特開 2023-142367 ワイヤレス電力伝送デバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023142367

(43)【公開日】2023-10-05

(54)【発明の名称】ワイヤレス電力伝送デバイス

(51)【国際特許分類】

   H02J 50/40 20160101AFI20230928BHJP

   H02J 50/10 20160101ALI20230928BHJP

   H01F 38/14 20060101ALI20230928BHJP

【ＦＩ】

H02J50/40

H02J50/10

H01F38/14

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022049248

(22)【出願日】2022-03-25

(71)【出願人】

【識別番号】000003067

【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115738

【弁理士】

【氏名又は名称】鷲頭 光宏

(74)【代理人】

【識別番号】100121681

【弁理士】

【氏名又は名称】緒方 和文

(72)【発明者】

【氏名】得居 通久

(72)【発明者】

【氏名】吉田 拓也

(57)【要約】

【課題】複数の充電対象機器を同時に充電することができ、平置き充電と縦置き充電の両方に対応可能な利便性の高いワイヤレス電力伝送デバイスを提供する。
【解決手段】ワイヤレス電力伝送デバイス１は、第１主面２０ａ及び第２主面２０ｂを有し、第１主面２０ａが倒伏姿勢となる第１ポジションと、第１主面２０ａが起立姿勢となる第２ポジションを変更可能に構成されたコイルユニット２０と、コイルユニット２０内に収容され、第１主面２０ａに対向する第１コイル２１と、コイルユニット２０が第２ポジションの際に第１主面２０ａから第１距離ｄ_１離間して配置される対向面３２を有する第１サポート部材３０とを備える。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１主面及び第２主面を有し、前記第１主面が倒伏姿勢となる第１ポジションと、前記第１主面が起立姿勢となる第２ポジションを変更可能に構成されたコイルユニットと、
前記コイルユニット内に収容され、前記第１主面に対向する第１コイルと、
前記コイルユニットが前記第２ポジションの際に前記第１主面から第１距離離間して配置される対向面を有する第１サポート部材とを備えることを特徴とするワイヤレス電力伝送デバイス。

【請求項2】

前記コイルユニット内に収容され、前記第２主面に対向する第２コイルと、
前記コイルユニットが前記第２ポジションの際に前記第２主面から所定の第２距離離間して配置される対向面を有し、前記コイルユニットに固定された第２サポート部材をさらに備え、前記第２サポート部材は前記コイルユニットと連動する、請求項１に記載のワイヤレス電力伝送デバイス。

【請求項3】

前記第１コイルと前記第２コイルとの間に配置される導体と、前記第１コイルと前記導体との間に配置される第１磁性シートと、前記第２コイルと前記導体との間に配置される第２磁性シートとをさらに有する、請求項２に記載のワイヤレス電力伝送デバイス。

【請求項4】

前記コイルユニットの前記第１主面と前記第２主面との間の距離は、前記第１距離及び前記第２距離よりも短い、請求項２又は３に記載のワイヤレス電力伝送デバイス。

【請求項5】

前記第１コイル及び前記第２コイルは、平面視で縦横寸法が異なる平面コイルからなり、前記平面コイルの長手方向は前記第１主面及び前記第２主面の法線方向と直交し、且つ前記第２ポジションの際の起立方向と直交する方向を向くように前記コイルユニット内に収容される、請求項２乃至４のいずれか一項に記載のワイヤレス電力伝送デバイス。

【請求項6】

前記第２ポジションにおいて、前記第１コイル及び前記第２コイルの中心位置の高さは前記第２サポート部材の起立方向における先端部の高さよりも高い、請求項２乃至５のいずれか一項に記載のワイヤレス電力伝送デバイス。

【請求項7】

前記第１サポート部材は、前記第１距離を変更可能な弾性部材を備え、
前記第２サポート部材は、前記第２距離を変更可能な弾性部材を備える、請求項２乃至６のいずれか一項に記載のワイヤレス電力伝送デバイス。

【請求項8】

前記コイルユニットは、前記第１主面側に第１磁石を有し、
前記第１サポート部材は、前記コイルユニットが前記第２ポジションの際に前記第１磁石と対向する位置に第２磁石を有する、請求項２乃至７のいずれか一項に記載のワイヤレス電力伝送デバイス。

【請求項9】

前記コイルユニットは、前記第１磁石を複数有し、前記コイルユニットの前記第１主面及び前記第２主面の法線方向と直交し、且つ前記第２ポジションの際の起立方向と直交する方向の中央よりも両端側に近い位置に配置されている、請求項８に記載のワイヤレス電力伝送デバイス。

【請求項10】

前記コイルユニットが前記第１ポジションの際に、前記コイルユニットの一部と前記第２サポート部材を収容可能な収容空間を有するデバイス本体（第４部材）をさらに備える、請求項２乃至９のいずれか一項に記載のワイヤレス電力伝送デバイス。

【請求項11】

前記デバイス本体は、前記第１コイル及び前記第２コイルを送電コイルとして駆動する駆動回路を収容する、請求項１０に記載のワイヤレス電力伝送デバイス。

【請求項12】

前記第２サポート部材は、前記コイルユニットの前記第２主面と反対側に第３磁石を有し、
前記デバイス本体は、前記コイルユニットが前記第１ポジションの際に前記第３磁石と対向する位置に第４磁石を有する、請求項１０又は１１に記載のワイヤレス電力伝送デバイス。

【請求項13】

前記第３磁石と前記第４磁石は反発し合う極性の向きで配置される、請求項１２に記載のワイヤレス電力伝送デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ワイヤレス電力伝送デバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

スマートフォンなどのモバイル機器のバッテリーを充電する充電器としてワイヤレス充電器が知られている。ワイヤレス充電器によれば、ケーブル接続なしで電子機器を充電することができるので、非常に便利である。

【0003】

ワイヤレス充電器に関し、例えば特許文献１には、持ち運び可能な電子機器を保持するホルダ内に収容された無接点給電器により電子機器を充電することが記載されている。電子機器はいわゆる平置きの状態で充電される。また特許文献２には、使用者端末が据え置かれる部分のチルト機能を用いて、複数の使用者端末を効率良く充電することができる無線充電装置が記載されている。

【0004】

特許文献３は、電磁誘導を利用した非接触の給電によって２台の電子機器を同時に充電可能な充電装置が記載されている。この充電装置は、充電台のキャビネットに形成された２つの収容部を有する。２つの収容部の各々には、１つの携帯型電子機器が収容され、各携帯型電子機器の受電コイルは、給電コイルを挟んで対向して配置される。

【0005】

特許文献４には、第１コイルアンテナとディスプレイを内蔵する第１本体部と、第２コイルアンテナを内蔵する第２本体部とがヒンジ部を介して接続され、第１本体部を第２本体部と重ねた状態のときに、第１コイルアンテナと第２コイルアンテナとの間に金属層が介在するように構成された電子機器が記載されている。

【0006】

特許文献５には、多層基板の第１面に渦巻き形状の第１コイルが形成され、第１面と反対側の第２面に渦巻き形状の第２コイルが形成され、第１コイルと第２コイルとの間に誘電正接が大きな層が設けられた、いわゆるデュアルコイルタイプの電力伝送コイルユニットが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１８－７５８７５号公報

【特許文献2】特開２０２１－１３２９２号公報

【特許文献3】特開２０１３－１５８１４８号公報

【特許文献4】国際公開第２０１８／０９２５６９号

【特許文献5】特開２０１５－１２１３７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

近年、スマートフォンをはじめとするバッテリー搭載機器の普及により、充電対象機器を複数台所持する人が増えている。またそれらの機器を充電する際、充電中の用途に応じて、平置きで充電したい場合や縦置きで充電したい場合など、要求される充電方法も様々であり、これら様々なニーズに応えることができる多機能なワイヤレス電力伝送デバイスが求められている。

【0009】

したがって、本開示の目的は、複数の充電対象機器を同時に充電することができ、平置き充電と縦置き充電の両方に対応可能な利便性の高いワイヤレス電力伝送デバイスを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するため、本開示による一実施態様によるワイヤレス電力伝送デバイスは、第１主面及び第２主面を有し、第１主面が倒伏姿勢となる第１ポジションと、第１主面が起立姿勢となる第２ポジションを変更可能に構成されたコイルユニットと、コイルユニット内に収容され、第１主面に対向する第１コイルと、コイルユニットが第２ポジションの際に第１主面から第１距離離間して配置される対向面を有する第１サポート部材とを備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本開示によれば、複数の充電対象機器を同時に充電することができ、平置き充電と縦置き充電の両方に対応可能な利便性の高いワイヤレス電力伝送デバイスを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本開示の一実施態様によるワイヤレス電力伝送デバイスの構成を示す略斜視図であって、コイルユニットが倒伏姿勢の状態を示している。

【図2】図２は、本開示の一実施態様によるワイヤレス電力伝送デバイスの構成を示す略斜視図であって、コイルユニットが起立姿勢の状態を示している。

【図3】図３は、コイルユニットの構成を示す略断面図である。

【図4】図４は、ワイヤレス電力伝送デバイスの略側面断面図であって、コイルユニットが水平姿勢の状態を示している。

【図5】図５は、ワイヤレス電力伝送デバイスの略側面断面図であって、コイルユニットが起立姿勢の状態を示している。

【図6】図６は、磁石の設置位置を説明するための模式図である。

【図7】図７は、第１サポート部材及び第２サポート部材の変形例を示す略側面断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、添付図面を参照しながら、本開示の好ましい実施態様について詳細に説明する。

【0014】

図１及び図２は、本開示の一実施態様によるワイヤレス電力伝送デバイスの構成を示す略斜視図であって、図１はコイルユニットが倒伏姿勢の状態、図２はコイルユニットが起立姿勢の状態をそれぞれ示している。

【0015】

図１及び図２に示すように、本実施態様によるワイヤレス電力伝送デバイス１は、デバイス本体１０と、デバイス本体１０に対して回動自在に設けられたコイルユニット２０とを備えている。コイルユニット２０にはワイヤレス給電用の平面ループコイル（送電コイル）が内蔵されており、デバイス本体１０には、例えば送電コイルの駆動回路１５など、送電コイルを除いたワイヤレス電力伝送デバイス１の構成に必要な要素の一部が収容されている。

【0016】

コイルユニット２０は、略矩形の板状の可動部材である。コイルユニット２０はその長手方向と直交する幅方向の一端部（基端部）が回転支持軸２０ｘによって軸支されており、これにより回転支持軸２０ｘを中心に回動することができる。すなわち、コイルユニット２０はデバイス本体１０に対して折り畳み可能に構成されている。

【0017】

図１のようにコイルユニット２０を折り畳んだ状態では、デバイス本体１０の上面１０ａに設けられた収容空間１０ｃ（キャビティ）内にコイルユニット２０が収容され、このときコイルユニット２０の一方の主面（第１主面２０ａ）とデバイス本体１０の上面１０ａが面一となるように構成されている。コイルユニット２０が倒伏姿勢のときには、コイルユニット２０の第１主面２０ａ上にスマートフォンなどの充電対象機器を平置きして充電することができる。なお、デバイス本体１０の上面１０ａが水平面に対して平行となるように設置される場合、コイルユニット２０の倒伏姿勢は水平姿勢となる。

【0018】

一方、図１の倒伏姿勢（第１ポジション）の状態からコイルユニット２０の先端部を持ち上げると、図２のようにコイルユニット２０は回転支持軸２０ｘを中心に９０°回転して起立姿勢（第２ポジション）となる。コイルユニット２０が起立姿勢のときには、充電対象機器を縦置きの状態でワイヤレス充電を行うことができる。コイルユニット２０の起立姿勢は、必ずしも垂直である必要はなく、少し斜めに傾いていてもよい。ただし、両面充電を実施する場合には、コイルユニット２０が直立したほうがよい。

【0019】

詳細は後述するが、デバイス本体１０の上面１０ａには第１サポート部材３０が設けられている。第１サポート部材３０は、コイルユニット２０が起立姿勢のときに第１主面２０ａ側に縦置きされる充電対象機器を保持する役割を果たす。第１サポート部材３０は、コイルユニット２０の回転支持軸２０ｘから見てコイルユニット２０の収容空間１０ｃとは反対側の端部寄りに設けられている。

【0020】

また、第１主面２０ａと反対側の面であるコイルユニット２０の第２主面２０ｂには第２サポート部材４０が設けられている。第２サポート部材４０は、コイルユニット２０が起立姿勢のときに第２主面２０ｂ側に縦置きされる充電対象機器を保持する役割を果たす。第１サポート部材３０と異なり、第２サポート部材４０はコイルユニット２０に固定されているので、コイルユニット２０と一緒に回動し、コイルユニット２０が倒伏姿勢のときには収容空間１０ｃ内に収容される。すなわち、第２サポート部材４０は、コイルユニット２０と連動する。

【0021】

図３は、コイルユニット２０の構成を示す略断面図である。

【0022】

図３に示すように、コイルユニット２０は、第１主面２０ａ及び第２主面２０ｂを有する薄型のコイルケース２０Ｃと、コイルケース２０Ｃ内に収容され、第１主面２０ａに対向する第１コイル２１と、コイルケース２０Ｃ内に収容され、第２主面２０ｂに対向する第２コイル２２と、第１コイル２１と第２コイル２２との間に設けられた導体シート２３と、第１コイル２１と導体シート２３との間に設けられた第１磁性シート２４と、第２コイル２２と導体シート２３との間に設けられた第２磁性シート２５とを有する。本実施態様において、第１コイル２１と第２コイル２２は実質的に同一形状および同一サイズであるが、互いに異なる形状又は異なるサイズであってもよい。

【0023】

第１コイル２１は、コイルユニット２０の第１主面２０ａ側に置かれた充電対象機器の充電に用いられる送電コイルである。そのため、第１コイル２１は、コイルユニット２０が倒伏姿勢のときと起立姿勢のときの両方で使用される。

【0024】

第２コイル２２は、第２主面２０ｂ側に置かれた充電対象機器の充電に用いられる送電コイルである。そのため、第２コイル２２は、コイルユニット２０が起立姿勢のときのみ使用され、倒伏姿勢のときには使用されない。コイルユニット２０が倒伏姿勢のときには、第２コイル２２は収容空間１０ｃ内に収容された状態となる。

【0025】

第１コイル２１と第２コイル２２との間には導体シート２３が設けられているので、第１コイル２１と第２コイル２２の相互干渉を防止して複数の充電対象機器を安定的に充電することができる。さらに、第１コイル２１から発生する磁束の磁路を構成する第１磁性シート２４が第１コイル２１と導体シート２３との間に設けられ、第２コイル２２から発生する磁束の磁路を構成する第２磁性シート２５が第２コイル２２と導体シート２３との間に設けられているので、充電効率を高めることができる。

【0026】

本実施態様において、第１コイル２１及び第２コイル２２の各々は、基材２６の表裏両面にＣｕなどの良導体からなる導体パターンである平面コイルパターンをそれぞれ形成し、２つの平面コイルパターンを直列接続することで単一のコイルを構成したものである。平面コイルパターンは、コイル軸を中心に導体パターンを平面状に複数ターン周回させたものであり、例えば基材２６の表裏両面の２つの平面コイルパターンの内周端同士が接続される。但し、第１コイル２１及び第２コイル２２の各々は、単一の平面コイルパターンから構成されていても構わない。この構成により、大きなインダクタンスを持つ非常に薄型のコイルを実現できる。基材２６の材料については特に限定されないが、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂などの透明又は半透明なフレキシブル絶縁材料を用いることができる。また、基材２６は、ガラスクロスにエポキシ系樹脂が含浸されたフレキシブル基板であっても構わない。

【0027】

また、第１コイル２１及び第２コイル２２は、平面視で縦横寸法が異なる概略的に長円形状又は楕円形状の平面ループコイル（平面コイル）からなり、平面ループコイルの長軸方向はコイルユニット２０の回転支持軸２０ｘの延在方向（Ｘ方向）と平行である。すなわち、第１コイル２１及び第２コイル２２は、その長手方向が第１主面２０ａ及び第２主面２０ｂの法線方向と直交し、且つ起立姿勢の際に起立方向と直交する方向を向くようにコイルケース２０Ｃ内に収容される。なお、第１コイル２１及び第２コイル２２は長円形状又は楕円形状以外の平面視で縦横寸法が異なる形状であっても構わない。第１コイル２１及び第２コイル２２の縦寸法は、コイルユニット２０が起立姿勢にあるときの上下方向（起立方向）の寸法として、また第１コイル２１及び第２コイル２２の横寸法は、起立方向と直交する方向、すなわち、コイルユニット２０が起立姿勢にあるときの水平方向の寸法として、それぞれ定義される。

【0028】

図４及び図５は、ワイヤレス電力伝送デバイスの略側面断面図であって、図４はコイルユニットが倒伏姿勢の状態、図５はコイルユニットが起立姿勢の状態をそれぞれ示している。

【0029】

図４及び図５に示すように、コイルユニット２０のコイルケース２０Ｃの基端部はデバイス本体１０上に軸支されており、回転支持軸２０ｘを中心に回動自在に構成されている。図４に示すように、コイルユニット２０が倒伏姿勢のときには、コイルユニット２０の第１主面２０ａがデバイス本体１０の上面１０ａと面一となるため、スマートフォン等の充電対象機器２をコイルユニット２０の第１主面２０ａ上に平置きして充電することができる。

【0030】

デバイス本体１０の上面１０ａには第１サポート部材３０が立設されている。第１サポート部材３０は、コイルユニット２０の回転支持軸２０ｘから見てコイルユニット２０の収容空間１０ｃとは反対側であってデバイス本体１０の外周端近くに設けられている。そのため、コイルユニット２０が起立した状態において、第１コイル２１の中心位置の高さは、第１サポート部材３０の起立方向における先端係合部３１の高さよりも高い。これにより、充電対象機器２Ａを第１サポート部材３０にセットしたときに充電対象機器２Ａの中心が第１コイル２１の中心に近づくので、充電対象機器２Ａを安定的に保持しながら効率良く充電することができる。

【0031】

第１サポート部材３０の先端係合部３１は、コイルユニット２０が起立姿勢のときに第１主面２０ａから距離ｄ_１（第１距離）だけ離間した位置に設置される対向面３２を有し、第１主面２０ａとの間で充電対象機器２Ａの側端部を保持する。これにより、コイルユニット２０の第１主面２０ａ側に載置される充電対象機器２Ａの起立姿勢が維持される。なお、第１サポート部材３０とコイルユニット２０の第１主面２０ａとの間で充電対象機器２Ａの下端部を保持しても構わない。

【0032】

本実施態様では、第１コイル２１は、その長手方向が第１主面２０ａ及び第２主面２０ｂの法線方向と直交し、且つ起立姿勢の際に起立方向と直交する方向を向くようにコイルケース２０Ｃ内に収容されているため、充電対象機器２Ａの側端部を保持する場合は、充電対象機器２Ａがコイルユニット２０の回転支持軸２０ｘの延在方向（Ｘ方向）に位置ずれしたとしても充電効率の低下が抑制される。

【0033】

本実施態様では、第１サポート部材３０の先端係合部３１がコイルユニット２０の第１主面２０ａに向かって突出する部分を備えているが、この点は必須ではない。すなわち、充電対象機器２Ａの側端部又は下端部がデバイス本体１０の上面１０ａに接する状態で第１サポート部材３０とコイルユニット２０の第１主面２０ａとの間で充電対象機器２Ａを保持するように構成しても構わない。また、ワイヤレス電力伝送デバイス１が車両のコンソールボックスに適用される場合、第１サポート部材３０は車両のコンソールボックスにおける内壁から構成されていても構わない。

【0034】

本実施態様において、コイルユニット２０の第１主面２０ａ側には磁石５１（第１磁石）が設けられており、また第１サポート部材３０側にも磁石５１に対応する磁石５２（第２磁石）が設けられている。磁石５２は、コイルユニット２０が起立姿勢のときに磁石５１に対向する位置に設けられる。コイルユニット２０が起立姿勢のときに磁石５１，５２間で吸引力を発生させることにより、コイルユニット２０の起立姿勢を安定化させることができる。

【0035】

図６に示すように、磁石５１はコイルユニット２０側に複数設けられることが好ましく、コイルケース２０Ｃの幅方向（Ｘ方向）の中央よりも両端側に近い左右両側の位置にそれぞれ配置されていることが好ましい。すなわち、磁石５１は、コイルユニット２０の第１主面２０ａ及び第２主面２０ｂの法線方向と直交し、且つ起立姿勢の際に起立方向と直交する方向の中央よりも両端側に近い位置に配置されている。磁石５２も第１サポート部材３０側の磁石５１と対向する位置に磁石５１と同数設けられていることが好ましい。本実施態様においては、一対の磁石５１，５２がコイルケース２０Ｃの幅方向の一方および他方の端部付近にそれぞれ設けられている。

【0036】

コイルユニット２０の第２主面２０ｂには第２サポート部材４０が設けられている。第２サポート部材４０は、コイルユニット２０の中心よりも回転支持軸２０ｘの近くに設けられている。そのため、コイルユニット２０が起立した状態において、第２コイル２２の中心位置の高さは、第２サポート部材４０の起立方向における先端係合部４１の高さよりも高い。これにより、充電対象機器２Ｂを第２サポート部材４０にセットしたときに充電対象機器２Ｂの中心が第２コイル２２の中心に近づくので、充電対象機器２Ｂを安定的に保持しながら効率良く充電することができる。

【0037】

第２サポート部材４０の先端係合部４１は、コイルユニット２０が起立姿勢のときに第２主面２０ｂから所定の距離ｄ_２（第２距離）だけ離間した位置に設置される対向面４２を有し、第２主面２０ｂとの間で充電対象機器２の側端部を保持する。これにより、コイルユニット２０の第２主面２０ｂ側に設置される充電対象機器２Ｂの起立姿勢が維持される。なお、第２サポート部材４０とコイルユニット２０の第２主面２０ｂとの間で充電対象機器２Ｂの下端部を保持しても構わない。

【0038】

本実施態様において、コイルユニット２０の第２主面２０ｂ側には磁石５３（第３磁石）が設けられており、またデバイス本体１０にも磁石５３に対応する磁石５４（第４磁石）が設けられている。磁石５３は第２サポート部材４０の端面に設けられていることが好ましく、磁石５４は、コイルユニット２０が倒伏姿勢のときに磁石５３に対向する位置に設けられる。磁石５３と磁石５４は互いに引き付けあう極性の向きで配置されてもよく、磁石５３と磁石５４は互いに反発しあう極性の向きで配置されてもよい。前者の場合には、倒伏姿勢を安定化させてコイルユニット２０の意図しない立ち上がりを防止することができ、コイルユニット２０を折り畳んだ状態の安定化を図ることができる。また後者の場合には、コイルユニット２０が倒伏姿勢のときに磁石５３，５４間で反発力を発生させることにより、デバイス本体１０からのコイルユニット２０の立ち上げを円滑にすることができる。さらに後者の場合には、コイルユニット２０が起立姿勢の状態から倒伏姿勢の状態に折り畳むときに磁石５３，５４間で反発力を発生させることにより、コイルユニット２０がデバイス本体１０に接触して破損することが抑制される。

【0039】

図６に示すように、磁石５３はコイルユニット２０側に複数設けられることが好ましく、第２サポート部材４０の幅方向（Ｘ方向）の中央よりも両端側に近い左右両側の位置にそれぞれ配置されていることが好ましい。すなわち、磁石５３は、第２サポート部材４０において、コイルユニット２０の第１主面２０ａ及び第２主面２０ｂの法線方向と直交し、且つ起立姿勢の際に起立方向と直交する方向の中央よりも両端側に近い位置に配置されている。磁石５４もデバイス本体１０側に磁石５３と同数設けられていることが好ましい。本実施態様においては、一対の磁石５３，５４が第２サポート部材４０の幅方向の一方および他方の端部付近にそれぞれ設けられている。

【0040】

本実施態様において、コイルケース２０Ｃの厚さは非常に薄い。そのため、コイルケース２０Ｃの第１主面２０ａと第２主面２０ｂとの間の距離ｄ_３は、第１主面２０ａから第１サポート部材３０までの第１距離ｄ_１及び第２主面２０ｂから第２サポート部材４０までの第２距離ｄ_２よりも短いことが好ましい。この構成によれば、コイルケース２０Ｃの可動部の小型軽量化を図ることができる。

【0041】

図７は、第１サポート部材３０及び第２サポート部材４０の変形例を示す略側面断面図である。図示のように、第１サポート部材３０及び第２サポート部材４０は、その一部（例えば対向面３２，４２）がゴムなどの弾性部材３３，４３からなり、弾性変形することによって第１距離ｄ_１及び第２距離ｄ_２を変更可能であってもよい。充電対象機器２Ａ，２Ｂの厚みは様々であるが、第１及び第２サポート部材３０，４０をフレキシブルな素材で構成することで、厚みの異なる様々な充電対象機器に対応でき、送受電間距離を変えることなく高効率且つ安定した充電を行うことができる。

【0042】

以上説明したように、本実施態様によるワイヤレス電力伝送デバイス１は、デバイス本体１０と、デバイス本体１０に対して回動自在に取り付けられたコイルユニット２０とを備え、コイルユニット２０は、第１主面２０ａ及び第２主面２０ｂを有し、第１主面２０ａが倒伏姿勢となる第１ポジションと、第１主面２０ａが起立姿勢となる第２ポジションを変更可能に構成されており、コイルユニット２０内には、第１主面２０ａに対向する第１コイル２１と、第２主面２０ｂに対向する第２コイル２２が収容され、デバイス本体１０は、コイルユニット２０が第２ポジションの際に第１主面２０ａから所定の第１距離ｄ_１離間して配置される第１サポート部材３０とを備える。そのため、平置き充電と縦置き充電の両方に対応可能な利便性の高いワイヤレス電力伝送デバイスを提供することができる。

【0043】

また、本実施態様によるワイヤレス電力伝送デバイス１は、コイルユニット２０が第２ポジションの際に第２主面２０ｂから所定の第２距離ｄ_２離間して配置されるようにコイルユニット２０に固定された第２サポート部材４０を備える。そのため、コイルユニット２０が第２ポジションの際に第１主面２０ａ側と第２主面２０ｂ側の両方に充電対象機器を縦置きした状態での両面充電も可能であり、２つの充電対象機器を同時に充電することができる。

【0044】

以上、本開示の好ましい実施態様について説明したが、本開示は、上記の実施態様に限定されることなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本開示の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

【0045】

例えば、上記の実施態様においては、コイルユニット２０内に第２主面２０ｂと対向する第２コイル２２が収容され、コイルユニット２０の第２主面２０ｂに第２サポート部材４０を備えているが、これら第２コイル２２及び第２サポート部材４０は必須でない。また、上記の実施態様においては、コイルユニット２０に磁石５１，５３が設けられ、第１サポート部材３０に磁石５２が設けられ、デバイス本体１０に磁石５４が設けられているが、これら磁石５１～５４は必須でない。

【0046】

本開示に係る技術には、以下の構成例が含まれるが、これに限定されるものではない。

【0047】

本開示によるワイヤレス電力伝送デバイスは、第１主面及び第２主面を有し、第１主面が倒伏姿勢となる第１ポジションと、第１主面が起立姿勢となる第２ポジションを変更可能に構成されたコイルユニットと、コイルユニット内に収容され、第１主面に対向する第１コイルと、コイルユニットが第２ポジションの際に第１主面から第１距離離間して配置される対向面を有する第１サポート部材とを備える。

【0048】

上述のワイヤレス電力伝送デバイスによれば、平置き充電と縦置き充電の両方に対応可能な利便性の高いワイヤレス電力伝送デバイスを提供することができる。

【0049】

また、本開示によるワイヤレス電力伝送デバイスにおいては、コイルユニット内に収容され、第２主面に対向する第２コイルと、コイルユニットが第２ポジションの際に第２主面から所定の第２距離離間して配置される対向面を有し、コイルユニットに固定された第２サポート部材をさらに備え、第２サポート部材はコイルユニットと連動していても構わない。これによれば、コイルユニットが第２ポジションの際に第１主面側と第２主面側の両方に充電対象機器を縦置きした状態での両面充電も可能であり、２つの充電対象機器を同時に充電することができる。

【0050】

また、本開示によるワイヤレス電力伝送デバイスにおいては、第１コイルと第２コイルとの間に配置される導体と、第１コイルと導体との間に配置される第１磁性シートと、第２コイルと導体との間に配置される第２磁性シートとをさらに有していてもよい。これによれば、第１コイルと第２コイルの相互干渉を防止して複数の充電対象機器を安定的に充電することができる。また、第１コイルと第２コイルによる充電効率を高めることができる。

【0051】

また、本開示によるワイヤレス電力伝送デバイスにおいては、コイルユニットの第１主面と第２主面との間の距離は、第１距離及び第２距離よりも短くてもよい。これによれば、可動部であるコイルユニットの小型軽量化を図ることができる。

【0052】

また、本開示によるワイヤレス電力伝送デバイスにおいては、第１コイル及び第２コイルは、平面視で縦横寸法が異なる平面コイルからなり、平面コイルの長手方向は第１主面及び第２主面の法線方向と直交し、且つ第２ポジションの際の起立方向と直交する方向を向くようにコイルユニット内に収容されていてもよい。これによれば、充電対象機器に位置ずれが生じたとしても充電効率の低下が抑制される。

【0053】

また、本開示によるワイヤレス電力伝送デバイスにおいては、第２ポジションにおいて、第１コイル及び第２コイルの中心位置の高さは第２サポート部材の起立方向における先端部の高さよりも高くてもよい。これによれば、充電対象機器を第１サポート部材にセットしたときに充電対象機器の中心が第１コイルの中心に近づくので、充電対象機器を安定的に保持しながら効率良く充電することができる。

【0054】

また、本開示によるワイヤレス電力伝送デバイスにおいては、第１サポート部材は、第１距離を変更可能な弾性部材を備え、第２サポート部材は、第２距離を変更可能な弾性部材を備えていてもよい。これによれば、厚みの異なる様々な充電対象機器に対応でき、送受電間距離を変えることなく高効率且つ安定した充電を行うことができる。

【0055】

また、本開示によるワイヤレス電力伝送デバイスにおいては、コイルユニットは、第１主面側に第１磁石を有し、第１サポート部材は、コイルユニットが第２ポジションの際に第１磁石と対向する位置に第２磁石を有していてもよい。これによれば、コイルユニットが起立姿勢のときに磁石間で吸引力を発生させることにより、コイルユニットの起立姿勢を安定化させることができる。

【0056】

また、本開示によるワイヤレス電力伝送デバイスにおいては、コイルユニットは、第１磁石を複数有し、コイルユニットの第１主面及び第２主面の法線方向と直交し、且つ第２ポジションの際の起立方向と直交する方向の中央よりも両端側に近い位置に配置されていてもよい。これによれば、第１コイルが発生する磁界への影響が抑制される。

【0057】

また、本開示によるワイヤレス電力伝送デバイスにおいては、コイルユニットが第１ポジションの際に、コイルユニットの一部と第２サポート部材を収容可能な収容空間を有するデバイス本体をさらに備えていてもよい。これによれば、平置き充電の際に、充電対象機器を載置する面の段差の発生が抑制され、安定した充電を行うことができる。

【0058】

また、本開示によるワイヤレス電力伝送デバイスにおいては、デバイス本体は、第１コイル及び第２コイルを送電コイルとして駆動する駆動回路を収容してもよい。これによれば、可動部であるコイルユニットの小型軽量化を図ることができる。

【0059】

また、本開示によるワイヤレス電力伝送デバイスにおいては、第２サポート部材は、コイルユニットの第２主面と反対側に第３磁石を有し、デバイス本体は、コイルユニットが第１ポジションの際に第３磁石と対向する位置に第４磁石を有していてもよい。この場合、第３磁石と第４磁石は反発し合う極性の向きで配置されていてもよい。第３磁石と第４磁石が互いに引き付けあう極性の向きで配置されると、倒伏姿勢を安定化させてコイルユニットの意図しない立ち上がりを防止することができ、コイルユニットを折り畳んだ状態の安定化を図ることができる。また、第３磁石と第４磁石が互いに反発しあう極性の向きで配置されると、コイルユニットを起立姿勢の状態から倒伏姿勢の状態に折り畳むときに磁石間で反発力を発生させることにより、コイルユニットがデバイス本体に接触して破損することが抑制される。

【符号の説明】

【0060】

１ ワイヤレス電力伝送デバイス
２，２Ａ，２Ｂ 充電対象機器
１０ デバイス本体
１０ａ デバイス本体の上面
１０ｃ コイルユニットの収容空間
１５ 駆動回路
２０ コイルユニット
２０Ｃ コイルケース
２０ａ 第１主面
２０ｂ 第２主面
２０ｘ 回転支持軸
２１ 第１コイル
２２ 第２コイル
２３ 導体シート
２４ 第１磁性シート
２５ 第２磁性シート
２６ 基材
３０ 第１サポート部材
３１ 第１サポート部材の先端係合部
３２ 第１主面との対向面
３３ 弾性部材
４０ 第２サポート部材
４１ 第２サポート部材の先端係合部
４２ 第２主面との対向面
４３ 弾性部材
５１，５２，５３，５４ 磁石

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】