(57)【要約】【課題】非接触式給電システムに適応して、アダプタに装着された電気機器に電源供給を行うことができる非接触給電アダプタを提供する。【解決手段】建屋の壁または天井または床を構成するパネルＰ内またはパネルＰの裏面において規格化された位置に配置されて規格化された高周波磁界を発生する非接触給電部１０に対向してパネルＰの表面Ｐａに取り付けられる非接触給電アダプタＵａは、非接触給電部１０に対向してパネル表面Ｐａに着脱自在に取り付けられる取付手段たる磁石Ｍ２ａ，Ｍ２ｂと、非接触給電部１０との相対位置を規格化されて非接触給電部１０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１０から非接触で電力を受電する非接触受電部２０と、電気機器Ｑを装着する凹部２１０と、受電した電力を凹部２１０に装着された電気機器Ｑに給電用端子２２０を介して供給する電力供給部２１ａとを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建屋の壁または天井または床を構成する建材内または建材の一面において規格化された位置に配置されて規格化された高周波磁界を発生する非接触給電部に対向して建材の他面に取り付けられる非接触給電アダプタであって、
非接触給電部に対向して建材の他面に着脱自在に取着する取付手段と、
非接触給電部との相対位置を規格化されて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電力を受電する非接触受電部と、
電気機器を装着する機器装着部と、
受電した電力を機器装着部に装着された電気機器に供給する電力供給部と
を備えることを特徴とする非接触給電アダプタ。
【請求項２】
前記電力供給部は、出力電圧を所定電圧に制御することを特徴とする請求項１記載の非接触給電アダプタ。
【請求項３】
複数の所定電圧からいずれか１つを選択する電圧値選択手段を備え、前記電力供給部は、出力電圧を選択された所定電圧に制御することを特徴とする請求項２記載の非接触給電アダプタ。
【請求項４】
前記取付手段は、前記非接触受電部に設けられた磁石との間で吸引力を発生する磁石で構成されることを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の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）。
【０００４】
そして、携帯電話やシェーバや非常灯等のような電気機器は、コンセントにプラグを差し込んだアダプタを介して充電を行っていた（例えば、特許文献３参照）。
【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
【特許文献３】特開平６−５４４５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
しかし、携帯電話やシェーバや非常灯等のように充電が必要な電気機器は、充電するための電力をこれらの電気機器に供給するアダプタが必要であるが、従来、非接触式給電システムに適応したアダプタはなかった。
【０００７】
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、非接触式給電システムに適応して、アダプタに装着された電気機器に電源供給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】
【０００８】
請求項１の発明は、建屋の壁または天井または床を構成する建材内または建材の一面において規格化された位置に配置されて規格化された高周波磁界を発生する非接触給電部に対向して建材の他面に取り付けられる非接触給電アダプタであって、非接触給電部に対向して建材の他面に着脱自在に取着する取付手段と、非接触給電部との相対位置を規格化されて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電力を受電する非接触受電部と、電気機器を装着する機器装着部と、受電した電力を機器装着部に装着された電気機器に供給する電力供給部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、非接触式給電システムに適応して、アダプタに装着された電気機器に電源供給を行うことができる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１において、前記電力供給部は、出力電圧を所定電圧に制御することを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、一定電圧の入力が必要な負荷に使用することができる。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項２において、複数の所定電圧からいずれか１つを選択する電圧値選択手段を備え、前記電力供給部は、出力電圧を選択された所定電圧に制御することを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、１台の非接触給電アダプタを用いて、同形状且つ定格電圧の異なる複数の負荷に対応させることができ、ユーザは複数の非接触給電アダプタを準備する必要がなく、利便性が向上する。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１乃至３いずれかおいて、前記取付手段は、前記非接触受電部に設けられた磁石との間で吸引力を発生する磁石で構成されることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、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。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明では、非接触式給電システムに適応して、アダプタに装着された電気機器に電源供給を行うことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
（実施形態１）
本実施形態では、住宅等の建屋Ｈ内に非接触給電システムを備え付け、従来の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（負荷）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行われる電気機器への電力供給の代わりに、非接触で電気機器へ電力供給を行うものである。
【００１９】
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８を用いて説明する。
【００２０】
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８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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
本実施形態では、上記配電システムにおいて直流機器へ直流電力を供給する直流配電系統に非接触給電システムを適用しており、図３は建屋Ｈ内の部屋Ｒ１の概略図を示す。部屋Ｒ１は、四方に設けた壁パネルＰ１（図３では、３方の壁パネルＰ１のみを示す）、上方に設けた天井パネルＰ２、下方に設けた床パネルＰ３の各建材によって囲まれている。
【００４８】
そして、壁パネルＰ１、天井パネルＰ２、床パネルＰ３（まとめてパネルＰと称す）内には、非接触給電システムに用いる複数の非接触給電部１０が各々組み込まれており、上記接触式の直流アウトレットである直流コンセント１３１や引掛シーリング１３２等の代わりに、直流電力を供給する非接触式の直流アウトレットを構成している。この非接触給電部１０は、図４に示すように、上記直流供給線路Ｗｄｃを介して供給される直流電力を高周波電力に変換する高周波電力発生回路１１と、高周波電力発生回路１１から高周波電力を供給されることによって高周波磁界を発生する一次コイルＬ１とで構成される。また、壁パネルＰ１、天井パネルＰ２、床パネルＰ３の部屋Ｒ１に面する各側を表面Ｐ１ａ、Ｐ２ａ、Ｐ３ａ（まとめてパネル表面Ｐａと称す）とすると、非接触給電部１０に対向する壁表面Ｐ１ａ、天井表面Ｐ２ａ、床表面Ｐ３ａ上に給電ポイントＸを示す印が施され、部屋Ｒ１内のユーザは視覚的に給電ポイントＸを認識できる。
【００４９】
高周波電力発生回路１１は、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し、一次コイルＬ１は、高周波電流によって高周波磁界を発生する。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。
【００５０】
また、図３に示すように、壁表面Ｐ１ａ、天井表面Ｐ２ａ、床表面Ｐ３ａ上には、直流機器Ｕが設置されている。壁表面Ｐ１ａには、本発明の非接触給電アダプタＵａ、補助照明用のＬＥＤライトＵ１等が設置され、天井表面Ｐ２ａには、主照明用のシーリングライトＵ２、補助照明用のスポットライトＵ３、空調用のファンＵ４、セキュリティシステムに用いる人感センサＵ５、ワイヤレスの通信手段を備えて音出力を行うスピーカＵ６、無線ＬＡＮに用いるアクセスポイントＵ７等が設置され、床表面Ｐ３ａには、補助照明用のスタンドライトＵ８、暖房用のマットヒータＵ９等が設置される。
【００５１】
各直流機器Ｕは、図４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、充電機能、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、非接触受電部２０は、直流機器Ｕに機能部２１と一体に組み込まれた構成（図３中の直流機器Ｕａ，Ｕ１〜Ｕ８）以外に、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（図３中の直流機器Ｕ９）でもよい。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部１０の位置に関わらず任意に配置でき、非接触受電部２０の着脱も容易に行うことができる。
【００５２】
非接触受電部２０は、壁パネルＰ１、天井パネルＰ２、床パネルＰ３内の各非接触給電部１０に対向する壁表面Ｐ１ａ、天井表面Ｐ２ａ、床表面Ｐ３ａの各位置（給電ポイントＸ）に配置される。この非接触受電部２０は、非接触給電部１０の一次コイルＬ１に電磁気的に結合して、非接触給電部１０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。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４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。
【００５３】
上記構成を有する直流機器Ｕの一形態として非接触給電アダプタＵａがあり、非接触給電アダプタＵａの機能部２１（以降、電力供給部２１ａと称す）は携帯電話やシェーバ等の充電式の電気機器Ｑへの充電機能を有しており、壁パネルＰ１に設けた非接触給電部１０に対向してパネル表面Ｐ１ａに配置されている。なお、本実施形態ではユーザが実際に使用する上での容易性から壁パネルＰ１に非接触給電アダプタＵａを配置する構成を例示するが、ユーザが使用可能であれば天井パネルＰ２、床パネルＰ３であってもよい。
【００５４】
図１、図２（ａ）〜（ｃ）は非接触給電アダプタＵａの構成を示し、非接触給電アダプタＵａは、前面および上面を開放した凹部２１０を有する矩形函状のハウジング２００で外郭を構成し、ハウジング２００の略平面状に形成された後壁２０１には非接触受電部２０が収納され、底部２０４に電力供給部２１を収納している。
【００５５】
そして、凹部２１０は、電気機器Ｑを装着する機器装着部を構成しており、凹部２１０の前面には、ハウジング２００の両側面２０２，２０２から各々延設された保持面２０３，２０３が形成され、ハウジング２００の両側面２０２，２０２とともに、携帯電話やシェーバ等に充電式の電気機器Ｑを上方から挿入するときや、上方へ取り外すときの摺動ガイドとして機能する。
【００５６】
さらに、凹部２１０の底面２１１には、電気機器Ｑの下面に設けた一対の受電用端子（図示なし）に接触する給電用端子２２０が設けられており、電力供給部２１ａは、非接触受電部２０から出力される直流電圧を所定電圧に一定制御して、この所定電圧を給電用端子２２０から電気機器Ｑに供給し、電気機器Ｑは供給された直流電力によって内蔵した二次電池（図示なし）を充電する。そして、電力供給部２１ａは充電電流を監視しており、充電中はＬＥＤ素子２２１を点灯し、充電完了を検知するとＬＥＤ素子２２１を消灯する。
【００５７】
そして、非接触給電アダプタＵａは、非接触給電部１０の前面に着脱自在に取り付けられる取付手段をハウジング２００内に備えている。
【００５８】
この取付手段は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、非接触給電部１０に設けた磁石Ｍ１ａ，Ｍ１ｂと、非接触給電アダプタＵａの非接触受電部２０に設けた磁石Ｍ２ａ，Ｍ２ｂとで構成される。非接触給電部１０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非接触給電部１０を取り付ける。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。
【００５９】
したがって、非接触給電部１０と非接触受電部２０とが壁パネルＰ１、天井パネルＰ２、床パネルＰ３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、給電ポイントＸ上で非接触給電部１０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、給電ポイントＸ上で非接触受電部２０を非接触給電部１０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、非接触給電アダプタＵａを、壁表面Ｐ１ａ、天井表面Ｐ２ａ、床表面Ｐ３ａに取付可能な力を発生する。
【００６０】
したがってユーザは、非接触受電部２０を具備した非接触給電アダプタＵａを給電ポイントＸ上に近付ければ、上記磁気による吸引力によって、非接触受電部２０が非接触給電部１０に対向して正しく取り付けられる。そして、非接触給電部１０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は非接触給電部１０から非接触で受電し、非接触給電アダプタＵａの電力供給部２１へ電源を供給する。
【００６１】
このように、非接触給電アダプタＵａは非接触式給電システムに適応しており、非接触給電部１０から非接触で給電された電力を、非接触給電アダプタＵａに装着された電気機器Ｑに供給して充電することができる。
【００６２】
ここで、非接触給電部１０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、上記非接触給電部１０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、パネルＰに非接触給電部１０を設置する位置も所定の規格によって決められており、また上記非接触給電アダプタＵａをパネル表面Ｐａに設置する際に、非接触給電部１０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、非接触給電アダプタＵａが非接触給電部１０から受電する電力は規定の範囲内に収まり、電力供給部２１ａ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）。
【００６３】
また、非接触給電部１０は、壁パネルＰ１、天井パネルＰ２、床パネルＰ３内の複数箇所に各々組み込まれており、上記各部の規格化と併せて、ユーザは使用する非接触給電アダプタＵａに応じて適切な位置に非接触給電アダプタＵａを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。
【００６４】
また、二次電池を具備して充電される電気機器Ｑとしては、携帯電話、シェーバ、乾電池、音楽プレイヤー、電動歯ブラシ、非常用ランプ等があり、非接触給電アダプタＵａのハウジング２００の形状（特に電気機器Ｑを装着する機器装着部の形状）は、装着される電気機器Ｑによって異なる。
【００６５】
さらに、非接触給電アダプタＵａから電気機器Ｑへの充電形態は、上記のように給電用端子２２０を介して充電する接触式の充電方法を例示しているが、電力供給部２１ａが高周波磁界を発生し、この高周波磁界による電磁誘導を利用して非接触給電アダプタＵａから電気機器Ｑへ非接触で電力を供給する方法でもよい。
【００６６】
なお、他の直流機器Ｕも上記同様に非接触受電部２０に設けた磁石Ｍ２ａ，Ｍ２ｂを備えており、磁気による吸引力によって、非接触受電部２０が非接触給電部１０に対向して正しく取り付けられ、さらに各構成を上記同様に規格化すれば機能部２１の構成を簡略化できる。
【００６７】
そして、非接触給電部１０は、非接触給電部１０の表面をパネル表面Ｐａと面一に配置する形態や、非接触給電部１０をパネルＰ内に組み込む形態があるが、いずれの形態であってもパネル表面Ｐａに給電部材が突出しないので、複数の非接触給電部１０を設置した場合に室内の意匠性および空間性を害することなく、例えば、部屋Ｒ１内の側壁、天井、床の見栄えをよくできる、家具等を壁に密着させて据え付けることが可能になる、邪魔にならない等の効果を奏し得る。
【００６８】
このように、本実施形態では、直流配電システム（図８参照）において、部屋Ｒ１内の直流機器Ｕに非接触で給電できるので、直流コンセント１３１や引掛シーリング１３２等のような接触式の直流アウトレットを建屋Ｈに設ける必要がなく、施工を簡略化できるとともに、パネル表面Ｐａに給電部材が突出しないので建屋Ｈの側壁、天井、床面の見栄えがよくなり、さらには邪魔にもならない。また、ユーザは使用したい直流機器Ｕを給電ポイントＸに取り付けるだけで直流機器Ｕを動作させることができるので、使い易いものとなり、さらに給電のための導体が露出していないので感電の危険性がない。而して、本実施形態では、配電系統による建屋Ｈの意匠性および空間性の悪化を防止できるとともに、直流機器Ｕへの電源供給が容易で高い安全性を得ることができる。
【００６９】
さらには、非接触給電アウトレットを構成する非接触給電部１０の配置や負荷側の非接触受電部２０の配置、建屋Ｈにおける家具等の備品の配置を自由にできる、所謂レイアウトフリーが実現されている。
【００７０】
また、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、壁パネルＰ１、天井パネルＰ２、床パネルＰ３内の非接触給電部１０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。
【００７１】
また、ねじ、面ファスナ、吸盤、粘着性樹脂、両面テープ等の取付手段によって、直流機器Ｕや非接触受電部２０単体を壁表面Ｐ１ａ、天井表面Ｐ２ａ、床表面Ｐ３ａに取り付ける構成でもよく、さらにはこれらの取付手段を上記磁石を用いた取付手段と併用してもよい。
【００７２】
さらに、壁パネルＰ１、天井パネルＰ２、床パネルＰ３内に複数の非接触給電部１０を組み込む代わりに、図６に示すように、壁パネルＰ１、天井パネルＰ２、床パネルＰ３の部屋Ｒ１に面しない各裏面Ｐ１ｂ、Ｐ２ｂ、Ｐ３ｂ（まとめてパネル裏面Ｐｂと称す）上に複数の非接触給電部１０を組み込んだシートＹを敷設する構成でもよい。この場合、給電ポイントＸの追加、削除は、シートＳを壁裏面Ｐ１ｂ、天井裏面Ｐ２ｂ、床裏面Ｐ３ｂ上に追加、削除することで行うことができ、レイアウト変更等による給電ポイントの変更を容易に行うことができる。
【００７３】
（実施形態２）
本実施形態の非接触給電アダプタＵａは、電力供給部２１ａとして以下の機能を有する点が実施形態１とは異なり、同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
【００７４】
電力供給部２１ａは、非接触受電部２０から出力される直流電圧を複数の所定電圧（例えば、５Ｖ，１２Ｖ，２４Ｖ）に一定制御する機能を有する。そして、ハウジング２００の底部２０４の前面から操作部を露出させた切替スイッチ２２２を設けており、この切替スイッチ２２２によって選択された所定電圧に一定制御して、この所定電圧を給電用端子２２０から電気機器Ｑに供給し、電気機器Ｑは供給された直流電力によって内蔵した二次電池（図示なし）を充電する。そして、電力供給部２１ａは充電電流を監視しており、充電中はＬＥＤ素子２２１を点灯し、充電完了を検知するとＬＥＤ素子２２１を消灯する。
【００７５】
したがって、１台の非接触給電アダプタＵａを用いて、同形状且つ定格電圧の異なる複数の電気機器Ｑに対応させることができ、ユーザは複数の非接触給電アダプタを準備する必要がなく、利便性が向上する。
【００７６】
なお、非接触給電アダプタＵａの電力供給部２１ａが有する機能は充電機能に限定されず、電気機器Ｑに直流電力を供給することで各種動作（照明、音楽再生等）を行わせる機能であってもよい。
【００７７】
また、上記実施形態１，２では、図８に示す配電システムにおいて直流配電系統に非接触給電システムを適用しているが、図示しない交流配電系統に各実施形態と同様の非接触給電システムを適用してもよい。この場合、非接触給電部１０の入力段に商用電源を整流する整流手段を設け、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】
【００７８】
【図１】実施形態１の非接触給電アダプタの構成を示す斜視図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）同上の構成を示す平面図である。
【図３】非接触給電システムを用いた部屋の概略構成を示す図である。
【図４】非接触給電システムの回路構成を示す図である。
【図５】（ａ）は同上の非接触給電部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６】同上の非接触給電部の配置の別の構成を示す図である。
【図７】実施形態２の非接触給電アダプタの構成を示す平面図である。
【図８】配電システムの全体構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７９】
Ｕａ  非接触給電アダプタ
２０  非接触受電部
２１ａ  電力供給部
２００  ハウジング
２１０  凹部
２２０  給電用端子
Ｍ２ａ，Ｍ２ｂ  磁石
１０  非接触給電部
Ｑ  電気機器
Ｐ  パネル
Ｐａ  パネル表面
【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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