[发明专利]线圈单元以及异物检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及线圈单元以及异物检测装置。

背景技术

不使用电源线来提供电力的非接触电力传输技术正不断受到关注。现在的非接触电力输送技术主要是利用电磁感应的类型，在各种各样领域中的应用正被人们所期待。

出自这样的背景，例如所谓在电动汽车的车辆下部具备受电线圈(受电侧)，从地面上这一侧的供电线圈(供电测)以非接触的形式传输大电力(例如数kW～数10kW)的方案也正在被研讨，如果使用该非接触电力传输技术，则不用机械性地使供电侧与受电侧结合就能够实行电力传输。

可是，由于在以非接触的形式传输电力的时候如果异物混入到供电线圈与受电线圈之间的间隙，在异物为金属的情况下由贯通该金属异物的磁通而产生的涡电流、以及在异物为磁性体的情况下由贯通该磁性体异物的磁通而产生的磁滞损耗等，而会有使异物发热的担忧。

作为消除该发热对策，专利文献1有方案提出以下所述检测装置，具备由多个线圈构成的1个或者多个磁耦合元件、测定相关于磁耦合元件或者至少包含磁耦合元件的电路的电气参数并根据电气参数的变化来判定有无由于磁通而发热的异物的检测部。

现有技术文献 

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开2013-192390号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，关于专利文献1所公开的技术，因为以不能够检测金属异物的死区被消除的形式无间隙地配置谐振用电容器被连接并且以规定频率进行谐振的多个检测线圈(磁耦合元件)，所以各个检测线圈(磁耦合元件)的谐振频率存在多个，因而测定变得困难，并且各个检测线圈的Q值也显著降低并且测定精度降低。因此，存在着所谓金属异物的检测精度降低的问题。

因此，本发明就是借鉴了以上所述技术问题而做出的不懈努力之结果，其目的在于提供一种在以非接触的形式传输电力的时候的使异物的检测精度提高的线圈单元以及使异物的检测精度提高的异物检测装置。

解决技术问题的手段

为了解决以上所述技术问题，本发明所涉及的线圈单元的特征在于：被用于从供电侧到受电侧的非接触式电力传输，具备：电力传输用线圈、以及异物检测装置。异物检测装置具备：具有谐振线圈和谐振电容器的多个谐振器，以及使所述多个谐振器励磁的励磁线圈，多个谐振器以至少覆盖与所述电力传输用线圈所产生的磁通交链的区域的形式行列状配置，励磁线圈以不对电力传输用线圈励磁的频带中的相互不同的谐振频率，使多个谐振器中的、在行方向以及列方向上相邻的谐振器产生交流磁场。

根据本发明，励磁线圈能够以不对电力传输用线圈励磁的频带中的相互不同的谐振频率，使多个谐振器中的、在行方向以及列方向上相邻的谐振器产生交流磁场。因此，因为即使无间隙地将多个谐振器配置于金属检测区域也能够抑制各个谐振器互相发生影响，所以能够抑制各个谐振器产生多个谐振频率并能够抑制Q值的降低。其结果就能够提高在以非接触的形式传输电力的时候的异物的检测精度。

优选励磁线圈以互相不同的谐振频率，使多个所述谐振器中的、1个谐振器和被配置于该谐振器的周围的谐振器产生交流磁场。在此情况下，因为即使无间隙地将多个谐振器配置于金属检测区域也能够进一步抑制各个谐振器互相发生影响，所以能够切实地抑制各个谐振器 产生多个谐振频率并能够进一步抑制Q值的降低。因此，能够进一步提高在以非接触的形式传输电力的时候的异物的检测精度。

优选异物检测装置进一步具备多个检测线圈，多个检测线圈分别以与所述多个谐振器中的各个谐振器相磁耦合的形式被配置。在此情况下，因为变得不用将Q值的测定单元直接连接于多个谐振器就能够间接性地测定多个谐振器的Q值，所以不用使多个谐振器的谐振频率变化就能够更进一步抑制多个谐振器的Q值的降低。

本发明所涉及的异物检测装置的特征在于：用于检测异物的异物检测装置，具备：具有谐振线圈和谐振电容器的多个谐振器；以及使多个谐振器励磁的励磁线圈，所述多个谐振器在面内方向上行列状配置，励磁线圈以频带中的互相不同的谐振频率，使所述多个谐振器中的、在行方向以及列方向上相邻的谐振器产生交流磁场。

根据本发明，励磁线圈能够以频带中的互相不同的谐振频率，使多个谐振器中的、在行方向以及列方向上相邻的谐振器产生交流磁场。。因此，因为即使无间隙地将多个谐振器配置于金属检测区域也能够抑制各个谐振器互相发生影响，所以能够抑制各个谐振器产生多个谐振频率并能够抑制Q值的降低。其结果就能够提高异物的检测精度。

发明效果