TWI842435B - 無線充電裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種無線充電裝置，用以對待充電裝置進行充電。無線充電裝置包括殼體、磁吸發射線圈結構以及升降組件。殼體包括頂面、底面以及開口。頂面相對於底面，且開口位於頂面。磁吸發射線圈結構配置於殼體內並對應於開口。升降組件配置於殼體內並位於磁吸發射線圈結構的下方。磁吸發射線圈結構藉由升降組件而相對殼體進行升降移動。當待充電裝置靠近無線充電裝置時，待充電裝置的磁吸接收線圈結構與磁吸發射線圈結構之間產生磁吸力，使得磁吸發射線圈結構藉由升降組件進行上升移動，進而使得磁吸發射線圈結構通過開口而移動至殼體外，且磁吸發射線圈結構與待充電裝置的磁吸接收線圈結構彼此吸附對位。

Description

無線充電裝置

本發明係關於一種可對待充電裝置進行充電的充電裝置，尤其係關於一種無線充電裝置。

現今社會中，可攜式電子裝置，例如：智慧型手機，已經成為生活中不可或缺的一部分，舉凡食、衣、住、行、育、樂，每樣都與可攜式電子裝置有關。由於可攜式的電子裝置多是藉由內置的電池來提供電力，所以在電池的電力耗盡後，使用者需對可攜式電子裝置內部的電池進行充電，使可攜式電子裝置能夠持續地運作。

一般而言，可攜式電子裝置的充電方式包括：有線充電及無線充電。而伴隨著無線充電技術的進步，無線充電裝置也漸漸成為可攜式電子裝置的標準配備之一。進行充電時，使用者會將可攜式電子裝置擺放無線充電裝置上，並利用無線充電裝置內的發射線圈發射電磁場，而可攜式電子裝置內置的感應線圈在感應到電磁場後，會再藉由磁通量的變化而生成電流來進行充電。

此外，目前市面上也有透過磁吸充電系統(MagSafe)的技術來應用於可攜式電子裝置及其相容的無線充電裝置。磁吸充電系統(MagSafe)的原理，是在可攜式電子裝置與無線充電裝置內部位於充電線圈周圍置入一系列的磁石，藉由磁石之間所產生的磁吸力，讓可 攜式電子裝置的感應線圈與無線充電裝置的發射線圈之間無縫且緊密的吸附對位，進而增加充電效率。

然而，具有磁吸充電系統的無線充電裝置僅能與具有磁吸充電系統的可攜式電子裝置搭配使用，倘若可攜式電子裝置不具有磁吸充電系統，則無法與具有磁吸充電系統的無線充電裝置相容。因此，如何解決上述問題，實為本領域相關人員所關注的焦點。

本發明的目的之一在於提供一種無線充電裝置，其磁吸發射線圈結構能夠與待充電裝置的磁吸接收線圈結構精準吸附對位，有效提升充電效率。

本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。

為達上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本發明提供一種無線充電裝置，用以對待充電裝置進行充電。無線充電裝置包括殼體、磁吸發射線圈結構以及升降組件。殼體包括頂面、底面以及開口。頂面相對於底面，且開口位於頂面。磁吸發射線圈結構配置於殼體內並對應於開口。升降組件配置於殼體內並位於磁吸發射線圈結構的下方。磁吸發射線圈結構藉由升降組件而相對殼體進行升降移動。當待充電裝置靠近無線充電裝置時，待充電裝置的磁吸接收線圈結構與磁吸發射線圈結構之間產生磁吸力，使得磁吸發射線圈結構藉由升降組件進行上升移動，進而使得磁吸發射線圈結構通過開口而移動至殼體外，且磁吸發射線圈結構與待充電裝置的磁吸接收線圈結構彼此吸附對位。

在本發明的一實施例中，上述的磁吸發射線圈結構具有一感應平面，當磁吸發射線圈結構藉由升降組件進行上升移動並通過開口而移動至殼體外時，磁吸發射線圈結構的感應平面與殼體的頂面之間具有高度差。

在本發明的一實施例中，上述當待充電裝置離開無線充電裝置時，磁吸發射線圈結構與磁吸接收線圈結構彼此脫離吸附，且磁吸發射線圈結構同時藉由升降組件進行下降移動，進而使得磁吸發射線圈結構通過開口而移動至殼體內，且磁吸發射線圈結構的感應平面與殼體的頂面彼此共平面。

在本發明的一實施例中，上述的磁吸發射線圈結構包括發射線圈模組以及磁吸模組，磁吸模組配置於發射線圈模組的外側。

在本發明的一實施例中，上述的發射線圈模組包括發射線圈單元以及第一支架，發射線圈單元配置於第一支架上。

在本發明的一實施例中，上述的磁吸模組包括第二支架、緩衝墊、磁性元件以及電路板。緩衝墊配置於第二支架上。磁性元件配置於緩衝墊上。電路板配置於第二支架上，且緩衝墊圍繞電路板。

在本發明的一實施例中，上述的升降組件包括連接平台、底板以及升降元件。連接平台包括彼此相對的第一表面與第二表面。連接平台以第一表面連接於磁吸模組的第二支架。底板配置於連接平台的下方。升降元件連接於連接平台的第二表面與底板之間。

在本發明的一實施例中，上述的升降元件係為剪刀式升降元件。

在本發明的一實施例中，上述的無線充電裝置更包括主電路板以及電源輸入連接埠。主電路板配置於殼體內，電源輸入連接埠配 置於殼體內並部分露出於殼體外。升降組件位於主電路板與磁吸發射線圈結構之間，且主電路板電性連接於電源輸入連接埠與磁吸發射線圈結構。

本發明實施例的無線充電裝置，其磁吸發射線圈結構可藉由升降組件進行上升移動或下降移動，在這樣的結構設計下，當具有磁吸接收線圈結構的待充電裝置靠近無線充電裝置時，無線充電裝置的磁吸接收線圈結構會藉由升降組件上升移動並與待充電裝置的磁吸接收線圈結構彼此吸附對位，使得待充電裝置固定於最佳供電位置，進而提升充電效率。此外，本發明實施例的無線充電裝置除了可以對具有磁吸接收線圈結構的待充電裝置進行充電外，亦可對具有一般接收線圈結構的待充電裝置進行充電，因此，本發明實施例的無線充電裝置可以與多種不同的裝置搭配使用，具有良好的相容性。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

1:無線充電裝置

10:殼體

11:磁吸發射線圈結構

12:升降組件

13:主電路板

14:電源輸入連接埠

100:開口

101:頂面

102:底面

110:感應平面

111:發射線圈模組

112:磁吸模組

121:連接平台121的下表面

122:底板

123:升降元件

1111:發射線圈單元

1112:第一支架

1121:第二支架

1122:緩衝墊

1123:磁性元件

1124:電路板

1211:第一表面

1212:第二表面

1231:外框架

1232:內框架

2、2a:待充電裝置

200:磁吸接收線圈結構

201:接收線圈結構

2000:鏡頭模組

H:高度差

圖1為本發明一實施例之無線充電裝置做動前的外觀結構示意圖。

圖2為沿著圖1所示之AA線段的剖面示意圖。

圖3為圖1所示之無線充電裝置做動後的外觀結構示意圖。

圖4為沿著圖3所示之BB線段的剖面示意圖。

圖5為本發明一實施例之無線充電裝置於一使用狀態下的剖面示意圖。

圖6為本發明一實施例之無線充電裝置於另一使用狀態下的剖面示意圖。

請參閱圖1至圖4，圖1為本發明一實施例之無線充電裝置做動前的外觀結構示意圖。圖2為沿著圖1所示之AA線段的剖面示意圖。圖3為圖1所示之無線充電裝置做動後的外觀結構示意圖。圖4為沿著圖3所示之BB線段的剖面示意圖。

如圖1至圖4所示，本實施例的無線充電裝置1包括殼體10、磁吸發射線圈結構11以及升降組件12。殼體10包括頂面101、底面102以及開口100，殼體10的頂面101與底面102彼此相對，且殼體10的開口100開設於頂面101。磁吸發射線圈結構11配置於殼體10內，且磁吸發射線圈結構11對應於殼體10的開口100。升降組件12配置於殼體10內，且升降組件12位於磁吸發射線圈結構11的下方，也就是升降組件12位於磁吸發射線圈結構11與殼體10的底面102之間。在本實施例中，磁吸發射線圈結構11可藉由升降組件12而相對殼體10進行上升或是下降的移動。

以下再針對本發明實施例的無線充電裝置1的其它詳細構造做更進一步的描述。

如圖1至圖4所示，本實施例的磁吸發射線圈結構11包括發射線圈模組111以及磁吸模組112。磁吸模組112配置於發射線圈模組111的外圍，也就是磁吸模組112圍繞於發射線圈模組111。

如圖2與圖4所示，本實施例的發射線圈模組111包括發射線圈單元1111以及第一支架1112。發射線圈單元1111配置於第一支架1112上。發射線圈單元1111可發射電磁場，使得待充電裝置內建的接收線圈在感應到電磁場後，再根據磁通量的變化而生成電流來進行充 電。關於無線充電裝置1對待充電裝置進行充電的詳細技術原理為習知的技術手段，本說明不贅述之。

如圖2與圖4所示，本實施例的磁吸模組112包括第二支架1121、緩衝墊1122、磁性元件1123以及電路板1124。緩衝墊1122配置於第二支架1121上。磁性元件1123配置於緩衝墊1122上，使得緩衝墊1122位於磁性元件1123與第二支架1121之間。電路板1124配置於第二支架1121上。具體而言，電路板1124配置於第二支架1121的中央處，而緩衝墊1122以及配置於緩衝墊1122上的磁性元件1123則沿著電路板1124的外周緣配置於第二支架1121上，也就是緩衝墊1122與磁性元件1123圍繞電路板1124。

如圖2與圖4所示，本實施例的升降組件12包括連接平台121、底板122以及升降元件123。連接平台121包括彼此相對的第一表面1211與第二表面1212。連接平台121以第一表面1211連接於磁吸發射線圈結構11，具體而言，連接平台121的第一表面1211與磁吸模組112的第二支架1121彼此連接固定。底板122配置於連接平台121的下方。升降元件123連接於連接平台121的第二表面1212與底板122之間。需特別說明的是，在本實施例中，連接平台121的第一表面1211與磁吸模組112的第二支架1121例如是透過膠合的方式或是熔接的方式進行連接固定，但本發明並不以此為限。

需特別說明的是，在本實例中，升降組件12的升降元件123例如是剪刀式升降元件，但本發明並不以此為限，升降元件123的具體形態結構可因應實際情況的需求而進行變更。具體而言，剪刀式升降元件包括樞接於彼此的外框架1231與內框架1232。外框架1231的一端樞接於連接平台121的第二表面1212的一側，外框架1231的相對另 一端樞接於底板122的一側。內框架1232的一端樞接於連接平台121的第二表面1212的相對另一側，內框架1232的相對另一端樞接於底板122的相對另一側。在升降組件12進行上升移動或下降移動的過程中，外框架1231與內框架1232可彼此相對擺動。

如圖2與圖4所示，本實施例的無線充電裝置1更包括主電路板13以及電源輸入連接埠14。主電路板13配置於殼體10內，電源輸入連接埠14配置於殼體10內並部分露出於殼體10外。在本實施例中，升降組件12位於主電路板與磁吸發射線圈結構11之間，且主電路板13電性連接於電源輸入連接埠14與磁吸發射線圈結構11。

需特別說明的是，在本實施例中，電源輸入連接埠14例如是USB插座或是MINI USB插座，但本發明並不加以限定電源輸入連接埠14的種類規格。電源輸入連接埠14用以供具有USB插頭或是MINI USB插頭的電源線進行耦接，而無線充電裝置1透過此電源線耦接外部的供電電源。

以下再針對本發明實施例的無線充電裝置1的做動方式做進一步的描述。

請參閱圖5，其為本發明一實施例之無線充電裝置於一使用狀態下的剖面示意圖。如圖5所示，當使用者欲將具有磁吸接收線圈結構200的待充電裝置2(例如是智慧型手機)進行充電時，使用者將待充電裝置2移動至靠近無線充電裝置1的位置，此時，無線充電裝置1的磁吸發射線圈結構11與待充電裝置2的磁吸接收線圈結構200之間會產生磁吸力，且無線充電裝置1的磁吸發射線圈結構11同時藉由升降組件12進行上升移動，也就是磁吸發射線圈結構11被磁吸力吸引後會帶動升降組件12的外框架1231與內框架1232彼此擺動而由疊合狀態 轉變至展開狀態。在磁吸發射線圈結構11上升移動的過程中，磁吸發射線圈結構11通過殼體10的開口100而移動至殼體10外，使得磁吸發射線圈結構11與待充電裝置2的磁吸接收線圈結構200彼此吸附對位。

承上述，當具有磁吸接收線圈結構200的待充電裝置2離開無線充電裝置1時，磁吸發射線圈結構11與待充電裝置2的磁吸接收線圈結構200彼此脫離吸附，此時，磁吸發射線圈結構11同時藉由升降組件12進行下降移動，也就是當磁吸發射線圈結構11不再受到磁吸力吸引後，發射線圈結構11與升降組件12會朝向重力方向移動，升降組件12的外框架1231與內框架1232彼此擺動而由展開狀態轉變至疊合狀態。在磁吸發射線圈結構11在下降移動的過程中，磁吸發射線圈結構11通過殼體10的開口100而移動至殼體10內。

需特別說明的是，在本實施例中，磁吸發射線圈結構11具有感應平面110。當磁吸發射線圈結構11藉由升降組件12進行上升移動並通過殼體10的開口100而移動至殼體10外時，磁吸發射線圈結構11的感應平面110與殼體10的頂面101之間具有高度差H。當磁吸發射線圈結構11藉由升降組件12進行下降移動並通過殼體10的開口100而移動至殼體10內時，磁吸發射線圈結構11的感應平面110與殼體10的頂面101彼此呈現共平面的狀態。

值得一提的是，磁吸發射線圈結構11上升移動的距離可同時配合待充電裝置2的鏡頭模組2000的厚度，也就是說，磁吸發射線圈結構11的感應平面110與殼體10的頂面101之間的高度差H大致等於待充電裝置2的鏡頭模組2000的厚度，在這樣的結構設計下，當待充電裝置2的磁吸線圈結構200與無線充電裝置1的磁吸發射線圈結構11彼此吸附對位後，磁吸發射線圈結構11上升移動的距離搭配鏡頭模組 2000的厚度，進使得待充電裝置2維持在水平置放的狀態。需特別說明的是，本發明並不加以限定磁吸發射線圈結構11上升移動的距離，磁吸發射線圈結構11上升移動的距離可以因應不同類型的待充電裝置(如具有不同厚度的鏡頭模組)而有所不同。

請參閱圖6，其為本發明一實施例之無線充電裝置於另一使用狀態下的剖面示意圖。如圖6所示，當使用者欲將具有一般接收線圈結構201(也就是不具有磁吸模組的接收線圈結構)的待充電裝置2a進行充電時，使用者僅需將待充電裝置2a置放於無線充電裝置1的殼體10的頂面101上，此時，磁吸發射線圈結構11雖然不會收到磁吸力的吸引而藉由升降組件12進行上升移動，但仍可對置放於殼體10頂面101上的待充電裝置2a進行充電。

綜上所述，本發明實施例的無線充電裝置，其磁吸發射線圈結構可藉由升降組件進行上升移動或下降移動，在這樣的結構設計下，當具有磁吸接收線圈結構的待充電裝置靠近無線充電裝置時，無線充電裝置的磁吸接收線圈結構會藉由升降組件上升移動並與待充電裝置的磁吸接收線圈結構彼此吸附對位，使得待充電裝置固定於最佳供電位置，進而提升充電效率。此外，本發明實施例的無線充電裝置除了可以對具有磁吸接收線圈結構的待充電裝置進行充電外，亦可對具有一般接收線圈結構的待充電裝置進行充電，因此，本發明實施例的無線充電裝置可以與多種不同的裝置搭配使用，具有良好的相容性。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外，本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之 全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。此外，本說明書或申請專利範圍中提及的”第一”、”第二”等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量上的上限或下限。

1:無線充電裝置

10:殼體

11:磁吸發射線圈結構

12:升降組件

13:主電路板

14:電源輸入連接埠

100:開口

101:頂面

102:底面

110:感應平面

111:發射線圈模組

112:磁吸模組

121:連接平台

122:底板

123:升降元件

1111:發射線圈單元

1112:第一支架

1121:第二支架

1122:緩衝墊

1123:磁性元件

1124:電路板

1211:第一表面

1212:第二表面

1231:外框架

1232:內框架

Claims (9)

1. 一種無線充電裝置，用以對一待充電裝置進行充電，該無線充電裝置包括： 一殼體，包括一頂面、一底面以及一開口，該頂面相對於該底面，且該開口位於該頂面； 一磁吸發射線圈結構，配置於該殼體內並對應於該開口；以及 一升降組件，配置於該殼體內並位於該磁吸發射線圈結構的下方，該磁吸發射線圈結構藉由該升降組件而相對該殼體進行升降移動； 其中，當該待充電裝置靠近該無線充電裝置時，該待充電裝置的一磁吸接收線圈結構與該磁吸發射線圈結構之間產生一磁吸力，使得該磁吸發射線圈結構藉由該升降組件進行上升移動，進而使得該磁吸發射線圈結構通過該開口而移動至該殼體外，且該磁吸發射線圈結構與該待充電裝置的該磁吸接收線圈結構彼此吸附對位。
2. 如請求項1所述的無線充電裝置，其中該磁吸發射線圈結構具有一感應平面，當該磁吸發射線圈結構藉由該升降組件進行上升移動並通過該開口而移動至該殼體外時，該磁吸發射線圈結構的該感應平面與該殼體的該頂面之間具有一高度差。
3. 如請求項2所述的無線充電裝置，其中當該待充電裝置離開該無線充電裝置時，該磁吸發射線圈結構與該磁吸接收線圈結構彼此脫離吸附，且該磁吸發射線圈結構同時藉由該升降組件進行下降移動，進而使得該磁吸發射線圈結構通過該開口而移動至該殼體內，且該磁吸發射線圈結構的該感應平面與該殼體的該頂面彼此共平面。
4. 如請求項1所述的無線充電裝置，其中該磁吸發射線圈結構包括一發射線圈模組以及一磁吸模組，該磁吸模組配置於該發射線圈模組的外側。
5. 如請求項4所述的無線充電裝置，其中該發射線圈模組包括一發射線圈單元以及一第一支架，該發射線圈單元配置於該第一支架上。
6. 如請求項4所述的無線充電裝置，其中該磁吸模組包括： 一第二支架： 一緩衝墊，配置於該第二支架上； 一磁性元件，配置於該緩衝墊上；以及 一電路板，配置於該第二支架上，且該緩衝墊圍繞該電路板。
7. 如請求項6所述的無線充電裝置，其中該升降組件包括： 一連接平台，包括彼此相對的一第一表面與一第二表面，該連接平台以該第一表面連接於該磁吸模組的該第二支架； 一底板，配置於該連接平台的下方；以及 一升降元件，連接於該連接平台的該第二表面與該底板之間。
8. 如請求項7所述的無線充電裝置，其中該升降元件係為一剪刀式升降元件。
9. 如請求項1所述的無線充電裝置，更包括一主電路板以及一電源輸入連接埠，該主電路板配置於該殼體內，該電源輸入連接埠配置於該殼體內並部分露出於該殼體外，該升降組件位於該主電路板與該磁吸發射線圈結構之間，且該主電路板電性連接於該電源輸入連接埠與該磁吸發射線圈結構。