JP2013215079A - ワイヤレス充電器 - Google Patents

Abstract

【課題】震動エネルギーを吸收して第１コイルセットの位置の維持が可能なワイヤレス充電器を提供する。
【解決手段】ハウジング、載置装置、及び第１コイルセットからなる。ハウジングは収容スペース、開口側、及び支持部を備え、載置装置は載置プレート、第１弾性部材、及び第２弾性部材を備える。支持部は収容スペース内にあり、載置装置は支持部の上に設置され、第１コイルセットは載置プレート上に設置される。ハウジングの開口側が物体の第１表面に固定されると、支持部が第１弾性部材と第２弾性部材に当接して、第１弾性部材と第２弾性部材は物体の第１表面に当接されて変形が生じ、第１コイルセットと物体の第１表面との距離を保つための平衡な支持力をなす。
【選択図】図５

Description

本発明は、ワイヤレス充電器に関し、より詳しくは、電子製品に使用されるワイヤレス充電器に関する。

携帯電話、ノートパソコン等といった電子製品の電源が切れたことで、接続して電気エネルギーを補充する必要がある場合、ユーザは電子製品をコードとプラグでコンセントに接続するか、或いは電子製品をコードでパソコンに接続して電気エネルギーを取得することができる。しかし、上記の公知の電子製品はコードとプラグ等の有線で充電するので、使用や携帯に不便である。

そこで、所謂ワイヤレス充電器が登場したのであるが、電子製品をワイヤレス充電器の表面に載置すると、ワイヤレス充電器に貯蔵する電力はワイヤレス方式で電子製品に充電することが可能である。しかし、ワイヤレス充電器内部のコイルセットと電子製品のコイルセットを相互に位置合せする必要があり、且つ距離を一定に保つ必要があることから、遠過ぎても近過ぎても充電効果に影響を及ぼし、ひいては充電不能な状況が起こり、ユーザが移動交通手段の中や家具の表面等の震動が発生し易い場所で電子製品を充電しようとする場合に、ワイヤレス充電器が震動が過大なことによる位置ずれや損傷等の問題をどの様にして防止するかが重要な課題となっている。

以下、図１、図２で公知のワイヤレス充電器の構造を説明する。図１は公知のワイヤレス充電器の斜視図で、図２は公知のワイヤレス充電器内部の概略図である。ワイヤレス充電器１はハウジング１１、電源回路１２、フレーム１３、４つのローラ１４、及び第１コイルセット１５からなる。ハウジング１１は上蓋１１ａと台座１１ｂからなり、上蓋１１ａはプラットフォーム１１ａａを有する。フレーム１３は台座１１ｂ内部に設置され、４つのローラ１４はそれぞれフレーム１３の４箇所のコーナーに設置され、第１コイルセット１５はフレーム１３上に設置される。

続いて、公知のワイヤレス充電器の作動工程を説明する。ユーザが第２コイルセットを備えた電子製品をプラットフォーム１１ａａに載置すると、第１コイルセット１５は第２コイルセットに吸引されて相互に位置が合わさり、電子製品の移動の際、第１コイルセット１５は４つのローラ１４によって第２コイルセットと共に移動することができる。

ワイヤレス充電器１が電源に接続されると、電源回路１２は電気エネルギーを第１コイルセット１５に伝送し、第１コイルセット１５が通電すると磁場が発生し、第２コイルセットは第１コイルセット１５に影響されて電流を発生して、電子製品の充電が行える。

然しながら、前述した従来の技術では、従来のワイヤレス充電器１の最も主要な問題は、ワイヤレス充電器１が自動車内のように震動が発生し易い物体に応用された場合、ワイヤレス充電器１には第１コイルセット１５とプラットフォーム１１ａａとの距離が保てる構造が何ら無く、車体からの震動エネルギーを吸収することができず、第１コイルセット１５が自動車の運行過程で、ワイヤレス充電器１内部で上下に揺れて充電効果に支障をきたし、更には震動の程度が過大になることで損壊する可能性があることにある。

本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものである。上記課題解決のため、本発明は、震動エネルギーを吸收（耐震）して第１コイルセットの位置の維持が可能なワイヤレス充電器を提供することを主目的とする。

上記の課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るワイヤレス充電器は、
収容スペース、前記収容スペース内にある支持部、開口側からなるハウジングと、
前記収容スペース内に設置され、前記支持部の上にある載置装置と、
前記載置プレートの上表面に固設された第１コイルセットと、
を備え、前記載置装置は、
載置プレートと、
前記載置プレートの一側にあり、前記載置プレートの前記側から延在して前記支持部と接触する第１連接部、前記第１連接部の一端から延在しその末端が突伸して前記収容スペース外に露出する第１弾性片、前記第１連接部の他端から延在しその末端が突伸して前記収容スペース外に露出する第２弾性片からなる第１弾性部材と、
前記載置プレートの他側にあり、前記載置プレートの前記他側から延在し前記支持部と接触する第２連接部、前記第２連接部の一端から延在し突伸して前記収容スペース外に露出する第３弾性片、前記第２連接部の他端から延在し突伸して前記収容スペース外に露出する第４弾性片からなる第２弾性部材と、
を含み、前記ハウジングの前記開口側が物体の第１表面に固定されると、前記支持部が前記第１弾性部材の前記第１連接部と前記第２弾性部材の前記第２連接部に当接して、前記第１弾性片、前記第２弾性片、前記第３弾性片、及び前記第４弾性片が前記物体の前記第１表面に当接されて変形が生じ、前記第１コイルセットと前記物体の前記第１表面との距離を保つための平衡な支持力をなすことを特徴とする。

好ましい実施形態において、第２コイルセットを備えた電子装置が前記物体の第２表面に載置されると、前記第２コイルセットが前記電子装置を充電することを特徴とする。

好ましい実施形態において、更に前記載置プレートの下表面に固設された回路基板を含むことを特徴とする。

好ましい実施形態において、更に前記回路基板に固着されたコネクタを含むことを特徴とする。

好ましい実施形態において、前記ハウジングは更に切欠を有し、前記コネクタが前記切欠から露出して電源に接続されることを特徴とする。

好ましい実施形態において、前記回路基板は前記電源からの電気エネルギーを前記第１コイルセットに伝送して磁場を発生することを特徴とする。

好ましい実施形態において、前記第２コイルセットは前記磁場に影響されて電流を発生することを特徴とする。

好ましい実施形態において、前記支持部は前記収容スペースの内表面から延在する2本の突起柱であることを特徴とする。

好ましい実施形態において、前記物体は移動交通手段又は家具であることを特徴とする。

好ましい実施形態において、前記載置プレートは金属材質で製作されることを特徴とする。

本発明によれば、震動エネルギーを吸收して第１コイルセットの位置の維持が可能なワイヤレス充電器が得られる。

公知のワイヤレス充電器の斜視図である。 公知のワイヤレス充電器内部の概略図である。 本発明に係る好ましい実施形態におけるワイヤレス充電器の第１角度からの分解図である。 本発明に係る好ましい実施形態におけるワイヤレス充電器の第２角度からの分解図である。 本発明に係る好ましい実施形態におけるワイヤレス充電器の斜視図である。 本発明に係る好ましい実施形態におけるワイヤレス充電器が移動交通手段に応用された概略図である。 本発明に係る好ましい実施形態におけるワイヤレス充電器が家具に応用された概略図である。

以下に図面を参照して、本発明を実施するための形態について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
まず、本発明のワイヤレス充電器の第１実施形態について説明する。
（第１実施形態）
本発明の実施形態に係るワイヤレス充電器につき、図３は本発明に係る好ましい実施形態におけるワイヤレス充電器の第１角度からの分解図、図４は本発明に係る好ましい実施形態におけるワイヤレス充電器の第２角度からの分解図である。ワイヤレス充電器２はハウジング２１、載置装置２２、第１コイルセット２３、回路基板２４及びコネクタ２５からなる。ハウジング２１は収容スペース２１ａ、開口側２１ｂ、切欠２１ｃ及び支持部２１ｄからなり、支持部２１ｄは収容スペース２１ａ内にある。載置装置２２は載置プレート２２ａ、第１弾性部材２２ｂ及び第２弾性部材２２ｃからなり、第１弾性部材２２ｂは第１連接部２２ｂａ、第１弾性片２２ｂｂ及び第２弾性片２２ｂｃからなり、第２弾性部材２２ｃは第２連接部２２ｃａ、第３弾性片２２ｃｂ及び第４弾性片２２ｃｃからなる。

第１弾性部材２２ｂの第１連接部２２ｂａは載置プレート２２ａの一側から延在し、第１弾性片２２ｂｂは第１連接部２２ｂａの一端から延在し、第２弾性片２２ｂｃは第１連接部２２ｂａの他端から延在する。

第２弾性部材２２ｃの第２連接部２２ｃａは載置プレート２２ａの他側から延在し、第３弾性片２２ｃｂは第２連接部２２ｃａの一端から延在し、第４弾性片２２ｃｃは第２連接部２２ｃａの他端から延在する。

また、本実施形態では、載置装置２２は金属材質で製作することができ、強い支持力が提供される上に、第１コイルセット２３から発生する磁場を強化することも可能である。

さらに、本発明の実施形態では、図３、図４のように、支持部２１ｄは収容スペース２１ａの内表面から延在する2本の突起柱でよい。

次は、本発明のワイヤレス充電器の第２実施形態について説明する。
（第２実施形態）
続いて、図３から図５で本発明に係る実施形態におけるワイヤレス充電器の組立工程を説明する。図５は本発明に係る実施形態におけるワイヤレス充電器の斜視図である。

まず、第１コイルセット２３を載置プレート２２ａの上表面に固設し、回路基板２４を載置プレート２２ａの下表面に固設し、このようにすることで、載置プレート２２ａは第１コイルセット２３から発生する磁場が回路基板２４に影響するのを防止することができ、また、コネクタ２５は回路基板２４の下方に固設する。

続いて、第１コイルセット２３、載置装置２２、回路基板２４及びコネクタ２５を一緒に収容スペース２１ａ内に載置すると、支持部２１ｄは第１弾性部材２２ｂの第１連接部２２ｂａと第２弾性部材２２ｃの第２連接部２２ｃａに当接して、第１コイルセット２３、載置装置２２及び回路基板２４を支持し、コネクタ２５が切欠２１ｃから露出する。

ちなみに、このとき図５のように第１弾性片２２ｂｂ、第２弾性片２２ｂｃ、第３弾性片２２ｃｂ及び第４弾性片２２ｃｃの末端は何れも突伸して収容スペース２１ａ外に露出する。

次は、本発明のワイヤレス充電器の第３実施形態について説明する。
（第３実施形態）
続いて、図５から図７で本発明に係る実施形態におけるワイヤレス充電器の作動工程を説明する。図６は本発明に係る好ましい実施形態におけるワイヤレス充電器が移動交通手段に応用された概略図、図７は本発明に係る好ましい実施形態におけるワイヤレス充電器が家具に応用された概略図である。

本発明のワイヤレス充電器２は移動交通手段や家具等の震動が発生し易い場所に使用され、以下、ワイヤレス充電器２が自動車内及びテーブル下に設置された状況のみ列挙して説明するが、これらに限定されず、他の実施形態において、本発明のワイヤレス充電器２は他の交通手段や家具にも使用され、また、電子装置が載置可能な他の物体にも使用される。

図６のように、ワイヤレス充電器２は自動車２６の物置台２６ａの下方に設置され、据付けの際、ハウジング２１の開口側２１ｂを接著材料で物置台２６ａの第１表面２６ａａに固定すればよく、本実施形態では、接著材料は３Ｍ^ＴＨ３Ｍ^ＴＨVHB^ＴＨ両面テープや他の類似製品でよい。

ユーザがワイヤレス充電器２を使用しようとする際、まず電源（図示せず）をコネクタ２５に接続して、第２コイルセット（図示せず）のある電子装置２７を物置台２６ａの第２表面２６ａｂに載置すると、充電が開始される。

図６では、携帯電話を電子装置２７とするが、電子装置２７は携帯電話に限定されず、ノートパソコン、デジタルカメラ等も電子装置２７のカテゴリである。

詳述すると、回路基板２４は電源からの電気エネルギーを第１コイルセット２３に伝送し、第１コイルセット２３が通電すると磁場が発生し、第２コイルセット（図示せず）が第１コイルセット２３に接近すると、第２コイルセット（図示せず）が磁場に影響されて電流を発生させ、第２コイルセット（図示せず）が電子装置２７に充電を開始することが可能となる。

第１弾性片２２ｂｂ、第２弾性片２２ｂｃ、第３弾性片２２ｃｂ及び第４弾性片２２ｃｃの末端が突伸して収容スペース２１ａ外に露出することから、ハウジング２１の開口側２１ｂが物置台２６ａの第１表面２６ａａに連接されると、支持部２１ｄが第１弾性部材２２ｂの第１連接部２２ｂａと第２弾性部材２２ｃの第２連接部２２ｃａに当接して、第１弾性片２２ｂｂ、第２弾性片２２ｂｃ、第３弾性片２２ｃｂ及び第４弾性片２２ｃｃが物置台２６ａの第１表面２６ａａに当接され変形が生じて平衡な支持力をなすことがポイントである。

自動車２６の運行過程で、第１弾性部材２２ｂと第２弾性部材２２ｃが車体からの震動エネルギーを吸收してワイヤレス充電器２が過度に震動して損壊しないようにし、第１弾性部材２２ｂ、第２弾性部材２２ｃ、及び支持部２１ｄで形成される平衡な支持力によって第１コイルセット２３と第１表面２６ａａが安定した距離を保ち、第１コイルセット２３と電子装置２７の第２コイルセット（図示せず）が一定の間隔を保って、安定した充電効率がもたらされる。

図７のように、ワイヤレス充電器２はテーブル２８下にも設置可能であり、電子装置２９がテーブル２８に載置されると充電を開始する。図７のワイヤレス充電器２の組立方法と作動原理は図６の実施形態と同じであるので、ここではこれ以上詳述しない。

また、図７ではノートパソコンを電子装置２９としているが、電子装置２９はノートパソコンに限定されず、携帯電話、デジタルカメラ等も電子装置２９のカテゴリである。

以上の実施形態より、本発明は第１弾性部材２２ｂ、第２弾性部材２２ｃ及び支持部２１ｄにより第１コイルセット２３と電子装置の第２コイルセットが一定の間隔を保つことが分かる。

前述のとおり、本発明のワイヤレス充電器の第１弾性部材２２ｂと第２弾性部材２２ｃは震動エネルギーを吸収して、ワイヤレス充電器２が損傷しないようにすることが可能であり、第１弾性部材２２ｂ、第２弾性部材２２ｃ、及び支持部２１ｄによる平衡な支持力により、第１コイルセット２３と電子装置の第２コイルセットの距離を保って、ワイヤレス充電器２が震動の発生し易い物体に使用された場合でも安定した充電効果が提供できる。

また、本発明をモジュール化した設計により、ワイヤレス充電器２はハウジング２１の開口側２１ｂを接著材料で物体の表面に固定するだけで使用開始が可能であり、取付けに非常に便利で、しかも開口側２１ｂが物体の表面で密封されると、ハウジング２１内部に密閉空間ができ、一層防塵、防水等の効果が達せられる。

上述の実施形態は本発明の技術思想及び特徴を説明するためのものにすぎず、当該技術分野を熟知する者に本発明の内容を理解させると共にこれをもって実施させることを目的とし、本発明の特許請求の範囲を限定するものではない。従って、本発明の精神を逸脱せずに行う各種の同様の効果をもつ改良又は変更は、後述の請求項に含まれるものとする。

１ ワイヤレス充電器
１１ ハウジング
１１ａ 上蓋
１１ａａ プラットフォーム
１１ｂ 台座
１２ 電源回路
１３ フレーム
１４ ４つのローラ
１５ 第１コイルセット
２ ワイヤレス充電器
２１ ハウジング
２１ａ 収容スペース
２１ｂ 開口側
２１ｃ 切欠
２１ｄ 支持部
２２ 載置装置
２２ａ 載置プレート
２２ｂ 第１弾性部材
２２ｂａ 第１連接部
２２ｂｂ 第１弾性片
２２ｂｃ 第２弾性片
２２ｃ 第２弾性部材
２２ｃａ 第２連接部
２２ｃｂ 第３弾性片
２２ｃｃ 第４弾性片
２３ 第１コイルセット
２４ 回路基板
２５ コネクタ
２６ 自動車
２６ａ 物置台
２６ａａ 第１表面
２６ａｂ 第２表面
２７ 電子装置
２８ テーブル
２９ 電子装置

Claims (10)

1. 収容スペース、前記収容スペース内にある支持部、開口側からなるハウジングと、
   前記収容スペース内に設置され、前記支持部上方にある載置装置と、
   前記載置プレートの上表面に固設された第１コイルセットと、
   を備え、前記載置装置は、
   載置プレートと、
   前記載置プレートの一側にあり、前記載置プレートの前記側から延在して前記支持部と接触する第１連接部、前記第１連接部の一端から延在しその末端が突伸して前記収容スペース外に露出する第１弾性片、前記第１連接部の他端から延在しその末端が突伸して前記収容スペース外に露出する第２弾性片からなる第１弾性部材と、
   前記載置プレートの他側にあり、前記載置プレートの前記他側から延在し前記支持部と接触する第２連接部、前記第２連接部の一端から延在し突伸して前記収容スペース外に露出する第３弾性片、前記第２連接部の他端から延在し突伸して前記収容スペース外に露出する第４弾性片からなる第２弾性部材と、
   を含み、前記ハウジングの前記開口側が物体の第１表面に固定されると、前記支持部が前記第１弾性部材の前記第１連接部と前記第２弾性部材の前記第２連接部に当接して、前記第１弾性片、前記第２弾性片、前記第３弾性片、及び前記第４弾性片が前記物体の前記第１表面に当接されて変形が生じて、前記第１コイルセットと前記物体の前記第１表面の距離を保つための平衡な支持力をなすことを特徴とするワイヤレス充電器。
2. 第２コイルセットを備えた電子装置が前記物体の第２表面に載置されると、前記第２コイルセットが前記電子装置を充電することを特徴とする請求項１に記載のワイヤレス充電器。
3. 更に前記載置プレートの下表面に固設された回路基板を含むことを特徴とする請求項１に記載のワイヤレス充電器。
4. 更に前記回路基板に固着されたコネクタを含むことを特徴とする請求項３に記載のワイヤレス充電器。
5. 前記ハウジングは更に切欠を有し、前記コネクタが前記切欠から露出して電源に接続されることを特徴とする請求項４に記載のワイヤレス充電器。
6. 前記回路基板は前記電源からの電気エネルギーを前記第１コイルセットに伝送して磁場を発生することを特徴とする請求項５に記載のワイヤレス充電器。
7. 前記第２コイルセットは前記磁場に影響されて電流を発生することを特徴とする請求項６に記載のワイヤレス充電器。
8. 前記支持部は前記収容スペースの内表面から延在する2本の突起柱であることを特徴とする請求項１に記載のワイヤレス充電器。
9. 前記物体は移動交通手段又は家具であることを特徴とする請求項１に記載のワイヤレス充電器。
10. 前記載置プレートは金属材質で製作されることを特徴とする請求項１に記載のワイヤレス充電器。

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