異物檢測裝置的製作方法

2023-05-19 13:21:06

本發明涉及異物檢測裝置。

背景技術：

非接觸供電系統是將來自供電側的交流電流通過電磁感應在受電側進行非接觸受電的系統，正在研究將其向從地面側對駐車中的驅動電機以非接觸方式供給電力的系統的應用。

特別地，在作為對移動體的供電方式所適用的非接觸供電系統中，有在非接觸供電系統內混入了異物成為發熱體的問題。具體而言，若在供電線圈和受電線圈之間混入異物，則有金屬和磁性體等的異物因通過該異物的磁通而發熱的情況。

在專利文獻1中，公開了不新設傳感器地探測在探測線圈的附近存在的異物的異物檢測裝置。具體而言，通過檢測因異物而變化的探測線圈的電氣性的變化來判定有無異物。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2013-192391號公報

技術實現要素：

本發明提供不依賴於外部磁場環境而具有較高的異物檢測靈敏度的異物檢測裝置。

本發明的一方式的異物檢測裝置裝載在從供電單元向受電單元以非接觸方式進行供電的非接觸供電系統中。該異物檢測裝置具有磁場傳感器和磁場產生單元。磁場傳感器檢測因供電單元和受電單元之間存在的異物而變化的磁通量。磁場產生單元與供電單元和受電單元分開設置，具有磁場產生線圈單元，並產生用於驅動磁場傳感器的磁場。

本發明的異物檢測裝置通過與供電單元和受電單元分開設置的磁場產生單元來驅動磁場傳感器，所以能夠不依賴於外部磁場環境而具有較高的異物檢測靈敏度。

附圖說明

圖1是包含實施方式的異物檢測裝置的非接觸供電裝置的概略結構圖。

圖2是表示發電線圈和磁場產生線圈之間的關係的一例的圖。

圖3是表示實施方式的磁場產生線圈和供電線圈的配置關係的一例的圖。

圖4A是表示實施方式的磁場產生線圈的形狀的一例的平面圖。

圖4B是表示實施方式的變形例1的磁場產生線圈的形狀的平面圖。

圖5A是表示實施方式的變形例2的磁場產生線圈的形狀的平面圖。

圖5B是表示實施方式的變形例3的磁場產生線圈的形狀的平面圖。

圖5C是表示實施方式的變形例4的磁場產生線圈的形狀的平面圖。

圖6A是表示實施方式的變形例5的磁場產生線圈的形狀的平面圖。

圖6B是表示實施方式的變形例6的磁場產生線圈的形狀的平面圖。

圖7A是表示實施方式的變形例7的磁場產生線圈的形狀的平面圖。

圖7B是表示實施方式的變形例8的磁場產生線圈的形狀的平面圖。

圖8A是表示實施方式的變形例9的磁場產生線圈的形狀的平面圖。

圖8B是表示實施方式的變形例10的磁場產生線圈的形狀的平面圖。

圖9A是表示實施方式的變形例11的磁場產生線圈的形狀的平面圖。

圖9B是表示實施方式的變形例12的磁場產生線圈的形狀的平面圖。

圖10A是表示實施方式的變形例13的磁場產生線圈的形狀的平面圖。

圖10B是表示實施方式的變形例14的磁場產生線圈的形狀的平面圖。

圖10C是表示實施方式的變形例15的磁場產生線圈的形狀的平面圖。

圖10D是表示實施方式的變形例16的磁場產生線圈的形狀的平面圖。

圖11A是表示磁場產生線圈和異物之間的位置關係的圖。

圖11B是表示磁場產生線圈-異物間距離和磁場產生線圈單元的寬度之間的關係的曲線圖。

圖12是表示實施方式的變形例17的磁場產生線圈和發電線圈的形狀的平面圖。

圖13A是表示實施方式的變形例18的磁場產生線圈和發電線圈的形狀的平面圖。

圖13B是表示實施方式的變形例19的磁場產生線圈和發電線圈的形狀的平面圖。

圖14A是表示實施方式的變形例20的磁場產生線圈和發電線圈的形狀的平面圖。

圖14B是表示實施方式的變形例21的磁場產生線圈和發電線圈的形狀的平面圖。

圖14C是表示實施方式的變形例22的磁場產生線圈和發電線圈的形狀的平面圖。

圖14D是表示實施方式的變形例23的磁場產生線圈和發電線圈的形狀的平面圖。

圖15是表示由多個矩形的磁場產生線圈單元組成的磁場產生線圈產生的磁場分布的曲線圖。

圖16是表示實施方式的磁場產生線圈和傳感器線圈之間的配置關係的平面圖。

圖17是說明傳感器線圈的符號和磁場產生線圈的產生磁場的方向之間的第1關係的圖。

圖18是說明傳感器線圈的符號和磁場產生線圈的產生磁場的方向之間的第2關係的圖。

圖19是說明傳感器線圈的符號和磁場產生線圈的產生磁場的方向之間的第3關係的圖。

圖20是說明傳感器線圈的符號和磁場產生線圈的產生磁場的方向之間的第4關係的圖。

圖21是表示由電力傳輸線圈產生的磁通密度的時間變化的概念波形圖。

具體實施方式

在說明本發明的實施方式之前，簡單地說明以往的異物檢測裝置中的問題。前述的現有技術的異物檢測裝置，將行動裝置應用領域作為對象。在這樣的裝置中，由於供電線圈的電感較大，所以異物對整體磁通量造成的磁通的變化量非常地小。因此，在適用於汽車用等的大功率供電系統的情況下，難以檢測異物。

在以下，參照附圖詳細地說明本發明的實施方式的異物檢測裝置。再者，以下說明的實施方式，都是表示本發明的優選的一具體例子的實施方式。因此，以下的實施方式中所示的數值、形狀、材料、結構要素、結構要素的配置和連接方式等是一例子，沒有限定本發明的意思。因此，對於以下的實施方式中的結構要素之中、未記載為表示本發明的最上位概念的獨立權利要求中的結構要素，作為任意的結構要素來說明。

此外，各附圖是示意圖，未必被嚴密地圖示。此外，在各附圖中，對相同的結構構件附加相同的標號。

(實施方式1)

[1.非接觸供電裝置的整體結構]

圖1是包括實施方式的異物檢測裝置的非接觸供電裝置的概略結構圖。該圖所示的非接觸供電裝置100具有：供電線圈基板130；受電線圈基板150；磁場產生線圈基板110；以及傳感器線圈基板140。

供電線圈基板130是具有供電線圈的供電單元，例如，被設置在地面側。受電線圈基板150是具有受電線圈的受電單元，例如，被配置在移動體中。供電線圈基板130通過對供電線圈供給的交流電力而產生電力傳輸用磁場。受電線圈基板150通過用受電線圈接受由供電線圈基板130產生的電力傳輸用磁場，通過電磁感應而受電上述交流電力。通過該結構，受電線圈基板150能以非接觸方式從供電線圈基板130受電電力。

例如，在供電線圈基板130和受電線圈基板150之間，在被配置供電線圈基板130的道路上存在的異物160，有吸收從供電線圈基板130產生的電力傳輸用磁場的能量而成為發熱體的情況。由此，異物160有因人體接觸而可能成為危險物。

為了回收上述的異物160，傳感器線圈基板140是檢測在供電線圈基板130和受電線圈基板150之間存在的異物160的基板。具體而言，傳感器線圈基板140具有磁場傳感器即傳感器線圈，將異物160存在造成的傳感器線圈內的磁通量的變化作為傳感器線圈的電壓變化來檢測。

磁場產生線圈基板110具有用於驅動傳感器線圈的磁場產生線圈。具體而言，磁場產生線圈基板110的磁場產生線圈產生的磁場被施加在傳感器線圈基板140的傳感器線圈上。磁場產生線圈基板110和傳感器線圈基板140構成檢測異物160的異物檢測裝置1。

這裡，傳感器線圈基板140接受從非接觸供電裝置的主結構要素即供電線圈基板130或受電線圈基板150生成的電力傳輸用磁場，可檢測異物160的存在造成的傳感器線圈內的磁通變化。但是，在將非接觸供電裝置適用於汽車的情況下，由於供電線圈的電感較大，所以異物160對整體的磁通量造成的磁通的變化量非常地小。因此，有難以檢測異物160的情況。

相對於此，本實施方式的非接觸供電裝置100除了具有供電線圈基板130和受電線圈基板150之外，還另外具有磁場產生線圈基板110。磁場產生線圈基板110是產生用於驅動傳感器線圈的磁場的磁場產生單元，傳感器線圈檢測因異物160而變化的磁通量，與供電線圈基板130和受電線圈基板150分開設置。由此，異物檢測靈敏度提高。此外，通過附加磁場產生線圈基板110，不依賴於供電線圈基板130和受電線圈基板150產生的磁場分布，能夠任意地生成用於傳感器線圈基板140能以高靈敏度檢測異物的磁場分布。或者，可以任意地生成磁場產生線圈基板110的磁場分布，以補充供電線圈基板130和受電線圈基板150產生的磁場分布的不均勻性。

再者，在圖1所示的非接觸供電裝置100中，傳感器線圈基板140被配置在磁場產生線圈基板110的上方，但也可以被配置在磁場產生線圈基板110的下方。

此外，傳感器線圈基板140和磁場產生線圈基板110也可以被配置在移動體側而不是地面側。

再者，異物檢測裝置1不僅可檢測導電性的異物，還可檢測具有磁性的絕緣體。

[1-1.從供電線圈向磁場產生線圈的電力供給]

圖2是表示發電線圈和磁場產生線圈之間的關係的一例的圖。在該圖中，表示磁場產生線圈10和發電線圈20之間的連接關係。此外，在該圖中，示出螺線管型的供電線圈30。供電線圈30具有鐵心31和繞組32。再者，該圖的x、y、z方向是三維的正交坐標系。將供電線圈30的水平面以x方向和y方向規定(xy面)，將與水平面正交的垂直方向(法線方向)規定為z方向。此外，x方向是沿供電線圈30的繞組32的中心軸的方向。

作為電力傳輸用的線圈使用的、螺線管線圈和螺旋線圈，存在z方向的磁場為零的部位。例如，在圖2所示的供電線圈30的情況下，在供電線圈30的x方向中心附近，存在z方向的磁場Hz為零的區域。即，z方向的磁通為零。傳感器線圈基板140和配置在其內的傳感器線圈與供電線圈30的xy面平行地配置，所以通過該傳感器線圈的磁通方向為z方向。即，在z方向的磁通不存在的區域中異物160的檢測靈敏度下降。

為了解決上述問題，設置產生z方向的磁通的磁場產生線圈10，以補充供電線圈30產生的z方向的磁通分布。如圖2那樣，在與xy平面平行那樣地形成了磁場產生線圈10的情況下，若在磁場產生線圈10中流動電流，則可以產生z方向的磁通。這裡，要在磁場產生線圈10中流動電流，需要對磁場產生線圈10連接電源。發電線圈20作為磁場產生線圈10的電源而設置。發電線圈20通過在供電線圈30的磁通分布中，配置在z方向的磁通存在的場所，通過電磁感應能夠發電。在圖2中，沒有將發電線圈20配置在供電線圈30的x方向中心附近，而配置在供電線圈30的鐵心31之中繞組32未卷繞的端部和繞組32的邊界附近。在這附近，z方向的磁通密度大，發電效率高。

即，將發電線圈20所發電的電力作為異物檢測裝置1的一部分或全部的電源來供給。此外，例如，不僅作為磁場產生線圈10的驅動電路的電源，也可適用作為柵極驅動器的電源、微計算機的電源、判定電路的電源、以及用於通信的電力。

由此，磁場產生線圈10、發電線圈20和它們的接線能夠僅用簡單的布線實現，在原理上不需要其他的電氣部件。此外，也可將磁場產生線圈10、發電線圈20和它們的接線配置在傳感器線圈基板140中。因此，相對於另外設置磁場產生線圈10的情況，幾乎沒有非接觸供電裝置100的大小和重量的增加，能夠以低成本實現。

再者，若供電線圈30和發電線圈20之間的磁耦合係數大於10％，則有對從供電線圈基板130向受電線圈基板150的電力供需上帶來障礙的情況。因此，優選磁場產生線圈10和供電線圈30之間的磁耦合的係數為10％以下。

此外，因同樣的理由，優選磁場產生線圈10和受電線圈之間的磁耦合的係數也為10％以下。

[1-2.磁場產生線圈的磁通的補充]

圖3是表示實施方式的磁場產生線圈和供電線圈之間的配置關係的一例的圖。在圖3的下段，表示螺線管型的供電線圈30的z方向的磁場分布。x方向的中心區域的產生磁場為0。在僅利用了來自供電線圈30的產生磁場的傳感器線圈基板140的異物檢測中，在x方向的中心區域中檢測靈敏度下降。要改善這種檢測靈敏度的下降，在圖3的上段，在供電線圈30的x方向的中心區域，配置磁場產生線圈10。即，磁場產生線圈10被配置在由供電線圈30和受電線圈形成的磁場之中，包含磁場產生線圈10的平面的法線方向(z軸方向)的磁場分量相對地較小、或者為0的場所。由此，x方向的中心區域中的異物檢測靈敏度提高，在供電線圈30上的全部區域中，可高精度地檢測異物。

再者，在供電線圈為螺旋型的情況下，在連接線圈中心和線圈最外周的直線的中點附近的區域中z方向磁場很小，所以優選在該區域中配置磁場產生線圈。

此外，在電力傳輸線圈以螺旋型的線圈和螺線管型的線圈的組合構成時，選擇適合於各自的電力傳輸線圈的形狀的、磁場產生線圈的形狀即可。此外，在螺線管型和螺旋型以外的電力傳輸線圈的形狀的情況下，選擇適合於該形狀的磁場產生線圈的形狀即可。

[2.磁場產生線圈的結構]

如上述，磁場產生線圈產生的磁場是作為傳感器線圈利用的外部磁場使用的磁場。以下，例示本實施方式的磁場產生線圈的結構。

圖4A是表示實施方式的磁場產生線圈的形狀的一例的平面圖。該圖表示的磁場產生線圈10A被設在圖1所示的磁場產生線圈基板110中，具有多個磁場產生線圈單元11A。這裡，磁場產生線圈單元是，通過電流流動形成使1方向的磁場產生的最小單位的閉環(或1部分是不連續的環)的導電線。再者，圖4A所示的坐標與圖3中的坐標一致。即，圖4A中的x方向與供電線圈30的x方向一致，圖4A中的y方向與供電線圈30的y方向一致。

在必須檢測異物160的區域的面積較小的情況下，磁場產生線圈也可以為1個。相對於此，在EV(Electric Vehicle；電動汽車)應用領域中，供電線圈的大小較大，所以有必要檢測大範圍的區域中的異物160，所以需要多個磁場產生線圈單元。

如圖4A所示，在圖1所示的磁場產生線圈基板110中，多個磁場產生線圈單元11A在x方向上被等間隔排列配置。磁場產生線圈單元11A的形狀為，y方向的長度c1比x方向的長度a1和x方向的間隔b1長的、縱長的形狀。上述縱長的磁場產生線圈10A適合於與螺線管型的供電線圈30的組合。

此外，圖4A中，各個磁場產生線圈單元11A中流動的電流全部設為右旋(順時針)。通過使磁場產生線圈單元11A的電流的方向相同，可增強產生磁場。

此外，優選使磁場產生線圈單元11A的寬度a1和間隔b1為相同長度。由此，向下的磁場和向上的磁場的強度相同。再者，寬度a1和間隔b1也可以不同。

再者，在本說明書中，定義為向下是朝向紙面的背面的方向，向上是朝向紙面的前面的方向。再者，電流的流動的方向和通過該電流產生的磁場方向能夠以右手螺旋法則來理解。

這裡，優選使磁場產生線圈10A的形狀與傳感器線圈基板140的傳感器線圈的形狀對應。即，優選使磁場產生線圈單元11A與1個的傳感器線圈或連續配置的許多個的傳感器線圈的形狀對應。例如，如果是四邊形的傳感器線圈，則優選磁場產生線圈是如圖4A的磁場產生線圈單元11A那樣的四邊形。此外，如果是六邊形的傳感器線圈，則將y方向上連接了該傳感器線圈時的外框的形狀和磁場產生線圈單元的形狀匹配即可。但是，需要考慮傳感器線圈的輸出電壓的符號。

這裡，在並列配置了磁場產生線圈單元時，將以最外框建立的區域稱為磁場產生線圈陣列，在並列配置了傳感器線圈時，將以最外框建立的區域稱為傳感器線圈陣列。此時，磁場產生線圈陣列的大小與傳感器線圈陣列的大小為相同程度，並且，需要與異物160可能存在的區域為相同程度。磁場產生線圈陣列和傳感器線圈陣列，不僅有必要進行大小配置，而且也有必要以使位置重疊來配置。

此外，圖4A所示的磁場產生線圈單元11A是縱長形狀的磁場產生線圈，但根據傳感器線圈所具有的特性，也可以是橫長形狀。即，根據包含了磁場產生線圈的形狀的特性、包含了傳感器線圈的形狀的特性、必須探測的異物的特性和場所、以及磁場產生線圈以外進一步存在的磁場的特性之間的相互關係，有必要確定磁場產生線圈單元和傳感器線圈的形狀及特性。

圖4B是表示實施方式的變形例1的磁場產生線圈的形狀的平面圖。該圖表示的磁場產生線圈10B具有磁場產生線圈單元11B1和11B2。配置在中心部的磁場產生線圈單元11B1為圓形狀，配置在外周部的磁場產生線圈單元11B2為環形形狀(圓環狀)。再者，在本變形例中，例示了磁場產生線圈單元的數為2個的情況，但磁場產生線圈單元的數也可以為3個以上。

在圖4B中，a2是磁場產生線圈單元11B1的直徑，b2是磁場產生線圈單元11B1和11B2之間的間隔，c2是磁場產生線圈單元11B2的寬度。這裡，a2、b2和c2可以相同也可以不同，但優選與傳感器線圈的形狀對應。由此，異物檢測靈敏度提高。磁場產生線圈10B適合與螺旋型的供電線圈的組合。此外，優選構成各磁場產生線圈單元的圓周的布線的位置與螺旋型的供電線圈的繞組位置一致。由此，異物檢測靈敏度提高。

再者，也可以為使磁場產生線圈的面積可變那樣的結構。

此外，在磁場產生線圈流動的電流的方向可以設為固定、也可以設為可變的結構。

此外，多個磁場產生線圈單元可電氣獨立地驅動，也可以將多個磁場產生線圈單元並聯連接來驅動，或者也可以串聯連接來驅動。

此外，如以下的變形例5A～5C所示，多個磁場產生線圈單元也可以電串聯並連續地(以單筆劃的布局)形成。

圖5A是表示實施方式的變形例2的磁場產生線圈的形狀的平面圖。該圖表示的磁場產生線圈10C具有磁場產生線圈單元11C1和11C2。圖5A中表示的磁場產生線圈10C是將圖4A中表示的磁場產生線圈10A電串聯並連續地(以單筆劃的方法)形成的例子。

此外，圖5B是表示實施方式的變形例3的磁場產生線圈的形狀的平面圖。該圖表示的磁場產生線圈10D具有磁場產生線圈單元11D1和11D2。圖5B中表示的磁場產生線圈10D是將圖4B中表示的磁場產生線圈10B電串聯並連續地(以單筆劃的方法)形成的例子。

此外，圖5C是表示實施方式的變形例4的磁場產生線圈的形狀的平面圖。該圖表示的磁場產生線圈10E具有多個磁場產生線圈單元11E。圖5C中表示的磁場產生線圈10E是將小的矩形的磁場產生線圈單元11E電串聯並連續地(以單筆劃的方法)形成的例子。

如圖5A～圖5C所示，通過將多個磁場產生線圈單元電串聯並連續地(以單筆劃的方法)形成，可將形成磁場產生線圈的導電布線減少至最小1條。由此，能夠不需要對每個磁場產生線圈單元施加電壓，將對磁場產生線圈施加規定的電位差(Vd1-Vd2)的端子設為1組。因此，能夠實現將驅動磁場產生線圈的驅動電路簡化，因此能夠因零件數量的降低而成本降低，能夠輕量小型化、和可靠性提高。

這裡，在圖5A～圖5C的磁場產生線圈中，以磁場產生線圈單元劃分的區域的磁場的方向彼此相反。

再者，電串聯並連續地(以單筆劃的方法)形成的磁場產生線圈單元的形狀可以是三角形、四邊形、五邊形、六邊形、圓、環形、或比薩餅的形狀等，此外，也可以是它們的組合的形狀。

此外，圖5C所示的磁場產生線圈10E是，y方向上也配置了多個磁場產生線圈單元11E的單筆劃的例子，適用於與螺線管型的供電線圈的組合。

此外，通過上述一筆劃細分圖5B的環形的磁場產生線圈10D，也可以形成磁場產生線圈。

此外，通過以下的圖6A～圖7B所示的磁場產生線圈的布局，能夠控制磁場分布的形狀，可與多種多樣的異物的探測對應。

圖6A是表示實施方式的變形例5的磁場產生線圈的形狀的平面圖。該圖表示的磁場產生線圈10F具有磁場產生線圈組12F1和12F2。再者，磁場產生線圈組是，1以上的磁場產生線圈單元電串聯並連續地(以單筆劃的方法)形成，具有1組的電壓施加端子的單位。此外，磁場產生線圈組12F1具有多個磁場產生線圈單元11F1，磁場產生線圈組12F2具有多個磁場產生線圈單元11F2。由此，磁場產生線圈組12F1和磁場產生線圈組12F2分別具有以多個磁場產生線圈單元形成的梳形形狀。具有這樣梳形形狀的磁場產生線圈組12F1和磁場產生線圈組12F2沿梳形形狀的凹凸被組合。

通過上述結構，磁場產生線圈10F能夠任意地調整磁場產生線圈單元11F1或11F2外側的磁場的方向。

相對於此，在由一個磁場產生線圈組構成的圖5A的磁場產生線圈10C和圖5C的磁場產生線圈10E的情況下，磁場產生線圈單元內的磁場方向和該磁場產生線圈單元的外側的磁場方向始終為相反方向。

再者，圖6A的磁場產生線圈10F中，多個磁場產生線圈單元11F1和多個磁場產生線圈單元11F2分別串聯連接，但也可以並聯連接。但是，並聯連接的情況下，需要用於連接的布線的電阻比形成磁場產生線圈單元的布線的電阻小。由此，各磁場產生線圈單元中流動的電流為相同程度。另一方面，在連接磁場產生線圈單元的布線的電阻不足夠小的情況下，靠近電壓施加端子的磁場產生線圈單元的電流較大，距電壓施加端子遠的磁場產生線圈單元的電流較小。因此，在磁場產生線圈內不能產生均勻的磁場。

圖6B是表示實施方式的變形例6的磁場產生線圈的形狀的平面圖。該圖表示的磁場產生線圈10G具有磁場產生線圈組12G1、12G2和12G3。這裡，分別使磁場產生線圈組12G1、12G2和12G3的線圈內的面積不同。根據該結構，如果各磁場產生線圈組的電流方向相同，則可使中心部的磁場最大。

再者，可將各磁場產生線圈組的連接進行串聯連接，此外，也可以進行並聯連接。

圖7A是表示實施方式的變形例7的磁場產生線圈的形狀的平面圖。該圖表示的磁場產生線圈10H具有1個的磁場產生線圈單元11H。這裡，磁場產生線圈單元11H被卷繞多次。根據該結構，可使中心部的磁場最大。

圖7B是表示實施方式的變形例8的磁場產生線圈的形狀的平面圖。該圖表示的磁場產生線圈10J具有以並聯接線13J1和13J2、4條磁場產生線圈單元線13J3和4條磁場產生線圈單元線13J4構成的磁場產生線圈組。在上述結構的磁場產生線圈10J中，例如，通過在4條磁場產生線圈單元線13J3中流動y軸正方向的電流，在4條磁場產生線圈單元線13J4中流動y軸負方向的電流，可使中心部的區域的磁場最大。再者，磁場產生線圈10J能夠視為將圖6B中的磁場產生線圈10G變形所得的線圈。

再者，並聯接線13J1和13J2的電阻必須比磁場產生線圈單元線13J3和13J4的電阻小。由此，各磁場產生線圈單元線中流動的電流為相同程度。另一方面，在並聯接線13J1和13J2的電阻不足夠小的情況下，靠近電壓施加端子的磁場產生線圈單元線的電流較大，距電壓施加端子遠的磁場產生線圈單元線的電流較小。因此，在磁場產生線圈內不能產生均勻的磁場。

再者，在上述的實施方式的磁場產生線圈10A～10J中，優選形成磁場產生線圈單元的邊的位置以與傳感器線圈單元的邊的位置一致來配置。這裡，傳感器線圈單元是，形成檢測磁通變化的最小單位的閉環(或一部分為不連續的環)的導電線。

相對於此，在使邊之間不一致的情況下，因穿過一個傳感器線圈單元內的相反方向的磁通線，作為向量的磁場的量降低。因此，異物檢測靈敏度下降。從該觀點來看，通過使磁場產生線圈單元和傳感器線圈單元的邊之間一致，能夠使穿過傳感器線圈單元的磁通的量最大，可提高異物檢測靈敏度。

此外，優選在磁場產生線圈單元之中，加入一個或許多個的傳感器線圈單元。

磁場產生線圈單元的大小影響到其生成的磁場分布的形狀。異物160的部位和大小等極大地影響異物檢測靈敏度。因此，優選根據要檢測的異物160和其部位的條件來確定最佳的單元磁場產生線圈的大小和形狀。另一方面，優選傳感器線圈單元的大小和形狀也同樣地根據要檢測的異物160和其配置場所來確定。從該觀點來看，磁場產生線圈單元和傳感器線圈單元的大小和形狀未必一致。此外，磁場產生線圈單元和傳感器線圈單元的一方的大小和形狀影響到另一方的最佳的大小和形狀。優選在該關係之中使兩者最佳。

這裡，若附加前述的使傳感器線圈單元的邊的位置和磁場產生線圈單元的邊的位置一致這樣的條件，則在傳感器線圈單元的寬度(邊的長度)和磁場產生線圈單元的寬度(邊的長度)不同時，有在磁場產生線圈單元之中配置多個傳感器線圈單元為較好的情況。例如，在磁場產生線圈和異物之間的距離較遠的情況下，磁場產生線圈單元的寬度長較好，而在檢測較小的異物的情況下，傳感器線圈單元的寬度短較好。根據該關係，傳感器線圈單元的整數倍的寬度為磁場產生線圈單元的寬度。

此外，相反地，在異物和磁場產生線圈之間的距離短，必須檢測比較大的異物的情況下，傳感器線圈單元的寬度比磁場產生線圈單元的寬度長，異物的探測靈敏度較好。該情況下，設為在傳感器線圈單元之中，加入一倍或多倍的磁場產生線圈單元那樣的寬度，配置得使兩者的邊一致即可。

形成傳感器線圈單元的邊和形成磁場產生線圈單元的邊之間的上述關係是，在什麼樣的形狀的傳感器線圈單元中都可適用的條件。

在以下，說明在磁場產生線圈中，在存在多個磁場產生線圈單元時，可以選擇流動電流的磁場產生線圈單元的結構，或者可以變更該磁場產生線圈單元的電流方向的結構。

圖8A是表示實施方式的變形例9的磁場產生線圈的形狀的平面圖。該圖所示的磁場產生線圈10K具有：多個磁場產生線圈單元11K1和11K2；用於對多個磁場產生線圈單元供給電流的電壓施加端子；在磁場產生線圈單元11K1和電壓施加端子之間設置的開關21K1；以及在磁場產生線圈單元11K2和電壓施加端子之間設置的開關21K2。開關21K1是選擇對磁場產生線圈單元11K1供給和不供給電流的第1開關元件。開關21K2是選擇對磁場產生線圈單元11K2供給和不供給電流的第1開關元件。

在該圖中，表示在多個矩形的磁場產生線圈單元11K1和11K2中，分別連接開關21K1和21K2，通過該開關的接通或關斷，可以選擇要驅動的磁場產生線圈單元的結構。此外，在磁場產生線圈單元的電壓施加端子上，被施加Vd1和Vd2。例如，驅動電路執行開關21K1和21K2的接通或關斷的切換。再者，在圖8A中，選擇的磁場產生線圈單元中流動的電流為相同的方向，但也可以為不同的方向。此外，用於施加Vd1和Vd2的布線的間隔是任意的，但在該布線建立的磁場對其他裝置造成不良影響的情況下，優選該布線的間隔儘可能短。這裡所說的其他裝置是傳感器線圈、電力傳輸線圈、電氣線路、電子線路等。

圖8B是表示實施方式的變形例10的磁場產生線圈的形狀的平面圖。該圖所示的磁場產生線圈10L是將圖8A所示的磁場產生線圈10K的概念用圓形和環形形的磁場產生線圈單元具體化的例子。在磁場產生線圈10L中，在圓形的磁場產生線圈單元11L1和環形的磁場產生線圈單元11L2上，分別連接開關21L1和21L2。此外，例如，驅動電路執行開關21L1和21L2的接通或關斷的切換。

圖9A是表示實施方式的變形例11的磁場產生線圈的形狀的平面圖。該圖所示的磁場產生線圈10M是使所選擇的磁場產生線圈單元的個數和磁場產生線圈單元的面積可變的例子。具體而言，開關21M1和21M2被配置在多個線圈單元布線上。通過將開關21M1和21M2接通或關斷，可以控制構成磁場產生線圈單元的線圈單元布線的電流。再者，圖9A所示的磁場方向是，在Vd1＞Vd2、將開關21M1接通、將開關21M2關斷時的例子。

圖9B是表示實施方式的變形例12的磁場產生線圈的形狀的平面圖。該圖所示的磁場產生線圈10N是將圖9A所示的磁場產生線圈10M的概念以圓形和環形的磁場產生線圈單元具體化的例子。具體而言，開關21N1和21N2被配置在多個線圈單元布線上。通過將開關21N1和21N2接通或關斷，可以控制構成磁場產生線圈單元的線圈單元布線的電流。再者，圖9B所示的磁場方向是，在Vd1＞Vd2、將開關21N1接通、將開關21N2關斷時的例子。

在圖8A～圖9B的結構中，通過切換開關的接通或關斷，可使磁場產生線圈的磁場方向、磁場的大小、磁場產生線圈單元的個數、以及它們的依賴部位變化。其結果，可使磁場產生線圈建立的磁場的分布變化。由此，能夠提高依賴於具有不同的特性和大小的異物、以及異物存在的場所的異物檢測靈敏度。再者，異物存在的場所是，包含了x、y、z方向的三維空間中的場所。

而且，根據Vd1和Vd2的電壓大小的關係，可使磁場產生線圈的電流的方向和大小變化。

圖10A是表示實施方式的變形例13的磁場產生線圈的形狀的平面圖。該圖所示的磁場產生線圈10P具有：磁場產生線圈單元線13P1和13P2；用於對磁場產生線圈單元線13P1和13P2供給電流的電壓施加端子；以及開關21P1H、21P1L、21P2H、21P2L、21P3H、21P3L、21P4H和21P4L。開關21P1H、21P1L、21P2H、21P2L、21P3H、21P3L、21P4H和21P4L是，被設置在磁場產生線圈單元線和電壓施加端子之間的、使磁場產生線圈單元線13P1和13P2中流動的電流的方向變化的第2開關元件。

磁場產生線圈單元線13P1和13P2是構成線圈單元的線。磁場產生線圈單元線13P1的一端通過開關21P1H連接到施加Vd1的電源線，通過開關21P1L連接到施加Vd2的電源線。磁場產生線圈單元線13P1的另一端通過開關21P2H連接到施加Vd1的電源線，通過開關21P2L連接到施加Vd2的電源線。磁場產生線圈單元線13P2的一端通過開關21P3H連接到施加Vd1的電源線，通過開關21P3L連接到施加Vd2的電源線。磁場產生線圈單元線13P2的另一端通過開關21P4H連接到施加Vd1的電源線，通過開關21P4L連接到施加Vd2的電源線。

磁場產生線圈10P是，通過對磁場產生線圈單元線的2個電壓施加端子的每一個設置2個開關，以對各電壓施加端子選擇性地施加Vd1或Vd2，或者，不施加任何的電壓而可以開路的結構例子。

對磁場產生線圈單元線施加Vd1和Vd2，由用於驅動磁場產生線圈的驅動電路執行。此外，Vd1和Vd2是不同的電壓，該電位差被施加在磁場產生線圈上。

在上述結構中，在磁場產生線圈單元線13P1和13P2的兩端，通過施加Vd1或Vd2，可以形成1個或多個磁場產生線圈單元。

在使磁場產生線圈10P產生磁場的情況下，驅動電路將各開關接通或關斷，以在磁場產生線圈單元線中流動電流。例如，在磁場產生線圈單元線13P1的一端(圖中上側)，通過將開關21P1H關斷，將開關21P1L接通而被施加Vd2。另一方面，在磁場產生線圈單元線13P1的另一端(圖中下側)，通過將開關21P2H接通，將開關21P2L關斷而被施加Vd1。這裡，在Vd1＞Vd2的情況下，磁場產生線圈單元線13P1中流動的電流為向上(y軸正方向)。此外，在磁場產生線圈單元線13P2的一端(圖中上側)，通過將開關21P3H接通，將開關21P3L關斷而被施加Vd1。另一方面，在磁場產生線圈單元線13P2的另一端(圖中下側)，通過將開關21P4H關斷，將開關21P4L接通而被施加Vd2。這裡，在Vd1＞Vd2的情況下，磁場產生線圈單元線13P2中流動的電流為向下(y軸負方向)。

通過上述的磁場產生線圈單元線13P1和13P2的電流的流動，在磁場產生線圈單元線13P1和13P2夾著的區域中，磁場方向為向下(z軸負方向)。這樣，通過在鄰接的2個磁場產生線圈單元線中彼此相反方向上流動電流，可增強在這2個磁場產生線圈單元線夾著的區域的磁場的強度。

此外，通過將開關21P1H、21P1L、21P2H、21P2L、21P3H、21P3L、21P4H和21P4L的接通或關斷狀態設為與上述相反的狀態，磁場產生線圈單元線13P1中流動的電流為向下(y軸負方向)。此外，磁場產生線圈單元線13P2中流動的電流為向上(y軸正方向)。通過這樣的磁場產生線圈單元線13P1和13P2的電流的流動，在由磁場產生線圈單元線13P1和13P2夾著的區域中，磁場方向為向上(z軸正方向)。

根據磁場產生線圈10P的結構，通過控制上述開關的接通或關斷，可使磁場方向反轉。

再者，為了避免驅動電路的輸出短路，開關21P1H和開關21P1L不同時地接通。此外，開關21P2H和開關21P2L不同時地接通。此外，開關21P3H和開關21P3L不同時地接通。此外，開關21P4H和開關21P4L不同時地接通。

此外，例如，也可以將開關21P1H和開關21P1L同時地關斷。由此，磁場產生線圈單元線13P1的一端(圖中上側)為開路。此外，例如，也可以將開關21P2H和開關21P2L同時地關斷。由此，磁場產生線圈單元線13P1的另一端(圖中下側)為開路。這樣，通過使磁場產生線圈單元線13P1的一端或另一端、或兩端為開路狀態，在磁場產生線圈單元線13P1中可不流動電流。

再者，開關也可以是半導體電子器件、繼電器、或者機械式開關。作為半導體電子器件的開關，可列舉MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor；金屬氧化物半導體場效應電晶體)、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor；絕緣柵雙極電晶體)、以及BJT(Bipolar Junction Transistor；雙極結型電晶體)等。此外，上述半導體電子器件的材料可列舉Si、SiC、以及GaN等。本變形例的開關，為了損耗降低而優選具有耐壓高並且低導通電阻的開關。從該觀點來看，IGBT或BJT最好，使用了SiC材料的開關最好。

此外，驅動電路可以獨立地控制對磁場產生線圈單元線13P1和13P2連接的開關的接通或關斷，也可以相互關聯地控制。

磁場產生線圈10P是將矩形的磁場產生線圈單元變形的實施例，適合與螺線管型的供電線圈的組合。

圖10B是表示實施方式的變形例14的磁場產生線圈的形狀的平面圖。該圖所示的磁場產生線圈10Q具有：圓形的磁場產生線圈單元線13Q1和13Q2；以及開關21Q1H、21Q1L、21Q2H、21Q2L、21Q3H、21Q3L、21Q4H、和21Q4L。磁場產生線圈10Q是將磁場產生線圈10P變形為圓形和環形的磁場產生線圈的實施例。以下，在磁場產生線圈10Q中，省略與磁場產生線圈10P的結構相同的方面的說明，以不同的方面為中心進行說明。

磁場產生線圈單元線13Q1和13Q2是構成線圈單元的線。磁場產生線圈單元線13Q1的一端通過開關21Q1H連接到施加Vd1的電源線，通過開關21Q1L連接到施加Vd2的電源線。磁場產生線圈單元線13Q1的另一端通過開關21Q2H連接到施加Vd1的電源線，通過開關21Q2L連接到施加Vd2的電源線。磁場產生線圈單元線13Q2的一端通過開關21Q3H連接到施加Vd1的電源線，通過開關21Q3L連接到施加Vd2的電源線。磁場產生線圈單元線13Q2的另一端通過開關21Q4H連接到施加Vd1的電源線，通過開關21Q4L連接到施加Vd2的電源線。

磁場產生線圈10Q是，通過對磁場產生線圈單元線的2個電壓施加端子的每一個設置2個開關，以對各電壓施加端子選擇性地施加Vd1或Vd2，或者，不施加任何的電壓而可以開路的結構例子。

由用於驅動磁場產生線圈的驅動電路執行向磁場產生線圈單元線施加Vd1和Vd2。此外，Vd1和Vd2是不同的電壓，該電位差被施加在磁場產生線圈上。

在上述結構中，通過在磁場產生線圈單元線13P1和13P2的兩端，施加Vd1或Vd2，可以形成1個或多個磁場產生線圈單元。

再者，在本變形例中，在圓形的磁場產生線圈單元線13Q1和13Q2的兩端連接了開關，但也可以是將磁場產生線圈單元線分割為2個半圓，在分割的半圓狀的磁場產生線圈單元線的兩端連接了開關的結構。此外，圓形的磁場產生線圈單元線的分割也可以是3個以上。

磁場產生線圈10Q是將圓形和環形的磁場產生線圈單元變形的實施例，適合與螺旋型的供電線圈的組合。

這裡，如磁場產生線圈10P和10Q那樣，將選擇磁場產生線圈單元線的方式稱為磁場產生線圈單元線選擇方式。

驅動磁場產生線圈的驅動電路的功耗依賴於輸出電流，該輸出電流越大，損耗越增加。另一方面，若增大磁場產生線圈中流動的電流，則能夠使產生的磁場更大，所以異物檢測靈敏度提高。

特別地，在EV應用的情況下，地上上配置的供電系統的機殼被要求較高的強度，所以該機殼的厚度為1cm左右。若考慮異物存在於機殼之上，則傳感器線圈至異物的距離為1cm左右。該距離越長，異物的場所的磁場越減少，所以探測靈敏度下降。因此，為了高精度地探測異物，需要更大的磁場。EV應用中的電力傳輸線圈的功率很大，因而電流也很大，所以通過電力傳輸線圈產生的磁場很大。異物的發熱由電力傳輸線圈的磁場確定，所以異物的發熱很大。從該觀點來看，在EV應用領域中，有檢測更小的異物的需要，並且，有檢測更遠的場所的異物的需要。

如上述，在EV應用領域中，為了異物檢測靈敏度提高而需要在磁場產生線圈中流動大的電流，但在異物檢測靈敏度和損耗、小型輕量和電磁輻射之間是折衷的關係。此外，若流動大電流則產生磁場產生線圈自身的電阻損耗造成的發熱，異物檢測靈敏度和發熱之間也是折衷的關係。此外，為了降低磁場產生線圈的電阻損耗，若將形成線圈的布線的截面積或表面積增大，則產生電力傳輸線圈產生的磁場造成的布線的發熱，線圈布線的截面積或表面積與布線發熱之間也是折衷的關係。

要改善這些折衷，在上述變形例13和14中，可以選擇構成磁場產生線圈單元的磁場產生線圈單元線。

要同時地驅動所有的單元磁場產生線圈，需要大電流，使損耗增加。此外，如果將磁場產生線圈單元串聯連接，即使是相同的電流也需要大電壓，使損耗增加，同時還需要具有較高的耐壓。

要檢測的異物的場所是大範圍，但要與該範圍對應而同時地驅動所有的磁場產生線圈，使損耗增加和磁場產生線圈的發熱增加。

相對於此，根據上述的磁場產生線圈單元線選擇方式，可通過較窄範圍的磁場產生來執行一次異物檢測動作，使場所移動，經過多次來進行異物檢測。由此，可不增加損耗，並且不降低檢測靈敏度地進行高精度的異物檢測。

前述的圖9A的磁場產生線圈10M、以及圖9B的磁場產生線圈10N具有磁場產生線圈單元線選擇方式的一部分的特性。但是，磁場產生線圈10M和10N在Vd1和Vd2的電位差固定的情況下，線圈單元布線的電流的方向是固定的，如磁場產生線圈10P和10Q那樣，不能使電流方向可變。

再者，磁場產生線圈10P和10Q，分別例示了磁場產生線圈單元線為2條的結構，但不限定於此，也可以根據所要求的磁場產生範圍，磁場產生線圈單元線為3條以上。

在磁場產生線圈單元線中流動電流時，在電阻損耗造成的磁場產生線圈單元線的發熱很大，超過容許溫度的情況下，磁場產生線圈單元線也可以相鄰排列多個並聯連接。由此，能夠減少在一條場產生線圈單元線中流動的電流，可降低發熱溫度。而且，通過將多個磁場產生線圈單元線相鄰那樣排列，能夠使產生磁場增加，其結果，異物檢測靈敏度提高。

圖10C是表示實施方式的變形例15的磁場產生線圈的形狀的平面圖。該圖所示的磁場產生線圈10R是以除掉磁場產生線圈10P的上側(y軸正方向)的開關進行了變形的實施例。

磁場產生線圈10R具有：磁場產生線圈單元線13R1和13R2，以及開關21R1H、21R1L、21R2H和21R2L。

磁場產生線圈單元線13R1和13R2是構成線圈單元的線。磁場產生線圈單元線13R1的一端和磁場產生線圈單元線13R2的一端通過共同布線來連接。磁場產生線圈單元線13R1的另一端通過開關21R1H連接到施加Vd1的電源線，通過開關21R1L連接到施加Vd2的電源線。磁場產生線圈單元線13R2的另一端通過開關21R2H連接到施加Vd1的電源線，通過開關21R2L連接到施加Vd2的電源線。

對於磁場產生線圈10P能夠使在選擇的所有的磁場產生線圈單元線中流動的電流為相同方向來說，磁場產生線圈10R設定選擇的磁場產生線圈單元線的電流的方向，以存在兩者的方向。此外，磁場產生線圈10R，選擇的磁場產生線圈單元線的數必須是2個以上。

此外，磁場產生線圈10R的開關的個數為磁場產生線圈10P個數的一半就可以，所以可以成本降低，可小型化。

圖10D是表示實施方式的變形例16的磁場產生線圈的形狀的平面圖。該圖所示的磁場產生線圈10S是以除掉磁場產生線圈10Q的左側(x軸負方向)的開關進行變形的實施例。

磁場產生線圈10S具有：圓形的磁場產生線圈單元線13S1和13S2；以及開關21S1H、21S1L、21S2H和21S2L。

磁場產生線圈單元線13S1和13S2是構成線圈單元的線。磁場產生線圈單元線13S1的一端和磁場產生線圈單元線13S2的一端通過共同布線來連接。磁場產生線圈單元線13S1的另一端通過開關21S1H連接到施加Vd1的電源線，通過開關21S1L連接到施加Vd2的電源線。磁場產生線圈單元線13S2的另一端通過開關21S2H連接到施加Vd1的電源線，通過開關21S2L連接到施加Vd2的電源線。

對於磁場產生線圈10Q可以使在選擇的所有的磁場產生線圈單元線中流動的電流為相同方向來說，磁場產生線圈10S被設定選擇的磁場產生線圈單元線的電流的方向，以存在兩者的方向。此外，磁場產生線圈10S，選擇的磁場產生線圈單元線的數必須為2個以上。

此外，磁場產生線圈10S的開關的個數為磁場產生線圈10Q的個數的一半就可以，所以可以成本降低，可小型化。

[3.磁場產生線圈的最佳形狀]

圖11A是表示磁場產生線圈和異物之間的位置關係的圖，圖11B是表示磁場產生線圈-異物間距離和磁場產生線圈單元的寬度之間的關係的曲線圖。在圖11A中，表示被安裝了代表性的磁場產生線圈10的磁場產生線圈基板110和存在異物160的傳感器線圈基板140之間的配置關係。這裡，將磁場產生線圈基板110和異物160之間的距離設為d。這裡，假定異物160附著在覆蓋傳感器線圈基板140的機殼的表面上。此外，將構成磁場產生線圈10的磁場產生線圈單元11A的x方向的寬度設為a。

圖11B表示距離d和最佳的磁場產生線圈單元的寬度a之間的關係。由磁場產生線圈10生成的z方向磁場的大小，z方向上從磁場產生線圈10越離開越減少。z方向的磁場依賴於磁場產生線圈單元的寬度a，某個距離d中使寬度a變化時，存在z方向磁場為最大的最佳寬度aopt。

這裡，距離d和最佳寬度aopt之間的關係是：

aopt＝(2.0±0.5)×d

這裡，發明人發現，在最佳寬度aopt比1.5×d小的情況下，或者在比2.5×d大的情況下，異物檢測靈敏度銳減。由此，優選磁場產生線圈單元的寬度a的設計值為(2.0±0.5)×d。

即，優選矩形的短邊的長度或圓環的寬度即磁場產生線圈單元的寬度為包含磁場產生線圈單元的平面和異物之間的距離的1.5倍以上、2.5倍以下。

[4.磁場產生線圈的驅動電路]

本實施方式的異物檢測裝置1具有驅動磁場產生線圈的驅動電路。驅動電路對磁場產生線圈施加電壓(Vd1和Vd2)和電流。再者，驅動電路施加的電流和電壓的波形為正弦波、三角波、矩形波、以及脈衝波等。

傳感器線圈單元的電動勢越大，異物檢測靈敏度越提高。傳感器線圈單元的電動勢V與貫通傳感器線圈單元內的磁通Φ的時間變化成比例。因此，磁通Φ的時間變化量的絕對值越大，異物檢測靈敏度越提高。因此，如果將在磁場產生線圈流動的電流的時間變化量的絕對值增大，則異物檢測靈敏度提高。即，通過驅動電路增大對磁場產生線圈供給的電流的時間變化量的絕對值，異物檢測靈敏度提高。

從該觀點來看，例如，如果在電流波形為正弦波或三角波的情況下，通過提高頻率，增大電流峰值，可以增大電流的時間變化量的絕對值。此外，例如，如果在電流波形為矩形波、脈衝波的情況下，通過加快上升電流和下降電流的速度，增大電流峰值，可以增大電流的時間變化量的絕對值。即，優選驅動電路使向磁場產生線圈單元供給的電流、電壓、功率和頻率的至少一個的絕對值及時間性的變化量的至少一方變化來驅動磁場產生線圈。

再者，優選驅動電路以使磁場產生線圈單元中流動的電流的時間微分值為1A/50ns以上來驅動磁場產生線圈。由此，提高80℃以上的發熱體即異物160的異物檢測靈敏度。

再者，在圖2和後述的實施方式2的異物檢測裝置中，發電線圈20生成的電動勢驅動磁場產生線圈。即，驅動電路也可以包含發電線圈20。此外，也可以將發電線圈20生成的電動勢作為驅動電路的電源來使用。由此，可進行驅動電路的電源電路的削減。

[5.具有發電線圈的磁場產生線圈基板的結構]

在以下，說明附加了對磁場產生線圈供給電壓和電流的發電線圈的異物檢測裝置。

圖12是表示實施方式的變形例17的磁場產生線圈和發電線圈的形狀的平面圖。在該圖中，表示電力傳輸線圈為螺旋型的線圈的情況下的、環形的磁場產生線圈10T和圓形的發電線圈20T。磁場產生線圈10T和發電線圈20T例如被安裝在磁場產生線圈基板110中。即，磁場產生線圈基板110還具有利用供電線圈和受電線圈產生的磁場生成電動勢，將生成的電動勢向磁場產生線圈單元供給的發電線圈20T。

螺旋型的供電線圈，由於其中心部的磁場較大，所以在該中心部，配置發電線圈20T。此外，在z方向磁場較小的供電線圈的外周區域中，配置磁場產生線圈10T。而且，發電線圈20T和磁場產生線圈10T以布線方式耦合。在實現上述結構時，如圖12所示，可通過在一層平面一筆劃方式構成發電線圈20T和磁場產生線圈10T。

此外，而且，在通過時分方式使磁場變化時，優選設置開關。時分方式形成的磁場產生的間斷動作，可以降低功耗和電磁輻射兩方。再者，間斷動作定時同步於檢測迴路的間斷動作定時。

再者，在磁場產生線圈10T中也產生電動勢的發電，所以需要發電線圈20T的發電電壓比磁場產生線圈10T的發電電壓大。根據兩者的發電電壓的合成電壓和布線布局的電阻，確定在發電線圈20T和磁場產生線圈10T中流動的電流。

在圖2中，表示了電力傳輸線圈為螺線管型的供電線圈的情況下的發電線圈20和磁場產生線圈10的結構例子。此外，在圖12中，表示在電力傳輸線圈為螺旋型的供電線圈的情況下的發電線圈20T和磁場產生線圈10T的結構例子。

這裡，說明將磁場產生線圈配置在由電力傳輸線圈產生的z方向的磁場接近零的區域中的情況下的、由電力傳輸線圈產生的磁場和由磁場產生線圈產生的磁場合成建立的合成磁場。

z方向的磁場接近零的區域，在螺線管型的供電線圈的情況下，為x方向的中心區域，在螺旋型的供電線圈的情況下，為連接線圈中心和線圈最外周的直線的中點附近的區域。

螺線管型的供電線圈的情況下，假設z方向磁場為零的x坐標為x＝xzh0，x方向的中心為x＝0。即，xzh0存在於x＝0的附近。此外，如圖3的下段所示，x＜xzh0的區域的z方向的磁場和x＞xzh0的區域的z方向的磁場為相反方向。

螺旋型的供電線圈的情況下，繞組為圓形，假設線圈中心的x坐標為0，從線圈中心向右側的線圈外周的方向為x＞0，從線圈中心向左側的線圈外周的方向為x＜0。螺旋型的供電線圈是圓形，所以磁場的x方向的分布(後述的圖14D下段)，理想上為以x＝0為中心而左右對稱。假設z方向磁場為零的x坐標與螺線管線圈的情況同樣地為xzh0。xzh0在x為正的區域中存在1處和在為負的區域存在1處。假設各自的坐標為+xzh0和-xzh0。再者，+xzh0和-xzh0存在於距線圈中心離開了相同的距離的區域。螺旋型的供電線圈為圓形，所以xy平面上，意味著在繪製半徑xzh0的圓的區域中z方向磁場為零。此外，-xzh0＜x＜+xzh0的區域的磁場與x＜-xzh0和x＞xzh0的磁場為相反方向。

若將發電線圈以電力傳輸線圈的磁場進行發電，則在發電線圈中流動的電流的時間變化為峰值時，是發電線圈發電的電壓可達到峰值時。在該發電線圈的電壓達到峰值時，是電力傳輸線圈的磁場的時間變化量達到峰值時。這時，電力傳輸線圈的電流幾乎為零。

電力受電線圈中電流不流動時，即，所有磁場都由供電線圈生成時，在供電線圈的電流為零時，磁場產生線圈的磁場的時間變化量達到峰值。

相對於此，電力受電線圈中電流也流動時，磁場產生線圈的磁場為供電線圈和受電線圈的電流產生的磁場的合成磁場，所以有磁場產生線圈的磁場的時間變化量達到峰值從電力傳輸線圈的電流為零的時間稍稍偏移的情況。

磁場產生線圈為一個的情況下，若將該線圈以包含x＝xzh0那樣地配置，則在螺線管型的供電線圈的情況下，在x＜zxh0的區域中，若電力傳輸線圈的z方向磁場和磁場產生線圈的z方向磁場的方向成為相同方向，則該區域中z方向磁場互相加強，所以異物檢測靈敏度提高。但是，在x＞zxh0的區域中，兩者的磁場的方向為相反方向，所以z方向磁場互相減弱。即，該區域中異物檢測靈敏度惡化。

螺旋型的供電線圈的情況也可以同樣地考慮。在-zxh0＜x＜+zxh0的區域中，電力傳輸線圈的z方向的磁場和磁場產生線圈的磁場互相加強，所以該區域的異物檢測靈敏度提高。但是，在上述區域以外的x的區域中，相反地，由於彼此互相減弱，所以異物檢測靈敏度惡化。

作為解決上述問題的結構，可列舉切換磁場產生線圈中流動的電流的方向而用於進行異物檢測的結構。即，是在一方的電流方向之時，在2個磁場產生線圈之中一方的磁場產生線圈中z方向磁場互相加強，在相反方向的電流方向之時，在另一個磁場產生線圈中z方向磁場互相加強的結構。由此，通過在各自的電流方向中進行異物檢測，在兩方的磁場產生線圈中，可進行靈敏度高的異物檢測。

作為使磁場產生線圈的電流的方向反轉的結構，可列舉在發電線圈和磁場產生線圈之間設置開關，通過該開關的接通或關斷，使電流的方向反轉的結構。

此外，在以下說明用於解決上述問題的另一結構。

圖13A是表示實施方式的變形例18的磁場產生線圈和發電線圈的形狀的平面圖。在該圖中，表示與螺線管型的電力傳輸線圈對應的磁場產生線圈10U和發電線圈20U的結構。

磁場產生線圈10U具有產生磁場的方向為相反的2個磁場產生線圈單元11U1和11U2。以x＝xzh0為邊界，在x＜zxh0配置磁場產生線圈單元11U1，在x＞zxh0配置磁場產生線圈單元11U2。

即，在由供電線圈和受電線圈形成的磁場之中，在z軸方向的磁場分量為0的場所，配置了形成磁場產生線圈單元11U1和11U2的一部分導電線。

通過上述結構，在兩方的區域中，可以使電力傳輸線圈的z方向磁場的方向和磁場產生線圈的磁場的方向相同，所以在兩方的區域中，z方向磁場可以互相加強，異物的檢測靈敏度提高。

圖13B是表示實施方式的變形例19的磁場產生線圈和發電線圈的形狀的平面圖。在該圖中，表示與螺旋型的電力傳輸線圈對應的磁場產生線圈10V和發電線圈20V的結構。

磁場產生線圈10V具有產生磁場的方向為相反的2個磁場產生線圈單元11V1和11V2。在將供電線圈的中心設為x＝0，從中心至半徑方向的距離設為x時，對x＜zxh0配置磁場產生線圈單元11V1，對x＞zxh0配置磁場產生線圈單元11V2。

即，在由供電線圈和受電線圈形成的磁場之中，在z軸方向的磁場分量為0的場所，配置了形成磁場產生線圈單元11V1和11V2的一部分導電線。

通過上述結構，在兩方的區域中，可以使電力傳輸線圈的z方向磁場的方向和磁場產生線圈的磁場的方向相同，所以在兩方的區域中，z方向磁場可以互相加強，異物的檢測靈敏度提高。

再者，在圖13A和圖13B中，將磁場產生線圈和發電線圈電氣地連續地(單筆劃的布局方式)形成，但不限於此。此外，各個磁場產生線圈單元的匝數也可以是多個。此外，也可以根據z方向磁場的強度來改變匝數。例如，z方向磁場越弱，則越增加匝數，z方向磁場被均衡。

再者，優選在磁場產生線圈的磁場的時間變化量為峰值的定時進行異物檢測。由此，異物檢測靈敏度提高。換句話說，優選在電力傳輸線圈的磁場的時間變化量為峰值時，進行異物檢測。此外，優選在電力傳輸線圈的電流幾乎為零的定時進行異物檢測。由此，磁場產生線圈生成的磁場變化量和電力傳輸線圈產生的磁場變化量互相加強。因此，異物檢測靈敏度提高。

再者，在磁場產生線圈的外側，也產生磁場產生線圈的磁場。

在圖13A中，左側的磁場產生線圈單元11U1的z方向磁場的方向和其左外的z方向磁場的方向為相反方向。此外，右側的磁場產生線圈單元11U2的z方向的方向和其右外的z方向磁場的方向為相反方向。

此外，在圖13B中，內側的磁場產生線圈單元11V1的z方向磁場的方向和位於磁場產生線圈單元11V1的圓中心側的區域的z方向磁場的方向為相反方向。此外，外側的磁場產生線圈單元11V2的z方向磁場的方向和位於磁場產生線圈單元11V2的外周側的區域的z方向磁場的方向為相反方向。

在前述的說明中，著眼於磁場產生線圈的內部的z方向磁場的方向，但如果磁場產生線圈單元的外側的z方向磁場的方向和電力傳輸線圈的z方向磁場的方向互相減弱，則異物檢測靈敏度惡化，所以不理想。

從該觀點來看，在圖13A和圖13B中，使磁場產生線圈的電流的方向反轉，也可以根據各個方向的電流條件進行異物檢測。為此，通過在發電線圈和磁場產生線圈之間設置開關，將該開關接通或關斷，切換電流的方向就可以。

但是，追加開關，或者追加改變電流的方向的功能追加，伴隨成本的增加。因此，如果在磁場產生線圈中不流動電流，則可以在磁場產生線圈的外側的區域中，消除使磁場互相減弱。即，在磁場產生線圈中流動電流的情況和不流動電流的情況的2個情況中，進行異物檢測即可。該檢測方法也可適用在圖2和圖12所示的結構中。此外，也可以設為將圖2和圖13A組合的磁場產生線圈。此外，也可以設為將圖12和圖13B組合的磁場產生線圈。

圖14A是表示實施方式的變形例20的磁場產生線圈和發電線圈的形狀的平面圖。在該圖中，表示連接到發電線圈20W1的磁場產生線圈10W1和連接到發電線圈20W2的磁場產生線圈10W2之間的配置關係，表示將發電線圈和磁場產生線圈形成在相同的基板上時的結構例子。

再者，圖14A中表示的結構例子，適合於電力傳輸線圈為螺線管型的線圈的情況，是由利用了螺線管型的線圈的磁場的發電線圈進行發電的情況的結構例子。

圖14A的結構是，將一個發電線圈和一個磁場產生線圈構成的組設置2個進行異物檢測的結構。一個組是，發電線圈20W1配置在螺線管線圈的左側，磁場產生線圈10W1以接觸螺線管線圈的中心部而配置在該中心部的右側。另一個組是，發電線圈20W2配置在螺線管線圈的右側，磁場產生線圈10W2以接觸螺線管線圈的中心部而配置在該中心部的左側。此外，2個磁場產生線圈10W1和10W2鄰接，它們的邊界線是螺線管線圈的中心部，是該邊界線上的z方向磁場為零或接近零的區域。再者，2個磁場產生線圈10W1和10W2的大小需要是，可以覆蓋因螺線管線圈的z方向磁場較小而異物檢測靈敏度較低的區域的大小。圖14A的結構適合於磁場產生線圈的阻抗的主分量為電感分量的情況。

在圖14A的中段，表示螺線管線圈的z方向磁場的分布。左半部分和右半部分的z方向磁場的方向為相反方向。根據電磁感應的原理，通過由配置在左側的發電線圈20W1發電所得的電動勢，確定在磁場產生線圈中流動的電流的相位。該電流產生的磁場的方向與螺線管線圈的右側的磁場的相位一致。因此，在將發電線圈20W1配置在左的情況下，優選與其連接的磁場產生線圈10W1配置在右側。通過磁場的相位一致，z方向磁場可以通過螺線管線圈產生的z方向磁場和磁場產生線圈產生的z方向磁場的2個標量和而增加。因此，可使異物檢測靈敏度提高。此外，在配置在右側的發電線圈20W2的情況下，根據同樣的原理，優選與其連接的磁場產生線圈10W2配置在左側。由此，磁場產生線圈10W2的磁場的方向和被配置該線圈的區域的螺線管線圈的磁場的方向相同。

此外，在磁場產生線圈的阻抗由電阻分量支配的情況下，根據電磁感應的原理，不能使磁場產生線圈的磁場的相位和螺線管線圈的磁場的相位一致，在兩者之間產生π/2的相位差。

圖14B是表示實施方式的變形例21的磁場產生線圈和發電線圈的形狀的平面圖。在該圖中，表示連接到發電線圈20X的磁場產生線圈10X，表示在將發電線圈和磁場產生線圈形成在相同的基板上時的結構例子。在磁場產生線圈的磁場和螺線管線圈的磁場之間的相位差為π/2的情況下，磁場產生線圈10X為1個就行。以覆蓋z方向磁場較小的區域的方式配置磁場產生線圈10X即可，以覆蓋螺線管線圈的x方向的中心部分。

這樣，即使在磁場產生線圈的阻抗的主分量是電阻的情況下，也可得到與由圖14A的結構得到的效果同樣的效果。

此外，在圖14A的結構中，發電線圈和磁場產生線圈的組為兩組，在圖14B的結構中，發電線圈和磁場產生線圈的組為1組。因此，圖14B的結構的方式，組數很少，面積效率好。即，在磁場產生線圈的阻抗的主分量為電阻分量的情況下，期望圖14B的結構的方式。

再者，若磁場產生線圈的電阻分量較大則損耗增大，所以期望電阻分量儘可能小。即，期望磁場產生線圈的阻抗的主分量為電感分量，從該觀點來看，圖14A的結構的方式比圖14B的結構理想。

此外，在必須考慮電感分量和電阻分量兩者的分量作為磁場產生線圈的阻抗分量的情況下，圖14A的結構的方式令人期待。因為在圖14A的結構的情況下，各個磁場產生線圈的z方向磁場和螺線管線圈的z方向磁場的合成磁場的大小相同。因為如果為圖14B的結構的情況，則在磁場產生線圈之中的右側和左側，合成磁場的大小不同，所以在異物檢測靈敏度中產生差，靈敏度無法均衡。

再者，發電線圈的匝數也可以為多匝，此外，磁場產生線圈的匝數也可以為多匝。

圖14C是表示實施方式的變形例22的磁場產生線圈和發電線圈的形狀的平面圖。在該圖中，表示連接到發電線圈20Y的磁場產生線圈10Y，表示將發電線圈和磁場產生線圈形成在相同的基板上時的結構例子。再者，圖14C的結構是將圖14A變形的例子。磁場產生線圈10Y具有產生彼此相反方向的磁場的磁場產生線圈單元11Y1和11Y2。圖14A的2個磁場產生線圈10W1和10W2之間的相位是π，所以如圖14C那樣，通過設置使磁場產生線圈的電流的方向相反的磁場產生線圈單元11Y1和11Y2，可以將發電線圈從2個設為1個。

圖14D是表示實施方式的變形例23的磁場產生線圈和發電線圈的形狀的平面圖。該圖所示的結構是表示電力傳輸線圈為螺旋型的線圈的情況下的發電線圈和磁場產生線圈的配置結構的例子。在該圖中，在圓中心部配置圓形的發電線圈20Z1，在最外周部配置發電線圈20Z2，在發電線圈20Z1和20Z2之間，配置2個磁場產生線圈10Z1和10Z2。

這裡，磁場產生線圈10Z1和10Z2的邊界是電力傳輸線圈建立的z方向磁場為零或較小的區域。與圓中心部的發電線圈20Z1形成組的磁場產生線圈是2個磁場產生線圈之中外側的磁場產生線圈10Z2。此外，與最外周部的發電線圈20Z2形成組的磁場產生線圈是2個磁場產生線圈之中內側的磁場產生線圈10Z1。

通過上述結構，適用於螺旋線圈的圖14D的結構，同樣地適用於對螺線管線圈所適用的圖14B和圖14C的結構中的概念，起到同樣的效果。

[6.磁場產生線圈和傳感器線圈的配置關係]

在以下，說明磁場產生線圈和傳感器線圈之間的配置關係。

圖15是表示多個矩形的磁場產生線圈單元組成的磁場產生線圈產生的磁場分布的曲線圖。更具體而言，在該圖中，表示上述磁場產生線圈產生的z方向磁場的x方向的分布。再者，上述磁場分布是，從磁場產生線圈在z方向上分開了約10mm的場所中的z方向磁場的分布。

在圖15所示的磁場分布中，可知在磁場產生線圈陣列的x方向的端部的區域，正峰值減少，負峰值的絕對值增加。即，假定因傳感器線圈單元的場所，產生的磁場不一樣的情況。若磁場的絕對值較小，則異物檢測靈敏度下降。相對於此，有x方向的中心區域的磁場為一樣的傾向。

從上述磁場分布，在磁場產生線圈陣列的端部的區域進行異物檢測不理想。作為該對策，傳感器線圈陣列的x方向的區域設為與除了磁場產生線圈陣列的端部以外的穩定的產生磁場的區域一致即可。例如，在傳感器線圈陣列的x方向的區域之外，將磁場產生線圈單元配置1個以上即可。

圖16是表示實施方式的磁場產生線圈和傳感器線圈之間的配置關係的平面圖。在該圖中，表示多個傳感器線圈單元被電串聯並連續地(單筆劃的布局方式)形成的傳感器線圈40和磁場產生線圈10之間的位置關係。傳感器線圈40是在x方向上有4列的傳感器線圈單元，在y方向上由4行的傳感器線圈單元的例子。傳感器線圈單元以+表示的正的傳感器線圈單元和以-表示的負的傳感器線圈單元的2類製成。傳感器線圈單元的正和負表示在對傳感器線圈施加了一樣的磁通變化時，在傳感器線圈40的輸出端子上顯現的電壓的符號。輸出端子中，輸出正的傳感器線圈單元和負的傳感器線圈單元的電動勢之和。在圖中，正的傳感器線圈單元有8個，負的傳感器線圈單元有2個，兩者的數不一致，有6個之差。如果穿過所有的傳感器線圈單元的磁場相同，則2個為正的傳感器線圈單元的電動勢和2個負的傳感器線圈單元的電動勢被抵消，有助於輸出電壓的電動勢為0V，所以有助於輸出電壓的電動勢僅為上述差的6個為正的傳感器線圈單元的電動勢。傳感器線圈40通過測量異物存在時和不存在時的輸出電壓的變化量來判定有無異物，異物不存在時的輸出電壓V0的絕對值越接近0V，可以越增大S/N比，所以可以提高異物檢測靈敏度。但是，在單筆劃的布局方式形成的情況下，在原理上，正的傳感器線圈單元和負的傳感器線圈單元的數不一致。其理由從圖可知，因為在傳感器線圈40的最周邊部，僅形成正的傳感器線圈單元，未形成負的傳感器線圈單元。因此對以一筆劃方式形成的傳感器線圈40的輸出電壓接近0V產生限制。

為了應對該問題，如圖16所示，將磁場產生線圈10重疊在未形成傳感器線圈單元的區域中，將磁場產生線圈10的端部配置在從其左右為正的傳感器線圈單元的上端的邊離開距離p的內側。由此，可減小周圍的正的傳感器線圈單元的電動勢。其結果，可使V0更接近0V。此外，適合螺旋型的線圈的、圓形和環形的傳感器線圈與磁場產生線圈之間的配置關係也可是同樣的。

圖17是說明傳感器線圈的符號和磁場產生線圈產生的磁場的方向之間的第1關係的圖。有傳感器線圈單元的數為很多的情況，但這裡使用4個傳感器線圈單元進行說明。

如圖17的左側所示，配置4個傳感器線圈單元40a～40d，以使鄰接的傳感器線圈單元的符號相反。這裡，使傳感器線圈單元的x方向的邊的長度和磁場產生線圈單元11的x方向的寬度的長度大致相同，將傳感器線圈40和磁場產生線圈10上下(z方向)地配置，以使在兩者的y方向上延長的布線重疊。各傳感器線圈單元的符號由布局的採取方式和其接線確定。這裡，在穿過所有的傳感器線圈單元的磁場的方向相同時，傳感器線圈單元的符號與傳感器線圈單元的電動勢的符號一致。

在圖17的左側所示的配置結構的情況下，因傳感器線圈單元的場所，磁場的方向不同。該情況下，由傳感器線圈單元的符號和磁場方向之間的邏輯來確定電動勢的符號。

在圖17的右側，表示傳感器線圈單元40a～40d的電動勢的符號。這裡，位於朝向磁場產生線圈單元11的深度的產生磁場的傳感器線圈單元的電動勢的符號定義為與傳感器線圈單元的符號一致。此外，在傳感器線圈單元的符號和電動勢的符號不一致的情況下，如+『、-』那樣，對符號附加小撇。

傳感器線圈單元40a和40b與傳感器線圈單元的符號一致。另一方面，可知傳感器線圈單元40c和40d相對傳感器線圈單元的符號為相反的符號。

這裡，著眼於傳感器線圈單元40a，考慮在y方向的邊y和x方向的邊x中存在異物的情況。在穿過所有的傳感器線圈單元的磁通為相同的方向的情況下，傳感器線圈單元的電動勢的符號與傳感器線圈40的符號相同。鄰接的傳感器線圈單元為彼此相反的符號，所以在位於鄰接的傳感器線圈單元的邊界的邊上存在異物的情況下，異物檢測靈敏度惡化。作為其理由，因為在將異物存在的邊設為邊界的2個傳感器線圈單元中，正的傳感器線圈單元和負的傳感器線圈單元的電動勢的變化量的絕對值為相同程度，兩者有助於輸出電壓的電壓的符號相反。由此，正的傳感器線圈單元的電動勢的變化量和負的傳感器線圈單元的電動勢的變化量為彼此抵消方向。

但是，如圖17的右側所示，傳感器線圈單元40c具有正的電動勢，所以在邊y上存在異物的情況下，傳感器線圈單元40a的電動勢的變化和傳感器線圈單元40c的電動勢的變化不在抵消方向，而在增加的方向。即，邊y上的異物的檢測靈敏度反而提高。這意味著根據傳感器線圈40和磁場產生線圈10之間的配置關係，可以極大改善傳感器線圈單元的邊上的異物的檢測靈敏度。另一方面，上述電流線不在上述邊界上的情況下，z方向磁場較小，所以異物檢測靈敏度較低。

接著，考慮邊x上存在異物的情況。

圖18是說明傳感器線圈的符號和磁場產生線圈產生的磁場的方向之間的第2關係的圖。

如該圖的右側所示，傳感器線圈單元40a的電動勢的符號為正，傳感器線圈單元40c的電動勢的符號為負，所以彼此的電動勢的變化抵消那樣地作用。其結果，邊y上的異物檢測靈敏度下降。此外，穿過傳感器線圈單元40a和傳感器線圈單元40c的磁場的方向當然是相同的。

但是，如圖18的右側所示，傳感器線圈單元40b具有正的電動勢，所以在邊x上存在異物的情況下，傳感器線圈單元40a的電動勢的變化和傳感器線圈單元40b的電動勢的變化不在抵消的方向，而在增加的方向。即，邊x上的異物的檢測靈敏度反而提高。這意味著根據傳感器線圈40和磁場產生線圈10之間的配置關係，可用極大改善傳感器線圈單元的邊上的異物的檢測靈敏度。

這裡，通過具有圖17所示的磁場產生線圈10的配置和圖18所示的磁場產生線圈10的配置的兩者，可產生不同種類的磁場分布來進行異物檢測。由此，邊上的異物檢測靈敏度被極大改善。

即，磁場產生線圈基板110具有沿長方形的輪廓配置了導電線的第1磁場產生線圈單元(圖17的磁場產生線圈單元11)和第2磁場產生線圈單元(圖18的磁場產生線圈單元11)。第1磁場產生線圈單元和第2磁場產生線圈單元在磁場產生線圈基板110中上述各平面的法線方向上重疊地配置，以使包含第1磁場產生線圈單元的平面和包含第2磁場產生線圈單元的平面平行。第1磁場產生線圈單元的長邊和第2磁場產生線圈單元的長邊，平面來看(即，從上述法線方向觀察)進行正交。

再者，上述2個磁場產生線圈10可以分別地驅動，也可以同時地驅動。通過同時地驅動，可以產生更強的磁場，由此提高異物檢測靈敏度。再者，此時，通過設為與將2個磁場產生線圈的電流方向設為相同的情況相反的情況的兩種情況，異物檢測的依賴部位的靈敏度被均勻。

此外，傳感器線圈的輸出電壓V0為傳感器線圈單元的所有的電動勢之和，所以在圖17和圖18的結構中，需要所有的傳感器線圈單元的電動勢之和接近0V。例如，由磁場產生線圈單元生成的具有相同的磁場方向的、y方向上排列的正的傳感器線圈單元的數和負的傳感器線圈單元的數設為相同。那樣的話，在構成傳感器線圈陣列的所有的傳感器線圈單元中，可以使正的傳感器線圈單元的數和負的傳感器線圈單元的數一致。

在以上，說明配置了矩形的磁場產生線圈單元的結構，並且，y方向的磁場產生線圈單元的數為1個的情況。相對於此，在y方向上有多個磁場產生線圈單元的結構的情況下，此外，在形狀為矩形以外的情況下，都適用同樣的原理，可提高邊上異物的檢測靈敏度。

圖19是說明傳感器線圈的符號和磁場產生線圈的產生磁場的方向之間的第3關係的圖。在圖19的左側，表示鄰接的傳感器線圈單元的符號相反地排列的傳感器線圈40。此外，在圖19的中央，表示磁場產生線圈10-1。配置上半部分的磁場產生線圈組12a，使得鄰接的磁場產生線圈單元的磁場方向為相反方向，在磁場產生線圈組12a上下反轉地配置下半部分的磁場產生線圈組12b。在磁場產生線圈組12a和12b的邊界，夾著該邊界的上下的磁場產生線圈單元的磁場方向為相同的方向。

再者，構成傳感器線圈40的傳感器線圈單元和構成磁場產生線圈10-1的磁場產生線圈單元是相同的大小。

在圖19的右側，表示在傳感器線圈40和磁場產生線圈10-1各邊對齊並在z軸方向上重疊的情況下得到的各傳感器線圈單元的電動勢的符號。上半側部分的傳感器線圈單元的電動勢的符號全部為正，下半側部分的傳感器線圈單元的電動勢的符號全部為負。這裡，正電動勢的數和負電動勢的數相同，所以可以使V0接近0V。

如果在所有的磁場產生線圈單元中，將鄰接的磁場產生線圈單元的磁場方向相反地配置，則所有的傳感器線圈單元的電動勢會為正、或者為負。該情況下，難以使V0接近0V。為了避免這種情況，將上側的磁場產生線圈組12a和下側的磁場產生線圈組12b的磁場方向鏡像反轉地形成。因此，邊上的異物的檢測靈敏度下降的場所僅是磁場產生線圈組12a和磁場產生線圈組12b的邊界部分。

圖20是用於說明傳感器線圈的符號和磁場產生線圈的產生磁場的方向之間的第4關係的圖。圖20所示的傳感器線圈的符號和磁場產生線圈產生的磁場的方向之間的關係是將圖19的上述關係變形的關係。

如圖20的中央所示，配置在上半側部分的磁場產生線圈組12c和12d的磁場方向上下鏡像反轉，配置在上半側部分的磁場產生線圈組12d和12c的磁場方向上下鏡像反轉。在該情況下，如圖20的右側所示，異物檢測靈敏度下降的邊為上半側部分中的磁場產生線圈組12c和12d的邊界部、以及下半側部分中的磁場產生線圈組12d和12c的邊界部的2處。

即，通過利用圖19所示的磁場產生線圈10-1和圖20所示的磁場產生線圈10-2雙方，可改善邊上的異物檢測靈敏度。

這裡，說明使用磁場產生線圈，並且利用電力傳輸線圈的磁場的方法。如前述的那樣，穿過傳感器線圈的磁場越強，異物檢測靈敏度越提高。因此，除了磁場產生線圈產生的磁場之外，如果利用電力傳輸線圈產生的磁場，則可以進一步提高異物檢測靈敏度。準確來說，若增大磁場的時間變化量，則異物檢測靈敏度提高。在電力傳輸線圈的磁場波形中，磁場的強度為0的定時，磁場的時間變化量為最大。即，在電力傳輸線圈的磁場接近零時，進行異物檢測即可。

從該觀點來看，通過探測供電線圈的電流，也可以預測該時間並進行異物檢測。

此外，也可以設置搜索線圈，在其電動勢為最大的定時，進行異物檢測探測。該定時在供電線圈的磁場的時間變化量為最大時。

此外，磁場產生線圈的磁場的方向因磁場產生線圈單元而不同，電力傳輸線圈建立的磁場的方向有磁通的時間變化量為負時和為正時的情況。因此，存在因磁場產生線圈單元，其磁場的方向和電力傳輸線圈的磁場的方向為相反方向，使合成磁場的強度下降的情況。

為了解決該問題，若以磁場產生線圈中流動的電流的方向和磁場產生線圈的磁場的時間變化量的符號的所有組合條件，進行異物檢測，則可以提高異物檢測靈敏度。

此外，如果避開產生高頻噪聲的期間進行異物檢測，則可以避免高頻噪聲造成的SN比的下降，可以提高異物檢測靈敏度和精度。

此外，電力傳輸線圈建立的磁場使傳感器線圈的V0變化或不穩定，有使異物檢測靈敏度和精度下降的情況。此時，有期望降低電力傳輸線圈的磁場的影響的情況。作為該方法的實施例，在電力傳輸線圈的磁場的時間變化量較小時，或者在變小時進行異物檢測就可以。具體而言，是磁場取峰值的定時。該定時在一周期之中存在取正的峰值的定時和取負的峰值的定時的兩處。在哪個定時都可進行異物檢測。在上述定時中，磁場的時間變化量為零，所以對傳感器線圈的影響能夠極大地降低。

[7.異物檢測的定時]

圖21是表示由電力傳輸線圈產生的磁通密度的時間變化的概念波形圖。該圖所示的定時A是磁通密度的時間變化為最大的時刻。優選驅動電路在該定時A中驅動磁場產生線圈，執行異物檢測。由此，由電力傳輸線圈產生的磁場和磁場產生線圈產生的磁場重疊，能夠增大異物檢測空間的磁場，所以可使異物檢測靈敏度提高。

此外，驅動電路也可以在由電力傳輸線圈產生的磁通變化較小的定時B中驅動磁場產生線圈來執行異物檢測。在因傳感器線圈的S/N比較低而異物檢測靈敏度較差的情況下，通過這樣一來，可使異物檢測靈敏度提高。

再者，定時A和B的檢測可以對電力傳輸線圈的電流和電壓進行測量來求，也可以從電力傳輸裝置的逆變器的選通信號的定時來求，也可以設置搜索線圈，通過該線圈的電動勢的測量值來求。

此外，在進行有無異物160的判定的定時，驅動電路也可以驅動磁場產生線圈。由此，由於使磁場間斷性地產生，所以能夠降低功耗和電磁輻射兩者。

此外，驅動電路通過使供電線圈和受電線圈的電流、電壓、功率和頻率的至少一個變化，也可以驅動磁場產生線圈。由此，能夠簡化驅動磁場產生線圈的驅動電路和電源，所以能夠因零件數量的降低而成本降低，能夠輕量小型化和提高可靠性。

[8.磁場產生線圈的其他配置]

再者，也可以將磁場產生線圈設在二次側即受電部側。具體而言，調整在一次側磁場產生線圈中流動的電流的相位和在二次側磁場產生線圈中流動的電流的相位，以使一次側的磁場產生線圈產生的z方向磁場和二次側的磁場產生線圈產生的z方向磁場互相增強。由此，z方向磁場增大，異物檢測靈敏度提高。特別地，提高不在道路上而存在於空中的異物的檢測靈敏度。

此外，也可以使用二次側的磁場產生線圈來發電，將該發電產生的電力供給負載。由此，能夠提高發電效率。

此外，優選一次側的磁場產生線圈和一次側的供電線圈之間的耦合係數小於一次側的供電線圈和二次側的受電線圈之間的耦合係數。

此外，優選一次側的磁場產生線圈和二次側的受電線圈之間的耦合係數小於一次側的供電線圈和二次側的受電線圈之間的耦合係數。

此外，優選一次側的磁場產生線圈和一次側的供電線圈之間的耦合度、以及一次側的磁場產生線圈和二次側的受電線圈之間的耦合度都為其比率低於10％。若上述耦合度大於10％，則有對從供電線圈向受電線圈的電力供需帶來障礙的情況。

此外，磁場產生線圈產生的磁場橫穿電力傳輸線圈，所以在電力傳輸線圈中產生電動勢。換句話說，因磁場產生線圈的電流而在電力傳輸線圈的電壓和電流中產生噪聲。該噪聲不理想。因此，為了減小上述噪聲，需要調整耦合係數。

接著，說明發電線圈和磁場產生線圈的配置關係。

形成發電線圈和磁場產生線圈的磁場產生線圈基板與傳感器線圈基板平行地配置。此外，優選其間隔儘可能小。此外，優選使它們接觸地配置。

此外，優選形成發電線圈和磁場產生線圈的磁場產生線圈基板與電力傳輸線圈的xy面平行地配置。此外，優選其間隔儘可能小。此外，優選使它們接觸地配置。

接著，說明磁場產生線圈基板、傳感器線圈基板、以及電力傳輸線圈的位置關係。優選在磁場產生線圈基板和電力傳輸線圈基板之間配置傳感器線圈基板。此外，也可以在傳感器線圈基板和電力傳輸線圈基板之間配置磁場產生線圈基板。

(其他實施方式)

以上，對於本發明的異物檢測裝置，基於實施方式和變形例進行了說明，但本發明不限定於上述的實施方式和變形例。

此外，上述中使用的數字，全部是用於具體地說明本發明而例示的，本發明沒有被限制於所例示的數字。

此外，上述所示的各結構要素的材料全部是用於具體地說明本發明的例示，本發明不被限制於所例示的材料。此外，結構要素間的連接關係是用於具體地說明本發明的例示，實現本發明的功能的連接關係不限定於此。

再者，上述實施方式的非接觸供電裝置100是從配置在駐車場的地面的供電線圈對車輛側的電池充電的系統，異物檢測裝置1被內置在地面，但本發明的異物檢測裝置不限於此。非接觸供電裝置是對行駛中(移動中)的EV供電的系統，也可以是探測道路上的異物的異物檢測裝置。

而且，只要不脫離本發明的宗旨，對於本實施方式而言，本領域技術人員實施想到的一些範圍內的變更的各種變形例也包含在本發明中。

工業實用性

本發明的異物檢測裝置能夠適用於移動體的非接觸供電系統等。

標號說明

1 異物檢測裝置

10，10A，10B，10C，10D，10E，10F，10G，10H，10J，10K，10L，10M，10N，10P，10Q，10R，10S，10T，10U，10V，10W1，10W2，10X，10Y，10Z1，10Z2，10-1，10-2 磁場產生線圈

11，11A，11B1，11B2，11C1，11C2，11D1，11D2，11E，11F1，11F2，11H，11K1，11K2，11L1，11L2，11U1，11U2，11V1，11V2，11Y1，11Y2磁場產生線圈單元

12a，12b，12c，12d，12F1，12F2，12G1，12G2，12G3 磁場產生線圈組

13J1，13J2 並聯接線

13J3，13J4，13P1，13P2，13Q1，13Q2，13R1，13R2，13S1，13S2 磁場產生線圈單元線

20，20T，20U，20V，20W1，20W2，20X，20Y，20Z1，20Z2 發電線圈

21K1，21K2，21L1，21L2，21M1，21M2，21N1，21N2，21P1H，21P1L，21P2H，21P2L，21P3H，21P3L，21P4H，21P4L，21Q1H，21Q1L，21Q2H，21Q2L，21Q3H，21Q3L，21Q4H，21Q4L，21R1H，21R1L，21R2H，21R2L，21S1H，21S1L，21S2H，21S2L 開關

30 供電線圈

31 鐵心

32 繞組

40 傳感器線圈

40a，40b，40c，40d 傳感器線圈單元

100 非接觸供電裝置

110 磁場產生線圈基板

130 供電線圈基板

140 傳感器線圈基板

150 受電線圈基板

160 異物