(57)【要約】【課題】コネクタによる種々の制約を緩和することができる携帯端末用給電装置を提供する。【解決手段】携帯端末用給電装置１は、無接点電力伝送方式によって送電装置から電力を受け取り、受け取った電力を携帯端末に供給する。携帯端末用給電装置１は、固定ケース１０、受電部、給電コネクタ４０、およびコネクタ支持部３４を備える。固定ケース１０は、携帯端末の筐体の少なくとも一部に嵌まることで携帯端末を固定する。受電部は、送電装置から無接点電力伝送方式によって送電される電力を受け取る。給電コネクタ４０は、携帯端末の端末側コネクタに接続され、受電部からの電力を携帯端末に供給する。コネクタ支持部３４は、給電コネクタ４０を可動可能に支持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無接点電力伝送方式によって電力を送電する送電装置から電力を受け取り、受け取った電力を、携帯端末に設けられた端末側コネクタを介して前記携帯端末に供給する携帯端末用給電装置であって、
前記携帯端末の筐体の少なくとも一部に嵌まることで前記携帯端末を固定する固定ケースと、
前記送電装置から無接点電力伝送方式によって送電される電力を受け取る受電部と、
前記端末側コネクタに接続され、前記受電部からの電力を前記携帯端末に供給する給電コネクタと、
前記給電コネクタを支持するコネクタ支持部と
を備え、
前記コネクタ支持部は、前記給電コネクタを可動可能に支持することを特徴とする携帯端末用給電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の携帯端末用給電装置であって、
前記コネクタ支持部の少なくとも一部は、フレキシブル性を有する板状の部材であることを特徴とする携帯端末用給電装置。
【請求項３】
請求項２に記載の携帯端末用給電装置であって、
前記コネクタ支持部は、前記受電部と前記給電コネクタの間で電力を通電する板状のフレキシブル基板を含むことを特徴とする携帯端末用給電装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の携帯端末用給電装置であって、
前記携帯端末は、少なくとも上面に表示部および操作部の少なくともいずれかを有する板状または箱状の外形を有し、
前記固定ケースは、前記携帯端末の底面および外周面のうちの少なくとも一部に接触することで前記携帯端末を固定し、
前記携帯端末用給電装置は、
少なくとも前記固定ケースの底部を覆うシート状のカバーをさらに備えることを特徴とする携帯端末用給電装置。
【請求項５】
請求項４に記載の携帯端末用給電装置であって、
前記受電部が、前記カバーの内部、または前記カバーと前記固定ケースの間に固定されることを特徴とする携帯端末用給電装置。
【請求項６】
請求項５に記載の携帯端末用給電装置であって、
前記端末側コネクタは、前記携帯端末の外周面に設けられており、
前記コネクタ支持部は、前記カバーのうち前記端末側コネクタが位置する部分の底面側から外方に延びることを特徴とする携帯端末用給電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無接点電力伝送方式によって電力を受け取り、受け取った電力を携帯端末に供給する携帯端末用給電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無接点電力伝送方式によって電力を伝送する技術が知られている。例えば、特許文献１が開示する充電システムは充電器と電子機器を備える。充電器は、無接点（非接触）で電力を送電するための送電用導線を備える。電子機器には、送電用導線から送電される電力を受け取る受電コイルが内蔵されている。電子機器が充電器上に載置されると、無接点で電力が電子機器に供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２０７８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
無接点電力方式によって電力を受け取る受電部が携帯端末に内蔵されていない場合、受電部を有する給電装置を携帯端末に装着することで、携帯端末に電力を供給することが考えられる。この場合、給電装置は、携帯端末のコネクタに接続される給電コネクタを備える必要がある。しかし、携帯端末を固定するケースにコネクタを固定すると、給電装置の形状等に制約が生じる。
【０００５】
本開示は、コネクタによる種々の制約を緩和することができる携帯端末用給電装置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】
【０００６】
本開示における典型的な実施形態が提供する携帯端末用給電装置は、無接点電力伝送方式によって電力を送電する送電装置から電力を受け取り、受け取った電力を、携帯端末に設けられた端末側コネクタを介して前記携帯端末に供給する携帯端末用給電装置であって、前記携帯端末の筐体の少なくとも一部に嵌まることで前記携帯端末を固定する固定ケースと、前記送電装置から無接点電力伝送方式によって送電される電力を受け取る受電部と、前記端末側コネクタに接続され、前記受電部からの電力を前記携帯端末に供給する給電コネクタと、前記給電コネクタを支持するコネクタ支持部とを備え、前記コネクタ支持部は、前記給電コネクタを可動可能に支持することを特徴とする
【０００７】
本開示の携帯端末用給電装置は、コネクタによる種々の制約を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】携帯端末用給電装置１の斜視図である。
【図２】携帯端末２の正面図である。
【図３】本実施形態で例示される無接点電力伝送方式の送電装置８および受電部３０を示す図である。
【図４】受電部３０が組み込まれたカバー２０の平面図である。
【図５】携帯端末用給電装置１の前側端部近傍の左側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示における典型的な実施形態の一つについて、図面を参照して説明する。本実施形態の携帯端末用給電装置１（以下では、単に「給電装置１」という場合もある）は、無接点電力伝送方式によって電力を受け取り、受け取った電力を携帯端末２（図２参照）に供給する。携帯端末２に供給された電力は、携帯端末２の充電に用いられてもよいし、充電されずに携帯端末２の駆動電力として用いられてもよい。
【００１０】
無接点（非接触／ワイヤレス）電力伝送方式とは、金属接点およびコネクタ等を介さずに電力を伝送する方式を言う。無接点電力伝送方式には、例えば、電磁誘導方式、電波方式、電磁界共鳴方式等の種々の種類がある。本開示で例示する技術は、既存の、および今後開発され得る種々の無接点電力方式のいずれを給電装置に採用する場合でも適用できる。
【００１１】
本実施形態の給電装置１が装着される携帯端末２は、上面にタッチパネル３（図２参照）を備えたスマートフォンである。しかし、本開示で例示する技術は、携帯電話以外の携帯端末（例えば、タブレット端末、デジタルカメラ、携帯型音楽プレーヤー等）に装着される給電装置１にも適用できる。また、本実施形態の携帯端末２の形状は、略立方体の箱状（換言すると、ある程度の厚みを有する矩形板状）である。しかし、携帯端末２の形状がこれらに限定されないことは言うまでも無い。なお、本実施形態の給電装置１は、携帯端末２を衝撃等から保護する機能も兼ねる。
【００１２】
図１を参照して、本実施形態の給電装置１の概略構成について説明する。以下の説明では、図１の右下側を給電装置１の前側、図１の左上側を給電装置１の後側、図１の上側を給電装置１の上側、図１の下側を給電装置１の下側、図１の右上側を給電装置１の右側、図１の左下側を給電装置１の左側とする。本実施形態の給電装置１は、固定ケース１０とカバー２０を備える。
【００１３】
固定ケース１０は、携帯端末２の筐体の少なくとも一部に嵌まることで携帯端末２を固定する。詳細には、本実施形態の固定ケース１０は底部１１と外周部１２を備える。底部１１は、携帯端末２の底面に接触または対向する。外周部１２は、底部１１（詳細には、底部１１の外周端部）から上方に延びて、携帯端末２の外周面（つまり側面）に接触または対向する。つまり、本実施形態の外周部１２は、平面視略矩形の環状に形成されている。
【００１４】
ここで、図２に示すように、本実施形態の給電装置１が装着される携帯端末２の前面には、端末側コネクタ４、イヤホンジャック５、およびスピーカ６が設けられている。端末側コネクタ４は、携帯端末２に電力を供給するための給電コネクタ４０（後述する）が接続される。なお、本実施携帯では、端末側コネクタ４は、電力を受け取ることに加えて、携帯端末２と外部機器の間のデータ伝送も行う。イヤホンジャック５にはイヤホン（図示せず）が接続される。スピーカ６は音声を出力する。なお、前述したように、携帯端末２の上面にはタッチパネル３および操作ボタン（図示せず）が設けられている。
【００１５】
図１の説明に戻る。外周部１２の前方の壁面には、３つの開口部１４〜１６が形成されている。端末側コネクタ用開口部１４は、携帯端末２の端末側コネクタ４を開放させる。イヤホンジャック用開口部１５は、携帯端末２のイヤホンジャック５と左側のスピーカ６を開放させる。スピーカ用開口部１６は、右側のスピーカ６を開放させる。なお、固定ケース１０には、開口部１４〜１６以外にも、携帯端末２のボタン、ジャック等の位置に応じて適宜開口部が設けられていてもよい。
【００１６】
固定ケース１０は、携帯端末２を固定するために、適度な剛性を有する材質によって形成されている。例えば、合成樹脂およびゴム等、またはこれらの材料を適宜組み合わせた材料を、固定ケース１０の材質として採用することができる。
【００１７】
なお、固定ケース１０の形状は適宜変更できる。例えば、本実施形態の底部１１および外周部１２の各々は略板状であるが、柱状、格子状等であってもよい。また、固定ケース１０は、携帯端末２の外周面の全てを囲む必要は無い。例えば、外周部１２は、携帯端末２の前後のみ、または左右のみを挟み込むことで携帯端末２を固定してもよい。逆に、携帯端末２の外周を取り囲む外周部１２のみを採用し、底部１１を省略することも可能である。この場合、後述するカバー２０は、外周部１２の底部に装着されればよい。また、開口部１４〜１６の形状も適宜変更できる。例えば、切り欠き形状、円形等の開口部を採用してもよい。携帯端末２のうち、端末側コネクタ４が位置する面（本実施形態では正面）の全面を開放させる開口部を設けることも可能である。
【００１８】
カバー２０は、少なくとも固定ケース１０の底部を覆う。詳細には、本実施形態で例示する固定ケース１０は、底面被覆部２１、中央部２２、上面被覆部２３、および保持ベルト２４を備える。底面被覆部２１、中央部２２、および上面被覆部２３はシート状に形成されている。底面被覆部２１は、固定ケース１０に装着されて、固定ケース１０の底面を覆う。中央部２２は、底面被覆部２１の左端に接続している。中央部２２は、前後方向に延びる軸を中心として、上面被覆部２３を回動可能に保持する。上面被覆部２３は、中央部２２の左端に接続している。上面被覆部２３が回動することで、携帯端末２の上面が開放される操作状態と、携帯端末２の上面が覆われる待機状態とが切り替わる。保持ベルト２４は、底面被覆部２１の右端部の略中央に接続されている。本実施形態の保持ベルト２４は、携帯端末２の上面が上面被覆部２３によって覆われた状態で上面被覆部２３に接触することで、磁力によって上面被覆部２３に固定される。その結果、上面被覆部２３が保持される。
【００１９】
カバー２０を固定ケース１０に装着する方法は、適宜選択すればよい。一例として、本実施形態のカバー２０は、固定ケース１０の底部１１の底面に、接着部材（例えば、接着剤、両面テープ、面テープ（ｈｏｏｋ  ａｎｄ  ｌｏｏｐ  ｆａｓｔｅｎｅｒ）等）によって固定される。しかし、固定ケース１０の孔にベルトを通して固定する方法、金具等を用いて固定する方法等、他の方法でカバー２０が固定されてもよい。
【００２０】
また、カバー２０の材質および形状も適宜選択できる。特に、本実施形態では、携帯端末２は固定ケース１０によって給電装置１に固定されるので、カバー２０が携帯端末２を固定する必要は無い。よって、カバー２０の材質、形状等の自由度は高い。従って、柔らかい皮等の材質でカバー２０を形成することも可能である。
【００２１】
図３を参照して、送電装置８および受電ユニット３０について説明する。本実施形態では、一例として、電磁誘導方式で無接点電力伝送を行うための構成が採用されている。送電装置８は、内部に送電用導線を備える。送電装置８は、コードを介して取得した電気を送電用電線に流すことで磁界を生じさせる。
【００２２】
受電ユニット３０は、送電装置８から電力を受け取る。詳細には、本実施形態の受電ユニット３０は、受電部３１、受電基板３２、およびコネクタ支持部３４を備える。受電部（本実施形態では受電コイル）には、送電装置８が生じさせた磁界によって起電力が生じる。つまり、受電部３１は、送電装置８から無接点で電力を受け取る。受電基板３２は、受電部３１による電力の受電を調整する。コネクタ支持部３４は、給電コネクタ４０を可動可能に支持する。給電コネクタ４０は、携帯端末２の端末側コネクタ４に接続されて、受電部３１からの電力を携帯端末２に供給する。本実施形態では、フレキシブル性（可撓性）を有する部材をコネクタ支持部３４が含むことで、給電コネクタ４０が可動可能に支持される。従って、給電コネクタ４０は簡易な構成で可動することができる。
【００２３】
本実施形態のコネクタ支持部３４は、受電部３１と給電コネクタ４０の間で電力を通電する板状のフレキシブル基板（本実施形態では金属製）である。従って、コネクタ支持部３４は、給電コネクタ４０を適切に支持しつつ、円滑に電力を通電することができる。詳細には、本実施形態のコネクタ支持部３４は、基部３５、伸張部３６、および先端部３７を備える。基部３５は、コネクタ支持部３４の基端側に設けられており、伸張部３６よりも広い幅を有する。伸張部３６は、基部３５から先端側に延びる。先端部３７には給電コネクタ４０が固定される。給電コネクタ４０は、伸張部３６が屈曲されることで可動する。屈曲する伸張部３６が板状に形成されているので、給電コネクタ４０の可動範囲は限定される。つまり、板状の伸張部３６は、左右方向には可動し難く、上下・前後方向には容易に可動する。なお、フレキシブル基板が、フレキシブル性を有する樹脂・ゴム等によって覆われていてもよい。この場合、フレキシブル基板に破損等が生じる可能性が低下する。また、コネクタ支持部３４の全てがフレキシブル性を有する必要は無い。例えば、本実施形態では、基部３５および先端部３７はフレキシブル性を有していなくてもよい。
【００２４】
図４を参照して、給電装置１に対する受電モジュール３０の固定方法について説明する。本実施形態では、受電モジュール３０はカバー２０の内部に固定される。詳細には、カバー２０は複数の層によって形成されており、受電モジュール３０の受電部３１は、カバー２０の複数の層に間に挟みこまれて固定されている。カバー２０の上部の層の一部には切り込みが形成されている。受電モジュール３０の伸張部３６および先端部４０は、カバー２０の切り込みを通って外側に突き出ている。なお、受電モジュール３０は、着脱可能な状態で給電装置１に固定されてもよい。この場合、受電モジュール３０の再利用等を行うことができる。
【００２５】
図５を参照して、コネクタ支持部３４の配置および可動範囲について説明する。前述したように、本実施形態の携帯端末２は、端末側コネクタ４を外周面（側面）に備える（図２参照）。コネクタ支持部３４は、カバー２０のうち、端末側コネクタ４が位置する部分（つまり、図５における固定ケース１０の前端部）の底面側から外方（図５の例では前方）に延びる。従って、コネクタ支持部３４の長さが短くなる。
【００２６】
前述したように、コネクタ支持部３４の伸張部３６（図４参照）は板状である。伸張部３６は、板面が上下方向に垂直になるように設置されている。従って、コネクタ支持部３４は、左右方向に可動し難く、前後方向および上下方向（図５の矢印Ｓ方向）に可動し易い状態となる。ユーザは、携帯端末２を固定ケース１０に固定した状態で、コネクタ支持部３４を矢印Ｓ方向に可動させることで、端末側コネクタ４（図２参照）に対する給電コネクタ４０の接続および取り外しを容易に行うことができる。
【００２７】
以上説明したように、本実施形態の給電装置１は、コネクタ支持部３４によって給電コネクタ４０を可動可能に支持する。その結果、給電コネクタ４０を設けることによる制約が抑制される。
【００２８】
例えば、給電コネクタ４０を固定ケース１０に固定する場合、給電コネクタ４０の固定および保護の少なくともいずれかを実現するために、固定ケース１０における給電コネクタ４０の固定部位の厚みを確保しなければならない。これに対し、本実施形態の給電装置１では、コネクタ支持部３４によって給電コネクタ４０が可動可能に支持されるので、固定ケース１０に給電コネクタ４０が固定される場合に比べて、固定ケース１０の厚み（本実施形態では、外周部１２の前側壁面の厚み）を薄くすることもできる。例えば、端末側コネクタ４の近傍に他のジャック（本実施形態ではイヤホンジャック５）やボタン等が設けられている場合でも、固定ケース１０の厚みが薄くなれば、ジャックやボタンの近傍を広く開放させなくても、ユーザはこれらを容易に使用することができる。固定ケース１０のうち、給電コネクタ４０の近傍の厚みだけを厚く形成する必要も無いので、固定ケース１０の形状の自由度も増す。また、本実施形態では、ユーザは、固定ケース１０に携帯端末２を固定してから、給電コネクタ４０を可動させて端末側コネクタ４に接続させることもできる。従って、ユーザは容易に携帯端末２を給電装置１に装着することができる。
【００２９】
本実施形態のコネクタ支持部３４の少なくとも一部はフレキシブル性を有する。従って、給電装置１は簡易な構成で給電コネクタ４０を可動可能に支持することができる。詳細には、本実施形態のコネクタ支持部３４の少なくとも一部は、フレキシブル性を有する板状の部材である。従って、ケーブル等をコネクタ支持部３４に採用する場合に比べて、コネクタ支持部３４が邪魔になり難く、且つ、コネクタ支持部３４の強度も確保し易い。給電コネクタ４０が意図しない方向に可動する可能性も低下するので、ユーザは容易に給電コネクタ４０を端末側コネクタ４に接続することができる。本実施形態のコネクタ支持部３４は、板状のフレキシブル基板を含む。従って、コネクタ支持部３４は、給電コネクタ４０を適切に支持しつつ、円滑に電力を通電することができる。
【００３０】
本実施形態の給電装置１は、少なくとも固定ケース１０の底部を覆うシート状のカバー２０を備える。従って、固定ケース１０および携帯端末２は、カバー２０によって保護される。本実施形態では、固定ケース１０とカバー２０が別部材である。従って、給電装置１の製造者は、携帯端末２の種類に応じた固定ケース１０に、デザインが異なる複数のカバー２０のいずれかを組み合わせることで、複数種類の給電装置１を容易に製造することができる。また、製造者は、（必須ではないが）固定ケース１０を所持しているユーザに対し、カバー２０のみを提供することも可能である。ユーザは、カバー２０のデザインに飽きた場合、またはカバー２０が劣化した場合等に、カバー２０のみを交換することで、新しいカバー２０を気軽に使用することができる。また、携帯端末２は固定ケース１０によって固定されるので、カバー２０が携帯端末２を固定する必要は無い。よって、カバー２０の材質、形状等の自由度が増す。
【００３１】
本実施形態では、携帯端末２を固定する必要が無いカバー２０の内部に受電部３１が固定されている。従って、製造者は受電部３１を容易に給電装置１に組み込むことができる。また、本実施形態のコネクタ支持部３４は、端末側コネクタ４が位置する部分の底面側から外方に延びる。従って、コネクタ支持部３４の長さが短くなる。
【００３２】
上記実施形態で開示された技術は一例に過ぎない。従って、上記実施形態で開示された内容を変更することも可能である。例えば、上記実施形態では、受電部３１はカバー２０の内部に固定される。しかし、受電部３１は、固定ケース１０とカバー２０の間に固定されてもよい。また、製造者は、カバー２０の内部、または固定ケース１０とカバー２０の間に受電部３１を固定することで、固定ケース１０に受電部３１を固定する場合に比べて容易に受電部３１を組み込むことができる。しかし、固定ケース１０に受電部３１を固定することも可能である。この場合、仮に製造者がカバー２０のみをユーザに供給すれば、ユーザは安価且つ容易にカバー２０を取り替えることができる。
【００３３】
上記実施形態の給電装置１は、携帯端末２を固定する固定ケース１０と、携帯端末２の少なくとも一部を覆うカバー２０とが別部材となっている。その結果、製造の容易性向上等の種々の効果が得られる。しかし、携帯端末２を覆う構成と、携帯端末２を固定する構成とを一体とすることも可能である。例えば、製造者は、固定ケース１０に受電部３１を固定し、カバー２０を省略してもよい。コネクタ支持部３４の構造も変更可能である。例えば、フレキシブル基板の代わりに、フレキシブル性を有する部材に導線等を組み込んでコネクタ支持部３４を形成してもよい。また、給電コネクタ４０を可動可能に支持せずに、固定ケース１０とカバー２０を別体とし、受電部３１を組み込んで給電装置１を製造してもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１    携帯端末用給電装置
２    携帯端末
４    端末側コネクタ
８    送電装置
１０    固定ケース
２０    カバー
３０    受電モジュール
３１    受電部
３４    コネクタ支持部
４０    給電コネクタ
【図１】
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【図２】
2015163009.tif 000004
【図３】
2015163009.tif 000005
【図４】
2015163009.tif 000006
【図５】
2015163009.tif 000007