(57)【要約】【課題】電磁誘導により電力等の伝送を行う際に効率よく行えるように、精度よく位置合わせを行う伝送装置および受電装置を提供する。【解決手段】伝送装置１の電力伝送アンテナ１１と受電装置２の受電アンテナ２１との位置ズレを、特性検知部１４で検知した電気的特性をもとに位置検出部１５が検出し、その位置ズレ量をもとに電磁石制御部１６が電磁石１３を駆動制御し、電磁石１３と受電装置２の磁石２３とが引き合うことにより電力伝送アンテナ１１と受電アンテナ２１との位置を正確に合わせる。位置合わせ後、電力伝送アンテナ１１に電流を流し、受電装置２の受電アンテナ２１に起電力を生じさせ、電力を伝送する。正確に位置合わせすることにより、電力の伝送効率が向上する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力を伝送するための電力伝送部と、１または複数の電磁石と、前記電力伝送部から電気的特性を検知する検知手段と、前記検知手段によって検知された電気的特性に基づいて前記電力伝送部から伝送される電力を受電する受電装置側の受電部との位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段による検出結果に基づいて前記電磁石への通電を制御する電磁石制御手段を有することを特徴とする伝送装置。
【請求項２】
前記電磁石制御手段は、複数の電磁石のうちの少なくとも１つについて極性を異ならせる制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。
【請求項３】
前記電磁石制御手段は、前記電力伝送部から電力を伝送する際には、前記電磁石の磁力を弱める制御を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の伝送装置。
【請求項４】
前記電磁石制御手段は、前記位置検出手段の検出結果から位置が合っていない場合に、前記電磁石の極性を反転させてから再反転させる制御を行うことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の伝送装置。
【請求項５】
前記電磁石制御手段は、電力の伝送終了後に前記電磁石の極性を反転させる制御を行うことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の伝送装置。
【請求項６】
さらに、情報を伝送する情報伝送部を有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の伝送装置。
【請求項７】
前記電力伝送部と前記電磁石を含む組立体は、前記電磁石と前記受電装置に設けられた磁石との磁力により移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の伝送装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の伝送装置から電磁誘導により伝送されてくる少なくとも電力を受電する受電部と、前記伝送装置の前記電磁石に対応して設けられた１ないし複数の磁石を有することを特徴とする受電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送装置及び受電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
送電側と受電側のアンテナの位置を正確に合わせて効率よく電力を伝送するための構成として、例えば特許文献１においては、送電側と受電側のそれぞれのアンテナの周囲に多数の永久磁石を配置し、その永久磁石の吸引力により両者のアンテナの位置合わせを行っている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２３８５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、電力等の伝送を効率よく行う伝送装置および受電装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願請求項１に記載の発明は、電力を伝送するための電力伝送部と、１または複数の電磁石と、前記電力伝送部から電気的特性を検知する検知手段と、前記検知手段によって検知された電気的特性に基づいて前記電力伝送部から伝送される電力を受電する受電装置側の受電部との位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段による検出結果に基づいて前記電磁石への通電を制御する電磁石制御手段を有することを特徴とする伝送装置である。
【０００６】
本願請求項２に記載の発明は、本願請求項１に記載の伝送装置における前記電磁石制御手段が、複数の電磁石のうちの少なくとも１つについて極性を異ならせる制御を行うことを特徴とする伝送装置である。
【０００７】
本願請求項３に記載の発明は、本願請求項１または請求項２に記載の伝送装置における前記電磁石制御手段が、前記電力伝送部から電力を伝送する際には、前記電磁石の磁力を弱める制御を行うことを特徴とする伝送装置である。
【０００８】
本願請求項４に記載の発明は、本願請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の伝送装置における前記電磁石制御手段が、前記位置検出手段の検出結果から位置が合っていない場合に、前記電磁石の極性を反転させてから再反転させる制御を行うことを特徴とする伝送装置である。
【０００９】
本願請求項５に記載の発明は、本願請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の伝送装置における前記電磁石制御手段が、電力の伝送終了後に前記電磁石の極性を反転させる制御を行うことを特徴とする伝送装置である。
【００１０】
本願請求項６に記載の発明は、本願請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の伝送装置の構成に、さらに、情報を伝送する情報伝送部を有することを特徴とする伝送装置である。
【００１１】
本願請求項７に記載の発明は、本願請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の伝送装置における前記電力伝送部と前記電磁石を含む組立体が、前記電磁石と前記受電装置に設けられた磁石との磁力により移動可能に構成されていることを特徴とする伝送装置である。
【００１２】
本願請求項８に記載の発明は、本願請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の伝送装置から電磁誘導により伝送されてくる少なくとも電力を受電する受電部と、前記伝送装置の前記電磁石に対応して設けられた１ないし複数の磁石を有することを特徴とする受電装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本願請求項１に記載の発明によれば、本発明を採用しない場合と比して電力等の伝送を効率よく行う可能性を高くすることができる。
【００１４】
本願請求項２に記載の発明によれば、本発明を採用しない場合と比して回転方向についても位置合わせを行うことができる。
【００１５】
本願請求項３に記載の発明によれば、本発明を採用しない場合と比して電力伝送部からの電力の伝送に対する電磁石による影響を低減することができる。
【００１６】
本願請求項４に記載の発明によれば、本発明を採用しない場合と比して磁力によりずれた位置で停止してしまった場合に、再度位置合わせを行うことができる。
【００１７】
本願請求項５に記載の発明によれば、本発明を採用しない場合と比して伝送終了後に受電装置の取り外しを容易にすることができる。
【００１８】
本願請求項６に記載の発明によれば、本発明を採用しない場合と比して電力の伝送とは別に独立して情報の伝送を行うことができる。
【００１９】
本願請求項７に記載の発明によれば、本発明を採用しない場合と比して受電装置と伝送装置との位置合わせ距離を広げることができる。
【００２０】
本願請求項８に記載の発明によれば、本願請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の伝送装置との位置合わせを、本発明を採用しない場合と比して精度よく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は、本発明の実施の一形態を示す構成図である。図中、１は伝送装置、２は受電装置、１１は電力伝送アンテナ、１２は磁性体、１３は電磁石、１４は特性検知部、１５は位置検出部、１６は電磁石制御部、２１は受電アンテナ、２２は磁性体、２３は磁石である。この構成では、伝送装置１から受電装置２に対して、電気的な接触を行うことなく、電磁誘導、電磁波、光など、種々の手段により、電力あるいはさらに情報を伝送する。
【００２２】
伝送装置１は、電力伝送アンテナ１１、磁性体１２、電磁石１３、特性検知部１４、位置検出部１５、電磁石制御部１６などを含んで構成されている。電力伝送アンテナ１１は、電力伝送部の一例であり、導体がコイル状または渦巻き状に設けられたものである。コイルや渦巻きの形状は円形に限らず、矩形など任意である。この電力伝送アンテナ１１に交流電流を流すことにより、電磁誘導によって受電装置２側に設けられている受電アンテナ２１に電流を発生させ、電力を伝送する。電力伝送アンテナ１１に電力を供給する際に、情報により変調すれば、電力とともに情報も伝送されることになる。
【００２３】
磁性体１２は、電力伝送アンテナ１１の受電装置２が配置される面とは反対の面に設けられている。この磁性体１２により、電力伝送アンテナ１１で発生する磁界を安定させるとともに、受電装置２側の受電アンテナ２１との磁界の結合効率を向上させる。なお、この磁性体１２を設けずに構成してもよい。
【００２４】
電磁石１３（１３−１，１３−２）は、電力伝送アンテナ１１と重ならない位置に１または複数設けている。図１に示す例では、電力伝送アンテナ１１を挟む位置に２個設けている。電磁石１３の配置は、受電装置２との位置合わせに支障がない範囲で自由に設定すればよく、いくつかの配置例については後述する。また、磁石を併用してもよい。
【００２５】
特性検知部１４は、受電装置２の受電アンテナ２１との位置ズレを検出するための電気的特性を電力伝送アンテナ１１から検知する。一例としては、電力伝送アンテナ１１からインピーダンスを検知するとよい。もちろん、インピーダンス以外の電気的特性を検知してもよいし、超音波を用いた手法や光学的な手法を用いて位置に関する情報を検知してもよい。
【００２６】
位置検出部１５は、特性検知部１４によって検知された情報、例えば電気的特性に基づいて、電力伝送アンテナ１１と受電装置２側の受電アンテナ２１との位置ズレを検出する。
【００２７】
電磁石制御部１６は、電磁石１３への通電を制御する。例えば位置検出部１５による検出結果に基づいて、電磁石１３への通電を制御することにより、電力伝送アンテナ１１と受電装置２側の受電アンテナ２１との位置合わせを行う。電磁石１３が複数設けられている場合、少なくとも１つの電磁石１３については極性を異ならせる。例えば図１に示す例であれば、一方をＳ極、他方をＮ極とするように制御し、回転方向の位置決めに対応する。また、電力伝送アンテナ１１と受電装置２の受電アンテナ２１とがずれた状態で止まってしまったと判断される場合には、電磁石１３の極性を反転させてから再反転させる制御を行うことで、位置合わせを確実に行う。さらに、電力伝送アンテナ１１から電力あるいはさらに情報を伝送する際には、電磁石１３の磁力を弱める制御を行い、電磁石１３で発生する磁界が電力の伝送に与える影響を低減する。さらにまた、伝送終了後には電磁石１３の極性を反転させる制御を行い、伝送装置１と受電装置２とが容易に外せるようにしている。
【００２８】
受電装置２は、伝送装置１から伝送される電力をもとに動作する装置であり、受電アンテナ２１、磁性体２２、磁石２３や、そのほか電力により動作する図示しない電気的回路などの構成を含んでいる。
【００２９】
受電アンテナ２１は、受電部の一例であって、伝送装置から電磁誘導により伝送されてくる電力を受電し、あるいはさらに情報を受信するためのものであり、導体がコイル状または渦巻き状に設けられている。コイルや渦巻きの形状は円形に限らず、矩形など任意である。受電アンテナ２１で発生した電力は、図示しない電気的回路などに供給される。電力とともに情報が伝送されてくる場合には、情報の波形を分離して復調すればよい。
【００３０】
磁性体２２は、受電アンテナ２１の伝送装置１が配置される面とは反対の面に設けられている。この磁性体２２により、受電アンテナ２１に生じる磁界を安定させるとともに、伝送装置１側の電力伝送アンテナ１１との磁界の結合効率を向上させる。なお、この磁性体２２を設けずに構成してもよい。
【００３１】
磁石２３（２３−１，２３−２）は、伝送装置１の電磁石１３に対応する位置に設けられている。伝送装置１に磁石が設けられている場合、この磁石に対応する位置にも磁石２３を設ければよい。磁石２３と伝送装置１の電磁石１３、磁石が重なることにより、受電アンテナ２１と伝送装置１の電力伝送アンテナ１１とが位置合わせされるようにしている。磁石２３の極性は、伝送装置１の電磁石や磁石の極性と反対の極性とすればよい。また、上述のように伝送装置１側の電磁石１３や磁石は、少なくとも１つは極性が異なるように配置制御されることから、この受電装置２の磁石２３についても、対応するものについて他とは極性が異なるように設けられる。図１に示す例では、磁石２３−１をＮ極、磁石２３−２をＳ極として示しているが、これは、伝送装置１側の各磁石に対応する電磁石１３−１，１３−２がそれぞれＳ極、Ｎ極となるように制御されるものとして示したものである。
【００３２】
図２は、伝送装置１の電磁石１３と受電装置２の磁石２３の配置例の説明図である。上述のように、伝送装置１の電磁石１３と受電装置２の磁石２３とは、互いに対応する位置に設けられ、この電磁石１３と磁石２３とが対向する位置で引き合うことにより、電力伝送アンテナ１１と受電アンテナ２１との位置合わせを行う。そのための電磁石１３と磁石２３との配置は、図１に示したようなそれぞれのアンテナの対向する位置に設けるほか、位置合わせのための任意の位置に配置してよい。図２（Ａ）に示した例では、電力伝送アンテナ１１の中心に電磁石１３を、また、受電アンテナ２１の中心に磁石２３を配置した例を示している。両アンテナの中心で位置合わせを行えば、効率のよい電力伝送が行われることになる。なお、この例の場合、回転方向については位置合わせを行うことはできない。
【００３３】
図２（Ｂ）に示す例では、図１において電力伝送アンテナ１１をはさんで対向する位置に設けた２つの電磁石１３のうち、一方を磁石により構成した例を示している。また図２（Ｃ）に示す例では、伝送装置１側に２つの電磁石１３と１つの磁石を配置し、対応して受電装置２側にも３つの磁石２３を配置した例を示している。もちろん、これ以上の電磁石１３，磁石を伝送装置１側に配置し、また対応してより多くの磁石２３を受電装置２側に設けてもよい。これらの配置でも、回転方向を含めた正確な位置合わせが行われることになる。
【００３４】
図２（Ｄ）に示した例では、電磁石１３及び磁石２３の両極が対向する面に露出するように配置した例を示している。この構成は、２つの電磁石１３、磁石２３を並べて配置して実現してもよい。
【００３５】
もちろん、これらの例に限られず、種々の配置が可能である。複数の電磁石１３を用いる場合、少なくとも１つは極性を異ならせ、２次元方向の位置と回転方向について、一意に位置合わせされるように配置するとよい。なお、以下の説明では図１に示す配置位置に電磁石１３及び磁石２３が配置されているものとして説明する。
【００３６】
図３は、本発明の実施の一形態における基本的な動作の一例の説明図である。基本的には図３に示すように、伝送装置１または受電装置２のいずれか一方または両方が可動状態で、伝送装置１の電力伝送アンテナ１１及び電磁石１３と、受電装置２の受電アンテナ２１及び磁石２３とを対向させる。この状態で伝送装置１の電磁石１３に通電することにより電磁石１３に磁気が発生し、Ｎ極となるように制御された電磁石１３と受電装置２の磁石２３のＳ極が、またＳ極となるように制御された電磁石１３と受電装置２の磁石２３のＮ極が、それぞれ引き合う。これにより、伝送装置１と受電装置２の位置合わせが行われることになる。例えば図３（Ａ）に示すように電磁石１３への通電前に両者がずれた状態でも、伝送装置１の電磁石１３への通電により受電装置２の磁石２３と異なる極性同士が引き合って図３（Ｂ）に示すように両者の位置が合う。なお、複数の電磁石１３及び対応する複数の磁石２３を設けることにより、回転方向についても位置合わせされることになる。
【００３７】
位置合わせが行われた状態で伝送装置１の電力伝送アンテナ１１に交流を供給すれば、電磁誘導により受電装置２の受電アンテナ２１に電流が流れ、受電装置２へ電力が伝送される。伝送された電力は、受電装置２内の電気的構成に供給されることになる。なお、磁性体１２、２２を設けている場合、位置合わせ用の電磁石１３及び磁石２３などが発生する磁場によって磁性体１２，２２が飽和し、伝送効率が低下する場合がある。このような伝送効率の低下を防ぐため、位置合わせ後は電磁石１３の磁力を必要最小限に弱める制御を行ってもよい。
【００３８】
伝送装置１の電力伝送アンテナ１１と受電装置２の受電アンテナ２１との位置がずれている場合、伝送装置１あるいは受電装置２またはその両方を移動させる必要がある。例えば一方が軽い場合や移動の際の摩擦が小さければ、特段の構成を設けなくても磁力により少なくとも一方が移動して位置合わせが行われることになる。
【００３９】
もちろん、一方に可動手段を設けることもできる。図４は、伝送装置１に可動構成を適用した一例の断面図である。図４に示した例では、電力伝送アンテナ１１及び電磁石１３を少なくとも含む組立体が、伝送装置１の可動範囲内で自由に移動するように構成している。図４では断面を示しているため可動域は直線状に示されているが、２次元状に可動域は設定される。また、回転方向についても移動するように構成しておくとよい。伝送装置１側の電磁石１３と受電装置２側の磁石２３との磁力によって組立体が移動し、位置合わせが行われる。なお、組立体が移動するための具体的な構成は、公知の手段を適用すればよい。ここでは伝送装置１側に可動構成を適用したが、受電装置２側に可動構成を適用してもよい。
【００４０】
図５は、伝送装置１における動作の一例を示す流れ図である。上述の基本的な動作のうち、伝送装置１と受電装置２との位置合わせを行う際には、伝送装置１において電磁石１３の制御を行う。この制御の一例を図５に示している。
【００４１】
まずＳ５１において、特性検知部１４は、電力伝送アンテナ１１の電気的特性を検知する。ここでは、一例として電力伝送アンテナ１１のインピーダンスを検知することとする。図６は、インピーダンスを検出する一構成例の回路図である。図中、３１は交流電源、３２はスイッチング素子、３３は抵抗、３４は検出器である。交流電源３１から、電力伝送アンテナ１１の共振周波数に合わせた交流電流を、スイッチング素子３２を介して電力伝送アンテナ１１に電力が供給されている。この電力伝送アンテナ１１に直列に抵抗３３を接続し、抵抗３３での電圧降下を検出器３４で測定することにより、電力伝送アンテナ１１におけるインピーダンスを間接的に測定される。もちろん、上述のようにインピーダンス以外の電気的特性を検知してもよいし、超音波を用いた手法や光学的な手法を用いて位置に関する情報を取得してもよい。
【００４２】
電力伝送アンテナ１１と受電装置２の受電アンテナ２１の位置が合うと、電磁誘導により受電アンテナ２１への電力の伝送が行われるため、電力伝送アンテナ１１における電圧低下が大きくなり、相対的に抵抗３３での電圧低下は小さくなる。逆に、電力伝送アンテナ１１と受電装置２の受電アンテナ２１の位置がずれていると、電力の伝送効率が低下するため、電力伝送アンテナ１１における電圧低下が小さく、相対的に抵抗３３での電圧低下は大きくなる。従って、図６に示した構成により抵抗３３での電圧降下を検出器３４で測定すれば、電力伝送アンテナ１１におけるインピーダンスが間接的に測定されることになる。
【００４３】
Ｓ５２において、位置検出部１５は、特性検知部１４によって検知された電気的特性に基づいて、電力伝送アンテナ１１と受電装置２側の受電アンテナ２１との位置ズレを検出する。例えば電力伝送アンテナ１１におけるインピーダンスを間接的に検知した場合、上述のように電力伝送アンテナ１１と受電アンテナ２１との位置関係によってインピーダンスは変化することになる。従って、検知したインピーダンスから、電力伝送アンテナ１１と受電アンテナ２１との位置ズレ量を推定すればよい。
【００４４】
Ｓ５３において、電磁石制御部１６は、位置検出部１５で検出した電力伝送アンテナ１１と受電アンテナ２１との位置ズレ量に従って、各電磁石１３に流す電流量や極性を決定し、Ｓ５４において、決定した電流量、極性に従って電磁石１３を駆動する。
【００４５】
図７は、電磁石制御部により電磁石を制御して位置合わせを行う動作の具体例の説明図である。図７（Ａ）には、電力伝送アンテナ１１と受電アンテナ２１とが大きくずれている場合を示している。このように両者が大きくずれている場合には、電磁石１３に流す電流量を多くし、磁力強度を大きくする制御を行う。これによって、電磁石１３と受電装置２側の磁石２３とが強く引き合い、電力伝送アンテナ１１と受電アンテナ２１の位置が近づくことになる。ここでは両者が平行移動する例を示しているが、例えば回転方向のズレについても、電磁石１３と磁石２３とが引き合うことにより修正される。複数の電磁石１３について極性が異ならせれば、位置決めされる位置及び方向は一意に決定される。なお、各電磁石１３の極性は、対応する受電装置２側の磁石２３の極性と反対の極性、すなわち磁石２３がＮ極であれば電磁石１３はＳ極、磁石２３がＳ極であれば電磁石１３はＮ極となるように制御する。
【００４６】
図７（Ｂ）に示した例では、電力伝送アンテナ１１と受電アンテナ２１とがずれたまま停止した場合を示している。電磁石１３と受電装置２側の磁石２３との磁力の関係や、磁力による引力と摩擦力との関係などから、ずれたまま停止してしまう場合がある。このような状態となると、磁力を大きくしても両者の位置が合わないことが多い。このような場合には、電磁石１３の極性を一旦反転させ、その後に再反転させる制御を行う。このように外乱を与えることで正しい位置へ誘導する。
【００４７】
Ｓ５５において、再び特性検知部１４で電力伝送アンテナ１１の電気的特性を検知し、Ｓ５６において、Ｓ５５で検知した電気的特性が所定の範囲内であるか否かを判定する。例えば、図６に示した回路で抵抗３３における電圧降下が電力伝送アンテナ１１と受電アンテナ２１の位置が合った場合の値を含む所定の範囲内であるか否かを判定すればよい。
【００４８】
Ｓ５６の判定で、Ｓ５５で検知した電気的特性が所定の範囲外であると判定された場合には、Ｓ５２へ戻って、Ｓ５５で検知した電気的特性に基づく位置ズレの検知からやり直す。
【００４９】
Ｓ５６の判定で、Ｓ５５で検知した電気的特性が所定の範囲内であると判定された場合には、電力伝送アンテナ１１と受電アンテナ２１の位置が合ったものと判定して、位置合わせのための処理を終える。そして、電力伝送アンテナ１１に電流を流し、受電装置２の受電アンテナ２１に対して電磁誘導により電力あるいはさらに情報を伝送する。なお、電力を伝送している間は、その電力伝送に影響を与えないように、電磁石制御部１６は電磁石１３に流す電流を抑制して、電磁石１３で発生する磁界を弱めるように制御するとよい。
【００５０】
電力あるいはさらに情報の伝送が終了したら、電磁石制御部１６は電磁石１３に流す電流を停止し、あるいは逆向きの電流を流して極性を反転させるように制御し、伝送装置１と受電装置２とが容易に外せるようにするとよい。
【００５１】
図８は、本発明の実施の一形態における変形例を示す構成図である。図中、１７及び２４はデータアンテナである。この変形例では、伝送装置１と受電装置２との間で情報をやり取りするための情報伝送部を別に設けた構成を示している。データアンテナ１７，２４は、情報伝送部の一例である。伝送装置１側にはデータアンテナ１７を設け、受電装置２側にはデータアンテナ２４を設けている。図８では２つずつ設けているが、１つあるいは３以上であってもよい。データアンテナ１７とデータアンテナ２４とは、伝送装置１と受電装置２とが位置合わせされた場合に対向する位置に設けられている。
【００５２】
上述のように伝送装置１側の電磁石１３と受電装置２側の磁石２３との磁力によって位置合わせが行われることにより、このデータアンテナ１７とデータアンテナ２４についても位置合わせされ、効率よく情報の送受信を行うことができる。特に、この変形例として示している例では、電力伝送アンテナ１１と受電アンテナ２１だけでなく、データアンテナ１７とデータアンテナ２４についても位置合わせする必要がある。そのため、回転方向を含めたより正確な位置合わせが必要であり、上述した電磁石１３を制御することによってより正確な位置合わせを実現している。
【００５３】
なお、伝送装置１において、電力伝送アンテナ１１とともにデータアンテナ１７からも電気的特性を検知し、受電装置２側のデータアンテナ２４との位置ズレを検出するように構成して、より正確な位置合わせを行ってもよい。
【００５４】
図９は、本発明の実施の一形態における応用例を示す構成図、図１０は、本発明の実施の一形態の応用例における使用形態の一例の説明図である。図中、４１は情報書込装置、４２は表示媒体である。この応用例では、上述の実施の一形態を表示媒体４２への情報の書き込みに応用した例を示している。情報書込装置４１は伝送装置１を含んで構成されており、ここでは図４に示したように、少なくとも電力伝送アンテナ１１及び電磁石１３を含む組立体が位置合わせの際に内部で動くように構成されている。
【００５５】
表示媒体４２は、いわゆる電子ペーパーなどと呼ばれるものであり、通電して表示情報の書き込み及び書き換えを行い、その後は通電しておかなくても表示している情報が保持される表示素子を用いている。この表示媒体４２を受電装置２として構成している。なお、図９に示した例では、図８に示したようにデータアンテナ２４を別に設けた構成例を図示している。もちろん、情報書込装置４１においても、対応するデータアンテナ１７を有しているものとする。
【００５６】
このような表示媒体４２の表示を書き換える場合には、図１０に示すように、表示媒体４２上の受電アンテナ２１の位置に情報書込装置４１を重ね、あるいは逆に情報書込装置４１に表示媒体４２を重ね、情報書込装置４１に書き込みを指示すればよい。情報書込装置４１では、例えば図５で説明した電磁石１３の制御を行うことにより電力伝送アンテナ１１と表示媒体４２上の受電アンテナ２１、及びデータアンテナ１７とデータアンテナ２４との位置合わせを行う。その後、電力伝送アンテナ１１から受電アンテナ２１に対して電力を伝送するとともに、表示すべき情報をデータアンテナ１７からデータアンテナ２４へと送信する。表示媒体４２では、伝送されてきた電力をもとに、送られてきた情報により表示を書き換える。このように、電力及び情報の伝送は電気的な接触なしで行われる。表示を書き換えた後は電力は不要であり、電力の伝送がなくなった後も表示を維持する。
【００５７】
表示媒体４２における表示の書き換えには、従来のＩＣカードなどと比べて多くの電力が必要であり、そのために効率よく電力を供給する必要がある。電力伝送アンテナ１１と受電アンテナ２１との位置合わせを正確に行うことによって、電力の伝送効率を向上させ、表示媒体４２で必要とされる電力が伝送されるようにしている。
【００５８】
図１１は、本発明の実施の一形態の応用例における使用形態の変形例の説明図である。表示媒体４２には、情報書込装置４１との位置合わせを行うための磁石２３が設けられている。この磁石２３を表示媒体４２を貫通する方向に配置すれば、表示媒体４２の表裏で異なる極性となる。これを利用すると、図１１に示すように複数枚の表示媒体４２を重ねた場合、磁石２３同士が磁力で引き合う。これによって、複数枚の表示媒体４２の位置合わせが行われることになる。この状態で、情報書込装置４１を複数枚の表示媒体４２上に載置し、あるいは情報書込装置４１上に複数枚の表示媒体４２を載置し、電力の伝送及び表示する情報の転送をおこなうことにより、複数枚の表示媒体４２についての表示情報の書き換えが行われることになる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の一形態を示す構成図である。
【図２】伝送装置１の電磁石１３と受電装置２の磁石２３の配置例の説明図である。
【図３】本発明の実施の一形態における基本的な動作の一例の説明図である。
【図４】伝送装置１に可動構成を適用した一例の断面図である。
【図５】伝送装置１における動作の一例を示す流れ図である。
【図６】インピーダンスを検出する一構成例の回路図である。
【図７】電磁石制御部により電磁石を制御して位置合わせを行う動作の具体例の説明図である。
【図８】本発明の実施の一形態における変形例を示す構成図である。
【図９】本発明の実施の一形態における応用例を示す構成図である。
【図１０】本発明の実施の一形態の応用例における使用形態の一例の説明図である。
【図１１】本発明の実施の一形態の応用例における使用形態の変形例の説明図である。
【符号の説明】
【００６０】
１…伝送装置、２…受電装置、１１…電力伝送アンテナ、１２…磁性体、１３…電磁石、１４…特性検知部、１５…位置検出部、１６…電磁石制御部、１７…データアンテナ、２１…受電アンテナ、２２…磁性体、２３…磁石、２４…データアンテナ、３１…交流電源、３２…スイッチング素子、３３…抵抗、３４…検出器、４１…情報書込装置、４２…表示媒体。
【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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