CN104821639A - 无接点充电装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供以无接点方式对便携终端机进行充电的、便携性优异的无接点充电装置。该无接点充电装置（10）具备USB连接器（11）、电缆（12）和电缆头（13）。该电缆头（13）具备：自由装卸地吸附到具备磁性体或磁铁的便携终端机（30）的侧面（30b）（或从侧面（30b）到背面）的磁铁（或磁性体）；以及以无接点方式向吸附的便携终端机（30）供给电力的电磁线圈。

Description

无接点充电装置

技术领域

本发明涉及以无接点方式对便携终端机进行充电的无接点充电装置。

背景技术

一直以来，知道以无接点方式对便携电话机、便携式平板终端等的便携终端机进行充电的无接点充电装置（例如，参照专利文献1）。该传统型的无接点充电装置具有将便携终端机承载于其上的台或者工作台的形状。而且，在该台或者工作台内置有无接点充电用的电磁线圈等。将便携终端机承载于该台或者工作台之上并对电磁线圈通电时，通过电磁感应而该便携终端机被充电。该无接点充电装置仅将便携终端机置于其上而能够简单地进行充电，很方便。另外，该无接点充电装置还期待对便携终端机的防水、防灰有贡献。进而，在专利文献1中，记载了对承载在上面的便携终端机进行充电并且在与该便携终端机之间进行无线通信。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009－501000号公报。

发明内容

发明要解决的课题

上述的、具有台或者工作台的形状的无接点充电装置，是经常置于相同场所的固定类型，不方便与便携终端机一起挪动。考虑例如旅行、出差等时携带该便携终端机的情况。通常不能期待该旅行地或者出差地等有以无接点方式进行充电的设备。

因此能够无接点充电的便携终端机，除了该无接点充电用的部件之外，还需要搭载与充电用电缆连接的连接器。当考虑在旅行地或者出差地对便携终端机进行充电时，要将便携终端机和充电用电缆都带上。而且，将该充电用电缆连接到便携终端机的连接器而进行充电。需要具备该充电用连接器这一点，成为难以达到该便携终端机的完全防水、防灰的原因之一。另外，由于需要搭载连接器，所以相应地在成本方面、尺寸方面也不利。

本发明鉴于上述情况而完成，目的在于提供便携性优异的无接点充电装置。

用于解决课题的方案

达成上述目的本发明的无接点充电装置，其特征在于，包括：

电源用连接器；

电缆，其一端与电源用连接器连接并且接受经由电源用连接器的电力并传输；以及

充电头，具备：自由装卸地吸附在具备磁性体或磁铁的便携终端机的磁铁或磁性体；以及对吸附的便携终端机以无接点方式供给电力的电磁线圈，所述充电头与上述电缆的另一端连接并从该电缆接受电力而激励电磁线圈。

本发明的无接点充电装置具备用磁铁或磁性体吸附到便携终端机的磁性体或磁铁的构造。因此，通过吸附容易对便携终端机进行定位。因此，即便不像台或工作台这样大型，而是适合携带的程度的小型装置，也能吸附到便携终端机的一部分而进行无接点充电。

在此，在本发明的无接点充电装置中，优选上述充电头与所述便携终端机的侧面或包含侧面的区域接触。

本发明的无接点充电装置是优选随着小型化而利用便携终端机的侧面。

特别是，在本发明的无接点充电装置中，优选上述充电头吸附到便携终端机的侧面，从吸附的侧面供给电力。

通过吸附到便携终端机的侧面，并从该吸附的侧面向便携终端机进行充电，从而实现极小型的无接点充电装置。

或者，作为优选方式，便携终端机在表面具备显示画面，充电头具有对与该便携终端机的表面相对的背面接触的部分，从该背面供给电力。

通过对与背面相接的部分设置电磁线圈，能够构成每单位时间的充电能力高的无接点充电装置。

在此，本发明的无接点充电装置中，作为优选方式，电源用连接器及电缆负责电力供给以外还负责信号传输，充电头还具备负责与便携终端机之间的无线通信的通信模块。

依据该结构，以无接点方式进行充电和通信这两者。

发明效果

依据以上的本发明，能够构成便携性优异的无接点充电装置。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的无接点充电装置的外观立体图；

图2是示出将电缆头吸附于便携终端机的状态的无接点充电装置的立体图；

图3是示出电缆头的、对便携终端机的吸附面的立体图；

图4是示出电缆头的内部构造的立体图；

图5是本发明的第2实施方式的无接点充电装置的外观立体图；

图6是第2实施方式的无接点充电装置的电缆头的放大立体图；

图7是示出将电缆头吸附于便携终端机的状态的、第2实施方式的无接点充电装置的立体图；

图8是将第2实施方式的无接点充电装置的电缆头分解为两部分而示出的分解立体图；

图9是示出第2实施方式的无接点充电装置的电缆头的内部构造的立体图；

图10是以显现板部表面的朝向示出构成第2实施方式的无接点充电装置的电缆头的外装盖的立体图；

图11是以显现板部背面的朝向示出构成第2实施方式的无接点充电装置的电缆头的外装盖的立体图；

图12是内置于构成第2实施方式的无接点充电装置的电缆头的内装体的电路基板的立体图。

具体实施方式

以下，说明本发明的实施方式。

图1是本发明的第1实施方式的无接点充电装置的外观立体图。

另外，图2是示出将电缆头吸附于便携终端机的状态的无接点充电装置的立体图。

在此所示的第1实施方式的无接点充电装置10具备：USB连接器11、电缆12和电缆头（充电头）13。此外，在此为了方便图示，较短地描绘了电缆12，但是该电缆12采用适当的长度的电缆。

另外，图2所示的便携终端机30具备在其表面30a较大地扩展的显示画面301。

USB连接器是遵照USB（Universal Serial Bus）规格的连接器。该USB连接器11能够从例如笔记本型个人计算机等、具备遵照USB规格的对方连接器的各种电子设备、电源适配器接受电力供给。该USB连接器11相当于本发明所说的电源用连接器的一个例子。

电缆12的一端与USB连接器11连接，负责接受经由USB连接器11的电力并传输。

如图2所示，电缆头13吸附到便携终端机30的侧面30b。而且，与电缆12的另一端连接并从该电缆12接受电力供给，负责以该电力对便携终端机30进行充电。该电缆头13相当于本发明所说的充电头的一个例子。

图3是示出电缆头的、对便携终端机的吸附面的立体图。

该电缆头13的吸附面13a具有与便携终端机30的厚度、即便携终端机30的侧面30b的宽度大致相同的宽度。在该电缆头13的吸附面13a，在其长边方向两端部显现磁铁131的端面。通过磁铁131与埋入于便携终端机30的磁性体或者磁铁之间的吸附，该电缆头13以充分的位置精度吸附到便携终端机30的侧面30b。

此外，在此吸附面13a显现磁铁131的端面，但是磁铁131以不在吸附面13a显现的方式覆盖而配置于吸附面13a的内侧也可。

图4是示出电缆头的内部构造的立体图。

在此，在对便携终端机30的吸附用的磁铁131周围配置有电磁线圈132。即，吸附用的磁铁131按照原样用作线圈的磁芯。另外，在此，具备电路基板133。在电路基板133搭载有多个电子部件134。这些电子部件134是起到将经由电缆12接受的电力转换为适合于充电的频率的电力而使电磁线圈132激励的作用的电路。在便携终端机30的侧面30b（参照图2）的内侧，具备吸附电缆头13的磁铁或者磁性体和接受电磁场的电力的线圈（未图示）。当该电缆头30的电磁线圈132被激励时，形成电磁场。而且，电力经由该电磁场传输到便携终端机30侧的线圈，便携终端机30以该电力被充电。

此外，在此，对便携终端机30的吸附用的磁铁131按照原样用作电磁线圈132的磁芯，但是吸附用的磁铁和磁芯也可以独立体。如果以独立体构成这些，能够选择性能更加优异的材质作为磁芯，并且能够提高充电的效率。但是，在该情况下，如果作成独立体，相应地在成本、尺寸上会不利。

另外，在此，在电缆头13内具备电力转换用的电子电路134。但是，用于充电的电力转换用的电子电路134，既可以在USB连接器11内具备，也可以在电缆12的中途具备。由此，能够将与便携终端机30之间的无线通信用的电子部件装入电缆头13而不将电缆头13大型化。

另外，在此，使用与便携终端机30的吸附用的磁铁131。但是，在便携终端机30具备磁铁，在该电缆头13具备吸附到该便携终端机30的磁铁的磁性体也可。

图5是本发明的第2实施方式的无接点充电装置的外观立体图。

另外，图6是图5所示的无接点充电装置的电缆头的放大立体图。

进而，图7是示出将电缆头吸附于图5所示的便携终端机的状态的、第2实施方式的无接点充电装置的立体图。

在此所示的第2实施方式的无接点充电装置20，与上述的第1实施方式的无接点充电装置10（参照图1）同样，具备USB连接器21、电缆22和电缆头（充电头）23。USB连接器21及电缆22分别与第1实施方式的无接点充电装置10（参照图1）的USB连接器11及电缆12同样，省略其说明。但是，如后述那样，在该第2实施方式的无接点充电装置20的电缆头23具备无线通信用的电子电路。因此，USB连接器21及电缆22不仅负责电力的传输而且还负责通信用的信号的传输。

该第2实施方式的无接点充电装置20的电缆头23，如图6所示，具有基部23A和从该基部23A扩展的板部23B。基部23A具有与上述的第1实施方式的无接点充电装置10中的电缆头13近似的形状。在该基部23A的吸附面23a露出两个磁铁231的端面。这些磁铁231与上述第1实施方式中的磁铁131不同，没有作为磁芯的作用，仅负责对便携终端机40的吸附。如图7所示，该基部23A的吸附面23a吸附到便携终端机40的侧面40b。此时板部23B紧靠到便携终端机40的背面40c。在该板部23B容纳有电磁线圈232（参照图9）。在该板部23B的、图7所示的背面238嵌合有覆盖该电磁线圈232的盖238a。该便携终端机40与图2所示的便携终端机30同样，在相当于图2所示的便携终端机30的表面30a的表面，具备相当于显示画面301的显示画面。图7所示的便携终端机40的背面40c是与具备显示画面的表面相对的背面侧的面。该便携终端机40在其侧面40b的内侧具备吸附电缆头23的磁铁231的磁铁或者磁性体。因此，该电缆头23的基部23A以充分的位置精度吸附到便携终端机40的侧面40b。

图8是将第2实施方式的无接点充电装置的电缆头分解为两部分而示出的分解立体图。

在此，示出内装体23＿1和外装盖23＿2。但是，吸附面23a设于内装体23＿1。该内装体23＿1的结构为该吸附面23a和从电缆22离得最远的前端面23b在组装状态下也显现于外部。

另外外装盖23＿2由板部23B和筒部238构成。筒部238具有在板部23B侧露出吸附面23a的开口239。以使内装体23＿1容纳于筒部238的内侧的方式沿箭头A方向滑动该外装盖23＿2，从而组装电缆头23。

图9是示出电缆头的内部构造的立体图。

在该图9中，除去了内装体23＿1的吸附面23a（参照图6），随之也除去了磁铁231。另外，关于外装盖23＿2，示出了其中内置的电磁线圈232及其中央的磁芯233。

在内装体23＿1，除了上述吸附用的磁铁231（参照图6）以外，还具备电路基板233。在该电路基板233，搭载有与上述第1实施方式中的电路部件134（参照图4）同样的、用于使电磁线圈232激励的电路部件（图示省略）。此外，在该电路基板233，搭载有与便携终端机40之间的无线通信用的电路部件235。即，该电缆头23负责便携终端机40的充电和与便携终端机40之间的无线通信这两者。在该第2实施方式中，电磁线圈232具备在板部23B（参照图6），而不具备在基部23A（参照图6）。因此，不会使基部23A大型化，而能够在该基部23A配置在无线通信用的电路部件235。

如上所述，在该电缆头23的板部23B（例如参照图6），具备磁芯232等和设置在该磁芯233周围的电磁线圈232。即，在紧靠到该第2实施方式中的便携终端机40的背面40c的板部23B设置电磁线圈232等。由此，在该第2实施方式的情况下，具备尺寸比上述第1实施方式大的电磁线圈232，提高每单位时间的充电量。在该第2实施方式的适用无接点充电装置20的便携终端机40，在该基部23A吸附到侧面40b时背面40c的紧靠板部23B的区域，具备用于接受电力的线圈。形成该电缆头20的电磁线圈232的电线的两端232a，焊接到金属制的端子234（一并参照后述的图11），经由端子234连接到电路基板233。

图10是以显现板部表面的朝向示出构成第2实施方式中的电缆头的外装盖的立体图。

板部23B的、显现于该图10的表面237是紧靠到便携终端机40的背面40c（参照图7）的一侧的面。在该外装盖23＿2的筒部238的内侧，露出图9及以下说明的图11所示的金属制的端子234的一个面234a。此外，在该图10中，为了示出该端子234的面234a，切除了筒部238的一部分。因此，该图10所示的筒部238成为与本来的形状（参照图8）不同的形状。

图11是以显现板部背面的朝向示出构成第2实施方式中的电缆头的外装盖的立体图。在该图11中，与图10同样地，切除了筒部238的一部分。另外，该图11除去了嵌入板部23B的背面238而覆盖电磁线圈232的盖238a（参照图7）。进而，还省略图示电磁线圈23的中央的磁芯（参照图9）。该图11中，示出了形成电磁线圈32的电线的两端232a各自与金属制的两个端子234分别连接的状态。该电线的两端232a和端子234通过焊接连接。而且，如图10所示，该端子234的一个面234a露出于筒部238的内侧。

图12是内置于构成第2实施方式中的电缆头的内装体的电路基板的立体图。该图12中，示出电路基板233的、与显现于图9的面相对的背面。该图12中，示出被覆被剥离的状态的电缆22。该电缆22的芯线221被剥去，焊接到电路基板233。该图12中，示出搭载于电路基板233的电路部件之中，也示于图9的无线通信用的电路部件235和以下说明的两个端子236。对于其他搭载部件省略图示。

在此所示的两个端子236分别具有：焊接到电路基板233的焊料连接部236a；从该焊料连接部236a立起的立起部236b；以及从该立起部236b延伸并弯曲的接点部236c。

如参照图8说明的那样，该电缆头23通过使外装盖23＿2沿图8所示的箭头A方向滑动来组装。如图10所示，形成电磁线圈232的电线的端部232a焊接在端子234（参照图11）。而且，该端子234的一个面234a露出于外装盖23＿2的筒部28的内侧。若使该外装盖23＿2沿图8所示的箭头A方向滑动，则端子234的、在筒部238的内侧露出的面234a按压搭载于图12所示的电路基板233的端子236的接点部236c，从而与该接点部236c相接。若接点部236c被端子234按压，立起部236b和接点部236c的连接部分弹性变形。由此，接点部236c与外装盖23＿2侧的端子234弹性相接，不进行焊接等的处理，而电磁线圈232（参照图11）和电路基板233（参照图12）之间电导通。

若采用该第2实施方式的无接点充电装置20，则连充电和数据通信都能以无接点方式进行。因此，便携终端机40完全不需要具有连接器开口部。因此，能够高度提高便携终端机40的耐水性、防灰性。

此外，该第2实施方式的无接点充电装置20，在该电缆头23的基部23A的、与便携终端机40的侧面40b相接的吸附面23a具备磁铁231。而且，该电缆头23与上述的第1实施方式中的电缆头13同样，吸附在便携终端机40的侧面40b。但是，也可以取代电缆头23的基部23A而构成为在板部23B具备磁铁，以吸附到便携终端机40的背面40c。或者，也可以在基部23A和板部23B这两者具备磁铁，吸附到便携终端机40的侧面40b和背面40c两方。另外，也可以在便携终端机40具备磁铁，在电缆头23具备磁性体而不是磁铁。

另外，在该第2实施方式中，也与上述的第1实施方式同样，用于激励电磁线圈232的电路既可以具备在USB连接器21内，也可以具备在电缆22的中途。

另外，在该第2实施方式的无接点充电装置20中，在电缆头23具备与便携终端机40之间的无线通信用的电路部件235。在此的无线通信不问其方式，也可以采用无线保真（Wi-Fi）或蓝牙（Bluetooth）（注册商标）的技术。或者，如果使用60GHz频带的近程无线通信技术，能够由1个用户独占通信频带，因此对于如USB3.0这样的5Gbps等级的非常高速的通信，也能以同于有线的速度进行通信。

另外，依据本发明的无接点充电装置的成为充电的对象的便携终端机，并不限定于特定种类的便携终端机。本发明能够将包括例如智能电话、平板终端、进而便携音乐播放器、笔记本型个人计算机、数码相机等在内的、广义上的便携终端机所有作为充电对象。

另外，在上述第1、第2实施方式中，作为本发明所说的电源用连接器使用USB连接器。但是，本发明所说的电源用连接器并不限定于USB连接器，只要为能够用作电源的连接器，就不问其种类。

进而，上述实施方式具有2个磁铁131、231，但也可以具有1个磁铁和设于电缆头及便携终端机的凹凸卡合构造等的机械定位单元。

标号说明

10、20　无接点充电装置；11、21　USB连接器；12、22　电缆；13、23　电缆头（充电头）；13a、23a　吸附面；23＿1　内装体；23＿2　外装盖；23A　基部；23B　板部；30、40　便携终端机；30a　表面；30b、40b　侧面；40c　背面；131、231　磁铁；132、232　电磁线圈；133、233　电路基板；134、235　电路部件；221　芯线；233　磁芯；234、236　端子；238　筒部；301　显示画面。

Claims (5)

1. 一种无接点充电装置，其特征在于，包括：

电源用连接器；

电缆，其一端与所述电源用连接器连接并且接受经由该电源用连接器的电力并传输；以及

充电头，具备：自由装卸地吸附在具备磁性体或磁铁的便携终端机的磁铁或磁性体；以及对吸附的便携终端机以无接点方式供给电力的电磁线圈，所述充电头与所述电缆的另一端连接并从该电缆接受电力而激励该电磁线圈。

2. 如权利要求1所述的无接点充电装置，其特征在于，所述充电头与所述便携终端机的侧面或包含侧面的区域接触。

3. 如权利要求1或2所述的无接点充电装置，其特征在于，所述充电头吸附到所述便携终端机的侧面，从吸附的侧面供给电力。

4. 如权利要求1或2所述的无接点充电装置，其特征在于，所述便携终端机在表面具备显示画面，所述充电头具有对与该便携终端机的该表面相对的背面接触的部分，从该背面供给电力。

5. 如权利要求1至4中任一项所述的无接点充电装置，其特征在于，所述电源用连接器及所述电缆负责电力供给以外还负责信号传输，所述充电头还具备负责与所述便携终端机之间的无线通信的通信模块。