(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の永久磁石を有し、建物の躯体の一方側に配置されて電力を供給する給電装置と、
第２の永久磁石を有し、前記躯体の他方側に配置されて前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石との間の磁気吸引力により前記給電装置に引き寄せられ、前記給電装置から電力をワイヤレスで受電する受電装置と、を備えるワイヤレス給電システムであって、
前記給電装置は、
前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石との間に磁界を発生させる第１のコイルと、
前記第１のコイルに電圧を印加して前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石との磁気吸引力を調整する電源と、を有しており、
前記給電装置は、少なくとも給電モード、移動モード、取り外しモードの何れかに切り替え可能に構成され、
前記移動モードまたは前記取り外しモードにおいて、前記電源が前記第１のコイルに前記電圧を印加して前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石との間の磁気吸引力を弱める、
ことを特徴とするワイヤレス給電システム。
【請求項２】
前記移動モードにおいて、前記電源が前記第１のコイルに直流電圧を印加することにより、前記受電装置と前記建物の躯体との間に視認できない程度の微小な隙間が形成され、静止摩擦力が働く状態から動摩擦力が働く状態に変化し、前記受電装置が落下しない程度に前記磁気吸引力を保持しつつ前記躯体上で前記受電装置を移動させる請求項１に記載のワイヤレス給電システム。
【請求項３】
前記取り外しモードにおいて、前記移動モードにおいて印加した電圧よりも大きな直流電圧を前記電源が前記第１のコイルに印加することにより、前記給電装置と前記受電装置との間の磁気吸引力が前記移動モードよりも弱くなり前記受電装置の取り外しが可能となる請求項２に記載のワイヤレス給電システム。
【請求項４】
前記移動モードまたは前記取り外しモードにおいて、前記第１のコイルに印加する電圧を交流電圧とする請求項２または３に記載のワイヤレス給電システム。
【請求項５】
前記受電装置を前記躯体に対してより強く固定する固定モードを更に備え、
前記固定モードにおいて、前記移動モード及び前記取り外しモードの直流電圧とは逆極性の直流電圧を前記第１のコイルに印加し、前記第１の永久磁石による磁界の方向と同方向の磁界を前記第１のコイルに発生させて、前記給電装置と前記受電装置との間の磁気吸引力を強める請求項１から３いずれかに記載のワイヤレス給電システム。
【請求項６】
前記給電モードにおいて、前記電源が前記第１のコイルに交流電圧を印加し磁界を変動させることにより電磁誘導または磁界共鳴により前記受電装置の第２のコイルに起電力を発生させる請求項１から５いずれかに記載のワイヤレス給電システム。
【請求項７】
前記給電モードにおいて、前記電源が前記第１のコイルに交流電圧を印加し磁界を変動させることにより電磁誘導または磁界共鳴により前記受電装置の第２のコイルに起電力を発生させ、
前記給電モードにおいて、前記電源が、前記交流電圧に加えて前記固定モードの直流電圧を前記第１のコイルに印加する請求項５に記載のワイヤレス給電システム。
【請求項８】
前記給電装置は、前記受電装置が前記躯体から離れたことを表す物理量を検出する検出部を有し、
前記移動モードにおいて、前記電源は、検出された前記物理量に基づいて、前記受電装置が前記躯体から離れた場合に、前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石との間の磁界を強める磁界が前記第１のコイルに発生するように、前記第１のコイルに電圧を印加する、ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のワイヤレス給電システム。
【請求項９】
前記検出部は、前記物理量として前記第１のコイルの電流または電圧を検出する、ことを特徴とする請求項８に記載のワイヤレス給電システム。
【請求項１０】
前記第１のコイルは、前記第１の永久磁石の周囲に巻回され、
前記受電装置は、前記第２の永久磁石の周囲に巻回された第２のコイルを有し、
前記給電モードにおいて、前記電源は、前記第１のコイルに交流電圧を印加し、これにより前記第１のコイルから前記第２のコイルに電力が供給される、ことを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のワイヤレス給電システム。
【請求項１１】
前記給電装置に替えて前記受電装置が前記第１のコイルと前記電源とを有する、ことを特徴とする請求項１に記載のワイヤレス給電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の天井や壁などに設置されるワイヤレス給電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
建物の天井や壁などの躯体に移動可能に設置されたワイヤレス給電システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。このワイヤレス給電システムは、躯体の室内側とは反対側に設置されて電力を供給する給電装置と、躯体の室内側に設置され、給電装置から電力をワイヤレスで受電する受電装置と、を備えている。受電装置には、受電された電力で動作する照明などの電気機器が接続される。給電装置と受電装置は、それぞれ永久磁石を有する。給電装置と受電装置は、２つの永久磁石の間に働く磁気吸引力によって、躯体を挟んで互いに引き合う。
【０００３】
ユーザが受電装置を躯体上で移動させることにより、磁気吸引力の働きで給電装置と受電装置とが一体となって移動する。従って、受電装置は、躯体上の任意の位置で電力を受電できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【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】
【０００５】
このようなワイヤレス給電システムにおいて、永久磁石の磁力が強すぎる場合、給電装置および受電装置を移動させることが難しい。また、永久磁石の磁力が弱すぎる場合、給電中などに受電装置が落下する恐れがある。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みてなされ、その目的は、受電装置の落下を抑制した上で受電装置を容易に移動させることができるワイヤレス給電システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明のある態様のワイヤレス給電システムは、
第１の永久磁石を有し、建物の躯体の一方側に配置されて電力を供給する給電装置と、
第２の永久磁石を有し、前記躯体の他方側に配置されて前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石との間の磁気吸引力により前記給電装置に引き寄せられ、前記給電装置から電力をワイヤレスで受電する受電装置と、を備え、
前記給電装置は、
前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石との間に磁界を発生させる第１のコイルと、
前記受電装置を移動させるときに、前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石との間の磁界を弱める磁界が前記第１のコイルに発生するように、前記第１のコイルに電圧を印加する電源と、
を有することを特徴とする。
【０００８】
この態様によれば、第１の永久磁石と第２の永久磁石との間の磁界を弱める磁界を第１のコイルに発生させるので、必要な磁気吸引力が得られる磁力を有する第１の永久磁石および第２の永久磁石を用いた上で、受電装置を移動させるときに給電装置と受電装置との間の磁気吸引力を弱くすることができる。従って、受電装置の落下を抑制した上で受電装置を容易に移動させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、受電装置の落下を抑制した上で受電装置を容易に移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）は、第１の実施形態に係るワイヤレス給電システムの概略的な構成を示す縦断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の第１の永久磁石と第１のコイルの上面図である。
【図２】図１のワイヤレス給電システムの移動モードを説明する図である。
【図３】図１のワイヤレス給電システムの取り外しモードを説明する図である。
【図４】図１のワイヤレス給電システムの固定モードを説明する図である。
【図５】第２の実施形態に係るワイヤレス給電システムの概略的な構成を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施形態、変形例では、同一の構成要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、各図面では、説明の便宜のため、構成要素の一部を適宜省略したり、構成要素の寸法を適宜拡大、縮小して示す。
【００１２】
［第１の実施形態］
図１（ａ）は、第１の実施形態に係るワイヤレス給電システム１００の概略的な構成を示す縦断面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）の第１の永久磁石１２と第１のコイル１４の上面図である。図１（ａ）に示すように、ワイヤレス給電システム１００は、給電装置１０と、受電装置２０と、を備える。ワイヤレス給電システム１００には、照明などの負荷４０が接続可能である。
【００１３】
給電装置１０は、第１の永久磁石１２と、第１のコイル１４と、電源１６と、を有する。給電装置１０は、建物の天井、壁または床などの躯体５０の一方側、即ち室内側とは反対側に配置されて、受電装置２０に対してワイヤレスで電力を供給する。本実施形態では、躯体５０は天井である一例について説明する。
【００１４】
受電装置２０は、第２の永久磁石２２と、第２のコイル２４と、を有する。受電装置２０は、躯体５０の他方側、即ち室内側に配置されて第１の永久磁石１２と第２の永久磁石２２との間の磁気吸引力により躯体５０および給電装置１０に引き寄せられる。これにより、給電装置１０および受電装置２０は、躯体５０に固定される。受電装置２０は、給電装置１０から電力をワイヤレスで受電する。
【００１５】
棒状の第１の永久磁石１２のＮ極は、躯体５０側に配置されている。第１の永久磁石のＮ極からＳ極に向かう方向は、躯体５０の面に垂直な方向と略等しい。
【００１６】
第１のコイル１４は、第１の永久磁石１２の周囲に巻回されている。第１のコイル１４の中心軸の方向は、躯体５０の面に垂直な方向と略等しい。このような配置により、第１のコイル１４は、第１の永久磁石１２と第２の永久磁石２２との間に磁界を発生させることができる。即ち、第１のコイル１４による磁界は、第１の永久磁石１２と第２の永久磁石２２との間における、第１の永久磁石１２と第２の永久磁石２２とによる磁界に影響を与える。
【００１７】
電源１６は、ユーザの指示に応じた制御を行う制御部１６ａを有し、制御部１６ａの制御に従って、第１のコイル１４に交流電圧または直流電圧を印加する。電源１６の具体的な機能は後述する。
【００１８】
棒状の第２の永久磁石２２のＳ極は、躯体５０側に配置されている。第２の永久磁石のＮ極からＳ極に向かう方向は、躯体５０の面に垂直な方向と略等しい。第２の永久磁石２２のＳ極が第１の永久磁石１２のＮ極と向かい合うように、受電装置２０は配置されている。第１の永久磁石１２および第２の永久磁石２２は、給電中に受電装置２０が落下しない磁気吸引力が得られる磁力を有する。
第１の永久磁石１２のＮ極とＳ極とを逆向きに配置して、第２の永久磁石２２のＮ極とＳ極とを逆向きに配置してもよい。
【００１９】
第２のコイル２４は、第２の永久磁石２２の周囲に巻回されている。第２のコイル２４の中心軸の方向は、躯体５０の面に垂直な方向と略等しい。このような配置により、第１のコイル１４に発生した磁界は、第２のコイル２４の内側に到達する。
【００２０】
受電装置２０には、受電された電力で動作する負荷４０が接続可能である。負荷４０は、例えば、受電装置２０に吊り下げられる。負荷４０は、特に限定されないが、例えば、リモコンなどによって操作可能な通信機能付き負荷であってもよい。負荷４０の一例として、照明や照明付き扇風機などを挙げることができる。
【００２１】
次に、ワイヤレス給電システム１００の動作について説明する。給電装置１０は、ユーザの指示に従って、例えば、オフモードと、給電モードと、移動モードと、取り外しモードと、固定モードと、の何れかに切り替えできる。
【００２２】
給電装置１０は、ユーザの操作に応じてリモコンなどの通信機器から出力される指示に従って、モードを切り替える。ワイヤレス給電システム１００は、複数組の給電装置１０および受電装置２０を備えてもよい。このような場合に、ユーザは、リモコンなどの通信機器によって複数組の中から所望の組を個別に選択して、モードを切り替えることができる。また、給電装置１０には、ユーザの操作に応じてモードを切り替え可能な操作パネルが配線によって接続されていてもよい。
【００２３】
ユーザは、電源１６が第１のコイル１４に電圧を印加していないオフモードのときに、受電装置２０を給電装置１０に向かい合うように躯体５０に取り付けておく。前述のように、第１の永久磁石２と第２の永久磁石２２との間の磁気吸引力によって、給電装置１０および受電装置２０は躯体５０に固定される。
【００２４】
（給電モード）
給電モードは、ワイヤレス給電を行うためのモードである。電源１６は、給電モードにおいて、第１のコイル１４に交流電圧を印加する。これにより、第１のコイル１４に発生する磁界が変動し、電磁誘導によって第２のコイル２４に起電力が発生し、第１のコイル１４から第２のコイル２４にワイヤレスで電力が供給される。交流電圧の振幅と周波数は、所望の電力が伝送できるように設定すればよい。電磁誘導方式に替えて磁界共鳴方式を用いて給電してもよい。
【００２５】
このように、ワイヤレス給電システム１００ではワイヤレスで電力を供給するので、負荷４０に給電するためのコンセントや引掛シーリングを天井等に設ける必要がない。従って、天井等の見栄えがよくなる。
【００２６】
ここで、給電中に第１のコイル１４に発生する磁界は、第１のコイル１４の内側において、透磁率が高い第１の永久磁石１２に集中する。即ち、第１の永久磁石１２が存在しないと仮定した場合と比較して、第１のコイル１４の内側の磁界は、より第１のコイル１４の中心軸側に集中する。これにより、第１のコイル１４の外側の磁界も影響を受け、その広がりが抑制される。結果として、第１の永久磁石１２が存在しないと仮定した場合と比較して、第１のコイル１４および第２のコイル２４から周囲に漏れる不要電磁場放射を抑制することができる。そのため、周囲の電子機器に対する電磁妨害や、周囲の人体に対する磁界曝露を軽減させることができる。このような効果は、ワイヤレス給電システム１００が大電力用のものである場合には、特に顕著となる。
【００２７】
（移動モード）
図２は、図１のワイヤレス給電システム１００の移動モードを説明する図である。移動モードは、給電装置１０および受電装置２０を移動させるためのモードである。
電源１６は、移動モードにおいて、第１の永久磁石１２と第２の永久磁石２２との間の磁界を弱める磁界が第１のコイル１４に発生するように、第１のコイル１４に直流電圧を印加する。従って、ワイヤレス給電は停止される。具体的には、電源１６は、第１の永久磁石１２による磁界の方向と逆方向の磁界を第１のコイル１４に発生させる。即ち、第１のコイル１４による磁束線Ｍ１４の方向は、第１の永久磁石１２による磁束線Ｍ１２の方向と逆方向である。
【００２８】
これにより、給電装置１０と受電装置２０との間の磁気吸引力を弱くすることができる。そのため、給電装置１０が躯体５０に押しつけられる力と、受電装置２０が躯体５０に押しつけられる力とが弱くなり、受電装置２０と躯体５０との間に視認できない程度の微少な隙間ｄ１が形成される。よって、静止摩擦力が働く状態から動摩擦力が働く状態に変化し、給電装置１０と躯体５０との間の摩擦力および受電装置２０と躯体５０との間の摩擦力が低減される。従って、ユーザが受電装置２０を躯体５０上で移動させることにより、給電装置１０と受電装置２０とを一体的に容易に移動させることができる。その結果、受電装置２０は、躯体５０上の任意の位置で電力を受電できる。このように、ユーザは、負荷４０の種類や室内のレイアウト変更などに応じて、給電位置の変更を容易に行うことができる。
【００２９】
このとき、受電装置２０が落下しない磁気吸引力を保つことができるよう、印加する直流電圧の大きさを予め調整しておく。
【００３０】
電源１６は、直流電圧に替えて交流電圧を印加してもよい。この場合、交流電圧の周波数に応じて、第１の永久磁石１２と第２の永久磁石２２との間の磁界が強まる第１期間と、この磁界が弱まる第２期間とが交互に繰り返される。第２期間のそれぞれにおいて摩擦力が低減されるため、給電装置１０と受電装置２０とを第２期間毎に容易に移動させることができる。
また、交流電圧を印加することにより、移動モードにおいても受電装置２０に電力を供給し続けることもできる。
【００３１】
交流電圧のデューティ比は、第２期間が第１期間より長くなるように設定されてもよい。これにより、第１期間と第２期間が等しいデューティ比が５０％の場合と比較して、移動がより容易になる。
【００３２】
なお、移動モードへの切り替えは、通信機器や操作パネルからの指示以外によって行われてもよい。例えば、物体の接触を検出するセンサまたは温度を検出するセンサを受電装置２０に設け、ユーザが受電装置２０に触れたことがセンサにより検出されたときに移動モードに切り替えてもよい。
【００３３】
（取り外しモード）
図３は、図１のワイヤレス給電システム１００の取り外しモードを説明する図である。取り外しモードは、受電装置２０を躯体５０から取り外すためのモードである。
電源１６は、取り外しモードにおいて、第１の永久磁石１２と第２の永久磁石２２との間の磁界が、上述した移動モードの磁界より弱くなるように、第１のコイル１４に直流電圧を印加する。即ち、電源１６は、移動モードの直流電圧よりも高い直流電圧を第１のコイル１４に印加する。これにより、給電装置１０と受電装置２０との間の磁気吸引力を移動モードよりも弱くすることができる。従って、ユーザは、受電装置２０を容易に取り外すことができる。
【００３４】
このように、使用しない受電装置２０をユーザが取り外すことにより、天井等の見栄えが良くなり、使用しない受電装置２０が邪魔になることもない。取り外された受電装置２０は、必要な時に、第１の永久磁石２と第２の永久磁石２２との間の磁気吸引力によって容易に取り付けることができる。
【００３５】
なお、取り外しモードにおいても、電源１６は、直流電圧に替えて交流電圧を印加してもよい。この場合、交流電圧のデューティ比は、第２期間が第１期間より長くなるように設定される。これにより、デューティ比が５０％の場合と比較して、平均的な磁気吸引力を低減させることができ、取り外しが容易になる。
【００３６】
（固定モード）
図４は、図１のワイヤレス給電システム１００の固定モードを説明する図である。固定モードは、受電装置２０を躯体５０により強く固定するためのモードである。
電源１６は、固定モードにおいて、第１の永久磁石１２と第２の永久磁石２２との間の磁界を強める磁界が第１のコイル１４に発生するように、第１のコイル１４に直流電圧を印加する。具体的には、電源１６は、移動モード及び取り外しモードの直流電圧とは逆極性の直流電圧を第１のコイル１４に印加し、第１の永久磁石１２による磁界の方向と同方向の磁界を第１のコイル１４に発生させる。即ち、第１のコイル１４による磁束線Ｍ１４の方向は、第１の永久磁石１２による磁束線Ｍ１２の方向と同方向である。これにより、給電装置１０と受電装置２０との間の磁気吸引力を、第１の永久磁石１２と第２の永久磁石２２のみを用いる場合よりも強くすることができる。従って、より確実に受電装置２０の落下を抑制できる。固定モードは、より重い負荷４０を用いる場合などに好適である。
【００３７】
なお、前述の給電モードにおいて、電源１６は、交流電圧に加えて固定モードの直流電圧を第１のコイル１４に印加してもよい。これにより、交流電圧のみを印加する場合より平均的な磁気吸引力が増加するので、ワイヤレス給電中にも、より確実に受電装置２０の落下を抑制できる。
【００３８】
以上で説明したように、本実施形態によれば、第１のコイル１４が第１の永久磁石１２の周囲に巻回されているので、第１の永久磁石１２による磁界の方向と逆方向の磁界を第１のコイル１４に発生させることにより、第１の永久磁石１２と第２の永久磁石２２との間の磁界を弱めることができる。これにより、給電モードで必要な磁気吸引力が得られる磁力を有する第１の永久磁石１２および第２の永久磁石２２を用いた上で、移動モードおよび取り外しモードでは給電装置１０と受電装置２０との間の磁気吸引力を弱くすることができる。従って、給電装置１０および受電装置２０の移動と、受電装置２０の取り外しとを容易に行うことができる。
【００３９】
また、給電モードでは、第１の永久磁石１２および第２の永久磁石２２によって、移動モードおよび取り外しモードより強い磁気吸引力で受電装置２０を躯体５０に引き寄せることができる。従って、受電装置２０の落下を抑制できる。
【００４０】
以上のように、受電装置２０の落下を抑制した上で、給電装置１０および受電装置２０を容易に移動させることができる。
【００４１】
さらに、第１のコイル１４によって磁気吸引力の調整および電力供給の両方を行うことができるので、磁気吸引力の調整用のコイルと給電用コイルとを別々に設ける必要が無く、ワイヤレス給電システム１００の構成を簡略化できる。
【００４２】
［第２の実施形態］
第２の実施形態では、受電装置２０が躯体５０から離れたことが検出された場合に、磁気吸引力を強くする。以下では、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
【００４３】
図５は、第２の実施形態に係るワイヤレス給電システム１００Ａの概略的な構成を示す縦断面図である。給電装置１０Ａは、受電装置２０が躯体５０から離れたことを表す物理量を検出する検出部１８を備える。本実施形態では、検出部１８は、物理量として第１のコイルの電流または電圧を検出する。従って、簡単な構成で受電装置が躯体から離れたことを検出できる。
【００４４】
移動中に受電装置２０が躯体５０から離れ、隙間ｄ１が隙間ｄ２に大きくなると、第２の永久磁石２２と第１のコイル１４との間の距離が広がるため、第１のコイル１４内の磁界が変化する。これにより、第１のコイル１４の電流および電圧が瞬間的に変化する。
【００４５】
電源１６Ａは、制御部１６ａＡの制御に従って、検出部１８で検出された物理量に基づいて動作する。即ち、電源１６Ａは、移動モードにおいて、第１のコイル１４の電流または電圧に基づいて、受電装置２０が躯体５０から離れた場合に、第１の永久磁石１２と第２の永久磁石２２との間の磁界を強める磁界が第１のコイル１４に発生するように、第１のコイル１４に直流電圧を印加する。具体的には、電源１６Ａは、電流または電圧の変化量が予め定められた閾値を超えた場合に、第１のコイル１４に直流電圧を印加する。これにより、磁気吸引力を強くできるので、移動中に受電装置２０が誤って落下することを抑制できる。即ち、落下を前もって検知して瞬時に対応できるメカニズムが設けられているので、第１の実施形態よりも安全性を高めることができる。
【００４６】
電源１６Ａは、磁気吸引力を強くした後、磁気吸引力を移動モードの値に弱めてもよい。これにより、再び移動を容易に行うことができる。
【００４７】
第１のコイル１４の電流または電圧の変化量を簡単な構成で精度良く検出するために、電源１６Ａは、移動モードにおいて直流電圧を第１のコイル１４に印加することが好ましい。
【００４８】
なお、検出部１８は、物理量として躯体５０と受電装置２０との間の距離を検出する距離センサであってもよい。
【００４９】
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示すにすぎない。また、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が可能である。
【００５０】
［第１の変形例］
図示は省略するが、第１のコイル１４は、第１の永久磁石１２に巻回されず、第１の永久磁石１２に隣り合う位置に配置され、第２のコイル２４は、第２の永久磁石２２に巻回されず、第２の永久磁石２２に隣り合う位置に配置されてもよい。第１のコイル１４は、第１の永久磁石１２と第２の永久磁石２２との間に磁界を発生させる位置に配置される。第１のコイル１４と第２のコイル２４は、それらの中心軸同士がほぼ一致する位置に配置される。第１のコイル１４に交流電圧を印加することにより、第１のコイル１４から第２のコイル２４にワイヤレス給電される。
【００５１】
第１の変形例によれば、第１のコイル１４と第２のコイル２４のループの内径は、第１の永久磁石１２と第２の永久磁石２２の太さとは無関係に設定することができる。そのため、ワイヤレス給電システム１００の設計の自由度を向上できる。
また、第１の実施形態または第２の実施形態の効果も得られる。ただし、第１の変形例では、第１のコイル１４および第２のコイル２４を配置するスペースの分だけ、給電装置１０および受電装置２０は第１の実施形態または第２の実施形態よりも大きくなる。
【００５２】
［第２の変形例］
図示は省略するが、給電装置１０は、第１のコイル１４に加えて給電用コイルを有し、受電装置２０は、第２のコイル２４を有さず、受電用コイルを有してもよい。給電用コイルと受電用コイルは、専らワイヤレス給電に用いられる。そのため、給電用コイルと受電用コイルは、第１の永久磁石１２と第２の永久磁石２２との間の磁界に影響を与えない位置に設けられても良い。第１のコイル１４は、第１の実施形態のように第１の永久磁石１２に巻回されてもよく、第１の変形例のように第１の永久磁石１２に隣り合う位置に配置されてもよい。
【００５３】
あるいは、給電装置１０に替えて受電装置２０が、第１のコイル１４と、第１の永久磁石１２と第２の永久磁石２２との間の磁界を弱める磁界を第１のコイル１４に発生させる電源とを有してもよい。即ち、給電装置１０は、第１のコイル１４を有さず、給電用コイルを有し、電源１６は専らワイヤレス給電に用いられてもよい。受電装置２０は、第１のコイル１４と、受電用コイルと、第１のコイル１４用の電源とを有してもよい。受電装置２０の電源は、ワイヤレス給電には用いられないため、電力供給能力が低い電池でもよい。
【００５４】
第２の変形例によれば、磁気吸引力を調整するための第１のコイル１４とは別に給電用コイルと受電用コイルを設けているので、給電用コイルと受電用コイルの設置位置の自由度が第１の実施形態より高い。例えば、躯体５０に取り付けられた時の受電装置２０のバランスが良くなるように、第２の永久磁石２２は、受電装置２０の重心に対応する位置に配置されることが好ましいが、給電用コイルと受電用コイルの設置位置にはこのような制約が無い。よって、ワイヤレス給電システム１００の設計の自由度を向上できる。
【００５５】
また、室内側の受電装置２０が第１のコイル１４と電源とを有する構成では、受電装置２０にユーザの手が届き易いため、電源の故障に対応し易い。
また、第１の実施形態または第２の実施形態の効果も得られる。ただし、第２の変形例では、少なくとも給電用コイルおよび受電用コイルを配置するスペースの分だけ、給電装置１０および受電装置２０は第１の実施形態または第２の実施形態よりも大きくなる。
【００５６】
以上の実施形態、変形例により具体化される発明を一般化すると、以下の技術的思想が導かれる。
【００５７】
前述の課題を解決するための手段に記載の態様のワイヤレス給電システムにおいて、
前記給電装置は、前記受電装置が前記躯体から離れたことを表す物理量を検出する検出部を有し、
前記電源は、検出された前記物理量に基づいて、前記受電装置が前記躯体から離れた場合に、前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁石との間の磁界を強める磁界が前記第１のコイルに発生するように、前記第１のコイルに電圧を印加してもよい。
この態様によれば、受電装置が躯体から離れた場合に磁気吸引力を強くできるので、移動中に受電装置が誤って落下することを抑制できる。
【００５８】
前述の態様のワイヤレス給電システムにおいて、前記検出部は、前記物理量として前記第１のコイルの電流または電圧を検出してもよい。
この態様によれば、簡単な構成で受電装置が躯体から離れたことを検出できる。
【００５９】
前述の態様のワイヤレス給電システムにおいて、
前記第１のコイルは、前記第１の永久磁石の周囲に巻回され、
前記受電装置は、前記第２の永久磁石の周囲に巻回された第２のコイルを有し、
前記電源は、前記第１のコイルに交流電圧を印加し、これにより前記第１のコイルから前記第２のコイルに電力が供給されてもよい。
この態様によれば、第１のコイルによって磁気吸引力の調整および電力供給の両方を行うことができるので、ワイヤレス給電システムの構成を簡略化できる。
【００６０】
前述の態様のワイヤレス給電システムにおいて、前記給電装置に替えて前記受電装置が前記第１のコイルと前記電源とを有してもよい。
この態様によれば、ワイヤレス給電システムの設計の自由度を向上できる。
【符号の説明】
【００６１】
１０，１０Ａ…給電装置、１２…第１の永久磁石、１４…第１のコイル、１６，１６Ａ…電源、１８…検出部、２０…受電装置、２２…第２の永久磁石、２４…第２のコイル、５０…躯体、１００，１００Ａ…ワイヤレス給電システム。
【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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