JP2011036125A

JP2011036125A - 非接触充電装置及び非接触充電システム並びに非接触充電方法

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Publication number: JP2011036125A
Application number: JP2010205918A
Authority: JP
Inventors: Masaki Orihashi; 正樹折橋; Yoshihiro Kato; 義寛加藤; Tatsuo Ietomi; 辰夫家富
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2005-05-09
Filing date: 2010-09-14
Publication date: 2011-02-17
Also published as: JP2006314181A

Abstract

【課題】非接触受電モジュールの取り付けられた複数の携帯用電子機器を一つの非接触送電装置を用いて、同時に充電することが可能な非接触充電装置及び非接触充電システム並びに非接触充電方法を得る。
【解決手段】非接触充電装置１は、レギュレータ回路６に接続された一次コイル４を有する非接触送電装置２と、この非接触送電装置２内の一次コイル４と磁気結合する二次コイル８に接続された整流手段１０をモジュール化した非接触受電モジュール３とを有し、非接触受電モジュール３の整流手段１０を介して、複数の携帯用電子機器１８内の二次電池３３を充電する様にした非接触充電装置及び非接触充電システム並びに非接触充電方法を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、非接触で各種携帯用電子機器に充電可能な非接触充電装置及び非接触充電システム並びに非接触充電方法に係わり、特に電磁誘導により複数の各種携帯用電子機器に内蔵した二次電池を充電する非接触充電装置及び非接触充電システム並びに非接触充電方法に関するものである。

近年、電気シェーバや電動歯ブラシ等の水周りで使用する携帯用電子機器として、本体及びそれを保持する専用の保持体（クレードル）に、保持状態にあるときに保持体から本体の携帯用電子機器への送電を非接触で行なう非接触送電機能を備えて構成される非接触充電装置が提案されている。このような非接触給電装置は、保持体側に非接触送電装置を備え、本体の携帯用電子装置側に非接触受電装置を備えることで非接触充電を実現するものである。

この様な非接触送電装置及び非接触受電装置の構成としては、一次コイルを非接触送電装置側に、二次コイルを非接触受電装置側に備えて構成することが一般的であり、非接触送電装置内において商用電源からの電圧を高周波インバータ回路により高周波交流電圧に変換して一次コイルに加えることで、この一次コイルに６０〜６００ｋＨｚの高周波の交流磁束を発生させ、非接触受電装置内の二次コイルにて該交流磁束により誘起された交流電圧を二次整流平滑回路で直流に変換した後に充電手段である二次電池に給電するものようになしたものが特許文献１に記載されている。

上記特許文献１に開示された非接触充電装置の回路と機器構成とを図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示す。図８（Ａ）は非接触充電装置の構成を示す斜視図を、図８（Ｂ）は回路図を示すもので、電力を送電するための非接触送電部４０と、電力を受電するための非接触受電部５０とを備え、非接触送電部４０から非接触受電部５０へ電磁誘導作用を利用して非接触に電力を伝送するものである。非接触送電部４０および非接触受電部５０の各々は、図示しない樹脂ケース内に収納されている。したがって、電気的接触部（接栓）が外部に露出していない。

非接触送電部４０は、１次側フェライトコア４１と１次側ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）基板４２とを備え、１次側ＦＰＣ基板４２の下面には直方体形状をした軟磁性の１次側フェライトコア４１が配されている。１次側ＦＰＣ基板４２上には、一対の平面渦巻型コイル４３，４４が配設され、この一対の平面渦巻型コイル４３，４４は互いに発生する磁束の方向が逆となるように巻回され直列に接続されると共に共振用コンデンサ４５が搭載される。１次側ＦＰＣ基板４２上にはこれら一対の平面渦巻型コイル（以下、渦巻コイルと記す）４３，４４と共振用コンデンサ４５とを図８（Ｂ）に示す様にスイッチング電源から構成される周波数変換回路４６の出力に対し並列接続するための配線が形成されている。渦巻コイル４３，４４のインダクタンスと共振用コンデンサ４５のキャパシタンスとによって規定される共振周波数は１００Ｈｚ〜３００Ｈｚの範囲に設定されている。

非接触受電部５０は、２次側フェライトコア５１と２次側ＦＰＣ基板５２とを備え、２次側ＦＰＣ基板５２は直方体形状で軟磁性の２次側フェライトコア５１の下面に配設されている。２次側ＦＰＣ基板５２の下には、一対の平面渦巻型コイル５３，５４と共振用コンデンサ５５と整流用ダイオード５６と平滑用コンデンサ５７とが図８（Ｂ）に示す様に接続され、２次側ＦＰＣ基板５２上にはこれら一対の渦巻型コイル５３，５４と共振用コンデンサ４５と整流用ダイオード５６と平滑用コンデンサ５７を接続するための配線が形成されている。

渦巻コイル５３，５４は、それぞれ渦巻コイル４３，４４と対向するように配置され、渦巻コイル４３，４４で発生された磁束の変化により発生する電流の向きが同一方向となるように巻回され、直列に接続されている。この直列接続された渦巻コイル５３，５４は共振用コンデンサ５５と並列に接続されている。渦巻コイル５３，５４のインダクタンスと共振用コンデンサ５５のキャパシタンスとによって規定される共振周波数は、送電部４０における渦巻コイル４３，４４のインダクタンスと共振用コンデンサ４５のキャパシタンスとによって規定される共振周波数と同一に設定される。

整流用ダイオード５６と平滑用コンデンサ５７とは直列に接続され平滑用コンデンサ５７は共振用コンデンサ５８に並列に接続されている。平滑用コンデンサ５７の両端の出力端子Ｔ１、Ｔ２は、電圧調整器５８を介して二次電池５９に接続し、二次電池５９を非接触で充電している。

この様な構成の非接触充電装置では、渦巻コイル４３，４４で発生された磁束は、ある瞬間では、例えば、渦巻コイル４３→１次側フェライトコア４１→渦巻コイル４４→渦巻コイル５４→２次側フェライトコア５１→渦巻コイル５３→渦巻コイル４３というような順序の経路から成る閉磁路を通るので、磁束が外部に漏洩するのを防止する。従って、２次側フェライトコア５１に近接して共振コンデンサ55等の電子部品を配置したとしても、この電子部品が漏洩磁束によって影響を受けず、例えば、０〜５ｍｍの範囲に異物金属を配置しても誘導加熱はされない旨が開示されている。

上述の特許分献１に開示の記述での非接触充電装置は、あくまでも一対一の非接触送電装置及び非接触受電装置を有する電子機器であり、複数の電子機器を充電することを想定していなかった。

これに対し、特許文献２には複数の携帯用電子機器を充電する手法として、非接触送電部に複数の携帯用電電話機を載置して、同時に複数の携帯用電話機を充電するようにした非接触充電装置が開示されている。これにより、従来では携帯用電話機ごとに電力伝送用のＡＣアダプタやクレードルが必要であったが、特許文献２によれば、一つですむようになり、旅行に行く場合でも電力伝送用ＡＣアダプタを複数持ち歩く必要はなくなる旨の開示がある。

図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は特許文献２に開示された非接触充電装置のブロック図及び非接触送電装置に載置した複数の携帯用電話機の充電方法を説明ための斜視図である。

図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は特許文献２に開示された非接触充電装置を示すもので図９（Ａ）及び図（Ｂ）において、６０は非接触送電部で、略長方形状の筐体６１内に平面渦巻型の一次コイル６２を有する。図示しないが、商用電源コンセント等にプラグを介して接続可能で、一次コイル６２に供給した電圧に基づいて生じた磁束が図９（Ａ）の矢印Ａに示す様に携帯用電子機器を構成する携帯電話機７０Ａ内の二次コイル７１に電磁誘導によって起電力を誘発する。携帯用電話機７０Ａの非接触受電部７２の二次コイル７１で誘導された電圧は整流回路７３を介して整流され、平滑回路７４で平滑化し、レギュレータ７５と充電制御回路７６を経由して携帯電話機７０Ａ内の二次電池３３を充電する。７７は制御手段で二次電池３３とレギュレータ７５から二次電池電圧及びレギュレータ電圧が供給されている。

図９（Ｂ）は非接触送電部６０の筐体６１上に複数の携帯用電話機７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃを着脱自在に載置或いは保持し、複数の携帯電話機７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃを同時に充電可能にする状態を示すものである。

然し、上述の特許文献２に開示の技術では電子機器としての携帯用電話機内に非接続受電部７２及び二次コイル７１を内蔵しなければならず、小型化の進んだ携帯用電話機７０Ａ、７０Ｂ，７０Ｃ内に、この様な非接触受電部７２や二次コイル７１を内蔵させることは難しく、又、従来から広く利用されている接触充電端子を持っている携帯用電話機では、非接触充電装置や非接触充電システムのように同時に複数の携帯用電話機を充電することが出来ない問題があった。

特開平１１−９８７０６号公報ＰＣＴ公表ＷＯ２００４／０３８８７Ａ１号公報特開２００１−１１８０４０号公報特開２００１−１４８６０７号公報

本発明は上述の課題を解決するために成されたもので、本発明が解決しようとする課題は従来から広く使用されている接触充電端子のみを持っている携帯用電子機器であっても、接触充電端子に小型の受電モジュールを接続することにより、非接触受電用の二次コイルを持たない携帯用電子機器であっても、非接触受電用の二次コイルを持つ携帯用電子機器と同等の利点を持たせることが可能な非接触充電装置及び非接触充電システム並びに非接触充電方法を提供することを目的とする。

本発明の非接触充電装置は、少なくともインバータ回路に接続された一次コイルを保持する非接触送電手段と、前記一次コイルと磁気結合する、前記非接触送電手段に着脱自在に保持された二次コイルに接続された充電手段をモジュール化した非接触受電手段と、を具備し、前記非接触送電手段及び前記非接触受電手段共に情報伝送回路を有し、且つ、前記非接触受電手段は或る携帯用電子機器専用とし、機器認証用の各種データを内蔵し、前記情報伝送回路は、前記機器認証用の各種データに基づいて機器認証を行い、また、前記情報伝送回路は、前記一次コイルと前記二次コイルの間の磁気結合係数を取得し、機器認証された場合に、前記非接触送電手段から前記非接触受電手段に送電し、前記非接触受電手段の前記充電手段を介して、携帯用電子機器内の二次電池を充電し、磁気結合係数の変化が大きい場合に金属異物が検出されたとして、警報を発するか又は非接触送電手段による送電を遮断する。

本発明の非接触充電システムは、少なくともインバータ回路に接続された一次コイルを保持する筐体から成る非接触送電システムと、前記非接触送電システムの前記筐体に着脱自在に保持された一次コイルと磁気結合する少なくとも二次コイルに接続された充電手段とがモジュール化され、各種携帯用電子機器と接続される非接触受電筐体より成る非接触受電システムと、を有し、前記非接触送電手段及び前記非接触受電手段共に情報伝送回路を有し、且つ、前記非接触受電手段は、或る携帯用電子機器専用とし、機器認証用の各種データを内蔵し、前記情報伝送回路は、前記機器認証用の各種データに基づいて機器認証を行い、また、前記情報伝送回路は、前記一次コイルと前記二次コイルの間の磁気結合係数を取得し、機器認証された場合に、前記非接触送電手段から前記非接触受電手段に送電し、前記非接触受電システムの前記非接触受電筐体内の前記充電手段を介して、前記各種携帯用電子機器内の二次電池を充電し、磁気結合係数の変化が大きい場合に金属異物が検出されたとして、警報を発するか又は非接触送電手段による送電を遮断する。

本発明の非接触充電方法は、少なくともインバータ回路に接続された一次コイルを保持する非接触送電手段を駆動するステップと、前記非接触送電手段の一次コイルと磁気結合する少なくとも二次コイルに接続された充電手段とをモジュール化した非接触受電手段を各種携帯用電子機器に接続するステップと、前記非接触送電手段及び前記非接触受電手段共に情報伝送回路を有し、且つ、前記非接触受電手段は或る携帯用電子機器専用とし、機器認証用の各種データを内蔵し、前記情報伝送回路が、前記機器認証用の各種データに基づいて機器認証を行うステップと、前記情報伝送回路が、前記非接触送電手段から前記一次コイルと前記二次コイルの間の磁気結合係数を取得するステップと、機器認証された場合に、前記非接触送電手段から前記非接触受電手段に送電し、前記非接触受電手段の前記充電手段を介して、携帯用電子機器内の二次電池を充電し、磁気結合係数の変化が大きい場合に金属異物が検出されたとして、警報を発するか又は非接触送電手段による送電を遮断するステップとを含む。

本発明の非接触充電装置及び非接触充電システム並びに非接触充電方法によると、従来の接触型のＡＣアダプタから充電する携帯用電子機器に非接触給電モジュールが取り付けられた、複数の携帯用電子機器を一つの非接触送電装置を用いて同時に充電することが可能である。更に、これに情報伝送回路を内蔵することにより、情報伝送、送電側の異物検知、充電の最適化が容易となる効果を生ずる。

本発明の非接触充電装置（非接触送電装置及び非接触受電モジュール）の１形態例を示す斜視図である。本発明の非接触充電装置（非接触送電装置及び非接触受電モジュール）の図１のＡ−Ａ及びＢ−Ｂ断面矢視図である。本発明の非接触充電システム及び非接触充電方法の１形態例を示すブロック図である。本発明の非接触充電装置の非接触受電モジュールの他の形態例を示す図１のＢ−Ｂ断面矢視図である。本発明の非接触充電装置の非接触受電モジュールと電子機器としてのデジタルカメラの接続状態を説明するための斜視図である。本発明の非接触充電装置の非接触充電モジュールと複数の電子機器としてのデジタルカメラ及び携帯用電話機への充電状態を説明するための平面図である。本発明の非接触充電システムの１形態例を示すノート型コンピュータに接続された非接触送電装置に載置した非接触充電モジュールと携帯用端末装置の充電及び情報データ伝達方法を説明するための斜視図である。従来の非接触充電装置の１形態例の構成を示す斜視図及び回路図である。従来の非接触充電装置の他の形態例を示すブロック図と非接触充電装置の使用方法を示す斜視図である。

以下、本発明の１形態例を図１乃至図７によって説明する。図１は本発明の非接触充電装置に用いる非接触送電装置及び非接触受電モジュールの１形態例を示す斜視図、図２は本発明における非接触充電装置に用いる非接触送電装置及び非接触受電モジュールの図１のＡ−Ａ及びＢ−Ｂ断面矢視図、図３は本発明の非接触充電システムの１形態例を示すブロック図、図４は本発明の非接触充電装置の非接触受電モジュールの他の形態例を示す図１のＢ−Ｂの断面矢視図、図５は本発明の非接触充電装置の非接触受電モジュールと電子機器としてのデジタルカメラの接続状態を説明するための斜視図、図６は本発明の非接触充電装置の非接触充電モジュールと複数の電子機器としてのデジタルカメラ及び携帯用電話機への充電状態を説明するための平面図、図７は本発明の非接触充電システムの１形態例を示すノート型コンピュータに接続された非接触送電装置に載置した非接触充電モジュールと携帯用端末装置の充電及び情報データ伝達方法を説明するための斜視図である。

以下、図１及び図２によって本発明の１形態例の非接触充電装置及び非接触充電システム並びに非接触充電方法を詳記する。本発明の非接触充電装置１は図１のように非接触送電装置２と非接触受電モジュール３から成る。非接触送電装置２は略方形状の扁平な合成樹脂等の筐体２Ａ内に平面渦巻状にあるいはスパイラル状に巻回した一次コイル４及びスイッチング用のレギレータ回路６等を搭載したＦＰＣ配線基板が配設されている。７は商用電源コンセントに挿入する電源プラグを示す。非接触受電モジュール２側の筐体３Ａは略方形状の扁平で小型の合成樹脂等よりなり筐体３Ａ内に配設される最低限の構成は同じく平面渦巻状或いはスパイラル状の二次コイル８と整流回路１０を搭載したＦＰＣ配線基板並びに携帯用電話機等の電子機器と接続可能な端子１１からなる。

図３は図１及び図２で説明した本発明の非接触充電システム並びに非接触充電方法の全体的回路構成を説明するためのブロック図であり、非接触送電装置２は合成樹脂筐体２Ａに取り付けた電源プラグ７を商用電源コンセントに挿入することで商用交流電圧は整流平滑回路やスイッチング用のレギュレータ回路６を介して一次コイル４を高周波で駆動する。一次コイル４に誘起された電圧は電磁誘導作用により離間して配された非接触受電モジュール３の筐体３Ａ内の二次コイル８に所定の電圧を誘起させる。二次コイル８で誘起された電圧による高周波電流は整流回路１０や充電回路（図示せず）等で整流され、その充電電流は携帯用電子機器を構成する、例えばデジタルカメラやＰＤＡ（Personal Digital Assistants）１８のカメラ筐体１８Ａに設けた接触充電用端子（接栓座）１９に嵌合する端子（接栓）１１を介してデジタルカメラ１８内の二次電池３３を充電する。

非接触受電モジュール３側の受電用の二次コイル８の構造としては、従来品と同様に鉄芯やフェライト等のある有芯コイル或いは空芯コイルでもよい。そのときは電力伝送効率を落とさないように磁界を一次コイル４や二次コイル８に集めやすくするために、特許文献１にあるように、一次コイル４及び二次コイル８の裏側にフェライト板５や９等の磁性体シートを貼付けると良い。

図４は本発明の非接触充電装置１に用いる非接触受電モジュール３の他の構成を示すもので、図１及び図２に示した非接触受電モジュール３との対応部分には同一符号を付して重複説明を省略するが送受電誘導用の一次コイル４及び二次コイル８の設計や充電する複数の携帯用電子機器１８の個数次第では、電力伝送の効率が落ちてそれが熱に変わるが、このような発熱の問題を防ぐために図４の場合は例えば、充電回路１３を構成するＦＰＣ配線基板の裏にセラミックス板１２を張付けてヒートスプレッダとしたものである。セラミック板１２の下側にはフェライト板９を介し二次コイル８が筐体３Ａ内に積層配置されている。この様なヒートスプレッタとしては非接触送電装置２又は非接触受電モジュール３の片方もしくは両方のプリント配線基板の素材そのものをセラミックとするか或いは図４の様にＦＰＣ配線基板上にセラミック板１２を配設することも出来る。この様なヒートスプレッタとしてはアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、窒化珪素（Ｓｉ_３Ｎ_４）若しくは窒化アルミ（ＡｌＮ）等の熱伝導率が高いセラミックスを用いることが出来る。

更に、非接触送電装置２及び非接触受電モジュール３側に、機器認証や情報伝送を行うための何らかの通信回路を設ける様にすることも出来る。即ち、非接触受電モジュール３は或る携帯用電子機器１８の専用とし、機器認証用の各種情報データを内蔵し、かつ情報データ伝送回路を設けることにより、非接触受電モジュール３側に接続する携帯用電子機器１８の情報データ、例えば、充電用の二次電池３３の容量や充電残り時間などの情報データは情報データ伝送回路を介して非接触送電装置２の回路に反映させることにより、伝送効率を最適化することが可能になる。非接触充電モジュール３内での情報伝送手段として、赤外線や可視光のＬＥＤ通信や別のコイルを設けた通信手法、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）無線方式や無線ＬＡＮ、（特許文献３及び特許文献４参照）記載の方式が考えられるがこれに限られるものではない。

又、携帯用電子機器１８を構成する例えば、携帯電話機の接触充電用端子１９に情報データを伝送する端子も同時に組み込み、非接触送電装置２側は後述するもＵＳＢ（Universal serial bass）やＩＥＥＥ１３９４等のインターフェースバスを介してコンピュータと接続し、携帯用電子機器とコンピュータ間で画像、文章、音楽などの各種データを相互に転送することも可能である。

上述した図１乃至図４で説明した様な非接触受電モジュール３の端子１１は例えば、図５に示す様にデジタルカメラ１８のカメラ筐体１８Ａに内蔵した充電端子１９に嵌合され、互いに接続される。これらを非接触充電装置２上に置くことによって、携帯用電子機器としてのデジタルカメラ１８の各種情報データが非接触充電モジュール３に送られて、非接触送電装置２側にフィードバックされデジタルカメラ１８内の二次電池３３への充電が開始される。

上述の様に非接触受電モジュール３に情報データ伝送回路を設けることにより、非接触送電装置２側は受電モジュール３の存在を認識し、一次コイル４及び二次コイル８間の結合係数等の情報がフィードバックされるために、安全で確実な充電が可能になる。非接触送電装置２上に非接触受電モジュール３と硬貨やクリップ等の金属の異物が同時に置かれると、誘導される磁界が金属と非接触受電モジュール３に集中して非接触送電装置２と異物金属等との間の結合係数が大きく変わるために、異物金属が存在することを非接触送電装置２側が認識し、異物としての金属を検知し警報手段を作動させるか、非接触送電装置２からの送電を遮断するように成せばよい。勿論、非接触送電装置２に異物金属のみが載置された場合は、非接触送電装置２と携帯用電子機器１８相互の情報データ伝送が行われないため、非接触送電装置２の送電回路を遮断するようにしても良い。

上記したように、非接触受電モジュール３が携帯用電子機器１８に取り付けられた場合は、二次コイル８が内蔵された携帯用電子機器１８とは違い、非接触送電装置２側からの電磁波が携帯用電子機器１８内に入ることは殆ど無く、携帯用電子機器１８に電磁波シールド対策用の遮蔽構造を設けなくても良く、携帯用電子機器１８が電磁波の悪影響を受けることのないもが得られる。

更に、非接触送電装置２側の一次コイル４を二つ以上、複数設けることによって、非接触受電モジュール３および携帯用電子機器１８側が複数であっても、非接触送電装置２へ載置する場所を気にせず、電力伝送効率を落とすこと無く複数の携帯用電子機器１８の充電が可能となる。例えば、非接触送電装置２側の複数の一次コイル４の各々のリアクタンスを検出するリアクタンス検出回路を設けることにより、非接触送電装置２上のどこに携帯用電子機器１８が載置されたかを検出して、二次コイル８が載置されていない部分の二次コイル８への電力伝送を停止することが可能である。一方、効率は落ちるが非接触送電装置２の一次コイル４を非接触受電モジュール３内の二次コイル８よりも小さくすることにより、使用者が携帯用電子機器１８を非接触送電装置２へ載置する位置を気にせずに載置することも出来る。

図６は非接触受電モジュール３の端子１１が接触充電端子１９に差し込まれた複数の携帯用電子機器としてのデジタルカメラ１８Ｂと携帯用電話機１８Ｃを非接触により充電する状態を表したものである。一例として送電用の一次コイル４Ａ〜４Ｄを４個使用している。この構造により、２つの携帯用電子機器１８（１８Ｂ，１８Ｃ）の充電が同時に可能となる。非接触送電装置２及び非接触受電モジュール３には夫々ブルートゥース無線方式が取り付けられ、携帯用電子機器１８側の二次電池３３の充電状況や非接触受電モジュール３の載置されたおおよその位置を非接触送電装置２側にフィードバックするように成せば、効率よく携帯用電子機器１８に電力伝送することが可能となる。図６の構成では、非接触受電モジュール３が載置されていない一次コイル４Ａ、４Ｂの２カ所の送電を停止させて送電時の電力ロスを減少させることも出来る。

図７は携帯用電子機器１８としてＰＤＡ１８Ｄに非接触受電モジュール３Ｃを取り付け、ノート型のコンピュータ２０に非接触送電装置２をＵＳＢケーブル２１で接続した構成を示す。この非接触送電装置２及び非接触受電モジュール３Ｄの情報伝送には非接触送電装置２及び非接触受電モジュール３Ｄの筐体２Ａ、３Ａに内蔵されている一次コイル４と二次コイル８とは別の情報データ検出一次コイル４Ｅ及び情報データ検出二次コイル８Ａを用いている。この構成により、ノート型のコンピュータ２０とＰＤＡ１８Ｄ間で画像やスケジュールや文章などの情報を非接触で転送することも、同時にＰＤＡ１８Ｄを充電することも可能になる。

図６及び図７の構成では夫々、対象とする携帯用電子機器１８にデジタルカメラ１８Ｂ、携帯電話機１８Ｃ、ＰＤＡ１８Ｄを、なお、非接触送電装置２及び非接触受電モジュール３の情報伝送にはブルートゥース無線方式や誘導用の情報データ検出一次コイル４Ｅ及び情報データ二次コイル８Ａを用いたがこれに限られるものではない。又、非接触送電装置２側の一次コイル４Ａ乃至４Ｄも複数の携帯用電子機器１８が充電されるかどうかで一つの例えば、一次コイル４Ａのみを用いてもよいし、複数の一次コイル４Ａ乃至４Ｄを用いてもよい。

本発明によれば、従来の接触型のＡＣアダプタから充電する携帯用電子機器に非接触給電モジュールを取り付けることによって、非接触給電モジュールの取り付けられた複数の携帯用電子機器を一つの非接触送電装置を用いて、同時に充電することが可能である。更に、これに情報データ伝送回路を内蔵することにより、情報伝送、送電側の異物検知、充電の最適化が容易となる効果を生ずる。尚、用いられる携帯用電子機器として想定されるものは、携帯電話、ＰＤＡ，デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯用記録／再生装置、携帯テレビ及びノートパソコンが挙げられるが、それに限られるものではない。又、上述の説明では複数の非接触受電モジュールと複数の携帯用電子機器を非接触送電装置に載置した場合を説明したが複数の一次コイルと二次コイルが磁気誘導するように櫛歯状に非接触送電装置に形成した凹部に非接触受電モジュールの端子を挿入並設するようにしても良い。

１・・・非接触充電装置、２・・・非接触送電装置、２Ａ，３Ａ，４Ａ・・・筐体、３・・・非接触受電モジュール、４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅ・・・一次コイル、５，９・・・フェライト板、６・・・レギュレータ回路、８，８Ａ・・・二次コイル、１０・・・整流回路、１１・・・端子、１８・・・携帯用電子機器（デジタルカメラ、携帯用電話機、ＰＤＡ、デジタルビデオカメラ等）、１９・・・接触充電用端子、３３・・・二次電池

Claims

少なくともインバータ回路に接続された一次コイルを保持する非接触送電手段と、
前記一次コイルと磁気結合する、前記非接触送電手段に着脱自在に保持された二次コイルに接続された充電手段をモジュール化した非接触受電手段と、を具備し、
前記非接触送電手段及び前記非接触受電手段共に情報伝送回路を有し、且つ、前記非接触受電手段は或る携帯用電子機器専用とし、機器認証用の各種データを内蔵し、前記情報伝送回路は、前記機器認証用の各種データに基づいて機器認証を行い、また、前記情報伝送回路は、前記一次コイルと前記二次コイルの間の磁気結合係数を取得し、
機器認証された場合に、前記非接触送電手段から前記非接触受電手段に送電し、前記非接触受電手段の前記充電手段を介して、携帯用電子機器内の二次電池を充電し、磁気結合係数の変化が大きい場合に金属異物が検出されたとして、警報を発するか又は非接触送電手段による送電を遮断する
非接触充電装置。
前記非接触送電手段はコンピュータに接続され、前記非接触受電手段の接続される前記携帯用電子機器は該コンピュータを介して充電を行うと共に該携帯用電子機器と該コンピュータ間で相互に画像やその他データを転送する
請求項１記載の非接触充電装置。
前記一次コイルおよび前記二次コイルの一側面に磁性シートを設置した
請求項１又は請求項２記載の非接触充電装置。
前記非接触受電手段に前記携帯用電子機器の認証、充電情報データ、画像データ、テキストデータ等の他のデータの情報伝送を行うための情報データ伝送モジュールを内蔵した
請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の非接触充電装置。
前記一次コイル及び／又は前記二次コイルから前記非接触送電手段及び／又は前記非接触受電手段内の電子回路基板への放熱を遮断するためのセラミックス板を該一次コイル及び／又は該二次コイルと該電子回路基板間に配設した
請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の非接触充電装置。
少なくともインバータ回路に接続された一次コイルを保持する筐体から成る非接触送電システムと、
前記非接触送電システムの前記筐体に着脱自在に保持された一次コイルと磁気結合する少なくとも二次コイルに接続された充電手段とがモジュール化され、各種携帯用電子機器と接続される非接触受電筐体より成る非接触受電システムと、
を有し、
前記非接触送電手段及び前記非接触受電手段共に情報伝送回路を有し、且つ、前記非接触受電手段は、或る携帯用電子機器専用とし、機器認証用の各種データを内蔵し、前記情報伝送回路は、前記機器認証用の各種データに基づいて機器認証を行い、また、前記情報伝送回路は、前記一次コイルと前記二次コイルの間の磁気結合係数を取得し、
機器認証された場合に、前記非接触送電手段から前記非接触受電手段に送電し、前記非接触受電システムの前記非接触受電筐体内の前記充電手段を介して、前記各種携帯用電子機器内の二次電池を充電し、磁気結合係数の変化が大きい場合に金属異物が検出されたとして、警報を発するか又は非接触送電手段による送電を遮断する
非接触充電システム。
前記非接触送電システムの前記筐体上に複数の前記非接触受電システムの前記非接触受電筐体と接続された各種携帯用電子機器を載置した
請求項６記載の非接触充電システム。
少なくともインバータ回路に接続された一次コイルを保持する非接触送電手段を駆動するステップと、
前記非接触送電手段の一次コイルと磁気結合する少なくとも二次コイルに接続された充電手段とをモジュール化した非接触受電手段を各種携帯用電子機器に接続するステップと、
前記非接触送電手段及び前記非接触受電手段共に情報伝送回路を有し、且つ、前記非接触受電手段は或る携帯用電子機器専用とし、機器認証用の各種データを内蔵し、前記情報伝送回路が、前記機器認証用の各種データに基づいて機器認証を行うステップと、
前記情報伝送回路が、前記非接触送電手段から前記一次コイルと前記二次コイルの間の磁気結合係数を取得するステップと、
機器認証された場合に、前記非接触送電手段から前記非接触受電手段に送電し、前記非接触受電手段の前記充電手段を介して、携帯用電子機器内の二次電池を充電し、磁気結合係数の変化が大きい場合に金属異物が検出されたとして、警報を発するか又は非接触送電手段による送電を遮断するステップと
を含む非接触充電方法。
前記非接触送電手段上に前記非接触受電手段及び前記各種携帯用電子機器を載置するステップにおいて、
少なくとも二つ以上の該非接触受電手段及び前記各種携帯用電子機器を配設する
請求項８記載の非接触充電方法。
前記各種携帯用電子機器が異なる機能形態を有する機器で構成されている
請求項９記載の非接触充電方法。