(57)【要約】【課題】ユーザに対する位置決め要求の少ない非接触式充電器を提供する。【解決手段】一次側機器における一次側筐体（１０）の上面に、斜面を含む窪み部を設ける。内部に二次側コイル及び二次電池を有する二次側機器（２）の外形形状は、汎用の乾電池と同様の円筒形状である。二次側機器には、円筒形状の二次電池（例えば単四型の二次電池）が収納されており、該二次電池の外周面に沿って二次側機器及び二次電池の中心軸周りに二次側コイルが巻かれている。ユーザが、二次側機器を上記斜面の任意の位置に置くと二次側機器が斜面を転がって窪み部の底部にて静止する。この窪み部の底部に静止した二次側機器の中心軸に対して平行な一次側コアが斜面下方に設けられており、一次側コアに巻かれた一次側コイルから二次側コイルに対し、電磁誘導によって電力伝達を成すことで二次側機器内の二次電池を充電する。【選択図】図４
2010193701.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次側コイル及び蓄電体が設けられた円筒形状の二次側機器が転がる斜面を含む窪み部を外周面に形成した一次側筐体と、
前記一次側筐体の内部に配置され、前記斜面を転がって前記窪み部上に配置された前記二次側機器の前記二次側コイルに誘導起電力を生じさせて前記蓄電体を充電するための一次側コイルと、を備えた
ことを特徴とする非接触式充電器。
【請求項２】
前記二次側機器が前記斜面を転がる前の前記二次側コイルの位置と比べて、前記二次側機器が前記斜面を転がった後の前記二次側コイルの位置の方が、前記一次側コイルの位置に近くなるように、前記一次側コイルが配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の非接触式充電器。
【請求項３】
前記一次側コイルは一次側コアに巻かれており、
前記一次側コアは、前記斜面を転がって前記窪み部上に静止している状態の前記二次側機器の円筒形状における中心軸方向に対して平行に配置されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の非接触式充電器。
【請求項４】
前記一次側コイルは一次側コアに巻かれており、
前記一次側筐体は、前記一次側コアを内部に納めるためのコア格納部を有し、
前記窪み部は、前記斜面と前記コア格納部の一部とから形成され、
前記コア格納部は、前記斜面による前記二次側機器の転がりを止める、鉛直面に沿った面を有する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の非接触式充電器。
【請求項５】
前記斜面の下端は、水平面に対して傾いている
ことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の非接触式充電器。
【請求項６】
前記一次側筐体の前記外周面に、前記窪み部として、各々に斜面を有する複数の窪み部が形成され、
各々に二次側コイル及び蓄電体を有する複数の二次側機器が前記複数の窪み部上に配置された際、前記一次側コイルを用いて各二次側機器の二次側コイルに誘導起電力を生じさせて各蓄電体を充電する
ことを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載の非接触式充電器。
【請求項７】
前記斜面は、斜面の傾斜角が連続的に変化する曲面により形成され、前記斜面の底部の曲率は前記二次側機器の外周の曲率よりも小さいことを特徴とする請求項１〜請求項６の何れかに記載の非接触式充電器。
【請求項８】
前記一次側筐体には、複数の前記窪み部が並んで設けられ、
前記複数の窪み部の夫々の下方には、前記一次側コイルが配置され、
前記複数の窪み部のうち隣り合う窪み部の夫々の下方に配置された一組の前記一次側コイルの間には、シールド用磁性体が配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項７の何れかに記載の非接触式充電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次側機器に設けられた二次電池等の蓄電体を非接触にて充電する非接触式充電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
非接触式充電器は、二次側機器に設けられた二次電池を非接触にて充電することができるため、接点不良の心配がない、水気の多いところでも使用可能である等のメリットを有する。非接触の充電は、一次側機器としての充電器に設けられた一次側コイルから二次側機器に設けられた二次側コイルに対し、電磁誘導を利用して電力を伝達することで実現される。非接触式充電では、電磁誘導による電力伝達が効率的に行われるように、一次側コイルと二次側コイルの位置関係を最適なものにする必要がある（換言すれば、一次側機器と二次側機器の位置関係を最適なものにする必要がある）。この位置関係を最適なものにするための操作は、一般的に位置決めとも呼ばれる。
【０００３】
非接触式充電器に関する様々な技術が提案されている。例えば、下記特許文献１には、乾電池型の二次側機器である乾電池型被充電部を１個以上収容できる凹部を備えた充電機能部（一次側機器に対応）が提案されている。この充電機能部では、凹部を形成する側壁内に一次側コイルが巻かれており、該一次側コイルから凹部内に垂直に立てられた乾電池型被充電部内の二次側コイルに電力が伝達されて乾電池型被充電部内の二次電池が充電される。
【０００４】
この構成によれば、異なる形状を有する乾電池型の二次側機器を共通の充電器（充電機能部）にて充電することが可能である。例えば、単三型の二次側機器も単四型の二次側機器も共通の充電器にて充電することが可能である。しかしながら、この構成では、乾電池型の二次側機器を凹部内に垂直に立てる必要がある。凹部内であっても、乾電池型の二次側機器が傾いている場合は二次側コイルに意図していた誘起起電力が発生せず、効率的に充電がなされない。従って、ユーザは、乾電池型の二次側機器を傾かないように慎重に凹部内に置かなければならない。即ち、位置決めに関して、ユーザに大きな負担がかかる。
【０００５】
また、下記特許文献２では、汎用乾電池と略同じ大きさで且つ外周に平面を設けた二次側機器が提案されている。特許文献２の二次側機器によれば、二次側機器を充電器の指定箇所に安定して載置することができる。しかしながら、ユーザは、二次側機器を充電器の指定箇所に正確に配置する必要があり、二次側機器又は充電器に衝撃が加わって二次側機器の配置位置がずれた場合は、そのずれをユーザが直す必要がある。即ち、特許文献２の構成においても、位置決めに関して、ユーザに大きな負担がかかる。
【０００６】
また、下記特許文献３に示された充電器には、垂直方向に対して所定角度だけ傾いた収納凹部が設けられている。ユーザは、収納凹部内の空洞形状に合致する外形形状を有した二次側機器（携帯用電子機器）を収納凹部内に挿入することで位置決めを成す。この構成においても、二次側機器の正確な位置決めが必要であり、ユーザによる正確な位置決めなしでは上記挿入は実現されない。また、共通の充電器にて、異なる形状を有する二次側機器を充電することもできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１２４３２４号公報
【特許文献２】特開２００４−３１２８８８号公報
【特許文献３】特開２０００−７８７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで本発明は、ユーザに対する位置決め要求の少ない非接触式充電器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】
【０００９】
本発明に係る非接触式充電器は、二次側コイル及び蓄電体が設けられた円筒形状の二次側機器が転がる斜面を含む窪み部を外周面に形成した一次側筐体と、前記一次側筐体の内部に配置され、前記斜面を転がって前記窪み部上に配置された前記二次側機器の前記二次側コイルに誘導起電力を生じさせて前記蓄電体を充電するための一次側コイルと、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
上記非接触式充電器によれば、ユーザが斜面上の任意の位置に二次側機器を置くだけで二次側機器が転がって自動的に位置決めがなされる。即ち、ユーザに対する位置決め要求が少ない。また、異なる形状を有する二次側機器を共通の非接触式充電器にて充電することも可能となる。
【００１１】
具体的には例えば、前記二次側機器が前記斜面を転がる前の前記二次側コイルの位置と比べて、前記二次側機器が前記斜面を転がった後の前記二次側コイルの位置の方が、前記一次側コイルの位置に近くなるように、前記一次側コイルが配置されている。
【００１２】
また具体的に例えば、前記一次側コイルは一次側コアに巻かれており、前記一次側コアは、前記斜面を転がって前記窪み部上に静止している状態の前記二次側機器の円筒形状における中心軸方向に対して平行に配置されている。
【００１３】
また例えば、前記一次側コイルは一次側コアに巻かれており、前記一次側筐体は、前記一次側コアを内部に納めるためのコア格納部を有し、前記窪み部は、前記斜面と前記コア格納部の一部とから形成され、前記コア格納部は、前記斜面による前記二次側機器の転がりを止める、鉛直面に沿った面を有する。
【００１４】
上記コア格納部を有する構成は、一次側筐体の小型化に寄与する。
【００１５】
また例えば、前記斜面の下端は、水平面に対して傾いている。
【００１６】
これにより、二次側機器の中心軸方向の位置決めも自動的に成すことが可能となる。
【００１７】
また例えば、前記一次側筐体の前記外周面に、前記窪み部として、各々に斜面を有する複数の窪み部が形成され、当該非接触式充電器は、各々に二次側コイル及び蓄電体を有する複数の二次側機器が前記複数の窪み部上に配置された際、前記一次側コイルを用いて各二次側機器の二次側コイルに誘導起電力を生じさせて各蓄電体を充電する。
【００１８】
また例えば、前記斜面は、斜面の傾斜角が連続的に変化する曲面により形成され、前記斜面の底部の曲率は前記二次側機器の外周の曲率よりも小さい。
【００１９】
また例えば、前記一次側筐体には、複数の前記窪み部が並んで設けられ、前記複数の窪み部の夫々の下方には、前記一次側コイルが配置され、前記複数の窪み部のうち隣り合う窪み部の夫々の下方に配置された一組の前記一次側コイルの間には、シールド用磁性体が配置されている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ユーザに対する位置決め要求の少ない非接触式充電器を提供することが可能となる。
【００２１】
本発明の意義ないし効果は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも本発明の一つの実施形態であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以下の実施の形態に記載されたものに制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る一次側機器の外観斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る二次側機器の外観斜視図である。
【図３】一次側筐体の断面図上に二次側機器を併せて示した模式図（ａ）と、一次側機器を上方から見た平面図（ｂ）である。
【図４】一次側筐体の窪み部上に二次側機器が配置されている様子を示す図である。
【図５】一次側筐体とＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸との関係を示す図である。
【図６】二次側機器の外観正面図である。
【図７】二次側筐体の外形形状である円筒の軸方向に沿った、二次側機器の断面の模式図である。
【図８】二次側機器の分解図である。
【図９】二次側機器が一次側機器の窪み部上に配置されている状態における、一次側機器及び二次側機器の、ＹＺ座標面に沿った断面の模式図である。
【図１０】一次側機器及び二次側機器の概略的な電気回路図である。
【図１１】第１実施例に係る一次側機器の外観斜視図である。
【図１２】第１実施例に係り、ＸＺ座標面を断面とする一次側筐体の断面の模式図（ａ）と、ＹＺ座標面を断面とする一次側筐体の断面の模式図（ｂ）と、一次側筐体を上方から見た平面図（ｃ）である。
【図１３】第１実施例に係り、ＸＺ座標面を断面とする一次側筐体の窪み部周辺の断面拡大図に、二次側機器を併せて示した図である。
【図１４】第２実施例に係り、ＸＺ座標面を断面とする一次側筐体の断面の模式図（ａ）と、ＹＺ座標面を断面とする一次側筐体の断面の模式図（ｂ）と、一次側筐体を上方から見た平面図（ｃ）である。
【図１５】第２実施例に係り、ＸＺ座標面を断面とする一次側筐体の窪み部周辺の断面拡大図に、二次側機器を併せて示した図である。
【図１６】第３実施例に係り、ＸＺ座標面を断面とする一次側筐体の断面の模式図である。
【図１７】第４実施例に係り、ＸＺ座標面を断面とする一次側筐体の断面の模式図である。
【図１８】第５実施例に係り、ＸＺ座標面を断面とする一次側筐体の断面の模式図（ａ）と、ＹＺ座標面を断面とする一次側筐体の断面の模式図（ｂ）である。
【図１９】図１８（ａ）に、窪み部の底部にて静止している二次側機器の外形を追加した図である。
【図２０】第６実施例に係る一次側機器の外観斜視図である。
【図２１】第６実施例に係り、一次側筐体を形成する２つの分割筐体の外観斜視図である。
【図２２】図２１に示される一方の分割筐体の側面図である。
【図２３】第６実施例に係り、一次側筐体の窪み部上に二次側機器が収納されている様子を示す図である。
【図２４】第６実施例に係る一次側筐体の変形例を示す図であって、変形された一次側筐体を鉛直上方から見た平面図（ａ）及び変形された一次側筐体を側方（Ｘ軸方向）から見た平面図（ｂ）である。
【図２５】第７実施例に係り、ＸＺ座標面を断面とする一次側筐体の断面の模式図である。
【図２６】第７実施例に係り、ＸＺ座標面を断面とする他の一次側筐体の断面の模式図である。
【図２７】第８実施例に係り、ＸＺ座標面を断面とする一次側筐体の断面の模式図である。
【図２８】第９実施例に係り、ＸＺ座標面を断面とする一次側筐体の断面の模式図である。
【図２９】第１０実施例に係り、ＸＺ座標面を断面とする一次側筐体の断面の模式図である。
【図３０】第１１実施例に係り、ＸＺ座標面を断面とする一次側筐体の断面の模式図である。
【図３１】第１１実施例の変形例に係り、一次側筐体のＸＺ座標面を断面とする断面の模式図である。
【図３２】第１２実施例に係る一次側筐体の外観斜視図である。
【図３３】第１２実施例に係る一次側筐体の断面の模式図である。
【図３４】第１２実施例に示す一次側機器の充電回路の構成を示すブロック図である。
【図３５】充電制御部と一次側コイルの一次側筐体への設置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。参照される各図において、同一の部分には同一の符号を付し、同一の部分に関する重複する説明を原則として省略する。後に第１〜第１２実施例を説明するが、まず、各実施例に共通する事項又は各実施例にて参照される事項について説明する。
【００２４】
本発明の実施形態に係る充電システムは、一次側機器１と二次側機器２とから成る。一次側機器１は、コイルを用いた電磁誘導により、非接触にて二次側機器２内の二次電池を充電する非接触式充電器である。
【００２５】
図１は一次側機器１の外観斜視図であり、図２は二次側機器２の外観斜視図である。一次側機器１は、上面に窪み部（図１１の窪み部１００に対応）が設けられた直方体形状の筐体（以下、一次側筐体という）１０と、磁性材料（強磁性体）から成る一次側コア及び一次側コアに巻かれた一次側コイル（図１において不図示）と、を有する。一次側コア及び一次側コイルは、一次側筐体１０内に配置されている。二次側機器２は、円筒形状の筐体（以下、二次側筐体という）２０と、二次側コイル（図２において不図示）と、を有する。二次側コイルは、ニ次側筐体２０内に配置されている。
【００２６】
一次側機器１の窪み部は斜面を含んで形成されており、図３（ａ）に示す如く、この斜面上に二次側機器２を置くと二次側機器２は斜面上を転がって窪み部の底部にて静止する。図３（ａ）は、上記斜面に直交する面を断面とする、一次側筐体１０の断面の模式図上に、二次側機器２を併せて示したものであり、上記斜面を二次側機器２が転がる様子を示した図である。また、図３（ｂ）は、一次側機器１を上方から見た平面図である。符号１２及び１３は、夫々、一次側機器１に設けられた一次側コア及び一次側コイルを表している。図３（ａ）及び（ｂ）に示す例では、一次側コア１２は、一次側筐体１０の上面と平行な面を有し且つ斜面の下方に配置された板状のコア（例えば、フェライトコア）となっている。一次側コイル１３は、図３（ａ）の断面方向に沿って一次側コア１２の回りに巻かれている。
【００２７】
そして、図４に示す如く一次側機器１の窪み部上に二次側機器２を配置した状態で一次側コイル１３に電流を流すことにより、電力が一次側コイル（送電側コイル）１３から二次側コイル（受電側コイル）に非接触で伝達されて二次側機器２内の二次電池が充電される。
【００２８】
尚、図１、図３（ａ）及び（ｂ）並びに図４に示す例では、窪み部の個数が１つとなっているが、窪み部の個数は複数であってもよい。一次側筐体１０の上面に複数の窪み部を設け、複数の窪み部の夫々に二次側機器を配置することで複数の二次側機器における複数の二次電池を同時に充電することも可能である。
【００２９】
後述の説明の明確化のため、図５に示す如く、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を座標軸とする三次元直交座標系ＸＹＺを一次側機器１との関係において定義する。窪み部の存在を無視した場合、一次側筐体１０の外形形状は直方体形状であり、その直方体の上面及び下面はＸＹ座標面（Ｘ軸及びＹ軸に沿った面）に平行であって、且つ、その直方体の上面及び下面以外の４側面の内、２側面はＹＺ座標面（Ｙ軸及びＺ軸に沿った面）に平行であると共に残りの２側面はＸＺ座標面（Ｘ軸及びＺ軸に沿った面）に平行である。特に断りなき限り、ＸＹ座標面は水平面と平行であるとする。Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸が互いに交差する原点Ｏから見て、Ｚ軸の正の方向が上方向であってＺ軸の負の方向が下方向であると定義する。従って、ＸＹ座標面が水平面と平行であるならば、重力は、Ｚ軸上の正から負に向かう方向（一次側筐体１０の上面から下面に向かう方向）に働く。また、一次側機器１の窪み部を形成する斜面の下端はＹ軸に平行である。
【００３０】
図６〜図８を参照して、二次側機器２の構造を説明する。図６は、二次側機器２の外観正面図である。図７は、二次側筐体２０の外形形状である円筒の軸方向に沿った、二次側機器２の断面の模式図である。図８は、二次側機器２の分解図である。本実施形態に係る二次側機器２の外形形状は、汎用の乾電池の外形形状と同じとなっており、二次側機器２を汎用の乾電池と同じように用いることができる。
【００３１】
本実施形態では、二次側機器２の外形形状（二次側筐体２０の外形形状）は、単三型又は単四型の乾電池のそれと同じであることを想定する。二次側機器２の外形形状が単三型の乾電池の外形形状及び単四型の乾電池の外形形状の何れであっても二次側機器２内の二次電池を充電できるように、一次側機器１は設計される。
【００３２】
図７及び図８に示すように、二次側機器２には、２つの外装部材２０ａ、二次電池２１、磁性フィルム２２、二次側コイル２３及びフレキシブル基板２４が設けられている。
【００３３】
二次電池２１は、ニッケル水素二次電池等の二次電池である。二次電池２１として、任意の形状を有する二次電池を利用することができる。但し、二次電池２１として、汎用の二次電池を用いることも可能である。例えば、図６〜図８に示す構成とは異なるが、二次電池２１として単四型の二次電池を用いると共に二次側筐体２０の外形を単三型の乾電池のそれと同じにし、更に、二次電池２１の正及び負の電極に接続された２つの電極を二次側筐体２０の両端に設けておくようにしてもよい。これにより、二次側機器２を汎用の単三型二次電池と同じように使用することができる。
【００３４】
本実施形態では、汎用の二次電池と同様、二次電池２１の外形が円筒形状であって、その円筒の両端面に二次電池２１の正及び負の電極が設けられていることを想定する。更に、二次電池２１の正及び負の電極がそのまま二次側機器２の正及び負の電極として用いられることを想定する。二次電池２１の外形形状である円筒の軸（中心軸）を、中心軸ＣＸと呼ぶ。中心軸ＣＸに沿った方向における、二次側機器２の長さをＬ2にて表す（図６参照）。
【００３５】
磁性フィルム２２は、磁性材料（強磁性体）を用いて形成された可撓性を有し、絶縁処理されたフィルムであり、中心軸ＣＸ周りに二次電池２１の外周面に巻かれている。この磁性フィルム２２上に二次側コイル２３が中心軸ＣＸ周りに巻かれている。磁性フィルム２２は、一次側コイル１３によって誘導される、二次側コイル２３の鎖交磁束の磁束密度を大きくするための二次側コアとして機能する。尚、磁性フィルム２２の代わりに、剛性を有する二次側コア（例えばフェライトコア）を磁性フィルム２２と同じ位置に設けるようにしても構わない。
【００３６】
磁性フィルム２２は二次電池２１の外周面の一部に巻かれている。二次電池２１の外周面の残部にはフレキシブル基板２４が巻きつけてある。フレキシブル基板２４には、整流回路を含む電気回路が実装される。尚、磁性フィルムは、二次電池２１の外周面の一部にまかれているが、全体に巻かれていても良い。
【００３７】
絶縁素材から成る２つの外装部材２０ａを結合することで、二次側筐体２０が形成される。２つの外装部材２０ａを結合した時にできる二次側筐体２０の内部空間に、二次電池２１、磁性フィルム２２、二次側コイル２３及びフレキシブル基板２４が収容される。尚、２つの外装部材２０ａにて二次側筐体２０を形成するのではなく、内部が空洞となっている、円筒形状を有する１つの外装部材にて二次側筐体２０を形成するようにしてもよい。
【００３８】
図９は、二次側機器２が一次側機器１の窪み部上に配置されている状態における、一次側機器１及び二次側機器２の、ＹＺ座標面（図５参照）に沿った断面の模式図である。二次側機器２が一次側機器１の窪み部上に配置されている時、一次側コイル１３と二次側コイル２３は、一次側コア１２及び磁性フィルム２２と共に磁気的に結合して磁気回路を形成する。尚、図９では、図示の簡略化上、磁気フィルム２２等の図示を省略している。
【００３９】
一次側機器１では、一次側機器１内で生成された直流電圧が発振回路を用いて交流電圧に変換される。この交流電圧が一次側コイル１３に印加されて交流電流が一次側コイル１３に流れることで、電磁誘導によって二次側コイル２３に誘導起電力が生じる。この誘導起電力にて二次電池２１を充電することができる。図９において、破線曲線３０１は、一次側コイル１３に交流電流を流すことによって生じる磁束の流れを表している。尚、図９に示す断面の模式図は一例であって、一次側筐体１０の形状を変更することにより、一次側コイル１３と二次側コイル２３の位置関係は図９に示すものとは異なりうる（詳細は後述）。
【００４０】
交流電流を一次側コイル１３に流すことで二次側コイル２３に誘導起電力を生じさせて該誘導起電力にて二次電池２１を充電することができる任意の回路を、一次側機器１及び二次側機器２に搭載することができる。例として、図１０に、本実施形態にて採用する一次側機器１及び二次側機器２の概略的な電気回路図を示す。符号３１〜３６によって参照される各部位は一次側機器１に設けられる。符号４１〜４３によって参照される各部位は、フレキシブル基板２４上に実装される。
【００４１】
図１０に示す例では、ハーフブリッジ共振型インバータ回路が採用されている。直流電圧源３１から出力される直流電圧が発振回路を用いて交流電圧に変換される。この交流電圧が一次側コイル１３に印加されて交流電流が一次側コイル１３に流れることにより、二次側コイル２３の両端間に誘導起電力が生じる。この誘導起電力が、ダイオード４１及び４２から成る整流回路により直流に変換されて二次電池２１が充電される。
【００４２】
二次側機器２の正の電極がＹ軸の正側を向くように二次側機器２を窪み部上に置くこともできるし、二次側機器２の負の電極がＹ軸の正側を向くように二次側機器２を窪み部上に置くこともできる。前者の置き方と後者の置き方とで、二次側コイル２３に生じる誘導起電力の極性が逆転するが、図１０に示すような接続関係を有するダイオード４１及び４２を含む整流回路を設けることにより、極性の向きに関係なく、二次電池２１を充電することができる。
【００４３】
以下に、一次側筐体１０の構造例などを詳細に説明する実施例として、第１〜第１２実施例を説明する。矛盾が生じないのであれば、或る実施例に記載した事項を、他の実施例に適用することも可能である。また、各実施例の説明において、特に述べられない事項は上述の内容が適用される。例えば、以下、一次側筐体１０の例として、一次側筐体１０ａが示されるが、一次側筐体１０ａに対して特に述べられない事項に関しては、一次側筐体１０に対して説明した上述の内容が一次側筐体１０ａにも適用される（一次側筐体１０ｂ等についても同様）。
【００４４】
＜＜第１実施例＞＞
まず、第１実施例について説明する。第１実施例では、一次側筐体１０として一次側筐体１０ａが用いられる。一次側筐体１０ａの外観や断面は、図１、図３（ａ）及び（ｂ）並びに図９に示したものと同様である。より詳細に説明する。
【００４５】
図１１は、斜め上方向から見た、一次側筐体１０ａの外観斜視図である。図１２（ａ）はＸＺ座標面を断面とする一次側筐体１０ａの断面の模式図であり、図１２（ｂ）はＹＺ座標面を断面とする一次側筐体１０ａの断面の模式図であり、図１２（ｃ）は一次側筐体１０ａを上方から見た平面図である。ＸＺ座標面上において、一次側筐体１０ａ及び一次側コア１２はＺ軸に対して線対称の構造を有している。ＸＹ座標面上において、一次側筐体１０ａ及び一次側コア１２はＸ軸及びＹ軸の夫々に対して線対称の構造を有している。ＹＺ座標面上において、一次側筐体１０ａ及び一次側コア１２はＺ軸に対して線対称の構造を有している。尚、図１２（ａ）〜図１２（ｃ）において、一次側コイル１３やそれに付随する回路の図示を省略している。後に参照される、一次側筐体に関する他の図（図１３等）においても同様である。
【００４６】
一次側筐体１０ａの上面１０５には、窪みが存在し、その窪みを窪み部１００と呼ぶ。窪み部１００は三角柱の形状を有し、直方体の部材から該三角柱の部分を取り除くことにより一次側筐体１０ａが形成される。窪み部１００の形状としての三角柱は、端面１０３及び１０４（図１２（ｂ）参照）と３つの面から形成される。端面１０３及び１０４はＸＺ座標面に平行である。その３つの面の内、上面１０５と平行でない２つの面が斜面１０１及び１０２である。
【００４７】
ＸＺ座標面において（図１２（ａ）参照）、斜面１０１は第２象限内で負の傾きを有する線分を形成し、斜面１０２は第１象限内で正の傾きを有する線分を形成する。それらの傾きの絶対値は等しい。ただし、それらを異ならせるようにしても構わない。ＸＺ座標面において（図１２（ａ）参照）、斜面１０１及び１０２の下端同士は原点Ｏにて接合されており、斜面１０１の上端及び斜面１０２の上端は、夫々、第２及び第１象限内の上面１０５と接合されている。
【００４８】
一次側筐体１０ａの内部であって、原点Ｏの下方側に一次側コア１２が配置される。一次側コア１２は、Ｚ軸方向を厚み方向とする板状のコアであり、一次側コア１２の上面及び下面はＸＹ座標面と平行である。一次側コア１２の外周面に沿って、Ｙ軸に平行な一次側コア１２の中心軸周りに一次側コイル１３が巻かれる。
【００４９】
二次側機器２を窪み部１００に収容できるように、窪み部１００のＹ軸方向の長さ（即ち、端面１０３及び１０４間の距離）ＬA1は二次側機器２の長さＬ2よりも大きくされる。更に、一次側コア１２のＹ軸方向の長さＬB1は長さＬA1よりも長い。
【００５０】
二次側機器２の中心軸ＣＸの方向が概ねＹ軸方向と一致するように二次側機器２を窪み部１００上の任意の位置に置くと、二次側機器２は、斜面１０１又は１０２を転がって中心軸ＣＸがＹ軸方向を向いた状態で窪み部１００上の底部にて静止する。二次側機器２が窪み部１００の底部にて静止している状態において、中心軸ＣＸは一次側コア１２の上面と平行となる（図９参照）。
【００５１】
また、上記説明からも理解されるように、斜面１０１上の上方よりの部分に二次側機器２が接している状態（即ち、二次側機器２が斜面１０１を転がる前の状態）と比べて、二次側機器２が斜面１０１上を転がって窪み部１００上の底部にて静止している状態の方が、中心軸ＣＸ及び一次側コア１２間の距離が短いと共に一次側コイル１３及び二次側コイル２３間の距離も短い。斜面１０２についても同様である。一次側コイル１３及び二次側コイル２３間の距離が短くなることで両コイル間の電力伝達効率が向上して充電に必要な時間が短縮される。
【００５２】
二次側機器２の外形形状が単三型の乾電池の外形形状及び単四型の乾電池の外形形状の何れであっても二次電池２１を充電可能とするために、斜面の傾斜角を以下のように設定するとよい。図１３を参照する。図１３は、ＸＺ座標面に沿った一次側筐体１０ａの断面の、原点Ｏ周辺の拡大図に、窪み部１００の底部にて静止した二次側機器２を併せて示した図である。
【００５３】
二次側機器２の外形である円筒の半径をｒにて表す。斜面１０１と斜面１０２の接合部と一次側コア１２との距離、即ち、原点Ｏと一次側コア１２の上面との距離をｄAにて表す。窪み部１００の底部にて二次側機器２が静止しているときにおける、二次側機器２の最下部と一次側コア１２の上面との距離をｄBにて表す。斜面１０１及び１０２の傾斜角をαにて表す。傾斜角αは、ＸＹ座標面と斜面１０１又は１０２が成す鋭角である。
【００５４】
ｒが７．２５［ｍｍ］であって且つｄAが１［ｍｍ］である時において二次電池２１を充電可能なｄBの上限が３［ｍｍ］であることが、実験等を介して予め分かっていることを想定する。７．２５［ｍｍ］は、単三型の乾電池の、規格上の最大半径である。この場合、ｒ、ｄA及びｄBに夫々７．２５、１及び３を代入した上で、不等式「α≦ｃｏｓ-1（ｒ／（ｒ＋ｄB−ｄA））」を満たすような傾斜角αを求めればよい。この不等式の右辺におけるｒ、ｄA及びｄBに夫々７．２５、１及び３を代入すると、ｃｏｓ-1（ｒ／（ｒ＋ｄB−ｄA））＝３８．４となる。従って、傾斜角αを０°より大きく且つ３８．４°以下に設定すれば、二次側機器２の外形形状が単三型のそれ及び単四型のそれの何れであっても二次側機器２は充電可能な位置に静止する。
【００５５】
尚、単四型の半径の方が単三型の半径よりも小さいため、二次側機器２の外形形状が単三型のそれと一致する時と比較して、二次側機器２の外形形状が単四型のそれと一致している時の方が、距離ｄBは小さくなる。二次側機器２の外形形状が単四型のそれと一致している場合においては、二次側コイル２３の断面積（中心軸ＣＸに直交する断面の面積）が比較的小さくなって一次側コイル１３の発生磁束を二次側コイル２３にて拾いにくくなるため、上述の如く距離ｄBが小さくなることは好都合である。
【００５６】
本実施例によれば、様々なサイズを有する二次側機器を共通の一次側機器にて充電することが可能となる。この際、ユーザは、二次側機器のサイズの相違や正負極の方向を意識することなく、一次側機器の上面に存在する斜面の何れの部分に軽く二次側機器を載せるだけでよい。二次側機器が斜面を転がって自動的に二次側機器のＸ軸方向における位置決めがなされ、二次側機器の二次側コイルは一次側コイルからの磁束を確実に取り込むことができる。また、特許文献１の如く、円筒形状の一次側コアの内部に二次側機器を配置する構成を採用すると必然的に一次側コアを含む一次側機器が大型化するが、本実施例の如く一次側機器を構成することにより（図９に示すような磁路３０１にて一次側コイル１３と二次側コイル２３を磁気結合させることにより）一次側機器が小型化される。また、特許文献３の構成におけるような磁路を形成する場合、一次側機器に対する二次側機器の位置決めを厳密に行わなければならず、少しでも二次側機器の位置がずれると電磁誘導による電力伝達効率が急速に減衰する。一方、図９に示すような磁路３０１を形成するようにすれば、一次側機器と二次側機器との位置関係が最適位置から多少ずれたとしても電力伝達効率は殆ど劣化しない。即ち、本実施例における構成では、位置決めに対する自由度が高い。
【００５７】
＜＜第２実施例＞＞
第１実施例では、窪み部を傾斜角の等しい２つの斜面にて形成しているが、それらの斜面の傾斜角は互いに異なっていてもよく、図１４（ａ）に示す如く、一方の斜面を鉛直な面に変更しても良い。一方の斜面を鉛直な面に変更した構成例を第２実施例として説明する。第２実施例では、一次側筐体１０として一次側筐体１０ｂが用いられる。
【００５８】
図１４（ａ）はＸＺ座標面を断面とする一次側筐体１０ｂの断面の模式図であり、図１４（ｂ）はＹＺ座標面を断面とする一次側筐体１０ｂの断面の模式図である。図１４（ｃ）は一次側筐体１０ｂを上方から見た平面図である。ＸＹ座標面上において、一次側筐体１０ｂ及び一次側コア１２はＸ軸に対して線対称の構造を有している。ＹＺ座標面上において、一次側筐体１０ｂ及び一次側コア１２はＺ軸に対して線対称の構造を有している。
【００５９】
一次側筐体１０ｂの上面１１５には、窪みが存在し、その窪みを窪み部１１０と呼ぶ。窪み部１１０は三角柱の形状を有し、直方体の部材から該三角柱の部分を取り除くことにより一次側筐体１０ｂが形成される。窪み部１１０の形状としての三角柱は、端面１１３及び１１４（図１４（ｂ）参照）と３つの面から形成される。端面１１３及び１１４はＸＺ座標面に平行である。その３つの面の内、上面１１５と平行でない２つの面は斜面１１１及び鉛直面に平行な端面１１２である。
【００６０】
ＸＺ座標面において（図１４（ａ）参照）、斜面１１１は第２象限内で負の傾きを有する線分を形成し、端面１１２は、原点ＯからＺ軸の正側に伸びる、Ｚ軸上の線分を形成する。ＸＺ座標面において（図１４（ａ）参照）、斜面１１１及び端面１１２の一端同士は原点Ｏにて接合されており、斜面１１１の他端及び端面１１２の他端は、夫々、第２及び第１象限内の上面１１５と接合されている。
【００６１】
一次側筐体１０ｂの内部であって、原点Ｏの下方側に一次側コア１２が配置される。一次側コア１２は、Ｚ軸方向を厚み方向とする板状のコアであり、一次側コア１２の上面及び下面はＸＹ座標面と平行である。一次側コア１２の外周面に沿って、Ｙ軸に平行な一次側コア１２の中心軸周りに一次側コイル１３が巻かれる。
【００６２】
二次側機器２を窪み部１１０に収容できるように、窪み部１１０のＹ軸方向の長さ（即ち、端面１１３及び１１４間の距離）ＬA1は二次側機器２の長さＬ2よりも大きくされる。更に、一次側コア１２のＹ軸方向の長さＬB1は長さＬA1よりも長い。
【００６３】
二次側機器２の中心軸ＣＸの方向が概ねＹ軸方向と一致するように二次側機器２を斜面１１１上の任意の位置に置くと、二次側機器２は、端面１１２に接するまで斜面１１１を下方に転がり、最終的に、二次側機器２の外周面が斜面１１１と端面１１２に接して中心軸ＣＸがＹ軸方向を向いた状態で窪み部１１０上の底部にて静止する（図１５も参照）。端面１１２は、斜面１１１による二次側機器２の転がりを止める面として機能する。二次側機器２が窪み部１１０の底部にて静止している状態において、中心軸ＣＸは一次側コア１２の上面と平行となる（図９参照）。
【００６４】
また、上記説明からも理解されるように、斜面１１１上の上方よりの部分に二次側機器２が接している状態（即ち、二次側機器２が斜面１１１を転がる前の状態）と比べて、二次側機器２が斜面１１１上を転がって窪み部１１０上の底部にて静止している状態の方が、中心軸ＣＸ及び一次側コア１２間の距離が短いと共に一次側コイル１３及び二次側コイル２３間の距離も短い。
【００６５】
二次側機器２の外形形状が単三型の乾電池の外形形状及び単四型の乾電池の外形形状の何れであっても二次電池２１を充電可能とするために、斜面の傾斜角を以下のように設定するとよい。図１５を参照する。図１５は、ＸＺ座標面に沿った一次側筐体１０ｂの断面の、原点Ｏ周辺の拡大図に、窪み部１１０の底部にて静止した二次側機器２を併せて示した図である。
【００６６】
二次側機器２の外形である円筒の半径をｒにて表す。斜面１１１と端面１１２の接合部と一次側コア１２との距離、即ち、原点Ｏと一次側コア１２の上面との距離をｄA1にて表す。窪み部１１０の底部にて二次側機器２が静止しているときにおける、二次側機器２の最下部と一次側コア１２の上面との距離をｄB1にて表す。斜面１１１の傾斜角をβ1にて表す。傾斜角β1は、ＸＹ座標面と斜面１１１が成す鋭角である。
【００６７】
ｒが７．２５［ｍｍ］であって且つｄA1が１［ｍｍ］である時において二次電池２１を充電可能なｄB1の上限が３［ｍｍ］であることが、実験等を介して予め分かっていることを想定する。この場合、ｒ、ｄA1及びｄB1に夫々７．２５、１及び３を代入した上で、不等式「β1≦９０−２×β2」を満たすように傾斜角β1を求めればよい。ここで、β2＝ｔａｎ-1（ｒ／（ｒ＋ｄB1−ｄA1））、である。β2の等式の右辺におけるｒ、ｄA1及びｄB1に夫々７．２５、１及び３を代入すると、ｔａｎ-1（ｒ／（ｒ＋ｄB1−ｄA1））≒３８．１となる。従って、９０−２×３８．１＝１３．８より、傾斜角β1を０°より大きく且つ１３．８°以下に設定すれば、二次側機器２の外形形状が単三型のそれ及び単四型のそれの何れであっても二次側機器２は充電可能な位置に静止する。尚、第１実施例と同様、二次側機器２の外形形状が単四型のそれと一致している時の方が、単三型と一致している時よりも距離ｄB1が小さくなる。
【００６８】
第２実施例の如く一次側筐体を形成しても、第１実施例と同様の効果が得られる。また、第１実施例と比べて、一次側筐体の、Ｘ軸方向におけるサイズを小さくすることも可能である。
【００６９】
＜＜第３実施例＞＞
次に、第３実施例を説明する。第３実施例では、一次側筐体１０として一次側筐体１０ｃが用いられる。図１６はＸＺ座標面を断面とする一次側筐体１０ｃの断面の模式図である。一次側筐体１０ｃの外周面の形状は、第２実施例に係る一次側筐体１０ｂのそれと同じである。但し、一次側筐体内の一次側コアの配置位置が、一次側筐体１０ｂと一次側筐体１０ｃとの間で異なる。この相違点にのみ注目して、一次側筐体１０ｃの構造を説明する。
【００７０】
一次側筐体１０ｃの内部であって、Ｘ軸の正側に一次側コア１２が配置される。第３実施例において、一次側コア１２は、Ｘ軸方向を厚み方向とする板状のコアであり、一次側コア１２の左側面及び右側面はＹＺ座標面と平行である。一次側コア１２の左側面は、一次側コア１２の右側面よりも端面１１２（及び原点Ｏ）に近いものとする。第３実施例において、左とはＸ軸の負の方向側を指し、右とはＸ軸の正の方向側を指す。
【００７１】
一次側筐体１０ｃを形成する一部分をコア格納部１１８と呼ぶ。コア格納部１１８は、内部に空洞を有する概ね直方体形状の部材であり、その空洞内に一次側コイル１３を巻いた一次側コア１２を収容される。第３実施例においては、一次側コア１２の厚み方向はＸ軸方向である。一次側コイル１３は、一次側コア１２の外周面に沿って、Ｙ軸に平行な一次側コア１２の中心軸周りに巻かれる。コア格納部１１８は、原点Ｏの右側に配置され、コア格納部１１８の概略的な外形である直方体の左側面は、斜面１１１の下端に接合された端面１１２である。ここにおける右側及び左側は、Ｘ軸方向の正側及び負側に対応する。第３実施例では、窪み部１１０が斜面１１１とコア格納部１１８の一部（端面１１２）とを含んで形成されている、と考えることができる。
【００７２】
二次側機器２の中心軸ＣＸの方向が概ねＹ軸方向と一致するように二次側機器２を斜面１１１上の任意の位置に置くと、二次側機器２は、端面１１２に接するまで斜面１１１を下方に転がり、最終的に、二次側機器２の外周面が斜面１１１と端面１１２に接して中心軸ＣＸがＹ軸方向を向いた状態で窪み部１１０上の底部にて静止する。端面１１２は、斜面１１１による二次側機器２の転がりを止める面として機能する。二次側機器２が窪み部１１０の底部にて静止している状態において、中心軸ＣＸは一次側コア１２の左側面と平行である。
【００７３】
また、上記説明からも理解されるように、斜面１１１上の上方よりの部分に二次側機器２が接している状態（即ち、二次側機器２が斜面１１１を転がる前の状態）と比べて、二次側機器２が斜面１１１上を転がって窪み部１１０上の底部にて静止している状態の方が、中心軸ＣＸ及び一次側コア１２間の距離が短いと共に一次側コイル１３及び二次側コイル２３間の距離も短い（後述の他の実施例についても同様）。
【００７４】
第３実施例によっても、第１実施例と同様の効果が得られる。また、一次側コア１２を斜面右方に垂直に立てて配置することにより（図１６参照）、斜面下方に一次側コア１２が存在しない分、一次側筐体の高さを低くすることが可能となる。
【００７５】
＜＜第４実施例＞＞
第１実施例で示した一次側筐体１０ａの窪み部１００の最下部は線（即ち、図１２（ａ）の斜面１０１及び１０２の接合線）となっているが、その最下部は面であってもよい。図１７は、窪み部１００の最下部を面にした、第４実施例に係る一次側筐体１０ｄの、ＸＺ座標面を断面とする断面の模式図である。第４実施例では、一次側筐体１０として一次側筐体１０ｄが用いられる。
【００７６】
一次側筐体１０ｄの上面１０５に設けられた窪み部を符号１２０によって参照する。窪み部の最下部が面となるように、図１２（ａ）等に示される窪み部１００の最下部を一次側筐体１０ａの形成素材にて埋めることによって一次側筐体１０ａは一次側筐体１０ｄへと変形される。窪み部１２０の最下部に形成された面を底面１２６と呼ぶ。窪み部の最下部が線ではなく面であることを除いて、一次側筐体１０ｄは、一次側筐体１０ａと同様である。
【００７７】
底面１２６をＸＹ座標面に平行な平面とすることができる。ＸＺ座標面において、底面１２６の一端及び他端は夫々斜面１０１の下端及び斜面１０２の下端に接合されており、底面１２６の中央に原点Ｏをとることができる。一次側筐体１０ｄの内部であって且つ原点Ｏの下方に、第１実施例と同様に、一次側コア１２が配置される。但し、窪み部１２０の最下部を面にした分、第１実施例と比べて、一次側コア１２をより上方に位置させることができる。結果、第１実施例と比べて、一次側筐体の高さを低くすることが可能となる。尚、底面１２６を平面以外の面（例えば曲面）とすることも可能である。例えば、底面１２６を、斜面１０１及び１０２と連続的に繋がる曲面とすることにより、底面１２６及び底面１２６付近にごみ等がたまった時に、それを取り除くことが容易となる。
【００７８】
二次側機器２の中心軸ＣＸの方向が概ねＹ軸方向と一致するように二次側機器２を窪み部１２０上の任意の位置に置くと、第１実施例と同様、二次側機器２は、斜面１０１又は１０２を転がって中心軸ＣＸがＹ軸方向を向いた状態で窪み部１２０上の底部にて静止する。二次側機器２が窪み部１２０の底部にて静止している状態において、中心軸ＣＸは一次側コア１２の上面と平行となる。二次側機器２が窪み部１２０の底部にて静止している時に中心軸ＣＸが確実にＹ軸方向を向くように、底面１２６のＸ軸方向における幅は、単四型乾電池の直径よりも短くされる。
【００７９】
第１実施例に係る一次側筐体１０ａを一次側筐体１０ｄへと変形する方法を説明したが、同様の変形を、第２実施例に係る一次側筐体１０ｂ又は第３実施例に係る一次側筐体１０ｃに適用しても良い。即ち、窪み部１１０の最下部が平面となるように一次側筐体１０ｂ又は１０ｃの断面形状（ＸＺ座標面に沿った断面形状）を変形しても良い。
【００８０】
＜＜第５実施例＞＞
次に、第５実施例を説明する。第１〜第４実施例では、窪み部を形成する斜面の傾斜角が斜面全体に亘って一定となっているが、図１８（ａ）に示す如く、斜面の傾斜角を斜面内で複数段階に変更することも可能である。
【００８１】
第５実施例では、一次側筐体１０として一次側筐体１０ｅが用いられる。図１８（ａ）は、ＸＺ座標面を断面とする一次側筐体１０ｅの断面の模式図であり、図１８（ｂ）は、ＹＺ座標面を断面とする一次側筐体１０ｅの断面の模式図である。ＸＺ座標面上において、一次側筐体１０ｅ及び一次側コア１２はＺ軸に対して線対称の構造を有している。ＹＺ座標面上において、一次側筐体１０ｅ及び一次側コア１２はＺ軸に対して線対称の構造を有している。尚、図１８（ａ）及び（ｂ）から明らかではないが、ＸＹ座標面上において、一次側筐体１０ｅ及び一次側コア１２はＸ軸及びＹ軸の夫々に対して線対称の構造を有している。
【００８２】
一次側筐体１０ｅの上面１３５には、窪みが存在し、その窪みを窪み部１３０と呼ぶ。直方体の部材から窪み部１３０の部分を取り除くことにより一次側筐体１０ｅが形成される。窪み部１３０は、窪み部１２０（図１７参照）の斜面１０１を斜面１３１ａ及び１３１ｂから成る２段階斜面に置き換え且つ窪み部１２０の斜面１０２を斜面１３２ａ及び１３２ｂから成る２段階斜面に置き換えたものに等しい。面１３３及び１３４は、ＸＺ座標面に平行な、窪み部１３０のＹ軸方向における両端面であり、図１２（ｂ）の端面１０３及び１０４に対応するものである。窪み部１３０の最下部は、図１７の底面１２６に対応する底面１３６となっている。
【００８３】
底面１３６をＸＹ座標面に平行な平面とすることができる（但し、平面以外の面とすることも可能である）。底面１３６の中央に原点Ｏが位置しているものとする。ＸＺ座標面において、底面１３６の一端及び他端はそれぞれ斜面１３１ｂの下端及び斜面１３２ｂの下端に接合されており、斜面１３１ｂの上端及び斜面１３２ｂの上端はそれぞれ斜面１３１ａの下端及び斜面１３２ａの下端に接合されており、斜面１３１ａの上端及び斜面１３２ａの上端はそれぞれ第２及び第１象限内の上面１３５と接合されている。
【００８４】
ＸＺ座標面において、斜面１３１ａ及び１３１ｂは第２象限内で負の傾きを有する線分を形成し、斜面１３２ａ及び１３２ｂは第１象限内で正の傾きを有する線分を形成する。斜面１３１ａ及び１３２ａの傾斜角は等しく、斜面１３１ｂ及び１３２ｂの傾斜角は等しい。但し、斜面１３１ａの傾斜角よりも斜面１３１ｂの傾斜角の方が大きい。斜面１３１ａ、１３２ａ、１３１ｂ及び１３２ｂの傾斜角とは、斜面１３１ａ、１３２ａ、１３１ｂ及び１３２ｂとＸＹ座標面とが成す鋭角を意味する。尚、斜面１３１ａ及び１３２ａの傾斜角を互いに異ならせることも可能であるし、斜面１３１ｂ及び１３２ｂの傾斜角を互いに異ならせることも可能である。
【００８５】
一次側筐体１０ｅの内部であって、原点Ｏの下方側に一次側コア１２が配置される。一次側コア１２は、Ｚ軸方向を厚み方向とする板状のコアであり、一次側コア１２の上面及び下面はＸＹ座標面と平行である。一次側コア１２の外周面に沿って、Ｙ軸に平行な一次側コア１２の中心軸周りに一次側コイル１３が巻かれる。
【００８６】
二次側機器２を窪み部１３０に収容できるように、窪み部１３０のＹ軸方向の長さ（即ち、端面１３３及び１３４間の距離）ＬA1は二次側機器２の長さＬ2よりも大きくされる。更に、一次側コア１２のＹ軸方向の長さＬB1は長さＬA1よりも長い。
【００８７】
二次側機器２の中心軸ＣＸの方向が概ねＹ軸方向と一致するように二次側機器２を斜面１３１ａ上の任意の位置に置くと、二次側機器２は、斜面１３１ａ及び１３１ｂを転がって中心軸ＣＸがＹ軸方向を向いた状態で窪み部１３０上の底部にて静止する。二次側機器２を斜面１３２ａ上に置いた場合も同様である。二次側機器２が窪み部１３０の底部にて静止している状態において、図１９に示す如く、二次側機器２の外周面は斜面１３１ｂ及び１３２ｂに接し、更に底面１３６にも接する場合がある。二次側機器２が窪み部１３０の底部にて静止している状態において、中心軸ＣＸは一次側コア１２の上面と平行となる。また、二次側機器２が窪み部１３０の底部にて静止している時に中心軸ＣＸが確実にＹ軸方向を向くように、底面１３６のＸ軸方向における幅は、単四型乾電池の直径よりも短くされる。
【００８８】
また、上記説明からも理解されるように、斜面１３１ａ上に二次側機器２が位置している状態（即ち、二次側機器２が２段階斜面を転がる前の状態）と比べて、二次側機器２が斜面１３１ａ及び１３１ｂ上を転がって窪み部１３０上の底部にて静止している状態の方が、中心軸ＣＸ及び一次側コア１２間の距離が短いと共に一次側コイル１３及び二次側コイル２３間の距離も短い。斜面１３２ａ及び１３２ｂについても同様である。
【００８９】
第５実施例によれば、充電を行おうとする際にユーザが二次側機器２を置くことのできる範囲が拡大され、利便性が向上する。斜面が１段階斜面である時において二次側機器２を置くことのできる範囲を拡大しようとすると、傾斜角にもよるが、一次側筐体の高さが高くなりがちとなる。例えば、図１８（ａ）の斜面１３２ａの傾斜角を斜面１３２ｂの傾斜角と同じになるように変更すれば斜面１３２ａ及び１３２ｂ間の境界が無くなって一段階斜面が形成されるが、上記範囲の拡大を狙って、その一段階斜面の右端のＸ座標値を傾斜角変更前の斜面１３２ａの右端のＸ座標値と同じにしようとすると、一次側筐体の高さが随分大きくなる。このことから、第５実施例に係る２段階斜面の採用は、一次側筐体の高さ低減に寄与すると言える。
【００９０】
尚、一次側筐体１０ｅから底面１３６を省き、第１実施例の一次側筐体１０ａの如く（図１２（ａ）参照）、斜面１３１ｂと斜面１３２ｂの下端同士を直接接合することも可能である。また、第１実施例に係る一次側筐体１０ａを第２実施例に係る一次側筐体１０ｂへと変更したように、一次側筐体１０ｅにおける一方の二段階斜面（例えば、斜面１３２ａ及び１３２ｂから成る二段階斜面）を鉛直な面に変更しても良く、第３実施例の如く、その鉛直な面を含むコア格納部に一次側コア１２を格納するようにしてもよい。
【００９１】
＜＜第６実施例＞＞
第１、第２、第３、第４又は第５実施例で述べた一次側筐体における斜面の下端（窪み部の底部）を水平面に対して傾かせてもよい。第６実施例では、第１実施例の一次側筐体における斜面の下端（窪み部の底部）を水平面に対して傾かせた構造を例示する。図２０は、第６実施例に係る一次側筐体１０ｆの外観斜視図である。一次側筐体１０ｆの上面１５５に設けられた窪み部を符号１５０によって参照する。
【００９２】
一次側筐体１０ｆの形状を説明するために、便宜上、分割筐体１０ｆ1及び１０ｆ2の形状を説明する。図２１は、分割筐体１０ｆ1及び１０ｆ2の外観斜視図である。尚、図２１では、図示の煩雑化防止のため、分割筐体１０ｆ2に対しては隠れ線を示しているが、分割筐体１０ｆ1に対しては隠れ線の図示を省略している。
【００９３】
分割筐体１０ｆ1の外形形状は、第１実施例に係る一次側筐体１０ａのそれと同じである（図１２（ａ）等参照）。最終的に一次側筐体１０ｆの上面１５５として機能する分割筐体１０ｆ1の上面には、一次側筐体１０ａの窪み部１００と同じ形状を有する窪み部１５０が設けられている。窪み部１００の斜面１０１及び１０２（図１２（ａ）参照）に対応する、窪み部１５０の２つの斜面を斜面１５１及び１５２と呼ぶ。
【００９４】
分割筐体１０ｆ2は、直角三角形を断面形状とする三角柱形状の部材である。図２２は、その直角三角形の平面図である。その直角三角形の三辺の内、互いに直交する２辺を符号１６１及び１６２にて参照し、残りの一辺を符号１６３にて参照する。辺１６１と辺１６３の成す鋭角をθで表す。
【００９５】
分割筐体１０ｆ2における辺１６３を含む面の形状と分割筐体１０ｆ1の下面の形状は同じである。それらの面（辺１６３を含む面と分割筐体１０ｆ1の下面）を接合することで、分割筐体１０ｆ1及び１０ｆ2を結合する。この結合によって得られた全体の筐体（分割筐体１０ｆ1及び１０ｆ2の合成筐体）が、一次側筐体１０ｆである。説明の便宜上、分割筐体１０ｆ1及び１０ｆ2を結合したものが一次側筐体１０であると説明したが、実際には、一次側筐体１０ｆは、分割筐体１０ｆ1及び１０ｆ2にて分解されるものではなく、一体型の筐体となっている。
【００９６】
分割筐体１０ｆ1の外形形状及び分割筐体１０ｆ1内における一次側コア１２及び一次側コイル１３の配置位置を、第１実施例における一次側筐体１０ａのそれらと同じにすることができる。
【００９７】
一次側筐体１０ｆは、辺１６１を含む面が水平面と平行になるように机などの上に載置される。このため、一次側筐体１０ｆの上面１５５は水平面に対して角度θだけ傾いている。これに伴って、第６実施例ではＸＹ座標面も水平面に対して角度θだけ傾いていると考える。即ち、第６実施例では、分割筐体１０ｆ1とＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸との関係と、第１実施例に係る一次側筐体１０ａとＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸との関係が同じになるように、分割筐体１０ｆ1及び一次側筐体１０ｆに対してＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を定義する（図２０参照）。また、原点ＯからＹ軸に沿って一次側筐体１０ｆの下面に向かう方向を、Ｙ軸の正の方向と定義する。
【００９８】
二次側機器２の中心軸ＣＸの方向が概ねＹ軸方向と一致するように二次側機器２を窪み部１５０上の任意の位置に置くと、二次側機器２は、重力によって窪み部１５０における斜面１５１又は１５２を転がる。加えて、窪み部１５０の全体が水平面に対して角度θだけ傾いているため（Ｙ軸方向に沿った斜面１５１及び１５２の下端が水平面に対して角度θだけ傾いているため）、二次側機器２は、窪み部１５０上をＹ軸方向に沿って下方側に滑るように移動する。結果、図２３に示す如く、二次側機器２は、窪み部１５０の底部の内、なるだけＹ軸の正の方向側に位置した状態で静止する。この静止状態において、中心軸ＣＸは、Ｙ軸方向を向いていると共に一次側コア１２の上面と平行となる。
【００９９】
このように、一次側筐体における窪み部の底部を水平面に対して傾かせることにより、Ｘ軸方向だけでなくＹ軸方向（中心軸ＣＸ方向）に対しても、二次側機器２の位置決めが容易になされる。つまり、ユーザが二次側機器２を窪み部１５０上の任意の位置に置くだけで、二次側機器２は斜面１５１又は１５２を転がりつつＹ軸方向に沿って下方側に滑るように移動して、充電に最適な位置にて最終的に静止する。
【０１００】
尚、上述の一次側筐体１０ｆの構造を基準として、以下の変形を施しても良い。
【０１０１】
二次側機器２が、窪み部１５０の底部の内、なるだけＹ軸の正の方向側に位置した状態で静止することに鑑み、一次側筐体１０ｆ内における一次側コア１２の配置位置をＹ軸の正側にずらしてもよい（図２０は、このずらしを施した後の図に対応している）。
【０１０２】
また、一次側筐体１０ｆに一次側コア１２の代わりに一次側コア１２ａを設けるようにしてもよい。一次側コア１２ａを設ける変形が施された一次側筐体１０ｆを、一次側筐体１０ｆ’と呼ぶ。図２４（ａ）は、鉛直上方から見た一次側筐体１０ｆ’の平面図であり、図２４（ｂ）は、Ｘ軸方向から見た一次側筐体１０ｆ’の平面図である。一次側コア１２ａは、Ｙ軸をＺ軸の正の方向に平行移動させた軸を中心軸として有する円筒形状のコア（例えば、フェライトコア）であり、一次側コア１２ａの外周面に沿って、一次側コア１２ａの中心軸周りに一次側コイル１３が巻かれている。また、一次側コア１２ａの中心軸と、二次側機器２が窪み部１５０上にて静止している時の中心軸ＣＸとが一致するように、一次側コア１２ａは一次側筐体１０ｆ’の内部に収容される。
【０１０３】
このように一次側コア１２ａを配置することで、一次側コイル１３にて生じた磁束は中心軸ＣＸ付近を集中的に通るため、電力伝達効率が向上する。
【０１０４】
＜＜第７実施例＞＞
上述の第１〜第６実施例では、１つの一次側機器１に１つの窪み部が設けて、１つの一次側機器１にて１つの二次側機器２を充電することを想定しているが、１つの一次側機器１に複数の窪み部を設けるようにしてもよい。複数の窪み部に複数の二次側機器２を収容することで、複数の二次側機器２を同時に充電することが可能である。
【０１０５】
例えば、図２５に示すような、２つの窪み部を有する一次側筐体１０ｇを形成することもできる。一次側筐体１０ｇを一次側筐体１０として用いることができる。図２５は、ＸＺ座標面を断面とする一次側筐体１０ｇの断面の模式図である。図２５には、窪み部２００及び２０１の夫々に二次側機器２が収容される様子が点線にて示されている（二次側機器２の外形が点線にて示されている）。尚、図２５は、窪み部２００及び２０１上の二次側機器２の外形形状が、夫々、単三型及び単四型の乾電池のそれである場合を示している。
【０１０６】
直方体形状の筐体の上面に２つの窪み部２００及び２０１をＸ軸方向に隣接するように設けることで、一次側筐体１０ｇが形成される。窪み部２００及び２０１の夫々は、第１実施例に係る窪み部１００と同様のものである。ＸＺ座標面において、一次側筐体１０ｇ及び一次側コア１２としての一次側コア１２ｇはＺ軸に対して線対称の構造を有しており、第２及び第１象限内に夫々窪み部２００及び２０１が設けられる。
【０１０７】
一次側筐体１０ｇの内部であって、窪み部２００及び２０１の下方側に一次側コア１２ｇが配置される。一次側コア１２ｇは、Ｚ軸方向を厚み方向とする板状のコアであり、一次側コア１２ｇの上面及び下面はＸＹ座標面と平行である。一次側コア１２ｇの外周面に沿って、Ｙ軸に平行な一次側コア１２ｇの中心軸周りに一次側コイル１３が巻かれる。一次側コア１２ｇのＸ軸方向における長さは、窪み部２００の最下部及び窪み部２００の最下部間のＸ軸方向における距離よりも長くされる。即ち、複数の窪み部にまたがって一次側コア１２ｇが配置されている。一次側コイル１３に交流電流を供給することで窪み部２００及び２０１上の各二次側機器２内の二次側コイル２３に誘導起電力が生じて各二次側機器２内の二次電池２１が充電される。
【０１０８】
尚、図２５に示す例では、窪み部２００の形状を窪み部１００のそれと同様にしているが、窪み部２００の形状を、窪み部１１０、１２０又は１３０のそれと同様にしてもよい（図１４、図１７又は図１８参照）。窪み部２０１についても同様である。また、第６実施例で述べたように、窪み部２００及び２０１の底部を水平面に対して傾かせることも可能である。
【０１０９】
勿論、一次側筐体の上面に３つ以上の窪み部を設けることも可能である。例えば、図２６に示すような、３つの窪み部を有する一次側筐体１０ｇ’を形成することもできる。一次側筐体１０ｇ’を一次側筐体１０として用いることができる。図２６は、ＸＺ座標面を断面とする一次側筐体１０ｇ’の断面の模式図である。図２６には、窪み部２１０〜２１２の夫々に二次側機器２が収容される様子が点線にて示されている（二次側機器２の外形が点線にて示されている）。
【０１１０】
直方体形状の筐体の上面に３つの窪み部２１０〜２１２をＸ軸方向に隣接するように設けることで、一次側筐体１０ｇ’が形成される。窪み部２１０〜２１２の夫々は、第１実施例に係る窪み部１００と同様のものである。ＸＺ座標面において、一次側筐体１０ｇ’及び一次側コア１２としての一次側コア１２ｇ’はＺ軸に対して線対称の構造を有しており、第２及び第１象限内に夫々窪み部２１０及び２１２が設けられ且つＺ軸上に窪み部２１１の最下部が位置する。
【０１１１】
一次側筐体１０ｇ’の内部であって、窪み部２１０〜２１２の下方側に一次側コア１２ｇ’が配置される。一次側コア１２ｇ’は、Ｚ軸方向を厚み方向とする板状のコアであり、一次側コア１２ｇ’の上面及び下面はＸＹ座標面と平行である。一次側コア１２ｇ’の外周面に沿って、Ｙ軸に平行な一次側コア１２ｇ’の中心軸周りに一次側コイル１３が巻かれる。一次側コア１２ｇ’のＸ軸方向における長さは、窪み部２１０の最下部及び窪み部２１２の最下部間のＸ軸方向における距離よりも長くされる。一次側コイル１３に交流電流を供給することで窪み部２１０〜２１２上の各二次側機器２内の二次側コイル２３に誘導起電力が生じて各二次側機器２内の二次電池２１が充電される。
【０１１２】
尚、図２６に示す例では、窪み部２１０の形状を窪み部１００のそれと同様にしているが、窪み部２１０の形状を、窪み部１１０、１２０又は１３０のそれと同様にしてもよい（図１４、図１７又は図１８参照）。窪み部２１１及び２１２についても同様である。また、第６実施例で述べたように、窪み部２１０〜２１２の底部を水平面に対して傾かせることも可能である。
【０１１３】
上記のように一次側筐体を形成すれば、複数の窪み部にまたがって一次側コアが配置されているため、複数の二次側機器２を同時に充電することが可能である。この際、同時に充電されるべき複数の二次側機器２に、単三型のものと単四型のものが混在していても構わない（後述の第８〜第１０実施例についても同様）。また、一次側筐体内に１組の一次側コア及び一次側コイルを設けるだけでよいので、一次側コイルを励磁するための発振回路も１つでよい。即ち、充電されるべき二次側機器の個数増大に伴う回路規模の増大は抑制される。
【０１１４】
＜＜第８実施例＞＞
図２５の一次側筐体１０ｇを、以下のように変形することで一次側筐体１０ｈを形成するようにしてもよい。図２７（ａ）は、ＸＺ座標面を断面とする一次側筐体１０ｈの断面の模式図である。一次側筐体１０ｈを一次側筐体１０として用いることができる。図２７（ａ）には、窪み部２２０及び２２１の夫々に二次側機器２が収容される様子が点線にて示されている（二次側機器２の外形が点線にて示されている）。
【０１１５】
直方体形状の筐体の上面に２つの窪み部２２０及び２２１をＸ軸方向に隣接するように設けることで、一次側筐体１０ｈが形成される。窪み部２２０及び２２１の夫々は、第１実施例に係る窪み部１００と同様のものである。ＸＺ座標面において、一次側筐体１０ｈ及び一次側コア１２としての一次側コア１２ｈはＺ軸に対して線対称の構造を有しており、第２及び第１象限内に夫々窪み部２２０及び２２１が設けられる。
【０１１６】
ＸＺ座標面において、窪み部２２０を形成するＺ軸側の斜面２２２は正の傾きを有していると共に窪み部２２１を形成するＺ軸側の斜面２２３は負の傾きを有している。斜面２２２及び２２３の各下端はＸ軸上に位置し、斜面２２２及び２２３の各上端はＺ軸上で接合されている。
【０１１７】
一次側筐体１０ｈの内部であって、斜面２２２の下端と斜面２２３の下端の中間位置に一次側コア１２ｈが配置される。一次側コア１２ｈは、Ｙ軸方向に長手方向を有する棒状のコア（例えばフェライトコア）であり、例えば、図２７（ａ）に示す如く、ＸＺ座標面上の、一次側コア１２ｈの断面形状を正方形又は略正方形とすることができる。この際、その正方形の一辺の長さを単三型の乾電池の直径と同じに設定すると共に斜面２２２及び２２３の傾斜角を何れも４５°に設定すれば、一次側コア１２ｈの断面形状である正方形の一辺の長さは必要最小限に抑えられる。
【０１１８】
一次側コア１２ｈの、斜面２２２に対向する面２２５は、窪み部２２０の底部にて静止している二次側機器２の中心軸ＣＸに対して平行である。一次側コア１２ｈの、斜面２２３に対向する面２２６は、窪み部２２１の底部にて静止している二次側機器２の中心軸ＣＸに対して平行である。一次側コア１２ｈの外周面に沿って、Ｙ軸に平行な一次側コア１２ｈの中心軸周りに一次側コイル１３が巻かれる（図２７（ａ）の例において、その中心軸とＹ軸は一致している）。一次側コイル１３に交流電流を供給することで窪み部２２０及び２２１上の各二次側機器２内の二次側コイル２３に誘導起電力が生じて各二次側機器２内の二次電池２１が充電される。
【０１１９】
ＸＺ座標面上において、一次側コア１２ｈの断面形状を正方形にすると共に該正方形の一辺の長さを単三型の乾電池の直径と同じにする場合、図２７（ｂ）に示す如く、面２２５の上端から面２２５に直交する方向に伸びる線２２５A及び面２２５の下端から面２２５に直交する方向に伸びる線２２５Bが窪み部２２０上における単三型の二次側機器２の外周の接線となるように、且つ、面２２６の上端から面２２６に直交する方向に伸びる線２２６A及び面２２６の下端から面２２６に直交する方向に伸びる線２２５Bが窪み部２２１上における単三型の二次側機器２の外周の接線となるように、一次側コア１２ｈを配置するとよい。ＸＺ座標面上において、線２２５A、２２５B、２２６A及び２２６Bが、窪み部２２０及び２２１上で静止した単三型の二次側機器２の外形と交差しないように、一次側コア１２ｈの断面の大きさを更に拡大することも可能である。単三型の二次側機器２とは、外形形状が単三型の乾電池のそれと同一の二次側機器２を指す。
【０１２０】
即ち、ＸＺ座標面上において、線２２５Aと線２２５Bとの間に位置する領域内であって且つ窪み部２２０上の領域に、窪み部２２０上で静止している単三型の二次側機器２の外形が全て内包されるように一次側コア１２ｈを配置するとよい（線２２６A及び２２６Bと窪み部２２１との関係についても同様）。前者の領域は、ＸＺ座標面上において、窪み部２２０上で静止している単三型の二次側機器２に対向する一次側コア１２ｈの面２２５の両端から、面２２５に直交する方向に伸びる２つの線２２５A及び２２５Bの間に位置する領域である、と表現することもできる。このような一次側コア１２ｈを設けることにより、一次側コア１２ｈ及び一次側コイル１３にて発生した磁束を二次側機器２の全体で効率的に拾うことができ、単位時間当たりの充電電力量（電磁誘導による電力伝達量）の最大化が図られて短時間での充電完了が可能となる。
【０１２１】
また、このような一次側コアの大きさの決定方法及び配置位置の決定方法は、矛盾なき限り、他の実施例にも適用される。つまり、第８実施例以外の各実施例において、以下のような一次側コアを設けると良い。ＸＺ座標面上において、窪み部上で静止している単三型の二次側機器２に対向する一次側コアの面の両端から、該面に直交する方向に伸びる２つの線の間に位置する領域であって且つ窪み部上の領域に、窪み部上で静止している単三型の二次側機器２の外形が全て内包されるように一次側コアを配置するとよい。
【０１２２】
尚、図２７（ａ）に示す例では、窪み部２２０の形状を窪み部１００のそれと同様にしているが、窪み部２２０の形状を、窪み部１２０又は１３０のそれと同様にしてもよい（図１７又は図１８参照）窪み部１２０と同様にしてもよい（図１７参照）。窪み部２２１についても同様である。また、第６実施例で述べたように、窪み部２２０及び２２１の底部を水平面に対して傾かせることも可能である。また、３つ以上の二次側機器２を同時に充電する場合には、第７実施例で述べたように、３つ以上の窪み部を一次側筐体に設ければよい。
【０１２３】
上述の如く、一次側コアの断面形状を正方形にすることで（或いは正方形に近づけることで）一次側コイルが巻きやすくなる。また、第７実施例で示した構造と比べて（図２５又は図２６参照）、二次側機器と一次側コアとの距離を短く設計することができるため、より効率的に二次側コイルに磁束を取り込ませることが可能となる。
【０１２４】
＜＜第９実施例＞＞
図２５の一次側筐体１０ｇを、以下のように変形することで一次側筐体１０ｉを形成するようにしてもよい。図２８は、ＸＺ座標面を断面とする一次側筐体１０ｉの断面の模式図である。図２８には、窪み部２３０及び２３１の夫々に二次側機器２が収容される様子が点線にて示されている（二次側機器２の外形が点線にて示されている）。一次側筐体１０ｉを一次側筐体１０として用いることができる。
【０１２５】
一次側筐体１０ｉの外形形状は、図２５の一次側筐体１０ｇのそれと同じである。但し、一次側筐体１０ｇ及び１０ｉ間において、内在する一次側コイルの形状及び配置位置が異なる。
【０１２６】
直方体形状の筐体の上面に２つの窪み部２３０及び２３１をＸ軸方向に隣接するように設けることで、一次側筐体１０ｉが形成される。窪み部２３０及び２３１の夫々は、第１実施例に係る窪み部１００と同様のものである。ＸＺ座標面において、一次側筐体１０ｉはＺ軸に対して線対称の構造を有しており、第２及び第１象限内に夫々窪み部２３０及び２３１が設けられる。
【０１２７】
ＸＺ座標面において、窪み部２３０を形成するＺ軸側の斜面２３２は正の傾きを有していると共に窪み部２３１を形成するＺ軸側の斜面２３３は負の傾きを有しており、且つ、窪み部２３０を形成する他方の斜面２３４は負の傾きを有していると共に窪み部２３１を形成する他方の斜面２３５は正の傾きを有している。斜面２３２及び２３４の各下端はＸ軸上にて接合され、斜面２３３及び２３５の各下端はＸ軸上にて接合され、斜面２３２及び２３３の各上端はＺ軸上にて接合されている。
【０１２８】
一次側筐体１０ｉの内部に、斜面２３４に対向するように一次側コア１２ｉ1が設けられ且つ斜面２３５に対向するように一次側コア１２ｉ2が設けられる。即ち、１つの窪み部に対して１つの一次側コアが設けられる。一次側コア１２ｉ1及び１２ｉ2の夫々は、Ｙ軸方向に長手方向を有する板状のコア（例えばフェライトコア）である。
【０１２９】
一次側コア１２ｉ1の、斜面２３４に対向する面は、斜面２３４に対して平行であると共に窪み部２３０の底部にて静止している二次側機器２の中心軸ＣＸに対して平行である。一次側コア１２ｉ2の、斜面２３５に対向する面は、斜面２３５に対して平行であると共に窪み部２３１の底部にて静止している二次側機器２の中心軸ＣＸに対して平行である。また、第９実施例と同様、斜面２３４方向における一次側コア１２ｉ1の幅及び斜面２３５方向における一次側コア１２ｉ2の幅を、単三型の二次側機器２の直径と同じか、それ以上にすると良い。一次側コア１２ｉ1の外周面に沿って、Ｙ軸に平行な一次側コア１２ｉ1の中心軸周りに一次側コイル１３ｉ1が巻かれる。一次側コア１２ｉ2の外周面に沿って、Ｙ軸に平行な一次側コア１２ｉ2の中心軸周りに一次側コイル１３ｉ2が巻かれる。
【０１３０】
第９実施例では、一次側コア１２ｉ1及び１２ｉ2の夫々が一次側コア１２として機能すると共に一次側コイル１３ｉ1及び１３ｉ2の夫々が一次側コイル１３として機能し、一次側コイル１３ｉ1及び１３ｉ2の夫々に交流電流を供給することで窪み部２３０及び２３１上の各二次側機器２内の二次側コイル２３に誘導起電力を生じさせて各二次側機器２内の二次電池２１の充電を行う。
【０１３１】
上述の如く、窪み部ごとに１つの一次側コアを設けておくことにより、一次側コイル１３ｉ1及び１３ｉ2への交流電流の供給や該交流電流の周波数を一次側コイルごとに独立に制御することが可能となって、二次側機器２ごとの充電制御が可能となる。また、一次側筐体１０ｉのような構造を採用すれば、第７又は第８実施例に示す構造と比べて（図２５〜図２７（ａ）等参照）、一次側筐体の高さを低くすることが可能となる。
【０１３２】
尚、図２８に示す例では、窪み部２３０の形状を窪み部１００のそれと同様にしているが、窪み部２３０の形状を、窪み部１１０、１２０又は１３０のそれと同様にしてもよい（図１４、図１７又は図１８参照）。窪み部２３１についても同様である。また、第６実施例で述べたように、窪み部２３０及び２３１の底部を水平面に対して傾かせることも可能である。
【０１３３】
また、一次側コア１２ｉ１と１２ｉ２は互いに隣接する窪み部２３０、２３１の斜面の内互いに離れている方の斜面２３４、２３５に対向するように設けられるため、一方の窪み部の一次側コイルから発生する磁束が、隣接する他方の窪み部に配置された二次側機器２や一次側コイルに鎖交することを抑制することができる。
【０１３４】
＜＜第１０実施例＞＞
２つ以上の二次側機器２を同時に充電する場合は、隣接する窪み部間にコア格納部を設け、そのコア格納部に一次側コアを配置するようにしてもよい。このような構造を有する一次側筐体の例として、第１０実施例では、一次側筐体１０ｊを例示する。一次側筐体１０ｊを一次側筐体１０として用いることができる。
【０１３５】
図１８（ａ）等に示される一次側筐体１０ｅに対して、以下の変形を施すことで一次側筐体１０ｊが形成される。まず、一次側筐体１０ｅから一次側コア１２を一旦省く。次に、一次側筐体１０ｅをＹＺ座標面を境界にして２つの筐体に分割し、この分割によって得られた第１及び第２筐体間に、一次側コア１２が格納されたコア格納部２５２を含む追加筐体を挟み込んだ上で、その第１筐体、追加筐体及び第２筐体を結合する。この結合によって得られた１つの筐体が、一次側筐体１０ｊである。
【０１３６】
従って、一次側筐体１０ｊには、図１８（ａ）等を参照して述べた斜面１３１ａ、１３１ｂ、１３２ａ及び１３２ｂが設けられ、斜面１３１ａ及び１３２ａの上端は次側筐体１０ｊの上面１３５に接合される。また、一次側筐体１０ｅを上述の如く分割した際、一次側筐体１０ｅにおける底面１３６（図１８（ａ）参照）も２つの面に分割されるが、その２つの面の内、一方が一次側筐体１０ｊにおける底面２５５として機能し、他方が一次側筐体１０ｊにおける底面２５６として機能する。
【０１３７】
コア格納部２５２は、内部に空洞を有する概ね直方体形状の部材であり、その空洞内に一次側コイル１３を巻いた一次側コア１２を収容される。一次側筐体１０ｊ内に設けられた一次側コア１２の厚み方向はＸ軸方向である。一次側コイル１３は、一次側コア１２の外周面に沿って、Ｙ軸に平行な一次側コア１２の中心軸周りに巻かれる。ＸＺ座標面において、Ｚ軸はコア格納部２５２及び一次側コア１２の中心を通り、コア格納部２５２を含む一次側筐体１０ｊ及び一次側コア１２はＺ軸に対して線対称の構造を有している。
【０１３８】
ＸＺ座標面において、斜面１３１ａ及び１３１ｂは第２象限内に位置し、斜面１３２ａ及び１３２ｂは第１象限内に位置する。ＸＺ座標面において、底面２５５の一端は斜面１３１ｂの下端に接合されると共に底面２５５の他端はコア格納部２５２の左側面の下端に接合され、且つ、底面２５６の一端は斜面１３２ｂの下端に接合されると共に底面２５６の他端はコア格納部２５２の右側面の下端に接合される。コア格納部２５２の左側面及び右側面は、ＹＺ座標面に平行な鉛直面である。尚、ここにおける右側及び左側は、Ｘ軸方向の正側及び負側に対応する。
【０１３９】
一次側筐体１０ｊに設けられた２つの窪み部を符号２５０及び２５１によって参照する。窪み部２５０は、一次側筐体１０ｊの上面１３５に対して窪んだ部分であり、その窪みは、斜面１３１ａ、斜面１３１ｂ、底面２５５及びコア格納部２５２の左側面に沿って形成されている。窪み部２５１は、一次側筐体１０ｊの上面１３５に対して窪んだ部分であり、その窪みは、斜面１３２ａ、斜面１３２ｂ、底面２５６及びコア格納部２５２の右側面に沿って形成されている。
【０１４０】
二次側機器２の中心軸ＣＸの方向が概ねＹ軸方向と一致するように二次側機器２を斜面１３１ａ上の任意の位置に置くと、二次側機器２は、コア格納部２５２の左側面と接するまで斜面１３１ａ及び１３１ｂを転がり、最終的に、二次側機器２の外周面が斜面１３１ｂとコア格納部２５２の左側面に接して中心軸ＣＸがＹ軸方向を向いた状態で窪み部２５０上の底部にて静止する。コア格納部２５２の左側面は、斜面１３１ａ及び１３１ｂから成る二段階斜面による二次側機器２の転がりを止める面として機能する。二次側機器２が窪み部２５０の底部にて静止している状態において、中心軸ＣＸは一次側コア１２の左側面と平行である。また、二次側機器２が窪み部２５０の底部にて静止している時に中心軸ＣＸが確実にＹ軸方向を向くように、底面２５５のＸ軸方向における幅は、単四型乾電池の直径よりも短くされる。斜面１３１ａ、斜面１３１ｂ、底面２５５及びコア格納部２５２の左側面並びにそれらから形成される窪み部２５０について説明したが、斜面１３２ａ、斜面１３２ｂ、底面２５６及びコア格納部２５２の右側面並びにそれらから形成される窪み部２５１についても同様である。
【０１４１】
一次側コイル１３に交流電流を供給することで窪み部２５０及び２５１上の各二次側機器２内の二次側コイル２３に誘導起電力が生じて各二次側機器２内の二次電池２１が充電される。
【０１４２】
上記の如く、一次側コアを隣接する窪み部間に垂直に立てて配置することにより、第３実施例と同様（図１６参照）、斜面下方に一次側コアが存在しない分、一次側筐体の高さを低くすることが可能となる。また、複数の窪み部の下方に一次側コアを設ける構造（図２５参照）に比べて、一次側コアの大きさを小さくすることが可能である。
【０１４３】
但し、一次側コアをコア格納部２５２内にではなく底面２５５及び２５６の下方に設けることも可能である。また、斜面１３１ａ及び１３１ｂの傾斜角を一致させて両斜面の境界を無くすことも可能である（斜面１３２ａ及び１３２ｂについても同様）。また、斜面１３１ｂの下端がコア格納部２５２の左側面の下端に直接接合されるように底面２５５を削除しても構わない（底面２５６についても同様）。
【０１４４】
＜＜第１１実施例＞＞
第１〜１０実施例では、窪み部の斜面の傾斜角が斜面全体に亘って一定、或いは複数段階に変更しているが、第１１実施例では、図３０に示す如く、斜面の傾斜角が連続的に変化する曲面によって形成されている。
【０１４５】
第１１実施例では、一次側筐体１０ｋを一次側筐体１０として用いている。図３０は、ＸＺ座標面を断面とする一次側筐体１０ｋの断面の模式図である。ＸＺ座標面上において、一次筐体１０ｋ及び一次コア１２はＺ軸に対して線対称の構造を有している。尚、図３０からは明らかではないが、ＸＹ座標面上においてはＹ軸に対して線対称の構造を有しており、ＹＺ座標面においてはＺ軸に対して線対称の構造を有している。
【０１４６】
一次側筐体１０ｋの上面４０５には、窪みが存在し、その窪みを窪み部４１０と呼ぶ。直方体の部材から、窪み部４１０の部分を取り除くことにより一次側筐体１０ｋが形成される。窪み部４１０は、窪み部１００（図１２参照）の斜面１０１、１０２を連続的に斜面の傾斜角が変化している斜面４０１、即ち、ＸＺ座標面から見て円弧状の斜面に置き換えたものに等しい。
【０１４７】
円弧状の斜面は、ＸＺ座標面から見てＺ軸を中心に左右対称に形成される。ここで、Ｚ軸上において上面４０５から最も深く窪んでいる部分を底部４０２と言う。このとき、ＸＺ座標上の原点Ｏは、Ｚ軸上において底部４０２上にあるものとする。斜面４０１は、ＸＺ座標面において、Ｚ軸方向に上面４０５と同じ位置であり、Ｘ軸方向に原点と同じ位置を中心として楕円形の曲面を成している。この楕円形の斜面４０１は、底部４０２の曲率が二次側機器２の外周の曲率以下になるように形成されている。例えば、二次側機器が単三形の二次電池である場合、その外径は１４．５[ｍｍ]となり、半径は７．２５[ｍｍ]となる。曲率は半径の逆数であるので、この場合、底部４０２の曲率は０．１３８以下（小数点第４位以下四捨五入）になるように形成されると良い。第１１実施例では底部４０２の曲率が０．０２７になるように斜面４０１が形成されている。尚、ＸＺ座標面において斜面４１０を楕円形としているが、真円形状や、サイクロイド曲線などの曲線を使用することもできる。
【０１４８】
一次側筐体１０ｋの内部であって、原点Ｏの下方（即ち、底部４０２の下方）には、一次側コア１２が配置される。一次側コア１２は、Ｚ軸方向の厚みとする板状のコアであり、一次側コア１２の上面及び下面は水平面と平行に配置されている。一次側コア１２はＹ軸と平行に配置され、一次側コア１２の外周面に沿って、一次側コア１２の中心軸周りに一次側コイル１３が巻かれる。
【０１４９】
二次側機器２を斜面４０１上の任意の位置に置くと、二次側機器２は、斜面４０１を転がって窪み部４１０の底部４０２に接して静止する。また、このとき、二次側機器２の中心軸ＣＸは一次側コア１２の上面と平行となる。このように、二次側機器２が窪み部４１０の底部４０２に接して静止することにより、底部４２０と二次側機器２との間の空間が無くなり、一次側コア１２を二次側機器２の二次側コイルの近くに配置することができる。このため、一次側コイル１３が発生する磁束の密度が高いところに二次電池を配置することができるので、エネルギーのロスが少なく効率よく充電を行なう事ができる。
【０１５０】
第１１実施例においては、円弧状の斜面４０１のみを用いて斜面全体を形成していたが、円弧状の斜面４０３を含む複数段階の斜面を設けても良い。図３１に、第１１実施例の変形例である一次側筐体１０ｋ´のＸＺ座標面を断面とする断面の模式図を示す。
【０１５１】
この一次側筐体１０ｋ´は、ＸＺ座標面において、線状の斜面４０２と、円弧状の斜面４０３と、線状の斜面４０２と円弧状の斜面４０３とを結合する結合面４０４とを有している。結合面４０４は、線状の斜面４０２と円弧状の斜面４０３との間を結合し、結合される斜面４０２と逆向きの曲面である。結合面４０４は、線状の斜面４０２と円弧状の斜面４０３とで形成される斜面全体の傾きが急に変化しないように斜面全体を形成するために設けられている。
【０１５２】
また、円弧状の斜面のみを用いて斜面全体を形成する場合において、二次側機器２を置くことのできる範囲（窪み部のＸ軸方向の長さ）を拡大しようとすると、斜面の曲率を小さくする必要がある。斜面の曲率が小さくなると、底部が平面に近くなるため、二次側機器２の中心軸ＣＸがＹ軸方向からずれて二次側機器２が停止する要因となり、この場合、二次側機器２がずれた分だけ一次側コイル１３が発生する磁束が二次側コイルに鎖交する面積が少なくなり充電の効率が低下する。第１１実施例の変形例では、複数段階の斜面によって斜面全体を形成するので、円弧状の斜面４０３の曲率を大きくしつつ、充電を行おうとする際にユーザが二次側機器２を置くことのできる範囲が拡大できるため、充電の効率低下を抑制しつつも利便性の向上がはかれる。
【０１５３】
＜＜第１２実施例＞＞
第９実施例では、２つの二次側機器２を２つの一次側コア１２ｉ１、１２ｉ２を用いて夫々充電する構成になっているが、第１２実施例では３つ以上の二次側機器２を二次側機器２に対応する夫々の一次側コア１２を用いて充電する内容について図面を用いて説明する。
【０１５４】
第１２実施例では、一次側筐体１０として一次側筐体１０ｍが用いられる。図３２は、第１２実施例に係る一次側筐体１０ｍの外観斜視図である。図３３（ａ）は、ＸＺ座標面を断面とする一次側筐体１０ｍの断面の模式図である。図３３（ｂ）は、一次側筐体１０ｋの上面図である。
【０１５５】
一次側筐体１０ｍは直方体状に形成され、一次筐体１０１の上面４２０には複数の窪み部４１１、４１１・・がＸ軸方向上に並ぶように設けられている。窪み部４１１、４１１・・の夫々は、実施例１１の窪み部４０１と同様のものが形成されており、同じ形状をしている。また、各窪み部４１１、４１１・・は、一次側筐体１０ｍの上面４２０を挟んで並んでいる。
【０１５６】
各窪み部４１１を形成する円弧状の斜面４１２は、ＸＺ座標面から見て左右対称に形成されている。ここで、Ｚ軸上において最も深く窪んでいる部分を底部４２２と言う。各一次側筐体１０ｍの底部４２２はＺ座標が零のＸＹ平面に接している。このとき各斜面４１２は、ＸＺ座標面において、Ｚ軸方向に上面４０５と同じ位置であり、Ｘ軸方向に各々の斜面４１２の底部４２２と接する位置を中心として楕円形の曲面を成している。尚、ＸＺ座標面において斜面４１２を楕円形としているが、真円形状や、サイクロイド曲線などの曲線を使用することもできる。
【０１５７】
一次側筐体１０ｍの内部であって、各底部４２２、４２２・・の下方には一次側コア１２が夫々配置される。一次側コア１２は、Ｚ軸方向を厚みとする板状のコアであり、一次側コア１２の上面及び下面は水平面と平行に配置されている。一次側コア１２はＹ軸と平行に配置され、一次側コア１２の外周面に沿って、一次側コア１２の中心軸周りに一次側コイル１３が巻かれる。
【０１５８】
一次側筐体１０ｍの内部であって、各一次側筐体の上面４２０、４２０・・の下方向にはシールド用磁性体４３０、４３０・・が夫々配置される。この様にすることで、各シールド用磁性体４３０、４３０・・の間に一次側コア１２が配置されることになる。シールド用磁性体４３０は、Ｘ軸方向を厚みとする板状の磁性体で構成される。各シールド用磁性体４３０、４３０・・は、Ｙ軸方向に平行に配置され、Ｘ軸方向に一次側コア１２を挟んで配列されている。シールド用磁性体４３０のＸＺ平面から見てＺ軸方向の上側の端部（以下、上側端部）は、窪み部４１１を形成する斜面よりも上側に配置されている。ＸＺ座標面から見てＺ軸方向（一次側筐体１０ｍの高さ方向）において、一次側コア１２はシールド用磁性体４３０の中央に位置するように配置されている。ＸＹ座標面から見て一次側コア１２及びシールド用磁性体４３０のＹ軸方向の長さは、一次側コア１２よりもシールド用磁性体４３０の方が長い。また、各一次側コア１２、１２・・と各シールド用磁性体４３０、４３０・・は、各一次側コア１２、１２・・と各シールド用磁性体４３０、４３０・・のＹ軸方向の長さの中心がＸ軸方向において同一の直線上に位置している。このため、Ｙ軸方向において一次側コア１２がシールド用磁性体４３０より内側に収まる。
【０１５９】
第１２実施例では、各窪み部４１１、４１１・・に配置される二次側機器２を夫々、各窪み部４１１、４１１・・の下に配置される一次側コア１２、１２・・を用いて充電する。
【０１６０】
図３４に第１２実施例に示す一次側機器の充電回路の構成を示すブロック図を示す。一次側機器１の充電回路６００は、充電制御部６１０と一次側コイル１３、１３、を備えており、充電制御部６１０は、整流回路６３１、駆動回路６３０、６３０、・・及び制御回路６３６を備える。整流回路６３１は、一次側機器１に設けられたＡＣプラグ（不図示）を介して一次側機器１に供給された商用交流電圧を直流電圧ＶDCに変換する。駆動回路６３０、６３０、・・には、夫々、一次側コイル１３、１３・・が接続されている。駆動回路６３０は、整流回路６３１からの直流電圧を交流電圧に変換し、交流電圧を一次側コイル１３に印加することで一次側コイル１３に交流の励磁電流を供給する。具体的には、図１０で説明したハーフブリッジ共振型インバータ回路が利用できる。制御回路６３６は、駆動回路６３０における発振状態を個別に制御する（具体的には、ハーフブリッジ共振型インバータ回路のスイッチを個別に制御する）ことによって、一次側コイル１３、１３・・への励磁電流の供給を個別に制御する。
【０１６１】
次に、充電制御部６１０と、一次側コイル１３、１３・・の一次側筐体１０ｍへの具体的な設置について説明する。図３５にＸＺ座標面を断面とし、充電制御部と一次側コイルの一次側筐体への設置を示す模式図を示す。尚、簡単のため図３５は、一次側コイル１３と充電制御部６１０とを接続する配線を省略している。一次側筐体１０ｍは、上側筐体１０ｍ１と下側筐体１０ｍ２とに分かれており、下側筐体１０ｍ２を上側筐体１０ｍ１で蓋をして閉じるように形成されている。下側筐体１０ｍ２の内壁には凸部４７０が形成されており、凸部４７０には中蓋４６０が配置されている。一次側筐体１０ｍの内部はこの中蓋４６０によって上下２つの空間に分けられている。中蓋４６０の上面には、磁性体保持凹部４６１と、コア保持凹部４６２が形成されている。また、磁性体保持凹部４６１には、シールド用磁性体４３０が、コア保持凹部４６２には、一次側コア１２が、夫々、保持されている。制御基板４５０は、下側筐体１０ｍ２の底面にネジ４５１を用いて止められている。尚、他の実施例においても、同様に充電制御部と、一次側コイルを配置することができる。
【０１６２】
上述のように、各窪み部４１１、４１１・・ごとに１つの一次側コア１２を設け、各々の一次側コア１２に巻回される一次側コイル１３に交流の励磁電流を供給する駆動回路６３０を設けることにより、一次側コイル１３への交流電流の供給や該交流電流の周波数を一次側コイルごとに独立に制御することが可能となって、二次側機器２ごとの充電制御が可能となる。また、各シールド用磁性体４３０の間に一次側コア１２が配置されているため、一次側コイル１３が発生する磁束が、隣りの二次側機器２や一次側コイル１３に届く前に磁性体へと導かれるので、一次側コイル１３から発生する磁束が隣りの窪み部４１１に配置された二次側機器２や一次側コイル１３に鎖交することを抑制することができる。
【０１６３】
また、シールド用磁性体４３０の上側端部（以下、上側端部）は、窪み部４１１を形成する斜面よりもＺ軸方向において上に配置されているので、一次側コイル１３が発生する磁束が、隣りの窪み部４１１に配置された二次側機器２に鎖交することを更に抑制することができる。
【０１６４】
また、一次側筐体１０ｍの高さ方向において、一次側コア１２はシールド用磁性体４３０の中央に位置するように配置されているので、一次側コイル１３の発生し、ＸＺ座標面から見て、シールド用磁性体４３０の上下方向から隣りの窪み部４１１に配置された二次側機器２や一次側コア１３へ回り込む磁束が、夫々磁性体へと誘導されて、一次側コイル１３から発生する磁束が隣りの二次側機器２や一次側コア１３に鎖交することを更に抑制することができる。
【０１６５】
また、Ｙ軸方向において一次側コア１２がシールド用磁性体４３０の内側に配置されることになるので、ＸＹ座標面から見て、シールド用磁性体４３０の上下方向から隣りの二次側機器２や一次側コア１３へ回り込む磁束が、夫々磁性体へと誘導されて、一次側コイル１３から発生する磁束が隣りの窪み部４１１に配置された二次側機器２や一次側コア１３に鎖交することを更に抑制することができる。
【０１６６】
上述した説明文中に示した具体的な数値は、単なる例示であって、当然の如く、それらを様々な数値に変更することができる。上述の実施形態の変形例または注釈事項として、以下に記す。以下に記載した内容は、矛盾なき限り、任意に組み合わせることが可能である。
【０１６７】
上述の実施形態では、二次側機器２の外形形状が単三型又は単四型の乾電池のそれと同一であることを想定したが、二次側機器２の外形形状は、単三型及び単四型以外の汎用の乾電池（例えば、単一型又は単二型の乾電池）のそれと同じであっても良い。また、二次側機器２の外形形状を汎用の乾電池のそれと異ならせることも可能である。更に、二次側機器２は、二次電池２１を駆動源とする円筒形状の電気機器（例えば、懐中電灯）であってもよい。
【０１６８】
上述の実施形態では、説明の便宜上及び簡単化のため、窪み部を無視した時における一次側筐体の外形が直方体形状であることを想定しているが、一次側筐体の外形は、直方体形状に限定されない（例えば、丸みを帯びた卵型形状であってもよい）。
【０１６９】
また、一次側筐体の構造例の説明具体化及び明確化のため、一次側筐体及び一次側コアが或る座標軸（例えばＺ軸）に対して線対称の構造を有している、という表現を適宜設けたが、このような対称性の存在は必須ではない。
【０１７０】
上述の実施形態では、一次側コアの外形形状を板状にしているが、一次側コアの外形形状は板状でなくてもよい。例えば、一次側コアの外形形状を円柱形状にすることも可能である。但し、充電効率を考慮すると、一次側コアの外形形状を板状にすることが望ましい。
【０１７１】
上述の実施形態では、充電可能な蓄電体として二次側機器内に二次電池を設けているが、二次電池の代わりに二次電池以外の蓄電体（例えば、コンデンサ）を二次側機器内に設けるようにしても良い。
【符号の説明】
【０１７２】
１  一次側機器
２  二次側機器
１０、１０ａ〜１０ｊ  一次側筐体
１２  一次側コア
１３  一次側コイル
２０  二次側筐体
２１  二次電池
２２  磁気フィルム
２３  二次側コイル
２４  フレキシブル基板
１００、１１０、１２０、１３０、１５０、２００、２０１、２１０〜２１２、２２０、２２１、２３０、２３１、２５０、２５１、４１０、４１１  窪み部
１０１、１０２、１１１、１３１ａ、１３１ｂ、１３２ａ、１３２ｂ、１５１、１５２、２３２〜２３５、４０１  斜面
１１８、２５２  コア格納部
【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】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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