(57)【要約】【課題】  机の上や周辺を整然とすることが可能であり、フリーアドレスオフィス等における配線作業の省略が可能であり、さらに、携帯用機器等の充電し忘れを防止することが可能な給電システムを提供することにある。【解決手段】  その内部又は裏面に送電コイル２０が設けられた天板１１を有する机１０と、受電コイル６０を内蔵した電子機器５０と、送電コイル２０に所定の電源電圧を印加する電圧印加手段とを備え、天板１１上で上記電圧印加手段により電源電圧が印加された送電コイル２０の対応位置に載置された電子機器５０に対して、受電コイル６０を介して電力供給することを特徴とする給電システム。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
その内部又は裏面に送電コイルが設けられた天板を有する机と、受電コイルを内蔵した電子機器と、前記送電コイルに所定の電源電圧を印加する電圧印加手段とを備え、
前記天板上で前記電圧印加手段により電源電圧が印加された前記送電コイルの対応位置に載置された前記電子機器に対して前記受電コイルを介して電力供給することを特徴とする給電システム。
【請求項２】
その内部又は裏面に送電コイルが設けられた天板と、前記送電コイルに所定の電源電圧を印加する電圧印加手段とを有し、
前記天板上で前記電圧印加手段により電源電圧が印加された前記送電コイルの対応位置に載置され、かつ、受電コイルを内蔵した電子機器に対して、前記受電コイルを介して電力供給することを特徴とする机。
【請求項３】
前記電子機器が備えるＩＣタグとのデータの送受信が可能なＩＣリーダ／ライタと、
前記ＩＣリーダ／ライタにより前記ＩＣタグから読み取られた識別子に基づいて、前記電子機器が電力供給の対象であるか否かを識別する電子機器識別手段とを備え、
電圧印加手段は、前記電子機器識別手段により前記電子機器が電力供給の対象であると識別されたとき、前記送電コイルに所定の電源電圧を印加する請求項２に記載の机。
【請求項４】
前記送電コイル及び／又は前記送電コイル近傍の天板の温度を感知する温度センサと、
前記温度センサが所定値以上の温度を感知したとき、電圧印加手段による前記送電コイルへの所定の電源電圧の印加を停止する給電遮断手段とを備えた請求項２又は３に記載の机。
【請求項５】
前記送電コイルを天板の内部又は裏面の任意の位置に移動可能とする送電コイル移動手段を備えた請求項２〜４のいずれか１に記載の机。
【請求項６】
前記天板には、電子機器を載置すべき位置を示す位置合わせ用マークが形成されている請求項２〜５のいずれか１に記載の机。
【請求項７】
前記位置合わせ用マークは、天板上に形成された凹部である請求項６に記載の机。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に対して給電を行う給電システムと机とに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣともいう）は、プリンタ、スキャナ、デジタルカメラ、オーディオ機器等の周辺機器とともに、業務用としてのみならず家庭用としても広く普及している。また、近年の情報通信技術の発達に伴って、ノート型ＰＣや携帯電話機等の携帯用機器も急激に普及してきている。
【０００３】
このような電子機器は、机の上に載置されて用いられることが多く、通常、机の近傍にあるコンセントからケーブルやアダプタを介して電力が供給されて使用可能となる。また、充電を要する携帯用機器等の電子機器のなかには充電器等によって充電されるものがあるが、通常、このような充電器も、電子機器の使い勝手等を考慮して、机の上に載置されることが多い。
【０００４】
なお、従来の充電器としては、例えば、電磁誘導作用により電子機器に対して給電を行う充電器が存在する（例えば、非特許文献１参照）。非特許文献１に記載の充電器によれば、電子機器との金属接点が不要となるため、酸化等による接触不良や、静電気による静電破壊等の問題を解消することができる。
【非特許文献１】ＴＨＥ  ＨＯＴＬＩＮＥ  Ｖｏｌ．２２、［ｏｎｌｉｎｅ］、１９９７年１月、ティーディーケイ株式会社、［平成１５年７月２９日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：www.tdk.co.jp/tjbce01/bce022_1.pdf＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、上述したように、各種の電子機器が多く普及し、それに伴って、給電のためのケーブル、アダプタ、充電器等も多数必要となっているため、机の上や周辺が雑然としてしまい、美観の悪化や作業効率の低下等を招いているという問題がある。
【０００６】
特に、近時、無線ＬＡＮの導入にあわせて、省スペース化やコスト削減等を目的としてオフィスのフリーアドレス化を進める企業が増えつつあるが、このようなフリーアドレスオフィスにおいても、給電のためのケーブル、アダプタ、充電器等を省略することができなければ、結局、席を替わる際の配線作業等が煩雑となり、また、レイアウトの自由度の低下、美観の悪化、作業効率の低下等を解決することができないため、フリーアドレス化によるメリットを充分に享受することができないという問題がある。
【０００７】
また、携帯用機器の普及に伴って、例えば、携帯電話機、ノート型ＰＣ、ＰＤＡ等の複数の携帯用機器を一個人が使用するというように、一個人が使用する携帯用機器の数が増加してくると、携帯用機器に充電することを忘れてしまいがちになるという問題もあり、このような問題は、作業効率の向上を阻害する要因の一つとなっている。
【０００８】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、机の上や周辺を整然とすることが可能であり、フリーアドレスオフィス等における配線作業の省略が可能であり、さらに、携帯用機器の充電し忘れを防止することが可能な給電システムと机とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するために、本発明は、以下のようなものを提供する。
（１）その内部又は裏面に送電コイルが設けられた天板を有する机と、受電コイルを内蔵した電子機器と、上記送電コイルに所定の電源電圧を印加する電圧印加手段とを備え、
上記天板上で上記電圧印加手段により電源電圧が印加された上記送電コイルの対応位置に載置された上記電子機器に対して上記受電コイルを介して電力供給することを特徴とする給電システム。
【００１０】
さらに、本発明の給電システムにおいては、以下のような構成を採用することができる。
すなわち、上記電子機器は、ＩＣタグを備え、
上記机は、上記ＩＣタグとのデータの送受信が可能なＩＣリーダ／ライタと、
上記ＩＣリーダ／ライタにより上記ＩＣタグから読み取られた識別子に基づいて、上記電子機器が電力供給の対象であるか否かを識別する電子機器識別手段とを備え、
上記電圧印加手段は、上記電子機器識別手段により上記電子機器が電力供給の対象であると識別されたとき、上記送電コイルに所定の電源電圧を印加することを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明の給電システムにおいては、以下のような構成を採用することができる。
すなわち、上記机は、送電コイル及び／又は上記送電コイル近傍の天板の温度を感知する温度センサと、
上記温度センサが所定値以上の温度を感知したとき、電圧印加手段による上記送電コイルへの所定の電源電圧の印加を停止する給電遮断手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明の給電システムにおいては、以下のような構成を採用することができる。
すなわち、上記電子機器は、当該電子機器に対して出力される電圧を測定する電圧測定手段と、
上記電圧が対応付けられた表示データを記憶する記憶手段と、
上記電圧測定手段により測定された電圧に対応する表示データを、上記記憶手段から読み出して表示する表示手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明の給電システムにおいては、以下のような構成を採用することができる。
すなわち、上記送電コイルを天板の内部又は裏面の所定範囲内で移動可能とする送電コイル移動手段を備えたことを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明の給電システムによれば、以下のような構成を採用することができる。
すなわち、上記天板には、電子機器を載置すべき位置を示す位置合わせ用マークが形成されていることを特徴とする。
【００１５】
さらに、上記位置合わせ用マークが上記天板に形成された本発明の給電システムにおいては、以下のような構成を採用することができる。
すなわち、上記位置合わせ用マークは、天板上に形成された凹部であることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、以下のようなものを提供する。
（２）その内部又は裏面に送電コイルが設けられた天板と、上記送電コイルに所定の電源電圧を印加する電圧印加手段とを有し、
上記天板上で上記電圧印加手段により電源電圧が印加された上記送電コイルの対応位置に載置され、かつ、受電コイルを内蔵した電子機器に対して、上記受電コイルを介して電力供給することを特徴とする机。
【００１７】
さらに、本発明は、以下のようなものを提供する。
（３）  上記（２）に記載の机であって、
上記電子機器が備えるＩＣタグとのデータの送受信が可能なＩＣリーダ／ライタと、
上記ＩＣリーダ／ライタにより上記ＩＣタグから読み取られた識別子に基づいて、上記電子機器が電力供給の対象であるか否かを識別する電子機器識別手段とを備え、
上記電圧印加手段は、上記電子機器識別手段により上記電子機器が電力供給の対象であると識別されたとき、上記送電コイルに所定の電源電圧を印加することを特徴とする。
【００１８】
さらに、本発明は、以下のようなものを提供する。
（４）  上記（２）又は（３）に記載の机であって、
上記送電コイル及び／又は上記送電コイル近傍の天板の温度を感知する温度センサと、
上記温度センサが所定値以上の温度を感知したとき、電圧印加手段による上記送電コイルへの所定の電源電圧の印加を停止する給電遮断手段とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
さらに、本発明は、以下のようなものを提供する。
（５）  上記（２）〜（４）のいずれか１に記載の机であって、
上記送電コイルを天板の内部又は裏面の所定範囲内で移動可能とする送電コイル移動手段を備えたことを特徴とする。
【００２０】
さらに、本発明は、以下のようなものを提供する。
（６）  上記（２）〜（５）に記載の机であって、
上記天板には、電子機器を載置すべき位置を示す位置合わせ用マークが形成されていることを特徴とする。
【００２１】
さらに、本発明は、以下のようなものを提供する。
（７）  上記（６）に記載の机であって、
上記位置合わせ用マークは、天板上に形成された凹部であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
（１）の発明によれば、机の上に電子機器を載置することにより、当該電子機器に対して電力供給することができるため、ケーブルやアダプタが不要となり、机の上や周辺を整然とすることができ、レイアウトの自由度や美観の向上等を図ることができる。また、フリーアドレスオフィス等における配線作業を省略することができ、作業効率の向上を図ることができる。さらに、携帯用機器を机の上に載置しておけば充電することができるため、充電し忘れることを防止することができ、このような点からも、作業効率の向上を図ることができる。
【００２３】
また、電子機器が上記ＩＣタグを備えるとともに、机が上記ＩＣリーダ／ライタと上記電子機器識別手段とを備える構成を採用すると、電力供給の対象であると識別された電子機器に対してのみ電力供給することができるため、天板上に載置された金属製の異物等への通電による事故の発生を未然に防止することができる。また、不特定の電子機器に対する電力供給を防止することができ、電力のロスを抑制することができる。
【００２４】
また、机が上記温度センサと上記給電遮断センサとを備える構成を採用すると、天板上に載置された金属製の異物等へ通電が行われて加熱された場合等に送電コイルへの所定の電源電圧の印加が停止するため、金属製の異物等への通電による火災等の事故の発生を防止することができる。
【００２５】
また、電子機器が上記電圧測定手段と上記記憶手段と上記表示手段とを備える構成を採用すると、電子機器に対して出力される電圧を視覚的に認識することが可能になるため、例えば、より大きな電圧が得られる位置に電子機器を移動させるというように、効率よく給電を受けるための措置等を講じることが可能になる。
【００２６】
また、机が上記送電コイル移動手段を備える構成を採用すると、電子機器の載置する位置を任意に変更することが可能となるため、机上の電子機器のレイアウトを自由に設定することができ、美観や作業効率の向上を図ることができる。
【００２７】
また、机の天板に上記位置合わせ用マークが形成された構成を採用すると、位置合わせマークに基づいて電子機器を天板上に載置することにより、効率よく給電を受けることが可能な位置に電子機器を正確に載置することが可能になる。
【００２８】
さらに、上記位置合わせ用マークが凹部である構成を採用すると、効率よく給電を受けることが可能な位置に電子機器をより正確に載置することが可能になる。
【００２９】
（２）の発明によれば、机の上に電子機器を載置することにより、当該電子機器に対して電力供給することができるため、ケーブルやアダプタが不要となり、机の上や周辺を整然とすることができ、レイアウトの自由度や美観の向上等を図ることができる。また、フリーアドレスオフィス等における配線作業を省略することができ、作業効率の向上を図ることができる。さらに、携帯用機器を机の上に載置しておけば充電することができるため、充電し忘れることを防止することができ、このような点からも、作業効率の向上を図ることができる。
【００３０】
（３）の発明によれば、電力供給の対象であると識別された電子機器に対してのみ電力供給することができるため、天板上に載置された金属製の異物等への通電による事故の発生を未然に防止することができる。また、不特定の電子機器に対する電力供給を防止することができ、電力のロスを抑制することができる。
【００３１】
（４）の発明によれば、天板上に載置された金属製の異物等へ通電が行われて加熱された場合等に送電コイルへの所定の電源電圧の印加が停止するため、金属製の異物等への通電による火災等の事故の発生を防止することができる。
【００３２】
（５）の発明によれば、電子機器の載置する位置を任意に変更することが可能となるため、机上の電子機器のレイアウトを自由に設定することができ、美観や作業効率の向上を図ることができる。
【００３３】
（６）の発明によれば、位置合わせマークに基づいて電子機器を天板上に載置することにより、効率よく給電を受けることが可能な位置に電子機器を正確に載置することが可能になる。
【００３４】
（７）の発明によれば、効率よく給電を受けることが可能な位置に電子機器をより正確に載置することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の給電システムの一例を模式的に示す斜視図である。なお、本発明の机は、本発明の給電システムに用いられるものであるので、以下においては、本発明の給電システムについて説明するとともに、本発明の机についても説明することとする。
【００３６】
本発明に係る給電システムは、その内部又は裏面に送電コイル２０（図示せず）が設けられた天板１１を有する机１０と、受電コイル６０（図示せず）を内蔵したノート型ＰＣ（電子機器）５０と、送電コイル２０に所定の電源電圧を印加する電圧印加手段（図示せず）とを備え、ケーブル１２を介してコンセント（図示せず）から交流電圧の入力を受けて、天板１１上で上記電圧印加手段により電源電圧が印加された送電コイル２０の対応位置に載置されたノート型ＰＣ５０に対して、受電コイル６０を介して電力供給することが可能である。
本発明において、電子機器は、特に限定されるものではなく、例えば、ノート型ＰＣ、ＰＤＡ、携帯電話機、ＰＨＳ、ポータブルオーディオ機器及びデジタルカメラその他の携帯用機器や、シェーバーやコードレスホン等の充電を要する電子機器等を挙げることができる。なお、充電を要しない電子機器を用いることも可能である。
本発明の給電システムにおいて、電子機器（ノート型ＰＣ５０）に対する電力供給には、以下に説明する電磁誘導方式が採用される。
【００３７】
図２（ａ）、（ｂ）は、本発明の給電システムに用いられる電磁誘導方式の原理を説明するための説明図である。なお、図中において破線は磁束を示している。
机の天板１には、送電コイル２が設けられており、送電コイル２に対して交流電圧Ｅ（Ｖ）の入力が可能である。また、天板１上には、送電コイル２の直上の位置に、受電コイル６を内蔵した電子機器５が載置されている。受電コイル６には負荷抵抗ＲＬ（Ω）が接続されている。
【００３８】
本発明の給電システムに用いられる電磁誘導方式は、送電コイル２に対して交流電圧Ｅ（Ｖ）を入力して、ファラデーの法則に従い、鎖交する磁束により受電コイル６に誘導起電力を発生させ、これを負荷抵抗ＲＬにより受電する方式である。このとき、負荷抵抗ＲＬに出力されるのは交流電圧であるが、受電側の電子機器５に整流器等を設けることにより、電子機器５に対して直流電圧の出力ができ、その結果、電子機器５へ電力供給することができる。
【００３９】
また、図２（ａ）に示すように、本発明の給電システムに用いられる電磁誘導方式においては、受電コイル６内に有効電力分として寄与する磁束（有効磁束φＲ）以外に、外部に漏洩して無効分となる磁束（無効磁束φＬ）が存在する。例えば、図２（ｂ）に示すように、電子機器５が天板１上の所定の位置（送電コイル２の対応位置）に正確に載置されなければ、無効磁束φＬが増大し、効率よく電子機器５に対して電力供給することができなくなる。従って、本発明の給電システムに用いられる電磁誘導方式においては、この無効磁束φＬをいかに減少させるかが、効率よく電子機器５に対して電力供給するためのポイントとなる。
また、本発明において、天板の材質は、金属以外もの、例えば、樹脂や木材等が望ましい。電磁誘導作用による効率のよい電力供給を実現するためである。また、天板の厚みは、送電コイルと受電コイルとの距離が４〜６ｍｍ程度となる厚みであることが望ましい。無効磁束φＬを減少させるためである。
【００４０】
図３は、図１に示した給電システムの部分拡大縦断面図である。なお、図中、ノート型ＰＣ５０の内部は、受電ユニット５３のみを示している。
机の天板１１上には、ノート型ＰＣ（電子機器）５０が載置されている。机の天板１１上には、ノート型ＰＣ５０を載置すべき位置を示す位置合わせ用マークとしての凹部１１ａが形成されており、ノート型ＰＣ５０は、その底面に形成された凸部５０ａが凹部１１ａに嵌るように、天板１１上に載置されている。これにより、ノート型ＰＣ５０は、天板１１上で、後述する送電コイル２０の対応位置に正確に載置される。
【００４１】
天板１１の裏面側には、その一部が埋設されるように送電ユニット１３が設けられており、送電ユニット１３には、電力供給のためのケーブル１２が接続されている。なお、このケーブル１２は、図１に示したように、机１０の脚まで導出されており、その先端のプラグをコンセントに差し込むことにより、送電ユニット１３は、商用周波数の交流電圧の入力を受けることが可能となる。
【００４２】
送電ユニット１３は、送電コイル２０を備えている。送電コイル２０内には、高周波ロスの少ないフェライトコア２２が設けられており、電磁誘導作用を強めることが可能となっている。送電コイル２０の下部には、１次側プリント基板２３と１次側電気部品２４とが設けられており、これらの１次側プリント基板２３及び１次側電気部品２４と、送電コイル２０とによって、後述する並列共振回路が構成される。１次側プリント基板２３と１次側電気部品２４とにより構成される回路については後述するが、これらの１次側プリント基板２３と１次側電気部品２４とは、送電コイル２０に所定の電源電圧を印加する電圧印加手段として機能するものである。
【００４３】
また、送電ユニット１３は、基板型ＩＣリーダ／ライタモジュール３０を備えている。基板型ＩＣリーダ／ライタモジュール３０は、アンテナ３１と、リーダ／ライタ用プリント基板３２と、リーダ／ライタ用電気部品３３とからなり、ノート型ＰＣ５０が備えるＩＣタグ７０とのデータの送受信が可能である。
このＩＣリーダ／ライタモジュール３０は、ノート型ＰＣが備えるＩＣタグ７０とのデータの送受信が可能なＩＣリーダ／ライタであり、また、ＩＣタグ７０から読み取られた識別子に基づいて、電子機器（ノート型ＰＣ５０）が電力供給の対象であるか否かを識別する電子機器識別手段として機能する。
【００４４】
そして、電子機器（ノート型ＰＣ５０）が電力供給の対象であると識別されたとき、ＩＣリーダ／ライタモジュール３０から、１次側プリント基板２３及び１次側電気部品２４に命令信号が送信され、当該命令信号に基づいて、後述するリードスイッチ４４（図４参照）がオンとされ、送電コイル２０への所定の電源電圧の印加が開始される。このとき、１次側プリント基板２３及び１次側電気部品２４は、電圧印加手段として機能し、上記電子機器識別手段により電子機器（ノート型ＰＣ５０）が電力供給の対象であると識別されたとき、送電コイル２０に所定の電源電圧を印加しているのである。
【００４５】
一方、ノート型ＰＣ５０は、受電ユニット５３を備えている。受電ユニット５３は、空芯の受電コイル６０を備え、その上部に２個の２次電池６１を備えている。受電コイル６０と２次電池６１との間には、例えば、複合フェライトからなる電磁遮蔽板６２が設けられており、２次電池６１の渦電流による劣化を防止することができる。２次電池６１の上部には、２次側プリント基板６３と２次側電気部品６４とが設けられており、これらの２次側プリント基板６３と２次側電気部品６４と、受電コイル６０とによって、後述する並列共振回路が構成される。
【００４６】
また、ノート型ＰＣ５０は、ＩＣタグ７０を備えている。ＩＣタグ７０は、メモリ等を備えたＩＣチップ７１と、アンテナ７２とを備えており、ＩＣチップ７１のメモリには、固有の識別子（ＩＤ）が記憶されている。
【００４７】
図４は、送電ユニット１３側と受電ユニット５３側との回路構成の一例を示す回路図である。なお、図４においては、送電ユニット１３側の送電に係る回路構成と、受電ユニット５３側の受電に係る回路構成とのみを示している。
【００４８】
送電ユニット１３側の回路は、ヒューズ４５、リードスイッチ４４、全波整流回路４３、平滑用コンデンサ２８、発振用コンデンサ２６、スイッチング用トランジスタ４２、起動抵抗２７、共振用コンデンサ５０、送電コイル２０、帰還用コイル４１等により構成される。
【００４９】
この送電ユニット１３側の回路において、ヒューズ４５、リードスイッチ４４、全波整流回路４３及び平滑用コンデンサ２８からなる回路は、商用周波数の交流を全波整流し、平滑用コンデンサ２８の端子に直流電圧を発生させる回路である。
【００５０】
また、発振用コンデンサ２６、共振用コンデンサ２５、起動抵抗２７、スイッチング用トランジスタ４２、送電コイル２０及び帰還用コイル４１からなる回路は、コレクタ同調型自励発振回路（高周波発振回路）を構成しており、送電コイル２０と共振用コンデンサ２５とは並列共振回路を構成している。上記コレクタ同調型自励発振回路は、上記並列共振回路の共振周波数で発振するように構成されている。
【００５１】
送電コイル２０は、フェライトコア２２に巻いたコイルであり（図３参照）、充電時にトランスの１次捲線として機能する。また、帰還用コイル４１も、フェライトコアに捲いたコイルであり、充電時にトランスの帰還用捲線として機能する。
【００５２】
リードスイッチ４４は、充電状態でオンとなり、非充電状態でオフとなるスイッチであり、リードスイッチ４４がオフになると、電源回路が遮断され、上述した発振回路の発振動作は停止する。
【００５３】
ヒューズ４５は、過剰な電流により発熱して所定値以上の温度に達したときに溶解して回路を遮断し、送電コイル２０への通電を停止するものである。
このヒューズ４５は、送電コイル２０及び／又は送電コイル２０近傍の天板１１（図３参照）の温度を感知する温度センサとして機能するとともに、上記温度センサが所定値以上の温度を感知したとき、送電コイル２０への所定の電源電圧の印加を停止する給電遮断手段として機能する。
なお、この温度センサ及び給電遮断手段として機能するヒューズ４５に代えて、ブレーカを用いることが可能である。上記ブレーカとしては、例えば、高温（例えば、７０℃）でオフとなる一方、低温（例えば、２０℃）でオンとなるように形成された形状記憶合金製の接点を有するマイクロブレーカ等を用いることができる。また、送電コイル２０又は送電コイル２０近傍の天板１１の温度を測定可能なセンサを設置し、当該センサにより所定値以上の温度が測定されたときにリードスイッチ４４をオフとするように構成してもよい。
【００５４】
受電ユニット５３側の回路は、受電コイル６０、共振用コンデンサ６５、平滑用コンデンサ６６、整流用ダイオード６７及び定電流素子６８で構成されており、これらの回路により２次電池６１を充電することができるように構成されている。また、受電ユニット５３側の回路において、受電コイル６０には共振用コンデンサ６５が並列接続されていて、受電コイル６０と共振用コンデンサ６５とは並列共振回路を構成している。受電コイル６０は、充電時に送電コイル２０と電磁結合して電圧が誘起し、この誘起した電圧により上記並列共振回路が共振する。
なお、本発明において、送電ユニット１３側の回路と、受電ユニット５３側の回路とは、図４に示した例に限定されるものではない。例えば、発振回路と共振回路とを設けずに、直接交流電圧を送電コイル２０に入力し、受電コイル６０に誘起される交流電圧を整流回路と平滑回路とにより直流電圧に変換して２次電池６１に供給することとしてもよい。
【００５５】
次に、本発明の給電システムの動作について、図１、図３及び図４を用いて説明する。
なお、以下においては、送電ユニット１３は、ケーブル１２を介して交流電圧の入力を受けており、基板型ＩＣリーダ／ライタモジュール３０は、常時、アンテナ３１を介して、天板１１上に載置された電子機器が電力供給の対象であるか否かを識別するための認証信号を発信しているものとする。
【００５６】
まず、ノート型ＰＣ５０が机１０の天板１１上に載置されると、ノート型ＰＣ５０が備えるＩＣタグ７０に上記認証信号が供給される。ＩＣタグ７０のＩＣチップ７１は、アンテナ７２を介して、上記認証信号を受信すると、ＩＣタグ７０固有の識別子を含む応答信号を発信する。なお、ＩＣタグ７０は、ノート型ＰＣ５０からの発信される認証信号（電波）をコイル状のアンテナ７２で受信した際にアンテナ７２に生じる電流により作動するため、ノート型ＰＣ５０の２次電池６１に全く充電がされていない状態であっても、応答信号を発信することが可能である。
【００５７】
基板型ＩＣリーダ／ライタモジュール３０は、アンテナ３１を介して、上記応答信号を受信すると、上記識別子に基づいて、ノート型ＰＣ５０が電力供給の対象であるか否かを判断する。この判断は、例えば、予め基板型ＩＣリーダ／ライタモジュール３０のメモリに記憶された識別子と、ＩＣタグ７０固有の識別子とが合致するか否かを判断することにより行われる。このとき、基板型ＩＣリーダ／ライタモジュール３０は、ＩＣタグ７０から読み取られた識別子に基づいて、ノート型ＰＣ５０が電力供給の対象であるか否かを識別する電子機器識別手段として機能する。
【００５８】
ノート型ＰＣ５０が電力供給の対象であると識別された場合、ＩＣリーダ／ライタモジュール３０から、１次側プリント基板２３及び１次側電気部品２４に命令信号が送信される。
上記命令信号を受信した１次側プリント基板２３及び１次側電気部品２４は、リードスイッチ４４をオンとして、送電コイル２０への通電を開始し、充電状態となる。このとき、１次側プリント基板２３及び１次側電気部品２４は、送電コイル２０への所定の電源電圧を印加する電圧印加手段として機能する。一方、ノート型ＰＣ５０が電力供給の対象ではないと判断した場合、ＩＣリーダ／ライタモジュール３０から命令信号は送信されず、リードスイッチ４４はオンとならない。
【００５９】
リードスイッチ４４がオンとなり、送電コイル２０への所定の電源電圧の印加が開始されて充電状態となると、全波整流回路４３が全波整流を行い、平滑用コンデンサ２８が脈流の平滑化を行うことにより、平滑用コンデンサ４８の端子に平滑した直流電圧を発生させる。
【００６０】
次に、上述したコレクタ同調型自励発振回路においては、まず、起動抵抗２７と帰還用コイル４１とを通じてスイッチング用トランジスタ４２のベースに電流が流れると、スイッチング用トランジスタのコレクタ電流が流れ、送電コイル２０にも電流が流れる。そして、この電流は次第に増加する。
【００６１】
このため、帰還用コイル４１に電圧が発生し、帰還用コイル４１に発生した電圧により、発振用コンデンサ２６、帰還用コイル５３、スイッチング用トランジスタ４２のベースを通じて電流が流れるため、正帰還による電流の増加によって、スイッチング用トランジスタ４２のコレクタ電流はさらに増加しようとする。
【００６２】
その後、帰還用コイル４１の電圧が逆転すると、スイッチング用トランジスタ４２がオフになる。さらに時間が経過して帰還用コイル４１の電圧の極性が逆転すると、再びスイッチング用トランジスタ４２に電圧が流れ、上述したように動作する。このように、帰還用コイル４１の電圧の極性に応じてスイッチング用トランジスタ４２はオン／オフ動作を繰り返し行うが、この場合、送電コイル２０と共振用コンデンサ２５とからなる並列共振回路は所定の周波数で共振する。
【００６３】
従って、スイッチング用トランジスタ４２がオンになり、コレクタ電流が増加したとき、スイッチング用トランジスタ４２のコレクタ電流は並列共振回路による固定の周波数で決まる正弦波電流となる。その結果、帰還用コイル４１に発生する電圧も上記周波数の正弦波電圧となり、スイッチング用トランジスタ４２のコレクタ電圧も正弦波電圧となる。
一方、スイッチング用トランジスタ４２がオフである場合、上記並列共振回路は、共振状態となるので、スイッチング用トランジスタ４２のコレクタ電圧は連続した正弦波電圧となる。
【００６４】
上述したように、送電ユニット１３側の並列共振回路では、送電コイル２０のインダクタンス値と共振用コンデンサ２５の容量値とにより決定する周波数で発振する。また、上記発振回路では、上記並列共振回路の共振周波数で発振する。
【００６５】
このとき、送電コイル２０がトランスの１次捲線として機能するとともに、受電コイル６０がトランスの２次捲線として機能し、互いに電磁結合する。その結果、受電コイル６０に電圧が誘起し、受電コイル６０に電流が流れる。そして、受電コイル６０と共振用コンデンサ６５により構成された並列共振回路は、所定の周波数での共振状態となり、正弦波電圧が発生する。この電圧により整流用ダイオード６７を介して平滑用コンデンサ６６に電流が流れ、平滑用コンデンサ６６の端子に平滑化した直流電圧が発生する。
平滑用コンデンサ６６の端子に発生した直流電圧により、定電圧素子６８を介して２次電池６１に電流が流れ、２次電池６１を充電することができる。
【００６６】
また、充電状態において、過剰な電流によりヒューズ４５が発熱して所定値以上の温度に達したときには、ヒューズ４５が溶解して回路を遮断し、送電コイル２０への通電が停止する。このとき、ヒューズ４５は、送電コイル２０及び／又は送電コイル２０近傍の天板１１の温度を感知する温度センサとして機能するとともに、上記温度センサが所定値以上の温度を感知したとき、送電コイル２０への所定の電源電圧の印加を停止する給電遮断手段として機能する。
【００６７】
上述したように、本発明によれば、天板１１上の送電コイル２０の対応位置にノート型ＰＣ５０を載置することにより、ノート型ＰＣ５０に対して電力供給することができるため、ケーブルやアダプタが不要となり、机１０の天板１１上やその周辺を整然とすることができ、レイアウトの自由度や美観の向上等を図ることができる。また、フリーアドレスオフィス等における配線作業を省略することができ、作業効率の向上を図ることができる。さらに、ノート型ＰＣ５０を天板１１上に載置しておけば充電することができるため、充電し忘れることを防止することができ、このような点からも、作業効率の向上を図ることができる。
【００６８】
また、本発明の机は、上述したように、ＩＣリーダ／ライタと、電子機器識別手段とを備え、電圧印加手段は、上記電子機器識別手段により電子機器が電力供給の対象であると識別されたとき、送電コイルに所定の電源電圧を印加することが望ましい。
電力供給の対象であると識別された電子機器に対してのみ電力供給することができるため、天板上に載置された金属製の異物等への通電による事故の発生を未然に防止することができるからである。また、不特定の電子機器に対する電力供給を防止することができ、電力のロスを抑制することができる。
【００６９】
また、本発明の机は、上述したように、温度センサと、給電遮断手段とを備えていることが望ましい。
天板上に載置された金属製の異物等へ通電が行われて加熱された場合等に送電コイルへの所定の電源電圧の印加が停止するため、金属製の異物等への通電による火災等の事故の発生を防止することができるからである。
【００７０】
次に、本発明の給電システムに係る電子機器の一例について説明する。
図５は、図１に示した給電システムにおけるノート型ＰＣ５０を模式的に示す斜視図である。
ノート型ＰＣ５０の上面には、例えば、ＥＬ（Electro Luminescence）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等からなる小型の表示部５１が設けられている。この表示部５１には、ノート型ＰＣ５０に対して出力される電圧に対応する表示データが表示される。この表示データは、ノート型ＰＣ５０に対して出力される電圧を所謂レベルゲージのように段階的に示すものである。
【００７１】
図６は、ノート型ＰＣ５０の内部構成のうち、表示部５１への表示データの表示に係る部分について示すブロック図である。なお、当該部分はノート型ＰＣ５０自体の部分とは独立しており、ノート型ＰＣ５０が起動しているか否かに拘わらず作動し得るものである。
【００７２】
制御部５４内のＣＰＵ５５は、後述する電圧測定部５２からの入力信号に従って、ＲＯＭ５６に格納されている各種制御プログラムを読み出し、ＲＡＭ５８のワークメモリに展開し、当該制御プログラムに従って、例えば、表示部５１への表示制御等、各部の動作の制御を行う。
【００７３】
電圧測定部５２は、所定のタイミングで２次電池６１の端部（図４参照）における電圧を測定し、測定結果を制御部５４に送信する。電源回路５３は、制御部５４に接続されており、制御部５４は、電源回路５３を介して２次電池６１から電力の供給を受けて作動可能となる。
【００７４】
ＲＡＭ５８は、ＣＰＵ５５により実行制御される各種処理において、ＲＯＭ５６らから読み出された制御部５４で実行可能なプログラム、入力データ及び出力データ等を一時的に格納するワークメモリを有する。
【００７５】
記憶部５７は、ノート型ＰＣ５０に対して出力される電圧を所謂レベルゲージのように段階的に示す表示データを複数種類記憶しており、ノート型ＰＣ（電子機器）５０に対して出力される電圧が対応付けられた表示データを記憶する記憶手段として機能するものである。
【００７６】
ＶＲＡＭ５９は、ＣＰＵ５５からの表示指示に従って、表示部５１に表示する上記表示データを一時的に格納する。表示部５１は、ＬＣＤやＥＬ等により構成され、ＶＲＡＭ５９に格納された表示データが表示される。
【００７７】
次に、表示部５１への表示データの表示に係る処理について説明する。
図７は、電圧レベル表示処理を実行するためのサブルーチンを示すフローチャートである。
まず、制御部５４は、ノート型ＰＣ５０が充電状態にあるか否かを判断する（ステップＳ１）。すなわち、制御部５４は、例えば、電圧測定部５２からの入力信号を受信したと判断した場合や、基板型ＩＣリーダ／ライタモジュール３０がノート型ＰＣ５０を電力供給の対象であると判断した場合（図３参照）等に、ノート型ＰＣ５０が充電状態であると判断する。
【００７８】
ノート型ＰＣ５０が充電状態ではないと判断した場合、処理をステップＳ１に戻す。
一方、ノート型ＰＣ５０が充電状態であると判断した場合、制御部５４は、電圧測定部５２により２次電池６１の端部における電圧を測定し、測定結果を電圧測定部５２から受信する（ステップＳ２）。このとき、ノート型ＰＣ５０は、ノート型ＰＣ（電子機器）５０に対して出力される電圧を測定する電圧測定手段として機能する。
【００７９】
次に、制御部５４は、測定結果に基づいて、測定された電圧に対応する表示データを記憶部５７から取得し（ステップＳ３）、ＶＲＡＭ５９に展開して表示部５１に表示する（ステップＳ４）。その結果、ノート型ＰＣ５０の表示部５１には、ノート型ＰＣ５０に対応する表示データが表示されることになる。
このとき、ノート型ＰＣ（電子機器）５０は、電圧測定部（電圧測定手段）５２により測定された電圧に対応する表示データを、記憶部（記憶手段）５７から読み出して表示する表示手段として機能する。
【００８０】
本発明の給電システムにおいては、上述したように、電子機器は、当該電子機器に対して出力される電圧を測定する電圧測定手段と、上記電圧が対応付けられた表示データを記憶する記憶手段と、上記電圧測定手段により測定された電圧に対応する表示データを、上記記憶手段から読み出して表示する表示手段とを備えていることが望ましい。
上記電子機器に対して出力される電圧を視覚的に認識することが可能となるため、例えば、より大きな電圧が得られる位置に電子機器を移動させるというように、効率よく電子機器への電力供給を行うための措置等を講じることが可能になるからである。
【００８１】
なお、上述した例においては、ノート型ＰＣ５０の表示部５１に表示データを表示する場合について説明したが、例えば、電子機器が携帯電話機である場合には、所謂アンテナピクトのように、上記携帯電話機（電子機器）に出力される電圧に対応する表示データを表示させることが可能である。
【００８２】
以上、送電コイルが天板に固定された場合について説明したが、本発明の給電システムにおいて、机は、送電コイルを天板の内部又は裏面の所定範囲内で移動可能とする送電コイル移動手段を備えていることが望ましい。電子機器の載置する位置を変更することが可能となるため、机上の電子機器のレイアウトを自由に設定することができ、美観や作業効率の向上を図ることができるからである。
【００８３】
次に、上記送電コイル移動手段を備えた本発明に係る机について説明する。
図８（ａ）は、本発明に係る机の他の一例を模式的に示す平面図であり、図８（ｂ）は、当該机の天板の底面図である。なお、図８においては、上述した図１、図３に示した構成要素と対応する構成要素には同一の符号を付した。
【００８４】
図８（ａ）に示すように、机１０の天板１１上には、電子機器を載置すべき位置を示す位置合わせ用マークが、等間隔に８個形成されている。これらの位置合わせ用マークのうちの２つには、それぞれ電子機器であるノート型ＰＣ５０と携帯電話機５０とが載置されている。なお、これらの位置合わせマークは、天板１１上に描かれたものであり、天板１１の表面は平坦になっている。
【００８５】
図８（ｂ）に示すように、机１０の天板１１の裏面側には、８個の位置あわせ用マーク１３に対応するように、各々の位置合わせマーク１３の近傍に、送電ユニット取付用凹部１４が形成されている。
これらの送電ユニット取付用凹部１４のうちの２つには、図３に示したものと同様の送電ユニット１３が取り付けられている。なお、図８に示した送電ユニット１３は、上述した送電ユニット取付用凹部１４に対して着脱可能なようにユニット化されている。
また、送電ユニット１３への交流電圧の入力のためのケーブル１２は、自動的にケーブル１２の巻き取りを行うことが可能なケーブル収納部１５によって、任意にその長さを調節することができる。
【００８６】
従って、送電ユニット１３は、８つの送電ユニット取付用凹部１４のいずれにも取り付けることが可能である。また、その際、ケーブル１２の長さはケーブル収納部１５によって必要な長さに調節されるため、送電ユニット１３を移動させる際に配線作業が必要になることもない。このとき、送電ユニット１３、送電ユニット取付用凹部１４及びケーブル収納部１５その他の送電ユニット１３の移動に係る各部品は、送電コイル２０を天板１１の所定範囲内で移動可能とする送電コイル移動手段として機能する。
【００８７】
上述した例においては、送電コイル２０（送電ユニット１３）が２つ設けられている場合について説明したが、本発明において、送電コイル２０の数は、特に限定されるものではない。
【００８８】
上述した例においては、位置合わせ用マークが８つ形成されているが、位置合わせ用マークの数は特に限定されるものではなく、送電コイル２０が設置された箇所の数又は送電コイル２０が設置可能な箇所の数に応じて、位置合わせ用マークの数を設定することが可能である。
【００８９】
また、位置合わせ用マークは、図８に示したように、天板１１上に描くことにより形成することとしてもよく、また、図３に示したように、天板１１表面に凹部１１ａを形成して位置合わせ用マークとしてもよい。天板１１表面に凹部１１ａを形成した場合には、効率よく給電を受けることが可能な位置に電子機器をより正確に載置することが可能になる。
また、電子機器の底面に凹部を形成する一方、上記凹部に嵌合可能な凸部を天板１１上に形成し、上記凸部を位置合わせ用マークとしてもよい。また、位置合わせ用マークは、電子機器を載置すべき位置を認識可能であればその模様又は形状は特に限定されるものではない。
【００９０】
上述した例においては、電子機器（ノート型ＰＣ５０又は携帯電話機９０）に充電する場合について説明したが、本発明の給電システム又は机は、充電を行わずに電子機器が使用する電力を直接的に供給することとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の給電システムの一例を模式的に示す斜視図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、本発明の給電システムに用いられる電磁誘導方式の原理を説明するための説明図である。
【図３】図１に示した給電システムの部分拡大縦断面図である。
【図４】送電ユニット１３側と受電ユニット５３側との回路構成の一例を示す回路図である。
【図５】図１に示した給電システムにおけるノート型ＰＣ５０を模式的に示す斜視図である。
【図６】ノート型ＰＣ５０の内部構成のうち、表示部５１への表示データの表示に係る部分について示すブロック図である。
【図７】電圧レベル表示処理を実行するためのサブルーチンを示すフローチャートである。
【図８】（ａ）は、本発明に係る机の他の一例を模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、当該机の天板の底面図である。
【符号の説明】
【００９２】
１、１１  天板
２、２０  送電コイル
５  電子機器
６  受電コイル
１０  机
１１ａ  凹部（位置合わせ用マーク）
１２  ケーブル
１３  位置合わせ用マーク
１４  送電ユニット取付用凹部
１５  ケーブル収納部
２２  フェライトコア
２３  １次側プリント基板
２４  １次側電気部品
２５、６５  共振用コンデンサ
２６  発振用コンデンサ
２７  起動抵抗
２８、６６  平滑用コンデンサ
３０  基板型リーダ／ライタモジュール
３１、７１  アンテナ
３２  リーダ／ライタ用プリント基板
３３  リーダ／ライタ用電気部品
４１  帰還用コイル
４２  スイッチング用トランジスタ
４３  全波整流回路
４４  リードスイッチ
４５  ヒューズ
５０  ノート型ＰＣ（電子機器）
５０ａ  凸部
５１  表示部
５２  電圧測定部
５３  電源回路
５４  制御部
５５  ＣＰＵ
５６  ＲＯＭ
５７  記憶部
５８  ＲＡＭ
５９  ＶＲＡＭ
６０  受電コイル
６１  ２次電池
６２  電磁遮蔽板
６３  ２次側プリント基板
６４  ２次側電気部品
６７  整流用ダイオード
６８  定電流素子
７０  ＩＣタグ
７２  ＩＣチップ
【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】
2005094843.tif 000009
【図８】
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