JP2021087323A - ワイヤレス給電ホルダ - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器への安定した充電動作が可能なワイヤレス給電ホルダを提供する。【解決手段】凹部１１を有し、給電装置５０を備えて本体部９０に装着されるアウターケース１０と、非接触で給電される電子機器２００を収容する収容部２１を備え、凹部１１に装着されるインナーケース２０と、を有し、インナーケース２０は、アウターケース１０に収容された状態において、インナーケース２０のケース底部２３とアウターケース１０のケース底部１３との間に空間部３０を備えてワイヤレス給電ホルダ１を構成する。【選択図】図４

Description

本発明は、ワイヤレス給電ホルダに関する。

従来、前面側に携帯電話の設置面が設けられた立設状態の本体ケースと、この本体ケースの内部で、設置面の背面側に設けた充電コイルと、本体ケースの設置面の下部前面側を覆うごとく配置した保持部とを備え、保持部は、この保持部の上面に設けた携帯電話の投入口と、この保持部内で、携帯電話を設置面側に付勢する付勢手段とを有し、付勢手段は、上部が本体ケースの設置面から第１の所定間隔離れた位置に軸支され、下部が本体ケースの設置面に近接する方向に傾斜された付勢板と、この付勢板の下部を、本体ケースの設置面側に付勢するバネを有する車載用携帯電話充電装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の車載用携帯電話充電装置は、携帯電話を本体ケースの設置面の下部前面側に配置した保持部により保持して、充電コイルにより携帯電話内の電池の充電を行なうようになっている。

特開２０１３−２０７８１８号公報

しかし、携帯電話等の電子機器は、充電装置により電子機器を充電中において電子機器の温度が所定の温度に上昇すると、安全機構が働くことにより、充電動作が停止してしまうという問題があった。

従って、本発明の目的は、電子機器への安定した充電動作が可能なワイヤレス給電ホルダを提供することにある。

［１］本発明は、凹部を有し、給電装置を備えて本体部に装着されるアウターケースと、非接触で給電される電子機器を収容する収容部を備え、前記凹部に装着されるインナーケースと、を有し、前記インナーケースは、前記アウターケースに収容された状態において、前記インナーケースのケース底部とアウターケースのケース底部との間に空間部を備えている、ワイヤレス給電ホルダを提供する。
［２］前記インナーケースは、軟質樹脂で形成されている、ワイヤレス給電ホルダであってもよい。
［３］また、前記インナーケースの前記ケース底部は、前記給電装置に向かって傾斜した傾斜部を有する、ワイヤレス給電ホルダであってもよい。
［４］また、前記インナーケースは、開口部を覆うキャップが装着可能とされ、前記キャップは、前記電子機器が前記給電装置側に寄せて挿入されるスリット部を有している、ワイヤレス給電ホルダであってもよい。
［５］また、前記アウターケースは、前記本体部としての車両に装着される、ワイヤレス給電ホルダであってもよい。
［６］また、前記本体部は、車両のセンターコンソールである、ワイヤレス給電ホルダであってもよい。

本発明によれば、電子機器への安定した充電動作が可能となる。

図１は、本発明の実施の形態に係るワイヤレス給電ホルダの全体構成を表す立体斜視図である。 図２は、本発明の実施の形態に係るワイヤレス給電ホルダの各構成部品を説明するための分解斜視図である。 図３は、本発明の実施の形態に係るワイヤレス給電ホルダが車両に装着される一例を示し、センターコンソールに装着された場合を示した車両内部の立体斜視図である。 図４は、第１の実施の形態であって、ワイヤレス給電ホルダに電子機器が保持された状態を示す図１のＢ―Ｂ断面図である。 図５は、第２の実施の形態であって、ワイヤレス給電ホルダに電子機器が保持された状態を示す図１のＢ―Ｂ断面に相当する断面図である。 図６（ａ）は、第３の実施の形態であって、ワイヤレス給電ホルダの全体構成を表す立体斜視図であり、図６（ｂ）は、ワイヤレス給電ホルダに電子機器が保持された状態を示す図６（ａ）のＣ―Ｃ断面図である。 図７は、ワイヤレス給電ホルダが車両のセンターコンソールに装着された場合において、本発明の実施の形態に係るワイヤレス給電ホルダの効果の一例を説明するための車両断面図である。

〔第１の実施の形態〕
本発明の実施の形態に係るワイヤレス給電ホルダ１は、凹部１１を有し、給電装置５０を備えて本体部９０に装着されるアウターケース１０と、非接触で給電される電子機器２００を収容する収容部２１を備え、凹部１１に装着されるインナーケース２０と、を有し、インナーケース２０は、アウターケース１０に収容された状態において、インナーケース２０のケース底部２３とアウターケース１０のケース底部１３との間に空間部３０を備えて構成されている。なお、給電には充電も含まれる。

本発明の実施の形態に係るワイヤレス給電ホルダ１は、非接触で給電される携帯電話やスマートフォン等の電子機器２００を、図１に示すように、Ａ方向に挿入して、電子機器２００の上部２０１がワイヤレス給電ホルダ１から突出した状態で収容される。収容部２１に収容された電子機器２００は、給電装置５０により給電、充電される。ワイヤレス給電ホルダ１は、例えば、車両１００のセンターコンソール１１０等に装着されて使用される。インナーケース２０とアウターケース１０は２重の断熱構造とされて、センターコンソール等の本体部９０に装着される。これにより、電子機器２００は、電子機器２００への給電中、充電中に温度上昇を抑制することができ、電子機器２００の温度上昇による安全機構の作動を抑制して、給電、充電動作が停止するという問題が解消される。

（ワイヤレス給電ホルダ１の構成）
図１は、本発明の実施の形態に係るワイヤレス給電ホルダの全体構成を表す立体斜視図である。また、図２は、本発明の実施の形態に係るワイヤレス給電ホルダの各構成部品を説明するための分解斜視図である。

（アウターケース１０）
アウターケース１０は、凹部１１を有し、給電装置５０を備えて本体部９０に装着される。図１、図２に示すように、アウターケース１０は、図１において上側からインナーケース２０が装着される開口部１２を備え、下側に底部１３を備えた有底箱状のケースである。アウターケース１０は、樹脂等の構造体としての剛性を備えたものとして形成されている。アウターケース１０は、図１に示すように、給電装置５０が取り付けられた状態、すなわち、給電装置５０を備えて、開口部１２が、本体部９０の開口部９１と合わせられた状態で、本体部９０に取り付け固定される。

図３は、本発明の実施の形態に係るワイヤレス給電ホルダが車両１００に装着される一例を示し、本体部としてのセンターコンソール１１０に装着された場合を示した車両内部の立体斜視図である。ワイヤレス給電ホルダ１が車両１００に装着される場合は、図１で示す本体部９０は、例えば、図３で示す取り付けパネルであるセンターコンソール１１０のコンソールパネル１１１である。

（インナーケース２０）
インナーケース２０は、非接触で給電される電子機器２００を収容する収容部２１を備え、アウターケース１０の凹部１１に装着される。インナーケース２０は、アウターケース１０と同様の有底箱状のケースであり、上側から電子機器２００が装着される開口部２２を備え、下側に底部２３を備える。

インナーケース２０は、例えば、軟質樹脂で形成され、アウターケース１０の凹部１１に着脱可能に装着される。軟質樹脂は、例えば、断熱性に優れた樹脂が好ましく、例えば、ウレタン樹脂、メラミン樹脂等である。また、その他に、断熱性に優れたゴム等も使用でき、例えば、発泡エラストマー、シリコンスポンジ等も使用できる。

インナーケース２０には、図２に示すように、外側に、深さ方向に沿って延びるリブ２７（凸部）が形成されている。このリブ２７は、インナーケース２０の剛性を高めるほかに、インナーケース２０とアウターケース１０の間の空間部が確実に設けられる、また、ドリンクをこぼした場合にリブ２７に沿ってドリンクを流して給電装置５０側に行かせない、等の効果も期待できる。

また、インナーケース２０は、収容する電子機器２００の形状等に対応した形状のものを種々揃えて、必要に応じて交換してアウターケース１０に装着可能である。

図４は、第１の実施の形態であって、ワイヤレス給電ホルダに電子機器が保持された状態を示す図１のＢ−Ｂ断面図である。図４に示すように、インナーケース２０の壁部２４は、電子機器２００が給電装置５０の方向に倒れ掛かって接するように、傾斜して形成されている。すなわち、インナーケース２０は、開口部２２の方がケース底部２３よりも大きい、上方向に広がったテーパ形状とされている。電子機器２００は、電子機器２００全体が給電装置５０に向かって倒れ掛かる回転モーメントＴを受ける。これにより、電子機器２００は、給電装置５０に対向した状態で壁部２４側に立て掛けた状態で、インナーケース２０の内部に収容される。これにより、給電装置５０から電子機器２００への給電、充電を安定的に行なうことができる。なお、アウターケース１０もインナーケース２０のテーパ形状に合わせた形状とされるのが好ましい。

インナーケース２０は、アウターケース１０に収容された状態において、インナーケース２０のケース底部２３とアウターケース１０のケース底部１３との間に空間部３０が生じるように構成されている。

空間部３０は、ワイヤレス給電ホルダ１に収容された電子機器２００と外部との断熱、また、給電装置５０との断熱のための空気層である。また、空間部３０は、断熱作用のある部分であればよく、上記のように空間部が空気であっても、また、空間部３０に断熱材が配置されたものであってもよい。また、空間部３０は、給電装置５０の側を除いて、インナーケース２０のケース底部２３とアウターケース１０のケース底部１３との間以外においても、インナーケース２０とアウターケース１０との間に空間部を設けることができる。これにより、給電、充電作用を維持した状態で、断熱効率を向上させることができる。

（給電装置５０）
図４に示すように、給電装置５０は、筐体５１の表面に装着された給電コイル５２と、筐体５１内に実装された給電回路等（図示省略）から概略構成され、給電コイル５２がアウターケース１０のケース壁部１４の外面１５に対向した状態でアウターケース１０に取り付け固定されている。

図４に示すように、給電コイル５２は、インナーケース２０に収容された電子機器２００の内部に実装された受電コイル（図示省略）と電磁的に結合された状態で給電、充電を行なう。給電装置５０は、給電コイル５２に通電することにより、電磁誘導により、電子機器２００の受電コイルを介して電子機器２００への給電、充電が可能となる。なお、給電装置５０は、例えば、車両が運転モード、ＡＣＣモードの時に給電、充電可能な状態としておくことにより、電子機器２００をワイヤレス給電ホルダ１に挿入して載置するだけで給電、充電が可能となる。

〔第２の実施の形態〕
図５は、第２の実施の形態であって、ワイヤレス給電ホルダに電子機器が保持された状態を示す図１のＢ―Ｂ断面に相当する断面図である。第２の実施の形態は、インナーケース２０のケース底部２５は、給電装置５０に向かって傾斜した傾斜部２６を有する構成とされている。

図５に示すように、電子機器２００は、下端部２０２がケース底部２５に接触した状態でインナーケース２０の内部に収容されるので、給電装置５０に向かって傾斜した傾斜部２６により、電子機器２００全体が給電装置５０に向かって倒れ掛かる回転モーメントＴを受ける。これにより、電子機器２００は、給電装置５０に対向した状態で壁部２４側に立て掛けた状態で、インナーケース２０の収容部２１に保持される。したがって、給電装置５０から電子機器２００への給電、充電を安定的に行なうことができる。

〔第３の実施の形態〕
図６（ａ）は、第３の実施の形態であって、ワイヤレス給電ホルダの全体構成を表す立体斜視図であり、図６（ｂ）は、ワイヤレス給電ホルダに電子機器が保持された状態を示す図６（ａ）のＣ―Ｃ断面図である。第３の実施の形態は、インナーケース２０は、開口部２２を覆うキャップ４０が装着可能とされ、キャップ４０は、電子機器２００が給電装置５０側に寄せて挿入されるスリット部４１を有して構成されている。

キャップ４０は、例えば、軟質樹脂、ゴム等の可撓性、弾性を有する材料により形成されている。

図６（ａ）に示すように、電子機器２００の下端部２０２がキャップ４０に当接し、さらに下方向Ａに挿入されると、舌片部４２が、図６（ｂ）に示すように、インナーケース２０の収容部２１に向かって撓む。これにより、電子機器２００は給電装置５０側に向かって力を受け、電子機器２００は、給電装置５０に対向した状態で壁部２４側に押された状態で、インナーケース２０の収容部２１に保持される。したがって、給電装置５０から電子機器２００への給電、充電を安定的に行なうことができる。

（実施の形態の効果）
上記本実施の形態のワイヤレス給電ホルダ１によれば、以下のような効果を有する。
（１）本発明の実施の形態に係るワイヤレス給電ホルダ１は、凹部１１を有し、給電装置５０を備えて本体部９０に装着されるアウターケース１０と、非接触で給電される電子機器２００を収容する収容部２１を備え、凹部１１に装着されるインナーケース２０と、を有し、インナーケース２０は、アウターケース１０に収容された状態において、インナーケース２０のケース底部２３とアウターケース１０のケース底部１３との間に空間部３０を備えて構成されている。この空間部３０は、空気層、断熱材等の断熱作用を有するので、外部、給電装置から電子機器２００への伝熱が緩和され、電子機器２００への給電中、充電中に温度上昇を抑制することができる。これにより、電子機器２００の温度上昇による安全機構の作動を抑制して、給電、充電動作が停止するという問題が解消される。
（２）インナーケース２０とアウターケース１０は２重の断熱構造とされているので、断熱効果が優れている。
（３）インナーケース２０は、例えば、軟質樹脂で形成され、アウターケース１０の凹部１１に着脱可能に装着される構成とされている。これにより、インナーケース２０は、収容する電子機器２００の形状等に対応した形状のものを種々揃えて、必要に応じて交換してアウターケース１０に装着可能である。
（４）第２の実施の形態は、インナーケース２０のケース底部２５は、給電装置５０に向かって傾斜した傾斜部２６を有する構成とされている。給電装置５０に向かって傾斜した傾斜部２６により、電子機器２００は、給電装置５０に対向した状態で壁部２４側に立て掛けた状態で、インナーケース２０の収容部２１に保持される。したがって、給電装置５０から電子機器２００への給電、充電を安定的に行なうことができる。
（５）第３の実施の形態は、インナーケース２０は、開口部２２を覆うキャップ４０が装着可能とされ、キャップ４０は、電子機器２００が給電装置５０側に寄せて挿入されるスリット部４１を有して構成されている。キャップ４０は、可撓性を有する舌片部４２を備えるので、電子機器２００がインナーケース２０の内部に挿入されると、給電装置５０に対向した状態で舌片部４２により壁部２４側に押された状態で、インナーケース２０の収容部２１に保持される。したがって、給電装置５０から電子機器２００への給電、充電を安定的に行なうことができる。

（ワイヤレス給電ホルダ１を車両に適用した場合の効果）
図７は、ワイヤレス給電ホルダが車両のセンターコンソールに装着された場合において、本発明の実施の形態に係るワイヤレス給電ホルダの効果の一例を説明するための車両断面図である。

図３を用いて、ワイヤレス給電ホルダ１が車両１００に装着される一例を示した。図３で示したように、本実施の形態に係るワイヤレス給電ホルダ１を車両に装着する場合は、運転席１０１及び助手席１０２から使用することができるセンターコンソールに１１０に取り付けられることが想定される。

図７に示すように、車両１００では、車両１００の車両用空調装置１２０から温風を含む調和空気がリアダクト１３０を介して、後方座席１０３に送られる。このリアダクト１３０は、センターコンソール１１０の下側を通過する。ワイヤレス給電ホルダ１が、このリアダクト１３０の上に配置される場合には、リアダクト１３０からの熱がワイヤレス給電ホルダ１に伝熱しやすい構造となっている。また、車両１００には、熱を発生する車載機器が搭載されているので、車両１００側からワイヤレス給電ホルダ１に伝熱しやすい。

本実施の形態のワイヤレス給電ホルダ１は、断熱構造を備えて車両１００に装着されるので、車両１００側から電子機器２００への伝熱が緩和され、電子機器２００への給電中、充電中に温度上昇を抑制することができる。これにより、電子機器２００の温度上昇による安全機構の作動を抑制して、給電、充電動作が停止するという問題が解消される。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されず、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。また、上記の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

１…ワイヤレス給電ホルダ
１０…アウターケース、１１…凹部、１２…開口部、１３…ケース底部、１４…ケース壁部、１５…外面
２０…インナーケース、２１…収容部、２２…開口部、２３…ケース底部、２４…壁部、２５…ケース底部、２６…傾斜部
３０…空間部
４０…キャップ、４１…スリット部、４２…舌片部
５０…給電装置、５１…筐体、５２…給電コイル
９０…本体部、９１…開口部
１００…車両、１０１…運転席、１０２…助手席、１０３…後方座席
１１０…センターコンソール、１１１…コンソールパネル
１２０…車両用空調装置
１３０…リアダクト
２００…電子機器、２０１…上部、２０２…下端部
Ｔ…回転モーメント

Claims (6)

1. 凹部を有し、給電装置を備えて本体部に装着されるアウターケースと、
   非接触で給電される電子機器を収容する収容部を備え、前記凹部に装着されるインナーケースと、を有し、
   前記インナーケースは、前記アウターケースに収容された状態において、前記インナーケースのケース底部とアウターケースのケース底部との間に空間部を備えている、ワイヤレス給電ホルダ。
2. 前記インナーケースは、軟質樹脂で形成されている、請求項１に記載のワイヤレス給電ホルダ。
3. 前記インナーケースの前記ケース底部は、前記給電装置に向かって傾斜した傾斜部を有する、請求項１又は２に記載のワイヤレス給電ホルダ。
4. 前記インナーケースは、開口部を覆うキャップが装着可能とされ、
   前記キャップは、前記電子機器が前記給電装置側に寄せて挿入されるスリット部を有している、請求項１から３のいずれか１項に記載のワイヤレス給電ホルダ。
5. 前記アウターケースは、前記本体部としての車両に装着される、請求項１から４のいずれか１項に記載のワイヤレス給電ホルダ。
6. 前記本体部は、車両のセンターコンソールである、請求項５に記載のワイヤレス給電ホルダ。
   

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