JP2004336995A - 携帯電話機用充電器 - Google Patents

Abstract

【課題】 この発明は、携帯しやすく、また災害時等にも役立つ携帯電話機用充電器を提供することを課題とする。
【解決手段】 この充電器は、ボディ表面にソーラーパネルが配置され、そこでソーラー発電された電気が内部の蓄電部に蓄えられる。本体の一端部にはカバーが、他端部には発光ダイオードが照明ライトとして設けられている。本体の側面には発光ダイオードを点灯させる点灯ボタンがある。ソーラーパネルで発電されて内部の蓄電部に蓄えられた電気は、この充電器のカバーが開けられてコネクタ部が携帯電話機に接続された状態で、携帯電話機の充電池へ充電される。点灯ボタンを押すことにより、ソーラ発電された電気を利用して、夜間（又は暗所）の照明として発光ダイオードを発光させることができる。つまり、この充電器は照明ライト兼用の充電器である。
【選択図】 図１

Description

この発明は、携帯電話機の充電池が消耗したときに携帯電話機に接続されてその充電池に電気を充電する携帯電話機用充電器に関する。

従来技術

従来、携帯電話機の充電池が消耗した場合に、定期的に家庭等で携帯電話機に充電して通話できるようしている。そのような充電器の一種として、ソーラーパネルを備えた太陽光発電で得た電気を、携帯電話機に充電するものが、特許文献１、２として提案されている。

実用新案登録第３０７４０４５号公報 特開２００１−３２７０９８号公報

特許文献１の充電器は、コードを介して携帯電話機と接続するものであるが、コードがあって持ち運びにくい。特許文献２では、コードレスタイプのソーラー型充電器が開示されているが、商用コンセントへの差込みプラグも併用するもので、携帯に適するとは言いにくい。

この発明は、携帯しやすく、また災害時等にも役立つ携帯電話機用充電器を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段及び発明の効果

この発明は、携帯電話機の充電池が消耗したときに携帯電話機に接続されて該充電池に電気を充電する携帯電話機用充電器であって、
携帯可能なボディと、
ボディに設けられたソーラー発電用のソーラーパネルと、
そのボディに内蔵され、前記ソーラーパネルで発電された電気を蓄える蓄電池と、そのボディの端部に設けられ、そのボディ内の前記蓄電池から電力の供給を受けて発光する照明用の発光素子と、
そのボディに設けられてその照明用の発光素子への通電をオン・オフする照明スイッチと、
そのボディに形成され、携帯電話機のコネクタ部に接続されることにより前記ソーラーパネルで発電されてボディ内の蓄電部に蓄電されている電気を携帯電話機の充電池に充電するコネクタ部とを備え、
前記ソーラーパネルで発電されてボディ内の蓄電池に蓄電された電気により、前記コネクタ部を介しての携帯電話機への充電機能と、前記照明用の発光素子への通電による照明発光機能との両機能を有して、充電器兼携帯ライトの役割を果たすことを特徴とする。

このような充電器であれば、携帯電話機のコネクタ部に直かに接続して、携帯電話機の充電池に電気を充電することができ、かつ持ち運びも簡単である。この充電器自体が蓄電池（充電池）であるから、太陽光又は明るい所にしばらくおけば、電源の確保や乾電池補充の心配がなく、太陽光（ソーラー）発電により無償で蓄電され、経済的であり、かつ環境を汚すこともなく好ましい。

そして、照明用の発光素子を備え、ソーラーパネルで発電されて内部の蓄電部に蓄えられた電気を利用して発光素子を発光させ、照明用の携帯ライトとして使用できるから、暗い場所での作業や、緊急時の臨時の照明としても利用でき、利便性が高い。その照明機能もソーラー蓄電によるため、電源の心配をする必要なく、いざという時にも威力を発揮する。

例えば災害対策として、この発明の充電器を携帯していれば、地震等の天災地変の災害時に、停電で家庭用商用電力が使用できなくなっても、携帯電話機に常に充電が可能であり、また通常の電話機が使用不能となっても、このソーラー蓄電する充電器で充電を重ねれば携帯電話の使用が継続でき、かつその災害時の夜間（又は暗所）における非常用携帯ライトとして、ソーラー蓄電された電気によりこの充電器の発光素子を発光させることにより、例えば暗闇の中で携帯電話機を捜すとか、ドアの鍵穴を見つけるとか、緊急避難経路を発見するとかいった緊急目的に資する照明として役立たせることができる。

発明の実施の形態

以下、この発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき説明する。
図１に示す携帯電話用充電器１は、携帯電話機の充電池が消耗したときに携帯電話機に接続されて該充電池に電気を充電する携帯電話機用充電器である。

この充電器１は、携帯電話機とほぼ同程度の大きさを有する携帯可能なボディ２と、ボディ２の表面のほぼ全面を被うように設けられたソーラー発電用のソーラパネル３と、ボディ２に内蔵され、ソーラーパネル３で発電された電気を蓄える蓄電池４（図１０参照）と、ボディ２の一端部に設けられ、そのボディ２内の蓄電池４から電力供給を受けて発光する照明用の発光素子５（この例ではＲＧＢ３色の各発光ダイオードを組み合わせて白色光又は白色光に近い光を発光する発光ダイオード（以下、照明ＬＥＤという））と、ボディ２に設けられてその照明用のＬＥＤ５への通電をオン・オフする照明スイッチ（点灯ボタン）６と、ボディ２に形成され、携帯電話機７のコネクタ部８（図２参照）に接続されることにより、ソーラーパネル３で発電されてボディ２内の蓄電池４に蓄電されている電気を、携帯電話機の充電池（図示せず）に充電するコネクタ部９とを備えている。

ボディ２は図３〜図５に示すように、正面視及び背面視で縦長の長方形状（ただし角部はアール（丸み）が付けられている）をなし、また図６〜図９に示すように、その横断面における外殻及び厚みは、扁平なほぼ長方形状をなしている。上記コネクタ部９は、ボディ２の照明ＬＥＤ５とは反対側の端部に位置する。

この充電器１はさらに、図５に示すボディ２の端部に形成されたコネクタ部９を開閉可能に被うカバー１０と、そのカバー１０を開放するロック解除ボタンとしてのカバー開放ボタン１２とを備えている。カバー１０はほぼ半円状をなし、ボディ２の端部に回動可能に取り付けられ、カバー１０が閉じられた状態では、そのカバー２の外面とボディ２の外面とが連なって意匠的に一体となり、かつコネクタ部９がカバー２で被われ保護される。カバー１０は常に開方向に付勢されており、例えばその回動支点である蝶番部に弾性部材としてカバー１０を開方向へ付勢する所定のばね（ねじりばね等）が設けられ、又はその蝶番部にボディ２と一体的に樹脂成形された弾性片部が形成され、ここにばねの機能をもたせて、カバー２を常に開方向へ付勢することができる。

さらに、ボディ２には、そのカバー１０を閉位置にロックするロック部材としてロック爪１３が、ロック位置と非ロック位置との間で移動可能に、かつカバー１０の開放自由端の閉鎖位置に対応して設けられている。このロック爪１３と上述のカバー開放ボタン１２は、図示しない連結部でつながっており、カバー開放ボタン１２はボディ２の側面において、所定の押下移動可能に配置されている。ロック爪１３と連結されたカバー開放ボタン１２が押下動作されることにより、その押下に伴いロック爪１３がカバー１０を係止するロック位置から係止しない非ロック位置へ移動することにより、カバー１０が開放されるようになっている。カバー１０が開放された状態では、コネクタ部９が露出して図２に示す携帯電話機７のコネクタ部８に差込み接続可能となる。

図３〜図５に示すように、ボディ２の側面に設けられた点灯ボタン６及びカバー開放ボタン１２は、それらの操作接触面（外面）６ａ、１２ａがボディ２の側面（最外面）から突出しないように、又はその突出量を小さくするように、それぞれボディ２の側面に形成された凹部６ｂ、１２ｂ内に収まる形で配置されている。

また図５に示すように、照明ＬＥＤ５は、ボディ２の端面から突出しないように、ボディ２の端面の中央部に形成された半球面状の凹部５ａの中心部に配置され、その照明ＬＥＤ５の先端は、ボディ２の端面とぼぼ同一面上か、それより低い位置に引っ込んでおり、それにより照明ＬＥＤ５が保護されている。

さらに図９に示すように、ボディ２の上記カバー１０とは反対側の端部近傍ににおけるボディ２の側面には、ストラップ掛け１４が形成されている。ストラップ掛け１４は、ボディ２の側面とほぼ同一面上に外面が位置し、その周囲に形成された凹部１４ｂから浮き上がった形態で、ボディ２と一体に樹脂で形成されており、その凹部１４ｂとストラップ掛け１４の間に、ストラップ（ひも部材）１４ａを通して、そのストラップ１４ａで吊り下げてこの充電器１を携帯できるようになっている。カバー１０とは反対側にストラップ掛け１４があることにより、
吊下げ状態でカバー１０（その中のコネクタ部９）が下側になって、雨等に対してコネクタ部９が保護されやすくなる。

また、ボディ２には、ソーラーパネル３が配置されていないボディ面、この例では、ソーラーパネル３とは反対側の面（裏面）に、広告表示用の広告表示面１５が形成されている。この広告表示面１５は、主にこの充電器１の製造者・販売者以外の者（他人）のために、その広告表示面１５をいわば広告看板にように第三者にスペース貸しする広告媒体の機能を有する。例えば広告表示面１５に広告シール（ＡＢＣ・・△△）を貼ったり、所定の印刷を施したり、あるいはボディ２の樹脂成形において広告を刻印したり、各種の広告表示が可能である。このようにすることで、この充電器１が一層多機能な媒体となる。

ボディ２の表面に配置されたソーラーパネル３は、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電変換部１６を備えるとともに、その光電変換部１６で得られる電気を蓄える蓄電部としての蓄電池（充電池）４を備え、その蓄電池４からコネクタ部９及び照明ＬＥＤ５に通じる回路が構成されている。蓄電池４から照明ＬＥＤ５に通じる回路には、充電池４から照明ＬＥＤ５への通電をオン・オフする照明スイッチ１７が設けられている。このスイッチ１７を操作する操作部材として前記点灯ボタン６が押下されると、その押下されている間、蓄電池４からの電流で照明ＬＥＤ５が発光（点灯）することとなる。もちろん、点灯ボタン６が１回押されるとその押下状態が解除されても点灯状態を維持し、再度押されると消灯するようにスイッチ１７を構成することもできる。

図１１は、ボディ２の内部の回路構成をより詳しく図示する図である。ソーラーパネル３には、上記光電変換部１６として、多数の光電変換素子１６ａ（太陽電池）が配置され、そこで得られた電力が逆流ダイオード２０を介して、蓄電池４に蓄電される。蓄電池４に蓄電される電圧が過度に上がらないように、蓄電池４と並列に過充電防止ツェナーダイオード２１が設けられ、蓄電池４に設定量まで蓄電されると、このダイオード２１を介して電荷が逃がされる。照明スイッチ１７及び照明ＬＥＤ５は、蓄電池４及びコネクタ部９と並列に組み込まれている。

以上のようなソーラー式の充電器１は、常に携帯することができ、太陽光等の光に当てておけば、自然に発電されてその電気が蓄電池４に蓄電される。そして携帯電話機の充電が必要になった場合、図９のカバー開放ボタン１１を押下すると、ロック爪１２が非ロック位置に移動して、カバー１０が常時付勢されている弾性力により開き、コネクタ部９が表れる。

その状態で、図２に示すように、そのコネクタ部９を携帯電話機７のコネクタ部８（差込口）に接続すれば、この充電器１の蓄電池４に蓄電されている電気が、コネクタ部９を経て、携帯電話機７の図示しない充電池に、両者の電位差に基づき簡単に充電される。最近の携帯電話機７は、様々な付加機能（例えばバイブレータ、時間設定アラーム、動画表示、デジタルカメラ等）により相当の電力を消費し、その充電池の消耗（バッテリー切れ）も早い傾向があるが、この充電器１を携帯していれば、特に電源がなくとも、太陽発電によりいつでも、どこでも携帯電話機に充電ができ、安心感がある。

携帯電話機７への充電が終われば、充電器１のコネクタ部９を携帯電話機７のコネクタ部８から抜き、そのカバー１０を閉じて図５のロック爪１３で閉位置にロックされるようにし、コネクタ部９が露出しないように保護する。

そして、夜間や暗所で明かりが欲しい時には、この充電器１の照明ボタン６を押せば、図１０及び図１１のスイッチ１７が閉じ（オンとなり）、照明ＬＥＤ５が点灯する。つまり、図１３に示すように、この充電器１を携帯ライトとして使用することができる。例えば、突発的に起こる災害時の暗闇の中で、非常用携帯照ライトとして、避難路を捜したり、他人を救出したり、また携帯電話機との関係では、暗闇の中のどこかにある携帯電話機を捜すことに用いたりすることができる。なお、照明ＬＥＤ５として、その直列抵抗で発熱消費される電力を低減して、照明に使用される電力を増大する（照明効果を向上する）ために、ＬＥＤチップを直列に多段接続したスタックＬＥＤを使用してもよい。

以上のように、この充電器１は、ソーラーパネル３で発電されてボディ２内の蓄電池４に蓄電された電気により、コネクタ部９を介しての携帯電話機への充電機能と、照明ＬＥＤ５への通電による照明発光機能との両機能を有して、充電器兼携帯ライトの役割を果たす。

その照明ＬＥＤ５は、この充電器１の蓄電池４を電源とするため、その蓄電池４の電圧が所定の下限値より下がれば、発光ダイオードの機能として発光しなくなる（発光がかなり暗くなることも含め）。つまり、点灯ボタン６を押しても照明ＬＥＤ５が発光しないのであるが、このことを利用すれば、携帯電話機に充電する前に、点灯ボタン６を押して、照明ＬＥＤ５が点灯しない状態を、充電器１の蓄電が不充分とする警告表示とすることができる。言い換えれば、携帯電話機に対する充電が不適と判断されたこととなり、その場合はこの充電器１を太陽光等に当てて蓄電し、点灯ボタン６を押して照明ＬＥＤ５が点灯すれば、携帯電話機への充電が可能状態にあると判断することができる。この場合の照明ＬＥＤ（発光素子）５は、照明のための光源と、充電可能か否かを表示する充電可否表示部との双方の機能を果たす相乗効果が得られる。

これとは別の実施例として、ボディ２にはソーラーパネル３での発電によりボディ３内の蓄電池４に蓄電された蓄電量の目安を表示する充電適否表示用の発光素子が設けられるようにし、さらにボディ２に、その充電適否表示用の発光素子への通電をオン・オフする充電適否表示スイッチが設けられるようにすることがもできる。この場合、充電適否表示スイッチを、照明スイッチと別個独立に設け、またその表示のための発光素子を照明用の発光素子（照明ＬＥＤ５）とはまったく別に位置においてボディ２の外面の所定位置に設けることもできるが、次の例のように、その表示用のスイッチを照明用のスイッチと共通のスイッチとすることができる。また、充電適否表示用の発光素子を照明用の発光素子にごく近接させて設けることもできる。

図１２に示す例は、そうした実施例を示している。図１２の例について図１１と異なる点は、照明ＬＥＤ５と並列に、充電適否表示用の発光素子として充電適否ＬＥＤ２３が設けられ、かつスイッチ１７から照明ＬＥＤ５への直列回路に、蓄電池４への蓄電が不足（所定値以下）の場合に照明ＬＥＤ５への通電を停止する手段として、ツェナーダイオード２４が介在し、かつこれと並列に上記スイッチ１７から充電適否ＬＥＤ２３に至る回路に、蓄電池４への蓄電が不足（所定値以下）の場合に、充電適否ＬＥＤ２３へ通電されるようにする切替手段として、例えばＰ形チャンネルＦＥＴ２５（Field Effect Transisitor：電界効果トランジスタ）が介在している点である。

言い換えれば、ツェナーダイオード２４とＰ形チャンネルＦＥＴ２５とが、蓄電池４の電圧がしきい値より高い状態から低い状態に変化した際に、照明ＬＥＤ５から充電適否ＬＥＤ２３への通電回路を切り替える通電切替手段として機能している。より詳しくは、このＦＥＴ２５のゲートに加わる電圧（蓄電池４の電圧）が、そのＦＥＴのピンチオフ電圧を下回ったときに、ＦＥＴ２５がオン状態となる。

この例において、充電器１における蓄電池４の電圧がしきい値以上であれば、スイッチ１７が点灯ボタン６により閉じられることにより、ツェナーダイオード２４を経て照明ＬＥＤ５が発光し照明に使うことできる。一方、蓄電池４の電圧がしきい値を下回ると、スイッチ１４が閉じても、ツェナーダイオード２４により照明ＬＥＤ５への通電が停止されて無灯状態となり、またＰ形チャンネルＦＥＴ２５が導通することにより、スイッチ１７からの電流が充電適否ＬＥＤ２３に流れて発光する。この場合は携帯電話機への充電は困難（不適）な状態であることをユーザーに表示（警告）する。なお、照明ＬＥＤ５に前述のスタックＬＥＤを使用する場合には、その発光動作電圧を高めることができるので、ＬＥＤ５そのものが上述のツェナーダイオード２４の機能を兼用することになり、そのツェナーダイオード２４を省くことも可能である。

ここで、充電適否ＬＥＤ２３は、発光電圧（順方向電圧）が照明ＬＥＤ５より低い規格のものであって、照明ＬＥＤ５が例えば白色系とすれば、充電適否ＬＥＤ２３として例えば赤色系のものが選択される。照明用と充電適否表示用とで、ＬＥＤの発光色が異なることにより、警告表示の意味合いを強めることができる。また、照明ＬＥＤ５の隣りに、例えば図５の凹部５ａの中に納めまるように充電適否ＬＥＤ２３を設け、２個のＬＥＤ５、２３を一箇所に集合させることができる。逆に、充電適否ＬＥＤ２３を、例えばボディ２の裏面等に設け、照明ＬＥＤ５とは完全に独立させることの可能である。

また、スイッチ１７は、照明ＬＥＤ５を点灯させるスイッチと、充電適否ＬＥＤ２３を点灯させるスイッチとの共通スイッチとされ、前述のボディ２にある点灯ボタン６が押されることにより、その共通スイッチが閉じて、照明ＬＥＤ５の点灯又は充電適否ＬＥＤ２３の点灯のいずれかの状態が得られる。したがって、スイッチもその操作ボタンも最小限（１個ずつ）で足り、回路構成が単純になるとともに、ボディ２の外面に表れるスイッチ構成が簡素になり、設計の自由度が増すとともに、外観形態がスマートなものとなる。ここで、図１２からツェナーダイオード２４を単純に省略することもでき、その場合は、照明ＬＥＤ５が弱く点灯した状態で、充電適否ＬＥＤ２３が、例えば赤く点灯するように設定することも可能となる。

なお、ソーラーパネル３’の光の入力面を、図１４に示すように板面に直角な垂直線に対して傾斜する斜面が繰り返される凹凸面（三角形状のこぎり状断面、あるいは凸レンズ状等）３０とすることができる、このようにすれば、入射角が異なる光を取り込みやすくなり、ソーラー発電の効率が高められる。この場合、ソーラーパネル３’のその凹凸面３０を、平坦な（滑らかな表面の）透光性プレート３２で被うこともできる。

この発明の一実施例である携帯電話機用充電器の斜視図。 その充電器の携帯電話機への接続状態を示す説明図。 その充電器の正面図。 その背面図。 カバーを開けた状態の背面図。 図３の充電器の平面図。 その底面図。 図３の充電器の左側面図。 図３の充電器の右側面図。 この充電器の回路構成を簡略に示すブロック図。 図１０をさらに詳しく示す回路図。 図１１の変形を示す回路図。 この充電器を携帯ライトと使用する場合の説明図。 ソーラーパネルの変形例を示す図。

符号の説明

１ 携帯電話機用充電器
２ ボディ
３ ソーラーパネル
４ 蓄電池
５ 照明ＬＥＤ（照明用発光素子）
６ 点灯ボタン
７ 携帯電話機
９ コネクタ部
１０ カバー
１２ カバー開放ボタン（ロック解除ボタン）
１３ ロック爪
１５ 広告表示面
１７ 照明スイッチ（共通スイッチ）
２３ 充電適否ＬＥＤ

Claims (6)

1. 携帯電話機の充電池が消耗したときに携帯電話機に接続されて該充電池に電気を充電する携帯電話機用充電器であって、
   携帯可能なボディと、
   該ボディに設けられたソーラー発電用のソーラーパネルと、
   該ボディに内蔵され、前記ソーラーパネルで発電された電気を蓄える蓄電部と、 該ボディの端部に設けられ、そのボディ内の前記蓄電部から電力の供給を受けて発光する照明用の発光素子と、
   該ボディに設けられてその照明用の発光素子への通電をオン・オフする照明スイッチと、
   該ボディに形成され、前記携帯電話機のコネクタ部に接続されることにより前記ソーラーパネルで発電されてボディ内の前記蓄電部に蓄電されている電気を携帯電話機の充電池に充電するコネクタ部とを備え、
   前記ソーラーパネルで発電されてボディ内の蓄電部に蓄電された電気により、前記コネクタ部を介しての携帯電話機への充電機能と、前記照明用の発光素子への通電による照明発光機能との両機能を有して、充電器兼携帯ライトの役割を果たすことを特徴とする携帯電話機用充電器。
2. 前記ボディには、前記ソーラーパネルでの発電により該ボディ内の蓄電部に蓄電された蓄電量の目安を表示する充電適否表示用の発光素子が設けられ、さらに該ボディにはその充電適否表示用の発光素子への通電をオン・オフする充電適否表示スイッチが設けられている請求項１に記載の携帯電話機用充電器。
3. 前記照明用の発光素子は発光ダイオードであり、前記充電適否表示用の発光素子として、照明用の発光ダイオードより発光電圧の低い充電適否表示用の発光ダイオードが前記ボディに設けられ、かつ前記照明用の発光ダイオードへの通電をオンオフするスイッチが共通スイッチとして、前記充電適否表示用の発光ダイオードへの通電をオンオフする前記充電適否表示スイッチを兼ねている請求項２に記載の携帯電話機用充電器。
4. 前記ボディの端部に形成された前記コネクタ部を開閉可能に被うカバーが、そのボディの端部に回動可能に取り付けられ、該カバーが閉じられた状態ではそのカバーの外面とボディの外面とが連なって前記コネクタ部がカバーで被われ、該カバーが開放された状態では、前記コネクタ部が露出して前記携帯電話機のコネクタ部に接続可能となる請求項１ないし３のいずれか１項に記載の携帯電話機用充電器。
5. 前記カバーは開方向に付勢されており、前記ボディにはそのカバーを閉位置にロックするロック部材がロック位置と非ロック位置との間で移動可能に設けられ、前記ボディには該ロック部材と連結されたロック解除ボタンが押下移動可能に配置され、そのボタンの押下動作に伴う前記ロック部材のロック位置から非ロック位置への移動により、前記カバーが開放される請求項４に記載の携帯電話機用充電器。
6. 前記ボディには、前記ソーラパネルが配置されていない側面に広告表示用の広告表示面が形成されている請求項１ないし５のいずれか１項に記載の携帯電話機用充電器。
   

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