WO2016002619A1

WO2016002619A1 - 異物除去装置、非接触給電システムの地上側設備、非接触給電システム

Info

Publication number: WO2016002619A1
Application number: PCT/JP2015/068334
Authority: WO
Inventors: 荒木　淳; 素直新妻; 晋徳良
Original assignee: 株式会社Ihi
Priority date: 2014-06-30
Filing date: 2015-06-25
Publication date: 2016-01-07
Also published as: EP3162610A4; EP3162610B1; EP3162610A1; US9902279B2; CN106232248A; CN106232248B; US20170043672A1

Abstract

本開示は、受電側パッド（１１）と送電側パッド（２１）との間の磁気結合を利用する非接触給電で生じる磁界が通過する領域に存在する異物（１００）を、液体（１０１）の噴射で押し流す液体噴射部（３１，３２，３３，３４）を有する、コイル装置の異物除去装置（３０）を採用する。

Description

異物除去装置、非接触給電システムの地上側設備、非接触給電システム

　本開示は、異物除去装置、非接触給電システムの地上側設備、非接触給電システムに関する。
本願は、２０１４年６月３０日に日本に出願された特願２０１４－１３４５３５号、本願は、２０１４年９月８日に日本に出願された特願２０１４－１８２５１０号、及び、２０１４年９月８日に日本に出願された特願２０１４－１８２５２８号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　近年、対向するコイル装置の間に電力を伝達する磁界を発生させ、送電側から受電側に非接触で給電を行う非接触給電システムが注目されている。非接触給電システムは、磁界共鳴方式や電磁誘導方式を採用しており、電気自動車やハイブリッド自動車等の移動体の給電に応用が期待されている。しかしながら、この非接触給電システムは、コイル装置の磁界が通過する領域に異物が存在すると、コイル装置間の磁界分布が乱れ、受電側のコイル装置に鎖交する磁束が減少し、給電効率が落ちる可能性がある。

　下記特許文献１には、外部から供給される電力を受電するコイルを覆い、電磁誘導又は磁気共鳴に係る一面を有するカバーと、その一面を拭う１または複数のワイパーとを備える非接触受電装置が開示されている。この非接触受電装置によれば、受電に悪影響を及ぼす可能性がある異物を、コイルのカバーの一面から、ワイパーの作動によって払い落とすことができる。

　また、近年、電動モータと内燃機関を備えたハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ：Ｈｙｂｒｉｄ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）が実用化されている。また、電動モータのみを備えた電気自動車（ＥＶ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）も実用化されている。

　電気自動車などに非接触給電を行う非接触給電装置は、送電側の１次コイルと受電側の２次コイルとを磁気結合させて送電側から受電側に非接触で電力を伝送する。

　非接触給電装置は、サーキュラー型とソレノイド型の型式に大別される。
　サーキュラー型の非接触給電装置は、１次コイルと２次コイルの軸線がそれぞれ鉛直に位置する。一方、ソレノイド型の非接触給電装置は、１次コイルと２次コイルの軸線が互いに平行に位置する。

　また、非接触給電の方式は、例えば電磁誘導方式、電波方式、磁界共鳴方式などが知られている。
　電磁誘導方式は、２つの隣接するコイルの一方に電流を流すと発生する磁束を媒体として他方のコイルに起電力が発生する電磁誘導を用いている。
　電波方式は、電流を電磁波に変換しアンテナを介して送受信する。
　磁界共鳴方式は、電磁誘導方式と同様に磁束を媒体とするが、電気回路の共振現象を積極的に利用し、コイルに流れる誘導電流を増幅する。

　上述した非接触給電装置において、導電性異物（例えば金属）が１次コイルと２次コイルの間に存在する場合、異物に時間的に変動する磁束が鎖交することで渦電流が発生し、ジュール発熱により異物の温度が上昇する。
　そのため、このような異物を検出する非接触給電装置が、例えば特許文献２に開示されている。
　また、かかる異物を除去する装置が、例えば特許文献３に開示されている。

　特許文献２の非接触給電装置は、上述した電磁誘導方式の非接触給電装置であり、第１のコイルと第２のコイルとの間に第３のコイルを設け、第３のコイルに生じる誘導電圧に基づき、第１のコイルと第２のコイルとの間の異物を検出する。

　特許文献３の移動体用非接触給電装置は、例えば、異物検出器から異物検出信号が入力されると、モータが２本のワイパー部材をそれぞれ９０°回転させて、送電コイルのケース上の異物を除去する。
　また、特許文献３の移動体用非接触給電装置は、例えば、異物検出器によりベルトコンベアーの上の異物を検出し、駆動ローラが回転して、送電コイルの上面を覆うベルトコンベアーを巡回させるものでもある。

日本国特開２０１３－１２１２０９号公報日本国特開２０１２－２４９４０１号公報日本国特開２０１３－５９２３９号公報

　本開示は、異物を除去できる従来とは異なる異物除去装置、非接触給電システムの地上側設備、非接触給電システムの提供を目的とする。

本開示に係る第１の態様は、コイル装置間の磁気結合を利用する非接触給電で生じる磁界が通過する領域に存在する異物を、液体の噴射で押し流す液体噴射部を有する、異物除去装置である。

　また、本開示に係る第２の態様は、前記異物除去装置において、前記液体噴射部は、前記磁界が発生しているときに、前記液体を噴射することができる。

　また、本開示に係る第３の態様は、前記異物除去装置において、前記液体噴射部から噴射された前記液体を回収する液体回収部と、前記液体回収部が回収した前記液体を前記液体噴射部に供給する液体供給部と、を更に有することができる。

　また、本開示に係る第４の態様は、前記異物除去装置において、前記異物の位置を特定する位置特定部と、前記位置特定部の特定結果に応じて、前記液体の噴射角度を調整する噴射角度調整部と、を更に有することができる。

　また、本開示に係る第５の態様は、前記異物除去装置において、前記異物が接触可能な前記コイル装置の領域には、溝が形成され、前記液体噴射部は、前記溝に沿って前記液体を噴射することができる。

　また、本開示に係る第６の態様は、コイル装置を備える非接触給電システムの地上側設備であって、前記異物除去装置を備える、非接触給電システムの地上側設備である。

　また、本開示に係る第７の態様は、前記地上側設備において、前記コイル装置は、前記異物が接触可能な領域に、重力方向に傾いた傾斜部を有することができる。

　また、本開示に係る第８の態様は、前記地上側設備と、前記コイル装置に対向可能なコイル装置を備える移動体と、を有する非接触給電システムであって、前記地上側設備及び前記移動体の少なくともいずれか一方が、前記異物除去装置を備える。

　また、本開示に係る第９の態様は、前記非接触給電システムにおいて、前記地上側設備及び前記移動体の少なくともいずれか一方の前記コイル装置は、前記異物が接触可能な領域に、重力方向に傾いた傾斜部を有することができる。

　また、本開示に係る第１０の態様は、前記非接触給電システムにおいて、前記移動体と前記地上側設備の前記コイル装置との距離に基づいて、前記異物除去装置の前記液体の噴射を停止させる制御部を有することができる。

本開示に係る第１１の態様は、送電コイルから受電コイルに非接触で給電する非接触給電装置の異物除去装置であって、前記送電コイルを内蔵する送電側パッドの上面に沿って移動可能な導電性かつ棒状のワイパー部材と、前記ワイパー部材を前記上面に沿って案内するガイド装置と、前記送電側パッド内に設置され、前記送電コイルの交流磁界によって単相交流を発生させる環状コイルと、前記環状コイルで発生した単相交流を前記ワイパー部材に直接通電してこれを前記上面に沿って移動させる通電制御装置と、を有する、非接触給電装置の異物除去装置である。

　本開示に係る第１２の態様は、前記異物除去装置において、前記送電側パッドの前記上面は水平であり、前記ワイパー部材は、前記送電側パッドの前記上面を跨いで水平に延び、その軸線に垂直かつ水平に往復動可能であり、前記ガイド装置は、前記ワイパー部材の両端部を支持し、該両端部の往復動を案内する直動ガイドと、前記両端部に設けられ前記ワイパー部材の軸線方向に前記単相交流を通電する通電端子と、を有することができる。

　本開示に係る第１３の態様は、前記異物除去装置において、前記通電制御装置は、交流で前記送電側パッドと同期した前記単相交流を前記ワイパー部材に通電し、かつ同相と逆相を切り替えることができる。

　本開示に係る第１４の態様は、前記異物除去装置において、前記送電側パッドの前記上面は中心部が高い切頭円錐形であり、前記ワイパー部材は、前記送電側パッドの前記中心部から切頭円錐形の稜線に沿って外方に延び、前記中心部を中心に水平回転可能であり、前記ガイド装置は、前記ワイパー部材の前記中心部を水平回転可能に案内する回転ガイドと、前記ワイパー部材の両端部から軸線方向に前記単相交流を通電する通電端子と、を有することができる。

　本開示に係る第１５の態様は、前記異物除去装置において、前記送電側パッドの前記上面は水平であり、前記ワイパー部材は、前記送電側パッドの中心部から切頭円錐形の稜線に沿って螺旋状に外方に延び、前記中心部を中心に水平回転可能であり、前記ガイド装置は、前記ワイパー部材の前記中心部を水平回転可能に案内する回転ガイドと、前記ワイパー部材の両端部から軸線方向に前記単相交流を通電する通電端子とを有することができる。

　本開示に係る第１６の態様は、前記異物除去装置において、前記送電側パッドの前記上面に位置する異物を検知する異物検出器を備え、前記通電制御装置は、前記異物検出器により異物を検知したときに、前記単相交流を前記ワイパー部材に通電することができる。

　本開示に係る第１７の態様は、前記異物除去装置において、前記異物検出器は、前記送電コイルの電圧又はインピーダンスの変化、前記送電側パッド内の磁界変化、又は異物の発熱による温度変化を検出する、ことが好ましい。

　本開示に係る第１８の態様は、送電コイルから受電コイルに非接触で給電する非接触給電装置の異物除去装置であって、前記送電コイルを内蔵する送電側パッドの上面に沿って移動可能な可撓性のシートと、前記送電側パッド内に設置され、前記送電コイルの交流磁界によって単相交流を発生させる環状コイルと、単相交流により駆動可能であり、前記シートを前記送電側パッドの上面に沿って移動させるシート移動装置と、前記環状コイルで発生した単相交流を前記シート移動装置に通電して制御する通電制御装置と、を有する、非接触給電装置の異物除去装置である。

本開示に係る第１９の態様は、前記異物除去装置において、前記送電側パッドの上面に位置する異物を検知する異物検出器を備え、
　前記通電制御装置は、前記異物検出器により前記異物を検知したときに、前記シート移動装置を作動させることができる。

　本開示に係る第２０の態様は、前記異物除去装置において、前記異物検出器は、前記送電コイルの電圧又はインピーダンスの変化、前記送電側パッド内の磁界変化、又は前記異物の発熱による温度変化を検出することができる。

　本開示に係る第２１の態様は、前記異物除去装置において、前記シート移動装置は、前記送電側パッドの一端外方に位置し、前記シートを正巻方向に巻き取る正巻ロールと、前記送電側パッドの他端外方に位置し、前記シートを逆巻方向に巻き取る逆巻ロールと、前記単相交流により前記正巻ロールを正巻方向に回転駆動する正巻モータと、を有することができる。

　本開示に係る第２２の態様は、前記異物除去装置において、さらに、前記単相交流により前記逆巻ロールを逆巻方向に回転駆動する逆巻モータを備え、前記通電制御装置は、前記正巻モータと前記逆巻モータを交互に回転駆動することができる。

　本開示に係る第２３の態様は、前記異物除去装置において、前記シート移動装置は、前記送電側パッドの一端外方に位置する下流側ロールと、前記送電側パッドの他端外方に位置する上流側ロールと、前記単相交流により前記下流側ロール又は前記上流側ロールを回転駆動する駆動モータと、を有し、前記シートは、前記下流側ロールと前記上流側ロールとの間にエンドレスに掛け渡され得る。

　本開示に係る第２４の態様は、前記異物除去装置において、前記シートは、その表面に粘着物質、凹凸部、波型溝又はフックを有することができ、異物が滑り難くなっている。

したがって、本開示では、異物を除去できる従来とは異なる異物除去装置、非接触給電システムの地上側設備、非接触給電システムが得られる。

本開示の第１実施形態における非接触給電システムの全体構成図である。本開示の第１実施形態における異物除去装置を示す構成図である。本開示の第１実施形態における液体噴射部材の配置を示す平面図である。本開示の第２実施形態における異物除去装置を示す斜視図である。本開示の第３実施形態における異物除去装置を示す平面図である。本開示の第４実施形態における送電側パッドを示す平面図である。図６における矢視Ａ－Ａ断面図である。本開示の第４実施形態の一変形例に係る送電側パッドを示す平面図である。本開示の第４実施形態の一変形例に係る送電側パッドを示す断面図である。本開示の第５実施形態における非接触給電システムを示す構成図である。本開示の第６実施形態における非接触給電システムを示す構成図である。本開示の異物検出装置を備えた非接触給電装置の構成を示す図である。本開示の異物検出装置を備えた非接触給電装置の構成を示す図である。本開示の第７実施形態における異物除去装置を示す図である。本開示の第７実施形態における異物除去装置を示す図である。フレミングの左手の法則を示す原理図である。本開示の第７実施形態における通電制御装置を示す図である。本開示の第８実施形態における通電制御装置を示す図である。本開示の第８実施形態における異物除去装置を示す図である。本開示の第８実施形態における異物除去装置を示す図である。本開示の第９実施形態における異物除去装置を示す図である。本開示の第９実施形態における異物除去装置を示す図である。本開示の異物検出装置を備えた非接触給電装置を示す構成図である。本開示の異物検出装置を備えた非接触給電装置を示す構成図である。本開示の第１０実施形態における異物除去装置を示す図である。本開示の第１０実施形態における異物除去装置を示す図である。本開示の第１０実施形態における通電制御装置を示す図である。本開示の第１１実施形態における異物除去装置を示す図である。本開示の第１１実施形態における異物除去装置を示す図である。本開示の第１１実施形態における通電制御装置を示す図である。本開示の第１２実施形態における異物除去装置を示す図である。本開示の第１２実施形態における異物除去装置を示す図である。本開示の第１２実施形態における通電制御装置を示す図である。本開示の第１２実施形態における通電制御装置を示す図である。本開示の第１３実施形態における通電制御装置を示す図である。本開示の第１４実施形態における通電制御装置を示す図である。

　以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。

　（第１実施形態）
　図１は、本開示の第１実施形態における非接触給電システム１の全体構成図である。
　非接触給電システム２０１は、車両１１０（移動体）と停車ステーション１２０（地上側設備）との間で非接触給電を行う。本実施形態では、図１に示すように、車両１１０に受電装置が設けられ、車両１１０が停車する停車ステーション１２０に送電装置が設けられている。車両１１０は、路面２０２に設けられた停車ステーション１２０に対して移動可能とされている。

　車両１１０には、受電用の受電側パッド１１１（コイル装置）が設けられている。一方で、停車ステーション１２０には、送電用の送電側パッド１２１（コイル装置）が設けられている。受電側パッド１１１は、地上側の送電側パッド１２１と対向可能に車両１１０の底部に設けられている。この受電側パッド１１１は、コイル１１１ａを有し、送電側パッド１２１のコイル１２１ａと磁気的に結合することによって電力を非接触で受電する。受電側パッド１１１は、コイル１１１ａと、コイル１１１ａを覆うカバー部材１１１ｂと、から構成されている。また、送電側パッド１２１は、コイル１２１ａと、コイル１２１ａを覆うカバー部材１２１ｂと、から構成されている。カバー部材１１１ｂ，１２１ｂは、コイル１１１ａ，１２１ａ間の磁気結合を利用する非接触給電において電力を伝達するために生じる磁界を妨げないよう、非磁性且つ非導電性の材料で構成されている。なお、カバー部材１１１ｂ，１２１ｂは、非磁性且つ非導電性の材料で構成されていることが好ましいが、磁性及び導電性を有していてもよい。

　本実施形態の非接触給電システム１における送電側パッド１２１から受電側パッド１１１への非接触給電は、送電側パッド１２１と受電側パッド１１１との磁気結合を利用して実現されるものであり、磁界共鳴方式又は電磁誘導方式等に基づいて行われる。例えば、コイル１２１ａとコイル１１１ａとには各々に共振回路を構成するための共振用コンデンサ（不図示）が接続される。また、例えば共振用コンデンサの静電容量は、コイル１２１ａと共振用コンデンサとからなる送電側共振回路の共振周波数とコイル１１１ａと共振用コンデンサとからなる受電側共振回路の共振周波数とが同一周波数となるように設定されている。

　車両１１０には、受電側パッド１１１の他に、受電側電力変換回路１１２と、負荷１１３とが設けられている。
　受電側電力変換回路１１２は、送電側パッド１２１から受電側パッド１１１が非接触給電により受電した受電電力を直流電力に変換して負荷１１３に供給する電力変換回路である。すなわち、この受電側電力変換回路１１２は、負荷１１３に応じた電流を負荷１１３に供給する。なお、受電側電力変換回路１１２は、負荷１１３が直流入力の場合は、整流回路のみであっても良いし、さらにＤＣ／ＤＣコンバータを含む構成であってもよい。また、受電側電力変換回路１１２は、負荷１１３が交流入力の場合は、ＡＣ／ＡＣ交換機能を有する構成、例えば、整流回路、ＤＣ／ＤＣコンバータ、ＤＣ／ＡＣコンバータ、または、マトリクスコンバータ等を含む構成であってもよい。なお、使用するコンバータは、非絶縁型（チョッパ等）であっても、絶縁型（トランス使用等）であってもよい。

　負荷１１３は、車両１１０の駆動動力源として十分な電力を蓄えることが可能な蓄電デバイスであり、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池等から構成されている。なお、負荷１１３は、他の蓄電デバイス（大容量コンデンサ等）、抵抗使用負荷（発熱体、照明機器等）、インダクタンス使用負荷（モータ等）等であってもよい。

　受電側パッド１１１の周囲には、伝熱板１１４が設けられている。伝熱板１１４は、受電側パッド１１１の背面側に配置され、受電側パッド１１１を支持している。また、伝熱板１１４上には、受電側電力変換回路１１２及び負荷１１３が設けられており、伝熱板１１４は、受電側パッド１１１、受電側電力変換回路１１２及び負荷１１３と熱的に接続されている。この伝熱板１１４は、例えば伝熱性を有するアルミニウムや銅等の金属材から形成されている。

　一方で、送電側パッド１２１は、受電側パッド１１１と対向可能に路面２０２に設けられている。停車ステーション１２０には、送電側パッド１２１の他に、送電側直流交流変換回路１２２と、送電側電力変換回路１２３とが設けられている。送電側電力変換回路１２３には、外部電源１２４が接続されている。
　送電側直流交流変換回路１２２は、送電側のインバータ回路であって、ハーフブリッジやフルブリッジ等の一般的に使用される回路を含み、送電側電力変換回路１２３からの直流電力を非接触給電の共振周波数に応じた交流電力に変換してコイル１２１ａに供給する。このインバータ回路としては、例えば、パワーＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）やＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）などの半導体電力素子のゲートをパルス信号で駆動し、パルス信号の周期や長さを変えてＰＷＭ（Pulse Width Modulation）変調する方式が一般に用いられる。

　送電側電力変換回路１２３は、外部電源１２４から供給される電力を直流電力に変換して送電側直流交流変換回路２２に供給する電力変換回路である。なお、送電側電力変換回路１２３は、交流入力の場合は、ＡＣ／ＤＣ変換機能を有する構成であってもよい。また、送電側電力変換回路１２３は、交流入力の場合は、ＰＦＣ（Power Factor Correction）機能を有する構成であってもよい。また、送電側電力変換回路２３は、直流入力の場合は、ＤＣ／ＤＣ機能を有する構成であってもよい。なお、使用するコンバータは、非絶縁型（チョッパ等）であっても、絶縁型（トランス使用等）であってもよい。

　外部電源１２４は、例えば商用電源、太陽電池、風力発電等であって、その電力を送電側電力変換回路１２３に供給する。なお、外部電源１２４が直流入力の場合は、送電側電力変換回路１２３が無く、送電側直流交流変換回路１２２に直接に直流入力を繋ぐ構成であってもよい。

　この非接触給電システム２０１は、非接触給電で生じる磁界が通過する送電側パッド１２１の領域に存在する異物１００を除去する異物除去装置３０を備える。本実施形態の異物除去装置３０は、非接触給電システム２０１の地上側設備である停車ステーション１２０に付設されている。なお、非接触給電で生じる磁界が通過する領域とは、送電側パッド１２１と受電側パッド１１１とが互いに対向し、非接触給電が開始されたことにより実際に磁界が通過した領域のみに限定されない。この領域には、後述の第６実施形態に示されているように、非接触給電の開始前のために磁界はまだ発生していないが、将来的に非接触給電が行われたときに磁界が通過する領域、つまり磁界が通過し得る領域も含む。

　図２は、本開示の第１実施形態における異物除去装置３０を示す構成図である。図３は、本開示の第１実施形態における液体噴射部材３１の配置を示す平面図である。
　異物除去装置３０は、図２に示すように、液体１０１の噴射によって異物１００を押し流す構成である。本実施形態の液体１０１は、例えば上水道の水である。上水道の水は、非磁性且つ導電性が低く、非接触給電に影響をほとんど与えない。なお、液体１０１は、磁性及び導電性を有していてもよい。

　異物除去装置３０は、図２に示すように、液体１０１を噴射する液体噴射部として、液体噴射部材３１と、液体供給ライン３２と、電磁弁３３と、ポンプ３４と、を有する。
　液体噴射部材３１には、液体噴射口３５が形成されている。本実施形態の液体噴射部材３１は、先端に液体噴射口３５が形成されたノズルである。この液体噴射部材３１は、非接触給電において電力を伝達する磁界を妨げないよう、非磁性且つ非導電性の材料で構成された部品、例えば樹脂成型部品である。なお、液体噴射部材３１は、非磁性且つ非導電性の材料で構成されていることが好ましいが、磁性及び導電性を有していてもよい。

　液体噴射部材３１は、非接触給電のときに受電側パッド１１１と送電側パッド１２１が対向する対向面１１１Ａ，１２１Ａのうち対向面１２１Ａ上に設けられている。液体噴射口３５は、非接触給電のときにコイル１１１ａ，１２１ａ同士が対向する対向方向（図２において紙面上下方向）に対し略直交する水平方向に向いている。この液体噴射部材３１は、コイル１１１ａ，１２１ａの間の非接触給電で磁界が発生する対向領域１０２の外側から水平に液体１０１を噴射し、磁界が通過する対向面１２１Ａ上に存在する異物１００を、水圧で押し流す構成である。

　液体噴射部材３１は、図３に示すように、対向面１２１Ａ上に複数設けられている。本実施形態の異物除去装置３０は、ジェット状及びスプレー状の少なくともいずれか一方で液体１０１を噴き付ける構成となっており、例えば、ジェット状に液体１０１を噴射する液体噴射口３５を備える液体噴射部材３１ａと、スプレー状に液体１０１を噴射する液体噴射口３５を備える液体噴射部材３１ｂと、を有する。液体噴射部材３１ａと液体噴射部材３１ｂは、例えば図３に示すように、カバー部材１２１ｂの周縁部に沿って交互に配置されている。

　液体供給ライン３２は、図２に示すように、液体噴射部材３１に液体１０１を供給する。液体供給ライン３２は、下流側で液体噴射部材３１毎に分岐している。液体供給ライン３２には、電磁弁３３が設けられている。電磁弁３３は、液体供給ライン３２の流路を開閉する。電磁弁３３は、金属部品を含むため、コイル１１１ａ，１２１ａの間の非接触給電で磁界が発生するエリア（送電側パッド１２１上ないしその近傍）より外側に設けられていることが好ましい。

　また、液体供給ライン３２のうち磁界が発生するエリアに侵入する部分は、非接触給電において電力を伝達する磁界を妨げないよう、非磁性且つ非導電性の材料、例えば樹脂ホース等から形成することが好ましい。この液体供給ライン３２は、上流側でポンプ３４と接続されている。ポンプ３４は、液体噴射部材３１から噴射する液体１０１の水圧を高める。このポンプ３４は、例えば上水道等と接続されている。なお、異物１００を押し流すことができる水圧を確保できれば、ポンプ３４は無くてもよい。

　次に、このように構成された非接触給電システム２０１の動作について説明する。
　非接触給電システム２０１は、図１に示すように、車両１１０と停車ステーション１２０との間で非接触給電を行う。このような非接触給電システムでは、送電側パッド１２１と受電側パッド１１１との間に隙間があるため、異物１００が入り込むことがある。

　本実施形態のように、送電側パッド１２１が地上側設備の停車ステーション１２０に設置されている場合、図２に示すように、送電側パッド１２１の対向面１２１Ａ上に異物１００が載ってしまうことがある。非接触給電では、送電側パッド１２１と受電側パッド１１１との間に異物１００が存在すると磁界分布が乱されて給電効率が落ちる可能性がある。このため、非接触給電システム２０１は、送電側パッド１２１と受電側パッド１１１の間に載置された異物１００を排除する異物除去装置３０を有する。

　異物除去装置３０は、電磁弁３３を開き、液体１０１を液体噴射部材３１に供給する。液体噴射部材３１には液体噴射口３５が設けられており、液体１０１は、液体噴射口３５から送電側パッド１２１の対向面１２１Ａに沿って水平に噴射される。液体１０１は、複数の液体噴射部材から対向面１２１Ａに広範囲に噴射され、送電側パッド１２１の磁界が通過する領域に存在する異物１００を、水圧で押し流す。液体１０１は、異物１００と接触してもワイパーのように摩耗することがなく、また、所定の質量を有しており、比較的重い異物１００であっても容易に押し流すことができる。したがって、この異物除去装置３０は、機械的な可動部分が少なく経年劣化を抑制でき、また、異物１００との接触で摩耗することがなく異物１００の除去性能が低下し難い。

　また、異物除去装置３０は、ジェット状及びスプレー状に液体１０１を噴き付けるようになっている。ジェット状の液体１０１は、指向性が高く狙った場所に噴射でき、また、水圧が大きい。このジェット状の液体１０１の噴き付けは、例えば比較的重い異物１００（中身が入った缶等）の押し流しに好適に用いることができる。また、スプレー状の液体１０１は、拡散性が高く広範囲に噴射できるが、水圧は小さい。このスプレー状の液体１０１の噴き付けは、例えば比較的軽い異物１００（銀紙等）の押し流しに好適に用いることができる。本実施形態の異物除去装置３０は、ジェット状の液体１０１とスプレー状の液体１０１とを同時に噴射するため、対向面１２１Ａ上の広い範囲をカバーでき、様々な重さの異物１００を効果的に押し流すことができる。

　また、本実施形態においては、液体噴射部材３１は、非磁性且つ非導電性を有する。この構成によれば、液体噴射部材３１が非接触給電の磁界分布を乱したり、渦電流により発熱したりすることはない（若しくはあったとしても小さい）。したがって、図２に示すように、非接触給電の効率を低下させずに、コイル１１１ａ，１２１ａ同士が対向する対向面１２１Ａ上に液体噴射部材３１を設けることができる。このように、液体噴射部材３１を送電側パッド１２１の対向面１２１Ａ上に収めて配置することで、異物除去装置３０の省スペース化を図ることができる。

　また、本実施形態においては、コイル１１１ａ，１２１ａは、非磁性且つ非導電性のカバー部材１１１ｂ，１２１ｂによって覆われている。この構成によれば、カバー部材１１１ｂ，１２１ｂが非接触給電の磁界分布を乱したり、渦電流により発熱したりすることはない（若しくはあったとしても小さい）。また、カバー部材１１１ｂ，１２１ｂによって、液体１０１が付着ても、コイル１１１ａ，１２１ａまで液体１０１が浸入しないように防水することができる。

　また、本実施形態においては、異物除去装置３０が、コイル１１１ａ，１２１ａの間で給電のための磁界が発生しているときに、液体１０１を噴射する。液体１０１は、非磁性且つ導電性が低く、非接触給電に影響をほとんど与えないため、非接触給電中に異物１００が飛んできても、非接触給電に影響を与えることなく（給電を停止することなく）その異物１００を除去することができる。また、この構成によれば、液体１０１の噴射によりコイル１２１ａで発生した熱も除去することができる。

　このように、上述の本実施形態によれば、送電側パッド１２１の磁界が通過する領域に存在する異物１００を、液体１０１の噴射で押し流す、異物除去装置１３０を採用することによって、ワイパーを使用せずに、異物を除去できる。
　従来技術（上記特許文献１参照）の機械的な可動部分を必要とするワイパーは、機構の磨耗等により経年劣化する、という問題がある。また、ワイパーは、カバー表面に付着している異物を除去するためにカバー表面と強く接触させる必要があり、異物との接触やカバーとの摩擦により、ワイパーの除去面が摩耗し、異物の除去性能が低下し易い、という問題がある。
　本実施形態では、送電側パッド１２１（コイル装置）の磁界が通過する領域に存在する異物１００を、液体１０１の噴射で押し流す。液体１０１は、異物１００と接触してもワイパーのように摩耗することがなく、また、所定の質量を有しており、比較的重い異物であっても容易に押し流すことができる。機械的な可動部分が少ないため経年劣化を抑制でき、異物１００の除去性能が低下し難くすることができる。

　（第２実施形態）
　次に、本開示の第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

　図４は、本開示の第２実施形態における異物除去装置３０を示す斜視図である。
　第２実施形態の異物除去装置３０は、液体１０１を噴射する液体噴射部材３１（液体噴射部）と、液体噴射部材３１から噴射された液体１０１を回収する液体回収タンク３６（液体回収部）と、液体回収タンク３６が回収した液体１０１を液体噴射部材３１に供給するポンプ３４（液体供給部）と、を有する。

　第２実施形態の送電側パッド１２１の対向面１２１Ａの周縁部には、所定高さで壁部３７が設けられている。壁部３７は、液体噴射部材３１から噴射された液体１０１を回収するためのものであり、対向面１２１Ａの四方を囲うようになっている。第２実施形態の液体噴射部材３１は、壁部３７のコーナーの上方から送電側パッド１２１の対向面１２１Ａに対して斜めに液体１０１を噴射する構成である。この構成によれば、送電側パッド１２１の対向面１２１Ａに幅広く液体１０１を濡れ広がらせることができる。

　液体噴射部材３１の対角線上には、液体回収ライン３８が接続されている。液体回収ライン３８は、対向面１２１Ａ上の液体１０１を液体回収タンク３６に導入する。
液体回収ライン３８は、その一端部が壁部３７のコーナー下部に接続されており、その他端部が液体回収タンク３６の上部に接続されている。液体回収タンク３６は、液体回収ライン３８から導入される液体１０１を貯溜する。液体回収ライン３８からは、液体１０１と共に異物１００も導入される。

　液体回収タンク３６の下部には、液体供給ライン３２が接続されている。この構成によれば、比重の軽い異物１００（空き缶や銀紙等）は、液体１０１の液面に浮くため、液体１０１のみをポンプ３４に供給することができる。なお、液体供給ライン３２の接続部等に、フィルタを設けて、異物１００がポンプ３４に供給されないようにしてもよい。ポンプ３４は、液体回収タンク３６に貯溜された液体１０１を、液体供給ライン３２を介して抜き出し、加圧して液体噴射部材３１に向けて搬送する。そして、電磁弁３３が開くと、加圧された液体１０１が、液体噴射部材３１から噴射される。なお、液体噴射部材３１が壁部３７の上方に設置されているため、液体噴射部材３１からの液体１０１が対向面１２１Ａに噴き付けられる勢いは、ポンプ３４の加圧量と重力に因る。重力によっても液体１０１の勢いを実現できるため、その分、ポンプ３４の加圧量を抑えることができる。これにより、ポンプ３４の使用負荷が小さくなり、劣化を抑えることができる。

　上記構成の第２実施形態によれば、液体噴射部材３１から噴射された液体１０１を液体回収タンク３６に回収し、液体回収タンク３６に回収された液体１０１をポンプ３４によって再び液体噴射部材３１から噴射させ、液体１０１を循環させることができる。このため、第２実施形態では、液体１０１の再利用が可能となり、水資源の節約に寄与できる。

　（第３実施形態）
　次に、本開示の第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

　図５は、本開示の第３実施形態における異物除去装置３０を示す平面図である。
　第３実施形態の異物除去装置３０は、送電側パッド１２１における異物１００の位置を特定する位置特定部４０と、位置特定部４０の特定結果に応じて、液体１０１の噴射角度を調整する噴射角度調整部４１と、を有する。

　第３実施形態の送電側パッド１２１には、送電用のコイル１２１ａとは異なる複数の検出コイル１２１ａ１がマトリクス状に設けられている。送電用のコイル１２１ａから磁界が発生すると、検出コイル１２１ａ１に磁束が鎖交し、検出コイル１２１ａ１に電流（誘導電流）が発生する。そして、この電流値が位置特定部４０に入力される。位置特定部４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）等の任意の好適なプロセッサで構成できる。

　異物が存在すると、磁界分布が乱れるため、異物の有無に応じて検出コイル１２１ａ１から出力される電流の大きさが変わる。そのため、位置特定部４０は、異物が無いときの電流値を予め把握しておくことにより、検出コイル２１ａ１からの電流の変化から異物の有無を特定できる。異物に近い領域ほど、磁界分布の変化が大きいため、位置特定部４０は、変化量の大きい電流を出力する検出コイル１２１ａ１の周囲に異物が存在すると判断できる。

　噴射角度調整部４１は、位置特定部４０の特定結果に応じて、液体噴射部材３１の向きを調整する。噴射角度調整部４１は、モータ等を駆動源とする角度調整アクチュエータを備えており、位置特定部４０により周囲に異物があると判断された検出コイル１２１ａ１に向けて噴射するように液体噴射部材３１の水平角度を調整する構成である。なお、液体噴射部材３１としては、狙った場所に大きな水圧をかけることができるように、ジェット状に液体１０１を噴射するものを採用することが好ましい。

　上記構成の第３実施形態によれば、位置特定部４０が複数の検出コイル１２１ａ１の誘導電流に基づいて異物１００の位置を特定し、その特定結果に基づいて噴射角度調整部４１が液体噴射部材３１の向きを調整し、対向面１２１Ａ上の異物１００に向けて液体１０１を噴射し、異物１００を押し流すことができる。このため、第３実施形態では、異物１００の除去精度の向上を図ることができる。また、第３実施形態では、液体１０１を異物１００に当てることができるため、水資源の節約に寄与できる。

　（第４実施形態）
　次に、本開示の第４実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

　図６は、本開示の第４実施形態における送電側パッド１２１を示す平面図である。図７は、図６における矢視Ａ－Ａ断面図である。
　第４実施形態の送電側パッド１２１には、磁界が通過する領域であり、異物が接触可能な領域に溝５０が形成されており、異物除去装置３０は、溝５０に沿って液体を噴射する構成である。

　第４実施形態の送電側パッド１２１には、対向面１２１Ａに溝５０が形成されている。図６に示すように、溝５０は、平行に複数形成されている。溝５０の断面形状は、図７に示すように、略Ｖ字状に形成されている。異物除去装置３０の液体噴射部材３１は、図６に示すように、溝５０のそれぞれに配置され、溝５０が延在する方向に液体１０１を噴射する構成である。

　上記構成の第４実施形態によれば、送電側パッド１２１に溝５０を形成することで、磁界が通過する対向面１２１Ａに凹凸を形成することができる。これにより、異物１００が、凸部に支えられて存在するような場合、異物１００は、線状で接触することになる。この場合、異物１００が対向面１２１Ａと面状で接触する場合に比べ、対向面１２１Ａと異物１００との接触面積を小さくすることができるため、異物１００が付着性のものであっても、異物１００が対向面１２１Ａに付着する力が弱く、液体１０１で容易に押し流すことができる。また、第４実施形態では、溝５０に沿って液体１０１を噴射するため、溝５０に対して交差する方向に液体１０１を噴射するよりも、液体１０１が溝５０の表面に当たって飛び散り液体１０１の勢いを殺すことなく異物１００を押し流すことができる。

　なお、第４実施形態の変形例として、図８及び図９に示す構成を採用してもよい。
　図８に示す変形例では、送電側パッド１２１の対向面１２１Ａに複数の小突起５１（シボ面）が設けられている。この構成によっても、異物１００と対向面１２１Ａとの接触面積を小さくすることができる。
　また、図９に示す変形例では、送電側パッド１２１の対向面１２１Ａに複数の起毛５２が設けられている。この構成によっても、異物１００と対向面１２１Ａとの接触面積を小さくすることができる。

　（第５実施形態）
　次に、本開示の第５実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

　図１０は、本開示の第５実施形態における非接触給電システム１を示す構成図である。
　第５実施形態の非接触給電システム２０１は、受電側パッド１１１及び送電側パッド１２１の磁界が通過する領域であり、異物１００が接触可能な領域に、重力方向に傾いた傾斜部６０を有する。

　受電側パッド１１１のカバー部材１１１ｂは、下方に凸となる山型に形成されている。これにより、受電側パッド１１１の対向面１１１Ａには、周縁部から中央部に向かって（水平方向を基準として）重力方向に傾いた傾斜部６０が形成される。一方、送電側パッド１２１のカバー部材１２１ｂは、上方に凸となる山型に形成されている。これにより、送電側パッド１２１の対向面１２１Ａには、中央部から周縁部に向かって重力方向に傾いた傾斜部６０が形成される。

　第５実施形態の異物除去装置３０は、受電側パッド１１１の周縁部に向かって液体１０１を噴射する複数の液体噴射部材３１を有する。液体供給ライン３２は、分岐して複数の液体噴射部材３１に接続されており、分岐したそれぞれに電磁弁３３が設けられている。送電側パッド１２１の周囲には、排液溝１２５が形成されている。この排液溝１２５の底部には、排液ライン３９が接続されている。

　上記構成の第５実施形態によれば、液体１０１は、複数の液体噴射部材３１から受電側パッド１１１の対向面１１１Ａの周縁部に向かって噴射される。対向面１１１Ａの周縁部に噴射された液体１０１は、傾斜部６０によって、対向面１１１Ａの中央部に集まり、送電側パッド１２１の対向面１２１Ａの中央部に流れ落ちる。対向面１２１Ａの中央部に流れ落ちた液体１０１は、傾斜部６０によって、対向面１２１Ａの周縁部に放射状に拡散し、排液溝１２５に流れ落ちる。排液溝１２５に流れ落ちた液体１０１は、排液ライン３９を介して排液される。

　第５実施形態では、受電側パッド１１１の対向面１１１Ａの周縁部に向けて液体１０１を噴射することで、磁界が通過する受電側パッド１１１の対向面１１１Ａだけでなく、磁界が通過する送電側パッド１２１の対向面１２１Ａにも液体１０１を流すことができる。これにより、対向面１１１Ａ及び１２１Ａのそれぞれに接触している異物１００を除去することができる。
特に、対向面１１１Ａが下方に凸であることにより、対向面１１１Ａに噴射された液体１０１が対向面１１１Ａの中央付近に集まりやすくなり、対向面１１１Ａから液体１０１が対向面１２１Ａの外に落ちにくくなる。これにより、対向面１１１Ａに噴射された液体１０１が、対向面１２１Ａの異物除去用の液体１０１として効率的に利用される。更に、磁界が通過する送電側パッド１２１の対向面１２１Ａに、傾斜部６０を形成することで、対向面１２１Ａに載置された異物１００を流し落とし易くすることができる。また、この構成によれば、傾斜による重力を利用することができるため、液体１０１の噴射圧力が小さくしても、異物１００の除去性能の低下を抑えることができる。

　（第６実施形態）
　次に、本開示の第６実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

　図１１は、本開示の第６実施形態における非接触給電システム２０１を示す構成図である。
　第６実施形態の非接触給電システム１は、車両１１０と停車ステーション１２０の送電側パッド１２１との距離に基づいて、異物除去装置３０の液体１０１の噴射を停止させる制御部７０を有する。なお、車両１１０との距離とは、受電側パッド１１１の位置を基準としたり、車両１１０の先端部を基準として測ることができ、距離の測定基準位置は、適宜設定できる。

　制御部７０は、車両１１０に搭載された制御部７１と無線通信を行う通信部を有し、制御部７１との通信により車両１１０と送電側パッド１２１との距離を算出し、車両１１０が送電側パッド１２１に近づいてきたら、異物除去装置３０の電磁弁３３を閉じて、液体１０１の噴射を停止させる。この制御部７０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及び通信部等を有し、所定のプログラムに基づき電磁弁３３を駆動させる構成である。

　制御部７０は、地球上における送電側パッド１２１の位置（座標）を予め記憶している。制御部７１は、車両１１０に搭載されたＧＰＳ（Global Positioning System）用アンテナ（不図示）と接続されており、地球上における車両１１０の位置（座標）を取得し、車両１１０の位置を制御部７０に送信する構成である。この制御部７１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及び通信部等を有する。制御部７０は、車両１１０と送電側パッド１２１との距離が所定の閾値以下（例えば、車両１１０に液体１０１がかかる距離）になったら、電磁弁３３を閉じるようにプログラムされている。

　上記構成の第６実施形態によれば、停車ステーション１２０側に設けられた制御部７０と、車両１１０に設けられた制御部７１との通信により、給電を受けたい車両１１０が送電側パッド１２１に近づく前に、異物除去装置３０による液体１０１の噴射を開始させ、異物１００を除去する。そして、制御部７０は、車両１１０が送電側パッド１２１から所定距離内に入る前に、異物除去装置３０による液体１０１の噴射を停止させ、車両１１０に液体１０１がかからないようにする。このため、第６実施形態では、液体１０１及び水圧により噴き飛ばされた異物１００が車両１１０に付着することを防止できる。また、送電側パッド１２１上に生き物がいた場合でも、車両１１０が近づく前に、液体１０１の噴射によって逃がすことができる。

　以上、図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本開示の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

　例えば、上記第２実施形態において、カバー部材１２１ｂに高低差を設け、液体回収ライン３８が接続された位置を最も低くすることにより、液体１０１の回収効率を向上させることができる。

　また、例えば、上記第２実施形態において、液体回収タンク３６が野外に配置されている場合、液体回収タンク３６の上部を開放して、雨水等を溜めることにより、水料金の節約及び水道設備のない場所でも利用性を向上させることができる。

　また、例えば、上記第３実施形態において、複数の検出コイル１２１ａ１からの誘導電流に基づき、異物１００の位置を特定すると説明したが、位置特定部４０は、例えば、送電側パッド１２１の対向面１２１Ａに重みセンサ（ひずみセンサ等）を複数個敷設して、重みに基づいて異物１００の位置を特定する構成であってもよい。

　また、例えば、上記第６実施形態において、車両１１０に液体１０１がかからないようにしたが、例えば、人や動物等の生体に液体１０１がかからないようにしてもよい。例えば、停車ステーション１２０に、カメラやスマートエントリーキー、センサ（光・音波）等の生体検知手段を設け、生体が送電側パッド１２１の周囲に存在していないことを確認した後に、液体１０１の噴射を開始する構成を採用してもよい。

　また、例えば、上記実施形態では、液体１０１として上水道から供給される水を例示したが、非磁性且つ導電性の低いものであれば、冷媒の種類は問わず、本システムを寒冷地方に設置する場合には、例えば、エチレングリコールなどの不凍液、水に不凍液を混ぜたもの、若しくは油等の凝固点が低いものを用いてもよい。水以外の冷媒を使用する場合、第２実施形態において、回収した液体を排液せず、フィルタを通してゴミ等を除去して、再度液体として利用するようにすると、液体１０１を有効に利用することができる。

　また、例えば、上記実施形態では、地上側の停車ステーション１２０から給電して車両１１０の底部に給電すると説明したが、給電の方向は問わない。例えば、壁から車両１１０の側部あるいは前部あるいは後部に給電してもよいし、天井から車両１０の屋根部に給電する構成であってもよい。

　また、例えば、上記実施形態では、受電装置が車両１１０に設置され、送電装置が停車ステーション１２０に設置されている場合を例示したが、この構成に限定されることなく、例えば受電装置が停車ステーション１２０に設置され、送電装置が車両１１０に設置されてもよい。

　また、上記実施形態では、送電側パッド１２１が路面２０２上に設けられている場合を例示したが、本開示は、この構成に限定されない。例えば、送電側パッド１２１は、対向面１２１Ａが地面と同一平面となるように埋まっていてもよいし、対向面２１Ａが完全に地中内に隠れるように埋まっていてもよい。

　図１２Ａ及び図１２Ｂは、本開示の異物除去装置１０を備えた非接触給電装置２の構成図であり、図１２Ａは使用状態を示す図、図１２Ｂは非接触給電装置２のブロック回路を示す図である。この図において、非接触給電装置２は、送電コイル３ａを内蔵する送電側パッド３から受電コイル４ａを内蔵する受電側パッド４に電磁誘導によって非接触に給電を行う。

　図１２Ａ及び図１２Ｂにおいて、１は駐車スペース、３は送電側パッド、４は受電側パッド、５は受電側整流器、６は車載バッテリである。
　非接触給電装置２は、交流電源２ａ、送電側整流器２ｂ、インバータ２ｃ及び送電コイル３ａを含み、送電コイル３ａに高周波に変換した電力を供給する。
　送電コイル３ａは、この電力により高周波の磁界を発生させる。この磁界により受電コイル４ａに高周波の電力が発生する。この電力は受電側整流器５で直流に変換され、車載バッテリ６に充電される。
　本開示の異物除去装置１０は、上述した非接触給電装置２の異物除去装置である。

　図１３Ａ及び図１３Ｂは、本開示の第７実施形態における異物除去装置１０を示す図である。この図において、図１３Ａは送電側パッド３の平面図、図１３ＢはそのＢ－Ｂ矢視図である。
　図１３Ａ及び図１３Ｂにおいて、本開示の異物除去装置１０は、ワイパー部材１２、環状コイル１４、ガイド装置１８、及び通電制御装置２０を備える。

　ワイパー部材１２は、導電性材料（例えばアルミニウム又はステンレス）からなり、送電コイル３ａを内蔵する送電側パッド３の上面に沿って移動可能に構成されている。
　この例において、ワイパー部材１２は、棒状であり、送電側パッド３の上面を跨いで水平に延び、その軸線に垂直かつ水平に往復動可能に構成されている。
　また、ワイパー部材１２には、送電側パッド３の上面に近接又は接触するブレード１３が取り付けられている。ブレード１３は、可撓性かつ柔軟性のあるプラスチック又はゴムのシートであり、送電側パッド３の上面に沿って近接又は接触しながら移動する。

　この例において、送電側パッド３は、例えば平面視５０ｃｍ×５０ｃｍの矩形形状であり、厚さが５～１０ｃｍであり、その上面は水平である。

　環状コイル１４は、送電側パッド３内に設置された１又は複数のコイルであり、送電コイル３ａの交流磁界によって単相交流を発生させる。
　なお、環状コイル１４はそれを鎖交する磁束の向きが常に同じ方向となる領域を選んで設置される。例えば、図１３Ａ及び図１３Ｂでは環状コイル１４は送電側パッド３の全域を囲った矩形形状であるが、図１３Ａ及び図１３Ｂで左側半分が紙面上向きの磁束、右側半分が紙面下向きの磁束である場合は、片側半分のみを囲った環状コイル１４とするか、複数の環状コイル１４を設置する場合は、環状コイル１４の巻く方向を鎖交する磁束の向きに合わせて逆転させ、環状コイル１４内に発生する誘導電流の向きを常に同方向となるように構成する。環状コイル１４の設置の制約によっては、得られる誘導電流は小さくなるが、逆向きの鎖交磁束が一部混在している領域を囲った環状コイル１４としてもよい。

　ガイド装置１８は、ワイパー部材１２を送電側パッド３の上面に沿って案内する。この例において、ガイド装置１８は、直動ガイド１８ａと第１通電端子１９ａを有する。
　直動ガイド１８ａは、ワイパー部材１２の両端部を支持し、両端部の往復動を案内する。
　第１通電端子１９ａは、ワイパー部材１２の両端部に設けられワイパー部材１２の軸線方向に単相交流を通電する。

　図１４は、フレミングの左手の法則を示す原理図である。
　この図に示すように、磁束密度Ｂに直交する方向に電流Ｉが流れる場合、磁束密度Ｂ及び電流Ｉに直交する方向に力Ｆが作用する。
　この場合、単位長さ当たりの力Ｆは、Ｆ＝Ｉ×Ｂ・・・（１）で求めることができる。

　図１３Ａ及び図１３Ｂの例において、環状コイル１４で発生する単相交流の電流Ｉは、その数及び巻数を変更することで任意に設定することができる。
　また、送電側パッド３内の磁束密度Ｂは、例えば１テスラ以下である。
　従って、ワイパー部材１２には、単位長さ当たり式（１）で示す力Ｆが、送電側パッド３の上面に沿って作用する。

　また、送電側パッド３の交流磁界は、例えば１００ｋＨｚを用いると、単相交流の電流Ｉも同じ周波数となる。
　従って、フレミングの左手の法則から、ワイパー部材１２には、その軸線に直交しかつ水平方向の単一方向のみに力Ｆが作用する。

　通電制御装置２０は、環状コイル１４で発生した単相交流をワイパー部材１２に直接通電してワイパー部材１２を送電側パッド３の上面に沿って移動させる。

　図１５は、本開示の第７実施形態における通電制御装置２０を示す図である。
　この図において、通電制御装置２０は、１対の母線２１ａ，２１ｂ、検出器２２、接点２３、及び制御器２９を有する。

　１対の母線２１ａ，２１ｂは、環状コイル１４とワイパー部材１２を接続し、環状コイル１４で発生した単相交流をワイパー部材１２に供給する。

　検出器２２は、１対の母線２１ａ，２１ｂ間に発生する電圧又はインピーダンスを検出する。
　接点２３は、好ましくは常時開のリレー接点であり、検出器２２とワイパー部材１２との間の母線２１ａ，２１ｂの一方又は両方に設けられその間を切断可能に構成されている。

　制御器２９は、例えばマイクロコンピュータであり、検出器２２で検出した電圧又はインピーダンスの変化から、送電側パッド３の上面の異物９を検知し、接点２３を開から閉に切り替える。

　上述した通電制御装置２０の構成により、接点２３が開（例えば、常時開）の状態で、後述する異物検出器１６を用いることなく異物９を検出できるので、充電中の待機電力が少なくできる。
　電気自動車などに非接触給電を行う場合、充電時間は長時間（例えば６～８時間）となる。そのため、電気自動車が停止し充電を開始した後も、常時異物の有無を監視し、異物を検出したらそれを除去することが望ましい。
　一方、パッド間に異物が侵入する頻度は一般に低く、かつ充電時間は長時間となるので、充電中の待機電力が少なく、かつ動力源なしに異物除去ができることが望ましい。
　上記特許文献３の移動体用非接触給電装置は、例えば２本のワイパー部材を駆動する駆動ローラの動力源が必要となる問題点がある。
　本実施形態の通電制御装置２０は、非接触給電の際に送電側パッド３内に発生する交流磁界によって環状コイル１４で単相交流を発生させる。この発生した単相交流によりワイパー部材１２を直接作動させるので、動力源なしに異物除去ができる。

　通電制御装置２０によるワイパー部材１２の作動は、シート上の異物９が一端側に落下するのに必要な時間又は距離に制限すること、及び接点２３が開の状態であっても必要以上にワイパー自身の内部に渦電流が発生しないように磁束密度の小さい位置に退避させておくことが好ましい。
　この構成により、充電時間が長時間（例えば６～８時間）であっても、ワイパー部材１２の作動時間を短くすることができる。

　なおこの例では、通電制御装置２０は、交流で送電側パッド３と同期した電流Ｉをワイパー部材１２に通電し、かつ同相と逆相を切り替えるようになっている。この構成により、ワイパー部材１２に作用する力Ｆの方向を逆転させることができ、ワイパー部材１２を送電側パッド３の上面に沿って往復動させることができる。
　なおこの構成は、必須ではなく、同相と逆相の切り替えを省略し、バネで復帰してもよい。

　また、環状コイル１４とワイパー部材１２の間に整流回路を設けて直流に変換してもよい。この場合、ワイパー部材１２は送電側パッド３の交流磁界の周波数で振動する。
　さらに、通電制御装置２０に共振回路を設けて、送電側パッド３の交流磁界と共振するようにしてもよい。かかる共振回路により、送電側パッド３の交流磁界の磁束密度Ｂが小さい場合でも、大きな電流Ｉを発生させることができる。

　図１３Ａ及び図１３Ｂにおいて、本開示の異物除去装置１０は、さらに、異物検出器１６を備える。

　異物検出器１６は、送電側パッド３内に設置され、送電側パッド３の上面に位置する異物９を検知する。
　異物検出器１６は、例えば磁気プローブであり、送電側パッド３内の磁界変化から異物９を検知する。なお、異物検出器１６は、この例に限定されず、例えば送電コイル３ａの電圧又はインピーダンスの変化を検出する電圧検出器又はインピーダンス検出器、或いは異物９の発熱による温度変化を検出するサーミスタであってもよい。

　図１６は、本開示の第８実施形態における通電制御装置２０を示す図である。
　この図において、通電制御装置２０は、１対の母線２１ａ，２１ｂ、接点２３、及び制御器２９を有する。
　図１５における検出器２２は、この例では省略されている。
　その他の構成は、図１５と同様である。

　上述した通電制御装置２０の構成により、接点２３が開（例えば、常時開）の状態で、異物検出器１６により異物９を検出できるので、充電中の待機電力を少なくできる。また、環状コイル１４の他に専用の異物検出器１６を備えるので、異物検出の精度を高めることができる。

　図１７Ａ及び図１７Ｂは、本開示の第８実施形態における異物除去装置１０を示す図である。この図において、図１７Ａは送電側パッド３の平面図、図１７ＢはそのＢ－Ｂ矢視図である。なお、この図では環状コイル１４は円形であるが、磁束密度分布に合わせて矩形などにしてもよい。
　図１７Ａ及び図１７Ｂにおいて、送電側パッド３の上面は中心部が高い切頭円錐形である。
　またワイパー部材１２は、送電側パッド３の中心部から切頭円錐形の稜線に沿って外方に延び、中心部を中心に水平回転可能に構成されている。切頭円錐形の稜線の勾配は、異物９が円滑に外方に移動する角度に設定するのがよい。

　さらに、ガイド装置１８は、回転ガイド１８ｂと第２通電端子１９ｂを有する。
　回転ガイド１８ｂは、ワイパー部材１２の中心部を回転可能に支持し、ワイパー部材１２の水平回転を案内する。
　第２通電端子１９ｂは、ワイパー部材１２の両端部から軸線方向に単相交流を通電する。
　その他の構成は、第８実施形態と同様である。

　異物検出器１６を用いない場合、通電制御装置２０の構成は図１５の第８実施形態と同一である。また、異物検出器１６を用いる場合、通電制御装置２０の構成は図１６の第８実施形態と同一である。
　なお、この例では、同相と逆相の切り替えは不要である。

　図１７Ａ及び図１７Ｂの構成により、第２通電端子１９ｂを介してワイパー部材１２の両端から軸線方向に通電することができる。従って、フレミングの左手の法則により、ワイパー部材１２に力Ｆを作用させてワイパー部材１２を送電側パッド３の上面に沿って一方向に回転させることができる。

　この例において、ワイパー部材１２は、半径方向に直線状に延びる棒部材である。ワイパー部材１２の回転速度は任意に設定できるのがよい。
　この構成により送電側パッド３の上面が切頭円錐形であるので、ワイパー部材１２を送電側パッド３の上面に沿って回転させることにより、異物９を上面の傾斜に沿って外方に移動させ外方端に落下させて除去することができる。

　図１８Ａ及び図１８Ｂは、本開示の第９実施形態における異物除去装置１０を示す図である。この図において、図１８Ａは送電側パッド３の平面図、図１８ＢはそのＢ－Ｂ矢視図である。
　図１８Ａ及び図１８Ｂにおいて、送電側パッド３の上面は水平である。
　またワイパー部材１２は、送電側パッド３の中心部から送電側パッド３の上面に沿って螺旋状に外方に延び、中心部を中心に水平回転可能に構成されている。この螺旋状の形状は、水平に回転するワイパー部材１２が異物９に作用する力Ｆが外方に向くように設定されている。
　その他の構成は、第８実施形態と同様である。

　図１８Ａ及び図１８Ｂの構成により、第２通電端子１９ｂを介してワイパー部材１２の両端から軸線方向に通電することができる。従って、フレミングの左手の法則により、ワイパー部材１２に力Ｆを作用させてワイパー部材１２を送電側パッド３の上面に沿って一方向に回転させることができる。

　この構成により、ワイパー部材１２の螺旋状の形状が、異物９に作用する力Ｆが外方に向くように設定されているので、ワイパー部材１２を回転させることにより、異物９を外方に水平移動させて外方端から落下させて除去することができる。

　上述した本開示によれば、非接触給電の際に送電側パッド３内に発生する交流磁界によって環状コイル１４で単相交流を発生させることができる。また、発生した単相交流を導電性のワイパー部材１２に直接通電して、ワイパー部材１２を送電側パッド３の上面に沿って移動することができる。
　従って、動力源なしに異物除去ができる。

　図１９Ａ及び図１９Ｂは、本開示の異物除去装置１０を備えた非接触給電装置２の構成図であり、図１９Ａは使用状態図、図１９Ｂは非接触給電装置２のブロック回路図である。
　この図において、非接触給電装置２は、送電コイル３ａを内蔵する送電側パッド３から受電コイル４ａを内蔵する受電側パッド４に電磁誘導によって非接触に給電を行う。

　図１９Ａ及び図１９Ｂにおいて、１は駐車スペース、３は送電側パッド、４は受電側パッド、５は受電側整流器、６は車載バッテリである。
　非接触給電装置２は、交流電源２ａ、送電側整流器２ｂ、インバータ２ｃおよび送電コイル３ａを含み、送電コイル３ａに高周波に変換した電力を供給する。
　送電コイル３ａは、この電力により高周波の磁界を発生させる。この磁界により受電コイル４ａに高周波の電力が発生する。この電力は受電側整流器５で直流に変換され、車載バッテリ６に充電される。
　本開示の異物除去装置１０は、上述した非接触給電装置２の異物除去装置である。

　図２０Ａ及び図２０Ｂは、本開示の第１０実施形態における異物除去装置１０を示す図である。この図において、図２０Ａは送電側パッド３の平面図、図２０ＢはそのＢ－Ｂ矢視図である。
　図２０Ａ及び図２０Ｂにおいて、本開示の異物除去装置１０は、シート２１２、環状コイル２１４、シート移動装置２１８、および通電制御装置２２０を備える。

　シート２１２は、非磁性体の可撓性薄板（例えばゴムシート又はプラスチックシート）からなり、送電コイル３ａを内蔵する送電側パッド３の上面に沿って移動可能に構成されている。
　シート２１２は、非磁性体で構成されているので、送電コイル３ａと受電コイル４ａの間に発生する高周波の磁界を妨げない。そのため、シート２１２は送電側パッド３と受電側パッド４の間に位置しているが、非接触給電の効率を低下させることがない。
　またシート２１２は、その表面に粘着物質、凹凸部、波型溝又はフックを有し、異物が滑り難くなっていることが好ましい。

　この例において、送電側パッド３は、例えば平面視５０ｃｍ×５０ｃｍの矩形形状であり、厚さが５～１０ｃｍであり、その上面は水平である。なお送電側パッド３の上面は、水平に限定されず、傾斜しても山形であってもよい。

　環状コイル２１４は、送電側パッド３内に設置された１又は複数のコイルであり、送電コイル３ａの交流磁界によって単相交流を発生させる。
　なお、環状コイル２１４はそれを鎖交する磁束の向きが常に同じ方向となる領域を選んで設置される。例えば、図２０Ａ及び図２０Ｂでは環状コイル２１４はパッドの全域を囲った矩形形状であるが、図２１で左側半分が紙面上向きの磁束、右側半分が紙面下向きの磁束である場合は、片側半分のみを囲った環状コイル２１４とするか、複数の環状コイル２１４を設置する場合は、環状コイル２１４の巻く方向を鎖交する磁束の向きに合わせて逆転させ、環状コイル２１４内に発生する誘導電流の向きを常に同方向となるようにする。環状コイル２１４の設置の制約によっては、得られる誘導電流は小さくなるが、逆向きの鎖交磁束が一部混在している領域を囲った環状コイル２１４としてもよい。
　環状コイル２１４の数および巻数は、発生する単相交流の電力がシート移動装置２１８の必要電力、例えば、１００Ｗ～１ＫＷとなるように設定されている。

　シート移動装置２１８は、単相交流により駆動可能であり、シート２１２を送電側パッド３の上面に沿って移動させる。
　この例において、シート移動装置２１８は、正巻ロール２１８ａ、逆巻ロール２１８ｂ、および正巻モータ２１９ａを有する。

　図２０Ａ及び図２０Ｂにおいて、駐車スペース１の上面にシート移動装置２１８の本体フレーム２１３が固定されており、正巻ロール２１８ａと逆巻ロール２１８ｂは、それぞれ本体フレーム２１３で両端支持され、それぞれの軸心を中心に回転可能に構成されている。

　正巻ロール２１８ａは、送電側パッド３の幅方向に延びる円筒形部材であり、送電側パッド３の一端外方に位置し、シート２１２を正巻方向（図２０Ｂで右回転）に巻き取るように構成されている。
　逆巻ロール２１８ｂは、送電側パッド３の幅方向に延びる円筒形部材であり、送電側パッド３の他端外方に位置し、シート２１２を逆巻方向（図２０Ｂで左回転）に巻き取るように構成されている。
　正巻ロール２１８ａと逆巻ロール２１８ｂは互いに平行に配置されているのがよい。

　正巻モータ２１９ａは、本体フレーム２１３に固定され、単相交流により正巻ロール２１８ａを正巻方向（図２０Ｂで右回転）に回転駆動する。
　正巻モータ２１９ａは、好ましくは減速機付であり、異物９がシート上を滑らずに移動する速度（例えば、０．１～１．０ｍ／ｓ）に設定されている。また正巻モータ２１９ａは、環状コイル１４で発生する単相交流で直接駆動できる単相モータであってもよいし、環状コイル２１４で発生する単相交流をダイオードブリッジ等の整流器で整流して得られる直流で駆動される直流モータであってもよいし、環状コイル２１４で発生する単相交流を整流しさらにインバータで変換して得られる三相交流で駆動される三相誘導モータや三相同期モータであってもよく、各種モータが使用可能である。

　上述した構成により、単相交流により正巻モータ２１９ａを正巻方向に回転駆動することで、シート２１２を送電側パッド３の上面に沿って移動させ、シート上の異物９を一端側（図２０Ｂで右側）に落下させて除去することができる。

　通電制御装置２２０は、環状コイル２１４で発生した単相交流をシート移動装置２１８に通電してシート移動装置２１８を制御する。

　図２１Ａ及び図２１Ｂは、本開示の第１０実施形態における通電制御装置２２０を示す図である。この図において、通電制御装置２２０は、１対の母線２２１ａ，２２１ｂ、第１検出器２２２、第１接点２２３、および制御器２２９を有する。

　１対の母線２２１ａ，２２１ｂは、環状コイル２１４と正巻モータ２１９ａを接続し、環状コイル２１４で発生した単相交流を正巻モータ２１９ａに供給する。なおこの例では、母線２２１ａ，２２１ｂを介して環状コイル２１４と正巻モータ２１９ａが直接接続されているが、その間に、トランス又は整流回路を設けて電圧変換、３相交流への変換、或いは直流に変換してもよい。

　第１検出器２２２は、１対の母線２２１ａ，２２１ｂ間に発生する電圧又はインピーダンスを検出する。
　第１接点２２３は、好ましくは常時開のリレー接点であり、第１検出器２２２と正巻モータ２１９ａとの間の母線２２１ａ，２２１ｂの一方又は両方に設けられその間を切断可能に構成されている。

　制御器２２９は、例えばマイクロコンピュータであり、第１検出器２２２で検出した電圧又はインピーダンスの変化から、送電側パッド３の上面の異物９を検知し、第１接点２２３を開から閉に切り替える。
　制御器２２９を駆動する電力は、環状コイル２１４で発生する単相交流からダイオードブリッジ等の整流回路、アップコンバータやダウンコンバータ等の電圧変換回路により、得ることが可能である。正巻モータ２１９ａを駆動する電力を得るための環状コイル２１４と、制御器２２９を駆動する電力を得るための環状コイル２１４は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。後述する異物検出器２１６や通電制御装置２２０を駆動する電力も、制御器２２９を駆動する電力と同様に得ることができる。

　上述した通電制御装置２２０の構成により、第１接点２２３が開（例えば、常時開）の状態で、後述する異物検出器２１６を用いることなく異物９を検出できるので、充電中の待機電力が少なくできる。
　電気自動車などに非接触給電を行う場合、充電時間は長時間（例えば６～８時間）となる。そのため、電気自動車が停止し充電を開始した後も、常時異物の有無を監視し、異物を検出したらそれを除去することが望ましい。
　一方、パッド間に異物が侵入する頻度は一般に低く、かつ充電時間は長時間となるので、充電中の待機電力が少なく、かつ動力源なしに異物除去ができることが望ましい。
　上記特許文献３の移動体用非接触給電装置は、例えばベルトコンベアーを駆動する駆動ローラの動力源が必要となる問題点があった。
　本実施形態の通電制御装置２２０は、非接触給電の際に送電側パッド３内に発生する交流磁界によって環状コイル１４で単相交流を発生させる。この発生した単相交流によりシート移動装置１８を作動させるので、動力源なしに異物除去ができる。

　通電制御装置２２０によるシート移動装置２１８の作動は、シート上の異物９が一端側に落下するのに必要な時間又は距離に制限することが好ましい。
　この構成により、充電時間が長時間（例えば６～８時間）であっても、シート２１２の移動時間又は距離を短くすることができる。
　なおこの例では、正巻ロール２１８ａに巻き取られたシート２１２を、逆巻ロール２１８ｂを手動で逆巻方向に回転させて巻き取るようになっている。この構成により、使用頻度の少ない逆巻用のモータ（後述する逆巻モータ２１９ｂ）を省略することができる。

　図２２Ａ及び図２２Ｂは、本開示の第１１実施形態における異物除去装置１０を示す図である。この図において、本開示の異物除去装置１０は、さらに、異物検出器２１６と逆巻モータ２１９ｂを備える。

　異物検出器２１６は、送電側パッド３内に設置され、送電側パッド３の上面に位置する異物９を検知する。
　異物検出器２１６は、例えば磁気プローブであり、送電側パッド３内の磁界変化から異物９を検知する。なお、異物検出器２１６は、この例に限定されず、例えば送電コイル３ａの電圧又はインピーダンスの変化を検出する電圧検出器又はインピーダンス検出器、或いは異物９の発熱による温度変化を検出するサーミスタであってもよい。

　逆巻モータ２１９ｂは、単相交流により逆巻ロール２１８ｂを逆巻方向に回転駆動する。逆巻モータ２１９ｂとしては、正巻モータ２１９ａと同様に、単相モータや直流モータや三相誘導モータ、三相同期モータなど各種のモータが使用可能である。

　図２３は、本開示の第１１実施形態における通電制御装置２２０を示す図である。この図において、通電制御装置２２０は、１対の母線２２１ａ，２２１ｂ、第１接点２２３、第２接点２２４、第３接点２２５、および制御器２２９を有する。
　図２１における第１検出器２２２は、この例では省略されている。

　１対の母線２２１ａ，２２１ｂは、環状コイル２１４と正巻モータ２１９ａおよび逆巻モータ２１９ｂとを接続し、環状コイル２１４で発生した単相交流を正巻モータ２１９ａおよび逆巻モータ２１９ｂに供給する。
　第２接点２２４は、好ましくはリレー接点であり、母線２２１ａ，２２１ｂから正巻モータ２１９ａに電力を供給する電力線の一方又は両方に設けられその間を開閉可能に構成されている。
　第３接点２２５は、好ましくはリレー接点であり、母線２２１ａ，２２１ｂから逆巻モータ２１９ｂに電力を供給する電力線の一方又は両方に設けられその間を開閉可能に構成されている。

　制御器２２９は、例えばマイクロコンピュータとプログラムを格納したメモリで実現され、異物検出器２１６により異物９を検知したときに、第１接点２２３を開から閉に切り替え、シート移動装置２１８を作動させる。
　また、制御器２２９は、第２接点２２４と第３接点２２５を交互にオン／オフし、正巻モータ２１９ａと逆巻モータ２１９ｂを交互に回転駆動する。
　その他の構成は、図２０Ａ、図２０Ｂ、図２１Ａ及び図２１Ｂと同様である。

　上述した通電制御装置２２０の構成により、第１接点２２３が開（例えば、常時開）の状態で、異物検出器２１６により異物９を検出できるので、充電中の待機電力が少なくできる。また、環状コイル２１４で発生した単相交流によりシート移動装置２１８を作動させるので、動力源なしに異物除去ができる。

　また、環状コイル２１４の他に専用の異物検出器２１６を備えるので、異物検出器２１６による異物検出の精度を高めることができる。
　またこの例では、正巻ロール２１８ａに巻き取られたシート２１２を、逆巻モータ２１９ｂにより逆巻ロール２１８ｂに巻き取ることができる。

　なお、本開示は上述した例に限定されず、正巻モータ２１９ａでシート全体を巻き取った後に、逆巻モータ２１９ｂでシート全体を巻戻してもよい。
　また、逆に短時間で正巻モータ２１９ａと逆巻モータ２１９ｂを交互に回転駆動して、シート２１２を振動させ、この振動で異物９を移動させて除去してもよい。

　図２４Ａ及び図２４Ｂは、本開示の第１２実施形態における異物除去装置１０を示す図である。
　この図において、本開示の異物除去装置１０は、下流側ロール２１８ｃ、上流側ロール２１８ｄ、および駆動モータ２１９ｃを備える。

　下流側ロール２１８ｃは、送電側パッド３の幅方向に延びる円筒形部材であり、送電側パッド３の一端外方に位置する。
　上流側ロール２１８ｄは、送電側パッド３の幅方向に延びる円筒形部材であり、送電側パッド３の他端外方に位置する。
　駆動モータ２１９ｃは、単相交流により下流側ロール２１８ｃ又は上流側ロール２１８ｄを回転駆動する。駆動モータ２１９ｃは、上述した正巻モータ２１９ａ又は逆巻モータ２１９ｂと同一であるのがよい。
　この例において、シート２１２は、下流側ロール２１８ｃと上流側ロール２１８ｄとの間にエンドレスに掛け渡されている。
　その他の構成は、第１０実施形態と同様である。

　図２５Ａ及び図２５Ｂは、本開示の第１２実施形態における通電制御装置２２０を示す図である。この図において図２５Ａは異物検出器２１６を用いない場合、図２５Ｂは異物検出器２１６を用いる場合である。

　図２５Ａは、図２１（第１０実施形態）の正巻モータ２１９ａを駆動モータ２１９ｃに置き換えた構成となっており、その他の構成は同一である。

　図２５Ｂは、図２３（第１１実施形態）の正巻モータ２１９ａを駆動モータ２１９ｃに置き換え、逆巻モータ２１９ｂ、第２接点２２４、第３接点２２５を省略した構成となっており、その他の構成は同一である。

　図２５Ａ及び図２５Ｂの構成により、単相交流により駆動モータ２１９ｃを図で時計まわりに回転駆動することで、シート２１２を送電側パッド３の上面に沿ってエンドレスに移動させ、シート上の異物９を一端側（図で右側）に落下させて除去することができる。
　なおこの構成では、シート２１２はエンドレスに回転するので、第１０実施形態と相違し、シート２１２の巻き戻しは不要となる。

　上述した本開示によれば、非接触給電の際に送電側パッド内に発生する交流磁界によって環状コイル２１４で単相交流を発生させ、この単相交流によりシート移動装置２１８を駆動することができる。
　従って、非接触給電される車両が停止した後にパッド間に異物９が侵入した場合でも動力源なしに異物除去ができる。

　図２６は、本開示の第１３実施形態における通電制御装置２２０を示す図である。この図は、図２０Ｂと、送電側パッド３の形状のみが相違する。なお、送電側パッド３の形状以外は、その他の実施形態であってもよい。
　図２６に示すように、送電側パッド３のシート２１２が出入りする箇所の角を丸めることにより、異物９の重量などでシート１２が撓んだ場合でも、シート２１２をスムースに移動させることができる。

　図２７は、本開示の第１４実施形態における通電制御装置２２０を示す図である。この図は、図２４Ｂと、スクレーパの有無のみが相違する。
　シート２１２に例えば弾力性を有する樹脂やゴムでできたスクレーパを押し当てて異物をこそぎ落とすようにすることにより、粘着性を有する異物をより確実に除去できるようにできる。図２７に示すように、シート２１２の表面が下方ないし斜め下方を向いている位置にスクレーパを設けることにより、スクレーパでこそぎ落とされた異物が重力によりシート２１２から離れるように落下するので、特に効果的である。

　なお、本開示は上述した実施形態に限定されず、請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含む。もちろん、磁界共鳴方式にかぎらず、電磁誘導方式等の他の方式も含む。

本開示によれば、異物を除去できる従来とは異なる異物除去装置、非接触給電システムの地上側設備、非接触給電システムを提供することができる。

　２０１　非接触給電システム
１１０　車両（移動体）
１１１　受電側パッド（コイル装置）
１１１ａ　コイル
１１１Ａ　対向面
１２０　停車ステーション（地上側設備）
１２１　送電側パッド（コイル装置）
１２１ａ　コイル
１２１Ａ　対向面
３０　異物除去装置
３１　液体噴射部材（液体噴射部）
３２　液体供給ライン（液体噴射部）
３３　電磁弁（液体噴射部）
３４　ポンプ（液体噴射部、液体供給部）
３６　液体回収タンク（液体回収部）
４０　位置特定部
４１　噴射角度調整部
５０　溝
６０　傾斜部
７０　制御部、
１００　異物
１０１　液体
１０２　対向領域
Ｂ　磁束密度
Ｆ　力
Ｉ　電流
１　駐車スペース
２　非接触給電装置
２ａ　交流電源
２ｂ　送電側整流器
２ｃ　インバータ
３　送電側パッド
３ａ　送電コイル
４　受電側パッド
４ａ　受電コイル
５　受電側整流器
６　車載バッテリ
９　異物
１０　異物除去装置
１２　ワイパー部材
１３　ブレード
１４　環状コイル
１６　異物検出器（磁気プローブ）
１８　ガイド装置
１８ａ　直動ガイド
１８ｂ　回転ガイド
１９ａ　第１通電端子
１９ｂ　第２通電端子
２０　通電制御装置
２１ａ，２１ｂ　母線
２２　検出器
２３　接点
２９　制御器
２１２　シート
２１３　本体フレーム
２１４　環状コイル
２１６　異物検出器（磁気プローブ）
２１８　シート移動装置
２１８ａ　正巻ロール
２１８ｂ　逆巻ロール
２１８ｃ　下流側ロール
２１８ｄ　上流側ロール
２１９ａ　正巻モータ
２１９ｂ　逆巻モータ
２１９ｃ　駆動モータ
２２０　通電制御装置
２２１ａ，２１ｂ　母線
２２２　第１検出器
２２３　第１接点
２２４　第２接点
２２５　第３接点
２２９　制御器

Claims

　コイル装置間の磁気結合を利用する非接触給電で生じる磁界が通過する領域に存在する異物を、液体の噴射で押し流す液体噴射部を有する、異物除去装置。
　前記液体噴射部は、前記磁界が発生しているときに、前記液体を噴射する、請求項１に記載の異物除去装置。
　前記液体噴射部から噴射された前記液体を回収する液体回収部と、
　前記液体回収部が回収した前記液体を前記液体噴射部に供給する液体供給部と、を更に有する、請求項１または２に記載の異物除去装置。
　前記異物の位置を特定する位置特定部と、
　前記位置特定部の特定結果に応じて、前記液体の噴射角度を調整する噴射角度調整部と、を更に有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の異物除去装置。
　前記異物が接触可能な前記コイル装置の領域には、溝が形成され、
　前記液体噴射部は、前記溝に沿って前記液体を噴射する、請求項１～４のいずれか一項に記載の異物除去装置。
　コイル装置を備える非接触給電システムの地上側設備であって、
　請求項１～５のいずれか一項に記載の異物除去装置を備える、非接触給電システムの地上側設備。
　前記コイル装置は、前記異物が接触可能な領域に、重力方向に傾いた傾斜部を有する、請求項６に記載の非接触給電システムの地上側設備。
　コイル装置を備える地上側設備と、前記コイル装置に対向可能なコイル装置を備える移動体と、を有する非接触給電システムであって、
　前記地上側設備及び前記移動体の少なくともいずれか一方が、請求項１～５のいずれか一項に記載の異物除去装置を備える、非接触給電システム。
　前記地上側設備及び前記移動体の少なくともいずれか一方の前記コイル装置は、前記異物が接触可能な領域に、重力方向に傾いた傾斜部を有する、請求項８に記載の非接触給電システム。
　前記移動体と前記地上側設備の前記コイル装置との距離に基づいて、前記異物除去装置の前記液体の噴射を停止させる制御部を有する、請求項８または９に記載の非接触給電システム。
　送電コイルから受電コイルに非接触で給電する非接触給電装置の異物除去装置であって、
　前記送電コイルを内蔵する送電側パッドの上面に沿って移動可能な導電性かつ棒状のワイパー部材と、
　前記ワイパー部材を前記上面に沿って案内するガイド装置と、
　前記送電側パッド内に設置され、前記送電コイルの交流磁界によって単相交流を発生させる環状コイルと、
　前記環状コイルで発生した単相交流を前記ワイパー部材に直接通電してこれを前記上面に沿って移動させる通電制御装置と、を有する、非接触給電装置の異物除去装置。
　前記送電側パッドの前記上面は水平であり、
　前記ワイパー部材は、前記送電側パッドの前記上面を跨いで水平に延び、その軸線に垂直かつ水平に往復動可能であり、
　前記ガイド装置は、前記ワイパー部材の両端部を支持し、該両端部の往復動を案内する直動ガイドと、前記両端部に設けられ前記ワイパー部材の軸線方向に前記単相交流を通電する通電端子と、を有する、請求項１１に記載の非接触給電装置の異物除去装置。
　前記通電制御装置は、交流で前記送電側パッドと同期した前記単相交流を前記ワイパー部材に通電し、かつ同相と逆相を切り替える、請求項１２に記載の非接触給電装置の異物除去装置。
　前記送電側パッドの前記上面は中心部が高い切頭円錐形であり、
　前記ワイパー部材は、前記送電側パッドの前記中心部から切頭円錐形の稜線に沿って外方に延び、前記中心部を中心に水平回転可能であり、
　前記ガイド装置は、前記ワイパー部材の前記中心部を水平回転可能に案内する回転ガイドと、前記ワイパー部材の両端部から軸線方向に前記単相交流を通電する通電端子と、を有する、請求項１２に記載の非接触給電装置の異物除去装置。
　前記送電側パッドの前記上面は水平であり、
　前記ワイパー部材は、前記送電側パッドの中心部から切頭円錐形の稜線に沿って螺旋状に外方に延び、前記中心部を中心に水平回転可能であり、
　前記ガイド装置は、前記ワイパー部材の前記中心部を水平回転可能に案内する回転ガイドと、前記ワイパー部材の両端部から軸線方向に前記単相交流を通電する通電端子とを有する、請求項１２に記載の非接触給電装置の異物除去装置。
　前記送電側パッドの前記上面に位置する異物を検知する異物検出器を備え、
　前記通電制御装置は、前記異物検出器により異物を検知したときに、前記単相交流を前記ワイパー部材に通電する、請求項１２に記載の非接触給電装置の異物除去装置。
　前記異物検出器は、
　前記送電コイルの電圧又はインピーダンスの変化、前記送電側パッド内の磁界変化、又は異物の発熱による温度変化を検出する、請求項１６に記載の非接触給電装置の異物除去装置。
　送電コイルから受電コイルに非接触で給電する非接触給電装置の異物除去装置であって、
　前記送電コイルを内蔵する送電側パッドの上面に沿って移動可能な可撓性のシートと、
　前記送電側パッド内に設置され、前記送電コイルの交流磁界によって単相交流を発生させる環状コイルと、
　単相交流により駆動可能であり、前記シートを前記送電側パッドの上面に沿って移動させるシート移動装置と、
　前記環状コイルで発生した単相交流を前記シート移動装置に通電して制御する通電制御装置と、を有する、非接触給電装置の異物除去装置。
　前記送電側パッドの上面に位置する異物を検知する異物検出器を備え、
　前記通電制御装置は、前記異物検出器により前記異物を検知したときに、前記シート移動装置を作動させる、請求項１８に記載の非接触給電装置の異物除去装置。
　前記異物検出器は、
　前記送電コイルの電圧又はインピーダンスの変化、前記送電側パッド内の磁界変化、又は前記異物の発熱による温度変化を検出する、請求項１９に記載の非接触給電装置の異物除去装置。
　前記シート移動装置は、
　前記送電側パッドの一端外方に位置し、前記シートを正巻方向に巻き取る正巻ロールと、
　前記送電側パッドの他端外方に位置し、前記シートを逆巻方向に巻き取る逆巻ロールと、
　前記単相交流により前記正巻ロールを正巻方向に回転駆動する正巻モータと、を有する、請求項１８又は１９に記載の非接触給電装置の異物除去装置。
　さらに、前記単相交流により前記逆巻ロールを逆巻方向に回転駆動する逆巻モータを備え、
　前記通電制御装置は、前記正巻モータと前記逆巻モータを交互に回転駆動する、請求項２１に記載の非接触給電装置の異物除去装置。
　前記シート移動装置は、
　前記送電側パッドの一端外方に位置する下流側ロールと、
　前記送電側パッドの他端外方に位置する上流側ロールと、
　前記単相交流により前記下流側ロール又は前記上流側ロールを回転駆動する駆動モータと、を有し、
　前記シートは、前記下流側ロールと前記上流側ロールとの間にエンドレスに掛け渡されている、請求項１８又は１９に記載の非接触給電装置の異物除去装置。
　前記シートは、その表面に粘着物質、凹凸部、波型溝又はフックを有し、異物が滑り難くなっている、請求項１８に記載の非接触給電装置の異物除去装置。