JP2013034290A - 充電アダプタ - Google Patents

Abstract

【課題】充電を行うための手間を少なくして、携帯電子機器の使用時間の増加を図ることができる充電アダプタを提供する。
【解決手段】充電アダプタ１０は、充電池１３を備える充電池部１２と、充電池１３に充電された電力を携帯電子機器１６へ送電する送電コイル４９を備える送電部１４と、を備える。この送電部１４は第１の充電端子４８を備え、充電池部１２は第２の充電端子６１を備えている。また、充電池部１２および送電部１４は別体で構成される。充電池部１２および送電コイル４９は、第１の充電端子４８および第２の充電端子６１を介して電気的に接続される。
【選択図】図３

Description

本発明は、スマートデバイス等の携帯電子機器に備えた充電池に、充電池部から電力を電磁誘導作用を利用して非接触に送電可能な非接触充電方式を採用した充電アダプタに関する。

近年、音声通話機能の他、様々な機能を有するスマートホンや、様々な機能を有し、タッチパネル等により手書き入力等を直感的に行うことができるタブレット端末等の、スマートデバイスが急速に普及している。スマートデバイスでは、アプリケーションを追加することにより、ユーザの好みの機能を追加できる。

スマートデバイス等の携帯電子機器に搭載される充電池（電池パック）を充電するための方式として、非接触充電方式が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−０９８８６１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、非接触充電を行うのは本体充電器と中継充電器との間であり、携帯電子機器と内蔵電池を備える中継充電器とについては、充電時にコネクタ端子を介して接続する必要があり、コネクタ端子を介して使用する機器、例えばヘッドホン等が充電時には使用できない。

さらに、スマートデバイスでは、多様な機能を搭載していることが多く、そのために消費電力が大きくなっている。そのため、大容量の電池パックをスマートデバイスの補助電池として携帯できるようにするなどして、スマートデバイスの使用可能時間を増大するようにしている。しかしながら、スマートデバイスの更なる高機能化の結果、それでもなお電力が不足してしまうこともある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、充電を行うための手間を少なくして、携帯電子機器の使用時間の増加を図ることができる充電アダプタを提供することを目的とする。

本発明の充電アダプタは、充電池を備える充電池部と、前記充電池に充電された電力を携帯電子機器へ送電する送電コイルを備える送電部と、を備える。

この構成によれば、充電池部の充電池に充電された電力を、送電部の送電コイルを経て携帯電子機器の充電池へ電磁誘導作用を利用して非接触状態で送電できる。したがって、送電部に送電コイルを備えて非接触充電方式を採用することにより、携帯電子機器の充電池へ充電を行うための手間を少なくできる。さらに、携帯電子機器の充電池へ送電を行うことにより携帯電子機器の使用時間の増加が図れる。

また、本発明の充電アダプタは、前記送電部が、第１の充電端子を備え、前記充電池部が、第２の充電端子を備え、前記充電池部および前記送電部が、別体で構成され、前記充電池部および前記送電コイルが、前記第１の充電端子および前記第２の充電端子を介して電気的に接続される。

この構成によれば、送電部を取り替えることなく同一の送電部に多品種の蓄電池部を取り付けることができる。また、蓄電池部を取り替えることなく多品種の送電部に取り付けることができる。従って、異なる携帯電子機器に適用する場合であっても、異なる携帯電子機器に適合した送電部を使用することで、蓄電池部を取り替える必要がない。

また、本発明の充電アダプタは、前記送電コイルにより前記携帯電子機器へ電力を送電するための電力制御を行う電力制御部を備え、前記充電池部において、前記充電池と前記第２の充電端子との間に介挿されている。

この構成によれば、電力制御部を充電池部に備えることにより、送電部の構成を簡素にできる。

また、本発明の充電アダプタは、前記送電部が、前記携帯電子機器を収容して位置規制を行う位置規制部を備え、前記送電コイルが、前記位置規制部により前記携帯電子機器が位置規制された状態で前記携帯電子機器の受電コイルに対向する。

この構成によれば、携帯電子機器を送電部に収容するだけで送電コイルおよび受電コイルが最適な位置に容易に保持され、送電コイルから受電コイルに効率よく送電できる。

また、本発明の充電アダプタは、前記送電部が、前記携帯電子機器を位置規制した状態で前記携帯電子機器の外部端子に対向する位置に、開口部を有する。

この構成によれば、携帯電子機器を送電部に収容した状態において、携帯電子機器の外部端子を開口部を経て外部に露出させることができる。したがって、送電部の外部から開口部を経て外部端子にＵＳＢ端子等を差し込んで使用できる。

また、本発明の充電アダプタは、前記充電池部が、外部電源に電気的に接続される外部電源端子を備え、前記外部電源端子が、前記充電池と電気的に接続される。

この構成によれば、外部電源端子に外部電源を電気的に接続することにより、外部電源を利用して充電アダプタの充電池に充電でき、さらに、携帯電子機器の充電池にも充電できる。

本発明によれば、携帯電子機器の充電池へ充電を行うための手間を少なくして、携帯電子機器の使用時間の増加が図れる。

本発明の実施形態における充電アダプタに携帯電子機器を収容した状態の一例を示す斜視図 図１の充電アダプタを裏側から見た状態を示す斜視図 図１の充電アダプタおよび携帯電子機器を分解した状態を示す斜視図 図３の携帯電子機器を上方から見た状態を示す斜視図 図３の携帯電子機器を裏面側から見た状態を示す斜視図 図３のＩ−Ｉ線断面図 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図 本発明の実施形態における充電池部の変形例を示す斜視図

以下、本発明の実施形態における充電アダプタについて、図面を参照して説明する。

図１、図２に示すように、本発明の実施形態における充電アダプタ１０は、電池パック等の充電池１３（図３参照）を備える充電池部１２と、充電池１３に充電された電力をスマートデバイス等の携帯電子機器１６へ送電可能な送電部１４と、を備えている。

図３に示すように、充電アダプタ１０は、充電池部１２が、充電池部１２および送電部１４が別体で構成され、送電部１４の裏面１４Ａに充電池部１２が着脱自在に取り付けられる。

さらに、充電アダプタ１０は、送電部１４が携帯電子機器１６を収容可能に形成されている。この充電アダプタ１０は、形態電子機器１６との間の非接触充電において、一次側の機能を実現する機器である。

携帯電子機器１６は、略矩形体状の筐体２１と、筐体２１の表面２１Ａに設けられた表示部２２と、表示部２２の下方に設けられた操作部２３と、筐体２１の上下近傍に設けられた受信部２４および送信部２５とを備えた携帯端末である。さらに、図４に示すように、携帯電子機器１６は、筐体２１の上端部２１Ｂに外部端子２７が形成されている。

加えて、図５、図６に示すように、携帯電子機器１６は、筐体２１の裏面２１Ｃ側に設けられた充電池収容部２８と、充電池収容部２８を開閉する電池カバー２９と、を備えている。

充電池収容部２８に電池パック等の充電池３２が収容され、充電池収容部２８の充電池３２および電池カバー２９間に、二次側アンテナとしての受電コイル３４が介在されている。受電コイル３４は充電池３２に電気的に接続されている。この携帯電子機器１６は、いわゆる二次側の機能を実現する機器である。

携帯電子機器１６は、送電部１４（図４に想像線で示す）に収容された状態において使用可能である。図３に示すように、送電部１４は、携帯電子機器１６を収容可能に枠体状に形成されたカバーである。具体的には、送電部１４は、略矩形状に形成された底部４２と、底部４２のうち左側長辺４２Ａ、右側長辺４２Ｂおよび下辺４２Ｃに設けられた周壁４３とを有する。

これにより、送電部１４の底部４２および周壁４３で収容空間４４が形成されている。
また、送電部１４の上辺４２Ｄに周壁４３を形成しないことにより、送電部１４の上端部に開口部４６を有する。この開口部４６から収容空間４４に携帯電子機器１６が収容される。

また、収容空間４４に携帯電子機器１６が収容された状態において、携帯電子機器１６が送電部１４の底部４２および周壁４３で所定位置に位置規制されている。このように、送電部１４の底部４２および周壁４３は、携帯電子機器１６を保護する保護機能を備えるとともに、携帯電子機器１６の位置規制を行う位置規制部４１の機能を備えている。

図４に示すように、位置規制部４１で携帯電子機器１６が位置規制された状態において、筐体２１の上端部２１Ｂが開口部４６に配置され、上端部２１Ｂの外部端子２７に開口部４６が対向されている。

よって、携帯電子機器１６を送電部１４に収容した状態において、携帯電子機器１６の外部端子２７を開口部４６を経て外部に露出させることができる。これにより、送電部１４の外部から開口部４６を経て外部端子２７にＵＳＢ端子４５を有する外部機器等を差し込んで使用できる。

また、図３に示すように、送電部１４は、底部４２の上部４２Ｅに設けられた一対の第１の充電端子４８と、底部４２の下部４２Ｆに設けられた一次側アンテナとしての送電コイル４９と、送電コイル４９および第１の充電端子４８を電気的に接続するケーブル又は基板のパターン５１と、を備えている。

図７に示すように、送電コイル４９は、位置規制部４１により携帯電子機器１６が位置規制された状態で携帯電子機器１６の受電コイル３４に対向するように設けられている。よって、携帯電子機器１６を送電部１４に収容した状態において、送電効率の良い状態を簡単に作り出すことができる。これにより、携帯電子機器１６を送電部１４（すなわち、充電アダプタ１０）に収容するだけで、送電コイル４９および受電コイル３４が最適な位置に容易に保持され、送電コイル４９から受電コイル３４に効率よく送電できる。

このように、送電コイル４９および受電コイル３４を最適な位置に保持することにより充電池部１２から携帯電子機器１６に電磁誘導作用を利用して非接触に電力を送電できる。よって、携帯電子機器１６への送電の際に、外部端子２７を使用する必要がないので、携帯電子機器１６の送電中においても外部端子２７を使用できる。

図３に示すように、電力制御部５２は、充電池部１２において、充電池１３および第２の充電端子６１がケーブル又は基板のパターン（不図示）で電気的に接続され、ケーブル又は基板のパターンの途中に設けられている。よって、電力制御部５２は、充電池１３と充電端子６１との間に介挿されている。このように、電力制御部５２を充電アダプタ１０に備えることにより、送電部１４の構成を簡素にできる。
また、電力制御部５２を充電池部１２の充電池１３と第２の充電端子６１との間に介挿することにより、電力制御部５２で一次側の機能を実現して携帯電子機器１６に電力を送電できる。

この電力制御部５２は、送電コイル４９により携帯電子機器１６の充電池３２へ電力を送電するための電力制御を行う部位である。例えば、電力制御部５２は、送電部１４に収容された携帯電子機器１６が充電を行ってよい携帯電子機器か否かの識別等を行う機能を有している。

このように、電力制御部５２を充電池１３と送電コイル４９との間に介挿することにより、電力制御部５２で送電コイル４９等の一次側の機能を実現して携帯電子機器１６に非接触に電力を送電できる。

さらに、送電部１４は、底部４２の上辺４２Ｄに設けられた上係止凹部５４と、底部４２の下辺４２Ｃに設けられた下係止凹部５５と、を有する。上係止凹部５４および下係止凹部５５に充電池部１２が着脱自在に取り付けられる。

図３に示すように、充電池部１２は、略矩形体状に形成され、裏面１２Ａの上辺１２Ｂに形成された上係止部５７と、裏面１２Ａの下辺１２Ｃに形成された可動可能な下係止部５８と、を有する。また、充電池部１２は、上端部１２Ｄに一対の第２の充電端子６１を備えている。

図７に示すように、充電池部１２の上係止部５７が送電部１４の上係止凹部５４に係止され、充電池部１２の下係止部５８が送電部１４の下係止凹部５５に係止されることにより、充電池部１２が送電部１４の裏面１４Ａに着脱自在に取り付けられる。この状態において、一対の第２の充電端子６１が一対の第１の充電端子４８に電気的に接続される。

よって、第２の充電端子６１および第１の充電端子４８を介して充電池１３および送電コイル４９が電気的に接続される。これにより、充電池部１２の充電池１３に充電された電力を送電コイル４９に送電し、送電コイル４９に送電された電力を受電コイル３４を介して携帯電子機器１６の充電池３２へ電磁誘導作用を利用して非接触に送電できる。

このように、充電アダプタ１０は、充電池部１２および送電部１４を備えており、送電部１４の送電コイル４９から携帯電子機器１６へ非接触に電力を送電することにより、携帯電子機器１６の充電池３２へ充電を行うための手間を少なくできる。さらに、携帯電子機器１６の充電池３２へ送電を行うことにより携帯電子機器１６の使用時間の増加が図れる。

さらに、送電部１４と充電池部１２とを別体とすることにより、送電部１４を取り替えることなく同一の送電部１４に多品種の蓄電池部１２を取り付けることができる。加えて、蓄電池部１２を取り替えることなく多品種の送電部１４に同一の蓄電池部１２を取り付けることができる。従って、携帯電子機器１６の機種が異なる場合であっても、携帯電子機器に合わせて蓄電池部１２を取り替える必要がなく共通で使うことができる。

（変形例）
次に、充電池部１２の変形例を図８に基づいて説明する。なお、変形例の充電池部８０において充電池部１２と同一・類似の構成部材については同じ符号を付して詳しい説明を省略する。

図８に示すように、変形例２の充電池部８０は、充電池部１２に外部電源端子８２を備えたもので、その他の構成は充電池部１２と同様である。外部電源端子８２は、充電池１３（図３参照）と電気的に接続されている。

この外部電源端子８２は、外部電源に電気的に接続された差込端子８４を差し込み可能な端子である。これにより、外部電源端子８２に外部電源を電気的に接続することにより、外部電源を利用して充電池部８０の充電池１３に充電でき、さらに、携帯電子機器１６の充電池３２（図３参照）にも非接触充電を利用して充電できる。

なお、本発明に係る充電アダプタは、前述した実施形態に限定されるものではなく適宜変更、改良等が可能である。

例えば、実施形態では、携帯電子機器１６を携帯端末として例示したが、これに限らず、携帯電子機器１６を他の機器として用いることも可能である。

また、実施形態では、携帯電子機器１６の上端部２１Ｂに外部端子２７を備えた例について説明したが、これに限らず、携帯電子機器１６の他の部位に外部端子２７を備えることも可能である。但し、外部端子２７に対向させて送電部１４に開口部を形成する必要がある。

さらに、実施形態で使用した充電アダプタ、充電池部、充電池、送電部、携帯電子機器、受電コイル、位置規制部、開口部および送電コイル等の形状や構成は例示したものに限定するものではなく、適宜変更が可能である。

本発明は、充電を行うための手間を少なくして、携帯電子機器の使用時間の増加を図ることができる充電アダプタ等に有用である。

１０ 充電アダプタ
１２，８０ 充電池部
１３，３２ 充電池
１４ 送電部
１６ 携帯電子機器
２７ 外部端子
３４ 受電コイル
４１ 位置規制部
４６ 開口部
４８ 第１の充電端子
４９ 送電コイル
５２ 電力制御部
６１ 第２の充電端子
８２ 外部電源端子

Claims (6)

1. 充電池を備える充電池部と、
   前記充電池に充電された電力を携帯電子機器へ送電する送電コイルを備える送電部と、
   を備える充電アダプタ。
2. 請求項１に記載の充電アダプタであって、更に、
   前記送電部は、第１の充電端子を備え、
   前記充電池部は、第２の充電端子を備え、
   前記充電池部および前記送電部は、別体で構成され、
   前記充電池部および前記送電コイルは、前記第１の充電端子および前記第２の充電端子を介して電気的に接続される充電アダプタ。
3. 請求項１または２に記載の充電アダプタであって、更に、
   前記送電コイルにより前記携帯電子機器へ電力を送電するための電力制御を行う電力制御部を備え、
   前記電力制御部は、前記充電池部において、前記充電池と前記第２の充電端子との間に介挿された充電アダプタ。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の充電アダプタであって、
   前記送電部は、前記携帯電子機器を収容して位置規制を行う位置規制部を備え、
   前記送電コイルは、前記位置規制部により前記携帯電子機器が位置規制された状態で前記携帯電子機器の受電コイルに対向する充電アダプタ。
5. 請求項４に記載の充電アダプタであって、
   前記送電部は、前記携帯電子機器を位置規制した状態で前記携帯電子機器の外部端子に対向する位置に、開口部を有する充電アダプタ。
6. 請求項２ないし５のいずれか１項に記載の充電アダプタであって、
   前記充電池部は、外部電源に電気的に接続される外部電源端子を備え、
   前記外部電源端子は、前記充電池と電気的に接続される充電アダプタ。

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