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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen kabellose Ladesysteme und ganz besonders das Sichern einer großen Auswahl von Geräten während des kabellosen Ladens in einem Fahrzeug.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Tragbare batteriebetriebene elektronische Geräte, wie Mobiltelefone, setzen wiederaufladbare Batterien (Akkus) ein, die wieder aufgeladen werden müssen, wenn die Batterieladung verbraucht ist. In der Regel sind elektrisch angetriebene oder elektronische Geräte physisch über eine Kabelverbindung mit einem elektrischen Ladegerät verbunden. Neuerdings sind kabellose Ladegeräte, wie Induktionsladegeräte, verfügbar, um die Batterie ohne jegliche physische Kabelverbindung zwischen dem elektronischen Gerät und dem Ladegerät zu laden. Kabellose Ladegeräte erzeugen ein elektromagnetisches Feld durch die Verwendung von elektromagnetischen Wandlern, um die elektrische Energie von dem Ladegerät an einen Empfänger auf einer Batterie oder einem Gerät, das das Laden der Batterie bewerkstelligt, zu übertragen.
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Induktionsladegeräte erzeugen ein Magnetfeld durch die Verwendung von Induktionsspulen, um die elektrische Energie von dem Ladegerät an einen Empfänger auf einer Batterie oder einem Gerät, das das Laden der Batterie bewerkstelligt, zu übertragen. Induktionsladegeräte wurden zur Verwendung an verschiedenen Stellen innerhalb des Cockpits eines Fahrzeugs zum Laden einer tragbaren Batterie oder eines batteriebetriebenen Geräts vorgeschlagen. In der Regel befindet sich das Ladegerät der Einfachheit halber in der Nähe des Fahrers und der Beifahrer, um einen einfachen Zugriff auf die Geräte zu ermöglichen. Im Allgemeinen hängt die Effizienz des kabellosen Ladens elektronischer Geräte an dem kabellosen Ladegerät von der korrekten Ausrichtung eines Geräts mit dem Ladegerät ab. Die Ausrichtung von Geräten kann sich jedoch aufgrund des kabellosen Ladens in einer nicht stationären Umgebung, wie einem sich bewegenden Fahrzeug, beträchtlich verlagern. Eine derartige Verlagerung der Ausrichtung (Fehlausrichtung) während des Ladens kann zu einer Ineffizienz des Ladens führen, was zu einer übermäßigen Erhitzung führt, die die Gefahr einer möglichen Beschädigung der Batterie des Geräts und/oder des geladenen Geräts darstellt. Darüber hinaus wird die Batterieladesteuerschaltung in den meisten elektronischen Verbrauchergeräten das Laden nicht zulassen, wenn die Batterie zu warm wird, und das Gerät wird den Betrieb einstellen, bis es abgekühlt ist. Es ist folglich wünschenswert, ein flexibles und universelles System derart bereitzustellen, dass die Ausrichtung des Geräts zum kabellosen Laden korrekt gesichert wird, wodurch ein ineffizientes Laden und eine Beschädigung der Batterie des Geräts und/oder des geladenen Geräts aufgrund einer Fehlausrichtung minimiert werden.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein System zum kabellosen Laden eines aufladbaren Geräts bereitgestellt. Das System weist ein Ladegerät mit mindestens einer Sendespule in der Nähe einer Ladeoberfläche auf. Das System weist außerdem eine justierbare Halteanordnung auf, die dazu konfiguriert ist, mindestens einen Teil eines Umfangs des aufladbaren Geräts im Wesentlichen einzurücken, um das aufladbare Gerät auf der Ladeoberfläche zu positionieren.
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Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug-Bordsystem zum kabellosen Laden eines aufladbaren Geräts bereitgestellt. Das Fahrzeug-Bordsystem weist ein Ladegerät mit mindestens einer Sendespule in der Nähe einer Ladeoberfläche auf. Das Fahrzeug-Bordsystem weist außerdem eine justierbare Halteanordnung auf, die dazu konfiguriert ist, mindestens einen Teil eines Umfangs des aufladbaren Geräts im Wesentlichen einzurücken, um das aufladbare Gerät auf der Ladeoberfläche zu positionieren, so dass eine Empfangsspule des aufladbaren Geräts eine bestimmte Ausrichtung auf der Ladeoberfläche beibehält.
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Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Halterungsanordnung bereitgestellt. Die Halterungsanordnung weist ein erstes Halteelement und ein zweites Halteelement auf, die dazu konfiguriert sind, mindestens einen Teil eines Umfangs des aufladbaren Geräts im Wesentlichen einzurücken, um das aufladbare Gerät auf einer Oberfläche in der Nähe von mindestens einem Halteelement zu positionieren. Die Halterungsanordnung weist außerdem einen justierbaren Mechanismus auf, der dazu konfiguriert ist zu ermöglichen, dass sich das erste Halteelement in Bezug auf das zweite Halteelement bewegt, um das Gerät zu positionieren.
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Diese und andere Gesichtspunkte, Gegenstände und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden Fachleute beim Studieren der folgenden Spezifikation, Ansprüche und angefügten Zeichnungen verstehen und zu schätzen wissen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In den Zeichnungen:
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ist 1 eine perspektivische Ansicht eines Cockpits eines Fahrzeugs, das ein kabelloses Ladegerät in einem potentiellen Ladebereich in einem Mittelkonsolenfach einsetzt, gemäß einer Ausführungsform;
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ist 2 eine vergrößerte Draufsicht des Fachs, die den Ladebereich weiter darstellt, mit einem tragbaren aufladbaren Gerät in der Nähe des Ladegeräts;
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ist 3 ein Blockdiagramm des kabellosen Ladesystems gemäß einer Ausführungsform;
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ist 4 eine perspektivische Ansicht des kabellosen Ladesystems eines Empfangsgeräts gemäß einer Ausführungsform;
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ist 5 eine Ansicht der justierbaren Halteanordnung des Ladesystems, die die Halteelemente, die in den Gehäuseaussparungen der Seitenschienen eingerückt sind, gemäß einer Ausführungsform zeigt;
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ist 6 eine auseinandergezogene Ansicht der justierbaren Halteanordnung des Ladesystems, die ein oberes und ein unteres Haltelement, Seitenschienen, einen Nockenarretierzapfen, lösbare Stifte und treibende Zahnräder darin darstellt;
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ist 7 eine auseinandergezogene Ansicht der justierbaren Halteanordnung des Ladesystems, die ein oberes und ein unteres Haltelement, Seitenschienen, einen Nockenarretierzapfen, lösbare Stifte und treibende Zahnräder darin darstellt;
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ist 8 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der justierbaren Halteanordnung, die die Bewegung von durch den Benutzer justierbaren Laschen darstellt, die eine Lösung von Stiften von Zähnen oder Löchern bewirkt, die sich innerhalb der Seitenschienen des Gehäuses befinden;
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ist 9 eine vergrößerte Ansicht eines der Stifte, die mit Zähnen oder Löchern eingerückt sind, die sich innerhalb der Seitenschienen des Gehäuses befinden;
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ist 9A eine vergrößerte Ansicht des Stifts, der aus den Zähnen oder Löchern gelöst ist;
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ist 9B eine vergrößerte Ansicht des Stifts, der mit den Zähnen eingerückt ist;
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ist 9C eine vergrößerte Ansicht des Stifts, der mit einem Loch eingerückt ist;
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ist 10 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der justierbaren Halteanordnung, die die Bewegung von durch den Benutzer justierbaren Laschen darstellt, die ein weiches Arretieren bewirkt, wodurch Stifte mit den Zähnen oder den Löchern eingerückt werden, die sich innerhalb der Seitenschienen des Gehäuses befinden;
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ist 11A eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Ladevorrichtung, die eine Nockenarretierung in einer entsicherten Position gemäß einer Ausführungsform zeigt;
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ist 11B eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Ladevorrichtung, die eine Nockenarretierung in einer arretierten Position zeigt;
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ist 11C eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Ladevorrichtung, die eine Nockenarretierung in einer arretierten Position zeigt;
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ist 11D eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Ladevorrichtung, die eine Nockenarretierung und einen Stift zeigt, die in einer entsicherten Position angeordnet sind;
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ist 11E eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Ladevorrichtung, die eine Nockenarretierung und einen Stift zeigt, die in einer arretierten Position angeordnet sind;
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ist 11F eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Ladevorrichtung, die eine Nockenarretierung und einen Stift zeigt, die in einer arretierten Position angeordnet sind;
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ist 11G eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Ladevorrichtung, die eine Nockenarretierung und einen Stift zeigt, die in einer entsicherten Position angeordnet sind;
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ist 11H ein vergrößertes Detail des Nockenarretierkeils;
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ist 12A ein Beispiel der Justierung von Halteelementen 508 und 509 zum Halten der Ecken eines großen Geräts, um die Ausrichtung zwischen einem Gerät und der Ladevorrichtung beizubehalten;
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ist 12B ein Beispiel der Justierung von Halteelementen 508 und 509 zum Halten der Ecken eines mittelgroßen Geräts, um die Ausrichtung zwischen einem Gerät und der Ladevorrichtung beizubehalten;
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ist 12C ein Beispiel der Justierung von Halteelementen 508 und 509 zum Halten der Ecken eines kleinen Geräts, um die Ausrichtung zwischen einem Gerät und der Ladevorrichtung beizubehalten;
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ist 13A eine perspektivische Ansicht der Ladevorrichtung 30 zum Einrücken und Bewahren der Ausrichtung für ein großes Mobiltelefon 25A;
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ist 13B eine perspektivische Ansicht der Ladevorrichtung 30 zum Einrücken und Bewahren der Ausrichtung für ein mittelgroßes Mobiltelefon 25B und
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ist 13C eine perspektivische Ansicht der Ladevorrichtung 30 zum Einrücken und Bewahren der Ausrichtung für ein kleines Mobiltelefon 25C.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind wie gefordert hierin offenbart; es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich beispielhaft für die Erfindung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen verkörpert werden kann. Die Figuren entsprechen nicht unbedingt einem detaillierten Design; einige Schemata können übertrieben oder minimiert sein, um einen Funktionsüberblick zu zeigen. Folglich sollten hierin offenbarte spezifische strukturelle und funktionelle Einzelheiten nicht als einschränkend betrachtet werden, sondern lediglich als eine repräsentative Grundlage, um einen Fachmann das verschiedenartige Einsetzen der vorliegenden Erfindung zu lehren.
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Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 ist das Innere eines Kraftfahrzeugs 10 im Allgemeinen mit einem Raum, der ein kabelloses Ladesystem 30 einsetzt, gemäß einer Ausführungsform dargestellt. Das Fahrzeug 10 weist im Allgemeinen eine Sitzgruppe auf, die einen vorderen Fahrersitz 14 aufweist, der dazu eingerichtet ist, einen Sitzplatz für eine Person als einen Insassen in dem Raum des Fahrzeugs 10 zu bieten. Das Fahrzeug 10 weist außerdem eine Mittelkonsole 18 mit einer Ablage 22, die zwischen dem vorderen Sitz 14 und einem anderen vorderen Beifahrersitz (nicht gezeigt) angeordnet ist, und Seitentürarmlehnen 21 auf. Die Mittelkonsole 18, die Mittelsäule (Center Stack) und das Armaturenbrett 20 und die Armlehnen 21 sowie andere Fahrzeuganordnungen können mit verschiedenen Gerätehaltern, wie Fächern und Ablagen, ausgestattet sein, die ein oder mehrere Geräte zum kabellosen Laden aufnehmen können. Das Fahrzeug 10 kann weiterhin Rücksitze und kabellose Ladefächer und -ablagen, die zum kabellosen Laden konfiguriert sind, aufweisen, die sich in dem Rücksitzbereich befinden.
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2 stellt eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Mittelkonsole und des Ladefachs dar, das ein kabelloses Ladesystem 30 enthält. In der gezeigten Ausführungsform kann ein Ladebereich 24 sich an der Mittelkonsole 18 des Fahrzeugs 10 befinden und ein tragbares aufladbares Gerät 25 kann auf der Oberfläche des Ladesystems 30 platziert sein. Das Fahrzeug 10 kann mit einem oder mehreren kabellosen Ladesystemen 30 zum kabellosen Laden eines oder mehrerer Geräte ausgestattet sein, einschließlich einer oder mehrerer wiederaufladbarer Batterien (Akkus), die innerhalb eines elektronischen Geräts Strom bereitstellen. In der gezeigten und hierin beschriebenen Ausführungsform ist das kabellose Ladesystem ein Induktionsladesystem. Es versteht sich, dass andere Formen der kabellosen Übertragung in dem kabellosen Ladesystem gemäß anderen Ausführungsformen eingesetzt werden können, wie Magnetresonanz (lose gekoppelte Resonanz) und elektromagnetische Strahlung. In einer Ausführungsform können ein oder mehrere kabellose Ladesysteme 30 in einem oder mehreren Ablagefächern oder zweckbestimmten Fächern bereitgestellt sein, die in der Mittelkonsole 18 oder anderen Bereichen in dem Fahrzeugcockpit bereitgestellt sind. Das kabellose Ladesystem 30 weist ein kabelloses Ladegerät 26 auf, wie ein Induktionsladegerät gemäß einer Ausführungsform. Induktionsladegeräte weisen in der Regel eine oder mehrere Spulen zum Erzeugen elektrischer Signale in der Form eines elektromagnetischen Felds (EMF) in der Regel mit niedrigen Frequenzen (unterhalb von 500 kHz) innerhalb eines Ladebereichs 24 auf. In der gezeigten Ausführungsform kann der Ladebereich 24 von einem Fach oder einer Ablage mit einer Bodenwand und Seitenwänden zum Aufnehmen eines Geräts abgegrenzt sein, so dass das Gerät, wenn es sich innerhalb des Ladebereichs 24 befindet, mittels des elektromagnetischen Felds durch induktive Kopplung geladen werden kann. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann das kabellose Ladesystem 30 einen Ladebereich 24 verwenden, der auf einem oder mehreren Konsolen oder Fächern bereitgestellt ist, die in dem Fahrzeugarmaturenbrett 20 bereitgestellt sind. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das kabellose Ladesystem 30 einen Ladebereich 24 verwenden, der mit einem kabellosen Ladegerät 26 versehen ist, das sich in einem Fach innerhalb der Armlehne 21 befindet, die sich von einer Fahrzeugtür erstreckt. In jeder dieser Ausführungsformen hat das kabellose Ladesystem 30 einen Ladebereich 24, der dazu eingerichtet ist, ein oder mehrere Geräte aufzunehmen, wie Akkus oder elektrisch angetriebene oder elektronische Geräte 25, die Akkus einsetzen, die mittels eines elektrischen Signals auf dem Ladebereich geladen werden können und für den Fahrer oder andere Passagiere innerhalb des Cockpits 12 des Fahrzeugs 10 zugänglich sein können. Zu Beispielen von elektronischen Geräten 25, die von dem Ladesystem 30 geladen werden können, zählen Mobiltelefone, Tablets, Kameras, Bluetooth-Kopfhörer, tragbare Radios, Beleuchtungsgeräte und Musik- und Video-Player.
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Das kabellose Ladesystem 30 weist außerdem eine justierbare Halteanordnung auf, die von Klemmbacken 508 und 509 gebildet wird und dazu konfiguriert ist, mindestens einen Teil eines Umfangs des aufladbaren Geräts im Wesentlichen einzurücken, um das aufladbare Gerät in einem Ladebereich in dem Fach zu positionieren. Die Klemmbacken 508 und 509 der justierbaren Halteanordnung justieren sich auf die Größe des Geräts und positionieren das Gerät auf der Mittellinie der Induktionsladegerätspule(n).
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Unter Bezugnahme auf 3 ist das kabellose Ladegerät 30 weiter mit Steuerschaltkreisen dargestellt, die in einer Ausführungsform als ein Controller 40 gezeigt sind, der einen Mikroprozessor 42 und einen Speicher 44 aufweist. Der Controller 40 kann andere oder zusätzliche analoge und/oder digitale Schaltkreise aufweisen. Der Controller 40 kann Eingabeinformationen von dem Speicher verarbeiten und eine Ausgabe zu dem Induktionsladegerät 26 mit Induktionsspule(n) 27 erzeugen, um elektrische Energie zum Zweck des Ladens eines oder mehrerer Akkus, die in dem Gerät 25 bereitgestellt sind, kabellos zu übertragen.
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4 stellt eine Umsetzung der Ladekomponenten des Empfangsgeräts an einem kabellosen Ladesystem 30 in Bezug auf die Geräteempfängerspule gemäß einer Ausführungsform dar. In 4 kann ein Senderabschnitt 110 in dem Ladesystem 30 beherbergt sein. Der Senderabschnitt 110 kann ein oder mehrere Senderspulen (nicht gezeigt) enthalten, die mit einem Stecker gekoppelt sein können, der in eine externe Standardenergiequelle eingesteckt ist. Ein Empfänger 130 kann in dem aufladbaren elektronischen Gerät 25 beherbergt sein. Der Senderabschnitt 110 kann den Empfänger 130 mit Energie versorgen, so dass der Empfänger 130 einen Akku mit Energie versorgt, und der Senderabschnitt 110 kann zusätzliche Steuerinformationen von dem Empfänger 130 empfangen, um eine bestimmte Energieübertragung auf Basis der Steuerinformationen anzupassen.
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Das Fahrzeug-Ladesystem 30 kann ein oder mehrere kabellose Ladegeräte zum Erzeugen elektrischer Ladesignale in einem Ladegerätbereich 24 aufweisen, um das elektronische Gerät 25 zu laden, das einen Akku enthält. Das kabellose Ladegerät kann ein Ladegerät 26 aufweisen, das ein elektromagnetisches Feld erzeugt. Das Ladegerät kann eine oder mehrere Induktionsspulen 27, die sich unter oder auf der unteren Oberfläche des Ladegerätbereichs 24 befinden, wie eine Konsole, zum Erzeugen eines elektromagnetischen Felds in dem Ladegerätbereich 24 aufweisen. Das elektromagnetische Feld bewegt sich von den Induktionsspulen 27 in den Ladegerätbereich 24 und ist dazu vorgesehen, eine oder mehrere in dem tragbaren elektronischen Gerät 25 vorgesehene Induktionsempfängerspulen 120 kabellos zu koppeln, um ihnen elektrische Energie zuzuführen, um einen oder mehrere Akkus aufzuladen. Infolgedessen liegt ein elektromagnetisches Feld in dem Ladegerätbereich 24 vor.
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Unter Bezugnahme auf 5 sind eine Ausführungsform des in 2 gezeigten Ladesystems und die justierbare Halteanordnung gezeigt. Das Innere der justierbaren Halteanordnung ist mit lösbaren Stiften 503 und 504, Zahn- oder Lochstrukturen 502A und 502B, treibenden Zahnrädern 506 und 507, einer linken Seitenschiene 600, die mit einer ersten und einer zweiten Zahnstruktur 604 und 605 eines ersten und eines zweiten Halteelements 508 und 509 eingerückt ist, und einer rechten Seitenschiene 601, die mit einer ersten und einer zweiten Zahnstruktur 604 und 605 eines ersten und eines zweiten Halteelements 508 und 509 eingerückt ist, gezeigt. Es versteht sich, dass das Gehäuse 30 eine beliebige geeignete Form und/oder beliebige geeignete Abmessungen haben kann und eine beliebige geeignete Anzahl von allgemein definierten Stellen beinhalten kann.
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In der gezeigten Ausführungsform kann das Gehäuse 30 eine Induktionsladespule oder ein Induktionsladespulenarray direkt unter einem Oberflächenbereich 505 (nicht gezeigt) aufweisen, der das obere und das untere Halteelement 508 und 509 und die Seitenschienen 600 und 601 trägt (d. h. ein justierbarer Halteteil). Das Ladespulengehäuse (nicht gezeigt), das eine oder mehrere Ladespulen enthält, die unter dem Oberflächenbereich 505 montiert sind, dient zum induktiven Laden des Geräts 25. Das Ladespulengehäuse der Oberfläche 505 kann stationär bleiben, während ein Benutzer die Position des oberen und des unteren Halteelements 508 und 509 der justierbaren Halteanordnung justiert, um mindestens einen Teil des Umfangs des aufladbaren Geräts 25 auf den inneren Elementen zu halten.
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Das Halten des aufladbaren Geräts 25 an seinen Ecken zum Laden anstelle an seinen Seiten stellt sicher, dass die Innenfläche 606 der Elemente 508 und 509 nicht auf Tasten/Schalter drückt, die auf den Seiten der meisten Geräte vorliegen können. Das Einrücken des Geräts 25 an seinen vier Ecken ermöglicht die korrekte Ausrichtung zum optimalen induktiven Laden des Geräts 25 ohne das Risiko des Drückens auf Tasten/Schalter oder andere Eingaben des Geräts während der Ausrichtung des Geräts zum Laden.
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Die 6 und 7 veranschaulichen weiter das Gehäuse und die justierbare Halteanordnung des Ladesystems, die jedes Halteelement 508 und 509 darstellen, einschließlich eines oberen Teils mit einem Paar flügelförmiger Laschen 603 und 602. Es versteht sich, dass die Form der Halteelemente 508 und 509 von einer beliebigen geeigneten Form sein kann. Das Halteelement 508 enthält ein Paar Zahnstrukturen 604, die Gehäuseaussparungen 600A und 600B der Seitenschienen 600 und 601 einrücken und innerhalb dieser beweglich sind. Auf ähnliche Weise enthält das Halteelement 509 ein Paar Zahnstrukturen 605, die Gehäuseaussparungen 601A und 601B der Seitenschienen 600 und 601 einrücken und innerhalb dieser beweglich sind. Darüber hinaus ist ein erstes Zahnrad 506 in der Seitenschiene 600 montiert und ein zweites Zahnrad 507 ist in der Seitenschiene 601 montiert, so dass jedes Zahnrad zwischen den Zahnstrukturen 604 und 605 eingerückt ist, die in den vier Gehäuseaussparungen eingerückt sind. Das Einrücken zwischen den Zahnstrukturen 604 und 605 und den Aussparungen in den Seitenschienen 600 und 601 und das Einrücken zwischen den Zahnrädern 506 und 507 und den Zahnstukturen 604 und 605 bilden einen beweglichen Keil zwischen Blöcken 602 und 603 an den Kanten der Halteelemente 509 bzw. 508. Vorausgesetzt, dass die Stifte 503 und 504 in der entsicherten Position sind und ein Nocken 512 nicht arretiert ist, kann der Benutzer die Halteelemente 508 und 509 durch Platzieren seines Fingers oder seiner Hände auf einem der Elemente und Bewegen seines Fingers oder seiner Hände in der Richtung (d. h. entweder nach oben oder nach unten), in die der Benutzer die Elemente bewegen möchte, bewegen. Wenn das Halteelement 508 von einem Benutzer geschoben wird, drehen sich die Zahnräder 506 und 507, die an den Seitenschienen 600 und 601 montiert sind. Die Zähne 604 auf den Seiten des Elements 508 fahren über das sich drehende Zahnrad, während sie von den Schlitzaussparungen 600A und 600B geführt werden. In einer synchronisierten Bewegung mit der Bewegung der Zähne 604 fahren die Zähne 605 unter den Zahnrädern 506 und 507, die von den Schlitzaussparungen 601 und 601B geführt werden. Wenn das Halteelement 508 von dem Benutzer nach oben justiert wird, wird folglich das Halteelement 509, das ebenfalls von beiden Zahnrädern 506 und 507 angetrieben wird, gleichzeitig um ein gleiches Ausmaß nach unten justiert. Infolgedessen bewegen sich die Halteelemente 508 und 509 zueinander hin oder voneinander weg.
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Das Gehäuse 30 und die justierbare Halteanordnung 508 und 509 können die Ausrichtung der Empfangsspulen des Geräts 25 bewahren, so dass das Laden der Spulen durch das Empfängerspulengehäuse auf dem Oberflächenbereich 505 optimiert wird. Diese Optimierung kann durch einen Benutzer erzielt werden, der die Halteelemente 508 und 509 wie oben erläutert manuell justiert. Der Benutzer kann die Halteelemente justieren, um das Gerät korrekt zu positionieren, um eine Fehlausrichtung zu minimieren, indem das Gerät derart angeordnet wird, dass die Innenfläche der Elemente 508 und 509 alle vier Ecken des Geräts 25 in einem Winkel von ungefähr fünfundvierzig Grad tangential einrückt. Die Innenflächen 606 der Halteelemente 508 und 509 können aus einem beliebigen geeigneten gummierten zusammendrückbaren Material hergestellt sein, um die Traktion zwischen den Innenflächen 606 und den Ecken des Geräts 25, die auf den Flächen eingerückt sind, beizubehalten. Es versteht sich, dass es andere geeignete Methoden zum Halten der Ecken des Geräts 25 zum kabellosen Laden geben kann, wie Bereitstellen von Eckenstützpolstern/-puffern, die in der Nähe oder auf der Innenfläche der Halteelemente 508 und 509 positioniert sind, und/oder Einbinden von Kerben/Ausfräsungen in der Nähe oder auf der Innenfläche der Halteelemente 508 und 509, um bestimmte Arten von Eingaben, die auf dem Gerät 25 vorliegen können, angemessen einzurücken.
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Darüber hinaus kann das Gehäuse 30 einen Nockenarretierzapfen 512 zum festen Arretieren des Geräts an Ort und Stelle aufweisen, sobald dieses in der Ladevorrichtung korrekt ausgerichtet wurde. Der Nockenarretierzapfen 512 kann an Ort und Stelle durch zwei Sätze von Schrauben 513 auf das Gehäuse 30 geschraubt werden, wie in 7 dargestellt. Das Merkmal des festen Arretierens des Geräts mit dem Nockenarretierzapfen wird in Bezug auf die 11A–11H im Folgenden in weiteren Einzelheiten erläutert.
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Um die Position des ersten und des zweiten Halteelements 508 und 509 nach oben oder nach unten zu justieren, um die Ecken des Geräts 25 zu halten und somit die Ausrichtung zwischen dem Gerät 25 und dem Oberflächenbereich 505 beizubehalten, muss ein Benutzer möglicherweise zunächst die justierbare Halteanordnung entsichern, wie in 8 veranschaulicht. Die Entsicherungsfunktion kann ausgeführt werden, indem der Benutzer seinen Daumen und seinen Zeigefinder auf den Laschen 500 und 501 platziert und die Laschen 500 und 501 drückt, um die Laschen in Richtung des Mittelzapfens 512 zu bewegen. Wie in den 9 und 9A gezeigt, bewirkt die Druckbewegung das Zusammendrücken einer Feder 510, wodurch die Stifte 503 und 504, die an die Feder 510 angrenzen und in Kontakt mit dieser sind, aus der Einrückung an den Zahn- oder Lochstrukturen 502A und 502B innerhalb der Seitenschienen 600 und 601 gelöst werden. Ein derartiges Lösen ermöglicht es dem Benutzer, die Halteelemente 508 und 509 ungehindert entlang der inneren Aussparungen der Seitenschienen 600 und 601 zu verschieben, da die Stifte 500 und 501 die Bewegung der Halteelemente nicht mehr blockieren.
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Sobald ein Benutzer bestimmt hat, dass die Elemente korrekt justiert wurden, um die vier Ecken des Geräts 25 in einem Winkel von ungefähr fünfundvierzig Grad tangential zu halten, kann der Benutzer die Laschen von dem Nockenzapfen weg bewegen, was ein weiches Arretieren bewirkt, wodurch die Stifte in die Zähne oder Löcher eingerückt werden, die sich in den Seitenschienen des Gehäuses befinden, wie in 10 gezeigt. Ein derartiges weiches Arretieren des Gehäuses 30 kann erreicht werden, wenn der Benutzer das Drücken seines Daumens und seines Zeigefingers auf die Laschen 500 und 501 beendet, wie in 10 gezeigt. Wenn der Benutzer die von seinem Daumen und seinem Zeigefinger angewendete Kraft abzieht, wird dies bewirken, dass die Feder 510 sich zurück in einen nicht zusammengedrückten Zustand bewegt. Ein derartiges Aufheben des Zusammendrückens der Feder wird bewirken, dass die Stifte 503 und 504, die an die Feder 510 angrenzen und mit dieser in Kontakt sind, zurück in die Einrückung in den Zahn- oder Lochstrukturen 502A und 502B geschoben werden. Die Einrückung zwischen den Stiften 503 und 504 und den Zahn- oder Lochstrukturen 502A und 502B stellt das weiche Arretieren der Halteelemente bereit, da die Beweglichkeit der Halteelemente durch die Einrückung gehemmt und eingeschränkt wird.
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Die 11A–11H veranschaulichen Seiten- und perspektivische Ansichten des Nockenzapfens und des Betätigen des Zapfens zum festen Arretieren der Ausrichtung des Geräts an Ort und Stelle in der Ladevorrichtung. 11A stellt eine Seitenansicht der Ladevorrichtung 30 dar, die eine Nockenarretierung 512 in einer entsicherten Position gemäß einer Ausführungsform zeigt. Wie oben in Bezug auf 7 angemerkt, kann die Nockenarretierung 512 durch zwei Blöcke gesichert werden, die durch zwei Sätze von Schrauben an Ort und Stelle auf das Gehäuse 30 geschraubt sind. 11B stellt eine perspektivische Ansicht der Ladevorrichtung 30 dar, die eine Nockenarretierung 512 in einer arretierten Position zeigt. 11C stellt eine Seitenansicht der Ladevorrichtung 30 dar, die eine Nockenarretierung 512 in der arretierten Position zeigt. Wie in den 11A–11C gezeigt, kann der Nockenzapfen durch eine Drehachse entlang dem Zapfenpunkt 700 aus entweder der arretierten in die entsicherte Position oder der entsicherten in die arretierte Position justiert werden.
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Ein Vorgang zum festen Arretieren des Geräts an Ort und Stelle ist in den 11D und 11E dargestellt. Sobald der Benutzer die Laschen 500 und 501 gelöst hat und die Feder 510 die Laschen von dem Nockenzapfen weg bewegt, was ein weiches Arretieren bewirkt, werden die Stifte mit den Zähnen oder Löchern eingerückt, die sich in den Seitenschienen des Gehäuses befinden (in 10 gezeigt), wonach der Benutzer dann den Nockenzapfen 512 entlang seiner Drehachse durch den Zapfenpunkt 700 entgegen dem Uhrzeigersinn drehen kann (in 11D gezeigt), was dazu führt, dass der Nockenzapfen eine größere Reibung zwischen einem gummierten Teil unter dem Nocken 512 und der Ladeoberfläche 505 verursacht. Diese erhöhte Reibung zwischen dem Boden des Nockenzapfens und der gummierten Oberfläche 505 verhindert, dass das Klemmbackenelement 508 sich leicht bewegt, und dieselbe Kraft von dem Nockenkeil 512 bewirkt außerdem eine engere Passung zwischen den Zähnen 502A und 502B auf der Klemmbacke 508, wodurch eine Kraft nach unten auf die Zahnräder ausgeübt wird, was dazu führt, dass die Ausrichtung des Geräts an Ort und Stelle in der Ladevorrichtung fest arretiert wird.
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Der Vorgang des Entsicherns des Geräts an Ort und Stelle, um die Ladekonsole zu justieren, um die Ecken des Geräts korrekt zu halten, ist in den 11F und 11G gezeigt. Um das Gerät aus einer arretierten Position zu entsichern, kann der Benutzer den Nockenzapfen 512 entlang seiner Drehachse durch den Zapfenpunkt 700 im Uhrzeigersinn aus der fest arretierten Position drehen – in 11D gezeigt –, was dazu führt, dass der Nockenzapfen seine Reibung auf der gummierten Ladeoberfläche und den Zahnrädern verringert.
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Eine perspektivische Ansicht des Nockenzapfens, die die arretierte und die entsicherte Position darstellt, ist in 11H gezeigt. Wie oben angemerkt, kann der Benutzer den Zapfen entlang seinem Zapfenpunkt 70 drehen, um den Zapfen von einer Position zu der anderen zu justieren.
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Beispiele der Justierung der Halteelemente 508 und 509 zum Halten der Ecken von Geräten verschiedener Größen, um die Ausrichtung zwischen einem Gerät und der Ladevorrichtung zu bewahren, sind in den 12A–12C gezeigt. Der Benutzer kann beispielsweise die Halteelemente so justieren, dass sie sich vom Halten der Ecken eines größeren Geräts, wie in 12A gezeigt, zu einem mittelgroßen oder kleineren Gerät, wie in den 12B und 12C gezeigt, bewegen.
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Perspektivische Ansichten der Ladevorrichtung 30 zum Einrücken und Beibehalten der Ausrichtung für Mobiltelefone verschiedener Größen sind in den 13A–13C gezeigt. Die 12A und 13A zeigen eine perspektivische Ansicht des Gehäuses 30 zum induktiven Laden eines großen Mobiltelefons 25A. Die 12B und 13B zeigen eine perspektivische Ansicht des Gehäuses 30 zum induktiven Laden eines mittelgroßen Mobiltelefons 25B. Die 12C und 13C zeigen eine perspektivische Ansicht des Gehäuses 30 zum induktiven Laden eines kleinen Mobiltelefons 25C.
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Es versteht sich, dass Änderungen und Modifizierungen an dem oben erwähnten Aufbau vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und es versteht sich weiterhin, dass derartige Konzepte von den folgenden Ansprüchen umfasst sein sollen, sofern diese Ansprüche nicht durch ihre Sprache ausdrücklich etwas anderes angeben.
