JP2009164279A - 非接触授受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】非接触によって充電電力または情報を伝送する際、渦電流の発生を抑制することで非接触授受装置側の発熱を抑制する。
【解決手段】１次側コイル１１０を巻装した１次側コア１２０を有する充電装置１００において１次側コイル１１０と１次側コア１２０とにより発生された磁束を検出して誘導起電力を発生することで、充電装置１００から充電電力または情報を非接触で授受する電子時計２００において、１次側コア１２０と対向して配置される２次側コア２２０と、２次側コア２２０に巻装された２次側コイル２１０と、充電装置１００と２次側コア２２０との間に設けられ、２次側コア２２０および２次側コイル２１０を被覆し、少なくとも一部が金属より導電率の低い低導電部材で形成された裏蓋３００と、を備えた。
【選択図】 図１

Description

この発明は、コイルを巻装したコアを有する非接触伝送装置から非接触で充電電力または情報を授受する非接触授受装置に関するものである。

近年、電磁誘導などの非接触による方法で、非接触伝送装置から非接触授受装置に対して充電電力または情報を伝送する技術が開示されている。例えば、充電装置（非接触伝送装置）から、電源として２次電池等の充電式電池が搭載された電子時計（非接触授受装置）に充電電力を伝送する方法、すなわち充電装置による電子時計の充電方法としては、電磁誘導などの非接触による方法が一般的となってきている。

その一例として、携帯電話機等の電子機器の軽量化に寄与する無接点電磁誘導式充電機構が開示されている（特許文献１参照）。この特許文献１では、充電器に搭載される一次コイルと、この充電器によって充電されるバッテリーを有する電子機器に搭載され、一次コイルと電磁的に結合される二次コイルとを有しており、二次コイルのコアは、磁束密度の低い部分に貫通孔が設けられている。そして、電磁誘導を利用した非接触による充電方法により、充電器から携帯電話への充電が行われている。

また、図１１は、従来技術による充電装置および電子時計の充電電力または情報の伝送部分の一例を示す説明図である。図１１に示すように、従来技術では、１次側１０００から２次側２０００に充電電力または情報を伝送する際、１次側コイル１１００を中央付近の凸部に巻装した１次側コア１２００と、２次側コイル２１００を中央付近の凸部に巻装した２次側コア２２００とを略同軸上に対向するよう非接触に配置し、１次側コイル１１００に誘起された磁束を１次側コア１２００の中央付近の凸部から２次側コア２２００を介して伝送し、２次側コイル２１００に電力を誘起させている。このような伝送方法では、１次側である非接触伝送装置と２次側である非接触授受装置とが非接触であるので、充電電力または情報の伝送を行う接続部の端子等が装置の外部に露出することがなく、互いの気密性が保持できるという利点がある。

図１１における点線は、１次側コイル１１００で誘起された磁束の流れを示す磁束線Ｍを示している。なお、実際には、図１１で示すような少数の磁束線ではなく、これより多数の磁束線があるが、磁束の流れを説明するために磁束線を減らして表している。

また、図１１では省略しているが、実際には、１次側１０００や２次側２０００はそれぞれの機器の筐体に囲まれ、コアやコイルは外部に露出していない構造となっている。ここで、２次側２０００側、すなわち非接触授受装置側の筐体は、主に外装中部としてのケースや、外装下部としての裏蓋、外装上部としての文字板等が挙げられる。また、裏蓋は、時計の外観が考慮され、チタンやステンレス等の金属製の材質で構成されているのが一般的である。従って、実際には、１次側１０００で発生した磁束が金属製の裏蓋を通過して、２次側コア２２００を介して２次側コイル２１００に充電電力または情報を伝送する。

特開平１１−１９５５４５号公報

しかしながら、金属である裏蓋に磁束を通過させた場合、２次側（非接触授受装置）の裏蓋に渦電流が発生する。ここで、渦電流とは、金属の近傍にある磁界を急激に変化させた際に、電磁誘導効果により金属内で乗じる渦状の電流のことをいう。そして、充電電力または情報の伝送の際に裏蓋に発生した渦電流は、２次側（非接触授受装置）が発熱する主要因となる。このように充電電力または情報の伝送の際に非接触授受装置が発熱することは好ましいものではないため、そのような発熱を抑制することが所望されている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、非接触によって充電電力または情報を伝送する際、渦電流の発生を抑制することで非接触授受装置側の発熱を抑制する非接触授受装置を提供することを目的とする。

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、伝送側コイルを巻装した伝送側コアを有する非接触伝送装置において前記伝送側コイルと前記伝送側コアとにより発生された磁束を検出して誘導起電力を発生することで、前記非接触伝送装置から充電電力または情報を非接触で授受する非接触授受装置において、前記伝送側コアと対向して配置される授受側コアと、前記授受側コアに巻装された授受側コイルと、前記非接触伝送装置と前記授受側コアとの間に設けられ、前記授受側コアおよび前記授受側コイルを被覆し、少なくとも一部が金属より導電率の低い低導電部材で形成された被覆部と、を備えたことを特徴とする。

また、請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の非接触授受装置において、前記低導電部材は、前記非接触伝送装置から前記充電電力または情報を伝送する際、前記被覆部に発生する渦電流の電流密度が高い前記授受側コアの近傍に設けられていることを特徴とする。

また、請求項３にかかる発明は、請求項２に記載の非接触授受装置において、前記低導電部材以外の前記被覆部の部位は金属であることを特徴とする。

また、請求項４にかかる発明は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の非接触授受装置において、前記低導電部材は、前記被覆部の前記非接触伝送装置側の全面に設けられていることを特徴とする。

また、請求項５にかかる発明は、請求項４に記載の非接触授受装置において、前記低導電部材は、前記被覆部の前記授受側コア側の全面に設けられていることを特徴とする。

また、請求項６にかかる発明は、伝送側コイルを巻装した伝送側コアを有する非接触伝送装置において前記伝送側コイルと前記伝送側コアとにより発生された磁束を検出して誘導起電力を発生することで、前記非接触伝送装置から充電電力または情報を非接触で授受する非接触授受装置において、前記伝送側コアと略同軸上に対向して配置される授受側コアと、前記授受側コアに巻装された授受側コイルと、前記非接触伝送装置と前記授受側コアとの間に設けられ、前記授受側コアおよび前記授受側コイルを被覆する被覆部と、備え、前記被覆部は、前記被覆部に発生する渦電流を遮断する渦電流抑止部を有することを特徴とする。

また、請求項７にかかる発明は、請求項６に記載の非接触授受装置において、前記渦電流抑止部は、前記被覆部における前記授受側コア側の面に、前記被覆部に発生する渦電流の流れ方向に対して交差する方向に設けられた切欠き部であることを特徴とする。

また、請求項８にかかる発明は、請求項７に記載の非接触授受装置において、前記被覆部は、前記切欠き部および前記授受側コア側の全面を、金属より導電率の低い低導電部材で覆うことを特徴とする。

また、請求項９にかかる発明は、請求項１〜８のいずれか一つに記載の非接触授受装置において、前記低導電部材は、金属より導電率の低い樹脂で形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、非接触によって充電電力または情報を伝送する際、被覆部に発生する渦電流が被覆部の低導電率部材によって流れにくくなるため、渦電流の発生を抑制することで非接触授受装置側の発熱を抑制するという効果を奏する。

また、本発明によれば、非接触授受装置は、被覆部に発生する渦電流の発生を抑止できるので、渦電流に起因する発熱を抑制でき、この結果、非接触伝送装置から非接触授受装置への充電電力または情報の伝送効率を向上させることができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる非接触授受装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。以下では、非接触伝送装置としての充電装置から充電電力を授受する非接触授受装置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、充電装置（非接触伝送装置）によって充電されることが可能な機器や、非接触伝送装置から情報の授受が可能な機器であれば非接触授受装置として適用することができる。

また、以下では、非接触授受装置としての電子時計に充電電力を送電する非接触伝送装置を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（例えば、現在の時刻を示す時刻情報、アラームを示すアラーム情報等）を電子時計などの非接触授受装置に伝送可能なものであれば、非接触伝送装置を適用することができる。

（実施の形態１）
実施の形態１にかかる電子時計は、１次側コイル（伝送側コイル）を巻装した１次側コア（伝送側コア）を有する充電装置から非接触で充電電力を受電（授受）するものである。図１は、実施の形態１にかかる電子時計および充電装置の構成の一例を示す説明図である。なお、図１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。

まず、電子時計２００について説明する。図１に示すように、電子時計２００の受電部分は、中央付近に略円柱状の凸部を有する２次側コア２２０と、２次側コイル２１０と、裏蓋３００とを主に備えている。

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から充電電力を充電される際に、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。また、２次側コア２２０は、略円柱状の凸部の中央内部に貫通孔が形成されている。

２次側コイル２１０は、２次側コア２２０における凸部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。

裏蓋３００は、電子時計２００における文字盤と２次側コア２２０を挟んで反対側（裏側）に設けられ、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３００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３００は、その全ての部分が金属より導電率の低い樹脂で形成されている。

図２は、実施の形態１にかかる電子時計における受電部分の一例を示す斜視図である。図２に示すように、電子時計２００では、２次側コア２２０の凸部には２次側コイル２１０を巻装しており、さらにその下部には裏蓋３００が設けられている。このように構成することで、充電装置１００から電子時計２００に充電電力を送電する場合、金属より導電率の低い樹脂によって形成された裏蓋３００は、従来技術のような金属で形成された場合と比較して、渦電流の発生を抑制することができ、その結果、電子時計２００の発熱を抑制することができる。

次に、充電装置１００について説明する。図１に示すように、充電装置１００の送電部分は、中央付近に凸部を有する１次側コア１２０と、１次側コイル１１０とを主に備えている。

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、中央付近に円形状の凸部を有する。

１次側コイル１１０は、１次側コア１２０における凸部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。

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。

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。このとき、裏蓋３００には、交流磁界により渦電流が発生しようとする。しかし、本実施の形態では、裏蓋３００の全ての部分が金属より導電率の低い樹脂により形成されているため、渦電流の流れは樹脂により低減され、裏蓋３００における渦電流の発生を抑制することができる。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次電池に蓄積する。

以上のように、本実施の形態にかかる電子時計２００では、２次側コイル２１０を巻装した２次側コア２２０を被覆する裏蓋３００を備えた構成となっており、該裏蓋３００は、金属より導電率の低い樹脂により形成されているため、裏蓋３００における渦電流の発生を抑制することができ、その結果、電子時計２００の発熱を抑制することができる。また、電子時計２００に発熱があると電力が不要に消費されていることとなるため、電子時計２００の発熱を抑制する裏蓋３００を備えることにより、充電電力の伝送効率を向上させることができる。

（実施の形態２）
実施の形態１の電子時計における裏蓋は、金属より低導電率の樹脂で全て形成されていたが、本実施の形態の電子時計の裏蓋は、渦電流の電流密度が高い箇所のみを樹脂で形成したものである。

まず、電子時計の裏蓋における渦電流の発生箇所について、従来技術を用いて説明する。図３は、従来技術による充電装置および電子時計の構成の一例を示す説明図である。図３に示すように、従来技術では、１次側（充電装置）１０００から２次側（電子時計）２０００に充電電力を送電する場合、１次側コイル１１００を中央付近の凸部に巻装した１次側コア１２００と、２次側コイル２１００を中央付近の凸部に巻装した２次側コア２２００とを略同軸上に対向するよう非接触に配置する。そして、１次側コイル１１００と１次側コア１２００とから発生した磁束は、磁束線Ｍで示すように、裏蓋３０００を通過して２次側コア２２００を介して２次側コイル２１００に達する。なお、従来技術の裏蓋３０００は、チタンやステンレス等の金属で形成されている。

ここで、電子時計２０００の裏蓋３０００において渦電流が顕著に発生する箇所（渦電流の電流密度の高い箇所）とは、２次側コア２２００と対向する部位およびその近傍であって、かつ裏蓋３０００の充電装置１０００側の面である下面から、裏蓋３０００内部を含んで、裏蓋３０００の２次側コア２２００側の面である上面までの範囲と概ね暫定することができる。これは、比透磁率の高い磁性体である２次側コア２２００が１次側コア１２００からの磁束を吸収することによって、当該範囲の磁束が急激に変化するので、裏蓋３０００に渦電流が発生するためである。なお、図３においては、電子時計２０００の裏蓋３０００において渦電流が顕著に発生する箇所をＷで示しており、２次側コア２２００の近傍である。

次に、有限要素法によって解析した場合の電子時計２０００の裏蓋３０００に発生する渦電流について説明する。図４は、裏蓋に発生する渦電流を有限要素法により解析した結果を示す説明図である。図４では、有限要素法による解析で得られた裏蓋３０００に発生する渦電流の大きさを表示したものである。また、図５は、図４における説明図から２次側コアおよび２次側コイルを省略して示した説明図である。２次側コアおよび２次側コイルを非表示にすることで、裏蓋３０００に発生した渦電流を見易く示している。なお、有限要素法による解析上の裏蓋３０００の材質条件は、従来技術と同じくチタン（導電率σ＝２３８０９５２［１／Ω・ｍ］）としている。

図５（図４）では、色が濃い部分は電流密度が高く、色が薄くなるに連れて電流密度も低くなっていることを示している。従って、図４、図５に示すように、２次側コア２２００の近傍、すなわち、裏蓋３０００における２次側コア２２００に対向する箇所には、裏蓋３０００の他の箇所と比較して渦電流の電流密度が高く、渦電流が顕著に発生していることがわかる。

次に、上述した電子時計の裏蓋における渦電流の解析を踏まえて、本実施の形態における電子時計および充電装置について説明する。図６は、実施の形態２にかかる電子時計および充電装置の構成の一例を示す説明図である。なお、図６では、充電装置１００における送電部分および電子時計２０１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。なお、本実施の形態の充電装置１００の構成は実施の形態１と同様である。また、充電装置１００から電子時計２０１への充電方法についても、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。

電子時計２０１の受電部分は、中央付近に略円柱状の凸部を有する２次側コア２２０と、２次側コイル２１０と、裏蓋４００とを主に備えている。ここで、本実施の形態の電子時計２０１における２次側コア２２０および２次側コイル２１０については、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。

裏蓋４００は、電子時計２０１における文字盤と反対側（裏側）に設けられた蓋部分であり、２次側コア２２０や２次側コイル２１０、その他の電子時計２０１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２０１の裏側を対向させて配置するため、裏蓋４００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４００は、一部が金属より導電率の低い樹脂により形成されている。具体的には、裏蓋４００は、充電装置１００から充電電力を受電する際に裏蓋４００において渦電流が顕著に発生する箇所、すなわち裏蓋４００に発生する渦電流の電流密度が高い２次側コア２２０の近傍が樹脂で形成されている。例えば、上述した解析によれば、裏蓋４００は、図６に示すように、２次側コア２２０に対向する箇所であるａ１、ａ２が渦電流の電流密度が高く、樹脂で形成されている。また、裏蓋４００は、上記ａ１、ａ２以外のｂ１、ｂ２、ｂ３が従来技術の裏蓋と同様にチタンなどの金属で形成されている。

以上のように、本実施の形態にかかる電子時計２０１では、２次側コイル２１０を巻装した２次側コア２２０を被覆する裏蓋４００を備えた構成となっており、該裏蓋４００は、裏蓋４００に発生する渦電流の電流密度が高い２次側コア２２０の近傍が、金属より導電率の低い樹脂により形成されており、その他の部分は金属により形成されている。従って、充電装置１００から電子時計２０１に対して非接触で充電電力を送電する場合、渦電流の流れは樹脂により低減されて、裏蓋４００における渦電流の発生を抑制することができ、その結果、電子時計２０１の発熱を抑制することができる。また、電子時計２０１に発熱があると電力が不要に消費されていることとなるため、電子時計２０１の発熱を抑制する裏蓋４００を備えることにより、充電電力の伝送効率を向上させることができる。

（実施の形態３）
実施の形態２の電子時計における裏蓋は、図６を参照すると、左から金属、樹脂、金属、樹脂、金属というように異なる材質を交互に配置した構成となっていた。そのため、電子時計が腕時計であった場合、利用者が該電子時計を腕に装着すると、その電子時計の裏蓋の触感が材質ごとに微妙に異なることより不快感を与える可能性があった。これに対して、本実施の形態の電子時計の裏蓋は、実施の形態２の電子時計の裏蓋において、さらに充電装置側および２次側コア側の全面も樹脂で形成されているものである。

図７は、実施の形態３にかかる電子時計および充電装置の構成の一例を示す説明図である。なお、図７では、充電装置１００における送電部分および電子時計２０２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。

電子時計２０２の受電部分は、中央付近に略円柱状の凸部を有する２次側コア２２０と、２次側コイル２１０と、裏蓋５００とを主に備えている。ここで、本実施の形態の電子時計２０２における２次側コア２２０および２次側コイル２１０については、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。なお、本実施の形態の充電装置１００の構成は実施の形態１と同様である。また、充電装置１００から電子時計２０２への充電方法についても、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。

裏蓋５００は、電子時計２０２における文字盤と反対側（裏側）に設けられた蓋部分であり、２次側コア２２０や２次側コイル２１０、その他の電子時計２０２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２０２の裏側を対向させて配置するため、裏蓋５００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５００は、一部が金属より導電率の低い樹脂により形成されている。具体的には、裏蓋５００は、充電装置１００から充電電力を受電する際に裏蓋５００において渦電流が顕著に発生する箇所、すなわち裏蓋５００に発生する渦電流の電流密度が高い２次側コア２２０の近傍が樹脂で形成されている。さらに、裏蓋５００は、充電装置１００側の表面全面と、２次側コア２２０側の表面全面とが上記と同じく樹脂で形成されている。つまり、裏蓋５００は、図７に示すように、２次側コア２２０に対向する箇所であるａ１、ａ２が樹脂で形成され、さらに、充電装置１００側の表面全面であるｃ２と、２次側コア２２０側の表面全面であるｃ１とが樹脂で形成されている。また、裏蓋５００は、上記ａ１、ａ２、ｃ１、ｃ２以外のｂ１、ｂ２、ｂ３が従来技術の裏蓋と同様にチタンなどの金属で形成されている。

以上のように、本実施の形態にかかる電子時計２０２では、２次側コイル２１０を巻装した２次側コア２２０を被覆する裏蓋５００を備えた構成となっており、該裏蓋５００は、裏蓋５００に発生する渦電流の電流密度が高い２次側コア２２０の近傍、および充電装置１００側と２次側コア２２０側の表面全面が、金属より導電率の低い樹脂により形成されており、その他の部分は金属により形成されている。従って、充電装置１００から電子時計２０２に対して非接触で充電電力を送電する場合、渦電流の流れは樹脂により低減されて、裏蓋５００における渦電流の発生を抑制することができ、その結果、電子時計２０２の発熱を抑制することができる。また、電子時計２０２に発熱があると電力が不要に消費されていることとなるため、電子時計２０２の発熱を抑制する裏蓋５００を備えることにより、充電電力の伝送効率を向上させることができる。

さらに、裏蓋５００における充電装置１００側および２次側コア２２０側の表面全面は、同じ材質である樹脂により形成されているので、利用者が電子時計２０２（腕時計）を腕に装着しても、その電子時計２０２の裏蓋５００の感触が材質ごとに異なることによる不快感を解消することができる。

また、実施の形態３の電子時計２０２では、裏蓋５００における充電装置１００側および２次側コア２２０側の表面全面が樹脂で形成されているが、これに限定されることはない。すなわち、裏蓋における充電装置側の表面全面のみを樹脂で形成し、２次側コア側の表面は全面を樹脂で形成しなくてもよい。つまり、裏蓋における充電装置側の面が利用者の腕に接触する面であるため、裏蓋における充電装置側の表面全面のみを樹脂で形成すれば、電子時計の裏蓋の感触が材質ごとに異なることによる不快感を解消することができる。

（実施の形態４）
実施の形態１の電子時計では、裏蓋を金属より低導電率の樹脂で形成していたが、本実施の形態の電子時計は、金属で形成された裏蓋に渦電流を遮断するための渦電流抑止部を設けたものである。

図８は、実施の形態４にかかる電子時計および充電装置の構成の一例を示す説明図である。なお、図８では、充電装置１００における送電部分および電子時計２０３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。

電子時計２０３の受電部分は、中央付近に凸部を有する２次側コア２２０と、２次側コイル２１０と、裏蓋６００とを主に備えている。ここで、本実施の形態の電子時計２０３における２次側コア２２０および２次側コイル２１０については、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。なお、本実施の形態の充電装置１００の構成は実施の形態１と同様である。また、充電装置１００から電子時計２０３への充電方法についても、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。

裏蓋６００は、電子時計２０３における文字盤と反対側（裏側）に設けられた蓋部分であり、２次側コア２２０や２次側コイル２１０、その他の電子時計２０３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２０３の裏側を対向させて配置するため、裏蓋６００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６００は、チタンやステンレス等の金属で形成されており、充電装置１００から充電電力を受電する際に裏蓋６００に発生する渦電流を遮断するような渦電流抑止部が設けられている。具体的には、裏蓋６００は、２次側コア２２０側の面において、裏蓋６００に発生する渦電流の流れ方向に対して略垂直な方向に、渦電流抑止部としての切欠き部６０１〜６０４が設けられている。

ここで、裏蓋６００に発生する渦電流の流れ方向について説明する。まず、図８を参照すると、充電装置１００から電子時計２０３に対して充電電力を送電する場合、磁束線Ｍが示すように、裏蓋６００を通過する磁束の方向は、裏蓋６００の幅方向（図８における左右方向）に略垂直となっている。従って、フレミングの法則により、裏蓋６００に発生する渦電流の流れ方向は、裏蓋６００の幅方向に対して略平行かつ環状となる。なお、有限要素法による解析結果を示す図５を参照しても、渦電流の向きが裏蓋の幅方向に対して略平行かつ環状となっていることがわかる。

次に、渦電流の流れ方向と切欠き部（渦電流抑止部）との関係について説明する。図９は、実施の形態４における裏蓋の一例を示す斜視図である。上述したように、裏蓋６００を通過する磁束の方向は、裏蓋６００の幅方向に略垂直である矢印Ｄ方向となる。また、フレミングの法則により、裏蓋６００に発生する渦電流の流れ方向は、裏蓋６００の幅方向に対して略平行かつ環状である矢印Ｒ方向となる。従って、裏蓋６００に発生する渦電流の流れ方向に対して略垂直な方向に設けられる切欠き部とは、裏蓋６００の幅方向と略垂直な方向に設けられることとなり、図９に示すような切欠き部６０１〜６０４が形成される。また、切欠き部６０１〜６０４は、裏蓋６００おいて渦電流が顕著に発生する箇所（図５参照）に設けられている。これにより、裏蓋６００の表面および内部に、裏蓋６００の幅方向に対して略平行かつ環状に発生する渦電流は、切り欠き部６０１〜６０４によってその流れが妨げられるので、渦電流の発生を抑制することが可能となる。

以上のように、本実施の形態にかかる電子時計２０３では、２次側コイル２１０を巻装した２次側コア２２０を被覆する裏蓋６００を備えた構成となっており、該裏蓋６００は、２次側コア２２０側の面において、裏蓋６００に発生する渦電流の流れ方向に対して略垂直な方向に切欠き部６０１〜６０４が設けられている。従って、充電装置１００から電子時計２０３に対して非接触で充電電力を送電する場合、渦電流の流れは切欠き部６０１〜６０４により低減されて、裏蓋６００における渦電流の発生を抑制することができ、その結果、電子時計２０３の発熱を抑制することができる。また、電子時計２０３に発熱があると電力が不要に消費されていることとなるため、電子時計２０３の発熱を抑制する裏蓋６００を備えることにより、充電電力の伝送効率を向上させることができる。

（実施の形態５）
実施の形態４の電子時計は、金属で形成された裏蓋に渦電流を遮断するための渦電流抑止部としての切欠き部が設けられたものであった。この渦電流抑止部としての切欠き部を、裏蓋の高さとほぼ同程度に形成した場合、渦電流の発生は抑制できるものの、裏蓋が極端に薄くなってしまい、裏蓋そのものの強度が損なわれる可能性がある。これに対して、本実施の形態の電子時計の裏蓋は、さらに、切欠き部と該切欠き部を設けられた面を樹脂で覆ったものである。

図１０は、実施の形態５にかかる電子時計および充電装置の構成の一例を示す説明図である。なお、図１０では、充電装置１００における送電部分および電子時計２０４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。なお、本実施の形態の充電装置１００の構成は実施の形態１と同様である。また、充電装置１００から電子時計２０４への充電方法についても、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。

電子時計２０４の受電部分は、中央付近に凸部を有する２次側コア２２０と、２次側コイル２１０と、裏蓋７００とを主に備えている。ここで、本実施の形態の電子時計２０４における２次側コア２２０および２次側コイル２１０については、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。

裏蓋７００は、電子時計２０４における文字盤と反対側（裏側）に設けられた蓋部分であり、２次側コア２２０や２次側コイル２１０、その他の電子時計２０４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２０４の裏側を対向させて配置するため、裏蓋７００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７００は、蓋部７１０と覆部７２０とにより構成されている。ここで、蓋部７１０の構成は、実施の形態における裏蓋６００と同様であるため説明を省略する。

覆部７２０は、蓋部７１０における切欠き部と２次側コア２２０側の表面全面を覆うものであり、金属より導電率の低い樹脂で形成されている。

以上のように、本実施の形態にかかる電子時計２０４では、２次側コイル２１０を巻装した２次側コア２２０を被覆する裏蓋７００を備えた構成となっており、該裏蓋７００における蓋部７１０は、２次側コア２２０側の面において、蓋部７１０に発生する渦電流の流れ方向に対して略垂直な方向に切欠き部が設けられ、さらに切欠き部と２次側コア２２０側の表面全面を樹脂により覆われている。従って、充電装置１００から電子時計２０４に対して非接触で充電電力を送電する場合、渦電流の流れは切欠き部により低減されて、裏蓋７００における渦電流の発生を抑制することができ、その結果、電子時計２０４の発熱を抑制することができる。また、電子時計２０４に発熱があると電力が不要に消費されていることとなるため、電子時計２０４の発熱を抑制する裏蓋７００を備えることにより、充電電力の伝送効率を向上させることができる。

さらに、裏蓋７００は、金属により形成された蓋部７１０における切欠き部および２次側コア２２０側の表面全面を、樹脂で形成された覆部７２０によって覆っている。このため、渦電流抑止部としての切欠き部を形成することで裏蓋７００（蓋部７１０）の強度が損なわれた場合でも、樹脂で形成された覆部７２０により裏蓋７００を補強して、裏蓋７００の強度を向上させるとともに、樹脂で形成されていることより裏蓋７００の発熱を抑制することができる。

なお、本実施の形態では、裏蓋を金属より導電率の低い低導電部材である樹脂で形成しているが、これに限定されることなく、金属より導電率の低い低導電部材であれば他の材質の部材で形成してもよい。

実施の形態１にかかる電子時計および充電装置の構成の一例を示す説明図である。 実施の形態１にかかる電子時計における受電部分の一例を示す斜視図である。 従来技術による充電装置および電子時計の構成の一例を示す説明図である。 有限要素法により解析した裏蓋の説明図である。 図４における説明図から２次側コアおよび２次側コイルを非表示にした説明図である。 実施の形態２にかかる電子時計および充電装置の構成の一例を示す説明図である。 実施の形態３にかかる電子時計および充電装置の構成の一例を示す説明図である。 実施の形態４にかかる電子時計および充電装置の構成の一例を示す説明図である。 実施の形態４における裏蓋の一例を示す斜視図である。 実施の形態５にかかる電子時計および充電装置の構成の一例を示す説明図である。 従来技術による充電装置および電子時計の充電電力または情報の伝送部分の一例を示す説明図である。

符号の説明

１００ 充電装置
１１０ １次側コイル
１２０ １次側コア
２００，２０１，２０２，２０３，２０４ 電子時計
２１０ ２次側コイル
２２０ ２次側コア
３００，４００，５００，６００，７００ 裏蓋
６０１，６０２，６０３，６０４ 切欠き部
７１０ 蓋部
７２０ 覆部

Claims (9)

1. 伝送側コイルを巻装した伝送側コアを有する非接触伝送装置において前記伝送側コイルと前記伝送側コアとにより発生された磁束を検出して誘導起電力を発生することで、前記非接触伝送装置から充電電力または情報を非接触で授受する非接触授受装置において、
   前記伝送側コアと対向して配置される授受側コアと、
   前記授受側コアに巻装された授受側コイルと、
   前記非接触伝送装置と前記授受側コアとの間に設けられ、前記授受側コアおよび前記授受側コイルを被覆し、少なくとも一部が金属より導電率の低い低導電部材で形成された被覆部と、
   を備えたことを特徴とする非接触授受装置。
2. 前記低導電部材は、前記非接触伝送装置から前記充電電力または情報を伝送する際、前記被覆部に発生する渦電流の電流密度が高い前記授受側コアの近傍に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の非接触授受装置。
3. 前記低導電部材以外の前記被覆部の部位は金属であることを特徴とする請求項２に記載の非接触授受装置。
4. 前記低導電部材は、前記被覆部の前記非接触伝送装置側の全面に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の非接触授受装置。
5. 前記低導電部材は、前記被覆部の前記授受側コア側の全面に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の非接触授受装置。
6. 伝送側コイルを巻装した伝送側コアを有する非接触伝送装置において前記伝送側コイルと前記伝送側コアとにより発生された磁束を検出して誘導起電力を発生することで、前記非接触伝送装置から充電電力または情報を非接触で授受する非接触授受装置において、
   前記伝送側コアと略同軸上に対向して配置される授受側コアと、
   前記授受側コアに巻装された授受側コイルと、
   前記非接触伝送装置と前記授受側コアとの間に設けられ、前記授受側コアおよび前記授受側コイルを被覆する被覆部と、備え、
   前記被覆部は、前記被覆部に発生する渦電流を遮断する渦電流抑止部を有することを特徴とする非接触授受装置。
7. 前記渦電流抑止部は、前記被覆部における前記授受側コア側の面に、前記被覆部に発生する渦電流の流れ方向に対して交差する方向に設けられた切欠き部であることを特徴とする請求項６に記載の非接触授受装置。
8. 前記被覆部は、前記切欠き部および前記授受側コア側の全面を、金属より導電率の低い低導電部材で覆うことを特徴とする請求項７に記載の非接触授受装置。
9. 前記低導電部材は、金属より導電率の低い樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の非接触授受装置。

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