JP6755746B2 - 測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、非接触給電装置の評価に用いる被測定量を測定する測定装置に関するものである。

この種の測定装置として、下記非特許文献１に開示された試験装置が知られている。この試験装置は、非接触給電装置の評価をするための試験装置であって、非接触給電装置における供給側の第１コイル（Primary Coil）と受電側の第２コイル（Secondary Coil）とを対向させた状態で、第１コイルから電力を供給すると共に第２コイルで受電した電力を測定可能に構成されている。この場合、各コイルの位置や姿勢を変更して、位置や姿勢の状態毎に上記した電力を測定することで、非接触給電装置の効率等を評価する。このため、この試験装置では、位置決め機構を備え、各コイルの位置や姿勢を変更することが可能となっている。具体的には、この試験装置の位置決め機構では、第１コイルを支持する支持部がＸＹ方向に移動可能に構成されると共に、ＸＹ平面に垂直な軸を中心とする回転方向（θ方向）に回転可能に構成されている。また、第２コイルを支持する支持部がＺ方向に移動可能に構成されている。この場合、この位置決め機構では、第１コイルを支持する支持部をＸＹ方向に移動させるモータと支持部をθ方向に回転させるモータとを備え、これらのモータの駆動力によって支持部をＸＹθ方向に移動させて各コイルの位置や姿勢を変更することが可能となっている。

この場合、第１コイルから発生する磁界に対する影響を低減するため、第１コイルの近傍に比透磁率（透磁率）が大きい材料（例えば、導電性材料）を配置しない（第１コイルの近傍の部材を非導電性材料で構成する）ことが好ましい。しかしながら、上記の試験装置では、第１コイルを支持する支持部を移動および回転させるモータ等の金属材料で形成された部材が位置決め機構に配置されているため、これらの部材の存在によって第１コイルから発生する磁界が影響を受け、この結果、測定精度が低下するおそれがある。出願人は、このような課題を改善可能な測定装置を既に開発している。この測定装置は、支持部をＹ方向に移動させる第２移動部と第２移動部をＸ方向に移動させる第１移動部とを有する移動装置を備え、第１移動部の上に第２移動部を重ねるように配置して支持部をＸＹ方向に移動させるように構成されている。また、この測定装置では、第１移動部および第２移動部を構成する各部材のうちの、支持部の移動領域内のすべての位置に支持部を移動させて支持部を平面視した領域に重なるすべての部材が非導電性材料で形成されており、これにより、第１コイルから発生する磁界に対する影響が低減されて、非接触給電装置の効率評価を正確に行うことが可能となっている。

INL Efficiency and Security Testing of EVSE, DC Fast Chargers, and Wireless Charging Systems［平成２８年８月２日検索］、インターネット＜http://energy.gov/sites/prod/files/2014/03/f13/vss096_francfort_2013_o.pdf＞

ところが、出願人が既に開発している上記の測定装置には、改善すべき以下の課題がある。すなわち、この測定装置の移動装置では、第２移動部の上に第１移動部を重ねるように配置して、第２移動部の上で第１移動部をＹ方向に移動させ、第１移動部の上で支持部をＸ方向に移動させる構成を採用している。このような移動装置では、支持部の移動領域を含む第１移動部全体の移動範囲の外側に第２移動部の駆動部等を配置したり、第２移動部の長さ方向の延長線上に支持部の移動領域が位置するように（移動領域と第２移動部とがＹ方向に沿って並ぶように）第２移動部を配置したりする必要がある。このため、この測定装置には、移動装置が大型化するという課題が存在し、この点の改善が望まれている。

本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、小型化を実現し得る測定装置を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく請求項１記載の測定装置は、非接触給電装置における給電側の電極を保持する第１の保持部と、前記非接触給電装置における受電側の電極を保持する第２の保持部と、前記各保持部を移動させる移動装置と、前記給電側の電極を介して電力が供給されると共に前記受電側の電極を介して電力が受電されている状態において前記非接触給電装置の評価に用いる被測定量を測定する測定部とを備えた測定装置であって、前記移動装置は、基体部と、前記基体部の表面に配設されて当該表面に沿った第１の方向に前記各保持部のいずれか一方を移動させる第１の移動機構と、前記表面に配設されて当該表面に沿って前記第１の方向に交差する第２の方向に前記各保持部の他方を移動させる第２の移動機構とを備え、前記第１の移動機構および前記第２の移動機構を構成する部材のうちの、前記表面に沿った前記各保持部の移動可能領域内のすべての位置に当該各保持部を移動させて当該表面に直交する直交方向で当該各保持部を平面視したときに当該各保持部に重なる部材が非磁性材料で形成されている。

また、請求項２記載の測定装置は、請求項１記載の測定装置において、前記第１の移動機構は、前記第１の方向に沿って延在するように前記表面に配設された第１の案内部と、前記第１の方向に沿ってスライド可能に前記第１の案内部に配置された第１のスライド部と、当該第１のスライド部をスライドさせる第１の駆動部と、前記第１の案内部に対して交差する方向に沿って前記第１のスライド部から延出するように当該第１のスライド部に配設されて先端部に前記一方の保持部が取り付けられた第１のアーム部とを備えて構成され、前記第２の移動機構は、前記第２の方向に沿って延在するように前記表面に配設された第２の案内部と、前記第２の方向に沿ってスライド可能に前記第２の案内部に配置された第２のスライド部と、当該第２のスライド部をスライドさせる第２の駆動部と、前記第２の案内部に対して交差する方向に沿って前記第２のスライド部から延出するように当該第２のスライド部に配設されて先端部に前記他方の保持部が取り付けられた第２のアーム部とを備えて構成されている。

また、請求項３記載の測定装置は、請求項１または２記載の測定装置において、前記各移動機構の少なくとも一方は、当該少なくとも一方の移動対象である前記保持部を前記表面に交差する第３の方向に移動可能に構成されている。

また、請求項４記載の測定装置は、請求項３記載の測定装置において、前記少なくとも一方の移動機構は、前記第３の方向に沿って延在するように当該少なくとも一方の移動機構の前記スライド部に配設された第３の案内部と、前記第３の方向に沿ってスライド可能に前記第３の案内部に配置された第３のスライド部と、当該第３のスライド部をスライドさせる第３の駆動部とを備え、当該少なくとも一方の移動機構の前記アーム部は、前記第３のスライド部に配設されている。

請求項１記載の測定装置では、基体部の表面に沿った第１の方向に一方の保持部を移動させる第１の移動機構と、基体部の表面に沿って第２の方向に他方の保持部を移動させる第２の移動機構とを備え、各移動機構を構成する部材のうちの、基体部の表面に沿った各保持部の移動可能領域内のすべての位置において各保持部を平面視したときに各保持部に重なる部材が非磁性材料で形成されている。このため、この測定装置によれば、非接触給電装置における供給側の電極から発生する磁界に対する影響を十分に低減しつつ、一方の保持部だけを第１の方向および第２の方向の両方向に移動させる従来の構成と比較して、移動装置を十分に小型化することができる。

また、請求項２記載の測定装置では、第１の方向に延在する第１の案内部と、第１の案内部に配置された第１のスライド部と、第１のスライド部をスライドさせる第１の駆動部と、第１のスライド部から延出して先端部に一方の保持部が取り付けられた第１のアーム部とを備えて第１の移動機構が構成され、第２の方向に延在する第２の案内部と、第２の案内部に配置された第２のスライド部と、第２のスライド部をスライドさせる第２の駆動部と、第２のスライド部から延出して先端部に他方の保持部が取り付けられた第２のアーム部とを備えて第２の移動機構が構成されている。つまり、この測定装置では、片持ち構造（片持ち梁構造）の各アーム部を備えて各移動機構が構成されている。このため、両端支持構造（両端支持梁構造）のアームを備えた構成と比較して、移動装置の構造を簡略化することができると共に、移動装置をさらに小型化することができる。

また、請求項３記載の測定装置によれば、移動対象である保持部を基体部の表面に交差する第３の方向に移動可能に第１の移動機構を構成したことにより、各保持部のＺ方向の離間距離を任意に設定することができるため、非接触給電装置の評価をより詳細に行うことができる。

また、請求項４記載の測定装置では、第３の方向に沿って延在するようにスライド部に配設された第３の案内部と、第３の案内部に配置された第３のスライド部と、第３のスライド部をスライドさせる第３の駆動部とを備えて第１の移動機構が構成され、アーム部が第３のスライド部に配設されている。このため、この測定装置によれば、保持部を第３の方向に移動させる構成を簡易な構造で実現することができる。

測定装置１の構成を示す構成図である。 移動装置１３を上方から見た斜視図である。 移動装置１３を下方から見た斜視図である。 移動装置１３の平面図である。 移動装置１３の構成を説明する第１の説明図である。 移動装置１３の構成を説明する第２の説明図である。 移動装置１３の動作を説明する第１の説明図である。 移動装置１３の動作を説明する第２の説明図である。 移動装置１３の動作を説明する第３の説明図である。 移動装置１３の動作を説明する第４の説明図である。

以下、測定装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

最初に、測定装置の一例としての図１に示す測定装置１の構成について説明する。測定装置１は、例えば、非接触給電装置（ワイヤレス給電装置）の評価（性能評価）に用いる被測定量（例えば、給電効率や磁界等）を測定する測定装置であって、同図に示すように、保持部１１，１２（図２参照）、移動装置１３、出力部１４、測定部１５、操作部１６、記憶部１７、表示部１８および制御部１９を備えて構成されている。

保持部１１は、第１の保持部に相当し、図２に示すように、非接触給電装置の供給側コイル１０１（供給側電極）を保持可能に構成されている。具体的には、保持部１１は、図２〜４に示すように、矩形の板状に形成されて上面に供給側コイル１０１（図２参照）が配置されるボードと、必要に応じてテーブルに配置した供給側コイル１０１を固定する図外の固定具とを備えて構成されている。また、保持部１１は、供給側コイル１０１から発生する磁界に対する影響を低減するため、非磁性材料（一例として、ポリカーボネート、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂等）で形成されている。また、保持部１１は、図２〜４に示すように、移動装置１３における後述するアーム部５７の先端部に取り付けられている。

保持部１２は、第２の保持部に相当し、図３に示すように、非接触給電装置の受電側コイル１０２（受電側電極）を保持可能に構成されている。具体的には、保持部１２は、図２〜４に示すように、矩形の板状に形成されて下面に受電側コイル１０２が配置されるボードと、必要に応じてボードに配置した受電側コイル１０２を固定するクランプ等の固定具とを備えて構成されている。また、保持部１２は、供給側コイル１０１から発生する磁界に対する影響を低減するため、保持部１１と同様の非磁性材料で形成されている。また、保持部１２は、図２〜４に示すように、移動機構３２における後述するアーム部６４の先端部に取り付けられている。

移動装置１３は、保持部１１，１２を移動させて、保持部１１，１２にそれぞれ保持されている供給側コイル１０１（図２参照）と受電側コイル１０２（図３参照）との相対的な位置（以下「相対位置」ともいう）を任意に変更することが可能に構成されている。具体的には、移動装置１３は、図２〜４に示すように、基体部３０および移動機構３１，３２を備えて構成されている。

基体部３０は、図２〜４に示すように、上面３０ａ（表面に相当する）が平坦面に形成されると共に開口部３０ｂを有する矩形の板状に構成されている。

移動機構３１は、第１の移動機構に相当し、図２〜４に示すように、基体部３０の上面３０ａに配設されて、上面３０ａに沿ったＸ方向（第１の方向に相当する）、および上面３０ａに直交（交差の一例）するＺ方向（第３の方向に相当する）に保持部１１（各保持部の一方）を移動可能に構成されている。具体的には、移動機構３１は、図２〜４に示すように、レール５１、スライダ５２、駆動部５３、レール５４、スライダ５５、駆動部５６およびアーム部５７を備えて構成されている。

レール５１は、第１の案内部に相当し、図２〜４に示すように、Ｘ方向に沿って延在するように基体部３０の上面３０ａに配設されている。スライダ５２は、第１のスライド部に相当し、Ｘ方向に沿ってスライド可能にレール５１に配置されている。駆動部５３は、第１の駆動部に相当し、一例として、スライダ５２に螺合するボールねじ、およびそのボールねじを回転させるモータ（いずれも図示せず）を備えて構成され、制御部１９の制御に従ってモータが回転することにより、スライダ５２をレール５１上で（Ｘ方向に沿って）スライドさせる。

レール５４は、第３の案内部に相当し、図２，３に示すように、Ｚ方向に沿って延在するようにスライダ５２に配設されている。スライダ５５は、第３のスライド部に相当し、Ｚ方向に沿ってスライド可能にレール５４に配置されている。駆動部５６は、第３の駆動部に相当し、一例として、スライダ５５に螺合するボールねじ、およびそのボールねじを回転させるモータ（いずれも図示せず）を備えて構成され、制御部１９の制御に従ってモータが回転することにより、スライダ５５をレール５４上で（Ｚ方向に沿って）スライドさせる。アーム部５７は、第１のアーム部に相当し、図２〜４に示すように、レール５１に対して直交（交差の一例）する方向（Ｙ方向）に沿ってスライダ５５から延出するようにスライダ５５に配設されている（レール５４およびスライダ５５を介してスライダ５２に配設されている）。また、アーム部５７の先端部には、保持部１１が取り付けられている。

移動機構３２は、第２の移動機構に相当し、図２〜４に示すように、基体部３０の上面３０ａに配設されて、上面３０ａに沿ったＹ方向（第２の方向に相当し、第１の方向としてのＸ方向に直交（交差の一例）する方向）に保持部１２（各保持部のいずれか他方）を移動可能に構成されている。具体的には、移動機構３１は、図２〜４に示すように、レール６１、スライダ６２、駆動部６３およびアーム部６４を備えて構成されている。

レール６１は、第２の案内部に相当し、図２〜４に示すように、Ｙ方向に沿って延在するように基体部３０の上面３０ａに配設されている。スライダ６２は、第２のスライド部に相当し、Ｙ方向に沿ってスライド可能にレール６１に配置されている。駆動部６３は、第２の駆動部に相当し、一例として、スライダ６２に螺合するボールねじ、およびそのボールねじを回転させるモータ（いずれも図示せず）を備えて構成され、制御部１９の制御に従ってモータが回転することにより、スライダ６２をレール６１上で（Ｙ方向に沿って）スライドさせる。アーム部６４は、第２のアーム部に相当し、図２〜４に示すように、レール６１に対して直交（交差の一例）する方向（図２〜４に示すＸ方向）に沿ってスライダ６２から延出するようにスライダ６２に配設されている。

ここで、非接触給電装置の供給側コイル１０１から発生する磁界に対する影響を低減するため、保持部１１，１２と同様にして、移動装置１３を構成する各部材についても、非磁性材料で形成するのが好ましい。一方、移動装置１３を構成するすべての部材を樹脂等で形成したときには、十分な強度を確保することが困難となるおそれがある。また、駆動部としてのモータのように、非導電性材料で形成するのが困難な部材も存在する。このため、この測定装置１では、移動装置１３を構成する各部材のうちの一部の部材だけが非導電性材料で形成されている。具体的には、図５に示すように、移動機構３１，３２を構成する部材のうちの、上面３０ａに沿った保持部１１，１２の移動可能領域内のすべての位置に保持部１１，１２を移動させてＺ方向（上面３０ａに直交する直交方向）で保持部１１，１２を平面視したときに保持部１１，１２が位置する領域Ｄ１に重なる部材が非磁性材料で形成されている。

この場合、この測定装置１では、図５に示すように、移動機構３１のアーム部５７および移動機構３２のアーム部６４が領域Ｄ１に重なるため、これらのアーム部５７，６４が非磁性材料としての樹脂（一例として、保持部１１，１２と同様の材質）で形成されている。また、この測定装置１では、基体部３０が非磁性材料の一例としてのアルミニウムで形成され、供給側コイル１０１から発生する磁界に対する影響をさらに低減するため、基体部３０の開口部３０ｂが領域Ｄ１よりもやや大きい平面視形状に形成されている。

ここで、図６の（Ａ）図に示す上記した移動装置１３と、図６の（Ｂ）図に示す出願人が既に開発している従来の移動装置１１３とを比較する。この移動装置１１３は、保持部１１をＸ方向に移動させる移動機構１３１を移動機構１３２の上に重ねて配置して、移動機構１３２が移動機構１３１をＹ方向に移動させることにより、保持部１２を移動させることなく、移動機構１３１，１３２が保持部１１をＸＹ方向に移動させるように構成されている。この移動装置１１３において、上記した領域Ｄ１に非磁性材料以外の材料で形成された部材（アーム部５７，６４以外の部材）が重ならないようにするには、図６の（Ｂ）図に示すように、移動機構１３２の長さ方向の延長線上に領域Ｄ１が位置するように（領域Ｄ１と移動機構１３２とがＹ方向に沿って並ぶように）移動機構１３２を配置する必要がある。このため、従来の移動装置１１３では、Ｙ方向を大きくする必要があり、この結果、移動装置１１３が全体として大型化することが図６の（Ａ），（Ｂ）両図から明らかである。つまり、移動機構３１がＸ方向に保持部１１を移動させ、移動機構３２がＹ方向に保持部１２を移動させるように構成すると共に、領域Ｄ１に重なる移動機構３１，３２の部材を非磁性材料で形成した移動装置１３では、１組の移動機構１３１，１３２で保持部１１（保持部１１，１２の一方）だけをＸ方向およびＹ方向の両方向に移動させる従来の移動機構１３１と比較して、十分な小型化を実現することが可能となっている。

出力部１４は、制御部１９の制御に従い、非接触給電装置の供給側コイル１０１を介して供給する電力を出力する。この場合、出力部１４は、指定した値に電圧値を維持した状態（電流値が変動する状態）で電力を出力する出力モード、指定した値に電流値を維持した状態（電圧値が変動する状態）で電力を出力する出力モード、および指定した値に電力値を維持した状態（電圧値および電流値が変動する状態）で電力を出力する出力モードの各出力モードの中から操作部１６に対する操作によって選択されたモードで電力を供給可能に構成されている。

測定部１５は、制御部１９の制御に従い、非接触給電装置の供給側コイル１０１を介して電力が供給され（出力部１４から供給側コイル１０１に電力が出力され）、受電側コイル１０２を介して電力が受電されている状態において、非接触給電装置の評価に用いる被測定量を測定する。この場合、測定部１５は、非接触給電装置の供給側コイル１０１から供給される電力に対する受電側コイル１０２によって受電される電力の比率（給電効率）などを被測定量として測定する。

操作部１６は、例えば、キーボートおよびポインティングデバイスを備えて構成され、測定に関する各種の操作を行う際に用いられる。具体的には、操作部１６は、測定開始の指示操作や測定終了の指示操作を行う際に用いられる。また、操作部１６は、保持部１１によって保持されている供給側コイル１０１と保持部１２によって保持されている受電側コイル１０２との相対位置（供給側コイル１０１と受電側コイル１０２との離間距離）を指定する操作を行う際に用いられる。また、操作部１６は、測定部１５に測定させる被測定量の種類を指定する操作や、出力部１４に電力を出力させる際の上記の出力モードを選択する操作を行う際に用いられる。

記憶部１７は、制御部１９の制御に従い、測定部１５によって測定された被測定量を記憶する。表示部１８は、制御部１９の制御に従い、操作部１６を用いて設定（指定）した内容、測定部１５によって測定された被測定量の値、および被測定量に基づく画像等を表示する。

制御部１９は、操作部１６に対する操作に従って測定装置１を構成する各構成要素を制御する。具体的には、制御部１９は、移動装置１３の移動機構３１に保持部１１を移動させると共に、移動装置１３の移動機構３２に保持部１２を移動させて、保持部１１によって保持されている供給側コイル１０１と保持部１２によって保持されている受電側コイル１０２との相対位置（保持部１１，１２の相対位置）を操作部１６に対する操作によって指定された相対位置とさせる。また、制御部１９は、供給側コイル１０１と受電側コイル１０２との相対位置が指定された相対位置となったときに測定部１５に被測定量を測定させる。また、制御部１９は、測定部１５によって測定された被測定量と相対位置を示す情報とを対応付けて記憶部１７に記憶させる。

次に、測定装置１を用いて非接触給電装置の評価に用いる被測定量を測定する方法、およびその際の測定装置１の動作について図面を参照して説明する。一例として、家庭用の電気製品のバッテリーを充電するのに使用される非接触給電装置の評価に用いる被測定量を測定する方法、およびその際の測定装置１の動作について説明する。

まず、検査対象の非接触給電装置の供給側コイル１０１を保持部１１の上面に配置して図外の固定具で固定することにより、供給側コイル１０１を保持部１１に保持させる。この場合、供給側コイル１０１の中心（中心軸）と保持部１１の上面の中心とが一致するように供給側コイル１０１を配置する。次いで、非接触給電装置の受電側コイル１０２を保持部１２の下面に配置して図外の固定具で固定することにより、受電側コイル１０２を保持部１２に保持させる。この場合、受電側コイル１０２の中心（中心軸）と保持部１２の下面の中心とが一致するように受電側コイル１０２を配置する。なお、供給側コイル１０１が筐体等の内部に収容されていたり、受電側コイル１０２が電気製品の内部に収容されていたりする場合において、その状態（供給側コイル１０１を筐体から取り出したり、受電側コイル１０２を電気製品から取り出したりしていない状態）で測定した被測定量を用いて非接触給電装置を評価するときには、供給側コイル１０１を筐体ごと保持部１１に保持させ、受電側コイル１０２を電気製品ごと保持部１２に保持させる。

続いて、操作部１６を操作して各種の設定を行う。まず、被測定量を測定する際の供給側コイル１０１と受電側コイル１０２との相対位置を指定する。具体的には、保持部１１の上面の中心と保持部１２の下面の中心との間の、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向に沿った各離間距離を指定する。これにより、１つの相対位置を指定する操作が終了する。この場合、この測定装置１では、１つの相対位置を指定する毎に、その相対位置における被測定量を測定させることもできるし、複数の相対位置を予め指定して各相対位置における被測定量を、相対位置を変更しつつ連続して測定させることもできる。この例では、複数の相対位置を予め指定したものとして以下説明する。

次いで、操作部１６を操作して、測定部１５に測定させる被測定量の種類を指定すると共に、出力部１４に電力を出力させる際の出力モードを選択する。この場合、被測定量として、給電効率（供給する電力に対する受電する電力の比率）を指定し、出力モードとして、電圧値を指定した値に維持した状態で電力を出力する出力モードを選択したものとする。

続いて、操作部１６を操作して、測定開始の指示操作を行う。これに応じて、制御部１９が、出力部１４を制御して、選択された出力モードでの電力の出力を開始させる。また、制御部１９は、移動装置１３における移動機構３１，３２の駆動部５３，５６，６３を制御して、保持部１１，１２（保持部１１，１２にそれぞれ保持されている供給側コイル１０１および受電側コイル１０２）が最初の相対位置となるように保持部１１，１２をＸＹＺ方向に移動させる。この場合、保持部１１，１２の最初の相対位置として、例えば、Ｘ，Ｙ方向の離間距離がそれぞれ０（ｍｍ）、Ｚ方向の離間距離がＺ１（ｍｍ）に指定されているときには、駆動部５３，５６，６３は、図７に示す位置に保持部１１，１２を移動させる。

次いで、制御部１９は、保持部１１，１２が最初の相対位置となったときに、測定部１５を制御して、供給側コイル１０１から供給される電力に対する受電側コイル１０２によって受電される電力の比率である被測定量としての給電効率を測定させる。続いて、制御部１９は、測定部１５によって測定された最初の相対位置における給電効率と、最初の相対位置を示す情報とを対応付けて記憶部１７に記憶させる。

ここで、この測定装置１では、上記したように、移動装置１３を構成する各部材のうちの、保持部１１，１２が位置する領域Ｄ１に重なる部材が非磁性材料で形成されているため、供給側コイル１０１から発生する磁界に対する影響を十分に低減させることが可能となっている。このため、この測定装置１では、被測定量の測定精度を十分に向上させることが可能となっている。

次いで、制御部１９は、移動機構３１，３２の駆動部５３，５６，６３を制御して、保持部１１，１２が指定された２番目の相対位置となるように保持部１１，１２を移動させる。この場合、保持部１１，１２の２番目の相対位置として、例えば、保持部１１，１２のＸ方向の離間距離がＸ１（ｍｍ）、Ｙ方向の離間距離が０（ｍｍ）（最初の相対位置におけるＹ方向の離間距離と同じ）、Ｚ方向の離間距離がＺ１（ｍｍ）（最初の相対位置におけるＺ方向の離間距離と同じ）に指定されているときには、図８に示すように、駆動部５３がＸ１（ｍｍ）だけ保持部１１を移動（同図における下向きに移動）させて、同図に示す位置に保持部１１，１２を位置させる。続いて、制御部１９は、保持部１１，１２が２番目の相対位置となったときに、測定部１５を制御して給電効率を測定させ、次いで、２番目の相対位置における給電効率と、２番目の相対位置を示す情報とを対応付けて記憶部１７に記憶させる。

続いて、制御部１９は、移動機構３１，３２の駆動部５３，５６，６３を制御して、保持部１１，１２が指定された３番目の相対位置となるように保持部１１，１２を移動させる。この場合、保持部１１，１２の３番目の相対位置として、例えば、保持部１１，１２のＸ方向の離間距離が０（ｍｍ）、Ｙ方向の離間距離がＹ１（ｍｍ）、Ｚ方向の離間距離がＺ１（ｍｍ）（２番目の相対位置におけるＺ方向の離間距離と同じ）に指定されているときには、図９に示すように、駆動部５３がＸ１（ｍｍ）だけ保持部１１を移動（同図における上向きに移動）させて、最初の相対位置における保持部１１の位置に戻し、駆動部６３がＹ１（ｍｍ）だけ保持部１２を移動（同図における左向きに移動）させて、同図に示す位置に保持部１１，１２を位置させる。次いで、制御部１９は、保持部１１，１２が３番目の相対位置となったときに、測定部１５を制御して給電効率を測定させ、続いて、３番目の相対位置における給電効率と、３番目の相対位置を示す情報とを対応付けて記憶部１７に記憶させる。

次いで、制御部１９は、移動機構３１，３２の駆動部５３，５６，６３を制御して、保持部１１，１２が指定された４番目の相対位置となるように保持部１１，１２を移動させる。この場合、保持部１１，１２の４番目の相対位置として、例えば、保持部１１，１２のＸ方向の離間距離がＸ１（ｍｍ）、Ｙ方向の離間距離がＹ１（ｍｍ）（３番目の相対位置におけるＹ方向の離間距離と同じ）、Ｚ方向の離間距離がＺ１（ｍｍ）（３番目の相対位置におけるＺ方向の離間距離と同じ）に指定されているときには、図１０に示すように、駆動部５３がＸ１（ｍｍ）だけ保持部１１を移動（同図における下向きに移動）させて、同図に示す位置に保持部１１，１２を位置させる。続いて、制御部１９は、保持部１１，１２が４番目の相対位置となったときに、測定部１５を制御して給電効率を測定させ、次いで、４番目の相対位置における給電効率を、４番目の相対位置を示す情報と対応付けて記憶部１７に記憶させる。

以下同様にして、制御部１９は、移動機構３１，３２の駆動部５３，５６，６３を制御して、保持部１１，１２が指定された各相対位置となるように保持部１１，１２を移動させると共に、測定部１５を制御して、各相対位置における給電効率を測定させて、給電効率と相対位置を示す情報とを対応付けて記憶部１７に記憶させる。

以上により、非接触給電装置の評価に用いる被測定量としての給電効率の測定が終了する。この場合、記憶部１７に記憶させた給電効率は、供給側コイル１０１と受電側コイル１０２との相対位置による給電効率の変化を一覧で示したり、三次元画像で表示させたりするのに用いることができる。

このように、この測定装置１では、基体部３０の上面３０ａに沿ったＸ方向に保持部１１を移動させる移動機構３１と、上面３０ａに沿ってＹ方向に保持部１２を移動させる移動機構３２とを備え、移動機構３１，３２を構成する部材のうちの、上面３０ａに沿った保持部１１，１２の移動可能領域内のすべての位置において保持部１１，１２を平面視したときに保持部１１，１２に重なる部材が非磁性材料で形成されている。このため、この測定装置１によれば、非接触給電装置の供給側コイル１０１から発生する磁界に対する影響を十分に低減しつつ、保持部１１，１２の一方だけをＸ方向およびＹ方向の両方向に移動させる従来の構成と比較して、移動装置１３を十分に小型化することができる。

また、この測定装置１では、Ｘ方向に延在するレール５１と、レール５１に配置されたスライダ５２と、スライダ５２をスライドさせる駆動部５３と、スライダ５２から延出して先端部に保持部１１が取り付けられたアーム部５７とを備えて移動機構３１が構成され、Ｙ方向に延在するレール６１と、レール６１に配置されたスライダ６２と、スライダ６２をスライドさせる駆動部６３と、スライダ６２から延出して先端部に保持部１２が取り付けられたアーム部６４とを備えて移動機構３２が構成されている。つまり、この測定装置１では、片持ち構造（片持ち梁構造）のアーム５７，６４を備えて移動機構３１，３２が構成されている。このため、両端支持構造（両端支持梁構造）のアームを備えた構成と比較して、移動装置１３の構造を簡略化することができると共に、移動装置１３をさらに小型化することができる。

また、この測定装置１によれば、保持部１１を上面３０ａに直交するＺ方向に移動可能に移動機構３１を構成したことにより、保持部１１，１２のＺ方向の離間距離を任意に設定することができるため、非接触給電装置の評価をより詳細に行うことができる。

また、この測定装置１では、Ｚ方向に沿って延在するようにスライダ５２に配設されたレール５４と、レール５４に配置されたスライダ５５と、スライダ５５をスライドさせる駆動部５６とを備えて移動機構３１が構成され、アーム部５７がスライダ５５に配設されている。このため、この測定装置１によれば、保持部１１をＺ方向に移動させる構成を簡易な構造で実現することができる。

なお、測定装置は、上記の構成に限定されない。例えば、移動機構３１が保持部１１を移動させ、移動機構３２が保持部１２を移動させる構成例について上記したが、移動機構３１が保持部１２を移動させ、移動機構３２が保持部１１を移動させる構成を採用することもできる。

また、移動機構３１が保持部１１をＸ方向およびＺ方向に移動させ、移動機構３２が保持部１２をＹ方向に移動させる構成例について上記したが、移動機構３１が保持部１１（または１２）をＸ方向に移動させ、移動機構３２が保持部１２（または保持部１１）をＹ方向およびＺ方向に移動させる構成を採用することもできる。さらに、移動機構３１および移動機構３２の双方が保持部１１および保持部１２（または、保持部１２および保持部１１）をＺ方向にそれぞれ移動させる構成を採用することもできる。また、保持部１１，１２のいずれもＺ方向に移動させない（保持部１１，１２のＺ方向の離間距離が１つに規定されている）構成を採用することもできる。

また、移動機構３１，３２の一方または双方が保持部１１，１２の一方または双方をＺ方向の軸を中心とした回転方向に移動（回動）させる構成を採用することもできる。さらに、保持部１１，１２の一方または双方をＸ方向の軸を中心とした回転方向や、Ｙ方向の軸を中心とした回転方向に移動させる構成を採用することもできる。

また、Ｘ方向（第１の方向）とＹ方向（第２の方向）とが直交するように規定した例について上記したが、Ｘ方向とＹ方向とが交差する限り、Ｘ方向およびＹ方向は必ずしも直交していなくてもよい。また、上面３０ａに対して直交するようにＺ方向を規定した例について上記したが、上面３０ａに対して交差する限り、Ｚ方向は上面３０ａに対して必ずしも直交していなくてもよい。

また、レール５１に対して直交する方向にスライダ５５からアーム部５７を延出させた構成例について上記したが、レール５１に対して交差する方向である限り、アーム部５７の延出方向はレール５１に対して必ずしも直交していなくてもよい。また、レール６１に対して直交する方向にスライダ６２からアーム部６４を延出させた構成例について上記したが、レール６１に対して交差する方向である限り、アーム部６４の延出方向はレール６１に対して必ずしも直交していなくてもよい。

また、モータおよびボールねじを備えた駆動部５３，５６，６３を用いる例について上記したが、エアシリンダ、油圧シリンダ、リニアアクチュエータおよび圧電アクチュエータ等を駆動部５３，５６，６３として用いることもできる。

１ 測定装置
１１，１２ 保持部
１３ 移動装置
１５ 測定部
３１，３２ 移動機構
３０ 基体部
３０ａ 上面
５１，５４，６１ レール
５２，５５，６２ スライダ
５３，５６，６３ 駆動部
５７，６４ アーム部
１０１ 供給側コイル
１０２ 受電側コイル

Claims (4)

1. 非接触給電装置における給電側の電極を保持する第１の保持部と、前記非接触給電装置における受電側の電極を保持する第２の保持部と、前記各保持部を移動させる移動装置と、前記給電側の電極を介して電力が供給されると共に前記受電側の電極を介して電力が受電されている状態において前記非接触給電装置の評価に用いる被測定量を測定する測定部とを備えた測定装置であって、
   前記移動装置は、基体部と、前記基体部の表面に配設されて当該表面に沿った第１の方向に前記各保持部のいずれか一方を移動させる第１の移動機構と、前記表面に配設されて当該表面に沿って前記第１の方向に交差する第２の方向に前記各保持部の他方を移動させる第２の移動機構とを備え、
   前記第１の移動機構および前記第２の移動機構を構成する部材のうちの、前記表面に沿った前記各保持部の移動可能領域内のすべての位置に当該各保持部を移動させて当該表面に直交する直交方向で当該各保持部を平面視したときに当該各保持部に重なる部材が非磁性材料で形成されている測定装置。
2. 前記第１の移動機構は、前記第１の方向に沿って延在するように前記表面に配設された第１の案内部と、前記第１の方向に沿ってスライド可能に前記第１の案内部に配置された第１のスライド部と、当該第１のスライド部をスライドさせる第１の駆動部と、前記第１の案内部に対して交差する方向に沿って前記第１のスライド部から延出するように当該第１のスライド部に配設されて先端部に前記一方の保持部が取り付けられた第１のアーム部とを備えて構成され、
   前記第２の移動機構は、前記第２の方向に沿って延在するように前記表面に配設された第２の案内部と、前記第２の方向に沿ってスライド可能に前記第２の案内部に配置された第２のスライド部と、当該第２のスライド部をスライドさせる第２の駆動部と、前記第２の案内部に対して交差する方向に沿って前記第２のスライド部から延出するように当該第２のスライド部に配設されて先端部に前記他方の保持部が取り付けられた第２のアーム部とを備えて構成されている請求項１記載の測定装置。
3. 前記各移動機構の少なくとも一方は、当該少なくとも一方の移動対象である前記保持部を前記表面に交差する第３の方向に移動可能に構成されている請求項１または２記載の測定装置。
4. 前記少なくとも一方の移動機構は、前記第３の方向に沿って延在するように当該少なくとも一方の移動機構の前記スライド部に配設された第３の案内部と、前記第３の方向に沿ってスライド可能に前記第３の案内部に配置された第３のスライド部と、当該第３のスライド部をスライドさせる第３の駆動部とを備え、
   当該少なくとも一方の移動機構の前記アーム部は、前記第３のスライド部に配設されている請求項３記載の測定装置。

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