JP2013005543A - 無接点充電システム、充電台ユニット、電池内蔵機器ユニット、充電台用の位置決めアダプタ、及び充電台 - Google Patents
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Abstract
【課題】電池内蔵機器の受電コイルを充電台の送電コイルに理想的に電磁結合させる。
【解決手段】無接点充電システムは、電池内蔵機器３０と充電台１０と位置決めアダプタ４０とからなる。充電台１０は、上面プレート２１に位置決めアダプタ４０を定位置に位置決めする嵌合凸部２３を備え、嵌合凸部２３の内部に送電コイル１１を内蔵している。位置決めアダプタ４０は、電池内蔵機器３０を定位置に装着する装着部４４を有し、この装着部４４にセットされる電池内蔵機器３０の受電コイル３１と対向する位置に、充電台１０の嵌合凸部２３を案内する被嵌合部４３を備える。無接点充電システムは、位置決めアダプタ４０の被嵌合部４３に充電台１０の嵌合凸部２３を嵌合させて定位置にセットし、電池内蔵機器３０を位置決めアダプタ４０の装着部４４にセットして、送電コイル１１と受電コイル３１とを電磁結合させて電池内蔵機器３０の電池３２を充電する。
【選択図】図４
【解決手段】無接点充電システムは、電池内蔵機器３０と充電台１０と位置決めアダプタ４０とからなる。充電台１０は、上面プレート２１に位置決めアダプタ４０を定位置に位置決めする嵌合凸部２３を備え、嵌合凸部２３の内部に送電コイル１１を内蔵している。位置決めアダプタ４０は、電池内蔵機器３０を定位置に装着する装着部４４を有し、この装着部４４にセットされる電池内蔵機器３０の受電コイル３１と対向する位置に、充電台１０の嵌合凸部２３を案内する被嵌合部４３を備える。無接点充電システムは、位置決めアダプタ４０の被嵌合部４３に充電台１０の嵌合凸部２３を嵌合させて定位置にセットし、電池内蔵機器３０を位置決めアダプタ４０の装着部４４にセットして、送電コイル１１と受電コイル３１とを電磁結合させて電池内蔵機器３０の電池３２を充電する。
【選択図】図４
Description
本発明は、携帯電話機やパック電池等の電池内蔵機器に内蔵される充電できる電池に対して、電磁誘導作用で電力を搬送して無接点充電するための無接点充電システム、充電台ユニット、電池内蔵機器ユニット、充電台用の位置決めアダプタ、及び充電台に関する。
携帯電話機やＩＣプレーヤ等のモバイル機器に代表される携帯電子機器は、携帯に便利なように、充電できる電池により駆動されるものが多い。このような携帯電子機器は、電池を素電池の状態で、あるいは電池パックの状態で収納している。このように、充電できる電池を内蔵している電池内蔵機器は、充電器に接点を接続して充電される。一方で、接点を接続することなく、電磁誘導の作用を利用して、充電台に内蔵された送電コイルから、電池内蔵機器に内蔵される受電コイルに対して電力を搬送して電池を充電する充電台と電池内蔵機器が開発されている。
この充電台と電池内蔵機器は、交流電源で励磁される送電コイルを充電台に内蔵し、この送電コイルに電磁結合される受電コイルを電池内蔵機器に設けて、送電コイルから受電コイルに誘導される電力で電池内蔵機器の電池を充電する。電池内蔵機器は、受電コイルに誘導される交流を整流し、これを電池に供給して充電する充電回路を内蔵している。この構造によると、充電台の上に電池内蔵機器を載せて、接点を接続することなく無接点な状態で電池を充電できる。このように、電磁誘導の作用で送電コイルから受電コイルに電力を搬送して、電池内蔵機器に内蔵する電池を充電する充電台は、接触不良を起こすことなく電池を充電でき、また、充電するための接点を表面に露出させる必要がなく、接点の汚れや感電を防止できる特徴がある。
以上のように、充電台の送電コイルに電池内蔵機器の受電コイルを電磁結合させて、送電コイルから受電コイルに電力を搬送して電池内蔵機器に内蔵する電池を充電する構造は、電池内蔵機器の受電コイルを充電台の送電コイルに接近させて配置する必要がある。それは、送電コイルと受電コイルの相対位置がずれると、効率よく電力搬送できなくなるからである。したがって、電池内蔵機器は、内蔵される受電コイルと送電コイルとが正しく配置されるように、充電台の正確な位置にセットする必要がある。電池内蔵機器を充電台の定位置にセットして、電池内蔵機器の受電コイルを充電台の送電コイルに接近して配置して、理想的に電磁結合できる充電台と電池内蔵機器は開発されている。（特許文献１参照）
特許文献１の公報に記載される充電台は、図１に示すように、電池内蔵機器１８０を充電台１９０の定位置にセットするために、上面プレート１９２に、電池内蔵機器１８０のセット位置を示す図形１９９を表示している。この充電台１９０は、上面プレート１９２に表示された図形１９９に沿って電池内蔵機器１８０を定位置にセットできる。すなわち、充電台１９０の上面プレート１９２に表示した図形１９９に合わせて電池内蔵機器１８０をセットすることで、充電台１９０の送電コイル１１１と電池内蔵機器１８０の受電コイル１２１とを電磁結合させて、送電コイル１１１から受電コイル１２１に交流電力を供給して電池内蔵機器１８０の電池を充電できる。
ただ、上面プレートにセット位置を示す図形を表示する充電台は、ユーザーが電池内蔵機器を図形の正確な位置にセットする必要があって手間がかかると共に、必ずしも全てのユーザーが短時間で容易に定位置にセットできない問題点がある。さらに、電池内蔵機器は、携帯電話機やパック電池等のように、その種類によって外形が異なるばかりでなく、携帯電話機だけを例にとっても、製造会社や機種によってその外形や構造が個々に異なり、これらの全ての機器に対応できるように図形を表示し、かつ、正確な位置にセットするのは極めて困難である。このため、１台の充電台を使用して、多種多様な電池内蔵機器を確実に定位置にセットして、電池内蔵機器の受電コイルを送電コイルに理想的に電磁結合させることはできない。
さらに、特許文献１の公報には、電池内蔵機器を充電台の定位置にセットして、電池内蔵機器の受電コイルを充電台の送電コイルに電磁結合させるために、図２に示すように、充電台１１０の上面プレート１１２に位置決め凸部１１４を設けて、電池内蔵機器１２０の背面プレート１２２には、この位置決め凸部１１４を案内する位置決め凹部１２４を設けてなる充電台１１０と電池内蔵機器１２０も記載される。充電台１１０は、上面プレート１１２の内側に送電コイル１１１を内蔵すると共に、この送電コイル１１１の中心に位置して位置決め凸部１１４を設けている。また、電池内蔵機器１２０は、背面プレート１２２に受電コイル１２１を内蔵すると共に、この受電コイル１２１の中心に位置して位置決め凹部１２４を設けている。この充電台１１０と電池内蔵機器１２０は、充電台１１０の位置決め凸部１１４を電池内蔵機器１２０の位置決め凹部１２４に案内して送電コイル１１１と受電コイル１２１を電磁結合し、送電コイル１１１から受電コイル１２１に交流電力を供給して電池内蔵機器１２０の電池１３１を充電する。この構造の充電台１１０と電池内蔵機器１２０は、送電コイル１１１の中心に位置する位置決め凸部１１４を、受電コイル１２１の中心に位置する位置決め凹部１２４に案内することで、電池内蔵機器１２０の縦横の向きや回転の向きに関係なく、送電コイル１１１と受電コイル１２１とを理想的に電磁結合できる。
ただ、以上の構造は、電池内蔵機器を速やかに充電台の定位置にセットできない問題点がある。それは、位置決め凹部が電池内蔵機器の背面側にあるため、電池内蔵機器を充電台にセットする状態では、この位置決め凹部の位置がユーザーの死角となって、充電台の位置決め凸部を速やかに位置決め凹部に案内するのが難しいからである。このため、ユーザーは、電池内蔵機器を上面プレートに載せた状態で前後左右に移動させて、手探りの状態で位置決め凹部に位置決め凸部が挿入されたことを感覚的に判断して、具体的には、電池内蔵機器の前後左右の動きが抑制されたことを判断して、充電台の位置決め凸部が位置決め凹部に案内されたことを検出している。したがって、以上の構造では、電池内蔵機器を速やかに充電台の定位置にセットするのが難しく、急いで電池内蔵機器を充電台にセットしたり、雑にセットすると、位置決め凸部が位置決め凹部に正しく案内されない状態でセットされることがある。このように、位置決め凸部が位置決め凹部に正しく案内されない状態では、位置決め凸部の先端に電池内蔵機器の背面プレートが乗り上げた状態となって、電池内蔵機器の受電コイルは充電台の送電コイルから離れた状態で配置され、送電コイルと受電コイルとを最も接近させた理想的な状態に配置できず、電力搬送効率が低下すると共に、電池内蔵機器の電池の充電状態を正しく判定できないこともある。
さらに、この電池内蔵機器は、位置決め凸部を案内する位置決め凹部を表面に設けているので、外観が悪くなる欠点もある。とくに、充電台の位置決め凸部を確実に案内して位置決めするには、この位置決め凹部を深くする必要がある。ところが、深い位置決め凹部は、さらに目立って外観が悪くなる。位置決め凹部を浅くして目立たなくすることもできるが、この電池内蔵機器は、充電台の位置決め凸部を案内し難くなって、速やかに電池内蔵機器を定位置にセットできなくなる。
本発明は、このような欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、電池内蔵機器を、簡単かつ容易に、しかも速やかに充電台の定位置に確実にセットして、電池内蔵機器の受電コイルを充電台の送電コイルに理想的に電磁結合できる無接点充電システム、充電台ユニット、電池内蔵機器ユニット、充電台用の位置決めアダプタ、及び充電台を提供することにある。
さらに、本発明の他の大切な目的は、外形や構造の異なる種々の電池内蔵機器であっても充電台の定位置に確実にセットして、電池内蔵機器の受電コイルを充電台の送電コイルに理想的に電磁結合できる無接点充電システム、充電台ユニット、電池内蔵機器ユニット、充電台用の位置決めアダプタ、及び充電台を提供することにある。
さらに、本発明の他の大切な目的は、外形や構造の異なる種々の電池内蔵機器であっても充電台の定位置に確実にセットして、電池内蔵機器の受電コイルを充電台の送電コイルに理想的に電磁結合できる無接点充電システム、充電台ユニット、電池内蔵機器ユニット、充電台用の位置決めアダプタ、及び充電台を提供することにある。
本発明の無接点充電システムは、充電できる電池３２を内蔵すると共に、この電池３２に充電電力を供給する受電コイル３１を備える電池内蔵機器３０と、電池内蔵機器３０の受電コイル３１に電磁結合して充電電力を供給する送電コイル１１とこの送電コイル１１に接続してなる交流電源１２とを備える充電台１０と、充電台１０の上面にセットされて、電池内蔵機器３０を充電台１０の定位置に配置する位置決めアダプタ４０、５０、６０とからなる。充電台１０は、位置決めアダプタ４０、５０、６０を脱着自在に載せる上面プレート２１を上面に有すると共に、上面プレート２１は、位置決めアダプタ４０を定位置に位置決めする嵌合凸部２３を備えている。位置決めアダプタ４０、５０、６０は、電池内蔵機器３０を定位置に装着する装着部４４を有すると共に、充電台１０の嵌合凸部２３を案内する被嵌合部４３を備えている。さらに、充電台１０は、嵌合凸部２３の内部に送電コイル１１を内蔵すると共に、位置決めアダプタ４０、５０、６０は、装着部４４にセットされる電池内蔵機器３０の受電コイル３１と対向する位置に被嵌合部４３を備えている。無接点充電システムは、位置決めアダプタ４０、５０、６０の被嵌合部４３に充電台１０の嵌合凸部２３を嵌合させて、位置決めアダプタ４０、５０、６０を充電台１０の上面プレート２１の定位置にセットし、さらに、電池内蔵機器３０を位置決めアダプタ４０、５０、６０の装着部４４にセットして、充電台１０の送電コイル１１と電池内蔵機器３０の受電コイル３１とを電磁結合させて、送電コイル１１から受電コイル３１に交流電力を供給して電池内蔵機器３０の電池３２を充電する。
以上の無接点充電システムは、電池内蔵機器を、簡単かつ容易に、しかも速やかに充電台の定位置に確実にセットして、電池内蔵機器の受電コイルを充電台の送電コイルに理想的に電磁結合できる。それは、以上の無接点充電システムが、従来のように、充電台の上面に直接に電池内蔵機器をセットするのではなく、充電台の上面の定位置にセットされる位置決めアダプタを介して充電台の定位置に電池内蔵機器を配置するからである。この無接点充電システムは、位置決めアダプタの被嵌合部に充電台の嵌合凸部を嵌合させて、位置決めアダプタを充電台の上面プレートの定位置にセットすると共に、位置決めアダプタの装着部に電池内蔵機器をセットすることで、電池内蔵機器の受電コイルを充電台の嵌着凸部に内蔵された送電コイルに接近させて電磁結合させる。したがって、この無接点充電システムは、簡単かつ容易に、しかも速やかに電池内蔵機器を充電台の定位置に確実にセットして、電池内蔵機器の受電コイルを充電台の送電コイルに理想的に電磁結合させて電池内蔵機器の電池を効率よく充電できる。
さらに、以上の無接点充電システムは、電池内蔵機器の外形や構造に応じて位置決めアダプタを変更することで、ひとつの充電台を使用しながら、種々の電池内蔵機器を容易に定位置にセットして、電池内蔵機器の受電コイルを充電台の送電コイルに理想的に電磁結合させて電池内蔵機器の電池を効率よく充電できる特徴もある。
本発明の無接点充電システムは、位置決めアダプタ４０、５０、６０が、充電台１０の上面プレート２１の上面に載せられる本体プレート部４１を有して、被嵌合部４３を、本体プレート部４１に設けた嵌合穴４３Ａ又は嵌合凹部４３Ｂとすることができる。
本発明の無接点充電システムは、位置決めアダプタ４０、５０、６０が、被嵌合部４３の内周に沿って本体プレート部４１の下面から突出する連結凸部４５を備えて、充電台１０が、連結凸部４５を案内する連結凹部２５を嵌合凸部２３の外周に沿って設けることができる。
これにより、位置決めアダプタは、被嵌合部と嵌合凸部の嵌合状態による連結に加えて、本体プレート部の下面から突出する連結凸部を充電台の連結凹部に案内することで、より確実に充電台の定位置にセットできる。
これにより、位置決めアダプタは、被嵌合部と嵌合凸部の嵌合状態による連結に加えて、本体プレート部の下面から突出する連結凸部を充電台の連結凹部に案内することで、より確実に充電台の定位置にセットできる。
本発明の無接点充電システムは、位置決めアダプタ４０、５０、６０が、充電台１０の上面プレート２１の上面に載せられる本体プレート部４１を有し、この本体プレート部４１の周囲に周壁４２を設けて、周壁４２の内側を装着部４４とすることができる。
これにより、位置決めアダプタは、簡単な構造で電池内蔵機器の装着部を設けて、電池内蔵機器を定位置に配置できる。
これにより、位置決めアダプタは、簡単な構造で電池内蔵機器の装着部を設けて、電池内蔵機器を定位置に配置できる。
さらに、本発明の無接点充電システムは、位置決めアダプタ４０、５０、６０の周壁４２の外形を開口縁に向かって大きくして、周壁４２の先端と電池内蔵機器３０の側面との間に隙間４７を設けることができる。
これにより、位置決めアダプタは、周壁の開口縁を電池内蔵機器の外形より広くしてなる装着部を設けて、電池内蔵機器をスムーズに装着部に案内して定位置にセットできると共に、電池の充電が完了した電池内蔵機器を装着部からスムーズに取り出しできる。
これにより、位置決めアダプタは、周壁の開口縁を電池内蔵機器の外形より広くしてなる装着部を設けて、電池内蔵機器をスムーズに装着部に案内して定位置にセットできると共に、電池の充電が完了した電池内蔵機器を装着部からスムーズに取り出しできる。
本発明の無接点充電システムは、充電台１０が、上面プレート２１の内側に外部に向かって光を照射する光源１５を備えると共に、上面プレート２１は、少なくとも光源１５と対向する部分が透光性を有し、光源１５から照射される光を、上面プレート２１に透過させて外部に照射することができる。
これにより、充電台に内蔵される光源から照射される光を、充電台の上面プレートに透過させて外部に照射し、電池内蔵機器の電池の充電状態等を外部に表示できる。
これにより、充電台に内蔵される光源から照射される光を、充電台の上面プレートに透過させて外部に照射し、電池内蔵機器の電池の充電状態等を外部に表示できる。
本発明の無接点充電システムは、充電台１０が、上面プレート２１の内側であって、連結凹部２５の下方に位置して位置決めアダプタ４０、５０、６０に向かって光を照射する光源１５を備えると共に、上面プレート２１は、少なくとも光源１５と対向する連結凹部２５の底面２５Ｘが透光性を有し、さらに、位置決めアダプタ４０、５０、６０を、透光性を有するプラスチックで成形して、光源１５から照射される光を、連結凹部２５に嵌入される連結凸部４５の端面から位置決めアダプタ４０、５０、６０の内部に入射させて、位置決めアダプタ４０、５０、６０の内部を透過させて外部に照射することができる。
これにより、充電台に内蔵される光源から照射される光を、充電台の定位置にセットされた位置決めアダプタの内部に確実に透過させて外部に照射できる。
これにより、充電台に内蔵される光源から照射される光を、充電台の定位置にセットされた位置決めアダプタの内部に確実に透過させて外部に照射できる。
本発明の充電台ユニットは、交流電源１２に接続してなる送電コイル１１を内蔵する充電台１０と、充電台１０の上面にセットされて、内蔵する電池３２に充電電力を供給する受電コイル３１を備える電池内蔵機器３０を定位置に配置する位置決めアダプタ４０、５０、６０とからなる。充電台１０は、位置決めアダプタ４０、５０、６０を脱着自在に載せる上面プレート２１を上面に有すると共に、上面プレート２１は、位置決めアダプタ４０、５０、６０を定位置に位置決めする嵌合凸部２３を備えており、さらに、この嵌合凸部２３の内部に送電コイル１１を内蔵している。位置決めアダプタ４０、５０、６０は、電池内蔵機器３０を定位置に装着する装着部４４を有すると共に、充電台１０の嵌合凸部２３を案内する被嵌合部４３を、装着部４４にセットされる電池内蔵機器３０の受電コイル３１と対向する位置に備えている。充電台ユニットは、位置決めアダプタ４０、５０、６０の被嵌合部４３に充電台１０の嵌合凸部２３を嵌合させて、位置決めアダプタ４０、５０、６０を充電台１０の上面プレート２１の定位置にセットし、位置決めアダプタ４０、５０、６０の装着部４４にセットされる電池内蔵機器３０の受電コイル３１を、充電台１０の送電コイル１１に電磁結合させて、送電コイル１１から受電コイル３１に交流電力を供給して電池内蔵機器３０の電池３２を充電する。
以上の充電台ユニットは、電池内蔵機器を、簡単かつ容易に、しかも速やかに充電台の定位置に確実にセットして、電池内蔵機器の受電コイルを充電台の送電コイルに理想的に電磁結合できる。それは、以上の充電台ユニットが、嵌合凸部に送電コイルを内蔵してなる充電台と、この嵌合凸部を案内する被嵌合部を有する位置決めアダプタとを備えており、充電台の定位置に位置決めアダプタをセットする状態で、位置決めアダプタの装着部にセットされる電池内蔵機器の受電コイルを充電台の送電コイルに接近させて配置できるからである。この充電台システムは、電池内蔵機器を位置決めアダプタの装着部に装着することで、電池内蔵機器の受電コイルを充電台の送電コイルに理想的に電磁結合させて電池内蔵機器の電池を効率よく充電できる。
さらに、以上の充電台システムは、電池内蔵機器の外形や構造に応じて位置決めアダプタを変更することで、ひとつの充電台を使用しながら、種々の電池内蔵機器を容易に定位置にセットして、電池内蔵機器の受電コイルを充電台の送電コイルに理想的に電磁結合させて電池内蔵機器の電池を効率よく充電できる特徴もある。
本発明の充電台ユニットは、位置決めアダプタ４０、５０、６０が、充電台１０の上面プレート２１の上面に載せられる本体プレート部４１を有して、被嵌合部４３を、本体プレート部４１に設けた嵌合穴４３Ａ又は嵌合凹部４３Ｂとすることができる。
本発明の充電台ユニットは、位置決めアダプタ４０、５０、６０が、被嵌合部４３の内周に沿って本体プレート部４１の下面から突出する連結凸部４５を備えて、充電台１０が、連結凸部４５を案内する連結凹部２５を嵌合凸部２３の外周に沿って設けることができる。
これにより、位置決めアダプタは、被嵌合部と嵌合凸部の嵌合状態による連結に加えて、本体プレート部の下面から突出する連結凸部を充電台の連結凹部に案内することで、より確実に充電台の定位置にセットできる。
これにより、位置決めアダプタは、被嵌合部と嵌合凸部の嵌合状態による連結に加えて、本体プレート部の下面から突出する連結凸部を充電台の連結凹部に案内することで、より確実に充電台の定位置にセットできる。
本発明の充電台ユニットは、位置決めアダプタ４０、５０、６０が、充電台１０の上面プレート２１の上面に載せられる本体プレート部４１を有し、この本体プレート部４１の周囲に周壁４２を設けて、周壁４２の内側を装着部４４とすることができる。
これにより、位置決めアダプタは、簡単な構造で電池内蔵機器の装着部を設けて、電池内蔵機器を定位置に配置できる。
これにより、位置決めアダプタは、簡単な構造で電池内蔵機器の装着部を設けて、電池内蔵機器を定位置に配置できる。
さらに、本発明の充電台ユニットは、位置決めアダプタ４０、５０、６０の周壁４２の外形を開口縁に向かって大きくして、周壁４２の先端と電池内蔵機器３０の側面との間に隙間４７を設けることができる。
これにより、位置決めアダプタは、周壁の開口縁を電池内蔵機器の外形より広くしてなる装着部を設けて、電池内蔵機器をスムーズに装着部に案内して定位置にセットできると共に、電池の充電が完了した電池内蔵機器を装着部からスムーズに取り出しできる。
これにより、位置決めアダプタは、周壁の開口縁を電池内蔵機器の外形より広くしてなる装着部を設けて、電池内蔵機器をスムーズに装着部に案内して定位置にセットできると共に、電池の充電が完了した電池内蔵機器を装着部からスムーズに取り出しできる。
本発明の充電台ユニットは、充電台１０が、上面プレート２１の内側に外部に向かって光を照射する光源１５を備えると共に、上面プレート２１は、少なくとも光源１５と対向する部分が透光性を有し、光源１５から照射される光を、上面プレート２１に透過させて外部に照射することができる。
これにより、充電台に内蔵される光源から照射される光を、充電台の上面プレートに透過させて外部に照射し、電池内蔵機器の電池の充電状態等を外部に表示できる。
これにより、充電台に内蔵される光源から照射される光を、充電台の上面プレートに透過させて外部に照射し、電池内蔵機器の電池の充電状態等を外部に表示できる。
本発明の充電台ユニットは、充電台１０が、上面プレート２１の内側であって連結凹部２５の下方に位置して位置決めアダプタ４０、５０、６０に向かって光を照射する光源１５を備えると共にに、前記上面プレート２１は、少なくとも光源１５と対向する連結凹部２５の底面２５Ｘが透光性を有し、さらに、位置決めアダプタ４０、５０、６０を、透光性を有するプラスチックで成形して、光源１５から照射される光を、連結凹部２５に嵌入される連結凸部４５の端面から位置決めアダプタ４０、５０、６０の内部に入射させて、位置決めアダプタ４０、５０、６０の内部を透過させて外部に照射することができる。
これにより、充電台に内蔵される光源から照射される光を、充電台の定位置にセットされた位置決めアダプタの内部に確実に透過させて外部に照射できる。
これにより、充電台に内蔵される光源から照射される光を、充電台の定位置にセットされた位置決めアダプタの内部に確実に透過させて外部に照射できる。
本発明の電池内蔵機器ユニットは、充電できる電池３２を内蔵すると共に、電池３２に充電電力を供給する受電コイル３１を備える電池内蔵機器３０と、電池内蔵機器３０の受電コイル３１に充電電力を供給する送電コイル１１を備える充電台１０の上面にセットされて、電池内蔵機器３０を充電台１０の定位置に配置する位置決めアダプタ４０、５０、６０とからなる。位置決めアダプタ４０、５０、６０は、電池内蔵機器３０を定位置に装着する装着部４４を有すると共に、充電台１０の上面の定位置にセットするための被嵌合部を備えている。さらに、位置決めアダプタ４０、５０、６０は、装着部４４にセットされる電池内蔵機器３０の受電コイル３１と対向する位置に被嵌合部４３を備えると共に、この被嵌合部４３に充電台１０の送電コイル１１を案内するようにしている。電池内蔵機器ユニットは、被嵌合部４３を介して充電台１０の定位置にセットされる位置決めアダプタ４０、５０、６０の装着部４４に電池内蔵機器３０がセットされて、電池内蔵機器３０の受電コイル３１を、充電台１０の送電コイル１１に電磁結合させて、送電コイル１１から受電コイル３１に供給される交流電力で電池内蔵機器３０の電池３２を充電する。
以上の電池内蔵機器ユニットは、電池内蔵機器を、簡単かつ容易に、しかも速やかに充電台の定位置に確実にセットして、電池内蔵機器の受電コイルを充電台の送電コイルに理想的に電磁結合できる。それは、以上の電池内蔵機器ユニットが、被嵌合部を介して充電台の定位置にセットされる位置決めアダプタと、この位置決めアダプタの装着部にセットされる電池内蔵機器とからなり、この位置決めアダプタが、被嵌合部を電池内蔵機器の受電コイルと対向する位置に備えると共に、この被嵌合部に充電台の送電コイルを案内して、電池内蔵機器の受電コイルを、充電台の送電コイルに接近させて配置できるからである。
さらに、以上の電池内蔵機器ユニットは、電池内蔵機器の外形や構造に応じて位置決めアダプタを変更することで、ひとつの充電台を使用しながら、種々の電池内蔵機器を容易に定位置にセットして、電池内蔵機器の受電コイルを充電台の送電コイルに理想的に電磁結合させて電池内蔵機器の電池を効率よく充電できる特徴もある。
本発明の電池内蔵機器ユニットは、位置決めアダプタ４０、５０、６０が、充電台１０の上面に載せられる本体プレート部４１を有して、被嵌合部４３を、本体プレート部４１に設けた嵌合穴４３Ａ又は嵌合凹部４３Ｂとすることができる。
本発明の電池内蔵機器ユニットは、位置決めアダプタ４０、５０、６０が、充電台１０の上面に載せられる本体プレート部４１を有し、この本体プレート部４１の周囲に周壁４２を設けて、周壁４２の内側を装着部４４とすることができる。
これにより、位置決めアダプタは、簡単な構造で電池内蔵機器の装着部を設けて、電池内蔵機器を定位置に配置できる。
これにより、位置決めアダプタは、簡単な構造で電池内蔵機器の装着部を設けて、電池内蔵機器を定位置に配置できる。
さらに、本発明の電池内蔵機器ユニットは、位置決めアダプタ４０、５０、６０の周壁４２の外形を開口縁に向かって大きくして、周壁４２の先端と電池内蔵機器３０の側面との間に隙間４７を設けることができる。
これにより、位置決めアダプタは、周壁の開口縁を電池内蔵機器の外形より広くしてなる装着部を設けて、電池内蔵機器をスムーズに装着部に案内して定位置にセットできると共に、電池の充電が完了した電池内蔵機器を装着部からスムーズに取り出しできる。
これにより、位置決めアダプタは、周壁の開口縁を電池内蔵機器の外形より広くしてなる装着部を設けて、電池内蔵機器をスムーズに装着部に案内して定位置にセットできると共に、電池の充電が完了した電池内蔵機器を装着部からスムーズに取り出しできる。
本発明の充電台用の位置決めアダプタは、交流電源１２に接続してなる送電コイル１１を備える充電台１０の上面にセットされて、内蔵する電池３２に充電電力を供給する受電コイル３１を備える電池内蔵機器３０を定位置に配置する。位置決めアダプタは、電池内蔵機器３０を定位置に装着する装着部４４を有すると共に、充電台１０の上面の定位置にセットするための被嵌合部４３を備えている。さらに、位置決めアダプタは、装着部４４にセットされる電池内蔵機器３０の受電コイル３１と対向する位置に被嵌合部４３を備えると共に、この被嵌合部に充電台１０の送電コイル１１を案内するようにしている。充電台用の位置決めアダプタは、被嵌合部４３を介して充電台１０の定位置にセットされて、装着部４４にセットされる電池内蔵機器３０の受電コイル３１を、被嵌合部４３に案内される充電台１０の送電コイル１１に電磁結合させる。
以上の充電台用の位置決めアダプタは、簡単かつ容易に充電台の定位置にセットしながら、装着部にセットされる電池内蔵機器を充電台の定位置に配置して、電池内蔵機器の受電コイルを充電台の送電コイルに理想的に電磁結合できる。それは、以上の位置決めアダプタが、被嵌合部を電池内蔵機器の受電コイルと対向する位置に備えると共に、この被嵌合部に充電台の送電コイルを案内して、電池内蔵機器の受電コイルを、充電台の送電コイルに接近させて配置できるからである。
さらに、以上の位置決めアダプタ、電池内蔵機器の外形や構造に応じて設計を変更することで、ひとつの充電台にセットできる構造としながら、種々の電池内蔵機器を容易に定位置にセットして、電池内蔵機器の受電コイルを充電台の送電コイルに理想的に電磁結合させて電池内蔵機器の電池を効率よく充電できる特徴もある。
本発明の充電台用の位置決めアダプタは、充電台１０の上面に載せられる本体プレート部４１を有して、被嵌合部４３を、本体プレート部４１に設けた嵌合穴４３Ａ又は嵌合凹部４３Ｂとすることができる。
本発明の充電台用の位置決めアダプタは、充電台１０の上面に載せられる本体プレート部４１を有し、この本体プレート部４１の周囲に周壁４２を設けて、周壁４２の内側を装着部４４とすることができる。
以上の位置決めアダプタは、簡単な構造で電池内蔵機器の装着部を設けて、電池内蔵機器を定位置に配置できる。
以上の位置決めアダプタは、簡単な構造で電池内蔵機器の装着部を設けて、電池内蔵機器を定位置に配置できる。
本発明の充電台用の位置決めアダプタは、周壁４２の外形を開口縁に向かって大きくして、周壁４２の先端と電池内蔵機器３０の側面との間に隙間４７を設けることができる。
以上の位置決めアダプタは、周壁の開口縁を電池内蔵機器の外形より広くしてなる装着部を設けて、電池内蔵機器をスムーズに装着部に案内して定位置にセットできると共に、電池の充電が完了した電池内蔵機器を装着部からスムーズに取り出しできる。
以上の位置決めアダプタは、周壁の開口縁を電池内蔵機器の外形より広くしてなる装着部を設けて、電池内蔵機器をスムーズに装着部に案内して定位置にセットできると共に、電池の充電が完了した電池内蔵機器を装着部からスムーズに取り出しできる。
本発明の充電台は、交流電源１２に接続してなる送電コイル１１を備えており、上面にセットされる位置決めアダプタ４０、５０、６０を介して定位置にセットされる電池内蔵機器３０の受電コイル３１に送電コイル１１を電磁結合させて電力を供給する。充電台は、位置決めアダプタ４０、５０、６０を脱着自在に載せる上面プレート２１を上面に有する。上面プレート２１は、位置決めアダプタ４０、５０、６０を定位置に位置決めする嵌合凸部２３を備えており、この嵌合凸部２３の内部に送電コイル１１を内蔵している。充電台は、嵌合凸部２３を介して位置決めアダプタ４０、５０、６０を上面プレート２１の定位置にセットすると共に、位置決めアダプタ４０、５０、６０にセットされる電池内蔵機器３０の受電コイル３１を送電コイル１１に電磁結合させて、送電コイル１１から受電コイル３１に交流電力を供給して電池内蔵機器３０の電池３２を充電する。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための無接点充電システム、充電台ユニット、電池内蔵機器ユニット及び充電台用の位置決めアダプタを例示するものであって、本発明は無接点充電システム、充電台ユニット、電池内蔵機器ユニット及び充電台用の位置決めアダプタを以下のものに特定しない。なお、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部材の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。また、一部の実施例、実施形態において説明された内容は、他の実施例、実施形態等に利用可能なものもある。
本発明の無接点充電システムは、図３ないし図９に示すように、充電できる電池３２を内蔵すると共に、この電池３２に充電電力を供給する受電コイル３１を備える電池内蔵機器３０と、この電池内蔵機器３０の受電コイル３１に電磁結合して充電電力を供給する送電コイル１１とこの送電コイル１１に接続してなる交流電源１２とを備える充電台１０と、充電台１０の上面にセットされて、電池内蔵機器３０を充電台１０の定位置に配置する位置決めアダプタ４０とで構成している。本発明の無接点充電システムは、従来のように、充電台の上面に直接に電池内蔵機器をセットするのではなく、充電台１０の上面に位置決めアダプタ４０をセットし、この位置決めアダプタ４０の上面に電池内蔵機器３０をセットすること、すなわち、位置決めアダプタ４０を介して電池内蔵機器３０を充電台１０の定位置に配置することを特徴としている。さらに、本発明は、交流電源１２に接続してなる送電コイル１１を内蔵する充電台１０と、この充電台１０の上面にセットされて、受電コイル３１を備える電池内蔵機器３０を定位置に配置する位置決めアダプタ４０とで充電台ユニットを構成し、また、内蔵する電池３２に充電電力を供給する受電コイル３１を備える電池内蔵機器３０と、充電台１０の上面にセットされて、電池内蔵機器３０を充電台１０の定位置に配置する位置決めアダプタ４０とで電池内蔵機器ユニットを構成している。
［電池内蔵機器３０］
電池内蔵機器３０は、図９に示すように、充電台１０の送電コイル１１に電磁結合されて、送電コイル１１から搬送される電力を受け取る受電コイル３１と、この受電コイル３１に誘導される電力で充電される電池３２と、受電コイル３１に誘導される電力で内蔵する電池３２を充電する充電回路３３とを備えている。ここで、電池内蔵機器３０は、携帯電話機やＩＣプレーヤなどの携帯電子機器とすることも、パック電池やバッテリーパックとすることもできる。
電池内蔵機器３０は、図９に示すように、充電台１０の送電コイル１１に電磁結合されて、送電コイル１１から搬送される電力を受け取る受電コイル３１と、この受電コイル３１に誘導される電力で充電される電池３２と、受電コイル３１に誘導される電力で内蔵する電池３２を充電する充電回路３３とを備えている。ここで、電池内蔵機器３０は、携帯電話機やＩＣプレーヤなどの携帯電子機器とすることも、パック電池やバッテリーパックとすることもできる。
充電できる電池３２と受電コイル３１とを内蔵する電池内蔵機器３０は、受電コイルと電池とを機器本体に脱着自在な電池パックとして内蔵し、あるいは、機器本体に脱着できない構造で内蔵し、あるいは電池のみを脱着自在な電池パックに内蔵して、受電コイルを機器本体に脱着できない構造で内蔵することができる。受電コイルを機器本体に内蔵して、電池を脱着できる電池パックに内蔵する電池内蔵機器は、受電コイルと電池パックとを接点で接続して、受電コイルに誘導される電力で電池を充電する。さらに、充電できる電池を電池パックとして機器本体に内蔵する電池内蔵機器においては、電池を充電する充電回路を、機器本体側に内蔵することも、電池パック側に内蔵することもできる。
電池３２は、リチウムイオン電池、又はポリマー電池である。ポリマー電池はリチウムポリマー電池である。ただし、電池は、ニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池等の充電できる全ての電池とすることができる。
受電コイル３１は、線材を平面に渦巻き状に巻いた平面コイルである。この平面コイルの受電コイル３１は、渦巻きを１層又は複数層に巻いて、全体の形状を円板状として外形を円形としている。平面コイルである受電コイル３１は、電池内蔵機器３０の内部に省スペースに内蔵できる。ただ、受電コイルは、厚みのあるコイルとすることもできる。図６ないし図８に示す電池内蔵機器３０は、位置決めアダプタ４０の定位置にセットされる状態で、充電台１０の送電コイル１１と対向する位置に受電コイル３１を内蔵している。図に示す電池内蔵機器３０は、背面プレート３０Ａの内側に受電コイル３１を内蔵している。電池内蔵機器３０は、受電コイル３１を、背面プレート３０Ａの内面に密着状態で固定し、あるいは、背面プレート３０Ａにインサートして定位置に配置することができる。
充電回路３３は、図９のブロック図に示すように、受電コイル３１に誘導される交流を整流して直流に変換する整流回路３４と、この整流回路３４で整流された脈流を平滑化する平滑回路３５の平滑コンデンサー３５Ａと、この平滑回路３５で平滑化された直流で電池３２を充電する充電制御回路３６とを備えている。充電回路３３は、電池３２を好ましい電圧と電流で充電する。電池をリチウムイオン電池とする電池内蔵機器の充電回路は、充電制御回路を、電池を一定の電圧と電流で充電する定電圧・定電流回路とする。電池をニッケル水素電池などのアルカリ電池とする電池内蔵機器は、充電制御回路を定電流回路とする。
さらに、電池内蔵機器３０は、電池３２が満充電されたことを検出すると、充電を停止して満充電信号を充電台１０に伝送する。電池内蔵機器３０は、受電コイル３１に満充電信号を出力し、この満充電信号を受電コイル３１から送電コイル１１に伝送して、充電台１０に満充電の情報を伝送することができる。この電池内蔵機器３０は、交流電源１２と異なる周波数の交流信号を受電コイル３１に出力し、充電台１０はこの交流信号を送電コイル１１で受信して満充電を検出することができる。また、電池内蔵機器３０が特定周波数の搬送波を満充電信号で変調する信号を受電コイル３１に出力し、充電台１０が特定周波数の搬送波を受信し、この信号を復調して満充電信号を検出することもできる。さらに、電池内蔵機器は、満充電信号を充電台に無線伝送して、満充電の情報を伝送することもできる。この電池内蔵機器は満充電信号を送信する送信器を内蔵し、充電台は満充電信号を受信する受信器を内蔵する。充電台１０は、電池内蔵機器３０から伝送される満充電信号を検出して送電コイル１１からの電力搬送を停止する。
［充電台１０］
充電台１０は、図３ないし図９に示すように、電池内蔵機器３０の受電コイル３１に磁気誘導作用で電力を供給する送電コイル１１と、この送電コイル１１に交流電力を供給する交流電源１２と、この交流電源１２と送電コイル１１とを内蔵する外装ケース２０とを備えている。
充電台１０は、図３ないし図９に示すように、電池内蔵機器３０の受電コイル３１に磁気誘導作用で電力を供給する送電コイル１１と、この送電コイル１１に交流電力を供給する交流電源１２と、この交流電源１２と送電コイル１１とを内蔵する外装ケース２０とを備えている。
外装ケース２０は、位置決めアダプタ４０を脱着自在に載せる平面状の上面プレート２１を上面に設けている。図６ないし図８の外装ケース２０は、上方を開口してなる容器状の下ケース２２を備えており、この下ケース２２の開口部を上面プレート２１で閉塞している。図の外装ケース２０は、外形を円形とする上面プレート２１と下ケース２２とを互いの外周縁で連結して、全体の形状を円盤状としている。上面プレート２１は、大きさや外形が異なる種々の電池内蔵機器３０をセットするために、これらの電池内蔵機器３０を定位置に配置する位置決めアダプタ４０を上に載せて安定して支持できる大きさとしている。図の充電台１０は、上面プレート２１の外形を、直径を５ｃｍないし３０ｃｍとする円形としている。上面プレート２１の外形を円形とする充電台１０は、位置決めアダプタ４０を方向性なくセットできる。ただ、充電台は、上面プレートの外形を、一辺を５ｃｍないし３０ｃｍとする四角形や多角形とすることもできる。さらに、充電台は、上面プレートの外形を、一方向に延びる形状、例えば、長円形や長方形とすることもできる。この充電台は、位置決めアダプタを上面プレートの特定方向にセットして、上面に電池内蔵機器をセットできる。
上面プレート２１は、位置決めアダプタ４０を上面の定位置に脱着自在にセットできるように、位置決めアダプタ４０を位置決めする嵌合凸部２３を設けている。図の上面プレート２１は、中央部を部分的に上方に突出させて嵌合凸部２３を設けている。この充電台１０は、上面プレート２１に設けた嵌合凸部２３を、位置決めアダプタ４０の本体プレート部４１に設けた被嵌合部４３に嵌合させて、位置決めアダプタ４０を上面プレート２１の定位置にセットする。図に示す上面プレート２１は、外形を円形とする高さの低い円柱状の嵌合凸部２３を中央部に設けている。この嵌合凸部２３の突出量は、位置決めアダプタ４０の本体プレート部４１の厚さと等しくし、あるいはやや小さくすることができる。外形を円形とする嵌合凸部２３は、位置決めアダプタ４０の被嵌合部４３に嵌入する状態で、位置決めアダプタ４０を上面プレート２１の定位置にセットしながら、位置決めアダプタ４０を水平面内で自由に回転できる。したがって、位置決めアダプタ４０を方向性なくセットできる特徴がある。ただ、嵌合凸部は、その外形を正多角形状とすると共に、位置決めアダプタの被嵌合部の内形を、正多角形の嵌合凸部に外接する円形として、位置決めアダプタを方向性なくセットすることもできる。さらに、嵌合凸部は、外形を非円形とすると共に、位置決めアダプタの被嵌合部の内形を、非円形の嵌合凸部に沿う非円形とすることで、位置決めアダプタの向きを特定しながらセットできる。
さらに、上面プレートは、嵌合凸部２３の周囲に、位置決めアダプタ４０を載せるディスク状の載せ部２４を設けている。上面プレート２１は、載せ部２４を平面状として水平に配設しており、この上に位置決めアダプタ４０の本体プレート部４１を水平姿勢で載せることができるようにしている。さらに、上面プレート２１は、嵌合凸部２３の先端プレート部２３Ａも平面状として水平に配設しており、この上に電池内蔵機器３０の背面プレート３０Ａを水平姿勢で対向させることができるようにしている。載せ部２４の上面を平面状とする上面プレート２１は、載せ部２４よりも外形の大きな、例えば、図６と図７に示すように、部分的に載せ部２４から突出する大きさの位置決めアダプタ４０であっても、載せ部２４の上面に載せて安定して水平姿勢に支持できる。すなわち、この充電台１０は、上面プレート２１の外形を小さくしながら、大きな外形の位置決めアダプタ４０を上面にセットして支持できる。ただ、充電台は、上面プレートの外形を大きくして、位置決めアダプタを載せ台から突出しない状態で支持することもできる。さらに、上面プレートは、載せ部の外周部に周壁を設けて、周壁の内側に位置決めアダプタをセットすることもできる。この充電台は、載せ部の周囲に設けた周壁で、位置決めアダプタの姿勢や向きを特定しながらセットできる。
さらに、上面プレート２１は、嵌合凸部２３と載せ部２４の間に位置して、位置決めアダプタ４０の下面から突出する連結凸部４５を案内する連結凹部２５を設けている。図に示す連結凹部２５は、嵌合凸部２３の外周に沿うリング溝２５Ａである。この充電台１０は、位置決めアダプタ４０の被嵌合部４３に嵌合凸部２３を案内する状態で、本体プレート部４１から突出する連結凸部４５を連結凹部２５に嵌入して、位置決めアダプタ４０と充電台１０とをより確実に連結できる。さらに、連結凹部２５を円形のリング溝２５Ａとする充電台１０は、連結凹部２５に連結凸部４５を嵌入する状態で、嵌合凸部２３を中心として位置決めアダプタ４０を自由に回転させて、位置決めアダプタ４０の向きを自由に変更できる。
さらに、充電台１０は、嵌合凸部２３の内部に送電コイル１１を内蔵している。図６ないし図８に示す嵌合凸部２３は、内部に収納スペース２６を設けており、この収納スペース２６に送電コイル１１を収納している。図の嵌合凸部２３は、内形を円形とする収納スペース２６を内部に設けている。この嵌合凸部２３は、円形の送電コイル１１を位置決めしながら定位置に収納できる。ただ、外形を非円形とする送電コイルを収納する嵌合凸部は、収納スペースの内形を送電コイルの外形に沿う非円形とすることもできる。
送電コイル１１は、線材を渦巻き状に巻いた平面状のコイルとしている。この送電コイル１１は、嵌合凸部２３の先端プレート部２３Ａと平行な面で渦巻き状に巻かれて、嵌合凸部２３の先端プレート部２３Ａに直交する交流磁束を嵌合凸部２３の上方に放射する。送電コイルは、渦巻きを複数層に巻いて、厚みのあるコイルとすることもできる。送電コイル１１は、嵌合凸部２３の内側に設けられる収納スペース２６の内形にほぼ等しい外形として、嵌合凸部２３の定位置に配置される。さらに、送電コイル１１は、嵌合凸部２３の先端プレート部２３Ａの内面に接近するように配置して、電池内蔵機器３０に内蔵される受電コイル３１との間隔を狭くして、効率よく電力搬送できる。
送電コイル１１から受電コイル３１への電力搬送の効率は、送電コイル１１と受電コイル３１の間隔を狭くして向上できる。したがって、送電コイル１１は、嵌合凸部２３の先端プレート部２３Ａの内面にできるかぎり接近して配設される。送電コイル１１は、嵌合凸部２３の上面である先端プレート部２３Ａを薄く成形して、送電コイル１１を電池内蔵機器３０に接近して配置できる。さらに、図６ないし図８に示す充電台１０は、平面状の送電コイル１１を嵌合凸部２３の先端プレート部２３Ａの内面に接近させるために、外装ケース２０に内蔵される回路基板１３と送電コイル１１との間にクッション材１４を配置して、このクッション材１４を介して送電コイル１１を先端プレート部２３Ａの内面に押圧している。クッション材１４は、弾性変形する絶縁材で、好ましくはプラスチック発泡体である。クッション材１４は、所定の厚さの円盤状で、一方の面を受電コイル３１に接着して、他方の面を回路基板１３に接着して固定している。このクッション材１４は、送電コイル１１を嵌合凸部２３の先端プレート部２３Ａの内面に弾性的に押圧して密着させる。先端プレート部２３Ａの内面に密着する送電コイル１１は、位置決めアダプタ４０にセットされる電池内蔵機器３０に内蔵される受電コイル３１により接近して、効率よく電力搬送する。ただ、送電コイルは、接着剤や両面テープ等を介して、嵌合凸部の先端プレート部の内面に接着して固定することもできる。
さらに、送電コイルは、上面プレートをプラスチック製として、嵌合凸部の先端プレート部にインサートして固定することもできる。送電コイルを嵌合凸部の先端プレート部にインサート成形する充電台は、送電コイルをしっかりと嵌合凸部の定位置に固定しながら、送電コイルを電池内蔵機器の受電コイルに接近して配置できる。
送電コイル１１のインダクタンスは、交流電力の周波数により最適値に設定される。たとえば、供給される交流電力の周波数を１００ｋＨｚ〜５００ｋＨｚとする送電コイル１１は、インダクタンスを数十μＨないし数ｍＨとする。ただし、充電台１０は、送電コイル１１に供給する交流電力の周波数をこの範囲には特定しない。送電コイル１１には、１００ｋＨｚよりも低く、あるいは５００ｋＨｚよりも高い周波数の交流電力を供給して、電池内蔵機器３０に磁気誘導作用で電力搬送できるからである。送電コイル１１のインダクタンスは、交流電力の周波数が高くなると小さく、周波数が低くなると大きくして、磁気誘導作用で効率よく受電コイル３１に電力搬送できる。
さらに、送電コイルは、磁性材からなるコアに線材を巻いてインダクタンスを大きくすることもできる。コアは、透磁率が大きいフェライト等の磁性材料として、送電コイルの中心に配置する。この送電コイルは、渦巻き状に巻かれた送電コイルの磁束をコアで集束して、効率よく電力を受電コイルに伝送できる。
交流電源１２は、入力される電力を送電コイル１１に供給する周波数の交流に変換して出力する。交流電源１２は、ＡＣアダプタ１９から直流が入力され、あるいはＵＳＢコネクタなどのコネクタから直流が入力される。また、交流電源１２は、交流の商用電源を入力して、これを送電コイル１１に供給する周波数の交流に変換して出力することもできる。交流電源１２は、入力される直流や交流を所定の周波数と電圧の交流に変換して、送電コイル１１に出力する。ＡＣアダプタ１９やコネクタから直流電力を入力する交流電源１２は、ＤＣ／ＡＣインバータ（図示せず）で直流を交流に変換して出力する。商用電源の交流を入力する交流電源１２は、交流を整流回路（図示せず）で直流に変換し、整流回路から出力される直流をＤＣ／ＡＣインバータ（図示せず）で交流に変換して送電コイル１１に出力する。
交流電源１２は、電池内蔵機器３０がセットされたことを検出し、あるいはユーザーが電源スイッチ（図示せず）をオンに切り換えて、送電コイル１１に交流電力を出力する。電池内蔵機器３０を検出する交流電源１２は、電池内蔵機器３０に設けている受電コイル３１の検出回路（図示せず）を備えている。さらに、交流電源１２は、電池内蔵機器３０に内蔵される電池３２が満充電されたことを検出して、送電コイル１１の交流電力の出力を停止する。交流電源１２は、送電コイル１１の電流変化を検出して、電池内蔵機器３０に内蔵される電池３２の満充電を検出する。電池内蔵機器３０の電池３２が満充電されると、受電コイル３１が無負荷となって受電コイル３１の電流がほぼ遮断された状態となる。受電コイル３１の電流がほぼ遮断されると、送電コイル１１の電流も減少する。したがって、交流電源１２は送電コイル１１の電流が設定値よりも小さくなったことを検出して、電池内蔵機器３０の電池３２が満充電されたことを検出できる。
さらに、図８に示す充電台１０は、上面プレート２１の内側に、位置決めアダプタ４０に向かって光を照射する光源１５を内蔵している。図に示す光源１５はチップタイプの発光ダイオード１５Ａで、外装ケース２０の内部に配設される回路基板１３に固定している。図に示す充電台１０は、２個の発光ダイオード１５Ａを、送電コイル１１の両側に位置して配置している。ただ、発光ダイオードは、１個とすることも３個以上とすることもできる。上面プレート２１は、少なくとも光源１５と対向する部分が透光性を有しており、光源１５から照射される光を、上面プレート２１の上方に照射できるようにしている。上面プレートは、たとえば、透光性を有するプラスチックで成形することもできる。透光性を有する上面プレートは、内蔵される光源から照射される光を載せ部に透過させて、位置決めアダプタにセットされる電池内蔵機器の周囲を発光させることもできる。
図に示す無接点充電システムは、位置決めアダプタ４０を、透光性を有するプラスチックで成形しており、光源１５から照射されて上面プレート２１を透過した光を、位置決めアダプタ４０の内部に透過させて外部に照射している。図８に示す充電台１０は、光源１５から照射される光を位置決めアダプタ４０の内部に透過させるために、連結凹部２５の下方に位置して、上向きに光を照射する姿勢で発光ダイオード１５Ａを固定している。したがって、上面プレート２１は、少なくとも、光源１５と対向する連結凹部２５の底面２５Ｘが透光性を有している。この位置に配置される発光ダイオード１５Ａは、図８の一部拡大図に示すように、上向きに照射される光を連結凹部２５の底面２５Ｘに透過させ、連結凹部２５に嵌入される連結凸部４５の下端面から位置決めアダプタ４０の内部に侵入させる。連結凸部４５の下端面から侵入して位置決めアダプタ４０の内部を透過する光は、一部が連結凹部２５の周辺部から外部に照射され、あるいは一部が、位置決めアダプタ４０の周壁４２から外部に照射されて、位置決めアダプタ４０をライトアップする。これにより、位置決めアダプタ４０に電池内蔵機器３０をセットする状態においても、電池内蔵機器３０の周囲を発光させて外部に表示できる。
回路基板１３に固定される発光ダイオード１５Ａは、図９に示すように、充電台１０に内蔵される点灯回路１６で点灯状態が制御される。点灯回路１６は、発光ダイオード１５Ａの点灯色や点灯パターン等の点灯状態を変化させることで、電池内蔵機器３０に内蔵される電池３２の充電状態や異常を外部に表示できる。発光ダイオード１５Ａは、例えば、充電中においては緑色に発光し、電池３２が所定の容量以上充電されると赤色に発光することができる。また、発光ダイオード１５Ａは、電池内蔵機器３０が正しい位置にセットされない状態では、赤色を点滅させることで異常を表示することができる。充電台１０は、電池内蔵機器３０のセット位置の異常を、送電コイル１１と受電コイル３１の位置関係から検出することができる。
図６ないし図８に示す充電台１０は、交流電源１２と点灯回路１６を実現する電子部品（図示せず）を回路基板１３に実装している。回路基板１３は外装ケース２０の内部の定位置に固定している。図の充電台１０は、回路基板１３を上面プレート２１の下面に固定している。上面プレート２１は回路基板１３を固定するための固定ボス２８を一体成形して設けており、回路基板１３を貫通する止ネジ１８を固定ボス２８にねじ込んで、回路基板１３を定位置に固定している。上面プレート２１の下面に固定される回路基板１３は、回路基板１３の上面に配置されるクッション材１４を介して送電コイル１１を嵌合凸部２３の先端プレート部２３Ａの内面に押圧状態で密着できる。さらに、回路基板１３の上面に配置される発光ダイオード１５Ａを、上面プレート２１の所定の位置に対向して配置できる特徴もある。
さらに、充電台１０の下ケース２２は、上面プレート２１に固定された回路基板１３を支持する支持リブ２９を底板２２Ａに一体成形して設けている。この下ケース２２は、上面プレート２１に固定された回路基板１３を支持リブ２９で支持して、回路基板１３を外装ケース２０の定位置に保持する。さらに、図３に示す下ケース２２は、受電台１０の位置ずれを防止する固定部２７を底面に設けている。図に示す下ケース２２は、底板２２Ａの外周部の４ヶ所に固定部２７を設けている。この固定部２７は、摩擦抵抗の大きいゴム又は軟質プラスチックで、水平な台などの上面に載置された充電台１０が横滑りするのを防止している。これらの固定部２７は、下ケース２２の底板２２Ａにインサートして、あるいは接着して定位置に固定される。
［位置決めアダプタ４０］
位置決めアダプタ４０は、充電台１０の上面の定位置に脱着自在にセットされて、電池内蔵機器３０を充電台１０の定位置に配置する。位置決めアダプタ４０は、電池内蔵機器３０を脱着自在に定位置にセットする装着部４４を備えている。図の位置決めアダプタ４０は、充電台１０の上面プレート２１の上面に載せられる平面状の本体プレート部４１を有しており、この本体プレート部４１の周囲に周壁４２を設けて、周壁４２の内側を装着部４４としている。位置決めアダプタ４０は、電池内蔵機器３０を脱着自在にセットして定位置に配置できるように、本体プレート部４１の外形を電池内蔵機器３０の外形に沿う形状と大きさとしている。図に示す電池内蔵機器３０は、平面視を長方形とするので、本体プレート部４１の外形を略長方形としている。位置決めアダプタ４０は、長方形の本体プレート部４１の外周に沿って周壁４２を設けて装着部４４を形成している。
位置決めアダプタ４０は、充電台１０の上面の定位置に脱着自在にセットされて、電池内蔵機器３０を充電台１０の定位置に配置する。位置決めアダプタ４０は、電池内蔵機器３０を脱着自在に定位置にセットする装着部４４を備えている。図の位置決めアダプタ４０は、充電台１０の上面プレート２１の上面に載せられる平面状の本体プレート部４１を有しており、この本体プレート部４１の周囲に周壁４２を設けて、周壁４２の内側を装着部４４としている。位置決めアダプタ４０は、電池内蔵機器３０を脱着自在にセットして定位置に配置できるように、本体プレート部４１の外形を電池内蔵機器３０の外形に沿う形状と大きさとしている。図に示す電池内蔵機器３０は、平面視を長方形とするので、本体プレート部４１の外形を略長方形としている。位置決めアダプタ４０は、長方形の本体プレート部４１の外周に沿って周壁４２を設けて装着部４４を形成している。
外形を長方形とする位置決めアダプタ４０は、図３ないし図５に示すように、短辺を円形の上面プレート２１の直径よりも小さくし、長辺を上面プレート２１の直径よりも大きくしている。したがって、位置決めアダプタ４０は、図６と図７に示すように、長辺方向において、その両端部が上面プレート２１の端縁から突出する大きさとしている。ただ、位置決めアダプタは、長辺と短辺の両方を、上面プレートの直径よりも大きくし、あるいは小さくすることもできる。
周壁４２は、長方形である電池内蔵機器３０の４辺の側面に対向して設けられて、電池内蔵機器３０の縦方向のずれと、横方向のずれを阻止する。図の位置決めアダプタ４０は、周壁４２の外形を開口縁に向かって大きくして、周壁４２の先端と電池内蔵機器３０の側面との間に隙間４７を設けている。図に示す位置決めアダプタ４０は、本体プレート部４１と周壁４２との境界となるコーナー部を湾曲面として、装着部４４の上側開口部の開口面積を広くしている。図に示す位置決めアダプタ４０は、コーナー部の曲率半径を、電池内蔵機器３０の背面と側面との境界となるコーナー部の曲率半径よりも大きくして、装着部の開口部を広くしている。これにより、電池内蔵機器３０を位置決めアダプタ４０の周壁４２の内側に位置決めして配置しながら、周壁４２の先端と電池内蔵機器３０の側面との間に隙間４７を設けて、電池内蔵機器３０を脱着しやすくしている。ただ、位置決めアダプタは、本体プレート部の４辺に設ける周壁を傾斜面として装着部を開口縁に向かって広くして、周壁の先端と電池内蔵機器の側面との間に隙間を設けることもできる。
さらに、図の位置決めアダプタ４０は、互いに対向する周壁４２の中央部を低く成形して取出部４６を設けている。図に示す位置決めアダプタ４０は、長方形の長辺側の周壁４２の中央部に取出部４６を設けている。この位置決めアダプタ４０は、装着部４４にセットされた電池内蔵機器３０を取出部４６において両側から簡単に掴んで取り出しできる。
本体プレート部４１は、電池内蔵機器３０の外形に沿う長方形の板状で、充電台１０の上面プレート２１から突出する嵌合凸部２３を嵌入させる被嵌合部４３を中央部に設けている。本体プレート部４１は、装着部４４にセットされる電池内蔵機器３０に内蔵される受電コイル３１と対向する位置に被嵌合部４３を設けている。それは、装着部４４にセットされる電池内蔵機器３０の受電コイル３１を、被嵌合部４３に嵌入される嵌合凸部２３に内蔵している送電コイル１１に接近させるためである。
図に示す被嵌合部４３は、本体プレート部４１を貫通して設けた嵌合穴４３Ａとしている。被嵌合部４３を嵌合穴４３Ａとする位置決めアダプタ４０は、位置決めアダプタ４０を充電台１０にセットする工程において、嵌合穴４３越しに嵌合凸部２３の位置を視認しながらセットできる特徴がある。さらに、被嵌合部４３を嵌合穴４３Ａとする位置決めアダプタ４０は、充電台１０にセットされる状態で、嵌合凸部２３に内蔵される送電コイル１１を電池内蔵機器３０の背面プレートに接近して配置できる特徴がある。この位置決めアダプタ４０は、嵌合凸部２３の突出量を本体プレート部４１の厚さとほぼ等しくして、嵌合凸部２３の先端プレート部２３Ａを電池内蔵機器３０の背面プレート３０Ａに接近して配置できる。
ただ、被嵌合部は、本体プレート部の底面側に設けた嵌合凹部とすることもできる。嵌合凹部である被嵌合部は、本体プレート部の底面側に、嵌合凸部を案内する凹部を設けて実現できる。この被嵌合部は、凹部の底面であって、嵌合凸部の先端プレート部と対向する部分を薄く成形して、嵌合凸部に内蔵される送電コイルを電池内蔵機器の受電コイルに接近して配置できる。
被嵌合部４３は、嵌合凸部２３を案内できるように、嵌合凸部２３の外形に沿う内形を有しており、位置決めアダプタ４０を充電台１０の定位置に位置決めしながら連結できるようにしている。図に示す充電台１０は、嵌合凸部２３の外形を円形としているので、位置決めアダプタ４０は、被嵌合部４３の内形を嵌合凸部２３の外形に沿う円形としている。この位置決めアダプタ４０は、被嵌合部４３に嵌合凸部２３を嵌合させて充電台１０の上面の定位置に配置される。とくに、被嵌合部４３の内形を嵌合凸部２３の外形に沿う円形とする位置決めアダプタ４０は、円形の嵌合凸部２３に対して方向性なくセットできる特徴がある。ただ、被嵌合部の内形は、円形の嵌合凸部が内接する多角形とすることもできる。この位置決めアダプタも、被嵌合部に嵌合凸部を嵌合させて、充電台の定位置に配置しながら、円形の嵌合凸部に対して方向性なくセットできる。さらに、位置決めアダプタと充電台は、被嵌合部の内形と嵌合凸部の外形とを互いに嵌合する多角形状や非円形状とすることもできる。この位置決めアダプタは、被嵌合部と嵌合凸部とを特定の向きで嵌合させて、充電台に対して向きを特定しながらセットできる。
さらに、図の位置決めアダプタ４０は、被嵌合部４３の内面に沿って本体プレート部４１の下面から突出する連結凸部４５を設けている。この連結凸部４５は、嵌合凸部２３の外周に沿って設けられた連結凹部２５に挿入されて、位置決めアダプタ４０をより確実に充電台１０の定位置に配置できる。図に示す連結凸部４５は、円形のリング凸条４５Ａとしており、これを挿入する充電台１０の連結凹部２５を円形のリング溝２５Ａとしている。連結凸部４５をリング凸条４５Ａとして、連結凹部２５をリング溝２５Ａとする構造は、連結凸部４５を強固にしながら、位置決めアダプタ４０を上面プレート２１の特定部分にセットして自由に回転できる。図の連結凸部４５はリング凸条４５Ａとしているが、連結凸部は、部分的に突出する凸部とすることもできる。この連結凸部もリング溝の連結凹部に挿入して、位置決めアダプタを上面プレートに対して自由に回転できる。さらに、リング凸条である連結凸部とリング溝である連結凹部は、その概形を多角形状として、位置決めアダプタの向きを特定しながら充電台にセットすることもできる。
以上の位置決めアダプタ４０は、透光性を有するプラスチックで成形している。透光性を有する位置決めアダプタ４０は、充電台１０にセットする工程において、充電台１０の嵌合凸部２３の位置を本体プレート部４１を透過して視認しながらセットできる特徴がある。ただ、位置決めアダプタは、透光性のないプラスチックで成形することも、透光性を有するプラスチックで成形して表面を着色することもできる。透光性を有する位置決めアダプタ４０は、前述のように、充電台１０の光源１５から照射される光を透過させて、位置決めアダプタ４０全体をライトガイドに併用して光を外部に照射できる。
以上の位置決めアダプタ４０は、被嵌合部４３に嵌合凸部２３を案内して、充電台１０の定位置にセットされる状態で、装着部４４に電池内蔵機器３０がセットされる。位置決めアダプタ４０の装着部４４にセットされる電池内蔵機器３０は、内蔵する受電コイル３１が充電台１０の送電コイル１１に接近する状態で配置される。
ここで、受電コイルを背面プレートの中心に配置してなる電池内蔵機器や、外形を点対称な形状としない電池内蔵機器をセットする位置決めアダプタは、電池内蔵機器の向きを考慮することなく電池内蔵機器を装着部にセットして、受電コイルを送電コイルの対向位置に配置できる。たとえば、受電コイルを背面プレートの中心に配置してなる電池内蔵機器をセットする位置決めアダプタは、本体プレート部の中心に被嵌合部を設けることで、電池内蔵機器の回転の向きに関係なく電池内蔵機器を装着部にセットして、受電コイルを送電コイルに接近して配置できる。また、外形を点対称な形状としない電池内蔵機器をセットする位置決めアダプタは、装着部にセットされる電池内蔵機器の向きが一方向に特定されるので、電池内蔵機器の受電コイルと対向する位置に被嵌合部を設けることで、受電コイルを送電コイルに接近して配置できる。
さらに、外形が点対称な形状であって、受電コイルが背面プレートの中心に配置されない電池内蔵機器、例えば、図５ないし図７に示すように、外形を長方形として、受電コイル３１を背面プレート３０Ａの中心からずれた位置に内蔵してなる電池内蔵機器３０をセットする位置決めアダプタにおいては、図１０ないし図１２に示すように、電池内蔵機器３０のセット方向を示す表示部４８を装着部４４に設けることもできる。これらの位置決めアダプタ５０、６０は、装着部４４に設けた表示部４８で示される方向に電池内蔵機器３０をセットすることで、電池内蔵機器３０を正しい向きにセットできる。
このような表示部４８は、図１０に示すように、位置決めアダプタ４０の本体プレート部４１の上面に直接印刷して設けることも、図１１と図１２に示すように、本体プレート部４１の上面に、表示シート４９を貼着して設けることもできる。表示部４８は、本体プレート部４１の上面に部分的に設けることも、全面に設けることもできる。図１１と図１２は、本体プレート部４１の上面のほぼ全体に表示シート４９を付着する状態を示している。この表示シート４９は、全体を薄いプラスチックシートとして、本体プレート部４１の表面に接着している。この位置決めアダプタ４０は、本体プレート部４１に設けた嵌合穴４３Ａの開口部を表示シート４９で閉塞されるので、被嵌合部４３は嵌合凹部４３Ｂとなる。このように、薄いプラスチックシートからなる表示シート４９は、送電コイル１１と受電コイル３１の間に介在されても電力搬送にほとんど影響がない。図１０に示す本体プレート部４１と図１１に示す表示シート４９は、電池内蔵機器３０の装着の向きをわかりやすくするために、セットされる電池内蔵機器３０を正面から見た写真や概形を表面に印刷している。このように、セット可能な電池内蔵機器３０の写真や概形を装着部４４に表示する位置決めアダプタ５０、６０は、複数種の電池内蔵機器３０を単一の充電台１０にセットする場合において、機種が異なる電池内蔵機器３０に対応して交換される位置決めアダプタ５０、６０を間違うことなく容易に選択して交換できる。ただ、位置決めアダプタに設ける表示部は、必ずしもセットされる電池内蔵機器の写真や概形とする必要はなく、電池内蔵機器を正確なセット位置に配置できる種々の模様や図形とすることもできる。
このように、装着部４４に表示部４８を設ける位置決めアダプタ５０、６０は、全てのユーザーが簡単かつ容易に、装着部４４に電池内蔵機器３０を正しい向きにセットして受電コイル３１を送電コイル１１に接近する状態で配置できる。ただ、位置決めアダプタは、必ずしも表示部を設ける必要はない。それは、電池内蔵機器が正しい向きにセットされたかどうかを光源の点灯状態で表示することができ、あるいは、位置決めアダプタに対する電池内蔵機器の正しい向きをユーザーが経験的に覚えることで正しい向きにセットできるからである。
以上の位置決めアダプタは、セットする電池内蔵機器に対応して、装着部の内形や大きさ、被嵌合部の位置を変更して製造することで、種々の電池内蔵機器を上に載せて、内蔵する受電コイルを充電台の定位置に配置できる。
以上の無接点充電システムは、以下の動作で電池内蔵機器３０を充電台１０の定位置にセットして電池３２を充電する。
（１）充電台１０の上面プレート２１に位置決めアダプタ４０をセットする。位置決めアダプタ４０は、本体プレート部４１に設けた被嵌合部４３に充電台１０の嵌合凸部２３を案内すると共に、本体プレート部４１から突出する連結凸部４５を上面プレート２１の連結凹部２５に案内して定位置にセットされる。
（２）電池内蔵機器３０を位置決めアダプタ４０の装着部４４にセットする。このとき、電池内蔵機器３０は、内蔵する受電コイル３１が、充電台１０の送電コイル１１と対向する位置となるようにセットする。
（３）充電台１０の送電コイル１１は、電池内蔵機器３０の受電コイル３１に電磁結合されて受電コイル３１に交流電力を搬送する。
（４）電池内蔵機器３０は、受電コイル３１の交流電力を整流して直流に変換し、この直流で内蔵する電池３２を充電する。充電台１０は、電池内蔵機器３０の電池３２の充電状態を、光源１５である発光ダイオード１５Ａの点灯状態で外部に表示する。
（１）充電台１０の上面プレート２１に位置決めアダプタ４０をセットする。位置決めアダプタ４０は、本体プレート部４１に設けた被嵌合部４３に充電台１０の嵌合凸部２３を案内すると共に、本体プレート部４１から突出する連結凸部４５を上面プレート２１の連結凹部２５に案内して定位置にセットされる。
（２）電池内蔵機器３０を位置決めアダプタ４０の装着部４４にセットする。このとき、電池内蔵機器３０は、内蔵する受電コイル３１が、充電台１０の送電コイル１１と対向する位置となるようにセットする。
（３）充電台１０の送電コイル１１は、電池内蔵機器３０の受電コイル３１に電磁結合されて受電コイル３１に交流電力を搬送する。
（４）電池内蔵機器３０は、受電コイル３１の交流電力を整流して直流に変換し、この直流で内蔵する電池３２を充電する。充電台１０は、電池内蔵機器３０の電池３２の充電状態を、光源１５である発光ダイオード１５Ａの点灯状態で外部に表示する。
１０…充電台
１１…送電コイル
１２…交流電源
１３…回路基板
１４…クッション材
１５…光源 １５Ａ…発光ダイオード
１６…点灯回路
１８…止ネジ
１９…ＡＣアダプタ
２０…外装ケース
２１…上面プレート
２２…下ケース ２２Ａ…底板
２３…嵌合凸部 ２３Ａ…先端プレート部
２４…載せ部
２５…連結凹部 ２５Ａ…リング溝
２５Ｘ…底面
２６…収納スペース
２７…固定部
２８…固定ボス
２９…支持リブ
３０…電池内蔵機器 ３０Ａ…背面プレート
３１…受電コイル
３２…電池
３３…充電回路
３４…整流回路
３５…平滑回路 ３５Ａ…平滑コンデンサー
３６…充電制御回路
４０…位置決めアダプタ
４１…本体プレート部
４２…周壁
４３…被嵌合部 ４３Ａ…嵌合穴
４３Ｂ…嵌合凹部
４４…装着部
４５…連結凸部 ４５Ａ…リング凸条
４６…取出部
４７…隙間
４８…表示部
４９…表示シート
５０…位置決めアダプタ
６０…位置決めアダプタ
１１０…充電台
１１１…送電コイル
１１２…上面プレート
１１４…位置決め凸部
１２０…電池内蔵機器
１２１…受電コイル
１２２…背面プレート
１２４…位置決め凹部
１３１…電池
１８０…電池内蔵機器
１９０…充電台
１９２…上面プレート
１９９…図形
１１…送電コイル
１２…交流電源
１３…回路基板
１４…クッション材
１５…光源 １５Ａ…発光ダイオード
１６…点灯回路
１８…止ネジ
１９…ＡＣアダプタ
２０…外装ケース
２１…上面プレート
２２…下ケース ２２Ａ…底板
２３…嵌合凸部 ２３Ａ…先端プレート部
２４…載せ部
２５…連結凹部 ２５Ａ…リング溝
２５Ｘ…底面
２６…収納スペース
２７…固定部
２８…固定ボス
２９…支持リブ
３０…電池内蔵機器 ３０Ａ…背面プレート
３１…受電コイル
３２…電池
３３…充電回路
３４…整流回路
３５…平滑回路 ３５Ａ…平滑コンデンサー
３６…充電制御回路
４０…位置決めアダプタ
４１…本体プレート部
４２…周壁
４３…被嵌合部 ４３Ａ…嵌合穴
４３Ｂ…嵌合凹部
４４…装着部
４５…連結凸部 ４５Ａ…リング凸条
４６…取出部
４７…隙間
４８…表示部
４９…表示シート
５０…位置決めアダプタ
６０…位置決めアダプタ
１１０…充電台
１１１…送電コイル
１１２…上面プレート
１１４…位置決め凸部
１２０…電池内蔵機器
１２１…受電コイル
１２２…背面プレート
１２４…位置決め凹部
１３１…電池
１８０…電池内蔵機器
１９０…充電台
１９２…上面プレート
１９９…図形
Claims (23)
- 充電できる電池(32)を内蔵すると共に、前記電池(32)に充電電力を供給する受電コイル(31)を備える電池内蔵機器(30)と、
前記電池内蔵機器(30)の受電コイル(31)に電磁結合して充電電力を供給する送電コイル(11)と前記送電コイル(11)に接続してなる交流電源(12)とを備える充電台(10)と、
前記充電台(10)の上面にセットされて、前記電池内蔵機器(30)を前記充電台(10)の定位置に配置する位置決めアダプタ(40;50;60)とからなる無接点充電システムであって、
前記充電台(10)は、前記位置決めアダプタ(40;50;60)を脱着自在に載せる上面プレート(21)を上面に有すると共に、前記上面プレート(21)は、前記位置決めアダプタ(40;50;60)を定位置に位置決めする嵌合凸部(23)を備えており、
前記位置決めアダプタ(40;50;60)は、前記電池内蔵機器(30)を定位置に装着する装着部(44)を有すると共に、前記充電台(10)の嵌合凸部(23)を案内する被嵌合部(43)を備えており、
さらに、前記充電台(10)は、前記嵌合凸部(23)の内部に前記送電コイル(11)を内蔵すると共に、前記位置決めアダプタ(40)は、前記装着部(44)にセットされる前記電池内蔵機器(30)の受電コイル(31)と対向する位置に前記被嵌合部(43)を備えており、
前記位置決めアダプタ(40;50;60)の被嵌合部(43)に前記充電台(10)の嵌合凸部(23)を嵌合させて、前記位置決めアダプタ(40;50;60)が前記充電台(10)の上面プレート(21)の定位置にセットされ、さらに、前記電池内蔵機器(30)が前記位置決めアダプタ(40;50;60)の装着部(44)にセットされて、前記充電台(10)の送電コイル(11)と前記電池内蔵機器(30)の受電コイル(31)とを電磁結合させて、該送電コイル(11)から該受電コイル(31)に交流電力を供給して前記電池内蔵機器(30)の内蔵電池(32)を充電するようにしてなる無接点充電システム。 - 前記位置決めアダプタ(40;50;60)が、前記充電台(10)の上面プレート(21)の上面に載せられる本体プレート部(41)を有しており、前記被嵌合部(43)が、前記本体プレート部(41)に設けた嵌合穴(43A)又は嵌合凹部(43B)である請求項１に記載される無接点充電システム。
- 前記位置決めアダプタ(40;50;60)が、前記被嵌合部(43)の内周に沿って前記本体プレート部(41)の下面から突出する連結凸部(45)を備えると共に、前記充電台(10)が、前記連結凸部(45)を案内する連結凹部(25)を前記嵌合凸部(23)の外周に沿って設けてなる請求項２に記載される無接点充電システム。
- 前記位置決めアダプタ(40;50;60)が、前記充電台(10)の上面プレート(21)の上面に載せられる本体プレート部(41)を有すると共に、前記本体プレート部(41)の周囲に周壁(42)を設けて、前記周壁(42)の内側を前記装着部(44)としてなる請求項１ないし３のいずれかに記載される無接点充電システム。
- 前記周壁(42)の外形を開口縁に向かって大きくして、前記周壁(42)の先端と前記電池内蔵機器(30)の側面との間に隙間(47)を設けてなる請求項４に記載される無接点充電システム。
- 前記充電台(10)が、前記上面プレート(21)の内側に外部に向かって光を照射する光源(15)を備えると共に、前記上面プレート(21)は、少なくとも前記光源(15)と対向する部分が透光性を有しており、前記光源(15)から照射される光を、前記上面プレート(21)に透過させて外部に照射するようにしてなる請求項１ないし５のいずれかに記載される無接点充電システム。
- 前記充電台(10)が、前記上面プレート(21)の内側であって、前記連結凹部(25)の下方に位置して前記位置決めアダプタ(40;50;60)に向かって光を照射する光源(15)を備えると共に、前記上面プレート(21)は、少なくとも前記光源(15)と対向する前記連結凹部(25)の底面(25X)が透光性を有しており、
さらに、前記位置決めアダプタ(40;50;60)が、透光性を有するプラスチックで成形されると共に、前記光源(15)から照射される光を、前記連結凹部(25)に嵌入される前記連結凸部(45)の端面から前記位置決めアダプタ(40;50;60)の内部に入射し、前記位置決めアダプタ(40;50;60)の内部を透過させて外部に照射するようにしてなる請求項３に記載される無接点充電システム。 - 交流電源(12)に接続してなる送電コイル(11)を内蔵する充電台(10)と、
前記充電台(10)の上面にセットされて、内蔵する電池(32)に充電電力を供給する受電コイル(31)を備える電池内蔵機器(30)を定位置に配置する位置決めアダプタ(40;50;60)とからなる充電台ユニットであって、
前記充電台(10)は、前記位置決めアダプタ(40;50;60)を脱着自在に載せる上面プレート(21)を上面に有すると共に、前記上面プレート(21)は、前記位置決めアダプタ(40;50;60)を定位置に位置決めする嵌合凸部(23)を備えており、さらに、前記嵌合凸部(23)の内部に前記送電コイル(11)を内蔵しており、
前記位置決めアダプタ(40;50;60)は、前記電池内蔵機器(30)を定位置に装着する装着部(44)を有すると共に、前記充電台(10)の嵌合凸部(23)を案内する被嵌合部(43)を、前記装着部(44)にセットされる前記電池内蔵機器(30)の受電コイル(31)と対向する位置に備えており、
前記位置決めアダプタ(40;50;60)の被嵌合部(43)に前記充電台(10)の嵌合凸部(23)を嵌合させて、前記位置決めアダプタ(40;50;60)が前記充電台(10)の上面プレート(21)の定位置にセットされて、前記位置決めアダプタ(40;50;60)の装着部(44)にセットされる前記電池内蔵機器(30)の受電コイル(31)を、前記充電台(10)の送電コイル(11)に電磁結合させて、該送電コイル(11)から該受電コイル(31)に交流電力を供給して前記電池内蔵機器(30)の電池(32)を充電するようにしてなる充電台ユニット。 - 前記位置決めアダプタ(40;50;60)が、前記充電台(10)の上面プレート(21)の上面に載せられる本体プレート部(41)を有しており、前記被嵌合部(43)が、前記本体プレート部(41)に設けた嵌合穴(43A)又は嵌合凹部(43B)である請求項８に記載される充電台ユニット。
- 前記位置決めアダプタ(40;50;60)が、前記被嵌合部(43)の内周に沿って前記本体プレート部(41)の下面から突出する連結凸部(45)を備えると共に、前記充電台(10)が、前記連結凸部(45)を案内する連結凹部(25)を前記嵌合凸部(23)の外周に沿って設けてなる請求項９に記載される充電台ユニット。
- 前記位置決めアダプタ(40;50;60)が、前記充電台(10)の上面プレート(21)の上面に載せられる本体プレート部(41)を有すると共に、前記本体プレート部(41)の周囲に周壁(42)を設けて、前記周壁(42)の内側を前記装着部(44)としてなる請求項８ないし１０のいずれかに記載される充電台ユニット。
- 前記周壁(42)の外形を開口縁に向かって大きくして、前記周壁(42)の先端と前記電池内蔵機器(30)の側面との間に隙間(47)を設けてなる請求項１１に記載される充電台ユニット。
- 前記充電台(10)が、前記上面プレート(21)の内側に外部に向かって光を照射する光源(15)を備えると共に、前記上面プレート(21)は、少なくとも前記光源(15)と対向する部分が透光性を有しており、前記光源(15)から照射される光を、前記上面プレート(21)に透過させて外部に照射するようにしてなる請求項８ないし１２のいずれかに記載される充電台ユニット。
- 前記充電台(10)が、前記上面プレート(21)の内側であって前記連結凹部(25)の下方に位置して前記位置決めアダプタ(40;50;60)に向かって光を照射する光源(15)を備えると共に、前記上面プレート(21)は、少なくとも前記光源(15)と対向する前記連結凹部(25)の底面(25X)が透光性を有しており、
さらに、前記位置決めアダプタ(40;50;60)が、透光性を有するプラスチックで成形されると共に、前記光源(15)から照射される光を、前記連結凹部(25)に嵌入される前記連結凸部(45)の端面から前記位置決めアダプタ(40;50;60)の内部に入射し、前記位置決めアダプタ(40;50;60)の内部を透過させて外部に照射するようにしてなる請求項１０に記載される充電台ユニット。 - 充電できる電池(32)を内蔵すると共に、前記電池(32)に充電電力を供給する受電コイル(31)を備える電池内蔵機器(30)と、
前記電池内蔵機器(30)の受電コイル(31)に充電電力を供給する送電コイル(11)を備える充電台(10)の上面にセットされて、前記電池内蔵機器(30)を前記充電台(10)の定位置に配置する位置決めアダプタ(40;50;60)とからなる電池内蔵機器ユニットであって、
前記位置決めアダプタ(40;50;60)は、前記電池内蔵機器(30)を定位置に装着する装着部(44)を有すると共に、前記充電台(10)の上面の定位置にセットするための被嵌合部(43)を備えており、
さらに、前記位置決めアダプタ(40)は、前記装着部(44)にセットされる前記電池内蔵機器(30)の受電コイル(31)と対向する位置に前記被嵌合部(43)を備えると共に、前記被嵌合部(43)に前記充電台(10)の送電コイル(11)を案内するようにしており、
前記被嵌合部(43)を介して前記充電台(10)の定位置にセットされる前記位置決めアダプタ(40;50;60)の装着部(44)に前記電池内蔵機器(30)がセットされて、前記電池内蔵機器(30)の受電コイル(31)を、前記充電台(10)の送電コイル(11)に電磁結合させて、該送電コイル(11)から該受電コイル(31)に供給される交流電力で前記電池内蔵機器(30)の電池(32)を充電するようにしてなる電池内蔵機器ユニット。 - 前記位置決めアダプタ(40;50;60)が、前記充電台(10)の上面に載せられる本体プレート部(41)を有しており、前記被嵌合部(43)が、前記本体プレート部(41)に設けた嵌合穴(43A)又は嵌合凹部(43B)である請求項１５に記載される電池内蔵機器ユニット。
- 前記位置決めアダプタ(40;50;60)が、前記充電台(10)の上面に載せられる本体プレート部(41)を有すると共に、前記本体プレート部(41)の周囲に周壁(42)を設けて、前記周壁(42)の内側を前記装着部(44)としてなる請求項１５または１６に記載される電池内蔵機器ユニット。
- 前記周壁(42)の外形を開口縁に向かって大きくして、前記周壁(42)の先端と前記電池内蔵機器(30)の側面との間に隙間を設けてなる請求項１７に記載される電池内蔵機器ユニット。
- 交流電源(12)に接続してなる送電コイル(11)を備える充電台(10)の上面にセットされると共に、内蔵する電池(32)に充電電力を供給する受電コイル(31)を備える電池内蔵機器(30)を定位置に配置する充電台用の位置決めアダプタであって、
前記位置決めアダプタは、前記電池内蔵機器(30)を定位置に装着する装着部(44)を有すると共に、前記充電台(10)の上面の定位置にセットするための被嵌合部(43)を備えており、
さらに、前記位置決めアダプタは、前記装着部(44)にセットされる前記電池内蔵機器(30)の受電コイル(31)と対向する位置に前記被嵌合部(43)を備えると共に、前記被嵌合部(43)に前記充電台(10)の送電コイル(11)を案内するようにしており、
前記被嵌合部(43)を介して前記充電台(10)の定位置にセットされると共に、前記装着部(44)にセットされる前記電池内蔵機器(30)の受電コイル(31)を、前記被嵌合部(43)に案内される前記充電台(10)の送電コイル(11)に電磁結合させるようにしてなる充電台用の位置決めアダプタ。 - 前記充電台(10)の上面に載せられる本体プレート部(41)を有しており、前記被嵌合部(43)が、前記本体プレート部(41)に設けた嵌合穴(43A)又は嵌合凹部(43B)である請求項１９に記載される充電台用の位置決めアダプタ。
- 前記充電台(10)の上面に載せられる本体プレート部(41)を有すると共に、前記本体プレート部(41)の周囲に周壁(42)を設けて、前記周壁(42)の内側を前記装着部(44)としてなる請求項１９または２０に記載される充電台用の位置決めアダプタ。
- 前記周壁(42)の外形を開口縁に向かって大きくして、前記周壁(42)の先端と前記電池内蔵機器(30)の側面との間に隙間(47)を設けてなる請求項２１に記載される充電台用の位置決めアダプタ。
- 交流電源(12)に接続してなる送電コイル(11)を備えており、上面にセットされる位置決めアダプタ(40;50;60)を介して定位置にセットされる電池内蔵機器(30)の受電コイル(31)に前記送電コイル(11)を電磁結合させて電力を供給するようにしてなる充電台であって、
前記位置決めアダプタ(40;50;60)を脱着自在に載せる上面プレート(21)を上面に有すると共に、前記上面プレート(21)は、前記位置決めアダプタ(40;50;60)を定位置に位置決めする嵌合凸部(23)を備えており、さらに、前記嵌合凸部(23)の内部に前記送電コイル(11)を内蔵しており、
前記嵌合凸部(23)を介して前記位置決めアダプタ(40;50;60)を前記上面プレート(21)の定位置にセットすると共に、前記位置決めアダプタ(40;50;60)にセットされる前記電池内蔵機器(30)の受電コイル(31)を前記送電コイル(11)に電磁結合させて、該送電コイル(11)から該受電コイル(31)に交流電力を供給して前記電池内蔵機器(30)の電池(32)を充電するようにしてなる充電台。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011132714A JP2013005543A (ja) | 2011-06-14 | 2011-06-14 | 無接点充電システム、充電台ユニット、電池内蔵機器ユニット、充電台用の位置決めアダプタ、及び充電台 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011132714A JP2013005543A (ja) | 2011-06-14 | 2011-06-14 | 無接点充電システム、充電台ユニット、電池内蔵機器ユニット、充電台用の位置決めアダプタ、及び充電台 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013005543A true JP2013005543A (ja) | 2013-01-07 |
Family
ID=47673531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011132714A Withdrawn JP2013005543A (ja) | 2011-06-14 | 2011-06-14 | 無接点充電システム、充電台ユニット、電池内蔵機器ユニット、充電台用の位置決めアダプタ、及び充電台 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2013005543A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014175523A1 (ko) * | 2013-04-23 | 2014-10-30 | 주식회사 열림기술 | 베젤 결합형 무선충전기 |
| JP2015216357A (ja) * | 2014-04-25 | 2015-12-03 | Tdk株式会社 | コイルユニット |
| KR101878977B1 (ko) * | 2017-01-06 | 2018-07-16 | 주식회사 이랜텍 | 정렬 확인 및 대기전력 절감을 위한 무선 충전 스테이션 |
| JP2023003687A (ja) * | 2021-06-24 | 2023-01-17 | プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社 | 充電台 |
-
2011
- 2011-06-14 JP JP2011132714A patent/JP2013005543A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
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| JP7372286B2 (ja) | 2021-06-24 | 2023-10-31 | プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社 | 充電台 |
| US11909231B2 (en) | 2021-06-24 | 2024-02-20 | Prime Planet Energy & Solutions, Inc. | Charging pad |
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