JP2022026100A - Electronic apparatus and non-contact charging system - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、電子機器及び充電システムに関するものである。 The present disclosure relates to electronic devices and charging systems.
充電システムには、充電器から電子機器に対して、非接触で電力を送信して、当該電子機器の充電を行うものがある。このような、非接触式の充電システムは、例えば、特許文献1に開示されている。 Some charging systems charge an electronic device by transmitting electric power from the charger to the electronic device in a non-contact manner. Such a non-contact charging system is disclosed in, for example, Patent Document 1.
特許文献1に開示される非接触式充電システムは、充電器から携帯時計に対して、非接触で電力を送信して、当該携帯時計の充電を行うものである。このとき、携帯時計は、バンドを有しており、折り曲げたバンドを介して、充電器に載置される。 The non-contact charging system disclosed in Patent Document 1 charges a mobile watch by transmitting electric power from the charger to the portable watch in a non-contact manner. At this time, the portable watch has a band and is placed on the charger via the bent band.
具体的には、携帯時計を充電する場合、携帯時計は、携帯時計の受電コイル、バンドのバイパス部材、及び、充電器の給電コイルが、上下方向において重なり合うように、平置きされる。なお、バイパス部材は、軟磁性材料で形成されている。 Specifically, when charging a mobile watch, the mobile watch is laid flat so that the power receiving coil of the mobile watch, the bypass member of the band, and the feeding coil of the charger overlap each other in the vertical direction. The bypass member is made of a soft magnetic material.
このため、特許文献1に開示される非接触式充電システムにおいては、電力の送信を効率的に行うためには、充電器に対して携帯時計をできる限り正確に置く必要がある。しかしながら、ユーザの利便性を考慮すれば、携帯時計が手間をかけずに簡単な方向で充電器に載置できることが好ましい。 Therefore, in the non-contact charging system disclosed in Patent Document 1, in order to efficiently transmit electric power, it is necessary to place the portable watch on the charger as accurately as possible. However, considering the convenience of the user, it is preferable that the portable watch can be placed on the charger in a simple direction without any trouble.
本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、横置き状態で、充電することができる電子機器を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present disclosure is to provide an electronic device that can be charged in a horizontal position.
本開示に係る電子機器は、バッテリを収納するケースと、ケースの側面を覆う磁性シートと、磁性シートの外面に設けられ、充電器の給電コイルとの間で磁界共鳴して、当該給電コイルから電力を非接触で受ける受電コイルと、ケース内に収納され、受電コイルで受けた電力をバッテリに供給する充電回路とを備えるものである。 The electronic device according to the present disclosure is provided on the outer surface of a case for accommodating a battery, a magnetic sheet covering the side surface of the case, and the outer surface of the magnetic sheet. It includes a power receiving coil that receives power in a non-contact manner, and a charging circuit that is housed in a case and supplies the power received by the power receiving coil to the battery.
本開示によれば、横置き状態で、充電することができる。 According to the present disclosure, it can be charged in a horizontal state.
以下、本開示の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.
実施の形態1.
実施の形態1に係る電子機器10について、図1及び図2を用いて説明する。図1は、実施の形態1に係る非接触式充電システムの構成を示す図である。具体的には、図1Aは、電子機器10が充電器21に載置された状態を示す図である。図1Bは、充電器21の構成を示す平面図である。図2は、実施の形態1に係る非接触式充電システムに適用される電子機器10の構成を示す縦断面図である。
Embodiment 1.
The
図1に示した実施の形態1に係る非接触式充電システムは、磁界共鳴方式を用いて、非接触充電(給電)を行うシステムである。非接触式充電システムは、充電対象となる電子機器10及び充電器21を備えている。この非接触式充電システムは、充電器21から電子機器10に対して、非接触で電力を送信して、当該電子機器10の充電を行う。電子機器10は、例えば、腕時計型携帯機器等である。
The non-contact charging system according to the first embodiment shown in FIG. 1 is a system that performs non-contact charging (power supply) by using a magnetic field resonance method. The non-contact charging system includes an
図1及び図2に示すように、電子機器10は、ケース11、ムーブメント12、バッテリ13、充電回路14、磁性シート15,16、受電コイル17、及び、バンド18を有している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ケース11は、電子機器10の本体を構成するものである。このケース11は、金属材料又は樹脂材料で形成されている。また、ケース11内には、ムーブメント12、バッテリ13、及び、充電回路14が、当該ケース11の外側から内側に向けて順に収納されている。
The
ムーブメント12は、現時刻等を表示するものである。充電回路14は、受電コイル17で発生した電力をバッテリ13に供給するものである。バッテリ13は、ムーブメント12が駆動するための電力を蓄えるものである。また、バッテリ13は、蓄えた電力をムーブメント12に供給するものである。
The
磁性シート15,16は、磁束を遮断するものである。この磁性シート15,16は、軟磁性材料で形成されている。磁性シート15は、ケース11の側面をその外側から覆うように設けられている。また、磁性シート16は、ケース11の内面をその内側から覆うように設けられている。即ち、磁性シート15は、ムーブメント12、バッテリ13、及び、充電回路14の外周を囲うように設けられている。また、磁性シート16は、充電回路14の下面を囲うように設けられている。
The
ムーブメント12、バッテリ13、及び、充電回路14は、主に、金属製部材である。このような金属製部材が受電コイル17の近傍に存在していると、後述する給電コイル40で発生した磁界の磁束によって、その金属勢以部材に渦電流が発生してしまい、このように、電子機器10は、ムーブメント12、バッテリ13、及び、充電回路14の周囲に磁性シート15,16を設けることにより、当該ムーブメント12、バッテリ13、及び、充電回路14への磁束の侵入を防止している。
The
受電コイル17は、後述する充電器21の給電コイル40との間で磁界共鳴して、当該給電コイル40から電力を非接触で受けるものである。この受電コイル17は、磁性シート15の外周面に設けられている。なお、図1及び図2は、受電コイル17がケース11の外周を周回するように配置される例である。
The
バンド18は、ケース11を身体に装着するためのものである。このバンド18は、例えば、金属材料又は樹脂材料で形成されている。
The
これに対して、図1に示すように、充電器21は、給電コイル40を有している。この給電コイル20は、上述したように、受電コイル17との間で磁界共鳴して、当該受電コイル17に対して電力を非接触で供給するものである。
On the other hand, as shown in FIG. 1, the
給電コイル40は、充電器21の内部に内蔵されており、当該充電器21の上面の下部において、広範囲に亘って配置されている。なお、充電器21の上面は、電子機器10を充電する際に、当該電子機器10が載置される面である。
The
給電コイル40は、例えば、1つの巻き線41から構成されている。巻き線41は、複数の直線部41aを有している。このように、給電コイル40は、巻き線41が複数の直線部41aを有することにより、電子機器10の受電コイル17と上下方向において容易に重なり合うことができる。
The feeding
従って、非接触式充電システムにおいては、充電器21の給電コイル40に電力が供給されると、強力な磁界が給電コイル40において発生する。このとき、電子機器10が充電器21の上面に近づくと、その受電コイル17が給電コイル40において発生した磁界に晒されることになり、給電コイル40と受電コイル17とが磁界共鳴する。このため、充電器21の給電コイル40に供給された電力は、磁界の共鳴によって、受電コイル17に向けて非接触で送られる。そして、受電コイル17に電力が供給されると、その電力は、充電回路14を介してバッテリ13に送られ、当該バッテリ13が充電される。
Therefore, in the non-contact charging system, when power is supplied to the feeding
また、電子機器10は、ケース11の側面に受電コイル17を設けているため、充電器21の上面に対して横置きされた状態で、給電コイル40と受電コイル17とを上下方向において磁界共振結合させることができる。このため、電子機器10は、充電器21の上面に対して横置きされた状態で、バッテリ13を充電させることができる。なお、図1Aに示すように、電子機器10の横置き状態とは、ケース11の側面に設けられた受電コイル17が充電器21の上面に当接した状態のことである。また、図1Aに示した巻き線41の断面は、図1Bの断面I-I矢視の方向から見たものである。
Further, since the
更に、電子機器10は、ケース11の側面に設けた受電コイル17を充電器21の上面に当接させることにより、充電可能となるため、バンド18の形状及び材質に関わらず、バッテリ13を充電することができる。
Further, the
以上、実施の形態1に係る電子機器10は、バッテリ13を収納するケース11と、ケース11の側面を覆う磁性シート15と、磁性シート15の外面に設けられ、充電器21の給電コイル40との間で磁界共鳴して、当該給電コイル40から電力を非接触で受ける受電コイル17と、ケース11内に収納され、受電コイル17で受けた電力をバッテリ13に供給する充電回路14とを備える。このため、電子機器10は、横置き状態で、充電することができる。
As described above, the
また、実施の形態1に係る非接触式充電システムは、電子機器10と、給電コイル40を有する充電器21とを備える。その給電コイル40の巻き線41は、複数の直線部41aを有する。このため、非接触式充電システムにおいては、電子機器10が充電器21の上面に対してどこの位置で横置き状態になっても、電子機器10の受電コイル17と、充電器21の給電コイル40とは、上下方向において、重なり合うことができる。この結果、非接触式充電システムは、電子機器10を横置き状態で容易に充電させることができる。
Further, the non-contact charging system according to the first embodiment includes an
実施の形態2.
実施の形態2に係る非接触式充電システムについて、図3を用いて説明する。図3は、実施の形態2に係る非接触式充電システムに適用される充電器22の構成を示す図である。
The non-contact charging system according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a
図3に示すように、実施の形態2に係る非接触式充電システムは、実施の形態1に係る充電器21に替えて、充電器22を備えている。
As shown in FIG. 3, the non-contact charging system according to the second embodiment includes a
充電器22は、給電コイル50を備えている。この給電コイル50は、1つ以上の巻き線51から構成されている。なお、図3は、給電コイル50が4つの巻き線51から構成される例である。各巻き線51は、互いに直交するように配置されている。
The
具体的には、各巻き線51は、2つの直線部51a,51bをそれぞれ有している。各巻き線51は、自身が有する2つの直線部51a,51b同士が直交するように配置されている。更に、各巻き線51は、自身の一方の直線部51aと、他の巻き線51における他方の直線部51bとが直交するように配置されている。
Specifically, each winding 51 has two
このように、給電コイル50は、複数の巻き線51を有し、各巻き線51は、互いに直交するように配置されている。このため、電子機器10が充電器22の上面に横置きされて、その横置き方向がどの方向であっても、受電コイル17が、一方の直線部51a及び他方の直線部51bのうち、当該受電コイル17との間の交差角度が小さい方の直線部とより強く磁界共振する。この結果、電子機器10は、横置き方向に関わらず、横置き状態で、充電することができる。
As described above, the feeding
以上、実施の形態2に係る非接触式充電システムは、電子機器10と、給電コイル50を有する充電器22とを備える。その給電コイル50は、1つ以上の巻き線51を有し、各巻き線51は、互いに直交する。このため、非接触式充電システムは、電子機器10を、横置き方向に関わらず、横置き状態で、充電することができる。
As described above, the non-contact charging system according to the second embodiment includes an
実施の形態3.
実施の形態3に係る非接触式充電システムについて、図4を用いて説明する。図4は、実施の形態3に係る非接触式充電システムに適用される充電器23の構成を示す図である。具体的には、図4Aは、充電器23の構成を示す平面図である。図4Bは、図4AのIV-IV 矢視断面図である。
Embodiment 3.
The non-contact charging system according to the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a
図4に示すように、実施の形態3に係る非接触式充電システムは、実施の形態1に係る充電器21に替えて、充電器23を備えている。
As shown in FIG. 4, the non-contact charging system according to the third embodiment includes a
充電器23は、給電コイル60を備えている。この給電コイル60は、巻き線61,62及び磁性シート63から構成されている。巻き線61,62は、互いに直交するように配置されている。なお、巻き線61は、第1巻き線を構成し、巻き線62は、第2巻き線を構成するものである。
The
巻き線61は、1つの平面上において、渦巻き状に形成されている。巻き線62は、ソレノイド形状をなしている。この巻き線62は、巻き線61に対して、その中央孔を貫通して巻き付けられている。このとき、巻き線62は、巻き線61と共に、当該巻き線61の下方に配置される磁性シート63に対しても、巻き付けられる。
The winding 61 is formed in a spiral shape on one plane. The winding 62 has a solenoid shape. The winding 62 is wound around the winding 61 through the central hole thereof. At this time, the winding 62 is wound together with the winding 61 around the
このように、給電コイル60は、巻き線61,62を有し、この巻き線61,62は、互いに直交するように配置されている。このため、電子機器10が充電器23の上面に横置きされて、その横置き方向がどの方向であっても、受電コイル17が、巻き線61,62のうち、当該受電コイル17との間の交差角度が小さい方の巻き線とより強く磁界共振し、受電コイル17との間の交差角度が大きい方の巻き線と弱く磁界共振する。この結果、電子機器10は、横置き方向に関わらず、横置き状態で、充電することができる。
As described above, the feeding
以上、実施の形態3に係る非接触式充電システムは、電子機器10と、給電コイル60を有する充電器23とを備える。その給電コイル60は、渦巻き状に形成される巻き線61と、巻き線61と直交するソレノイド形状をなす巻き線62とを有する。このため、非接触式充電システムは、電子機器10を、横置き方向に関わらず、横置き状態で、充電することができる。
As described above, the non-contact charging system according to the third embodiment includes an
なお、本開示は、その開示の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、或いは、各実施の形態における任意の構成要素の変形、若しくは、各実施の形態における任意の構成要素の省略が可能である。 It should be noted that, within the scope of the disclosure, the present disclosure may be free combination of each embodiment, modification of any component in each embodiment, or omission of any component in each embodiment. It is possible.
10 電子機器、11 ケース、12 ムーブメント、13 バッテリ、14 充電回路、15,16,63 磁性シート、17 受電コイル、18 バンド、21~23 充電器、40,50,60 給電コイル、41,51,61,62 巻き線、41a,51a,51b 直線部、63 磁性シート。 10 electronic devices, 11 cases, 12 movements, 13 batteries, 14 charging circuits, 15, 16, 63 magnetic sheets, 17 power receiving coils, 18 bands, 21-23 chargers, 40, 50, 60 power feeding coils, 41, 51, 61, 62 windings, 41a, 51a, 51b straight section, 63 magnetic sheet.
Claims (4)
前記ケースの側面を覆う磁性シートと、
前記磁性シートの外面に設けられ、充電器の給電コイルとの間で磁界共鳴して、当該給電コイルから電力を非接触で受ける受電コイルと、
前記ケース内に収納され、前記受電コイルで受けた電力を前記バッテリに供給する充電回路とを備える
ことを特徴とする電子機器。 A case to store the battery and
A magnetic sheet that covers the side surface of the case and
A power receiving coil provided on the outer surface of the magnetic sheet, which resonates in a magnetic field with the feeding coil of the charger and receives power from the feeding coil in a non-contact manner.
An electronic device housed in the case and provided with a charging circuit for supplying electric power received by the power receiving coil to the battery.
前記給電コイルを有する前記充電器とを備え、
前記給電コイルの巻き線は、複数の直線部を有する
ことを特徴とする非接触式充電システム。 The electronic device according to claim 1 and
With the charger having the feeding coil
A non-contact charging system characterized in that the winding of the feeding coil has a plurality of straight portions.
前記給電コイルを有する前記充電器とを備え、
前記給電コイルは、1つ以上の巻き線を有し、
各巻き線は、互いに直交する
ことを特徴とする非接触式充電システム。 The electronic device according to claim 1 and
With the charger having the feeding coil
The feed coil has one or more windings and has one or more windings.
A non-contact charging system characterized in that each winding is orthogonal to each other.
前記給電コイルを有する前記充電器とを備え、
前記給電コイルは、
渦巻き状に形成される第1巻き線と、
前記第1巻き線と直交するソレノイド形の第2巻き線とを有する
ことを特徴とする非接触式充電システム。 The electronic device according to claim 1 and
With the charger having the feeding coil
The feeding coil is
The first winding formed in a spiral shape and
A non-contact charging system characterized by having a solenoid-type second winding that is orthogonal to the first winding.
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