非接觸式充電電池、非接觸式充電器的製造方法
2023-05-13 05:57:16 4
非接觸式充電電池、非接觸式充電器的製造方法
【專利摘要】本發明的非接觸式鹼性充電電池（1）包括：鹼性充電電池（10）；受電電路（21），該受電電路（21）包含受電線圈（L1～L4）、與受電線圈（L1～L4）並聯連接的諧振電容器C1，並且該受電電路（21）利用磁場共振接受諧振頻率的交流電力；整流電路（22），該整流電路（22）對由受電電路（21）接受到的交流電力進行整流；電流限制電路（23），該電流限制電路（23）對從整流電路（22）到鹼性充電電池（10）的充電電流進行限制；以及外包裝體（30），該外包裝體（30）呈圓柱形狀，收納有鹼性充電電池（10），並且包含與鹼性充電電池（10）的正極（12）相連接的正極端子（31）、及與鹼性充電電池（10）的負極（13）相連接的負極端子（32），沿著平面卷繞電線而形成為片狀的所述受電線圈（L1～L4）沿著所述外包裝體（30）的內周面（33）設置。
【專利說明】非接觸式充電電池、非接觸式充電器
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及能代替乾電池的鹼性充電電池，能以非接觸的方式充電的非接觸式充電電池、以及以非接觸的方式傳輸電力並對該非接觸式充電電池進行充電的非接觸式充電器。
【背景技術】
[0002]尺寸與輸出電壓等與乾電池(IEC60086(JISC8500)所規定的一次性電池)相同，且能代替乾電池的鹼性充電電池等充電電池(Secondary Battery)隨著近年來地球環境保護的形勢的高漲而得到廣泛普及。此外，作為與充電電池的充電相關的技術的一個示例，已知有使用非接觸式電能傳輸(Contactless Power Transmission)技術的充電方法。作為利用非接觸式電能傳輸技術對能代替乾電池的充電電池進行充電的現有技術的一個示例，已知有電磁感應(Electromagnetic Induction)方式(例如參照專利文獻I?5)。
[0003]然而，利用電磁感應方式進行的非接觸式電能傳輸所能夠傳輸電力的距離非常短，並且即使送電側的線圈與受電側的線圈之間的位置關係僅稍稍偏離，電力傳輸效率就會大幅度降低，因此需要正確地配合該位置關係，在便利性方面存在問題。利用電磁感應方式進行的非接觸式電能傳輸若在電能傳輸路徑上設置某種金屬制的物質，則該金屬制的物質會由於感應加熱而被加熱，因此在安全性方面存在問題。
[0004]由此,近年來,磁共振(Magnetic Resonance)方式的非接觸式電能傳輸技術備受注目(例如參照專利文獻6?10)。磁共振方式利用了將由流過送電側的線圈的電流而產生的磁場振動傳遞到以相同頻率進行諧振的受電側的諧振電路的磁共振，是與電磁感應方式完全不同的方式。由磁共振方式進行的非接觸式電能傳輸與電磁感應方式相比，能夠傳輸電力的距離較長，即使送電側的線圈與受電側的線圈之間的位置關係稍許偏離，電力傳輸效率也幾乎不會降低，因此在便利性方面具有較大優勢。此外，由磁共振方式進行的非接觸式電能傳輸與電磁感應方式相比，利用的磁場較小，並且僅特定諧振頻率的諧振電路能夠受電，因此幾乎不會產生感應加熱。並且,能夠根據諧振頻率來選擇充電對象。並且,與電磁感應方式中送電側與受電側存在一對一的關係相對，磁共振方式能從一個送電線圈向多個受電線圈進行送電，可以說在這一點上便利性方面具有較大優勢。
現有技術文獻 專利文獻
[0005]專利文獻1:日本專利特開2005 - 117748號公報 專利文獻2:日本專利特開2005 - 124324號公報
專利文獻3:日本專利特開2010 — 193701號公報 專利文獻4:日本專利特開2011 - 45236號公報 專利文獻5:日本專利特開2011 - 60677號公報 專利文獻6:美國專利第7741734號公報 專利文獻7:美國專利第7825543號公報 專利文獻8:日本專利特表2009-501510號公報 專利文獻9:日本專利特開2010 — 119193號公報 專利文獻10:日本專利特開2011 - 30294號公報
【發明內容】
發明所要解決的技術問題
[0006]然而，就本 申請人:已知的範圍，在能代替乾電池的非接觸式充電電池中，不存在採用利用磁共振方式進行非接觸式電能傳輸的現有技術。
[0007]此外，利用電磁感應方式進行的非接觸式電能傳輸除了如上述那樣在便利性以及安全性方面存在問題以外，還存在以下問題:即，為了實現實用的電能傳輸，不得不使線圈的匝數在一定以上。並且，能代替乾電池的非接觸式充電電池必須具有由規格(IEC60086(JISC8500))設定的形狀以及尺寸，並且必須確保一定以上的電池容量。因此，在能代替乾電池的非接觸式充電電池中，當採用利用電磁感應方式進行非接觸式電能傳輸時，如專利文獻I?5所公開的那樣，根據安裝效率的觀點來看，不得不以充電電池的軸芯為中心的卷繞方向來卷繞線圈。
[0008]於是，如上所述那樣，利用電磁感應方式進行的非接觸式電能傳輸需要正確地配合充電時送電側的線圈與受電側的線圈之間的位置關係。因此，在能代替乾電池的非接觸式充電電池中，當採用利用電磁感應方式進行非接觸式電能傳輸時，如專利文獻I?4所公開的那樣，由於充電電池一側的線圈的卷繞方向的限制，使得非接觸式充電器的結構也限制在極其有限的範圍內。
[0009]例如，專利文獻I或2公開的非接觸式充電器為如下結構:即，設置有內置送電線圈的圓筒形狀的電池收納部，該筒狀的電池收納部必須以樹立的狀態來收納充電電池。此夕卜，例如專利文獻3或4公開的非接觸式充電器為如下結構:即，在殼體的底面上並排地設置有埋設送電線圈的多個凹陷部，充電電池必須一個一個並排地放置在這些多個凹陷部中。即，在專利文獻I?4公開的現有技術中，充電時對充電電池的處理依然繁瑣，能夠同時充電的充電電池數量較少，因此不能說充分發揮了非接觸式充電的優點，依然存在便利性方面的問題。
[0010]本發明是鑑於上述情況而完成的，其目的在於實現一種具有更高便利性的非接觸式充電電池、非接觸式充電器。
解決技術問題所採用的技術方案
[0011]〈本發明的第一方式〉
本發明的第一方式的非接觸式充電電池的特徵在於，包括:充電電池；受電電路，該受電電路包含受電線圈、與所述受電線圈並聯連接的諧振電容器，並且該受電電路利用磁共振來接收諧振頻率的交流電力；整流電路，該整流電路對利用所述受電電路進行受電的交流電力進行整流；電流限制電路，該電流限制電路對從所述整流電路充電到所述充電電池的充電電流進行限制；以及外包裝體，該外包裝體呈圓柱形狀，收納有所述充電電池，並且包含與所述充電電池的正極相連接的正極端子、及與所述充電電池的負極相連接的負極端子，沿著平面卷繞電線而形成為片狀的所述受電線圈沿著所述外包裝體的內周面設置。
[0012]受電線圈是沿著平面卷繞電線而形成為片狀的所謂的平板線圈，沿著外包裝體的內周面設置。因而，通過使非接觸式充電器的送電線圈與外包裝體的外周面相對，能構成受電線圈與送電線圈相對的狀態，即能有效地進行非接觸式電能傳輸的狀態。即，本發明的第一方式的非接觸式充電電池對於例如將沿著平面卷繞電線而形成為片狀的送電線圈設置成與放置面部相平行的非接觸式充電器，僅通過使該非接觸式充電電池處於橫躺在該非接觸式充電器的放置面部上的狀態，就能進行有效的非接觸式電能傳輸。利用磁共振方式進行的非接觸式電能傳輸與電磁感應方式相比，所能傳輸電力的距離較長，即使送電一側的線圈與受電一側的線圈的位置關係稍許偏離也幾乎不會降低電能傳輸效率。
[0013]由此，對於本發明的第一方式的非接觸式充電電池，無需在意它的朝向與位置，僅以橫躺的狀態，隨意地放置於非接觸式充電器的放置面部上，就能以非接觸的方式同時對多個非接觸式充電電池進行充電。即，對於本發明的第一方式的非接觸式充電電池，充電時的處理極其簡單，因此能夠實現最大限度地發揮非接觸式充電的優點的高便利性。
[0014]此外，利用磁共振方式進行的非接觸式電能傳輸通常使用比電磁感應方式所使用的頻帶要高的電磁波，因此能夠以比電磁感應方式匝數要少的線圈來實現具有實用性的電能傳輸。因而，即使採用將沿著平面卷繞電線而形成為片狀的受電線圈沿著外包裝體的內周面設置的上述結構，也幾乎沒有由於這些受電線圈而對充電電池的電池容量造成限制的可能性，在可取代乾電池的尺寸範圍內，能確保足夠的電池容量。
[0015]由此，根據本發明的第一方式，能夠獲得如下作用效果:即，能夠實現便利性更高的非接觸式充電電池。
[0016]〈本發明的第二方式〉
本發明的第二方式的非接觸式充電電池的特徵在於，在上述本發明的第一方式中，還包括設置於所述充電電池與所述受電線圈之間的磁性體層。
根據上述特徵，能降低由於外包裝體內的充電電池表面發生的渦流而引起的受電線圈的損耗，因此能減小由該渦流損耗引起的受電效率降低的可能性。
[0017]〈本發明的第三方式〉
本發明的第三方式的非接觸式充電電池的特徵在於，在上述本發明的第一方式中，還包括設置於所述充電電池與所述受電線圈之間的絕緣體層。
根據上述特徵，能夠減小受電線圈與外包裝體內的充電電池表面相接觸而使受電線圈產生短路等的可能性。
[0018]〈本發明的第四方式〉
本發明的第四方式的非接觸式充電電池的特徵在於，在上述本發明的第一?第三方式的任一方式中，還包括設置於所述受電線圈與所述外包裝體的內周面之間的絕緣體層。
根據上述特徵，能夠減小受電線圈與外包裝體的內周面相接觸而使受電線圈產生短路等的可能性。
[0019]〈本發明的第五方式〉
本發明的第五方式的非接觸式充電電池的特徵在於，包括:充電電池；受電電路，該受電電路包含受電線圈、與所述受電線圈並聯連接的諧振電容器，並且該受電電路利用磁共振來接收諧振頻率的交流電力；整流電路，該整流電路對利用所述受電電路進行受電的交流電力進行整流；電流限制電路，該電流限制電路對從所述整流電路到所述充電電池的充電電流進行限制；以及外包裝體，該外包裝體呈圓柱形狀，收納有所述充電電池，並且包含與所述充電電池的正極相連接的正極端子、以及與所述充電電池的負極相連接的負極端子，沿著平面卷繞電線而形成為片狀的所述受電線圈沿著所述外包裝體的外周面設置。
根據本發明的第五方式，能獲得與上述本發明的第一方式相同的作用效果。
[0020]
本發明的第六方式的非接觸式充電電池的特徵在於，在上述本發明的第五方式中，還包括設置於所述外包裝體的外周面與所述受電線圈之間的磁性體層。
根據上述特徵，能降低由於外包裝體的外周面上發生的渦流而引起的受電線圈的損耗，因此能減小由該渦流損耗引起的受電效率降低的可能性。
[0021]〈本發明的第七方式〉
本發明的第七方式的非接觸式充電電池的特徵在於，在上述本發明的第五方式或第六方式中，還包括設置於所述外包裝體的外周面與所述受電線圈之間的絕緣體層。
根據上述特徵，能夠減小受電線圈與外包裝體的外周面相接觸而使受電線圈產生短路等的可能性。
[0022]
本發明的第八方式的非接觸式充電電池的特徵在於，在上述本發明的第五~第七方式的任一方式中，還包括覆蓋所述受電線圈的外側的絕緣體層。
根據上述特徵，能夠減小由於某種外部原因而導致受電線圈發生破損或短路等的可能性。
·[0023]
本發明的第九方式的非接觸式充電電池的特徵在於，包括:圓柱形狀的充電電池；覆蓋所述充電電池的外周面的絕緣體層；受電電路，該受電電路包含沿著平面卷繞電線而形成為片狀的受電線圈、與所述受電線圈並聯連接的諧振電容器，並且該受電電路利用磁共振接收諧振頻率的交流電力；整流電路,該整流電路對利用所述受電電路進行受電的交流電力進行整流；以及電流限制電路，該電流限制電路對從所述整流電路到所述充電電池的充電電流進行限制，所述受電電路、所述整流電路以及所述電流限制電路設置於所述充電電池的外周面與所述絕緣體層之間。
根據本發明的第九方式，能獲得與上述本發明的第一方式相同的作用效果。
[0024]
本發明的第十方式的非接觸式充電電池的特徵在於，在上述本發明的第九方式中，還包括設置於所述充電電池的外周面與所述受電線圈之間的磁性體層。
根據上述特徵，能降低由於充電電池的外周面上發生的渦流而引起的受電線圈的損耗，因此能減小由該渦流損耗引起的受電效率降低的可能性。
[0025]
本發明的第十一方式的非接觸式充電電池的特徵在於，在上述本發明的第一~第十方式的任一方式中，相對於所述外包裝體的軸芯，重心處於偏芯狀態。
根據上述特徵，例如對於沿著平面卷繞電線而形成為片狀的送電線圈與放置面部平行地設置的非接觸充電器，在非接觸式充電電池橫躺地放置於非接觸充電器的放置面部上的狀態下，送電線圈與受電線圈的位置關係根據非接觸式充電電池的重心的偏芯方向始終為固定。因而，通過設定受電線圈相對於重心的偏芯方向的配置，使得在上述狀態下送電線圈與受電線圈成為電能傳輸效率最高的位置關係，從而能夠始終在電能傳輸效率最高的狀態下進行非接觸式充電。
[0026]
本發明的第十二方式的非接觸式充電電池的特徵在於，在上述本發明的第一?第十一方式的任一方式中，所述整流電路為半波整流電路。
根據上述特徵，通過採用電路元件的個數比全波整流電路要少的半波整流電路，能夠大幅度地削減製造成本。尤其對於僅由一個整流二極體構成的半波整流電路，該製造成本的削減效果較為顯著。通過採用電路元件的個數比全波整流電路要少的半波整流電路，能夠減少整流電路中的電壓下降。由此，能夠減少由整流電路中的電壓下降而弓丨起的充電效率的降低。並且，通過利用半波整流電路的輸出電流對充電電池進行充電，從而通過交替反覆地進行極短時間的充電與自放電的脈衝充電來對充電電池進行充電，因此能夠減小由過充電而引起的產生充電電池的發熱及劣化的可能性。
[0027]
本發明的第十三方式的非接觸式充電電池的特徵在於，在上述本發明的第一?第十二方式的任一方式中，所述電流限制電路為恆流電路。
根據上述特徵，能夠進一步降低以過電流對充電電池進行充電的可能性。
[0028]〈本發明的第十四方式〉
本發明的第十四方式的非接觸式充電電池的特徵在於，在上述本發明的第一?第十三方式的任一方式中，所述受電電路的諧振Q值在100以下。
根據上述特徵，能夠擴大受電電路中諧振頻率的範圍，因此能夠減少由於非接觸式充電器的送電電路與諧振頻率不同而引起的電能傳輸效率的降低。由此，能夠實現能靈活地應對諧振頻率不同的各種非接觸式充電器的非接觸式充電電池。並且，也能靈活地應對由於構成受電電路或送電電路的電路元件的溫度特性、老化而引起的諧振頻率的變動。
[0029]
本發明的第十五方式的非接觸式充電電池的特徵在於，在上述本發明的第一?第十四方式的任一方式中，所述受電電路包括多個所述受電線圈，多個所述受電線圈在所述外包裝體的周向上相鄰設置。
根據上述特徵，能利用多個受電線圈進行受電，因此能夠提高從送電電路到受電電路的電能傳輸效率。此外，通過將多個受電線圈在外包裝體的周向上相鄰設置，從而無論外包裝體的外周面的哪個部分與送電線圈相對，多個受電線圈的某一個都會與送電線圈相對。因此，無論外包裝體的外周面的哪個部分與送電線圈相對，都能始終以一定以上的電能傳輸效率進行非接觸式充電。
[0030]
本發明的第十六方式的非接觸式充電電池的特徵在於，在上述本發明的第十五方式中，所述受電電路中，串聯連接的多個所述受電線圈與所述諧振電容器並聯連接。
根據上述特徵，能通過採用多個受電線圈共用諧振電容器的結構，來削減元器件數量。由此，能獲得多個受電線圈在外包裝體的周向上相鄰設置的結構所產生的作用效果，並能降低非接觸式充電電池的製造成本。
[0031]〈本發明的第十七方式〉 本發明的第十七方式的非接觸式充電電池的特徵在於，在上述本發明的第十五方式中，所述受電電路包含多個諧振電路，在該諧振電路中，所述受電線圈與所述諧振電容器並聯連接，所述整流電路與多個所述諧振電路的各個相對應地設置有多個，多個所述整流電路的輸出並聯連接。
根據上述特徵，多個獨立的諧振電路並聯連接而構成受電電路，因此從受電電壓最高的諧振電路向充電電池進行充電。此外，通過將多個受電線圈在外包裝體的周向上相鄰設置，從而無論非接觸式充電電池的外周面的哪個部分與送電線圈相對，多個受電線圈的某一個都會與送電線圈相對。因此，無論非接觸式充電電池的外周面的哪個部分與送電線圈相對，都能始終以一定以上的電能傳輸效率進行非接觸式充電。
[0032]此外，通過採用多個獨立的諧振電路並聯連接而構成的受電電路，假設即使多個諧振電路的某一個受電線圈發生斷線等，其他的諧振電路也能進行受電，因此能提高非接觸式充電電池的耐久性。
[0033]
本發明的第十八方式的非接觸式充電電池的特徵在於，在上述本發明的第十七方式中，多個所述諧振電路包括所述受電線圈的卷繞方向是正方向的諧振電路與所述受電線圈的卷繞方向是反方向的諧振電路。
根據上述特徵，所發送的交流電力的正電壓部分能利用受電線圈的卷繞方向是正方向的諧振電路來進行受電，所發送的交流電力的負電壓部分能利用受電線圈的卷繞方向是反方向的諧振電路來進行受電。即，能夠不設置全波整流電路，且不浪費地放棄所發送的交流電力的負電壓部分地進行受電，因此能夠進一步提高電能傳輸效率。
[0034]
本發明的第十九方式的非接觸式充電電池的特徵在於，在上述本發明的第十七方式或第十八方式中，多個所述諧振電路中的所述受電線圈相鄰的所述諧振電路的諧振頻率不相同。
根據上述特徵，能夠擴大受電電路中諧振頻率的範圍，因此能夠減少由於非接觸式充電器的送電電路與諧振頻率不同而引起的電能傳輸效率的降低。由此，能夠實現能靈活地應對諧振頻率不同的各種非接觸式充電器的非接觸式充電電池。並且，能夠靈活地應對由於構成受電電路或送電電路的電路元件的溫度特性、老化而引起的諧振頻率的變動。
[0035]
本發明的第二十方式的非接觸式充電電池的特徵在於，在上述本發明的第十五方式中，所述受電電路包含多個諧振電路，在該諧振電路中，所述受電線圈與所述諧振電容器並聯連接，多個所述諧振電路包含第一諧振電路與第二諧振電路，該第一諧振電路與所述整流電路相連接，該第二諧振電路通過諧振電路之間的磁耦合、經由其他的諧振電路與所述整流電路相連接。
[0036]根據上述特徵，多個獨立的諧振電路分別進行磁耦合，因此受電電壓最高的第二諧振電路的受電電壓通過諧振電路之間的磁耦合，傳遞至其他的第二諧振電路，並且傳遞至第一諧振電路，於是，通過整流電路對充電電池進行充電。此外，通過將多個受電線圈在外包裝體的周向上相鄰設置，從而無論非接觸式充電電池外周面的哪個部分與送電線圈相對，多個受電線圈的某一個都會與送電線圈相對。因此，無論非接觸式充電電池的外周面的哪個部分與送電線圈相對，都能始終以一定以上的電能傳輸效率進行非接觸式充電。
[0037]此外，通過採用多個獨立的諧振電路並聯連接而構成的受電電路，假設即使多個諧振電路的某一個的受電線圈發生斷線等，其他的諧振電路也能進行受電，因此能提高非接觸式充電電池的耐久性。
[0038]並且，受電電路由與整流電路相連接的第一諧振電路、以及通過諧振電路之間的磁耦合、經由其他的諧振電路與整流電路相連接第二諧振電路構成，因此能夠在提高非接觸式充電電池的耐久性的同時，削減整流電路的元器件數量、降低製造成本。
[0039]
本發明的第二十一方式的非接觸式充電電池的特徵在於，在上述本發明的第二十方式中，所述第二諧振電路的諧振頻率在所述第一諧振電路的諧振頻率的半幅寬度的範圍內與所述第一諧振電路的諧振頻率不同。
根據上述特徵，能夠將由於與非接觸式充電器的送電電路的諧振頻率不同而引起的電能傳輸效率的降低抑制在最大值的一半以下，並能擴大受電電路中的諧振頻率的範圍。由此，能夠確保電能傳輸效率在一定以上，並能實現能靈活地應對諧振頻率不同的各種非接觸式充電器的非接觸式充電電池。並且，還能夠靈活地應對由於構成受電電路或送電電路的電路元件的溫度特性、老化而引起的諧振頻率的變動。
[0040]
本發明的第二十二方式的非接觸式充電器的特徵在於，包括:電源電路，該電源電路輸出諧振頻率的交流電力；送電電路，該送電電路包含送電線圈、與所述送電線圈並聯連接的諧振電容器，並且該送 電電路利用磁共振來發送諧振頻率的交流電力；以及放置面部，該放置面部放置有非接觸式充電電池，並從所述送電線圈輻射出電磁波，沿著平面卷繞電線而形成為片狀的所述送電線圈與所述放置面部平行設置。
[0041]送電線圈是沿著平面卷繞電線而形成為片狀的所謂的平板線圈，與放置面部平行設置。因而，通過使非接觸式充電電池的受電線圈與放置面部相對，能構成受電線圈與送電線圈相對的狀態，即能有效地進行非接觸式電能傳輸的狀態。即，對於本發明的第二十二方式的非接觸式充電器，若使例如沿著平面卷繞電線而形成為片狀的受電線圈沿著外包裝體的內周面或外周面設置的非接觸式充電電池處於橫躺在該非接觸式充電器的放置面部的狀態下，則能有效地進行非接觸式電能傳輸。利用磁共振方式進行的非接觸式電能傳輸與電磁感應方式相比，所能傳輸電力的距離較長，即使送電一側的線圈與受電一側的線圈的位置關係稍許偏離也幾乎不會降低電能傳輸效率。
[0042]由此，對於本發明的第二十二方式的非接觸式充電器，無需在意非接觸式充電電池的朝向與位置，僅以橫躺的狀態，隨意地將其放置於非接觸式充電器的放置面部上，就能以非接觸的方式對多個非接觸式充電電池同時進行充電。因而，對於本發明的第二十二方式的非接觸式充電器，充電時對非接觸式充電電池的處理極其簡單，因此能夠實現最大限度地發揮非接觸式充電的優點的極高的便利性。
[0043]由此，根據本發明的第二十二方式，能夠獲得能實現便利性更高的非接觸式充電器的作用效果。
[0044]
本發明的第二十三方式的非接觸式充電器的特徵在於，在上述本發明的第二十二方式中，還包括設置於所述送電線圈與所述電源電路之間的磁性體層。
根據上述特徵，能降低由於電源電路中發生的渦流而引起的送電線圈的損耗，因此能減小由該渦流損耗引起的送電效率降低的可能性。
[0045]
本發明的第二十四方式的非接觸式充電器的特徵在於，在上述本發明的第二十二方式或第二十三方式中，還包括控制裝置，該控制裝置對所述電源電路進行控制，使得從所述送電電路間歇性地送電。
[0046]若鎳氫充電電池、鎳鎘充電電池等鹼性充電電池一直持續流過電流來進行充電，則具有在電極表面上僅反應最具活性的部分被充電的傾向。此外，在充滿電後持續較長時間的過充電狀態，因此由副反應而產生的氧氣引起電池反應停止，由此會產生發熱的可能性，並且會產生電解液和電極板不斷劣化而使電池壽命縮短的可能性。
[0047]根據本發明的第二十四方式，對電源電路進行控制，使得從送電電路間歇性地進行送電，因此對於使用鹼性充電電池的非接觸性充電電池，能進行休止期間與充電期間交替重複的間歇性充電。利用間歇性充電對鹼性充電電池進行的充電具有在休止期間中刷新電極表面的狀態，使電極表面整體均勻地進行反應的傾向。此外，通過使休止期間中的自放電與充電期間中的恢復到充滿電狀態交替地重複，能夠減小由於過充電引起的發熱與劣化的可能性。
[0048]
本發明的第二十五方式的非接觸式充電器的特徵在於，在上述本發明的第二十二?第二十四方式的任一方式中，還包括屏蔽結構，該屏蔽結構進行屏蔽，使得從所述送電電路輻射出的電磁波不會洩漏到外部。
根據上述特徵，能夠防止從非接觸式充電器向外部洩漏電磁波，因此能夠避免從非接觸式充電器洩漏出電磁波而對周圍的電子設備及人體產生影響。
[0049]
本發明的第二十六方式的非接觸式充電器的特徵在於，在上述本發明的第二十五方式中，還包括開關，該開關與所述屏蔽結構卡合，接通或斷開從所述電源電路向所述送電電路提供交流電力的提供路徑，使得在從所述送電電路輻射出的電磁波被所述屏蔽結構所屏蔽的狀態下，從所述電源電路向所述送電電路提供交流電力。
根據上述特徵，若並非處於從送電電路輻射出的電磁波被屏蔽結構所屏蔽的狀態，則不會從送電電路輻射出電磁波，因此能夠可靠地防止從非接觸式充電器向外部洩漏電磁波。
[0050]
本發明的第二十七方式的非接觸式充電器的特徵在於，在上述本發明的第二十六方式的中，所述屏蔽結構能進行開閉地受到支承，包含在閉合狀態下覆蓋所述放置面部的屏蔽蓋，在所述屏蔽蓋閉合的狀態下，成為所述放置面部的周圍被屏蔽的狀態，並且所述開關斷開。
根據上述特徵，僅在從送電電路輻射出的電磁波被屏蔽結構所屏蔽的狀態下，即屏蔽蓋處於閉合狀態下，從送電電路輻射出電磁波，除此以外的狀態下不從送電電路輻射出電磁波。由此，能可靠地防止從非接觸式充電器向外部洩漏出電磁波。[0051]〈本發明的第二十八方式〉
本發明的第二十八方式的非接觸式充電器的特徵在於，在上述本發明的第二十六方式的中，所述屏蔽結構包含內側的底面成為所述放置面部的能進行插拔的託盤，在所述託盤插入到規定位置為止的狀態下，成為所述託盤的內側底面的周圍被屏蔽的狀態，並且所述開關斷開。
根據上述特徵，僅在從送電電路輻射出的電磁波被屏蔽結構所屏蔽的狀態下，即託盤插入到規定位置為止的狀態下，從送電電路輻射出電磁波，除此以外的狀態下不從送電電路輻射電磁波。由此，能可靠地防止從非接觸式充電器向外部洩漏電磁波。
發明效果
[0052]根據本發明，能實現便利性更高的非接觸式充電電池、非接觸式充電器。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0053]圖1A是實施例1的非接觸式鹼性充電電池的主視圖。
圖1B是實施例1的非接觸式鹼性充電電池的俯視圖。
圖2是實施例1的非接觸式鹼性充電電池的I1-1I剖視圖。
圖3是實施例1的非接觸式鹼性充電電池的1-1剖視圖。
圖4是實施例1的非接觸式鹼性充電電池的電路圖。
圖5A是圖示出實施例1的非接觸式充電器的外觀的俯視圖。
圖5B是實施例1的非接觸式充電器的主視剖視圖。
圖6是實施例1的非接觸式充電器的電路圖。
圖7是實施例2的非接觸式鹼性充電電池的I1-1I剖視圖。
圖8是實施例2的非接觸式鹼性充電電池的1-1剖視圖。
圖9是實施例3的非接觸式鹼性充電電池的1-1剖視圖。
圖10是實施例4的非接觸式鹼性充電電池的1-1剖視圖。
圖11是圖示出實施例5的非接觸式鹼性充電電池的外觀的正視圖。
圖12是實施例5的非接觸式鹼性充電電池的II1-1II剖視圖。
圖13是實施例6的非接觸式鹼性充電電池的II1-1II剖視圖。
圖14是實施例7的非接觸式鹼性充電電池的II1-1II剖視圖。
圖15A是分解圖示出實施例8的非接觸式鹼性充電電池的結構的主視圖。
圖15B是分解圖示出實施例8的非接觸式鹼性充電電池的結構的正視圖。
圖16是實施例8的非接觸式鹼性充電電池的IV-1V剖視圖。
圖17是實施例9及實施例11的非接觸式鹼性充電電池的電路圖。
圖18是實施例10的非接觸式鹼性充電電池的電路圖。
圖19是實施例12的非接觸式鹼性充電電池的電路圖。
圖20是實施例13的非接觸式鹼性充電電池的電路圖。
圖21是實施例14的非接觸式鹼性充電電池的電路圖。
圖22是實施例15的非接觸式鹼性充電電池的電路圖。
圖23是實施例16的非接觸式充電器的主視剖視圖。
圖24是實施例17的非接觸式充電器的主視剖視圖。【具體實施方式】
[0054]以下，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。
另外，本發明並不特別限於以下說明的實施例，可以在權利要求所記載的發明範圍內進行各種變形。
[0055]
1.非接觸式充電電池的結構
參照圖1?圖4對本發明的實施例1的非接觸式鹼性充電電池I進行說明。
圖1A是示出了實施例1的非接觸式鹼性充電電池I的外觀的主視圖，圖1B是示出了實施例1的非接觸式鹼性充電電池I的外觀的俯視圖。圖2是實施例1的非接觸式鹼性充電電池I的剖視圖，示出了以圖1B的I1-1I截面僅截斷外包裝體30後的狀態。圖3是實施例I的非接觸式鹼性充電電池I的剖視圖，示出了圖1A的1-1截面。圖4是實施例1的非接觸式鹼性充電電池I的電路圖。
[0056]作為「非接觸式充電電池」的非接觸式鹼性充電電池I包括:鹼性充電電池10、受電電路21、整流電路22、電流限制電路23以及外包裝體30。
[0057]作為「充電電池」的鹼性充電電池10是已知的鎳氫充電電池或鎳鎘充電電池。對鹼性充電電池10的形狀及構造等並不作特別限定，但在該實施例中，與所謂的單4型(AAA)乾電池(IEC60086的型號為R03)形狀及尺寸相同。更具體而言，鹼性充電電池10通過如下方式構成:即，將電極體收納在由有底圓筒形狀的金屬構成的外包裝殼內，並且在外包裝殼體填充有電解液，其中，上述電極體包含保持正極活性物質的正極板、保持負極活性物質的負極板、以及將正極板和負極板分隔開的隔板，並且上述電極體將正極板和負極板夾著隔板進行層疊，並捲曲成渦旋狀使得負極板處於外側(省略圖示)。鹼性充電電池10內部的正極板與設置於鹼性充電電池10頂部的正極12相連接,鹼性充電電池10內部的負極板與設置於鹼性充電電池10底部的負極13相連接(省略圖不)。
[0058]受電電路21是通過磁共振來接收諧振頻率的交流電力的電路，包括4個受電線圈LI?L4、諧振電容器Cl。受電線圈LI?L4是沿著平面卷繞電線而形成為片狀的所謂的平板線圈，設置於鹼性充電電池10的外周面11與外包裝體30的內周面33之間。更具體而言，受電線圈LI?L4沿著外包裝體30的內周面33在周向上相鄰設置。諧振電容器Cl安裝於電路基板20。受電電路21的諧振頻率設定為例如幾MHz?幾十MHz範圍內的任意頻率，由受電線圈LI?L4的電感與諧振電容器Cl的電容所決定。
[0059]4個受電線圈LI?L4串聯連接，諧振電容器Cl與該串聯連接的4個受電線圈LI?L4並聯連接。諧振電容器Cl的一端側與受電線圈LI之間的連接點經由後述的整流二極體Dl以及電流限制電阻Rl與鹼性充電電池10的正極12相連接。諧振電容器Cl的另一側與受電線圈L4之間的連接點與鹼性充電電池10的負極13相連接。S卩，實施例1的受電電路21採用多個受電線圈LI?L4共用諧振電容器Cl的結構。受電電路21並不特別限定為上述結構，但通過多個受電線圈LI?L4共用諧振電容器Cl的結構，能削減元器件數量，因此能降低非接觸式鹼性充電電池I的製造成本。
[0060]整流電路22是包含安裝於電路基板20的整流二極體Dl，並對由受電電路21接收到的交流電力進行整流的電路。整流二極體Dl的陽極與受電線圈LI與諧振電容器Cl之間的連接點相連接，陰極與後述的電流限制電阻Rl的一端側相連接。
[0061]整流電路22隻要是對交流電力進行整流的電路，可以為任意結構，例如可以是由橋式電路等構成的全波整流電路，但優選採用半波整流電路。通過採用電路元件的個數比全波整流電路要少的半波整流電路，能夠大幅度地削減製造成本。尤其如該實施例那樣由一個整流二極體Dl構成的半波整流電路，製造成本的削減效果較為顯著。通過採用電路元件的個數比全波整流電路要少的半波整流電路，能夠減少整流電路22中的電壓下降。由此，能夠減少由整流電路22中的電壓下降而引起的充電效率的降低。並且，通過利用半波整流電路的輸出電流對鹼性充電電池10進行充電，從而鹼性充電電池10通過交替反覆地進行極短時間的充電與自放電的脈衝充電來進行充電。通過脈衝充電進行的充電能降低由過充電而引起的鹼性充電電池10的發熱和劣化的可能性。
[0062]電流限制電路23包含安裝於電路基板20的電流限制電阻Rl，是限制從整流電路22流至鹼性充電電池10的充電電流的電路。電流限制電阻Rl的一端側與整流二極體Dl的陰極相連接，另一端側與鹼性充電電池10的正極12相連接。利用該電流限制電路23能降低從受電電路21流至鹼性充電電池10的充電電流成為過電流的可能性。考慮到鹼性充電電池10無需進行嚴密的充電控制這一點，出於降低非接觸式鹼性充電電池I的製造成本、製造容易性的觀點，該電流限制電路23優選為以較少的元器件數量來構成簡易的電路結構。
[0063]外包裝體30呈具有收納有鹼性充電電池10、電路基板20、受電線圈LI?L4的內部空間的圓柱形狀，是由至少使受電電路21的諧振頻率的電磁波透過的材料形成的結構體。外包裝體30包括與鹼性充電電池10的正極12相連接的正極端子31、以及與鹼性充電電池10的負極13相連接的負極端子32。更具體而言，外包裝體30與所謂的單3型(AA)乾電池(IEC60086的型號為R6)的形狀以及尺寸相同。
[0064]2.非接觸式充電器的結構
參照圖5以及圖6對本發明的實施例1的非接觸式充電器進行說明。
圖5A是圖示出實施例1的非接觸式充電器2的外觀的俯視圖。圖5B是實施例1的非接觸式充電器2的主視剖視圖。圖6是實施例1的非接觸式充電器2的電路圖。
[0065]非接觸式充電器2包括:充電器主體50、送電電路61、AC-DC整流器(AC-DCConverter) 62、逆變器(Inverter) 63、控制裝置 64。
[0066]充電器主體50內置有送電電路61、AC-DC整流器62、逆變器63、控制裝置64，且在其上表面上設置有放置面部51。放置面部51是放置非接觸式鹼性充電電池櫃I的面部，由至少使送電電路61的諧振頻率的電磁波透過的材料形成。
[0067]送電電路61是利用磁共振來發送諧振頻率的交流電力的電路，包括送電線圈LU、以及諧振電容器CU。送電線圈Lll是沿著平面卷繞電線而形成為片狀的所謂的平板線圈，與放置面部51平行地設置。諧振電容器Cll與送電線圈Lll串聯連接。送電電路61的諧振頻率由送電線圈Lll的電感與諧振電容器Cll的電容所決定。
[0068]構成「電源電路」的已知的AC-DC整流器62是將經由插頭621接受到的商用交流電力轉換成直流電力的裝置。構成「電源電路」的已知的逆變器63是將由AC-DC整流器62提供的直流電力轉換成諧振頻率的交流電力並進行輸出的裝置。開關SW對從AC-DC整流器62到逆變器63的供電路徑進行開關。控制裝置64是控制逆變器63的裝置。[0069]在放置面部51與逆變器63之間設有作為「磁性體層」的磁性片材52，該磁性片材52並非是本發明的必要結構要素。磁性片材52將例如鐵氧體、非晶等金屬磁性體、燒結鐵氧體等的粉末分散在樹脂中並成形為片材狀。通過如上所述那樣在放置面部51與逆變器63之間設置磁性片材52，能降低由逆變器63中產生的渦流引起的送電線圈Lll的損失，因此能減少由該渦流損耗而引起的送電效率的降低的可能性。
[0070]3.利用磁共振進行的電能傳輸
參照圖1?圖6說明利用非接觸式充電器2對非接觸式鹼性充電電池I進行的充電。
[0071]非接觸式鹼性充電電池I中，沿著平面卷繞電線而形成為片狀的受電線圈LI?L4沿著外包裝體30的內周面33設置(圖2、圖3)。另一方面，非接觸式充電器2中，沿著平面卷繞電線而形成為片狀的送電線圈Lll與放置面部51平行設置(圖5、圖6)。因而，如圖5所示，僅通過使非接觸式鹼性充電電池I處於橫躺在非接觸式充電器2的放置面部51上的狀態，從而變成某一個受電線圈LI?L4與非接觸式充電器2的送電線圈Lll相對的狀態。即，能夠僅通過使非接觸式鹼性充電電池I處於橫躺在非接觸式充電器2的放置面部51上的狀態，從而構成能利用磁共振有效地進行非接觸式電能傳輸的狀態。
[0072]然後，在該狀態下，對非接觸式充電器2的開關SW進行操作，通過從送電線圈LI I輻射出諧振頻率的電磁波，利用磁共振方式從非接觸充電器2向非接觸式鹼性充電電池I進行非接觸式電能傳輸。利用磁共振方式進行的非接觸式電能傳輸與電磁感應方式相比，所能傳輸電力的距離較長，即使送電線圈Lll與受電線圈LI?L4的位置關係稍許偏離也幾乎不會降低電能傳輸效率。
[0073]S卩，如圖5所示，對於本發明的非接觸式鹼性充電電池1，無需在意它的朝向與位置，僅以橫躺的狀態，隨意地放置於非接觸式充電器2的放置面部51上，就能以非接觸的方式對多個非接觸式鹼性充電電池I同時進行充電。即，對於本發明的非接觸式鹼性充電電池1，充電時的處理極其簡單，因此能夠實現最大限度地發揮非接觸式充電的優點的高便利性。同樣，對於本發明所涉及的非接觸式充電器2，充電時非接觸式鹼性充電電池I的處理極其簡單，因此能夠實現最大限度地發揮非接觸式充電的優點的極高的便利性。
[0074]此外，利用磁共振方式進行的非接觸式電能傳輸通常使用比電磁感應方式所使用的電頻帶要高的電磁波，因此能夠以比電磁感應方式匝數要少的線圈來實現具有實用性的電能傳輸。因而，即使採用將沿著平面卷繞電線而形成為片狀的受電線圈LI?L4沿著外包裝體30的內周面33設置的上述結構，也幾乎沒有由於這些受電線圈LI?L4而對鹼性充電電池10的電池容量造成限制的可能性，在可取代乾電池的尺寸範圍內，能確保足夠的電池容量。
[0075]由此，根據本發明，能夠實現便利性更高的非接觸式鹼性充電電池1、以及非接觸式充電器2。
[0076]此外，本發明中，受電電路21僅由一個受電線圈與一個諧振電容器構成即可，但也可以如該實施例那樣，優選為將多個受電線圈LI?L4相鄰地設置在外包裝體30的周向上。這並不是本發明所必需的結構要素，但由此能以多個受電線圈LI?L4來進行受電，因此能提高從送電電路61到受電電路21的電能傳輸效率。此外，非接觸式鹼性充電電池I中，無論外周面的哪個部分與送電線圈Lll相對，多個受電線圈LI?L4的某一個會變成與送電線圈Lll相對。因此，非接觸式鹼性充電電池I中，無論外周面的哪個部分與送電線圈Lll相對，都能始終以一定以上的電能傳輸效率進行非接觸式充電。
[0077]本發明的受電電路21中，諧振的Q (Quality factor:品質因素)值優選為100以下。這並不是本發明所必需的結構要素，但由此能擴大受電電路21中的諧振頻率的範圍，因此能減少由於受電電路21中的諧振頻率與非接觸式充電器2的送電電路61的諧振頻率的不同而引起的電能傳輸效率的降低。由此，能夠實現能靈活地應對諧振頻率不同的各種非接觸式充電器2的非接觸式鹼性充電電池I。並且，還能夠靈活地應對由於構成受電電路21或送電電路61的電路元件的溫度特性、老化而引起的諧振頻率的變動。
[0078]此外，本發明中的非接觸式鹼性充電電池I中,優選為通過例如使外包裝體30的軸芯與鹼性充電電池10的軸芯偏離，或在從外包裝體30的軸芯偏離的位置上設置錘等，從而使重心相對於外包裝體30的軸芯處於偏芯狀態。這並不是本發明所必需的結構要素，但由此在非接觸式鹼性充電電池I處於橫躺在非接觸式充電器2的放置面部51上的狀態下，送電線圈Lll與受電線圈LI?L4之間的位置關係根據其重心的偏芯方向始終為固定。因而，通過設定相對於重心的偏芯方向的受電線圈LI?L4的配置，使得在上述狀態下送電線圈Lll與受電線圈LI?L4成為電能傳輸效率最聞的位直關係,從而能夠始終在電能傳輸效率最高的狀態下進行非接觸式充電。
[0079]—般而言，若鹼性充電電池10 —直持續流過電流來進行充電,則具有在電極表面上僅反應最具活性的部分被充電的傾向。此外，鹼性充電電池10在充滿電後持續較長時間的過充電狀態，因此由副反應而產生的氧氣引起電池反應停止，由此會產生發熱的可能性，並且會產生電解液和電極板不斷劣化而使電池壽命縮短的可能性。由此，本發明的非接觸式充電器2優選為對逆變器63進行控制，使得從送電電路61間歇性地進行送電。這並不是本發明所必需的結構要素，但由此能對鹼性充電電池10進行休止期間與充電期間交替重複的間歇性充電。利用間歇性充電對鹼性充電電池10進行的充電具有在休止期間中刷新(refresh)電極表面的狀態,使電極表面整體相同地進行反應的傾向。此外，通過使休止期間中的自放電與充電期間中的恢復到充滿電狀態交替地重複，能夠減少由於過充電引起的鹼性充電電池10的發熱與劣化產生的可能性。
[0080]
本發明的實施例2的非接觸式鹼性充電電池I的結構與實施例1不同。參照圖7及圖8對本發明的實施例2的非接觸式鹼性充電電池I進行說明。
另外，對於與實施例1相同的結構要素，標註相同的標號並省略詳細的說明。
[0081]圖7是實施例2的非接觸式鹼性充電電池I的剖視圖，示出了以圖1B的I1-1I截面僅截斷外包裝體30後的狀態。圖8是實施例2的非接觸式鹼性充電電池I的剖視圖，示出了圖1A的1-1截面。
[0082]實施例2的非接觸式鹼性充電電池I除了具備作為「磁性體層」的磁性片材41以外與實施例1結構相同。磁性片材41設置於鹼性充電電池10與受電線圈LI?L4之間，例如將鐵氧體、非晶等金屬磁性體、燒結鐵氧體等的粉末分散在樹脂中並成形為片材狀。
[0083]由此，通過在鹼性充電電池10與受電線圈LI?L4之間設置磁性片材41，能降低在鹼性充電電池10的外周面11產生的渦流所引起的受電線圈LI?L4的損耗。由此，能減少受電線圈LI?L4的受電效率由於渦流損耗而降低的可能性。
[0084] 本發明的實施例3的非接觸式鹼性充電電池I的結構與實施例2不同。以下，參照圖9對本發明的實施例3的非接觸式鹼性充電電池I進行說明。
另外，對於與實施例2相同的結構要素,標註相同的標號並省略詳細的說明。
[0085]圖9是實施例3的非接觸式鹼性充電電池I的剖視圖，示出了圖1A的1_1截面。 實施例3的非接觸式鹼性充電電池I除了具備作為「絕緣體層」的絕緣樹脂層42以外
與實施例2結構相同。絕緣樹脂層42是由絕緣樹脂構成的層，設置於鹼性充電電池10與受電線圈LI?L4之間。更具體而言，絕緣樹脂層42設置於鹼性充電電池10與磁性片材41之間。由此，通過在鹼性充電電池10與受電線圈LI?L4之間設置絕緣樹脂層42，能夠減少受電線圈LI?L4與鹼性充電電池10的外周面11相接觸而使受電線圈LI?L4產生短路等的可能性。
[0086]
本發明的實施例4的非接觸式鹼性充電電池I的結構與實施例3不同。以下，參照圖10對本發明的實施例4的非接觸式鹼性充電電池I進行說明。
另外，對於與實施例3相同的結構要素,標註相同的標號並省略詳細的說明。
[0087]圖10是實施例4的非接觸式鹼性充電電池I的剖視圖，示出了圖1A的1_1截面。 實施例4的非接觸式鹼性充電電池I除了具備作為「絕緣體層」的絕緣樹脂層43以外
與實施例3結構相同。絕緣樹脂層43是由絕緣樹脂構成的層，設置於受電線圈LI?L4與外包裝體30的內周面33之間。由此，通過在受電線圈LI?L4與外包裝體30的內周面33之間設置絕緣樹脂層43，能夠減少受電線圈LI?L4與外包裝體30的內周面33相接觸而使受電線圈LI?L4產生短路等的可能性。
[0088]
本發明的實施例5的非接觸式鹼性充電電池I的結構與實施例1不同。以下，參照圖11及圖12對實施例5的非接觸式鹼性充電電池I的結構進行說明。
另外，對於與實施例1相同的結構要素，標註相同的標號並省略詳細的說明。
[0089]圖11是圖示出實施例5的非接觸式鹼性充電電池I的外觀的正視圖。圖12是實施例5的非接觸式鹼性充電電池I的剖視圖，示出了圖11的II1-1II截面。
[0090]實施例5的非接觸式鹼性充電電池I包括:鹼性充電電池10、受電電路21、整流電路22、電流限制電路23、外包裝體30以及絕緣樹脂膜44。此處的鹼性充電電池10、受電電路21、整流電路22、電流限制電路23、外包裝體30與實施例1的結構相同。
另外，實施例5的外包裝體30無需由使受電電路21的諧振頻率的電磁波透過的材料來形成。
[0091]實施例5的非接觸式鹼性充電電池I的受電線圈LI?L4沿著外包裝體30的外周面34設置，實施例5的非接觸式鹼性充電電池I與實施例1的結構的不同點在於，實施例5的非接觸式鹼性充電電池I設有覆蓋該受電線圈LI?L4的外側的絕緣樹脂膜44。更具體而言，受電線圈LI?L4沿著外包裝體30的外周面34在周向上相鄰設置。此外，作為「絕緣體層」的絕緣樹脂膜44是由絕緣樹脂構成的覆蓋膜。該絕緣樹脂膜44並非是本發明所必需的結構要素，但因為能夠減少由於某種外部原因而使受電線圈LI?L4發生破損或短路等的可能性，因此優選設置絕緣樹脂膜44。
[0092]具有上述結構的非接觸式鹼性充電電池I與實施例1相同，無需在意它的朝向與位置，僅以橫躺的狀態，隨意地放置於非接觸式充電器2的放置面部51上，就能對多個非接觸式鹼性充電電池I同時以非接觸的方式進行充電(圖5)。S卩，與實施例1相同，充電時的處理極其簡單，因此能夠實現最大限度地發揮非接觸式充電的優點的高便利性。因此與實施例I相同，能夠實現便利性更高的非接觸式鹼性充電電池1、以及非接觸式充電器2。
[0093]
本發明的實施例6的非接觸式鹼性充電電池I的結構與實施例5不同。以下，參照圖13對本發明的實施例6的非接觸式鹼性充電電池I進行說明。
另外，對於與實施例5相同的結構要素,標註相同的標號並省略詳細的說明。
[0094]圖13是實施例6的非接觸式鹼性充電電池I的剖視圖，示出了圖11的II1-1II截面。
實施例6的非接觸式鹼性充電電池I除了具備作為「磁性體層」的磁性片材45以外與實施例5結構相同。磁性片材45設置於外包裝體30的外周面34與受電線圈LI?L4之間，例如將鐵氧體、非晶等金屬磁性體、燒結鐵氧體等的粉末分散在樹脂中並成形為片材狀。
[0095]由此，通過在外包裝體30的外周面34與受電線圈LI?L4之間設置磁性片材45，能降低在外包裝體30的外周面34的外周面11產生的渦流所引起的受電線圈LI?L4的損耗。由此，能減少受電線圈LI?L4中的受電效率由於渦流損耗而降低的可能性。
[0096]
本發明的實施例7的非接觸式鹼性充電電池I的結構與實施例6不同。以下，參照圖14對本發明的實施例7的非接觸式鹼性充電電池I進行說明。
另外，對於與實施例6相同的結構要素,標註相同的標號並省略詳細的說明。
[0097]圖14是實施例7的非接觸式鹼性充電電池I的剖視圖，示出了圖11的II1-1II截面。
實施例7的非接觸式鹼性充電電池I除了具備作為「絕緣體層」的絕緣樹脂層46以外與實施例6結構相同。絕緣樹脂層46是由絕緣樹脂構成的層，設置於外包裝體30的外周面34與受電線圈LI?L4之間。更具體而言，絕緣樹脂層46設置於外包裝體30的外周面34與磁性片材45之間。由此，通過在外包裝體30的外周面34與受電線圈LI?L4之間設置絕緣樹脂層46，能夠減少受電線圈LI?L4與外包裝體30的外周面34相接觸而使受電線圈LI?L4產生短路等的可能性。
[0098]
本發明的實施例8的非接觸式鹼性充電電池I的結構與實施例1不同。以下，參照圖15及圖16對本發明的實施例8的非接觸式鹼性充電電池I進行說明。
另外，對於與實施例1相同的結構要素，標註相同的標號並省略詳細的說明。
[0099]圖15是分解圖示出了實施例8的非接觸式鹼性充電電池I的結構的主視圖。圖16是實施例8的非接觸式鹼性充電電池I的剖視圖，示出了圖15的IV-1V截面。
[0100]實施例8的非接觸式鹼性充電電池I包括:鹼性充電電池10、受電電路21、整流電路22、電流限制電路23、柔性印刷基板(FPC flexible Printed Circuits)47、磁性片材48以及絕緣樹脂膜49。此處的受電電路21、整流電路22、電流限制電路23與實施例1的結構相同。[0101]實施例8的鹼性充電電池10除了尺寸與實施例1的鹼性充電電池10不同以外，其他結構相同。實施例8的鹼性充電電池10與所謂的單3型(AA)乾電池(IEC60086的型號為R6)的形狀以及尺寸相同。實施例8的非接觸式鹼性充電電池I包括:單3型(AA)的鹼性充電電池10、柔性印刷基板47、磁性片材48以及絕緣樹脂膜49。此外，構成受電電路21的受電線圈LI?L4、諧振電容器Cl，構成整流電路22的整流二極體Dl以及構成電流限制電路23的電流限制電阻Rl設置於柔性印刷基板47。上述結構中，受電線圈LI?L4沿著鹼性充電電池10的外周面11在周向上相鄰設置。磁性片材48將例如鐵氧體、非晶等金屬磁性體、燒結鐵氧體等的粉末分散在樹脂中並成形為片材狀。
[0102]更具體而言，在利用蝕刻或印刷技術等形成受電線圈LI?L4以及布線圖案的柔性印刷基板47上作為表面貼裝元件(SMD =Surface Mount Device)安裝諧振電容器Cl、整流二極體Dl以及電流限制電阻R1。柔性印刷基板47以及磁性片材48的尺寸為寬度與鹼性充電電池10的高度大致相同，長度與鹼性充電電池10的外周長大致相同。磁性片材48卷繞於鹼性充電電池10的外周面11。柔性印刷基板47卷繞在磁性片材48的外側。絕緣樹脂膜49覆蓋柔性基板47的外側。柔性印刷基板47以及磁性片材48也可以與絕緣樹脂膜49 一體化，並將其卷繞鹼性充電電池10。柔性印刷基板47的正極側端子471和負極側端子472分別與鹼性充電電池10的正極12和負極13相連接(未圖示)。
另外，磁性片材48並非是本發明所必需的結構要素，但能夠降低在鹼性充電電池10的外周面11產生的渦流所引起的受電線圈LI?LI的損耗，因此優選設置有磁性片材48。
[0103]具有上述結構的非接觸式鹼性充電電池I與實施例1相同，無需在意它的朝向與位置，僅以橫躺的狀態，隨意地放置於非接觸式充電器2的放置面部51上，就能以非接觸的方式對多個非接觸式鹼性充電電池I同時進行充電(圖5)。即，與實施例1相同，充電時的處理極其簡單，因此能夠實現最大限度地發揮非接觸式充電的優點的高便利性。因此與實施例I相同，能夠實現便利性更高的非接觸式鹼性充電電池1、以及非接觸式充電器2。並且，具有上述結構的非接觸式鹼性充電電池I能以極其簡易的工序製造。也就是說，本發明的實施例8在能夠以極低的成本製造得到非接觸式鹼性充電電池I這一點上尤其具有技術意義。
[0104]〈實施例9>
本發明的實施例9的非接觸式鹼性充電電池I的電路結構與實施例1不同。參照圖17對本發明的實施例9的非接觸式鹼性充電電池I的電路結構進行說明。
另外，對於與實施例1相同的結構要素，標註相同的標號並省略詳細的說明。
[0105]圖17是實施例9的非接觸式鹼性充電電池I的電路圖。
實施例9的受電電路21包括4個受電線圈LI?L4、以及4個諧振電容器Cl?C4，受電線圈LI?L4與諧振電容器Cl?C4分別並聯連接，構成4個諧振電路。實施例9的整流電路22包括分別與受電電路21的4個諧振電路相對應的4個整流二極體Dl?D4。受電電路21的4個諧振電路經由整流二極體Dl?D4以及電流限制電阻Rl與鹼性充電電池10並聯連接。
[0106]更具體而言，受電線圈LI與諧振電容器Cl並聯連接，構成諧振電路。受電線圈L2與諧振電容器C2並聯連接，構成諧振電路。受電線圈L3與諧振電容器C3並聯連接，構成諧振電路。受電線圈L4與諧振電容器C4並聯連接，構成諧振電路。[0107]諧振電容器Cl的一端側與整流二極體Dl的陽極相連接，另一端側與鹼性充電電池10的負極13相連接。諧振電容器C2的一端側與整流二極體D2的陽極相連接，另一端側與鹼性充電電池10的負極13相連接。諧振電容器C3的一端側與整流二極體D3的陽極相連接，另一端側與鹼性充電電池10的負極13相連接。諧振電容器C4的一端側與整流二極體D4的陽極相連接，另一端側與鹼性充電電池10的負極13相連接。整流二極體Dl?D4的陰極與電流限制電阻Rl的一端側相連接。電流限制電阻Rl的另一端側與鹼性充電電池10的正極12相連接。
[0108]具有上述結構的非接觸式鹼性充電電池I從受電電路21的4個諧振電路中、受電電壓最高的諧振電路向鹼性充電電池10進行充電。此外，4個受電線圈LI?L4在外包裝體30的周向上相鄰設置，因此無論非接觸式鹼性充電電池I的外周面的哪個部分與送電線圈Lll相對，4個受電線圈LI?L4的某一個會與送電線圈Lll相對。因此，無論非接觸式鹼性充電電池I的外周面的哪個部分與送電線圈Lll相對，都能始終以一定以上的電能傳輸效率進行非接觸式充電。
[0109]此外，通過並聯連接4個獨立的諧振電路來構成受電電路21，即使假設受電線圈LI中發生斷線等，其他的受電線圈L2?L4的某一個也能進行受電，因此能夠提高非接觸式鹼性充電電池I的耐久性。
[0110]〈實施例10>
本發明的實施例10的非接觸式鹼性充電電池I的電路結構與實施例9不同。以下，參照圖18對本發明的實施例10的非接觸式鹼性充電電池I的電路結構進行說明。
另外，對於與實施例9相同的結構要素,標註相同的標號並省略詳細的說明。
[0111]圖18是實施例10的非接觸式鹼性充電電池I的電路圖。
實施例10的受電電路21在將受電線圈LI?L4與諧振電容器Cl?C4分別並聯連接來構成4個諧振電路這一點上,與實施例9電路結構相同。另一方面，實施例10的受電電路21與實施例9的不同點在於，受電線圈L1、L3的卷繞方向是正方向，與此相對，受電線圈L2、L4的卷繞方向是反方向。
[0112]S卩，實施例10的受電電路21包括由卷繞方向是正方向的受電線圈L1、L3構成的諧振電路與由卷繞方向是反方向的受電線圈L2、L4構成的諧振電路。由此，從非接觸式充電器2發送的交流電力的正電壓部分通過由卷繞方向是正方向的受電線圈L1、L3構成的諧振電路進行受電，負電壓部分通過由卷繞方向是反方向的受電線圈L2、L4構成的諧振電路進行受電。即，實施例10中能夠不設置全波整流電路，且不浪費地放棄從非接觸式充電器2發送的交流電力的負電壓部分地進行受電，因此能夠進一步提高電能傳輸效率。
[0113]〈實施例11>
本發明的實施例11的非接觸式鹼性充電電池I的電路結構與實施例9不同。以下，參照圖17對本發明的實施例11的非接觸式鹼性充電電池I的電路結構進行說明。
另外，對於與實施例9相同的結構要素,標註相同的標號並省略詳細的說明。
[0114]實施例11的受電電路21與實施例9電路結構的相同點在於，將受電線圈LI?L4與諧振電容器Cl?C4分別並聯連接來構成4個諧振電路另一方面，實施例11的受電電路21與實施例9電路結構的相同點在於，該4個諧振電路的各個諧振頻率各不相同。
[0115]更具體而言，由受電線圈LI與諧振電容器Cl構成的諧振電路的諧振頻率f I設成與諧振頻率f2和諧振頻率f4不同的諧振頻率，該諧振頻率f2是由與受電線圈LI相鄰的受電線圈L2和諧振電容器C2構成的諧振電路的諧振頻率，該諧振頻率f4是由與受電線圈LI相鄰的受電線圈L4和諧振電容器C4構成的諧振電路的諧振頻率。同樣，由受電線圈L3與諧振電容器C3構成的諧振電路的諧振頻率f3設成與諧振頻率f2和諧振頻率f4不同的諧振頻率，該諧振頻率f2是由與受電線圈L3相鄰的受電線圈L2和諧振電容器C2構成的諧振電路的諧振頻率，該諧振頻率f4是由與受電線圈L3相鄰的受電線圈L4和諧振電各器C4構成的諧振電路的諧振頻率。
[0116]諧振頻率f I和諧振頻率f3可以是相同的諧振頻率，也可以是不同的諧振頻率。同樣地，諧振頻率f2和諧振頻率f4可以是相同的諧振頻率，也可以是不同的諧振頻率。
[0117]具有上述結構的非接觸式鹼性充電電池I中，受電電路21的諧振頻率範圍能擴大到fl?f4的範圍，因此能夠減少由於非接觸式充電器2的送電電路61與諧振頻率不同而引起的電能傳輸效率的降低。由此，能夠實現能靈活地應對諧振頻率不同的各種非接觸式充電器2的非接觸式鹼性充電電池I。並且，能夠靈活地應對由於構成受電電路21或送電電路61的電路元件的溫度特性、老化而引起的諧振頻率的變動。
[0118]〈實施例12>
本發明的實施例12的非接觸式鹼性充電電池I的電路結構與實施例9不同。以下，參照圖19對本發明的實施例12的非接觸式鹼性充電電池I的電路結構進行說明。
另外，對於與實施例9相同的結構要素,標註相同的標號並省略詳細的說明。
[0119]圖19是實施例12的非接觸式鹼性充電電池I的電路圖。
實施例12的受電電路21與實施例9的電路結構的相同點在於，將受電線圈LI?L4與諧振電容器Cl?C4分別並聯連接來構成4個諧振電路。另一方面，實施例12的受電電路21在以下這點上與實施例9不同。
[0120]4個諧振電路中，與整流電路22 (整流二極體Dl)相連的僅有由受電線圈L4與諧振電容器C4構成的第一諧振電路214。另一方面，由受電線圈LI與諧振電容器Cl、受電線圈L2與諧振電容器C2、受電線圈L3與諧振電容器C3所構成的第二諧振電路211?213通過諧振電路之間的磁耦合、經由其他的諧振電路與整流電路22相連接。
[0121]更具體而言，諧振電容器Cl?C3不與整流二極體Dl相連接。另一方面，諧振電容器C4的一端側與整流二極體Dl的陽極相連接，另一端側與鹼性充電電池10的負極13相連接。整流二極體Dl的陰極與電流限制電阻Rl的一端側相連接。電流限制電阻Rl的另一端側與鹼性充電電池10的正極12相連接。
[0122]具有上述結構的非接觸式鹼性充電電池I以多個獨立的諧振電路分別進行磁耦合的狀態來構成受電電路21，因此，例如在第二諧振電路212的受電電壓為最高的情況下，該受電電力通過諧振電路之間的磁耦合，而傳遞至其他第二諧振電路211、213，進一步傳遞至第一諧振電路214，此外，通過整流電路22對鹼性充電電池10進行充電。此外，4個受電線圈LI?L4在外包裝體30的周向上相鄰設置，因此無論非接觸式鹼性充電電池I的外周面的哪個部分與送電線圈Lll相對，4個受電線圈LI?L4的某一個都會與送電線圈Lll相對。因此，無論非接觸式鹼性充電電池I的外周面的哪個部分與送電線圈Lll相對，都能始終以一定以上的電能傳輸效率進行非接觸式充電。
[0123]並且，具有上述結構的非接觸式鹼性充電電池I包括與整流電路22相連接的第一諧振電路214、以及通過諧振電路之間的磁耦合、經由其他的諧振電路與整流電路22相連接的第二諧振電路211?213而構成受電電路21，因而即使例如受電線圈LI中發生斷線等，其他的受電線圈L2?L4的某一個也能夠進行受電，因此能夠提高非接觸式鹼性充電電池I的耐久性。另外，具有上述結構的非接觸式鹼性充電電池I能夠削減整流電路22的元器件數量而使製造成本降低。
[0124]在實施例12的受電電路21中，優選為第二諧振電路211?213的諧振頻率fl?f3在第一諧振電路214的諧振頻率f4的半幅寬度的範圍內與第一諧振電路214的諧振頻率f4不同。由此，能夠將由於諧振頻率與非接觸式充電器2的送電電路61不同而引起的電能傳輸效率的降低抑制在最大值的一半以下，並能擴大受電電路21中的諧振頻率的範圍。由此，能夠確保電能傳輸效率在一定以上，並能實現能靈活地應對諧振頻率不同的各種非接觸式充電器2的非接觸式鹼性充電電池I。並且，還能夠靈活地應對由於構成受電電路21或送電電路61的電路元件的溫度特性、老化而引起的諧振頻率的變動。
[0125]〈實施例13>
本發明的實施例13的非接觸式鹼性充電電池I的電路結構與實施例1不同。以下，參照圖20對本發明的實施例13的非接觸式鹼性充電電池I的電路結構進行說明。
另外，對於與實施例1相同的結構要素，標註相同的標號並省略詳細的說明。
[0126]圖20是實施例13的非接觸式鹼性充電電池I的電路圖。
實施例13的電流限制電路23在利用作為「恆流電路」的恆流二極體CRDl來構成這一點上與實施例1不同。更具體而言，恆流二極體CRDl的陽極與整流二極體Dl的陰極相連接，陰極與鹼性充電電池10的正極12相連接。由此，通過由恆流二極體CRDl構成電流限制電路23，能夠進一步減少在過電流狀態下對鹼性充電電池10進行充電的可能性。
[0127]〈實施例14>
本發明的實施例14的非接觸式鹼性充電電池I的電路結構與實施例1不同。以下，參照圖21對本發明的實施例14的非接觸式鹼性充電電池I的電路結構進行說明。
另外，對於與實施例1相同的結構要素，標註相同的標號並省略詳細的說明。
[0128]圖21是實施例14的非接觸式鹼性充電電池I的電路圖。
實施例14的電流限制電路23與實施例1的不同點在於，由電晶體TR1、齊納二極體ZD1、電阻R2、R2來構成恆流電路。
[0129]電晶體TRl是PNP型雙極電晶體。齊納二極體ZDl的陰極與電阻R2的一端側相連接，該連接點與整流二極體Dl的陰極相連接。電阻R3的另一端側與電晶體TRl的發射極相連接。齊納二極體ZDl的陽極與電晶體TRl的基極相連接，該連接點與電阻R2的一端側相連接。電阻R2的另一端側與鹼性充電電池10的負極13相連接。電晶體TRl的集電極與鹼性充電電池10的正極12相連接。
[0130]具有上述結構的已知的恆流電路中，電晶體TRl的基極電壓利用齊納二極體ZDl而維持在恆定。因而，電晶體TRl的集電極電流、即鹼性充電電池10的充電電流即使在整流電路22的輸出電壓發生變動的情況下，也維持在一定電流以下。由此，能夠進一步降低在過電流狀態下對鹼性充電電池10進行充電的可能性。
[0131]〈實施例15>
本發明的實施例15的非接觸式鹼性充電電池I的電路結構與實施例1不同。以下，參照圖22對本發明的實施例15的非接觸式鹼性充電電池I的電路結構進行說明。
另外，對於與實施例1相同的結構要素，標註相同的標號並省略詳細的說明。
[0132]圖22是實施例15的非接觸式鹼性充電電池I的電路圖。
實施例15的電流限制電路23與實施例1的不同點在於，由場效應電晶體FET1、及電阻R4構成恆流電路。
[0133]場效應電晶體FETl是N溝道接合型場效應電晶體。場效應電晶體FETl的漏極與整流二極體Dl的陰極相連接，電阻R4的一端側與場效應電晶體FETl的源極相連接，電阻R4的另一端側與場效應電晶體FETl的柵極相連接。場效應電晶體FETl的柵極與電阻R4的另一端側的連接點與鹼性充電電池10的正極12相連接。
[0134]在具有上述結構的已知的恆流電路中，場效應電晶體FETl的柵極與源極經由電阻R4相連接。因而，場效應電晶體FETl的漏極電流、即鹼性充電電池10的充電電流利用場效應電晶體的恆流特性而維持在一定的電流以下。由此，能夠進一步降低在過電流狀態下對鹼性充電電池10進行充電的可能性。
[0135]〈實施例16>
本發明的實施例16的非接觸式充電器2的結構與實施例1不同。參照圖23對本發明的實施例16的非接觸式充電器2進行說明。
另外，對於與實施例1相同的結構要素，標註相同的標號並省略詳細的說明。
[0136]圖23是實施例16的非接觸式充電器2的主視剖視圖。
實施例16的非接觸式充電器2在實施例1中還包括屏蔽結構，該屏蔽結構進行屏蔽使得從送電電路61輻射出的電磁波不會洩露到外部。更具體而言，實施例16的非接觸式充電器2受到支承並能在符號A所示的方向上進行開閉，並具有在閉合狀態下覆蓋放置面部51的屏蔽蓋53。屏蔽蓋53是由電磁波屏蔽材料等形成的箱體形狀的構件，並通過軸部531受到充電器主體50的軸支承。
[0137]開關SW設置於在將屏蔽蓋53閉合的狀態下與該屏蔽蓋53卡合的位置。S卩，實施例16的非接觸充電器2僅在將屏蔽蓋53閉合的狀態下，成為從AC-DC整流器62向逆變器63進行供電的狀態。
[0138]具有上述結構的非接觸式充電器2在將屏蔽蓋53閉合的狀態下，從送電電路61輻射出的電磁波不會洩漏到外部。於是，具有上述結構的非接觸式充電器2僅在將屏蔽蓋53閉合的狀態下從送電電路61輻射出電磁波，除此以外的狀態下不從送電電路61輻射出電磁波。由此，能夠可靠地防止從非接觸式充電器2向外部洩漏電磁波，因此能夠避免從非接觸式充電器2洩漏出電磁波而對周圍的電子設備及人體產生影響。
[0139]〈實施例17>
本發明的實施例17的非接觸式充電器2的結構與實施例1不同。以下，參照圖24對本發明的實施例17的非接觸式充電器2進行說明。
另外，對於與實施例1相同的結構要素，標註相同的標號並省略詳細的說明。
[0140]圖24是實施例17的非接觸式充電器2的主視剖視圖。
實施例17的非接觸式充電器2在實施例1的非接觸式充電器2中進一步包括屏蔽結構，該屏蔽結構進行屏蔽使得從送電電路61輻射出的電磁波不會洩露到外部。更具體而言，實施例17的非接觸式充電器2相對於實施例1的非接觸式充電器2，包括覆蓋送電線圈Lll的上表面一側的空間的屏蔽構件54、以及能收納在屏蔽構件54與送電線圈Lll之間的空間中的託盤55。屏蔽構件54由電磁波屏蔽材料等形成，是前表面及底面開口的箱體形狀的構件。託盤55是上表面開口的箱體形狀的構件，內底面部551由至少使送電電路61的諧振頻率的電磁波透過的材料形成，前表面部552由電磁波屏蔽材料等形成。託盤55能夠通過屏蔽構件54前面的開口部541以符號B所示的方向在屏蔽構件54與送電線圈Lll之間的空間中進行插拔。託盤55的內底面部551在收納於屏蔽構件54與送電線圈Lll之間的空間中的狀態下，成為放置非接觸式鹼性充電電池I的「放置面部」。
[0141]開關SW設置在如下位置:S卩，在將託盤55從屏蔽構件54的開口部541插入至規定位置為止，從而收納於屏蔽構件54與送電線圈Lll之間的空間中的狀態下，開關SW與該託盤55的背面部553抵接。S卩，實施例17的非接觸式充電器2僅在將託盤55從屏蔽構件54的開口部541插入至規定位置為止的狀態下，從AC-DC整流器62向逆變器63進行供電。
[0142]具有上述結構的非接觸式充電器2在將託盤55從屏蔽構件54的開口部541插入至規定位置為止的狀態下，從送電電路61輻射出的電磁波不會洩漏到外部。於是，具有上述結構的非接觸式充電器2僅在將託盤55從屏蔽構件54的開口部541插入至規定位置為止的狀態下，從送電電路61輻射出電磁波，除此以外的狀態下不從送電電路61輻射出電磁波。由此，能夠可靠地防止從非接觸式充電器2向外部洩漏電磁波，因此能夠避免從非接觸式充電器2洩漏出電磁波而對周圍的電子設備及人體產生影響。
符號說明
[0143]I非接觸式鹼性充電電池 2非接觸式充電器
10鹼性充電電池
20電路基板
21受電電路
22整流電路
23電流限制電路
30外包裝體
50充電器主體
51放置面部
61送電電路
62 AC-DC整流器
63逆變器
64控制裝置
Cl?C4、Cll諧振電容器
LI?L4受電線圈
【權利要求】
1.一種非接觸式充電電池，其特徵在於，包括: 充電電池； 受電電路，該受電電路包含受電線圈、與所述受電線圈並聯連接的諧振電容器，並且該受電電路利用磁共振來接收諧振頻率的交流電力； 整流電路，該整流電路對利用所述受電電路進行受電的交流電力進行整流； 電流限制電路，該電流限制電路對從所述整流電路充電到所述充電電池的充電電流進行限制；以及 外包裝體，該外包裝體呈圓柱形狀，收納有所述充電電池，並且包含與所述充電電池的正極相連接的正極端子、及與所述充電電池的負極相連接的負極端子， 沿著平面卷繞電線而形成為片狀的所述受電線圈沿著所述外包裝體的內周面設置。
2.如權利要求1所述的非接觸式充電電池，其特徵在於， 還包括設置於所述充電電池與所述受電線圈之間的磁性體層。
3.如權利要求1或2所述的非接觸式充電電池，其特徵在於， 還包括設置於所述充電電池與所述受電線圈之間的絕緣體層。
4.如權利要求1至3任一項所述的非`接觸式充電電池，其特徵在於， 還包括設置於所述受電線圈與所述外包裝體的內周面之間的絕緣體層。
5.一種非接觸式充電電池，其特徵在於，包括: 充電電池； 受電電路，該受電電路包含受電線圈、與所述受電線圈並聯連接的諧振電容器，並且該受電電路利用磁共振來接收諧振頻率的交流電力； 整流電路，該整流電路對利用所述受電電路進行受電的交流電力進行整流； 電流限制電路，該電流限制電路對從所述整流電路到所述充電電池的充電電流進行限制；以及 外包裝體，該外包裝體呈圓柱形狀，收納有所述充電電池，並且包含與所述充電電池的正極相連接的正極端子、以及與所述充電電池的負極相連接的負極端子， 沿著平面卷繞電線而形成為片狀的所述受電線圈沿著所述外包裝體的外周面設置。
6.如權利要求5所述的非接觸式充電電池，其特徵在於， 還包括設置於所述外包裝體的外周面與所述受電線圈之間的磁性體層。
7.如權利要求5或6所述的非接觸式充電電池，其特徵在於， 還包括設置於所述外包裝體的外周面與所述受電線圈之間的絕緣體層。
8.如權利要求5至7任一項所述的非接觸式充電電池，其特徵在於， 還包括覆蓋所述受電線圈的外側的絕緣體層。
9.一種非接觸式充電電池，其特徵在於，包括: 圓柱形狀的充電電池； 覆蓋所述充電電池的外周面的絕緣體層； 受電電路，該受電電路包含沿著平面卷繞電線而形成為片狀的受電線圈、與所述受電線圈並聯連接的諧振電容器，並且該受電電路利用磁共振接收諧振頻率的交流電力； 整流電路，該整流電路對利用所述受電電路進行受電的交流電力進行整流；以及 電流限制電路，該電流限制電路對從所述整流電路到所述充電電池的充電電流進行限制， 所述受電電路、所述整流電路以及所述電流限制電路設置於所述充電電池的外周面與所述絕緣體層之間。
10.如權利要求9所述的非接觸式充電電池，其特徵在於， 還包括設置於所述充電電池的外周面與所述受電線圈之間的磁性體層。
11.如權利要求1至10任一項所述的非接觸式充電電池，其特徵在於， 相對於所述外包裝體的軸芯，重心處於偏芯狀態。
12.如權利要求1至11所述的非接觸式充電電池，其特徵在於， 所述整流電路為半波整流電路。
13.如權利要求1至12任一項所述的非接觸式充電電池，其特徵在於， 所述電流限制電路為恆流電路。
14.如權利要求1至13任一項所述的非接觸式充電電池，其特徵在於， 所述受電電路的諧振Q值在100以下。
15.如權利要求1至14任一項所述的非接觸式充電電池，其特徵在於， 所述受電電路包括多個所述受電線圈，多個所述受電線圈在所述外包裝體的周向上相鄰設置。·
16.如權利要求15所述的非接觸式充電電池，其特徵在於， 所述受電電路中，串聯連接的多個所述受電線圈與所述諧振電容器並聯連接。
17.如權利要求15所述的非接觸式充電電池，其特徵在於， 所述受電電路包含多個諧振電路，在該諧振電路中，所述受電線圈與所述諧振電容器並聯連接，所述整流電路與多個所述諧振電路的各個相對應地設置有多個，多個所述整流電路的輸出並聯連接。
18.如權利要求17所述的非接觸式充電電池，其特徵在於， 多個所述諧振電路包括所述受電線圈的卷繞方向是正方向的諧振電路與所述受電線圈的卷繞方向是反方向的諧振電路。
19.如權利要求17或18所述的非接觸式充電電池，其特徵在於， 多個所述諧振電路中的所述受電線圈相鄰的所述諧振電路的諧振頻率不相同。
20.如權利要求15所述的非接觸式充電電池，其特徵在於， 所述受電電路包含多個諧振電路，在該諧振電路中，所述受電線圈與所述諧振電容器並聯連接，多個所述諧振電路包含第一諧振電路與第二諧振電路，該第一諧振電路與所述整流電路相連接，該第二諧振電路通過諧振電路之間的磁耦合、經由其他的諧振電路與所述整流電路相連接。
21.如權利要求20所述的非接觸式充電電池，其特徵在於， 所述第二諧振電路的諧振頻率在所述第一諧振電路的諧振頻率的半幅寬度的範圍內與所述第一諧振電路的諧振頻率不同。
22.一種非接觸式充電器，其特徵在於，包括: 電源電路，該電源電路輸出諧振頻率的交流電力； 送電電路，該送電電路包含送電線圈、與所述送電線圈並聯連接的諧振電容器，並且該送電電路利用磁共振來發送諧振頻率的交流電力；以及放置面部，該放置面部放置有非接觸式充電電池，並從所述送電線圈輻射出電磁波， 沿著平面卷繞電線而形成為片狀的所述送電線圈與所述放置面部平行設置。
23.如權利要求22所述的非接觸式充電器，其特徵在於， 還包括設置於所述送電線圈與所述電源電路之間的磁性體層。
24.如權利要求22或23所述的非接觸式充電器，其特徵在於， 還包括控制裝置，該控制裝置對所述電源電路進行控制，使得從所述送電電路間歇性地送電。
25.如權利要求22至24任一項所述的非接觸式充電器，其特徵在於， 還包括屏蔽結構，該屏蔽結構進行屏蔽，使得從所述送電電路輻射出的電磁波不會洩漏到外部。
26.如權利要求25所述的非接觸式充電器，其特徵在於， 還包括開關，該開關與所述屏蔽結構卡合，接通或斷開從所述電源電路向所述送電電路提供交流電力的提供路徑，使得在從所述送電電路輻射出的電磁波被所述屏蔽結構所屏蔽的狀態下，從所述電源電路向所述送電電路提供交流電力。
27.如權利要求26所述的非接觸式充電器，其特徵在於， 所述屏蔽結構能進行開閉地受到支承，包含在閉合狀態下覆蓋所述放置面部的屏蔽蓋，在所述屏蔽蓋閉合的狀態下，成為所述放置面部的周圍被屏蔽的狀態，並且所述開關斷開。`
28.如權利要求26所述的非接觸式充電器，其特徵在於， 所述屏蔽結構包含內側的底面成為所述放置面部的能進行插拔的託盤，在所述託盤插入到規定位置為止的狀態下，成為所述託盤的內側底面的周圍被屏蔽的狀態，並且所述開關斷開。
【文檔編號】H02J7/00GK103858307SQ201280049466
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年7月20日 優先權日:2011年8月9日
【發明者】鈴木徹也, 吉橋英隆, 寺岡浩仁, 都賀裕, 土屋勝毅 申請人:Fdk株式會社, Fdktwicell株式會社