JP3067306U - 携帯電話の充電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接触不良を発生せず、回路の正常動作に影響
を与えない携帯電話の充電装置の提供。 【解決手段】 本考案の携帯電話の充電装置は、充電シ
ートの一次側鉄心と携帯電話中の電源誘導装置の二次側
鉄心の発生する電磁誘導作用により充電に必要な電流を
形成し、一般の金属接触端子の電気エネルギー伝送方式
とは異なり、巻線誘導の方式で電気エネルギーを伝送
し、正確に充電シートに整合させる必要なく充電の操作
を実行でき、接触不良の現象の発生を防止でき、且つ回
路の正常動作に影響を与えないことを特徴としている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は一種の携帯電話の充電装置に係り、特に巻線を利用した無接点の電磁 誘導方式の採用により携帯電話に必要な電気エネルギーを伝送し、使用者がただ 携帯電話を充電シートに放置するだけで、電池の充電を行える、携帯電話の充電 装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、社会の進歩と科学技術の発展により携帯電話の使用はますます普及して きた。一般的には、周知の携帯電話の充電方式中、携帯電話と充電シート間の結 合方式は、ほとんどが金属端子を電気エネルギー伝送の媒体となすものである。 例えば台湾パテント出願番号第８５２０４２１１号は、携帯電話の電池の充電接 触片の構造に係るもので、そのキーポイントは、金属接触片を充電の媒体となす ことにある。このほか台湾パテント出願番号第８５２０７７９２号は、携帯電話 充電プラグ端子の構造に係るもので、それはプラグ端子プレス加工の過程で、特 定の数のプラグ端子を相互に配列し組み合わせてなる端子装置を形成しており、 この出願も金属端子を使用する方式に属する。

【０００３】 このような金属端子を電気エネルギー伝送の媒体となす方式は、実際に携帯電 話の充電に使用した場合、接触不良の問題を発生する可能性があり、例えば使用 者が携帯電話を放置する時、もし充電シートに整合しなければ、即ち、両者の金 属端子が整合しなければ、充電不能となる問題を有していた。さらに、このよう な金属端子の接触方式による充電は、大量の電気エネルギー損失を発生し、この ためその充電エネルギーが制限を受け、充電時間が増加して不便であるため、改 善が待たれていた。

【０００４】 一方で、電磁誘導の方式を使用して電気エネルギーを伝送する技術がすでに市 販されている電動歯ブラシの技術に出現している。この電動歯ブラシの電磁誘導 技術は、該電動歯ブラシに円桶型の主鉄心を採用し、それに円柱状の誘導鉄心を 組合せてコイル誘導による電気エネルギーの伝送を達成している。しかし、この ような電動歯ブラシの、鉄心誘導を利用したエネルギー伝送は、本考案で達成し ようとする、携帯電話と充電シートの正確な整合を不要となす目的の解決に運用 することはできないため、さらなる研究が求められていた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は一種の携帯電話に運用可能な充電装置を提供することを課題とし、そ れは、周知の金属接触端子による電気エネルギー伝送方式とは異なり、特製コイ ル誘導方式を採用して必要な電気エネルギーを伝送し、正確な整合動作なくして 充電操作を行え、並びに比較的高い電気エネルギーを使用して充電でき、充電に 必要な時間を減少し、且つ回路の正常動作に影響を与えない充電装置であるもの とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

請求項１の考案は、 充電シートとされて、巻線を有する一次側鉄心を具え、電気エネルギーを磁気 エネルギーに変換でき、該巻線に別に充電に必要な電源を提供する電源供給回路 が連接され、該電源供給回路にさらに該電源供給回路の出力電圧或いは電流を制 御する制御回路が連接された、上記充電シート、 電源誘導装置とされて、巻線を有する二次側鉄心を具え、一次側鉄心の磁場を 受けて磁場を電池の充電に必要な電流に変換し、該二次側鉄心の巻線により充電 電流を出力し、この二次側鉄心の巻線の出力端に整流装置が設けられ、該整流装 置の出力端に充電の状態を測定するセンサが連接され、該センサに充電を行う電 池が連接された、上記電源誘導装置、 以上を具えると共に一つの情報発送器を具え、該情報発送器が該センサの測定 した充電状態を該二次側鉄心より一次側鉄心に伝送することにより該充電シート の制御回路に磁場エネルギー量の制御を行わせることを特徴とする、携帯電話の 充電装置としている。 請求項２の考案は、前記一次側鉄心が開向が外向きの三辺形或いは半円形とさ れたことを特徴とする、請求項１に記載の携帯電話の充電装置としている。 請求項３の考案は、前記センサが一つの電流測定回路が一つの電圧測定回路に 連接されてなり、該電流測定回路が該整流装置と該電池と直列に連接され、該電 圧測定回路が電池と並列に連接されたことを特徴とする、請求項１に記載の携帯 電話の充電装置としている。 請求項４の考案は、前記情報発送器に短絡式伝送信号の方式が採用され、充電 状態を伝送信号短絡時に、充電状態を該充電シートへと伝送することを特徴とす る、請求項３に記載の携帯電話の充電装置としている。 請求項５の考案は、前記情報発送器が間断式伝送信号の方式が採用され、充電 状態を伝送信号の数個のサイクル間の間断時に、充電状態を該充電シートへと伝 送することを特徴とする、請求項３に記載の携帯電話の充電装置としている。 請求項６の考案は、前記電圧測定回路が周知の分圧回路とされて、該分圧回路 により前記電池の充電電圧を測定することを特徴とする、請求項４に記載の携帯 電話の充電装置としている。 請求項７の考案は、前記電流測定回路が一つの電流測定素子とされて、該電流 測定素子により充電の電流を測定することを特徴とする、請求項４に記載の携帯 電話の充電装置としている。

【０００７】

【考案の実施の形態】

本考案の携帯電話の充電装置は、携帯電話の電源誘導装置に、一つの充電シー トが組み合わされ、該電源誘導装置中に、二次側鉄心が設けられ、該二次側鉄心 の表面に巻線が設けられ、該巻線に誘導電源伝送装置、センサ及び電池を含む主 要なエレメントが連接され、別に、充電シート中に一つの一次側鉄心が設けられ 、該一次側鉄心の表面に巻線が設けられ、該巻線に電源供給回路と制御回路が連 接されている。使用者が携帯電話の電池に対して充電を進行する時、該電源供給 回路が該一次側鉄心の巻線に電流を流すことにより該一次側鉄心が一つの強力磁 場を形成し、この強力磁場がさらに電源誘導装置の二次側鉄心と電磁誘導を形成 することにより、二次側鉄心の巻線に一つの大電流が発生し、この大電流が誘導 電源伝送装置、センサ及び電池に流れて該電池に対する充電を行うことを特徴と している。

【０００８】 このほか該電源誘導装置のセンサは電池の現在の充電状態、例えば充電電圧、 充電電流或いは電池の容量を測定するのに用いられる。電池の過充電により過電 圧或いは過電流の状況が発生すると、センサは信号を発生して充電シートの制御 回路に告知して該電源供給回路の提供する充電電圧、充電電流を減少させるか、 或いは直接電源を切断させ、これにより電池の損害を防止する。電池の現在の容 量に係る情報は、センサによる測定の後に充電シートの制御回路に送られ並びに 表示され、電池の現在の容量が表示される。

【０００９】 また、電源誘導装置の誘導電源伝送装置は定電圧源流或いは定電流限圧限温の 充電方式とされ得て、即ち一般の充電電源伝送装置に使用されるものであればよ い。

【００１０】 このほか、本考案の電源誘導装置の電池は、ニッケル水素電池、ニッケルカド ミウム電池或いはリチウム電池を使用可能である。

【００１１】

【実施例】

図１は本考案の実施例の電気回路図である。それは、電源誘導装置１０と充電 シート２０を具備し、該電源誘導装置１０は一般の携帯電話の受話器中に設けら れ、図１中には僅かに電源誘導装置１０のみが表示されており、これは僅かに携 帯電話の電池充電回路の部分に関わり、その他の携帯電話の受話器の受話器の通 信回路或いは表示器回路等については本考案の重点ではないため、説明を行わな い。

【００１２】 図１に示されるように、該電源誘導装置１０には二次側鉄心３０が設置されて 電磁誘導に用いられ、二次側鉄心３０の表面には複数回巻かれた巻線３１があり 、誘導により携帯電話中の電池１１の充電が必要な電流を形成するのに用いられ 、該巻線３１の出力端は一つの整流装置１３２に連接され、該整流装置１３２は 電池１１に充電を行うのに用いられる。該整流装置１３２の使用に関しては、異 なる形態の電池１１に組合せ使用可能であり、ゆえに異なる充電回路と組合せら れ、例えば半波或いは全波整流の形態とされ、ここではそれぞれについて詳しく 説明は行わないが、使用者が使用する電池１１により選択される。

【００１３】 電池１１は、例えばニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、或いはリチ ウム電池とされ、使用者の必要により選択される。続いて、整流装置１３２の出 力端は一つのセンサ１２に連接され、該センサ１２の後に一つの電池１１と連接 される。該センサ１２の設置は電池の現在の充電状態、例えば充電電圧、充電電 流或いは電池１１の現在の容量を測定するためである。

【００１４】 さらに該センサ１２に関係し連接される回路といかにセンサ１２の信号が充電 シート２０に送られるかについて説明する。図２を参照されたい。図２は本考案 の実施例中のセンサ１２のより詳しい回路ブロック図である。図２中には情報発 送器１３４があり、この情報発送器１３４はセンサ１２と巻線３１の間に連接さ れてセンサ１２の検出した信号を充電シート２０に送り返す。

【００１５】 該情報発送器１３４の信号発送方式には２種類あり、図２に示される巻線３１ の受信する信号の方式は、短絡式伝送信号３３或いは間断式伝送信号３５とされ る。そのうち、この短絡式の方法によると、充電シート２０の電源誘導装置１０ に伝送する充電パルス信号中の一つのサイクル信号を短絡させ、例えば巻線短絡 の方式で短絡させ、この短絡時間を利用して情報発送器１３４の信号を充電シー ト１０中に発送させる制御回路２２がさらに磁場エネルギー量制御処理を進行す る。図２のＢに示される部分は伝送する信号の短絡とされた部分を代表する。

【００１６】 また、間断式の方式によると、充電シート２０が電源誘導装置１０に送る充電 パルス信号中、幾つかの周囲の後に１周期間断し、この間断の周期を利用して情 報発送器１３４の信号を充電シート１０に遅らせる制御回路２２がさらなる制御 処理を行う。図２中のＡ部分は伝送される信号の間断部分を代表する。

【００１７】 このほか、図２に示されるセンサ１２は、一つの電流測定回路１２２及び一つ の電圧測定回路１２４を具備し、そのうち、該電流測定回路１２２は整流装置１ ３２及び電池１１に串接され、以て電池１１に充電される電流の大きさを測定す る。一方、該電圧測定回路１２４は該電池と並列に連接されて電池１１の充電電 圧を測定する。このほか、該電圧測定回路１２４がさらに電池１１の現在の容量 状態（電圧で容量を判断する）を測定して、充電シート２０に充電を制御するよ う告知する。該電圧測定回路１２４は充電の電圧を測定するための一つの分圧回 路を具え、該電流測定回路１２２は電流測定素子に串接されて充電の電流を測定 する。こうして該センサ１２の回路が組成されている。

【００１８】 また、該充電シート２０に一次側鉄心４０が設けられ、該一次側鉄心４０の一 表面に巻線４１が設けられ、該巻線４１が電源供給回路２３に連接され、このほ か、該電源供給回路２３がさらに一つの制御回路２２に連接されている。該電源 供給回路２３の充電に必要な電源を供給し、それは巻線４１の作用により一次側 鉄心４０に誘導磁場を発生させ、これにより二次側鉄心３０にも磁場を発生させ 、二次側鉄心３０に巻かれた巻線３１に電流を発生させて電池１１に対する充電 を行わせる。

【００１９】 このほか、該充電シート２０中の制御回路２２は該センサ１２の測定した相関 数値を情報発送器１３４の送信を介して受信し、並びに電源供給回路２３に対し て制御を行う。例えば過充電の状況が発生した時、即ち測定した充電電圧或いは 充電電流が過高である時には、充電電圧或いは充電電流を減少させるか、或いは 必要時には電源供給を遮断して、電池の損害或いは寿命の減少を防止する。

【００２０】 本考案の重点は、一次側鉄心４０と二次側鉄心３０の形状設置方式の改変にあ り、図３に示される実施例では、該一次側鉄心４０の外観は開口が外向きに開い た三辺形状とされている。この一次側鉄心４０はまた半円形形状とされうる。図 ２中に示される一次側鉄心４０の開口端の左右両側には二層鉄心４２、４３が設 けられ、この開口端は二次側鉄心３０に整合している。このほかこのほか該一次 側鉄心４０の一辺と該二次側鉄心３０に設置された複数巻きの巻線４１、３１の 作用は、電気エネルギーを変換して磁気エネルギーとなし（巻線４１の電気エネ ルギーを受け、電磁誘導により一次側鉄心４０の磁気エネルギーを発生させる） 、及び磁気エネルギーを電気エネルギーに変換し（巻線３１が二次側鉄心３０の 磁気エネルギーを電気エネルギーに変換して送出する）、有効に充電シート２０ 中の電源を電源誘導装置１０中の電池１１に伝送する。並びに一次側鉄心４０の 設置形状により、該二次側鉄心３０の巻線３１が比較的大きな電磁誘導範囲を有 し、即ち本考案が有効に端子連接方式によらない充電方式を実行し、且つ電磁誘 導範囲が広いため、正確に充電シート２０を整合する必要がない。このほか、金 属接触端子を使用しないので接触不良の問題を発生せず、有効に周知の技術の欠 点を改善できる。

【００２１】

【考案の効果】

本考案の携帯電話の充電装置は、電磁誘導の方式により必要な充電電流を発生 して電池に充電し、充電に必要なエネルギー量を有効に増加し、並びに携帯電話 中の電源誘導装置と充電シートの間で金属端子を電気エネルギー伝送の媒体とす ることなく、充電時に携帯電話と充電シートの間に接触不良の現象を発生せず、 有効に周知の技術の欠点を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の回路構造表示図である。

【図２】本考案の実施例中のセンサの回路ブロック図で
ある。

【図３】本考案の実施例中の二次側鉄心と一次側鉄心の
斜視図である。

【符号の説明】

１０ 電源誘導装置 １１ 電池 １２ センサ ２０ 充電シート ２２ 制御回路 ２３ 電源供給回路 ３０ 二次側鉄心 ３１ 巻線 ３３ 短絡式伝送信号 ３５ 間断式伝送信号 ４０ 一次側鉄心 ４１ 巻線 ４２、４３ 二層鉄心 １２２ 電流測定回路 １２４ 電圧測定回路 １３２ 整流装置 １３４ 情報発送器

Claims (7)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 充電シートとされて、巻線を有する一次
   側鉄心を具え、電気エネルギーを磁気エネルギーに変換
   でき、該巻線に別に充電に必要な電源を提供する電源供
   給回路が連接され、該電源供給回路にさらに該電源供給
   回路の出力電圧或いは電流を制御する制御回路が連接さ
   れた、上記充電シート、 電源誘導装置とされて、巻線を有する二次側鉄心を具
   え、一次側鉄心の磁場を受けて磁場を電池の充電に必要
   な電流に変換し、該二次側鉄心の巻線により充電電流を
   出力し、この二次側鉄心の巻線の出力端に整流装置が設
   けられ、該整流装置の出力端に充電の状態を測定するセ
   ンサが連接され、該センサに充電を行う電池が連接され
   た、上記電源誘導装置、 以上を具えると共に一つの情報発送器を具え、該情報発
   送器が該センサの測定した充電状態を該二次側鉄心より
   一次側鉄心に伝送することにより該充電シートの制御回
   路に磁場エネルギー量の制御を行わせることを特徴とす
   る、携帯電話の充電装置。
2. 【請求項２】 前記一次側鉄心が開向が外向きの三辺形
   或いは半円形とされたことを特徴とする、請求項１に記
   載の携帯電話の充電装置。
3. 【請求項３】 前記センサが一つの電流測定回路が一つ
   の電圧測定回路に連接されてなり、該電流測定回路が該
   整流装置と該電池と直列に連接され、該電圧測定回路が
   電池と並列に連接されたことを特徴とする、請求項１に
   記載の携帯電話の充電装置。
4. 【請求項４】 前記情報発送器に短絡式伝送信号の方式
   が採用され、充電状態を伝送信号短絡時に、充電状態を
   該充電シートへと伝送することを特徴とする、請求項３
   に記載の携帯電話の充電装置。
5. 【請求項５】 前記情報発送器が間断式伝送信号の方式
   が採用され、充電状態を伝送信号の数個のサイクル間の
   間断時に、充電状態を該充電シートへと伝送することを
   特徴とする、請求項３に記載の携帯電話の充電装置。
6. 【請求項６】 前記電圧測定回路が周知の分圧回路とさ
   れて、該分圧回路により前記電池の充電電圧を測定する
   ことを特徴とする、請求項４に記載の携帯電話の充電装
   置。
7. 【請求項７】 前記電流測定回路が一つの電流測定素子
   とされて、該電流測定素子により充電の電流を測定する
   ことを特徴とする、請求項４に記載の携帯電話の充電装
   置。