JP2011120317A

JP2011120317A - 電子機器

Info

Publication number: JP2011120317A
Application number: JP2009272696A
Authority: JP
Inventors: Ryo Saito; 旅斎藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2009-11-30
Filing date: 2009-11-30
Publication date: 2011-06-16
Anticipated expiration: 2029-11-30
Also published as: US20110204846A1; US7957124B1; US20110128694A1; JP4612734B1; US8493717B2

Abstract

【課題】この発明は、簡単な構成の追加により非接触給電機能を付与できる電子機器を提供することを課題とする。
【解決手段】ノートＰＣ１０は、コネクタ１８を介してシステム基板１４に接続したディスクドライブ１２を有する。ディスクドライブ１２には受電コイル１が貼着されている。給電コイル８を励磁して受電コイル１で生出された電力がコネクタ１８の未使用ピンを介して電源制御回路１６に給電される。
【選択図】図１

Description

この発明は、非接触給電が可能な電子機器に関する。

下記特許文献１には、携帯電話機を非接触で充電するための充電用アダプターについて開示がある。このアダプターを用いて携帯電話機を充電する場合、携帯電話機に接続したアダプターを非接触型充電パッドに乗せ、アダプターに内蔵したコイルとパッドに内蔵したコイルとの間の電磁誘導により携帯電話機に給電する。

しかし、この場合、携帯電話機にアダプターを接続するための専用コネクタが必要であり、種類の異なる携帯電話機にアダプターを汎用できない。また、この場合、アダプターが無いと携帯電話機に対する充電ができないので、従来の充電器と比べて利便性に乏しい。

特開２００４−３５０４６５号公報

この発明の目的は、簡単な構成の追加により非接触給電機能を付与できる電子機器を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の電子機器は、励磁された給電コイルとの間の電磁誘導による非接触給電が可能な電子機器であって、上記給電コイルに対向する受電コイルと、この受電コイルを一体に備えているとともに、当該電子機器に対して脱着自在に装着されるディスクドライブと、上記受電コイルに接続した電源制御回路と、を有する。

上記発明によると、受電コイルを一体に備えたディスクドライブを、受電コイルを一体に備えていない一般的なディスクドライブと交換するだけで、電子機器に非接触給電機能を容易に付加することができる。

また、本発明の電子機器は、励磁された給電コイルとの間の電磁誘導による非接触給電が可能な電子機器であって、上記給電コイルに対向する受電コイルと、この受電コイルを一体に備えているとともに、当該電子機器に対して脱着自在に装着されるバッテリーと、上記受電コイルに接続した電源制御回路と、を有する。

上記発明によると、受電コイルを一体に備えたバッテリーを、受電コイルを一体に備えていない一般的なバッテリーと交換するだけで、電子機器に非接触給電機能を容易に付加することができる。

この発明の電子機器は、上記のような構成および作用を有しているので、簡単な構成の追加により非接触給電機能を付与できる。

図１は、この発明の第１の実施の形態に係る電子機器を示す概略図である。図２は、図１のディスクドライブとシステム基板との間の接続状態を説明するための回路図である。図３は、図１の電子機器の筐体の導電塗装について説明するための概略図である。図４は、この発明の第２の実施の形態に係る電子機器を示す概略図である。図５は、この発明の第３の実施の形態に係る電子機器を示す概略図である。図６は、ディスクドライブの代りにバッテリーに受電コイルを貼着した例を示す概略図である。

以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１には、この発明の第１の実施の形態に係る電子機器として、ノート型パーソナルコンピュータ１０（以下、単に、ノートＰＣ１０と称する）の概略図を示してある。また、図２には、このノートＰＣ１０の機器本体２に後述するように装着されるディスクドライブ１２のシステム基板１４に対する接続状態を説明するための回路図を示してある。さらに、図３には、後述する導電塗装３の状態について説明するための概略図を示してある。

ノートＰＣ１０は、表面２ａ側に図示しないキーボードやポインティングデバイスを備えた機器本体２と、この機器本体２の後端にヒンジ部４を介して接続した表示装置６と、を有する。この表示装置６は、図示のように機器本体２の表面２ａを開放する位置、および機器本体２の表面２ａを閉じる位置に回動可能である。

ノートＰＣ１０の機器本体２には、ディスクドライブ１２が脱着自在に装着されている。ここで言うディスクドライブ１２とは、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）やオプティカルディスクドライブ（ＯＤＤ）などを含む。また、機器本体２の筐体には、ここでは図示を省略した各種カード装置などを装着するための図示しないスロットが形成されている。

また、機器本体２内には、システム基板１４が配置されている。システム基板１４上には、後述する受電コイル１を介して非接触給電により生出された電力をシステム駆動電源やバッテリー充電電源に変換するための電源制御回路１６が実装されている。ディスクドライブ１２は、コネクタ１８を介してシステム基板１４に接続される。

本実施の形態のコネクタ１８は、例えばＳＡＴＡなどのコネクタであり、機器本体２に対するディスクドライブ１２の装着方向先端に設けられている。つまり、ディスクドライブ１２を機器本体２に正常に装着することで、コネクタ１８が接続されるようになっている。なお、コネクタ１８は、非接触給電により生出された電力をシステム基板に供給するために未使用端子を有する。

ところで、本実施の形態のノートＰＣ１０は、機器本体２の裏面２ｂ側に対向して配置された給電コイル８から電磁誘導によって非接触で給電可能となっている。給電コイル８は、図示しない給電パッド内に収容配置され、或いはノートＰＣ１０を載置して使用する図示しない作業台の天板に埋め込まれる。言い換えると、ノートＰＣ１０は、給電コイル８を埋設した給電パッドや作業台上に機器本体２を載置した状態で、給電コイル８から電磁誘導によって給電可能となっている。

具体的には、本実施の形態では、給電コイル８との間で電磁誘導による電力を生出させるための受電コイル１が、ディスクドライブ１２の裏面側に貼着されている。つまり、この受電コイル１を一体に備えたディスクドライブ１２をノートＰＣ１０の機器本体２に装着すると、機器本体２の裏面側の筐体を挟んで受電コイル１が給電コイル８に近接対向することになる。

この状態で、給電コイル８に通電すると、給電コイル８が励磁されて図１に矢印で示す磁束が形成される。そして、この励磁された給電コイル８に非接触で近接対向した受電コイル１を磁束が貫き、電磁誘導による電流が受電コイル１に流れる。このように生出した電力は、コネクタ１８を介して電源制御回路１６へ入力され、ここで、システム駆動電源やバッテリー充電電源に変換される。

このとき、電磁誘導による電力を効果的に生出させるためには、給電コイル８と受電コイル１を近接させて対向させるとともに両者間に導電性物質が介在しないことが望ましい。反面、機器本体２の筐体には、一般に、電磁波の漏洩を防止する目的で、導電塗装３（図３）が施されている。このため、本実施の形態では、図１に示すようにディスクドライブ１２を機器本体２に装着した状態で、図３に示すようにディスクドライブ１２に一体化された受電コイル１が対向する筐体の領域にだけ導電塗装を施さないようにした。

これにより、給電コイル８と受電コイル１との間に介在する導電物質を無くすことができ、両者間で効率良く電磁誘導を引き起こすことができ、非接触給電を効果的に実施できる。

一方、受電コイル１と電源制御回路１６は、ディスクドライブ１２のコネクタ１８の未使用ピンを介して接続される。つまり、図２に示すように、ディスクドライブ１２を機器本体２に装着してディスクドライブ１２側のコネクタ１８ａとシステム基板１４側のコネクタ１８ｂを接続すると、ディスクドライブ１２がコントローラ１３に接続されると同時に、受電コイル１が電源制御回路１６に接続されるようになっている。

以上のように、本実施の形態によると、ディスクドライブ１２のコネクタ１８の未使用ピンを利用して、ディスクドライブ１２に一体に貼着した受電コイル１をシステム基板１４上の電源制御回路１６に接続するようにしたため、受電コイル１をディスクドライブ１２の裏面に一体に貼着するとともに、システム基板１４に電源制御回路１６を実装するだけの簡単な構成の追加によって、ノートＰＣ１０に非接触給電機能を付与することができる。

すなわち、非接触給電機能を持たない通常のノートＰＣに対して、ディスクドライブを受電コイル１付きのディスクドライブ１２に取り替えて、システム基板を電源制御回路１６を実装したシステム基板１４に交換するだけで、非接触給電機能を付加することができる。

図４には、この発明の第２の実施の形態に係るノートＰＣ２０の概略図を示してある。このノートＰＣ２０は、コネクタ１８の未使用ピンを利用して受電コイル１をシステム基板１４に接続する代りに、コネクタ１８とは別の給電ケーブル２２を介して受電コイル１を電源制御回路１６に直接接続したことを特徴としている。これ以外の構成は、上述した第１の実施の形態と略同じであるため、ここでは、第１の実施の形態と同様に機能する構成要素には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。

第１の実施の形態におけるコネクタ１８の未使用ピンは、給電用の端子として用意されたものではなく、十分に満足のいく給電機能を果すことは難しい場合が考えられる。例えば、コネクタ１８の未使用ピンを利用した給電方法では、必ずしも所望する電力を給電できない。

これに対し、第２の実施の形態のように、コネクタ１８とは別の給電ケーブル２２を用いることで、コネクタ１８の仕様に関係なく、所望する給電が可能となる。また、この場合の構成の追加も給電ケーブル２２を追加するだけであるため、装置構成を複雑化することもない。

図５には、この発明の第３の実施の形態に係るノートＰＣ３０の概略図を示してある。このノートＰＣ３０は、上述した第２の実施の形態の給電ケーブル２２の代りに外部ケーブル３２を用いたことを特徴としている。受電コイル１により生成された電力を、外部ケーブル３２を介して、ＤＣコネクタ３４より直接入力することで電力供給を行うため、非接触給電用の電源制御回路１６をシステム基板１４に実装する必要がなくなる。なお、受電コイル１で生成された電力を直流電流に変換するためのＤＣ変換回路１７を外部ケーブル３２の途中に設けたが、これに限らず、ＤＣ変換回路１７をディスクドライブに内蔵してもよい。これ以外の構成は、上述した第２の実施の形態と略同じであるため、ここでは、第２の実施の形態と同様に機能する構成要素には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。

受電コイル１に接続されて筐体の外側に引き出された外部ケーブル３２は、ノートＰＣ３０の外側に設けられたＤＣコネクタ３４を介してノートＰＣ３０の外側から接続される。

本実施の形態によると、上述した第１および第２の実施の形態と比較して、システム基板１４に電源制御回路１６を実装する必要がないことから、非接触給電を全く想定していなかったノートＰＣであっても、ディスクドライブ１２に受電コイル１を貼着して外部ケーブル３２を接続するだけで非接触給電機能を容易に付加することができる。

なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。

例えば、上述した実施の形態では、ディスクドライブ１２に受電コイル１を貼着した場合について説明したが、これに限らず、ノートＰＣに対する脱着が可能な他のユニット、例えばバッテリーに受電コイル１を貼着しても良い。

図６には、ノートＰＣ４０に対して脱着が可能なバッテリー４２の裏面に受電コイル１を貼着した例を示してある。この例でも、上述した第１の実施の形態と同様に、バッテリー４２のコネクタ１８を介して受電コイル１をシステム基板１４に接続した。また、受電コイル１を介して生出した電力を直接バッテリー４２に給電して充電すれば、電源制御回路１６をシステム基板１４に実装する必要がなくなる。

バッテリーは、通常、１回の充電で数時間しか連続使用できない。また、バッテリーは、一般に、数年で寿命となる。このため、交換用のバッテリーとして、図６に図示した受電コイル１付きのバッテリー４２を用意しておくことで、非接触給電機能を容易に付加することができる。

さらに、ノートＰＣに対して脱着可能な各種カードに受電コイル１を貼着して、非接触給電機能を付加するようにしても良い。

この発明は、ノートＰＣに限らず、他のあらゆる電子機器に適用可能であり、機器筐体に対して脱着可能なユニットに受電コイルを取り付けることで、非接触給電機能を容易に付加することができる。

１…受電コイル、２…機器本体、３…導電塗装、８…給電コイル、１０、２０、３０、４０…ノートＰＣ、１２…ディスクドライブ、１４…システム基板、１６…電源制御回路、１７…ＤＣ変換回路、１８…コネクタ、２２…給電ケーブル、３２…外部ケーブル、４２…バッテリー。

Claims

励磁された給電コイルとの間の電磁誘導による非接触給電が可能な電子機器であって、
上記給電コイルに対向する受電コイルと、
この受電コイルを一体に備えているとともに、当該電子機器に対して脱着自在に装着されるディスクドライブと、
上記受電コイルに接続した電源制御回路と、
を有することを特徴とする電子機器。
当該電子機器に上記ディスクドライブを装着した状態で上記受電コイルに対向する領域を除く当該電子機器の筐体に導電塗装を施したことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
上記ディスクドライブを当該電子機器に脱着自在に接続するためのコネクタをさらに有し、
上記コネクタの未使用端子を利用して上記受電コイルを上記電源制御回路に接続したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子機器。
上記ディスクドライブを当該電子機器に脱着自在に接続するためのコネクタと、
上記受電コイルを上記電源制御回路に接続するための給電ケーブルと、
をさらに有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子機器。
上記ディスクドライブを当該電子機器に脱着自在に接続するためのコネクタと、
上記受電コイルを当該電子機器の外部電源端子に接続するための外部ケーブルと、をさらに有し、
ＤＣ変換回路が上記外部接続ケーブルの途中に接続されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子機器。
励磁された給電コイルとの間の電磁誘導による非接触給電が可能な電子機器であって、
上記給電コイルに対向する受電コイルと、
この受電コイルを一体に備えているとともに、当該電子機器に対して脱着自在に装着されるバッテリーと、
上記受電コイルに接続した電源制御回路と、
を有することを特徴とする電子機器。
当該電子機器に上記バッテリーを装着した状態で上記受電コイルに対向する領域を除く当該電子機器の筐体に導電塗装を施したことを特徴とする請求項６に記載の電子機器。