CN105765824B - 非接触供电系统 - Google Patents

Abstract

在使供电线圈(121)与受电线圈(111)以非接触方式对置来进行供电的非接触供电系统(11)中，非接触供电系统(11)具有：能够在覆盖供电线圈(121)的对置面(121a)之上的封闭位置与从对置面(121a)之上退避的敞开位置之间滑动的罩(132)；以及使载置于罩(132)的异物与罩(132)从封闭位置向敞开位置的滑动同行的钩部件(140)。

Description

非接触供电系统

技术领域

本发明涉及非接触供电系统。

本申请主张基于2013年11月18日在日本国申请的特愿2013－237918号、和2014年1月14日在日本国申请的特愿2014－004642号的优先权，在此引用其内容。

背景技术

近年来，使供电线圈和受电线圈以非接触方式对置进行供电的非接触供电系统受到关注。也就是，近年来公知有如下的非接触供电系统：以设置在地上、或者与地面成为同一面的方式埋设供电侧的线圈(供电线圈)，使具备受电侧的线圈(受电线圈)的电动汽车在供电线圈上方停车，从供电线圈相对于受电线圈以非接触方式供给电力。

非接触供电系统采用磁场共振方式、电磁感应方式，期待应用于电动汽车等的移动车辆的供电。然而，该非接触供电系统存在如下可能性：若在供电线圈与受电线圈之间存在异物，则供电效率下降，另外，若该异物为空罐等金属，则受到磁场的影响而导致发热。

即、若由金属等导电体、磁性体构成的异物进入供电线圈与汽车(车辆)的受电线圈之间，则在该异物产生涡电流，异物的温度因焦耳发热而上升。于是，伴随该异物的温度上升，供电线圈也温度上升。另外，供电线圈形成的磁场因异物而变弱，因此导致其传送(送电)效率非常低下。

专利文献1中公开了如下的供电装置，该供电装置具备使用磁场进行电力传送的送电部、和排除电力传送时的送电路径附近的异物的异物排除动作部。该异物排除动作部通过使容纳送电部的容纳部倾斜、旋转以及振动中的至少一个动作来排出异物。

在专利文献2中，公开了如下的电动汽车，该电动汽车具备从充电开始前扫出已经存在于供电线圈上的异物的扫出部。该扫出部配置于电动汽车的底面，并且在收纳状态与可扫出状态之间可动，在电动汽车接近供电部时移动至能够扫出状态。

在专利文献3中公开了如下的电极系统，该电极系统具备动物、异物无法载置于地上设备转换器那样的半球状的壳体。该半球状的壳体包含具有以多个高度配置的多个点的外表面，该多个点中的至少一个具有第一高度，该多个点的其他点具有比第一高度低的各种高度。

另外，在例如专利文献4中已知有如下的充电装置，该充电装置使充电面成为相对于水平面具有角度的倾斜面或铅垂面，且防止异物引起的发热。

在专利文献5中公开了如下的非接触供电系统，该非接触供电系统的供电线圈和受电线圈中的至少一方被能够开闭的卷绕式的卷帘覆盖，防止供电线圈和受电线圈的表面(动作面)脏污。

在专利文献6中公开了如下的非接触供电系统，该非接触供电系统在非接触供电时，使载置于形成为向上方移动而与覆盖受电线圈的部件贴紧且覆盖供电线圈的向上凸出的圆锥形状的部件上的异物伴随供电线圈的移动而沿圆锥形状的斜面落下。

在专利文献7中公开了如下的非接触供电系统，该非接触供电系统在非接触供电中若感知到供电面上的异物的存在，则向两个供电线圈中的一方供给特有的频率的电流，从上述两个供电线圈产生两个不同的频率的电流引起的两个不同的变动磁场，其结果，供电面以第三频率进行振动。

在专利文献8中公开了如下的装置，该装置通过使高分子驱动器向左右交替弯曲来驱动刷，从而对透镜、CCD进行清洁。

在专利文献9中公开了通过超磁致伸缩元件来使搬运辊振动的带异物附着防止功能用纸搬运装置和具备其的图像形成装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013－21886号公报

专利文献2：日本特开2013－48511号公报

专利文献3：日本特开2013－59249号公报

专利文献4：日本特开2011－234514号公报

专利文献5：日本特开2012－147634号公报

专利文献6：日本特开2012－085472号公报

专利文献7：日本特开2013－046492号公报

专利文献8：日本特开2007－194931号公报

专利文献9：日本特开2010－173749号公报

发明内容

发明所要解决的课题

专利文献1及3的技术是使容纳送电部的容纳部倾斜等的技术，因此不能在电动汽车与地面之间的狭窄空间加大倾斜，因此存在对异物排除不充分的可能性。另外，例如，在异物为带锡纸的口香糖等具有附着性的情况下，即使倾斜、旋转以及振动的任一种均不能排除异物。

专利文献2的技术必须在电动汽车上搭载扫出部，需要在电动汽车自身追加装置。

另外，例如在相对于车辆的非接触供电系统中，仅使供电面简单地倾斜难以使异物可靠地落下。

本发明鉴于上述情况，目的在于提供一种能够将载置的异物从供电线圈与受电线圈之间可靠地排除的非接触供电系统。

用于解决课题的方案

本发明的第1方案是一种非接触供电系统，使供电线圈与受电线圈以非接触方式对置来进行供电，具有：罩，其能够在封闭位置与敞开位置之间滑动，该封闭位置是覆盖上述供电线圈以及上述受电线圈的至少任一方的对置面之上的位置，该敞开位置是从上述对置面之上退避的位置；以及异物同行机构，其使载置于上述罩的异物与上述罩从上述封闭位置向上述敞开位置的滑动同行。

在本发明的第1方案中，用罩覆盖供电线圈或者受电线圈的对置面之上，通过异物同行机构使载置于该罩上的异物与罩的滑动同行，而在非接触供电时从对置面之上排除。在本发明的第1方案中，不使异物通过倾斜等从罩脱落，而是使异物连同罩从对置面之上退避，因此能够消除异物排除的不可靠性。

本发明的第2方案在上述第1方案中，上述异物同行机构设置于上述罩，具有比载置有上述异物的载置面向上方突出的钩部件。

在本发明的第2方案中，在上述罩设置钩部件，通过在该钩部件勾挂载置于罩的载置面上的异物，从而能够使异物与罩的滑动同行。

本发明的第3方案在上述第1或第2方案中，具有将上述罩卷绕成滚筒状的卷绕机构。

在本发明的第3方案中，通过将罩卷绕成滚筒状，从而不需要在罩的滑动目的地确保较大的空间，能够实现省空间化。

本发明的第4方案在上述第1或第2方案中，具有将上述罩折叠成折皱状的折叠机构。

在本发明的第4方案中，通过将罩折叠成折皱状，从而不需要在罩的滑动目的地确保较大的空间，能够实现省空间化。

本发明的第5方案在上述第1至第4任一方案中，上述异物同行机构具有使上述异物附着于上述罩的附着机构。

在本发明的第5方案中，在罩设置附着机构，通过利用该附着机构使异物附着于罩，从而能够使异物与罩的滑动同行。

本发明的第6方案在上述第1至第5任一方案中，

在上述异物的同行目的地，具有将附着于上述罩的上述异物刮落的刮板部件。

在本发明的第6方案中，通过利用刮板部件将附着于罩的异物刮落，从而异物不会再返回到对置面上。

本发明的第7方案在上述第1至第6任一方案中，在上述异物的同行目的地，具有对上述异物进行回收的异物回收机构。

在本发明的第7方案中，通过利用异物回收机构来回收载置于罩上的异物，从而能够防止异物再返回对置面上。

本发明的第8方案是一种非接触供电系统，具备：相对于移动体以非接触方式进行供电的供电线圈；覆盖上述供电线圈的罩；以及振动部，其通过由上述供电线圈产生的磁通而振动，并使上述罩振动，且与上述罩连接。

本发明的第9方案在上述第8方案中，上述罩的上表面为随着往外侧而下降的倾斜面。

本发明的第10方案在上述第8或第9方案中，

上述振动部包括：

振动部线圈，其接受由上述供电线圈产生的磁通而生成电力；以及

振动器，其由导电性高分子驱动器构成，与上述振动部线圈连接并且与上述罩连接，通过由上述振动部线圈生成的电力而进行振动。

本发明的第11方案在上述第8或第9方案中，

上述振动部由振动器形成，该振动器由磁致伸缩材料构成。

发明的效果

根据本发明，能够得到将载置的异物从供电线圈与受电线圈之间可靠地排除的非接触供电系统。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式中的非接触供电系统的整体结构图。

图2是本发明的第一实施方式中的异物排除装置的结构图。

图3是本发明的第二实施方式中的异物排除装置的结构图。

图4是表示本发明的非接触供电系统的主要部分结构的方块图。

图5A是本发明的非接触供电系统的第三实施方式的主要部分侧视图。

图5B是本发明的非接触供电系统的第三实施方式的主要部分俯视图。

图6是导电性高分子驱动器的示意图。

图7是本发明的非接触供电系统的第四实施方式的主要部分侧视图。

图8是本发明的非接触供电系统的第五实施方式的主要部分侧视图。

图9是本发明的非接触供电系统的变形例的主要部分侧视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

(第一实施方式)

图1是本发明的第一实施方式中的非接触供电系统11的整体结构图。

非接触供电系统11是至少任一方在能够移动的受电装置与供电装置之间进行非接触供电的系统，如图1所示，在本实施方式中，移动车辆110是受电装置，移动车辆110停车的停车位置120是供电装置。移动车辆110相对于设置在路面12的停车位置120能够移动。

在移动车辆110设有受电线圈111。另一方面，在停车位置120设有供电线圈121。受电线圈111具有能够与地上侧的供电线圈121对置的对置面111a，且设于移动车辆110的底部。该受电线圈111通过与供电线圈121进行电磁耦合来以非接触方式接受交流电力。

从本实施方式的非接触供电系统11中的供电线圈121向受电线圈111的非接触供电基于磁场共振方式来进行。即、在供电线圈121和受电线圈111分别连接有用于构成谐振电路的谐振用电容器(未图示)。另外，例如谐振用电容器的静电容量设定为，由供电线圈121和谐振用电容器构成的供电谐振电路的谐振频率与由受电线圈111和谐振用电容器构成的受电谐振电路的谐振频率为同一频率。

在移动车辆110除了设有受电线圈111以外，还设有受电电路112和蓄电池113。

受电电路112是将从供电线圈121接受的受电电力变换为直流电力并供给至蓄电池113的电力变换电路。即、该受电电路112通过将与蓄电池113的充电状态相应的充电电流供给至蓄电池113来对蓄电池113进行充电。

蓄电池113是能够储蓄充足的电力来作为移动车辆110的驱动动力源的二次电池，例如是锂离子二次电池、镍氢二次电池等。

另一方面，供电线圈121具有能够与受电线圈111对置的对置面121a，且设置于路面12上。在停车位置120，除了供电线圈121以外，还设有供电电路122和外部电源123。

供电电路122是将从外部电源123供给的电力变换成磁场共振方式的与非接触供电的谐振频率相应的交流电力并供给至供电线圈121的电力变换电路。

外部电源123例如是商用电源、太阳能电池、风力发电等，将其电力供给至供电电路122。

非接触供电系统11具有在非接触供电时排除载置于供电线圈121以及受电线圈111之间的异物的异物排除装置130。

本实施方式的异物排除装置130具有包围供电线圈121的周围的壳体131、和盖住壳体131从而覆盖供电线圈121的罩132。

图2是本发明的第一实施方式中的异物排除装置130的结构图。此外，符号1X表示金属制的异物的一个例子。

壳体131具有俯视呈大致矩形的壁部133，壁部133内由分隔部134分隔成两个空间1S1、1S2。空间1S1由罩132盖住，空间1S2由顶板部135盖住。

空间1S1容纳有供电线圈121。壳体131作为供电线圈121的EMC(Electro MagneticCompatibility)对策的电磁的屏蔽而发挥功能。另外，壳体131竖立设置为壁部133距离路面12高于供电线圈121的高度，还作为阻止异物从侧面进入内部的物理屏蔽而发挥功能。此外，分隔部134比壁部133低，但由与壁部133相同的材料形成，不会给空间1S2带来电磁方面的影响。另外，顶板部135也由与壁部133相同的材料形成为宜。

罩132构成为能够在覆盖供电线圈121的对置面121a之上的封闭位置(在图2中用实线表示)、和从供电线圈121的对置面121a之上退避的敞开位置(在图2中用双点划线表示，另外参照图1)之间滑动。在本实施方式中，在壁部133的内侧面设有滑动导向件136，罩132能够沿滑动导向件136在水平方向上滑动。

罩132形成为能够由设于空间1S2的卷绕机137(卷绕机构)卷绕成滚筒状。本实施方式的罩132形成为具有预定的刚性的片状，通过卷绕机137的卷绕/开卷而在封闭位置与敞开位置之间滑动。此外，在开卷时，也可以通过未图示的绳带来牵引罩132。该罩132的表面132a(载置面)也可以进行异物难以附着的表面加工(例如聚四氟乙烯加工)。

在罩132设有钩部件140(异物同行机构)。钩部件140一体地安装于卷绕成滚筒状的罩132的后端部。钩部件140的两端部支撑于滑动导向件136，能够与罩132一起在水平方向上滑动。此外，滑动导向件136设置成与分隔部134的顶部大致相同的高度，钩部件140能够不与分隔部134碰撞地滑动。

该钩部件140使载置于罩132的异物与从罩132的封闭位置向敞开位置的滑动同行。钩部件140比载置有异物的罩132的表面132a向上方突出。本实施方式的钩部件140是L字钩，其上端部向上方突出直至与顶板部135碰撞而停止。钩部件140通过与顶板部135碰撞而停止，从而作为罩132的卷绕限制器而发挥功能。此外，罩132以及钩部件140以卷绕状态配置于供电线圈121的附近，因此由非磁性而且非导电性的材料形成为宜。

在空间1S2设有刮板部件141。刮板部件141刮落附着在罩132上的异物。异物除了没有附着性的异物(空罐等)以外，还有具有附着性的异物(带锡纸的口香糖等)。另外，还有在具有附着性的异物上载置没有附着性的异物的情况。刮板部件141物理地除去这种异物。

刮板部件141的前端部配置为与以滚筒状卷绕于卷绕机137的罩132的表面132a接触或者接近。如图2所示，刮板部件141由能够弹性变形的材料形成为宜，以便在使刮板部件141的前端部与罩132的表面132a接触的情况下、能够追随直径与旋转数相应地变大的罩132而变形。该刮板部件141从路面12竖立设置，防止刮落的异物进入卷绕机137。

在空间1S2设有异物回收部142(异物回收机构)。异物回收部142具有能够容纳假想的载置于罩132的异物的大小。本实施方式的异物回收部142由壁部133以及刮板部件141形成，另外，其上部由顶板部135覆盖，以免回收的异物被风等吹跑。此外，顶板部135设置为通过未图示的铰链机构而能够相对于壁部133开闭，通过打开顶板部135而能够取出回收的异物。

接着，对这样构成的非接触供电系统11的供电动作以及异物排除装置130的异物排除动作进行说明。

如图1所示，非接触供电系统11在移动车辆110与停车位置120之间进行非接触供电。关于供电，在供电线圈121与受电线圈111的之间的电力传送采用磁场共振方式。磁场共振方式的供电对于设置在移动车辆110以及停车位置120这两方的共振线圈的位置偏移能够实现较强、高效且长距离的电力传送。

在非接触供电中，若在供电线圈121与受电线圈111之间存在异物，则妨碍磁场的形成而供电效率下降，另外，若该异物是空罐等金属，则存在受磁场的影响而导致发热的可能性。因此，非接触供电系统11具有在非接触供电时排除载置于供电线圈121以及受电线圈111之间的异物的异物排除装置130。如本实施方式那样，在供电线圈121设置于地上的情况下，有时异物载置于供电线圈121的对置面121a上。

如图2所示，异物排除装置130具有覆盖供电线圈121的对置面121a之上的罩132。在不进行非接触供电时，罩132位于供电线圈121的对置面121a之上的封闭位置，防止异物直接载置于对置面121a上。此外，通过也作为电磁屏蔽而发挥功能的壳体131防止因风等来自供电线圈121的侧部的异物的进入。

在进行非接触供电时，罩132由卷绕机137卷绕，从供电线圈121的对置面121a之上向退避的敞开位置滑动。此时，载置于罩132的表面132a上的异物(例如空罐)尽管因惯性力不追随罩132的滑动而欲从罩132的后端部滚落，但在该罩132的后端部设有钩部件140。钩部件140比载置有异物的表面132a向上方突出，通过勾挂载置于表面132a上的异物，从而能够使异物与罩132的滑动同行。

罩132卷绕到钩部件140与顶板部135碰撞而停止，从供电线圈121的对置面121a之上退避。另外，同时载置于罩132上的异物也与罩132的滑动同行，而从供电线圈121的对置面121a之上被排除。这样，异物排除装置130不是通过倾斜等使异物从罩132脱落，而是使异物连同罩132一起从对置面121a上退避，因此不论异物的性状如何，都能够将异物从供电线圈121与受电线圈111之间可靠地排除，从而能够消除异物排除的不可靠性。

另外，罩132在与供电线圈121和受电线圈111的对置方向交叉的方向上滑动，因此不需要高度方向的空间，能够将异物排除装置130收纳于移动车辆110与路面12之间的狭窄的空间。

并且，在本实施方式中，具有将罩132卷绕成滚筒状的卷绕机137。根据该结构，由于卷绕机137将罩132卷绕成滚筒状，因此不需要在罩132的滑动目的地(图2中的纸面右侧)确保较大的空间，还能够实现异物排除装置130的平面区域的省空间。

异物从卷绕成滚筒状的罩132脱落并回收到异物回收部142。由此，即使罩132开卷，异物也不会再次返回到对置面121a上。另外，在本实施方式中，异物即使附着于罩132，也能够由刮板部件141刮落，能够将异物回收到异物回收部142。此外，异物回收部142从供电线圈121离开，不会因分隔部134等的电磁的屏蔽而受到磁场的影响。因此，即使回收的异物是金属，也不会发热，另外，即使发热也不会使供电线圈121因热而受损伤。

这样，上述的本实施方式的使供电线圈121与受电线圈111以非接触方式对置而进行供电的非接触供电系统11具有：能够在覆盖供电线圈121的对置面121a之上的封闭位置、与从对置面121a之上退避的敞开位置之间滑动的罩132；以及使载置于罩132上的异物与罩132从封闭位置向敞开位置的滑动同行的钩部件140。因此，可得到能够将载置于罩132上的异物从供电线圈121与受电线圈111之间可靠地排除的非接触供电系统11。

(第二实施方式)

以下，对本发明的第二实施方式进行说明。在以下的说明中，对于与上述的实施方式相同或同等的构成部分标注相同符号并简化或省略其说明。

图3是本发明的第二实施方式的异物排除装置130的结构图。

如图3所示，在第二实施方式中，罩132的结构与上述实施方式不同。

第二实施方式的罩132构成为，能够在覆盖供电线圈121的对置面121a之上的封闭位置(在图3中用实线表示)、与从供电线圈121的对置面121a之上退避的敞开位置(在图3中用双点划线表示)之间滑动。在本实施方式中，在壁部133的内侧面设有滑动导向件136，罩132构成为，能够沿滑动导向件136在水平方向上滑动。

罩132形成为，通过设于空间1S2的绳带卷绕机150(折叠机构)而能够折叠成折皱状。本实施方式的罩132通过将具有弹性的片材折叠成折皱状而形成，在前端部安装有支撑于滑动导向件136的导向片151。在导向片151连接有绳带152，通过绳带卷绕机150卷绕绳带152，从而罩132向敞开位置滑动，另外，因罩132的弹簧复原力，罩132向封闭位置滑动。

罩132具有部分较大地折弯的山部153(异物同行机构)。山部153与导向片151相邻地配置，以比罩132的其他山部高的方式形成。该山部153使载置于罩132上的异物与罩132从封闭位置向敞开位置的滑动同行。该山部153被折叠了时向上方突出到与顶板部135碰撞而停止的位置。山部153通过与顶板部135碰撞而停止，从而作为罩132的折叠的限制器而发挥功能。

根据上述结构的第二实施方式，用罩132覆盖供电线圈121的对置面121a之上，使载置于该罩132上的异物通过山部153而与罩132的滑动同行，从而能够在非接触供电时从对置面121a之上排除异物。这样，在第二实施方式中，与上述实施方式相同，使异物连同罩132一起从对置面121a之上退避，因此能够消除异物排除的不可靠性。

另外，在第二实施方式中，通过将罩132折叠成折皱状，不需要在罩132的滑动目的地确保较大的空间，能够实现省空间化。另外，通过使折皱中的一个较大来形成山部153，从而能够将异物同行机构与罩132一体化，能够实现部件件数的削减、组装性的提高。此外，在第二实施方式中，若罩132关闭则异物返回原来的位置，但在非接触供电时只要供电线圈121与受电线圈111之间不存在异物就不会产生问题。

以上，参照附图对本发明的优选的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式。上述的实施方式中所示的各构成部件的诸形状、组合等是一个例子，在不脱离本发明的主旨的范围能够基于设计要求等进行各种变更。

例如，在上述实施方式中，作为异物同行机构，例示了钩部件140、山部153，但并不限定于该结构。例如，作为异物同行机构，也可以采用使异物附着于罩132的附着机构。根据该结构，无需如钩部件140、山部153那样设置高度突出的构造物，能够有助于省空间化。作为附着机构，例如也可以是粘贴在图1所示的罩132的表面132a的粘着性片，如果异物是磁性体，则也可以是由磁力吸引的磁体片等。

另外，例如，在上述实施方式中，说明了从地上的停车位置120供电来向移动车辆110的底部供电，但供电的方向性不受限制。例如，既可以是从壁向移动车辆110的侧部或前部或者后部供电，也可以是从顶棚向移动车辆110的顶板部供电。

另外，例如，在上述实施方式中，例示了受电线圈111设置于移动车辆110、供电线圈121设置于停车位置120的情况，但并不限定于该结构，例如也可以是受电线圈111设置于停车位置120、供电线圈121设置于移动车辆110。因此，异物排除装置130也可以设置于受电线圈111，另外，也可以设置于供电线圈121以及受电线圈111的两侧。另外，本发明能够应用于受电装置以及供电装置的至少任一方，但在移动车辆中，也能够应用船舶、潜水艇、航空器等移动体等。

另外，例如，本发明通过与能够允许较大的位置偏移的磁场共振方式的非接触供电组合而发挥特殊效果，但也可以与电磁感应方式等以外的方式的非接触供电组合。

另外，例如，能够适当进行上述各实施方式的结构的置换、组合。

以下，对本发明的第三至第五实施方式进行说明。

此外，在以下的附图中，为了使各部件为能够辨别的大小，适当变更了各部件的比例尺。

(第三实施方式)

图4是表示本发明的非接触供电系统21的主要结构的方块图。图4中符号21是非接触供电系统，该非接触供电系统21是用于对搭载于电动汽车、混合汽车等车辆(移动体)上的电池进行充电的系统(装置)。

非接触供电系统21具备设置于地面的非接触供电系统23、和设置于车辆22(移动体)的受电装置24。在本发明的非接触供电系统的第三实施方式中，非接触供电系统23设置在地表面，在行驶于地上的车辆22以预定的位置关系(后述的形成有电磁耦合电路的位置关系)停车时，相对于车辆22的受电装置24能够以非接触方式传送电力(用于对电池224进行充电的电力)。

该非接触供电系统23具备电源211、整流电路212、供电电路213、供电用控制部214、供电线圈215(供电谐振器)等，生成相对于受电装置24的适合于非接触供电的电力，并且在进行相对于受电装置24的非接触供电的基础上，进行必要的各种控制。

电源211是为了生成应该向车辆22传送的电力而供给所需要的电力的电源，例如是供给电压为200[V]的三相交流电力的电源。此外，该电源211并不限于三相交流电源，也可以是供给商用交流电源那样的单相交流电力的电源。

整流电路212是对从电源211供给的交流电力进行整流并变换成直流电力的电路。此外，作为电源211，也能够利用燃料电池、太阳能电池等直流电源，该情况下，能够省略整流电路212。

供电电路213将从整流电路212供给的电力经由由供电线圈215和设于车辆22的受电线圈225形成的电磁耦合电路而以非接触方式供给至车辆22。具体而言，供电电路213具备谐振用电容器，与供电线圈215一起构成供电谐振电路。并且，供电电路213在供电用控制部214的控制下，将来自整流电路212的直流电力变换成频率比电源211的交流电力高的交流电力(高频电力)并输出至供电线圈215。

供电用控制部214控制供电电路213而使供电电路213生成应该供给至受电装置24的电力。该供电用控制部214具备CPU(中央处理装置)、存储器等，基于预先准备的控制程序来进行上述的各种控制。

供电线圈215是如上述那样将从供电电路213供给的交流电力以非接触方式供给至车辆22的线圈，设置于地上，或者以成为同一面的方式埋设于地面。该供电线圈215例如由具有预先规定的线圈形状尺寸的螺旋形线圈形成，其上表面侧由罩230覆盖。对于该罩230的详细，将于后文叙述。此外，供电线圈215也可以与由塑料等非磁性材料形成的容纳体一体地设置。供电线圈215通过产生与从供电电路213供给的交流电力(高频电力)相应的磁场，来以非接触方式对受电装置24进行供电。此外，供电线圈215也可以由卷轴方向朝向水平方向的所谓螺线管式的线圈形成。

车辆22是由驾驶者驾驶而在道路上行驶的汽车，例如是作为动力产生源而具备行驶马达的电动汽车或混合汽车，如图4所示具备受电装置24。此外，虽然在图4中省略，但车辆22具备发动机、行驶马达、操作转向盘、以及制动器等行驶所需要的结构。

受电装置24具备受电线圈225、受电电路226、充电电路227、电池224、受电用控制部228。受电线圈225由具有与上述的供电线圈215大致相同的线圈直径的螺旋形线圈构成。此外，受电线圈225也可以与由塑料等非磁性材料形成的容纳体一体地设置。这种受电线圈225以如下姿势设于车辆22的底部，即，线圈轴成为上下方向(铅垂方向)，以便能够与上述供电线圈215对置。该受电线圈225的两端与受电电路226的输入端连接，若供电线圈215的磁场发挥作用则产生电动势，并将产生的电动势输出至受电电路226。此外，受电线圈225也可以由卷轴方向朝向水平方向的所谓螺线管式形成。

受电电路226接受经由由供电线圈215和受电线圈225形成的电磁耦合电路而以非接触方式供给来的电力(交流电力)，并将受电的电力变换成直流电力输出至充电电路227。该受电电路226具备谐振用电容器，与受电线圈225一起构成受电谐振电路。此外，受电电路226的谐振用电容器的静电容量设定为，受电谐振电路的谐振频率与上述的供电谐振电路的谐振频率成为同一频率。

就充电电路227而言，输入端与受电电路226的输出端连接，并且输出端与电池224的输入端连接，将来自受电电路226的电力(直流电力)充电至电池224。电池224是搭载于车辆22的能够再充电的电池(例如锂离子电池、镍氢电池等二次电池)，向未图示的行驶马达等供给电力。受电用控制部228具备CPU、存储器等，基于预先准备的受电用控制程序来控制充电电路227。

另外，在本实施方式中，如图5A、图5B所示，覆盖上述的供电线圈215的上表面侧的罩230由一对树脂制的罩部件231、231形成，在这些罩部件231、231分别连接有振动部232。

罩部件231由图5B所示那样俯视呈矩形状的罩主体231a、和图5A所示那样从该罩主体231a的侧缘部下降的侧板部231b形成。

这些罩部件231、231以相互连接的一侧变高、与之相反的一侧变低的方式形成为侧面观察时为山型。即、罩230成为其上表面在中央部较高、随着往外侧而逐渐下降的倾斜面。关于罩部件231的倾斜角，没有特别限定，如后文所述，为如下角度：载置于上表面上的异物250因罩部件231的振动而容易被引导至外侧(较低的一侧)，而从罩部件231落下。具体而言，为10度～40度程度。

振动部232具备：接受由供电线圈215产生的磁场而生成电力的振动部线圈233；以及经由配线234而与振动部线圈233连接并且与罩部件231连接的振动器235。

振动部线圈233配置于供电线圈215与罩部件231之间，因此配置于地表面与车辆22之间的、被供电线圈215与受电线圈225所夹的空间内。

该振动部线圈233是将圆线或平角线等导线在同一平面内卷绕成螺旋状而成的螺旋型线圈。并且，该振动部线圈233以如下方式通过未图示的适当的保持夹具等配置在罩部件231的下侧，即、其卷绕面(与线圈轴正交的面)以更加接近正交的状态与从供电线圈215向受电线圈225进行非接触供电时产生的磁通2A交叉。通过这种结构，振动部线圈233接受来自供电线圈215的磁通2A生成电力，并经由配线234向振动器235供给交流电力(高频电力)。

此外，对于振动部线圈233的配置，也可以配置成一部分从被供电线圈215和受电线圈225夹着的空间内偏离。通过配置成一部分从上述空间偏离，从而与从供电线圈215朝向受电线圈225的磁通2A不同，能够接受不向受电线圈225传递而导致向外部泄漏的漏磁通的一部分并将其变换成电力。因此，能够提高效率。

设置在一对罩部件231、231中的一方罩部件231侧的振动部线圈233与设置在另一方罩部件231侧的振动部线圈233构成为它们的导线的卷绕方向相反。即、例如一方罩部件231侧的振动部线圈233形成为向左卷绕，另一方罩部件231侧的振动部线圈233形成为向右卷绕。

振动器235在本实施方式中由导电性高分子驱动器236形成，该导电性高分子驱动器236通过由振动部线圈233生成的电力进行振动。该导电性高分子驱动器236由进行屈伸运动的元件形成，如图6所示，例如由形成为长方形状(细长的矩形板状)的聚吡咯(PPy)236a、和粘贴在该聚吡咯236a的一个面上的卡普顿胶带(カプトンテープ)236b形成。

由这种结构构成的导电性高分子驱动器236若在如图6所示以浸渍于溶液237中的状态与聚吡咯236a连接的作用电极238、和浸渍于溶液237中的对置电极239之间施加电压，则溶液237中的离子仅从聚吡咯236a侧的面出入，与卡普顿胶带236b侧相比，体积相对膨胀、收缩，由此元件进行屈伸运动。此外，作为溶液237，例如使用在脱离子水中溶解了对甲苯磺酸钠(p－TSNa)的溶液。

并且，本实施方式的振动器235通过一对导电性高分子驱动器236、236以使其卡普顿胶带236b侧为内侧相互抵接的状态重叠而形成。另外，如图5A所示，就振动器235而言，其一端保持于竖立在地面上的支撑板240，另一端的端面与罩部件231的外侧的侧板部231b的外表面抵接并与之连接。此外，振动器235例如如图5B所示，相对于罩部件231连接有三个。但是，与罩部件231连接的振动器235的个数根据罩部件231的大小、振动器235的能力而任意地设定。在相对于罩部件231例如仅连接一个振动器235的情况下，为了稳定地保持罩部件231，也可以在支撑板240与罩部件231之间夹装螺旋弹簧。另外，也可以利用与支撑板240不同的支撑部件(未图示)来支撑罩部件231。

如图5A所示，在振动器235的支撑板240侧设有作用电极(未图示)，在该作用电极连接有与振动部线圈233的一端连接的配线234。

另外，在振动器235的中间部嵌套有溶液容纳筒(未图示)，振动器235相对于该溶液容纳筒将其中间部保持为能够滑动。并且，振动器235的前端部从溶液容纳筒拉出，如上所述与罩部件231的外侧的侧板部231b的外表面抵接。

在溶液容纳筒内液密地填充有溶液(未图示)，并且在溶液中配置有对置电极(未图示)。在该对置电极连接与振动部线圈233的另一端连接的配线234。此外，如上所述，振动器235由一对导电性高分子驱动器236形成，但振动器235的作用电极(未图示)作为一对导电性高分子驱动器236中的各个针对聚吡咯236a的作用电极而发挥功能。另外，配置在溶液容纳筒内的对置电极也成为与一对导电性高分子驱动器236共用的电极。

通过这种结构，溶液237中的离子从由聚吡咯236a构成的两面出入，由此整体的体积进行膨胀、收缩，从而振动器235在长度方向上进行位移。即、在长度方向上进行伸缩。

因此，就振动部232而言，振动部线圈233通过以供电线圈215形成的磁场产生电力，该电力经由配线234供给至振动器235，由此振动器235在其长度方向上伸缩而使罩部件231振动。即、振动部线圈233通过接受与从供电线圈215发出的交流电力(高频电力)相应的磁场(磁通2A)，而将高频的交流电力供给至振动器235，从而振动器235以高速重复整体的体积的膨胀、收缩，在其长度方向的长度高速位移。此时，振动器235的一端保持并固定于支撑板240，另一端的端面与罩部件231的外侧的侧板部231b的外表面抵接，因此振动器235通过向其另一端进行伸缩，从而使罩部件231一点点地振动。

由这种振动部232进行的罩部件231的振动在一对罩部件231、231的两方相同。此时，尤其是在本实施方式中，在与一方罩部件231侧连接的振动部线圈233和与另一方罩部件231侧连接的振动部线圈233中，导线的卷绕方向相反。因此，在设于一方罩部件231的振动器235和设于另一方罩部件231的振动器235中，由振动部线圈233生成的交流电力(交流电压)的相位相反。

因此，在一方侧的振动器235伸长时，另一方侧的振动器235缩短，反之，在一方侧的振动器235缩短时，另一方侧的振动器235伸长。由此，一对罩部件231、231同时在相同方向上位移。即、在一方罩部件231向图5A中的纸面右方向位移时，另一方罩部件231也向纸面右方向位移，在一方罩部件231向纸面左方向位移时，另一方罩部件231也向纸面左方向位移。因而，一对罩部件231、231一体地位移，因此罩230顺畅地振动，能够使载置于罩上的异物250容易地从罩230上落下。

这样，在本实施方式的非接触供电系统23中，设置覆盖供电线圈215并由一对罩部件231、231构成的罩230，在罩部件231、231连接振动部232，该振动部232通过由供电线圈215产生的磁通2A而振动，并使罩230振动。由于利用由供电线圈215产生的磁通来使罩230振动，因此不需要专用的电源，防止因专用的电源的配置而装置变得复杂，或者因使用专用的电源而装置成本增大。因此，通过由比较简易的结构构成的振动部232的振动器235的振动使载置于罩230上从而经由该罩230而载置于供电线圈215上的异物250向成为罩部件231的倾斜方向下方的外方移动而从罩部件231落下，由此能够从罩230上可靠地去除。因此，无需使用别的专用的电源，能够通过比较简易的结构来防止供电线圈215的传送(送电)效率因异物250而降低。

尤其是，由于将构成罩230的罩部件231、231做成其上表面随着往外侧而下降的倾斜面，因此能够通过振动部232进行的振动来使异物250向成为罩部件231的倾斜方向下方的外方容易地移动而从罩部件231落下。

另外，作为振动部232的振动器235使用一对导电性高分子驱动器236、236。导电性高分子驱动器236、236以低电压进行驱动，因此振动器235容易由以振动部线圈233得到的电力进行驱动，而使罩部件231、231振动。并且，导电性高分子驱动器236与马达等向比格外轻型，因此向罩部件231(罩230)的安装变得容易。

(第四实施方式)

图7是本发明的非接触供电系统的第四实施方式的主要部分侧视图。图7所示的非接触供电系统与图4、图5A所示的第三实施方式的非接触供电系统23不同之处在于振动器235相对于罩部件231、231(罩230)的安装方法。

即、在本实施方式中，如图7所示，由一对导电性高分子驱动器236、236构成的振动器235构成为，其一端保持于竖立在地面上的支撑板240，另一端的端面与罩部件231的罩主体231a的底面抵接并与之连接。

因此，在本实施方式中，振动部线圈233通过接受从与供电线圈215发出的交流电力(高频电力)相应的磁场(磁通2A)而将高频的交流电力供给至振动器235，从而振动器235使罩主体231a在铅垂方向上振动。

因而，即使在本实施方式的非接触供电系统中，通过由比较简易的结构构成的振动部232的振动器235的振动来使载置于罩230上的异物250向成为罩部件231的倾斜方向下方的外方移动而从罩部件231落下，由此能够从罩230上可靠地去除。因此，无需使用别的专用的电源，能够通过比较简易的结构来防止供电线圈215的传送(送电)效率因异物250而降低。

(第五实施方式)

图8是本发明的非接触供电系统的第五实施方式的主要部分侧视图。图8所示的非接触供电系统与图7所示的第四实施方式的非接触供电系统的不同之处在于与罩部件231、231(罩230)连接的振动部的结构。即、在本实施方式中，在振动部241使用由磁致伸缩材料构成的振动器242。

作为磁致伸缩材料，使用作为强磁性体的钴、镍、以及它们的合金等。这种磁致伸缩材料若施加磁场则产生尺寸变化而进行伸缩。因此，使用这种磁致伸缩材料以通过磁场而进行伸缩的方向成为长度方向的方式形成振动器242。并且，将该振动器242与第四实施方式的振动器235相同地配置为，其一端保持于竖立在地面上的支撑板240，另一端的端面与罩部件231的罩主体231a的底面抵接并与之连接，并且配置为沿来自供电线圈215的磁通2A的方向。

此外，在本实施方式中，振动器242通过来自供电线圈215的磁场(磁通2A)而直接伸缩，因此不需要使用在先前的实施方式中使用的振动部线圈233。即、振动器242通过接受与从供电线圈215发出的交流电力(高频电力)相应的磁场(磁通2A)而伸缩，由此振动器242使罩主体231a在铅垂方向上振动。

因而，即使在本实施方式的非接触供电系统中，通过由比较简易的结构构成的振动部241的振动器242的振动来使载置于罩230上的异物250向成为罩部件231的倾斜方向下方的外方移动而从罩部件231落下，由此能够从罩230上可靠地去除。因此，无需使用别的专用的电源，能够通过简易的结构来防止供电线圈215的传送(送电)效率因异物250而降低。

另外，由于在振动部241使用由磁致伸缩材料构成的振动器242，因此不需要使用振动部线圈233，因此能够使振动部241的结构更加简易。

(变形例)

图9是本发明的非接触供电系统的变形例的主要部分侧视图。图9所示的非接触供电系统与先前的实施方式不同，成为罩230(罩部件231、231)兼作振动部的结构。即、罩230(罩部件231、231)由上述的磁致伸缩材料形成，因此通过接受与从供电线圈215发出的交流电力(高频电力)相应的磁场(磁通2A)，而罩230本身进行伸缩，例如在铅垂方向上振动。

此外，在该变形例中，罩230(罩部件231、231)由磁致伸缩材料形成，而且导电材料也由某种金属形成，因此通过接受磁场(磁通2A)而在罩230产生涡电流。因此，预先在罩230设置不会因该涡电流而使罩发热的、用于切断涡电流的狭缝。另外，罩部件231、231通过未图示的支撑部件以对供电线圈215进行覆盖的状态支撑于供电线圈215的上方。

即使在本变形例的非接触供电系统中，通过由简易的结构构成的作为振动部的罩230，使载置于罩230上的异物250向成为该罩部件231的倾斜方向下方的外方移动而从罩部件231落下，由此能够从罩230上可靠地去除。因此，无需使用别的专用的电源，能够通过简易的结构来防止供电线圈215的传送(送电)效率因异物250而降低。

此外，本发明并不限定为上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围能够进行各种变更。

例如，在上述的实施方式中，由一对罩部件231、231形成罩230，并将这些罩部件231、231配置成山型，但也可以例如将罩部件231形成为俯视呈三角形状，并通过将这些罩部件231组合三枚以上来将罩230形成为角锥形状。

另外，在上述的实施方式中，使罩230的上表面为倾斜面，但也可以不是倾斜面而是水平面。即使在该情况下，通过振动部使罩振动，罩上的异物也容易从罩上落下、去除。

产业上的可利用性

根据本发明，可得到能够将载置的异物从供电线圈与受电线圈之间可靠地排除的非接触供电系统。

符号的说明

11、21、23—非接触供电系统，111、225—受电线圈，121、215—供电线圈，121a—对置面，130—异物排除装置，132、230—罩，132a—表面(载置面)，137—卷绕机(卷绕机构)，140—钩部件(异物同行机构)，141—刮板部件，142—异物回收部(异物回收机构)，150—绳带卷绕机(折叠机构)，153—山部(异物同行机构)，1X、250—异物，22—车辆(移动体)，231—罩部件，232、241—振动部，233—振动部线圈，234—配线，235、242—振动器，236—导电性高分子驱动器，2A—磁通。

Claims (10)

1.一种非接触供电系统，使供电线圈与受电线圈以非接触方式对置来进行供电，其特征在于，具有：

壳体，其包围上述供电线圈和上述受电线圈的至少任一方的周围，由分隔部分隔成两个空间，一个空间由罩盖住，在另一个空间中具有异物回收机构；

上述罩，其能够在封闭位置与敞开位置之间滑动，该封闭位置是覆盖上述供电线圈以及上述受电线圈的至少任一方的对置面之上的位置，该敞开位置是从上述对置面之上退避且是上述异物回收机构回收上述异物的开口所在的位置；

异物同行机构，其使载置于上述罩的异物与上述罩的从上述封闭位置向上述敞开位置的滑动同行；以及

上述异物回收机构，在上述异物的同行目的地对上述异物进行回收，

在上述罩退避到上述敞开位置时，上述异物同行机构堵塞上述异物回收机构回收上述异物的开口。

2.根据权利要求1所述的非接触供电系统，其特征在于，

上述异物同行机构设于上述罩的一端部，具有比载置有上述异物的载置面向上方突出的钩部件。

3.根据权利要求1所述的非接触供电系统，其特征在于，

上述非接触供电系统具有将上述罩卷绕成滚筒状的卷绕机构。

4.根据权利要求1所述的非接触供电系统，其特征在于，

上述非接触供电系统具有将上述罩折叠成折皱状的折叠机构。

5.根据权利要求1～4任一项中所述的非接触供电系统，其特征在于，

上述异物同行机构具有使上述异物附着于上述罩的附着机构。

6.根据权利要求1～4任一项中所述的非接触供电系统，其特征在于，

在上述异物的同行目的地，具有将附着于上述罩的上述异物刮落的刮板部件。

7.一种非接触供电系统，其特征在于，具备：

相对于移动体以非接触方式进行供电的供电线圈；

覆盖上述供电线圈的罩；以及

振动部，其通过由上述供电线圈产生的磁通而振动，并使上述罩振动，且与上述罩连接。

8.根据权利要求7所述的非接触供电系统，其特征在于，

上述罩的上表面为随着往外侧而下降的倾斜面。

9.根据权利要求7或8所述的非接触供电系统，其特征在于，

上述振动部包括：

振动部线圈，其接受由上述供电线圈产生的磁通而生成电力；以及

振动器，其由导电性高分子驱动器构成，与上述振动部线圈连接并且与上述罩连接，通过由上述振动部线圈生成的电力而进行振动。

10.根据权利要求7或8所述的非接触供电系统，其特征在于，

上述振动部由振动器形成，该振动器由磁致伸缩材料构成。