JP2010288429A

JP2010288429A - 充電台

Info

Publication number: JP2010288429A
Application number: JP2009142791A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Toya; 正一遠矢; Kyozo Terao; 恭三寺尾; Yasunari Mizoguchi; 康成溝口
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2009-06-15
Filing date: 2009-06-15
Publication date: 2010-12-24
Anticipated expiration: 2029-06-15
Also published as: JP5394135B2

Abstract

【課題】ケースに載せられる載置物の温度上昇を簡単な回路構成で検出して、電池内蔵機器を安全に充電する。
【解決手段】充電台は、電池内蔵機器５０に内蔵される電池を、受電コイル５１に誘導される電力で充電する。充電台は、受電コイル５１に起電力を誘導する送電コイル１１と、電池内蔵機器５０を載せる上面プレートを有するケースと、送電コイル１１を移動させる移動機構１３と、電池内蔵機器５０の位置を検出して移動機構１３を制御して送電コイル１１を受電コイル５１に接近させる位置検出制御器１４とを備える。充電台は、位置検出制御器１４が、上面プレートのセット領域２１Ａに分布して複数の位置検出コイル３０を備え、この位置検出コイル３０が、所定の位置にＰＴＣ４１からなる温度センサ４０を接続しており、このＰＴＣ４１の電気抵抗を検出して、上面プレートに載せられる載置物の温度を検出する。
【選択図】図５

Description

本発明は、パック電池や携帯電話などの電池内蔵機器を上に載せて、電磁誘導作用で電力を搬送して内蔵電池を充電する充電台に関する。

電磁誘導の作用で送電コイルから受電コイルに電力搬送して、内蔵電池を充電する充電台は開発されている。（特許文献１及び２参照）

特許文献１は、充電台に、交流電源で励磁される送電コイルを内蔵し、パック電池には送電コイルに電磁結合される受電コイルを内蔵する構造を記載する。さらに、パック電池は、受電コイルに誘導される交流を整流し、これを電池に供給して充電する回路も内蔵する。この構造によると、充電台の上にパック電池を載せて、非接触状態でパック電池の電池を充電できる。

さらに、特許文献２は、電池内蔵機器の底部に電池を内蔵し、さらにその下方に二次側充電用アダプターを設けて、この二次側充電用アダプターに受電コイルと充電回路を内蔵する構造を記載する。また、受電コイルに電磁結合される送電コイルを充電台に設ける構造も記載する。充電台に二次側充電用アダプターを結合する電池内蔵機器を載せ、送電コイルから受電コイルに電力搬送して、電池内蔵機器の電池を充電する。

特開平９−６３６５５号公報実用新案登録第３０１１８２９号

特許文献１は、充電台の上に載せるパック電池の位置がずれると、パック電池を充電できなくなる欠点がある。それは、携帯電子機器と充電台との相対位置がずれると、送電コイルと受電コイルが電磁結合されない状態となって、送電コイルから受電コイルに交流電力を搬送できなくなるからである。この欠点は、特許文献２に記載されるように、充電台に位置決め凸部を設け、この位置決め凸部を嵌入する位置決め凹部を携帯電子機器に設けて解消できる。この構造は、位置決め凹部に位置決め凸部を案内して、携帯電子機器と充電台との相対的な位置ずれを防止できる。

ただ、特許文献２に示す構造は、位置決め凸部を位置決め凹部に案内するように電池内蔵機器を充電台にセットするので、電池内蔵機器のセットに手間がかかる欠点がある。また、この構造は、全てのユーザーが常に正常な状態で電池内蔵機器を充電台にセットすることが難しい欠点もある。さらに、この構造は、ケースの底面に位置決め凹部を設けて、この位置決め凹部の上に受電コイルを配置することから、電池内蔵機器を薄くできない欠点がある。携帯電話等の電池内蔵機器は、できるかぎり薄くすることが要求されることから、位置決め凹部によって厚くなると携帯に不便になる欠点がある。

この弊害は、充電台の上面全体の広い面積に受電コイルに電力搬送する磁界を発生して解消できる。ただ、この構造によると、電池内蔵機器を載せない部分にも磁界を発生することから、送電コイルから受電コイルに搬送する電力効率が低下する欠点がある。また、充電台の上に、鉄などの金属を載せると、これに磁気誘導作用で電流が流れて発熱する弊害がある。

本発明は、さらに、この欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、電池内蔵機器をケースのどこに載せても内蔵電池を効率よく充電できると共に、ケースに載せられる載置物の温度上昇を簡単な回路構成で検出することで、電池内蔵機器と一緒に誤って他の金属等が載せられても、この発熱を確実に検出して安全に使用できる充電台を提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

本発明の充電台は、電磁結合される受電コイル５１を内蔵して、この受電コイル５１に誘導される電力で充電される電池５２を内蔵する電池内蔵機器５０の充電台である。充電台は、交流電源１２に接続されて受電コイル５１に起電力を誘導する送電コイル１１と、この送電コイル１１を内蔵すると共に、電池内蔵機器５０を載せる上面プレート２１を有するケース２０と、このケース２０に内蔵されて、送電コイル１１を移動させる移動機構１３と、上面プレート２１に載せられる電池内蔵機器５０の位置を検出して移動機構１３を制御して送電コイル１１を電池内蔵機器５０の受電コイル５１に接近させる位置検出制御器１４、６４とを備えている。充電台は、位置検出制御器１４、６４が、上面プレート２１の電池内蔵機器５０のセット領域２１Ａに分布して、セットされる電池内蔵機器５０の位置を検出する複数の位置検出コイル３０を備えており、この位置検出コイル３０が、所定の位置にＰＴＣ４１からなる温度センサ４０を接続しており、このＰＴＣ４１の電気抵抗を検出して、上面プレート２１に載せられる載置物６０の温度を検出する。

以上の充電台は、電池内蔵機器をケースのどこに載せても内蔵電池を効率よく充電できると共に、ケースに載せられる載置物の温度上昇を簡単な回路構成で検出するので、電池内蔵機器と一緒に誤って他の金属等が載せられても、この発熱を確実に検出して安全に使用できる特徴がある。とくに、以上の充電台は、載置物の温度を検出するために設けている温度センサに専用の配線を設ける必要がなく、上面プレートに多数の温度センサを配置しながら、専用の配線をすることなく、載置物の温度を検出できる特徴がある。それは、送電コイルを電池内蔵機器の受電コイルに接近するために設けている位置検出コイルにＰＴＣを接続することで、位置検出コイルを温度センサの配線に利用するからである。とくに、位置検出コイルにＰＴＣを接続して温度を検出する構造は、専用の配線を設けないにもかかわらず、載置物が異常に温度上昇するのを確実に検出できる特徴がある。それは、送電コイルの電気抵抗やインダクタンスが極めて小さく、ＰＴＣの電気抵抗の変化を正確に検出できるからである。また、位置検出コイルは、上面プレートのセット領域にセットされる電池内蔵機器を検出できるように、上面プレートのセット領域に広く配線されるので、これにＰＴＣを接続して載置物の温度を検出する充電台は、上面プレートのセット領域に載せられて温度上昇する載置物をもれなく検出できる特徴がある。

また、以上の充電台は、上面プレートのセット領域に載せられる載置物の温度を、位置検出コイルに接続したＰＴＣで検出するので、電池内蔵機器に付着した金属付着物や、上面プレートに誤って載せられた金属片などが、交流磁界で励磁されて発熱した場合においても、異常な発熱を確実に検出して、送電コイルの励磁を遮断して発熱を停止できる。また、電池内蔵機器の内蔵電池の温度が異常に高くなる状態にあっても、位置検出コイルのＰＴＣでこの状態を検出して充電を停止することができるので安全に充電できる。

本発明の充電台は、複数の位置検出コイル３０を、上面プレート２１のＸ軸方向とＹ軸方向とに並べて配置することができる。
この充電台は、上面プレートのセット領域の全ての領域にセットされる載置物の異常な温度上昇を確実に検出できる。

本発明の充電台は、Ｘ軸方向とＹ軸方向に配置される位置検出コイル３０の途中にＰＴＣ４１からなる温度センサ４０を接続して、ＰＴＣ４１を上面プレート２１に分散状態で配置することができる。
以上の充電台は、ＰＴＣを載置物に接近できるので、ＰＴＣの電気抵抗の変化で載置物の異常な温度上昇を正確に検出できる。

本発明の充電台は、位置検出制御器１４、６４が、上面プレート２１の内面に固定している複数の位置検出コイル３０と、この位置検出コイル３０にパルス信号を供給するパルス電源３１と、このパルス電源３１から位置検出コイル３０に供給されるパルスに励起されて電池内蔵機器５０に内蔵している受電コイル５１から位置検出コイル３０に出力されるエコー信号を受信する受信回路３２と、この受信回路３２が受信するエコー信号から受電コイルの位置を判別する識別回路３３、７３とを備えることができる。
以上の充電台は、位置検出コイルでもって電池内蔵機器の位置を正確に検出しながら、この位置検出コイルを利用して載置物の異常な温度上昇を確実に検出できる。

本発明の充電台は、位置検出制御器１４、６４が、載置物６０が載せられる位置検出コイル３０のみに通電してＰＴＣ４１の電気抵抗から載置物６０の温度を検出することができる。この充電台は、位置検出コイルで載置物の位置を検出できるので、検出した位置にある位置検出コイルに接続しているＰＴＣの電気抵抗の変化のみを検出して、載置物の温度上昇を速やかに検出できる。

本発明の充電台は、位置検出制御器１４が、電池内蔵機器５０の受電コイル５１の位置を粗検出する第１の位置検出制御器１４Ａと、受電コイル５１の位置を精密検出する第２の位置検出制御器１４Ｂとを備え、第１の位置検出制御器１４Ａが位置検出コイル３０を備えることができる。
以上の充電台は、位置検出コイルに接続しているＰＴＣで載置物の温度上昇を検出しながら、第２の位置検出制御器でもって、電池内蔵機器の位置をより正確に検出できる。

本発明の一実施例にかかる充電台の概略斜視図である。本発明の一実施例にかかる充電台の概略構成図である。図２に示す充電台の垂直縦断面図である。図２に示す充電台の垂直横断面図である。本発明の一実施例にかかる充電台の位置検出制御器を示す回路図である。本発明の一実施例にかかる充電台と電池内蔵機器のブロック図である。パルス信号で励起された受電コイルから出力されるエコー信号の一例を示す図である。送電コイルと受電コイルの相対的な位置ずれに対する発振周波数の変化を示す図である、本発明の他の実施例にかかる充電台の位置検出制御器を示す回路図である。図９に示す位置検出制御器の位置検出コイルに誘導されるエコー信号のレベルを示す図である。位置検出コイルに接続されるＰＴＣの電気抵抗を検出する抵抗検出回路の一例を示す回路図である。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための充電台を例示するものであって、本発明は充電台を以下のものに特定しない。

さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。

図１ないし図６は、充電台の概略構成図及び原理図を示している。充電台１０は、図１と図６に示すように、充電台１０の上に電池内蔵機器５０を載せて、電池内蔵機器５０の内蔵電池５２を磁気誘導作用で充電する。電池内蔵機器５０は、送電コイル１１に電磁結合される受電コイル５１を内蔵している。この受電コイル５１に誘導される電力で充電される電池５２を内蔵している。ここで、電池内蔵機器５０は、パック電池であっても良い。

図６は電池内蔵機器５０の回路図を示す。この電池内蔵機器５０は、受電コイル５１と並列にコンデンサー５３を接続している。コンデンサー５３と受電コイル５１は並列共振回路５４を構成する。コンデンサー５３と受電コイル５１の共振周波数は、送電コイル１１から電力搬送される周波数に近似する周波数として、送電コイル１１から効率よく受電コイル５１に電力搬送できる。図６の電池内蔵機器５０は、受電コイル５１から出力される交流を整流するダイオード５５と、整流された脈流を平滑化する平滑コンデンサー５６とからなる整流回路５７と、この整流回路５７から出力される直流で電池５２を充電する充電制御回路５８とを備える。充電制御回路５８は、電池５２の満充電を検出して充電を停止する。

充電台１０は、図１ないし図６に示すように、交流電源１２に接続されて受電コイル５１に起電力を誘導する送電コイル１１と、この送電コイル１１を内蔵すると共に、上面には電池内蔵機器５０を載せる上面プレート２１を有するケース２０と、このケース２０に内蔵されて、送電コイル１１を上面プレート２１の内面に沿って移動させる移動機構１３と、上面プレート２１に載せられる電池内蔵機器５０の位置を検出して、移動機構１３を制御して送電コイル１１を電池内蔵機器５０の受電コイル５１に接近させる位置検出制御器１４とを備える。充電台１０は、送電コイル１１と、交流電源１２と、移動機構１３と、位置検出制御器１４とをケース２０に内蔵している。

この充電台１０は、以下の動作で電池内蔵機器５０の内蔵電池５２を充電する。
（１）ケース２０の上面プレート２１に電池内蔵機器５０が載せられると、この電池内蔵機器５０の位置が位置検出制御器１４で検出される。
（２）電池内蔵機器５０の位置を検出した位置検出制御器１４は、移動機構１３を制御して、移動機構１３でもって送電コイル１１を上面プレート２１に沿って移動させて電池内蔵機器５０の受電コイル５１に接近させる。
（３）受電コイル５１に接近する送電コイル１１は、受電コイル５１に電磁結合されて受電コイル５１に交流電力を搬送する。
（４）電池内蔵機器５０は、受電コイル５１の交流電力を整流して直流に変換し、この直流で内蔵電池５２を充電する。

以上の動作で電池内蔵機器５０の電池５２を充電する充電台１０は、交流電源１２に接続している送電コイル１１をケース２０に内蔵している。送電コイル１１は、ケース２０の上面プレート２１の下に配設されて、上面プレート２１に沿って移動するように配設される。送電コイル１１から受電コイル５１への電力搬送の効率は、送電コイル１１と受電コイル５１の間隔を狭くして向上できる。好ましくは、送電コイル１１を受電コイル５１に接近する状態で、送電コイル１１と受電コイル５１の間隔は７ｍｍ以下とする。したがって、送電コイル１１は、上面プレート２１の下にあって、できるかぎり上面プレート２１に接近して配設される。送電コイル１１は、上面プレート２１の上に載せられる電池内蔵機器５０の受電コイル５１に接近するように移動するので、上面プレート２１の下面に沿って移動できるように配設される。

送電コイル１１を内蔵するケース２０は、電池内蔵機器５０を載せる平面状の上面プレート２１を上面に設けている。図の充電台１０は、上面プレート２１全体を平面状として水平に配設している。上面プレート２１は、大きさや外形が異なる種々の電池内蔵機器５０を上に載せることができる大きさ、たとえば、一辺を５ｃｍないし３０ｃｍとする四角形、又は直径を５ｃｍないし３０ｃｍとする円形としている。本発明の充電台は、上面プレートを大きくして、すなわち複数の電池内蔵機器を同時に載せることができる大きさとして、複数の電池内蔵機器を一緒に載せて内蔵電池を順番に充電することもできる。また、上面プレートは、その周囲に周壁などを設け、周壁の内側に電池内蔵機器をセットして、内蔵する電池を充電することもできる。

送電コイル１１は、上面プレート２１と平行な面で渦巻き状に巻かれて、上面プレート２１の上方に交流磁束を放射する。この送電コイル１１は、上面プレート２１に直交する交流磁束を上面プレート２１の上方に放射する。送電コイル１１は、交流電源１２から交流電力が供給されて、上面プレート２１の上方に交流磁束を放射する。送電コイル１１は、磁性材からなるコア１５に線材を巻いてインダクタンスを大きくできる。コア１５は、透磁率が大きいフェライト等の磁性材料で、上方を開放する壺形としている。壺形のコア１５は、渦巻き状に巻かれた送電コイル１１の中心に配置する円柱部１５Ａと、外側に配置される円筒部１５Ｂを底部で連結する形状としている。コア１５のある送電コイル１１は、磁束を特定部分に集束して、効率よく電力を受電コイル５１に伝送できる。ただ、送電コイルは、必ずしもコアを設ける必要はなく、空芯コイルとすることもできる。空芯コイルは軽いので、これを上面プレートの内面で移動する移動機構を簡単にできる。送電コイル１１は、受電コイル５１の外径にほぼ等しくして、受電コイル５１に効率よく電力搬送する。

交流電源１２は、たとえば、２０ｋＨｚ〜１ＭＨｚの高周波電力を送電コイル１１に供給する。交流電源１２は、可撓性のリード線１６を介して送電コイル１１に接続される。送電コイル１１が上面プレート２１に載せられる電池内蔵機器５０の受電コイル５１に接近するように移動されるからである。交流電源１２は、図示しないが、自励式の発振回路と、この発振回路から出力される交流を電力増幅するパワーアンプとを備える。自励式の発振回路は、送電コイル１１を発振コイルに併用している。したがって、この発振回路は、送電コイル１１のインダクタンスで発振周波数が変化する。送電コイル１１のインダクタンスは、送電コイル１１と受電コイル５１との相対位置で変化する。送電コイル１１と受電コイル５１との相互インダクタンスが、送電コイル１１と受電コイル５１との相対位置で変化するからである。したがって、送電コイル１１を発振コイルに使用する自励式の発振回路は、交流電源１２が受電コイル５１に接近するにしたがって変化する。このため、自励式の発振回路は、発振周波数の変化で送電コイル１１と受電コイル５１との相対位置を検出することができ、位置検出制御器１４に併用できる。

送電コイル１１は、移動機構１３で受電コイル５１に接近するように移動される。図１ないし図４の移動機構１３は、送電コイル１１を、上面プレート２１に沿って、Ｘ軸方向とＹ軸方向に移動させて受電コイル５１に接近させる。図の移動機構１３は、位置検出制御器１４で制御されるサーボモータ２２でネジ棒２３を回転して、ネジ棒２３にねじ込んでいるナット材２４を移動して、送電コイル１１を受電コイル５１に接近させる。サーボモータ２２は、送電コイル１１をＸ軸方向に移動させるＸ軸サーボモータ２２Ａと、Ｙ軸方向に移動させるＹ軸サーボモータ２２Ｂとを備える。ネジ棒２３は、送電コイル１１をＸ軸方向に移動させる一対のＸ軸ネジ棒２３Ａと、送電コイル１１をＹ軸方向に移動させるＹ軸ネジ棒２３Ｂとを備える。一対のＸ軸ネジ棒２３Ａは、互いに平行に配設されて、ベルト２５に駆動されてＸ軸サーボモータ２２Ａで一緒に回転される。ナット材２４は、各々のＸ軸ネジ棒２３Ａにねじ込んでいる一対のＸ軸ナット材２４Ａと、Ｙ軸ネジ棒２３Ｂにねじ込んでいるＹ軸ナット材２４Ｂからなる。Ｙ軸ネジ棒２３Ｂは、その両端を一対のＸ軸ナット材２４Ａに回転できるように連結している。送電コイル１１はＹ軸ナット材２４Ｂに連結している。

さらに、図に示す移動機構１３は、送電コイル１１を水平な姿勢でＹ軸方向に移動させるために、Ｙ軸ネジ棒２３Ｂと平行にガイドロッド２６を配設している。ガイドロッド２６は、両端を一対のＸ軸ナット材２４Ａに連結しており、一対のＸ軸ナット材２４Ａと一緒に移動する。ガイドロッド２６は、送電コイル１１に連結されるガイド部２７を貫通しており、送電コイル１１をガイドロッド２６に沿ってＹ軸方向に移動できるようにしている。すなわち、送電コイル１１は、互いに平行に配設されるＹ軸ネジ棒２３Ｂとガイドロッド２６に沿って移動するＹ軸ナット材２４Ｂとガイド部２７を介して、水平な姿勢でＹ軸方向に移動する。

この移動機構１３は、Ｘ軸サーボモータ２２ＡがＸ軸ネジ棒２３Ａを回転させると、一対のＸ軸ナット材２４ＡがＸ軸ネジ棒２３Ａに沿って移動して、Ｙ軸ネジ棒２３Ｂとガイドロッド２６をＸ軸方向に移動させる。Ｙ軸サーボモータ２２ＢがＹ軸ネジ棒２３Ｂを回転させると、Ｙ軸ナット材２４ＢがＹ軸ネジ棒２３Ｂに沿って移動して、送電コイル１１をＹ軸方向に移動させる。このとき、送電コイル１１に連結されたガイド部２７は、ガイドロッド２６に沿って移動して、送電コイル１１を水平な姿勢でＹ軸方向に移動させる。したがって、Ｘ軸サーボモータ２２ＡとＹ軸サーボモータ２２Ｂの回転を位置検出制御器１４で制御して、送電コイル１１をＸ軸方向とＹ軸方向に移動できる。ただし、本発明の充電台は、移動機構を以上のメカニズムには特定しない。移動機構には、送電コイルをＸ軸方向とＹ軸方向に移動できる全ての機構を利用できるからである。

さらに、本発明の充電台は、移動機構を、送電コイルをＸ軸方向とＹ軸方向に移動させる機構に特定しない。それは、本発明の充電台が、上面プレートに直線状のガイド壁を設けて、このガイド壁に沿って電池内蔵機器を載せる構造として、送電コイルをガイド壁に沿って直線上に移動できる構造とすることができるからである。この充電台は、図示しないが、送電コイルを、一方向、たとえばＸ軸方向にのみ移動できる移動機構として、送電コイルをガイド壁に沿って直線上に移動できる。

位置検出制御器１４は、上面プレート２１に載せられた電池内蔵機器５０の位置を検出する。図１ないし図４の位置検出制御器１４は、電池内蔵機器５０に内蔵される受電コイル５１の位置を検出して、送電コイル１１を受電コイル５１に接近させる。さらに、位置検出制御器１４は、受電コイル５１の位置を粗検出する第１の位置検出制御器１４Ａと、受電コイル５１の位置を精密検出する第２の位置検出制御器１４Ｂとを備える。この位置検出制御器１４は、第１の位置検出制御器１４Ａで受電コイル５１の位置を粗検出すると共に、移動機構１３を制御して送電コイル１１の位置を受電コイル５１に接近させた後、さらに、第２の位置検出制御器１４Ｂで受電コイル５１の位置を精密検出しながら移動機構１３を制御して、送電コイル１１の位置を正確に受電コイル５１に接近させる。この充電台１０は、速やかに、しかも、より正確に送電コイル１１を受電コイル５１に接近できる。

第１の位置検出制御器１４Ａは、図５に示すように、上面プレート２１の内面に固定している複数の位置検出コイル３０と、この位置検出コイル３０にパルス信号を供給するパルス電源３１と、このパルス電源３１から位置検出コイル３０に供給されるパルスに励起されて受電コイル５１から位置検出コイル３０に出力されるエコー信号を受信する受信回路３２と、この受信回路３２が受信するエコー信号から送電コイル１１の位置を判別する識別回路３３とを備える。

位置検出コイル３０は複数列のコイルからなり、複数の位置検出コイル３０を、電池内蔵機器５０が載せられる上面プレート２１のセット領域２１Ａに配置している。位置検出コイル３０は、上面プレート２１の内面に所定の間隔で固定されてセット領域２１Ａに配置している。位置検出コイル３０は、たとえばインダクタンスを２〜３μＨとし、電気抵抗を数Ω以下とするコイルで、上面プレート２１の下面に、Ｕターンする形状として、あるいは複数回巻かれて固定している。位置検出コイル３０は、受電コイル５１のＸ軸方向の位置を検出する複数のＸ軸検出コイル３０Ａと、Ｙ軸方向の位置を検出する複数のＹ軸検出コイル３０Ｂとを備える。各々のＸ軸検出コイル３０Ａは、Ｙ軸方向に細長いループ状であって、複数のＸ軸検出コイル３０Ａは、所定の間隔で上面プレート２１の内面に固定されている。隣接するＸ軸検出コイル３０Ａの間隔（ｄ）は、受電コイル５１の外径（Ｄ）よりも小さく、好ましくはＸ軸検出コイル３０Ａの間隔（ｄ）を受電コイル５１の外径（Ｄ）の１倍ないし１／４倍としている。Ｘ軸検出コイル３０Ａは、間隔（ｄ）を狭くして、受電コイル５１のＸ軸方向の位置を正確に検出できる。各々のＹ軸検出コイル３０Ｂは、Ｘ軸方向に細長いループ状であって、複数のＹ軸検出コイル３０Ｂは、所定の間隔で上面プレート２１の内面に固定されている。隣接するＹ軸検出コイル３０Ｂの間隔（ｄ）も、Ｘ軸検出コイル３０Ａと同じように、受電コイル５１の外径（Ｄ）よりも小さく、好ましくはＹ軸検出コイル３０Ｂの間隔（ｄ）を受電コイル５１の外径（Ｄ）の１倍ないし１／４倍としている。Ｙ軸検出コイル３０Ｂも、その間隔（ｄ）を狭くして、受電コイル５１のＹ軸方向の位置を正確に検出できる。

パルス電源３１は、所定のタイミングでパルス信号を位置検出コイル３０に出力する。パルス信号が入力される位置検出コイル３０は、パルス信号で接近する受電コイル５１を励起する。励起された受電コイル５１は、流れる電流のエネルギーでエコー信号を位置検出コイル３０に出力する。したがって、受電コイル５１の近くにある位置検出コイル３０は、図７に示すように、パルス信号が入力された後、所定の時間遅れて、受電コイル５１からのエコー信号が誘導される。位置検出コイル３０に誘導されるエコー信号は、受信回路３２で識別回路３３に出力される。したがって、識別回路３３は、受信回路３２から入力されるエコー信号でもって、位置検出コイル３０に受電コイル５１が接近しているかどうかを判定する。複数の位置検出コイル３０にエコー信号が誘導されるとき、識別回路３３は、エコー信号レベルの大きい位置検出コイル３０にもっとも接近していると判定する。

図５に示す位置検出制御器１４は、各々の位置検出コイル３０を切換回路３４を介して受信回路３２に接続する。この位置検出制御器１４は、入力を順番に切り換えて複数の位置検出コイル３０に接続するので、ひとつの受信回路３２で複数の位置検出コイル３０のエコー信号を検出できる。ただし、各々の位置検出コイルに受信回路を接続してエコー信号を検出することもできる。

図５の位置検出制御器１４は、識別回路３３で制御される切換回路３４で複数の位置検出コイル３０を順番に切り換えて受信回路３２に接続する。パルス電源３１は切換回路３４の出力側に接続されて、位置検出コイル３０にパルス信号を出力する。パルス電源３１から位置検出コイル３０に出力されるパルス信号のレベルは、受電コイル５１からのエコー信号に比較して極めて大きい。受信回路３２は、入力側にダイオードからなるリミッター回路３５を接続している。リミッター回路３５は、パルス電源３１から受信回路３２に入力されるパルス信号の信号レベルを制限して受信回路３２に入力する。信号レベルの小さいエコー信号は、制限されることなく受信回路３２に入力される。受信回路３２は、パルス信号とエコー信号の両方を増幅して出力する。受信回路３２から出力されるエコー信号は、パルス信号から所定のタイミング、たとえば数μｓｅｃ〜数百μｓｅｃ遅れた信号となる。エコー信号がパルス信号から遅れる遅延時間は、一定の時間であるから、パルス信号から所定の遅延時間後の信号をエコー信号とし、このエコー信号のレベルから位置検出コイル３０に受電コイル５１が接近しているかどうかを判定する。

受信回路３２は、位置検出コイル３０から入力されるエコー信号を増幅して出力するアンプである。受信回路３２は、パルス信号とエコー信号を出力する。識別回路３３は、受信回路３２から入力されるパルス信号とエコー信号から位置検出コイル３０に受電コイル５１が接近してセットされるかどうかを判定する。識別回路３３は、受信回路３２から入力される信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ３６を備えている。このＡ／Ｄコンバータ３６から出力されるデジタル信号を演算してエコー信号を検出する。識別回路３３は、パルス信号から特定の遅延時間の後に入力される信号をエコー信号として検出し、さらにエコー信号のレベルから受電コイル５１が位置検出コイル３０に接近しているかどうかを判定する。

識別回路３３は、複数のＸ軸検出コイル３０Ａを順番に受信回路３２に接続するように切換回路３４を制御して、受電コイル５１のＸ軸方向の位置を検出する。識別回路３３は、各々のＸ軸検出コイル３０Ａを受信回路３２に接続する毎に、受信回路３２に接続しているＸ軸検出コイル３０Ａにパルス信号を出力し、パルス信号から特定の遅延時間の後に、エコー信号が検出されるかどうかで、このＸ軸検出コイル３０Ａに受電コイル５１が接近しているかどうかを判定する。識別回路３３は、全てのＸ軸検出コイル３０Ａを受信回路３２に接続して、各々のＸ軸検出コイル３０Ａに受電コイル５１が接近しているかどうかを判定する。受電コイル５１がいずれかのＸ軸検出コイル３０Ａに接近していると、このＸ軸検出コイル３０Ａを受信回路３２に接続する状態でエコー信号が検出される。したがって、識別回路３３は、エコー信号を検出できるＸ軸検出コイル３０Ａから受電コイル５１のＸ軸方向の位置を検出できる。受電コイル５１が複数のＸ軸検出コイル３０Ａに跨って接近する状態では、複数のＸ軸検出コイル３０Ａからエコー信号が検出される。この状態において、識別回路３３はもっとも強いエコー信号、すなわちレベルの大きいエコー信号が検出されるＸ軸検出コイル３０Ａにもっとも接近していると判定する。識別回路３３は、Ｙ軸検出コイル３０Ｂも同じように制御して、受電コイル５１のＹ軸方向の位置を検出する。

識別回路３３は、検出するＸ軸方向とＹ軸方向の位置から移動機構１３を制御して、送電コイル１１を受電コイル５１に接近する位置に移動させる。識別回路３３は、移動機構１３のＸ軸サーボモータ２２Ａを制御して、送電コイル１１を受電コイル５１のＸ軸方向の位置に移動させる。また、移動機構１３のＹ軸サーボモータ２２Ｂを制御して、送電コイル１１を受電コイル５１のＹ軸方向の位置に移動させる。

以上のようにして、第１の位置検出制御器１４Ａが送電コイル１１を受電コイル５１に接近する位置に移動させる。本発明の充電台は、第１の位置検出制御器１４Ａで送電コイル１１を受電コイル５１に接近した後、送電コイル１１から受電コイル５１に電力搬送して電池５２を充電することができる。ただ、充電台は、さらに送電コイル１１の位置を正確に制御して受電コイル５１に接近させた後、電力搬送して電池５２を充電することができる。送電コイル１１は、第２の位置検出制御器１４Ｂでより正確に受電コイル５１に接近される。

第２の位置検出制御器１４Ｂは、交流電源１２を自励式の発振回路として、自励式の発振回路の発振周波数から送電コイル１１の位置を正確に検出して移動機構１３を制御する。第２の位置検出制御器１４Ｂは、移動機構１３のＸ軸サーボモータ２２ＡとＹ軸サーボモータ２２Ｂを制御して、送電コイル１１をＸ軸方向とＹ軸方向に移動させて、交流電源１２の発振周波数を検出する。自励式の発振回路の発振周波数が変化する特性を図８に示している。この図は、送電コイル１１と受電コイル５１の相対的な位置ずれに対する発振周波数の変化を示している。この図に示すように、自励式の発振回路の発振周波数は、送電コイル１１が受電コイル５１に最も接近する位置でもっとも高くなり、相対位置がずれるにしたがって発振周波数が低くなる。したがって、第２の位置検出制御器１４Ｂは、移動機構１３のＸ軸サーボモータ２２Ａを制御して送電コイル１１をＸ軸方向に移動し、発振周波数が最も高くなる位置で停止する。また、Ｙ軸サーボモータ２２Ｂも同じように制御して送電コイル１１をＹ軸方向に移動して、発振周波数が最も高くなる位置で停止する。第２の位置検出制御器１４Ｂは、以上のようにして、送電コイル１１を受電コイル５１に最も接近する位置に移動できる。

以上の充電台は、第１の位置検出制御器１４Ａで受電コイル５１の位置を粗検出した後、さらに第２の位置検出制御器１４Ｂで微調整して送電コイル１１を受電コイル５１に接近させるが、図９に示す以下の位置検出制御器６４は、微調整することなく送電コイル１１を受電コイル５１に接近できる。

この位置検出制御器６４は、図９に示すように、上面プレートの内面に固定している複数の位置検出コイル３０と、この位置検出コイル３０にパルス信号を供給するパルス電源３１と、このパルス電源３１から位置検出コイル３０に供給されるパルスに励起されて受電コイル５１から位置検出コイル３０に出力されるエコー信号を受信する受信回路３２と、この受信回路３２が受信するエコー信号から送電コイル１１の位置を判別する識別回路７３とを備える。さらに、この位置検出制御器６４は、識別回路７３に、受電コイル５１の位置に対する各々の位置検出コイル３０に誘導されるエコー信号のレベル、すなわち図７に示すように、各々の位置検出コイル３０をパルス信号で励起して所定の時間経過後に誘導されるエコー信号のレベルを記憶する記憶回路７７を備えている。この位置検出制御器６４は、各々の位置検出コイル３０に誘導されるエコー信号のレベルを検出し、検出したエコー信号のレベルを記憶回路７７に記憶しているエコー信号のレベルに比較して、受電コイル５１の位置を検出している。

この位置検出制御器６４は、以下のようにして、各々の位置検出コイル３０に誘導されるエコー信号のレベルから、受電コイル５１の位置を求めている。図９に示す位置検出コイル３０は、受電コイル５１のＸ軸方向の位置を検出する複数のＸ軸検出コイル３０Ａと、Ｙ軸方向の位置を検出する複数のＹ軸検出コイル３０Ｂとを備え、複数の位置検出コイル３０を、電池内蔵機器５０が載せられる上面プレート２１のセット領域２１Ａに配置している。複数のＸ軸検出コイル３０Ａと複数のＹ軸検出コイル３０Ｂは、上面プレート２１の内面に所定の間隔で固定されてセット領域２１Ａに配置している。各々のＸ軸検出コイル３０Ａは、Ｙ軸方向に細長いループ状であって、各々のＹ軸検出コイル３０Ｂは、Ｘ軸方向に細長いループ状としている。図１０は、受電コイル５１をＸ軸方向に移動させる状態における、Ｘ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号のレベルを示しており、横軸が受電コイル５１のＸ軸方向の位置を示し、縦軸が各々のＸ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号のレベルを示している。この位置検出制御器６４は、各々のＸ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号のレベルを検出することによって、受電コイル５１のＸ軸方向の位置を求めることができる。この図に示すように、受電コイル５１をＸ軸方向に移動すると、各々のＸ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号のレベルは変化する。たとえば、受電コイル５１の中心が第１のＸ軸位置検出コイル３０Ａの中心にあるとき、図１０の点Ａで示すように、第１のＸ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号のレベルが最も強くなる。また、受電コイル５１が第１のＸ軸位置検出コイル３０Ａと第２のＸ軸位置検出コイル３０Ａの中間にあるとき、図１０の点Ｂで示すように、第１のＸ軸位置検出コイル３０Ａと第２のＸ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号のレベルは同じとなる。すなわち、各々のＸ軸位置検出コイル３０Ａは、受電コイル５１が最も近くにあるときに誘導されるエコー信号のレベルが最も強くなり、受電コイル５１が離れるにしたがってエコー信号のレベルは小さくなる。したがって、どのＸ軸位置検出コイル３０Ａのエコー信号のレベルが最も強いかで、受電コイル５１がどのＸ軸位置検出コイル３０Ａに最も接近しているかを判定できる。また、ふたつのＸ軸位置検出コイル３０Ａにエコー信号が誘導されるとき、強いエコー信号を検出するＸ軸位置検出コイル３０Ａからどの方向にあるＸ軸位置検出コイル３０Ａにエコー信号が誘導されるかで、最もエコー信号の強いＸ軸位置検出コイル３０Ａからどの方向にずれて受電コイル５１があるかを判定でき、また、エコー信号のレベル比でふたつのＸ軸位置検出コイル３０Ａとの相対位置を判定できる。たとえば、ふたつのＸ軸位置検出コイル３０Ａのエコー信号のレベル比が１であると、受電コイル５１はふたつのＸ軸位置検出コイル３０Ａの中央に位置すると判定できる。

識別回路７３は、受電コイル５１のＸ軸方向の位置に対する、各々のＸ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号のレベルを記憶回路７７に記憶している。受電コイル５１が置かれると、いずれかのＸ軸位置検出コイル３０Ａにエコー信号が誘導される。したがって、識別回路７３は、Ｘ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号で受電コイル５１が載せられたこと、すなわち電池内蔵機器５０が充電台１０に載せられたことを検出する。さらに、いずれかのＸ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号のレベルを、記憶回路７７に記憶しているレベルに比較して、受電コイル５１のＸ軸方向の位置を判別することができる。識別回路は、隣接するＸ軸位置検出コイルに誘導されるエコー信号のレベル比から受電コイルのＸ軸方向の位置を特定する関数を記憶回路に記憶して、この関数から受電コイルの位置を判別することもできる。この関数は、ふたつのＸ軸位置検出コイルの間に受電コイルを移動させて、各々のＸ軸位置検出コイルに誘導されるエコー信号のレベル比を検出して求められる。識別回路７３は、ふたつのＸ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号のレベル比を検出し、検出されるレベル比から、この関数に基づいてふたつのＸ軸位置検出コイル３０Ａの間における受電コイル５１のＸ軸方向の位置を演算して検出することができる。

以上は、識別回路７３が、Ｘ軸位置検出コイル３０Ａに誘導されるエコー信号から、受電コイル５１のＸ軸方向の位置を検出する方法を示すが、受電コイル５１のＹ軸方向の位置もＸ軸方向と同じようにして、Ｙ軸位置検出コイル３０Ｂに誘導されるエコー信号から検出できる。

識別回路７３が、受電コイル５１のＸ軸方向とＹ軸方向の位置を検出すると、この識別回路７３からの位置信号でもって、位置検出制御器６４は送電コイル１１を受電コイル５１の位置に移動させる。
なお、上記のような波形のエコー信号が検出されたとき、充電台の識別回路７３は、電池内蔵機器５０の受電コイル５１が搭載されたと認識、識別することができる。エコー信号の波形とは異なる波形が検出、識別されるときは、電池内蔵機器５０の受電コイル５１以外（例えば、金属異物）の載置物６０が載せられたとして、電力供給を停止することができる。また、エコー信号の波形が検出、識別されないときは、電池内蔵機器５０の受電コイル５１が搭載されていないとして、電力供給をしない。

充電台１０は、位置検出制御器１４、６４で移動機構１３を制御して送電コイル１１を受電コイル５１に接近させた状態で、交流電源１２で送電コイル１１に交流電力を供給する。送電コイル１１の交流電力は受電コイル５１に電力搬送されて、電池５２の充電に使用される。電池内蔵機器５０は、電池５２が満充電されたことを検出すると、充電を停止して、満充電信号を充電台１０に伝送する。電池内蔵機器５０は、受電コイル５１に満充電信号を出力し、この満充電信号を受電コイル５１から送電コイル１１に伝送して、充電台１０に満充電の情報を伝送することができる。この電池内蔵機器５０は、交流電源１２と異なる周波数の交流信号を受電コイル５１に出力し、充電台１０はこの交流信号を送電コイル１１で受信して満充電を検出することができる。また、電池内蔵機器５０が特定周波数の搬送波を満充電信号で変調する信号を受電コイル５１に出力し、充電台１０が特定周波数の搬送波を受信し、この信号を復調して満充電信号を検出することもできる。さらに、電池内蔵機器は、満充電信号を充電台に無線伝送して、満充電の情報を伝送することもできる。この電池内蔵機器は、満充電信号を送信する送信器を内蔵しており、充電台は満充電信号を受信する受信器を内蔵する。図６に示す位置検出制御器１４は、内蔵電池５２の満充電を検出する満充電検出回路１７を内蔵している。この満充電検出回路１７は、電池内蔵機器５０から出力される満充電信号を検出して、電池５２の満充電を検出する。

複数の電池内蔵機器５０を載せることができる上面プレート２１の充電台１０は、複数の電池内蔵機器５０の電池５２を順番に切り換えて満充電する。この充電台１０は、最初にいずれかの電池内蔵機器５０の受電コイル５１の位置を検出して、この受電コイル５１に送電コイル１１を接近させて、この電池内蔵機器５０の電池５２を満充電する。この電池内蔵機器５０の電池５２が満充電されて、満充電検出回路１７が満充電信号を受信すると、位置検出制御器１４は、この電池内蔵機器５０とは別の位置にセットされる第２の電池内蔵機器５０の受電コイル５１の位置を検出し、移動機構１３を制御して送電コイル１１を第２の電池内蔵機器５０の受電コイル５１に接近させる。この状態で、第２の電池内蔵機器５０の電池５２に電力搬送して、この電池５２を満充電する。さらに、第２の電池内蔵機器５０の電池５２が満充電されて、第２の電池内蔵機器５０からの満充電信号を満充電検出回路１７が受信すると、位置検出制御器１４が、さらに第３の電池内蔵機器５０の受電コイル５１を検出して、移動機構１３を制御して第３の電池内蔵機器５０の受電コイル５１に送電コイル１１を接近させて、この電池内蔵機器５０の電池５２を満充電する。以上のように、複数の電池内蔵機器５０が上面プレート２１にセットされると、次々と電池内蔵機器５０を切り換えて内蔵電池５２を満充電する。この充電台１０は、満充電された電池内蔵機器５０の位置を記憶して、満充電された電池内蔵機器５０の電池５２を充電しない。上面プレート２１の上にセットされる全ての電池内蔵機器５０の電池５２を満充電したことを検出すると、充電台１０は、交流電源１２の動作を停止して電池５２の充電を停止する。ここで、上記の実施例では、電池内蔵機器５０の電池５２が満充電されると充電を停止しているが、電池５２が所定容量となったときを満充電として充電を停止してもよい。

第１の位置検出制御器１４Ａは、位置検出コイル３０に誘導されるエコー信号から、上面プレート２１に載せられた載置物６０が電池内蔵機器５０かどうかを識別することができる。載置物６０が電池内蔵機器５０でないと判別すると、送電コイル１１から交流磁界を発生しないように制御して、載置物６０の発熱を防止できる。ただ、電池内蔵機器５０に不要な金属物が付着していた場合、送電コイル１１が接近されて交流磁界が発生される。この交流磁界は、電磁誘導作用によって、金属付着物６３に渦電流を流し、この渦電流で金属付着物６３が発熱する。

さらに、位置検出制御器１４は、位置検出コイル３０のインダクタンスの変化を検出して、載置物６０の位置を検出することもできる。位置検出コイル３０に接近して金属などの載置物６０が載せられると、位置検出コイル３０のインダクタンスが変化するからである。この位置検出制御器１４も、金属片６１などの載置物６０の位置を、電池内蔵機器５０と同じように検出し、検出した位置に送電コイル１１を移動させて交流磁界で励磁する。このため、載置物６０が電池内蔵機器５０でない金属片６１などであると発熱する弊害がある。

さらに、位置検出制御器１４は、電池内蔵機器５０の内蔵電池５２が充電される状態においては、内蔵電池５２が発熱することもある。このように、上面プレート２１に載せられる載置物６０は、発熱して温度上昇することがある。この弊害を防止するために、位置検出コイル３０は、上面プレート３１に載せられる載置物６０の温度を検出するためのＰＴＣ４１を接続している。

上面プレート２１に載せられる載置物６０の温度上昇を検出するために、位置検出コイル３０にＰＴＣ４１を接続している。図１１の充電台１０は、各々の位置検出コイル３０の途中にＰＴＣ４１の温度センサ４０を直列に接続して、各々のＰＴＣ４１を上面プレート２１のセット領域２１Ａの全体に分散して配置している。すなわち、図１１の充電台１０は、Ｘ軸検出コイルとＹ軸検出コイルのいずれにも途中にＰＴＣ４１をセットして、各々のＰＴＣ４１をセット領域２１Ａの全体に分散状態で配置している。

各々のＸ軸検出コイル３０ＡとＹ軸検出コイル３０Ｂに接続しているＰＴＣ４１からなる温度センサ４０は、電気抵抗から載置物６０の温度を検出する。ＰＴＣ４１は、設定温度よりも高くなると電気抵抗が急激に増加するので、電気抵抗の変化から載置物６０の温度が設定温度を越えたことを検出できる。たとえば、設定温度よりも低いときのＰＴＣ４１の電気抵抗は１０Ω以下と極めて小さく、設定温度を越えてトリップすると、数倍の大きな電気抵抗となる。設定温度を超えてトリップしたＰＴＣ４１の電気抵抗は大きいので、位置検出コイル３０の電気抵抗がＰＴＣ４１のトリップを誤検出する原因とはならない。したがって、ＰＴＣ４１を直列に接続している位置検出コイル３０の電気抵抗を検出することで、トリップしたＰＴＣ４１の電気抵抗を確実に検出できる。各々のＰＴＣ４１の電気抵抗を検出するために、図１１の充電台１０は、各々の位置検出コイル３０を切換回路であるマルチプレクサ４３を介してＰＴＣ４１を直列に接続している位置検出コイル３０の電気抵抗を検出する抵抗検出回路４２に接続している。

図１１の抵抗検出回路４２は、位置検出コイル３０の一方を電源４７に接続しているプルアップ抵抗４４と、位置検出コイル３０の電圧を増幅してＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータ４５と、このＡ／Ｄコンバータ４５から出力されるデジタル信号の電圧信号から、ＰＴＣ４１の電気抵抗が設定値を越えたかどうか、いいかえるとＰＴＣ４１の検出温度が設定温度を越えたかどうかを判定する判定回路４６とを備えている。この抵抗検出回路４２は、ＰＴＣ４１の電気抵抗が設定値を越えて、Ａ／Ｄコンバータ４５に入力される電圧が設定値よりも高くなることを検出して、載置物６０の温度が設定温度を超えたと判定する。ＰＴＣ４１は、接近して熱結合状態にある載置物６０の温度が設定温度を越えると、電気抵抗を異常に大きくする。ＰＴＣ４１の電気抵抗が大きくなると、プルアップ抵抗４４との分圧比が変化して、位置検出コイル３０の出力電圧が大きくなる。したがって、判定回路４６は、Ａ／Ｄコンバータ４５から入力される出力電圧が設定電圧よりも高くなると、ＰＴＣ４１の検出温度が設定温度を超えたと判定する。温度検出回路４２は、マルチプレクサ４３が順番に位置検出コイル３０を切り換えて、どのＰＴＣ４１の検出温度が設定温度を超えたかを判定できる。

ただ、位置検出コイル３０を備える位置検出制御器１４は、前述した電池内蔵機器５０の位置を検出するのと同様にして載置物６０のエコー信号から、上面プレート２１に載せられる載置物６０の位置を検出できる。載置物６０のＸ軸方向とＹ軸方向の位置が検出されると、載置物６０に最も接近する位置のＰＴＣ４１が特定できる。載置物６０に接近するＰＴＣ４１は、載置物６０に熱結合される状態にあるので、載置物６０の温度を正確に検出できる。この充電台は、載置物６０に接近して熱結合状態にあるＰＴＣ４１の電気抵抗のみを検出して、載置物６０の温度上昇を検出できる。この充電台は、マルチプレクサ４３の切り換え位置を、電気抵抗を検出するＰＴＣ４１を接続しているＸ軸検出コイル３０ＡとＹ軸検出コイル３０Ｂの位置として、特定のＸ軸検出コイル３０ＡとＹ軸検出コイル３０Ｂの電気抵抗を検出して、載置物６０に接近しているＰＴＣ４１の電気抵抗のみを検出する。この充電台は、載置物６０の位置にあるＰＴＣ４１、いいかえると載置物６０の温度を検出するＰＴＣ４１の電気抵抗のみを検出して、載置物６０の温度を検出するので、マルチプレクサ４３を所定の周期で切り換えることなく、速やかに載置物６０の温度を検出できる。

抵抗検出回路は、位置検出制御器と別回路として設けることもできるが、図５に示すように、第１の位置検出制御器１４Ａを抵抗検出回路６２に併用することもできる。図５に示す第１の位置検出制御器１４Ａは、位置検出コイル３０を切り換える切換回路３４を抵抗検出回路６２のマルチプレクサ４３に併用し、識別回路３３を判定回路４６に併用している。この抵抗検出回路６２は、上面プレート２１に載せられた載置物６０の温度が上昇するとＰＴＣ４１の電気抵抗が大きくなって、パルス電源３１から位置検出コイル３０に流すパルス電流がＰＴＣ４１の抵抗によって弱められ、規定値のエコー信号が返ってこなくなる。つまり、受電対象物がなくなったかのように判断されて、送電コイル１１からの電力搬送が停止される。この構造によると、電池内蔵機器５０の電池５２を充電中において、充電されている電池５２の温度が異常に上昇した場合には充電を停止して、充電可能な温度が下がるまでヒステリシスを持って待機することも可能となる。

充電台１０は、ＰＴＣ４１の電気抵抗から載置物６０の温度が設定温度を超えたことを検出すると、この載置物６０に接近している送電コイル１１への交流電力の供給を遮断する。

１０…充電台
１１…送電コイル
１２…交流電源
１３…移動機構
１４…位置検出制御器１４Ａ…第１の位置検出制御器
１４Ｂ…第２の位置検出制御器
１５…コア１５Ａ…円柱部
１５Ｂ…円筒部
１６…リード線
１７…満充電検出回路
２０…ケース
２１…上面プレート２１Ａ…セット領域
２２…サーボモータ２２Ａ…Ｘ軸サーボモータ
２２Ｂ…Ｙ軸サーボモータ
２３…ネジ棒２３Ａ…Ｘ軸ネジ棒
２３Ｂ…Ｙ軸ネジ棒
２４…ナット材２４Ａ…Ｘ軸ナット材
２４Ｂ…Ｙ軸ナット材
２５…ベルト
２６…ガイドロッド
２７…ガイド部
３０…位置検出コイル３０Ａ…Ｘ軸検出コイル
３０Ｂ…Ｙ軸検出コイル
３１…パルス電源
３２…受信回路
３３…識別回路
３４…切換回路
３５…リミッター回路
３６…Ａ／Ｄコンバータ
４０…温度センサ
４１…ＰＴＣ
４２…抵抗検出回路
４３…マルチプレクサ
４４…プルアップ抵抗
４５…Ａ／Ｄコンバータ
４６…判定回路
４７…電源
５０…電池内蔵機器
５１…受電コイル
５２…電池
５３…コンデンサー
５４…共振回路
５５…ダイオード
５６…平滑コンデンサー
５７…整流回路
５８…充電制御回路
６０…載置物
６１…金属片
６２…抵抗検出回路
６３…金属付着物
６４…位置検出制御器
７３…識別回路
７７…記憶回路

Claims

電磁結合される受電コイル(51)を内蔵して、この受電コイル(51)に誘導される電力で充電される電池(52)を内蔵する電池内蔵機器(50)の充電台であって、
交流電源(12)に接続されて受電コイル(51)に起電力を誘導する送電コイル(11)と、この送電コイル(11)を内蔵すると共に、電池内蔵機器(50)を載せる上面プレート(21)を有するケース(20)と、このケース(20)に内蔵されて、前記送電コイル(11)を移動させる移動機構(13)と、上面プレート(21)に載せられる電池内蔵機器(50)の位置を検出して移動機構(13)を制御して送電コイル(11)を電池内蔵機器(50)の受電コイル(51)に接近させる位置検出制御器(14)、(64)とを備え、
前記位置検出制御器(14)、(64)が、前記上面プレート(21)の電池内蔵機器(50)のセット領域(21A)に分布して、セットされる電池内蔵機器(50)の位置を検出する複数の位置検出コイル(30)を備え、さらにこの位置検出コイル(30)は、所定の位置にＰＴＣ(41)からなる温度センサ(40)を接続しており、このＰＴＣ(41)の電気抵抗を検出して、上面プレート(21)に載せられる載置物(60)の温度を検出するようにしてなる充電台。
複数の位置検出コイル(30)が、前記上面プレート(21)のＸ軸方向とＹ軸方向とに並べて配置されてなる請求項１に記載される充電台。
Ｘ軸方向とＹ軸方向に配置される前記の位置検出コイル(30)の途中にＰＴＣ(41)からなる温度センサ(40)が接続されて、ＰＴＣ(41)が上面プレート(21)に分散状態で配置されてなる請求項２に記載される充電台。
前記位置検出制御器(14)、(64)が、前記上面プレート(21)の内面に固定している複数の位置検出コイル(30)と、この位置検出コイル(30)にパルス信号を供給するパルス電源(31)と、このパルス電源(31)から位置検出コイル(30)に供給されるパルスに励起されて電池内蔵機器(50)に内蔵している受電コイル(51)から位置検出コイル(30)に出力されるエコー信号を受信する受信回路(32)と、この受信回路(32)が受信するエコー信号から受電コイル(51)の位置を判別する識別回路(33)、(73)とを備える請求項１に記載される充電台。
前記位置検出制御器(14)、(64)が、載置物(60)が載せられる位置検出コイル(30)のみに通電してＰＴＣ(41)の電気抵抗から載置物(60)の温度を検出する請求項１に記載される充電台。
前記位置検出制御器(14)が、電池内蔵機器(50)の受電コイル(51)の位置を粗検出する第１の位置検出制御器(14A)と、前記受電コイル(51)の位置を精密検出する第２の位置検出制御器(14B)とを備え、第１の位置検出制御器(14A)が位置検出コイル(30)を備える請求項１に記載される充電台。