專利名稱：非接觸充電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及非接觸充電系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括具有用于輸電的初級線圈的非接觸充電設(shè)備和被充電裝置，所述被充電裝置具有用于接收電的次級線圈，非接觸充電系統(tǒng)電磁耦合初級線圈和次級線圈以從初級線圈傳輸功率到次級線圈。
背景技術(shù)：
在非接觸充電系統(tǒng)中，重要的是定位初級線圈和次級線圈在可接受的范圍內(nèi)以提高功率的傳輸效率。關(guān)于定位初級線圈和次級線圈的方法，例如，專利文件1公開了一種充電系統(tǒng)，其中凸起部分提供到充電裝置(其對應(yīng)于非接觸充電設(shè)備)，并且與凸起部分配合的凹陷部分提供到便攜式終端(其對應(yīng)于被充電裝置)，因此通過凸起部分和凹陷部分的關(guān)系定位初級線圈和次級線圈。此外，在專利文件2公開的非接觸充電系統(tǒng)中，面鏡部分設(shè)置到非接觸充電設(shè)備， 并且，中心定位標(biāo)記設(shè)置到便攜式電話(其對應(yīng)于被充電裝置)，并且便攜式電話的中心定位標(biāo)記凸出設(shè)置在無線充電設(shè)備的面鏡部分以定位初級線圈和次級線圈。引用列表專利文件專利文件1 JP-2008-206234A專利文件2 JP-2008-301553A

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題然而，即使在專利文件1和2公開的方法中定位也是在摸索中，因此不能在短時間內(nèi)進行定位。就是說，不能容易地定位初級線圈在非接觸充電設(shè)備中以及定位次級線圈在被充電裝置中。本發(fā)明已經(jīng)解決了上述問題。本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種非接觸充電系統(tǒng)，其能容易地定位初級線圈在非接觸充電設(shè)備中以及定位次級線圈在被充電裝置中。解決問題的方案根據(jù)本發(fā)明一個方面的非接觸充電系統(tǒng)包括具有用于輸電的初級線圈和形成在初級線圈周圍的圓形壁的非接觸充電設(shè)備，以及具有在其基本上中心上設(shè)置的用于接收電的次級線圈的被充電裝置。當(dāng)被充電裝置設(shè)置在非接觸充電設(shè)備上時，所述壁調(diào)節(jié)被充電裝置的位置，從而初級線圈和次級線圈重疊在定位的可接受范圍內(nèi)。根據(jù)上面的構(gòu)造，非接觸充電設(shè)備的圓形壁調(diào)節(jié)被充電裝置的位置，從而非接觸充電設(shè)備的初級線圈和被充電裝置的次級線圈由圓形壁重疊在可接受的范圍內(nèi)，以保持預(yù)定的功率傳輸效率。從而，初級線圈和次級線圈的定位變得容易，僅需將被充電裝置設(shè)置在非接觸充電設(shè)備的壁上。
根據(jù)上面的構(gòu)造，甚至在被充電裝置以任何方向設(shè)置在非接觸充電設(shè)備的壁上時，初級線圈和次級線圈也能總保持預(yù)定的功率傳輸效率。因此，能夠以不變的效率傳輸功率。再者，根據(jù)本發(fā)明一個方面的非接觸充電系統(tǒng)包括具有用于輸電的初級線圈和在初級線圈周圍形成的圓形壁的非接觸充電設(shè)備以及具有用于接收電在其基本上中心上設(shè)置的次級線圈的被充電裝置。如果，該被充電裝置在縱向方向上的長度為X，其在橫向方向上的長度為Y，并且該初級線圈和該次級線圈的定位可接受范圍為S的話，則該非接觸充電設(shè)備的該壁的半徑r由等式r = {(X/2)2+(Y/2+S)2}"2計算。根據(jù)上面的構(gòu)造，能夠計算應(yīng)提供給非接觸充電設(shè)備的優(yōu)選的所述壁的半徑，從而調(diào)節(jié)被充電裝置的位置。再者，考慮到定位的可接受范圍，也可應(yīng)用具有其它形狀的被充電裝置。就是說，當(dāng)被充電裝置設(shè)置在滿足半徑r條件的非接觸充電設(shè)備的壁上時，具有不降低效率的范圍的間隙。因此，能夠設(shè)置被充電裝置在圓形壁上，而不用在意其方向和位置。再者，根據(jù)本發(fā)明一個方面的非接觸充電設(shè)備包括用于輸電的初級線圈；形成在初級線圈周圍的圓形壁；以及腿部。非接觸充電設(shè)備的主體以傾斜角由該腿部固定。當(dāng)被充電裝置設(shè)置在非接觸充電設(shè)備上時，所述壁至少在被充電裝置的兩個角處接合被充電裝置。根據(jù)上面的構(gòu)造，能夠支撐著被充電裝置而給其充電。從而，當(dāng)被充電裝置為可接收數(shù)字電視廣播等的便攜式電話時，能夠提供觀看數(shù)字電視廣播等的優(yōu)選角度并且在觀看數(shù)字電視廣播等的同時充電便攜式電話。另外，根據(jù)本發(fā)明一個方面的被充電裝置包括覆蓋中心位置的電池蓋板，在該中心位置上殼體在縱向方向上的中點及其在橫向方向上的中點相交。用于接收電的次級線圈在中心位置周圍設(shè)置在電池蓋板中，并且電池蓋板配合到殼體，而在電池蓋板的表面和殼體的表面之間不產(chǎn)生臺階。根據(jù)上面的構(gòu)造，當(dāng)電池蓋板配合到被充電裝置的殼體時，電池蓋板中提供的次級線圈在定位可接受范圍內(nèi)設(shè)置在中心位置周圍，在該中心位置上被充電裝置的殼體在縱向方向上的中點和該殼體在橫向方向上的中點相交。從而，能夠匹配次級線圈與非接觸充電設(shè)備的壁的基本上中心上設(shè)置的初級線圈。再者，電池蓋板配合到被充電裝置的殼體，從而電池蓋板的表面和殼體的表面之間沒有臺階。因此，能夠設(shè)置被充電裝置在非接觸充電設(shè)備的壁上而沒有晃動。本發(fā)明的有益效果根據(jù)本發(fā)明的各方面，能夠容易地定位初級線圈在非接觸充電設(shè)備中以及定位次級線圈在被充電裝置中。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的非接觸充電系統(tǒng)外觀的透視圖。圖2是圖1所示的非接觸充電系統(tǒng)的前視圖。圖3是圖2所示的非接觸充電設(shè)備的側(cè)視圖。圖4是示出圖1所示的非接觸充電設(shè)備外觀的透視圖。
圖5示出了計算圖2所示的非接觸充電設(shè)備的壁半徑的方法。圖6示出了支撐圖2所示的非接觸充電設(shè)備的方法。圖7示出了支撐圖2所示的非接觸充電設(shè)備的方法。圖8是示出圖2所示的非接觸充電設(shè)備在使用中具有支撐的外觀的透視圖。圖9示出了其上畫有圖片的圓片設(shè)置在圖2所示的非接觸充電設(shè)備的壁的底表面上。圖10是示出圖1所示的便攜式電話的前側(cè)外觀的透視圖。圖11是圖1所示的便攜式電話的側(cè)視圖。圖12是示出圖1所示的便攜式電話的后側(cè)外觀的透視圖。圖13是示出從圖1所示的便攜式電話的外殼拆下電池蓋板狀態(tài)的透視圖。圖14是示出圖1所示的便攜式電話的電池蓋板后側(cè)外觀以及電池蓋板的一部分內(nèi)部結(jié)構(gòu)的透視圖。
具體實施例方式在下文，將參考附圖具體描述本發(fā)明的實施例。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的非接觸充電系統(tǒng)外觀的透視圖，圖2是圖1所示的非接觸充電系統(tǒng)的前視圖，圖3是圖1所示的非接觸充電設(shè)備的側(cè)視圖，而圖4是示出圖 1所示的非接觸充電設(shè)備外觀的透視圖。在圖1至4中，根據(jù)該實施例的非接觸充電系統(tǒng)1包括具有用于輸電的初級線圈 21的非接觸充電設(shè)備2和具有用于接收電的次級線圈31的被充電裝置3。在該實施例中， 被充電裝置3對應(yīng)于折疊型便攜式電話，其在下文稱為便攜式電話。非接觸充電設(shè)備2具有殼體部分2A、2B，由諸如塑料的樹脂材料制造，并且具有矩形形狀。殼體部分2A、2B彼此連接，從而它們可圍繞它們的一側(cè)開啟或關(guān)閉。在此情況下， 銷22(參見圖幻用于連接殼體部分2A、2B。殼體部分2A形成有圓形凹陷部分(在下文， 稱為'壁')23用于在其上放置便攜式電話3。初級線圈21設(shè)置在壁23的基本上中心位置。再者，壁23的尺寸由便攜式電話3的尺寸決定。如圖5所示，便攜式電話3放置在非接觸充電設(shè)備2上的表面的縱向尺寸為X，并且該表面的橫向尺寸為Y，而初級線圈21和次級線圈31的定位可接受范圍為S，壁23的半徑r通過等式(1)計算。r = {(X/2)2+(Y/2+S)2}1/2 (1)通過如上所述決定壁23的半徑r，當(dāng)便攜式電話3放置在壁23上時，非接觸充電設(shè)備2的初級線圈21和便攜式電話3中的次級線圈31定位在可接受定位范圍S內(nèi)而不失敗。由于初級線圈21和次級線圈31如此定位，能夠以預(yù)定的效率從非接觸充電設(shè)備2傳輸功率到便攜式電話3。反過來參見圖1至4，殼體部分2B用作相對于殼體部分2A的開啟和關(guān)閉蓋板。再者，如圖6和7所示，當(dāng)殼體部分2B旋轉(zhuǎn)到預(yù)定的傾斜角時，它也用作殼體部分2A的腿部。 殼體部分2B能夠用作殼體部分2A的腿部，從而非接觸充電設(shè)備2的主體可受到支撐。在此情況下，固定機構(gòu)被設(shè)置到殼體部分2A、2B，從而非接觸充電設(shè)備2的主體以傾斜角固定。殼體部分2B在其中設(shè)置有功率傳輸部分(未示出)，用于供電到設(shè)置于殼體部分 2A的初級線圈21。用于操作功率傳輸部分的功率從外部通過可連接到外殼部分2B的電源電纜5提供。當(dāng)便攜式電話3設(shè)置在非接觸充電設(shè)備2的壁23上時，非接觸充電設(shè)備2的初級線圈21的中心部分和便攜式電話3的次級線圈31的中心部分設(shè)置在定位的可接受范圍S 內(nèi)。從而，即使在便攜式電話3設(shè)置在關(guān)于次級線圈31的任何方向上時，也能以高效率傳輸功率到便攜式電話3。圖2中以虛線示出的便攜式電話3相對于圖2中用實線示出的便攜式電話3設(shè)置在橫向方向上。圖8是示出非接觸充電設(shè)備2采用支撐狀態(tài)的透視圖。當(dāng)便攜式電話3設(shè)置在橫向方向上時，便攜式電話3至少在所述便攜式電話3的兩個角處與壁M的壁表面配合。如果便攜式電話3可接收數(shù)字電視廣播，當(dāng)便攜式電話3設(shè)置在壁23上的橫向方向上，同時非接觸充電設(shè)備2的主體向上支撐時，能夠?qū)⒈銛y式電話設(shè)置在人可易于觀看數(shù)字電視廣播等的狀態(tài)下。結(jié)果，能夠在充電便攜式電話的同時觀看廣播電視。同樣，能夠在殼體部分2A的壁23的平面上繪制圖片。再者，如圖9所示其上繪制有圖片的圓片7可設(shè)置在壁23的平面上，用于定制所述圖片的目的。這樣，非接觸充電設(shè)備2構(gòu)造為由諸如塑料的樹脂材料制造且具有矩形形狀的殼體部分2A、2B。殼體部分2A、2B彼此連接，從而它們可開啟和閉合。殼體部分2A形成有圓形壁23用于其上放置便攜式電話3。初級線圈21設(shè)置在壁23的基本上中心位置。再者， 壁23的尺寸由便攜式電話3的外殼表面在縱向方向和橫向方向的長度決定，在初級線圈21 和次級線圈31定位的可接受范圍S內(nèi)設(shè)置便攜式電話3的次級線圈在其上，并且壁23設(shè)置在非接觸充電設(shè)備2上。圖10是示出便攜式電話3的前側(cè)外觀的透視圖，圖11是便攜式電話3的側(cè)視圖， 而圖12是示出便攜式電話3的后側(cè)外觀的透視圖。在圖10至12中，便攜式電話3具有上殼體3A和下殼體:3B。上殼體和下殼體由鉸鏈32連接，從而它們可開啟和閉合。電池蓋板 33提供在下殼體:3B的后側(cè)。電池蓋板33蓋住一中心位置，在該中心位置上，設(shè)置在非接觸充電設(shè)備2上的便攜式電話3的殼體的表面在縱向方向上的中點和該表面在橫向方向上的中點相交。再者，電池蓋板配合到便攜式電話3的殼體，而電池蓋板33的表面和便攜式電話3的殼體表面之間不產(chǎn)生臺階。圖13是示出電池蓋板33與便攜式電話3的殼體分開狀態(tài)的透視圖。在圖13中， 當(dāng)電池蓋板33滑動且因此與便攜式電話3分開時，電池(可充電電池)34從下殼體3A暴露，并且用于與電池蓋板33電連接的端子35也暴露。圖14是示出便攜式電話3的電池蓋板33的后側(cè)外觀和電池蓋板33的一部分內(nèi)部結(jié)構(gòu)的透視圖。在圖14中，次級線圈31圍繞中心位置設(shè)置在電池蓋板33中，并且電路板36設(shè)置在電池蓋板33的后側(cè)。連接到下殼體3B的端子35的端子37設(shè)置在電路板36的表面上。當(dāng)電池蓋板33配合到下殼體:3B時，電池蓋板33的端子37和下殼體的端子35 電連接。從電池蓋板33的次級線圈31接收的功率通過電池蓋板33的端子37和下殼體的端子35傳輸?shù)较職んw:3B。與非接觸充電設(shè)備2通訊的通訊電路(未示出)裝配到電池蓋板33中的電路板36。例如，當(dāng)電池34完全充電時，通訊電路通報完全充電狀態(tài)的非接觸充電設(shè)備2。這樣，便攜式電話3具有覆蓋中心位置的電池蓋板33，在該中心位置上，殼體在縱向方向上的中點和其在橫向方向上的中點相交。電池蓋板33提供有圍繞中心位置設(shè)置的次級線圈31。電池蓋板33配合到殼體，而電池蓋板33的表面和殼體的表面之間不產(chǎn)生臺階。當(dāng)電池蓋板33配合到便攜式電話3的殼體時，電池蓋板33中提供的次級線圈31設(shè)置在中心位置上，在該中心位置，在縱向方向上便攜式電話3的外殼的表面中點和在橫向方向上的表面中點相交。從而，次級線圈與非接觸充電設(shè)備2的壁23的基本上中心位置上設(shè)置的初級線圈21匹配。再者，電池蓋板33配合到便攜式電話3的殼體，從而在電池蓋板33 的表面和殼體的表面之間沒有臺階。因此，能夠設(shè)置便攜式電話3在非接觸充電設(shè)備2的壁23上，而沒有晃動。這樣，根據(jù)該實施例的非接觸充電系統(tǒng)1，非接觸充電設(shè)備2的壁23調(diào)節(jié)便攜式電話3的位置，從而非接觸充電設(shè)備2的初級線圈21和便攜式電話3的次級線圈31重疊在定位的可接受范圍S內(nèi)。從而，使初級線圈21和次級線圈31的定位容易，僅需設(shè)置便攜式電話3在非接觸充電設(shè)備2的壁23上。就是說，能夠非常容易地定位初級線圈21和次級線圈31。因此，因為初級線圈21的中心部分和次級線圈31的中心部分重疊在定位的可接受范圍S內(nèi)，總能以不變的效率傳輸功率，甚至在便攜式電話3在任何方向上設(shè)置在非接觸充電設(shè)備2的壁23上時。再者，考慮到定位的可接受范圍，壁23形成為使具有其它形狀的便攜式電話也可以應(yīng)用，只要半徑r'滿足小于由上面等式所表示的半徑r。在該實施例中，已經(jīng)描述的殼體具有矩形形狀的表面設(shè)置在非接觸充電設(shè)備上。作為選擇，關(guān)于具有左右不對稱形狀的殼體，次級線圈可設(shè)置在對角線的相交點上，而不是在殼體在縱向方向的中點及其在橫向方向上的中點相交的位置。再者，當(dāng)構(gòu)造非接觸充電設(shè)備2的殼體部分2B旋轉(zhuǎn)到預(yù)定傾斜角時，它用作殼體部分2A的腿部，從而非接觸充電設(shè)備2的主體可在受到向上支撐的條件下使用。從而，當(dāng)便攜式電話3接收數(shù)字電視廣播時，能夠在充電便攜式電話的同時以橫向屏幕觀看數(shù)字電視廣播。在該實施例中，壁23通過在平面上形成圓形的凹陷部分獲得。作為選擇，該壁可通過在平面上形成圓形凸起部分獲得。在此情況下，間斷的壁也是可能的，而不是連續(xù)的壁。在形成所述間斷壁時，能夠降低制造成本。在該實施例中，便攜式電話已經(jīng)示例為被充電裝置3。作為選擇，本發(fā)明不限于便攜式電話。例如，具有可充電電池安裝其上的有線電話的無線接收機、PDA(個人數(shù)字助理) 和用于音樂再現(xiàn)的播放機等也是可能的。盡管本發(fā)明已經(jīng)參考特定實施例進行了描述，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可理解的是，該實施例可不同地變化或修改而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。本申請要求2009年6月23日提交的日本專利申請No. 2009-148395的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。工業(yè)實用性根據(jù)本發(fā)明，能夠易于定位非接觸充電設(shè)備的初級線圈和被充電裝置的次級線圈。本發(fā)明可應(yīng)用于非接觸充電系統(tǒng)，其包括具有用于輸電的初級線圈的非接觸充電設(shè)備和具有用于接收電的次級線圈的被充電裝置。參考符號表
7
1 非接觸充電系統(tǒng)，2:非接觸充電設(shè)備2A、2B 殼體部分3 便攜式電話(要充電的裝置)3A 上殼體3B 下殼體5:電源電纜7 片21 初級線圈22 銷23 壁31 次級線圈32 鉸鏈33 電池蓋板34 電池35、37 端子36:電路板
權(quán)利要求
1.一種非接觸充電系統(tǒng)，包括非接觸充電設(shè)備，具有用于輸電的初級線圈和在該初級線圈周圍形成的圓形壁；以及被充電裝置，具有設(shè)置在其基本上中心上的用于接收電的次級線圈，其中， 當(dāng)該被充電裝置設(shè)置在該非接觸充電設(shè)備上時，該壁調(diào)節(jié)該被充電裝置的位置，從而該初級線圈和該次級線圈重疊在定位的可接受范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸充電系統(tǒng)，其中當(dāng)該被充電裝置設(shè)置在該非接觸充電設(shè)備上時，該初級線圈的中心部分和該次級線圈的中心部分重疊在定位的可接受范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非接觸充電系統(tǒng)，其中設(shè)置在該非接觸充電設(shè)備上的所述被充電裝置的表面具有基本上矩形形狀，并且， 用于接收電的該次級線圈大約設(shè)置在該基本上矩形形狀表面在縱向方向的中點及其在橫向方向上的中點相交的中心位置上。
4.一種非接觸充電系統(tǒng)，包括非接觸充電設(shè)備，具有用于輸電的初級線圈和在該初級線圈周圍形成的圓形壁；以及被充電裝置，具有設(shè)置在其基本上中心上的用于接收電的次級線圈，其中該被充電裝置在縱向方向上的長度為X，其在橫向方向上的長度為Y，并且該初級線圈和該次級線圈的定位可接受范圍為S，則該非接觸充電設(shè)備的該壁的半徑r由下面的等式計算r = {(X/^r+aA+S)2}1 氣
5.一種非接觸充電設(shè)備，包括 初級線圈，用于傳輸電；圓形壁，形成在該初級線圈周圍；以及腿部，其中該非接觸充電設(shè)備的主體以傾斜角由該腿部固定，并且該壁構(gòu)造為當(dāng)被充電裝置設(shè)置在該非接觸充電設(shè)備上時至少在該被充電裝置的兩個角處結(jié)合該被充電裝置。
6.一種被充電裝置，包括電池蓋板，覆蓋殼體在縱向方向上的中點及其在橫向方向上的中點相交的中心位置，其中用于接收電的次級線圈設(shè)置在該電池蓋板中的該中心位置周圍，并且該電池蓋板配合到該殼體，而該電池蓋板的表面和該殼體的表面之間不產(chǎn)生臺階。
全文摘要
本發(fā)明提供非接觸充電系統(tǒng)，其可容易地定位非接觸充電設(shè)備中的初級線圈和被充電裝置中的次級線圈。非接觸充電系統(tǒng)(1)包括具有用于輸電的初級線圈的非接觸充電設(shè)備(2)和具有用于接收電的次級線圈的被充電裝置(3)。非接觸充電設(shè)備(2)構(gòu)造有殼體部分(2A和2B)。關(guān)于殼體(2A)，其中設(shè)置初級線圈，圓形壁(23)形成在初級線圈周圍，并且其上可設(shè)置被充電裝置(3)。壁(23)的尺寸由定位可接受范圍內(nèi)的被充電裝置(3)在縱向方向和橫向方向上的長度決定。壁(23)調(diào)節(jié)被充電裝置(3)的位置，從而初級線圈和次級線圈重疊在可接受的定位范圍內(nèi)。因此，初級線圈和次級線圈的定位容易，僅需設(shè)置被充電裝置(3)在壁(23)上。
文檔編號G01R31/36GK102460894SQ20108002818
公開日2012年5月16日 申請日期2010年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月23日
發(fā)明者押味正典, 早川溫雄 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社