以下、本発明を実施するための好適な実� ��の形態について、図面を参照して詳細に説� ��する。

 図1は、本発明の一実施の形態に係る非接 触充電器と、この非接触充電器で充電可能な 携帯端末(充電対象機器)の概観を示す斜視図� ��ある。同図において、本実施の形態の非接� ��充電器1は、裏面に導線を巻回させたコイル 4を設けた透磁性を有する面状部材2と、充電� ��路5(図3参照)を収容した充電器本体3とから� �成される。非接触充電器1は、携帯端末100に� ��して充電を行うものである。

 図2は、非接触充電器1の面状部材2の概観� ��示す斜視図である。同図に示すように、面� ��部材2は、長方形の板状で、その表面(第1の� ��)20及び裏面(第2の面)21が共に平坦に形成さ� �ている。面状部材2の裏面21は、点22を中心に 円(楕円も含む)の第1の領域23と、第1の領域23� ��点22を基点に外側であって、点22を中心に円 (楕円も含む)の第2の領域24とを有する。また� ��裏面21には、第2の領域24において裏面21に沿 って点22を中心に導線を巻回したコイル4が設 けられている。このコイル4には交流電力が� �給される。また、裏面21の第1の領域23におけ る磁束密度の高い点22上に温度センサ10が設� �られている。

 図3は、非接触充電器1の充電器本体3に収� ��された充電回路5の概略構成を示すブロック 図である。同図において、充電回路5は、上� �した温度センサ10と、温度検出部11と、制御� ��12と、電力伝送制御部13とを備えて構成され る。温度センサ10は、半導体チップで構成さ� ��ており、温度を電気信号に変換して出力す� ��。温度センサ10には、サーミスタ等の感温� �子を用いても良い。温度センサ10は、面状部 材2に形成された突起部25にじか付けされる。 なお、突起部25は面状部材2の一部分であるの で、当然ながら同じ材質である。

 温度検出部11は、温度センサ10の検出信号 から温度測定を行い、測定結果である温度情 報を出力する。制御部12は、コイル4に交流電 力を供給する電力伝送制御部13を制御する。� ��御部12は、充電を開始するときに交流電力� �供給するための制御信号を電力伝送制御部13 に入力する。また、制御部12は、電力伝送制� ��部13に上記制御信号を入力した後、温度検� �部11から出力される温度情報を読み込み、該 温度情報を基に温度センサ10の周囲の温度を� ��視する。そして、制御部12は、周囲の温度� �所定の温度以上になったときに電力伝送制� �部13にコイル4に供給する交流電力を小さく� �る制御信号を入力し、充電動作を停止する� �温度センサ10の周囲の温度は、既に述べたよ うに、面状部材2の表面20に硬貨や鍵などの金 属性の異物(充電対象機器と異なる物である� �で、本実施の形態でも「異物」と呼ぶ)が置� ��れることで上昇するので、制御部12は所定� �度以上になると充電動作を停止する。

 ここで、面状部材2の表面20に様々な金属� ��の異物が置かれたときの温度上昇を測定し� ��結果を図4に示す。この例は、「1円玉」、� �5円玉」、「10円玉」、「50円玉」、「100円玉 」、「500円玉」、「ボタン電池」、「キー(� �)」、「キー(大)」、「ピンセット」及び「� �ッターの刃」が置かれたときの温度上昇を� �定した結果である。図4の縦軸は上昇温度(deg )、横軸は中心(点22)からの距離(mm)である。こ の測定結果から分かるように、各異物はいず れも中心から離れるに従って上昇温度が低く なっている。すなわち、磁束密度が最も高く なる中心に近いほど上昇温度が高くなること が分かる。換言すると、磁束密度が最も高く なる中心に近いほど異物の正確な温度を検出 できるということである。本発明はこの結果 に注目し、磁束密度が最も高くなる中心(点22 )に温度センサ10を配置した。

 図5は「100円玉」が置かれたときの温度上 昇検証方法を示す図、図6はその結果を示す� �である。図5において、D1~D4は100円玉(図示略) の測定場所を示し、D1は100円玉の中心がコイ� ��4の中心、D2は100円玉の端がコイル4の中心、 D3は100円玉の端がコイル4の中心から5mmの位置 、D4は100円玉の端がコイル4の中心から10mmの� �置である。D1及びD2は、携帯端末100と差替え� ��置いた場所、つまり、携帯端末100に代わっ� ��100円玉を置いた場所である。D3及びD4は、100 円玉を携帯端末100で挟み込んだ場所である。

 温度が飽和した時点での測定値(°C)は、� �6に示すように、測定場所D1では「89.3」、測� ��場所D2では「53.3」、測定場所D3では「37.2」� ��測定場所D4では「36.4」となった。また、上� ��値は、測定場所D1では「65.3」、測定場所D2� �は「28.5」、測定場所D3では「13.2」、測定場� ��D4では「10.8」となった。なお、図6の測定値 の項目で括弧内の数値は測定開始時の温度で ある。この測定開始時の温度と上昇値を加算 すると測定値になる。例えば、測定場所D1で� ��、24.0+65.3=89.3となる。例えば図6に示す測定� ��所D1での測定値に達する以前に充電動作を� �止することでより高い安全性を確保できる� �

 図7は「キー(小)」が置かれたときの温度� ��昇検証方法を示す図、図8はその結果を示す 図である。図7において、D1~D4はキー(小)(図示 略)の測定場所を示し、D1はキー(小)の中心が� ��イル4の中心、D2はキー(小)の端がコイル4の� ��心、D3はキー(小)の端がコイル4の中心から5m mの位置、D4はキー(小)の端がコイル4の中心か ら10mmの位置である。D1~D3は、携帯端末100と差 替えて置いた場所、つまり、携帯端末100に代 わってキー(小)を置いた場所である。D4は、� �ー(小)を携帯端末100で挟み込んだ場所である 。

 温度が飽和した時点での測定値(°C)は、� �8に示すように、測定場所D1では「67.2」、測� ��場所D2では「54.4」、測定場所D3では「43.3」� ��測定場所D4では「34.2」となった。また、上� ��値は、測定場所D1では「43.5」、測定場所D2� �は「28.6」、測定場所D3では「19.3」、測定場� ��D4では「10.0」となった。なお、図8の測定値 の項目で括弧内の数値は測定開始時の温度で ある。この測定開始時の温度と上昇値を加算 すると測定値になる。例えば、測定場所D1で� ��、23.7+43.5=67.2となる。例えば図8に示す測定� ��所D1での測定値に達する以前に充電動作を� �止することでより高い安全性を確保できる� �

 次に、図9に示すフローチャートを参照し て、本実施の形態の非接触充電器1の動作を� �明する。ここでは携帯端末100を非接触充電� �1に置いて充電が行われている状態にあるも� ��として説明する。まず、携帯端末100が非接� ��充電器1に置かれていて充電中(ステップST100 )に、異物が検出されたかどうか判定し(ステ� ��プST101)、異物が検出された場合(ステップST1 01の判定でYESの場合)は充電動作を停止し(ス� �ップST102)、本処理を終える。なお、ステッ� �ST101の異物の検出方法について、ここでは詳 述しない。これに対して異物が検出されなか った場合(ステップST101の判定でNOの場合)は正 常動作(ステップST103)として充電動作を継続� �る。そして、正常な充電動作中に温度が上� �したかどうか判定し(ステップST104)、温度上� ��していない場合(ステップST104の判定でNOの� �合)は充電動作を継続する(ステップST105)。こ れに対して温度上昇した場合(ステップST104の 判定でYESの場合)は所定温度以上かどうか判� �し(ステップST106)、所定温度未満の場合(ステ ップST106の判定でNOの場合)はこのステップST10 6の判定処理を繰り返し、所定温度以上の場� �(ステップST106の判定でYESの場合)は充電動作� ��停止し(ステップST102)、本処理を終える。

 以上説明したように、本実施の形態の非� ��触充電器1によれば、充電対象機器の置台で ある透磁性を有する面状部材2と接触するよ� �に、該面状部材2の裏面21の磁束密度の高い� �22に温度センサ10を配置したので、面状部材2 の表面20に載置された物の温度を精度良く測� ��することができる。これにより、面状部材2 の表面20に異物が置かれた場合にその温度上� ��をいち早く検知して充電動作を停止させる� ��とが可能となり、製品としての信頼性を確� ��することができる。また、1個の温度センサ 10で済むので、温度測定の精度を上げるため� ��複数の温度センサを用いる場合と比べてコ� ��トを抑えることができる。

 また、面状部材2の裏面21の第1の領域23に� ��度センサ10と接触させるための突起部25を設 けたので、熱伝導性ペーストや金属製スペー サを介して接触させる場合と比較して温度測 定のバラツキを最小限に抑えることができる 。

 なお、本実施の形態では、面状部材2の裏 面21の第1の領域23及び第2の領域24の形状をそ� ��ぞれ円(楕円も含む)としたが、多角形であ� �ても構わない。

 また、本実施の形態では、面状部材2の裏 面21の第1の領域23に温度センサ10と接触させ� �ための突起部25を設けたが、突起部25を設け� ��に、シリコングリース等の熱伝導性ペース� ��や銅等の金属性スペーサを介して、面状部� ��2に温度センサ10を接触させるようにしても� ��い。

 また、他の実施の形態として、面状部材4 0の裏面21の第1の領域23に凹部41を設け、凹部4 1に温度センサ10を配置しても良い。この実施 の形態を、図10を用いて説明する。図10にお� �て、面状部材40は、裏面21の第1の領域23に凹� ��が設けられている。そのため、第1の領域で は、凹部41の底と裏面21間の厚さは、第2の領� ��における裏面21と表面21間の厚さより小さい 。即ち、第1の領域は第2の領域より薄い。そ� ��凹部の底に接触するように温度センサ10が� �置されている。

 面状部材40として、熱伝導率が比較的小� �い部材を用いると、表面20での温度上昇が温 度センサ10に伝わるのに一定の時間が掛かる� ��合がある。この場合でも、第1の領域は第2� �領域より薄いので、第1の領域では、第2の領 域の厚さで温度上昇が伝わる時間より短い時 間で温度上昇が温度センサ10に伝わる。

 これにより、温度上昇を敏感に検出する� ��とができる非接触充電器を提供することが� ��きる。なお、図10において、図3と同じ機能� ��備える構成には図3と同じ符号を付してある 。

 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参� ��して説明したが、本発明の精神と範囲を逸� ��することなく様々な変更や修正を加えるこ� ��ができることは当業者にとって明らかであ� ��。

 本出願は、2007年9月27日出願の日本特許出 願(特願2007-251693)に基づくものであり、その� �容はここに参照として取り込まれる。