(57)【要約】  本発明の課題は、置台に載置された物の温度を精度良く測定することができる非接触充電器を提供することである。  充電対象機器の置台である透磁性を有する面状部材（２）と接触するように、該面状部材（２）の裏面（２１）の磁束密度の高い点（２２）に温度センサ（１０）を配置する。これにより、面状部材（２）の表面（２０）に載置された物の温度を精度良く測定することができ、面状部材（２）の表面（２０）に異物が置かれた場合にその温度上昇をいち早く検知して充電動作を停止させることが可能となり、製品としての信頼性を確保することができる。また、１個の温度センサ（１０）で済むので、温度測定の精度を上げるために複数の温度センサを用いる場合と比べてコストを抑えることができる。
2009040998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面と前記第１の面の反対側の第２の面を有し、前記第２の面において、点を中心に円又は多角形の第１の領域と、前記第１の領域の前記点を基点に外側であって前記点を中心に円又は多角形の第２の領域とを有し、透磁性を有する面状部材と、
前記第２の領域において前記第２の面に沿って前記点を中心に導線が巻かれたコイルと、
前記コイルに交流電力を供給する電源部と、
前記第１の領域に配置され、前記面状部材と接触し、周囲の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサの検出結果から前記周囲の温度が所定の温度以上になったときに前記交流電力を小さくする制御部と、
を備えた非接触充電器。
【請求項２】
前記温度センサが前記点付近に配置された請求項１に記載の非接触充電器。
【請求項３】
前記面状部材は、前記第１の領域において前記第２の面に突起部を有し、
前記突起部は、前記温度センサと接触する請求項１又は２に記載の非接触充電器。
【請求項４】
前記面状部材は、前記第１の領域において前記第２の面に凹部を有し、
前記凹部は、前記温度センサと接触する請求項１又は２に記載の非接触充電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯端末等の充電対象機器に対して電気的接点を介することなく非接触で充電用の電力を供給する非接触充電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
非接触充電器は、その１次側コイルに高周波電流を流して、それと磁気結合させた充電対象機器の２次側コイルに高周波電圧を発生させて、この高周波電圧を用いて２次電池に充電を行うものである。【０００３】
非接触充電器では、裏面に１次側コイルが設けられた置台（充電対象機器を載置する台）の表面上に金属性の物（以下、「異物」と呼ぶ）を置くと、１次側コイルと異物との間で磁束のループが形成されて異物に電力が送られてそれが加熱してしまう問題がある。この問題を解決するため、１次側コイルの近傍に温度センサを配置し、該温度センサが温度上昇を検出した場合に１次側コイルに電力を供給する電源を制御するようにした提案がある（例えば、特許文献１、２参照）。【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２０９３４４号公報
【特許文献２】特開２００６−１１５５９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、温度センサ（感温素子）を１次側コイルの磁束が鎖交する部分の直下に設け、特許文献２では、温度センサ（サーミスタ）を１次側コイルに接触させて設けており、いずれも温度センサと置台との間に空間が存在することから、置台に載置された物の温度を精度良く測定することができない。置台上に充電対象機器以外の異物が置かれ、温度上昇した場合にいち早く検知して充電動作を停止させることは製品としての信頼性を得ることができる。【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、置台に載置された物の温度を精度良く測定することができる非接触充電器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明の非接触充電器は、第１の面と前記第１の面の反対側の第２の面を有し、前記第２の面において、点を中心に円又は多角形の第１の領域と、前記第１の領域の前記点を基点に外側であって前記点を中心に円又は多角形の第２の領域とを有し、透磁性を有する面状部材と、前記第２の領域において前記第２の面に沿って前記点を中心に導線が巻かれたコイルと、前記コイルに交流電力を供給する電源部と、前記第１の領域に配置され、前記面状部材と接触し、周囲の温度を検出する温度センサと、前記温度センサの検出結果から前記周囲の温度が所定の温度以上になったときに前記交流電力を小さくする制御部と、を備えている。【０００８】
この構成によれば、面状部材（置台）と接触するように、該面状部材の第２の面の磁束密度の高い第１の領域に温度センサを配置したので、面状部材の第１の面に載置された物の温度測定の精度を向上させることができ、面状部材の第１の面に異物が置かれた場合に、その温度上昇をいち早く検知して充電動作を停止させることが可能となり、製品としての信頼性を得ることができる。また、温度測定の精度を向上させるために複数の温度センサを用いる場合と比べてコストを抑えることができる。【０００９】
また、上記構成において、前記温度センサが前記点付近に配置されている。【００１０】
この構成によれば、面状部材の第２の面の磁束密度の高い点付近（すなわち、コイルの中心付近）に温度センサを配置したので、上記構成の非接触充電器と略同様の効果を得ることができる。【００１１】
また、上記構成において、前記面状部材は、前記第１の領域において前記第２の面に突起部を有し、前記突起部は、前記温度センサと接触する。【００１２】
この構成によれば、温度センサを面状部材の突起部に直接接触させるので、熱伝導性ペーストや金属製スペーサを介して接触させる場合と比較して温度測定のバラツキを最小限に抑えることができる。【００１３】
また、上記構成において、前記面状部材は、前記第１の領域において前記第２の面に凹部を有し、前記凹部は、前記温度センサと接触する。【００１４】
この構成によれば、温度センサを面状部材が薄い凹部で接触させるので、第１の面における温度上昇を短い時間で温度センサに伝えることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、面状部材と接触するように、該面状部材の第２の面の磁束密度の高い第１の領域に温度センサを配置したので、面状部材の第１の面に載置された物の温度を精度良く測定することができ、面状部材の第１の面に異物が置かれた場合に、その温度上昇をいち早く検知して充電動作を停止させることが可能となり、製品としての信頼性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る非接触充電器と、この非接触充電器で充電可能な携帯端末の概観を示す斜視図
【図２】本発明の上記実施の形態に係る非接触充電器の面状部材の概観を示す斜視図
【図３】本発明の上記実施の形態に係る非接触充電器の充電器本体に収容された充電回路の概略構成を示すブロック図
【図４】本発明の上記実施の形態に係る非接触充電器に様々な金属性の異物が置かれたときの温度上昇を測定した結果を示す図
【図５】本発明の上記実施の形態に係る非接触充電器における「１００円玉」が置かれたときの温度上昇検証方法を示す図
【図６】本発明の上記実施の形態に係る非接触充電器における「１００円玉」が置かれたときの温度上昇検証結果を示す図
【図７】本発明の上記実施の形態に係る非接触充電器における「キー（小）」が置かれたときの温度上昇検証方法を示す図
【図８】本発明の上記実施の形態に係る非接触充電器における「キー（小）」が置かれたときの温度上昇検証結果を示す図
【図９】本発明の上記実施の形態に係る非接触充電器の動作を説明するためのフローチャート
【図１０】本発明の他の実施の形態に係る非接触充電器の充電器本体に収容された充電回路の概略構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００１７】
１  非接触充電器
２、４０  面状部材
３  充電器本体
４  コイル
５  充電回路
１０  温度センサ
１１  温度検出部
１２  制御部
１３  電力伝送制御部
２０  面状部材の表面
２１  面状部材の裏面
２２  点
２３  第１の領域
２４  第２の領域
２５  突起部
４１  凹部
１００  携帯端末
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。【００１９】
図１は、本発明の一実施の形態に係る非接触充電器と、この非接触充電器で充電可能な携帯端末（充電対象機器）の概観を示す斜視図である。同図において、本実施の形態の非接触充電器１は、裏面に導線を巻回させたコイル４を設けた透磁性を有する面状部材２と、充電回路５（図３参照）を収容した充電器本体３とから構成される。非接触充電器１は、携帯端末１００に対して充電を行うものである。【００２０】
図２は、非接触充電器１の面状部材２の概観を示す斜視図である。同図に示すように、面状部材２は、長方形の板状で、その表面（第１の面）２０及び裏面（第２の面）２１が共に平坦に形成されている。面状部材２の裏面２１は、点２２を中心に円（楕円も含む）の第１の領域２３と、第１の領域２３の点２２を基点に外側であって、点２２を中心に円（楕円も含む）の第２の領域２４とを有する。また、裏面２１には、第２の領域２４において裏面２１に沿って点２２を中心に導線を巻回したコイル４が設けられている。このコイル４には交流電力が供給される。また、裏面２１の第１の領域２３における磁束密度の高い点２２上に温度センサ１０が設けられている。【００２１】
図３は、非接触充電器１の充電器本体３に収容された充電回路５の概略構成を示すブロック図である。同図において、充電回路５は、上述した温度センサ１０と、温度検出部１１と、制御部１２と、電力伝送制御部１３とを備えて構成される。温度センサ１０は、半導体チップで構成されており、温度を電気信号に変換して出力する。温度センサ１０には、サーミスタ等の感温素子を用いても良い。温度センサ１０は、面状部材２に形成された突起部２５にじか付けされる。なお、突起部２５は面状部材２の一部分であるので、当然ながら同じ材質である。【００２２】
温度検出部１１は、温度センサ１０の検出信号から温度測定を行い、測定結果である温度情報を出力する。制御部１２は、コイル４に交流電力を供給する電力伝送制御部１３を制御する。制御部１２は、充電を開始するときに交流電力を供給するための制御信号を電力伝送制御部１３に入力する。また、制御部１２は、電力伝送制御部１３に上記制御信号を入力した後、温度検出部１１から出力される温度情報を読み込み、該温度情報を基に温度センサ１０の周囲の温度を監視する。そして、制御部１２は、周囲の温度が所定の温度以上になったときに電力伝送制御部１３にコイル４に供給する交流電力を小さくする制御信号を入力し、充電動作を停止する。温度センサ１０の周囲の温度は、既に述べたように、面状部材２の表面２０に硬貨や鍵などの金属性の異物（充電対象機器と異なる物であるので、本実施の形態でも「異物」と呼ぶ）が置かれることで上昇するので、制御部１２は所定温度以上になると充電動作を停止する。【００２３】
ここで、面状部材２の表面２０に様々な金属性の異物が置かれたときの温度上昇を測定した結果を図４に示す。この例は、「１円玉」、「５円玉」、「１０円玉」、「５０円玉」、「１００円玉」、「５００円玉」、「ボタン電池」、「キー（小）」、「キー（大）」、「ピンセット」及び「カッターの刃」が置かれたときの温度上昇を測定した結果である。図４の縦軸は上昇温度（ｄｅｇ）、横軸は中心（点２２）からの距離（ｍｍ）である。この測定結果から分かるように、各異物はいずれも中心から離れるに従って上昇温度が低くなっている。すなわち、磁束密度が最も高くなる中心に近いほど上昇温度が高くなることが分かる。換言すると、磁束密度が最も高くなる中心に近いほど異物の正確な温度を検出できるということである。本発明はこの結果に注目し、磁束密度が最も高くなる中心（点２２）に温度センサ１０を配置した。【００２４】
図５は「１００円玉」が置かれたときの温度上昇検証方法を示す図、図６はその結果を示す図である。図５において、Ｄ１〜Ｄ４は１００円玉（図示略）の測定場所を示し、Ｄ１は１００円玉の中心がコイル４の中心、Ｄ２は１００円玉の端がコイル４の中心、Ｄ３は１００円玉の端がコイル４の中心から５ｍｍの位置、Ｄ４は１００円玉の端がコイル４の中心から１０ｍｍの位置である。Ｄ１及びＤ２は、携帯端末１００と差替えて置いた場所、つまり、携帯端末１００に代わって１００円玉を置いた場所である。Ｄ３及びＤ４は、１００円玉を携帯端末１００で挟み込んだ場所である。【００２５】
温度が飽和した時点での測定値（°Ｃ）は、図６に示すように、測定場所Ｄ１では「８９．３」、測定場所Ｄ２では「５３．３」、測定場所Ｄ３では「３７．２」、測定場所Ｄ４では「３６．４」となった。また、上昇値は、測定場所Ｄ１では「６５．３」、測定場所Ｄ２では「２８．５」、測定場所Ｄ３では「１３．２」、測定場所Ｄ４では「１０．８」となった。なお、図６の測定値の項目で括弧内の数値は測定開始時の温度である。この測定開始時の温度と上昇値を加算すると測定値になる。例えば、測定場所Ｄ１では、２４．０＋６５．３＝８９．３となる。例えば図６に示す測定場所Ｄ１での測定値に達する以前に充電動作を停止することでより高い安全性を確保できる。【００２６】
図７は「キー（小）」が置かれたときの温度上昇検証方法を示す図、図８はその結果を示す図である。図７において、Ｄ１〜Ｄ４はキー（小）（図示略）の測定場所を示し、Ｄ１はキー（小）の中心がコイル４の中心、Ｄ２はキー（小）の端がコイル４の中心、Ｄ３はキー（小）の端がコイル４の中心から５ｍｍの位置、Ｄ４はキー（小）の端がコイル４の中心から１０ｍｍの位置である。Ｄ１〜Ｄ３は、携帯端末１００と差替えて置いた場所、つまり、携帯端末１００に代わってキー（小）を置いた場所である。Ｄ４は、キー（小）を携帯端末１００で挟み込んだ場所である。【００２７】
温度が飽和した時点での測定値（°Ｃ）は、図８に示すように、測定場所Ｄ１では「６７．２」、測定場所Ｄ２では「５４．４」、測定場所Ｄ３では「４３．３」、測定場所Ｄ４では「３４．２」となった。また、上昇値は、測定場所Ｄ１では「４３．５」、測定場所Ｄ２では「２８．６」、測定場所Ｄ３では「１９．３」、測定場所Ｄ４では「１０．０」となった。なお、図８の測定値の項目で括弧内の数値は測定開始時の温度である。この測定開始時の温度と上昇値を加算すると測定値になる。例えば、測定場所Ｄ１では、２３．７＋４３．５＝６７．２となる。例えば図８に示す測定場所Ｄ１での測定値に達する以前に充電動作を停止することでより高い安全性を確保できる。【００２８】
次に、図９に示すフローチャートを参照して、本実施の形態の非接触充電器１の動作を説明する。ここでは携帯端末１００を非接触充電器１に置いて充電が行われている状態にあるものとして説明する。まず、携帯端末１００が非接触充電器１に置かれていて充電中（ステップＳＴ１００）に、異物が検出されたかどうか判定し（ステップＳＴ１０１）、異物が検出された場合（ステップＳＴ１０１の判定でＹＥＳの場合）は充電動作を停止し（ステップＳＴ１０２）、本処理を終える。なお、ステップＳＴ１０１の異物の検出方法について、ここでは詳述しない。これに対して異物が検出されなかった場合（ステップＳＴ１０１の判定でＮＯの場合）は正常動作（ステップＳＴ１０３）として充電動作を継続する。そして、正常な充電動作中に温度が上昇したかどうか判定し（ステップＳＴ１０４）、温度上昇していない場合（ステップＳＴ１０４の判定でＮＯの場合）は充電動作を継続する（ステップＳＴ１０５）。これに対して温度上昇した場合（ステップＳＴ１０４の判定でＹＥＳの場合）は所定温度以上かどうか判定し（ステップＳＴ１０６）、所定温度未満の場合（ステップＳＴ１０６の判定でＮＯの場合）はこのステップＳＴ１０６の判定処理を繰り返し、所定温度以上の場合（ステップＳＴ１０６の判定でＹＥＳの場合）は充電動作を停止し（ステップＳＴ１０２）、本処理を終える。【００２９】
以上説明したように、本実施の形態の非接触充電器１によれば、充電対象機器の置台である透磁性を有する面状部材２と接触するように、該面状部材２の裏面２１の磁束密度の高い点２２に温度センサ１０を配置したので、面状部材２の表面２０に載置された物の温度を精度良く測定することができる。これにより、面状部材２の表面２０に異物が置かれた場合にその温度上昇をいち早く検知して充電動作を停止させることが可能となり、製品としての信頼性を確保することができる。また、１個の温度センサ１０で済むので、温度測定の精度を上げるために複数の温度センサを用いる場合と比べてコストを抑えることができる。【００３０】
また、面状部材２の裏面２１の第１の領域２３に温度センサ１０と接触させるための突起部２５を設けたので、熱伝導性ペーストや金属製スペーサを介して接触させる場合と比較して温度測定のバラツキを最小限に抑えることができる。【００３１】
なお、本実施の形態では、面状部材２の裏面２１の第１の領域２３及び第２の領域２４の形状をそれぞれ円（楕円も含む）としたが、多角形であっても構わない。【００３２】
また、本実施の形態では、面状部材２の裏面２１の第１の領域２３に温度センサ１０と接触させるための突起部２５を設けたが、突起部２５を設けずに、シリコングリース等の熱伝導性ペーストや銅等の金属性スペーサを介して、面状部材２に温度センサ１０を接触させるようにしても良い。【００３３】
また、他の実施の形態として、面状部材４０の裏面２１の第１の領域２３に凹部４１を設け、凹部４１に温度センサ１０を配置しても良い。この実施の形態を、図１０を用いて説明する。図１０において、面状部材４０は、裏面２１の第１の領域２３に凹部が設けられている。そのため、第１の領域では、凹部４１の底と裏面２１間の厚さは、第２の領域における裏面２１と表面２１間の厚さより小さい。即ち、第１の領域は第２の領域より薄い。その凹部の底に接触するように温度センサ１０が配置されている。【００３４】
面状部材４０として、熱伝導率が比較的小さい部材を用いると、表面２０での温度上昇が温度センサ１０に伝わるのに一定の時間が掛かる場合がある。この場合でも、第１の領域は第２の領域より薄いので、第１の領域では、第２の領域の厚さで温度上昇が伝わる時間より短い時間で温度上昇が温度センサ１０に伝わる。【００３５】
これにより、温度上昇を敏感に検出することができる非接触充電器を提供することができる。なお、図１０において、図３と同じ機能を備える構成には図３と同じ符号を付してある。【００３６】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。【００３７】
本出願は、２００７年９月２７日出願の日本特許出願（特願２００７−２５１６９３）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、置台に載置された物の温度を精度良く測定することができるといった効果を有し、携帯端末等の充電対象機器に対して電気的接点を介することなく非接触で充電用の電力を供給する非接触充電器への適用が可能である。
【図１】
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【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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【手続補正書】
【提出日】平成21年2月9日(2009.2.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面と前記第１の面の反対側の第２の面を有し、前記第２の面において、点を中心に円又は多角形の第１の領域と、前記第１の領域の前記点を基点に外側であって前記点を中心に円又は多角形の第２の領域とを有し、透磁性を有する面状部材と、
前記第２の領域において前記第２の面に沿って前記点を中心に導線が巻かれたコイルと、
前記コイルに交流電力を供給する電源部と、
前記第１の領域に配置され、前記面状部材と接触し、周囲の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサの検出結果から前記周囲の温度が所定の温度以上になったときに前記交流電力を小さくする制御部と、を備え、
前記温度センサが前記点付近に配置され、
前記面状部材は、前記第１の領域において前記第２の面に突起部を有し、
前記突起部は、前記温度センサと接触する非接触充電器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯端末等の充電対象機器に対して電気的接点を介することなく非接触で充電用の電力を供給する非接触充電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
非接触充電器は、その１次側コイルに高周波電流を流して、それと磁気結合させた充電対象機器の２次側コイルに高周波電圧を発生させて、この高周波電圧を用いて２次電池に充電を行うものである。
【０００３】
非接触充電器では、裏面に１次側コイルが設けられた置台（充電対象機器を載置する台）の表面上に金属性の物（以下、「異物」と呼ぶ）を置くと、１次側コイルと異物との間で磁束のループが形成されて異物に電力が送られてそれが加熱してしまう問題がある。この問題を解決するため、１次側コイルの近傍に温度センサを配置し、該温度センサが温度上昇を検出した場合に１次側コイルに電力を供給する電源を制御するようにした提案がある（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２０９３４４号公報
【特許文献２】特開２００６−１１５５９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、温度センサ（感温素子）を１次側コイルの磁束が鎖交する部分の直下に設け、特許文献２では、温度センサ（サーミスタ）を１次側コイルに接触させて設けており、いずれも温度センサと置台との間に空間が存在することから、置台に載置された物の温度を精度良く測定することができない。置台上に充電対象機器以外の異物が置かれ、温度上昇した場合にいち早く検知して充電動作を停止させることは製品としての信頼性を得ることができる。
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、置台に載置された物の温度を精度良く測定することができる非接触充電器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明の非接触充電器は、第１の面と前記第１の面の反対側の第２の面を有し、前記第２の面において、点を中心に円又は多角形の第１の領域と、前記第１の領域の前記点を基点に外側であって前記点を中心に円又は多角形の第２の領域とを有し、透磁性を有する面状部材と、前記第２の領域において前記第２の面に沿って前記点を中心に導線が巻かれたコイルと、前記コイルに交流電力を供給する電源部と、前記第１の領域に配置され、前記面状部材と接触し、周囲の温度を検出する温度センサと、前記温度センサの検出結果から前記周囲の温度が所定の温度以上になったときに前記交流電力を小さくする制御部と、を備え、前記温度センサが前記点付近に配置され、前記面状部材は、前記第１の領域において前記第２の面に突起部を有し、前記突起部は、前記温度センサと接触することを特徴としている。
【０００８】
この構成によれば、面状部材（置台）と接触するように、該面状部材の第２の面の磁束密度の高い第１の領域に温度センサを配置したので、面状部材の第１の面に載置された物の温度測定の精度を向上させることができ、面状部材の第１の面に異物が置かれた場合に、その温度上昇をいち早く検知して充電動作を停止させることが可能となり、製品としての信頼性を得ることができる。また、温度測定の精度を向上させるために複数の温度センサを用いる場合と比べてコストを抑えることができる。また、温度センサを面状部材の突起部に直接接触させるので、熱伝導性ペーストや金属製スペーサを介して接触させる場合と比較して温度測定のバラツキを最小限に抑えることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、面状部材と接触するように、該面状部材の第２の面の磁束密度の高い第１の領域に温度センサを配置したので、面状部材の第１の面に載置された物の温度を精度良く測定することができ、面状部材の第１の面に異物が置かれた場合に、その温度上昇をいち早く検知して充電動作を停止させることが可能となり、製品としての信頼性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施の形態に係る非接触充電器と、この非接触充電器で充電可能な携帯端末（充電対象機器）の概観を示す斜視図である。同図において、本実施の形態の非接触充電器１は、裏面に導線を巻回させたコイル４を設けた透磁性を有する面状部材２と、充電回路５（図３参照）を収容した充電器本体３とから構成される。非接触充電器１は、携帯端末１００に対して充電を行うものである。
【００１２】
図２は、非接触充電器１の面状部材２の概観を示す斜視図である。同図に示すように、面状部材２は、長方形の板状で、その表面（第１の面）２０及び裏面（第２の面）２１が共に平坦に形成されている。面状部材２の裏面２１は、点２２を中心に円（楕円も含む）の第１の領域２３と、第１の領域２３の点２２を基点に外側であって、点２２を中心に円（楕円も含む）の第２の領域２４とを有する。また、裏面２１には、第２の領域２４において裏面２１に沿って点２２を中心に導線を巻回したコイル４が設けられている。このコイル４には交流電力が供給される。また、裏面２１の第１の領域２３における磁束密度の高い点２２上に温度センサ１０が設けられている。
【００１３】
図３は、非接触充電器１の充電器本体３に収容された充電回路５の概略構成を示すブロック図である。同図において、充電回路５は、上述した温度センサ１０と、温度検出部１１と、制御部１２と、電力伝送制御部１３とを備えて構成される。温度センサ１０は、半導体チップで構成されており、温度を電気信号に変換して出力する。温度センサ１０には、サーミスタ等の感温素子を用いても良い。温度センサ１０は、面状部材２に形成された突起部２５にじか付けされる。なお、突起部２５は面状部材２の一部分であるので、当然ながら同じ材質である。
【００１４】
温度検出部１１は、温度センサ１０の検出信号から温度測定を行い、測定結果である温度情報を出力する。制御部１２は、コイル４に交流電力を供給する電力伝送制御部１３を制御する。制御部１２は、充電を開始するときに交流電力を供給するための制御信号を電力伝送制御部１３に入力する。また、制御部１２は、電力伝送制御部１３に上記制御信号を入力した後、温度検出部１１から出力される温度情報を読み込み、該温度情報を基に温度センサ１０の周囲の温度を監視する。そして、制御部１２は、周囲の温度が所定の温度以上になったときに電力伝送制御部１３にコイル４に供給する交流電力を小さくする制御信号を入力し、充電動作を停止する。温度センサ１０の周囲の温度は、既に述べたように、面状部材２の表面２０に硬貨や鍵などの金属性の異物（充電対象機器と異なる物であるので、本実施の形態でも「異物」と呼ぶ）が置かれることで上昇するので、制御部１２は所定温度以上になると充電動作を停止する。
【００１５】
ここで、面状部材２の表面２０に様々な金属性の異物が置かれたときの温度上昇を測定した結果を図４に示す。この例は、「１円玉」、「５円玉」、「１０円玉」、「５０円玉」、「１００円玉」、「５００円玉」、「ボタン電池」、「キー（小）」、「キー（大）」、「ピンセット」及び「カッターの刃」が置かれたときの温度上昇を測定した結果である。図４の縦軸は上昇温度（ｄｅｇ）、横軸は中心（点２２）からの距離（ｍｍ）である。この測定結果から分かるように、各異物はいずれも中心から離れるに従って上昇温度が低くなっている。すなわち、磁束密度が最も高くなる中心に近いほど上昇温度が高くなることが分かる。換言すると、磁束密度が最も高くなる中心に近いほど異物の正確な温度を検出できるということである。本発明はこの結果に注目し、磁束密度が最も高くなる中心（点２２）に温度センサ１０を配置した。
【００１６】
図５は「１００円玉」が置かれたときの温度上昇検証方法を示す図、図６はその結果を示す図である。図５において、Ｄ１〜Ｄ４は１００円玉（図示略）の測定場所を示し、Ｄ１は１００円玉の中心がコイル４の中心、Ｄ２は１００円玉の端がコイル４の中心、Ｄ３は１００円玉の端がコイル４の中心から５ｍｍの位置、Ｄ４は１００円玉の端がコイル４の中心から１０ｍｍの位置である。Ｄ１及びＤ２は、携帯端末１００と差替えて置いた場所、つまり、携帯端末１００に代わって１００円玉を置いた場所である。Ｄ３及びＤ４は、１００円玉を携帯端末１００で挟み込んだ場所である。
【００１７】
温度が飽和した時点での測定値（°Ｃ）は、図６に示すように、測定場所Ｄ１では「８９．３」、測定場所Ｄ２では「５３．３」、測定場所Ｄ３では「３７．２」、測定場所Ｄ４では「３６．４」となった。また、上昇値は、測定場所Ｄ１では「６５．３」、測定場所Ｄ２では「２８．５」、測定場所Ｄ３では「１３．２」、測定場所Ｄ４では「１０．８」となった。なお、図６の測定値の項目で括弧内の数値は測定開始時の温度である。この測定開始時の温度と上昇値を加算すると測定値になる。例えば、測定場所Ｄ１では、２４．０＋６５．３＝８９．３となる。例えば図６に示す測定場所Ｄ１での測定値に達する以前に充電動作を停止することでより高い安全性を確保できる。
【００１８】
図７は「キー（小）」が置かれたときの温度上昇検証方法を示す図、図８はその結果を示す図である。図７において、Ｄ１〜Ｄ４はキー（小）（図示略）の測定場所を示し、Ｄ１はキー（小）の中心がコイル４の中心、Ｄ２はキー（小）の端がコイル４の中心、Ｄ３はキー（小）の端がコイル４の中心から５ｍｍの位置、Ｄ４はキー（小）の端がコイル４の中心から１０ｍｍの位置である。Ｄ１〜Ｄ３は、携帯端末１００と差替えて置いた場所、つまり、携帯端末１００に代わってキー（小）を置いた場所である。Ｄ４は、キー（小）を携帯端末１００で挟み込んだ場所である。
【００１９】
温度が飽和した時点での測定値（°Ｃ）は、図８に示すように、測定場所Ｄ１では「６７．２」、測定場所Ｄ２では「５４．４」、測定場所Ｄ３では「４３．３」、測定場所Ｄ４では「３４．２」となった。また、上昇値は、測定場所Ｄ１では「４３．５」、測定場所Ｄ２では「２８．６」、測定場所Ｄ３では「１９．３」、測定場所Ｄ４では「１０．０」となった。なお、図８の測定値の項目で括弧内の数値は測定開始時の温度である。この測定開始時の温度と上昇値を加算すると測定値になる。例えば、測定場所Ｄ１では、２３．７＋４３．５＝６７．２となる。例えば図８に示す測定場所Ｄ１での測定値に達する以前に充電動作を停止することでより高い安全性を確保できる。
【００２０】
次に、図９に示すフローチャートを参照して、本実施の形態の非接触充電器１の動作を説明する。ここでは携帯端末１００を非接触充電器１に置いて充電が行われている状態にあるものとして説明する。まず、携帯端末１００が非接触充電器１に置かれていて充電中（ステップＳＴ１００）に、異物が検出されたかどうか判定し（ステップＳＴ１０１）、異物が検出された場合（ステップＳＴ１０１の判定でＹＥＳの場合）は充電動作を停止し（ステップＳＴ１０２）、本処理を終える。なお、ステップＳＴ１０１の異物の検出方法について、ここでは詳述しない。これに対して異物が検出されなかった場合（ステップＳＴ１０１の判定でＮＯの場合）は正常動作（ステップＳＴ１０３）として充電動作を継続する。そして、正常な充電動作中に温度が上昇したかどうか判定し（ステップＳＴ１０４）、温度上昇していない場合（ステップＳＴ１０４の判定でＮＯの場合）は充電動作を継続する（ステップＳＴ１０５）。これに対して温度上昇した場合（ステップＳＴ１０４の判定でＹＥＳの場合）は所定温度以上かどうか判定し（ステップＳＴ１０６）、所定温度未満の場合（ステップＳＴ１０６の判定でＮＯの場合）はこのステップＳＴ１０６の判定処理を繰り返し、所定温度以上の場合（ステップＳＴ１０６の判定でＹＥＳの場合）は充電動作を停止し（ステップＳＴ１０２）、本処理を終える。
【００２１】
以上説明したように、本実施の形態の非接触充電器１によれば、充電対象機器の置台である透磁性を有する面状部材２と接触するように、該面状部材２の裏面２１の磁束密度の高い点２２に温度センサ１０を配置したので、面状部材２の表面２０に載置された物の温度を精度良く測定することができる。これにより、面状部材２の表面２０に異物が置かれた場合にその温度上昇をいち早く検知して充電動作を停止させることが可能となり、製品としての信頼性を確保することができる。また、１個の温度センサ１０で済むので、温度測定の精度を上げるために複数の温度センサを用いる場合と比べてコストを抑えることができる。
【００２２】
また、面状部材２の裏面２１の第１の領域２３に温度センサ１０と接触させるための突起部２５を設けたので、熱伝導性ペーストや金属製スペーサを介して接触させる場合と比較して温度測定のバラツキを最小限に抑えることができる。
【００２３】
なお、本実施の形態では、面状部材２の裏面２１の第１の領域２３及び第２の領域２４の形状をそれぞれ円（楕円も含む）としたが、多角形であっても構わない。
【００２４】
また、本実施の形態では、面状部材２の裏面２１の第１の領域２３に温度センサ１０と接触させるための突起部２５を設けたが、突起部２５を設けずに、シリコングリース等の熱伝導性ペーストや銅等の金属性スペーサを介して、面状部材２に温度センサ１０を接触させるようにしても良い。
【００２５】
また、他の実施の形態として、面状部材４０の裏面２１の第１の領域２３に凹部４１を設け、凹部４１に温度センサ１０を配置しても良い。この実施の形態を、図１０を用いて説明する。図１０において、面状部材４０は、裏面２１の第１の領域２３に凹部が設けられている。そのため、第１の領域では、凹部４１の底と裏面２１間の厚さは、第２の領域における裏面２１と表面２１間の厚さより小さい。即ち、第１の領域は第２の領域より薄い。その凹部の底に接触するように温度センサ１０が配置されている。
【００２６】
面状部材４０として、熱伝導率が比較的小さい部材を用いると、表面２０での温度上昇が温度センサ１０に伝わるのに一定の時間が掛かる場合がある。この場合でも、第１の領域は第２の領域より薄いので、第１の領域では、第２の領域の厚さで温度上昇が伝わる時間より短い時間で温度上昇が温度センサ１０に伝わる。
【００２７】
これにより、温度上昇を敏感に検出することができる非接触充電器を提供することができる。なお、図１０において、図３と同じ機能を備える構成には図３と同じ符号を付してある。
【００２８】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、置台に載置された物の温度を精度良く測定することができるといった効果を有し、携帯端末等の充電対象機器に対して電気的接点を介することなく非接触で充電用の電力を供給する非接触充電器への適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る非接触充電器と、この非接触充電器で充電可能な携帯端末の概観を示す斜視図
【図２】本発明の上記実施の形態に係る非接触充電器の面状部材の概観を示す斜視図
【図３】本発明の上記実施の形態に係る非接触充電器の充電器本体に収容された充電回路の概略構成を示すブロック図
【図４】本発明の上記実施の形態に係る非接触充電器に様々な金属性の異物が置かれたときの温度上昇を測定した結果を示す図
【図５】本発明の上記実施の形態に係る非接触充電器における「１００円玉」が置かれたときの温度上昇検証方法を示す図
【図６】本発明の上記実施の形態に係る非接触充電器における「１００円玉」が置かれたときの温度上昇検証結果を示す図
【図７】本発明の上記実施の形態に係る非接触充電器における「キー（小）」が置かれたときの温度上昇検証方法を示す図
【図８】本発明の上記実施の形態に係る非接触充電器における「キー（小）」が置かれたときの温度上昇検証結果を示す図
【図９】本発明の上記実施の形態に係る非接触充電器の動作を説明するためのフローチャート
【図１０】本発明の他の実施の形態に係る非接触充電器の充電器本体に収容された充電回路の概略構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００３１】
１  非接触充電器
２、４０  面状部材
３  充電器本体
４  コイル
５  充電回路
１０  温度センサ
１１  温度検出部
１２  制御部
１３  電力伝送制御部
２０  面状部材の表面
２１  面状部材の裏面
２２  点
２３  第１の領域
２４  第２の領域
２５  突起部
４１  凹部
１００  携帯端末
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【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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【国際調査報告】
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