JP5486773B2 - Non-contact transmission device and non-contact transmission system - Google Patents
Non-contact transmission device and non-contact transmission system Download PDFInfo
- Publication number
- JP5486773B2 JP5486773B2 JP2008024789A JP2008024789A JP5486773B2 JP 5486773 B2 JP5486773 B2 JP 5486773B2 JP 2008024789 A JP2008024789 A JP 2008024789A JP 2008024789 A JP2008024789 A JP 2008024789A JP 5486773 B2 JP5486773 B2 JP 5486773B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electronic timepiece
- coil
- charging device
- charging
- electronic device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
本発明は、電子機器に対して非接触で充電電力または情報を伝送する非接触伝送装置、および該非接触伝送装置を用いた非接触伝送システムに関するものである。 The present invention relates to a non-contact transmission apparatus that transmits charging power or information in a non-contact manner to an electronic device, and a non-contact transmission system using the non-contact transmission apparatus.
近年、1次側(充電装置側)から2次側(電子機器側)に対して磁束を誘起し、2次側に備えた2次側コイルに磁束を鎖交させることで2次側コイルに充電電力または情報を伝送して、非接触で電子機器(例えば電子時計)を充電したり、該電子機器に情報を送ることが可能な非接触伝送システムが知られている。例えば、腕時計(電子機器)を充電する場合、該腕時計を充電器(充電装置)上に載せ、充電器のケース内の発振回路の出力を1次コイルに入力することでコアに磁束を生じさせ、その磁束における電磁誘導により腕時計の2次コイルに電流を発生させ、該電流を整流回路で整流して蓄電池に充電電力を蓄電することにより、該腕時計を充電する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, a magnetic flux is induced from the primary side (charging device side) to the secondary side (electronic device side), and the secondary side coil provided on the secondary side is interlinked with the secondary side coil. There is known a non-contact transmission system capable of transmitting charging power or information to charge an electronic device (for example, an electronic timepiece) in a non-contact manner or sending information to the electronic device. For example, when charging a wristwatch (electronic device), the wristwatch is placed on a charger (charging device), and the output of the oscillation circuit in the case of the charger is input to the primary coil to generate magnetic flux in the core. A technique for charging the wristwatch by generating a current in a secondary coil of the wristwatch by electromagnetic induction in the magnetic flux, rectifying the current by a rectifier circuit, and storing charging power in a storage battery is disclosed (for example, , See Patent Document 1).
また、図9は、従来技術における非接触伝送システムの構成を示す断面図の一例である。図9では、1次側である充電装置1000が、2次側である電子時計200(電子機器)を充電する場合を示している。図9に示すように、充電装置1000における1次側コイル1010および1次側コア1020から発生した磁束Mは、電子時計200の筐体の一部である裏蓋250を通過して、2次側コア220に巻装された2次側コイル210に鎖交している。なお、電子時計200の裏蓋250は、チタンやステンレス等の金属により形成されることが一般的である。
FIG. 9 is an example of a cross-sectional view showing a configuration of a contactless transmission system in the prior art. FIG. 9 shows a case where the
ここで、2次側コイルに流れる電流、即ち伝送する充電電力が大きければ大きいほど、電子機器に対して迅速な充電が行えるため望ましく、1次側の充電装置に入力する充電電力は近年、大きくなってきている。しかしながら、入力する充電電力を大きくした場合、1次側コイルに発生する銅損Wも同時に大きくなる。銅損Wとは、コイルに流れる電流をI、1次側コイルの直流抵抗値をRとした場合に、W=RI2で示すことができる。 Here, it is desirable that the larger the current flowing through the secondary coil, that is, the charging power to be transmitted, is, the faster the electronic device can be charged. It has become to. However, when the input charging power is increased, the copper loss W generated in the primary coil also increases at the same time. The copper loss W can be represented by W = RI 2 where I is the current flowing through the coil and R is the DC resistance value of the primary coil.
銅損Wが大きければ大きいほど、1次側コイルに発生する熱は大きくなる。そして、1次側コイルに発生する熱が大きくなれば、その近傍に配置される2次側である電子機器の筐体の発熱も同時に大きくなる。特に、電子機器の筐体の一部である裏蓋は、上述のようにチタンやステンレス等の金属で形成されているため、1次側コイルの発熱による影響を受け易い。なお、例えば図9の従来技術では、領域Hが発熱領域となる。従って、このような従来技術による非接触伝送システムは、電子機器の筐体が発熱することで、該電子機器の利用者が火傷等をする可能性があり、熱が下がるまで該電子機器を使用できないという問題があった。 The greater the copper loss W, the greater the heat generated in the primary coil. If the heat generated in the primary side coil increases, the heat generation of the casing of the electronic device on the secondary side disposed in the vicinity thereof also increases at the same time. In particular, since the back cover, which is a part of the casing of the electronic device, is formed of a metal such as titanium or stainless steel as described above, it is easily affected by the heat generated by the primary coil. For example, in the prior art of FIG. 9, the region H is a heat generation region. Therefore, such a non-contact transmission system according to the prior art may cause a burn to the user of the electronic device due to heat generation of the case of the electronic device, and use the electronic device until the heat falls. There was a problem that I could not.
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、電子機器に充電電力または情報を伝送する場合に、電子機器の筐体を形成する材質を変更することなく、該電子機器の筐体における発熱を低減できる非接触伝送装置、および非接触伝送システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above. When charging power or information is transmitted to an electronic device, the heat generated in the housing of the electronic device can be generated without changing the material forming the housing of the electronic device. An object of the present invention is to provide a non-contact transmission device and a non-contact transmission system that can be reduced.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項1にかかる発明は、授受側コイルを巻装した授受側コアを有する電子機器に、充電電力または情報を非接触で伝送する非接触伝送装置において、前記授受側コアと略同軸上に対向して配置される伝送側コアと、前記伝送側コアに巻装され、前記伝送側コアとともに磁束を発生させることにより、前記授受側コイルに誘導起電力を発生させて前記電子機器に前記充電電力または情報を伝送する伝送側コイルと、前記伝送側コイルと前記電子機器との間で、前記伝送側コイルにおける前記電子機器に対向する面を被覆する被覆面を有し、前記伝送側コイルから発生した熱の前記電子機器への伝熱を抑制する断熱部材と、を備え、前記被覆面は、略円環形状で形成されていることを特徴とする。
In order to solve the above-described problems and achieve the object, the invention according to
また、請求項2にかかる発明は、非接触伝送システムにおいて、請求項1に記載の非接触伝送装置と、前記電子機器と、を備えたことを特徴とする。
The invention according to claim 2 is the non-contact transmission system, and wherein the non-contact transmission device of
本発明によれば、伝送側コイルにおける電子機器に対向する面を被覆する被覆面を有した断熱部材を備えることで、伝送側コイルから発生した熱の電子機器への伝熱を抑制することができるため、電子機器に充電電力または情報を伝送する場合に、電子機器の筐体を形成する材質を変更することなく、該電子機器の筐体における発熱を低減できるという効果を奏する。 According to the present invention, by including a heat insulating member having a covering surface that covers a surface of the transmission side coil that faces the electronic device, heat transfer from the transmission side coil to the electronic device can be suppressed. Therefore, when charging power or information is transmitted to the electronic device, there is an effect that heat generation in the housing of the electronic device can be reduced without changing the material forming the housing of the electronic device.
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる非接触伝送装置、および該非接触伝送装置と電子機器とを備えた非接触伝送システムの最良な実施の形態を詳細に説明する。以下では、非接触伝送装置を、電子機器に充電電力を伝送する充電装置に適用した例を示すが、これに限定されることなく、充電電力または情報を伝送可能なものであれば、本発明の非接触伝送装置を適用することができる。 Exemplary embodiments of a non-contact transmission apparatus according to the present invention and a non-contact transmission system including the non-contact transmission apparatus and an electronic device will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, an example in which the non-contact transmission device is applied to a charging device that transmits charging power to an electronic device will be described. However, the present invention is not limited thereto, and any device that can transmit charging power or information can be used. The non-contact transmission device can be applied.
また、以下では、非接触伝送装置としての充電装置に充電される電子機器を電子時計に適用した例を示すが、これに限定されることなく、例えば、携帯電話などの携帯機器や、電気シェーバー、電動歯ブラシなど、2次電池を備え、本発明の充電装置(非接触伝送装置)によって充電することが可能な機器や、非接触伝送装置から情報を授受可能な機器であれば電子機器として適用可能である。 In addition, in the following, an example in which an electronic device charged in a charging device as a non-contact transmission device is applied to an electronic timepiece will be described. However, the present invention is not limited to this example. Any device that has a secondary battery, such as an electric toothbrush, that can be charged by the charging device (non-contact transmission device) of the present invention, or that can exchange information from the non-contact transmission device can be used as an electronic device. Is possible.
(実施の形態1)
実施の形態1にかかる充電装置は、AC電源等から供給された電力によって、電子時計(電子機器)に非接触で充電電力を送電するものである。図1は、実施の形態1にかかる充電装置および電子時計の構成の一例を示す断面図である。図2は、実施の形態1にかかる充電装置および電子時計の構成の一例を示す上面図である。なお、図1および図2では、充電装置100における送電部分および電子時計200における受電部分に関する構成を示しており、他の構成については省略している。
(Embodiment 1)
The charging device according to the first embodiment transmits charging power to an electronic timepiece (electronic device) in a non-contact manner using electric power supplied from an AC power source or the like. FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of the configuration of the charging device and the electronic timepiece according to the first embodiment. FIG. 2 is a top view illustrating an example of the configuration of the charging device and the electronic timepiece according to the first embodiment. 1 and FIG. 2 show configurations relating to a power transmission portion in the
まず、電子時計200について説明する。図1、図2に示すように、電子時計200の受電部分は、2次側コア220と、2次側コイル210と、裏蓋250とを主に備えている。
First, the
2次側コア220は、磁気特性を有する主成分がマンガン系の金属で形成されたフェライトコアなどであり、充電装置100から充電電力を受電する際に、充電装置100の1次側コア120と略同軸上に対向して配置されている。
The secondary-
2次側コイル210は、2次側コア220に巻装された電線であり、2次側コア220とともに磁束を発生させるものである。
The
裏蓋250は、電子時計200における文字盤と反対側(裏側)に設けられており、2次側コア220や2次側コイル210、その他の電子時計200を構成する部品等を被覆している。また、充電装置100から充電電力を受電する際には、充電装置100と電子時計200の裏側を対向させて配置するため、裏蓋250は、充電装置100と2次側コア220との間に設けられることになる。また、裏蓋250は、チタンやステンレスで形成されている。
The
次に、充電装置100について説明する。図1、図2に示すように、充電装置100の送電部分は、1次側コア120と、1次側コイル110と、断熱材130とを主に備えている。
Next, the
1次側コア120は、磁気特性を有する主成分がマンガン系の金属で形成されたフェライトコアなどであり、電子時計200に充電電力を送電する際に、電子時計200の2次側コア220と略同軸上に対向して配置されている。
The
1次側コイル110は、1次側コア120に巻装された電線であり、1次側コア120とともに磁束を発生させるものである。
The
断熱材130は、グラスウール、ウレタンフォームやセルロース等の材質により形成され、充電装置100から電子時計200に充電電力を送電する場合、1次側コイル110から発生した熱の電子時計200への伝熱を抑制するものである。また、断熱材130は、充電装置100から電子時計200に充電電力を送電する場合、1次側コイル110と電子時計200の裏蓋250との間に配置され、1次側コイル110における電子時計200に対向する面を被覆する被覆面を有している。このように構成することで、1次側コイル110に熱が発生しても、断熱材130によって電子時計200への伝熱を抑制することができるため、2次側である電子時計200の筐体の発熱を抑制することができる。
The
また、断熱材130における上記被覆面は、1次側コイル110における電子時計200に対向する面と略同一形状、すなわち内部に空域が設けられた略円環形状で形成されている。このような構成とすることで、電子時計200に充電電力を送電する際、1次側コイル110から発生し1次側コア120を介して電子時計200へ向かう磁束M(図1参照)が、断熱材130そのものを通過せずに、内部に設けられた空域を通過して、2次側コイル210に鎖交することができる。従って、断熱材130によって、2次側コイル210に向かう磁束Mが妨げられることがなく、従来の非接触伝送システムの伝送効率を低下させることがない。
Further, the covering surface of the
ここで、充電装置100から電子時計200への充電方法について説明する。充電装置100側では、AC電源等から供給された電力を交流電流から直流電流に整流し、整流された電力を交流電流に変換した後に、1次側コア120に巻装された1次側コイル110に供給し、1次側コア120と1次側コイル110とにより磁束を発生する(図1における磁束線M参照)。そして、発生した磁束により電子時計200の2次側コイル210に交流電磁界(誘導起電力)を発生させることで、電子時計200に非接触で電力を送電する。
Here, a charging method from the charging
一方、電子時計200側では、1次側コイル110に発生した交流電磁界を検出し、当該交流電磁界に応じた誘導起電力を発生することで、充電装置100から非接触で電力を受電する。そして、受電した電力を直流電流に整流し、充電電力として2次電池(不図示)に蓄積する。
On the other hand, on the
以上のように、実施の形態1にかかる充電装置100では、1次側コイル110における電子時計200に対向する面を被覆する被覆面を有した断熱材130を備えたことで、1次側コイル110から発生した熱の電子時計200への伝熱を抑制することができる。このため、電子時計200に充電電力(または情報)を伝送する場合に、電子時計200の筐体を形成する裏蓋250を形成する材質を変更することなく、該電子時計200の筐体における発熱を低減できる。
As described above, in the
また、断熱材130を略円環形状に形成することで、1次側コア120を介して電子時計200へ向かう磁束Mが、断熱材130そのものを通過せずに、内部に設けられた空域を通過して、2次側コイル210に鎖交することができる。従って、断熱材130によって、2次側コイル210に向かう磁束Mが妨げられることなく、従来の非接触伝送システムの伝送効率を低下させることがない。
Further, by forming the
本実施の形態では、略円形状の充電装置100から電子時計200へ充電電力の伝送を行っていたが、このような形状に限定されるものではない。図3−1は、充電装置と電子時計とを備えた非接触伝送システムの他の一例を示す説明図である。図3−2は、図3−1における充電装置と電子時計とを分離した図である。例えば、図3−1、図3−2に示すように、1次側コア320と一次側コイル310とを備えた充電装置300と、電子時計の裏蓋450とが近接して対面している非接触伝送システム、つまりマット型の非接触伝送システムに適用してもよい。
In the present embodiment, the charging power is transmitted from the substantially
(実施の形態2)
実施の形態1にかかる充電装置は、断熱材を設けることで、電子時計に充電電力を送電する際における電子時計への伝熱を抑制するものである。これに対して、実施の形態2にかかる充電装置では、1次側コイルと充電装置の筐体との間に設けられた間隙に空気を充填させることで、電子時計に充電電力を送電する際における電子時計への伝熱を抑制するものである。
(Embodiment 2)
The charging apparatus according to the first embodiment suppresses heat transfer to the electronic timepiece when the charging power is transmitted to the electronic timepiece by providing a heat insulating material. On the other hand, in the charging apparatus according to the second embodiment, when charging power is transmitted to the electronic timepiece by filling the gap provided between the primary coil and the casing of the charging apparatus with air. This suppresses heat transfer to the electronic timepiece.
実施の形態2にかかる充電装置は、実施の形態1と同様、AC電源等から供給された電力によって、電子時計に非接触で充電電力を送電するものである。図4は、実施の形態2にかかる充電装置および電子時計の構成の一例を示す断面図である。なお、図4では、充電装置500における送電部分および電子時計200における受電部分に関する構成を示しており、他の構成については省略している。また、電子時計200の構成および機能、充電装置から電子時計への充電方法は、実施の形態1と同様であるため説明を省略する。
Similar to the first embodiment, the charging device according to the second embodiment transmits charging power to the electronic timepiece in a non-contact manner using electric power supplied from an AC power source or the like. FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an example of the configuration of the charging device and the electronic timepiece according to the second embodiment. Note that FIG. 4 shows a configuration related to a power transmission portion in the
次に、充電装置500について説明する。図4に示すように、充電装置500の送電部分は、1次側コア120と、支持部材540と、1次側コイル510、筐体550とを主に備えている。ここで、1次側コア120の構成および機能は、実施の形態1と同様であるため説明を省略する。
Next, the charging
支持部材540は、樹脂等の非金属で形成され、1次側コア120の外周に接着されている。また、支持部材540は、電子時計200側の外周を切り欠いた段差部が形成されており、この段差部に1次側コイル510が巻装して、巻装された1次側コイル510を支持する。
The
1次側コイル510は、支持部材540の外周の段差部に巻装させることで、支持部材540に支持され、1次側コア120とともに磁束を発生させるものである。
The
筐体550は、1次側コア120と支持部材540と1次側コイル510、その他の充電装置500の構成部品を包囲するものであり、1次側コイル510との間に間隙が設けられている。そして、該間隙の一部であり、かつ1次側コイル510、支持部材540および1次側コア120の外周を包囲する領域(領域S1)には、1次側コイル510から発生した熱の電子時計200への伝熱を抑制する物質として空気が充填されており、断熱部の役割を担っている。
The
図4を参照すると、領域S1では、1次側コイル510と支持部材540と1次側コア120とを空気により包囲しており、さらに、筐体550が領域S1を包囲するように形成されている。
Referring to FIG. 4, in region S <b> 1,
ここで、熱の伝わりの指標となる熱伝導率について説明する。熱伝導率は、液体、固体、気体の順に小さくなることが一般的に知られており、気体である空気の熱伝導率は非常に小さい。しかし、空気が移動することで対流が発生すると、その対流によって熱が伝わってしまう。そこで、本実施の形態では、上述のように空気を充填した領域S1を、充電装置500の筐体550によって密閉して、包囲する構成にすることで、空気の移動、すなわち空気の対流を防いでいる。従って、本実施の形態の充電装置500は、熱伝導率の非常に小さい空気を断熱部として有効活用し、1次側コイル510に発生した熱の電子時計200への伝熱を効率よく抑制することができる。
Here, the thermal conductivity serving as an index of heat transfer will be described. It is generally known that the thermal conductivity decreases in the order of liquid, solid, and gas, and the thermal conductivity of air, which is a gas, is very small. However, when convection is generated by the movement of air, heat is transmitted by the convection. Therefore, in the present embodiment, air movement, that is, air convection is prevented by sealing and enclosing the area S1 filled with air with the
以上のように、実施の形態2にかかる充電装置500では、1次側コイル510と支持部材540と1次側コア120とを空気により包囲した領域S1を、さらに筐体550が包囲することで、1次側コイル510から発生した熱の電子時計200への伝熱を抑制する。このため、電子時計200に充電電力(または情報)を伝送する場合に、電子時計200の筐体を形成する裏蓋250を形成する材質を変更することなく、該電子時計200の筐体における発熱を低減できる。
As described above, in the
また、支持部材540は、樹脂等の非金属で形成されていることで、1次側コア120と1次側コイル510とから発生する磁束の遮蔽物とはならないため、充電電力の送電効率を低下させずに発熱を抑制することが可能となる。
Further, since the
また、本実施の形態のような構成とすることにより、従来技術における充電装置の構成を大幅に変更することがないため、充電装置の製造コストの増加を防ぐことができる。 Further, by adopting the configuration as in the present embodiment, the configuration of the charging device in the prior art is not significantly changed, so that an increase in manufacturing cost of the charging device can be prevented.
なお、本実施の形態では、筐体550と1次側コイル510との間に設けられた間隙に空気を充填させて断熱部としているが、これに限定されることはない。例えば、筐体550と1次側コイル510との間に設けられた間隙に、実施の形態1に記載したような、グラスウール、ウレタンフォームやセルロース等の材質により形成された断熱材を、上記断熱部として充填する構成としてもよい。
In the present embodiment, the gap provided between the
(実施の形態3)
実施の形態2にかかる充電装置では、1次側コイルと充電装置の筐体との間に設けられた間隙に空気を充填させることで、電子時計に非接触で充電電力を送電する際における電子時計への伝熱を抑制していた。これに対し、実施の形態3にかかる充電装置では、1次側コイルと充電装置の筐体との間に設けられた間隙に水を充填することで、1次側コイルから発生した熱を冷却し、電子時計に非接触で充電電力を送電する際における電子時計への伝熱を抑制するものである。
(Embodiment 3)
In the charging device according to the second embodiment, the air when the charging power is transmitted in a non-contact manner to the electronic timepiece by filling the gap provided between the primary coil and the casing of the charging device with air. Heat transfer to the watch was suppressed. On the other hand, in the charging apparatus according to the third embodiment, the heat generated from the primary coil is cooled by filling water in the gap provided between the primary coil and the casing of the charging apparatus. Then, heat transfer to the electronic timepiece is suppressed when charging power is transmitted to the electronic timepiece in a non-contact manner.
実施の形態3にかかる充電装置は、実施の形態1と同様、AC電源等から供給された電力によって、電子時計に非接触で充電電力を送電するものである。図5は、実施の形態3にかかる充電装置および電子時計の構成の一例を示す断面図である。なお、図5では、充電装置600における送電部分および電子時計200における受電部分に関する構成を示しており、他の構成については省略している。また、電子時計200の構成および機能、充電装置から電子時計への充電方法は、実施の形態1と同様であるため説明を省略する。
Similar to the first embodiment, the charging device according to the third embodiment transmits charging power to an electronic timepiece in a non-contact manner using electric power supplied from an AC power source or the like. FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an example of the configuration of the charging device and the electronic timepiece according to the third embodiment. Note that FIG. 5 shows a configuration related to a power transmission portion in the
次に、充電装置600について説明する。図5に示すように、充電装置600の送電部分は、1次側コア620と、ヒートシンク640と、1次側コイル610、筐体650とを主に備えている。ここで、1次側コア620は、実施の形態1の1次側コア120の構成および機能と同様であるため説明を省略する。
Next, the charging
ヒートシンク640は、2種類の異なる長さの複数の放熱フィンを有して、1次側コア620の外周に設けられている。具体的には、2種類の異なる長さの放熱フィンにより構成され、これにより電子時計200側の外周に段差部が形成され、この段差部に1次側コイル610を巻装している。そして、ヒートシンク640と巻装された1次側コイル610との密着部より、1次側コイル610に発生した熱の拡散を幇助する。また、ヒートシンク640は、非磁性体の材質により形成されている。このような材質で形成することで、1次側コア620から発生する磁束の向きを変更させることなく、磁束を電子時計200へ向かわせることができる。
The
1次側コイル610は、ヒートシンク640の外周の段差部に巻装させることで、ヒートシンク640に支持され、1次側コア620とともに磁束を発生させるものである。
The
筐体650は、1次側コア620とヒートシンク640と1次側コイル610、その他の充電装置600の構成部品を包囲するものであり、1次側コイル610との間に間隙が設けられている。そして、該間隙の一部であり、かつヒートシンク640の下部および1次側コア620の外周を包囲する領域(領域S2)には、ヒートシンク640を冷却する物質として水が充填されており、1次側コイル610から発生した熱の電子時計200への伝熱を抑制する断熱部の役割を担っている。
The
図5を参照すると、領域S2では、ヒートシンク640の下部が水Lに漬かるように構成されており、さらに、筐体650が領域S2を包囲するように形成されている。なお、水Lは、充電装置600の腐食等を防止するため蒸留水とすることが望ましい。
Referring to FIG. 5, in the region S2, the lower part of the
ここで、充電装置600による電子時計200への伝熱を抑制の流れについて説明する。まず、充電装置600から電子時計200へ充電電力を送電する場合、ヒートシンク640と1次側コイル610との密着部より熱が放熱される。一般的には、均一な材質で形成された部材は、均一に熱が拡散されるので、ヒートシンク640が均一な材質で形成されている場合には、1次側コイル610付近の一段と高い温度上昇部から放出された熱は、一様にヒートシンク640に拡散していき、1次側コイル610付近の一部分のみならず、ヒートシンク640全体が昇温する。
Here, a flow of suppressing heat transfer to the
次に、ヒートシンク640を漬かるようにして領域S2に充填された水L(断熱部)がヒートシンク640の熱を吸収すると、ヒートシンク640は冷却されて、水Lと同温程度まで温度が下がる。このときに、水は比熱が大きいため、多量の熱量を吸収することができ、ヒートシンク640を飛躍的に抑熱することができる。
Next, when the water L (heat insulating part) filled in the region S2 soaks the
以上のように、実施の形態3にかかる充電装置600では、1次側コイル610から発生した熱を拡散させるヒートシンク640を水により冷却することで、1次側コイル610から発生した熱の電子時計200への伝熱を抑制する。このため、電子時計200に充電電力(または情報)を伝送する場合に、電子時計200の筐体を形成する裏蓋250を形成する材質を変更することなく、該電子時計200の筐体における発熱を低減できる。
As described above, in the
また、1次側コイル610より発生する熱を、ヒートシンク640と水Lとによって拡散、吸収するため、電子時計200の発熱を抑制するだけでなく、ヒートシンク640における1次側コイル610付近の一部分のみの急激な温度上昇を抑え、温度を偏りなく均一に抑制することができる。
Further, since the heat generated from the
また、ヒートシンク640を非磁性体の材質により形成することで、1次側コア620から発生する磁束の向きを変更させることなく、磁束を電子時計200へ向かわせることができる。
Further, by forming the
(実施の形態4)
電子機器を充電する充電装置においては、電子機器の発熱を抑制することが所望される他、通常、デザイン性や快適感も所望される。そこで、実施の形態4の充電装置は、電子機器の発熱の抑制に加え、デザイン性や快適感を考慮したものである。
(Embodiment 4)
In a charging device for charging an electronic device, it is desired to suppress heat generation of the electronic device, and usually design and comfort are also desired. Therefore, the charging device according to the fourth embodiment takes into consideration design and comfort in addition to suppressing heat generation of the electronic device.
実施の形態4にかかる充電装置は、実施の形態2および実施の形態3に記載した充電装置において、1次側コイルと筐体との間隙に充填した空気の量や、水の量およびヒートシンクの体積を調整して、充電装置および電子機器の温度上昇分が非接触伝送システムの規定値内に収まるように構成したものである。ここで、非接触伝送システムの規定値とは、対応する装置または機器の温度上昇分の限度範囲として、予め定められた温度基準を示すものである。 The charging device according to the fourth embodiment is the same as the charging device described in the second and third embodiments. The amount of air filled in the gap between the primary coil and the housing, the amount of water, and the heat sink The volume is adjusted so that the temperature rise of the charging device and the electronic device is within the specified value of the non-contact transmission system. Here, the specified value of the non-contact transmission system indicates a predetermined temperature reference as a limit range of the temperature rise of the corresponding device or device.
充電装置および電子機器の構成を変更することなく、電子機器により多くの充電電力を伝送したい場合は、充電装置における電流の入力を大きくするという方法が考えられる。しかしながら、このような方法を採用した場合、充電装置における電流の入力を大きくすると同時に、充電装置の1次側コイルに発生する銅損もまた大きくなる。 When it is desired to transmit a large amount of charging power to the electronic device without changing the configuration of the charging device and the electronic device, a method of increasing the current input in the charging device can be considered. However, when such a method is adopted, the current loss in the charging device is increased, and at the same time, the copper loss generated in the primary coil of the charging device is also increased.
図6は、非接触伝送システムにおける温度上昇分と時間との関係を示す図である。図6に示すように、上記のように、充電装置における電流の入力を大きくするという方法を採用した場合、予め定められた非接触伝送システムの規定値を超えてしまうことがあった(曲線a参照)。そこで、充電装置を実施の形態1〜3で示した構成とした場合、非接触伝送システムの規定値内に温度上昇分を抑えることができた(曲線b参照)。 FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the temperature rise and time in the non-contact transmission system. As shown in FIG. 6, when the method of increasing the current input in the charging device as described above is employed, the predetermined value of the contactless transmission system may be exceeded (curve a). reference). Therefore, when the charging device has the configuration shown in the first to third embodiments, the temperature rise can be suppressed within the specified value of the non-contact transmission system (see curve b).
本来、非接触伝送システムの温度上昇分は低ければ低いほど好ましいが、それを講ずるために充電装置のデザイン性や快適感が損なわれるのは逆にデメリットでもあると考えられる。実施の形態4では、実施の形態2、実施の形態3で示した充電装置(図4、図5参照)において設けられた間隙に充填する空気や、水およびヒートシンクの体積を調整して、非接触伝送システムの規定値内に温度上昇分が収まるように構成することで、必要以上に充電装置を大型化させることがなく、かつ、図6における曲線cに示すように、非接触伝送システムの規定値内を満足することが同時に可能となる。 Originally, it is preferable that the temperature rise of the non-contact transmission system is as low as possible. However, it is considered to be a disadvantage that the design and comfort of the charging device are impaired in order to take the temperature rise. In the fourth embodiment, the volume of air, water, and heat sink filled in the gaps provided in the charging devices shown in the second and third embodiments (see FIGS. 4 and 5), and the volume of water and heat sink are adjusted. By configuring the temperature increase to fall within the specified value of the contact transmission system, the charging device is not enlarged more than necessary, and as shown by the curve c in FIG. It is possible to satisfy the specified value at the same time.
図7、図8は、実施の形態4にかかる充電装置および電子時計の構成の一例を示す断面図である。図7では、図4における充電装置において設けられた間隙に充填する空気を軽減しつつ、非接触伝送システムの規定値内に温度上昇分が収まるように構成したものである。具体的には、図4における領域S1より図7における領域S3を小さくすることで、筐体750のサイズを小さくする等により、充電装置700の小型化を図っている。図8では、図5における充電装置において設けられた間隙に充電する水Lを軽減しつつ、非接触伝送システムの規定値内に温度上昇分が収まるように構成したものである。具体的には、図5における領域S2より図8における領域S4を小さくすることで、筐体850のサイズを小さくする等により、充電装置800の小型化を図っている。
7 and 8 are cross-sectional views illustrating examples of configurations of the charging device and the electronic timepiece according to the fourth embodiment. In FIG. 7, it is configured such that the temperature rise is kept within the specified value of the non-contact transmission system while reducing the air filled in the gap provided in the charging device in FIG. Specifically, the area S3 in FIG. 7 is made smaller than the area S1 in FIG. 4, thereby reducing the size of the
このように、実施の形態4にかかる充電装置は、上述したように小型化して構成することができるので、配置スペースが制限された空間であっても多数の充電装置を配置することが可能となり、かつ充電装置の発熱を防止して、充電装置を使用する利用者の快適感を向上させるとともに、設計者側のデザイン性を向上させることができる。 As described above, since the charging device according to the fourth embodiment can be configured to be downsized as described above, a large number of charging devices can be arranged even in a space where the arrangement space is limited. In addition, it is possible to prevent heat generation of the charging device, improve the comfort of the user who uses the charging device, and improve the design of the designer.
100,300,500,600,700,800 充電装置
110,310,510,610 1次側コイル
120,320,520,620 1次側コア
130 断熱材
200 電子時計
210 2次側コイル
220 2次側コア
250,450 裏蓋
540 支持部材
550,650 筐体
640 ヒートシンク
100, 300, 500, 600, 700, 800
Claims (2)
前記授受側コアと略同軸上に対向して配置される伝送側コアと、
前記伝送側コアに巻装され、前記伝送側コアとともに磁束を発生させることにより、前記授受側コイルに誘導起電力を発生させて前記電子機器に前記充電電力または情報を伝送する伝送側コイルと、
前記伝送側コイルと前記電子機器との間で、前記伝送側コイルにおける前記電子機器に対向する面を被覆する被覆面を有し、前記伝送側コイルから発生した熱の前記電子機器への伝熱を抑制する断熱部材と、
を備え、
前記被覆面は、略円環形状で形成されていることを特徴とする非接触伝送装置。 In a non-contact transmission device that transmits charging power or information in a non-contact manner to an electronic device having a sending / receiving core wound with a sending / receiving coil.
A transmission side core disposed substantially coaxially with the delivery side core; and
A transmission side coil that is wound around the transmission side core and generates a magnetic flux together with the transmission side core, thereby generating an induced electromotive force in the transfer side coil and transmitting the charging power or information to the electronic device,
Between the transmission side coil and the electronic device, there is a covering surface that covers a surface of the transmission side coil that faces the electronic device, and heat generated from the transmission side coil is transferred to the electronic device. A heat insulating member for suppressing
With
The said contact surface is formed in the substantially annular shape, The non-contact transmission apparatus characterized by the above-mentioned.
前記電子機器と、
を備えたことを特徴とする非接触伝送システム。 A contactless transmission device according to claim 1 ;
The electronic device;
A non-contact transmission system comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008024789A JP5486773B2 (en) | 2008-02-05 | 2008-02-05 | Non-contact transmission device and non-contact transmission system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008024789A JP5486773B2 (en) | 2008-02-05 | 2008-02-05 | Non-contact transmission device and non-contact transmission system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009188076A JP2009188076A (en) | 2009-08-20 |
JP5486773B2 true JP5486773B2 (en) | 2014-05-07 |
Family
ID=41071049
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008024789A Expired - Fee Related JP5486773B2 (en) | 2008-02-05 | 2008-02-05 | Non-contact transmission device and non-contact transmission system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5486773B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2620960B1 (en) | 2010-09-21 | 2019-11-27 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Contactless power feeding apparatus |
JP7133198B2 (en) * | 2018-04-24 | 2022-09-08 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 | Insulation material for non-contact transmission and method for non-contact transmission through insulation material for non-contact transmission |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10189351A (en) * | 1996-12-24 | 1998-07-21 | Toyota Autom Loom Works Ltd | Insulated transformer |
JP2000004549A (en) * | 1998-06-12 | 2000-01-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Noncontact power supply |
JP3821023B2 (en) * | 2002-03-12 | 2006-09-13 | ソニー株式会社 | Non-contact charger |
JP4057038B2 (en) * | 2006-06-05 | 2008-03-05 | メレアグロス株式会社 | Power transmission method, method for selecting and using coil of power transmission device |
-
2008
- 2008-02-05 JP JP2008024789A patent/JP5486773B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009188076A (en) | 2009-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6446477B2 (en) | Temperature management for inductive charging systems | |
JP5839020B2 (en) | Power transmission coil unit and wireless power transmission device | |
JP5363720B2 (en) | Non-contact transfer device and transfer core | |
US7917086B2 (en) | Charger, electronic instrument, and charging system | |
KR101184490B1 (en) | Transformer having the heat radiation function | |
WO2009081934A1 (en) | Plane coil, and non-contact power transmission device using the same | |
JP5363719B2 (en) | Non-contact transmission device and core | |
JP5721001B2 (en) | Coil component and power supply device and charging device using the same | |
JP2010245323A (en) | Coil unit and electronic equipment | |
JP2010041906A (en) | Contactless power transmission apparatus, soft magnetic sheet, and module using the same | |
JP2009005475A (en) | Non-contact power transfer device | |
JP2013240260A (en) | Wireless power transmission apparatus | |
JP6476713B2 (en) | Coil unit for wireless power transmission | |
KR20180063768A (en) | Wireless power transmission module and electronic device having the same | |
JP2015106581A (en) | Power transmission coil unit and wireless power transmission device | |
JP5486773B2 (en) | Non-contact transmission device and non-contact transmission system | |
KR20180027013A (en) | Wireless power transmission module and electronic device having the same | |
JP2014086432A (en) | Coil device | |
WO2014181462A1 (en) | Charging battery, charging system, and electronic device | |
JP2010123729A (en) | Noncontact type power transmission device | |
JP2011096737A (en) | Non-contact feed device, power receiving module, and portable electronic apparatus | |
JP6307449B2 (en) | Trance | |
JP2009164279A (en) | Non-contact transfer device | |
JP2016105435A (en) | Power reception device and power transmission device | |
CN110164652A (en) | A kind of transformer reactance device with heat-pipe radiator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110119 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130222 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130402 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130522 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131126 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140120 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140218 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140224 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5486773 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |