(57)【要約】【課題】単一のマイクロ波発振手段から出力されるマイクロ波を複数の充電ステーションへ伝播して複数のバッテリー駆動機器を充電することができ、設置スペース及び設置コストが低減する。各充電ステーションにおいては各バッテリー駆動機器のバッテリー容量に応じた電力のマイクロ波電力を出力する。【解決手段】充電しようとするバッテリー駆動機器（３）の台数に対応する長さのマイクロ波導波手段（１１）内にてマイクロ波発振手段（９）から出力されたマイクロ波を内部にて反射伝播させると共にバッテリー駆動機器（３）がセットされる個所のマイクロ波導波手段（１１）に設けられた各開口部（１１ａ）に対して移動可能に設けられたシャッタ（１５）により該開口部が開放された際にマイクロ波導波手段（１１）内を伝播するマイクロ波を開口部（１１ａ）からバッテリー駆動機器（３）のマイクロ波受電装置（７）へ出力可能とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波電力を出力するマイクロ波送電装置及びマイクロ波送電装置から離間した箇所にてマイクロ波送電装置から受電したマイクロ波による交流電流を直流電流に変換してバッテリー駆動機器の内蔵バッテリーを充電可能にするマイクロ波受電装置からなるマイクロ波充電システムにおいて、
マイクロ波送電装置は、
マイクロ波を所要の出力で発信するマイクロ波発振手段と、
マイクロ波発振手段から出力されるマイクロ波を内部にて反射伝播させると共に伝播されるマイクロ波を外部へ出力させる複数の開口部が形成されたマイクロ波導波手段と、
マイクロ波導波手段の各開口部に設けられ、開口部を開放してマイクロ波出力を可能にすると共に開口部を電磁遮蔽してマイクロ波出力を規制するシャッタと、
該シャッタを選択的に開閉する開閉手段と、
からなるマイクロ波充電システム。
【請求項２】
請求項１において、
マイクロ波導波手段は、充電しようとするバッテリー駆動機器の台数分に応じた長手方向長さで、内部に中空部を有した金属筒体で、各マイクロ波出力ステーションに開口部が形成されると共にシャッタが開閉可能に設けられたマイクロ波導波管からなるマイクロ波充電システム。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれかにおいて、
マイクロ波導波手段の各マイクロ波出力ステーションに設けられる開口部は、マイクロ波波長の１／４より大きい幅で単一としたマイクロ波充電システム。
【請求項４】
請求項１及び２のいずれかにおいて、
マイクロ波導波手段の各マイクロ波出力ステーションに設けられる開口部は、マイクロ波波長の１／４より大きい幅で複数としたマイクロ波充電システム。
【請求項５】
請求項３において、
シャッタは、電磁遮蔽可能な金属材からなり、上記開口部を開閉可能な出力遮蔽部を備えたマイクロ波充電システム。
【請求項６】
請求項３において、
シャッタは、電磁遮蔽可能な金属材からなり、上記開口部を閉鎖する出力遮蔽部及び該開口部と一致する出力開口部を備えたマイクロ波充電システム。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
開閉手段は、プランジャーを単一ストロークで往復動する電磁ソレノイドとしたマイクロ波充電システム。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
開閉手段は、往復動機構に連結された電動モータとしたマイクロ波充電システム。
【請求項９】
請求項８において、
電動モータは、数値制御可能なサーボモータで、シャッタを可変移動して開口部から出力されるマイクロ波密度を可変調整可能としたマイクロ波充電システム。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかにおいて、
バッテリー駆動機器は、携帯電話、電気車両、無人作業車、無人飛行体（ドローン）、無人ロボットのいずれかとしたマイクロ波充電システム。
【請求項１１】
請求項１０において、
バッテリー駆動機器を電気車両とする際に、マイクロ波導波手段は、電気車両の停車箇所に応じた地中に空洞部を設けて埋設したことを特徴とするマイクロ波充電システム。
【請求項１２】
マイクロ波送電装置から離間した箇所に配置されたバッテリー駆動機器に設けられたマイクロ波受電装置によりマイクロ波送電装置から出力されて受電したマイクロ波による交流電流から変換された直流電流によりバッテリー駆動機器の内蔵バッテリーを充電可能にするマイクロ波充電方法において、
充電しようとするバッテリー駆動機器の台数に対応する長さのマイクロ波導波手段内にてマイクロ波発振手段から出力されたマイクロ波を反射伝播させると共にバッテリー駆動機器がセットされる個所のマイクロ波導波手段に設けられた各開口部に対して移動可能に設けられたシャッタにより該開口部が開放された際にマイクロ波導波手段内を伝播するマイクロ波を開口部からバッテリー駆動機器のマイクロ波受電装置へ出力可能とするマイクロ波充電方法。
【請求項１３】
請求項１２において、
マイクロ波導波手段は、充電しようとするバッテリー駆動機器の台数分に応じた長手方向長さで、内部に中空部を有した金属筒体で、各マイクロ波出力ステーションに開口部が形成されると共にシャッタが開閉可能に設けられたマイクロ波導波管からなるマイクロ波充電方法。
【請求項１４】
請求項１２及び１３のいずれかにおいて、
マイクロ波導波手段の各マイクロ波出力ステーションに設けられる開口部は、マイクロ波波長の１／４より大きい幅で単一としたマイクロ波充電方法。
【請求項１５】
請求項１２及び１３のいずれかにおいて、
マイクロ波導波手段の各マイクロ波出力ステーションに設けられる開口部は、マイクロ波波長の１／４より大きい幅で複数としたマイクロ波充電方法。
【請求項１６】
請求項１４において、
シャッタは、電磁遮蔽可能な金属材からなり、上記開口部を開閉可能な出力遮蔽部を備えたマイクロ波充電方法。
【請求項１７】
請求項１５において、
シャッタは、電磁遮蔽可能な金属材からなり、上記開口部を閉鎖する出力遮蔽部及び該開口部と一致する出力開口部を備えたマイクロ波充電方法。
【請求項１８】
請求項１２乃至１７のいずれかにおいて、
シャッタは、連結された開閉手段により開口部を開閉可能としたマイクロ波充電方法。
【請求項１９】
請求項１８において、
開閉手段は、プランジャーを単一ストロークで往復動する電磁ソレノイドとしたマイクロ波充電方法。
【請求項２０】
請求項１８において、
開閉手段は、往復動機構に連結された電動モータとしたマイクロ波充電方法。
【請求項２１】
請求項２０において、
電動モータは、数値制御可能なサーボモータで、シャッタを可変移動して開口部から出力されるマイクロ波密度を可変調整可能としたマイクロ波充電方法。
【請求項２２】
請求項１２乃至２１のいずれかにおいて、
バッテリー駆動機器は、携帯電話、電気車両、無人作業車、無人飛行体（ドローン）、無人ロボットのいずれかとしたマイクロ波充電方法。
【請求項２３】
請求項２２において、
バッテリー駆動機器を電気車両とする際に、マイクロ波導波手段は、電気車両の停車箇所に応じた地中に空洞部を設けて埋設したことを特徴とするマイクロ波充電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば携帯電話、電気自動車、無人作業車、無人飛行体（ドローン等）、ロボットの電動ハンド、電化製品等のように搭載（内蔵）されたバッテリー（充電可能電池）を動力源（駆動源）とする各種バッテリー駆動機器に対し、マイクロ波電力によりバッテリーを非接触で充電可能にするマイクロ波充電システム及びマイクロ波充電方法、詳しくは複数のバッテリー駆動機器をマイクロ波電力により非接触で充電可能にするマイクロ波の出力部を備えたマイクロ波充電システム及びマイクロ波充電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に示すように入力電力を電磁波（マイクロ波）に変換して空中に送出する電磁波発振手段を備えた送電装置と、前記送電装置から送出された電磁波を受けて出力電力に変換する受電装置とを備え、送電装置の送信アンテナから送出された電磁波を吸収して発熱する発熱体からの熱を熱電変換部により出力電力に変換する非接触型電力伝送装置が公知である。該非接触型電力伝送装置にあっては、出力電力を整流手段により直流電力へ変換した後にバッテリー駆動機器に搭載されたバッテリー容量の充電電力に応じた電流値に増幅してバッテリーを充電する用途に使用することができる。
【０００３】
しかし、上記した非接触型電力伝送装置によりバッテリー駆動機器の内蔵バッテリーを充電する場合には、バッテリー駆動機器ごとに非接触型電力伝送装置を設ける必要があり、複数のバッテリー駆動機器のバッテリーを充電するには、バッテリー駆動機器の台数に応じた非接触型電力伝送装置を配置しなければならず、設置スペース及び設備コストが増大する問題を有している。
【０００４】
また、各バッテリー駆動機器に搭載されたバッテリーの容量や充電時間が異なる場合には、バッテリーの容量や充電時間に対応する電力を供給する異なる充電容量の非接触型電力伝送装置を個々に設ける必要があり、上記問題と共に非接触型電力伝送装置の種類が増大して管理が困難になる問題を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２８４６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする問題点は、複数のバッテリー駆動機器のバッテリーを充電するには、バッテリー駆動機器の台数に応じた非接触型電力伝送装置を配置しなければならず、設置スペース及び設置コストが増大する点にある。
【０００７】
また、各バッテリー駆動機器に搭載されたバッテリーの容量や充電時間が異なる場合には、バッテリーの容量や充電時間に応じた電力を供給することが可能なマイクロ波出力に設定された非接触型電力伝送装置を個々に配置しなければならず、非接触型電力伝送装置の種類が増大して管理が困難になる点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係るマイクロ波充電システムは、マイクロ波電力を出力するマイクロ波送電装置及びマイクロ波送電装置から離間した箇所にてマイクロ波送電装置から受電したマイクロ波による交流電流を直流電流に変換してバッテリー駆動機器の内蔵バッテリーを充電可能にするマイクロ波受電装置からなるマイクロ波充電システムにおいて、マイクロ波送電装置は、マイクロ波を所要の出力で発信するマイクロ波発振手段と、マイクロ波発振手段から出力されるマイクロ波を内部にて反射伝播させると共に伝播されるマイクロ波を外部へ出力させる複数の開口部が形成されたマイクロ波導波手段と、マイクロ波導波手段の各開口部に設けられ、開口部を開放してマイクロ波出力を可能にすると共に開口部を電磁遮蔽してマイクロ波出力を規制するシャッタと、該シャッタを選択的に開閉する開閉手段とからなることを最も主要な特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項１２に係るマイクロ波充電方法は、マイクロ波送電装置から離間した箇所に配置されたバッテリー駆動機器に設けられたマイクロ波受電装置によりマイクロ波送電装置から出力されて受電したマイクロ波による交流電流から変換された直流電流によりバッテリー駆動機器の内蔵バッテリーを充電可能にするマイクロ波充電方法において、充電しようとするバッテリー駆動機器の台数に対応する長さのマイクロ波導波手段内にてマイクロ波発振手段から出力されたマイクロ波を反射伝播させると共にバッテリー駆動機器がセットされる個所のマイクロ波導波手段に設けられた各開口部に対して移動可能に設けられたシャッタにより該開口部が開放された際にマイクロ波導波手段内を伝播するマイクロ波を開口部からバッテリー駆動機器のマイクロ波受電装置へ出力可能とすることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、単一のマイクロ波発振手段から出力されるマイクロ波を複数の充電ステーションへ伝播して複数のバッテリー駆動機器を充電することができ、設置スペース及び設置コストが低減することができる。また、各充電ステーションにおいては各バッテリー駆動機器のバッテリー容量に応じた電力のマイクロ波電力を出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】マイクロ波充電システムの概略を示す略体正面図である。
【図２】マイクロ波充電システムの概略を示す略体平面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線縦断面図である。
【図４】マイクロ波導波手段における開口部の開放状態を示す断面説明図である。
【図５】バッテリー駆動機器を電気車両とする場合のマイクロ波充電システム例を示す説明図である。
【図６】マイクロ波導波手段の設置状態を示す断面説明図である。
【図７】開口幅（遮蔽度）に対応する受電電力の関係を示す説明図である。
【図８】開口部に対する間隔に対応する受電電力の関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
充電しようとするバッテリー駆動機器の台数に対応する長さのマイクロ波導波手段内にてマイクロ波発振手段から出力されたマイクロ波を反射伝播させると共にバッテリー駆動機器がセットされる個所のマイクロ波導波手段に設けられた各開口部に対して移動可能に設けられたシャッタにより該開口部が開放された際にマイクロ波導波手段内を伝播するマイクロ波を開口部からバッテリー駆動機器のマイクロ波受電装置へ出力可能とすることを最良の形態とする。
【実施例１】
【００１３】
以下、本発明の実施例１を、バッテリー駆動機器を携帯電話として実施する例を示す図に従って説明する。
図１乃至図３に示すように、マイクロ波充電システム１は、バッテリー駆動機器として、例えば携帯電話３の内蔵バッテリー（図示せず）を充電する用途に採用され、マイクロ波送電装置５とマイクロ波受電装置（図示せず）とから構成される。
【００１４】
マイクロ波送電装置５は、マイクロ波発振手段９及びマイクロ波導波手段１１から構成され、マイクロ波発振手段９は、電磁管（マグネトロン、クライストロン等）、ダイオード素子（ガンダイオード等）のマイクロ波発振器、移送器及び増幅器等から構成される。該マイクロ波発振手段９は、アンテナ（図示せず）から３００ＭＨｚ〜３ＴＨｚ、望ましくは２．４５ＧＨｚのマイクロ波を所定の出力で出力する。
【００１５】
マイクロ波導波手段１１は、金属板材で内部に中空部を有した長手直交方向断面が方形状で、後述するように充電しようとする携帯電話３の台数に応じた所要の長手方向長さに形成された導波管で、その長手方向両端部は、電磁遮蔽状態で閉鎖されると共にマイクロ波発振手段９側の一方端部内には、上記マイクロ波発振手段９のアンテナが取り付けられる。該マイクロ波導波手段１１は、アンテナから出力されるマイクロ波を内部にて反射させながら長手方向へ伝播させる。
【００１６】
該マイクロ波導波手段１１の上面には、複数のマイクロ波出力ステーション１３が長手方向に対して適宜の間隔をおいて設定され、各マイクロ波出力ステーション１３に応じたマイクロ波導波手段１１の上面には、長手方向及び長手直交方向の幅がマクロ波の１／４・λより大きい幅で、長手直交方向へ延出するスリット状の開口部１１ａが形成される。また、マイクロ波導波手段１１における各マイクロ波出力ステーション１３に応じた上面には金属板材からなるシャッタ１５が長手方向へ移動して開口部１１ａを開閉するように設けられる。
【００１７】
なお、マイクロ波導波手段１１の上面に設けられる開口部１１ａとしては、長手方向に対し、該開口部１１ａの長手方向幅より大きい間隔をおいて複数個、設ける構成としてもよい。
【００１８】
上記シャッタ１５は、上記マイクロ波導波手段１１の上面に一致する長手直交方向幅で、かつ少なくとも上記開口部１１ａの２倍以上の長手方向幅からなる平面部１５ａ、マイクロ波導波手段１１の両側面に沿って垂下する脚部１５ｂを有した長手直交方向断面が横コの字形に形成される。上記平面部１５ａには、上記開口部１１ａに一致する大きさの出力開口部１５ｃ及び上記開口部１１ａ全体を覆う出力遮蔽部１５ｄが設けられる。
【００１９】
なお、上記シャッタ１５は、開口部１１ａを複数個とする場合には、長手方向に対し、出力開口部１５ｃ及び出力遮蔽部１５ｄを交互に設ける構成とすればよい。
【００２０】
各脚部１５ｂは、マイクロ波導波手段１１の両側面に長手方向に軸線を有して設けられたガイド軸１７に対し、軸線方向（長手方向）へ移動可能に軸支され、各脚部１５ｂには、シャッタ１５を軸線方向へ往復移動する開閉手段１９がそれぞれ連結される。各開閉手段１９としては、電磁ソレノイド、一方軸端部に電動モータが連結され、脚部１１ｂに設けられたナットに噛合される送りねじ等のいずれであってもよい。送りねじ機構とする場合にあっては、電動モータの駆動量を可変することによりシャッタ１５の移動量を可変して開口部１１ａの開口幅を調整することにより開口部１１ａ及び出力開口部１５ｃから出力されるマイクロ波密度（出力電力）を可変させることができる。
【００２１】
なお、各シャッタ１５における平面部１５ａの少なくとも下面にはマイクロ波が透過可能な合成樹脂フィルム１５ｅ、望ましくは摩擦係数が小さいフッ化樹脂フィルムが出力開口部１５ｃを含む全体に亘って取り付け、マイクロ波導波手段１１内に埃や水分が進入するのを防止すると共に長手方向に対するシャッタ１５の移動を円滑にさせる。また、合成樹脂フィルム１５ｅの代わりに開口部１１ａや出力開口部１５ｃにマイクロ波が透過可能な合成樹脂材を充填して閉鎖してもよい。
【００２２】
各シャッタ１５の上面には、携帯電話３の載置板２１（図２に破線で示す。）がマイクロ波導波手段１１と非接触状態で設けられる。該載置板２１としては、マイクロ波が透過可能な合成樹脂板、セラミックス板で構成される。
【００２３】
該載置板２１には、携帯電話３が、内蔵された後述する受電アンテナ２５が開口部１１ｃの上方に位置するようにセットされたことを検知する位置検知器（図示せず）が設けられる。該位置検知器としては、例えば少なくとも２対の光検知器（発光素子及び受光素子）から構成され、各受光素子からの検知信号が論理ＡＮＤになった際に開閉手段１９を作動してシャッタ１５を長手方向へ移動して互いに一致する開口部及び出力開口部１５ｃからマイクロ波を出力可能にさせる。
【００２４】
なお、位置検知器の代わりに載置板２１の上面に、携帯電話３の外形状に対応する位置決め用の凹所（図示せず）を形成し、該凹所内に携帯電話３をセットすることにより位置決め可能にする構成としてもよい。この場合にあっては、１個の検知器（図示せず）を設け、凹所に携帯電話３がセットされたことを検知してマイクロ波発振手段９を発振駆動させると共にシャッタ１５を移動させるように構成すればよい。
【００２５】
マイクロ波受電装置は、携帯電話３に内蔵され、マイクロ波導波手段１１の各マイクロ波出力ステーション１３から出力されるマイクロ波電力を受電する受電アンテナ２５、受電アンテナ２５に受電された交流電流を直流電流に変換する整流手段（図示せず）及び整流された直流電流を、内蔵バッテリーを充電するのに必要な電流値（電力）へ増幅する増幅手段（図示せず）から構成され、増幅手段からの出力電力が内蔵バッテリーに給電される。これらの構成は、従来公知であり、その詳細な説明を省略する。
【００２６】
なお、上記受電アンテナ２５及び整流手段は、これらを一体化したレクテナ素子（Rectifier Antenna）により構成することによりマイクロ波受電装置を小型化及び軽量化することができる。
【００２７】
次に、上記のように構成されたマイクロ波充電システムによる携帯電話３の充電作用及び充電方法を説明すると、マイクロ波導波手段１１に設定された１個または複数のマイクロ波出力ステーション１３に対応する載置板２１にマイクロ波受電装置を内蔵した携帯電話３がそれぞれ位置決めされた状態で載置されると、対応するマイクロ波出力ステーション１３に設けられた位置検知器から検知信号が出力される。
【００２８】
各マイクロ波出力ステーション１３に設けられた位置検知器の内、少なくとも１個の位置検知器から出力される検知信号が論理ＯＲに遷移した時、従って少なくとも１つのマイクロ波出力ステーション１３に携帯電話３がセットされた時、マイクロ波発振手段９を発振駆動してマイクロ波導波手段１１の中空部内にマイクロ波を出力して長手方向へ伝播させる。
【００２９】
また、携帯電話３がセットされたマイクロ波出力ステーション１３の位置検知器の各受光素子から出力される検知信号が論理ＡＮＤに遷移した時、従ってマイクロ波出力ステーション１３に携帯電話３が充電可能に状態に位置決めされてセットされた時、該マイクロ波出力ステーション１３における開閉手段１９を作動してシャッタ１５を長手方向へ移動して開口部１１ａを覆っていた出力遮蔽部１５ｄを隣設する開口部１１ａ間に位置させることにより出力開口部１５ｃを開口部１１ａに一致させ、マイクロ波導波手段１１内を反射伝播するマイクロ波を開口部１１ａ、１５ｃを介して外部へ出力させる。（図４参照）
【００３０】
外部に出力されるマイクロ波は、携帯電話３に内蔵されたマイクロ波受電装置の受電アンテナ２５に受電されて交流電流に変換された後に整流手段により直流電流へ変換された後、増幅手段により内蔵バッテリーを充電するのに必要な所要の利得で増幅されて内蔵バッテリーへ給電して充電させる。
【００３１】
本実施例は、マイクロ波送電装置５の出力部を、複数のマイクロ波出力ステーション１３を設けたマイクロ波導波手段１１とすることにより単一又は複数の携帯電話３を同時に充電することができる。
【００３２】
また、各マイクロ波出力ステーション１３においては、シャッタ１５の移動制御によりマイクロ波出力を継断することができ、不要なマイクロ波が外部に出力されて人体を害したり、周囲の電子機器を誤作動させたりすることを有効に防止することができる。
【実施例２】
【００３３】
実施例２は、バッテリー駆動機器を電気車両（図示せず、本発明において電気車両とは、電気自動車の他にプラグインハイブリッド車両や電気自走車両のように内蔵バッテリーを駆動源として走行する車両を含む。）とし、その内蔵バッテリー（図示せず）を充電するマイクロ波充電システム３３に関する発明で、以下の説明においては、実施例１と同様の構成に付いては、実施例１に付した符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３４】
図５に示すように電気車両の充電ヤードは、複数の所定台数の電気車両が並列状態で停車可能な広さからなる。該充電ヤードにて充電されるそれぞれの電気車両の底面には、上記したマイクロ波受電装置の受電アンテナ２５がマイクロ波送電装置５における対応するマイクロ波出力ステーション１３に対向するように設けられる。
【００３５】
なお、各電気車両には、後述するように充電ヤードにおいて電気車両が所定の充電可能領域内に位置したことをマイクロ波送電装置５に通知する通信手段（図示せず）が搭載され、電気車両が所定の充電領域内に停車した後に充電モードがセットされると、通信手段から出力される充電開始信号に基づいてマイクロ波発振手段９を発振駆動させると共に開閉手段１９を作動して開口部１１ａを開放させる。
【００３６】
図６に示すように各電気車両における受電アンテナ２５に相対する地中には、例えば充電ヤードの横方向全体に亘る長さで、長手方向両端部が閉鎖された防水構造の収容筐体３５が、その上部が地表面とほぼ一致する深さで埋設され、収容筐体３５の上部にはマイクロ波が透過可能な合成樹脂板、セラミックス板等の防水板３７が上面全体を密閉して防水可能に取り付けられる。
【００３７】
上記収容筐体３５の内部にはマイクロ波導波手段１１が、各マイクロ波出力ステーション１３が上方を向くように収容され、該マイクロ波導波手段１１の一方端部内には、地上に設けられたマイクロ波発振手段９に接続されたアンテナが取り付けられている。マイクロ波導波手段１１の各マイクロ波出力ステーション１３は、充電ヤードに停車した各電気車両におけるマイクロ波受電装置７の受電アンテナ２５に相対する間隔に設定される。
【００３８】
なお、本例においては、マイクロ波導波手段１１は、地中に埋設する構成とするが、この場合にあっては、マイクロ波発振手段９は、充電ヤードの地表面において防水処理した状態で設置するのが望ましい。
【００３９】
次に、上記のように構成されたマイクロ波充電システム３３による電気車両の充電作用及び充電方法を説明すると、充電ヤードにおける各充電可能領域内に１台または複数台の電気車両が停車し、それぞれの電気車両の通信手段から出力される充電開始信号が論理ＯＲに遷移した時、従って充電ヤードに少なくとも１台の電気車両が充電する状況になった時、マイクロ波発振手段９を発振駆動してマイクロ波導波手段１１の中空部内にマイクロ波を出力して長手方向へ伝播させると共に対応するマイクロ波出力ステーション１３の開閉手段１９を作動してシャッタ１５を長手方向へ移動して開口部１１ａを覆っていた出力遮蔽部１５ｄを隣設する開口部１１ａ間に位置させて出力開口部１５ｃにより開口部１１ａを開放し、開放された開口部１１ａを介してマイクロ波導波手段内１１を伝播するマイクロ波を外部へ出力させる。
【００４０】
これにより充電ヤードにおける各充電可能領域内に停車した電気車両に設けられたマイクロ波受電装置にマイクロ波が受電されると、マイクロ波は交流電流に変換された後に整流手段により直流電流へ変換された後、増幅手段により内蔵バッテリーを充電するのに必要な所要の利得で直流電流を増幅して内蔵バッテリーに給電されることにより充電させる。
【００４１】
本実施例は、従来のマイクロ波送電装置がマイクロ波発振手段と出力部（アンテナ）が一体化しているため、充電ヤードに設置する際には、出力部が地表から突出して電気車両の障害になる恐れがあったが、マイクロ波送電装置５の出力部を、複数のマイクロ波出力ステーション１３が設けられたマイクロ波導波手段１１とすることにより充電ヤードの地中に埋設して地表への突出をなくすことができ、充電ヤードに電気車両が停車する際に障害になるのを回避することができる。
【００４２】
また、マイクロ波送電装置５の出力部を、複数のマイクロ波出力ステーション１３が設けられる長尺状のマイクロ波導波手段１１とすることにより不空の充電可能領域を設定して同時に複数の電気車両を充電することができ、充電作業を効率的に行うことができる。
【００４３】
更に、充電ヤードにおいては、マイクロ波導波手段１１におけるマイクロ波出力ステーション１３に対して電気車両の停止位置が多少ずれていても、内蔵バッテリーを充電することができる。
【００４４】
また更に、充電ヤードにおけるそれぞれの充電可能領域に電気車両が停車した際にのみ、対応するマイクロ波出力ステーション１３におけるマイクロ波導波手段１１からのマイクロ波出力を継断することができ、非充電状態のマイクロ波出力ステーション１３からマイクロ波が外部に出力されるのを規制することができる。
【００４５】
上記説明は、マイクロ波導波手段１１に設定された複数のマイクロ波出力ステーション１３における載置板２１のいずれかに携帯電話３がセットされた際に位置検知器からの検知信号や充電ヤードに設定されるそれぞれの充電可能領域に位置するように電気車両が停止した際に作動される通信手段からの充電開始信号に基づいてマイクロ波発振手段９を発振駆動する構成としたが、マイクロ波出力ステーション１３に携帯電話３がセットされたか否かに拘わらず、常にマイクロ波発振手段９を発振駆動させる構成としてもよい。
【００４６】
また、開閉手段１９として数値制御可能なサーボモータ等の電動モータを使用し、マイクロ波出力ステーション１３におけるシャッタ１５の移動量を可変して開口部１１ａの開放幅を調整することにより該開口部１１ａから出力されるマイクロ波の出力密度を可変して受電アンテナ２５により受電される交流電流値を調整する構成としてもよい。
【００４７】
図７は開口部１１ａの開放幅（遮蔽率）に対するマイクロ波の受電電力及び開口部１１ａとバッテリー駆動機器の間隔（距離）を４０ｍｍ、７３ｍｍとした場合の受電電力の関係を示す。なお、その際のマイクロ波出力は０．１ｍＷとすると共に間隔は空気に近い条件のスペーサーにより上記間隔にセットした。
【００４８】
遮蔽率０の時は開口部１１ａが完全に開放されていて受電電力が高く、開口部１１ａが閉鎖されている遮蔽率１００％の場合に比べ、その差は間隔が４０ｍｍの時で３ｄB、間隔が７３ｍｍの時で７ｄBと大きく変化した。
【００４９】
また、図８は開放した開口部１１ａに対する充電バッテリー駆動機器のセット間隔（距離）を可変した際の受電電力を示し、上記期間隔が増大するに従って受電電力が急激に低下することを示している。
【００５０】
上記説明は、マイクロ波導波手段１１における各マイクロ波出力ステーション１３の開口部１１ａを複数個のスリット状とすると共にシャッタ１５を、上記開口部１１ａを開閉する出力開口部１５ｃ及び出力遮蔽部１５ｄを交互に設けた構成としたが、開口部１１ａを開口幅が広い単一とすると共にシャッタ１５を、開口部１１ａを覆う大きさの出力遮蔽部１５ｄのみとする構成であってもよい。
【００５１】
上記構成にあっては、シャッタ１５を開口部１１ａ全体が開放するように移動させる構成、開口部１１ａの一部が開放するように移動して出力されるマイクロ波密度を可変して受電電流を調整可能にする構成のいずれとしてもよい。
【００５２】
上記説明は、バッテリー駆動機器を、実施例１では携帯電話３、また実施例２では電気車両として説明したが、該バッテリー駆動機器としては、例えば工場内を無人走行して製品や部品を搬送する無自走人台車、無線機器、照明機器等のいずれであってもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１  マイクロ波充電システム
３  バッテリー駆動機器としての携帯電話
５  マイクロ波送電装置
９  マイクロ波発振手段
１１  マイクロ波導波手段
１１ａ  開口部
１３  マイクロ波出力ステーション
１５  シャッタ
１５ａ  平面部
１５ｂ  脚部
１５ｃ  出力開口部
１５ｄ  出力遮蔽部
１５ｅ  合成樹脂フィルム
１７  ガイド軸
１９  開閉手段
２１  載置板
２５  受電アンテナ
３３  マイクロ波充電システム
３５  収容筐体
３７  防水板
【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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