JP2015002580A - Wireless charging device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電磁誘導現象を利用して電力を供給する、携帯機器と充電器に関するものである。 The present invention relates to a portable device and a charger that supply power using an electromagnetic induction phenomenon.
従来、二次電池を搭載した機械と携帯可能な充電器とを組み合わせた携帯機器が知られている。
例えば、特許文献1に開示されるような携帯ケース付きの補聴器は、充電器及び補聴器本体から構成される。充電器は携帯に便利な箱体として用いられる。この箱体は、内部に電池及び収納槽が設けられており、収納槽に補聴器本体が収納されると共に電池からの充電が行われる。さらに詳述すると、収納槽上部両側に支持片が設けられ、収納槽底部の周縁部に充電接触端子が設置されており、補聴器本体の底部を収納槽内に、上部を支持片内にそれぞれ挿入すると、補聴器本体の接続端子が充電接触端子に円滑に接触し、微量の電圧値で迅速に充電が行われる。
2. Description of the Related Art Conventionally, portable devices in which a machine equipped with a secondary battery and a portable charger are combined are known.
For example, a hearing aid with a carrying case as disclosed in
また、近年、民生用、医療用などの用途において、給電用の金属端子部などが、露出していない、非接触給電装置が利用されている。例えば、特許文献2に開示されるように、充電器としてクレードルを使用し、クレードルから伝送された送電電力を、携帯電話で受電する構成が挙げられる。特徴として、電磁誘導により、電力が発生する渦巻き状平面コイルを二次側伝送コイルとして携帯電話内に実装し、同様に渦巻き状平面コイルを、一次側伝送コイルとしてクレードル備えて、携帯電話端末の内蔵二次電池を充電する機能を備えている。非接触給電は、電磁誘導を利用するので、クレードルの送電側平面コイルから磁界を発生させ、携帯電話の受電側平面コイルと、共振させることにより電力が発生する。この場合、平面コイル同士が離れれば離れるほど充電効率が低下する。特許文献2では、クレードルと携帯電話のそれぞれのケースの最も外側近くに平面コイルを配置して、平面コイル同士の距離を出来るだけ近づけている。また、平面コイルの中心からのズレも調整出来る工夫をして、高い充電効率の実現と、非接触給電である利便性が損なわれない工夫をしている。
In recent years, non-contact power feeding devices in which a metal terminal for power feeding or the like is not exposed are used in consumer and medical applications. For example, as disclosed in
特許文献1に記載の技術を用いた携帯機器と充電器は、以下のような欠点を有している。携帯機器は、人が身に付けて日常生活で使用するため、充電接触端子部に油脂を含むごみの付着などによる接触不良の発生や、人が身に付けて使用するとき、むき出しとなる充電接触端子のショートなどの不具合を発生させる恐れがある。むき出しとなる充電接触端子を絶縁性の構造物で覆うようなメカニズムを導入する解決策も考えられるが、コストアップなどの新たな課題もあるので、コンシューマー製品への適用は進んでいない。
The portable device and the charger using the technique described in
一方、特許文献2の技術を、特許文献1の携帯機器と充電器に適用すると、以下の課題がある。特許文献1の補聴器は特許文献2の携帯電話に比較すると、より小型であるため、渦巻き状平面コイルの直径も小さくする必要がある。直径を小さくした平面コイルは、効率低下するとともに、平面コイル同士の距離に対する効率低下のトレランスもより厳しくなる。特許文献1の補聴器の場合、充電器も携帯性を必要としており電源は、電池を使用している。平面コイルの小型化により充電効率が低下すると、電池による充電回数の低下をもたらすので、効率の低下は望ましくない。
On the other hand, when the technique of
更に、補聴器のケースデザインは、耳に密着させて使用するため、曲面を用いてデザインされることが多い。このために、補聴器の最もケースの内側近くに配置しようとすると、更に平面コイルの直径も小さくする必要が生じて、効率の低下を更に招く結果となる。 Furthermore, since the case design of a hearing aid is used in close contact with the ear, it is often designed with a curved surface. For this reason, if the hearing aid is arranged closest to the inside of the case, it is necessary to further reduce the diameter of the planar coil, resulting in a further reduction in efficiency.
また、平面コイルの中心からのズレを許容するために、補聴器の平面コイルよりも、充電器の平面コイルを大きくするのが、一般的である。そのため、補聴器のケース内にある、平面コイルの背後にある電子部品、近接する電子部品にも、充電器のサイズの大きい平面コイルから、磁場が照射され、渦電流の作用で電子部品が発熱する。この発熱を回避するためには、透磁率の良い磁性シートを使用した、シールド対策が必要となり、コストの上昇や、構成の大型化が避けられない。 In order to allow a deviation from the center of the planar coil, it is common to make the planar coil of the charger larger than the planar coil of the hearing aid. For this reason, the electronic component behind the planar coil in the hearing aid case and the adjacent electronic component are also irradiated with a magnetic field from the large planar coil of the charger, and the electronic component generates heat by the action of the eddy current. . In order to avoid this heat generation, it is necessary to take a shielding measure using a magnetic sheet having a good magnetic permeability, and an increase in cost and an increase in the size of the configuration cannot be avoided.
特許文献1の例は、補聴器であるが、他にも小型の携帯機器は、体にフィットするデザインを採用する場合が多く、例えば時計、ヘッドセット、ステレオヘッドホン、携帯型健康機器、スマートホン接続機器等でも同様の課題を有する。
The example of
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、小型の携帯機器を、携帯性のある充電器により、携帯機器のデザイン形状に左右されることなく、何時でも何処でも効率よく充電可能な携帯機器と充電器からなるワイヤレス充電装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and a small portable device can be efficiently charged anytime and anywhere by a portable charger regardless of the design shape of the portable device. It aims at providing the wireless charging device which consists of a portable device and a charger.
上記の課題を解決するために、本発明は以下の構成を有する。
第1の発明は、少なくとも、充電器と携帯機器とからなるワイヤレス充電装置において、充電器は、給電コイルが巻装された給電カットコアと、送信回路部と、給電可能な電源とを有し、第一の外装ケースに収納され、携帯機器は、受電コイルが巻装された受電コアと、充放電可能な二次電池と、受電回路部と、システム回路部とを有し、第二の外装ケースに収納され、受電コアは給電カットコアに囲まれており、受電コアと給電カットコアは第二の外装ケースを挟んで互いに電磁結合し、給電コイルに誘起された交流磁界は給電カットコアから円筒カットコアにわたって形成され、受電コイルに交流電流が誘起されることにより、充電器の電源から電力を給電コイルから受電コイルへ搬送される電力で携帯機器の電池を充電することを特徴とする。
この特徴によれば、受電コアと給電カットコアにより第二の外装ケースを挟んで互いに電磁結合し、磁束がコア内部に集中することで、給電コイルから受電コイルへ効率よく電力を搬送できる。また、同時に平面コイルでは不可能だった、小型で曲面を用いてデザインされた、携帯機器のケースでも高い電力の伝送効率を維持する。高い効率ゆえに、小型の電池を電源として用いても、充電器内に収納し、充電可能となる。よって、充電器は軽量化し、形態性を大きく改善できる。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
1st invention is the wireless charging device which consists of a charger and a portable apparatus at least, The charger has the electric power cut core by which the electric power feeding coil was wound, the transmission circuit part, and the power supply which can be fed. The mobile device is housed in the first exterior case, and has a power receiving core around which a power receiving coil is wound, a rechargeable secondary battery, a power receiving circuit portion, and a system circuit portion, Housed in an outer case, the power receiving core is surrounded by the power supply cut core, the power reception core and the power supply cut core are electromagnetically coupled to each other across the second outer case, and the AC magnetic field induced in the power supply coil is the power supply cut core It is formed over the cylindrical cut core, and AC current is induced in the power receiving coil, so that the battery of the portable device is charged with the power conveyed from the power source of the charger to the power receiving coil. To.
According to this feature, the power receiving core and the power feeding cut core sandwich the second outer case and are electromagnetically coupled to each other, and the magnetic flux concentrates inside the core, so that power can be efficiently conveyed from the power feeding coil to the power receiving coil. At the same time, high power transmission efficiency is maintained even in the case of portable devices that are small and designed with curved surfaces, which was impossible with a planar coil. Because of high efficiency, even if a small battery is used as a power source, it can be stored in a charger and charged. Therefore, the charger can be reduced in weight and the formability can be greatly improved.
第2の発明は、携帯機器は充電器の第一の外装ケース内に収納され、第一の外装ケースの内壁に配設された収納部に第二の外装ケースが圧接され、受電コアと給電カットコアの磁気結合部が位置合わせされることを特徴とする。
この特徴によれば、第一の外装ケースを介することがなく、受電コアと給電カットコアの間に介するものは第二の外装ケース1枚だけとなる。このように、受電コアと給電カットコアとの間の距離が短くなるため、電磁結合がより強固になり、電力の伝送効率が向上する。また、磁束がコア内部に集中することで、携帯機器内部に磁性シートによる、シールドの必要性がなくなり、コストの上昇や構成の大型化が避けられる。さらに、携帯機器は充電器の第一の外装ケース内に収納され、第一の外装ケースの内壁に配設された収納部に第二の外装ケースが、圧接されるため、充電中の振動や衝撃により磁気結合部の位置ずれが無い。そのため、充電器と携帯機器とを携帯しながら、安定的に充電することが可能である。
In the second invention, the portable device is housed in the first exterior case of the charger, the second exterior case is press-contacted to the housing portion disposed on the inner wall of the first exterior case, the power receiving core and the power supply The magnetic coupling part of the cut core is aligned.
According to this feature, the first outer case is not interposed, and only one second outer case is interposed between the power receiving core and the power feeding cut core. As described above, since the distance between the power receiving core and the power feeding cut core is shortened, the electromagnetic coupling is further strengthened, and the power transmission efficiency is improved. Further, since the magnetic flux is concentrated inside the core, there is no need for a shield by a magnetic sheet inside the portable device, and an increase in cost and an increase in configuration can be avoided. Furthermore, since the portable device is housed in the first outer case of the charger and the second outer case is pressed against the housing portion disposed on the inner wall of the first outer case, vibrations during charging and There is no displacement of the magnetic coupling part due to the impact. Therefore, it is possible to stably charge while carrying the charger and the portable device.
第3の発明は、充電器の電源は電池であることを特徴とする。
この特徴によれば、何時でも何処でも効率よく充電することが可能である。
A third invention is characterized in that the power source of the charger is a battery.
According to this feature, it is possible to charge efficiently anytime and anywhere.
第4の発明は、受電コアと給電カットコアは、軟磁性材料が分散された樹脂からなる軟磁性体により構成され、弾性変形可能なことを特徴とする。
この特徴によれば、第二の外装ケースの凹部に勘合する際の挿入位置トレランスを、コアの弾性変形により改善し、容易に挿入出来る。
According to a fourth aspect of the present invention, the power receiving core and the power feeding cut core are made of a soft magnetic material made of a resin in which a soft magnetic material is dispersed, and are elastically deformable.
According to this feature, the insertion position tolerance at the time of fitting into the recess of the second exterior case is improved by the elastic deformation of the core, and can be easily inserted.
本発明のワイヤレス充電装置は、携帯機器のデザイン形状に左右されることなく、小型の携帯機器を、携帯性のある充電器により、何時でも何処でも効率よく充電可能とする。 The wireless charging device of the present invention enables a small portable device to be efficiently charged anytime and anywhere by a portable charger, regardless of the design shape of the portable device.
(実施例1)
図1は、本発明に係るワイヤレス充電装置の基本構成を示す模式図である。本発明のワイヤレス充電装置は、携帯機器と充電器からなる。充電器13は、給電コイル9が巻装された給電カットコア8、送信回路部10、電源12を有し、第一の外装ケース11に収納される。また、携帯機器7は、受電コイル1が巻装された受電コア2、受電回路部3、二次電池4、システム回路5を有し、第二の外装ケース6に収納される。さらに、給電コイルに誘起された交流磁界は給電カットコアから円筒カットコアにわたって形成され、受電コイルに交流電流が誘起される。これにより、充電器の電源から電力を給電コイルから受電コイルへ搬送される電力で携帯機器の電池を充電する。また、携帯機器7と充電器13は非接触で電力の送受電を行うように構成されている。すなわち、携帯機器7の受電コア2と充電器13の給電カットコア8が図中に示す一点鎖線を中心に各コアの端面から電磁結合するように配置されている。透磁率の高い材料からなる、受電コア2と給電カットコア8の各端面の間には磁性の影響を受けない金属や樹脂を使用した第二の外装ケース6がある。各コアの端面の間にある第二の外装ケース6の厚みを、薄くして各コア端面間の間隔を短くすることで、より効率の良い電磁結合を得ることができるため好ましい。各コアの端面間の間隔は2mmから0.1mmとすることが好ましい。2mm以上だと電磁結合効率が低下し0.1mm以下だと外装ケース6の構造強度に問題が発生する。一方、各コア端面間の間隔が広い場合、効率の良い電磁結合を得るためには、各コア断面積を大きくする必要が生じる。本発明では、携帯機器7は充電器13の第一の外装ケース11内に収納される構造により、各コアの端面の間にある第二の外装ケース6のみで、第一の外装ケースを介する必要がなく、小口径のコアを使用しても高い電磁結合が得られる。
Example 1
FIG. 1 is a schematic diagram showing a basic configuration of a wireless charging apparatus according to the present invention. The wireless charging device of the present invention includes a portable device and a charger. The charger 13 includes a power supply cut
さらに、従来の平面コイルでは、平面コイル全面を第二の外装ケース6の内側に密着する必要があったが、本発明では受電コア2の端面部分のみピンポイントで密着すればよく、第二の外装ケース6は曲面を用いたデザインを使用しても効率低下を発生させない。しかも、図中に記載のように、第二の外装ケース6で、局部的に凹部を設け肉厚を薄くし、受電コア2の先端を圧入する構造にすることで、第二の外装ケース6の構造強度を犠牲にすることなく、更に各コア端面間の間隔を狭めて効率を改善できる。
Furthermore, in the conventional planar coil, the entire planar coil had to be in close contact with the inside of the second
また、受電コア2は、軟磁性材料が分散された樹脂からなる軟磁性体により構成されることで、弾性変形可能な特性を付与することができる。樹脂にゴムを混在させると更に可撓性を増し、予め成型加工された第二の外装ケース6の凹部に、受電コイルを巻装済みの受電コア2を圧入する工法で、可撓性のあるコアは容易に圧入する事が可能となり、製造コストの削減に寄与する。
Further, the
さらに、受電コア2は、高い透磁率の材料を使用しているので、磁束がコア内部に集中することで、従来の平面コイルを使用した場合と異なり、携帯機器内部に磁性シートによるシールドの必要性がなくなり、コストの上昇や構成の大型化が避けられる。受電コア2の透磁率は40以上が好ましい。
Furthermore, since the
また、携帯機器7は充電器13の第一の外装ケース11内に収納され、充電器13の第一の外装ケース11の図示されていない内壁に配設された収納部に、第二の外装ケース6が圧接される構造となっている。詳細は第一の外装ケース11には図示しないが、蓋が有り、充電器13を収納後、蓋を閉める事により圧接される。これにより、受電コア2と給電カットコア8が図中に示す一点鎖線を中心に配置され、充電中の振動や衝撃により位置ずれが無く、携帯しながら安定な充電を可能とする。
In addition, the portable device 7 is accommodated in the first exterior case 11 of the charger 13, and the second exterior is disposed in the accommodating portion disposed on the inner wall (not shown) of the first exterior case 11 of the charger 13. The
また、第一の外装ケース11には、給電カットコア8が固定され、更に、給電カットコア8に巻装された給電コイル9に接続される送信回路部10、更に電源12に電気的に接続されている。給電カットコア8は、コスト低減可能な分割成型され組み立てられたものでも良い。更に、第一の外装ケース11の製造工程でインサート成型され、よりコスト低減される製造方法を用いても良い。また、形状がカットコアであればよく、楕円型や丸型でも良い。
The first outer case 11 has a power
また、電力の送受電を行う際には、受電コア2は給電カットコア8に囲まれるような構成になっている。このような構成にすることにより、携帯機器7を小型化することができ、さらにデザインを自由に設定することができる。例えば、平面コイルを用いた携帯機器では平面コイルを配するための平面部を設ける必要があった。このように、携帯機器のデザイン形状に制約があり、小型化が困難だった。また、従来のカットコアを用いた携帯機器においては、充電器側のカットコアと携帯機器側のカットコアが略対称的な形状になっていた。そのため、携帯機器内部におけるカットコアの領域を、充電器と同等に確保しなければならず、その結果、携帯機器の小型化は困難だった。本発明は、携帯機器7の受電コア2が充電器の給電カットコアよりも小さく、受電コアが給電カットコアに囲まれるような構成になっている。これにより、携帯機器のデザイン形状の制約なく、小型で曲面を用いてデザインされたものであっても、電力の高い伝送効率を維持しつつ充電することができる。高い伝送効率ゆえに、小型の電池を電源として用いても、充電器内に収納し、充電可能となる。よって、充電器は軽量化し、形態性を大きく改善できる。
In addition, when power is transmitted and received, the
受電コアは、図1に示すように、角型のノンカットコアの直線部を切り出した形状である。このとき、切り出し後のノンカットコアはギャップコアのようにコアの一部にギャップを有する。給電カットコアは、ギャップコアのように、コアの一部にギャップを有する形状である。受電コアと給電カットコアは合わせることにより、略ひとつのコアの形状をなす。このコアの形状は角型であっても丸型であってもよい。なお、丸型の場合、受電コアは円弧の一部を構成する。 As shown in FIG. 1, the power receiving core has a shape in which a straight portion of a square non-cut core is cut out. At this time, the non-cut core after cutting has a gap in a part of the core like a gap core. The power supply cut core has a shape having a gap in a part of the core like a gap core. By combining the power receiving core and the power feeding cut core, a substantially single core shape is formed. The shape of the core may be square or round. In the case of a round shape, the power receiving core forms part of an arc.
電源12は携帯性に優れた小型の電池を使用する。電池は、補聴器など電力容量の少ない携帯機器に使用する場合は小型の一次電池、ステレオヘッドセットなど電力容量の大きな製品の場合は高エネルギー密度のリチウムイオン二次電池を使用することが好ましい。携帯機器7を充電する際は、図示しないがスイッチ等により制御し、送信回路部10に電源を供給する。送信回路部10は発信回路を主に、共振周波数、または共振周波数近くで発信し、交流電流を給電コイル9に流す事で、給電カットコア8内部に交流磁場を発生させる。
The
給電カットコア8の交流磁場は、携帯機器7の受電コア2と上記の構造に起因して効率よく電磁結合し、受電コア2に巻装された受電コイル1に交流電流を発生させ、受電回路部3により整流、充電制御され、充電可能な二次電池4を充電する。
The AC magnetic field of the power
第一の外装ケース11内の電池を使用した電源12の容量は、限られているので、効率の良い、非接触で電力の送受電できる本発明の構成により、電源12の小型軽量化を可能として、更に、第一の外装ケース11も小型化可能となり携帯性の優れた充電器13となっている。
Since the capacity of the
また、システム回路部5は、例えば、携帯機器7が補聴器の場合は図示しないが、マイク、スピーカー、スイッチ類などを制御する回路である。他にも例えば時計、ヘッドセット、ステレオヘッドホン、携帯型健康機器、スマートホン接続機器等でもそれぞれに対応したシステム回路部5を用いれば良い。
In addition, the
また、給電コイルおよび受電コイルは絶縁層が設けられた単線又は縒り線の導線を給電カットコアおよび受電コアに直接巻回したものである。また、予め給電カットコアおよび受電コアの外形以上のボビンを用意し、単線又は縒り線の導線をボビンに巻回しホーミング後にボビンから外した空心コイルを給電カットコアおよび受電コアに取り付けても良い。 The power supply coil and the power reception coil are obtained by winding a single wire or a twisted wire having an insulating layer directly around a power supply cut core and a power reception core. Alternatively, a bobbin that is larger than the outer shape of the power supply cut core and the power reception core may be prepared in advance, and an air-core coil that is removed from the bobbin after homing by winding a single wire or a twisted wire may be attached to the power supply cut core and the power reception core.
また、受電回路部は、受電コイルにおいて電磁誘導によって生じる交流の電力を、整流して直流の電力に変換し、電圧を所定の電圧に調整した後、充電制御され、電池を充電する。ここで、整流には、例えばブリッジ整流回路など、交流の電力を直流に変換可能な構成であればどのような構成であってもよい。また、電圧調整は、電池に供給する電圧を調整可能な構成であれば、どのような構成であってもよい。 The power receiving circuit unit rectifies and converts AC power generated by electromagnetic induction in the power receiving coil into DC power, adjusts the voltage to a predetermined voltage, and then performs charge control to charge the battery. Here, the rectification may be any configuration as long as it can convert AC power to DC, such as a bridge rectifier circuit. The voltage adjustment may be any configuration as long as the voltage supplied to the battery can be adjusted.
また、第二の外装ケースは、局部的に凹部を設け肉厚を薄くし、受電コアの先端を圧入する構造にすることで、第二の外装ケースの構造強度を犠牲にすることなく、更に各コア端面間の間隔を狭めて効率を改善している。端面間の間隔は第二の外装ケースがプラスチックで構成されている場合は最薄で0.3mm程度、チタンやステンレスの場合は最薄で0.1mm程度にすることができる。
また、第一の外装ケースは、軽量なプラスチックを使用し、例えばポリカーボネート、ABS樹脂などを、製品に合わせて使用することができる。
In addition, the second exterior case has a structure in which a concave portion is locally provided and the thickness is reduced and the tip of the power receiving core is press-fitted, without sacrificing the structural strength of the second exterior case. The efficiency is improved by narrowing the interval between the core end faces. The distance between the end faces can be as thin as about 0.3 mm when the second outer case is made of plastic, and as thin as about 0.1 mm when titanium or stainless steel is used.
In addition, the first outer case uses a light plastic, and for example, polycarbonate, ABS resin, or the like can be used according to the product.
図2は本発明に係る携帯型集音器の構成を示す模式的図である。図中、携帯機器7は携帯型集音器であり、インナー型のイヤホンで左右2個収納される。図番は片側のみ記載して説明する。 FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the portable sound collector according to the present invention. In the figure, the portable device 7 is a portable sound collector and is housed in the left and right two by inner-type earphones. The figure numbers are described only on one side.
この携帯機器7は充電器13の第一の外装ケース11内に、第一の外装ケース11の内壁に配設された収納部15に収まり、蓋14を閉める事により圧接される構造となっている。スイッチ19は、蓋14に連動し、携帯機器7を収納し、蓋14を閉める事により電源12と送信回路部10を接続し給電コイル9、給電カットコア8を介して携帯機器7を充電する。
The portable device 7 is accommodated in the first outer case 11 of the charger 13 in the storage portion 15 disposed on the inner wall of the first outer case 11 and is pressed by closing the
携帯機器7の内部には図1の説明と同じように、受電コアに巻装され受電コイルに接続される、受電回路部、電池、システム回路部が内蔵されている。更に、図示していないが、磁気検出回路を内蔵し、収納部15に設けられた磁石16の磁気を検出し、受電回路部からの電圧を電池へ供給し、システム回路部は遮断する。これにより充電中にシステム回路部で消費する電力を削減できるので、電池を短時間で充電できるようになるとともに、電源12に使用されている電池の消耗を減らすこともできる。
As in the description of FIG. 1, a power receiving circuit unit, a battery, and a system circuit unit that are wound around a power receiving core and connected to a power receiving coil are built in the portable device 7. Further, although not shown, a magnetism detection circuit is built in, the magnetism of the magnet 16 provided in the storage unit 15 is detected, the voltage from the power reception circuit unit is supplied to the battery, and the system circuit unit is shut off. As a result, the power consumed by the system circuit unit during charging can be reduced, so that the battery can be charged in a short time and the consumption of the battery used for the
更に、携帯機器7の内部には、これも図示されないが、二次電池の充電電圧を監視する回路があり、規定の充電終了電圧を検出すると、発光ダイオードの点滅で、コード化された信号を第二の外装ケースを透過して放射される。この信号を検出する受光素子17が、第一の外装ケース11内に設置されている。この受光素子17は充電終了電圧のコードを検出すると、送信回路部10に働き、送信回路を停止する。この動作でも、電源12に使用されている電池の消耗を減らすこともできる。
Further, although not shown in the figure, the portable device 7 has a circuit for monitoring the charging voltage of the secondary battery. When a specified charging end voltage is detected, the coded signal is displayed by blinking the light emitting diode. Radiated through the second outer case. A
更に、この受光素子17は充電終了電圧のコードを検出すると、蓋14に設置しているインジケーター18により、ユーザーに充電の完了を知らせる。インジケーター18は発光ダイオードの点滅または、発光色の変化で充電終了を表示する場合や、液晶表示素子により表示してもよい。
Further, when the
電源12は、小型で高容量のリチウム二次電池を使用でき、図示はしないが、充電用のコネクタとしてUSB(universal serial bus)コネクタを第一の外装ケース11に設置しても良い。
As the
更に、小型軽量とローコスト化を必要な場合は、電源12の小型で高容量のリチュウム二次電池を使用せず、充電用のコネクタにケーブルを接続して外部より供給されるエネルギーを利用しても良い。
Furthermore, when small size, light weight, and low cost are required, the
携帯機器7の受電コア2は、上記の構造に起因して効率よく電磁結合し、受電コア2に巻装された受電コイル1に交流電流を発生させ、受電回路部3により整流、充電制御され、充電可能な二次電池4を充電する。
The
また、システム回路部5は、例えば、携帯機器7が多機能時計の場合は、図示しないが、無線通信、振動モーター、スピーカー、スイッチ類などを制御する回路である。他にも例えば時計、ヘッドセット、ステレオヘッドホン、携帯型健康機器、スマートホン接続機器等でもそれぞれに対応したシステム回路部5を用いれば良い。
For example, when the portable device 7 is a multi-function watch, the
1 受電コイル
2 受電コア
3 受電回路部
4 二次電池
5 システム回路
6 第二の外装ケース
7 携帯機器
8 給電カットコア
9 給電コイル
10 送信回路部
11 第一の外装ケース
12 電源
13 充電器
14 蓋
15 収納部
16 磁石
17 受光素子
18 インジケーター
19 スイッチ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記充電器は、給電コイルが巻装された給電カットコアと、送信回路部と、給電可能な電源とを有し、第一の外装ケースに収納され、
前記携帯機器は、受電コイルが巻装された受電コアと、充放電可能な二次電池と、受電回路部と、システム回路部とを有し、第二の外装ケースに収納され、
前記受電コアは前記給電カットコアに囲まれており、
前記受電コアと前記給電カットコアは前記第二の外装ケースを挟んで互いに電磁結合し、
前記給電コイルに誘起された交流磁界は給電カットコアから円筒カットコアにわたって形成され、受電コイルに交流電流が誘起されることにより、前記充電器の前記電源から電力を給電コイルから受電コイルへ搬送される電力で前記携帯機器の前記電池を充電することを特徴とするワイヤレス充電装置。 In a wireless charging device consisting of a charger and a portable device,
The charger has a power supply cut core around which a power supply coil is wound, a transmission circuit unit, and a power supply capable of supplying power, and is housed in a first exterior case.
The portable device has a power receiving core around which a power receiving coil is wound, a chargeable / dischargeable secondary battery, a power receiving circuit portion, and a system circuit portion, and is housed in a second outer case,
The power receiving core is surrounded by the power feeding cut core,
The power receiving core and the power feeding cut core are electromagnetically coupled to each other across the second outer case,
The AC magnetic field induced in the power supply coil is formed from the power supply cut core to the cylindrical cut core, and when AC current is induced in the power reception coil, power is transferred from the power source of the charger to the power reception coil from the power supply coil. A wireless charging device for charging the battery of the portable device with electric power.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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-
2013
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Cited By (3)
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CN109314287A (en) * | 2016-11-01 | 2019-02-05 | Tdk株式会社 | Portable electronic device and wireless power transmission device |
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