(57)【要約】      （修正有）【課題】非接触充電器に受電コイルを内蔵した電子機器を気軽に位置させても、受電コイルを効率よく充電できる位置へ送電コイルを移動させることができ、かつ、部品点数を削減してコストの低減や薄型化を図る。【解決手段】板状のＸテーブルをＸ方向にスライド移動させるＸ方向の移動機構と、該Ｘテーブルの上部にＴ字の板状のＹテーブルをＹ方向にスライド移動させるＹ方向の移動機構と、ＹテーブルのＸ方向部材にＸ方向にスライド移動可能に取付けられた送電コイルが支持される送電コイル支持台と、この送電コイル支持台をＸ方向に移動させるとともに、Ｙ方向の移動も可能にするコイル支持台の接続手段と、電子機器の受電コイル位置を検出する検出センサーと、この検出センサーで検出された位置へ送電コイルを移動させるＸ方向の移動機構およびＹ方向の移動機構を作動させる作動制御回路とで移動装置を構成している。【選択図】図２
2010283982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース板と、このベース板にＸ方向にスライド移動可能に取付けられ、かつＹ方向のガイドレールが設けられた板状のＸテーブルと、このＸテーブルの外側の前記ベース板に取付けられた該ＸテーブルをＸ軸制御モータの駆動力でＸ方向にスライド移動させるＸ方向の移動機構と、前記Ｘテーブルの移動を阻止することなく、該Ｘテーブルの上部にＹ方向にスライド移動可能に取付けられたＴ字の板状のＹテーブルと、このＹテーブルの外側の前記ベース板に取付けられた該ＹテーブルをＹ軸制御モータの駆動力でＹ方向にスライド移動させるＹ方向の移動機構と、前記ＹテーブルのＸ方向部材にＸ方向にスライド移動可能に取付けられた送電コイルが支持される送電コイル支持台と、この送電コイル支持台を前記ＸテーブルのＸ方向の移動でＸ方向に移動させるとともに、ＸテーブルのガイドレールによってＹ方向の移動も可能にするコイル支持台の接続手段と、前記コイル支持台に支持された送電コイル、前記Ｘ方向の移動機構、Ｙ方向の移動機構等を覆うように前記ベース板に取付けられたケース体と、このケース体に載置される受電コイルを内蔵した電子機器の受電コイル位置を検出することができる該ケース体に設けられた検出センサーと、この検出センサーで検出された位置へ、前記送電コイルを移動させる前記Ｘ方向の移動機構およびＹ方向の移動機構を作動させる作動制御回路とからなることを特徴とする非接触充電器の送電コイルの移動装置。
【請求項２】
Ｘ方向の移動機構はＸテーブルの端部に形成されたＸ方向のラックと、このＸ方向のラックが形成された部位のＸテーブルの外側部位のベース板に固定されたＸ軸制御モータと、このＸ軸制御モータの駆動軸に固定されたＸ軸ピニオンと噛み合うとともに、前記Ｘ方向のラックと噛み合う歯車とで構成され、Ｙ方向の移動機構はＹテーブルのＹ方向部材の端部に形成されたＹ方向のラックと、このＹ方向のラックが形成された部位のＹテーブルの外側部位のベース板に固定されたＹ軸制御モータと、このＹ軸制御モータの駆動軸に固定されたＹ軸ピニオンと噛み合うとともに、前記Ｙ方向のラックと噛み合う歯車とで構成されていることを特徴とする請求項１記載の非接触充電器の送電コイルの移動装置。
【請求項３】
Ｘ方向の移動機構はＸテーブルの端部のベース板に軸心がＸ方向のＸ方向のスクリュー軸と、このＸ方向のスクリュー軸を正・逆回転させる、前記ベース板に固定されたＸ軸制御モータと、前記Ｘ方向のスクリュー軸に螺合させるＸテーブルの端部に取付けられたＸ方向の螺合片とで構成され、Ｙ方向の移動機構はＹテーブルの端部のベース板に軸心がＹ方向のＹ方向のスクリュー軸と、このＹ方向のスクリュー軸を正・逆回転させる前記ベース板に固定されたＹ軸制御モータと、前記Ｙ方向のスクリュー軸に螺合させるＹテーブルの端部に設けられたＹ方向の螺合片とで構成されていることを特徴とする請求項１記載の非接触充電器の送電コイルの移動装置。
【請求項４】
Ｘ方向の移動機構はＸテーブルの端部寄りのベース板に設けたＸ軸制御モータでＸ方向に往復移動するＸ軸ベルトと、このＸ軸ベルトにＸテーブルの端部を取付けるＸ軸取付具とで構成され、Ｙ方向の移動機構はＹテーブルの端部寄りのベース板に設けられたＹ軸制御モータでＹ方向に往復移動するＹ軸ベルトと、このＹ軸ベルトにＹテーブルの端部を取付けるＹ軸取付具とで構成されていることを特徴とする請求項１記載の非接触充電器の送電コイルの移動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は検出センサーで検出した位置へ送電コイルを移動させ、非接触で携帯電話機、カメラ、ＰＤＡ、携帯電子端末等の受電コイルを内蔵した電子機器の充電を行なう非接触充電器の送電コイルの移動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、非接触で電子機器の受電コイルを充電する非接触充電器は、該非接触充電器の送電コイル部分に電子機器の受電コイルを正確に位置させなければ効率よく充電することができなかった。
【０００３】
このため、非接触充電器の送電コイル部分を固定的に設置し、この送電コイル部分に電子機器の受電コイルを正確に位置させて充電するものが考えられていた。
また、電子機器の受電コイルの位置を検出センサーで検出し、送電コイルを遊星歯車を用いて検出位置へ移動させることが本出願人によって考えられているが、前者にあっては使用者が非接触充電器の送電コイル部分に電子機器の受電コイルを正確に位置させることが難しく、少しでも位置がずれていると充電効率が低下するという欠点があり、後者は構造が複雑でコスト高になりやすく、更なる薄型化への対応が難しいという問題を抱えていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−８９４６４
【特許文献２】特開２００８−３０１５５３
【特許文献３】特開平９−１９０９３８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、非接触充電器に受電コイルを内蔵した電子機器を気軽に位置させても、受電コイルを効率よく充電できる位置へ送電コイルを移動させることができ、かつ送電コイルの配線も他の部品との干渉を考えることなく行なえ、部品点数を削減してコストの低減や薄型化を図ることができる非接触充電器の送電コイルの移動装置を提供することを目的としている。
【０００６】
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。
【０００７】
ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明はベース板と、このベース板にＸ方向にスライド移動可能に取付けられ、かつＹ方向のガイドレールが設けられた板状のＸテーブルと、このＸテーブルの外側の前記ベース板に取付けられた該ＸテーブルをＸ軸制御モータの駆動力でＸ方向にスライド移動させるＸ方向の移動機構と、前記Ｘテーブルの移動を阻止することなく、該Ｘテーブルの上部にＹ方向にスライド移動可能に取付けられたＴ字の板状のＹテーブルと、このＹテーブルの外側の前記ベース板に取付けられた該ＹテーブルをＹ軸制御モータの駆動力でＹ方向にスライド移動させるＹ方向の移動機構と、前記ＹテーブルのＸ方向部材にＸ方向にスライド移動可能に取付けられた送電コイルが支持される送電コイル支持台と、この送電コイル支持台を前記ＸテーブルのＸ方向の移動でＸ方向に移動させるとともに、ＸテーブルのガイドレールによってＹ方向の移動も可能にするコイル支持台の接続手段と、前記コイル支持台に支持された送電コイル、前記Ｘ方向の移動機構、Ｙ方向の移動機構等を覆うように前記ベース板に取付けられたケース体と、このケース体に載置される受電コイルを内蔵した電子機器の受電コイル位置を検出することができる該ケース体に設けられた検出センサーと、この検出センサーで検出された位置へ、前記送電コイルを移動させる前記Ｘ方向の移動機構およびＹ方向の移動機構を作動させる作動制御回路とで非接触充電器の送電コイルの移動装置を構成している。
【発明の効果】
【０００９】
以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。
（１）送電コイルを支持した送電コイル支持台を、ＸテーブルのＸ方向の移動でＸ方向に移動させるとともに、ＹテーブルのＹ方向の移動でＸ方向の位置を保ってＹ方向に移動させることができ、かつＸテーブルやＹテーブルの外側のベース板に取付けられたＸ方向移動機構とＹ方向の移動機構で移動させるので、従来のようにＸ方向の移動機構とＹ方向の移動機構が重なることにより、移動装置が厚くなるという不具合を防止して、薄型化を図ることができる。    
（２）板状のＸテーブルと板状のＹテーブルとを用いているので、薄型化や小型化などコンパクト化を図ることができるとともに、これらの部品を順次重ね合わせるだけで組立てられることから組立工程を簡略化することができ、製造コストの削減をすることができる。
（３）送電コイルをＸ方向の移動機構とＹ方向の移動機構で、Ｘ方向とＹ方向に移動させることができる。
【００１０】
したがって、送電コイルを最適位置へ速く移動させることができるとともに、送電コイルの移動制御を容易に行なうことができる。
（４）前記（３）によって、送電コイルをＸ方向とＹ方向に移動させるため、該送電コイルへ給電するための配線と、他の部品との干渉を効率よく阻止することができる。
（５）請求項２、３、４も前記（１）〜（４）と同様な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明を実施するための第１の形態の使用状態の説明図。
【図２】本発明を実施するための第１の形態の使用状態の分解斜視図。
【図３】本発明を実施するための第１の形態のケース体を外した状態の平面図。
【図４】図３の４−４線に沿う断面図。
【図５】図３の５−５線に沿う断面図。
【図６】本発明を実施するための第１の形態のＸ方向だけの移動状態の説明図。
【図７】本発明を実施するための第１の形態のＹ方向だけの移動状態の説明図。
【図８】本発明を実施するための第１の形態のＸ方向とＹ方向の移動状態の説明図。
【図９】本発明を実施するための第１の形態の送電コイルへの給電方法の説明図。
【図１０】本発明を実施するための第１の形態の原点探索の説明図。
【図１１】本発明を実施するための第２の形態の使用状態の平面図。
【図１２】本発明を実施するための第２の形態の使用状態の分解斜視図。
【図１３】本発明を実施するための第２の形態のケース体を外した状態の平面図。
【図１４】本発明を実施するための第３の形態の使用状態の平面図。
【図１５】本発明を実施するための第３の形態の使用状態の分解斜視図。
【図１６】本発明を実施するための第３の形態のケース体を外した状態の平面図。
【図１７】本発明を実施するための第４の形態の使用状態の平面図。
【図１８】本発明を実施するための第４の形態の使用状態の分解斜視図。
【図１９】本発明を実施するための第４の形態のケース体を外した状態の平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面に示す本発明を実施するための形態により、本発明を詳細に説明する。
【００１３】
図１ないし図１０に示す本発明を実施するための第１の形態において、１は受電コイルを内蔵した携帯電話機、カメラ、ＰＤＡ、携帯電子端末等の電子機器を非接触で充電することができる本発明の非接触充電器の送電コイルの移動装置で、この非接触充電器の送電コイルの移動装置１は、浅皿状の円形状のベース板本体２、このベース板本体２の内底面に所定間隔で並列する内側へ突出するバー状のＸ方向のスライドレール３、３を備え、Ｘテーブル支持板としての機能も有するベース板４と、このベース板４のＸ方向のスライドレール３、３に沿ってＸ方向にスライド移動する後端部が広幅で、先端部が小幅寸法のほぼ山形状に形成された板状のＸテーブル本体５、このＸテーブル本体５の底面に設けられた、前記スライドレール３、３に沿ってスムーズにＸ方向に転動させることができるローラー６、６、６とからなるＸテーブル７と、このＸテーブル７のＸテーブル本体５の後端部に形成されたラック８、このラック８に噛み合う歯車９、この歯車９と噛み合う駆動歯車１０が駆動軸１１に取付けられた、前記Ｘ方向のガイドレール３の外側位置の前記ベース板４にビス１２、１２で固定されたパルスモータを用いたＸ軸制御モータ１３とからなるＸテーブル７をＸ方向にスライド移動させるＸ方向の移動機構１４と、前記ベース板４にスペーサ１５を介した複数本のボルト１６、１６、１６で前記Ｘテーブル７の移動をじゃましないように取付けられ、中央部にほぼ四角形状の透孔１７および前記Ｘ軸制御モータ１３のＸ軸制御モータ取付け用の透孔１８や、後述するＹ軸制御モータのＹ軸制御モータ取付け用の透孔１９が形成されたＹテーブル支持板本体２０、このＹテーブル支持板本体２０の透孔１７の両端部に所定間隔で並列する上方へ突出するバー状のＹ方向のスライドレール２１、２１とからなるＹテーブル支持板２２と、このＹテーブル支持板２２のＹ方向のスライドレール２１、２１に沿ってＹ方向にスライド移動するＴ字状の板状のＹテーブル本体２３、このＹテーブル本体２３の底面に設けられた、前記Ｙ方向のスライドレール２１、２１に沿ってスムーズにＹ方向に転動させることができるローラー２４、２４、２４とからなるＹテーブル２５と、このＹテーブル２５のＹテーブル本体２３のＹ方向部材２３ａの外側面に形成されたラック２６、このラック２６に噛み合う歯車２７、この歯車２７と噛み合う駆動歯車２８が駆動軸２９に取付けられた、前記Ｙ方向のスライドレール２１の外側位置の前記ベース板４にビス１２、１２で固定されたパルスモータを用いたＹ軸制御モータ３０とからなるＹテーブル２５をＹ方向にスライド移動させるＹ方向の移動機構３１と、前記Ｙテーブル２５のＹテーブル本体２３のＸ方向部材２３ｂにＸ方向にスライド移動可能に取付けられた送電コイル３２が支持された送電コイル支持台３３と、前記Ｘテーブル７のＸテーブル本体５のほぼ中央部にＹ方向に形成された、前記送電コイル支持台３３をＹ方向へガイドする支持台ガイドレール３４、この支持台ガイドレール３４と係合して、送電コイル支持台３３を前記Ｘ方向の移動機構１４でＸ方向に移動させるとともに、前記Ｙ方向の移動機構３１でＹ方向に移動させる、該送電コイル支持台３３に形成した係合片３５とからなるコイル支持台の接続手段３６と、前記Ｘ方向の移動機構１４、Ｙ方向の移動機構３１等を覆うように、前記ベース板４に保護カバー３７を介して取付けられた円形状のケース体３９と、このケース体３９に載置される受電コイルを内蔵した電子機器の受電コイルの位置を検出することができる、該ケース体３９に設けられた検出センサー４０と、この検出センサー４０で検出された位置へ、前記送電コイル３２を前記Ｘ方向の移動機構１４およびＹ方向の移動機構３１を作動させて送電コイル支持台３３を移動させるために、前記Ｘ軸制御モータ１３の作動制御と、前記Ｙ軸制御モータ３０の作動制御、並びに該送電コイル３２への通電制御を行う作動制御回路４１を備えた基板４２と、この基板４２に設けられたＸ軸制御信号出力コネクタ４３と前記Ｘ軸制御モータ１３とを接続するＸ軸ケーブル４４と、前記基板４２に設けられたＹ軸制御信号出力コネクタ４５と前記Ｙ軸制御モータ３０とを接続するＹ軸ケーブル４６と、前記基板４２に設けられた送電コイル通電出力コネクタ４７と前記送電コイル支持台３３に設けられた送電コイル通電入力コネクタ４９とを接続する、該送電コイル支持台３３がＹ方向に移動した際に追従して動くＹ方向の給電ケーブル４８と、前記Ｙテーブル本体２３の右端に位置する前記Ｙテーブル２５に設けられた円柱状のガイド部材２５Ａにより引き回し方向が変換されて、前記送電コイル支持台３３がＸ方向に移動した際に追従して動くＸ方向の給電ケーブル５０と、前記基板４２に設けられた前記Ｙテーブル２５が原点に位置した所でＯＮとなる磁気センサーや光センサー等のＹ方向位置検出センサー５１と、前記基板４２に設けられた前記Ｘテーブル７が原点に位置した所でＯＮとなる磁気センサーや光センサー等を用いた弾性バー部材５２で外方へ付勢されたＸ方向位置検出センサー５３とで構成されている。
【００１４】
上記構成の非接触充電器の送電コイルの移動装置１はケース体３９上に充電したい電子機器（図示せず） を載せると、該電子機器に内蔵された受電コイルの位置を検出センサー４０で検出し、その信号を作動制御回路４１へ入力する。
【００１５】
この検出センサー４０の検出信号が作動制御回路４１へ入力されると、Ｘ方向の移動機構１４のＸ軸制御モータ１３が駆動して、Ｘテーブル７を図６に示すようにＸ方向へ移動させるとともに、Ｙ方向の移動機構３１のＹ軸制御モータ３０も駆動して、Ｙテーブル２５を図７に示すようにＹ方向へ移動させ、送電コイル３２が支持された送電コイル支持台３３を、前記受電コイルを効率よく充電することができる位置へ移動させることができる。
【００１６】
なお、Ｘ軸制御モータ１３とＹ軸制御モータ３０とを同時に駆動させると、図８に示すように送電コイル支持台３３を斜め方向に移動させることができる。  
【００１７】
[発明を実施するための異なる形態]
次に、図１１ないし図１９に示す本発明を実施するための異なる形態につき説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための第１の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００１８】
図１１ないし図１３に示す本発明を実施するための第２の形態において、前記本発明を実施するための第１の形態と主に異なる点は、Ｘ軸制御モータ１３で正・逆回転されるＸ軸スクリュー軸５４を用いるとともに、Ｘテーブル７の後端部に前記Ｘ軸スクリュー軸５４と螺合する螺合片５５を設けたＸ方向の移動機構１４Ａと、Ｙ軸制御モータ３０で正・逆回転されるＹ軸スクリュー軸５６を用いるとともに、Ｙテーブル２５の後端部に前記Ｙ軸スクリュー軸５６と螺合する螺合片５７を設けたＹ方向の移動機構３１Ａを用いた点で、このようなＸ方向の移動機構１４ＡとＹ方向の移動機構３１Ａを用いて構成した非接触充電器の送電コイルの移動装置１Ａにしても、前記本発明を実施するための第１の形態と同様な作用効果が得られる。
【００１９】
図１４ないし図１６に示す本発明を実施するための第３の形態において、前記本発明を実施するための第１の形態と主に異なる点は、Ｘテーブル７の端部寄りのベース板４に設けられたＸ軸制御モータ１３でＸ方向に往復移動するＸ軸ベルト５８と、このＸ軸ベルト５８にＸテーブル７の端部を取付けるＸ軸取付具５９とでＸ方向の移動機構１４Ｂを構成するとともに、Ｙテーブル２５の端部寄りのベース板４に設けられたＹ軸制御モータ３０でＹ方向に往復移動するＹ軸ベルト６０と、このＹ軸ベルト６０にＹテーブル２５の端部を取付けるＹ軸取付具６１とでＹ方向の移動機構３１Ｂを構成した点で、このようなＸ方向の移動機構１４ＢとＹ方向の移動機構３１Ｂを用いて構成した非接触充電器の送電コイルの移動装置１Ｂにしても、前記本発明を実施するための第１の形態と同様な作用効果が得られる。
【００２０】
図１７ないし図１９に示す本発明を実施するための第４の形態において、前記本発明を実施するための第１の形態と主に異なる点は、ベース板４Ａ、Ｙテーブル支持板２２Ａ、保護カバー３７Ａおよびケース体３９Ａを四角形状に形成したものを用いた点で、このように四角形状となるような非接触充電器の送電コイルの移動装置１Ｃにしても、前記本発明を実施するための第１の形態と同様な作用効果が得られる。
【００２１】
なお、前記本発明の各実施の形態ではパルスモータを用いたＸ軸制御モータ１３と、パルスモータを用いたＹ軸制御モータ３０を用いるものについて説明したが、本発明はこれに限らず、制御することができるモータであれば使用することができる。
【００２２】
また、Ｘテーブル７にローラー６、６、６を設けたものや、Ｙテーブル２５にローラー２４、２４、２４を設けたものについて説明したが、これらのローラーに変えて摺動板を設けることもでき、さらに、送電コイル支持台３３の動きをスムーズにするために、送電コイル支持台３３とＸテーブル７との摺動部や、送電コイル支持台３３とＹテーブル２５との摺動部にローラーや摺動板、潤滑剤などの摺動性を高める部材を設けることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は非接触充電器の送電コイルの移動装置を製造する産業で利用される。
【符号の説明】
【００２４】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ：非接触充電器の送電コイルの移動装置、
２：ベース板本体、      ３：Ｘ方向のスライドレール、
４、４Ａ：ベース板、    ５：Ｘテーブル本体、  
６：ローラー、          ７：Ｘテーブル、
８：ラック、            ９：歯車、
１０：駆動歯車、      １１：駆動軸、
１２：ビス、          １３：Ｘ軸制御モータ、
１４、１４Ａ、１４Ｂ：Ｘ方向の移動機構、
１５：スペーサ、      １６：ボルト、
１７：透孔、        
１８：Ｘ軸制御モータ取付け用の透孔、
１９：Ｙ軸制御モータ取付け用の透孔、
２０：Ｙテーブル支持板本体、  ２１：Ｙ方向のスライドレール、
２２、２２Ａ：Ｙテーブル支持板、
２３：Ｙテーブル本体、    ２４：ローラー、
２５：Ｙテーブル、      ２５Ａ：ガイド部材、
２６：ラック、                ２７：歯車、
２８：駆動歯車、              ２９：駆動軸、
３０：Ｙ軸制御モータ、
３１、３１Ａ、３１Ｂ：Ｙ方向の移動機構、
３２：送電コイル、      ３３：送電コイル支持台、
３４：支持台ガイドレール、  ３５：係合片、
３６：コイル支持台の接続手段、  ３７：保護カバー、
３９：ケース体、      ４０：検出センサー、
４１：作動制御回路、    ４２：基板、
４３：Ｘ軸制御信号出力コネクタ、
４４：Ｘ軸ケーブル、
４５：Ｙ軸制御信号出力コネクタ、
４６：Ｙ軸ケーブル、
４７：送電コイル通電出力コネクタ、
４８：Ｙ方向の給電ケーブル、
４９：送電コイル通電入力コネクタ、
５０：Ｘ方向の給電ケーブル、
５１：Ｙ方向位置検出センサー、５２：弾性バー部材、
５３：Ｘ方向位置検出センサー、  ５４：Ｘ軸スクリュー軸、
５５：螺合片、      ５６：Ｙ軸スクリュー軸、
５７：螺合片、      ５８：Ｘ軸ベルト、
５９：Ｘ軸取付具、      ６０：Ｙ軸ベルト、
６１：Ｙ軸取付具。
【図１】
2010283982.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2010283982.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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