JP2013132103A

Movatterモバイル変換

Info

Publication number: JP2013132103A
Application number: JP2011278484A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Toba; 弘之鳥羽
Original assignee: NEC Saitama Ltd
Current assignee: NEC Saitama Ltd
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2011-12-20
Publication date: 2013-07-04

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sheet member which improves the inhibitory effect of movements of a portable device during charging.SOLUTION: A sheet member 221 is disposed between a portable device 100 and a charger 200 for charging the portable device 100 in a non contact manner. The sheet member 221 is formed by a material where the viscosity is lowered when heated as the portable device and the charger increase their temperature due to electrical loss and inductive loss which occur during charging.

Description

Translated fromJapanese

本発明は、非接触充電により携帯機器を充電する際に敷くシート部材、シート部材を備えた充電器および携帯機器の充電システムに関する。 The present invention relates to a sheet member spread when charging a portable device by non-contact charging, a charger including the sheet member, and a charging system for the portable device.

充電器と携帯機器との間にケーブルやコネクタなど電気的接続箇所を設けない非接触充電には、磁界結合方式と、電界結合方式とがある。磁界結合方式は、さらに電磁誘導方式と磁界共振方式とに分類される。電磁誘導方式と磁界共振方式では、充電器側のコイルと携帯機器側のコイルを互いに対向配置させて充電器が携帯機器へ送電する点では同じであるが、磁界結合モードが異なる。一方、電界結合方式では、充電器側の電極と携帯機器側の電極との間で容量結合させることによって充電器から携帯機器に送電される。 Non-contact charging in which an electrical connection portion such as a cable or a connector is not provided between the charger and the portable device includes a magnetic field coupling method and an electric field coupling method. The magnetic field coupling method is further classified into an electromagnetic induction method and a magnetic field resonance method. The electromagnetic induction method and the magnetic field resonance method are the same in that the charger-side coil and the portable device-side coil are arranged to face each other and the charger transmits power to the portable device, but the magnetic field coupling modes are different. On the other hand, in the electric field coupling method, power is transmitted from the charger to the portable device by capacitive coupling between the electrode on the charger side and the electrode on the portable device side.

上述した非接触充電では、充電中に携帯機器は充電器に対向配置されている。しかし、携帯機器がバイブレータを備えた携帯電話機の場合、充電中に着信があったときに携帯電話機がバイブレータの振動により移動する場合がある。この場合、携帯電話機が充電器に対向しなくなって、充電器が携帯電話機へ送電できなくなる可能性がある。そこで、充電中の携帯電話機の移動を抑制可能な充電システムが特許文献１に開示されている。特許文献１に開示された充電システムでは、充電器の表面（携帯機器を載せる面）に接続手段としてのゴム面を形成することによって、充電中の携帯電話機の移動を抑制している。 In the non-contact charging described above, the portable device is disposed opposite to the charger during charging. However, when the mobile device is a mobile phone provided with a vibrator, the mobile phone may move due to vibration of the vibrator when an incoming call is received during charging. In this case, the mobile phone may not face the charger, and the charger may not be able to transmit power to the mobile phone. Therefore, Patent Document 1 discloses a charging system capable of suppressing the movement of a mobile phone during charging. In the charging system disclosed in Patent Document 1, the movement of the mobile phone during charging is suppressed by forming a rubber surface as a connecting means on the surface of the charger (the surface on which the portable device is placed).

特開２０１０−１１７３９号公報JP 2010-11739 A

携帯機器、充電器は、充電に伴う電損、誘導損によって温度が上昇する傾向がある。特許文献１に開示された充電システムにおいて、充電器の表面に形成されたゴム面に熱硬化性ゴムが用いられた場合、熱硬化性ゴムは、携帯機器で発生した熱によって粘度が高くなったり、経年劣化によって硬くなる可能性がある。この場合、充電前に比べむしろ携帯電話機が移動しやすい状態となってしまう。 The temperature of portable devices and chargers tends to increase due to electric loss and induction loss associated with charging. In the charging system disclosed in Patent Document 1, when a thermosetting rubber is used on the rubber surface formed on the surface of the charger, the thermosetting rubber has a high viscosity due to heat generated in the portable device. , May become hard due to aging. In this case, the mobile phone is more likely to move than before charging.

本発明は、充電中の携帯機器の移動を抑制する効果を向上させることが可能なシート部材、充電器、および携帯機器の充電システムを提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the sheet | seat member which can improve the effect which suppresses the movement of the portable device during charge, a charger, and the charging system of a portable device.

上記目的を達成するため、本発明のシート部材は、携帯機器と、前記携帯機器を非接触充電にて充電するための充電器と、の間に敷くシート部材であって、加熱されると粘度が低下する材料である。 In order to achieve the above object, the sheet member of the present invention is a sheet member laid between a portable device and a charger for charging the portable device by non-contact charging, and when heated, the viscosity of the sheet member is increased. Is a material that decreases.

上記目的を達成するため、本発明の充電器は、受電部を備えた携帯機器を非接触充電にて充電するための充電器であって、前記携帯機器が載せられる面に設けられた上記シート部材と、前記シート部材を挟んで前記受電部が対向する位置で電磁結合または電界結合により前記受電部に送電する送電部と、を有する。 In order to achieve the above object, the charger according to the present invention is a charger for charging a portable device including a power receiving unit by non-contact charging, and is provided on the surface on which the portable device is placed. And a power transmission unit configured to transmit power to the power reception unit by electromagnetic coupling or electric field coupling at a position where the power reception unit faces across the sheet member.

上記目的を達成するため、本発明の携帯機器の充電システムは、受電部を備えた携帯機器と、前記携帯機器を非接触充電にて充電するための充電器であって、前記携帯機器が載せられる面に設けられた上記シート部材と、前記シート部材を挟んで前記受電部が対向する位置で電磁結合または電界結合により前記受電部に送電する送電部と、を有する。 In order to achieve the above object, a portable device charging system according to the present invention includes a portable device including a power receiving unit and a charger for charging the portable device by non-contact charging, the portable device being mounted on the portable device. And a power transmission unit that transmits power to the power reception unit by electromagnetic coupling or electric field coupling at a position facing the power reception unit across the sheet member.

本発明によれば、充電中の携帯機器の移動を抑制する効果を向上させることが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to improve the effect which suppresses the movement of the portable apparatus during charge.

本発明の充電システムの一実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows one Embodiment of the charging system of this invention.図１に示す携帯機器および充電器の電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electrical structure of the portable apparatus and charger shown in FIG.図１に示す充電システムの充電動作の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the charging operation of the charging system shown in FIG.本発明の充電システムの他の実施形態を示す側面図である。It is a side view which shows other embodiment of the charging system of this invention.

図１は、本発明の充電システムの一実施形態を示す斜視図である。図１に示す充電システム１０では、ＡＣアダプタ２１４が取り付けられた充電器２００の上面（表面）にシート部材２２１が貼り付けられている。シート部材２２１の上面には、マーク２２２が形成され、マーク２２２の上に携帯機器１００が配置される。本実施形態では、シート部材２２１は熱可塑性ゴムとし、携帯機器１００は携帯電話機とする。シート部材２２１は絶縁材料、絶縁加工されたシートであってもよい。携帯機器１００および充電器２００の電気的構成について説明する。図２は、図１に示す携帯機器１００および充電器２００の電気的構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the charging system of the present invention. In the charging system 10 illustrated in FIG. 1, asheet member 221 is attached to the upper surface (front surface) of thecharger 200 to which theAC adapter 214 is attached. Amark 222 is formed on the upper surface of thesheet member 221, and theportable device 100 is disposed on themark 222. In the present embodiment, thesheet member 221 is a thermoplastic rubber, and themobile device 100 is a mobile phone. Thesheet member 221 may be an insulating material or an insulating processed sheet. The electrical configuration of themobile device 100 and thecharger 200 will be described. FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of theportable device 100 and thecharger 200 shown in FIG.

まず、携帯機器１００の電気的構成について説明する。携帯機器１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１０を搭載している。ＣＰＵ１１０は、バス１３０を介して図２に示す各部と接続されている。以下、ＣＰＵ１１０に接続されている各部について説明する。 First, the electrical configuration of themobile device 100 will be described. Themobile device 100 includes a CPU (Central Processing Unit) 110. TheCPU 110 is connected to each unit shown in FIG. Hereinafter, each unit connected to theCPU 110 will be described.

ＲＯＭ（Read Only Memory）１１１は、ＣＰＵ１１０が実行するための通信制御、省電力制御といった各種の制御プログラムや、音声着信時などに鳴らすためのメロディデータを格納している。作業用メモリ１１２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）であり、ＣＰＵ１１０がプログラムを実行する上で一時的に必要とされるデータを格納するように構成されている。不揮発メモリ１１３は、データの消去、書き込みを自由に行うことができ、電源を切ってもデータの内容が消えない半導体メモリである。不揮発メモリ１１３には、電話帳データや着信時のイルミネーションなどの各種設定値、ユーザーデータなどが格納されている。無線機送受信部１１４は、無線によってデータの送受信を行う回路である。ＬＥＤ部１１５は、複数色の発光が可能なＬＥＤ（Light Emitting Diode）で構成されている。ＬＥＤ部１１５は、点滅パターンを変えることにより着信時などのイルミネーション機能の発光部として利用される。バイブレータ１１６は、着信時に振動することによって音の代わりにユーザーに着信を通知する手段である。キー入力部１１７は、各種のハードキーの他、タッチパネルなどの入力デバイスによるソフトキーなどにより入力を受け付ける入力回路である。キーバックライト１１８は、キー入力部１１７を照光する部品である。表示制御部１１９は、表示部１２０の表示を制御する制御回路である。マイク１２１、スピーカー１２２、およびレシーバ１２３は音響部品である。マイク１２１にて送話者の音声を入力し、レシーバ１２３より相手話者の音声を出力する。スピーカー１２２は、上述したメロディデータに示された音などを出力する。電源制御部１２４は、充電式電池１２９から携帯機器１００の各部に供給される電力を制御する。さらに、電源制御部１２４は、受電側制御部１２５を制御して受電コイル１２８で発生した起電力で充電式電池１２９を充電する動作を制御する。受電側制御部１２５は、整流回路１２６及び通信回路１２７を制御する。通信回路１２７は、携帯機器１００の受電電圧、充電式電池１２９の充電状況を示す充電情報を充電器２００へ通知する。受電コイル１２８は、充電器２００から受電する機能と、通信用のアンテナ機能とを兼ねている。 A ROM (Read Only Memory) 111 stores various control programs such as communication control and power saving control to be executed by theCPU 110, and melody data to be played when a voice call is received. Thework memory 112 is a RAM (Random Access Memory), and is configured to store data temporarily required for theCPU 110 to execute a program. Thenonvolatile memory 113 is a semiconductor memory in which data can be freely erased and written, and data contents are not lost even when the power is turned off. Thenonvolatile memory 113 stores telephone book data, various setting values such as illumination at the time of incoming call, user data, and the like. Theradio transceiver 114 is a circuit that transmits and receives data wirelessly. TheLED unit 115 is configured by an LED (Light Emitting Diode) capable of emitting light of a plurality of colors. TheLED unit 115 is used as a light emitting unit for an illumination function such as an incoming call by changing a blinking pattern. Vibrator 116 is means for notifying a user of an incoming call instead of a sound by vibrating at the time of incoming call. Thekey input unit 117 is an input circuit that accepts input by various hard keys and soft keys by an input device such as a touch panel. Thekey backlight 118 is a component that illuminates thekey input unit 117. Thedisplay control unit 119 is a control circuit that controls display on thedisplay unit 120. Themicrophone 121, thespeaker 122, and thereceiver 123 are acoustic components. The voice of the sender is input through themicrophone 121, and the voice of the other party is output from thereceiver 123. Thespeaker 122 outputs the sound shown in the melody data described above. Thepower control unit 124 controls power supplied from therechargeable battery 129 to each unit of themobile device 100. Further, the powersupply control unit 124 controls the operation of charging therechargeable battery 129 with the electromotive force generated in thepower receiving coil 128 by controlling the power receivingside control unit 125. The power receivingside control unit 125 controls therectifier circuit 126 and thecommunication circuit 127. Thecommunication circuit 127 notifies thecharger 200 of the reception voltage of theportable device 100 and charging information indicating the charging status of therechargeable battery 129. The power receivingcoil 128 has both a function of receiving power from thecharger 200 and a communication antenna function.

次に、充電器２００の電気的構成について説明する。充電器２００は、送電側制御部２１０と、電力伝送回路２１１と、通信回路２１２と、送電コイル２１３と、を有する。送電側制御部２１０は、電力伝送回路２１１および通信回路２１２を制御する。通信回路２１２は、携帯機器１００から送信された各種情報を受信して送電側制御部２１０に提供する。電力伝送回路２１１は、送電側制御部２１０の制御に従って送電コイル２１３へ通電したり、通電を中断したりする。 Next, the electrical configuration of thecharger 200 will be described. Thecharger 200 includes a power transmissionside control unit 210, apower transmission circuit 211, acommunication circuit 212, and apower transmission coil 213. The power transmissionside control unit 210 controls thepower transmission circuit 211 and thecommunication circuit 212. Thecommunication circuit 212 receives various information transmitted from themobile device 100 and provides it to the power transmissionside control unit 210. Thepower transmission circuit 211 energizes thepower transmission coil 213 or interrupts energization according to the control of the power transmissionside control unit 210.

次に、本実施形態の充電システムの充電動作について説明する。図３は、図１に示す充電システムの充電動作の手順を示すフローチャートである。 Next, the charging operation of the charging system of this embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart showing the procedure of the charging operation of the charging system shown in FIG.

まず、充電器２００の送電側制御部２１０が、充電対象物であるか否か判断する（ステップＳ１）。具体的には、送電側制御部２１０は、電力伝送回路２１１に送電コイル２１３へ通電させ、送電コイル２１３のインピーダンスの変化量を検知する。本実施形態では、携帯機器１００が絶縁シート部材２２１のマーク２２２に配置されたときに受電コイル１２８が絶縁シート部材２２１を挟んで送電コイル２１３に対向配置される。これにより、送電側制御部２１０に検知されたインピーダンスの変化量が予め設定された許容範囲内となる。この場合、送電側制御部２１０は、電力伝送回路２１１に送電コイル２１３への送電を開始する。すると、電磁誘導により受電コイル１２８で起電力が発生し、充電式電池１２９の充電が開始する（ステップＳ２）。 First, the power transmissionside control unit 210 of thecharger 200 determines whether or not it is a charging target (step S1). Specifically, the power transmissionside control unit 210 causes thepower transmission circuit 211 to energize thepower transmission coil 213 and detects the amount of change in the impedance of thepower transmission coil 213. In the present embodiment, when theportable device 100 is disposed at themark 222 of the insulatingsheet member 221, thepower receiving coil 128 is disposed to face thepower transmitting coil 213 with the insulatingsheet member 221 interposed therebetween. Thereby, the amount of change in impedance detected by the power transmissionside control unit 210 falls within a preset allowable range. In this case, the power transmissionside control unit 210 starts power transmission to thepower transmission circuit 211 to thepower transmission coil 213. Then, an electromotive force is generated in thepower receiving coil 128 by electromagnetic induction, and charging of therechargeable battery 129 starts (step S2).

ステップＳ１において、インピーダンスの変化量が許容範囲外である場合、送電側制御部２１０は、電力伝送回路２１１に送電コイル２１３への送電を中止させる（ステップＳ３）。ステップＳ１からステップＳ３の動作により、充電器２００自身が、シート部材２２１の上面に載せられた物体が充電対象物なのか金属異物（例えば、鍵）なのか判断し、充電対象物でないと判断した場合には充電を開始しないようにできる。 In step S1, when the amount of change in impedance is outside the allowable range, the power transmissionside control unit 210 causes thepower transmission circuit 211 to stop power transmission to the power transmission coil 213 (step S3). By the operation from step S1 to step S3, thecharger 200 itself determines whether the object placed on the upper surface of thesheet member 221 is a charging object or a metal foreign object (for example, a key), and determines that the object is not a charging object. In some cases, charging can be prevented from starting.

充電開始後、送電側制御部２１０は、引き続き送電コイル２１３のインピーダンスの変化量を検知し、検知したインピーダンスの変化量が許容範囲内であるか否か判断している（ステップＳ４）。インピーダンスの変化量が許容範囲外になると、送電側制御部２１０は、電力伝送回路２１１に送電コイル２１３への送電を中断させる（ステップＳ５）。インピーダンスの変化量が許容範囲内である場合には、送電側制御部２１０は、電力伝送回路２１１に送電コイル２１３への送電を継続させる（ステップＳ６）。 After the start of charging, the power transmissionside control unit 210 continues to detect the amount of change in impedance of thepower transmission coil 213, and determines whether or not the detected amount of change in impedance is within an allowable range (step S4). When the amount of change in impedance falls outside the allowable range, the power transmissionside control unit 210 causes thepower transmission circuit 211 to interrupt power transmission to the power transmission coil 213 (step S5). When the amount of change in impedance is within the allowable range, the power transmissionside control unit 210 causes thepower transmission circuit 211 to continue power transmission to the power transmission coil 213 (step S6).

ステップＳ６の後、送電側制御部２１０は、携帯機器１００の充電が完了したか否か判断する（ステップＳ７）。ステップＳ７の具体的な内容について説明する。携帯機器１００では、電源制御部１２４が充電式電池１２９の充電状況を示す充電情報を受電側制御部１２５に定期的に通知する。受電側制御部１２５は、通知された充電情報を通信回路１２７に受電コイル１２８から充電器２００に無線送信させる。送信された充電情報は、充電器２００の送電コイル２１３を介して通信回路２１２に受信される。通信回路２１２は、受信した充電情報を送電側制御部２１０に出力する。送電側制御部２１０は、入力された充電情報に示された充電状況に基づいて携帯機器１００の充電が完了したか否か判断する。 After step S6, the power transmissionside control unit 210 determines whether charging of themobile device 100 is completed (step S7). Specific contents of step S7 will be described. In theportable device 100, the powersupply control unit 124 periodically notifies the power receivingside control unit 125 of charging information indicating the charging status of therechargeable battery 129. The power receivingside control unit 125 causes thecommunication circuit 127 to wirelessly transmit the notified charging information from thepower receiving coil 128 to thecharger 200. The transmitted charging information is received by thecommunication circuit 212 via thepower transmission coil 213 of thecharger 200. Thecommunication circuit 212 outputs the received charging information to the power transmissionside control unit 210. The power transmissionside control unit 210 determines whether charging of theportable device 100 is completed based on the charging state indicated in the input charging information.

携帯機器１００の充電が完了すると、送電側制御部２１０は電力伝送回路２１１に送電コイル２１３への送電を停止させる（ステップＳ８）。これにより、充電動作が完了する。 When charging of themobile device 100 is completed, the power transmissionside control unit 210 causes thepower transmission circuit 211 to stop power transmission to the power transmission coil 213 (step S8). Thereby, the charging operation is completed.

本実施形態では、携帯機器１００の充電が進むにつれて携帯機器１００、充電器２００の温度が上昇すると、シート部材２２１が加熱される。本実施形態ではシート部材２２１は熱可塑性ゴムなので、加熱されたシート部材２２１は粘度が低くなり柔らかくなる。その結果、シート部材２２１と携帯機器１００の密着性が充電前に比べて増す。したがって、充電中の携帯機器１００の移動の抑制効果が向上する。 In this embodiment, when the temperature of theportable device 100 and thecharger 200 rises as the charging of theportable device 100 proceeds, thesheet member 221 is heated. In this embodiment, since thesheet member 221 is a thermoplastic rubber, theheated sheet member 221 has a low viscosity and becomes soft. As a result, the adhesion between thesheet member 221 and theportable device 100 is increased as compared to before charging. Therefore, the effect of suppressing the movement of themobile device 100 during charging is improved.

本実施形態によれば、充電中にバイブレータ１１６が振動しても携帯機器１００がマーク２２２の外側へ移動する可能性は極めて低くなる。仮に、携帯機器１００がマーク２２２の外側へ移動したとしても、送電側制御部２１０が、送電コイル２１３のインピーダンスの変化量が許容範囲外になったことを検知して送電コイル２１３への通電を中断させる。したがって、充電の途中で受電コイル１２８が送電コイル２１３に対向配置されなくなるという異常事態が発生してもフェイルセーフが機能する。 According to the present embodiment, even if thevibrator 116 vibrates during charging, the possibility that themobile device 100 moves outside themark 222 is extremely low. Even if theportable device 100 moves to the outside of themark 222, the power transmissionside control unit 210 detects that the amount of change in the impedance of thepower transmission coil 213 is outside the allowable range, and energizes thepower transmission coil 213. Interrupt. Therefore, even if an abnormal situation occurs in which thepower receiving coil 128 is not disposed opposite to thepower transmitting coil 213 during charging, the fail safe functions.

本実施形態の充電システム１０では、シート部材２２１に熱可塑性ゴムを用いる構成であったが、本発明は熱可塑性ゴムに限定されない。シート部材２２１は、熱可塑性ゴムの他に熱可塑性エラストマーとしての熱可塑性ポリウレタン樹脂、一般には熱硬化しにくい組成のシリコーン樹脂、粘度調整剤としての可塑剤が添加されたゴム、樹脂（例えば塩化ビニルのような熱可塑性樹脂）といった加熱されると粘度が低下する材料であればよい。 In the charging system 10 of the present embodiment, the thermoplastic rubber is used for thesheet member 221, but the present invention is not limited to the thermoplastic rubber. Thesheet member 221 is made of a thermoplastic polyurethane resin as a thermoplastic elastomer in addition to a thermoplastic rubber, generally a silicone resin having a composition hard to be cured by heat, a rubber or a resin (for example, vinyl chloride) to which a plasticizer as a viscosity modifier is added. Any material can be used as long as its viscosity is reduced when heated.

また本発明では、図４に示すように、シート部材２２１は、携帯機器１００が配置されたときに携帯機器１００の重量によって重力方向に沈み込むように変形することが望ましい。このようにシート部材２２１が変形することによって、携帯機器１００の周囲を囲む段差がシート部材２２１に形成される。この段差によって、携帯機器１００の移動をさらに抑制することが可能となる。この段差の高さを十分に確保するため、シート部材２２１の厚さｔは、携帯機器１００の重量により重力方向に沈み込む深さΔｔよりも十分厚いことが望ましい。また充電時の熱と、携帯機器１００の質量、充電器２００との接触面形状、接触面積とを考慮してシート部材２２１の厚さｔや、粘度を設定すればよい。シート部材２２１の厚さｔや、携帯機器１００の沈み込み量が充分に大きくなるように構成すれば充電器２００が傾いた状態、斜面に設置された場合にでも横滑りを防ぐこともできる。 In the present invention, as shown in FIG. 4, it is desirable that thesheet member 221 is deformed so as to sink in the direction of gravity due to the weight of theportable device 100 when theportable device 100 is arranged. As thesheet member 221 is deformed in this manner, a step around the periphery of theportable device 100 is formed in thesheet member 221. This step can further suppress the movement of themobile device 100. In order to sufficiently secure the height of the step, it is desirable that the thickness t of thesheet member 221 is sufficiently thicker than the depth Δt that sinks in the direction of gravity due to the weight of theportable device 100. In addition, the thickness t and the viscosity of thesheet member 221 may be set in consideration of the heat during charging, the mass of theportable device 100, the shape of the contact surface with thecharger 200, and the contact area. If the thickness t of thesheet member 221 and the sinking amount of theportable device 100 are configured to be sufficiently large, a side slip can be prevented even when thecharger 200 is inclined or installed on a slope.

本発明では、シート部材２１１は熱可塑性ゴムや、前述の材料に限定されない。ゴムのような弾性体だけでなく、加わる力に応じて変形し、力が解放されれば自然と元の形状へと復元するような粘弾性体、例えば熱硬化性ウレタン樹脂やメラミン樹脂のスポンジ状部材であったりしてもよい。熱に応じて粘度が低くなる材料である必要もない。すなわち、本発明のシート部材は、携帯機器と、前記携帯機器を非接触充電にて充電するための充電器と、の間に敷くシート部材であって、前記携帯機器が配置されたときに前記携帯機器の重量によって重力方向に沈み込むように変形する材料であってもよい。 In the present invention, thesheet member 211 is not limited to thermoplastic rubber or the aforementioned materials. Not only elastic bodies such as rubber, but also viscoelastic bodies that can be deformed according to the force applied and restore to their original shape when the force is released, such as a thermosetting urethane resin or melamine resin sponge It may be a shaped member. There is no need for the material to have a viscosity that decreases with heat. That is, the sheet member of the present invention is a sheet member laid between a portable device and a charger for charging the portable device by non-contact charging, and when the portable device is disposed, The material may be deformed so as to sink in the direction of gravity due to the weight of the portable device.

シート部材２２１が携帯機器１００の重量に応じて変形すると、受電コイル１２８と送電コイル２１３との間の距離も変化する。そのため、携帯機器１００を配置した場合と、重量が携帯機器１００と異なる他の充電非対象の携帯機器、金属異物を配置した場合では、送電コイル２１３のインピーダンスの変化量が異なるため誤って送電されることを防ぐことも期待できる。しかしながら、本実施形態のように、送電コイル２１３のインピーダンスの変化量に基づいて充電対象物か否か判断する場合、携帯機器の重量の違いを考慮できないため判断を誤る可能性がある。そこで、本発明では、充電器２００が携帯機器の識別子に基づいて充電対象物か否か判断することとしてもよい。具体的には、ステップＳ１において、通信回路１２７が、受電側制御部１２５の制御に基づいて、ＲＯＭ１１に予め格納されている携帯機器１００の識別子を充電器２００へ送信する。充電器２００では、送電側制御部２１０が、識別子毎に予め対応付けられている許容範囲に基づいて充電対象物か否か判断する。これにより、携帯機器の重量に関わらず充電対象物か否か正しく判断することが可能となる。 When thesheet member 221 is deformed according to the weight of themobile device 100, the distance between thepower receiving coil 128 and thepower transmitting coil 213 also changes. Therefore, when theportable device 100 is arranged, and when another non-chargeable portable device or metal foreign object having a weight different from that of theportable device 100 is arranged, the amount of change in impedance of thepower transmission coil 213 is different, so that power is erroneously transmitted. It can also be expected to prevent this. However, as in this embodiment, when it is determined whether or not the charging target is based on the amount of change in the impedance of thepower transmission coil 213, the determination may be erroneous because the difference in the weight of the portable device cannot be taken into account. Therefore, in the present invention, it may be determined whether or not thecharger 200 is an object to be charged based on the identifier of the portable device. Specifically, in step S <b> 1, thecommunication circuit 127 transmits the identifier of theportable device 100 stored in advance in the ROM 11 to thecharger 200 based on the control of the power receivingside control unit 125. In thecharger 200, the power transmissionside control unit 210 determines whether or not it is a charging target object based on an allowable range associated in advance for each identifier. As a result, it is possible to correctly determine whether the object is a charging object regardless of the weight of the portable device.

本実施形態では、受電コイル１２８を受電部とし、送電コイル２１３を送電部とする磁界結合方式を例に説明したが、電界結合方式でも同様に行うことが可能である。電界結合方式の場合、携帯機器１００には受電コイル１２８の代わりに受電電極が受電部として設けられ、充電器２００には送電コイル２１３の代わりに送電電極が送電部として設けられる。 In the present embodiment, the magnetic field coupling method using thepower receiving coil 128 as the power receiving unit and thepower transmitting coil 213 as the power transmitting unit has been described as an example. However, the electric field coupling method can be similarly performed. In the case of the electric field coupling method, themobile device 100 is provided with a power receiving electrode as a power receiving unit instead of thepower receiving coil 128, and thecharger 200 is provided with a power transmitting electrode as a power transmitting unit instead of thepower transmitting coil 213.

本実施形態では、シート部材２２１の上面にマーク２２２を形成したが、ムービングコイル方式と呼ばれる、携帯機器１００の受電コイル１２８の位置に合わせて充電器２００側の送電コイル２１３が移動する方式や、電界結合方式のように位置ずれに対する充電効率が比較的落ちない方式ではマークは不要である。 In the present embodiment, themark 222 is formed on the upper surface of thesheet member 221, but a method called a moving coil method in which thepower transmission coil 213 on thecharger 200 side moves according to the position of thepower receiving coil 128 of themobile device 100, Marks are not necessary for a method in which the charging efficiency with respect to displacement is relatively low, such as the electric field coupling method.

本実施形態では、インピーダンス値を測定する方法や、送電コイル、受電コイル間で通信する方法にて充電制御する例で説明したが、別の方法や、別の通信手段を用いて行ってもよいので、本充電制御に限定されない。充電時に発熱するような非接触充電であればよい。 In the present embodiment, the charging control is described by the method of measuring the impedance value and the method of communicating between the power transmission coil and the power receiving coil, but may be performed using another method or another communication means. Therefore, it is not limited to this charge control. Any non-contact charging that generates heat during charging may be used.

１０充電システム
１００携帯機器
１１０ＣＰＵ
１１１ＲＯＭ
１１２作業用メモリ
１１３不揮発メモリ
１１４無線機送受信部
１１５ＬＥＤ部
１１６バイブレータ
１１７キー入力部
１１８キーバックライト
１１９表示制御部
１２０表示部
１２１マイク
１２２スピーカー
１２３レシーバ
１２４電源制御部
１２５受電側制御部
１２６整流回路
１２７、２１２通信回路
１２８受電コイル
１２９充電式電池
１３０バス
２００充電器
２１０送電側制御部
２１１電力伝送回路
２１２通信回路
２１３送電コイル
２１４ＡＣアダプタ
２２１シート部材
２２２マーク10Charging System 100Portable Device 110 CPU
111 ROM
112Work Memory 113Nonvolatile Memory 114 Radio Transmitter /Receiver 115LED Unit 116Vibrator 117Key Input Unit 118Key Backlight 119Display Control Unit 120Display Unit 121Microphone 122Speaker 123Receiver 124 PowerSupply Control Unit 125 Power ReceivingSide Control Unit 126Rectifier Circuit 127, 212Communication circuit 128Power receiving coil 129Rechargeable battery 130Bus 200Charger 210 Power transmissionside control unit 211Power transmission circuit 212Communication circuit 213Power transmission coil 214AC adapter 221Sheet member 222 Mark

Claims

Translated fromJapanese

携帯機器と、前記携帯機器を非接触充電にて充電するための充電器と、の間に敷くシート部材であって、加熱されると粘度が低下する材料であるシート部材。 A sheet member laid between a portable device and a charger for charging the portable device by non-contact charging, wherein the sheet member is a material whose viscosity decreases when heated.

前記シート部材の材料が、熱可塑性ゴム、熱可塑性エラストマー、熱可塑性ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、または可塑剤が添加された熱可塑性樹脂である、請求項１に記載のシート部材。 The sheet member according to claim 1, wherein a material of the sheet member is a thermoplastic rubber, a thermoplastic elastomer, a thermoplastic polyurethane resin, a silicone resin, or a thermoplastic resin to which a plasticizer is added.

前記シート部材は、前記携帯機器が配置されたときに前記携帯機器の重量によって重力方向に沈み込むように変形する材料である、請求項１に記載のシート部材。 The sheet member according to claim 1, wherein the sheet member is a material that is deformed so as to sink in a gravity direction due to a weight of the portable device when the portable device is arranged.

前記シート部材の材料が、粘弾性体である請求項３に記載のシート部材。 The sheet member according to claim 3, wherein the material of the sheet member is a viscoelastic body.

受電部を備えた携帯機器を非接触充電にて充電するための充電器であって、
前記携帯機器が載せられる面に設けられた、請求項１から４のいずれか１項に記載のシート部材と、
前記シート部材を挟んで前記受電部が対向する位置で電磁結合または電界結合により前記受電部に送電する送電部と、を有する充電器。A charger for charging a portable device including a power receiving unit by non-contact charging,
The sheet member according to any one of claims 1 to 4, provided on a surface on which the portable device is placed,
And a power transmission unit configured to transmit power to the power reception unit by electromagnetic coupling or electric field coupling at a position facing the power reception unit across the sheet member.

前記受電部が受電コイルであり、かつ前記送電部が送電コイルであり、
前記送電コイルに送電する電力伝送回路と、
前記送電コイルのインピーダンスの変化量を検知し、検知した変化量が予め設定された許容範囲内の場合に前記電力伝送回路に前記送電コイルへ送電させる送電側制御部と、をさらに有する、請求項５に記載の充電器。The power reception unit is a power reception coil, and the power transmission unit is a power transmission coil;
A power transmission circuit for transmitting power to the power transmission coil;
A power transmission side control unit that detects a change amount of impedance of the power transmission coil and causes the power transmission circuit to transmit power to the power transmission coil when the detected variation amount is within a preset allowable range. 5. The charger according to 5.

前記送電側制御部は、前記電力伝送回路が前記送電コイルに送電している途中に前記インピーダンスの前記変化量が前記許容範囲外になったことを検知した場合に前記電力伝送回路に前記送電コイルへの送電を中断させる、請求項６に記載の充電器。 When the power transmission side control unit detects that the change amount of the impedance is out of the allowable range while the power transmission circuit is transmitting power to the power transmission coil, the power transmission circuit includes the power transmission coil. The charger according to claim 6, wherein the power transmission to is interrupted.

受電部を備えた携帯機器と、
前記携帯機器を非接触充電にて充電するための充電器であって、前記携帯機器が載せられる面に設けられた、請求項１から４のいずれか１項に記載のシート部材と、前記シート部材を挟んで前記受電部が対向する位置で電磁結合または電界結合により前記受電部に送電する送電部と、を有する充電器と、
を有する携帯機器の充電システム。A portable device equipped with a power receiving unit;
The sheet member according to any one of claims 1 to 4, wherein the sheet member is a charger for charging the portable device by non-contact charging, and is provided on a surface on which the portable device is placed. A power transmission unit that transmits power to the power reception unit by electromagnetic coupling or electric field coupling at a position where the power reception unit faces across a member;
A charging system for a portable device.

前記携帯機器が携帯電話機である、請求項８に記載の携帯機器の充電システム。 The mobile device charging system according to claim 8, wherein the mobile device is a mobile phone.