非接触充電装置
【課題】給電コイル１２ａを曲面形状をなす部位に搭載して、高効率で電力伝送を可能とする非接触充電装置を提供する。
【解決手段】ヘルメット１を収容する収容棚４の、曲面形状を有するプレート部材４に給電コイル１２ａを搭載し、更に、ヘルメット１の後部に受電コイル２２ａを搭載する。そして、給電コイル１２ａに電流を流した状態で、ヘルメット１を収容棚４の収容部３内に収容すると、給電コイル１２ａと受電コイル２２ａが互いに向き合うので、給電コイル１２ａから受電コイル２２ａに電力が伝送される。そして、伝送された電力はバッテリ２４に充電される。このため、給電側から充電側に高効率で電力を伝送することができ、また、ヘルメット１を着用する作業者は、簡単な操作でバッテリ２４を充電することが可能となる。
【解決手段】ヘルメット１を収容する収容棚４の、曲面形状を有するプレート部材４に給電コイル１２ａを搭載し、更に、ヘルメット１の後部に受電コイル２２ａを搭載する。そして、給電コイル１２ａに電流を流した状態で、ヘルメット１を収容棚４の収容部３内に収容すると、給電コイル１２ａと受電コイル２２ａが互いに向き合うので、給電コイル１２ａから受電コイル２２ａに電力が伝送される。そして、伝送された電力はバッテリ２４に充電される。このため、給電側から充電側に高効率で電力を伝送することができ、また、ヘルメット１を着用する作業者は、簡単な操作でバッテリ２４を充電することが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送電側に設けられる給電コイルと充電側に設けられる受電コイルを近接配置し、非接触で給電コイルから受電コイルに電力を伝送して、該受電コイルに接続されたバッテリを充電する非接触充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、作業者が工事現場で作業する際に着用する作業服やヘルメット等の着用品には、照明機器、冷却装置等の電気機器が搭載されるタイプのものがあり、このような着用品には、電気機器に電力を供給するためのバッテリが搭載される。
【０００３】
従って、作業者は定期的（例えば、一日の作業が終了したとき）にバッテリを充電し、次回の使用時に備える必要がある。ところが、一日の作業が終了した後においては作業者は疲労していることが多く、作業服やヘルメットに装着されたバッテリを専用の充電器に接続して、充電操作を行うという面倒な操作を割愛することが多々あり得る。
【０００４】
このような場合には翌日に再度作業服、或いはヘルメットを着用する際にバッテリの充電量が低下しており、使用できなくなるという問題が発生する。
【０００５】
そこで、バッテリと充電器とを電線で接続するという面倒な操作を必要とせず、電源側からバッテリ側に非接触で電力を伝送することによりバッテリを充電する技術として、例えば特開２００６−３１４１８１号公報（特許文献１）に記載されているものが知られている。該特許文献１には、給電側に一次コイルを設け、且つ、充電側に二次コイルを設け、一次コイルと二次コイルを近接して配置することにより、給電側で発生した電力を非接触で充電側に伝送し、充電側に設けられたバッテリを充電する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３１４１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１に開示された従来例は、給電コイルが搭載された平面形状の送電装置と、受電コイルが搭載されたやはり平面形状の充電装置を対向配置して、送電装置側から受電装置側に電力を伝送する構成であるので、設置場所に制約が生じる。
【０００８】
例えば、ヘルメットが収容棚に収容されているときに、該ヘルメットに搭載されるバッテリを充電する場合には、収容棚に給電コイルを設ける必要があるが、主に曲面形状を有する収容棚に平面形状の給電コイルを設けることは容易でない。また、作業者が作業服を着用しており、且つ、椅子に着座しているときに作業者が携行するバッテリを充電する場合には、椅子の背もたれ等に給電コイルを設けることが望ましいが、曲面形状を有する椅子の背もたれに平面形状の給電コイルを設けることは容易でない。
【０００９】
そこで、何とか曲面形状を有する部位、或いは柔軟性を有する部位に給電コイルを設置して、受電コイルに効率良く電力を伝送し、バッテリを充電したいという要望が高まっていた。
【００１０】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、給電コイルを曲面形状をなす部位、或いは柔軟性を有する部位に搭載して、高効率で電力伝送を可能とする非接触充電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本願請求項１に記載の発明は、曲面形状、または柔軟性を有する送電側部材に配置された給電コイル（１２ａ〜１２ｄ）と、前記給電コイルに接続され、電源（１５）より出力される電力を前記給電コイルに供給する電力供給回路（例えば、レギュレータ回路１３）と、着用者（例えば、作業者３６）が装着する着用品に配置された受電コイル（２２ａ〜２２ｅ）と、前記受電コイルと接続され、前記受電コイルを介して受電した電力を蓄積し、且つ、前記着用者が装備する電気機器に駆動用の電力を供給する蓄電手段（例えば、バッテリ２４）と、を備え、前記給電コイルと前記受電コイルが近接配置された際に、前記給電コイルに供給された電力を前記受電コイルで受電し、受電した電力を前記蓄電手段に蓄電することを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、前記着用品はヘルメット（１）であり、前記送電側部材は、前記ヘルメットを収容する収容部材（例えば、プレート部材４）であり、前記給電コイルは、前記収容部材の、前記ヘルメット収容時に該ヘルメットに設けられた前記受電コイルと近接する位置に設けられ、前記ヘルメットが前記収容部材に収容された際に、前記給電コイルと前記受電コイルが近接配置されて、前記給電コイルに供給された電力を前記受電コイルに伝送することを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記着用品は衣服（例えば、作業服３１）であり、且つ、前記受電コイルは前記衣服の背中部分に設けられ、更に、前記送電側部材は椅子であり、前記給電コイルは、前記椅子の背もたれに搭載され、前記着用者が前記椅子に着座した際に、前記給電コイルと前記受電コイルが近接配置され、前記給電コイルに供給された電力を前記受電コイルに伝送することを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、前記椅子は、車両用シート（３３）であることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、前記着用品は靴（６３）であり、前記受電コイルは前記靴の底面に埋設して配置され、前記送電側部材はフロアマット（６２）であり、前記着用者が前記フロアマット上に前記靴を乗せた際に、前記給電コイルと前記受電コイルが近接配置され、前記給電コイルに供給された電力を前記受電コイルに伝送することを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、前記靴は、前記受電コイルと接続された第１コネクタ（６６）を有し、前記第１コネクタと着脱可能な第２コネクタ（６５）、及び該第２コネクタと前記蓄電手段とを接続する配線（６１）が前記着用者に装備されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る非接触充電装置では、曲面形状、または柔軟性を有する送電側部材に、柔軟性を有する給電コイル（１２ａ〜１２ｄ）を設け、更に、この給電コイルに対向する部位に受電コイル（２２ａ〜２２ｅ）を設ける構成としているので、給電コイルと受電コイルを効率良く磁気結合させることができ、給電コイルから受電コイルに効率よく電力を伝送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る非接触充電装置が搭載されるヘルメット、及び収容棚の外観図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る非接触充電装置が搭載されるヘルメットの外観図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る非接触充電装置が搭載されるヘルメットが収納棚に収納された場合の、前方側から見た様子を示す説明図である。
【図４】本発明の第１〜第３実施形態に係る非接触充電装置の、電気的な構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る非接触充電装置が搭載される作業服の外観図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る非接触充電装置が搭載される車両用シートの構成を示す説明図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る非接触充電装置により点灯が制御されるＬＥＤベストの外観図。
【図８】本発明の第２実施形態に係る非接触充電装置の変形例を示す説明図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る非接触充電装置が搭載される作業靴、及びフロアマットの外観図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る非接触充電装置が搭載される作業靴、及びフロアマットの詳細構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
［第１実施形態の説明］
図１は、本発明の第１実施形態に係る非接触充電装置が搭載されるヘルメット１（着用品）、及び該ヘルメット１を収容する収容棚２の外観図、図２はヘルメット１を後方から見たときの外観図、図３は収容棚２及びヘルメット１を正面から見たときの外観図である。また、図４は本実施形態に係る非接触充電装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【００２１】
図１，図３に示すように、例えば、ロッカー室等の壁面には、ほぼ半円形状の切欠を有する収容部３が複数個（図では１つのみ記載）形成された収容棚２が設置されており、作業者（着用者）は作業が終了した後に、収容部３にヘルメット１を上方から乗せることによりヘルメット１を収容する。また、次回作業を行う場合には、収容棚２から自身のヘルメット１を取り出して着用する。
【００２２】
収容棚２に形成された収容部３の周囲部には、前面側に突起してヘルメット１を安定的に保持するための曲面形状を有するプレート部材（送電側部材、収容部材）４が設けられ、更に、図３に示すように該プレート部材４には、給電側回路１１（図４参照）の給電コイル１２ａが搭載されている。
【００２３】
また、ヘルメット１は、図１，図２に示すように、着用者の頭部を覆うための帽体５、及び着用者の前方側に形成される鍔部６から構成され、帽体５の適所には複数のＬＥＤ２６ａが搭載されたＬＥＤベルト７が設けられている。また、ヘルメット１の後部表面には、充電側回路２１（図４参照）が設けられ、該充電側回路２１に搭載されるバッテリ２４より各ＬＥＤ２６ａに電力を供給することにより、各ＬＥＤ２６ａを点灯させることができる。従って、例えば夜間時において、ヘルメット１を装着した作業者の存在を目立たせることができる。
【００２４】
更に、充電側回路２１には、受電コイル２２ａ（図２，図３参照）が設けられており、ヘルメット１を収容棚２に収容した際に、受電コイル２２ａと、プレート部材４に設けられた給電コイル１２ａが互いに向き合うようになっている。
【００２５】
また、第１実施形態に係る非接触充電装置は、図４に示すように、収容棚２側に設けられて、交流電源１５（例えば、交流１００Ｖ）より出力される電力を伝送する給電側回路１１と、ヘルメット１側に設けられ、給電側回路１１より伝送された電力を非接触で受電してバッテリ２４に充電する充電側回路２１を備えている。
【００２６】
給電側回路１１は、交流電源１５より供給される交流電圧を所定レベルの交流電圧に変圧するレギュレータ回路１３と、該レギュレータ回路１３の出力端子に接続され、交流電流を流す給電コイル１２ａと、電力の出力、停止を切り替えるスイッチＳＷ１と、を備えている。また、前述したように、プレート部材４は曲面形状を有するので、該プレート部材４に設けられる給電コイル１２ａも同様に曲面形状を有することになる。この場合、柔軟性を有する給電コイル１２ａを用いることにより、容易にプレート部材４に給電コイル１２ａを搭載することが可能となる。
【００２７】
充電側回路２１は、給電コイル１２ａとの間で磁路を形成することにより、給電コイル１２ａに供給される電力を非接触で受電する受電コイル２２ａと、該受電コイル２２ａで受電された交流電力を整流する整流回路２３と、整流回路２３で整流された電力を充電するバッテリ（蓄電手段）２４を備えている。更に、バッテリ２４に充電された電力をＬＥＤ２６ａ等の負荷２６に供給する制御を行う駆動回路２５を備えている。また、前述したように、ヘルメット１の帽体５は曲面形状を有するので、該帽体５に設けられる受電コイル２２ａも同様に曲面形状を有することになる。この場合についても、柔軟性を有する受電コイル１２ａを用いることにより、容易に帽体５に受電コイル２２ａを搭載することが可能となる。
【００２８】
次に、上述のように構成された第１実施形態に係る非接触充電装置の作用について説明する。給電側回路１１のスイッチＳＷ１をオンとすると、図１に示す給電コイル１２ａに所定レベルの交流電圧が印加され、該給電コイル１２ａに電流が流れる。
【００２９】
また、作業者が収容棚２の収容部３にヘルメット１を収容すると、該ヘルメット１の後部に設けられた受電コイル２２ａと、プレート部材４に設けられた給電コイル１２ａとが互いに向き合って配置されるので、給電コイル１２ａと受電コイル２２ａが磁気的に結合される。従って、給電コイル１２ａより伝送される電力が、非接触で受電コイル２２ａにて受電され、受電された交流電力は整流回路２３で整流された後、バッテリ２４に供給され、該バッテリ２４に充電される。つまり、作業者がヘルメット１を収容部３に収容するという日常的な操作により、給電側回路１１より伝送された電力が、非接触で充電側回路２１で受電され、この電力がバッテリ２４に充電されることになる。そして、バッテリ２４に充電された電力により、ＬＥＤ２６ａを点灯させることができる。
【００３０】
このように、第１実施形態に係る非接触充電装置では、作業者は、一日の作業が終了した後にヘルメット１に搭載されたバッテリ２４を充電するために、接続線等を用いてバッテリ２４に電源を接続するという面倒な作業を必要とせず、日常的な操作の中でバッテリ２４を充電することができるので、充電操作を忘れるというトラブルの発生を回避することができる。
【００３１】
即ち、第１実施形態に係る非接触充電装置では、曲面形状に形成されたプレート部材４に柔軟性を有する給電コイル１２を設け、更に、やはり曲面形状を有するヘルメット１の帽体５に柔軟性を有する受電コイル２２を設ける構成としているので、各コイル１２ａ，２２ａ間を確実に磁気結合させることができ、給電側回路１１から充電側回路２１に効率良く電力を伝送することが可能となる。
【００３２】
［第２実施形態の説明］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態では、作業者（着用者）が着用する作業服（着用品、衣服）に受電コイルを設け、車両に搭載されるシートバック（背もたれ部分）に給電コイルを設け、作業者が車両に乗車したときに給電コイルから受電コイルに電力を伝送して、作業者が装備するバッテリを充電する。以下、第２実施形態を、図５〜図８を参照して詳細に説明する。
【００３３】
図５は、作業者３６が着用する作業服３１の外観図、図６は、車両に搭載されるシート３３の構成を示す説明図、図７は、作業者が作業服３１の上から着用するＬＥＤベスト４１の外観図である。
【００３４】
図５に示すように、作業服３１の背中部分には柔軟性を有する受電コイル２２ｂが装着され、該受電コイル２２ｂは、電線（図示省略）を介して作業者３６が携行するバッテリ２４に接続されている。また、バッテリ２４は、作業者３６が作業服３１の上に着用するＬＥＤベスト４１（図７参照）に接続されている。
【００３５】
図７に示すように、ＬＥＤベスト４１は、作業者３６の胸部及びその背面側に対応する部分に複数のＬＥＤ２６ｂを備えており、該ＬＥＤ２６ｂはバッテリ２４より電力が供給されて点灯する。
【００３６】
図６は、車両に搭載されるシート３３を示す説明図であり、図６（ａ）は外観図、図６（ｂ）は側面図、図６（ｃ）は正面図、図６（ｄ）は作業者３６がシート３３に着座したときの側面図をそれぞれ示している。そして、図示のように、シート３３のシートバック３４内部には、柔軟性を有する給電コイル１２ｂが搭載されている。
【００３７】
なお、第２実施形態に係る非接触充電装置についても、前述した図４に示す如くの回路構成を備えている。即ち、図６（ａ）〜（ｄ）に示す給電コイル１２ｂは、図４に示したレギュレータ回路１３より電力が供給され、また、図５に示した受電コイル２２ｂで受電した交流電圧は、図４に示した整流回路２３で整流された後、バッテリ２４に供給され、該バッテリ２４にて充電される。そして、バッテリ２４に充電された電力により、ＬＥＤベスト４１に搭載されたＬＥＤ２６ｂを点灯させることができる。
【００３８】
次に、第２実施形態に係る非接触充電装置の作用について説明する。図４に示す給電側回路１１のスイッチＳＷ１をオンとすると、図６に示すシートバック３４内に搭載された給電コイル１２ｂに所定レベルの交流電圧が印加され、該給電コイル１２ｂに電流が流れる。
【００３９】
そして、作業服３１を着用した作業者３６が車両に乗車し、シート３３に着座すると、図６（ｄ）に示すように、作業服３１の背中部分に搭載された受電コイル２２ｂと、シートバック３４内に搭載された給電コイル１２ｂとが互いに向き合って配置されることになる。従って、給電コイル１２ｂと受電コイル２２ｂが磁気的に結合されので、給電コイル１２ｂより伝送される電力が受電コイル２２ｂで受電され、受電された交流電力は整流回路２３（図４参照）で整流された後、作業者３６が携行するバッテリ２４（図４，図５参照）に供給され、該バッテリ２４に充電される。つまり、作業者３６が作業服３１を着用した状態で、車両内のシート３３に着座するという通常の動作により、給電側回路１１より伝送された電力が非接触で充電側回路２１で受電され、この電力がバッテリ２４に充電されることになる。そして、バッテリ２４に充電された電力により、ＬＥＤベスト４１に搭載されるＬＥＤ２６ａを点灯させることができる。
【００４０】
このように、第２実施形態に係る非接触充電装置では、作業者３６は、自身が携行するバッテリ２４の充電量が低下した場合に、接続線等を用いてバッテリ２４に電源を接続して充電を行うという面倒な作業を必要とせず、車両のシート３３に着座するという作業工程内での通常の動作でバッテリ２４を充電することができ、充電操作を忘れるというトラブルの発生を回避することができる。
【００４１】
即ち、第２実施形態に係る非接触充電装置では、シートバック３４内に柔軟性を有する給電コイル１２ｂを搭載し、更に、作業服３１の背中部分にやはり柔軟性を有する受電コイル２２ｂを設ける構成としているので、各コイル１２ｂ，２２ｂ間を確実に磁気結合させることができ、給電側回路１１から充電側回路２１に効率良く電力を伝送することが可能となる。
【００４２】
なお、上述の第２実施形態では、作業服３１とＬＥＤベスト４１とが別体とされた場合の例について説明したが、作業服３１とＬＥＤベスト４１が一体的に構成されているタイプの場合であっても構わない。
【００４３】
［第２実施形態の変形例の説明］
次に、第２実施形態の変形例について説明する。図８は第２実施形態の変形例に係る非接触充電装置を示す説明図であり、車両に搭載されるシート３３のシートバック３４（背もたれ部分）からシートクッション３５（着座部分）に架けて給電コイル１２ｃが設けられている。更に、作業者３６が着用する作業服３１の、腰の部分に受電コイル２２ｃが設けられている。そして、このような構成においても、給電コイル１２ｃと受電コイル２２ｃを磁気的に結合することができ、給電側回路１１から充電側回路２１に効率良く電力を伝送して、バッテリ２４を充電することができる。
【００４４】
なお、上述した第２実施形態及び変形例では、作業服３１の背中部分、或いは腰の部分に受電コイル２２ｂ，２２ｃを装着する例について説明したが、受電コイルの取り付け位置はこれらに限定されるものではなく、作業服３１の肩の部分、或いはＬＥＤベスト４１の肩の部分等、他の位置に設けることも可能である。
【００４５】
更に、第２実施形態及び変形例では、作業者３６が着座する椅子として、車両用のシート３３を例に挙げ、シート３３内に給電コイル１２ｂ，１２ｃを搭載する例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、休憩室等に設けられる椅子に給電コイルを搭載し、作業者３６が椅子に着座して休憩しているときに、バッテリ２４を充電するように構成することも可能である。
【００４６】
［第３実施形態の説明］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態では、作業者が着用する作業靴（着用品）内に受電コイルを設け、更に、床面に置かれるフロアマット（送電側部材）内に給電コイルを設け、作業者がフロアマット上に作業靴を載せているときに、給電コイルから受電コイルに電力を伝送して、作業者が装備するバッテリを充電する。以下、第３実施形態を、図９，図１０を参照して詳細に説明する。なお、電気的な回路構成は、前述した図４に示した回路と同様である。
【００４７】
図９は、第３実施形態に係る非接触充電装置を概略的に示す説明図であり、バッテリ２４を携行する作業者３６がフロアマット６２の上に作業靴を乗せて立っている状態を示している。そして、フロアマット６２側には図４に示す給電側回路１１が接続され、作業者３６側には図４に示す充電側回路２１が接続されている。そして、非接触で給電側回路１１から充電側回路２１へ電力が伝送される。
【００４８】
図１０（ａ）は、作業者３６が着用する作業靴６３の構成を示す説明図であり、該作業靴６３のつま先側の底面、及び踵側の底面には、それぞれ受電コイル２２ｄ，２２ｅが埋設されている。また、図１０（ｂ）は、作業靴６３がフロアマット６２の上に乗せられた状態を示す説明図であり、フロアマット６２の内部には、柔軟性を有する給電コイル１２ｄが搭載されている。
【００４９】
図１０（ｂ）に示すように、各受電コイル２２ｄ，２２ｅは、電線によりプラグ（第１コネクタ）６６に接続され、該プラグ６６は、作業者３６が着用する作業服３１に配索される配線６１の端部に設けられるソケット（第２コネクタ）６５に対して着脱可能とされている。即ち、作業者３６は、プラグ６６をソケット６５内に差し込むことにより各受電コイル２２ｄ，２２ｅと配線６１とを接続することができ、プラグ６６をソケット６５から引き抜くことにより、各受電コイル２２ｄ，２２ｅと配線６１とを切り離すことが可能である。
【００５０】
次に、上述のように構成された本発明の第３実施形態に係る非接触充電装置の作用について説明する。まず、作業者３６は、作業靴６３、及び作業服３１を着用した後、プラグ６６をソケット６５に差し込んで各受電コイル２２ｄ，２２ｅと配線６１を電気的に接続する。次いで、図４に示す給電側回路１１のスイッチＳＷ１をオンとすると、図１０に示すフロアマット６２内に搭載された給電コイル１２ｄに所定レベルの交流電圧が印加され、該給電コイル１２ｄに電流が流れる。
【００５１】
そして、作業靴６３を着用した作業者３６が、作業靴６３をフロアマット６２の上に立つか、或いは椅子等に着座して作業靴６３をフロアマット６２の上に乗せると、フロアマット６２内に搭載された給電コイル１２ｄと、作業靴６３内に搭載された受電コイル２２ｄ，２２ｅが互いに向き合って配置されることになる。
【００５２】
従って、給電コイル１２ｄと各受電コイル２２ｄ，２２ｅとが磁気的に結合されので、給電コイル１２ｄより伝送される電力が各受電コイル２２ｄ，２２ｅで受電され、受電された交流電力は図４に示す整流回路２３で整流された後、作業者３６が携行するバッテリ２４（図９参照）に供給され、該バッテリ２４に充電される。つまり、作業者３６が作業靴６３を着用した状態で、フロアマット６２の上に乗るという日常的な動作により、給電側回路１１より伝送された電力が、非接触で充電側回路２１で受電され、この電力がバッテリ２４に充電される。そして、バッテリ２４に充電された電力により、例えば作業服に搭載されるＬＥＤ（図示省略）等に電力を供給して、該ＬＥＤを点灯させることが可能となる。
【００５３】
このようにして、第３実施形態に係る非接触充電装置では、作業者３６は自身が携行するバッテリ２４の充電量が低下した場合に、接続線等を用いてバッテリ２４に電源を接続して充電を行うという面倒な作業を必要とせず、フロアマット６２の上に作業靴６３を乗せるという簡単な動作でバッテリ２４を充電することができ、充電操作を忘れるというトラブルの発生を回避することができる。
【００５４】
即ち、第３実施形態に係る非接触充電装置では、フロアマット６２内に柔軟性を有する給電コイル１２ｄを設け、更に、作業靴６３内に受電コイル２２ｄ，２２ｅを設ける構成としているので、給電コイル１２ｄと各受電コイル２２ｄ，２２ｅとの間を確実に磁気結合させることができ、給電側回路１１から充電側回路２１に効率良く電力を伝送することが可能となる。
【００５５】
また、各受電コイル２２ｄ，２２ｅと配線６１との間は、プラグ６６とソケット６５により容易に着脱することができるので、作業者３６に多くの負担をかけることなく、充電操作を行うことができる。
【００５６】
以上、本発明の非接触充電装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、曲面形状や柔軟性を有する送電側部材に給電コイルを搭載して、非接触充電を行う際に極めて有用である。
【符号の説明】
【００５８】
１ ヘルメット
２ 収容棚
３ 収容部
４ プレート部材
５ 帽体
６ 鍔部
７ ＬＥＤベルト
１１ 給電側回路
１２（１２ａ〜１２ｄ） 給電コイル
１３ レギュレータ回路（電力供給回路）
１５ 交流電源
２１ 充電側回路
２２（２２ａ〜２２ｅ） 充電コイル
２３ 整流回路
２４ バッテリ（蓄電手段）
２５ 駆動回路
２６ 負荷
２６ａ ＬＥＤ
２６ｂ ＬＥＤ
３１ 作業服
３３ シート
３４ シートバック
３５ シートクッション
３６ 作業者
４１ ＬＥＤベスト
６１ 配線
６２ フロアマット
６３ 作業靴
６５ ソケット（第２コネクタ）
６６ プラグ（第１コネクタ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送電側に設けられる給電コイルと充電側に設けられる受電コイルを近接配置し、非接触で給電コイルから受電コイルに電力を伝送して、該受電コイルに接続されたバッテリを充電する非接触充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、作業者が工事現場で作業する際に着用する作業服やヘルメット等の着用品には、照明機器、冷却装置等の電気機器が搭載されるタイプのものがあり、このような着用品には、電気機器に電力を供給するためのバッテリが搭載される。
【０００３】
従って、作業者は定期的（例えば、一日の作業が終了したとき）にバッテリを充電し、次回の使用時に備える必要がある。ところが、一日の作業が終了した後においては作業者は疲労していることが多く、作業服やヘルメットに装着されたバッテリを専用の充電器に接続して、充電操作を行うという面倒な操作を割愛することが多々あり得る。
【０００４】
このような場合には翌日に再度作業服、或いはヘルメットを着用する際にバッテリの充電量が低下しており、使用できなくなるという問題が発生する。
【０００５】
そこで、バッテリと充電器とを電線で接続するという面倒な操作を必要とせず、電源側からバッテリ側に非接触で電力を伝送することによりバッテリを充電する技術として、例えば特開２００６−３１４１８１号公報（特許文献１）に記載されているものが知られている。該特許文献１には、給電側に一次コイルを設け、且つ、充電側に二次コイルを設け、一次コイルと二次コイルを近接して配置することにより、給電側で発生した電力を非接触で充電側に伝送し、充電側に設けられたバッテリを充電する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３１４１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１に開示された従来例は、給電コイルが搭載された平面形状の送電装置と、受電コイルが搭載されたやはり平面形状の充電装置を対向配置して、送電装置側から受電装置側に電力を伝送する構成であるので、設置場所に制約が生じる。
【０００８】
例えば、ヘルメットが収容棚に収容されているときに、該ヘルメットに搭載されるバッテリを充電する場合には、収容棚に給電コイルを設ける必要があるが、主に曲面形状を有する収容棚に平面形状の給電コイルを設けることは容易でない。また、作業者が作業服を着用しており、且つ、椅子に着座しているときに作業者が携行するバッテリを充電する場合には、椅子の背もたれ等に給電コイルを設けることが望ましいが、曲面形状を有する椅子の背もたれに平面形状の給電コイルを設けることは容易でない。
【０００９】
そこで、何とか曲面形状を有する部位、或いは柔軟性を有する部位に給電コイルを設置して、受電コイルに効率良く電力を伝送し、バッテリを充電したいという要望が高まっていた。
【００１０】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、給電コイルを曲面形状をなす部位、或いは柔軟性を有する部位に搭載して、高効率で電力伝送を可能とする非接触充電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本願請求項１に記載の発明は、曲面形状、または柔軟性を有する送電側部材に配置された給電コイル（１２ａ〜１２ｄ）と、前記給電コイルに接続され、電源（１５）より出力される電力を前記給電コイルに供給する電力供給回路（例えば、レギュレータ回路１３）と、着用者（例えば、作業者３６）が装着する着用品に配置された受電コイル（２２ａ〜２２ｅ）と、前記受電コイルと接続され、前記受電コイルを介して受電した電力を蓄積し、且つ、前記着用者が装備する電気機器に駆動用の電力を供給する蓄電手段（例えば、バッテリ２４）と、を備え、前記給電コイルと前記受電コイルが近接配置された際に、前記給電コイルに供給された電力を前記受電コイルで受電し、受電した電力を前記蓄電手段に蓄電することを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、前記着用品はヘルメット（１）であり、前記送電側部材は、前記ヘルメットを収容する収容部材（例えば、プレート部材４）であり、前記給電コイルは、前記収容部材の、前記ヘルメット収容時に該ヘルメットに設けられた前記受電コイルと近接する位置に設けられ、前記ヘルメットが前記収容部材に収容された際に、前記給電コイルと前記受電コイルが近接配置されて、前記給電コイルに供給された電力を前記受電コイルに伝送することを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記着用品は衣服（例えば、作業服３１）であり、且つ、前記受電コイルは前記衣服の背中部分に設けられ、更に、前記送電側部材は椅子であり、前記給電コイルは、前記椅子の背もたれに搭載され、前記着用者が前記椅子に着座した際に、前記給電コイルと前記受電コイルが近接配置され、前記給電コイルに供給された電力を前記受電コイルに伝送することを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、前記椅子は、車両用シート（３３）であることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、前記着用品は靴（６３）であり、前記受電コイルは前記靴の底面に埋設して配置され、前記送電側部材はフロアマット（６２）であり、前記着用者が前記フロアマット上に前記靴を乗せた際に、前記給電コイルと前記受電コイルが近接配置され、前記給電コイルに供給された電力を前記受電コイルに伝送することを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、前記靴は、前記受電コイルと接続された第１コネクタ（６６）を有し、前記第１コネクタと着脱可能な第２コネクタ（６５）、及び該第２コネクタと前記蓄電手段とを接続する配線（６１）が前記着用者に装備されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る非接触充電装置では、曲面形状、または柔軟性を有する送電側部材に、柔軟性を有する給電コイル（１２ａ〜１２ｄ）を設け、更に、この給電コイルに対向する部位に受電コイル（２２ａ〜２２ｅ）を設ける構成としているので、給電コイルと受電コイルを効率良く磁気結合させることができ、給電コイルから受電コイルに効率よく電力を伝送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る非接触充電装置が搭載されるヘルメット、及び収容棚の外観図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る非接触充電装置が搭載されるヘルメットの外観図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る非接触充電装置が搭載されるヘルメットが収納棚に収納された場合の、前方側から見た様子を示す説明図である。
【図４】本発明の第１〜第３実施形態に係る非接触充電装置の、電気的な構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る非接触充電装置が搭載される作業服の外観図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る非接触充電装置が搭載される車両用シートの構成を示す説明図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る非接触充電装置により点灯が制御されるＬＥＤベストの外観図。
【図８】本発明の第２実施形態に係る非接触充電装置の変形例を示す説明図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る非接触充電装置が搭載される作業靴、及びフロアマットの外観図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る非接触充電装置が搭載される作業靴、及びフロアマットの詳細構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
［第１実施形態の説明］
図１は、本発明の第１実施形態に係る非接触充電装置が搭載されるヘルメット１（着用品）、及び該ヘルメット１を収容する収容棚２の外観図、図２はヘルメット１を後方から見たときの外観図、図３は収容棚２及びヘルメット１を正面から見たときの外観図である。また、図４は本実施形態に係る非接触充電装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【００２１】
図１，図３に示すように、例えば、ロッカー室等の壁面には、ほぼ半円形状の切欠を有する収容部３が複数個（図では１つのみ記載）形成された収容棚２が設置されており、作業者（着用者）は作業が終了した後に、収容部３にヘルメット１を上方から乗せることによりヘルメット１を収容する。また、次回作業を行う場合には、収容棚２から自身のヘルメット１を取り出して着用する。
【００２２】
収容棚２に形成された収容部３の周囲部には、前面側に突起してヘルメット１を安定的に保持するための曲面形状を有するプレート部材（送電側部材、収容部材）４が設けられ、更に、図３に示すように該プレート部材４には、給電側回路１１（図４参照）の給電コイル１２ａが搭載されている。
【００２３】
また、ヘルメット１は、図１，図２に示すように、着用者の頭部を覆うための帽体５、及び着用者の前方側に形成される鍔部６から構成され、帽体５の適所には複数のＬＥＤ２６ａが搭載されたＬＥＤベルト７が設けられている。また、ヘルメット１の後部表面には、充電側回路２１（図４参照）が設けられ、該充電側回路２１に搭載されるバッテリ２４より各ＬＥＤ２６ａに電力を供給することにより、各ＬＥＤ２６ａを点灯させることができる。従って、例えば夜間時において、ヘルメット１を装着した作業者の存在を目立たせることができる。
【００２４】
更に、充電側回路２１には、受電コイル２２ａ（図２，図３参照）が設けられており、ヘルメット１を収容棚２に収容した際に、受電コイル２２ａと、プレート部材４に設けられた給電コイル１２ａが互いに向き合うようになっている。
【００２５】
また、第１実施形態に係る非接触充電装置は、図４に示すように、収容棚２側に設けられて、交流電源１５（例えば、交流１００Ｖ）より出力される電力を伝送する給電側回路１１と、ヘルメット１側に設けられ、給電側回路１１より伝送された電力を非接触で受電してバッテリ２４に充電する充電側回路２１を備えている。
【００２６】
給電側回路１１は、交流電源１５より供給される交流電圧を所定レベルの交流電圧に変圧するレギュレータ回路１３と、該レギュレータ回路１３の出力端子に接続され、交流電流を流す給電コイル１２ａと、電力の出力、停止を切り替えるスイッチＳＷ１と、を備えている。また、前述したように、プレート部材４は曲面形状を有するので、該プレート部材４に設けられる給電コイル１２ａも同様に曲面形状を有することになる。この場合、柔軟性を有する給電コイル１２ａを用いることにより、容易にプレート部材４に給電コイル１２ａを搭載することが可能となる。
【００２７】
充電側回路２１は、給電コイル１２ａとの間で磁路を形成することにより、給電コイル１２ａに供給される電力を非接触で受電する受電コイル２２ａと、該受電コイル２２ａで受電された交流電力を整流する整流回路２３と、整流回路２３で整流された電力を充電するバッテリ（蓄電手段）２４を備えている。更に、バッテリ２４に充電された電力をＬＥＤ２６ａ等の負荷２６に供給する制御を行う駆動回路２５を備えている。また、前述したように、ヘルメット１の帽体５は曲面形状を有するので、該帽体５に設けられる受電コイル２２ａも同様に曲面形状を有することになる。この場合についても、柔軟性を有する受電コイル１２ａを用いることにより、容易に帽体５に受電コイル２２ａを搭載することが可能となる。
【００２８】
次に、上述のように構成された第１実施形態に係る非接触充電装置の作用について説明する。給電側回路１１のスイッチＳＷ１をオンとすると、図１に示す給電コイル１２ａに所定レベルの交流電圧が印加され、該給電コイル１２ａに電流が流れる。
【００２９】
また、作業者が収容棚２の収容部３にヘルメット１を収容すると、該ヘルメット１の後部に設けられた受電コイル２２ａと、プレート部材４に設けられた給電コイル１２ａとが互いに向き合って配置されるので、給電コイル１２ａと受電コイル２２ａが磁気的に結合される。従って、給電コイル１２ａより伝送される電力が、非接触で受電コイル２２ａにて受電され、受電された交流電力は整流回路２３で整流された後、バッテリ２４に供給され、該バッテリ２４に充電される。つまり、作業者がヘルメット１を収容部３に収容するという日常的な操作により、給電側回路１１より伝送された電力が、非接触で充電側回路２１で受電され、この電力がバッテリ２４に充電されることになる。そして、バッテリ２４に充電された電力により、ＬＥＤ２６ａを点灯させることができる。
【００３０】
このように、第１実施形態に係る非接触充電装置では、作業者は、一日の作業が終了した後にヘルメット１に搭載されたバッテリ２４を充電するために、接続線等を用いてバッテリ２４に電源を接続するという面倒な作業を必要とせず、日常的な操作の中でバッテリ２４を充電することができるので、充電操作を忘れるというトラブルの発生を回避することができる。
【００３１】
即ち、第１実施形態に係る非接触充電装置では、曲面形状に形成されたプレート部材４に柔軟性を有する給電コイル１２を設け、更に、やはり曲面形状を有するヘルメット１の帽体５に柔軟性を有する受電コイル２２を設ける構成としているので、各コイル１２ａ，２２ａ間を確実に磁気結合させることができ、給電側回路１１から充電側回路２１に効率良く電力を伝送することが可能となる。
【００３２】
［第２実施形態の説明］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態では、作業者（着用者）が着用する作業服（着用品、衣服）に受電コイルを設け、車両に搭載されるシートバック（背もたれ部分）に給電コイルを設け、作業者が車両に乗車したときに給電コイルから受電コイルに電力を伝送して、作業者が装備するバッテリを充電する。以下、第２実施形態を、図５〜図８を参照して詳細に説明する。
【００３３】
図５は、作業者３６が着用する作業服３１の外観図、図６は、車両に搭載されるシート３３の構成を示す説明図、図７は、作業者が作業服３１の上から着用するＬＥＤベスト４１の外観図である。
【００３４】
図５に示すように、作業服３１の背中部分には柔軟性を有する受電コイル２２ｂが装着され、該受電コイル２２ｂは、電線（図示省略）を介して作業者３６が携行するバッテリ２４に接続されている。また、バッテリ２４は、作業者３６が作業服３１の上に着用するＬＥＤベスト４１（図７参照）に接続されている。
【００３５】
図７に示すように、ＬＥＤベスト４１は、作業者３６の胸部及びその背面側に対応する部分に複数のＬＥＤ２６ｂを備えており、該ＬＥＤ２６ｂはバッテリ２４より電力が供給されて点灯する。
【００３６】
図６は、車両に搭載されるシート３３を示す説明図であり、図６（ａ）は外観図、図６（ｂ）は側面図、図６（ｃ）は正面図、図６（ｄ）は作業者３６がシート３３に着座したときの側面図をそれぞれ示している。そして、図示のように、シート３３のシートバック３４内部には、柔軟性を有する給電コイル１２ｂが搭載されている。
【００３７】
なお、第２実施形態に係る非接触充電装置についても、前述した図４に示す如くの回路構成を備えている。即ち、図６（ａ）〜（ｄ）に示す給電コイル１２ｂは、図４に示したレギュレータ回路１３より電力が供給され、また、図５に示した受電コイル２２ｂで受電した交流電圧は、図４に示した整流回路２３で整流された後、バッテリ２４に供給され、該バッテリ２４にて充電される。そして、バッテリ２４に充電された電力により、ＬＥＤベスト４１に搭載されたＬＥＤ２６ｂを点灯させることができる。
【００３８】
次に、第２実施形態に係る非接触充電装置の作用について説明する。図４に示す給電側回路１１のスイッチＳＷ１をオンとすると、図６に示すシートバック３４内に搭載された給電コイル１２ｂに所定レベルの交流電圧が印加され、該給電コイル１２ｂに電流が流れる。
【００３９】
そして、作業服３１を着用した作業者３６が車両に乗車し、シート３３に着座すると、図６（ｄ）に示すように、作業服３１の背中部分に搭載された受電コイル２２ｂと、シートバック３４内に搭載された給電コイル１２ｂとが互いに向き合って配置されることになる。従って、給電コイル１２ｂと受電コイル２２ｂが磁気的に結合されので、給電コイル１２ｂより伝送される電力が受電コイル２２ｂで受電され、受電された交流電力は整流回路２３（図４参照）で整流された後、作業者３６が携行するバッテリ２４（図４，図５参照）に供給され、該バッテリ２４に充電される。つまり、作業者３６が作業服３１を着用した状態で、車両内のシート３３に着座するという通常の動作により、給電側回路１１より伝送された電力が非接触で充電側回路２１で受電され、この電力がバッテリ２４に充電されることになる。そして、バッテリ２４に充電された電力により、ＬＥＤベスト４１に搭載されるＬＥＤ２６ａを点灯させることができる。
【００４０】
このように、第２実施形態に係る非接触充電装置では、作業者３６は、自身が携行するバッテリ２４の充電量が低下した場合に、接続線等を用いてバッテリ２４に電源を接続して充電を行うという面倒な作業を必要とせず、車両のシート３３に着座するという作業工程内での通常の動作でバッテリ２４を充電することができ、充電操作を忘れるというトラブルの発生を回避することができる。
【００４１】
即ち、第２実施形態に係る非接触充電装置では、シートバック３４内に柔軟性を有する給電コイル１２ｂを搭載し、更に、作業服３１の背中部分にやはり柔軟性を有する受電コイル２２ｂを設ける構成としているので、各コイル１２ｂ，２２ｂ間を確実に磁気結合させることができ、給電側回路１１から充電側回路２１に効率良く電力を伝送することが可能となる。
【００４２】
なお、上述の第２実施形態では、作業服３１とＬＥＤベスト４１とが別体とされた場合の例について説明したが、作業服３１とＬＥＤベスト４１が一体的に構成されているタイプの場合であっても構わない。
【００４３】
［第２実施形態の変形例の説明］
次に、第２実施形態の変形例について説明する。図８は第２実施形態の変形例に係る非接触充電装置を示す説明図であり、車両に搭載されるシート３３のシートバック３４（背もたれ部分）からシートクッション３５（着座部分）に架けて給電コイル１２ｃが設けられている。更に、作業者３６が着用する作業服３１の、腰の部分に受電コイル２２ｃが設けられている。そして、このような構成においても、給電コイル１２ｃと受電コイル２２ｃを磁気的に結合することができ、給電側回路１１から充電側回路２１に効率良く電力を伝送して、バッテリ２４を充電することができる。
【００４４】
なお、上述した第２実施形態及び変形例では、作業服３１の背中部分、或いは腰の部分に受電コイル２２ｂ，２２ｃを装着する例について説明したが、受電コイルの取り付け位置はこれらに限定されるものではなく、作業服３１の肩の部分、或いはＬＥＤベスト４１の肩の部分等、他の位置に設けることも可能である。
【００４５】
更に、第２実施形態及び変形例では、作業者３６が着座する椅子として、車両用のシート３３を例に挙げ、シート３３内に給電コイル１２ｂ，１２ｃを搭載する例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、休憩室等に設けられる椅子に給電コイルを搭載し、作業者３６が椅子に着座して休憩しているときに、バッテリ２４を充電するように構成することも可能である。
【００４６】
［第３実施形態の説明］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態では、作業者が着用する作業靴（着用品）内に受電コイルを設け、更に、床面に置かれるフロアマット（送電側部材）内に給電コイルを設け、作業者がフロアマット上に作業靴を載せているときに、給電コイルから受電コイルに電力を伝送して、作業者が装備するバッテリを充電する。以下、第３実施形態を、図９，図１０を参照して詳細に説明する。なお、電気的な回路構成は、前述した図４に示した回路と同様である。
【００４７】
図９は、第３実施形態に係る非接触充電装置を概略的に示す説明図であり、バッテリ２４を携行する作業者３６がフロアマット６２の上に作業靴を乗せて立っている状態を示している。そして、フロアマット６２側には図４に示す給電側回路１１が接続され、作業者３６側には図４に示す充電側回路２１が接続されている。そして、非接触で給電側回路１１から充電側回路２１へ電力が伝送される。
【００４８】
図１０（ａ）は、作業者３６が着用する作業靴６３の構成を示す説明図であり、該作業靴６３のつま先側の底面、及び踵側の底面には、それぞれ受電コイル２２ｄ，２２ｅが埋設されている。また、図１０（ｂ）は、作業靴６３がフロアマット６２の上に乗せられた状態を示す説明図であり、フロアマット６２の内部には、柔軟性を有する給電コイル１２ｄが搭載されている。
【００４９】
図１０（ｂ）に示すように、各受電コイル２２ｄ，２２ｅは、電線によりプラグ（第１コネクタ）６６に接続され、該プラグ６６は、作業者３６が着用する作業服３１に配索される配線６１の端部に設けられるソケット（第２コネクタ）６５に対して着脱可能とされている。即ち、作業者３６は、プラグ６６をソケット６５内に差し込むことにより各受電コイル２２ｄ，２２ｅと配線６１とを接続することができ、プラグ６６をソケット６５から引き抜くことにより、各受電コイル２２ｄ，２２ｅと配線６１とを切り離すことが可能である。
【００５０】
次に、上述のように構成された本発明の第３実施形態に係る非接触充電装置の作用について説明する。まず、作業者３６は、作業靴６３、及び作業服３１を着用した後、プラグ６６をソケット６５に差し込んで各受電コイル２２ｄ，２２ｅと配線６１を電気的に接続する。次いで、図４に示す給電側回路１１のスイッチＳＷ１をオンとすると、図１０に示すフロアマット６２内に搭載された給電コイル１２ｄに所定レベルの交流電圧が印加され、該給電コイル１２ｄに電流が流れる。
【００５１】
そして、作業靴６３を着用した作業者３６が、作業靴６３をフロアマット６２の上に立つか、或いは椅子等に着座して作業靴６３をフロアマット６２の上に乗せると、フロアマット６２内に搭載された給電コイル１２ｄと、作業靴６３内に搭載された受電コイル２２ｄ，２２ｅが互いに向き合って配置されることになる。
【００５２】
従って、給電コイル１２ｄと各受電コイル２２ｄ，２２ｅとが磁気的に結合されので、給電コイル１２ｄより伝送される電力が各受電コイル２２ｄ，２２ｅで受電され、受電された交流電力は図４に示す整流回路２３で整流された後、作業者３６が携行するバッテリ２４（図９参照）に供給され、該バッテリ２４に充電される。つまり、作業者３６が作業靴６３を着用した状態で、フロアマット６２の上に乗るという日常的な動作により、給電側回路１１より伝送された電力が、非接触で充電側回路２１で受電され、この電力がバッテリ２４に充電される。そして、バッテリ２４に充電された電力により、例えば作業服に搭載されるＬＥＤ（図示省略）等に電力を供給して、該ＬＥＤを点灯させることが可能となる。
【００５３】
このようにして、第３実施形態に係る非接触充電装置では、作業者３６は自身が携行するバッテリ２４の充電量が低下した場合に、接続線等を用いてバッテリ２４に電源を接続して充電を行うという面倒な作業を必要とせず、フロアマット６２の上に作業靴６３を乗せるという簡単な動作でバッテリ２４を充電することができ、充電操作を忘れるというトラブルの発生を回避することができる。
【００５４】
即ち、第３実施形態に係る非接触充電装置では、フロアマット６２内に柔軟性を有する給電コイル１２ｄを設け、更に、作業靴６３内に受電コイル２２ｄ，２２ｅを設ける構成としているので、給電コイル１２ｄと各受電コイル２２ｄ，２２ｅとの間を確実に磁気結合させることができ、給電側回路１１から充電側回路２１に効率良く電力を伝送することが可能となる。
【００５５】
また、各受電コイル２２ｄ，２２ｅと配線６１との間は、プラグ６６とソケット６５により容易に着脱することができるので、作業者３６に多くの負担をかけることなく、充電操作を行うことができる。
【００５６】
以上、本発明の非接触充電装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、曲面形状や柔軟性を有する送電側部材に給電コイルを搭載して、非接触充電を行う際に極めて有用である。
【符号の説明】
【００５８】
１ ヘルメット
２ 収容棚
３ 収容部
４ プレート部材
５ 帽体
６ 鍔部
７ ＬＥＤベルト
１１ 給電側回路
１２（１２ａ〜１２ｄ） 給電コイル
１３ レギュレータ回路（電力供給回路）
１５ 交流電源
２１ 充電側回路
２２（２２ａ〜２２ｅ） 充電コイル
２３ 整流回路
２４ バッテリ（蓄電手段）
２５ 駆動回路
２６ 負荷
２６ａ ＬＥＤ
２６ｂ ＬＥＤ
３１ 作業服
３３ シート
３４ シートバック
３５ シートクッション
３６ 作業者
４１ ＬＥＤベスト
６１ 配線
６２ フロアマット
６３ 作業靴
６５ ソケット（第２コネクタ）
６６ プラグ（第１コネクタ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲面形状、または柔軟性を有する送電側部材に配置された給電コイルと、
前記給電コイルに接続され、電源より出力される電力を前記給電コイルに供給する電力供給回路と、
着用者が装着する着用品に配置された受電コイルと、
前記受電コイルと接続され、前記受電コイルを介して受電した電力を蓄積し、且つ、前記着用者が装備する電気機器に駆動用の電力を供給する蓄電手段と、を備え、
前記給電コイルと前記受電コイルが近接配置された際に、前記給電コイルに供給された電力を前記受電コイルで受電し、受電した電力を前記蓄電手段に蓄電することを特徴とする非接触充電装置。
【請求項２】
前記着用品はヘルメットであり、
前記送電側部材は、前記ヘルメットを収容する収容部材であり、
前記給電コイルは、前記収容部材の、前記ヘルメット収容時に該ヘルメットに設けられた前記受電コイルと近接する位置に設けられ、
前記ヘルメットが前記収容部材に収容された際に、前記給電コイルと前記受電コイルが近接配置されて、前記給電コイルに供給された電力を前記受電コイルに伝送することを特徴とする請求項１に記載の非接触充電装置。
【請求項３】
前記着用品は衣服であり、且つ、前記受電コイルは前記衣服の背中部分に設けられ、
更に、前記送電側部材は椅子であり、前記給電コイルは、前記椅子の背もたれに搭載され、前記着用者が前記椅子に着座した際に、前記給電コイルと前記受電コイルが近接配置され、前記給電コイルに供給された電力を前記受電コイルに伝送することを特徴とする請求項１に記載の非接触充電装置。
【請求項４】
前記椅子は、車両用シートであることを特徴とする請求項３に記載の非接触充電装置。
【請求項５】
前記着用品は靴であり、前記受電コイルは前記靴の底面に埋設して配置され、
前記送電側部材はフロアマットであり、前記着用者が前記フロアマット上に前記靴を乗せた際に、前記給電コイルと前記受電コイルが近接配置され、前記給電コイルに供給された電力を前記受電コイルに伝送することを特徴とする請求項１に記載の非接触充電装置。
【請求項６】
前記靴は、前記受電コイルと接続された第１コネクタを有し、
前記第１コネクタと着脱可能な第２コネクタ、及び該第２コネクタと前記蓄電手段とを接続する配線が前記着用者に装備されることを特徴とする請求項５に記載の非接触充電装置。
【請求項１】
曲面形状、または柔軟性を有する送電側部材に配置された給電コイルと、
前記給電コイルに接続され、電源より出力される電力を前記給電コイルに供給する電力供給回路と、
着用者が装着する着用品に配置された受電コイルと、
前記受電コイルと接続され、前記受電コイルを介して受電した電力を蓄積し、且つ、前記着用者が装備する電気機器に駆動用の電力を供給する蓄電手段と、を備え、
前記給電コイルと前記受電コイルが近接配置された際に、前記給電コイルに供給された電力を前記受電コイルで受電し、受電した電力を前記蓄電手段に蓄電することを特徴とする非接触充電装置。
【請求項２】
前記着用品はヘルメットであり、
前記送電側部材は、前記ヘルメットを収容する収容部材であり、
前記給電コイルは、前記収容部材の、前記ヘルメット収容時に該ヘルメットに設けられた前記受電コイルと近接する位置に設けられ、
前記ヘルメットが前記収容部材に収容された際に、前記給電コイルと前記受電コイルが近接配置されて、前記給電コイルに供給された電力を前記受電コイルに伝送することを特徴とする請求項１に記載の非接触充電装置。
【請求項３】
前記着用品は衣服であり、且つ、前記受電コイルは前記衣服の背中部分に設けられ、
更に、前記送電側部材は椅子であり、前記給電コイルは、前記椅子の背もたれに搭載され、前記着用者が前記椅子に着座した際に、前記給電コイルと前記受電コイルが近接配置され、前記給電コイルに供給された電力を前記受電コイルに伝送することを特徴とする請求項１に記載の非接触充電装置。
【請求項４】
前記椅子は、車両用シートであることを特徴とする請求項３に記載の非接触充電装置。
【請求項５】
前記着用品は靴であり、前記受電コイルは前記靴の底面に埋設して配置され、
前記送電側部材はフロアマットであり、前記着用者が前記フロアマット上に前記靴を乗せた際に、前記給電コイルと前記受電コイルが近接配置され、前記給電コイルに供給された電力を前記受電コイルに伝送することを特徴とする請求項１に記載の非接触充電装置。
【請求項６】
前記靴は、前記受電コイルと接続された第１コネクタを有し、
前記第１コネクタと着脱可能な第２コネクタ、及び該第２コネクタと前記蓄電手段とを接続する配線が前記着用者に装備されることを特徴とする請求項５に記載の非接触充電装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−４４８２７（Ｐ２０１２−４４８２７Ａ）
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８５９３２（Ｐ２０１０−１８５９３２）
【出願日】平成２２年８月２３日（２０１０．８．２３）
【出願人】（３９１００９３７２）ミドリ安全株式会社 (201)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２３日（２０１０．８．２３）
【出願人】（３９１００９３７２）ミドリ安全株式会社 (201)
【Ｆターム（参考）】
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