JP2011160518A - Electronic apparatus - Google Patents
Electronic apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011160518A JP2011160518A JP2010018461A JP2010018461A JP2011160518A JP 2011160518 A JP2011160518 A JP 2011160518A JP 2010018461 A JP2010018461 A JP 2010018461A JP 2010018461 A JP2010018461 A JP 2010018461A JP 2011160518 A JP2011160518 A JP 2011160518A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- signal
- fitted
- exterior member
- power transmission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
Description
本発明は、被給電装置が給電装置に嵌め込まれ、非接触電力伝送によって給電装置から被給電装置に電力供給が行われる電子機器に関する。 The present invention relates to an electronic device in which a power-supplied device is fitted in the power supply device and power is supplied from the power supply device to the power-supplied device by non-contact power transmission.
携帯電話、PHS、電動歯ブラシ、及び電気シェーバーなどの持ち運び可能な被給電装置には、充電可能な2次電池が備えられていることが多い。2次電池への充電方式には2種類ある。1つは、給電装置と被給電装置をコネクタを介して接続し、給電装置から被給電装置へ給電を行う接触型の電力伝送である。もう1つは、給電装置と被給電装置を接触させることなく電磁誘導を利用して給電装置から被給電装置へ給電を行う非接触電力伝送である。 Portable power-supplied devices such as mobile phones, PHS, electric toothbrushes, and electric shavers are often provided with a rechargeable secondary battery. There are two types of charging methods for secondary batteries. One is contact-type power transmission in which a power supply device and a power-supplied device are connected via a connector and power is supplied from the power supply device to the power-supplied device. The other is contactless power transmission in which power is supplied from the power supply apparatus to the power-supplied apparatus using electromagnetic induction without bringing the power supply apparatus and the power-supplied apparatus into contact with each other.
接触型の電力伝送及び非接触電力伝送によって電力伝送が実行される装置として、特許文献1には、非接触給電アダプタが開示されている。非接触給電アダプタは、建屋の壁などに配置されて高周波磁界を発生する非接触給電部に対して、磁石によって着脱自在に取り付けられている。非接触給電部から非接触給電アダプタへは非接触電力伝送によって電力電送される。非接触給電アダプタには凹部が設けられている。非接触給電アダプタは、当該凹部に装着された電気機器に給電端子を介して電力電送する。
As a device that performs power transmission by contact-type power transmission and non-contact power transmission,
近年、携帯電話などの被給電装置が小型化されていることから、接触型の電力伝送に用いられるコネクタは小さいことが多い。コネクタの接合部分において露出している導電部材などにユーザが誤って触れてしまった場合に、当該導電部材が曲がったり折れたりするなどの損傷が生じる可能性がある。この可能性はコネクタが小さい方がコネクタが大きい場合よりも高い。また、導電部材に水などが付着した場合に、給電装置や被給電装置に誤って通電してしまい、給電装置や被給電装置自体が故障するおそれもある。 In recent years, since power-supplied devices such as mobile phones have been downsized, connectors used for contact-type power transmission are often small. If the user accidentally touches the conductive member exposed at the joint portion of the connector, the conductive member may be damaged or bent. This possibility is higher when the connector is small than when the connector is large. In addition, when water or the like adheres to the conductive member, the power feeding device or the power supplied device is erroneously energized, and the power feeding device or the power supplied device itself may be damaged.
一方、非接触電力伝送の場合、以下の問題がある。通常、非接触電力伝送によって充電される被給電装置は、充電時に給電装置に固定されていない。例えば、被給電装置は、充電時に、給電装置に設けられたガイドに沿って給電装置に置かれるだけである。また、給電装置も固定されて使用されることはほとんどなく、机上などに置かれた状態で使用されることが多い。この場合、充電時に外部から力がかかれば、被給電装置が給電装置から簡単に外れてしまうため、充電ができなくなるおそれがある。また、充電時の給電装置及び被給電装置の置き方が、上述したように机上などに置かれた給電装置の上に被給電装置が置かれる態様に限定されてしまう。 On the other hand, non-contact power transmission has the following problems. Normally, a power-supplied device that is charged by non-contact power transmission is not fixed to the power supply device at the time of charging. For example, the power-supplied device is simply placed on the power supply device along a guide provided in the power supply device during charging. Also, the power feeding device is rarely used in a fixed manner, and is often used in a state where it is placed on a desk or the like. In this case, if power is applied from the outside during charging, the power-supplied device is easily detached from the power feeding device, and thus there is a possibility that charging cannot be performed. In addition, the method of placing the power feeding device and the power supplied device during charging is limited to a mode in which the power supplied device is placed on the power feeding device placed on a desk or the like as described above.
また、非接触電力伝送の場合、給電装置には、商用電源などから入力された交流信号を所定の電圧に変換するコンバータ、電圧変換された交流信号に基づいて所定周波数の交流信号を発生させる共振回路、及び共振回路で発生された交流信号が入力され、被給電装置に備えられた受電コイルに電磁誘導によって電力伝送する送電コイルなどが備えられている。コンバータ、共振回路、及び送電コイルなどは、同一の外装部材によって覆われており、一体に取り扱われる。しかし、外装部材の中にコンバータ、共振回路、及び送電コイルの全てが備えられていると、給電装置のうち、充電中に被給電装置と接触する部分のサイズが大きくなる。したがって、被給電装置の充電中に、給電装置及び被給電装置を持ち上げたり、移動させたりといった取り扱いが、必ずしも手軽にできるとは言えない。 In the case of non-contact power transmission, the power feeding device includes a converter that converts an AC signal input from a commercial power source or the like into a predetermined voltage, and a resonance that generates an AC signal having a predetermined frequency based on the voltage-converted AC signal. An AC signal generated by the circuit and the resonance circuit is input, and a power transmission coil that transmits power by electromagnetic induction is provided in a power reception coil provided in the power-supplied device. The converter, the resonance circuit, the power transmission coil, and the like are covered with the same exterior member and are handled integrally. However, when all of the converter, the resonance circuit, and the power transmission coil are provided in the exterior member, the size of the portion of the power supply device that contacts the power supplied device during charging increases. Therefore, it cannot be said that handling such as lifting or moving the power supply device and the power-supplied device during charging of the power-supplied device is necessarily easy.
また、充電中に被給電装置が給電装置から外れやすく且つ充電中の態様が限定されてこと、及び充電中において被給電装置がサイズの大きい給電装置と接触していることから、被給電装置の充電中における使用は必ずしも容易ではない。 In addition, since the power-supplied device is easily detached from the power supply device during charging and the mode of charging is limited, and the power-supplied device is in contact with a large power supply device during charging, Use during charging is not always easy.
また、近年、防水機能を有し、水中での長時間の使用が可能な被給電装置が増えてきている。このような被給電装置を水中で長時間継続して使用するためには、被給電装置は水中で充電できること及び充電中にも使用できることが好ましい。しかし、接触型の電力伝送においては、上述したようにコネクタの接合部分への水の付着は給電装置や被給電装置の故障を招くおそれがあることから、水中での充電は困難である。非接触電力伝送の場合も、上述したように充電中に給電装置及び被給電装置が外れやすいことや移動などの取り扱いが容易でないことから、水中での充電は困難である。 In recent years, power-supplied devices that have a waterproof function and can be used for a long time in water are increasing. In order to use such a power-supplied device continuously in water for a long time, it is preferable that the power-supplied device can be charged in water and can be used during charging. However, in contact-type power transmission, as described above, the adhesion of water to the joint portion of the connector may cause a failure of the power feeding device or the power-supplied device, so that charging in water is difficult. Even in the case of non-contact power transmission, as described above, charging in water is difficult because the power supply device and the power supplied device are easily detached during charging and handling such as movement is not easy.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、非接触電力伝送を採用しつつも、充電中に被給電装置が給電装置から容易に外れず、且つ充電中の被給電装置の取り扱いが容易な手段を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to employ non-contact power transmission, but the powered device is not easily detached from the power feeding device during charging, and the power fed during charging is The object is to provide a means for easy handling of the apparatus.
(1) 本発明の電子機器は、給電装置と、上記給電装置から電力を供給される被給電装置と、を備えた電子機器である。上記給電装置は、入力された第1電圧の交流信号を第2電圧に変換する第1信号変換部と、上記第1信号変換部において上記第2電圧に変換された交流信号に基づいて、予め設定された周波数の交流信号を発生させる信号生成部と、上記信号生成部と電線を介して接続されており、上記信号生成部で発生された交流信号が入力される送電コイルと、上記送電コイルを覆う外装部材と、を備える。上記被給電装置は、上記送電コイルから電磁誘導によって交流信号が伝送される受電コイルと、上記受電コイルから出力された交流信号に基づいて直流信号を生成する第2信号変換部と、上記第2信号変換部で生成された直流信号を入力して蓄える二次電池と、上記受電コイルに隣接して設けられており、上記外装部材と嵌合される被嵌合部と、を備える。上記外装部材と上記被嵌合部が嵌合された状態において、上記送電コイル及び上記受電コイルが対向する。 (1) An electronic device of the present invention is an electronic device including a power feeding device and a power-supplied device to which power is supplied from the power feeding device. The power supply device includes a first signal conversion unit that converts an input AC signal of the first voltage into a second voltage, and an AC signal that is converted into the second voltage by the first signal conversion unit in advance. A signal generation unit that generates an AC signal having a set frequency, a power transmission coil that is connected to the signal generation unit via an electric wire, and that receives the AC signal generated by the signal generation unit, and the power transmission coil And an exterior member that covers. The power-supplied device includes a power receiving coil in which an AC signal is transmitted from the power transmitting coil by electromagnetic induction, a second signal conversion unit that generates a DC signal based on the AC signal output from the power receiving coil, and the second A secondary battery that receives and stores a DC signal generated by the signal conversion unit, and a fitted portion that is provided adjacent to the power receiving coil and is fitted to the exterior member. The power transmission coil and the power reception coil face each other in a state where the exterior member and the fitted portion are fitted.
上述の構成においては、送電コイルのみが外装部材に覆われ、第1信号変換部及び信号生成部は送電コイルと電線を介して接続される。外装部材は、被給電装置に設けられた被嵌合部と嵌合される。充電中に被給電装置に装着されるのは、送電コイルのみを覆ったサイズの小さい外装部材のみである。また、外装部材と被嵌合部が嵌合された状態において、送電コイルと受電コイルが対向するため、電磁誘導によって送電コイルから受電コイルへ電力伝送が可能である。 In the above-described configuration, only the power transmission coil is covered by the exterior member, and the first signal conversion unit and the signal generation unit are connected to the power transmission coil via an electric wire. The exterior member is fitted to a fitted portion provided in the power supplied device. Only a small exterior member covering only the power transmission coil is attached to the power-supplied device during charging. In addition, since the power transmission coil and the power reception coil face each other in a state where the exterior member and the fitted portion are fitted, it is possible to transmit power from the power transmission coil to the power reception coil by electromagnetic induction.
(2) 上記被嵌合部は、上記外装部材を挿入可能に構成されている。上記外装部材の挿入方向に沿って延設されており、上記外装部材を上記挿入方向にスライド可能に上記外装部材の上記挿入方向の両側の端部と係合される係合部材、を更に備える。 (2) The fitted portion is configured to be able to insert the exterior member. An engagement member that extends along the insertion direction of the exterior member, and that engages with both ends of the exterior member in the insertion direction so as to be slidable in the insertion direction; .
上述の構成においては、外装部材は、係合部材によって被嵌合部と係合されながら被嵌合部に挿入可能である。したがって、外装部材の被給電装置への接続が容易である。 In the above-described configuration, the exterior member can be inserted into the fitted portion while being engaged with the fitted portion by the engaging member. Therefore, the exterior member can be easily connected to the power supplied device.
(3) 上記外装部材は、上記挿入方向に相互に嵌合可能な凸部及び凹部のうちの一方を更に備える。上記被嵌合部は、上記外装部材に備えられた上記凸部及び上記凹部のうちの一方と対向する位置に、上記凸部及び上記凹部のうちの他方を更に備える。上記凸部及び上記凹部は、相互に嵌合された状態を保持する保持部材を備える。 (3) The exterior member further includes one of a convex portion and a concave portion that can be fitted to each other in the insertion direction. The fitting portion further includes the other of the convex portion and the concave portion at a position facing one of the convex portion and the concave portion provided in the exterior member. The said convex part and the said recessed part are provided with the holding member holding the state fitted mutually.
(4) 上記外装部材は、相互に嵌合可能な少なくとも1個の凸部及び/または凹部を備える。上記被嵌合部は、上記外装部材に備えられた上記凸部と対向する位置に備えられた上記凹部、及び/または、上記外装部材に備えられた上記凹部と対向する位置に備えられた上記凸部で構成される。上記凸部及び上記凹部は、相互に嵌合された状態を保持する保持部材を備える。 (4) The exterior member includes at least one convex portion and / or concave portion that can be fitted to each other. The fitted portion is the recess provided in a position facing the projection provided in the exterior member and / or the position provided in a position facing the recess provided in the exterior member. Consists of convex parts. The said convex part and the said recessed part are provided with the holding member holding the state fitted mutually.
これらの構成においては、保持部材が、外装部材と被嵌合部が嵌合された状態を保持するため、給電装置と被給電装置の接続は外れにくい。 In these configurations, since the holding member holds the state in which the exterior member and the fitted portion are fitted, the connection between the power feeding device and the power fed device is unlikely to be disconnected.
(5) 上記外装部材は、上記外装部材及び上記被嵌合部が嵌合された状態において上記第1信号変換部、上記信号生成部、及び上記送電コイルへ交流信号を導通させ、上記外装部材及び上記被嵌合部の嵌合が解除されている状態において上記第1信号変換部、上記信号生成部、及び上記送電コイルへの交流信号の導通を遮断する切換部、を更に備える。 (5) The exterior member conducts an alternating current signal to the first signal conversion unit, the signal generation unit, and the power transmission coil in a state where the exterior member and the fitted portion are fitted, and the exterior member And a switching unit that cuts off the conduction of the AC signal to the power transmission coil in the state where the fitting of the fitted part is released.
上述の構成においては、給電装置と被給電装置が接続されていない場合に、切換部によって、上記第1信号変換部、上記信号生成部、及び上記送電コイルへの交流信号の導通が遮断される。したがって、被給電装置が給電装置に接続されていない場合にまで、商用電源などから給電装置に電力伝送され、無駄な電力が消費されることが防止可能である。 In the above configuration, when the power feeding device and the power-supplied device are not connected, the switching unit cuts off the conduction of the AC signal to the first signal conversion unit, the signal generation unit, and the power transmission coil. . Therefore, it is possible to prevent wasted power from being consumed by power transmission from a commercial power source or the like to the power feeding device until the power fed device is not connected to the power feeding device.
(6) 上記切換部は、可動部を備え、上記可動部の可動によってオンオフを切り換える機械式スイッチであることが好ましい。 (6) It is preferable that the switching unit is a mechanical switch that includes a movable unit and switches on and off by the movement of the movable unit.
(7) 上記切換部は、回路部を備え、上記回路部に印加される電圧、または上記回路部に流れる電流に基づいてオンオフを切り換える電子式スイッチである。 (7) The switching unit is an electronic switch that includes a circuit unit and switches on and off based on a voltage applied to the circuit unit or a current flowing through the circuit unit.
切換部が電子式スイッチで構成されることにより、切換部が外装部材の表面へ露出することが回避できる。これは、被給電装置が水中で充電される場合に好ましい。 By configuring the switching unit with an electronic switch, it is possible to avoid the switching unit being exposed to the surface of the exterior member. This is preferable when the power-supplied device is charged in water.
本発明においては、外装部材と被嵌合部は嵌合されるため、被給電装置が給電装置の上に置かれる場合よりも、給電装置と被給電装置の接続は外れにくい。また、充電中に給電装置に装着されるのは、サイズの小さい外装部材のみである。つまり、充電中には、外装部材が装着された被給電装置と、送電コイル以外の給電装置とが、電線を介して接続されている状態となる。これにより、充電中の被給電装置の移動などの取り扱いが容易となる。 In the present invention, since the exterior member and the fitted portion are fitted, the connection between the power feeding device and the power supplied device is less likely to be disconnected than when the power supplied device is placed on the power feeding device. Moreover, only a small-sized exterior member is attached to the power supply apparatus during charging. That is, during charging, the power-supplied device to which the exterior member is attached and the power-feeding device other than the power transmission coil are connected via the electric wire. This facilitates handling such as movement of the power-supplied device during charging.
以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、本発明の実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. The embodiment described below is merely an example of the present invention, and it is needless to say that the embodiment of the present invention can be changed as appropriate without departing from the gist of the present invention.
図1及び図2に示されるように、本発明の電子機器の一例である携帯電話の充電機器1は、給電装置2(本発明の給電装置の一例)と、給電装置2から電力を供給される携帯電話機3(本発明の被給電装置の一例)とで構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a mobile
以下の説明においては、図1(A)に示されるように、携帯電話機3が液晶表示部342を正面として設置された状態を基準として上下方向を定義し、液晶表示部342が設けられている側を手前側(正面)として前後方向を定義し、携帯電話機3を手前側(正面)から見て左右方向を定義する。
In the following description, as shown in FIG. 1A, the vertical direction is defined with reference to a state where the
[給電装置2]
図3(A)に示されるように、給電装置2は、コンバータ21(本発明の第1信号変換部の一例)、高周波発振回路22(本発明の信号生成部の一例)、及び送電コイル23(本発明の送電コイルの一例)を備えている。
[Power supply device 2]
As shown in FIG. 3A, the
コンバータ21は、例えば電源トランスで構成されている。コンバータ21には、商用電源4から日本では100V(本発明の第1電圧の一例)の交流信号が入力される。電源トランスに入力された100Vの交流信号は、高周波発振回路22や送電コイル23などの後段の回路において扱うのに適した電圧(例えば12Vの交流電圧、本発明の第2電圧の一例)に変換されて、出力される。以上より、コンバータ21は、入力された100Vの交流信号を12Vに変換する。
The
高周波発振回路22は、水晶やセラミックなどの発振子及び増幅回路などで構成されている。増幅回路の出力の一部は増幅回路の入力にフィードバックされている。この際、フィードバックによって入力に戻される増幅回路の出力と、増幅回路への元の入力信号(12Vの交流信号)が同相とされることにより、当該入力信号は発振する。発振周波数は、搭載される発振子によって決定される。なお、高周波発振回路22は、上述した構成に限らず、他の公知の発振回路(例えば抵抗とコンデンサを用いた発振回路)が用いられてもよい。以上より、高周波発振回路22は、コンバータ21において12Vに変換された交流信号に基づいて、予め設定された周波数の交流信号を発生させる。
The high-
送電コイル23は、電源コード26(本発明の電線の一例、図1及び図2参照)を介して高周波発振回路22と接続されており、高周波発振回路22で発生された交流信号が入力される。つまり、送電コイル23に交流電流が流れる。送電コイル23に流れる電流は、交流信号の周波数に応じて変動する。電流の変動によって、送電コイル23には磁界が発生する。
The
図1、図2及び図3(A)に示されるように、コンバータ21及び高周波発振回路22は第1筐体24に覆われている。第1筐体24は、合成樹脂などの絶縁部材で構成されている。第1筐体24からは、銅などの導体で構成された2個の刃部241、242が突出している。刃部241、242は、コンバータ21と接続されている。刃部241、242が屋内の壁などに設けられた差し込み口に差し込まれることによって、商用電源4から当該差し込み口を介してコンバータ21に100Vの交流信号が供給される。また、第1筐体24の内部から外部にかけて、高周波発振回路22と接続されている電源コード26が設けられている。電源コード26は、第1筐体24の外部において絶縁部材で覆われている。この絶縁部材は、第1筐体24を構成する絶縁部材と一体であってもよいし、第1筐体24を構成する絶縁部材と異なっていてもよい。なお、電源コード26を覆う絶縁部材と第1筐体24を構成する絶縁部材が異なる場合、双方の絶縁部材の境界部分には、防水用のシールなどが貼付されることが好ましい。
As shown in FIGS. 1, 2, and 3 (A), the
[第2筐体25]
図2及び図3(A)に示されるように、送電コイル23は第2筐体25(本発明の外装部材の一例)に覆われている。つまり、給電装置2は送電コイル23を覆う第2筐体25を備えている。第2筐体25も、第1筐体24と同様に絶縁部材で構成されている。
[Second casing 25]
As shown in FIGS. 2 and 3A, the
第2筐体25は平板形状である。第2筐体25の内部から外部にかけて、送電コイル23と接続されている電源コード26が設けられている。電源コード26は、第2筐体25の一の側面25Aから第2筐体25の外部へ出てきている。上述したように、電源コード26は、一方を送電コイル23と他方を高周波発振回路22と接続されており、第2筐体25の外部において絶縁部材で覆われている。この絶縁部材が、第2筐体を構成する絶縁部材と一体であってもよいし、第2筐体25を構成する絶縁部材と異なっていてもよいことも、上述の第1筐体24の場合と同様である。
The
図1、図2、図4(A)、図5及び図6に示されるように、第2筐体25の一の側面25Aに対する反対側の側面25Bには、円筒状の突起251(本発明の凸部の一例)が設けられている。突起251は、側面25Bから離れた位置、つまり先端部分の直径が側面25Bに近い位置の直径よりも大きく構成されている。また、突起251は、ゴムなどの形状の変化が可能な素材で構成されている。側面25Bに近い位置よりも直径の大きい突起251の先端部は本発明の保持部材の一例であるが、これについては後述する。
As shown in FIG. 1, FIG. 2, FIG. 4 (A), FIG. 5 and FIG. 6, a cylindrical protrusion 251 (present invention) is formed on the
[携帯電話機3]
図1及び図2に示されるように、携帯電話機3は、上下方向の長さが左右方向の長さよりも長く、左右方向の長さが前後方向の長さより長い縦長形状である。携帯電話機3は、前面に操作パネルが設けられている。操作パネルは、各種操作ボタン341や液晶表示部342から構成されている。携帯電話機3は、操作ボタン341や液晶表示部342(液晶表示部342がタッチパネルで構成されている場合)からの指示入力によって動作する。
[Mobile phone 3]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図3(B)に示されるように、携帯電話機3は、受電コイル31(本発明の受電コイルの一例)、変換回路32(本発明の第2信号変換部の一例)、及び二次電池33(本発明の二次電池の一例)を備えている。
As shown in FIG. 3B, the
受電コイル31と送電コイル23が対向して配置されている状態において、送電コイル23に交流信号が流れると、受電コイル31には、送電コイル23から電磁誘導によって交流信号が伝送される。つまり、送電コイル23に流れる電流が変化することによって送電コイル23に磁界が発生すると、送電コイル23を貫く磁力線の数が変動する。これにより、送電コイル23と対向して配置されている受電コイル31を貫く磁力線の数が変動する。当該変動によって、受電コイル31に交流電流が流れる。
When an AC signal flows through the
変換回路32は、整流回路(不図示)及び平滑回路(不図示)で構成されている。整流回路は、ダイオードなどの整流素子で構成された回路であり、交流信号を直流信号に変換する。平滑回路は、コンデンサやチョークコイルによって構成された回路であり、整流回路において整流された出力電圧に含まれる脈動成分を取り除いて平滑化した直流信号を出力する。以上より、変換回路32は、受電コイル31から出力された交流信号に基づいて直流信号を生成する。
The
二次電池33は、変換回路32で生成された直流信号を入力して蓄える。二次電池33としては、例えばリチウムイオン電池が用いられる。
The
[電話機筐体35]
図1、図2及び図3(B)に示されるように、受電コイル31、変換回路32、及び二次電池33は、電話機筐体35に覆われている。受電コイル31は、携帯電話機3の上下方向における下端近傍であって、前後方向及び左右方向における中央付近において電話機筐体35に覆われている。二次電池33は、携帯電話機3の上下方向における下部であって、前後方向における後部において電話機筐体35に覆われている。変換回路32は、例えば受電コイル31と二次電池33の間に位置において電話機筐体35に覆われている。
[Telephone casing 35]
As shown in FIGS. 1, 2, and 3 (B), the
図2及び図4に示されるように、電話機筐体35には、下面に第1凹部351(本発明の被嵌合部の一例)が形成されている。第1凹部351は、上下方向においては、携帯電話機3の下端に設けられている。つまり、第1凹部351は受電コイル31に隣接して設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
第1凹部351は、前端において開放されている。また、第1凹部351は、給電装置2の第2筐体25と相対する形状であり、本実施形態では概ね直方体である。これにより、第1凹部351は、給電装置2の第2筐体25を、前端から後ろ向きに挿入可能に構成されている。第1凹部351は、左右方向においては、中央部分の第1の範囲に設けられている。第1の範囲は、第2筐体25が第1凹部351に挿入される態勢である場合における第2筐体25の左右方向の長さと同一または少し大きい長さである。また、第1凹部351は、前後方向においては、中央部分の少し後方から前端までの第2の範囲に設けられており。第2の範囲は、第2筐体25が第1凹部351に挿入される態勢である場合における第2筐体25の前後前後方向の長さと同一または少し大きい長さである。
The
図2(B)及び図4(B)に示されるように、第1凹部351の左側面と右側面には、前後方向へ延びるレール353(本発明の係合部材の一例)が形成されている。一方、図2(B)、図4(B)、図5及び図6に示されるように、第2筐体25の左側面と右側面には、前後方向へ延びるレール溝252が形成されている。レール溝252の溝幅及び溝深さは、レール353が挿入可能な寸法に形成されている。以上より、第1凹部351は、第2筐体25の挿入方向に沿って延設されており、第2筐体25を挿入方向にスライド可能に第2筐体25の挿入方向の両側の端部と係合されるレール353を備えている。なお、第2筐体25にレールが形成され、第1凹部351にレール溝が形成されていてもよい。
As shown in FIGS. 2B and 4B, rails 353 (an example of an engagement member of the present invention) extending in the front-rear direction are formed on the left side surface and the right side surface of the
図2(B)に示されるように、第1凹部351には、第2筐体25が第1凹部351に挿入された際に第2筐体25の突起251と対向する位置に、突起251と相対する形状の第2凹部352(本発明の凹部の一例)が設けられている。第2凹部352は、凹みの深い位置における内径が浅い位置における内径よりも大きく構成されている。内径が大きく構成された第2凹部352の深部は本発明の保持部材の一例である。上述したように、突起251は、形状の変化が可能な素材で構成されているため、突起251の先端の直径が第2凹部352の浅い位置の内径より大きくても、第2凹部352と嵌合可能である。そして、突起251と第2凹部352は、一旦嵌合されると、一定の力をかけて引き抜かない限り、嵌合された状態が保持される。
As shown in FIG. 2B, the
以上より、第2筐体25は、第1凹部351への挿入方向に第2凹部352と嵌合可能な突起251を備えている。また、突起251は、第2凹部352と嵌合された状態を保持するために、先端部の直径が他の部分の直径よりも大きく構成されている。一方、第1凹部351は、第2筐体25と嵌合される。また、第1凹部351は、第2筐体25に備えられた突起251と対向する位置に、第2凹部352を備えている。また、第2凹部352は、突起251と嵌合された状態を保持するために、深い位置の内径が他の部分の内径よりも大きく構成されている。
As described above, the
なお、以上の説明においては、第2筐体25に突起251が設けられ、第1凹部351に第2凹部352が設けられた場合について説明したが、第2筐体25に第2凹部が設けられ、第1凹部351に突起が設けられた構成であってもよい。
In the above description, the case where the
以上説明したように、第2筐体25が第1凹部351に挿入されると、給電装置2の第2筐体25及び携帯電話機3の電話機筐体35は、図1及び図4に示される位置関係となる。上述したように送電コイル23は第2筐体25に覆われ、受電コイル31は電話機筐体35の第1凹部351に隣接して設けられていることから、送電コイル23及び受電コイル31は、図4(B)に示されるような位置関係となる。つまり、第2筐体25と第1凹部351が嵌合された状態において、送電コイル23と受電コイル31は対向する。
As described above, when the
[切換部253]
図7に示されるように、第2筐体25の内部には切換部253(本発明の切換部の一例)が備えられていてもよい。図2(A)、図5、及び図7に示されるように、切換部253は、押しボタンなどの摺動部材254(本発明の可動部の一例)と、受け部材255で構成される。
[Switching unit 253]
As shown in FIG. 7, a switching unit 253 (an example of the switching unit of the present invention) may be provided inside the
摺動部材254は、第2筐体25の上面と垂直な方向、つまり上下方向に、図7(A)に示される第1姿勢と図7(B)に示される第2姿勢との間で摺動する。摺動部材254は、バネなどの弾性部材によって第1姿勢に保持されている。
The sliding
受け部材255は、送電コイル23と高周波発振回路22を接続する配線のうち、一部が開放された箇所に設けられた銅板などの導電性部材である。受け部材255は、上記配線を開放する図7(A)に示される第3姿勢と、上記配線を短絡する図7(B)に示される第4姿勢との間で姿勢変化する。受け部材255は、バネなどの弾性部材によって第3姿勢に保持されている。受け部材255は、摺動部材254によって下向きに押されることによって第3姿勢から第4姿勢に姿勢変化する。なお、本実施形態においては、図5に示されるように、受け部材255及び送電コイル23は、プリント基板上257に実装されている。
The receiving
図7(A)に示されるように、第2筐体25が第1凹部351に挿入されていない場合、摺動部材254が第1姿勢に保持され、受け部材255が第3姿勢に保持されているため、上記配線は開放されている。一方、図7(B)に示されるように、第2筐体25が第1凹部351に挿入された場合、第1凹部351の下面が第2筐体25の上面に接する状態となる。これにより、摺動部材254は第1凹部351の下面によって下向きに押され第2姿勢に姿勢変化する。すると、受け部材255は摺動部材254によって下向きに押され第4姿勢に姿勢変化する。その結果、上記配線は短絡され、コンバータ21、高周波発振回路22、及び送電コイル23に電流が流れる。
As shown in FIG. 7A, when the
以上より、第2筐体25は、第2筐体25及び第1凹部351が嵌合された状態においてコンバータ21、高周波発振回路22、及び送電コイル23へ交流信号を導通させ、第2筐体25及び第1凹部351の嵌合が解除されている状態においてコンバータ21、高周波発振回路22、及び送電コイル23への交流信号の導通を遮断する切換部253を備える。また、切換部253は、摺動部材254を備え、摺動部材254の可動によってオンオフを切り換える機械式スイッチである。
As described above, the
[実施形態の効果]
上述の実施形態においては、送電コイル23のみが第2筐体25に覆われ、コンバータ21及び高周波発振回路22は送電コイル23と電源コード26を介して接続される。第2筐体25は、携帯電話機3に設けられた第1凹部351と嵌合される。したがって、携帯電話機3が給電装置2の上に置かれる場合よりも、給電装置2と携帯電話機3の接続は外れにくい。
[Effect of the embodiment]
In the above-described embodiment, only the
充電中に携帯電話機3に装着されるのは、送電コイル23のみを覆ったサイズの小さい第2筐体25のみである。つまり、充電中には、第2筐体25が装着された携帯電話機3置と、送電コイル23以外の給電装置2とが、電源コード26を介して接続されている状態となる。これにより、充電中の携帯電話機3の移動などの取り扱いが容易となる。
Only the small
また、第2筐体25と第1凹部351が嵌合された状態において、送電コイル23と受電コイル31が対向するため、電磁誘導によって送電コイル23から受電コイル31へ電力伝送が可能である。
In addition, since the
また、上述の実施形態においては、第2筐体25は、レール353によって第1凹部351と係合されながら第1凹部351に挿入可能である。したがって、第2筐体25の携帯電話機3への接続が容易である。
In the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態においては、突起251の先端部分の直径が他の部分の直径よりも大きく構成されており、第2凹部352が突起251と相対する形状である。そのため、第2筐体25と第1凹部351が嵌合された際に、その状態が保持される。したがって、給電装置2と携帯電話機3の接続は外れにくい。
Further, in the above-described embodiment, the diameter of the tip portion of the
また、上述の実施形態においては、給電装置2と携帯電話機3が接続されていない場合に、切換部253によって、コンバータ21、高周波発振回路22、及び送電コイル23への交流信号の導通が遮断される。したがって、携帯電話機3が給電装置2に接続されていない場合にまで、商用電源などから給電装置2に電力伝送され、無駄な電力が消費されることが防止可能である。
In the above-described embodiment, when the
[実施形態の変形例1]
上述の実施形態においては、第2筐体25が携帯電話機3の電話機筐体35の下面に設けられた第1凹部351をスライドされることによって第1凹部351に挿入され、これにより送電コイル23と受電コイル31が対向する場合について説明した。しかし、第2筐体25が電話機筐体35と嵌合された際に、送電コイル23と受電コイル31が対向するのであれば、第2筐体25が電話機筐体35と嵌合される形態は上述したものに限らない。
[
In the above-described embodiment, the
例えば、図8に示されるように、第2筐体25の上面には3個の円筒状の突起256(本発明の少なくとも1個の凸部の一例)が設けられ、電話機筐体35の下面には第1凹部351の代わりに3個の第3凹部354(本発明の少なくとも1個の凹部の一例)が設けられていてもよい。なお、突起256と第3凹部354は、3個に限らず、1個または2個或いは4個以上設けられていてもよい。また、第3凹部354は開口であってもよい。
For example, as shown in FIG. 8, three cylindrical protrusions 256 (an example of at least one convex portion of the present invention) are provided on the upper surface of the
突起256と第3凹部354はお互いに対向する位置に設けられている。また、突起256と第3凹部354はお互いに相対する形状である。また、受電コイル31は、電話機筐体35において第3凹部354が設けられている下面に隣接して設けられている。また、上述の実施形態における突起251及び第2凹部352と同様に、突起256の先端部分(本発明の保持部材の一例)の直径はその他の部分の直径よりも大きく構成されており、第3凹部354の深い位置における内径は浅い位置における内径よりも大きく構成されている。内径が大きく構成された第3凹部354の深部は本発明の保持部材の一例である。
The
つまり、突起256と第3凹部354は嵌合可能であり、突起256と第3凹部354が嵌合することによって、第2筐体25と電話機筐体35は嵌合する(図8(A)参照)。そして、第2筐体25と電話機筐体35が嵌合することによって、送電コイル23と受電コイル31は対向する。また、突起256の先端部分の直径が他の部分の直径よりも大きく構成されており、第3凹部354が突起256と相対する形状であることにより、突起256と第3凹部354が相互に嵌合された状態が保持される。
That is, the
第2筐体25に第3凹部が設けられ、電話機筐体35に突起が設けられてもよい。また、突起256と第3凹部354が2個以上設けられている場合、第2筐体25と電話機筐体35の各々に突起と第3凹部の両方が設けられてもよい。この場合、突起に対向する位置には第3凹部が設けられ、第3凹部に対向する位置には突起が設けられる。
The
以上より、変形例1の場合、第2筐体25は、相互に嵌合可能な少なくとも1個の突起及び/または第3凹部を備え、本発明の被嵌合部は、第2筐体25に備えられた突起と対向する位置に備えられた第3凹部、及び/または、第2筐体25に備えられた第3凹部と対向する位置に備えられた突起で構成される。また、変形例1の場合、第2筐体25と電話機筐体35が嵌合された際に、突起256と第3凹部354が相互に嵌合された状態が保持されることにより、第2筐体25と電話機筐体35が嵌合された状態が保持される。したがって、給電装置2と携帯電話機3の接続は外れにくい。
As described above, in the first modification, the
[実施形態の変形例2]
図9に示されるように、変形例1において、電話機筐体35においては第3凹部354の代わりに円形状の溝355が設けられ、第2筐体25に設けられた突起256の全てが、溝355のいずれかの位置と対向する位置に設けられていてもよい。この場合、溝355は、深い位置における円幅dが浅い位置における円幅dよりも大きく構成されている。突起256については、変形例1と同様である。このような構成とすることにより、第2筐体25が、電話機筐体35に嵌合された状態において回転可能となる。これにより第2筐体25、及び第2筐体25と第1筐体24を接続する電源ケーブル26を、好みの方向に向けることができる。
[
As shown in FIG. 9, in
[実施形態の変形例3]
上述の実施形態においては、切換部253が機械式スイッチである場合について説明したが、切換部253は電子式スイッチであってもよい。例えば、電流が流れることによって磁界を発生する電磁石を含む回路(本発明の回路部の一例、不図示)が、電話機筐体35の下面近傍に配置される。また、第2筐体25には受け部材(不図示)が配置される。受け部材は、磁界を検出することによって、高周波発振回路22と送電コイル23を接続する配線を開放する姿勢から短絡する姿勢に姿勢変化される。受け部材は、第2筐体25が第1凹部351に挿入された場合に、電磁石の近傍となるように配置される。これにより、第2筐体25が第1凹部351に挿入された場合に、受け部材が電磁石による磁界を検出する。磁界の検出によって、受け部材は、配線を開放する姿勢から短絡する姿勢に姿勢変化する。以上より、切換部253は、電磁石を含む回路を備え、当該回路に流れる電流に基づいてオンオフを切り換える。
[
In the above-described embodiment, the case where the
なお、電子式スイッチは、磁界によってオンオフを切り換えるものに限らず、電界や光によってオンオフを切り換えるものなどであってもよい。また、電子式スイッチは、電流が流れることによってオンオフが切り換えられるものに限らず、電圧が印加されることによってオンオフが切り換えられるものであってもよい。 The electronic switch is not limited to switching on and off by a magnetic field, and may be one that switches on and off by an electric field or light. Further, the electronic switch is not limited to being switched on / off by current flow, but may be switched on / off by voltage application.
本構成によれば、切換部253が電子式スイッチで構成されることにより、切換部253が第2筐体25の表面へ露出することが回避できる。これは、携帯電話機3が水中で充電される場合に好ましい。
According to this configuration, it is possible to avoid the
1・・・充電機器
2・・・給電装置
3・・・携帯電話機
21・・・コンバータ
22・・・高周波発振回路
23・・・送電コイル
25・・・第2筐体
31・・・受電コイル
32・・・変換回路
33・・・二次電池
251・・・突起
253・・・切換部
254・・・摺動部材
351・・・第1凹部
352・・・第2凹部
353・・・レール
DESCRIPTION OF
Claims (7)
上記給電装置から電力を供給される被給電装置と、を備えた電子機器であって、
上記給電装置は、
入力された第1電圧の交流信号を第2電圧に変換する第1信号変換部と、
上記第1信号変換部において上記第2電圧に変換された交流信号に基づいて、予め設定された周波数の交流信号を発生させる信号生成部と、
上記信号生成部と電線を介して接続されており、上記信号生成部で発生された交流信号が入力される送電コイルと、
上記送電コイルを覆う外装部材と、を備え、
上記被給電装置は、
上記送電コイルから電磁誘導によって交流信号が伝送される受電コイルと、
上記受電コイルから出力された交流信号に基づいて直流信号を生成する第2信号変換部と、
上記第2信号変換部で生成された直流信号を入力して蓄える二次電池と、
上記受電コイルに隣接して設けられており、上記外装部材と嵌合される被嵌合部と、を備え、
上記外装部材と上記被嵌合部が嵌合された状態において、上記送電コイル及び上記受電コイルが対向する電子機器。 A power supply device;
An electronic device including a power-supplied device to which power is supplied from the power supply device,
The power supply device
A first signal converter that converts the input AC signal of the first voltage into a second voltage;
A signal generator for generating an AC signal having a preset frequency based on the AC signal converted into the second voltage in the first signal converter;
A power transmission coil connected to the signal generation unit via an electric wire, to which an AC signal generated by the signal generation unit is input;
An exterior member that covers the power transmission coil,
The powered device is
A power receiving coil through which an AC signal is transmitted from the power transmitting coil by electromagnetic induction;
A second signal converter that generates a DC signal based on the AC signal output from the power receiving coil;
A secondary battery for storing the DC signal generated by the second signal conversion unit;
Provided adjacent to the power receiving coil, and a fitted portion to be fitted to the exterior member,
An electronic device in which the power transmission coil and the power reception coil face each other in a state where the exterior member and the fitted portion are fitted.
上記外装部材を挿入可能に構成されており、
上記外装部材の挿入方向に沿って延設されており、上記外装部材を上記挿入方向にスライド可能に上記外装部材の上記挿入方向の両側の端部と係合される係合部材、を更に備える請求項1に記載の電子機器。 The mated part is
The exterior member is configured to be insertable,
An engagement member that extends along the insertion direction of the exterior member, and that engages with both ends of the exterior member in the insertion direction so as to be slidable in the insertion direction; The electronic device according to claim 1.
上記被嵌合部は、上記外装部材に備えられた上記凸部及び上記凹部のうちの一方と対向する位置に、上記凸部及び上記凹部のうちの他方を更に備え、
上記凸部及び上記凹部は、相互に嵌合された状態を保持する保持部材を備える請求項2に記載の電子機器。 The exterior member further includes one of a convex portion and a concave portion that can be fitted to each other in the insertion direction,
The fitted portion further includes the other of the convex portion and the concave portion at a position facing one of the convex portion and the concave portion provided in the exterior member,
The electronic device according to claim 2, wherein the convex portion and the concave portion include a holding member that holds a state of being fitted to each other.
上記被嵌合部は、上記外装部材に備えられた上記凸部と対向する位置に備えられた上記凹部、及び/または、上記外装部材に備えられた上記凹部と対向する位置に備えられた上記凸部で構成され、
上記凸部及び上記凹部は、相互に嵌合された状態を保持する保持部材を備える請求項1に記載の電子機器。 The exterior member includes at least one convex portion and / or a concave portion that can be fitted to each other,
The fitted portion is the recess provided in a position facing the projection provided in the exterior member and / or the position provided in a position facing the recess provided in the exterior member. Consists of convex parts,
The electronic device according to claim 1, wherein the convex portion and the concave portion include a holding member that holds a state of being fitted to each other.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010018461A JP2011160518A (en) | 2010-01-29 | 2010-01-29 | Electronic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010018461A JP2011160518A (en) | 2010-01-29 | 2010-01-29 | Electronic apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011160518A true JP2011160518A (en) | 2011-08-18 |
Family
ID=44591983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010018461A Pending JP2011160518A (en) | 2010-01-29 | 2010-01-29 | Electronic apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011160518A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014155279A (en) * | 2013-02-06 | 2014-08-25 | Toyota Motor Corp | Charger, electric power output device, and conversion unit |
US9525292B2 (en) | 2013-10-10 | 2016-12-20 | Sony Corporation | Power receiving unit, power transmission unit, and feed system |
-
2010
- 2010-01-29 JP JP2010018461A patent/JP2011160518A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014155279A (en) * | 2013-02-06 | 2014-08-25 | Toyota Motor Corp | Charger, electric power output device, and conversion unit |
US9525292B2 (en) | 2013-10-10 | 2016-12-20 | Sony Corporation | Power receiving unit, power transmission unit, and feed system |
US10340740B2 (en) | 2013-10-10 | 2019-07-02 | Sony Corporation | Power receiving unit, power transmission unit, and feed system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8907618B2 (en) | Contactless cell apparatus | |
US6803744B1 (en) | Alignment independent and self aligning inductive power transfer system | |
JP2011036125A (en) | Contactless charging apparatus, contactless charging system, and contactless charging method | |
JP3996171B2 (en) | Battery pack lid providing non-contact charging interface and mobile phone including the battery pack lid | |
US20100327803A1 (en) | Non-contact charger | |
KR101322764B1 (en) | Apparatus and method for wireless power transmition | |
WO2013093922A2 (en) | System and method for providing wireless power transfer functionality to an electrical device | |
JP5814858B2 (en) | Power transmission equipment | |
JP2011160518A (en) | Electronic apparatus | |
JP2011160535A (en) | Electronic apparatus | |
JP2012070566A (en) | Non-contact rechargeable type electrical apparatus and charging system for the same | |
KR20120008632A (en) | Apparatus for wireless charging battery with package chip and system thereof | |
JP5079053B2 (en) | Power supply connector and power supply plug | |
JP2016063659A (en) | Charging connector | |
CN204103565U (en) | A kind of charging device with wireless charging function | |
KR100845814B1 (en) | Manual charging wireless optical mouse | |
US10770922B2 (en) | Resonant inductive converter | |
KR101529220B1 (en) | Battery pack and wireless charging system including the same | |
US20200195048A1 (en) | One Touch Charger | |
JP2010187444A (en) | Charging apparatus and non-contact charging system | |
KR101229909B1 (en) | Apparatus for wireless charging battery with PCB-integrated type and system thereof | |
TWI331005B (en) | Electronic device | |
JP2015002602A (en) | Portable battery charger | |
JP2013158115A (en) | Wireless power supply device, furniture | |
CN109994903B (en) | Switching charging group |