CN104380568A - 便携终端充电装置及汽车 - Google Patents

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荒木之宏
关俊明
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Abstract

一种便携终端充电装置及汽车。用于对便携终端进行充电的便携终端充电装置具有：在上方配置有便携终端设置板的主体壳体；在该主体壳体的内部，与便携终端设置板的下方相对而移动自如地设置的充电线圈；使该充电线圈与便携终端设置板的下方相对而移动的驱动装置；与该驱动装置和充电线圈联接的控制装置。在充电线圈设有向下方延长的支承脚。

Description

便携终端充电装置及汽车
技术领域
本发明涉及用于对携带电话等便携终端进行充电的便携终端充电装置及汽车。
背景技术
随着携带电话等便携终端的功能的提高，该便携终端的耗电也增大。
因此，要求在包含汽车内的各场所能够对便携终端进行充电。近年来，不使用电缆的所谓的非接触充电受到瞩目。
例如在专利文献1中公开有响应上述要求的可进行非接触充电的便携终端充电装置。
专利文献1记载的充电台具有：与交流电源连接而在感应线圈感应电动势的电源线圈；内设该电源线圈并且具有在上方载置电池内置设备的上面板的壳体；内置于该壳体中，使电源线圈沿着上面板的内面移动的移动机构；检测载置于上面板的电池内置设备的位置，控制移动机构而使电源线圈接近电池内置设备的感应线圈的位置检测控制器。
专利文献l：日本特开2009－247194号公报
在上述说明的专利文献1记载的充电台，在电源线圈移动到载置于上面板的电池内置设备的位置的状态下进行充电，故而能够进行有效的充电。
如专利文献1的充电台那样地，在将便携终端放置在便携终端设置板的上方的规格的便携终端充电装置中，在便携终端设置板上方的哪个位置放置便携终端不一定。因此，该规格的便携终端充电装置需要具备以与放置便携终端的位置对应的方式使充电线圈移动的驱动装置。
但是，在将驱动装置设于便携终端设置板的下表面的构成中，在便携终端设置板的下方需要用于设置驱动装置的空间。在具有这样的空间的构成中，便携终端设置板的强度下降，故而若误对便携终端设置板施加过重荷重，则便携终端设置板及其下方的驱动装置会损伤。
另外，便携终端设置板由于需要使来自充电线圈的磁通透过，故而不能由具有刚性的金属板构成。另外，便携终端设置板可以由合成树脂或陶瓷构成，但为了使充电线圈与便携终端的距离接近，不能够将便携终端设置板形成得较厚。其结果，不能提高便携终端设置板的强度，若误对便携终端设置板施加过重荷重，则具有便携终端设置板及其下方的充电线圈也损伤的情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够抑制便携终端设置板的损伤的便携终端充电装置及汽车。
本发明第一方面提供一种便携终端充电装置，其包括：主体壳体，其在上方配置有便携终端设置板；充电线圈，其在所述主体壳体的内部，与所述便携终端设置板的下方相对而可移动自如地设置；驱动装置，其使所述充电线圈与所述便携终端设置板的下方相对而移动；控制装置，其与所述驱动装置和所述充电线圈连接，在所述充电线圈上设有向下方延长的支承脚。
本发明由于具有在上方配置有便携终端设置板的主体壳体、在所述主体壳体的内部与所述便携终端设置板的下方相对而可移动自如地设置的充电线圈、使所述充电线圈与所述便携终端设置板的下方相对而移动的驱动装置、与所述驱动装置和所述充电线圈连接的控制装置，在所述充电线圈设有向下方延长的支承脚，故而能够抑制便携终端设置板的损伤。
即，由于在充电线圈设有向下方延长的支承脚，故而由支承脚来承受对便携终端设置板施加的过重荷重。其结果，能够抑制便携终端设置板的损伤。
附图说明
图1是表示将一实施方式的便携终端充电装置设置在汽车的车内的状态的立体图；
图2是一实施方式的便携终端充电装置的立体图；
图3是放置便携终端的一实施方式的便携终端充电装置的立体图；
图4是表示一实施方式的便携终端充电装置的将一部分拆除后的状态的立体图；
图5是表示一实施方式的便携终端充电装置的将一部分拆除后的状态的平面图；
图6是一实施方式的便携终端充电装置的剖面图；
图7是表示一实施方式的便携终端充电装置的将一部分拆除后的状态的立体图；
图8是表示一实施方式的便携终端充电装置的将一部拆除后的状态的平面图；
图9是一实施方式的便携终端充电装置的控制框图；
图10是表示一实施方式的便携终端充电装置的动作的流程图。
标记说明
1：汽车
2：车内
3：方向盘
4：电子设备
5：便携终端充电装置
6：便携终端设置板
7：主体壳体
8：充电线圈
9：驱动装置
10：控制装置
11：表面板
12：中板
13：背面板
14：位置检测线圈
15：便携终端
16：保持体
17：支承脚
18：支承板
19：控制基板
20：下面板
21：支承体
22：X轴方向驱动轴
23：Y轴方向驱动轴
24：贯通孔
25：涡轮
26：齿轮
27：蜗杆
28：电动机
29：齿轮板
30：涡轮
31：齿轮
32：蜗杆
33：电动机
34：齿轮板
35：挠性配线
36：X轴电动机控制部
37：Y轴电动机控制部
38：充电线圈控制部
39：检测用线圈控制部
40：电源开关
41：开关
42：开关
具体实施方式
以下，使用附图对本发明的一实施方式进行说明。
图1是表示将一实施方式的便携终端充电装置设置在汽车的车内的状态的立体图。如图1所示，在汽车1的车内2的前方设置有方向盘3。
另外，在方向盘3的侧方设置有进行音乐及映像的再生及用于导航的映像显示的电子设备4。
另外，在车内2的电子设备4的后方设置有便携终端充电装置5。
图2～图8是便携终端充电装置5的立体图、平面图或剖面图。便携终端充电装置5包括：在上方配置有便携终端设置板6的箱型的主体壳体7；在主体壳体7的内部，与便携终端设置板6的下方相对而可移动自如地设置的充电线圈8；使充电线圈8与便携终端设置板6的下方相对而移动的驱动装置9；与驱动装置9和充电线圈8连接的、在图9中由标记10表示的控制装置。图9是一实施方式的便携终端充电装置的控制框图。
以下，对便携终端充电装置5的各构成要素进行详细地说明。
首先，对便携终端设置板6进行说明。
如图6所示，便携终端设置板6将表面板11、中板12、背面板13重合而构成。
表面板11和背面板13由合成树脂形成。中板12由陶瓷形成。因此，来自充电线圈8的磁通能够在便携终端15方向上透过便携终端设置板6。
另外，在中板12的表面设有图9所示的位置检测线圈14。
位置检测线圈14为与上述的专利文献1(日本特开2009－247194号公报)的充电台所具备的位置检测线圈同样的构成要素。即，位置检测线圈14在如图3所示地将便携终端15载置于便携终端设置板6上时，用于检测便携终端15放置在便携终端设置板6上方的哪个位置。
在本实施方式中，使用位置检测线圈14检测便携终端15放置在便携终端设置板6上方的哪个位置，接着，驱动装置9使充电线圈8向便携终端15的感应线圈(未图示)的位置移动。在专利文献1(日本特开2009－247194公报)中详细地记载有与其同样的构成及动作。
接着，对充电线圈8及其关联部分进行说明。
由图4及图5可理解，充电线圈8通过将引线圆环状地卷绕数圈而构成。充电线圈8的外周侧和下方以被合成树脂形成的保持体16覆盖的状态被保持。
另外，如图6所示，在保持体16的下表面，支承脚17向充电线圈8的下方延伸。支承脚17由合成树脂形成，与保持体16一体地形成。
另外，在支承脚17的下表面与配置于支承脚17下方的图6所示的金属制的支承板18的上方之间设有0.3毫米的间隙。因此，在通常状态下，在充电线圈8移动时，支承脚17的下表面不与支承板18的上方接触。
这样，在本实施方式中，在充电线圈8的下方设有支承脚17。
另外，如图6所示，在支承板18的下方配置有控制基板19、主体壳体7的下面板20。在支承板18的下表面与下面板20的上方之间设有贯通控制基板19的支承体21。
接着，对驱动装置9进行说明。
如图4及图5所示，驱动装置9具有X轴方向驱动轴22和Y轴方向驱动轴23。另外，X轴方向驱动轴22的长度方向为X轴方向，Y轴方向驱动轴23的长度方向为Y轴方向。X轴方向驱动轴22及Y轴方向驱动轴23的各中间部分在保持体16的保持充电线圈8的部分外与保持体16卡合。
即，在保持体16上设有X轴方向驱动轴22贯通的贯通孔(未图示)和Y轴方向驱动轴23贯通的贯通孔24。贯通各贯通孔的X轴方向驱动轴22及Y轴方向驱动轴23以在上下方向上隔开规定间隔交叉的状态设置，由此与保持体16卡合。
在X轴方向驱动轴22的一端侧设有涡轮25及齿轮26，在另一端设有齿轮26。
涡轮25与蜗杆27卡合，蜗杆27与电动机28连结。
另外，两端的齿轮26分别与齿轮板29卡合。
因此，若驱动电动机28，则蜗杆27旋转，伴随着蜗杆27的旋转，涡轮25与X轴方向驱动轴22一同向X轴方向移动。这样，充电线圈8向X轴方向移动。
在Y轴方向驱动轴23的一端侧设有涡轮30及齿轮31，在另一端设有齿轮31。
涡轮30与蜗杆32卡合，蜗杆32与电动机33连结。
另外，两端的齿轮31分别与齿轮板34卡合。
因此，若驱动电动机33，则蜗杆32旋转，伴随着蜗杆32的旋转，涡轮30与Y轴方向驱动轴23一同向Y轴方向移动。这样，充电线圈8向Y轴方向移动。
另外，图4所示的标记35为用于向充电线圈8通电的挠性配线。挠性配线35的端部固定在上述的支承脚17的侧面。
另外，如图9所示，在控制装置10上经由X轴电动机控制部36而连接有电动机28，经由Y轴电动机控制部37而连接有电动机33。
另外，在控制装置10上经由充电线圈控制部38而连接有充电线圈8，经由检测用线圈控制部39而连接有位置检测线圈14。
在上述那样的构成中，在本实施方式中，若将电源开关40断开操作(图10的Sl)，则使充电线圈8如图4～图6所示地向主体壳体7的中央(以下称为“A点”)移动(图10的S2)，之后，使电源成为断开状态(图10的S3)。
即，如图2所示，在主体壳体7的便携终端设置板6上未放置便携终端15的状态下，便携终端设置板6如图1所示地成为在车内2表露的状态。
因此，也会发生使用者误将手碰到便携终端设置板6上的状况，此时成为对便携终端设置板6施加过重荷重的状态。
因此，在本实施方式中，使充电线圈8如图4～图6所示地向主体壳体7的中央移动，由充电线圈8、保持体16、支承脚17及支承板18承受上述过重荷重。
这样，若成为对便携终端设置板6施加过重荷重的状态，则便携终端设置板6稍向下方弯曲，但在该状态下，充电线圈8、保持体16及支承脚17也向下方移动，支承脚17的下表面与支承板18的上方抵接。
其结果，上述过重荷重经由便携终端设置板6、充电线圈8、保持体16及支承脚17由支承板18承受，由此，能够抑制便携终端设置板6及充电线圈8的损伤。
另外，在本实施方式中，为了提高相对于过重荷重的强度，支承板18的下方经由支承体21被主体壳体7的下面板20支承。
另外，若将这样的过重荷重除去，则便携终端设置板6向上方弹性回归，充电线圈8及保持体16也通过X轴方向驱动轴22及Y轴方向驱动轴23的弹性力向上方回归。因此，支承脚17的下表面成为在支承板18的上方上隔开间隙配置的状态。
因此，在回归以后，不成为充电线圈8移动时的障碍。
另外，在便携终端15充电时，首先使电源开关40成为接通状态(图10的S4)，并且在便携终端设置板6的上方上放置便携终端15。
即使成为该状态，在本实施方式中，首先通过控制装置10确认充电线圈8是否存在于A点(图10的S5)。
该确认能够由X轴电动机控制部36及Y轴电动机控制部37存储的电动机28、33是各驱动量进行判别。
而且，在判断为充电线圈8不存在于A点的情况下，通过控制装置10使充电线圈8向A点移动(图10的S6)，在该A点成为充电待机状态(图10的S7)。
接着，控制装置10使用位置检测线圈14，利用与上述专利文献1(日本特开2009－247194号公报)相同的动作检测便携终端15放置在便携终端设置板6上方的哪个位置(图10的S8、S9)。
另外，便携终端15放置的位置是指，实际上便携终端15具有的感应线圈(未图示)的部位。
之后，控制装置10经由X轴电动机控制部36及/或Y轴电动机控制部37驱动电动机28、33，使充电线圈8向检测到的便携终端15具有的感应线圈(未图示)的位置移动(图10的S10)，之后，经由充电线圈控制部38开始充电(图10的S11、S12)。
在充电中，控制装置10利用与上述专利文献1(日本特开2009－247194号公报)相同的动作判定是否需要继续充电(充电是否完成)(图10的S13)，若充电完成(充满电)，则控制装置10使充电动作结束(图10的S14)。
若充电动作完成，则控制装置10进行充电线圈8是否存在于A点的确认(图10的S15)，之后，使充电线圈8返回A点(图10的S6)。
该确认能够由X轴电动机控制部36及Y轴电动机控制部37存储的电动机28、33的各驱动量来判别。
另外，在通过控制装置10不能够使充电线圈8返回A点的情况下，例如由于运转中的某种冲击而使由X轴电动机控制部36及Y轴电动机控制部37存储的电动机28、33的各驱动量算出的位置与由位置检测线圈14测定的实际位置具有偏差的情况下，进行成为图7及图8所示的状态的动作。
即，控制装置10经由X轴电动机控制部36及Y轴电动机控制部37驱动电动机28、33，使充电线圈8移动到图7及图8所示的主体壳体7内的角部分。
在该角部分具有开关41、42。若充电线圈8移动到主体壳体7内的该角部分，则开关41、42动作。此时，控制装置10判定充电线圈8移动到初始位置。
在该状态下，将基于X轴电动机控制部36及Y轴电动机控制部37的电动机28、33的各动作量设定为初始值。控制装置10从该状态再次进行充电线圈8的位置控制。
参照另外特定的实施方式对本发明进行了详细地说明，但对于本领域技术人员来说，不脱离本发明的主旨和范围则可进行各种变更或修正。
本申请基于2012年5月17日提出申请的日本专利申请(特愿2012－113265)，在此作为参照而引入其内容。
产业上的可利用性
在本发明中，由于在充电线圈上设有向下方延长的支承脚，故而对便携终端设置板施加的过重荷重能够经由支承脚承受，其结果，能够抑制便携终端设置板的损伤。
因此，本发明作为车载用或家庭用的便携终端充电装置等是有用的。

Claims (9)

1.一种便携终端充电装置，包括：
主体壳体，其在上方配置有便携终端设置板；
充电线圈，其在所述主体壳体的内部，与所述便携终端设置板的下方相对而可移动自如地设置；
驱动装置，其使所述充电线圈沿所述便携终端设置板的下方相对移动；
控制装置，其与所述驱动装置和所述充电线圈连接，
在所述充电线圈上设有向下方延长的支承脚。
2.如权利要求1所述的便携终端充电装置，其中，在所述支承脚的下面与配置于所述支承脚下方的支承板的上方之间设有间隙。
3.如权利要求2所述的便携终端充电装置，其中，具有覆盖所述充电线圈的外周部和下面部的合成树脂制的保持体，
在所述保持体的下方一体地形成有所述支承脚。
4.如权利要求3所述的便携终端充电装置，其中，在所述保持体的所述充电线圈的外周部连结有所述驱动装置。
5.如权利要求4所述的便携终端充电装置，其中，所述驱动装置具有X轴方向驱动轴和Y轴方向驱动轴，
所述X轴方向驱动轴及所述Y轴方向驱动轴在所述保持体的保持所述充电线圈的部分外与所述保持体卡合。
6.如权利要求3～5中任一项所述的便携终端充电装置，其中，将配置于所述支承脚下方的所述支承板设置成金属制。
7.如权利要求6所述的便携终端充电装置，其中，在所述支承板的下方配置有所述主体壳体的下面板，
在所述支承板的下表面与所述下面板的上方之间设有支承体。
8.如权利要求1～7中任一项所述的便携终端充电装置，其中，所述控制装置在载置于所述便携终端设置板上的便携终端的充电完成后，使所述充电线圈向所述便携终端设置板的中央部侧移动。
9.一种汽车，其在车内配置有权利要求1～8中任一项所述的便携终端充电装置。
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