JP2015002602A - 携帯式の充電器 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化して持ち運びに便利な形状にして、コネクタを接続することなく携帯端末を無接点充電する。
【解決手段】携帯式の充電器１０は、送電コイル１３を備える送電ユニット１１と、送電ユニット１１の定位置に脱着自在に連結されるセットプレート部１２と、携帯電源３０から供給される電力を交流電力に変換して送電コイル１３に供給する電源部２０と、この電源部２０に電力を供給する携帯電源３０を備える。セットプレート部１２は、送電ユニット１１の定位置に配置される状態で、携帯端末４０をセットする充電面１２Ｘを設けている。携帯式の充電器１０は、電源部２０を携帯電源３０の電池３１に接続し、セットプレート１２を送電ユニット１１の定位置に配置し、セットプレート１２の充電面１２Ｘに携帯端末４０をセットして、送電コイル１３から受電コイル４３に電力搬送して携帯端末４０の内蔵電池４１を充電する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電池を内蔵する携帯電源でもって携帯電話などの携帯端末の内蔵電池を充電する携帯式の充電器に関し、とくに、電磁結合で電力搬送して内蔵電池を無接点方式で充電する携帯式の充電器に関する。

スマートフォンやデジタイザ等の携帯端末は、表面パネルを大きくして種々の情報を表示することで、ユーザーがより便利に使用できるようにしている。この携帯端末は、表面パネルの電力消費が大きくなって、使用時間が短く制限される欠点がある。この欠点を解消するために、携帯端末に接続して内蔵電池を充電する電池を内蔵している携帯電源が開発されている。（特許文献１参照）

特開２００９−１３１０８９号公報

従来の携帯電源は、リード線とコネクタを介して携帯端末に接続して、内蔵電池を充電する。このため、リード線の先端に連結しているコネクタの形状を、充電する携帯端末に適合する形状とする必要がある。また、コネクタを携帯端末に接続して充電するので、充電に手間がかかって煩雑な欠点がある。さらに、コネクタに接触不良が発生すると内蔵電池を充電できなくなる欠点もある。

最近、コネクタを使用することなく、磁気誘導作用を利用して内蔵電池を充電できる携帯端末が開発されている。この携帯端末は、送電コイルを内蔵する充電台に載せて、受電コイルを送電コイルに電磁結合することで、コネクタを接続することなく無接点充電できる。ただ、この充電台は形状が大きく、便利に持ち運びできない欠点がある。とくに、受電コイルの位置を検出して、送電コイルを受電コイルの位置に移動して充電する充電台は、送電コイルを移動する機構が複雑となって製造コストが高く、また、形状も大きくなって便利に持ち運びできない欠点がある。

本発明は、以上の欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、携帯端末にコネクタを接続することなく、内蔵電池を無接点充電でき、さらに、小型化して持ち運びに便利な形状にできると共に、簡単な構造で種々の形状の携帯端末の内蔵電池を能率よく充電できる携帯式の充電器を提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

本発明の携帯式の充電器は、電池３１を内蔵する携帯電源３０の電力を無接点方式で電力搬送して、受電コイル４３を内蔵する携帯端末４０の内蔵電池４１を充電する。この携帯式の充電器は、携帯端末４０の受電コイル４３に電力搬送する送電コイル１３を備える送電ユニット１１と、この送電ユニット１１の定位置に脱着自在に連結される携帯端末４０のセットプレート１２と、携帯電源３０から供給される電力を携帯端末４０の内蔵電池４１を充電する交流電力に変換して送電コイル１３に供給する電源部２０と、この電源部２０に電力を供給する携帯電源３０とを備える。セットプレート１２は、送電ユニット１１の定位置に配置される状態で、携帯端末４０との対向面に携帯端末４０をセットして内蔵電池４１を充電する充電面１２Ｘを設けている。セットプレート１２は、充電面１２Ｘにセットされる携帯端末４０を、送電コイル１３と受電コイル４３とが電磁結合する位置に配置する位置決め嵌合部１７を有する。電源部２０は、携帯電源３０の電池３１から入力される直流を、送電コイル１３に供給する交流に変換するＤＣ／ＡＣインバータ２１とを備える。携帯式の充電器は、電源部２０を携帯電源３０に接続し、充電面１２Ｘに携帯端末４０をセットして、送電コイル１３から受電コイル４３に電力搬送して携帯端末４０の内蔵電池４１を充電する。

以上の携帯式の充電器は、携帯端末にコネクタを接続することなく内蔵電池を無接点で充電でき、さらに、小型化して持ち運びに便利な形状にできると共に、簡単な構造で種々の形状の携帯端末の内蔵電池を能率よく充電できる特徴がある。それは、以上の携帯式の充電器が、送電ユニットを携帯電源の電池に接続する状態で、充電面にセットされる携帯端末を位置決め嵌合部で定位置に配置して、送電コイルを受電コイルに電磁結合して内蔵電池を充電できるからである。とくに、以上の携帯式の充電器は、送電ユニットとセットプレートとを別々のパーツとし、送電ユニットには送電コイルを、セットプレートには携帯端末を定位置に配置する位置決め嵌合部を設けているので、極めて簡単な構造のセットプレートを交換することで、外形が異なる種々の携帯端末を定位置に配置して、内蔵電池を効率よく充電できる特徴がある。

本発明の携帯式の充電器は、出力コネクタのある携帯電源を使用し、電源部には出力コネクタに脱着自在に連結される入力コネクタを設け、この入力コネクタを出力コネクタに連結して、電源部を携帯電源の定位置に連結し、さらに、電源部に送電ユニットを固定して、送電ユニットを電源部を介して携帯電源の定位置に連結される構造とすることができる。

以上の携帯式の充電器は、携帯電源に電源部と送電ユニットを内蔵しないので、携帯電源の回路構成を簡単とし、さらに電源部の入力コネクタを携帯電源の出力コネクタに連結することで、電源部を介して送電ユニットを携帯電源の定位置に配置できる。このため、携帯電源の定位置に携帯端末を連結して、送電コイルを受電コイルに最適な位置に配置して、効率よく電力搬送できる。

さらに、本発明の携帯式の充電器は、送電ユニットと電源部とを携帯電源に一体構造とすることができる。この携帯式の充電器は、送電ユニットを携帯電源の定位置に配置できるので、携帯電源の定位置に携帯端末を連結することで、送電コイルを受電コイルに接近して効率よく電力搬送できる。

本発明の携帯式の充電器は、セットプレート１２を、表面を携帯端末４０の充電面１２Ｘとしてなるプレート部１２Ａの周囲に周壁部１２Ｂを設ける形状として、周壁部１２Ｂを位置決め嵌合部１７として、その内側に携帯端末４０をセットする構造とすることができる。
この携帯式の充電器は、種々の外形の携帯端末を簡単かつ容易に、位置ずれしないように定位置に配置して、内蔵電池を充電できる。

本発明の携帯式の充電器は、セットプレート１２のプレート部１２Ａに嵌合孔１６を設けて、送電ユニット１１をセットプレート１２の嵌合孔１６に案内する状態で、送電ユニット１１を嵌合孔１６に案内して、セットプレート１２を送電ユニット１１の定位置に連結する構造とすることができる。この携帯式の充電器は、簡単な構造で送電ユニットとセットプレートとを定位置に連結できる。

本発明の携帯式の充電器は、送電ユニット１１を板状とし、この送電ユニット１１をセットプレート部１２の嵌合孔１６に案内して、送電ユニットとセットプレートとを一枚の板状として、送電ユニット１１とセットプレート１２のプレート部１２Ａの表面を充電面１２Ｘとすることができる。この携帯式の充電器は、充電面に安定して携帯端末をセットして、内蔵電池を充電できる。

本発明の携帯式の充電器は、送電ユニット１１に電源ボックス１４を固定する構造として、この電源ボックス１４に電源部２０を収納し、かつこの電源ボックス１４に入力コネクタ１５を固定し、入力コネクタ１５を出力コネクタ３５に連結して、送電ユニット１１を携帯電源３０の定位置に連結する構造とすることができる。
この携帯式の充電器は、入力コネクタを出力コネクタに接続して、送電ユニットを定位置に配置でき、また、送電ユニットをセットプレートの嵌合孔に案内して、セットプレートを定位置に配置できる。

本発明の携帯式の充電器は、送電ユニット１１の底面に電源ボックス１４を固定して、入力コネクタ１５を出力コネクタ３５に連結する状態で、送電ユニット１１と、この送電ユニット１１を嵌合孔１６に案内しているセットプレート１２の両方を、携帯電源３０の上に載せる位置に配置することができる。
この携帯式の充電器は、入力コネクタを出力コネクタに連結して、携帯電源から電源部に充電電力を供給する状態としながら、送電ユニットとセットプレートとを携帯電源の上面に配置できる。

本発明の携帯式の充電器１０は、送電ユニット１１にリード線１９を介して電源ボックス１４を連結して、電源ボックス１４に電源部２０を収納し、さらに、この電源ボックス１４には入力コネクタ１５を固定して、電源ボックス１４の電源部２０から送電ユニット１１に交流電力を給電する構造とすることができる。
この携帯式の充電器は、入力コネクタを出力コネクタに接続して、電源部に充電電力を供給でき、また、送電ユニットを嵌合孔に案内しているセットプレートを携帯電源の位置に関係なく自由な位置に配置して、携帯電源の内蔵電池を充電できる。

さらに、本発明の携帯式の充電器は、出力コネクタ３５と入力コネクタ１５とをＵＳＢコネクタ３５Ａ、１５Ａとすることができる。また、携帯電源３０に設けている出力コネクタ３５を２連のＵＳＢコネクタ３５Ａとして、２連の出力コネクタ３５に連結される２連の入力コネクタ１５を送電ユニット１１に設けて、２連のＵＳＢコネクタ３５Ａ、１５Ａを介して携帯電源３０から電源ボックス１４の電源部２０に電力供給することができる。
この携帯式の充電器は、２連の出力コネクタと入力コネクタとを介して、携帯電源から電源部により安定して充電電力を供給できる。

本発明の携帯式の充電器は、携帯電源の外装ケース内に送電ユニットと電源部とを内蔵し、この外装ケースの表面に突出部を設けて、突出部に送電ユニットの送電コイルを内蔵し、セットプレート１２に板状のプレート部１２Ａを設けて、このプレート部に突出部を案内する嵌合孔１６を有設け、嵌合孔に突出部を案内して、セットプレートを送電ユニットの定位置に連結することができる。この携帯式の充電器は、セットプレートを送電ユニットの定位置に連結して、セットプレートに携帯端末を接続して、送電コイルを携帯端末の受電コイルに接近して、効率よく電力搬送できる。

本発明の携帯式の充電器は、携帯電源の外装ケースに送電ユニットと電源部とを内蔵して、外装ケースとセットプレートとを嵌合構造で連結して、送電ユニットとセットプレートとを互いに定位置に連結することができる。この構造の携帯式の充電器は、セットプレートと携帯電源の外装ケースとを嵌合構造で連結して、セットプレートに携帯端末を接続して、携帯端末の受電コイルに送電コイルを接近して効率よく電力搬送できる。

本発明の一実施例にかかる携帯式の充電器の分解斜視図である。 図１に示す携帯式の充電器の使用状態を示す分解斜視図である。 図１に示す携帯式の充電器の使用状態を示す分解斜視図である。 図１に示す携帯式の充電器の使用状態を示す斜視図である。 本発明の他の実施例にかかる携帯式の充電器の分解斜視図である。 図５に示す携帯式の充電器の使用状態を示す分解斜視図である。 図５に示す携帯式の充電器の使用状態を示す斜視図である。 本発明の他の実施例にかかる携帯式の充電器の使用状態を示す分解断面図である。 本発明の他の実施例にかかる携帯式の充電器の使用状態を示す垂直縦断面図である。 本発明の他の実施例にかかる携帯式の充電器の使用状態を示す分解断面図である。 本発明の一実施例にかかる携帯式の充電器の電源部の一例を示すブロック図である。 本発明の他の実施例にかかる携帯式の充電器の分解斜視図である。 本発明の他の実施例にかかる携帯式の充電器の分解斜視図である。 本発明の他の実施例にかかる携帯式の充電器の分解斜視図である。 図１４に示す携帯電源の断面図である。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための携帯式の充電器を例示するものであって、本発明は携帯式の充電器を以下のものに特定しない。さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。

図１ないし図４に示す携帯式の充電器１０は、電池３１を内蔵している携帯電源３０と、この携帯電源３０に接続されて、携帯電源３０から供給される直流電力でもって、受電コイル４３を内蔵しているスマートフォン等の携帯電話やデジタイザなどの携帯端末４０の内蔵電池４１を無接点方式で充電する。これ等の図に示す携帯式の充電器１０は、送電コイル１３を備える送電ユニット１１と、この送電ユニット１１を定位置に連結し、また、携帯端末４０をも定位置に配置するセットプレート１２と、送電ユニット１１に交流電力を供給する電源部２０と、この電源部２０に電力を供給する携帯電源３０を備える。

携帯電源３０は、充電できるリチウムイオン二次電池などの二次電池３１を内蔵している。図の携帯電源３０は、２連の出力コネクタ３５を備えている。出力コネクタ３５はＵＳＢコネクタ３５Ａで、種々の携帯機器に電力供給できる構造としている。携帯電源３０は電池３１の電圧を一定電圧の直流に安定化して出力するために、ＤＣ／ＤＣコンバータ（図示せず）を内蔵している。さらに、図示しないが、携帯電源は、電池を充電するための充電回路と、この充電回路に充電電力を入力するための電源コネクタも備えている。充電回路は、電源コネクタに接続されるＡＣアダプタから入力される直流を電池３１の充電電圧と電流に調整して電池３１を充電し、電池３１の満充電を検出して充電を停止する。また、携帯電源は、図１５の断面図に示すように受電コイルを内蔵して、無接点充電方式の充電台で充電する構造とすることもできる。

送電ユニット１１は、プラスチック等でもって形状を板状として内部に送電コイル１３を内蔵している。送電コイル１３は、携帯端末４０の受電コイル４３に接近して、磁気誘導作用で電力搬送する位置に配置される。図の送電ユニット１１は長方形の板状で、片側に偏在して送電コイル１３を内蔵して、他の片側の底面には、電源部２０を内蔵する電源ボックス１４を固定している。この送電ユニット１１は、電源ボックス１４に固定している入力コネクタ１５を携帯電源３０の出力コネクタ３５に連結する状態で、携帯電源３０の上面３０Ｘに載せる位置に配置される。さらに、送電ユニット１１は、送電コイル１３の下面、すなわち携帯電源３０との対向面に磁気シールド（図示せず）を配置して、送電コイル１３の交流磁束が携帯電源３０側に漏れるのを少なくして、より効率よく電力搬送し、また、携帯電源３０側の発熱を防止している。

セットプレート１２は、プラスチック等の非磁性体を成形して製作されて、送電ユニット１１を定位置に配置する嵌合孔１６と、携帯端末４０を定位置に配置する位置決め嵌合部１７とを設けている。図のセットプレート１２は、プレート部１２Ａの周囲に周壁部１２Ｂを設けた形状としている。プレート部１２Ａは、表面である上面を携帯端末４０の充電面１２Ｘとし、さらに、ここには両面に貫通するように嵌合孔１６を設けている。

嵌合孔１６は、ここに送電ユニット１１を案内して、送電ユニット１１をセットプレート１２の定位置に配置できるように、その内形を送電ユニット１１の外形にほぼ等しく、かつわずかに大きくしている。プレート部１２Ａと送電ユニット１１は同じ厚さの板状で、嵌合孔１６に送電ユニット１１を案内する状態で１枚の板状となって、プレート部１２Ａと送電ユニット１１は上面を同一平面の充電面１２Ｘとする。ただ、送電ユニットをプレート部よりもわずかに厚くして、送電ユニットに設けている送電コイルを充電面にセットされる携帯端末の受電コイルにより接近させることもできる。

さらに、図のプレート部１２Ａは、セットプレート１２を携帯電源３０の上に載せる状態で、携帯電源３０の上面３０Ｘの電源スイッチ３８をオンオフに切り換えることができるように、電源スイッチ３８の位置にスイッチ穴１８を貫通して設けている。

周壁部１２Ｂは、携帯端末４０をセットプレート１２の定位置に配置する位置決め嵌合部１７を形成しており、その内形を携帯端末４０の外形にほぼ等しいが、わずかに大きな形状としている。周壁部１２Ｂの高さは、携帯端末４０の厚さよりも低く、携帯端末４０を周壁部１２Ｂの内側にセットする状態で、携帯端末４０が周壁部１２Ｂから突出する。この構造のセットプレート１２は、周壁部１２Ｂから突出する部分を掴んで、携帯端末４０を簡単に充電面１２Ｘに脱着できる。図示しないが、周壁部は、対向する一部を低くし、低くする部分で携帯端末を表出させて、ユーザーがこの部分を掴んで簡単に脱着することもできる。位置決め嵌合部１７を周壁部１２Ｂとするセットプレート１２は、携帯端末４０を正確に定位置に配置できる。図に示すセットプレート１２は、長方形のプレート部１２Ａの４辺に沿う周壁部１２Ｂを設けて、これらの周壁部１２Ｂの内側に位置決め嵌合部１７を形成しているが、セットプレートは、必ずしもプレート部の４辺に沿って周壁部を設ける必要はなく、プレート部の２辺または３辺に沿う周壁部を設けて、携帯端末を位置決めすることもできる。たとえば、セットプレートは、プレート部の隣り合う２辺に沿って周壁部を設けて、これらの周壁部の内側に沿って携帯端末の隣り合う２辺を配置して位置決めすることもできる。ただ、本発明は、位置決め嵌合部を周壁部に特定しない。たとえば、位置決め嵌合部は、プレート部の外周に複数の凸部を設けて、この凸部の内側に携帯端末を位置決めしながら配置する構造、プレート部に複数の凸部を設けて、この凸部を携帯端末に設けた嵌入凹部に案内する構造等、携帯端末を嵌合して、セットプレートの定位置に配置できる全ての形状とすることができる。

セットプレート１２は、携帯端末４０を位置決め嵌合部１７で定位置に配置して、内蔵電池４１を充電する。したがって、位置決め嵌合部１７を周壁部１２Ｂとするセットプレート１２は、周壁部１２Ｂの内形を携帯端末４０の内形にほぼ等しくしている。異なる外形をしている複数の携帯端末４０に使用する携帯式の充電器１０は、複数のセットプレート１２を使用して、各々のセットプレート１２の位置決め嵌合部１７を、セットする携帯端末４０を定位置に配置する形状として、複数の携帯端末４０の内蔵電池４１を充電する。特定の携帯端末４０の内蔵電池４１を充電する専用の携帯式の充電器１０は、セットする携帯端末４０をセットする形状の位置決め嵌合部１７のセットプレート１２を使用する。セットプレート１２は、極めて簡単な形状で安価に多量生産できる。したがって、外形が異なる複数の携帯端末を充電する携帯式の充電器は、同じ送電ユニットを使用して、複数のセットプレートを装備する構造としながら安価に多量生産できる。また、特定の携帯端末専用の携帯式の充電器も、携帯端末に合わせるセットプレートのみを製作して、安価に多量生産できる。

図の携帯式の充電器１０は、送電ユニット１１に電源ボックス１４を固定している。電源ボックス１４は、電源部２０を内蔵している。また、電源ボックス１４には入力コネクタ１５を固定している。電源ボックス１４は、送電ユニット１１の下面に固定され、入力コネクタ１５を出力コネクタ３５に連結して、送電ユニット１１を携帯電源３０の上に載せる位置に配置し、さらに、この送電ユニット１１を嵌合孔１６に案内しているセットプレート１２も携帯電源３０の上に載せる位置に配置する。すなわち、入力コネクタ１５を出力コネクタ３５に連結して、送電ユニット１１とセットプレート１２の両方が携帯電源３０の定位置、図において携帯電源３０の上面３０Ｘに配置される。

図に示す携帯電源３０は、出力コネクタ３５をＵＳＢコネクタ３５Ａとして、種々の携帯機器に電力供給できるようにしている。この携帯電源３０の出力コネクタ３５に接続される入力コネクタ１５はＵＳＢコネクタ１５Ａである。さらに、図の携帯電源３０は２連のＵＳＢコネクタ３５Ａを上下に離して配置している。電源ボックス１４は、２連のＵＳＢコネクタ３５Ａに連結される入力コネクタ１５を固定している。２連の入力コネクタ１５は、２連の出力コネクタ３５に挿入でき、出力コネクタ３５に連結する状態で、セットプレート１２を携帯電源３０の上面３０Ｘに配置する位置に固定される。この構造の携帯式の充電器１０は、２連のＵＳＢコネクタ１５Ａ、３５Ａを介して電源ボックス１４を確実に安定して携帯電源３０に連結でき、また、２連のＵＳＢコネクタ１５Ａ、３５Ａから電源部２０に電力供給して、供給電力を大きくして、携帯端末４０の内蔵電池４１をより速やかに充電できる。

以上の携帯式の充電器１０は、図２ないし図４に示す状態で以下のようにして使用する。図２に示すように、入力コネクタ１５を携帯電源３０の出力コネクタ３５に挿入して、送電ユニット１１を携帯電源３０の上面３０Ｘに配置する。この状態で、図３に示すように、セットプレート１２を携帯電源３０の上に載せ、送電ユニット１１を嵌合孔１６に案内して、送電ユニット１１とセットプレート１２とを特定位置で連結する。図４に示すように、セットプレート１２の充電面１２Ｘに携帯端末４０を載せて、携帯端末４０を定位置に配置する。この状態で、送電ユニット１１の送電コイル１３は、携帯端末４０の受電コイル４３に接近して電磁結合される。この状態で送電コイル１３から受電コイル４３に電力搬送して、携帯端末４０の内蔵電池４１を充電する。

図５ないし図７の携帯式の充電器１０は、電源ボックス１４を送電ユニット１１に固定することなく、電源ボックス１４と送電ユニット１１とをリード線１９で連結している。電源ボックス１４は、携帯電源３０の出力コネクタ３５に挿入して連結される入力コネクタ１５を固定している。２連のＵＳＢコネクタ３５Ａを備える携帯電源３０に連結される電源ボックス１４は、２連のＵＳＢコネクタ１５Ａからなる入力コネクタ１５を固定している。電源ボックス１４は、電源部２０を内蔵している。電源部２０は、入力コネクタ１５から入力される直流を交流に変換し、リード線１９を介して交流電力を送電ユニット１１に給電する。この携帯式の充電器１０は、送電ユニット１１に電源ボックス１４を固定しない以外、送電ユニット１１とセットプレート１２の連結構造を、図１ないし図４に示す携帯式の充電器１０と同じ構造として、送電ユニット１１とセットプレート１２とを特定の位置に連結する。

以上の携帯式の充電器１０は、図６に示すように、送電ユニット１１をセットプレート１２の嵌合孔１６に案内して、送電ユニット１１とセットプレート１２とを定位置に連結する。電源ボックス１４は、入力コネクタ１５を携帯電源３０の出力コネクタ３５に連結して携帯電源３０に連結される。この状態で、図７に示すように、セットプレート１２の位置決め嵌合部１７である周壁部１２Ｂの内側に携帯端末４０をセットすると、携帯端末４０の受電コイル４３は送電コイル１３に接近する位置に配置される。この状態で、リード線１９を介して電源部２０から送電ユニット１１の送電コイル１３に交流電力を給電して、携帯端末４０の内蔵電池４１を充電する。この携帯式の充電器１０は、電源ボックス１４と送電ユニット１１とをリード線１９で連結するので、送電ユニット１１を携帯電源３０から離して配置できる。

さらに、本発明の携帯式の充電器１０は、送電ユニット１１に電源ボックス１４を固定し、電源ボックス１４にリード線１９を連結し、リード線１９の先端に入力コネクタ１５を連結する構造とすることもできる。この携帯式の充電器１０は、送電ユニット１１をセットプレート１２に連結する状態で、セットプレート１２を安定して水平台の上に配置できる形状とする。図８の携帯式の充電器１０は、電源ボックス１４を薄い板状として、送電ユニット１１の底面に固定している。板状の電源ボックス１４は、上面に突出するように送電ユニット１１を設けている。電源ボックス１４は、上面にセットプレート１２を載せることができる大きさとしている。図９の携帯式の充電器１０は、セットプレート１２の外側に、電源ボックス１４を連結している。この携帯式の充電器１０は、電源ボックス１４と送電ユニット１１とセットプレート１２の底面を同一平面として、これ等を連結する状態で、安定して水平台にセットして、携帯端末４０を定位置に連結できる。また、リード線１９を介して送電ユニット１１とセットプレート１２とを携帯電源３０から離して配置できる。

さらに、本発明の携帯式の充電器は、図１ないし図９に示す使用状態に対して、上下反転する状態で使用することもできる。図１０に示す携帯式の充電器１０は、図１ないし図４に示す携帯式の充電器１０を、上下反転して使用する状態を示している。図１０に示す携帯式の充電器１０は、以下のようにして使用する。まず、水平台等の上面に携帯端末４０をセットする。携帯端末４０は、図１０に示すように、受電コイル４３が内蔵された面が上面となる姿勢でセットする。次に、携帯端末４０の上面に、セットプレート１２をセットする。このとき、セットプレート１２は、充電面１２Ｘが携帯端末４０の上面を向く下向きの姿勢となるようにセットする。セットプレートは、位置決め嵌合部１７を携帯端末４０に嵌合させて、携帯端末４０の定位置に配置される。さらに、この状態で、送電ユニット１１をセットプレート１２の嵌合孔１６に案内して、送電ユニット１１とセットプレート１２とを特定位置で連結する。このとき、送電ユニット１１は、好ましくは、図１０に示すように、入力コネクタ１５を携帯電源３０の出力コネクタ３５に挿入して、携帯電源３０を定位置に接続した状態でセットされる。ただ、携帯電源３０は、送電ユニット１１をセットプレート１２の嵌合孔１６に連結した後、入力コネクタ１５を出力コネクタ３５に挿入して、送電ユニットの定位置に連結することもできる。以上のように、水平台等の上面に携帯端末４０を反転姿勢でセットし、携帯端末４０の上面側に携帯式の充電器１０をセットする構造は、たとえば、大きくて重い携帯端末であっても、安定して携帯式の充電器の送電コイルを受電コイルに電磁結合させながら、確実に充電できる特徴がある。

図１１は電源部２０のブロック図を示している。この図の電源部２０は、入力コネクタ１５を介して携帯電源３０の電池３１から入力される直流を交流に変換して送電コイル１３に供給するＤＣ／ＡＣインバータ２１を備える。ＤＣ／ＡＣインバータ２１は、入力コネクタ１５から入力される直流を、携帯端末４０の内蔵電池４１を充電する電力の交流に変換して出力する。さらに、図の電源部２０は、ＤＣ／ＡＣインバータ２１の動作状態をコントロールする制御回路２２を備える。制御回路２２は、携帯端末４０の伝送回路４４から入力される電池情報信号を検出し、この信号でＤＣ／ＡＣインバータ２１を制御して、内蔵電池４１の充電状態を最適な状態にコントロールする。電池情報信号は、充電される内蔵電池４１の種類や規格、電圧、電流、温度、満充電状態などを含む情報である。たとえば、内蔵電池４１をリチウムイオン二次電池とする携帯端末４０がセットされると、制御回路２２はＤＣ／ＡＣインバータ２１の出力を、内蔵電池４１を定電圧・定電流特性で充電するように制御し、内蔵電池４１が満充電されると送電コイル１３への給電を停止して充電を停止する。

さらに、図１２ないし図１４の携帯式の充電器１０は、携帯電源３０の外装ケース３０Ａに、電源部と送電ユニット１１を内蔵して、電源部と送電ユニット１１を携帯電源３０に一体構造としている。この携帯式の充電器１０は、送電ユニット１１を携帯電源３０に固定するので、携帯電源３０にセットプレート１２をセットし、セットプレート１２の定位置に携帯端末４０をセットして、携帯端末４０の受電コイル４３を送電コイル１３に接近できる。言い換えると、携帯電源３０の定位置にセットプレート１２をセットし、セットプレート１２の定位置に携帯端末４０をセットする状態で、送電コイル１３が受電コイル４３に接近するように送電コイル１３を外装ケース３０Ａの内部に固定している。

図１２と図１３の携帯式の充電器１０は、携帯電源３０の外装ケース３０Ａに、上面に突出する突出部３０Ｂを設けて、この突出部３０Ｂに送電ユニット１１の送電コイル１３を配置している。送電ユニットの送電コイル１３を内蔵する突出部３０Ｂは、セットプレート１２のプレート部１２Ａに設けた嵌合孔１６に挿入されて、セットプレート１２を外装ケース３０Ａの定位置に連結する。突出部３０Ｂは、外形を嵌合孔１６の内形にほぼ等しく、正確に嵌合孔１６の内形よりもわずかに小さくして、セットプレート１２を正確に定位置に配置する。図の突出部３０Ｂは外形を四角形とし、嵌合孔１６の内形を四角形として、セットプレート１２を外装ケース３０Ａの定位置に、すなわち携帯電源３０の定位置に連結する。さらに、突出部３０Ｂの突出高さは、プレート部１２Ａの厚さに等しくして、セットプレート１２の嵌合孔１６に挿入されて、セットプレート１２を外装ケース３０Ａの定位置に正確に配置する。また、この突出部３０Ｂは、セットプレート１２の嵌合孔１６に挿入される状態で、その上面をプレート部１２Ａの上面と同一平面に配置して、この上に携帯端末４０を載せて安定にセットする。

さらに、図１３の携帯式の充電器１０は、セットプレート１２の複数位置に嵌着凸部４７を設けて、携帯電源３０の外装ケース３０Ａには複数の嵌入凹部４８を設け、嵌着凸部４７を嵌入凹部４８に案内して、セットプレート１２を携帯電源３０の定位置に連結する。この構造は、セットプレート１２と携帯電源３０とを嵌合構造で定位置に連結し、さらに突出部３０Ｂを嵌合孔１６に案内するので、セットプレート１２を携帯電源３０の定位置に正確に連結できる。ただ、図１３の携帯式の充電器１０は、携帯電源３０とセットプレート１２を嵌合構造で定位置に連結するので、外装ケース３０Ａに突出部３０Ｂを設けることなく、セットプレート１２を携帯電源３０の定位置に連結できる。さらに、図１３の携帯式の充電器１０は、セットプレート１２に嵌着凸部４７を、携帯電源３０の外装ケース３０Ａに嵌入凹部４８を設けているが、外装ケース３０Ａに嵌着凸部を設けて、セットプレート１２に嵌入凹部を設けて、セットプレート１２と携帯電源３０とを嵌合構造で定位置に連結することもできる。

図１４の携帯式の充電器１０は、セットプレート１２に連結コネクタ４９を固定し、この連結コネクタ４９を携帯電源３０の出力コネクタ３５であるＵＳＢ端子に連結して、セットプレート１２を携帯電源３０の定位置に連結する。この構造の携帯式の充電器１０は、連結コネクタ４９を出力コネクタ３５に挿入して、セットプレート１２を携帯電源３０の定位置に連結するので、セットプレート１２と外装ケース３０Ａとを定位置に連結する嵌合構造を設けることなく、セットプレート１２を携帯電源３０の定位置に連結できる。

図１２ないし図１４の携帯式の充電器１０は、セットプレート１２を携帯電源３０の外装ケース３０Ａの上面にセットするので、セットプレート１２を携帯電源３０にセットする状態で、携帯電源３０の電源スイッチ３８を操作するスイッチ穴１８を設けている。スイッチ穴１８は、セットプレート１２を携帯電源３０に連結する状態で、電源スイッチ３８の真上に貫通して設けられる。

図１５は、図１４の携帯電源３０の断面図を示している。この断面図の携帯電源３０は、外装ケース３０Ａの上面をフラット面とするので、図１４に示すように、連結コネクタ４９を出力コネクタ３５を挿入して、セットプレート１２を携帯電源３０の定位置に連結する。外装ケース３０Ａの上面をフラット面とする携帯電源３０は、図示しないが嵌合構造でセットプレート１２を携帯電源３０の定位置に連結することができる。

図１５の携帯電源３０は、外装ケース３０Ａ内に電池３１と、電源部２０を実装する回路基板４６と、送電ユニットの送電コイル１３を内蔵する。さらにこの図の携帯電源３０は、外装ケース３０Ａの底部にサブ受電コイル４５を内蔵し、このサブ受電コイル４５に誘導される電力で電池を充電するサブ充電回路を回路基板４６に実装している。この携帯電源３０は、無接点方式で電力搬送する充電台（図示せず）に載せて電池を充電できる。回路基板４６に実装される電源部２０は、前述した図１１に示す電源部２０と同じように、電池３１の直流電力を交流に変換して送電コイル１３に供給するＤＣ／ＡＣインバータ（図示せず）を備え、さらに、回路基板４６には携帯電源３０の内蔵電池が満充電されると充電を停止する等の制御する制御回路なども実装している。

さらに、図１５の断面図に示す外装ケース３０Ａは、端面に接点組み立てを配置して、ＵＳＢコネクタの出力コネクタ３５を設けている。出力コネクタ３５は、回路基板４６に実装している出力電圧を一定にする安定化回路を介して電池に接続されて、電池の電力を安定化して外部に出力する。

本発明の携帯式の充電器は、電池を内蔵している携帯電源に接続されて、種々の携帯端末の内蔵電池を理想的な状態で充電することで、携帯電源と一緒に携帯されて、携帯端末の内蔵電池を便利に充電する。

１０…携帯式の充電器
１１…送電ユニット
１２…セットプレート １２Ａ…プレート部
１２Ｂ…周壁部
１２Ｘ…充電面
１３…送電コイル
１４…電源ボックス
１５…入力コネクタ １５Ａ…ＵＳＢコネクタ
１６…嵌合孔
１７…位置決め嵌合部
１８…スイッチ穴
１９…リード線
２０…電源部
２１…ＤＣ／ＡＣインバータ
２２…制御回路
３０…携帯電源 ３０Ｘ…上面
３０Ａ…外装ケース
３０Ｂ…突出部
３１…電池
３５…出力コネクタ ３５Ａ…ＵＳＢコネクタ
３８…電源スイッチ
４０…携帯端末
４１…内蔵電池
４３…受電コイル
４４…伝送回路
４５…サブ主受電コイル
４６…回路基板
４７…嵌着凸部
４８…嵌入凹部
４９…連結コネクタ

Claims (13)

1. 電池(31)を内蔵する携帯電源(30)の電力を無接点方式で電力搬送して、受電コイル(43)を内蔵する携帯端末(40)の内蔵電池(41)を充電する携帯式の充電器であって、
   前記携帯端末(40)の受電コイル(43)に電力搬送する送電コイル(13)を備える送電ユニット(11)と、この送電ユニット(11)の定位置に脱着自在に連結されるセットプレート(12)と、前記携帯電源(30)から供給される電力を前記携帯端末(40)の内蔵電池(41)を充電する交流電力に変換して前記送電コイル(13)に供給する電源部(20)と、この電源部(20)に電力を供給する前記携帯電源(30)とを備え、
   前記セットプレート(12)は、前記送電ユニット(11)の定位置に配置される状態で、前記携帯端末(40)との対向面に前記携帯端末(40)をセットして内蔵電池(41)を充電する充電面(12X)を設けており、
   前記セットプレート(12)は、前記充電面(12X)にセットされる前記携帯端末(40)を、前記送電コイル(13)と前記受電コイル(43)とが電磁結合する位置に配置する位置決め嵌合部(17)を有し、
   前記電源部(20)は、前記携帯電源(30)の電池(31)に接続されて電池(31)から入力される直流を、前記送電コイル(13)に供給する交流に変換するＤＣ／ＡＣインバータ(21)を備え、
   前記電源部(20)が前記携帯電源(30)の電池(30)に接続され、前記セットプレートが前記送電ユニットの定位置に配置され、前記セットプレート(12)の充電面(12X)に携帯端末(40)がセットされて、前記送電コイル(13)から前記受電コイル(43)に電力搬送して、前記携帯端末(40)の内蔵電池(41)が充電されるようにしてなる携帯式の充電器。
2. 前記携帯電源が出力コネクタを有し、
   前記電源部が前記出力コネクタに脱着自在に連結される入力コネクタを有し、この入力コネクタが出力コネクタに連結されて、前記電源部が携帯電源の定位置に連結され、
   かつ、前記電源部に前記送電ユニットが固定されて、前記送電ユニットが前記電源部を介して前記携帯電源の定位置に連結されるようにしてなる請求項１に記載される携帯式の充電器。
3. 前記送電ユニットと前記電源部を前記携帯電源と一体構造としてなる請求項１に記載される携帯式の充電器。
4. 前記セットプレート(12)が、表面を携帯端末(40)の充電面(12X)としてなるプレート部(12A)と、このプレート部(12A)の周囲に設けられた周壁部(12B)とからなり、この周壁部(12B)を位置決め嵌合部(17)として、その内側に前記携帯端末(40)をセットするようにしてなる請求項１ないし３のいずれかに記載される携帯式の充電器。
5. 前記セットプレート(12)がプレート部(12A)に前記送電ユニットを案内して定位置に連結する嵌合孔(16)を設けており、前記送電ユニット(11)が前記嵌合孔(16)に案内されて、前記セットプレートが前記送電ユニットの定位置に連結されてなる請求項１ないし４のいずれかに記載される携帯式の充電器。
6. 前記送電ユニット(11)が板状で、この送電ユニット(11)が前記嵌合孔(16)に案内される状態で、前記送電ユニットと前記セットプレートとが一枚の板状となり、前記送電ユニット(11)とセットプレート(12)のプレート部(12A)の表面を充電面(12X)としてなる請求項５に記載される携帯式の充電器。
7. 前記送電ユニット(11)に固定してなる電源ボックス(14)を備え、この電源ボックス(14)に前記電源部(20)を収納しており、さらに、この電源ボックス(14)には前記入力コネクタ(15)を固定しており、
   前記入力コネクタ(15)が前記出力コネクタ(35)に連結されて、送電ユニット(11)が携帯電源(30)の定位置に連結されるようにしてなる請求項２に記載される携帯式の充電器。
8. 前記送電ユニット(11)の底面に電源ボックス１４が固定され、前記入力コネクタ(15)が前記出力コネクタ３５に連結される状態で、前記送電ユニット(11)と、この送電ユニット(11)を嵌合孔(16)に案内してなる前記セットプレート(12)の両方が、前記携帯電源(30)の上に載せる位置に配置されるようにしてなる請求項６及び７に記載される携帯式の充電器。
9. 前記送電ユニット(11)にリード線(19)を介して連結してなる電源ボックス(14)を備え、この電源ボックス(14)に前記電源部(20)を収納しており、さらに、この電源ボックス(14)には前記入力コネクタ(15)を固定しており、電源ボックス(14)の電源部(20)から送電ユニット(11)に交流電力を給電するようにしてなる請求項２に記載される携帯式の充電器。
10. 前記出力コネクタ(35)と入力コネクタ(15)とがＵＳＢコネクタ（35A;15A)である請求項２に記載される携帯式の充電器。
11. 前記電源ボックス(14)が、前記携帯電源(30)に設けてなる２連のＵＳＢコネクタ(35A)からなる２連の出力コネクタ(35)に連結される２連の入力コネクタ(15)を設けており、２連のＵＳＢコネクタＵＳＢコネクタ（35A;15A)を介して携帯電源(30)から電源部(20)に電力供給するようにしてなる請求項１０に記載される携帯式の充電器。
12. 前記携帯電源が外装ケースを備え、この外装ケースに前記送電ユニットと前記電源部とが内蔵され、
    前記外装ケースは表面に突出する突出部を有し、この突出部に前記送電ユニットの送電コイルを内蔵しており、
    前記セットプレート(12)が板状のプレート部(12A)を備えて、このプレート部に前記突出部を案内する嵌合孔(16)を有し、
    前記嵌合孔に前記突出部が案内されて、前記セットプレートが前記送電ユニットの定位置に連結される請求項２に記載される携帯式の充電器。
13. 前記携帯電源が外装ケースを備え、この外装ケースに前記送電ユニットと前記電源部とが内蔵され、
    前記外装ケースと前記セットプレートとが嵌合構造で互いに定位置に連結されてなる請求項２に記載される携帯式の充電器。
    

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