(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外郭を構成するハウジングと、
前記ハウジングから突出してコンセントに設けた栓刃差込口に挿抜される栓刃と、
前記ハウジング内に納装されて前記栓刃を介して前記コンセントから供給される電源を高周波電流に変換する高周波電力発生回路と、
前記ハウジング内に納装されて前記高周波電力発生回路から高周波電流を供給されて高周波磁界を発生するコイルと、
前記コイルが発生する高周波磁界による電磁誘導を利用して前記コイルから非接触で受電した電力を負荷へ供給する非接触受電部を前記ハウジングに取り付ける取付手段と
を備え、
前記高周波電力発生回路は、前記コイルに供給する高周波電流を可変とする操作手段を備え、当該操作手段の操作に応じて前記コイルに供給する高周波電流を調整し、
前記取付手段は、前記非接触受電部に設けられた第１の磁石と、前記ハウジングに設けられて前記第１の磁石との間で吸引力を発生する第２の磁石とで構成され、
前記第１の磁石は、一辺がＳ極、他辺がＮ極に各々着磁された略Ｌ型の一対の磁石を互いに異極となる端面同士を対向させて形成される矩形枠に構成されて、この矩形枠の内側に前記非接触受電部を取り付け、
前記第２の磁石は、一辺がＳ極、他辺がＮ極に各々着磁された略Ｌ型の一対の磁石を互いに異極となる端面同士を対向させて形成される矩形枠に構成されて、この矩形枠の内側に前記コイルを取り付ける
ことを特徴とする非接触給電アダプタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触給電アダプタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、住宅やオフィス等の建屋内に配設される配電系統としては、商用電源を供給する交流の配電系統や、商用電源を直流電圧に変換した直流電源を供給する直流の配電系統がある。
【０００３】
これらの建屋内に配設された配電系統は、建屋の壁面、天井面、床面を構成する建材に開口を設け、この開口に設置したコンセントや引掛シーリング等の接触式のアウトレットに、電気機器に直接設けた接触子（導体）または接続線を介して設けた接触子が直接接触することによって、各電気機器へ電源を供給していた（例えば、特許文献１，２参照）。
【特許文献１】特開平２−２７６４１２号公報
【特許文献２】特開平７−１５８３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の技術では、ユーザは、接触式アウトレット（特にコンセント）に電気機器の接触子を接続する手間が必要となり、さらには給電のための導体が露出しているので感電の危険があった。そこで、上記コンセントの代わりに、高周波磁界を発生する非接触給電部を非接触式のアウトレットとして設置し、非接触給電部が発生する高周波磁界による電磁誘導を利用して非接触給電部から非接触で受電した電力を負荷へ供給する非接触受電部を非接触式給電部に対向して配置する非接触給電システムを用いることが考えられる。
【０００５】
しかし、非接触給電システムを新たに設置しようとすると、先行配置されているコンセントを撤去しなければならず、手間やコストがかかっていた。
【０００６】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、先行配置されているコンセントを用いて容易に低コストで非接触給電を行うことができる非接触給電アダプタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、外郭を構成するハウジングと、前記ハウジングから突出してコンセントに設けた栓刃差込口に挿抜される栓刃と、前記ハウジング内に納装されて前記栓刃を介して前記コンセントから供給される電源を高周波電流に変換する高周波電力発生回路と、前記ハウジング内に納装されて前記高周波電力発生回路から高周波電流を供給されて高周波磁界を発生するコイルと、前記コイルが発生する高周波磁界による電磁誘導を利用して前記コイルから非接触で受電した電力を負荷へ供給する非接触受電部を前記ハウジングに取り付ける取付手段とを備え、前記高周波電力発生回路は、前記コイルに供給する高周波電流を可変とする操作手段を備え、当該操作手段の操作に応じて前記コイルに供給する高周波電流を調整し、前記取付手段は、前記非接触受電部に設けられた第１の磁石と、前記ハウジングに設けられて前記第１の磁石との間で吸引力を発生する第２の磁石とで構成され、前記第１の磁石は、一辺がＳ極、他辺がＮ極に各々着磁された略Ｌ型の一対の磁石を互いに異極となる端面同士を対向させて形成される矩形枠に構成されて、この矩形枠の内側に前記非接触受電部を取り付け、前記第２の磁石は、一辺がＳ極、他辺がＮ極に各々着磁された略Ｌ型の一対の磁石を互いに異極となる端面同士を対向させて形成される矩形枠に構成されて、この矩形枠の内側に前記コイルを取り付けることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、非接触給電アダプタは、栓刃をコンセントの栓刃差込口に挿入することによって、高周波磁界を発生する非接触給電手段を構成でき、非接触受電部を具備した直流機器や非接触受電部単体をハウジングに取り付ければ、負荷に電力を非接触で供給できるので、先行配置されているコンセントを用いて容易に低コストで非接触給電を行うことができる。また、非接触受電部側の出力電圧を可変とすることができるので、定格電圧の異なる負荷であっても、操作手段によって適正電圧を選択でき、汎用性が向上する。また、ねじや係止手段等の取付手段を別途設ける必要がなく、構成の簡略化、取付作業の簡易化を図ることができる。さらに、一次コイルとの電磁気的な結合が最大となる取付方向に非接触受電部を取り付けることができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明では、先行配置されているコンセントを用いて容易に低コストで非接触給電を行うことができるという効果がある。また、非接触受電部側の出力電圧を可変とすることができるので、定格電圧の異なる負荷であっても、操作手段によって適正電圧を選択でき、汎用性が向上する。また、ねじや係止手段等の取付手段を別途設ける必要がなく、構成の簡略化、取付作業の簡易化を図ることができる。さらに、一次コイルとの電磁気的な結合が最大となる取付方向に非接触受電部を取り付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
（実施形態１）
本実施形態の非接触給電アダプタ１は、住宅等の建屋Ｈ内の壁等に設置された従来の接触式のコンセントに装着することで、非接触給電システムを構成するものである。
【００１８】
なお、本実施形態においては、建屋Ｈ内の配電系統を直流配電系統および交流配電系統で構成しており、最初にこの配電システムの概略について図５を用いて説明する。
【００１９】
以下に説明する実施形態は、本発明を適用する建物として戸建て住宅の家屋を想定して説明するが、本発明の技術思想を集合住宅に適用することを妨げるものではない。建屋Ｈには、図５に示すように、直流電力を出力する直流電力供給部１０１と、直流電力により駆動される電気機器である直流機器Ｕ’とが設けられ、直流電力供給部１０１の出力端部に接続した直流供給線路Ｗｄｃを通して直流機器Ｕ’に直流電力が供給される。直流電力供給部１０１と直流機器Ｕ’との間には、直流供給線路Ｗｄｃに流れる電流を監視し、異常を検知したときに直流給電線路Ｗｄｃ上で直流電力供給部１０１から直流機器Ｕ’への給電を制限ないし遮断する直流ブレーカ１１４が設けられる。
【００２０】
直流供給線路Ｗｄｃは、直流電力の給電路であるとともに通信路としても兼用されており、高周波の搬送波を用いてデータを伝送する通信信号を直流電圧に重畳することにより直流供給線路Ｗｄｃに接続された機器間での通信を可能にしている。この技術は、交流電力を供給する電力線において交流電圧に通信信号を重畳させる電力線搬送技術と類似した技術である。
【００２１】
直流供給線路Ｗｄｃは、直流電力供給部１０１を介して宅内サーバ１１６に接続される。宅内サーバ１１６は、宅内の通信網（以下、「宅内網」という）を構築する主装置であり、宅内網において直流機器Ｕ’が構築するサブシステムなどと通信を行う。
【００２２】
図示例では、サブシステムとして、パーソナルコンピュータ、無線アクセスポイント、ルータ、ＩＰ電話機のような情報系の直流機器Ｕ’からなる情報機器システムＫ１０１、照明器具のような照明系の直流機器Ｕ’からなる照明システムＫ１０２，Ｋ１０５、来客対応や侵入者の監視などを行う直流機器Ｕ’からなるインターホンシステムＫ１０３、火災感知器のような警報系の直流機器Ｕ’からなる住警器システムＫ１０４などがある。各サブシステムは、自立分散システムを構成しており、サブシステム単独でも動作が可能になっている。
【００２３】
上述した直流ブレーカ１１４は、サブシステムに関連付けて設けられており、図示例では、情報機器システムＫ１０１、照明システムＫ１０２およびインターホンシステムＫ１０３、住警器システムＫ１０４、照明システムＫ１０５に関連付けて４個の直流ブレーカ１１４を設けている。１台の直流ブレーカ１１４に複数個のサブシステムを関連付ける場合には、サブシステムごとに直流供給線路Ｗｄｃの系統を分割する接続ボックス１２１が設けられる。図示例においては、照明システムＫ１０２とインターホンシステムＫ１０３との間に接続ボックス１２１が設けられている。
【００２４】
情報機器システムＫ１０１としては、壁コンセントあるいは床コンセントの形態で建屋Ｈに先行配置（建屋Ｈの建築時に施工）される直流コンセント１３１に接続される直流機器Ｕ’からなる情報機器システムＫ１０１が設けられる。
【００２５】
照明システムＫ１０２、Ｋ１０５としては、建屋Ｈに先行配置される照明器具（直流機器Ｕ’）からなる照明システムＫ１０２と、天井に先行配置される引掛シーリング１３２に接続する照明器具（直流機器Ｕ’）からなる照明システムＫ１０５とが設けられる。引掛シーリング１３２には、建屋Ｈの内装施工時に施工業者が照明器具を取り付けるか、または家人自身が照明器具を取り付ける。
【００２６】
照明システムＫ１０２を構成する直流機器Ｕ’である照明器具に対する制御の指示は、赤外線リモコン装置を用いて与えるほか、直流供給線路Ｗｄｃに接続されたスイッチ１４１から通信信号を用いて与えることができる。すなわち、スイッチ１４１は直流機器Ｕ’とともに通信の機能を有している。また、スイッチ１４１の操作によらず、宅内網の別の直流機器Ｕ’あるいは宅内サーバ１１６から通信信号により制御の指示がなされることもある。照明器具への指示には、点灯、消灯、調光、点滅点灯などがある。
【００２７】
上述した直流コンセント１３１、引掛シーリング１３２には、任意の直流機器Ｕ’を接続することができ、接続された直流機器Ｕ’に直流電力を出力するから、以下では直流コンセント１３１、引掛シーリング１３２を区別する必要がない場合には「直流アウトレット」と呼ぶ。
【００２８】
これらの直流アウトレットは、直流機器Ｕ’に直接設けた接触子（図示しないプラグの栓刃や導体片等）または接続線を介して設けた接触子が差し込まれる差込式の接続口が器体に開口し、接続口に差し込まれた接触子に直接接触する接触子受けが器体に保持された構造を有しており、接触式で給電を行う。直流アウトレットに接続された直流機器Ｕ’が通信機能を有する場合には、直流供給線路Ｗｄｃを通して通信信号を伝送することが可能になる。直流機器Ｕ’だけではなく直流アウトレットにも通信機能が設けられている。
【００２９】
宅内サーバ１１６は、宅内網に接続されるだけではなく、インターネットを構築する広域網ＮＴに接続される接続口を有している。宅内サーバ１１６が広域網ＮＴに接続されている場合には、広域網ＮＴに接続されたコンピュータサーバであるセンタサーバ２００によるサービスを享受することができる。
【００３０】
センタサーバ２００が提供するサービスには、広域網ＮＴを通して宅内網に接続された機器（主として直流機器Ｕ’であるが通信機能を有した他の機器も含む）の監視や制御を可能にするサービスがある。このサービスにより、パーソナルコンピュータ、インターネットＴＶ、移動体電話機などのブラウザ機能を備える通信端末（図示せず）を用いて宅内網に接続された機器の監視や制御が可能になる。
【００３１】
宅内サーバ１１６は、広域網ＮＴに接続されたセンタサーバ２００との間の通信と、宅内網に接続された機器との間の通信との両方の機能を備え、宅内網の機器に関する識別情報（ここでは、ＩＰアドレスを用いるものとする）の取得の機能を備える。
【００３２】
宅内サーバ１１６は、センタサーバ２００との通信機能を用いることにより、広域網ＮＴに接続された通信端末からセンタサーバ２００を通して宅内の機器の監視や制御を可能にする。センタサーバ２００は、宅内の機器と広域網ＮＴ上の通信端末とを仲介する。
【００３３】
通信端末から宅内の機器の監視や制御を行う場合は、監視や制御の要求をセンタサーバ２００に記憶させ、宅内の機器は定期的に片方向のポーリング通信を行うことにより、通信端末からの監視や制御の要求を受信する。この動作により、通信端末から宅内の機器の監視や制御が可能になる。
【００３４】
また、宅内の機器において火災検知など通信端末に通知すべきイベントが生じたときには、宅内の機器からセンタサーバ２００に通知し、センタサーバ２００から通信端末に対して電子メールによる通知を行う。
【００３５】
宅内サーバ１１６における宅内網との通信機能のうち重要な機能は、宅内網を構成する機器の検出と管理である。宅内サーバ１１６では、ＵＰｎＰ（Universal Plug and Play）を応用して宅内網に接続された機器を自動的に検出する。宅内サーバ１１６はブラウザ機能を有する表示器１１７を備え、検出した機器の一覧を表示器１１７に表示する。この表示器１１７はタッチパネル式もしくは操作部が付設された構成を有し、表示器１１７の画面に表示された選択肢から所望の内容を選択する操作が可能になっている。したがって、宅内サーバ１１６の利用者（施工業者あるいは家人）は、表示器１１７の画面上で機器の監視ないし制御が可能になる。表示器１１７は宅内サーバ１１６とは分離して設けてもよい。
【００３６】
宅内サーバ１１６では、機器の接続に関する情報を管理しており、宅内網に接続された機器の種類や機能とアドレスとを把握する。したがって、宅内網の機器を連動動作させることができる。機器の接続に関する情報は上述のように自動的に検出されるが、機器を連動動作させるには、機器自身が保有する属性により自動的に関係付けを行うほか、宅内サーバ１１６にパーソナルコンピュータのような情報端末を接続し、情報端末のブラウザ機能を利用して機器の関係付けを行うこともできる。
【００３７】
機器の連動動作の関係は各機器がそれぞれ保持する。したがって、機器は宅内サーバ１１６を通すことなく連動動作することができる。各機器について、連動動作の関係付けを行うことにより、たとえば、機器であるスイッチの操作により、機器である照明器具の点灯あるいは消灯の動作を行うことが可能になる。また、連動動作の関係付けはサブシステム内で行うことが多いが、サブシステムを超える関係付けも可能である。
【００３８】
ところで、直流電力供給部１０１は、基本的には、商用電源のように宅外から供給される交流電源ＡＣの電力変換により直流電力を生成する。図示する構成では、交流電源ＡＣは、分電盤１１０に内器として取り付けられた主幹ブレーカ１１１を通して、スイッチング電源を含むＡＣ／ＤＣコンバータ１１２に入力される。ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２から出力される直流電力は、協調制御部１１３を通して各直流ブレーカ１１４に接続される。
【００３９】
直流電力供給部１０１には、交流電源ＡＣから電力が供給されない期間（たとえば、商用電源ＡＣの停電期間）に備えて二次電池１６２が設けられている。また、直流電力を生成する太陽電池１６１や燃料電池１６３を併用することも可能になっている。交流電源ＡＣから直流電力を生成するＡＣ／ＤＣコンバータ１１２を備える主電源に対して、太陽電池１６１や二次電池１６２や燃料電池１６３は分散電源になる。なお、図示例において、太陽電池１６１、二次電池１６２、燃料電池１６３は出力電圧を制御する回路部を含み、二次電池１６２は放電だけではなく充電を制御する回路部も含んでいる。
【００４０】
分散電源のうち太陽電池１６１や燃料電池１６３は必ずしも設けなくてもよいが、二次電池１６２は設けるのが望ましい。二次電池１６２は主電源や他の分散電源により適時充電され、二次電池１６２の放電は、交流電源ＡＣから電力が供給されない期間だけではなく必要に応じて適時に行われる。二次電池１６２の充放電や主電源と分散電源との協調は、協調制御部１１３により行われる。すなわち、協調制御部１１３は、直流電力供給部１０１を構成する主電源および分散電源から直流機器Ｕ’への電力の配分を制御する直流電力制御部として機能する。なお、太陽電池１６１、二次電池１６２、燃料電池１６３の出力を交流電力に変換し、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２の入力電力として用いる構成を採用してもよい。
【００４１】
直流機器Ｕ’の駆動電圧は機器に応じた複数種類の電圧から選択されるから、協調制御部１１３にＤＣ／ＤＣコンバータを設け、主電源および分散電源から得られる直流電圧を必要な電圧に変換するのが望ましい。通常は、１系統のサブシステム（もしくは１台の直流ブレーカ１１４に接続された直流機器Ｕ’）に対して１種類の電圧が供給されるが、１系統のサブシステムに対して３線以上を用いて複数種類の電圧を供給するように構成してもよい。あるいはまた、直流供給線路Ｗｄｃを２線式とし、線間に印加する電圧を時間経過に伴って変化させる構成を採用することも可能である。ＤＣ／ＤＣコンバータは、直流ブレーカと同様に複数に分散して設けてもよい。
【００４２】
さらに、交流機器システムＫ１１０に対しては、主幹ブレーカ１１１とともに分電盤１１０内に設けた分岐ブレーカ１１５に接続した交流供給線路Ｗａｃを通して交流電力を供給する。交流供給線路Ｗａｃは、建屋Ｈに先行配置（建屋Ｈの建築時に施工）された壁コンセントや床コンセント等の交流コンセント１５１や引掛シーリング（図示なし）の形態で先行配置される交流アウトレットに接続される。
【００４３】
そして、交流機器システムＫ１１０の交流機器Ｕ”は、交流機器Ｕ”に接続された電源コードの一端部に設けた電源プラグ（図示せず）を交流コンセント１５１に差し込むことにより交流電力が供給される。なお、交流供給線路Ｗａｃを通して情報ブレーカ１１４と、電気機器Ｋ１０１あるいは交流コンセント１５１との通信を可能にする機能を設けてもよく、この機能を設けると交流電源により駆動される交流機器Ｕ”にまで宅内網を拡張することができる。
【００４４】
上述の構成例では、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２を１個だけ図示しているが、複数個のＡＣ／ＤＣコンバータ１１２を並設することが可能であり、複数個のＡＣ／ＤＣコンバータ１１２を設けるときには、負荷の大きさに応じて運転するＡＣ／ＤＣコンバータ１１２の台数を増減させるのが望ましい。
【００４５】
上述したＡＣ／ＤＣコンバータ１１２、協調制御部１１３、直流ブレーカ１１４、太陽電池１６１、二次電池１６２、燃料電池１６３には通信機能が設けられており、主電源および分散電源や直流機器Ｕ’を含む負荷の状態に対処する連携動作を行うことを可能にしている。この通信に用いる通信信号は、直流機器Ｕ’に用いる通信信号と同様に直流電圧に重畳する形式で伝送する。
【００４６】
上述の例では主幹ブレーカ１１１から出力された交流電力をＡＣ／ＤＣコンバータ１１２により直流電力に変換するために、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２を分電盤１１０内に配置しているが、主幹ブレーカ１１１の出力側において分電盤１１０内に設けた分岐ブレーカ（図示せず）で交流供給線路を複数系統に分岐し、各系統の交流供給線路にＡＣ／ＤＣコンバータを設けて系統ごとに直流電力に変換する構成を採用してもよい。
【００４７】
この場合、建屋Ｈの各階や各部屋を単位としてＡＣ／ＤＣコンバータを設けることができるから、ＡＣ／ＤＣコンバータを系統別に管理することができ、しかも、直流電力を利用する直流機器Ｕ’との間の直流供給線路Ｗｄｃの距離が小さくなるから、直流供給線路Ｗｄｃでの電圧降下による電力損失を低減させることができる。また、主幹ブレーカ１１１および分岐ブレーカを分電盤１１０に収納し、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１２と協調制御部１１３と直流ブレーカ１１４と宅内サーバ１１６とを分電盤１１０とは別の盤に収納してもよい。
【００４８】
そして、本実施形態の非接触給電アダプタ１は、上記配電システムにおいて交流コンセント１５１に装着して、直流機器Ｕに非接触給電するものであり、図１〜図３は非接触給電アダプタ１の構成を示す。
【００４９】
非接触給電アダプタ１は、矩形函状のハウジング１０の後面から一対の平板状の栓刃１１，１１を突出しており、栓刃１１，１１は、壁等に先行配置された交流コンセント１５１の一対の栓刃差込口１５１ａ，１５１ａに挿抜自在に構成され、栓刃１１を栓刃差込口１５１ａに各々挿入することで、交流コンセント１５１から交流電源を供給される。そして、ハウジング１０の内部には、高周波電力発生回路１２と一次コイルＬ１とを納装している。
【００５０】
高周波電力発生回路１２は、栓刃１１，１１を介して供給された交流電源を整流平滑して一旦直流電圧に変換した後、内部に具備したスイッチング素子（図示なし）を高周波数でスイッチングさせることで直流電圧を高周波電圧に変換し、当該高周波電圧を一次コイルＬ１の両端に印加して一次コイルＬ１に高周波電流を供給する。一次コイルＬ１は、ハウジング１の前面に配置されており、高周波電流によってハウジング１の前方に高周波磁界を発生させる。すなわち、非接触給電アダプタ１の栓刃１１，１１を交流コンセント１５１の栓刃差込口１５１ａに挿入するだけで、高周波磁界を発生する非接触給電手段が構成されるのである。なお、スイッチング素子を用いて直流電圧を高周波電圧に変換する回路構成については周知であり、説明は省略する。
【００５１】
また、高周波電力発生回路１２は、３ポジションのスライドスイッチからなる出力切替スイッチ１２ａを備えており、この出力切替スイッチ１２ａによって、一次コイルＬ１に供給する高周波電流の大きさが大・中・小の３段階に切り換えられる。
【００５２】
そして、非接触給電アダプタ１のハウジング１０の前面には、一次コイルＬ１が発生する高周波磁界による電磁誘導を利用して一次コイルＬ１から非接触で受電した電力を負荷へ供給する非接触受電手段を備える直流機器Ｕ（照明機器、空調機器、センサ機器、通信機器、スピーカ機器、ＬＡＮのハブ機器、暖房機器等）が取り付けられる。
【００５３】
そして、各直流機器Ｕは、図３に示すように、非接触給電システムに用いる非接触受電部２０と、各直流機器の機能部２１（例えば、照明機能、空調機能、センサ機能、通信機能、スピーカ機能、ＬＡＮのハブ機能、暖房機能等）とを備えている。なお、直流機器Ｕは、非接触受電部２０を単体で形成し、機能部２１を備える機器本体に電源コードＣＤを介して動作電源を供給する構成や、非接触受電部２０と機能部２１とを一体に組み込んだ構成のいずれでもよい（図１参照）。非接触受電部２０を単体で形成した場合、機器本体は非接触給電アダプタ１の位置に関わらず任意に配置できる。
【００５４】
非接触受電部２０は、非接触給電アダプタ１の前面において一次コイルＬ１に対向する位置に配置される。この非接触受電部２０は、非接触給電アダプタ１の一次コイルＬ１に電磁気的に結合して、一次コイルＬ１が発生した高周波磁界が鎖交すると電磁誘導によって二次電圧が誘起する二次コイルＬ２と、二次コイルＬ２の両端に発生した二次電圧を全波整流する整流部ＤＢと、整流部ＤＢの正側の整流出力に直列接続されたインダクタＬａと、インダクタＬａを介した整流電圧を平滑する平滑コンデンサＣａとで構成され、平滑コンデンサＣａの両端電圧が機能部２１に供給されて、機能部２１の動作電源となる。
【００５５】
そして、非接触給電アダプタ１の出力切替スイッチ１２ａを切り替えることによって、機能部２１に供給される電圧が可変となる。例えば、３ポジションのスライドスイッチからなる出力切替スイッチ１２ａのスライド位置によって、高周波電力発生回路１２が一次コイルＬ１に供給する高周波電流の大きさが大・中・小に切り替えられ、これに対応して非接触受電部２０から機能部２１に供給される電圧が各々２４Ｖ，１２Ｖ，５Ｖに切り替えられる。したがって、定格電圧の異なる直流機器Ｕであっても、出力切替スイッチ１２ａによって適正電圧を選択でき、非接触給電アダプタ１の汎用性が向上する。
【００５６】
また、出力切替スイッチ１２ａをボリュームで構成すれば、高周波電力発生回路１２が一次コイルＬ１に供給する高周波電流の大きさが連続的に変化し、非接触受電部２０から機能部２１に供給される電圧も連続的に変化する。
【００５７】
また、平滑コンデンサＣａの出力にシリーズレギュレータまたはチョッパ回路を設けて定電圧機能を付加してもよい。さらに、図３に破線で示すように、二次コイルＬ２に並列に共振コンデンサＣ２を接続して、一次コイルＬ１からの受電能力を向上させてもよい。
【００５８】
そして、本実施形態では、非接触給電アダプタ１のハウジング１０の前面に、非接触受電部２０、および非接触受電部２０を具備した直流機器Ｕを着脱自在に取り付ける取付手段を備えている。
【００５９】
この取付手段は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、ハウジング１０内に設けた磁石Ｍ１ａ，Ｍ１ｂと、非接触受電部２０に設けた磁石Ｍ２ａ，Ｍ２ｂとで構成される。ハウジング１０内に設けた磁石Ｍ１ａ，Ｍ１ｂは略Ｌ型に各々形成され、一辺がＳ極、他辺がＮ極に各々着磁されており、磁石Ｍ１ａ，Ｍ１ｂの互いに異極となる端面同士を対向させて形成される矩形枠の内側に高周波電力発生回路１２および一次コイルＬ１を配置する。また、非接触受電部２０に設けた磁石Ｍ２ａ，Ｍ２ｂは略Ｌ型に各々形成され、一辺がＳ極、他辺がＮ極に各々着磁されており、磁石Ｍ２ａ，Ｍ２ｂの互いに異極となる端面同士を対向させて形成される矩形枠の内側に非接触受電部２０を取り付ける。
【００６０】
したがって、一次コイルＬ１と非接触受電部２０とがハウジング１０の前面を介して互いに対向したときに、磁石Ｍ１ａ，Ｍ１ｂと磁石Ｍ２ａ，Ｍ２ｂとの各異極同士が互いに対向すれば、磁石Ｍ１ａ，Ｍ１ｂと磁石Ｍ２ａ，Ｍ２ｂとの間に磁気による吸引力が発生して、非接触受電部２０は、ハウジング１０の前面に対向して正しい取付方向で設置される。取り付け方向が例えば９０度ずれた場合には、磁石Ｍ１ａ，Ｍ１ｂと磁石Ｍ２ａ，Ｍ２ｂとの各同極同士が対向し、磁石Ｍ１ａ，Ｍ１ｂと磁石Ｍ２ａ，Ｍ２ｂとの間に磁気による反発力が発生して、非接触受電部２０をハウジング１０の前面に対向して設置することはできない。これは、一次コイルＬ１および二次コイルＬ２の各コア形状に起因して互いの電磁気的な結合が最大となる取付方向があることから、非接触受電部２０を必ず正しい取付方向に設置させるためであり、上述の正しい取付方向とは、一次コイルＬ１と二次コイルＬ２との電磁気的な結合度が最も高くなる方向のことである。このときの磁気による吸引力は、非接触受電部２０を組み込んだ各直流機器Ｕや非接触受電部２０単体を、ハウジング１０の前面に取付可能な力を発生する。
【００６１】
したがってユーザは、非接触受電部２０を具備した直流機器Ｕや非接触受電部２０単体をハウジング１０の前面に近付ければ、上記磁気による吸引力によって、非接触受電部２０がハウジング１０に対向して正しく取り付けられる。そして、ハウジング１０内の一次コイルＬ１が発生する高周波磁界による電磁誘導によって、非接触受電部２０は一次コイルＬ１から非接触で受電し、直流機器Ｕの機能部２１へ動作電源を供給する。
【００６２】
而して、磁気による吸着力を用いて直流機器Ｕの非接触受電部２０を、非接触給電アダプタ１のハウジング１０の前面に対向して取り付けるので、ねじや係止手段等の取付手段を別途設ける必要がなく、構成の簡略化、取付作業の簡易化を図ることができる。
【００６３】
このように、非接触給電アダプタ１は、栓刃１１，１１を交流コンセント１５１の栓刃差込口１５１ａに挿入することによって、高周波磁界を発生する非接触給電手段を構成でき、非接触給電アダプタ１のハウジング１０に、非接触受電部２０を具備した直流機器Ｕや非接触受電部２０単体を取り付ければ、直流機器Ｕに電力を非接触で供給できるので、先行配置されているコンセントを用いて容易に低コストで非接触給電を行うことができる。
【００６４】
また、非接触アダプタ１内の一次コイルＬ１と非接触受電部２０の二次コイルＬ２との相対位置および設置環境や、一次コイルＬ１が発生する高周波磁界の周波数および大きさおよび範囲や、磁石Ｍ１ａ，Ｍ１ｂおよび磁石Ｍ２ａ，Ｍ２ｂからなる取付手段の構成は、規格によって統一されている。すなわち、非接触アダプタ１が発生する高周波磁界は、所定の規格に基づく所定周波数、所定強度の磁界が所定範囲内に発生するものであり、上記非接触受電部２０を非接触アダプタ１に設置する際に、非接触アダプタ１との相対位置（距離、方向等）も所定の規格で決められている。したがって、非接触受電部２０が非接触アダプタ１から受電する電力は規定の範囲内に収まり、機能部２１の構成を簡略化することができる（例えば、動作可能入力範囲を狭く設計できる等）。そして、このような各部の規格化と併せて、ユーザは使用する直流機器Ｕを非接触給電アダプタ１に容易に設置することができ、優れた使い勝手を得ることができる。
【００６５】
また、本実施形態の非接触給電アダプタ１は、交流コンセント１５１に装着する構成であるが、直流コンセント１３１（図５参照）に装着する構成でもよい。この場合、高周波電力発生回路１２の入力段に整流平滑手段が不要となる。さらに、負荷としては直流機器に限らず、交流機器であってもよく、この場合、非接触受電部２０の出力段にインバータ装置等のＤＣ／ＡＣ変換装置を設ける。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】実施形態の非接触給電アダプタを用いた非接触給電システムの構成を示す図である。
【図２】（ａ）（ｂ）（ｃ）非接触給電アダプタの外観を示す図である。
【図３】非接触給電アダプタの回路構成を示す図である。
【図４】（ａ）は非接触給電アダプタが具備する磁石の配置、（ｂ）は非接触受電部が具備する磁石の配置を各々示す図である。
【図５】配電システムの全体構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  非接触給電アダプタ
１０  ハウジング
１１  栓刃
１２高周波電力発生回路
Ｌ１  一次コイル
Ｍ１ａ，Ｍ１ｂ  磁石
２０  非接触受電部
２１  機能部
Ｕ  直流機器
Ｍ２ａ，Ｍ２ｂ  磁石
１５１  交流コンセント
１５１ａ  栓刃差込口
【図１】
0005255268.tif 000002
【図２】
0005255268.tif 000003
【図３】
0005255268.tif 000004
【図４】
0005255268.tif 000005
【図５】
0005255268.tif 000006