JPH1198705A - 端末装置および給電装置 - Google Patents
端末装置および給電装置Info
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- JPH1198705A JPH1198705A JP9250225A JP25022597A JPH1198705A JP H1198705 A JPH1198705 A JP H1198705A JP 9250225 A JP9250225 A JP 9250225A JP 25022597 A JP25022597 A JP 25022597A JP H1198705 A JPH1198705 A JP H1198705A
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- power supply
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
端末装置において、充電時に発生する温度上昇を抑制す
る。 【解決手段】 充電用発振手段3を備えた給電装置2
と、前記給電装置2の前記充電用発振手段3による電磁
誘導により共振し電流を誘起する充電用共振手段4と、
前記充電用発振手段3と前記充電用共振手段4との間に
位置するハウジングに凸部6を設けた端末装置1からな
る。
Description
電装置に関するものであり、特に電磁誘導を利用した非
接触充電方式を用いた端末装置および給電装置に関する
ものである。
電話、電動歯ブラシなど電池を電源に用いる製品におい
て防水性の向上や充電端子での短絡などを防止するた
め、電磁誘導を用いた非接触式の充電方式が多く用いら
れるようになってきている。
電方式では、防水性の向上や充電端子が露出しないこと
によるデザインの自由度の向上などのメリットがある反
面、電磁誘導に用いているコイルおよびコイル巻線など
の発熱による温度上昇という問題がある。
装置と給電装置間で光通信などを行おうとした際に、通
信用の半導体などが磁界の影響を受け、通信成功率の低
下などの現象が起こりやすくなる。
に発生する熱による温度上昇を抑制し、また、磁界の影
響を抑制し充電動作と通信などの動作を同時に行う携帯
端末装置を提供することを目的とする。
に、本発明の端末装置は、外部給電装置の充電用発振手
段による電磁誘導により共振し電流を誘起する充電用共
振手段を備え、前記充電用発振手段と前記充電用共振手
段との間に位置するハウジングに凸部を設けたものであ
る。
末装置の充電用共振手段を電磁誘導により共振させて電
流を誘起する充電用発振手段と、前記外部端末装置が挿
入される挿入口とを備え、前記挿入口の内側に前記外部
端末装置を支える凸部を設けたものである。
末装置の充電用共振手段を電磁誘導により共振させて電
流を誘起する充電用発振手段と、前記外部端末装置が挿
入される挿入口とを備え、前記挿入口に空気孔を設けた
ものである。
末装置の充電用共振手段を電磁誘導により共振させて電
流を誘起する充電用発振手段と、前記外部端末装置が挿
入される挿入口と、強制空冷手段とを備えたものであ
る。
末装置の充電用共振手段を電磁誘導により共振させて電
流を誘起する充電用発振手段と、前記充電用発振手段に
電力を供給する電源供給手段と、前記電源供給手段によ
る電力供給を入切する充電ON/OFF手段と、前記充
電ON/OFF手段を動作させる時限手段とを備えたも
のである。
末装置の充電用共振手段を電磁誘導により共振させて電
流を誘起する充電用発振手段と、前記充電用発振手段に
電力を供給する電源供給手段と、前記充電用発振手段の
発振を制御する発振制御手段と、端末装置と通信する通
信手段とを備え、前記発振制御手段は前記通信手段の通
信状態によって発振する磁界の強さを制御するものであ
る。
置の充電発振手段による電磁誘導により共振し電流を誘
起する充電用共振手段と、前記充電用共振手段により誘
起された電流を制御する充電制御手段と、電力を供給す
る電池と、前記充電用共振手段が共振動作しているのを
検出する共振検出手段とを備え、前記共振検出手段が共
振動作を検出したことを受けて前記電池の電力供給をO
N/OFFする電源ON/OFF手段を備えたものであ
る。
処理手段もしくは通信手段の少なくとも一方を備え、電
池は前記データ処理手段もしくは前記通信手段の少なく
とも一方へ電力を供給するものである。
末装置では、端末装置のハウジングに設けた凸部によ
り、端末装置のハウジングと給電装置のハウジングの間
に自然に空隙が生まれるので、空気の流れが良くなり、
放熱効果が得られ、充電時のハウジングの温度上昇を抑
えることができる。
装置が給電装置に置かれた際には、挿入口の凸部におい
て端末装置を固定することになり、凸部以外の部分には
空隙が生まれるので、充電の際には空隙により空気の流
れが良くなり放熱効果が得られ、充電時のハウジングの
温度上昇を抑えることができる。
入口のハウジングに放熱用の空気孔があるので、充電の
際に放熱効果が得られ、温度上昇を抑えることができ
る。
制空冷手段があるので、空気の流れが良くなり放熱効果
が得られ、充電時のハウジングの温度上昇を抑えること
ができる。
定時間で給電装置側の発振を停止するので、一定時間で
給電装置の充電用発振を停止するので、充電停止後は上
昇していた温度が下降していく。
振制御手段により磁界の強さを制御するので、通信中な
どにおいて磁界の強さを制御し影響を抑えることにより
充電と通信を同時に行うことができ、通信が終わると急
速充電を行うことができる。
は、共振検出手段により電源がOFFの状態でも端末装
置側で給電装置に置かれたことを検出することができ、
また検出に物理的なスイッチなどを必要としない。 (実施の形態1)以下、本発明の第1の実施の形態につ
いて、図1(a)(b)を使用して説明する。
おける端末装置の外観図、(b)は同端末装置を給電装
置に載置した状態を示す断面図である。
かれ、非接触式の電磁誘導による充電を始めると、充電
用発振手段である発振用コイル3や充電用共振手段であ
る共振用コイル4のコイル温度やコイル巻線温度が上昇
し、端末装置1のハウジング30や端末装置1を挿入す
る給電装置2の挿入口5のハウジング31の温度も上昇
していく。しかしながら、本実施の形態では、端末装置
1のハウジングに凸部6を設けているため、端末装置1
のハウジング30と給電装置2の挿入口5のハウジング
31との間に自然に空隙7が生まれ、空気の流れが良く
なり、放熱効果が得られ、充電時のハウジングの温度上
昇を抑えることができる。また、この凸部6により端末
装置1を握った際の滑りどめの効果も得られる。 (実施の形態2)次に、本発明の第2の実施の形態につ
いて、図2(a)(b)を使用して説明する。
おける給電装置(挿入口のみ図示)に端末装置を載置し
た状態を示す上面図、(b)は同状態の正面図である。
口5の手前側のハウジングを省略している。また、実施
の形態1と同様の構成については説明を省略する。
口5の内側に端末装置1を支える凸部8を設けている。
充電のため端末装置1が給電装置2に置かれた際には、
挿入口5の凸部8において端末装置1を固定することに
なり、凸部8以外の部分には空隙9が生まれる。また、
発振用コイル(図示せず)の発振と電磁誘導による共振
用コイル(図示せず)の共振が始まり、充電が始まる。
このとき、発振や共振に用いられるコイルやコイル巻線
などが発熱し、その近傍の温度が上昇していくが、空隙
9により空気の流れが良くなり放熱効果が得られるの
で、充電時の端末装置1ハウジング30や給電装置2の
挿入口5のハウジング31などの温度上昇を抑えること
ができる。
末装置1が挿入口5に前後逆など間違った方向で挿入さ
れるのを防ぐこともできる。 (実施の形態3)次に、本発明の第3の実施の形態につ
いて、図3を使用して説明する。
給電装置に端末装置を載置した状態を示す断面図であ
る。
電装置2の挿入口5に孔10を設けている。
振用コイル3の発振と電磁誘導による共振用コイル4の
共振が始まり、充電が始まる。このとき、発振や共振に
用いられるコイルやコイル巻線などが発熱し、その近傍
の温度が上昇していくが、挿入口5に設けられた孔10
により空気の流れが良くなり放熱効果が得られるので、
充電時のハウジング端末装置1のハウジング30や給電
装置2の挿入口5のハウジング31などの温度上昇を抑
えることができる。 (実施の形態4)次に、本発明の第4の実施の形態につ
いて、図4を使用して説明する。
給電装置に端末装置を載置した状態を示す断面図であ
る。
手段11を設けている。端末装置1が給電装置2に置か
れると、発振用コイル3の発振と電磁誘導による共振用
コイル4の共振が始まり、充電が始まる。このとき、発
振や共振に用いられるコイルやコイル巻線などが発熱
し、その近傍の温度が上昇していくが、例えば空冷ファ
ンなどの強制空冷手段11により空気の流れが良くなり
放熱効果が得られるので、充電時のハウジング端末装置
1のハウジング30や給電装置2の挿入口5のハウジン
グ31などの温度上昇を抑えることができる。 (実施の形態5)次に、本発明の第5の実施の形態につ
いて、図5を使用して説明する。
端末装置および給電装置の構成を示すブロック図であ
る。
えばリミットスイッチなどの端末検出手段12により端
末装置1が置かれたことが検出され、例えばタイマーI
CやCPUなどで構成された時限手段13の動作が始ま
ると同時に例えばFETなどで構成された充電ON/OFF手段
14がON動作する。充電ON/OFF手段14がON動作する
と電源供給手段15により充電用発振手段3に電力が供
給され、充電用発振手段3は発振を始め、交流磁界を発
生させる。端末装置1の充電用共振手段4は電磁誘導に
より電流を誘起する。誘起された電流は充電制御手段1
6により制御され、電池17に充電される。電池17が
充分に充電される時間を時限手段13に設定しておき、
時限手段13が動作開始して設定時間が経過すると、時
限手段13は充電ON/OFF手段14をOFF動作させ、充電
用発振手段3への電力供給を停止させ、発振を止める。
置1を昼間に使用し、夜間に給電装置2により電池17
への充電を行う場合、使用し終わった端末装置1を20
時に給電装置2に置いたとする。端末装置1を使用し始
める時間を次の日の8時だとすると、端末装置1は12
時間給電装置2に置かれた状態ということになる。通常
の電池17の充電時間を3時間とすると、端末装置1お
よび給電装置2の内部のコイルは9時間ほど無駄に発熱
し続けたことになる。また、発振は停止していないの
で、次の日端末装置1を給電装置2から取り出したとき
には、端末装置1のハウジング30などは熱を持ったま
まであり、作業者に不快感を与える要因ともなる。そこ
で時限手段13の設定時間を4時間に設定したとする
と、無駄に発振している時間は1時間ほどとなり、発振
停止後の8時間は上昇していた温度は下がっていくの
で、次の日に端末装置1を取り出した際には十分に温度
は下がっている。
充電用発振を停止するので、充電停止後は上昇していた
温度が下降していくこととなり、上記のように不快感の
問題等も発生しない。 (実施の形態6)次に、本発明の第6の実施の形態につ
いて、図6と図7を使用して説明する。
端末装置および給電装置の構成を示すブロック図であ
る。
である。端末装置1が給電装置2に置かれると、端末装
置1のデータ処理手段19と例えば光通信などの通信手
段20および給電装置2のデータ処理手段21と通信手
段22により端末装置1と給電装置2間で通信が行わ
れ、低電圧供給手段23による充電用発振手段3への電
力供給が行われ、発振が始まる。このとき、低電圧で発
振させているため発生する磁界は通信に影響が出ない程
度の磁界になる。端末装置1の充電用共振手段4は電磁
誘導により電流を誘起する。誘起された電流は充電制御
手段16により制御され、電池17に充電される。
について通信を終えると、給電装置2は高電圧供給手段
23から充電用発振手段3への電力供給に切換える。こ
のとき発生する磁界は低電圧の時より強くなるため、端
末装置1の得られる電流も大きくなり、通信中の時より
急速に充電を行うことができる。
ので、通信中などにおいて磁界の強さを制御し影響を抑
えることにより、充電動作と通信動作などを同時に行う
ことができ、通信が終わると急速充電を行うことができ
る。
置2間での通信を例としているが、例えば端末装置1に
無線通信手段が備えてあり、充電中に給電装置2以外の
無線通信手段を備えている装置との間で無線通信を行う
場合にも、上記と同様磁界の強度を変えることにより無
線への磁界の影響を抑え、充電動作と無線通信を同時に
行うことができる。
度上昇も変化するので、例えば、冬季には高電圧による
充電を行い、温度上昇の厳しい夏期には低電圧による充
電を行うなど、季節・時間・場所などによって充電時の
磁界の強さを変更することもできる。 (実施の形態7)次に、本発明の第7の実施の形態につ
いて、図8を使用して説明する。
端末装置および給電装置の構成を示すブロック図であ
る。
態と同様のため説明を省略する。データ処理手段19や
通信手段20などへの電池17からの電力供給をON/
OFFする電源ON/OFF手段25がOFFの状態で
の端末装置1が給電装置2に置かれると、給電装置2の
発振が始まる。端末装置1の充電用共振手段4が共振す
ると、充電制御手段16に電流を供給すると同時に、共
振検出手段26によって共振が始まったことを検出す
る。共振検出手段26は、データ処理手段19や通信手
段20などへの電池17からの電力供給をON/OFF
する電源ON/OFF手段25をON動作し、データ処
理手段19や通信手段20などが動作し始め、端末装置
1と給電装置2間との通信が始まる。
内に蓄積したデータを給電装置2を通して他のコンピュ
ータなどへ通信する場合に、作業者は端末装置1の電源
ON/OFF状態を気にすることなく給電装置2に置
く。給電装置2に置かれた端末装置1は上記動作により
自動的に電源ON状態になり、給電装置2を通してコン
ピュータへデータの送信を始める。データの送信を終了
すると、端末装置1は自動的に電源をOFFする。この
間も給電装置からの電磁誘導による電力供給は行われて
いる。
置1側で給電装置2に置かれたことを検出することがで
き、また検出に物理的なスイッチなどを必要とせず、端
末装置1の防水性を向上させデザインの自由度を向上さ
せることができる。
の第1の端末装置では、端末装置のハウジングに設けた
凸部により、端末装置のハウジングと給電装置のハウジ
ングの間に自然に空隙が生まれるので、空気の流れが良
くなり、放熱効果が得られ、充電時のハウジングの温度
上昇を抑えることができる。
装置が給電装置に置かれた際には、挿入口の凸部におい
て端末装置を固定することになり、凸部以外の部分には
空隙が生まれるので、充電の際には空隙により空気の流
れが良くなり放熱効果が得られ、充電時のハウジングの
温度上昇を抑えることができる。
入口のハウジングに放熱用の空気孔があるので、充電の
際に放熱効果が得られ、温度上昇を抑えることができ
る。
制空冷手段があるので、空気の流れが良くなり放熱効果
が得られ、充電時のハウジングの温度上昇を抑えること
ができる。
定時間で給電装置側の発振を停止するので、一定時間で
給電装置の充電用発振を停止するので、充電停止後は上
昇していた温度が下降していく。
振制御手段により磁界の強さを制御するので、通信中な
どにおいて磁界の強さを制御し影響を抑えることにより
充電と通信を同時に行うことができ、通信が終わると急
速充電を行うことができる。
は、共振検出手段により電源がOFFの状態でも端末装
置側で給電装置に置かれたことを検出することができ、
また検出に物理的なスイッチなどを必要としない。
末装置の外観図 (b)は同端末装置を給電装置に載置した状態を示す断
面図
電装置に端末装置を載置した状態を示す上面図 (b)は同状態の正面図
端末装置を載置した状態を示す断面図
載置した状態を示す断面図
よび給電装置の構成を示すブロック図
よび給電装置の構成を示すブロック図
よび給電装置の構成を示すブロック図
Claims (8)
- 【請求項1】 外部給電装置の充電用発振手段による電
磁誘導により共振し電流を誘起する充電用共振手段を備
え、前記充電用発振手段と前記充電用共振手段との間に
位置するハウジングに凸部を設けた端末装置。 - 【請求項2】 外部端末装置の充電用共振手段を電磁誘
導により共振させて電流を誘起する充電用発振手段と、
前記外部端末装置が挿入される挿入口とを備え、前記挿
入口の内側に前記外部端末装置を支える凸部を設けた給
電装置。 - 【請求項3】 外部端末装置の充電用共振手段を電磁誘
導により共振させて電流を誘起する充電用発振手段と、
前記外部端末装置が挿入される挿入口とを備え、前記挿
入口に空気孔を設けた給電装置。 - 【請求項4】 外部端末装置の充電用共振手段を電磁誘
導により共振させて電流を誘起する充電用発振手段と、
前記外部端末装置が挿入される挿入口と、強制空冷手段
とを備えた給電装置。 - 【請求項5】 外部端末装置の充電用共振手段を電磁誘
導により共振させて電流を誘起する充電用発振手段と、
前記充電用発振手段に電力を供給する電源供給手段と、
前記電源供給手段による電力供給を入切する充電ON/
OFF手段と、前記充電ON/OFF手段を動作させる
時限手段とを備えた給電装置。 - 【請求項6】 外部端末装置の充電用共振手段を電磁誘
導により共振させて電流を誘起する充電用発振手段と、
前記充電用発振手段に電力を供給する電源供給手段と、
前記充電用発振手段の発振を制御する発振制御手段と、
端末装置と通信する通信手段とを備え、前記発振制御手
段は前記通信手段の通信状態によって発振する磁界の強
さを制御する給電装置。 - 【請求項7】 給電装置の充電発振手段による電磁誘導
により共振し電流を誘起する充電用共振手段と、前記充
電用共振手段により誘起された電流を制御する充電制御
手段と、電力を供給する電池と、前記充電用共振手段が
共振動作しているのを検出する共振検出手段とを備え、
前記共振検出手段が共振動作を検出したことを受けて前
記電池の電力供給をON/OFFする電源ON/OFF
手段を備えた端末装置。 - 【請求項8】 データ処理手段もしくは通信手段の少な
くとも一方を備え、電池は前記データ処理手段もしくは
前記通信手段の少なくとも一方へ電力を供給する請求項
7記載の端末装置。
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---|---|---|---|
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