JP3217977U

JP3217977U - 無線充電器

Info

Publication number: JP3217977U
Application number: JP2018002500U
Authority: JP
Inventors: 政生本間
Original assignee: 東信電気株式会社
Priority date: 2018-07-02
Filing date: 2018-07-02
Publication date: 2018-09-13
Anticipated expiration: 2028-07-02

Abstract

【課題】本体ケースの発熱の低減及び小型化を図るのに好適な無線充電器を提供する。
【解決手段】無線充電器１００は、携帯端末４０の受電側コイル４２に電磁的に結合される給電側コイル１２と、入力電力を制御して給電側コイル１２に供給する電力制御回路１４とを備える。給電側コイル１２が本体ケース１０に収容され、電力制御回路１４がＵＳＢコネクタ２０に収容され、本体ケース１０及びＵＳＢコネクタ２０がケーブル３０で接続されている。基板とモールドとの間には空隙が設けられている。また、基板は、多層基板として構成され、基板の熱が端子に伝導するように端子の付近に設置されている。
【選択図】図１

Description

本考案は、無線充電器に係り、特に、本体ケースの発熱の低減及び小型化を図るのに好適な無線充電器に関する。

従来、無線充電器としては、例えば、特許文献１記載の無線充電器が知られている。
図４は、従来の無線充電器２００の回路ブロック図である。

無線充電器２００は、図４に示すように、本体ケース１０と、ＵＳＢコネクタ２０と、本体ケース１０及びＵＳＢコネクタ２０を接続するケーブル３０とを有して構成されている。

本体ケース１０は、ループコイル等からなる給電側コイル１２と、ケーブル３０を介してＵＳＢコネクタ２０から入力される電力を制御して給電側コイル１２に供給する電力制御回路１４とを収容する。

携帯端末４０は、給電側コイル１２に電磁的に結合されるループコイル等からなる受電側コイル４２と、充電式電池４６と、受電側コイル４２で受電した電力を制御して充電式電池４６を充電する電力制御回路４４とを有して構成されている。

特開２００８−４８４８２号公報

しかしながら、特許文献１記載の無線充電器にあっては、本体ケース１０に電力制御回路１４が収容されているので、電力制御回路１４の発熱により携帯端末４０と接する本体ケース１０が発熱しやすい。携帯端末４０の温度が一定上昇すると充電が停止するので、本体ケース１０の発熱によって断続的な充電となり、充電完了までに時間を要するという問題があった。

また、電力制御回路１４が基板に単面実装されていること、熱対策として冷却ファンを実装していることから、本体ケース１０が大型となってしまうという問題もあった。

そこで、本考案は、このような従来の技術の有する未解決の課題に着目してなされたものであって、本体ケースの発熱の低減及び小型化を図るのに好適な無線充電器を提供することを目的としている。

〔考案１〕上記目的を達成するために、考案１の無線充電器は、被充電機器の受電側コイルに電磁的に結合される給電側コイルと、入力電力を制御して前記給電側コイルに供給する電力制御回路とを備える無線充電器であって、前記給電側コイルを本体ケースに収容し、前記電力制御回路を電源接続端子に収容し、前記本体ケース及び前記電源接続端子をケーブルで接続した。

このような構成であれば、電力制御回路により、電源接続端子を介して入力される電力が制御されて給電側コイルに供給され、給電側コイルから受電側コイルに電磁誘導で電力が搬送される。

〔考案２〕さらに、考案２の無線充電器は、考案１の無線充電器において、前記電源接続端子は、前記電力制御回路を実装する基板と、前記基板を覆うモールドとを有し、前記基板と前記モールドとの間に空隙を設けた。

〔考案３〕さらに、考案３の無線充電器は、考案１の無線充電器において、前記電源接続端子は、前記電力制御回路を実装する基板と、電源に接続するための金属製の端子とを有し、前記基板の熱が前記金属製の端子に伝導するように前記基板を前記金属製の端子又はその付近に設置した。

〔考案４〕さらに、考案４の無線充電器は、考案１の無線充電器において、前記電源接続端子は、前記電力制御回路を実装する基板を有し、前記基板は、多層基板である。

以上説明したように、考案１の無線充電器によれば、電力制御回路が電源接続端子に収容され、本体ケースから隔離されているので、従来に比して、本体ケースが発熱しにくい。また、本体ケースには、電力制御回路を実装する基板を設けなくてもよいので、従来に比して、本体ケースの小型化を図ることができる。

さらに、考案２の無線充電器によれば、基板とモールドとの間に空隙が設けられているので、空隙で熱の伝導が抑制され、電源接続端子が発熱しにくい。

さらに、考案３の無線充電器によれば、基板が金属製の端子又はその付近に設置されているので、基板の熱が金属製の端子から放熱され、電源接続端子が発熱しにくい。

さらに、考案４の無線充電器によれば、基板が多層基板であるので、単面実装に比して、電源接続端子の小型化を図ることができる。

本実施の形態に係る無線充電器１００の回路ブロック図である。本体ケース１０の分解図である。ＵＳＢコネクタ２０の分解図である。従来の無線充電器２００の回路ブロック図である。

以下、本考案の実施の形態を説明する。図１乃至図３は、本実施の形態を示す図である。

まず、本実施の形態の構成を説明する。
図１は、本実施の形態に係る無線充電器１００の回路ブロック図である。

無線充電器１００は、図１に示すように、本体ケース１０と、ＵＳＢコネクタ２０と、本体ケース１０及びＵＳＢコネクタ２０を接続するケーブル３０とを有して構成されている。

本体ケース１０は、ループコイル等からなる給電側コイル１２を収容する。ケーブル３０の一端は、給電側コイル１２に接続されている。

ＵＳＢコネクタ２０は、入力電力を制御して給電側コイル１２に供給する電力制御回路１４を収容する。ケーブル３０の他端は、電力制御回路１４に接続されている。電力制御回路１４は、ＵＳＢコネクタ２０から直流電力を入力し、入力した直流電力を高周波電力に変換し、変換した高周波電力を、ケーブル３０を介して給電側コイル１２に供給する。

携帯端末４０は、給電側コイル１２に電磁的に結合されるループコイル等からなる受電側コイル４２と、充電式電池４６と、受電側コイル４２で受電した電力を制御して充電式電池４６を充電する電力制御回路４４とを有して構成されている。電力制御回路４４は、受電側コイル４２で受電した高周波電力を直流電力に変換し、変換した直流電力で充電式電池４６を充電する。

次に、本体ケース１０及びＵＳＢコネクタ２０の構造を説明する。
図２は、本体ケース１０の分解図である。

図３は、ＵＳＢコネクタ２０の分解図である。
本体ケース１０は、図２に示すように、薄板状の上面カバー１０ａと、上面カバー１０ａの下面に取り付けられる薄板状の下面カバー１０ｂとからなり、給電側コイル１２は、上面カバー１０ａと下面カバー１０ｂとの間に収容されている。

ＵＳＢコネクタ２０は、図３に示すように、電力制御回路１４を実装する基板２２と、基板２２を覆うモールド２４と、ＵＳＢポート（不図示）に電気的に接続する金属製の端子２６とを有して構成されている。基板２２とモールド２４との間には空隙ｄが設けられている。また、基板２２は、多層基板として構成され、基板２２の熱が端子２６に伝導するように端子２６の付近に設置されている。

次に、本実施の形態の動作を説明する。
電力制御回路１４により、ＵＳＢコネクタ２０を介して入力される電力が制御されて給電側コイル１２に供給され、給電側コイル１２から受電側コイル４２に電磁誘導で電力が搬送される。携帯端末４０では、受電側コイル４２で受電した高周波電力が直流電力に変換され、変換された直流電力で充電式電池４６が充電される。

次に、本実施の形態の効果を説明する。
本実施の形態では、無線充電器１００は、携帯端末４０の受電側コイル４２に電磁的に結合される給電側コイル１２と、入力電力を制御して給電側コイル１２に供給する電力制御回路１４とを備え、給電側コイル１２を本体ケース１０に収容し、電力制御回路１４をＵＳＢコネクタ２０に収容し、本体ケース１０及びＵＳＢコネクタ２０をケーブル３０で接続した。

これにより、電力制御回路１４がＵＳＢコネクタ２０に収容され、本体ケース１０から隔離されているので、従来に比して、本体ケース１０が発熱しにくい。また、本体ケース１０には、電力制御回路１４を実装する基板２２を設けなくてもよいので、従来に比して、本体ケース１０の小型化を図ることができる。

さらに、本実施の形態では、基板２２とモールド２４との間に空隙ｄを設けた。
これにより、空隙ｄで熱の伝導が抑制され、ＵＳＢコネクタ２０が発熱しにくい。

さらに、本実施の形態では、基板２２の熱が端子２６に伝導するように基板２２を端子２６の付近に設置した。

これにより、基板２２の熱が端子２６から放熱され、ＵＳＢコネクタ２０が発熱しにくい。

さらに、本実施の形態では、基板２２は、多層基板である。
これにより、単面実装に比して、ＵＳＢコネクタ２０の小型化を図ることができる。

本実施の形態において、携帯端末４０は、考案１の被充電機器に対応し、ＵＳＢコネクタ２０は、考案１乃至４の電源接続端子に対応している。

〔変形例〕
なお、上記実施の形態においては、基板２２を端子２６の付近に設置したが、これに限らず、基板２２の熱が端子２６に伝導するように基板２２を端子２６に設置することもできる。

また、上記実施の形態及びその変形例においては、ＵＳＢコネクタ２０を用いたが、これに限らず、他の規格の電源接続端子を用いることもできる。電源接続端子の規格や形式は任意である。

また、上記実施の形態及びその変形例においては、無線充電器１００に本考案を適用したが、これに限らず、本考案の主旨を逸脱しない範囲で他の場合にも適用可能である。

１００、２００…無線充電器、１０…本体ケース、１０ａ…上面カバー、１０ｂ…下面カバー、１２…給電側コイル、１４…電力制御回路、２０…ＵＳＢコネクタ、２２…基板、２４…モールド、２６…端子、ｄ…空隙、３０…ケーブル、４０…携帯端末、４２…受電側コイル、４４…電力制御回路、４６…充電式電池

Claims

被充電機器の受電側コイルに電磁的に結合される給電側コイルと、入力電力を制御して前記給電側コイルに供給する電力制御回路とを備える無線充電器であって、
前記給電側コイルを本体ケースに収容し、前記電力制御回路を電源接続端子に収容し、前記本体ケース及び前記電源接続端子をケーブルで接続したことを特徴とする無線充電器。
請求項１において、
前記電源接続端子は、前記電力制御回路を実装する基板と、前記基板を覆うモールドとを有し、前記基板と前記モールドとの間に空隙を設けたことを特徴とする無線充電器。
請求項１において、
前記電源接続端子は、前記電力制御回路を実装する基板と、電源に接続するための金属製の端子とを有し、前記基板の熱が前記金属製の端子に伝導するように前記基板を前記金属製の端子又はその付近に設置したことを特徴とする無線充電器。
請求項１において、
前記電源接続端子は、前記電力制御回路を実装する基板を有し、前記基板は、多層基板であることを特徴とする無線充電器。