技術 車載用充電装置

0001

本発明は、車両に搭載される車載用充電装置に関する。

0002

携帯機器の普及にともない、この携帯機器の充電が車内でも行えるようにした車載用充電装置が提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。

0003

また、車内において携帯機器の充電を行うためには、運転を阻害しないように、携帯機器を、車載用充電装置に置けば、充電が行えるいわゆる非接触式の車載用充電装置が求められている。

0004

すなわち、この車載用充電装置は、一面が開口部となったケースと、このケースの前記開口部を開閉自在に覆った蓋体と、この蓋体に対向する前記ケース内面部分に配置された充電コイルとを備えた構成となっている。

0005

そして、この車載用充電装置を用いて携帯機器の充電を行う時には、ケース内に携帯機器を収納させ、車載用充電装置の充電コイルと、携帯機器の充電コイルを対向させることで、磁束による電力供給を行うようにしている。

0006

特開平４−３１７５２７号公報

0007

前記従来例における課題は、自動車の走行中には、効率的な充電が行えない場合があると言うことであった。

0008

すなわち、車載用充電装置を用いて携帯機器の充電を行う時には、ケース内に携帯機器を収納させ、車載用充電装置の充電コイルと、携帯機器の充電コイルを対向させているだけの状態であるので、自動車の走行中に加わる振動や、衝撃で、前記両充電コイルが適切に対向できていない状態が発生し、この時には、効率的な充電が行えない状態が発生してしまうのである。

0009

そこで、本発明は、自動車の走行中でも、効率的な充電が行えるようにすることを目的とするものである。

0010

そして、この目的を達成するために、本発明に係る車載用充電装置は、タッチパネルを有する携帯機器を設置する充電台と、この充電台を開閉自在に覆った蓋体と、この蓋体に対向する前記充電台下部に配置された充電コイルとを備え、前記蓋体に固定した半透明の弾性シートにより前記携帯機器のタッチパネル側から前記携帯機器を前記充電コイル側に付勢する構成とし、これにより所期の目的を達成するものである。

0011

以上のように本発明は、タッチパネルを有する携帯機器を設置する充電台と、この充電台を開閉自在に覆った蓋体と、この蓋体に対向する前記充電台下部に配置された充電コイ
ルとを備え、前記蓋体に固定した半透明の弾性シートにより前記携帯機器のタッチパネル側から前記携帯機器を前記充電コイル側に付勢する構成としたものであるので、自動車の走行中でも、効率的な充電が行えるようになる。

0012

すなわち、本発明においては、蓋体に、前記充電台に設置される携帯機器を、前記充電コイル側に付勢する半透明の弾性シートを設けたものであるので、自動車の走行中に加わる振動や、衝撃で、前記両充電コイルが適切な対向状態からずれてしまうのを抑制することができ、その結果として、自動車の走行中でも、効率的な充電が行えるようになるのである。

0013

また、携帯機器の操作面が投影型静電容量方式などのタッチパネルで構成されるものが多い。この場合、前記半透明の弾性シートが携帯機器のタッチパネル側から携帯機器を充電コイル側に付勢した状態において、ユーザは操作面を視認しながら操作することもできるものとなる。さらに、弾性シートに通気孔を設ければ、携帯機器のタッチパネルとの密着性を良くすることに加え、携帯機器の充電にともなう温度上昇を抑制することができる。

0014

本発明の実施の形態１にかかる車載用充電装置を車両に搭載した状態を示す図
同車載用充電装置の全体斜視図
同車載用充電装置の全体斜視図
同車載用充電装置の断面図
同車載用充電装置の変形例を示す全体斜視図
同車載用充電装置の制御ブロック図
本発明の実施の形態２にかかる車載用充電装置の全体斜視図
同車載用充電装置の断面図

0015

以下、本発明の一実施の形態を、図面を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１において、車両１の車内２前方にはハンドル３が配置され、またハンドル３の左方には車載用電子機器４が配置されている。さらに、車載用電子機器４の下側であって、運転席と助手席の間には、車載用充電装置５が配置されている。

0016

また、近年、車両と通信可能で、車両情報や車両後方のカメラ映像などを表示する表示部６が設けられることもある。

0017

この車載用充電装置５は、図２、図３、図４に示すように、タッチパネル７を有する携帯機器８を設置する充電台９と、この充電台９を開閉自在に覆った蓋体１０と、この蓋体１０に対向する充電台９下部に配置された充電コイル１１とを備える。

0018

また、蓋体１０に固定した半透明の弾性シート１２により携帯機器８のタッチパネル７側から携帯機器８を充電コイル１１側に付勢する。また、蓋体１０と充電台９には、それぞれ係合部１３、１４を有する。

0019

具体的には、タッチパネル７が抵抗膜方式（アナログ抵抗膜方式）であれば、弾性シート１２は、導電性は必要なく、例えば厚み０．２ｍｍのポリウレタンによって形成する。また、タッチパネル７が投影型静電容量方式であれば、弾性シート１２は、導電性のある例えば厚み０．２ｍｍのシリコンゴムで形成する。さらに、弾性シート１２は、その外周部を、中央部が開口した蓋体１０に固定している。

0020

蓋体１０に固定した弾性シート１２は、蓋体１０を開けた状態では図２のごとく平面状態である。

0021

なお、図５に示すように、携帯機器８のタッチパネル７との密着性を良くするために、弾性シート１２に空気を逃がす通気孔１５を設けるようにしてもよい。

0022

図６は、車載用充電装置５の制御ブロック図、および車載用充電装置５に装着される携帯機器８の制御ブロック図を示している。

0023

図６に示すように、車載用充電装置５の充電コイル１１は送電部１６を介して制御部１７に接続されており、また制御部１７には充電状態を表示する表示部１８、および充電指示を行う操作部１９、動作プログラムが収納された記憶部２０が接続されている。

0024

一方、携帯機器８は、蓋体１０に設けた弾性シート１２により、充電コイル１１に対向させられる充電コイル２１を有する。この充電コイル２１は、受電部２２を介して充電池２３が接続されている。

0025

この実施の形態で用いる携帯機器８は携帯電話である。よって、その他に、充電制御を行う端末制御部２４を備え、端末制御部２４には、表示部２５、および操作部２６、動作プログラムが収納された記憶部２７が接続されている。

0026

以上の構成において、携帯機器８を車載用充電装置５で充電する場合には、図２、図５のごとく、先ずは蓋体１０を開け、次に携帯機器８を充電台９に配置する。

0027

このとき、車載用充電装置５の充電コイル１１と、携帯機器８の充電コイル２１は、対向状態となるように、携帯機器８を充電台９に配置する。

0028

その後、図３、図４に示すように、蓋体１０を充電台９側に向けて降ろすと、蓋体１０の係合部１３と、充電台９の係合部１４が係合し、これにより充電台９は蓋体１０で覆われた状態となる。

0029

そして、このように、充電台９を蓋体１０で覆った状態では、図４のごとく弾性シート１２の中央部が携帯機器８のタッチパネル７に当接し、ドーム状に弾性変形する。

0030

また、この弾性シート１２がドーム状に弾性変形することにより、携帯機器８は車載用充電装置５の充電コイル１１側に付勢された状態となる。

0031

このため、自動車の走行中に加わる振動や、衝撃で、車載用充電装置５の充電コイル１１と、携帯機器８の充電コイル２１が適切な対向状態からずれてしまうのを抑制することができる。その結果として、自動車の走行中でも、効率的な充電が行えるようになるのである。

0032

また、弾性シート１２は、携帯機器８の充電中において、つまり、半透明の弾性シート１２が携帯機器８のタッチパネル７側から携帯機器８を充電コイル１１側に付勢した状態においても、ユーザはタッチパネル７の操作面を視認しながら操作することもできる。

0033

さらに、図５に示すように、弾性シート１２に通気孔１５を設ければ、携帯機器８のタッチパネル７との密着性を良くすることに加え、携帯機器８の充電にともなう温度上昇を抑制することができる。
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２における車載用充電装置５について図面を参照しながら説明する。

0034

図７は、車載用充電装置５の斜視図、図８は車載用充電装置５の断面図である。なお、本実施の形態において、実施の形態１と同様の構成については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

0035

実施の形態２と実施の形態１との相違点は、様々な大きさのスマートフォンなどの携帯機器８に対応するため、弾性シート１２により充電台９へ押し付ける力Ｆを調整できる調整機構２８を備えた点にある。

0036

図７、図８に示すように、調整機構２８は、シャフト２９、ギア３０、ストッパー３１、およびバネ３２により構成する。

0037

シャフト２９には弾性シート１２の片側が固定されており、このシャフト２９が回転可能に蓋体１０に軸支されている。また、このシャフト２９の一部にはギア３０を有している。

0038

ストッパー３１は、ギア３０に接するように配置され、蓋体１０に固定される。また、バネ３２がストッパー３１と蓋体１０とに接続されている。これら調整機構２８の各部品は、プラスチックにより作ることが可能である。

0039

以上のように構成された車載用充電装置５について、以下にその動作を説明する。

0040

シャフト２９を回転させることにより、弾性シート１２の長さを変化させることができる。シャフト２９を半時計まわりに回転させるとシャフト２９はストッパー３１により固定され、弾性シート１２が短くなる。

0041

また、バネ３２の弾性力とは逆に、ストッパー３１をギア３０から離す方向に動かし、シャフト２９を時計まわりに回転させると弾性シート１２は長くなる。

0042

以上のように調整機構２８により、弾性シート１２を短くすると、小さい携帯機器８を充電台９に確実に押さえつけことができる。また、弾性シート１２を長くすることにより、大きい携帯機器８を無理な押し付け力を加えることなく確実に押さえつけることができる。

0043

以上のように本実施の形態によれば、調整機構２８を備えることにより、弾性シート１２による充電台９へ押し付ける圧力を調整できるため、様々な大きさのスマートフォンなどの携帯機器８に対応することができる。

0044

以上のように本発明は、タッチパネルを有する携帯機器を設置する充電台と、この充電台を開閉自在に覆った蓋体と、この蓋体に対向する前記充電台下部に配置された充電コイルとを備え、前記蓋体に固定した半透明の弾性シートにより前記携帯機器のタッチパネル側から前記携帯機器を前記充電コイル側に付勢する構成とし、これにより所期の目的を達成するものである。

0045

したがって、車載用の無接点充電装置としての活用が期待されるものである。

0046

１ 車両
２ 車内
３ハンドル
４車載用電子機器
５車載用充電装置
６、１８、２５ 表示部
７タッチパネル
８携帯機器
９充電台
１０蓋体
１１、２１充電コイル
１２弾性シート
１３、１４係合部
１５通気孔
１６送電部
１７ 制御部
１９、２６ 操作部
２０ 記憶部
２２受電部
２３充電池
２４端末制御部
２７ 記憶部
２８調整機構
２９シャフト
３０ギア
３１ストッパー
３２ バネ