JP7452285B2

JP7452285B2 - coil device

Info

Publication number: JP7452285B2
Application number: JP2020109505A
Authority: JP
Inventors: 怜志矢崎
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2020-06-25
Filing date: 2020-06-25
Publication date: 2024-03-19
Anticipated expiration: 2040-06-25
Also published as: JP2022006922A

Description

本発明は、コイル装置に関する。 The present invention relates to a coil device.

例えば、特許文献１には、地上に設置された送電側のコイル装置から車両に搭載された受電側のコイル装置に対して非接触で送電するシステムが記載されている。このシステムには、送電側のコイル装置と受電側のコイル装置との間の金属異物を検知するため、２種類のセンサが設けられている。具体的には、送電側のコイル装置には、コイルセンサ（検知コイル７０４）と、温度センサ（温度センサ７０５）とが設けられている。コイルセンサは、磁場の変動に基づいて、金属異物の有無を検知するためのセンサである。温度センサは、送電時に金属異物が発熱することによって生じる温度変化に基づいて、金属異物の有無を検知するためのセンサである。 For example, Patent Document 1 describes a system in which power is transmitted in a contactless manner from a power transmitting coil device installed on the ground to a power receiving coil device mounted on a vehicle. This system is provided with two types of sensors to detect metal foreign objects between the coil device on the power transmission side and the coil device on the power reception side. Specifically, the coil device on the power transmission side is provided with a coil sensor (detection coil 704) and a temperature sensor (temperature sensor 705). A coil sensor is a sensor for detecting the presence or absence of metallic foreign matter based on fluctuations in a magnetic field. A temperature sensor is a sensor for detecting the presence or absence of a metal foreign object based on a temperature change caused by the metal foreign object generating heat during power transmission.

特開２０１５－２０４７０７号公報Japanese Patent Application Publication No. 2015-204707

特許文献１に記載された送電側のコイル装置のように、金属異物を検知するための２種類のセンサを設ける場合、センサの配線の数が多くなるためにコイル装置内において配線を設置するためのスペースが大きくなり、コイル装置の小型化を図ることが困難であった。 When two types of sensors for detecting metal foreign objects are provided, as in the coil device on the power transmission side described in Patent Document 1, the number of sensor wires increases, so it is necessary to install the wires within the coil device. This increases the space required, making it difficult to downsize the coil device.

そこで、本発明は、小型化を図ることが可能なコイル装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a coil device that can be downsized.

本発明の一態様に係るコイル装置は、相手側コイルとの間で送電又は受電するコイルと、コイルを覆うカバーと、コイルとカバーとの間に配置されたセンサ部と、センサ部の出力信号に基づいて金属異物を検知する検知部と、を備え、センサ部は、磁場の変動を検知するコイルセンサと、コイルセンサの両端にそれぞれ接続された一対のセンサ配線を有し、コイルセンサを検知部に接続するための配線ユニットと、一方の端部がコイルセンサ又は配線ユニットに接続されると共に他方の端部がグランドラインに接続され、温度変化に伴って抵抗値が変化する温度センサと、を有し、検知部は、配線ユニットに接続され、コイルセンサの両端間の電圧に基づいて金属異物の有無を検知する第１検知部と、配線ユニットに接続され、温度センサの両端間の電圧に基づいて金属異物の有無を検知する第２検知部と、を有する。 A coil device according to one aspect of the present invention includes a coil that transmits or receives power to/from a counterpart coil, a cover that covers the coil, a sensor section disposed between the coil and the cover, and an output signal of the sensor section. a detection unit that detects a metal foreign object based on the sensor unit, and the sensor unit has a coil sensor that detects fluctuations in a magnetic field, and a pair of sensor wires connected to both ends of the coil sensor, and the sensor unit detects the coil sensor. a wiring unit for connecting to the coil sensor or the wiring unit; a temperature sensor having one end connected to the coil sensor or the wiring unit and the other end connected to a ground line, the resistance value of which changes as the temperature changes; The detection section includes a first detection section that is connected to the wiring unit and detects the presence or absence of a metal foreign object based on the voltage across the coil sensor, and a first detection section that is connected to the wiring unit and detects the voltage across the temperature sensor. and a second detection unit that detects the presence or absence of a metal foreign object based on.

このコイル装置では、温度センサの一方の端部がコイルセンサに接続されている。第２検知部は、コイルセンサに接続された配線ユニットに接続されている。すなわち、第２検知部は、コイルセンサ及び配線ユニットを介して温度センサの出力信号を取得できる。このように、このコイル装置では、コイルセンサ及び配線ユニットを、温度センサと検知部との間の信号線としても機能させることができる。または、このコイル装置では、温度センサの一方の端部が配線ユニットに接続されている。第２検知部は、コイルセンサに接続された配線ユニットに接続されている。すなわち、第２検知部は、配線ユニットを介して温度センサの出力信号を取得できる。このように、このコイル装置では、配線ユニットを、温度センサと検知部との間の信号線としても機能させることができる。これらにより、温度センサと検知部との間において、温度センサの出力信号を取得するための専用の信号線を削減できる。従って、このコイル装置によれば、小型化を図ることができる。 In this coil device, one end of the temperature sensor is connected to the coil sensor. The second detection section is connected to a wiring unit connected to the coil sensor. That is, the second detection section can acquire the output signal of the temperature sensor via the coil sensor and the wiring unit. In this way, in this coil device, the coil sensor and wiring unit can also function as a signal line between the temperature sensor and the detection section. Alternatively, in this coil device, one end of the temperature sensor is connected to the wiring unit. The second detection section is connected to a wiring unit connected to the coil sensor. That is, the second detection section can acquire the output signal of the temperature sensor via the wiring unit. In this way, in this coil device, the wiring unit can also function as a signal line between the temperature sensor and the detection section. With these, it is possible to reduce the number of dedicated signal lines between the temperature sensor and the detection section for acquiring the output signal of the temperature sensor. Therefore, according to this coil device, it is possible to achieve miniaturization.

コイル装置において、検知部は、センサ部の出力信号を分離する周波数フィルタを更に備え、第１検知部は、周波数フィルタを介して入力されたコイルセンサの両端間の電圧に基づいて金属異物の有無を検知してもよい。この場合、第１検知部は、コイルセンサの両端間の所望の周波数の電圧変動に基づいて金属異物の有無を検知できる。すなわち、コイル装置は、第１検知部によって検知したい周波数の電圧変動のみを第１検知部に入力することができ、温度センサの出力信号等が第１検知部に影響を及ぼすことを抑制できる。これにより、コイル装置は、第１検知部によって金属異物の有無をより精度よく検知できる。 In the coil device, the detection section further includes a frequency filter that separates the output signal of the sensor section, and the first detection section detects the presence or absence of a metal foreign object based on the voltage across the coil sensor input via the frequency filter. may be detected. In this case, the first detection section can detect the presence or absence of a metallic foreign object based on voltage fluctuations at a desired frequency between both ends of the coil sensor. That is, the coil device can input only the voltage fluctuation of the frequency that is desired to be detected by the first detection section to the first detection section, and can suppress the output signal of the temperature sensor and the like from affecting the first detection section. Thereby, the coil device can detect the presence or absence of a metal foreign object with higher accuracy using the first detection section.

コイル装置は、グランドラインに対して所定の電位差を有するバイアス電圧を、配線ユニットを介して温度センサに印加するバイアス回路を更に含んでいてもよい。この場合、コイル装置は、配線ユニットを介してバイアス回路から温度センサへバイアス電圧を印加できる。 The coil device may further include a bias circuit that applies a bias voltage having a predetermined potential difference with respect to the ground line to the temperature sensor via the wiring unit. In this case, the coil device can apply a bias voltage from the bias circuit to the temperature sensor via the wiring unit.

コイル装置において、温度センサは、カバーにおけるコイル側の面に当接していてもよい。この場合、温度センサは、カバー上の金属異物の発熱を、カバーを介して効率よく検知できる。 In the coil device, the temperature sensor may be in contact with a surface of the cover on the coil side. In this case, the temperature sensor can efficiently detect heat generated by the metal foreign object on the cover through the cover.

コイル装置は、カバーにおけるコイル側の面に当接する熱伝導体を更に備え、熱伝導体はカバーよりも熱伝導率が高く、温度センサは、熱伝導体に当接していてもよい。例えば、温度センサの位置と、カバー上において発熱する金属異物の位置とがカバーの上面又は下面の拡がり方向において互いに離れていても、金属異物からカバーを介して熱伝導体に伝達された熱は、熱伝導率の高い熱伝導体を介して温度センサまで伝達される。このように、コイル装置は、熱伝導体を用いて、金属異物の発熱を効率よく温度センサまで伝達することができ、温度センサによって金属異物をより効率よく検知できる。 The coil device may further include a thermal conductor that is in contact with the surface of the cover on the coil side, the thermal conductor having higher thermal conductivity than the cover, and the temperature sensor may be in contact with the thermal conductor. For example, even if the position of the temperature sensor and the position of a metal foreign object that generates heat on the cover are far apart from each other in the spreading direction of the top or bottom surface of the cover, the heat transferred from the foreign metal object to the heat conductor through the cover is , is transmitted to the temperature sensor via a heat conductor with high thermal conductivity. In this way, the coil device can efficiently transmit the heat generated by the foreign metal object to the temperature sensor using the thermal conductor, and the temperature sensor can more efficiently detect the foreign metal object.

コイル装置において、センサ部は、複数のコイルセンサと、複数の配線ユニットと、複数の温度センサとを有し、複数の配線ユニットのそれぞれは、複数のコイルセンサのそれぞれに対して設けられ、複数の温度センサのそれぞれの一方の端部は、複数のコイルセンサのそれぞれ又は複数の配線ユニットのそれぞれに接続されていてもよい。この場合、コイル装置は、金属異物の有無を、より確実に検知できる。 In the coil device, the sensor section includes a plurality of coil sensors, a plurality of wiring units, and a plurality of temperature sensors, and each of the plurality of wiring units is provided for each of the plurality of coil sensors, and the plurality of wiring units are provided for each of the plurality of coil sensors. One end of each of the temperature sensors may be connected to each of the plurality of coil sensors or each of the plurality of wiring units. In this case, the coil device can more reliably detect the presence or absence of metallic foreign matter.

コイル装置において、センサ部は、回路基板を更に備え、コイルセンサ、配線ユニット、及び温度センサは、回路基板におけるカバー側の面に設けられ、グランドラインは、回路基板におけるコイル側の面に設けられていてもよい。この場合、コイル装置は、回路基板の両面に、コイルセンサ及び温度センサと、グランドラインとをそれぞれ設けることができる。これにより、コイル装置は、カバーとコイルとの対向方向に沿って見たときのセンサ部の大きさを小型化することができる。 In the coil device, the sensor section further includes a circuit board, the coil sensor, the wiring unit, and the temperature sensor are provided on the cover side surface of the circuit board, and the ground line is provided on the coil side surface of the circuit board. You can leave it there. In this case, the coil device can be provided with a coil sensor, a temperature sensor, and a ground line on both sides of the circuit board, respectively. Thereby, the coil device can reduce the size of the sensor section when viewed along the direction in which the cover and the coil face each other.

コイル装置において、グランドラインは、コイルと相手側コイルとの対向方向において、コイルセンサ及び配線ユニットと対向する位置にのみ設けられていてもよい。この場合、コイル装置は、グランドラインがコイルによる送電又は受電に影響を与えることを抑制できる。 In the coil device, the ground line may be provided only at a position facing the coil sensor and the wiring unit in the direction in which the coil and the counterpart coil face each other. In this case, the coil device can suppress the influence of the ground line on power transmission or reception by the coil.

本発明の一態様によれば、コイル装置の小型化を図ることが可能となる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to downsize a coil device.

図１は、実施形態に係るコイル装置を備える非接触給電システムを示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing a contactless power supply system including a coil device according to an embodiment. 図２は、コイル装置の内部構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the internal configuration of the coil device. 図３は、センサ部を上方から見た平面図である。FIG. 3 is a plan view of the sensor section viewed from above. 図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に沿ったセンサ部の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the sensor section taken along line IV-IV in FIG. 3. 図５（ａ）は、コイルセンサを上方から見た平面図である。図５（ｂ）は、グランドラインを上方から見た平面図である。FIG. 5(a) is a plan view of the coil sensor viewed from above. FIG. 5(b) is a plan view of the ground line viewed from above. 図６は、センサ部及び検知部の構成を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing the configuration of the sensor section and the detection section. 図７は、金属異物の検知処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing the flow of metal foreign object detection processing. 図８は、変形例に係るセンサ部を上方から見た平面図である。FIG. 8 is a plan view of a sensor section according to a modification seen from above. 図９は、図８のＩＸ－ＩＸ線に沿ったセンサ部及びカバーの断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of the sensor section and the cover taken along line IX-IX in FIG. 8.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各図において、同一又は相当する要素同士には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each figure, the same or corresponding elements are given the same reference numerals, and redundant explanations will be omitted.

図１に示されるように、コイル装置１０は、例えば、非接触給電システム１における受電装置１１又は送電装置１２に用いられる。非接触給電システム１は、例えば、車両又はドローン等の移動体Ｖに搭載されたバッテリを充電する。コイル装置１０は、受電装置１１及び送電装置１２の両方に用いられてもよい。 As shown in FIG. 1, the coil device 10 is used, for example, in a power receiving device 11 or a power transmitting device 12 in a non-contact power feeding system 1. The contactless power supply system 1 charges a battery mounted on a mobile body V such as a vehicle or a drone, for example. The coil device 10 may be used for both the power receiving device 11 and the power transmitting device 12.

コイル装置１０が送電装置１２に用いられる場合、送電装置１２としてのコイル装置１０は、例えば屋外の路面Ｇに固定される。コイル装置１０の送電コイルＣＬ２には、図示しない高周波電源が接続される。一方、コイル装置１０が受電装置１１に用いられる場合、受電装置１１としてのコイル装置１０は、例えば車両のシャシー等に固定される。受電装置１１の受電コイルＣＬ１は、受電回路及び充電回路等を介して、バッテリに接続される。 When the coil device 10 is used as the power transmission device 12, the coil device 10 as the power transmission device 12 is fixed to a road surface G outdoors, for example. A high frequency power source (not shown) is connected to the power transmission coil CL2 of the coil device 10. On the other hand, when the coil device 10 is used as the power receiving device 11, the coil device 10 as the power receiving device 11 is fixed to, for example, the chassis of a vehicle. Power receiving coil CL1 of power receiving device 11 is connected to a battery via a power receiving circuit, a charging circuit, and the like.

送電装置１２と受電装置１１とが上下方向において対向し、送電コイルＣＬ２と受電コイルＣＬ１とが電磁気的に結合して電磁結合回路を形成することにより、送電コイルＣＬ２から受電コイルＣＬ１へと非接触給電が行われる。言い換えれば、受電コイルＣＬ１は、送電コイルＣＬ２との間で、送電コイルＣＬ２から非接触で受電する。送電コイルＣＬ２は、受電コイルＣＬ１との間で、受電コイルＣＬ１へ非接触で送電する。電磁結合回路は、「電磁誘導方式」で送電及び受電を行う回路であってもよく、「磁界共鳴方式」で送電及び受電を行う回路であってもよい。 The power transmitting device 12 and the power receiving device 11 face each other in the vertical direction, and the power transmitting coil CL2 and the power receiving coil CL1 are electromagnetically coupled to form an electromagnetic coupling circuit, so that the power transmitting coil CL2 can be connected to the power receiving coil CL1 without contact. Power is supplied. In other words, the power receiving coil CL1 receives power from the power transmitting coil CL2 in a non-contact manner between the power receiving coil CL1 and the power transmitting coil CL2. The power transmitting coil CL2 transmits power to the power receiving coil CL1 in a non-contact manner between the power transmitting coil CL2 and the power receiving coil CL1. The electromagnetic coupling circuit may be a circuit that transmits and receives power using an "electromagnetic induction method" or a circuit that transmits and receives power using a "magnetic resonance method."

以下、コイル装置１０を送電装置１２として利用する態様を例に、コイル装置１０について更に詳細に説明する。以下の説明において、送電装置１２と受電装置１１とが対向する上下方向をＺ方向といい、Ｚ方向と直交する面内方向の一方向をＸ方向といい、当該面内方向のうち当該一方向と直交する他方向をＹ方向という。なお、Ｘ方向及びＹ方向は、水平方向となる。 The coil device 10 will be described in more detail below, taking as an example a mode in which the coil device 10 is used as the power transmission device 12. In the following description, the vertical direction in which the power transmitting device 12 and the power receiving device 11 face each other is referred to as the Z direction, and one direction in the in-plane direction perpendicular to the Z direction is referred to as the X direction, and the one direction in the in-plane direction is referred to as the X direction. The other direction perpendicular to is called the Y direction. Note that the X direction and the Y direction are horizontal directions.

図２に示されるように、コイル装置１０は、筐体２０と、センサ部３０と、検知部４０と、送電コイルＣＬ２とを備えている。筐体２０は、例えば、扁平な箱状の部材であり、少なくとも、送電コイル（コイル）ＣＬ２及びセンサ部３０を収容している。筐体２０は、送電コイルＣＬ２を収容するための収容空間を規定する本体部２１及びカバー２２を有している。 As shown in FIG. 2, the coil device 10 includes a housing 20, a sensor section 30, a detection section 40, and a power transmission coil CL2. The housing 20 is, for example, a flat box-shaped member, and houses at least the power transmission coil (coil) CL2 and the sensor section 30. The housing 20 includes a main body portion 21 and a cover 22 that define a housing space for housing the power transmission coil CL2.

本体部２１は、上部が開口した箱状の部材である。本体部２１は、路面Ｇに設置されている。本体部２１は、路面Ｇに固定されていてもよく、固定されていなくてもよい。本体部２１には、送電コイルＣＬ２及びセンサ部３０が収容されている。本実施形態において、本体部２１には、検知部４０も収容されている。本体部２１は、樹脂材料又は金属材料等の様々な材料で構成され得る。また、本体部２１の全体若しくは一部を、アルミニウム又は銅等の透磁率の低い金属材料で構成することにより、本体部２１が、漏えい磁界の外部流出を遮蔽できるようにしてもよい。 The main body portion 21 is a box-shaped member with an open top. The main body part 21 is installed on the road surface G. The main body portion 21 may or may not be fixed to the road surface G. The main body portion 21 accommodates a power transmission coil CL2 and a sensor portion 30. In this embodiment, the main body 21 also accommodates a detection section 40 . The main body portion 21 may be made of various materials such as a resin material or a metal material. Moreover, the main body part 21 may be made entirely or partly of a metal material with low magnetic permeability, such as aluminum or copper, so that the main body part 21 can shield leakage magnetic fields from flowing out.

カバー２２は、本体部２１の上部の開口を覆うように本体部２１に取り付けられている。すなわち、カバー２２は、本体部２１内に収容された送電コイルＣＬ２等を覆っている。送電コイルＣＬ２と受電コイル（相手側コイル）ＣＬ１との電磁気的結合はカバー２２を透過して行われる。このため、非接触給電が高効率で行われるように、カバー２２は、電磁気的結合に影響しない、非磁性且つ非導電性の材料により形成されている。非磁性且つ非導電性の材料は、例えば、繊維強化樹脂（ＦＲＰ：Fiber Reinforced Plastics）等の樹脂材料である。カバー２２は、本体部２１に対して水密に取り付けられていてもよい。 The cover 22 is attached to the main body 21 so as to cover the upper opening of the main body 21. That is, the cover 22 covers the power transmission coil CL2 and the like housed within the main body portion 21. Electromagnetic coupling between the power transmitting coil CL2 and the power receiving coil (coil on the other side) CL1 is performed through the cover 22. Therefore, the cover 22 is made of a non-magnetic and non-conductive material that does not affect electromagnetic coupling so that contactless power supply can be performed with high efficiency. The non-magnetic and non-conductive material is, for example, a resin material such as fiber reinforced plastics (FRP). The cover 22 may be attached to the main body 21 in a watertight manner.

送電コイルＣＬ２は、例えば、同一平面内で渦巻状に巻回された導線によって形成される。送電コイルＣＬ２は、例えばサーキュラー型のコイルである。サーキュラー型のコイルにおいて、導線は、巻軸（コイル軸）の周りを囲むように巻かれている。送電コイルＣＬ２は、高周波電源から例えば１００ｋＨｚの交流電力が供給されて給電磁場（交流磁場）を発生させる。送電コイルＣＬ２から発生し受電コイルＣＬ１へ向かう磁力線の方向は、概ねＺ方向を向いている。給電磁場が受電コイルＣＬ１に鎖交することにより、受電コイルＣＬ１は誘導電流を発生させる。これにより、受電装置１１は、非接触で送電装置１２から電力を受け取る。 Power transmission coil CL2 is formed, for example, by a conductive wire spirally wound within the same plane. Power transmission coil CL2 is, for example, a circular coil. In a circular coil, the conductive wire is wound around a winding axis (coil axis). The power transmission coil CL2 is supplied with, for example, 100 kHz AC power from a high-frequency power source and generates a feeding electromagnetic field (AC magnetic field). The direction of the magnetic lines of force generated from the power transmitting coil CL2 and heading toward the power receiving coil CL1 generally points in the Z direction. When the feeding electromagnetic field interlinks with the power receiving coil CL1, the power receiving coil CL1 generates an induced current. Thereby, the power receiving device 11 receives power from the power transmitting device 12 in a contactless manner.

送電コイルＣＬ２の下部には、送電コイルＣＬ２から発生した磁力線の方向付け及び集約を行うフェライトが配置されていてもよい。高周波電源は、コイル装置１０の一部であってもよく、コイル装置１０とは別体であってケーブル等によって交流電力を供給する構成であってもよい。 A ferrite that directs and concentrates the lines of magnetic force generated from the power transmission coil CL2 may be arranged below the power transmission coil CL2. The high frequency power source may be a part of the coil device 10, or may be configured to be separate from the coil device 10 and supply AC power through a cable or the like.

センサ部３０は、送電コイルＣＬ２とカバー２２との間に配置される。センサ部３０は、カバー２２上の金属異物Ｍを検知するためのセンサを有する。ここで、コイル装置１０は、カバー２２の上面がほぼ水平となるように設置される。このため、カバー２２の上面に、金属異物Ｍが載ることがある。送電コイルＣＬ２で発生した給電磁場は、カバー２２を通過して受電装置１１へ向かう。このためカバー２２上に金属異物Ｍが存在すると、給電磁場によって金属異物Ｍ内に誘導電流が生じ、非接触給電の効率が低下したり、金属異物Ｍが発熱したりする。センサ部３０は、金属異物Ｍの有無を検知するため、磁場の変化を検知するためのコイルセンサ３１（図３参照）と、温度の変化を検知するための温度センサ３２（図３参照）とを備える。 Sensor section 30 is arranged between power transmission coil CL2 and cover 22. The sensor section 30 has a sensor for detecting metal foreign matter M on the cover 22. Here, the coil device 10 is installed so that the top surface of the cover 22 is substantially horizontal. Therefore, metal foreign matter M may be placed on the upper surface of the cover 22. The feeding electromagnetic field generated by the power transmitting coil CL2 passes through the cover 22 and heads toward the power receiving device 11. For this reason, if a metal foreign substance M exists on the cover 22, an induced current is generated in the metal foreign substance M by the feeding electromagnetic field, which reduces the efficiency of non-contact power supply and causes the metal foreign substance M to generate heat. The sensor unit 30 includes a coil sensor 31 (see FIG. 3) for detecting a change in magnetic field and a temperature sensor 32 (see FIG. 3) for detecting a change in temperature in order to detect the presence or absence of a metal foreign object M. Equipped with

検知部４０は、センサ部３０の出力信号に基づいて、金属異物Ｍの有無を検知する。また、検知部４０は、金属異物Ｍが存在すると検知した場合、送電コイルＣＬ２への交流電力の供給を停止するように、例えば高周波電源に対して指示を行う。 The detection unit 40 detects the presence or absence of a metal foreign object M based on the output signal of the sensor unit 30. Further, when detecting that the metal foreign object M is present, the detection unit 40 instructs, for example, the high frequency power source to stop supplying AC power to the power transmission coil CL2.

次に、センサ部３０の詳細について説明する。図３は、センサ部３０をカバー２２側（上側）から見た平面図である。図３に示されるように、センサ部３０は、複数のコイルセンサ３１と、複数の温度センサ３２と、複数の配線ユニット３３と、グランドライン（ＧＮＤライン）３４と、回路基板３５とを備えている。 Next, details of the sensor section 30 will be explained. FIG. 3 is a plan view of the sensor section 30 viewed from the cover 22 side (upper side). As shown in FIG. 3, the sensor section 30 includes a plurality of coil sensors 31, a plurality of temperature sensors 32, a plurality of wiring units 33, a ground line (GND line) 34, and a circuit board 35. There is.

回路基板３５は、第１面３５ａと、第１面３５ａに対して反対側の第２面３５ｂ（図４参照）とを有する板状を呈している。回路基板３５は、第１面３５ａが上側（カバー２２側）を向き、第２面３５ｂが下側（送電コイルＣＬ２側）を向くように配置される。以下、第１面３５ａを上面３５ａと称し、第２面３５ｂを下面３５ｂと称する。図３及び図４に示されるように、コイルセンサ３１、温度センサ３２、及び配線ユニット３３は、回路基板３５の上面３５ａに設けられる。グランドライン３４は、回路基板３５の下面３５ｂに設けられる。 The circuit board 35 has a plate shape having a first surface 35a and a second surface 35b (see FIG. 4) opposite to the first surface 35a. The circuit board 35 is arranged so that the first surface 35a faces upward (towards the cover 22) and the second surface 35b faces downward (towards the power transmission coil CL2). Hereinafter, the first surface 35a will be referred to as an upper surface 35a, and the second surface 35b will be referred to as a lower surface 35b. As shown in FIGS. 3 and 4, the coil sensor 31, the temperature sensor 32, and the wiring unit 33 are provided on the upper surface 35a of the circuit board 35. The ground line 34 is provided on the lower surface 35b of the circuit board 35.

回路基板３５は、電磁気的結合に影響しない、非磁性且つ非導電性の材料により形成されている。これにより、回路基板３５は、送電コイルＣＬ２で発生した給電磁場への影響を抑制し、非接触給電の効率の低下を抑制できる。 The circuit board 35 is made of a non-magnetic and non-conductive material that does not affect electromagnetic coupling. Thereby, the circuit board 35 can suppress the influence on the feeding electromagnetic field generated by the power transmission coil CL2, and can suppress a decrease in the efficiency of non-contact power feeding.

図３及び図５（ａ）に示されるように、コイルセンサ３１は、磁場の変動を検知する磁場センサである。コイルセンサ３１は、導線性を有する材料によって形成され、環状を呈している。本実施形態において、コイルセンサ３１は、略四角枠状を呈している。複数のコイルセンサ３１は、回路基板３５の上面３５ａに設けられている。複数のコイルセンサ３１は、図３に示されるように、格子状に並べて配置されている。 As shown in FIGS. 3 and 5(a), the coil sensor 31 is a magnetic field sensor that detects fluctuations in the magnetic field. The coil sensor 31 is made of a conductive material and has an annular shape. In this embodiment, the coil sensor 31 has a substantially rectangular frame shape. The plurality of coil sensors 31 are provided on the upper surface 35a of the circuit board 35. As shown in FIG. 3, the plurality of coil sensors 31 are arranged in a grid pattern.

コイルセンサ３１は、送電コイルＣＬ２が発生させた給電磁場が鎖交することにより、コイルセンサ３１に誘導電流を発生させる。これにより、コイルセンサ３１の両端間に電位差が生じる。コイルセンサ３１の両端間の電圧が、コイルセンサ３１の出力信号となる。また、カバー２２上に金属異物Ｍが存在する場合、送電コイルＣＬ２が発生させた給電磁場が金属異物Ｍの影響を受けて変化する。これにより、金属異物Ｍが存在する場合と存在しない場合とでは、給電磁場が変化していることによって、コイルセンサ３１の両端間に生じる電位差も異なる。 The coil sensor 31 generates an induced current in the coil sensor 31 by being interlinked with the feeding electromagnetic field generated by the power transmission coil CL2. This creates a potential difference between both ends of the coil sensor 31. The voltage across the coil sensor 31 becomes the output signal of the coil sensor 31. Further, when a metal foreign object M exists on the cover 22, the feeding electromagnetic field generated by the power transmission coil CL2 changes under the influence of the metal foreign object M. As a result, the potential difference generated between both ends of the coil sensor 31 also differs depending on whether the metal foreign object M is present or not, due to the change in the feeding electromagnetic field.

本実施形態において、コイルセンサ３１は、送電コイルＣＬ２が発生させた給電磁場が金属異物Ｍによって生じる変化を検知する。これに限定されず、コイル装置１０は、送電コイルＣＬ２とは別に、金属異物の検知のための高周波磁場を発生するコイル及び回路を備えていてもよい。そして、コイルセンサ３１は、金属異物の検知のためのコイルが発生させた高周波磁場に生じる変化に基づいて金属異物Ｍを検知してもよい。 In this embodiment, the coil sensor 31 detects a change caused by the metallic foreign object M in the feeding electromagnetic field generated by the power transmission coil CL2. The present invention is not limited thereto, and the coil device 10 may include, in addition to the power transmission coil CL2, a coil and a circuit that generate a high-frequency magnetic field for detecting metal foreign objects. The coil sensor 31 may detect the metal foreign object M based on a change that occurs in the high frequency magnetic field generated by the coil for detecting the metal foreign object.

複数の配線ユニット３３のそれぞれは、複数のコイルセンサ３１のそれぞれに対して設けられている。配線ユニット３３は、コイルセンサ３１の両端と検知部４０とを電気的に接続する。配線ユニット３３は、回路基板３５の上面３５ａに設けられている。また、配線ユニット３３における検知部４０に接続される側の端部は、回路基板３５外に延びて検知部４０に接続される。配線ユニット３３は、回路基板３５の上面３５ａにおいて、コイルセンサ３１と同一平面内に設けられている。ここで、配線ユニット３３は、一対のセンサ配線３３ａ，３３ｂを備えている。コイルセンサ３１の一方の端部はセンサ配線３３ａの端部に接続され、コイルセンサ３１の他方の端部はセンサ配線３３ｂに接続される。 Each of the plurality of wiring units 33 is provided for each of the plurality of coil sensors 31. The wiring unit 33 electrically connects both ends of the coil sensor 31 and the detection section 40 . The wiring unit 33 is provided on the upper surface 35a of the circuit board 35. Further, the end of the wiring unit 33 on the side connected to the detection section 40 extends outside the circuit board 35 and is connected to the detection section 40 . The wiring unit 33 is provided in the same plane as the coil sensor 31 on the upper surface 35a of the circuit board 35. Here, the wiring unit 33 includes a pair of sensor wirings 33a and 33b. One end of the coil sensor 31 is connected to an end of the sensor wiring 33a, and the other end of the coil sensor 31 is connected to the sensor wiring 33b.

対をなすセンサ配線３３ａとセンサ配線３３ｂとは、回路基板３５の上面３５ａにおいて互いに近接するように配置されている。これにより、配線ユニット３３は、送電コイルＣＬ２が発生させた給電磁場によるノイズを抑制できる。 The paired sensor wiring 33a and sensor wiring 33b are arranged close to each other on the upper surface 35a of the circuit board 35. Thereby, the wiring unit 33 can suppress noise caused by the feeding electromagnetic field generated by the power transmission coil CL2.

図３及び図４に示されるように、温度センサ３２は、温度変化に伴って抵抗値が変化するセンサである。温度センサ３２は、例えば、サーミスタであってもよい。温度センサ３２にはバイアス電圧が印加され、温度センサ３２の両端間の電圧が温度センサ３２の出力信号となる。 As shown in FIGS. 3 and 4, the temperature sensor 32 is a sensor whose resistance value changes as the temperature changes. The temperature sensor 32 may be, for example, a thermistor. A bias voltage is applied to the temperature sensor 32, and the voltage across the temperature sensor 32 becomes an output signal of the temperature sensor 32.

温度センサ３２は、カバー２２上の金属異物Ｍの発熱を検知する。具体的には、温度センサ３２は、回路基板３５の上面３５ａに設けられている。温度センサ３２の上面は、カバー２２の下面（送電コイルＣＬ２側の面）に当接している。カバー２２上の金属異物Ｍが発熱すると、熱がカバー２２を介して温度センサ３２に伝わる。これにより、温度センサ３２の温度が上昇することによって温度センサ３２の抵抗値が変化し、電気信号として温度上昇が検知される。 The temperature sensor 32 detects heat generated by the metal foreign object M on the cover 22. Specifically, the temperature sensor 32 is provided on the upper surface 35a of the circuit board 35. The upper surface of the temperature sensor 32 is in contact with the lower surface of the cover 22 (the surface on the power transmission coil CL2 side). When the metal foreign object M on the cover 22 generates heat, the heat is transmitted to the temperature sensor 32 via the cover 22. As a result, as the temperature of the temperature sensor 32 increases, the resistance value of the temperature sensor 32 changes, and the temperature increase is detected as an electrical signal.

ここで、温度センサ３２は、コイルセンサ３１及び配線ユニット３３よりも高さ（Ｚ方向の厚さ）が高い。このため、センサ部３０がカバー２２の下面に当接させられることにより、複数の温度センサ３２の上面がカバー２２の下面に当接した状態となる。金属異物Ｍの発熱は、カバー２２を介して、いずれかの温度センサ３２において検知される。なお、温度センサ３２の上面とセンサ部３０のカバー２２の下面とを適切に接触させるために、熱伝導率が高く且つ可塑性を有する素材（例えば、シリコーングリス等）が、温度センサ３２の上面とカバー２２の下面との間に設けられていてもよい。これにより、カバー２２から温度センサ３２へ良好に熱を伝達できる。 Here, the temperature sensor 32 is higher in height (thickness in the Z direction) than the coil sensor 31 and the wiring unit 33. Therefore, by bringing the sensor section 30 into contact with the lower surface of the cover 22, the upper surfaces of the plurality of temperature sensors 32 come into contact with the lower surface of the cover 22. The heat generated by the metal foreign material M is detected by one of the temperature sensors 32 via the cover 22. Note that in order to properly contact the upper surface of the temperature sensor 32 and the lower surface of the cover 22 of the sensor section 30, a material with high thermal conductivity and plasticity (for example, silicone grease, etc.) is placed between the upper surface of the temperature sensor 32 and the lower surface of the cover 22 of the sensor section 30. It may be provided between the cover 22 and the lower surface of the cover 22. Thereby, heat can be efficiently transferred from the cover 22 to the temperature sensor 32.

本実施形態において温度センサ３２は、環状のコイルセンサ３１の内側に配置されている。本実施形態では、一つのコイルセンサ３１に対して、一つの温度センサ３２が配置されている。温度センサ３２の一方の端部は、上面３５ａに設けられた配線Ｓ１によって、対応するコイルセンサ３１に電気的に接続される。詳しくは後述するが、コイルセンサ３１には、配線ユニット３３及びコイルセンサ３１を介してバイアス回路（図６参照）からバイアス電圧が入力される。 In this embodiment, the temperature sensor 32 is arranged inside the annular coil sensor 31. In this embodiment, one temperature sensor 32 is arranged for one coil sensor 31. One end of the temperature sensor 32 is electrically connected to the corresponding coil sensor 31 by a wiring S1 provided on the upper surface 35a. As will be described in detail later, a bias voltage is input to the coil sensor 31 from a bias circuit (see FIG. 6) via the wiring unit 33 and the coil sensor 31.

温度センサ３２の他方の端部は、Ｚ方向において回路基板３５を貫通する配線Ｓ２によって、グランドライン３４に電気的に接続される。なお、温度センサ３２の他端は、配線Ｓ２と、下面３５ｂに設けられると共に水平方向に延在する配線とを介してグランドライン３４に電気的に接続されてもよい。 The other end of the temperature sensor 32 is electrically connected to the ground line 34 by a wiring S2 that penetrates the circuit board 35 in the Z direction. Note that the other end of the temperature sensor 32 may be electrically connected to the ground line 34 via the wiring S2 and a wiring provided on the lower surface 35b and extending in the horizontal direction.

本実施形態では、複数のコイルセンサ３１が格子状に等間隔に配置されている。また、温度センサ３２をコイルセンサ３１に取り付ける位置は、それぞれのコイルセンサ３１において互いに同じである。すなわち、複数の温度センサ３２は、所定の間隔で等間隔に並んでいる。但し、温度センサ３２は、等間隔に配置されていることに限定されない。例えば、カバー２２の上面の特定の位置にのみ金属異物Ｍが存在し得る場合、温度センサ３２は、金属異物Ｍが存在し得る位置の近くに配置されていてもよい。 In this embodiment, a plurality of coil sensors 31 are arranged in a grid pattern at equal intervals. Further, the positions at which the temperature sensors 32 are attached to the coil sensors 31 are the same for each coil sensor 31. That is, the plurality of temperature sensors 32 are arranged at equal intervals at predetermined intervals. However, the temperature sensors 32 are not limited to being arranged at equal intervals. For example, if the metallic foreign matter M may exist only at a specific position on the top surface of the cover 22, the temperature sensor 32 may be placed near the position where the metallic foreign matter M may exist.

グランドライン３４は、グランド（ＧＮＤ）となる部位に接続されたラインである。本実施形態において、グランドライン３４は、地面に接地されている。グランドライン３４は、電気伝導率の高い導体（例えば、銅、アルミニウム等）によって構成される。 The ground line 34 is a line connected to a part that becomes the ground (GND). In this embodiment, the ground line 34 is grounded to the ground. The ground line 34 is made of a conductor with high electrical conductivity (eg, copper, aluminum, etc.).

図４に示されるように、グランドライン３４は、回路基板３５の下面３５ｂに設けられている。グランドライン３４と、コイルセンサ３１及び配線ユニット３３との間は、回路基板３５によって電気的に絶縁されている。グランドライン３４は、Ｚ方向（受電コイルＣＬ１と送電コイルＣＬ２との対向方向）において、コイルセンサ３１及び配線ユニット３３と対向する位置にのみ設けられている。Ｚ方向において、コイルセンサ３１及び配線ユニット３３と対向しない部分には、グランドライン３４が設けられていない。本実施形態において、グランドライン３４は、図５（ｂ）に示されるように、矩形状の複数の開口３４ａを有し、格子状を呈している。Ｚ方向において、開口３４ａの位置と、コイルセンサ３１の内側部分とが対応している。すなわち、Ｚ方向において、コイルセンサ３１と対向しないコイルセンサ３１の内側部分には、グランドライン３４が設けられていない。 As shown in FIG. 4, the ground line 34 is provided on the lower surface 35b of the circuit board 35. The ground line 34 and the coil sensor 31 and wiring unit 33 are electrically insulated by a circuit board 35. The ground line 34 is provided only at a position facing the coil sensor 31 and the wiring unit 33 in the Z direction (the direction in which the power receiving coil CL1 and the power transmitting coil CL2 face each other). In the Z direction, the ground line 34 is not provided in a portion that does not face the coil sensor 31 and the wiring unit 33. In this embodiment, the ground line 34 has a plurality of rectangular openings 34a and has a lattice shape, as shown in FIG. 5(b). In the Z direction, the position of the opening 34a corresponds to the inner part of the coil sensor 31. That is, the ground line 34 is not provided in the inner part of the coil sensor 31 that does not face the coil sensor 31 in the Z direction.

ここで、例えば、グランドライン３４に開口３４ａが設けられておらず、回路基板３５の下面３５ｂの全域にグランドライン３４が設けられている場合、送電コイルＣＬ２で発生した給電磁場よってグランドライン３４に渦電流が誘導され、給電磁場を遮ることによって給電ができないことがある。これに対し、グランドライン３４が開口３４ａを有していることで、給電磁場による渦電流の発生する面積が限定され、非接触給電への影響（効率低下）を抑制できる。 Here, for example, if the opening 34a is not provided in the ground line 34 and the ground line 34 is provided over the entire lower surface 35b of the circuit board 35, the feeding electromagnetic field generated by the power transmission coil CL2 may cause the ground line 34 to Eddy currents may be induced and block the feeding electromagnetic field, making power feeding impossible. On the other hand, since the ground line 34 has the opening 34a, the area where eddy currents generated by the feeding electromagnetic field are generated is limited, and the influence on non-contact power feeding (deterioration in efficiency) can be suppressed.

また、温度センサ３２の一方の端部に接続された配線（コイルセンサ３１及び配線ユニット３３）と、温度センサ３２の他方の端部に接続された配線（グランドライン３４）とは、Ｚ方向において重なっている。上述したように、送電コイルＣＬ２から発生し受電コイルＣＬ１へ向かう磁力線の方向は、概ねＺ方向を向いている。このため、温度センサ３２の両端にそれぞれ接続された配線に誘導される起電力を抑制することができる。すなわち、給電磁場による温度センサ３２の出力信号への起電力（ノイズ）を抑制することができ、温度センサ３２による温度測定を精度よく行うことができる。 Further, the wiring (coil sensor 31 and wiring unit 33) connected to one end of the temperature sensor 32 and the wiring (ground line 34) connected to the other end of the temperature sensor 32 are connected to each other in the Z direction. overlapping. As described above, the direction of the magnetic lines of force generated from the power transmitting coil CL2 and directed toward the power receiving coil CL1 is generally in the Z direction. Therefore, the electromotive force induced in the wires connected to both ends of the temperature sensor 32 can be suppressed. That is, the electromotive force (noise) exerted on the output signal of the temperature sensor 32 by the supplied electromagnetic field can be suppressed, and the temperature measurement by the temperature sensor 32 can be performed with high accuracy.

このように、温度センサ３２の一方の端部は、対応するコイルセンサ３１に接続される。温度センサ３２の他方の端部は、全ての温度センサ３２同士で共通のグランドライン３４に接続される。上述したように、複数の温度センサ３２は回路基板３５の上面３５ａに設けられ、グランドライン３４は回路基板３５の下面３５ｂに設けられる。すなわち、複数の温度センサ３２が設けられる面と、グランドライン３４が設けられる面とは互いに異なると共に、互いに平行となっている。このように、回路基板３５の上面３５ａ及び下面３５ｂの２つの面に、コイルセンサ３１、温度センサ３２、配線ユニット３３、及びグランドライン３４が設けられている。これにより、センサ部３０の厚さ（Ｚ方向の厚さ）を薄くすることができる。 In this way, one end of the temperature sensor 32 is connected to the corresponding coil sensor 31. The other end of the temperature sensor 32 is connected to a ground line 34 common to all the temperature sensors 32. As described above, the plurality of temperature sensors 32 are provided on the upper surface 35a of the circuit board 35, and the ground line 34 is provided on the lower surface 35b of the circuit board 35. That is, the surface on which the plurality of temperature sensors 32 are provided and the surface on which the ground line 34 is provided are different from each other and parallel to each other. In this way, the coil sensor 31, the temperature sensor 32, the wiring unit 33, and the ground line 34 are provided on the upper surface 35a and the lower surface 35b of the circuit board 35. Thereby, the thickness of the sensor section 30 (thickness in the Z direction) can be reduced.

センサ部３０は、例えば、プリント基板を用いて構成されていてもよい。具体的には、例えば、コイルセンサ３１、配線ユニット３３、及びグランドライン３４は回路パターンであってもよい。温度センサ３２とグランドライン３４とを接続するＺ方向の配線（図４の配線Ｓ２）はビアであってもよい。温度センサ３２は、回路パターンに設けられたランドにはんだ付けで固定及び電気的に接続されていてもよい。 The sensor section 30 may be configured using a printed circuit board, for example. Specifically, for example, the coil sensor 31, the wiring unit 33, and the ground line 34 may be a circuit pattern. The Z-direction wiring (wiring S2 in FIG. 4) connecting the temperature sensor 32 and the ground line 34 may be a via. The temperature sensor 32 may be fixed and electrically connected to a land provided in the circuit pattern by soldering.

次に、図６の回路図を用いて、センサ部３０及び検知部４０の詳細について説明する。なお、図６は、一つのコイルセンサ３１及び温度センサ３２に対する検知回路Ｓを示している。他のコイルセンサ３１及び温度センサ３２に対する検知回路Ｓは、図６に示される検知回路Ｓと同じであり、図示を省略する。 Next, details of the sensor section 30 and the detection section 40 will be explained using the circuit diagram of FIG. 6. Note that FIG. 6 shows a detection circuit S for one coil sensor 31 and one temperature sensor 32. Detection circuits S for other coil sensors 31 and temperature sensors 32 are the same as the detection circuits S shown in FIG. 6, and illustration thereof is omitted.

検知部４０は、複数の検知回路Ｓ、及び停止指示部４５を備えている。検知回路Ｓは、第１検知部４１、第２検知部４２、周波数フィルタ４３、及びバイアス回路４４を備えている。第１検知部４１は、検知部４０内の配線を介して配線ユニット３３に接続され、周波数フィルタ４３を介して入力されたコイルセンサ３１の両端間の電圧に基づいて金属異物Ｍの有無を検知する。第２検知部４２は、検知部４０内の配線を介して配線ユニット３３に接続され、温度センサ３２の両端間の電圧に基づいて金属異物Ｍの有無を検知する。 The detection section 40 includes a plurality of detection circuits S and a stop instruction section 45. The detection circuit S includes a first detection section 41, a second detection section 42, a frequency filter 43, and a bias circuit 44. The first detection unit 41 is connected to the wiring unit 33 via wiring within the detection unit 40 and detects the presence or absence of a metal foreign object M based on the voltage across the coil sensor 31 that is input via the frequency filter 43. do. The second detection unit 42 is connected to the wiring unit 33 via wiring within the detection unit 40 and detects the presence or absence of a metal foreign object M based on the voltage across the temperature sensor 32.

ここで、温度センサ３２の一端が配線ユニット３３に接続されている。このため、コイルセンサ３１及び温度センサ３２の出力信号は、配線ユニット３３を介して検知部４０に入力される。すなわち、一つのコイルセンサ３１の出力信号に、コイルセンサ３１に接続された温度センサ３２の出力信号が重畳されている。周波数フィルタ４３は、重畳された２つの出力信号（センサ部３０の出力信号）を分離する。 Here, one end of the temperature sensor 32 is connected to the wiring unit 33. Therefore, the output signals of the coil sensor 31 and the temperature sensor 32 are input to the detection section 40 via the wiring unit 33. That is, the output signal of the temperature sensor 32 connected to the coil sensor 31 is superimposed on the output signal of one coil sensor 31. The frequency filter 43 separates the two superimposed output signals (output signals of the sensor section 30).

コイルセンサ３１に鎖交する給電磁場（交流磁場）の周波数は、ｋＨｚ～ＭＨｚオーダーであり、コイルセンサ３１の出力信号の周波数は、ｋＨｚ～ＭＨｚオーダーとなる。一方、給電磁場によって発熱する金属異物Ｍの温度変化は秒オーダーであり、温度センサ３２の出力信号の周波数は、Ｈｚオーダーとなる。このように、コイルセンサ３１の出力信号の周波数と温度センサ３２の出力信号の周波数とは互いに大きく異なっている。周波数フィルタ４３は、周波数の違いによって、２つの出力信号を分離できる。ここでは、周波数フィルタ４３は、直流・低周波成分と、高周波成分とを分離する。直流・低周波成分は、温度センサ３２の出力信号である。高周波成分は、コイルセンサ３１の出力信号である。 The frequency of the feeding electromagnetic field (alternating current magnetic field) interlinking with the coil sensor 31 is on the order of kHz to MHz, and the frequency of the output signal of the coil sensor 31 is on the order of kHz to MHz. On the other hand, the temperature change of the metal foreign material M that generates heat due to the supplied electromagnetic field is on the order of seconds, and the frequency of the output signal of the temperature sensor 32 is on the order of Hz. In this way, the frequency of the output signal of the coil sensor 31 and the frequency of the output signal of the temperature sensor 32 are significantly different from each other. The frequency filter 43 can separate the two output signals based on the difference in frequency. Here, the frequency filter 43 separates DC/low frequency components and high frequency components. The DC/low frequency component is the output signal of the temperature sensor 32. The high frequency component is the output signal of the coil sensor 31.

検知部４０に接続されるセンサ配線３３ａ及びセンサ配線３３ｂの端部は、検知部４０内に設けられた配線Ｌ1及びＬ２の一方の端部にそれぞれ接続されている。配線Ｌ１及びＬ２の他方の端部は、第１検知部４１に接続されている。周波数フィルタ４３は、配線Ｌ１及びＬ２の途中に設けられている。周波数フィルタ４３は、本実施形態においては、キャパシタＣ１及びＣ２を用いてＤＣ成分のカットを行うフィルタである。ここでは、キャパシタＣ１は配線Ｌ１に設けられ、キャパシタＣ２は配線Ｌ２に設けられている。周波数フィルタ４３は、重畳されている温度センサ３２の出力信号を分離し、コイルセンサ３１の出力信号のみを通過させるため、例えば、１０～１００Ｈｚ以上の周波数の信号のみを通過させる構成であってもよい。但し、２つの出力信号を分離できれば、周波数フィルタ４３の種類は限定されない。例えば、周波数フィルタ４３は、ＲＣフィルタであってもよい。 Ends of the sensor wiring 33a and sensor wiring 33b connected to the detection unit 40 are connected to one end of wiring L1 and L2 provided in the detection unit 40, respectively. The other ends of the wires L1 and L2 are connected to the first detection section 41. The frequency filter 43 is provided midway between the wirings L1 and L2. In this embodiment, the frequency filter 43 is a filter that cuts a DC component using capacitors C1 and C2. Here, the capacitor C1 is provided on the wiring L1, and the capacitor C2 is provided on the wiring L2. The frequency filter 43 separates the superimposed output signal of the temperature sensor 32 and passes only the output signal of the coil sensor 31, so even if the frequency filter 43 is configured to pass only signals with a frequency of 10 to 100 Hz or more, for example, good. However, the type of frequency filter 43 is not limited as long as the two output signals can be separated. For example, the frequency filter 43 may be an RC filter.

バイアス回路４４は、検知部４０内の配線Ｌ２において、周波数フィルタ４３よりもセンサ部３０側の位置に接続されている。ここでは、バイアス回路４４は、配線Ｌ１及びＬ２のうち、温度センサ３２が接続されている位置に近い側の配線Ｌ２に接続される。バイアス回路４４は、グランドライン３４に対して所定の電位差を有するバイアス電圧を、配線Ｌ２、配線ユニット３３（センサ配線３３ｂ）、及びコイルセンサ３１を介して温度センサ３２に印加する。 The bias circuit 44 is connected to the wiring L2 in the detection section 40 at a position closer to the sensor section 30 than the frequency filter 43. Here, the bias circuit 44 is connected to the wiring L2 of the wirings L1 and L2, which is closer to the position where the temperature sensor 32 is connected. The bias circuit 44 applies a bias voltage having a predetermined potential difference with respect to the ground line 34 to the temperature sensor 32 via the wiring L2, the wiring unit 33 (sensor wiring 33b), and the coil sensor 31.

バイアス回路４４は、抵抗器Ｒ１、及び抵抗器Ｒ２を備えている。抵抗器Ｒ２の一方の端部は、配線Ｌ２に接続されている。抵抗器Ｒ２の他方の端部は、グランドとなる部分（本実施形態では地面に接地された配線）に接続されている。抵抗器Ｒ１の一方の端部は配線Ｌ２に接続されている。抵抗器Ｒ１の他方の端部には、電源が接続される。 The bias circuit 44 includes a resistor R1 and a resistor R2. One end of resistor R2 is connected to wiring L2. The other end of the resistor R2 is connected to a ground portion (in this embodiment, a wire grounded to the ground). One end of resistor R1 is connected to wiring L2. A power source is connected to the other end of the resistor R1.

コイルセンサ３１の出力信号に重畳されるバイアス電圧は、電源側に接続される抵抗器Ｒ１の抵抗値と、グランド側に接続される抵抗器Ｒ２の抵抗値とのバランスによって決定される。温度センサ３２はグランド側に接続される。このため、温度変化によって温度センサ３２の抵抗値が変化すると、グランド側の抵抗値が変化することとなり、結果、バイアス電圧が変化する。 The bias voltage superimposed on the output signal of the coil sensor 31 is determined by the balance between the resistance value of the resistor R1 connected to the power supply side and the resistance value of the resistor R2 connected to the ground side. Temperature sensor 32 is connected to the ground side. Therefore, when the resistance value of the temperature sensor 32 changes due to a temperature change, the resistance value on the ground side changes, and as a result, the bias voltage changes.

ここで、温度センサ３２に印加されるバイアス電圧は直流であり、周波数フィルタ４３を通過しない。このため、検知回路Ｓは、バイアス電圧の影響を受けることなく、コイルセンサ３１の出力信号を、配線Ｌ１及びＬ２と、周波数フィルタ４３とを介して第１検知部４１に入力することができる。 Here, the bias voltage applied to the temperature sensor 32 is a direct current and does not pass through the frequency filter 43. Therefore, the detection circuit S can input the output signal of the coil sensor 31 to the first detection section 41 via the wirings L1 and L2 and the frequency filter 43 without being affected by the bias voltage.

検知部４０内には、配線Ｌ２と第２検知部４２とを接続する配線Ｌ３及びＬ４が設けられている。配線Ｌ３の一方の端部は、配線Ｌ２において、周波数フィルタ４３よりもセンサ部３０側の位置に接続されている。配線Ｌ３の他方の端部は、第２検知部４２に接続されている。配線Ｌ４の一方の端部は、配線Ｌ２において、周波数フィルタ４３よりも第１検知部４１側の位置に接続されている。配線Ｌ４の他方の端部は、第２検知部４２に接続されている。 Wiring lines L3 and L4 connecting the wiring line L2 and the second sensing unit 42 are provided within the detection unit 40. One end of the wiring L3 is connected to a position closer to the sensor unit 30 than the frequency filter 43 in the wiring L2. The other end of the wiring L3 is connected to the second detection section 42. One end of the wiring L4 is connected to a position closer to the first detection unit 41 than the frequency filter 43 in the wiring L2. The other end of the wiring L4 is connected to the second detection section 42.

第１検知部４１には、周波数フィルタ４３を介して、コイルセンサ３１の出力信号（コイルセンサ３１の両端間の電圧）が入力される。第１検知部４１は、カバー２２上に金属異物Ｍが存在しない状態で入力されたコイルセンサ３１の出力信号（以下「正常時の出力信号」という）と、今回入力されたコイルセンサ３１の出力信号とに基づいて、金属異物Ｍの有無を検知する。 The output signal of the coil sensor 31 (voltage between both ends of the coil sensor 31) is input to the first detection unit 41 via the frequency filter 43. The first detection unit 41 receives the output signal of the coil sensor 31 inputted when there is no metal foreign object M on the cover 22 (hereinafter referred to as "normal output signal"), and the output signal of the coil sensor 31 inputted this time. Based on the signal, the presence or absence of a metal foreign object M is detected.

具体的には、第１検知部４１は、差動回路４１ａ、Ａ／Ｄ変換器４１ｂ、及び第１演算部４１ｃを備えている。差動回路４１ａには、周波数フィルタ４３を介してコイルセンサ３１の出力信号（両端間の電圧）が入力される。差動回路４１ａにおいて出力信号の差分処理が行われる。そして、差分処理を行った値に対してシングルエンド変換が行われ、Ａ／Ｄ変換器（アナログ／デジタル変換器）４１ｂに入力される。Ａ／Ｄ変換器４１ｂは、入力された値をデジタル信号に変換し、変換した値を第１演算部４１ｃに入力する。なお、以下では、コイルセンサ３１の出力信号に対して、上述したデジタル信号への変換処理が行われた後の値を、「コイルセンサ３１のセンサ値」という。 Specifically, the first detection section 41 includes a differential circuit 41a, an A/D converter 41b, and a first calculation section 41c. The output signal (voltage between both ends) of the coil sensor 31 is input to the differential circuit 41a via the frequency filter 43. Differential processing of the output signals is performed in the differential circuit 41a. Then, single-end conversion is performed on the value subjected to the differential processing, and the resultant value is input to an A/D converter (analog/digital converter) 41b. The A/D converter 41b converts the input value into a digital signal, and inputs the converted value to the first calculation unit 41c. Note that, hereinafter, the value obtained after the output signal of the coil sensor 31 is subjected to the above-described conversion process into a digital signal will be referred to as a "sensor value of the coil sensor 31."

第１演算部４１ｃは、物理的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４６によって構成される。第１演算部４１ｃは、金属異物Ｍが存在しない状態における正常時の出力信号に対して上述した差分処理等が行われた値を、正常時のセンサ値として予め記憶している。第１演算部４１ｃは、予め記憶している正常時のセンサ値と、今回入力されたセンサ値との差分が、予め定めらされた閾値以上である場合、金属異物Ｍが存在すると判定する。 The first arithmetic unit 41c is physically configured by a CPU (Central Processing Unit) 46. The first arithmetic unit 41c stores in advance a value obtained by performing the above-described differential processing and the like on the normal output signal in a state where the foreign metal object M is not present, as a sensor value during normal operation. The first arithmetic unit 41c determines that a metal foreign object M is present when the difference between the previously stored normal sensor value and the currently input sensor value is greater than or equal to a predetermined threshold.

第２検知部４２は、既知である温度センサ３２の抵抗値と温度との関係に基づいて、温度センサ３２の出力信号を温度に変換する。第２検知部４２は、変換した温度が予め定められた閾値以上である場合に、カバー２２上に金属異物Ｍが存在すると判定する。 The second detection unit 42 converts the output signal of the temperature sensor 32 into temperature based on the known relationship between the resistance value of the temperature sensor 32 and the temperature. The second detection unit 42 determines that a metal foreign object M is present on the cover 22 when the converted temperature is equal to or higher than a predetermined threshold value.

具体的には、第２検知部４２は、差動回路４２ａ、Ａ／Ｄ変換器４２ｂ、第２演算部４２ｃ、及びコンデンサＣ３を備えている。差動回路４２ａには、配線Ｌ３及び配線Ｌ４の信号が入力される。差動回路４２ａには、配線Ｌ３を介して、コイルセンサ３１の出力信号と温度センサ３２の出力信号とが重畳された信号が入力される。配線Ｌ４には、周波数フィルタ４３を通過した信号が入力される。上述したように、バイアス電圧は直流であり、周波数フィルタ４３を通過しない。このため、配線Ｌ４には、コイルセンサ３１の出力信号のみが入力される。従って、差動回路４２ａは、配線Ｌ３及びＬ４を介して入力された信号の差分処理を行うことにより、温度センサ３２の出力信号（温度に対応した電圧）のみを出力することができる。そして、差分処理を行うことで得られた温度センサ３２の出力信号に対してシングルエンド変換が行われ、コンデンサＣ３によって平滑化されて、Ａ／Ｄ変換器４２ｂに入力される。Ａ／Ｄ変換器４２ｂは、入力された値をデジタル信号に変換し、第２演算部４２ｃに入力する。以下では、温度センサ３２の出力信号に対して、上述したデジタル信号への変換処理が行われた後の値を、「温度センサ３２のセンサ値」という。 Specifically, the second detection section 42 includes a differential circuit 42a, an A/D converter 42b, a second calculation section 42c, and a capacitor C3. Signals from the wiring L3 and the wiring L4 are input to the differential circuit 42a. A signal in which the output signal of the coil sensor 31 and the output signal of the temperature sensor 32 are superimposed is input to the differential circuit 42a via the wiring L3. A signal that has passed through the frequency filter 43 is input to the wiring L4. As mentioned above, the bias voltage is a direct current and does not pass through the frequency filter 43. Therefore, only the output signal of the coil sensor 31 is input to the wiring L4. Therefore, the differential circuit 42a can output only the output signal (voltage corresponding to temperature) of the temperature sensor 32 by performing differential processing on the signals input via the wirings L3 and L4. Then, single-end conversion is performed on the output signal of the temperature sensor 32 obtained by performing the differential processing, smoothed by the capacitor C3, and input to the A/D converter 42b. The A/D converter 42b converts the input value into a digital signal and inputs it to the second calculation section 42c. Hereinafter, the value obtained after the output signal of the temperature sensor 32 is subjected to the above-described conversion process into a digital signal will be referred to as a "sensor value of the temperature sensor 32."

第２演算部４２ｃは、物理的には、ＣＰＵ４６によって構成される。第２演算部４２ｃは、入力された温度センサ３２のセンサ値を、上述したように既知である温度センサ３２の抵抗値と温度との関係に基づいて温度に変換する。第２演算部４２ｃは、得られた温度（温度センサ３２によって検出された温度）が、予め定められた温度閾値以上である場合、金属異物Ｍが存在すると判定する。なお、第２検知部４２は、コンデンサＣ３での平滑化の代わりに、ＣＰＵ４６内で実効値算出処理を実行してもよい。 The second calculation unit 42c is physically configured by the CPU 46. The second calculation unit 42c converts the input sensor value of the temperature sensor 32 into a temperature based on the known relationship between the resistance value of the temperature sensor 32 and temperature as described above. The second calculation unit 42c determines that the metal foreign object M is present when the obtained temperature (the temperature detected by the temperature sensor 32) is equal to or higher than a predetermined temperature threshold. Note that the second detection unit 42 may execute effective value calculation processing within the CPU 46 instead of smoothing using the capacitor C3.

停止指示部４５は、物理的には、ＣＰＵ４６によって構成される。停止指示部４５は、複数の検知回路Ｓのそれぞれに設けられた第１検知部４１及び第２検知部４２のいずれかによって、金属異物Ｍが存在すると判定された場合、送電コイルＣＬ２による送電（給電磁場の発生）を停止させるための停止指示を行う。例えば、停止指示部４５は、送電コイルＣＬ２に交流電力を供給する高周波電源に対して、有線通信を介して停止指示を行い、高周波電源による交流電力の供給を停止させてもよい。高周波電源による交流電力の供給が停止されることによって送電コイルＣＬ２における給電磁場の発生が停止される。 The stop instruction unit 45 is physically configured by the CPU 46. When it is determined by either the first detection section 41 or the second detection section 42 provided in each of the plurality of detection circuits S that there is a metal foreign object M, the stop instruction section 45 stops the power transmission by the power transmission coil CL2 ( A stop instruction is given to stop the generation of the feed electromagnetic field. For example, the stop instruction unit 45 may issue a stop instruction via wired communication to the high frequency power source that supplies AC power to the power transmission coil CL2, and may stop the supply of AC power by the high frequency power source. By stopping the supply of AC power by the high-frequency power source, generation of the feeding electromagnetic field in the power transmission coil CL2 is stopped.

次に、検知部４０において行われる金属異物Ｍの検知処理の流れについて、図７のフローチャートを用いて説明する。なお、図７に示される処理は、予め定められた周期で繰り返し実行される。 Next, the flow of the detection process for metal foreign matter M performed in the detection unit 40 will be explained using the flowchart of FIG. 7. Note that the process shown in FIG. 7 is repeatedly executed at a predetermined period.

図７に示されるように、ＣＰＵ４６は、配線ユニット３３を介して入力されたコイルセンサ３１及び温度センサ３２の出力信号に対して上述した差分処理等が行われたコイルセンサ３１及び温度センサ３２のセンサ値を取り込む（Ｓ１０１）。具体的には、第１演算部４１ｃは、配線ユニット３３を介して入力されたコイルセンサ３１の出力信号に対して上述した差分処理等が行われたコイルセンサ３１のセンサ値を取り込む。同様に、第２演算部４２ｃは、配線ユニット３３を介して入力された温度センサ３２の出力信号に対して上述した差分処理等が行われた温度センサ３２のセンサ値を取り込む。 As shown in FIG. 7, the CPU 46 performs the above-described differential processing on the output signals of the coil sensor 31 and temperature sensor 32 input via the wiring unit 33. The sensor value is taken in (S101). Specifically, the first arithmetic unit 41c takes in the sensor value of the coil sensor 31 that has been subjected to the above-described differential processing and the like on the output signal of the coil sensor 31 inputted via the wiring unit 33. Similarly, the second calculation unit 42c takes in the sensor value of the temperature sensor 32, which has been subjected to the above-described differential processing and the like on the output signal of the temperature sensor 32 inputted via the wiring unit 33.

次に、第１演算部４１ｃは、予め記憶しているコイルセンサ３１の正常時のセンサ値と、今回入力されたコイルセンサ３１のセンサ値との差分に基づいて金属異物Ｍの有無を判定する（Ｓ１０２）。また、第２演算部４２ｃは、入力された温度センサ３２のセンサ値を温度に変換し、得られた温度が予め定められた温度閾値以上であるか否かに基づいて、金属異物Ｍの有無を判定する（Ｓ１０３）。なお、Ｓ１０２及びＳ１０３の処理は、Ｓ１０３の処理が行われた後にＳ１０２の処理が行われてもよく、Ｓ１０２の処理とＳ１０３の処理とが同時に行われてもよい。 Next, the first calculation unit 41c determines the presence or absence of a metal foreign object M based on the difference between the previously stored normal sensor value of the coil sensor 31 and the currently input sensor value of the coil sensor 31. (S102). Further, the second calculation unit 42c converts the input sensor value of the temperature sensor 32 into temperature, and determines whether or not there is a metal foreign material M based on whether the obtained temperature is equal to or higher than a predetermined temperature threshold. is determined (S103). Note that the processing in S102 and S103 may be performed after the processing in S103 is performed, or the processing in S102 and the processing in S103 may be performed at the same time.

停止指示部４５は、第１演算部４１ｃ及び第２演算部４２ｃの判定結果に基づいて、カバー２２上に金属異物Ｍが存在するか否かを判定する（Ｓ１０４）。ここでは、停止指示部４５は、第１演算部４１ｃ及び第２演算部４２ｃの少なくともいずれかによって金属異物Ｍが存在すると判定されている場合、カバー２２上に金属異物Ｍが存在すると判定する。金属異物Ｍが存在する場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、停止指示部４５は、送電コイルＣＬ２による送電を停止させるための停止指示を行う（Ｓ１０５）。これにより、送電コイルＣＬ２からの送電が停止する。停止指示の後、検知部４０は、予め定められた時間の経過後に再びＳ１０１から処理を開始する。一方、金属異物Ｍが存在しない場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、検知部４０は、今回の処理を終了し、予め定められた時間の経過後に再びＳ１０１から処理を開始する。 The stop instruction unit 45 determines whether a metal foreign object M is present on the cover 22 based on the determination results of the first calculation unit 41c and the second calculation unit 42c (S104). Here, the stop instruction unit 45 determines that the metal foreign substance M is present on the cover 22 if at least either the first calculation unit 41c or the second calculation unit 42c determines that the metal foreign substance M is present. If a metal foreign object M is present (S104: YES), the stop instruction unit 45 issues a stop instruction to stop power transmission by the power transmission coil CL2 (S105). As a result, power transmission from the power transmission coil CL2 is stopped. After receiving the stop instruction, the detection unit 40 restarts the process from S101 after a predetermined period of time has elapsed. On the other hand, if there is no metal foreign object M (S104: NO), the detection unit 40 ends the current process and starts the process again from S101 after a predetermined time has elapsed.

以上のように、コイル装置１０では、温度センサ３２の一方の端部がコイルセンサ３１に接続されている。第２検知部４２は、コイルセンサ３１に接続された配線ユニット３３に接続されている。すなわち、第２検知部４２は、コイルセンサ３１及び配線ユニット３３を介してコイルセンサ３１の出力信号を取得できる。このように、このコイル装置１０では、コイルセンサ３１及び配線ユニット３３を、温度センサ３２と検知部４０との間の信号線としても機能させることができる。これにより、温度センサ３２と検知部４０との間において、温度センサ３２の出力信号を取得するための専用の信号線を削減できる。従って、このコイル装置１０によれば、小型化を図ることができる。 As described above, in the coil device 10, one end of the temperature sensor 32 is connected to the coil sensor 31. The second detection section 42 is connected to a wiring unit 33 that is connected to the coil sensor 31. That is, the second detection unit 42 can acquire the output signal of the coil sensor 31 via the coil sensor 31 and the wiring unit 33. In this way, in this coil device 10, the coil sensor 31 and the wiring unit 33 can also function as a signal line between the temperature sensor 32 and the detection section 40. Thereby, between the temperature sensor 32 and the detection unit 40, the dedicated signal line for acquiring the output signal of the temperature sensor 32 can be reduced. Therefore, according to this coil device 10, miniaturization can be achieved.

第１検知部４１は、周波数フィルタ４３を介して入力されたコイルセンサ３１の出力信号（コイルセンサ３１の両端間の電圧）に基づいて、金属異物Ｍの有無を検知する。この場合、第１検知部４１は、コイルセンサ３１の両端間の所望の周波数の電圧変動に基づいて金属異物Ｍの有無を検知できる。すなわち、コイル装置１０は、第１検知部４１によって検知したい周波数の電圧変動のみを第１検知部４１に入力することができ、温度センサ３２の出力信号等が第１検知部４１に影響を及ぼすことを抑制できる。これにより、コイル装置１０は、第１検知部４１によって金属異物Ｍの有無をより精度よく検知できる。 The first detection unit 41 detects the presence or absence of a metal foreign object M based on the output signal of the coil sensor 31 (voltage between both ends of the coil sensor 31) inputted via the frequency filter 43. In this case, the first detection unit 41 can detect the presence or absence of the metal foreign object M based on voltage fluctuations at a desired frequency between both ends of the coil sensor 31. That is, the coil device 10 can input only the voltage fluctuation of the frequency that is desired to be detected by the first detection unit 41 to the first detection unit 41, and the output signal of the temperature sensor 32, etc. can affect the first detection unit 41. can be suppressed. Thereby, the coil device 10 can detect the presence or absence of the metal foreign object M with higher accuracy using the first detection unit 41.

コイル装置１０は、配線Ｌ２に接続されたバイアス回路４４を備えている。この場合、コイル装置１０は、配線ユニット３３（センサ配線３３ｂ）及びコイルセンサ３１を介して、バイアス回路４４から温度センサ３２へバイアス電圧を印加できる。 The coil device 10 includes a bias circuit 44 connected to the wiring L2. In this case, the coil device 10 can apply a bias voltage from the bias circuit 44 to the temperature sensor 32 via the wiring unit 33 (sensor wiring 33b) and the coil sensor 31.

温度センサ３２は、カバー２２の下面に当接している。この場合、温度センサ３２は、カバー２２上の金属異物Ｍの発熱を、カバー２２を介して効率よく検知できる。 The temperature sensor 32 is in contact with the lower surface of the cover 22. In this case, the temperature sensor 32 can efficiently detect heat generated by the metal foreign object M on the cover 22 through the cover 22.

センサ部３０は、コイルセンサ３１を複数備え、温度センサ３２を複数備えている。この場合、コイル装置１０は、金属異物Ｍの有無を、複数のコイルセンサ３１及び複数の温度センサ３２を用いてより確実に検知できる。 The sensor section 30 includes a plurality of coil sensors 31 and a plurality of temperature sensors 32. In this case, the coil device 10 can detect the presence or absence of the metal foreign object M more reliably using the plurality of coil sensors 31 and the plurality of temperature sensors 32.

コイルセンサ３１、配線ユニット３３、及び温度センサ３２は、回路基板３５における上面３５ａ（カバー２２側の面）に設けられ、グランドライン３４は、回路基板３５における下面３５ｂ（送電コイルＣＬ２側の面）に設けられている。この場合、コイル装置１０は、回路基板３５の両面に、コイルセンサ３１及び温度センサ３２と、グランドライン３４とをそれぞれ設けることができる。これにより、コイル装置１０は、上下方向（カバー２２と送電コイルＣＬ２との対向方向）に沿って見たときのセンサ部３０の大きさを小型化することができる。 The coil sensor 31, wiring unit 33, and temperature sensor 32 are provided on the upper surface 35a (surface on the cover 22 side) of the circuit board 35, and the ground line 34 is provided on the lower surface 35b (surface on the power transmission coil CL2 side) of the circuit board 35. It is set in. In this case, the coil device 10 can provide the coil sensor 31, the temperature sensor 32, and the ground line 34 on both sides of the circuit board 35, respectively. Thereby, the coil device 10 can reduce the size of the sensor section 30 when viewed along the up-down direction (the direction in which the cover 22 and the power transmission coil CL2 face each other).

グランドライン３４は、上下方向において、コイルセンサ３１及び配線ユニット３３と対向する位置にのみ設けられている。この場合、コイル装置１０は、グランドライン３４が送電コイルＣＬ２による送電に影響を与えることを抑制できる。 The ground line 34 is provided only at a position facing the coil sensor 31 and the wiring unit 33 in the vertical direction. In this case, the coil device 10 can prevent the ground line 34 from affecting power transmission by the power transmission coil CL2.

次に、センサ部の変形例について説明する。本変形例におけるセンサ部は、上記実施形態におけるセンサ部３０に対し、カバー２２上の金属異物Ｍの熱を効率よく温度センサ３２に伝達させる構成を有している。具体的には、図８に示されるように変形例におけるセンサ部３０Ａは、上述したセンサ部３０の構成要素に加え、複数の熱伝導体３６を更に備えている。図９に示されるように、熱伝導体３６は、カバー２２の下面（送電コイルＣＬ２側の面）に当接している。 Next, a modification of the sensor section will be described. The sensor section in this modification has a configuration that efficiently transmits the heat of the metal foreign object M on the cover 22 to the temperature sensor 32, compared to the sensor section 30 in the above embodiment. Specifically, as shown in FIG. 8, the sensor section 30A in the modified example further includes a plurality of thermal conductors 36 in addition to the components of the sensor section 30 described above. As shown in FIG. 9, the thermal conductor 36 is in contact with the lower surface of the cover 22 (the surface on the power transmission coil CL2 side).

熱伝導体３６は、カバー２２よりも熱伝導率が高い材料によって構成されている。熱伝導体３６は、板状を呈している。例えば、熱伝導体３６は、カバー２２よりも熱伝導率が高い樹脂板であってもよい。熱伝導体３６の下面は、温度センサ３２の上面に当接している。一つの熱伝導体３６は、上下方向に沿って見たときに、一つの温度センサ３２がカバー２２の上面において金属異物Ｍの検出対象とする領域を覆うように設けられている。 The thermal conductor 36 is made of a material having higher thermal conductivity than the cover 22. The thermal conductor 36 has a plate shape. For example, the thermal conductor 36 may be a resin plate having higher thermal conductivity than the cover 22. The lower surface of the thermal conductor 36 is in contact with the upper surface of the temperature sensor 32. One thermal conductor 36 is provided so that one temperature sensor 32 covers an area where metal foreign matter M is to be detected on the upper surface of cover 22 when viewed in the vertical direction.

熱伝導体３６が設けられていることにより、金属異物Ｍで発生した熱は、カバー２２の厚さ方向（上下方向）に伝わった後、熱伝導体３６によって水平方向に伝わり、温度センサ３２によって温度上昇が検出される。このように、センサ部３０Ａは、カバー２２の熱伝導率が低い場合であっても、金属異物Ｍで発生した熱を熱伝導体３６を介して効率よく温度センサ３２まで伝達できる。これにより、センサ部３０Ａは、金属異物Ｍと温度センサ３２との距離が離れていても、温度センサ３２によって金属異物Ｍを効率よく検知できる。また、熱伝導体３６が温度センサ３２の検出領域ごとに設けられていることにより、金属異物Ｍで発生した熱が複数の熱伝導体３６の全体に拡散することを抑制し、金属異物Ｍに近い温度センサ３２によって温度上昇を早期に検出することができる。 By providing the heat conductor 36, the heat generated by the metal foreign object M is transmitted in the thickness direction (vertical direction) of the cover 22, and then is transmitted in the horizontal direction by the heat conductor 36. An increase in temperature is detected. In this way, the sensor section 30A can efficiently transmit the heat generated by the metal foreign object M to the temperature sensor 32 via the thermal conductor 36 even if the cover 22 has a low thermal conductivity. Thereby, the sensor unit 30A can efficiently detect the metal foreign object M with the temperature sensor 32 even if the distance between the metal foreign object M and the temperature sensor 32 is large. In addition, by providing a thermal conductor 36 for each detection area of the temperature sensor 32, it is possible to suppress the heat generated by the metal foreign object M from diffusing throughout the plurality of thermal conductors 36, and to A temperature rise can be detected early by the nearby temperature sensor 32.

熱伝導体３６は、その上面がカバー２２によって覆われており、雨及び太陽光に晒されることが無く、移動体Ｖのタイヤによって踏まれることもない。このため、熱伝導体３６の材料として、耐環境性能及び機械的強度が高い材料を用いる必要が無い。 The upper surface of the heat conductor 36 is covered by the cover 22, so that it is not exposed to rain or sunlight, and is not stepped on by the tires of the moving body V. Therefore, there is no need to use a material with high environmental resistance and mechanical strength as the material of the thermal conductor 36.

また、熱伝導体３６は、熱伝導率の高い可塑性の樹脂によって形成されていてもよい。可塑性の樹脂を用いることにより、熱伝導体３６と温度センサ３２との接触を良好とし、熱伝導体３６から温度センサ３２への熱伝導性を向上させてもよい。熱伝導体３６は弾性が低い材料によって形成されていてもよい。弾性が低い材料を用いることにより、熱伝導体３６と温度センサ３２との接触性を高めて、熱伝導性を向上させてもよい。 Further, the thermal conductor 36 may be formed of a plastic resin with high thermal conductivity. By using a plastic resin, the contact between the thermal conductor 36 and the temperature sensor 32 may be made good, and the thermal conductivity from the thermal conductor 36 to the temperature sensor 32 may be improved. The thermal conductor 36 may be formed of a material with low elasticity. By using a material with low elasticity, the contact between the thermal conductor 36 and the temperature sensor 32 may be increased, and thermal conductivity may be improved.

以上、本発明の実施形態及びセンサ部の変形例について説明したが、本発明は、上記実施形態及び変形例に限定されるものではない。例えば、回路基板３５は両面に素子が配置される両面基板であったが、回路基板３５として、両面基板よりも層数の多いプリント基板が用いられてもよい。この場合、センサ部３０は、回路基板３５において配線等を上下方向に重ねて配置できるため、水平方向における小型化を図ることができる。特に、一つのコイルセンサ３１の一端に接続されたセンサ配線３３ａと他端に接続されたセンサ配線３３ｂとを上下方向に重ねることにより、送電コイルＣＬ２からの給電磁場が鎖交する面積が小さくなる。これにより、コイルセンサ３１の出力信号に対するノイズを小さくすることができ、コイルセンサ３１によって金属異物Ｍを精度よく検出できる。 Although the embodiments of the present invention and the modified examples of the sensor section have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments and modified examples. For example, although the circuit board 35 is a double-sided board in which elements are arranged on both sides, a printed board having a greater number of layers than a double-sided board may be used as the circuit board 35. In this case, the sensor section 30 can be arranged with wiring and the like stacked vertically on the circuit board 35, so that it can be downsized in the horizontal direction. In particular, by vertically stacking the sensor wiring 33a connected to one end of one coil sensor 31 and the sensor wiring 33b connected to the other end, the area where the feeding electromagnetic field from the power transmission coil CL2 interlinks becomes smaller. . Thereby, noise in the output signal of the coil sensor 31 can be reduced, and the metal foreign object M can be accurately detected by the coil sensor 31.

上記実施形態では、図２に示されるように、検知部４０がセンサ部３０の横に設けられているが、検知部４０の設置位置はこれに限定されない。例えば、検知部４０は、送電コイルＣＬ２の下に設けられていてもよい。また、検知部４０は、本体部２１の外に設けられていてもよい。 In the above embodiment, as shown in FIG. 2, the detection section 40 is provided next to the sensor section 30, but the installation position of the detection section 40 is not limited to this. For example, the detection unit 40 may be provided below the power transmission coil CL2. Further, the detection section 40 may be provided outside the main body section 21.

上記実施形態では、一つのコイルセンサ３１に対して、一つの温度センサ３２を設けたが、温度センサ３２を設ける数はこれに限定されない。一つのコイルセンサ３１に対して複数の温度センサ３２（例えば、ＮＴＣサーミスタ）が設けられていてもよい。この場合、複数の温度センサ３２は、コイルセンサ３１とグランドライン３４との間に並列に接続されていてもよい。これにより、一つの温度センサ３２の温度が上昇すると並列の抵抗値が減少し、図６に示される回路において第２検知部４２によって温度上昇が検出されて、金属異物Ｍの検知を行うことができる。 In the embodiment described above, one temperature sensor 32 is provided for one coil sensor 31, but the number of temperature sensors 32 provided is not limited to this. A plurality of temperature sensors 32 (eg, NTC thermistor) may be provided for one coil sensor 31. In this case, the plurality of temperature sensors 32 may be connected in parallel between the coil sensor 31 and the ground line 34. As a result, when the temperature of one temperature sensor 32 increases, the parallel resistance value decreases, and the temperature increase is detected by the second detection unit 42 in the circuit shown in FIG. can.

上記実施形態において、温度センサ３２の一端がコイルセンサ３１に接続されていたが、温度センサ３２の一端は配線ユニット３３を構成するセンサ配線３３ａ及びセンサ配線３３ｂのいずれか一方に接続されていてもよい。 In the above embodiment, one end of the temperature sensor 32 is connected to the coil sensor 31, but one end of the temperature sensor 32 may be connected to either one of the sensor wiring 33a and the sensor wiring 33b that constitute the wiring unit 33. good.

また、移動体Ｖ側から地上側に送電されてもよい。具体的には、移動体Ｖに搭載された送電装置から地上に設置された受電装置に非接触で送電されてもよい。この場合であっても、コイル装置１０は、移動体Ｖに搭載された送電装置及び地上に設置された受電装置のいずれに用いられてもよく、両方に用いられてもよい。 Moreover, power may be transmitted from the mobile body V side to the ground side. Specifically, power may be transmitted from a power transmitting device mounted on the mobile body V to a power receiving device installed on the ground in a non-contact manner. Even in this case, the coil device 10 may be used for either the power transmission device mounted on the mobile body V or the power reception device installed on the ground, or may be used for both.

１０コイル装置
２２カバー
３０、３０Ａセンサ部
３１コイルセンサ
３２温度センサ
３３配線ユニット
３３ａ，３３ｂセンサ配線
３４グランドライン
３５回路基板
３６熱伝導体
４０検知部
４１第１検知部
４２第２検知部
４３周波数フィルタ
４４バイアス回路
ＣＬ１受電コイル（相手側コイル）
ＣＬ２送電コイル（コイル）
Ｍ金属異物 10 Coil device 22 Cover 30, 30A Sensor section 31 Coil sensor 32 Temperature sensor 33 Wiring unit 33a, 33b Sensor wiring 34 Ground line 35 Circuit board 36 Heat conductor 40 Detection section 41 First detection section 42 Second detection section 43 Frequency filter 44 Bias circuit CL1 Power receiving coil (other side coil)
CL2 Power transmission coil (coil)
M Metal foreign matter

Claims

A coil that transmits or receives power between the other side coil,
a cover that covers the coil;
a sensor section disposed between the coil and the cover;
a detection unit that detects a metal foreign object based on an output signal of the sensor unit;
Equipped with
The sensor section is
A coil sensor that detects changes in magnetic field,
a wiring unit having a pair of sensor wirings connected to both ends of the coil sensor, respectively, for connecting the coil sensor to the detection section;
A temperature sensor whose one end is connected to the coil sensor or the wiring unit and whose other end is connected to a ground line, and whose resistance value changes with temperature changes;
has
The detection unit includes:
a first detection unit that is connected to the wiring unit and detects the presence or absence of the metal foreign object based on the voltage between both ends of the coil sensor;
a second detection unit that is connected to the wiring unit and detects the presence or absence of the metal foreign object based on the voltage across the temperature sensor;
A coil device having:

The detection unit further includes a frequency filter that separates the output signal of the sensor unit,
The coil device according to claim 1, wherein the first detection unit detects the presence or absence of the metal foreign object based on a voltage between both ends of the coil sensor input via the frequency filter.

3. The coil device according to claim 1, further comprising a bias circuit that applies a bias voltage having a predetermined potential difference with respect to the ground line to the temperature sensor via the wiring unit.

The coil device according to any one of claims 1 to 3, wherein the temperature sensor is in contact with a surface of the cover on the coil side.

further comprising a thermal conductor that comes into contact with a surface of the cover on the coil side,
the thermal conductor has higher thermal conductivity than the cover;
The coil device according to any one of claims 1 to 3, wherein the temperature sensor is in contact with the thermal conductor.

The sensor section includes a plurality of the coil sensors, a plurality of the wiring units, and a plurality of the temperature sensors,
Each of the plurality of wiring units is provided for each of the plurality of coil sensors,
The coil according to any one of claims 1 to 5, wherein the one end of each of the plurality of temperature sensors is connected to each of the plurality of coil sensors or each of the plurality of wiring units. Device.

The sensor section further includes a circuit board,
The coil sensor, the wiring unit, and the temperature sensor are provided on a surface of the circuit board on the cover side,
7. The coil device according to claim 1, wherein the ground line is provided on a surface of the circuit board on the coil side.

8. The coil device according to claim 7, wherein the ground line is provided only at a position facing the coil sensor and the wiring unit in a direction in which the coil and the other party coil face each other.