(57)【要約】  構造物に設置された非接触給電用の送信アンテナ（１２）と、構造物に埋設された配筋構造であって、閉曲線形状の構造を有し、かつ、導電性のショートループを有しない配筋構造とを備えた。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物に設置された非接触給電用の送信アンテナと、
前記構造物に埋設された配筋構造であって、閉曲線形状の構造を有し、かつ、導電性のショートループを有しない配筋構造
とを備えた非接触給電システム。
【請求項２】
前記配筋構造は、第１の方向に延びる複数の第１の棒材、および、当該第１の方向と交差する第２の方向に延びる複数の第２の棒材により構成される格子状の配筋構造であり、
前記第１の棒材または前記第２の棒材のいずれか一方を非金属部材としたものである
ことを特徴とする請求項１記載の非接触給電システム。
【請求項３】
前記配筋構造は、第１の方向に延びる複数の第１の棒材、および、当該第１の方向と交差する第２の方向に延びる複数の第２の棒材により構成される格子状の配筋構造であり、
前記第１の棒材および前記第２の棒材を非金属部材としたものである
ことを特徴とする請求項１記載の非接触給電システム。
【請求項４】
前記配筋構造は、第１の方向に延びる複数の第１の鉄筋、および、当該第１の方向と交差する第２の方向に延びる複数の第２の鉄筋により構成される格子状の配筋構造であり、
前記第１の鉄筋の表面、または、前記第２の鉄筋の表面を、絶縁させたものである
ことを特徴とする請求項１記載の非接触給電システム。
【請求項５】
前記配筋構造は、第１の方向に延びる複数の第１の鉄筋、および、当該第１の方向と交差する第２の方向に延びる複数の第２の鉄筋により構成される格子状の配筋構造であり、
前記第１の鉄筋の表面、または、前記第２の鉄筋の表面に、絶縁テープが貼られたものである
ことを特徴とする請求項１記載の非接触給電システム。
【請求項６】
前記配筋構造は、第１の方向に延びる複数の第１の鉄筋と、当該第１の方向と交差する第２の方向に延びる複数の第２の鉄筋とが、互いに接続部において接続されて構成される格子状の配筋構造であり、
前記接続部において、前記第１の鉄筋の表面、または、前記第２の鉄筋の表面を絶縁させたものである
ことを特徴とする請求項１記載の非接触給電システム。
【請求項７】
前記送信アンテナは、
共振型非接触給電方式によって非接触給電を行うための送信アンテナである
ことを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１項記載の非接触給電システム。
【請求項８】
非接触給電用の送信アンテナが設置される構造物に埋設される配筋構造であって、
閉曲線形状の構造を有し、かつ、導電性のショートループを有しない
ことを特徴とする配筋構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、非接触給電システムおよび配筋構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄筋からなる配筋構造が埋設された構造物に送信アンテナを設置して非接触給電を行う場合、鉄筋が電力伝送の障害要因となることがある。従来、このような場合にも電力伝送効率を安定して得るための技術が知られている。
例えば、特許文献１には、送電共振コイルの外周付近および内周に一種のコイル状態が形成されないようにすることで、電力伝送効率の低下を免れるようにする非接触電力伝送方法が開示されている。
特許文献１に開示されている非接触電力伝送方法では、鉄筋同士が送電共振コイルの近傍で導通しないように、各鉄筋の交差部で絶縁処理を施し、鉄筋のメッシュ間隔Ｗおよび送電共振コイルの直径Ｄが、Ｄ／Ｗ≦２の条件を満たすようにしている。なお、特許文献１における「送電共振コイル」は、上記「送信アンテナ」に相当する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１５０６１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されているような従来の技術は、鉄筋が構成する導電性のショートループ（以下、単に「ショートループ」という。）を完全に除去するものではない。したがって、特許文献１に開示されているような従来の技術では、上記条件を満たさない形状を有する送信アンテナが設置された場合、ショートループには電磁誘導の原理で誘導電流が流れ、鉄筋は、当該鉄筋の寄生抵抗により、電力を消費する。このような、ショートループにおける電力消費の影響により、送信アンテナと受信アンテナとの間の電力伝送効率は、著しく低下する。
すなわち、特許文献１に開示されているような従来の技術では、依然として、配筋構造に起因する電力消費の影響により、送信アンテナによる電力伝送が行えなくなるおそれがあるという課題があった。【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、配筋構造が埋設された構造物に送信アンテナを設置して非接触給電を行う場合であっても、電力伝送を行うことができる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】
【０００６】
この発明に係る非接触給電システムは、構造物に設置された非接触給電用の送信アンテナと、構造物に埋設された配筋構造であって、閉曲線形状の構造を有し、かつ、導電性のショートループを有しない配筋構造とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、配筋構造が埋設された構造物に送信アンテナを設置して非接触給電を行う場合であっても、電力伝送を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一般的な非接触給電システムの概要を説明するための図である。
【図２】図１を用いて説明したような非接触給電システムにおいて、送電装置が受電機器に対して行う非接触給電の電力伝送のイメージを説明するための図である。
【図３】図１を用いて説明したような非接触給電システムにおいて、送信アンテナと受信アンテナが発生させる磁界の分布のイメージの一例を説明するための図である。
【図４】図１を用いて説明したような非接触給電システムにおいて、鉄筋が埋設された床下コンクリート部に設置された送信アンテナおよび受信アンテナ間の電力伝送のイメージの一例を説明するための図である。
【図５】鉄筋の影響を受けて電力伝送効率が低下する原因について説明するための図である。
【図６】実施の形態１において、交差する棒材を非金属部材とすることで、ショートループを有しないようにした配筋構造の一例のイメージを示す図である。
【図７】実施の形態１において、交差する棒材を非金属部材とすることで、ショートループを有しないようにした配筋構造のその他の一例のイメージを示す図である。
【図８】実施の形態１において、棒材を、表面に絶縁対策が施された鉄筋とすることで、ショートループを有しないようにした配筋構造における、鉄筋の断面を示す図である。
【図９】実施の形態１において、棒材を、表面に絶縁対策が施された鉄筋とすることで、ショートループを有しないようにした配筋構造のその他の一例のイメージを示す図である。図９Ａは、配筋構造の斜視図であり、図９Ｂは、図９Ａの配筋構造の接続部の拡大断面図である。
【図１０】非接触給電システムにおいて、図８〜図９を用いて具体例を挙げて説明したようなショートループを有しない配筋構造を採用した場合と、ショートループを形成する配筋構造を採用した場合の、電力伝送効率の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
以下の実施の形態１では、一例として、非接触給電システムには、共振型の非接触給電方式が採用されているものとする。
実施の形態１に係る非接触給電システムは、配筋構造が埋設された構造物に送信アンテナを設置して非接触給電を行う。実施の形態１において、構造物とは、建築物の床または壁等、建築物を構成する構造物をいう。
構造物に埋設される配筋構造は、建築物用の配筋構造を想定している。実施の形態１に係る非接触給電システムにおける配筋構造は、ある方向（第１の方向）に延びる複数本の棒材（以下「縦棒材」という。）と、当該第１の方向と交差する方向（第２の方向）に延びる複数本の棒材（以下「横棒材」という。）により構成される格子状の配筋構造である。縦棒材と横棒材とは、交差するよう接続されており、接続された、互いに向かい合う２本の縦棒材および２本の横棒材で、閉曲線形状の構造を形成している。以下の説明において、縦棒材と横棒材とが交差するよう接続されている部分を、接続部というものとする。
棒材により形成された閉曲線形状の構造を有する配筋構造において、当該棒材が鉄筋でありショートループを形成していると、非接触給電の際の電力伝送効率が著しく低下する。実施の形態１に係る非接触給電システムは、送信アンテナが設置される構造物に埋設された、閉曲線構造を有する配筋構造が、ショートループを有しないものとすることで、電力伝送効率が低下することを防ぐようにしている。詳細は後述する。
【００１０】
まず、前提となる、非接触給電システムの概要および当該非接触給電システムにおける電力伝送の概要について、説明する。
図１は、一般的な非接触給電システムの概要を説明するための図である。
なお、実施の形態１に係る非接触給電システムも、図１に示すような、一般的な非接触給電システムと同様の構成を有する。
非接触給電システムにおいて、構造物の内部に設置された送電装置１は、受電機器２に対して、構造物を介して、非接触で給電する。実施の形態１では、一例として、図１に示すように、送電装置１が設置される構造物を、床１００とする。
実施の形態１において、床１００は、後述の床面部１０１、および、当該床面部１０１の内部に存在する後述の床下コンクリート部１０３を備える。床面部１０１と床下コンクリート部１０３との間には、床下空間１０２が形成される。以下の説明では、床面部１０１、床下空間１０２、および、床下コンクリート部１０３を含む全体を床１００ともいう。
【００１１】
非接触給電システムは、送電装置１と受電機器２と、床１００に埋設された配筋構造を備える。なお、図１において、配筋構造の図示は省略している。
送電装置１は、送信電源１１と送信アンテナ１２を備え、商用電源等の外部電源３から供給される電力を受けて、給電可能なエリアに設置されている受電機器２に給電する。具体的には、送信電源１１が電力を受けて、送信アンテナ１２に高周波の交流電力（以下「高周波電力」という。）を供給する。送信電源１１から高周波電力の供給を受けた送信アンテナ１２は、当該高周波電力の周波数と同一の周波数で共振し、空間に磁界を発生させる。受電機器２が送信アンテナ１２から給電可能なエリアに設置されている場合、受電機器２に備えられた受電装置２１に対し非接触での給電が行われる。これにより、送電装置１から受電機器２への非接触給電が行われる。
【００１２】
受電機器２は、受電装置２１と家電装置２２を備える。受電装置２１は、受信アンテナ２１１と整流回路２１２を備える。なお、図１では、受電装置２１と家電装置２２とを別の装置としているが、これは一例に過ぎず、家電装置２２に受電装置２１を組み込むようにし、一体型の受電機器２としてもよい。
受電機器２は、送電装置１から非接触で受電する。具体的には、受電装置２１が、送信アンテナ１２および受信アンテナ２１１を介して、送信電源１１から非接触で受電する。
受信アンテナ２１１は、高周波電力の供給を受けて送信アンテナ１２が発生させている磁界により、送信アンテナ１２の共振周波数と同じ周波数で共振することで、送信アンテナ１２から非接触で受電する。
受信アンテナ２１１が受けた電力は、整流回路２１２によって家電装置２２へ供給される。
家電装置２２は、受電装置２１が受けた電力によって、動作可能となる。なお、実施の形態１において、家電装置２２とは、専ら一般家庭で使用される電気機器に限らず、種々の電気機器を広く含むものとする。
共振型の非接触給電方式の技術は、既存の技術であるため、当該技術の詳細な説明は省略する。
【００１３】
図２は、図１を用いて説明したような非接触給電システムにおいて、送電装置１が受電機器２に対して行う非接触給電の電力伝送のイメージを説明するための図である。
非接触給電システムにおいて、送信アンテナ１２が磁界を発生させると、図２に示すような磁力線２０１に基づき、受信アンテナ２１１を介して、家電装置２２に、電力伝送が行われる。なお、図２において、磁力線２０１は、一方向のみを示しているが、受信アンテナ２１１が送信アンテナ１２から受ける電力は交流の電力であるため、実際には、逆方向にも磁力線２０１が発生する。
【００１４】
図３は、図１を用いて説明したような非接触給電システムにおいて、送信アンテナ１２と受信アンテナ２１１が発生させる磁界の分布のイメージの一例を説明するための図である。なお、図３において、磁界分布を３０１で示している。
磁界は、送信アンテナ１２と受信アンテナ２１１の間、送信アンテナ１２の側面、受信アンテナ２１１の側面、送信アンテナ１２の裏側、および、受信アンテナ２１１の裏側等、送信アンテナ１２と受信アンテナ２１１の周囲にも発生し、特に送信アンテナ１２の裏側の広い範囲に及ぶ。
なお、送信アンテナ１２の裏側とは、送信アンテナ１２に対して、受信アンテナ２１１とは反対側の範囲をいい、受信アンテナ２１１の裏側とは、受信アンテナ２１１に対して、送信アンテナ１２とは反対側の範囲をいう。
【００１５】
非接触給電システムの概要、および、当該非接触給電システムにおける電力伝送の概要については、図１〜図３を用いて説明したとおりである。
次に、図１を用いて説明したような非接触給電システムにおいて、送電装置１を、鉄筋が埋設された床１００の内部に設置した場合の、当該鉄筋による電力伝送への影響について、図４および図５を用いて説明する。
【００１６】
図４は、図１を用いて説明したような非接触給電システムにおいて、鉄筋４０１が埋設された床下コンクリート部１０３に設置された送信アンテナ１２および受信アンテナ２１１間の電力伝送のイメージの一例を説明するための図である。なお、図４において、送電装置１の図示は省略している。また、図４では、床１００の断面図を示し、家電装置２２をテレビとしている。なお、図４では、床面部１０１、床下空間１０２、および、床下コンクリート部１０３を図示するようにしている。
送電装置１は、鉄筋４０１が埋設された床下コンクリート部１０３に設置される。ここでは、具体的には、図４に示すように、送信アンテナ１２が、床下空間に存在する床下コンクリート部１０３上に設置されるものとする。床下コンクリート部１０３には、鉄筋４０１が埋設されている。
図４に示すように、送信アンテナ１２を床下コンクリート部１０３上に設置すると、磁力線２０１は、鉄筋４０１の影響を受けて、電力伝送効率が著しく低下する。
【００１７】
非接触給電システムにおいて、鉄筋４０１の影響を受けて電力伝送効率が低下する原因について、図５を用いて具体的に説明する。
図５に示すように、複数の縦棒材である鉄筋４０１ａと、複数の横棒材である鉄筋４０１ｂとが、接続部４０１１にて交差して閉曲線構造を形成することにより、当該閉曲線構造は、ショートループを形成している。
送信アンテナ１２が磁界を発生させた際、鉄筋４０１がショートループを形成していると、当該ショートループには誘導電流５０１が流れ、当該ショートループによって電力が消費される。鉄筋４０１のショートループによって電力が消費されることにより、送信アンテナ１２と受信アンテナ２１１の間の共振結合条件が変化し、送信アンテナ１２から受信アンテナ２１１への電力伝送効率が著しく低下する。
なお、電力伝送効率に与える影響は、鉄筋４０１のショートループによって電力が消費されることによる影響よりも、送信アンテナ１２と受信アンテナ２１１の間の共振結合条件が変化することによる影響の方がはるかに大きい。
【００１８】
図４〜図５を用いて説明したように、非接触給電システムにおいて、ショートループを形成する鉄筋４０１が埋設された床下コンクリート部１０３に送信アンテナ１２を設置して非接触給電を行うと、電力伝送効率が著しく低下する。
以上のような事象に対し、実施の形態１に係る非接触給電システムでは、送信アンテナ１２が、配筋構造が埋設された床下コンクリート部１０３に設置されていても、電力伝送効率の低下を防ぐことができるよう、配筋構造がショートループを有しないものとされている。
以下、実施の形態１に係る非接触給電システムにおいて、送信アンテナ１２が設置される床下コンクリート部１０３に埋設された配筋構造がショートループを有しないようにするための対策について、具体的に説明する。
【００１９】
なお、実施の形態１において、配筋構造がショートループを有しないようにするための対策は１つに限定されない。以下、いくつか例を挙げて、実施の形態１において、配筋構造がショートループを有しないようにするための対策について、図を用いて説明する。
以下に挙げる例において用いられる図には、説明の便宜上、配筋構造の一部分のみを示すようにしている。当該配筋構造は、送信アンテナ１２が設置される床下コンクリート部１０３に埋設されている。
【００２０】
図６は、実施の形態１において、交差する棒材を非金属部材とすることで、ショートループを有しないようにした配筋構造の一例のイメージを示す図である。
配筋構造は、縦棒材または横棒材のいずれか一方の棒材を鉄筋とし、他方の棒材をガラス繊維等の絶縁材料の非金属棒が使用されたものとする。
図６は、一例として、横棒材として鉄筋４０１ｂが用いられ、縦棒材として非金属棒６０１が用いられた配筋構造を示しているが、これに限らず、配筋構造は、縦棒材として鉄筋４０１ａ（図５参照）が用いられ、横棒材として非金属棒６０１が用いられたものとしてもよい。
これにより、配筋構造が有する閉曲線形状の構造の一部が絶縁されるため、配筋構造を、ショートループを有しないものとすることができる。
【００２１】
図７は、実施の形態１において、交差する棒材を非金属部材とすることで、ショートループを有しないようにした配筋構造のその他の一例のイメージを示す図である。
配筋構造は、図７に示すように、交差する縦棒材および横棒材のいずれの棒材にも、絶縁材料の非金属棒６０１が使用されたものとする。
これにより、配筋構造が有する閉曲線形状の構造がすべて絶縁体で構成されることなるため、配筋構造を、ショートループを有しないものとすることができる。
【００２２】
図８は、実施の形態１において、棒材を、表面に絶縁対策が施された鉄筋とすることで、ショートループを有しないようにした配筋構造における、鉄筋の断面を示す図である。
図８に示すように、鉄筋４０１は、表面に絶縁塗料８０１が塗布されたものとする。なお、絶縁塗料８０１が塗布された鉄筋４０１は、縦棒材である鉄筋４０１ａとして使用されても、横棒材である鉄筋４０１ｂとして使用されてもよい。また、縦棒材である鉄筋４０１ａおよび横棒材である鉄筋４０１ｂの両方の表面に、絶縁塗料８０１が塗布されていてもよい。少なくとも、縦棒材である鉄筋４０１ａまたは横棒材である鉄筋４０１ｂのいずれか一方が、表面に絶縁塗料８０１が塗布されているものであればよい。
図８に示すように、鉄筋４０１を、表面に絶縁塗料８０１が塗布されたものとし、当該絶縁塗料８０１が塗布された鉄筋４０１を絶縁体とすることで、配筋構造が有する閉曲線形状の構造の少なくとも一部が絶縁されるため、配筋構造を、ショートループを有しないものとすることができる。
なお、図８では、鉄筋４０１の表面に施される絶縁対策は、絶縁塗料の塗布としたが、これは一例に過ぎない。例えば、鉄筋４０１を、表面に絶縁テープが貼られたものとしてもよく、鉄筋４０１の表面が絶縁体となるよう、当該鉄筋４０１の表面に絶縁対策が施されるようになっていればよい。
【００２３】
図９は、実施の形態１において、棒材を、表面に絶縁対策が施された鉄筋とすることで、ショートループを有しないようにした配筋構造のその他の一例のイメージを示す図である。図９Ａは、配筋構造の斜視図であり、図９Ｂは、図９Ａの配筋構造の接続部の拡大断面図である。
図９Ｂに示すように、横棒材である鉄筋４０１ｂは、接続部４０１１において、絶縁テープ９０１が貼られたものとする。
図９Ｂでは、一例として、接続部４０１１において、横棒材である鉄筋４０１ｂを、絶縁テープ９０１が貼られたものとした例を示しているが、これに限らず、接続部４０１１において、縦棒材である鉄筋４０１ａを、絶縁テープ９０１が貼られたものとしてもよい。また、接続部４０１１において、縦棒材である鉄筋４０１ａおよび横棒材である鉄筋４０１ｂのいずれも、絶縁テープ９０１が貼られたものとしてもよい。
配筋構造が有するショートループは、閉曲線形状の構造を形成する鉄筋４０１同士が交差する接続部４０１１において、当該鉄筋４０１同士が電気的に接続されていることによる。よって、配筋構造がショートループを有しないようにするためには、少なくとも接続部４０１１において、縦棒材である鉄筋４０１ａまたは横棒材である鉄筋４０１ｂのいずれか一方に、絶縁対策が施されていればよい。
したがって、図９に示すように、少なくとも接続部４０１１において、縦棒材である鉄筋４０１ａまたは横棒材であるの鉄筋４０１ｂのいずれか一方にのみ、絶縁テープ９０１が貼られるようになっていればよく、当該絶縁テープ９０１は、鉄筋４０１の全体に貼られている必要はない。
図９に示すような配筋構造を採用した場合も、当該配筋構造がショートループを有しないものとすることができる。
なお、図９に示した配筋構造では、１つの閉曲線形状の構造が有する複数の接続部４０１１全て、すなわち、図９に示した４つの接続部４０１１全てにおいて、縦棒材である鉄筋４０１ａまたは横棒材である鉄筋４０１ｂに、図９Ｂに示すような絶縁対策が施されるものとしているが、これは一例に過ぎない。配筋構造がショートループを有しないものとするためには、１つの閉曲線形状の構造が有する複数の接続部４０１１のうち、少なくとも１つの接続部４０１１において、縦棒材である鉄筋４０１ａまたは横棒材である鉄筋４０１ｂに、図９Ｂに示すような絶縁対策が施されていればよい。
【００２４】
また、図６〜図８で説明した絶縁対策においても、１つの閉曲線形状の構造に対しては、当該１つの閉曲線形状の構造が有する複数の接続部のうち、少なくとも１つの接続部４０１１において、それぞれの図を用いて説明した絶縁対策が施されるようになっていればよい。
すなわち、例えば、縦棒材である鉄筋４０１ａまたは横棒材である鉄筋４０１ｂのいずれか一方、あるいは、両方は、１つの閉曲線形状の構造が有する複数の接続部のうち、少なくとも１つの接続部４０１１において、絶縁材料の非金属棒６０１が使用されたものとしてもよい（図６，図７参照）。
【００２５】
図１０は、非接触給電システムにおいて、図８〜図９を用いて具体例を挙げて説明したようなショートループを有しない配筋構造を採用した場合と、ショートループを形成する配筋構造を採用した場合の、電力伝送効率の一例を示す図である。
なお、図１０で示す電力伝送効率の一例は、非接触給電システムにおいて、送信アンテナ１２が、図４で説明したように設置された場合の電力伝送効率の一例である。
図１０において、８本の鉄筋４０１が格子状に配筋され、かつ、当該鉄筋４０１に絶縁対策が施されている場合の電力伝送効率を、１００２で示している。
また、図１０において、４本の鉄筋４０１が格子状に配筋され、かつ、当該鉄筋４０１には絶縁対策が施されていない場合の電力伝送効率を、１００３で示している。
また、図１０において、４本の鉄筋４０１が格子状に配筋され、かつ、当該鉄筋４０１に絶縁対策が施されている場合の電力伝送効率を、１００４で示している。
また、図１０において、比較のため、床下コンクリート部１０３には鉄筋４０１が配筋されないものとした場合の電力伝送効率を、１００１で示している。
図１０に示すように、鉄筋４０１の本数に関係なく、鉄筋４０１に絶縁対策が施されていることによって、鉄筋４０１が存在しない場合の非接触給電と同様の電力伝送効率が得られることがわかる。
なお、図１０では、図８〜図９を用いて具体例を挙げて説明したようなショートループを有しない配筋構造を採用した場合に、鉄筋４０１が存在しない場合の非接触給電と同様の電力伝送効率が得られることを示したが、図６〜図７を用いて具体例を挙げて説明したような配筋構造を採用した場合も、鉄筋４０１が存在しない場合の非接触給電と同様の電力伝送効率が得られる。
【００２６】
以上、説明したように、実施の形態１に係る非接触給電システムでは、送信アンテナ１２が設置される床下コンクリート部１０３に埋設された配筋構造が、ショートループを有しないものされている。
その結果、配筋構造が埋設された床下コンクリート部１０３に送信アンテナ１２を設置して非接触給電を行う場合であっても、電力伝送を行うことができる。
【００２７】
従来、送信アンテナが設置されるコンクリート面上に磁性体シートを設置して、コンクリートの影響で電力伝送効率が低下することを防ぐ技術も知られている。また、コンクリート面上に設置した磁性体を、コンクリートの影響で電力伝送効率が低下することを防ぐために用いるとともに、送信アンテナのコア材として使用する技術も知られている。しかし、これらの従来技術は、コンクリート内部に存在する鉄筋の影響で電力伝送効率が低下することが考慮されたものではない。また、コンクリート面上に磁性体を設置するには、コストも高く、磁性体設置のための作業も発生する。また、送信アンテナは、広い面積を持つ磁性体シートが下部にある場合、インダクタンスが大きい値となって、高周波化が困難になる。また、磁性体をコア材として使用するため、磁性体によるヒステリシス損等のエネルギー損失が発生する。なお、磁性体シートが下部にある、とは、磁性体シートが、送信アンテナに対して受信アンテナ側とは反対側となる、送信アンテナの裏側にあることをいう。
これに対し、実施の形態１に係る非接触給電システムでは、送信アンテナ１２が設置される床下コンクリート部１０３に埋設された配筋構造が、ショートループを有しないものとされている。
したがって、実施の形態１に係る非接触給電システムでは、磁性体シートを必要としないため、コストを削減することができる。また、実施の形態１に係る非接触給電システムでは、電力伝送周波数を高周波とすることが容易となり、このため、送電装置１の小型化、軽量化、または、低コスト化を図ることができる。
【００２８】
以上のように、実施の形態１によれば、非接触給電システムは、構造物に設置された非接触給電用の送信アンテナ１２と、構造物に埋設された配筋構造であって、閉曲線形状の構造を有し、かつ、導電性のショートループを有しない配筋構造とを備えるように構成されている。そのため、非接触給電システムにおいて、送信アンテナ１２が設置される構造物に埋設される配筋構造を、ショートループを有しない構造とすることができ、その結果、配筋構造が埋設された構造物に送信アンテナ１２を設置して非接触給電を行う場合であっても、電力伝送を行うことができる。
【００２９】
なお、以上の実施の形態１では、構造物に埋設される配筋構造は、複数本の縦棒材と、複数本の横棒材とが、重ねて接続されており、接続された、互いに向かい合う２本の縦棒材および２本の横棒材で、閉曲線形状の構造を形成するものしたが（図６等参照）、これは一例に過ぎない。
例えば、配筋構造は、縦棒材と横棒材とが一体的に接続されて形成された格子状の配筋構造であってもよい。
また、例えば、配筋構造は、一本の縦棒材に対して複数本の横棒材が、当該縦棒材に交差するように配設された、魚の骨状の棒材を組み合わせて形成されたものであってもよい。
配筋構造が、縦棒材と横棒材が一体的に接続されて形成されたものである場合も、魚の骨状の棒材を組み合わせて形成されたものである場合も、１つの閉曲線形状の構造に対して、当該１つの閉曲線形状の構造が有する複数の接続部のうち、少なくとも１つの接続部において、絶縁対策が施されることで、配筋構造がショートループを有しないようにすることができる。
【００３０】
また、以上の実施の形態１では、配筋構造は、複数本の縦棒材と、複数本の横棒材とにより構成される格子状の配筋構造であるものとし、閉曲線形状とは略四角形状であることを前提としたが、これは一例に過ぎない。
例えば、配筋構造は、複数の縦棒材と複数の縦棒材とにより構成され、三角形状の閉曲線形状の構造が形成されたものであってもよく、配筋構造は、棒材によって閉曲線形状の構造が形成された配筋構造を広く含む。
【００３１】
また、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
この発明に係る非接触給電システムは、送信アンテナが設置される構造物に埋設される配筋構造がショートループを有しないものであるため、例えば、配筋構造が埋設された構造物に送信アンテナを設置して非接触給電を行う非接触給電システムに適用することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１  送電装置、２  受電機器、３  外部電源、１１  送信電源、１２  送信アンテナ、２１  受電装置、２１１  受信アンテナ、２１２  整流回路、２２  家電装置、１００  床、１０１  床面部、１０２  床下空間、１０３  床下コンクリート部、２０１  磁力線、４０１，４０１ａ，４０１ｂ  鉄筋、４０１１  接続部、６０１  非金属棒、８０１  絶縁塗料、９０１  絶縁テープ、４０１１  接続部。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成30年11月7日(2018.11.7)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この発明に係る非接触給電システムは、構造物に設置された非接触給電用の送信アンテナと、構造物に埋設された配筋構造であって、閉曲線形状の構造を有し、かつ、導電性のショートループを有しない配筋構造とを備え、配筋構造は、第１の方向に延びる複数の第１の棒材、および、当該第１の方向と交差する第２の方向に延びる複数の第２の棒材により構成される格子状の配筋構造であり、第１の棒材および第２の棒材の少なくとも一方を非金属部材としたものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物に設置された非接触給電用の送信アンテナと、
前記構造物に埋設された配筋構造であって、閉曲線形状の構造を有し、かつ、導電性のショートループを有しない配筋構造とを備え、
前記配筋構造は、第１の方向に延びる複数の第１の棒材、および、当該第１の方向と交差する第２の方向に延びる複数の第２の棒材により構成される格子状の配筋構造であり、前記第１の棒材および前記第２の棒材の少なくとも一方を非金属部材としたものである非接触給電システム。
【請求項２】
前記第１の棒材および前記第２の棒材を非金属部材としたものであることを特徴とする請求項１記載の非接触給電システム。
【請求項３】
構造物に設置された非接触給電用の送信アンテナと、
前記構造物に埋設された配筋構造であって、閉曲線形状の構造を有し、かつ、導電性のショートループを有しない配筋構造とを備え、
前記配筋構造は、第１の方向に延びる複数の第１の鉄筋、および、当該第１の方向と交差する第２の方向に延びる複数の第２の鉄筋により構成される格子状の配筋構造であり、前記第１の鉄筋の表面、または、前記第２の鉄筋の表面に、絶縁テープが貼られたものである非接触給電システム。
【請求項４】
前記配筋構造は、第１の方向に延びる複数の第１の鉄筋と、当該第１の方向と交差する第２の方向に延びる複数の第２の鉄筋とが、互いに接続部において接続されて構成される格子状の配筋構造であり、
前記接続部において、前記第１の鉄筋の表面、または、前記第２の鉄筋の表面に絶縁テープが貼られたものである
ことを特徴とする請求項３記載の非接触給電システム。
【請求項５】
前記送信アンテナは、
共振型非接触給電方式によって非接触給電を行うための送信アンテナである
ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の非接触給電システム。
【手続補正書】
【提出日】平成31年1月31日(2019.1.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この発明に係る非接触給電システムは、構造物に設置された非接触給電用の送信アンテナと、構造物に埋設された配筋構造であって、閉曲線形状の構造を有し、かつ、導電性のショートループを有しない配筋構造とを備え、配筋構造は、第１の方向に延びる複数の第１の鉄筋と、当該第１の方向と交差する第２の方向に延びる複数の第２の鉄筋とが、接続部にて交差して閉曲線構造を形成する格子状の配筋構造であり、接続部において、複数の第１の鉄筋における各第１の鉄筋の表面、および第２の鉄筋の表面に、部分的に絶縁テープが貼られたものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物に設置された非接触給電用の送信アンテナと、
前記構造物に埋設された配筋構造であって、閉曲線形状の構造を有し、かつ、導電性のショートループを有しない配筋構造とを備え、
前記配筋構造は、第１の方向に延びる複数の第１の鉄筋と、当該第１の方向と交差する第２の方向に延びる複数の第２の鉄筋により構成され、前記第１の鉄筋と前記第２の鉄筋が接続部にて交差して閉曲線構造を形成する格子状の配筋構造であり、
前記接続部において、前記複数の第１の鉄筋における各第１の鉄筋の表面、および、前記複数の第２の鉄筋における各第２の鉄筋の表面に、部分的に絶縁テープが貼られたものである非接触給電システム。
【請求項２】
前記送信アンテナは、
共振型非接触給電方式によって非接触給電を行うための送信アンテナであることを特徴とする請求項１記載の非接触給電システム。
【国際調査報告】
2020039501.tif 000013
2020039501.tif 000014
2020039501.tif 000015
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