WO2015125276A1 - 送電装置 - Google Patents

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WO2015125276A1
WO2015125276A1 PCT/JP2014/054185 JP2014054185W WO2015125276A1 WO 2015125276 A1 WO2015125276 A1 WO 2015125276A1 JP 2014054185 W JP2014054185 W JP 2014054185W WO 2015125276 A1 WO2015125276 A1 WO 2015125276A1
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WO
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power
primary
coil
side resonance
resonance coil
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PCT/JP2014/054185
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清人 松井
聡 下川
Original Assignee
富士通株式会社
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    • H02J7/00302—Overcharge protection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02J50/70—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the reduction of electric, magnetic or electromagnetic leakage fields

Definitions

  • the present invention relates to a power transmission device.
  • a non-contact power transmission apparatus including M (M is an integer of 2 or more) power transmission circuits and control means for controlling the M power transmission circuits.
  • the power transmission circuit includes a power transmission side LC tank circuit including a capacitor and a power transmission coil connected in series, and an oscillation circuit that supplies power to the power transmission side LC tank circuit.
  • the power transmission coils of the M power transmission circuits are arranged in a matrix, and the control means determines that the phase of the change in the magnetic field reaching from at least two power transmission coils among the power transmission coils of the M power transmission circuits is a power reception circuit.
  • the phases of signals generated by the oscillation circuits of the M power transmission circuits are controlled so as to be aligned in the power receiving coils (see, for example, Patent Document 1).
  • an object is to provide a power transmission device that can efficiently transmit power to a plurality of power receivers.
  • a power transmission device includes a plurality of primary resonance coils disposed along a transport path of an electronic device, and a secondary side of the electronic device transported along the transport path
  • a plurality of primary side resonance coils that transmit power to the resonance coil by magnetic resonance, and connected between an AC power source and the plurality of primary side resonance coils, and from the AC power source to the plurality of primary side resonance coils
  • a plurality of phase adjustment units that adjust the phase of the supplied power, and each of the plurality of phase adjustment units has a phase of power supplied from the AC power source to the plurality of primary resonance coils.
  • the phase of the electric power supplied to the plurality of primary side resonance coils is adjusted.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of phase correctors 120-1 to 120-N of power transmission device 100 according to Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows the relationship between phase difference (alpha) of electric power, and received electric power. It is a figure which shows the characteristic of the received electric power with respect to position shift in case the phase difference (alpha) of electric power is 0 degree
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating processing executed by control unit 340 of power transmission device 300 according to Embodiment 3.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a charging system 30 using magnetic field resonance
  • FIG. 2 is a diagram showing an equivalent circuit of the charging system shown in FIG.
  • the charging system 30 of the first embodiment includes a power transmitter 10 and a power receiver 20.
  • the power transmitter 10 includes a primary side coil 1, a primary side resonance coil 2, and a matching circuit 5.
  • An AC power supply 40 is connected to the power transmitter 10.
  • the power transmitter 10 transmits the power output from the AC power supply 40 to the power receiver 20.
  • the power receiver 20 includes a secondary resonance coil 3, a secondary coil 4, a rectifier circuit 6, and a DC / DC converter 7.
  • a battery 50 is connected to the power receiver 20.
  • the power receiver 20 receives the power transmitted from the power transmitter 10 and outputs it to the battery 50.
  • the primary side coil 1, the primary side resonance coil 2, the matching circuit 5 and the AC power source 40 included in the power transmitter 10 will be described.
  • the primary coil 1 is a loop-shaped coil, and an AC power source 40 is connected between both ends via a matching circuit 5.
  • the primary coil 1 is disposed in close contact with the primary resonance coil 2 in a non-contact manner, and is electromagnetically coupled to the primary resonance coil 2.
  • the primary coil 1 is arranged so that its own central axis coincides with the central axis of the primary resonance coil 2. Matching the central axes improves the coupling strength between the primary side coil 1 and the primary side resonance coil 2 and suppresses leakage of magnetic flux, so that unnecessary electromagnetic fields are generated on the primary side coils 1 and 1. This is to suppress the generation around the secondary resonance coil 2.
  • the primary coil 1 can be represented as a coil having an inductance L1.
  • the primary coil 1 actually includes a resistance component and a capacitor component, but is omitted in FIG.
  • the primary side coil 1 generates a magnetic field by the AC power supplied from the AC power supply 40 through the matching circuit 5, and transmits the power to the primary side resonance coil 2 by electromagnetic induction (mutual induction).
  • the primary side resonance coil 2 is disposed in close proximity to the primary side coil 1 and is electromagnetically coupled to the primary side coil 1.
  • the primary side resonance coil 2 has a predetermined resonance frequency and is designed to have a very high Q value.
  • the resonance frequency of the primary side resonance coil 2 is made equal to the resonance frequency of the secondary side resonance coil 3.
  • both ends of the primary side resonance coil 2 are open from the viewpoint of easy viewing, but a capacitor for adjusting the resonance frequency is connected in series between both ends of the primary side resonance coil 2. There is also a case.
  • the primary side resonance coils 2 are arranged so as to face each other at a predetermined interval.
  • the distance between the primary side resonance coil 2 and the secondary side resonance coil 3 may be about several meters, for example. If the resonance Q of the primary side resonance coil 2 and the secondary side resonance coil 3 is sufficiently large, electric power can be transmitted by magnetic field resonance even if they are separated by several meters.
  • the primary resonance coil 2 and the secondary resonance coil 3 have the best magnetic resonance state when the center axes of the primary resonance coil 2 and the secondary resonance coil 3 coincide with each other. Even if the center axis of the secondary resonance coil 3 is deviated, electric power can be transmitted. This is a great advantage over the electromagnetic induction method. In other words, the magnetic field resonance method has an advantage that it is strong against displacement between the primary side resonance coil 2 and the secondary side resonance coil 3.
  • the primary resonance coil 2 can be expressed as a loop circuit having a coil having an inductance L2 and a capacitor having a capacitance C2.
  • Capacitance C ⁇ b> 2 is a capacitance of a capacitor connected for frequency adjustment between both ends of the primary side resonance coil 2.
  • the primary resonance coil 2 actually includes a resistance component, but is omitted in FIG.
  • the resonance frequency of the primary side resonance coil 2 is set to be the same frequency as the frequency of the AC power output from the AC power supply 40.
  • the resonance frequency of the primary side resonance coil 2 is determined by the inductance L2 and the capacitance C2 of the primary side resonance coil 2. For this reason, the inductance L2 and the capacitance C2 of the primary side resonance coil 2 are set so that the resonance frequency of the primary side resonance coil 2 is the same as the frequency of the AC power output from the AC power supply 40. Yes.
  • the primary side resonance coil 2 may be open at both ends if the resonance frequency can be set only by the parasitic capacitance and the stray capacitance of the primary side resonance coil 2 can be fixed.
  • the matching circuit 5 is inserted for impedance matching between the primary coil 1 and the AC power supply 40, and includes an inductor L and a capacitor C.
  • the AC power source 40 is a power source that outputs AC power having a frequency necessary for magnetic field resonance, and includes an amplifier that amplifies the output power.
  • the AC power supply 40 outputs high-frequency AC power of about several hundred kHz to several tens of MHz, for example.
  • the power transmitter 10 including the primary side coil 1, the primary side resonance coil 2, and the matching circuit 5 described above is configured such that the AC power supplied from the AC power source 40 to the primary side coil 1 is magnetically induced by the primary side resonance coil. 2, power is transmitted from the primary side resonance coil 2 to the secondary side resonance coil 3 of the power receiver 20 by magnetic field resonance.
  • the secondary resonance coil 3, the secondary coil 4, the rectifier circuit 6, the DC / DC converter 7 and the battery 50 included in the power receiver 20 will be described.
  • the secondary resonance coil 3 included in the power receiver 20 is arranged to face the primary resonance coil 2 with a predetermined interval.
  • both ends of the secondary side resonance coil 3 are open from the viewpoint of easy viewing, but a capacitor for adjusting the resonance frequency is connected in series between both ends of the secondary side resonance coil 3. There is also.
  • the secondary side resonance coil 3 has the same resonance frequency as the primary side resonance coil 2 and is designed to have a very high Q value.
  • the distance between the secondary resonance coil 3 and the primary resonance coil 2 may be, for example, about several meters. Even if the resonance Q is sufficiently large, the secondary resonance coil 3 and the primary resonance coil 2 can transmit power by magnetic resonance even if they are separated by several meters.
  • the secondary resonance coil 3 is disposed in close contact with the secondary coil 4 in a non-contact manner, and is electromagnetically coupled to the secondary coil 4.
  • the secondary resonance coil 3 can be represented as having a coil having an inductance L3 and a capacitor having a capacitance C3.
  • the capacitance C3 is a capacitance of a capacitor connected for frequency adjustment between both ends of the secondary side resonance coil 3.
  • the secondary resonance coil 3 actually includes a resistance component, but is omitted in FIG.
  • the resonance frequency of the secondary resonance coil 3 is determined by the inductance L3 and the capacitance C3 of the secondary resonance coil 3. Therefore, the inductance L3 and the capacitance C3 of the secondary resonance coil 3 are such that the resonance frequency of the secondary resonance coil 3 is the resonance frequency of the primary resonance coil 2 and the frequency of the AC power output from the AC power supply 40. Is set to the same frequency.
  • the secondary resonance coil 3 may be open at both ends when the resonance frequency can be set only by the parasitic capacitance and the stray capacitance of the secondary resonance coil 3 can be fixed.
  • the power receiver 20 including the secondary resonance coil 3 relays the electric power transmitted from the primary resonance coil 2 of the power transmitter 10 by magnetic field resonance and transmits the power to the secondary coil 4.
  • the secondary coil 4 is a loop-like coil similar to the primary coil 1 and is electromagnetically coupled to the secondary resonance coil 3, and a rectifier circuit 6 is provided between both ends. It is connected.
  • the secondary coil 4 is arranged so that its own central axis coincides with the central axis of the secondary resonance coil 3.
  • the secondary coil 4 is disposed in close contact with the secondary resonance coil 3 in a non-contact manner, and is electromagnetically coupled to the secondary resonance coil 3.
  • Matching the central axes improves the coupling strength between the secondary side resonance coil 3 and the secondary side coil 4 and suppresses leakage of magnetic flux, so that unnecessary electromagnetic fields are generated by the secondary side resonance coils 3 and 2. This is to suppress the generation around the secondary coil 4.
  • the secondary coil 4 can be expressed as a coil having an inductance L4.
  • the secondary coil 4 actually includes a resistance component and a capacitor component, which are omitted in FIG.
  • the secondary coil 4 receives power from the secondary resonance coil 3 by electromagnetic induction (mutual induction) and supplies the power to the rectifier circuit 6.
  • the rectifier circuit 6 includes four diodes 7A to 7D and a capacitor 7E.
  • the diodes 7A to 7D are connected in a bridge shape, and perform full-wave rectification on the electric power input from the secondary coil 4 and output it.
  • the capacitor 7E is a smoothing capacitor connected to the output side of the bridge circuit including the diodes 7A to 7D.
  • the capacitor 7E smoothes the power that has been full-wave rectified by the bridge circuit including the diodes 7A to 7D and outputs it as DC power.
  • the DC / DC converter 7 is connected to the output side of the rectifier circuit 6 and converts the voltage of the DC power output from the rectifier circuit 6 into the rated voltage of the battery 50 and outputs it.
  • the DC / DC converter 7 steps down the output voltage of the rectifier circuit 6 to the rated voltage of the battery 50 when the output voltage of the rectifier circuit 6 is higher than the rated voltage of the battery 50. Further, when the output voltage of the rectifier circuit 6 is lower than the rated voltage of the battery 50, the DC / DC converter 7 boosts the output voltage of the rectifier circuit 6 to the rated voltage of the battery 50.
  • the power receiver 20 including the secondary side resonance coil 3, the secondary side coil 4, the rectifier circuit 6, and the DC / DC converter 7 described above converts AC power transmitted from the power transmitter 10 into DC power, and further a battery.
  • the battery is converted to a rated voltage of 50 and supplied to the battery 50.
  • the battery 50 may be a secondary battery that can be repeatedly charged.
  • a lithium ion battery may be used.
  • the primary side coil 1, the primary side resonance coil 2, the secondary side resonance coil 3, and the secondary side coil 4 are produced by winding a copper wire, for example.
  • the material of the primary side coil 1, the primary side resonance coil 2, the secondary side resonance coil 3, and the secondary side coil 4 may be a metal other than copper (for example, gold, aluminum, etc.).
  • the material of the primary side coil 1, the primary side resonance coil 2, the secondary side resonance coil 3, and the secondary side coil 4 may differ.
  • the primary side coil 1 and the primary side resonance coil 2 are the power transmission side
  • the secondary side resonance coil 3 and the secondary side coil 4 are the power reception side
  • the charging system 30 is a magnetic field resonance method in which electric power is transmitted from the power transmission side to the power reception side using magnetic field resonance generated between the primary side resonance coil 2 and the secondary side resonance coil 3. For this reason, the charging system 30 can transmit power over a longer distance than the electromagnetic induction method in which power is transmitted by electromagnetic induction from the power transmission side to the power reception side.
  • the magnetic field resonance method is stronger than the electromagnetic induction method even with respect to the positional deviation between the primary side resonance coil 2 (power transmission side coil) and the secondary side resonance coil 3 (power reception side coil). There are benefits. As described above, the magnetic field resonance method has a merit that it has a higher degree of freedom than the electromagnetic induction method with respect to the distance or positional deviation between the resonance coils and is position-free.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a power transmission system using the power transmission device 100 according to the first embodiment.
  • N is an integer greater than or equal to 2, for example, 15.
  • a signal generator 180 is connected to the power transmission device 100.
  • phase correctors 120-1, 120-2,..., 120-N, amplifiers 130-1, 130-2,. 130-N are provided for each N.
  • the power transmission device 100 is disposed below the conveyor belt 400.
  • the conveyor belt 400 is installed in a factory, and conveys notebook PCs (Personal Computers) 500-1, 500-2,..., 500-N.
  • notebook PCs Personal Computers
  • the power transmission section is provided to charge the batteries of PCs 500-1, 500-2,..., 500-N.
  • PC 500-1, 500-2,..., 500-N are transported on the transport belt 400 at regular intervals, and pass through the power transmission section at a predetermined speed without stopping.
  • PC-500, 500-2,..., 500-N are arranged on the conveyor belt 400 at intervals equal to the intervals at which the power transmitters 110-1, 110-2,. Mounted and transported from one to the next. In the power transmission section, N PCs 500-1, 500-2,..., 500-N are always carried.
  • the power transmitters 110-1, 110-2,..., 110-N are referred to as power transmitters 110-1 to 110-N. Further, when the power transmitters 110-1 to 110-N are not particularly distinguished, they are simply referred to as a power transmitter 110.
  • phase correctors 120-1, 120-2,..., 120-N and the amplifiers 130-1, 130-2 To 120-N and amplifiers 130-1 to 130-N.
  • phase correctors 120-1, 120-2,..., 120-N and the amplifiers 130-1, 130-2 are referred to as a corrector 120 and an amplifier 130.
  • PC500-1, 500-2, ..., 500-N are referred to as PC500-1 to 500-N.
  • PC 500-1, 500-2,..., 500-N are simply referred to as PC 500 unless otherwise distinguished.
  • the power transmitters 110-1 to 110-N are connected to the signal generator 180 via phase correctors 120-1 to 120-N and amplifiers 130-1 to 130-N, respectively.
  • the power transmitters 110-1 to 110-N are arranged with an interval equal to the interval when the PCs 500-1 to 500-N are transported.
  • FIG. 3 shows only the primary resonance coil 2 as a component of the power transmitters 110-1 to 110-N for convenience of explanation. However, actually, the power transmitters 110-1 to 110-N remove the primary side coil 1 from the power transmitter 10 shown in FIGS. 1 and 2, respectively, and directly connect the primary side resonance coil 2 to the matching circuit 5. Connected configuration.
  • the primary resonance coils 2 of the power transmitters 110-1 to 110-N are parallel to the conveyance surface of the conveyance belt 400 (the central axis of each primary resonance coil 2 is perpendicular to the conveyance surface). In).
  • the matching circuits 5 (see FIGS. 1 and 2) of the power transmitters 110-1 to 110-N are connected to the amplifiers 130-1 to 130-N, respectively.
  • the phase correctors 120-1 to 120-N are connected between the signal generator 180 and the amplifiers 130-1 to 130-N, respectively.
  • Each of the phase correctors 120-1 to 120-N is an example of a phase adjustment unit and a phase adjustment circuit.
  • the distance between the phase correctors 120-1 to 120-N and the signal generator 180 is different, and the distance between the phase corrector 120-1 and the signal generator 180 is the shortest, and the phase corrector 120-N And the signal generator 180 is the longest distance.
  • the phase correctors 120-1 to 120-N give delays by delay times ⁇ t1, ⁇ t2,..., ⁇ tN, respectively, so that the phases of the AC signals input from the signal generator 180 can be aligned and output.
  • Delay time ⁇ t1 to ⁇ tN has the longest delay time ⁇ t1, short in order, and the shortest delay time ⁇ tN.
  • the delay times ⁇ t1 to ⁇ tN are set to such a time that powers are transmitted from the signal generator 180 to the amplifiers 130-1 to 130-N through the phase correctors 120-1 to 120-N.
  • the delay times ⁇ t1, ⁇ t2,..., ⁇ tN are 0.6 times the speed of light C as an example of the power transmission speed between the phase correctors 120-1 to 120-N and the signal generator 180. It is set as a thing.
  • phase correctors 120-1 to 120-N output AC signals having the same phase (the phases are matched).
  • the amplifiers 130-1 to 130-N are connected between the phase correctors 120-1 to 120-N and the power transmitters 110-1 to 110-N, respectively.
  • the amplifiers 130-1 to 130-N amplify the power whose phases have been corrected by the phase correctors 120-1 to 120-N, respectively, with a predetermined amplification factor, and output the amplified power.
  • the control unit 140 controls the amplification factor in the amplifiers 130-1 to 130-N according to the detection result of the passage detection unit 150.
  • the control unit 140 is realized by a microcomputer having an internal memory, for example.
  • the control unit 140 stores control data for controlling the amplification factors of the amplifiers 130-1 to 130-N in an internal memory, and the amplifiers 130-1 to 130- according to the detection result of the passage detection unit 150. Controls the amplification factor at N. The control of the amplification factor by the control unit 140 will be described later.
  • the passage detection unit 150 is disposed at a location a predetermined distance away from the power transmitter 110-1 in the conveyance direction of the conveyance belt 400, and detects the passage of the PCs 500-1 to 500-N.
  • the passage detection unit 150 may be any sensor that can detect the passage of an article, such as an infrared sensor.
  • the passage detection unit 150 is an example of a passage detection unit.
  • the passage detection unit 150 outputs a signal representing the detection result to the control unit 140.
  • the passage detection unit 150 detects the passage of the PCs 500-1 to 500-N, it outputs a signal representing the passage of the PCs 500-1 to 500-N.
  • the PCs 500-1 to 500-N are transported while being arranged on the transport belt 400 at intervals equal to the intervals at which the power transmitters 110-1 to 110-N are arranged.
  • the moving speed of the belt 400 is constant.
  • the passage detection unit 150 detects the passage of the leading PC 500-1, the timing at which the PCs 500-1 to 500-N pass through the power transmitters 110-1 to 110-N is from the passage detection unit 150 to the power transmitter 110. ⁇ 1, the distance between the power transmitters 110-1 to 110-N, and the moving speed of the conveyor belt 400.
  • the passage detection unit 150 detects the passage of the first PC 500-1, the positions of the PCs 500-1 to 500-N with respect to the PCs 500-1 to 500-N can be detected. Therefore, the passage detection unit 150 is an example of a position detection unit.
  • the signal generator 180 has an output terminal connected to the input terminals of the phase correctors 120-1 to 120-N.
  • the signal generator 180 outputs an AC signal that is a source of AC power transmitted from the power transmitters 110-1 to 110-N to the phase correctors 120-1 to 120-N.
  • the signal generator 180 is an example of an AC source, and may be any circuit that generates an AC signal equal to the resonance frequency of resonance caused by magnetic field resonance generated between the primary side resonance coil 2 and the secondary side resonance coil 3. Good.
  • the resonance frequency is set to a predetermined frequency in advance.
  • the resonance frequency is 6.78 MHz.
  • the resonance frequency used for such magnetic field resonance is determined by law or the like. Therefore, the frequency of the AC signal output from the signal generator 180 may be set in accordance with the resonance frequency used for magnetic field resonance.
  • the conveyor belt 400 is provided on the downstream side of the line for performing the operation confirmation test of the PC 500, and is a belt-shaped conveyance device that conveys only the PC 500 that has passed the operation confirmation test.
  • the conveyance belt 400 is an example of a conveyance path.
  • FIG. 3 shows a state in which PCs 500-1 to 500-N that have passed the operation check test are transported by the transport belt 400.
  • the conveyor belt 400 conveys the PCs 500-1 to 500-N in the direction from the left to the right (arrow direction) in FIG.
  • PCs 500-1 to 500-N include power receivers 20-1 to 20-N and load circuits 501-1 to 501-N, respectively.
  • the power receivers 20-1 to 20-N and the load circuits 501-1 to 501-N are simply referred to as the power receiver 20 and the load circuit 501, respectively, unless otherwise distinguished.
  • the power receivers 20-1 to 20-N are the same as the power receiver 20 shown in FIGS. 1 and 2, respectively.
  • the secondary side resonance coil 3, the secondary side coil 4, the rectifier circuit 6, and the DC / DC converter 7 are used.
  • Have The secondary resonance coils 3 of the power receivers 20-1 to 20-N are parallel to the transport surface of the transport belt 400 in a state where the PCs 500-1 to 500-N are placed on the transport belt 400 (
  • the secondary resonance coils 3 are arranged so that the central axis thereof is perpendicular to the conveyance surface. For this reason, the center axis of each secondary resonance coil 3 coincides with the center axis of each primary resonance coil 2 in a state where the PCs 500-1 to 500-N are placed on the conveyor belt 400.
  • the load circuits 501-1 to 501-N are a CPU (Central Processing Unit) of the PCs 500-1 to 500-N, a main storage device such as a cache memory, an auxiliary storage device such as a hard disk drive, and a battery.
  • CPU Central Processing Unit
  • the power receivers 20-1 to 20-N of the PCs 500-1 to 500-N receive power from the power transmitters 110-1 to 110-N while being transported by the transport belt 400. As a result, the batteries of the PCs 500-1 to 500-N are charged.
  • the power transmitting apparatus 100 corrects the phase by applying delay times ⁇ t1 to ⁇ tN to the AC signals input from the signal generator 180 to the phase correctors 120-1 to 120-N, respectively, and amplifiers 130-1 to 130 -Input to N.
  • the AC signals whose phases are corrected are amplified by the amplifiers 130-1 to 130-N to become AC power, and the power receivers 110-1 to 110-N respectively receive power from the PCs 500-1 to 500-N by magnetic field resonance. Power is transmitted to 20-1 to 20-N. As a result, the batteries of the PCs 500-1 to 500-N are charged.
  • the power transmission system of the first embodiment is a system including the power transmission device 100 and the signal generator 180.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the phase correctors 120-1 to 120-N of the power transmission device 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 4 shows a control unit 140 and a signal generator 180 in addition to the phase correctors 120-1 to 120-N.
  • phase correctors 120-1 to 120-N have the same configuration, only the phase corrector 120-1 will be described here.
  • the phase corrector 120-1 includes an A / D converter 121, a digital delay circuit 122, and a filter 123.
  • the A / D converter 121 has an input terminal connected to the output terminal of the signal generator 180 and an output terminal connected to the input terminal of the digital delay circuit 122.
  • the A / D converter 121 digitally converts the AC signal (analog signal) output from the signal generator 180 and outputs the digital signal to the digital delay circuit 122.
  • the digital delay circuit 122 has an input terminal connected to the output terminal of the A / D converter 121 and an output terminal connected to the input terminal of the filter 123.
  • a control signal is input from the control unit 140 to the digital delay circuit 122.
  • Control signals input from the control unit 140 to the digital delay circuits 122 of the phase correctors 120-1 to 120-N are count values for realizing the delay times ⁇ t1 to ⁇ tN, respectively.
  • the control unit 140 generates a control signal representing a count value corresponding to each of the delay times ⁇ t1 to ⁇ tN based on the system clock, and outputs the control signal to the digital delay circuit 122 of the phase correctors 120-1 to 120-N.
  • the digital delay circuit 122 gives a delay time based on the control signal input from the control unit 140 to the AC signal (digital value) input from the A / D converter 121, and the delayed AC signal (digital value). Output to the filter 123.
  • a digital delay circuit 122 for example, a DLL (Delay Locked Loop) can be used.
  • the filter 123 has an input terminal connected to the output terminal of the digital delay circuit 122 and an output terminal connected to the input terminal of the amplifier 130.
  • the filter 123 removes noise from the AC signal (digital value) output from the digital delay circuit 122 and outputs the AC signal converted to an analog value to the amplifier 130.
  • phase correctors 120-1 to 120-N delay the AC signals input from the signal generator 180 and output them to the amplifiers 130-1 to 130-N, respectively.
  • the phases of the N AC signals output from the phase correctors 120-1 to 120-N are the same.
  • the phases of the power transmitted from the power transmitters 110-1 to 110-N all match.
  • the phases of the electric power transmitted from the power transmitters 110-1 to 110-N coincide with each other because the power transmitters 110-1 to 110-N output the power to the power receivers 20-1 to 20-N, respectively. This is because the received power affects each other, and therefore the power receiving efficiency in the power receivers 20-1 to 20-N decreases if the phases are different.
  • FIG. 5 also shows the influence of the positional deviation of the power receivers 20-1 to 20-N with respect to the power transmitters 110-1 to 110-N.
  • the positional deviation of the power receivers 20-1 to 20-N with respect to the power transmitters 110-1 to 110-N means that the PCs 500-1 to 500-N with respect to the primary resonance coil 2 of the power transmitters 110-1 to 110-N. Means the displacement of the secondary resonance coil 3 of the power receivers 20-1 to 20-N included in
  • FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the power phase difference ⁇ and the received power.
  • the received power is expressed as a ratio (%) of the received power to the transmitted power.
  • FIG. 5 shows the characteristics of the received power with respect to the phase difference ⁇ of the power when the position shift of the power receivers 20-1 to 20-N with respect to the power transmitters 110-1 to 110-N is from 0 pitch to 0.5 pitch. Indicates.
  • one pitch is an interval between adjacent power transmitters 110 among the power transmitters 110-1 to 110-N. For this reason, when the positional shift is 0 pitch, there is no positional shift of the power receivers 20-1 to 20-N with respect to the power transmitters 110-1 to 110-N, and the center axes of the power receivers 20-1 to 20-N are in agreement.
  • the central axes of the power receivers 20-1 to 20-N exist at the center of the adjacent power transmitters 110 among the power transmitters 110-1 to 110-N. State.
  • the positional deviation of 0.5 pitch means that the positional deviation of the power receivers 20-1 to 20-N with respect to the power transmitters 110-1 to 110-N is the maximum.
  • the power receivers 20-1 to 20-N receive power even if the positions of the power receivers 20-1 to 20-N are shifted with respect to the power transmitters 110-1 to 110-N. . For this reason, a certain power receiver 20 is not only from the power transmitter 110 corresponding to itself, but also from the power transmitter 110 adjacent to the power transmitter 110 corresponding to the self and the power transmitter 110 adjacent to the power transmitter 110. Receive power.
  • the amount of transmitted power of each of the power transmitters 110-1 to 110-N is determined in consideration of the fact that each of the power receivers 20-1 to 20-N receives power from the plurality of power transmitters 110 as described above.
  • the reference values are set such that each of the power receivers 20-1 to 20-N can receive an appropriate amount of power.
  • the received power shown in FIG. 5 represents the percentage of such transmitted power with respect to the reference value as a percentage.
  • the characteristics shown in FIG. 5 are obtained by electromagnetic field simulation under the following conditions.
  • the wire diameters of the primary side resonance coil 2 and the secondary side resonance coil 3 are 1 mm, and the resonance frequency of resonance due to magnetic field resonance generated between the primary side resonance coil 2 and the secondary side resonance coil 3 is 6.78 MHz. .
  • the transmission distance for transmitting power between the primary side resonance coil 2 and the secondary side resonance coil 3 is 50 mm in a state where the central axes thereof coincide with each other.
  • the primary side resonance coil 2 a coil wound in a rectangular spiral shape in plan view was used.
  • the outer dimensions of the rectangle are 60 mm long ⁇ 990 mm wide, and a coil having five turns in a flat shape so as to fit in such a rectangle was used as the primary side resonance coil 2.
  • the coil pitch of adjacent primary side resonance coils 2 is 1000 mm (between the centers), and the adjacent primary side resonance coils 2 are arranged in the horizontal direction with an interval of 10 mm.
  • the secondary resonance coil 3 a coil wound in a rectangular spiral shape in plan view was used.
  • the outer dimension of the rectangle is 60 mm in length ⁇ 900 mm in width, and a coil with five turns in a flat shape so as to fit in such a rectangle was used as the secondary resonance coil 3.
  • the secondary coil 4 a coil wound in a rectangular spiral shape in plan view was used.
  • the outer dimension of the rectangle is 60 mm in length ⁇ 900 mm in width, and a coil that was wound in two planes so as to fit in such a rectangle was used as the secondary coil 4.
  • a rectangular coil in plan view as described above was used as the primary side resonance coil 2, the secondary side resonance coil 3, and the secondary side coil 4, but these coils were circular in plan view. Or the coil wound by various shapes, such as square shape, may be sufficient.
  • the value of the received power when the positional deviation is 0 pitch and the phase difference ⁇ is 0 degree is expressed as a percentage (%), and the value of the received power described above is 100%.
  • the phase difference ⁇ was changed from 0 degree to 180 degrees, the received power was slightly reduced, but showed a value of about 95% or more. As a result, it was found that even if the phase difference ⁇ is increased, there is little influence on the received power if there is no position shift.
  • the difference in length of the N transmission paths from the signal generator 180 to each of the power transmitters 110-1 to 110-N is equal, it is next to a certain power transmitter 110.
  • the phase difference between the phase of the transmitted power of a certain power transmitter 110 and the phase of the transmitted power of a certain power transmitter 110 is 2 ⁇ .
  • FIG. 6 is a diagram showing the characteristics of the received power with respect to the positional deviation when the phase difference ⁇ of the power is 0 degree. That is, the characteristic shown in FIG. 6 is obtained by extracting the received power when the phase difference ⁇ is 0 degree and the positional deviation is from 0 pitch to 0.5 pitch in the characteristic shown in FIG.
  • the phase correctors 120-1 to 120-N respectively delay the AC signal input from the signal generator 180, thereby transmitting the power transmitter 110-1. All phases of power transmitted from .about.110-N are matched.
  • phase correctors 120-1 to 120-N are applied to the AC signal input from the signal generator 180 so that the phase difference of the power transmitted from the power transmitters 110-1 to 110-N becomes 0 degrees.
  • the delay times ⁇ t1 to ⁇ tN given by the above are set.
  • the primary resonance coil 2 of the power transmitters 110-1 to 110-N and the power receivers 20-1 to 20-N included in the PCs 500-1 to 500-N The power transmitted from the primary side resonance coil 2 of the power transmitters 110-1 to 110-N is adjusted according to the positional deviation from the secondary side resonance coil 3.
  • the positional deviation between the primary side resonance coil 2 of the power transmitters 110-1 to 110-N and the secondary side resonance coil 3 of the power receivers 20-1 to 20-N included in the PCs 500-1 to 500-N is This can be detected by detecting the passage of the PC 500-1 by the passage detector 150.
  • the timing at which the PCs 500-1 to 500-N pass through the power transmitters 110-1 to 110-N is the distance from the passage detection unit 150 to the power transmitter 110-1 and the power transmitters 110-1 to 110-N. Detection is possible based on the interval between N and the moving speed of the conveyor belt 400.
  • the PCs 500-1 to 500-N and the power transmitters 110-1 to 110-N are arranged at equal intervals in the conveyance direction by the conveyance belt 400.
  • the passage detector 150 if the passage of the leading PC 500-1 is detected by the passage detector 150, the primary resonance coil 2 of the power transmitters 110-1 to 110-N and the power receiver 20 included in the PCs 500-1 to 500-N. It is possible to detect a positional deviation of ⁇ 1 to 20-N from the secondary resonance coil 3.
  • adjustment of the power transmitted from the primary resonance coil 2 of the power transmitters 110-1 to 110-N is realized by controlling the amplification factors of the amplifiers 130-1 to 130-N by the control unit 140.
  • the control unit 140 controls the amplification factors of the amplifiers 130-1 to 130-N by correcting the amplification factors of the amplifiers 130-1 to 130-N based on the characteristics shown in FIG.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the characteristics of the transmitted power with respect to the positional deviation in the power transmission device 100 according to the first embodiment.
  • the characteristics shown in FIG. 7 are control data stored in the internal memory of the control unit 140, and are control data used to control the amplification factors of the amplifiers 130-1 to 130-N.
  • the positional deviation is a positional deviation of the power receivers 20-1 to 20-N with respect to the power transmitters 110-1 to 110-N.
  • the transmission power shown in FIG. 7 represents the power transmitted from the transmitters 110-1 to 110-N in percentage (%), and 100% represents the reference value of the transmission power described above.
  • the transmission power is set to 100%. This is because the reference value (100%) is sufficient for the transmitted power when there is no displacement.
  • the transmission power is gradually increased as the positional deviation increases, so that the transmission power becomes about 103.5% when the positional deviation is 0.5 pitch. Further, when the positional deviation becomes larger than 0.5 pitch, the transmission power is gradually reduced, and the transmission power is set to return to 100% when the positional deviation is 1.0 pitch.
  • the maximum positional deviation is 0.5 pitch
  • the positional deviation of 0 pitch is equivalent to the positional deviation of 1.0 pitch.
  • the characteristic is a characteristic in which the transmission power is maximized when the positional deviation becomes 0.5 pitch, and is symmetrical on the left and right with respect to 0.5 pitch.
  • the maximum value of the transmission power shown in FIG. 7 is about 103.5%. As shown in FIG. 6, this corresponds to the fact that the received power is reduced by about 3.5% due to the displacement.
  • control unit 140 of the power transmission device 100 is configured so that the power transmitted from the power transmitters 110-1 to 110-N changes as shown in FIG.
  • the amplification factors 130-1 to 130-N are controlled.
  • the primary side resonance coil 2 of the power transmitters 110-1 to 110-N and the secondary side resonance coil 3 of the power receivers 20-1 to 20-N included in the PCs 500-1 to 500-N Can be detected by detecting the passage of the PC 500-1 by the passage detector 150.
  • control unit 140 corrects the amplification factors of the amplifiers 130-1 to 130-N using the characteristics shown in FIG. 7 based on the detection result of the passage detection unit 150 detecting the passage of the PC 500-1, the position is corrected. A decrease in received power in the power receivers 20-1 to 20-N due to the deviation can be corrected.
  • the power transmission device 100 capable of efficiently transmitting power to the plurality of power receivers 20-1 to 20-N.
  • the power transmission apparatus 100 of Embodiment 1 can efficiently transmit AC power based on the AC signal generated by one signal generator 180 from the plurality of power transmitters 110, an AC power source is supplied to each of the plurality of power transmitters 110.
  • the apparatus configuration can be simplified.
  • the power transmitter 110 has a configuration in which the primary side resonance coil 2 is directly connected to the matching circuit 5 without including the primary side coil 1.
  • the secondary coil 1 may be included.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a power transmission system using the power transmission device 200 according to the second embodiment.
  • the power transmission device 200 replaces the phase correctors 120-1 to 120-N of the power transmission device 100 (see FIG. 3) of Embodiment 1 with cables 220-1 to 220-N, and also includes a control unit 140 and a passage detection unit 150. (See FIG. 3).
  • Other configurations are the same as those of the power transmission device 100 according to the first embodiment. For this reason, the same code
  • the power transmission apparatus 200 of Embodiment 2 has a configuration in which the control unit 140 and the passage detection unit 150 (see FIG. 3) are removed.
  • the fluctuation of the received power with respect to the positional deviation is less than about 3.5%.
  • the received power is It has been found to decrease to about 0% (see FIG. 5).
  • the correction of the transmission power with respect to the positional shift performed by the control unit 140 of the first embodiment uses the phase correctors 120-1 to 120-N to align the phases of the transmission power of the power transmitters 110-1 to 110-N. In comparison, the influence on the received power of the power receivers 20-1 to 20-N is small.
  • power transmission apparatus 200 uses cables 220-1 to 220-N instead of phase correctors 120-1 to 120-N according to the embodiment to align the phases of the AC signals.
  • the cables 220-1 to 220-N connect the output terminal of the signal generator 180 and the input terminals of the amplifiers 130-1 to 130-N, respectively.
  • the amplification factors of the amplifiers 130-1 to 130-N are constant.
  • the extra lengths L1 to LN of the cables 220-1 to 220-N are equal in length between the output terminal of the signal generator 180 and the input terminals of the amplifiers 130-1 to 130-N, respectively.
  • Is set to The cables 220-1 to 220-N are examples of a phase adjustment unit and a transmission path.
  • the amplifier 130-1 is closest to the signal generator 180, and the amplifier 130-N is farthest from the signal generator 180. That is, the length of the transmission path between the amplifiers 130-1 to 130-N and the signal generator 180 is the shortest between the amplifier 130-1 and the signal generator 180, and the amplifier 130-N and the signal generator 180 Between 180 is the longest.
  • the extra lengths of the cables 220-1 to 220-N that is, the difference lengths L1 to LN from the shortest connectable length, L1 is the longest and LN is the shortest, the output terminal of the signal generator 180 And the input terminals of the amplifiers 130-1 to 130-N are set to be equal in length.
  • the phases of the transmission power of the power transmitters 110-1 to 110-N can be made uniform, and as in the first embodiment, a plurality of power receivers 20- It is possible to provide a power transmission device 200 that can efficiently transmit power to 1 to 20-N.
  • the lengths L1 to LN of the cables 220-1 to 220-N have been described as being the longest L1 and the shortest LN.
  • the cable may be shortened by the wavelength ⁇ .
  • the control unit 140 uses the characteristics as shown in FIG. The amplification factor of 1 to 130-N may be controlled.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a power transmission system using the power transmission device 300 according to the third embodiment.
  • the power transmission device 300 relates to the control of the amplification factor of the amplifiers 130-1 to 130-N when at least one of the PCs 500-1 to 500-N is missing.
  • the power transmission device 300 is obtained by replacing the control unit 140 of the power transmission device 100 of the first embodiment with a control unit 340.
  • the control unit 340 controls the amplification factors of the amplifiers 130-1 to 130-N when at least one of the PCs 500-1 to 500-N is missing as described above.
  • a case where the PC 500-2 among the PCs 500-1 to 500-N is omitted will be described as an example.
  • FIG. 9 a PC 500-3, a power transmitter 110-3, a phase corrector 120-3, and an amplifier 130-3 are illustrated.
  • the fifth PC 500 is supposed to be present in the power transmission section.
  • the power received by the secondary resonance coil 3 included in the power receivers 20 of the second and fourth PCs 500 from which the PC 500 has been disconnected will be described.
  • FIG. 10 is a diagram showing a characteristic with respect to a positional deviation of power received by the secondary resonance coil 3 included in the power receiver 20 of the second and fourth PCs 500 from the upstream side.
  • the displacement here is the secondary included in the power receiver 20 of the second and fourth PC 500 from the upstream side with respect to the primary resonance coil 2 of the second and fourth power transmitter 110 from the upstream side in the power transmission section.
  • This is a positional deviation of the side resonance coil 3.
  • the unit of positional deviation is a pitch, which is the same as the positional deviation used in FIGS.
  • the characteristics shown in FIG. 10 are obtained by electromagnetic field simulation under the following conditions.
  • the wire diameters of the primary side resonance coil 2 and the secondary side resonance coil 3 are 1 mm, and the resonance frequency of resonance due to magnetic field resonance generated between the primary side resonance coil 2 and the secondary side resonance coil 3 is 6.78 MHz. .
  • the transmission distance for transmitting power between the primary side resonance coil 2 and the secondary side resonance coil 3 is 50 mm in a state where the central axes thereof coincide with each other.
  • the primary side resonance coil 2 a coil wound in a rectangular spiral shape in plan view was used.
  • the outer dimensions of the rectangle are 60 mm long ⁇ 990 mm wide, and a coil having five turns in a flat shape so as to fit in such a rectangle was used as the primary side resonance coil 2.
  • the coil pitch of adjacent primary side resonance coils 2 is 1000 mm (between the centers), and the adjacent primary side resonance coils 2 are arranged in the horizontal direction with an interval of 10 mm.
  • the secondary resonance coil 3 a coil wound in a rectangular spiral shape in plan view was used.
  • the outer dimension of the rectangle is 60 mm in length ⁇ 900 mm in width, and a coil with five turns in a flat shape so as to fit in such a rectangle was used as the secondary resonance coil 3.
  • the secondary coil 4 a coil wound in a rectangular spiral shape in plan view was used.
  • the outer dimension of the rectangle is 60 mm in length ⁇ 900 mm in width, and a coil that was wound in two planes so as to fit in such a rectangle was used as the secondary coil 4.
  • the received power of the secondary resonance coil 3 included in the power receiver 20 of the second and fourth PCs 500 is 100% or more because the third PC 500 is disconnected. As the positional deviation increases, it increases.
  • the second secondary resonance coil 3 becomes closer to the third primary resonance coil 2 where there is no power transmission partner as the positional deviation increases, so that the second secondary resonance coil 3 is more than the fourth secondary resonance coil 3.
  • the degree of increase in the received power accompanying the increase in misalignment is large.
  • the maximum value of the received power of the second secondary resonance coil 3 is about 170%, and the maximum value of the received power of the fourth secondary resonance coil 3 is about 135%.
  • the received power of the secondary resonance coil 3 included in the power receiver 20 of the PC 500 before and after the PC 500 increases. If the received power increases excessively, it may lead to overcharging of the battery of the PC 500, and therefore it is preferable to adjust the transmitted power.
  • the control unit 340 controls the amplification factor of the amplifier 130 connected to the power transmitter 110 corresponding to the PC 500 before and after that. Further, the disconnection of the PC 500 occurs when the PC 500 that does not pass the operation confirmation test occurs. Since the pass rate of the operation check test is very high and the probability is close to 100%, it is rare that the operation check test is not passed.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a characteristic of transmitted power with respect to a positional shift in the power transmission device 300 according to the third embodiment.
  • the characteristics shown in FIG. 11 are control data stored in the internal memory of the control unit 340, and are used to control the amplification factors of the amplifiers 130-1 to 130-N.
  • the positional deviation is a positional deviation of the power receivers 20-1 to 20-N with respect to the power transmitters 110-1 to 110-N.
  • the transmission power shown in FIG. 11 is a percentage (%) of the power transmitted from the power transmitters 110-1 to 110-N, and 100% represents the reference value of the above-described transmission power.
  • Fig. 11 shows the characteristics of transmission power in front and rear.
  • the characteristic of the front missing transmission power is a characteristic for adjusting the transmission power of the power transmitter 110 when a missing has occurred one before the PC 500 corresponding to a certain power transmitter 110.
  • the control unit 340 determines the amplification factor of the amplifier 130-1 connected to the power transmitter 110-1 corresponding to the PC 500-1. It is the characteristics of the forward transmission power that is used for control.
  • the characteristic of the rear missing transmission power is a characteristic for adjusting the transmission power of the power transmitter 110 when a power loss occurs after the PC 500 corresponding to a certain power transmitter 110.
  • the control unit 340 determines the amplification factor of the amplifier 130-3 connected to the power transmitter 110-3 corresponding to the PC 500-3. It is the characteristics of the trailing power that is used for control.
  • the PC 500 on the front side (upstream side) of the location where the PC 500 is missing as the positional deviation increases is the primary of the power transmitter 110 where there is no power transmission partner. Since it is close to the side resonance coil 2, the transmission power is set lower than in the case of the front missing.
  • the received power from the primary resonance coil 2 of the power transmitter 110 having no power transmission partner is the largest when the positional deviation is 0.5 pitch.
  • the front and rear missing transmission powers are set to have characteristics that are minimized when the positional deviation is 0.5 pitch.
  • the conveyance belt 400 is always moving, and the portion where the PC 500 is disconnected moves from the upstream side to the downstream side of the power transmission section with time. With such movement, the amplifier 130 corresponding to the front omission and the rear omission changes.
  • the control unit 340 moves the conveyance belt 400, the length of the power transmission section, and the power transmitters 110-1 to 110-N. Based on the interval between them, the amplifier 130 corresponding to the front omission and the rear omission may be periodically replaced to control the amplification factor.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating processing executed by the control unit 340 of the power transmission device 300 according to the third embodiment. This flow starts when the power transmission device 300 is turned on.
  • the control unit 340 determines whether there is a disconnection of the PC 500 (step S1). Whether or not there is a missing PC 500 may be determined by whether or not a signal from the passage detection unit 150 that detects the passage of the PC 500 is periodically input to the control unit 340. This is because if a plurality of PCs 500 pass the operation check test continuously, a signal from the passage detection unit 150 that detects the passage of the PC 500 is periodically input to the control unit 340 at predetermined time intervals.
  • control unit 340 determines that there is an omission (S1: YES)
  • the control unit 340 controls the gain of the front omission and the rear omission using the control data representing the characteristics shown in FIG. 11 (step S2).
  • the amplification factor of the amplifier 130 connected to the power transmitter 110 corresponding to the PC 500 before and after the disconnection of the PC 500 is controlled according to the characteristics shown in FIG.
  • the conveyance belt 400 is constantly moving, and the part where the PC 500 is disconnected moves from the upstream side to the downstream side of the power transmission section with time.
  • the amplification factor is controlled by periodically replacing the amplifier 130 corresponding to the omission.
  • Control unit 340 determines whether or not to end the control in step S2 (step S3). This is because it is not necessary to perform the control in step S2 when the PC 500 is sequentially transported by the transport belt 400 and the PC 500 is removed.
  • control unit 340 terminates the control in step S2 when a predetermined time has elapsed after the amplifier 130 that performs back-out control reaches the amplifier 130-N. If it is determined that the control in step S2 is to be ended (S3: YES), the control unit 340 returns the flow to step S1.
  • step S4 the control unit 340 performs normal control on the amplifiers 130-1 to 130-N (step S4). Normal control is control for setting the amplification factor to a reference value. As a result, the transmission power of the power transmitters 110-1 to 110-N is set to the reference value (100%).
  • control unit 340 determines that the control is not completed in step S3 (S3: NO)
  • the control unit 340 returns the flow to step S2, and repeats the process in step S2 until it is determined that the control is completed. Execute.
  • control of the amplification factor for the front loss and the rear loss is performed by the control unit 340.
  • the power transmission can efficiently transmit power to the plurality of power receivers 20.
  • An apparatus 300 can be provided.
  • the amplification factor of the amplifier 130 positioned between the amplifiers 130 corresponding to the front omission and the rear omission may be set to a reference value.
  • the reference value of the amplifier is an amplification factor that realizes a reference value (100%) of transmission power.
  • the amplification factors of the amplifiers 130 other than the amplifier 130 corresponding to the three from the front omission to the rear omission may be set to a reference value, and, similarly to the control unit 140 of the first embodiment, the position deviation is caused. Accordingly, the amplification factor may be corrected based on the characteristics shown in FIG.

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Abstract

　複数の受電器に効率良く電力を送電できる送電装置を提供する。　送電装置は、電子機器の搬送路に沿って配設される複数の１次側共振コイルであって、前記搬送路に沿って搬送される前記電子機器の２次側共振コイルに磁気共鳴によって電力を送電する複数の１次側共振コイルと、交流電源と前記複数の１次側共振コイルとの間に接続され、前記交流電源から前記複数の１次側共振コイルに供給される電力の位相を調整する、複数の位相調整部とを含み、前記複数の位相調整部は、それぞれ、前記交流電源から前記複数の１次側共振コイルに供給される電力の位相が揃うように、前記複数の１次側共振コイルに供給される電力の位相を調整する。

Description

送電装置
　本発明は、送電装置に関する。
　従来より、Ｍ（Ｍは２以上の整数）個の送電回路と、前記Ｍ個の送電回路を制御する制御手段とを備える非接触送電装置がある。前記送電回路は、直列に接続されたキャパシタと送電コイルとを含む送電側ＬＣタンク回路と、前記送電側ＬＣタンク回路に電力を供給する発振回路とを有する。前記Ｍ個の送電回路の送電コイルは、マトリクス状に配置され、前記制御手段は、前記Ｍ個の送電回路の送電コイルのうち少なくとも２個の送電コイルから到達する磁界の変化の位相が受電回路の受電コイルにおいて揃うように、前記Ｍ個の送電回路の各発振回路が発生する信号の位相を制御する（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１１－１９９９７５号公報
　ところで、従来の非接触送電装置は、ある１つの受電回路の受電コイルにおいて磁界の位相が揃うようにした場合には、別の位置にある他の受電回路の受電コイルでは磁界の位相が揃わなくなる。このため、複数の受電回路の受電コイルに同時に効率良く電力を送電することができない。
　そこで、複数の受電器に効率良く電力を送電できる送電装置を提供することを目的とする。
　本発明の実施の形態の送電装置は、電子機器の搬送路に沿って配設される複数の１次側共振コイルであって、前記搬送路に沿って搬送される前記電子機器の２次側共振コイルに磁気共鳴によって電力を送電する複数の１次側共振コイルと、交流電源と前記複数の１次側共振コイルとの間に接続され、前記交流電源から前記複数の１次側共振コイルに供給される電力の位相を調整する、複数の位相調整部とを含み、前記複数の位相調整部は、それぞれ、前記交流電源から前記複数の１次側共振コイルに供給される電力の位相が揃うように、前記複数の１次側共振コイルに供給される電力の位相を調整する。
　複数の受電器に効率良く電力を送電できる送電装置を提供することができる。
磁界共鳴を利用した充電システム３０の構成を示す図である。 図１に示す充電システムの等価回路を示す図である。 実施の形態１の送電装置１００を用いた送電システムを示す図である。 実施の形態１の送電装置１００の位相補正器１２０－１～１２０－Ｎの構成を示す図である。 電力の位相差αと受電電力との関係を示す図である。 電力の位相差αが０度の場合における、位置ずれに対する受電電力の特性を示す図である。 実施の形態１の送電装置１００における位置ずれに対する送電電力の特性を示す図である。 実施の形態２の送電装置２００を用いた送電システムを示す図である。 実施の形態３の送電装置３００を用いた送電システムを示す図である。 上流側から２番目と４番目のＰＣ５００の受電器２０に含まれる２次側共振コイル３が受電する電力の位置ずれに対する特性を示す図である。 実施の形態３の送電装置３００における位置ずれに対する送電電力の特性を示す図である。 実施の形態３の送電装置３００の制御部３４０が実行する処理を示すフローチャートである。
　以下、本発明の送電装置を適用した実施の形態について説明する。
　＜実施の形態１＞
　図１は、磁界共鳴を利用した充電システム３０の構成を示す図であり、図２は、図１に示す充電システムの等価回路を示す図である。
　図１に示すように、実施の形態１の充電システム３０は、送電器１０と受電器２０を含む。
　送電器１０は、１次側コイル１、１次側共振コイル２、及び整合回路５を含む。送電器１０には、交流電源４０が接続される。送電器１０は、交流電源４０が出力する電力を受電器２０に送電する。
　受電器２０は、２次側共振コイル３、２次側コイル４、整流回路６、及びＤＣ／ＤＣコンバータ７を含む。受電器２０には、バッテリ５０が接続される。受電器２０は、送電器１０から伝送される電力を受電し、バッテリ５０に出力する。
　まず、送電器１０に含まれる１次側コイル１、１次側共振コイル２、及び整合回路５と、交流電源４０について説明する。
　図１に示すように、１次側コイル１は、ループ状のコイルであり、両端間に整合回路５を介して交流電源４０が接続されている。１次側コイル１は、１次側共振コイル２と非接触で近接して配置されており、１次側共振コイル２と電磁界結合される。１次側コイル１は、自己の中心軸が１次側共振コイル２の中心軸と一致するように配設される。中心軸を一致させるのは、１次側コイル１と１次側共振コイル２との結合強度を向上させるとともに、磁束の漏れを抑制して、不必要な電磁界が１次側コイル１及び１次側共振コイル２の周囲に発生することを抑制するためである。
　また、図２の等価回路に示すように、１次側コイル１は、インダクタンスＬ１のコイルとして表すことができる。なお、１次側コイル１は、実際には抵抗成分とキャパシタ成分を含むが、図２では省略する。
　１次側コイル１は、交流電源４０から整合回路５を経て供給される交流電力によって磁界を発生し、電磁誘導（相互誘導）により電力を１次側共振コイル２に送電する。
　図１に示すように、１次側共振コイル２は、１次側コイル１と非接触で近接して配置されて１次側コイル１と電磁界結合されている。また、１次側共振コイル２は、所定の共振周波数を有し、非常に高いＱ値を有するように設計されている。１次側共振コイル２の共振周波数は、２次側共振コイル３の共振周波数と等しくされている。なお、図１では見やすさの観点から１次側共振コイル２の両端は開放されているが、１次側共振コイル２の両端の間に、共振周波数を調整するためのキャパシタが直列に接続される場合もある。
　１次側共振コイル２は、所定の間隔を隔てて、対向するように配置される。１次側共振コイル２と２次側共振コイル３との間隔は、例えば、数メートル程度であってもよい。１次側共振コイル２と２次側共振コイル３の共振Qが十分大きければ、数メートル程度離れていても、磁界共鳴による電力の伝送が可能である。
　また、１次側共振コイル２と２次側共振コイル３とは、互いの中心軸が一致する場合に、磁界共鳴の状態が最も良好になるが、磁界共鳴方式は、１次側共振コイル２と２次側共振コイル３との中心軸がずれていても電力を送電することができる。これは、電磁誘導方式に対する大きなメリットである。すなわち、磁界共鳴方式は、１次側共振コイル２と２次側共振コイル３との位置ずれに対しても強いというメリットがある。
　また、図２の等価回路に示すように、１次側共振コイル２は、インダクタンスＬ２のコイルと、キャパシタンスＣ２のキャパシタを有するループ回路として表すことができる。キャパシタンスＣ２は、１次側共振コイル２の両端間に周波数調整用に接続されるキャパシタの容量である。なお、１次側共振コイル２は、実際には抵抗成分を含むが、図２では省略する。
　１次側共振コイル２の共振周波数は、交流電源４０が出力する交流電力の周波数と同一の周波数になるように設定されている。１次側共振コイル２の共振周波数は、１次側共振コイル２のインダクタンスＬ２とキャパシタンスＣ２によって決まる。このため、１次側共振コイル２のインダクタンスＬ２とキャパシタンスＣ２は、１次側共振コイル２の共振周波数が、交流電源４０から出力される交流電力の周波数と同一の周波数になるように設定されている。
　なお、１次側共振コイル２は、寄生容量だけで共振周波数を設定でき、かつ、１次側共振コイル２の浮遊容量を固定できる場合は、両端が開放されていてもよい。
　整合回路５は、１次側コイル１と交流電源４０とのインピーダンス整合を取るために挿入されており、インダクタＬとキャパシタＣを含む。
　交流電源４０は、磁界共鳴に必要な周波数の交流電力を出力する電源であり、出力電力を増幅するアンプを内蔵する。交流電源４０は、例えば、数百kHzから数十ＭＨｚ程度の高周波の交流電力を出力する。
　以上の１次側コイル１、１次側共振コイル２、及び整合回路５を含む送電器１０は、交流電源４０から１次側コイル１に供給される交流電力を磁気誘導により１次側共振コイル２に送電し、１次側共振コイル２から磁界共鳴により電力を受電器２０の２次側共振コイル３に送電する。
　次に、受電器２０に含まれる２次側共振コイル３、２次側コイル４、整流回路６、及びＤＣ／ＤＣコンバータ７と、バッテリ５０について説明する。
　図１に示すように、受電器２０に含まれる２次側共振コイル３は、１次側共振コイル２と所定の間隔を隔てて、対向するように配置される。
　図１では見やすさの観点から２次側共振コイル３の両端は開放されているが、２次側共振コイル３の両端間には、共振周波数を調整するためのキャパシタが直列に接続される場合もある。
　２次側共振コイル３は、１次側共振コイル２と同一の共振周波数を有し、非常に高いＱ値を有するように設計されている。
　２次側共振コイル３と１次側共振コイル２との間隔は、例えば、数メートル程度であってもよい。２次側共振コイル３と１次側共振コイル２は、共振Qが十分大きければ数メートル程度離れていても、磁界共鳴による電力の伝送が可能である。
　また、２次側共振コイル３は、２次側コイル４と非接触で近接して配置されており、２次側コイル４と電磁界結合される。
　また、図２の等価回路に示すように、２次側共振コイル３は、インダクタンスＬ３のコイルと、キャパシタンスＣ３のキャパシタを有するように表すことができる。キャパシタンスＣ３は、２次側共振コイル３の両端間に周波数調整用に接続されるキャパシタの容量である。なお、２次側共振コイル３は、実際には抵抗成分を含むが、図２では省略する。
　２次側共振コイル３の共振周波数は、２次側共振コイル３のインダクタンスＬ３とキャパシタンスＣ３によって決まる。このため、２次側共振コイル３のインダクタンスＬ３とキャパシタンスＣ３は、２次側共振コイル３の共振周波数が、１次側共振コイル２の共振周波数と、交流電源４０から出力される交流電力の周波数と同一の周波数になるように設定されている。
　なお、２次側共振コイル３は、寄生容量だけで共振周波数を設定でき、かつ、２次側共振コイル３の浮遊容量を固定できる場合は、両端が開放されていてもよい。
　２次側共振コイル３を含む受電器２０は、送電器１０の１次側共振コイル２から磁界共鳴によって送電される電力を中継し、２次側コイル４に送電する。
　図１に示すように、２次側コイル４は、１次側コイル１と同様のループ状のコイルであり、２次側共振コイル３と電磁界結合されるとともに、両端間に整流回路６が接続されている。
　２次側コイル４は、自己の中心軸が２次側共振コイル３の中心軸と一致するように配設されている。２次側コイル４は、２次側共振コイル３と非接触で近接して配置されており、２次側共振コイル３と電磁界結合される。中心軸を一致させるのは、２次側共振コイル３と２次側コイル４の結合強度を向上させるとともに、磁束の漏れを抑制して、不必要な電磁界が２次側共振コイル３及び２次側コイル４の周囲に発生することを抑制するためである。
　また、図２の等価回路に示すように、２次側コイル４は、インダクタンスＬ４のコイルとして表すことができる。なお、２次側コイル４は、実際には抵抗成分とキャパシタ成分を含むが、図２では省略する。
　２次側コイル４は、２次側共振コイル３から電磁誘導（相互誘導）により電力を受電し、電力を整流回路６に供給する。
　整流回路６は、４つのダイオード７Ａ～７Ｄ及びキャパシタ７Ｅを有する。ダイオード７Ａ～７Ｄは、ブリッジ状に接続されており、２次側コイル４から入力される電力を全波整流して出力する。キャパシタ７Ｅは、ダイオード７Ａ～７Ｄを含むブリッジ回路の出力側に接続される平滑用キャパシタであり、ダイオード７Ａ～７Ｄを有するブリッジ回路で全波整流された電力を平滑化して直流電力として出力する。
　ＤＣ／ＤＣコンバータ７は、整流回路６の出力側に接続されており、整流回路６から出力される直流電力の電圧をバッテリ５０の定格電圧に変換して出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ７は、整流回路６の出力電圧の方がバッテリ５０の定格電圧よりも高い場合は、整流回路６の出力電圧をバッテリ５０の定格電圧まで降圧する。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ７は、整流回路６の出力電圧の方がバッテリ５０の定格電圧よりも低い場合は、整流回路６の出力電圧をバッテリ５０の定格電圧まで昇圧する。
　以上の２次側共振コイル３、２次側コイル４、整流回路６、及びＤＣ／ＤＣコンバータ７を含む受電器２０は、送電器１０から送電される交流電力を直流電力に変換し、さらにバッテリ５０の定格電圧に変換してバッテリ５０に供給する。
　バッテリ５０は、繰り返し充電が可能な二次電池であればよく、例えば、リチウムイオン電池を用いることができる。
　なお、１次側コイル１、１次側共振コイル２、２次側共振コイル３、２次側コイル４は、例えば、銅線を巻回することによって作製される。しかしながら、１次側コイル１、１次側共振コイル２、２次側共振コイル３、２次側コイル４の材質は、銅以外の金属（例えば、金、アルミニウム等）であってもよい。また、１次側コイル１、１次側共振コイル２、２次側共振コイル３、２次側コイル４の材質は異なっていてもよい。
　このような充電システム３０において、１次側コイル１及び１次側共振コイル２が電力の送電側であり、２次側共振コイル３及び２次側コイル４が電力の受電側である。
　充電システム３０は、１次側共振コイル２と２次側共振コイル３との間で生じる磁界共鳴を利用して送電側から受電側に電力を送電する磁界共鳴方式である。このため、充電システム３０は、送電側から受電側に電磁誘導で電力を送電する電磁誘導方式よりも長距離での電力の伝送が可能である。
　上述のように、磁界共鳴方式は、１次側共振コイル２（送電側のコイル）と２次側共振コイル３（受電側のコイル）の位置ずれに対しても、電磁誘導方式よりも強いというメリットがある。このように、磁界共鳴方式は、共振コイル同士の間の距離又は位置ずれについて、電磁誘導方式よりも自由度が高く、ポジションフリーというメリットがある。
　このため、実施の形態１では、２次側共振コイル３に対して、１次側共振コイル２が移動する場合について説明する。
　図３は、実施の形態１の送電装置１００を用いた送電システムを示す図である。
　送電装置１００は、送電器１１０－１、１１０－２、・・・、１１０－Ｎ、位相補正器１２０－１、１２０－２、・・・、１２０－Ｎ、増幅器１３０－１、１３０－２、・・・、１３０－Ｎ、制御部１４０、及び通過検出部１５０を含む。ここで、Ｎは２以上の整数であり、例えば１５である。また、送電装置１００には、信号発生器１８０が接続されている。
　送電器１１０－１、１１０－２、・・・、１１０－Ｎ、位相補正器１２０－１、１２０－２、・・・、１２０－Ｎ、増幅器１３０－１、１３０－２、・・・、１３０－Ｎは、それぞれ、Ｎ個ずつ設けられている。
　また、送電装置１００は、搬送ベルト４００の下側に配設されている。搬送ベルト４００は、一例として、工場内に設置されており、ノート型のＰＣ（Personal Computer）５００－１、５００－２、・・・、５００－Ｎを搬送する。
　図３に示す搬送ベルト４００の下に送電装置１００が配設されている区間は、送電装置１００からＰＣ５００－１、５００－２、・・・、５００－Ｎに磁界共鳴によって電力を送電する区間（送電区間）である。送電区間は、ＰＣ５００－１、５００－２、・・・、５００－Ｎのバッテリを充電するために設けられている。
　ＰＣ５００－１、５００－２、・・・、５００－Ｎは、一定の間隔で搬送ベルト４００の上を搬送され、停止することなく所定の速度で送電区間を通過する。ＰＣ５００－１、５００－２、・・・、５００－Ｎは、送電器１１０－１、１１０－２、・・・、１１０－Ｎが配設される間隔と等しい間隔をあけて搬送ベルト４００に搭載され、次から次に搬送される。送電区間では、Ｎ個のＰＣ５００－１、５００－２、・・・、５００－Ｎが常に搬送されている。
　なお、以下では、送電器１１０－１、１１０－２、・・・、１１０－Ｎを送電器１１０－１～１１０－Ｎと記す。また、送電器１１０－１～１１０－Ｎを特に区別しない場合には、単に送電器１１０と称す。
　同様に、位相補正器１２０－１、１２０－２、・・・、１２０－Ｎ、及び、増幅器１３０－１、１３０－２、・・・、１３０－Ｎを、それぞれ、位相補正器１２０－１～１２０－Ｎ、及び、増幅器１３０－１～１３０－Ｎと記す。また、位相補正器１２０－１、１２０－２、・・・、１２０－Ｎ、及び、増幅器１３０－１、１３０－２、・・・、１３０－Ｎを区別しない場合には、それぞれ、単に位相補正器１２０、及び、増幅器１３０と称す。
　また、ＰＣ５００－１、５００－２、・・・、５００－Ｎを、ＰＣ５００－１～５００－Ｎと記す。ＰＣ５００－１、５００－２、・・・、５００－Ｎを特に区別しない場合には、単にＰＣ５００と称す。
　送電器１１０－１～１１０－Ｎは、それぞれ、位相補正器１２０－１～１２０－Ｎ、及び、増幅器１３０－１～１３０－Ｎを介して、信号発生器１８０に接続されている。
　上述のように、送電器１１０－１～１１０－Ｎは、ＰＣ５００－１～５００－Ｎが搬送される際の間隔と等しい間隔をあけて配設されている。
　図３では、説明の便宜上、送電器１１０－１～１１０－Ｎの構成要素として１次側共振コイル２のみを示す。しかしながら、実際には、送電器１１０－１～１１０－Ｎは、それぞれ、図１及び図２に示す送電器１０から１次側コイル１を取り除き、１次側共振コイル２を整合回路５に直接的に接続した構成を有する。
　送電器１１０－１～１１０－Ｎの各１次側共振コイル２は、搬送ベルト４００の搬送面の平行になるように（各１次側共振コイル２の中心軸が搬送面と垂直になるように）配設されている。
　また、送電器１１０－１～１１０－Ｎの整合回路５（図１及び図２参照）は、それぞれ、増幅器１３０－１～１３０－Ｎに接続される。
　位相補正器１２０－１～１２０－Ｎは、それぞれ、信号発生器１８０と、増幅器１３０－１～１３０－Ｎとの間に接続されている。位相補正器１２０－１～１２０－Ｎの各々は、位相調整部及び位相調整回路の一例である。
　位相補正器１２０－１～１２０－Ｎと信号発生器１８０との間の距離はそれぞれ異なり、位相補正器１２０－１と信号発生器１８０との間の距離が最も短く、位相補正器１２０－Ｎと信号発生器１８０との間の距離は最も長い。
　位相補正器１２０－１～１２０－Ｎは、信号発生器１８０から入力される交流信号の位相を揃えて出力できるように、それぞれ、遅延時間Δｔ１、Δｔ２、・・・、ΔｔＮだけ遅延を与える。
　遅延時間Δｔ１～ΔｔＮは、遅延時間Δｔ１が最も長く、順番に短くなり、遅延時間ΔｔＮが最も短い。遅延時間Δｔ１～ΔｔＮは、信号発生器１８０から位相補正器１２０－１～１２０－Ｎを経て増幅器１３０－１～１３０－Ｎまで電力が伝送される時間が揃うような時間に設定されている。なお、遅延時間Δｔ１、Δｔ２、・・・、ΔｔＮは、位相補正器１２０－１～１２０－Ｎと信号発生器１８０との間における電力の伝送速度が一例として光速Ｃの０．６倍であるものとして設定してある。
　これにより、位相補正器１２０－１～１２０－Ｎからは、位相が揃えられた（位相が一致した）交流信号が出力される。
　増幅器１３０－１～１３０－Ｎは、それぞれ、位相補正器１２０－１～１２０－Ｎと、送電器１１０－１～１１０－Ｎとの間に接続されている。増幅器１３０－１～１３０－Ｎは、それぞれ、位相補正器１２０－１～１２０－Ｎで位相が補正された電力を所定の増幅率で増幅して出力する。
　制御部１４０は、通過検出部１５０の検出結果に応じて、増幅器１３０－１～１３０－Ｎにおける増幅率を制御する。制御部１４０は、例えば、内部メモリを有するマイクロコンピュータによって実現される。制御部１４０は、増幅器１３０－１～１３０－Ｎの増幅率を制御するための制御データを内部メモリに格納しており、通過検出部１５０の検出結果に応じて、増幅器１３０－１～１３０－Ｎにおける増幅率を制御する。なお、制御部１４０による増幅率の制御については後述する。
　通過検出部１５０は、搬送ベルト４００の搬送方向において、送電器１１０－１よりも上流側に所定距離だけ離れた場所に配設され、ＰＣ５００－１～５００－Ｎの通過を検出する。通過検出部１５０は、例えば、赤外線センサのように物品の通過を検出できるセンサであればよい。通過検出部１５０は、通過検出部の一例である。
　通過検出部１５０は、検出結果を表す信号を制御部１４０に出力する。通過検出部１５０は、ＰＣ５００－１～５００－Ｎの通過を検出すると、ＰＣ５００－１～５００－Ｎの通過を表す信号を出力する。
　なお、実施の形態１では、ＰＣ５００－１～５００－Ｎは、送電器１１０－１～１１０－Ｎが配置される間隔と等しい間隔で搬送ベルト４００の上に並べられた状態で搬送され、搬送ベルト４００の移動速度は一定である。
　従って、通過検出部１５０で先頭のＰＣ５００－１の通過を検出すれば、ＰＣ５００－１～５００－Ｎが送電器１１０－１～１１０－Ｎを通過するタイミングは、通過検出部１５０から送電器１１０－１までの距離、送電器１１０－１～１１０－Ｎ同士の間隔、及び、搬送ベルト４００の移動速度に基づいて検知できる。
　また、通過検出部１５０で先頭のＰＣ５００－１の通過を検出すれば、ＰＣ５００－１～５００－ＮのＰＣ５００－１～５００－Ｎに対する位置を検出することができる。このため、通過検出部１５０は、位置検出部の一例である。
　信号発生器１８０は、出力端子が位相補正器１２０－１～１２０－Ｎの入力端子に接続されている。信号発生器１８０は、送電器１１０－１～１１０－Ｎから送電する交流電力の元になる交流信号を位相補正器１２０－１～１２０－Ｎに出力する。
　信号発生器１８０は、交流源の一例であり、１次側共振コイル２と２次側共振コイル３との間で生じさせる磁界共鳴による共振の共振周波数に等しい交流信号を発生する回路であればよい。
　なお、共振周波数は予め所定の周波数に設定される。ここでは、一例として共振周波数が６.７８ＭＨｚであることとする。このような磁界共鳴に利用する共振周波数は、法律等によって割り当てが決められる。従って、信号発生器１８０が出力する交流信号の周波数は、磁界共鳴に利用する共振周波数に合わせて設定すればよい。
　搬送ベルト４００は、ＰＣ５００の動作確認試験を行うラインの下流側に設けられており、動作確認試験をパスしたＰＣ５００のみを搬送するベルト状の搬送装置である。搬送ベルト４００は、搬送路の一例である。
　図３には動作確認試験をパスしたＰＣ５００－１～５００－Ｎが搬送ベルト４００によって搬送される状態を示す。搬送ベルト４００は、図３における左から右の方向（矢印の方向）にＰＣ５００－１～５００－Ｎを搬送する。
　ＰＣ５００－１～５００－Ｎは、それぞれ、受電器２０－１～２０－Ｎと、負荷回路５０１－１～５０１－Ｎとを含む。以下では、受電器２０－１～２０－Ｎ、及び、負荷回路５０１－１～５０１－Ｎを特に区別しない場合は、それぞれ、単に受電器２０、及び、負荷回路５０１と称す。
　受電器２０－１～２０－Ｎは、それぞれ、図１及び図２に示す受電器２０と同様であり、２次側共振コイル３、２次側コイル４、整流回路６、ＤＣ／ＤＣコンバータ７を有する。受電器２０－１～２０－Ｎの各２次側共振コイル３は、ＰＣ５００－１～５００－Ｎが搬送ベルト４００に載せられた状態で、搬送ベルト４００の搬送面と平行になるように（各２次側共振コイル３の中心軸が搬送面と垂直になるように）配設される。このため、ＰＣ５００－１～５００－Ｎが搬送ベルト４００に載せられた状態で、各２次側共振コイル３の中心軸と、各１次側共振コイル２の中心軸とは一致する。
　負荷回路５０１－１～５０１－Ｎは、ＰＣ５００－１～５００－ＮのＣＰＵ(Central Processing Unit)、キャッシュメモリ等の主記憶装置、ハードディスクドライブ等の補助記憶装置、及び、バッテリ等である。
　ＰＣ５００－１～５００－Ｎの受電器２０－１～２０－Ｎは、搬送ベルト４００によって搬送される間に、送電器１１０－１～１１０－Ｎから電力を受電する。これにより、ＰＣ５００－１～５００－Ｎのバッテリが充電される。
　送電装置１００は、信号発生器１８０から位相補正器１２０－１～１２０－Ｎに入力される交流信号に、それぞれ、遅延時間Δｔ１～ΔｔＮを与えて位相を補正して、増幅器１３０－１～１３０－Ｎに入力する。
　位相が補正された交流信号は、増幅器１３０－１～１３０－Ｎで増幅されて交流電力となり、それぞれ、送電器１１０－１～１１０－Ｎから磁界共鳴でＰＣ５００－１～５００－Ｎの受電器２０－１～２０－Ｎに送電される。これにより、ＰＣ５００－１～５００－Ｎのバッテリが充電される。
　なお、実施の形態１の送電システムは、送電装置１００と信号発生器１８０とを含むシステムである。
　図４は、実施の形態１の送電装置１００の位相補正器１２０－１～１２０－Ｎの構成を示す図である。図４には、位相補正器１２０－１～１２０－Ｎに加えて、制御部１４０及び信号発生器１８０を示す。
　位相補正器１２０－１～１２０－Ｎは、同様の構成を有するため、ここでは位相補正器１２０－１について説明する。
　位相補正器１２０－１は、Ａ／Ｄ変換器１２１、デジタル遅延回路１２２、及びフィルタ１２３を有する。
　Ａ／Ｄ変換器１２１は、入力端子が信号発生器１８０の出力端子に接続されており、出力端子がデジタル遅延回路１２２の入力端子に接続されている。Ａ／Ｄ変換器１２１は、信号発生器１８０から出力される交流信号（アナログ信号）をデジタル変換して、デジタル遅延回路１２２に出力する。
　デジタル遅延回路１２２は、入力端子がＡ／Ｄ変換器１２１の出力端子に接続されており、出力端子がフィルタ１２３の入力端子に接続されている。また、デジタル遅延回路１２２には、制御部１４０から制御信号が入力される。
　制御部１４０から位相補正器１２０－１～１２０－Ｎのデジタル遅延回路１２２に入力される制御信号は、それぞれ、上述の遅延時間Δｔ１～ΔｔＮを実現するためのカウント値である。制御部１４０は、システムクロックに基づいて遅延時間Δｔ１～ΔｔＮの各々に対応するカウント値を表す制御信号を生成し、位相補正器１２０－１～１２０－Ｎのデジタル遅延回路１２２に出力する。
　デジタル遅延回路１２２は、Ａ／Ｄ変換器１２１から入力される交流信号（デジタル値）に、制御部１４０から入力される制御信号に基づく遅延時間を与え、遅延させた交流信号（デジタル値）をフィルタ１２３に出力する。このようなデジタル遅延回路１２２としては、例えば、ＤＬＬ（Delay Locked Loop）を用いることができる。
　フィルタ１２３は、入力端子がデジタル遅延回路１２２の出力端子に接続され、出力端子がアンプ１３０の入力端子に接続される。フィルタ１２３は、デジタル遅延回路１２２から出力される交流信号（デジタル値）からノイズを除去するとともに、アナログ値に変換した交流信号をアンプ１３０に出力する。
　以上のようにして、位相補正器１２０－１～１２０－Ｎは、それぞれ、信号発生器１８０から入力される交流信号を遅延させてアンプ１３０－１～１３０－Ｎに出力する。位相補正器１２０－１～１２０－Ｎから出力されるＮ個の交流信号の位相は、一致している。
　このため、送電器１１０－１～１１０－Ｎから送電される電力の位相は、すべて一致している。このように、送電器１１０－１～１１０－Ｎから送電される電力の位相を一致させるのは、送電器１１０－１～１１０－Ｎがそれぞれ受電器２０－１～２０－Ｎに向けて出力する電力は互いに影響を及ぼし合うため、位相が異なると受電器２０－１～２０－Ｎにおける受電効率が低下するからである。
　ここで、図５を用いて、位相補正器１２０－１～１２０－Ｎで交流信号の位相を揃えることなく、位相の異なる交流信号が送電器１１０－１～１１０－Ｎから出力される場合に、受電器２０－１～２０－Ｎで受電される電力（受電電力）について説明する。
　信号発生器１８０から送電器１１０－１～１１０－Ｎの各々までのＮ通りの伝送路の長さの差は、均等であることとする。
　送電器１１０－１～１１０－Ｎのうち、隣り合う２つの送電器１１０が送電する電力同士の位相差をαとする。また、図５には、送電器１１０－１～１１０－Ｎに対する受電器２０－１～２０－Ｎの位置ずれによる影響も併せて示す。
　送電器１１０－１～１１０－Ｎに対する受電器２０－１～２０－Ｎの位置ずれとは、送電器１１０－１～１１０－Ｎの１次側共振コイル２に対する、ＰＣ５００－１～５００－Ｎに含まれる受電器２０－１～２０－Ｎの２次側共振コイル３の位置ずれを意味する。
　図５は、電力の位相差αと受電電力との関係を示す図である。受電電力は、送電電力に対する受電電力の割合（％）で表す。また、図５には、送電器１１０－１～１１０－Ｎに対する受電器２０－１～２０－Ｎの位置ずれが０ピッチから０.５ピッチの場合における電力の位相差αに対する受電電力の特性を示す。
　なお、１ピッチは、送電器１１０－１～１１０－Ｎのうちの隣り合う送電器１１０同士の間隔である。このため、位置ずれが０ピッチの場合は、送電器１１０－１～１１０－Ｎに対する受電器２０－１～２０－Ｎの位置ずれはなく、お互いの中心軸が一致している状態である。
　また、位置ずれが０.５ピッチの場合は、送電器１１０－１～１１０－Ｎのうちの隣り合う送電器１１０同士の中央に、受電器２０－１～２０－Ｎの中心軸が存在する状態である。位置ずれが０.５ピッチとは、送電器１１０－１～１１０－Ｎに対する受電器２０－１～２０－Ｎの位置ずれが最大の場合である。
　また、磁界共鳴方式では、送電器１１０－１～１１０－Ｎに対して受電器２０－１～２０－Ｎの位置がずれていても、受電器２０－１～２０－Ｎは電力を受電する。このため、ある一つの受電器２０は、自己に対応する送電器１１０だけではなく、自己に対応する送電器１１０の隣にある送電器１１０、及び、そのまたさらに隣にある送電器１１０からも電力を受電する。
　従って、送電器１１０－１～１１０－Ｎの各々の送電電力の量は、上述のように、受電器２０－１～２０－Ｎの各々が複数の送電器１１０から受電することを考慮した上で、受電器２０－１～２０－Ｎの各々が適切な量の電力を受電できるような基準値に設定される。
　図５に示す受電電力は、このような送電電力の基準値に対する割合を百分率で表す。
　なお、図５に示す特性は、以下の条件の下で電磁界シミュレーションによって得られたものである。１次側共振コイル２及び２次側共振コイル３の線径は１ｍｍ、１次側共振コイル２と２次側共振コイル３との間で生じる磁界共鳴による共振の共振周波数は６．７８ＭＨｚとした。また、１次側共振コイル２と２次側共振コイル３との間で電力を送電する送電距離は、お互いの中心軸が一致している状態で５０ｍｍである。
　また、１次側共振コイル２としては平面視で長方形状の渦状に巻回したコイルを用いた。長方形の外寸は、縦６０ｍｍ×横９９０ｍｍであり、このような長方形に収まるように、平面状に５巻にしたコイルを１次側共振コイル２として用いた。また、隣り合う１次側共振コイル２同士のコイルピッチは１０００ｍｍ（中心間）であり、隣り合う１次側共振コイル２同士の間に１０ｍｍの間隔をおいて、横方向に並べた。
　２次側共振コイル３としては平面視で長方形状の渦状に巻回したコイルを用いた。長方形の外寸は、縦６０ｍｍ×横９００ｍｍであり、このような長方形に収まるように、平面状に５巻にしたコイルを２次側共振コイル３として用いた。また、２次側コイル４としては平面視で長方形状の渦状に巻回したコイルを用いた。長方形の外寸は、縦６０ｍｍ×横９００ｍｍであり、このような長方形に収まるように、平面状に２巻にしたコイルを２次側コイル４として用いた。
　なお、シミュレーションでは、上述のように平面視で長方形状のコイルを１次側共振コイル２、２次側共振コイル３、２次側コイル４として用いたが、これらのコイルは平面視で円形状又は正方形状等の様々な形状に巻回されたコイルであってもよい。
　図５に示すように、位置ずれが０ピッチで位相差αが０度の場合の受電電力の値を百分率（％）で表し、上述した受電電力の値を１００％とした。位相差αが０度から１８０度まで変化すると、受電電力は多少低下するが、約９５％以上の値を示した。これにより、位置ずれがなければ位相差αが増大しても、受電電力に対する影響は少ないことが分かった。
　また、位置ずれが０．１ピッチから０．５ピッチに増大すると、位相差αが０度の場合の受電電力の変化はほとんど無いが、位相差αが０度から１８０度まで変化すると、受電電力が低下した。受電電力は、図５に示すように、位相差αの増大に伴い、位置ずれが大きいほど低下した。特に、位置ずれが０．５ピッチで位相差αが１８０度の場合には、受電電力は略０％であった。これにより、位置ずれがある場合は、位相差αの増大に伴って受電電力が低下することが分かった。
　また、上述したように、信号発生器１８０から送電器１１０－１～１１０－Ｎの各々までのＮ通りの伝送路の長さの差は均等であるため、ある送電器１１０の２つ隣にある送電器１１０の送電電力の位相と、ある送電器１１０の送電電力の位相との位相差は２αになる。
　従って、送電器１１０－１～１１０－Ｎの各々の送電電力の位相が異なると、受電器２０－１～２０－Ｎの各々における受電電力が低下することになる。
　図６は、電力の位相差αが０度の場合における、位置ずれに対する受電電力の特性を示す図である。すなわち、図６に示す特性は、図５に示す特性で位相差αが０度の場合で、位置ずれが０ピッチから０．５ピッチまでの場合の受電電力を抽出したものである。
　図６に示すように、位相差αが０度の場合に、受電電力は、位置ずれが０ピッチの場合の約１００％から位置ずれの変化に伴って低下し、位置ずれが０．５ピッチになると約９６．５％であった。
　このように、位相差αを０度に設定しても、位置ずれによって受電電力が３．５％ほど低下することが分かった。
　以上より、実施の形態１の送電装置１００では、まず、位相補正器１２０－１～１２０－Ｎで、それぞれ、信号発生器１８０から入力される交流信号を遅延させることにより、送電器１１０－１～１１０－Ｎから送電される電力の位相をすべて一致させる。
　すなわち、送電器１１０－１～１１０－Ｎから送電される電力の位相差が０度になるように、信号発生器１８０から入力される交流信号に対して位相補正器１２０－１～１２０－Ｎで与える遅延時間Δｔ１～ΔｔＮを設定する。
　また、上述の位相の調整に加えて、送電器１１０－１～１１０－Ｎの１次側共振コイル２と、ＰＣ５００－１～５００－Ｎに含まれる受電器２０－１～２０－Ｎの２次側共振コイル３との位置ずれに応じて、送電器１１０－１～１１０－Ｎの１次側共振コイル２から送電する電力を調整する。
　送電器１１０－１～１１０－Ｎの１次側共振コイル２と、ＰＣ５００－１～５００－Ｎに含まれる受電器２０－１～２０－Ｎの２次側共振コイル３との位置ずれは、通過検出部１５０でＰＣ５００－１の通過を検出することによって検出できる。
　上述したように、ＰＣ５００－１～５００－Ｎが送電器１１０－１～１１０－Ｎを通過するタイミングは、通過検出部１５０から送電器１１０－１までの距離、送電器１１０－１～１１０－Ｎ同士の間隔、及び、搬送ベルト４００の移動速度に基づいて検知できる。また、ＰＣ５００－１～５００－Ｎと送電器１１０－１～１１０－Ｎは、搬送ベルト４００による搬送方向において互いに等しい間隔で配置される。
　従って、通過検出部１５０で先頭のＰＣ５００－１の通過を検出すれば、送電器１１０－１～１１０－Ｎの１次側共振コイル２と、ＰＣ５００－１～５００－Ｎに含まれる受電器２０－１～２０－Ｎの２次側共振コイル３との位置ずれを検出することができる。
　また、送電器１１０－１～１１０－Ｎの１次側共振コイル２から送電する電力の調整は、増幅器１３０－１～１３０－Ｎの増幅率を制御部１４０で制御することによって実現する。具体的には、制御部１４０が図７に示す特性に基づいて増幅器１３０－１～１３０－Ｎの増幅率を補正することにより、増幅器１３０－１～１３０－Ｎの増幅率を制御する。
　図７は、実施の形態１の送電装置１００における位置ずれに対する送電電力の特性を示す図である。図７に示す特性は、制御部１４０の内部メモリに格納される制御データであり、増幅器１３０－１～１３０－Ｎの増幅率を制御するために用いられる制御データである。
　ここで、位置ずれとは、送電器１１０－１～１１０－Ｎに対する受電器２０－１～２０－Ｎの位置ずれである。また、図７に示す送電電力は、送電器１１０－１～１１０－Ｎから送電する電力を百分率（％）で表したものであり、１００％は、上述した送電電力の基準値を表す。
　図７に示すように、位置ずれが０ピッチの場合は、送電電力を１００％に設定する。位置ずれが生じていない場合は、送電電力は基準値（１００％）で足りるからである。
　また、位置ずれの増大に伴って送電電力を徐々に増大させ、位置ずれが０．５ピッチのときに送電電力が約１０３．５％になるようにする。また、位置ずれが０．５ピッチよりも大きくなると、送電電力を徐々に低下させ、位置ずれが１．０ピッチのときに送電電力が１００％に戻るように設定する。
　なお、上述したように、位置ずれは０．５ピッチが最大であり、位置ずれが０ピッチであることと、位置ずれが１．０ピッチであることとは等価であるため、図７に示す特性は、位置ずれが０．５ピッチになるときの送電電力が最大になり、０．５ピッチを境に左右で対称な特性である。
　このような特性は、図６に示す特性の逆特性として求めることができる。このため、図７に示す送電電力の最大値は、約１０３．５％になっている。これは、図６に示したように、位置ずれによって受電電力が約３．５％ほど低下することに対応している。
　以上より、実施の形態１の送電装置１００の制御部１４０は、位置ずれに対して送電器１１０－１～１１０－Ｎから送電する電力が図７に示す特性のように変化するように、増幅器１３０－１～１３０－Ｎの増幅率を制御する。
　上述したように、送電器１１０－１～１１０－Ｎの１次側共振コイル２と、ＰＣ５００－１～５００－Ｎに含まれる受電器２０－１～２０－Ｎの２次側共振コイル３との位置ずれは、通過検出部１５０でＰＣ５００－１の通過を検出することによって検出できる。
　従って、通過検出部１５０がＰＣ５００－１の通過を検出する検出結果に基づいて、制御部１４０が図７に示す特性を用いて増幅器１３０－１～１３０－Ｎの増幅率を補正すれば、位置ずれによる受電器２０－１～２０－Ｎにおける受電電力の低下分を補正することができる。
　以上、実施の形態１によれば、複数の受電器２０－１～２０－Ｎに効率良く電力を送電できる送電装置１００を提供することができる。
　また、実施の形態１の送電装置１００は、１つの信号発生器１８０が発生する交流信号に基づく交流電力を複数の送電器１１０から効率良く送電できるため、複数の送電器１１０の各々に交流電源を設ける必要がなく、装置構成を簡略化できる。
　なお、以上では、送電器１１０が１次側コイル１を含まずに、１次側共振コイル２を整合回路５に直接的に接続した構成を有する形態について説明したが、送電器１１０は、１次側コイル１を含んでいてもよい。
　＜実施の形態２＞
　図８は、実施の形態２の送電装置２００を用いた送電システムを示す図である。
　送電装置２００は、実施の形態１の送電装置１００（図３参照）の位相補正器１２０－１～１２０－Ｎをケーブル２２０－１～２２０－Ｎに置き換えるとともに、制御部１４０及び通過検出部１５０（図３参照）を取り除いたものである。その他の構成は、実施の形態１の送電装置１００と同様である。このため、同様の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
　実施の形態２の送電装置２００では、送電器１１０－１～１１０－Ｎに対する受電器２０－１～２０－Ｎの位置ずれは考慮しない。このため、実施の形態２の送電装置２００は、制御部１４０及び通過検出部１５０（図３参照）を取り除いた構成を有する。
　位置ずれに対する受電電力の変動は、実施の形態１で図６を用いて説明したように、約３．５％未満である。これに対して、位相補正器１２０－１～１２０－Ｎで交流信号の位相を揃えることなく、位相の異なる交流信号を送電器１１０－１～１１０－Ｎから出力した場合には、受電電力は約０％まで低下することが分かっている（図５参照）。
　すなわち、実施の形態１の制御部１４０が行う位置ずれに対する送電電力の補正は、位相補正器１２０－１～１２０－Ｎを用いて送電器１１０－１～１１０－Ｎの送電電力の位相を揃えることに比べると、受電器２０－１～２０－Ｎの受電電力に与える影響が小さい。
　このため、実施の形態２では、送電器１１０－１～１１０－Ｎの送電電力の位相を揃えることのみを行う。また、実施の形態２の送電装置２００は、実施の形態の位相補正器１２０－１～１２０－Ｎの代わりに、ケーブル２２０－１～２２０－Ｎを用いて、交流信号の位相を揃える。
　ケーブル２２０－１～２２０－Ｎは、それぞれ、信号発生器１８０の出力端子と、増幅器１３０－１～１３０－Ｎの入力端子との間を接続している。ここで、実施の形態２では、増幅器１３０－１～１３０－Ｎの増幅率は一定である。
　ケーブル２２０－１～２２０－Ｎの余剰分長さＬ１～ＬＮは、それぞれ、信号発生器１８０の出力端子と、増幅器１３０－１～１３０－Ｎの入力端子との間の長さが等しくなるように設定されている。ケーブル２２０－１～２２０－Ｎは、位相調整部及び伝送路の一例である。
　増幅器１３０－１～１３０－Ｎのうち、増幅器１３０－１は信号発生器１８０に最も近く、増幅器１３０－Ｎは信号発生器１８０から最も遠い。すなわち、増幅器１３０－１～１３０－Ｎと信号発生器１８０との間の伝送路の長さは、増幅器１３０－１と信号発生器１８０との間が最も短く、増幅器１３０－Ｎと信号発生器１８０との間が最も長い。
　このため、ケーブル２２０－１～２２０－Ｎの余剰分すなわち、最短で接続可能な長さとの差分の長さＬ１～ＬＮは、Ｌ１が最も長く、ＬＮが最も短く、信号発生器１８０の出力端子と、増幅器１３０－１～１３０－Ｎの入力端子との間の長さが等しくなるように設定されている。
　以上のようなケーブル２２０－１～２２０－Ｎを用いれば、送電器１１０－１～１１０－Ｎの送電電力の位相を揃えることができ、実施の形態１と同様に、複数の受電器２０－１～２０－Ｎに効率良く電力を送電できる送電装置２００を提供することができる。
　なお、以上では、ケーブル２２０－１～２２０－Ｎの長さＬ１～ＬＮは、Ｌ１が最も長く、ＬＮが最も短い形態について説明した。しかしながら、例えば、長さＬ１～ＬＮのうちのいずれかに、共振周波数における電力の１周期分の波長λが含まれる場合には、そのケーブルについては、波長λ分だけ短くしてもよい。
　また、以上では、送電器１１０－１～１１０－Ｎに対する受電器２０－１～２０－Ｎの位置ずれは考慮せず、増幅器１３０－１～１３０－Ｎの増幅率を一定にする形態について説明した。しかしながら、実施の形態１と同様に、制御部１４０及び通過検出部１５０（図３参照）を用いて、制御部１４０が図７に示すような特性を用いて、位置ずれに応じて増幅器１３０－１～１３０－Ｎの増幅率を制御してもよい。
　＜実施の形態３＞
　図９は、実施の形態３の送電装置３００を用いた送電システムを示す図である。
　実施の形態３の送電装置３００は、ＰＣ５００－１～５００－Ｎのうちの少なくともいずれか１つが抜けている場合における増幅器１３０－１～１３０－Ｎの増幅率の制御に関するものである。
　送電装置３００は、実施の形態１の送電装置１００の制御部１４０を制御部３４０に置き換えたものである。制御部３４０は、上述のようにＰＣ５００－１～５００－Ｎのうちの少なくともいずれか１つが抜けている場合における増幅器１３０－１～１３０－Ｎの増幅率の制御を行うものである。
　実施の形態３では、一例として、ＰＣ５００－１～５００－ＮのうちのＰＣ５００－２が抜けている場合について説明する。また、図９では、ＰＣ５００－３、送電器１１０－３、位相補正器１２０－３、増幅器１３０－３を図示する。
　ここで、図１０を用いて、送電区間に５つの送電器１１０が配設されている場合に、本来であれば５つのＰＣ５００が送電区間に存在するはずのところに、上流側から３番目のＰＣ５００が抜けており、２番目と４番目のＰＣ５００の受電器２０に含まれる２次側共振コイル３が受電する電力について説明する。
　すなわち、搬送ベルト４００に沿って配設される送電区間に、４つのＰＣ５００（上流側から１番目、２番目、４番目、５番目のＰＣ５００）が存在する場合に、２番目と４番目のＰＣ５００の受電器２０の２次側共振コイル３が受電する電力ついて説明する。
　このような状況は、例えば、複数のＰＣ５００に対して連続的に動作確認試験が行われた場合に、ある１つのＰＣ５００のみが動作確認試験をパスせずに搬送ベルト４００に搭載されなかった場合に生じうる。
　図１０は、上流側から２番目と４番目のＰＣ５００の受電器２０に含まれる２次側共振コイル３が受電する電力の位置ずれに対する特性を示す図である。ここでの位置ずれは、送電区間における上流側から２番目と４番目の送電器１１０の１次側共振コイル２に対する、上流側から２番目と４番目のＰＣ５００の受電器２０に含まれる２次側共振コイル３の位置ずれである。また、位置ずれの単位はピッチであり、これは図５乃至図７で用いた位置ずれと同様である。
　なお、図１０に示す特性は、以下の条件の下で電磁界シミュレーションによって得られたものである。１次側共振コイル２及び２次側共振コイル３の線径は１ｍｍ、１次側共振コイル２と２次側共振コイル３との間で生じる磁界共鳴による共振の共振周波数は６．７８ＭＨｚとした。また、１次側共振コイル２と２次側共振コイル３との間で電力を送電する送電距離は、お互いの中心軸が一致している状態で５０ｍｍである。
　また、１次側共振コイル２としては平面視で長方形状の渦状に巻回したコイルを用いた。長方形の外寸は、縦６０ｍｍ×横９９０ｍｍであり、このような長方形に収まるように、平面状に５巻にしたコイルを１次側共振コイル２として用いた。また、隣り合う１次側共振コイル２同士のコイルピッチは１０００ｍｍ（中心間）であり、隣り合う１次側共振コイル２同士の間に１０ｍｍの間隔をおいて、横方向に並べた。
　２次側共振コイル３としては平面視で長方形状の渦状に巻回したコイルを用いた。長方形の外寸は、縦６０ｍｍ×横９００ｍｍであり、このような長方形に収まるように、平面状に５巻にしたコイルを２次側共振コイル３として用いた。また、２次側コイル４としては平面視で長方形状の渦状に巻回したコイルを用いた。長方形の外寸は、縦６０ｍｍ×横９００ｍｍであり、このような長方形に収まるように、平面状に２巻にしたコイルを２次側コイル４として用いた。
　図１０に示すように、２番目と４番目のＰＣ５００の受電器２０に含まれる２次側共振コイル３の受電電力は、３番目のＰＣ５００が抜けていることにより、１００％以上になっており、位置ずれが大きくなるほど増大している。
　特に、２番目の２次側共振コイル３は、位置ずれの増大に伴って、送電相手が存在しない３番目の１次側共振コイル２と近くなるため、４番目の２次側共振コイル３よりも位置ずれの増大に伴う受電電力の増大度合が大きい。２番目の２次側共振コイル３の受電電力の最大値は約１７０％であり、４番目の２次側共振コイル３の受電電力の最大値は約１３５％である。
　このように、いずれかのＰＣ５００が抜けている場合には、その前後のＰＣ５００の受電器２０に含まれる２次側共振コイル３の受電電力が増大する。受電電力が増大しすぎると、ＰＣ５００のバッテリの過充電等に繋がるおそれがあるため、送電電力を調整することが好ましい。
　このため、実施の形態３の送電装置３００では、ＰＣ５００の抜けが生じた場合に、その前後のＰＣ５００に対応する送電器１１０に接続される増幅器１３０の増幅率を制御部３４０が制御する。また、ＰＣ５００が抜けることは、動作確認試験にパスしないＰＣ５００が発生した場合に生じる。動作確認試験の合格率は非常に高く、１００％に近い確率であるため、動作確認試験にパスしないことは希である。
　従って、複数のＰＣ５００が連続的に抜けることは通常は考えにくいため、ここでは、Ｎ個のＰＣ５００が搬送ベルト４００によって搬送されている場合に、いずれか１つのＰＣ５００が抜けている場合について検討する。
　図１１は、実施の形態３の送電装置３００における位置ずれに対する送電電力の特性を示す図である。図１１に示す特性は、制御部３４０の内部メモリに格納される制御データであり、増幅器１３０－１～１３０－Ｎの増幅率を制御するために用いられる。
　ここで、位置ずれとは、送電器１１０－１～１１０－Ｎに対する受電器２０－１～２０－Ｎの位置ずれである。また、図１１に示す送電電力は、送電器１１０－１～１１０－Ｎから送電する電力を百分率（％）で表したものであり、１００％は、上述した送電電力の基準値を表す。
　図１１には、前抜けと後抜けの送電電力の特性を示す。前抜けの送電電力の特性は、ある１つの送電器１１０に対応するＰＣ５００よりも１つ前に抜けが生じている場合に、その送電器１１０の送電電力を調整するための特性である。例えば、図９に示すように、２番目のＰＣ５００－２が抜けている場合には、ＰＣ５００－１に対応する送電器１１０－１に接続される増幅器１３０－１の増幅率を制御部３４０が制御するために用いるのが前抜けの送電電力の特性である。
　また、後抜けの送電電力の特性は、ある１つの送電器１１０に対応するＰＣ５００よりも１つ後に抜けが生じている場合に、その送電器１１０の送電電力を調整するための特性である。例えば、図９に示すように、２番目のＰＣ５００－２が抜けている場合には、ＰＣ５００－３に対応する送電器１１０－３に接続される増幅器１３０－３の増幅率を制御部３４０が制御するために用いるのが後抜けの送電電力の特性である。
　上述したように、後抜けの場合は、位置ずれの増大に伴って、ＰＣ５００の抜けが生じている箇所の１つ前側（上流側）のＰＣ５００が、送電相手が存在しない送電器１１０の１次側共振コイル２と近くなるため、前抜けの場合よりも送電電力を低く設定している。
　また、前抜け及び後抜けの両方の場合において、位置ずれが０．５ピッチのときに、送電相手が存在しない送電器１１０の１次側共振コイル２からの受電電力が最も大きくなるため、図１１に示すように、前抜け及び後抜けの送電電力は、位置ずれが０．５ピッチのときに最小になるような特性に設定されている。
　なお、搬送ベルト４００は常に動いており、ＰＣ５００の抜けが生じている箇所は、時間とともに送電区間の上流側から下流側に移動する。このような移動に伴い、前抜けと後抜けに対応する増幅器１３０は、移り変わって行く。
　従って、制御部３４０は、通過検出部１５０の検出結果に基づいてＰＣ５００の抜けを検出した後は、搬送ベルト４００の移動速度、送電区間の長さ、及び、送電器１１０－１～１１０－Ｎ同士の間隔に基づいて、前抜けと後抜けに対応する増幅器１３０を周期的に入れ替えて、増幅率の制御を行えばよい。
　図１２は、実施の形態３の送電装置３００の制御部３４０が実行する処理を示すフローチャートである。このフローは、送電装置３００の電源が投入されることによってスタートする。
　制御部３４０は、ＰＣ５００の抜けがあるかどうかを判定する（ステップＳ１）。ＰＣ５００の抜けがあるかどうかは、通過検出部１５０からＰＣ５００の通過を検出した信号が周期的に制御部３４０に入力されるかどうかで判定すればよい。複数のＰＣ５００が動作確認試験に連続的にパスしていれば、通過検出部１５０からＰＣ５００の通過を検出した信号が所定の時間間隔で周期的に制御部３４０に入力されるからである。
　制御部３４０は、抜けがあると判定した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）は、図１１に示す特性を表す制御データを用いて、前抜けと後抜けの増幅率の制御を行う（ステップＳ２）。これにより、ＰＣ５００の抜けの前後のＰＣ５００に対応する送電器１１０に接続された増幅器１３０の増幅率が図１１に示す特性に従って制御される。
　また、上述したように、搬送ベルト４００は常に動いており、ＰＣ５００の抜けが生じている箇所は、時間とともに送電区間の上流側から下流側に移動するため、制御部３４０は、前抜けと後抜けに対応する増幅器１３０を周期的に入れ替えて、増幅率の制御を行う。
　制御部３４０は、ステップＳ２による制御を終了するかどうかを判定する（ステップＳ３）。搬送ベルト４００によって順次ＰＣ５００が搬送されて行き、ＰＣ５００の抜けが無くなった場合は、ステップＳ２による制御を行う必要はなくなるからである。
　具体的には、制御部３４０は、後抜けの制御を行う増幅器１３０が増幅器１３０－Ｎに達した後に、さらに所定の時間が経過した時点で、ステップＳ２による制御を終了する。制御部３４０は、ステップＳ２による制御を終了すると判定した場合は（Ｓ３：ＹＥＳ）、フローをステップＳ１にリターンさせる。
　また、制御部３４０は、ステップＳ１で抜けが生じていない（Ｓ１：ＮＯ）と判定した場合は、増幅器１３０－１～１３０－Ｎに対して通常制御を行う（ステップＳ４）。通常制御とは、増幅率を基準値に設定する制御である。これにより送電器１１０－１～１１０－Ｎの送電電力は基準値（１００％）に設定される。
　また、制御部３４０は、ステップＳ３で制御が終了していない（Ｓ３：ＮＯ）と判定した場合には、フローをステップＳ２にリターンし、制御が終了したと判定するまで繰り返しステップＳ２による処理を実行する。
　以上のように、制御部３４０による前抜けと後抜けに対する増幅率の制御が行われる。
　以上、実施の形態３によれば、動作確認試験にパスしなかったＰＣ５００が発生して、送電区間においてＰＣ５００の抜けが生じた場合においても、複数の受電器２０に効率良く電力を送電できる送電装置３００を提供することができる。
　なお、前抜けと後抜けに対応する増幅器１３０の間に位置する増幅器１３０の増幅率は基準値に設定すればよい。増幅器の基準値とは、送電電力の基準値（１００％）を実現する増幅率である。
　また、前抜けから後抜けまでの３つに対応する増幅器１３０以外の増幅器１３０の増幅率は、基準値に設定してもよいし、実施の形態１の制御部１４０と同様に、位置ずれに応じて図７に示す特性に基づいて増幅率を補正してもよい。
　以上、本発明の例示的な実施の形態の送電装置について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
　１　１次側コイル
　２　１次側共振コイル
　３　２次側共振コイル
　４　２次側コイル
　５　整合回路
　６　整流回路
　７　ＤＣ／ＤＣコンバータ
　１０　送電器
　２０　受電器
　３０　充電システム
　４０　交流電源
　５０　バッテリ
　１００　送電装置
　１１０－１～１１０－Ｎ　送電器
　１２０－１～１２０－Ｎ　位相補正器
　１３０－１～１３０－Ｎ　増幅器
　１４０　制御部
　１５０　通過検出部
　１８０　信号発生器
　２００　送電装置
　２２０－１～２２０－Ｎ　ケーブル
　３００　送電装置
　３４０　制御部

Claims (9)

  1. 　電子機器の搬送路に沿って配設される複数の１次側共振コイルであって、前記搬送路に沿って搬送される前記電子機器の２次側共振コイルに磁界共鳴によって電力を送電する複数の１次側共振コイルと、
    　交流源と前記複数の１次側共振コイルとの間に接続され、前記交流源から前記複数の１次側共振コイルに供給される電力の位相を調整する、複数の位相調整部と
    　を含み、
    　前記複数の位相調整部は、それぞれ、前記交流源から前記複数の１次側共振コイルに供給される電力の位相が揃うように、前記複数の１次側共振コイルに供給される電力の位相を調整する、送電装置。
  2. 　前記複数の位相調整部は、それぞれ、前記交流源と前記複数の１次側共振コイルとの間に接続される位相調整回路である、請求項１記載の送電装置。
  3. 　前記複数の位相調整部は、前記交流源から前記複数の１次側共振コイルに供給される電力の位相が揃うように、前記交流源と前記複数の１次側共振コイルとの間における電力の伝送距離が調整される、複数の伝送路である、請求項１記載の送電装置。
  4. 　前記複数の１次側共振コイルに対する、前記搬送路を搬送される前記電子機器の位置を検出する位置検出部と、
    　前記交流源と前記複数の１次側共振コイルとの間に接続され、前記交流源から前記複数の１次側共振コイルに供給される電力を増幅する複数の増幅器と、
    　前記位置検出部によって検出される前記電子機器の位置に基づき、前記複数の増幅器における電力の増幅度合を調整する制御部と
    　をさらに含む、請求項１乃至３のいずれか一項記載の送電装置。
  5. 　前記制御部は、前記電子機器と前記１次側共振コイルとの位置ずれが大きくなると、前記増幅器における電力の増幅度合を大きくする、請求項４記載の送電装置。
  6. 　前記搬送路に沿って搬送される前記電子機器の通過を検出する通過検出部をさらに含み、
    　前記制御部は、前記通過検出部の検出結果に基づいて前記複数の１次側共振コイルのうちの１つに対応する電子機器が存在しないと判定すると、当該対応する電子機器が存在しない１次側共振コイルの前記搬送路における前後に位置する一対の１次側共振コイルに対応する一対の前記増幅器の増幅度合が小さくなるように調整する、請求項４又は５記載の送電装置。
  7. 　前記制御部は、前記位置検出部によって検出される前記電子機器の位置に基づき、前記対応する電子機器が存在しない１次側共振コイルの前記搬送路における前後に位置する１次側共振コイルに対応する前記増幅器の増幅度合を調整する、請求項６記載の送電装置。
  8. 　前記一対の１次側共振コイルに対応する前記一対の増幅器の増幅度合は互いに異なる、請求項６又は７記載の送電装置。
  9. 　前記交流源に接続される複数の１次側コイルであって、それぞれ、前記交流源から供給される電力を電磁誘導によって前記複数の１次側共振コイルに供給する複数の１次側コイルをさらに含む、請求項１乃至８のいずれか一項記載の送電装置。
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