(57)【要約】【課題】  簡単な構成で複数の被充電物を充電可能な充電器を提供する。【解決手段】  充電器１０は、複数の被充電物を第１の方向に一列に収納する収納部１５と、収納部の両側に設けられ、第１の方向において相互に対向するように電流が流れる第１コイル１２とを備え、被充電物３０は第１方向に交わる第２方向に延在する第２コイルと、第２コイルに接続された電池とを含み、電池は、第１コイル１２から第２コイルを介して電磁誘導によって充電される。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の被充電物を第１の方向に一列に収納する収納部と、
前記収納部の両側に設けられ、前記第１の方向において相互に対向するように電流が流れる第１コイルとを備え、
前記被充電物は前記第１方向に交わる第２方向に延在する第２コイルと、
前記第２コイルに接続された電池とを含み、
前記電池は、前記第１コイルから前記第２コイルを介して電磁誘導によって充電される、充電器。
【請求項２】
前記収納部は、葛折り状に配列され、前記第１コイルも葛折り状に前記収納部の両側に設けられる、請求項１に記載の充電器。
【請求項３】
前記収納部は、前記被充電物を複数列収納する、請求項１または２に記載の充電器。
【請求項４】
前記第１コイルを構成するコイル線は前記第２方向に複数設けられ、
前記収納部は、前記第１方向に延在し、対向する壁を有し、
前記壁の内部に前記第１コイルを構成する複数のコイル線が収容される、請求項１から３のいずれかに記載の充電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、携帯電話やＩＤタグのような無線端末器を充電する充電器に関し、特に複数の無線端末機を同時に充電できる充電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の携帯電話やＩＤタグのような無線端末器を充電する充電庫が、たとえば、特開２００３−１５７９０７号公報（特許文献１）に開示されている。同公報によれば、充電庫は複数の充電器を有し、個々の充電器は、給電側コイルを内蔵し、被充電物は、充電器により電磁誘導により非接触で充電される。
【特許文献１】特開２００３−１５７９０７号公報（段落番号０００４等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の充電器は上記のように構成されていたため、個々の端末器用に充電器を設ける必要があった。そのため、複数の端末器を充電するには、複数の充電器が必要となり、装置が大型となるとともに、装置の構成が複雑になるという問題があった。
【０００４】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、簡単な構成で複数の被充電物を同時に充電可能な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】
【０００５】
この発明にかかる充電器は、複数の被充電物を第１の方向に一列に収納する収納部と、収納部の両側に設けられ、第１の方向において相互に対向するように電流が流れる第１コイルとを備え、被充電物は第１方向に交わる第２方向に延在する第２コイルと、第２コイルに接続された電池とを含み、電池は、第１コイルから第２コイルを介して電磁誘導によって充電される。
【０００６】
それぞれが電池に接続された第２コイルを有する、複数の被充電物を一列に収納し、その両側において相互に対向するように電流が流れる第１コイルを設けて電磁誘導によって被充電物を充電するようにしたため、簡単な構成で被充電物の充電が可能になる。
【０００７】
好ましくは、収納部は、葛折り状に配列され、第１コイルも葛折り状に収納部の両側に設けられる。
【０００８】
収納部が葛折り状に配列されているため、収納部の中により多くの被充電物を収納して同時に充電が可能になる。
【０００９】
さらに好ましくは、収納部は、被充電物を複数列収納する。
さらに好ましくは、第１コイルを構成するコイル線は第２方向に複数設けられ、収納部は、第１方向に延在し、対向する壁を有し、壁の内部に第１コイルを構成する複数のコイル線が第２方向に設けられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、この発明にかかる充電器の原理を説明する図である。図１を参照して、交流電源１１にコンデンサ１３およびコイル（第１コイル）１２をリング状に接続し、図中矢印ａで示す方向に電流を流すと、コイル１２の回りに図に示すような磁界が発生する。このコイル１２のリングの内側に、被充電物２０を図に示すように一列に複数配置すると、それによって複数の被充電物２０の充電が可能になる。なお、このようにコンデンサ１３を直列に含めることによって、回路を共振させることができる。
【００１１】
図２は、図１に示した被充電物２０と、コイル１２によって発生された磁界との関係を示す図である。ここでは被充電物２０を１個のみ示しているが、被充電物２０は紙面方向に複数配列されているものとする。
【００１２】
図２を参照して、被充電物２０は、コイル１２の延在する水平方向に対して鉛直方向に延在するフェライトバー２２と、フェライトバー２２の上に巻付けられた検出コイル（第２コイル）２１とを有する。
【００１３】
コイル１２は、検出コイル２１の両側において、相互に逆方向に電流が流れるように配置され（図において、＋記号付きの○は紙面の奥方向へ電流が流れることを意味し、＋記号なしの○は逆方向に電流が流れることを意味する、以下同じ）、検出コイル２１は、コイル１２の磁界に沿って配置されるため、両者の間に十分な磁気回路が形成される。その結果、複数の被充電物２０が効率よく同時に充電される。
【００１４】
図３は、この発明の一実施の形態にかかる充電器１５を示す平面図である。図３を参照して、この実施の形態においては、被充電物２０として、ＩＤタグ３０を例にあげて説明する。ここでＩＤタグ３０とは、マラソン等の参加者が保持し、ゴール地点等で、外部から与えられるトリガー信号に応答してＩＤタグに特有のＩＤ番号を出力するタグのことをいい、図７に示す概略構成と、図８に示す回路を有する。
【００１５】
すなわち、図７および図８に示すように、ＩＤタグ３０は、ＩＤタグを縦方向に把持したときに、鉛直方向に延在するフェライトバー２２とフェライトバー２２の上に巻付けられ、トリガー信号を受ける検出コイル２１と、トリガー信号を受けて、ＩＤ番号を出力する主回路２５と、ＩＤタグ全体を作動するために電力を供給する充電可能な電池２３と、電池２３を充電するための充電回路２７と、整流回路２６と、ＩＤ番号を出力するための出力アンテナ２８とを含む。なお、図７においては、ＩＤタグ３０の幅方向を示しているが、厚さ方向（紙面に向かう方向）の寸法は、幅方向の寸法よりも狭い。
【００１６】
図３に戻って、この実施の形態においては、電源１２に接続されたコイル１２が、葛折り状に並べられ、図中矢印で示す方向に電流が流される。また、相互に対向するコイルの間には、ＩＤタグ３０を複数連続して並べられるような空間が設けられている。
【００１７】
図４は、図３において、矢印ＩＶ−ＩＶで示す部分の断面の模式図である。図４に示すように、各ＩＤタグ３０の間に相互に対向する方向に電流が流れるようにコイル１２が設けられているため、複数のＩＤタグ３０が、効率よく一度に充電される。図３および図４に示した例では、充電器１５には、被充電物であるＩＤタグ３０は、一列に８個で、９列設けられているため、一度に７２個の被充電物３０の充電が可能になる。
【００１８】
この実施の形態によれば、コイル１２が葛折りになっているため、充電器１０から離れた位置では、折返すコイル同士が磁界を打ち消しあい、遠方に磁界が生じない。また、コイル１２の間に被充電物２０を配置するだけなので、構造が簡素化される。また、コイル１２と被充電物２０との間の磁気結合が短い距離で行なわれるため、効率がよく、その結果、コイル１２に供給するＡＣ電源１１の電力を減らすことが可能になり、充電器を小型化できる。さらに、磁界がほぼ均一に被充電物２０に与えられるため、充電性能が均一になる。
【００１９】
次にこの発明のさらに他の実施の形態について説明する。図５はさらに他の実施の形態を示す模式図である。図５を参照して、この実施の形態においては、コイル１２は多段に設けられた複数のコイル線から形成される。その多段に設けられた複数のコイル線１２を覆うように所定の厚さを有する壁１８が設けられ、対向する壁１８の面とその下部に設けられた台部１９とで囲まれた空間にＩＤタグ３０が載置される。この場合のＩＤタグ３０の載置方向は、上記した厚さ方向である。なお、幅方向に載置しても差支えない。
【００２０】
この場合のコイル１２を構成するコイル線１２ａ〜１２ｅの配線方法を図６に示す。図６は、コイル１２を構成するコイル線１２ａ〜１２ｅの配線方法を模式的に示す図であり、ここでは、理解の容易のために、電源１１の近傍の、コイル線１２ａ〜１２ｃの電流供給側およびコイル線１２ａ、１２ｂおよび１２ｅの電流戻り側の状態のみを示す。
【００２１】
図６を参照して、この例では、コイル１２を構成するコイル線１２ａから１２ｅは、相互に高さ方向に重なるように、被充電物３０の周囲を５周して、最後のコイル線１２ｅが電源１１に戻るようになっている。
【００２２】
この実施の形態においては、コイル１２を構成するコイル線を多段に設けたため、一度に大きな磁界を発生でき、短時間で複数のＩＤタグ３０のような被充電物２０を充電できる。
【００２３】
なお、ここでは、１個の電源に接続されたコイル１２が被充電物３０の周囲を複数回通る場合について説明したが、これに限らず、図３に示した１電源１コイルの構成のものを複数個縦方向に並べてもよい。
【００２４】
次にこの発明の他の実施の形態について説明する。図９は、この発明の他の実施の形態を示す図である。図９を参照して、この実施の形態にかかる充電器１６においては、コイル１２の配列は先の実施の形態と逆で、図において、縦方向にコイル１２を往復させ、対向するコイル１２間に載置されるＩＤタグ３０が複数個である点が、先の実施の形態と異なる。それ以外については、先の実施の形態と同じであるので、同じ部分に同じ参照番号を付与してその説明は省略する。
【００２５】
この実施の形態においては、先の実施の形態と同程度の平面積で、より多くの被充電物２０を一度に充電可能になる。
【００２６】
次にこの発明のさらに他の実施の形態について説明する。図１０は、さらに他の実施の形態を示す図である。図１０を参照して、この実施の形態においては、被充電物であるＩＤタグ４０は充電台５１上に載置され、充電台５１下に設けられた、対向するコイル５２ａ、５２ｂだけで複数列のＩＤタグ４０を充電する。この場合は、コイル５２ａ、５２ｂを超える部分に配置されるＩＤタグ４０ａは、コイル５２ａ、５２ｂによって形成される磁界に沿うように、傾斜して配置される。
【００２７】
この実施の形態においては、対向する一対のコイル５２によって複数のＩＤタグ４０が充電される。
【００２８】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明にかかる充電器の作動原理を示す図である。
【図２】この発明にかかる充電器の作動原理を示す図である。
【図３】この発明の一実施の形態にかかる充電器の平面図である。
【図４】図３において、ＩＶ−ＩＶで示す部分の断面図である。
【図５】この発明の他の実施の形態にかかる充電器の断面図である。
【図６】図５に示した実施の形態におけるコイルの配線方法を示す図である。
【図７】ＩＤタグの要部を示す模式図である。
【図８】ＩＤタグの要部を示す回路図である。
【図９】この発明の他の実施の形態にかかる充電器の平面図である。
【図１０】この発明のさらに他の実施の形態にかかる充電器の断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  充電器、１１  ＡＣ電源、１２  コイル、１３  コンデンサ、１５  収納部、１８  壁面、１９  台部、２０  被充電物、２１  検出コイル、２２  フェライトバー、２３  電池、３０  ＩＤタグ。
【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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