CN108631419B - 非接触电力传输装置以及送电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及非接触电力传输装置以及送电装置。为了提升电力传输的效率,有必要将内置于送电装置的送电线圈和内置于受电装置的受电线圈保持在分开规定距离的位置。非接触电力传输装置具备设备和送电装置,设备具有:第一机壳;受电线圈,配置成通过与重力方向交叉的第一方向的磁通产生感应电流;以及保持部,将受电线圈保持为在第一机壳内距第一机壳的外表面规定距离,送电装置具有:导电性的第二机壳,具有能够插入设备的开口部,并能够收容设备;送电线圈,设置于第二机壳内,并配置为产生第一方向的磁通而使受电线圈产生感应电流;以及弹性体,设置于第二机壳内,将送电线圈与受电线圈间的距离保持为一定,并支承送电线圈。
Description
技术领域
本发明的实施方式涉及用于便携式热敏记录装置等设备的非接触电力传输装置。
背景技术
智能手机等便携终端装置内置有可充电的二次电池。充电用的AC适配器通过有线与便携终端连接,向二次电池充电。近年来,便携终端装置逐渐搭载有非接触充电功能。便携终端装置具备用于接收电力的受电线圈、通过受电线圈产生电力的受电电路、用于对二次电池进行充电的充电电路等,实现了非接触充电功能。非接触充电功能应用了从送电线圈以非接触方式传输电力并通过受电线圈接收该电力的非接触电力传输。
非接触电力传输已普及通过送电装置所具备的送电线圈与便携终端装置所具备的受电线圈之间的电磁感应来传输电力的方法。在电磁感应中利用的频带为100kHz~200kHz左右。已知具备非接触电力传输功能的充电座。由于便携终端装置的表面为平面状,因此作为送电装置的充电座的载置便携终端装置的上表面也为平面状。当将便携终端装置放置在充电座的上表面上的任意位置时,充电座检测便携终端装置的位置,并移动送电线圈,以使送电线圈与受电线圈成为最佳位置关系来向便携终端装置充电。在充电中通过进一步地进行位置微调整而提高电力传输效率。
非接触充电装置的利用并不仅限于智能手机等呈薄型形状的便携终端装置。在具有某种程度的厚度并进一步具备突起部等的便携终端装置、电子设备中,也能够利用非接触充电装置对内置于便携终端装置、电子设备的二次电池进行充电。例如,在便携式打印机、便携式摄像机那样的箱型形状的便携式电子设备或玩具等中也利用非接触充电装置。还具有将这些设备多台集中地进行充电的充电座。
发明内容
发明要解决的技术问题
当通过非接触电力传输朝电子设备输送电力时,易于从送电装置或受电装置产生噪声。为了抑制从送电装置以及受电装置产生的噪声,用金属制的箱体包围送电装置以及受电装置。为了提升电力传输的效率,有必要使内置于送电装置的送电线圈和内置于受电装置的受电线圈保持在分开规定距离的位置上。当以金属制的箱体包围送电装置和受电装置时,不易从箱体的外侧确认是否保持在分开规定距离。
用于解决技术问题的方案
本发明的实施方式的非接触电力传输装置具备设备和送电装置,所述设备具有:第一机壳;受电线圈,配置成通过与重力方向交叉的第一方向的磁通而产生感应电流;以及保持部,将所述受电线圈保持为在所述第一机壳内距所述第一机壳的外表面规定距离,所述送电装置具有:导电性的第二机壳,具有能够供所述设备插入的开口部,并能够收容所述设备;送电线圈,设置于所述第二机壳内,并配置成产生所述第一方向的磁通而使所述受电线圈产生感应电流;以及弹性体,设置于所述第二机壳内,将所述送电线圈与所述受电线圈间的距离保持为一定,并支承所述送电线圈。
本发明的实施方式的送电装置以非接触方式向设备传输电力,所述设备具有:第一机壳;受电线圈,配置成通过与重力方向交叉的第一方向的磁通而产生感应电流;以及保持部,将所述受电线圈保持为在所述第一机壳内距所述第一机壳的外表面规定距离,所述送电装置具有:导电性的第二机壳,具有能够供所述设备插入的开口部,并能够收容所述设备;送电线圈,设置于所述第二机壳内,并配置成产生所述第一方向的磁通而使所述受电线圈产生感应电流;以及弹性体,设置于所述第二机壳内,将所述送电线圈与所述受电线圈间的距离保持为一定,并支承所述送电线圈。
附图说明
图1是第一实施方式涉及的非接触电力传输装置的框图。
图2是第一实施方式的便携式热敏记录装置的外观图。
图3是示出第一实施方式的便携式热敏记录装置的内部的图。
图4是示出第一实施方式的便携式热敏记录装置的记录部以及热敏记录纸的图。
图5是第一实施方式的充电盒的外观图。
图6是示出第一实施方式的充电盒的内部结构的图。
图7是示出第一实施方式的充电盒的内部结构的截面图。
图8是第一实施方式的非接触充电时的控制流程图。
图9是示出送电线圈和受电线圈间距离与受电电力的关系的曲线图。
图10是示出第二实施方式的非接触电力传输装置的图。
图11是示出第三实施方式的非接触电力传输装置的图。
具体实施方式
以下,参照附图对实施方式进行说明。在附图中相同符号表示相同构成。
非接触电力传输装置由送电装置和具备受电装置的设备构成。在该实施方式中,作为设备,例示便携式热敏记录装置。便携式热敏记录装置是容易搬运的小型印刷装置。以下进行详述。
第一实施方式
如图1所示,非接触电力传输装置100由送电装置110和设备120内的受电装置130构成。图1是示出送电装置110和受电装置130的电路结构的框图。设备120为便携式热敏记录装置。便携式热敏记录装置120具备从送电装置110接收电力的供给并以非接触方式对二次电池153进行充电的充电部152。
送电装置110通过插头111连接于100V的交流电源。送电装置110具备AC适配器112、送电部113、送电侧控制部114、传感器115、显示部116。
AC适配器112将通过插头111输入的交流电力转换为直流电力。直流电力用于驱动送电侧控制部114、送电部113。送电部113是生成为向受电装置130进行电力传输而所需的送电电力的电路。送电侧控制部114具有进行送电装置110的控制的微型计算机和生成送电用的电力载波的振荡电路。微型计算机为包含CPU(Central Processing Unit:中央处理器)、RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory:只读存储器)、I/O端口(Input/Output:输入/输出)的电路。用于非接触送电的载波为6.78MHz。传感器115为限位开关、压力传感器等。传感器115检测送电装置110与受电装置130间的距离。显示部116为发光二极管(LED)、液晶。在基于传感器115的检测结果使受电装置130相对于送电装置110置于了适当位置的情况下,LED点亮。在对内置于受电装置130的二次电池充电完成的情况下,LED熄灭。在使受电装置130从送电装置110分开的情况下,LED闪烁。送电电容器117和送电线圈118串联连接于送电部113。由送电电容器117和送电线圈118构成的共振电路产生与自谐振频率相同或者大致相同的频率的交流电力。
由送电装置110产生的交流电力的频率在将电磁感应方式利用于电力传输的情况下使用100kHz左右的频率,在将磁共振方式利用于电力传输的情况下使用几MHz~十几MHz。在磁共振方式的情况下,具体来说使用6.78MHz、13.56MHz较多。本实施方式为6.78MHz。需要注意的是,本实施方式并不限定动作频率,能够在电磁感应方式、磁共振方式等宽的频带中进行利用。
为了高效率地传输电力,送电部113为基于开关电路的D类放大电路。用于开关电路的开关元件为MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor:金属氧化物半导体场效应晶体管)。也能够使用E类放大电路来代替D类放大电路。此外,为了高频开关也能够使用GaNFET(氮化镓FET)来代替MOSFET。
设备120具备接收从送电装置110供给来的电力的受电装置130和通过接收到的电力进行动作的负载部150。在本实施方式中,负载部150为二次电池以及具备二次电池的便携式记录装置。
受电装置130为便携式热敏记录装置(设备)120的一部分。受电装置130具备由串联连接的共振电容器131(受电电容器)和共振线圈132(受电线圈)构成的共振电路、整流部133、电压转换部134、受电侧控制部151、充电部152、二次电池153。受电侧控制部151、充电部152、二次电池153也为便携式热敏记录装置(设备)120的负载部150。负载部150还具有二次电池负载部154。二次电池负载部154是热敏记录头160、纸张输送部161、显示部162等。
受电装置130的串联连接的受电电容器131和受电线圈132设定为以6.78MHz共振的值。通过由送电装置的送电电容器117和送电线圈118构成的共振电路所发送的电磁波使受电线圈132产生感应电流,并在受电电容器131和受电线圈132进行共振。通过受电装置的共振产生电力。受电电容器131和受电线圈132连接于整流部133。整流部133将以6.78MHz送电的交流转换为直流。电压转换部134将由整流部133转换为直流的电压转换为使负载部150的各部动作的电压。
受电侧控制部151控制充电部152、热敏记录头160、纸张输送部161、显示部162。充电部152以从电压转换部134所获得的电力对二次电池153进行充电。通过受电电容器131和受电线圈132所获得的电力用于受电侧控制部151的动作,并用于使向二次电池153的充电和使热敏记录头160、纸张输送部161、显示部162进行动作。
受电装置130的由受电线圈132和受电电容器131构成的共振电路的自谐振频率与送电装置110的由送电线圈118和送电电容器117构成的共振电路的自谐振频率相同或者大致相同。由于为相同的频率,因此彼此电磁耦合并从送电侧向受电侧高效地传输电力。
图2示出便携式热敏记录装置120的外形。图3示出以图2的A-A分割后的便携式热敏记录装置120。在图3中,示出了固定于机壳170的受电线圈132。图4示出打开便携式热敏记录装置120的盖179后的状态。卷筒纸182是50mm宽的热敏记录纸,收容于机壳170内。便携式热敏记录装置120相当于在图1中示出的设备120,具备受电装置130以及负载部150。
在图2中,Z轴表示重力方向。关于机壳170的外形,在Z轴方向上为高度H1(120mm)、在Y轴方向上为宽度W1(90mm)、在X轴方向上为深度D1(70mm)。便携式热敏记录装置120在X轴方向上部具备盖179。盖179也兼作印字后的热敏记录纸182的排出口171。电源开关172、送纸开关173、停止开关174设置于Z轴方向的前表面。能够从Y轴方向的侧面将二次电池153插入机壳170。受电线圈132设置于便携式热敏记录装置120内。
图3如在图2中所示的那样以A-A分割便携式热敏记录装置120而示出了上部180和下部181。在机壳170的下部181内设置有形成有受电线圈132的图案的PC板176(PrintedCircuit:印刷电路)。PC板176为玻璃环氧基板。受电线圈132的图案由PC板176上的铜箔形成。受电线圈132为高度H2(60mm)、宽度W2(45mm)的两圈的方型旋涡图案。PC板176通过螺丝175而保持于机壳170。受电线圈132在距机壳170的端部的距离为D2(6mm)的位置上,与底面187平行地设置。在便携式热敏记录装置120放置于X-Y平面上时,受电线圈132与Y-Z平面平行地设置。受电线圈132在与Y-Z平面平行地配置并受到X轴方向的磁通时,产生感应电流。即,受电线圈132受到与重力方向正交的方向的磁通并产生感应电流。通过受电线圈132和受电电容器131产生6.78MHz的感应电流。
受电线圈132的图案端部连接于包含受电电容器131、整流部133的电路177。电压转换部134配置于上部180,并电连接于受电侧控制部151、充电部152。
图4示出打开便携式热敏记录装置120的盖179后的状态。打开盖179,将卷绕的热敏记录纸182插入到机壳170的纸张保持部183内。便携式热敏记录装置120具备在热敏纸上印字的热敏记录头160、向热敏记录头160供给热敏记录纸182的纸张输送部161。纸张输送部161具备通过电机(未图示)而旋转的齿轮184、与齿轮184契合的齿轮185、压纸辊186。通过齿轮185使压纸辊186旋转而输送热敏纸。受电侧控制部151按照印字数据,控制在由热敏记录头160输送的热敏纸上印字。
图5示出搭载有送电装置110的、以非接触方式传输电力的充电盒200。用机壳面201A、201B、201C、201D、201E包围充电盒200。机壳面(201A~201E)由厚度0.1mm的不锈钢板构成。充电盒200的一部分为收容便携式热敏记录装置120的开口201。机壳面201A为上表面,机壳面201B和201C为侧面,机壳面201D为充电盒200的设置面,机壳面201E为内面(背面)。在机壳面201E上设置有不锈钢制的壳体203,在壳体203内设置有PC板204。PC板204搭载有送电装置110的电路部件以及送电电容器117。需要注意的是,AC适配器112为外置。关于充电盒200的外形,在Z轴方向上为高度H3(150mm)、在Y轴方向上为宽度W3(150mm)、在X轴方向上为深度D3(140mm)。充电盒200为易于插入便携式热敏记录装置120的形状。在充电盒200的上表面、即机壳面201A上设置有LED205A、205B。LED205A、205B在开口201附近配置于Y轴方向上的两端部。
充电盒200为了防止电波的泄漏而由导电性高的金属材料构成。作为金属材料,除了不锈钢以外,还能够利用铝、铜等。
图6示出配置于载置面240上的充电盒200和为了进行非接触充电而向充电盒200插入的便携式热敏记录装置120。图6是为了易于理解充电盒200的内部结构而使机壳面201A、201C的一部分缺失的图。在充电盒200的内部,于机壳面201E侧配置有送电线圈118。送电线圈118由玻璃环氧制的PC板210上的铜箔图案形成,为平面状的线圈。送电线圈118是Z轴方向的高度为H4(60mm)、Y轴方向的宽度为W4(55mm)的两圈的方型旋涡图案。Z轴方向上的送电线圈118距载置面240的高度H5与便携式热敏记录装置120的受电线圈132距载置面240的高度H6大致相同。H5、H6为20mm。送电线圈118的图案的端部通过布线206连接于送电电容器117。
送电线圈118为高度H4、宽度W4的两圈的图案,受电线圈132为高度H2、宽度W2的两圈的图案。进一步地,高度H4和H2为相同的值,宽度W4为比宽度W2大的值。在将便携式热敏记录装置120插入了充电盒200时,存在送电线圈118的中心与受电线圈132的中心在Y轴方向上稍微位置偏离的可能性。通过将宽度W4设定为比宽度W2大的值,从而即使在Y轴方向上发生了位置偏离时,也能在维持送电效率的状态下从送电线圈118向受电线圈132送电。
在机壳面201E与形成有送电线圈118的图案的PC板210之间设置有弹簧220。弹簧220的一端固定于PC板210,以将形成于PC板210的送电线圈图案的大致中心推向开口201方向。弹簧220的另一端以使弹簧220的中心线与机壳面201D大致平行的方式固定于机壳面201E。弹簧220将PC板210支承为能够摆动。当将便携式热敏记录装置120插入了充电盒200时,便携式热敏记录装置120隔着衬垫(spacer)232而抵靠于PC板210。即使便携式热敏记录装置120稍微倾斜地插入,通过弹簧220也可使PC板210抵靠于便携式热敏记录装置120。结果,能够使受电线圈132和送电线圈118平行地且保持规定距离地相对。
弹簧220是螺旋弹簧、板簧等弹性体。作为其它弹性体,也能够利用橡胶。弹簧220选定规定的弹簧常数。弹簧常数为在未放入便携式热敏记录装置120的情况下,产生使送电线圈118向开口201侧移动的程度的力,在放入了便携式热敏记录装置120的情况下,产生不使便携式热敏记录装置120移动的程度的力的弹簧常数。
在充电盒200的PC板210与机壳面201E之间设置有位置检测用的传感器230A、230B。位置检测用的传感器230A、230B配置于充电盒200内的Y轴方向上的两端部。位置检测用的传感器230A、230B是相同的限位开关。便携式热敏记录装置120插入充电盒200,并抵靠于PC板210。位置检测用的传感器230A、230B检测PC板210的位置。即,检测送电线圈118、受电线圈132的位置。当PC板210与传感器230A、230B接触时,传感器230A、230B接通,当分开时断开。
图7示出便携式热敏记录装置120和充电盒200的截面。在PC板210的开口201侧设置有衬垫232。衬垫为树脂制,厚度为(D5)12mm,高度(H7)为40mm。PC板210为厚度(D6)2mm。便携式热敏记录装置120从开口201插入,并将其推入至与衬垫232接触。衬垫232与便携式热敏记录装置120的面(高度(H8)45mm)接触,弹簧220收缩。由此,将送电线圈118与受电线圈132的距离D4保持为一定。距离D4设定为20mm。衬垫232与便携式热敏记录装置120的机壳接触,使距离D4保持为合适的值。
如图6所示,当将便携式热敏记录装置120放入充电盒200,使其抵靠于送电线圈118,并进一步向里推压时,形成有送电线圈118的PC板210朝向里面移动。当到达至位置检测用的传感器230A、230B时,切换传感器230A、230B的状态。在切换了传感器230A、230B的状态时,送电线圈118和受电线圈132隔着衬垫232位于合适的位置,通过弹簧220相互适度地施加力。送电控制部114使LED205A、205B点亮,向充电盒200的外部表明送电线圈118和受电线圈132为可充电的状态。即,LED205A、205B的点亮通知便携式热敏记录装置120处于可充电的位置。在LED205A、205B点亮后,从送电线圈118开始向受电线圈132送电。在本实施方式中,也可以由一个LED指示处于了可充电的位置,以替代具备两个LED205A、205B。
图8示出充电盒200内的送电控制部114控制送电装置110并开始电力传输(充电)的流程图。如图6、图7所示,充电盒200构成为将检测形成有送电线圈118的PC板210的位置的传感器230A、230B左右各一处地设置于内部。
当从AC适配器112向充电盒200供给电力时,控制显示部(LED205A、205B)总是以10秒间隔闪烁(ACT100)。在ACT110中,送电控制部114使传感器230A和230B动作。将便携式热敏记录装置120插入充电盒200,并使便携式热敏记录装置120抵靠于PC板210。PC板210在使传感器230A接通了的情况下(ACT120中为是),接着检测传感器230B是接通还是断开(ACT130)。在传感器230B接通(是)的情况下,传感器230A、230B接通,送电控制部114判断为送电线圈118和受电线圈132处于了适于非接触送电的位置。即,送电线圈118与受电线圈132间变为距离D4。之后,中止LED205A、205B的闪烁,使LED205A、205B点亮(ACT140)。LED205A、205B的点亮表明了可非接触送电。与LED205A、205B的点亮相符地,从送电线圈118开始向受电线圈132送电(ACT150)。通过非接触送电,便携式热敏记录装置120向内置的二次电池153充电。
另一方面,在传感器230A未检测出PC板210的情况下(ACT120中为否),送电控制部114检测传感器230B的状态(ACT160)。在传感器230A未检测出PC板210而传感器230B检测出PC板210的情况下(ACT160的是),送电控制部114使LED205A以时间间隔0.5秒闪烁。在传感器230A检测出PC板210而传感器230B未检测出PC板210的情况下(ACT130的否),送电控制部114使LED205B以时间间隔0.5秒闪烁。在使LED205A、205B以长周期(10秒钟间隔)闪烁的情况下,充电盒200指示是用于向便携式热敏记录装置120充电的待机状态。在使LED205A、205B以短周期(0.5秒钟间隔)闪烁的情况下,指示是将便携式热敏记录装置120倾斜地插入充电盒200内而无法充电的状态。在LED205A、205B连续点亮的情况下,充电盒200指示在向便携式热敏记录装置120充电。通过每隔短时间进行闪烁,从而提醒使用者注意将便携式热敏记录装置120重新放置于适当位置。进而,在显示器250上显示语句,以使使用者将便携式热敏记录装置120重新放置于适当位置。在使用者将便携式热敏记录装置120重新放置于适当位置之前,不进行电力供给,也不进行向二次电池的充电。
在传感器230A和传感器230B双方均未检测出PC板210的情况下(ACT160的否),LED205A、205B一同反复进行最初的10秒间隔的闪烁。
通过根据传感器230A、230B的检测状态来改变LED205A、205B的显示状态,从而使用者能够辨别显示部(LED205A、205B)的状态(快的闪烁、慢的闪烁)而了解充电盒200的内部情况。
图9示出送电线圈118与受电线圈132间的距离D4和由受电装置获得的受电电力(W)的例子。横轴表示送电线圈118与受电线圈132间的距离D4。纵轴表示受电电力(W)。距离D4在10mm~30mm之间,能够传输电力。距离D4在17mm~23mm时,可接收20W以上的受电电力,为优选的范围。在距离D4为20mm时,为最大的受电电力26(W)。如上所述,通过弹簧220使包括送电线圈118的PC板210和衬垫232抵接于便携式热敏记录装置120的侧面,从而能够使距离D4为最佳的值。此外,即使便携式热敏记录装置120稍微倾斜地被插入,也能够通过弹簧220的弹力保持送电线圈118与受电线圈132的平行的同时维持距离D4。
通过具有与便携式热敏记录装置120的高度(H1)匹配的充电盒200的高度(H3),从而能够抑制非接触充电装置50变高。此外,因为充电盒200由金属材料构成,从而充电盒200吸收噪声,因此能够减少辐射噪声。
充电盒200的外表面(201A、201B、201C、201D、201E)由金属材料构成,并构成为由于不透明而无法目测观察充电盒200内。由于无法目测观察便携式热敏记录装置120与衬垫232的接触状态,因此无法确认便携式热敏记录装置120与送电线圈118是否分开适当距离地相对而立。在本实施方式中,由传感器230A、230B检测便携式热敏记录装置120是否放置在适当的位置。在未将便携式热敏记录装置120配置在适当位置的情况下,显示部(LED205A、205B)提醒使用者将便携式热敏记录装置120重新放置于适当位置。因此,能够使送电线圈118与受电线圈132间的距离保持为一定,可从充电盒200朝便携式热敏记录装置120高效率地进行电力传输。
第二实施方式
图10示出第二实施方式的非接触电力传输装置300。非接触电力传输装置300具备四台(310A、310B、310C、310D)第一实施方式的充电盒200。将充电盒310B、310C沿Y轴方向配置。进一步地,使充电盒310A沿重力方向配置于充电盒310B之上,使充电盒310D沿重力方向配置于充电盒310C之上。各充电盒(310A至310D)全部在X轴方向上具备开口201,并构成为通过开口201能够插入便携式热敏记录装置120。四台充电盒(310A至310D)固定为一体而成为充电架。在本实施例中,例示出四台充电盒(310A至310D)。并不限定于四台充电盒,能够将更多的充电盒构成为一体。
充电盒(310A至310D)为相同结构。为易于理解充电盒310A的内部结构,图中使机壳面201A、201D的一部分缺失。在充电盒310A的内部,于机壳面201E侧配置有送电线圈118。在机壳面201E与形成有送电线圈118的图案的PC板210之间设置有弹簧220。弹簧220的一端固定于机壳面201E,另一端固定于PC板210。弹簧220将PC板210支承为能够摆动。
充电盒310A在背面201E具有具备时钟输入输出端子314A的壳体312A。在壳体312A与背面201E之间内置有送电用电路。时钟输入输出端子314A连接于送电用电路内的送电控制部。同样地,具备充电盒(310B至310D)的时钟输入输出端子(314B至314D)。时钟输入输出端子(314A至314D)通过相同的时钟信号进行动作。即,通过使从作为基准的时钟信号所产生的相位一致的信号来使各充电盒动作。
通过以同一时钟信号进行动作,从而能够抑制噪声的产生,可进行稳定的非接触电力传输。通过使各充电盒(310A至310D)同步地进行动作,从而从充电盒(310A至310D)的各送电线圈118送出的电波的相位一致,可抑制噪声的产生。
充电盒(310A至310D)的各送电线圈118形成在Y-Z平面上。从送电线圈118产生的磁通在与重力方向正交的方向上产生。即,各送电线圈118产生的磁通朝向X轴方向产生。假设在X-Y平面上配置送电线圈并在Z轴方向上使充电盒重叠的情况下,由于送电线圈产生的磁通朝向Z轴方向,因此可能在两个送电线圈间引起干涉。与此相比,在第二实施方式中,能够减少在充电盒(310A至310D)间的电波干涉。
进一步地,第二实施方式的非接触电力传输装置起到与第一实施方式的非接触电力传输装置同样的效果。
在四台充电盒(310A至310D)分别向全部相同型号的便携式热敏记录装置120充电的情况下,在四台充电盒(310A至310D)各自上设置有相同的衬垫232。未必需要在四台充电盒(310A至310D)上全部设置相同的衬垫232。作为例子,设想充电盒310A、310B对上述便携式热敏记录装置120进行充电,充电盒310C、310D对与便携式热敏记录装置120不同的机壳形状的便携式热敏记录装置121进行充电的情况。在充电盒310A、310B中具备上述衬垫232,在充电盒310C、310D中设置与便携式热敏记录装置121的机壳形状匹配的衬垫。由此,也能够同时向不同种类的便携式热敏记录装置充电。
第三实施方式
图11示出第三实施方式的非接触电力传输装置400。非接触电力传输装置400的充电盒200用两个弹簧222、224支承具有送电线圈118的PC板210。除了具有弹簧222、224以外,与第一实施方式的充电盒200为相同结构。
在机壳面201E与形成有送电线圈118的图案的PC板210之间设置有弹簧222、224。送电线圈118的图案为两圈的方型旋涡状。设图案的Y轴方向宽度W4的中心线CL1、图案的Z轴方向高度H4的中心线CL2。弹簧222、224的送电线圈118侧的一端夹着中心线CL1在对象位置固定于中心线CL2上。弹簧222、224的机壳面201E侧的另一端以弹簧222、224的中心线与机壳底面201D大致平行的方式被固定。
弹簧222、224将PC板210支承为能够摆动。当将便携式热敏记录装置120插入充电盒200时,便携式热敏记录装置120隔着衬垫232抵靠于PC板210。与第一实施方式同样地,即使便携式热敏记录装置120稍微倾斜地插入,通过弹簧222、224也使PC板210抵靠于便携式热敏记录装置120。结果,能够使受电线圈132和送电线圈118平行地且保持规定距离地相对。
除了便携式热敏记录装置以外,上述非接触电力传输装置也可以利用于移动电话、PDA(Personal Data Assistance:掌上电脑)、电动剃须刀等。
本发明的实施方式是作为示例而提出的,并非旨在限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式进行实施,能够在不脱离发明的宗旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形被包括在发明的范围和宗旨中,同时被包括在权利要求的范围所记载的发明及其均等的范围内。
附图标记说明
100 非接触电力传输装置
110 送电装置
117 送电用电容器
118 送电用线圈
120 便携式热敏记录装置
130 受电装置
131 受电用电容器
132 受电用线圈
153 二次电池
200、310A、310B、310C、310D 充电盒
232 衬垫
Claims (10)
1.一种非接触电力传输装置,具备设备和以非接触方式向所述设备传输电力的送电装置,
所述设备具有:
第一机壳;
受电线圈,配置成通过与重力方向交叉的第一方向的磁通而产生感应电流;以及
保持部,将所述受电线圈保持为在所述第一机壳内距所述第一机壳的外表面规定距离,
所述送电装置具有:
导电性的第二机壳,具有能够供所述设备插入的开口部和设置有发光二极管的机壳面,并能够收容所述设备,所述发光二极管被点亮为表示送电线圈和所述受电线圈处于适于非接触送电的位置;
所述送电线圈,形成于印刷电路板且设置于所述第二机壳内,并配置成产生所述第一方向的磁通而使所述受电线圈产生感应电流;
弹性体,设置于所述第二机壳内,将所述送电线圈与所述受电线圈间的距离保持为一定,并支承所述送电线圈;
传感器,检测所述送电线圈的位置,并包括配置于所述第二机壳的两端部且检测所述印刷电路板的位置的第一传感器和第二传感器,
送电控制部,在所述第一传感器和第二传感器双方的输出结果表示所述送电线圈和所述受电线圈处于适于非接触送电的位置时,将所述发光二极管控制为表示所述受电线圈能够被所述送电线圈充电。
2.一种送电装置,以非接触方式向设备传输电力,
所述设备具有:
第一机壳;
受电线圈,配置成通过与重力方向交叉的第一方向的磁通而产生感应电流;以及
保持部,将所述受电线圈保持为在所述第一机壳内距所述第一机壳的外表面规定距离,
所述送电装置具有:
导电性的第二机壳,具有能够供所述设备插入的开口部和设置有发光二极管的机壳面,并能够收容所述设备,所述发光二极管被点亮为表示送电线圈和所述受电线圈处于适于非接触送电的位置;
所述送电线圈,形成于印刷电路板且设置于所述第二机壳内,并配置成产生所述第一方向的磁通而使所述受电线圈产生感应电流;
弹性体,设置于所述第二机壳内,将所述送电线圈与所述受电线圈间的距离保持为一定,并支承所述送电线圈;
传感器,检测所述送电线圈的位置,并包括配置于所述第二机壳的两端部且检测所述印刷电路板的位置的第一传感器和第二传感器,
送电控制部,在所述第一传感器和第二传感器双方的输出结果表示所述送电线圈和所述受电线圈处于适于非接触送电的位置时,将所述发光二极管控制为表示所述受电线圈能够被所述送电线圈充电。
3.根据权利要求2所述的送电装置,其中,
所述送电装置具备:
第一电容器,连接于所述送电线圈;以及
送电部,通过所述送电线圈和所述第一电容器供给电力;
所述送电控制部根据所述传感器的输出控制所述送电部。
4.根据权利要求2所述的送电装置,其中,
所述送电装置具备衬垫,所述衬垫将所述第一方向上的所述送电线圈与所述受电线圈之间的距离保持为一定。
5.根据权利要求3所述的送电装置,其中,
所述送电装置具备衬垫,所述衬垫将所述第一方向上的所述送电线圈与所述受电线圈之间的距离保持为一定。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的送电装置,其中,
所述送电装置有多个,并且,设置成在重力方向上层叠至少两个以上的所述送电装置,多个所述送电装置同步地进行动作。
7.根据权利要求2至5中任一项所述的送电装置,其中,
所述弹性体为弹簧。
8.根据权利要求7所述的送电装置,其中,
所述弹簧有多个。
9.根据权利要求3所述的送电装置,其中,
所述送电装置具备显示部,所述显示部根据所述传感器的检测状态而改变显示状态。
10.根据权利要求2所述的送电装置,其中,
所述第二机壳由金属材料构成。
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