(57)【要約】【課題】給電装置を有する室内構造物に対して、受電装置を有するカートが非接触給電可能であって、給電装置を装着する室内構造物の見栄え向上に有効なカート用非接触給電システムを提供する。【解決手段】室内構造物１に装着された給電装置２と、電子機器を搭載して室内を移動するカート３の脚部３２であって給電装置と対向可能な位置に装着された受電装置４とを備え、給電装置と受電装置とが対向配置された状態で電磁誘導による非接触給電を行うカート用非接触給電システム１０である。室内構造物には、室内に向けて開口する収納部１３と、当該収納部を閉塞する表面が平坦な蓋体１３５とを備え、給電装置は、受電装置と対向する前端部２２１が蓋体の全部又は一部を兼ねる態様で、収納部内に装着されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内構造物に装着された給電装置と、電子機器を搭載して室内を移動するカートの脚部であって前記給電装置と対向可能な位置に装着された受電装置とを備え、前記給電装置と前記受電装置とが対向配置された状態で電磁誘導による非接触給電を行うカート用非接触給電システムであって、
前記室内構造物には、室内に向けて開口する収納部と、当該収納部を閉塞する表面が平坦な蓋体とを備え、
前記給電装置は、前記受電装置と対向する前端部が前記蓋体の全部又は一部を兼ねる態様で、前記収納部内に装着されていることを特徴とするカート用非接触給電システム。
【請求項２】
請求項１に記載されたカート用非接触給電システムであって、
前記給電装置の前端部は、隣接する蓋体と同一又は類似の部材から成る蓋体により被覆されて、両蓋体同士が同一面上に配置されていることを特徴とするカート用非接触給電システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載されたカート用非接触給電システムにおいて、
前記室内構造物の下端部には、前記給電装置と前記受電装置とが非接触給電できる位置に、前記カートを位置決めさせる位置決め手段を備え、
前記位置決め手段には、前記カートを非接触給電可能な位置に保持させる第１の保持機構を有していることを特徴とするカート用非接触給電システム。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載されたカート用非接触給電システムにおいて、
前記給電装置及び前記受電装置には、前記給電装置の前端部と前記受電装置の前端部とを非接触給電可能な位置に保持させる第２の保持機構を有していることを特徴とするカート用非接触給電システム。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載されたカート用非接触給電システムにおいて、
前記給電装置には、前記受電装置との対向位置における隙間を検出する隙間検出手段を備え、
前記隙間検出手段は、前記給電装置と前記受電装置とが対向位置で所定の距離に近接したとき、非接触給電を開始させる信号を出力することを特徴とするカート用非接触給電システム。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載されたカート用非接触給電システムにおいて、
前記給電装置には、給電コイル部を平板状に被覆した給電用ケース前端部を有する給電用保護ケースを備え、前記給電コイル部は、上端部と下端部とが前記給電用ケース前端部の裏面に当接し、上下方向の中間部にコイル線が巻回された略コの字状断面に形成された給電コア部を有すること、
前記受電装置には、受電コイル部を平板状に被覆した受電用ケース前端部を有する受電用保護ケースを備え、前記受電コイル部は、上端部と下端部とが前記受電用ケース前端部の裏面に当接し、上下方向の中間部にコイル線が巻回された略コの字状断面に形成された受電コア部を有すること、
前記給電コア部の上端部と前記受電コア部の上端部とが対向し、前記給電コア部の下端部と前記受電コア部の下端部とが対向して、前記給電コイル部と前記受電コイル部との間で電磁誘導による非接触給電が行われることを特徴とするカート用非接触給電システム。
【請求項７】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載されたカート用非接触給電システムにおいて、
前記給電装置には、給電コイル部を平板状に被覆した給電用ケース前端部を有する給電用保護ケースを備え、前記給電用ケース前端部には、前記給電コイル部から離間した位置で略平行に形成された給電用ストッパ部を有すること、
前記受電装置には、受電コイル部を平板状に被覆した受電用ケース前端部を有する受電用保護ケースを備え、前記受電用ケース前端部には、前記受電コイル部から離間した位置で略平行に形成された受電用ストッパ部を有すること、
前記給電用ストッパ部と前記受電用ストッパ部とが当接した状態では、前記給電用ケース前端部と前記受電用ケース前端部との間に、前記給電コイル部と前記受電コイル部との間で電磁誘導による非接触給電が可能な所定の隙間が形成されることを特徴とするカート用非接触給電システム。
【請求項８】
請求項７に記載されたカート用非接触給電システムにおいて、
前記給電用ストッパ部又は前記受電用ストッパ部の内、少なくとも一方は、前記給電用ストッパ部と前記受電用ストッパ部とが当接したときに、前記給電用ケース前端部と前記受電用ケース前端部とが離間した状態を保持しながら撓むゴム系緩衝部材を備えることを特徴とするカート用非接触給電システム。
【請求項９】
請求項８に記載されたカート用非接触給電システムにおいて、
前記給電用ケース前端部又は前記受電用ケース前端部には、前記ゴム系緩衝部材と比較してゴム硬度が同一又は高く帯状に形成された第２ゴム系緩衝部材を、前記ゴム系緩衝部材から離間した位置に設けたことを特徴とするカート用非接触給電システム。
【請求項１０】
請求項７乃至請求項９のいずれか１項に記載されたカート用非接触給電システムにおいて、
前記給電装置には、前記給電コイル部と略同一外径に形成された永久磁石板が前記給電コイル部の後端面に積層され、前記受電装置には、受電コイル部と略同一外径に形成された永久磁石板が前記受電コイル部の後端面に積層されていることを特徴とするカート用非接触給電システム。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載されたカート用非接触給電システムにおいて、
前記給電装置は、前記収納部に対して複数のバネ部材を介して水平方向へ移動可能に装着されていることを特徴とするカート用非接触給電システム。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載されたカート用非接触給電システムにおいて、
前記給電装置と前記受電装置とは、互いに略同一の大きさに形成された硬質樹脂製ケースを有することを特徴とするカート用非接触給電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カート用非接触給電システムに関し、詳しくは、カート上に搭載される電子機器等への非接触給電を可能としたカート用非接触給電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、病院や介護施設等においては、電子カルテ化等に伴う電子機器の利用増加に伴い、例えば、ナースカート上に搭載される電子機器への非接触給電を可能としたカート用非接触給電システムを採用することがある。上記カート用非接触給電システムに関連した発明が、例えば、特許文献１と特許文献２に開示されている。
【０００３】
特許文献１に開示された発明は、図２１に示すように、側方に張り出された張出部１０１を有し、床面上に載置された固定什器１０２と、張出部１０１を挿入可能な凹部１０３を有し、床面上を移動可能な移動什器１０４とを備えた什器システム１００であって、張出部１０１に設けられた給電部１０５と、凹部１０３に設けられ、当該凹部１０３内に張出部１０１を挿入させた際に給電部１０５と対向配置される受電部１０６とを有し、給電部１０５から受電部１０６への非接触給電を行う電源装置１０７とを備えることを特徴とする。
【０００４】
上記什器システム１００によれば、固定什器１０２が有する張出部１０１を移動什器１０４が有する凹部１０３に挿入した際に張出部１０１の給電部１０５と凹部１０３の受電部１０６とが対向配置され、非接触給電が可能とされているため、各移動什器１０４において電源コードをコンセントへ差し込むという手間が省けるとともに、電源コードを多数床面上に配することを回避して床面をクリアにしておくことができる。 
【０００５】
また、特許文献２に開示された発明は、図２２、図２３に示すように、看護士用カート２０１の支柱２０２の一部に設けられるものであって、当該カート２０１上に搭載された電子機器等への給電機能を有する一方の通電コネクタ２０３を主に形成されるソケット端子２０４と、ソケット端子２０４に形成された通電コネクタ２０３と電気的に結合するもう一方の通電コネクタ２０５を有するものであって上記ソケット端子２０４と機械的に結合するプラグ端子２０６と、からなるハンドフリー型通電装置２００である。プラグ端子２０６は、所定の構造物等からなるベース２１１Ｚに設けられている。
【０００６】
また、上記ハンドフリー型通電装置２００は、所定の差し込み片２０７を有するとともに、所定の剛性を有する基板並びに当該基板上に設けられるものであって非接触型送電機構を形成する送電部２０８を有するプラグ端子２０６と、当該プラグ端子２０６に設けられた差し込み片２０７の挿入される受け口２０９を有するとともに、当該受け口２０９の形成される面のところに設けられるものであって上記プラグ端子２０６側に形成された送電部２０８と対向するように設けられた非接触型送電機構を形成する受電部２１０を有するソケット端子２０４と、からなるように構成されている。
【０００７】
また、プラグ端子２０６の周りには、ソケット端子２０４との結合に当って当該ソケット端子２０４を主に下方から支えるように形成されたアンダガイド部２１４と、上記プラグ端子２０６の側面部に設けられるものであって上記ソケット端子２０４の両側面部を保持するように形成されるサイドガイド部２１５と、からなるガイド部材２１６が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−１９９０６号公報
【特許文献２】特開２０１９−２９３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示された什器システム１００は、固定什器（テーブル）１０２が有する張出部（天板）１０１を移動什器（カート）１０４が有する凹部１０３に挿入した際に張出部（天板）１０１の下面に形成された給電部１０５と凹部１０３の上面に形成された受電部１０６とが対向配置され、非接触給電が可能とされているので、固定什器（テーブル）１０２における張出部（天板）１０１近傍に、移動什器（カート）１０４の受電部１０６を配置する必要があり、移動什器（カート）１０４の重心位置が高くなって、移動什器（カート）１０４における移動時の重心バランスが悪くなるという問題があった。
【００１０】
その点、特許文献２に開示されたハンドフリー型通電装置２００は、非接触型送電機構を形成する受電部２１０を有するソケット端子２０４が、看護士用カート２０１の支柱２０２の一部に設けられているので、看護士用カート２０１の重心位置が相対的に低くなって、看護士用カート２０１における移動時の重心バランスを安定化できるという利点がある。
【００１１】
しかしながら、上記ハンドフリー型通電装置２００は、プラグ端子２０６（給電装置）の周りには、ソケット端子２０４（受電装置）との結合に当って当該ソケット端子２０４を主に下方から支えるように形成されたアンダガイド部２１４と、上記プラグ端子２０６の側面部に設けられるものであって上記ソケット端子２０４の両側面部を保持するように形成されるサイドガイド部２１５と、からなるガイド部材２１６が形成されているので、ベース２１１（テーブルなどを含む室内構造物）に装着されるプラグ端子２０６（給電装置）の周辺部の突出量が増大して、室内構造物として外観上の見栄えが悪くなるという問題から、給電装置を装着する室内構造物の見栄え向上が求められていた。
【００１２】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、給電装置を有する室内構造物に対して、受電装置を有するカートが非接触給電可能であって、給電装置を装着する室内構造物の見栄え向上に有効なカート用非接触給電システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明に係るカート用非接触給電システムは、次のような構成を有している。
（１）室内構造物に装着された給電装置と、電子機器を搭載して室内を移動するカートの脚部であって前記給電装置と対向可能な位置に装着された受電装置とを備え、前記給電装置と前記受電装置とが対向配置された状態で電磁誘導による非接触給電を行うカート用非接触給電システムであって、
前記室内構造物には、室内に向けて開口する収納部と、当該収納部を閉塞する表面が平坦な蓋体とを備え、
前記給電装置は、前記受電装置と対向する前端部が前記蓋体の全部又は一部を兼ねる態様で、前記収納部内に装着されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明においては、室内構造物には、室内に向けて開口する収納部と、当該収納部を閉塞する表面が平坦な蓋体とを備え、給電装置は、受電装置と対向する前端部が蓋体の全部又は一部を兼ねる態様で、収納部内に装着されているので、給電装置の全部又は一部を収納部内に隠しつつ、給電装置の前端部を収納部を閉塞する蓋体と外観上同一化させることができる。その結果、給電装置の前端部が、室内構造物の収納部を閉塞する蓋体に溶け込み、目立たなくなることによって、給電装置を装着する室内構造物の見栄えを向上させることができる。なお、室内構造物には、部屋の床面に載置又は固定する家具（例えば、テーブルやキャビネット等）や部屋の壁面を構成する壁板や仕切り板等又は床面を構成する床板や踏み台等が含まれる。
【００１５】
よって、本発明によれば、給電装置を有する室内構造物に対して、受電装置を有するカートが非接触給電可能であって、給電装置を装着する室内構造物の見栄え向上に有効なカート用非接触給電システムを提供することができる。
【００１６】
（２）（１）に記載されたカート用非接触給電システムであって、
前記給電装置の前端部は、隣接する蓋体と同一又は類似の部材から成る蓋体により被覆されて、両蓋体同士が同一面上に配置されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明においては、給電装置の前端部は、隣接する蓋体と同一又は類似の部材から成る蓋体により被覆されて、両蓋体同士が同一面上に配置されているので、給電装置の前端部を、蓋体に対して、より一層外観上同一化させることができる。その結果、給電装置の前端部が、室内構造物の収納部を閉塞する蓋体と区別がつきにくく、より一層目立たなくなることによって、給電装置を装着する室内構造物の見栄えをより一層向上させることができる。
【００１８】
（３）（１）又は（２）に記載されたカート用非接触給電システムにおいて、
前記室内構造物の下端部には、前記給電装置と前記受電装置とが非接触給電できる位置に、前記カートを位置決めさせる位置決め手段を備え、
前記位置決め手段には、前記カートを非接触給電可能な位置に保持させる第１の保持機構を有していることを特徴とする。
【００１９】
本発明においては、室内構造物の下端部には、給電装置と受電装置とが非接触給電できる位置に、カートを位置決めさせる位置決め手段を備えているので、位置決め手段を給電装置から離間した位置に形成することができる。そのため、給電装置を装着する室内構造物の見栄えを向上させた状態で、室内構造物に高剛性の位置決め手段を設けることができる。そして、高剛性の位置決め手段によって、カートの衝撃荷重を受け止め、給電装置と受電装置とをより一層近距離で対向させて、効率的に非接触給電を行うことができる。
【００２０】
また、位置決め手段には、カートを非接触給電可能な位置に保持させる第１の保持機構を有しているので、給電装置と受電装置とが非接触給電できる位置に、カートをセットした後は、本カート用非接触給電システムの充電完了まで第１の保持機構がカートをその位置に保持させることができる。その結果、本カート用非接触給電システムにおいて、より効率的に非接触給電を行うと共に、操作上の利便性を高めることができる。
【００２１】
（４）（１）乃至（３）のいずれか１つに記載されたカート用非接触給電システムにおいて、
前記給電装置及び前記受電装置には、前記給電装置の前端部と前記受電装置の前端部とを非接触給電可能な位置に保持させる第２の保持機構を有していることを特徴とする。
【００２２】
本発明においては、給電装置及び受電装置には、給電装置の前端部と受電装置の前端部とを非接触給電可能な位置に保持させる第２の保持機構を有しているので、給電装置と受電装置とが非接触給電できる位置に、カートをセットした後は、本カート用非接触給電システムの充電完了まで第２の保持機構が給電装置と受電装置との間隔を一定に保持させることができる。その結果、本カート用非接触給電システムにおいて、より効率的に非接触給電を行うと共に、操作上の利便性を高めることができる。
【００２３】
（５）（１）乃至（４）のいずれか１つに記載されたカート用非接触給電システムにおいて、
前記給電装置には、前記受電装置との対向位置における隙間を検出する隙間検出手段を備え、
前記隙間検出手段は、前記給電装置と前記受電装置とが対向位置で所定の距離に近接したとき、非接触給電を開始させる信号を出力することを特徴とする。
【００２４】
本発明においては、給電装置には、受電装置との対向位置における隙間を検出する隙間検出手段を備え、隙間検出手段は、給電装置と受電装置とが対向位置で所定の距離に近接したとき、非接触給電を開始させる信号を出力するので、給電装置と受電装置とが対向位置で所定の距離より離間している場合には、非接触給電を停止させることができる。そのため、給電装置と受電装置と間で、無駄な電力を消費させることなく、効率的に非接触給電せることができる。
【００２５】
（６）（１）乃至（５）のいずれか１つに記載されたカート用非接触給電システムにおいて、
前記給電装置には、給電コイル部を平板状に被覆した給電用ケース前端部を有する給電用保護ケースを備え、前記給電コイル部は、上端部と下端部とが前記給電用ケース前端部の裏面に当接し、上下方向の中間部にコイル線が巻回された略コの字状断面に形成された給電コア部を有すること、
前記受電装置には、受電コイル部を平板状に被覆した受電用ケース前端部を有する受電用保護ケースを備え、前記受電コイル部は、上端部と下端部とが前記受電用ケース前端部の裏面に当接し、上下方向の中間部にコイル線が巻回された略コの字状断面に形成された受電コア部を有すること、
前記給電コア部の上端部と前記受電コア部の上端部とが対向し、前記給電コア部の下端部と前記受電コア部の下端部とが対向して、前記給電コイル部と前記受電コイル部との間で電磁誘導による非接触給電が行われることを特徴とする。
【００２６】
本発明においては、給電装置には、給電コイル部を平板状に被覆した給電用ケース前端部を有する給電用保護ケースを備え、給電コイル部は、上端部と下端部とが給電用ケース前端部の裏面に当接し、上下方向の中間部にコイル線が巻回された略コの字状断面に形成された給電コア部を有し、受電装置には、受電コイル部を平板状に被覆した受電用ケース前端部を有する受電用保護ケースを備え、受電コイル部は、上端部と下端部とが前記受電用ケース前端部の裏面に当接し、上下方向の中間部にコイル線が巻回された略コの字状断面に形成された受電コア部を有し、また、給電コア部の上端部と受電コア部の上端部とが対向し、給電コア部の下端部と受電コア部の下端部とが対向して、給電コイル部と受電コイル部との間で電磁誘導による非接触給電が行われるので、給電コイル部と受電コイル部とを薄型化して対向配置させることができる。そのため、給電装置が室内構造物の収納部内に収納しやすくなり、給電装置を装着した室内構造物の見栄えをより一層向上させることができる。さらに、カートの脚部に対する受電装置の突出量を減少させて、カートの受電装置に対する見栄えを向上させることができる。
【００２７】
（７）（１）乃至（５）のいずれか１つに記載されたカート用非接触給電システムにおいて、
前記給電装置には、給電コイル部を平板状に被覆した給電用ケース前端部を有する給電用保護ケースを備え、前記給電用ケース前端部には、前記給電コイル部から離間した位置で略平行に形成された給電用ストッパ部を有すること、
前記受電装置には、受電コイル部を平板状に被覆した受電用ケース前端部を有する受電用保護ケースを備え、前記受電用ケース前端部には、前記受電コイル部から離間した位置で略平行に形成された受電用ストッパ部を有すること、
前記給電用ストッパ部と前記受電用ストッパ部とが当接した状態では、前記給電用ケース前端部と前記受電用ケース前端部との間に、前記給電コイル部と前記受電コイル部との間で電磁誘導による非接触給電が可能な所定の隙間が形成されることを特徴とする。
【００２８】
本発明においては、給電装置には、給電コイル部を平板状に被覆した給電用ケース前端部を有する給電用保護ケースを備え、給電用ケース前端部には、給電コイル部から離間した位置で略平行に形成された給電用ストッパ部を有し、また、受電装置には、受電コイル部を平板状に被覆した受電用ケース前端部を有する受電用保護ケースを備え、受電用ケース前端部には、受電コイル部から離間した位置で略平行に形成された受電用ストッパ部を有し、また、給電用ストッパ部と受電用ストッパ部とが当接した状態では、給電用ケース前端部と受電用ケース前端部との間に、給電コイル部と受電コイル部との間で電磁誘導による非接触給電が可能な所定の隙間が形成されるので、給電コイル部と受電コイル部とが対向配置された非接触給電の状態において、給電用ケース前端部と受電用ケース前端部とが所定の隙間だけ略平行に離間した状態で、給電用ストッパ部と受電用ストッパ部とを略平行に当接させることができる。そのため、上記非接触給電の状態にカートを移動する際に、給電用ストッパ部と受電用ストッパ部とを略平行に当接させることによって、給電用ケース前端部と受電用ケース前端部との衝突を防止して、給電コイル部又は受電コイル部に損傷等を与える恐れを、未然に回避できる。その結果、電子機器等を搭載し相当の重量を有するカートを、上記非接触給電の状態に安心して簡単にセットできる。
【００２９】
また、給電用保護ケース及び受電用保護ケースにおける前端側全体を略平坦な面に形成できて、各ケースの厚さを薄く形成することができる。したがって、給電装置及び受電装置をそれぞれ簡単に薄型化できる。その結果、給電装置を装着した室内構造物の見栄えをより一層向上させると同時に、カートの脚部に対する受電装置の突出量を減少させて、カートの受電装置に対する見栄えを向上させることができる。
【００３０】
（８）（７）に記載されたカート用非接触給電システムにおいて、
前記給電用ストッパ部又は前記受電用ストッパ部の内、少なくとも一方は、前記給電用ストッパ部と前記受電用ストッパ部とが当接したときに、前記給電用ケース前端部と前記受電用ケース前端部とが離間した状態を保持しながら撓むゴム系緩衝部材を備えることを特徴とする。
【００３１】
本発明においては、給電用ストッパ部又は受電用ストッパ部の内、少なくとも一方は、給電用ストッパ部と受電用ストッパ部とが当接したときに、給電用ケース前端部と受電用ケース前端部とが離間した状態を保持しながら撓むゴム系緩衝部材を備えるので、給電装置及び受電装置の薄型化を担保しながら、給電用ストッパ部と受電用ストッパ部との当接時における衝撃荷重を、ゴム系緩衝部材が撓むことによって簡単に緩和させることができる。
【００３２】
（９）（８）に記載されたカート用非接触給電システムにおいて、
前記給電用ケース前端部又は前記受電用ケース前端部には、前記ゴム系緩衝部材と比較してゴム硬度が同一又は高く帯状に形成された第２ゴム系緩衝部材を、前記ゴム系緩衝部材から離間した位置に設けたことを特徴とする。
【００３３】
例えば、床面が凹凸又は傾斜している場合には、給電コイル部と受電コイル部とが対向配置された非接触給電の状態にカートを移動する際、給電用ストッパ部と受電用ストッパ部とが略平行に当接する以前に、給電用ケース前端部と受電用ケース前端部とが衝突することがあった。そのとき、給電用保護ケースや受電用保護ケースに損傷が発生したり、給電コイル部及び受電コイル部のコイル線又はその接続配線等に損傷が発生する恐れがあった。
【００３４】
そこで、本発明においては、給電用ケース前端部又は受電用ケース前端部には、ゴム系緩衝部材と比較してゴム硬度が同一又は高く帯状に形成された第２ゴム系緩衝部材を、ゴム系緩衝部材から離間した位置に設けたので、床面が凹凸又は傾斜している場合でも、給電用保護ケースと受電用保護ケースとが直接的に当接するのを、ゴム系緩衝部材と第２ゴム系緩衝部材との両方で回避させることができる。したがって、給電用保護ケースや受電用保護ケースの損傷や、給電コイル部及び受電コイル部のコイル線又はその接続配線等における損傷を未然に回避することができる。なお、第２ゴム系緩衝部材のゴム硬度が、ゴム系緩衝部材のゴム硬度より高い場合には、第２ゴム系緩衝部材の帯幅を狭く形成しても、給電用ケース前端部と受電用ケース前端部との間に一定の隙間を確保することができる。
【００３５】
（１０）（７）乃至（９）のいずれか１つに記載されたカート用非接触給電システムにおいて、
前記給電装置には、前記給電コイル部と略同一外径に形成された永久磁石板が前記給電コイル部の後端面に積層され、前記受電装置には、受電コイル部と略同一外径に形成された永久磁石板が前記受電コイル部の後端面に積層されていることを特徴とする。
【００３６】
本発明においては、給電装置には、給電コイル部と略同一外径に形成された永久磁石板が給電コイル部の後端面に積層され、受電装置には、受電コイル部と略同一外径に形成された永久磁石板が受電コイル部の後端面に積層されているので、それぞれの永久磁石板によって、給電コイル部と受電コイル部のコイル軸方向における磁力線の指向性を高め、磁界強さを増強させることができる。そのため、給電コイル部と受電コイル部との非接触給電時における給電効率を高めつつ、給電装置及び受電装置のより一層の薄型化が容易となり、室内構造物及びカートの見栄え向上に寄与できる。
【００３７】
（１１）（１）乃至（１０）のいずれか１つに記載されたカート用非接触給電システムにおいて、
前記給電装置は、前記収納部に対して複数のバネ部材を介して水平方向へ移動可能に装着されていることを特徴とする。
【００３８】
本発明においては、給電装置は、収納部に対して複数のバネ部材を介して水平方向へ移動可能に装着されているので、床面が凹凸又は傾斜してカートの姿勢が傾倒する場合においても、カートに装着した受電装置の傾倒に追従して、室内構造物の収納部内に装着された給電装置の取付け角度等を変更させることができる。そのため、床面が凹凸又は傾斜している場合でも、給電装置と受電装置とが平行に対向配置された非接触給電の状態に簡単にセットすることができる。また、カートの慣性力が、給電装置に作用した時にも、バネ部材が伸縮することによって、給電装置及び受電装置に対する衝撃負荷を軽減できる。
【００３９】
（１２）（１）乃至（１１）のいずれか１つに記載されたカート用非接触給電システムにおいて、
前記給電装置と前記受電装置とは、互いに略同一の大きさに形成された硬質樹脂製ケースを有することを特徴とする。
【００４０】
本発明においては、給電装置と受電装置とは、互いに略同一の大きさに形成された硬質樹脂製ケースを有するので、それぞれケースの軽量化、薄型化が容易で、デザイン上の統一感を高め、室内構造物及びカートの見栄え向上に有効となる。また、硬質樹脂製ケースは、共通の樹脂成形金型を使用して生産できるので、生産性の向上及びコスト低減にも寄与できる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、給電装置を有する室内構造物に対して、受電装置を有するカートが非接触給電可能であって、給電装置を装着する室内構造物の見栄え向上に有効なカート用非接触給電システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本実施形態に係る第１実施例のカート用非接触給電システムの非接触給電状態における概略側面図である。
【図２】図１に示す固定テーブル（室内構造物）の概略正面図である。
【図３】図２に示すＡ−Ａ断面図である。
【図４】図３に示すＣ矢視正面図である。
【図５】図２に示すＢ矢視底面図である。
【図６】図１に示すカートの概略背面図である。
【図７】図６に示すＤ−Ｄ断面図である。
【図８】図７に示すＥ矢視正面図である。
【図９】図１に示すカート用非接触給電システムの制御ブロック図である。
【図１０】本実施形態に係る第２実施例のカート用非接触給電システムの非接触給電状態における主要部断面図である。
【図１１】図１０に示す給電装置の分解組付け図である。
【図１２】図１０に示す受電装置の外観斜視図である。
【図１３】本実施形態に係る第３実施例のカート用非接触給電システムの非接触給電状態における概略斜視図である。
【図１４】図１３に示すＦ矢視正面図である。
【図１５】図１４に示すＧ−Ｇ断面図である。
【図１６】図１４に示すＨ−Ｈ断面図である。
【図１７】図１６に示すＩ部詳細図である。
【図１８】図１５に示す給電装置（受電装置）の正面図である。
【図１９】図１８に示す受電装置におけるＪ−Ｊ断面図である。
【図２０】図１８に示す給電装置におけるＪ−Ｊ断面図である。
【図２１】特許文献１に開示された什器システムの概略側面図である。
【図２２】特許文献２に開示されたハンドフリー型通電装置の概略斜視図である。
【図２３】図２２に示すハンドフリー型通電装置を構成するプラグ端子とソケット端子の概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
次に、本発明の実施形態に係るカート用非接触給電システムについて、図面を参照して詳細に説明する。はじめに、本実施形態に係る第１実施例のカート用非接触給電システムの構造を説明し、その後、本カート用非接触給電システムの制御回路の構成とその動作方法を説明する。次に、本実施形態に係る第２実施例及び第３実施例のカート用非接触給電システムの構造を第１実施例の構造との相違点を中心に説明する。なお、第２実施例及び第３実施例のカート用非接触給電システムの制御回路の構成とその動作方法は、第１実施例と基本的に共通するので、その説明は原則として割愛する。また、本実施形態に係るカート用非接触給電システムの室内構造物の変形例を簡単に説明する。
【００４４】
＜第１実施例のカート用非接触給電システムの構造＞
まず、本実施形態に係る第１実施例のカート用非接触給電システムの構造を、図１〜図８を用いて説明する。図１に、本発明の実施形態に係る第１実施例のカート用非接触給電システムの非接触給電状態における概略側面図を示す。図２に、図１に示す固定テーブル（室内構造物）の概略正面図を示す。図３に、図２に示すＡ−Ａ断面図を示す。図４に、図３に示すＣ矢視正面図を示す。図５に、図２に示すＢ矢視底面図を示す。図６に、図１に示すカートの概略背面図を示す。図７に、図６に示すＤ−Ｄ断面図を示す。図８に、図７に示すＥ矢視正面図を示す。
【００４５】
図１〜図８に示すように、本実施形態に係る第１実施例のカート用非接触給電システム１０は、室内構造物１に装着された給電装置２と、電子機器を搭載して室内を移動するカート３の脚部３２であって給電装置２と対向可能な位置に装着された受電装置４とを備え、給電装置２と受電装置４とが対向配置された状態で電磁誘導による非接触給電を行うカート用非接触給電システムであって、室内構造物１には、室内に向けて開口する収納部１３と、当該収納部１３を閉塞する表面が平坦な蓋体１３５とを備え、給電装置２は、受電装置４と対向する前端部２２１が蓋体１３５の全部又は一部を兼ねる態様で、収納部１３内に装着されている。なお、室内構造物１には、部屋の床面に載置又は固定する家具（例えば、テーブルやキャビネット等）や部屋の壁面を構成する壁板や仕切り板等又は床面を構成する床板や踏み台等が含まれるが、ここでは、部屋の床面に載置する固定テーブルの例で説明する。
【００４６】
具体的には、第１実施例のカート用非接触給電システム１０は、テーブル板１１と、床面ＦＬ上に載置されテーブル板１１を支持する複数（左右一対）のテーブル脚部１２と、当該テーブル脚部１２の上下方向の中間部１２１同士を連結する連結部（請求項１の「収納部」に相当、以下同じ）１３に装着された給電装置２とを有する固定テーブル（請求項１の「室内構造物」に相当、以下同じ）１と、電子機器（例えば、パーソナルコンピュータ：図示しない）を搭載可能に形成されたカート台３１と、当該カート台３１の下端に連結され床面ＦＬを走行する複数のキャスタ３２１を有するカート脚部（請求項１の「脚部」に相当、以下同じ）３２と、給電装置２と対向可能な位置でカート脚部３２に装着された受電装置４とを有するカート３とを備え、給電装置２に有する給電コイル部２１と受電装置４に有する受電コイル部４１とが対向配置された状態で電磁誘導による非接触給電を行うカート用非接触給電システムである。
【００４７】
なお、「カート」とは、床面を移動可能に形成された搬送機器の意味であって、病院等で使用されるナースカートには限らない。また、連結部（収納部）１３には、前後方向に向けて開口する前端と後端とを閉塞する一対の平坦な化粧板（請求項１の「蓋体」に相当、以下同じ）１３５が固定されている。化粧板（蓋体）１３５は、左右方向に長い矩形板に形成されている。給電装置２の前端部２２１は、前後両方の化粧板１３５に所定の距離を離して形成された複数（３つ）の貫通孔から、化粧板１３５より外方（室内側）にそれぞれ突出した状態で、連結部１３内に装着されている。ここでは、３つの各給電装置２は、受電装置４と対向する前端部２２１が化粧板１３５の一部を兼ねる態様で、収納部１３内に装着されている。給電装置２の前端部２２１の化粧板１３５に対する突出量ｄ２は、カート脚部３２に装着された受電装置４の突出量ｄ１との関係で決まるが、見栄え上、少ない方が好ましい。
【００４８】
また、図１、図２に示すように、固定テーブル１は、例えば、病院等のナースステーションに設置されるミーティングテーブル等が該当する。その場合、カート３は、例えば、病院等の各病室を巡回しながら移動するときに使用されるナースカートが該当する。固定テーブル１が長尺状の長テーブル又は円形テーブル、楕円形テーブルである場合には、隣接するカート３が干渉しない程度の間隔を空けて、給電装置２を連結部１３に複数個設置しても良い。給電装置２の電源ケーブル２１３は、連結部１３及びテーブル脚部１２を経由して、外部に配線されている。
【００４９】
また、連結部１３は、非接触給電を行うカート３のカート台３１と干渉しないよう、カート台３１より低い位置に設置されている。水平方向カート台３１の上端側には、搭載する電子機器等の止め部材３１１が外縁部に沿って形成されている。また、カート台３１の下端側には、カート３を移動させるときに把持するハンドル部３１２と、受電装置４の出力端子４１３とが装着されている。
【００５０】
また、室内構造物１の下端部１２２には、給電装置２と受電装置４とが非接触給電できる位置に、カート３を位置決めさせる位置決め手段１４を備えていることが好ましい。具体的には、図２、図５に示すように、テーブル脚部１２の下端部１２２同士を連結する下連結部１５には、カート脚部３２に締結されたキャスタ３２１の取付けリング部３２１Ｒと当接してカート３を非接触給電の位置に案内して位置決めするガイド部（位置決め手段）１４が形成されている。
【００５１】
ガイド部１４は、テーブル前端側に突出した複数の三角状ガイド部１４１と、三角状ガイド部１４１同士の間で中央部が湾曲状に突出する円弧状ガイド部１４２とを備えている。カート３は、キャスタ３２１の取付けリング部３２１Ｒが三角状ガイド部１４１と円弧状ガイド部１４２とが交差する交差部１４３に当接した状態で、非接触給電の位置に位置決めされる。なお、ガイド部（位置決め手段）１４には、カート３を非接触給電可能な位置に保持させる第１の保持機構ＨＫ１を有しても良い。第１の保持機構ＨＫ１の構造については、第３実施例にて詳述する。
【００５２】
また、図１、図６に示すように、カート脚部３２には、４つのキャスタ３２１が締結されキャスタ支持部３２２と、キャスタ支持部３２２の中央付近に起立した角筒状脚部３２４と、角筒状脚部３２４の筒内に上下方向へ摺動可能に装着された可動脚部３２５とを備えている。カート台３１は、可動脚部３２５の上端に連結されている。カート台３１は、可動脚部３２５の上下方向への昇降動作に伴って、高さを変更することができる。例えば、カート台３１に搭載した電子機器がテーブル板１１に干渉する恐れがあるときには、カート台３１をテーブル板１１より上方へ上昇させた状態で、非接触給電を行うことができる。受電装置４は、角筒状脚部３２４の前端面に固定されている。受電装置４は、短辺がカート脚部３２（角筒状脚部３２４）の左右幅寸法に略等しく、長辺が上下方向に長い略直方体に形成されている。また、角筒状脚部３２４の後端面には、複数（２つ）の収納ケース３２３が適宜高さに装着されている。
【００５３】
また、図３、図４、図７、図８に示すように、給電装置２には、給電コイル部２１の前端面２１１を平板状に被覆した給電用ケース前端部（請求項１の「給電装置の前端部」に相当、以下同じ）２２１を有する給電用保護ケース２２を備えている。給電用ケース前端部２２１には、給電コイル部２１から離間した位置で略平行に形成された給電用ストッパ部２３を有している。給電用ストッパ部２３は、所定の厚さｔ１で形成され、給電用ケース前端部２２１に所定の段差深さで略平行に凹形成された給電用ストッパ取付部２２４に固定されている。
【００５４】
また、給電コイル部２１は、前後方向に偏平に形成された円環状偏平鉄心に巻回されたコイル線で構成されている。給電コイル部２１は、給電用保護ケース２２の上端側に配置され、給電用ストッパ部２３は、給電用保護ケース２２の下端部側に配置されている。また、受電装置４には、受電コイル部４１の前端面４１１を平板状に被覆した受電用ケース前端部４２１を有する受電用保護ケース４２を備えている。受電用ケース前端部４２１には、受電コイル部４１から離間した位置で略平行に形成された受電用ストッパ部４３を有している。受電用ストッパ部４３は、所定の厚さｔ４で形成され、給電用保護ケース２２の段差深さと同一の深さで、受電用ケース前端部４２１に略平行に凹形成された受電用ストッパ取付部４２４に固定されている。
【００５５】
また、受電コイル部４１は、前後方向に偏平に形成された円環状偏平鉄心に巻回されたコイル線で構成されている。受電コイル部４１は、受電用保護ケース４２の上端側に配置され、受電用ストッパ部４３は、受電用保護ケース４２の下端部側に配置されている。また、給電用ストッパ部２３と受電用ストッパ部４３とが当接した状態では、給電用ケース前端部２２１と受電用ケース前端部４２１との間に電磁誘導による非接触給電が可能な所定の隙間ｄ３が形成される。
【００５６】
なお、本第１実施例では、給電用ストッパ部２３又は受電用ストッパ部４３の内、いずれか一方の厚さは、上記段差深さより厚く形成され、いずれか他方の厚さは、前記段差深さと略同一の厚さで形成されていればよい。ここで、他方の厚さは、前記段差深さと厳密に同一の厚さで形成されている必要はなく、前記段差深さに対する多少の増減があっても構わない。なぜなら、非接触給電を行うために給電用ストッパ部２３と受電用ストッパ部４３とを当接させた時、給電用ケース前端部２２１と受電用ケース前端部４２１との間に電磁誘導による非接触給電が可能な所定の隙間が形成されていれば良いからである。
【００５７】
また、給電用ストッパ部２３又は受電用ストッパ部４３の内、所定の段差深さより厚く形成された一方は、ゴム系緩衝部材からなること、所定の段差深さと略同一の厚さで形成された他方は、鉄系金属部材からなることが好ましい。なぜなら、非接触給電を行うために給電用ストッパ部２３と受電用ストッパ部４３とを当接させた時の衝撃力を、ゴム系緩衝部材によって緩和させるためである。
【００５８】
また、給電用ストッパ部２３又は受電用ストッパ部４３の内、少なくとも一方は、給電用ストッパ部２３と受電用ストッパ部４３とが当接したときに、給電用ケース前端部２２１と受電用ケース前端部４２１とが離間した状態を保持しながら撓むゴム系緩衝部材２３Ｇを備えている。
【００５９】
本第１実施例では、給電用ストッパ部２３は、矩形板状に形成されたゴム系緩衝部材２３Ｇを備え、その厚さｔ１は上記段差深さより厚く形成されている。また、受電用ストッパ部４３は、矩形板状に形成された鉄系金属部材４３Ｔを備え、その厚さｔ４は、上記段差深さと略同一の厚さで形成されている。
【００６０】
また、ゴム系緩衝部材２３Ｇは、例えば、デュロメータ硬さ試験のゴム硬度が４０Ａ程度のシリコンゴム等が好ましい。また、鉄系金属部材４３Ｔは、カート３の重量を軽くするため、出来る限り小型化することが好ましく、ここでは、ゴム系緩衝部材２３Ｇの上半分程度の面積に当接する大きさに形成されている。
【００６１】
また、給電装置２及び受電装置４には、給電装置２の前端部２２１と受電装置４の前端部４２１とを非接触給電可能な位置に保持させる第２の保持機構ＨＫ２を有していることが好ましい。具体的には、給電用ストッパ部２３には、給電コイル部２１から離間した位置で給電コイル部２１のコイル軸ＣＪ方向に延設された永久磁石体２４を備え、受電用ストッパ部４３には、永久磁石体２４に吸着する鉄系金属部材４３Ｔを備えている。永久磁石体２４と鉄系金属部材４３Ｔとが、上記第２の保持機構ＨＫ２を構成する。
【００６２】
本第１実施例では、給電用ストッパ部２３には、給電コイル部２１から離間した位置でゴム系緩衝部材２３Ｇを給電コイル部２１のコイル軸ＣＪ方向に貫通し鉄系金属部材４３Ｔに吸着する柱状又は筒状に形成された永久磁石体２４を備えている。永久磁石体２４は、後述する基台２７に締結されている。永久磁石体２４は、鉄系金属部材４３Ｔに吸着することによって、給電用ストッパ部２３と受電用ストッパ部４３との当接状態（給電コイル部２１と受電コイル部４１との非接触給電の状態）の保持機能を果たすことができる程度の必要最小限の体積又は外径に形成されていることが好ましい。
【００６３】
その理由は、永久磁石体２４の体積又は外径が大きすぎると、永久磁石体２４が形成する磁力線が、給電コイル部２１が形成する磁力線と交差し易くなり、給電コイル部２１と受電コイル部４１との非接触給電時における給電効率が低下したり、ノイズが発生し易くなる恐れがあるからである。また、給電コイル部２１と受電コイル部４１との非接触給電を終了した後に、カート３を引き離すときの操作荷重が過大となるのを回避して、カート３の操作性を向上させるためである。
【００６４】
また、給電用ケース前端部２２１又は受電用ケース前端部４２１には、ゴム系緩衝部材２３Ｇと比較してゴム硬度が同一又は高く帯状に形成された第２ゴム系緩衝部材２５を、ゴム系緩衝部材２３Ｇから最も離間した位置の前端コーナ部２２２に隣接して設けた。
【００６５】
本第１実施例では、給電用ケース前端部２２１には、ゴム系緩衝部材２３Ｇと比較してゴム硬度が高く、且つ給電用ケース前端部２２１に対するゴム系緩衝部材２３Ｇの突出量ｔ２と略同一の厚さｔ３で帯状に形成された第２ゴム系緩衝部材２５を、ゴム系緩衝部材２３Ｇから最も離間した位置の前端コーナ部２２２に隣接して設け、当該前端コーナ部２２２には、面取り部２２３が形成されている。
【００６６】
また、受電用ケース前端部４２１の前端コーナ部４２２には、給電用ケース前端部２２１の面取り部２２３と対向する位置で、当該面取り部２２３と反対方向へ傾斜する他の面取り部４２３が形成されている。給電用ケース前端部２２１には、第２ゴム系緩衝部材２５を取り付ける凹座２２１１が微小深さに形成され、受電用ケース前端部４２１には、凹座２２１１と対向する位置に同一の凹座４２１１が形成されている。第２ゴム系緩衝部材２５は、例えば、デュロメータ硬さ試験のゴム硬度が６０Ａ程度のシリコンゴム等が好ましい。
【００６７】
また、給電用保護ケース２２と受電用保護ケース４２とは、互いに同一の大きさに形成された硬質樹脂製ケース２２Ｊ、４２Ｊを有する。硬質樹脂製ケース２２Ｊ、４２Ｊは、高強度化、軽量化に有効な部材、例えば、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン：Acrylonitrile butadiene styrene）樹脂製ケース、又はＰＡ（ポリアミド：Polyamide）樹脂製ケース等が好ましい。
【００６８】
また、給電装置２には、給電用保護ケース２２の外縁部２２５が連結された基台２７を備え、給電コイル部２１は、当該給電コイル部２１と略同一外径に形成された永久磁石板２６を給電コイル部２１の後端面２１２に積層して基台２７の前端面に連結されている。また、受電装置４には、受電用保護ケース４２の外縁部４２５が連結された基台４５を備え、受電コイル部４１は、当該受電コイル部４１と略同一外径に形成された永久磁石板４４を受電コイル部４１の後端面４１２に積層して基台４５の前端面に連結されている。
【００６９】
各永久磁石板２６、４４は、給電コイル部２１と受電コイル部４１のコイル軸ＣＪ方向における磁力線の指向性を高め、磁界強さをそれぞれ増強させる機能を備えている。永久磁石板２６、４４は、例えば、ノイズ輻射をもたらす高周波電流を阻止する効果を奏するフェライトコアを用いることが好ましい。
【００７０】
また、テーブル脚部１２の連結部１３には、給電用保護ケース２２の外縁部２２５の後側が挿通される挿通孔が形成され垂直状に配設された化粧板（蓋体）１３５と、化粧板１３５の上端部に連結されテーブル板１１と略平行に配設された上棚板１３６と、化粧板１３５の下端部に連結されテーブル板１１と略平行に配設された下棚板１３７と、両端部がテーブル脚部１２に締結され左右方向に延設された主フレーム部材１３１と、主フレーム部材１３１に締結され上下方向に延設された補助フレーム部材１３２と、補助フレーム部材１３２の前端部に締結されたベース板１３３と、ベース板１３３の上部後端面と下部後端面にそれぞれ締結されたベース補助板１３４とを備えている。化粧板１３５は、テーブル板１１の中央部に対して前後対称に配置されている。主フレーム部材１３１と補助フレーム部材１３２とベース板１３３とベース補助板１３４とは、化粧板１３５と上棚板１３６と下棚板１３７とによって囲まれた中空部内に配設されている。
【００７１】
また、給電装置２は、収納部１３に対して複数のバネ部材２８を介して前後方向（水平方向）へ移動可能に装着されていることが好ましい。具体的には、給電装置２は、テーブル脚部１２の連結部１３に複数のバネ部材２８を介して前後方向へ移動可能に装着されている。バネ部材２８は、基台２７の後端面で上下左右の４隅付近に締結された支持軸部２８１の外周側に嵌装されている。支持軸部２８１は、ベース板１３３とベース補助板１３４に形成された貫通孔に挿通され、支持軸部２８１の先端部には、ベース補助板１３４に当接する抜け止め部材２８２が係合されている。バネ部材２８は、基台２７の後端面とベース板１３３との間に圧縮バネとして装着されている。また、受電装置４の基台４５と給電装置２の基台２７とが、互いに共通の金属製箱体４５Ｋ、２７Ｋからなり、当該金属製箱体４５Ｋ、２７Ｋの外縁部４５１、２７１に囲まれた空間部４５ＫＳ、２７ＫＳには、制御回路２１４Ｋ、４１４Ｋが収納されている。
【００７２】
＜制御回路の構成とその動作方法＞
次に、本実施形態のカート用非接触給電システムにおける制御回路の構成とその動作方法について、図９を用いて説明する。図９に、図１に示すカート用非接触給電システムの制御ブロック図を示す。
【００７３】
本カート用非接触給電システム１０の制御回路の構成における一実施例を、図９に示す。図９に示すように、給電装置２の制御回路２１４Ｋには、給電コイル部２１と、給電コイル部２１に接続された周波数変換部３１Ｈと、周波数変換部３１Ｈに接続されたＡ／Ｄ変換部３２Ｈと、Ａ／Ｄ変換部３２Ｈに接続された電源部３３とを備えている。また、受電装置４の制御回路４１４Ｋには、受電コイル部４１と、受電コイル部４１に接続されたＡ／Ｄ変換部５１と、Ａ／Ｄ変換部５１に接続された受電制御部５２及び出力制御部５４と、出力制御部５４に接続された表示部５３とを備えている。
【００７４】
ここでは、電源部３３には、商用周波数（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）のＡＣ１００Ｖの交流電圧が供給される。電源部３３では、電磁誘導を可能とする高周波交流電圧を得るために、ＡＣ１００ＶをＡ／Ｄ変換しやすい交流電圧に降圧させる。また、Ａ／Ｄ変換部３２Ｈでは、降圧した交流電圧を周波数変換が可能な直流電圧に変換する。さらに、周波数変換部３１Ｈでは、直流電圧を電磁誘導による非接触給電が可能な周波数（例えば、数１０ｋＨｚ〜数百ｋＨｚ）の交流電圧に変換する。その結果、給電コイル部２１では、高周波（数１０ｋＨｚ〜数百ｋＨｚ）の交流磁界を発生させる。
【００７５】
次に、給電コイル部２１と受電コイル部４１とが対向配置された状態で電磁誘導による非接触給電を行う。給電コイル部２１が発生させる高周波（数１０ｋＨｚ〜数百ｋＨｚ）の交流磁界は、給電コイル部２１と対向配置された受電コイル部４１に電磁誘導で伝播される。そのため、受電コイル部４１には、高周波（数１０ｋＨｚ〜数百ｋＨｚ）の交流電圧が起電される。
【００７６】
また、Ａ／Ｄ変換部５１では、高周波の交流電圧を商用周波数（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）の周波数に周波数変換が可能な直流電圧に変換する。出力制御部５４では、直流電圧を、パソコンなどの電子機器等にて使用する商用周波数（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）のＡＣ１００Ｖの交流電圧に変換して出力する。また、受電装置４にバッテリ等を内蔵している場合、又は受電装置４が外部バッテリ等と接続されている場合には、受電制御部５２は、バッテリ等の充電状況に対応してＡ／Ｄ変換部５１に制御指示を行う。また、表示部５３は、給電コイル部２１と受電コイル部４１とが対向配置された状態で電磁誘導による非接触給電を正常に行っていることを、出力制御部５４からの信号に基づいて、ランプ等によって表示する。
【００７７】
＜第２実施例のカート用非接触給電システムの構造＞
次に、本実施形態に係る第２実施例のカート用非接触給電システムの構造を、図１、図１０〜図１２を用いて説明する。図１０に、本発明の実施形態に係る第２実施例のカート用非接触給電システムの非接触給電状態における主要部断面図を示す。図１１に、図１０に示す給電装置の分解組付け図を示す。図１２に、図１０に示す受電装置の外観斜視図を示す。
【００７８】
図１、図１０〜図１２に示すように、本実施形態に係る第２実施例のカート用非接触給電システム１０Ｂは、室内構造物１に装着された給電装置２Ｂと、電子機器を搭載して室内を移動するカート３の脚部３２であって給電装置２Ｂと対向可能な位置に装着された受電装置４Ｂとを備え、給電装置２Ｂと受電装置４Ｂとが対向配置された状態で電磁誘導による非接触給電を行うカート用非接触給電システムであって、室内構造物１には、室内に向けて開口する収納部１３と、当該収納部１３を閉塞する表面が平坦な蓋体１３５とを備え、給電装置２は、受電装置４と対向する前端部２２１が蓋体１３５の全部又は一部を兼ねる態様で、収納部１３内に装着されている。なお、室内構造物１は、床面に載置する固定テーブルの例で説明する。第２実施例では、第１実施例の構成と共通する物は、共通の符号を付して、原則としてその説明を割愛し、第１実施例に対する相違点を中心に説明する。
【００７９】
具体的には、第２実施例のカート用非接触給電システム１０Ｂは、テーブル板１１と、床面ＦＬ上に載置されテーブル板１１を支持する複数（左右一対）のテーブル脚部１２と、当該テーブル脚部１２の上下方向の中間部１２１同士を連結する連結部１３に装着された給電装置２Ｂとを有する固定テーブル１と、電子機器（例えば、パーソナルコンピュータ：図示しない）を搭載可能に形成されたカート台３１と、当該カート台３１の下端に連結され床面ＦＬを走行する複数のキャスタ３２１を有するカート脚部３２と、給電装置２Ｂと対向可能な位置でカート脚部３２に装着された受電装置４Ｂとを有するカート３とを備え、給電装置２Ｂに有する給電コイル部２１と受電装置４Ｂに有する受電コイル部４１とが対向配置された状態で電磁誘導による非接触給電を行うカート用非接触給電システムである。なお、「カート」とは、床面を移動可能に形成された什器の意味であって、病院等で使用されるナースカートには限らない。
【００８０】
第２実施例では、図１０〜図１２に示すように、給電装置２Ｂには、給電コイル部２１の前端面２１１を平板状に被覆した給電用ケース前端部（請求項１の「給電装置の前端部」に相当、以下同じ）２２１Ｂを有する給電用保護ケース２２Ｂを備えている。給電用ケース前端部２２１Ｂには、給電コイル部２１から離間した位置で同一面上で略平行に形成された給電用ストッパ部２３Ｂを有している。
【００８１】
また、給電用保護ケース２２Ｂには、給電用ケース前端部２２１Ｂの上端部２２１Ｂ１及び左右端部２２１Ｂ２、２２１Ｂ３と連結されたコ字状外縁部２２５Ｂを備えている。給電用ケース前端部２２１Ｂは、例えば、メラミン樹脂で被覆された化粧合板（化粧板１３５と同一の部材）で形成しても良い。また、コ字状の外縁部２２５Ｂは、例えば、木質繊維成型板で形成しても良い。外縁部２２５Ｂの内周面には、基台２７の外縁部２７１が固定されている。外縁部２２５Ｂの後端面には、基台２７の外縁部２７１が当接する底板２９Ｂが固定されている。底板２９Ｂの下端部には、前方へ垂直状に起立する横壁部２９１Ｂと、横壁部２９１の前端部から下方へ垂直状に起立する縦壁部２９２Ｂとが形成されている。縦壁部２９２Ｂは、給電用ケース前端部２２１Ｂに対して同一面上で略平行に形成され、給電用ストッパ部２３Ｂを兼ねている。
【００８２】
また、受電装置４Ｂには、受電コイル部４１の前端面４１１を平板状に被覆した受電用ケース前端部４２１Ｂを有する受電用保護ケース４２Ｂを備えている。受電用ケース前端部４２１Ｂには、受電コイル部４１から離間した位置で略平行に形成された受電用ストッパ部４３Ｂを有している。受電用ストッパ部４３Ｂは、所定の厚さで形成され、受電用ケース前端部４２１Ｂに略平行に凹形成された受電用ストッパ取付部４２４に固定されている。なお、受電用ストッパ取付部４２４Ｂは、受電用ケース前端部４２１Ｂに同一面上で略平行に形成しても良い。
【００８３】
また、受電用ストッパ部４３Ｂには、矩形板状に形成されたゴム系緩衝部材４３ＢＧを備え、その厚さｔ５は、上記段差深さより大きく形成されている。この場合、ゴム系緩衝部材４３ＢＧの受電用ケース前端部４２１Ｂに対する前方への突出量が、給電用ストッパ部２３Ｂと受電用ストッパ部４３Ｂとが当接した状態で、給電用ケース前端部２２１Ｂと受電用ケース前端部４２１Ｂとの間に形成される電磁誘導による非接触給電が可能な所定の隙間ｄ３に相当する。所定の隙間ｄ３は、ゴム系緩衝部材４３ＢＧの厚さｔ５の１／３〜１／２程度が好ましく、具体的には、所定の隙間ｄ３＝２〜４ｍｍ程度が好ましい。また、ゴム系緩衝部材４３ＢＧは、例えば、デュロメータ硬さ試験のゴム硬度が４０Ａ程度のシリコンゴム等が好ましい。
【００８４】
また、給電用ストッパ部２３Ｂには、給電コイル部２１から離間した位置で給電コイル部２１のコイル軸ＣＪ方向に延設された永久磁石体２４Ｂを備え、受電用ストッパ部４３Ｂには、永久磁石体２４Ｂに吸着する鉄系金属部材４３ＢＴを備えている。永久磁石体２４Ｂと鉄系金属部材４３ＢＴとが、前述した第２の保持機構ＨＫ２を構成する。永久磁石体２４Ｂは、給電用ストッパ部２３Ｂの上端部に配置され、底板２９Ｂの下端部に前方へ垂直状に起立する横壁部２９１Ｂに締結されている。永久磁石体２４Ｂは、矩形状板に形成され、横壁部２９１Ｂの左右に固定された規制板２９３Ｂの間で前方へ垂直状に起立して配置されている。永久磁石体２４Ｂの前端部は、給電用ケース前端部２２１Ｂより僅かに前方へ突出させても良い。
【００８５】
また、受電用ストッパ部４３Ｂには、ゴム系緩衝部材４３ＢＧの上端部に隣接して矩形板状に形成された鉄系金属部材４３ＢＴを備えている。鉄系金属部材４３ＢＴの厚さｔ６は、ゴム系緩衝部材４３ＢＧの厚さｔ５より薄く形成されている。
【００８６】
また、受電用ケース前端部４２１Ｂには、ゴム系緩衝部材４３ＢＧと比較してゴム硬度が同一又は高く帯状に形成された第２ゴム系緩衝部材４６Ｂを、ゴム系緩衝部材４３ＢＧから最も離間した位置の前端コーナ部４２２Ｂに隣接して設置されている。第２ゴム系緩衝部材４６Ｂの厚さｔ７は、受電用ケース前端部４２１Ｂに対するゴム系緩衝部材４３ＢＧの突出量（所定の隙間ｄ３に相当）と略同一である。第２ゴム系緩衝部材４６Ｂは、例えば、デュロメータ硬さ試験のゴム硬度が６０Ａ程度以下のシリコンゴム等が好ましい。
【００８７】
また、受電用保護ケース４２Ｂは、高強度化、軽量化に有効な部材で形成されたケース、例えば、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン：Acrylonitrile butadiene styrene）樹脂製ケース、又はＰＡ（ポリアミド：Polyamide）樹脂製ケース等が好ましい。
【００８８】
また、給電装置２Ｂは、テーブル脚部１２の連結部１３に複数のバネ部材２８を介して前後方向（水平方向）へ移動可能に装着されている。具体的には、バネ部材２８は、基台２７の後端面で上下左右の４隅付近に締結された支持軸部２８１の外周側に嵌装されている。支持軸部２８１は、底板２９Ｂに形成された貫通孔２９４Ｂと、連結部１３を構成するベース板１３３とベース補助板１３４に形成された貫通孔１３８とに挿通され、支持軸部２８１の先端部には、ベース補助板１３４に当接する抜け止め部材２８２が係合されている。バネ部材２８は、基台２７の後端面とベース板１３３との間に圧縮バネとして装着されている。ここでは、給電装置２Ｂは、給電用ケース前端部２２１Ｂが連結部１３の前端面側の化粧板１３５と略同一面上に配置されるように、連結部１３に装着されている。
【００８９】
＜第３実施例のカート用非接触給電システムの構造＞
次に、本実施形態に係る第３実施例のカート用非接触給電システムの構造を、図１３〜図２０を用いて説明する。図１３に、本実施形態に係る第３実施例のカート用非接触給電システムの非接触給電状態における概略斜視図を示す。図１４に、図１３に示すＦ矢視正面図を示す。図１５に、図１４に示すＧ−Ｇ断面図を示す。図１６に、図１４に示すＨ−Ｈ断面図を示す。図１７に、図１６に示すＩ部詳細図を示す。図１８に、図１５に示す給電装置（受電装置）の正面図を示す。図１９に、図１８に示す受電装置におけるＪ−Ｊ断面図を示す。図２０に、図１８に示す給電装置におけるＪ−Ｊ断面図を示す。なお、図１５に示すように、給電装置と受電装置の正面図は、同一である。
【００９０】
図１３〜図２０に示すように、本実施形態に係る第３実施例のカート用非接触給電システム１０Ｃは、室内構造物１に装着された給電装置２Ｃと、電子機器を搭載して室内を移動するカート３の脚部３２であって給電装置２と対向可能な位置に装着された受電装置４Ｃとを備え、給電装置２Ｃと受電装置４Ｃとが対向配置された状態で電磁誘導による非接触給電を行うカート用非接触給電システムであって、室内構造物１には、水平方向に向けて開口する収納部１３Ｃと、当該収納部１３Ｃを閉塞する蓋体１３５Ｃとを備え、給電装置２Ｃは、受電装置４Ｃと対向する前端部２２１Ｃが蓋体１３５と同一面上に配置された状態で、収納部１３Ｃ内に装着されている。なお、室内構造物１は、床面に載置する固定テーブルの例で説明する。また、第１実施例の構成と共通する物は、共通の符号を付して、原則としてその説明を割愛し、第１実施例に対する相違点を中心に説明する。
【００９１】
具体的には、第３実施例のカート用非接触給電システム１０Ｃは、テーブル板１１と、床面ＦＬ上に載置されテーブル板１１を支持する複数（左右一対）のテーブル脚部１２と、当該テーブル脚部１２の上下方向の中間部１２１同士を連結する連結部（請求項１の「収納部」に相当、以下同じ）１３に装着された給電装置２Ｃとを有する固定テーブル１と、電子機器（例えば、パーソナルコンピュータ：図示しない）を搭載可能に形成されたカート台３１と、当該カート台３１の下端に連結され床面ＦＬを走行する複数のキャスタ３２１を有するカート脚部３２と、給電装置２Ｃと対向可能な位置でカート脚部３２に装着された受電装置４Ｃとを有するカート３とを備え、給電装置２Ｃに有する給電コイル部２１Ｃと受電装置４Ｃに有する受電コイル部４１Ｃとが対向配置された状態で電磁誘導による非接触給電を行うカート用非接触給電システムである。なお、「カート」とは、床面を移動可能に形成された搬送機器の意味であって、病院等で使用されるナースカートには限らない。
【００９２】
また、連結部（収納部）１３には、前後方向に向けて開口する前端と後端とを閉塞する複数の平坦な化粧板（蓋体）１３５が固定されている。複数の化粧板１３５は、左右長さの異なる矩形板に形成され、左右方向に一列状に配列されている。給電装置２Ｃは、前端部２２１Ｃが、前後両方の化粧板１３５に対して、化粧板１３５と同一面上に配置された状態で、連結部１３Ｃ内に装着されている。さらに、給電装置２Ｃの前端部２２１Ｃは、隣接する化粧板１３５（１３５Ｃ２、１３５Ｃ３）と同一又は類似の部材から成る化粧板１３５Ｃ１により被覆されて、両化粧板１３５（１３５Ｃ１、１３５Ｃ２、１３５Ｃ３）同士が同一面上に配置されている。そのため、給電装置２Ｃの前端部２２１Ｃを化粧板１３５と外観上同一化させることができる。なお、給電装置２Ｃの前端部２２１Ｃを被覆する化粧板１３５Ｃ１は、隣接する化粧板１３５（１３５Ｃ２、１３５Ｃ３）と同一の色に着色されていても、異なる色に着色されていても良い。
【００９３】
また、室内構造物１の下端部１２２には、給電装置２Ｃと受電装置４Ｃとが非接触給電できる位置に、カート３を位置決めさせる位置決め手段１４を備えている。具体的には、図１４、図１６に示すように、テーブル脚部１２の下端部１２２同士を連結する下連結部１５には、カート脚部３２に締結されたキャスタ３２１の取付けリング部３２１Ｒと当接してカート３を非接触給電の位置に案内して位置決めするガイド部（位置決め手段）１４が形成されている。ガイド部１４は、下連結部１５の長手方向に延設された直線部１４２に対して、テーブル前端側とテーブル後端側に突出した複数の三角状ガイド部１４１を備えている。カート３は、キャスタ３２１の取付けリング部３２１Ｒが三角状ガイド部１４１と直線部１４２とが交差する交差部１４３に当接した状態で、非接触給電の位置に位置決めされる。
【００９４】
また、図１６、図１７に示すように、ガイド部（位置決め手段）１４には、カート３を非接触給電可能な位置に保持させる第１の保持機構ＨＫ１を有することが好ましい。第１の保持機構ＨＫ１は、板ばね等の弾性部材で形成され、先端部に形成された係止部ＨＫ１１がキャスタ３２１の取付けリング部３２１Ｒに当接してカート３の移動を規制する。具体的には、第１の保持機構ＨＫ１は、三角状ガイド部１４１の傾斜面に形成された凹溝１４１Ｍ内に固定された基端部と、当該基端部からＵ字状に屈曲する湾曲部を介して三角状ガイド部１４１の傾斜面より突出した先端部とを備え、当該先端部には、山型に形成された係止部ＨＫ１１を有している。カート３を非接触給電の位置にセットする際、キャスタ３２１の取付けリング部３２１Ｒに押圧された係止部ＨＫ１１は、湾曲部が変形して凹溝１４１Ｍ内に隠れた後、取付けリング部３２１Ｒが交差部１４３に当接した段階で、三角状ガイド部１４１の傾斜面より外方へ突出し、取付けリング部３２１Ｒに再度当接することによって、カート３の戻りを規制する。
【００９５】
また、図１５、図１８〜図２０に示すように、給電装置２Ｃには、給電コイル部２１Ｃを平板状に被覆した給電用ケース前端部２２１Ｃを有する給電用保護ケース２２Ｃを備え、給電コイル部２１Ｃは、上端部２１１Ｃと下端部２１２Ｃとが給電用ケース前端部２２１Ｃの裏面に当接し、上下方向の中間部２１３Ｃにコイル線２１４Ｃが巻回された略コの字状断面に形成された給電コア部２１ＣＣを有している。給電用ケース前端部２２１Ｃは、平坦面に形成されている。給電コア部２１ＣＣは、正面視で矩形状に形成され、側面視で偏平なコの字状断面に形成されている。給電コイル部２１Ｃのコイル軸ＣＪは、給電コア部２１ＣＣの略コの字状断面に沿って屈曲し、上端部２１１Ｃと下端部２１２Ｃにて、給電用ケース前端部２２１Ｃに対して面直方向に交差している。
【００９６】
また、受電装置４Ｃには、受電コイル部４１Ｃを平板状に被覆した受電用ケース前端部４２１Ｃを有する受電用保護ケース４２Ｃを備え、受電コイル部４１Ｃは、上端部４１１Ｃと下端部４１２Ｃとが受電用ケース前端部４２１Ｃの裏面に当接し、上下方向の中間部４１３Ｃにコイル線４１４Ｃが巻回された略コの字状断面に形成された受電コア部４１ＣＣを有している。受電用ケース前端部４２１Ｃは、平坦面に形成されている。受電コア部４１ＣＣは、正面視で矩形状に形成され、側面視で偏平なコの字状断面に形成されている。受電コイル部４１Ｃのコイル軸ＣＪは、受電コア部４１ＣＣの略コの字状断面に沿って屈曲し、上端部４１１Ｃと下端部４１２Ｃにて、受電用ケース前端部４２１Ｃに対して面直方向に交差している。
【００９７】
そして、給電コア部２１ＣＣの上端部２１１Ｃと受電コア部４１ＣＣの上端部４１１Ｃとが対向し、給電コア部２１ＣＣの下端部２１２Ｃと受電コア部４１ＣＣの下端部４１２Ｃとが対向して、給電コイル部２１Ｃと受電コイル部４１Ｃとの間で電磁誘導による非接触給電が行われる。そのため、給電コア部２１ＣＣと受電コア部４１ＣＣとの間で、電磁誘導に伴う磁力線がループを形成し、外部への漏えいが生じにくく、より効率的に給電することができる。また、給電コア部２１ＣＣと受電コア部４１ＣＣとが、側面視で偏平なコの字状断面に形成されているので、給電装置２Ｃ及び受電装置４Ｃの薄型化に寄与できる。
【００９８】
また、給電装置２Ｃ及び受電装置４Ｃには、給電装置２Ｃの前端部２２１Ｃと受電装置４Ｃの前端部４２１Ｃとを非接触給電可能な位置に保持させる第２の保持機構ＨＫ２を有していることが好ましい。具体的には、給電装置２Ｃには、給電コイル部２１Ｃから離間した下方位置で給電用保護ケース２２Ｃの裏面に鉄系金属部材２３ＴＣを備え、受電装置４Ｃには、受電用保護ケース４２Ｃの裏面で鉄系金属部材２３ＴＣと対応する位置に、永久磁石体４３Ｃを備えている。永久磁石体４３Ｃと鉄系金属部材２３ＴＣとが、上記第２の保持機構ＨＫ２を構成する。なお、第１実施例で説明したように、永久磁石体４３Ｃの磁力は、鉄系金属部材２３ＴＣに吸着することによって、給電コイル部２１Ｃと受電コイル部４１Ｃとの非接触給電の状態を保持する上で、必要最小限の大きさに形成されていることが好ましい。
【００９９】
また、給電装置２Ｃには、受電装置４Ｃとの対向位置における隙間を検出する隙間検出手段２４Ｃを備え、隙間検出手段２４Ｃは、給電装置２Ｃと受電装置４Ｃとが対向位置で所定の距離に近接したとき、非接触給電を開始させる信号を出力することが好ましい。具体的には、隙間検出手段２４Ｃとして、給電用保護ケース２２Ｃの裏面に磁気検出素子２４ＪＣを設けている。磁気検出素子２４ＪＣは、鉄系金属部材２３ＴＣに装着され、受電装置４Ｃの永久磁石体４３Ｃから放出される磁力線を検出して、非接触給電可否の信号を給電装置２Ｃの制御回路２１４Ｋに出力する。すなわち、給電装置２Ｃと受電装置４Ｃとが、効率的に非接触給電が可能な所定の距離（例えは、１０〜１５ｍｍ程度）に接近したときに、非接触給電を開始させ、所定の距離より離間している場合には、非接触給電を停止させる。なお、第１実施例及び第２実施例についても、上記隙間検出手段２４Ｃを設けても良い。
【０１００】
また、給電用保護ケース２２Ｃと受電用保護ケース４２Ｃは、互いに同一の大きさに形成された硬質樹脂製ケース２２ＪＣ、４２ＪＣを有する。硬質樹脂製ケース２２ＪＣ、４２ＪＣは、高強度化、軽量化に有効な部材、例えば、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン：Acrylonitrile butadiene styrene）樹脂製ケース、又はＰＡ（ポリアミド：Polyamide）樹脂製ケース等が好ましい。
【０１０１】
また、給電装置２Ｃには、給電用保護ケース２２Ｃの外縁部２２５Ｃが連結された基台２７Ｃを備え、基台２７Ｃの近傍には、制御回路２１４Ｋが配置されている。制御回路２１４Ｋと給電コイル部２１Ｃとの間には、電磁シールド部材２１５Ｃが装着されている。また、受電装置４Ｃには、受電用保護ケース４２Ｃの外縁部４２５Ｃが連結された基台４５Ｃを備え、基台４５Ｃの近傍には、制御回路４１４Ｋが配置されている。制御回路４１４Ｋと受電コイル部４１Ｃとの間には、電磁シールド部材４１５Ｃが装着されている。
【０１０２】
また、テーブル脚部１２の連結部１３には、化粧板１３５の上端部に連結されテーブル板１１と略平行に配設された上棚板１３６と、化粧板１３５の下端部に連結されテーブル板１１と略平行に配設された下棚板１３７と、両端部がテーブル脚部１２に締結され左右方向に延設された主フレーム部材１３１と、主フレーム部材１３１に締結され上下方向に延設された補助フレーム部材１３２とを備えている。主フレーム部材１３１と補助フレーム部材１３２は、化粧板１３５と上棚板１３６と下棚板１３７とによって囲まれた中空部内に配設されている。下棚板１３７は、給電装置２Ｃの前端部２２１Ｃを被覆する化粧板（蓋体）１３５Ｃ１の位置で、内方に凹む切欠き部が形成されている。
【０１０３】
なお、給電装置２Ｃの前端部２２１Ｃを被覆する化粧板（蓋体）１３５Ｃ１は、上棚板１３６と下棚板１３７とに隣接して、給電用保護ケース２２Ｃの外縁部２２５Ｃを囲うように重箱状に形成されている。重箱状に形成された化粧板（蓋体）１３５Ｃ１の下端部には、下棚板１３７と分離された同一部材の下棚板１３７ａが接合されている。分離された下棚板１３７ａの前端面は、隣接する下棚板１３７の前端面と同一面上に形成されている。
【０１０４】
また、給電装置２Ｃは、連結部１３に対して複数のバネ部材２８を介して水平方向へ移動可能に装着されていることが好ましい。具体的には、給電装置２は、テーブル脚部１２の連結部１３に複数のバネ部材２８を介して前後方向（水平方向）へ移動可能に装着されている。バネ部材２８は、基台２７Ｃの後端面に接続されたベース板１３３に締結された４つの支持軸部２８１の外周側に嵌装されている。バネ部材２８は、ベース板１３３と補助フレーム部材１３２との間に圧縮バネとして装着されている。また、受電装置４Ｃの基台４５Ｃは、カート脚部３２の角筒状脚部３２４の前端面に固定されている。受電装置４Ｃは、短辺がカート脚部３２（角筒状脚部３２４）の左右幅寸法に略等しく、長辺が上下方向に長い略直方体に形成されている。
【０１０５】
＜室内構造物の変形例＞
次に、本実施形態に係るカート用非接触給電システムにおける室内構造物１の変形例について、簡単に説明する。
【０１０６】
本発明は、本発明の要旨を変更しない範囲で、各種形態に変更しうることは、言うまでもない。例えば、本実施形態の第３実施例では、室内構造物１は、部屋の床面に載置する長尺の固定テーブル１であり、収納部１３は、テーブル脚部１２の上下方向の中間部１２１同士を連結する連結部１３である例で説明したが、必ずしも、これらに限定する必要はない。例えば、室内構造物１は、収納棚を有するキャビネット等の家具でも良い。その場合、給電装置２Ｃを収納する収納部１３として、収納棚の一部を使用することができる。さらに、室内構造物１が、凹部を有する部屋の壁面であり、収納部１３を壁面の凹部に設置する収納棚であっても良い。
【０１０７】
また、室内構造物１は、例えば、部屋の床面を移動可能に形成された衝立部材であって、収納部１３は、衝立部材の縦壁部に装着され、室内に向けて開口するコンセント端子部でも良い。そして、給電装置２Ｃは、受電装置４Ｃと対向する前端部２２１Ｃがコンセント端子部の前端を覆うカバー（蓋体）の全部又は一部を兼ねる態様で、コンセント端子部内に装着されている。この場合、給電装置２Ｃの前端部２２１Ｃに衝立部材の化粧板と同一又は類似の部材から成る化粧板１３５を被覆しても良い。なお、衝立部材の側壁面には、カート３のキャスタ３２１を規制する位置決め手段１４として、ガイド板を設けても良い。また、衝立部材は、部屋の壁面に固定して使用しても、２つの衝立部材を背中合わせに当接して、２つのカート３を同時に非接触給電しても良い。
【０１０８】
また、室内構造物１は、例えば、部屋の壁面を構成する壁板又は仕切り板であって、収納部１３は、壁板又は仕切り板に装着され、室内に向けて開口するコンセント端子部でも良い。そして、給電装置２Ｃは、受電装置４Ｃと対向する前端部２２１Ｃがコンセント端子部の前端を覆うカバー（蓋体）の全部又は一部を兼ねる態様で、コンセント端子部内に装着されている。この場合、給電装置２Ｃの前端部２２１Ｃに化粧板１３５を被覆しても良い。なお、壁板又は仕切り板には、カート３のキャスタ３２１とカート台３１を規制する位置決め手段１４として、ガイド板を設けても良い。また、壁板又は仕切り板、並びに床面には、カート３の位置決め用のガイドラインをテープ又は塗色等によって明示しても良い。
【０１０９】
また、室内構造物１は、例えば、部屋の床面を構成する床板や踏み台であって、収納部１３は、床板や踏み台に装着され、室内に向けて開口するコンセント端子部でも良い。そして、給電装置２Ｃは、受電装置４Ｃと対向する前端部２２１Ｃがコンセント端子部の上端を覆うカバー（蓋体）に被覆される態様で、コンセント端子部内に装着されている。この場合、受電装置４Ｃは、カート３の脚部の下端に下方へ向けて装着する。なお、コンセント端子部は、上下に昇降させても良いし、所定の高さで固定しても良い。コンセント端子を壁面に近接した位置に設けた場合には、壁面にカート３のキャスタ３２１を規制する位置決め手段１４として、ガイド板を設けても良い。また、コンセント端子を壁面から離間した位置に設けた場合には、天井にカート３の位置を検出する位置検出器を備え、カート３を規制する位置決め手段１４として利用しても良い。
【０１１０】
＜作用効果＞
以上、詳細に説明したように、本実施形態に係るカート用非接触給電システム１０、１０Ｂ、１０Ｃによれば、室内構造物１には、室内に向けて開口する収納部１３と、当該収納部１３を閉塞する表面が平坦な蓋体１３５とを備え、給電装置２、２Ｂ、２Ｃは、受電装置４、４Ｂ、４Ｃと対向する前端部２２１、２２１Ｂ、２２１Ｃが蓋体１３５の全部又は一部を兼ねる態様で、収納部１３内に装着されているので、給電装置２、２Ｂ、２Ｃの全部又は一部を収納部１３内に隠しつつ、給電装置２、２Ｂ、２Ｃの前端部２２１、２２１Ｂ、２２１Ｃを収納部１３を閉塞する蓋体１３５と外観上同一化させることができる。その結果、給電装置２、２Ｂ、２Ｃの前端部２２１、２２１Ｂ、２２１Ｃが、室内構造物１の収納部１３を閉塞する蓋体１３５に溶け込み、目立たなくなることによって、給電装置２、２Ｂ、２Ｃを装着する室内構造物１の見栄えを向上させることができる。
【０１１１】
よって、本実施形態によれば、給電装置２、２Ｂ、２Ｃを有する室内構造物１に対して、受電装置４、４Ｂ、４Ｃを有するカート３が非接触給電可能であって、給電装置２、２Ｂ、２Ｃを装着する室内構造物１の見栄え向上に有効なカート用非接触給電システム１０、１０Ｂ、１０Ｃを提供することができる。
【０１１２】
また、本実施形態によれば、給電装置２Ｃの前端部２２１Ｃは、隣接する蓋体１３５（１３５Ｃ２、１３５Ｃ３）と同一又は類似の部材から成る蓋体１３５（１３５Ｃ１）により被覆されて、両蓋体１３５（１３５Ｃ１、１３５Ｃ２、１３５Ｃ３）同士が同一面上に配置されているので、給電装置２Ｃの前端部２２１Ｃを、蓋体１３５に対して、より一層外観上同一化させることができる。その結果、給電装置２Ｃの前端部２２１Ｃが、室内構造物１の収納部１３を閉塞する蓋体１３５と区別がつきにくく、より一層目立たなくなることによって、給電装置２Ｃを装着する室内構造物１の見栄えをより一層向上させることができる。
【０１１３】
また、本実施形態によれば、室内構造物１の下端部１２２には、給電装置２、２Ｂ、２Ｃと受電装置４、４Ｂ、４Ｃとが非接触給電できる位置に、カート３を位置決めさせる位置決め手段１４を備えているので、位置決め手段１４を給電装置２、２Ｂ、２Ｃから離間した位置に形成することができる。そのため、給電装置２、２Ｂ、２Ｃを装着する室内構造物１の見栄えに影響することなく、室内構造物１に高剛性の位置決め手段１４を設けることができる。そして、高剛性の位置決め手段１４によって、カート３の衝撃荷重を受け止め、給電装置２、２Ｂ、２Ｃと受電装置４、４Ｂ、４Ｃとをより一層近距離で対向させて、効率的に非接触給電を行うことができる。
【０１１４】
また、位置決め手段１４には、カート３を非接触給電可能な位置に保持させる第１の保持機構ＨＫ１を有しているので、給電装置２、２Ｂ、２Ｃと受電装置４、４Ｂ、４Ｃとが非接触給電できる位置に、カート３をセットした後は、本カート用非接触給電システム１０、１０Ｂ、１０Ｃの充電完了まで第１の保持機構ＨＫ１がカート３をその位置に保持させることができる。その結果、本カート用非接触給電システム１０、１０Ｂ、１０Ｃにおいて、より効率的に非接触給電を行うと共に、操作上の利便性を高めることができる。
【０１１５】
また、本実施形態によれば、給電装置２、２Ｂ、２Ｃ及び受電装置４、４Ｂ、４Ｃには、給電装置２、２Ｂ、２Ｃの前端部２２１、２２１Ｂ、２２１Ｃと受電装置４、４Ｂ、４Ｃの前端部４２１、４２１Ｂ、４２１Ｃとを非接触給電可能な位置に保持させる第２の保持機構ＨＫ２を有しているので、給電装置２、２Ｂ、２Ｃと受電装置４、４Ｂ、４Ｃとが非接触給電できる位置に、カート３をセットした後は、本カート用非接触給電システム１０、１０Ｂ、１０Ｃの充電完了まで第２の保持機構ＨＫ２が給電装置２、２Ｂ、２Ｃと受電装置４、４Ｂ、４Ｃとの間隔を保持させることができる。その結果、本カート用非接触給電システム１０、１０Ｂ、１０Ｃにおいて、より効率的に非接触給電を行うと共に、操作上の利便性を高めることができる。
【０１１６】
また、本実施形態によれば、給電装置２、２Ｂ、２Ｃ又は受電装置４、４Ｂ、４Ｃには、両者の対向位置における隙間を検出する隙間検出手段２４Ｃを備え、隙間検出手段２４Ｃは、給電装置２、２Ｂ、２Ｃと受電装置４、４Ｂ、４Ｃとが対向位置で所定の距離に近接したとき、非接触給電を開始させる信号を出力するので、給電装置２、２Ｂ、２Ｃと受電装置４、４Ｂ、４Ｃとが対向位置で所定の距離より離間している場合には、非接触給電を停止させることができる。そのため、給電装置２、２Ｂ、２Ｃと受電装置４、４Ｂ、４Ｃと間で、無駄な電力を消費させることなく、効率的に非接触給電せることができる。
【０１１７】
また、本実施形態によれば、給電装置２Ｃには、給電コイル部２１Ｃを平板状に被覆した給電用ケース前端部２２１Ｃを有する給電用保護ケース２２Ｃを備え、給電コイル部２１Ｃは、上端部２１１Ｃと下端部２１２Ｃとが給電用ケース前端部２２１Ｃの裏面に当接し、上下方向の中間部２１３Ｃにコイル線２１４Ｃが巻回された略コの字状断面に形成された給電コア部２１ＣＣを有し、受電装置４Ｃには、受電コイル部４１Ｃを平板状に被覆した受電用ケース前端部４２１Ｃを有する受電用保護ケース４２Ｃを備え、受電コイル部４１Ｃは、上端部４１１Ｃと下端部４１２Ｃとが受電用ケース前端部４２１Ｃの裏面に当接し、上下方向の中間部４１３Ｃにコイル線４１４Ｃが巻回された略コの字状断面に形成された受電コア部４１ＣＣを有し、また、給電コア部２１ＣＣの上端部２１１Ｃと受電コア部４１ＣＣの上端部４１１Ｃとが対向し、給電コア部２１ＣＣの下端部２１２Ｃと受電コア部４１ＣＣの下端部４１２Ｃとが対向して、給電コイル部２１Ｃと受電コイル部４１Ｃとの間で電磁誘導による非接触給電が行われるので、給電コイル部２１Ｃと受電コイル部４１Ｃとを薄型化して対向配置させることができる。そのため、給電装置２Ｃが室内構造物１の収納部１３内に収納しやすくなり、給電装置２Ｃを装着した室内構造物１の見栄えをより一層向上させることができる。さらに、カート３の脚部３２に対する受電装置４Ｃの突出量を減少させて、カート３の受電装置４Ｃに対する見栄えを向上させることができる。
【０１１８】
また、本実施形態によれば、給電装置２、２Ｂには、給電コイル部２１を平板状に被覆した給電用ケース前端部２２１、２２１Ｂを有する給電用保護ケース２２、２２Ｂを備え、給電用ケース前端部２２１、２２１Ｂには、給電コイル部２１から離間した位置で略平行に形成された給電用ストッパ部２３、２３Ｂを有し、また、受電装置４、４Ｂには、受電コイル部４１を平板状に被覆した受電用ケース前端部４２１、４２１Ｂを有する受電用保護ケース４２、４２Ｂを備え、受電用ケース前端部４２１、４２１Ｂには、受電コイル部４１から離間した位置で略平行に形成された受電用ストッパ部４３、４３Ｂを有し、また、給電用ストッパ部２３、２３Ｂと受電用ストッパ部４３、４３Ｂとが当接した状態では、給電用ケース前端部２２１、２２１Ｂと受電用ケース前端部４２１、４２１Ｂとの間に、給電コイル部２１と受電コイル部４１との間で電磁誘導による非接触給電が可能な所定の隙間ｄ３が形成されるので、給電コイル部２１と受電コイル部４１とが対向配置された非接触給電の状態において、給電用ケース前端部２２１、２２１Ｂと受電用ケース前端部４２１、４２１Ｂとが所定の隙間ｄ３だけ略平行に離間した状態で、給電用ストッパ部２３、２３Ｂと受電用ストッパ部４３、４３Ｂとを略平行に当接させることができる。そのため、上記非接触給電の状態にカート３を移動する際に、給電用ストッパ部２３、２３Ｂと受電用ストッパ部４３、４３Ｂとを略平行に当接させることによって、給電用ケース前端部２２１、２２１Ｂと受電用ケース前端部４２１、４２１Ｂとの衝突を防止して、給電コイル部２１又は受電コイル部４１に損傷等を与える恐れを、未然に回避できる。その結果、電子機器等を搭載し相当の重量を有するカート３を、上記非接触給電の状態に安心して簡単にセットできる。
【０１１９】
また、給電用保護ケース２２、２２Ｂ及び受電用保護ケース４２、４２Ｂにおける前端側全体を略平坦な面に形成できて、各ケースの厚さを薄く形成することができる。したがって、給電装置２、２Ｂ及び受電装置４、４Ｂをそれぞれ簡単に薄型化できる。その結果、給電装置２、２Ｂを装着した室内構造物１の見栄えをより一層向上させることができる。さらに、カート３の脚部３２に対する受電装置４、４Ｂの突出量を減少させて、カート３の受電装置４、４Ｂに対する見栄えを向上させることができる。
【０１２０】
また、本実施形態によれば、給電用ストッパ部２３、２３Ｂ又は受電用ストッパ部４３、４３Ｂの内、少なくとも一方は、給電用ストッパ部２３、２３Ｂと受電用ストッパ部４３、４３Ｂとが当接したときに、給電用ケース前端部２２１、２２１Ｂと受電用ケース前端部４２１、４２１Ｂとが離間した状態を保持しながら撓むゴム系緩衝部材２３Ｇ、４３ＢＧを備えるので、給電装置２、２Ｂ及び受電装置４、４Ｂの薄型化を担保しながら、給電用ストッパ部２３、２３Ｂと受電用ストッパ部４３、４３Ｂとの当接時における衝撃荷重を、ゴム系緩衝部材２３Ｇ、４３ＢＧが撓むことによって簡単に緩和させることができる。
【０１２１】
また、本実施形態によれば、給電用ケース前端部２２１、２２１Ｂ又は受電用ケース前端部４２１、４２１Ｂには、ゴム系緩衝部材２３Ｇ、４３ＢＧと比較してゴム硬度が同一又は高く帯状に形成された第２ゴム系緩衝部材２５、４６Ｂを、ゴム系緩衝部材２３Ｇ、４３ＢＧから最も離間した位置の前端コーナ部２２２、４２２Ｂに隣接して設けたので、床面ＦＬが凹凸又は傾斜している場合でも、給電用ケース前端部２２１、２２１Ｂと受電用ケース前端部４２１、４２１Ｂとが直接的に当接するのを、ゴム系緩衝部材２３Ｇ、４３ＢＧと第２ゴム系緩衝部材２５、４６Ｂとの両方で回避させることができる。したがって、給電用保護ケース２２、２２Ｂや受電用保護ケース４２、４２Ｂの損傷や、給電コイル部２１及び受電コイル部４１のコイル線又はその接続配線等における損傷を未然に回避することができる。なお、第２ゴム系緩衝部材２５、４６Ｂのゴム硬度が、ゴム系緩衝部材２３Ｇ、４３ＢＧのゴム硬度より高い場合には、第２ゴム系緩衝部材２５、４６Ｂの帯幅を狭く形成しても、給電用ケース前端部２２１、２２１Ｂと受電用ケース前端部４２１、４２１Ｂとの間に一定の隙間（ｄ３）を確保することができる。
【０１２２】
また、本実施形態によれば、給電装置２、２Ｂには、給電コイル部２１と略同一外径に形成された永久磁石板２６が給電コイル部２１の後端面に積層され、受電装置４、４Ｂには、受電コイル部４１と略同一外径に形成された永久磁石板４４が受電コイル部４１の後端面に積層されているので、それぞれの永久磁石板２６、４４によって、給電コイル部２１と受電コイル部４１のコイル軸方向における磁力線の指向性を高め、磁界強さを増強させることができる。そのため、給電コイル部２１と受電コイル部４１との非接触給電時における給電効率を高めつつ、給電装置２、２Ｂ及び受電装置４、４Ｂのより一層の薄型化が容易となり、室内構造物１及びカート３の見栄え向上に寄与できる。
【０１２３】
また、本実施形態によれば、給電装置２、２Ｂ、２Ｃは、収納部１３に対して複数のバネ部材２８を介して前後方向へ移動可能に装着されているので、床面が凹凸又は傾斜してカート３の姿勢が傾倒する場合においても、カート３に装着した受電装置４、４Ｂ、４Ｃの傾倒に追従して、室内構造物１の収納部１３内に装着された給電装置２、２Ｂ、２Ｃの取付け角度等を変更させることができる。そのため、床面が凹凸又は傾斜している場合でも、給電装置２、２Ｂ、２Ｃと受電装置４、４Ｂ、４Ｃとが平行に対向配置された非接触給電の状態に簡単にセットすることができる。また、カート３の慣性力が、給電装置２、２Ｂ、２Ｃに作用した時にも、バネ部材２８が伸縮することによって、給電装置２、２Ｂ、２Ｃ及び受電装置４、４Ｂ、４Ｃに対する衝撃負荷を軽減できる。
【０１２４】
また、本実施形態によれば、給電装置２、２Ｃと受電装置４、４Ｃとは、互いに略同一の大きさに形成された硬質樹脂製ケース２２Ｊ、２２ＪＣ、４２Ｊ、４２ＪＣを有するので、それぞれケースの軽量化、薄型化が容易で、デザイン上の統一感を高め、室内構造物１及びカート３の見栄え向上に有効となる。また、硬質樹脂製ケース２２Ｊ、２２ＪＣ、４２Ｊ、４２ＪＣは、共通の樹脂成形金型を使用して生産できるので、生産性の向上及びコスト低減にも寄与できる。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
本発明は、カート上に搭載される電子機器等への非接触給電を可能としたカート用非接触給電システムとして利用できる。
【符号の説明】
【０１２６】
１                              室内構造物、固定テーブル
２、２Ｂ、２Ｃ                  給電装置
３                              カート
４、４Ｂ、４Ｃ                  受電装置
１０、１０Ｂ、１０Ｃ            カート用非接触給電システム
１３                            収納部、連結部
１４                            位置決め手段、ガイド部
２１、２１Ｃ                    給電コイル部
２１ＣＣ                        給電コア部
２２、２２Ｂ、２２Ｃ            給電用保護ケース
２２Ｊ、２２ＪＣ                硬質樹脂製ケース
２３、２３Ｂ                    給電用ストッパ部
２３Ｇ、４３ＢＧ                ゴム系緩衝部材
２４Ｃ                          隙間検出手段
２５、４６Ｂ                    ゴム系緩衝部材
２６、４４                      永久磁石板
２８                            バネ部材
３２                            脚部、カート脚部
４１、４１Ｃ                    受電コイル部
４１ＣＣ                        受電コア部
４２、４２Ｂ、４２Ｃ            受電用保護ケース
４２Ｊ、４２ＪＣ                硬質樹脂製ケース
４３、４３Ｂ                    受電用ストッパ部
１２２                          下端部
１３５、１３５Ｃ１              蓋体、化粧板
１３５Ｃ２、１３５Ｃ３          蓋体、化粧板
２１１Ｃ、４１１Ｃ              上端部
２１２、４１２                  後端面
２１２Ｃ、４１２Ｃ              下端部
２１３Ｃ、４１３Ｃ              中間部
２１４Ｃ、４１４Ｃ              コイル線
２２１、２２１Ｂ、２２１Ｃ      前端部、給電用ケース前端部
４２１、４２１Ｂ、４２１Ｃ      前端部、受電用ケース前端部
ＨＫ１、ＨＫ２                  保持機構
ｄ３                            隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2020174522.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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