JP2016052195A - 給電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】給電コイルに対する受電コイルの相対位置が経時的に変位したり、給電装置を施工する際のばらつきが生じたりしても、複雑な制御を行うことなく、給電コイルから受電コイルへの電力の伝送効率を確保することが可能な給電装置を提供する。【解決手段】非接触電力伝送によって被給電体に電力を供給する給電装置１は、給電コイル２と、受電コイル３と、給電コイル２または受電コイル３を移動させて給電コイル２に対する受電コイル３の相対位置を調整するための調整機構４とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、非接触電力伝送によって被給電体に電力を供給する非接触式の給電装置に関する。

従来、扉枠側から扉側の電気錠に非接触で電力を供給する非接触電力伝送装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の非接触電力伝送装置は、扉枠側に設けられる給電側ユニットと、扉側に設けられる受電側ユニットとを備えている。給電側ユニットは、電磁誘導によって非接触で電力を伝送する給電側伝送部を備え、受電側ユニットは、給電側伝送部から伝送される電力を受電する受電側伝送部を備えている。

また、従来、２次コイルを含む２次側共振回路と電池とを有する電池システムに対して非接触で電力を供給する電力供給装置が知られている（たとえば、特許文献２参照）。特許文献２に記載の電力供給装置は、１次コイルを含む１次側共振回路と、１次側共振回路の１次側電流を検出する電流検出手段と、１次側共振回路の１次側電圧を検出する電圧検出手段と、１次側電流と１次側電圧とに基づいて力率を算出する力率算出手段と、力率が所定の閾値を下回る場合に、力率が大きくなるように１次側共振回路の特性を調整する特性調整手段とを備えている。そのため、この電力供給装置では、１次コイルと２次コイルとの相対位置がずれた場合の、１次側共振回路から２次側共振回路への電力の伝送効率の低下を抑制することが可能となっている。

特開２００７−２３１５６７号公報 特開２０１２−１３０１７３号公報

扉枠に開閉可能に取り付けられる扉（開き戸）の扉枠に対する相対位置は経時的に変位する。具体的には、扉に作用する重力の影響によって、扉枠の、錠が係合する側の部分に対する扉の位置が経時的に下方向へ変位する。そのため、特許文献１に記載の非接触電力伝送装置では、給電側伝送部に対する受電側伝送部の鉛直方向における相対位置が経時的にずれて、給電側伝送部から受電側伝送部への電力の伝送効率を確保できなくなるおそれがある。また、特許文献１に記載の非接触電力伝送装置を施工した直後であっても、非接触電力伝送装置を施工する際の、扉枠に対する給電側ユニットの取付位置のばらつき、扉に対する受電側ユニットの取付位置のばらつき、および、扉枠に対する扉の取付位置のばらつきの影響で、給電側ユニットに対する受電側ユニットの相対位置の精度が低下して、給電側伝送部から受電側伝送部への電力の伝送効率を確保できなくなる場合が生じうる。

特許文献１に記載の非接触電力伝送装置に、特許文献２に記載の電力供給装置の構成を採用すれば、給電側伝送部に対する受電側伝送部の鉛直方向における相対位置が経時的にずれたり、非接触電力伝送装置を施工する際のばらつきが生じたりしても、給電側伝送部から受電側伝送部への電力の伝送効率を確保することが可能になるかもしれない。しかしながら、特許文献１に記載の非接触電力伝送装置に特許文献２に記載の電力供給装置の構成を採用すると、１次側共振回路の特性の調整等が必要になり、非接触電力伝送装置の制御が煩雑になる。

そこで、本発明の課題は、給電コイルに対する受電コイルの相対位置が経時的に変位したり、給電装置を施工する際のばらつきが生じたりしても、複雑な制御を行うことなく、給電コイルから受電コイルへの電力の伝送効率を確保することが可能な給電装置を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明の給電装置は、非接触電力伝送によって被給電体に電力を供給する給電装置において、給電コイルと、受電コイルと、給電コイルまたは受電コイルを移動させて給電コイルに対する受電コイルの相対位置を調整するための調整機構とを備えることを特徴とする。

本発明の給電装置は、給電コイルまたは受電コイルを移動させて給電コイルに対する受電コイルの相対位置を調整するための調整機構を備えている。そのため、本発明では、給電コイルに対する受電コイルの相対位置が経時的に変位したり、給電装置を施工する際のばらつきが生じたりしても、調整機構によって給電コイルに対する受電コイルの相対位置を調整することが可能になる。したがって、本発明では、給電コイルに対する受電コイルの相対位置が経時的に変位したり、給電装置を施工する際のばらつきが生じたりしても、複雑な制御を行うことなく、給電コイルから受電コイルへの電力の伝送効率を確保することが可能になる。

また、本発明では、調整機構によって給電コイルに対する受電コイルの相対位置を調整することが可能になるため、給電装置を構成する各部品の精度を緩和しても、給電コイルに対する受電コイルの相対位置の精度を確保することが可能になる。したがって、給電装置のコストを低減することが可能になる。また、本発明では、給電装置を施工する際のばらつきが生じても、調整機構によって給電コイルに対する受電コイルの相対位置を調整することが可能になるため、給電装置を施工する際の、給電コイルや受電コイルの取付位置の許容範囲を広げることが可能になり、その結果、給電装置の施工を容易に行うことが可能になる。

本発明において、たとえば、調整機構は、給電コイルまたは受電コイルを移動させるための駆動源と、駆動源の動力を給電コイルまたは受電コイルに伝達する動力伝達機構とを備えている。この場合には、給電コイルや受電コイルを自動で移動させることができるため、給電コイルに対する受電コイルの相対位置の調整が容易になる。

また、この場合には、たとえば、受電コイルは、開閉可能な建具に保持され、給電コイルは、建具が内側に配置される建具枠に保持され、被給電体は、建具に取り付けられるとともに建具枠に対して建具が開かないように建具を固定する電気錠であり、調整機構は、建具枠側に取り付けられ、鉛直方向へ給電コイルを移動させる。この場合には、たとえば、建具に作用する重力の影響で、建具枠に対する建具の位置が経時的に下方向へ変位しても（具体的には、建具枠の、錠が係合する側の部分に対する建具の位置が経時的に下方向へ変位しても）、また、給電装置を施工する際の、建具枠に対する給電コイルの取付位置のばらつき、建具に対する受電コイルのばらつき、および、建具枠に対する建具の取付位置のばらつきが生じても、給電コイルから受電コイルへの電力の伝送効率を確保することが可能になる。したがって、建具枠に対する建具の位置が経時的に下方向へ変位したり、給電装置を施工する際のばらつきが生じたりしても、電気錠に電力を供給して電気錠を動作させることが可能になる。また、この場合には、駆動源を有する調整機構が建具枠側に取り付けられているため、調整機構が建具に取り付けられている場合と比較して、駆動源へ電力を供給するための構成を簡素化することが可能になる。

本発明において、調整機構は、給電コイルまたは受電コイルを移動させるためのラックおよびピニオンを備え、ピニオンには、ピニオンを手動で回転させるための摘みが形成または固定されていても良い。この場合には、給電コイルまたは受電コイルを移動させるための駆動源が不要となるため、調整機構の構成を簡素化することが可能になる。

また、この場合には、たとえば、受電コイルは、開閉可能な建具に保持され、給電コイルは、建具が内側に配置される建具枠に保持され、被給電体は、建具に取り付けられるとともに建具枠に対して建具が開かないように建具を固定する電気錠であり、調整機構は、建具に取り付けられ、鉛直方向へ受電コイルを移動させる。この場合には、たとえば、建具に作用する重力の影響で、建具枠に対する建具の位置が経時的に下方向へ変位しても、また、給電装置を施工する際の、建具枠に対する給電コイルの取付位置のばらつき、建具に対する受電コイルのばらつき、および、建具枠に対する建具の取付位置のばらつきが生じても、給電コイルから受電コイルへの電力の伝送効率を確保することが可能になる。したがって、建具枠に対する建具の位置が経時的に下方向へ変位したり、給電装置を施工する際のばらつきが生じたりしても、電気錠に電力を供給して電気錠を動作させることが可能になる。また、この場合には、調整機構が建具に取り付けられているため、建具を閉じた状態で、給電コイルに対する受電コイルの相対位置を調整機構によって調整するときに、調整機構が建具枠に取り付けられている場合と比較して、給電コイルに対する受電コイルの相対位置の調整を容易に行うことが可能になる。

本発明において、給電装置は、建具に対する受電コイルのずれを防止するずれ防止機構を備えていることが好ましい。このように構成すると、手動で受電コイルを移動させた後の建具に対する受電コイルのずれを防止することが可能になる。

本発明において、給電装置は、給電コイルの電力と受電コイルの電力との比、給電コイルの電圧と受電コイルの電圧との比、および、給電コイルの電流と受電コイルの電流との比の少なくともいずれか１つを検出する検出手段を備えることが好ましい。このように構成すると、検出手段での検出結果を確認しながら、調整機構によって給電コイルに対する受電コイルの相対位置を調整することが可能になる。したがって、給電コイルに対する受電コイルの相対位置の調整作業が容易になる。

以上のように、本発明の給電装置では、給電コイルに対する受電コイルの相対位置が経時的に変位したり、給電装置を施工する際のばらつきが生じたりしても、複雑な制御を行うことなく、給電コイルから受電コイルへの電力の伝送効率を確保することが可能になる。

本発明の実施の形態にかかる給電装置の概略構成を説明するための図である。 本発明の他の実施の形態にかかる給電装置の概略構成を説明するための図である。 （Ａ）は、本発明の他の実施の形態にかかる調整機構を説明するための側面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＥ−Ｅ断面の断面図である。 図３に示す固定部材の側面図である。 図３（Ａ）のＦ−Ｆ断面の断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（給電装置の構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる給電装置１の概略構成を説明するための図である。本形態の給電装置１は、非接触電力伝送によって被給電体に電力を供給する非接触式の給電装置である。この給電装置１は、給電コイル２と、給電コイル２と同数の受電コイル３とを備えている。本形態の給電装置１は、２個の給電コイル２と２個の受電コイル３とを備えている。また、本形態では、磁界結合方式によって、２個の給電コイル２のそれぞれから２個の受電コイル３のそれぞれに電力が伝送される。また、給電装置１は、２個の給電コイル２を移動させて給電コイル２に対する受電コイル３の相対位置を調整するための調整機構４を備えている。なお、給電装置１は、３個以上の給電コイル２と、給電コイル２と同数の受電コイル３とを備えていても良いし、１個の給電コイル２と、１個の受電コイル３とを備えていても良い。

受電コイル３は、建具としての建物の扉６に取り付けられている。たとえば、受電コイル３は、図示を省略するコイル保持部材に固定され、このコイル保持部材が扉６に固定されている。すなわち、受電コイル３は、コイル保持部材を介して扉６に保持されている。給電コイル２は、扉６が内側に配置される建具枠としての外枠７に取り付けられている。たとえば、２個の給電コイル２は、コイル保持部材８に固定され、コイル保持部材８が外枠７に取り付けられている。すなわち、給電コイル２は、コイル保持部材８を介して外枠７に保持されている。

扉６は、外枠７に対して開閉可能に取り付けられた開き戸である。本形態の給電装置１は、外枠７に対して扉６が開かないように扉６を固定する電気錠（図示省略）に電力を供給する。すなわち、本形態の被給電体は、電気錠である。より具体的には、本形態の被給電体は、電気錠を駆動するモータ等の駆動源である。この電気錠は、扉６に取り付けられている。

図１に示すように、互いに直交する３方向のそれぞれをＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向とすると、扉６は、扉６の高さ方向とＺ方向とが一致するように配置されている。すなわち、Ｚ方向は、鉛直方向（鉛直線の方向）である。また、扉６が閉じている状態では、扉６の厚さ方向とＹ方向とが一致し、扉６の幅方向とＸ方向とが一致している。以下の説明では、Ｘ方向を左右方向、Ｙ方向を前後方向、Ｚ方向を上下方向とする。

給電コイル２および受電コイル３は、空芯状に巻回された空芯コイルである。給電コイル２および受電コイル３は、円環状に巻回されており、扁平な略円筒状に形成されている。給電コイル２は、電解効果トランジスタ等のスイッチング素子や発振回路等を介して電源に接続されている。受電コイル３は、整流回路等を介して電気錠に接続されている。

２個の給電コイル２は、前後方向において同じ位置に配置されるとともに左右方向において同じ位置に配置されている。また、２個の給電コイル２は、上下方向に所定の間隔をあけた状態で上下方向で重なるように配置されている。２個の受電コイル３は、扉６が閉じた状態において、前後方向において同じ位置に配置されるとともに、左右方向において同じ位置に配置されている。また、２個の受電コイル３は、上下方向に所定の間隔をあけた状態で上下方向で重なるように配置されている。

扉６が閉じた状態では、２個の給電コイル２のそれぞれと、２個の受電コイル３のそれぞれとが前後方向において略同じ位置に配置されている。また、上下方向における２個の給電コイル２の間隔と、上下方向における２個の受電コイル３の間隔とは等しくなっている。本形態では、給電コイル２の巻回の軸中心ＣＬ１と受電コイル３の軸中心ＣＬ２とが一致しているときに、給電コイル２から受電コイル３への電力の伝達効率が最も高くなる。

調整機構４は、給電コイル２を移動させるための駆動源として、モータ１１を備えている。また、調整機構４は、モータ１１の動力を給電コイル２に伝達する動力伝達機構１２を備えている。動力伝達機構１２は、たとえば、モータ１１の出力軸に固定または形成されるボールネジ等のネジ部材１３と、ネジ部材１３に係合するナット部材１４とを備えている。モータ１１は、外枠７に固定され、ナット部材１４は、コイル保持部材８に固定されている。すなわち、調整機構４は、外枠７側に取り付けられている。また、モータ１１は、その出力軸の軸方向が上下方向と一致するように配置されており、調整機構４は、コイル保持部材８と一緒に給電コイル２を上下方向（鉛直方向）へ移動させる。

給電装置１の施工時には、図１（Ａ）に示すように、軸中心ＣＬ１と軸中心ＣＬ２とが一致するように、給電コイル２が外枠７に取り付けられ、受電コイル３が扉６に取り付けられる。このときには、必要に応じて、調整機構４によって給電コイル２を上下動させて、軸中心ＣＬ１と軸中心ＣＬ２とを略一致させる。具体的には、本形態の給電装置１は、給電コイル２の電力（すなわち、給電コイル２に流れる電流と給電コイル２の両端間の電圧との積）と、受電コイル３の電力（すなわち、受電コイル３に流れる電流と受電コイル３の両端間の電圧との積）との比（すなわち、給電装置１の効率）を検出する検出手段（図示省略）を備えており、この検出手段での検出結果（すなわち、給電コイル２の電力と受電コイル３の電力との比）を確認しながら、軸中心ＣＬ１と軸中心ＣＬ２とが略一致するように、調整機構４によって給電コイル２を上下動させる。

また、給電装置１では、扉６が閉じた状態で、電気錠への電力の供給が行われる。電気錠への電力供給時には、給電コイル２に電流が供給され、給電コイル２に電流が流れると、給電コイル２に対向配置される受電コイル３に交流電力が生じる。受電コイル３に生じた交流電力は、整流回路で直流電力に変換されて電気錠に供給される。

ここで、扉６には重力が作用するため、外枠７に対する扉６の相対位置は経時的に変位する。具体的には、扉６に作用する重力の影響で、外枠７の、電気錠が係合する側の部分（外枠７の、給電コイル２が取り付けられる側の部分）に対する扉６の位置が経時的に下方向へ変位する。そのため、給電装置１の施工時に、図１（Ａ）に示すように、軸中心ＣＬ１と軸中心ＣＬ２とが一致するように給電コイル２および受電コイル３が取り付けられても、図１（Ｂ）に示すように、扉６の位置が経時的に下方向へ移動して、軸中心ＣＬ１と軸中心ＣＬ２とが上下方向でずれる。

本形態では、扉６の位置が経時的に下方向へ変位したときの、給電コイル２に対する受電コイル３の上下方向における相対位置を調整して、軸中心ＣＬ１と軸中心ＣＬ２とを一致させるため、所定の期間ごとに、調整機構４によって、給電コイル２を下方向へ移動させる（図１（Ｃ）参照）。具体的には、上述の検出手段によって検出される給電コイル２の電力と受電コイル３の電力との比を確認しながら、軸中心ＣＬ１と軸中心ＣＬ２とが略一致するように、調整機構４によって給電コイル２を上下動させる。

なお、検出手段によって給電コイル２の電圧と受電コイル３の電圧との比を検出するとともに、検出手段での検出結果（すなわち、給電コイル２の電圧と受電コイル３の電圧との比）を確認しながら、軸中心ＣＬ１と軸中心ＣＬ２とが略一致するように、調整機構４によって給電コイル２を上下動させても良い。また、検出手段によって給電コイル２の電流と受電コイル３の電流との比を検出するとともに、検出手段での検出結果（すなわち、給電コイル２の電流と受電コイル３の電流との比）を確認しながら、軸中心ＣＬ１と軸中心ＣＬ２とが略一致するように、調整機構４によって給電コイル２を上下動させても良い。

また、給電コイル２の電力と受電コイル３の電力との比、給電コイル２の電圧と受電コイル３の電圧との比、および、給電コイル２の電流と受電コイル３の電流との比を検出手段によって検出するとともに、検出手段での検出結果を確認しながら、調整機構４によって給電コイル２を上下動させても良い。また、給電コイル２の電力と受電コイル３の電力との比、給電コイル２の電圧と受電コイル３の電圧との比、および、給電コイル２の電流と受電コイル３の電流との比の中から選択される任意の２個の比を検出手段によって検出するとともに、検出手段での検出結果を確認しながら、調整機構４によって給電コイル２を上下動させても良い。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の給電装置１は、給電コイル２を移動させて給電コイル２に対する受電コイル３の相対位置を調整するための調整機構４を備えている。そのため、本形態では、給電装置１を施工する際の、外枠７に対する給電コイル２の取付位置のばらつき、扉６に対する受電コイル３のばらつき、および、外枠７に対する扉６の取付位置のばらつきが生じても、また、扉６に作用する重力の影響で外枠７に対する扉６の位置が経時的に下方向へ変位しても、軸中心ＣＬ１と軸中心ＣＬ２とが略一致するように調整機構４によって給電コイル２を上下動させて、給電コイル２に対する受電コイル３の相対位置を調整することができる。

したがって、本形態では、給電コイル２に対する受電コイル３の相対位置が経時的に変位したり、給電装置１を施工する際のばらつきが生じたりしても、複雑な制御を行うことなく、給電コイル２から受電コイル３への電力の伝送効率を確保することが可能になる。その結果、本形態では、給電コイル２に対する受電コイル３の相対位置が経時的に変位したり、給電装置１を施工する際のばらつきが生じたりしても、複雑な制御を行うことなく、電気錠に電力を供給して電気錠を動作させることが可能になる。

本形態では、調整機構４は、給電コイル２を移動させるためのモータ１１を備えており、給電コイル２を自動で移動させることができる。そのため、本形態では、給電コイル２に対する受電コイル３の相対位置の調整が容易になる。また、本形態では、検出手段によって検出される給電コイル２の電力と受電コイル３の電力との比を確認しながら、調整機構４によって給電コイル２を上下動させれば良いため、給電コイル２に対する受電コイル３の相対位置の調整が容易になる。また、本形態では、モータ１１を有する調整機構４が外枠７側に取り付けられているため、調整機構４が扉６に取り付けられている場合と比較して、モータ１１へ電力を供給するための構成を簡素化することが可能になる。

（給電装置の変形例）
図２は、本発明の他の実施の形態にかかる給電装置１の概略構成を説明するための図である。なお、図２では、上述した形態と同一の構成については同一の符号を付している。

上述した形態では、給電装置１が備える給電コイル２の個数と受電コイル３の個数とが等しくなっている。この他にもたとえば、給電装置１が備える給電コイル２の個数と受電コイル３の個数とが異なっていても良い。たとえば、給電装置１は、図２に示すように、１個の給電コイル２と、２個の受電コイル３とを備えていても良い。

この場合には、給電装置１の施工時に、図２（Ａ）に示すように、給電コイル２の軸中心ＣＬ１と、下側に配置される受電コイル３の軸中心ＣＬ２とが一致するように、給電コイル２が外枠７に取り付けられ、２個の受電コイル３が扉６に取り付けられる。このときには、必要に応じて、調整機構４によって給電コイル２を上下動させて、下側に配置される受電コイル３の軸中心ＣＬ２と軸中心ＣＬ１とを略一致させる。また、扉６に重力が作用して、外枠７に対する扉６の位置が経時的に下方向へ変位したときには、調整機構４によって給電コイル２を上下動させて、軸中心ＣＬ１と軸中心ＣＬ２とを略一致させる。

具体的には、図２（Ｂ）に示すように、外枠７に対する扉６の位置が経時的に下方向へ変位したときの、下側に配置される受電コイル３の軸中心ＣＬ２と軸中心ＣＬ１との距離が、上側に配置される受電コイル３の軸中心ＣＬ２と軸中心ＣＬ１との距離よりも近い場合には、図２（Ｃ）に示すように、下側に配置される受電コイル３の軸中心ＣＬ２と軸中心ＣＬ１とが略一致するように、給電コイル２を下側へ移動させる。

一方、図２（Ｄ）に示すように、外枠７に対する扉６の位置が経時的に下方向へ変位したときの、上側に配置される受電コイル３の軸中心ＣＬ２と軸中心ＣＬ１との距離が、下側に配置される受電コイル３の軸中心ＣＬ２と軸中心ＣＬ１との距離よりも近い場合には、図２（Ｅ）に示すように、上側に配置される受電コイル３の軸中心ＣＬ２と軸中心ＣＬ１とが略一致するように、給電コイル２を上側へ移動させる。なお、図２に示す給電装置１では、受電コイル３の数が給電コイル２の数よりも多くなっているが、給電コイル２の数が受電コイル３の数より多くなっていても良い。

（調整機構の変形例）
図３（Ａ）は、本発明の他の実施の形態にかかる調整機構２４を説明するための側面図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＥ−Ｅ断面の断面図である。図４は、図３に示す固定部材２６の側面図である。図５は、図３（Ａ）のＦ−Ｆ断面の断面図である。なお、図３では、上述した形態と同一の構成については同一の符号を付している。

上述した形態では、給電装置１は、駆動源であるモータ１１を有する自動式の調整機構４を備えているが、給電装置１は、駆動源を有しない手動式の調整機構２４（図３参照）を備えていても良い。調整機構２４は、２個の受電コイル３を移動させて給電コイル２に対する受電コイル３の相対位置を調整するための機構である。この調整機構２４は、扉６に取り付けられており、受電コイル３を上下方向（鉛直方向）へ移動させる。また、調整機構２４は、受電コイル３を保持するコイル保持部材２５と、扉６に固定される固定部材２６と、コイル保持部材２５に形成されるラック２５ａと係合するピニオン２７とを備えている。なお、以下では、扉６が閉じている状態を前提にして、コイル保持部材２５、固定部材２６およびピニオン２７等の構成を説明する。

コイル保持部材２５は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の樹脂で形成されている。上下方向におけるコイル保持部材２５の一端には、上下方向の一端側に向かって突出する突出部２５ｂが形成されており、突出部２５ｂにラック２５ａが形成されている。左右方向におけるコイル保持部材２５の一方の面には、２個の受電コイル３が固定されている。左右方向におけるコイル保持部材２５の他方の面には、固定部材２６に形成される後述のガイド溝２６ｃに係合する係合突起部２５ｃが形成されている。前後方向における係合突起部２５ｃの中心には、上下方向に貫通するスリット２５ｄが形成されている。スリット２５ｄは、左右方向において、係合突起部２５ｃの先端から係合突起部２５ｃの基端側に向かって所定の範囲に形成されている。また、図５に示すように、前後方向における係合突起部２５ｃの先端側の幅は、前後方向における係合突起部２５ｃの基端側の幅よりも広くなっている。

固定部材２６は、ＰＰＳ等の樹脂で形成されている。上下方向における固定部材２６の両端には、扉６に固定される固定部２６ａが形成されている。上下方向における２個の固定部２６ａの間は、コイル保持部材２５を上下方向へ移動可能に保持する保持部２６ｂとなっている。保持部２６ｂには、コイル保持部材２５の係合突起部２５ｃが係合するガイド溝２６ｃが形成されている。ガイド溝２６ｃは、上下方向に細長いスリット状に形成されている。

上述のように、係合突起部２５ｃには、上下方向に貫通するスリット２５ｄが、左右方向において、係合突起部２５ｃの先端から係合突起部２５ｃの基端側に向かって所定の範囲に形成されている。この変形例では、固定部材２６にコイル保持部材２５を取り付ける際に、係合突起部２５ｃの先端側を前後方向の内側に向かって弾性変形させた状態で係合突起部２５ｃをガイド溝２６ｃに嵌め込む。係合突起部２５ｃがガイド溝２６ｃに嵌め込まれると、係合突起部２５ｃの先端側が前後方向の外側に向かって広がって、ガイド溝２６ｃの側面に係合突起部２５ｃが所定の接触圧で接触するため、保持部２６ｂによってコイル保持部材２５が保持される。

係合突起部２５ｃおよびガイド溝２６ｃは、固定部材２６に対するコイル保持部材２５の上下方向のずれを防止する機能を果たしている。すなわち、この変形例では、係合突起部２５ｃとガイド溝２６ｃとによって、扉６に対する受電コイル３のずれを防止する（すなわち、コイル保持部材２５に固定される受電コイル３の、固定部材２６が固定される扉６に対するずれを防止する）ずれ防止機構が構成されている。また、この変形例では、係合突起部２５ｃとガイド溝２６ｃとによって、固定部材２６に対してコイル保持部材２５を上下方向へ案内するガイド機構が構成されている。

ピニオン２７は、回転軸２９に固定されている。あるいは、ピニオン２７は、回転軸２９と一体で形成されている。回転軸２９は、その軸方向と前後方向とが一致するように配置されている。回転軸２９の一端には、ピニオン２７を手動で回転させるための摘み３０が固定されている。あるいは、回転軸２９の一端には、摘み３０が一体で形成されている。すなわち、ピニオン２７には、摘み３０が回転軸２９を介して固定されるか、あるいは、一体で形成されている。回転軸２９は、軸受３１を介して、上下方向における固定部材２６の一端に回転可能に保持されている。

調整機構２４を有する給電装置１の施工時においても、上述した形態と同様に、給電コイル２の軸中心ＣＬ１と受電コイル３の軸中心ＣＬ２とが一致するように、給電コイル２が外枠７に取り付けられ、受電コイル３が扉６に取り付けられる。このときには、必要に応じて、調整機構２４によって受電コイル３を上下動させて、軸中心ＣＬ１と軸中心ＣＬ２とを略一致させる。具体的には、手動で摘み３０を回転させることで、コイル保持部材２５と一緒に受電コイル３を上下動させて、軸中心ＣＬ１と軸中心ＣＬ２とを略一致させる。また、扉６の位置が経時的に下方向へ変位したときには、手動で摘み３０を回転させることで、コイル保持部材２５と一緒に受電コイル３を上側へ移動させて、軸中心ＣＬ１と軸中心ＣＬ２とを略一致させる。

調整機構２４を有する給電装置１であっても、上述した形態と同様に、給電コイル２に対する受電コイル３の相対位置が経時的に変位したり、給電装置１を施工する際のばらつきが生じたりしても、複雑な制御を行うことなく、給電コイル２から受電コイル３への電力の伝送効率を確保することが可能になる。また、調整機構２４を有する給電装置１では、受電コイル３を移動させるための駆動源が不要となるため、調整機構２４の構成を簡素化することが可能になる。

さらに、調整機構２４を有する給電装置１では、調整機構２４が扉６に取り付けられているため、扉６を閉じた状態で、給電コイル２に対する受電コイル３の相対位置を調整機構２４によって調整するときに、調整機構２４が外枠７に取り付けられている場合と比較して、給電コイル２に対する受電コイル３の相対位置の調整を容易に行うことが可能になる。また、調整機構２４を有する給電装置１では、係合突起部２５ｃとガイド溝２６ｃとによって、扉６に対する受電コイル３のずれを防止するずれ防止機構が構成されているため、手動で受電コイル３を移動させた後の扉６に対する受電コイル３のずれを防止することが可能になる。

なお、調整機構２４は、２個の受電コイル３を一緒に移動させるように構成されているが、調整機構２４は、２個の受電コイル３のそれぞれを個別に移動させるように構成されても良い。また、調整機構２４では、手動で摘み３０を回転させることで受電コイル３を上下動させているが、コイル保持部材２５に固定されるレバーを上下方向にスライドさせることで受電コイル３を上下動させても良い。

また、調整機構２４では、係合突起部２５ｃとガイド溝２６ｃとによって、扉６に対する受電コイル３のずれを防止するずれ防止機構が構成されているが、固定部材２６に対してコイル保持部材２５を固定する固定用のネジによって、扉６に対する受電コイル３のずれを防止するずれ防止機構が構成されても良い。この場合には、この固定用のネジは、プラスドライバやマイナスドライバで回転させることができない特殊なネジとすることが好ましい。たとえば、この固定用のネジは、ネジの頭部に形成されるドライバの係合凹部の形状が星形や六角形となるネジであることが好ましい。

（他の実施の形態）
上述した形態および変形例は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。

上述した形態では、調整機構４は、給電コイル２を上下方向へ移動させている。この他にもたとえば、給電コイル２を上下方向へ移動させるとともに給電コイル２を前後方向へ移動させるように調整機構４が構成されても良い。同様に、変形例にかかる調整機構２４は、受電コイル３を上下方向へ移動させているが、受電コイル３を上下方向へ移動させるとともに受電コイル３を前後方向へ移動させるように調整機構２４が構成されても良い。

上述した形態では、調整機構４は、外枠７側に取り付けられて、給電コイル２を上下方向へ移動させているが、調整機構４は、扉６に取り付けられて、受電コイル３を上下方向へ移動させても良い。また、給電装置１は、外枠７側に取り付けられて、給電コイル２を上下方向へ移動させる調整機構４と、扉６に取り付けられて、受電コイル３を上下方向へ移動させる調整機構４との２個の調整機構を備えていても良い。同様に、変形例にかかる調整機構２４は、扉６に取り付けられて、受電コイル３を上下方向へ移動させているが、調整機構２４は、外枠７側に取り付けられて、給電コイル２を上下方向へ移動させても良い。また、給電装置１は、扉６に取り付けられて、受電コイル３を上下方向へ移動させる調整機構２４と、外枠７側に取り付けられて、給電コイル２を上下方向へ移動させる調整機構２４との２個の調整機構を備えていても良い。

上述した形態では、検出手段によって検出される給電コイル２の電力と受電コイル３の電力との比を確認しながら、給電コイル２の軸中心ＣＬ１と受電コイル３の軸中心ＣＬ２とが略一致するように、調整機構４によって給電コイル２を上下動させている。この他にもたとえば、軸中心ＣＬ１と軸中心ＣＬ２とが略一致したときに点灯する点灯機構、または、軸中心ＣＬ１と軸中心ＣＬ２とが略一致したときに点滅する点滅機構を設けて、この点灯機構の点灯状況や点滅機構の点滅状況を確認しながら、調整機構４によって給電コイル２を上下動させても良い。また、給電コイル２が発生させる磁界の強度と受電コイル３が発生させる磁界の強度とを検出する検出機構を設けるとともに、この検出機構での検出結果を確認しながら（具体的には、給電コイル２が発生させる磁界の強度と受電コイル３が発生させる磁界の強度との比を確認しながら）、調整機構４によって給電コイル２を上下動させても良い。

上述した形態では、調整機構４を構成する動力伝達機構１２は、ネジ部材１３とナット部材１４とによって構成されている。この他にもたとえば、動力伝達機構１２は、ラックと、このラックに噛み合うピニオンとによって構成されても良い。また、上述した形態では、給電コイル２および受電コイル３は、円環状に巻回されているが、給電コイル２および受電コイル３は、四角環状等の多角環状や楕円環状等に巻回されても良い。

上述した形態では、磁界結合方式によって、給電コイル２から受電コイル３へ電力が伝送されているが、電磁誘導方式等の他の方式によって、給電コイル２から受電コイル３へ電力が伝送されても良い。また、上述した形態では、給電コイル２の軸中心ＣＬ１と受電コイル３の軸中心ＣＬ２とが一致しているときに、給電コイル２から受電コイル３への電力の伝達効率が最も高くなっているが、給電コイル２から受電コイル３への電力の伝達効率が最も高くなるときに、軸中心ＣＬ１と軸中心ＣＬ２とが一致していなくても良い。

上述した形態では、受電コイル３は、扉６に取り付けられているが、受電コイル３は、扉６以外の建具に取り付けられても良い。たとえば、受電コイル３は、窓や雨戸等の引き戸に取り付けられても良い。この場合には、給電コイル２は、窓枠等の建具枠に取り付けられる。また、給電コイル２および受電コイル３は、建具および建具枠以外の構造物や機器に取り付けられても良い。この場合には、給電コイル２および／または受電コイル３を調整機構によって３次元的または２次元的に移動させて、給電コイル２に対する受電コイル３の相対位置を調整しても良い。また、上述した形態では、給電装置１によって電力が供給される被給電体は、電気錠であるが、給電装置１によって電力が供給される被給電体は、電気錠以外の機器であっても良いし、蓄電池であっても良い。

１ 給電装置
２ 給電コイル
３ 受電コイル
４、２４ 調整機構
６ 扉（建具）
７ 外枠（建具枠）
１１ モータ（駆動源）
１２ 動力伝達機構
２５ａ ラック
２５ｃ 係合突起部（ずれ防止機構の一部）
２６ｃ ガイド溝（ずれ防止機構の一部）
２７ ピニオン
３０ 摘み
Ｚ 上下方向（鉛直方向）

Claims (7)

1. 非接触電力伝送によって被給電体に電力を供給する給電装置において、
   給電コイルと、受電コイルと、前記給電コイルまたは前記受電コイルを移動させて前記給電コイルに対する前記受電コイルの相対位置を調整するための調整機構とを備えることを特徴とする給電装置。
2. 前記調整機構は、前記給電コイルまたは前記受電コイルを移動させるための駆動源と、前記駆動源の動力を前記給電コイルまたは前記受電コイルに伝達する動力伝達機構とを備えることを特徴とする請求項１記載の給電装置。
3. 前記受電コイルは、開閉可能な建具に保持され、
   前記給電コイルは、前記建具が内側に配置される建具枠に保持され、
   前記被給電体は、前記建具に取り付けられるとともに前記建具枠に対して前記建具が開かないように前記建具を固定する電気錠であり、
   前記調整機構は、前記建具枠側に取り付けられ、鉛直方向へ前記給電コイルを移動させることを特徴とする請求項２記載の給電装置。
4. 前記調整機構は、前記給電コイルまたは前記受電コイルを移動させるためのラックおよびピニオンを備え、
   前記ピニオンには、前記ピニオンを手動で回転させるための摘みが形成または固定されていることを特徴とする請求項１記載の給電装置。
5. 前記受電コイルは、開閉可能な建具に保持され、
   前記給電コイルは、前記建具が内側に配置される建具枠に保持され、
   前記被給電体は、前記建具に取り付けられるとともに前記建具枠に対して前記建具が開かないように前記建具を固定する電気錠であり、
   前記調整機構は、前記建具に取り付けられ、鉛直方向へ前記受電コイルを移動させることを特徴とする請求項４記載の給電装置。
6. 前記建具に対する前記受電コイルのずれを防止するずれ防止機構を備えることを特徴とする請求項５記載の給電装置。
7. 前記給電コイルの電力と前記受電コイルの電力との比、前記給電コイルの電圧と前記受電コイルの電圧との比、および、前記給電コイルの電流と前記受電コイルの電流との比の少なくともいずれか１つを検出する検出手段を備えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の給電装置。

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