(57)【要約】【課題】電磁誘導により電力をリングセンサに給電することにより、重量バランスが良好で防水構造を備えたリングセンサを提供する。【解決手段】電源から得た電力を磁束に変換する給電装置に、被給電装置であるリングセンサを載置し、電磁誘導により給電装置からリングセンサへ給電する構造により、電気接点を廃し防水構造とした。またリングセンサの中心に対して略対称な位置に２次コイルとコアを配置することにより重量バランスを均一とした。【選択図】図１
2007130033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電装置の１次コイルと被給電装置の２次コイルとが電磁結合し、給電を行う給電装置において、
前記給電装置と被給電装置とが分離可能に構成された非接触給電装置であって、
前記給電装置が分離可能に構成された給電側コアを備えた
ことを特徴とする給電装置。
【請求項２】
前記給電側コアは、一端が開口し、前記１次コイルの外径より大きい有底筒状をなした筒状部と、
前記筒状部の底部中央に立設された中芯と、前記開口を閉塞する蓋部とからなり、
前記中芯と同心軸となるように前記１次コイルが巻回され、
前記２次コイルを前記中芯に挿通し、前記開口を前記蓋部で閉塞した状態で閉磁路をなす関係にある
ことを特徴とする、請求項１に記載の給電装置。
【請求項３】
前記中芯の外径は前記開口側に寄るほど小さくなるような錐台状である
ことを特徴とする、請求項１または２に記載の給電装置。
【請求項４】
前記蓋部の略中央部に柱が立設され、前記柱は前記開口に嵌合し、
前記柱の外周面が前記開口の内周面に当接する
ことを特徴とする、請求項２または３に記載の給電装置。
【請求項５】
前記柱の略中央部に凹部を備え、前記凹部は前記中芯の端部に嵌合し、
前記凹部の内周面が、前記中芯の外周面に当接する
ことを特徴とする、請求項４に記載の給電装置。
【請求項６】
前記給電側コアは、一端が開口し、前記１次コイルの外径より大きい有底筒状をなした筒状部と、この筒状部の底部中央に立設された中芯と、前記開口を閉塞する蓋部とからなり、
前記中芯と同心軸となるように前記１次コイルが巻回され、
前記中芯の開口側端面に前記被給電装置を載置し、
前記開口を前記蓋部で閉塞した状態で閉磁路をなす関係にある
ことを特徴とする、請求項１に記載の給電装置。
【請求項７】
前記蓋部の略中央部に柱が立設され、前記柱は前記開口に嵌合し、
前記柱の外周面が前記開口の内周面に当接する
ことを特徴とする、請求項６に記載の給電装置。
【請求項８】
前記中芯の高さと前記被給電装置との厚みの和が前記筒状部の内壁高さより小さく、
かつ前記中芯の高さと前記被給電装置の厚みと前記柱の高さとの和が
前記筒状部の内壁高さと同じか、または大きい
ことを特徴とする、請求項７に記載の給電装置。
【請求項９】
前記中芯の端面の領域内に前記２次コイルが収まって載置されるような嵌合部を備えた
ことを特徴とする、請求項６から８のいずれか１項に記載の給電装置。
【請求項１０】
前記被給電装置がリング状の筐体を備え、
前記中芯と前記柱の少なくともいずれか一方の略中央部に
前記２次コイルの内径より小径な空洞部を備えた
ことを特徴とする、請求項６から９のいずれか１項に記載の給電装置。
【請求項１１】
前記給電側コアは、
ギャップによって第１と第２の載置平面に分割された平面を有する角筒部と、
前記載置平面上に載置された前記被給電装置の上に重ねて載置される蓋部とからなり、
１次コイルは前記ギャップに巻回され、
前記被給電装置は被給電側コアを備え、
前記被給電側コアは不連続部によって第１と第２のコアに分割され、
前記第１と第２の載置平面に前記第１と第２のコアが、それぞれ当接するように載置し、
さらに前記第１と第２のコアを前記蓋部によって橋絡させた状態で
閉磁路をなす関係にある
ことを特徴とする、請求項１に記載の給電装置。
【請求項１２】
前記ギャップの間隔が、前記不連続部の間隔より小さい関係にある
ことを特徴とする、請求項１１に記載の給電装置。
【請求項１３】
前記ギャップと不連続部の位置が略一致するように、
前記載置平面と被給電装置が嵌合する嵌合部を備えた
ことを特徴とする、請求項１１または１２に記載の給電装置。
【請求項１４】
連続または不連続なリング状の筐体を備え、
前記筐体内に連続したリング状の２次コイル、または
不連続部分を有するリング状の磁性体からなる被給電側コアと、
この被給電側コアの外形に沿って巻回された２次コイルとを備えた
ことを特徴とする、被給電装置。
【請求項１５】
前記被給電側コアが可撓性である
ことを特徴とする、請求項１４に記載の給電装置。
【請求項１６】
前記被給電側コアが磁性体の薄板を積層して成る
ことを特徴とする、請求項１４または１５に記載の給電装置。
【請求項１７】
前記被給電側コアが磁性体粉末を樹脂に分散して成型した
ことを特徴とする、請求項１４または１５に記載の給電装置。
【請求項１８】
前記２次コイルが複数のコイルを組み合わせて成る
ことを特徴とする、請求項１４から１７のいずれか１項に記載の給電装置。
【請求項１９】
前記２次コイルが、それぞれ独立した負荷に電力を供給するように接続された
ことを特徴とする、請求項１８に記載の給電装置。
【請求項２０】
前記２次コイルに可撓性基板が接続された
ことを特徴とする、請求項１４から１９のいずれか１項に記載の給電装置。
【請求項２１】
前記２次コイル全体が可撓性基板から成る
ことを特徴とする、請求項２０に記載の給電装置。
【請求項２２】
前記可撓性基板は略平行に配置された複数の導体を備え、
前記導体は前記可撓性基板の一端から他端に向かって延び、
一方の導体の一端と他方の導体の他端をそれぞれ電気的に接続することにより前記２次コイルを成す
ことを特徴とする、請求項２１に記載の給電装置。
【請求項２３】
請求項１から１３のいずれか１項に記載の給電装置に、
請求項１４から２２のいずれか１項に記載の被給電装置を載置した状態で給電可能である
ことを特徴とする、非接触給電装置。
【請求項２４】
請求項１４から２２のいずれか１項に記載の被給電装置を実装したリングセンサ。
【請求項２５】
請求項２４に記載のリングセンサに
請求項１から１３のいずれか１項に記載の給電装置を組合せたリングセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リング状をなしたコードレス機器、好ましくは、非侵襲で生体の脈拍を光学的に計測するリングセンサの給電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術による脈波センサは指輪型に設けられて、回路部や電池を内蔵する収納部と、人体の脈波情報を検出する検出部と、これらを指に固定するための固定部材から構成され、回路部と検出部がフレキシブル基板によって柔軟に電気的に接続されている。前記固定部材の形状は閉じたリング状のものや、収納部の一端に馬蹄形のクリップ状に設けたものが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
前記検出部は受光部と発光部を備え、発光部から出射された光が指の血管に当たって、血管を流れる血液中のヘモグロビンに吸収され、残りの光が透過して受光部に達し、電気信号に変換される構造となっている。
【０００４】
このような検出部を指に押し当て、予め血管に所定の圧力を与えておけば、脈拍による血管拡張期には受光部が受ける光量が減少し、収縮期には増加する。このように、光が血管を通過する時、脈拍によって光量が周期的に変調を受けるので、受光部が出力する信号の振幅変化の周期を測定することにより脈拍数を知る事が出来る。
【０００５】
また、負荷に非接触で給電する手段として、電磁誘導による方法が知られている。図８（ａ）（ｂ）は、電磁誘導による非接触給電手段が適用された電気機器の回路ブロック図と電力伝達部の断面図である。
【０００６】
図８（ａ）（ｂ）おいて、電源に接続された給電装置５１８の上に、負荷を有する被給電装置５０１が載置され、互いに分離可能な構成となっている。給電装置５１８は発振回路に接続された１次コイル５１０を備え、磁束を発生する。被給電装置５０１は２次コイル５０２を備え、１次コイル５１０で発生した磁束を受け、電力に変換し負荷に供給する。
【０００７】
このように給電装置５１８に内蔵された１次コイル５１０と被給電装置５０１に内蔵された２次コイル５０２が組になるように当接してトランスを構成し、給電装置５１８から被給電装置５０１へ電力が伝達されるように構成されている。多くの場合、前記コイルは磁性体からなるコアに巻回され、１次コイルと２次コイルとの結合を高めている。このような非接触給電手段を利用した製品として、電動はぶらしなどが市販されている。
【特許文献１】特開２００１−７０２６４  公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
脈波センサには防水性が要求される。例えば浴室内は温度変化が激しく、血圧上昇の危険性が高くなることから、入浴中の装着が、とりわけ要望される。防水手段として収納部を密閉構造とする方法があるが、電池交換の手間が煩わしいし、収納部の開閉を繰り返すことによりシールが磨耗し、防水性が損なわれるおそれがある。
【０００９】
別の手段として、充電用の電気接点を収納部から露出させて設ける方法があるが、腐食による接触不良を起こすおそれがある。これらの課題を解決する手段として、前記背景技術に示すような、電磁誘導による非接触給電手段が考えられる。この場合、収納部に２次コイルやコアを格納する構造が容易に想到されるが、コイルやコアは寸法や重量が大きいのでリングの美観を損ねるし、重量バランスが悪く、装着感を損ねる。
【００１０】
本発明は前述の課題に鑑み、小型にして重量バランスが良好で、かつ防水性の高いリングセンサ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】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は、
給電装置の１次コイルと被給電装置の２次コイルとが電磁結合し、給電を行う給電装置において、前記給電装置と被給電装置とが分離可能に構成された非接触給電装置であって、前記給電装置が備える給電側コアは分離可能に構成される。
【００１２】
前記給電側コアは、一端が開口し、前記１次コイルの外径より大きい有底筒状をなした筒状部と、前記筒状部の底部中央に立設された中芯と、前記開口を閉塞する蓋部とからなり、前記中芯と同心軸となるように前記１次コイルが巻回され、
前記２次コイルを前記中芯に挿通し、前記開口を前記蓋部で閉塞した状態で閉磁路をなすようにした。
【００１３】
前記中芯の外径は前記開口側に寄るほど小さくなるような錐台状であるのが好ましい。
【００１４】
前記蓋部の略中央部に柱が立設され、前記柱は前記開口に嵌合し、前記柱の外周面が前記開口の内周面に当接するのが好ましい。
【００１５】
前記柱の略中央部に凹部を備え、前記凹部は前記中芯の端部に嵌合し、前記凹部の内周面が、前記中芯の外周面に当接するのが好ましい。
【００１６】
前記給電側コアは、一端が開口し、前記１次コイルの外径より大きい有底筒状をなした筒状部と、この筒状部の底部中央に立設された中芯と、前記開口を閉塞する蓋部とからなり、前記中芯と同心軸となるように１次コイルが巻回され、前記中芯の開口側端面に前記被給電装置を載置し、前記開口を前記蓋部で閉塞した状態で閉磁路をなすようにした。
【００１７】
前記蓋部の略中央部に柱が立設され、前記柱は前記開口に嵌合し、前記柱の外周面が前記開口の内周面に当接するのが好ましい。
【００１８】
前記中芯の高さと前記被給電装置との厚みの和が前記筒状部の内壁高さより小さく、かつ前記中芯の高さと前記被給電装置の厚みと前記柱の高さとの和が前記筒状部の内壁高さと同じか、または大きいことが好ましい。
【００１９】
前記中芯の端面の領域内に前記２次コイルが収まって載置されるような嵌合部を備えるのが好ましい。
【００２０】
前記被給電装置がリング状の筐体を備え、前記中芯と前記柱の少なくともいずれか一方の略中央部に前記２次コイルの内径より小径な空洞部を備えるのが好ましい。
【００２１】
前記給電側コアは、ギャップによって第１と第２の載置平面に分割された平面を有する角筒部と、前記載置平面上に載置された前記被給電装置の上に重ねて載置される蓋部とからなり、１次コイルは前記ギャップに巻回され、前記被給電側コアは不連続部によって第１と第２のコアに分割され、前記第１と第２の載置平面に前記第１と第２のコアが、それぞれ当接するように載置し、さらに前記第１と第２のコアを前記蓋部によって橋絡させた状態で閉磁路をなすようにした。
【００２２】
前記ギャップの間隔が、前記不連続部の間隔より小さい関係にあることが好ましい。
【００２３】
前記ギャップと不連続部の位置が略一致するように、前記載置平面と被給電装置が嵌合する嵌合部を備えた。
【００２４】
連続または不連続なリング状の筐体を備え、前記筐体内に連続したリング状の２次コイル、または不連続部分を有するリング状の磁性体からなる被給電側コアと、
この被給電側コアの外形に沿って巻回された２次コイルとを備えるのが好ましい。
【００２５】
前記被給電側コアが可撓性であることが好ましい。
【００２６】
前記被給電側コアが磁性体の薄板を積層して成るのも良い。
【００２７】
前記被給電側コアが磁性体粉末を樹脂に分散して成型しても良い。
【００２８】
前記２次コイルが複数のコイルを組み合わせて成るのも良い。
【００２９】
前記２次コイルが、それぞれ独立した負荷に電力を供給するように接続されるも良い。
【００３０】
前記２次コイルに可撓性基板が接続されるのも良い。
【００３１】
前記２次コイル全体が可撓性基板から成るのも良い。
【００３２】
前記可撓性基板は略平行に配置された複数の導体を備え、前記導体は前記可撓性基板の一端から他端に向かって延び、一方の導体の一端と他方の導体の他端をそれぞれ電気的に接続することにより２次コイルを成すのも良い。
【００３３】
上記に記載の給電装置に、被給電装置を載置した状態で給電可能である
非接触給電装置を構成した。
【００３４】
上記に記載の被給電装置をリングセンサに実装するのが好ましい。
【００３５】
上記に記載のリングセンサに上記に記載の給電装置を組合せるのが好ましい。
【発明の効果】
【００３６】
本発明のセンサによれば、リングセンサを非接触で給電することが出来るので、充電用の電気接点が不要となり、防水構造が実現出来る。また電池交換の手間が不要となり、充電装置の上に載置するだけで充電がなされるので利便性が高い。また２次コイルとコアをリングの中心に対して略対称な位置に配置することにより重量バランスが均一となり良好な装着感が得られる。また、コアによって閉磁路が形成されるので漏れ磁束が少なく、電力伝達効率が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
（発明の実施の形態１）
以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。
【００３８】
図１（ａ）は実施の形態１に係るリングセンサの断面図である。図1（ｂ）はリングセンサの２次コイルのみを図示した断面図である。（ｃ）は複数の２次コイルを設けた場合の回路図である。
【００３９】
被給電装置であるリングセンサ１０１はリング状のベルト１０６と、ベルト１０６の外周に備えられた収納部４とから構成され、ベルト１０６は指を挿通するのに適した、閉じたリング状を成している。
【００４０】
このリングの内周面にセンサとしての受光部と発光部を備えた検出部１が設けられている。
【００４１】
収納部４には回路部２が収納されており、検出部１と回路部２がフレキシブル基板３で電気的に接続されている。
【００４２】
リング状ベルト１０６は外周面と内周面の間にリングと同心円状に導線を巻回した２次コイル１０２が内包されている。この２次コイル１０２は、負荷である回路部２へ電気的に接続され、回路部２に接続された電池（ここでは図示しない）を充電する。
【００４３】
図２（ａ）は、実施の形態１に係るリングセンサ１０１の電池に給電する給電装置１１８の電力伝達部の断面図である。図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ’の断面図である。
【００４４】
給電装置１１８の電力伝達部は給電側コアと、給電側コアに巻回された１次コイル１０２とから構成されている。
【００４５】
給電側コアはフェライトなどの磁性体から成り、一端が開口し、有底筒状をなした筒状部１１１と、筒状部１１１の底部中央に立設された中芯１１２と、前記開口を閉塞する蓋部１１３と、蓋部１１３の略中央部に立設された柱１１４から成る。
【００４６】
中芯１１２の形状は、外径が前記開口に寄るほど小さくなるような錐台状である。
【００４７】
また、柱１１４は前記筒状部１１１の開口に嵌合し、外周面は前記筒状部１１１の内周面に当接する。
【００４８】
また、柱１１４の略中央部に中芯１１２の上端部に嵌合する凹部１１６を備える。凹部１１６の内面は中芯１１２の壁面に当接する。
【００４９】
１次コイル１１０は筒状部１１１の底部内周面に沿って中芯１１２と同心軸となるように巻回されている。
【００５０】
このように構成された給電装置１１８において、中芯１１２にリングセンサ１０１を挿通し、蓋部１１３を載置して筒状部１１１の開口を閉塞させることにより、図中に矢印で示すような閉磁路が形成され、給電がなされる。
【００５１】
これによると、１次コイル１１０で発生した磁束は２次コイル１０２で受けられ、電磁誘導により電力に変換され回路部２へ伝達される。１次コイル１１０で発生した磁束は中芯１１２を収束するように通って２次コイル１０２と鎖交するように閉磁路が形成されるので、効率良く２次コイル１０２に電力伝達がなされる。また、２次コイル１０２に磁束を収束させ鎖交させる作用は給電装置１１８に備えられた中芯１１２によってなされるから、リングセンサ１０１はコアが不要であり、軽量である。
【００５２】
このような構成にすると、給電装置１１８から被給電装置であるリングセンサ１０１へ非接触で電力を伝達出来るので電気接点が不要となり、リングセンサ１０１の防水構造が可能となる。
【００５３】
また柱１１４を備えることにより、筒状部１１１の内周面と柱１１４の外周面とが当接する部分の面積を増している。
【００５４】
また凹部１１６を備えることにより、中芯１１２と柱１１４とが当接する部分の面積を増している。
【００５５】
コア同士が当接する部分は磁気ギャップとなり磁気抵抗が増大し電力伝達効率の低下を招くから、磁気ギャップの厚みは薄く、当接する部分の面積は広くすることが好ましい。よって本実施形態の形状によると、磁気抵抗が減少し電力伝達効率が向上する。
【００５６】
また、前記開口と蓋部１１３は嵌合する形状であるから位置合わせが容易となる。
【００５７】
また中芯１１２の形状は錐台状であるから、異なる内径を有するリングセンサを単一の給電装置で給電出来、中芯１１２の途中でリング１０１が係止しても給電が可能である。
【００５８】
また、図1（ｃ）に示すように、２次コイル１０２を、互いに独立して巻回された第１と第２の２次コイル１０２ａと１０２ｂで構成し、それぞれが第１と第２の独立した負荷１０９ａと１０９ｂに給電させても良い。
【００５９】
この構成によると、第１と第２の負荷１０９ａと１０９ｂとの間の電気的結合を弱くすることが出来るので、例えば第１の負荷１０９ａの変動による第２の負荷１０９ｂの変動を抑制することが出来る。
【００６０】
また巻き数を違えることにより、異なった出力電圧を取り出すことも出来る。例えば第１の負荷１０９ａと第２の負荷１０９ｂが、それぞれ電圧の異なる２次電池であり、これらを充電する場合に有効である。
【００６１】
なお、２次コイルは必ずしも２つに限定されず、複数設けても良い。
【００６２】
また、２次コイル１０２には高周波電流が流れるから、表皮効果による損失を低減する目的で複数の２次コイルを設け、それぞれを並列に接続しても良い。また互いに絶縁された導線を予め撚り合わせたリッツ線を巻回して２次コイル１０２を形成しても良い。
【００６３】
（発明の実施の形態２）
図３は実施の形態２に係るリングセンサの断面図である。図３（ｂ）はリングセンサの２次コイルと被給電側コアのみを図示した断面図である。なお本実施の形態にかかる構成において、図１から２に示した実施の形態１と同一の構成については説明を省略して、相違点を中心に説明する。
【００６４】
リングセンサ２０１は不連続部２０７を備えた馬蹄形のリング状のベルト２０６と、ベルト２０６の外周に備えられた収納部４とから構成されている。
【００６５】
ベルト２０６の内部に馬蹄形の被給電側コア２０５が内包されている。さらに被給電側コア２０５の馬蹄形断面の外形に沿って２次コイル２０２が巻回されている。
【００６６】
被給電側コア２０５は表面が絶縁されたアモルファス金属薄板などの磁性体を積層して柔軟に形成しても良い。
【００６７】
または、磁性体粉末を樹脂に分散して柔軟にモールド成型しても良い。
【００６８】
または、磁性体小片を複数並べ樹脂で柔軟にモールド成型しても良い。
【００６９】
このように形成された被給電側コア２０５は可撓性を有するから、これを実装したリングセンサ２０１を指に装着した際の装着感が良好である。また、形状が馬蹄形であるから装着者の指の大きさが異なる場合においても容易に装着することが出来る。また被給電側コア２０５やベルト２０６の弾性によって指を締め付け、検出部１を測定部位に押し当てることが出来る。なお前記金属薄板表面の絶縁は渦電流による損失を低減するためのものである。
【００７０】
図４（ａ）は実施の形態２に係る給電装置の電力伝達部の断面図である。図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ’の断面図である。
【００７１】
給電装置２１８は給電側コアと、給電側コアに巻回された１次コイル２１０とから構成されている。
【００７２】
給電側コアは一端が開口し、有底筒状をなした筒状部２１１と、筒状部２１１の底部中央に立設された中芯２１２と、前記開口を閉塞する蓋部２１３と、蓋部２１３の略中央部に立設された柱２１４とから成る。
【００７３】
中芯２１２の外径はリングセンサ２０１のベルト２０６の外径より大径である。
【００７４】
中芯２１２の高さは、中芯２１２の高さとリングセンサ２０１の厚みとの和が筒状部２１１の内壁の高さより低くなるよう設計されている。
【００７５】
また、柱２１４は前記筒状部２１１の開口に嵌合し、外周面は筒状部２１１の内周面に当接する。
【００７６】
柱２１４の高さは、中芯２１２の高さとリングセンサ２０１の厚みと柱２１４の高さとの和が、筒状部２１１の内壁の高さと同じか、または大きくなるよう設計されている。
【００７７】
１次コイル２１０は筒状部２１１の底部内周面に沿って中芯２１２と同心軸となるように巻回されている。
【００７８】
このように構成された給電装置において、中芯２１２の上端面にリングセンサ２０１を載置し、前記開口に蓋部２１３を載置して閉塞させることにより、リングセンサ２０１の被給電側コア２０５をも含めて図中に矢印で示すような閉磁路が形成され、給電がなされる。
【００７９】
これによると、リングセンサ２０１の形状が馬蹄形のように不連続なリング状であっても、１次コイル２１０で発生した磁束がリングセンサ２０１のコア２０５を通って２次コイル２０２と鎖交するように閉磁路が形成されるので、効率良く２次コイル２０２に電力伝達がなされる。
【００８０】
なお、伝達される電力量は２次コイル２０２を鎖交する磁束数によって決定され、また磁束はコアに収束されるように通過する。したがって、２次コイル２０２の巻数は多く、被給電側コア２０５の断面積を大きくすることが好ましい。
【００８１】
給電側コアの寸法が上記のように設計されたことにより、異なる厚みを有するリングセンサを載置しても常に筒状部２１１の内周面と柱２１４の外周面とが当接する。また常に柱２１４の上端面と被給電側コア２０５とが当接する。このようにして常に安定して閉磁路が形成される。
【００８２】
また、中芯２１２の上端面に、中芯２１２の外周部を盛り上げた形状からなる嵌合部２１７を設けた。これにより、中芯２１２の端面の領域内に２次コイル２０５が収まって載置されるような位置合せが容易となる。
【００８３】
また、中芯２１２と柱２１４の少なくともいずれか一方に２次コイル２０５の内径より小径な空洞部２１６を設けた。これにより、閉磁路以外の部分、すなわち電力伝達に寄与しない部分のコアが不要となるので軽量である。なおこの空洞部２１６を設ける目的はコアの軽量化であるから、凹部など肉抜きの形状であっても良い。
【００８４】
（発明の実施の形態３）
図５（ａ）は第３の実施の形態に係るリングセンサの断面図である。図５（ｂ）は２次コイルと被給電側コアのみを図示した断面図である。図５（ｃ）は回路図である。
【００８５】
リングセンサ３０１は収納部３０４と、収納部３０４の一端と他端に備えられた第１の脚部３０６ａと第２の脚部３０６ｂとから構成されている。
【００８６】
収納部３０４の一端と他端には連結部３１９が設けられている。前記一端と他端にそれぞれ、第１と第２の脚部３０６ａと３０６ｂとの一端が、連結部３１９において回転軸を中心に回動可能に連結し、全体で馬蹄形のリング形状を成している。
【００８７】
これによると、脚部３０６の開き角度が調節自在であるから、装着者の指の太さが異なる場合の装着に好適である。
【００８８】
第１の脚部３０６ａの筐体内部に、被給電側コアである、弓形の第１のコア３０５ａが内包されている。さらにこのコア３０５ａの弓形断面の外形に沿って第１の２次コイル３０２ａが巻回されている。同様にして第２の脚部３０６ｂが形成される。これらがフレキシブル基板３０８によって直列に柔軟に電気的、構造的に接続され、単一の出力を得る構成となっている。
【００８９】
このように２次コイル３０２が非一体的に設けられた場合であっても、これらをフレキシブル基板３０８によって柔軟に相互接続することが出来る。
【００９０】
また、実施の形態２に述べた方法によって柔軟に２つの脚部を形成し、収納部３０４の一端と他端にそれぞれ接着してもよい。これによっても、脚部の開き角度が調節自在なリングを構成出来る。
【００９１】
図６（ａ）は実施の形態３に係る給電装置の電力伝達部の断面図である。図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ’の断面図である。
【００９２】
給電装置３１８は給電側コアと、給電側コアに巻回された１次コイルから構成されている。
【００９３】
給電側コアは角筒形コア３１１と蓋部３１３とから成る。
【００９４】
角筒形コア３１１は、外壁の一つの面に角筒の軸方向と平行にギャップ３１５を備える。さらにギャップ３１５の対極側に、本実施形態では角筒形コア３１１の底部を芯として１次コイル３１０が巻回されている。角筒形コア３１１のギャップ３１５を備えた面を載置面とし、この上にリングセンサ３０１を載置する。このとき、ギャップ３１５によって分割された載置面の一方にリングセンサ３０１の第１のコア３０５ａが、他方に第２のコア３０５ｂが、それぞれ当接するような位置関係となる。さらに第１のコア３０５ａと第２のコア３０５ｂを橋絡するように蓋部３１３を載置させた状態で図中に矢印で示すような閉磁路を成すように構成した。
【００９５】
これによると、１次コイル３１０で発生した磁束がリングセンサ３０１のコア３０５を通って２次コイル３０２と鎖交するように閉磁路が形成されるので、効率良く２次コイル３０２に電力伝達がなされる。
【００９６】
なお、前記載置面に備えられたギャップ３１５の間隔は零より大きく、リングセンサ３０１の不連続部３０７の間隔より小さく設計されるのが好ましく、例えば数ミリメートル程度で良い。
【００９７】
要は給電装置３１８で発生した磁束が、前記一方の載置面からリングセンサ３０１のコア３０５と蓋部３１３を通って前記他方の載置面へ通過するような閉磁路を形成すれば良いのである。つまりギャップ３１５を設け、この部分で磁気抵抗を増大させ、磁束の通過を阻止すれば良いのである。
【００９８】
また、給電装置３１８のギャップ３１５とリングセンサ３０１の不連続部３０７の位置を合致して載置する必要がある。このような載置状態が容易に得られるように、前記載置面に嵌合部３１７を設けた。
【００９９】
被給電装置のコア３０５がギャップ３１５を橋絡した場合、この部分で閉磁路が形成される。このとき２次コイル３０２を鎖交する磁束数が減少し、電力伝達効率が低下する問題がある。よって嵌合部３１７を設けることにより、このような問題を回避出来る。
【０１００】
（発明の実施の形態４）
図７は実施の形態４に係るリングセンサのコアにフレキシブル基板を周設した斜視図および、フレキシブル基板の平面図である。
【０１０１】
被給電側コア４０５にフレキシブル基板４０８が周設されている。
このフレキシブル基板４０８には２次コイル４０２と回路部２に接続された配線が一体的に形成されている。
【０１０２】
例えば図に示すように帯状のフレキシブル基板４０８には、長手方向に対して平行な導体Ａ−ａないしＣ−ｃと、回路部２に接続された導体Ｄとｄとが形成されている。さらに端子部ＡないしＤが一端Ｅ−Ｅ’に、ａないしｄが他端e−ｅ’に、それぞれ列設されている。
【０１０３】
このようなフレキシブル基板４０８を被給電側コア４０５の弓形断面の外形に沿って周設し、接合部４１９において、一端Ｅ−Ｅ’と他端ｅ−ｅ’とを連結する。端子部Ａとｄ、Ｂとａ、Ｃとｂ、Ｄとｃをそれぞれ電気的に接続することにより、２次コイル４０２が形成される。
【０１０４】
このように形成された２次コイルは全体が柔軟であるから、被給電側コアが可動部を有する場合に好適である。
【０１０５】
この構造によると被給電側コア４０５に導線を巻回する代わりに、フレキシブル基板４０８を周設させるだけで２次コイル４０２が形成されるので、製造が簡便である。
【０１０６】
また、前記平行導体の本数を増やしたり、多層配線を備えたフレキシブル基板を使用し巻き数を増やす構造としても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るリングセンサの断面図および回路図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る給電装置の電力伝達部の断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るリングセンサの断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る給電装置の電力伝達部の断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係るリングセンサの断面図および回路図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る給電装置の電力伝達部の断面図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係るリングセンサのコアにフレキシブル基板を周設した斜視図およびフレキシブル基板の平面図である。
【図８】従来技術による非接触給電手段の回路ブロック図と電力伝達部分の断面図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１０１、２０１、３０１  リングセンサ
５０１  被給電装置
１０２、２０２、３０２、４０２、５０２  ２次コイル
１０２ａ、３０２ａ  第１の２次コイル
１０２ｂ、３０２ｂ  第２の２次コイル
４、３０４  収納部
２０５、３０５、４０５  被給電側コア
３０５ａ  第１のコア
３０５ｂ  第２のコア
１０６、２０６、３０６  ベルト
３０６  脚部
２０７、３０７  不連続部
４０８  フレキシブル基板
１０９ａ  第１の負荷
１０９ｂ  第２の負荷
１１０、２１０、３１０、５１０  １次コイル
１１１、２１１  筒状部
３１１  角筒形コア
１１２、２１２  中芯
１１３、２１３、３１３  蓋部
１１４、２１４  柱
３１５  ギャップ
１１６  凹部
２１６  空洞部
２１７、３１７  嵌合部
１１８、２１８、３１８、５１８  給電装置
４１９  接合部
【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】
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【図８】
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