なぜ、今なのか?
IoTデバイスの爆発的普及、EV充電インフラの拡充、FA/ロボット分野での省人化ニーズの高まりにより、ワイヤレス給電市場は急速に拡大しています。配線不要化による設置コスト削減やメンテナンス性向上は、労働力不足が深刻化する現代社会において喫緊の課題です。本技術は、2041年までの長期独占期間を活用し、この成長市場で優位性を確立する好機を提供します。特に、導入コストを抑制できる設計は、初期投資に慎重な企業にとって魅力的な選択肢となるでしょう。
導入ロードマップ(最短18ヶ月で市場投入)
フェーズ1: 技術評価と設計
期間: 3ヶ月
本技術の基本原理と性能評価を実施し、導入企業の既存システムへの適合性を検証。具体的なシステム要件定義と基本設計を行います。
フェーズ2: プロトタイプ開発とテスト
期間: 6ヶ月
設計に基づき、本技術を組み込んだプロトタイプを開発。実環境下での性能テスト、安全性評価、効率検証を行い、改善点を特定します。
フェーズ3: 実証実験と量産化準備
期間: 9ヶ月
実運用に近い環境での大規模な実証実験を実施し、信頼性を確認。量産に向けた製造プロセスの確立と、市場投入戦略を策定します。
技術的実現可能性
本技術は、高周波電源と励振器、給電共振器という構成を基本とし、既存のワイヤレス給電システムを構成する要素と親和性が高く、比較的少ない変更で組み込みが可能です。特に、複数の振動モードを単一の共振周波数で生成する点は、既存のハードウェア構成を大きく変更することなく機能拡張を実現できる技術的優位性があり、導入障壁は低いと考えられます。
活用シナリオ
この技術を導入した場合、工場内のAGVやロボットの充電インフラが完全にワイヤレス化され、充電ステーションの設置やバッテリー交換の手間が不要になる可能性があります。これにより、稼働率が現状から20%向上し、年間生産量が1.2倍に拡大できると推定されます。また、配線トラブルによるダウンタイムも大幅に削減されることが期待でき、持続可能な生産体制の構築に貢献するでしょう。
市場ポテンシャル
国内3,000億円 / グローバル1.5兆円規模
CAGR 18.5%
ワイヤレス給電市場は、IoT、EV、産業用ロボット、医療機器など多岐にわたる分野での需要拡大により、今後も高成長が予測されています。特に、配線工事の削減、メンテナンスフリー化、そして設置場所の柔軟性といったメリットは、スマートシティ、スマートファクトリー、デジタルヘルスケアといった次世代インフラ構築の鍵となります。本技術は、2041年までの長期的な独占期間を背景に、これらの成長市場において先行者利益を享受し、新たなデファクトスタンダードを確立する可能性を秘めています。導入企業は、技術的優位性を武器に、競合他社との差別化を図り、持続的な事業成長を実現できるでしょう。
🏭 スマートファクトリー 5,000億円 ↗
└ 根拠: AGVや産業用ロボットの自動充電、センサーネットワークへの電力供給により、生産ラインの完全自動化と省人化を加速。メンテナンスコストも大幅削減。
🚗 EV・自動運転 7,000億円 ↗
└ 根拠: 駐車中の自動充電、走行中の給電インフラへの応用。充電の手間をなくし、EV普及を促進。将来的な自動運転社会の基盤技術となる可能性。
🏠 スマートホーム・オフィス 3,000億円 ↗
└ 根拠: 多数のIoTデバイスやスマート家電への電力供給をケーブルレスで実現。空間デザインの自由度を高め、ユーザー体験を向上させる。
技術詳細
電気・電子 機械・部品の製造

技術概要

本技術は、ワイヤレス給電装置において、コストアップを抑制しつつ高効率な電力供給を実現することを目的としています。特に、同一の共振周波数を持つ複数の給電コイルを結合させることで、異なるモード周波数を持つ複数の振動モードを生成し、高周波電源がその中から最適な振動モードを選択して電力供給を行う点が特徴です。これにより、複雑な回路や多数の部品を用いることなく、多様な給電ニーズに対応しながら、電力伝送効率の最大化とコスト抑制の両立を図ることが可能となります。

メカニズム

本技術は、高周波電源と、第1励振コイルを有する励振器、そして第1及び第2給電コイルを有する給電共振器で構成されます。特徴は、第1及び第2給電コイルが同一の共振周波数を持ちながら、結合により複数の異なるモード周波数を持つ振動モードを生成する点にあります。高周波電源は、これらの振動モードの中から、給電対象に最適な1つのモード周波数に対応する周波数の電力を第1励振コイルに供給し、給電共振器を励振させます。これにより、選択された振動モードで給電共振器が共振し、効率的かつ安定したワイヤレス給電が実現されます。

権利範囲

本特許は請求項数が13項と豊富であり、技術的範囲が広範に確保されています。一度の拒絶理由通知を意見書と手続補正書によって乗り越え、特許査定に至った経緯は、審査官の厳しい指摘をクリアした、無効にされにくい強固な特許であることを示唆します。また、有力な弁理士法人であるSK弁理士法人が代理人として関与している事実は、請求項の緻密さと権利の安定性を示す客観的証拠であり、事業展開における高い防御力が期待されます。

AI評価コメント

AI Valuation Insight:
本特許は、残存期間、請求項数、審査履歴、先行技術文献数、出願人・代理人属性において一切の減点要素がなく、極めて堅牢で優良なSランク特許です。長期にわたる独占的な事業展開の基盤として、高い市場競争力と技術的優位性を確保できる可能性を秘めています。
競合優位性
比較項目 従来技術 本技術
コスト効率 高価な部品や複雑な回路が必要
給電効率 特定の条件下で低下する傾向
複数デバイス対応 シングルモードが主流で限定的
設置柔軟性 配置に厳密な制約がある
経済効果の想定

工場内のAGVやロボットのバッテリー交換・充電ステーション設置にかかる年間人件費(作業員1名分500万円)と、ケーブル配線・保守費用(年間1,000万円)、電力ロス(年間1,000万円)を合計2,500万円と仮定します。本技術導入により、これら費用の約100%を削減できる可能性があると試算され、年間2,500万円のコスト削減効果が期待できます。

審査プロセス評価
存続期間満了日:2041/03/22
査定速度
13ヶ月
対審査官
拒絶理由通知1回
拒絶理由通知を1回受けたが、意見書と手続補正書により適切に反論・補正を行い、無事に特許査定を獲得した経緯がある。これは権利範囲が限定されつつも、その特許性が審査官に認められた証拠であり、非常に安定した権利であると評価できる。

審査タイムライン

2024年02月05日
出願審査請求書
2025年01月07日
拒絶理由通知書
2025年02月17日
意見書
2025年02月17日
手続補正書(自発・内容)
2025年03月05日
特許査定
基本情報
📄 出願番号
特願2021-047860
📝 発明名称
ワイヤレス給電装置及びワイヤレス給電方法
👤 出願人
国立大学法人山梨大学
📅 出願日
2021/03/22
📅 登録日
2025/03/19
⏳ 存続期間満了日
2041/03/22
📊 請求項数
13項
💰 次回特許料納期
2028年03月19日
💳 最終納付年
3年分
⚖️ 査定日
2025年02月26日
👥 出願人一覧
国立大学法人山梨大学(304023994)
🏢 代理人一覧
SK弁理士法人(110001139); 奥野 彰彦(100130328); 伊藤 寛之(100130672)
👤 権利者一覧
国立大学法人山梨大学(304023994)
💳 特許料支払い履歴
• 2025/03/10: 登録料納付 • 2025/03/10: 特許料納付書
📜 審査履歴
• 2024/02/05: 出願審査請求書 • 2025/01/07: 拒絶理由通知書 • 2025/02/17: 意見書 • 2025/02/17: 手続補正書(自発・内容) • 2025/03/05: 特許査定 • 2025/03/05: 特許査定
参入スピード
市場投入時間評価
2.5年短縮
活用モデル & ピボット案
💡 製品組み込み型ライセンス
導入企業の既存製品(ロボット、家電、車両など)に本技術を組み込むためのライセンスを提供。製品の高付加価値化と差別化に貢献します。
🔌 ワイヤレス給電モジュール販売
本技術を搭載したワイヤレス給電モジュールを開発し、多様な業界のメーカーに部品として供給。幅広い市場への展開が可能になります。
🌐 システムソリューション提供
工場やオフィス、公共空間など、特定環境向けのワイヤレス給電システムとして一括提供。導入企業の課題解決に直結するソリューションとなります。
具体的な転用・ピボット案
🏥 医療・ヘルスケア
体内埋め込み型デバイス給電
ペースメーカーやインプラント型センサーなど、体内デバイスへの非接触給電に応用。バッテリー交換の手術リスクを低減し、患者の負担を軽減できる可能性があり、医療現場の革新に貢献します。
🚁 ドローン・UAV
ドローン自動充電ステーション
監視・物流用ドローンの充電ステーションに本技術を導入。着陸と同時にワイヤレス充電を開始し、バッテリー交換の手間をなくすことで、ドローンの連続運用や完全自動化を実現できると期待されます。
🤖 サービスロボット
商業施設向け自律充電ロボット
清掃ロボットや案内ロボットが商業施設内で自律的に移動し、充電スポットでワイヤレス充電を行うシステム。人手による充電作業を不要にし、ロボットの稼働率を最大化することが可能になります。
目標ポジショニング

横軸: コスト効率
縦軸: 給電の柔軟性