供电装置
文献发布时间:2023-06-19 12:19:35
技术领域
本说明书公开的技术涉及对电子设备进行无线供电的供电装置。
背景技术
例如,作为用于对移动电话、智能电话等电子设备进行供电的非接触型电力传输装置,公知有记载于日本特开2018-121036号公报(下述专利文献1)的装置。该非接触型电力传输装置具有设置于电子设备的受电线圈和设置于基板的输电线圈,使输电线圈与受电线圈以非接触方式相向配置,通过相向的线圈的电磁感应对电子设备供给电力。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-121036号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,对于这种供电装置,若输电及受电线圈产生位置偏离,则输电和受电的效率显著减少,因此,上述的非接触型电力传输装置将输电线圈的长边方向的长度尺寸设定为受电线圈的边的长度尺寸的2倍以上,不需要受电线圈与输电线圈的精确的对位。
然而,在配置输电线圈的区域被限制的情况下,无法增大输电线圈,导致无法抑制输电和受电的效率减少。
在本说明书中,公开不进行对位地对电子设备进行无线供电的技术。
用于解决课题的技术方案
本说明书公开的技术是搭载于车辆的供电装置,且构成为具备:输电部,发送设置于电子设备的受电部能够接收的微波;及收容部,能够在将上述输电部设置于内部的状态下收容至少一个上述电子设备,构成上述收容部的壁部包括阻断上述微波的阻断体。
根据这样的结构的供电装置,能够通过利用电子设备的受电部接收从输电部发送的微波的所谓的微波输电对电子设备进行无线供电。换句话说,不需要如电磁感应方式那样使输电线圈与受电线圈不产生位置偏离地相向配置而配置电子设备,不需要使输电部大型化,因此,能够在车辆内有限的区域配置供电装置。
另外,由于构成收容部的壁部具有阻断微波的阻断体,所以能够防止微波从收容部泄漏。
本说明书公开的供电装置也可以为以下的结构。
也可以构成为,作为上述壁部的一部分的盖部能够在将上述收容部的用于收容上述电子设备的开口设为闭合状态的闭合位置与将上述开口设为打开状态的打开位置之间位移,还具备开关机构,上述开关机构在上述盖部被配设于闭合位置时将上述输电部从断开状态切换为接通状态,在上述盖部从闭合位置向打开位置位移时将上述输电部从接通状态切换为断开状态。
根据这样的结构,若盖部到达闭合位置,则通过开关机构将输电部切换为接通状态,能够自动对电子设备进行供电。另外,在盖部从闭合位置向打开位置位移时,通过开关机构将输电部切换为断开状态而使微波的发送停止,因此,能够可靠地防止在开闭盖部时微波从收容部的开口泄漏。
也可以构成为,在上述收容部的开口缘部与上述盖部之间设置有屏蔽构件,上述屏蔽构件在上述盖部被配置于闭合位置时与上述收容部的开口缘部和上述盖部紧贴而阻断上述微波。
根据这样的结构,在收容部的开口缘部与盖部之间设置有阻断微波的屏蔽构件,因此,能够可靠地防止微波从收容部的开口与盖部之间泄漏。
也可以构成为,上述输电部安装于上述壁部中的构成上述收容部的上部的上壁或构成上述收容部的下部的下壁。
根据这样的结构,当在收容部的上壁或下壁安装有输电部的情况下,例如与在配设于收容部的侧方的壁部安装有输电部的情况相比,能够防止从输电部发送的微波被其他电子设备等遮挡,能够对收容于收容部内的所有电子设备发送微波而进行无线供电。
构成为,还具备能够与上述电子设备进行无线通信的通信部,上述通信部安装于上述收容部的壁部。
在电子设备能够进行无线通信的情况下,若电子设备收容于收容部,则担心由于收容部的壁部的阻断体而阻断无线通信。然而,根据这样的结构,由于能够与电子设备进行无线通信的通信部安装于收容部的壁部,所以能够在对电子设备进行无线供电的同时防止电子设备变得无法无线通信。
也可以构成为,在上述收容部中能够收容多个上述电子设备,上述收容部具有防止上述电子设备在从上述输电部发送的上述微波的发送方向上并排配置的限制部。
例如,若多个电子设备在微波的发送方向上并排,则担心由于接近输电部的近前的电子设备而吸收并遮挡微波,导致微波向远离输电部的电子设备的传播变小。
但是,根据这样的结构,能够配置为多个电子设备没有在输电部的微波的发送方向上并排。换句话说,能够防止从输电部输出的微波被其他电子设备遮挡,能够抑制微波向各个电设备的传播变小。
也可以构成为,上述阻断体的一部分被设为以0°的相位旋转对所入射的电磁波进行反射的人工磁导体。
根据这样的结构,通过将阻断体的一部分设为人工磁导体,从而能够不变更收容部内微波的分布而使收容部小型化。
也可以构成为,上述阻断体被设为选择性地阻断预定频率的电磁屏蔽件。
根据这样的结构,通过由电磁阻断材料构成的阻断体选择性地阻断微波,能够使无线通信等中使用的电波透过。由此,能够在对电子设备进行无线供电的同时防止电子设备变得无法无线通信。
也可以构成为,上述输电部至少具有两个以上的输出上述微波的输出部,还具有相位器,上述相位器对从两个以上的上述输出部中的至少一个上述输出部输出的上述微波的相位进行控制,来提高预定位置处的上述微波的强度,上述相位器使通过控制上述微波的相位而使上述微波的强度变高的位置移动。
例如,为了提高收容部整体的微波的强度,考虑使输电部大型化的方法。然而,在用于配置输电部的场所被限制的情况下,导致无法对收容部整体发送强度高的微波。
但是,根据这样的结构,由于相位部使微波的强度变高的位置在收容部中移动,因此,能够对收容部整体发送强度高的微波。由此,能够对配置于收容部内的电子设备均匀地进行无线供电。
也可以构成为,上述阻断体是反射上述微波的电波反射体,在上述收容部内构成有供由上述电波反射体反射后的上述微波集中的电波集中区域,上述收容部具有将上述电子设备配置在上述电波集中区域的配置部。
根据这样的结构,当在收容部内收容有电子设备时,电子设备通过配置部而自然地配置于微波集中的电波集中区域。由此,能够提高电子设备的供电效率。
也可以构成为,在上述收容部中能够收容多个上述电子设备,上述收容部具有将多个上述电子设备并排配置在上述电波集中区域的限制部。
根据这样的结构,能够通过限制部而在电波集中区域并排配置收容于收容部内的多个电子设备。由此,能够在提高各个电子设备的供电效率的同时均匀地对各个电子设备进行无线供电。
也可以是,上述限制部防止上述电子设备在从上述输电部发送的上述微波的发送方向上并排配置。
根据这样的结构,能够将并排配置多个电子设备的限制部兼作以防止电子设备在微波的发送方向上并排的方式限制电子设备的配置的限制部。
也可以构成为,上述收容部设置于上述车辆的扶手、控制台或车门储物槽。
设置于车辆的扶手、控制台、车门储物槽等的设置区域存在限制。
但是,该结构不需要如电磁感应方式那样使输电线圈与受电线圈不产生位置偏离地相向配置而配置电子设备,不需要使输电部大型化。换句话说,在车辆的扶手、控制台、车门储物槽等应用该结构非常有效。
发明效果
根据由本说明书公开的技术,能够不进行对位地对电子设备进行无线供电。
附图说明
图1是表示实施方式1所涉及的控制台设置于车辆的状态的概略图。
图2是将盖部配设于闭合位置的状态的控制台的立体图。
图3是将盖部配设于闭合位置的状态的控制台的主视图。
图4是将盖部配设于闭合位置的状态的控制台的俯视图。
图5是将盖部配设于闭合位置的状态的控制台的侧视图。
图6是图4的A-A线的局部放大剖视图。
图7是从斜前方观察将盖部配设于打开位置的状态的控制台的立体图。
图8是从斜后观察将盖部配设于打开位置的状态的控制台的立体图。
图9是将盖部配设于打开位置的状态的控制台的主视图。
图10是将盖部配设于打开位置的状态的控制台的俯视图。
图11是将盖部配设于打开位置的状态的控制台的侧视图。
图12是图10的B-B线的局部放大剖视图。
图13是将盖部配设于闭合位置的状态的控制台的电结构的概要图。
图14是表示在实施方式2所涉及的控制台内的配置构件上配置有电子设备的状态的截面概念图。
图15是表示在实施方式3所涉及的控制台内的配置构件上配置有电子设备的状态的截面概念图。
图16是表示在实施方式4所涉及的控制台内的配置构件上配置有电子设备的状态的俯视图。
图17是表示在控制台内的配置构件上配置有电子设备的状态的截面概念图。
图18是表示在实施方式5所涉及的控制台的盖部配置有电子设备的状态的剖视图。
图19是表示在实施方式6所涉及的控制台的背面收容部配置有电子设备的状态的剖视图。
图20是表示通过实施方式7所涉及的控制台内的相位器使微波的到达位置移动的状态的概要图。
图21是实施方式8所涉及的控制台的电结构的概要图。
具体实施方式
<实施方式1>
参照图1~图13对本说明书所公开的技术的实施方式1进行说明。
本实施方式是搭载于车辆C的控制台(“供电装置”的一个例子)10,如图1所示,例示出能够收容多个电子设备1的控制台10。此外,在以下的说明中,上下方向以图3及图5的上下方向为基准,左右方向以图4及图5的左右方向为基准。另外,左右方向以图4的上下方向为基准,以图示上方为右方,以图示下方为左方进行说明。
电子设备1例如是智能电话、平板电脑、小型个人计算机等,本实施方式的电子设备1为智能电话。
如图13所示,电子设备1构成为具备通信用的内置通信天线2、用于接收微波的内置受电天线(“受电部”的一个例子)3、具有整流电路5的受电模块4、与受电模块4连接的蓄电池6。
内置通信天线2被设为LTE、Wi-Fi无线通信用的天线,电子设备1能够通过内置通信天线2而进行外部通信。
内置受电天线3能够接收微波。内置受电天线3与受电模块4连接,受电模块4通过整流电路5将内置受电天线3中接收到的微波转换为直流电流。
受电模块4与蓄电池6连接,受电模块4能够将由整流电路5转换后的直流电流向蓄电池6供电。
如图2~图6所示,控制台10成为在前后方向上较长的大致长方体状,设置于车辆C的未图示的驾驶座与副驾驶座之间。
控制台10的前部成为俯视以圆孔状凹陷的两个饮料架部11,从控制台10的中央部至后部的区域被设为无线供电部(“收容部”的一个例子)20。
无线供电部20构成为具备:收容凹部21,能够收容多个电子设备1;及盖部(“壁部”及“上壁”的一个例子)30,组装于收容凹部21的上部并与收容凹部21一起构成收容空间S。
如图7~图12所示,收容凹部21具有朝向上方以大致矩形状开口的上端开口22,并由在前后方向上较长的大致矩形状的底壁(“壁部”的一个例子)23和与底壁23的各侧缘相连的四个侧壁(“壁部”的一个例子)24构成。
收容凹部21内的上下方向的深度尺寸成为控制台10的上下方向的高度尺寸的2/3左右,收容凹部21内的左右方向的长度尺寸成为比控制台10的左右方向的长度尺寸稍小的大小。
在收容凹部21的后壁(后侧的侧壁24)24B安装有与车辆C的外部天线C1连接的通信天线(“通信部”的一个例子)T1。
通信天线T1以大致矩形平板状形成,通过双面胶带、粘合剂、树脂夹、自攻螺丝等公知的方法的任一种方法安装于后壁24B的前侧内表面。如图13所示,在通信天线T1连接有通信线W1,通信线W1经由埋设于后壁24B的中继连接器CN1而与外部天线C1连接。因此,收容于收容凹部21内的电子设备1能够与通信天线T1进行无线通信,且通过通信天线T1及外部天线C1能够进行外部通信。
如图7、图8、图10及图12所示,在无线供电部20的收容凹部21的上端开口22的外周缘部设置有朝向下方凹陷的装配槽26。装配槽26以沿着上端开口22的方式成为大致矩形的框状,在装配槽26装配有屏蔽填料(“屏蔽构件”的一个例子)27。屏蔽填料27例如通过铁氧体和合成橡胶的混合材料而以能够阻断微波的方式形成,并成为具有柔软性的大致矩形框板状。
另一方面,如图7~图12所示,盖部30成为稍具有厚度的在前后方向上较长的矩形板状。设定为,盖部30的前后方向的长度尺寸比控制台10的前后方向的长度尺寸的一半稍大,盖部30的左右方向的长度尺寸比收容凹部21的左右方向的长度尺寸稍大。
因此,若将盖部30载置于收容凹部21的上部,则如图4~图6所示,收容凹部21的上端开口22通过盖部30从上方被完全覆盖。
另外,盖部30通过将盖部30的后端部30A与收容凹部21的后壁24B之间连接的铰接件32而固定于收容凹部21。盖部30能够以铰接件32为支点在闭合位置(参照图5及图6)与打开位置(参照图10及图12)之间转动位移,上述闭合位置为在收容凹部21的上部配设有盖部30而闭塞收容凹部21的上端开口22的位置,上述打开位置为盖部30从收容凹部21的后壁24B朝向上方延伸而打开收容凹部21的上端开口22的位置。
如图7、图9及图12所示,在盖部30的收容凹部21侧的面亦即内表面33设置有成为大致矩形的框状的突出肋34。
突出肋34以沿着盖部30的外周缘的方式从盖部30的内表面33突出,若盖部30配置于闭合位置,则如图6所示,上述突出肋34进入收容凹部21的装配槽26内。若突出肋34进入装配槽26内,则突出肋34从上方按压装配槽26内的屏蔽填料27,突出肋34和屏蔽填料27遍及整周包围并紧贴收容凹部21的上端开口22。
换句话说,若盖部30配置于闭合位置则收容凹部21的上端开口22被盖部30覆盖,由收容凹部21的四个侧壁24及底壁23和盖部30构成的收容空间S完全被密闭。换言之,在无线供电部20的内部,由四个侧壁24、底壁23、盖部30这六个壁构成收容空间S。
另外,如图6及图7所示,在盖部30的前端部的内表面(下表面)33的突出肋34的内侧的位置设置有与设置于收容凹部21内的锁定接收部28卡定的锁定片35。如图6及图8所示,收容凹部21的锁定接收部28在收容凹部21的前壁(前侧的侧壁24)24F突出设置。锁定接收部28以横长的块状形成,锁定接收部28的下表面被设为卡定面28A。
锁定片35形成为从盖部30的内表面33向下方延伸出且在左右方向上宽度大的板状,能够在前后方向上弹性位移。锁定片35的前端部(下端部)被设为向前方屈曲的卡定部36。
如图6及图7所示,锁定片35通过在盖部30从打开位置到达闭合位置之前卡定部36抵触于锁定接收部28的后表面而向后方弹性位移,若盖部30到达闭合位置,则卡定部36越过锁定接收部28,从而上述锁定片35弹性恢复。而且,若锁定片35的卡定部36越过锁定接收部28,则如图6所示,通过锁定片35的卡定部36与锁定接收部28的卡定面28A在上下方向上卡定,从而盖部30被保持于闭合位置。此外,对于盖部30而言,通过在盖部30配设于闭合位置的状态下将盖部30的前端部向上方推起来而使锁定片35向后方弹性位移,通过使卡定部36与锁定接收部28的卡定面28A的卡定解除,能够使盖部30从闭合位置向打开位置转动位移。
然后,在盖部30的内表面33的突出肋34的内侧的区域,如图7所示,安装有发送设置于电子设备1的内置受电天线3能够接收的微波的输电面板(“输电部”的一个例子)40,构成无线供电部20的收容空间S的四个侧壁24、底壁23、盖部30如图6及图12所示,包括阻断微波的电波阻断体(“阻断体”的一个例子)37。本实施方式在盖部30的上壁主体38U的内侧(下表面)的表面安装有电波阻断体37、并在四个侧壁24、底壁23的下壁主体38D的内侧的表面安装有电波阻断体37而构成。
电波阻断体37例如将由铁氧体和合成橡胶的混合材构成的电波吸收体、由铝、铝合金、不锈钢、铜、铜合金等金属板材构成的电波反射体加工为平板状而形成,并通过粘合剂、双面胶带、树脂夹等公知的方法的任一种方法而安装于上壁主体38U及下壁主体38D的内侧的表面整体。
因此,收容凹部21及盖部30的内表面由电波阻断体37覆盖,如图6所示,若成为盖部30配置于闭合位置的状态,则收容空间S成为由六个电波阻断体37及屏蔽填料27完全覆盖而密闭的状态,防止微波从无线供电部20向外部漏出。
如图7及图9所示,输电面板40构成为具备:成为大致矩形平板状的面板主体41和安装于面板主体41的表面的多个天线元件43。在面板主体41的背面连接有与各天线元件43连接的输出线W2。
各天线元件43能够辐射微波。辐射的微波成为频带为0.1GHz~100GHz左右,本实施方式的天线元件43能够辐射发送2.40GHz~2.45GHz带的微波。
而且,若从安装于面板主体41的所有天线元件43输出微波,则在收容空间S整体辐射有微波。
另外,如图7~图10所示,从天线元件43输出的微波通过遍及盖部30和收容凹部21的锁定接收部28设置的开关机构50来切换开/关状态。
开关机构50构成为具备设置于盖部30的内表面33的凹型连接器39和能够与凹型连接器39嵌合地设置于锁定接收部28的凸型连接器部29。
如图7及图9所示,凹型连接器39在盖部30配置于闭合位置的状态下从盖部30的内表面33朝向下方突出。在凹型连接器39的下端部设置有凸型连接器部29能够嵌合的嵌合凹部39A,在嵌合凹部39A的深处面,在左右方向上设置有多个盖侧接点部39B。
如图8及图10所示,锁定接收部28的凸型连接器部29在锁定接收部28的上部以突状形成,在凸型连接器部29的突出面亦即上表面29A,沿左右方向并排设置有与凹型连接器39的盖侧接点部39B对应的多个收容部侧接点部29B。
如图6所示,若盖部30配置于闭合位置,则凹型连接器39与凸型连接器部29嵌合,通过凹型连接器39与凸型连接器部29嵌合,盖侧接点部39B与收容部侧接点部29B连接。
因此,若盖部30配置于闭合位置,则凹型连接器39与凸型连接器部29嵌合而将盖侧接点部39B与收容部侧接点部29B连接,开关机构50成为接通状态。由此,输电面板40成为接通状态而辐射微波。
另一方面,若盖部30从闭合位置朝向打开位置位移,则凹型连接器39从凸型连接器部29脱离而将盖侧接点部39B与收容部侧接点部29B的连接解除,开关机构50成为断开状态。由此,输电面板40成为断开状态而停止微波的发送。
接下来,参照图13对控制台10的电结构进行说明。
控制台10在无线供电部20的下方具备发出微波标准信号的微波标准信号发生器(以下,也称为“SG”)12和与SG12连接的放大器13。SG12经由放大器13通过输出线W2而与输电面板40连接。连接于放大器13的输出线W2经由设置于盖部30的中继连接器CN2而导入至盖部30的内表面33,并与输电面板40连接。
因此,对于如本实施方式那样能够接收微波的电子设备1而言,收容于无线供电部20的收容凹部21内,若盖部30闭合而配置于闭合位置,则接收从盖部30的输电面板40辐射的微波,蓄电池6被供电。
如以上那样,本实施方式的控制台10如图1、图6及图13所示,为搭载于车辆C的控制台(供电装置)10,且具备:输电面板(输电部)40,发送设置于电子设备1的内置受电天线(受电部)3能够接收的微波;及无线供电部(收容部)20,能够在输电面板40设置于内部的状态下收容电子设备1,构成无线供电部20的底壁23及侧壁24(壁部)及盖部30包括阻断微波的电波阻断体(阻断体)37。
即,根据本实施方式的控制台10,能够通过利用电子设备1的内置受电天线3接收从输电面板40发送的微波的所谓的微波输电对电子设备1进行供电。
换句话说,不需要如电磁感应方式那样使输电线圈与受电线圈不产生位置偏离地相向配置而配置电子设备,不需要使输电面板40大型化,因此,能够在车辆C内的优选的区域(驾驶座与副驾驶座之间的狭窄的区域)设置无线供电部20。另外,构成无线供电部20的收容凹部21的底壁23及侧壁24(壁部)和盖部30包括阻断微波的电波阻断体37,因此,能够防止微波从无线供电部(由收容凹部21和盖部30构成的收容空间S)20泄漏。
另外,作为无线供电部20的壁部的一部分的盖部30能够在如图5及图6所示将无线供电部20中用于收容电子设备1的上端开口(开口)22设为闭合状态的闭合位置与如图10及图12所示将上端开口22设为打开状态的打开位置之间位移,还具备开关机构50,上述开关机构50在盖部30配设于闭合位置时将输电面板(输电部)40从断开状态切换为接通状态,在盖部30从闭合位置向打开位置位移时将输电面板40从接通状态切换为断开状态。
换句话说,根据本实施方式,若盖部30到达闭合位置,则通过开关机构50使输电面板40切换为接通状态而从输电面板40发送微波,能够自动地对电子设备1进行供电。另外,在盖部30从闭合位置向打开位置位移时,通过开关机构50将输电面板40切换为断开状态而使微波的发送停止,因此,能够可靠地防止在开闭盖部30时微波从无线供电部20泄漏。
另外,根据本实施方式,在无线供电部(收容部)20的开口缘部与盖部30之间设置有屏蔽填料(屏蔽构件)27,上述屏蔽填料27在盖部30配置于闭合位置时紧贴于无线供电部20的开口缘部和盖部30而阻断微波。
换句话说,在无线供电部20的开口缘部与盖部30之间设置有阻断微波的屏蔽填料27,因此,能够可靠地防止微波从无线供电部20的开口缘部与盖部30之间泄漏。
另外,如图6及图7所示,输电面板(输电部)40安装于壁部中的构成无线供电部(收容部)20的上部的盖部(上壁)30的内表面33,因此,与例如在作为无线供电部的壁部的一部分的侧壁安装有输电面板的情况相比,能够防止从输电面板40发送的微波被其他电子设备等遮挡。由此,能够对收容于无线供电部20的收容空间S的所有电子设备1发送微波而对各电子设备1进行供电。
并且,根据本实施方式,还具备能够与电子设备1进行无线通信的通信天线(通信部)T1,通信天线T1安装于无线供电部(收容部)20的后壁24B(壁部)的内表面。
例如,在电子设备能够进行无线通信的情况下,若电子设备收容于无线供电部内,则担心由于无线供电部的壁部的阻断体而阻断无线通信。然而,根据本实施方式,能够与电子设备1进行无线通信的通信天线T1安装于无线供电部20内,因此,能够防止电子设备1无法无线通信。
另外,无线供电部(收容部)20设置于车辆C的扶手或控制台10。
车辆C的扶手的设置区域存在限制,针对控制台10,还需要确保收容其他物品的空间,因此,设置区域存在限制。
然而,如本实施方式那样能够通过微波输电对电子设备1进行供电,因此,不需要如电磁感应方式那样使输电线圈与受电线圈不产生位置偏离地相向配置而配置电子设备,不需要使输电面板等输电部大型化。换句话说,将本实施方式的结构用于车辆C的扶手或控制台10非常有效。
<实施方式2>
接下来,参照图14对实施方式2进行说明。
实施方式2是通过电波反射体(“阻断体”的一个例子)137构成实施方式1的无线供电部20的电波阻断体37、并且在无线供电部20内配置有配置构件(“配置部”的一个例子)60的结构,针对与实施方式1共用的结构、作用及效果由于重复,所以省略其说明。另外,针对与实施方式1相同的结构,使用相同的附图标记。
实施方式2的无线供电部(“收容部”的一个例子)120的电波反射体137对铝、铝合金、不锈钢、铜、铜合金等金属板材进行加工而形成。电波反射体137通过粘合剂、双面胶带、树脂夹等公知的方法的任一种方法安装于上壁主体38U及下壁主体38D的内侧的表面整体。
因此,无线供电部120内成为从六个方向由电波反射体137围起的状态。
另外,收容凹部21的电波反射体137与盖部30的电波反射体137当盖部30配置于在收容凹部21的上部载置有盖部30的闭合位置时,接合部连续地电连接。即,收容凹部21的电波反射体137与盖部30的电波反射体137的接触部分连续地电连接。因此,无线供电部120内成为通过六个电波反射体137完全被覆盖的状态。由此,防止微波从无线供电部120向外部漏出。
此处,若从输电面板40辐射发送微波,则微波由电波反射体137反射。这样,在无线供电部120内构成反射后的微波集中的电波集中区域A10和微波消失的电波消失区域LA。
电波集中区域A10包括微波的集中密度高的高电波区域A11和微波的集中密度低的低电波区域A12,各电波区域A11、A12越靠区域的中心则微波的密度越高。
高电波区域A11构成于输电面板40的稍下方的位置,低电波区域A12构成于比高电波区域A11稍靠下方的位置。换句话说,电波集中区域A10构成为,越离开输电面板40,则微波的集中密度越低。
电波消失区域LA通过反射后的微波相互干涉而构成于电波集中区域A10的周边。
配置构件60具有合成树脂制且能够载置电子设备1的板状的设置板61。在设置板61设置有向下方延伸的多个腿部62。设置板61通过由多个腿部62支承而配置于电波集中区域A10。
详细而言,设置板61配置于电波集中区域A10中高电波区域A11的稍下方,若在设置板61上载置有电子设备1,则电子设备1配置于高电波区域A11。
换言之,本实施方式的电波阻断体(阻断体)是反射微波的电波反射体137。而且,在无线供电部120内,构成由电波反射体137反射的微波集中的电波集中区域A10。另外,无线供电部120具有在电波集中区域A10配置电子设备1的配置构件(配置部)60。
即,根据本实施方式,在收容凹部21内收容有电子设备1,若盖部30载置于收容凹部21的上部,则电子设备1通过配置构件60自然地配置于微波集中的电波集中区域A10的高电波区域A11。由此,能够提高电子设备1的供电效率。
另外,通过在无线供电部120内配置有配置构件60,从而能够在无线供电部120内将由设置板61及腿部62围起的空间用于其他用途。
此外,本实施方式中,未安装实施方式1所示的屏蔽填料27、开关机构50,但也可以根据需要安装屏蔽填料、开关机构。
<实施方式3>
接下来,参照图15对实施方式3进行说明。
实施方式3的无线供电部(“收容部”的一个例子)220将实施方式2的无线供电部120的输电面板40安装在下壁主体38D上,并且设定得比配置构件60的各腿部62的长度短。针对与实施方式1及实施方式2共用的结构、作用及效果由于重复,所以省略其说明。另外,针对与实施方式2相同的结构,使用相同的附图标记。
对于实施方式3的无线供电部220而言,与实施方式2的无线供电部120相同,若从输电面板40辐射发送微波,则微波由电波反射体137反射。因此,若盖部30载置于收容凹部21的上部,则构成反射后的微波集中的电波集中区域A20和反射后的微波相互干涉而微波消失的电波消失区域LA。
此处,本实施方式构成为,由于输电面板40安装于下壁主体38D上,所以电波集中区域A20越从输电面板40朝向上方,则微波的集中密度越低。由此,高电波区域A21构成于输电面板40的稍上方的位置,低电波区域A22构成于比高电波区域A21稍靠上方的位置。
配置构件(“配置部”的一个例子)160的腿部162的长度尺寸形成得较短。若配置构件160配置于收容凹部21内,则配置构件160的设置板161配置于输电面板40的稍上方的位置且电波集中区域A10的高电波区域A11的稍下方。因此,若在设置板161上载置有电子设备1,则电子设备1配置于高电波区域A21。
即,根据本实施方式,与实施方式2相同,当在无线供电部220内收容有电子设备1时,电子设备1通过配置构件160而自然地配置于微波集中的电波集中区域A20的高电波区域A21。由此,能够提高电子设备1的供电效率。
另外,配置构件160及电子设备1配置于无线供电部220的下壁主体38D附近,因此,能够将在无线供电部220内比配置有电子设备1的位置靠上方的空间用于其他用途。
此外,本实施方式中,未安装实施方式1所示的屏蔽填料27、开关机构50,但也可以根据需要安装屏蔽填料、开关机构。
<实施方式4>
接下来,参照图16及图17对实施方式4进行说明。
实施方式4的无线供电部(“收容部”的一个例子)320是对实施方式3的无线供电部220的配置构件160的形式进行了变更的结构,且针对与实施方式1及实施方式3共用的结构、作用及效果由于重复,所以省略其说明。另外,对与实施方式3相同的结构使用相同的附图标记。
如图17所示,实施方式4所涉及的配置构件(“配置部”的一个例子)260具有从设置板261的上表面向上方延伸出的分隔部(“限制部”的一个例子)263。
如图16所示,分隔部263形成为在无线供电部320内在前后左右进行分隔的格子状。因此,分隔部263如图17所示,防止在无线供电部320内电子设备1沿上下方向并排配置,并且如图16所示,能够在电波集中区域A10沿前后左右并排配置多个电子设备1。
即,根据本实施方式,能够通过分隔部263将多个电子设备1在电波集中区域A20并排配置,因此,能够在提高各个电子设备1的供电效率的同时均匀地对各个电子设备1进行无线供电。
另外,根据本实施方式,能够配置为,多个电子设备1不在微波从输电面板40发送的发送方向F上并排。换句话说,例如,若多个电子设备1在微波的发送方向上并排,则由靠近发送面板的近前的电子设备1吸收并遮挡微波,恐怕导致微波向远离发送面板的电子设备1的传播变小。
但是,根据本实施方式,防止从输电面板40输出的微波被其他电子设备1遮挡,能够抑制微波向各个电子设备1的传播变小。另外,根据本实施方式,若通过分隔部263将多个电子设备1在电波集中区域A10并排配置,则配置为输电面板40的天线元件43的极化方向与电子设备1的内置受电天线3的极化方向自然地一致,微波的传输效率提高。
此外,本实施方式中,未安装实施方式1所示的屏蔽填料27、开关机构50,但也可以根据需要安装屏蔽填料、开关机构。
<实施方式5>
接下来,参照图18对实施方式5进行说明。
实施方式5的控制台410(“供电装置”的一个例子)是无线供电部(“收容部”的一个例子)420形成于实施方式1的控制台10的盖部30内的结构,在收容凹部21能够收容不供电的构件。对与实施方式1共用的结构、作用及效果由于重复,所以省略其说明。另外,对与实施方式1相同的结构使用相同的附图标记。
实施方式5的无线供电部420的盖部430具备:盖主体431,具有能够收容电子设备1的盖侧凹部432;及闭止部433,以闭塞盖侧凹部432的方式安装于盖主体431的下表面。
盖侧凹部432被设为从盖主体431的下表面431A朝向上方剖视以大致矩形状凹陷的形式。在盖侧凹部432的内侧通过与实施方式1相同的固定方法安装有与实施方式1相同的结构的电波阻断体37。在安装于盖侧凹部432的内侧上表面的电波阻断体37的表面安装有输电面板40。
闭止部433以平板状形成。闭止部433通过设置于盖主体431的后端部的未图示的铰接件而组装于盖主体431。在闭止部433的上表面通过与实施方式1相同的固定方法而安装有与实施方式1相同的结构的电波阻断体37,在闭止部433的电波阻断体37的表面能够载置有电子设备1。
而且,若闭止部433以闭塞盖侧凹部432的下侧的开口的方式固定于盖主体431的下表面,则电子设备1在从六个方向被电波阻断体37围起的状态下收容于无线供电部420内。
因此,根据本实施方式,收容凹部21能够活用为收容与供电无关的构件的部分,能够在车辆C内的有限的区域亦即控制台410的盖部430设置无线供电部420。
此外,本实施方式中,未安装实施方式1所示的屏蔽填料27、开关机构50,但也可以根据需要安装屏蔽填料、开关机构。
另外,对于盖侧凹部432的电波阻断体37与闭止部433的电波阻断体37,当闭止部433以闭塞盖侧凹部432的下侧的开口的方式固定于盖主体431的下表面时,接合部连续地电连接。即,盖侧凹部432的电波阻断体37与闭止部433的电波阻断体37的接触部分连续地电连接。因此,无线供电部420内成为被六个电波阻断体37完全覆盖的状态。由此,防止微波从无线供电部420向外部漏出。
<实施方式6>
接下来,参照图19对实施方式6进行说明。
与实施方式1的控制台10不同,实施方式6的无线供电部(“收容部”的一个例子)520设置于控制台(“供电装置”的一个例子)510中比安装有盖部30的位置稍向后方突出的控制台510的后端部。针对与实施方式1共用的结构、作用及效果由于重复,所以省略其说明。另外,针对与实施方式1相同的结构也使用相同的附图标记。
实施方式6所涉及的无线供电部520具备:能够收容电子设备1的在上下方向上较长的小型收容凹部571;及安装于小型收容凹部571的上表面的小型盖部572。
小型收容凹部571以朝向上方开口的方式从控制台510的上表面向下方凹陷而形成。在小型收容凹部571的内侧通过与实施方式1相同的固定方法而安装有与实施方式1相同的结构的电波阻断体537。在安装于小型收容凹部571的内侧后表面的电波阻断体537的表面安装有输电面板40。
小型盖部572通过设置于控制台410的后端部的未图示的铰接件而组装于小型收容凹部571。在小型盖部572的下表面通过与实施方式1相同的固定方法而安装有与实施方式1相同的结构的电波阻断体537。
小型盖部572若安装于小型收容凹部571的上表面,则闭塞小型收容凹部571的开口,电子设备1在从六个方向被电波阻断体537围起的状态下收容于无线供电部520内。
因此,根据本实施方式,收容凹部21能够活用为收容与供电无关的构件的部分,能够在车辆C内的有限的区域亦即控制台510的后端部设置无线供电部520。
此外,本实施方式中,未安装实施方式1所示的屏蔽填料27、开关机构50,但也可以根据需要安装屏蔽填料、开关机构。
另外,对于小型收容凹部571的电波阻断体537与小型盖部572的电波阻断体537,当小型盖部572安装于小型收容凹部571的上表面时,接合部连续地电连接。即,小型收容凹部571的电波阻断体537与小型盖部572的电波阻断体537的接触部分连续地电连接。因此,无线供电部520内成为被六个电波阻断体37完全覆盖的状态。由此,防止微波从无线供电部520向外部漏出。
<实施方式7>
接下来,参照图20对实施方式7进行说明。
实施方式7的控制台(“供电装置”的一个例子)610的无线供电部(“收容部”的一个例子)620通过波束成形功能使微波的电波强度变高的位置移动而对收容于收容凹部21内的多个电子设备1均匀地进行供电。
无线供电部620对实施方式1的输电面板40的天线元件43的形状及天线元件43的数量进行变更,并且至少一个天线元件43经由相位器80而与SG12连接。针对与实施方式1共用的结构、作用及效果由于重复,所以省略其说明。另外,针对与实施方式1相同的结构,使用相同的附图标记。
如图20所示,实施方式7的无线供电部620的输电面板(“输电部”的一个例子)640具有以大致矩形状形成的两个天线元件(“输出部”的一个例子)643。两个天线元件643中的一个天线元件643被设为与使从放大器13输出的微波分支为两个分配器14连接的第1天线元件643A,另一个天线元件643被设为经由相位器80而与分配器14连接的第2天线元件643B。
相位器80对从第2天线元件643B发送的微波的相位进行控制。相位器80控制为在预定位置处使从第2天线元件643B发送的微波的相位与从第1天线元件643A发送的微波的相位相同,提高预定位置处的微波的电波强度。另外,相位器80使对从第2天线元件643B发送的微波的相位进行控制而电波强度变高的位置在收容凹部21中的电子设备1能够配置的区域移动。
即,本实施方式例如通过相位器80按每单位时间使微波的电波强度变高的区域移动,能够相对于配置于收容凹部21内的多个电子设备1均匀地进行供电。
然而,通常,若预定位置处的微波的电波强度变高,则担心从无线供电部620的电波泄漏。但是,本实施方式由于收容凹部21及盖部30具有电波阻断体37,所以能够在防止从无线供电部620的电波泄漏的同时对电子设备1进行供电。
<实施方式8>
接下来,参照图21对实施方式8进行说明。
实施方式8的控制台(“供电装置”的一个例子)710的无线供电部(“收容部”的一个例子)720是将实施方式1的无线供电部20的电波阻断体37变更为选择性地阻断预定频率的电磁屏蔽件(“阻断体”的一个例子)737的结构,且针对与实施方式1共用的结构、作用及效果由于重复,所以省略其说明。另外,针对与实施方式1相同的结构使用相同的附图标记。
实施方式8的无线供电部720的电磁屏蔽件737通过在片状的合成树脂、布、纸等印刷电波屏蔽层而形成。
电磁屏蔽件737通过对电波屏蔽层的形状进行变更而仅屏蔽预定电波。本实施方式的电磁屏蔽件737对2.40GHz~2.45GHz带的电波亦即第1电波M1进行屏蔽,并使其他电波亦即第2电波M2透过。
电磁屏蔽件737例如可举出,“Ben A.Munk,Frequency Selective Surfaces:Theory and Design.New York,NJ John Wiley&Sons,Inc.,2000.”所记载的结构、“E.A.Parker,R.J.Langley,R.Cahill,J.C.Vardaxoglou"Frequency SelectiveSurfaces,"IEE Proc.,ICAP'83,Norwich,UK,1,pp.459-463,Apr.1983.”所记载的结构或三菱电线工业株式会社制的频率选择性电磁屏蔽件等。
即,根据本实施方式,从输电面板40发送的2.40GHz~2.45GHz带的微波亦即第1电波M1被电磁屏蔽件737屏蔽,但其他电波(例如移动电话的频带(800MHz、2GHz等))亦即第2电波M2透过电磁屏蔽件737。由此,电子设备1在收容于无线供电部720内而被供电的状态下也能够进行外部通信。
另外,对于本实施方式的电磁屏蔽件737而言,与例如由金属板材形成的电波阻断体相比,能够实现轻型化。另外,能够将电磁屏蔽件737的厚度尺寸加工得较薄,因此,与例如由金属板材形成的电波阻断体相比,能够实现小型化。
<实施方式9>
接下来,对实施方式9进行说明。
实施方式9的控制台(“供电装置”的一个例子)的无线供电部(“收容部”的一个例子)是通过人工磁导体(AMC:Artificial Magnetic Conductor)构成安装于实施方式3的无线供电部220的盖部30的电波反射体137的结构,且针对与实施方式3共用的结构、作用及效果由于重复,所以省略其说明。
人工磁导体是人工地实现完美磁导体的性质的构造体,且是具有在某个频率下使所入射的电磁波以0°的相位旋转反射的特性的人工介质。换句话说,AMC示出与完美导体(Perfect Electric Conductor)相反的性质,当在AMC入射了平面波的情况下,反射波的相位不反转而成为相同相位(当在完美导体入射了平面波的情况下,反射波的相位反转)。
AMC能够将与实施方式8相同的电磁屏蔽件和由具有导电性的金属板构成的导体板重叠而构成。另外,AMC不仅具有完美磁导体特性,还能够自由控制反射波的相位,因此具有任意的反射相位。换句话说,AMC根据所希望的特性来选择电磁屏蔽件,以具有所希望的特性的方式选择参数,由此能够构成具有任意的反射相位的反射面。
在本实施方式中,电磁屏蔽件能够适当地选择例如屏蔽2.4GHz、5GHz带的电波并使其他电波透过的结构。另外,作为构成导体板的金属,能够适当地选择铜、铝等根据需要而具有导电性的任意的金属。
即,根据本实施方式,通过在盖部30安装AMC,能够在缩小盖部30与下壁主体38D之间的距离的同时构成与实施方式3相同的电波集中区域A20。换句话说,能够在使无线供电部小型化的同时构成具有与实施方式3相同的高电波区域A21的电波集中区域A20。
<其他实施方式>
本说明书公开的技术不限定于通过上述叙述及附图说明的实施方式,还包括例如以下那样的各种方式。
(1)在上述实施方式中,构成为将无线供电部20用于控制台10。然而,不局限于此,也可以将无线供电部应用在安装于车辆的座椅的扶手、车辆的车门储物槽。
(2)在上述实施方式中,构成为,将输电面板40、640安装于上壁主体38U或下壁主体38D的内表面33。然而,不局限于此,也可以构成为将输电面板安装于侧壁的内表面,也可以构成为将输电面板安装于多个壁部。
(3)在上述实施方式中,盖部30构成无线供电部20的上部。然而,不局限于此,盖部也可以构成无线供电部的侧壁。
(4)在上述实施方式中,构成为能够使盖部30转动位移。然而,不局限于此,也可以构成为能够使盖部滑动。
(5)在上述实施方式中,构成为,在侧壁24、下壁主体38D、上壁主体38U等的表面安装有电波阻断体37。然而,不局限于此,也可以在各壁部及盖部的壁主体内部埋设电波阻断体,也可以通过电波阻断体而构成壁主体。
(6)在上述实施方式7中,构成为输电面板40具有两个天线元件43。然而,不局限于此,也可以在输电面板设置三个以上天线元件而构成多个电波强度变高的位置。
附图标记说明
1...电子设备
3...内置受电天线(“受电部”的一个例子)
10、410、510、610、710...控制台(“供电装置”的一个例子)
20、120、220、320、420、520、620、720...无线供电部(“收容部”的一个例子)
23...底壁(“壁部”及“下壁”的一个例子)
24...侧壁(“壁部”的一个例子)
27...屏蔽填料(“屏蔽构件”的一个例子)
30、430...盖部(“壁部”及“上壁”的一个例子)
37、537...电波阻断体(“阻断体”的一个例子)
38D...下壁主体(下壁”的一个例子)
38U...上壁主体(“上壁”的一个例子)
40、640...输电面板(“输电部”的一个例子)
50...开关机构
60、160、260...配置构件(“配置部”的一个例子)
80...相位器
137...电波反射体(“阻断体”的一个例子)
263...分隔部(“限制部”的一个例子)
643...天线元件(“输出部”的一个例子)
643A...第1天线元件(“输出部”的一个例子)
643B...第2天线元件(“输出部”的一个例子)
737...电磁屏蔽件(“阻断体”的一个例子)
A10...电波集中区域
A11...高电波区域(“电波集中区域”的一个例子)
A12...低电波区域(“电波集中区域”的一个例子)
A21...高电波区域(“电波集中区域”的一个例子)
A22...低电波区域(“电波集中区域”的一个例子)
C...车辆
F...微波的发送方向
T1...通信天线(“通信部”的一个例子)。
- 电负载供电装置的升压转换器及供电装置和在电负载供电装置中将输入电压升压的方法
- 怀孕检测笔用供电装置及具有该供电装置的怀孕检测笔