特開 2018-166393 非接触型電力伝送装置、電磁波照射／受信装置、電力伝送／情報通信装置及び自律可動型ロボットシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2018-166393(P2018-166393A)

(43)【公開日】2018年10月25日

(54)【発明の名称】非接触型電力伝送装置、電磁波照射／受信装置、電力伝送／情報通信装置及び自律可動型ロボットシステム

(51)【国際特許分類】

   H02J 50/10 20160101AFI20180928BHJP

【ＦＩ】

   H02J50/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2017-151951(P2017-151951)

(22)【出願日】2017年8月4日

(31)【優先権主張番号】特願2017-62554(P2017-62554)

(32)【優先日】2017年3月28日

(33)【優先権主張国】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000004330

【氏名又は名称】日本無線株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100119677

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 賢治

(74)【代理人】

【識別番号】100115794

【弁理士】

【氏名又は名称】今下 勝博

(72)【発明者】

【氏名】小林 茂

(57)【要約】

【課題】本開示は、回転動作及び傾き動作を伴う複数の機構部間での非接触型電力伝送装置において、装置の小型化を図ること、傾き動作の可動範囲を広げること、及び、コイル間の磁界結合を強くすることを目的とする。
【解決手段】本開示は、互いに並行して配置される第１コイル１１−１と第２コイル１１−２と、第１コイル１１−１と第２コイル１１−２との中心軸の間の傾きを可変とする傾き軸１２と、第１コイル１１−１及び第１コイル１１−１と第２コイル１１−２との中心軸の間の傾きがないときでの第１コイル１１−１のいずれかのコイルの中心軸を回転軸として、第１コイル１１−１及び第２コイル１１−２のいずれかのコイルを回転させるベアリング１３と、を備えることを特徴とする非接触型電力伝送装置Ｐ１である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに並行して配置される第１コイルと第２コイルと、
前記第１コイルと前記第２コイルとの中心軸の間の傾きを可変とする傾き可変部材と、
前記第１コイル及び前記第１コイルと前記第２コイルとの中心軸の間の傾きがないときでの前記第１コイルのいずれかのコイルの中心軸を回転軸として、前記第１コイル及び前記第２コイルのいずれかのコイルを回転させるコイル回転部材と、
を備えることを特徴とする非接触型電力伝送装置。

【請求項2】

複数の前記第２コイルは、前記第１コイルに関して点対称に配置されており、
前記コイル回転部材は、複数の前記第２コイルを回転させる
ことを特徴とする、請求項１に記載の非接触型電力伝送装置。

【請求項3】

前記第１コイルを保持する第１コイル保持部材と、
前記第２コイルを保持する第２コイル保持部材と、
をさらに備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の非接触型電力伝送装置。

【請求項4】

前記第２コイル保持部材は、前記第１コイルを収容する第１コイル収容空間を有し、
前記第１コイル収容空間は、前記第２コイルの中心軸に垂直なオバール形断面を有し、
前記第１コイル収容空間のオバール形断面の長軸は、前記傾き可変部材の傾き軸と、前記第２コイルの中心軸と、に対して垂直になるように配置される
ことを特徴とする、請求項３に記載の非接触型電力伝送装置。

【請求項5】

前記第１コイルと前記第１コイル保持部材との間に配置される第１磁性体部材と、
前記第２コイルと前記第２コイル保持部材との間に配置される第２磁性体部材と、
をさらに備えることを特徴とする、請求項３又は４に記載の非接触型電力伝送装置。

【請求項6】

請求項１から５のいずれかに記載の非接触型電力伝送装置を備え、電磁波の照射及び／又は受信の指向方向を可変とすることを特徴とする電磁波照射／受信装置。

【請求項7】

請求項３から５のいずれかに記載の非接触型電力伝送装置を備え、
前記第１コイル保持部材は、前記第１コイルを内側から保持し、
前記第２コイル保持部材は、前記第２コイルを外側から保持し、前記第２コイルに対する前記第１コイルの相対運動を可能とする第１コイル収容空間を有し、
前記第１コイル保持部材の先端に配置される第１無線通信機と、
前記第１コイルと前記第２コイルとの中心軸の間の傾きがないときでの、前記第１コイル収容空間を介して前記第１コイル保持部材の先端と対向する前記第２コイル保持部材の場所に配置される第２無線通信機と、
をさらに備えることを特徴とする電力伝送／情報通信装置。

【請求項8】

前記傾き可変部材は、前記第１コイル保持部材の先端に配置されるフック部材と、前記第１コイル収容空間内に配置され前記フック部材を着脱可能な着脱軸部材と、を備え、
前記フック部材及び前記着脱軸部材は、前記第１無線通信機と前記第２無線通信機との間の無線通信を可能とする無線通信路空間を確保する
ことを特徴とする、請求項７に記載の電力伝送／情報通信装置。

【請求項9】

請求項７又は８に記載の電力伝送／情報通信装置と、
前記電力伝送／情報通信装置を搭載される自律可動型ロボット装置と、
前記第１コイル保持部材に沿って配置され、前記第１コイルに接続され、外部から前記電力伝送／情報通信装置への電力伝送を行う第１電力伝送線と、
前記第１コイル保持部材に沿って配置され、前記第１無線通信機に接続され、外部と前記電力伝送／情報通信装置との間の情報通信を行う第１情報通信線と、
前記第１コイルと磁界結合する前記第２コイルに接続され、前記電力伝送／情報通信装置から前記自律可動型ロボット装置への電力伝送を行う第２電力伝送線と、
前記第１無線通信機と無線通信を行う前記第２無線通信機に接続され、前記電力伝送／情報通信装置と前記自律可動型ロボット装置との間の情報通信を行う第２情報通信線と、
を備えることを特徴とする自律可動型ロボットシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、回転動作及び傾き動作を伴う複数の機構部間での電力伝送技術に関する。

【背景技術】

【0002】

回転動作及び傾き動作を伴う複数の機構部間において、電力伝送を行なうことがある。従来の接触型電力伝送装置では、回転軸及び傾き軸についてそれぞれ１セットの回転可能な接触型電極を備えるため、電極摩耗、機械的振動及び屈曲疲労による導通不良及びメンテナンス作業が発生する。一方、従来の非接触型電力伝送装置では、回転軸及び傾き軸についてそれぞれ１セットの回転可能な磁界結合コイルを備えるため、電極摩耗、機械振動及び屈曲疲労による導通不良及びメンテナンス作業が発生しない（特許文献１等を参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５−２２０８０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、従来の非接触型電力伝送装置では、回転軸及び傾き軸について「それぞれ１セット」の回転可能な対向配置コイルを備えるため、装置の小型化を図ることができない。そこで、回転軸及び傾き軸について「合わせて１セット」の回転可能な対向配置コイルを備えることにより、小型化を図ることが考えられる。しかし、対向配置コイル間の間隔を狭め過ぎれば、対向配置コイル間の磁界結合は強くなるが、一方のコイルに対する他方のコイルの傾き動作による対向配置コイル間の機械的干渉が生じやすい。一方で、対向配置コイル間の間隔を広げ過ぎれば、一方のコイルに対する他方のコイルの傾き動作による対向配置コイル間の機械的干渉は生じにくいが、対向配置コイル間の磁界結合が弱くなる。

【0005】

そこで、前記課題を解決するために、本開示は、回転動作及び傾き動作を伴う複数の機構部間での非接触型電力伝送装置において、装置の小型化を図ること、傾き動作の可動範囲を広げること、及び、コイル間の磁界結合を強くすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記課題を解決するために、回転軸及び傾き軸について「合わせて１セット」の回転可能な並行配置される第１コイル及び第２コイルを備えることとした。

【0007】

具体的には、本開示は、互いに並行して配置される第１コイルと第２コイルと、前記第１コイルと前記第２コイルとの中心軸の間の傾きを可変とする傾き可変部材と、前記第１コイル及び前記第１コイルと前記第２コイルとの中心軸の間の傾きがないときでの前記第１コイルのいずれかのコイルの中心軸を回転軸として、前記第１コイル及び前記第２コイルのいずれかのコイルを回転させるコイル回転部材と、を備えることを特徴とする非接触型電力伝送装置である。

【0008】

この構成によれば、回転軸及び傾き軸について「合わせて１セット」の回転可能な並行配置される第１コイル及び第２コイルを備えるため、装置の小型化を図ることができる。そして、回転軸及び傾き軸を適切に設定すれば、第１コイルと第２コイルとを互いに近付けても、傾き動作の可動範囲を広げることができる。さらに、第１コイルと第２コイルとを互いに近付ければ、コイル間の磁界結合を強くすることができる。

【0009】

また、本開示は、複数の前記第２コイルは、前記第１コイルに関して点対称に配置されており、前記コイル回転部材は、複数の前記第２コイルを回転させることを特徴とする非接触型電力伝送装置である。

【0010】

この構成によれば、複数の第２コイルの回転のバランスを改善することができ、第１コイルと第２コイルとの結合係数を広範囲に調整することができる。

【0011】

また、本開示は、前記第１コイルを保持する第１コイル保持部材と、前記第２コイルを保持する第２コイル保持部材と、をさらに備えることを特徴とする非接触型電力伝送装置である。

【0012】

この構成によれば、非接触型電力伝送装置を送受電側機構部に接続可能となる。

【0013】

また、本開示は、前記第２コイル保持部材は、前記第１コイルを収容する第１コイル収容空間を有し、前記第１コイル収容空間は、前記第２コイルの中心軸に垂直なオバール形断面を有し、前記第１コイル収容空間のオバール形断面の長軸は、前記傾き可変部材の傾き軸と、前記第２コイルの中心軸と、に対して垂直になるように配置されることを特徴とする非接触型電力伝送装置である。

【0014】

この構成によれば、第１コイル収容空間の断面サイズを第１コイルの断面サイズより十分に大きくするため、傾き動作の可動範囲をより広げることができる。

【0015】

また、本開示は、前記第１コイルと前記第１コイル保持部材との間に配置される第１磁性体部材と、前記第２コイルと前記第２コイル保持部材との間に配置される第２磁性体部材と、をさらに備えることを特徴とする非接触型電力伝送装置である。

【0016】

この構成によれば、第１コイル保持部材及び第２コイル保持部材が金属であるときでも、第１コイル保持部材及び第２コイル保持部材での渦電流損失を防止可能となる。

【0017】

また、本開示は、以上に記載の非接触型電力伝送装置を備え、電磁波の照射及び／又は受信の指向方向を可変とすることを特徴とする電磁波照射／受信装置である。

【0018】

この構成によれば、非接触型電力伝送装置を電磁波照射／受信に適用可能となる。

【0019】

また、本開示は、以上に記載の非接触型電力伝送装置を備え、前記第１コイル保持部材は、前記第１コイルを内側から保持し、前記第２コイル保持部材は、前記第２コイルを外側から保持し、前記第２コイルに対する前記第１コイルの相対運動を可能とする第１コイル収容空間を有し、前記第１コイル保持部材の先端に配置される第１無線通信機と、前記第１コイルと前記第２コイルとの中心軸の間の傾きがないときでの、前記第１コイル収容空間を介して前記第１コイル保持部材の先端と対向する前記第２コイル保持部材の場所に配置される第２無線通信機と、をさらに備えることを特徴とする電力伝送／情報通信装置である。

【0020】

この構成によれば、非接触型電力伝送装置を用いて、電力伝送と情報通信との融合を図ることができる。ここで、第１コイル保持部材の先端と第２コイル保持部材の上記場所とは、第１、２無線通信機により接続される。よって、非接触型電力伝送装置の回転動作及び傾き動作の可動範囲が、有線ケーブルのねじれ、屈曲及び断線の問題により制限されることがない。そして、第１、２無線通信機は、非接触型電力伝送装置の中心軸上に配置される。よって、非接触型電力伝送装置の回転動作及び傾き動作の可動範囲が、第１、２無線通信機の指向性の問題により制限されることが少なくなる。さらに、第１、２無線通信機は、第２コイル保持部材内の第１コイル収容空間を介して通信する。よって、第１、２無線通信機の間の無線通信が、介在物により途絶えることがなく、電磁波の減衰の大きい媒体中（例えば浮遊物が多く存在する水中など）でも途絶えることが少なくなる。

【0021】

また、本開示は、前記傾き可変部材は、前記第１コイル保持部材の先端に配置されるフック部材と、前記第１コイル収容空間内に配置され前記フック部材を着脱可能な着脱軸部材と、を備え、前記フック部材及び前記着脱軸部材は、前記第１無線通信機と前記第２無線通信機との間の無線通信を可能とする無線通信路空間を確保することを特徴とする電力伝送／情報通信装置である。

【0022】

この構成によれば、第２コイル及び第２無線通信機が取り付けられる第２コイル保持部材の着脱軸部材に、第１コイル及び第１無線通信機が取り付けられるフック部材を引っ掛けるのみにより、たとえ水中でも電力伝送及び情報通信を容易に開始することができる。

【0023】

また、本開示は、以上に記載の電力伝送／情報通信装置と、前記電力伝送／情報通信装置を搭載される自律可動型ロボット装置と、前記第１コイル保持部材に沿って配置され、前記第１コイルに接続され、外部から前記電力伝送／情報通信装置への電力伝送を行う第１電力伝送線と、前記第１コイル保持部材に沿って配置され、前記第１無線通信機に接続され、外部と前記電力伝送／情報通信装置との間の情報通信を行う第１情報通信線と、前記第１コイルと磁界結合する前記第２コイルに接続され、前記電力伝送／情報通信装置から前記自律可動型ロボット装置への電力伝送を行う第２電力伝送線と、前記第１無線通信機と無線通信を行う前記第２無線通信機に接続され、前記電力伝送／情報通信装置と前記自律可動型ロボット装置との間の情報通信を行う第２情報通信線と、を備えることを特徴とする自律可動型ロボットシステムである。

【0024】

この構成によれば、電力伝送／情報通信装置を用いて、自律可動型ロボット装置を操作することができる。ここで、外部と電力伝送／情報通信装置とは、第１コイル保持部材に沿って配置される第１電力伝送線により接続され、第１コイル保持部材は、第２コイル保持部材に対して相対的に回転動作及び傾き動作を行う。よって、自律可動型ロボット装置への大電力伝送及びバッテリレスの長時間連続可動が必要なときでも、自律可動型ロボット装置の可動範囲が、第１電力伝送線のねじれ、屈曲及び断線の問題により制限されることが少なくなる。そして、外部と電力伝送／情報通信装置とは、第１コイル保持部材に沿って配置される第１情報通信線により接続され、第１コイル保持部材は、第２コイル保持部材に対して相対的に回転動作及び傾き動作を行う。よって、自律可動型ロボット装置との大容量通信及びリアルタイム通信が必要なときでも、自律可動型ロボット装置の可動範囲が、第１情報通信線のねじれ、屈曲及び断線の問題により制限されることが少なくなる。

【発明の効果】

【0025】

このように、本開示は、回転動作及び傾き動作を伴う複数の機構部間での非接触型電力伝送装置において、装置の小型化を図ること、傾き動作の可動範囲を広げること、及び、コイル間の磁界結合を強くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】第１実施形態の非接触型電力伝送装置の構成を示す図である。

【図2】第２実施形態の非接触型電力伝送装置の構成を示す図である。

【図3】第３実施形態の非接触型電力伝送装置の構成を示す図である。

【図4】第４実施形態の非接触型電力伝送装置の構成を示す図である。

【図5】第５実施形態の非接触型電力伝送装置の構成を示す図である。

【図6】第６実施形態の非接触型電力伝送装置の構成を示す図である。

【図7】第７実施形態の電磁波照射／受信装置の構成を示す図である。

【図8】第８実施形態の電力伝送／情報通信装置の構成を示す図である。

【図9】第９実施形態の電力伝送／情報通信装置の構成を示す図である。

【図10】第９実施形態の変形例の電力伝送／情報通信装置の構成を示す図である。

【図11】第１０実施形態の自律可動型ロボットシステムの構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

添付の図面を参照して本開示の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本開示の実施の例であり、本開示は以下の実施形態に制限されるものではない。

【0028】

（第１実施形態の非接触型電力伝送装置）
第１実施形態の非接触型電力伝送装置の構成を図１に示す。非接触型電力伝送装置Ｐ１は、第１コイル１１−１、第２コイル１１−２、傾き軸１２、ベアリング１３、回転支柱１４、回転支柱１５、フレーム１６、第１支持部材１７−１、第２支持部材１７−２、第１内側磁性体１８−１及び第２内側磁性体１８−２から構成される。

【0029】

図１の左上欄は、傾きがないときでの正面図を示す。図１の左下欄は、平面図を示す。図１の中上欄は、図１の左上欄の正面図に対して、ベアリング１３の右側から見た右側面図を示す。図１の中下欄は、図１の左下欄の平面図に対して、ベアリング１３の右側から見た右側面図を示す。図１の右上欄は、傾きがあるときでの正面図を示す。ここで、図１の左上欄の正面図、図１の左下欄の平面図及び図１の右上欄の正面図では、フレーム１６については断面形状を示すが、他の部材については平面投影形状を示す。そして、図１の左上欄の正面図及び図１の右上欄の正面図では、第２コイル１１−２及び第２内側磁性体１８−２については、フレーム１６を介した透視形状を示す。

【0030】

第１コイル１１−１及び第２コイル１１−２は、互いに並行して配置される。ここで、第１コイル１１−１及び第２コイル１１−２は、図１のように、同一の寸法でもよく、変形例として、異なる寸法でもよい。そして、第１コイル１１−１及び第２コイル１１−２は、図１のように、円柱形コイルでもよく、変形例として、四角柱コイル等でもよい。

【0031】

フレーム１６は、第２コイル１１−２を外側から保持する。ここで、フレーム１６は、第１コイル１１−１と第２コイル１１−２との間の磁界結合を妨げないような、材料（例えば、樹脂等。）からなる構造を有する。第１支持部材１７−１は、第１コイル１１−１を内側から保持する。第２支持部材１７−２は、第２コイル１１−２を内側から保持する。ここで、第１支持部材１７−１及び第２支持部材１７−２は、金属等からなる軸部材又はパイプである。そして、第２支持部材１７−２は、フレーム１６により保持される。

【0032】

傾き軸１２は、第１コイル１１−１と第２コイル１１−２との中心軸の間の傾きを可変とする。具体的には、傾き軸１２は、第１コイル１１−１の中心軸に対する第２コイル１１−２の中心軸の傾きを可変とする（図１の右上欄の正面図を参照。）。ここで、傾き軸１２は、必ずしも第１コイル１１−１及び第２コイル１１−２の中心部を通らなくてもよい。

【0033】

ベアリング１３、回転支柱１４及び回転支柱１５は、第１コイル１１−１の中心軸を回転軸として、第２コイル１１−２を回転させる。具体的には、ベアリング１３の内輪は、第１支持部材１７−１に固定され、ベアリング１３の外輪は、回転支柱１４に接続される。回転支柱１４は、回転支柱１５に直角に接続される。回転支柱１５は、フレーム１６に固定される。ベアリング１３の外輪が、ベアリング１３の内輪に対して回転すると、回転支柱１４及び回転支柱１５は、第１支持部材１７−１に対して回転し、フレーム１６及び第２コイル１１−２は、第１コイル１１−１の中心軸を回転軸として回転する（図１の左下欄の平面図を参照。）。

【0034】

フレーム１６は、第１コイル１１−１を収容する第１コイル収容空間１９を有する。第１コイル収容空間１９は、第２コイル１１−２の中心軸に垂直なオバール形断面を有する。ここで、オバール形とは、少なくとも１本の対称軸を有する平面図形であり、長円形、楕円形及び円形等である。そして、第１コイル収容空間１９のオバール形断面の長軸は、傾き軸１２と、第２コイル１１−２の中心軸と、に対して垂直になるように配置される（図１の中上欄及び中下欄の右側面図を参照。）。

【0035】

第１内側磁性体１８−１は、第１コイル１１−１と第１支持部材１７−１との間に配置される。第２内側磁性体１８−２は、第２コイル１１−２と第２支持部材１７−２との間に配置される。ここで、第１内側磁性体１８−１及び第２内側磁性体１８−２は、円筒形に焼成された磁性体でもよく、ほぼ円筒形に配置された複数の磁性体の小片でもよい（図１の中上欄及び中下欄の右側面図を参照。）。後者では前者より、第１内側磁性体１８−１及び第２内側磁性体１８−２の製造工程を簡便にしやすく、第１内側磁性体１８−１及び第２内側磁性体１８−２のクラックを生じにくい。

【0036】

このように、回転軸及び傾き軸について「合わせて１セット」の回転可能な並行配置される第１コイル１１−１及び第２コイル１１−２を備えるため、非接触型電力伝送装置Ｐ１の小型化を図ることができる。そして、第１コイル１１−１と第２コイル１１−２とを互いに近付ければ、コイル間の磁界結合を強くすることができる。さらに、第１内側磁性体１８−１及び第２内側磁性体１８−２を第１コイル１１−１及び第２コイル１１−２と第１支持部材１７−１及び第２支持部材１７−２との間に配置するため、第１支持部材１７−１及び第２支持部材１７−２が金属であるときでも、第１支持部材１７−１及び第２支持部材１７−２での渦電流損失を防止可能となる。

【0037】

そして、図１のように回転軸及び傾き軸を適切に設定すれば、第１コイル１１−１と第２コイル１１−２とを互いに近付けても、第１コイル１１−１に対する第２コイル１１−２の傾き動作の可動範囲を広げることができる。さらに、第１コイル収容空間１９の断面サイズを第１コイル１１−１の断面サイズより十分に大きくするため、第１コイル１１−１に対する第２コイル１１−２の傾き動作の可動範囲を広げることができる。

【0038】

ここで、第１コイル１１−１に対する第２コイル１１−２の傾き角度が大きすぎれば、第１コイル１１−１と第２コイル１１−２との間の磁界結合が弱くなる。そこで、第１コイル収容空間１９の断面サイズを意図的に制限することにより、第１コイル１１−１に対する第２コイル１１−２の傾き動作の可動範囲を意図的に制限することができる。ただし、図１に不図示の第１コイル収容空間１９以外のストッパー等を配置することによっても、第１コイル１１−１に対する第２コイル１１−２の傾き動作の可動範囲を意図的に制限することができる。

【0039】

（第２実施形態の非接触型電力伝送装置）
第２実施形態の非接触型電力伝送装置の構成を図２に示す。非接触型電力伝送装置Ｐ２は、第１コイル２１−１、第２コイル２１−２、傾き軸２２、傾き支柱２３、傾き支柱２４、固定部材２５、ベアリング２６、フレーム２７、第１支持部材２８−１、第２支持部材２８−２、第１内側磁性体２９−１及び第２内側磁性体２９−２から構成される。

【0040】

図２の左上欄は、傾きがないときでの正面図を示す。図２の左下欄は、平面図を示す。図２の中上欄は、図２の左上欄の正面図に対して、固定部材２５の右側から見た右側面図を示す。図２の中下欄は、図２の左下欄の平面図に対して、固定部材２５の右側から見た右側面図を示す。図２の右上欄は、傾きがあるときでの正面図を示す。ここで、図２の左上欄の正面図、図２の左下欄の平面図及び図２の右上欄の正面図では、ベアリング２６及びフレーム２７については断面形状を示すが、他の部材については平面投影形状を示す。そして、図２の左上欄の正面図及び図２の右上欄の正面図では、第２コイル２１−２及び第２内側磁性体２９−２については、フレーム２７を介した透視形状を示す。

【0041】

第１コイル２１−１及び第２コイル２１−２は、互いに並行して配置される。ここで、第１コイル２１−１及び第２コイル２１−２は、図２のように、同一の寸法でもよく、変形例として、異なる寸法でもよい。そして、第１コイル２１−１及び第２コイル２１−２は、図２のように、円柱形コイルでもよく、変形例として、四角柱コイル等でもよい。

【0042】

フレーム２７は、第２コイル２１−２を外側から保持する。ここで、フレーム２７は、第１コイル２１−１と第２コイル２１−２との間の磁界結合を妨げないような、材料（例えば、樹脂等。）からなる構造を有する。第１支持部材２８−１は、第１コイル２１−１を内側から保持する。第２支持部材２８−２は、第２コイル２１−２を内側から保持する。ここで、第１支持部材２８−１及び第２支持部材２８−２は、金属等からなる軸部材又はパイプである。そして、第２支持部材２８−２は、フレーム２７により保持される。

【0043】

傾き軸２２は、第１コイル２１−１と第２コイル２１−２との中心軸の間の傾きを可変とする。具体的には、傾き軸２２は、第２コイル２１−２の中心軸に対する第１コイル２１−１の中心軸の傾きを可変とする（図２の右上欄の正面図を参照。）。ここで、傾き軸２２は、必ずしも第１コイル２１−１及び第２コイル２１−２の中心部を通らなくてもよい。

【0044】

傾き支柱２３、傾き支柱２４、固定部材２５及びベアリング２６は、第１コイル２１−１と第２コイル２１−２との中心軸の間の傾きがないときでの第１コイル２１−１の中心軸を回転軸として、第１コイル２１−１を回転させる。具体的には、ベアリング２６の内輪は、フレーム２７に固定され、ベアリング２６の外輪は、傾き支柱２３に接続される。傾き支柱２３は、傾き支柱２４に直角に接続される。傾き支柱２４は、固定部材２５に固定される。固定部材２５は、第１支持部材２８−１に固定される。ベアリング２６の外輪が、ベアリング２６の内輪に対して回転すると、傾き支柱２３及び傾き支柱２４は、フレーム２７に対して回転し、固定部材２５、第１支持部材２８−１及び第１コイル２１−１は、第１コイル２１−１と第２コイル２１−２との中心軸の間の傾きがないときでの第１コイル２１−１の中心軸を回転軸として回転する（図２の左下欄の平面図を参照。）。

【0045】

フレーム２７は、第１コイル２１−１を収容する第１コイル収容空間３０を有する。第１コイル収容空間３０は、第２コイル２１−２の中心軸に垂直なオバール形断面を有する。ここで、オバール形とは、少なくとも１本の対称軸を有する平面図形であり、長円形、楕円形及び円形等である。そして、第１コイル収容空間３０のオバール形断面の長軸は、傾き軸２２と、第２コイル２１−２の中心軸と、に対して垂直になるように配置される（図２の中上欄及び中下欄の右側面図を参照。）。

【0046】

第１内側磁性体２９−１は、第１コイル２１−１と第１支持部材２８−１との間に配置される。第２内側磁性体２９−２は、第２コイル２１−２と第２支持部材２８−２との間に配置される。ここで、第１内側磁性体２９−１及び第２内側磁性体２９−２は、円筒形に焼成された磁性体でもよく、ほぼ円筒形に配置された複数の磁性体の小片でもよい（図２の中上欄及び中下欄の右側面図を参照。）。後者では前者より、第１内側磁性体２９−１及び第２内側磁性体２９−２の製造工程を簡便にしやすく、第１内側磁性体２９−１及び第２内側磁性体２９−２のクラックを生じにくい。

【0047】

このように、回転軸及び傾き軸について「合わせて１セット」の回転可能な並行配置される第１コイル２１−１及び第２コイル２１−２を備えるため、非接触型電力伝送装置Ｐ２の小型化を図ることができる。そして、第１コイル２１−１と第２コイル２１−２とを互いに近付ければ、コイル間の磁界結合を強くすることができる。さらに、第１内側磁性体２９−１及び第２内側磁性体２９−２を第１コイル２１−１及び第２コイル２１−２と第１支持部材２８−１及び第２支持部材２８−２との間に配置するため、第１支持部材２８−１及び第２支持部材２８−２が金属であるときでも、第１支持部材２８−１及び第２支持部材２８−２での渦電流損失を防止可能となる。

【0048】

そして、図２のように回転軸及び傾き軸を適切に設定しても、第１コイル１１−１と第２コイル１１−２とを互いにある程度遠ざければ、第２コイル２１−２に対する第１コイル２１−１の傾き動作の可動範囲を広げることができる。さらに、第１コイル収容空間３０の断面サイズを第１コイル２１−１の断面サイズより十分に大きくするため、第２コイル２１−２に対する第１コイル２１−１の傾き動作の可動範囲を広げることができる。

【0049】

ここで、第２コイル２１−２に対する第１コイル２１−１の傾き角度が大きすぎれば、第１コイル２１−１と第２コイル２１−２との間の磁界結合が弱くなる。そこで、第１コイル収容空間３０の断面サイズを意図的に制限することにより、第２コイル２１−２に対する第１コイル２１−１の傾き動作の可動範囲を意図的に制限することができる。ただし、図２に不図示の第１コイル収容空間３０以外のストッパー等を配置することによっても、第２コイル２１−２に対する第１コイル２１−１の傾き動作の可動範囲を意図的に制限することができる。

【0050】

（第３実施形態の非接触型電力伝送装置）
第３実施形態の非接触型電力伝送装置の構成を図３に示す。非接触型電力伝送装置Ｐ３は、第１コイル３１−１、２個の第２コイル３１−２、傾き軸３２、ベアリング３３、回転支柱３４、回転支柱３５、フレーム３６、第１支持部材３７−１、２個の第２支持部材３７−２、第１内側磁性体３８−１及び２個の第２内側磁性体３８−２から構成される。フレーム３６は、第１コイル収容空間３９を有する。

【0051】

図３の左上欄は、傾きがないときでの正面図を示す。図３の左下欄は、平面図を示す。図３の中上欄は、図３の左上欄の正面図に対して、ベアリング３３の右側から見た右側面図を示す。図３の中下欄は、図３の左下欄の平面図に対して、ベアリング３３の右側から見た右側面図を示す。図３の右上欄は、傾きがあるときでの正面図を示す。ここで、図３の左上欄の正面図、図３の左下欄の平面図及び図３の右上欄の正面図では、フレーム３６については断面形状を示すが、他の部材については平面投影形状を示す。そして、図３の左上欄の正面図及び図３の右上欄の正面図では、１個の第２コイル３１−２及び１個の第２内側磁性体３８−２については、フレーム３６を介した透視形状を示す。

【0052】

第１コイル３１−１、一の第２コイル３１−２、傾き軸３２、ベアリング３３、回転支柱３４、回転支柱３５、フレーム３６、第１支持部材３７−１、一の第２支持部材３７−２、第１内側磁性体３８−１及び一の第２内側磁性体３８−２は、それぞれ、第１コイル１１−１、第２コイル１１−２、傾き軸１２、ベアリング１３、回転支柱１４、回転支柱１５、フレーム１６、第１支持部材１７−１、第２支持部材１７−２、第１内側磁性体１８−１及び第２内側磁性体１８−２と同様である。

【0053】

第３実施形態で追加された他の第２コイル３１−２、他の第２支持部材３７−２及び他の第２内側磁性体３８−２について説明する。２個の第２コイル３１−２は、第１コイル３１−１に関して点対称に配置される。各々の第２支持部材３７−２は、各々の第２コイル３１−２を内側から保持する。各々の第２内側磁性体３８−２は、各々の第２コイル３１−２と各々の第２支持部材３７−２との間に配置される。ベアリング３３、回転支柱３４及び回転支柱３５は、第１コイル３１−１の中心軸を回転軸として、２個の第２コイル３１−２を回転させる（図３の左下欄の平面図を参照。）。

【0054】

このように、２個の第２コイル３１−２の回転のバランスを改善することができ、第１コイル３１−１と第２コイル３１−２との結合係数を広範囲に調整することができる。

【0055】

（第４実施形態の非接触型電力伝送装置）
第４実施形態の非接触型電力伝送装置の構成を図４に示す。非接触型電力伝送装置Ｐ４は、第１コイル４１−１、第２コイル４１−２、傾き軸４２、ベアリング４３、フレーム４４、第１支持部材４５−１、第２支持部材４５−２、第１内側磁性体４６−１及び第２内側磁性体４６−２から構成される。フレーム４４は、第１コイル収容空間４７を有する。

【0056】

図４の左上欄は、傾きがないときでの正面図を示す。図４の左下欄は、平面図を示す。図４の中上欄は、図４の左上欄の正面図に対して、第１内側磁性体４６−１及び第２内側磁性体４６−２の右側から見た右側面図を示す。図４の中下欄は、図４の左下欄の平面図に対して、第１内側磁性体４６−１及び第２内側磁性体４６−２の右側から見た右側面図を示す。図４の右上欄は、傾きがあるときでの正面図を示す。ここで、図４の左上欄の正面図、図４の左下欄の平面図及び図４の右上欄の正面図では、フレーム４４については断面形状を示すが、他の部材については平面投影形状を示す。そして、図４の左上欄の正面図及び図４の右上欄の正面図では、第２コイル４１−２及び第２内側磁性体４６−２については、フレーム４４を介した透視形状を示す。

【0057】

第１コイル４１−１、第２コイル４１−２、フレーム４４、第１支持部材４５−１、第２支持部材４５−２、第１内側磁性体４６−１及び第２内側磁性体４６−２は、それぞれ、第１コイル１１−１、第２コイル１１−２、フレーム１６、第１支持部材１７−１、第２支持部材１７−２、第１内側磁性体１８−１及び第２内側磁性体１８−２と同様である。傾き軸４２及びベアリング４３が、それぞれ、傾き軸１２及びベアリング１３と異なる点について説明する。

【0058】

傾き軸４２は、第１コイル４１−１と第２コイル４１−２との中心軸の間の傾きを可変とする。具体的には、傾き軸４２は、フレーム４４の内部に固定され、第１コイル４１−１の中心軸に対する第２コイル４１−２の中心軸の傾きを可変とする（図４の右上欄の正面図を参照。）。

【0059】

ベアリング４３は、第１コイル４１−１の中心軸を回転軸として、第１コイル４１−１を回転させる。具体的には、ベアリング４３は、傾き軸４２のアームに固定され、手動で又は電気的に、第１コイル４１−１の中心軸を回転軸として、第１コイル４１−１を回転させる。

【0060】

このように、傾き軸４２及びベアリング４３をフレーム４４の内部に配置するため、非接触型電力伝送装置Ｐ４のさらなる小型化を図ることができる。

【0061】

（第５実施形態の非接触型電力伝送装置）
第５実施形態の非接触型電力伝送装置の構成を図５に示す。非接触型電力伝送装置Ｐ５は、第１コイル５１−１、第２コイル５１−２、傾き軸５２、フック５３、ベアリング５４、フレーム５５、第１支持部材５６−１、第２支持部材５６−２、第１内側磁性体５７−１及び第２内側磁性体５７−２から構成される。フレーム５５は、第１コイル収容空間５８を有する。

【0062】

図５の左上欄は、傾きがないときでの正面図を示す。図５の左下欄は、平面図を示す。図５の中上欄は、図５の左上欄の正面図に対して、第１内側磁性体５７−１及び第２内側磁性体５７−２の右側から見た右側面図を示す。図５の中下欄は、図５の左下欄の平面図に対して、第１内側磁性体５７−１及び第２内側磁性体５７−２の右側から見た右側面図を示す。図５の右上欄は、傾きがあるときでの正面図を示す。ここで、図５の左上欄の正面図、図５の左下欄の平面図及び図５の右上欄の正面図では、フレーム５５については断面形状を示すが、他の部材については平面投影形状を示す。そして、図５の左上欄の正面図及び図５の右上欄の正面図では、第２コイル５１−２及び第２内側磁性体５７−２については、フレーム５５を介した透視形状を示す。

【0063】

第１コイル５１−１、第２コイル５１−２、フレーム５５、第１支持部材５６−１、第２支持部材５６−２、第１内側磁性体５７−１及び第２内側磁性体５７−２は、それぞれ、第１コイル１１−１、第２コイル１１−２、フレーム１６、第１支持部材１７−１、第２支持部材１７−２、第１内側磁性体１８−１及び第２内側磁性体１８−２と同様である。傾き軸５２、フック５３及びベアリング５４が、それぞれ、傾き軸１２及びベアリング１３と異なる点について説明する。

【0064】

傾き軸５２及びフック５３は、第１コイル５１−１と第２コイル５１−２との中心軸の間の傾きを可変とする。具体的には、傾き軸５２は、フレーム５５の内部に固定され、フック５３は、傾き軸５２に着脱でき、傾き軸５２及びフック５３は、第２コイル５１−２の中心軸に対する第１コイル５１−１の中心軸の傾きを可変とする（図５の右上欄の正面図を参照。）。

【0065】

ベアリング５４は、第１コイル５１−１の中心軸を回転軸として、第１コイル５１−１を回転させる。具体的には、ベアリング５４は、フック５３のアームに固定され、手動で又は電気的に、第１コイル５１−１の中心軸を回転軸として、第１コイル５１−１を回転させる。

【0066】

このように、傾き軸５２及びベアリング５４をフレーム５５の内部に配置するため、非接触型電力伝送装置Ｐ５のさらなる小型化を図ることができる。そして、フック５３を傾き軸５２に着脱するため、第１コイル５１−１を第２コイル５１−２に結合／非結合できる。

【0067】

（第６実施形態の非接触型電力伝送装置）
第６実施形態の非接触型電力伝送装置の構成を図６に示す。非接触型電力伝送装置Ｐ６は、第１コイル６１−１、第２コイル６１−２、球体軸６２、フレーム６３、第１支持部材６４−１、第２支持部材６４−２、第１内側磁性体６５−１及び第２内側磁性体６５−２から構成される。フレーム６３は、第１コイル収容空間６６を有する。

【0068】

図６の左上欄は、傾きがないときでの正面図を示す。図６の左下欄は、平面図を示す。図６の中上欄は、図６の左上欄の正面図に対して、第１内側磁性体６５−１及び第２内側磁性体６５−２の右側から見た右側面図を示す。図６の中下欄は、図６の左下欄の平面図に対して、第１内側磁性体６５−１及び第２内側磁性体６５−２の右側から見た右側面図を示す。図６の右上欄は、傾きがあるときでの正面図を示す。ここで、図６の左上欄の正面図、図６の左下欄の平面図及び図６の右上欄の正面図では、フレーム６３については断面形状を示すが、他の部材については平面投影形状を示す。そして、図６の左上欄の正面図及び図６の右上欄の正面図では、第２コイル６１−２及び第２内側磁性体６５−２については、フレーム６３を介した透視形状を示す。

【0069】

第１コイル６１−１、第２コイル６１−２、フレーム６３、第１支持部材６４−１、第２支持部材６４−２、第１内側磁性体６５−１及び第２内側磁性体６５−２は、それぞれ、第１コイル１１−１、第２コイル１１−２、フレーム１６、第１支持部材１７−１、第２支持部材１７−２、第１内側磁性体１８−１及び第２内側磁性体１８−２と同様である。球体軸６２が、傾き軸１２及びベアリング１３と異なる点について説明する。

【0070】

球体軸６２は、第１コイル６１−１と第２コイル６１−２との中心軸の間の傾きを可変とする。具体的には、球体軸６２は、フレーム６３の内部に固定され、第１コイル６１−１の中心軸に対する第２コイル６１−２の中心軸の傾きを可変とする（図６の右上欄の正面図を参照。）。

【0071】

球体軸６２は、第１コイル６１−１の中心軸を回転軸として、第１コイル６１−１を回転させる。具体的には、球体軸６２は、フレーム６３の内部に固定され、手動で又は電気的に、第１コイル６１−１の中心軸を回転軸として、第１コイル６１−１を回転させる。

【0072】

このように、球体軸６２をフレーム６３の内部に配置するため、非接触型電力伝送装置Ｐ６のさらなる小型化を図ることができる。そして、球体軸６２を配置するときには、傾き軸４２及びベアリング４３を配置するときより、傾き軸及び回転軸を簡素化できる。

【0073】

（第７実施形態の電磁波照射／受信装置）
第７実施形態の電磁波照射／受信装置の構成を図７に示す。電磁波照射／受信装置Ａは、非接触型電力伝送装置Ｐ１、送電側制御装置７１、送電側電源７２、固定部材７３、受電側制御装置７４、受電側電源７５、照射／受信機器７６、照射／受信部材７７、傾き軸モータ７８、回転軸モータ７９、回転軸ギア８０及び回転軸リング８１から構成される。

【0074】

図７の左上欄は、傾きがないときでの正面図を示す。図７の左下欄は、平面図を示す。図７の右上欄は、傾きがあるときでの正面図を示す。図７の右下欄は、図７の左下欄の平面図に対して、固定部材７３の左側から見た右側面図を示す。ここで、図７の左上欄の正面図、図７の左下欄の平面図及び図７の右上欄の正面図では、フレーム１６については断面形状を示すが、他の部材については平面投影形状を示す。そして、図７の左上欄の正面図及び図７の右上欄の正面図では、第２コイル１１−２及び第２内側磁性体１８−２については、フレーム１６を介した透視形状を示す。

【0075】

送電側制御装置７１は、送電側電源７２を制御し、動作制御及びデータ伝送のために、無線装置を搭載する。送電側電源７２は、第１コイル１１−１に電力を伝送する。固定部材７３は、第１支持部材１７−１を固定し、送電側制御装置７１及び送電側電源７２を搭載する。

【0076】

受電側制御装置７４は、受電側電源７５を制御し、動作制御及びデータ伝送のために、無線装置を搭載する。受電側電源７５は、フレーム１６に固定され、第２コイル１１−２から電力を受電する。照射／受信機器７６は、フレーム１６に固定され、照射／受信部材７７を制御する。照射／受信部材７７は、電磁波を照射及び／又は受信する。

【0077】

ここで、電磁波照射／受信装置Ａは、照明装置、カメラ装置、赤外線センサ装置、Ｘ線解析装置及びレーダ装置等である。そして、照射／受信部材７７は、光源、レンズ、赤外線センサ、Ｘ線光源／センサ及び送受信アンテナ等である。

【0078】

傾き軸モータ７８は、傾き軸１２に搭載され、傾き軸１２を回転させる。傾き軸モータ７８が回転すると、傾き軸１２が回転し、フレーム１６及び第２コイル１１−２が傾き、受電側制御装置７４、受電側電源７５、照射／受信機器７６及び照射／受信部材７７が傾く。

【0079】

回転軸モータ７９は、固定部材７３に固定され、回転軸ギア８０を回転させる。回転軸ギア８０は、回転軸モータ７９に接続され、回転軸ギア８０自身の回転により、回転軸リング８１を回転させる。回転軸リング８１は、回転支柱１５に固定され、回転軸リング８１自身の回転により、フレーム１６、第２コイル１１−２を回転させ、ひいては、受電側制御装置７４、受電側電源７５、照射／受信機器７６及び照射／受信部材７７を回転させる。

【0080】

ここで、傾き軸モータ７８は、受電側電源７５から給電され、受電側制御装置７４により制御される。そして、回転軸モータ７９は、送電側電源７２から給電され、送電側制御装置７１により制御される。よって、非接触型電力伝送装置Ｐ１の使命である、ワイヤレスによる送電側装置と独立な受電側装置の稼働を実現することができる。

【0081】

なお、第７実施形態では、電磁波照射／受信装置Ａは、非接触型電力伝送装置Ｐ１を備えている。しかし、その他の変形例として、電磁波照射／受信装置Ａは、非接触型電力伝送装置Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６を備えてもよい。

【0082】

（第８実施形態の電力伝送／情報通信装置）
第８実施形態の電力伝送／情報通信装置を図８に示す。図８に示した電力伝送／情報通信装置Ｐ８は、図１に示した非接触型電力伝送装置Ｐ１に加えて、第１無線通信機２０−１及び第２無線通信機２０−２を備える。

【0083】

第１支持部材１７−１は、第１コイル保持部材として、第１コイル１１−１を内側から保持する。フレーム１６は、第２コイル保持部材として、第２コイル１１−２を外側から保持し、第２コイル１１−２に対する第１コイル１１−１の相対運動を可能とする第１コイル収容空間１９を有する。

【0084】

第１無線通信機２０−１は、第１支持部材１７−１の先端に配置される。第２無線通信機２０−２は、第１コイル１１−１と第２コイル１１−２との中心軸の間の傾きがないときでの、第１コイル収容空間１９を介して第１支持部材１７−１の先端と対向するフレーム１６の場所に配置される。

【0085】

第１無線通信機２０−１及び第２無線通信機２０−２として、（１）電波による無線通信を行うアンテナであってもよく、（２）赤外線又は可視光による無線通信を行うＬＥＤ、ＬＤ及びＰＤ（さらにこれら周辺のレンズ部材）であってもよい。

【0086】

このように、図１に示した非接触型電力伝送装置Ｐ１を用いて、図８に示した電力伝送／情報通信装置Ｐ８において、電力伝送と情報通信との融合を図ることができる。

【0087】

ここで、第１支持部材１７−１の先端とフレーム１６の上記場所とは、第１、２無線通信機２０−１、２０−２により接続される。よって、電力伝送／情報通信装置Ｐ８の回転動作及び傾き動作の可動範囲が、有線ケーブルのねじれ、屈曲及び断線の問題により制限されることがない。

【0088】

そして、第１、２無線通信機２０−１、２０−２は、電力伝送／情報通信装置Ｐ８の中心軸上に配置される。よって、電力伝送／情報通信装置Ｐ８の回転動作及び傾き動作の可動範囲が、第１、２無線通信機２０−１、２０−２の指向性の問題により制限されることが少なくなる。

【0089】

さらに、第１、２無線通信機２０−１、２０−２は、フレーム１６内の第１コイル収容空間１９を介して通信する。よって、第１、２無線通信機２０−１、２０−２の間の無線通信が、介在物により途絶えることがなく、電磁波の減衰の大きい媒体中（例えば浮遊物が多く存在する水中など）でも途絶えることが少なくなる。

【0090】

なお、第８実施形態では、電力伝送／情報通信装置Ｐ８は、図１に示した非接触型電力伝送装置Ｐ１を備えている。しかし、その他の変形例として、電力伝送／情報通信装置Ｐ８は、図２、３に示した非接触型電力伝送装置Ｐ２、Ｐ３を備えてもよい。

【0091】

（第９実施形態の電力伝送／情報通信装置）
第９実施形態の電力伝送／情報通信装置を図９に示す。図９に示した電力伝送／情報通信装置Ｐ９は、図５に示した非接触型電力伝送装置Ｐ５に加えて、第１無線通信機５９−１及び第２無線通信機５９−２を備える。

【0092】

第１支持部材５６−１は、第１コイル保持部材として第１コイル５１−１を内側から保持する。フレーム５５は、第２コイル保持部材として、第２コイル５１−２を外側から保持し、第２コイル５１−２に対する第１コイル５１−１の相対運動を可能とする第１コイル収容空間５８を有する。

【0093】

第１無線通信機５９−１は、第１支持部材５６−１の先端に配置される。第２無線通信機５９−２は、第１コイル５１−１と第２コイル５１−２との中心軸の間の傾きがないときでの、第１コイル収容空間５８を介して第１支持部材５６−１の先端と対向するフレーム５５の場所に配置される。

【0094】

フック５３は、傾き可変部材の構成要素として、第１支持部材５６−１の先端に配置される。傾き軸５２は、傾き可変部材の構成要素として、第１コイル収容空間５８内に配置され、フック５３を着脱可能である。フック５３及び傾き軸５２は、第１無線通信機５９−１と第２無線通信機５９−２との間の無線通信を可能とする無線通信路空間を確保する。

【0095】

具体的には、フック５３のアーム部分は、中空円筒であり、フック５３の引っ掛け部分は、二股に分かれている。そして、傾き軸５２は、二本に分かれており、二股に分かれたフック５３の各々の引っ掛け部分は、二本に分かれた各々の傾き軸５２に引っ掛けられる。すると、電波、赤外線又は可視光は、フック５３のアーム部分の中空円筒内、二股に分かれたフック５３の各々の引っ掛け部分の隙間、及び、二本に分かれた各々の傾き軸５２の隙間を通って、第１無線通信機５９−１と第２無線通信機５９−２との間を伝搬する。

【0096】

このように、第２コイル５１−２及び第２無線通信機５９−２が取り付けられるフレーム５５の傾き軸５２に、第１コイル５１−１及び第１無線通信機５９−１が取り付けられるフック５３を引っ掛けるのみにより、たとえ水中でも電力伝送及び情報通信を容易に開始することができる。

【0097】

なお、第９実施形態では、電力伝送／情報通信装置Ｐ９は、図５に示した非接触型電力伝送装置Ｐ５を改良している。しかし、その他の変形例として、電力伝送／情報通信装置Ｐ９は、図４、６に示した非接触型電力伝送装置Ｐ４、Ｐ６を改良してもよい。

【0098】

例えば、図１０に示した電力伝送／情報通信装置Ｐ１０において、二系統に分かれた傾き軸４２を平行して配置して、第１無線通信機４８−１と第２無線通信機４８−２との間で、二系統に分かれた傾き軸４２の隙間を電波、赤外線又は可視光が伝搬するようにしてもよい。そして、図６に示した非接触型電力伝送装置Ｐ６において、球体軸６２の球体部内部及び支持台内部に空間を配置して、第１無線通信機と第２無線通信機との間で、球体軸６２の球体部内部及び支持台内部の空間を電波、赤外線又は可視光が伝搬するようにしてもよい。

【0099】

（第１０実施形態の自律可動型ロボットシステム）
第１０実施形態の自律可動型ロボットシステムの構成を図１１に示す。図１１に示した自律可動型ロボットシステムＳは、図８に示した電力伝送／情報通信装置Ｐ８、自律可動型ロボット装置Ｒ、送電側電源８２、第１電力伝送線８３、第２電力伝送線８４、情報処理端末８６、送電側制御装置８７及び第１情報通信線８８を備える。自律可動型ロボット装置Ｒは、受電側電源８５、第２情報通信線８９及び受電側制御装置９０を備える。

【0100】

自律可動型ロボット装置Ｒは、電力伝送／情報通信装置Ｐ８を搭載する。例えば、自律可動型ロボット装置Ｒとして、自律歩行型ロボット装置、物品搬送型ロボット装置、ドローン装置及び水中探査型ロボット装置などが挙げられる。

【0101】

第１電力伝送線８３は、第１支持部材１７−１に沿って配置され、第１コイル１１−１に接続され、送電側電源８２から電力伝送／情報通信装置Ｐ８への電力伝送を行う。例えば、第１電力伝送線８３として、大電力用の径が太いケーブルなどが挙げられる。

【0102】

第１情報通信線８８は、第１支持部材１７−１に沿って配置され、第１無線通信機２０−１に接続され、情報処理端末８６及び送電側制御装置８７と電力伝送／情報通信装置Ｐ８との間の情報通信を行う。例えば、第１情報通信線８８として、大容量用の同軸ケーブル及び光ファイバケーブルなどが挙げられる。

【0103】

第２電力伝送線８４は、第１コイル１１−１と磁界結合する第２コイル１１−２に接続され、電力伝送／情報通信装置Ｐ８から自律可動型ロボット装置Ｒの受電側電源８５への電力伝送を行う。ここで、第２電力伝送線８４は、電力伝送／情報通信装置Ｐ８の回転動作及び傾き動作によって、ねじれ及び屈曲を引き起こすことはない。

【0104】

第２情報通信線８９は、第１無線通信機２０−１と無線通信を行う第２無線通信機２０−２に接続され、電力伝送／情報通信装置Ｐ８と自律可動型ロボット装置Ｒの受電側制御装置９０との間の情報通信を行う。ここで、第２情報通信線８９は、電力伝送／情報通信装置Ｐ８の回転動作及び傾き動作によって、ねじれ及び屈曲を引き起こすことはない。

【0105】

このように、図８に示した電力伝送／情報通信装置Ｐ８を用いて、図１１に示した自律可動型ロボットシステムＳにおいて、自律可動型ロボット装置Ｒを操作することができる。

【0106】

ここで、送電側電源８２と電力伝送／情報通信装置Ｐ８とは、第１支持部材１７−１に沿って配置される第１電力伝送線８３により接続され、第１支持部材１７−１は、フレーム１６に対して相対的に回転動作及び傾き動作を行う。よって、自律可動型ロボット装置Ｒへの大電力伝送及びバッテリレスの長時間連続可動が必要なときでも、自律可動型ロボット装置Ｒの可動範囲が、第１電力伝送線８３のねじれ、屈曲及び断線の問題により制限されることが少なくなる。

【0107】

そして、情報処理端末８６及び送電側制御装置８７と電力伝送／情報通信装置Ｐ８とは、第１支持部材１７−１に沿って配置される第１情報通信線８８により接続され、第１支持部材１７−１は、フレーム１６に対して相対的に回転動作及び傾き動作を行う。よって、自律可動型ロボット装置Ｒとの大容量通信及びリアルタイム通信が必要なときでも、自律可動型ロボット装置Ｒの可動範囲が、第１情報通信線８８のねじれ、屈曲及び断線の問題により制限されることが少なくなる。

【0108】

なお、第１０実施形態では、自律可動型ロボットシステムＳは、図８に示した電力伝送／情報通信装置Ｐ８を備えている。しかし、その他の変形例として、自律可動型ロボットシステムＳは、図９、１０に示した電力伝送／情報通信装置Ｐ９、Ｐ１０を備えてもよい。

【0109】

また、第１０実施形態では、天井、壁、床及び他の装置などの固定部材Ｆに、送電側電源８２、情報処理端末８６及び送電側制御装置８７を固定している。しかし、その他の変形例として、天井、壁、床及び他の装置などの固定部材Ｆに、電源プラグ及び情報処理端末８６を配置する一方、電力伝送／情報通信装置Ｐ８の第１支持部材１７−１又は第１支持部材１７−１に固定された他の部材に、送電側電源８２及び送電側制御装置８７を固定してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0110】

本開示の非接触型電力伝送装置は、コネクタ、ロボット、光学機器及びレーダ等に適用できる。本開示の電磁波照射／受信装置は、光学機器及びレーダ等に適用できる。本開示の電力伝送／情報通信装置は、ロボット、光学機器及びレーダ等に適用できる。本開示の自律可動型ロボットシステムは、様々な種類のロボットに適用できる。

【符号の説明】

【0111】

Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６：非接触型電力伝送装置
Ｐ８、Ｐ９、Ｐ１０：電力伝送／情報通信装置
Ａ：電磁波照射／受信装置
Ｓ：自律可動型ロボットシステム
Ｒ：自律可動型ロボット装置
Ｆ：固定部材
１１−１、２１−１、３１−１、４１−１、５１−１、６１−１：第１コイル
１１−２、２１−２、３１−２、４１−２、５１−２、６１−２：第２コイル
１２、２２、３２、４２、５２：傾き軸
１３、２６、３３、４３、５４：ベアリング
１４、３４：回転支柱
１５、３５：回転支柱
１６、２７、３６、４４、５５、６３：フレーム
１７−１、２８−１、３７−１、４５−１、５６−１、６４−１：第１支持部材
１７−２、２８−２、３７−２、４５−２、５６−２、６４−２：第２支持部材
１８−１、２９−１、３８−１、４６−１、５７−１、６５−１：第１内側磁性体
１８−２、２９−２、３８−２、４６−２、５７−２、６５−２：第２内側磁性体
１９、３０、３９、４７、５８、６６：第１コイル収容空間
２０−１、４８−１、５９−１：第１無線通信機
２０−２、４８−２、５９−２：第２無線通信機
２３：傾き支柱
２４：傾き支柱
２５：固定部材
５３：フック
６２：球体軸
７１：送電側制御装置
７２：送電側電源
７３：固定部材
７４：受電側制御装置
７５：受電側電源
７６：照射／受信機器
７７：照射／受信部材
７８：傾き軸モータ
７９：回転軸モータ
８０：回転軸ギア
８１：回転軸リング
８２：送電側電源
８３：第１電力伝送線
８４：第２電力伝送線
８５：受電側電源
８６：情報処理端末
８７：送電側制御装置
８８：第１情報通信線
８９：第２情報通信線
９０：受電側制御装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】