特許 7294095 ワイヤレス給電ホルダ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-06-12

(45)【発行日】2023-06-20

(54)【発明の名称】ワイヤレス給電ホルダ

(51)【国際特許分類】

   B60N 3/00 20060101AFI20230613BHJP

   B60R 11/02 20060101ALI20230613BHJP

   H02J 50/10 20160101ALI20230613BHJP

   F16B 5/07 20060101ALI20230613BHJP

【ＦＩ】

B60N3/00 Z

B60R11/02 T

H02J50/10

F16B5/07 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019219444

(22)【出願日】2019-12-04

(65)【公開番号】P2021088260

(43)【公開日】2021-06-10

【審査請求日】2021-11-29

(73)【特許権者】

【識別番号】000241463

【氏名又は名称】豊田合成株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002583

【氏名又は名称】弁理士法人平田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】市川 裕貴

(72)【発明者】

【氏名】向井 貴大

(72)【発明者】

【氏名】柴田 実

【審査官】齊藤 公志郎

(56)【参考文献】

【文献】韓国公開特許第１０－２０１６－００２８２６２（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０５９２９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第１０４８６６１５（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｎ ３／００－１８

Ｂ６０Ｒ ７／０４

Ｂ６０Ｒ １１／０２

Ｈ０２Ｊ ５０／００－９０

Ｆ１６Ｂ ５／０７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

給電装置を備えて、第１開口部を有する本体部に装着され、凹部を有するアウターケースと、
非接触で給電される電子機器を収容する収容部、及び前記第１開口部に合わせられる第２開口部を備え、前記凹部に装着されるインナーケースと、
前記インナーケースの前記第２開口部を覆うキャップと、を有し、
前記インナーケースは、前記本体部に着脱可能に取り付けられるように、それぞれ係合部を有し、
前記係合部は、前記本体部の前記第１開口部に沿って全周に亘って形成された第１のフランジ部と、前記インナーケースの前記第２開口部の縁に沿って全周に亘って形成された第２のフランジ部のそれぞれに設けられた凹凸嵌合部、及び前記第１のフランジ部の下方において前記第１のフランジ部及び前記第２のフランジ部の一方に設けられた係止部と前記第１のフランジ部及び前記第２のフランジ部の他方に設けられた被係止部から構成される、ワイヤレス給電ホルダ。

【請求項2】

前記インナーケースは、軟質樹脂で形成されている、請求項１に記載のワイヤレス給電ホルダ。

【請求項3】

前記キャップは、前記インナーケースのアンダーカット部に嵌合して着脱可能に取り付けられる、請求項１又は２に記載のワイヤレス給電ホルダ。

【請求項4】

前記キャップは、弾性部材で形成されている、請求項１から３のいずれか１項に記載のワイヤレス給電ホルダ。

【請求項5】

前記本体部は、前記インナーケースが取り付けられる開口端に固定用リブを有する、請求項１から４のいずれか１項に記載のワイヤレス給電ホルダ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワイヤレス給電ホルダに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、携帯機器等の電子機器を安定して保持することが可能な電子機器の車載用保持装置が開示されている。この車載用保持装置は、電子機器の挿通を可能とする貫通孔を備える車室内の意匠部材としてのカバー部材と、貫通孔に対向する底壁を備え、電子機器を支持する受承部材と、スリットを有し、貫通孔を覆う弾性変形可能な蓋部材と、蓋部材に設けられ、電子機器の挿入により底壁へ向けて弾性変形する舌片部と、を備えて構成されている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１に記載の車載用保持装置は、電子機器の挿入により底壁へ向けて弾性変形する舌片部を有した蓋部材としてスリットが形成されたキャップを備えるが、このキャップは、カバー部材における段差部の形状に対応するように形成されている。キャップは、カバー部材の段差部の上面に固定されており、キャップのカバー部材への固定手段は接着剤である、とされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－５９２９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、弾性変形するキャップはへたり易く、キャップが固定された構造では交換ができない、という問題があった。

【0006】

従って、本発明の目的は、着脱可能なキャップを備えたワイヤレス給電ホルダを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

［１］本発明は、給電装置を備えた本体部に装着され、凹部を有するアウターケースと、非接触で給電される電子機器を収容する収容部を備え、前記凹部に装着されるインナーケースと、前記インナーケースの開口部を覆うキャップと、を有し、前記インナーケースは、前記本体部に着脱可能に取り付けられるように、それぞれ係合部を有している、ワイヤレス給電ホルダ、を提供する。
［２］前記インナーケースは、軟質樹脂で形成されている、ワイヤレス給電ホルダであってもよい。
［３］また、前記キャップは、前記インナーケースのアンダーカット部に嵌合して着脱可能に取り付けられる、ワイヤレス給電ホルダであってもよい。
［４］また、前記キャップは、弾性部材で形成されている、ワイヤレス給電ホルダであってもよい。
［５］また、前記本体部は、前記インナーケースが取り付けられる開口端に固定用リブを有する、ワイヤレス給電ホルダであってもよい。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、着脱可能なキャップを備えたワイヤレス給電ホルダを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明の実施の形態に係るワイヤレス給電ホルダの全体構成を表す立体斜視図である。

【図2】図２は、本発明の実施の形態に係るワイヤレス給電ホルダの各構成部品を説明するための分解斜視図である。

【図3】図３（ａ）は、ワイヤレス給電ホルダの図１で示すＢ―Ｂ断面図であり、図３（ｂ）は、図１で示すＣ方向から見た正面図であり、図３（ｃ）は、図３（ａ）のＤ部詳細図である。

【図4】図４は、本発明の実施の形態に係るワイヤレス給電ホルダが車両に装着される一例を示し、センターコンソールに装着された場合を示した車両内部の立体斜視図である。

【図5】図５（ａ）は、ワイヤレス給電ホルダに電子機器が挿入されて保持された状態を示す上平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＥ方向から見た正面図である。

【図6】図６は、キャップのスリット部の本実施の形態に係るスリット形状を示す上平面図である。

【図7】図７（ａ）は、ワイヤレス給電ホルダに電子機器が挿入されて保持された状態を示す図５（ｂ）のＦ－Ｆ断面図であり、図７（ｂ）は、図５（ａ）のＧ－Ｇ断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の実施の形態に係るワイヤレス給電ホルダ１は、給電装置５０を備えた本体部９０に装着され、凹部１１を有するアウターケース１０と、非接触で給電される電子機器２００を収容する収容部２１を備え、凹部１１に装着されるインナーケース２０と、インナーケース２０の開口部を覆うキャップ４０と、を有し、インナーケース２０は、本体部９０に着脱可能に取り付けられるように、それぞれ係合部（突起部２７、係止下端部９３）を有して構成されている。なお、給電には充電も含まれる。

【0011】

本発明の実施の形態に係るワイヤレス給電ホルダ１は、非接触で給電される携帯電話やスマートフォン等の電子機器２００を、図１に示すように、Ａ方向に挿入して、電子機器２００の上部２０１がワイヤレス給電ホルダ１から突出した状態で収容される。ワイヤレス給電ホルダ１は、上記示したようなキャップ４０を備え、このキャップ４０は、インナーケース２０に着脱可能に取り付けられる構成とされている。また、キャップ４０は、電子機器２００をワイヤレス給電ホルダ１に挿入しやすいように、キャップ４０に第１スリット部４１及び第２スリット部４２を備えて構成されている。これにより、電子機器２００を給電装置側５０に寄せた状態で挿入でき、また、電子機器２００の幅方向Ｗにおいてインナーケース２０の中央部に寄せた状態で挿入できる。

【0012】

（ワイヤレス給電ホルダ１の構成）
図１は、本発明の実施の形態に係るワイヤレス給電ホルダの全体構成を表す立体斜視図である。また、図２は、本発明の実施の形態に係るワイヤレス給電ホルダの各構成部品を説明するための分解斜視図である。

【0013】

（アウターケース１０）
アウターケース１０は、凹部１１を有し、給電装置５０を備えて本体部９０に装着される。図１、図２に示すように、アウターケース１０は、図１において上側からインナーケース２０が装着される開口部１２を備え、下側に底部１３を備えた有底箱状のケースである。アウターケース１０は、樹脂等の構造体としての剛性を備えたものとして形成されている。

【0014】

図３（ａ）は、ワイヤレス給電ホルダの図１で示すＢ―Ｂ断面図であり、図３（ｂ）は、図１で示すＣ方向から見た正面図であり、図３（ｃ）は、図３（ａ）のＤ部詳細図である。

【0015】

図３（ｂ）に示すように、アウターケース１０には、本体部９０への取り付け固定用の取付部１５が例えば２か所形成されている。取付部１５には、ネジ用穴１５ａが形成されている（図２参照）。また、本体部９０には、この取付部１５に合わせてボス部９５が形成されている。アウターケース１０は、図１に示すように、給電装置５０が取り付けられた状態、すなわち、給電装置５０を備えて、開口部１２が、本体部９０の開口部９１と合わせられた状態で、本体部９０に取り付け固定される。アウターケース１０は、取付部１５と本体部９０のボス部９５が合わされて、ネジ３００により、本体部９０にネジ固定される。

【0016】

図２に示すように、アウターケース１０には、後述するインナーケース２０の係止用の突起部２７と干渉しないための、切欠部１６が形成されている。

【0017】

（インナーケース２０）
インナーケース２０は、非接触で給電される電子機器２００を収容する収容部２１を備え、アウターケース１０の凹部１１に装着される。インナーケース２０は、アウターケース１０と同様の有底箱状のケースであり、上側から電子機器２００が装着される開口部２２を備え、下側に底部２３を備える。

【0018】

インナーケース２０は、例えば、軟質樹脂で形成され、アウターケース１０の凹部１１に着脱可能に装着される。軟質樹脂は、例えば、断熱性に優れた樹脂が好ましく、例えば、ウレタン樹脂、メラミン樹脂等である。また、その他に、断熱性に優れたゴム等も使用でき、例えば、発泡エラストマー、シリコンスポンジ等も使用できる。

【0019】

また、インナーケース２０は、収容する電子機器２００の形状等に対応した形状のものを種々揃えて、必要に応じて交換してアウターケース１０に装着可能である。

【0020】

図３（ａ）に示すように、インナーケース２０の壁部２４は、電子機器２００が給電装置５０の方向に倒れ掛かって接するように、傾斜して形成されている。すなわち、インナーケース２０は、図２で示すように、開口部２２の方がケース底部２３よりも大きい、上方向に広がったテーパ形状とされている。電子機器２００は、電子機器２００全体が給電装置５０に向かって倒れ掛かる回転モーメントＴを受ける。これにより、電子機器２００は、給電装置５０に対向した状態で壁部２４側に立て掛けた状態で、インナーケース２０の内部に収容される。これにより、給電装置５０から電子機器２００への給電、充電を安定的に行なうことができる。なお、アウターケース１０もインナーケース２０のテーパ形状に合わせた形状とされるのが好ましい。

【0021】

図２に示すように、インナーケース２０には、外方向に向かって係止用の突起部２７が形成されている。この突起部２７は、後述する係止下端部９３に係合することにより、係合部として機能する。また、インナーケース２０には、開口部２２の縁に沿って全周に亘って、フランジ部２８が形成されている。このフランジ部２８はリブとして機能するので、インナーケース２０が軟質であっても、開口部２２の剛性を高めて開口部形状が安定する。これにより、後述するキャップ４０の保持にも耐えることが可能となり、また、アウターケース１０にも安定して着脱可能となる。

【0022】

フランジ部２８には、図３（ｃ）に示すように、本体部９０の開口部９１に対して位置決めのための、凹部２８ａが形成されている。また、キャップ４０が装着された状態で、アンダーカット固定するための、係止部２８ｂが形成されている。

【0023】

（本体部９０）
本体部９０には、図２に示すように、開口部９１に沿って全周に亘って、固定用リブとしてのフランジ部９２が形成されている。フランジ部９２は、インナーケース２０の取り付けにおける位置決め、及び、係止機能を備える。また、フランジ部９２がリブとして機能するので、開口部９１の剛性を高めて変形しにくいワイヤレス給電ホルダ１とすることが可能となる。

【0024】

図３（ｃ）に示すように、フランジ部９２には、インナーケース２０の係止用の突起部２７を係止して、インナーケース２０が上方に離脱しないように、係止下端部９３が形成されている。この係止下端部９３は、前述した突起部２７と係合することにより、係合部として機能する。

【0025】

また、図３（ｃ）に示すように、フランジ部９２の上端には、インナーケース２０の凹部２８ａと嵌合する嵌合突起部９４が、開口部９１に沿って全周に亘って形成されている。

【0026】

上記のような構成により、図３（ｃ）に示すように、上方からインナーケース２０が本体部９０の開口部９１に入れられると、インナーケース２０の凹部２８ａと本体部９０の嵌合突起部９４が嵌合する。また、インナーケース２０の突起部２７がアウターケース１０の切欠部１６に挿入され、突起部２７の上端部２７ａが係止下端部９３と当接した状態で係止して固定される。これにより、インナーケース２０は、本体部９０に対して取り付けられて固定される。

【0027】

図４は、本発明の実施の形態に係るワイヤレス給電ホルダが車両１００に装着される一例を示し、本体部としてのセンターコンソール１１０に装着された場合を示した車両内部の立体斜視図である。ワイヤレス給電ホルダ１が車両１００に装着される場合は、図１で示す本体部９０は、例えば、図４で示す取り付けパネルであるセンターコンソール１１０のコンソールパネル１１１である。

【0028】

（給電装置５０）
図３（ａ）に示すように、給電装置５０は、筐体５１の表面に装着された給電コイル５２と、筐体５１内に実装された給電回路等（図示省略）から概略構成され、給電コイル５２がアウターケース１０の外面１４に対向した状態でアウターケース１０に取り付け固定されている。

【0029】

図３（ａ）に示すように、給電コイル５２は、インナーケース２０に収容された電子機器２００の内部に実装された受電コイル（図示省略）と電磁的に結合された状態で給電、充電を行なう。給電装置５０は、給電コイル５２に通電することにより、電磁誘導により、電子機器２００の受電コイルを介して電子機器２００への給電、充電が可能となる。なお、給電装置５０は、例えば、車両が運転モード、ＡＣＣモードの時に給電、充電可能な状態としておくことにより、電子機器２００をワイヤレス給電ホルダ１に挿入して載置するだけで給電、充電が可能となる。

【0030】

（キャップ４０）
図１に示すように、インナーケース２０は、開口部２２を覆うキャップ４０が装着可能とされ、キャップ４０は、電子機器２００が給電装置５０側に寄せられて挿入される第１スリット部４１と、電子機器２００が幅方向Ｗの中央部に寄せられ挿入される第２スリット部４２を備えて構成されている。

【0031】

キャップ４０は、例えば、軟質樹脂、ゴム等の可撓性、弾性を有する弾性材料により形成されている。

【0032】

図３（ｃ）に示すように、キャップ４０は、第１スリット部４１及び第２スリット部４２が形成された蓋部４０ａと、その周囲に全周に亘って立設して形成された壁部４０ｂから構成されている。キャップ４０は、例えば、上記示した軟質樹脂、ゴム等により、蓋部４０ａと壁部４０ｂが一体に成形されて蓋形状に形成されている。

【0033】

キャップ４０は、図３（ｃ）に示すように、壁部４０ｂの内側端部には、内側に向かって全周に亘って、突起形状のフック部４０ｃが形成されている。このフック部４０ｃは、例えば、キャップ４０の成形時に、アンダーカットとして形成される。

【0034】

キャップ４０は、壁部４０ｂがインナーケース２０のフランジ部２８に嵌合すると共に、フック部４０ｃがインナーケース２０の係止部２８ｂに係止される。キャップ４０は、軟質樹脂、ゴム等により形成されているので、上記の嵌合は容易に行われてキャップ４０がインナーケース２０に装着される。また、フック部４０ｃがインナーケース２０の係止部２８ｂに係止されているので、キャップ４０がインナーケース２０から離脱することが抑制される。このようなキャップ４０の弾性により、キャップ４０をインナーケース２０に着脱することができる。

【0035】

キャップ４０には、蓋部４０ａに電子機器２００の挿入を可能とするための、スリットが形成されている。図１に示すように、第１スリット部４１は、電子機器２００の幅方向Ｗに沿って形成されている。また、第２スリット部４２は、第１スリット部４１の中央ＣＬから両端部の間において中央ＣＬから対称に２本のスリットで形成され、２本のスリットは、第１スリット部４１から給電装置５０と反対側に向けて形成されている。

【0036】

図５（ａ）は、ワイヤレス給電ホルダに電子機器が挿入されて保持された状態を示す上平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＥ方向から見た正面図である。

【0037】

ここで、ワイヤレス給電ホルダ１は、キャップ４０の第１スリット部４１、第２スリット部４２の形状が図１に示すような形状とされる。図６は、キャップ４０のスリット部の本実施の形態に係るスリット形状を示す上平面図である。

【0038】

図６に示すように、キャップ４０の蓋部４０ａには、第１スリット部４１、第２スリット部４２が形成されている。これらのスリットにより、容易に弾性変形する領域として、図６に示す舌片部４５と舌片部４６が形成されている。これらのスリット部は、中心ＣＬに対して左右対称に形成されている。

【0039】

ここで、図７（ａ）は、ワイヤレス給電ホルダに電子機器が挿入されて保持された状態を示す図５（ｂ）のＦ－Ｆ断面図であり、図７（ｂ）は、図５（ａ）のＧ－Ｇ断面図である。電子機器２００がキャップ４０の第１スリット部４１、第２スリット部４２を上方向から押して蓋部４０ａからインナーケース２０の収容部２１に挿入されると、図７（ａ）に示すように、舌片部４５が電子機器２００を弾性的に押圧しながらインナーケース２０の収容部２１側に変形する。これにより、電子機器２００が給電装置側５０に寄せられて挿入された状態でインナーケース２０に収容される。

【0040】

また、図７（ｂ）に示すように、舌片部４６が電子機器２００を両側面から幅方向Ｗに押圧しながらインナーケース２０の収容部２１側に変形する。これにより、電子機器２００が幅方向Ｗにおいてインナーケース２０の中央部に寄せた状態で挿入された状態でインナーケース２０に収容される。

【0041】

上記の動作により、電子機器２００は給電装置５０側に寄せられて給電コイル５２に接近して対向し、また、電子機器２００が幅方向Ｗにセンタリングされるので、給電装置５０による電子機器２００への給電、充電が安定して行なわれる。

【0042】

（実施の形態の効果）
上記本実施の形態のワイヤレス給電ホルダ１によれば、以下のような効果を有する。
（１）本発明の実施の形態に係るワイヤレス給電ホルダ１は、給電装置５０を備えた本体部９０に装着され、凹部１１を有するアウターケース１０と、非接触で給電される電子機器２００を収容する収容部２１を備え、凹部１１に装着されるインナーケース２０と、インナーケース２０の開口部を覆うキャップ４０と、を有し、インナーケース２０は、本体部９０に着脱可能に取り付けられるように、それぞれ係合部（突起部２７、係止下端部９３）を有して構成されている。これにより、着脱可能なキャップを備えたワイヤレス給電ホルダを提供することができる。
（２）キャップの材質が軟質樹脂、ゴム等により、弾性を有するので、容易に着脱可能である。
（３）インナーケース２０には、開口部２２の縁に沿って全周に亘って、フランジ部２８が形成され、このフランジ部２８はリブとして機能するので、インナーケース２０が軟質であっても、開口部２２の剛性を高めて開口部形状が安定する。これにより、キャップ４０の保持にも耐えることが可能となり、また、アウターケース１０にも安定して着脱可能となる。

【0043】

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されず、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。また、上記の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

【符号の説明】

【0044】

１…ワイヤレス給電ホルダ
１０…アウターケース、１１…凹部、１２…開口部、１３…ケース底部、１４…外面、１５…取付部、１５ａ…ネジ用穴、１６…切欠部
２０…インナーケース、２１…収容部、２２…開口部、２３…ケース底部、２４…壁部、２５…ケース底部、２６…傾斜部、２７…突起部、２７ａ…上端部、２８…フランジ部、２８ａ…凹部、２８ｂ…係止部
４０…キャップ、４０ａ…蓋部、４０ｂ…壁部、４０ｃ…フック部、４１…スリット部、４２…舌片部、４５…舌片部、４６…舌片部
５０…給電装置、５１…筐体、５２…給電コイル
９０…本体部、９１…開口部、９２…フランジ部、９３…係止下端部、９４…嵌合突起部、９５…ボス部
１００…車両、
１１０…センターコンソール、１１１…コンソールパネル
２００…電子機器、２０１…上部
３００…ネジ
Ｔ…回転モーメント
Ｗ…幅方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】