JP2006500894A - 充電式装置の保持に関する改良 - Google Patents
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Abstract
【課題】 設計の自由度及び表面型充電システムの使用を維持しながら、これらの潜在的な不都合を除くこと
【解決手段】 携帯型充式装置を充電局に保持するシステム及び方法が開示される。充電局及び携帯型装置のうちどちらか一方或いは両方には、その二つの間において一時的な解除可能な接続を備えている。装置を充電局上の任意の場所において充電することが可能であり、装置を保持する積極的な手段を備えているので、特に有用である。充電局が車のような移動する環境、壁、天井といった場所で使用する場合には特に有用である。
【解決手段】 携帯型充式装置を充電局に保持するシステム及び方法が開示される。充電局及び携帯型装置のうちどちらか一方或いは両方には、その二つの間において一時的な解除可能な接続を備えている。装置を充電局上の任意の場所において充電することが可能であり、装置を保持する積極的な手段を備えているので、特に有用である。充電局が車のような移動する環境、壁、天井といった場所で使用する場合には特に有用である。
Description
本発明は携帯型充電式装置を充電局に一時的に取り付ける新しいシステム及び携帯型充電式装置を充電装置に一時的に取り付ける方法に関する。
今日の携帯型充電式装置は、通常プラグイン式の接続若しくはクリップ式の接続を介して充電器に一時的に接続することにより充電される。典型的な例として、主充電器と携帯電話機との間の「フローティングワイヤ」がある（図１を参照）。
接続は２つの目的を果たす。
１）装置を充電器に電気的に接続し、電力を伝送させる。
２）装置を充電器に機械的に接続し、その接続は偶発的な衝撃及び同等のものによる力に対して堅固に保持するが、ユーザにより簡単に取りはずすことが可能である。この機械的な接続はユーザが物理的に接続を中断するまで確実に充電を持続させ、時としてユーザに装置を都合よく利用できるにようにする。後者の例として、Palm Pilot（登録商標）の充電用「揺りかご形状のホルダー」及び携帯電話機の「ハンズフリー」のカーシガレットライター用ソケットが挙げられる。
今日の携帯型充電式装置は、例えば電磁誘導型電力伝送などの非接触型手段により充電される。例えば、Braun（登録商標）の電動歯ブラシの場合、充電器に装着する際には、その電動歯ブラシは保持する充電器の差込み口に正確に設置されなければならない。しかし、差込み口は位置決定手段としてのみの機能を果たし、電動歯ブラシを充電器から離す際には、電動歯ブラシを引力に逆らって持ち上げるために必要な力以上は必要としない。
これらの非接触型充電手段は、装置及び充電器を正確に位置合わせする必要がない。このような解決策は、設計者及びユーザに対し著しい自由度を与える。例えば、充電手段は薄膜層とすることができ、その上に装置が任意の位置及び方向に設置可能である。この開示例として、２００１年１１月２７日付けの英国特許出願第０１２８３１７５号がある。この出願は、他の充電に関する解決策が必要とする揺りかご形状のホルダー、コネクタ、クリップ等の明白な機械的接合による制限を回避しており、装置と機械的なソケットとを正確に位置合わせするよりも、装置を表面上に気軽にどこにでも設置する方が簡便であるので、ユーザに対しより利便性を高くしている。さらに、機械的な配置の必要性をなくしているので、他の利点をもたらす。例えば、複数の装置を同時に充電する能力及び／又は同じ充電器上に異なる種類の装置を充電する能力が挙げられる。
しかし、時として、表面のような明白な機械的な保持手段が欠けることは、ユーザに対し不利になることがある。例えば、
・平面状の充電器の表面は、装置がその表面から滑り落ちないように実質上水平でなければならない。しかし、この要件はユーザに対し、不都合である場合がある。例えば、机の上に充電器を置くと他に有効に活用されるべき空間を占有することである。その面を開放し、任意の場所に設置すること可能となれば、ユーザは他に有効に活用されるべき空間をより自由自在に利用できる可能性がある。例えば、面を壁に垂直に設置する、さらには、車の屋根上に配置することも考慮できる。
・平面状の充電器の表面は、装置がその表面から滑り落ちないように実質上水平でなければならない。しかし、この要件はユーザに対し、不都合である場合がある。例えば、机の上に充電器を置くと他に有効に活用されるべき空間を占有することである。その面を開放し、任意の場所に設置すること可能となれば、ユーザは他に有効に活用されるべき空間をより自由自在に利用できる可能性がある。例えば、面を壁に垂直に設置する、さらには、車の屋根上に配置することも考慮できる。
・携帯型充電器の表面が、移動の対象（衝撃を受ける可能性があるテーブルの天板、車、飛行機、衛星等の車内）となる時、装置が落下する可能性がある。
設計の自由度及び表面型充電システムの使用を維持しながら、これらの潜在的な不都合を除くことができれば、明らかに使い勝手が良くなる。
本発明の第１の態様によれば、充電式装置を無線により電力供給若しくは充電するシステムが提供され、このシステムは充電装置及び電力受信装置とを有し、充電装置及び電力受信装置のうちどちらか若しくは両方には電力受信装置と充電装置とを解除が可能なように一時的に接続する接続手段を設け具備し、接続手段は電気的接続ではない。
本発明の第２の態様によれば、充電式装置を無線により電力供給若しくは充電するシステムが提供され、このシステムは充電装置及び電力受信装置とを有し、充電装置及び電力受信装置のうちどちらか若しくは両方には電力受信装置と充電装置とを解除可能なように一時的に接続する接続手段を設け具備し、装置が充電器に対し少なくとも二つの位置及び／又は回転する位置に配置する。
本発明の第３の態様によれば、電力受信装置を無線により電力供給若しくは充電するようにする充電装置が提供され、充電装置は電力受信装置と充電装置とを解除可能に一時的に接続する接続手段を具備し、接続手段は電気的接続ではない。
本発明の第４の態様によれば、充電装置により無線で電力供給若しくは充電する電力受信装置が提供され、電力受信装置は充電装置と電力受信装置とを解除可能に一時的に接続する接続手段を具備し、接続手段は電気的接続ではない。
本発明の第５の態様によれば、電力受信装置を無線により電力供給若しくは充電する方法が提供され、装置を充電装置に一時的に取り付け、さらに、方法は充電装置及び／又は装置に取り付けられた解除が可能な一時的な接続手段を使用し、接続手段は接続装置と装置とがお互いに一つ若しくは複数の位置及び／又は方向に配置するようにする接続手段であって、接続手段は電気的接続ではない。
従って、本発明の実施例は、充電式装置を電力供給若しくは充電するシステムを提供し、そのシステムは先行技術に対し幾つかの優れた点を有する。このようなシステムは、装置と充電器とに対する優れた保持機能を提供するので、有益である。また、装置を充電器に対し単に落下させ若しくは押し付けるような簡便な操作により配置するので、無数の充電池の位置を提供する。
当然のことながら、本発明の実施例は無線電力供給及び解除可能に一時的に接続する構成を持つ既存のシステム及び方法とは異なる。通常の有線電力供給システムは、一般的に物理的接合手段をもつプラグ及びソケットのような解除が可能な物理的な接続を利用しており、確実な電気的接続を与えている。一方、通常の無線電力供給システムは、これまで無線システムにおいて不都合であるとされていた、物理的で、解除が可能な物理的かつ一時的な接続を有しない。誤解を生じさせないために、ここでは、「解除が可能な一時的接続」とは、離す際に所定の力を必要とする接続を意味している。即ち、ワイアレス電動歯ブラシ充電器に見られる単純な差込み口は、充電器から歯ブラシを離す際に特別な力を必要としないので、ここでの「解除可能な一時的接続」の意味するものではない。本発明の実施例は、解除が可能な物理的接合及び無線電力供給システムを、先行技術では開示されず直感では分かるものではない方法で組み合わせることにより、実現させる。
電力受信システムは携帯式であることが好ましい。携帯式電力受信システムには、携帯電話機、ラップトップコンピュータ、パーソナルディジタルアシスタント（PDA）が含まれる。
充電装置及び装着する装置の相対的な位置及び／又は方向として、下記のものが挙げられる。
・一方向の並進運動範囲の任意の位置。
・一方向の直交並進運動範囲の任意の位置。
・一の面を軸とした任意の回転。
・最初の面とは直交した面を軸とした任意の回転。
・上記の任意の組み合わせ。
・一方向の並進運動範囲の任意の位置。
・一方向の直交並進運動範囲の任意の位置。
・一の面を軸とした任意の回転。
・最初の面とは直交した面を軸とした任意の回転。
・上記の任意の組み合わせ。
用語「充電」は、実質的に充電池をもたない装置に「電力供給」する意味にもとることができる。そのような装置の例として、電球、扇風機等の充電器の近くで操作される装置が挙げられる。
好ましくは、充電器は多様な装置を充電する機能を備える。
好ましくは、充電器は同時に多数の装置を充電する機能を備える。
好ましくは、装置は多様な充電器で充電される機能を備える。
有利的には、接続手段は、装置の表面及び／又は充電器の表面に付加される手段を備える。この接続手段の例として、マジックテープ（例えば、Velcro（商標登録））、吸着盤、再利用可能な自動接着性のり（例えば、Post-It（商標登録）メモ）、ゴム若しくは粗面といった高い粘着性／接着性を持つ表面が挙げられる。これらの手段は、表面上の小さな部分、若しくはは全ての面、若しくは装置及び／又は充電器の全面を対象とする可能性がある。
もう一つの方法として、接続手段は、装置の表面及び／又は充電器の表面の成形を備えることがある。本発明の実施例の中で使用している接続手段の例として、装置若しくは充電器の表面に、隆起、うね、みぞを形成することが挙げられる。例えば、Lego（登録商標）の積み木のように、一方の面に多数の突出部を設け、もう一方の面に対応する多数の穴を設けることがある。或いは、Stickle-Bricks（登録商標）のようなスパイク状のシステム若しくは接続手段としてスパイク及びそれに対応した穴を利用することができる。かぎホックの形状を接続手段として用いることも可能である。
もう一つとの方法として、接続手段は、装置の表面及び／又は充電器の表面の下に付加される手段を備えることがあり、その手段はある距離を置いて作動することができる。本発明の実施例の接続手段の例として、永久磁石、永久磁石の配列、電磁石、電磁石の配列、若しくは静電気的に帯電した端子が含まれる。
もう一つとの方法として、装置ではなく、充電器のみが接続手段を備える。この実施例では、接続手段の例としてポケットが挙げられる。例えば、充電器は壁に垂直に掛けられているように設置され、充電器の接続手段は複数のポケットを有し、一つ若しくは多数の装置を受けることができる。さらに、充電器の接合手段の例として、装置をゴムバンドで固定すること、充電器にくぼみ若しくは輪郭をつけることが含まれる。このような充電器上のくぼみ若しくは輪郭の例として、標準的な単三電池を保持するための隆線若しくは多数の違った装置を固定するためのおわん状のくぼみが挙げられる。
一つの実施例として、接続手段は充電器と装置とを多数の異なった方向で接合できるようにし、例えば、装置及び充電器の相対的な位置及び回転は、ユーザに対して制限ないように見える程多数に細分化される。例えば、接続手段はVelcro（登録商標）とすることができ、充電器及び装置とを、お互いにほぼどのような位置及び回転においても接合できる。一方、接続手段は、充電装置及び装置は限られた相対的な方向にしか接合できない。例えば、接合手段は、Lego（登録商標）の積み木のように、一方の面に多数の突出部を設け、もう一方の面に対応する多数の穴を設けることにより、充電器及び装置は最高４つの回転及び有限数的な離散的位置においてのみ接合することができる。
特に、装置及び充電器が接合できる相対的な方向が、一つしかないかもしれない。例えば、比較的大きな充電用表面により充電が可能な装置を販売する製造者は、それでも、例えば、装置に４つの穴及び充電用表面に対応する突出部を設けることによって保持するような、小さく、安価で、装置に正確に適合するような充電用表面を選択する。従って、ユーザは、今日の有線充電接続と同様に、充電器の表面を装置にクリップで留めることができる。この場合、表面は主電源充電装置に直接に組み込まれ、安価で、「ワイヤーなし」で、都合よく装置が設置できるような簡便な解決策を提供する。
装置の接続手段は、充電器の接続手段に対応する可能性があり、装置は充電器と付着するが、装置と装置との間、又は充電器と充電器との間は付着しない。この接続手段の実施例の例としてVelcro（登録商標）が挙げられるが、「オス」「メス」タイプのマジックテープではお互いに吸着するが同種同士では吸着しない。従って、装置の接続手段はVelcro（登録商標）のオスタイプを、充電器の接続手段はVelcro（登録商標）のメスタイプとすることができる。
一方では、充電器の接続手段を装置の接合手段と同等なものとすることができる。この実施例では接続手段自身を付着することができ、全ての装置及び充電器に利用することができる。例として、Post-It（登録商標）メモののりのような再利用可能な粘着性の接着剤がある。この潜在的な利点として装置が他の装置に対し充電器の機能を果たすことができることである。
さらなる実施例として、複数の異なる種類の接続手段の対があり、各対はその対の相手にしか接着しない。この潜在的な利点として、全ての充電器は全ての装置を充電することができるのではなく、ユーザは充電器又は充電器の一部に「付着」しない装置は充電できないことをすぐに感じ取ることができる。
さらなる実施例として、複数の異なる種類の接続手段の対があり、各対はその対の相手にしか接着しない。この潜在的な利点として、全ての充電器は全ての装置を充電することができるのではなく、ユーザは充電器又は充電器の一部に「付着」しない装置は充電できないことをすぐに感じ取ることができる。
上記で説明した実施例に加えて、接続手段は、ユーザに対し、装置が充電可能な状態であるとか、充電器が充電できる状態であるとか、若しくは前述したように特定の（一部の）充電器が或るの種類の装置を充電するに適しているといったような、審美的若しくは視覚的に知らせる特質を有することができる。
接続手段にもたらす特質の例を以下に示す。
・特定の反射色（例、Pnatone(登録商標)123）。
・特定の放射色（例、鮮赤色）。
・蛍光色若しくは発光色。
・特定の光沢（例、光輝く金属銀）。
・特定の連続したパターン（例、三角形）。
・特定のロゴデザイン若しくはテキスト（Zap（登録商標））。
・装置が電力を受信する面の輪郭。
・状況に応じて接触したのみで認識できるテクスチャ（例、けば状）。
・材質。
若しくは上記の組み合わせ。
・特定の反射色（例、Pnatone(登録商標)123）。
・特定の放射色（例、鮮赤色）。
・蛍光色若しくは発光色。
・特定の光沢（例、光輝く金属銀）。
・特定の連続したパターン（例、三角形）。
・特定のロゴデザイン若しくはテキスト（Zap（登録商標））。
・装置が電力を受信する面の輪郭。
・状況に応じて接触したのみで認識できるテクスチャ（例、けば状）。
・材質。
若しくは上記の組み合わせ。
これらの審美的な特質は、例えば机上の一部として組み込まれた充電器のように、その存在に何ら気づくことができない場所にある装置若しくは充電器の存在をユーザに知らせる手段として利用することができる。
この審美的な特質は、装置及び／又は充電器の状態によってその外観若しくは触感を変化させることができる。例えば、装置及び／又は充電器の表面は、電源を入れた時、装置が充電を必要としている時、装置が充電している時、装置の充受電が完了した時、若しくは注意が必要な時に、色が変わる（例えば、携帯電話にて、電話を受けた時）。
本発明の好ましい特徴は、本発明の全すべての態様に適用可能であり、考えられるあらゆる組み合わせで使用される。
本明細書の説明と特許請求の範囲を通じて、語「〜を具備する(comprise)」、「〜を包含する(contain)」、及び、これらの語の変形、例えば、「〜を備えている(comprising)」及び「〜を備える(comprises)」は、「〜を含んでいるが、〜に限定されない」という意味であり、列挙されていない構成要素、整数、一部分、添加物、又は、ステップを除外することを意図していない（かつ、除外するものではない）。
図３を参照すると、電力受信装置１が示され、本実施例では装置が携帯電話機である。携帯電話機１は電話機の背面に付着された接続手段３を有する。本実施例では、装置１の接続手段３は、自己接着型Velcro（登録商標）のオスタイプのパッチである。黒く僅かにとげがあり、ユーザに対し電話機が充電用の表面で充電できること知らせる。さらに、図3には充電器５を示している。本実施例では、充電装置５は電磁誘導型充電パッドである。パッド５の表面７には、自己接着型Velcro（登録商標）のメスタイプ９のパッチが付着され、充電器の接続手段として役割を果たす。黒く僅かにとげがあり、ユーザに対しパッドが充電装置であることを知らせる。
電話機１とパッド５とを一時的に接合するためには、ユーザは単に電話機１をパッド５に押し付ければよく（若しくは、パッドが電話機の下ある場合には、落下させ）、Velcro（登録商標）３，９が電話機をパッド上に設置させる。電話機は、パッド上では、どのような方向及び位置でも設置でき、Velcro（登録商標）がしっかりと固定する。電話機とパッドとがこのように接続した時は、電話機はパッドより電力を受信し、充電される。電話機１が完全に充電された時、若しくは完全に充電される前でももし望めば、電話機を引き離すより、ユーザはいつでもパッドから電話機を離すことができる。これにより、Velcro(登録商標)３はVelcro（登録商標）９から離される。
図２は別の実施例を示しており、複数の装置１（本実施例では、携帯電話機である）が充電器５（本実施例では、パッドである）に接続している。図２は、この実施例では、携帯電話機１とパッド５とがお互いに多様な方向で接合し、携帯電話機が他の携帯電話機１に対しても違った方向に配置できることを示している。
なお、添付図面は、本発明をより良く理解し、かつ、本発明が実施される形態を説明するため、次に、一例としての目的のためだけに参照されるものである。
Claims (16)
- 充電装置と電力受信装置とを有し、当該充電装置及び当該電力受信装置のうちどちらか若しくは両方には前記電力受信装置と前記充電装置とを解除可能に一時的に接続する接続手段を設け具備し、該接続手段は電気的接続ではなく、充電式装置を無線により電力供給若しくは充電するシステム。
- 前記接続手段は、前記充電装置に対し前記充電式装置が少なくとも二つの位置及び／又は回転する位置において、前記電力受信装置と前記充電装置とを解除可能に一時的に接続する請求項１記載のシステム。
- 前記接続手段は、マジックテープ、吸着盤、再利用可能な自動接着性のり、高い粘着性／摩擦性をもつ表面、一つ若しくは複数個の凹部若しくは凸部の形状、一つ若しくは複数の永久磁石、一つ若しくは複数の電磁石、静電気的に帯電した端子を含むグループから選択される請求項１又は２記載のシステム。
- 電力受信装置と前記充電装置とを解除可能に一時的に接続する接続手段を具備し、該接続手段は電気的接続ではなく、電力受信装置を無線により電力供給若しくは充電する充電装置。
- 前記接続手段は、前記充電装置に対し前記充電装置が少なくとも二つの位置及び／又は回転する位置において、前記電力受信装置と前記充電装置とを解除可能に一時的に接続する請求項４記載の充電装置。
- 前記接続手段は、マジックテープ、吸着盤、再利用可能な自動接着性のり、高い粘着性／摩擦性をもつ表面、一つ若しくは複数個の凹部若しくは凸部の形状、一つ若しくは複数の永久磁石、一つ若しくは複数の電磁石、静電気的に帯電した端子を含むグループから選択される請求項４又は５記載の充電装置。
- 充電装置と電力受信装置とを解除可能に一時的に接続する接続手段を具備し、該接続手段は電気的接続ではなく、前記充電装置により無線で電力供給若しくは充電される電力受信装置。
- 前記接続手段は、前記充電装置に対し前記装置が少なくとも二つの位置及び／又は回転する位置において、前記電力受信装置と前記充電装置とを解除可能に一時的に接続する請求項７記載の電力受信装置。
- 前記接続手段は、マジックテープ、吸着盤、再利用可能な自動接着性のり、高い粘着性／摩擦性をもつ表面、一つ若しくは複数個の凹部若しくは凸部の形状、一つ若しくは複数の永久磁石、一つ若しくは複数の電磁石、静電気的に帯電した端子を含むグループから選択される請求項７又は８記載の電力受信装置。
- 充電装置に一時的に取り付けられる電力受信装置に、無線により電力を供給し又は当該電力受信装置を充電する方法であって、該方法は前記充電装置及び／又は前記電力受信装置に取り付けられた、解除可能な一時的な接続手段を具備し、前記接続手段は電気的接続ではなく、前記接続装置と前記装置との接続をお互いに一つ若しくは複数の位置及び／又は方向で行う方法。
- 前記接続手段は、前記充電装置に対し前記装置が少なくとも二つの位置及び／又は回転する位置において、前記電力受信装置と前記充電装置とを解除可能なように一時的に接続する請求項１０記載の方法。
- 前記接続手段は、マジックテープ、吸着盤、再利用可能な自動接着性のり、高い粘着性／摩擦性をもつ表面、一つ若しくは複数個の凹部若しくは凸部の形状、一つ若しくは複数の永久磁石、一つ若しくは複数の電磁石、静電気的に帯電した端子を含むグループから選択される請求項１０又は１１記載の方法。
- 添付図面の図２及び３を参照して実質的に説明された充電式装置を無線により電力供給若しくは充電するシステム。
- 添付図面の図２及び３を参照して実質的に説明された電力受信装置を無線により電力供給若しくは充電するようにする充電装置。
- 添付図面の図２及び３を参照して実質的に説明された充電装置により無線で電力供給若しくは充電されるするようにする電力受信装置。
- 添付図面の図２及び３を参照して実質的に説明された電力受信装置を無線により電力供給若しくは充電する方法。
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