JP2014225960A - 非接触給電装置、移動体および非接触給電システム - Google Patents

Abstract

【課題】移動体に対する給電効率の低下を回避する。【解決手段】移動路４に沿って移動する移動体２に対して非接触給電装置３から磁界共鳴方式によって非接触で給電する非接触給電システム１であって、移動体２は、共振周波数ｆａ，ｆｂが互いに異なる２個の受電側共振回路１１ａ，１１ｂにそれぞれ配設された２個の受電コイル１２ａ，１２ｂと、各受電側共振回路１１ａ，１１ｂから出力される交流電圧Ｖｒａ，Ｖｒｂに基づいて生成される直流電圧Ｖｄａ，Ｖｄｂで充電される二次電池１４とを有し、非接触給電装置３は、共振周波数ｆａ，ｆｂと同じ共振周波数の２種の給電側共振回路２１ａ，２１ｂを複数個ずつ有すると共に、２種の給電側共振回路２１ａ，２１ｂにそれぞれ配設された２種の給電コイル２２ａ，２２ｂを複数個ずつ有し、給電コイル２２ａ，２２ｂは、移動路４に沿って間隔を空けて交互に並設されている。【選択図】図１

Description

本発明は、移動体に対して非接触で給電する非接触給電装置、この非接触給電装置から非接触で受電する移動体、並びにこの移動体およびこの非接触給電装置を備えている非接触給電システムに関するものである。

この種の非接触給電システムとして、下記非特許文献１に開示された非接触給電システムが知られている。この非接触給電システムを構成する移動体は、受電コイル、強磁性体および二次電池を含んで構成されている。移動体は、二次電池に蓄電された電力を用いて走行路上を走行する。受電コイルは、強磁性体に巻回されて、一方側端子が二次電池の正極側端子に接続され、他方側端子が二次電池の負極側端子に接続されている。この受電コイルでは、移動体の移動状態に応じて、後述するようにして走行路に沿って配設された複数の給電コイルのうちの最も近い１つの給電コイルとの間の電磁誘導によって、その両端に起電力（この１つの給電コイルに流れる電流によって発生する磁束変動により生じる起電力）が発生し、この発赤した起電力によって二次電池を充電する。

一方、移動体と共に非接触給電システムを構成する非接触給電装置は、複数の給電ユニット部と、１つの交流電源とを含んで構成されている。各給電ユニット部は、同じインダクタンスに規定された給電コイル、同じ容量値に規定された給電コンデンサおよび給電増幅器を含んで構成されて、共通の交流電源に対して並列に接続されている。具体的には、交流電源の一方側端子には、各給電ユニット部における給電増幅器の入力端子が接続されている。また、交流電源の他方側端子には、各給電ユニット部における給電コイルの他方側端子が接続されている。交流電源は、一定の周波数で所定の電力を供給する定電圧源で構成されている。また、給電増幅器の出力端子には給電コンデンサの一方側端子が接続され、給電コンデンサの他方側端子には給電コイルの一方側端子が接続されている。

この構成により、各給電ユニット部では、給電増幅器には共通の交流電源から交流電圧が常時供給されている。このため、給電増幅器は、供給されている交流電圧を増幅して、給電コンデンサおよび給電コイルの直列回路に供給することが常時可能になっている。

また、各給電ユニット部の給電コイルは、走行路に沿って走行路の内部に所定の間隔を置いて設置されると共に、移動体の受電コイルが近接した際に、受電コイルとの間で電磁誘導が可能な位置に配設されている。

また、この非接触給電装置では、移動体の受電コイルに強磁性体が配設されているため、移動体と給電コイルとの間の距離（移動体の強磁性体と給電コイルとの間の距離）に応じて、給電コイルのインダクタンスが大きく変化する。この給電コイルのインダクタンスの変化を利用して、この非接触給電装置では、移動体との間の距離が所定の範囲内になっている給電コイルを有する１つの給電ユニット部は、その給電コイルと給電コンデンサとが共振回路として機能したときに移動体に対する給電を実行する。これにより、交流電源からこの給電ユニット部に供給される有効電力は大きくなる。

一方、移動体との間の距離が所定の範囲よりも大きい給電コイルを有する他の給電ユニット部は、その給電コイルと給電コンデンサとが共振回路として機能していないため、移動体に対する給電は実行しない。これにより、交流電源からこれらの給電ユニット部に供給される有効電力は小さくなる。

このように、この非接触給電システムによれば、移動体の走行状態（走行路における絶対位置）に応じて、非接触給電装置の複数の給電ユニット部のうちの給電を行うべき給電ユニット部の給電コイルと給電コンデンサだけが共振回路として機能し、その他の給電ユニット部の給電コイルと給電コンデンサは共振回路として機能せず、給電コイルにほとんど電流が流れていない状態になる。したがって、この非接触給電システムによれば、非接触給電装置は、特別にスイッチ手段や移動体についての位置検出センサを用いることなく、移動体の走行状態に応じて、給電を行うべき給電ユニット部のみを作用させることが可能になっている。

特開２０１１−１７６９４９号公報（第４−７頁、第１−３図）

ところが、上記した従来の非接触給電システムには、以下のような解決すべき課題が存在している。すなわち、この非接触給電システムでは、給電対象である移動体側の受電コイルに強磁性体を配置して、走行路に間隔を設けて設置された複数の給電コイルと受電コイルとの間の相互間の距離に対するインダクタンスの変化を大きくすることで、移動体との間の距離が最も近い受電コイルを有する給電ユニット部においてのみ共振回路が形成されて、この給電ユニット部のみが移動体に対する給電を行うようにしている。

しかしながら、移動体との間の距離が最も近い受電コイルを有する給電ユニット部においてのみ共振回路が形成され、この受電コイルに隣り合う他の受電コイルを有する給電ユニット部では共振回路が全く形成されないようにするのは困難である。このため、この他の受電コイルを有する給電ユニット部においても、移動体との間の距離が比較的近い間は、移動体に対する給電が行われている。しかしながら、このようにして同じインダクタンスの給電コイルと同じ容量値の給電コンデンサとで構成される共振回路（つまり、共振周波数が同じ共振回路）が隣り合って作動状態にあるときには、相互干渉は避けられないことから、この従来の非接触給電システムには、給電コイル間の相互干渉に起因して、移動体に対する給電効率が低下するという解決すべき課題が存在している。

本発明は、かかる課題を解決すべくなされたものであり、移動体に対する給電効率の低下を回避し得る非接触給電装置を提供することを主目的とする。また、この非接触給電装置から受電する移動体、並びにこの非接触給電装置およびこの移動体を備えた非接触給電システムを提供することを他の主目的とする。

上記目的を達成すべく請求項１記載の非接触給電装置は、所定の移動路に沿って移動する移動体に対して磁界共鳴方式によって非接触で給電する非接触給電装置であって、共振周波数が互いに異なるｎ種（ｎは２以上の整数（以下同様））の給電側共振回路を複数個ずつ有すると共に、当該ｎ種の給電側共振回路にそれぞれ配設されたｎ種の給電コイルを複数個ずつ有し、前記ｎ種の給電コイルは、隣り合う当該給電コイル同士の共振周波数が一致しない状態で前記移動路に沿って間隔を空けて並設されている。

また、請求項２記載の非接触給電装置は、請求項１記載の非接触給電装置において、前記共振周波数が異なる２種の前記給電側共振回路を複数個ずつ有すると共に、当該２種の給電側共振回路にそれぞれ配設された２種の前記給電コイルを複数個ずつ有し、前記２種の給電コイルは、前記移動路に沿って間隔を空けて交互に並設されている。

また、請求項３記載の移動体は、共振周波数が互いに異なるｎ個（ｎは２以上の整数（以下同様））の受電側共振回路にそれぞれ配設されて磁界共鳴方式によって非接触で受電するｎ個の受電コイルと、前記各受電側共振回路から出力される交流電圧に基づいて生成される直流電圧で充電される二次電池とを備えている。

また、請求項４記載の移動体は、請求項３記載の移動体において、共振周波数が異なる２個の前記受電側共振回路にそれぞれ配設された２個の前記受電コイルを備えている。

また、請求項５記載の非接触給電システムは、請求項１記載の非接触給電装置と、請求項３記載の移動体とを備え、前記ｎ種の給電側共振回路の前記共振周波数は、前記ｎ個の受電側共振回路の前記共振周波数と同じに規定されている。

また、請求項６記載の非接触給電システムは、請求項２記載の非接触給電装置と、請求項４記載の移動体とを備え、前記２種の給電側共振回路の前記共振周波数は、前記２個の受電側共振回路の前記共振周波数と同じに規定されている。

請求項１記載の非接触給電装置および請求項５記載の非接触給電システムによれば、同じ共振周波数の給電側共振回路を構成する給電コイルが互いに隣り合った状態で並設される従来の非接触給電装置および非接触給電システムとは異なり、隣り合う給電コイル同士の共振周波数が一致しないため、隣り合う給電側共振回路間（隣り合う給電コイル間）の相互干渉を大幅に低減することができる。また、請求項３記載の移動体および請求項５記載非接触給電システムによれば、移動体には、ｎ種の給電側共振回路の共振周波数と同じ共振周波数の受電側共振回路がｎ個配設されているため、移動体は、非接触給電装置において上記のように給電側共振回路（給電コイル）間での相互干渉を大幅に低減させつつ、この非接触給電装置から常時受電することができる。したがって、この非接触給電システムによれば、非接触給電装置から移動体に対する給電効率の低下を回避することができる。

また、請求項２記載の非接触給電装置、請求項４記載の移動体および請求項６記載の非接触給電システムによれば、移動体に配設する受電コイルの数を最小限に抑えることができると共に、非接触給電装置において給電側共振回路に供給する交流信号の種類を最小限に抑えることができるため、給電側共振回路（給電コイル）間での相互干渉を大幅に低減し、かつ非接触給電装置から移動体に常時給電するようにしつつ、非接触給電装置、移動体および非接触給電システムの各構成を最も簡略化することができる。

非接触給電システム１の構成を説明するための説明図である。 非接触給電システム１を使用して構成された基板検査装置５のＸ−Ｙテーブル６についての構成を説明するための平面図である。 図２中の矢印方向から見たＸ−Ｙテーブル６の側面図である。

以下、添付図面を参照して、非接触給電システム１の実施の形態について説明する。

最初に、非接触給電システム１の構成について、図面を参照して説明する。

非接触給電システム１は、図１に示すように、移動体２と非接触給電装置３とを備え、非接触給電装置３が、所定の移動路４に沿って移動可能に構成された移動体２に対して磁気共鳴方式によって非接触で給電して、移動体２が、非接触給電装置３から受電した電力に基づいて移動するように構成されている。

移動体２は、共振周波数ｆが互いに異なるｎ個（ｎは２以上の整数。以下同様）の受電側共振回路１１にそれぞれ配設されたｎ個の受電コイル１２と、各受電側共振回路１１から出力される交流電圧Ｖｒに基づいて直流電圧Ｖｄを生成する整流平滑回路１３と、各整流平滑回路１３で生成される直流電圧Ｖｄによって充電される二次電池１４とを備えている。

具体的には、本例では一例として、移動体２は、受電側共振回路１１ａおよび受電側共振回路１１ｂの２個（区別しないときには、「受電側共振回路１１」ともいう）を備えている。これにより、受電側共振回路１１ａを構成する受電コイル１２ａおよび受電側共振回路１１ｂを構成する受電コイル１２ｂの２個（区別しないときには、「受電コイル１２」ともいう）を備えている。また、各受電側共振回路１１ａ，１１ｂは、受電コイル１２ａ，１２ｂ以外に不図示の受電コンデンサを含んで構成されて、それぞれの共振周波数が互いに異なる共振周波数ｆａ，共振周波数ｆｂに規定されている。また、各受電側共振回路１１ａ，１１ｂから出力される交流電圧Ｖｒａ，Ｖｒｂ（区別しないときには、「交流電圧Ｖｒ」ともいう）は、振幅がほぼ同じになるように受電コイル１２のインダクタンス値および受電コンデンサの容量値が規定されている。

また、ｎ個（本例では２個）の受電コイル１２は、一例として、平面視環状（円形の環状、多角形の環状、楕円形の環状など）の平面コイル（またはスパイラル状コイル）に形成されて、互いに中心軸が一致する状態で近接して配設されている。また、このようにしてｎ個の受電コイル１２が近接して配置されているため、各受電コイル１２は、非接触給電装置３の後述する給電コイル２２との間の距離がほぼ同等になるように設定される。

また、移動体２は、整流平滑回路１３ａおよび整流平滑回路１３ｂの２個（区別しないときには、「整流平滑回路１３」ともいう）を備えている。この場合、整流平滑回路１３ａは、受電側共振回路１１ａから出力される交流電圧Ｖｒａに基づいて直流電圧Ｖｄａを生成し、整流平滑回路１３ｂは、受電側共振回路１１ｂから出力される交流電圧Ｖｒｂに基づいて直流電圧Ｖｄｂを生成する。また、各整流平滑回路１３ａ，１３ｂから出力される直流電圧Ｖｄａ，Ｖｄｂ（区別しないときには、「直流電圧Ｖｄ」ともいう）は図示しないダイオードによってダイオードオアされて二次電池１４に供給される。本例では、上記したように交流電圧Ｖｒａ，Ｖｒｂの振幅がほぼ同じになるように規定されているため、直流電圧Ｖｄａ，Ｖｄｂの電圧値もほぼ同じに規定されている。これにより、二次電池１４は、この電圧値に充電される。

非接触給電装置３は、ｎ個の受電側共振回路１１の共振周波数ｆと同じ共振周波数のｎ種の給電側共振回路２１を複数個ずつ備えている。また、このｎ種の給電側共振回路２１には、給電コイル２２が不図示の給電コンデンサと共に配設されている。このため、非接触給電装置３は、ｎ種の給電コイル２２を複数個ずつ備えている。また、ｎ種の給電コイル２２は、隣り合う給電コイル２２同士の共振周波数ｆが一致しない状態で移動路４に沿って間隔（一定の間隔）を空けて並設されている。

本例では一例として、移動体２側に２個の受電側共振回路１１ａ，１１ｂが配設されているため、これに対応して非接触給電装置３は、この２個の受電側共振回路１１ａ，１１ｂの共振周波数ｆａ，ｆｂと同じ共振周波数ｆａ，ｆｂの２種の給電側共振回路２１ａ，２１ｂをそれぞれ複数個ずつ備えている。また、各給電側共振回路２１ａには給電コイル２２ａが配設され、各給電側共振回路２１ｂには給電コイル２２ａとは異なる種類の給電コイル２２ｂが配設されている。このため、非接触給電装置３は、２種の給電コイル２２ａ，２２ｂ（区別しないときには「給電コイル２２」ともいう）を複数個ずつ備えている。したがって、この非接触給電装置３では、２種の給電コイル２２ａ，２２ｂが移動路４に沿って交互に間隔を空けて並設されている。また、各給電コイル２２は、受電コイル１２とほぼ同径の平面視環状（円形の環状、多角形の環状、楕円形の環状など）に形成されている。

また、非接触給電装置３は、ｎ種の給電側共振回路２１の各共振周波数ｆと同じ周波数の交流信号Ｓを出力するｎ個の交流電源２３と、受電側共振回路１１毎に配設されて交流電源２３から出力される共振周波数ｆと同じ周波数の交流信号Ｓを増幅して受電側共振回路１１に出力する増幅回路２４とを備えている。

本例では一例として、非接触給電装置３は共振周波数が異なる２種の給電側共振回路２１ａ，２１ｂ（区別しないときには、「給電側共振回路２１」ともいう）を備えているため、給電側共振回路２１ａの共振周波数ｆａと同じ周波数の交流信号Ｓａを出力する交流電源２３ａと、給電側共振回路２１ｂの共振周波数ｆｂ（共振周波数ｆａ，ｆｂを区別しないときには「共振周波数ｆ」ともいう）と同じ周波数の交流信号Ｓｂ（交流信号Ｓａ，Ｓｂを区別しないときには「交流信号Ｓ」ともいう）を出力する交流電源２３ｂの２つ（交流電源２３ａ，２３ｂを区別しないときには「交流電源２３」ともいう）を備えている。また、各給電側共振回路２１ａに接続された増幅回路２４は、交流電源２３ａから周波数ｆａの交流信号Ｓａを入力すると共に増幅して給電側共振回路２１ａに出力し、各給電側共振回路２１ｂに接続された増幅回路２４は、交流電源２３ｂから周波数ｆｂの交流信号Ｓｂを入力すると共に増幅して給電側共振回路２１ｂに出力する。

次いで、上記の非接触給電システム１が適用された基板検査装置５の構成について説明する。なお、本例では、非接触給電システム１は、図２に示すように、基板検査装置５の一部を構成するＸ−Ｙテーブル６に適用されている。具体的には、Ｘ−Ｙテーブル６によってＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させられる検査ヘッド７をＹ軸方向に移動させるためのＹ軸移動機構８を上記の移動体２として、このＹ軸移動機構８に対する給電のために適用されている。このため、以下では、このＸ−Ｙテーブル６についてのみ説明し、基板検査装置５の他の構成についての説明を省略する。

Ｘ−Ｙテーブル６は、図２に示すように、基板（不図示）が取り付けられる平面視方形の取付台３１を備えている。また、Ｘ−Ｙテーブル６は、取付台３１におけるＸ軸方向と平行な一対の辺に沿って配設された一対のガイドレール３２，３２と、一対のガイドレール３２，３２に移動自在に取り付けられた一対の移動台３３，３３と、Ｙ軸方向と平行な状態で一対の移動台３３，３３間に掛け渡されて取り付けられたガイドレール３４と、一対のガイドレール３２，３２のうちの一方のガイドレール３２（本例では図２中において上方に配設されたガイドレール３２）の両端側に配設された一対の軸受３５，３５によって両端側が回転自在に支持されたボールネジ３６と、一方のガイドレール３２に取り付けられてボールネジ３６を回転駆動するモータ３７と、ガイドレール３４の両端側に配設された一対の軸受３８，３８によって回転自在に支持されたボールネジ３９と、ガイドレール３４に取り付けられてボールネジ３９を回転駆動するモータ４０とを備えている。また、一方のガイドレール３２側の移動台３３には、ボールネジ３６が螺合されている。また、検査ヘッド７は、ガイドレール３４に移動自在に取り付けられていると共に、ボールネジ３９が螺合されている。

上記の各構成要素のうちの、一対の移動台３３，３３、ガイドレール３４、一対の軸受３８，３８、ボールネジ３９およびモータ４０により、検査ヘッド７をＹ軸方向に沿って移動させるＹ軸移動機構８が構成される。また、一対のガイドレール３２，３２、一対の軸受３５，３５およびボールネジ３６により、Ｙ軸移動機構８をＸ軸方向に沿って移動させるＸ軸移動機構が構成される。

この構成により、Ｘ軸移動機構は、モータ３７が外部から供給される電力によって作動してボールネジ３６を回転させることにより、Ｙ軸移動機構８を一対のガイドレール３２，３２に沿ってＸ方向に移動させる。また、Ｙ軸移動機構８は、モータ４０が外部から供給される電力によって作動してボールネジ３９を回転させることにより、検査ヘッド７をガイドレール３４に沿ってＹ軸方向に移動させる。

続いて、Ｙ軸移動機構８を構成するモータ４０に対する給電のためにＸ−Ｙテーブル６に適用された非接触給電システム１について説明する。

上記の移動体２としてのＹ軸移動機構８には、受電コイル１２ａ，１２ｂを有する受電側共振回路１１ａ，１１ｂと、整流平滑回路１３ａ，１３ｂと、二次電池１４とが配設されている。この場合、二次電池１４は、蓄電されている電力をモータ４０や検査ヘッド７に供給する。また、各受電コイル１２ａ，１２ｂは、図２，３に示すように、一例として、一対のガイドレール３２，３２のうちの他方のガイドレール３２に取り付けられた移動台３３（モータ４０が配設されている移動台３３）の裏面３３ａに取り付けられている。

一方、非接触給電装置３は、図２，３に示すように、給電側共振回路２１ａ，２１ｂを構成する各給電コイル２２ａ，２２ｂが、一例として他方のガイドレール３２に並設されたコイル載置台４１上に配設されている。具体的には、コイル載置台４１の一面４１ａは、受電コイル１２ａ，１２ｂが取り付けられた移動台３３の裏面３３ａに近接して、かつ平行な状態で対向するように形成されている。各給電コイル２２ａ，２２ｂは、この一面４１ａ上に、移動台３３の移動路４に沿って（このＸ−Ｙテーブル６においては、他方のガイドレール３２が移動路４に相当するため、他方のガイドレール３２に沿って）、交互に間隔を空けて並設されている。

なお、非接触給電装置３の各構成要素のうちの各給電コイル２２ａ，２２ｂ以外の構成については、Ｙ軸移動機構８を除くＸ−Ｙテーブル６の任意の部位に配設することができる。この構成を採用することにより、このＸ−Ｙテーブル６では（つまり、Ｘ−Ｙテーブル６を有する基板検査装置５では）、取付台３１上においてＸ方向に沿って移動するＹ軸移動機構８に対して、コイル載置台４１に各給電コイル２２ａ，２２ｂが配設された非接触給電装置３から非接触で給電されるため、Ｙ軸移動機構８との間の電源ラインの配線が不要になっている。

次いで、非接触給電システム１の動作について、Ｘ−Ｙテーブル６の動作と共に説明する。

非接触給電システム１では、非接触給電装置３の交流電源２３ａが、各給電側共振回路２１ａに接続されている増幅回路２４に対して、給電側共振回路２１ａの共振周波数ｆａと同じ周波数の交流信号Ｓａを供給し、各増幅回路２４がこの交流信号Ｓａを増幅して、対応する給電側共振回路２１ａに出力する。これにより、各給電側共振回路２１ａは、共振状態に移行している。

また、交流電源２３ｂが、各給電側共振回路２１ｂに接続されている増幅回路２４に対して、給電側共振回路２１ｂの共振周波数ｆｂと同じ周波数の交流信号Ｓｂを供給し、各増幅回路２４がこの交流信号Ｓｂを増幅して、対応する給電側共振回路２１ｂに出力する。これにより、各給電側共振回路２１ｂは、共振状態に移行している。

なお、この非接触給電システム１では、同じ共振周波数の給電側共振回路を構成する給電コイルが互いに隣り合った状態で並設される従来の非接触給電システムとは異なり、隣り合う給電コイル２２同士の共振周波数ｆが一致しない状態で並設されている。このため、この非接触給電システム１では、隣り合う給電側共振回路２１間（隣り合う給電コイル２２間）の相互干渉が大幅に低減されている。

この状態において、Ｘ−Ｙテーブル６では、Ｘ軸移動機構を構成するモータ３７を作動させて、移動体２としてのＹ軸移動機構８を一対のガイドレール３２，３２に沿って移動させたときには、裏面３３ａに受電コイル１２が取り付けられている移動台３３が他方のガイドレール３２（移動路４）に沿って移動する。この際に、移動台３３に取り付けられた受電コイル１２は、他方のガイドレール３２に沿って並設されている複数の給電コイル２２で形成されるコイル列の上を移動して、少なくともいずれかと対向した状態（ほぼ対向した状態も含む）で移動する。

このため、移動台３３に取り付けられた受電コイル１２で構成される受電側共振回路１１は、常にいずれか１つの給電コイル２２（受電コイル１２と対向している給電コイル２２）を含む給電側共振回路２１の共振周波数ｆと同じ共振周波数で共振している。

本例では、移動体２は、受電コイル１２ａで構成される共振周波数がｆａの受電側共振回路１１ａと、受電コイル１２ｂで構成される共振周波数がｆｂの受電側共振回路１１ｂとを有しているため、受電コイル１２ａ，１２ｂと対向している給電コイル２２が給電コイル２２ａのときには、共振周波数がｆａに規定されている受電側共振回路１１ａが、給電コイル２２ａで構成される給電側共振回路２１ａの共振周波数ｆａで磁界共鳴して共振する。

また、受電コイル１２ａ，１２ｂと対向している給電コイル２２が給電コイル２２ｂのときには、共振周波数がｆｂに規定されている受電側共振回路１１ｂが、給電コイル２２ｂで構成される給電側共振回路２１ｂの共振周波数ｆｂで磁界共鳴して共振する。

これにより、この非接触給電システム１では、給電コイル２２ａで構成される給電側共振回路２１ａが共振しているときには、給電側共振回路２１ａが交流電圧Ｖｒａを出力するため、整流平滑回路１３ａがこの交流電圧Ｖｒａから直流電圧Ｖｄａを生成して二次電池１４に供給し、給電コイル２２ｂで構成される給電側共振回路２１ｂが共振しているときには、給電側共振回路２１ｂが交流電圧Ｖｒｂを出力するため、整流平滑回路１３ｂがこの交流電圧Ｖｒｂから直流電圧Ｖｄｂを生成して二次電池１４に供給する。

このため、Ｘ−Ｙテーブル６では、Ｘ軸移動機構によってＹ軸移動機構８を一対のガイドレール３２，３２に沿って移動させたとしても、Ｙ軸移動機構８に配設されている二次電池１４が非接触給電装置３からの非接触の給電によって常に充電されているため、この二次電池１４に充電されている電力により、Ｙ軸移動機構８を構成するモータ４０や検査ヘッド７を常に作動させることが可能になっている。

このように、この非接触給電システム１では、移動体２は、共振周波数ｆが互いに異なるｎ個（上記の例では２個）の受電側共振回路１１にそれぞれ配設されたｎ個の受電コイル１２と、各受電側共振回路１１から出力される交流電圧Ｖｒに基づいて生成される直流電圧Ｖｄで充電される二次電池１４とを有し、非接触給電装置３は、ｎ個の受電側共振回路１１の共振周波数ｆと同じ共振周波数のｎ種の給電側共振回路２１を複数個ずつ有すると共に、ｎ種の給電側共振回路２１にそれぞれ配設されたｎ種の給電コイル２２を複数個ずつ有し、ｎ種の給電コイル２２は、隣り合う給電コイル２２同士の共振周波数ｆが一致しない状態で移動路４に沿って間隔を空けて並設されている。

したがって、この非接触給電装置３および非接触給電システム１によれば、同じ共振周波数の給電側共振回路を構成する給電コイルが互いに隣り合った状態で並設される従来の非接触給電システムとは異なり、隣り合う給電コイル２２同士の共振周波数ｆが一致しないため、隣り合う給電側共振回路２１間（隣り合う給電コイル２２間）の相互干渉を大幅に低減することができる。また、この移動体２および非接触給電システム１によれば、移動体２には、ｎ種の給電側共振回路２１の共振周波数ｆと同じ共振周波数ｆの受電側共振回路１１がｎ個配設されているため、移動体２は、非接触給電装置３において上記のように給電側共振回路２１間での相互干渉を大幅に低減させつつ、この非接触給電装置３から常時受電することができる。したがって、この非接触給電システム１によれば、非接触給電装置３から移動体２に対する給電効率の低下を回避することができる。

また、この非接触給電装置３、移動体２および非接触給電システム１によれば、異なる共振周波数ｆａ，ｆｂの２個の受電側共振回路１１ａ，１１ｂにそれぞれ配設された２個の受電コイル１２ａ，１２ｂを有して移動体２を構成し、２個の受電側共振回路１１ａ，１１ｂの共振周波数ｆａ，ｆｂと同じ共振周波数ｆａ，ｆｂの２種の給電側共振回路２１ａ，２１ｂを複数個ずつ有すると共に、２種の給電側共振回路２１ａ，２１ｂにそれぞれ配設された２種の給電コイル２２ａ，２２ｂを複数個ずつ有して非接触給電装置３を構成し、かつ移動路４に沿って間隔を空けて給電コイル２２ａ，２２ｂを交互に並設したことにより、移動体２に配設する受電コイル１２ａ，１２ｂの数を最小限に抑えることができると共に、非接触給電装置３において給電側共振回路２１ａ，２１ｂに供給する交流信号Ｓａ，Ｓｂの種類を最小限に抑えることができるため、給電側共振回路２１間での相互干渉を大幅に低減し、かつ非接触給電装置３から移動体２に常時給電するようにしつつ、非接触給電装置３、移動体２および非接触給電システム１の各構成を最も簡略化することができる。

なお、上記の非接触給電システム１では、上記の数値ｎを２とした例を挙げて説明したが、数値ｎは２に限定されず、３，４・・等、複数であれば任意の数にすることができる。しかしながら、数値ｎを多くし過ぎると、移動体２に配設する受電側共振回路１１および整流平滑回路１３の数が多くなり過ぎて、移動体２が大型化する。このため、５個程度までに抑えるのが好ましい。

また、非接触給電システム１を基板検査装置５のＸ−Ｙテーブル６に適用した例を挙げて説明したが、この非接触給電システム１は、基板検査装置５以外にも適用することができる。例えば、決まった移動路を移動する移動体としての車に対する非接触給電にも適用することができる。

１ 非接触給電システム
２ 移動体
３ 非接触給電装置
１１ａ，１１ｂ 受電側共振回路
１２ａ，１２ｂ 受電コイル
１４ 二次電池
２１ａ，２１ｂ 給電側共振回路
２２ａ，２２ｂ 給電コイル

Claims (6)

1. 所定の移動路に沿って移動する移動体に対して磁界共鳴方式によって非接触で給電する非接触給電装置であって、
   共振周波数が互いに異なるｎ種（ｎは２以上の整数（以下同様））の給電側共振回路を複数個ずつ有すると共に、当該ｎ種の給電側共振回路にそれぞれ配設されたｎ種の給電コイルを複数個ずつ有し、
   前記ｎ種の給電コイルは、隣り合う当該給電コイル同士の共振周波数が一致しない状態で前記移動路に沿って間隔を空けて並設されている非接触給電装置。
2. 前記共振周波数が異なる２種の前記給電側共振回路を複数個ずつ有すると共に、当該２種の給電側共振回路にそれぞれ配設された２種の前記給電コイルを複数個ずつ有し、
   前記２種の給電コイルは、前記移動路に沿って間隔を空けて交互に並設されている請求項１記載の非接触給電装置。
3. 共振周波数が互いに異なるｎ個（ｎは２以上の整数（以下同様））の受電側共振回路にそれぞれ配設されて磁界共鳴方式によって非接触で受電するｎ個の受電コイルと、前記各受電側共振回路から出力される交流電圧に基づいて生成される直流電圧で充電される二次電池とを備えている移動体。
4. 共振周波数が異なる２個の前記受電側共振回路にそれぞれ配設された２個の前記受電コイルを備えている請求項３記載の移動体。
5. 請求項１記載の非接触給電装置と、請求項３記載の移動体とを備え、前記ｎ種の給電側共振回路の前記共振周波数は、前記ｎ個の受電側共振回路の前記共振周波数と同じに規定されている非接触給電システム。
6. 請求項２記載の非接触給電装と、請求項４記載の移動体置とを備え、前記２種の給電側共振回路の前記共振周波数は、前記２個の受電側共振回路の前記共振周波数と同じに規定されている非接触給電システム。

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