JP5684824B2 - 電子システム、並びにこのような電子システムに適切な基部及び電子モジュール - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも、基部(base part)と、電源と、前記電源によって給電されるよう適合される少なくとも１つの電子モジュールとを有する電子システムに関する。

本願出願人によって出願されているWO2008/012702から知られているこのような電子システムにおいては、基部に、多数の一次コイルが設けられ、電子モジュールに、二次コイルが設けられる。電子モジュールは、基部上に配置されることができ、この場合には、電子モジュールの照明素子に給電するよう、一次コイルから二次コイルへ電力が伝送される。この既知のシステムの不利な点は、照明を調光することを可能にするために照明素子への電力を変更することがユーザにとって相対的に困難であることである。

本発明の目的は、電子モジュールのパラメータを容易且つ直観的に変更することを可能にする電子システムを提供することである。

この目的は、前記基部に、少なくとも２つの、平行に延在する、導電性である細長い線路（track）が設けられ、前記線路上の所定の位置に対する前記電子モジュールの距離を変更することによって、前記電子モジュールの少なくとも１つのパラメータが変更可能である、本発明による電子システムによって達成される。

ユーザが、前記線路上の前記所定の位置に対する前記電子モジュールの距離が異なるように前記線路上の前記電子モジュールの位置を変える場合、前記ユーザは、前記電子モジュールの前記パラメータが変化していることに気づくだろう。前記パラメータは、例えば、前記電子モジュールの出力であってもよい。前記電子モジュールが照明素子を有する場合には、前記ユーザは、前記電子モジュールが、前記線路上の所定の位置から遠ければ遠いほど、前記電子モジュールに伝送される電力が少なくなることから、前記照明素子によって伝送される光が少なくなるだろうことに気づくだろう。本発明による電子システムにより、前記出力の直観的な制御が達成される。前記光の色、オーディオ装置のボリューム及び温度のような他のパラメータも変更されることができる。

本発明による電子システムの実施例は、各々が前記線路に沿った複数の位置において前記線路のうちの１つと相互に作用するよう適合される少なくとも２つの接触素子が、前記電子モジュールに設けられ、前記パラメータが、前記電子モジュールに対する電力であり、前記電力が、前記線路上の前記所定の位置に対する前記距離の増大と共に減少することを特徴とする。

前記電力は、電源から前記電子モジュールに前記線路を介して伝送されることができ、又は前記電子モジュールのバッテリによって前記電子モジュールの電子素子に伝送されることができる。

本発明による電子システムの別の実施例は、前記所定の位置において、前記線路が、前記電源に接続され、各線路が、少なくとも1Ω/□（Ohm/square）の相対的に高い電気抵抗を持ち、これにより、前記電子モジュールに対する前記電力が、前記電子モジュールの前記電源に対する距離の増大と共に減少することを特徴とする。

少なくとも1Ω/□の、好ましくは1Ω/□と5Ω/□との間の前記相対的に高い電気抵抗により、前記電子モジュールに対する前記電力は、前記線路が前記電源に接続される位置に対する距離が増大する場合に、自動的に減少するだろう。前記電子モジュールが、前記電源から遠ければ遠いほど、前記電子モジュールにおいて利用可能な電力は少なくなるだろうことは、ユーザには直観的に明らかだろう。

本発明による電子システムの別の実施例は、前記線路上の前記電子モジュールの位置を決定し、計算される前記位置と前記線路上の前記所定の位置との間の距離に依存して、前記電子モジュールの少なくとも１つのパラメータを変更するために、前記電子モジュールと前記所定の位置との間の前記線路による電気抵抗を計算するために、制御手段が、前記電子システムに設けられることを特徴とする。

前記電気抵抗は、前記線路に既知の電圧を印加し、電流を測定することによって、容易に計算されることができる。計算される前記電気抵抗に基づいて、前記計算される位置と、前記線路上の前記所定の位置との間の距離が、決定されることができ、前記パラメータが計算されることができる。この実施例は、相対的に低い電気抵抗を備える線路にとりわけ適しており、前記所定の位置は、前記線路が前記電源に接続される位置によって決定される必要はなく、前記電子システムを取り付ける人によって選択されることができる。前記所定の位置は、ユーザにとって論理的且つ直観的であろうように選ばれるだろう。前記電子モジュールが照明素子を有する場合には、例えば、前記電子モジュールを窓からより遠くに配置することによって、前記照明素子により多くの電力を供給することが可能である。また、前記電源又は前記電子モジュールにおける調光器が、前記計算される位置と、前記線路上の前記所定の位置との間の距離に基づいて、作動されることができる。

前記電力は、前記線路以外の手段によって前記電子モジュールに伝送されるだろう。

本発明による電子システムの更に別の実施例は、前記電力、色、色温度、色相又は彩度などである前記電子モジュールの前記パラメータが、前記制御手段によって、前記計算される位置と、前記線路上の前記所定の位置との間の距離に依存して、変更されることができることを特徴とする。

前記電子モジュールのあらゆるパラメータが、前記制御手段によって変更されるよう選択されることができ、この場合には、前記パラメータは、前記電子モジュールから前記所定の位置までの距離を変更することによって、変更されるだろう。また、これらの変更は、前記ユーザにとって論理的であると感じられるように選択することができる。従って、例えば、前記所定の位置から遠ければ遠いほど、前記光源が明るくなる、前記色温度が高くなる、彩度が低下するなどである。前記色自体は、前記電子モジュールが前記所定の位置から遠ければ遠いほど、赤色から、オレンジ色、黄色、緑色、青色、紫色へ変わる虹の色にならって、変更されることができる。

本発明による電子システムの他の実施例は、前記電源が、前記線路の少なくとも１つに沿って配置される多数の一次コイルを有し、前記電子モジュールが、前記一次コイルの少なくとも１つと相互に作用する二次コイルを有することを特徴とする。

この方法においては、前記電力は、電磁誘導によって伝送されるだろう。

本発明による電子システムの更に別の実施例は、前記電子モジュールに対する電力が、前記線路上の前記所定の位置に対する前記距離の増大と共に線形に減少することを特徴とする。

このような線形減少は、ユーザにとって論理的であると感じられるだろう。しかしながら、制御手段が用いられている場合には、必要に応じて、前記電力と前記距離との間で別の関係を持つことも可能である。

本発明による電子システムの別の実施例は、各線路が、インジウムスズ酸化物（ITO）薄膜を有することを特徴とする。

このような薄膜は、透明であり、ユーザの目にはほとんど見えず、故に、前記基部が取り付けられる壁部又は装置を損なわないだろう。これは、前記電子システムの設計においてより多くの自由を与える。更に、前記線路がはっきり目に見える場合には、ユーザは、前記線路に触れることは、安全ではない、又は危険であるという感じがするかもしれない。しかしながら、前記線路に低い電圧が印加される場合には、ユーザが感電するリスクはない。ほとんど目に見えない線路を用いることによって、ユーザのこの感じは、減らされるだろう。ITOは、相対的に高い電気抵抗を持ち、前記相対的に高い電気抵抗は、ITOを、前記所定の位置に対する前記電子モジュールの位置を決定するのに適したものとする。

本発明による電子システムの更に別の実施例は、前記基部と、前記電子モジュールとが、互いに着脱可能に磁気的に取り付けられることを特徴とする。

この方法においては、前記電子モジュールは、前記基部に対する位置を容易に変えられることができる。

本発明による電子システムの更に別の実施例は、前記電子モジュールが照明素子を有することを特徴とする。

前記照明素子は、前記電子モジュールを前記線路上の別の位置に配置することによって、容易に調光されることができる。

図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。

本発明による電子システムの斜視図である。 図１に示されているような電子システムの側面図である。 図１に示されているような電子システムの上面図である。 図１に示されているような電子システムの断面図である。 図１乃至３に示されているような電子システムの動作原理の概略図である。 本発明による電子システムの別の実施例の断面図である。 図１又は５に示されているような電子システムの、電子モジュールによって放射される光の調光を示す上面図である。 多数の線路を有する、本発明による別の電子システムの斜視図である。 本発明による電子システムの応用例の斜視図である。 本発明による電子システムの他の実施例の上面図である。 本発明による電子システムの他の実施例の上面図である。 本発明による電子システムの他の実施例の上面図である。 線路に対して異なる向きの電子モジュールを備える、本発明による電子システムの上面図である。 線路に対して異なる向きの電子モジュールを備える、本発明による電子システムの上面図である。

図において、同様のパーツは、同じ参照符号によって示されている。

図１、２Ａ、２Ｂ及び３は、本発明による電子システムの異なる図を示している。電子システム１は、基部２と、電子モジュール３とを有する。基部２には、担体４と、ITO製の２つの長手方向薄膜５とが設けられる。薄膜５は、互いに平行に延在し、或る端部の近くで電源６に接続される。電源６は、バッテリを有してもよく、又は幹線に接続される低電圧源であってもよい。

電子モジュール３は、支持部８を用いて線路５上に配置される照明素子７を有する。

図３は、本発明による電子システム１の断面図を示している。基部２の担体４には、線路５の下に位置する強磁性層９が設けられる。電子モジュール３には、互いから或る距離をおいて配置される２つの接触素子１０が設けられ、前記距離は、線路５の中央軸間の距離とほぼ等しい。接触素子１０は、電線１１によって照明素子７に接続される。接触素子１０間には、永久磁石１２が配置される。電子モジュール３は、永久磁石１２と強磁性層９との間の磁力を用いて、基部２に着脱可能なように取り付けられる。電子モジュール３を基部２に取り付けることによって、接触素子１０は、線路５に押し当てられ、線路５と電気的に接続される。線路５及び電子モジュール３は、電子モジュール３を線路に対して正しい方向に置くための機械的な手段を有してもよい。電子モジュール３に、各接触素子１０が、１つの線路５と接触し、又は線路５のいずれとも接触せず、決して両方の線路とは接触しないような、幾つかの接触素子１０（図１２Ａ及び１２Ｂ参照）を設けることも可能である。同じ線路５上の２つの接触素子１０間の短絡は、電子回路を用いることによって、容易に防止されることができる。

線路５の電気抵抗は、相対的に高く、例えば1乃至5Ω/□であり、これにより、電子モジュール３を電源６からより遠い距離のところに配置することは、自動的に、電子モジュール３への電力をより少なくすることをもたらし、それ故、照明素子７によって放射される光をより少なくすることをもたらすだろう。

図４は、本発明による電子システム１を概略的に示している。明らかであろうように、距離Lが遠ければ遠いほど、線路５の抵抗Rtrackは大きくなるだろう。例えば、240nmの厚さと、4cmの幅Wと、5Ω/□の抵抗率Rsquareとを備えるITO薄膜が、用いられる。ITO薄膜の光透過率は８０％である。この例においては、最短線路長Lは、5cmであり、最長線路長Lは、100cmである。

抵抗Rtrackは、以下のように計算され得る。
Rtrack＝Rsquare×長さL／幅W

これは、長さL＝0.05mである場合には、抵抗Rtrackは6.25Ωであり、長さL＝1mである場合には、抵抗Rtrackは125Ωであることを意味する。照明素子７は、例えば、54Ωの抵抗Rlampを持つ。電源６によって２４ボルトの低い電圧が印加される場合には、照明素子７を流れる電流Iは、L＝0.05mの場合、24／（2×6.25＋54）＝0.36Aとなり、L＝1mの場合、24／（2×125＋54）＝0.08Aとなるだろう。照明素子７に供給される電力Plampは、I×I×Rlampであり、L＝0.05mの場合、7.03Wとなり、L＝1mの場合、0.34Wになるだろう。

従って、図６において概略的に示されているように、L＝0.05mの場合には、L＝1mの場合と比べて、より多くの光が照明素子７によって放射される。

図５は、本発明による電子システムの第２実施例２１の断面を示している。電子システム２１は、基部２２と電子モジュール２３とを有する。基部２２には、担体２４と、ITO製の２つの長手方向薄膜２５とが設けられる。薄膜２５は、互いに平行に延在し、或る端部の近くで付加的な電源（図示せず）に接続される。基部２２には、線路２５より下で、線路２５に平行に延在する列の中に配置され、幹線電源によって給電される多数の一次コイル２６が更に設けられる。

電子モジュール２３は、支持部２８を用いて線路２５上に配置される照明素子２７を有する。電子モジュール２３には、互いから或る距離をおいて配置される２つの接触素子３０が設けられ、前記距離は、線路２５の中央軸間の距離とほぼ等しい。接触素子３０は、制御手段３１に接続される。電子モジュール２３には、接触素子３０間に配置される二次コイル３２も設けられる。二次コイル３２及び照明素子２７は、制御手段３１に接続される。基部２２が水平方向に延在する場合には、電子モジュール２３は、重力によって、基部２２に、着脱可能に配置され、接続されることができる。電子モジュール２３を基部２２上に配置し、取り付けることによって、接触素子３０は、線路２５に押し当てられ、線路２５と電気的に接続される。制御手段３１によって、例えば、測定されるような電流及び印加される電圧に基づいて、線路２５上の所定の位置に対する電子モジュール２３の位置が計算されることができる。電力は、一次コイル２６によって二次コイル２９に伝送されるだろう。前記所定の位置に対する距離に基づいて、制御手段３１によって、所望の量の電力が、照明素子２７に伝送される。色、色温度、色相、彩度などのような照明素子２７の他のパラメータも、制御手段３１によって変更され得る。

図７は、基部４２と、２つの電子モジュール４３とを有する、本発明による電子システムの第３実施例４１の斜視図を示している。基部４２には、担体４４と、或る端部の近くで電源４６に接続される複数の平行線路４５とが設けられる。各電子モジュール４３は、電力を供給されるために、隣接する２つの線路４５と相互に作用するだろう。

図８は、本発明による電子システム１の応用例を示しており、前記応用例においては、線路５が机５１の上に取り付けられている。ユーザは、電子モジュール３を左側から右側へ移動させてもよく、それによって、放射される光の量を自動的に変更させる。

図９は、照明素子６７を備える電子モジュール６３が取り付けられる２つの線路６５を有する、本発明による電子システムの実施例６１を示している。電子モジュール６３は、線路６５に沿って、両矢印Ｐ１によって示されている方向に移動可能である。電子システム６１は、線路６５上の電力モジュール６８によって取り付けられる電源６６を更に有する。電力モジュール６８は、線路６５に沿って、両矢印Ｐ２によって示されている方向に移動可能である。電力モジュール６８と電子モジュール６３との間には、電力回路６９がある。電子モジュール６３又は電力モジュール６８には、電力モジュール６８と電子モジュール６３との間の距離を決定することができるように、電力モジュール６８と電子モジュール６３との間の線路６５の電気抵抗を計算するために、制御手段が設けられる。ユーザは、電子モジュール６３の位置及び電力モジュール６８の位置を変更して、それらの間の距離を変更し、電子モジュール６３のパラメータを変更することができる。

図１０は、照明素子７７を備える電子モジュール７３が取り付けられる２つの線路７５を有する、本発明による電子システムの実施例７１を示している。電子モジュール７３は、線路７５に沿って、両矢印Ｐ１によって示されている方向に移動可能である。電子モジュール７３は、電源７６を更に有する。電子システム７１は、線路７５に沿って、両矢印Ｐ３によって示されている方向に移動可能である制御モジュール７８を更に有する。制御モジュール７８と電子モジュール７３との間には、電力回路７９がある。電子モジュール７３又は制御モジュール７８には、制御モジュール７８と電子モジュール７３との間の距離を決定することができるように、制御モジュール７８と電子モジュール７３との間の線路７５の電気抵抗を計算するために、制御手段が設けられる。ユーザは、電子モジュール７３の位置及び制御モジュール７８の位置を変更して、それらの間の距離を変更し、電子モジュール７３のパラメータを変更することができる。

図１１は、照明素子８７を備える電子モジュール８３が取り付けられる２つの線路８５を有する、本発明による電子システムの実施例８１を示している。電子モジュール８３は、線路８５に沿って、両矢印Ｐ１によって示されている方向に移動可能である。電子モジュール８３は、電源８６を更に有する。２つの平行線路８５は、或る端部８８において互いに接続される。端部８８と電子モジュール８３との間には、電力回路８９がある。電子モジュール８３には、端部８８と電子モジュール８３との間の距離を決定することができるように、端部８８と電子モジュール８３との間の線路８５の電気抵抗を計算するために、制御手段が設けられる。ユーザは、電子モジュール８３の位置を変更して、端部８８と電子モジュール８３との間の距離を変更し、電子モジュール８３のパラメータを変更することができる。

相対的に低い電気抵抗を持つ金、銀などのような他の材料を有する線路を用いることも可能である。

電子モジュール２３は、オーディオ装置であって、線路上の所定の位置に対する距離が変更される場合に前記オーディオ装置のボリュームが変更されるオーディオ装置のような他の電子素子を有してもよい。

Claims (12)

1. 少なくとも、基部と、電源と、前記電源によって給電されるよう適合される少なくとも１つの電子モジュールとを有する電子システムであって、前記基部に、少なくとも２つの、平行に延在する、導電性である細長い線路が設けられ、前記線路上の所定の位置に対する前記電子モジュールの距離を変更することによって、前記電子モジュールの少なくとも１つのパラメータが変更可能であり、前記電子モジュールの少なくとも１つのパラメータが、前記電子モジュールに対する電力を有し、前記電力が、前記線路上の前記所定の位置に対する前記距離の増大と共に減少することを特徴とする電子システム。
2. 各々が前記線路に沿った複数の位置において前記線路のうちの１つと相互に作用するよう適合される少なくとも２つの接触素子が、前記電子モジュールに設けられることを特徴とする請求項１に記載の電子システム。
3. 前記所定の位置において、前記線路が、前記電源に接続され、各線路が、少なくとも1Ω/□の相対的に高い電気抵抗を持ち、これにより、前記電子モジュールに対する前記電力が、前記電子モジュールの前記電源に対する距離の増大と共に減少することを特徴とする請求項２に記載の電子システム。
4. 前記線路上の前記電子モジュールの位置を決定し、計算される前記位置と前記線路上の前記所定の位置との間の距離に依存して、前記電子モジュールの少なくとも１つのパラメータを変更するために、前記電子モジュールと前記所定の位置との間の前記線路による電気抵抗を計算するために、制御手段が、前記電子システムに設けられることを特徴とする請求項１に記載の電子システム。
5. 前記電子モジュールの少なくとも１つのパラメータが、色、色温度、色相又は彩度を更に有し、前記制御手段によって、前記計算される位置と、前記線路上の前記所定の位置との間の距離に依存して、変更されることができることを特徴とする請求項４に記載の電子システム。
6. 前記電源が、前記線路の少なくとも１つに沿って配置される多数の一次コイルを有し、前記電子モジュールが、前記一次コイルの少なくとも１つと相互に作用する二次コイルを有することを特徴とする請求項４又は５に記載の電子システム。
7. 前記電子モジュールに対する電力が、前記線路上の前記所定の位置に対する前記距離の増大と共に線形に減少することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電子システム。
8. 各線路が、インジウムスズ酸化物薄膜を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電子システム。
9. 前記基部と、前記電子モジュールとが、互いに着脱可能に磁気的に取り付けられることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の電子システム。
10. 前記電子モジュールが照明素子を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の電子システム。
11. 請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の電子システムに適している基部。
12. 請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の電子システムに適している電子モジュール。

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