(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース板に移動可能に取付けられた板状のＸテーブルをＸ方向の移動機構でＸ方向に移動させるとともに、前記ベース板上に設けられたＹテーブル支持板に移動可能に取付けられた板状のＹテーブルをＹ方向の移動機構でＹ方向に移動させることができる非接触充電器の送電コイルの移動装置において、前記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方向のラックと接続されるように前記Ｘテーブルの両側部に取付けられるとともに、該ＸテーブルがＸ方向の両側部側に位置すると、先端部側がベース板に設けられたガイドレールで内側方向へ回動する一対のＸ方向の回動ラックと、前記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方向のラックおよび一対のＸ方向の回動ラックと噛み合う歯車とで構成され、前記Ｙ方向の移動機構はＹテーブルの端部に形成されたＹ方向のラックと、このＹ方向のラックと接続されるように前記Ｙテーブルの両側部に取付けられるとともに、該ＹテーブルのＹ方向の両側部側に位置すると、先端部側がＹテーブル支持板に設けられたガイドレールで内側方向へ回動する一対のＹ方向の回動ラックと、前記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前記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軸方向のラックおよび一対のＹ軸方向の回動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。
【０００４】
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】
【０００５】
【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】
【０００６】
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、送電コイルの移動量を大きく取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。
【０００７】
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。
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、本発明はベース板に移動可能に取付けられた板状のＸテーブルをＸ方向の移動機構でＸ方向に移動させるとともに、前記ベース板上に設けられたＹテーブル支持板に移動可能に取付けられた板状のＹテーブルをＹ方向の移動機構でＹ方向に移動させることができる非接触充電器の送電コイルの移動装置において、前記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方向のラックと接続されるように前記Ｘテーブルの両側部に取付けられるとともに、該ＸテーブルがＸ方向の両側部側に位置すると、先端部側がベース板に設けられたガイドレールで内側方向へ回動する一対のＸ方向の回動ラックと、前記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方向のラックおよび一対のＸ方向の回動ラックと噛み合う歯車とで構成され、前記Ｙ方向の移動機構はＹテーブルの端部に形成されたＹ方向のラックと、このＹ方向のラックと接続されるように前記Ｙテーブルの両側部に取付けられるとともに、該ＹテーブルのＹ方向の両側部側に位置すると、先端部側がＹテーブル支持板に設けられたガイドレールで内側方向へ回動する一対のＹ方向の回動ラックと、前記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前記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軸方向のラックおよび一対のＹ軸方向の回動ラックと噛み合う歯車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）請求項１により、ＸテーブルをＸ方向のラックの両側部に取付けられた一対のＸ方向の回動ラックをＸ方向の両側部側に位置すると先端部の内側に回動させることができるので、ＸテーブルをＸ方向に大きく移動させることができる。
また、ＹテーブルをＹ方向のラックの両側部に取付けられた一対のＹ方向の回動ラックをＹ方向の両側部側に位置すると先端部を内側に回動させることができるので、ＹテーブルをＹ方向に大きく移動させることができる。
（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、薄型化や小型コンパクト化を図ることができる。
（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。
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が、他の部品との干渉を効率よく阻止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【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】Ｘ方向の端部側の移動状態の説明図。
【図８】Ｙ方向だけの移動状態の説明図。
【図９】Ｙ方向の端部側の移動状態の説明図。
【図１０】Ｘ方向とＹ方向の移動状態の説明図。
【図１１】送電コイルへの給電方法の説明図。
【図１２】原点探索の説明図。
【図１３】本発明を実施するための第２の形態の分解斜視図。
【図１４】ベース板とＸテーブルの説明図。
【図１５】Ｙテーブル支持板とＹテーブルの説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
図１ないし図１２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は長方形状のベース板本体２、このベース板本体２の上面に並列するように上面へ突出するバー状のＸ方向のスライドレール３、３、このＸ方向のスライドレール３、３の一方のＸ方向のスライドレール３の外側部位の前記ベース板本体２の上面に形成された両端部を除く部位が、該一方のＸ方向のスライドレール３と平行で、かつ両端部が円弧状に内側へ曲がるＸ方向の内側案内部５５、５５が形成されたＸ方向のガイドレール５６とからなるベース板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の底面に形成された、前記スライドレール３、３に沿ってスムーズにＸ方向へ移動する案内溝６、６と、前記Ｘテーブル本体５の後端部側の中央底面に形成された、前記Ｘ方向のガイドレール５６と係合するＸ方向の係合片５７、前記Ｘテーブル本体５の後端部に形成されたＸ方向のラック８、このＸ方向のラック８と接続するように前記Ｘテーブル本体５の後部両側部に枢支ピン５８、５８で枢支され、かつ先端部側の底面に形成されたガイドピン５９、５９が前記Ｘ方向のガイドレール５６と係合する一対のＸ方向の回動ラック６０、６０とからなるＸテーブル７と、前記Ｘ方向のラック８および前記一対のＸ方向の回動ラック６０、６０と噛み合う歯車９、この歯車９と噛み合うピニオン１０が駆動軸１１に取付けられ、かつ前記ベース板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、１６で前記Ｘテーブル７の移動をじゃますることのないように取付けられた長方形状の透孔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切欠部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切欠部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の両端部に並列するように、上方へ突出するように形成されたバー状のＹ方向のスライドレール２１、２１、このＹ方向のスライドレール２１、２１の一方のＹ 方向のスライドレール２１の外側部位の前記Ｙテーブル支持板本体２０の上面に形成された両端部を除く部位が、該Ｙ 方向のスライドレール２１と平行で、かつ両端部が円弧状に内側へ曲がるＹ方向の内側案内部６１、６１が形成された溝状のＹ方向のガイドレール６２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方向に移動することができる案内溝２４、２４、前記Ｙテーブル本体２３の後端部側の中央底��に形成された、前記Ｙ方向のガイドレール６２と係合するＹ方向の係合片６３、前記Ｙテーブル本体２３の後端部に形成されたＹ方向のラック２６、このＹ方向のラック２６と接続するように前記Ｙテーブル本体２３の後部両側部に枢支ピン６４、６４で枢支され、かつ先端部側の底面に形成されたガイドピン６５、６５が前記Ｙ方向のガイドレール６２と係合する一対のＹ方向の回動ラック６６、６６とからなるＹテーブル２５と、前記Ｙ方向のラック２６および前記一対のＹ方向の回動ラック６６、６６と噛み合う歯車２７、この歯車２７と噛み合うピニオン２８が駆動軸２９に取付けられ、かつ前記ベース板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方向に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、３８を介して取付けられた長方形状のケース体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、一般に使用されている該ケース体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を移動させて位置させる作動制御回路４１を備えた基板４２と、この基板４２のＸ軸コネクタ４３と前記Ｘ軸制御モータ１３とを接続するＸ軸のケーブル４４と、前記基板４２のＹ軸コネクタ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のＹ方向の制御回路に接続された受電コイルコネクタ４７と前記送電コイル３２とを接続するＹ方向の給電ケーブル４８と、前記基板４２のＸ方向の制御回路に接続された受電コイルコネクタ４９と前記送電コイル３２とを接続するＸ方向の給電ケーブル５０と、前記基板４２に取付けられた前記歯車２７に形成した一部を切り欠いたリング２７ａを跨ぐ前記Ｙテーブル２５が原点に位置した所でＯＮとなる光センサーフォトインタラプタ等のＹ方向位置検出センサー５１と、前記基板４２に取りつけられた前記歯車９に形成した一部を切り欠いたリング９ａを跨ぐ前記Ｘテーブル７が原点に位置した所でＯＮとなる光センサーフォトインタラプタ等を用いたＸ方向位置検出センサー５３と、前記Ｙテーブル２５の後端部を覆うＹテーブル押さえ５４とで構成されている。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
Ｘテーブル７のＸ方向の両端部方向の移動時には一対の回動ラック６０、６０がＸ方向のガイドレール５６のＸ方向の内側案内部５５、５５に案内されて内側へ回動するため、Ｘテーブル７は大きくＸ方向に移動させることができる。
【００１６】
また、Ｙテーブル２５のＹ方向の両端部方向への移動時には一対のＹ方向の回動ラック６６、６６がＹ方向のガイドレール６２のＹ方向の内側案内部６１、６１に案内されて内側へ回動するため、Ｙテーブル２５は大きくＹ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１３ないし図１５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１３ないし図１５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、溝状のＸ方向のスライドレール３Ａ、３Ａ、溝状のＸ方向の内側案内部５５Ａ、５５Ａを有するＸ方向のガイドレール５６Ａが形成されたベース板４Ａと、このベース板４ＡのＸ方向のスライドレール３Ａ、３Ａと係合する係合片６７、６７およびＸ方向のガイドレール５６Ａと係合するＸ方向の係合片５７Ａを備えたＸテーブル７Ａと、溝状のＹ方向のスライドレール２１Ａ、２１Ａ、溝状のＹ方向の内側案内部６１Ａ、６１Ａを有するＹ方向のガイドレール６２Ａが形成されたＹテーブル支持板２２Ａと、このＹテーブル支持板２２ＡのＹ 方向のスライドレール２１Ａ、２１Ａと係合する係合片６８、６８およびＹ方向のガイドレール６２Ａと係合するＹ方向の係合片６３Ａを備えたＹテーブル２５Ａとを用いた点で、このように構成したベース板４Ａ、Ｘテーブル７Ａ、Ｙテーブル支持板２２ＡおよびＹテーブル２５Ａを用い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】
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と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。
【００２０】
また、Ｙ方向位置検出センサー５１やＸ方向位置検出センサー５３として、光センサーフォトインタラプタを用いたものについて説明したが、本発明はこれに限らず、磁気センサーホール素子やメカニカルなスイッチを用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
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】
【００２２】
１、１Ａ：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、３Ａ：スライドレール、
４、４Ａ：ベース板、    ５：Ｘテーブル本体、  
６：案内溝、        ７、７Ａ：Ｘテーブル、
８：Ｘ方向のラック、    ９：歯車、
１０：ピニオン、      １１：駆動軸、
１２：ビス、        １３：Ｘ軸制御モータ、
１４：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切欠部、
１９：Ｙ軸制御モータ取付け用の切欠部、
２０：Ｙテーブル支持板本体、
２１、２１Ａ：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：案内溝、
２５、２５Ａ：Ｙテーブル、  ２６：Ｙ方向のラック、
２７：歯車、        ２８：ピニオン、
２９：駆動軸、      ３０：Ｙ軸制御モータ、
３１：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、３８：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軸コネクタ、
４４：Ｘ軸ケーブル、    ４５：Ｙ軸コネクタ、
４６：Ｙ軸ケーブル、    ４７：受電コイルコネクタ、
４８：給電ケーブル  、    ４９：受電コイルコネクタ、
５０：Ｘ方向の給電ケーブル、  ５１：Ｙ方向位置検出センサー、
５３：Ｘ方向位置検出センサー、
５５、５５Ａ：Ｘ方向の内側案内部、
５６、５６Ａ：Ｘ方向のガイドレール、
５７、５７Ａ：Ｘ方向の係合片、  ５８：枢支ピン、
５９：ガイドピン、      ６０：Ｘ方向の回動ラック、
６１、６１Ａ：Ｙ方向の内側案内部、
６２、６２Ａ：Ｙ方向のガイドレール、
６３：Ｙ方向の係合片、    ６４：枢支ピン、
６５：ガイドピン、      ６６：Ｙ方向の回動ラック。
【図１】
0005503436.tif 000002
【図２】
0005503436.tif 000003
【図３】
0005503436.tif 000004
【図４】
0005503436.tif 000005
【図５】
0005503436.tif 000006
【図６】
0005503436.tif 000007
【図７】
0005503436.tif 000008
【図８】
0005503436.tif 000009
【図９】
0005503436.tif 000010
【図１０】
0005503436.tif 000011
【図１１】
0005503436.tif 000012
【図１２】
0005503436.tif 000013
【図１３】
0005503436.tif 000014
【図１４】
0005503436.tif 000015
【図１５】
0005503436.tif 000016