(57)【要約】      （修正有）【課題】電気接続線の収納、特にワイヤレス電力伝送機能を備える一種の巻取装置を提供する。【解決手段】巻取装置１は、一つの巻取機構、一本の接続線１４、二つのコネクタ１６、１８、一つの外殻１０、一つのワイヤレス電力伝送モジュールから構成されている。このうち、接続線は巻取機構に巻かれており、その両端はコネクタとそれぞれ接続している。外殻にはその内部と連通する二つの開口を有し、巻取機構は外殻の中に設置され、接続線の両端のいずれかが外部から引っ張られるといずれかの開口から外殻の外まで伸び出る。ワイヤレス電力伝送モジュールは外殻に設置されており、ワイヤレス電力伝送モジュールは一つの誘導コイルと一つの変換回路から構成され、変換回路は誘導コイルと接続線にそれぞれ電気接続されている。【選択図】図１
0003199164.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
巻取機構、接続線、第１コネクタおよび第２コネクタから構成される巻取装であって、
前記接続線は前記巻取機構に巻かれており、その両端は前記コネクタとそれぞれ電気接続し；
内部と連通する開口を持つ外殻を有し、前記巻取機構は前記外殻の中に設置されており、前記接続線の片端は外部からの引っ張りにより前記開口から前記外殻の外に伸び出し、
ワイヤレス電力伝送モジュールを有し、前記ワイヤレス電力伝送モジュールには誘導コイルと変換回路とを含み、前記誘導コイルは前記外殻に設置されており、前記変換回路は前記誘導コイルと前記接続線とにそれぞれ電気接続する、巻取装置。
【請求項２】
前記外殻の外表面は窪んで一つの容器となっており、前記誘導コイルは前記容器の中にあることを特徴とする請求項１に記載の巻取装置。
【請求項３】
前記外殻には前記外殻内部と前記容器をつなぐ穿孔を有し、前記変換回路は前記外殻の中に位置し、前記変換回路と前記誘導コイルとは複数の導電性部品によって電気接続され、これらの導線はいずれも前記穿孔を通ることを特徴とする請求項２に記載の巻取装置。
【請求項４】
第１基板と第２基板を有し、前記第１基板は前記外殻の容器内に位置し、その上に前記誘導コイルが配置され；
前記第２基板は前記外殻の中に位置し、その上に前記変換回路が配置され、前記第１コネクタは前記第２基板と接続しており；
前記接続線には相互接続する第１区間と第２区間とを有し、前前記第１区間は前記巻取機構の外側に位置して前記第１コネクタ、前記変換回路と電気接続し；
前記第２区間は前記巻取機構に巻かれて第２コネクタと電気接続することを特徴とする請求項３に記載の巻取装置。
【請求項５】
前記容器内に設置された一つの基板を有し、前記誘導コイルと前記変換回路が前記基板に位置するここと、前記接続線には相互接続する一つの第１区間と一つの第２区間を有し、前記第１区間は前記巻取機構の外側に位置して前記第１コネクタ、前記変換回路と電気接続し；一方で前記第２区間は前記巻取機構に巻かれて第２コネクタと電気接続することを特徴とする請求項２に記載の巻取装置。
【請求項６】
前記外殻と結合して前記容器を覆う一つのカバーがあることを特徴とする請求項２に記載の巻取装置。
【請求項７】
前記容器内に設置された一つの基板を有し、前記誘導コイルと前記変換回路が前記基板に位置するここと、前記接続線には相互接続された一つの第１区間と一つの第２区間を有し、前記第１区間は前記巻取機構の外側に位置して前記第１コネクタ、前記変換回路と電気接続し；一方で前記第２区間は前記巻取機構に巻かれて第２コネクタと電気接続することを特徴とする請求項１に記載の巻取装置。
【請求項８】
前記変換回路と前記接続線の接続部は前記巻取機構の外側に位置し、外部からの力を必要とせずに前記巻取機構の中に収納されることを特徴とする請求項１に記載の巻取装置。
【請求項９】
前記誘導コイルは外部からの電磁エネルギーを受けて電気信号に変えて前記変換回路に出力するためのもので、前記変換回路は前記電気信号を電力に変えて前記接続線に出力することを特徴とする請求項１に記載の巻取装置。
【請求項１０】
前記ワイヤレス電力伝送モジュールには電流が逆流した時に阻止する役割を果たす逆止部品を有し、前記変換回路は前記逆止部品を介して前記接続線と電気接続することを特徴とする請求項９に記載の巻取装置。
【請求項１１】
前記ワイヤレス電力伝送モジュールには前記誘導コイルと前記変換回路の間に電気接続された保護モジュールを有し、前記保護モジュールは電気信号に異常が発生した時に前記変換回路への電気信号の出力を遮断できることを特徴とする請求項９に記載の巻取装置。
【請求項１２】
前記変換回路は、前記接続線から伝送される電力を受電し、前記電力を電気信号に変えて前記誘導コイルに出力した後、前記誘導コイルが前記電気信号を電磁エネルギーに変える仕組みであることを特徴とする請求項１に記載の巻取装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、電気接続線の収納、特にワイヤレス電力伝送機能を備える一種の巻取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の巻取リールは一つの巻取機構、一本の接続線、二つのコネクタから構成されており、接続線は巻取機構に巻かれ、二つのコネクタはそれぞれ接続線の両端に接続される。接続線は外部から引っ張られることにより巻取機構から伸び出て、外部から力が消えると巻取機構の中に戻る。このような従来の巻取リールだと、接続線を効率よく収納し、長い接続線でもグチャグチャになる心配がない。
【０００３】
従来の巻取リールを使用した電力伝送の場合、コネクタを電源に接続し、別のコネクタを電子装置（携帯電話等）に接続してこの電子装置に電力を伝送する仕組みとなっている。しかしこの場合、実際に接触させて電気接続しないと電力を伝送できず、ワイヤレス方式で電力伝送を実現する機能がないため、その利用範囲が限られていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１５６８８６号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような従来例の問題点に鑑み、本考案では、ワイヤレス電力伝送機能を持つ一種の巻取装置を提供した。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本考案の提供する巻取装置は、一つの巻取機構、一本の接続線、二つのコネクタ、一つの外殻、一つのワイヤレス電力伝送モジュールから構成されている。このうち、接続線は巻取機構に巻かれており、その両端はコネクタとそれぞれ接続している。外殻にはその内部と連通する二つの開口があり、巻取機構は外殻の中に設置され、接続線の両端のいずれかが外部から引っ張られるといずれかの開口から外殻の外まで伸び出る。ワイヤレス電力伝送モジュールは外殻に設置されており、ワイヤレス電力伝送モジュールは一つの誘導コイルと一つの変換回路から構成され、変換回路は誘導コイルと接続線にそれぞれ電気接続されている。
【０００７】
本考案の効果は、巻取リールとワイヤレス充電モジュールを一体化したことで、巻取装置を信号または電力の延長線として使用できるほか、さらにワイヤレスで電力を伝送できるようになり、さまざまな用途で活用できるようになったことである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本考案の第１実施例の巻取装置の立体図である。
【図２】上記第１実施例の巻取装置の分解図である。
【図３】上記第１実施例の巻取装置のブロック図である。
【図４】本考案の第２実施例の巻取装置のブロック図である。
【考案を実施するための形態】
【０００９】
本考案をより十分に理解できるよう、いくつかの実施例と図面を併用して詳しく説明する。図１から図３までは本考案の一実施例の巻取装置１を示すもので、一つの外殻１０、一つの巻取装置１２、一本の接続線１４、一つの第１コネクタ１６、一つの第２コネクタ１８および一つのワイヤレス電力伝送モジュール２０から構成されている。
【００１０】
外殻１０は二つの半殻が合わせてできる円筒状を呈する。外殻１０は一つの収納スペース１０２と二つの開口１０４、１０４’を備え、二つの開口１０４, １０４’は収納スペース１０２と外殻１０外部と連通する。また、外殻１０の外表面は窪んでおり、長方形を呈する一つの容器１０６を備え、容器１０６の片側に一つの長い穿孔１０８があり、この穿孔は容器１０６と外殻１０内部の収納スペース１０２と連通する。
【００１１】
巻取リール１２は収納スペース１０２の中に設置されており、一つのケース１２２と一つの巻取機構１２４から構成される。ケース１２２は円筒状を呈し、さらにケース１２２は外殻１０の穿孔１０８と向かい合う一つの平面があり、平面の中央部にケース１２２内部と連通する一つの貫孔１２２ａが開けられている。巻取機構１２４はケース１２２の中に位置し、巻取機構１２４は接続線１４を巻取収納するためのものである。なお、巻取機構１２４の具体的な設計は、本考案の技術分野において一般的に知られている設計で、主にスクロールばね、巻取盤、歯車等の部品から構成されており、これらついての詳細な説明は省略する。
【００１２】
接続線１４は相互接続する一つの第１区間１４２と一つの第２区間１４４を備え、第１区間１４２は巻取機構１２４の外側に位置し、ケース１２２の貫孔１２２ａはケース１２２を穿入し、第２区間１４４は巻取機構１２４に巻かれている。第２区間１４４の片端は外部からの引張りにより開口１０４’から外殻１０の外に伸び出る。
【００１３】
第１コネクタ１６と第２コネクタ１８は、接続線１４の第１区間１４２の片端と第２区間１４４の片端にそれぞれ電気接続される。本実施例において、第１コネクタ１６は外殻１０に設置され、しかも開口１０４から伸び出ている。第１コネクタ１６と第２コネクタ１８はタイプの異なるコネクタで、本実施例において、第１コネクタ１６はUSB Type Ａコネクタ、第２コネクタ１８はライティングコネクタとなっているが、場合によってはB Micro-B、Type-Cなどと他のタイプのものでも構わない。実際に応用する時は、第１コネクタ１６と第２コネクタ１８は同じタイプのコネクタであっても構わない。
【００１４】
ワイヤレス電力伝送モジュール２０には一つの誘導コイル２２と一つの変換回路２４が含まれ、誘導コイル２２は外部からの電磁エネルギーを受けて一つの電気信号に変換し、変換回路２４まで出力するのに用いられる。変換回路２４は電気信号を電力に変換して出力する。実際に応用する時は、電磁エネルギーを受ける方式としては、磁気誘導または電磁結合方式が挙げられる。本実施例において、誘導コイル２２と変換回路はそれぞれ一つの第１基板２６と一つの第２基板２８上に設置されている。第１基板２６は容器１０６の中に設置されることにより、誘導コイル２２は容器１０６の中に位置することになる。第２基板２８は外殻１０の中に設置されており、第１コネクタ１６は第２基板２８上に直接接続されている。誘導コイル２２は導線２２２のような二つの導電性部品と接続されており、２本の導線２２２は外殻１０の穿孔１０８を通って第２基板２８上に位置する変換回路２４と電気接続し、そのうち少なくとも１本の導線２２２は一つの保護モジュール２９を通って変換回路２４と電気接続する。保護モジュール２９は、誘導コイル２２による電気信号出力に異常が発生した時に、変換回路２４への電気信号出力を遮断して変換回路２４の破損を防ぐために使用される。実際に応用する時は、ヒューズ、温度インピーダンス素子(正温度係数サーミスタ等)を採用するか、あるいは集積回路で誘導コイル２２から出力される電気信号を検知し、異常があれば変換回路２４への電気信号の出力を阻止する仕組みをとるか、もしくはトランジスターと検知回路およびＭＣＵを併用し、検知回路で電気信号を検知し、異常があればＭＣＵでプログラムコードを実行しトランジスターの制御により変換回路２４への電気信号の出力を阻止する仕組みをとることができる。
【００１５】
実際に応用する時は、第１コネクタ１６を外殻１０の外部に置き、第１コネクタ１６を別の接続線（図未表示）を介して第２基板２８上の変換回路２４及び接続線１４と電気接続して、第１コネクタ１６と開口１０４の間にある程度の距離をあけて、第１コネクタ１６を比較的ぎゅう詰めした電池装置のスロットに插入しやすくさせる設計を採用することもできる。導電性部品は、導線２２２の限らず、導電性針と針座の結合または基板ポイント・ツー・ポイント方式で電気接続したものでも構わない。
【００１６】
第１コネクタ１６、接続線１４の第１区間１４２と変換回路２４の電気接続方式として、導電性線材で接続するか、もしくは第２基板２８上に導電性回路を設けて第１コネクタ１６、接続線１４、変換回路２４の三者を互いに電気接続させることができる。重要なのは、変換回路２４と接続線１４第１区間１４２との接続部は巻取機構１２４の外側に位置するため、接続部は外部からの力により巻取機構１２４の中に巻き込まれる心配がなく、変換回路２４と接続線１４の脱落を防ぐことができる。実際に応用する時は、誘導コイル２２と変換回路２４の両方を第１基板２６上に設置し、変換回路２４を別途導線またはその他の電気接続方式（例えば第１基板２６上の導電性回路またはプリント基盤）を通じて接続線１４の第１区間１４２と電気接続することもできる。
【００１７】
また、巻取装置１はさらに一つのカバー３２を含み、カバー３２は外殻１０と結合し、しかも容器１０６を覆っているため、誘導コイル２２が外部にさらさせるのを防ぐことができる。実際に応用する時は、誘導コイル２２に電磁エネルギーを誘導するための十分な距離を確保していれば、誘導コイル２２と変換回路２４を第１基板２６に設置し、第１基板２６を外殻１０の内部に設置しても構わない。これにより、カバー３２を設置する必要や外殻１０に容器１０６を設置する必要がなくなる。
【００１８】
本実施例において、第２基板２８上にさらにダイオード３０のような一つの逆止部品があり、このダイオード３０は電流が逆流した時に阻止する役割を果たしている。ダイオード３０の陽極は変換回路２４の正電気出力端子と、陰極は接続線１４の正電気導線とそれぞれ接続し、第１コネクタ１６が電源と接続するときに、接続線１４からの電流が変換回路２４に流れるのを阻止して変換回路２４のショートを防ぐ役割を果たしている。もちろん、変換回路２４上に直接逆止部品を設置しても構わない。
【００１９】
図３に示すように、使用する時は、本考案の巻取装置１を外部のワイヤレス充電装置２上に設置し、誘導コイル２２をワイヤレス充電装置２の誘導コイル２ａと向かい合うようにする。ワイヤレス充電装置２の誘導コイル２ａが電磁エネルギーを送り、一方で巻取装置１の誘導コイル２２はこの電磁エネルギーを受けて変換回路２４を通して電力として接続線１４に出力する。最後に第２コネクタ１８を充電したい電子装置（携帯電話等）につなげると、電子装置への充電を始めることができる。
【００２０】
上記巻取装置１を使用することで、ユーザーは第２コネクタ１８に伝送する電力の出力源を自由に選択できるようになった。例えばワイヤレス充電装置２がある時は、ユーザーはワイヤレス電力伝送モジュール２０を使用して電磁エネルギーを受けて電力を発生させることができる。ワイヤレス充電装置２がない時は、第１コネクタ１６を電源と接続して電力を第２コネクタ１８まで伝送することができる。
【００２１】
図４は本考案の第２実施例の巻取装置３を示すもので、第１実施例とほぼ同じ構造を有しており、異なる点としては、本実施例は変換回路３４で接続線１４から送られる電力を受け、そしてこれを電気信号に変換して誘導コイル３６に出力し、誘導コイル３６はこの電気信号を電磁エネルギーに変えていることである。
【００２２】
使用する時、まず第１コネクタ１６を電源と接続して電力を変換回路３４に送り、そして誘導コイル３６を介して電磁エネルギーを発生する。次にワイヤレス充電機能を搭載した電子装置４を誘導コイル４ａに近づけて電子装置４の誘導コイル４ａが電磁エネルギーを受けられるようにして電子装置４の充電を行う。
【００２３】
こうすることで、巻取装置３はワイヤレス充電装置へと変身し、ワイヤレス充填機能を搭載する電子装置４に電力を供給したり、第２コネクタ１８から電力を出力できるようになる。
【００２４】
上記の通り、本考案の巻取装置の場合、巻取リールとワイヤレス電力伝送モジュールを一体化したことで、巻取装置は信号や電力の延長線としての機能するほか、さらにワイヤレスで電力を伝送する機能を備え、ワイヤレス充電の受電器として受電したり、またはワイヤレス充電装置として電力を供給したりなど、さまざまな用途で活用できるようになった。
【００２５】
上記実施例はあくまでも推奨する実施態様にすぎず、特許考案の技術的範囲を画するものではない。上記実施形態に種々の変更または改良を加えたものも、本考案の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２６】
１  …  巻取装置
１０  …  外殻       １０２  …  収納スペース    １０４  …  開口
１０４'  …  開口    １０６  …  容器     １０８  …  穿孔
１２  …  巻取リール １２２  …  ケース   １２２ａ  …  貫孔
１２４  …  巻取機構 １４  …  接続線     １４２  …  第１区間
１４４  …  第２区間 １６  …  第１コネクタ      １８  …  第２コネクタ
２０  …  ワイヤレス電力伝送モジュール    
２２  …  誘導コイル ２２２  …  導線
２４  …  変換回路   ２６  …  第１基板   ２８第２基板
２９  …  保護モジュール    ３０  …  ダイオード ３２カバー
２  …  ワイヤレス充電装置  ２ａ  …  誘導コイル
３  …  巻取装置     ３４  …  変換回路   ３６  …  誘導コイル
４  …  電子装置     ４ａ  …  誘導コイル
【図１】
0003199164.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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