WO2022196013A1

WO2022196013A1 - 負荷装置、設備装置

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Publication number: WO2022196013A1
Application number: PCT/JP2021/047116
Authority: WO
Inventors: 岳桐淵
Original assignee: オムロン株式会社
Priority date: 2021-03-15
Filing date: 2021-12-20
Publication date: 2022-09-22
Also published as: JP2022141168A

Abstract

所定の設備装置の一部を構成する、所定負荷を有する負荷装置であって、外部にある電力供給部から無線で電力の供給を受ける受電部と、前記受電部により受電された電力を前記所定負荷に供給する供給経路と、を備え、前記負荷装置は、前記電力供給部の配置に応じてその設置場所を変更可能に構成される、負荷装置とする。

Description

負荷装置、設備装置

　本発明は、負荷装置、設備装置に関する。

　印刷工場の輪転機、印刷装置などの、工場等における装置は、高電圧、高電流の電力供給を受けて動作することがある。当該装置の電力供給は、例えば、電源と装置とを接続する有線ケーブルを介して行われる。電力供給で使用される有線ケーブルや、有線ケーブルと電源や装置とを接続するコネクタ等には、高電圧、高電流に耐えられるものが使用される。

特開2009-251895号公報特開2007-325339号公報

　工場等に複数の装置が存在する場合には、電源とそれぞれの装置との間に、電力を供給する有線ケーブルが配置される。電力を供給する有線ケーブルは、電源から各装置にそれぞれ別々の有線ケーブルが配置される場合や、電源から出た１本の有線ケーブルが、分岐されて各装置に配置される場合がある。いずれの場合でも、工場等において、装置の配置替え等により装置の位置を変更する際、装置の配置とともに電力を供給する有線ケーブルの配置を考慮することも求められ手間がかかる。

　本発明は、容易に電力を伝送する負荷装置を提供することを目的とする。

　上記課題を解決するために、以下の手段を採用する。

　本発明は、所定の設備装置の一部を構成する、所定負荷を有する負荷装置であって、外部にある電力供給部から無線で電力の供給を受ける受電部と、前記受電部により受電された電力を前記所定負荷に供給する供給経路と、を備え、前記負荷装置は、前記電力供給部の配置に応じてその設置場所を変更可能に構成される、負荷装置である。所定の設備装置は、例えば、電力により一連の処理を行う装置を含む。負荷装置は、例えば、電力により一連の処理を行う装置の複数に分割した装置のうちの１つの装置である。供給経路は、例えば、電力を伝送する電力伝送ケーブルである。このような構成により、電力供給のための有線ケーブルを使用することなく、他の負荷装置や送電装置である電力供給部から無線で電力供給を受けることができる。また、このような構成により、電力供給部の配置に応じて設置場所を変更することができる。

　さらに、本発明の負荷装置は、前記受電部から電力の供給を受け、前記負荷装置の外部に位置し前記所定の設備装置を構成する他の負荷装置に無線で電力を供給する送電部を更に備え、前記受電部による受電された電力の一部が前記送電部から前記他の負荷装置に無線で供給されることで、前記負荷装置の設置場所を変更可能に構成される。このような構成により、他の負荷装置に無線で電力を供給することができる。

　さらに、本発明の負荷装置は、受電部が前記電力供給部の送電コイルから電力の供給を受ける受電コイルを含み、送電部が前記負荷装置の受電コイルに電力を供給する送電コイルを含む。このような構成により、受電コイルや送電コイルにより電力の伝送を行うことができる。受電コイル、送電コイルは、例えば、巻き線コイル、積層コイル、薄膜コイルなどのいずれかのコイルを含んでよい。

　さらに、本発明の負荷装置は、底面、及び、前記底面に直交する１以上の側面を含み、前記受電コイルのコイル面は、前記１以上の側面のうちのいずれか１つの側面に平行に配置され、前記送電コイルのコイル面は、前記１以上の側面のうちのいずれか１つの側面に平行に配置される。このような構成により、他の負荷装置や壁などに埋め込まれた送電装置である電力供給部の送電コイルに受電コイルを対向させること、送電コイルを他の電力伝送装置の受電コイルに対向させることが容易になる。

　さらに、本発明の負荷装置は、前記受電部を複数備え、前記送電部を複数備え、底面、及び、前記底面と直交する１以上の側面を含み、前記受電コイルのコイル面は、前記底面、及び、前記１以上の側面のうちの少なくとも１つの面に平行に配置され、前記送電コイルのコイル面は、前記底面、及び、前記１以上の側面のうちの少なくとも１つの面に平行に配置される。このような構成により、負荷装置の配置の自由度が上がる。

　さらに、本発明の負荷装置は、前記受電部を複数備え、前記送電部を複数備え、底面、前記底面と直交する１以上の側面、前記１以上の側面と直交する上面を含み、前記受電コイルのコイル面は、前記底面、前記１以上の側面、及び、前記上面のうちの少なくとも１つの面に平行に配置され、前記送電コイルのコイル面は、前記底面、前記１以上の側面、及び、前記上面のうちの少なくとも１つの面に平行に配置される。このような構成により、負荷装置の配置の自由度が上がる。

　さらに、本発明の負荷装置は、前記電力供給部が、前記所定の設備装置が設置されている空間の所定面に埋め込まれた、電力を供給するための、複数の送電コイルを有し、前記受電部は前記電力供給部の送電コイルから電力の供給を受ける受電コイルを含み、前記複数の送電コイルのうち何れかを選択して該受電コイルが配置されることで、前記負荷装置の設置場所を変更可能に構成される。設備装置が設置されている空間の所定面は、例えば、工場等の施設の壁の壁面や床の床面である。このような構成により、負荷装置の設置場所を容易に変更することができる。

　さらに、本発明の負荷装置は、底面を有し、前記受電コイルのコイル面は、前記底面に平行に配置される。このような構成により、床などに埋め込まれた電力供給部の送電コイルに受電コイルを対向させることが容易になる。

　また、本発明は、所定負荷を有する負荷装置であって、外部から無線で電力の供給を受ける受電部と、前記受電部により受電された電力を前記所定負荷に供給する供給経路と、前記受電部から電力の供給を受け、前記負荷装置の外部に無線で電力を供給する送電部とを備える前記負荷装置を一又は複数含んで構成される設備装置であって、前記負荷装置は、前記設備装置を構成し該負荷装置とは別の第１の負荷装置の前記送電部から供給された電力を前記受電部により受電し、前記設備装置を構成し該負荷装置とは別の第２の負荷装置に対して前記送電部から電力を送電することで、前記負荷装置の設置場所を変更可能に構成される、設備装置である。このような構成により、負荷装置の設置場所の容易に変更をすることができる。

　また、本発明は、所定負荷を有する負荷装置であって、外部から無線で電力の供給を受ける受電部と、前記受電部により受電された電力を前記所定負荷に供給する供給経路と、を備える前記負荷装置を一又は複数含んで構成される設備装置であって、前記設備装置が設置されている空間の所定面に埋め込まれた、電力を供給するための、複数の送電コイルを有し、前記負荷装置の前記受電部は前記送電コイルから電力の供給を受ける受電コイルを含み、前記複数の送電コイルのうち何れかを選択して該受電コイルが配置されることで、前記負荷装置の設置場所を変更可能に構成される、設備装置である。このような構成により、負荷装置の設置場所の容易に変更をすることができる。

　本発明によれば、容易に電力を伝送する負荷装置を提供することができる。

図１は、実施形態の電力供給システムの構成例を示す図である。図２は、実施形態の電力供給システムの変形例１を示す図である。図３は、実施形態の電力供給システムの変形例２を示す図である。

　以下、図面を参照して実施形態について説明する。

　〔適用例〕
　本発明は、例えば、図１に示されるような電力供給システムの電力伝送装置として適用することができる。図１は、電力供給システムの構成例を示す図である。電力供給システム１は、電源１００、送電装置２００、電力伝送装置３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃを含む。電力供給システム１は、電力伝送装置３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃに対して、ワイヤレス電力伝送方式（無線）で、電力を供給する。電力伝送装置３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃは、電力を伝送するための同様の構成を有する。電力の伝送には、他の装置等から電力の供給を受ける受電、他の装置等に電力を供給する送電が含まれる。電力伝送装置３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃを区別しない場合には、単に、電力伝送装置３００という。電力伝送装置３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃは、例えば、電力により一連の処理を行う装置を複数の装置に分割したものの全部または一部の装置である。電力により一連の処理を行う装置は、例えば、工場内に設置される輪転機、印刷装置、パーソナルコンピュータ、ロボット等であるが、これらに限定されるものではない。電力により一連の処理を行う装置は、電力によって作動するあらゆる装置であり得る。電力供給システム１は、設備装置の例である。送電装置２００は、電力供給部の例である。電力伝送装置３００は、負荷装置の例である。

　電源１００は、送電装置２００に電力を供給する。電源１００は、例えば、商用電源などの交流電源である。交流電源は、例えば、三相２００Ｖ、単相１００Ｖ、単相２００Ｖなどである。電源１００は、発電機であってもよい。

　送電装置２００は、電源１００からの電力を、ワイヤレス電力伝送方式で、電力伝送装置３００に供給する。

　電力伝送装置３００は、ワイヤレス電力伝送方式で、送電装置２００や他の電力伝送装置３００から、電力の供給を受ける。また、電力伝送装置３００は、負荷３３０に電力を供給するとともに、ワイヤレス電力伝送方式で、他の電力伝送装置３００に、電力を供給する。電力伝送装置３００は、受電部３１０、送電部３２０，負荷３３０を含む。

　受電部３１０は、ワイヤレス電力伝送方式で、送電装置２００や他の電力伝送装置３００から、電力の供給を受ける。受電部３１０は、受電した電力を、負荷３３０、送電部３２０に供給する。受電部３１０は、有線ケーブルを使用することなく、他の装置から電力を受けることができる。

　送電部３２０は、受電部３１０から電力の供給を受ける。送電部３２０は、ワイヤレス伝送方式で、他の電力伝送装置３００に、電力を供給する。送電部３２０は、有線ケーブルを使用することなく、他の電力伝送装置３００に電力を供給することができる。送電部３２０は、電力供給部の例である。送電部３２０は、例えば、電力供給ケーブル（例えば、有線ケーブル）などにより受電部３１０と接続されて、電力を供給される。電力供給ケーブルは、供給経路の例である。

　負荷３３０は、電力によって所定の動作をする動作部である。負荷３３０は、電力によって動作する動作部であればよい。負荷３３０の所定の動作は、例えば、印刷処理などである。負荷３３０は、受電部３１０から電力の供給を受けて、所定の動作を行う。負荷３３０は、例えば、電力供給ケーブル（例えば、有線ケーブル）などにより受電部３１０と接続されて、電力を供給される。電力供給ケーブルは、供給経路の例である。負荷は、所定負荷の例である。

　非接触で電力を供給するワイヤレス電力伝送方式として、電磁誘導方式、磁界共鳴方式、電界結合方式、電波受信方式などが挙げられる。ここでは、ワイヤレス電力伝送の方式として、電磁誘導方式が使用されるとするが、他のワイヤレス電力伝送方式が使用されてもよい。

　電磁誘導方式は、送電側と受電側との間で発生する誘導磁束を利用して電力を伝送する方式である。電磁誘導方式では、送電側のコイルに交流電流を流すと磁束が生じ、受電側のコイルにも交流電流が流れる。磁界共鳴方式は、送電側の共振器と受電側の共振器を磁気共鳴させて、電力を伝送する方式である。電界結合方式は、送電側と受電側にそれぞれ電極を対向させ、キャパシタを形成し、送電側で交流電流を流すと、受電側の電極にも電流が流れることで、電力を伝送する方式である。電波受信方式は、送電側で電流を電磁波に変換して送信し、受電側で電磁波を受信し、電流に変換することで、電力を伝送する方式である。

　電力伝送装置３００Ａは、ワイヤレス電力伝送方式で、送電装置２００から電力の供給を受け、ワイヤレス電力伝送方式で、電力伝送装置３００Ｂに電力の供給を行う。電力伝送装置３００Ｂは、ワイヤレス電力伝送方式で、電力伝送装置３００Ａから電力の供給を受け、ワイヤレス電力伝送方式で、電力伝送装置３００Ｃに電力の供給を行う。電力伝送装置３００Ｃは、ワイヤレス電力伝送方式で、電力伝送装置３００Ｂから電力の供給を受ける。電力伝送装置３００は、受電した電力を、負荷３３０に供給する。電力伝送装置３００の負荷３３０は、電力の供給受けて、所定の動作を行うことができる。電力伝送装置３００は、有線ケーブルを使用することなく、電力の供給を受けることができる。

　〔実施形態〕
　以下では、本実施形態の電力供給システムについて、詳細に説明する。

　（構成例）
　図１は、本実施形態の電力供給システムの構成例を示す図である。図１の電力供給システム１は、電源１００、送電装置２００、電力伝送装置３００（３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ）を含む。送電装置２００は、送電コイル２０１、送電回路２０２を含む。電力伝送装置３００は、受電部３１０、送電部３２０、負荷３３０を含む。受電部３１０は、受電コイル３１１、受電回路３１２を含む。送電部３２０は、送電コイル３２１、送電回路３２２を含む。電力供給システム１は、例えば、床及び床に対して直交する壁を有する工場などの施設に設置される。電力伝送装置３００は、工場などの床の上（床面）に配置される。電力伝送装置３００の数は、３に限定されるものではなく、１以上であればよい。

　電源１００は、例えば、商用電源などの交流電源である。電源１００は、送電装置２００に電力を供給する。電源１００と送電装置２００とは有線ケーブルで接続される。

　送電装置２００は、電源１００からの電力を、ワイヤレス電力伝送方式で、電力伝送装置３００に供給する。送電装置２００は、例えば、壁や柱などに埋め込まれる。送電コイル２０１は、電力を送電するアンテナである。送電コイル２０１は、例えば、送電コイル２０１のコイル面が壁の壁面と平行になるように設置される。また、送電コイル２０１のコイル面は、電力伝送装置３００の受電部３１０の受電コイル３１１のコイル面と対向するように配置される。送電コイル２０１は、壁の壁面から一部が露出するように設置されてもよい。送電回路２０２は、送電コイル２０１とともに、送電を制御する回路である。送電回路２０２は、送電コイル２０１と共振回路を形成し、共振周波数で電磁界を発生させ、電力を電力伝送装置３００の受電部３１０に供給する。送電装置２００の送電コイル２０１は、埋め込まれた面から離れる方向（壁や柱などから離れる方向）に向けて交流磁界を発生するように配置される。送電コイル２０１は、送電コイル２０１と床面との距離が、所定の距離（第１距離とする）となる位置に設置される。送電コイル２０１と床面との距離とは、例えば、送電コイル２０１の軸の位置と、当該軸の位置から床面に下した垂線の長さである。

　電力伝送装置３００は、ワイヤレス電力伝送方式で、送電装置２００や他の電力伝送装置３００から、電力の供給を受ける。また、電力伝送装置３００は、負荷３３０に電力を供給するとともに、ワイヤレス電力伝送方式で、他の電力伝送装置３００に、電力を供給する。電力伝送装置３００は、少なくとも、底面と、底面に直交する１以上の側面とを有する。電力伝送装置３００は、端部を有する底面の端部から直立する１以上の側面とを有してもよい。例えば、電力伝送装置３００は、四角形の底面と、当該四角形の端部である各辺から直立する４つの側面とを有する。電力伝送装置３００の受電コイル３１１は、電力伝送装置３００のいずれか１つの側面にコイル面が平行になるように、当該側面の近傍に設置される。また、電力伝送装置３００の送電コイル３２１は、電力伝送装置３００のいずれか１つの側面にコイル面が平行になるように、当該側面の近傍に設置される。また、受電コイル３１１と、送電コイル３２１とは、電力伝送装置３００の底面からの距離（高さ）が所定の距離（第１距離）となるように配置される。受電コイル３１１の底面からの距離と、送電コイル３２１の底面からの距離とが同じになることで、１つの電力伝送装置３００の受電コイル３１１のコイル面と他の電力伝送装置３００の送電コイル３２１のコイル面とを対向させやすくなる。また、受電コイル３１１の底面からの距離と、送電装置２００の送電コイル２０１の床面からの距離とが同じになることで、１つの電力伝送装置３００の受電コイル３１１のコイル面と送電装置２００の送電コイル２０１のコイル面とを対向させやすくなる。受電コイル３１１と電力伝送装置３００の底面との距離とは、例えば、受電コイル３１１の軸の位置と、当該軸の位置から電力伝送装置３００の底面に下した垂線の長さである。送電コイル３２１と電力伝送装置３００の底面との距離とは、例えば、送電コイル３２１の軸の位置と、当該軸の位置から電力伝送装置３００の底面に下した垂線の長さである。また、受電コイル３１１と、送電コイル３２１とは、電力伝送装置３００の底面からの距離（高さ）が所定の距離（第１距離）となるように配置されなくてもよい。この場合、電力伝送装置３００を台などに載置することなどにより、送電側の電力伝送装置３００の送電コイル３２１と、受電側の電力伝送装置３００の受電コイル３１１とを対向させるようにする。

　受電部３１０は、受電コイル３１１、受電回路３１２を含む。受電コイル３１１は、電力を受電するアンテナである。受電コイル３１１のコイル面は、送電コイル２０１のコイル面や、他の電力伝送装置３００の送電コイル３２１のコイル面と対向するように配置される。受電回路３１２は、受電コイル３１１とともに、受電を制御する回路である。受電回路３１２は、受電コイル３１１と共振回路を形成し、電力を送電装置２００等から受電する。受電回路３１２は、負荷３３０や送電部３２０に供給される電力の電圧、電流、周波数を、負荷３３０や送電部３２０に合わせて調整する回路を含んでもよい。受電回路３１２は、交流電流を直流電流に変換する整流回路を含んでもよい。受電コイル３１１には、送電コイル２０１（または、送電コイル３２１）で発生した交流磁界に基づいて、電磁誘導による起電力が発生し、電流が流れる。これにより、送電装置２００（または送電部３２０）から、受電部３１０に電力が供給される。

　送電部３２０は、送電コイル３２１、送電回路３２２を含む。送電コイル３２１は、電力を送電するアンテナである。送電コイル３２１のコイル面は、他の電力伝送装置３００の受電部３１０の受電コイル３１１のコイル面と対向するように配置される。送電回路３２２は、送電コイル３２１とともに、送電を制御する回路である。送電回路３２２は、送電コイル３２１と共振回路を形成し、共振周波数で電磁界を発生させ、電力を他の電力伝送装置３００の受電部３１０に供給する。送電回路３２２は、出力する電力の電圧、電流、周波数を調整する回路を含んでもよい。送電部３２０の送電コイル３２１は、電力伝送装置３００から離れる方向に向けて交流磁界を発生するように配置される。

　負荷３３０は、電力によって所定の動作をする動作部である。負荷３３０は、電力によって動作する装置などであればよい。負荷３３０は、受電部３１０から電力の供給を受けて、所定の動作を行う。負荷３３０は、例えば、電力供給ケーブル（例えば、有線ケーブル）などにより受電部３１０と接続されて、電力を供給される。

　送電コイル２０１、受電コイル３１１、送電コイル３２１は、例えば、巻き線コイル、積層コイル、薄膜コイルなどのコイルである。コイルは、例えば、軸周りに導体を巻回させることにより形成される。コイルのコイル面は、当該コイルの軸方向に直交する面である。

　第１の面（例えば、受電コイル３１１のコイル面）と第２の面（例えば、送電コイル３２１のコイル面）とが対向するとは、第１の面に直交する方向（第１の面の垂線の方向）に第１の面を移動させてできる柱状の領域に、第２の面の一部または全部が重なることをいう。このとき、第１の面と第２の面とは、平行であっても、平行でなくてもよい。

　送電装置２００の送電コイル２０１のコイル面は、電力伝送装置３００Ａの受電コイル３１１のコイル面に対向するように配置される。電力伝送装置３００Ａの送電コイル３２１のコイル面は、電力伝送装置３００Ｂの受電コイル３１１のコイル面に対向するように配置される。電力伝送装置３００Ｂの送電コイル３２１のコイル面は、電力伝送装置３００Ｃの受電コイル３１１のコイル面に対向するように配置される。これにより、電源１００から送電装置２００に電力が供給されると、送電装置２００から電力伝送装置３００Ａに電力が供給され、電力伝送装置３００Ａから電力伝送装置３００Ｂに電力が供給され、電力伝送装置３００Ｂから電力伝送装置３００Ｃに電力が供給される。また、各電力伝送装置３００の負荷３３０に電力が供給される。

　電力伝送装置３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃは、状況（例えば、負荷の動作など）に応じて、互いに設置場所を入れ替えられて設置されてもよい。ここでは、１つの送電装置２００としたが、複数の送電装置２００が存在してもよい。複数の送電装置２００が存在することで、電力伝送装置３００の配置の自由度が上がる。すなわち、複数の送電装置２００の送電コイル２０１のうちいずれかを選択して電力伝送装置３００の受電コイル３１１が配置されることで、電力伝送装置３００の設置場所を容易に変更することができる。電力伝送装置３００が有する受電部３１０は、１つとしているが、電力伝送装置３００は、複数の受電部３１０を有してもよい。また、電力伝送装置３００の各受電部３１０は、それぞれ、複数の側面のうちのいずれかの近傍に受電コイル３１１のコイル面が平行になるように設置されてもよい。また、電力伝送装置３００は、２以上の側面にそれぞれ少なくとも１つの受電部３１０の受電コイル３１１のコイル面が平行になるように配置されてもよい。電力伝送装置３００が有する送電部３２０は、１つとしているが、電力伝送装置３００は、複数の送電部３２０を有してもよい。また、電力伝送装置３００の各送電部３２０は、それぞれ、複数の側面のうちのいずれかの近傍に送電コイル３２１のコイル面が平行になるように設置されてもよい。また、電力伝送装置３００は、２以上の側面にそれぞれ少なくとも１つの送電部３２０の送電コイル３２１のコイル面が平行になるように配置されてもよい。電力伝送装置３００が、複数の受電部３１０、複数の送電部３２０を有することで、電力伝送装置３００の配置の自由度が上がる。電力伝送装置３００の受電部３１０の受電コイル３１１のコイル面や送電部３２０の送電コイル３２１のコイル面が、複数の側面の近傍に配置されることで、電力伝送装置３００の配置の自由度が上がる。他の電力伝送装置３００に電力を供給しない場合、電力伝送装置３００の送電部３２０は省略されてもよい。また、電力伝送装置３００の受電コイル３１１、送電コイル３２１が配置される側面は、電力伝送装置３００の外側ではなく、内側に設けられてもよい。電力伝送装置３００の内側に側面が設けられることで、当該電力伝送装置３００に内蔵や載置される他の電力伝送装置３００（例えば、パーソナルコンピュータ、ロボットなど）との間で電力の伝送を行うことができる。

　（変形例１）
　本実施形態の電力供給システムの変形例１について説明する。変形例１は、上記の構成例と共通点を有する。ここでは、共通点についての説明は省略し、主に、相違点について説明する。

　図２は、本実施形態の電力供給システムの変形例１を示す図である。図２の電力供給システム２は、電源１００、電力伝送装置３００Ｄ、３００Ｂ、３００Ｅを含む。電力伝送装置３００Ｄは、送電部３２０、負荷３３０を含む。電力伝送装置３００Ｄの送電部３２０、負荷３３０は、電力伝送装置３００の送電部３２０、負荷３３０と同様である。電力伝送装置３００Ｅは、受電部３１０、負荷３３０を含む。電力伝送装置３００Ｅの受電部３１０、負荷３３０は、電力伝送装置３００の受電部３１０、負荷３３０と同様である。電力供給システム２は、設備装置の例である。電力伝送装置３００Ｄ、３００Ｂ、３００Ｅは、負荷装置の例である。

　電力伝送装置３００Ｄは、電源１００から有線ケーブルにより電力の供給を受ける。電力伝送装置３００Ｄは、電源１００から供給を受けた電力を、送電部３２０、負荷３３０に供給する。送電部３２０は、ワイヤレス電力伝送方式で、電力伝送装置３００Ｂに電力を供給する。電力伝送装置３００Ｄは、工場における装置の配置などにより、有線ケーブルにより電力の供給を受けられる場合、電源１００から有線ケーブルにより電力の供給を受けてもよい。電力伝送装置３００Ｄは、有線ケーブルにより電力の供給を受けることで、ワイヤレス電力伝送方式で電力供給を受けるよりも、エネルギーロスを抑えて電力供給を受けることができる。電力伝送装置３００Ｄは、受電部３１０を有さないことにより、構成を簡略化される。

　電力伝送装置３００Ｅは、電力伝送装置３００Ｂなどが有する送電部３２０を有さない。電力伝送装置３００が、工場などにおいて末端に配置される装置であるなどの理由により、電力を供給する相手先の装置がない場合、送電部３２０を設けなくてもよい。電力伝送装置３００Ｅは、送電部３２０を有さないことにより、構成を簡略化される。

　電力伝送装置３００Ｄは、電源１００から電力の供給を受け、ワイヤレス電力伝送方式で、電力伝送装置３００Ｂに電力の供給を行う。電力伝送装置３００Ｂは、ワイヤレス電力伝送方式で、電力伝送装置３００Ｄから電力の供給を受け、ワイヤレス電力伝送方式で、電力伝送装置３００Ｅに電力の供給を行う。電力伝送装置３００Ｅは、ワイヤレス電力伝送方式で、電力伝送装置３００Ｂから電力の供給を受ける。電力伝送装置３００Ｄ、３００Ｂ、３００Ｅは、それぞれ、受電した電力を、負荷３３０に供給する。負荷３３０は、電力の供給受けて、所定の動作を行うことができる。

　（変形例２）
　本実施形態の電力供給システムの変形例２について説明する。変形例２は、上記の構成例と共通点を有する。ここでは、共通点についての説明は省略し、主に、相違点について説明する。ここでは、送電装置を工場などの施設の床に配置し、電力伝送装置は、床に配置された送電装置から電力の供給を受ける。

　図３は、本実施形態の電力供給システムの変形例２を示す図である。図３の電力供給システム３は、電源１００、送電装置２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ、電力伝送装置３００Ｆ、３００Ｇ、３００Ｈを含む。送電装置２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃは、同様の構成を有する。送電装置２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃは、送電コイル２０１、送電回路２０２を有する。送電装置２００Ａ等の送電コイル２０１、送電回路２０２は、送電装置２００の送電コイル２０１、送電回路２０２と同様である。電力伝送装置３００Ｆ、３００Ｇ、３００Ｈは、同様の構成を有する。電力伝送装置３００Ｆ、３００Ｇ、３００Ｈは、受電部３１０、負荷３３０を含む。電力伝送装置３００Ｆ等の受電部３１０、負荷３３０は、電力伝送装置３００の受電部３１０、負荷３３０と同様である。送電装置、電力伝送装置の数は、３つに限定されるものではなく、１つ以上であればよい。また、送電装置の数と電力伝送装置の数とが異なってもよい。、図３の横方向に３つの送電装置が配置されているが、送電装置は図の奥行き方向にも配置されてもよい。電力供給システム３は、設備装置の例である。電力伝送装置３００Ｆ、３００Ｇ、３００Ｈは、負荷装置の例である。

　送電装置２００Ａは、電源１００からの電力を、ワイヤレス電力伝送方式で、電力伝送装置３００Ｆに供給する。送電装置２００Ａは、例えば、床に埋め込まれる。送電コイル２０１は、例えば、送電コイル２０１のコイル面が床の床面と平行になるように設置される。また、送電コイル２０１のコイル面は、電力伝送装置３００の受電部３１０の受電コイル３１１のコイル面と対向するように配置される。送電コイル２０１は、床の床面から一部が露出するように設置されてもよい。送電装置２００Ａは、床面から離れる方向に向けて交流磁界を発生するように配置される。送電装置２００Ｂ、２００Ｃについても同様である。

　電力伝送装置３００Ｆは、ワイヤレス電力伝送方式で、送電装置２００Ａから、電力の供給を受ける。また、電力伝送装置３００Ｆは、負荷３３０に電力を供給する。電力伝送装置３００Ｆは、少なくとも、底面と、底面に直交する１以上の側面とを有する。電力伝送装置３００Ｆは、端部を有する底面の端部から直立する１以上の側面とを有してもよい。電力伝送装置３００Ｆの受電コイル３１１は、電力伝送装置３００Ｆの底面にコイル面が平行になるように底面の近傍に設置される。これにより、電力伝送装置３００Ｆは、床に設置される送電装置２００Ａから、電力の供給を受けることができる。電力伝送装置３００Ｆによれば、壁際に電力伝送装置３００を設置しなくても、ワイヤレス電力伝送で電力の供給を受けることができる。また、電力伝送装置３００Ｆは、図３のように送電装置２００Ａ（の送電コイル２０１）の近傍に設置されるのではなく、他の送電装置である送電装置２００Ｂ（の送電コイル２０１）や送電装置２００Ｃ（の送電コイル２０１）の近傍に設置され、送電装置２００Ｂ（の送電コイル２０１）や送電装置２００Ｃ（の送電コイル２０１）から電力の供給を受けてもよい。床に複数の送電装置（送電コイル）が配置されることで、電力伝送装置の設置場所（設置位置）を容易に変更することが可能となる。すなわち、複数の送電コイルのうちいずれかを選択して受電コイル３１１が配置されることで、電力伝送装置３００Ｆの設置場所を容易に変更することが可能となる。また、電力伝送装置３００Ｆは、底面に複数の受電部３１０を有してもよい。電力伝送装置３００Ｆが、複数の受電部３１０を有することで、電力伝送装置３００Ｆの配置の自由度が上がる。また、電力伝送装置３００Ｆは、１以上の側面に直交する上面（すなわち、底面に平行である上面）を有してもよい。このとき、電力伝送装置３００Ｆの送電コイル３２１は、上面にコイル面が平行になるように上面の近傍にも設置されてもよい。電力伝送装置３００Ｆの上面の近傍に受電コイル３１１のコイル面が設置されることで、底面の近傍に受電コイルのコイル面が設置される電力伝送装置３００を電力伝送装置３００Ｆの上に積み上げて配置して、電力の伝送を行うことができる。また、電力伝送装置３００Ｆの受電コイル３１１は、上面にコイル面が平行になるように上面の近傍にも設置されてもよい。さらに、電力伝送装置３００Ｆの送電コイル３２１は、底面にコイル面が平行になるように底面の近傍にも設置されてもよい。このとき、電力伝送装置３００Ｆの上に積み上げた他の電力伝送装置３００Ｆとの間で電力の伝送を行うことができる。電力伝送装置３００Ｇ、３００Ｈについても同様である。

　また、電力伝送装置３００Ｆは、上記の構成例のように送電コイル３２１のコイル面がいずれかの側面に配置された送電部３２０を有してもよい。当該側面に送電部３２０の送電コイル３２１が配置されることで、底面から電力供給を受けることができない上記の構成例のような電力伝送装置３００に対しても、電力供給を行うことができる。また、電力伝送装置３００Ｆは、上記の構成例のように受電コイル３１１のコイル面がいずれかの側面に平行に配置された受電部３１０を有してもよい。当該側面に受電部３１０の受電コイル３１１が配置されることで、底面から電力供給を受けることができない場合でも、他の送電コイル３２１が側面に設置される電力伝送装置３００や送電コイル２０１が壁面などに設置される送電装置２００などから電力供給を受けることができる。さらに、電力伝送装置３００Ｆは、上記のように上面を有してもよい。このとき、電力伝送装置３００Ｆの受電コイル３１１は、上記のように、上面にコイル面が平行になるように底面の近傍にも設置されてもよい。電力伝送装置３００Ｇ、３００Ｈについても同様である。

　（変形例３）
　本実施形態の電力供給システムの変形例３について説明する。変形例３は、上記の構成例と共通点を有する。ここでは、共通点についての説明は省略し、主に、相違点について説明する。

　ここでは、電力伝送装置３００の送電部３２０の送電回路３２２が、送電コイル３２１のインピーダンスを測定する測定回路を有するとする。送電コイル３２１に他の電力伝送装置３００の受電コイル３１１が近づくにつれて、送電コイル３２１に交流電流を流した際の送電コイル３２１のインピーダンスが大きくなる。ワイヤレス電力伝送は、送電コイル３２１と受電コイル３１１とを近づけて行うことで伝送効率が良くなる。そこで、送電回路３２２は、送電開始前に、送電コイル３２１のインピーダンスを測定する。送電コイル３２１のインピーダンスが送電コイル３２１と受電コイル３１１との距離が所定距離未満であることを示す閾値以上である場合、送電部３２０は、ワイヤレス電力伝送を行う。また、送電コイル３２１のインピーダンスが当該閾値未満である場合、送電部３２０はワイヤレス電力伝送を行わない。所定距離は、例えば、ワイヤレス電力伝送を所定の伝送効率以上で行える距離である。また、送電部３２０は、他の方法により、他の電力伝送装置３００の存在を検出し、送電コイル３２１の近傍に他の電力伝送装置３００（の受電コイル３１１）が存在する場合に送電を行い、存在しない場合に送電を行わないようにしてもよい。これにより、他の電力伝送装置３００が、送電コイル３２１の近傍に存在しない場合に、送電を停止することができ、無駄なエネルギーの消費を抑制できる。

　（実施形態の作用、効果）
　工場等の施設に設置される電力によって作動する負荷を有する電力伝送装置３００が、工場等の床面や床面に対して直交する壁面に設置される送電装置２００や、他の電力伝送装置３００の送電部３２０から、ワイヤレス電力伝送方式で、電力の供給を受ける。電力の供給を受けた電力伝送装置３００は、自装置内の負荷３３０に電力を供給する。また、電力を受電した電力供給装置３００は、他の電力伝送装置３００に、ワイヤレス電力伝送方式で、電力を供給する。電力供給装置３００は、ワイヤレス電力伝送方式で、電力の供給を受け、電力の供給を行うことで、有線ケーブルを使用することなく、電力の伝送を行うことができる。本実施形態の構成によれば、工場等において、装置の配置替え等により装置の位置を変更する際、装置の配置とともに電力を供給する有線ケーブルの配置を考慮せずに装置の配置を決定できる。また、本実施形態の構成によれば、装置への電力供給の際、電力伝送用の有線ケーブル及び有線ケーブルと装置とを接続するコネクタを使用しないので、装置の構成を簡素化することができる。

　（その他）
　以上、本発明の実施形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、各構成の組み合わせなど、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。発明の実施にあたって、実施形態に応じた具体的構成が適宜採用されてもよい。

《付記》
　所定の設備装置（１、２、３）の一部を構成する、所定負荷を有する負荷装置（３００）であって、
　外部にある電力供給部（２００、３２０）から無線で電力の供給を受ける受電部（３１０）と、
　前記受電部（３１０）により受電された電力を前記所定負荷に供給する供給経路と、
　を備え、
　前記負荷装置（３００）は、前記電力供給部（２００、３２０）の配置に応じてその設置場所を変更可能に構成される、
　負荷装置（３００）。

　　　　１　　　　電力供給システム
　　　　２　　　　電力供給システム
　　　　３　　　　電力供給システム
　　１００　　　　　電源
　　２００　　　　　送電装置
　　２０１　　　　　　送電コイル
　　２０２　　　　　　送電回路
　　３００　　　　　電力伝送装置
　　３１０　　　　　　受電部
　　３１１　　　　　　　受電コイル
　　３１２　　　　　　　受電回路
　　３２０　　　　　　送電部
　　３２１　　　　　　　送電コイル
　　３２２　　　　　　　送電回路
　　３３０　　　　　　負荷

Claims

　所定の設備装置の一部を構成する、所定負荷を有する負荷装置であって、
　外部にある電力供給部から無線で電力の供給を受ける受電部と、
　前記受電部により受電された電力を前記所定負荷に供給する供給経路と、
　を備え、
　前記負荷装置は、前記電力供給部の配置に応じてその設置場所を変更可能に構成される、
　負荷装置。
　前記受電部から電力の供給を受け、前記負荷装置の外部に位置し前記所定の設備装置を構成する他の負荷装置に無線で電力を供給する送電部を更に備え、
　前記受電部による受電された電力の一部が前記送電部から前記他の負荷装置に無線で供給されることで、前記負荷装置の設置場所を変更可能に構成される、
　請求項１に記載の負荷装置。
　前記受電部は、前記電力供給部の送電コイルから電力の供給を受ける受電コイルを含み、
　前記送電部は、前記他の負荷装置の受電コイルに電力を供給する送電コイルを含む、
　請求項２に記載の負荷装置。
　底面、及び、前記底面と直交する１以上の側面を含み、
　前記受電コイルのコイル面は、前記１以上の側面のうちのいずれか１つの側面に平行に配置され、
　前記送電コイルのコイル面は、前記１以上の側面のうちのいずれか１つの側面に平行に配置される、
　請求項３に記載の負荷装置。
　前記受電部を複数備え、
　前記送電部を複数備え、
　底面、及び、前記底面と直交する１以上の側面を含み、
　前記受電コイルのコイル面は、前記底面、及び、前記１以上の側面のうちの少なくとも１つの面に平行に配置され、
　前記送電コイルのコイル面は、前記底面、及び、前記１以上の側面のうちの少なくとも１つの面に平行に配置される、
　請求項３に記載の負荷装置。
　前記受電部を複数備え、
　前記送電部を複数備え、
　底面、前記底面と直交する１以上の側面、前記１以上の側面と直交する上面を含み、
　前記受電コイルのコイル面は、前記底面、前記１以上の側面、及び、前記上面のうちの少なくとも１つの面に平行に配置され、
　前記送電コイルのコイル面は、前記底面、前記１以上の側面、及び、前記上面のうちの少なくとも１つの面に平行に配置される、
　請求項３に記載の負荷装置。
　前記電力供給部は、前記所定の設備装置が設置されている空間の所定面に埋め込まれた、電力を供給するための、複数の送電コイルを有し、
　前記受電部は前記電力供給部の送電コイルから電力の供給を受ける受電コイルを含み、前記複数の送電コイルのうち何れかを選択して該受電コイルが配置されることで、前記負荷装置の設置場所を変更可能に構成される、
　請求項１に記載の負荷装置。
　底面を有し、
　前記受電コイルのコイル面は、前記底面に平行に配置される、
　請求項７に記載の負荷装置。
　所定負荷を有する負荷装置であって、外部から無線で電力の供給を受ける受電部と、前記受電部により受電された電力を前記所定負荷に供給する供給経路と、前記受電部から電力の供給を受け、前記負荷装置の外部に無線で電力を供給する送電部とを備える前記負荷装置を一又は複数含んで構成される設備装置であって、
　前記負荷装置は、前記設備装置を構成し該負荷装置とは別の第１の負荷装置の前記送電部から供給された電力を前記受電部により受電し、前記設備装置を構成し該負荷装置とは別の第２の負荷装置に対して前記送電部から電力を送電することで、前記負荷装置の設置場所を変更可能に構成される、
　設備装置。
　所定負荷を有する負荷装置であって、外部から無線で電力の供給を受ける受電部と、前記受電部により受電された電力を前記所定負荷に供給する供給経路と、を備える前記負荷装置を一又は複数含んで構成される設備装置であって、
　前記設備装置が設置されている空間の所定面に埋め込まれた、電力を供給するための、複数の送電コイルを有し、
　前記負荷装置の前記受電部は前記送電コイルから電力の供給を受ける受電コイルを含み、前記複数の送電コイルのうち何れかを選択して該受電コイルが配置されることで、前記負荷装置の設置場所を変更可能に構成される、
　設備装置。