(57)【要約】【課題】屋外で容易に使用できるとともに使用者の恐怖心を排除できる無接点給電装置を提供する。【解決手段】太陽電池を有するシート状の太陽電池モジュール２０と、太陽電池モジュール２０に重ねられれるとともに太陽電池モジュール２０から供給される電力を無接点で電力受電機器に伝送するシート状の電力伝送モジュール１０とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池を有するシート状の太陽電池モジュールと、前記太陽電池モジュールに重ねられるとともに前記太陽電池モジュールから供給される電力を無接点で電力受電機器に伝送するシート状の電力伝送モジュールとを備えたことを特徴とする無接点給電装置。
【請求項２】
前記電力伝送モジュールの回路を形成する配線が透明配線から成ることを特徴とする請求項１に記載の無接点給電装置。
【請求項３】
前記電力伝送モジュールの回路が透明基板上に形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無接点給電装置。
【請求項４】
前記太陽電池モジュールで発生した電力を蓄える蓄電池を備え、前記畜電池を介して前記電力伝送モジュールに電力を供給したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の無接点給電装置。
【請求項５】
耐候性の被覆材により周囲を密閉して被覆したことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の無接点給電装置。
【請求項６】
前記電力伝送モジュールは前記電力受電機器への給電状態を示す発光素子を備えることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の無接点給電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無接点で電力受電機器に給電を行う無接点給電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の無接点給電装置は特許文献１に開示されている。この無接点給電装置は商用電源に接続される電源コードを備え、机上面に電力伝送装置が配される。電力伝送装置は電源コードを介して供給された電力を机上に載置された電力受電機器に無接点で伝送する。これにより、電力受電機器に対して無接点で給電し、電力受電機器の充電等を行うことができる。
【０００３】
電力伝送装置は従来から無接点で給電する種々の方式が考えられている。特許文献２には電磁誘導によって給電する電力伝送装置が開示される。この電力伝送装置は一次コイルで発生する磁場によって電力受電機器に設けた二次コイルで誘導起電力を発生し、電力受電機器の充電を行うことができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３６１０１号公報（第２頁、第１図）
【特許文献２】特開２００９−１３６１３３号公報（第８頁−第２１頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の無接点給電装置によると、商用電源から電力を供給して電力受電機器に給電されるため、雨等の気候条件や海の近く等の地域条件によって屋外での使用が困難になる問題があった。
【０００６】
本発明は、屋外でも使用できる無接点給電装置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】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、太陽電池を有するシート状の太陽電池モジュールと、前記太陽電池モジュールに重ねられるとともに前記太陽電池モジュールから供給される電力を無接点で電力受電機器に伝送するシート状の電力伝送モジュールとを備えたことを特徴としている。
【０００８】
この構成によると、シート状の太陽電池モジュールの上方または下方に電力伝送モジュールが重ねられ、上面に所望の電力受電機器が載置される。太陽電池モジュールの太陽電池で発生した電力は電力伝送モジュールに供給され、電力伝送モジュールから無接点で電力受電機器に電力が伝送される。これにより、電力受電機器の給電が行われる。
【０００９】
また本発明は、上記構成の無接点給電装置において、前記電力伝送モジュールの回路を形成する配線が透明配線から成ることを特徴としている。この構成によると、透明配線を透過した光によって太陽電池の発電を行うことができる。
【００１０】
また本発明は、上記構成の無接点給電装置において、前記電力伝送モジュールの回路が透明基板上に形成されることを特徴としている。この構成によると、透明基板を透過した光によって太陽電池の発電を行うことができる。
【００１１】
また本発明は、上記構成の無接点給電装置において、前記太陽電池モジュールで発生した電力を蓄える蓄電池を備え、前記畜電池を介して前記電力伝送モジュールに電力を供給したことを特徴としている。この構成によると、太陽電池モジュールの太陽電池で発生した電力は蓄電池に蓄えられ、蓄電池から電力伝送モジュールに電力を供給して電力伝送モジュールから無接点で電力受電機器に電力が伝送される。
【００１２】
また本発明は、上記構成の無接点給電装置において、耐候性の被覆材により周囲を密閉して被覆したことを特徴としている。
【００１３】
また本発明は、上記構成の無接点給電装置において、前記電力伝送モジュールは前記電力受電機器への給電状態を示す発光素子を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、無接点給電装置を屋外でも使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態の無接点給電装置を示す正面断面図
【図２】本発明の第１実施形態の無接点給電装置を示す上面断面図
【図３】本発明の第２実施形態の無接点給電装置を示す正面断面図
【図４】本発明の第３実施形態の無接点給電装置を示す正面断面図
【図５】本発明の第４実施形態の無接点給電装置を示す正面断面図
【図６】本発明の第５実施形態の無接点給電装置を備えたテーブルを示す正面断面図
【図７】本発明の第６実施形態の無接点給電装置を備えたテーブルを示す正面断面図
【図８】本発明の第７実施形態の無接点給電装置を備えたベンチを示す正面断面図
【図９】本発明の第８実施形態の無接点給電装置を備えたテントを示す側面断面図
【図１０】本発明の第９実施形態の無接点給電装置を備えた物置を示す側面断面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１、図２は第１実施形態の無接点給電装置を示す正面断面図及び上面断面図である。無接点給電装置１は電力伝送モジュール１０及び太陽電池モジュール２０を備えている。太陽電池モジュール２０は太陽電池を有し、シート状に形成される。太陽電池モジュール２０をシート状に形成することにより、太陽電池の受光面積を広く確保することができる。
【００１７】
電力伝送モジュール１０はシート状に形成され、太陽電池モジュール２０の上面に重ねられる。電力伝送モジュール１０と太陽電池モジュール２０とは一方の側端部に配されたコネクタ３０により接続される。これにより、太陽電池モジュール２０で発生した電力はコネクタ３０を介して電力伝送モジュール１０に供給される。
【００１８】
また、電力伝送モジュール１０、太陽電池モジュール２０及びコネクタ３０はＰＶＣ、ＰＥＴ、ＰＰ、ＰＥ等の耐候性の透明な被覆材３１により周囲を密閉して被覆される。
【００１９】
電力伝送モジュール１０はガラス等の透明基板１１上に無接点で電力を伝送するための伝送回路（不図示）が形成される。伝送回路の配線は透明配線により形成される。これにより、電力伝送モジュール１０は上方に載置された携帯電話機等の電力受電機器Ｂ１、Ｂ２に無接点で電力を伝送する。尚、透明基板１１及び透明配線を透過した太陽光によって太陽電池モジュール２０が発電することができる。
【００２０】
また、電力伝送モジュール１０には複数のＬＥＤ等の発光素子１２がマトリクス状に配される。無接点給電装置１は電力受電機器Ｂ１、Ｂ２の載置を検知する載置検知部（不図示）を備え、電力受電機器Ｂ１、Ｂ２の周囲の発光素子１２を発光させる。載置検知部は電力伝送モジュール１０のマトリクス状の各点の荷重を検知する重量センサにより構成することができる。
【００２１】
また、電力受電機器Ｂ１、Ｂ２のＩＤ番号を読み取る読取センサによって載置検知部を構成してもよい。また、電力伝送モジュール１０上の各点からの給電量を検知して載置検知部を構成してもよい。また、電力伝送モジュール１０のマトリクス状の各点の太陽光の強度を感知する光センサにより載置検知部を構成してもよい。この時、周囲よりも光の強度が低い部分を検知して電力受電機器Ｂ１、Ｂ２が載置された部分が判別される。
【００２２】
上記構成の無接点給電装置１は屋内の窓際や屋外等に配され、太陽光によって太陽電池モジュール２０が発電する。無接点給電装置１上に電力受電機器Ｂ１、Ｂ２が載置されると、太陽電池モジュール２０で発電した電力はコネクタ３０を介して電力伝送モジュール１０に供給され、電力受電機器Ｂ１、Ｂ２に無接点で電力を伝送する。これにより、電力受電機器Ｂ１、Ｂ２に対して無接点で給電し、電力受電機器Ｂ１、Ｂ２の充電等を行うことができる。
【００２３】
この時、図２に示すように、電力受電機器Ｂ１の周囲の発光素子１２’及び電力受電機器Ｂ２の周囲の発光素子１２”が例えば赤色に発光する。そして、電力受電機器Ｂ１、Ｂ２の充電の終了等によって無接点給電装置１の給電が停止されると、発光素子１２’、１２”が例えば緑色に発光する。これにより、使用者は離れた位置から給電中や給電停止等の給電状態を容易に判別することができる。また、無接点給電に非対応の機器が無接点給電装置１上に載置された場合は発光素子１２を例えば黄色に発光させる。これにより、無接点給電に非対応であることを使用者が容易に判別することができる。
【００２４】
尚、電力伝送モジュール１０の伝送回路を可撓性の基板上に形成してもよい。この時、太陽電池モジュール２０を可撓性のシート状に形成することにより、無接点給電装置１を折り畳むことや巻き取ることができる。
【００２５】
本実施形態によると、無接点で電力を伝送する電力伝送モジュール１０がシート状の太陽電池モジュール２０に重ねられるので、商用電源に接続する電源コードを省くことができる。従って、気候条件や地域条件に拘わらず無接点給電装置１を屋外でも使用することができる。また、太陽電池モジュール２０の太陽電池の受光面積を広く確保し、大きな発電量を得ることができる。
【００２６】
また、電源コードが設けられると、使用者に対して感電の可能性を想起させることや人体に影響があると思わせることによって使用者の精神的な恐怖心が大きくなる。本実施形態によると電源コードを省くことができるため、使用者の精神的な恐怖心を排除することができる。
【００２７】
また、電力伝送モジュール１０の伝送回路を形成する配線が透明配線から成るので、太陽電池モジュール２０の上面に電力伝送モジュール１０を配置して透明配線の透過光によって太陽電池モジュール２０を発電させることができる。この時、電力伝送モジュール１０と電力受電機器Ｂ１、Ｂ２とを接近して配置することができ、電力伝送モジュール１０からの給電の効率を向上させることができる。尚、不透明な基板上に透明配線による伝送回路を形成してもよい。
【００２８】
また、電力伝送モジュール１０の伝送回路が透明基板１１上に形成されるので、太陽電池モジュール２０の上面に電力伝送モジュール１０を配置して透明基板１１の透過光によって太陽電池モジュール２０を発電させることができる。この時、電力伝送モジュール１０と電力受電機器Ｂ１、Ｂ２とを接近して配置することができ、電力伝送モジュール１０からの給電の効率を向上させることができる。この時、透明基板１１上に不透明な配線により伝送回路を形成してもよい。
【００２９】
尚、無接点給電装置１を裏返して太陽電池モジュール２０の下面に電力伝送モジュール１０を配した状態で使用することもできる。
【００３０】
また、耐候性の被覆材３１により周囲を密閉して被覆したので、屋外の使用時の電気的な接続部の防水を容易に行うことができる。従って、無接点給電装置１の安全性を向上することができる。尚、被覆材３１によって電気的な接続部のみを被覆してもよい。
【００３１】
また、電力伝送モジュール１０は電力受電機器Ｂ１、Ｂ２への給電状態を示す発光素子１２を備えるので、使用者が電力受電機器Ｂ１、Ｂ２給電状態を容易に判別することができる。従って、無接点給電装置１の利便性を向上することができる。また、電力受電機器Ｂ１、Ｂ２に充電状態等を表示する機能がない場合でも充電状態を容易に把握することができる。
【００３２】
この時、発光素子１２によって給電状況に応じた発光色で電力受電機器Ｂ１、Ｂ２の周囲を発光させるので、使用者は離れた位置から給電状態を容易に判別することができる。また、無接点給電に非対応な機器が配置された際に所定の色で発光素子１２を発光させるので、無接点給電の非対応を使用者が容易に判別することができる。
【００３３】
次に、図３は第２実施形態の無接点給電装置１を示す側面断面図である。説明の便宜上、前述の図１〜図２に示す第１実施形態と同一の部分は同一の符号を付している。本実施形態はコネクタ３０の側方に蓄電池３２が配される。その他の部分は第１実施形態と同様である。
【００３４】
無接点給電装置１の一方の側端部に配されたコネクタ３０の外側の側方に蓄電池３２が配される。電力伝送モジュール１０、太陽電池モジュール２０及び蓄電池３２はコネクタ３０を介して互いに接続される。太陽電池モジュール２０で発生した電力は蓄電池３２に蓄えられ、電力伝送モジュール１０に供給される。これにより、電力受電機器Ｂ１に無接点で電力が伝送される。また、被覆材３１によって電力伝送モジュール１０、太陽電池モジュール２０、コネクタ３０及び蓄電池３２が被覆される。
【００３５】
本実施形態によると、第１実施形態と同様に、気候条件や地域条件に拘わらず無接点給電装置１を屋外で容易に使用できるとともに、使用者の精神的な恐怖心を排除することができる。加えて、太陽電池モジュール２０で発生した電力を蓄える蓄電池３２を設けたので、天候に依らず安定して給電することができる。
【００３６】
次に、図４は第３実施形態の無接点給電装置１を示す側面断面図である。説明の便宜上、前述の図３に示す第２実施形態と同一の部分は同一の符号を付している。本実施形態は蓄電池３２がシート状に形成される。その他の部分は第２実施形態と同様である。
【００３７】
電力伝送モジュール１０は太陽電池モジュール２０の上面に重ねて配置され、シート状の蓄電池３２は太陽電池モジュール２０の下面に重ねて配置される。電力伝送モジュール１０、太陽電池モジュール２０及び蓄電池３２はコネクタ３０を介して互いに接続される。太陽電池モジュール２０で発生した電力は蓄電池３２に蓄えられ、電力伝送モジュール１０に供給される。これにより、電力受電機器Ｂ１に無接点で電力が伝送される。また、被覆材３１によって電力伝送モジュール１０、太陽電池モジュール２０、コネクタ３０及び蓄電池３２が被覆される。
【００３８】
これにより、第２実施形態と同様に、気候条件や地域条件に拘わらず無接点給電装置１を屋外で容易に使用できるとともに、使用者の精神的な恐怖心を排除することができる。また、天候によらず安定して給電することができる。加えて、蓄電池３２の容積を大きくすることができ、蓄電池３２の容量を増加させることができる。
【００３９】
また、太陽電池モジュール２０の下面は蓄電池３２により遮光される。しかし、電力伝送モジュール１０の伝送回路が透明配線により形成されるので、透明配線の透過光によって太陽電池モジュール２０を発電させることができる。また、電力伝送モジュール１０の伝送回路が透明基板１１上に形成されるので、透明基板１１の透過光によって太陽電池モジュール２０を発電させることができる。
【００４０】
次に、図５は第４実施形態の無接点給電装置１を示す側面断面図である。説明の便宜上、前述の図４に示す第３実施形態と同一の部分は同一の符号を付している。本実施形態は電力伝送モジュール１０の上面にシート状の太陽電池モジュール２０が重ねられ、電力伝送モジュール１０の下面にシート状の蓄電池３２が重ねられる。その他の部分は第３実施形態と同様である。
【００４１】
電力伝送モジュール１０、太陽電池モジュール２０及び蓄電池３２は側端部に配したコネクタ３０を介して互いに接続される。太陽電池モジュール２０で発生した電力は蓄電池３２に蓄えられ、電力伝送モジュール１０に供給される。これにより、電力受電機器Ｂ１に無接点でに電力が伝送される。
【００４２】
本実施形態によると、第３実施形態に比して電力伝送モジュール１０と電力受電機器Ｂ１との距離が離れるため、電力伝送モジュール１０からの給電の効率が低下するが、第３実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４３】
尚、電力伝送モジュール１０は不透明な基板上に伝送回路を形成してもよく、伝送回路の配線を不透明な導体により形成してもよい。
【００４４】
次に、図６は第５実施形態のテーブルを示す正面断面図である。説明の便宜上、前述の図４に示す第３実施形態と同一の部分は同一の符号を付している。テーブル４０は第３実施形態の無接点給電装置１により天板４０ａが形成され、天板４０ａは中央部から下方に延びる脚部４０ｂにより支持される。
【００４５】
テーブル４０はオープンテラスのカフェや野外イベントの会場等に設置される。これにより、テーブル４０上に載置された電力受電機器Ｂ１に給電することができる。尚、第１、第２、第４実施形態の無接点給電装置１により天板４０ａを形成してもよい。
【００４６】
次に、図７は第６実施形態のテーブルを示す正面断面図である。説明の便宜上、前述の図６に示す第５実施形態と同一の部分は同一の符号を付している。テーブル４０は前述の図１に示す第１実施形態の無接点給電装置１により天板４０ａが形成され、天板４０ａは中央部から下方に延びる脚部４０ｂにより支持される。
【００４７】
また、無接点給電装置１は脚部４０ｂにより支持される環状の蓄電池３２が下方に配される。蓄電池３２は被覆材３１の下面に露出する端子部（不図示）を介して電力伝送モジュール１０及び太陽電池モジュール２０に接続される。
【００４８】
第５実施形態と同様に、テーブル４０はオープンテラスのカフェや野外イベントの会場等に設置される。これにより、テーブル４０上に載置された電力受電機器Ｂ１に給電することができる。
【００４９】
次に、図８は第７実施形態のベンチを示す正面断面図である。説明の便宜上、前述の図４に示す第３実施形態と同一の部分は同一の符号を付している。ベンチ４２は第３実施形態の無接点給電装置１により天板４２ａが形成され、天板４２ａは両側端から下方に延びる脚部４２ｂにより支持される。
【００５０】
ベンチ４２は人Ｈが座るために公共施設やバス停等に設置される。これにより、ベンチ４２上に載置された電力受電機器Ｂ１に給電することができる。尚、第１、第２、第４実施形態の無接点給電装置１により天板４２ａを形成してもよい。
【００５１】
次に、図９は第８実施形態のテントを示す側面断面図である。説明の便宜上、前述の図４に示す第３実施形態と同一の部分は同一の符号を付している。テント４４は第３実施形態の無接点給電装置１により一面の屋根４４ａが形成される。屋根４４ａは地面の近傍まで延び、複数の支柱４４ｂにより支持される。屋根４４ａの上面には複数のストッパ４４ｃが設けられる。
【００５２】
テント４４は運動会や野外イベントの会場等に設置される。イベントの参加者はデジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の電力受電機器Ｂ１を屋根４４ａ上に載置する。電力受電機器Ｂ１はストッパ４４ｃによって滑落が防止される。これにより、電力受電機器Ｂ１に給電して充電を行うことができる。尚、第１、第２、第４実施形態の無接点給電装置１により屋根４４ａを形成してもよい。
【００５３】
次に、図１０は第９実施形態の物置を示す側面断面図である。説明の便宜上、前述の図１に示す第１実施形態と同一の部分は同一の符号を付している。物置４６は第１実施形態の無接点給電装置１により屋根４６ａが形成される。屋根４６ａは太陽電池モジュール２０（図１参照）が上面が配され、電力伝送モジュール１０（図１参照）が下面に配される。
【００５４】
また、無接点給電装置１の下面には磁性体のシート（不図示）が設けられる。電力受電機器Ｂ３、Ｂ４の端面にはマグネット（不図示）が設けられる。これにより、電力受電機器Ｂ３、Ｂ４をマグネットの吸着によって物置４６の天井面に取り付けることができる。物置４６は住宅の庭、野外イベントの会場等に設置される。また、物置４６を仮設住宅として設置してもよい。
【００５５】
電力受電機器Ｂ４は例えば照明装置から成り、無接点給電装置１から電力受電機器Ｂ４に給電して物置４６内の照明を行うことができる。この時、マグネットによって着脱自在の電力受電機器Ｂ４を屋根４６ａの所望の位置に設置することができ、使用者の利便性を向上することができる。
【００５６】
電力受電機器Ｂ３は例えば蓄電池４７に接続される電源コード４７ａの端子を形成する。無接点給電装置１からの給電によって電源コード４７ａを介して蓄電池４７を充電することができる。蓄電池４７に蓄えられた電力は外部用コンセント４７ｂを介して所望の機器に供給される。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明によると、無接点で電力受電機器に給電を行う無接点給電装置に利用することができ、テーブル、ベンチ、テント、物置等に利用することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１    無接点給電装置
１０    電力伝送モジュール
１１    透明基板
１２    発光素子
２０    太陽電池モジュール
３０    コネクタ
３１    被覆材
３２、４７  蓄電池
４０    テーブル
４２    ベンチ
４４    テント
４６    物置
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４  電力受電機器
【図１】
2011211822.tif 000003
【図２】
2011211822.tif 000004
【図３】
2011211822.tif 000005
【図４】
2011211822.tif 000006
【図５】
2011211822.tif 000007
【図６】
2011211822.tif 000008
【図７】
2011211822.tif 000009
【図９】
2011211822.tif 000010
【図１０】
2011211822.tif 000011
【図８】
2011211822.tif 000012