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1、(10)申请公布号 CN 102460894 A (43)申请公布日 2012.05.16 C N 1 0 2 4 6 0 8 9 4 A *CN102460894A* (21)申请号 201080028184.2 (22)申请日 2010.02.22 2009-148395 2009.06.23 JP H02J 7/00(2006.01) G01R 31/36(2006.01) H01M 10/46(2006.01) H02J 17/00(2006.01) (71)申请人松下电器产业株式会社 地址日本大阪府 (72)发明人押味正典 早川温雄 (74)专利代理机构北京市柳沈律师事务所 1110。
2、5 代理人葛飞 (54) 发明名称 非接触充电系统 (57) 摘要 本发明提供非接触充电系统，其可容易地定 位非接触充电设备中的初级线圈和被充电装置中 的次级线圈。非接触充电系统(1)包括具有用于 输电的初级线圈的非接触充电设备(2)和具有用 于接收电的次级线圈的被充电装置(3)。非接触 充电设备(2)构造有壳体部分(2A和2B)。关于壳 体(2A)，其中设置初级线圈，圆形壁(23)形成在 初级线圈周围，并且其上可设置被充电装置(3)。 壁(23)的尺寸由定位可接受范围内的被充电装 置(3)在纵向方向和横向方向上的长度决定。壁 (23)调节被充电装置(3)的位置，从而初级线圈 和次级线圈重叠在。
3、可接受的定位范围内。因此，初 级线圈和次级线圈的定位容易，仅需设置被充电 装置(3)在壁(23)上。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2011.12.23 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2010/001154 2010.02.22 (87)PCT申请的公布数据 WO2010/150436 JA 2010.12.29 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书6页 附图6页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 6 页 1/1页 2 1.一种非接触充电系统，包括： 非接触充电设备，具有用于输电的。
4、初级线圈和在该初级线圈周围形成的圆形壁；以及 被充电装置，具有设置在其基本上中心上的用于接收电的次级线圈，其中， 当该被充电装置设置在该非接触充电设备上时，该壁调节该被充电装置的位置，从而 该初级线圈和该次级线圈重叠在定位的可接受范围内。 2.根据权利要求1所述的非接触充电系统，其中 当该被充电装置设置在该非接触充电设备上时，该初级线圈的中心部分和该次级线圈 的中心部分重叠在定位的可接受范围内。 3.根据权利要求1或2所述的非接触充电系统，其中 设置在该非接触充电设备上的所述被充电装置的表面具有基本上矩形形状，并且， 用于接收电的该次级线圈大约设置在该基本上矩形形状表面在纵向方向的中点及其 在。
5、横向方向上的中点相交的中心位置上。 4.一种非接触充电系统，包括： 非接触充电设备，具有用于输电的初级线圈和在该初级线圈周围形成的圆形壁；以及 被充电装置，具有设置在其基本上中心上的用于接收电的次级线圈，其中 该被充电装置在纵向方向上的长度为X，其在横向方向上的长度为Y，并且该初级线圈 和该次级线圈的定位可接受范围为S，则该非接触充电设备的该壁的半径r由下面的等式 计算： r(X/2) 2 +(Y/2+S) 2 1/2 。 5.一种非接触充电设备，包括： 初级线圈，用于传输电； 圆形壁，形成在该初级线圈周围；以及 腿部，其中 该非接触充电设备的主体以倾斜角由该腿部固定，并且 该壁构造为当被充电。
6、装置设置在该非接触充电设备上时至少在该被充电装置的两个 角处结合该被充电装置。 6.一种被充电装置，包括： 电池盖板，覆盖壳体在纵向方向上的中点及其在横向方向上的中点相交的中心位置， 其中 用于接收电的次级线圈设置在该电池盖板中的该中心位置周围，并且 该电池盖板配合到该壳体，而该电池盖板的表面和该壳体的表面之间不产生台阶。 权 利 要 求 书CN 102460894 A 1/6页 3 非接触充电系统 技术领域 0001 本发明涉及非接触充电系统，该系统包括具有用于输电的初级线圈的非接触充电 设备和被充电装置，所述被充电装置具有用于接收电的次级线圈，非接触充电系统电磁耦 合初级线圈和次级线圈以从。
7、初级线圈传输功率到次级线圈。 背景技术 0002 在非接触充电系统中，重要的是定位初级线圈和次级线圈在可接受的范围内以提 高功率的传输效率。关于定位初级线圈和次级线圈的方法，例如，专利文件1公开了一种充 电系统，其中凸起部分提供到充电装置(其对应于非接触充电设备)，并且与凸起部分配合 的凹陷部分提供到便携式终端(其对应于被充电装置)，因此通过凸起部分和凹陷部分的 关系定位初级线圈和次级线圈。 0003 此外，在专利文件2公开的非接触充电系统中，面镜部分设置到非接触充电设备， 并且，中心定位标记设置到便携式电话(其对应于被充电装置)，并且便携式电话的中心定 位标记凸出设置在无线充电设备的面镜部分。
8、以定位初级线圈和次级线圈。 0004 引用列表 0005 专利文件 0006 专利文件1：JP-2008-206234A 0007 专利文件2：JP-2008-301553A 发明内容 0008 技术问题 0009 然而，即使在专利文件1和2公开的方法中定位也是在摸索中，因此不能在短时间 内进行定位。就是说，不能容易地定位初级线圈在非接触充电设备中以及定位次级线圈在 被充电装置中。 0010 本发明已经解决了上述问题。 0011 本发明的目标是提供一种非接触充电系统，其能容易地定位初级线圈在非接触充 电设备中以及定位次级线圈在被充电装置中。 0012 解决问题的方案 0013 根据本发明一个方。
9、面的非接触充电系统包括具有用于输电的初级线圈和形成在 初级线圈周围的圆形壁的非接触充电设备，以及具有在其基本上中心上设置的用于接收电 的次级线圈的被充电装置。当被充电装置设置在非接触充电设备上时，所述壁调节被充电 装置的位置，从而初级线圈和次级线圈重叠在定位的可接受范围内。 0014 根据上面的构造，非接触充电设备的圆形壁调节被充电装置的位置，从而非接触 充电设备的初级线圈和被充电装置的次级线圈由圆形壁重叠在可接受的范围内，以保持预 定的功率传输效率。从而，初级线圈和次级线圈的定位变得容易，仅需将被充电装置设置在 非接触充电设备的壁上。 说 明 书CN 102460894 A 2/6页 4 0。
10、015 根据上面的构造，甚至在被充电装置以任何方向设置在非接触充电设备的壁上 时，初级线圈和次级线圈也能总保持预定的功率传输效率。因此，能够以不变的效率传输功 率。 0016 再者，根据本发明一个方面的非接触充电系统包括具有用于输电的初级线圈和在 初级线圈周围形成的圆形壁的非接触充电设备以及具有用于接收电在其基本上中心上设 置的次级线圈的被充电装置。如果，该被充电装置在纵向方向上的长度为X，其在横向方向 上的长度为Y，并且该初级线圈和该次级线圈的定位可接受范围为S的话，则该非接触充电 设备的该壁的半径r由等式r(X/2) 2 +(Y/2+S) 2 1/2 计算。 0017 根据上面的构造，能够。
11、计算应提供给非接触充电设备的优选的所述壁的半径，从 而调节被充电装置的位置。再者，考虑到定位的可接受范围，也可应用具有其它形状的被充 电装置。就是说，当被充电装置设置在满足半径r条件的非接触充电设备的壁上时，具有不 降低效率的范围的间隙。因此，能够设置被充电装置在圆形壁上，而不用在意其方向和位 置。 0018 再者，根据本发明一个方面的非接触充电设备包括用于输电的初级线圈；形成在 初级线圈周围的圆形壁；以及腿部。非接触充电设备的主体以倾斜角由该腿部固定。当被 充电装置设置在非接触充电设备上时，所述壁至少在被充电装置的两个角处接合被充电装 置。 0019 根据上面的构造，能够支撑着被充电装置而给。
12、其充电。从而，当被充电装置为可接 收数字电视广播等的便携式电话时，能够提供观看数字电视广播等的优选角度并且在观看 数字电视广播等的同时充电便携式电话。 0020 另外，根据本发明一个方面的被充电装置包括覆盖中心位置的电池盖板，在该中 心位置上壳体在纵向方向上的中点及其在横向方向上的中点相交。用于接收电的次级线圈 在中心位置周围设置在电池盖板中，并且电池盖板配合到壳体，而在电池盖板的表面和壳 体的表面之间不产生台阶。 0021 根据上面的构造，当电池盖板配合到被充电装置的壳体时，电池盖板中提供的次 级线圈在定位可接受范围内设置在中心位置周围，在该中心位置上被充电装置的壳体在纵 向方向上的中点和该。
13、壳体在横向方向上的中点相交。从而，能够匹配次级线圈与非接触充 电设备的壁的基本上中心上设置的初级线圈。再者，电池盖板配合到被充电装置的壳体，从 而电池盖板的表面和壳体的表面之间没有台阶。因此，能够设置被充电装置在非接触充电 设备的壁上而没有晃动。 0022 本发明的有益效果 0023 根据本发明的各方面，能够容易地定位初级线圈在非接触充电设备中以及定位次 级线圈在被充电装置中。 附图说明 0024 图1是示出根据本发明实施例的非接触充电系统外观的透视图。 0025 图2是图1所示的非接触充电系统的前视图。 0026 图3是图2所示的非接触充电设备的侧视图。 0027 图4是示出图1所示的非接触。
14、充电设备外观的透视图。 说 明 书CN 102460894 A 3/6页 5 0028 图5示出了计算图2所示的非接触充电设备的壁半径的方法。 0029 图6示出了支撑图2所示的非接触充电设备的方法。 0030 图7示出了支撑图2所示的非接触充电设备的方法。 0031 图8是示出图2所示的非接触充电设备在使用中具有支撑的外观的透视图。 0032 图9示出了其上画有图片的圆片设置在图2所示的非接触充电设备的壁的底表面 上。 0033 图10是示出图1所示的便携式电话的前侧外观的透视图。 0034 图11是图1所示的便携式电话的侧视图。 0035 图12是示出图1所示的便携式电话的后侧外观的透视图。
15、。 0036 图13是示出从图1所示的便携式电话的外壳拆下电池盖板状态的透视图。 0037 图14是示出图1所示的便携式电话的电池盖板后侧外观以及电池盖板的一部分 内部结构的透视图。 具体实施方式 0038 在下文，将参考附图具体描述本发明的实施例。 0039 图1是示出根据本发明实施例的非接触充电系统外观的透视图，图2是图1所示 的非接触充电系统的前视图，图3是图1所示的非接触充电设备的侧视图，而图4是示出图 1所示的非接触充电设备外观的透视图。 0040 在图1至4中，根据该实施例的非接触充电系统1包括具有用于输电的初级线圈 21的非接触充电设备2和具有用于接收电的次级线圈31的被充电装置。
16、3。在该实施例中， 被充电装置3对应于折叠型便携式电话，其在下文称为便携式电话。 0041 非接触充电设备2具有壳体部分2A、2B，由诸如塑料的树脂材料制造，并且具有矩 形形状。壳体部分2A、2B彼此连接，从而它们可围绕它们的一侧开启或关闭。在此情况下， 销22(参见图3)用于连接壳体部分2A、2B。壳体部分2A形成有圆形凹陷部分(在下文， 称为壁)23用于在其上放置便携式电话3。初级线圈21设置在壁23的基本上中心位 置。再者，壁23的尺寸由便携式电话3的尺寸决定。如图5所示，便携式电话3放置在非 接触充电设备2上的表面的纵向尺寸为X，并且该表面的横向尺寸为Y，而初级线圈21和次 级线圈31。
17、的定位可接受范围为S，壁23的半径r通过等式(1)计算。 0042 r(X/2) 2 +(Y/2+S) 2 1/2 (1) 0043 通过如上所述决定壁23的半径r，当便携式电话3放置在壁23上时，非接触充电 设备2的初级线圈21和便携式电话3中的次级线圈31定位在可接受定位范围S内而不失 败。由于初级线圈21和次级线圈31如此定位，能够以预定的效率从非接触充电设备2传 输功率到便携式电话3。 0044 反过来参见图1至4，壳体部分2B用作相对于壳体部分2A的开启和关闭盖板。再 者，如图6和7所示，当壳体部分2B旋转到预定的倾斜角时，它也用作壳体部分2A的腿部。 壳体部分2B能够用作壳体部分2。
18、A的腿部，从而非接触充电设备2的主体可受到支撑。在此 情况下，固定机构被设置到壳体部分2A、2B，从而非接触充电设备2的主体以倾斜角固定。 0045 壳体部分2B在其中设置有功率传输部分(未示出)，用于供电到设置于壳体部分 2A的初级线圈21。用于操作功率传输部分的功率从外部通过可连接到外壳部分2B的电源 说 明 书CN 102460894 A 4/6页 6 电缆5提供。 0046 当便携式电话3设置在非接触充电设备2的壁23上时，非接触充电设备2的初级 线圈21的中心部分和便携式电话3的次级线圈31的中心部分设置在定位的可接受范围S 内。从而，即使在便携式电话3设置在关于次级线圈31的任何方。
19、向上时，也能以高效率传 输功率到便携式电话3。图2中以虚线示出的便携式电话3相对于图2中用实线示出的便 携式电话3设置在横向方向上。图8是示出非接触充电设备2采用支撑状态的透视图。当 便携式电话3设置在横向方向上时，便携式电话3至少在所述便携式电话3的两个角处与 壁23的壁表面配合。 0047 如果便携式电话3可接收数字电视广播，当便携式电话3设置在壁23上的横向方 向上，同时非接触充电设备2的主体向上支撑时，能够将便携式电话设置在人可易于观看 数字电视广播等的状态下。结果，能够在充电便携式电话的同时观看广播电视。 0048 同样，能够在壳体部分2A的壁23的平面上绘制图片。再者，如图9所示其。
20、上绘制 有图片的圆片7可设置在壁23的平面上，用于定制所述图片的目的。 0049 这样，非接触充电设备2构造为由诸如塑料的树脂材料制造且具有矩形形状的壳 体部分2A、2B。壳体部分2A、2B彼此连接，从而它们可开启和闭合。壳体部分2A形成有圆 形壁23用于其上放置便携式电话3。初级线圈21设置在壁23的基本上中心位置。再者， 壁23的尺寸由便携式电话3的外壳表面在纵向方向和横向方向的长度决定，在初级线圈21 和次级线圈31定位的可接受范围S内设置便携式电话3的次级线圈在其上，并且壁23设 置在非接触充电设备2上。 0050 图10是示出便携式电话3的前侧外观的透视图，图11是便携式电话3的侧视。
21、图， 而图12是示出便携式电话3的后侧外观的透视图。在图10至12中，便携式电话3具有上 壳体3A和下壳体3B。上壳体和下壳体由铰链32连接，从而它们可开启和闭合。电池盖板 33提供在下壳体3B的后侧。电池盖板33盖住一中心位置，在该中心位置上，设置在非接触 充电设备2上的便携式电话3的壳体的表面在纵向方向上的中点和该表面在横向方向上的 中点相交。再者，电池盖板配合到便携式电话3的壳体，而电池盖板33的表面和便携式电 话3的壳体表面之间不产生台阶。 0051 图13是示出电池盖板33与便携式电话3的壳体分开状态的透视图。在图13中， 当电池盖板33滑动且因此与便携式电话3分开时，电池(可充电电。
22、池)34从下壳体3A暴 露，并且用于与电池盖板33电连接的端子35也暴露。图14是示出便携式电话3的电池盖 板33的后侧外观和电池盖板33的一部分内部结构的透视图。在图14中，次级线圈31围 绕中心位置设置在电池盖板33中，并且电路板36设置在电池盖板33的后侧。连接到下壳 体3B的端子35的端子37设置在电路板36的表面上。 0052 当电池盖板33配合到下壳体3B时，电池盖板33的端子37和下壳体3B的端子35 电连接。从电池盖板33的次级线圈31接收的功率通过电池盖板33的端子37和下壳体3B 的端子35传输到下壳体3B。与非接触充电设备2通讯的通讯电路(未示出)装配到电池 盖板33中的。
23、电路板36。例如，当电池34完全充电时，通讯电路通报完全充电状态的非接触 充电设备2。 0053 这样，便携式电话3具有覆盖中心位置的电池盖板33，在该中心位置上，壳体在纵 向方向上的中点和其在横向方向上的中点相交。电池盖板33提供有围绕中心位置设置的 说 明 书CN 102460894 A 5/6页 7 次级线圈31。电池盖板33配合到壳体，而电池盖板33的表面和壳体的表面之间不产生台 阶。当电池盖板33配合到便携式电话3的壳体时，电池盖板33中提供的次级线圈31设置 在中心位置上，在该中心位置，在纵向方向上便携式电话3的外壳的表面中点和在横向方 向上的表面中点相交。从而，次级线圈与非接触充。
24、电设备2的壁23的基本上中心位置上设 置的初级线圈21匹配。再者，电池盖板33配合到便携式电话3的壳体，从而在电池盖板33 的表面和壳体的表面之间没有台阶。因此，能够设置便携式电话3在非接触充电设备2的 壁23上，而没有晃动。 0054 这样，根据该实施例的非接触充电系统1，非接触充电设备2的壁23调节便携式电 话3的位置，从而非接触充电设备2的初级线圈21和便携式电话3的次级线圈31重叠在 定位的可接受范围S内。从而，使初级线圈21和次级线圈31的定位容易，仅需设置便携式 电话3在非接触充电设备2的壁23上。就是说，能够非常容易地定位初级线圈21和次级 线圈31。 0055 因此，因为初级线。
25、圈21的中心部分和次级线圈31的中心部分重叠在定位的可接 受范围S内，总能以不变的效率传输功率，甚至在便携式电话3在任何方向上设置在非接触 充电设备2的壁23上时。 0056 再者，考虑到定位的可接受范围，壁23形成为使具有其它形状的便携式电话也可 以应用，只要半径r满足小于由上面等式所表示的半径r。在该实施例中，已经描述的壳 体具有矩形形状的表面设置在非接触充电设备上。作为选择，关于具有左右不对称形状的 壳体，次级线圈可设置在对角线的相交点上，而不是在壳体在纵向方向的中点及其在横向 方向上的中点相交的位置。 0057 再者，当构造非接触充电设备2的壳体部分2B旋转到预定倾斜角时，它用作壳体 。
26、部分2A的腿部，从而非接触充电设备2的主体可在受到向上支撑的条件下使用。从而，当 便携式电话3接收数字电视广播时，能够在充电便携式电话的同时以横向屏幕观看数字电 视广播。 0058 在该实施例中，壁23通过在平面上形成圆形的凹陷部分获得。作为选择，该壁可 通过在平面上形成圆形凸起部分获得。在此情况下，间断的壁也是可能的，而不是连续的 壁。在形成所述间断壁时，能够降低制造成本。 0059 在该实施例中，便携式电话已经示例为被充电装置3。作为选择，本发明不限于便 携式电话。例如，具有可充电电池安装其上的有线电话的无线接收机、PDA(个人数字助理) 和用于音乐再现的播放机等也是可能的。 0060 尽。
27、管本发明已经参考特定实施例进行了描述，但是本领域的技术人员可理解的 是，该实施例可不同地变化或修改而不脱离本发明的精神和范围。 0061 本申请要求2009年6月23日提交的日本专利申请No.2009-148395的优先权，其 公开内容通过引用结合于此。 0062 工业实用性 0063 根据本发明，能够易于定位非接触充电设备的初级线圈和被充电装置的次级线 圈。本发明可应用于非接触充电系统，其包括具有用于输电的初级线圈的非接触充电设备 和具有用于接收电的次级线圈的被充电装置。 0064 参考符号表 说 明 书CN 102460894 A 6/6页 8 0065 1：非接触充电系统， 0066 2。
28、：非接触充电设备 0067 2A、2B：壳体部分 0068 3：便携式电话(要充电的装置) 0069 3A：上壳体 0070 3B：下壳体 0071 5：电源电缆 0072 7：片 0073 21：初级线圈 0074 22：销 0075 23：壁 0076 31：次级线圈 0077 32：铰链 0078 33：电池盖板 0079 34：电池 0080 35、37：端子 0081 36：电路板 说 明 书CN 102460894 A 1/6页 9 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102460894 A 2/6页 10 图3 图4 说 明 书 附 图CN 102460894 A 10 3/6页 11 图5 图6 图7 说 明 书 附 图CN 102460894 A 11 4/6页 12 图8 图9 说 明 书 附 图CN 102460894 A 12 5/6页 13 图10 图11 图12 说 明 书 附 图CN 102460894 A 13 6/6页 14 图13 图14 说 明 书 附 图CN 102460894 A 14 。