JP3181067U - ワイヤレス充電器 - Google Patents

Abstract

【課題】充電効率が高いワイヤレス充電器を提供する。
【解決手段】ワイヤレス充電器は、外殻、回路板２０、電気エネルギーの発信に用いる複数の充電コイル５０、及び位置調節装置を含む。回路板は外殻の底座上に固定し、尚且つ回路板上には充電対象機器の位置を感知し判定するのに用いる定位ユニットを設ける。複数の充電コイルは位置調節装置に並列させて固定する。位置調節装置は、底座に固設し、回転可能な状態で底座上に固定するはすば歯車３１、駆動モータ３２、及び駆動モータによって駆動し尚且つはすば歯車を回転させるねじ歯車を含む。動作時は、充電対象機器を上蓋の任意位置に置くと、定位ユニットによって充電対象機器の位置が感知判定される。位置調節装置の駆動モータ３２が回転し、はすば歯車３１が回転すると、複数の充電コイル５０と充電対象機器内部コイルとの磁場が対応し、ワイヤレス充電器は充電を始める。
【選択図】図１

Description

本考案は充電器に関し、特に非接触方式で電子機器の電池を充電するワイヤレス充電器に係る。

ワイヤレス充電は無線の電波及び電磁誘導技術を用いて、ワイヤレス充電器内のコイルと充電対象機器内のコイルの誘導によって電流を生じさせ、並びに誘導電流を電磁波信号に変換し、その電磁波信号をワイヤレス充電器から充電対象機器に伝送した後に、充電対象機器内の受信装置を介して受信した電磁波信号が機器の充電に使用する直流電源に変換されることにより、充電対象機器の電池に対して充電を行うものである。

現在のワイヤレス充電器内のコイルは１つだけで、ワイヤレス充電器内に固定してあるため一台の充電対象機器にしか充電できない。しかもワイヤレス充電器と充電対象機器間には精確な定位が必要とされるため充電効率が低下し正常な充電ができないこともあり機器への充電が非常に不便である。

本考案の目的は前述した現有技術中に見られる欠点を克服し、充電対象機器位置に誘導現象を起こし、コイル位置を調整し効果的に充電するワイヤレス充電器の提供にある。

本考案の提供するワイヤレス充電器は、充電対象機器に対して充電を行うのに用いられ、外殻、回路板、電気エネルギーの発信に用いる複数の充電コイル、及び位置調節装置を含む。外殻は、底座と底座上に被覆固定する上蓋とを含む。回路板は外殻の底座上に固定し、尚且つ回路板上には充電対象機器の位置を感知し判定するのに用いる定位ユニットを設ける。電気エネルギーを発信する複数の充電コイルは位置調節装置に並列に固定する。位置調節装置は、充電コイルの位置を調整するもので、コイル中心を軸に回転させて充電コイルの位置を調整し、充電コイルの磁場と充電対象機器内部のコイルの磁場を対応させる。位置調節装置は外殻の底座上に固設し、回転可能な状態で底座上に固定するはすば歯車、駆動モータ、及び駆動モータによって駆動し尚且つはすば歯車を回転させるねじ歯車を含む。動作時は充電対象機器を上蓋の任意位置に置くと、回路板の定位ユニットによって充電対象機器の位置が感知判定される。位置調節装置の駆動モータがねじ歯車を回転させ、さらに連動するはすば歯車が回転する。位置調節装置に固定した複数の充電コイルと充電対象機器内部コイルとの磁場が対応して定位すると、位置調節装置は調節を停止しワイヤレス充電器は充電を始める。

前述したとおり、本考案のワイヤレス充電器は位置調節装置によって充電コイルの位置を調整し、充電コイルの磁場と充電対象機器内部コイルの磁場を対応させるため、効果的に充電対象機器に対する充電を行うことができる。

本考案ワイヤレス充電器の第一実施例についての立体分解図である。 本考案ワイヤレス充電器の第二実施例についての立体分解図である。 図２に示すワイヤレス充電器の第二実施例の底座上の位置調節装置の立体分解図である。

本考案の技術内容、構造特徴、達成する目的、及び効果を詳細するために、次に図面を組み合わせた実施例を用いて説明を行う。

図１に示すとおり本考案ワイヤレス充電器の第一実施例は、外殻１０、回路板２０、電気エネルギーの発信に用いる複数の充電コイル５０、及び位置調節装置を含む。

前記外殻１０は底座１１と底座１１上に被覆固定する上蓋１２とを含む。

前記回路板２０は外殻１０内に固定し、本実施例において、回路板２０は底座１１上に固定する。しかも回路板２０上には定位ユニット（未図示）を設け、定位ユニットは充電対象機器（未図示）の位置を感知し判定するのに用いる。

複数の充電コイル５０は位置調節装置上に並列に固定する。位置調節装置は充電コイル５０の位置を調整するもので、コイル中心を軸に回転させて充電コイル５０の位置を調整し、充電コイル５０の磁場と充電対象機器内部のコイルの磁場を対応させる。位置調節装置は外殻１０の底座１１上に固設し、回転可能な状態で底座１１上に固定するはすば歯車３１、駆動モータ３２、及び駆動モータ３２によって駆動し尚且つはすば歯車３１を回転させるねじ歯車３３を含む。

複数の充電コイル５０は固定棒４６によって位置調節装置のはすば歯車３１上に固定される。尚、その固定方式は固定棒４６の中心箇所とはすば歯車３１の中心を揃えて固定し、複数の充電コイル５０を固定棒４６上に並列固定する。そのうちの１つの充電コイル５０をはすば歯車３１の中心上部に揃えて固定し、その他の充電コイル５０を順序良く固定棒４６に沿わせ両側を外側に向けて配列固定する。

さらに、底座１１上にはラック４１を固定し、はすば歯車３１をラック４１内に納める。はすば歯車３１の上表面にはロック構造を設け、尚且つ該ロック構造をラック４１上表面に延伸させ、対応する固定棒４６下表面の中心箇所にもロック構造を設置することで、固定棒４６をはすば歯車３１上に固定する。

動作時は充電対象機器を本考案ワイヤレス充電器の上蓋１２の任意位置に置くと、回路板２０の定位ユニット（未図示）によって充電対象機器の位置が感知判定される。位置調節装置の駆動モータ３２がねじ歯車３３を回転させて、連動するはすば歯車３１が回転すると位置調節装置の固定棒４６上に固定した複数の充電コイル５０が移動する。充電コイル５０が対応する充電対象機器内部のコイルの磁場に対応した位置に到達すると、位置調節装置は調節を停止しワイヤレス充電器は充電を始める。

本実施例において複数の充電コイル５０は位置調節装置上に並列に固定され、これにより複数の充電対象機器を上蓋１２上に並列配置して同時充電することができる。

図２及び図３に示すとおり本考案のワイヤレス充電器の第二実施例は外殻１０、回路板２０、電気エネルギーを発信する少なくとも一つの充電コイル５０と位置調節装置を含む。

前記外殻１０は底座１１と底座１１上に被覆状態で固定する上蓋１２を含む。

回路板２０は外殻１０内に固定する。本実施例において回路板２０は底座１１上に固定する。尚且つ回路板２０上には定位ユニット（未図示）を設け、定位ユニットは充電対象機器の位置を感知し判定するのに用いる。

充電コイル５０は位置調節装置上に固定する。位置調節装置は充電コイル５０の位置を調整するもので、充電コイル中心を軸に回転させ、尚且つ同時に充電コイル中心の直線上を伸縮し、充電コイル５０の位置を調整し、充電コイル５０の磁場と充電対象機器内部のコイルの磁場を対応させる。位置調節装置は外殻１０の底座１１上に固設し、回転調節装置３０と伸縮調節装置４０を含む。

回転調節装置３０は回転可能状態で底座１１上に固定するはすば歯車３１と、駆動モータ３２と、駆動モータ３２によって駆動し尚且つはすば歯車３１を回転させるねじ歯車３３とを含む。

伸縮調節装置４０は、回転調節装置３０のはすば歯車３１上に固定し、ラック４１、駆動モータ４２、駆動モータ４２によって駆動される歯車４３、及び歯車４３に連動し水平運動をする直線歯車４４を含む。ラック４１内部には垂直円形の収納空間４１１を設け、ラック４１の一方側には収納空間４１１に繋がるホール４１２を設け、ラック４１の外側のホール４１２箇所には取付フレーム４１３を設け、ラック４１内部の収納空間４１１上部には貫通穴４１４を設け、貫通穴４１４の下端と収納空間４１１は連通し、貫通穴４１４両側は何れも外部と連通する。ラック４１ははすば歯車３１上表面に固定し、はすば歯車３１に従って回転し、歯車４３はラック４１の収納空間４１１内に取り付け、ラック４１の取付フレーム４１３上に固定した駆動モータ４２の駆動によって垂直平面上を回転する。直線歯車４４は貫通穴４１４を貫通し、歯車４３によって連動して直線方向にスライド移動し、充電コイル５０は直線歯車４４上に固定する。

さらに、伸縮調節装置４０はガイド棒４５を含み、該ガイド棒４５を貫通穴４１４上に取り付けて、直線歯車４４を案内してスライド移動させる。

動作時は、充電対象機器を本考案ワイヤレス充電器の上蓋１２上の任意位置に置くと、回路板２０の定位ユニット（未図示）によって充電対象機器の位置が感知判定される。回転調節装置３０の駆動モータ３２がねじ歯車３３を回転させると、連動するはすば歯車３１も回転する。それと同時に伸縮調節装置４０もはすば歯車３１に従って回転し、尚且つ駆動モータ４２によって駆動される歯車４３は垂直平面内で回転し、連動される直線歯車４４はガイド棒４５の案内によって貫通穴４１４を貫通し水平伸縮運動を行う。直線歯車４４上に固定した充電コイル５０ははすば歯車３１の中心を軸に回転し、尚且つそれと同時に中心にある直線上を伸縮する。充電コイル５０の磁場と充電対象機器内部のコイルの磁場が対応する時、伸縮調節装置４０は調節を停止し、ワイヤレス充電器は充電を始める。

上述したとおり、本考案のワイヤレス充電器は、位置調節装置を用いて充電コイル５０の位置を調節し、充電コイル中心を軸に回転するか、中心を軸に回転し尚且つそれと同時に中心にある直線上を伸縮し、こうして充電コイル５０の位置を調整することにより、充電コイル５０の磁場と充電対象機器内部のコイルの磁場とを対応させ、効果的に充電対象機器に対する充電を行う。

１０ 外殻
１１ 底座
１２ 上蓋
２０ 回路板
３０ 回転調節装置
３１ はすば歯車
３２ 駆動モータ
３３ ねじ歯車
４０ 伸縮調節装置
４１ ラック
４１１ 収納空間
４１２ ホール
４１３ 取付フレーム
４１４ 貫通穴
４２ 駆動モータ
４３ 歯車
４４ 直線歯車
４５ ガイド棒
４６ 固定棒
５０ 充電コイル

Claims (7)

1. 充電対象機器に充電を行うのに用いるワイヤレス充電器は、底座と底座上に被覆固定する上蓋とを含む外殻と、
   外殻の底座上に固定し尚且つ回路板上に充電対象機器の位置を感知し判定するのに用いる定位ユニットを設ける回路板と、
   電気エネルギーを発信する複数の充電コイルと、
   充電コイルを並列固定し、前記充電コイルの中心を軸に回転させて調節して前記充電コイルの位置を調整し、これにより前記充電コイルの磁場と充電対象機器内部コイルの磁場を対応させ、前記外殻の底座上に固設し回転可能な状態で底座上に固定するはすば歯車、駆動モータ、及び駆動モータによって駆動し尚且つ連動するはすば歯車を回転させるねじ歯車を含む位置調節装置とを備えることを特徴とするワイヤレス充電器。
2. 前記複数の充電コイルは、固定棒によって位置調節装置のはすば歯車上に固定され、固定棒の中心箇所とはすば歯車の中心を揃えて固定し、複数の充電コイルを固定棒上に並列に固定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. 前記一つの充電コイルをはすば歯車の中心上部に揃えて固定し、その他の充電コイルを順に固定棒に沿わせ両側を外側に向けて配列固定することを特徴とする請求項２に記載のワイヤレス充電器。
4. 前記底座上にはラックを固定し、はすば歯車をラック内に納め、はすば歯車の上表面にはロック構造を設け、対応する固定棒下表面の中心箇所にもロック構造を設置することで、固定棒をはすば歯車上に固定することを特徴とする請求項２に記載のワイヤレス充電器。
5. 前記充電対象機器に充電を行うのに用いるワイヤレス充電器は、底座と底座上に被覆固定する上蓋とを含む外殻と、外殻内の底座上に固定し、尚且つ回路板上に充電対象機器の位置を感知し判定するのに用いる定位ユニットを設ける回路板と、電気エネルギーを発信する少なくとも一つの充電コイルと、回転調節装置と伸縮調節装置を含む位置調節装置とを備え、充電コイルは前記位置調節装置上に固定し、該位置調節装置は充電コイルの中心を軸に回転させ、尚且つそれと同時に中心にある直線上を伸縮し、前記回転調節装置には回転可能な状態で底座上に固定するはすば歯車、駆動モータ、及び駆動モータによって駆動し尚且つはすば歯車を回転させるねじ歯車を備え、前記伸縮調節装置は、回転調節装置のはすば歯車上に固定し、ラック、駆動モータ、駆動モータによって駆動される歯車、及び歯車に連動し水平運動をする直線歯車を含むことを特徴とするワイヤレス充電器。
6. 前記ラック内部には垂直円形の収納空間を設け、ラックの一方側には収納空間に繋がるホールを設け、ラックの外側のホール箇所には取付フレームを設け、ラック内部の収納空間上部には貫通穴を設け、貫通穴の下端と収納空間は連通し、貫通穴両側は何れも外界と連通し、ラックははすば歯車上表面に固定しはすば歯車に従って回転し、歯車はラックの収納空間内に取り付け、ラックの取付フレーム上に固定した駆動モータの駆動によって垂直平面上を回転し、直線歯車は貫通穴を貫通し歯車に連動して直線方向にスライド移動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. 前記伸縮調節装置にはガイド棒をさらに含み該ガイド棒は貫通穴上に取り付け、直線歯車は該ガイド棒の案内によって貫通穴を貫通してスライド伸縮運動を行うことを特徴とする請求項６に記載のワイヤレス充電器。

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