(57)【要約】  本発明は、電力受取回路（２００）に誘導エネルギーを供給するように操作できる複数のコイル（１１０）を含む床の敷物（１００）に関し、前記複数のコイルは、前記床の敷物（１００）の最も大きい領域を占める送信器領域を含み；且つ前記コイルを通る充電電流は、前記誘導エネルギー発生するように操作可能である。
2010508008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力受取回路に誘導エネルギーを供給するように操作できる複数のコイル；
を含む床の敷物で：
前記複数のコイルは、前記床の敷物の最も大きい領域を占める送信器領域を含み；且つ
前記コイルを通る充電電流は、前記誘導エネルギー発生するように操作可能である
床の敷物。
【請求項２】
上部保護層及び前記充電電流を電源から前記複数のコイルに供給するように操作できる導線システムを更に含み；
前記導線システムの導線及び／又は複数のコイルは、フレキシブル基板に一体化され；且つ
前記フレキシブル基板は、前記保護層に付着する
請求項１の床の敷物。
【請求項３】
上部保護層及び前記充電電流を電源から前記複数のコイルに供給するように操作できる導線システムを更に含み；
前記導線システムの導線及び／又は前記コイルは、織られ及び／又は刺繍され及び／又は前記上部保護層に縫い込まれた
請求項１の床の敷物。
【請求項４】
前記コイルのうちの少なくとも２つのコイルが互いに隣接して置かれる請求項１の床の敷物。
【請求項５】
前記複数のコイルの少なくとも１つのコイルに対応し、前記充電電流を前記少なくとも１つの接続されたコイルに切り換えるように操作できる複数のスイッチを更に含む請求項１の床の敷物。
【請求項６】
前記導線システムは、各スイッチと前記電源に接続された少なくとも１つのパワーレールを更に含む請求項５の床の敷物。
【請求項７】
前記コイルと前記電力受取回路との間の磁気結合を改良することができる磁性材料を更に含む請求項１の床の敷物。
【請求項８】
前記床の敷物を切るための領域を示し、又は前記コイルの部品の接続を切り離す所定の破断点を示す目視表示を更に含む請求項１の床の敷物。
【請求項９】
複数のコイルのうちの１つに対応し、電力受取回路を電磁的に検知するように操作できる各複数の検出器回路を更に含み；
電力受取回路を電磁的に検出するに際し、各検出器回路は、対応するコイルの電源への切り換えを可能にし、それにより前記対応するコイルへ充電電流を供給でき、前記充電電流は、前記電力受取回路へ伝達するための誘導エネルギーを発生するように操作できる
請求項１の床の敷物。
【請求項１０】
床の敷物及び前記床の敷物を横切って移動でき且つ誘導エネルギーを受け取るように操作できる電力受取回路を含む誘導電力システムであって、
前記床の敷物は、
前記電力受取回路に前記誘導エネルギーを供給するように操作できる複数のコイルを含み；
前記複数のコイルは、前記床の敷物の最も大きい領域を占める送信器領域を含み；且つ
前記充電電流は、前記誘導エネルギー発生するように操作可能である
誘導電力システム。
【請求項１１】
無線で電子装置を遠隔制御するように操作できる送信器を持ち、電力受取回路を含む、遠隔制御装置を含む請求項１０の誘導電力システム。
【請求項１２】
前記電力受取回路にデータを送信するように操作できる前記複数のコイルに接続された送信回路を更に含む請求項１０の誘導電力システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導電力システム及び床の敷物に関し、特に、電力受取回路に誘導エネルギーを供給するように操作できる誘導電力システムの１以上のコイルを含む床の敷物に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日の電子製品の多くは、無線で操作され、この傾向は、将来に増加することが期待されている。携帯電話、ＰＤＡ，リモコン、ノートブック型パソコン、ランプ等の携帯機器は、種々の産業分野におけるより多くの無線装置であると期待される物の単なる始まりを表す。
【０００３】
携帯及び無線機器は通常、操作のため電力を要し、通常は再充電可能又は交換可能な電池により携帯電力貯蔵の形でもたらされる。頻繁な交換が必要ないので、再充電可能な電池は特に、利点がある。再充電可能な電池はしばしば、誘導手段を用いることにより再充電され、誘導電力パッドは、携帯機器内に位置する電力受取回路に誘導エネルギーを供給するために用いられる。誘導電力パッドそれ自体は、普通は接続導線及びプラグを介してエネルギーを供給される。
【０００４】
誘導電力パッドの使用は、欠陥がない訳ではない。特に、従来型誘導電力パッドは、近隣において他の電気及び生物システムと有害な相互作用を干渉し作り出す強誘導場を放つ。これらの場は、非保護電子部品に渦電流を作ることができ、その結果それらに被害を与えるかそれらを壊し、生物システムと移植組織とに干渉する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
１つの部屋（例えば事務室）内のどこにでも、しかし局所的に必要とされる場所に
誘導エネルギーを供給する改良型誘導電力システムを提供することが望ましいであろう。
【０００６】
この必要性は、独立請求項に定義された床の敷物及び誘導電力システムによりかなえられる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１実施例において、床の敷物は、複数のコイルを含む。もし床の敷物が小さい領域のみに用いられるなら、単一のコイルで十分であろう。もし床の敷物が部屋の大きい領域をカバーするなら、複数のコイルが好ましい。各コイルは、電力受取回路に誘導エネルギーを供給するように操作できる。複数のコイルは、床の敷物の大きい領域を占める送信器領域を含む。コイルを通る充電電流は、送信器領域で前記誘導エネルギー発生するために操作可能である。
【０００８】
本発明のもう１つの実施例において、誘導電力システムは呈示される。誘導電力システムは、誘導電力を受け取るために操作できる電力受取回路と上述の床の敷物とを含む。
【０００９】
本発明の好ましい１実施例において、複数のコイルが床の敷物の中に埋め込まれるので、複数のコイルの送信器領域は、床の敷物の最も大きい領域を占める。誘導エネルギーは故に、送信器領域じゅうに供給される。電力受取回路は、床の敷物の位置とは独立して誘導エネルギーを受け取るために操作できる。床の敷物は更に、充電電流を電源から複数のコイルの各コイルに選択的に供給する導線システムを含む。コイルの配置は好ましくは、床の敷物の全体領域のうちの最も大きい部分を占めているこれらのコイルの送信器領域と同様に密度の濃い配置である事である。
【００１０】
本発明の床の敷物の特徴及び改良点の例は、今記述される。しかし、これらの特徴及び改良点は又、本誘導電力システムにも適用される。１実施例において、床の敷物は更に、上部保護層を含む。更なる実施例において、床の敷物は更に、導線システムを含む。導線システムは、充電電流を電源から複数のコイルに供給するように操作できる。もう１の実施例において、複数のコイル及び導線システムは、フレキシブル基板に一体化される。フレキシブル基板は、保護層に付着される。これは、床の敷物それ自体の生産時に既に床の敷物の基板に複数のコイルを一体化できることを可能にする。この実施例の更なる改良点において、導線システム及び複数のコイルは、絶縁層により絶縁される。この実施例の更なる改良点において、導線システム及び複数のコイルは、写真平板術の手段により構造化される。
【００１１】
１実施例において、前記導線システムの導線及び／又は前記複数のコイルは、織られ及び／又は刺繍され及び／又は上部保護層に縫い込まれる。これは好ましくは、ミシン等を使い、上部保護層自体の生産時又はその後それに続く処理ステップにおいて既に行われ得る。この実施例の更なる改良点において、導線システム及び複数のコイルは、絶縁物で周りを覆われたケーブルを含む。この実施例の更なる改良点において、絶縁物はラッカーである。
【００１２】
更なる改良点において、導線システム及び複数のコイルは、半田付け及び／又はスポット溶接及び／又は非絶縁接着剤及び／又はコネクターアセンブリーによって接続される。
【００１３】
更なる実施例において、前記コイルは、互いに隣接して置かれる。その結果、２つのコイルの間の空間は、コイルの直径よりかなり小さい。この実施例の改良点において、複数のコイルは、行列状に配置される。コイルを互いに隣接して置くために、コイルは部分的に重なり、重なったコイルは異なった層に配置される事に利点がある。
【００１４】
もう１つの実施例において、床の敷物は更に、複数のスイッチを含む。各スイッチは、前記複数のコイルの少なくとも１つのコイルに対応する。各スイッチは、充電電流を少なくとも１つの接続されたコイルに切り換えるように操作できる。この実施例の更なる改良点において、導線システムは更に、各スイッチ及び電源に接続された少なくとも１つのパワーレールを含む。
【００１５】
更なる実施例において、各コイルは、巻線又は金属箔を含む。この実施例の改良点において、これらの巻線又は金属箔は、基板内のある位置に固定される。各コイルは、螺旋形又は方形を有する。巻線又は金属箔は平面で、床の敷物の面内に配置されるので、コイル内の磁束密度は好ましくは、床の敷物の主面に垂直に方向付けられる。
【００１６】
１実施例において、床の敷物は更に、コイルと電力受取回路との間の磁気結合を改良することができる磁性材料を含む。そのような磁性材料は、柔らかい磁気ワイヤ、フェライト高分子化合物又はミューメタル箔であっても良い。
【００１７】
床の敷物の更なる実施例は、目視表示を含む。この表示は、床の敷物の裏側に印刷される。この実施例の第１の改良点において、表示は、床の敷物を切るための領域を示す。表示は、コイル又は導線システムの導線を切ること無しにその材料のどこを切ったら最善かを示す。この実施例の第２の改良点において、表示は、所定の破断点を示す。この所定の破断点で破ることは、コイルの部品の接続を離す事である。この場合、表示は、床の敷物を正に部屋の大きさに仕立てる時切断されなければならないコイルの部品を示す。これは短絡を予防する。
【００１８】
床の敷物のもう１つの実施例は、複数のコイルのうちの１つに対応し、電力受取回路を電磁的に検知するように操作できる各複数の検出器回路を含む。例えば、検出器回路は、センサー巻線であり又センサー巻線を含む。この実施例の改良点において、センサー巻線は、その中に置かれた如何なる電気又は電子装置をも検出するように床の敷物に埋め込まれる。この実施例の更なる改良点において、各検出器回路は、電磁的に電力受取回路を検知するように操作できる。電力受取回路を電磁的に検出するに際し、各検出器回路は、対応するコイルの電源への切り換えを制御するように操作でき、対応するコイルへ充電電流を供給する。充電電流は、電力受取回路に伝達のための誘導エネルギーを発生するように操作できる。
【００１９】
検出器回路が、電力受取回路から生じる磁界を検出するとき、各検出器回路は、そのコイルを電源に結合するように操作できる。この実施例の更なる改良点において、各検出器回路は、電力受取回路から生じる磁界が無い状態で第１インダクタンスＬ1を有する検出器誘導子を含み、その状態は、対応するコイルと電源との結合を解くように操作でき、電力受取回路から生じる磁界が存在する状態で第２インダクタンスＬ2を有する状態は、対応するコイルと電源とを結合するように操作できる。この実施例の更なる面において、共振コンデンサーは、検出器誘導子に並列に結合され、検出器誘導子のインダクタンスと共振コンデンサーのキャパシタンスは、検出器回路のために共振動作周波数を集合的に提供するように操作できる。選択的に、各検出器回路は、基準電圧を受け取るように操作でき、各検出器回路は付加的に、伝達誘導子と電源との間を結合するように操作できるスイッチ並びに、検出器誘導子と共振コンデンサーとを結合された第１入力、基準電圧を受け取るように結合された第２入力、及びスイッチの状態の切換を制御するための出力を有する差動増幅器を含む。
【００２０】
誘導電力システムの実施例は更に、無線で電子装置を遠隔制御するように操作できる送信器を持つ遠隔制御装置を含む。この実施例において、遠隔制御装置は、電力受取回路を含む。この実施例の改良点において、遠隔制御装置は、スイッチ及び／又は押しボタン及び／又は滑動部を含む。
【００２１】
誘導電力システムの更なる実施例は、データを電力受取回路に伝達するように操作できる、複数のコイルに結合された送信回路を含む。この実施例の改良点において、そのデータは、充電電流を変調する事により送信される。代替的に、データ伝達のための特別なコイルが用いられる。この実施例の更なる改良点において、電力受取回路は、伝達されたデータを受け取るための手段を含む。この実施例のもう１つの改良点において、送信回路は、２方向に送受信するように操作できる。この実施例の更なる改良点において、誘導電力信号及び送信され及び／又は受信されたデータは、複数の周波数選択フィルターにより分離される。
【００２２】
この実施例の更なる改良点において、充電電流を選択的に各コイルに供給するように、導線は各コイルに接続される。充電電流は、１以上の電力受取回路を持つ複数のコイルのうちの１つにのみ切り換えられる。この実施例の更なる改良点において、望まれない定常状態重ね合わせを減らすように２つの例えば隣り合うコイルの充電電流は、位相又は周波数において異なる。
【００２３】
本発明のこれらの及び他の面は、以下に記述する実施例から、及び実施例を参照して明白になる。
【００２４】
明確化のため、先に同一確認された機能は、以下の図面に参照符号を保持する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明による誘導電力システムの略図である。
【図２】本発明による床の敷物の略断面図である。
【図３】床の敷物の略回路図である。
【図４】特定の器具としての足踏みスイッチの略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、本発明による誘導電力システムの略図である。電力受取回路２００としての電子装置は、例えば事務室で使用される床の敷物１００を横切って移動できる。誘導電力システムは一般に、床の敷物１００、床の敷物１００の接続部１１９により床の敷物１００に接続された電源（図示せず）及び電力受取回路２００を含む。床の敷物１００は、誘導エネルギーを供給するように操作できる複数のコイル１１０を含み、再充電可能バッテリー２８１を持つ電力受取回路２００を収納する携帯器具を充電するベースとして動作する。
【００２７】
例えば、床の敷物１００は、携帯器具、例えば真空掃除機、追加の電子機器付きの事務机、ランプ、サーモスタット、足踏みスイッチ、ロボット、拡声器、一体化された又は付着した電子機器付き家具、移動機械、サーマルシューズ(thermal  shoes)等が電力供給のため及び／又は再充電のため置かれる裏面に複数のコイルを持つ平らで木製の基礎(base)であっても良い。床の敷物１００は、器具が使われている部屋の大きさに適合するサイズを有する。木製床の敷物１００の代わりに、リノリウム、ビニル又は絨毯（手織り又は広幅織り）を有利に使用可能である。
【００２８】
床の敷物１００は、複数のコイル１１０、即ち２以上、５，１０，５０，１００，等を含み、各コイル１１０は、電源から充電電流を受け取るように操作できる。各コイルは、電力受取回路２００内の受取誘導子２１０に誘導エネルギーを与える（即ち電圧を誘起する）ように操作できる。コイル１１０と受取誘導子２１０とは、種々の形、例えば、特定数の全体又は部分巻線を持つ螺旋誘導子として実施可能である。
【００２９】
図１において示される実施例において、床の敷物１００は更に、対応するコイル１１０（例えばコイル１１０に対応する検出器回路１１１）を持つ、複数の検出器回路１１１（２以上の検出器回路、例えば５，１０，５０，１００，等を参照）を含む。各検出器回路１１１は、電力受取回路２００の存在を電磁的に検出するように操作できる。ここで「電磁的検出」は、検出器回路１１１と電力受取回路２００との間の通信を行う電磁信号（即ち電界、磁界又は合成電磁界を有する信号）を言う。１実施例において、電磁信号は、電力受取回路２００に置かれた磁石から生じる磁界である。もう１の実施例において、電磁信号は、電力受取回路２００から検出器回路１１１へ送信された電磁ＲＦ信号、例えばＲＦＩＤ信号である。検出器回路１１１が、電磁的に電力受取回路２００を検出する他の実施例も又、採用可能である。例えば、検出器回路１１１は信号を広めることができ、電力受取回路２００は、それが信号を受信するとき従来の自動応答方式で動作し所定の信号を送信する。より一般的に、検出器回路１１１に近接の電力受取回路２００の存在を確認するために検出手段として如何なる電界、磁界又は電磁界をも使用可能である。各検出器回路１１１は、電力受取回路２００の存在を電磁的に検出する時に、対応するコイル１１０の電源への切り換えを制御するように操作できるスイッチを含む。充電電流は、対応するコイル１１０に流れることが許され、電力受取回路２００の誘導子２１０に伝達するための電力を発生する。
【００３０】
下記の更なる詳細の実施例において、検出器回路１１１は、対応するコイル１１０と床の敷物１００の接続部１１９を介し床の敷物１００に接続された電源とを切り替え可能に結合する。検出器回路１１１は、電源に対応するコイル１１０を結合するように操作できる。もう１つの実施例において、検出器回路１１１は、認識された信号（例えば認識されたＲＦＩＤ信号）を検出し、それを受信器（例えばＲＦＩＤ受信器）に供給するように操作でき、受信器は、対応するコイル１１０と電源との間の結合を制御するように操作できる。
【００３１】
更なる実施例において、床の敷物１００は、複数（例えば２，５，１０，等）の電力受取回路２００に誘導エネルギーを同時に供給するように操作できる。そのような実施例において、各複数の検出器回路１１１（又は複数の検出器回路１１１の各グループ）は、複数の電力受取回路２００の存在を電磁的に且つ同時に検知するように操作でき、前述の通り、充電電流を受け取るように各検出器回路１１１は、各コイル１１０の電源への切換を制御するように操作できる。
【００３２】
床の敷物１００は更に、各コイル１１０へ電力を供給するために床の敷物１００に一体化した導線システムの部分としてパワーレール又は供給線／バス１１３‘、１１４’を含む。コイル１１０は、１パワーレール１１３‘に接続され、スイッチを持つ受取回路１１１は、他のパワーレール１１４‘に接続される。電源は、床の敷物１００の接続部１１９に近接して置かれ、そして電気的に結合可能である。各検出器回路１１１は、パワーレール１１４‘を介し対応するコイル１１０と電源との間に切り替え可能に結合される。
【００３３】
床の敷物１００は更に、電力受取回路２００の方向に磁束密度を増加するように操作できる磁気層１３０（例えば柔らかい磁性板からなる）を含む。磁気層１３０は好ましくは、コイル１１０の下に置かれる。
【００３４】
図１に示されたような電力受取回路２００は、筐体２９０内、コイル１１０の中央部最上面に配置される。電力受取回路２００は、受取誘導子２１０（例えば螺旋誘導子）、磁気層２３０及びパワーエレクトロニクス２８０を含み、共振子コンデンサー、整流子及び再充電可能バッテリー２８１を含む。螺旋誘導子２１０は、コイル１１０により伝達された誘導電力を受け取るように操作できる。磁気層２３０（例えば柔らかい磁性板からなる）は、検出器回路１１１により検知されるべき検出可能磁界を与えるように操作し、螺旋誘導子２１０の大きく/広い領域として配置可能である。又はその磁気層２３０は、代替的により良い検知能力及び位置決め精度を確保するために螺旋誘導子２１０の中央部に配置される。磁気層２３０は更に、受取誘導子２１０に磁束密度を集中するように操作できる。磁気層２３０は、フェライト板であっても良く、又はプリント回路基板２２０に簡単に積層可能な物質からの形成物又は電力受取回路２００を与える他の基板で形成されていても良い。例えば、プラスチックフェライト合成物又は構造化高透磁率金属箔（例えばミューメタル、メットグラス(metglas)、ナノクリスタライン(nanocrystalline)鉄、等）が使用可能である。
【００３５】
当業者は、一体化レベルを採用できる事を評価する。例えばコイル１１０と電力受取回路２００のうちの片方又は両方を、写真平板術半導体プロセスの手段により集積回路に一体となって形成された前述の合成物とともに、集積回路（例えばＳi、SiGe、GaAs、等）として実施できる。もう１つの可能性は、個別部品からハイブリッド回路を形成する事である。
【００３６】
床の敷物１００の受動電気部品は好ましくは、プリント回路基板集積回路部品として実現される。半導体ＩＣは、垂直高を減らすために薄くされ、破損の危険を最小化するため表面積を減らす事ができる。
【００３７】
上に述べたように、本発明の誘導電力システムは、広範囲の携帯器具で実施可能である。本システムの特定の応用は、コンピュータ、電話、ランプ等の様々な電子装置が遠隔操作され、エネルギーを供給される例えば事務室において使われる無線制御モジュールの分野においてである。
【００３８】
無線操作は好まれる；しかし、バッテリーを介す携帯電源は、信頼できず、保守の問題を呈する。というのは、バッテリーは、定期的にチェックされ、もし必要なら交換されなければならないからである。従来の再充電可能バッテリーの使用は、漏れるかもしれないバッテリーを再充電するための露出した電力転送点を要する。コイル１１０を含む床の敷物１００付きの誘導電力システムは、誘導エネルギーを事務所全体で利用可能にする。
【００３９】
図２は、本発明による床の敷物１００の実施例の略断面図である。床の敷物１００は、カーペット状表面１５０を持つ上部保護層を含む織物床布として作られている。もし絨毯地が使われるなら、付着された床の敷物１００は、重く厚い繊維、普通は織り込まれ又はフェルト状のしばしば羊毛で作られるが、又、綿、麻、藁、又は同等の合成物で作られる。ポリプロピレンは、非常に共通したパイル糸である。それは典型的には、ベース織り１４０に結ばれ又は接着されている。それは通常、４又は５ｍ幅で切られるように作られ、縫い目アイロン(seaming  iron)及び縫い目テープ(seam  tape)で縫われるが、以前それは、釘、タックストリップ(tack  strips)（英国では絨毯金属棒又は階段で使われた場合は、階段の敷物押さえの金属棒として知られている）、（グリッパー(gripper)）又は接着剤を使い一緒に縫われ床に固定され、このように緩く敷かれたラグ(rug)又はマットと区別される。部屋全体をカバーする絨毯敷きは、「壁から壁」と緩く言及されるが、絨毯と他の敷物との境目に適切な移行成型物を用いる限り絨毯は、その如何なる部分にも敷くことができる。
【００４０】
代替的に、床の敷物１００は、床をカバーするのに使用可能な通常０．５ｍ角の正方形の絨毯である「カーペットタイル」(carpet  tile)で作成可能である。それらは普通は、商業的設定でのみ使用され、下地床(sub-floor)（例えば事務所環境で）へのアクセスを可能にするため、又衣類を広げるため再配置を可能にするためそれらはしばしば床に固定されない。これらのカーペットタイルの導線システム１１３，１１４は、各正方形の間の平コネクターを用いる事により実現される。
【００４１】
フレキシブル基板１２０は、異なる積層に導線システム１１４と複数のコイル１１０とを含む。導線システムの導線１１４とコイル１１０は、フレキシブル基板１２０で一体化される。このフレキシブル基板１２０は、カーペット状表面１５０及びベース織り１４０とともに保護層に付着される。図２に示された実施例において、フレキシブル基板１２０は、接着層１２４の手段によりベース織り１４０に接着される。代替的に、ベース織りそれ自体は、導線システム１１４及びコイル１１０を含むフレキシブル基板であってもよい。
【００４２】
フレキシブル基板１２０は、コイル１１０の構造、例えばポリイミド（”Flexfoil”）中で使われる。電子部品は、コイル１１０の上又は下又は間に置くことが可能で、床の敷物１００の構造は、操作中その上に重い荷を置くのに適切である。というのは、銅線１１４、螺旋導線１１０を持つ金属箔及び磁性箔１３０は全て柔軟だからである。結果として生じる床の敷物１００は、如何なる他の床の敷物のようにもすぐに扱え、特に巻いて保管できる。
【００４３】
加えて、床の敷物１００は、コイル１１０と電力受取回路２００との間の磁気結合を改良できる磁性材１３０を含む。その磁性材は、フェライト高分子化合物でできた磁性箔１３０であっても良い。
【００４４】
図３は、床の敷物１００及び誘導電力システムの他の部分の回路の略図である。図３に示された実施例の床の敷物１００は、行列構成に配置された１６個のコイル１１０を含む。コイル１１０を接続する導線システムは、４つの行配線１１４と４つの列配線１１５とを含む。導線システムの各導線１１４，１１５は、行１１，１２，１３，１４のための接続部１１８に接続され、列ｃ１，ｃ２，ｃ３，ｃ４のための接続部１１９に各々接続される。
【００４５】
光学表示１１５（裏面の）は、不必要に導線を切ること無しにその材料のどこを切ったら最善かを示す。導線を切ることは、コイル１１０の完全な行又は列を不作動にする可能性がある。表示１１５は又、床の敷物１００を仕上げるときに切断されなければならないコイル１１０の部分の切り離しを可能にするＸと印のついた所定の破断点を示すことができる。
【００４６】
床の敷物１００は、行数に対応するＭ本の導線を有する並行バス３１８と列数に対応するＮ本の導線を有する並行バス３１９とを介し、制御回路３００に接続される。制御回路３００は、各コイル１１０を電源３１０に接続するために少なくとも（Ｍ＋Ｎ）個のスイッチ３１１を含む。コイル１１０を動作させるのに必要な制御回路３００は、基板上で一体化されても良い。
【００４７】
図３に示された実施例は、制御回路３００により充電電流が切り換えられなければならない特定コイル１１０用のＺｉｇＢｅｅ又はＷＬＡＮのような無線網（図示されず）を用いる。制御回路３００は、このコイル１１０の変調ＩＤを持つ特定のコイル１１０に一時的に電流を切り換える。充電され、供給される必要がある電力受取回路２００は、もしそれが対応するコイル１１０の上にあるなら、このコードを受け取る。他のデータに沿って電力受取回路２００は、無線網を介し制御回路３００にＩＤを送る。制御回路３００は、その後対応するコイル１１０に充電電流を切り換えられなければならない。加えて、制御回路３００は、送信データを電力受取回路２００に送信する送信回路として動作可能である。このデータ送信は、１方向又は２方向であっても良い。代替的に、床の敷物１００は、図１に示された実施例におけるが如く類似して検出器回路１１１を含むことができる。
【００４８】
コイルは又、異なる形を有することもできる。例えば、床の敷物の一端から他端へ導線を含んでいても良く、これは細長いコイルの形という結果となる。これらの細長いコイルのうちの数個は、配列を形成するように、異なる例えば垂直方向に配置可能である。複数のコイルの導線は、床の敷物の少なくとも１面上の単一端子を用いて接続可能である。
【応用例】
【００４９】
上に述べたように、本発明の床の敷物及び誘導電力システムは、種々の広範囲の携帯器具中で実施可能である。本システムの特定応用は、無線制御モジュールにおいてである。例えば、歯医者における患者用の椅子のような医療器具又は装置の動きを制御するための足踏みスイッチとして、又患者のテーブルの動き、ガントリーの動き、Ｘ線の解除装置等（そのような器具は、集合的に「医療装置」として言及される）のようなＸ線診断システムを制御するために無線制御モジュールは、実施可能である。もう１つの応用は、機械が無線遠隔制御ユニットにより制御可能な産業分野においてである。応用の更なる例は、（自動）真空掃除機、追加の電子装置付き事務机、ランプ、サーモスタット、足踏みスイッチ、ロボット、拡声器、一体化された又は付着した電子機器付き家具、移動機械、サーマルシューズ等の電力供給用及び／又は再充電用である。
【００５０】
導線手段により制御を与える従来の足踏みスイッチは、不利である。というのは、それらは、清掃殺菌に相当な努力がいるからである。無線操作が好まれる；しかし、バッテリーを介す携帯電源は、信頼できず、保守問題を呈する。というのは、バッテリーは、定期的にチェックされ、もし必要なら交換されなければならないからである。従来の再充電可能バッテリーの使用は、漏れるかもしれないバッテリーを再充電するための露出した電力転送点を要する。制御ユニットが密封された誘導電力システムは、最善の解決策を提供する。
【００５１】
図４は、本発明による誘導電力システムを一体化した床の敷物１００上の足踏みスイッチコントローラ１０００を示す。足踏みスイッチコントローラ１０００は、無線受信器１０５０を用いて無線通信用に操作でき、床の敷物１００のコイル１１０からの電力を受け取るために電力受取回路２００を含む。特定の実施例において、足踏みスイッチコントローラ１０００は、例えば、患者ベッドの移動、ＣＴシステムにおけるＸ線照射のガントリー又は解除装置に関し無線受信器１０５０を無線で制御するように操作できる。
【００５２】
床の敷物１００は、部分的に部屋をカバーするゆったりとしたマットとして構成可能で、又は足踏みスイッチコントローラ１０００が操作のため及び／又は周期的充電のため置かれる床に固定され且つ完全にそれ（集合的に「送信機領域」）をカバーする。もし敷物がゆったりとした柔軟なマットとして構成されるなら、フレキシブル基板は、コイル１１０、例えばポリイミド（「Flexfoil」）の構造中で使用される。電子部品は又、コイル１１０の上又は下又は間に置くことが可能で、マットの構造（保護層及びコイル）は、操作中その上に重い荷を置くのに適切である。マットは、裏面を薄い滑り止めゴム層でカバーされ、上面を密封保護層でカバーされる。マットは又、掃除を簡単にできるように密封可能である。
【００５３】
良い圧力配分を可能にする高さの均一を達成するために、付加層をフレキシブルマットに加えることができる。この層は、上を踏んだときに、圧縮されない材質でできており、それが電子部品を収納しなければならないので、この層は、それらの部品の高さと大体同じ高さを有する。このようにして、部品は、中に埋め込まれ、層の孔によって保護される。この孔は、付加的に更なる保護を与えるためエポキシで充填され得る。
【００５４】
マットは更に、床から充電領域への段を避けるように端部にコイル無しの傾斜領域を含む。端部は、汚染流体に対する密封機能を達成するため柔軟材料（例えばゴム）で作られることができるので、マットの底面は、清潔に保たれる。
【００５５】
床の敷物１００が床に固定されるとき、この領域内に足踏みスイッチコントローラ１０００を保持する事を容易にするために送信領域は、境界で仕切られる。更に、床面とコイル１１０との間の間隔は、設置中は流体で且つその後最小限の空気ギャップで全ての孔を充填するエポキシプラスチックのような材質で充填される。
【００５６】
足踏みスイッチコントローラ１０００の筐体２９０は好ましくは、意図されない損失を生じるかもしれない誘導渦電流を避けるために非導電材で構成される。誘導エネルギー損を減少させるため、受取誘導子（例えば螺旋誘導子）２１０は、螺旋コイル１１０より僅かに大きい直径を持つ孔に配置される。代替的実施例において、筐体２９０は、筐体の外側に面している螺旋コイルの行列を含むへこみを有する。足踏みスイッチコントローラ１０００は、誘導電力が受け取られたこと及びバッテリーが充電された（そのように装備された）事を示す表示ランプで装備され得る。１実施例において、足踏みスイッチコントローラ１０００は、局所エネルギー貯蔵を含まず、受け取られた誘導エネルギーによってのみ電力供給を受ける。再充電可能電力源無しの操作は、コントローラの設計を単純化し、費用とチェックのための保守作業を削減し、もし必要なら再充電可能バッテリーを交換する。
【００５７】
足踏みスイッチコントローラ１０００（又はその中の電力受取回路２００）内に置かれたＲＦＩＤタグ、及び床の敷物１００内のＲＦＩＤ受信器１１１の手段により電磁検知を実現できる。例えば、ＲＦＩＤタグ及び対応するＲＦＩＤ受信器１１１を唯一信号に同調でき、それにより他の領域の足踏みスイッチコントローラ１０００の権限無き使用を防ぎ、もう１つの足踏みスイッチコントローラからの干渉を防ぐ。
【００５８】
動詞「含む」及びその活用形の使用は、他の特徴を除外せず、不定冠詞「１つの」は、示された場合を除き複数を除外しない事は注意されるべきである。異なる実施例と関連して記述された要素を組み合わせることができる事は、更に注意されるべきである。特許請求の範囲内の参照符号は、特許請求の範囲を制限するものとして構成されない事も又注意される。
【００５９】
先の記述は、図示及び明白化の目的のために呈示されてきた。本発明を正確な開示の形式に網羅的で有ること又は制限されることは意図されていない。明らかに多くの修正及び変形が、本発明の範囲内で可能である。当業者が本発明により種々の実施例及び考えられた特定の使用に適した種々の修正で本発明を最善に利用することができるように、本発明の原理を説明するために記述実施例及び実際的応用は選ばれた。本発明の範囲は、付随する特許請求の範囲によってのみ定義される事は意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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