JP2012080636A - 電子機器及びその受電制御方法 - Google Patents
電子機器及びその受電制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012080636A JP2012080636A JP2010222130A JP2010222130A JP2012080636A JP 2012080636 A JP2012080636 A JP 2012080636A JP 2010222130 A JP2010222130 A JP 2010222130A JP 2010222130 A JP2010222130 A JP 2010222130A JP 2012080636 A JP2012080636 A JP 2012080636A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- power
- receiving coil
- power receiving
- power transmission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Television Receiver Circuits (AREA)
Abstract
【課題】ユーザが電子機器を移動させたために送電コイルと受電コイルの位置関係や距離が変化した場合でも、受電効率の低下による影響を抑えること。
【解決手段】TV装置には、湾曲したリアカバー4の内側に受電コイル8が取り付けられており、受電コイル8をリアカバー4の背面部41に沿って平行に移動させる位置調整機能を有する。背面部41の内側に沿ってガイドレール18a、18bが設けられ、受電コイル8の保持部材9a、9bは、ガイドレール18a、18bに沿って移動する。保持部材9aにはモータ16が取り付けられ、モータ16の軸に連結したウォームギア17と噛み合うラック歯19がガイドレール18aに形成されている。送電コイル7と受電コイル8との位置関係を示す検出情報に従って制御部は、保持部材9a、9bをリアカバー4の湾曲方向に沿って移動させ、送電コイル7に対して受電コイル8を対向させて近づける。
【選択図】図5
【解決手段】TV装置には、湾曲したリアカバー4の内側に受電コイル8が取り付けられており、受電コイル8をリアカバー4の背面部41に沿って平行に移動させる位置調整機能を有する。背面部41の内側に沿ってガイドレール18a、18bが設けられ、受電コイル8の保持部材9a、9bは、ガイドレール18a、18bに沿って移動する。保持部材9aにはモータ16が取り付けられ、モータ16の軸に連結したウォームギア17と噛み合うラック歯19がガイドレール18aに形成されている。送電コイル7と受電コイル8との位置関係を示す検出情報に従って制御部は、保持部材9a、9bをリアカバー4の湾曲方向に沿って移動させ、送電コイル7に対して受電コイル8を対向させて近づける。
【選択図】図5
Description
本発明は、無線により電力供給を受ける電子機器に関するものであり、電子機器に搭載した受電コイルの位置制御技術に関する。
近年、電子機器へ無線により電力を供給するシステムが考案されている。磁界の共鳴に基づく無線電力供給システムの実験では、コイルを銅で作成した場合、理論的に半径30cmのコイルを3m離しても45%以上の送電効率が得られている。
このような無線電力供給システムを、事務所や一般家庭に設置して使用する電子機器、特に薄型ディスプレイや薄型テレビジョン装置に利用することが考えられる。送電コイルの半径を0.5乃至1mとし、これを搭載した送電装置を天井の所望位置から吊るす形態や、壁の所望位置に掛ける形態、あるいは床の所望位置に敷く形態が挙げられる。また送電コイルを天井、壁、床等の所望位置に埋め込むことも考えられる。一方、テレビジョン装置に搭載される受電コイルは半径30cm程度と考えられる。13平方メートル程度の会議室やリビングルームであれば、送電装置の送電コイルと受電側装置の受電コイルとの間の距離は最大で3m程度である。
このような無線電力供給システムを、事務所や一般家庭に設置して使用する電子機器、特に薄型ディスプレイや薄型テレビジョン装置に利用することが考えられる。送電コイルの半径を0.5乃至1mとし、これを搭載した送電装置を天井の所望位置から吊るす形態や、壁の所望位置に掛ける形態、あるいは床の所望位置に敷く形態が挙げられる。また送電コイルを天井、壁、床等の所望位置に埋め込むことも考えられる。一方、テレビジョン装置に搭載される受電コイルは半径30cm程度と考えられる。13平方メートル程度の会議室やリビングルームであれば、送電装置の送電コイルと受電側装置の受電コイルとの間の距離は最大で3m程度である。
特許文献1には、電子機器を給電装置に対してどのように置いても、給電コイルと受電コイルとが正しく対向して電力の伝送が行われる構成が開示されている。また特許文献2には、載置面上に2次側機器が載置されると、送電装置が自発的に1次コイルと2次コイルとの相対的な位置関係を検出し、その位置関係の検出情報を用いて、両コイルの位置合わせを効率的に行う構成が開示されている。
しかしながら、無線伝送で受電する電子機器をユーザが室内の所望位置に移動して使用する場合に問題となるのが受電効率の低下である。送電装置に搭載した送電コイルと電子機器に搭載した受電コイルとの位置関係や距離によって受電効率が低下すると、映像や音声の出力に支障を来たす虞がある。例えば、表示画面の輝度低下、映像の途切れ、音量低下や途切れ等の発生が懸念される。
そこで本発明は、ユーザが電子機器を移動させたために送電コイルと受電コイルの位置関係や距離が変化した場合でも、受電効率の低下による影響を抑えることを目的とする。
そこで本発明は、ユーザが電子機器を移動させたために送電コイルと受電コイルの位置関係や距離が変化した場合でも、受電効率の低下による影響を抑えることを目的とする。
上記課題を解決するために本発明に係る装置は、無線により送電装置の送電コイルから受電コイルで電力供給を受ける電子機器であって、前記電子機器の外装部材に対して前記受電コイルを移動可能な状態で取り付け、前記受電コイルと前記送電コイルとの位置関係を検出して、前記受電コイルを前記外装部材に取り付けた面に沿って移動させる位置調整手段を設けたものである。
前記位置調整手段は、前記送電コイルに対する前記受電コイルの位置を検出する検出手段と、前記外装部材に設けたガイド手段と、前記ガイド手段に案内される、前記受電コイルの保持手段と、前記保持手段を移動させる駆動手段と、前記検出手段から得た位置情報に基づいて、前記駆動手段により前記受電コイルの保持部材を移動させて前記送電コイルに対する前記受電コイルの向き及び距離を変更することにより、前記送電コイルに対して前記受電コイルを対向させて近づけるように制御する制御手段を備える。
前記位置調整手段は、前記送電コイルに対する前記受電コイルの位置を検出する検出手段と、前記外装部材に設けたガイド手段と、前記ガイド手段に案内される、前記受電コイルの保持手段と、前記保持手段を移動させる駆動手段と、前記検出手段から得た位置情報に基づいて、前記駆動手段により前記受電コイルの保持部材を移動させて前記送電コイルに対する前記受電コイルの向き及び距離を変更することにより、前記送電コイルに対して前記受電コイルを対向させて近づけるように制御する制御手段を備える。
本発明によれば、送電コイルと受電コイルの位置関係や距離が変化した場合でも、受電効率の低下による影響を抑えることができる。
以下、図面に基づいて本発明の各実施形態について説明する。なお、無線伝送によって送電装置から受電する電子機器として、薄型テレビジョン装置を例示するが、本発明は各種の映像装置、音響装置、情報処理装置等に幅広く適用できる。
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係るテレビジョン装置(以下、TV装置ともいう)の外観図である。TV装置1は表示部2を含む電子機器本体と、これを支持するスタンド部3から構成される。後述するように、受電コイルはリアカバー4の内側に取り付けられている。また、表示部2の表示画面の下方には、送電コイルと受電コイルの相互位置を検出する位置検出部5が設けられている。
図1は、本発明の第1実施形態に係るテレビジョン装置(以下、TV装置ともいう)の外観図である。TV装置1は表示部2を含む電子機器本体と、これを支持するスタンド部3から構成される。後述するように、受電コイルはリアカバー4の内側に取り付けられている。また、表示部2の表示画面の下方には、送電コイルと受電コイルの相互位置を検出する位置検出部5が設けられている。
図2は、無線電力供給システムをTV装置1に利用する場合の設置例を示した概略図であり、部屋の上面図である。位置aはTV装置1を、図2の左右の壁面に対して直交する方向に沿って設置した場合を示す。また位置bはTV装置1を部屋の隅に寄せて壁面に対して傾けて設置した場合を示す。なおTV装置1内の受電コイル8を明示するために透視図で示している。位置aと位置bとで、TV装置1内で受電コイル8の位置が異なっていることが分かる。
一方、送電装置6には送電コイル7が搭載される。図2に示す例では、送電装置6が壁面中央に埋設されている。これに限らず、送電装置6を天井の所望位置から吊るす形態や、壁の所望位置に掛ける形態、床の所望位置に敷く形態、あるいは天井や床等の所望位置に埋設する形態でも構わない。
一方、送電装置6には送電コイル7が搭載される。図2に示す例では、送電装置6が壁面中央に埋設されている。これに限らず、送電装置6を天井の所望位置から吊るす形態や、壁の所望位置に掛ける形態、床の所望位置に敷く形態、あるいは天井や床等の所望位置に埋設する形態でも構わない。
図3は、TV装置1の構成例を示すブロック図である。送電コイル7が磁界を発生し、これを受けてTV装置1内の受電コイル8が共鳴する。受電コイル8は保持部材9を介して外装部材の内面又は外面に取り付けられる。本実施形態では、外装部材であるリアカバー4の内側に保持部材9が移動可能な状態で取り付けられている。保持部材9が保持する受電コイル8は、後述のケーブル(図5参照)により電力変換部10に接続される。受電コイル8が受けた磁界エネルギーは電力変換部10で交流電力に変換される。交流電力は電力変換部10に接続された電源部11で整流された後、テレビ回路12、画像表示パネル13、位置検出部5、制御部14、駆動回路15、モータ16へ供給される。
テレビ回路12は放送信号の処理回路を備え、画像表示パネル13に映像信号を出力する。位置検出部5は送電コイル7と受電コイル8との相対位置を検出し、位置情報を制御部14へ送る。制御部14は位置検出部5から得た位置情報に基づいて、受電コイル8の保持部材9の位置を調整するために、駆動制御情報を駆動回路15へ送出する。駆動制御情報を受けた駆動回路15は駆動信号をモータ16に供給して駆動する。モータ16は保持部材9に取り付けられており、ウォームギア17がモータ16の出力軸に連結されている。モータ16がウォームギア17を回転駆動することにより、保持部材9、延いては受電コイル8の位置調整が行われる。保持部材9を案内するガイドレール18とラック歯19はリアカバー4に形成され、保持部材9はガイドレール18に係合するが、具体的な構成については後述する。受電コイル8の位置調整を行うための駆動部20は、駆動回路15、モータ16、ウォームギア17、ラック歯19から構成される。位置検出部5、電力変換部10、電源部11、テレビ回路12、画像表示パネル13、制御部14、駆動回路15は表示部2に搭載される。
テレビ回路12は放送信号の処理回路を備え、画像表示パネル13に映像信号を出力する。位置検出部5は送電コイル7と受電コイル8との相対位置を検出し、位置情報を制御部14へ送る。制御部14は位置検出部5から得た位置情報に基づいて、受電コイル8の保持部材9の位置を調整するために、駆動制御情報を駆動回路15へ送出する。駆動制御情報を受けた駆動回路15は駆動信号をモータ16に供給して駆動する。モータ16は保持部材9に取り付けられており、ウォームギア17がモータ16の出力軸に連結されている。モータ16がウォームギア17を回転駆動することにより、保持部材9、延いては受電コイル8の位置調整が行われる。保持部材9を案内するガイドレール18とラック歯19はリアカバー4に形成され、保持部材9はガイドレール18に係合するが、具体的な構成については後述する。受電コイル8の位置調整を行うための駆動部20は、駆動回路15、モータ16、ウォームギア17、ラック歯19から構成される。位置検出部5、電力変換部10、電源部11、テレビ回路12、画像表示パネル13、制御部14、駆動回路15は表示部2に搭載される。
次に、図4乃至10を用いて、受電コイル8の位置調整機構について説明する。図4は、背面から見たTV装置1にて、受電コイル8と、該コイルの保持部材9a及び9bと、ガイドレール18a及び18bの概略構成を示す外観図である。これらの部材はリアカバー4の内側にあるため、図4には点線で示している。図5はTV装置1のリアカバー4の正面図である。受電コイル8は外装部材としてのリアカバー4の内側に、2個の保持部材9a及び9bを介して取り付けられる。図5に示すように、受電コイル8はケーブル21に繋っており、ケーブル21は図3の電力変換部10に接続される。
図6は保持部材9a(9b)を示す斜視図であり、(A)は使用前の状態を示し、(B)は使用時の状態を示す。なお、円形状をした受電コイル8の中心軸を挟んで保持部材9aと9bは互いに反対側の位置でコイルを保持し、両者は同様の構成を有するので、一方の保持部材9aだけを以下に説明する。保持部材9aはプラスチック成型品からなり、材質は比較的強靭なポリプロピレン等が適当である。保持部材9aは可動部である上体91と、その基部としての下体92からなり、薄肉の連結部93により一体化されている。2つの爪94が下体92に形成され、これらに対応する穴95が上体91に形成されている。上体91と下体92は連結部93で折り曲げられた後、爪94が穴95に挿通して嵌合する。上体91と下体92には受電コイル8の線径と合致するサイズの溝96、97がそれぞれ形成されている。保持部材9aにて、爪94が穴95に挿通して嵌合した状態で、受電コイル8は溝96、97に受け入れられ、上体91と下体92に挟持される。また、下体92には係合部98aが形成されており、これはリアカバー4に設けられたガイドレール18に係合する。
図7はTV装置1の本体を上から見た断面図である。図8はTV装置1を右横から見た断面図であり、図9(A)はTV装置1の本体を下から見た断面図である。図9(B)は、保持部材9aとモータ16とウォームギア17の付近を示す拡大図である。
以下、受電コイル8と保持部材9、ガイドレール18の詳細を説明する。
受電コイル8の保持部材9a、9bは、図4及び5に示すように、リアカバー4の内側にて上部と下部の2箇所に設けられる。本例では、リアカバー4の内側の上部と下部の2箇所にガイドレール18a、18bが水平方向に沿ってそれぞれ設けられる。ガイドレール18a、18bはリアカバー4と一体に形成されるが、他の実施形態としてはリアカバー4と独立した部材であっても何ら差し支えない。その場合、独立したガイドレール部材は、リアカバー4にねじ止め、リベット止め、溶着等の手段により固定される。いずれの場合でもガイドレール18a、18bは、リアカバー4の背面部41に沿って平行に設けられる。また本例では、リアカバー4の背面部41が左右方向にて湾曲しており、背面部41はリアカバー4のうちで最大面積の外装面をもつ部分である。ガイドレール18a、18bは断面形状がL字形をなし、その凸条部が上方を向いた状態で左右方向に延びており、凸条部と背面部41との間には溝部181a、181bが形成される。これらの溝部181a、181bには、保持部材9a、9bの係合部98a、98bがそれぞれ係合する。こうして、受電コイル8を保持した保持部材9a、9bがリアカバー4に取り付けられる。係合部98a、98bと溝部181a、181bの位置及び寸法関係については、保持部材9a、9bが左右方向、すなわち湾曲した背面部41の形状に適合するガイドレール18a、18bに沿う方向に摺動可能となるように設定される。これによって受電コイル8は、リアカバー4の背面部41に対して一定の距離をもって左右方向に移動可能である。
受電コイル8の保持部材9a、9bは、図4及び5に示すように、リアカバー4の内側にて上部と下部の2箇所に設けられる。本例では、リアカバー4の内側の上部と下部の2箇所にガイドレール18a、18bが水平方向に沿ってそれぞれ設けられる。ガイドレール18a、18bはリアカバー4と一体に形成されるが、他の実施形態としてはリアカバー4と独立した部材であっても何ら差し支えない。その場合、独立したガイドレール部材は、リアカバー4にねじ止め、リベット止め、溶着等の手段により固定される。いずれの場合でもガイドレール18a、18bは、リアカバー4の背面部41に沿って平行に設けられる。また本例では、リアカバー4の背面部41が左右方向にて湾曲しており、背面部41はリアカバー4のうちで最大面積の外装面をもつ部分である。ガイドレール18a、18bは断面形状がL字形をなし、その凸条部が上方を向いた状態で左右方向に延びており、凸条部と背面部41との間には溝部181a、181bが形成される。これらの溝部181a、181bには、保持部材9a、9bの係合部98a、98bがそれぞれ係合する。こうして、受電コイル8を保持した保持部材9a、9bがリアカバー4に取り付けられる。係合部98a、98bと溝部181a、181bの位置及び寸法関係については、保持部材9a、9bが左右方向、すなわち湾曲した背面部41の形状に適合するガイドレール18a、18bに沿う方向に摺動可能となるように設定される。これによって受電コイル8は、リアカバー4の背面部41に対して一定の距離をもって左右方向に移動可能である。
次に、保持部材9a及び9bと、図5及び図9に示すモータ16、ウォームギア17、ラック歯19の関係を詳説する。保持部材9aの底面99には、ねじ22によりモータ16が固定されている。モータ16は一般的なステッピングモータ等であり、その軸161にはウォームギア17が圧入される。本例では、ウォームギア17がアイドラギアを介さずに軸161に直接圧入されるが、アイドラギアを介して軸161に連結しても何ら差し支えなく、アイドラギアの数も限定されない。また、モータ16に繋がるケーブル162(図5参照)は、受電コイル8のケーブル21とともに束ねられて、図3の電源部11及び駆動回路15に接続される。
前述のようにリアカバー4の背面部41は左右方向にて湾曲しており、図5や図9に示すように、ウォームギア17がラック歯19と噛合している。本例に示すラック歯19は、上部のガイドレール18aの側面に一体的に形成されているが、背面部41の他の場所にラック歯を設けた実施形態でも何ら差し支えない。ウォームギア17はラック歯19と噛み合い、モータ16が回転してウォームギア17が回転することにより、保持部材9aはガイドレール18aに沿って左右方向に移動する。図9から分かるように、モータ16の正転又は逆転に従ってウォームギア17が回転し、保持部材9aは左方又は右方へ移動する。このように、モータ16とウォームギア17とラック歯19を含む駆動部20によって、受電コイル8はリアカバー4の背面部41に沿って、その湾曲した方向に移動する。
なお、本実施形態では、受電コイル8を保持する保持部材9aの移動が終了した後でモータ16を励磁しておく必要はない。つまりウォームギア17がラック歯19に噛み合っているので、TV装置1に外部から衝撃などが加わった場合でも保持部材9a、すなわち受電コイル8が予期せぬ位置まで移動してしまうことはない。
なお、本実施形態では、受電コイル8を保持する保持部材9aの移動が終了した後でモータ16を励磁しておく必要はない。つまりウォームギア17がラック歯19に噛み合っているので、TV装置1に外部から衝撃などが加わった場合でも保持部材9a、すなわち受電コイル8が予期せぬ位置まで移動してしまうことはない。
次に、リアカバー4における受電コイル8の位置を調整することで実行する受電制御について、図10のフローチャートを用いて説明する。なお、以下の処理は制御部14に従って実行される。
TV装置1の起動後に位置調整動作が開始し、まず、S1で位置検出部5は、位置検出信号を発信する。位置検出部5は一般的な焦点センサ、三次元センサ等であり、特に限定するものではない。S2で位置検出部5は、戻ってきた位置検出信号から送電装置6、すなわち送電コイル7の位置を特定し、位置情報を制御部14へ送る。送電装置6が部屋の壁、天井、床等に埋設されている場合、位置検出部5は部屋の形状を既知の方法で認識し、該形状を読み取ることで送電装置6、すなわち送電コイル7の位置を特定する。
S3で制御部14は、位置検出部5から得た送電コイル7の位置情報と、予め記憶しているリアカバー4における受電コイル8の位置とを照合する。受電コイル8の位置については、駆動回路15がモータ16を制御しており、ウォームギア17とラック歯19との噛合にズレがない状態で、不図示のメモリ内の位置情報を更新していくことで制御部14が管理している。制御部14は、受電コイル8が送電コイル7に対向した状態となる位置に受電コイル8が来ているか否か、及び、受電コイル8と送電コイル7との距離が最短距離であるか否かを判断する。受電コイル8が送電コイル7に対向する状態となる位置にて、受電コイル8と送電コイル7との距離が最短であると判断された場合、受電コイル8の位置調整は不要であり(S3のNO)、処理を終了する。また、制御部14が受電コイル8の位置を調整する必要があると判断した場合(S3のYES)、S4に進む。S4で制御部14は、受電コイル8がその可動範囲内で最も送電コイル7に対向する向きに位置し、かつ受電コイル8と送電コイル7との距離が最短距離となるよう、リアカバー4における受電コイル8の位置を算出する。制御部14は、算出結果に基づいて受電コイル8の位置を調整するため、駆動制御情報を駆動回路15へ送出する。S5で駆動回路15は、制御部14から得た駆動制御情報に基づいて駆動信号を生成してモータ16に供給する。モータ16は駆動信号の示すステップ数に従って回転する。ウォームギア17の回転に応じて保持部材9a、9bがガイドレール18a、18bに沿って左右方向に移動する。S6でモータ16は、必要なステップ数の回転が終了した時点で停止し、処理を終了する。
S3で制御部14は、位置検出部5から得た送電コイル7の位置情報と、予め記憶しているリアカバー4における受電コイル8の位置とを照合する。受電コイル8の位置については、駆動回路15がモータ16を制御しており、ウォームギア17とラック歯19との噛合にズレがない状態で、不図示のメモリ内の位置情報を更新していくことで制御部14が管理している。制御部14は、受電コイル8が送電コイル7に対向した状態となる位置に受電コイル8が来ているか否か、及び、受電コイル8と送電コイル7との距離が最短距離であるか否かを判断する。受電コイル8が送電コイル7に対向する状態となる位置にて、受電コイル8と送電コイル7との距離が最短であると判断された場合、受電コイル8の位置調整は不要であり(S3のNO)、処理を終了する。また、制御部14が受電コイル8の位置を調整する必要があると判断した場合(S3のYES)、S4に進む。S4で制御部14は、受電コイル8がその可動範囲内で最も送電コイル7に対向する向きに位置し、かつ受電コイル8と送電コイル7との距離が最短距離となるよう、リアカバー4における受電コイル8の位置を算出する。制御部14は、算出結果に基づいて受電コイル8の位置を調整するため、駆動制御情報を駆動回路15へ送出する。S5で駆動回路15は、制御部14から得た駆動制御情報に基づいて駆動信号を生成してモータ16に供給する。モータ16は駆動信号の示すステップ数に従って回転する。ウォームギア17の回転に応じて保持部材9a、9bがガイドレール18a、18bに沿って左右方向に移動する。S6でモータ16は、必要なステップ数の回転が終了した時点で停止し、処理を終了する。
図2の位置bに示すように、TV装置1を部屋の隅に寄せた状態で壁面に対して傾けて設置した場合、制御部14は矢印で示すように、受電コイル8をリアカバー4の右端近傍の位置まで移動させる。これにより、受電コイル8は送電コイル7に最も対向した状態となる位置に来て、送電コイル7との距離が最短となる。
以上、第1実施形態では、受電コイル8をリアカバー4の内面にて移動可能に取り付け、受電コイル8をリアカバー4の湾曲した背面部41に沿って移動させる調整機構を有する。湾曲していない平坦な面に沿って受電コイル8を移動させる機構では、受電コイル8の位置は変化しても送電コイル7に対する向きまでは変化しない。背面部41の湾曲方向に沿って受電コイル8を移動させる位置調整手段によれば、送電コイル7に対する受電コイル8の向き及び距離を変更することにより、送電コイル7に対して受電コイル8を対向させて近づけることができる。すなわちTV装置1の設置場所に応じて受電コイル8を送電コイル7に対向する状態に変更して送電コイル7との距離が最短となるように受電コイル8を位置調整できる。よって、受電効率の低下を抑えることができる。
なお本実施形態では受電コイル8を外装部材に取り付けた面に沿って一方向に移動させて位置調整を行っているが、該面に沿う2つの方向、例えば直交する2軸の方向に沿って受電コイルの位置調整を行ってもよい。
以上、第1実施形態では、受電コイル8をリアカバー4の内面にて移動可能に取り付け、受電コイル8をリアカバー4の湾曲した背面部41に沿って移動させる調整機構を有する。湾曲していない平坦な面に沿って受電コイル8を移動させる機構では、受電コイル8の位置は変化しても送電コイル7に対する向きまでは変化しない。背面部41の湾曲方向に沿って受電コイル8を移動させる位置調整手段によれば、送電コイル7に対する受電コイル8の向き及び距離を変更することにより、送電コイル7に対して受電コイル8を対向させて近づけることができる。すなわちTV装置1の設置場所に応じて受電コイル8を送電コイル7に対向する状態に変更して送電コイル7との距離が最短となるように受電コイル8を位置調整できる。よって、受電効率の低下を抑えることができる。
なお本実施形態では受電コイル8を外装部材に取り付けた面に沿って一方向に移動させて位置調整を行っているが、該面に沿う2つの方向、例えば直交する2軸の方向に沿って受電コイルの位置調整を行ってもよい。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態を説明する。
図11はTV装置1を例示した概略図であり、部屋の正面図である。位置cはTV装置1を部屋の中央に設置した状態を示し、位置dはTV装置1を部屋の端寄りに設置した状態を示す。一方、送電装置6には送電コイル7が搭載され、図11では送電装置6が天井の中央に付設されている。なお、これに限らず、送電装置6は壁の所望位置に掛けるか、あるいは床の所望位置に敷いても構わない。また送電装置6を天井、床、壁等の所望位置に埋設してもよい。
第2実施形態に係るTV装置1の構成は図3と同様であるが、外装部材がスタンド部3のカバー部材(スタンドカバー23)である点で相違する。よって、以下では、前述の第1実施形態と共通する部分については当該部分に用いた符号と同じ符号を付すことにより、それらの詳細な説明を省略する。第2実施形態にて、受電コイル8はスタンドカバー23の内側に保持部材9c、9d(図12参照)を介して取り付けられる。
次に、本発明の第2実施形態を説明する。
図11はTV装置1を例示した概略図であり、部屋の正面図である。位置cはTV装置1を部屋の中央に設置した状態を示し、位置dはTV装置1を部屋の端寄りに設置した状態を示す。一方、送電装置6には送電コイル7が搭載され、図11では送電装置6が天井の中央に付設されている。なお、これに限らず、送電装置6は壁の所望位置に掛けるか、あるいは床の所望位置に敷いても構わない。また送電装置6を天井、床、壁等の所望位置に埋設してもよい。
第2実施形態に係るTV装置1の構成は図3と同様であるが、外装部材がスタンド部3のカバー部材(スタンドカバー23)である点で相違する。よって、以下では、前述の第1実施形態と共通する部分については当該部分に用いた符号と同じ符号を付すことにより、それらの詳細な説明を省略する。第2実施形態にて、受電コイル8はスタンドカバー23の内側に保持部材9c、9d(図12参照)を介して取り付けられる。
図12乃至14を用いて、第2実施形態に係る受電コイル8の位置調整機構について説明する。図12はスタンドカバー23に受電コイル8が取り付けられた状態を示す底面図である。図13は、受電コイル8の保持部材9c(9d)を示す斜視図であり、(A)は使用前の状態を示し、(B)は使用時の状態を示す。図14(A)はTV装置1のスタンド部3を正面から見た断面図である。図14(B)はTV装置1のスタンド部3を左横から見た断面図である。
受電コイル8は外装部材としてのスタンドカバー23の内側に、2個の保持部材9c、9dを介して取り付けられる。これらの保持部材は、円形状の受電コイル8の中心軸を挟んで互いに反対側に位置し、同様の構成を有するので以下では一方の保持部材9cだけを説明する。図13に示すように、保持部材9cは可動部91と基部92からなり、両者は薄肉の連結部93により一体化されている。基部92には爪94が2箇所に形成され、可動部91にはこれらに対応する穴95が2箇所形成されている。基部92と可動部91は連結部93で折り曲げられた後、爪94が穴95に挿通して嵌合する。可動部91と基部92には受電コイル8の線径と合致するサイズの溝96、97がそれぞれ形成されている。図13(B)に示すように、基部92の爪94が可動部91の穴95に嵌合した状態にて、保持部材9cは受電コイル8を溝96、97に受け入れて該コイルを挟持する。また、基部92には、L字状をした2つの係合部98cが、上面部90の両側にて互いに反対向きに形成されている。これらの係合部98cはスタンドカバー23に設けられたガイドレール18に係合する。
図12に示すように、受電コイル8にはケーブル21が繋っている。スタンド支柱24は円筒部材で構成され、その根元には挿通孔241を有する。ケーブル21は挿通孔241からスタンド支柱24内を通って、表示部2に搭載された電力変換部10まで導かれて接続される。
受電コイル8は外装部材としてのスタンドカバー23の内側に、2個の保持部材9c、9dを介して取り付けられる。これらの保持部材は、円形状の受電コイル8の中心軸を挟んで互いに反対側に位置し、同様の構成を有するので以下では一方の保持部材9cだけを説明する。図13に示すように、保持部材9cは可動部91と基部92からなり、両者は薄肉の連結部93により一体化されている。基部92には爪94が2箇所に形成され、可動部91にはこれらに対応する穴95が2箇所形成されている。基部92と可動部91は連結部93で折り曲げられた後、爪94が穴95に挿通して嵌合する。可動部91と基部92には受電コイル8の線径と合致するサイズの溝96、97がそれぞれ形成されている。図13(B)に示すように、基部92の爪94が可動部91の穴95に嵌合した状態にて、保持部材9cは受電コイル8を溝96、97に受け入れて該コイルを挟持する。また、基部92には、L字状をした2つの係合部98cが、上面部90の両側にて互いに反対向きに形成されている。これらの係合部98cはスタンドカバー23に設けられたガイドレール18に係合する。
図12に示すように、受電コイル8にはケーブル21が繋っている。スタンド支柱24は円筒部材で構成され、その根元には挿通孔241を有する。ケーブル21は挿通孔241からスタンド支柱24内を通って、表示部2に搭載された電力変換部10まで導かれて接続される。
次に、受電コイル8、保持部材9c及び9d、ガイドレール18の関係を詳説する。
受電コイル8の保持部材9は、図12に示す左右2箇所の保持部材9c、9dである。ガイドレール18については、図12の左側にガイドレール18c及び18dが設けられ、右側にガイドレール18e及び18fが設けられる。本例ではガイドレール18c乃至fが左右方向に沿ってスタンドカバー23と一体に形成される。これに限らず、ガイドレールがスタンドカバー23と独立した部材であってもよく、その場合、独立したガイドレール部材はスタンドカバー23に対してねじ止め、リベット止め、溶着等の手段で固定される。いずれの場合でもガイドレール18c乃至fは、スタンドカバー23の天面部231に沿って平行に設けられる。本例にて天面部231はスタンドカバー23における最大面積の外装面をもつ部分であり、図14(A)に示すように、左右方向にて湾曲している。つまり、天面部231の高さはスタンド支柱24の近辺で最も高く、周辺にいくにつれて次第に高さが低くなっている。
受電コイル8の保持部材9は、図12に示す左右2箇所の保持部材9c、9dである。ガイドレール18については、図12の左側にガイドレール18c及び18dが設けられ、右側にガイドレール18e及び18fが設けられる。本例ではガイドレール18c乃至fが左右方向に沿ってスタンドカバー23と一体に形成される。これに限らず、ガイドレールがスタンドカバー23と独立した部材であってもよく、その場合、独立したガイドレール部材はスタンドカバー23に対してねじ止め、リベット止め、溶着等の手段で固定される。いずれの場合でもガイドレール18c乃至fは、スタンドカバー23の天面部231に沿って平行に設けられる。本例にて天面部231はスタンドカバー23における最大面積の外装面をもつ部分であり、図14(A)に示すように、左右方向にて湾曲している。つまり、天面部231の高さはスタンド支柱24の近辺で最も高く、周辺にいくにつれて次第に高さが低くなっている。
図12及び図14(B)に示すようにガイドレール18c乃至fはL字状の断面をもち、天面部231に沿って左右方向に延びている。ガイドレール18c及び18dと天面部231との間に、対向する溝部181cと181dが形成される。またガイドレール18e及び18fと天面部231との間に、対向する溝部181eと181fが形成される。保持部材9cに形成した係合部98cは、ガイドレール18c、18dの溝部181c、181dにそれぞれ係合する。また保持部材9dに形成した係合部98dは、ガイドレール18e、18fの溝部181e、181fにそれぞれ係合する。これによって受電コイル8は、保持部材9c、9dを介してスタンドカバー23に取り付けられる。
保持部材9c、9dの係合部98c、98dと、ガイドレール18c乃至fの溝部181c乃至fとの位置関係及び寸法関係については、保持部材9c、9dが、天面部231の湾曲方向に沿って左右方向に摺動可能となるように設定される。これによって受電コイル8は、スタンドカバー23の天面部231に沿って一定の距離をもって平行に移動可能である。
保持部材9c、9dの係合部98c、98dと、ガイドレール18c乃至fの溝部181c乃至fとの位置関係及び寸法関係については、保持部材9c、9dが、天面部231の湾曲方向に沿って左右方向に摺動可能となるように設定される。これによって受電コイル8は、スタンドカバー23の天面部231に沿って一定の距離をもって平行に移動可能である。
次に、保持部材9c及び9dと、駆動部20を構成するモータ16、ウォームギア17、ラック歯19の関係を説明する。保持部材9cの上面部90(図13参照)には、モータ16がねじ締結等で固定される。図12及び図14(A)に示すように、モータ16の軸161にはウォームギア17が圧入される。前述のようにスタンドカバー23の天面部231は左右方向にて湾曲しており、ガイドレール18cと18dとの間には内側にラック歯19が一体に形成されている。ウォームギア17はラック歯19と噛み合っているので、モータ16が回転すると、ウォームギア17の回転に伴って保持部材9cはガイドレール18c、18dに沿って左右方向に移動する。図14(A)から分かるように、モータ16の正逆回転、すなわちウォームギア17の正転又は逆転により、保持部材9cは左右両方向へ移動可能である。このように、モータ16とウォームギア17とラック歯19を備えた駆動部20は、受電コイル8を天面部231に沿って平行に、つまり湾曲方向に移動させる。なお、本実施形態でも第1実施形態と同様に、受電コイル8及び保持部材9cの移動終了後にモータ16を励磁しておく必要はない。
次に、第2実施形態における受電コイル8の位置調整動作を、図10に示すフローチャートに従って説明する。なお、基本的な処理は第1実施形態の場合と同様であるため、以下では相違点のみ説明する。
S2で実行する送電コイル7の位置特定処理にて、位置検出部5は送電装置6、すなわち送電コイル7の位置が天井(図11参照)であることを特定する。S3で制御部14は受電コイル8の位置調整が必要であると判断した場合(S3のYES)、S4へ処理を進める。制御部14は、受電コイル8が最も送電コイル7に対向する状態で、かつ送電コイル7との距離が最短となるよう、スタンドカバー23における受電コイル8の位置を算出する。制御部14は受電コイル8の位置を調整するため、駆動制御情報を駆動回路15へ送出する。S5で駆動回路15は、制御部14から得た駆動制御情報に従い、モータ16に必要なステップ数の駆動信号を生成し、モータ16に供給して駆動する。モータ16はウォームギア17を回転させ、保持部材9cを左右方向へ移動させる。S6でモータ16は駆動信号の示すステップ数分の回転が終了した時点で停止し、処理が終了する。
S2で実行する送電コイル7の位置特定処理にて、位置検出部5は送電装置6、すなわち送電コイル7の位置が天井(図11参照)であることを特定する。S3で制御部14は受電コイル8の位置調整が必要であると判断した場合(S3のYES)、S4へ処理を進める。制御部14は、受電コイル8が最も送電コイル7に対向する状態で、かつ送電コイル7との距離が最短となるよう、スタンドカバー23における受電コイル8の位置を算出する。制御部14は受電コイル8の位置を調整するため、駆動制御情報を駆動回路15へ送出する。S5で駆動回路15は、制御部14から得た駆動制御情報に従い、モータ16に必要なステップ数の駆動信号を生成し、モータ16に供給して駆動する。モータ16はウォームギア17を回転させ、保持部材9cを左右方向へ移動させる。S6でモータ16は駆動信号の示すステップ数分の回転が終了した時点で停止し、処理が終了する。
第2実施形態では、例えば図11の位置dに示すように、TV装置1が部屋の端に寄せて設置されている場合、受電コイル8をスタンドカバー23の天面部231に沿ってその右端近傍の位置まで移動させることができる。これにより、受電コイル8は最も送電コイル7に対向した位置まで来て、受電コイル8と送電コイル7との距離が最短となる。
以上、第2実施形態に係るTV装置は、受電コイル8をスタンドカバー23の内側に移動可能な状態で取り付け、スタンドカバー23の湾曲した天面部231に沿ってその湾曲方向に移動させる位置調整手段を有する。従って、TV装置の設置場所に応じて、送電コイル7に対してスタンド部3内の受電コイル8を対向させて近づけることにより、受電効率の低下を抑えることができる。
以上、第2実施形態に係るTV装置は、受電コイル8をスタンドカバー23の内側に移動可能な状態で取り付け、スタンドカバー23の湾曲した天面部231に沿ってその湾曲方向に移動させる位置調整手段を有する。従って、TV装置の設置場所に応じて、送電コイル7に対してスタンド部3内の受電コイル8を対向させて近づけることにより、受電効率の低下を抑えることができる。
1 TV装置(電子機器)
3 スタンド部
4 リアカバー(外装部材)
5 位置検出部
6 送電装置
7 送電コイル
8 受電コイル
9a乃至d 保持部材
14 制御部
16 モータ
17 ウォームギア
18a乃至f ガイドレール
19 ラック歯
20 駆動部
23 スタンドカバー(外装部材)
3 スタンド部
4 リアカバー(外装部材)
5 位置検出部
6 送電装置
7 送電コイル
8 受電コイル
9a乃至d 保持部材
14 制御部
16 モータ
17 ウォームギア
18a乃至f ガイドレール
19 ラック歯
20 駆動部
23 スタンドカバー(外装部材)
Claims (6)
- 無線により送電装置の送電コイルから受電コイルで電力供給を受ける電子機器であって、
前記電子機器の外装部材に対して前記受電コイルを移動可能な状態で取り付け、
前記受電コイルと前記送電コイルとの位置関係を検出して、前記受電コイルを前記外装部材に取り付けた面に沿って移動させる位置調整手段を設け、
前記位置調整手段は、
前記送電コイルに対する前記受電コイルの位置を検出する検出手段と、
前記外装部材に設けたガイド手段と、
前記ガイド手段に案内される、前記受電コイルの保持手段と、
前記保持手段を移動させる駆動手段と、
前記検出手段から得た位置情報に基づいて、前記駆動手段により前記受電コイルの保持部材を移動させて前記送電コイルに対する前記受電コイルの向き及び距離を変更することにより、前記送電コイルに対して前記受電コイルを対向させて近づけるように制御する制御手段を備えることを特徴とする電子機器。 - 前記駆動手段は、
前記保持手段に取り付けられたモータと、
前記モータに連結されたウォームギアと、
前記外装部材に設けられて前記ウォームギアと噛み合うラック歯を備えることを特徴とする請求項1に記載の電子機器。 - 前記受電コイルを前記外装部材に取り付けた面が湾曲しており、前記受電コイルは該面の湾曲方向に沿って移動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。
- 前記受電コイルは、前記外装部材のうちで最大面積を有する面に取り付けられていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の電子機器。
- 前記外装部材は電子機器本体のリアカバー又は電子機器本体を支持するスタンド部のカバー部材であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の電子機器。
- 無線により送電装置の送電コイルから受電コイルで電力供給を受ける電子機器で実行される受電制御方法であって、
前記電子機器の外装部材に対して移動可能な状態で取り付けた前記受電コイルと前記送電コイルとの位置関係を検出する検出ステップと、
前記検出ステップで得た位置情報に基づいて、駆動手段により前記受電コイルの保持手段を、前記外装部材に取り付けた面に沿って当該外装部材に設けたガイド手段で案内して移動させ、前記送電コイルに対する前記受電コイルの向き及び距離を変更することにより、前記送電コイルに対して前記受電コイルを対向させて近づけるように制御する制御ステップを有することを特徴とする電子機器の受電制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010222130A JP2012080636A (ja) | 2010-09-30 | 2010-09-30 | 電子機器及びその受電制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010222130A JP2012080636A (ja) | 2010-09-30 | 2010-09-30 | 電子機器及びその受電制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012080636A true JP2012080636A (ja) | 2012-04-19 |
Family
ID=46240245
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010222130A Pending JP2012080636A (ja) | 2010-09-30 | 2010-09-30 | 電子機器及びその受電制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012080636A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014073298A1 (ja) * | 2012-11-06 | 2014-05-15 | 株式会社Ihi | 非接触給電システム |
JP2014150646A (ja) * | 2013-01-31 | 2014-08-21 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 非接触電力伝送システム |
JP2015080324A (ja) * | 2013-10-16 | 2015-04-23 | 矢崎総業株式会社 | 非接触給電装置 |
JP2015092809A (ja) * | 2013-10-04 | 2015-05-14 | Tdk株式会社 | 受電装置及び給電装置 |
JP2015095958A (ja) * | 2013-11-12 | 2015-05-18 | 京セラ株式会社 | 電子機器 |
WO2017123212A1 (en) * | 2016-01-13 | 2017-07-20 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Movable charging coil within wristband |
CN109611665A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-04-12 | 广东长虹电子有限公司 | 一种具备无线充电功能的底座组件 |
WO2019082443A1 (ja) * | 2017-10-26 | 2019-05-02 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 給電システム |
JP7463975B2 (ja) | 2021-01-12 | 2024-04-09 | 株式会社豊田自動織機 | 車載用ワイヤレス充電装置 |
-
2010
- 2010-09-30 JP JP2010222130A patent/JP2012080636A/ja active Pending
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104756363B (zh) * | 2012-11-06 | 2019-09-24 | 株式会社Ihi | 非接触供电*** |
JP2014093916A (ja) * | 2012-11-06 | 2014-05-19 | Ihi Corp | 非接触給電装置 |
CN104756363A (zh) * | 2012-11-06 | 2015-07-01 | 株式会社Ihi | 非接触供电*** |
US9912169B2 (en) | 2012-11-06 | 2018-03-06 | Ihi Corporation | Wireless power supply system |
WO2014073298A1 (ja) * | 2012-11-06 | 2014-05-15 | 株式会社Ihi | 非接触給電システム |
JP2014150646A (ja) * | 2013-01-31 | 2014-08-21 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 非接触電力伝送システム |
JP2015092809A (ja) * | 2013-10-04 | 2015-05-14 | Tdk株式会社 | 受電装置及び給電装置 |
US10090717B2 (en) | 2013-10-04 | 2018-10-02 | Tdk Corporation | Power receiving device and power feeding device |
JP2015080324A (ja) * | 2013-10-16 | 2015-04-23 | 矢崎総業株式会社 | 非接触給電装置 |
JP2015095958A (ja) * | 2013-11-12 | 2015-05-18 | 京セラ株式会社 | 電子機器 |
WO2017123212A1 (en) * | 2016-01-13 | 2017-07-20 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Movable charging coil within wristband |
US10651672B2 (en) | 2016-01-13 | 2020-05-12 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Movable charging coil within wristband |
CN111183061A (zh) * | 2017-10-26 | 2020-05-19 | 株式会社自动网络技术研究所 | 供电*** |
JP2019077373A (ja) * | 2017-10-26 | 2019-05-23 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 給電システム |
WO2019082443A1 (ja) * | 2017-10-26 | 2019-05-02 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 給電システム |
US11159049B2 (en) | 2017-10-26 | 2021-10-26 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Power supply system |
CN111183061B (zh) * | 2017-10-26 | 2022-09-30 | 株式会社自动网络技术研究所 | 供电*** |
CN109611665A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-04-12 | 广东长虹电子有限公司 | 一种具备无线充电功能的底座组件 |
CN109611665B (zh) * | 2018-11-28 | 2020-07-21 | 广东长虹电子有限公司 | 一种具备无线充电功能的底座组件 |
JP7463975B2 (ja) | 2021-01-12 | 2024-04-09 | 株式会社豊田自動織機 | 車載用ワイヤレス充電装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2012080636A (ja) | 電子機器及びその受電制御方法 | |
US9645605B2 (en) | Display apparatus having deformable display module and method of controlling the same | |
US9010707B2 (en) | Wall mounting apparatus for display apparatus and display apparatus having the same | |
EP2916431B1 (en) | Contactless power feeding system, movable device and method for controlling power feeding of contactless power feeding system | |
KR102209787B1 (ko) | 회전 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 | |
JP2011139589A (ja) | 画像表示装置及びスタンド | |
CN103163893B (zh) | 一种显示调整方法及一种电子设备 | |
CN102145490A (zh) | 机械手臂装置 | |
KR102199121B1 (ko) | 디스플레이 장치 | |
CN113904464A (zh) | 无线充电模块、无线充电装置及电子设备 | |
KR20160042229A (ko) | Tv 전원 연동형 셋톱박스 및 이를 이용한 전원 제어방법 | |
EP1936962A3 (en) | Remote controller, image system comprising the same, and controlling method thereof | |
CN111163195B (zh) | 电子设备及使用方法 | |
KR20110103605A (ko) | 원격 제어기에 의해 충전 가능한 3d 안경 및 그 원격 제어기, 그리고 이를 이용한 충전 시스템 | |
JP2012248750A (ja) | 電子機器の取付構造及び電子機器 | |
US10826336B2 (en) | Display apparatus, display system, and driving method of the same | |
EP3910935B1 (en) | Speaker structure and display device | |
CN209913514U (zh) | 无线充电座和充电*** | |
KR102254857B1 (ko) | 영상 표시 장치 | |
KR101122660B1 (ko) | 가전제품 결합형 벽체 이동 장치 및 방법 | |
KR101489810B1 (ko) | 셋톱박스 리피터 및 이를 포함하는 셋톱박스 시스템 | |
EP4210032A1 (en) | Display device | |
CN215891798U (zh) | 驱动装置、移动装置及电子设备 | |
KR102355698B1 (ko) | 복합 기능 표시 장치 | |
KR20120003552U (ko) | 양방향 시청이 가능한 프로젝션 방식의 벽면 디스플레이 장치 |