專利名稱：線圈移動型無接點充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉的線圈移動型無接點充電器，其將內(nèi)置了受電側(cè)的線圈的充電電池載置在充電器上，探測受電側(cè)的線圈，向著該受電側(cè)的線圈使安裝了送電側(cè)的線圈的平臺向X軸方向和Y軸方向移動自如的同時，從該送電側(cè)的線圈向該受電側(cè)的線圈傳送電力。
背景技術(shù)：
作為使安裝了送電側(cè)的線圈的平臺向X軸方向和Y軸方 向移動自如的線圈移動型無接點充電器，提出有多種方案。例如，在W02010 / 150482號公報公開了如下這樣的充電器。即在該公報中，公開有使用了二維移動機構(gòu)的無接點充電器，該二維移動機構(gòu)構(gòu)成為包括具有在X軸方向平行地配置的齒條(27)的X軸導(dǎo)軌(6)、于該X軸導(dǎo)軌(6)上被引導(dǎo)的X軸用滑塊(7)、驅(qū)動該X軸用滑塊的第一驅(qū)動機構(gòu)(8)、在Y軸方向平行地配置的Y軸導(dǎo)軌(9)、具有于該X軸導(dǎo)軌(6)上被引導(dǎo)的齒條(47)的Y軸用滑塊(10)、驅(qū)動該X軸用滑塊的第二驅(qū)動機構(gòu)(11)。又，所述第一驅(qū)動機構(gòu)(8)由馬達(dá)(30)、渦輪(32)、一對的齒輪(33、34 )構(gòu)成，所述第二驅(qū)動機構(gòu)(11)由馬達(dá)(50 )、渦輪(52 )、一對的齒輪(53、54 )構(gòu)成。進(jìn)一步地，還公開了相對于所述X軸用滑塊(6)和Y軸用滑塊(10)雙方安裝的滑塊基座(12 )、固定在該滑塊基座(12 )上的平臺主體(13 )、安裝在該平臺主體(13 )的上表面的線圈(14)。這樣，線圈移動型無接點充電器存在如下問題為了使安裝了所述線圈(14)的平臺主體(13 )在X軸方向和Y軸方向移動自如，需要在各軸方向設(shè)置導(dǎo)軌(6、9 )、滑塊(7、IO )和驅(qū)動機構(gòu)(8、11),導(dǎo)致結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。又，所述導(dǎo)軌(6、9 )由金屬的圓棒形成，價格很高，各驅(qū)動機構(gòu)(8、11)的馬達(dá)(30、50)和渦輪(32、52)也都價格很高。這些高價的部品必須在X軸方向和Y軸方向分別設(shè)置在各自的軸向上，存在裝置本身也價格很高這樣的問題。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1冊2010/ 15048
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的技術(shù)問題因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠以簡單的結(jié)構(gòu)、便宜地制造的線圈移動型無接點充電器。解決問題的技術(shù)手段本發(fā)明涉及一種線圈移動型無接點充電器，其構(gòu)成為在下殼內(nèi)配置安裝了無接點充電器的送電線圈的二維移動機構(gòu)，在上蓋的下表面?zhèn)扰渲秒娐坊澹瑥乃鱿職さ纳戏礁采w所述上蓋，一旦在所述上蓋的上表面放置安裝了受電線圈的充電電池，即利用所述電路基板檢測所述充電電池的位置，并利用所述二維移動機構(gòu)使所述送電線圈移動至該充電電池的附近，通過從該送電線圈向所述充電電池供給電力來對該充電電池進(jìn)行充電，所述二維移動機構(gòu)具有由固定在所述下殼的、配置為與X軸方向或Y軸方向的任意一方平行的主導(dǎo)軌和副導(dǎo)軌構(gòu)成的固定導(dǎo)軌；在所述X軸方向上移動自如的X軸用滑塊；在所述Y軸方向上移動自如的Y軸用滑塊；能夠同時驅(qū)動所述X軸用滑塊和Y軸用滑塊的單個的馬達(dá)；將所述馬達(dá)的動力向所述X軸用滑塊或所述Y軸用滑塊的一方傳送的動力傳送單元；將被傳送了所述馬達(dá)的動力的一方的滑塊的動力傳送到另一方的滑塊的動力分配單元；和固定于所述另一方的滑塊的、安裝了所述送電線圈的平臺，以所述一方的滑塊在X軸方向或Y軸方向上移動自如的形態(tài)將所述一方的滑塊安裝在所述固定導(dǎo)軌上，在安裝于所述固定導(dǎo)軌上的一方的滑塊的一部分形成與所述固定 導(dǎo)軌的正交方向平行的導(dǎo)軌部，以沿著安裝在所述固定導(dǎo)軌上的一方的滑塊的導(dǎo)軌部移動自如的形態(tài)安裝沒有安裝在所述固定導(dǎo)軌上的另一方的滑塊，所述一方的滑塊上設(shè)有所述馬達(dá)和作為所述動力傳送單元的一部分的齒輪組，所述馬達(dá)的動力通過該齒輪組傳送到所述一方的滑塊，且通過所述動力分配單元傳送到所述另一方的滑塊，使得安裝在固定于所述另一方的滑塊的所述平臺上的所述送電線圈在X軸方向和Y軸方向上移動自如。本發(fā)明的線圈移動型無接點充電器可以構(gòu)成為所述一方的滑塊為Y軸用滑塊，所述另一方的滑塊為X軸用滑塊，所述動力分配單元構(gòu)成為在所述齒輪組的一部分設(shè)有凸部，在所述X軸用滑塊的一部分設(shè)有與Y軸方向平行的槽，所述齒輪的凸部卡合在所述X軸用滑塊的槽內(nèi)，并通過所述凸部和所述槽使接受了所述馬達(dá)的動力的所述齒輪組的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換為向X軸方向的動力。本發(fā)明的線圈移動型無接點充電器還可以構(gòu)成為所述一方的滑塊為X軸用滑塊，所述另一方的滑塊為Y軸用滑塊，所述動力分配單元構(gòu)成為，在所述齒輪組的一部分設(shè)有凸部，在所述Y軸用滑塊的一部分設(shè)有與X軸方向平行的槽，所述齒輪的凸部卡合在所述Y軸用滑塊的槽內(nèi)，并通過所述凸部和所述槽使接受了所述馬達(dá)的動力的所述齒輪組的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換為向Y軸方向的動力。發(fā)明的效果本發(fā)明的線圈移動型無接點充電器搭載有如下的二維移動機構(gòu)，以所述一方的滑塊在X軸方向或Y軸方向上移動自如的形態(tài)將所述一方的滑塊安裝在所述固定導(dǎo)軌上，在安裝于所述固定導(dǎo)軌上的一方的滑塊的一部分形成與所述固定導(dǎo)軌的正交方向平行的導(dǎo)軌部，以沿著安裝在所述固定導(dǎo)軌上的一方的滑塊的導(dǎo)軌部移動自如的形態(tài)安裝沒有安裝在所述固定導(dǎo)軌上的另一方的滑塊，所述一方的滑塊上設(shè)有所述馬達(dá)和作為所述動力傳送單元的一部分的齒輪組，所述馬達(dá)的動力通過該齒輪組傳送到所述一方的滑塊，且通過所述動力分配單元傳送到所述另一方的滑塊，使得安裝在固定于所述另一方的滑塊的所述平臺上的所述送電線圈在X軸方向和Y軸方向上移動自如。因此，安裝了送電線圈的所述平臺在X軸方向和Y軸方向移動自如，且在各自的軸向沒有必要設(shè)置馬達(dá)、金屬制的導(dǎo)軌，可以構(gòu)成為設(shè)置單個的馬達(dá)、和任意軸向的一根金屬導(dǎo)軌，可以使裝置簡化。又，馬達(dá)、金屬制的導(dǎo)軌都價格很高，因此，通過減少它們的使用數(shù)量，可以使裝置低價。進(jìn)一步地，構(gòu)成為所述一方的滑塊為Y軸用滑塊，所述另一方的滑塊為X軸用滑塊，所述動力分配單元構(gòu)成為在所述齒輪組的一部分設(shè)有凸部，在所述X軸用滑塊的一部分設(shè)有與Y軸方向平行的槽，所述齒輪的凸部卡合在所述X軸用滑塊的槽內(nèi)，并通過所述凸部和所述槽使接受了所述馬達(dá)的動力的所述齒輪組的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換為向X軸方向的動力。這樣可以進(jìn)一步實現(xiàn)裝置的簡化。又，構(gòu)成為所述一方的滑塊為X軸用滑塊，所述另一方的滑塊為Y軸用滑塊，所述動力分配單元構(gòu)成為，在所述齒輪組的一部分設(shè)有凸部，在所述Y軸用滑塊的一部分設(shè)有與X軸方向平行的槽，所述齒輪的凸部卡合在所述Y軸用滑塊的槽內(nèi)， 并通過所述凸部和所述槽使接受了所述馬達(dá)的動力的所述齒輪組的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換為向Y軸方向的動力。這樣也可以進(jìn)一步實現(xiàn)裝置的簡化。


圖I是本發(fā)明的線圈移動型無接點充電器和充電電池的外觀立體圖。圖2是搭載了第一實施方式的二維移動機構(gòu)的線圈移動型充電器的分解立體圖。圖3是顯示第一實施方式的Y軸用滑塊和固定導(dǎo)軌的關(guān)系的俯視圖。圖4是顯示第一實施方式的動力傳送單元的仰視圖。圖5是顯示第一實施方式的動力分配單元的說明圖。圖6是顯示第一實施方式的動力分配單元的說明圖。圖7是顯示第一實施方式的動力分配單元的說明圖。圖8是第一實施方式的平臺的分解圖。圖9是顯示第一實施方式的平臺的移動狀態(tài)的立體圖。圖10是顯示第一實施方式的二維移動機構(gòu)的動作的說明圖。圖11是顯示第一實施方式的送電線圈的移動中中心點的軌跡的說明圖。圖12是顯示搭載了第二實施方式的二維移動機構(gòu)的線圈移動型充電器的俯視圖。
具體實施例方式以下，參照附圖對實施本發(fā)明的最佳實施方式進(jìn)行說明。圖I是表示本發(fā)明的線圈移動型無接點充電器I和搭載了電子設(shè)備等受電線圈C的電源用充電電池2的外觀的立體圖。該無接點充電器I不需要通過連接器等來連接充電器側(cè)和充電電池側(cè)，如圖I所示，僅需要在充電器I的上表面載置充電電池2，即以無接點方式將充電器I的電力傳送到充電電池2，以對充電電池2進(jìn)行充電。將充電器的電力傳送到充電電池的方法可采用多種。本發(fā)明的實施方式中在下文會進(jìn)行詳細(xì)的記載，其是充電器側(cè)(送電側(cè))和充電電池側(cè)(受電側(cè))分別設(shè)有線圈，利用這些線圈，充電器的電力通過磁感應(yīng)作用向充電電池傳送以使充電電池充電。只是，向充電電池2的電力的傳送方法并不限定于此。圖2是顯示搭載了第一實施方式的二維移動機構(gòu)的線圈移動型無接點充電器I的圖，如圖2所示，所述充電器I構(gòu)成為在從矩形形狀的四邊向著上方形成薄壁的下殼3內(nèi)配置二維移動機構(gòu)4,從其上覆蓋上蓋5。下殼3和上蓋5通過圖未不的螺釘來固定。圖中箭頭表不各個軸的方向，X表不X軸方向、Y表不Y軸方向、Z表不Z軸方向。
所述二維移動機構(gòu)4由如下機構(gòu)構(gòu)成在X軸方向移動自如的X軸用滑塊6，分別在Y軸方向平行配置的主導(dǎo)軌7、副導(dǎo)軌8，由該主導(dǎo)軌7和副導(dǎo)軌8引導(dǎo)以在Y軸方向移動自如的Y軸用滑塊9，配置于該Y軸用滑塊9的馬達(dá)10，將該馬達(dá)10的動力傳送到所述Y軸用滑塊9的動力傳送單元11，將傳送到所述Y軸用滑塊9的動力也分配到所述X軸用滑塊6的動力分配單元12，固定在所述X軸用滑塊6上的平臺主體13，安裝在所述平臺主體13的上表面的送電側(cè)的線圈即送電線圈14。所述平臺主體13和送電線圈14構(gòu)成平臺15。在所述上蓋5的下表面?zhèn)扰渲糜须娐坊?6。該電路基板16上搭載有驅(qū)動 控制所述動力傳送單元11的驅(qū)動控制電路17、對內(nèi)置了受電線圈C的所述電源用充電電池2的位置進(jìn)行檢測的位置檢測電路18、探測到所述電源用充電電池2的充電結(jié)束并停止充電的充電控制電路19等。圖3是顯示所述Y軸用滑塊9被所述主導(dǎo)軌7和副導(dǎo)軌8引導(dǎo)的狀態(tài)。如圖3所示，所述主導(dǎo)軌7是金屬制圓棒，兩端部分別插入到固定構(gòu)件20、20并由螺釘固定在下殼3上。所述副導(dǎo)軌8為合成樹脂制，由螺釘固定在所述下殼3上。由這些主導(dǎo)軌7和副導(dǎo)軌8形成固定導(dǎo)軌21。所述Y軸用滑塊9中，在X軸方向長的基部22的圖中右端部，具有插入所述主導(dǎo)軌7的一對第一導(dǎo)軌部23、23，該一對第一導(dǎo)軌部23、23中插入有所述主導(dǎo)軌7。另一方面，在圖中左端部，具有卡合在所述副導(dǎo)軌8的第二導(dǎo)軌部24。又，在所述基部22的圖中左上部，還具有固定所述馬達(dá)10的馬達(dá)安裝部25。進(jìn)一步地，在所述基部22的大致中央還具有貫通孔26。在所述基部22的表面，除去外框部分形成低一階的凹部27。又，所述基部22的Y軸方向的兩端(圖中上下端)形成有與X軸方向平行的導(dǎo)軌部28、28。圖4顯示所述動力傳送單元11,顯示所述Y軸用滑塊9的反面?zhèn)?。如圖4所示，所述動力傳送單元11由與所述馬達(dá)10的軸30直接連接的渦輪31、齒條板32、介于該渦輪31和所述齒條板32之間的多個齒輪構(gòu)成的齒輪組33構(gòu)成。所述齒條板32在Y軸方向細(xì)長地形成、在其長度方向的一側(cè)面(圖中右側(cè))具有齒條34。該齒條板32通過圖未示的螺釘固定在所述下殼3上(參照圖2)。所述齒輪組33裝置在所述Y軸用滑塊9的基部22的反面?zhèn)?，由第一齒輪40、第二齒輪41、第三齒輪42、第四齒輪43、第五齒輪44構(gòu)成。第一齒輪40形成為上下二階齒輪，位于圖中下方的第一階齒輪45是與所述渦輪31嚙合的斜齒輪、位于上方的第二階齒輪46是平齒輪。第二齒輪41、第三齒輪42、第四齒輪43各自為平齒輪。第五齒輪44為上下二階齒輪，位于圖中下方的第一階齒輪47與所述第四齒輪43嚙合、位于上方的第二階齒輪48與所述齒條板32的齒條34嚙合。該第五齒輪44的第一階齒輪47、第二階齒輪48都是平齒輪。通過這樣的構(gòu)成，一旦啟動安裝于所述Y軸用滑塊9的所述馬達(dá)10，即介由齒輪組33將所述馬達(dá)10的動力傳送到固定在所述下殼3上的齒條板32，受到其反作用力，所述Y軸用滑塊9沿著所述主導(dǎo)軌7和副導(dǎo)軌8 (參照圖3)在Y軸方向移動自如。圖5至圖7是顯示所述X軸用滑塊6、所述Y軸用滑塊9和所述動力分配單元12的關(guān)系的說明圖。圖5是立體圖、圖6是一部分為截面的側(cè)面說明圖、圖7是主視圖。如圖5至圖7所示，所述X軸用滑塊6配置在所述Y軸用滑塊9的上方。如圖7所示，所述X軸用滑塊6形成為欠缺矩形形狀的一角(圖中左上部)的形狀，在大致中央處設(shè)有與Y軸方向平行的凸輪槽50。又，如圖6所示，在該X軸用滑塊6的Y軸方向的兩端設(shè)有向下方延伸的被引導(dǎo)部51、51、。該被引導(dǎo)部51、51的下端的3處(參照圖7)向著內(nèi)側(cè)具有爪部52、52。所述X軸用滑塊6中，所述被弓I導(dǎo)部51、51卡合在所述Y軸用滑塊9的導(dǎo)軌部28、由所述爪部52、52防止Z軸方向(圖中上下方向)的脫離。由 此，X軸用滑塊6在所述Y軸用滑塊9上沿著所述導(dǎo)軌部28、28在X軸方向移動自如(參照圖7)。這樣，通過在Y軸用滑塊9上一體地設(shè)置導(dǎo)軌部28、28，可以節(jié)省X軸方向上也被認(rèn)為是必要的高價的金屬制的軸。如圖7所示，連結(jié)板60具有構(gòu)成為合成樹脂制的圓盤狀的主體部61、位于該主體部61的外側(cè)并向上方(參照圖6)突出的凸部62。又，所述主體部61的中央具有向下方(參照圖6)延伸的軸部63。如圖5所示，該連結(jié)板60介于所述Y軸用滑塊9和所述X軸用滑塊6之間，配置在所述Y軸用滑塊9的凹部27上。接著，如圖6所示，所述軸部63通過所述Y軸用滑塊9的貫通孔26，并在所述主體部61的底面與所述Y軸用滑塊9的凹部27的上表面配合之后，將所述軸部63壓入到作為所述齒輪組33的一部分的第四齒輪43中。由此，該齒輪組33的一部分的第四齒輪43可以與連結(jié)板60 —體地旋轉(zhuǎn)。又，所述連結(jié)板60的凸部62配置為與所述X軸用滑塊6的凸輪槽50卡合。由所述連結(jié)板60的凸部62和所述X軸用滑塊6的凸輪槽50形成動力分配單元12。一旦啟動所述馬達(dá)10，所述齒輪組33 (參照圖4)即依次旋轉(zhuǎn)，所述Y軸用滑塊9在箭頭Yl方向移動。此時，作為齒輪組33的一部分的第四齒輪43也旋轉(zhuǎn)，因此所述連結(jié)板60與該第四齒輪43-體地旋轉(zhuǎn)。于是，該連結(jié)板60向著箭頭Cl方向旋轉(zhuǎn)，所述凸部62壓入所述X軸用滑塊6的凸輪槽50，該X軸用滑塊6沿著所述Y軸用滑塊9的導(dǎo)軌部28、28在箭頭Xl方向移動。即，能夠?qū)蝹€的馬達(dá)的馬達(dá)10的動力向Y軸用滑塊9傳送、并在使Y軸用滑塊9移動的同時由動力分配單元12也向X軸用滑塊6分配動力，使X軸用滑塊6和Y軸用滑塊9同時地移動。如圖8所示，所述平臺主體13具有矩形形狀的土臺部65。在該土臺部65的上表面安裝所述送電線圈14。然后，在所述土臺部65的下表面?zhèn)龋潭ㄋ鯴軸用滑塊6。在平臺主體13上安裝送電線圈14的方法沒有特別地限定，例如，可以通過粘合劑安裝。又，所述X軸用滑塊6上固定平臺主體13的方法沒有特別地限定，例如，可以在所述土臺部65的兩端設(shè)有爪那樣的鉤，使該鉤卡合在所述X軸用滑塊6的一部分用以固定。又，雖然沒有圖示，但是也可在所述送電線圈14的上表面，貼上采用滑動性良好材質(zhì)、帶電防止材質(zhì)的化接保護(hù)膜等，用以防止所述送電線圈14和所述電路基板16之間的滑動接觸導(dǎo)致的磨耗和靜電。接下來，采用圖9和圖10對二維移動機構(gòu)4的動作進(jìn)行說明。圖9顯示二維移動機構(gòu)4中送電線圈14 (實線所示)位于圖中近前側(cè)的初始位置的狀態(tài)。該狀態(tài)下，圖I的充電電池2 —旦置于二維移動機構(gòu)4的送電線圈14的移動范圍、即能夠充電范圍內(nèi)時，位置檢測電路18 (參照圖2)即檢測充電電池2。于是，驅(qū)動控制電路17 (參照圖2)啟動所述馬達(dá)10，使所述送電線圈14向充電電池2的位置。
所述馬達(dá)10的動力由所述動力傳送單元11 (參照圖4)傳送到所述Y軸用滑塊9，使Y軸用滑塊9向箭頭Yl方向移動。同時，通過所述動力分配單元12 (參照圖7)，將馬達(dá)10的動力也傳送到所述X軸用滑塊6，使X軸用滑塊6向箭頭Xl方向移動。S卩，固定在所述平臺15上的所述送電線圈14隨著X軸用滑塊6的移動而移動。然后，送電線圈14 一旦移動到規(guī)定的位置，驅(qū)動控制電路17 (參照圖2)使馬達(dá)10停止，從送電線圈14向充電電池2傳送電力，開始向充電電池2的充電。圖中假想線所示的是，在上述的所述送電線圈14的移動范圍內(nèi)，位于初始位置的送電線圈14的移動范圍的相對另一端的狀態(tài)。本實施方式中，位于初始位置的所述送電線圈14移動到假想線所示的相反的極端位置時的距離設(shè)定為X軸方 向約32mm、Y軸方向約36_。即，本實施方式的所述送電線圈14的移動范圍在此范圍內(nèi)。但本實施方式雖然以這樣的設(shè)定來進(jìn)行說明，但并不限定與這樣的限定。圖10是在所述二維移動機構(gòu)4的動作中，顯示所述動力傳送單元11的作用，對所述X軸用滑塊6和Y軸用滑塊9的動作進(jìn)行說明的圖。圖10 (a)是初始位置，所述連結(jié)板60按照圖10 (b)、圖10 (c)的順序按順時針方向旋轉(zhuǎn)，在圖10 (d)大致旋轉(zhuǎn)一周。該連結(jié)板60旋轉(zhuǎn)一周的話，所述X軸用滑塊6即沿著所述Y軸用滑塊9的導(dǎo)軌部28、28在X軸
方向往返一次。圖中O是所述連結(jié)板60的主體部61的中心點，O’是所述凸部62的中心點(參照圖10 (b)和圖10 (C))。圖10 (b)和圖10 (c)中示出x — X’線。該線是通過所述主體部61的中心點O的與X軸方向平行的直線。一旦從圖10 Ca)的初始位置開始使所述驅(qū)動馬達(dá)10啟動，即通過所述動力傳送單元11使所述X軸用滑塊6和Y軸用滑塊9開始移動。像圖10 (b)那樣，從所述動力傳送單元11向所述連結(jié)板60傳送動力的話，該連結(jié)板60以圖中順時針方向(箭頭Cl方向)旋轉(zhuǎn)，并且該連結(jié)板60的凸部62壓入所述X軸用滑塊6的凸輪槽50，X軸用滑塊6沿著所述Y軸用滑塊9的導(dǎo)軌部28、28在箭頭Xl方向移動。此時，所述Y軸用滑塊9沿著所述主導(dǎo)軌7和副導(dǎo)軌8 (參照圖3)在箭頭Yl方向移動。像圖10 (b)那樣，所述連結(jié)板60的凸部62的中心點O’位于X— X’線的圖中下方側(cè)的期間，所述X軸用滑塊6在圖中Xl方向移動，所述連結(jié)板60的凸部62的中心點O’旋轉(zhuǎn)到所述X — X’線的圖中上方側(cè)的位置話，所述X軸用滑塊6像圖10 (c)那樣，箭頭X2方向移動。進(jìn)一步地，所述連結(jié)板60旋轉(zhuǎn)至圖10 (d)所述的位置的話，即從圖10 (a)所示的位置旋轉(zhuǎn)了一周，所述X軸用滑塊6在X軸方向上往返一次。所述連結(jié)板60旋轉(zhuǎn)一周即X軸用滑塊6往返一次的話，Y軸用滑塊9僅在Yl方向移動圖中L的距離。本實施方式中，此時的Y軸用滑塊9的移動距離L設(shè)定為約2mm。圖11是顯示所述送電線圈14的移動中的中心點的軌跡的圖，如上所述，所述送電線圈14固定在所述平臺主體13的土臺部65，進(jìn)一步地該平臺主體13安裝在所述X軸用滑塊6上(參照圖8)。像圖11那樣，所述送電線圈14的中心點位于初始位置Pl時，將所述充電電池2放置在作為所述送電線圈14的移動范圍內(nèi)的P2 (假設(shè)內(nèi)置于所述充電電池2的受電線圈的中心點位于P2)的話,所述驅(qū)動控制電路17即動作并啟動所述馬達(dá)10。于是，通過所述位置檢測電路18，檢測到充電電池2的P2位置，所述送電線圈14一邊在X方向和Y方向畫出正弦曲線一邊將所述送電線圈14的中心點移動P2附近并停止。然后，開始所述送電線圈14向所述充電電池2的電力傳送。上文已經(jīng)說明過了，本發(fā)明的實施方式中，作為充電器的電力向充電電池傳送的方法為利用磁感應(yīng)作用的方式(磁感應(yīng)方式)。該磁感應(yīng)方式的電力的傳送中，使送電側(cè)線圈(充電器)的中心和受電側(cè)線圈(充電電池)的中心一致的話，電力的傳送效率較好。但是，各自的線圈的中心越是分離，電力的傳送量越是損失，電力的傳送效率越是下降。即，所述充電電池2置于所述送電線圈14的移動范圍內(nèi)時，該Y軸用滑塊9的移動距離L較長的話，所述送電線圈14 (充電器)的中心 和受電側(cè)線圈(充電電池)的中心就難以一致，電力的傳送效率低的范圍也就擴(kuò)大。因此，考慮電力的效率的話，最好X軸用滑塊6的一次往返下的Y軸用滑塊9的移動距離L較短，像本實施方式所記載那樣，大致2_左右即可。但并不限定于這樣的設(shè)定。下面，參照圖12對第二實施方式進(jìn)行說明。圖12顯示第二實施方式的二維移動機構(gòu)，與第一實施方式不同之處僅在于角度傾斜了 90度。即、僅是X軸方向和Y軸方向相反，裝置的構(gòu)成是同樣的。如圖12所示，由主導(dǎo)軌101和副導(dǎo)軌102構(gòu)成的固定導(dǎo)軌103向著X軸方向分別平行地配置。這些主導(dǎo)軌101和副導(dǎo)軌102固定在圖未示的下殼上。X軸用滑塊104在所述主導(dǎo)軌101和副導(dǎo)軌102上被引導(dǎo)，在X軸方向上移動自如。所述X軸用滑塊104在Y軸方向具有長的基部105，該基部105的X軸方向的兩端(圖中左右端)形成與Y軸方向平行的導(dǎo)軌部106、106。在所述X軸用滑塊104的上方配置有Y軸用滑塊107。該Y軸用滑塊107形成為缺了矩形形狀的一角(圖中左下部)的形狀，在大致中央設(shè)有與X軸方向平行的凸輪槽108。又，在該Y軸用滑塊107的X軸方向的兩端，設(shè)有被引導(dǎo)部109、109。然后，該Y軸用滑塊107使所述被引導(dǎo)部109、109卡合在所述X軸用滑塊104的導(dǎo)軌部106、106上，沿著所述導(dǎo)軌部106、106在Y軸方向上移動自如。連結(jié)板110具有形成為圓盤狀的主體部111和位于該主體部111的外側(cè)并向上方突出的凸部112。該連結(jié)板110介于所述X軸用滑塊104和所述Y軸用滑塊107之間，能夠旋轉(zhuǎn)地配置在所述X軸用滑塊104的基部105上，且所述凸部112卡合在所述Y軸用滑塊107的凸輪槽108內(nèi)。于是，由所述凸部112和所述凸輪槽108形成動力分配單元113。又，所述連結(jié)板110具有圖未示的軸部，該軸部通過所述X軸用滑塊104的貫通孔(圖未示)。進(jìn)一步地，該軸部壓入到圖未示的齒輪組的一部分的齒輪內(nèi)，可以隨該齒輪的旋轉(zhuǎn)一體地旋轉(zhuǎn)。根據(jù)以上的構(gòu)成，如第一實施方式，平臺15可在X軸方向和Y軸方向上移動自如，并且馬達(dá)10只需要一個，金屬性的主導(dǎo)軌7在Y軸方向上有一根即可，可以使裝置簡化。又，所述馬達(dá)10、主導(dǎo)軌7價格很高，因此，通過減少它們的使用數(shù)量，可以使裝置便宜。進(jìn)一步地，若動力分配單元12構(gòu)成為，在所述齒輪組33的一部分的連結(jié)板60上設(shè)有凸部62、所述X軸用滑塊6上設(shè)有凸輪槽50、使所述凸部62卡合到所述凸輪槽50，而且使接收了所述馬達(dá)10的動力的所述連結(jié)板60的旋轉(zhuǎn)力通過所述凸部62和所述凸輪槽50在X軸方向轉(zhuǎn)換為動力的話，可以進(jìn)一步實現(xiàn)裝置的簡化。又，如第二實施方式，若動力分配單元113構(gòu)成為，在所述齒輪組的一部分的連結(jié)板110上設(shè)有凸部112、在所述Y軸用滑塊107上設(shè)有凸輪槽108、使所述凸部112卡合到所述凸輪槽108，而且接收了所述馬達(dá)的動力的所述連結(jié)板110的旋轉(zhuǎn)力通過所述凸部112和所述凸輪槽108在直線方向轉(zhuǎn)換為動力的話，相對于第一實施方式來說，即使角度傾斜90度，與X軸方向、Y軸方向變得相反，也可以與第一實施方式同樣地使裝置簡化。又，本實施方式中，對充電電池放置在上蓋的上表面的情況進(jìn)行了說明，但并不限定于充電電池單體，也可以是內(nèi)置了受電線圈的制品，例如，手機、便攜式音樂播放設(shè)備、便攜式游戲機等。符號說明I無接點充電器2充電電池3 下殼4 二維移動機構(gòu)5 上蓋6X軸用滑塊7主導(dǎo)軌8副導(dǎo)軌9Y軸用滑塊10 馬達(dá)11動力傳送單元12動力分配單元14送電線圈16電路基板I5 平臺21固定導(dǎo)軌28導(dǎo)軌部33齒輪組50凸輪槽62 凸部104X軸用滑塊107Y軸用滑塊108凸輪槽112 凸部113動力分配單元C受電線圈
權(quán)利要求
1.一種線圈移動型無接點充電器，其構(gòu)成為在下殼(3)內(nèi)配置安裝了無接點充電器Cl)的送電線圈(14)的二維移動機構(gòu)(4)，在上蓋(5)的下表面?zhèn)扰渲秒娐坊?16)，從所述下殼的上方覆蓋所述上蓋，一旦在所述上蓋的上表面放置安裝了受電線圈(C)的充電電池(2)，即利用所述電路基板檢測所述充電電池的位置，并利用所述二維移動機構(gòu)使所述送電線圈移動至該充電電池的附近，通過從該送電線圈向所述充電電池供給電力來對該充電電池進(jìn)行充電，該線圈移動型無接點充電器的特征在于， 所述二維移動機構(gòu)具有 由固定在所述下殼的、配置為與X軸方向或Y軸方向的任意一方平行的主導(dǎo)軌(7)和副導(dǎo)軌(8)構(gòu)成的固定導(dǎo)軌(21)； 在所述X軸方向上移動自如的X軸用滑塊(6)； 在所述Y軸方向上移動自如的Y軸用滑塊(9); 能夠同時驅(qū)動所述X軸用滑塊和Y軸用滑塊的單個的馬達(dá)(10)； 將所述馬達(dá)的動力向所述X軸用滑塊或所述Y軸用滑塊的一方傳送的動力傳送單元(11)； 將被傳送了所述馬達(dá)的動力的一方的滑塊的動力傳送到另一方的滑塊的動力分配單元(12);和 固定于所述另一方的滑塊的、安裝了所述送電線圈的平臺(15)， 以所述一方的滑塊在X軸方向或Y軸方向上移動自如的形態(tài)將所述一方的滑塊安裝在所述固定導(dǎo)軌上，在安裝于所述固定導(dǎo)軌上的一方的滑塊的一部分形成與所述固定導(dǎo)軌的正交方向平行的導(dǎo)軌部(28、28)，以沿著安裝在所述固定導(dǎo)軌上的一方的滑塊的導(dǎo)軌部移動自如的形態(tài)安裝沒有安裝在所述固定導(dǎo)軌上的另一方的滑塊，所述一方的滑塊上設(shè)有所述馬達(dá)和作為所述動力傳送單元的一部分的齒輪組(33)，所述馬達(dá)的動力通過該齒輪組傳送到所述一方的滑塊，且通過所述動力分配單元傳送到所述另一方的滑塊，使得安裝在固定于所述另一方的滑塊的所述平臺上的所述送電線圈在X軸方向和Y軸方向上移動自如。
2.如權(quán)利要求I所述的線圈移動型無接點充電器，其特征在于， 所述一方的滑塊為Y軸用滑塊， 所述另一方的滑塊為X軸用滑塊， 所述動力分配單元構(gòu)成為在所述齒輪組的一部分設(shè)有凸部(62)，在所述X軸用滑塊的一部分設(shè)有與Y軸方向平行的槽(50)，所述齒輪的凸部卡合在所述X軸用滑塊的槽內(nèi)，并通過所述凸部和所述槽使接受了所述馬達(dá)的動力的所述齒輪組的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換為向X軸方向的動力。
3.如權(quán)利要求I所述的線圈移動型無接點充電器，其特征在于， 所述一方的滑塊為X軸用滑塊(104)， 所述另一方的滑塊為Y軸用滑塊(107)， 所述動力分配單元(113)構(gòu)成為，在所述齒輪組的一部分設(shè)有凸部(112)，在所述Y軸用滑塊的一部分設(shè)有與X軸方向平行的槽，所述齒輪的凸部卡合在所述Y軸用滑塊的槽(108)內(nèi)，并通過所述凸部和所述槽使接受了所述馬達(dá)的動力的所述齒輪組的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換為向Y軸方向的動力。
全文摘要
對使安裝了送電線圈(14)的平臺(15)在X軸方向和Y軸方向移動自如的線圈移動型無接點充電器，本發(fā)明提供一種構(gòu)成簡單、低價且電力效率高的充電器。磁感應(yīng)式線圈移動型無接點充電器具有固定導(dǎo)軌(21)，X軸用滑塊(6)，Y軸用滑塊(9)，單個的馬達(dá)(10)，將所述馬達(dá)的動力傳送到所述X軸用滑塊或所述Y軸用滑塊的一方的動力傳送單元(11)，將被傳送到所述馬達(dá)的動力的一方的滑塊的動力傳送到另一方的滑塊的動力分配單元(12)，固定在所述另一方的滑塊上的、安裝了送電線圈(14)的平臺(15)，通過將所述馬達(dá)的動力傳送到一方的滑塊和另一方的滑塊，使得安裝在所述平臺上的所述送電線圈在X軸方向和Y軸方向上移動自如。
文檔編號H02J17/00GK102882243SQ20121020399
公開日2013年1月16日 申請日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月21日
發(fā)明者宿谷玲 申請人:德利信電機株式會社