(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
床下に給電装置を配設し、この給電装置から発生する高周波磁界により室内に設置される受電装置に対して非接触で電力供給を行う非接触給電機能付き床であって、
根太間に前記給電装置を配置し、前記給電装置を隣り合う根太に架け渡される支持部材を用いて支持すると共に、前記給電装置の上面側に床材を施工し、
前記支持部材と前記給電装置の下面との間に、前記給電装置の上面を前記床材の下面に密着させるための隙間塞ぎ部材を介在させたことを特徴とする非接触給電機能付き床。
【請求項２】
前記支持部材は、前記給電装置を載置する載置部と、この載置部の両端を隣合う根太にそれぞれ固定する一対の固定部とで構成されており、前記載置部は前記床材の下面から離れる下方向に向かって折曲形成されていることを特徴とする請求項１記載の非接触給電機能付き床。
【請求項３】
前記隙間塞ぎ部材を弾性体で構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の非接触給電機能付き床。
【請求項４】
前記隙間塞ぎ部材を所定間隔をあけて複数設けることで、この隙間塞ぎ部材の間を前記給電装置の熱を逃がす放熱用空間部としたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の非接触給電機能付き床。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触給電機能付き床に関し、詳しくは、室内の受電装置に対して非接触給電を行う給電装置を床下に配置する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、高周波磁界を発生する給電装置を建屋の床パネルの下面に配置し、電磁誘導を利用して給電装置から非接触で受電した電力を直流機器へ供給する受電装置を、床パネルの表面において給電装置と対向する位置に配置した非接触給電機能付き建造物が知られている。これにより配電系統による建屋の意匠性及び空間性の悪化を防止できると共に、負荷機器への電源供給が容易で安全性を高めるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５９６８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記特許文献１に示された従来例では、床パネルの裏面に給電装置を設けることが記載されているが、具体的な取り付け構造についての開示はなされていない。
【０００５】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、室内の受電装置に対して非接触給電を行う給電装置を床材の下面側に簡単に設置できるようにした非接触給電機能付き床を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の課題を解決するために、本発明の非接触給電機能付き床は、床下に給電装置を配設し、この給電装置から発生する高周波磁界により室内に設置される受電装置に対して非接触で電力供給を行う非接触給電機能付き床であって、根太間に前記給電装置を配置し、前記給電装置を隣り合う根太に架け渡される支持部材を用いて支持すると共に、前記給電装置の上面側に床材を施工し、前記支持部材と前記給電装置の下面との間に、前記給電装置の上面を前記床材の下面に密着させるための隙間塞ぎ部材を介在させたことを特徴とする。
【０００７】
前記支持部材は、前記給電装置を載置する載置部と、この載置部の両端を隣合う根太にそれぞれ固定する一対の固定部とで構成されており、前記載置部は前記床材の下面から離れる下方向に向かって折曲形成されていることが好ましい。
【０００９】
前記隙間塞ぎ部材を弾性体で構成することが好ましい。
【００１０】
前記隙間塞ぎ部材を所定間隔をあけて複数設けることで、この隙間塞ぎ部材の間を前記給電装置の熱を逃がすための放熱用空間部とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の非接触給電機能付き床にあっては、室内の受電装置に対して非接触給電を行う給電装置を床材の下面側に簡単に設置できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の非接触給電機能付き床構造の実施形態の一例を説明する正面断面図である。
【図２】同上の側面断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は同上の給電コイルを内蔵する給電ボックスを根太間に施工する手順を説明する斜視図である。
【図４】（ａ）は同上の給電装置を構成する給電ボックスを床材の下面に密着させるための隙間塞ぎ部材の一例を示す断面図であり、（ｂ）は隙間塞ぎ部材の他例を示す断面図である。
【図５】（ａ）は同上の床材を捨て張り工法で施工する場合における支持部材の配置状態を説明する斜視図であり、（ｂ）は捨て張り材の開口位置で支持部材で給電ボックスを支持した状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態の非接触給電機能付き床構造と什器とを組み合わせた非接触給電システムを正面から見た図であり、図２は側面から見た図である。以下の例では、建物として、戸建て住宅或いは集合住宅を想定するが、住宅に限らず、オフィスや店舗などの建屋でもよい。
【００１５】
什器２は、間仕切り壁の機能を有する什器本体３を備える。什器本体３にはキャスター１８が取り付けられており、床Ｆ上を移動走行可能としている。なお、キャスター１８にロック機構（図示せず）を設けて、什器本体３をその場で動かないように固定するのが望ましい。
【００１６】
上記什器本体３には、天板部９と、天板部９の四辺側から床面７近傍まで延出された側壁部１２と、側壁部１２の下面側を覆う底板部２３とが設けられている。これら天板部９と側壁部１２と底板部２３とで囲まれた空間部１０に、受電装置６が収納されている。
【００１７】
本例の受電装置６は、受電コイル６ａと、整流平滑回路２１と、正弦波出力インバータ２２とを備えている。受電装置６は、後述する床下の給電装置５からの磁気エネルギーを電磁誘導の原理で電気エネルギーに変換して、負荷機器に電力を供給するものであり、これら給電装置５と受電装置６とで非接触給電ユニット４が構成される。なお、整流平滑回路２１は、受電コイル６ａで受電された電力を直流電圧に変換して出力する。正弦波出力インバータ２２は、整流平滑回路２１から出力される直流電力（例えば２４Ｖ）を負荷電力（２５０Ｗ以上、ＡＣ１００Ｖ、５０／６０Ｈｚ）に変換する。
【００１８】
図１、図２に示す例では、天板部９の内面全面に亘って非透磁性を有するシールド部材１１ａが被覆されており、さらに側壁部１２の内面全面に亘って非透磁性を有するシールド部材１１ｂが被覆されている。なお、床対向側Ａに位置する底板部２３の内面には、シールド部材は被覆されていない。これにより、天板部９と側壁部１２とで囲まれた空間部１０は、床対向側Ａ以外のすべての面が磁気シールド空間となっている。
【００１９】
また、上記天板部９の上面からは、上方に向けて扁平箱形状をした垂直な仕切壁１３が立設されている。仕切壁１３の上端高さは天井高さよりも低く設定されているが、天井高さと同じ高さとしてもよい。本例の仕切壁１３の大きさは３７Ｖ型テレビが設置可能な大きさとされる。
【００２０】
仕切壁１３の表側の面１３ａには、負荷機器１として薄型テレビを設置固定するテレビ設置面１４（図２）が設けられている。負荷機器としては、薄型テレビ以外に、ＤＶＤレコーダー、ＬＥＤ照明器具、ノートパソコン、ラジオ、ステレオ、チューナー、理美容機器、携帯電話などの各種の電子機器を広く含む。
【００２１】
テレビ設置面１４の下側にはコンセント１５が設置されている。コンセント１５は、天板部９とシールド部材１１ａとを貫通する電路５０を介して正弦波出力インバータ２２の出力側に接続されている。比較的大きな電力を供給可能なコンセント１５を設け、薄型テレビの電源コード５１の一端に設けられているプラグをコンセント１５に差し込むことでテレビを使用できる。なお、コンセント１５の設置位置は、仕切壁１３以外の什器本体３の側面部や天面部など、適宜に選択自在である。
【００２２】
一方、フローリング用の床Ｆは、床材８と、床材８の下面に所定配列で配設された複数本の根太３１とで構成される。床材８の下面側には、上記受電装置６に対して非接触給電を行う給電装置５が配置されている。この給電装置５は、例えば、商用電源からの電気エネルギーを磁気エネルギーに変換して高周波磁界を発生する給電コイル５ａと、交流電流の周波数を制御する高周波インバータのような制御部（図示せず）とを備えており、制御部には商用電源の配線コード（図示せず）が接続されている。
【００２３】
ここで、給電装置５は、隣合う根太３１間に掛け渡される支持部材３２を用いて、根太３１間のスペースに配置されている。
【００２４】
支持部材３２は、例えば金属製或いは樹脂製で構成される。支持部材３２は、給電装置５を載置する載置部３２ａと、この載置部３２ａの両端に設けられた一対の固定部３２ｂとが一体に形成されている。一対の固定部３２ｂは隣合う根太３１の上面にそれぞれ固定される。載置部３２ａは、床材８の下面から離れる下方向に向かって略溝型に折曲形成されている。載置部３２ａの深さは給電装置５の上から床材８を施工した際に、給電装置５の上面が床材８の下面と密着するように設定される。本例では給電コイル５ａと受電コイル６ａの間隔Ｇ（図１）は例えば４５ｍｍとされる。
【００２５】
なお床材８として、単位寸法に形成されたものが用いられるが、単位寸法に形成することは必須ではない。またコルクタイル、プラスチックタイルなどを床材８として用いることもできる。
【００２６】
しかして、上記構成の給電装置５を床下に設置するにあたっては、図１（ａ）に示すように、隣合う根太３１,３１間に支持部材３２の両端の固定部３２ｂをそれぞれ固定してから、載置部３２ａ上に給電装置５をセットする。その後、給電装置５の上から床材８を施工する。これにより根太３１を利用して、給電装置５を床材８の下面に簡単に配設することができる。しかも、給電装置５の上面を床材８の下面に密着させることにより、給電コイル５ａと受電コイル６ａ間の距離を短縮でき、給電の安定化及び給電効率化を図ることができる。
【００２７】
しかも、支持部材３２を根太３１間に掛け渡す方式を採用しているので、床材８や根太３１の加工が一切不要となり、既存の床材８、根太３１を利用でき、コストアップを招く心配がない。
【００２８】
また、床下に設置した給電装置５は床面７上に露出することがない。このため給電装置５を配置した床材８の表面側は、給電装置５を配置しない床材８の表面側と同じ表面化粧材を用いて仕上げることができるので、床Ｆ全体として違和感のない仕上がり状態を実現できる。そのうえ、給電装置５は、根太３１,３１間の面積が比較的大きい床材８の下面側に配置されるので、比較的大きい電力の供給が可能となり、テレビなどの消費電力の大きい負荷機器１にも対応可能となる。
【００２９】
また本例の支持部材３２の載置部３２ａは側面から見て略溝型に折曲されているので、載置部３２ａ上に給電装置５を安定支持できると同時に、給電装置５から発生した熱を床下空間に放熱でき、給電装置５の長寿命化を図ることができる。
【００３０】
さらに本例では、什器本体３の天板部９と側壁部１２とで包囲される空間部１０に受電装置６を収納すると共に、空間部１０の床対向側Ａ以外の面をシールド部材１１ａ,１１ｂで磁気シールドしたので、非接触給電ユニット４から発生する高周波磁界が什器本体３の外部に漏洩することがなく、従って、非接触給電ユニット４の給電効率を高めることができると同時に、空間部１０の外部に設置されたすべての負荷機器１に対して電磁波の影響を及ぼさないようにできる利点もある。
【００３１】
図３（ａ）〜（ｃ）は、給電装置５を、内部に給電コイル５ａ（図１）と、交流電流の周波数を制御する高周波インバータなどの制御部（図示せず）とを収納した給電ボックス５０で構成し、根太３１間に掛け渡した支持部材３２により給電ボックス５０を支持する場合の一例を示している。なお、給電ボックス５０内の制御部には、外部から商用電源の配線コード（図示せず）が接続される。
【００３２】
図４（ａ）は、本発明の他の実施形態であり、支持部材３２の載置部３２ａと給電ボックス５０の下面との間に隙間塞ぎ部材３０を介在させた場合の一例を示している。本例では、支持部材３２の載置部３２ａと給電ボックス５０の下面との間に隙間塞ぎ部材３０を介在させることによって、給電ボックス５０の上面を床材８の下面に確実に密着させることができ、給電の一層の安定化及び給電効率化を図ることができる。
【００３３】
また本例の隙間塞ぎ部材３０は弾性体で構成されている。弾性体として、例えば、発泡ウレタンなどの発泡材、或いは、ゴム材、樹脂製バネ材などが用いられる。勿論、弾性体に限らず、給電ボックス５０の上面を床材８の下面に密着させるものであれば、隙間塞ぎ部材３０の材質は問わないものとする。
【００３４】
図４（ｂ）は隙間塞ぎ部材３０の他例を示す。本例では、隙間塞ぎ部材３０を所定間隔をあけて複数設けることで、隙間塞ぎ部材３０の間に給電ボックス５０の熱を逃がすための放熱用空間部６０を形成している。つまり、放熱用空間部６０では給電ボックス５０が載置部３２ａから浮いた状態となり、これにより、給電ボックス５０からの熱は放熱用空間部６０に放熱されることとなり、給電ボックス５０の放熱性が一層良くなる。
【００３５】
図５は更に他の実施形態である。図３の実施形態では床材８を根太３１に直接敷設する直張り工法を例示したが、本例では、捨て張り材３３を用いた捨て張り工法を例示する。本例では図５（ａ）に示すように、捨て張り材３３一部に隣合う一対の根太３１の一部を露出させるための開口３３ａを形成しておく。捨て張り材３３を根太３１上に敷設してから、開口３３ａを介して支持部材３２を露出している隣合う根太３１にそれぞれ掛け渡して固定する。その後、図５（ｂ）に示すように、支持部材３２の載置部３２ａ上に隙間塞ぎ部材３０を載せ、その上に給電ボックス５０を載置し、その後、捨て張り材３３及び給電ボックス５０のそれぞれの上から床材８を施工する。これにより、本例の支持部材３２による給電ボックス５０の支持構造が、捨て張り工法にも対応できるようになると共に、隙間塞ぎ部材３０によって床材８の下面に対して給電ボックス５０の上面が隙間なく密着した状態で保たれるようになる。なお図５（ｂ）の隙間塞ぎ部材３０として、前記図４（ｂ）で示したように複数の隙間塞ぎ部材３０を所定間隔をあけて配置し、隙間塞ぎ部材３０間に給電ボックス５０の熱を逃がすための放熱用空間部６０を形成するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
４  非接触給電ユニット
５  給電装置
６  受電装置
７  床面
８  床材
３０  隙間塞ぎ部材
３１  根太
３２  支持部材
３２ａ  載置部
３２ｂ  固定部
６０  放熱用空間部
Ｆ  床
【図１】
0005502620.tif 000002
【図２】
0005502620.tif 000003
【図３】
0005502620.tif 000004
【図４】
0005502620.tif 000005
【図５】
0005502620.tif 000006