專利名稱：便攜設(shè)備和充電臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)置能夠充電的電池的便攜設(shè)備和對(duì)內(nèi)置于該便攜 設(shè)備中的電池進(jìn)行充電的充電臺(tái)。
背景技術(shù)：
目前開發(fā)有在電磁感應(yīng)的作用下從電源線圈對(duì)感應(yīng)線圈進(jìn)行電力輸
送，對(duì)內(nèi)置于便攜設(shè)備中的電池進(jìn)行充電的充電臺(tái)(參照專利文獻(xiàn)1和2)。
專利文獻(xiàn)l中記載有在充電臺(tái)中內(nèi)置由高頻電源勵(lì)磁的電源線圈，在 積層電池中內(nèi)置與電源線圈電磁耦合的感應(yīng)線圈的結(jié)構(gòu)。另外，積層電池 中還內(nèi)置將由感應(yīng)線圈感應(yīng)的交流進(jìn)行整流，并將其供給電池而對(duì)其充電 的電路。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒎e層電池載置于充電臺(tái)之上，以非接觸狀態(tài) 對(duì)積層電池的電池進(jìn)行充電。
另外，專利文獻(xiàn)2中記載有，在便攜設(shè)備的底部?jī)?nèi)置電池，并進(jìn)一步 在其下方設(shè)置次級(jí)側(cè)充電用適配器，在該次級(jí)側(cè)充電用適配器中內(nèi)置感應(yīng) 線圈和充電電路的結(jié)構(gòu)。另外，也記載有在充電臺(tái)上設(shè)置與感應(yīng)線圈電磁 耦合的電源線圈的結(jié)構(gòu)。在充電臺(tái)上載置耦合次級(jí)側(cè)充電用適配器的便攜 設(shè)備，從電源線圈對(duì)感應(yīng)線圈進(jìn)行電力輸送，對(duì)便攜設(shè)備的電池進(jìn)行充電。
專利文獻(xiàn)1:日本特開平9_63655號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本實(shí)用新型注冊(cè)第3011829號(hào)
專利文獻(xiàn)1所記載的結(jié)構(gòu)中存在這樣的缺點(diǎn)，即當(dāng)載置于充電臺(tái)之上 的積層電池的位置偏移時(shí)，則不能對(duì)積層電池進(jìn)行充電。這是由于，當(dāng)積 層電池和充電臺(tái)的相對(duì)位置偏移時(shí)，則形成電源線圈和感應(yīng)線圈不能電磁 耦合的狀態(tài)，不能夠從電源線圈向感應(yīng)線圈輸送交流電力。該缺點(diǎn)，如專 利文獻(xiàn)2所記載，能夠通過(guò)在充電臺(tái)上設(shè)置定位凸部，在便攜設(shè)備上設(shè)置 嵌入該定位凸部的定位凹部來(lái)克服。該結(jié)構(gòu)能夠使定位凸部由定位凹部引 導(dǎo)，能夠防止便攜設(shè)備和充電臺(tái)的相對(duì)錯(cuò)位。不過(guò)，專利文獻(xiàn)2所示的結(jié)構(gòu)，由于使定位凸部由定位凹部引導(dǎo)而將 便攜設(shè)備設(shè)置于充電臺(tái)，所以存在便攜設(shè)備的設(shè)置方面耗時(shí)耗力的缺點(diǎn)。 另外，該結(jié)構(gòu)還存在所有的用戶始終在正常狀態(tài)下難以將便攜設(shè)備設(shè)置于 充電臺(tái)的缺點(diǎn)。另外，該結(jié)構(gòu)由于在殼體的底面設(shè)置定位凹部，在該定位 凹部之上配置感應(yīng)線圈，所以存在不能減薄化便攜設(shè)備的缺點(diǎn)。便攜式電 話等便攜設(shè)備由于要求盡量減薄化，所以定位凹部使其變厚，而存在攜帶 不便的缺點(diǎn)。
該弊端能夠通過(guò)在充電臺(tái)的整個(gè)上表面的寬闊面積上，產(chǎn)生對(duì)感應(yīng)線 圈進(jìn)行電力輸送的磁場(chǎng)來(lái)克服。不過(guò)，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于在不載置便攜設(shè) 備的部分上也產(chǎn)生磁場(chǎng)，所以存在從電源線圈向感應(yīng)線圈輸送的電力效率 降低的缺點(diǎn)。另外，若在充電臺(tái)之上載置鐵等金屬，則存在受電磁感應(yīng)作 用在其上流動(dòng)電流而發(fā)熱的弊端。
本申請(qǐng)人以解決上述缺點(diǎn)為目的，開發(fā)了這樣的充電臺(tái)，在充電臺(tái)的 上面板之下配置電源線圈，并且使該電源線圈通過(guò)移動(dòng)機(jī)構(gòu)沿著上面板的 內(nèi)表面移動(dòng)的充電臺(tái)。該充電臺(tái)檢測(cè)載置于上面板的便攜設(shè)備的位置，通 過(guò)移動(dòng)機(jī)構(gòu)使電源線圈接近便攜設(shè)備的感應(yīng)線圈。該充電臺(tái)設(shè)有檢測(cè)載置 于殼體的上面板的便攜設(shè)備的位置的位置檢測(cè)控制器，通過(guò)該位置檢測(cè)控 制器來(lái)控制移動(dòng)機(jī)構(gòu)，使電源線圈移動(dòng)而接近便攜設(shè)備的感應(yīng)線圈。該充 電臺(tái)使電源線圈接近便攜設(shè)備的感應(yīng)線圈，從電源線圈向感應(yīng)線圈輸送電 力。
通過(guò)該結(jié)構(gòu)，即使便攜設(shè)備的位置偏移，也能夠?qū)﹄姵剡M(jìn)行充電。不 過(guò)，使電源線圈移動(dòng)到便攜設(shè)備的感應(yīng)線圈的位置的結(jié)構(gòu)、以及檢測(cè)便攜 設(shè)備的位置的機(jī)構(gòu)變得復(fù)雜，存在制造成本高的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是以解決上述缺點(diǎn)為目的而研發(fā)的。本發(fā)明的重要目的在于， 提供一種能夠形成極其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，同時(shí)能夠高效地使便攜設(shè)備的感應(yīng)線 圈和充電臺(tái)的電源線圈電磁耦合，從充電臺(tái)向便攜設(shè)備高效地輸送電力， 并對(duì)電池進(jìn)行迅速充電的便攜設(shè)備和充電臺(tái)。
另外，本發(fā)明的另一重要目的在于，提供一種用戶能夠便利使用，高效地對(duì)便攜設(shè)備的電池進(jìn)行充電的便攜設(shè)備和充電臺(tái)。
本發(fā)明的第一方面的便攜設(shè)備和充電臺(tái)，為了實(shí)現(xiàn)前述的目的而具有 以下的結(jié)構(gòu)。
便攜設(shè)備和充電臺(tái)由內(nèi)置有感應(yīng)線圈51并內(nèi)置有通過(guò)由該感應(yīng)線圈
51感應(yīng)的電力充電的電池54的便攜設(shè)備50和拆裝自如地設(shè)置有該便攜設(shè) 備50并對(duì)便攜設(shè)備50的電池54進(jìn)行充電的充電臺(tái)10構(gòu)成。在充電臺(tái)10 中，將安裝部12的底面形成彎曲成U槽狀的彎曲底面13，在彎曲底面13 的內(nèi)側(cè)內(nèi)置有與便攜設(shè)備50的感應(yīng)線圈51電磁耦合的電源線圈21，在該 電源線圈21連接有電源22。在便攜設(shè)備50中，將載置于充電臺(tái)10的安 裝部12的背面形成彎曲成沿著U槽狀的彎曲底面13的形狀的彎曲背面 53，在該彎曲背面53的內(nèi)側(cè)內(nèi)置有感應(yīng)線圈51。在充電臺(tái)10中，當(dāng)將便 攜設(shè)備50設(shè)置于安裝部12時(shí)，從相互電磁耦合的電源線圈21向感應(yīng)線 圈51輸送電力，通過(guò)由感應(yīng)線圈51感應(yīng)的電力對(duì)便攜設(shè)備50的電池54 進(jìn)行充電。
該結(jié)構(gòu)的便攜設(shè)備和充電臺(tái)由于具有能夠形成極其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，同時(shí) 能夠高效地使感應(yīng)線圈和電源線圈電磁耦合，從充電臺(tái)對(duì)便攜設(shè)備高效地 進(jìn)行電力輸送，并對(duì)電池進(jìn)行迅速充電的特征。這是因?yàn)?，將安裝部的底 面形成彎曲底面，進(jìn)一步將設(shè)于此的便攜設(shè)備的背面形成彎曲背面，所以 當(dāng)將便攜設(shè)備裝入安裝部中時(shí)，因其自身的自重，而引導(dǎo)彎曲背面位于彎 曲底面的底部。這樣，能夠通過(guò)獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使彎曲底面和彎曲背面接近而 引導(dǎo)至固定位置，因此，能夠使內(nèi)置于彎曲底面的內(nèi)側(cè)的感應(yīng)線圈始終接 近電源線圈，從而，能夠?qū)崿F(xiàn)使從電源線圈向感應(yīng)線圈的電力輸送高效率 進(jìn)行并迅速對(duì)電池進(jìn)行充電的特征。
另外，在以上的便攜設(shè)備和充電臺(tái)中，由于當(dāng)將便攜設(shè)備裝入安裝部 時(shí)，通過(guò)彎曲底面和彎曲背面而引導(dǎo)至規(guī)定位置，所以沒必要像以往那樣 通過(guò)使定位凸部由定位凹部引導(dǎo)等方法來(lái)進(jìn)行準(zhǔn)確地設(shè)置，由于能夠?qū)⒈?攜設(shè)備裝入安裝部中，使感應(yīng)線圈接近電源線圈，所以能夠?qū)崿F(xiàn)各種用戶 便利使用，并高效率對(duì)便攜設(shè)備的電池進(jìn)行充電的特征。
本發(fā)明的第二方面的便攜設(shè)備和充電臺(tái)中，能夠?qū)⒏袘?yīng)線圈51形成 巻繞在沿著彎曲背面53的彎曲面上的線圈。該結(jié)構(gòu)由于將感應(yīng)線圈形成巻繞在沿著彎曲背面的彎曲面上的形狀， 所以能夠使感應(yīng)線圈接近彎曲背面，換言之，更接近內(nèi)置于彎曲底面的內(nèi) 側(cè)的電源線圈配置。因此，由于能夠使感應(yīng)線圈接近電源線圈配置，進(jìn)而， 能夠以前述的獨(dú)特結(jié)構(gòu)使彎曲底面和彎曲背面接近而引導(dǎo)至固定位置，從 而，能夠使從電源線圈向感應(yīng)線圈的電力輸送更高效率地進(jìn)行，并迅速對(duì) 電池進(jìn)行充電。
本發(fā)明第三方面的便攜設(shè)備和充電臺(tái)中，將便攜設(shè)備50由拆裝自如 的罩體40覆蓋，將充電臺(tái)10的安裝部12形成能夠設(shè)置由罩體40覆蓋的 便攜設(shè)備50的內(nèi)部形狀。
該結(jié)構(gòu)的便攜設(shè)備和充電臺(tái)，在由罩體覆蓋便攜設(shè)備的狀態(tài)下或不由 罩體覆蓋的狀態(tài)下，都能夠引導(dǎo)至安裝部的規(guī)定位置，使感應(yīng)線圈接近電 源線圈，而高效率地對(duì)便攜設(shè)備的電池進(jìn)行充電。
本發(fā)明的第四方面的便攜設(shè)備和充電臺(tái)中，將充電臺(tái)10的安裝部12 形成作為U槽狀的彎曲底面13的長(zhǎng)度方向朝向后方以向上坡度傾斜的姿 勢(shì)，并在該安裝部12的下端設(shè)有阻擋壁14，以設(shè)置于安裝部12的便攜設(shè) 備50的長(zhǎng)度方向朝向后方而形成向上坡度的姿勢(shì)，使便攜設(shè)備50的下端 載置于阻擋壁14，從而安裝該便攜設(shè)備50。
該結(jié)構(gòu)的便攜設(shè)備和充電臺(tái)將便攜設(shè)備的下端載置于安裝部的阻擋 壁而設(shè)置，從而阻止便攜設(shè)備的長(zhǎng)度方向的偏移，進(jìn)而通過(guò)使便攜設(shè)備的 彎曲背面被安裝部的彎曲底面引導(dǎo)，防止與長(zhǎng)度方向交叉的寬度方向的偏 移。由此，防止設(shè)置于安裝部的便攜設(shè)備的長(zhǎng)度方向和寬度方向的偏移， 從而，能夠使感應(yīng)線圈始終接近電源線圈，并高效率地對(duì)電池進(jìn)行充電。
本發(fā)明的第五方面的便攜設(shè)備和充電臺(tái)中，便攜設(shè)備50內(nèi)置巻繞在 沿著彎曲背面53的彎曲面上的感應(yīng)線圈51，該感應(yīng)線圈51形成沿彎曲成 U槽狀的彎曲底面13的長(zhǎng)度方向細(xì)長(zhǎng)的環(huán)狀。
該結(jié)構(gòu)能夠增加感應(yīng)線圈和電源線圈的電磁耦合的面積，高效率地對(duì) 電池進(jìn)行充電。
本發(fā)明第六方面的便攜設(shè)備和充電臺(tái)中，便攜設(shè)備50具有電子設(shè)備 60和積層電池70，該電子設(shè)備60在其背面具有平行排列收納多根圓筒形 電池54的電池收納部61，該積層電池70拆裝自如地收納在該電子設(shè)備60的電池收納部61中，在積層電池70中內(nèi)置有感應(yīng)線圈51和電池54。 該結(jié)構(gòu)能夠代替裝入電池收納部中的圓筒形電池而收納積層電池，在
將積層電池的電池收納的狀態(tài)下，將便攜設(shè)備設(shè)置于充電臺(tái)上，能夠?qū)?nèi)
置于積層電池中的電池進(jìn)行充電。
本發(fā)明第七方面的便攜設(shè)備和充電臺(tái)中，充電臺(tái)10具有與相鄰的充
電臺(tái)10拆裝自如地連結(jié)的連結(jié)部17。
該結(jié)構(gòu)能夠連結(jié)多臺(tái)的充電臺(tái)，并對(duì)多個(gè)便攜設(shè)備的電池進(jìn)行充電。


圖1是本發(fā)明的一實(shí)施例的便攜設(shè)備和充電臺(tái)的立體圖，表示便攜設(shè) 備不被罩體覆蓋而設(shè)置于充電臺(tái)的狀態(tài)。
圖2是本發(fā)明的一實(shí)施例的便攜設(shè)備和充電臺(tái)的立體圖，表示便攜設(shè) 備不被罩體覆蓋而設(shè)置于充電臺(tái)的狀態(tài)。
圖3為圖1所示的便攜設(shè)備和充電臺(tái)的A-A線剖面圖。
圖4為圖2所示的便攜設(shè)備和充電臺(tái)的A-A線剖面圖。
圖5是充電臺(tái)的立體圖。
圖6是拆掉圖5所示的充電臺(tái)的上殼體的立體圖。
圖7是圖2所示的便攜設(shè)備和充電臺(tái)的B-B線剖面圖。
圖8是本發(fā)明的一實(shí)施例的便攜設(shè)備和充電臺(tái)的電路圖，表示排列使 用多個(gè)充電臺(tái)的狀態(tài)。
圖9是從底面看排列使用多個(gè)充電臺(tái)的狀態(tài)的背面立體圖。
圖IO是由罩體覆蓋的便攜設(shè)備的立體圖。
圖11是表示從便攜設(shè)備拆除積層電池的狀態(tài)的分解立體圖。
圖12是圖11所示的積層電池的底面立體圖。
圖13是圖12所示的積層電池的分解立體圖。 附圖標(biāo)記說(shuō)明
10充電臺(tái)
10A第一充電臺(tái)
10B第二充電臺(tái)
11殼體
811A上殼體 11B下殼體
12安裝部
13彎曲底面
14阻擋壁
15側(cè)壁
16支承臺(tái)
16A傾斜面
17連結(jié)部
17a旋轉(zhuǎn)軸
17b嵌裝凸部
18嵌裝凹部
19收納凹部
20電路基板
21電源線圈
22電源
23屏蔽層
25 AC適配器
26電源連接器
27外部輸入連接器
28電源編碼器
30 LED
31光導(dǎo)器
31A露出部
40罩體
50便攜設(shè)備
50A第一便攜設(shè)備
50B第二便攜設(shè)備
51感應(yīng)線圈
52充電電路
953彎曲背面
54電池 54A單四電池 54B單三電池 60電子設(shè)備 61電池收納部 62電源端子 63拆裝蓋 65操作部 66分隔壁 67卡止凹部 68卡止凹部 69導(dǎo)向槽 70積層電池 71電池盒 71a導(dǎo)向槽 71b保持肋 71c端子窗 72電池座 72a嵌裝凹部 72b周壁 72c凹部 73電路基板 74托架 74a定位凸部 75屏蔽層 76背面罩體 77卡止鉤 78彈性鉤 80電池組件81鎖定螺栓 82收納空間
83輸出端子 84電子部件
具體實(shí)施例方式
以下，根據(jù)

本發(fā)明的實(shí)施例。其中，以下所示的實(shí)施例例示 了用于具體化本發(fā)明的技術(shù)思想的便攜設(shè)備和充電臺(tái)，不過(guò)，本發(fā)明不將 便攜設(shè)備和充電臺(tái)局限于以下方式。
另外，在該說(shuō)明書中，為了便于理解權(quán)利要求的保護(hù)范圍，將與實(shí)施 例所示的部件對(duì)應(yīng)的序號(hào)標(biāo)記在"權(quán)利要求書"和"發(fā)明內(nèi)容"中的部件。 但是，權(quán)利要求書中所示的部件絕不是限定于實(shí)施例的部件。
圖1 圖4表示將便攜設(shè)備50設(shè)置于充電臺(tái)10的安裝部12的狀態(tài)。 圖1和圖3表示將便攜設(shè)備50不由罩體覆蓋而設(shè)置于充電臺(tái)10的狀態(tài)。 圖2和圖4表示將便攜設(shè)備50由罩體40覆蓋而設(shè)置于充電臺(tái)10的狀態(tài)。 如圖3和圖4所示，便攜設(shè)備50內(nèi)置感應(yīng)線圈51和通過(guò)向該感應(yīng)線圈51 輸送電力的電力充電的電池54。充電臺(tái)10將便攜設(shè)備50拆裝自如地設(shè)置 于殼體11的安裝部12，對(duì)便攜設(shè)備50的電池54進(jìn)行充電。在本實(shí)施例 中，作為便攜設(shè)備50能夠利用操作電子游戲設(shè)備等電子產(chǎn)品的遙控器。
圖3 圖5的充電臺(tái)10在上殼體11A設(shè)有安裝部12。上殼體11A的 安裝部12構(gòu)成底面以U槽狀彎曲的彎曲底面13。圖中的上殼體11A的安 裝部12以作為U槽狀的彎曲底面13的長(zhǎng)度方向朝向后方傾斜成上坡度的 姿勢(shì)，在其下端設(shè)有阻擋壁14。該安裝部12將與長(zhǎng)度方向正交的剖面形 狀形成U槽狀，將便攜設(shè)備50引導(dǎo)至準(zhǔn)確的位置。該上殼體11A在安裝 部12的兩側(cè)設(shè)有一對(duì)側(cè)壁15，在安裝部12的下端部塑料成形制成設(shè)置阻 擋壁14的形狀。
另夕卜，圖中的上殼體11A中，在阻擋壁14上露出向外部照射LED30 的發(fā)光的光導(dǎo)器31。光導(dǎo)器31為透光性的塑料制，如圖6和圖7所示， 固定在下殼體11B上。該光導(dǎo)器31將配置在固定于殼體11內(nèi)的電路基板 20上的LED 30的光向前端的露出部31A引導(dǎo)，并從露出部31A向外部
ii照射。露出部31A的前端露出于阻擋壁14的表面?zhèn)群妥钃醣?4的內(nèi)表面 側(cè)、即安裝部12偵ij，使LED 30的發(fā)光照射在阻擋壁14的表面和阻擋壁 14的內(nèi)表面。如圖7所示，照射在阻擋壁14的內(nèi)表面的發(fā)光照射在便攜 設(shè)備50的罩體40上，從而使罩體40發(fā)光。
如圖3、圖4和圖6所示，充電臺(tái)10在上殼體11A的彎曲底面13的 內(nèi)側(cè)配置電源線圈21。電源線圈21為巻繞成平面狀的平面線圈，接近配 設(shè)在彎曲底面13的內(nèi)表面。電源錢圈21巻繞成在U槽狀的長(zhǎng)度方向上細(xì) 長(zhǎng)的環(huán)狀，能夠向沿長(zhǎng)度方向長(zhǎng)的區(qū)域進(jìn)行電力輸送。圖中的電源線圈21 為平面線圈，但是，電源線圈也能夠?yàn)檠刂鴱澢酌鎸蓚?cè)部形成彎曲面 的平面線圈。
電源線圈21在感應(yīng)線圈51的相反側(cè)、圖中電源線圈21的下側(cè)設(shè)有 屏蔽層23。屏蔽層23為由導(dǎo)磁率高的金屬或鐵素體構(gòu)成的層，屏蔽電源 線圈21的感應(yīng)線圈51的相反側(cè)。屏蔽層23和電源線圈21固定在內(nèi)置于 殼體ll上的塑料制的支承臺(tái)16上。支承臺(tái)16隔著電路基板20而固定在 下殼體11上，將屏蔽層23和電源線圈21配置于殼體11的固定位置。該 支承臺(tái)16具有沿著彎曲底面13的傾斜面16A，在該傾斜面16A層疊固定 有屏蔽層23和電源線圈21。
如圖8的電路圖所示，電源線圈21與安裝于電路基板20的高頻電源 22連接。高頻電源22將從AC適配器25輸入的直流電力轉(zhuǎn)換為高頻電力， 并供給電源線圈21。高頻電源22內(nèi)置有當(dāng)內(nèi)置于便攜設(shè)備50的電池54 被滿格充電則遮斷高頻電力的輸出的電路。便攜設(shè)備50的電池54的滿格 充電通過(guò)內(nèi)置于便攜設(shè)備50的充電電路52來(lái)檢測(cè)。高頻電源22與便攜 設(shè)備50的充電電路52通信，能夠檢測(cè)到便攜設(shè)備50的電池54被滿格充 電的情況，從而遮斷輸出。
圖9表示橫向排列多臺(tái)充電臺(tái)10并對(duì)多個(gè)便攜設(shè)備50的電池進(jìn)行充 電的狀態(tài)。該狀態(tài)下使用的充電臺(tái)10具有能夠拆裝自如地與橫向鄰接的 充電臺(tái)10連結(jié)的連結(jié)部17。連結(jié)部17以能夠在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)90°折疊 的方式與下殼體11B的底面連結(jié)。該連結(jié)部17為塑料制，如圖6所示， 在其一端部向上突出設(shè)置能夠旋轉(zhuǎn)地與下殼體IIB連結(jié)的旋轉(zhuǎn)軸17A，在 另一端部向上突出設(shè)置由設(shè)于相鄰的充電臺(tái)10的下殼體11B的嵌裝凹部18引導(dǎo)的嵌裝凸部17B。下殼體11B在底面設(shè)有引導(dǎo)連結(jié)部17的嵌裝凸 部17B的嵌裝凹部18。該連結(jié)部17在不使用的狀態(tài)下以不向相鄰的充電 臺(tái)IO突出的方式折疊。在相鄰排列使用充電臺(tái)10時(shí)，將其旋轉(zhuǎn)卯度， 從下殼體11B拉出，將嵌裝凸部17B裝入相鄰的下殼體11B的嵌裝凹部 18，連結(jié)相鄰的充電臺(tái)10。
內(nèi)置于充電臺(tái)10的高頻的電源22的電路圖示于圖8。該電源22由從 AC適配器25輸入的電源連接器26和從相鄰的充電臺(tái)10輸入的外部輸入 連接器27供給電力。如圖9所示，電源連接器26和外部輸入連接器27 固定在殼體11的背面上。另外，在殼體11的底面能夠拆裝地收納對(duì)相鄰 的充電臺(tái)10供給電力的電源編碼器28。為了收納電源編碼器28，在殼體 11的底面設(shè)有嵌裝電源編碼器28的收納凹部19。該電源編碼器28與高 頻電源22連接。
高頻電源22切換從電源連接器26輸入的電力和從外部輸入連接器27 輸入的電力，對(duì)便攜設(shè)備50的電池54進(jìn)行充電。即，將電源線圈21進(jìn) 行勵(lì)磁。如圖8和圖9所示，要將第一充電臺(tái)10A和第二充電臺(tái)10B連 結(jié)，對(duì)第一便攜設(shè)備50A的電池54和第二便攜設(shè)備50B的電池54進(jìn)行 充電，而在以下的工程對(duì)兩個(gè)便攜設(shè)備50的電池54進(jìn)行充電。
(1 )將第一充電臺(tái)10A與AC適配器25連接，從AC適配器25對(duì) 第一充電臺(tái)10A的電源22供給直流電力。第一充電臺(tái)10A的電源22通 過(guò)從AC適配器25輸入的直流電力將電源線圈21勵(lì)磁，對(duì)第一便攜設(shè)備 50A的電池54迸行充電。在該狀態(tài)下，第一充電臺(tái)10A的電源22不從電 源編碼器28輸出電力。
(2) 當(dāng)?shù)谝槐銛y設(shè)備50A的電池54被滿格充電，則第一充電臺(tái)10A 的電源22停止電源線圈21的勵(lì)磁，從電源編碼器28向第二充電臺(tái)10B 輸出直流電力。
(3) 第二充電臺(tái)10B的電源22通過(guò)從電源編碼器28輸入的直流電 力、即從外部輸入連接器27輸入的直流電力將電源線圈21勵(lì)磁，對(duì)第二 便攜設(shè)備50B的電池54進(jìn)行充電。當(dāng)?shù)诙銛y設(shè)備50B的電池54滿格充 電，則第二充電臺(tái)10B的電源22停止電源線圈21的勵(lì)磁，結(jié)束電池54 的充電。如上所述，對(duì)多個(gè)便攜設(shè)備50的電池54順次進(jìn)行充電的電路結(jié)構(gòu)無(wú) 需增大來(lái)自AC適配器25的輸入電力，而能夠?qū)Χ鄠€(gè)便攜設(shè)備50的電池 54進(jìn)行滿格充電。
如圖3和圖4所示，在便攜設(shè)備50中，將載置于充電臺(tái)IO的安裝部 12的背面形成彎曲成沿著U槽狀的彎曲底面13的形狀而形成彎曲背面 53，在該彎曲背面53的內(nèi)側(cè)內(nèi)置有巻繞成沿著彎曲背面53的彎曲面的感 應(yīng)線圈51。圖10是表示由拆裝自如的罩體40覆蓋的便攜設(shè)備50的立體 圖。該罩體40露出設(shè)于便攜設(shè)備50的電子設(shè)備60的殼體表面的開關(guān)等 操作部65，罩住沒有操作部65的表面。圖中的便攜設(shè)備50由于在前表面 和背面的一部分上設(shè)有開關(guān)等操作部65，所以覆蓋沒有操作部65的便攜 設(shè)備50的背面的上部的除了開關(guān)部的大致整個(gè)表面、包括兩側(cè)面和上下 表面的外周面、前表面的外周部。罩體40彈性收縮而密接并覆蓋在便攜 設(shè)備50的表面。另外，罩體40伸縮而以能夠拆裝的方式覆蓋在便攜設(shè)備 50上。便攜設(shè)備50在由罩體40覆蓋的狀態(tài)下或在不由罩體覆蓋的狀態(tài)下， 對(duì)內(nèi)置設(shè)于充電臺(tái)10的安裝部12的電池54進(jìn)行充電。罩體40通過(guò)具有 伸縮性的軟質(zhì)塑料或天然或合成橡膠形成，用以保護(hù)便攜設(shè)備50使其避 免落下或沖突等的沖擊。由罩體40覆蓋或不由其覆蓋的便攜設(shè)備50如圖 l和圖2所示，以使上下的長(zhǎng)度方向朝向后方而形成上坡度的姿勢(shì)，設(shè)置 在充電臺(tái)12的安裝部12上，以使其下端載置于阻擋壁14的姿勢(shì)進(jìn)行安 裝。
便攜設(shè)備50在彎曲背面53的內(nèi)側(cè)內(nèi)置有巻繞在沿著彎曲背面53的 彎曲面上的感應(yīng)線圈51。圖3、圖4以及圖11的便攜設(shè)備50由電子設(shè)備 60和積層電池70構(gòu)成，該電子設(shè)備60具有平行排列收納多根圓筒形電池 54的電池收納部61，該積層電池70拆裝自如地安裝在該電子設(shè)備60的 電池收納部61上。電子設(shè)備60在其背面開口而設(shè)置電池收納部61，在此 安裝積層電池70以堵塞開口部。圖中的便攜設(shè)備50在積層電池70內(nèi)置 電池54和感應(yīng)線圈51，在彎曲背面53的內(nèi)側(cè)收納感應(yīng)線圈51。電子設(shè) 備60的電池收納部61如圖3、圖4和圖11的虛線所示，形成能夠平行排 列收納多個(gè)、圖中為兩根單三電池54B的形狀。積層電池70形成能夠代 替多個(gè)、圖中為兩根單三電池54B而能夠拆裝地收納在電池收納部61中的外形。如圖11所示，該結(jié)構(gòu)的便攜設(shè)備50在單三電池54B和能夠充電 的積層電池70的兩者中均能便利使用。但是，自不待言，便攜設(shè)備可不 內(nèi)置能夠拆裝的積層電池，而內(nèi)置能夠拆裝地充電的電池，另外也可將對(duì) 該電池切換充電電力的感應(yīng)線圈配設(shè)在彎曲背面的內(nèi)側(cè)。如圖11的虛線 所示，電子設(shè)備60在將單三電池54B安裝在電池收納部61中的狀態(tài)下， 由拆裝蓋63閉塞開口部。拆裝蓋63能夠拆裝地與電池收納部61的開口 部連結(jié)。拆除拆裝蓋63，將單三電池54B安裝在電池收納部61中，在安 裝單三電池54B的狀態(tài)下，將拆裝蓋63與電子設(shè)備60連結(jié)，從而閉塞電 池收納部61的開口部。
積層電池70拆除拆裝蓋63而安裝在電池收納部61中。安裝在電池 收納部61中的積層電池70以一體結(jié)構(gòu)設(shè)有拆裝蓋。該積層電池70安裝 在電池收納部61上以閉塞開口部。積層電池70示于圖12和圖13。圖13 為圖12所示的積層電池70的分解立體圖。另外，將便攜設(shè)備50設(shè)置于 充電臺(tái)10的狀態(tài)的剖面圖示于圖3和圖4。這些圖中所示的積層電池70 具有收納電池54的電池盒7K收納在該電池盒71的兩根單四電池54A、 將單四電池54A配置于固定位置的電池座72、與層疊配設(shè)在該電池座72 之上的電池54連接的電路基板73、層疊配設(shè)在該電路基板73之上的托架 74、配設(shè)在該托架72之上的屏蔽層75、配設(shè)在屏蔽層75之上的感應(yīng)線圈 51、以及配設(shè)在感應(yīng)線圈51之上的背面罩體76。背面罩體76和托架74 和電池座72由絕緣性材料的塑料成形而制成。
背面罩體76成形為沿著電子設(shè)備60的彎曲背面53的彎曲面，表面 和內(nèi)表面形成彎曲面。圖中的背面罩體76由于代替電池收納部61的拆裝 蓋63使用，所以外形形成能夠閉塞電池收納部61的開口部的外形、即與 拆裝蓋63相同的形狀。圖中的積層電池70經(jīng)由背面罩體76而與電子設(shè) 備60的電池收納部61連結(jié)。在該背面罩體76中，以其能夠相對(duì)于電池 收納部61的開口部拆裝的方式，在其上端部(圖12中左下部) 一體成形 設(shè)有卡止鉤77，在其下端部(圖12中右上部) 一體成形設(shè)有與電池收納 部61的開口部卡止的彈性鉤78。電池收納部61在其上下端部設(shè)有與卡止 鉤77和彈性鉤78卡止的嵌裝凹部67、 68。該積層電池70以將卡止鉤77 掛在卡止凹部67上的狀態(tài)下壓入電池收納部61 ，使彈性鉤78與嵌裝凹部68卡止，以不能拆除的狀態(tài)設(shè)置于電池收納部61。使彈性鉤78彈性變形 而從嵌裝凹部68拆除，積層電池70能夠從電子設(shè)備60拆除。另外，圖3 和圖4的剖面圖所示的背面罩體76在兩側(cè)緣的中央部設(shè)有沿長(zhǎng)度方向延 伸的凸條79。該凸條79裝入設(shè)于在電子設(shè)備60中設(shè)置的電池收納部61 的開口部?jī)蓚?cè)上的導(dǎo)向槽69，能夠可靠地將背面罩體76與開口部連結(jié)。
感應(yīng)線圈51配設(shè)在背面罩體76的內(nèi)表面。感應(yīng)線圈51將作為在表 面設(shè)有絕緣皮膜的金屬的銅線巻繞成平面狀而形成平面線圈，將其變形成 沿著背面罩體76的內(nèi)表面的彎曲面的形狀，與背面罩體76的彎曲面接近 配設(shè)。感應(yīng)線圈51以與電源線圈21高效率地電磁耦合的方式，形成沿便 攜設(shè)備50的長(zhǎng)度方向即單四電池54A的長(zhǎng)度方向細(xì)長(zhǎng)的環(huán)狀。
屏蔽層75層疊在感應(yīng)線圈51的下表面，使電路基板73和電池54相 對(duì)于電源線圈21磁屏蔽。該屏蔽層75為金屬或鐵素體等導(dǎo)磁率高的層， 防止電源線圈21的高頻影響電路基板73和電池54。屏蔽層75彎曲成沿 著感應(yīng)線圈51的形狀，接近感應(yīng)線圈51的背面配設(shè)。
托架74為塑料制，將與背面罩體76相對(duì)的表面成形為沿著背面罩體 76的彎曲面。托架74以在其表面和背面罩體76的內(nèi)表面之間設(shè)置彎曲的 間隙且在此夾持感應(yīng)線圈51和屏蔽層75的狀態(tài)固定。托架74使其與電 路基板73相對(duì)的背面形成平面狀，或者成形為設(shè)有引導(dǎo)安裝在電路基板 73上的電子部件的凹部的形狀，并層疊在電路基板73上而固定。另外， 托架74在其表面上一體成形設(shè)有將感應(yīng)線圈51配置于固定位置的定位凸 部74a。定位凸部74a被細(xì)長(zhǎng)的感應(yīng)線圈51的內(nèi)側(cè)孔引導(dǎo)，將感應(yīng)線圈 51配置于固定位置。圖12的托架74在細(xì)長(zhǎng)的感應(yīng)線圈51的內(nèi)側(cè)孔的長(zhǎng) 度方向上離開，而設(shè)置成位于其兩端部，將感應(yīng)線圈51配置于固定位置。 另外，托架74較厚地成形具有定位凸部74a的部分，兼作固定電池盒71 的螺旋夾突緣。該托架74能夠?qū)⒇炌姵睾?1的鎖定螺栓81擰入托架 74的各定位凸部74a，將屯池盒71固定在托架74上。
電路基板73安裝有實(shí)現(xiàn)通過(guò)由感應(yīng)線圈51感應(yīng)的電力對(duì)電池54進(jìn) 行充電的充電電路(未圖示)的電子部件84。該充電電路將由感應(yīng)線圈 51感應(yīng)的高頻電力直流轉(zhuǎn)換為能夠?qū)﹄姵?4進(jìn)行充電而對(duì)電池54進(jìn)行充 電。電路基板73將安裝的電子部件84固定在圖13的下面(圖3和圖4
16中的上面)即電池側(cè)。
電池座72將多根圖中為兩根單四電池54A配置于固定位置，并且將 電路基板73配置于固定位置。電池座72為塑料制，成形為在電池相對(duì)面 上設(shè)置電池74的嵌裝凹部72a的形狀。圖中的積層電池70由于內(nèi)置有兩 根單四電池54A，所以平行設(shè)置兩列沿著單四電池54A的圓筒的形狀的嵌 裝凹部72a。積層電池70的單四電池54A代替圖3和圖4的虛線所示的 單三電池54B而安裝在電池收納部61上。單四電池54A由于外徑比單三 電池54B小，所以如圖3和圖4所示，中心位置比安裝在電池收納部61 上的單三電池54B更向兩側(cè)離開配置，擴(kuò)大電池間的間隙，在此設(shè)置配置 安裝在電路基板73上的電子部件84的收納空間82。 g卩，單四電池54能 夠盡量向外側(cè)離開配置，擴(kuò)大電池間的收納空間82。
電池座72在作為與電路基板73相對(duì)的相對(duì)面的基板相對(duì)面上一體成 形設(shè)有將電路基板73嵌裝在固定位置的周壁72b上。在該周壁72b的內(nèi) 側(cè)嵌裝電路基板73并將其固定在固定位置上。另外，在電池座72中將引 導(dǎo)固定在電路基板73上的電子部件84的凹部72c設(shè)置于基板相對(duì)面。該 凹部72c位于相鄰的電池54之間，可有效利用電池54之間形成的收納空 間82，來(lái)配設(shè)電子部件84。
電池盒71在內(nèi)部將塑料成形能夠收納多個(gè)圖中為兩根的單四電池 54A的箱形，使開口部與背面罩體76連結(jié)。箱形的電池盒71使開口緣通 過(guò)嵌合卡止結(jié)構(gòu)與背面罩體76連結(jié)，或者通過(guò)熔接與其連結(jié)，使開口部 由背面罩體76閉塞，從而組裝成電池盒71。圖3和圖4的剖面圖所示的 電池盒71在其底面設(shè)有引導(dǎo)設(shè)于電池收納部61的分隔壁66的導(dǎo)向槽71a。 分隔壁66為了將單三電池54B收納在固定位置上而被設(shè)于電池54之間。 另外，電池盒71在導(dǎo)向槽71a的兩側(cè)一體成形設(shè)有將單四電池54A配置 于固定位置的保持肋71b。該電池盒71在保持肋71b和兩側(cè)的側(cè)壁之間裝 入單四電池54A并將其配置于固定位置。另外，電池盒71開設(shè)使輸出端 子83向外部露出的端子窗71c，從端子窗71c向外部露出輸出端子83。 積層電池70的輸出端子83與設(shè)于電池收納部61的電源端子62接觸，對(duì) 電子設(shè)備60供給電力。電源端子62配置在與收納于電池收納部61的單 三電池54B的電極接觸的位置上。因此，收納代替單三電池54B的積層電池70，從積層電池70對(duì)電子設(shè)備60供給電力。 以上的積層電池70通過(guò)以下的工序進(jìn)行組裝。
(1) 在電池盒71中收納電池54，在該電池54之上配設(shè)電池座72， 將電池54配置于固定位置。
(2) 在電池座72之上層疊電路基板73和托架74，進(jìn)而，在托架74 之上經(jīng)由屏蔽層75層疊感應(yīng)線圈51，將感應(yīng)線圈51配置于托架74的固 定位置。在該狀態(tài)下，連接電路基板73、電池54和感應(yīng)線圈51，在電池 盒71的端子窗71c的內(nèi)側(cè)配置與電路基板73連接的輸出端子83。
(3) 將貫通電池盒71的鎖定螺栓81擰入托架74的定位凸部74a， 將托架74固定于電池盒71，形成電池組件80。
(4) 將電池盒71的開口緣固定在背面罩體76上，將電池組件80固 定在背面罩體76上。
在具有以上結(jié)構(gòu)的本實(shí)施例的便攜設(shè)備和充電臺(tái)中，將便攜設(shè)備50 由拆裝自如的罩體40覆蓋，使充電臺(tái)IO的安裝部12形成能夠設(shè)置由罩 體40覆蓋的便攜設(shè)備50的內(nèi)部形狀。在該結(jié)構(gòu)的便攜設(shè)備和充電臺(tái)中， 在由罩體40覆蓋便攜設(shè)備50的狀態(tài)下或在不由罩體覆蓋的狀態(tài)下，引導(dǎo) 至安裝部12的規(guī)定位置，使感應(yīng)線圈51接近電源線圈21，從而能夠高效 率地對(duì)便攜設(shè)備50的電池54進(jìn)行充電。
如圖3所示，在適當(dāng)?shù)嘏渲貌挥烧煮w覆蓋的便攜設(shè)備50的狀態(tài)下， 充電臺(tái)10的彎曲底面13的最底下的部分和便攜設(shè)備50的彎曲背面53的 最底下的部分一致且接觸。充電臺(tái)10的彎曲底面13和便攜設(shè)備50的彎 曲背面53由于為左右對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，所以若將便攜設(shè)備50安裝在充電臺(tái)10 的安裝部12上，則因便攜設(shè)備50自身的自重而滑落，能夠配置于適當(dāng)?shù)?配置位置。并且，若充電臺(tái)10的彎曲底面13和便攜設(shè)備50的彎曲背面 53由摩擦系數(shù)小的材質(zhì)的塑料材料形成，這樣，則更容易滑落，從而能夠 配置于適當(dāng)?shù)呐渲梦恢谩?br> 另外，如圖4所示，即使在由罩體40覆蓋的狀態(tài)下，當(dāng)在充電臺(tái)IO 的彎曲底面13配置便攜設(shè)備50的彎曲背面53時(shí)，能夠如下所述進(jìn)行位 置對(duì)合，因此，位置對(duì)合容易，能夠高效率地進(jìn)行充電。
(l)將充電臺(tái)IO的彎曲底面13的最底下的部分和便攜設(shè)備50的彎曲背面53的最底下的部分對(duì)合配置，則位置對(duì)合能夠良好進(jìn)行。
(2) 充電臺(tái)10的彎曲底面13、便攜設(shè)備50的彎曲背面53由于為左 右對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，將兩者的中心線對(duì)合配置，則位置對(duì)合能夠良好進(jìn)行。
(3) 便攜設(shè)備50的前表面在左右方向上配置成水平，則位置對(duì)合能 夠良好進(jìn)行。
權(quán)利要求
1、一種便攜設(shè)備和充電臺(tái)，其中包括便攜設(shè)備(50)和充電臺(tái)(10)，所述便攜設(shè)備(50)內(nèi)置有感應(yīng)線圈(51)，并內(nèi)置有通過(guò)由該感應(yīng)線圈(51)感應(yīng)的電力充電的電池(54)；所述充電臺(tái)(10)拆裝自如地設(shè)置該便攜設(shè)備(50)，并對(duì)便攜設(shè)備(50)的電池(54)進(jìn)行充電，在所述充電臺(tái)(10)中，將安裝部(12)的底面形成彎曲成U槽狀的彎曲底面(13)，在彎曲底面(13)的內(nèi)側(cè)內(nèi)置有與所述便攜設(shè)備(50)的感應(yīng)線圈(51)電磁耦合的電源線圈(21)，在該電源線圈(21)連接電源(22)，在所述便攜設(shè)備(50)中，將載置于充電臺(tái)(10)的安裝部(12)的背面形成彎曲成沿著U槽狀的彎曲底面(13)的形狀的彎曲背面(53)，在該彎曲背面(53)的內(nèi)側(cè)內(nèi)置感應(yīng)線圈(51)，當(dāng)將便攜設(shè)備(50)設(shè)置于所述充電臺(tái)(10)的安裝部(12)時(shí)，從相互電磁耦合的電源線圈(21)向感應(yīng)線圈(51)輸送電力，通過(guò)由感應(yīng)線圈(51)感應(yīng)的電力對(duì)便攜設(shè)備(50)的電池(54)進(jìn)行充電。
2. 如權(quán)利要求l所述的便攜設(shè)備和充電臺(tái)，其中， 所述感應(yīng)線圈(51)為巻繞在沿著彎曲背面(53)的彎曲面上的線圈。
3. 如權(quán)利要求l所述的便攜設(shè)備和充電臺(tái)，其中， 所述便攜設(shè)備(50)由拆裝自如的罩體(40)覆蓋，所述充電臺(tái)(10)的安裝部(12)形成能夠設(shè)置由罩體(40)覆蓋的 便攜設(shè)備(50)的內(nèi)部形狀。
4. 如權(quán)利要求l所述的便攜設(shè)備和充電臺(tái)，其中，充電臺(tái)(10)的安裝部(12)形成作為U槽狀的彎曲底面(13)的長(zhǎng) 度方向朝向后方以向上坡度傾斜的姿勢(shì)，并在該安裝部(12)的下端設(shè)有 阻擋壁(14)，以設(shè)置于安裝部(12)的便攜設(shè)備(50)的長(zhǎng)度方向朝向后方而形成 向上坡度的姿勢(shì)，將便攜設(shè)備(50)的下端載置于阻擋壁(14)，從而安 裝該便攜設(shè)備(50)。
5. 如權(quán)利要求4所述的便攜設(shè)備和充電臺(tái)，其中，所述便攜設(shè)備(50)內(nèi)置巻繞在沿著彎曲背面(53)的彎曲面上的感 應(yīng)線圈(51)，該感應(yīng)線圈(51)形成沿彎曲成U槽狀的彎曲底面(13)的長(zhǎng)度方向 細(xì)長(zhǎng)的環(huán)狀。
6. 如權(quán)利要求l所述的便攜設(shè)備和充電臺(tái)，其中， 所述便攜設(shè)備(50)具有電子設(shè)備(60)和積層電池(70)，所述電子設(shè)備(60)在其背面具有平行排列收納多根圓筒形電池(54)的電池收 納部(61)，所述積層電池(70)拆裝自如地收納在該電子設(shè)備(60)的 電池收納部(61)中，在積層電池(70)中內(nèi)置有感應(yīng)線圈(51)和電池(54)。
7. 如權(quán)利要求l所述的便攜設(shè)備和充電臺(tái)，其中，所述充電臺(tái)(10)具有能夠與相鄰的充電臺(tái)(10)拆裝自如地連結(jié)的 連結(jié)部(17)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種便攜設(shè)備和充電臺(tái)，能夠使便攜設(shè)備的感應(yīng)線圈和充電臺(tái)的電源線圈高效地電磁耦合，迅速對(duì)便攜設(shè)備的電池進(jìn)行充電。便攜設(shè)備和充電臺(tái)由內(nèi)置感應(yīng)線圈和電池的便攜設(shè)備(50)和對(duì)該便攜設(shè)備的電池進(jìn)行充電的充電臺(tái)(10)構(gòu)成。在充電臺(tái)中，將安裝部的底面形成彎曲成U槽狀的彎曲底面，在彎曲底面的內(nèi)側(cè)內(nèi)置有電源線圈，在該電源線圈連接電源。在便攜設(shè)備中，將載置于充電臺(tái)的安裝部的背面形成沿著U槽狀的彎曲底面的彎曲背面，在該彎曲背面的內(nèi)側(cè)內(nèi)置感應(yīng)線圈。在充電臺(tái)中，當(dāng)將便攜設(shè)備設(shè)置于安裝部時(shí)，從相互電磁耦合的電源線圈向感應(yīng)線圈輸送電力，通過(guò)由感應(yīng)線圈感應(yīng)的電力對(duì)便攜設(shè)備的電池進(jìn)行充電。
文檔編號(hào)H01M10/44GK101567577SQ200910136889
公開日2009年10月28日 申請(qǐng)日期2009年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月24日
發(fā)明者中生年紀(jì), 寺尾恭三, 溝口康成, 遠(yuǎn)矢正一 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社