[go: up one dir, main page]

JP5553368B2 - 電子装置の無線充電コイル構造 - Google Patents

電子装置の無線充電コイル構造 Download PDF

Info

Publication number
JP5553368B2
JP5553368B2 JP2012166118A JP2012166118A JP5553368B2 JP 5553368 B2 JP5553368 B2 JP 5553368B2 JP 2012166118 A JP2012166118 A JP 2012166118A JP 2012166118 A JP2012166118 A JP 2012166118A JP 5553368 B2 JP5553368 B2 JP 5553368B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
magnetic
induction
power supply
power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012166118A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013039027A (ja
Inventor
明球 蔡
其哲 ▲せん▼
Original Assignee
富達通科技股▲ふん▼有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 富達通科技股▲ふん▼有限公司 filed Critical 富達通科技股▲ふん▼有限公司
Publication of JP2013039027A publication Critical patent/JP2013039027A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5553368B2 publication Critical patent/JP5553368B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/40Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices
    • H02J50/402Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices the two or more transmitting or the two or more receiving devices being integrated in the same unit, e.g. power mats with several coils or antennas with several sub-antennas
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/005Mechanical details of housing or structure aiming to accommodate the power transfer means, e.g. mechanical integration of coils, antennas or transducers into emitting or receiving devices
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/90Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving detection or optimisation of position, e.g. alignment
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0042Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0042Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction
    • H02J7/0044Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction specially adapted for holding portable devices containing batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Description

本発明は、電子装置の無線充電コイル構造に関し、特に、磁性導体上で絶縁導線を利用し、第1コイルに巻き付け、且つ第1コイルが所定長さに延伸した後、継続して逆向きに巻き付けて第2コイルを形成し、第1コイル及び第2コイルの間の誘導区間の誘導電力を利用し、この種の構造において、狭い誘導面でエネルギーを伝送する装置内部での使用に応用できる電子装置の無線充電コイル構造に関する。
現在の電子科学技術及びマルチメディア情報通信の迅速な発展は、ノート型パソコン、タブレットPC、スマートフォン、PDA等のハンドヘルド式電子装置を何れも軽薄短小且つ多機能の趨勢へ発展させ、主に体積が小さく、質量が軽く、携帯に便利である等の特色を有し、更に、ソフトウェア、ハードウェアの機能が絶えず更新され、使用上、更に実用的効果を有する結果、既に人々の作業及び生活娯楽中に不可欠な一部分となって、広く応用されている。
しかしながら、ハンドヘルド式電子装置が常時携帯使用を達成する為に、先ず解決すべき問題は、電源の問題である。一般に最も普遍的方式は、ハンドヘルド式電子装置内部に充電電池を取り付けることにより、1つの互換性のある電源供給器を組み合わせ充電電池の電力が消耗した時に新たに充電するというものである。各メーカーのハンドヘルド式電子装置の規格が異なり、それぞれ異なる電源供給器を使用して初めて充電でき、購入設置費用により大幅にコストを上昇させ、多くのハンドヘルド式電子装置の電源供給器を有する場合、電線の整理に不便であり、空間を占有するだけでなく、収納又は携帯使用にも不便である。
更に、あるメーカーは、この問題に対し、電磁波誘導を利用し、電力を伝送する誘導式電源供給器、又は無線式充電器と称するものを研究開発し、その無接点電磁波誘導電源供給方式は、極めて良好な利便性を有するので、市場において、すぐに注目を集め、電磁波誘導電源供給方式は、簡単に述べれば、2つの誘導コイルの相互の誘導交流電流を利用し、電力を伝送し、その原理は、従来の巻き線式電力変圧器と同じであり、異なる電子装置に誘導コイルを内蔵し、異なる電子装置の充電を同時に支援することができる。これにより、電源供給器が相互に支援、交換使用できず、携帯に不便である等の問題を解決することができる。
現在の市場における誘導式電源供給器は、多くが2つのコイルモジュールを発射電力の電源供給端及び電力を受ける受電端として運用し、コイルモジュールの磁性材料上に誘導コイルを巻き付ける必要があり、コイルモジュールの誘導面を介して電力を伝送する。そのため、コイルモジュール設計において、相當な電力伝送量を具備するとともに、コンデンサを組み合わせ、回路を介して共振を発生し、無線電力の伝送を行う必要がある。
図7は、従来の誘導式の電源供給器の説明図であり、図7から分かるように、この種の電源供給器は、早期の電力変圧器から電磁誘導式に分離し電力伝送するものであり、そのうち、該二組のE型鉄芯Aの中柱上にそれぞれ独立した環形コイルBを巻き付け、E型鉄芯Aの空気の隙間を利用し、エネルギー保存を行い、比較的低い、フラックス又は漏れインダクタンスを有している。この種の電源供給器は、誘導式電源供給器の回路上に応用する時、結合過程において、磁場誘導損失が大き過ぎて変換効率を低減させる。その対策としては、比較的大きなE型鉄芯Aを使用してその有効断面積を向上させるか、巻き線巻き数及び空気の隙間を増加させ、誘電電力の能力を強化するが、それによりE型鉄芯A自身が厚くなり過ぎて軽く便利であることが要求されるハンドヘルド式電子装置上の使用に適さない。
図8は、もう1つの従来の誘導式電源供給器の説明図であり、図8から分かるように、この種の電源供給器は、現在市販の無線充填装置の主流製品の製造方法であり、そのうち、該平板基台C上に、中空の平面渦形コイルDを巻き付け、渦形コイルDの誘導を利用し、電力を伝送し、無線電力エネルギーが電力供給端の渦形コイルDの上下面で発送され、且つ無線電力エネルギーが受電端の渦形コイルDに伝送された後、全て渦形コイルDにより誘導受信されることはできず、この伝送電力のエネルギー量は、周辺設備又は装置により受け取られた後、熱量を発生し、危険を生じる。このため、製品設計において、渦形コイルD上の平板基台Cは、電磁波を隔絶可能な磁性材料で製造する必要がある。
磁性材料は、電磁波特性に対し、反射、吸収及び伝導に分けることができ、この設計において、良好な電力伝送の効率を得るため、一般の方法は、通常電力供給端の渦形コイルDの未誘導面に反射特性が良好な磁性材料を加え、平板基台Cとする必要もある。この種の方法は、良好な転換効率を得ることができるが、反射及び吸収特性を有する電磁材料により製造が容易でなく、価格上も高価であり、コストを効率的に低減することができない。また、渦形コイルDは、平板基台C上に巻き付ける誘導面積が大きくなるほど、良好な電磁誘導電力の能力を得ることができるが、渦形コイルDの形状により円形に近いことにより精巧なハンドヘルド式電子装置中に設置することが容易でなく、全体の使用機能及び効果に制限を受けるので、更なる改良の必要があり、当業者が研究改善の方向を要望するところである。
従って、本願の発明者は、上記従来の使用上の問題及び欠陥に鑑み、関連資料を収集し、多方面の評価及び考慮を経て、当業界に長年従事した経験を用い、絶え間ない試作及び修正を行い、ようやくこの種の電子装置の無線充電コイル構造の発明を設計している。
従来、電磁誘導で電力エネルギーを伝送するシステムとして例えば特許文献1に開示されているものがあり、また無線電力伝送に基づく無線充電コイルに関する装置として例えば特許文献2に開示されているものがある。
特開2011−234051号公報 特開2010−233124号公報
本発明の目的は、電源供給コイルモジュール及び受電コイルモジュールがそれぞれ細長状を呈する磁性導体を有し、各モジュールの磁性導体上には、絶縁導線を利用し同一方向に巻き付け第1コイルを形成し、且つ第1コイルが磁性導体に沿って所定長さだけ延伸した後、逆向きに巻き付けて第2コイルを形成する。これにより、少なくとも2組の第1コイル及び第2コイルを有する誘導コイルを順に巻き付けることができ、第1コイル及び第2コイルの間に所定間隔を有する誘導区間を形成し、電磁誘導を行い、信号及び電力エネルギーを伝送する。この種の構造は、平面型ハンドヘルド式電子装置に応用できるだけでなく、その他の無線伝送システムが必要とする狭い誘導面でエネルギー伝送する装置内部での使用に応用することもできるようにすることである。ここで、狭い誘導面とは、電力誘導する誘導面の広さを狭くして使用することもできることをいう。
本発明のもう1つの目的は、電源供給コイルモジュール又は受電コイルモジュールを、回路を介し電力エネルギーを受け取る受電用誘導コイルとするか、電磁波エネルギーを発射する電源供給用誘導コイルとし、これにより、1台目の電子装置を電源供給モードに設定し、受電モードに設定する他の一台の電子装置に伝送し、1台目の電子装置の左右二側又は表面及び底辺又は側辺に相互に近接設置するか、他の一台の電子装置に積層することもでき、電源供給コイルモジュール又は受電コイルモジュールを電子装置内部の底面又は側辺箇所に設置できる。従って、充電時に複数台の電子装置を相互に近接設置又は平面上に積層し、相互の距離を近接し、電磁誘導の方式を利用し、信号及び電力エネルギーを伝送し、充電の効果を達成することができるようにすることである。
本発明の更にもう1つの目的は、電源供給コイルモジュール及び受電コイルモジュールの誘導コイルが電力を伝送するエネルギー量が第1コイル及び第2コイルの間に形成する誘導区間のみで伝送を行うことができ、全体の電力伝送をより安定させ、且つ磁性導体自身が高磁性伝導率の特性を有し、電磁波散乱の状況の発生を効率的に抑制でき、同時にその他の電気装置又は設備の正常動作に干渉することを回避し、誘導コイルの非誘導区間に遮蔽用の磁性材料を増設する必要がなく、安全に使用することができるようにすることである
本発明の更にもう1つの目的は、電源供給コイルモジュール及び受電コイルモジュールの磁性導体上に巻き付ける方向を交替でき、順に巻き付け誘導コイルがアレイ状を呈する第1コイル及び第2コイルを形成し、コイルモジュール及び受電コイルモジュールを電子装置内部底面又は側辺に設置し、誘導コイルの第1コイル及び第2コイルの間に形成する誘導区間に電力誘導を行い、この種の平面型電子装置全体の厚さを増加させない状況において、平面型電子装置又はその他の無線電力伝送システムの狭い誘導面でエネルギーを伝送する設計構造に応用でき、製品軽薄短小の設計の要求に適合できるようにすることである。
本発明の更にもう1つの目的は、電源供給コイルモジュール及び受電コイルモジュールの磁性導体が誘導コイルに位置する誘導区間にそれぞれ少なくとも1つの嵌合溝を設け、且つ各嵌合溝内に異なる極性を有する磁鉄を定位するか、磁鉄を直接磁性導体上の誘導区間に定位し、2つの磁性導体上の異なる極性の磁鉄の相互の磁性吸引を利用し、その誘導区間に相互の整列を形成し、且つ電源供給端及び受電端の電源供給コイルモジュール及び受電コイルモジュールの誘導区間で相互の距離が接近し、受電コイルモジュールの電磁波誘導が受け取る電力エネルギーの強度を大幅に増加させ、その誘電電流を向上させ、且つより安定させ、受電コイルモジュールの変換効率を向上し、全体の電力伝送の効率をより良好にすることができるようにすることである。
本発明の一態様の電子装置の無線充電コイル構造は、電磁波エネルギーを発射可能な電源供給コイルモジュール及び電力エネルギーを電磁波誘導受信することができる受電コイルモジュールを含み、そのうち、該電源供給コイルモジュール及び受電コイルモジュールは、それぞれ高磁性伝導率特性を有する細長状を呈する磁性導体を有し、磁性導体上に絶縁導線を利用し、同一方向に巻き付け、第1コイルを形成し、且つ第1コイルが磁性導体に沿って所定長さ延伸した後、続けて逆向きに巻き付け、第2コイルを形成し、第1コイル及び第2コイルの間に所定間隔を有する誘導区間を形成することによって、順に少なくとも2組の異なる巻き付け方向を呈し、且つ互いに所定間隔を隔てる第1コイル及び第2コイルを具える誘導コイルを巻き付けて形成し、電力を伝送するエネルギー量がただ2つの電源供給コイルモジュール及び受電コイルモジュールそれぞれの第1コイル及び第2コイルの間に対向して形成される前記誘導区間においてのみ伝送されるようにしている電子装置の無線充電コイル構造である。
本発明によれば、平面型電子装置全体の厚さを増加させずに、例えば平面型ハンドヘルド式電子装置に応用できるだけでなく、その他の無線伝送システムが必要とする狭い誘導面でエネルギー伝送する装置内部での使用に応用することもでき、充電時に複数台の電子装置を相互に近接設置又は平面上に積層し、相互の距離を近接し、電磁誘導を利用して充電の効果を達成でき、全体の電力伝送の効率を向上させ、しかも全体の電力伝送を安定かつ安全に行うことができる。電磁波散乱の状況の発生を効率的に抑制でき、同時にその他の電気装置又は設備の正常動作に干渉することを回避し、誘導コイルの非誘導区間に遮蔽用の磁性材料を増設する必要がなく、より安全に使用することができる。
本発明の立体外観図である。 本発明の電磁誘導説明図である。 本発明の好適実施例の立体外観図である。 本発明のもう1つの好適実施例の立体外観図である。 本発明の更にもう1つの好適実施例の立体外観図である。 本発明のまた更にもう1つの好適実施例の立体外観図である。 従来の誘導式電源供給器の説明図である。 もう1つの従来の誘導式電源供給器の説明図である。
上記の目的及び効果を達成する為に本発明が採用する技術手段及びその構造を分かり易くする為、本発明の好適実施例を挙げ、図面に合わせて以下にその特徴及び機能を説明する。
図1、図2、図3及び図4を参照し、それは、本発明の立体外観図、電磁誘導の説明図、好適実施例の立体外観図、及びもう1つの好適実施例の立体外観図であり、図から分かるように、本発明は、電源供給コイルモジュール1及び受電コイルモジュール2を含み、本願の主要部材及び特徴は、その詳細を後で記載する。
上記電源供給コイルモジュール1は、磁性導体11及び誘導コイル12を有し、そのうち、磁性導体11は、細長状を呈し、磁性導体11上に長辺方向に沿って絶縁導線120を利用し、外側から内側へ所定巻き数だけ同一方向に巻き付け第1コイル121を形成し、且つ第1コイル121が磁性導体11に沿って所定長さまで延伸した後、続けて所定長さだけ逆向きに巻き付け、第2コイル122を形成し、引き出しを行い、第1コイル121及び第2コイル122の間に所定間隔を有する誘導区間10を形成させ、これにより、順に巻き付け、少なくとも2組の異なる巻き付け方向を呈し、且つ互いに所定間隔を隔てる第1コイル121及び第2コイル122を具える誘導コイル12を形成することができる。
上記該受電コイルモジュール2は、磁性導体21及び誘電コイル22を有し、そのうち、磁性導体21は、細長状を呈し、磁性導体21上に長辺方向に沿って絶縁導線220を利用し、外側から内側へ所定巻き数だけ同一方向に巻き付け第1コイル221を形成し、且つ第1コイル221が磁性導体21に沿って所定長さまで延伸した後、続けて所定長さだけ逆向きに巻き付け、第2コイル222を形成し、引き出しを行い、第1コイル221及び第2コイル222の間に所定間隔を有する誘導区間20を形成させる。これにより、順に巻き付け、少なくとも2組の異なる巻き付け方向を呈し、且つ互いに所定間隔を隔てる第1コイル221及び第2コイル222を具える誘導コイル22を形成することができる。
更に、上記の電源供給コイルモジュール1及び受電コイルモジュール2の磁性導体11、21は、それぞれ高磁性伝導率特性を有する磁性材料、例えば、鉄粉芯(Iron Powder)、鉄ニッケルモリブデン芯(MPP)、鉄シリコンアルミ磁芯(Sendust)、フェライト芯(Ferrite)、ハイフラックス粉芯(High Flux Cores)又はその他の同等効果の磁性材料である。この種の磁性材料は、市場の誘導部品中に大量に応用されているので、生産製造コストが相対して比較的低く、且つ磁性導体11,21断面が正方形、矩形、多辺形又はその他の形状設計を呈することができる。磁性導体11、21はハンドヘルド式電子装置3又は外付けドッキングステーション(Docking Station)4全体の寸法の大きさに合わせて製造を行うことができ、このように、電磁理論に基づき、誘導コイル12,22を磁性導体11,21上に巻き付けた後、無線電力伝送システムが必要なインダクタンスに合わせ、その巻き付ける線径、巻き数及び層数を調整し、簡易な電源供給コイルモジュール1及び受電コイルモジュール2を完成することができる。
本発明の使用時、先ず、電源供給コイルモジュール1をコンピュータ周辺、サラウンドスピーカー、高速光ファイバネットワーク又はその他の周辺設備のドッキングステーション4内部に設置し、電源供給コイルモジュール1の誘導コイル12の二端を電源駆動回路又は制御回路に接続し、受電コイルモジュール2は、ハンドヘルド式電子装置3の内部に設置でき、且つ受電コイルモジュール2の誘電コイル22の二端が整流フィルタ回路又は充電回路に接続し、ハンドヘルド式電子装置3(例えば、タブレットPC、スマートフォン、PDA等)をドッキングステーション4上に直立設置することができ、電源供給端によりドッキングステーション4の電源駆動回路又は制御回路に接続し、電源供給コイルモジュール1の磁性導体11及び誘導コイル12とがマッチングして共振し、発振し、無線充電電磁波エネルギーをハンドヘルド式電子装置3に発射し、受電コイルモジュール2の磁性導体21を利用し、第1コイル221及び第2コイル222の間に形成する誘導区間20に合わせて電磁波誘導を行い、電力エネルギーを受け取り、周期的に変化する電磁場を介し電流を誘導した後、整流フィルタ回路又は充電回路により信号を伝送又は電流を誘導し、電力供給を行い、周辺設備に対し、信号伝送を行うか、ハンドヘルド式電子装置3に対し充電作業等を行い、電磁誘導の方式を利用し、エネルギーを伝送し、無線充電の目的を達成することができる。この種の電源供給コイルモジュール1及び受電コイルモジュール2に巻き付けられる第1コイル121,221に対しては、一組の異なる巻き付け方向を呈し相反する極性の第2コイル122,222が追加される。その目的は、電力を伝送するエネルギー量がただ2つの電源供給コイルモジュール1及び受電コイルモジュール2の第1コイル121,221及び第2コイル122,222の間に形成される誘導区間10,20においてのみ伝送されるようにし、全体の電力伝送を更に安定させ、また、磁性導体11,21自身が高磁性伝導率特性を有し、電磁波が散乱する状況の発生を効率的に制御し、同時にその他の電気装置又は設備の正常動作の干渉を回避し、誘導コイル12,22の非誘導区間に好適な電磁波吸収特性又は遮蔽用の磁性材料を増設する必要もなく、安全に使用することができる。
図5、図6は、それぞれ本発明の更にもう1つの好適実施例の立体外観図及び、また更にもう1つの好適実施例の立体分解図である。図5から分かりますように、そのうち、該電源供給コイルモジュール1及び受電コイルモジュール2の磁性導体11、21が細長状矩形状を呈することができ、磁性導体11、21上に所定の巻き数に基づき、巻き付け方向を交替し、誘導コイル12,22がアレイ状を呈する第1コイル121,221及び第2コイル122,222を順に巻き付けて形成し、この巻き方に変化を加え、電源供給コイルモジュール1及び受電コイルモジュール2をハンドヘルド式電子装置3内部の底面又は側辺に設置し、誘導コイル12,22の第1コイル121,221及び第2コイル122,222の間に形成する誘導区間10,20を利用し、電力の誘導を行い、このように、平面型ハンドヘルド式電子装置3の全体の厚さの状況を増加させない状況において、電源供給コイルモジュール1及び受電コイルモジュール2を平面型ハンドヘルド式電子装置3又はその他の電力伝送システムの狭い誘導面でエネルギーを伝送する設計構造に応用することができ、製品の軽薄短小の設計の要求に適合することができる。
図5、図6は、それぞれ本発明の更にもう1つの好適実施例の立体外観図及び、また更にもう1つの好適実施例の立体分解図である。図5から分かりますように、そのうち、該電源供給コイルモジュール1及び受電コイルモジュール2の磁性導体11、21が細長状矩形状を呈することができ、磁性導体11、21上に所定の巻き数に基づき、巻き付け方向を交替し、誘導コイル12,22がアレイ状を呈する第1コイル121,221及び第2コイル122,222を順に巻き付けて形成し、この巻き方に変化を加え、電源供給コイルモジュール1及び受電コイルモジュール2をハンドヘルド式電子装置3内部の底面又は側辺に設置し、誘導コイル12,22の第1コイル121,221及び第2コイル122,222の間に形成する誘導区間10,20を利用し、電力の誘導を行い、このように、平面型ハンドヘルド式電子装置3の全体の厚さの状況を増加させない状況において、電源供給コイルモジュール1及び受電コイルモジュール2を平面型ハンドヘルド式電子装置3又はその他の電力伝送システムの狭い誘導面でエネルギーを伝送する設計中に応用することができ、製品の軽薄短小の設計の要求に適合することができる。
更に、図6に示すように、上記の電源供給コイルモジュール1及び受電コイルモジュール2の磁性導体11,21の誘導コイル12,22に位置する誘導区間10,20箇所は、更にそれぞれ少なくとも1つの嵌合溝111,211を設け、且つ各嵌合溝111,211内にそれぞれ異なる極性の磁鉄13,23を結合定位するか、少なくとも1つの異なる極性の磁鉄13,23をそれぞれ磁性導体11,21上の対応する誘導区間10,20箇所に直接定位し、2つの磁性導体11,21上の異なる極性の磁鉄13,23の相互の磁性吸引によりその誘導区間10,20箇所に相互の整列を形成させ、且つ電源供給端及び受電端の電源供給コイルモジュール1及び受電コイルモジュール2の誘導区間10,20の相互の距離が接近し、受電コイルモジュール2の電磁波誘導が受け取る電力エネルギーの強度を大幅に増加させ、その誘導電流を向上させ、且つ更に安定させ、受電コイルモジュール2の変換効率を向上させ、全体の電力伝送の効率をより良好にする。
なお、本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を逸脱しない均等の範囲内で各種の変更や変形を加えることができることは勿論である。
1 電源供給コイルモジュール
10 誘導区間
11 磁性導体
111 嵌合溝
12 誘導コイル
120 絶縁導線
121 第1コイル
122 第2コイル
13 磁鉄
2 受電コイルモジュール
20 誘導区間
21 磁性導体
211 嵌合溝
22 誘導コイル
220 絶縁導線
221 第1コイル
222 第2コイル
23 磁鉄
3 電子装置
4 ドッキングステーション
A E型鉄芯
B 環形コイル
C 平板基台
D 渦形コイル

Claims (3)

  1. 電磁波エネルギーを発射可能な電源供給コイルモジュール及び電力エネルギーを電磁波誘導受信することができる受電コイルモジュールを含み、そのうち、該電源供給コイルモジュール及び受電コイルモジュールは、それぞれ高磁性伝導率特性を有する細長状を呈する磁性導体を有し、磁性導体上に絶縁導線を利用し、同一方向に巻き付け、第1コイルを形成し、且つ第1コイルが磁性導体に沿って所定長さ延伸した後、続けて逆向きに巻き付け、第2コイルを形成し、第1コイル及び第2コイルの間に所定間隔を有する誘導区間を形成することによって、順に少なくとも2組の異なる巻き付け方向を呈し、且つ互いに所定間隔を隔てる第1コイル及び第2コイルを具える誘導コイルを巻き付けて形成し、電力を伝送するエネルギー量がただ2つの電源供給コイルモジュール及び受電コイルモジュールそれぞれの第1コイル及び第2コイルの間に対向して形成される前記誘導区間においてのみ伝送されるようにしていることを特徴とする電子装置の無線充電コイル構造。
  2. 前記電源供給コイルモジュール及び受電コイルモジュールの磁性導体の誘導コイルの誘導区間に位置する箇所にそれぞれ少なくとも1つの嵌合溝を設け、且つ各嵌合溝内に磁鉄を結合定位し、2つの磁性導体上の異なる極性の磁鉄の相互の吸引によりその誘導区間に相互の整列を形成させ、磁性導体断面が正方形、矩形又は多辺形を呈し、且つ各磁性導体がそれぞれ前記高磁性伝導率特性を有する鉄粉芯(Iron Powder)、鉄ニッケルモリブデン芯(MPP)、鉄シリコンアルミ磁芯(Sendust)、フェライト芯(Ferrite)、ハイフラックス粉芯(High Flux Cores)の少なくとも1つであることを特徴とする請求項1に記載の電子装置の無線充電コイル構造。
  3. 前記電源供給コイルモジュール及び受電コイルモジュールの磁性導体上の誘導区間箇所に少なくとも1つの磁鉄を定位し、2つの磁性導体上の異なる極性の磁鉄の相互の吸引によりその誘導区間に相互の整列を形成させ、磁性導体断面が正方形、矩形又は多辺形を呈し、且つ各磁性導体がそれぞれ前記高磁性伝導率特性を有する鉄粉芯(Iron Powder)、鉄ニッケルモリブデン芯(MPP)、鉄シリコンアルミ磁芯(Sendust)、フェライト芯(Ferrite)、ハイフラックス粉芯(High Flux Cores)の少なくとも1つであることを特徴とする請求項1に記載の電子装置の無線充電コイル構造。
JP2012166118A 2011-08-04 2012-07-26 電子装置の無線充電コイル構造 Active JP5553368B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100127754 2011-08-04
TW100127754A TWI479766B (zh) 2011-08-04 2011-08-04 Electronic charging structure of electronic device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013039027A JP2013039027A (ja) 2013-02-21
JP5553368B2 true JP5553368B2 (ja) 2014-07-16

Family

ID=45869980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012166118A Active JP5553368B2 (ja) 2011-08-04 2012-07-26 電子装置の無線充電コイル構造

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8754609B2 (ja)
JP (1) JP5553368B2 (ja)
TW (1) TWI479766B (ja)

Families Citing this family (74)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI389416B (zh) * 2010-05-31 2013-03-11 Fu Da Tong Technology Co Ltd Power transmission method of high power wireless inductive power supply
EP2754341A4 (en) 2011-09-06 2015-04-29 Dana Innovations LOAD DOCKING SYSTEM
KR101222777B1 (ko) * 2011-10-25 2013-01-15 삼성전기주식회사 무선 충전용 코일 구조체 및 이를 구비한 무선 충전 장치
CN103166293A (zh) * 2011-12-09 2013-06-19 深圳富泰宏精密工业有限公司 无线充电式便携式电子装置及无线充电系统
JP5639607B2 (ja) * 2012-02-27 2014-12-10 三智商事株式会社 無線icタグ
JP5639606B2 (ja) 2012-02-27 2014-12-10 三智商事株式会社 無線icタグ
US9160205B2 (en) 2012-03-20 2015-10-13 Qualcomm Incorporated Magnetically permeable structures
US9583259B2 (en) 2012-03-20 2017-02-28 Qualcomm Incorporated Wireless power transfer device and method of manufacture
US9653206B2 (en) 2012-03-20 2017-05-16 Qualcomm Incorporated Wireless power charging pad and method of construction
US9431834B2 (en) 2012-03-20 2016-08-30 Qualcomm Incorporated Wireless power transfer apparatus and method of manufacture
TWI589086B (zh) * 2012-03-21 2017-06-21 莫喬流動公司 用於無線電力傳輸之系統及方法
EP2636338B1 (de) * 2012-04-04 2013-10-30 Nitz engineering GmbH Möbelplatte für ein Möbel
TWI575410B (zh) * 2012-05-16 2017-03-21 昆盈企業股份有限公司 軌跡輸入裝置
JP2013243431A (ja) * 2012-05-17 2013-12-05 Equos Research Co Ltd アンテナコイル
US9793045B2 (en) * 2012-05-21 2017-10-17 Technova Inc. Contactless power transfer transformer for moving body
TWI463458B (zh) * 2012-08-17 2014-12-01 E Ink Holdings Inc 具無線充電功能的顯示面板
US9275791B2 (en) 2012-08-31 2016-03-01 Qualcomm Incorporated Systems and methods for decoupling multiple wireless charging transmitters
KR101823542B1 (ko) * 2012-10-04 2018-01-30 엘지이노텍 주식회사 무선충전용 전자기 부스터 및 그 제조방법
US20140097793A1 (en) * 2012-10-09 2014-04-10 David Wurtz Adjustable docking station with a swappable charging component and a method for its use
WO2014119296A1 (ja) * 2013-01-30 2014-08-07 パナソニック株式会社 非接触電力伝送装置
TWI482389B (zh) * 2013-03-01 2015-04-21 Luxx Lighting Technology Taiwan Ltd 以感應耦合方式傳送電能的電能傳送系統、及其發送裝置與接收裝置
JP6201380B2 (ja) * 2013-04-03 2017-09-27 船井電機株式会社 非接触通信コイル、非接触給電装置、及び非接触受電装置
KR101852940B1 (ko) * 2013-06-20 2018-04-27 엘지이노텍 주식회사 수신 안테나 및 이를 포함하는 무선 전력 수신 장치
WO2015041895A1 (en) 2013-09-17 2015-03-26 Invue Security Products Inc. Smart device for use with an electronic key
US9425640B2 (en) * 2013-09-26 2016-08-23 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. System and method of inductive charging and localization through using multiple primary inductive coils to detect the induced voltage of a secondary inductive coil
JP6305728B2 (ja) * 2013-10-31 2018-04-04 パイオニア株式会社 コイルユニット及び電力伝送システム
TWI510977B (zh) * 2013-11-15 2015-12-01 Kye Systems Corp 輸入系統與電磁充電方法
JP5839020B2 (ja) 2013-11-28 2016-01-06 Tdk株式会社 送電コイルユニット及びワイヤレス電力伝送装置
JP2015106581A (ja) 2013-11-28 2015-06-08 Tdk株式会社 送電コイルユニット及びワイヤレス電力伝送装置
JP6179375B2 (ja) 2013-11-28 2017-08-16 Tdk株式会社 コイルユニット
JP6164421B2 (ja) 2013-11-28 2017-07-19 Tdk株式会社 送電コイルユニット及びワイヤレス電力伝送装置
JP6432251B2 (ja) 2013-11-28 2018-12-05 Tdk株式会社 送電コイルユニット及びワイヤレス電力伝送装置
US9263910B2 (en) * 2014-02-06 2016-02-16 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Wireless charging system for multi-mode device
TWI501501B (zh) * 2014-02-20 2015-09-21 Nat Univ Dong Hwa 無線電力傳輸模組
KR101762778B1 (ko) 2014-03-04 2017-07-28 엘지이노텍 주식회사 무선 충전 및 통신 기판 그리고 무선 충전 및 통신 장치
WO2015133843A1 (ko) 2014-03-07 2015-09-11 엘지전자(주) 무선 전력 송신 장치 및 방법
JP6299320B2 (ja) * 2014-03-25 2018-03-28 Tdk株式会社 コイルユニットおよびワイヤレス電力伝送装置
JP6303684B2 (ja) * 2014-03-25 2018-04-04 Tdk株式会社 コイルユニットおよびワイヤレス電力伝送装置
US9805864B2 (en) 2014-04-04 2017-10-31 Apple Inc. Inductive spring system
US10062492B2 (en) 2014-04-18 2018-08-28 Apple Inc. Induction coil having a conductive winding formed on a surface of a molded substrate
JP6299419B2 (ja) * 2014-05-19 2018-03-28 Tdk株式会社 コイルユニット
JP6455798B2 (ja) * 2014-05-19 2019-01-23 Tdk株式会社 コイルユニット
US20160064137A1 (en) 2014-09-02 2016-03-03 Apple Inc. Capacitively balanced inductive charging coil
US10404089B2 (en) 2014-09-29 2019-09-03 Apple Inc. Inductive charging between electronic devices
US20160094078A1 (en) 2014-09-29 2016-03-31 Apple Inc. Inductive coupling assembly for an electronic device
USD798814S1 (en) * 2014-12-02 2017-10-03 Tdk Corporation Coil component
US11667359B2 (en) 2015-01-26 2023-06-06 Christian L. Corley Telescoping monopod system for boat seat connection
US10312706B2 (en) 2015-01-26 2019-06-04 Christian L. Corley Telescoping monopod system with portable power box
US9381976B1 (en) 2015-01-26 2016-07-05 Christian L. Corley Monopod for marine vessels for powering and using of electrical and non-electrical accessories and method of attachment
US11352104B2 (en) 2017-11-14 2022-06-07 Christian L. Corley Telescoping monopod system for boat seat connection
US12429161B2 (en) 2015-01-26 2025-09-30 Christian L Corley Bolt-on accessory connector and method of use
US9981723B2 (en) 2015-01-26 2018-05-29 Christian L. Corley Telescoping monopod system with directional light source
US10787239B2 (en) 2015-01-26 2020-09-29 Christian L. Corley Kayak power port and rail system and method of attachment
CN105610208A (zh) * 2015-10-16 2016-05-25 惠州硕贝德无线科技股份有限公司 无线充电散热结构及移动电子设备
US10516304B2 (en) * 2015-12-22 2019-12-24 Intel Corporation Wireless charging coil placement for reduced field exposure
US10411492B2 (en) 2015-12-23 2019-09-10 Intel Corporation Wireless power transmitter shield with capacitors
US9974452B2 (en) 2015-12-29 2018-05-22 Synaptics Incorporated Inductive non-contact resistance measurement
US9968864B2 (en) 2016-03-21 2018-05-15 Sphero, Inc. Multi-body self propelled device with magnetic yaw control
TWI612314B (zh) * 2016-03-29 2018-01-21 國立臺灣大學 感測裝置及應用該感測裝置之輸電線路監測系統
JP1578928S (ja) * 2016-07-14 2017-06-12
KR102690494B1 (ko) * 2017-01-23 2024-07-31 주식회사 아모센스 노트북용 무선전력 전송 시스템
USD901384S1 (en) * 2017-08-09 2020-11-10 Tdk Corporation Coil component
KR102489424B1 (ko) * 2017-08-22 2023-01-18 삼성전자주식회사 무선 전력 송수신장치 및 이를 구비한 디스플레이장치
CN110998764B (zh) 2017-08-22 2022-05-03 三星电子株式会社 无线电力收发器和具有其的显示装置
CN108461264B (zh) * 2018-02-09 2020-03-03 浙江大学 一种偏移容错范围大的无线电能传输松散磁耦合变压器装置及其电路
US10951053B2 (en) * 2018-09-10 2021-03-16 Apple Inc. Portable electronic device
JP1646784S (ja) * 2019-02-21 2019-12-02
JP1646785S (ja) * 2019-02-21 2019-12-02
CN112436613B (zh) * 2019-08-26 2023-07-04 清华大学 无线导轨发射及接收装置、行进间导轨式无线充电系统
CN110829552A (zh) * 2019-10-29 2020-02-21 华为技术有限公司 无线充电系统、充电线缆、电子设备及其无线充电方法
CN113126703B (zh) * 2020-01-14 2023-09-08 戴尔产品有限公司 电力传输系统
WO2022042498A1 (zh) * 2020-08-26 2022-03-03 华为技术有限公司 无线充电发射器、无线充电接收器及无线充电系统
USD1033357S1 (en) * 2020-09-09 2024-07-02 Tdk Corporation Coil component
KR20250097234A (ko) * 2023-12-21 2025-06-30 이주열 전기차 무선 충전 시스템

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5945985U (ja) * 1982-09-20 1984-03-27 富士電気化学株式会社 櫛型磁性回路板
JPH02299327A (ja) * 1989-05-12 1990-12-11 Omron Corp データキャリア
JPH08241384A (ja) * 1995-03-03 1996-09-17 Hitachi Maxell Ltd 非接触メモリカード及びこれに搭載可能な電磁結合装置
JPH10225020A (ja) * 1997-02-03 1998-08-21 Sony Corp 無接点電力供給装置
DE19836401A1 (de) * 1997-09-19 2000-02-17 Salcomp Oy Salo Vorrichtung zum Aufladen von Akkumulatoren
JP4280313B2 (ja) * 1997-10-16 2009-06-17 株式会社日立国際電気 Icカードシステム
JP3437119B2 (ja) * 1999-06-07 2003-08-18 株式会社オートネットワーク技術研究所 電磁誘導型コネクタ
US7271569B2 (en) 2004-09-21 2007-09-18 Motorola Inc. Contact less charger with alignment indicator
JP2007250891A (ja) * 2006-03-16 2007-09-27 Fuji Electric Device Technology Co Ltd パワーエレクトロニクス機器
US7868585B2 (en) 2006-10-03 2011-01-11 Visteon Global Technologies, Inc. Wireless charging device
TW200824215A (en) * 2006-11-23 2008-06-01 Univ Nat Central A non-contact type power supply device having load and interval detection
JP2009027781A (ja) 2007-07-17 2009-02-05 Seiko Epson Corp 受電制御装置、受電装置、無接点電力伝送システム、充電制御装置、バッテリ装置および電子機器
US7629768B2 (en) 2007-08-03 2009-12-08 Alcon Research, Ltd. Easy cleaning C-shaped charging base
JP4858429B2 (ja) * 2007-12-25 2012-01-18 パナソニック電工株式会社 洗面台
JP5314277B2 (ja) * 2007-12-25 2013-10-16 パナソニック株式会社 非接触給電機能付き浴槽
JP4540723B2 (ja) 2008-04-24 2010-09-08 三洋電機株式会社 パック電池
JP2010098893A (ja) * 2008-10-17 2010-04-30 Fuji Xerox Co Ltd 伝送装置及び受電装置
US8278873B2 (en) * 2009-09-10 2012-10-02 Syntheon, Llc Surgical sterilizer with integrated battery charging device
JP2011205767A (ja) * 2010-03-25 2011-10-13 Panasonic Electric Works Co Ltd 非接触充電システム
KR101414779B1 (ko) * 2010-10-20 2014-07-03 한국전자통신연구원 무선 전력 전송 장치
KR101246878B1 (ko) 2011-02-11 2013-03-25 (주)에스피에스 마그네트를 이용한 충전 장치
WO2012138949A2 (en) * 2011-04-08 2012-10-11 Access Business Group International Llc Counter wound inductive power supply
US20120266471A1 (en) * 2011-04-22 2012-10-25 Albert Chao Square and Ruler

Also Published As

Publication number Publication date
US8754609B2 (en) 2014-06-17
JP2013039027A (ja) 2013-02-21
TWI479766B (zh) 2015-04-01
US20120074899A1 (en) 2012-03-29
TW201143251A (en) 2011-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5553368B2 (ja) 電子装置の無線充電コイル構造
CN102957214B (zh) 电子装置的无线充电线圈结构
US10944298B2 (en) Receiver for wireless charging system
US8729854B2 (en) Slot-type induction charger
CN202602379U (zh) 供电装置、供电系统以及电子设备
US10998121B2 (en) Capacitively balanced inductive charging coil
CN203366973U (zh) 非接触充电模块以及使用该非接触充电模块的接收侧非接触充电设备及发送侧非接触充电设备
KR102423618B1 (ko) 무선 전력 송신기
CN103366931A (zh) 薄膜线圈及具有该薄膜线圈的电子装置
CN104303363A (zh) 天线线圈
TW201320121A (zh) 平面線圈及具備其的線圈模組、受電裝置以及非接觸式電力傳送裝置
CN104637658A (zh) 非接触式电力传输线圈和非接触式供电装置
JP2012143091A (ja) 遠隔無線駆動充電装置
WO2014080647A1 (ja) 無線電力伝送装置
KR20190070011A (ko) 무선전력 송신장치
JP2017212880A (ja) ワイヤレス電力伝送装置
CN202424250U (zh) 机电装置的槽型感应式充电器
JP5649370B2 (ja) 非接触電力伝送システム
KR20180027013A (ko) 무선 전력 전송 모듈 및 이를 구비하는 전자 기기
WO2016026095A1 (zh) 薄型高效率无线充电线圈及其无线充电系统
JP5981203B2 (ja) 電力伝送システム
JP6093908B2 (ja) 無線電力受信装置
CN217656476U (zh) 无线供电装置及无线充电设备
JP2016004990A (ja) 共振器
US20220277886A1 (en) Coil module

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130813

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131024

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140422

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20140516

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140521

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5553368

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250