。図３のケースでは、給電コイルが作る磁束はｘｙ平面に対して面対称で、且つ中心軸Ｌ０に対して回転対称であるため、検出コイル４の巻軸をｘ軸と同軸とし、検出コイル４を第１の中心横断面Ｓ１内に配置することによって、検出コイル４に誘導される電流は最小（図３のような理想的な場合には０）となる。実際のケースでは、給電コイル３の形状や、その周囲に配置される物体（ケーシング等）の影響により、図３のような理想的な磁界分布とはならないため、検出コイル４の配向を決定する際には、給電コイル３の交流通電した状態で検出コイル４の傾きを変化させながら誘導電流を測定し、誘導電流が最小となる角度に決定すればよい。

尚、本実施例では、非接触給電装置１は、給電コイルアッセンブリ６をｘ軸方向（左右方向）に平行移動させるスライダ機構（図示せず）を備えており、モータ７は、このスライダ機構を駆動することによって給電コイルアッセンブリ６をｘ軸方向に移動させる。尚、モータ７には、通常のステッピングモータが使用されている。

電源回路１０は、給電コイル３に通電する電力、モータ７を駆動する電力及びその他の回路を駆動する電力を供給するための直流安定化電源である。発振回路１１は、給電コイル３に通電する際の周波数ｆの交流電圧を生成する回路である。通電制御回路１２は、電源回路１０から供給される直流電流を、発振回路１１が生成する交流電圧により変調することにより、給電コイル３に供給する通電電流を生成する回路である。

起電力検出回路１３は、検出コイル４に発生する起電圧（又は起電流）の強度を検出する回路である。検出コイル４に発生する起電圧（又は起電流）は交流であるため、起電力検出回路１３は、これを整流する整流回路を備え、検出コイル４の起電圧（又は起電流）の強度を、整流後の検出電圧値（又はそれを増幅した電圧値）Ｖ４として出力する。位置ずれ検出回路１６は、起電力検出回路１３が検出する検出電圧値Ｖ４から、給電コイル３に対する受電コイル３０の位置ずれ量Δｘを検出する回路である。

位相差検出回路１８は、通電制御回路１２から給電コイル３に出力される電圧（又は電流）の位相φ３と、検出コイル４に発生する起電圧（又は起電流）の位相φ４との位相差Δφ４３を検出する回路である。位置ずれ方向検出回路１９は、位相差検出回路１８が検出する位相差の正負によって、給電コイル３に対する受電コイル３０の位置ずれ方向を判定する回路である。

移動制御回路１７は、位置ずれ検出回路１６が検出する位置ずれ量及び位置ずれ方向検出回路１９が検出する位置ずれ方向に基づき、位置ずれ量が最小となるように、モータ７の駆動制御を行う回路である。移動制御回路１７は、マイコン等を用いて構成することができる。

一方、非接触受電装置２は、受電コイル３０、整流回路３１、及び２次電池３２を備えている。受電コイル３０は、非接触給電装置２が非接触給電装置１に接近したときに、給電コイル２と磁気共鳴して、給電コイルから電力供給を受けるためのコイルである。整流回路３１は、受電コイル３０で発生する誘起電流を整流する回路である。２次電池３２は、整流回路３１が出力する直流電流により蓄電される電池である。

以上のように構成された本実施例に係る非接触給電システムにおいて、以下その動作を説明する。

（１）受電コイルの位置ずれ量・方向と検出コイルの誘起電圧（電流）との関係
図４は、非接触給電装置１の給電コイル３に非接触受電装置２の受電コイル３０が接近した際の、両コイル近傍に形成される磁界の変化を表した模式図である。尚、図４において、磁束は点線により示されている。図４では、（ｄ），（ｃ），（ｂ），（ａ）の順に受電コイル３０が給電コイル３に順次接近しており、図４（ａ）は、受電コイル３０と給電コイル３が完全に共鳴した状態を表している。尚、図４は、直流磁場近似したものであり、実際には給電コイル３及び受電コイル３０は交流通電されるため交番磁場となり、図４とは多少異なる磁力線分布となる。

給電コイル３の近傍に受電コイル３０がないときには、図３に示すように、検出コイル４を鎖交する鎖交磁束の磁束数はほぼゼロである。従って、検出コイル４には誘導電流は生じない。給電コイル３に受電コイル３０が接近すると、給電コイル３の周囲の磁場が受電コイル３０によって乱される。図４に示すとおり、受電コイル３０が給電コイル３に接近すると、受電コイル３０に誘導される誘導電流や受電コイル３０のコアの影響により、給電コイル３の周囲の磁界が乱される。受電コイル３０が給電コイル３と同軸でない位置関係のときには、受電コイル３０による磁界の擾乱によって、検出コイル４を鎖交する鎖交磁束の磁束数が増加する（図４（ｄ）（ｃ）（ｂ））。これにより、検出コイル４には誘導電流が発生する。受電コイル３０が給電コイル３と同軸となる位置関係となった場合（図４（ａ））、給電コイル３の周囲の磁界は中心軸Ｌ０に対して対称となる。従って、検出コイル４を鎖交する鎖交磁束の磁束数はほぼゼロとなり、検出コイル４に生じる誘導電流もほぼゼロとなる。従って、検出コイル４に生じる誘導電流の大きさを検出することによって、給電コイル３に対する受電コイル３０の位置ずれ量を検出することができる。

実際に、給電コイル３に交流電流を入力して、受電コイル３０の位置と検出コイル４の起電圧の関係についての測定実験を行った。図５は、実験で使用した給電コイルアッセンブリ６の斜視図である。実験では、給電コイル３はコイルワイヤ３ｂが円筒周囲に捲回された円筒形コイルを使用した。給電コイル３のコイルコア３ａは、コイルワイヤ３ｂを貫通する円柱状の中央軸部分の下端に、矩形板状の底板部分が連設され、さらに底板部分の左右両端に、コイルワイヤ３ｂの両側を囲繞する囲壁部が突設された形状に形成されている。図６は、起電圧の測定実験における、給電コイルアッセンブリ６と受電コイル３０との位置関係を表す図（平面図）である。図６（ａ）は受電コイル３０が給電コイル３の真上（中心軸Ｌ０と同軸）に位置する状態、図６（ｂ）は受電コイル３０が給電コイル３の右側にずれて位置する状態、図６（ｃ）は受電コイル３０が給電コイル３の左側にずれて位置する状態である。

図７は、図５の測定位置Ｂ，Ｃにおける給電コイル３，受電コイル３０，検出コイル４の電圧波形である。図７（ａ）は相対位置Ａ（図６（ａ））に受電コイル３０を置いた場合の電圧波形、図７（ｂ）は相対位置Ｂ（図６（ｂ））に受電コイル３０を置いた場合の電圧波形、図７（ｃ）は相対位置Ｃ（図６（ｃ））に受電コイル３０を置いた場合の電圧波形を表す。また、図７（ａ）〜（ｃ）において、チャネル１（最下部）の波形が給電コイル３に入力された電圧波形、チャネル２（下から２番目）の波形が受電コイル３０に誘起された電圧波形、チャネル４（最上部）の波形が検出コイル４に誘起された電圧波形である。

図７に示すように、受電コイル３０が給電コイル３と同軸位置にある場合、検出コイル４には誘導電圧は発生しない（図７（ａ））。すなわち、誘導電圧波形の強度は最小となる。受電コイル３０がｘ軸方向に左にずれると、検出コイル４には、給電コイル３に入力された電圧波形に対して、位相が９０度進んだ誘導電圧が発生する。逆に、受電コイル３０がｘ軸方向に右にずれると、検出コイル４には、給電コイル３に入力された電圧波形に対して、位相が９０度遅れた誘導電圧が発生する。従って、給電コイル３に入力される電圧波形に対する検出コイル４に誘導される誘導電圧の位相の正負を検出することによって、給電コイル３に対する受電コイル３０の位置ずれ方向を検出することが可能であることが分かる。

尚、受電コイル３０のずれ方向に対して、検出コイル４の誘導電圧波形の位相が進むか遅れるかは、給電コイル３と受電コイル３０の巻き方向に依存する。

（２）非接触給電装置１の動作
次に、図１の非接触給電装置１について、具体的な位置ずれ補正制御における動作を説明する。図８は、非接触給電装置１の移動制御回路１７の位置ずれ補正制御動作を表すフローチャートである。尚、ここでは、給電コイル３に対し受電コイル３０がｘ軸方向に左にずれると、検出コイル４には位相が９０度進んだ誘導電圧が発生するものとする。

まず、ステップＳ１において、移動制御回路１７は、位置ずれ検出回路１６が検出する位置ずれ量Δｘが、所定の閾値εよりも大きいか否かを判定する。Δｘ≦εの場合には、ステップＳ１の判定動作を繰り返す。Δｘ＞εの場合には、次のステップＳ２に進む。

次に、ステップＳ２において、移動制御回路１７は、位相差検出回路１８が検出する位相差Δφ４３の正負を判定する。ここで、Δφ４３が正の場合には、移動制御回路１７は、給電コイルアッセンブリ６が右向きに移動する回転方向に、モータ７を１ステップ回転させ（Ｓ３）、Δφ４３が負の場合には、移動制御回路１７は、給電コイルアッセンブリ６が左向きに移動する回転方向に、モータ７を１ステップ回転さる（Ｓ４）。そして、再びステップＳ１へ戻る。

この動作によって、給電コイルアッセンブリ６は、受電コイル３０の位置に追随して、給電コイル３が受電コイル３０の真下の位置となるように位置制御がされる。

尚、本実施例に於いては、給電コイル３に対する受電コイル３０のずれのうち、ｙ方向のずれについては無視できると仮定した。これは、例えば、本実施例の非接触給電システムを電動車椅子の充電器に応用した場合において、充電時に電動車椅子の車輪を所定のレール上に乗せてセットした場合などを想定している。この場合、レールに沿った方向をｘ軸とし、ｘ軸方向の位置ずれのみを考慮すればよい。

また、通電制御回路１２は、位置ずれの調整を行っている間は、位置ずれ検出のために給電コイル３に間欠的に通電し、位置ずれ検出回路１６が検出する位置ずれ量Δｘが、Δｘ≦εとなった場合に、連続通電するように切り替えるように構成してもよい。

図９は、本発明の実施例２に係る非接触給電システムの構成を表すブロック図である。図１０は、図９における給電コイル３及び検出コイル４ａ，４ｂの配置を示す模式図である。図１１は、図１０の給電コイル３及び検出コイル４ａ，４ｂの具体的な構成例を表す図である。

本実施例の非接触給電システムにおいては、実施例１と比較して、図１の検出コイル４、起電力検出回路１３、位置ずれ検出回路１６、位相差検出回路１８及び位置ずれ方向検出回路１９が、それぞれ２つずつ（図９の検出コイル４ａ，４ｂ、起電力検出回路１３ａ，１３ｂ、位置ずれ検出回路１６ａ，１６ｂ、位相差検出回路１８ａ，１８ｂ及び位置ずれ方向検出回路１９ａ，１９ｂ）設けられ、検出コイル４ａ，４ｂは互いに直交して配設された点、給電コイルアッセンブリ６を駆動するスライダ機構（図示せず）がｘ軸に加えてｙ軸方向にも平行移動を可能とし、このスライダ機構を駆動するモータ７として、ｘ軸方向のモータ７ａ及びｙ軸方向のモータ７ｂを設けた点、移動制御回路１７は位置ずれ検出回路１６及び位置ずれ方向検出回路１９ａ，１９ｂが検出する位置ずれ量及びｘ軸及びｙ軸方向の位置ずれ向きに基づき、位置ずれ量が最小となるように、２つのモータ７ａ，７ｂの駆動制御を行う点が異なっている。それ以外は実施例１と同様である。

本実施例の給電コイルアッセンブリ６は、図１０，図１１のように給電コイル３と検出コイル４ａ，４ｂとが一体的に組み込まれている。図１０に示したように、給電コイル３の中心軸をＬ０、中心軸Ｌ０を含む一平面を第１の中心横断面Ｓ１、中心軸Ｌ０を含み第１の中心横断面Ｓ１に垂直な平面を第２の中心横断面Ｓ２、給電コイル３の中心点Ｏを通り且つ第１の中心横断面Ｓ１に垂直な座標軸をｘ軸、給電コイル３の中心点Ｏを通り且つ第２の中心横断面Ｓ２に垂直な座標軸をｙ軸とする。

検出コイル４ａ，４ｂは、ともにコイル環内に給電コイル３を内包するように互いに直交して配置され、非接触受電装置２の受電コイル３０（後述）がない状態に於いて、誘導電流が最小となる位置に配置されている。具体的には、給電コイル３が図１０のような円筒形コイルの場合、検出コイル４ａは、実施例１の検出コイル４と同様に、第１の中心横断面Ｓ１内に配置され、その巻軸が第１の中心横断面Ｓ１に対して垂直となる向き（ｘ軸方向）となるように配向されている。検出コイル４ｂは、第２の中心横断面Ｓ２内に配置され、その巻軸が第２の中心横断面Ｓ２に対して垂直となる向き（ｙ軸方向）となるように配向される。

尚、本発明に於いては、給電コイル３及び給電コイルのコア３ａの形状はこれに限定されず、例えば、四角筒型コイル等を使用してもよい。尚、後述するように、非接触受電装置２の位置ずれ量の検出を容易にするため、給電コイル３及び給電コイルのコア３ａの形状は、その中心軸を通る一平面に対して左右対称の形状とするのが好ましい。

このように、本実施例の非接触給電システムにおいては、互いに直交する２つの検出コイル４ａ，４ｂを備えたことにより、給電コイル３に対する受電コイル３０の位置ずれのｘ軸方向成分及びｙ軸方向成分を検出することが可能となる。そして、位置ずれ検出回路１６ａ，１６ｂ及び位置ずれ方向検出回路１９ａ，１９ｂにより検出した２方向（ｘ軸方向及びｙ軸方向）の位置ずれ量及び方向に基づき、移動制御回路１７がモータ７ａ，７ｂを制御して、給電コイルアッセンブリ６の２方向の位置調整を行い、最適な位置に給電コイル３を移動させて給電を行うことができる。尚、移動制御回路１７の制御動作は、ｘ軸方向及びｙ軸方向の各方向で独立に行われ、各方向に対して実施例１の図８で説明したプロセスと同様のプロセスで行えばよい。

図１２は、本発明の実施例３に係る非接触給電システムの構成を表すブロック図である。図１３は、図１２における給電コイルアッセンブリ６を示す模式図である。本実施例において、非接触受電装置２の構成は実施例１，２と同様である。また、非接触給電装置１については、実施例２と同様の部分については同符号を付している。本実施例の非接触給電装置１を、実施例２と比較すると、検出コイル５、起電力検出回路１３ｃ、位相差検出回路１８ｃ、共振周波数制御回路２０を備えた点において相違している。

本実施例の給電コイルアッセンブリ６は、図１３に示したように、実施例２で説明した直交配置された２つの検出コイル４ａ，４ｂに加えて、給電コイル３の側方に近接して配置された、検出コイル４ｂと同軸の検出コイル５を備えている。ここで、検出コイル５の巻軸は、給電コイル３の近傍に受電コイル３０が存在しない状態に於いて、給電コイル３が作る磁束に対し垂直となる向きとなっている。従って、給電コイル３の近傍に受電コイル３０が存在しないときは、給電コイル３が作る磁束の内、検出コイル５を鎖交する磁束数は略０であり、検出コイル５には起電圧（又は起電流）は発生しない。

一方、給電コイル３の近傍に受電コイル３０が接近すると、給電コイル３の周囲の磁場が受電コイル３０の影響によって乱されるため（図４参照）、検出コイル５を鎖交する磁束数は０ではなくなる。従って、検出コイル５には起電圧（又は起電流）が発生する。給電コイル３の真上の給電コイル３と同軸となる位置に受電コイル３０が接近した場合、実施例１，２で説明した通り、検出コイル４ａ，４ｂの起電圧（又は起電流）は略０となる。一方、検出コイル５は、給電コイル３の中心Ｏから偏倚して設けられているため、このとき検出コイル５を鎖交する磁束数は０ではなく、起電圧（又は起電流）が発生する。この起電圧（又は起電流）の位相φ５は、理想的な場合（給電コイル３の通電周波数が、給電コイル３と受電コイル３０の間の共振周波数に一致する場合）には給電コイル３に通電される電流の位相φ３に対して丁度９０度ずれた状態となる。

従って、起電力検出回路１３ｃが検出する検出電圧値（又はそれを増幅した電圧値）Ｖ５が所定の閾値Ｖｔｈ５以上となったか否かを判定することで、給電コイル３の近傍に受電コイル３０が接近したか否かを判定することができる。

また、実際の非接触給電システムにおいては、給電コイル３や受電コイル３０の経時劣化等により、給電コイル３や受電コイル３０のインダクタンスが長い時間の間に変化する。従って、給電コイル３と受電コイル３０の間の共振周波数は、使用期間が長くなると設計値からずれる現象がみられる。給電コイル３の通電周波数は共振周波数からずれるに伴い、給電コイル３の通電電流の位相φ３に対する検出コイル５の誘起電流の位相φ５の位相差Δφ５３＝φ５−φ３の絶対値が９０度からシフトする。従って、位相差｜Δφ５３｜を検査することによって、共振周波数に対する給電コイル３の通電周波数のずれを検出することが可能となる。

そこで、共振周波数制御回路２０は、位相差検出回路１８ｃが検出する位相差に基づき、誘起電圧Ｖ５の位相と給電電圧Ｖ３の位相との位相差が９０度となるように、発振回路１１の周波数制御を行う。具体的には、発振回路１１には電圧制御発振器（ＶＣＯ）、位相差検出回路１８ｃには位相差を電圧として出力する位相比較器（ＰＣ）、共振周波数制御回路１９には位相比較器の出力から電圧制御発振器の制御電圧を生成するローパスフィルタ（ＬＰＦ）を使用し、ＶＣＯ，ＰＣ，ＬＰＦにより周波数負帰還回路（Phase Locked Loop：ＰＬＬ）を構成すればよい。

図１４は、図１２の非接触給電装置１の移動制御回路１７の位置ずれ補正制御動作及び通電制御回路１２の通電モード切替動作を表すフローチャートである。移動制御回路１７の位置ずれ補正制御は、ｘ軸方向とｙ軸方向とで独立で実行され、図１４（ａ）では、ｘ軸方向の位置ずれ補正制御のみを示す。ｙ軸方向も図１４（ａ）と同様である。

まず、ステップＳ１０において、起電力検出回路１３ｃは、検出コイル５の誘起電圧の検出値Ｖ５が、所定の閾値Ｖｔｈ５よりも大きいか否かを判定する。ここで、閾値Ｖｔｈ５は、検出コイル５に誘起電圧（誘起電流）が発生したか否かを判定するための閾値であり、十分小さい値に設定される。実際には、給電コイル３の周囲には、ケーシング等の様々な物体が配置されるため、受電コイル３０が給電コイル３の近傍に存在しない場合に於いても、検出コイル５の誘起電圧（誘起電流）は完全には０にはならない。閾値Ｖｔｈ５はこのノイズ的に発生する誘起電圧（誘起電流）による誤判定を防止するために設定される。Ｖ５＜Ｖｔｈ５の場合、受電コイル３０が給電コイル３の近傍に存在しないと判定し、通電制御回路１２は、通電モードを「給電待機モード」に設定し（Ｓ１１）、ステップＳ１０に戻る。一方、Ｖ５≧Ｖｔｈ５の場合、次のステップＳ１２に移行する。

ここで、通電制御回路１２の通電モードには「給電待機モード」と「給電モード」がある。「給電待機モード」は、通電制御回路１２が一定の時間間隔（例えば５秒間隔）で、間歇的にパルス状の通電を行う通電モードである。この給電待機モードでは、受電コイル３０の存在の検出のみを目的とした通電である。一方、「給電モード」は、通電制御回路１２が連続的に通電を行う通電モードである。

ステップＳ１２において、移動制御回路１７は、位置ずれ検出回路１６ａが検出する位置ずれ量Δｘが、所定の閾値εよりも大きいか否かを判定する。Δｘ≦εの場合には、後述の給電モード移行判定処理（図１４（ｂ））を行った後（Ｓ１３）、ステップＳ１０の判定動作に戻る。Δｘ＞εの場合には、次のステップＳ１４に進む。

次に、ステップＳ１４において、移動制御回路１７は、位相差検出回路１８ａが検出する位相差Δφ４３の正負を判定する。ここで、Δφ４３が正の場合には、移動制御回路１７は、給電コイルアッセンブリ６がｘ軸に沿って右向きに移動する回転方向に、モータ７ａを１ステップ回転させ（Ｓ１５）、Δφ４３が負の場合には、移動制御回路１７は、給電コイルアッセンブリ６がｘ軸に沿って左向きに移動する回転方向に、モータ７ａを１ステップ回転さる（Ｓ１６）。そして、再びステップＳ１２へ戻る。

この動作によって、給電コイルアッセンブリ６は、受電コイル３０のｘ軸方向の位置に追随して、給電コイル３が受電コイル３０のｘ軸方向について真下の位置となるように位置制御がされる。ｙ軸方向についても、図１４（ａ）と同様に位置調整が行われる。

ステップＳ１３の給電モード移行判定処理は、図１４（ｂ）のフローにより実行される。まず、通電制御回路１２は、位置ずれ検出回路１６ａが検出する位置ずれ量Δｘと、位置ずれ検出回路１６ｂが検出する位置ずれ量Δｙが、共に所定の閾値ε以下となったか否かを判定し（Ｓ２１）、（Δｘ≦ε∧Δｙ≦ε）の場合には、通電制御回路１２は通電モードを「給電モード」に設定する。そうでない場合には、「給電待機モード」を維持する。これにより、給電コイル３が受電コイル３０のｘ軸方向及びｙ軸方向について真下の位置となったときに給電が開始されることになる。

図１５は、本発明の実施例４に係る非接触給電システムの構成を表すブロック図である。本実施例では、実施例２の非接触給電装置において使用した位置ずれ検出機構と位置調節機構を、非接触受電装置２の側に適用したものである。従って、実施例２（図９参照）と同様の構成部分については同符号を付して説明は省略する。また、非接触給電装置１の側については、内部構成は実施例３と同様であるため省略している。尚、非接触受電装置２の側では、送電は行わないため、図９における電源回路１０，発振回路１１，通電制御回路１２はない。このように、非接触受電装置２の側にも全く同様に適用することで、非接触受電装置２の側で位置ずれ検出と位置調整を行うことが可能となる。

尚、本実施例では、非接触受電装置２を電気自動車や電動車いすに適用した例を想定しており、非接触受電装置２の全体を移動するための車輪及びその駆動機構（モータ駆動回路３３及びモータ３４）を有する。車輪はモータ３４により駆動され、非接触受電装置２の位置調節が行われる。

また、本実施例では、非接触受電装置２の側に、実施例２の非接触給電装置において使用した位置ずれ検出機構と位置調節機構を適用した例を示したが、本発明では、非接触受電装置２の側に、実施例３の非接触給電装置において使用した位置ずれ検出機構と位置調節機構を適用することもできる。

１ 非接触給電装置
２ 非接触受電装置
３ 給電コイル
３ａ コイルコア
３ｂ コイルワイヤ
４，４ａ，４ｂ 検出コイル
５ 検出コイル
６ 給電コイルアッセンブリ
７，７ａ，７ｂ モータ
１０ 電源回路
１１ 発振回路
１２ 通電制御回路
１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ 起電力検出回路
１６，１６ａ，１６ｂ 位置ずれ検出回路
１７ 移動制御回路
１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ 位相差検出回路
１９，１９ａ，１９ｂ 位置ずれ方向検出回路
２０ 共振周波数制御回路
３０ 受電コイル
３１ 整流回路
３２ ２次電池

Claims (6)

1. 交流電力が給電される給電コイルを具備する非接触給電装置と、前記給電コイルに対し着脱可能に装着され、前記給電コイルと共鳴して前記給電コイルから電力供給を受ける受電コイルを具備する非接触受電装置とを備えた非接触給電システムにおいて使用される非接触給電装置であって、
   前記給電コイルの中心軸を含む面である第１の中心横断面の面内に、巻軸が前記第１の中心横断面に対し垂直となる向きに配設された第１の検出コイルを備え、
   前記第１の検出コイルは、該第１の検出コイルのコイル環内に前記給電コイルを内包するように配置されたものであり、
   前記第１の検出コイルに発生する起電圧又は起電流の強度を検出する第１の起電力検出手段と、
   前記給電コイルに供給される電圧又は電流の位相と前記第１の検出コイルに発生する起電圧又は起電流の位相との位相差を検出する第１の位相差検出手段と、
   前記第１の起電力検出手段が検出する起電圧又は起電流の強度を閾値判定することにより、前記給電コイルに対する前記受電コイルの位置ずれの有無を判定する第１の位置ずれ検出手段と、
   前記第１の位相差検出手段が検出する位相差により、前記第１の検出コイルの中心軸方向（以下「ｘ軸方向」という。）の位置ずれ向きを検出する第１の位置ずれ方向検出手段と、を備えたことを特徴とする非接触給電装置。
2. 前記給電コイルの中心軸を含み、前記第１の中心横断面に垂直な面である第２の中心横断面の面内に、巻軸が前記第２の中心横断面に対し垂直となる向きに配設された第２の検出コイルを備え、
   前記第２の検出コイルは、該第２の検出コイルのコイル環内に前記給電コイルを内包するように配置されたものであり、
   前記第２の検出コイルに発生する起電圧又は起電流の強度を検出する第２の起電力検出手段と、
   前記給電コイルに供給される電圧又は電流の位相と前記第２の検出コイルに発生する起電圧又は起電流の位相との位相差を検出する第２の位相差検出手段と、
   前記第２の起電力検出手段が検出する起電圧又は起電流の強度を閾値判定することにより、前記給電コイルに対する前記受電コイルの位置ずれの有無を判定する第２の位置ずれ検出手段と、
   前記第２の位相差検出手段が検出する位相差により、前記第２の検出コイルの中心軸方向（以下「ｙ軸方向」という。）の位置ずれ向きを検出する第２の位置ずれ方向検出手段と、を備えたことを特徴とする請求項１記載の非接触給電装置。
3. 前記給電コイルの側部に、巻軸が、前記給電コイルに前記受電コイルが接近していない状態に於いて前記給電コイルが作る磁束に対し垂直となる向きに配設された第３の検出コイルと、
   前記給電コイルに供給される電圧又は電流の位相と前記第３の検出コイルに発生する起電圧又は起電流の位相との位相差を検出する第３の位相差検出手段と、
   前記第３の位相差検出手段により検出される位相差が所定の値となるように、前記給電コイルに供給される電圧又は電流の周波数を制御する共振周波数制御手段と、を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の非接触給電装置。
4. 前記第３の検出コイルに発生する起電圧又は起電流の強度を検出する第３
   の起電力検出手段と、
   前記第３の起電力検出手段が検出する起電圧又は起電流の強度を閾値判定することにより、前記給電コイルの近傍に前記受電コイルが存在するか否かを判定する存否検出手段と、を備えたことを特徴とする請求項３記載の非接触給電装置。
5. 交流電力が給電される給電コイルを具備する非接触給電装置と、前記給電コイルに対し着脱可能に装着され、前記給電コイルと共鳴して前記給電コイルから電力供給を受ける受電コイルを具備する非接触受電装置とを備えた非接触給電システムにおいて使用される非接触受電装置であって、
   前記受電コイルの中心軸を含む面である第１の中心横断面の面内に、巻軸が前記第１の中心横断面に対し垂直となる向きに配設された第１の検出コイルを備え、
   前記第１の検出コイルは、該第１の検出コイルのコイル環内に前記受電コイルを内包するように配置されたものであり、
   前記第１の検出コイルに発生する起電圧又は起電流の強度を検出する第１の起電力検出手段と、
   前記給電コイルが作る交番磁場により前記受電コイルに誘導される電圧又は電流の位相と前記第１の検出コイルに発生する起電圧又は起電流の位相との位相差を検出する第１の位相差検出手段と、
   前記第１の起電力検出手段が検出する起電圧又は起電流の強度を閾値判定することにより、前記給電コイルに対する前記受電コイルの位置ずれの有無を判定する第１の位置ずれ検出手段と、
   前記第１の位相差検出手段が検出する位相差により、前記第１の検出コイルの中心軸方向（以下「ｘ軸方向」という。）の位置ずれ向きを検出する第１の位置ずれ方向検出手段と、を備えたことを特徴とする非接触受電装置。
6. 前記受電コイルの中心軸を含み、前記第１の中心横断面に垂直な面である第２の中心横断面の面内に、巻軸が前記第２の中心横断面に対し垂直となる向きに配設された第２の検出コイルを備え、
   前記第２の検出コイルは、該第２の検出コイルのコイル環内に前記受電コイルを内包するように配置されたものであり、
   前記第２の検出コイルに発生する起電圧又は起電流の強度を検出する第２の起電力検出手段と、
   前記給電コイルが作る交番磁場により前記受電コイルに誘導される電圧又は電流の位相と前記第２の検出コイルに発生する起電圧又は起電流の位相との位相差を検出する第２の位相差検出手段と、
   前記第２の起電力検出手段が検出する起電圧又は起電流の強度を閾値判定することにより、前記給電コイルに対する前記受電コイルの位置ずれの有無を判定する第２の位置ずれ検出手段と、
   前記第２の位相差検出手段が検出する位相差により、前記第２の検出コイルの中心軸方向（以下「ｙ軸方向」という。）の位置ずれ向きを検出する第２の位置ずれ方向検出手段と、を備えたことを特徴とする請求項５記載の非接触受電装置。

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