JP2014023296A - 電力伝送コイル - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で異物除去が可能な電力伝送コイルの提供。
【解決手段】電力伝送コイル１１は、平面コイル１３と、平面コイル１３の上面側に設けられ、平面コイル１３の上面に沿って動作可能な異物除去体１５と、異物除去体１５が動作する際に、異物除去体１５における、平面コイル１３の投影面上を通る位置に取り付けた磁石１７と、平面コイル１３と電気的に接続される電力制御回路１９と、を備える。そして、電力制御回路１９は、少なくとも平面コイル１３による電力伝送を開始する前に、磁石１７が平面コイル１３の上面に沿って動くように、平面コイル１３へ供給する電流を制御することにより、異物除去体１５を動作させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、非接触で電力を伝送するための電力伝送コイルに関するものである。

近年、直接的な電気的接続を持たず、非接触で電力を伝送する非接触給電技術が開発されている。この非接触給電技術を適用して、クレードルに載置するだけで携帯電話機を充電することができる非接触充電装置が、例えば特許文献１に提案されている。

この非接触充電装置においては、クレードルに内蔵された平面コイルの上部に硬貨等の金属異物が載置されると、金属異物の異常な温度上昇が発生する。そこで、特許文献１の非接触充電装置では、温度検知素子により異常温度上昇を検知している。

この詳細構造を図９に示す。図９は従来の非接触充電装置の温度検出素子の設置位置を示す図である。

図９において、クレードル１０１に対して、一次側伝送コイル１０３の中心から５ｍｍ離れた位置に温度検知素子１０５の中心が位置するように、温度検知素子１０５が、クレードル１０１と一次側伝送コイル１０３との接触面側に設けられる。そして、クレードル１０１上に載置された金属異物１０９が存在すると、その温度上昇を正確に検知して一次側伝送コイル１０３に対する電力の供給を即座に停止制御することができる。このような構成により、非接触充電装置における安全性の向上を図ることができる。

特開２００８−１７２８７４号公報

上記した図９の非接触充電装置によると、金属異物１０９の温度上昇が正確に検知できると記載されているのであるが、前記非接触充電装置によって金属異物１０９を除去することができないので、金属異物１０９が存在する限り、電力伝送（充電）が行われないという課題があった。これに対し、特許文献１の非接触充電装置は、携帯電話端末に設けられたバッテリに対する充電を行うものであるので、金属異物１０９がクレードル１０１上に載置されていれば、ユーザ自身が気づいて除去することができる。しかし、例えば電気自動車やロボットのように、二次側伝送コイルを有する被充電体が一次側伝送コイル１０３上に自走してくる場合、金属異物１０９が一次側伝送コイル１０３上に載置されていてもユーザが気づかず、一次側伝送コイル１０３に対する電力の供給が停止し続け、いつまでも充電が完了しない可能性がある。

また、モータなどの動力源を用いて異物を除去する構成も考えられるが、それにより、前記動力源を含む一次側伝送コイルの構造が複雑化するという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、簡単な構成で異物除去が可能な電力伝送コイルを提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の電力伝送コイルは、平面コイルと、前記平面コイルの上面側に設けられ、前記平面コイルの上面に沿って動作可能な異物除去体と、前記異物除去体が動作する際に、前記異物除去体における、前記平面コイルの投影面上を通る位置に取り付けた磁石と、前記平面コイルと電気的に接続される電力制御回路と、を備え、前記電力制御回路は、少なくとも前記平面コイルによる電力伝送を開始する前に、前記磁石が前記平面コイルの上面に沿って動くように、前記平面コイルへ供給する電流を制御することにより、前記異物除去体を動作させるようにしたものである。

本発明の電力伝送コイルによれば、電力伝送を開始する前に、異物除去体に設けた磁石が平面コイルの上面に沿って動くように、平面コイルへ供給する電流を制御するだけで、異物除去体を動作させることができる。従って、モータなどの動力源を用いることなく、簡単な構成で異物除去が可能な電力伝送コイルが得られるという効果を奏する。

本発明の実施の形態１における電力伝送コイルの異物除去体が左から右へ動く際の概略斜視図 本発明の実施の形態１における電力伝送コイルの異物除去体が右から左へ動く際の概略斜視図 本発明の実施の形態１における電力伝送コイルの異物除去時における平面コイルへ供給される電流の経時特性図 本発明の実施の形態２における電力伝送コイルの異物除去時における平面コイルへ供給される電流の経時特性図 本発明の実施の形態３における電力伝送コイルの異物除去時における平面コイルへ供給される電流の経時特性図 本発明の実施の形態４における電力伝送コイルの異物除去体が左から右へ動く際の概略斜視図 本発明の実施の形態６における電力伝送コイルの異物除去体が左から右へ動く際の概略斜視図 本発明の実施の形態７における電力伝送コイルの異物除去体が左から右へ動く際の概略斜視図 従来の非接触充電装置の温度検出素子の設置位置を示す図

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。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における電力伝送コイルの異物除去体が左から右へ動く際の概略斜視図である。図２は、本発明の実施の形態１における電力伝送コイルの異物除去体が右から左へ動く際の概略斜視図である。図３は、本発明の実施の形態１における電力伝送コイルの異物除去時における平面コイルへ供給される電流の経時特性図である。

図１において、電力伝送コイル１１は、平面コイル１３と、平面コイル１３の上面側に設けられ、平面コイル１３の上面に沿って動作可能な異物除去体１５と、異物除去体１５が動作する際に、異物除去体１５における、平面コイル１３の投影面上を通る位置に取り付けた磁石１７と、平面コイル１３と電気的に接続される電力制御回路１９と、を備える。

そして、電力制御回路１９は、少なくとも平面コイル１３による電力伝送を開始する前に、磁石１７が平面コイル１３の上面に沿って動くように、平面コイル１３へ供給する電流を制御することにより、異物除去体１５を動作させる。

これにより、電力伝送コイル１１は、電力伝送を開始する前に、異物除去体１５に設けた磁石１７が平面コイル１３の上面に沿って動くように、平面コイル１３へ供給する電流を制御するだけで、異物除去体１５を動作させることができる。従って、モータなどの動力源を用いることなく、簡単な構成で異物除去が可能な電力伝送コイル１１が得られる。

以下、より具体的に本実施の形態１の構成、動作について説明する。

図１において、電力伝送コイル１１の一次側となる平面コイル１３は、同一平面上で、リッツ線をらせん状に捲回した構成を備える。前記リッツ線は、図示しない樹脂材料により固定されている。この平面コイル１３は、電力制御回路１９と電気的に接続される。電力制御回路１９は、例えば商用電力を電力伝送用の周波数に変換して、平面コイル１３に供給する機能を有する。これにより、図示しない二次側コイルへ電力を非接触で供給することができる。また、電力制御回路１９には、電力伝送を制御するためのマイクロコンピュータ（図示せず）も内蔵されている。

なお、前記二次側コイルは、非接触で電力供給を受ける機器に搭載される。この機器は、特に限定されるものではないが、電気自動車やロボットなどの移動体である方が、ユーザによる異物検知が困難なため、本実施の形態１の効果を得やすい。

平面コイル１３の上面には、異物除去体１５が配される。異物除去体１５は平面コイル１３上の異物を除去するためのもので、その下部、すなわち、異物除去体１５が平面コイル１３の上面と接する部分にはブラシ２１が設けられている。なお、ブラシ２１は必ずしも平面コイル１３の上面と接する必要はないが、接した方がより確実に異物を除去することができる。また、ブラシ２１に替わって、例えば平板状のスキージを異物除去体１５の下部に設けてもよい。また、ブラシ２１が平面コイル１３の上面と接する部分において、両者の摩擦を低減するために、平面コイル１３の上面にフッ素系樹脂がコーティングしてある。

異物除去体１５は平面コイル１３の上面に沿って左右に動く。そのために、異物除去体１５の両端には、摩擦低減のためにベアリング（図示せず）を内蔵した車輪２３が取り付けられている。そして、それぞれの車輪２３は、平面コイル１３に対して上下側に設けたガイドレール２５の窪み部２７に挿入されている。このような構成により、異物除去体１５は、車輪２３が窪み部２７の中を回転することにより、平面コイル１３の上面に沿って、左右に動くことができる。

また、異物除去体１５には、磁石１７が取り付けてある。磁石１７は、永久磁石からなり、異物除去体１５が平面コイル１３の上面に沿って動く際に、平面コイル１３の投影面上を通る位置に取り付けられる。本実施の形態１では、図１に示すように、異物除去体１５の中央に磁石１７が取り付けられる。

次に、このような電力伝送コイル１１の動作について説明する。

まず、電力制御回路１９は、前記二次側コイルを搭載した前記機器が平面コイル１３上に対向し、前記機器からの無線通信による送電要求を受信すると、平面コイル１３による電力伝送を開始する前に、異物除去体１５を動作させる。これにより、異物除去体１５は、図１に示すように、平面コイル１３の左側から右側へ動く。これにより、平面コイル１３上に金属などの異物が載置されていても、異物除去体１５のブラシ２１により、平面コイル１３の右端へ異物を除去することができる。

その後、電力制御回路１９は、図２に示すように、異物除去体１５を平面コイル１３の右側から左側へ戻す動作を行う。これにより、異物除去体１５は平面コイル１３上を一往復するので、より確実に異物を除去することができる。

ここで、具体的に異物除去体１５を一往復させるための、電力制御回路１９の動作について、図３を用いて説明する。

図３は、電力伝送コイル１１の異物除去時における平面コイル１３へ供給される電流の経時特性図である。図３において、横軸は時刻、縦軸は電流である。

まず、時刻ｔ０では、二次側コイルを搭載した機器が平面コイル１３上に対向していない状態である。従って、平面コイル１３には電流が流れておらず、電流値は０である。

次に、時刻ｔ１で平面コイル１３と前記二次側コイルが対向する。このとき、異物除去体１５は、まだ平面コイル１３の左端、すなわち動作開始位置にある。そして、電力制御回路１９は、前記機器から送電要求を受信する。これを受け、電力制御回路１９は、異物除去体１５を平面コイル１３の左側から右側へ動かすために、平面コイル１３に所定の電流Ｉ０を流す。このときの所定の電流Ｉ０は直流であるため、平面コイル１３上には所定の電流Ｉ０に応じた静磁界が発生する。

これにより、異物除去体１５に取り付けられた磁石１７が前記静磁界に引き付けられて、磁石１７を取り付けた異物除去体１５の全体が、平面コイル１３の上面に沿って動く。なお、このように異物除去体１５を動かすために、磁石１７の極性が、前記静磁界と引き付けあうように、予め磁石１７の方向を決定して異物除去体１５に取り付けてある。また、上記のように異物除去体１５を動かすために必要な、平面コイル１３に流す所定の電流Ｉ０は、ブラシ２１や車輪２３の摩擦などを考慮して、予め求められており、電力制御回路１９に内蔵されたメモリ（図示せず）に記憶されている。

ここで、前記静磁界を発生し続けると、磁石１７の磁力といずれ釣り合い、平面コイル１３上で異物除去体１５が止まってしまう。そこで、電力制御回路１９は、異物除去体１５が止まる前、すなわち、磁石１７が平面コイル１３の中央部分に至る前の時刻ｔ２で、平面コイル１３への電流供給を停止する。しかし、異物除去体１５は、それまでの動作による慣性で、平面コイル１３の右側に向かって減速しながらも動き続ける。そして、平面コイル１３の中央部分を通過する。

次に、磁石１７が平面コイル１３の中央部分を越えた後の時刻ｔ３で、電力制御回路１９は、再び平面コイル１３に所定の電流Ｉ０を流し、前記静磁界を発生させるように制御する。その結果、磁石１７は既に平面コイル１３の中央部分を通過しているので、時刻ｔ３の時点で、磁石１７の平面コイル１３に対する極性は、時刻ｔ１のときと逆になる。ゆえに、時刻ｔ３で前記静磁界が発生すると、磁石１７は平面コイル１３から遠ざかるように反発力を受け、平面コイル１３の右側に向かって動き続ける。これにより、平面コイル１３上の動作途中で、異物除去体１５が止まってしまう可能性を低減できる。

次に、時刻ｔ４で、電力制御回路１９は異物除去体１５が平面コイル１３の右端、すなわち、異物除去体１５の動作終了位置に至ったと判断し、平面コイル１３への電流供給を停止する。これにより、異物除去体１５はガイドレール２５に設けた窪み部２７の右端に車輪２３が当接するので、平面コイル１３の右端で停止する。

なお、時刻ｔ２、ｔ３、ｔ４は、異物除去体１５を実際に動かした時に、上記した動作（異物除去体１５が平面コイル１３の上面に沿って左側から右側まで止まらずに動く）が得られるように、予め種々の条件で計測され、前記動作が再現される時刻データが決定される。これらの時刻データは前記メモリに記憶してある。従って、電力制御回路１９は、異物除去体１５の動作開始以降の時刻を監視することで、異物除去体１５の位置を知ることができる。

このように、電力制御回路１９が平面コイル１３へ供給する電流（所定の電流Ｉ０）を制御することにより、異物除去体１５を平面コイル１３の左側から右側へ動作させることができる。

次に、異物除去体１５が平面コイル１３の右側へ移動したので、電力制御回路１９は、時刻ｔ５で異物除去体１５を平面コイル１３の右側から左側へ動作させるために、時刻ｔ１とは逆方向に所定の電流−Ｉ０を平面コイル１３へ流す。これは、磁石１７の極性が、平面コイル１３の左側と右側では反転するためである。

その結果、時刻ｔ５で動作開始位置（この場合は平面コイル１３の右端）にある異物除去体１５は、平面コイル１３の右側から左側へ向かって動作を開始する。

その後、電力制御回路１９は、磁石１７が平面コイル１３の中央部分に至る前の時刻ｔ６で、平面コイル１３への電流を０にした後、磁石１７が平面コイル１３の中央部分を越えた後の時刻ｔ７で、再び時刻ｔ５と同様に所定の電流−Ｉ０を平面コイル１３に流す。そして、異物除去体１５が平面コイル１３の左端、すなわち、異物除去体１５の動作終了位置に至る時刻ｔ８で、電力制御回路１９は平面コイル１３への電流を０にする。このように、電力制御回路１９が平面コイル１３へ供給する電流を制御することにより、異物除去体１５を平面コイル１３の右側から左側へ動作させることができる。

なお、時刻ｔ６、ｔ７、ｔ８は、時刻ｔ２、ｔ３、ｔ４と同様にして、予め決定され、前記メモリに記憶されている。従って、異物除去体１５を戻す動作の場合も、電力制御回路１９は、異物除去体１５の動作開始以降の時刻を監視することで、異物除去体１５の位置を知ることができる。

上記した異物除去体１５の動作をまとめると、次のようになる。電力制御回路１９は、磁石１７を平面コイル１３の上面に沿って動かす際に、磁石１７が、動作開始位置から、平面コイル１３の中央部分に至らないまでの間、および、磁石１７が、平面コイル１３の中央部分を越えてから、動作終了位置に至るまでの間、平面コイル１３へ電流を供給する。

これにより、異物除去体１５を平面コイル１３の上面に沿って一往復、動作させることができるので、簡単な構成で異物除去を、より確実に行うことができる。

この後、電力制御回路１９は前記二次コイルを搭載した前記機器へ電力供給を開始する。このとき、平面コイル１３へは高周波の交流電流が流れるので、平面コイル１３で発生する磁力の向きや大きさが高速に変化する。従って、前記静磁界は発生しないので、平面コイル１３の電力供給中に、磁石１７はほとんど動かない。ゆえに、異物除去体１５が電力供給を妨げることはない。

以上の構成、動作により、電力伝送コイル１１は、電力伝送を開始する前に、異物除去体１５に設けた磁石１７が平面コイル１３の上面に沿って動くように、平面コイル１３へ供給する電流を制御するだけで、異物除去体１５を動作させることができる。従って、モータなどの動力源を用いることなく、簡単な構成で異物除去が可能な電力伝送コイル１１が得られる。

なお、図３に示した平面コイル１３へ流す電流の経時変化図は一例であり、電力伝送コイル１１の設置場所や周囲環境に応じて、所定の電流の値や各時刻を予め決定すればよい。

さらに、図３では、所定の電流の絶対値を同じ値（Ｉ０）としているが、これは、時刻ｔ１から時刻ｔ２、時刻ｔ３から時刻ｔ４、時刻ｔ５から時刻ｔ６、および時刻ｔ７から時刻ｔ８において、それぞれ最適な電流値として決定してもよい。この際、それぞれの電流値が異なる値であってもよい。

また、図３で示した時刻ｔ４と時刻ｔ５の間隔は任意に設定してよい。すなわち、本実施の形態１で述べたように、異物除去体１５を一往復するためには、前記間隔を短くする。これにより、異物除去の確実性を増すことができる。一方、異物除去体１５が一方向だけ動作することで異物除去が十分な用途や環境の場合は、時刻ｔ５を、次に電力伝送コイル１１を使用する時刻としてもよい。

また、本実施の形態１では、平面コイル１３による電力伝送を開始する前に、異物除去体１５を動作させているが、それに加え、電力制御回路１９は、電力伝送を行っていない際にも異物除去体１５を動作させるようにしてもよい。例えば、電力制御回路１９は、異物除去体１５を電力伝送コイル１１の非使用時に、定期的に動作させる。これにより、非使用時に異物が平面コイル１３上に多数載置される環境であっても、定期的に、より確実に異物除去を行うことができる。

また、本実施の形態１では、磁石１７として永久磁石を用いたが、これは電磁石であってもよい。この場合、永久磁石に比べ配線が必要なため、構造が若干複雑になる。しかし、磁性金属異物が磁石１７に付着した場合、異物除去体１５が動作終了位置に至ると同時に、電磁石への通電を切ることによって、前記磁性金属異物を磁石１７から容易に除去できる。従って、前記磁性金属異物が多い環境等では、磁石１７として電磁石を用いる方が望ましい。

また、本実施の形態１では、図１、図２に示すように、磁石１７を異物除去体１５の長手方向における中央に取り付けているが、これに限定されるものではなく、異物除去体１５が動作する際に、異物除去体１５における、平面コイル１３の投影面上を通る位置であれば、前記長手方向のどの位置に取り付けてもよい。但し、中央からずれた位置に取り付けた場合は、平面コイル１３から磁石１７が受ける前記静磁界が弱まるため、その分、所定の電流を大きくしたり、磁石１７の磁力を強くしたりするなどの調整が必要となる。

また、本実施の形態１では、磁石１７の個数を１個としているが、これに限定されるものではなく、複数の磁石１７を異物除去体１５に取り付けるようにしてもよい。

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２における電力伝送コイルの異物除去時における平面コイルへ供給される電流の経時特性図である。

本実施の形態２における構成は、実施の形態１と同じであるので、その詳細な説明を省略する。本実施の形態２における特徴は動作であるので、その動作について、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。

図４において、電力制御回路１９は、磁石１７を平面コイル１３の上面に沿って動かす際に、磁石１７が、動作開始位置から、平面コイル１３の中央部分に至るまでの間、平面コイル１３へ供給する電流の絶対値が初期電流値から徐々に小さくなるように制御する。そして、電力制御回路１９は、磁石１７が、平面コイル１３の中央部分から動作終了位置に至るまでの間、平面コイル１３へ供給する前記電流の絶対値が最終電流値まで徐々に大きくなるように制御する。

これにより、磁石１７は平面コイル１３の上面に沿って、よりスムースに動作することができるので、異物除去体１５による異物の取りこぼしが低減され、簡単な構成で、さらに確実な異物除去が可能となる。

以下、本実施の形態２における詳細な動作について、図４を用いて説明する。なお、図４において、横軸は時刻を、縦軸は平面コイル１３に流す電流を、それぞれ示す。

まず、図４の時刻ｔ１０は、図３の時刻ｔ０と同じ状態である。従って、電流値は０である。

次に、時刻ｔ１１で平面コイル１３と前記二次側コイルが対向し、電力制御回路１９は、前記機器から送電要求を受信する。これを受け、電力制御回路１９は、異物除去体１５を平面コイル１３の左側から右側へ動かすために、平面コイル１３に初期電流値Ｉ１の電流を流す。これにより、平面コイル１３上には初期電流値Ｉ１に応じた磁界が発生する。

その結果、異物除去体１５に取り付けられた磁石１７が前記磁界に引き付けられて、磁石１７を取り付けた異物除去体１５の全体が、平面コイル１３の上面に沿って動く。なお、このように異物除去体１５を動かすための磁石１７の極性は実施の形態１と同様に決定してある。

時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの間、すなわち、図４の吹き出しに記載したように、磁石１７が、動作開始位置（平面コイル１３の左端）から、平面コイル１３の中央部分に至るまでの間、電力制御回路１９は、平面コイル１３へ供給する前記電流の絶対値が徐々に小さくなるように制御する。これは、以下の理由による。

異物除去体１５が平面コイル１３の左端（動作開始位置）にある時、磁石１７と平面コイル１３との距離は最も遠い。さらに、時刻ｔ１１ではブラシ２１や車輪２３の摩擦も考慮して、異物除去体１５を動かし始める必要があるため、平面コイル１３への初期電流値Ｉ１は絶対値が大きな電流値としている。これにより、異物除去体１５の動き出しを、より確実にすることができるとともに、前記磁界の大きさを大きくすることで、磁石１７が引き付けられる力を大きくし、異物除去体１５を確実に動作させ始めることができる。なお、上記のように異物除去体１５が動作できるように、初期電流値Ｉ１は予め決定され、前記メモリに記憶されている。

その後、電力制御回路１９は、平面コイル１３に流す電流の絶対値を、図４の時刻ｔ１１から時刻ｔ１２に示すように、経時的に徐々に小さくするよう制御する。その結果、磁石１７が平面コイル１３から受ける力は、両者が近づくことによる力の増大と、電流が小さくなることによる力の減少が相殺され、ほぼ均一となる。換言すれば、磁石１７が平面コイル１３から受ける力がほぼ均一となるように、平面コイル１３の電流の絶対値が徐々に小さくなるように制御される。その結果、異物除去体１５は平面コイル１３の上面を、均等な力で、よりスムースに動作することができる。従って、異物を取りこぼす可能性が低減される。

次に、時刻ｔ１２で磁石１７が平面コイル１３の中央部分に達し、その後、平面コイル１３から遠ざかるように動く。それに応じて、電力制御回路１９は、図４の時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までに示すように、磁石１７が、平面コイル１３の中央部分から動作終了位置に至るまでの間、平面コイル１３へ供給する電流の絶対値が最終電流値Ｉ２まで徐々に大きくなるように制御する。これにより、磁石１７が平面コイル１３から遠ざかることによる、磁石１７が受ける力の減少が、平面コイル１３に流れる電流の増加により前記磁界の大きさを大きくすることで、相殺される。従って、磁石１７は時刻ｔ１２から時刻ｔ１３においても、平面コイル１３から受ける力が、ほぼ均一となり、異物除去体１５は平面コイル１３の左側から右側まで、均等な力で、よりスムースに動作することができる。従って、平面コイル１３の全体に亘り、異物を取りこぼす可能性が低減される。

次に、時刻ｔ１３で異物除去体１５が動作終了位置（平面コイル１３の右端）に至ると、電力制御回路１９は平面コイル１３への電流を最終電流値Ｉ２から０にする。これにより、異物除去体１５は動作終了位置で停止する。ここで、最終電流値Ｉ２は初期電流値Ｉ１より絶対値が小さくなるようにしている。これは、異物除去体１５を動かし始める際、ブラシ２１や車輪２３の摩擦も考慮すると、異物除去体１５を停止する時よりも大きな力が磁石１７に印加されるようにする必要があるからである。

なお、時刻ｔ１１から時刻ｔ１３までの電流パターンは、異物除去体１５を実際に動かした時に、上記した動作（異物除去体１５が平面コイル１３の上面に沿って左側から右側までスムースに動く）が得られるように、予め種々の条件で計測され、前記動作が再現されるように決定される。そして、その電流パターンで異物除去体１５の動作を行った際の時刻ｔ１１、ｔ１２、ｔ１３が計測され、時刻データとして予め決定される。これらの時刻データは前記メモリに記憶してある。

このように、電力制御回路１９が平面コイル１３へ供給する電流を制御することにより、異物除去体１５を平面コイル１３の左側から右側へ動作させることができる。

次に、異物除去体１５を平面コイル１３の右側から左側へ動作させる場合について述べる。この場合の平面コイル１３への電流パターンは、実施の形態１で述べたように、磁石１７の極性が、平面コイル１３の左側と右側では反転するため、電流の符号が逆の電流パターンとする。

その結果、時刻ｔ１４で動作開始位置（この場合は平面コイル１３の右側）にある異物除去体１５は、平面コイル１３の右側から左側へ向かって動作を開始する。このときの平面コイル１３に流れる電流は、初期電流値−Ｉ１となる。

その後、電力制御回路１９は、図４の時刻ｔ１４から時刻ｔ１５までに示すように、磁石１７が、動作開始位置から、平面コイル１３の中央部分に至るまでの間、平面コイル１３へ供給する電流の絶対値が、初期電流値−Ｉ１の絶対値から徐々に小さくなるように制御する。そして、磁石１７が平面コイル１３の中央部分を越えた後の時刻ｔ１５以降では、電力制御回路１９は、磁石１７が、平面コイル１３の中央部分から動作終了位置に至る時刻ｔ１６までの間、平面コイル１３へ供給する電流の絶対値が徐々に大きくなるように制御する。その後、異物除去体１５が平面コイル１３の左端、すなわち、異物除去体１５の動作終了位置に至る時刻ｔ１６で、電力制御回路１９は平面コイル１３への電流を最終電流値−Ｉ２から０にする。このように、電力制御回路１９が平面コイル１３へ供給する電流を制御することにより、異物除去体１５を平面コイル１３の右側から左側へ動作させることができる。

なお、図４に示す、時刻ｔ１４から時刻ｔ１６までの電流パターンは、時刻ｔ１１から時刻ｔ１３までの電流パターンと同様にして決定され、前記メモリに記憶される。また、時刻ｔ１４、ｔ１５、ｔ１６は、時刻ｔ１１、ｔ１２、ｔ１３と同様にして、予め決定され、前記メモリに記憶されている。従って、電力制御回路１９は、異物除去体１５の動作開始以降の時刻を監視することで、異物除去体１５の位置を知ることができる。

上記した異物除去体１５の動作をまとめると、次のようになる。電力制御回路１９は、磁石１７を平面コイル１３の上面に沿って動かす際に、磁石１７が、動作開始位置から、平面コイル１３の中央部分に至るまでの間、平面コイル１３へ供給する電流の絶対値が初期電流値から徐々に小さくなるように制御し、磁石１７が、平面コイル１３の中央部分から動作終了位置に至るまでの間、平面コイル１３へ供給する電流の絶対値が最終電流値まで徐々に大きくなるように制御する。

これにより、異物除去体１５を平面コイル１３の上面に沿って一往復、スムースに動作させることができるので、簡単な構成で異物除去を、より確実に行うことができる。

以上の構成、動作により、電力伝送コイル１１は、磁石１７が平面コイル１３の上面に沿って、よりスムースに動作することができるので、異物除去体１５による異物の取りこぼしが低減され、簡単な構成で、さらに確実な異物除去が可能となる。

なお、図４に示した平面コイル１３へ流す電流の経時変化図は一例であり、電力伝送コイル１１の設置場所や周囲環境に応じて、初期電流値や最終電流値、各時刻を予め決定すればよい。

さらに、図４の電流パターンで、電流の絶対値が徐々に小さく、または大きく変化する部分において、電流は時刻とともに直線的に変化するようにしているが、これは、異物除去体１５をスムースに動作させるために必要であれば、例えば指数関数的な変化のように、非線形の電流パターンとしてもよい。

また、図４の平面コイル１３へ流す電流の経時変化図では、磁石１７が平面コイル１３の中央部分に至る時刻ｔ１２や時刻ｔ１５において、僅かに電流を流す電流パターンとしているが、これは、電力伝送コイル１１の構造や、設置場所、周囲環境により、異物除去体１５をスムースに動かすために必要であれば、実施の形態１と同様に、磁石１７が平面コイル１３の中央部分に至った時に、電流を０にする期間を設けるようにしてもよい。

また、本実施の形態２では、最終電流値Ｉ２の絶対値が初期電流値Ｉ１の絶対値より小さくなるようにしているが、これは、異物除去体１５をスムースに動かすために必要であれば、同じ値としてもよいし、最終電流値Ｉ２の絶対値が初期電流値Ｉ１の絶対値より大きくなるようにしてもよい。

また、図４で示した時刻ｔ１３と時刻ｔ１４の間隔は、実施の形態１の時刻ｔ４と時刻ｔ５の間隔と同様に、任意に設定してよい。

また、本実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、平面コイル１３による電力伝送を開始する前に、異物除去体１５を動作させているが、それに加え、電力制御回路１９は、電力伝送を行っていない際にも異物除去体１５を動作させるようにしてもよい。これにより、非使用時に異物が平面コイル１３上に多数載置される環境の場合、より確実に異物除去を行うことができる。

また、本実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、磁石１７として電磁石を用いてもよい。

また、実施の形態１、２で示した平面コイル１３へ供給される電流の経時変化特性は、図３に示す矩形波と、図４に示すリニアな変化とに限定されるものではなく、異物除去体１５を左右に動作させることができれば、どのような経時変化特性であってもよい。

（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３における電力伝送コイルの異物除去時における平面コイルへ供給される電流の経時特性図である。

本実施の形態３における構成は、実施の形態１と同じであるので、その詳細な説明を省略する。本実施の形態３における特徴は動作であるので、その動作について、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。

図５において、電力制御回路１９は、磁石１７を平面コイル１３の上面に沿って動かすための電流を平面コイル１３へ供給する前に、平面コイル１３へ既定電流を、正負を切り替えて既定回数、供給する。

これにより、磁石１７は動作開始位置で、既定電流の正負の切替に応じて左右に揺さぶられる。この状態で、引き続き、電力制御回路１９は、磁石１７を平面コイル１３の上面に沿って動かすための所定の電流Ｉ０を平面コイル１３へ供給するので、異物除去体１５の動き出し時に摩擦が大きくても、確実に異物除去体１５を動かす可能性を高めることができる。

以下、本実施の形態３における詳細な動作について、図５を用いて説明する。なお、図５において、横軸は時刻を、縦軸は平面コイル１３に流す電流を、それぞれ示す。また、横軸における時刻で、図１と同じ時刻には同じ符号を付して、その時刻における動作の詳細については説明を省略する。

まず、図５の時刻ｔ２１で平面コイル１３と前記二次側コイルが対向すると、電力制御回路１９は、前記機器から送電要求を受信する。これを受け、電力制御回路１９は、既定電流Ｉｓを平面コイル１３へ流す。

その後、短期間（例えば０．５秒）後に、電力制御回路１９は、既定電流Ｉｓを、負の電流として（−Ｉｓ）、平面コイル１３へ供給する。

次に、短期間（例えば０．５秒）後に、電力制御回路１９は既定電流−Ｉｓを再び正の電流として（Ｉｓ）、平面コイル１３へ供給する。

以後、上記のように、電力制御回路１９は、平面コイル１３へ既定電流Ｉｓを、正負を切り替えて繰り返し供給する。この動作により、磁石１７は、左右に揺さぶられる磁力が印加され、異物除去体１５も僅かに左右に動く。

そして、既定回数（図５では５回とした）の切替供給の後、時刻ｔ１で電力制御回路１９は所定の電流Ｉ０を平面コイル１３に流す。この際、既に異物除去体１５は僅かに左右に動かされているため、異物除去体１５の動き出し時の摩擦が低減される。その状態で所定の電流Ｉ０を平面コイル１３に流すことで、異物除去体１５を確実に動かす可能性が高まる。

時刻ｔ１以降の動作は実施の形態１と同じである。従って、異物除去体１５は平面コイル１３上を一往復することになる。

このように動作させることにより、異物除去体１５の動き出し時に、ブラシ２１と平面コイル１３の上面との摩擦や、車輪２３とガイドレール２５との摩擦が大きく、図３に示すように、時刻ｔ１で所定の電流Ｉ０を平面コイル１３にいきなり流しても、異物除去体１５が動かないという可能性を低減することができる。

なお、図５において、既定電流Ｉｓの絶対値は、所定の電流Ｉ０の絶対値より大きくしている。これは、所定の電流Ｉ０だけでは異物除去体１５が動かない可能性がある電力伝送コイル１１の構成であれば、所定の電流Ｉ０の絶対値より大きな電流絶対値を既定電流Ｉｓとして決定しておかなければ、異物除去体１５を左右に僅かに動かすことができない可能性が高いためである。

具体的な既定電流Ｉｓの絶対値と、所定の電流Ｉ０の絶対値とは、それぞれ異物除去体１５を動作させる可能性が高い値として予め実験的に決定しておく。また、既定電流Ｉｓを流す期間や既定回数についても、順に、上記した０．５秒や５回に限定されるものではなく、それぞれ異物除去体１５を動作させる可能性が高い値として予め実験的に決定しておく。従って、電力伝送コイル１１の構成（特に摩擦の大きさ）や、最適な既定電流Ｉｓを流す期間、既定回数によっては、必ずしも既定電流Ｉｓの絶対値が所定の電流Ｉ０の絶対値より大きく決定されるとは限らず、両者の値が近接する場合もある。

以上の構成、動作により、磁石１７が動作開始位置で、既定電流の正負の切替に応じて左右に揺さぶられた状態で、引き続き、電力制御回路１９が、磁石１７を平面コイル１３の上面に沿って動かすための所定の電流Ｉ０を平面コイル１３へ供給する。従って、異物除去体１５の動き出し時に摩擦が大きくても、確実に異物除去体１５を動かす可能性を高めることができる。ゆえに、簡単な構成で、さらに確実な異物除去が可能となる。

なお、本実施の形態３では、時刻ｔ１以降で、平面コイル１３へ実施の形態１と同じ電流パターンによる電流供給を行っているが、これは、実施の形態２の図４における時刻ｔ１１以降の電流パターンとしてもよい。この場合も、本実施の形態３と同様の効果が得られる。

また、本実施の形態３では、電力制御回路１９が異物除去体１５を連続して一往復させる場合について説明したが、一方向ずつしか動作させない場合は、異物除去体１５を図２に示すように右側から左側へ動かす前、すなわち、図５の時刻ｔ５の直前に、電力制御回路１９は、時刻ｔ２１と同様に、既定電流を、正負を切り替えて既定回数、供給する。これにより、異物除去体１５をどちら側へ動かす場合も、確実に異物除去体１５を動かす可能性を高めることができる。

（実施の形態４）
図６は、本発明の実施の形態４における電力伝送コイルの異物除去体が左から右へ動く際の概略斜視図である。

本実施の形態４の構成において、実施の形態１と同じ構成には同じ符号を付して詳細な説明を省略し、本実施の形態４における特徴となる構成、動作を中心に説明する。

図６において、電力伝送コイル１１は、電力制御回路１９と電気的に接続される、異物除去体１５の位置検出部２８を、さらに備える。そして、電力制御回路１９は、磁石１７を平面コイル１３の上面に沿って動かす際、位置検出部２８で検出される異物除去体１５の位置に基づいて、平面コイル１３へ供給する電流を制御する。

これにより、電力制御回路１９は、位置検出部２８の出力から異物除去体１５の位置を正確に検知できるので、図３〜図５に示すような電流パターンの制御精度を向上することができ、より確実な異物除去が可能となる。

以下、本実施の形態４における詳細な構成について、図６を用いて説明する。

図６において、電力伝送コイル１１のガイドレール２５における一方（図６では奥のガイドレール２５）に位置検出部２８が配される。位置検出部２８は、異物除去体１５のガイドレール２５上での位置を検出するためのもので、具体的には、ガイドレール２５の車輪２３が通る部分に、複数のマイクロスイッチを設けた構成としている。これらのマイクロスイッチの位置は、実施の形態１の図３における時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４で車輪２３が通る位置に対応している。すなわち、異物除去体１５が平面コイル１３上を左から右へ、および右から左へ動作できる、図３に示すような予め決定された電流パターンに基づいて、異物除去体１５を動作させた時、時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４で車輪２３が通る位置を求め、それらの位置にそれぞれ前記マイクロスイッチを配置している。なお、ここでは４個の前記マイクロスイッチを設けた例を示しており、これらを総称して位置検出部２８と呼ぶ。なお、位置検出部２８は電力制御回路１９と電気的に接続される。従って、電力制御回路１９は、位置検出部２８からの出力を取り込むことにより、異物除去体１５の位置を知ることができる。

次に、このような構成の電力伝送コイル１１の動作について説明する。なお、異物除去体１５を動作させる時の平面コイル１３への電流パターンは図３のものであるとする。

図３において、時刻ｔ０の動作開始位置（左端）では、異物除去体１５がまだ動作していないので、ガイドレール２５の左端に設けたマイクロスイッチのみが車輪２３に押されてオンになっている。従って、電力制御回路１９は、４個の前記マイクロスイッチのうち、左端の前記マイクロスイッチがオンであることから、異物除去体１５が動作開始位置にあると判断する。

この状態で、時刻ｔ１において電力制御回路１９が前記機器から送電要求を受信すると、電力制御回路１９は所定の電流Ｉ０を平面コイル１３に流す。その結果、異物除去体１５は平面コイル１３の上面に沿って右側へ動く。

電力制御回路１９は、異物除去体１５の動作開始後に、実施の形態１では時刻を監視しているが、それに対し、本実施の形態４では位置検出部２８の出力を監視する。そして、図３の時刻ｔ２で車輪２３は左から２番目の前記マイクロスイッチをオンにする。電力制御回路１９は、その出力を検出することにより、平面コイル１３への所定の電流Ｉ０をオフにする。

その後、異物除去体１５が時刻ｔ３の位置に至ると、車輪２３は左から３番目の前記マイクロスイッチをオンにするので、電力制御回路１９は、その出力を検出することにより、平面コイル１３へ再び所定の電流Ｉ０を供給する。

最後に、異物除去体１５が時刻ｔ４の位置、すなわち動作終了位置（右端）に至ると、車輪２３は右端（左から４番目）の前記マイクロスイッチをオンにするので、電力制御回路１９は、その出力を検出することにより、平面コイル１３への所定の電流Ｉ０をオフにする。

以後、時刻ｔ５から時刻ｔ８までにおいて、電力制御回路１９は上記と同様にして、異物除去体１５を平面コイル１３の上面に沿って右から左へ動作させる。

このように、電力制御回路１９は、位置検出部２８の出力から異物除去体１５の実際の位置を検出し、その位置に基づいて、平面コイル１３へ供給する所定の電流Ｉ０を制御するので、制御タイミングの精度が向上する。その結果、位置検出部２８を設ける必要があるものの、異物除去体１５を、より確実に動作させることができる。

なお、ここでは、位置検出部２８に前記マイクロスイッチを用いた構成について説明したが、前記マイクロスイッチに限定されるものではなく、異物除去体１５の位置が検出できるものであればよい。具体的には、例えば、発光ダイオードとフォトトランジスタの組み合わせを、ガイドレール２５へ複数、組み込むことで位置検出部２８を構成してもよい。この場合は、位置検出部２８が光学的な検出原理となるので、非接触に異物除去体１５の位置を検出できる。従って、前記マイクロスイッチと車輪２３との摩擦がなくなり、さらにスムースな異物除去体１５の動作が可能となる。

以上の構成、動作により、電力制御回路１９は、位置検出部２８の出力から異物除去体１５の位置を正確に検知できるので、電流パターンの制御精度を向上することができ、より確実な異物除去が可能となる。

なお、本実施の形態４では、電流パターンを図３に示すものとして説明したが、それに限定されるものではなく、本実施の形態４の構成、動作を、図４や図５に示す電流パターン、あるいは、図４と図５を組み合わせた電流パターンに適用してもよい。ここで、図４の電流パターン、または図４と図５を組み合わせた電流パターンの場合、ガイドレール２５上で位置を検出する部分は、時刻ｔ１１、ｔ１２、およびｔ１３で異物除去体１５が至る位置に相当するので、前記マイクロスイッチは３個でよい。

このように、図３や図５に示すような、比較的複雑な電流パターンの場合は、電流切替に対応した位置毎に、前記マイクロスイッチを多数設ける必要があり、図４に示すような、比較的単純な電流パターンの場合は、前記マイクロスイッチの必要数は少なくなる。従って、前記マイクロスイッチの数は、予め求めた、異物除去体１５を確実に動かすための電流パターンに基づいて、適宜決定すればよい。

（実施の形態５）
本実施の形態５における電力伝送コイル１１の構成は、実施の形態４の図６と同じであるので、その詳細な説明を省略し、本実施の形態５における特徴となる動作を中心に説明する。

電力伝送コイル１１は、電力制御回路１９と電気的に接続される、異物除去体１５の位置検出部２８を、さらに備える。そして、電力制御回路１９は、位置検出部２８で検出される異物除去体１５の位置と、異物除去体１５の動作開始からの経過時間との関係が、異物除去体１５の正常動作時における既定の関係と異なれば、異物除去体１５の動作が異常であると判断し、平面コイル１３への電流の供給を停止する。

これにより、電力制御回路１９は、異物除去体１５の動作の異常を判断することができ、異常と判断した場合は、平面コイル１３への電流の供給を停止するため、異常時にも平面コイル１３へ電流を流し続ける可能性を低減することができる。さらに、電力制御回路１９が、異物除去体１５の動作の異常をユーザに報知することにより、ユーザは、異物除去体１５で除去できない異物（例えば重い異物）を取り除くことができる。その結果、確実な異物除去が可能となる。

以下、本実施の形態５における詳細な動作について説明する。なお、ここでは図３での電流パターンに基づいて異物除去体１５を動作させるものとする。

電力制御回路１９は、異物除去体１５を動作させるために、図３における時刻ｔ１で平面コイル１３へ所定の電流Ｉ０を流す。それと同時に、電力制御回路１９は、時刻ｔ１以降の経過時間、すなわち異物除去体１５の動作開始からの経過時間を測定する。

その後、異物除去体１５が正常に動作していれば、車輪２３は、時刻ｔ２で図６の左から２番目の前記マイクロスイッチに至る。その結果、２番目の前記マイクロスイッチがオンになる。

これにより、電力制御回路１９は異物除去体１５の位置が２番目の前記マイクロスイッチの位置にあることを知ることができる。そして、図３の時刻ｔ２に示すように、平面コイル１３への電流を０にする。

以後、実施の形態１で説明した時刻ｔ２以降の動作を行う。

一方、異物除去体１５が、例えば重い異物に当接して、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間で動けなくなったとする。この場合、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間が経過しても、２番目の前記マイクロスイッチがオンにならない。電力制御回路１９は異物除去体の動作開始からの経過時間を測定しているので、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間が経過しても、２番目の前記マイクロスイッチがオンにならなければ、異物除去体１５の動作が異常であると判断する。

この場合、電力制御回路１９は、時刻ｔ２以降で平面コイル１３への電流の供給を停止する。これにより、異常時にも平面コイル１３へ電流を流し続ける可能性を低減することができる。

また、電力制御回路１９は、前記異常を判断すると、ユーザに対して直ちに異物除去体１５の異常を報知する。報知手段（図示せず）としては、警告音や異常警告灯、画面への表示などが適用できる。

異常が報知されている状態では、上記したように平面コイル１３への電力供給が停止するので、前記二次側コイルへの電力伝送を行うことができない。従って、ユーザは電力制御回路１９による異常報知に基づいて、平面コイル１３上の異物の除去を行う。ゆえに、ユーザによる確実な異物除去が可能となる。

また、前記報知手段は異物除去を促す情報を報知するとともに、異物除去体１５を動作開始位置（図６の左端）に戻すよう指示する。これにより、異物除去の際、ユーザは前記報知手段の指示に従って、異物除去体１５を手動で動作開始位置に戻す。この際、異物除去体１５は、実施の形態１で述べたように、動作時の摩擦が少なくなるように構成されている上、モータ等の動力源がないので、手動でも容易に異物除去体１５を動作開始位置に戻すことができる。

これにより、上記した重い異物が除去されるので、電力制御回路１９は、再度、異物除去体１５を動作させた後に、電力伝送を開始することができる。

なお、上記の説明では、異物除去体１５が時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間で、電力制御回路１９が異物除去体１５の異常を判断した場合について説明したが、電力制御回路１９は、同様にして、その他の時刻でも異物除去体１５の異常を判断する。このような電力制御回路１９の動作をまとめると、次のようになる。

電力制御回路１９は、位置検出部２８で検出される異物除去体１５の位置と、異物除去体１５の動作開始からの経過時間との関係が、異物除去体１５の正常動作時における既定の関係と異なれば、異物除去体１５の動作が異常であると判断する。

なお、既定の関係とは、異物除去体１５が正常に動作した際に、どれだけの経過時間で、どの位置に異物除去体１５が至るかを予め求めたものである。この既定の関係には、予め想定される時間誤差も含まれる。具体的には、図３の場合、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間が経過すると、図６の２番目の前記マイクロスイッチがオンになり、時刻ｔ１から時刻ｔ３までの時間が経過すると、図６の３番目の前記マイクロスイッチがオンになり、時刻ｔ１から時刻ｔ４までの時間が経過すると、図６の４番目の前記マイクロスイッチがオンになるという関係を、時間誤差も含めて既定の関係とする。同様に、時刻ｔ５から時刻ｔ８に関しても、既定の関係を予め求める。これらの既定の関係は、電力制御回路１９の前記メモリに記憶してある。

また、異物除去体１５が異常となる要因として、上記した重い異物による場合以外に、重くはないが、かさばる異物で、異物除去体１５の動作が通常よりも遅くなる場合や、ガイドレール２５にゴミが挟まり、異物除去体１５が動作できない場合等が挙げられる。これらの場合も、ユーザが異常対応をすることにより、確実な異物除去が可能となる。

以上の構成、動作により、電力制御回路１９は、異物除去体１５の動作の異常を判断することができ、異常と判断した場合は、平面コイル１３への電流の供給を停止するため、異常時にも平面コイル１３へ電流を流し続ける可能性を低減することができる。さらに、電力制御回路１９が、異物除去体１５の動作の異常をユーザに報知することにより、ユーザは、異物除去体１５で除去できない異物を取り除くことができる。その結果、確実な異物除去が可能となる。

なお、本実施の形態５では、電力制御回路１９が、位置検出部２８の出力を利用して異物除去体１５の異常を判断しているが、この構成に、実施の形態４の構成、すなわち、位置検出部２８の出力による異物除去体１５の位置に基づいて平面コイル１３へ供給する電流を制御する構成を組み合わせてもよい。この場合、電流制御の精度が向上するとともに、異物除去体１５の異常判断も可能となる。

また、本実施の形態５では、実施の形態１の電流パターン（図３）に基づいて説明したが、これは、図４、図５、あるいは図４と図５を組み合わせた電流パターンの構成に、本実施の形態５の異常判断構成を付加してもよい。

（実施の形態６）
図７は、本発明の実施の形態６における電力伝送コイルの異物除去体が左から右へ動く際の概略斜視図である。

本実施の形態６における動作は、実施の形態１、または実施の形態２と同じであるので、その詳細な説明を省略する。本実施の形態６における特徴は構成であるので、その構成について、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。

図７において、電力伝送コイル１１は、異物除去体１５の、平面コイル１３の上面と当接する部分がブラシ２１で構成され、平面コイル１３の上面に、異物除去体１５の動作方向と実質的に平行に溝２９が設けられる。

これにより、磁石１７が平面コイル１３の上面に沿って動作する際に、ブラシ２１が溝２９と当接しているので、細かい異物も溝２９に沿ってブラシ２１により、かき出される。その結果、異物除去体１５による異物の取りこぼしが、さらに低減され、簡単な構成で、より一層確実な異物除去が可能となる。

以下、本実施の形態６における詳細な構成について、図７を用いて説明する。なお、図７において、図１と同じ構成には同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。

図７において、特徴となる構成は、平面コイル１３の上面に溝２９を設けた点である。溝２９は平面コイル１３の上面に対し、異物除去体１５の動作方向（図７の左右方向）と実質的に平行に設けられている。なお、平面コイル１３の上面は、実施の形態１で述べたように樹脂からなり、その上面の一部を加工することにより、溝２９が形成される。ここで、実質的に平行とは、異物除去体１５が動作する左右方向に対して、異物除去体１５の動作誤差や、溝２９の加工精度の範囲内で平行であると定義する。

この溝２９にはブラシ２１が当接する。その結果、実施の形態１、２で説明したようにして電力制御回路１９が異物除去体１５を動作させることにより、ブラシ２１の先端の一部は溝２９の中に入り込みながら移動する。従って、溝２９に入り込んだ細かい異物は、ブラシ２１が、かき出すようにして除去されるので、異物の取りこぼしの可能性を低減できる。

なお、異物除去体１５を一往復させると、ブラシ２１が溝２９を２度通るので、より確実に細かい異物の除去が可能となる。

また、溝２９は平面コイル１３の上部の樹脂と一体で加工されているが、それに限定されるものではなく、例えば溝２９を設けた板を平面コイル１３の上面に固定するような構成としてもよい。

以上の構成、動作により、磁石１７が平面コイル１３の上面に沿って動作する際に、ブラシ２１が溝２９と当接しているので、細かい異物も溝２９に沿ってブラシ２１により、かき出される。その結果、異物除去体１５による異物の取りこぼしが、さらに低減され、簡単な構成で、より一層確実な異物除去が可能となる。

（実施の形態７）
図８は、本発明の実施の形態７における電力伝送コイルの異物除去体が左から右へ動く際の概略斜視図である。

本実施の形態７における動作は、実施の形態１、または実施の形態２と同じであるので、その詳細な説明を省略する。本実施の形態７における特徴は構成であるので、その構成について、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。

図８において、電力伝送コイル１１は、異物除去体１５に、平面コイル１３の上面に沿って動作可能なカバー３１が取り付けられる構成を備える。

これにより、異物除去体１５の動作により、カバー３１の開閉が可能となる。ゆえに、電力伝送コイル１１の非使用時には、カバー３１が閉じるように異物除去体１５を動作させることにより、非使用時に平面コイル１３の上面に異物が載置される可能性が低減される。さらに、電力伝送コイル１１の非使用時にカバー３１の上面に載置された異物は、電力伝送コイル１１の使用時にはカバー３１を開くので、異物をカバー３１とともに平面コイル１３の上面から遠ざけることが可能となる。これらのことから、簡単な構成で、異物が平面コイル１３上に載置される可能性を低減でき、かつ、載置された異物はカバー３１の開動作により平面コイル１３上から除去することが可能となる。

以下、本実施の形態７における詳細な構成について、図８を用いて説明する。なお、図８において、図１と同じ構成には同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。

図８において、特徴となる構成は、異物除去体１５に、平面コイル１３の上面に沿って動作可能なカバー３１が取り付けられる点である。カバー３１は、例えば床面と面一になるように設置され、ガイドレール２５は床に埋め込まれる構成とする。そして、平面コイル１３は床面より一段下がった位置に設置される。このような構成とすることにより、カバー３１が閉じている時は、電力伝送コイル１１は床面と段差がほとんど無い状態となる。このため、カバー３１は、その上面に車両などの重量物が載った場合でも、破損しない強度を有する材料（例えば強化プラスチックや金属など）や構造（例えば梁構造など）を備える。

なお、電力制御回路１９が異物除去体１５を動作させる制御は、実施の形態１、２と同じである。従って、電力制御回路１９は、電力伝送コイル１１の使用終了時に、異物除去体１５が図８の右端に至るように制御する。これにより、異物除去体１５は図８の矢印の方向に動き、ブラシ２１により平面コイル１３の上面に載置された異物を除去するとともに、カバー３１が平面コイル１３の上面を覆う。その結果、平面コイル１３上の異物除去が可能になり、さらに、電力伝送コイル１１の非使用時における平面コイル１３上への異物載置の可能性を低減することができる。

電力伝送コイル１１を再び使用する際には、電力制御回路１９は、異物除去体１５を図８の右側から左側へ動かすように制御する。これにより、異物除去体１５は、床面とカバー３１の隙間から平面コイル１３上に載置された細かい異物をブラシ２１により除去する。そして、電力伝送コイル１１の非使用時に、カバー３１の上面に載置された異物は、カバー３１が開くことにより、カバー３１とともに平面コイル１３から遠ざかる。従って、電力伝送コイル１１を使用する前には、細かい異物も、カバー３１に載置された異物も、取り除いた状態となる。

以上の構成、動作により、カバー３１を開閉動作させるために専用のモータ等の動力源を用いることなく、簡単な構成で、より確実に異物を除去することができる電力伝送コイル１１を実現できる。

なお、本実施の形態７では、異物除去体１５にブラシ２１を設けた構成としたが、これに限定されるものではなく、実施の形態１で述べたように、例えばスキージとしてもよいし、床面とカバー３１の隙間から入り込む細かい異物が発生しないような環境下に電力伝送コイル１１が設置されている場合は、ブラシ２１を設けなくてもよい。

また、本実施の形態７の電力伝送コイル１１は、実施の形態６で述べた溝２９が設けられる構成としてもよい。

また、本実施の形態７では、電力伝送コイル１１を床面に埋め込む構成としているが、これは、床上に設置する構成としてもよい。この場合、電力伝送コイル１１は床面に対して段差を生じるものの、設置が容易になる。

また、実施の形態１〜７では、平面コイル１３が送電側（一次側）コイルであるとして説明したが、これは受電側（二次側）コイルであってもよい。この場合も、実施の形態１〜７と同様の効果が得られる。

本発明にかかる電力伝送コイルは、簡単な構成で異物除去ができるので、特に非接触給電用の電力伝送コイル等として有用である。

１１ 電力伝送コイル
１３ 平面コイル
１５ 異物除去体
１７ 磁石
１９ 電力制御回路
２１ ブラシ
２８ 位置検出部
２９ 溝
３１ カバー

Claims (10)

1. 平面コイルと、
   前記平面コイルの上面側に設けられ、前記平面コイルの上面に沿って動作可能な異物除去体と、
   前記異物除去体が動作する際に、前記異物除去体における、前記平面コイルの投影面上を通る位置に取り付けた磁石と、
   前記平面コイルと電気的に接続される電力制御回路と、を備え、
   前記電力制御回路は、少なくとも前記平面コイルによる電力伝送を開始する前に、前記磁石が前記平面コイルの上面に沿って動くように、前記平面コイルへ供給する電流を制御することにより、前記異物除去体を動作させるようにした電力伝送コイル。
2. 前記電力制御回路は、前記磁石を前記平面コイルの上面に沿って動かす際に、前記磁石が、動作開始位置から、前記平面コイルの中央部分に至らないまでの間、および、前記磁石が、前記平面コイルの前記中央部分を越えてから、動作終了位置に至るまでの間、前記平面コイルへ前記電流を供給するようにした請求項１に記載の電力伝送コイル。
3. 前記電力制御回路は、前記磁石を前記平面コイルの上面に沿って動かす際に、前記磁石が、動作開始位置から、前記平面コイルの中央部分に至るまでの間、前記平面コイルへ供給する前記電流の絶対値が初期電流値から徐々に小さくなるように制御し、
   前記磁石が、前記平面コイルの中央部分から動作終了位置に至るまでの間、前記平面コイルへ供給する前記電流の絶対値が最終電流値まで徐々に大きくなるように制御する請求項１に記載の電力伝送コイル。
4. 前記電力制御回路は、前記磁石を前記平面コイルの上面に沿って動かすための前記電流を前記平面コイルへ供給する前に、前記平面コイルへ既定電流を、正負を切り替えて既定回数、供給するようにした請求項１に記載の電力伝送コイル。
5. 前記電力制御回路と電気的に接続される、前記異物除去体の位置検出部を、さらに備え、
   前記電力制御回路は、前記磁石を前記平面コイルの上面に沿って動かす際、前記位置検出部で検出される前記異物除去体の位置に基づいて、前記平面コイルへ供給する前記電流を制御するようにした請求項１に記載の電力伝送コイル。
6. 前記電力制御回路と電気的に接続される、前記異物除去体の位置検出部を、さらに備え、
   前記電力制御回路は、前記位置検出部で検出される前記異物除去体の位置と、前記異物除去体の動作開始からの経過時間との関係が、前記異物除去体の正常動作時における既定の関係と異なれば、前記異物除去体の動作が異常であると判断し、前記平面コイルへの前記電流の供給を停止するようにした請求項１に記載の電力伝送コイル。
7. 前記異物除去体の、前記平面コイルの上面と当接する部分がブラシで構成され、
   前記平面コイルの上面に、前記異物除去体の動作方向と実質的に平行に溝を設けた請求項１に記載の電力伝送コイル。
8. 前記異物除去体には、前記平面コイルの上面に沿って動作可能なカバーが取り付けられる請求項１に記載の電力伝送コイル。
9. 前記電力制御回路は、電力伝送を行っていない際に前記異物除去体を動作させる請求項１に記載の電力伝送コイル。
10. 前記磁石は電磁石である請求項１に記載の電力伝送コイル。

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