(57)【要約】【課題】一定方向に発生する磁界中において、装置が如何なる方向に指向した場合においても、受電効率を低下させることなく均一な受電電力を常に得ることにより、送信電力の低電力化および電力発生装置の簡素化を図ることが実現できる無線電力受電装置を提供する。【解決手段】磁界を受けて電力に変換する受電アンテナ４を外装筐体８の内部８ｉに具備したカプセル内視鏡１００において、受電アンテナ４は、外装筐体８の内部８ｉにおいて、回動自在となるよう配設されていることを特徴とする。【選択図】図２
2007301177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁界を受けて電力に変換する受電アンテナを外装筐体内に具備した無線電力受電装置において、
前記受電アンテナは、前記外装筐体内において、回動自在となるよう配設されていることを特徴とする無線電力受電装置。
【請求項２】
前記受電アンテナは、前記外装筐体内において具備された受電ユニットの筐体内において、第１の軸方向に対して回動自在となるよう、前記受電ユニットの前記筐体に対し第１の回動軸によって軸支されており、
前記受電ユニットは、前記外装筐体内において、第１の軸方向に直交する第２の軸方向に対して回動自在となるよう、前記外装筐体に対し第２の回動軸によって軸支されており、
前記受電ユニットの前記筐体の一部及び前記受電アンテナの一部に、少なくとも前記受電アンテナを、回動により前記磁界に対し平行な方向に指向させる錘がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１に記載の無線電力受電装置。
【請求項３】
前記受電アンテナは、前記外装筐体内において、第１の軸方向に対して回動自在となるよう、前記外装筐体に対し第３の回動軸によって軸支されており、
少なくとも前記受電アンテナの一部に、前記受電アンテナを、回動により前記磁界に対し平行な方向に指向させる錘が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の無線電力受電装置。
【請求項４】
前記第１の回動軸及び前記第２の回動軸は、前記受電アンテナまたは前記受電ユニット用の電極を兼用するよう構成されていることを特徴とする請求項２に記載の無線電力受電装置。
【請求項５】
前記第３の回動軸は、前記受電アンテナの電極を兼用するよう構成されていることを特徴とする請求項３に記載の無線電力受電装置。
【請求項６】
前記受電アンテナの電極は、回動する前記受電アンテナの外周に設けられた突起型電極と、前記受電ユニットの前記筐体の内周に設けられた、前記突起型電極に常時当接するレール電極とを具備して構成されていることを特徴とする請求項２に記載の無線電力受電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁界を受けて電力に変換する受電アンテナを外装筐体内に具備した無線電力受電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、先端に撮像素子等を備えた管状の細長な挿入部と該挿入部に連設される操作部とを具備する内視鏡、及び該内視鏡に接続される画像処理装置並びに表示装置等を有し、挿入部を被検者の体腔内へと挿入し、体腔内を撮像することにより所望の部位を観察、検査し得る内視鏡装置が実用化されているが、このような内視鏡装置の内視鏡は、体腔内に挿入される挿入部の太さや長さ等に制約があることから、術者が観察や検査等を行い得る範囲には限界があった。
【０００３】
こうした事情に鑑みて、例えば錠剤カプセル形状の外装筐体の内部に撮影光学系を有する撮像素子等を内蔵した無線電力受電装置である超小型の内視鏡、所謂カプセル内視鏡が近年開発されている。
【０００４】
カプセル内視鏡は、これを被検者が嚥下する等の手段によって体腔内に導入され、例えば腸のぜんどう運動により体腔内を進行して、体腔内の臓器の患部等を撮像素子により撮像し、その内視鏡画像をメモリに記憶する、または無線にて体外の受信機へ送信する構成を有している。
【０００５】
そして、カプセル内視鏡から送信された内視鏡画像を、一方、無線通信の場合には、体外で受信することにより、他方、メモリに記憶する場合は、体内から排出されたカプセル内視鏡のメモリを取り出すことにより、術者は、容易に内視鏡画像を観察することができることから、体腔内の観察や検査等を容易に行うことができる。
【０００６】
このように、体腔内の検査に、カプセル内視鏡を用いれば、従来の細長な挿入部を有する内視鏡では観察や検査等を行うのが困難であった、例えば小腸等の臓器の観察や検査等をも比較的容易に行うことができる。
【０００７】
ところで、上述したカプセル内視鏡の動力源としては、カプセル内視鏡に内蔵された電池を用いるものが一般的であるが、体外において電力用信号発生装置によって発生された交流磁界（以下、外部磁界と称す）を受けて、体内に導入されたカプセル内視鏡の内部に設けられた受電アンテナの整流回路によって電力に変換し、該電力をカプセル型内視鏡の動力源として用いる構成も周知である。
【０００８】
尚、体外において発生される外部磁界は、地表面に対して垂直方向に磁束が発生するような磁界が一般的である。また、受電アンテナは、垂直方向に発生する外部磁界と同じ方向、即ち外部磁界に対し平行な方向を指向していると、外部磁界を受電しやすい。
【０００９】
ここで、カプセル内視鏡は、体腔内を進行するため、カプセル内視鏡の姿勢は、進行する体腔内の臓器の形によって異なる。よって、体外で発生する外部磁界から電力を受電するカプセル内視鏡の構成においては、体外の外部磁界と体腔内を進行するカプセル内視鏡の向き、即ち受電アンテナの向きとの関係によっては、受電効率が著しく低下する場合がある他、電力を得ることができない場合があるといった問題があった。
【００１０】
このような問題に鑑み、特許文献１では、図９に示すように、キャパシタ等のエネルギ蓄積構成要素や整流回路等から構成されたコア２６に、外部エネルギ源からエネルギを受け取るよう構成された３軸コイル２８（２８Ｌｘ、２８Ｌｙ、２８Ｌｚ）が、互いに９０°交差するように巻回された構成を有する受電アンテナとして機能するエネルギ受電ユニット５００が提案されている。尚、図９は、従来のエネルギ受電ユニットの外観の概略を示す斜視図である。
【００１１】
具体的には、エネルギ受電ユニット５００は、図１０に示すように、時間変動する外部磁界を交流電流へと変換する３つの直交するコイル２８Ｌｘ、２８Ｌｙ、２８Ｌｚと、該３つのコイル２８Ｌｘ、２８Ｌｙ、２８Ｌｚにより、変換された交流電流を整流する３つのダイオードブリッジ２９Ｂｘ、２９Ｂｙ、２９Ｂｚと、エネルギ蓄積及びリップル減衰要素として機能するキャパシタ３０とにより主要部が構成されている。尚、図１０は、従来のエネルギ受電ユニットの電気回路の構成の概略を示す図である。
【００１２】
よって、このような構成を有するエネルギ受電ユニット５００をカプセル内視鏡が有しておれば、一定方向となる地表面に対し垂直方向に発生する体外の外部磁界に対し、体腔内において受電アンテナとなるエネルギ受電ユニット５００が如何なる向きを指向した場合であっても、３つのコイル２８Ｌｘ、２８Ｌｙ、２８Ｌｚの内、いずれか１つのコイルは、外部磁界に対して、最大でも４５°しか傾かないことにより、受電効率が、外部磁界に対してコイルが４５°ずれた際に受電する場合の一定値より低下しないようになっている。
【特許文献１】特表２００４−５２８８９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、特許文献１に開示されたエネルギ受電ユニット５００では、体外の外部磁界の向きに対して、３つのコイル２８Ｌｘ、２８Ｌｙ、２８Ｌｚの内、カプセル内視鏡の傾きに伴って、いずれか１つのコイルの向きが４５°傾くと、約１／２の電力しか受電できなくなる。
【００１４】
よって、姿勢を変化させながら体腔内を進行するカプセル内視鏡にエネルギ受電ユニット５００を設けた場合、臓器の形状によって、エネルギ受電ユニット５００では、体外の外部磁界から、電力を最も効率良く受電する場合の１／２以上の一定の受電電力を常に得ることはできない。
【００１５】
このような場合、常に最も効率良く一定の電力を得るためには、体外の電力用信号発生装置の送信電力を上げるか、カプセル内視鏡の姿勢に応じて送信電力を制御する必要があるが、送信電力が高くなる他、送信電力の制御が複雑になってしまうといった問題がある。
【００１６】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、一定方向に発生する磁界中において、装置が如何なる方向に指向した場合においても、受電効率を低下させることなく均一な受電電力を常に得ることにより、送信電力の低電力化および電力発生装置の簡素化を図ることが実現できる無線電力受電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するため本発明による無線電力受電装置は、磁界を受けて電力に変換する受電アンテナを外装筐体内に具備した無線電力受電装置において、前記受電アンテナは、前記外装筐体内において、回動自在となるよう配設されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、一定方向に発生する磁界中において、装置が如何なる方向に指向した場合においても、受電効率を低下させることなく均一な受電電力を常に得ることにより、低電力化および電力発生装置の簡素化を図ることが実現できる無線電力受電装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。尚、以下に示す実施の形態においては、無線電力受電装置は、カプセル内視鏡を例に挙げて説明する。
【００２０】
（第１実施の形態）
図１は、本発明の第１実施の形態を示すカプセル内視鏡が体腔内に導入された状態を示す図、図２は、図１中のII-II線に沿うカプセル内視鏡の断面図、図３は、図２中のIII-III線に沿うカプセル内視鏡の断面図である。
【００２１】
尚、図２、図３においては、図面の簡略化のため、カプセル内視鏡が有する、既知の光源、撮像光学系、撮像素子、電子制御部品等のその他の部品は図示していない。
【００２２】
図１に示すように、カプセル内視鏡１００は、該カプセル内視鏡１００が被検者によって嚥下される等により体腔内に導入されるものであり、外観形状がカプセル型の錠剤形状を有している。
【００２３】
カプセル内視鏡１００の、例えば樹脂からなる外装筐体８の内部８ｉには、受電ユニット３が、外装筐体８に対して、図２、図３中、第２の軸方向であるｙ軸方向において、ｙ１方向またはｙ２方向に回動自在となるよう、第２の回動軸２により軸支されて配設されている。
【００２４】
尚、第２の回動軸２は、受電ユニット３とともにｙ１方向またはｙ２方向に回動自在であっても回動しなくても構わない。また、第２の回動軸２は、導電性部材から構成されている。
【００２５】
受電ユニット３は、例えば中空の球状の筐体２０と、受電アンテナ４と、第２の回動軸２に直交する第１の回動軸１と、錘５とにより主要部が構成されている。詳しくは、筐体２０の内部２０ｉに、受電アンテナ４が、筐体２０に対して、図２、図３中ｙ軸方向と直交する第１の軸方向であるｘ軸方向において、ｘ１方向またはｘ２方向に回動自在となるよう、第１の回動軸１により軸支されて配設されている。
【００２６】
また、筐体２０の外周の一部には、図３に示すように、錘５が固定されている。尚、第１の回動軸１は、受電アンテナ４とともにｘ１方向またはｘ２方向に回動自在であっても回動しなくても構わない。また、第１の回動軸１は、導電性部材から構成されている。
【００２７】
受電アンテナ４は、例えば短柱状を有する磁性体コア１７と、該磁性体コア１７の外周に、例えばｙ１方向またはｙ２方向に巻回されたコイル７とから主要部が構成されている。また、磁性体コア１７の外周の一部には、図２、図３に示すように、錘６が固定されている。
【００２８】
受電アンテナ４は、体外において、電力用信号発生装置により発生された外部磁界を無線状態で受電するものである。より詳しくは、受電アンテナ４は、コイルにより形成されるソレノイド型アンテナであり、コイル内部に磁性材料からなるコア材が配置されたものである。そして、コイル７は、時間変動する外部磁界を交流電流へと変換するものであり、磁性体コア１７は、コバルトやアモルファス、フェライトあるいはそれらの化合物などの磁性材料からなるコア材に相当するもので、コイル７により多くの磁束を効率良く集めるものである。コイル７で変換された交流電流は電力に変換されて、カプセル内視鏡１００の動力源となるものである。
【００２９】
尚、実際の電カヘの変換には、交流電流を整流ずるダイオードブリッジなどの整流回路や、エネルギ蓄積要素及びリップル減衰要素として機能するキャパシタ等の平滑回路等が必要であるが、これらは一般に用いられる回路で十分であるため、ここでは説明及び図示ともに省略する。
次に、このように構成された本実施の形態の作用について、上述した図１〜図３、及び図４を用いて説明する。図４は、図３中の各錘により、受電ユニット及び受電アンテナが、常に重力方向を指向する状態を示すカプセル内視鏡の断面図である。
【００３０】
先ず、カプセル内視鏡１００に電源を供給するため、体外の電力用信号発生装置により外部磁界が発生される。尚、外部磁界は、図１に示すように、地表面に対して垂直方向に磁束Ｍが発生するよう電力用信号発生装置により発生される。
【００３１】
また、電力用信号発生装置は、被検者に対し、図１に示すように、例えば２カ所でそれぞれ周状に被覆される、既知のヘルムホルツ型のコイル１５を想定する。また、外部磁界を発生する電力用信号発生装置は、ヘルムホルツ型のコイルに限らず、ソレノイド型コイル、もしくは他のコイルであっても構わない。
【００３２】
その後、被検者は、図１に示すような、磁界の中において、カプセル内視鏡１００を嚥下すると、カプセル内視鏡１００は、体腔内に導入され、例えば腸のぜんどう運動により消化管に沿って移動する。
【００３３】
その結果、カプセル内視鏡１００は、複雑な臓器内を移動することにより、如何なる姿勢にも変化しながら進行する。即ち、カプセル内視鏡１００は、体腔内において、一定方向ではなく、刻一刻と姿勢を変えながら、如何なる方向をも指向しながら進行する。
【００３４】
この際、カプセル内視鏡１００の姿勢に関わらず、受電アンテナ４は、図４に示すように、第１の回動軸１と錘６の作用により、ｘ１方向またはｘ２方向に回転することにより、錘６が地表面に接近して、必ず重力方向下方Ｇを指向する、即ち、磁束Ｍに対し平行な方向を指向する、常に地表面に対して垂直の姿勢を維持する。
【００３５】
このことと略同じくして、カプセル内視鏡１００の姿勢に関わらず、受電ユニット３は、図４に示すように、第２の回動軸２と錘５の作用により、ｙ１方向またはｙ２方向に回転することにより、錘５が地表面に接近して、必ず重力方向下方を指向する、即ち、磁束Ｍに対し平行な方向を指向する、常に地表面に対して垂直の姿勢を維持する。
【００３６】
従って、体腔内を進行するカプセル内視鏡１００においては、カプセル内視鏡１００の姿勢に関わらず、受電アンテナ４は、受電ユニット３のｙ１方向またはｙ２方向の回転及び受電アンテナ４のｘ１方向またはｘ２方向の回転により、常に地表面に対して垂直の姿勢を維持する。
【００３７】
このように、本実施の形態においては、カプセル内視鏡１００の外装筐体８の内部８ｉに、外装筐体８に対して、ｙ１方向またはｙ２方向に回動自在な受電ユニット３が配設されており、受電ユニット３の筐体２０の内部２０ｉに、筐体２０に対して、ｘ１方向またはｘ２方向に回動自在な受電アンテナ４が配設されており、また、受電ユニット３及び受電アンテナ４の各一部には、錘５、６が固定されていると示した。
【００３８】
このことによれば、カプセル内視鏡１００が体腔内を進行する際、カプセル内視鏡１００が如何なる姿勢を指向しようとも、受電アンテナ４は、受電ユニット３のｙ１方向またはｙ２方向の回転及び受電アンテナ４のｘ１方向またはｘ２方向の回転により、常に地表面に対して垂直の姿勢を維持するため、地表面に対して垂直方向に発生する磁束Ｍの外部磁界を最も効率良く集めることができることから、カプセル内視鏡１００の姿勢に関わらず、体外から均一な受電電力を得ることができる。
【００３９】
このことから、受電アンテナ４は、常に一定の受電電力で且つ効率良い受電を行うことができる。よって、受電電力の低下に伴って、体外の電力用信号発生装置の送信電力を上げる必要がなくなる他、カプセル内視鏡の姿勢に応じて送信電力を制御する必要がなくなることから、電力発生装置の簡素化や低電力化を実現することができる。よって、体外から電力を効率良く受電できることから安定した動作のカプセル内視鏡１００を得ることができる。
【００４０】
また、受電ユニット３及び受電アンテナ４は、カプセル内視鏡１００の向きに関わらず外装筐体８の内部８ｉにおいて回動自在であることから、カプセル内視鏡１００自体が回動する場合と比べ、受電ユニット３及び受電アンテナ４の回動に伴って、受電ユニット３及び受電アンテナ４が、体腔内の内蔵組織と接触し、摩擦を生じてしまうことがない。
【００４１】
よって、体腔内における挟接された部位をカプセル内視鏡１００が進行する場合であっても、常に安定して、受電アンテナ４の姿勢を、地表面に対して垂直に維持することができる。即ち、内蔵の形状に関わらず、常に安定して、受電アンテナ４の姿勢を、地表面に対して垂直に維持することができる。
【００４２】
（第２実施の形態）
図５は、本発明の第２の実施の形態を示すカプセル内視鏡を正面から概略的にみた断面図、図６は、図５のカプセル内視鏡を側面から概略的にみた断面図である。
【００４３】
尚、本実施の形態においても、無線電力受電装置は、カプセル内視鏡を例に挙げて説明する。また、図５、図６においても、図面の簡略化のため、カプセル内視鏡が有する、既知の光源、撮像光学系、撮像素子、電子制御部品等のその他の部品は図示していない。
【００４４】
この第２実施の形態のカプセル内視鏡の構成は、上記図１〜図４に示したカプセル内視鏡と比して、受電ユニットを用いずに、受電アンテナの姿勢を、地表面に対して垂直に維持する点が異なる。よって、この相違点のみを説明し、第１実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し、その説明は省略する。
【００４５】
尚、本実施の形態においても、受電アンテナ４は、コイルにより形成されるソレノイド型アンテナであり、コイル内部に磁性材料からなるコア材が配置されたものである。そして、コイル７は、時間変動する外部磁界を交流電流へと変換するものであり、磁性体コア１７は、コバルトやアモルファス、フェライトあるいはそれらの化合物などの磁性材料からなるコア材に相当するもので、コイル７により多くの磁束を効率良く集めるものである。コイル７で変換された交流電流は電力に変換されて、本実施の形態のカプセル内視鏡２００の動力源となるものである。
【００４６】
また、実際の電カヘの変換には、交流電流を整流ずるダイオードブリッジなどの整流回路や、エネルギ蓄積要素及びリップル減衰要素として機能するキャパシタ等の平滑回路等が必要であるが、これらは一般に用いられる回路で十分であるため、本実施の形態においても説明及び図示ともに省略する。
カプセル内視鏡２００の、例えば樹脂からなる外装筐体２０８の内部２０８ｉには、受電アンテナ４が、外装筐体２０８に対して、図５、図６中、第１の軸方向であるｘ軸方向において、ｘ１方向またはｘ２方向に回動自在となるよう、第３の回動軸２０１により軸支されて配設されている。
【００４７】
また、受電アンテナ４の磁性体コア１７の一部には、上述したように、錘６が固定されている。尚、第３の回動軸２０１は、受電アンテナ４とともに回動自在であっても回動しなくとも構わない。また、回動軸２０１は、導電性部材から構成されている。
【００４８】
また、外装筐体２０８の内周面には、図５、図６に示すように、カプセル内視鏡２００の長手方向に沿って錘２０５が固定されている。
【００４９】
次に、このように構成された本実施の形態の作用について、上述した図５、図６を用いて説明する。尚、上述した第１実施の形態と同様の作用は、省略して記載する。
【００５０】
先ず、被検者は、図１に示すような、地表面に対して垂直方向に磁束Ｍが発生するような磁界の中において、カプセル内視鏡２００を嚥下すると、カプセル内視鏡２００は、体腔内に導入され、消化管に沿って移動する。
【００５１】
その結果、カプセル内視鏡２００は、複雑な臓器内を移動することにより、如何なる姿勢にも変化しながら進行する。即ち、カプセル内視鏡２００は、体腔内において、一定方向ではなく、刻一刻と姿勢を変えながら、如何なる方向をも指向しながら進行する。
【００５２】
この際、カプセル内視鏡２００は、如何なる方向をも指向しながら臓器内を進行するが、カプセル内視鏡２００は、錘２０５により、常に錘５が重力方向に引っ張られるように、臓器内を、図５に示すように、ｙ１方向またはｙ２方向に回転することにより、カプセル内視鏡２００の姿勢が、錘２０５が地表面に接近して、常に重力方向の最低位に位置して維持されるよう、錘２０５により姿勢が制御される。
【００５３】
また、カプセル内視鏡２００の姿勢に関わらず、受電アンテナ４は、図５、図６に示すように、回動軸２０１と錘６との作用により、ｘ１方向またはｘ２方向に回転することにより、錘６が、必ず重力方向下方を指向する、即ち、磁束Ｍに対し平行な方向を指向する、常に地表面に対して垂直の姿勢を維持する。
【００５４】
従って、体腔内を進行するカプセル内視鏡２００においては、カプセル内視鏡２００の姿勢に関わらず、受電アンテナ４は、カプセル内視鏡２００のｙ１方向またはｙ２方向への回転及び受電アンテナ４のｘ１方向またはｘ２方向の回転により、常に地表面に対して垂直の姿勢を維持している。
【００５５】
このように、本実施の形態においては、カプセル内視鏡２００の外装筐体２０８の内部２０８ｉに、外装筐体２０８に対して、ｘ１方向及びｘ２方向に回動自在な受電アンテナ４が配設されており、また、外装筐体２０８及び受電アンテナ４の一部には、錘２０５、６が固定されていると示した。
【００５６】
このことによれば、カプセル内視鏡２００が体腔内を進行する際、カプセル内視鏡２００が多方向に姿勢を指向しようとしても、錘２０５により、該錘２０５が常に最低位に位置するようカプセル内視鏡２００が姿勢制御されるとともに、受電アンテナ４は、該受電アンテナ４のｘ１方向またはｘ２方向の回転により、常に地表面に対して垂直の姿勢を維持するため、地表面に対して垂直方向に発生する磁束Ｍの外部磁界を最も効率良く集めることができることから、体外から均一な受電電力を得ることができる。
【００５７】
このことから、受電アンテナ４は、常に一定の受電電力で且つ効率良い受電を行うことができる。よって、受電電力の低下に伴って、体外の電力用信号発生装置の送信電力を上げる必要がなくなる他、カプセル内視鏡２００の姿勢に応じて送信電力を制御する必要がなくなることから、電力発生装置の簡素化や低電力化を実現することができる。よって、体外から電力を効率良く受電できることから安定した動作のカプセル内視鏡２００を得ることができる。
【００５８】
尚、本実施の形態においては、カプセル内視鏡２００の姿勢を制御するため、外装筐体２０８の内周面に、錘２０５を固定すると示したが、これに限らず、受電アンテナ４の姿勢を、地表面に対して垂直に維持するのみであれば、錘２０５は、外装筐体２０８に固定されていなくともよいことは勿論である。
【００５９】
ここで、上述した第１実施の形態においては、受電アンテナ４の電極となるコイル７の両端は、配線等により、第１の回動軸１及び受電ユニット３に電気的に導通されており、受電ユニット３も、配線等により、第２の回動軸２に電気的に導通されている。
【００６０】
また、上述した第２の実施の形態においては、受電アンテナ４のコイル７の両端は、配線等により、第３の回動軸２０１に電気的に導通されている。
【００６１】
ところで、上述した第１実施の形態においては、受電アンテナ４は、受電ユニット３の筐体２０の内部２０ｉにおいて回動し、受電ユニット３は、外装筐体８の内部８ｉにおいて回動すると示した。また、第２実施の形態においては、受電アンテナ４は、外装筐体２０８の内部２０８ｉにおいて回動すると示した。
【００６２】
よって、上述した第１実施の形態においては、受電アンテナ４または受電ユニット３の回動に伴い、各配線が、各筐体２０、８の各内部２０ｉ、８ｉにおいて、絡まったり、捻れたりしてしまい、電気的な導通が不安定になってしまう場合があった。
【００６３】
また、上述した第２実施の形態においても、受電アンテナ４の回動に伴い、各配線が、外装筐体２０８の内部２０８ｉにおいて、絡まったり、捻れたりしてしまい、電気的な導通が不安定になってしまう場合があった。
【００６４】
そこで、以下、図７を用いて、上述した第１実施の形態のカプセル内視鏡２００を例に挙げて、例えば受電アンテナ４の電極となるコイル７の両端と、第１の回動軸１との電気的な導通方法を説明する。図７は、図１の受電ユニットの筐体の一部と、第１の回動軸との構成の変形例を示す部分断面図である。
【００６５】
上述した第１実施の形態に示した図２に示す第１の回動軸１は、図７においては、針状電極３０１が第１の回動軸１の機能を兼用するよう構成されている。よって、針状電極３０１は、受電アンテナ４とともに、ｘ１方向またはｘ２方向に回動自在である。
【００６６】
また、受電ユニット３の球状の筐体２０の内周面には、針状電極３０１が常時接触される電極３１１が環状に形成されている。また、電極３１１からは、筐体２０の内周面または外周面に沿って配線が延長されており、該配線が第２の回動軸２に接続されることにより、電極３１１は、第２の回動軸２と導通されている。尚、この場合、第２の回動軸２は、受電ユニットともに回動自在である。
【００６７】
即ち、第１の回動軸１及び第２の回動軸２は、受電アンテナ４または受電ユニット３の電極を兼用するよう構成されている。
【００６８】
このような構成によれば、自在に回転する受電アンテナ４または受電ユニット３からの配線をねじれや絡みの制限を受けることなく、安定した受電アンテナ４の電極となるコイル７の両端と第１の回動軸１及び受電ユニット３との電気的導通を実現することができるとともに、受電ユニット３は、第２の回動軸２との電気的導通を実現することができる。
【００６９】
尚、以上のことは、第２実施の形態にも適用できる。この場合、針状電極３０１が第３の回動軸２０１を兼用して構成するとともに、外装筐体２０８の内周面に、第３の回動軸２０１に常時接触される電極３１１を環状に形成する。即ち、第３の回動軸２０１は、受電アンテナ４の電極を兼用するよう構成する。
【００７０】
このような構成によれば、上述した第１実施の形態同様、自在に回転する受電アンテナ４からの配線をねじれや絡みの制限を受けることなく、安定した受電アンテナ４の電極となるコイル７の両端と第２の回動軸２との電気的導通を実現することができる。
【００７１】
尚、以下、別の受電アンテナ４のコイル７の両端と、第１の回動軸１及び第２の回動軸２との電気的な導通方法を、図８を用いて説明する。図８は、図１の受電ユニットの形状の変形例を示すカプセル内視鏡の断面図である。
【００７２】
図８に示すように、受電アンテナ４の対向する２面、例えば図８中ｙ軸方向上面及び下面における、ｘ軸方向に対して対角上に離間する２辺に、例えば断面形状が三角形状の突起型のレール状の突起型電極であるコイル電極１２がそれぞれ形成されている。各コイル電極１２は、受電アンテナ４のコイル７の両端と、配線９を介して接続されている。
【００７３】
また、受電アンテナ４の対向する２面、例えば図８中ｙ軸方向上面及び下面における、コイル電極１２が形成された位置以外のｘ軸方向に対して対角上に離間する２辺に、例えば断面形状が三角形状の突起型のレール状のダミー電極１３がそれぞれ形成されている。
【００７４】
ダミー電極１３は、コイル電極１２と、略同じ大きさを有している電極であり、受電アンテナ４の筐体２０の内部２０ｉにおけるｘ１方向またはｘ２方向へのスムーズな回転を促すために形成されている。
【００７５】
また、筐体２０の内周面には、コイル電極１２及びダミー電極１３が常時接触する位置に、環状にレール電極１４が形成されている。
【００７６】
即ち、受電アンテナ４の電極は、コイル電極１２とレール電極１４とを具備して構成されている。
【００７７】
このような構成によれば、自在に回転する受電アンテナ４または受電ユニット３からの配線をねじれや絡みの制限を受けることなく、安定した受電アンテナ４のコイル７の両端と第１の回動軸１及び第２の回動軸２との電気的導通を実現することができる。
【００７８】
尚、以上に示した第１及び第２の実施の形態においては、無線電力受電装置は、カプセル内視鏡を例に挙げて説明したが、これに限らず、電源となる電力を外部磁界から受信する装置であれば、どのような装置に適用しても構わない。
【００７９】
［付記］
以上詳述した如く、本発明の実施の形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。即ち、
（１）無線により送電された電力を受電するための受電アンテナを備えた無線電力受電装置において、前記受電アンテナは回転可能であることを特徴とする無線電力受電装置。
【００８０】
これにより、外部磁界の方向に対して装置の向きが変動した場合においても、受電アンテナが回転することにより最も効率良く受電可能な角度とするため、電力用信号発生装置の送信電力を制御することなしに常に効率の良い且つ一定の受電電力を得ることが可能となる。
【００８１】
（２）前記受電アンテナは第１の回動軸を有し、該第１の回動軸により筐体に支持されて受電ユニットを形成し、該受電ユニットは第２の回動軸を有し、該第２の回動軸により装置の外部筐体に支持され、前記受電アンテナ及び受電ユニットは周囲の一端に錘を備えていることを特徴とする付記１に係わる無線電力受電装置。
【００８２】
これにより、外部磁界の方向に対して装置の向きが変動した場合においても、該受電アンテナおよび該受電ユニットはそれぞれの回動軸に対して回転可能であり、且つ回転周回方向の一端に配置した錘によって、常に地表に対して垂直の姿勢を保持する。外部磁界の方向を地表に対して垂直方向に維持することにより、電力用信号発生装置からの送信電力を制御することなしに常に効率の良い且つ一定の受電電力を得ることが可能となる。
【００８３】
（３）前記受電アンテナは第１の回動軸を有し、該第１の回動軸により無線電力受電装置の外部筐体に支持されていることを特徴とする付記１に係わる無線電力受電装置。
【００８４】
これにより、外部磁界の方向に対して装置の向きが変動した場合においても、該受電アンテナは第１の回動軸に対して回転可能であり、且つ回転周回方向の一端に配置した錘によって、常に地表に対して錘が再接近するような姿勢で保持する。また、無線電力受電装置の外部筐体は円筒形であるため、前記錘がさらに地表に対して再接近するように装置は転がり、結果として受電アンテナは、常に地表に対して垂直の姿勢を保持することとなる。外部磁界の方向を地表に対して垂直方向に維持することにより、電力用信号発生装置からの送信電力を制御することなしに常に効率の良い且つ一定の受電電力を得ることが可能となる。
【００８５】
（４）前記第１及び第２の回動軸は、前記受電アンテナあるいは受電ユニットの電極を兼用していることを特徴とする付記２に係わる無線電力受電装置。
【００８６】
（５）前記第１の回動軸は、前記受電アンテナの電極を兼用していることを特徴とする付記３に係わる無線電力受電装置。
【００８７】
これにより、前記受電アンテナあるいは受電ユニットは電気的導通を得ることが可能となる。
【００８８】
（６）前記受電アンテナの電極は、該受電アンテナの回転外周方向に設けた突起型電極と、前記受電ユニット内周の前記突起型電極と対向する位置に設けたレール電極からなることを特徴とする付記２に係わる無線電力受電装置。
【００８９】
これにより、前記受電アンテナは電気的導通を安定して得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の第１実施の形態を示すカプセル内視鏡が体腔内に導入された状態を示す図。
【図２】図１中のII-II線に沿うカプセル内視鏡の断面図。
【図３】図２中のIII-III線に沿うカプセル内視鏡の断面図。
【図４】図３中の各錘により、受電ユニット及び受電アンテナが、常に重力方向を指向する状態を示すカプセル内視鏡の断面図。
【図５】本発明の第２の実施の形態を示すカプセル内視鏡を正面から概略的にみた断面図。
【図６】図５のカプセル内視鏡を側面から概略的にみた断面図。
【図７】図１の受電ユニットの筐体の一部と、第１の回動軸との構成の変形例を示す部分断面図。
【図８】図１の受電ユニットの形状の変形例を示すカプセル内視鏡の断面図。
【図９】従来のエネルギ受電ユニットの外観の概略を示す斜視図。
【図１０】従来のエネルギ受電ユニットの電気回路の構成の概略を示す図。
【符号の説明】
【００９１】
１…第１の回動軸
２…第２の回動軸
３…受電ユニット
４…受電アンテナ
５…錘
６…錘
８…外装筐体
８ｉ…内部
１２…コイル電極
１４…レール電極
２０…筐体
２０ｉ…内部
１００…カプセル内視鏡
２００…カプセル内視鏡
２０１…第３の回動軸
２０５…錘
２０８…外装筐体
２０８ｉ…内部
３０１…針状電極
Ｍ…磁束
【図１】
2007301177.tif 000003
【図２】
2007301177.tif 000004
【図３】
2007301177.tif 000005
【図４】
2007301177.tif 000006
【図５】
2007301177.tif 000007
【図６】
2007301177.tif 000008
【図７】
2007301177.tif 000009
【図８】
2007301177.tif 000010
【図９】
2007301177.tif 000011
【図１０】
2007301177.tif 000012