JP2005217045A - 非接触給電装置を備えた船舶、船舶用の非接触給電装置、船舶用の給電コイル及び受電コイル - Google Patents

Abstract

【目的】船舶用の防水性、防災性及びメンテナンス性に優れた非接触給電システムを備えた船舶及び係る船舶用の非接触給電システムを提供する。
【構成】中空円錐台形状の給電コイル３は船舶１００に固定され、その上下に貫通した挿入孔１０に中実角錐形状の受電コイル４を挿入すると、受電コイルは挿入孔内に支持され給電状態となり、電動リール等の外部負荷７に給電される。両コイルは樹脂等で成型された防水構造であり、両者の隙間は上下に貫通しているので水や異物は下方に排出されて内部に溜まりにくい。船上での両コイルの着脱は容易である。
【選択図】図１

Description

本発明は、船舶の電源に接続された給電コイルと、当該船舶で使用される負荷に接続された受電コイルの形状が、互いに挿抜自在な筒状と柱状の関係にあり、両者を挿入状態として電磁結合が成立する給電状態に置くことにより、給電部から受電部に対し電磁誘導により非接触で給電を行うことができる船舶用の給電装置に係り、特に船舶での使用を考慮して防水性・防災性・メンテナンス性に優れた構造としたことを特徴とする船舶用の給電システムに関するものである。

船舶上では、釣り杆に設ける電動リールや、電動ポンプ、投光器等、種々の電気機器（外部負荷）が使用される場合があるが、これらの機器は船舶に搭載した電源から電気の供給を受けて使用するのが一般的である。そのためには、船舶の電源とこれら電気機器とを電気接点をもって着脱自在に接続する必要があるが、従来の船舶における給電システムでは、この電気接点としては、防水コネクタや、ワニ口クリップで挟み込む剥き出しの金属端子などを用いており、このような接続方法によって直流電力を前記電気機器に通電する方法が使用されていた。

しかしながら、上述したような防水機能を備えていない接続方法では、使用時にショートや感電などの危険を伴う恐れがあった。また、未使用時においても端子の腐食によってショート等による災害を引き起こす危険性があった。

また、上述したような接続方法にキャップやカバーなどの防水手段を設けて一応の防水機能を付与したとしても、外部負荷の交換等のためにコネクタを抜き差しする際には、ショートや感電などの危険を伴うことが避けられなかった。

また、未使用時においても、キャップやカバーなどの防水手段の閉め忘れや、その防水機能の劣化によって端子部分が腐食し、ショート等による災害を引き起こす危険性があった。

また、防水機能や端子の劣化を防止するためのメンテナンスに費やす労力には多大なものがあった。

屋外などの曝露状態を伴う劣悪環境下において電力を供給する手段として、電源端子が外部に露出しない電磁誘導を利用した非接触の給電システムが提案されている。例えば、下記特許文献１に記載された非接触給電装置は、自動車用の充電接続器であって、電源に接続された１次巻線１１を有する円筒形の充電端子１２を、自動車のバッテリーに接続される中空円筒形の２次巻線に対して着脱可能に挿入し、電磁誘導により非接触で給電を行うことができるものである。
特開２００２−８４６６４号公報

しかしながら、このように給電コイルと受電コイルの電磁誘導を利用した非接触式の給電システムであっても、特に船舶用として海水や砂等に直接晒される極めて劣悪な使用環境下で使用した場合には、コイルが発熱して熱膨張したり、両コイルの勘合部に水分や塩分、砂、埃等が容易に付着して摩擦抵抗が増加した場合には、コイルの着脱が行いにくくなり、最悪の場合には機器の破損等の災害を引き起こすという問題が考えられる。

そこで本発明は、電磁誘導方式の給電システムを利用して外部に露出する端子部分をなくすとともに、さらに船舶用であることを考慮した特殊な材料・形状・構造を採用することにより、防水性、防災性及びメンテナンス性に優れた非接触給電システムを備えた船舶及び係る船舶用の非接触給電システム、さらには係る船舶用の非接触給電システムの給電コイル及び受電コイルを提供することを目的とするものである。

請求項１に記載された非接触給電装置を備えた船舶は、給電コイルと受電コイルを電磁結合が成立する給電状態に組み合わせることにより電磁誘導で前記給電コイルから前記受電コイルに対して非接触で給電を行う非接触給電装置を備えた船舶であって、
前記給電コイルと前記受電コイルの一方が排水可能な挿入孔を備えた防水構造の筒状部材として構成され、他方が前記挿入孔に着脱自在に挿入される防水構造の柱状部材として構成され、
前記給電コイルが前記船舶の一部に固定されて前記船舶の電源に接続されるとともに、前記受電コイルが前記船舶で使用される負荷に接続されたことを特徴としている。

請求項２に記載された船舶は、請求項１記載の非接触給電装置を備えた船舶において、
前記筒状部材の挿入孔が上下に貫通しており、
前記筒状部材の挿入孔の内面と、前記柱状部材の外面とが、隙間をおいて複数個所で接触することにより、前記柱状部材が前記挿入孔内に着脱自在に保持されることを特徴としている。

請求項３に記載された船舶は、請求項２記載の非接触給電装置を備えた船舶において、
前記筒状部材の前記挿入孔と前記柱状部材の一方を断面円形状とし、他方を前記一方に接触する断面多角形状としたことを特徴としている。

請求項４に記載された船舶は、請求項２記載の非接触給電装置を備えた船舶において、
前記筒状部材の前記挿入孔の内面と前記柱状部材の外面の一方に、溝と凸条部を交互に形成したことを特徴としている。

請求項５に記載された船舶は、請求項２記載の非接触給電装置を備えた船舶において、
前記筒状部材の前記挿入孔の内面と前記柱状部材の外面の一方に、複数本のリブを形成したことを特徴としている。

請求項６に記載された船舶は、請求項１乃至５記載の非接触給電装置を備えた船舶において、
前記筒状部材の挿入孔と前記柱状部材が、抜き方向に対して断面が拡大する形状とされていることを特徴としている。

請求項７に記載された船舶用の非接触給電装置は、
給電コイルと受電コイルを電磁結合が成立する給電状態に組み合わせることにより電磁誘導で前記給電コイルから前記受電コイルに対して非接触で給電を行う非接触給電装置であって、
前記給電コイルと前記受電コイルの一方が排水可能な挿入孔を備えた防水構造の筒状部材として構成され、他方が前記挿入孔に着脱自在に挿入される防水構造の柱状部材として構成され、
前記給電コイルが前記船舶の一部に固定されて前記船舶の電源に接続されるとともに、前記受電コイルが前記船舶で使用される負荷に接続されたことを特徴としている。

請求項８に記載された船舶用の給電コイルは、
排水自在である挿入孔を備えた防水構造の筒状部材又は前記挿入孔に着脱自在に挿入される防水構造の柱状部材として構成され、
船舶の一部に固定されて該船舶の電源に接続されることを特徴としている。

請求項９に記載された船舶用の受電コイルは、
排水自在である挿入孔を備えた防水構造の筒状部材又は前記挿入孔に着脱自在に挿入される防水構造の柱状部材として構成され、
船舶で使用される負荷に接続されることを特徴としている。

本発明によれば、上述のように給電システムとして電磁誘導方式を利用することにより外部に露出する端子部分をなくすとともに、さらに船舶用であることを考慮した防水性に優れた構造を採用したので、使用時に水（海水）を被った場合でも、また、外部負荷の交換等のために船舶の航行中に海上でコネクタを抜き差し作業を行う場合にも、ショートや感電などの危険が少なく、また未使用時においてはキャップやカバーなどの防水手段が必要ないので、キャップやカバーなどの防水手段の閉め忘れや防水機能の劣化に伴う接点の腐食が発生せず、ショート等による災害を引き起こす危険性が無い。また、メンテナンスに費やす労力も軽減できる。

請求項１に記載された非接触給電装置を備えた船舶によれば、前記給電コイルと前記受電コイルは防水性があり、挿入孔に水が入っても排水されるので、船舶上での使用において前述したような支障が生じることがない。また、両コイルは筒状部材と柱状部材の挿抜構造を有するので着脱が容易であり、狭い船舶上での使い勝手に優れる。

請求項２に記載された船舶によれば、請求項１記載の非接触給電装置を備えた船舶の効果において、筒状部材と柱状部材の隙間に入った水や異物が上下に貫通した挿入孔によって下方に排出され、隙間に異物が介在したとしても、筒状部材と柱状部材の接触面積が少ないのでこれらによる両者間の摩擦抵抗は格段に少なく、両コイルを円滑かつ容易に着脱することができる。

請求項３に記載された船舶によれば、請求項２記載の非接触給電装置を備えた船舶の効果を、前記筒状部材の前記挿入孔と前記柱状部材の一方を断面円形状とし、他方を前記一方に接触する断面多角形状とした構造によって実現でき、特に受電コイルとしての柱状部材を断面多角形状すれば、船舶上で手で掴んで着脱する際に滑りにくく操作性がよい。

請求項４に記載された船舶によれば、請求項２記載の非接触給電装置を備えた船舶の効果を、前記筒状部材の前記挿入孔の内面と前記柱状部材の外面の一方に、溝と凸条部を交互に形成した構造で実現でき、特に受電コイルとしての柱状部材に溝と凸条部を設ければ、船舶上で手で掴んで着脱する際に滑りにくく操作性がよい。

請求項５に記載された船舶によれば、請求項２記載の非接触給電装置を備えた船舶の効果を、前記筒状部材の前記挿入孔の内面と前記柱状部材の外面の一方に、複数本のリブを形成した構造で実現でき、特に受電コイルとしての柱状部材に前記リブを設ければ、船舶上で手で掴んで着脱する際に滑りにくく操作性がよい。

請求項６に記載された船舶によれば、請求項１乃至５記載の非接触給電装置を備えた船舶の効果において、前記筒状部材の挿入孔と前記柱状部材をテーパ状にしたので、電磁結合が確実でありながら特に抜き差しが容易でる。

請求項７に記載された船舶用の非接触給電装置によれば、前記給電コイルと前記受電コイルは防水性があり、挿入孔に水が入っても排水されるので、船舶上での使用において前述したような支障が生じることがない。また、両コイルは筒状部材と柱状部材の挿抜構造を有するので着脱が容易であり、狭い船舶上での使い勝手に優れる。

請求項８に記載された船舶用の給電コイルと、請求項９に記載された船舶用の受電コイルによれば、いずれも防水性があり、挿入孔に水が入っても排水されるので、船舶上での使用において前述したような支障が生じることがない。また、両コイルは筒状部材と柱状部材の挿抜構造を有するので着脱が容易であり、狭い船舶上での使い勝手に優れる。

以下、本発明を実施するために特許出願人が出願時点で最良と思う本発明の実施の形態を図１〜図８を参照して説明する。

１．第１の実施の形態（図１〜図４）
本発明の第１の実施の形態を図１乃至図４を参照して説明する。
図１は本発明の実施の形態の第１の例である非接触給電装置を備えた船舶の斜視図であり、図２は同非接触給電装置の回路構成及び要部の構造を示すブロック構成図であり、図３は同例における給電コイルと受電コイルとの勘合状態を示す上面図であり、図４は同例における給電コイルと受電コイルとの勘合状態を示す正面断面図である。

図１に示すように、本例の船舶１００は、船体のガンネルやブルワーク（船縁部分）に固定された給電コイル３と、船舶で使用される外部負荷７としての電動リール装置に接続される受電コイル４とからなる非接触給電装置を備えている。給電コイル３は、水抜きのために上下に貫通した中空円錐台形状、すなわちテーパ状に貫通した挿入孔を有する筒状部材であり、デッキ上の配線１０１を介してキャビン１０２内の電源装置（電源部１及び制御回路２）に接続されている。また、受電コイル４は、給電コイル３の挿入孔１０に挿入可能な柱状部材であり、電動リール装置（整流回路６及び外部負荷７としてのモータ）に配線１０３を介して接続されている。すなわち給電コイル３と受電コイル４は着脱自在な勘合構造であって、電動リール装置を使用する釣り人の操作によって任意に結合して電動リールに電力を供給でき、使用後にはこれを外して電力供給を打ち切ることができる。また、これら両コイル３，４は後述するように共に防水材料としての樹脂で封止された防水構造とされている。

図２において、１は電源部、２は給電コイルを駆動するための制御回路、３は給電コイル、４は受電コイル、５は磁性体、６は整流回路、７は外部負荷を示す。
制御回路２では、電源部１から供給された電力によって、発信器の信号をもとに信号発生器にて駆動用の波形を作り、数ｋＨｚ〜数十ｋＨｚの交流電力によって給電コイル３を駆動する。

給電コイル３は貫通した挿入孔１０を中心部に有する中空円筒形の筒状部材であり、受電コイル４は挿入孔に挿入可能な中実円筒形の柱状部材であり、受電コイル４を給電コイル３の挿入孔１０に挿入できるように構成されている。

外部負荷７を利用する際には、受電コイル４を給電コイル３に差し込み、両コイルを電磁結合させた状態で使用する。なお、電力効率アップのためには、受電コイル４は磁性体５を備えているほうが望ましい。

給電コイル３が電源部１の交流電力によって駆動されると、電磁誘導現象によって受電コイル４に誘導起電力が発生する。受電コイル４に発生した交流電力は整流回路６によって所望の直流電力に変換され、外部負荷７に供給される。

次に、図３及び図４を参照して給電コイルと受電コイルの形状・構造の詳細について説明する。
図３及び図４において、３は給電コイル、４は受電コイル、５は磁性体、１１は給電コイル巻き線、１２は受電コイル巻き線、１４は両コイル間の隙間を示す。給電コイル３には給電コイル巻き線１１が備えられており、受電コイル４にも同様に受電コイル巻き線１２が備えられており、両コイル共、これらの巻き線は防水性材料である樹脂材料により内部に封止され、以下に説明するような形状の防水性の部材として成型されている。

本例の給電コイル３は底の無い（すなわち上下両端面が開口した）コップのような、挿入孔１０の断面形状が真円もしくは楕円形である中空円錐台形状の筒状部材に成型されている。本例の受電コイル４は、多角錐台形状の柱状部材に成型されており、その多角錐台形の各稜１７が給電コイル４の挿入孔１０の内周面に内接する接触部となっている。本例では、受電コイル４は、挿入孔の貫通方向に直交する面での断面形状が６角形状であり、従って６本の稜１７において挿入孔１０の内周面に接し、挿入孔１０内に支持されることとなる。

給電コイル３と受電コイル４とは、図３及び図４に示すように全面で密着しているわけではなく、６本の稜１７により線で接触し、両者の勘合部には稜１７で仕切られた６箇所の隙間１４が設けられる。この隙間１４は給電コイル３の上下両端面に開口しており、隙間１４に入った水や異物は外部下方に落下して排出されるので、中に溜まることがない。また、コイル３，４が発熱により熱膨張した場合や、勘合部へ水分や塩分、砂、埃等が進入して付着してしまった場合でも、両者間の摩擦抵抗は面接触である場合に比べて格段に少なくなり、給電コイル３と受電コイル４間の円滑な着脱を行うことが出来る。

また、本例では、給電コイル３と受電コイル４の形状は、抜き方向について断面形状が拡がってゆくテーパ形状とされているので、更に円滑な着脱効果を得ることが出来る。

本例においては、受電コイル４を多角錐台形状の柱状部材としたが、給電コイルの挿入孔の内形を多角錐台形状とし、これに挿入される給電コイルを円錐台形状の柱状部材としてもよい。なお、いずれの場合でも多角錐台形状の角数は、給電コイルと受電コイル間に適当な隙間を安定して設けるという目的が達成されれば、特に限定されない。

また、給電コイル３と受電コイル４の形状は逆にすることも出来る。すなわち、給電コイルを柱状部材として構成し、受電コイルを中空筒状部材として構成しても良い。

また、本例の船舶における非接触給電装置の実際の利用形態では、給電コイル３と受電コイル４には前述した防水性が必要であるが、さらに耐摩耗性があればなお好ましいので、この点も考慮した適当な樹脂の一具体的としては、給電コイル３にはＰＯＭ（ポリアセタール）もしくはＢＭＣを用い、受電コイル４にはＡＢＳを用いるとよい。

なお、接触部の材質にテフロン（Ｒ）等の防汚性、撥水性、自己潤滑性のある材料を用いることにより、より円滑な着脱効果を得ることもできる。

次に、以上説明した本例の構成と効果を、さらに具体的な実例に即して、従来の問題点と比較しつつ説明する。
給電部の最適な取り付け場所、すなわち本例における給電コイル３の取り付け位置は、船舶のハルやデッキ、ソール、ガンネル、ブルワーク、コックピットの構造に様々な形態があることと、利用する外部機器の利用目的によって使用場所が変わってくることなどから一概には規定できない。そこで、以下の説明においては、具体的な一例として、広く一般的に利用される電動リールを外部負荷として想定して説明することとする。

外部負荷として電動リールを使用する際には、電動リールの電源ケーブルが、釣具の流れ止めとして船舶と釣竿間に接続するロープ等と一体であるか又は一体に扱えるようになっている事が、釣り作業の効率から考えて望ましい。

一般的に、釣具の流れ止めとして船舶と釣竿間に接続するロープ等は、ロープが釣り作業の動作の妨げとならないように、釣りを行っている人間よりも海に近い方向にあるガンネルやブルワークなど（船縁部分のこと）に取り付ける。従って、電動リールの電源ケーブルも同じ場所において給電部（本例では給電コイル３、従来例ではコンセント部やコネクタ部）に接続できることが望ましい。

しかしながら、従来の給電システムでは、例え防水手段を備えた給電部であっても、利用者にとって使い勝手の良くない、キャビンやいすの下など、実際に電動リールが使われる場所から離れた、出来るだけ水がかかりにくい場所に設置する必要があった。これは、使用時に釣り座の移動などのために、従来の技術の課題でも一部説明した電動リールの電源ケーブルを着脱する際のショートや感電などの危険を防止するためと、未使用時おけるキャップやカバーなどの防水手段の閉め忘れや防水機能の劣化による端子部分の腐食に伴うショート等による災害を防止するためと、水が頻繁にかかる場所では端子の劣化が激しくなることによるメンテナンスの労力の増大を避けるためである。

従って、電動リールの電源ケーブルは不必要に長くせざるを得ず、電源ケーブルが釣り人の動作の妨げになりやすいという問題があった。

しかしながら、本例では、各コイルが防水性の材料に覆われて接触端子の露出が全く無い完全な防水構造であり、その形状自体が水抜き構造であるため、利用者にとって使い勝手が良く、釣り人よりも海に近い側にあるガンネルやブルワークなど（船縁部分のこと）に給電コイルを取り付けることが可能となったものである。

従って、電動リールの電源ケーブルを従来のように長くする必要が無くなり、電源ケーブルが釣り人の動作の妨げになるという問題は解消された。

また、使用時には、釣り糸が絡んだ場合などのように、電動リールの電源ケーブルを一旦外す必要があるケースが想定される。このような場合、前述した通り、従来の給電システムでは、ワニ口クリップで給電部（コンセント部，コネクタ部）の端子を銜えているため、ワニ口クリップを接点から取り外したり取り付けたりする必要があり、このような時にショート等の危険があったのである。

しかしながら、本例では電磁誘導を用いた給電部分である給電コイル３と受電コイル４は非接触であり、機械的な接点が一切無いため、取り外す際や取り付ける際にもショート等の危険が一切無い。

また、利用後に船体の洗浄を行う際に、従来の給電システムでは、作業開始前に給電部（コンセント部，コネクタ部）への電力供給を停止させるため電源部との接続を外す必要があった。

しかしながら、本例では給電部分である給電コイル３と受電コイル４が非接触であり、機械的な接点が一切無いため、前記洗浄の際にもショート等の危険が一切無い。

また、端子や配線等が表に露出しておらず、給電部分である給電コイル３と受電コイル４が簡単に水がたまらない形状とされているので、メンテナンスの手間を大幅に軽減することが出来る。

また、従来の給電システムでは、給電部であるコンセントやコネクタ部はスペースの限られている船舶において、外部負荷を利用しないときには不必要にスペースを取るだけであった。

しかしながら、本例では給電コイル３の形状を利用して、例えば竿立て等として他の目的にも利用することが可能となり、船舶のスペースを有効的に活用することが出来る。

以上のように、本例の船舶における非接触給電装置では給電コイル３と受電コイル４は防水性があるので電気的な問題が起こることはなく、また給電コイル３の挿入孔１０に水が入っても隙間１４から下方に水が抜けて排水されるので、船舶上で使用しても水分、塩分、砂等の異物が詰まって着脱に支障は生じず、さらに仮に隙間に異物が介在したとしても、両コイル３、４は線接触であって接触面積が少ないので両者間の摩擦抵抗は少なく、両コイルを円滑、容易かつ安全に着脱することができる。よって、例えば船舶を釣り舟として使用する場合、ブルワークの数カ所に給電コイル３を設けておけば、船上で頻繁に位置を変えて釣りを行う場合にも、受電コイル４を至近の給電コイル３に接続するだけで長いケーブルを引き回すこともなく電源の供給を受けることができる等、狭い船舶上での安全性及び使い勝手に優れている。

２．第２の実施の形態（図５及び図６）
次に、本発明の第２の実施の形態を図５及び図６を参照して説明する。
図５は給電コイル３’と受電コイル４’との勘合状態を示す上面図であり、図６は給電コイル３’と受電コイル４’との勘合状態を示す正面断面図である。なお、本例と第１の例の相違点は給電コイルと受電コイルの構造のみであり、その他の構成は同一なので、第１の例と異なる部分については必要に応じて第１の例と異なる符号を付し、第１の例と共通する構成については必要に応じて第１の例と同様の符号を付して説明を省略する。

本例においては、給電コイル３’は底の無い（すなわち上下両端面が開口した）コップのような中空円錐形状の筒状部材であり、挿入孔１０’の内部の壁面には複数の溝１３が設けられている。この溝１３は挿入孔１０’の貫通方向（軸方向）に垂直な断面における断面が略円弧状を呈し、挿入孔１０’の貫通方向に連続して形成されるとともに、挿入孔１０’の周方向について（すなわち前記断面内において）隣り合うように複数個所に形成されており、その結果、隣接する溝１３と溝１３の間は挿入孔１０’の内方に向けて突出するとともに挿入孔１０’の貫通方向について連続する凸条１５となっている。すなわち、挿入孔１０’の内面には上下に連続する複数の凸条１５と、上下に貫通する複数の溝１３とが、交互に形成されている。この凸条１５は、後述するように挿入孔１０’に受電コイル４’を挿入した場合に該受電コイル４’に接触して抜き取り可能に保持する機能を有し、その場合には挿入した受電コイル４’と溝１３との間には隙間１４’が形成されることとなる。

本例の受電コイル４’は、給電コイル３’の挿入孔１０’の内形状に合致した断面が真円もしくは楕円形の中実円錐形状の柱状部材であり、給電コイル３’の挿入孔１０’に挿入すると前記凸条１５に内接する形状となっている。

給電コイル３’と受電コイル４’とは、図５及び図６に示すように全面で密着しているわけではなく、複数本の凸条１５により線で接触し、両者の勘合部には溝１３によって部分的に適当な隙間１４’が設けられる。この隙間１４’は給電コイル３’の上下両端面に開口しており、隙間１４’に入った水や異物は外部下方に落下して排出されるので、中に溜まることがない。また、コイル３’，４’が発熱により熱膨張した場合や、勘合部へ水分や塩分、砂、埃等が進入して付着してしまった場合でも、両者間の摩擦抵抗は面接触である場合に比べて格段に少なくなり、給電コイル３’と受電コイル４’間の円滑な着脱を行うことが出来る。

また、本例においても、第１の例と同様、給電コイル３’と受電コイル４’の形状は、抜き方向について断面形状が拡がってゆくテーパ形状とされているので、円滑な着脱効果を得ることが出来る。

本例においては、溝１３を給電コイル３’側に設けることとしているが、受電コイル４’側に設けてもかまわない。また、溝１３と凸条１５の形状及び個数については、給電コイル３’と受電コイル４’間に適当な隙間１４’を安定して設けるという目的を達成できるのであれば、その形状と個数は特に限定されない。

また、給電コイル３’と受電コイル４’の形状は逆にすることも出来る。すなわち、給電コイルを柱状部材として構成し、受電コイルを中空筒状部材として構成しても良い。

３．第３の実施の形態（図７及び図８）
次に、本発明の第３の実施の形態を図７及び図８を参照して説明する。
図７は給電コイル３”と受電コイル４’との勘合状態を示す上面図であり、図８は給電コイル３”と受電コイル４’との勘合状態を示す正面断面図である。なお、本例と第１及び第２の例との相違点は給電コイルと受電コイルの構造のみであり、その他の構成は同一なので、他の例と異なる部分については必要に応じて他の例と異なる符号を付し、他の例と共通する構成については必要に応じて他の例と同様の符号を付して説明を省略する。

本例においては、給電コイル３”は第１の例の給電コイル３と同等の中空円錐台形状の筒状部材であり、その挿入孔１０”の内表面には、後述する受電コイル４’に当接して支持する接触部であるリブ１６が設けられている。リブ１６は、給電コイル３”の挿入孔１０”の貫通方向（軸方向）に平行であり、かつ挿入孔１０”の周方向については等角度間隔となるように、計３本が設けられている。リブ１６の長さは挿入孔１０”の貫通方向の長さと同じであり、挿入孔１０”の上下の各開口に達している。挿入孔１０”の貫通方向に直交する面を切断面とするリブ１６の断面形状は、先端側（受電コイル４’側）が丸みを帯びており、受電コイル４’の挿入孔１０”に対する抜き差しが円滑に行われるように構成されている。

本例の受電コイル４’は第２の例と実質的に同等の形状であり、給電コイル３”の挿入孔１０”に挿入すると、３本の前記リブ１６の頂点に内接して挿入孔１０”内に保持されるような形状となっている。

給電コイル３”と受電コイル４’とは図６及び図７に示すように、完全には密着しておらず、勘合部にはリブ１６によって部分的に適当な隙間１４”が設けられている。これによって第１の例における隙間１４と同等の効果が得られる。

本例においては、リブ１６を給電コイル３”側に備えることとしているが、受電コイル４’の外周面に設けてもかまわない。また、リブ１６の形状及び本数については、給電コイル３”と受電コイル４’間に適当な隙間を安定して設けるという目的が達成されれば、特に限定されない。

以上説明した実施の形態の各例では、両コイルがテーパ状の筒状部材と柱状部材の勘合構造になっており、柱状部材を挿入孔に挿入しても貫通した挿入孔の底から抜け落ちることはなかった。しかしながら、筒状部材又は柱状部材である両コイルの形状はテーパ状に限らず、図４、６、８中に矢印で示す抜き方向（又はその逆の挿入方向）について断面形状が一定の直管構造であってもよい。その場合には、柱状部材を挿入孔に挿入しても貫通した挿入孔の底から柱状部材が抜け落ちることがないように、筒状部材又は柱状部材の少なくとも一方に、他方に対して係止する係止部を設け、貫通した挿入孔内に柱状部材が保持されて電磁結合状態が成立するようにすることが必要である。

また、以上説明した実施の形態の各例では、挿入孔が筒状部材の上下面でそれぞれ開口していたが、これ以外の構造でもよい。例えば、筒状部材の上面は柱状部材の挿入のために開口させるが、下側は底壁で閉止し、但し水や異物抜きのために該底壁に多数の孔を設けて挿入孔内と外界を連通させてもよい。

図１は本発明の実施の形態の第１の例である非接触給電装置を備えた船舶の斜視図である。 図２は第１の例における非接触給電装置の回路構成及び要部の構造を示すブロック構成図である。 図３は第１の例における給電コイルと受電コイルとの勘合状態を示す上面図である。 図４は第１の例における給電コイルと受電コイルとの勘合状態を示す正面断面図である。 図５は同第２の例における給電コイル３’と受電コイル４’との勘合状態を示す上面図である。 図６は同第２の例における給電コイル３’と受電コイル４’との勘合状態を示す正面断面図である。 図７は同第３の例における給電コイル３”と受電コイル４’との勘合状態を示す上面図である。 図８は同第３の例における給電コイル３”と受電コイル４’との勘合状態を示す正面断面図である。

符号の説明

３，３’，３”…給電コイル
４，４”…給電コイル
７…外部負荷
１０，１０’，１０”…挿入孔
１３…溝
１４，１４’，１４”…隙間
１５…接触部としての凸条
１６…接触部としてのリブ
１７…接触部としての稜
１００…船舶

Claims (9)

1. 給電コイルと受電コイルを電磁結合が成立する給電状態に組み合わせることにより電磁誘導で前記給電コイルから前記受電コイルに対して非接触で給電を行う非接触給電装置を備えた船舶であって、
   前記給電コイルと前記受電コイルの一方が排水可能な挿入孔を備えた防水構造の筒状部材として構成され、他方が前記挿入孔に着脱自在に挿入される防水構造の柱状部材として構成され、
   前記給電コイルが前記船舶の一部に固定されて前記船舶の電源に接続されるとともに、前記受電コイルが前記船舶で使用される負荷に接続されたことを特徴とする非接触給電装置を備えた船舶。
2. 前記筒状部材の挿入孔が上下に貫通しており、
   前記筒状部材の挿入孔の内面と、前記柱状部材の外面とが、隙間をおいて複数個所で接触することにより、前記柱状部材が前記挿入孔内に着脱自在に保持されることを特徴とする請求項１記載の非接触給電装置を備えた船舶。
3. 前記筒状部材の前記挿入孔と前記柱状部材の一方を断面円形状とし、他方を前記一方に接触する断面多角形状としたことを特徴とする請求項２記載の非接触給電装置を備えた船舶。
4. 前記筒状部材の前記挿入孔の内面と前記柱状部材の外面の一方に、溝と凸条部を交互に形成したことを特徴とする請求項２記載の非接触給電装置を備えた船舶。
5. 前記筒状部材の前記挿入孔の内面と前記柱状部材の外面の一方に、複数本のリブを形成したことを特徴とする請求項２記載の非接触給電装置を備えた船舶。
6. 前記筒状部材の挿入孔と前記柱状部材が、抜き方向に対して断面が拡大する形状とされていることを特徴とする請求項１乃至５記載の非接触給電装置を備えた船舶。
7. 給電コイルと受電コイルを電磁結合が成立する給電状態に組み合わせることにより電磁誘導で前記給電コイルから前記受電コイルに対して非接触で給電を行う非接触給電装置であって、
   前記給電コイルと前記受電コイルの一方が排水可能な挿入孔を備えた防水構造の筒状部材として構成され、他方が前記挿入孔に着脱自在に挿入される防水構造の柱状部材として構成され、
   前記給電コイルが前記船舶の一部に固定されて前記船舶の電源に接続されるとともに、前記受電コイルが前記船舶で使用される負荷に接続されたことを特徴とする船舶用の非接触給電装置。
8. 排水自在である挿入孔を備えた防水構造の筒状部材又は前記挿入孔に着脱自在に挿入される防水構造の柱状部材として構成され、
   船舶の一部に固定されて該船舶の電源に接続される船舶用の給電コイル。
9. 排水自在である挿入孔を備えた防水構造の筒状部材又は前記挿入孔に着脱自在に挿入される防水構造の柱状部材として構成され、
   船舶で使用される負荷に接続される船舶用の受電コイル。

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