JP2010207017A - 電子機器及び電子機器充電システム - Google Patents

Abstract

【課題】電力を供給する充電器に対し、受電に適する面を正しく充電器側に向けることができる電子機器及び電子機器充電システムを提供する。
【解決手段】携帯電話１０Ａの二次電池を充電するために携帯電話１０Ａを充電器２０に置いた際に、携帯電話１０Ａの下筐体１２の裏面１２Ａが充電器２０と対向していなければ、携帯電話１０Ａの裏表検出部３２の磁気センサ１７が充電器２０の磁石２２からの磁気を検出しないので、携帯電話１０Ａが充電には不適切な位置であることを報知する。この報知により、使用者は携帯電話１０Ａが充電器２０に対して不適切な位置にあることが分かり、受電に適する面すなわち下筐体１２の裏面１２Ａを正しく充電器２０側に向けることができる。これにより、いつまで経っても充電されないという不都合が生じることがない。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、や携帯端末装置などの非接触方式で充電する充電器によって充電可能な二次電池を電源として用いる電子機器及び電子機器充電システムに関する。

従来、充電器側に設けられた誘導コイルと、電子機器側に設けられた受動コイルを近接配置することによって、電子機器側に電磁誘導によって電力を供給するようにした電子機器充電システムがある。例えば、特許文献１には、外部からの電力成分を非接触で受電するためのコイルと、このコイルを通じて受信した電力成分を一定値の充電電力に変換し、変換した充電電力を用いてバッテリを充電する充電回路とを有する携帯通信装置が開示されている。

また、従来、非接触通信機能を有する携帯端末がある。例えば、特許文献２には、データ読取りに用いられる画像を表示面に表示できる表示手段と、アンテナにより非接触でデータを送信する非接触データ送信手段と、自己の姿勢を検知する姿勢検知手段と、前記姿勢検知手段が所定の姿勢を検知したときに前記非接触データ送信手段によるデータ送信を禁止する非接触データ送信禁止手段とを備えた携帯端末が開示されている。
特開２０００−０７６３９９号公報 特開２００８−１９９３３１号公報

非接触で電力を受電する場合、一般使用者の中には筐体のどの面を充電器に対向して載置すれば充電できるか意識しない者もいる。対向する面に拠らず充電器に載置さえすればよいと考え、載置したものの、電力の受電に適さない面を対向させて載置した場合、使用者は充電されるものと期待するが、いつまで経っても充電されないという一般使用者が利用する電子機器としては重大な不都合が発生する。

本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、電力を供給する充電器に対し、受電に適する面を正しく充電器側に向けることができる電子機器及び電子機器充電システムを提供することを目的とする。

本電子機器は、所定の面を有する筐体と、前記所定の面を介して非接触方式で電力を受電する受電部と、前記受電部が受電する電力を基に充電される二次電池と、前記所定の面が充電器と対向しているか否かを検出する裏表検出部と、前記裏表検出部が前記所定の面が前記充電器と対向していないことを検出すると、充電には不適切な位置であることを報知する報知部と、を備える。

上記構成によれば、筐体の所定の面が充電器と対向していないことを検出すると、充電には不適切な位置であることを報知するので、使用者は電子機器が充電器に対して不適切な位置にあることが分かり、受電に適する面を正しく充電器側に向けることができる。これにより、いつまで経っても充電されないという不都合が生じることがない。

上記構成において、前記筐体は前記所定の面としての第１の面と、前記第１の面と反対の第２の面とを備え、前記裏表検出部として加速度検出部を備え、前記加速度検出部は前記第１の面が下に位置する場合、＋１の重力を検出し、前記第２の面が下に位置する場合、−１の重力を検出し、前記加速度検出部が−１の重力より大きく、かつ０の重力より小さい所定の重力以下を検出した場合、前記第１の面が前記充電器と対向していないことを検出する。

上記構成によれば、加速度検出部により、筐体の第１の面が充電器と対向していないことを高精度で検出することができる。

上記構成において、前記筐体を第１筐体とし、前記第１筐体と回動自在に連結された第２筐体と、を備え、前記第１筐体と前記第２筐体は閉状態では重なり合い、開状態では１８０°より小さい所定の角度αをなし、重力加速度をＧとした場合、前記所定の重力が、−１Ｇ・ｃｏｓ（（１８０°−α）／２）で算出される。

上記構成によれば、閉状態では第２の面が下側に位置するが、第２の面が水平にならない場合も第１の面が充電器と対向していないことを正確に検出することができる。

上記構成において、上記いずれかに記載の電子機器であって、前記受電部は電磁誘導を利用して受電する受電コイルである。

上記構成によれば、電磁誘導方式の非接触充電の電子機器を充電器に対して適切な位置にすることができる。

上記構成において、前記筐体は前記所定の面としての第１の面と、前記第１の面と反対の第２の面とを備え、前記受電コイルは前記第１の面に沿って配置され、前記受電コイルと前記第２の面との間に磁気を遮蔽する磁気遮蔽部と、前記裏表検出部として、磁気の強さを検出し、かつ前記磁気遮蔽部と前記第２の面の間に配置された磁気検出部と、を設け、前記磁気検出部は、所定の磁気の強さ以上を検出すると、前記第１の面が前記充電器と対向していないことを検出する。

上記構成によれば、磁気検出部で検出する磁気の強さによって第１の面が充電器と対向していないことを検出することができる。さらに、磁気遮蔽部を基準に充電器と対向すべき第１の面側に受電コイルがあり、対向すべきでない第２の面側に磁気検出部があるので、第１の面側が充電器と対向している場合は、磁気遮蔽部によって受電コイルが受ける電磁誘導の磁気が磁気検出部に伝わり難い。これにより、磁気検出部が第１の面が充電器に対向しているにも関わらず、誤って第１の面が充電器に対向していないと検出することを防ぐことができる。

上記構成において、前記筐体は前記所定の面としての第１の面と、前記第１の面と反対の第２の面とを備え、前記受電コイルは前記第１の面に沿って配置され、前記受電コイルと前記第２の面との間に磁気を遮蔽する磁気遮蔽部と、前記裏表検出部として、磁気の強さを検出しかつ前記磁気遮蔽部と前記第１の面との間に配置された第１磁気検出部と、磁気の強さを検出しかつ前記磁気遮蔽部と前記第２の面との間に配置された第２磁気検出部と、を設け、前記第２磁気検出部が検出する磁気の強さが、前記第１磁気検出部が検出する磁気の強さより大きい場合、前記第１の面が前記充電器と対向していないことを検出する。

上記構成によれば、第１磁気検出部と第２磁気検出部が検出する磁気の強さの差分を基に充電器に対向している面を検出するので、２つの磁気検出部で検出する磁気の絶対値が小さい場合であっても正確に対向面を検出することができる。さらに、第１磁気検出部と第２磁気検出部との間に磁気遮蔽部が配置されているので、２つの磁気検出部で検出する磁気の強さの差はより大きくなり、より正確に対向面を検出することができる。

上記構成において、前記裏表検出部として、前記受電コイルを用いて前記充電器と通信する第１通信部と、前記充電器と無線通信する第２通信部と、を備え、前記裏表検出部は、前記第１通信部が前記充電器と通信ができず、かつ前記第２通信部が前記充電器と通信できる場合に、前記所定の面が前記充電器と対向していないことを検出する。

上記構成によれば、第２通信部を有するので、第１通信部が充電器と通信ができない場合でも、電子機器の筐体の所定の面が充電器と対向していないことを検出することができる。第２通信部として携帯電話等で既に搭載されているフェリカ（登録商標）等の近距離無線通信部を用いることで、新たに特定のデバイスを搭載する必要がない。

一般に充電器の送電コイルと電子機器の受電コイルとの間に電磁誘導を用いて送電できる距離は短く、電磁誘導で送電する電力に負荷変調等を利用して重畳して通信する場合の通信距離も短い。一方、受電アンテナを介して電磁波等を用いて通信する場合は、電磁誘導に重畳して通信する場合よりも通信距離は長い。なお、第２通信部を利用して、電子機器の筐体の所定の面が充電器と対向していないことを検出する場合、所定の面が充電器と対向していないことを充電器に通知し、この通知により充電器が充電には不適切な位置であることを使用者に報知するようにしてもよい。

上記構成において、前記筐体は前記所定の面としての第１の面と、前記第１の面と反対の第２の面とを備え、前記受電コイルは前記第１の面に沿って配置され、前記受電コイルと前記第２の面との間に磁気を遮蔽する磁気遮蔽部を設け、前記第２通信部が前記磁気遮蔽部より前記第１の面側及び前記第２の面側に露呈している。

上記構成によれば、第２通信部が磁気遮蔽部より第１の面側及び第２の面側に露呈しているので、いつでも第２通信部による無線通信を行うことができる。

本電子機器充電システムは、請求項１から請求項８のいずれかに記載の電子機器と、前記充電器と、を備える。

本発明は、電子機器の筐体の所定の面が充電器と対向していなければ、充電には不適切な位置であることを報知するので、使用者は電子機器が充電器に対して不適切な位置にあることが分かり、受電に適する面を正しく充電器側に向けることができる。これにより、いつまで経っても充電されないという不都合が生じることがない。

以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る電子機器の充電部分と該電子機器に充電用の電力を送電する充電器との概略構成を示す図である。本実施の形態の電子機器は携帯電話であるとして、以後、電子機器のことを携帯電話と呼ぶこととする。

図１において、本実施の形態の携帯電話１０Ａは、上筐体１１と、上筐体１１とヒンジ部１３を介して回動自在に接続された下筐体１２とを有する折り畳み構造のものであり、この図では閉じた状態で、かつ充電器２０に対して上下逆にして（上筐体１１を下側にして）置いた状態を示している。図２は図１の状態から上筐体１１と下筐体１２を開いたときの状態を示している。

上筐体１１内には液晶表示部１４が設けられており、下筐体１２内には面状のシールド部材（磁気遮蔽部）１５、受電コイル１６及び磁気センサ１７が設けられている。受電コイル１６及び磁気センサ１７は、シールド部材１５よりも下筐体１２の裏面（所定の面）１２Ａ側に配置されている。受電コイル１６は、充電器２０の送電コイル２１からの電力を非接触で受電する。充電器２０には前述した送電コイル２１の他に磁石２２が設けられている。これら送電コイル２１及び磁石２２は充電器２０の充電側面２０Ａの表面近くに配設されている。下筐体１２に設けられた磁気センサ１７は、充電器２０の磁石２２からの磁気を検出する。

図３は、本実施の形態の電子機器の充電部分の概略構成を示すブロック図である。同図において、携帯電話１０Ａの充電部分は、受電部３０と、二次電池３１と、裏表検出部３２と、制御部３３と、報知部３４とを備えて構成される。受電部３０は、前述した受電コイル１６を含み、携帯電話１０Ａの下筐体１２の裏面１２Ａを介して非接触方式で電力を受電し、受電した電力で二次電池３１を充電する。ここで、携帯電話１０Ａが充電器２０に対して図１及び図２に示す状態にある場合、受電部３０はシールド部材１５によって充電器２０からの電力を受電することができない。すなわち、携帯電話１０Ａが充電器２０に対して裏表逆にして置かれた場合は正常な充電を行うことができない。このため、携帯電話１０Ａの下筐体１２の裏面（所定の面）１２Ａが充電器２０と対向しているか否かを検出する必要がある。

裏表検出部３２は、携帯電話１０Ａの下筐体１２の裏面１２Ａが充電器２０と対向しているか否かを検出する。図４は、裏表検出部３２の概略構成を示すブロック図であり、この図に示すように、前述した磁気センサ１７と判定部３５とから構成される。

磁気センサ１７は、前述したように充電器２０の磁石２２の磁気を検出するものであり、携帯電話１０Ａが図１又は図２に示す状態にあるときはシールド部材１５が磁気を遮断することから、磁石２２からの磁気を検出することができない。これに対し、携帯電話１０Ａが図１又は図２の状態の逆の状態にあるときはシールド部材１７が磁石２２と磁気センサ１７間に介在しないことから、磁石２２からの磁気を検出することができる。磁気センサ１７の出力は、磁気を検出した場合に“Ｈ”となり、磁気を検出しない場合は“Ｌ”となる。

判定部３５は、磁気センサ１７の出力に基づき、携帯電話１０Ａの下筐体１２の裏面１２Ａが充電器２０と対向しているか否かを判定し、判定結果を制御部３３に通知する。この場合、磁気センサ１７の出力が“Ｈ”のときには対向していると判定し、“Ｌ”のときには対向していないと判定する。ここで、携帯電話１０Ａの下筐体１２の裏面１２Ａが充電器２０と対向しているときは、携帯電話１０Ａは表向きとなっており、携帯電話１０Ａの下筐体１２の裏面１２Ａが充電器２０と対向していないときは、携帯電話１０Ａは裏向きとなっている。図１と図２に示す状態は“裏向き”の状態である。図５は、磁気センサ１７の出力と携帯電話１０Ａの表裏判定の関係を示す図である。

図３において、制御部３３は、裏表検出部３２が携帯電話１０Ａの下筐体１２の裏面１２Ａが充電器２０と対向していないことを検出した場合に報知部３４を制御して、携帯電話１０Ａが充電には不適切な位置であることを使用者に知らせる。通知方法としては、以下の（１）〜（４）の方法が考えられる。
（１）音を出す
（２）光を出す
（３）振動させる
（４）液晶表示器１４に表示する
なお、（１）〜（４）を組み合わせてもよい。

このような構成の携帯電話１０Ａにおいて、携帯電話１０Ａの二次電池を充電するために携帯電話１０Ａを充電器２０に置いた際に、携帯電話１０Ａの下筐体１２の裏面１２Ａが充電器２０と対向していなければ、携帯電話１０Ａの裏表検出部３２の磁気センサ１７が充電器２０の磁石２２からの磁気を検出できないため、制御部３３は、報知部３４を制御して携帯電話１０Ａが充電には不適切な位置であることを使用者に知らせる。この通知により、使用者は携帯電話１０Ａが充電器２０に対して不適切な位置にあることが分かり、受電に適する面すなわち下筐体１２の裏面１２Ａを正しく充電器２０側に向けることができる。これにより、いつまで経っても充電されないという不都合が生じることがない。

なお、本実施の形態では、電子機器を折畳み方式の携帯電話としたが、１つの筐体からなるストレート方式の携帯電話、２つの筐体からなり、一方の筐体に対して他方の筐体をスライドすることで開閉するスライド方式の携帯電話であってもよい。

図６は、ストレート方式の携帯電話１０Ｂの充電部分と携帯電話１０Ｂに充電用の電力を送電する充電器２０との概略構成を示す図である。同図において、１つの筐体１８内に液晶表示部１４、シールド部材１５、受電コイル１６及び磁気センサ１７が設けられている。受電コイル１６及び磁気センサ１７は、シールド部材１５よりも筐体１８の裏面１８Ａ側に配置されている。

図７は、スライド方式の携帯電話１０Ｃの充電部分と携帯電話１０Ｃに充電用の電力を送電する充電器２０との概略構成を示す図である。同図において、上筐体２５内に液晶表示部１４が設けられており、下筐体２６内にシールド部材１５、受電コイル１６及び磁気センサ１７が設けられている。受電コイル１６及び磁気センサ１７は、シールド部材１５よりも下筐体２６の裏面２６Ａ側に配置されている。

また、本実施の形態において、携帯電話１０Ａ〜１０Ｃのいずれか１つと充電器２０は電子機器充電システムを構成する。

（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態２に係る電子機器の充電部分と該電子機器に充電用の電力を送電する充電器との概略構成を示す図である。本発明の実施の形態２も前述した実施の形態１と同様に、電子機器として携帯電話であるとして、以後、電子機器のことを携帯電話と呼ぶこととする。

図８において、本実施の形態の携帯電話１０Ｄは、上筐体５０と、上筐体５０とヒンジ部１３を介して回動自在に接続された下筐体５１とを有する折り畳み構造のものである。また、本実施の形態の携帯電話１０Ｄは、ヒンジ部１３による縦方向の開閉の他に、図示しない他のヒンジによる横方向の開閉が可能となっている。図８では縦横閉じた状態で、かつ充電器６０に対して上下逆にして（上筐体５０を下側にして）置いた状態を示している。図９は図８の状態から縦方向に開いたときの状態を示している。

図８において、上筐体５０内には液晶表示部１４が設けられており、下筐体５１内にはシールド部材１５、受電コイル１６、磁気センサ１７Ａ及び１７Ｂが設けられている。受電コイル１６及び磁気センサ１７Ａは、シールド部材１５よりも下筐体５１の裏面５１Ａ側に配置されている。磁気センサ１７Ｂは、シールド部材１５を挟んで磁気センサ１７Ａと対向配置されている。受電コイル１６は、充電器６０の送電コイル６１からの電力を非接触で受電する。実施の形態１で説明した充電器２０は送電コイル２１の他に磁石２２を有していたが、本実施の形態では、充電器６０は送電コイル６１のみ有している。この送電コイル６１は充電器６０の充電側面６０Ａの表面近くに配設されている。

本実施の形態の携帯電話１０Ｄが有する充電部分は、前述した実施の形態１の携帯電話１０Ａが有する充電部分と略同一の構成であるが、裏表検出部に違いがある。図１０は、本実施の形態の携帯電話１０Ｄが有する充電部分の裏表検出部３６の概略構成を示すブロック図である。同図において、裏表検出部３６は、前述した磁気センサ１７Ａ及び１７Ｂと、磁気センサ１７Ａ及び１７Ｂそれぞれの出力に基づき、携帯電話１０Ｄの下筐体５１の裏面５１Ａが充電器６０と対向しているか否かを判定し、判定結果を制御部３３に通知する判定部３７とから構成される。

判定部３７は、磁気センサ１７Ａの出力が“Ｈ”で、磁気センサ１７Ｂの出力が“Ｌ”のときには、携帯電話１０Ｄの下筐体５１の裏面５１Ａが充電器６０と対向していると判定し、磁気センサ１７Ａの出力が“Ｌ”で、磁気センサ１７Ｂの出力が“Ｈ”のときには、携帯電話１０Ｄの下筐体５１の裏面５１Ａが充電器６０と対向していないと判定し、磁気センサ１７Ａ及び１７Ｂが共に“Ｌ”のときは、充電器６０が無い（携帯電話１０Ｄの置き台無し）と判定する。図８と図９に示す状態は、携帯電話１０Ｄの下筐体５１の裏面５１Ａが充電器６０と対向していない状態である。

図１１は、磁気センサ１７Ａ及び磁気センサ１７Ｂの各出力と表裏判定の関係を示す図である。携帯電話１０Ｄの下筐体５１の裏面５１Ａが充電器６０と対向しているときは、携帯電話１０Ｄは表向きとなっており、携帯電話１０Ｄの下筐体５１の裏面５１Ａが充電器６０と対向していないときは、携帯電話１０Ｄは裏向きとなっている。したがって、磁気センサ１７Ａの出力が“Ｈ”で、磁気センサ１７Ｂの出力が“Ｌ”のときは、携帯電話１０Ｄは表向きになっており、磁気センサ１７Ａの出力が“Ｌ”で、磁気センサ１７Ｂの出力が“Ｈ”のときは、携帯電話１０Ｄは裏向きになっている。磁気センサ１７Ａ及び１７Ｂが共に“Ｌ”のときは置き台無し、つまり充電器６０無しである。

このような構成の携帯電話１０Ｄにおいて、携帯電話１０Ｄの二次電池を充電するために携帯電話１０Ｄを充電器６０に置いた際に、携帯電話１０Ｄの下筐体５１の裏面５１Ａが充電器６０と対向していなければ、携帯電話１０Ｄの裏表検出部３６の磁気センサ１７Ａが充電器６０からの磁気を検出できず、磁気センサ１７Ｂについては充電器６０からの磁気を検出するので、判定部３７が、携帯電話１０Ｄの下筐体５１の裏面５１Ａが充電器６０と対向していないと判定し、制御部３３は、携帯電話１０Ｄが充電には不適切な位置であることを報知部３４にて使用者に知らせる。この通知により、使用者は携帯電話１０Ｄが充電器６０に対して不適切な位置にあることが分かり、受電に適する面すなわち下筐体５１の裏面５１Ａを正しく充電器６０側に向けることができる。これにより、いつまで経っても充電されないという不都合が生じることがない。

なお、本実施の形態の携帯電話１０Ｄは、ヒンジ部１３による縦方向の開閉の他に、図示しない他のヒンジによる横方向の開閉ができるものであるので、磁気センサ１７Ａは縦方向の開閉を検出するセンサと兼用することも可能であり、また磁気センサ１７Ｂは横方向の開閉を検出するセンサと兼用することも可能である。

また、本実施の形態では、電子機器を折畳み方式の携帯電話としたが、１つの筐体からなるストレート方式の携帯電話や、２つの筐体からなり、一方の筐体に対して他方の筐体をスライドすることで開閉するスライド方式の携帯電話であってもよい。

図１２は、ストレート方式の携帯電話１０Ｅの充電部分と携帯電話１０Ｅに充電用の電力を送電する充電器６０との概略構成を示すブロック図である。同図において、１つの筐体５２内に液晶表示部１４、シールド部材１５、受電コイル１６、磁気センサ１７Ａ及び１７Ｂが設けられている。受電コイル１６及び磁気センサ１７Ａは、シールド部材１５よりも筐体５２の裏面５２Ａ側に配置されている。

図１３は、スライド方式の携帯電話１０Ｆの充電部分と携帯電話１０Ｆに充電用の電力を送電する充電器６０との概略構成を示すブロック図である。同図において、上筐体５３内に液晶表示部１４が設けられており、下筐体５４内にシールド部材（磁気遮蔽部）１５、受電コイル１６、磁気センサ１７Ａ及び１７Ｂが設けられている。受電コイル１６及び磁気センサ１７Ａは、シールド部材１５よりも下筐体５４の裏面５４Ａ側に配置されている。

また、本実施の形態において、携帯電話１０Ｄ〜１０Ｆのいずれか１つと充電器６０は電子機器充電システムを構成する。

（実施の形態３）
図１４は、本発明の実施の形態３に係る電子機器の充電部分と該電子機器に充電用の電力を送電する充電器との概略構成を示す図である。本発明の実施の形態３も前述した実施の形態１と同様に、電子機器として携帯電話であるとして、以後、電子機器のことを携帯電話と呼ぶこととする。

図１４において、本実施の形態の携帯電話１０Ｇは、上筐体（第２筐体）８０と、上筐体８０とヒンジ部１３を介して回動自在に接続された下筐体（第１筐体）８１とを有する折り畳み構造のものである。上筐体８０内には液晶表示部１４が設けられており、下筐体８１内には受電コイル１６と加速度センサ８２が設けられている。受電コイル１６は、充電器６０の送電コイル６１からの電力を非接触で受電する。前述した実施の形態１における充電器２０は送電コイル２１の他に磁石２２を有しているが、本実施の形態では、充電器６０は送電コイル６１のみ有している。送電コイル６１は充電器６０の充電側面６０Ａの表面近くに配設されている。図１５は図１４の状態から縦方向に開いたときの状態を示している。

本実施の形態の携帯電話１０Ｇが有する充電部分は、前述した実施の形態１の携帯電話１０Ａが有する充電部分と略同一の構成であるが、裏表検出部に違いがある。図１６は、本実施の形態の携帯電話１０Ｇが有する充電部分の裏表検出部４０の概略構成を示すブロック図である。同図において、裏表検出部４０は、前述した加速度センサ８２と、加速度センサ８２の出力に基づき、携帯電話１０Ｇの下筐体８１の裏面８１Ａ（第１の面）が充電器６０と対向しているか否かを判定し、判定結果を制御部３３に通知する判定部４１とから構成される。判定部４１は、加速度センサ８２の出力が“−１Ｇ〜−０．８Ｇ”のときには、携帯電話１０Ｇの下筐体８１の裏面８１Ａが充電器６０と対向していないと判定し（言い換えれば、裏面８１Ａと反対の表面８１Ｂが対向していると判定し）、“＋１Ｇ”のときには、携帯電話１０Ｇの下筐体８１の裏面８１Ａが充電器６０と対向していると判定する。ここで、Ｇは重力加速度のことである。図１４と図１５に示す状態は、携帯電話１０Ｇの下筐体８１の裏面８１Ａが充電器６０と対向していない状態である。

上筐体８０と下筐体８１が図１５に示すような角度αで開いたときの加速度センサ８２の出力は例えば−０．８Ｇとなる。この値は上筐体８０と下筐体８１の長さが同じで、開きの角度がαの場合、一般的に以下に示す数式（１）で算出することができる。

−１Ｇ・ｃｏｓ（（１８０°−α）／２） …（１）
数式（１）は、図１７から導出したものである。すなわち、加速度センサ８２の垂直方向における出力は−１Ｇであり、角度αで開いたときは−１Ｇ・ｃｏｓβとなり、βは（１８０°−α）／２であるので、これにより数式（１）が得られる。例えば、αを１２０°とすると約０．８７が算出される。

このような構成の携帯電話１０Ｇにおいて、携帯電話１０Ｇの二次電池を充電するために携帯電話１０Ｇを充電器６０に置いた際に、携帯電話１０Ｇの下筐体８１の裏面８１Ａが充電器６０と対向していなければ、携帯電話１０Ｇの裏表検出部４０の加速度センサ８２の出力が−１Ｇ以上であり、かつ−０．８Ｇ（−１Ｇより大きく、かつ０Ｇより小さい所定の重力）以下となり、判定部４１が、携帯電話１０Ｇの下筐体８１の裏面８１Ａが充電器６０と対向していないと判定し、制御部３３は、携帯電話１０Ｇが充電には不適切な位置であることを報知部３４にて使用者に知らせる。この通知により、使用者は携帯電話１０Ｇが充電器６０に対して不適切な位置にあることが分かり、受電に適する面すなわち下筐体８１の裏面８１Ａを正しく充電器６０側に向けることができる。これにより、いつまで経っても充電されないという不都合が生じることがない。

なお、本実施の形態では、電子機器を折畳み方式の携帯電話としたが、１つの筐体からなるストレート方式の携帯電話や、２つの筐体からなり、一方の筐体に対して他方の筐体をスライドすることで開閉するスライド方式の携帯電話であってもよい。

図１８は、ストレート方式の携帯電話１０Ｈの充電部分と携帯電話１０Ｈに充電用の電力を送電する充電器６０との概略構成を示すブロック図である。同図において、１つの筐体５６内に液晶表示部１４、受電コイル１６、加速度センサ８２が設けられている。受電コイル１６及び加速度センサ８２は、筐体５６の裏面５６Ａ側に配置されている。

図１９は、スライド方式の携帯電話１０Ｊの充電部分と携帯電話１０Ｊに充電用の電力を送電する充電器６０との概略構成を示すブロック図である。同図において、上筐体５７内には液晶表示部１４が設けられており、下筐体５８内には受電コイル１６と加速度センサ８２が設けられている。受電コイル１６及び加速度センサ８２は、下筐体５８の裏面５８Ａ側に配置されている。

また、本実施の形態において、携帯電話１０Ｇ、１０Ｈ及び１０Ｊのいずれか１つと充電器６０は電子機器充電システムを構成する。

（実施の形態４）
図２０は、本発明の実施の形態４に係る電子機器の充電部分と該電子機器に充電用の電力を送電する充電器との概略構成を示す図である。本発明の実施の形態４も前述した実施の形態１と同様に、電子機器として携帯電話であるとして、以後、電子機器のことを携帯電話と呼ぶこととする。

図２０において、本実施の形態の携帯電話１０Ｋは、上筐体９０と、上筐体９０とヒンジ部１３を介して回動自在に接続された下筐体９１とを有する折り畳み構造のものである。上筐体９０内には液晶表示部１４が設けられており、下筐体９１内にはシールド部材１５、受電コイル１６、第２通信部９２が設けられている。第２通信部９２は、充電器６０側に設けられたリーダ（読取器）９５との間で無線通信を行う。第２通信部９２として、例えばフェリカ（登録商標）の使用が望ましい。

シールド部材１５は、下筐体９１の裏面９１Ａに沿って配置された受電コイル１６と下筐体９１の裏面９１Ｂとの間に配置され、受電コイル１６と第２通信部９２は、シールド部材１５よりも下筐体９１の裏面９１Ａ側に配置されている。この場合、第２通信部９２とリーダ９５との間の無線通信が携帯電話１０Ｋの裏側でも表側でも可能なように、シールド部材１５が第２通信部９２にかからないように短めになっている。つまり、第２通信部９２がシールド部材１５より下筐体９１の裏面９１Ａ側及び下筐体９１の表面９１Ｂ側に露呈している。勿論、第２通信部９２は外部に露呈しているわけではなく、シールド部材１５によって覆われないようになっている。受電コイル１６は、充電器６０の送電コイル６１からの電力を非接触で受電する。前述した実施の形態１における充電器２０は送電コイル２１の他に磁石２２を有しているが、本実施の形態では、充電器６０は送電コイル６１のみ有している。送電コイル６１は充電器６０の充電側面６０Ａの表面近くに配設されている。図２１は図２０の状態から縦方向に開いたときの状態を示している。

本実施の形態の携帯電話１０Ｋが有する充電部分は、前述した実施の形態１の携帯電話１０Ａが有する充電部分と略同一の構成であるが、裏表検出部に違いがある。図２２は、本実施の形態の携帯電話１０Ｋが有する充電部分の裏表検出部１００の概略構成を示すブロック図である。同図において、裏表検出部１００は、前述した第２通信部９２と、受電コイル１６を用いて充電器６０と通信する第１通信部９６と、第２通信部９２及び第１通信部９６それぞれの出力に基づき、携帯電話１０Ｋの下筐体９１の裏面９１Ａが充電器６０と対向しているか否かを判定し、判定結果を制御部３３に通知する判定部１０１とから構成される。なお、図３に示す受電部３０と裏表検出部３２との間に記した点線の矢印は、受電コイル１６が第１通信部９６にも接続されていることを示したものである。

判定部１０１は、第２通信部９２としてフェリカ（登録商標）を用いた場合、第２通信部９２によるフェリカ認証が成立し、即ち“ＯＫ”であり（ここで“ＯＫ”は認証成立を意味し、以下同様とする。）、第１通信部９６による非接触充電認証が“ＯＫ”のときには、携帯電話１０Ｋの下筐体９１の裏面９１Ａが充電器６０と対向していないと判定し、第２通信部９２によるフェリカ認証が“ＯＫ”、第１通信部９６による非接触充電認証が成立せず、即ち“ＮＧ”（ここで“ＮＧ”は認証不成立を意味し、以下同様とする。）のときには、携帯電話１０Ｋの下筐体９１の裏面９１Ａが充電器６０と対向していると判定し、第２通信部９２によるフェリカ認証が“ＮＧ”、第１通信部９６による非接触充電認証が成立か不成立かが問われない、即ち“ＮＡ（Not Applicable）”のときには“携帯電話無し”と判定する。図２０と図２１に示す状態は、携帯電話１０Ｋの下筐体９１の裏面９１Ａが充電器６０と対向していない状態である。

図２３は、第１通信部９６及び第２通信部９２の各出力と表裏判定の関係を示す図である。携帯電話１０Ｋの下筐体９１の裏面９１Ａが充電器６０と対向しているときは、携帯電話１０Ｋは表向きとなっており、携帯電話１０Ｋの下筐体９１の裏面９１Ａが充電器６０と対向していないときは、携帯電話１０Ｋは裏向きとなっている。したがって、フェリカ認証が“ＯＫ”で、非接触充電認証が“ＯＫ”のときは、携帯電話１０Ｋは表向きになっており、フェリカ認証が“ＯＫ”で、非接触充電認証が“ＮＧ”のときは、携帯電話１０Ｋは裏向きになっている。フェリカ認証が“ＮＧ”で、非接触充電認証が“ＮＡ”のときは携帯電話１０Ｋが無いということである。

このような構成の携帯電話１０Ｋにおいて、携帯電話１０Ｋの二次電池を充電するために携帯電話１０Ｋを充電器６０に置いた際に、携帯電話１０Ｋの下筐体９１の裏面９１Ａが充電器６０と対向していなければ、携帯電話１０Ｋの裏表検出部１００の第２通信部９２によるフェリカ認証が“ＯＫ”、第１通信部９６による非接触充電認証が“ＮＧ”となり、判定部１０１が、携帯電話１０Ｋの下筐体９１の裏面９１Ａが充電器６０と対向していないと判定し、制御部３３は、携帯電話１０Ｋが充電には不適切な位置であることを報知部３４にて使用者に知らせる。この通知により、使用者は携帯電話１０Ｋが充電器６０に対して不適切な位置にあることが分かり、受電に適する面すなわち下筐体９１の裏面９１Ａを正しく充電器６０側に向けることができる。これにより、いつまで経っても充電されないという不都合が生じることがない。

なお、本実施の形態では、電子機器を折畳み方式の携帯電話としたが、１つの筐体からなるストレート方式の携帯電話や、２つの筐体からなり、一方の筐体に対して他方の筐体をスライドすることで開閉するスライド方式の携帯電話であってもよい。

図２４は、ストレート方式の携帯電話１０Ｌの充電部分と携帯電話１０Ｌに充電用の電力を送電する充電器６０との概略構成を示すブロック図である。同図において、１つの筐体１１０内に液晶表示部１４、シールド部材１５、受電コイル１６、第２通信部９２が設けられている。受電コイル１６及び第２通信部９２は、筐体１１０の裏面１１０Ａ側に配置されている。

図２５は、スライド方式の携帯電話１０Ｍの充電部分と携帯電話１０Ｍに充電用の電力を送電する充電器６０との概略構成を示すブロック図である。同図において、上筐体１２０内に液晶表示部１４が設けられており、下筐体１２１内にシールド部材１５、受電コイル１６及び第２通信部９２が設けられている。受電コイル１６及び第２通信部９２は、下筐体１２１の裏面１２１Ａ側に配置されている。

また、本実施の形態において、携帯電話１０Ｋ〜１０Ｍのいずれか１つと充電器６０は電子機器充電システムを構成する。

なお、上記実施の形態１〜４のそれぞれを単独とする以外に、これらを２つあるいはそれ以上を組み合わせることも可能である。

本発明は、電力を供給する充電器に対し、受電に適する面を正しく充電器側に向けることができるといった効果を有し、二次電池を搭載した携帯電話やＰＤＡなどの電子機器への適用が可能である。

本発明の実施の形態１に係る電子機器の充電部分と該電子機器に充電用の電力を送電する充電器との概略構成を示す図 図１の電子機器の２つの筐体を広げたときの状態を示す図 図１の電子機器の充電部分の概略構成を示すブロック図 図３の裏表検出部の概略構成を示すブロック図 図３の裏表検出部における磁気センサの出力と携帯電話の表裏判定の関係を示す図 図１の電子機器の応用例である、ストレート方式の携帯電話の充電部分と携帯電話に充電用の電力を送電する充電器との概略構成を示す図 図１の電子機器の応用例である、スライド方式の携帯電話の充電部分と携帯電話に充電用の電力を送電する充電器との概略構成を示す図 本発明の実施の形態２に係る電子機器の充電部分と該電子機器に充電用の電力を送電する充電器との概略構成を示す図 図８の電子機器の２つの筐体を広げたときの状態を示す図 図８の電子機器の裏表検出部の概略構成を示すブロック図 図１０の裏表検出部における２つの磁気センサそれぞれの出力と携帯電話の表裏判定の関係を示す図 図８の電子機器の応用例である、ストレート方式の携帯電話の充電部分と携帯電話に充電用の電力を送電する充電器との概略構成を示す図 図８の電子機器の応用例である、スライド方式の携帯電話の充電部分と携帯電話に充電用の電力を送電する充電器との概略構成を示す図 本発明の実施の形態３に係る電子機器の充電部分と該電子機器に充電用の電力を送電する充電器との概略構成を示す図 図１４の電子機器の２つの筐体を広げたときの状態を示す図 図１４の電子機器の裏表検出部の概略構成を示すブロック図 図１４の電子機器の裏表検出部の検出原理を説明するための図 図１４の電子機器の応用例である、ストレート方式の携帯電話の充電部分と携帯電話に充電用の電力を送電する充電器との概略構成を示す図 図１４の電子機器の応用例である、スライド方式の携帯電話の充電部分と携帯電話に充電用の電力を送電する充電器との概略構成を示す図 本発明の実施の形態４に係る電子機器の充電部分と該電子機器に充電用の電力を送電する充電器との概略構成を示す図 図２０の電子機器の２つの筐体を広げたときの状態を示す図 図２０の電子機器の裏表検出部の概略構成を示すブロック図 図２０の裏表検出部におけるフェリカ認証結果及び非接触充電認証結果と携帯電話の表裏判定の関係を示す図 図２０の電子機器の応用例である、ストレート方式の携帯電話の充電部分と携帯電話に充電用の電力を送電する充電器との概略構成を示す図 図２０の電子機器の応用例である、スライド方式の携帯電話の充電部分と携帯電話に充電用の電力を送電する充電器との概略構成を示す図

１０Ａ〜１０Ｍ 携帯電話
１１、２５、５０、５３、８０、５７、９０、１２０ 上筐体
１２、２６、５１、５４、８１、５８、９１、１２１ 下筐体
１２Ａ、２６Ａ、５１Ａ、５４Ａ、８１Ａ、５８Ａ、９１Ａ、１２１Ａ 下筐体の裏面
１３ ヒンジ部
１４ 液晶表示部
１５ シールド部材
１６ 受電コイル
１７、１７Ａ、１７Ｂ 磁気センサ
１８、５２、５６、１１０ 筐体
１８Ａ、５２Ａ，５６Ａ、１１０Ａ 一体型筐体の裏面
２０、６０ 充電器
２０Ａ、６０Ａ 充電器の充電側面
２１、６１ 送電コイル
２２ 磁石
３０ 受電部
３１ 二次電池
３２、３６、４０、１００ 裏表検出部
３３ 制御部
３４ 報知部
３５、３７、４１、１０１ 判定部
８２ 加速度センサ
５１Ｂ、８１Ｂ、９１Ｂ 下筐体の表面
９２ 第２通信部
９５ リーダ
９６ 第１通信部

Claims (9)

1. 所定の面を有する筐体と、
   前記所定の面を介して非接触方式で電力を受電する受電部と、
   前記受電部が受電する電力を基に充電される二次電池と、
   前記所定の面が充電器と対向しているか否かを検出する裏表検出部と、
   前記裏表検出部が前記所定の面が前記充電器と対向していないことを検出すると、充電には不適切な位置であることを報知する報知部と、
   を備える電子機器。
2. 請求項１に記載の電子機器であって、
   前記筐体は前記所定の面としての第１の面と、前記第１の面と反対の第２の面とを備え、
   前記裏表検出部として加速度検出部を備え、
   前記加速度検出部は前記第１の面が下に位置する場合、＋１の重力を検出し、前記第２の面が下に位置する場合、−１の重力を検出し、
   前記加速度検出部が−１の重力より大きく、かつ０の重力より小さい所定の重力以下を検出した場合、前記第１の面が前記充電器と対向していないことを検出する電子機器。
3. 請求項２に記載の電子機器であって、
   前記筐体を第１筐体とし、
   前記第１筐体と回動自在に連結された第２筐体と、を備え、
   前記第１筐体と前記第２筐体は閉状態では重なり合い、開状態では１８０°より小さい所定の角度αをなし、重力加速度をＧとした場合、
   前記所定の重力が、
   −１Ｇ・ｃｏｓ（（１８０°−α）／２）
   で算出される電子機器。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の電子機器であって、
   前記受電部は電磁誘導を利用して受電する受電コイルである電子機器。
5. 請求項４に記載の電子機器であって、
   前記筐体は前記所定の面としての第１の面と、前記第１の面と反対の第２の面とを備え、
   前記受電コイルは前記第１の面に沿って配置され、
   前記受電コイルと前記第２の面との間に磁気を遮蔽する磁気遮蔽部と、
   前記裏表検出部として、磁気の強さを検出し、かつ前記磁気遮蔽部と前記第２の面の間に配置された磁気検出部と、を設け、
   前記磁気検出部は、所定の磁気の強さ以上を検出すると、前記第１の面が前記充電器と対向していないことを検出する電子機器。
6. 請求項４に記載の電子機器であって、
   前記筐体は前記所定の面としての第１の面と、前記第１の面と反対の第２の面とを備え、
   前記受電コイルは前記第１の面に沿って配置され、
   前記受電コイルと前記第２の面との間に磁気を遮蔽する磁気遮蔽部と、
   前記裏表検出部として、磁気の強さを検出しかつ前記磁気遮蔽部と前記第１の面との間に配置された第１磁気検出部と、磁気の強さを検出しかつ前記磁気遮蔽部と前記第２の面との間に配置された第２磁気検出部と、を設け
   前記第２磁気検出部が検出する磁気の強さが、前記第１磁気検出部が検出する磁気の強さの大きさより大きい場合、前記第１の面が前記充電器と対向していないことを検出する電子機器。
7. 請求項４に記載の電子機器であって、
   前記裏表検出部として、前記受電コイルを用いて前記充電器と通信する第１通信部と、前記充電器と無線通信する第２通信部と、を備え、
   前記裏表検出部は、前記第１通信部が前記充電器と通信ができず、かつ前記第２通信部が前記充電器と通信できる場合に、前記所定の面が前記充電器と対向していないことを検出する電子機器。
8. 請求項７に記載の電子機器であって、
   前記筐体は前記所定の面としての第１の面と、前記第１の面と反対の第２の面とを備え、
   前記受電コイルは前記第１の面に沿って配置され、
   前記受電コイルと前記第２の面との間に磁気を遮蔽する磁気遮蔽部を設け、
   前記第２通信部が前記磁気遮蔽部より前記第１の面側及び前記第２の面側に露呈している電子機器。
9. 請求項１から請求項８のいずれかに記載の電子機器と、
   前記充電器と、を備える電子機器充電システム。

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