JP7322827B2 - wireless power supply - Google Patents
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Description
本発明は、ワイヤレス給電装置に関する。 The present invention relates to a wireless power supply device.
従来、車両において、スマートフォン等の電子機器である携帯端末を収容してワイヤレスで給電する構造を提供するものが提案されている。例えば、筐体の給電コイルと携帯端末の受電コイルとの位置が自動的に調整されるワイヤレス給電装置が提案されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a vehicle, there has been proposed a structure that accommodates a portable terminal, which is an electronic device such as a smart phone, and wirelessly supplies power. For example, a wireless power supply device has been proposed in which the positions of the power supply coil of the housing and the power reception coil of the mobile terminal are automatically adjusted.
このワイヤレス給電装置は、車両の車室内に設置され、携帯端末を支持することが可能である。そして、ワイヤレス給電装置は、給電コイルを備える筐体と、ECUと、左アーム及び右アームと、を備えている。給電コイルは、携帯端末に給電する。左アーム及び右アームは、携帯端末を支持する。また、ECUは、給電コイルと左アーム及び右アームとの距離と、ECUが検知した携帯端末の形状に基づいて、携帯端末の受電コイルと携帯端末の一部との距離との差を検知する。そして、その距離の差が、所定の範囲内となるように左アーム及び右アームを移動させるように制御するものである(例えば、特許文献1参照)。
This wireless power supply device is installed in the passenger compartment of a vehicle and can support a mobile terminal. The wireless power supply device includes a housing including a power supply coil, an ECU, and left and right arms. The feeding coil feeds the mobile terminal. The left arm and right arm support the mobile terminal. Further, the ECU detects the difference between the distance between the power supply coil and the left arm and the right arm and the distance between the power receiving coil of the mobile terminal and a part of the mobile terminal based on the shape of the mobile terminal detected by the ECU. . Then, the left arm and the right arm are controlled so that the difference in distance is within a predetermined range (see
特許文献1に記載のワイヤレス給電装置は、ECUがカメラから取得した画像によって携帯端末の接近を検知すると、携帯端末と左アーム及び右アームとの距離を位置制御する等の複雑な制御、複雑な構造を必要とするという問題があった。
In the wireless power supply device described in
従って、本発明の目的は、スマートフォン等の電子機器の横幅と高さを基に給電位置が調整でき、簡単な構成で電子機器への給電が可能なワイヤレス給電装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a wireless power supply device capable of adjusting the power supply position based on the width and height of an electronic device such as a smartphone and supplying power to the electronic device with a simple configuration.
[1]本発明は、電子機器の前面及び背面、前記前面と前記背面を繋ぐ側部である右側端部、左側端部、及び、前記前面と前記背面を繋ぐ側部である上側端部、下側端部で外形が形成される前記電子機器が挿入された状態で内部に収容するホルダケースと、前記電子機器の前記右側端部、前記左側端部に当接する側端当接部と、前記下端部が当接する下端当接部を有し、前記側端当接部の少なくとも一方が、前記右側端部又は前記左側端部の他端側に向かって付勢力をもって前記右側端部、前記左側端部に当接した状態で前記電子機器を支持するサポート機構と、前記電子機器の前記前面又は前記背面側から非接触で給電する給電器と、を有し、前記サポート機構は、前記側端当接部が前記中心軸から所定の位置にあるときに、前記下端当接部が所定の高さ方向の位置となる、ワイヤレス給電装置を提供する。
[2]前記側端当接部は、前記電子機器が挿入されない状態において、前記右端当接部と前記左端当接部との距離は、前記電子機器の幅寸法よりも小さい第1間隔の状態とされている、ワイヤレス給電装置であってもよい。
[3]また、前記サポート機構は、前記付勢力を発生させるロック解除状態と前記付勢力を発生させないロック状態とを有し、前記電子機器が挿入されない状態において前記ロック状態とされ、前記右端当接部と前記左端当接部との距離は、前記電子機器の幅寸法よりも大きい第2間隔の状態とされている、ワイヤレス給電装置であってもよい。
[4]また、前記サポート機構は、前記右側端部と前記下端当接部と備えた右側サポート部材と、前記左側端部と前記下端当接部と備えた左側サポート部材を有して構成され、前記右側サポート部材及び前記左側サポート部材は、前記付勢力をもって、前記ホルダケースにスライド可能に支持されている、ワイヤレス給電装置であってもよい。
[5]また、前記所定の位置は、前記側端当接部から、前記右側端部と前記左側端部の間の中心軸までの位置である、ワイヤレス給電装置であってもよい。
[6]また、前記サポート機構は、前記右側端部を備えた右側サポート部材と、前記左側端部を備えた左側サポート部材、及び、前記下端当接部を備えた下側サポート部材と、を有し、前記右側端部、前記左側端部が前記中心軸から所定の位置にあるときに、前記下側サポート部材が前記右側サポート部材、前記左側サポート部材に連動して所定の高さ方向の位置となる、ワイヤレス給電装置であってもよい。
[7]また、前記右側サポート部材、前記左側サポート部材、及び、前記下側サポート部材はそれぞれホルダケースにスライド可能に支持され、前記下側サポート部材はカム機構を介して前記右側サポート部材、前記左側サポート部材に連動する、ワイヤレス給電装置であってもよい。
[8]また、前記サポート機構は、前記右端当接部と前記下端当接部と備えた右側サポート部材、前記左端当接部と前記下端当接部と備えた左側サポート部材のいずれか一方を有して構成され、前記右側サポート部材又は前記左側サポート部材は、前記付勢力をもって、前記ホルダケースにスライド可能に支持されている、ワイヤレス給電装置であってもよい。
[9]また、前記所定の位置は、前記右側端部から前記左端当接部、又は、前記左側端部から前記右端当接部までの位置である、ワイヤレス給電装置であってもよい。
[1] The present invention provides a front and a back of an electronic device, a right end and a left end that are sides connecting the front and the back, and an upper end that is a side connecting the front and the back, a holder case for accommodating therein the electronic device having an outer shape formed at a lower end portion thereof in an inserted state; a side end contact portion for contacting the right end portion and the left end portion of the electronic device; At least one of the side end contact portions has a biasing force toward the other end side of the right end portion or the left end portion and the right end portion or the left end portion. a support mechanism that supports the electronic device while being in contact with the left end thereof; A wireless power supply device is provided in which the lower end contact portion is positioned at a predetermined height direction when the end contact portion is at a predetermined position from the central axis.
[2] When the electronic device is not inserted into the side end contact portion, the distance between the right end contact portion and the left end contact portion is a first distance smaller than the width dimension of the electronic device. It may be a wireless power supply device.
[3] The support mechanism has an unlocked state in which the biasing force is generated and a locked state in which the biasing force is not generated. In the wireless power supply device, the distance between the contact portion and the left end contact portion may be a second distance larger than the width dimension of the electronic device.
[4] Further, the support mechanism includes a right support member having the right end portion and the lower end contact portion, and a left support member having the left end portion and the lower end contact portion. , the right support member and the left support member may be slidably supported by the holder case with the biasing force.
[5] Further, in the wireless power supply device, the predetermined position may be a position from the side end contact portion to a central axis between the right end portion and the left end portion.
[6] The support mechanism includes a right support member having the right end portion, a left support member having the left end portion, and a lower support member having the lower end contact portion. and when the right end portion and the left end portion are at predetermined positions from the central axis, the lower support member is interlocked with the right support member and the left support member to extend in a predetermined height direction. It may be a wireless power supply device that serves as a position.
[7] Further, the right support member, the left support member, and the lower support member are each slidably supported by a holder case, and the lower support member is connected to the right support member and the lower support member via a cam mechanism. It may be a wireless power supply device that is interlocked with the left support member.
[8] The support mechanism includes either a right support member including the right end contact portion and the lower end contact portion, or a left support member including the left end contact portion and the lower end contact portion. The wireless power supply device may be configured to have the right support member or the left support member being slidably supported by the holder case with the biasing force.
[9] Further, in the wireless power supply device, the predetermined position may be a position from the right end portion to the left end contact portion, or from the left end portion to the right end contact portion.
本発明のワイヤレス給電装置によれば、スマートフォン等の電子機器の横幅と高さを基に給電位置が調整でき、簡単な構成で電子機器への給電が可能となる。 According to the wireless power supply device of the present invention, the power supply position can be adjusted based on the width and height of an electronic device such as a smart phone, and power can be supplied to the electronic device with a simple configuration.
本発明の実施の形態に係るワイヤレス給電装置1は、電子機器200の前面230及び背面240、前面230と背面240を繋ぐ側部である右側端部211、左側端部212、及び、前面230と背面240を繋ぐ側部である上側端部201、下側端部202で外形が形成される電子機器200が挿入された状態で内部に収容するホルダケース10と、電子機器200の右側端部211、左側端部212に当接する側端当接部(右端当接部32、左端当接部42)と、下側端部202が当接する下端当接部(33、43)を有し、側端当接部(右端当接部32、左端当接部42)の少なくとも一方が、右側端部211又は左側端部212の間の他端部に向かって付勢力をもって右側端部211、左側端部212に当接した状態で電子機器200を支持するサポート機構30と、電子機器200の前面230又は背面240側から非接触で給電する給電器50(給電コイル52)と、を有し、サポート機構30は、右端当接部32が所定のX位置にあるときに、下端当接部(33、43)が所定の高さ方向のZ位置となるように構成されている。なお、左端当接部42は、中心軸CLに対して、右端当接部32と対称な位置(-X)にある。
The wireless
電子機器200は、スマートフォン、携帯電話、携帯端末等であるが、本実施の形態では、スマートフォンを想定した電子機器とする。また、給電には充電も含まれるものとする。
The
〔第1の実施の形態〕
図1(a)は、本発明の第1の実施の形態に係るワイヤレス給電装置の上平面図であり、図1(b)は、図1(a)のA-A断面図である。第1の実施の形態は、サポート機構30が、右端当接部32と下端当接部33とを備えた右側サポート部材31と、左端当接部42と下端当接部43とを備えた左側サポート部材41を有して構成されている。すなわち、第1の実施の形態は、サポート機構30が、右側サポート部材31と左側サポート部材41の2つの部材で、電子機器200を、左右、及び下側で支持する2ピースタイプの構成とされている。また、第1の実施の形態は、サポート機構30がロック機構を備えていない構成とされている。
[First Embodiment]
FIG. 1(a) is a top plan view of the wireless power supply device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 1(b) is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1(a). In the first embodiment, the
本発明の実施の形態に係るワイヤレス給電装置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、ホルダケース10内に挿入して収容し、電子機器200の上側端部201がワイヤレス給電装置1から突出した状態で収容される。ホルダケース10内に収容された電子機器200は、サポート機構30により、電子機器200と給電器50が給電、充電条件に適した位置関係になるように支持された状態で、給電、充電が非接触で行われる。
As shown in FIG. 1, a wireless
図2は、ワイヤレス給電装置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。ワイヤレス給電装置1は、例えば、図2に示すように、ホルダケース10が車両300のセンターコンソール310等に装着される。運転者、乗員は、携帯電話やスマートフォン等の電子機器200をワイヤレス給電装置1に上側から挿入して、上記示したように給電、充電を行なうことができる。
FIG. 2 shows an example in which the wireless power supply device is installed in a vehicle, and is a three-dimensional perspective view of the interior of the vehicle showing a case in which the wireless power supply device is installed in the center console. For example, as shown in FIG. 2, the
例えば、従来のワイヤレスでのスマートフォン充電では、スマートフォンの高さ方向位置がスマートフォン収容部に依存する構造となっている。そして、スマートフォン毎に受電コイルの高さ位置が異なっているため、複数のスマートフォンの充電範囲に収めようとすると、送電コイルのサイズを大きくする必要がある。また、受電コイルの位置のばらつきもあるため、充電効率が悪い種類もある。 For example, in conventional wireless smartphone charging, the height direction position of the smartphone depends on the smartphone housing. In addition, since the height position of the power receiving coil is different for each smartphone, it is necessary to increase the size of the power transmitting coil in order to fit within the charging range of a plurality of smartphones. In addition, some types have poor charging efficiency due to variations in the position of the receiving coil.
本実施の形態では、送電コイルと受電コイルの中心位置ずれによる充電効率低下の問題を解決するために、スマートフォン横幅と高さの関係に着目し、サイズによって高さを調整する。具体的には、スマートフォン等の電子機器の高さと幅には相関があるため、適切な可動角度を持たせることで、横幅に合わせて、高さ方向の位置補正を行なう。これにより、受電コイル中心位置ずれが減少し、コイルサイズの増大を抑えることができる。また、受電コイルの位置ばらつきも減少するため多くの種類で充電効率が均一となる効果も期待できる。 In the present embodiment, in order to solve the problem of reduced charging efficiency due to misalignment of the center positions of the power transmitting coil and the power receiving coil, attention is focused on the relationship between the width and height of the smartphone, and the height is adjusted according to the size. Specifically, since there is a correlation between the height and width of an electronic device such as a smartphone, by giving an appropriate movable angle, the position in the height direction is corrected according to the width. As a result, the center positional deviation of the power receiving coil can be reduced, and an increase in coil size can be suppressed. In addition, since the variation in the position of the power receiving coil is reduced, an effect of uniform charging efficiency can be expected for many types.
図3は、種々の電子機器の、横軸が中心CLから幅(右側)方向の距離Xを横軸に、給電コイル中心Gから電子機器下端までの距離Zを縦軸にプロットしたグラフであって、各プロットから、最小二乗法により回帰直線を求めて図示した図である。図3においては、iPhone 8、iPhone 8 plus、Phone X、iPhone Xs、iPhone Xs Max、iPhone XR、Galaxy S6、Galaxy S7、Galaxy S8、Galaxy S8 plus、Galaxy S9、Galaxy S9 plus、Galaxy Note 9、Galaxy S10 plus、Galaxy S10、V30 plus、XPERIAXZ2、XPERIAXZ3、AQUOS R3、TORQUE G04、HUAWEI P20、Pixel 3、Pixel 3a、Pixel 3 XL、(以上において、iPhone、Galaxy、XPERIA、AQUOS、TORQUE、HUAWEI、Pixelは登録商標)、24機種の電子機器の中心CLから幅(右側)方向の距離Xと、給電コイル中心Gから電子機器下端までの距離Zを縦軸にプロットした。
FIG. 3 is a graph in which the horizontal axis plots the distance X in the width (right) direction from the center CL of various electronic devices, and the vertical axis plots the distance Z from the feeding coil center G to the lower end of the electronic device. It is a diagram showing a regression line obtained by the method of least squares from each plot. In FIG. 3,
図3の各プロットから、最小二乗法により回帰直線RL1を求めて図中に、直線RL1を示す。この直線RL1は、右下がりの直線であって、電子機器の中心CLから幅(右側)方向の距離Xと給電コイル中心Gから電子機器下端までの距離Zが一定の比例関係を示すことを表している。 A regression line RL1 was obtained from each plot in FIG. 3 by the method of least squares, and the line RL1 is shown in the figure. This straight line RL1 is a right downward straight line, and represents that the distance X in the width (right) direction from the center CL of the electronic device and the distance Z from the feeding coil center G to the lower end of the electronic device show a constant proportional relationship. ing.
このことから、サポート機構30を、右側端部、左側端部が中心CLから所定のX位置にあるときに、下端当接部が所定の高さ方向のZ位置となるように構成することで、電子機器の中心を給電コイル中心Gに一致または近傍に近づけることができる。
For this reason, the
図3の各プロットは、最小二乗法により回帰直線RL1から若干のばらつきを有するが、サポート機構30が、上記示した右端当接部32のX位置と下端当接部のZ位置が回帰直線RL1に基づく関係になるように構成すれば、スマートフォン等の電子機器の横幅と高さを基に給電位置が調整でき、簡単な構成で電子機器への給電が可能となる。なお、この給電位置は、電子機器200の種類によらずに、ほぼ給電コイル中心Gとなる。具体的には、回帰直線RL1の傾きの逆正接(Atan(1.6142)=58.2°)より、図4(b)に示すように、58.2°でサポート機構30を並進運動させることで、電子機器の大きさによらずにコイルに対して位置あわせすることができる。例は、58.2°だが、スマートフォンやコイルの大きさをふまえると、55°~65°の範囲であれば、同様な効果が得られる。
Each plot in FIG. 3 has a slight variation from the regression line RL1 by the method of least squares. , the power supply position can be adjusted based on the width and height of the electronic device such as a smartphone, and power can be supplied to the electronic device with a simple configuration. It should be noted that this feeding position is approximately the feeding coil center G regardless of the type of the
(ホルダケース10)
図4(a)は、本発明の第1の実施の形態に係るワイヤレス給電装置を上から見た上平面図であり、図4(b)は、図4(a)をB方向から見た正面図、図4(c)は、図4(a)のC-C断面図である。ホルダケース10は、図1(a)、(b)、図4(a)~(c)に示すように、電子機器200が挿入された状態で内部11に収容する。ホルダケース10は、背面壁部12、前面壁部13、右壁部14、左壁部16、底部18で概略形成される内部11を有する箱形状とされている。ホルダケース10は、例えば、金属(板金形状)、硬質樹脂等により形成されている。
(Holder case 10)
FIG. 4(a) is a top plan view of the wireless power supply device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4(b) is a view of FIG. 4(a) from direction B. A front view, FIG. 4(c), is a sectional view taken along line CC of FIG. 4(a). As shown in FIGS. 1(a), 1(b), and 4(a) to 4(c), the
図1(a)、(b)に示すように、背面壁部12には、給電器50(給電コイル52)が取り付けられており、電子機器200がホルダケース10の内部11の所定の位置に収容された状態で、ワイヤレス給電が可能とされている。
As shown in FIGS. 1A and 1B, a power feeder 50 (feeding coil 52) is attached to the
図1(b)に示すように、ホルダケース10の右壁部14、左壁部16は、右側サポート部材31の右側部31a、左側サポート部材41の左側部41aがホルダケース10の内部11に侵入できるように、開口部15、17が設けられている。
As shown in FIG. 1B, the
また、図4(b)に示すように、ホルダケース10の前面壁部13には、右側サポート部材31をスライド可能に支持するための支持部18a、18bが立設されている。同様に、左側サポート部材41をスライド可能に支持するための支持部19a、19bが立設されている。
Further, as shown in FIG. 4B, the
また、図4(b)に示すように、ホルダケース10の前面壁部13には、右側サポート部材31と左側サポート部材41が連動してスライド移動できるように、ピニオンギヤ60を回転支持する回転支持軸61が立設されている。また、右側サポート部材31と左側サポート部材41のスライド移動方向を調整し、ダンパ作用を付与するための、ダンパ部材80の取り付け部82a、82bが設けられている。さらに、右側サポート部材31、左側サポート部材41に対して付勢力f1を付与する付勢バネ70の端部70aを係止するための係止部85が設けられている。
Further, as shown in FIG. 4(b), on the
(サポート機構30)
右側サポート部材31は、図1(a)、(b)、図4(b)に示すように、右端当接部32、下端当接部33、スライド部34から概略構成される。右端当接部32は、電子機器200の右側端部211に当接する傾斜面32aを備えている。この傾斜面32aが電子機器200の右側端部211に当接することにより、電子機器200の背面240を給電器50側に押し付ける。これにより、電子機器200は、給電器50(給電コイル52)に近接することで、給電、充電効率が大きくなり、容易に給電、充電が可能となる。また、図1(b)に示すように、右端当接部32は、上側傾斜面32bを備えている。これにより、幅寸法の異なる電子機器200を上方向からホルダケース10の内部11に挿入することが容易になる。
(Support mechanism 30)
The
図1(b)、図4(c)に示すように、右側サポート部材31の下端当接部33の上面は、電子機器200の下側端部202と当接する当接面33aとされている。電子機器200がホルダケース10の内部11に上方向から挿入されて、電子機器200の下側端部202が当接面33aに当接することにより、所定の給電位置にセットされたことになる。
As shown in FIGS. 1B and 4C, the upper surface of the lower
右側サポート部材31のスライド部34は、図4(b)に示すように、ホルダケース10の前面壁部13に接した状態でスライド可能な板状とされている。スライド部34には、長穴部35a、35bが形成されている。長穴部35a、35bには、支持部18a、18bがスライド可能に嵌合されて、右側サポート部材31がS1、S2方向にスライドして移動できるように支持されている。なお、上記のスライド移動が左側サポート部材41と同期するように、ラックギヤ部36が形成されている。
As shown in FIG. 4B, the
左側サポート部材41も同様に、図1(a)、(b)、図4(b)に示すように、左端当接部42、下端当接部43、スライド部44から概略構成される。左端当接部42は、電子機器200の左側端部212に当接する傾斜面42aを備えている。この傾斜面42aが電子機器200の左側端部212に当接することにより、電子機器200を背面240側に押し付ける。また、図1(b)に示すように、左端当接部42は、上側傾斜面42bを備えている。
Similarly, the
左側サポート部材41の下端当接部43の上面は、電子機器200の下側端部202と当接する当接面43aとされている。電子機器200がホルダケース10の内部11に上方向から挿入されて、電子機器200の下側端部202が当接面43aに当接することにより、所定の給電位置にセットされたことになる。
The upper surface of the lower
左側サポート部材41のスライド部44は、図4(b)に示すように、ホルダケース10の前面壁部13に接した状態でスライド可能な板状とされている。スライド部44には、長穴部45a、45bが形成されている。長穴部45a、45bには、支持部19a、19bがスライド可能に嵌合されて、左側サポート部材41がT1、T2方向にスライドして移動できるように支持されている。なお、上記のスライド移動が右側サポート部材31と同期するように、ラックギヤ部46が形成されている。
As shown in FIG. 4B, the
右側サポート部材31と左側サポート部材41は、図4(b)に示すように、回転支持軸61を中心に回転可能なピニオンギヤ60、及び、取り付け部82a、82bに取り付けられたダンパ部材80のダンパギヤ81を介して、連動してスライド移動する。すなわち、右側サポート部材31のラックギヤ部36、ラックギヤ部36とダンパギヤ81、ダンパギヤ81と左側サポート部材41のラックギヤ部46が噛み合って動く。これにより、右側サポート部材31と左側サポート部材41は、図4(b)に示すS1、T1方向、または、S2、T2に連動してスライド移動できる。
As shown in FIG. 4B, the
左側サポート部材41には、図4(b)に示すように、付勢バネ70の端部70bが係止され、付勢バネ70の端部70aがホルダケース10の係止部85に係止されている。付勢バネ70は、伸長された状態で取り付けられているので、右側サポート部材31と左側サポート部材41は、初期状態で、図4(b)に示すS1、T1方向に付勢されている。
As shown in FIG. 4B, the
なお、図4(c)に示すように、側端当接部(右端当接部32、左端当接部42)は、電子機器200が挿入されない状態において、右端当接部32と左端当接部42との距離は、電子機器200の幅寸法よりも小さい第1間隔W1の状態とされている。なお、第1間隔W1は、本実施の形態に係るワイヤレス給電装置1に適用される種々の電子機器200の幅寸法の中で最も小さいものとする。
As shown in FIG. 4C, the side end contact portions (the right
(給電器50)
図1(a)に示すように、給電器50は、ホルダケース10の背面壁部12に取り付けられている。この状態において、給電コイル52は、ホルダケース10の内部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)と対向して配置されている。
(Power feeder 50)
As shown in FIG. 1( a ), the
図1(a)、(b)に示すように、給電コイル52は、ホルダケース10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。給電器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への非接触による給電、充電が可能となる。なお、給電器50は、例えば、車両300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をワイヤレス給電装置1に挿入して載置するだけで給電、充電が可能となる。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the
(第1の実施の形態に係るワイヤレス給電装置1の動作)
図5(a)は、本発明の第1の実施の形態に係るワイヤレス給電装置において、電子機器を上方向からホルダケース内に挿入する途中状態の図4(a)相当図であり、図5(b)は、挿入する途中状態の図4(b)相当図であり、図5(c)は、挿入する途中状態の図4(c)相当図である。
(Operation of wireless
FIG. 5(a) is a view corresponding to FIG. 4(a) showing a state in which the electronic device is being inserted into the holder case from above in the wireless power supply device according to the first embodiment of the present invention. (b) is a view corresponding to FIG. 4(b) during insertion, and FIG. 5(c) is a view corresponding to FIG. 4(c) during insertion.
図5(a)~(c)に示すように、電子機器200を上方向からホルダケース10内に挿入する。まず、電子機器200の下側端部202は、右側サポート部材31の上側傾斜面32b、左側サポート部材41の上側傾斜面42bに当接しながら下方向Lに挿入される。これにより、右側サポート部材31、左側サポート部材41は、それぞれ、付勢力f1に抗しながらS2、T2方向にスライドしながら移動する。
As shown in FIGS. 5A to 5C, the
図5(c)に示すように、電子機器200の右側端部211、左側端部212が、それぞれ、右側サポート部材31の傾斜面32a、左側サポート部材41の傾斜面42aに当接しながら下方向Lに挿入されると、右側サポート部材31のX方向の位置は、電子機器200の幅方向の寸法により決まる。
As shown in FIG. 5C, the
上記示した右側サポート部材31のX方向の位置の決定により、右側サポート部材31の当接面33a、左側サポート部材41の当接面43aの上下方向の位置も決まる。
By determining the position of the
なお、この挿入時点において、電子機器200は、図5(a)に示すように、傾斜面32a、傾斜面42aでホルダケース10の背面壁部12に当て付けられた状態で、下方向Lに挿入される。
At the time of this insertion, the
図6(a)は、本発明の第1の実施の形態に係るワイヤレス給電装置において、電子機器を上方向からホルダケース内に挿入完了した状態の図5(a)相当図であり、図6(b)は、挿入完了した状態の図5(b)相当図であり、図6(c)は、挿入完了した状態の図5(c)相当図である。 FIG. 6(a) is a view corresponding to FIG. 5(a) showing a state in which the electronic device has been completely inserted into the holder case from above in the wireless power supply device according to the first embodiment of the present invention. (b) is a view corresponding to FIG. 5(b) when the insertion is completed, and FIG. 6(c) is a view corresponding to FIG. 5(c) when the insertion is completed.
図6(c)に示すように、電子機器200の下側端部202が、右側サポート部材31の当接面33a、左側サポート部材41の当接面43aの当接するまで下方向Lに挿入する。
As shown in FIG. 6C, the
この状態で、電子機器200の位置は決まり、ホルダケース10の内部11において、背面壁部12に当て付けられた状態で給電、充電可能な位置に収容される。
In this state, the position of the
図6(c)において、電子機器200の位置は、中心CLから幅(右側)方向の距離Xと、給電コイル中心Gから電子機器下端までの距離Zは、図3で示した直線RL1に基づく関係になるように構成されている。したがって、電子機器200の中心を給電コイル中心Gに一致または近傍に位置させることができる。これにより、給電器50(給電コイル52)により、給電、充電を非接触で行なうことができる。
In FIG. 6(c), the position of the
電子機器200への給電、充電が終了すると、ユーザーは、例えば、電子機器200の上部を掴んで上方向へ引き上げることにより、電子機器200をワイヤレス給電装置1から取り出すことができる。
After the
(第1の実施の形態の効果)
第1の実施の形態に係るワイヤレス給電装置1によれば、サポート機構30により右端当接部32が中心軸CLから所定のX位置にあるときに、下端当接部(33、43)が所定の高さ方向のZ位置となるように構成されている。これにより、電子機器200と給電器50が給電、充電条件に適した位置関係になるので、給電、充電を非接触で効率よく行なうことができる。
(Effect of the first embodiment)
According to the wireless
〔第2の実施の形態〕
第2の実施の形態は、第1の実施の形態と同様に、サポート機構30が、右端当接部32と下端当接部33とを備えた右側サポート部材31と、左端当接部42と下端当接部43とを備えた左側サポート部材41を有して構成されている。すなわち、第2の実施の形態は、右側サポート部材31と左側サポート部材41の2つの部材で、電子機器200を、左右、及び下側で支持する2ピースタイプの構成とされている。第2の実施の形態は、サポート機構30がロック機構を備えて構成されている。第2の実施の形態は、第1の実施の形態においてロック機構を備え、動作時のスライド移動の方向が異なるが、その他の構成は第1の実施の形態と同様であるので、異なる部分について説明を以下に行なう。
[Second embodiment]
In the second embodiment, as in the first embodiment, the
図7(a)は、本発明の第2の実施の形態に係るワイヤレス給電装置を上から見た上平面図であり、図7(b)は、図7(a)をD方向から見た正面図、図7(c)は、図7(a)のE-E断面図である。図7(a)~(c)の状態は、電子機器200が収容されていない、サポート機構がロック状態である初期(待機)状態である。
FIG. 7(a) is a top plan view of a wireless power supply device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 7(b) is a view of FIG. A front view, FIG. 7(c), is a cross-sectional view taken along line EE of FIG. 7(a). The states of FIGS. 7A to 7C are initial (standby) states in which the
図7(b)に示すように、左側サポート部材41には、ロック部材90が取り付けられている。また、ホルダケース10の前面壁部13には、ロック部材90を係止する係止部材91が取り付けられている。
As shown in FIG. 7(b), a
図7(b)に示すように、サポート機構がロック状態である初期(待機)状態において、ロック部材90が係止部材91に押し込まれて係止されている。すなわち、右側サポート部材31、左側サポート部材41は、それぞれ、付勢力f1によりS2、T2方向に付勢された状態で、ロックされている。また、ロック部材90が係止部材91の方向にもう一度押し込まれると、ロック機構が解除されてアンロック状態となる。これにより、右側サポート部材31、左側サポート部材41は、それぞれ、付勢力f1によりS2、T2方向に付勢されながらスライド移動可能となる。
As shown in FIG. 7B, in the initial (standby) state in which the support mechanism is locked, the locking
ここで、図7(c)に示すように、側端当接部(右端当接部32、左端当接部42)は、電子機器200が挿入されない状態においてロック状態とされ、右端当接部32と左端当接部42との距離は、電子機器200の幅寸法よりも大きい第2間隔W2の状態とされている。すなわち、本発明の第2の実施の形態に係るワイヤレス給電装置1は、初期(待機)状態において、右端当接部32と左端当接部42との距離が第2間隔W2でロックされている。なお、第2間隔W2は、本実施の形態に係るワイヤレス給電装置1に適用される種々の電子機器200の幅寸法の中で最も大きいものとする。
Here, as shown in FIG. 7C, the side end contact portions (the right
(第2の実施の形態に係るワイヤレス給電装置1の動作)
図8(a)は、本発明の第2の実施の形態に係るワイヤレス給電装置において、電子機器がホルダケース内に収容され、サポート機構がロック状態とされている図7(a)相当図であり、図8(b)は、図7(b)相当図であり、図8(c)は、図7(c)相当図である。また、図9(a)は、本発明の第2の実施の形態に係るワイヤレス給電装置において、電子機器がホルダケース内に収容され、サポート機構がロック状態とされていない図8(a)相当図であり、図9(b)は、図8(b)相当図であり、図9(c)は、図8(c)相当図である。
(Operation of wireless
FIG. 8(a) is a view equivalent to FIG. 7(a) in which the electronic device is accommodated in the holder case and the support mechanism is in the locked state in the wireless power supply device according to the second embodiment of the present invention. 8(b) is a view corresponding to FIG. 7(b), and FIG. 8(c) is a view corresponding to FIG. 7(c). FIG. 9(a) is equivalent to FIG. 8(a) in which the electronic device is accommodated in the holder case and the support mechanism is not locked in the wireless power supply device according to the second embodiment of the present invention. 9(b) is a view corresponding to FIG. 8(b), and FIG. 9(c) is a view corresponding to FIG. 8(c).
図8(a)~(c)に示すように、サポート機構が初期(待機)状態にロックされたワイヤレス給電装置1に、電子機器200を上方向からホルダケース10内に下方向Lに挿入する。図8(c)に示すように、電子機器200の例えば上側端部201を下方向に押し込む。これにより、電子機器200の下側端部202が当接面33a、43aを下方向に押す。
As shown in FIGS. 8A to 8C, the
右側サポート部材31、左側サポート部材41は、付勢力f1に抗しながらS2、T2方向にスライドしながら移動する。左側サポート部材41のロック部材90は、係止部材91の方向にもう一度押し込まれ、ロック機構が解除されてアンロック状態となる。
The
図9(c)に示すように、電子機器200の右側端部211、左側端部212が、それぞれ、右側サポート部材31の傾斜面32a、左側サポート部材41の傾斜面42aに当接する。この当接状態において右側サポート部材31のX方向の位置は、電子機器200の幅方向の寸法により決まる。また、右側サポート部材31のX方向の位置の決定により、右側サポート部材31の当接面33a、左側サポート部材41の当接面43aの上下方向の位置も決まる。
As shown in FIG. 9C, the
なお、この挿入時点において、電子機器200は、図9(a)に示すように、上側傾斜面32b、上側傾斜面42bでホルダケース10の背面壁部12に当て付けられた状態となっている。この状態で、電子機器200の位置は決まり、ホルダケース10の内部11において、背面壁部12に当て付けられた状態で給電、充電可能な位置に収容される。
At the time of insertion, the
図9(c)において、電子機器200の位置は、中心CLから幅(右側)方向の距離Xと、給電コイル中心Gから電子機器下端までの距離Zは、図3で示した直線RL1に基づく関係になるように構成されている。したがって、電子機器200の中心を給電コイル中心Gに一致または近傍に位置させることができる。これにより、給電器50(給電コイル52)により、給電、充電を非接触で行なうことができる。
In FIG. 9(c), the position of the
電子機器200への給電、充電が終了すると、ユーザーは、例えば、図9(c)に示すように、電子機器200の例えば上側端部201を下方向に押し込む。これにより、電子機器200の下側端部202が当接面33a、43aを下方向に押す。
After the
右側サポート部材31、左側サポート部材41は、付勢力f1に抗しながらS2、T2方向にスライドしながら移動する。左側サポート部材41のロック部材90は、係止部材91の方向に押し込まれ、ロック機構が動作して、図8(b)、(c)で示したロック状態となる。
The
ユーザーは、例えば、電子機器200の上部を掴んで上方向へ引き上げることにより、電子機器200をワイヤレス給電装置1から取り出すことができる。
The user can take out the
(第2の実施の形態の効果)
第2の実施の形態に係るワイヤレス給電装置1は、第1の実施の形態の効果に加えて、次のような効果を有する。
(Effect of Second Embodiment)
The wireless
第2の実施の形態に係るワイヤレス給電装置1は、サポート機構30がロック機構を備えている。これにより、電子機器200のホルダケース10内への挿入時において、電子機器200の右側端部211、左側端部212が、右側サポート部材31、左側サポート部材41から付勢力を受けない。これにより、電子機器200を抵抗感なくホルダケース10内への挿入、取り出しをすることができる。
In the wireless
〔第3の実施の形態〕
図10は、本発明の第3の実施の形態に係るワイヤレス給電装置の分解斜視図である。第3の実施の形態は、図10に示すように、サポート機構130が、右側端部を備えた右側サポート部材131と、左側端部を備えた左側サポート部材141、及び、下端当接部を備えた下側サポート部材151と、を有して構成されている。すなわち、第3の実施の形態は、右側サポート部材131、左側サポート部材141、及び、下側サポート部材151とで、電子機器200を、左右、及び下側で支持する3ピースタイプの構成とされている。また、第3の実施の形態は、サポート機構30がロック機構を備えている構成とされている。
[Third Embodiment]
FIG. 10 is an exploded perspective view of a wireless power supply device according to a third embodiment of the invention. In the third embodiment, as shown in FIG. 10, a
(ホルダケース110)
図11(a)は、本発明の第3の実施の形態に係るワイヤレス給電装置を上から見た上平面図であり、図11(b)は、図11(a)をF方向から見た正面図である。ホルダケース110は、背面壁部112、前面壁部113、右壁部114、左壁部116、底部118で概略形成される内部111を有する箱形状とされている。ホルダケース110は、例えば、金属(板金形状)、硬質樹脂等により形成されている。
(Holder case 110)
FIG. 11(a) is a top plan view of a wireless power supply device according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 11(b) is a view of FIG. 11(a) from direction F. It is a front view. The
図10に示すように、背面壁部112には、給電器50(給電コイル52)が取り付けられており、電子機器200がホルダケース110の内部111の所定の位置に収容された状態で、ワイヤレス給電が可能とされている。
As shown in FIG. 10 , a power feeder 50 (feeding coil 52 ) is attached to the
図10に示すように、ホルダケース110の右壁部114、左壁部116は、右側サポート部材131の右側部131a、左側サポート部材141の左側部141aがホルダケース110の内部111に侵入できるように、開口部115、117が設けられている。
As shown in FIG. 10 , the
また、図10に示すように、ホルダケース110の前面壁部113には、右側サポート部材131、左側サポート部材141をそれぞれ左右方向にスライド可能に支持するための支持部118a、118bが立設されている。
As shown in FIG. 10, the
また、図10に示すように、ホルダケース110の前面壁部113には、下側サポート部材151を上下方向にスライド可能に支持するための支持部119a、119bが立設されている。ホルダケース110の上フランジ部120には、下側サポート部材151の軸部154とすきま嵌合して抜け止めとなる穴部121が形成されている。さらに、ホルダケース110の下方には、付勢バネ170、及びロック部材190を取り付けるための取付部122が形成されている。
As shown in FIG. 10, the
(サポート機構130))
右側サポート部材131は、図10、図11(a)、(b)に示すように、右端当接部132、スライド部134から概略構成される。右端当接部132は、電子機器200の右側端部211に当接する傾斜面132aを備えている。この傾斜面132aが電子機器200の右側端部211に当接することにより、電子機器200の背面240を給電器50側に押し付ける。これにより、電子機器200は、給電器50(給電コイル52)に近接することで、給電、充電効率が大きくなり、容易に給電、充電が可能となる。
(Support Mechanism 130))
The
右側サポート部材131のスライド部134は、図10、図11(b)に示すように、左右方向に長穴135が形成されている。長穴135は、ホルダケース110の支持部118aにスライド可能に嵌合して、ホルダケース110の前面壁部113に接した状態で左右にスライド可能な板状とされている。また、スライド部134には、突起部136a、136bが形成されている。
As shown in FIGS. 10 and 11(b), the
左側サポート部材141も同様に、図10、図11(a)、(b)に示すように、左端当接部142、スライド部144から概略構成される。左端当接部142は、電子機器200の左側端部212に当接する傾斜面142aを備えている。
Similarly, the
また、左側サポート部材141のスライド部144は、図10、図11(b)に示すように、左右方向に長穴145が形成されている。長穴145は、ホルダケース110の支持部118bにスライド可能に嵌合して、ホルダケース110の前面壁部113に接した状態で左右にスライド可能な板状とされている。また、スライド部144には、突起部146a、146bが形成されている。
Further, as shown in FIGS. 10 and 11(b), the
下側サポート部材151は、図10、図11(b)に示すように、本体部152、下側サポート部153、軸部154、下側基部155、係止部156を有して構成されている。
As shown in FIGS. 10 and 11(b), the
本体部152は、中心部に縦方向に2つの長穴部152aが形成されている。この2つの長穴部152aは、ホルダケース110の支持部119a、119bとスライド可能に嵌合する。これにより、下側サポート部材151は、ホルダケース110に対して上下方向に移動可能に支持される。
The
また、本体部152には、ホルダケース110の突起部136a、136bに対応して長穴形状のカム溝152bが形成されている。同様に、本体部152には、ホルダケース110の突起部146a、146bに対応して長穴形状のカム溝152cが形成されている。これにより、図10、図11(b)に示すように、下側サポート部材151がホルダケース110に対して上方向Hに移動すると、右側サポート部材131は中心軸CLに向かう方向L1に移動し、左側サポート部材141は中心軸CLに向かう方向R1に移動する。
Further, the
なお、下側サポート部材151は、図10に示すように、付勢バネ170によりホルダケース110から上方向Hに付勢力f2を付与されている。これにより、右側サポート部材131は、カム溝152bを介して中心軸CLに向かう方向L1に付勢され、左側サポート部材141は、カム溝152cを介して中心軸CLに向かう方向R1に付勢される。
10, the
下側サポート部153の上部は、電子機器200の下側端部202が当接する当接面153aとされている。
An upper portion of the
下側サポート部材151の軸部154は、ホルダケース110の上フランジ部120の穴部121にすきま嵌合して、下側サポート部材151の上下の移動を支持すると共に、ホルダケース110からの抜け止めとなる。
The
下側基部155には、係止部156が形成されている。この係止部156は、ロック部材190により係止されるものである。第2の実施の形態と同様に、係止部156がロック部材190に押し込まれることにより、下側サポート部材151がロック状態となり、もう一度押し込まれると、ロック機構が解除されてアンロック状態となる。
A locking
図10に示すように、付勢バネ170がホルダケース110の下方に設けられた取付部122に取り付けられている。また、ロック部材190も、取付部122に取り付けられている。これにより、前記したように、下側サポート部材151は、上方向Hに付勢力f2を付与されると共に、ロック部材190により上下方向へのロック、アンロックが可能となる。
As shown in FIG. 10, the biasing
(第3の実施の形態に係るワイヤレス給電装置100の動作)
図10、図11(b)に示すように、下側サポート部材151と右側サポート部材131、左側サポート部材141は、カム機構であるカム溝152b、152cを介して連動する。したがって、電子機器200の右側端部211、左側端部212が中心軸CLから所定の位置X(-X)にあるときに、下側サポート部材151が右側サポート部材131、左側サポート部材141に連動して所定の高さ方向の位置Zとなる。この所定の位置Xと所定の高さ方向の位置Zが、図3に示した回帰直線RL1に基づく関係になるように構成すれば、スマートフォン等の電子機器200の横幅と高さを基に給電位置が調整でき、簡単な構成で電子機器200への給電が可能となる。なお、この給電位置は、電子機器200の種類によらずに、ほぼ給電コイル中心Gとなる。
(Operation of wireless
As shown in FIGS. 10 and 11(b), the
図12(a)は、本発明の第3の実施の形態に係るワイヤレス給電装置において、形状の小さい電子機器200aを装着した場合の状態を示す図11(a)のG-G断面図であり、図12(b)は、形状の大きい電子機器200bを装着した場合の状態を示す図11(a)のG-G断面図である。
FIG. 12(a) is a cross-sectional view taken along line GG of FIG. 11(a) showing a state in which a small-shaped
図12(a)に示すように、形状の小さい電子機器200aをワイヤレス給電装置100に装着する。第3の実施の形態に係るワイヤレス給電装置100は、第2の実施の形態と同様にロック機構を備えているので、電子機器200aを上方向から挿入し、電子機器200aの下側端部202が下側サポート部153の当接面153aに当接した状態で下方向に押し込む。これにより、ロック部材190によるロック状態が解除される。
As shown in FIG. 12( a ), a small
下側サポート部材151は、付勢バネ170によりホルダケース110から上方向Hに付勢力f2で付勢され、右側サポート部材131、左側サポート部材141は、カム溝152b、152cを介して、中心軸CLに向かう方向L1、R1に付勢される。
The
図12(a)に示すように、電子機器200の右側端部211、左側端部212が、それぞれ、右側サポート部材131の傾斜面132a、左側サポート部材141の傾斜面142aに当接する。この当接状態において右側サポート部材131のX方向の位置X1は、電子機器200の幅方向の寸法により決まる。
As shown in FIG. 12A, the
下側サポート部材151と右側サポート部材131、左側サポート部材141は、カム機構で連動して動くので、X方向の位置X1が決まると、給電コイル中心Gから電子機器下端までの距離Z1も一意に決まる。X1とZ1は、図3に示した回帰直線RL1に基づく関係を満たすので、電子機器の中心を給電コイル中心Gに一致または近傍に近づけることができ、電子機器への給電が効率よく可能となる。
Since the
また、図12(b)に示すように、形状の大きい電子機器200bを装着した場合も同様に、右側サポート部材131のX方向の位置X2、給電コイル中心Gから電子機器下端までの距離Z2が一意に決まる。X2とZ2も、図3に示した回帰直線RL1に基づく関係を満たすので、電子機器の中心を給電コイル中心Gに一致または近傍に近づけることができ、電子機器への給電が効率よく可能となる。
Also, as shown in FIG. 12(b), when an
以上から、本実施の形態に係るワイヤレス給電装置では、スマートフォン等の電子機器200の大きさ(横幅と高さ)に関わらずに、電子機器の中心を給電コイル中心Gに一致または近傍に近づけることができ、電子機器200への給電を効率よく行なうことができる。
As described above, in the wireless power supply device according to the present embodiment, regardless of the size (width and height) of the
また、第2の実施の形態と同様に、電子機器200への給電、充電が終了すると、ユーザーは、電子機器200の例えば上側端部201を下方向に押し込む。電子機器200の下側端部202が下側サポート部材151を下方向に押して移動させ、下側サポート部材151をロック部材190によりロック状態とする。これにより、右側サポート部材131の傾斜面132a、左側サポート部材141の傾斜面142aは、電子機器200の右側端部211、左側端部212からそれぞれ離間する。ユーザーは、例えば、電子機器200の上部を掴んで上方向へ引き上げることにより、電子機器200をワイヤレス給電装置1から取り出すことができる。
Also, as in the second embodiment, when the
(第3の実施の形態の効果)
第3の実施の形態に係るワイヤレス給電装置1は、第1、第2の実施の形態の効果に加えて、次のような効果を有する。
(Effect of the third embodiment)
The wireless
第3の実施の形態に係るワイヤレス給電装置100は、右側サポート部材131、左側サポート部材141、及び、下側サポート部材151とで、電子機器200を、左右、及び下側で支持する3ピースタイプの構成とされている。これにより、下側サポート部材151と右側サポート部材131、左側サポート部材141が連動して動くので、電子機器200の装着時、取り出し時の機構動作がスムーズであり、使用感に優れた機構を備えたものとすることができる。
A wireless
〔第4の実施の形態〕
図13は、本発明の第4の実施の形態に係るワイヤレス給電装置を正面から見た正面図である。第4の実施の形態に係るワイヤレス給電装置400は、第1の実施の形態におけるサポート機構のうち、右端当接部と下端当接部と備えた右側サポート部材、左端当接部と下端当接部と備えた左側サポート部材のいずれか一方を有して構成され、右側サポート部材又は左側サポート部材は、付勢力をもって、ホルダケースにスライド可能に支持されている。本実施の形態は、図13に示すように、右側サポート部材431のみを備えた構成として説明する。なお、第1の実施の形態と同様の構成は説明を省略する。
[Fourth Embodiment]
FIG. 13 is a front view of a wireless power supply device according to a fourth embodiment of the present invention. A wireless
第4の実施の形態に係るワイヤレス給電装置400は、図13に示すように、右端当接部432と下端当接部433と備えた右側サポート部材431を有し、右側サポート部材431は、付勢力をもって、ホルダケース410にスライド可能に支持される1ピースタイプの構成とされている。
As shown in FIG. 13, a wireless
右側サポート部材431は、図13に示すように、ホルダケース410の前面壁部413に接した状態でスライド可能な板状とされている。ホルダケース410には、長穴部418a、418bが形成されている。長穴部418a、418bには、右側サポート部材431の突出部435がスライド可能に嵌合されて、右側サポート部材431がS3、S4方向にスライドして移動できるように支持されている。
As shown in FIG. 13 , the
右側サポート部材431には、図13に示すように、付勢バネ70の端部70bが突起部436に係止され、付勢バネ70の端部70aがホルダケース410の係止部420に係止されている。なお、ホルダケース410には、突起部436が移動可能となるように、長穴部419が形成されている。付勢バネ70は、伸長された状態で取り付けられているので、右側サポート部材431は、初期状態で、図13に示すS3方向に付勢されている。
In the
図13に示すように、右側サポート部材431の下端当接部433の上面は、電子機器200の下側端部202と当接する当接面433aとされている。電子機器200は、ホルダケース410の内部411に上方向から挿入される。電子機器200は、左端部212がホルダケース410の基準壁412に当接しつつ、電子機器200の右端部211が当接面432aを押しながら挿入される。これにより、右側サポート部材431はS4方向にスライドしながら下方向に移動する。電子機器200は、電子機器200の下側端部202が当接面433aに当接することにより、所定の給電位置にセットされたことになる。
As shown in FIG. 13 , the upper surface of the lower
図14は、本発明の第4の実施の形態に係るワイヤレス給電装置において、種々の電子機器の左端部から右側当接部までの距離Xを横軸に、給電コイル中心Gから電子機器下端までの距離Zを縦軸にプロットしたグラフであって、各プロットから、最小二乗法により回帰直線を求めて図示した図である。図14においては、iPhone 8、iPhone 8 plus、Phone X、iPhone Xs、iPhone Xs Max、iPhone XR、Galaxy S6、Galaxy S7、Galaxy S8、Galaxy S8 plus、Galaxy S9、Galaxy S9 plus、Galaxy Note 9、Galaxy S10 plus、Galaxy S10、V30 plus、XPERIAXZ2、XPERIAXZ3、AQUOS R3、TORQUE G04、HUAWEI P20、Pixel 3、Pixel 3a、Pixel 3 XL、(以上において、iPhone、Galaxy、XPERIA、AQUOS、TORQUE、HUAWEI、Pixelは登録商標)、24機種の電子機器の左端部から右側当接部までの距離Xを横軸に、給電コイル中心Gから電子機器下端までの距離Zを縦軸にプロットした。
FIG. 14 shows, in the wireless power supply device according to the fourth embodiment of the present invention, the horizontal axis represents the distance X from the left end portion to the right contact portion of various electronic devices, and the distance from the feeding coil center G to the lower end of the electronic device. is a graph plotting the distance Z on the vertical axis, showing a regression line obtained from each plot by the method of least squares. In FIG. 14,
図14の各プロットから、最小二乗法により回帰直線RL2を求めて図中に、直線RL2を示す。この直線RL2は、右下がりの直線であって、電子機器の左端部から右側当接部までの距離Xと給電コイル中心Gから電子機器下端までの距離Zが一定の比例関係を示すことを表している。 A regression line RL2 was obtained from each plot in FIG. 14 by the method of least squares, and the line RL2 is shown in the figure. This straight line RL2 is a right downward straight line, and represents that the distance X from the left end portion of the electronic device to the right contact portion and the distance Z from the feeding coil center G to the lower end of the electronic device show a constant proportional relationship. ing.
このことから、右側サポート部材431において、右端当接部432が電子機器の左端部212から所定のX位置にあるときに、下端当接部433が所定の高さ方向のZ位置となるように構成することで、電子機器の中心を給電コイル中心Gに一致または近傍に近づけることができる。
For this reason, in the
図14の各プロットは、最小二乗法により回帰直線RL2から若干のばらつきを有するが、右側サポート部材431が、上記示した右端当接部432のX位置と下端当接部433のZ位置が回帰直線RL2に基づく関係になるように構成すれば、スマートフォン等の電子機器の横幅と高さを基に給電位置が調整でき、簡単な構成で電子機器への給電が可能となる。なお、この給電位置は、電子機器200の種類によらずに、ほぼ給電コイル中心Gとなる。具体的には、回帰直線RL2の傾きの逆正接(Atan(0.7521)=38.9°)より、図13に示すように、38.9°で右側サポート部材431をスライド運動させることで、電子機器の大きさによらずにコイルに対して位置あわせすることができる。例は、38.9°だが、スマートフォンやコイルの大きさをふまえると、35°~45°の範囲であれば、同様な効果が得られる。
Each plot in FIG. 14 has a slight variation from the regression line RL2 by the method of least squares, but the
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。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Moreover, the above embodiments do not limit the invention according to the scope of claims. Also, it should be noted that not all combinations of features described in the embodiments are essential to the means for solving the problems of the invention.
1…ワイヤレス給電装置
10…ホルダケース、11…内部、12…背面壁部、13…前面壁部、14…右壁部、15、17…開口部、16…左壁部、18…底部、18a、18b…支持部、19a、19b…支持部
30…サポート機構、31…右側サポート部材、31a…右側部、32…右端当接部、32a…傾斜面、32b…上側傾斜面、33…下端当接部、33a…当接面、34…スライド部、35a、35b…長穴部、36…ラックギヤ部
41…左側サポート部材、41a…左側部、42…左端当接部、42a…傾斜面、42b…上側傾斜面、43…下端当接部、43a…当接面、44…スライド部、45a、45b…長穴部、46…ラックギヤ部
50…給電器、52…給電コイル
60…ピニオンギヤ、61…回転支持軸
70…付勢バネ、70a、70b…端部
80…ダンパ部材、81…ダンパギヤ、82a、82b…取り付け部、85…係止部
90…ロック部材、91…係止部材
100…ワイヤレス給電装置
110…ホルダケース、111…内部、112…背面壁部、113…前面壁部、114…右壁部、115、117…開口部、116…左壁部、118…底部、118a、118b…支持部、119a、119b…支持部
120…上フランジ部、121…穴部、122…取付部
130…サポート機構、131…右側サポート部材、131a…右側部、132…右端当接部、132a…傾斜面、134…スライド部、135…長穴、136a、136b…突起部
141…左側サポート部材、141a…左側部、142…左端当接部、142a…傾斜面、144…スライド部、145…長穴、146a、146b…突起部
151…下側サポート部材、152…本体部、152a…長穴部、152b、152c…カム溝、153…下側サポート部、153a…当接面、154…軸部、155…下側基部、156…係止部
170…付勢バネ
190…ロック部材
200、200a、200b…電子機器、201…上側端部、202…下側端部、211…右側端部、212…左側端部、230…前面、240…背面
300…車両、310…センターコンソール
400…ワイヤレス給電装置
410…ホルダケース、基準壁412…、413…前面壁部、418a、418b、419…長穴部
431…右側サポート部材、432…右端当接部、432a…当接面、433…下端当接部、433a…当接面、435…突出部、436…突起部
CL…中心軸、G…給電コイル中心、RL1、RL2…回帰直線、f1、f2…付勢力
REFERENCE SIGNS
Claims (9)
前記電子機器の前記右側端部、前記左側端部に当接する右端当接部、左端当接部を有する側端当接部と、前記電子機器の前記下側端部に当接する下端当接部を有し、前記側端当接部の少なくとも一方が、前記右側端部又は前記左側端部の他端側に向かって付勢力をもって前記右側端部、前記左側端部に当接した状態で前記電子機器を支持するサポート機構と、
前記電子機器の前記前面又は前記背面側から非接触で給電する給電器と、を有し、
前記サポート機構は、前記側端当接部が所定の位置にあるときに、前記下端当接部が所定の高さ方向の位置となって、前記電子機器と前記給電器が給電、充電条件に適した位置関係になるように前記電子機器を支持する、ワイヤレス給電装置。 The front and back of the electronic device, the right edge and left edge that are the sides that connect the front and the back, and the upper and lower edges that are the sides that connect the front and the back a holder case for accommodating therein the electronic device to be formed in a state in which it is inserted;
A side end contact portion having a right end contact portion and a left end contact portion contacting the right end portion and the left end portion of the electronic device, and a lower end contact portion contacting the lower end portion of the electronic device. and at least one of the side end contact portions is in contact with the right end portion or the left end portion with a biasing force toward the other end side of the right end portion or the left end portion. a support mechanism that supports the electronic device;
a power feeder that feeds power from the front side or the back side of the electronic device in a contactless manner,
In the support mechanism, when the side end contact portion is at a predetermined position, the lower end contact portion is positioned at a predetermined height direction , and the electronic device and the power feeder supply power and charge conditions. A wireless power supply device that supports the electronic device so as to have a positional relationship suitable for the wireless power supply.
前記右端当接部、前記左端当接部が前記右側端部と前記左側端部の間の中心軸から所定の位置にあるときに、前記下側サポート部材が前記右側サポート部材、前記左側サポート部材に連動して所定の高さ方向の位置となる、請求項1に記載のワイヤレス給電装置。 The support mechanism includes a right support member having the right end contact portion, a left support member having the left end contact portion, and a lower support member having the lower end contact portion,
When the right end abutment portion and the left end abutment portion are at predetermined positions from the center axis between the right end portion and the left end portion , the lower support member is positioned between the right support member and the left support member. 2. The wireless power supply device according to claim 1, which is positioned in a predetermined height direction in conjunction with the .
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