JP7664967B2 - 無線充電部品 - Google Patents

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Description

本発明は、充電部品に関し、特に、無線充電部品に関する。
一般的には、無線充電台における電子素子がスマートフォンを充電すると、無線充電台における電子素子とスマートフォン内部の電子素子は多くの熱を発生する。したがって、無線充電台において、通常、ファンが設けられ、無線充電台における電子素子を放熱させる。
しかしながら、このように無線充電台に設けられるファンは無線充電台外に担持されるスマートフォンを効果的に冷却することが困難である。その結果、スマートフォンと無線充電台の同時操作によって多くの廃熱が発生した場合、特に、スマートフォンが大量の演算が必要であるソフトウェアを実行する場合には、スマートフォンの不具合をもたらす可能性がある。
本発明は、無線充電台に担持される電子装置を効果的に冷却する無線充電部品の提供を目的とする。
本発明の実施例の１つに開示された無線充電部品は、電子装置を担持して電子装置を充電することに用いられる。無線充電部品は、無線充電台と、ファン部品とを含む。無線充電台は、台と、無線充電モジュールとを含む。台は、支持面と収容空間とを含む。支持面は、収容空間に反対向く。支持面は電子装置を担持することに用いられる。無線充電モジュールは収容空間中に設けられ、電子装置を充電することに用いられる。ファン部品は、ハウジングと、ファンとを含む。ファンは、ハウジング中に設けられる。ハウジングは、台の一側に設けられる。ファンは、空気を支持面へ導くことに用いられる。
上記実施例に開示の無線充電部品によれば、ファン部品におけるハウジングは台の一側に設けられ、ファンは空気を支持面へ導くことに用いられる。したがって、ファンに導かれる空気が無線充電台に担持される電子装置を効果的に冷却する。なお、ファン部品におけるファンは、無線充電台の収容空間中に設けられる必要がないことで、無線充電台に通気孔が設置されず、異物が無線充電台に入ることを防げることができる。なお、ファンに支持面へ導かれる空気は、支持面上に担持される電子装置を冷却することに加え、無線充電台を冷却する。このように、無線充電台と電子装置とを効果的に冷却しつつ、無線充電台を異物保護等級（Ｉｎｇｒｅｓｓ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｒａｔｉｎｇ）に該当させることが可能となる。
電子装置及び本発明の実施例による無線充電部品を示す斜視図である。 図１における電子装置及び無線充電部品の分解図である。 図１における電子装置及び無線充電部品の断面模式図である。 図１における電子装置及び無線充電部品の一部の断面模式図である。
以下、実施形態で本発明の実施例の詳細な特徴及び利点について詳細に説明する。その内容はあらゆる当業者が本発明の実施例の技術内容を理解し、これに基づいて実施するに足るものであり、本明細書で開示される内容、特許請求の範囲、図面によれば、あらゆる当業者は本発明に係る目的及び利点を容易に理解できる。以下の実施例は、本発明の観点についてさらに詳細に説明するが、いかなる観点によっても本発明の範囲を限定するものではない。
図１～図３を参照する。図１は電子装置及び本発明の実施例による無線充電部品を示す斜視図である。図２は図１における電子装置及び無線充電部品の分解図である。図３は図１における電子装置及び無線充電部品の断面模式図である。
本実施例では、無線充電部品１０は２つの電子装置２０を担持して２つの電子装置２０を充電することに用いられる。２つの電子装置２０は、例えば、スマートフォンである。無線充電部品１０は、無線充電台１００と、ファン部品２００とを含む。
本実施例では、無線充電台１００は、台１１０と、無線充電モジュール１２０と、２つのクッション１５０とを含む。本実施例では、台１１０は、ベース１１００と、頂板１１０１と、支持面１１１と、取付面１１２と、収容空間１１３とを含む。本実施例では、ベース１１００は、例えば、アルミニウム合金などの金属からなる。本実施例では、ベース１１００は、底板１１１０と、側周板１１２０とを含む。側周板１１２０は底板１１１０に立つ。頂板１１０１は側周板１１２０の底板１１１０から離れる一側に設けられる。底板１１１０は、側周板１１２０と、頂板１１０１とともに収容空間１１３を形成する。支持面１１１は、収容空間１１３に反対向く。詳細には、支持面１１１は頂板１１０１に位置し、ベース１１００に反対向く。また、支持面１１１は、２つの電子装置２０を担持することに用いられる。取付面１１２は収容空間１１３に反対向き、支持面１１１の近隣にある。具体的には、取付面１１２は、側周板１１２０の一側に位置する。
本実施例では、無線充電モジュール１２０は、回路板１２１と、複数の熱源１２２とを含む。これらの熱源１２２は、回路板１２１に設けられて電気的に接続する。これらの熱源１２２は、例えば、ユニバーサルシリアルバス電力供給（ＵＳＢ ＰＤ）の標準に該当するコネクタ。回路板１２１は、収容空間１１３中に位置する。無線充電モジュール１２０は、２つの電子装置２０を充電することに用いられる。なお、他の実施例では、無線充電モジュールは、熱源を１つのみ含んでもよい。
２つのクッション１５０は、台１１０における支持面１１１に隆起する。２つのクッション１５０は、それぞれに２つの電子装置２０を担持して支持面１１１と２つの電子装置２０との間に隙間Ｇを形成する。他の実施例では、無線充電部品は電子装置を１つのみ担持してもよく、このような実施例では、無線充電台はクッションを１つのみ含んでもよい。
本実施例では、無線充電台１００は、放熱ブロック１６０を更に含む。放熱ブロック１６０は、収容空間１１３中に位置して熱源１２２とベース１１００に熱的に接触する。具体的には、放熱ブロック１６０の相対両側は、それぞれにこれらの熱源１２２とベース１１００に熱的に接触する。より具体的には、放熱ブロック１６０の相対両側は、それぞれにこれらの熱源１２２と底板１１１０に熱的に接触する。放熱ブロック１６０は、例えば、銅などの熱伝導材からなる。本実施例では、熱源１２２は、例えば、放熱ブロック１６０とベース１１００により受動的に放熱させる。他の実施例では、無線充電台は放熱ブロック１６０を含まずに、対流のみで熱源が発生した熱量を散逸させてもよい。
図１～図３を参照すると、ファン部品２００は、ハウジング２１０と、ファン２４０とを含む。本実施例では、ハウジング２１０は、通気台２２５と、通気蓋２３０とを含む。通気台２２５は、取付面１１２に設けられる。通気蓋２３０は、通気台２２５の取付面１１２から離れる一側に設けられる。本実施例では、ハウジング２１０は、第一の表面２１３と、第二の表面２１４と、第三の表面２１５と、第四の表面２１６と、第一の側面２１８と、第一の斜面２１９と、第二の側面２２０と、第二の斜面２２１と、複数の第一の通気孔２１１と、第二の通気孔２１２と、複数の異物排出口２１７とを含む。
第一の表面２１３と第二の表面２１４とは対向する。第一の表面２１３は通気台２２５に位置し、第二の表面２１４は通気蓋２３０に位置する。取付面１１２に向く第一の表面２１３は、第二の表面２１４より台１１０に近い。第一の表面２１３は、互いに繋げる取付領域２１３０と通気領域２１３１とを含む。取付領域２１３０は、取付面１１２に取り付けられる。これらの第一の通気孔２１１は、通気領域２１３１に位置して支持面１１１の一側に露出する。第二の通気孔２１２は、第二の表面２１４に位置する。これらの第一の通気孔２１１は、第二の通気孔２１２に接続する。
第三の表面２１５と第四の表面２１６とは対向し、通気台２２５に位置する。第三の表面２１５と第四の表面２１６とは、第一の表面２１３と第二の表面２１４を介して繋がれて第一の表面２１３と第二の表面２１４との間に介在する。第三の表面２１５は、第一の表面２１３における通気領域２１３１に接続する。第四の表面２１６は、第一の表面２１３における取付領域２１３０に接続する。また、本実施例では、第四の表面２１６は、例えば、重力方向Ｗに沿って第三の表面２１５の下に位置する。これらの異物排出口２１７は、第四の表面２１６に位置することで、第一の通気孔２１１または第二の通気孔２１２によりハウジング２１０中に入る空気における、例えば、ちりや湿気などの異物を、重力でこれらの異物排出口２１７からハウジング２１０の外へ排出される。
第一の側面２１８と第二の側面２２０とはそれぞれに第三の表面２１５の相対両側に立って互いに平行である。第一の側面２１８の相対両側は、それぞれに第三の表面２１５と第一の斜面２１９に接続する。第二の側面２２０の相対両側は、それぞれに第三の表面２１５と第二の斜面２２１に接続する。第一の斜面２１９と第二の斜面２２１とはそれぞれに第四の表面２１６の相対両側に立つ。第一の斜面２１９の相対両側はそれぞれに第一の側面２１８と第四の表面２１６に接続する。第二の斜面２２１の相対両側はそれぞれに第二の側面２２０と第四の表面２１６に接続する。第一の斜面２１９の第一の側面２１８と接続する一側と、第二の斜面２２１の第二の側面２２０と接続する一側との間の距離は、第一の斜面２１９の第四の表面２１６と接続する一側と、第二の側面２２０の第四の表面２１６と接続する一側との間の距離より大きい。第一の斜面２１９と第二の斜面２２１の導きにより、異物をより容易にハウジング２１０の内部からこれらの異物排出口２１７を介してハウジング２１０の外へ排出される。しかしながら、他の実施例では、ハウジングは第一の斜面２１９と第二の斜面２２１とを含まなくてもよく、第一の側面と第二の側面とは第三の表面から第四の表面へ伸びてもよい。
ファン２４０は、ハウジング２１０中に設けられる。具体的には、本実施例では、ファン２４０は、通気蓋２３０の通気台２２５に近い一側に固定される。ファン２４０は、例えば、軸流式ファンである。
本実施例では、図２に示すように、これらの異物排出口２１７は、第四の表面２１６に均一に位置する。他の実施例では、これらの異物排出口は、第四の表面に不均一に位置してもよい。あるいは、また他の実施例では、ハウジングは異物排出口を１つのみ含んでもよい。あるいは、また他の実施例では、ハウジングは異物排出口２１７を含まなくてもよい。
本実施例では、図２に示すように、これらの第一の通気孔２１１は第一の表面２１３における通気領域２１３１に不均一に位置し、通気台２２５が便利に取付面１１２に取り付けられることとなる。具体的には、通気領域２１３１において第一の通気孔２１１が設けられない部分は、取付面１１２と通気台２２５とを貫通する締結子（例えば、ネジやボルト）の設置に供することができる。なお、他の実施例では、粘着子により通気台を粘着子に固定し、これらの第一の通気孔を第一の表面における通気領域に均一に位置させてもよい。あるいは、また他の実施例では、ハウジングは第一の通気孔を１つのみ含んでもよい。あるいは、また他の実施例では、ハウジングが板であってもよく、ファンがハウジングに担持されて外に露出してもよいことにより、ハウジングは第一の通気孔２１１と第二の通気孔２１２と含む必要がない。
本実施例では、収容空間１１３はこれらの第一の通気孔２１１と第二の通気孔２１２を繋げない。すなわち、無線充電台１００における台１１０は流体の通過に供するあらゆる穴や開口を有しない。
ファン２４０は少なくとも一部のこれらの第一の通気孔２１１と第二の通気孔２１２を介して空気を支持面１１１へ導くことに用いられる。ファン２４０に導かれる空気はベース１１００と電子装置２０とを冷却することに用いられる。すなわち、ベース１１００に熱源１２２が発生した熱量を放熱ブロック１６０で吸収させた後、放熱ブロック１６０は熱量をベース１１００に伝導する。続いて、ファン２４０に導かれる空気はベース１１００の冷却に協力する。なお、本実施例では、収容空間１１３にファンが設けられず、熱源１２２を放熱ブロック１６０とベース１１００により受動的に放熱させる。しかしながら、上記の収容空間１１３の外に位置するファン２４０がベース１１００を冷却することにより、ベース１１００は放熱ブロック１６０から吸収された熱量をより効果的に外に散逸させることが可能となる。
図４を参照すると、図４は図１における電子装置及び無線充電部品の一部の断面模式図である。本実施例では、ファン２４０は吸気モードと排気モードとを有する。ファン２４０が吸気モードにある場合には、ファン２４０は第一の流れ方向Ｄ１に沿って空気を少なくとも一部のこれらの第一の通気孔２１１から第二の通気孔２１２へ導くことに用いられる。例えば、本発明による無線充電部品１０を車両用電子制御システムに適用する場合には、車両上の乗客は通常、第一の通気孔２１１の第二の通気孔２１２から離れる一側に位置する。したがって、ファン２４０が吸気モードにある場合には、熱風は乗客へ流れず、第一の通気孔２１１から第二の通気孔２１２へ導かれる。このように、車両上の乗客は無線充電部品１０に対してより好ましいユーザー体験を有する。
ファン２４０が排気モードにある場合には、ファン２４０は第二の流れ方向Ｄ２に沿って空気を第二の通気孔２１２から少なくとも一部のこれらの第一の通気孔２１１へ導くことに用いられる。ファン２４０が排気モードにある場合には、ファン２４０に導かれる空気はベース１１００と電子装置２０にされに集中し、ベース１１００と電子装置２０とをより効果的に冷却する。
なお、本実施例では、図３に示すように、これらの第一の通気孔２１１は第二の通気孔２１２より第四の表面２１６から離れる。あるいは、少なくとも一部の第一の通気孔２１１は重力方向Ｗに沿って第二の通気孔２１２の上に位置する。このように、ハウジング２１０中において第一の通気孔２１１から第二の通気孔２１２へ導かれる空気における異物は、より容易に異物排出口２１７からハウジング２１０の外へ排出される。しかしながら、他の実施例では、第一の通気孔は第二の通気孔より第四の表面に近く、ハウジング中において第二の通気孔から第一の通気孔へ導かれる空気における異物を、より容易に異物排出口からハウジングの外へ排出されてもよい。
上記実施例に開示の無線充電部品によれば、ファン部品におけるハウジングは台の一側に設けられ、ファンは空気を支持面へ導くことに用いられる。したがって、ファンに導かれる空気が無線充電台に担持される電子装置を効果的に冷却する。なお、ファン部品におけるファンは、無線充電台の収容空間中に設けられる必要がないことで、無線充電台に通気孔が設置されず、異物が無線充電台に入ることを防げる。なお、ファンに支持面へ導かれる空気は、支持面上に担持される電子装置を冷却することに加え、無線充電台を冷却する。このように、無線充電台と電子装置とを効果的に冷却しつつ、無線充電台を異物保護等級に該当させることが可能となる。
例えば、本発明による無線充電部品はＩＰ５４の異物保護等級に該当する。
本発明の１つの実施例では、本発明の無線充電部品は、例えば、自動運転車、電動車、及び半自動運転車などの車載装置に適用できるものである。
本発明は前記の実施例のそれぞれで上述のように開示されたが、これに限定されるものではない。本発明の精神と範囲を逸脱しない範囲において、あらゆる当業者は適切な変更・修飾を行うことができる。したがって、本発明の特許保護の範囲は、本明細書に添付する特許請求の範囲で特定されるものに準拠する。
１０：無線充電部品
１００：無線充電台
１１０：台
１１１：支持面
１１２：取付面
１１３：収容空間
１１００：ベース
１１１０：底板
１１２０：側周板
１１０１：頂板
１２０：無線充電モジュール
１２１：回路板
１２２：熱源
１５０：クッション
１６０：放熱ブロック
２００：ファン部品
２１０：ハウジング
２１１：第一の通気孔
２１２：第二の通気孔
２１３：第一の表面
２１３０：取付領域
２１３１：通気領域
２１４：第二の表面
２１５：第三の表面
２１６：第四の表面
２１７：異物排出口
２１８：第一の側面
２１９：第一の斜面
２２０：第二の側面
２２１：第二の斜面
２２５：通気台
２３０：通気蓋
２４０：ファン
２０：電子装置
Ｇ：隙間
Ｗ：重力方向
Ｄ１：第一の流れ方向
Ｄ２：第二の流れ方向

Claims (12)

  1. 電子装置を担持して前記電子装置を充電することに用いられる無線充電部品であって、
    支持面と収容空間とを含む台と、無線充電モジュールとを含み、前記支持面は前記収容空間に反対向き、前記支持面は前記電子装置を担持することに用いられ、前記無線充電モジュールは前記収容空間中に設けられ、前記電子装置を充電することに用いられる、無線充電台と、
    前記台の一側に設けられるハウジングと、前記ハウジング中に設けられるファンとを含み、前記ファンは空気を前記支持面へ導くことに用いられる、ファン部品と、
    を含み、
    前記ハウジングは少なくとも１つの第一の通気孔と、第二の通気孔と、第一の表面と、第二の表面と、第三の表面と、第四の表面と、少なくとも１つの異物排出口とを含み、
    前記少なくとも１つの第一の通気孔は前記ハウジングにおける前記台に近い一側に位置し、前記ファンは前記少なくとも１つの第一の通気孔と前記第二の通気孔により前記空気を前記支持面へ導くことに用いられ、
    前記台は前記収容空間に反対向いて前記支持面に隣接する取付面を更に有し、前記第一の表面と前記第二の表面とは対向し、前記取付面に向く前記第一の表面は前記第二の表面より前記台に近く、前記第一の表面は互いに繋げる取付領域と通気領域とを含み、前記取付領域は前記取付面に取り付けられ、前記少なくとも１つの第一の通気孔は前記通気領域に位置して前記支持面の一側に露出し、前記第二の通気孔は前記第二の表面に位置し、
    前記第三の表面と前記第四の表面とは対向し、前記第三の表面と前記第四の表面とは前記第一の表面と前記第二の表面を介して繋がれて前記第一の表面と前記第二の表面との間に介在し、前記第三の表面は前記第一の表面における前記通気領域に接続し、前記第四の表面は前記第一の表面における前記取付領域に接続し、
    前記少なくとも１つの異物排出口は前記第四の表面に位置する、
    無線充電部品。
  2. 前記ファン部品における前記ハウジングは第一の側面と、第一の斜面と、第二の側面と、第二の斜面とを更に含み、前記第一の側面と前記第二の側面とはそれぞれに前記第三の表面の相対両側に立って互いに平行であり、前記第一の側面の相対両側はそれぞれに前記第三の表面と前記第一の斜面に接続し、前記第二の側面の相対両側はそれぞれに前記第三の表面と前記第二の斜面に接続し、前記第一の斜面と前記第二の斜面とはそれぞれに前記第四の表面の相対両側に立ち、前記第一の斜面の相対両側はそれぞれに前記第一の側面と前記第四の表面に接続し、前記第二の斜面の相対両側はそれぞれに前記第二の側面と前記第四の表面に接続し、前記第一の斜面の前記第一の側面と接続する一側と、前記第二の斜面の前記第二の側面と接続する一側との間の距離は、前記第一の斜面の前記第四の表面と接続する一側と、前記第二の斜面の前記第四の表面と接続する一側との間の距離より大きい、請求項１に記載の無線充電部品。
  3. 前記少なくとも１つの第一の通気孔は前記第二の通気孔より前記第四の表面から離れる、請求項１に記載の無線充電部品。
  4. 前記少なくとも１つの第一の通気孔の数は複数個であり、前記第一の通気孔は前記ハウジングの前記台に近い一側に不均一に位置する、請求項１に記載の無線充電部品。
  5. 前記無線充電台における前記台はベースと、前記ベースの一側に設けられる頂板とを更に含み、前記支持面は前記頂板に位置して前記ベースに反対向き、前記ベースは前記頂板とともに前記収容空間を形成し、前記ファン部品における前記ハウジングは前記ベースの一側に設けられ、前記ベースは金属からなる、請求項１に記載の無線充電部品。
  6. 前記無線充電台は放熱ブロックを更に含み、前記無線充電モジュールは前記収容空間中に設けられる回路板と、前記回路板に設けられて電気的に接続する少なくとも１つの熱源とを含み、前記放熱ブロックは前記収容空間中に位置して前記少なくとも１つの熱源と前記ベースに熱的に接触する、請求項５に記載の無線充電部品。
  7. 前記収容空間は前記少なくとも１つの第一の通気孔と前記第二の通気孔を繋げない、請求項６に記載の無線充電部品。
  8. 前記放熱ブロックの相対両側はそれぞれに前記少なくとも１つの熱源と前記ベースに熱的に接触する、請求項６に記載の無線充電部品。
  9. 前記ベースは底板と、前記底板に立つ側周板とを含み、前記頂板は前記側周板の前記底板から離れる一側に設けられ、前記底板は前記側周板と、前記頂板とともに前記収容空間を形成し、前記取付面は前記側周板の一側に位置し、前記放熱ブロックの相対両側はそれぞれに前記少なくとも１つの熱源と前記底板に熱的に接触する、請求項８に記載の無線充電部品。
  10. 前記ファン部品における前記ハウジングは前記取付面に設けられる通気台と、前記通気台の前記取付面から離れる一側に設けられる通気蓋とを含み、前記第一の表面と前記少なくとも１つの第一の通気孔は前記通気台に位置し、前記第二の表面と前記第二の通気孔は前記通気蓋に位置する、請求項１に記載の無線充電部品。
  11. 前記ファンは前記通気蓋の前記通気台に近い一側に固定される、請求項１０に記載の無線充電部品。
  12. 前記ファンは吸気モードと排気モードを有し、前記ファンが前記吸気モードにある場合、前記ファンは前記空気を前記少なくとも１つの第一の通気孔から前記第二の通気孔へ導くことに用いられ、前記ファンが前記排気モードにある場合、前記ファンは前記空気を前記第二の通気孔から前記少なくとも１つの第一の通気孔へ導くことに用いられる、請求項１に記載の無線充電部品。
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