JP2020171125A - 収納ボックス - Google Patents

Abstract

【課題】安全性を確保しつつ、壁体により区画された室内に好適に電力を供給する。【解決手段】収納ボックス１０は、壁体１０２や床１０４等によって区画される比較的小さな空間であるトイレ室１００内の壁体１０２に取り付けられる。収納ボックス１０は、収納空間１２内に配置された受電ユニット２０を備え、受電ユニット２０は、受電コイル２１を備える。受電コイル２１は、外部の給電コイル４３から壁体１０２を介してワイヤレスで供給される電力を受電する。【選択図】図１

Description

本発明は、例えばトイレ室の壁体に取り付けられる収納ボックスに関する。

従来、ヒータやシャワートイレ（登録商標）等、電力によって作動する電気使用機器を備えるトイレ装置が知られている。既存のトイレ室内にコンセントが設置されていない場合には、該電気使用機器への給電方法が課題となる。特許文献１には、建材の裏側に給電コイルを配置し、便座に内蔵された受電コイルにワイヤレスで電力を伝送する給電方法が開示されている。この方法によれば、既存のトイレ室に配線を複雑に取り回すことなく、トイレ装置の電気使用機器に給電を行うことができる。

特開２０１７−１７２２８６号公報

このような磁界共鳴によるワイヤレス電力伝送では、給電が人体に影響を与える事態を防止すること（人体曝露の防止）が必須となる。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、安全性を確保しつつ、壁体により区画された室内に好適に電力を供給することのできる技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様は、壁体に取り付けられる収納ボックスである。この収納ボックスは、外部の給電コイルから壁体を介してワイヤレスで供給される電力を受電する受電コイルを内部に備える。

本発明によれば、安全性を確保しつつ、壁体により区画された室内に好適に電力を供給できる。

本発明の実施形態に係る収納ボックスの概略的な構成を示す図である。

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。

図１は、本発明の実施形態に係る収納ボックス１０の概略的な構成を示す。本実施形態において、収納ボックス１０は、トイレ室１００内に配置されるものである。トイレ室１００は、壁体１０２や床１０４等によって区画される比較的小さな空間である。

トイレ室１００の床１０４上にはトイレ装置３０が配置されている。トイレ装置３０は、便器３２と、便座３４と、便蓋３６と、機能部３８とを備える。

便器３２は、洋式便器である。便座３４は、便器３２の前側に取り付けられ、使用者が腰掛ける座面となる部分である。便座３４の内部には、便座３４を加温するヒータが設けられる。便蓋３６は、便器３２の開口を覆う蓋であり、便器３２の後部上面に載置された機能部３８に回動可能に軸支される。

機能部３８は、蓄電池（図示せず）を備え、該蓄電池に蓄電された電力を用いて、シャワートイレ（登録商標）のお尻洗浄、便座３４の加温、便座３４の開閉動作、便蓋３６の開閉動作等の各種機能を実行する。

本実施形態において、収納ボックス１０は、トイレ室背面の壁体１０２の内面１０２ａに取り付けられている。収納ボックス１０は、例えば床１０４から１８０ｃｍ〜２００ｃｍ程度の高さに取り付けられる。

収納ボックス１０は、天板１０ａ、底板１０ｂ、背板１０ｃ、側板１０ｄおよび前扉１０ｅを含む面材により形成される矩形状の箱体である。これらの面材は、収納空間１２を形成している。前扉１０ｅは、トイレットペーパー１３等の被収納物を出し入れするために開閉可能に取り付けられている。収納ボックス１０は、収納空間１２内に例えば複数個のトイレットペーパー１３を収納可能な程度の大きさに形成される。

本実施形態に係る収納ボックス１０は、収納空間１２内に配置された受電ユニット２０を備える。受電ユニット２０は、受電コイル２１と、キャパシタ（図示せず）と、固定板２２と、給電ケーブル２３を備える。受電コイル２１とキャパシタは、直列接続されて共振回路を構成する。キャパシタは、浮遊容量でもよいし、回路素子でもよい。受電コイル２１とキャパシタは、固定板２２に固定され、その固定板２２により、背板１０ｃの内面に取り付けられている。受電ユニット２０は、収納ボックス１０を構成する複数の面材のうち、壁体１０２に面している面材（本実施形態では背板１０ｃ）の内面に取り付けられる。例えば別の実施形態において側板１０ｄが壁体に面している場合には、受電ユニット２０は側板１０ｄの内面に取り付けられてもよい。

給電ケーブル２３は、固定板２２から収納空間１２の外部に延在しており、トイレ装置３０の機能部３８の蓄電池に接続される。給電ケーブル２３は、受電ユニット２０が受けた電力をトイレ装置３０の機能部３８に伝送する。

トイレ室１００の外側には、給電装置４０が設けられる。給電装置４０は、給電ユニット４１と、制御ユニット４２とを備える。

制御ユニット４２は、コンセントから電源プラグを介して供給された電力にもとづいて、給電ユニット４１に電力を供給する。制御ユニット４２は、壁体１０２の外面１０２ｂに取り付けられる。

給電ユニット４１は、給電コイル４３と、キャパシタ（図示しない）と、固定板４４とを備える。給電コイル４３とキャパシタは、直列接続されて共振回路を構成する。キャパシタは、浮遊容量でもよいし、回路素子でもよい。

給電コイル４３とキャパシタは、固定板４４に固定され、その固定板４４により、壁体１０２の外面１０２ｂに取り付けられる。給電ユニット４１は、壁体１０２および背板１０ｃを挟んで受電ユニット２０と対向する位置に取り付けられる。

給電コイル４３は、制御ユニット４２から供給された電力を、収納ボックス１０内の受電コイル２１に壁体１０２を介してワイヤレスで伝送する。給電コイル４３と受電コイル２１が磁界共鳴することにより電力が伝送される。

本実施形態に係る収納ボックス１０によれば、収納空間１２内に受電コイル２１を設けたことにより、トイレ室１００の外部の給電コイル４３から壁体１０２を介してワイヤレスで電力の供給を受けることができる。供給された電力は、給電ケーブル２３を介してトイレ装置３０の機能部３８の蓄電池に蓄電され、便座３４の加温等に利用することができる。このように収納ボックス１０によれば、壁体１０２にコンセントを設置するなどの大がかりな工事を行うことなく好適に、トイレ装置３０に電力を供給することができる。

また、本実施形態においては、収納空間１２内に受電コイル２１を設けたことにより、受電コイル２１の近傍への人体部位の接近を物理的に防ぐことができる。すなわち、収納ボックス１０内には（例えばトイレットペーパー１３を複数個収納できる程度の）収納空間１２が設けられているので、人体部位を受電コイル２１から物理的に遠ざけることができる。これにより人体曝露を確実に防止でき、安全性を向上することができる。

国際非電離放射線防護委員会（ＩＣＮＩＲＰ：International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection）のガイドラインでは、通常使用状態では手で触れたり、近づかない方向に対しては３０ｃｍの安全距離が制定されている。したがって、受電コイル２１から３０ｃｍの距離内に人体部位が入ることができないように、収納ボックス１０の大きさを設定することが望ましい。

さらに、本実施形態に係る収納ボックス１０は、前扉１０ｅの開閉状態を検知するセンサ装置５０を備える。このセンサ装置５０は、前扉１０ｅが開いていることを検知したとき、給電装置４０の制御ユニット４２に対して信号を送り、給電コイル４３の電力供給を停止させる。これにより、前扉１０ｅを開けて手を収納空間１２内に入れた場合であっても、確実に人体曝露を防止することができる。

収納ボックス１０を構成する複数の面材の一部に、金属材料等の磁気を遮蔽する部材で構成されるシールド材が設けられてもよい。この場合、人体曝露をより確実に防止することができる。シールド材は、受電コイル２１と給電コイル４３の間に位置する背板１０ｃを除く全ての面材に設けることができるが、特に人体に近い前扉１０ｅや底板１０ｂにはシールド材を設けることが望ましい。

受電コイルとシールド材との距離が近い場合、シールド材により受電コイルの空間インピーダンスが影響を受け、伝送効率が低下するおそれがある。しかしながら、本実施形態に係る収納ボックス１０では、収納空間１２が存在していることにより受電コイル２１と面材との距離が一定以上離れているので、そのような伝送効率の低下を防ぐことができる。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。

上述の実施形態では、トイレ室内に収納ボックスを配置する実施形態について説明したが、本発明に係る収納ボックスは、壁体によって区画された室内であれば特にトイレ室内に限定せず、使用することができる。

以上の実施形態、変形例により具体化される発明を一般化すると、以下の技術的思想が導かれる。

本発明のある態様は、壁体に取り付けられる収納ボックスである。この収納ボックスは、外部の給電コイルから壁体を介してワイヤレスで供給される電力を受電する受電コイルを内部に備える。この態様によると、安全性を確保しつつ、壁体により区画された室内に好適に電力を供給できる。

開閉可能な扉と、扉の開閉状態を検知するセンサ装置と、をさらに備えてもよい。センサ装置は、扉が開いていることを検知したとき、給電コイルの電力供給を停止させてもよい。この場合、より確実に人体曝露を防止できる。

当該収納ボックスを構成する面材の一部に、金属材料等の磁気を遮蔽する部材で構成されるシールド材が設けられてもよい。この場合、より確実に人体曝露を防止できる。

当該収納ボックスは、壁体により区画されたトイレ室内に配置され、受電コイルによって受電された電力は、トイレ室内に配置されたトイレ装置に供給されてもよい。この場合、トイレ室内にコンセントがない場合であっても、トイレ装置で電力を利用することができる。

１０ 収納ボックス、 １２ 収納空間、 ２０ 受電ユニット、 ２１ 受電コイル、 ２２ 固定板、 ２３ 給電ケーブル、 ３０ トイレ装置、 ３４ 便座、 ３８ 機能部、 ４０ 給電装置、 ４１ 給電ユニット、 ４２ 制御ユニット、 ４３ 給電コイル、 １００ トイレ室、 １０２ 壁体。

Claims (4)

1. 壁体に取り付けられる収納ボックスであって、
   外部の給電コイルから前記壁体を介してワイヤレスで供給される電力を受電する受電コイルを内部に備えることを特徴とする収納ボックス。
2. 開閉可能な扉と、
   前記扉の開閉状態を検知するセンサ装置と、
   をさらに備え、
   前記センサ装置は、前記扉が開いていることを検知したとき、前記給電コイルの電力供給を停止させることを特徴とする請求項１に記載の収納ボックス。
3. 当該収納ボックスを構成する面材の一部に、金属材料等の磁気を遮蔽する部材で構成されるシールド材が設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の収納ボックス。
4. 当該収納ボックスは、前記壁体により区画されたトイレ室内に配置され、
   前記受電コイルによって受電された電力は、前記トイレ室内に配置されたトイレ装置に供給されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の収納ボックス。

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