JP2000504559A - 誘導充電装置及び電子装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電子装置のバッテリ手段が充電装置に誘導的に結合されたとき、上記電子装置のバッテリ手段を充電する誘導充電装置において、上記充電装置は、上記電子装置を受容する充電レセプタクルを有する第１のケーシングと、上記第１のケーシングに設けられた１次コイルに接続された交流電源とを含み、上記電子装置は、上記バッテリ手段に電気的に結合された２次コイルが設けられた第２のケーシングを含み、上記１次コイル及び上記２次コイルは、上記電子装置が上記レセプタクルに置かれたときに、上記１次コイルから上記２次コイルにエネルギーを誘導的に伝達するため磁気的に結合されている誘導充電装置が開示されている。電話機が充電されていないが、使用されているときに、上記レセプタクルに入る可能性のある金属物が加熱されることを防止するため、上記誘導充電装置は、上記電子装置が上記充電レセプタクルから外れているとき、上記交流電源から上記１次コイルに伝達されるべき電力を阻止する電気的な電力阻止手段を更に含み、上記電子装置は、伝達されるべき電力の阻止を解除する阻止解除手段を更に含み、上記電力阻止手段と上記電力阻止解除手段が組み合わされる。これにより、このような望ましくない加熱を防止する安価かつ信頼性の高い手段が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】 誘導充電装置及び電子装置 本発明は、誘導的に接続されている電子装置のバッテリ手段を充電する誘導充 電装置に係わり、上記充電装置が、上記電子装置を受容する充電レセプタクルを 有する第１のケーシングと、上記第１のケーシングに設けられた１次コイルに接 続された交流電源とを含み、上記電子装置は、上記バッテリ手段に電気的に結合 された２次コイルが備えられた第２のケーシングを含み、上記１次コイル及び２ 次コイルは、上記電子装置が上記レセプタクルに置かれたとき、上記１次コイル から上記２次コイルにエネルギーを誘導的に伝達するため磁気的に結合されてい る誘電充電装置に関する。 また、本発明は誘導充電装置を用いて充電されるべきバッテリを有する電子装 置に関する。このような電子装置は、コードレス若しくはセルラ電話機、又は、 バッテリを用いて給電される他の電子装置である。 上記の種類の誘導充電装置及び電子装置は、欧州特許出願第ＥＰ０ ６４２ ２０３ Ａ１号により公知である。この欧州特許出願に記載されている誘導充電 装置は、可動的に設けられた押し下げ可能部材を有し、電子装置用の充電レセプ タクルを形成する充電装置のケーシングの開放端は、電子装置のバッテリが充電 装置を用いて充電されるべきときに閉じる。充電は、充電装置に含まれる１次コ イルから電子装置に含まれる２次コイルへエネルギーを伝達し、２次コイルに発 生された交流を整流することにより行われる。電子装置が充電装置から外されて いるとき、押し下げ可能部材は上昇位置にあり、１次コイルに発生された磁束は 実質的にその押し下げ可能部材の下にある。電子装置が充電レセプタクルにある とき、押し下げ可能部材は下降位置にあり、発生された磁束は実質的に押し下げ 可能部材の上にあるので、実質的なエネルギーが１次コイルから２次コイルに伝 達され得る。これにより、電子装置が外されているときに、紙用クリップのよう な金属物が１次コイルの近くにある場合に、１次コイルの磁束によって発生され た渦電流により加熱される金属物の問題は解決されることが記載されている。電 話機が充電レセプタクルに置かれているとき、電話機によって押し下げ可能部材 上に加えられた力に対抗するバネのバネ定数は、かなり軽い金属物でも磁束が実 質的に押し下げ可能部材の下に存在しなくなる程度まで押し下げ部材を押下する ような値を有する。これにより、望ましくない金属物の加熱の危険性が依然とし て現れる。また、上記欧州特許出願に提案された解決法は、誘導充電装置をかな り高価にし、製造を困難にさせる複雑かつ壊れやすい機械的な解決法である。 本発明の目的は、上記の加熱の問題が効果的に解決され、加熱の問題を解決す る手段が簡単かつ安価である種類の誘導充電装置を提供することである。 このため、本発明による誘導充電装置は、電子装置が充電レセプタクルから外 されているとき、交流電源から１次コイルに電力が伝達されることを阻止する電 気的電力阻止手段を含み、電子装置は電力の伝達の阻止を解除する阻止解除手段 を含み、上記阻止手段及び上記阻止解除手段が組み合わされていることを特徴と する。本発明は、１次コイル内での磁束の発生を総合的に阻止するアイデア、並 びに、組み合わされた阻止手段及び阻止解除手段を設けることにより、任意の金 属物はペアリングの基準に容易に一致しないという考察とに基づいている。 本発明による誘導充電装置の一実施例において、阻止手段及び阻止解除手段は 錠と鍵の組合せを形成するので、錠及び鍵は電子装置がレセプタクルに置かれた ときに互いに機械的に接触する夫々のケーシングの端にある。これにより、鍵の 束のような予想外の物が誘導充電装置を作動させないことがかなりの程度まで保 証される。 錠及び鍵は、運動学的に反転形として実現してもよく、即ち、鍵を錠の側に取り 付け、錠を鍵の側に取り付けてもよい。 本発明による誘導充電装置の一実施例において、錠及び鍵の組合せは機械的で あり、鍵は所定の形状を有し、錠は鍵の形状に合致する形状を有する。これによ り、充電器及び電話機を成形するための成形工程において容易に製造することが できる非常に安価かつ簡単な手段が得られる。 本発明による誘導充電装置の他の一実施例において、錠及び鍵の組合せは、所 定の電気的素子と、上記電気的素子を検出する検出手段とによって構成される。 検出手段は、上記第２のケーシングの端のタグを検出する小さい検出コイルとし て実現することができる安価かつ簡単な手段である。このようなタグ検出器は、 たとえば、小売店等で盗難品を検出するため本質的に公知である。 本発明による誘導充電装置の他の一実施例において、錠及び鍵の組合せは、コ ード送信機及びコード検出器により構成される。かかるコード送信機及び検出器 は、たとえば、自動車の盗難防止システムにおいて本質的に公知である。 以下、添付図面を参照して本発明の説明を一例として行う。図面中、 図１は、本発明による誘導充電装置及び電子装置を概略的に示す図であり、 図２は、本発明による錠及び鍵の組合せの第１の実施例を示す図であり、 図３は、本発明による錠及び鍵の組合せの第２の実施例を示す図であり、 図４は、本発明による錠及び鍵の組合せの第３の実施例を示す図であり、 図５は、本発明による充電装置の阻止及び阻止解除の電子回路図 である。 図面を通じて同じ参照番号は同じ性状に対し使用されている。 図１には、本発明による誘導充電装置１及び電子装置２が概略的に示されてい る。本例において、誘導充電装置はアンテナが図示されているコードレス電話機 の基地局に構成され、電子装置はコードレス電話機の送受器であり、同図にアン テナ４、キーボード５及びディスプレイ６が示されている。このようなコードレ ス電話機は従来技術において周知である。誘導充電装置１は電話機２が載せられ たときに、電話機２の（図示されない）バッテリを充電する充電レセプタクル７ を含む。 図２には、本発明による錠及び鍵の組合せの第１の実施例が示されている。同 図には、コードレス電話機の送受器の底側の壁部分２０と、レセプタクル７の底 側の壁部分２１とが示されている。電気的には、電話機２がレセプタクル２に置 かれたとき、電話機のバッテリの充電は、１次コイル２２から２次コイル２３に エネルギーを誘導的に伝達することにより行われる。このような誘導充電の原理 の動作は、前記の欧州特許に記載されている。錠及び鍵の組合せとして、突起部 ２４は、電話機２がレセプタクル７に置かれたとき電話機２の壁部２０内の窪み 部2５と合うように、レセプタクル７の壁部２１から電話機２の壁部２０へ外向 きに延在する。窪み部２５の形状は、突起部２４と合うような形状である。突起 部及び窪み部は、電話機と充電器の成形工程中に作成することが可能であり、電 話機及び充電器のコストを殆ど増加させない。突起部２４は接点２６及び２７が 設けられ、接点２６及び２７は、紙用クリップ又は鍵の束のような予想外の金属 物によってこれらの接点が短絡される可能性が小さくなるように、突起部に製造 され、一体化され得る。電話機２がレセプタクル７に置かれた場合、突起部２４ は窪み部２５とぴったり合う。接点２６及び２７は導電ワイヤ２８と触れる。こ れにより、接点２６及び２７とワイヤ２８は、電話機２がレセプタクル７に置か れたとき閉じられるスイッチとして動作し、このスイッチは誘導充電装置１の阻 止を解除する。 図３には、本発明による錠及び鍵の組合せの第２の実施例が示されている。図 ２を参照して説明した電気機械的な解決法の代わりに、本実施例は完全に電気的 な実施例である。薄い金属泊のコイルパターンの形をしたタグ３０は、電話機２ の壁部２０の内側に取り付けられる。このような所謂ラジオタグは、品物を盗難 から防止するため本質的に公知である。タグ３０を検出するため、充電装置１は ラジオタグ検出器（詳細に図示されない）を含む。電話機２がレセプタクル７に 置かれたとき、タグ３０の有無が検出され、誘導充電装置１の阻止を解除するた めスイッチが作動される。 図４には、本発明による錠及び鍵の組合せの第３の実施例が示されている。タ グの代わりに、発光ダイオード４０が設けられ、発光ダイオード４０の接点４１ 及び４２は、コード送信機（詳細に図示されていない）に接続される。電話機２ がレセプタクル７に置かれたとき、コードがコード検出器（詳細に図示されない ）によって検出され、誘導充電装置１の阻止を解除するためスイッチが作動され る。 図５には、本発明による充電装置１の阻止及び阻止解除の電気的回路図である 。同図には、電話機２がレセプタクル７に置かれたときに閉じるスイッチ接点２ ８と直列したリレーコイル５０が示されている。コイル５０及び接点２８の直列 配置は、誘導充電装置１に発生させられる直流Ｉによって制御される。コイル５ ０が給電されたとき、そのリレー接点５１は閉成し、本線電力Ｕ_Mが１次コイル を給電するため回路に供給される。この回路は、たとえば、前述の欧州特許出願 により本質的に公知である。図示された回路は、本線の一方側で、夫々、ダイオ ード５３及びダイオード５４に接続された本線電極と、ツェナーダイオード及び 抵抗５６を介して本線のも う一方側に接続された制御電極とを有するトランジスタ５２を含む。抵抗５７は 、トランジスタ５２の本線電極の間に接続される。抵抗５７の一端でダイオード ５４はキャパシタ５８に接続され、キャパシタ５８のもう一方の端は、ツェナー ダイオード５５と抵抗５６の接合に接続されている。キャパシタ５８の両端には 本線電力Ｕ_Mから発生された直流電圧が現れる。この直流電圧は、１次コイル２ ２の両端にかなり高周波の信号を発生させるためインバータとして動作する発振 器５９に供給される。発振器５９は、制御電極がキャパシタ５８の両端に接続さ れた抵抗６１及び６２の直列配置の接合に接続され、コレクタがコイル２２の一 方側に接続されているトランジスタ６０を含む。コイル２２の反対側はダイオー ド５４に接続される。また、同図には、トランジスタ６０のエミッタと、ツェナ ーダイオード５５と抵抗５６の接合との間に接続された抵抗６３と、トランジス タの本線電極の両端間にあるキャパシタ６４と、トランジスタ６０のエミッタと ダイオード５４の間に接続されたキャパシタ６５とが示されている。所謂交流電 圧は、誘導充電装置１の１次コイル２２から電話機２の２次コイル２３に誘導的 に結合される。２次コイル２３に発生された交流電圧は、ダイオード６６を用い て整流され、整流された電圧は電話機２のバッテリ６７を充電するため使用され る。バッテリ６７は電話機２に給電するため使用され、必要に応じて取り替えら れる。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 と上記電力阻止解除手段が組み合わされる。これによ り、このような望ましくない加熱を防止する安価かつ信 頼性の高い手段が得られる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 電子装置のバッテリ手段が誘導的に結合されているときに電子装置のバッ テリ手段を充電する誘導充電装置において、 上記充電装置は、上記電子装置を受容する充電レセプタクルを有する第１のケ ーシングと、上記第１のケーシングに設けられた１次コイルに接続された交流電 源とを含み、 上記電子装置は、上記バッテリ手段に電気的に結合された２次コイルが設けら れた第２のケーシングを含み、 上記１次コイル及び上記２次コイルは、上記電子装置が上記レセプタクルに置 かれたときに、上記１次コイルから上記２次コイルにエネルギーを誘導的に伝達 するため磁気的に結合されており、 上記誘導充電装置は、上記電子装置が上記充電レセプタクルから外れていると き、上記交流電源から上記１次コイルに伝達されるべき電力を阻止する電気的な 電力阻止手段を更に含み、 上記電子装置は、伝達されるべき電力の阻止を解除する阻止解除手段を更に含 み、 上記電力阻止手段と上記電力阻止解除手段が組み合わされることを特徴とする 誘導充電装置。 ２． 上記阻止手段及び上記阻止解除手段は、錠及び鍵の組合せを形成し、 上記錠及び上記鍵は、上記電子装置が上記レセプタクルに置かれたときに互い に機械的に接触する上記第１及び第２のケーシングの夫々の端に配置されている 請求項１記載の誘導充電装置。 ３． 上記錠及び上記鍵は機械的であり、上記鍵は所定の形状を有し、上記錠は 上記鍵の形状と合う形状を有する請求項２記載の誘導充電装置。 ４． 上記錠及び上記鍵は電気的である請求項２記載の誘導充電装置。 ５． 上記錠及び上記鍵は、所定の電気的素子と、上記電気的素子を検出する検 出手段とにより構成される請求項４記載の誘導充電装置。 ６． 上記錠及び上記鍵の組合せは光学的である請求項２記載の誘導充電装置。 ７． 上記錠及び上記鍵の組合せは、コード送信機及びコード検出器により構成 される請求項６記載の誘導充電装置。 ８． 誘導充電装置に誘導的に結合されているとき、誘導充電装置により充電さ れるべきバッテリ手段を有する電子装置において、 上記充電装置は、上記電子装置を受容する充電レセプタクルを有する第１のケ ーシングと、上記第１のケーシングに設けられた１次コイルに接続された交流電 源とを含み、 上記電子装置は、上記バッテリ手段に電気的に結合された２次コイルが設けら れた第２のケーシングを含み、 上記１次コイル及び上記２次コイルは、上記電子装置が上記レセプタクルに置 かれたときに、上記１次コイルから上記２次コイルにエネルギーを誘導的に伝達 するため磁気的に結合されており、 上記誘導充電装置は、上記電子装置が上記充電レセプタクルから外れていると き、上記交流電源から上記１次コイルに伝達されるべき電力を阻止する電気的な 電力阻止手段を更に含み、 上記電子装置は、伝達されるべき電力の阻止を解除する阻止解除手段を更に含 み、 上記電力阻止手段と上記電力阻止解除手段が組み合わされること を特徴とする電子装置。