JP2014131472A - Inductive coupling console - Google Patents
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Abstract
Description
今日の世界において一般化している電子機器に関連した問題の一つとしては、各種電子機器に関連したコードやケーブルの必要性ということがある。再充電可能なコードレス機器もまた一般的には選択肢の一つである。しかし、これらの機器は、やはり充電が必要であり、また、その充電のために関連のコードやケーブルが必要である。 One of the problems associated with electronic devices that are common in today's world is the need for cords and cables associated with various electronic devices. Rechargeable cordless devices are also generally an option. However, these devices still need to be charged, and an associated cord or cable is required for the charging.
これらの制約に対処すべく、誘導結合電力回路を提供するという技術が発達してきた。この回路は、動的に共鳴点を探り、一次コイルから、二次コイルを備えた二次機器への電力供給を最適化する。この電力供給は、複合的な各種負荷条件の下で発生させることができる。この回路を使用することにより、一次供給回路は、自身の動作を調整して、電力を供給すべき二次機器の要求に整合させている。また、その回路により、一次供給回路が、複数の二次機器に同時に電力を供給できるようになっている。 To address these constraints, techniques have been developed to provide inductively coupled power circuits. This circuit dynamically searches for resonance points and optimizes the power supply from the primary coil to the secondary device with the secondary coil. This power supply can be generated under various complex load conditions. By using this circuit, the primary supply circuit adjusts its operation to match the requirements of the secondary equipment to which it should supply power. The circuit also allows the primary supply circuit to supply power to a plurality of secondary devices simultaneously.
電力源から機器に対して配線接続の必要なく電力を転送するために、インテリジェント誘導結合電力回路が開発されてきた。一次コイルは、ラップトップコンピュータ、PDA、携帯電話、及び電動工具などの機器に組み込まれた二次コイルに対して、電力を誘導的に結合させる。本発明の実施形態は、この誘導結合技術を、コンソールや、ポータブルコンピュータを充電し、支持し、固定するための装置に応用するものである。 Intelligent inductively coupled power circuits have been developed to transfer power from a power source to equipment without the need for wiring connections. The primary coil inductively couples power to a secondary coil incorporated in devices such as laptop computers, PDAs, cell phones, and power tools. Embodiments of the present invention apply this inductive coupling technique to devices for charging, supporting and securing consoles and portable computers.
一実施形態において、一次コイルは、コンソールに組み込まれる。低、中、及び高電力の一次コイルは、コンソールのいかなる場所にも、またいかなる数でも、またいかなる組み合わせでも組み込むことができる。その誘導結合コンソールは、腰掛け家具に搭載できる。 In one embodiment, the primary coil is incorporated into the console. The low, medium, and high power primary coils can be incorporated anywhere in the console, in any number, and in any combination. The inductive coupling console can be mounted on stool furniture.
他の実施形態においては、一次コイルは、車両コンソールに組み込まれる。低、中、及び高電力の一次コイルは、車両コンソールのいかなる場所にも、またいかなる数でも、またいかなる組み合わせでも組み込むことができる。車両コンソールは、PDA、携帯電話、及び再充電可能フラッシュライトなどの、二次コイルを有する機器を受け入れて保持するように構成されている。車両コンソールは、座席の間、前方ダッシュボード制御ユニットの中、又は車両内のその他の場所に搭載できる。 In other embodiments, the primary coil is incorporated into the vehicle console. The low, medium and high power primary coils can be incorporated anywhere in the vehicle console, in any number, and in any combination. The vehicle console is configured to accept and hold devices having secondary coils, such as PDAs, cell phones, and rechargeable flashlights. The vehicle console can be mounted between the seats, in the front dashboard control unit, or elsewhere in the vehicle.
更に他の実施形態においては、ポータブルコンピュータを充電し、支持し、固定するための装置が提供される。1つ以上の一次コイルが、1つ以上の面に組み込まれる。低、中、及び高電力の一次コイルは、コンソールのいかなる場所にも、またいかなる数でも、またいかなる組み合わせでも組み込むことができる。その装置は、そのポータブルコンピュータをその面に固定する手段と、その面を車両の内部に取り付けるための手段とを含んでいる。 In yet another embodiment, an apparatus for charging, supporting and securing a portable computer is provided. One or more primary coils are incorporated into one or more surfaces. The low, medium, and high power primary coils can be incorporated anywhere in the console, in any number, and in any combination. The apparatus includes means for securing the portable computer to the surface and means for attaching the surface to the interior of the vehicle.
この概要は、以下の詳細な説明で更に説明する簡略化した形態における概念の選択を紹介するために提供される。この概要は、請求する主題の鍵となる特徴又は根本的な特徴を特定することを意図したものではなく、あるいは、請求する主題の範囲を限定するように使用されることを意図したものでもない。 This summary is provided to introduce a selection of concepts in a simplified form that are further described below in the detailed description. This summary is not intended to identify key features or underlying features of the claimed subject matter, nor is it intended to be used to limit the scope of the claimed subject matter. .
本発明は、添付の図面を参照しつつ、以下に詳細に記述される。
本発明の実施形態が、法定要件を満たしつつ、以下詳細に説明される。しかしながら、その説明自体は、この特許の範囲を限定することを意図するものではない。むしろ、発明者は、請求する主題は、他の方法でも具現化できるということを熟慮している。 Embodiments of the present invention are described in detail below while satisfying legal requirements. However, the description itself is not intended to limit the scope of this patent. Rather, the inventors contemplate that claimed subject matter may be embodied in other ways.
背景技術の項目で記したように、インテリジェント誘導結合電力回路を提供する技術が発展してきている。この回路は、動的に共鳴点を探り、一次コイルから、二次コイルを備えた二次機器への電力供給を最適化する。この回路により、一次コイルは、二次機器の電力必要量を決定し、それを供給することができる。この回路を使用することにより、一次供給回路は、自身の動作を調整して、電力を供給すべき二次機器の要求に整合させている。また、その回路により、一次供給回路が、複数の二次機器に同時に電力を供給できるようになっている。その回路の例やその回路の動作は、以下の米国特許に含まれており、それらはすべてここで援用するものとする。すなわち、6,436,299; 6,673,250; 6,731,071;
6,806,649; 6,812,645; 6,831,417; 6,917,163; 6,975,198; 7,116,200; 7,118,240; 7,126,450; 及び7,132,918である。
As noted in the background section, techniques for providing intelligent inductively coupled power circuits have been developed. This circuit dynamically searches for resonance points and optimizes the power supply from the primary coil to the secondary device with the secondary coil. With this circuit, the primary coil can determine and supply the power requirements of the secondary equipment. By using this circuit, the primary supply circuit adjusts its operation to match the requirements of the secondary equipment to which it should supply power. The circuit also allows the primary supply circuit to supply power to a plurality of secondary devices simultaneously. Examples of such circuits and their operation are contained in the following US patents, all of which are hereby incorporated by reference. That is, 6,436,299; 6,673,250; 6,731,071;
6,806,649; 6,812,645; 6,831,417; 6,917,163; 6,975,198; 7,116,200; 7,118,240; 7,126,450; and 7,132,918.
誘導結合電力回路は、携帯電話、PDA、フラッシュライト、ラップトップコンピュータ、及び電動工具のようなコードレス機器に給電したり再充電したりするのに使用される。各々のコードレス機器は、二次コイルを有している。誘導結合電力回路を創り出すのに必要な一次コイルは、コンソール、車両コンソール、又は、ポータブルコンピュータを固定し、支持し、充電するための装置に組み込むことができる。工業用結合コンソールは、二次コイルを含む機器を受け入れて保持するように構成されている。あるいは、工業用結合コンソールの実施形態は、腰掛け家具に組み込まれた組込み一次コイルを伴った実質平坦面を含んでいる。コンソールは、あらゆるタイプの腰掛け、又はオフィス内、もしくはルーム環境内の辺りに搭載される。車両内においては、工業用結合コンソールは、前方ダッシュボード制御ユニット内の中央コンソールとして、座席に間に搭載されるか、又は車両内のいたるところに搭載できる。 Inductively coupled power circuits are used to power and recharge cordless devices such as cell phones, PDAs, flashlights, laptop computers, and power tools. Each cordless device has a secondary coil. The primary coil required to create an inductively coupled power circuit can be incorporated into a device for securing, supporting, and charging a console, a vehicle console, or a portable computer. The industrial coupling console is configured to receive and hold equipment including a secondary coil. Alternatively, the industrial coupling console embodiment includes a substantially flat surface with a built-in primary coil incorporated into the stool furniture. The console can be mounted on any type of stool or in an office or room environment. Within the vehicle, the industrial coupling console can be mounted between the seats as a central console in the front dashboard control unit, or can be mounted anywhere in the vehicle.
一次コイルは、低、中、又は高電力である。低電力一次コイルは、概ね20ワットまでの電力を供給する。中電力一次コイルは、概ね20ワットから100ワットまでの電力を供給する。高電力一次コイルは、概ね100ワットを超える電力を供給する。いかなる数の一次コイルやその組み合わせが、誘導結合コンソールや、ポータブルコンピュータを充電し、固定し、支持するための装置の表面に組み込まれる。 The primary coil is low, medium or high power. The low power primary coil provides power up to approximately 20 watts. The medium power primary coil provides approximately 20 to 100 watts of power. A high power primary coil provides power in excess of approximately 100 watts. Any number of primary coils and combinations thereof are incorporated into the surface of the inductively coupled console or device for charging, securing and supporting the portable computer.
図1は、車両の運転席側と助手席側の前席内に好ましくは置かれる車両用中央コンソール10を示している。コンソール10は、ラジオ、CB、ナビゲーション機器、カセットプレーヤー、又はコンパクトディスクプレーヤーであろう専用通信機器12を典型的には備えている。通信機器12の下は、携帯電話又はPDF16、及びフラッシュライト18などの、二次コイルを含む機器のための保持領域14である。保持領域14及び入れられる機器の物理的寸法によってのみ制限されるだけで、他の機器も無論その保持領域14内に入れることができる。
FIG. 1 shows a vehicular
図1を引き続き参照し、保持領域14の背後、下、上方、又は下方には、機器に含まれる二次コイルに誘導結合電力を与える1つ以上の一次コイルが搭載されている。コンソール10は、機器が一次コイルから誘導結合された電力を受け取っているときに輝く小さなインジケータライト19が備わっている。複数の一次コイルが設けられた実施形態においては、その複数の一次コイルのすべてが、単一の制御回路により制御され得る。保持領域14は、その電力回路の誘導的な特性により完全にシールドできるので、充電領域として使用されないときも、択一的に汎用的な保持領域又はカップホールダとして使用できる。
With continued reference to FIG. 1, one or more primary coils that provide inductively coupled power to the secondary coils included in the device are mounted behind, below, above, or below the
図1を引き続き参照し、コンソール10は、PDA16及びフラッシュライト18を受け入れて保持するように構成されている。これは、摩擦的嵌合、ストラップ拘束手段、バックル、コンパートメント、クリップ、又は、保持領域14内に機器を固定する他の手段により達成できる。車両に搭載される実施形態では、これにより、移動の間、機器が所定の場所に維持される。加えて、車両コンソールの実施形態においては、一次コイルは、車両のバッテリから電力を引くことができる。
With continued reference to FIG. 1, the
図2は、中央コンソール22に一次コイルが搭載された劇場スタイルの腰掛け20を示している。劇場スタイルの腰掛け20の各座席は、中央コンソール22の方へ僅かに向いている。その劇場スタイルの腰掛け20に座った人は、中央コンソール22の上端面に携帯電話、PDA、又は他のハンドヘルド電子機器を置くことにより、それらを充電することができる。加えて、そこに座ってリモコン24を操作するときに、そのリモコンバッテリがなくなって不便にならないように、リモコン24も一次コイルを介して充電できる。図2は、誘導結合コンソールが劇場腰掛けに搭載されるような実施形態を示しているが、誘導結合コンソールは、限定するわけではないが、リクライニングチェア、カウチ、ソファ、ラブシート、及び事務所の椅子などの他の腰掛けに搭載できる。複数の一次コイルが設けられた実施形態においては、その複数の一次コイルのすべてが、単一の制御回路により制御され得る。
FIG. 2 shows a
正しい場所に置けるように、好ましくは、ロゴ、絵、又は他のしるしを伴った、各充電領域の輪郭が、コンソール面に提供される。その輪郭は、例えば、LEDにより輝くようにする。各一次コイルの位置を示すために、コンソール面にインジケータライトが置かれる。更に具体的には、インジケータライトは、コンソール面の下に埋め込まれ、プレクシグラス(Plexiglas)のような光を通す材料で覆われる。 An outline of each charging area, preferably with a logo, picture, or other indicia, is provided on the console surface so that it can be placed in the correct location. The outline is made to shine by LED, for example. Indicator lights are placed on the console surface to indicate the position of each primary coil. More specifically, the indicator light is embedded under the console surface and covered with a light-transmitting material such as Plexiglas.
腰掛け家具に搭載された誘導結合コンソールは、機器が置かれる実質平坦面の代わりに、二次コイルを含む機器が置かれ、又は固定される1つ以上の窪み又はコンパートメントが設けられている。かかる窪み又はコンパートメントは、アームレスト又はセンターアームレストにより隠すことができる。例えば、椅子のアームレストは、ヒンジ又は他の機構により開くことができ、それにより二次コイルを含む機器のためのコンパートメントを有する誘導結合コンソールを隠すことができる。 Inductive coupling consoles mounted on stool furniture are provided with one or more indentations or compartments in which equipment including a secondary coil is placed or secured instead of a substantially flat surface on which the equipment is placed. Such a depression or compartment can be hidden by an armrest or a center armrest. For example, the armrest of a chair can be opened by a hinge or other mechanism, thereby hiding an inductive coupling console having a compartment for the device including a secondary coil.
図2を再び参照し、バッテリ、又はコンセントに差し込まれた電源コードにより、コンソール22に電力が供給される。コンソール22は、使用者に、適切な二次コイルが備わったいくつもの機器に電力を与え、充電できる可能性を与えている。電力は、コンソール面の下の一次コイルにより目立たない方法で供給される。また、下に置かれる主要コイルに対応して、いかなる数の再充電ゾーンでも設けることができることが理解されるべきである。また、示された再充電機器は、単なる例であり、また、適切な二次コイルが備わっている限り、理論的には無制限の数の各種の機器が、コンソール22内に置かれた一次コイルを介して充電できることを理解すべきである。
Referring to FIG. 2 again, power is supplied to the
図3−5は、ポータブルコンピュータマウント32を示している。コンピュータマウント22は、限定するわけではないが、車両、ビル壁内装又は外装、机、ポディウム、又はテーブルのようないかなる構造体にも取り付けることができる。好ましくは、コンピュータマウントは、車両の内部に取り付けられる。図3は、コンピュータマウント32内に保持されるラップトップコンピュータ30を示している。簡単化のため、コンピュータマウント32は、構造体に取り付けられているようには示されていない。マウント32は、通常、警察車両のような車両の内装に見受けられ、運転手がラップトップ30を操作できるようになっていることを理解すべきである。マウント32は、運転手が運転席に座っている間、ラップトップ30を見たり使用したりすることができるような位置に位置付けされる。マウント32は、異なるサイズ及び形状のラップトップに対処できるようにユニバーサルマウントになっている。
FIG. 3-5 shows the
図4は、マウント32の基部34のより詳細な図を表しており、それは米国特許第7,032,872号に十分に記述されている。なお、その文献をここで援用する。基部34は、車両内の所定の場所にラップトップコンピュータを固定することができる信頼あるコンピュータマウントを提供している。基部34は、また、各種のラップトップを収容するための多くの異なる調整機構を提供している。基部34は、また、ラップトップを容易に取り外すことができるロック及び解放機構を有している。図5で最もよく分かるように、一次コイル充電面36は、基部34に連結される。一次コイルは、ラップトップのバッテリ位置に対応するように位置付けされ、ラップトップ内の二次コイルに電力を供給する。マウントの基部34及び面36は、ラップトップ30のための充電ステーション及びユニバーサルマウントの役目をしている。一次コイルは、充電面36に組み込まれる代わりに、基部34に埋め込むこともできる。また、付加的一次コイルを面36又は基部34に組み込むこともできる。また、これらの付加的一次コイルは、ラップトップ30と共にマウント32に固定できるPDA、携帯電話、又は他の電子機器を充電するように構成されている。複数の一次コイルが搭載される実施形態においては、その複数の一次コイルのすべてが、単一の制御回路により制御され得る。
FIG. 4 shows a more detailed view of the
異なるマウント又は摩擦的嵌合のような、ポータブルコンピュータを固定し、支持する他の手段も考えられることに注意すべきである。また、ラップトップ及びマウントを車両又は他の構造体に取り付ける手段も考えられる。かかる手段には、マウントバックル及びサポートアームがあり、それらは車両又は構造体にボルト付けされるか、ねじ止めされるか、そうでなければ取り付けられる。 It should be noted that other means of securing and supporting the portable computer are conceivable, such as different mounts or friction fits. Also contemplated are means for attaching the laptop and mount to a vehicle or other structure. Such means include a mount buckle and a support arm that are bolted, screwed or otherwise attached to the vehicle or structure.
図5を再び参照すると、好ましくは、ラップトップ30を充電するように意図された一次コイルのための充電領域は、面36上において、ロゴ、絵、又は他のしるしと共に、その輪郭が描かれる。その輪郭は、例えばLEDにより電飾される。コンソール面内で、各一次コイルの位置に対応してインジケータライトが置かれる。更に具体的には、インジケータライトは、コンソール面の下に埋め込まれ、プレクシグラス(Plexiglas)のような光を通す材料で覆われる。二次コイルを含むコンピュータが、対応する一次コイルの上に置かれ、充電されているときに、そのインジケータライトは点灯する。面36に組み込まれた付加的な一次コイルから誘導結合された電力を受け取る、二次コイルを含む他の機器、例えばPDAや携帯電話にも、同様のインジケータを使用できる。
Referring again to FIG. 5, preferably the charging area for the primary coil intended to charge the
ポータブルコンピュータを充電し、固定し、支持するための装置が、車両に搭載される場合、一次コイルは、車両バッテリ又はエンジンから電力が与えられる。装置が、例えばオフィスビルのロビーの壁又はポディウムのような、電気のコンセントが利用できる構造体上又はその内部に搭載される場合は、その装置は、バッテリ、又はそのコンセントに差
し込まれた電源コードから電力が供給される。
When a device for charging, securing, and supporting a portable computer is installed in a vehicle, the primary coil is powered from the vehicle battery or engine. If the device is mounted on or within a structure where an electrical outlet is available, such as an office building lobby wall or podium, the device is a battery or a power cord plugged into the outlet Is supplied with power.
本発明は、特定の実施形態に関して記述されてきたが、それらは、あらゆる点に関し、限定的というよりは一例である。択一的な他の実施形態が、その範囲を逸脱することなく、本発明が属する技術分野の当業者には明らかであろう。 Although the present invention has been described with respect to particular embodiments, they are by way of example, and not limitation, in all respects. Alternative and other embodiments will be apparent to those skilled in the art to which the present invention belongs without departing from the scope thereof.
以上から、この発明は、前述のすべての目標及び目的を達成するようにうまく調整されたものであり、そのシステム及び方法で自明であり、それらに固有の他の利点も備えるものである、ということが分かるであろう。特定の特徴及びサブコンビネーションが有用であり、また、他の特徴やサブコンビネーションを参照することなく採用できるであろう。これは、特許請求の範囲に予期されるものであり、その範囲に含まれる。 From the above, the present invention is well tuned to achieve all the above goals and objectives, is obvious in its system and method, and has other advantages inherent in them. You will understand. Certain features and sub-combinations are useful and may be employed without reference to other features and sub-combinations. This is expected and within the scope of the claims.
Claims (20)
当該コンソール内に組み込まれる1つ以上の一次コイルと、
を備えた誘導結合コンソールであって、
各一次コイルは、電源に接続され、各一次コイルは、二次コイルを含む機器に、電力を誘導結合できることを特徴とする誘導結合コンソール。 Console,
One or more primary coils incorporated in the console;
An inductive coupling console with
Each inductive coupling console is characterized in that each primary coil is connected to a power source, and each primary coil can inductively couple power to a device including a secondary coil.
前記車両コンソール内に組み込まれる1つ以上の一次コイルと、
を備えた誘導結合車両コンソールであって、
各一次コイルは、電源に接続され、各一次コイルは、二次コイルを含む機器に、電力を誘導結合できることを特徴とする誘導結合車両コンソール。 A vehicle console capable of storing one or more devices including one or more secondary coils;
One or more primary coils incorporated into the vehicle console;
An inductively coupled vehicle console comprising:
An inductively coupled vehicle console, wherein each primary coil is connected to a power source, and each primary coil is capable of inductively coupling power to equipment including a secondary coil.
ポータブルコンピュータを支持することができる1つ以上の面と、
当該面に組み込まれた1つ以上の一次コイルであって、各一次コイルが、電源に接続され、各一次コイルが、二次コイルを含むポータブルコンピュータに電力を誘導結合できる1つ以上の一次コイルと、
前記ポータブルコンピュータを前記1つ以上の面に固定する手段と、
前記1つ以上の面を構造体に取り付ける手段と、
を備えたことを特徴とする装置。 A device for charging, securing and supporting a portable computer,
One or more surfaces capable of supporting a portable computer;
One or more primary coils incorporated in the surface, each primary coil being connected to a power source and each primary coil being capable of inductively coupling power to a portable computer including a secondary coil When,
Means for securing the portable computer to the one or more surfaces;
Means for attaching the one or more surfaces to the structure;
A device characterized by comprising:
当該付加的一次コイルは、ポータブルコンピュータの代わりに、二次コイルを含む機器を充電するように構成されたことを特徴とする請求項16に記載の装置。 Further comprising one or more additional primary coils incorporated into the surface;
17. The apparatus of claim 16, wherein the additional primary coil is configured to charge a device that includes a secondary coil instead of a portable computer.
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