JP2022122646A - 無線給電システム - Google Patents

Abstract

【課題】前記課題を解決することにあって、送電装置及び受電装置が互いに位置ずれすることを従来技術より低減しつつ、送電装置及び受電装置の移動の自由度を確保することができる無線給電システムを提供する。【解決手段】本発明に係る無線給電システム１０は、交流電源４０からの電力を送電するコイル２２を有する送電装置２０と、電磁誘導方式によってコイル２２からの電力を無線で受電するコイル３３を備える受電装置３０とを備える。受電装置３０は、送電装置２０を装着するための装着部３２を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、電磁誘導方式によって無線で受電装置に給電する無線給電システムに関する。

無線で受電装置に給電する無線給電システムの一例として、例えば、送電装置及び受電装置を備えた無線電力伝送システムが特許文献１に開示されている。

特許文献１に開示された無線電力伝送システムでは、送電装置が側面視でＬ形状の筐体を備えている。送電装置の筐体は、載置面と、載置面に対して上方へ略垂直に延びた背もたれ面とを有する。受電装置は、受電装置の底面が載置面側となり、受電装置の背面が背もたれ面側となるように、送電装置に載置される。つまり、受電装置は送電装置に装着される。送電装置の背もたれ面と受電装置の背面との各々に、電極が設けられている。受電装置が送電装置に装着された状態で、送電装置の電極から受電装置の電極へ、電力が無線で伝送される。

特許文献１に開示された無線電力伝送システムは、電界結合方式によって電力を無線で伝送する。この無線電力伝送システムが電磁誘導方式によって電力を無線で伝送する場合、前述した電極の代わりにコイルが設けられる。

特許第５５００２６９号公報

特許文献１に開示された無線電力伝送システムでは、受電装置は、送電装置に載置されているのみで固定されていない。そのため、受電装置は送電装置に対して位置ずれするおそれがある。送電装置及び受電装置の一方が他方に対して位置ずれすると、対向するコイルの一方が他方に対して位置ずれする。これにより、受電装置への給電効率が低下するおそれがある。

前述した位置ずれの可能性を低くする手段として、送電装置を制御盤の支持面等に固定配置することが考えられる。しかしながら、送電装置が支持面等に固定配置された場合、送電装置の移動の自由度が失われてしまう。また、受電装置の充電時の位置が、送電装置が固定された位置に限定されてしまい、給電中の受電装置を移動させることができない。つまり、受電装置の移動の自由度も失われてしまう。

従って、本発明の目的は、前記課題を解決することにあって、送電装置及び受電装置が互いに位置ずれすることを従来技術より低減しつつ、送電装置及び受電装置の移動の自由度を確保することができる無線給電システムを提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
本発明の一態様に係る無線給電システムは、
電源からの電力を送電する送電コイルを有する送電装置と、
電磁誘導方式によって前記送電コイルからの電力を無線で受電する受電コイルを備える受電装置と、を備え、
前記受電装置は、前記送電装置を装着するための装着部を備える。

本発明によれば、送電装置及び受電装置が互いに位置ずれすることを従来技術より低減しつつ、送電装置及び受電装置の移動の自由度を確保することができる。

本発明の第１実施形態に係る無線給電システムの外観斜視図。 複数の受電装置が搭載された制御盤の外観斜視図。 本発明の第１実施形態に係る無線給電システムの外観斜視図。 本発明の第１実施形態に係る無線給電システムのブロック図。 本発明の第２実施形態に係る無線給電システムの外観斜視図。 本発明の第２実施形態に係る無線給電システムのブロック図。 本発明の第３実施形態に係る無線給電システムの外観斜視図。 本発明の第４実施形態に係る無線給電システムの断面図。

本発明の一態様に係る無線給電システムは、
電源からの電力を送電する送電コイルを有する送電装置と、
電磁誘導方式によって前記送電コイルからの電力を無線で受電する受電コイルを備える受電装置と、を備え、
前記受電装置は、前記送電装置を装着するための装着部を備える。

この構成によれば、送電装置は受電装置に装着される。そのため、送電コイルの受電コイルに対する位置ずれを従来技術より低減することができる。

この構成によれば、送電装置が受電装置に装着される。そのため、受電装置が送電装置に装着される従来技術のように、送電装置の配置位置によって受電装置の移動の自由度が制限されることはない。また、この構成によれば、送電装置が受電装置に装着された状態で、受電装置を送電装置と一体に移動させることができる。つまり、給電中における送電装置及び受電装置の移動の自由度を確保することができる。

前記無線給電システムにおいて、前記送電装置が前記装着部に装着されるときに、前記送電コイルと前記受電コイルとは互いに対向していてもよい。この構成によれば、送電コイルと受電コイルとが互いに対向した状態で給電が実行される。そのため、送電コイルと受電コイルとが対向していない構成より給電効率を向上させることができる。

前記無線給電システムにおいて、前記受電装置は、前記送電装置を前記装着部に装着された状態にロックするロック機構を備えていてもよい。この構成によれば、送電装置が受電装置から意図せず抜け出ることをロック機構によって防止することができる。

前記無線給電システムにおいて、前記送電装置は、制御信号を用いて無線通信する第１無線通信部を備えていてもよく、前記受電装置は、前記制御信号を用いて前記第１無線通信部と無線通信する第２無線通信部を備えていてもよい。この構成によれば、送電装置及び受電装置は、送電コイルから受電コイルへの給電に加えて、送電装置と受電装置との間で制御信号を送受信することができる。

前記無線給電システムにおいて、前記送電装置はさらに、前記第１無線通信部とは異なる無線通信方式で制御信号を用いて前記第２無線通信部と無線通信する第３無線通信部を備えていてもよく、前記第１無線通信部と前記第３無線通信部とは、前記装着部に選択的に装着されてもよい。この構成によれば、様々な無線通信方式に応じた送電装置を受電装置に装着することができる。

前記無線給電システムにおいて、前記第１無線通信部は、前記送電コイルの内側に配置されていてもよい。この構成によれば、送電装置において送電コイルの外側に第１無線通信部を配置するためのスペースを設ける必要がない。そのため、第１無線通信部を設けることによる送電装置の大型化を抑制することができる。

前記無線給電システムにおいて、前記第２無線通信部は、前記受電コイルの内側に配置されていてもよい。この構成によれば、受電装置において受電コイルの外側に第２無線通信部を配置するためのスペースを設ける必要がない。そのため、第２無線通信部を設けることによる受電装置の大型化を抑制することができる。

本発明の一態様に係る無線給電システムは、複数の前記受電装置を収容する制御盤を更に備えていてもよい。この構成によれば、制御盤に支持された複数の受電装置を移動させることなく、当該複数の受電装置の各々に送電装置を装着するだけで、当該複数の受電装置へ給電することができる。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る無線給電システムの外観斜視図である。図２は、複数の受電装置が搭載された制御盤の外観斜視図である。無線給電システム１０は、送電装置２０から受電装置３０へ電磁誘導方式によって無線で給電する。

図１及び図２に示すように、無線給電システム１０は、送電装置２０と、受電装置３０と、制御盤１００とを備える。

送電装置２０は、受電装置３０へ電力を送電する。図１に示すように、送電装置２０は、基板２１と、コイル２２と、を備える。コイル２２は、送電コイルの一例である。

基板２１は、絶縁体である。第１実施形態において、基板２１は、ガラスエポキシで構成された多層基板である。基板２１の材質は、ガラスエポキシに限らず、例えば、紙フェノール等のガラスエポキシ以外の樹脂であってもよいし、アルミナ等のセラミックであってもよい。基板２１は、多層基板に限らず、片面基板であってもよいし、両面基板であってもよい。

基板２１の表面、基板２１の裏面、及び基板２１の各層の境界部の少なくとも１つに、導体の配線が形成され得る。導体は、例えば銅である。また、基板２１の少なくとも１つの層に、ビアが形成され得る。

第１実施形態では、コイル２２は、基板２１の表面に形成された導体と、基板２１の各層の境界部の１つに形成された導体と、前記の各導体を電気的に接続するビアとによって形成されている。なお、図１及び後述される図３、図５、及び図７には、コイル２２のうち、基板２１の表面に形成された導体が、２重のリングとして模式的に記されている。コイル２２は、渦巻形状でもよいし、螺旋形状でもよい。

コイル２２は、交流電源４０と電気的に接続されている。交流電源４０は、電源の一例である。コイル２２の一端は、電線６１を介して交流電源４０と電気的に接続されている。コイル２２の他端は、電線６２を介して交流電源４０と電気的に接続されている。これにより、交流電源４０からコイル２２へ電力が供給される。なお、交流電源４０の代わりに、直流電源が設けられ、直流電源とコイル２２とがＤ／Ａコンバータを介して電気的に接続されてもよい。

受電装置３０は、送電装置２０のコイル２２から電力が供給される。受電装置３０は、例えば、温度調節装置、センサユニット、通信ユニット等である。

図２に示すように、受電装置３０は、制御盤１００に搭載される。図２では、３つの受電装置３０が、制御盤１００が備える引き出し１１０の中に収容されている。

引き出し１１０の中に収容される受電装置３０の数は、３つに限らず、例えば１つでもよいし、５つでもよい。複数の受電装置３０が引き出し１１０の中に収容されている場合、各受電装置３０の種類は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。例えば、図２に示す３つの受電装置３０の全てが温度調節ユニットであってもよいし、３つの受電装置３０が、それぞれ温度調節装置、センサユニット、及び通信ユニットであってもよい。

図２では、制御盤１００は１つの引き出し１１０を備えているが、制御盤１００は複数の引き出し１１０を備えていてもよい。この場合、各引き出し１１０に、少なくとも１つの受電装置３０が収容されていてもよい。制御盤１００は、図２に示すような構成に限らない。例えば、制御盤１００は、幅方向に延設されたＤＩＮレールを、上下方向に複数段備えていてもよい。この場合、各ＤＩＮレールに少なくとも１つの受電装置３０が支持され、受電装置３０を支持した各ＤＩＮレールが制御盤１００に収容される。

第１実施形態において、無線給電システム１０は、制御盤１００と、制御盤１００に収容された複数の受電装置３０と、複数の受電装置３０に電力を供給する送電装置２０とを備えている。この場合、無線給電システム１０は、複数の受電装置３０の各々に対応して、受電装置３０と同数の送電装置２０を備えていてもよいし、複数の受電装置３０よりも少ない数の送電装置２０を備えていてもよい。無線給電システム１０が受電装置３０と同数の送電装置２０を備えている場合、複数の受電装置３０へ一斉に給電することが可能である。無線給電システム１０が受電装置３０より少ない数の送電装置２０を備えている場合、複数の受電装置３０に対して所定の順序で給電が実行される。

第１実施形態において、無線給電システム１０は、制御盤１００と、受電装置３０と、送電装置２０とを備えている。しかし、無線給電システム１０は、制御盤１００を含んでいなくてもよい。この場合、無線給電システム１０は、例えば、図１に示すように、１つの送電装置２０と、１つの受電装置３０とを備える。

図３は、本発明の第１実施形態に係る無線給電システムの外観斜視図である。図４は、本発明の第１実施形態に係る無線給電システムのブロック図である。

図３及び図４に示すように、受電装置３０は、筐体３１と、装着部３２と、コイル３３と、負荷３４とを備える。コイル３３は、受電コイルの一例である。

筐体３１は、樹脂、金属等で構成されている。筐体３１の内部に、装着部３２が形成されている。筐体３１の内部に、コイル３３及び負荷３４が配置されている。第１実施形態では、図３に示すように、筐体３１は、立方体形状である。筐体３１は、立方体以外の形状であってもよい。

第１実施形態において、装着部３２は、筐体３１の外面から筐体３１の内部に亘って形成された凹部である。装着部３２は、筐体３１の外面に形成された開口３２Ａを介して、受電装置３０の外部と連通されている。送電装置２０は、開口３２Ａを介して装着部３２へ挿入される（図３の矢印参照）。これにより、送電装置２０は装着部３２に装着される。装着部３２に装着されている送電装置２０は、開口３２Ａを介して装着部３２から抜き出される。

第１実施形態において、コイル３３は、装着部３２と近接して配置されている。

コイル３３は、第１実施形態において、送電装置２０のコイル２２と同様に構成されている。つまり、コイル３３は、筐体３１の内部に配置された基板（不図示）の表面に形成された導体と、当該基板の各層の境界部の１つに形成された導体と、前記の各導体を電気的に接続するビアとによって形成されている。なお、図３及び後述される図５には、コイル３３が、２重のリングとして模式的に記されている。コイル３３は、渦巻形状でもよいし、螺旋形状でもよい。コイル３３の一端及び他端は、負荷３４と電気的に接続されている。

第１実施形態では、送電装置２０が装着部３２に装着された状態において、コイル３３と送電装置２０のコイル２２とは、互いに対向している。詳細には、コイル３３の巻回軸と、コイル２２の巻回軸とは、同軸となっている。

送電装置２０が装着部３２に装着された状態において、交流電源４０からコイル２２へ交流電圧が印加されて、コイル２２に交流電流が流れると、コイル２２に流れる電流の変動に応じてコイル２２を貫くように磁束が発生する。コイル３３では、コイル２２において発生した磁束を打ち消すように誘導起電力が発生する。つまり、コイル２２は、交流電源４０からの電力を送電し、コイル３３は、電磁誘導方式によってコイル２２からの電力を無線で受電する。

コイル３３の配置位置は、コイル２２から電磁誘導方式によって無線で電力が供給可能な位置であることを条件として、前述したような位置に限らない。例えば、コイル３３の巻回軸とコイル２２の巻回軸とは、互いにずれた位置であってもよいし、互いに交差してもよい。また、例えば、コイル３３は、コイル２２と対向していなくてもよい。

負荷３４は、流れる電流を熱等に変換するデバイスであり、例えば、抵抗、コンデンサ、インダクタ、トランジスタ等の種々の電子部品を有する回路である。第１実施形態において、負荷３４は、受電装置３０を動作させるための回路である。例えば、コイル３３が形成されている基板に種々の電子部品が実装され、各電子部品が当該基板に導体で形成された配線によって電気的に接続されることによって、負荷３４が構成される。負荷３４を構成する回路は、例えば基板に形成された配線を介して、コイル３３の一端及び他端と電気的に接続されている。これにより、コイル２２からコイル３３へ供給された電力が、負荷３４へ供給される。その結果、受電装置３０が動作する。

図４では、有線による電力の伝達が実線で示され、無線による電力の伝達が破線で示されている。第１実施形態では、図４に示すように、交流電源４０から送電装置２０のコイル２２へ有線で電力が供給され、コイル２２から受電装置３０のコイル３３へ無線で電力が供給され、コイル３３から受電装置３０の負荷３４へ有線で電力が供給される。

第１実施形態によれば、送電装置２０は受電装置３０に装着される。そのため、コイル２２のコイル３３に対する位置ずれを従来技術より低減することができる。

第１実施形態によれば、送電装置２０が受電装置３０に装着される。そのため、受電装置３０が送電装置２０に装着される従来技術のように、送電装置２０の配置位置によって受電装置３０の移動の自由度が制限されることはない。また、第１実施形態によれば、送電装置２０が受電装置３０に装着された状態で、受電装置３０を送電装置２０と一体に移動させることができる。つまり、給電中における送電装置２０及び受電装置３０の移動の自由度を確保することができる。

仮に、従来技術のように対向するコイルの間の空間が無線給電システムの外部に位置している場合、ユーザの手等が当該空間へ挿入されること等の外的要因によって、送電装置２０から受電装置３０への給電が影響を受けるおそれがある。第１実施形態によれば、送電装置２０が受電装置３０の内部に位置した状態でコイル２２からコイル３３への給電が実行される。そのため、給電中のコイル２２及びコイル３３に対する外部からのユーザの手等の接触の可能性を従来技術より低くすることができる。その結果、コイル２２からコイル３３への給電が外部から影響を受ける可能性を従来技術より低くすることができる。

第１実施形態によれば、コイル２２とコイル３３とが対向した状態で給電が実行される。そのため、コイル２２とコイル３３とが対向していない構成より給電効率を向上させることができる。

第１実施形態によれば、制御盤１００に支持された複数の受電装置３０を移動させることなく、各受電装置３０に送電装置２０を装着するだけで、複数の受電装置３０へ給電することができる。

第１実施形態では、コイル２２は、基板２１に形成された導体及びビアによって形成されているが、これに限らない。例えば、コイル２２は、基板２１に実装されたチップ部品等の電子部品であってもよい。コイル３３は、コイル２２と同様に、受電装置３０の内部に配置された基板に実装された電子部品であってもよい。

第１実施形態では、送電装置２０は、基板２１と、基板２１に形成されたコイル２２とを備えるが、送電装置２０の構成は、これに限らない。例えば、送電装置２０は、筐体と、筐体に内蔵されたコイルとで構成されていてもよい。

第１実施形態では、装着部３２は、受電装置３０の筐体３１に形成された凹部であるが、これに限らない。例えば、受電装置３０が互いに着脱される２つの筐体を備えており、送電装置２０が２つの筐体に挟まれることによって、送電装置２０が受電装置３０の内部に装着されてもよい。この場合、２つの筐体における送電装置２０を挟む面部分が、装着部に相当する。

＜第２実施形態＞
図５は、本発明の第２実施形態に係る無線給電システムの外観斜視図である。図６は、本発明の第２実施形態に係る無線給電システムのブロック図である。第２実施形態に係る無線給電システム１０Ａが第１実施形態に係る無線給電システム１０と異なることは、第２実施形態に係る無線給電システム１０Ａが、無線通信部２３，３５を備えていることである。以下、第１実施形態との相違点が説明される。第１実施形態の無線給電システム１０との共通点については、同一の符号が付された上で、その説明は原則省略され、必要に応じて説明される。これは、後述する各実施形態においても同様である。

図５及び図６に示すように、送電装置２０Ａは、無線通信部２３を備えている。無線通信部２３は、第１無線通信部の一例である。送電装置２０Ａのその他の構成は、送電装置２０と同構成である。

無線通信部２３は、例えばBluetooth（登録商標）、RFID(Radio Frequency Identifier)等の無線通信規格に準拠する無線通信方式によって、制御信号を送受信する。つまり、無線通信部２３は、制御信号を用いて無線通信する。

第２実施形態では、無線通信部２３は、ＩＣ(Integrated Circuit)であり、図５に示すように、基板２１におけるコイル２２の内側に実装されている。無線通信部２３は、電線６３を介して外部機器５０と電気的に接続されている。つまり、無線通信部２３は、外部機器５０と有線通信される。なお、無線通信部２３は、外部機器５０と無線通信されてもよい。

外部機器５０は、例えば、受電装置３０Ａの制御、入力された受電装置３０Ａからの情報の表示、及び入力された受電装置３０Ａからの情報に対する所定の演算等を実行するものである。具体的には、外部機器５０は、パーソナルコンピュータ、タブレット端末、スマートフォン等である。

図５及び図６に示すように、受電装置３０Ａは、無線通信部３５を備えている。無線通信部３５は、第２無線通信部の一例である。受電装置３０Ａのその他の構成は、受電装置３０と同構成である。

無線通信部３５は、無線通信部２３との間で制御信号を送受信する。つまり、無線通信部３５は、制御信号を用いて無線通信部２３と無線通信する。無線通信部３５による制御信号の送受信は、無線通信部２３と同様に、例えばBluetooth（登録商標）、RFID(Radio Frequency Identifier)等の無線通信規格に準拠する無線通信方式によって行われる。

無線通信部３５は、受電装置３０Ａの筐体３１の内部、つまり受電装置３０Ａの内部に配置されている。第２実施形態では、無線通信部３５は、無線通信部２３と同様にＩＣであり、コイル３３が実装された基板に実装されている。無線通信部３５は、コイル３３の内側に実装されている。これにより、送電装置２０Ａが受電装置３０Ａの装着部３２に装着された状態において、無線通信部３５は、無線通信部２３と近接且つ対向する。無線通信部３５は、例えば基板に形成された配線を介して、負荷３４と電気的に接続されている。

図６では、図４と同様に、有線による電力の伝達が実線で示され、無線による電力の伝達が破線で示されている。第２実施形態では、図６に示すように、外部機器５０と無線通信部２３とは、互いに有線で制御信号を送受信する。無線通信部２３，３５は、互いに無線で制御信号を送受信する。無線通信部３５と負荷３４とは、互いに有線で制御信号を送受信する。

第２実施形態によれば、送電装置２０Ａ及び受電装置３０Ａは、コイル２２からコイル３３への給電に加えて、送電装置２０Ａと受電装置３０との間で制御信号を送受信することができる。

第２実施形態によれば、無線通信部２３は、コイル２２の内側に配置されている。そのため、送電装置２０Ａにおいてコイル２２の外側に無線通信部２３を配置するためのスペースを設ける必要がない。よって、無線通信部２３を設けることによる送電装置２０Ａの大型化を抑制することができる。

第２実施形態によれば、無線通信部３５は、コイル３３の内側に配置されている。そのため、受電装置３０Ａにおいてコイル３３の外側に無線通信部３５を配置するためのスペースを設ける必要がない。よって、無線通信部３５を設けることによる受電装置３０Ａの大型化を抑制することができる。

第２実施形態では、無線通信部２３は、基板２１におけるコイル２２の内側に実装されている。しかし、無線通信部２３の位置は、コイル２２の内側に限らない。例えば、無線通信部２３は、基板２１におけるコイル２２の外側に実装されていてもよいし、基板２１におけるコイル２２が実装されていない裏面に実装されていてもよい。同様に、無線通信部３５の位置も、コイル３３が実装された基板におけるコイル３３の内側に限らない。

第２実施形態では、無線通信部２３は、基板２１に実装されたＩＣである。しかし、無線通信部２３は、ＩＣに限らず、例えば基板２１とは別個に配置された部品であってもよい。この場合、送電装置２０は、例えば、コイル２２及び無線通信部２３を収容する筐体を備える。無線通信部３５も、無線通信部２３と同様にＩＣに限らず、例えばコイル３３が実装された基板とは別個に筐体３１の内部に配置された部品であってもよい。

第２実施形態では、図５に示すように、外部機器５０と交流電源４０とは別に設けられているが、これに限らない。例えば、交流電源４０は、外部機器５０に内蔵されていてもよい。

＜第３実施形態＞
図７は、本発明の第３実施形態に係る無線給電システムの外観斜視図である。第３実施形態に係る無線給電システム１０Ｂが第２実施形態に係る無線給電システム１０Ａと異なることは、第３実施形態に係る無線給電システム１０Ｂにおいて、複数種類の送電装置２０Ｂ，２０Ｃが受電装置３０Ａに選択的に装着されることである。以下、第２実施形態との相違点が説明される。

図７に示すように、第３実施形態に係る無線給電システム１０Ｂにおいて、受電装置３０Ａには、複数種類の送電装置２０Ｂ，２０Ｃが選択的に装着される。

送電装置２０Ｂは、基板２１と、コイル２２と、無線通信部２３Ａとを備えている。送電装置２０Ｃは、基板２１と、コイル２２と、無線通信部２３Ｂとを備えている。つまり、送電装置２０Ｂ，２０Ｃは、共通の基板２１及びコイル２２を備える一方で、異なる無線通信部を備える。無線通信部２３Ａは、第２無線通信部の一例である。無線通信部２３Ｂは、第３無線通信部の一例である。

送電装置２０Ｂのコイル２２は、第２実施形態と同様に、交流電源４０Ａと電気的に接続されている。送電装置２０Ｃのコイル２２は、第２実施形態と同様に、交流電源４０Ｂと電気的に接続されている。交流電源４０Ａ，４０Ｂは、交流電源４０と同構成である。

送電装置２０Ｂの無線通信部２３Ａは、第２実施形態と同様に、外部機器５０Ａと電気的に接続されている。送電装置２０Ｃの無線通信部２３Ｂは、第２実施形態と同様に、外部機器５０Ｂと電気的に接続されている。外部機器５０Ａ，５０Ｂは、外部機器５０と同構成である。

無線通信部２３Ｂは、無線通信部２３Ａとは異なる無線通信方式で制御信号を用いて無線通信部３５と無線通信する。

例えば、無線通信部２３ＡがBluetooth（登録商標）の無線通信規格のバージョン５．０に対応しているのに対して、無線通信部２３ＢはBluetooth（登録商標）の無線通信規格のバージョン４．０までにのみ対応している。この場合、無線通信部２３Ａは、無線通信部２３Ｂより高速で制御信号を送受信され、無線通信部２３Ｂより広範囲に亘って制御信号を送受信される。

また、例えば、無線通信部２３Ａが、Bluetooth（登録商標）の無線通信規格に準拠する無線通信方式によって制御信号を送受信するのに対して、無線通信部２３Ｂは、WIFI（登録商標）によって制御信号を送受信する。

第３実施形態によれば、様々な無線通信方式に応じた送電装置２０Ｂ，２０Ｃを受電装置３０Ａに装着することができる。

第３実施形態では、第２実施形態と同様に、無線通信部２３Ａ，２３Ｂの位置はコイル２２の内側に限らず、無線通信部３５の位置はコイル３３の内側に限らない。

第３実施形態では、第２実施形態と同様に、無線通信部２３Ａ，２３Ｂ，３５は、ＩＣに限らない。

第３実施形態では、図７に示すように、外部機器５０Ａ，５０Ｂは、それぞれ交流電源４０Ａ，４０Ｂとは別に設けられているが、これに限らない。例えば、交流電源４０Ａは、外部機器５０Ａに内蔵されていてもよい。

第３実施形態では、送電装置２０Ｂ，２０Ｃは、それぞれ別の交流電源４０Ａ，４０Ｂ及び外部機器５０Ａ，５０Ｂと電気的に接続されている。しかし、送電装置２０Ｂ，２０Ｃは、同一の交流電源と電気的に接続されていてもよいし、同一の外部機器と電気的に接続されていてもよい。

＜第４実施形態＞
図８は、本発明の第４実施形態に係る無線給電システムの断面図である。第４実施形態に係る無線給電システム１０Ｃが第１実施形態に係る無線給電システム１０と異なることは、第４実施形態に係る無線給電システム１０Ｃの受電装置３０Ｂがロック機構を備えることである。以下、第１実施形態との相違点であるロック機構の構成が説明される。

受電装置３０Ｂは、ロック機構を備える。受電装置３０Ｂのその他の構成は、受電装置３０と同構成である。ロック機構は、送電装置２０を装着部３２に装着された状態にロックする。第４実施形態において、ロック機構は、図８に示すように、回動部材３６と、コイルばね３７，３８と、支持部材３９とを備える。

筐体３１の外面に、一対の凹部３１Ａが形成されている。一対の凹部３１Ａは、装着部３２を両側から挟んでおり、装着部３２と連続している。

回動部材３６及びコイルばね３７は、一対の凹部３１Ａの各々に収容されている。

回動部材３６は、筐体３１によって回動軸３６Ａを中心として回動可能に支持されている。回動部材３６は、図８に実線で示すロック姿勢と、図８に破線で示す解除姿勢とに回動される。回動部材３６は、先端部に凸部３６Ｂを備える。凸部３６Ｂは、装着部３２へ突出している。凸部３６Ｂは、傾斜面３６Ｃを有する。傾斜面３６Ｃは、筐体３１の外側を向いている。

コイルばね３７の一端は、回動部材３６と接続されている。コイルばね３７の他端は、筐体３１における凹部３１Ａを構成する面３１Ａａと接続されている。コイルばね３７は、回動部材３６をロック姿勢へ付勢している。

支持部材３９は、装着部３２の奥部に配置されている。コイルばね３８は、支持部材３９と装着部３２の奥面３２Ｂとの間に配置されている。コイルばね３８の一端は、支持部材３９と接続されている。コイルばね３８の他端は、装着部３２の奥面３２Ｂと接続されている。コイルばね３８は、支持部材３９を開口３２Ａへ向けて付勢している。

以下、送電装置２０が装着部３２に装着される動作が説明される。送電装置２０は、図８における上方から開口３２Ａを介して装着部３２に挿入される。このとき、送電装置２０は、上方から回動部材３６の傾斜面３６Ｃに接触して押す。これにより、回動部材３６は、コイルばね３７の付勢力に抗してロック姿勢から解除姿勢に回動する。その結果、送電装置２０は、装着部３２に挿入される。送電装置２０が回動部材３６を通過すると、回動部材３６はコイルばね３７に付勢されて解除姿勢からロック姿勢に回動する。これにより、送電装置２０は、装着部３２に装着された状態に保持される（図８参照）。

また、装着部３２に挿入された送電装置２０は、支持部材３９に接触して押す。これにより、コイルばね３８は、収縮する。その結果、支持部材３９は、コイルばね３８によって付勢され、送電装置２０を装着部３２から出る向きへ押す。しかし、前述したように、送電装置２０は、回動部材３６によってロックされているため、つまり回動部材３６によって装着部３２に装着された状態に保持されているため、装着部３２から出ることはない。

以下、送電装置２０が装着部３２から取り出される動作が説明される。図８に示される状態において、回動部材３６がユーザによって手動でロック姿勢から解除姿勢に回動される。すると、送電装置２０は、コイルばね３８の付勢力によって支持部材３９に押される。その結果、送電装置２０の一部が装着部３２から突出した状態となり、送電装置２０は装着部３２から容易に抜き出し可能となる。

ロック機構の構成は、前述したような図８に示す構成に限らず、公知の種々の構成が採用され得る。

第４実施形態によれば、送電装置２０が受電装置３０Ｂから意図せず抜け出ることをロック機構によって防止することができる。

なお、前記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。

本発明は、適宜図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術に熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。

１０ 無線給電システム
２０ 送電装置
２２ コイル（送電コイル）
２３ 無線通信部（第１無線通信部）
２３Ａ 無線通信部（第１無線通信部）
２３Ｂ 無線通信部（第３無線通信部）
３０ 受電装置
３２ 装着部
３３ コイル（受電コイル）
３５ 無線通信部（第２無線通信部）
３６ 回動部材（ロック機構）
３７ コイルばね（ロック機構）
３８ コイルばね（ロック機構）
３９ 支持部材（ロック機構）
４０ 交流電源（電源）
１００ 制御盤

Claims (8)

1. 電源からの電力を送電する送電コイルを有する送電装置と、
   電磁誘導方式によって前記送電コイルからの電力を無線で受電する受電コイルを備える受電装置と、を備え、
   前記受電装置は、前記送電装置を装着するための装着部を備える無線給電システム。
2. 前記送電装置が前記装着部に装着されるときに、前記送電コイルと前記受電コイルとは互いに対向する請求項１に記載の無線給電システム。
3. 前記受電装置は、前記送電装置を前記装着部に装着された状態にロックするロック機構を備える請求項１または２に記載の無線給電システム。
4. 前記送電装置は、制御信号を用いて無線通信する第１無線通信部を備え、
   前記受電装置は、前記制御信号を用いて前記第１無線通信部と無線通信する第２無線通信部を備える請求項１から３のいずれか１項に記載の無線給電システム。
5. 前記送電装置はさらに、前記第１無線通信部とは異なる無線通信方式で制御信号を用いて前記第２無線通信部と無線通信する第３無線通信部を備え、
   前記第１無線通信部と前記第３無線通信部とは、前記装着部に選択的に装着される請求項４に記載の無線給電システム。
6. 前記第１無線通信部は、前記送電コイルの内側に配置される請求項４または５に記載の無線給電システム。
7. 前記第２無線通信部は、前記受電コイルの内側に配置される請求項４から６のいずれか１項に記載の無線給電システム。
8. 複数の前記受電装置を収容する制御盤を更に備える請求項１から７のいずれか１項に記載の無線給電システム。

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