充電機構、充電方法及びプログラム
【課題】対象機器の温度上昇を抑え、高速に二次電池を充電する。
【解決手段】携帯端末の筐体内に配置され、充電器に内蔵される送電用コイルに電磁結合して送電用コイルから放出される電力を受電する第１の受電用コイル４１と、補助充電ユニット内に配置され、送電用コイルに電磁結合して送電用コイルから放出される電力を受電する第２の受電用コイル５１と、携帯端末内の温度と補助充電ユニット内の温度とを検出し、これらの温度に基づいて、第１の受電用コイル４１又は第２の受電用コイル５１を選択し、選択した第１の受電用コイル４１又は第２の受電用コイル５１で受電する電力で二次電池１９を充電させる充電制御部３０と、を備える。
【解決手段】携帯端末の筐体内に配置され、充電器に内蔵される送電用コイルに電磁結合して送電用コイルから放出される電力を受電する第１の受電用コイル４１と、補助充電ユニット内に配置され、送電用コイルに電磁結合して送電用コイルから放出される電力を受電する第２の受電用コイル５１と、携帯端末内の温度と補助充電ユニット内の温度とを検出し、これらの温度に基づいて、第１の受電用コイル４１又は第２の受電用コイル５１を選択し、選択した第１の受電用コイル４１又は第２の受電用コイル５１で受電する電力で二次電池１９を充電させる充電制御部３０と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電機構、充電方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
コネクターや電線を介さずに、無線で電力を対象機器に伝送し、対象機器に組込まれた二次電池を充電する非接触式の充電器が開発され、実用化されつつある。
【０００３】
非接触式の充電器は、ケース内に送電用コイルを内蔵し、対象機器に組込まれた受電用コイルに対し、電磁誘導を利用して電力を送電する。
【０００４】
しかしながら、電磁誘導を利用する充電では、電力の伝達における電力損失が大きく、電力損失が熱に変化し、この熱によって対象機器の温度が上昇する。対象機器の温度が上昇すると、対象機器の安全性を脅かしたり、性能を劣化させる危険性があった。
【０００５】
対象機器の温度上昇を抑える方法としては、送電電力を制限する方法や、温度を検出して温度上昇時に送電を一時停止し、温度が低下したときに送電を再開する方法や、対象機器に特許文献１に示されるような放熱機構を設ける方法が考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２０７８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
対象機器の温度上昇を抑えるために、非接触式の充電器から送電する電力を制限する方法や、対象機器の温度を検出して充電を一時的に停止する方法では、対象機器の温度上昇を考慮しない場合に比べて、対象機器への充電時間が長くなるという問題があった。
【０００８】
対象機器に放熱機構を設ける方法では、放熱機構の放熱能力が十分高ければ、対象機器の温度上昇は抑制できるが、放熱機構が設けられない場合や放熱能力が低い場合には、前述の非接触式の充電器から送電する電力を制限する方法等と同様に、充電に時間がかかるという問題があった。
【０００９】
本発明は、このような現状を鑑みてなされた発明であり、非接触式の充電器を用いて充電するときに、対象機器の温度上昇を抑制し、高速に充電することを可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係る充電機構は、
充電器に内蔵される送電用コイルが放出する電力を受電し、該受電した電力で二次電池を充電する充電機構であって、
第１の筐体内に配置され、前記送電用コイルに電磁結合して前記送電用コイルから放出される電力を受電する第１の受電用コイルと、
前記第１の筐体に着脱自在に取付けられる第２の筐体内に配置され、前記送電用コイルに電磁結合して前記送電用コイルから放出される電力を受電する第２の受電用コイルと、
前記第１の筐体内又は前記第２の筐体内に配置された前記二次電池と、
前記第１の筐体に前記第２の筐体が取付けられた状態で該第１の筐体内の温度と該第２の筐体内の温度とを検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段が検出する前記第１の筐体内の温度と前記第２の筐体内の温度とに基づいて、前記第１の筐体に前記第２の筐体が取付けられた状態で前記第１の受電用コイル又は前記第２の受電用コイルを選択し、選択した前記第１の受電用コイル又は前記第２の受電用コイルで受電する電力で該二次電池を充電する充電制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の第２の観点に係る充電方法は、
充電器に内蔵される送電用コイルが放出する電力を受電し、該受電した電力で二次電池を充電する充電方法であって、
第１の筐体内に配置されて前記送電用コイルに電磁結合する第１の受電用コイルにより、該送電用コイルから放出される電力を受電する第１の受電処理と、
前記第１の筐体に着脱自在に取付けられる第２の筐体内に配置されて前記送電用コイルに電磁結合する第２の受電用コイルにより、該送電用コイルから放出される電力を受電する第２の受電処理と、
前記第１の筐体に前記第２の筐体が取付けられた状態で該第１の筐体内の温度と該第２の筐体内の温度とを検出する温度検出処理と、
前記第１の筐体内又は前記第２の筐体内に配置された前記二次電池の充電を制御する充電制御処理とを含み、
前記充電制御処理では、
前記温度検出処理が検出する前記第１の筐体内の温度と前記第２の筐体内の温度とに基づいて、前記第１の筐体に前記第２の筐体が取付けられた状態で前記第１の受電処理で受電する電力又は前記第２の受電処理で受電する電力を選択し、選択した電力で前記二次電池を充電する、
ことを特徴とする。
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の第３の観点に係るプログラムは、
コンピュータに、
充電器に内蔵された送電用コイルに電磁結合し該送電用コイルの放出する電力を受電する第１の受電用コイルが配置された第１の筐体内の温度と、前記送電用コイルに電磁結合し該送電用コイルの放出する電力を受電する第１の受電用コイルが配置され前記第１の筐体に着脱自在に取付けられた第２の筐体内の温度とを検出する温度検出機能と、
前記温度検出機能が検出する前記第１の筐体内の温度と前記第２の筐体内の温度とに基づいて、前記第１の受電用コイル又は前記第２の受電用コイルを選択し、選択した前記第１の受電用コイル又は前記第２の受電用コイルで受電する電力で該二次電池を充電する充電制御機能と、
を実現させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、対象機器の温度上昇を抑え、高速に充電することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】充電対象機器としての携帯端末の要部を示す図である。
【図２】携帯端末と補助充電ユニットとを示す図である。
【図３】充電時の状態を示す透過斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る充電機構を示す構成図である。
【図５】充電器の構成例を示す図である。
【図６】二次電池を充電する際の充電機構の動作を示すフローチャートである。
【図７】満充電処理を示すフローチャートである。
【図８】他の充電器の構成を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に基づき、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、充電対象機器としての携帯端末１００の要部を示すブロック図である。
【００１６】
携帯端末１００は、例えば、バスＢを介して接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、通信部１２と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１３と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１４と、不揮発性メモリ１５と、表示部１６と、音声処理部１７と、バイブレータ１８と、二次電池１９とを備えている。
【００１７】
ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１３に記憶されたプログラムに基いて動作し、携帯端末１００の全体の動作を制御すると共に、データ処理を行う。
【００１８】
通信部１２は，通信相手に対して、音声やデータの送受信を行う。
ＲＡＭ１４は、ＣＰＵ１１に記憶領域を提供する。
【００１９】
不揮発性メモリ１５は、各種データを保存する。
表示部１６は、画像やデータを表示する。
音声処理部１７は、マイクロホンやスピーカ等を含み、着信音を鳴動させたり、音声を入出力する。
バイブレータ１８は、振動モータで構成され、着信時等に着信を利用者に知らせるために振動する。
【００２０】
これらＣＰＵ１１、通信部１２、ＲＯＭ１３、ＲＡＭ１４、不揮発性メモリ１５、表示部１６、音声処理部１７、及びバイブレータ１８は、二次電池１９から電源ラインＰＬを介して与えられた電力によって動作し、携帯端末１００として種々の機能を実現する。二次電池１９は、例えばリチウムイオン電池である。二次電池１９の負極は、グランドに接続され、二次電池１９の正極に電源ラインＰＬが接続されている。
【００２１】
携帯端末１００の二次電池１９を充電する場合、図２に示すように、携帯端末１００に着脱自在に装着される補助充電ユニット２００を用いる。
【００２２】
二次電池１９を充電する場合、携帯端末１００に補助充電ユニット２００を装着し、図３に示すように充電器３００の上面に携帯端末１００及び補助充電ユニット２００を載置する。
【００２３】
充電器３００には、複数の送電用コイル３１０が配列されて配置されている。各送電用コイル３１０は巻線が平板状に巻回されて構成され、平板面が上を向くようにそれぞれ配置されている。充電器３００は、送電用コイル３１０に励磁電流を流して磁界を発生させることにより、電力を送電する。携帯端末１００及び補助充電ユニット２００は、充電器３００側から送電された電力を受電して二次電池１９を充電する。
【００２４】
携帯端末１００と補助充電ユニット２００とに、携帯端末１００の二次電池１９を充電するための充電機構２０が組込まれている。
【００２５】
図４は、本発明の実施形態に係る充電機構２０を示す構成図である。
充電機構２０は、充電制御部３０と、電力ピックアップ部４０と、電力ピックアップ部５０とで構成されている。
【００２６】
充電制御部３０と電力ピックアップ部４０とは携帯端末１００の筐体内に組込まれ、電力ピックアップ部５０は補助充電ユニット２００の筐体内に組込まれている。充電制御部３０は、携帯端末１００に組込まれた二次電池１９から電源ラインＰＬを介して電力の供給を受けるようになっている。尚、充電制御部３０は、ＣＰＵ１１で構成することも可能である。
【００２７】
補助充電ユニット２００は、携帯端末１００に取付けられた状態でコネクタ６０を介して充電制御部３０と接続される。
【００２８】
電力ピックアップ部４０は、受電用コイル４１と、コンデンサ４２と、整流素子としてのダイオード４３と、平滑コンデンサ４４と、電流検出用の抵抗４５と、切り替えスイッチ４６と、過充電防止用スイッチ４７と、温度センサ４８とを備えている。
【００２９】
電力ピックアップ部５０は、受電用コイル５１と、コンデンサ５２と、整流素子としてのダイオード５３と、平滑コンデンサ５４と、過充電防止用スイッチ５５と、温度センサ５６とを備えている。
【００３０】
補助充電ユニット２００が携帯端末１００に取付けられた状態では、図４に示すように、携帯端末１００側のグランドと補助充電ユニット２００のグランドとが接続される。
【００３１】
電力ピックアップ部４０において、温度センサ４８は、受電用コイル４１の近傍に配置されている。温度センサ４８は、充電制御部３０に接続され、周囲の温度を測定し、充電制御部３０に与える。
【００３２】
受電用コイル４１の一端はグランドに接続され、受電用コイル４１の他端には、過充電防止用スイッチ４７の一端が接続されている。受電用コイル４１の他端は、充電制御部３０と接続され、充電制御部３０から受電用コイル４１に信号を流すことが可能になっている。
【００３３】
過充電防止用スイッチ４７は、充電制御部３０から高レベルの制御信号が与えられている状態でオフし、充電制御部３０から高レベルの制御信号が与えられていない状態でオンする。充電制御部３０は、二次電池１９の充電電流及び充電電圧を監視し、二次電池１９が満充電状態であるか否かを判断する。二次電池１９が満充電状態であると判断した場合に、充電制御部３０は過充電防止用スイッチ４７に高レベルの制御信号を与える。充電制御部３０は、二次電池１９が満充電状態でないと判断した場合には、高レベルの制御信号を過充電防止用スイッチ４７に与えない。
【００３４】
過充電防止用スイッチ４７の他端とグランドとの間には、コンデンサ４２が接続されている。コンデンサ４２は、受電用コイル４１と相まって共振回路を構成している。
【００３５】
過充電防止用スイッチ４７の他端には、ダイオード４３のアノードが接続され、ダイオード４３のカソードは、平滑コンデンサ４４の一方の電極に接続されている。平滑コンデンサ４４の一方の電極には、接点４９ａが接続されている。平滑コンデンサ４４の他方の電極は、二次電池１９の負極に接続されている。
【００３６】
二次電池１９の負極は、グランドに接続されている。二次電池１９の正極に、抵抗４５の一端が接続されている。抵抗４５は、二次電池１９への充電電流を電圧に変換するものである。二次電池１９の正極と抵抗４５の他端とが充電制御部３０に接続されている。
【００３７】
抵抗４５の他端には、切り替えスイッチ４６が接続されている。
切り替えスイッチ４６は、充電制御部３０からの制御信号に基づいて抵抗４５の他端を接点４９ａ又は接点４９ｂに接続する。切り替えスイッチ４６が抵抗４５を接点４９ａに接続している状態では、二次電池１９の正極が電力ピックアップ部４０の平滑コンデンサ４４の正極に接続され、二次電池１９が電力ピックアップ部４０で受電した電力で充電される。
【００３８】
切り替えスイッチ４６が抵抗４５を接点４９ｂに接続している状態では、二次電池１９の正極が電力ピックアップ部５０に接続せれ、電力ピックアップ部５０からの電力が二次電池１９に与え与えられる。つまり、充電制御部３０は、二次電池１９の充電を電力ピックアップ部４０側から行うか、電力ピックアップ部５０から行うかを選択する。
【００３９】
電力ピックアップ部５０において、温度センサ５６は、受電用コイル５１の近傍に配置されている。温度センサ５６は、携帯端末１００に補助充電ユニット２００が取付けられた状態でコネクタ６０を介して充電制御部３０に接続され、周囲の温度を測定して充電制御部３０に与える。
【００４０】
受電用コイル５１の一端はグランドに接続され、受電用コイル５１の他端に過充電防止用スイッチ５５の一端が接続されている。受電用コイル５１の他端は、携帯端末１００に補助充電ユニット２００が取付けられた状態でコネクタ６０を介して充電制御部３０に接続され、充電制御部３０から受電用コイル５１に信号を流すことが可能になっている。
【００４１】
過充電防止用スイッチ５５は、携帯端末１００に補助充電ユニット２００が取付けられた状態で充電制御部３０に接続され、充電制御部３０からコネクタ６０を介して制御信号が与えられる。過充電防止用スイッチ５５は、充電制御部３０から高レベルの制御信号が与えられている状態でオフし、充電制御部３０から高レベルの制御信号が与えられていない状態でオンする。
【００４２】
充電制御部３０は、二次電池１９が満充電状態であると判断した場合に、過充電防止用スイッチ５５に高レベルの制御信号を与える。充電制御部３０は、二次電池１９が満充電状態でないと判断した場合には、高レベルの制御信号を過充電防止用スイッチ５５に与えない。
【００４３】
過充電防止用スイッチ５５の他端とグランドとの間にコンデンサ５２が接続されている。コンデンサ５２は、受電用コイル５１と相まって共振回路を構成している。
【００４４】
過充電防止用スイッチ５５の他端にダイオード５３のアノードが接続され、ダイオード５３のカソードは、平滑コンデンサ５４の一方の電極に接続されている。この平滑コンデンサ５４の一方の電極は、補助充電ユニット２００が携帯端末１００に取付けられた状態で、コネクタ６０を介して電力ピックアップ部４０内の接点４９ｂに接続される。平滑コンデンサ５４の他方の電極はグランドに接続されている。
【００４５】
一方、充電器３００は、図５に示すように、複数の送電用コイル３１０と、電源回路３１１と、送電制御部３１２とを備える。
【００４６】
電源回路３１１は、商用電源からプラグ３１３を介して与えられた電力に対して電圧変換と周波数変換とを行うことにより、送電用コイル３１０に供給する送電電力を生成する。
【００４７】
送電制御部３１２は、複数の送電用コイル３１０から送電電力を流す送電用コイル３１０を選定し、電源回路３１１を制御し、選定した送電用コイル３１０に電源回路３１１から交流の送電電力を流す。
【００４８】
次に、携帯端末１００の二次電池１９を受電する際の充電器３００と充電機構２０の動作を説明する。
【００４９】
二次電池１９を充電する場合、携帯端末１００に補助充電ユニット２００を装着し、携帯端末１００及び補助充電ユニット２００を充電器３００の上面に載置する。
【００５０】
二次電池１９が満充電状態でない場合には、電力ピックアップ部４０の過充電防止用スイッチ４７と電力ピックアップ部５０の過充電防止用スイッチ５５は、オンした状態となっている。
【００５１】
二次電池１９が満充電状態の場合には、充電制御部３０が過充電防止用スイッチ４７，５５に高レベルの制御信号を与え、過充電防止用スイッチ４７，５５をオフにしている。過充電防止用スイッチ４７，５５がオフにしているときには、受電用コイル４１及び５１には電流が流れず、二次電池１９に対する充電は行われない。
【００５２】
充電器３００の送電制御部３１２は、送電電力を流していない送信用コイル３１０を走査し、順にパルス信号を流す。送電制御部３１２は、送電電力を流していない送電用コイル３１０を走査して順にパルス信号を流す処理を、周期的に行う。
【００５３】
二次電池１９が満充電状態でない場合、パルス信号が流れた送電用コイル３１０に対向して電力ピックアップ部４０の受電用コイル４１があれば、電磁結合により、受電用コイル４１に電流が流れる。受電用コイル４１に電流が流れることにより、パルス信号に対応するエコー信号が、パルス信号を流した送電用コイル３１０に誘導される。
【００５４】
送電制御部３１２は、送電用コイル３１０に誘導されたエコー信号を検出し、エコー信号の強度から受電用コイル４１に最も近い位置に対向して配置されている送電用コイル３１０を検出する。送電制御部３１２は、電源回路３１１を制御し、受電用コイル４１に最も近い位置に対向して配置されている送電用コイル３１０に送電電力を流す。送電電力が送電用コイル３１０に流れることにより、その送電用コイル３１０に対向する受電用コイル４１に電力が電磁結合により誘導され、送電が開始される。
【００５５】
また、パルス信号が流れた送電用コイル３１０に対向して電力ピックアップ部５０の受電用コイル５１があれば、電磁結合により、受電用コイル５１に電流が流れる。受電用コイル５１に電流が流れることにより、パルス信号に対応するエコー信号が、パルス信号を流した送電用コイル３１０に誘導される。
【００５６】
送電制御部３１２は、送電用コイル３１０に誘導されたエコー信号から受電用コイル５１に最も近い位置に対向して配置されている送電用コイル３１０を検出し、電源回路３１１を制御し、受電用コイル５１に最も近い位置に対向して配置されている送電用コイル３１０に対して送電電力を流す。送電電力が送電用コイル３１０に流れることにより、その送電用コイル３１０に対向する受電用コイル５１に電力が電磁結合により誘導され、送電が開始される。
【００５７】
一方、充電機構２０に設けられた充電制御部３０は、二次電池１９から電力が供給されて制御信号を発生することが可能な状態では、受電用コイル４１又は受電用コイル５１に対する送電を停止させるための停止要求信号を制御信号として流す。
【００５８】
切り替えスイッチ４６が抵抗４５の他端を接点４９ａに接続している状態では、充電制御部３０は受電用コイル５１に停止要求信号を流す。切り替えスイッチ４６が抵抗４５の他端を接点４９ｂに接続している状態では、充電制御部３０は受電用コイル４１に停止要求信号を流す。
【００５９】
停止要求信号を受電用コイル４１に流した場合、受電用コイル４１に対向する送電用コイル３１０に停止要求信号に対応する信号が誘起され、送電制御部３１２がこれを検知する。送電用コイル３１０に停止要求信号に対応する信号が誘起されたことを検知した送電制御部３１２は、電源回路３１１を制御し、停止要求信号に対応する信号が誘起された送電用コイル３１０に流す送電電力を停止する。
【００６０】
停止要求信号を受電用コイル５１に流した場合、受電用コイル５１に対向する送電用コイル３１０に停止要求信号に対応する信号が誘起され、送電制御部３１２がこれを検知する。送電用コイル３１０に停止要求信号に対応する信号が誘起されたことを検知した送電制御部３１２は、電源回路３１１を制御し、停止要求信号に対応する信号が誘起された送電用コイル３１０に流す送電電力を停止する。
このように、受電用コイル４１又は受電用コイル５１に停止要求信号を流すことにより、無駄な電力の送電が抑制される。
【００６１】
充電制御部３０は、制御信号を発生することができる期間、停止要求信号を継続的に受電用コイル４１又は受電用コイル５１を選択して流す。
尚、停止要求信号の周波数は、送電用コイル３１０に流れる送電電力とは異なることが望ましい。
【００６２】
次に充電機構２０の充電動作を図６を参照して説明する。
図６は、充電機構２０の動作を示すフローチャートである。
尚、ここでは、充電器３００が送電を開始したときに、例えば、切り替えスイッチ４６が抵抗４５の他端を接点４９ａに接続しているものとして充電機構２０の動作を説明する。
【００６３】
充電器３００が送電を開始すると、送電電力が流された送電用コイル３１０に対向する受電用コイル４１には、電磁結合により、送電電力に対応する受電電力が流れる。ダイオード４３は、受電用コイル４１に流れる電力を整理し、平滑コンデンサ４４がダイオード４３から与えられた受電電力を平滑化し、切り替えスイッチ４６及び抵抗４５を介して二次電池１９に与えて二次充電池１９を充電する。即ち、電力ピックアップ部４０側から二次電池１９の充電を開始する（ステップＳ１０）。
【００６４】
充電制御部３０が受電用コイル５１に停止要求信号を流していない状態で、充電器３００が受電用コイル５１に対向する送電用コイル３１０に送電電力を流した場合には、その送電用コイル３１０に対向する受電用コイル５１に送電電力に対応する受電電力が流れるが、切り替えスイッチ４６が抵抗４５の他端を接点４９ｂに接続されていないので、電力ピックアップ部５０側から、二次電池１９が充電されることはない。
【００６５】
二次電池１９の充電が開始されると、二次電池１９には、携帯端末１００の各部に与える電力が蓄えられることになる。充電制御部３０が二次電池１９から電力の供給を受けて制御信号を生成することができるようになると、充電制御部３０は、受電用コイル５１に制御信号として停止要求信号を流し、受電用コイル５１に対する電力の送電を停止させる。
【００６６】
充電制御部３０は、温度センサ４８及び５６の温度測定結果を監視し、受電用コイル４１の近傍の温度と受電用コイル５１の近傍の温度とを検出している。
また、充電制御部３０は、抵抗４５の一端の電圧を測定するとと共に抵抗４５の他端の電圧を監視している。充電制御部３０は、抵抗４５の一端の電圧から、二次電池１９の充電電圧を検出し、抵抗４５の両端の電圧から二次電池１９の充電電流を検出している。
【００６７】
充電制御部３０は抵抗４５の両端の電圧に基づいて、二次電池１９が満充電状態になったか否かを判断する（ステップＳ２０）。例えば二次電池１９の充電電圧が所定の電圧になった後、二次電池１９の充電電流が所定値まで減少した場合に、充電制御部３０は二次電池１９が満充電状態になったと判断する。
【００６８】
充電制御部３０は、二次電池１９が満充電状態になったと判断した場合（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、充電制御部３０は満充電処理を行う（ステップＳ３０）。
【００６９】
図７は、満充電処理を示すフローチャートである。
満充電処理は、電力ピックアップ部４０及び電力パックアップ部５０の過充電防止用スイッチ４７，５５に高レベルの制御信号を送り、過充電防止用スイッチ４７，５５をオフにする（ステップＳ３１）。さらに、充電制御部３０は、受電用コイル４１及び受電用コイル５１に、制御信号として停止要求信号を流し（ステップＳ３２）、処理を終了する。
【００７０】
受電用コイル４１及び受電用コイル５１に、停止要求信号を流すことにより、受電用コイル４１及び受電用コイル５１に対向する各送電用コイル３１０に、停止要求信号に対応する信号が誘起され、送電制御部３１２がこれを検出する。送電制御部３１２は電源回路３１１を制御し、受電用コイル４１及び受電用コイル５１に対向する送電用コイル３１０に送電電力を流さないようにする。
【００７１】
尚、充電制御部３０は、満充電処理の終了後、抵抗４５の他端の電圧が所定値以下になった場合、二次電池１９が満充電状態でなくなったと判断し、過充電防止用スイッチ４７，５５に与えている高レベルの制御信号を停止して、過充電防止用スイッチ４７，５５をオンにする。
また、充電制御部３０は、切り替えスイッチ４６で選択していない側の電力ピックアップ部４０，５０の受電用コイル４１又は受電用コイル５１に停止要求信号を流すことを停止する。例えば、切り替えスイッチ４６が抵抗４５の他端を接点４９ａに接続している場合には、受電用コイル５１に停止要求信号を流すことを停止する。切り替えスイッチ４６が抵抗４５の他端を接点４９ｂに接続している場合には、受電用コイル４１に停止要求信号を流すことを停止する。これにより、二次電池１９の再充電が可能になる。
【００７２】
ステップＳ２０の判断で二次電池１９が満充電状態でないと判断した場合（ステップＳ２０：ＮＯ）、充電制御部３０は、温度センサ４８の温度測定結果に基づき、受電用コイル４１の周辺が所定の温度以上になったか否かを判断する（ステップＳ４０）。
【００７３】
受電用コイル４１の周辺が所定の温度以上になったと判断した場合（ステップＳ４０：ＹＥＳ）、充電制御部３０は、切り替えスイッチ４６に制御信号を送り、切り替えスイッチ４６の接続先を切り替え、抵抗４５の他端を接点４９に接続する。さらに、充電制御部３０は、停止要求信号を受電用コイル４１に流し、停止要求信号を受電用コイル５１に流すことを停止する。この処理により、電力ピックアップ部５０側での受電を可能にすると共に、電力ピックアップ部４０側からの二次電池１９の充電を停止する（ステップＳ５０）。
【００７４】
さらに、充電制御部３０は、停止要求信号を受電用コイル５１に流すことを停止する。これにより、電力ピックアップ部５０側での受電が可能になる。
充電器３００の送電制御部３１２は、送電を行っていない複数の送電用コイル３１０を走査しつつパルス信号を与え、パルス信号に応答するエコー信号から受電用コイル５１に対向する送電用コイル３１０を検出し、その送電用コイル３１０に対して電源回路３１１を制御して送電電力を流す。即ち、充電器３００が送電を開始する。
【００７５】
充電器３００が送電を開始すると、送電電力が流された送電用コイル３１０に対向する受電用コイル５１には、電磁結合により、送電電力に対応する受電電力が流れる。ダイオード５３は、受電用コイル５１に流れる電力を整理し、平滑コンデンサ５４がダイオード５３から与えられた受電電力を平滑化し、接点４９ｂ、切り替えスイッチ４６及び抵抗４５を介して二次電池１９に与えて二次充電池１９を充電する。即ち、電力ピックアップ部５０側から二次電池１９の充電を開始する（ステップＳ６０）。
【００７６】
充電制御部３０は抵抗４５の両端の電圧の電圧に基づいて、二次電池１９が満充電状態になったか否かを判断する（ステップＳ７０）。例えば二次電池１９の充電電圧が所定の電圧になった後、二次電池１９の充電電流が所定値まで減少した場合に、充電制御部３０は二次電池１９が満充電状態になったと判断する。
【００７７】
充電制御部３０は、二次電池１９が満充電状態になったと判断した場合（ステップＳ７０：ＹＥＳ）、処理をステップＳ３０に移して満充電処理を行う。
【００７８】
ステップＳ７０の判断で二次電池１９が満充電状態でないと判断した場合（ステップＳ７０：ＮＯ）、充電制御部３０は、温度センサ５６の温度測定結果に基づき、受電用コイル５１の周辺が所定の温度以上になったか否かを判断する（ステップＳ８０）。
【００７９】
受電用コイル４１の周辺が所定の温度以上になったと判断した場合（ステップＳ８０：ＹＥＳ）、充電制御部３０は、切り替えスイッチ４６に制御信号を送り、切り替えスイッチ４６の接続先を切り替え、抵抗４５の他端を接点４９ａに接続する。さらに、充電制御部３０は、停止要求信号を受電用コイル５１に流し、、停止要求信号を受電用コイル４１に流すことを停止する。この処理により、電力ピックアップ部４０側での受電を可能にすると共に、電力ピックアップ部５０側からの二次電池１９の充電を停止する（ステップＳ９０）。
【００８０】
充電器３００の送電制御部３１２は、送電を行っていない複数の送電用コイル３１０を走査しつつパルス信号を与え、パルス信号に応答するエコー信号から受電用コイル４１に対向する送電用コイル３１０を検出し、その送電用コイル３１０に対して電源回路３１１を制御して送電電力を流す。即ち、充電器３００が送電を開始する。以降、充電機構２０での処理は、ステップＳ１０に移る。
【００８１】
以上のように、本実施形態の充電機構２０は、携帯端末１００の筐体内に組込まれた充電制御部３０及び電力ピックアップ部４０と、補助充電ユニット２００に組込まれた電力ピックアップ部５０とで構成されている。そして、電力ピックアップ部４０と電力ピックアップ部５０の温度を検出し、電力ピックアップ部４０で受電した電力で二次電池１９を充電しているとき、電力ピックアップ部４０の温度が所定値になった場合には、選択を切り替えて電力ピックアップ部５０で受電した電力で二次電池１９を充電する。また、電力ピックアップ部５０で受電した電力で二次電池１９を充電しているとき、電力ピックアップ部５０の温度が所定値になった場合には、選択を切り替えて電力ピックアップ部４０で受電した電力で二次電池１９を充電する。したがって、携帯端末１００及び補助充電ユニット２００の温度が、携帯端末１００及び補助充電ユニット２００を痛めるほど上昇することがない。また、二次電池１９の充電を停止しないので、高速に二次電池を受電することができる。
【００８２】
また、二次電池１９が満充電状態になったことを検出した場合に、停止要求信号を受電用コイル４１，５１に流し、二次電池１９に対する充電が行われない構成にしたので、二次電池１９の過充電の防止ができる。
【００８３】
また、停止要求信号を受電用コイル４１，５１に流し、受電用コイル４１，５１に対向する送電用コイルからの電力の放出を停止するようにしたので、無駄な電力の送電を防止できる。
【００８４】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
電力ピックアップ部４０及び電力ピックアップ部５０は、図４に示す構成に限定されるものではない。例えば過充電防止用スイッチ４７，５５は、受電用コイル４１，５１とグランドとの間に設けてもよいい。
【００８５】
また、充電制御部３０を電力ピックアップ部５０に配置してもよい。
【００８６】
また、携帯端末１００を対象機器として、充電機構２０が二次電池１９を充電するようにしたが、対象機器は携帯端末１００に限定されない。例えばシェーバー等に充電機構を設け、シェーバー等に内蔵される二次電池を充電するようにしてもよい。
【００８７】
また、充電器３００は、複数の配列された送電用コイル３１０から受電用コイル４１，５１に対向する送電用コイルを検出して送電を行う構成としたが、他の構成も考えられる。
図８は、他の充電器の構成を説明するための図である。
例えば、図８に示す充電器４００は、２つの送電用コイル４１０と、各送電用コイル４１０をそれぞれＸ方向及びＹ方向に移動させる移動機構４２０と、受電用コイル４１，５１のＸ方向の位置を検出するための複数のコイル４３０と、受電用コイル４１，５１のＹ方向の位置を検出するための複数のコイル４４０とを備える。
【００８８】
充電器４００では、複数のコイル４３０にパルス信号を送り、パルス信号に対応するエコー信号から、受電用コイル４１，５１のＸ方向の位置を検出し、複数のコイル４４０にパルス信号を送り、パルス信号に対応するエコー信号から、受電用コイル４１，５１のＹ方向の位置を検出する。これらの検出結果に基づいて移動機構４２０は、送電用コイル４１０をそれぞれＸ方向及びＹ方向に移動させ、送電用コイル４１０を受電用コイル４１，５１に対向させる。
本発明の充電機構は、このような充電器が用いられた場合にも、適用できる。
【００８９】
尚、本発明は上記した装置の機能をコンピューターに実現させるためのプログラムを含むものである。これらのプログラムは、記録媒体から読み取られてコンピュータに取り込まれてもよいし、通信ネットワークを介して伝送されてコンピュータに取り込まれてもよい。
【００９０】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【００９１】
（付記１）
充電器に内蔵される送電用コイルが放出する電力を受電し、該受電した電力で二次電池を充電する充電機構であって、
第１の筐体内に配置され、前記送電用コイルに電磁結合して前記送電用コイルから放出される電力を受電する第１の受電用コイルと、
前記第１の筐体に着脱自在に取付けられる第２の筐体内に配置され、前記送電用コイルに電磁結合して前記送電用コイルから放出される電力を受電する第２の受電用コイルと、
前記第１の筐体内又は前記第２の筐体内に配置された前記二次電池と、
前記第１の筐体に前記第２の筐体が取付けられた状態で該第１の筐体内の温度と該第２の筐体内の温度とを検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段が検出する前記第１の筐体内の温度と前記第２の筐体内の温度とに基づいて、前記第１の筐体に前記第２の筐体が取付けられた状態で前記第１の受電用コイル又は前記第２の受電用コイルを選択し、選択した前記第１の受電用コイル又は前記第２の受電用コイルで受電する電力で該二次電池を充電する充電制御手段と、
を備えることを特徴とする充電機構。
【００９２】
（付記２）
前記充電制御手段は、前記第１の受電コイルで受電する電力で前記二次電池を充電しているときに前記第１の筐体内の温度が所定値を越えた場合には、前記第２の受電用コイルを選択し、選択した第２の受電用コイルで受電する電力で該二次電池を充電し、前記第２の受電コイルで受電する電力で該二次電池を充電しているときに前記第２の筐体内の温度が所定値を越えた場合には、前記第１の受電用コイルを選択し、選択した第１の受電用コイルで受電する電力で該二次電池を充電することを特徴とする付記１に記載の充電機構。
【００９３】
（付記３）
前記充電制御手段は、前記送電用コイルの前記第１の受電用コイルへの電力の放出又は、前記第２の受電用コイルへの電力の放出を停止させることにより、選択していない側の前記第１の受電用コイル又は前記第２の受電用コイルでの前記電力の受電を停止することを特徴とする付記１又は２に記載の充電機構。
【００９４】
（付記４）
前記充電制御手段は、
前記二次電池が満充電状態か否かを検出し、
前記二次電池が満充電状態であることを検出している場合には、前記送電用コイルの前記第１の受電用コイル及び前記第２の受電用コイルへの電力の放出を停止させることにより、前記第１の受電用コイルで受電する電力及び前記第２の受電用コイルで受電する電力での該二次電池の充電を停止することを特徴とする付記１乃至３のいずれか１つに記載の充電機構。
【００９５】
（付記５）
充電器に内蔵される送電用コイルが放出する電力を受電し、該受電した電力で二次電池を充電する充電方法であって、
第１の筐体内に配置されて前記送電用コイルに電磁結合する第１の受電用コイルにより、該送電用コイルから放出される電力を受電する第１の受電処理と、
前記第１の筐体に着脱自在に取付けられる第２の筐体内に配置されて前記送電用コイルに電磁結合する第２の受電用コイルにより、該送電用コイルから放出される電力を受電する第２の受電処理と、
前記第１の筐体に前記第２の筐体が取付けられた状態で該第１の筐体内の温度と該第２の筐体内の温度とを検出する温度検出処理と、
前記第１の筐体内又は前記第２の筐体内に配置された前記二次電池の充電を制御する充電制御処理とを含み、
前記充電制御処理では、
前記温度検出処理が検出する前記第１の筐体内の温度と前記第２の筐体内の温度とに基づいて、前記第１の筐体に前記第２の筐体が取付けられた状態で前記第１の受電処理で受電する電力又は前記第２の受電処理で受電する電力を選択し、選択した電力で前記二次電池を充電する、
ことを特徴とする充電方法。
【００９６】
（付記６）
前記充電制御処理では、前記第１の受電処理で受電する電力により前記二次電池を充電しているときに前記第１の筐体内の温度が所定値を越えた場合には、前記第２の受電処理で受電する電力を選択し、該第２の受電処理で受電する電力で前記二次電池を充電し、該第２の受電処理で受電する電力で該二次電池を充電しているときに前記第２の筐体内の温度が所定値を越えた場合には、該第１の受電処理で受電する電力を選択し、該第１の受電処理で受電する電力で前記二次電池を充電する、
ことを特徴とする付記５に記載の充電方法。
【００９７】
（付記７）
前記充電制御処理では、前記第１の受電処理で受電する電力を選択している場合には、前記送電用コイルの前記第２の受電用コイルへの電力の放出を停止させることにより、該第２の受電用コイルでの電力の受電を停止し、前記第２の受電処理で受電する電力を選択している場合には、前記送電用コイルの前記第１の受電用コイルへの電力の放出を停止させることにより、該第１の受電用コイルでの電力の受電を停する、
ことを特徴とする付記５又は６に記載の充電方法。
【００９８】
（付記８）
前記充電制御処理では、
前記二次電池が満充電状態か否かを検出し、
前記二次電池が満充電状態であることを検出している場合には、前記送電用コイルの前記第１の受電用コイル及び前記第２の受電用コイルへの電力の放出を停止させることにより、前記第１の受電処理で受電した電力及び前記第２の受電処理で受電した電力での該二次電池の充電を停止することを特徴とする付記５乃至７のいずれか１つに記載の充電方法。
【００９９】
（付記９）
コンピュータに、
充電器に内蔵された送電用コイルに電磁結合し該送電用コイルの放出する電力を受電する第１の受電用コイルが配置された第１の筐体内の温度と、前記送電用コイルに電磁結合し該送電用コイルの放出する電力を受電する第１の受電用コイルが配置され前記第１の筐体に着脱自在に取付けられた第２の筐体内の温度とを検出する温度検出機能と、
前記温度検出機能が検出する前記第１の筐体内の温度と前記第２の筐体内の温度とに基づいて、前記第１の受電用コイル又は前記第２の受電用コイルを選択し、選択した前記第１の受電用コイル又は前記第２の受電用コイルで受電する電力で該二次電池を充電する充電制御機能と、
を実現させることを特徴とするプログラム。
【符号の説明】
【０１００】
１９ 二次電池
２０ 充電機構
３０ 充電制御部
４０，５０ 電力ピックアップ部
４１，５１ 受電用コイル
４２，５２ コンデンサ
４３，５３ ダイオード
４４，５４ 平滑コンデンサ
４５ 抵抗
４６ 切り替えスイッチ
４７，５５ 過充電防止用スイッチ
４８，５６ 温度センサ
１００ 携帯端末
２００ 補助充電ユニット
３００，４００ 充電器
３１０ 送電用コイル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電機構、充電方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
コネクターや電線を介さずに、無線で電力を対象機器に伝送し、対象機器に組込まれた二次電池を充電する非接触式の充電器が開発され、実用化されつつある。
【０００３】
非接触式の充電器は、ケース内に送電用コイルを内蔵し、対象機器に組込まれた受電用コイルに対し、電磁誘導を利用して電力を送電する。
【０００４】
しかしながら、電磁誘導を利用する充電では、電力の伝達における電力損失が大きく、電力損失が熱に変化し、この熱によって対象機器の温度が上昇する。対象機器の温度が上昇すると、対象機器の安全性を脅かしたり、性能を劣化させる危険性があった。
【０００５】
対象機器の温度上昇を抑える方法としては、送電電力を制限する方法や、温度を検出して温度上昇時に送電を一時停止し、温度が低下したときに送電を再開する方法や、対象機器に特許文献１に示されるような放熱機構を設ける方法が考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２０７８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
対象機器の温度上昇を抑えるために、非接触式の充電器から送電する電力を制限する方法や、対象機器の温度を検出して充電を一時的に停止する方法では、対象機器の温度上昇を考慮しない場合に比べて、対象機器への充電時間が長くなるという問題があった。
【０００８】
対象機器に放熱機構を設ける方法では、放熱機構の放熱能力が十分高ければ、対象機器の温度上昇は抑制できるが、放熱機構が設けられない場合や放熱能力が低い場合には、前述の非接触式の充電器から送電する電力を制限する方法等と同様に、充電に時間がかかるという問題があった。
【０００９】
本発明は、このような現状を鑑みてなされた発明であり、非接触式の充電器を用いて充電するときに、対象機器の温度上昇を抑制し、高速に充電することを可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係る充電機構は、
充電器に内蔵される送電用コイルが放出する電力を受電し、該受電した電力で二次電池を充電する充電機構であって、
第１の筐体内に配置され、前記送電用コイルに電磁結合して前記送電用コイルから放出される電力を受電する第１の受電用コイルと、
前記第１の筐体に着脱自在に取付けられる第２の筐体内に配置され、前記送電用コイルに電磁結合して前記送電用コイルから放出される電力を受電する第２の受電用コイルと、
前記第１の筐体内又は前記第２の筐体内に配置された前記二次電池と、
前記第１の筐体に前記第２の筐体が取付けられた状態で該第１の筐体内の温度と該第２の筐体内の温度とを検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段が検出する前記第１の筐体内の温度と前記第２の筐体内の温度とに基づいて、前記第１の筐体に前記第２の筐体が取付けられた状態で前記第１の受電用コイル又は前記第２の受電用コイルを選択し、選択した前記第１の受電用コイル又は前記第２の受電用コイルで受電する電力で該二次電池を充電する充電制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の第２の観点に係る充電方法は、
充電器に内蔵される送電用コイルが放出する電力を受電し、該受電した電力で二次電池を充電する充電方法であって、
第１の筐体内に配置されて前記送電用コイルに電磁結合する第１の受電用コイルにより、該送電用コイルから放出される電力を受電する第１の受電処理と、
前記第１の筐体に着脱自在に取付けられる第２の筐体内に配置されて前記送電用コイルに電磁結合する第２の受電用コイルにより、該送電用コイルから放出される電力を受電する第２の受電処理と、
前記第１の筐体に前記第２の筐体が取付けられた状態で該第１の筐体内の温度と該第２の筐体内の温度とを検出する温度検出処理と、
前記第１の筐体内又は前記第２の筐体内に配置された前記二次電池の充電を制御する充電制御処理とを含み、
前記充電制御処理では、
前記温度検出処理が検出する前記第１の筐体内の温度と前記第２の筐体内の温度とに基づいて、前記第１の筐体に前記第２の筐体が取付けられた状態で前記第１の受電処理で受電する電力又は前記第２の受電処理で受電する電力を選択し、選択した電力で前記二次電池を充電する、
ことを特徴とする。
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の第３の観点に係るプログラムは、
コンピュータに、
充電器に内蔵された送電用コイルに電磁結合し該送電用コイルの放出する電力を受電する第１の受電用コイルが配置された第１の筐体内の温度と、前記送電用コイルに電磁結合し該送電用コイルの放出する電力を受電する第１の受電用コイルが配置され前記第１の筐体に着脱自在に取付けられた第２の筐体内の温度とを検出する温度検出機能と、
前記温度検出機能が検出する前記第１の筐体内の温度と前記第２の筐体内の温度とに基づいて、前記第１の受電用コイル又は前記第２の受電用コイルを選択し、選択した前記第１の受電用コイル又は前記第２の受電用コイルで受電する電力で該二次電池を充電する充電制御機能と、
を実現させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、対象機器の温度上昇を抑え、高速に充電することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】充電対象機器としての携帯端末の要部を示す図である。
【図２】携帯端末と補助充電ユニットとを示す図である。
【図３】充電時の状態を示す透過斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る充電機構を示す構成図である。
【図５】充電器の構成例を示す図である。
【図６】二次電池を充電する際の充電機構の動作を示すフローチャートである。
【図７】満充電処理を示すフローチャートである。
【図８】他の充電器の構成を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に基づき、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、充電対象機器としての携帯端末１００の要部を示すブロック図である。
【００１６】
携帯端末１００は、例えば、バスＢを介して接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、通信部１２と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１３と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１４と、不揮発性メモリ１５と、表示部１６と、音声処理部１７と、バイブレータ１８と、二次電池１９とを備えている。
【００１７】
ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１３に記憶されたプログラムに基いて動作し、携帯端末１００の全体の動作を制御すると共に、データ処理を行う。
【００１８】
通信部１２は，通信相手に対して、音声やデータの送受信を行う。
ＲＡＭ１４は、ＣＰＵ１１に記憶領域を提供する。
【００１９】
不揮発性メモリ１５は、各種データを保存する。
表示部１６は、画像やデータを表示する。
音声処理部１７は、マイクロホンやスピーカ等を含み、着信音を鳴動させたり、音声を入出力する。
バイブレータ１８は、振動モータで構成され、着信時等に着信を利用者に知らせるために振動する。
【００２０】
これらＣＰＵ１１、通信部１２、ＲＯＭ１３、ＲＡＭ１４、不揮発性メモリ１５、表示部１６、音声処理部１７、及びバイブレータ１８は、二次電池１９から電源ラインＰＬを介して与えられた電力によって動作し、携帯端末１００として種々の機能を実現する。二次電池１９は、例えばリチウムイオン電池である。二次電池１９の負極は、グランドに接続され、二次電池１９の正極に電源ラインＰＬが接続されている。
【００２１】
携帯端末１００の二次電池１９を充電する場合、図２に示すように、携帯端末１００に着脱自在に装着される補助充電ユニット２００を用いる。
【００２２】
二次電池１９を充電する場合、携帯端末１００に補助充電ユニット２００を装着し、図３に示すように充電器３００の上面に携帯端末１００及び補助充電ユニット２００を載置する。
【００２３】
充電器３００には、複数の送電用コイル３１０が配列されて配置されている。各送電用コイル３１０は巻線が平板状に巻回されて構成され、平板面が上を向くようにそれぞれ配置されている。充電器３００は、送電用コイル３１０に励磁電流を流して磁界を発生させることにより、電力を送電する。携帯端末１００及び補助充電ユニット２００は、充電器３００側から送電された電力を受電して二次電池１９を充電する。
【００２４】
携帯端末１００と補助充電ユニット２００とに、携帯端末１００の二次電池１９を充電するための充電機構２０が組込まれている。
【００２５】
図４は、本発明の実施形態に係る充電機構２０を示す構成図である。
充電機構２０は、充電制御部３０と、電力ピックアップ部４０と、電力ピックアップ部５０とで構成されている。
【００２６】
充電制御部３０と電力ピックアップ部４０とは携帯端末１００の筐体内に組込まれ、電力ピックアップ部５０は補助充電ユニット２００の筐体内に組込まれている。充電制御部３０は、携帯端末１００に組込まれた二次電池１９から電源ラインＰＬを介して電力の供給を受けるようになっている。尚、充電制御部３０は、ＣＰＵ１１で構成することも可能である。
【００２７】
補助充電ユニット２００は、携帯端末１００に取付けられた状態でコネクタ６０を介して充電制御部３０と接続される。
【００２８】
電力ピックアップ部４０は、受電用コイル４１と、コンデンサ４２と、整流素子としてのダイオード４３と、平滑コンデンサ４４と、電流検出用の抵抗４５と、切り替えスイッチ４６と、過充電防止用スイッチ４７と、温度センサ４８とを備えている。
【００２９】
電力ピックアップ部５０は、受電用コイル５１と、コンデンサ５２と、整流素子としてのダイオード５３と、平滑コンデンサ５４と、過充電防止用スイッチ５５と、温度センサ５６とを備えている。
【００３０】
補助充電ユニット２００が携帯端末１００に取付けられた状態では、図４に示すように、携帯端末１００側のグランドと補助充電ユニット２００のグランドとが接続される。
【００３１】
電力ピックアップ部４０において、温度センサ４８は、受電用コイル４１の近傍に配置されている。温度センサ４８は、充電制御部３０に接続され、周囲の温度を測定し、充電制御部３０に与える。
【００３２】
受電用コイル４１の一端はグランドに接続され、受電用コイル４１の他端には、過充電防止用スイッチ４７の一端が接続されている。受電用コイル４１の他端は、充電制御部３０と接続され、充電制御部３０から受電用コイル４１に信号を流すことが可能になっている。
【００３３】
過充電防止用スイッチ４７は、充電制御部３０から高レベルの制御信号が与えられている状態でオフし、充電制御部３０から高レベルの制御信号が与えられていない状態でオンする。充電制御部３０は、二次電池１９の充電電流及び充電電圧を監視し、二次電池１９が満充電状態であるか否かを判断する。二次電池１９が満充電状態であると判断した場合に、充電制御部３０は過充電防止用スイッチ４７に高レベルの制御信号を与える。充電制御部３０は、二次電池１９が満充電状態でないと判断した場合には、高レベルの制御信号を過充電防止用スイッチ４７に与えない。
【００３４】
過充電防止用スイッチ４７の他端とグランドとの間には、コンデンサ４２が接続されている。コンデンサ４２は、受電用コイル４１と相まって共振回路を構成している。
【００３５】
過充電防止用スイッチ４７の他端には、ダイオード４３のアノードが接続され、ダイオード４３のカソードは、平滑コンデンサ４４の一方の電極に接続されている。平滑コンデンサ４４の一方の電極には、接点４９ａが接続されている。平滑コンデンサ４４の他方の電極は、二次電池１９の負極に接続されている。
【００３６】
二次電池１９の負極は、グランドに接続されている。二次電池１９の正極に、抵抗４５の一端が接続されている。抵抗４５は、二次電池１９への充電電流を電圧に変換するものである。二次電池１９の正極と抵抗４５の他端とが充電制御部３０に接続されている。
【００３７】
抵抗４５の他端には、切り替えスイッチ４６が接続されている。
切り替えスイッチ４６は、充電制御部３０からの制御信号に基づいて抵抗４５の他端を接点４９ａ又は接点４９ｂに接続する。切り替えスイッチ４６が抵抗４５を接点４９ａに接続している状態では、二次電池１９の正極が電力ピックアップ部４０の平滑コンデンサ４４の正極に接続され、二次電池１９が電力ピックアップ部４０で受電した電力で充電される。
【００３８】
切り替えスイッチ４６が抵抗４５を接点４９ｂに接続している状態では、二次電池１９の正極が電力ピックアップ部５０に接続せれ、電力ピックアップ部５０からの電力が二次電池１９に与え与えられる。つまり、充電制御部３０は、二次電池１９の充電を電力ピックアップ部４０側から行うか、電力ピックアップ部５０から行うかを選択する。
【００３９】
電力ピックアップ部５０において、温度センサ５６は、受電用コイル５１の近傍に配置されている。温度センサ５６は、携帯端末１００に補助充電ユニット２００が取付けられた状態でコネクタ６０を介して充電制御部３０に接続され、周囲の温度を測定して充電制御部３０に与える。
【００４０】
受電用コイル５１の一端はグランドに接続され、受電用コイル５１の他端に過充電防止用スイッチ５５の一端が接続されている。受電用コイル５１の他端は、携帯端末１００に補助充電ユニット２００が取付けられた状態でコネクタ６０を介して充電制御部３０に接続され、充電制御部３０から受電用コイル５１に信号を流すことが可能になっている。
【００４１】
過充電防止用スイッチ５５は、携帯端末１００に補助充電ユニット２００が取付けられた状態で充電制御部３０に接続され、充電制御部３０からコネクタ６０を介して制御信号が与えられる。過充電防止用スイッチ５５は、充電制御部３０から高レベルの制御信号が与えられている状態でオフし、充電制御部３０から高レベルの制御信号が与えられていない状態でオンする。
【００４２】
充電制御部３０は、二次電池１９が満充電状態であると判断した場合に、過充電防止用スイッチ５５に高レベルの制御信号を与える。充電制御部３０は、二次電池１９が満充電状態でないと判断した場合には、高レベルの制御信号を過充電防止用スイッチ５５に与えない。
【００４３】
過充電防止用スイッチ５５の他端とグランドとの間にコンデンサ５２が接続されている。コンデンサ５２は、受電用コイル５１と相まって共振回路を構成している。
【００４４】
過充電防止用スイッチ５５の他端にダイオード５３のアノードが接続され、ダイオード５３のカソードは、平滑コンデンサ５４の一方の電極に接続されている。この平滑コンデンサ５４の一方の電極は、補助充電ユニット２００が携帯端末１００に取付けられた状態で、コネクタ６０を介して電力ピックアップ部４０内の接点４９ｂに接続される。平滑コンデンサ５４の他方の電極はグランドに接続されている。
【００４５】
一方、充電器３００は、図５に示すように、複数の送電用コイル３１０と、電源回路３１１と、送電制御部３１２とを備える。
【００４６】
電源回路３１１は、商用電源からプラグ３１３を介して与えられた電力に対して電圧変換と周波数変換とを行うことにより、送電用コイル３１０に供給する送電電力を生成する。
【００４７】
送電制御部３１２は、複数の送電用コイル３１０から送電電力を流す送電用コイル３１０を選定し、電源回路３１１を制御し、選定した送電用コイル３１０に電源回路３１１から交流の送電電力を流す。
【００４８】
次に、携帯端末１００の二次電池１９を受電する際の充電器３００と充電機構２０の動作を説明する。
【００４９】
二次電池１９を充電する場合、携帯端末１００に補助充電ユニット２００を装着し、携帯端末１００及び補助充電ユニット２００を充電器３００の上面に載置する。
【００５０】
二次電池１９が満充電状態でない場合には、電力ピックアップ部４０の過充電防止用スイッチ４７と電力ピックアップ部５０の過充電防止用スイッチ５５は、オンした状態となっている。
【００５１】
二次電池１９が満充電状態の場合には、充電制御部３０が過充電防止用スイッチ４７，５５に高レベルの制御信号を与え、過充電防止用スイッチ４７，５５をオフにしている。過充電防止用スイッチ４７，５５がオフにしているときには、受電用コイル４１及び５１には電流が流れず、二次電池１９に対する充電は行われない。
【００５２】
充電器３００の送電制御部３１２は、送電電力を流していない送信用コイル３１０を走査し、順にパルス信号を流す。送電制御部３１２は、送電電力を流していない送電用コイル３１０を走査して順にパルス信号を流す処理を、周期的に行う。
【００５３】
二次電池１９が満充電状態でない場合、パルス信号が流れた送電用コイル３１０に対向して電力ピックアップ部４０の受電用コイル４１があれば、電磁結合により、受電用コイル４１に電流が流れる。受電用コイル４１に電流が流れることにより、パルス信号に対応するエコー信号が、パルス信号を流した送電用コイル３１０に誘導される。
【００５４】
送電制御部３１２は、送電用コイル３１０に誘導されたエコー信号を検出し、エコー信号の強度から受電用コイル４１に最も近い位置に対向して配置されている送電用コイル３１０を検出する。送電制御部３１２は、電源回路３１１を制御し、受電用コイル４１に最も近い位置に対向して配置されている送電用コイル３１０に送電電力を流す。送電電力が送電用コイル３１０に流れることにより、その送電用コイル３１０に対向する受電用コイル４１に電力が電磁結合により誘導され、送電が開始される。
【００５５】
また、パルス信号が流れた送電用コイル３１０に対向して電力ピックアップ部５０の受電用コイル５１があれば、電磁結合により、受電用コイル５１に電流が流れる。受電用コイル５１に電流が流れることにより、パルス信号に対応するエコー信号が、パルス信号を流した送電用コイル３１０に誘導される。
【００５６】
送電制御部３１２は、送電用コイル３１０に誘導されたエコー信号から受電用コイル５１に最も近い位置に対向して配置されている送電用コイル３１０を検出し、電源回路３１１を制御し、受電用コイル５１に最も近い位置に対向して配置されている送電用コイル３１０に対して送電電力を流す。送電電力が送電用コイル３１０に流れることにより、その送電用コイル３１０に対向する受電用コイル５１に電力が電磁結合により誘導され、送電が開始される。
【００５７】
一方、充電機構２０に設けられた充電制御部３０は、二次電池１９から電力が供給されて制御信号を発生することが可能な状態では、受電用コイル４１又は受電用コイル５１に対する送電を停止させるための停止要求信号を制御信号として流す。
【００５８】
切り替えスイッチ４６が抵抗４５の他端を接点４９ａに接続している状態では、充電制御部３０は受電用コイル５１に停止要求信号を流す。切り替えスイッチ４６が抵抗４５の他端を接点４９ｂに接続している状態では、充電制御部３０は受電用コイル４１に停止要求信号を流す。
【００５９】
停止要求信号を受電用コイル４１に流した場合、受電用コイル４１に対向する送電用コイル３１０に停止要求信号に対応する信号が誘起され、送電制御部３１２がこれを検知する。送電用コイル３１０に停止要求信号に対応する信号が誘起されたことを検知した送電制御部３１２は、電源回路３１１を制御し、停止要求信号に対応する信号が誘起された送電用コイル３１０に流す送電電力を停止する。
【００６０】
停止要求信号を受電用コイル５１に流した場合、受電用コイル５１に対向する送電用コイル３１０に停止要求信号に対応する信号が誘起され、送電制御部３１２がこれを検知する。送電用コイル３１０に停止要求信号に対応する信号が誘起されたことを検知した送電制御部３１２は、電源回路３１１を制御し、停止要求信号に対応する信号が誘起された送電用コイル３１０に流す送電電力を停止する。
このように、受電用コイル４１又は受電用コイル５１に停止要求信号を流すことにより、無駄な電力の送電が抑制される。
【００６１】
充電制御部３０は、制御信号を発生することができる期間、停止要求信号を継続的に受電用コイル４１又は受電用コイル５１を選択して流す。
尚、停止要求信号の周波数は、送電用コイル３１０に流れる送電電力とは異なることが望ましい。
【００６２】
次に充電機構２０の充電動作を図６を参照して説明する。
図６は、充電機構２０の動作を示すフローチャートである。
尚、ここでは、充電器３００が送電を開始したときに、例えば、切り替えスイッチ４６が抵抗４５の他端を接点４９ａに接続しているものとして充電機構２０の動作を説明する。
【００６３】
充電器３００が送電を開始すると、送電電力が流された送電用コイル３１０に対向する受電用コイル４１には、電磁結合により、送電電力に対応する受電電力が流れる。ダイオード４３は、受電用コイル４１に流れる電力を整理し、平滑コンデンサ４４がダイオード４３から与えられた受電電力を平滑化し、切り替えスイッチ４６及び抵抗４５を介して二次電池１９に与えて二次充電池１９を充電する。即ち、電力ピックアップ部４０側から二次電池１９の充電を開始する（ステップＳ１０）。
【００６４】
充電制御部３０が受電用コイル５１に停止要求信号を流していない状態で、充電器３００が受電用コイル５１に対向する送電用コイル３１０に送電電力を流した場合には、その送電用コイル３１０に対向する受電用コイル５１に送電電力に対応する受電電力が流れるが、切り替えスイッチ４６が抵抗４５の他端を接点４９ｂに接続されていないので、電力ピックアップ部５０側から、二次電池１９が充電されることはない。
【００６５】
二次電池１９の充電が開始されると、二次電池１９には、携帯端末１００の各部に与える電力が蓄えられることになる。充電制御部３０が二次電池１９から電力の供給を受けて制御信号を生成することができるようになると、充電制御部３０は、受電用コイル５１に制御信号として停止要求信号を流し、受電用コイル５１に対する電力の送電を停止させる。
【００６６】
充電制御部３０は、温度センサ４８及び５６の温度測定結果を監視し、受電用コイル４１の近傍の温度と受電用コイル５１の近傍の温度とを検出している。
また、充電制御部３０は、抵抗４５の一端の電圧を測定するとと共に抵抗４５の他端の電圧を監視している。充電制御部３０は、抵抗４５の一端の電圧から、二次電池１９の充電電圧を検出し、抵抗４５の両端の電圧から二次電池１９の充電電流を検出している。
【００６７】
充電制御部３０は抵抗４５の両端の電圧に基づいて、二次電池１９が満充電状態になったか否かを判断する（ステップＳ２０）。例えば二次電池１９の充電電圧が所定の電圧になった後、二次電池１９の充電電流が所定値まで減少した場合に、充電制御部３０は二次電池１９が満充電状態になったと判断する。
【００６８】
充電制御部３０は、二次電池１９が満充電状態になったと判断した場合（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、充電制御部３０は満充電処理を行う（ステップＳ３０）。
【００６９】
図７は、満充電処理を示すフローチャートである。
満充電処理は、電力ピックアップ部４０及び電力パックアップ部５０の過充電防止用スイッチ４７，５５に高レベルの制御信号を送り、過充電防止用スイッチ４７，５５をオフにする（ステップＳ３１）。さらに、充電制御部３０は、受電用コイル４１及び受電用コイル５１に、制御信号として停止要求信号を流し（ステップＳ３２）、処理を終了する。
【００７０】
受電用コイル４１及び受電用コイル５１に、停止要求信号を流すことにより、受電用コイル４１及び受電用コイル５１に対向する各送電用コイル３１０に、停止要求信号に対応する信号が誘起され、送電制御部３１２がこれを検出する。送電制御部３１２は電源回路３１１を制御し、受電用コイル４１及び受電用コイル５１に対向する送電用コイル３１０に送電電力を流さないようにする。
【００７１】
尚、充電制御部３０は、満充電処理の終了後、抵抗４５の他端の電圧が所定値以下になった場合、二次電池１９が満充電状態でなくなったと判断し、過充電防止用スイッチ４７，５５に与えている高レベルの制御信号を停止して、過充電防止用スイッチ４７，５５をオンにする。
また、充電制御部３０は、切り替えスイッチ４６で選択していない側の電力ピックアップ部４０，５０の受電用コイル４１又は受電用コイル５１に停止要求信号を流すことを停止する。例えば、切り替えスイッチ４６が抵抗４５の他端を接点４９ａに接続している場合には、受電用コイル５１に停止要求信号を流すことを停止する。切り替えスイッチ４６が抵抗４５の他端を接点４９ｂに接続している場合には、受電用コイル４１に停止要求信号を流すことを停止する。これにより、二次電池１９の再充電が可能になる。
【００７２】
ステップＳ２０の判断で二次電池１９が満充電状態でないと判断した場合（ステップＳ２０：ＮＯ）、充電制御部３０は、温度センサ４８の温度測定結果に基づき、受電用コイル４１の周辺が所定の温度以上になったか否かを判断する（ステップＳ４０）。
【００７３】
受電用コイル４１の周辺が所定の温度以上になったと判断した場合（ステップＳ４０：ＹＥＳ）、充電制御部３０は、切り替えスイッチ４６に制御信号を送り、切り替えスイッチ４６の接続先を切り替え、抵抗４５の他端を接点４９に接続する。さらに、充電制御部３０は、停止要求信号を受電用コイル４１に流し、停止要求信号を受電用コイル５１に流すことを停止する。この処理により、電力ピックアップ部５０側での受電を可能にすると共に、電力ピックアップ部４０側からの二次電池１９の充電を停止する（ステップＳ５０）。
【００７４】
さらに、充電制御部３０は、停止要求信号を受電用コイル５１に流すことを停止する。これにより、電力ピックアップ部５０側での受電が可能になる。
充電器３００の送電制御部３１２は、送電を行っていない複数の送電用コイル３１０を走査しつつパルス信号を与え、パルス信号に応答するエコー信号から受電用コイル５１に対向する送電用コイル３１０を検出し、その送電用コイル３１０に対して電源回路３１１を制御して送電電力を流す。即ち、充電器３００が送電を開始する。
【００７５】
充電器３００が送電を開始すると、送電電力が流された送電用コイル３１０に対向する受電用コイル５１には、電磁結合により、送電電力に対応する受電電力が流れる。ダイオード５３は、受電用コイル５１に流れる電力を整理し、平滑コンデンサ５４がダイオード５３から与えられた受電電力を平滑化し、接点４９ｂ、切り替えスイッチ４６及び抵抗４５を介して二次電池１９に与えて二次充電池１９を充電する。即ち、電力ピックアップ部５０側から二次電池１９の充電を開始する（ステップＳ６０）。
【００７６】
充電制御部３０は抵抗４５の両端の電圧の電圧に基づいて、二次電池１９が満充電状態になったか否かを判断する（ステップＳ７０）。例えば二次電池１９の充電電圧が所定の電圧になった後、二次電池１９の充電電流が所定値まで減少した場合に、充電制御部３０は二次電池１９が満充電状態になったと判断する。
【００７７】
充電制御部３０は、二次電池１９が満充電状態になったと判断した場合（ステップＳ７０：ＹＥＳ）、処理をステップＳ３０に移して満充電処理を行う。
【００７８】
ステップＳ７０の判断で二次電池１９が満充電状態でないと判断した場合（ステップＳ７０：ＮＯ）、充電制御部３０は、温度センサ５６の温度測定結果に基づき、受電用コイル５１の周辺が所定の温度以上になったか否かを判断する（ステップＳ８０）。
【００７９】
受電用コイル４１の周辺が所定の温度以上になったと判断した場合（ステップＳ８０：ＹＥＳ）、充電制御部３０は、切り替えスイッチ４６に制御信号を送り、切り替えスイッチ４６の接続先を切り替え、抵抗４５の他端を接点４９ａに接続する。さらに、充電制御部３０は、停止要求信号を受電用コイル５１に流し、、停止要求信号を受電用コイル４１に流すことを停止する。この処理により、電力ピックアップ部４０側での受電を可能にすると共に、電力ピックアップ部５０側からの二次電池１９の充電を停止する（ステップＳ９０）。
【００８０】
充電器３００の送電制御部３１２は、送電を行っていない複数の送電用コイル３１０を走査しつつパルス信号を与え、パルス信号に応答するエコー信号から受電用コイル４１に対向する送電用コイル３１０を検出し、その送電用コイル３１０に対して電源回路３１１を制御して送電電力を流す。即ち、充電器３００が送電を開始する。以降、充電機構２０での処理は、ステップＳ１０に移る。
【００８１】
以上のように、本実施形態の充電機構２０は、携帯端末１００の筐体内に組込まれた充電制御部３０及び電力ピックアップ部４０と、補助充電ユニット２００に組込まれた電力ピックアップ部５０とで構成されている。そして、電力ピックアップ部４０と電力ピックアップ部５０の温度を検出し、電力ピックアップ部４０で受電した電力で二次電池１９を充電しているとき、電力ピックアップ部４０の温度が所定値になった場合には、選択を切り替えて電力ピックアップ部５０で受電した電力で二次電池１９を充電する。また、電力ピックアップ部５０で受電した電力で二次電池１９を充電しているとき、電力ピックアップ部５０の温度が所定値になった場合には、選択を切り替えて電力ピックアップ部４０で受電した電力で二次電池１９を充電する。したがって、携帯端末１００及び補助充電ユニット２００の温度が、携帯端末１００及び補助充電ユニット２００を痛めるほど上昇することがない。また、二次電池１９の充電を停止しないので、高速に二次電池を受電することができる。
【００８２】
また、二次電池１９が満充電状態になったことを検出した場合に、停止要求信号を受電用コイル４１，５１に流し、二次電池１９に対する充電が行われない構成にしたので、二次電池１９の過充電の防止ができる。
【００８３】
また、停止要求信号を受電用コイル４１，５１に流し、受電用コイル４１，５１に対向する送電用コイルからの電力の放出を停止するようにしたので、無駄な電力の送電を防止できる。
【００８４】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
電力ピックアップ部４０及び電力ピックアップ部５０は、図４に示す構成に限定されるものではない。例えば過充電防止用スイッチ４７，５５は、受電用コイル４１，５１とグランドとの間に設けてもよいい。
【００８５】
また、充電制御部３０を電力ピックアップ部５０に配置してもよい。
【００８６】
また、携帯端末１００を対象機器として、充電機構２０が二次電池１９を充電するようにしたが、対象機器は携帯端末１００に限定されない。例えばシェーバー等に充電機構を設け、シェーバー等に内蔵される二次電池を充電するようにしてもよい。
【００８７】
また、充電器３００は、複数の配列された送電用コイル３１０から受電用コイル４１，５１に対向する送電用コイルを検出して送電を行う構成としたが、他の構成も考えられる。
図８は、他の充電器の構成を説明するための図である。
例えば、図８に示す充電器４００は、２つの送電用コイル４１０と、各送電用コイル４１０をそれぞれＸ方向及びＹ方向に移動させる移動機構４２０と、受電用コイル４１，５１のＸ方向の位置を検出するための複数のコイル４３０と、受電用コイル４１，５１のＹ方向の位置を検出するための複数のコイル４４０とを備える。
【００８８】
充電器４００では、複数のコイル４３０にパルス信号を送り、パルス信号に対応するエコー信号から、受電用コイル４１，５１のＸ方向の位置を検出し、複数のコイル４４０にパルス信号を送り、パルス信号に対応するエコー信号から、受電用コイル４１，５１のＹ方向の位置を検出する。これらの検出結果に基づいて移動機構４２０は、送電用コイル４１０をそれぞれＸ方向及びＹ方向に移動させ、送電用コイル４１０を受電用コイル４１，５１に対向させる。
本発明の充電機構は、このような充電器が用いられた場合にも、適用できる。
【００８９】
尚、本発明は上記した装置の機能をコンピューターに実現させるためのプログラムを含むものである。これらのプログラムは、記録媒体から読み取られてコンピュータに取り込まれてもよいし、通信ネットワークを介して伝送されてコンピュータに取り込まれてもよい。
【００９０】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【００９１】
（付記１）
充電器に内蔵される送電用コイルが放出する電力を受電し、該受電した電力で二次電池を充電する充電機構であって、
第１の筐体内に配置され、前記送電用コイルに電磁結合して前記送電用コイルから放出される電力を受電する第１の受電用コイルと、
前記第１の筐体に着脱自在に取付けられる第２の筐体内に配置され、前記送電用コイルに電磁結合して前記送電用コイルから放出される電力を受電する第２の受電用コイルと、
前記第１の筐体内又は前記第２の筐体内に配置された前記二次電池と、
前記第１の筐体に前記第２の筐体が取付けられた状態で該第１の筐体内の温度と該第２の筐体内の温度とを検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段が検出する前記第１の筐体内の温度と前記第２の筐体内の温度とに基づいて、前記第１の筐体に前記第２の筐体が取付けられた状態で前記第１の受電用コイル又は前記第２の受電用コイルを選択し、選択した前記第１の受電用コイル又は前記第２の受電用コイルで受電する電力で該二次電池を充電する充電制御手段と、
を備えることを特徴とする充電機構。
【００９２】
（付記２）
前記充電制御手段は、前記第１の受電コイルで受電する電力で前記二次電池を充電しているときに前記第１の筐体内の温度が所定値を越えた場合には、前記第２の受電用コイルを選択し、選択した第２の受電用コイルで受電する電力で該二次電池を充電し、前記第２の受電コイルで受電する電力で該二次電池を充電しているときに前記第２の筐体内の温度が所定値を越えた場合には、前記第１の受電用コイルを選択し、選択した第１の受電用コイルで受電する電力で該二次電池を充電することを特徴とする付記１に記載の充電機構。
【００９３】
（付記３）
前記充電制御手段は、前記送電用コイルの前記第１の受電用コイルへの電力の放出又は、前記第２の受電用コイルへの電力の放出を停止させることにより、選択していない側の前記第１の受電用コイル又は前記第２の受電用コイルでの前記電力の受電を停止することを特徴とする付記１又は２に記載の充電機構。
【００９４】
（付記４）
前記充電制御手段は、
前記二次電池が満充電状態か否かを検出し、
前記二次電池が満充電状態であることを検出している場合には、前記送電用コイルの前記第１の受電用コイル及び前記第２の受電用コイルへの電力の放出を停止させることにより、前記第１の受電用コイルで受電する電力及び前記第２の受電用コイルで受電する電力での該二次電池の充電を停止することを特徴とする付記１乃至３のいずれか１つに記載の充電機構。
【００９５】
（付記５）
充電器に内蔵される送電用コイルが放出する電力を受電し、該受電した電力で二次電池を充電する充電方法であって、
第１の筐体内に配置されて前記送電用コイルに電磁結合する第１の受電用コイルにより、該送電用コイルから放出される電力を受電する第１の受電処理と、
前記第１の筐体に着脱自在に取付けられる第２の筐体内に配置されて前記送電用コイルに電磁結合する第２の受電用コイルにより、該送電用コイルから放出される電力を受電する第２の受電処理と、
前記第１の筐体に前記第２の筐体が取付けられた状態で該第１の筐体内の温度と該第２の筐体内の温度とを検出する温度検出処理と、
前記第１の筐体内又は前記第２の筐体内に配置された前記二次電池の充電を制御する充電制御処理とを含み、
前記充電制御処理では、
前記温度検出処理が検出する前記第１の筐体内の温度と前記第２の筐体内の温度とに基づいて、前記第１の筐体に前記第２の筐体が取付けられた状態で前記第１の受電処理で受電する電力又は前記第２の受電処理で受電する電力を選択し、選択した電力で前記二次電池を充電する、
ことを特徴とする充電方法。
【００９６】
（付記６）
前記充電制御処理では、前記第１の受電処理で受電する電力により前記二次電池を充電しているときに前記第１の筐体内の温度が所定値を越えた場合には、前記第２の受電処理で受電する電力を選択し、該第２の受電処理で受電する電力で前記二次電池を充電し、該第２の受電処理で受電する電力で該二次電池を充電しているときに前記第２の筐体内の温度が所定値を越えた場合には、該第１の受電処理で受電する電力を選択し、該第１の受電処理で受電する電力で前記二次電池を充電する、
ことを特徴とする付記５に記載の充電方法。
【００９７】
（付記７）
前記充電制御処理では、前記第１の受電処理で受電する電力を選択している場合には、前記送電用コイルの前記第２の受電用コイルへの電力の放出を停止させることにより、該第２の受電用コイルでの電力の受電を停止し、前記第２の受電処理で受電する電力を選択している場合には、前記送電用コイルの前記第１の受電用コイルへの電力の放出を停止させることにより、該第１の受電用コイルでの電力の受電を停する、
ことを特徴とする付記５又は６に記載の充電方法。
【００９８】
（付記８）
前記充電制御処理では、
前記二次電池が満充電状態か否かを検出し、
前記二次電池が満充電状態であることを検出している場合には、前記送電用コイルの前記第１の受電用コイル及び前記第２の受電用コイルへの電力の放出を停止させることにより、前記第１の受電処理で受電した電力及び前記第２の受電処理で受電した電力での該二次電池の充電を停止することを特徴とする付記５乃至７のいずれか１つに記載の充電方法。
【００９９】
（付記９）
コンピュータに、
充電器に内蔵された送電用コイルに電磁結合し該送電用コイルの放出する電力を受電する第１の受電用コイルが配置された第１の筐体内の温度と、前記送電用コイルに電磁結合し該送電用コイルの放出する電力を受電する第１の受電用コイルが配置され前記第１の筐体に着脱自在に取付けられた第２の筐体内の温度とを検出する温度検出機能と、
前記温度検出機能が検出する前記第１の筐体内の温度と前記第２の筐体内の温度とに基づいて、前記第１の受電用コイル又は前記第２の受電用コイルを選択し、選択した前記第１の受電用コイル又は前記第２の受電用コイルで受電する電力で該二次電池を充電する充電制御機能と、
を実現させることを特徴とするプログラム。
【符号の説明】
【０１００】
１９ 二次電池
２０ 充電機構
３０ 充電制御部
４０，５０ 電力ピックアップ部
４１，５１ 受電用コイル
４２，５２ コンデンサ
４３，５３ ダイオード
４４，５４ 平滑コンデンサ
４５ 抵抗
４６ 切り替えスイッチ
４７，５５ 過充電防止用スイッチ
４８，５６ 温度センサ
１００ 携帯端末
２００ 補助充電ユニット
３００，４００ 充電器
３１０ 送電用コイル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電器に内蔵される送電用コイルが放出する電力を受電し、該受電した電力で二次電池を充電する充電機構であって、
第１の筐体内に配置され、前記送電用コイルに電磁結合して前記送電用コイルから放出される電力を受電する第１の受電用コイルと、
前記第１の筐体に着脱自在に取付けられる第２の筐体内に配置され、前記送電用コイルに電磁結合して前記送電用コイルから放出される電力を受電する第２の受電用コイルと、
前記第１の筐体内又は前記第２の筐体内に配置された前記二次電池と、
前記第１の筐体に前記第２の筐体が取付けられた状態で該第１の筐体内の温度と該第２の筐体内の温度とを検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段が検出する前記第１の筐体内の温度と前記第２の筐体内の温度とに基づいて、前記第１の筐体に前記第２の筐体が取付けられた状態で前記第１の受電用コイル又は前記第２の受電用コイルを選択し、選択した前記第１の受電用コイル又は前記第２の受電用コイルで受電する電力で該二次電池を充電する充電制御手段と、
を備えることを特徴とする充電機構。
【請求項２】
前記充電制御手段は、前記第１の受電コイルで受電する電力で前記二次電池を充電しているときに前記第１の筐体内の温度が所定値を越えた場合には、前記第２の受電用コイルを選択し、選択した第２の受電用コイルで受電する電力で該二次電池を充電し、前記第２の受電コイルで受電する電力で該二次電池を充電しているときに前記第２の筐体内の温度が所定値を越えた場合には、前記第１の受電用コイルを選択し、選択した第１の受電用コイルで受電する電力で該二次電池を充電することを特徴とする請求項１に記載の充電機構。
【請求項３】
前記充電制御手段は、前記送電用コイルの前記第１の受電用コイルへの電力の放出又は、前記第２の受電用コイルへの電力の放出を停止させることにより、選択していない側の前記第１の受電用コイル又は前記第２の受電用コイルでの前記電力の受電を停止することを特徴とする請求項１又は２に記載の充電機構。
【請求項４】
前記充電制御手段は、
前記二次電池が満充電状態か否かを検出し、
前記二次電池が満充電状態であることを検出している場合には、前記送電用コイルの前記第１の受電用コイル及び前記第２の受電用コイルへの電力の放出を停止させることにより、前記第１の受電用コイルで受電する電力及び前記第２の受電用コイルで受電する電力での該二次電池の充電を停止することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の充電機構。
【請求項５】
充電器に内蔵される送電用コイルが放出する電力を受電し、該受電した電力で二次電池を充電する充電方法であって、
第１の筐体内に配置されて前記送電用コイルに電磁結合する第１の受電用コイルにより、該送電用コイルから放出される電力を受電する第１の受電処理と、
前記第１の筐体に着脱自在に取付けられる第２の筐体内に配置されて前記送電用コイルに電磁結合する第２の受電用コイルにより、該送電用コイルから放出される電力を受電する第２の受電処理と、
前記第１の筐体に前記第２の筐体が取付けられた状態で該第１の筐体内の温度と該第２の筐体内の温度とを検出する温度検出処理と、
前記第１の筐体内又は前記第２の筐体内に配置された前記二次電池の充電を制御する充電制御処理とを含み、
前記充電制御処理では、
前記温度検出処理が検出する前記第１の筐体内の温度と前記第２の筐体内の温度とに基づいて、前記第１の筐体に前記第２の筐体が取付けられた状態で前記第１の受電処理で受電する電力又は前記第２の受電処理で受電する電力を選択し、選択した電力で前記二次電池を充電する、
ことを特徴とする充電方法。
【請求項６】
前記充電制御処理では、前記第１の受電処理で受電する電力により前記二次電池を充電しているときに前記第１の筐体内の温度が所定値を越えた場合には、前記第２の受電処理で受電する電力を選択し、該第２の受電処理で受電する電力で前記二次電池を充電し、該第２の受電処理で受電する電力で該二次電池を充電しているときに前記第２の筐体内の温度が所定値を越えた場合には、該第１の受電処理で受電する電力を選択し、該第１の受電処理で受電する電力で前記二次電池を充電する、
ことを特徴とする請求項５に記載の充電方法。
【請求項７】
前記充電制御処理では、前記第１の受電処理で受電する電力を選択している場合には、前記送電用コイルの前記第２の受電用コイルへの電力の放出を停止させることにより、該第２の受電用コイルでの電力の受電を停止し、前記第２の受電処理で受電する電力を選択している場合には、前記送電用コイルの前記第１の受電用コイルへの電力の放出を停止させることにより、該第１の受電用コイルでの電力の受電を停する、
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の充電方法。
【請求項８】
前記充電制御処理では、
前記二次電池が満充電状態か否かを検出し、
前記二次電池が満充電状態であることを検出している場合には、前記送電用コイルの前記第１の受電用コイル及び前記第２の受電用コイルへの電力の放出を停止させることにより、前記第１の受電処理で受電した電力及び前記第２の受電処理で受電した電力での該二次電池の充電を停止することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の充電方法。
【請求項９】
コンピュータに、
充電器に内蔵された送電用コイルに電磁結合し該送電用コイルの放出する電力を受電する第１の受電用コイルが配置された第１の筐体内の温度と、前記送電用コイルに電磁結合し該送電用コイルの放出する電力を受電する第１の受電用コイルが配置され前記第１の筐体に着脱自在に取付けられた第２の筐体内の温度とを検出する温度検出機能と、
前記温度検出機能が検出する前記第１の筐体内の温度と前記第２の筐体内の温度とに基づいて、前記第１の受電用コイル又は前記第２の受電用コイルを選択し、選択した前記第１の受電用コイル又は前記第２の受電用コイルで受電する電力で該二次電池を充電する充電制御機能と、
を実現させることを特徴とするプログラム。
【請求項１】
充電器に内蔵される送電用コイルが放出する電力を受電し、該受電した電力で二次電池を充電する充電機構であって、
第１の筐体内に配置され、前記送電用コイルに電磁結合して前記送電用コイルから放出される電力を受電する第１の受電用コイルと、
前記第１の筐体に着脱自在に取付けられる第２の筐体内に配置され、前記送電用コイルに電磁結合して前記送電用コイルから放出される電力を受電する第２の受電用コイルと、
前記第１の筐体内又は前記第２の筐体内に配置された前記二次電池と、
前記第１の筐体に前記第２の筐体が取付けられた状態で該第１の筐体内の温度と該第２の筐体内の温度とを検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段が検出する前記第１の筐体内の温度と前記第２の筐体内の温度とに基づいて、前記第１の筐体に前記第２の筐体が取付けられた状態で前記第１の受電用コイル又は前記第２の受電用コイルを選択し、選択した前記第１の受電用コイル又は前記第２の受電用コイルで受電する電力で該二次電池を充電する充電制御手段と、
を備えることを特徴とする充電機構。
【請求項２】
前記充電制御手段は、前記第１の受電コイルで受電する電力で前記二次電池を充電しているときに前記第１の筐体内の温度が所定値を越えた場合には、前記第２の受電用コイルを選択し、選択した第２の受電用コイルで受電する電力で該二次電池を充電し、前記第２の受電コイルで受電する電力で該二次電池を充電しているときに前記第２の筐体内の温度が所定値を越えた場合には、前記第１の受電用コイルを選択し、選択した第１の受電用コイルで受電する電力で該二次電池を充電することを特徴とする請求項１に記載の充電機構。
【請求項３】
前記充電制御手段は、前記送電用コイルの前記第１の受電用コイルへの電力の放出又は、前記第２の受電用コイルへの電力の放出を停止させることにより、選択していない側の前記第１の受電用コイル又は前記第２の受電用コイルでの前記電力の受電を停止することを特徴とする請求項１又は２に記載の充電機構。
【請求項４】
前記充電制御手段は、
前記二次電池が満充電状態か否かを検出し、
前記二次電池が満充電状態であることを検出している場合には、前記送電用コイルの前記第１の受電用コイル及び前記第２の受電用コイルへの電力の放出を停止させることにより、前記第１の受電用コイルで受電する電力及び前記第２の受電用コイルで受電する電力での該二次電池の充電を停止することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の充電機構。
【請求項５】
充電器に内蔵される送電用コイルが放出する電力を受電し、該受電した電力で二次電池を充電する充電方法であって、
第１の筐体内に配置されて前記送電用コイルに電磁結合する第１の受電用コイルにより、該送電用コイルから放出される電力を受電する第１の受電処理と、
前記第１の筐体に着脱自在に取付けられる第２の筐体内に配置されて前記送電用コイルに電磁結合する第２の受電用コイルにより、該送電用コイルから放出される電力を受電する第２の受電処理と、
前記第１の筐体に前記第２の筐体が取付けられた状態で該第１の筐体内の温度と該第２の筐体内の温度とを検出する温度検出処理と、
前記第１の筐体内又は前記第２の筐体内に配置された前記二次電池の充電を制御する充電制御処理とを含み、
前記充電制御処理では、
前記温度検出処理が検出する前記第１の筐体内の温度と前記第２の筐体内の温度とに基づいて、前記第１の筐体に前記第２の筐体が取付けられた状態で前記第１の受電処理で受電する電力又は前記第２の受電処理で受電する電力を選択し、選択した電力で前記二次電池を充電する、
ことを特徴とする充電方法。
【請求項６】
前記充電制御処理では、前記第１の受電処理で受電する電力により前記二次電池を充電しているときに前記第１の筐体内の温度が所定値を越えた場合には、前記第２の受電処理で受電する電力を選択し、該第２の受電処理で受電する電力で前記二次電池を充電し、該第２の受電処理で受電する電力で該二次電池を充電しているときに前記第２の筐体内の温度が所定値を越えた場合には、該第１の受電処理で受電する電力を選択し、該第１の受電処理で受電する電力で前記二次電池を充電する、
ことを特徴とする請求項５に記載の充電方法。
【請求項７】
前記充電制御処理では、前記第１の受電処理で受電する電力を選択している場合には、前記送電用コイルの前記第２の受電用コイルへの電力の放出を停止させることにより、該第２の受電用コイルでの電力の受電を停止し、前記第２の受電処理で受電する電力を選択している場合には、前記送電用コイルの前記第１の受電用コイルへの電力の放出を停止させることにより、該第１の受電用コイルでの電力の受電を停する、
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の充電方法。
【請求項８】
前記充電制御処理では、
前記二次電池が満充電状態か否かを検出し、
前記二次電池が満充電状態であることを検出している場合には、前記送電用コイルの前記第１の受電用コイル及び前記第２の受電用コイルへの電力の放出を停止させることにより、前記第１の受電処理で受電した電力及び前記第２の受電処理で受電した電力での該二次電池の充電を停止することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の充電方法。
【請求項９】
コンピュータに、
充電器に内蔵された送電用コイルに電磁結合し該送電用コイルの放出する電力を受電する第１の受電用コイルが配置された第１の筐体内の温度と、前記送電用コイルに電磁結合し該送電用コイルの放出する電力を受電する第１の受電用コイルが配置され前記第１の筐体に着脱自在に取付けられた第２の筐体内の温度とを検出する温度検出機能と、
前記温度検出機能が検出する前記第１の筐体内の温度と前記第２の筐体内の温度とに基づいて、前記第１の受電用コイル又は前記第２の受電用コイルを選択し、選択した前記第１の受電用コイル又は前記第２の受電用コイルで受電する電力で該二次電池を充電する充電制御機能と、
を実現させることを特徴とするプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−４６４４４（Ｐ２０１３−４６４４４Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８０９８４（Ｐ２０１１−１８０９８４）
【出願日】平成２３年８月２２日（２０１１．８．２２）
【出願人】（３１０００６８５５）ＮＥＣカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社 (1,081)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２２日（２０１１．８．２２）
【出願人】（３１０００６８５５）ＮＥＣカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社 (1,081)
【Ｆターム（参考）】
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