WO2014068849A1

WO2014068849A1 - 非接触給電システム、可動装置及び非接触給電システムの給電制御方法

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Publication number: WO2014068849A1
Application number: PCT/JP2013/005915
Authority: WO
Inventors: 秀明安倍; 豊彦辻本; 保尾崎; 弘士小原; 稔博秋山; 薮田　明
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2013-10-03
Publication date: 2014-05-08
Also published as: JP2014090631A; US20150255992A1; US10177599B2; JP5914879B2; EP2916431A1; CN104756362B; EP2916431B1; CN104756362A; EP2916431A4

Abstract

非接触給電システムは、給電装置（１０）と可動装置（２０）とを備える。給電装置（１０）の給電側筐体（１１）に可動装置（２０）が設置され、その可動装置（２０）には液晶テレビ（Ｅ）が設置される。可動装置（２０）を給電側筐体（１１）に沿って移動させれば、液晶テレビ（Ｅ）は部屋（Ｒ）の壁（Ｗ）の希望する位置に配置される。液晶テレビ（Ｅ）は、受電側筐体（２１）に設けたガイドパイプ（２７）に対して軸線方向に移動されることにより、希望する高さに配置される。液晶テレビ（Ｅ）は、ガイドパイプ（２７）の周りで回動されることにより、希望する方向に向けられる。非接触給電システムは、給電装置（１０）及び可動装置（２０）を介して、液晶テレビ（Ｅ）に給電する。

Description

非接触給電システム、可動装置及び非接触給電システムの給電制御方法

　本発明は非接触給電システム、可動装置及び非接触給電システムの給電制御方法に関するものである。

　給電装置から受電装置へ非接触にて給電を行う非接触システムが例えば特許文献１に提案されている。非接触給電システムは、１次コイルに高周波電流を流し、電磁誘導を用いて２次コイルを通じて電気機器に給電する。この方式においては、従来の電源及び電気機器間の電気コードが不要である。非接触給電システムを住空間に応用する技術が例えば特許文献２に提案されている。

特開２００３－２０４６３７号公報特開２００９－１５９６８３号公報

　本発明の目的は、電気機器の配置自由度を高め、２次コイルを内蔵した専用電気機器に限らず２次コイルを内蔵しない既存の電気機器に給電することもできる非接触給電システムを提供することにある。

　本発明の一側面に従う非接触給電システムは、給電装置と可動装置とを備える。給電装置とは、一方向に延びる給電面を有した給電側筐体と、前記給電側筐体内に設けられ、前記一方向に沿って配置されるとともに高周波電流の通電によって交番磁束を発生する１次コイルとを含む。可動装置は、受電面を有した受電側筐体と、前記受電面が前記給電面と対面する任意の位置に前記受電側筐体を設置すべく前記受電側筐体に設けられた設置部材と、前記受電側筐体内に設けられ、前記交番磁束と交鎖して誘起電圧を発生する２次コイルと、前記受電側筐体内に設けられ、前記誘起電圧から出力電圧を生成する電源回路と、前記受電側筐体から接続線を介して引き出され、前記電源回路の前記出力電圧を出力する出力端子とを含む。

　一例では、前記１次コイルは、前記給電側筐体内において前記給電面と相対向するとともに前記一方向に延びる一つの長尺状のコイル面を形成する。

　一例では、前記１次コイルは、前記給電側筐体内において前記一方向に配置された複数のコイル面を形成し、前記一方向において、一コイル面の中間位置は、隣接するコイル面の中間位置に対してずれている。

　一例では、前記１次コイルは、前記給電側筐体内において前記一方向に配置された複数の１次コイルのアレイであって、各１次コイルは前記給電面と相対向するコイル面を形成する。

　前記給電側筐体は、前記受電側筐体及び前記設置部材の前記一方向への移動を案内する案内部を含むことが好ましい。

　前記可動装置は、前記受電側筐体に対する前記出力端子の位置及び方向の一つまたは両方を変更するための位置調整部材を含むことが好ましい。

　一例では、前記出力端子は前記位置調整部材に取着されている。

　　一例では、非接触給電システムは、前記位置調整部材に設けられて電気機器を保持する装着器具を更に備え、その装着器具に前記出力端子が取着されている。

　一例の非接触給電システムは、前記給電装置の前記給電側筐体に複数の前記可動装置が設置されるように構成されている。

　前記設置部材は、前記受電側筐体を前記給電側筐体に取り外し可能に設置すべく前記給電側筐体と係合するように構成されていることが好ましい。

　一例では、前記可動装置は、電気機器の電源プラグまたはコネクタに対応する給電ポートを含み、前記出力端子は、当該給電ポートの電極である。

　本発明の第２の側面に従う非接触給電システムは、電気機器とともに用いられるものであり、給電装置と可動装置とを備える。給電装置は、一方向に延びる給電面を有した給電側筐体と、前記給電側筐体内に設けられ、前記一方向に沿って配置されるコイル面を有するとともに高周波電流の通電によって交番磁束を発生する１次コイルと
を含む。可動装置は、受電面を有した受電側筐体と、前記受電面が前記給電面と対面する任意の位置に前記受電側筐体を設置すべく前記受電側筐体に設けられた設置部材と、前記受電側筐体と電気機器との相対位置と相対角度の一方または両方を調整すべく前記受電側筐体に接続された位置調整部材と、前記受電側筐体内に設けられ、前記交番磁束と交鎖して誘起電圧を発生する２次コイルと、前記位置調整部材に設けられ、前記２次コイルが出力する前記誘起電圧から出力電圧を生成する電源回路と、前記位置調整部材に設けられ、前記電源回路の前記出力電圧を出力する出力端子とを含む。

　また上記構成において、前記配置位置調整部材には、前記電気機器を保持する装着器具が設けられ、その装着器具に前記電源回路と前記出力端子が設けられていることが好ましい。

　一例の非接触給電システムは、前記位置調整部材に設けられ、前記電気機器を保持する装着器具を更に備え、その装着器具に前記電源回路と前記出力端子が設けられている。

　本発明の更に別の側面は、一方向に延びる給電面を有した給電側筐体と、前記給電側筐体内に設けられ、前記一方向に沿って配置されるコイル面を有するとともに高周波電流の通電によって交番磁束を発生する１次コイルとを含む給電装置とともに用いられる可動装置に関する。その可動装置は、受電面を有した受電側筐体と、前記受電面が前記給電面と対面する任意の位置に前記受電側筐体を設置すべく前記受電側筐体に設けられた設置部材と、前記受電側筐体内に設けられ、前記交番磁束と交鎖して誘起電圧を発生する２次コイルと、前記受電側筐体内に設けられ、前記誘起電圧から出力電圧を生成する電源回路と、前記受電側筐体から接続線を介して引き出され、前記電源回路の前記出力電圧を出力する出力端子とを備える。

　一例では、前記設置部材は、前記給電側筐体に係合するように構成された被案内部を含む。

　一例の可動装置は、前記受電側筐体に接続され、前記受電側筐体に対する前記出力端子の位置及び方向の一つまたは両方を変更するための位置調整部材を更に備える。

　一例では、前記位置調整部材に前記出力端子が取着されている。

　一例の可動装置は、前記位置調整部材に設けられ、前記出力端子から給電される電気機器を保持する装着器具を更に備え、その装着器具に前記出力端子が取着されている。
一例では、前記受電側筐体にハンガーが一体形成されているか又は前記受電側筐体にハンガーが掛け止めされている。

　前記ハンガーは、ハンガー本体と、前記ハンガー本体内に配置され、前記出力端子に接続されてたファンモータとを含み、前記ハンガー本体は、前記ファンモータで発生させた風を外部に噴出する噴出孔を有することが好ましい。

　一例の可動装置は、給電装置からの受電状態を表示する表示ランプを更に備える。

　本発明のさらなる側面は、給電装置と可動装置とを備える非接触給電システムの給電制御方法に向けられており、前記給電装置は、一方向に延びる給電面を有した給電側筐体と、前記給電側筐体内に設けられ、前記一方向に沿って配置されるとともに高周波電流の通電によって交番磁束を発生する複数の１次コイルであって、各１次コイルが前記給電面と相対向するコイル面を形成する前記複数の１次コイルとを含む。可動装置は、受電面を有した受電側筐体と、前記受電面が前記給電面と対面する任意の位置に前記受電側筐体を設置すべく前記受電側筐体に設けられた設置部材と、前記受電側筐体内に設けられ、前記交番磁束と交鎖して誘起電圧を発生する２次コイルと、前記受電側筐体内に設けられ、前記誘起電圧から出力電圧を生成する電源回路と、前記受電側筐体から接続線を介して引き出され、前記電源回路の前記出力電圧を出力する出力端子とを含む。給電制御方法は、前記複数の１次コイルのうちの前記受電側筐体の前記受電面と対面する１次コイルに対し、高周波電流を選択的に通電することを備える。

実施形態の非接触給電システムと電気機器の斜視図。図１の給電装置の前面図。図１の給電装置と可動装置の断面図。図１の可動装置の斜視図。液晶テレビを載置した図４の可動装置の斜視図。非接触給電システムの電気ブロック図。他の実施形態の可動装置の斜視図。他の実施形態の可動装置の斜視図。他の実施形態の可動装置の斜視図。他の実施形態の可動装置の斜視図。他の実施形態の可動装置の斜視図。他の実施形態の可動装置の断面図。他の実施形態の可動装置の断面図。（ａ）（ｂ）は図１３の実施形態の可動装置の断面図。非接触給電システムの使用例の斜視図。非接触給電システムの使用例の斜視図。非接触給電システムの使用例の斜視図。（ａ）（ｂ）（ｃ）は他の実施形態の給電装置の断面図。（ａ）（ｂ）は他の実施形態の給電装置の前面図。他の実施形態の非接触給電システムの斜視図。図２０の非接触給電システムの使用例の斜視図。（ａ）は他の実施形態の非接触給電システムの斜視図、（ｂ）は図２２（ａ）の非接触給電システムの使用例の斜視図。

　以下、図１～図６の実施形態を説明する。図１に示すように、非接触給電システムは給電装置１０と可動装置２０とを備える。給電装置１０は、部屋Ｒの壁Ｗに横一直線に設置されている。可動装置２０は、給電装置１０の筐体１１に移動可能に設置されている。可動装置２０には、電気機器としての液晶テレビＥが載置されている。

　給電装置１０について説明する。図１～図３に示すように、給電装置１０の筐体（以下、給電側筐体という）１１は、合成樹脂製の直線状に延びる四角筒状である。給電側筐体１１は、上下方向に長く前後方向（壁Ｗに対して直交する方向）に短い長方形状である。給電側筐体１１は、壁Ｗに固設される後面（固設面１１ａという）と、電力を給電する前面（以下、給電面１１ｂという）と、可動装置２０が設置される上面（以下、設置面１１ｃという）を含む。設置面１１ｃにガイド溝１１ｄが給電装置１０の長手方向、横一直線状に凹設されている。

　図３に示すように、給電側筐体１１内であって給電面１１ｂの近傍には、１つの１次コイル１２が配置されている。図２に破線で示すように、１次コイル１２は、給電装置１０の長手方向に延びる細長い環状である。１次コイル１２のコイル面は給電面１１ｂと平行である。図２に破線で示すように、給電側筐体１１内には高周波インバータ１５が配置されている。高周波インバータ１５は、固設面１１ａの近傍に配置された磁性体板１４を介して１次コイル１２を励磁する。

　高周波インバータ１５は、商用電源Ｇ（図６参照）から高周波電流を生成し、その高周波電流を１次コイル１２に通電する。１次コイル１２は、高周波電流が通電されることによって交番磁束を発生する。

　可動装置２０について説明する。図１に示すように、可動装置２０は、給電側筐体１１に移動可能に設置された筐体（以下、受電側筐体２１という）を含む。可動装置２０は、受電側筐体２１の上面に設置板２２を有している。設置板２２は、下面から突出する突片２３を含む。突片２３は給電側筐体１１のガイド溝１１ｄと摺動可能に係合する。突片２３がガイド溝１１ｄに係合した状態でガイド溝１１ｄにガイドされることにより、可動装置２０は、給電側筐体１１の長手方向の所望の位置に移動可能である。ガイド溝１１ｄ及び突片２３は案内部及び被案内部としてそれぞれ機能する。設置板２２は設置部材として機能する。

　受電側筐体２１は、細長い前面（以下、化粧面２１ｂという）を有する合成樹製の箱体である。図３の例では、受電側筐体２１の上下方向の長さが給電面１１ｂの上下方向の長さとほぼ同じに設定されている。受電側筐体２１の後面（以下、受電面２１ａという）は給電側筐体１１の給電面１１ｂと接触する。

　受電側筐体２１及び設置板２２は、給電側筐体１１と接触しながら給電装置１０の長手方向に移動することができる。この移動中、受電側筐体２１の受電面２１ａは、給電側筐体１１の給電面１１ｂと常に接触することが好ましい。可動装置２０は、可動装置２０を給電装置１０の長手方向の所望の位置に保持する公知のストッパー機構（図示略）を備えることができる。当該ストッパー機構は例えば設置板２２に設けられる。

　受電面２１ａが給電面１１ｂに当接し、設置板２２が設置面１１ｃに当接し、及び、突片２３がガイド溝１１ｄと係合しているので、可動装置２０は給電側筐体１１から外れ落ちにくい。また、受電側筐体２１を給電側筐体１１に対して上方に持ち上げて突片２３をガイド溝１１ｄから外すことによって、可動装置２０は給電側筐体１１から取り外すことができる。

　図１、図３及び図４に示すように、受電側筐体２１内であって受電面２１ａの近傍には、２次コイル２５が配置される。２次コイル２５は、受電面２１ａの長手方向に延びる細長い環状である。２次コイル２５のコイル面は受電面２１ａと平行である。２次コイル２５は、１次コイル１２が発生する交番磁束と交鎖して誘起電圧を出力する。図３に示すように、受電側筐体２１内であって化粧面２１ｂの近傍には、電源回路２６と磁性体板２４が配置されている。電源回路２６は、磁性体板２４を介して２次コイル２５が出力する誘起電圧を入力し予め定めた電源電圧に変換する。

　受電側筐体２１の下面中央位置には、下方に延びるガイドパイプ２７が固設されている。ガイドパイプ２７には、テレスコピックパイプ２８が連結されている。テレスコピックパイプ２８は、ガイドパイプ２７に対して軸線方向に移動可能であり、軸線の周りで回転可能である。一例では、ガイドパイプ２７は円筒であり、テレスコピックパイプ２８は、円形貫通孔を有する四角形筒である。

　テレスコピックパイプ２８をガイドパイプ２７上の所望の位置及び所望の角度に固定するための保持機構が、ガイドパイプ２７とテレスコピックパイプ２８の一方または両方に設けることができる。テレスコピックパイプ２８がガイドパイプ２７から下方に抜け落ちないように、ガイドパイプ２７とテレスコピックパイプ２８の一方または両方に抜け落ち防止機構が設けられている。

　テレスコピックパイプ２８には、機器装着器具３０が固設されている。図４に示すように、機器装着器具３０は、テレスコピックパイプ２８の前面に固設されている。機器装着器具３０は、左側縦枠３１ａ及び右側縦枠３１ｂと、縦枠３１ａ，３１ｂ間を連結する、第１横枠３１ｃ、第２横枠３１ｄ及び載置台３１ｅとを含む。機器装着器具３０は、第１及び第２横枠３１ｃ，３１ｄの中間位置において、テレスコピックパイプ２８の前面に固定されている。

　載置台３１ｅには、液晶テレビＥが載置される。載置台３１ｅの両側部には、上向きに突出する支持片３１ｆが設けられている。支持片３１ｆは、縦枠３１ａ及び３１ｂと協働して、載置台３１ｅに載置された液晶テレビＥを挟持する。

　ガイドパイプ２７に対するテレスコピックパイプ２８の位置及び角度を調整することによって、機器装着器具３０（及び液晶テレビＥ）の高さ及び角度を変更することができる。また、給電側筐体１１に対する受電側筐体２１の位置を調整することによって、機器装着器具３０（及び液晶テレビＥ）の水平位置を変更することができる。

　機器装着器具３０には、給電ポートとしてのコンセント３２が設けられている。そのコンセント３２内の出力端子Ｔ３，Ｔ４（図６参照）は、接続線Ｌ１，Ｌ２を介して受電側筐体２１内の電源回路２６の出力端子Ｔ１，Ｔ２と接続されている。

　液晶テレビＥを機器装着器具３０の載置台３１ｅに載置し、液晶テレビＥの電源プラグＰＬをコンセント３２に差し込むことで、液晶テレビＥには、電源回路２６（図６参照）の出力電圧が供給される。そして、このように、液晶テレビＥへ給電した状態で、部屋Ｒの壁Ｗに対する液晶テレビＥの位置を比較的高い自由度で変更することができる。

　次に、給電装置１０と可動装置２０の電気的構成について説明する。

　図６に示すように、給電装置１０は、給電側筐体１１内に配置された高周波インバータ１５を含む。高周波インバータ１５は、商用電源Ｇから高周波電流を生成する。例えば、高周波インバータ１５は、商用電源Ｇを整流し平滑化する整流平滑化回路と、整流平滑化回路から出力された直流電圧を高周波電流に変換するフルブリッジ回路等のインバータとを含むことができる。高周波インバータ１５は、１次コイル１２と接続され、生成した高周波電流を１次コイル１２に流す。１次コイル１２は、この高周波電流の通電により、交番磁束を発生する。

　可動装置２０は、受電側筐体２１内に配置した２次コイル２５と、２次コイル２５に接続された電源回路２６とを含む。２次コイル２５は、１次コイル１２が発生した交番磁束と交鎖して発生する誘起電圧を電源回路２６に供給する。受電側筐体２１が給電側筐体１１に正しく配置されていれば、２次コイル２５は、交番磁束と交鎖して誘起電圧を出力する。

　
電源回路２６は、２次コイル２５の誘起電圧（誘導起電力）から、可動装置２０の出力電圧を生成する。一例では、電源回路２６は、２次コイル２５の誘起電圧を整流し平滑化された直流電圧を生成するための整流平滑化回路と、平滑化された直流電圧から、可動装置２０に搭載する電気機器の仕様に応じて予め定められた波高値及び周波数の交流電圧に変換するＤＣ／ＡＣ変換回路と、その交流電圧を出力する出力端子Ｔ１，Ｔ２とを含む。本実施形態の場合、電源回路２６は、商用電源Ｇの交流電圧と実質的に同じ出力電圧を生成して出力端子Ｔ１，Ｔ２に出力する。

　
出力端子Ｔ１，Ｔ２は、接続線Ｌ１，Ｌ２を介してコンセント３２の出力端子Ｔ３，Ｔ４に接続されている。コンセント３２の出力端子Ｔ３，Ｔ４は、液晶テレビＥの電源プラグＰＬのプラグ端子Ｔ５，Ｔ６と接続される。これによって、液晶テレビＥには、電源回路２６からの交流電圧が供給される。

　次に、非接触給電システムの動作について説明する。

　図１に示すように、給電側筐体１１に可動装置２０が設置され、その可動装置２０の機器装着器具３０に液晶テレビＥが設置される。可動装置２０を給電側筐体１１に沿って移動させれば、液晶テレビＥは部屋Ｒ（壁Ｗ）の希望する横位置に配置される。可動装置２０のガイドパイプ２７に対してテレスコピックパイプ２８を軸線方向に移動させれば、液晶テレビＥは希望する高さに配置される。さらに、ガイドパイプ２７の周りでテレスコピックパイプ２８を回転させれば、液晶テレビＥの画面は希望する方向を向く。液晶テレビＥの電源プラグＰＬをコンセント３２に差し込めば電源回路２６の出力電圧が液晶テレビＥに供給されることから、液晶テレビＥは２次コイルを内蔵した非接触給電システム専用の液晶テレビである必要はない。

　本実施形態の非接触給電システムの効果を以下に記載する。

　（１）本実施形態の非接触給電システムによれば、電気機器の配置が壁Ｗに埋設されたコンセントに制限されず、また、壁Ｗに埋設されたコンセントと電気機器とを接続するコードを減らすことができる。一例では、給電側筐体１１の設置面１１ｃにガイド溝１１ｄが形成されている。受電側筐体２１の上側に、設置面１１ｃに当接する設置板２２が設けられその設置板２２に突片２３が設けられている。突片２３を設置面１１ｃのガイド溝１１ｄに摺動可能に係合することによって、可動装置２０（液晶テレビＥ）を、部屋Ｒ（壁Ｗ）の希望する位置に配置することができる。また、可動装置２０（液晶テレビＥ）の位置にかかわらず、受電側筐体２１の受電面２１ａは、給電側筐体１１の給電面１１ｂに対面しているので、給電装置１０から可動装置２０に確実に給電することができる。

　（２）可動装置２０の受電側筐体２１に、ガイドパイプ２７が固設されている。そのガイドパイプ２７には、テレスコピックパイプ２８が連結されている。テレスコピックパイプ２８はガイドパイプ２７の軸方向に移動可能であり軸線周りに回転可能である。そのテレスコピックパイプ２８に機器装着器具３０が接続されている。したがって、機器装着器具３０に載置した液晶テレビＥを、希望する高さ及び向きに配置できる。

　（３）液晶テレビＥの電源プラグＰＬを受承可能なコンセント３２が機器装着器具３０に設けられている。従って、非接触給電システムは、２次コイルを内蔵した非接触給電システム専用の電気機器ではなく通常の商用電源で駆動する液晶テレビＥに給電することができる。

　上記実施形態は、以下のように変更してもよい。

　可動装置２０の位置調整部材はガイドパイプ２７とテレスコピックパイプ２８に限定されない。例えば図７に示す例では、位置調整部材は、複数のガイドパイプ２７と複数のテレスコピックパイプ２８とを含む。この位置調整部材は、比較的重い電気機器を支持するのに有効である。ただし、機器装着器具３０（液晶テレビＥ）の向きの変更はできないことがある。

　図８の例では、可動装置２０は、テレスコピックパイプ２８の下端に固着された角棒状の支持台４１を含む。テレスコピックパイプ２８にはコンセント３２と前方向に延びる角形の第２ガイドパイプ２７ａが固定されている。第２ガイドパイプ２７ａには角形の第２テレスコピックパイプ２８ａが連結されている。第２テレスコピックパイプ２８ａは第２ガイドパイプ２７ａに対して長手方向に移動可能である。第２テレスコピックパイプ２８ａを第２ガイドパイプ２７ａの所望の位置に保持するための保持機構を第２ガイドパイプ２７ａと第２テレスコピックパイプ２８ａの一方または両方に設けることができる。第２テレスコピックパイプ２８ａの先端にフックＦが設けられている。

　図８の可動装置２０では、液晶テレビＥの下辺を支持台４１が支持し、液晶テレビＥの裏面にフックＦが係合する。テレスコピックパイプ２８の突出長さを変更することにより、可動装置２０は、液晶テレビＥの高さを調節することができる。第２テレスコピックパイプ２８ａの突出長さを変更することにより、可動装置２０は液晶テレビＥの下辺を中心軸として液晶テレビＥを傾動させることができる。従って、液晶テレビＥの配置自由度は向上する。図８の可動装置２０は、液晶テレビＥに限らず、デジタルフォトフレームのような比較的高い配置自由度が要求される電気機器にとって好適である。

　上記実施形態の可動装置２０では、コンセント３２はテレスコピックパイプ２８に固定された機器装着器具３０に設けられている。図９の例では、可動装置２０は機器装着器具３０を備えておらず、コンセント３２は、テレスコピックパイプ２８の下端に設けられている。図１６に示すように、図９の可動装置２０のコンセント３２はノートパソコンＮＰのような電気機器の近くに配置される。この可動装置２０は、電気機器を剛体的に支持しない。電気機器に給電するときには、電気機器の電源プラグＰＬを可動装置２０から垂れ下がったコンセント３２に差し込む。この可動装置２０を備えた非接触給電システムは、壁Ｗから離れた位置にある電気機器にも給電することができる。したがって、電気機器の配置自由度は向上する。

　コンセント３２に代えてまたは加えて、給電可能な他のジャックや、図１２に示す給電ポートとしてのＵＳＢ（Universal Serial Bus）対応コネクタＣＮを可動装置２０の摺動パイプ２８の下端部に設けてもよい。可動装置２０のＵＳＢ対応コネクタＣＮは、ＵＳＢ端子を備える電気機器に接続されて、壁Ｗから離れた位置にあるＵＳＢ電気機器にも給電することができる。したがって、電気機器の配置自由度は向上する。

　図９に示す例では、位置調整部材は、受電側筐体２１とガイドパイプ２７との角度の変更を可能にするジョイントＪ、ガイドパイプ２７、及びテレスコピックパイプ２８を含む。ガイドパイプ２７の基端部はジョイントＪを介して受電側筐体２１に連結されている。ジョイントＪは、ガイドパイプ２７に所定の力を加えたときにガイドパイプ２７の角度を変更でき、その変更後の角度が保持されるように構成されていることが好ましい。コンセント３２の可動範囲が大きくなるので、電気機器の配置自由度るは向上する。ジョイントＪは、図４及び図８に示す可動装置２０に設けてもよい。ジョイントＪは例えばユニバーサルジョイントである。

　図１０に示す例では、位置調整部材は、ジョイントＪと吊下アーム４２とを含む。吊下アーム４２はジョイントＪを介して受電側筐体２１に接続されている。液晶テレビＥは吊下アーム４２に連結される。

　図１１に示す例では、可動装置２０は、テレスコピックパイプ２８に設けられた掛け止め部材４３及びコンセント３２を含む。掛け止め部材４３には、例えば送風ハンガー４４のような電気機器を引っ掛けることができる。送風ハンガー４４は、中空のハンガー本体に内蔵されたファンモータＭを含む。送風ハンガー４４から外部に引き出されたコード４５の先端の電源プラグＰＬをテレスコピックパイプ２８のコンセント３２に差し込むことによって、ファンモータＭに給電される。ファンモータＭの回転によって生じる風は、ハンガー本体の内部を流通し、下側補強筒４４ａに形成した噴出孔４４ｂから下方に噴出され、衣類の乾燥を促進する。可動装置２０の掛け止め部材４３は、壁Ｗに沿って希望する位置に配置されるので、送風ハンガー４４の配置自由度は向上し、希望する位置で衣類を速やかに乾燥させることができる。

　図１１の送風ハンガー４４は冷風を送風するように構成されているが、別の例では、送風ハンガー４４はヒータを内蔵しており、温風を送風するように構成されている。図１１の可動装置２０は、送風ハンガー４４を引っ掛けるための掛け止め部材４３を含むが、別の例では、可動装置２０の受電側筐体２１に送風ハンガー４４が直接固設すなわち一体形成されている。さらに別の例では、可動装置２０の受電側筐体２１の化粧面２１ｂの形状が送風ハンガー４４の形状を有する。

　図１２に示すように、位置調整部材は蛇腹状のフレキシブルアーム５１でもよい。フレキシブルアーム５１は、金属製又は合成樹脂製の同一形状の連結体５１ａを含む。各連結体５１ａは、球体端部と、凹面端部とを含む。一連結体５１ａの球体端部を、別の連結体５１ａの凹面端部に連結することによって、蛇腹式のフレキシブルアーム５１が形成されている。凹面端部の凹面と球体端部の外面とは摺動可能である。凹面端部の凹面と球体端部の外面との摺動抵抗は、フレキシブルアーム５１を弓状に変形したときに、その変形後の形状が保持されるように設定されていることが好ましい。

　図１２のフレキシブルアーム５１は形成された貫通穴を有する中空筒である。その貫通穴に接続線Ｌ１，Ｌ２が通されており、接続線Ｌ１，Ｌ２はフレキシブルアーム５１の外に露出しない。

　図１２に示すように、蛇腹式のフレキシブルアーム５１の基端部は受電側筐体２１の化粧面２１ｂに連結される。アーム５１の先端部にＵＳＢ対応コネクタＣＮが設けられている。フレキシブルアーム５１を備えた可動装置２０は、ＵＳＢ対応コネクタＣＮの届く範囲を広くするので。その結果、可動装置２０のＵＳＢ対応コネクタＣＮは、ＵＳＢコネクタＣＮ１を備える市販の電気機器Ｅ０に接続されて、その電気機器Ｅ０に給電することができる。したがって、電気機器Ｅ０の配置自由度は向上する。

　接続線Ｌ１，Ｌ２は、フレキシブルアーム５１内の貫通穴に通されていることに限定されない。接続線Ｌ１，Ｌ２は、貫通孔を有さないフレキシブルアームの外面に例えば螺旋状に巻かれて先端部のＵＳＢ対応コネクタＣＮと接続されてもよい。

　フレキシブルアーム５１の先端部に、ＵＳＢ対応コネクタＣＮの代わりにまたは加えて、図４及び図８に示すコンセント３２を設けてもよい。

　図１３に示すように、可動装置２０の位置調整部材は、第１アームＡ１、第２アームＡ２、第１ジョイントＪ１及び第２ジョイントＪ２を含む。第１アームＡ１の基端部は、第１ジョイントＪ１を介して受電側筐体２１に連結されている。第１アームＡ１の先端部は、第２ジョイントＪ２を介して第２アームＡ２の基端部に連結されている。第２アームＡ２の先端部には、コンセント３２又はＵＳＢ対応コネクタＣＮが設けられている。

　ジョイントＪ１は、所定の力を加えたときに第１アームＡ１の角度を変更でき、その変更後の角度が保持されるように構成されていることが好ましい。同様に、ジョイントＪ２は、所定の力を加えたときに第１アームＡ１と第２アームＡ２の角度を変更でき、その変更後の角度が保持されるように構成されていることが好ましい。

　図１４（ａ）（ｂ）に示すように、可動装置２０の位置調整部材は、複数のテレスコピックパイプＰ１，Ｐ２、Ｐ３とジョイントＪとを含む。最も細いテレスコピックパイプＰ１の先端部は、ジョイントＪを介して受電側筐体２１の化粧面２１ｂに連結されている。最も太いテレスコピックパイプＰ３の基端部にコンセント３２又はＵＳＢ対応コネクタＣＮが設けられている。

　テレスコピックパイプＰ１，Ｐ２，Ｐ３間の伸縮の抵抗は、所定の力を加えたときに全長を変更でき、その変更後の長さが保持されるように設定されていることが好ましい。同様に、ジョイントＪは、所定の力を加えたときに化粧面２１ｂとパイプＰ１の角度を変更でき、その変更後の角度が保持されるように構成されていることが好ましい。

　図１４の位置調整部材によれば、テレスコピックパイプＰ３の先端は、希望する位置で希望する方向に向けることができ、しかも、その位置及び方向が保持される。この状態で、コンセント３２又はＵＳＢ対応コネクタＣＮは、商用の電気機器の電源プラグに接続されて当該電気機器に給電することができる。

　テレスコピックパイプＰ１，Ｐ２，Ｐ３の収縮に伴い、接続線Ｌ１，Ｌ２を受電側筐体２１内で巻き取らるリールが受電側筐体２１内に配置されていることが好ましい。このリールは、テレスコピックパイプＰ１，Ｐ２，Ｐ３が伸張したときに、巻き取られていた接続線Ｌ１，Ｌ２を巻戻すように構成されている。

　位置調整部材は、パンタグラフでもよい。

　位置調整部材は、形状を変更可能で自立固定可能な位置調整部材であればく実施形態及び変更例に限定されない。

　図１５～図１７に示すように、給電装置１０の給電側筐体１１に、複数の可動装置２０を設置してもよい。図１５の例では、複数の電気機器（壁掛けスピーカＥ１、壁掛けのテレビＥ）が複数の可動装置２０にそれぞれ支持され給電される。この非接触給電システムは、利用者が任意の位置に映像機器と音響機器を配置することができるホームシアターに適した部屋Ｒを実現できる。

　図１６の例では、複数の電気機器（壁掛け照明器具Ｅ２、壁掛け扇風機Ｅ３、及び壁掛けテレビＥ）が対応する可動装置２０に支持され給電される。一可動装置２０の壁掛けコンセント３２は、ノートパソコンＮＰに給電する。この非接触給電システムは、利用者が任意の位置に複数の電気機器を配置することができる部屋Ｒを実現できる。

　図１７の例では、複数の電気機器（壁掛けプラネタリウムＥ４、壁掛けプロジェクターＥ５、壁掛け空調センサＥ６、及び壁掛け空気清浄機Ｅ７）が対応する可動装置２０に支持され給電される。一可動装置２０の壁掛けコンセント３２は、必要に応じて他の電気機器に給電する。この非接触給電システムは、利用者が任意の位置に複数の電気機器を配置することができる部屋Ｒを実現できる。

　上記実施形態では、給電装置１０は、給電側筐体１１の上面である設置面１１ｃのみに形成されたガイド溝１１ｄを有する。図１８（ｃ）に示す例では、給電装置１０は、設置面１１ｃに形成されたガイド溝１１ｄと、設置面１１ｃの反対側の面（下面１１ｅ）に形成された第２ガイド溝１１ｆとを有する。図１３に示す可動装置２０は、受電側筐体２１の下面に設けられた第２設置板２２ａを含む。この第２設置板２２ａは、給電側筐体１１の下面１１ｅに形成された第２ガイド溝１１ｆと係合する第２突片２３ａを含む。ガイド溝１１ｆ及び突片２３ａは案内部及び被案内部としてそれぞれ機能する。第２設置板２２ａは設置部材として機能する。給電側筐体１１の設置面１１ｃ及び下面１１ｅに形成したガイド溝１１ｄ及び第２ガイド溝１１ｆに受電側筐体２１の突片２３及び第２突片２３ａがそれぞれ係合する。その結果、受電側筐体２１（可動装置２０）は、給電側筐体１１（給電装置１０）の上面及び下面を挟みながら、給電側筐体１１に対して摺動可能に強固に連結される。

　例えば、図１８（ｃ）の給電側筐体１１（給電装置１０）を、部屋Ｒの天井に設けた場合、図１３の受電側筐体２１（可動装置２０）は、給電側筐体１１（給電装置１０）から外れることなく受電側筐体２１に沿って移動する。

　図１８（ａ）の例では、給電側筐体１１（給電装置１０）は、設置面１１ｃに形成された長手方向に延びるガイドレール５２を有する。図１８（ｂ）の例では、給電側筐体１１（給電装置１０）は、設置面１１ｃと下面１１ｅにそれぞれ形成されたガイドレール５２及び第２ガイドレール５２ａを有する。図１８（ａ）（ｂ）の給電装置１０は、ガイドレール５２及び第２ガイドレール５２ａに対応する凹部を有する設置板２２及び第２設置板２２ａを含む可動装置２０とともに使用することができる。

　受電側筐体２１の前面は四角形に限定されず、図８に示すような３角形、図９に示すように楕円形、図１０に示すように半楕円形等の様々な形状に変更してもよい。

　上記実施形態では、給電装置１０は、給電側筐体11内に１つの１次コイル１２を備える。この１次コイル１２は、給電面１１ｂと相対向するとともに一方向に延びる１つの長尺状のコイル面を形成する。図１９（ａ）の例では、１次コイル１２は、給電側筐体１１内において一方向に配置された複数のコイル面を形成する１つのコイルであり、一コイル面の中間位置は隣接するコイル面の中間位置に対してずれている。

　図１９（ｂ）の例では、１次コイル12は、給電側筐体11内において一方向に配置された複数の１次コイルのアレイであり、各１次コイルは給電面と相対向するコイル面を形成する。図１９（ｂ）に示すように、１次コイル１２毎に高周波インバータ１５が設けられる。

　給電装置１０の給電側筐体１１は、壁Ｗに水平に配置されることに限定されず、壁Ｗに斜めに配置してもよい。

　図２０及び図２１に示すように、給電側筐体１１は壁Ｗに上下に配置してもよい。この場合、給電側筐体１１の給電面１１ｂは、上下方向に等ピッチで形成された複数の水平な支持溝５３を有する。支持溝５３の下面はガイド溝１１ｄを有する。

　可動装置２０の設置板２２が水平方向から支持溝５３に挿入されたとき、突片２３は支持溝５３のガイド溝１１ｄと係合し、図２１に示すように、可動装置２０（受電側筐体１１）は給電側筐体１１に設置される。利用者は、可動装置２０の設置板２２を、任意の支持溝５３に挿入することによって、可動装置２０を任意の高さに配置することができる。図２１に示すように、利用者は、給電側筐体１１に複数の可動装置２０を設置し、複数の電気機器Ｅ０に給電してもよい。

　給電装置１０の給電側筐体１１は壁Ｗに固設することに限定されない。図２２（ａ）（ｂ）に示すように、給電側筐体１１の前面を壁Ｗから露出または突出させ、給電側筐体１１の残りの部分を壁Ｗの中に内設し、この給電装置１０に可動装置２０を配置してもよい。また、図２２（ａ）（ｂ）に示すように、壁Ｗの凹所５５の中に設置された給電装置１０に可動装置２０を配置してもよい。

　上記実施形態では、給電装置１０の給電側筐体１１を壁Ｗに固設したが、給電装置を建物の柱や梁、フレーム等の構造材や、鴨居等の機能材、デザイン性を出すパーテーション材等と一体化もしくは内蔵化してもよい。これによって、給電装置の存在を目立たなくすることで、部屋のデザイン性を高めることができる。

　給電装置１０を設置する場所は特に限定されるものではなく、天井、床、であってもよく、また、バスルーム、廊下、階段等の壁であってもよい。さらに、屋内に限らず、屋外であってもよい。

　上記実施形態において、図７に示すように、受電側筐体２１の化粧面２１ｂに給電装置１０からの受電状態を示すインジケータランプ５６を設けてもよい。

　上記実施形態において、給電側筐体１１の給電面１１ｂに金属検知センサを設け、金属検知センサが金属異物を検出したとき、高周波インバータ１５は１次コイル１２への通電を停止してもよい。給電装置１０または可動装置２０は、金属異物の検出を、ブザー又はランプ等で報知してもよい。

　上記実施形態において、給電装置１０は可動装置２０を検出する検出器を備えてもよく、給電装置１０と可動装置２０は通信機能を有してもよい。例えば給電装置１０が可動装置２０の存在を検知し、その可動装置２０が正規の可動装置であることを認証したときのみ給電を開始してもよい。検出機能及び通信機能の一方または両方を有する非接触給電システムは、図１９（ｂ）のように給電装置１０に複数の１次コイル１２が並設されているときに、受電側筐体２１の受電面２１ａに対面している１次コイル１２のみに選択的に通電する給電制御方法を実施することができ、省電力化を図ることができる。この給電制御方法は、検出された可動装置２０の位置に応じて、当該可動装置２０の受電面２１ａに対面している１次コイル１２に対応する高周波インバータ１５のみを駆動することを含む。

　上記実施形態では、高周波インバータ１５は、商用電源を入力したが、２次電池等の直流電源を入力してもよい。この場合、整流回路及び平滑化回路が不要となる。また、場合によっては、２次電池等の直流電源に対してＤＣ／ＤＣコンバータを設ける必要がある。

　上記実施形態では、高周波インバータ１５は、給電側筐体１１内に配置されることに限らず、高周波インバータ１５は給電側筐体１１の外に配置されてもよい。

　上記実施形態では、突片２３とガイド溝１１ｄが可動装置２０の移動を案内する。突片２３とガイド溝１１ｄの形状は限定されず、例えば断面三角形状であってもよい。別の例では、設置板２２は突片２３の代わりに車輪またはローラを有してもよい。その車輪またはローラがガイド溝１１ｄに沿って転動させることによって可動装置２０の移動は案内される。この車輪またはローラは、可動装置２０（例えば設置板２２）に設けられたモータによって駆動されてもよい。また、可動装置２０はこのモータを駆動させるための駆動制御回路と、駆動制御回路を制御するための信号を受信する受信機とを含むことができる。利用者は例えばハンディタイプのリモートコントローラを操作してモータの回転方向及び駆動時間を制御することにより、可動装置２０から離れた位置から可動装置２０を希望する位置に動かすことができる。リモートコントローラは、携帯電話でもよい。

　上記実施形態及びいくつかの変形例の位置調整部材を省略してもよい。接続線Ｌ１，Ｌ２は受電側筐体２１から外部に引き出され、接続線Ｌ１，Ｌ２の先端部に設けられたコンセント３２（ＵＳＢ対応コネクタＣＮ）は受電側筐体２１から吊下がる。

　上記実施形態では、電源回路２６は、可動装置２０に搭載する電気機器に応じた波高値及び周波数の交流電圧を生成したが、搭載する電気機器に応じた直流電圧を生成してもよい。

　電源回路２６は、複数種類の出力電圧（交流電源及び直流電源も含む）を生成するように構成されてもよい。可動装置２０に搭載する電気機器に応じて切り替えられた出力電圧を出力してもよい。これによって、１つの可動装置２０が仕様の異なる種々の電気機器に対応できる。

　受電側筐体２１内に電源回路２６を設けることに限定されず、電源回路２６とコンセント３２を位置調整部材に設けてもよい。電源回路２６とコンセント３２を、機器装着器具３０に設けてもよい。

　上記実施形態では、可動装置２０に電気機器を装着する例を示した。電気機器そのものが、可動装置機構、２次コイル２５、電源回路２６等を含む受電側筐体の機能及び構造を有してもよい。

　上記実施形態及び変形例を適宜組み合わせてもよい。

Claims

　一方向に延びる給電面を有した給電側筐体と、
　前記給電側筐体内に設けられ、前記一方向に沿って配置されるとともに高周波電流の通電によって交番磁束を発生する１次コイルと
を含む給電装置と、
　受電面を有した受電側筐体と、
　前記受電面が前記給電面と対面する任意の位置に前記受電側筐体を設置すべく前記受電側筐体に設けられた設置部材と、
　前記受電側筐体内に設けられ、前記交番磁束と交鎖して誘起電圧を発生する２次コイルと、
　前記受電側筐体内に設けられ、前記誘起電圧から出力電圧を生成する電源回路と、
　前記受電側筐体から接続線を介して引き出され、前記電源回路の前記出力電圧を出力する出力端子と
を含む可動装置と
を備えることを特徴とする非接触給電システム。
　請求項１に記載の非接触給電システムにおいて、
　前記１次コイルは、前記給電側筐体内において前記給電面と相対向するとともに前記一方向に延びる一つの長尺状のコイル面を形成することを特徴とする非接触給電システム。
　請求項１に記載の非接触給電システムにおいて、
　前記１次コイルは、前記給電側筐体内において前記一方向に配置された複数のコイル面を形成し、前記一方向において、一コイル面の中間位置は、隣接するコイル面の中間位置に対してずれていることを特徴とする非接触給電システム。
　請求項１に記載の非接触給電システムにおいて、
前記１次コイルは、前記給電側筐体内において前記一方向に配置された複数の１次コイルのアレイであって、各１次コイルは前記給電面と相対向するコイル面を形成することを特徴とする非接触給電システム。
　請求項１～４のいずれか１つに記載の非接触給電システムにおいて、
　前記給電側筐体は、前記受電側筐体及び前記設置部材の前記一方向への移動を案内する案内部を備えることを特徴とする非接触給電システム。
　請求項１～５のいずれか１つに記載の非接触給電システムにおいて、
　前記可動装置は、前記受電側筐体に対する前記出力端子の位置及び方向の一つまたは両方を変更するための位置調整部材を含むことを特徴とする非接触給電システム。
　請求項６に記載の非接触給電システムにおいて、
　前記出力端子は前記位置調整部材に取着されていることを特徴とする非接触給電システム。
　請求項６又は７に記載の非接触給電システムにおいて、
　前記位置調整部材に設けられ、電気機器を保持する装着器具を備え、その装着器具に前記出力端子が取着されていることを特徴とする非接触給電システム。
　請求項１～８のいずれか１つに記載の非接触給電システムにおいて、
　前記給電装置の前記給電側筐体に複数の前記可動装置が設置されるように構成されている非接触給電システム。
　請求項１～９のいずれか１つに記載の非接触給電システムにおいて、
　前記設置部材は、前記受電側筐体を前記給電側筐体に取り外し可能に設置すべく前記給電側筐体と係合するように構成されている非接触給電システム。
　請求項１～１０のいずれか１つに記載の非接触給電システムにおいて、
　前記可動装置は、電気機器の電源プラグまたはコネクタに対応する給電ポートを含み、前記出力端子は、当該給電ポートの電極である非接触給電システム。
　電気機器とともに用いられる非接触給電システムであって、
　一方向に延びる給電面を有した給電側筐体と、
　前記給電側筐体内に設けられ、前記一方向に沿って配置されるコイル面を有するとともに高周波電流の通電によって交番磁束を発生する１次コイルと
を含む給電装置と、
　受電面を有した受電側筐体と、
　前記受電面が前記給電面と対面する任意の位置に前記受電側筐体を設置すべく前記受電側筐体に設けられた設置部材と、
　前記受電側筐体と電気機器との相対位置と相対角度の一方または両方を調整すべく前記受電側筐体に接続された位置調整部材と、
　前記受電側筐体内に設けられ、前記交番磁束と交鎖して誘起電圧を発生する２次コイルと、
　前記位置調整部材に設けられ、前記２次コイルが出力する前記誘起電圧から出力電圧を生成する電源回路と、
　前記位置調整部材に設けられ、前記電源回路の前記出力電圧を出力する出力端子と
を含む可動装置と
を備えることを特徴とする非接触給電システム。
　請求項１２に記載の非接触給電システムは更に、
　前記位置調整部材に設けられ、前記電気機器を保持する装着器具を備え、その装着器具に前記電源回路と前記出力端子が設けられていることを特徴とする非接触給電システム。
　一方向に延びる給電面を有した給電側筐体と、前記給電側筐体内に設けられ、前記一方向に沿って配置されるコイル面を有するとともに高周波電流の通電によって交番磁束を発生する１次コイルとを含む給電装置とともに用いられる可動装置において、
　受電面を有した受電側筐体と、
　前記受電面が前記給電面と対面する任意の位置に前記受電側筐体を設置すべく前記受電側筐体に設けられた設置部材と、
　前記受電側筐体内に設けられ、前記交番磁束と交鎖して誘起電圧を発生する２次コイルと、
　前記受電側筐体内に設けられ、前記誘起電圧から出力電圧を生成する電源回路と、
　前記受電側筐体から接続線を介して引き出され、前記電源回路の前記出力電圧を出力する出力端子と
を備える可動装置。
　請求項１４に記載の可動装置において、
　前記設置部材は、前記給電側筐体に係合するように構成された被案内部を含むことを特徴とする可動装置。
　請求項１４又は１５に記載の可動装置において、
　前記受電側筐体に接続され、前記受電側筐体に対する前記出力端子の位置及び方向の一つまたは両方を変更するための位置調整部材を更に備えることを特徴とする可動装置。
　請求項１６に記載の可動装置において、
　前記位置調整部材に前記出力端子が取着されていることを特徴とする可動装置。
　請求項１６又は１７に記載の可動装置は、
　前記位置調整部材に設けられ、前記出力端子から給電される電気機器を保持する装着器具を更に備え、その装着器具に前記出力端子が取着されていることを特徴とする可動装置。
　請求項１４又は１５に記載の可動装置において、
　前記受電側筐体にハンガーが一体形成されているか又は前記受電側筐体にハンガーが掛け止めされていることを特徴とする可動装置。
　請求項１９に記載の可動装置において、
　前記ハンガーは、ハンガー本体と、前記ハンガー本体内に配置され、前記出力端子に接続されてたファンモータとを含み、前記ハンガー本体は、前記ファンモータで発生させた風を外部に噴出する噴出孔を有することを特徴とする可動装置。
　請求項１４～２０のいずれか１つに記載の可動装置は、
　給電装置からの受電状態を表示する表示ランプを更に備えることを特徴とする可動装置。
　一方向に延びる給電面を有した給電側筐体と、
　前記給電側筐体内に設けられ、前記一方向に沿って配置されるとともに高周波電流の通電によって交番磁束を発生する複数の１次コイルであって、各１次コイルが前記給電面と相対向するコイル面を形成する前記複数の１次コイルと、
を含む給電装置と、
　受電面を有した受電側筐体と、
　前記受電面が前記給電面と対面する任意の位置に前記受電側筐体を設置すべく前記受電側筐体に設けられた設置部材と、
　前記受電側筐体内に設けられ、前記交番磁束と交鎖して誘起電圧を発生する２次コイルと、
　前記受電側筐体内に設けられ、前記誘起電圧から出力電圧を生成する電源回路と、
　前記受電側筐体から接続線を介して引き出され、前記電源回路の前記出力電圧を出力する出力端子と
を含む可動装置と
を備える非接触給電システムの給電制御方法であって、
　前記複数の１次コイルのうちの前記受電側筐体の前記受電面と対面する１次コイルに対し、高周波電流を選択的に通電することを備える、給電制御方法。