JP2010035297A - 充電ユニット、電子機器、撮像装置及び充電機器 - Google Patents

Abstract

【課題】スピーカーのボイスコイルを２次側コイルとして使用することで、部品点数を削減しつつ、電子機器のバッテリーを無接点充電することができる。
【解決手段】無線充電台２０にデジタルカメラ１０を載せると、無線充電台２０に設けられた充電用の一次側コイル２２が充電制御部２３によって駆動され、一次側コイル２２は、可聴領域の周波数内で所定の周期で変動する変動磁場を発生する。充電時にはスライドカバー１４が閉位置にあるため、デジタルカメラ１０に設けられたスピーカー１３の磁性体１３２は磁性体１３１の背面側を覆う通常位置から平行移動した充電位置に配置される。そのため、スピーカー１３のボイスコイル１３４には、変動磁場により誘導起電力が発生し、デジタルカメラ１０の充電回路は、ボイスコイル１３４に生じる誘導起電力を用いてバッテリーを充電する。
【選択図】 図１

Description

本発明は充電ユニット、電子機器、撮像装置及び充電機器に係り、特に電磁誘導を用いて電子機器のバッテリーを充電する充電ユニット、電子機器、撮像装置及び充電機器に関する。

特許文献１には、コードレス通話機（子機）を充電器上にセットすると、充電器内の励起コイルと子機の検出コイルとが近接、対向し、電磁誘導により検出コイルに起電力を発生させ、バッテリーへの充電を行う場合において、子機が充電器に近づくと、ハウリングを防止するために通話回路を切断するコードレス通話装置が記載されている。

特許文献２には、電磁誘導方式により受話器の電源を充電する充電機器において、受話器内の充電制御回路で電源の満充電を検出すると、受話器内の２次側コイルの両端電圧を実質短絡状態にすることにより充電器内の電界効果トランジスタの発振が止まり、充電を終了する充電装置が記載されている。
特開平７−２２１８２５号公報 特開平６−３３９２３２号公報

しかしながら、特許文献１，２に記載された発明においては、充電される側の機器に充電用の２次側コイルを専用部品として搭載する必要があるため、部品点数が増えるという問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、スピーカーのボイスコイルを２次側コイルとして使用することで、部品点数を削減しつつ、電子機器のバッテリーを無接点充電することができる充電ユニット、電子機器、撮像装置及び充電機器を提供することを目的とする。

請求項１に記載の充電ユニットは、バッテリーが配設された電子機器と、該電子機器が載置されることにより前記バッテリーを充電する充電機器とで構成された充電ユニットであって、前記電子機器は、ボイスコイルと対向する第１の位置と、前記ボイスコイルから退避した第２の位置との間で移動可能な底面磁性体を有するボイスコイル型のスピーカーと、前記底面磁性体を前記第１の位置と第２の位置との間で移動させる磁性体移動手段と、前記ボイスコイルに生じる誘導起電力を用いて前記バッテリーを充電する充電手段と、を備え、前記充電機器は、前記充電機器の上に前記電子機器が載置されたときに前記ボイスコイルに誘導起電力を発生させるための充電用コイルと、前記充電用コイルが変動磁場を発生するように前記充電用コイルを駆動する駆動手段と、を備えたことを特徴とする。

請求項１に記載の充電ユニットによれば、充電機器に電子機器を載置すると、充電用コイルが変動磁場を発生する。底面磁性体がボイスコイルから退避した第２の位置にあるため、この変動磁場によりボイスコイルに誘導起電力が発生し、この誘導起電力を用いてバッテリーを充電する。これにより、部品点数を削減しつつ無接点充電を行うことができる。また、変動磁場の周波数が可聴領域内である場合には、ボイスコイルが振動することにより、スピーカーから音が発生するため、充電中であることをユーザに通知することができる。

請求項２に記載の充電ユニットは、請求項１に記載の充電ユニットにおいて、前記駆動手段は、前記変動磁場の周波数が周期的に変化するように前記充電用コイルを駆動し、前記充電手段における充電電流を周期的に変化させることを特徴とする。

請求項２に記載の充電ユニットによれば、充電用コイルは周波数が周期的に変化する変動磁場を発生し、ボイスコイルはその変動磁場で振動する。その結果、変動磁場の周波数が可聴領域内で変動する場合には、ボイスコイルが振動することにより、スピーカーから周期的に変動する音が発生する。これにより、充電中であることをユーザに通知することができる。

請求項３に記載の充電ユニットは、請求項１又は２に記載の充電ユニットにおいて、前記駆動手段は、前記変動磁場の振幅が周期的に変化するように前記充電用コイルを駆動し、前記充電手段における充電電流を周期的に変化させることを特徴とする。

請求項３に記載の充電ユニットによれば、充電用コイルは振幅が周期的に変化する変動磁場を発生する。その結果、変動磁場の周波数が可聴領域内である場合には、スピーカーから発生する音の大きさが周期的に変化する。これにより、充電中であることをユーザに通知することができる。

請求項４に記載の充電ユニットは、請求項１から３のいずれかに記載の充電ユニットにおいて、前記電子機器は、前記電源の充電量を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された充電量を前記駆動手段へ伝達する伝達手段と、を備え、前記駆動手段は、前記伝達手段により伝達された充電量に基づいて前記変動磁場が変化するように前記充電用コイルを駆動することを特徴とする。

請求項４に記載の充電ユニットによれば、検出手段は電源の充電量を検出し、伝達手段は検出された充電量を駆動手段へ伝達し、駆動手段は伝達された充電量に基づいて充電用コイルを駆動する。これにより、充電量に応じて充電側コイルから発生する変動磁場を制御することができる。

請求項５に記載の充電ユニットは、請求項４に記載の充電ユニットにおいて、前記駆動手段は、前記伝達手段により伝達された充電量に基づいて前記変動磁場の周波数が変化するように前記充電用コイルを駆動することを特徴とする。

請求項５に記載の充電ユニットによれば、伝達手段により伝達された充電量に基づいて、充電用コイルから発生する変動磁場の周波数が変化する。その結果、充電量に応じてボイスコイルが振動する周波数が変化し、スピーカーから発生する音も変化する。これにより、充電量をユーザに通知することができる。

請求項６に記載の充電ユニットは、請求項４又は５に記載の充電ユニットにおいて、前記駆動手段は、前記伝達手段により伝達された充電量が充電の完了を示す値である場合には、前記変動磁場を間欠的に出力するように前記充電用コイルを駆動することを特徴とする。

請求項６に記載の充電ユニットによれば、伝達手段により伝達された充電量が充電の完了を示す値である場合には、充電用コイルは変動磁場を完結的に出力する。その結果、充電が完了した場合には、ボイスコイルが間欠的に振動し、スピーカーから間欠的に音が発生する。これにより、充電が完了したことをユーザに通知することができる。

請求項７に記載の充電ユニットは、請求項４から６のいずれかに記載の充電ユニットにおいて、前記駆動手段は、前記伝達手段により伝達された充電量が充電の完了を示す値である場合には、前記変動磁場の振幅が徐々に小さくなるように前記充電用コイルを駆動することを特徴とする。

請求項７に記載の充電ユニットによれば、伝達手段により伝達された充電量が充電の完了を示す値である場合には、充電用コイルから発生する変動磁場の振幅を徐々に小さくする。その結果、充電が完了した場合には、ボイスコイルの振動が徐々に小さくなり、スピーカーから発生する音が徐々に小さくなる。これにより、充電が完了したことをユーザに通知することができる。

請求項８に記載の充電ユニットは、請求項１から７のいずれかに記載の充電ユニットにおいて、前記駆動手段は、再生音の周波数と時間との関係を含む再生音情報を取得する取得手段を有し、該取得した再生音情報の周波数と、前記充電用コイルが発生する変動磁場の周波数とが一致するように前記充電用コイルを駆動することを特徴とする。

請求項８に記載の充電ユニットによれば、再生音の周波数と時間との関係を含む再生音情報を取得し、取得した再生音情報の周波数と、前記充電用コイルの変動磁場の周波数とが一致するように充電用コイルを駆動する。その結果、充電用コイルから再生音情報の周波数と一致する周波数の変動磁場が発生し、ボイスコイルがその周波数で振動し、スピーカーから再生音情報に保存された音が再生される。これにより、充電中であることをユーザに通知することができる。

請求項９に記載の充電ユニットは、請求項８に記載の充電ユニットにおいて、前記取得手段は、前記電子機器から前記再生音情報を取得することを特徴とする。

請求項９に記載の充電ユニットによれば、電子機器から再生音情報を取得し、取得した再生音情報の音程の周波数と、前記充電用コイルの変動磁場の周波数とが一致するように充電用コイルを駆動する。これにより、電子機器に記憶されている音楽を充電時に再生することができる。

請求項１０に記載の電子機器は、請求項１から９のいずれかに記載の充電ユニットを構成する。

請求項１１に記載の電子機器は、請求項１０に記載の電子機器において、開位置と閉位置との間を移動可能に配設されたスライドカバーを備え、前記磁性体移動手段は前記スライドカバーに配設されたことを特徴とする。

請求項１１に記載の電子機器によれば、電子機器の本体に開位置と閉位置との間で移動自在に配設されたスライドカバーに磁性体移動手段が設けられる。これにより、ユーザが底面磁性体を任意に移動させることができる。

請求項１２に記載の撮像装置は、請求項１０又は１１に記載の電子機器と、前記スライドカバーが前記開位置にあるときに露出され、前記スライドカバーが前記閉位置にあるときに前記スライドカバーにより覆われるように配設された撮像手段と、を備えたことを特徴とする。

請求項１３に記載の充電機器は、請求項１から９のいずれかに記載の充電ユニットを構成する。

本発明によれば、スピーカーのボイスコイルを２次側コイルとして使用することで、部品点数を削減しつつ、電子機器のバッテリーを無接点充電することができる。

＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る充電ユニット１の全体構造の概略図である。充電ユニット１は、主として、デジタルカメラ１０と、無線充電台２０とで構成される。

デジタルカメラ１０は、主として、カメラボディ１１と、撮像手段１２と、スピーカー１３と、スライドカバー１４とで構成される。無線充電台２０は、主として、筐体２１と、一次側コイル２２と、充電制御部２３とで構成される。

まず、デジタルカメラ１０の構造について説明する。

カメラボディ１１は、略直方体の箱状に形成されており、その正面には、撮像手段１２が設けられる。カメラボディ１１の背面には、主として、モニタ（図示せず）、十字ボタン等の各種ボタン（図示せず）が設けられる。カメラボディ１１の上面には、主として、図示しないレリーズスイッチ（図示せず）等が設けられる。スピーカー１３の開口部（図示せず）が形成され、カメラボディ１１の内側下面には、スピーカー１３が設けられ、カメラボディ１１の下面のスピーカー１３が接触する位置には、開口部（図示せず）が形成される。

撮像手段１２は、カメラボディ１１に収納される沈胴位置と、カメラボディ１１から被写体側に突出される繰り出し位置との範囲で移動される沈胴／繰り出し式のズームレンズで構成される。

スピーカー１３は、図２に示すように、主として、磁性体１３１と、磁性体１３２と、磁性体１３３と、ボイスコイル１３４と、振動板１３５とで構成される。

磁性体１３１は、鉄などの軟磁性体で形成された略中空円筒状の部材である。

磁性体１３２は、鉄などの軟磁性体で形成された略円板状の部材であり、スピーカー１３下面全面を覆うことができる大きさとなっている。磁性体１３２は、図２（ａ）に示すように、磁性体１３１の底面全体を覆う通常位置と、図３に示すように、通常位置から横方向に平行移動した充電位置との間で移動可能である。

磁性体１３３は、フェライト磁石などの永久磁石で形成された略円筒状の部材であり、磁性体１３１及び磁性体１３２とで磁気回路を形成する。

ボイスコイル１３４は、略円筒状の本体（図示せず）にコイル線が所定の方向に巻きつけられた部材であり、磁性体１３１と磁性体１３３との間に形成された略円筒状の磁気ギャップ内に上下方向の振動可能に配設される。

振動板１３５は、紙、樹脂などの剛性の高い材料で形成された部材であり、図示しないダンパを介してボイスコイル１３４と連結されことにより、ボイスコイル１３４の振動により振動し、音を発生させる。

磁性体１３２が通常位置にある場合において、磁性体１３１、磁性体１３２及び磁性体１３３が接触して一体となるように配設されることが望ましい。これは、磁性体１３１、磁性体１３２及び磁性体１３３が接触していた方が、磁性体１３１と磁性体１３３との間に形成された磁気ギャップに強い磁場を発生させることができるため、音圧が大きくなるためである。

スライドカバー１４は、カメラボディ１１の前面に摺動可能に載置され、スライドカバー１４が左右に摺動することにより開状態と閉状態とが切り替えられる。通常は、図１実線に示すように、スライドカバー１４は、デジタルカメラ１０正面から見て右端、すなわち閉位置に配置されており、撮像手段１２はスライドカバー１４によって覆われている。これにより、レンズなどの破損が防止される。スライドカバー１４が摺動されることにより、図１破線で示すように、スライドカバー１４が、デジタルカメラ１０正面から見て左端、すなわち開位置に配置されると、カメラボディ１１前面に配設された撮像手段１２が露呈される。図示しないセンサによりスライドカバー１４が開位置であることが認識されると、制御手段（図示せず）により電源がＯＮされ、撮影が可能となる。

スライドカバー１４の背面側、すなわちカメラボディ１１側には、図３に示すように、磁性体１３２を保持する保持部材１４ａが配設される。カメラボディ１１には、保持部材１４ａが貫通する長孔（図示せず）が形成されている。保持部材１４ａは、スライドカバー１４が開位置と閉位置との間で平行移動するのに伴って平行移動し、それに伴い磁性体１３２も通常位置と充電位置との間を平行移動する。通常は、スライドカバー１４は閉位置に配置されており、磁性体１３２は充電位置に配置される。スライドカバー１４が摺動されることにより開位置に配置されると、磁性体１３２は通常位置に配置される。

デジタルカメラ１０の電気的な構造について、図５を用いて説明する。デジタルカメラ１０は、主として、ボイスコイル１３４と、スピーカー出力部１１０と、充電部１２０とで構成され、これらは並列に接続されている。

スピーカー出力部１１０は、主として、音声信号を出力するＩＣと、ＩＣから出力された信号をボイスコイル１３４へ伝達する出力回路とで構成される。ＩＣからの出力は出力回路のトランジスタのベースに入力され、ベースに信号が入力されるとトランジスタがＯＮしてボイスコイル１３４に電流が供給される。これにより、ＩＣからの出力に応じた電流がボイスコイル１３４に供給され、スピーカーから音声が出力される。

充電部１２０は、バッテリーと、ボイスコイル１３４で発生した電流をバッテリーに充電する充電回路と、バッテリー電圧を検出する検出回路と、ボイスコイル１３４を出力回路に接続するか、充電回路に接続するかを切り替えるスイッチ部とで構成される。スイッチ部は、図示しない制御部により制御され、磁性体１３２が通常位置にある場合にはボイスコイル１３４を出力回路に接続し、磁性体１３２が充電位置にある場合にはボイスコイル１３４を充電回路に接続する。ボイスコイル１３４が出力回路に接続された場合には、ボイスコイル１３４で発生した電流は逆流防止ダイオード、コンデンサを介してバッテリーに供給され、これによりバッテリーが充電される。なお、充電回路及び検出回路は、様々な公知の技術を用いることができるため、説明を省略する。

次に、無線充電台２０の構造について説明する。

筐体２１は、略直方体の箱状に形成されており、その上面には、デジタルカメラ１０を載置するための凹部（図示せず）が形成される。

一次側コイル２２は、デジタルカメラ１０が筐体２１に載置されたときにボイスコイル１３４と磁気結合するように、たとえばボイスコイル１３４と一次側コイル２２とが略同心円状に配設される。

充電制御部２３は、図示しない交流電源から供給された電力を一次側コイル２２に供給する。充電制御部２３は、図６に示すように、一次側コイル２２が所定の周期で変動する変動磁場を発生するように、一次側コイル２２に供給する電流を制御する。本実施の形態では、充電制御部２３は、ボイスコイル１３４が可聴領域（２０Hz〜２０kHz）内で周波数が所定の周期で変動する変動磁場が一次側コイル２２から発生するように、一次側コイル２２に電流を供給する。

このように構成された充電ユニット１の作用について説明する。

スライドカバー１４を閉位置にした状態でデジタルカメラ１０を無線充電台２０に載置すると、一次側コイル２２と、ボイスコイル１３４とが略同心円状に配設される。

この状態で、充電制御部２３により一次側コイル２２に電流が供給され、一次側コイル２２から図６に示すような可聴領域内で周波数が所定の周期で変動する変動磁場が発生される。

スライドカバー１４は閉位置にあるため、磁性体１３２は充電位置にある、すなわち、ボイスコイル１３４の背面が磁性体１３２により覆われていない。そのため、一次側コイル２２で発生した変動磁場による磁束は、図３の点線に示すように、ボイスコイル１３４を錯交する。その結果、電磁誘導により、ボイスコイル１３４に起電力が発生する。

また、スライドカバー１４は閉位置にあるため、ボイスコイル１３４は充電部１２０に接続されている。そのため、ボイスコイル１３４に発生した起電力により充電回路に電流が流れ、その結果バッテリーが充電される。

それと共に、ボイスコイル１３４は変動磁場と同じ周波数で振動し、それに伴い振動板１３５も変動磁場と同じ周波数で振動する。その結果、スピーカー１３から発生する音の音程が周期的に変動する。

検出回路によりバッテリー電圧が最大値、すなわちバッテリーが満充電されていることが検出されると、デジタルカメラ１０の制御手段は、図示しない通信手段を介して満充電であることを充電制御部２３に通知する。充電制御部２３は、満充電であることを示す通知を受信すると、一次側コイル２２への電力の供給を停止する。

一次側コイル２２への電力の供給が停止されると、一次側コイル２２から変動磁場が発生しなくなるため、スピーカー１３から発生していた音が停止する。これにより、充電が完了したことをユーザに通知することができる。

以上により、デジタルカメラ１０のバッテリーが充電される。磁性体１３２が充電位置にあるため、充電時にスピーカー１３から発生する音圧は、磁性体１３２が通常位置にある場合に比べて低いという問題があるが、充電が完了したか否かをユーザに通知する機能（以下、充電通知機能という）があることによる利点の方が大きいと考える。

デジタルカメラ１０を無線充電台２０から取り外し、スライドカバー１４を開位置に摺動されると、センサによりスライドカバー１４が開位置であることが認識され、制御手段により電源がＯＮされ、撮影、再生が可能となる。

撮影、再生時はスライドカバー１４が開位置にあるため、磁性体１３２は通常位置にある、すなわち、ボイスコイル１３４の背面が磁性体１３２により覆われている。このため、スピーカーから通常の音量で音声やアラーム音が出力される。

本実施の形態によれば、スピーカーのボイスコイルを２次側コイルとして用いるため、専用の２次側コイルを設ける必要が無い。そのため、部品点数を削減しつつ無接点充電を行うことができる。

また、本実施の形態によれば、変動磁場の周波数が可聴領域内であるため、ボイスコイルが振動することによりスピーカーから音が発生するため、充電中であることをユーザに通知することができる。

なお、本実施の形態では、ボイスコイル１３４が可聴領域内の周波数で変動するような変動磁場を一次側コイル２２で発生させたが、一次側コイル２２で発生させる変動磁場の周波数はこれに限らない。例えば、充電効率の観点より、数百kHz〜数MHzの周波数で変動する変動磁場を一次側コイル２２で発生させるようにしてもよい。

また、本実施の形態では、所定の周期で周波数が変動するような変動磁場を一次側コイル２２で発生させたが、変動磁場は所定の周期で周波数が変動しなくてもよいし、周波数ではなく振幅を変動させるようにしてもよい。つまり、変動磁場により、電磁誘導によりボイスコイル１３４に起電力が発生するのであれば、どのような形態でもよい。なお、変動磁場の振幅を所定の周期で変化させる場合には、スピーカーから発生する音の大きさが所定の周期で変動するため、充電中であることをユーザに通知することができる。

また、本実施の形態では、デジタルカメラ１０を無線充電台２０に載置すると一次側コイル２２から変動磁場を発生させたが、例えばデジタルカメラ１０及び無線充電台２０に通信手段などを設けて、デジタルカメラ１０と無線充電台２０とが所定の距離以内となった場合に一次側コイル２２から変動磁場を発生させるようにしてもよい。この場合には、デジタルカメラ１０と無線充電台２０との距離が近づくにつれてボイスコイル１３４で発生する起電力が大きくなることにより、スピーカー１３で発生する音も大きくなる。これにより、充電の開始をユーザに通知することができる。

また、本実施の形態では、スライドカバー１４の背面側に形成された保持部材１４ａで磁性体１３２を保持することにより、磁性体１３２を平行移動させたが、磁性体を平行移動させる方法はこれに限らず、例えば、図７に示すような充電ユニット１−１のカメラボディ１１−１を用いることができる。

スライドカバー１４−１の背面側、すなわちカメラボディ１１−１側には、マグネット１４ｂが配設される。カメラボディ１１内部には、磁性体１３２が摺動する溝（図示せず）が形成される。スライドカバー１４−１が開位置と閉位置との間で平行移動するのに伴ってマグネット１４ｂが平行移動し、平行移動するマグネット１４ｂに引き寄せられるようにして磁性体１３２も通常位置と充電位置との間を平行移動する。通常は、スライドカバー１４−１は閉位置に配置されており、磁性体１３２は充電位置に配置される。スライドカバー１４−１が摺動されることにより開位置に配置されると、磁性体１３２は通常位置に配置される。

これにより、カメラボディ１１−１に長孔などを形成することなく、簡単な構造で磁性体を平行移動させることができる。

また、本実施の形態では、磁性体１３２を平行移動させたが、磁性体１３２と磁性体１３３とを平行移動させるようにしてもよい。

＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態は、一次側コイル２２から発生する変動磁場の周波数をバッテリーの充電量に応じて変化させる形態である。図８は、第２の実施の形態の充電ユニット２の一次側コイル２２から発生される変動磁場の周波数を示す図である。なお、第１の実施の形態と同一の部分については説明を省略する。

充電制御部２３−１は、図示しない交流電源から供給された電力を一次側コイル２２に供給する。また、充電制御部２３−１には、図８に示すようなバッテリー残量と周波数との関係が記憶されている。充電制御部２３−１は、検出回路が検出したバッテリー電圧を取得し、取得したバッテリー電圧及び図８に示す関係に基づいて、バッテリー電圧に応じた周波数の変動磁場が一次側コイル２２から発生されるように、一次側コイル２２に供給する電流を制御する。本実施の形態では、充電制御部２３−１は、充電残量が多い、すなわちバッテリー電圧が低い場合には周波数が低く、充電残量が少なくなる、すなわちバッテリー電圧が高くなるに従い周波数が高くなるように、一次側コイル２２に供給する電流を制御する。

このように構成された充電ユニット２の作用について説明する。

スライドカバー１４を閉位置にした状態でデジタルカメラ１０を無線充電台２０−２に載置すると、デジタルカメラ１０の図示しない制御手段は、検出手段からバッテリー電圧を取得し、図示しない通信手段を介してデジタルカメラ１０のバッテリー電圧を充電制御部２３−１に出力する。

充電制御部２３−１は、出力したバッテリー電圧を取得し、取得したバッテリー電圧に基づいて変動磁場の周波数を取得し、その周波数の変動磁場が発生するように一次側コイル２２に電流を供給する。これにより、一次側コイル２２からバッテリー電圧に応じた周波数の変動磁場が発生する。

一次側コイル２２で発生した変動磁場による磁束は、図３の点線に示すように、ボイスコイル１３４を錯交する。その結果、電磁誘導により、ボイスコイル１３４に起電力が発生し、発生した起電力により充電回路に電流が流れ、その結果バッテリーが充電される。

それと共に、ボイスコイル１３４は、一次側コイル２２で発生した変動磁場の周波数で振動し、それに伴い振動板１３５がその周波数で振動する。その結果、スピーカー１３からバッテリー電圧に応じた音程の音が発生する。本実施の形態では、充電残量が多いほど周波数が低いため、低い音が発生し、充電残量が少ないほど周波数が高いため、高い音が発生する。これにより、バッテリー残量をユーザに通知することができる。

検出回路によりバッテリー電圧が最大値、すなわちバッテリーが満充電されていることが図示しない通信手段を介して充電制御部２３−１に入力されると、充電制御部２３−１は、充電が完了したと判断し、図８において充電残量が０のときの周波数の変動磁場が発生するように、一次側コイル２２へ電力を供給する。その結果、スピーカー１３から充電が終了したことを示す音程の音が発生する。これにより、充電が完了したことをユーザに通知することができる。

本実施の形態によれば、充電量に応じて充電側コイルから発生する変動磁場を制御し、充電量に応じてボイスコイルが振動する周波数を変えることができる。そのため、充電量に応じてスピーカーから発生する音が変化し、充電量をユーザに通知することができる。

＜第３の実施の形態＞
第１の実施の形態は、充電中はスピーカーから一定の周波数の音を連続的に発生させ、充電終了と共に音を止めることにより、充電が完了したことをユーザに通知したが、充電が完了したことをユーザに通知する方法はこれに限らない。

第３の実施の形態は、充電終了と共に不連続な音を発生させることにより、充電が完了したことをユーザに通知するものである。図９は、第３の実施の形態の充電ユニット３の一次側コイル２２から発生される変動磁場を示す図であり、（ａ）は充電中の変動磁場を示し、（ｂ）は充電終了後の変動磁場を示す。なお、第１の実施の形態と同一の部分については説明を省略する。

充電制御部２３−２は、図示しない交流電源から供給された電力を一次側コイル２２に供給する。充電制御部２３−２は、検出回路が検出したバッテリー電圧を取得し、充電中は、図９（ａ）に示すように、所定の周波数、例えば可聴領域の周波数の変動磁場が連続的に一次側コイル２２から発生されるように、充電終了後は、図９（ｂ）に示すように、所定の周波数の変動磁場が間欠的に一次側コイル２２から発生されるように、一次側コイル２２に供給する電流を制御する。

このように構成された充電ユニット３の作用について説明する。

スライドカバー１４を閉位置にした状態でデジタルカメラ１０を無線充電台２０−３に載置すると、デジタルカメラ１０の図示しない制御手段は、検出手段からバッテリー電圧を取得し、図示しない通信手段を介してデジタルカメラ１０のバッテリー電圧を充電制御部２３−２に出力する。

充電制御部２３−２は、取得したバッテリー電圧から充電が終了したか否かを判断し、充電が終了していないと判断した場合には、一次側コイル２２に供給する電流を制御して所定の周波数の変動磁場を連続的に発生させる。

一次側コイル２２で発生した変動磁場による磁束は、図３の点線に示すように、ボイスコイル１３４を錯交する。その結果、電磁誘導により、ボイスコイル１３４に起電力が発生し、発生した起電力により充電回路に電流が流れ、その結果バッテリーが充電される。

それと共に、ボイスコイル１３４は、一次側コイル２２で発生した変動磁場の周波数で振動し、それに伴い振動板１３５がその周波数で振動する。その結果、スピーカー１３から連続的に音が発生する。

充電制御部２３−２は、取得したバッテリー電圧に基づいて充電が終了したと判断した場合には、一次側コイル２２に供給する電流を制御して所定の周波数の変動磁場を間欠的に発生させ、かつ電流を徐々に減らす。その結果、スピーカー１３から不連続な音（以下、パルス音という）が発生し、そのパルス音の音量が徐々に小さくなり、最終的には音が止まる。これにより、充電が完了したことをユーザに通知することができる。

本実施の形態によれば、充電が完了した場合には、ボイスコイルが間欠的に振動し、スピーカーから間欠的に音が発生するため、充電が完了したことをユーザに通知することができる。

また、本実施の形態では、ボイスコイルを間欠的に振動させるとともに振動を徐々に小さくすることにより、スピーカーから発生する音が徐々に小さくなる。これにより、充電が完了したことをユーザに通知することができる。

なお、本実施の形態では、充電が完了した場合には、スピーカーから発生する音を連続音からパルス音に変更し、かつそのパルス音の音量を徐々に小さくしたが、連続音からパルス音に変更するだけでもよいし、連続音の音量を徐々に小さくしてもよい。充電が完了する前と後とでスピーカーから発生する音を変えるのであれば、本実施の形態に限らず、様々な形態を用いることができる。

＜第４の実施の形態＞
第４の実施の形態は、一次側コイル２２からメロディなどの再生音の周波数に合わせた周波数で変動する変動磁場を発生させる形態である。図１０は、第４の実施の形態の充電ユニット４の一次側コイル２２から発生される変動磁場の周波数を示す図である。なお、第１の実施の形態と同一の部分については説明を省略する。

充電制御部２３−３は、図示しない交流電源から供給された電力を一次側コイル２２に供給する。また、充電制御部２３−３には、再生音の周波数と時間との関係などからなる再生音情報が記憶されている。充電制御部２３−３は、再生音情報を取得し、取得した再生音情報に基づいて、図１０に示すように、再生音の周波数と、一次側コイル２２から発生する変動磁場の周波数が一致するように、一次側コイル２２に供給する電流を制御する。

図１０は、再生音が「かえるの歌」であり、再生音情報として「かえるの歌」の周波数と時間との関係が記憶されている場合の変動磁場周波数を示す図である。「か」は「ド」の音程であるため、充電制御部２３−１は、一次側コイル２２の変動磁場周波数が２６１．６３Ｈｚとなるように一次側コイル２２に電流を供給する。同様に、「え」は「レ」の音程であるため、充電制御部２３−１は、一次側コイル２２の変動磁場周波数が２９３．６６Ｈｚとなるように一次側コイル２２に電流を供給し、「る」は「ミ」の音程であるため、充電制御部２３−１は、一次側コイル２２の変動磁場周波数が３２９．６３Ｈｚとなるように一次側コイル２２に電流を供給し、「の」は「ファ」の音程であるため、充電制御部２３−１は、一次側コイル２２の変動磁場周波数が３４９．２３Ｈｚとなるように一次側コイル２２に電流を供給し、「う」は「ミ」の音程であるため、充電制御部２３−１は、一次側コイル２２の変動磁場周波数が３２９．６３Ｈｚとなるように一次側コイル２２に電流を供給し、「た」は「レ」の音程であるため、充電制御部２３−１は、一次側コイル２２の変動磁場周波数が２９３．６６Ｈｚとなるように一次側コイル２２に電流を供給し、「が」は「ド」の音程であるため、充電制御部２３−１は、一次側コイル２２の変動磁場周波数が２６１．６３Ｈｚとなるように一次側コイル２２に電流を供給する。

このように構成された充電ユニット４の作用について説明する。

スライドカバー１４を閉位置にした状態でデジタルカメラ１０を無線充電台２０−３に載置すると、デジタルカメラ１０の図示しない制御手段は、検出手段からバッテリー電圧を取得し、図示しない通信手段を介してデジタルカメラ１０のバッテリー電圧を充電制御部２３−３に出力する。

充電制御部２３−３は、取得したバッテリー電圧に基づいて、充電が完了したか否かを判断する。充電制御部２３−３は、充電が完了していないと判断すると、記録されている再生音情報に基づいた変動磁場周波数で一次側コイル２２から変動磁場を発生させるように、一次側コイル２２に電流を供給する。これにより、一次側コイル２２から再生音周波数にあわせた周波数の変動磁場が発生する。

一次側コイル２２で発生した変動磁場による磁束は、図３の点線に示すように、ボイスコイル１３４を錯交する。その結果、電磁誘導により、ボイスコイル１３４に起電力が発生し、発生した起電力により充電回路に電流が流れ、その結果バッテリーが充電される。

それと共に、ボイスコイル１３４は、一次側コイル２２で発生した変動磁場の周波数で振動し、それに伴い振動板１３５がその周波数で振動する。

その結果、充電制御部２３−３に再生音情報が記憶された音楽がスピーカー１３で再生される。これにより、スピーカーで音楽を再生させながら、バッテリーを充電することができる。

検出回路によりバッテリー電圧が最大値、すなわちバッテリーが満充電されていることが検出されたことが図示しない通信手段を介して充電制御部２３−１に通知されると、充電制御部２３−１は、充電が完了したと判断し、一次側コイル２２への電力の供給を止める。その結果、スピーカー１３で再生されていた音楽が停止する。これにより、充電が完了したことをユーザに通知することができる。

本実施の形態によれば、充電用コイルから再生音情報の周波数と一致する周波数の変動磁場が発生し、ボイスコイルがその周波数で振動し、スピーカーから音楽が再生されるため、充電中であることをユーザに通知することができる。

本実施の形態では、無線充電台に再生音情報が記憶されていたが、必ずしも無線充電台が再生音情報を記憶しておく必要は無い。例えば、デジタルカメラが再生音情報を記憶しており、デジタルカメラを無線充電台に載置すると、デジタルカメラ及び無線充電台の通信手段を介して無線充電台に再生音情報が入力されるようにしてもよい。これにより、電子機器に記憶されている音楽を充電時に再生することができる。また、無線充電台にメモリカードスロット等を形成し、メモリカードなどの記録媒体を介してユーザの所望の再生音情報を無線充電台に入力できるようにしてもよい。

本発明は、デジタルカメラと無線充電台との２個の装置からなるシステムとして提供することもできるし、ＰＤＡなどの携帯端末や、携帯電話、コードレス電話機などの様々な電子機器と、無線充電台との２個の装置からなるシステムとして提供することもできる。また、装置に限らず、装置に適用するプログラムとして提供することもできる。

本発明の第１の実施の形態の充電ユニット１の概略図である。 磁性体１３２が通常位置にある場合のスピーカー１３の概略図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は正面図である。 磁性体１３２が充電位置にある場合のスピーカー１３の概略を示す断面図である。 デジタルカメラ１０を正面から見たときの要部透視図である。 デジタルカメラ１０の電気的な構成を示す概略図である。 充電ユニット１の一次側コイル２２から発生する変動磁場を示す図である。 デジタルカメラ１０−１を正面から見たときの要部透視図である。 本発明の第２の実施の形態の充電ユニット２の一次側コイル２２から発生する変動磁場を示す図である。 本発明の第３の実施の形態の充電ユニット３の一次側コイル２２から発生する変動磁場を示す図である。 本発明の第４の実施の形態の充電ユニット４の一次側コイル２２から発生する変動磁場を示す図である。

符号の説明

１、２、３、４：充電ユニット、１０、１０−１：デジタルカメラ部、１１、１１−１：カメラボディ、１２：撮像手段、１３：スピーカー、１４：スライドカバー、２０、２０−１、２０−２、２０−３：無線充電台、２１：筐体、２２：一次側コイル、２３、２３−１、２３−２、２３−３：充電制御部、１１０：スピーカー出力部、１２０：充電部、１３１、１３２、１３３：磁性体、１３４：ボイスコイル、１３５：振動板

Claims (13)

1. バッテリーが配設された電子機器と、該電子機器が載置されることにより前記バッテリーを充電する充電機器とで構成された充電ユニットであって、
   前記電子機器は、
   ボイスコイルと対向する第１の位置と、前記ボイスコイルから退避した第２の位置との間で移動可能な底面磁性体を有するボイスコイル型のスピーカーと、
   前記底面磁性体を前記第１の位置と第２の位置との間で移動させる磁性体移動手段と、
   前記ボイスコイルに生じる誘導起電力を用いて前記バッテリーを充電する充電手段と、
   を備え、
   前記充電機器は、
   前記充電機器の上に前記電子機器が載置されたときに前記ボイスコイルに誘導起電力を発生させるための充電用コイルと、
   前記充電用コイルが変動磁場を発生するように前記充電用コイルを駆動する駆動手段と、
   を備えたことを特徴とする充電ユニット。
2. 前記駆動手段は、前記変動磁場の周波数が周期的に変化するように前記充電用コイルを駆動し、前記充電手段における充電電流を周期的に変化させることを特徴とする請求項１に記載の充電ユニット。
3. 前記駆動手段は、前記変動磁場の振幅が周期的に変化するように前記充電用コイルを駆動し、前記充電手段における充電電流を周期的に変化させることを特徴とする請求項１又は２に記載の充電ユニット。
4. 前記電子機器は、前記電源の充電量を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された充電量を前記駆動手段へ伝達する伝達手段と、を備え、
   前記駆動手段は、前記伝達手段により伝達された充電量に基づいて前記変動磁場が変化するように前記充電用コイルを駆動することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の充電ユニット。
5. 前記駆動手段は、前記伝達手段により伝達された充電量に基づいて前記変動磁場の周波数が変化するように前記充電用コイルを駆動することを特徴とする請求項４に記載の充電ユニット。
6. 前記駆動手段は、前記伝達手段により伝達された充電量が充電の完了を示す値である場合には、前記変動磁場を間欠的に出力するように前記充電用コイルを駆動することを特徴とする請求項４又は５に記載の充電ユニット。
7. 前記駆動手段は、前記伝達手段により伝達された充電量が充電の完了を示す値である場合には、前記変動磁場の振幅が徐々に小さくなるように前記充電用コイルを駆動することを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載の充電ユニット。
8. 前記駆動手段は、再生音の周波数と時間との関係を含む再生音情報を取得する取得手段を有し、該取得した再生音情報の周波数と、前記充電用コイルが発生する変動磁場の周波数とが一致するように前記充電用コイルを駆動することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の充電ユニット。
9. 前記取得手段は、前記電子機器から前記再生音情報を取得することを特徴とする請求項８に記載の充電ユニット。
10. 請求項１から９のいずれかに記載の充電ユニットを構成する電子機器。
11. 開位置と閉位置との間を移動可能に配設されたスライドカバーを備え、
    前記磁性体移動手段は前記スライドカバーに配設されたことを特徴とする請求項１０に記載の電子機器。
12. 請求項１０又は１１に記載の電子機器と、
    前記スライドカバーが前記開位置にあるときに露出され、前記スライドカバーが前記閉位置にあるときに前記スライドカバーにより覆われるように配設された撮像手段と、
    を備えたことを特徴とする撮像装置。
13. 請求項１から９のいずれかに記載の充電ユニットを構成する充電機器。

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