JP2004343969A - 可搬形充電装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】広範囲な状況下で駆動用電池を充電することができる利便性の高い充電装置を提供する。
【解決手段】商用電源から電力を取得する電力取得手段および充電用電池を保持する電池保持手段を設ける。また商用電源から取得した電力および充電用電池の電力のどちらか一方の電力を駆動用電池に導く送電手段を設ける。これによって商用電源からの電力の取得および充電用電池の入手の少なくとも一方が可能な状況下であればよい広範囲な状況下での駆動用電池の充電が可能であり、充電作業に関する制限が少なくなり、便利性を高くすることができる。
【選択図】 図1
【解決手段】商用電源から電力を取得する電力取得手段および充電用電池を保持する電池保持手段を設ける。また商用電源から取得した電力および充電用電池の電力のどちらか一方の電力を駆動用電池に導く送電手段を設ける。これによって商用電源からの電力の取得および充電用電池の入手の少なくとも一方が可能な状況下であればよい広範囲な状況下での駆動用電池の充電が可能であり、充電作業に関する制限が少なくなり、便利性を高くすることができる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、充電対象物を充電する装置に関し、利用者が任意の場所に持ち運ぶことができる可搬形充電装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の技術の充電装置は、装置充電端子が設けられており、商用交流電源から電力を取得して装置充電端子に導くことができるように構成されている。この充電装置は、充電可能な電池を内蔵する機器が装着できるように構成され、機器が装着された状態で、機器の駆動用電池に接続された機器充電端子と装置充電端子とが接続される。このような構成によって商用交流電源から取得した電力を機器の駆動用電池に与えて充電することができる(たとえば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−52761号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の技術では、充電装置は、商用交流電源から電力を取得して、駆動用電池を充電しているので、充電装置が商用交流電源から電力を取得することができる状況下でしか充電することができない。このように従来の充電装置は、充電することができる状況下が制限され、利便性が低い。
【0005】
したがって本発明の目的は、広範囲な状況下で充電対象物を充電することができる利便性の高い充電装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、充電対象物を充電する装置であって、
商用電源から電力を取得するための電力取得手段と、
充電用電池を着脱可能に保持する電池保持手段と、
商用電源から電力が取得される場合、その取得される電力を充電対象物に導くことができ、充電用電池が保持される場合、充電用電池の電力を充電対象物に導くことができる送電手段とを含むことを特徴とする可搬形充電装置である。
【0007】
本発明に従えば、電力取得手段は、商用電源から電力を取得することができる。電池保持手段は、充電用電池を着脱可能に保持することができる。送電手段は、電力取得手段によって電力が取得できる場合、その電力を充電対象物に導くことができる。また送電手段は、充電用電池が保持されている場合、充電用電池の電力を充電対象物に導くことができる。
【0008】
これによって、前記電力取得手段によって商用電源から電力を取得して充電対象物を充電することができるとともに、充電用電池を保持することによって、前記充電用電池を利用して充電対象物を充電することができる。したがって、商用電源からの電力の取得および充電用電池の入手のうち少なくともいずれか一方が可能な状況下では、充電対象物を充電することができ、広範囲な状況下での充電が可能になる。さらに商用電源からの電力の取得および充電用電池の入手の両方が可能な状況下では、商用電源および充電用電池のいずれを利用するか選択することができる。
【0009】
また本発明は、充電対象物が着脱可能な可搬形充電装置であって、
充電対象物が可搬形充電装置に装着される状態で、充電対象物に電気的に接続される対象充電端子部に、接続解除可能に電気的に接続される装置充電端子部と、
商用電源に接続可能であり、商用電源に接続される状態で、充電対象物を充電するための電力を、商用電源から取得する電力取得手段と、
充電対象物を充電するための電力を供給する充電用電池を着脱可能に保持する電池保持手段と、
電力取得手段によって商用交流電源から電力が取得される場合、商用交流電源から取得した電力を、装置充電端子部に導くことができ、電池保持手段によって充電用電池が保持される場合、充電用電池に蓄えられている電力を、装置充電端子部に導くことができる送電手段とを含むことを特徴とする可搬形充電装置である。
【0010】
本発明に従えば、充電装置には装置充電端子部が設けられ、対象充電端子部に電気的に接続することができる。装置充電端子部には、電力取得手段によって商用電源から取得した電力を、送電手段を用いて導くことができるとともに、電池保持手段によって保持された充電用電池から電力を、送電手段を用いて導くことができる。このように充電装置に充電対象物を装着して、商用電源から取得して電力および充電電池の電力を機器に与えて、充電対象物に充電することができる。
【0011】
このように充電装置では、商用電源からの電力の取得および充電用電池の入手のうち少なくともいずれか一方が可能な状況下で、装置充電端子部に電力を導くことができ、広範囲な状況下で充電することが可能になる。さらに、商用電源から電力の取得および充電用電池の入手の両方が可能な状況下では、商用電源および充電用電池のいずれを利用するか選択することができる。
【0012】
また本発明は、送電手段は、電力取得手段が連結および連結解除可能に構成され、電力取得手段が連結された状態で、充電対象物へ電力を導く導電路を電力取得手段に電気的に接続し、電力取得手段が連結解除された状態で、前記導電路を電池保持手段に電気的に接続するように接続状態を切換えることを特徴とする。
【0013】
本発明に従えば、送電手段に電力取得手段を連結解除可能に連結することができる。送電手段に電力取得手段が連結された状態では、電力取得手段によって、商用電源から電力を取得して充電対象物を充電することができる。また送電手段から電力取得手段が連結解除された状態では、充電用電池を利用して充電対象物を充電することができる。このように電力取得手段が連結および連結解除されることによって、充電対象物との電気的な接続を電力取得手段および電池保持手段のうちどちらに接続するかを切換えて、充電対象物を充電することができる。したがって電力取得手段の送電手段に対する連結および連結解除の操作をすることによって、商用電源および充電用電池のいずれを利用して充電するかを選択することができる。また商用電源から取得される電力および充電用電池から取得される電力が一緒に充電対象物に導かれることを防ぐことができる。さらに商用電源から取得した電力が充電用電池に導かれてしまうことを防ぐことができる。
【0014】
前述の各本発明において、充電用電池は、一次電池であってもよいし、二次電池であってもよい。
【0015】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施の一形態の充電装置1を示す断面図である。図2は、交流直流変換アダプタ4が連結解除された装置本体5を示す断面図である。図3は、充電装置1の全体を示す正面図である。充電装置1は、可搬形充電装置であって、利用者が任意の場所に持ち運ぶことができる。充電装置1は、持ち運んだ先で機器3を装着し、機器3に保持されている駆動用電池2を充電するために用いられる。駆動用電池2は、充電対象物であり、二次電池である。
【0016】
機器3は、駆動用電池2と電気的に接続されている機器充電端子11を有しており、この機器充電端子11に電力を供給することによって駆動用電池2を充電することができる。また機器充電端子11は、正極側機器充電端子片11aおよび負極側機器充電端子片11bを有する。正極側機器充電端子片11aは、駆動用電池2の正極と電気的に接続されている。負極側機器充電端子11bは、駆動用電池2の負極と電気的に接続されている。
【0017】
機器3は、直流電源作動機器であって、直流電源である駆動用電池2から供給される電力によって作動する。この機器3は、利用者が持ち運ぶことができる可搬形の機器であり、たとえばポータブルミニディスクプレーヤおよびポータブルコンパクトディスクプレーヤなどの情報記録再生装置である。
【0018】
充電装置1は、装置本体5と交流直流変換アダプタ(以下「ACアダプタ」という場合がある)4とを有する。装置本体5は、ハウジング19と装置充電端子6と電池保持手段20と送電手段21とを有する。
【0019】
ハウジング19は、電池保持手段20および送電手段21を内方に収納することができるように形成されている。またハウジング19は、略直方体状の筺体であり、一側部29に凹部18が形成されている。また、凹部18は、一側方に開放している。この凹部18に機器3の一部を嵌合させて、装着することができる。装着された機器3は、凹部18に保持される。また凹部18は、その底部28に、ハウジング19の内外方向に貫通する、たとえば2つの貫通孔23を有する。各貫通孔23は、前記一側方に開放している。
【0020】
またハウジング19は、ジャック孔部24を有する。ジャック孔部24は、ハウジング19の前記一側部とは異なる他の側部30に設けられている。ジャック孔部24は、ジャック孔24aを有する。ジャック孔24aは、ハウジング19を内外方向に貫通するように形成されている。
【0021】
装置充電端子部である装置充電端子6は、導電性材料から成る正極側装置充電端子片6aおよび負極側装置充電端子片6bを有している。各端子片6a,6bは、凹部18付近に配置され、部分的に貫通孔23を挿通して凹部18内の空間であるハウジング19の外方に突出するように、ハウジング19内に設けられている。正極側装置充電端子片6aは、凹部18に機器3が保持されることによって、正極側機器充電端子片11aと当接し、電気的に接続することができるように形成されている。負極側装置充電端子片6bは、凹部18に機器3が保持されることによって、負極側機器充電端子片11bと当接し、電気的に接続することができるように形成されている。
【0022】
電池保持手段20は、ハウジング19の内方に設けられている。電池保持手段20は、送電手段21と電気的に接続されている。電池保持手段20は、ハウジング19内で充電用電池12を保持することができるように形成されている。充電用電池12は、一次電池でも二次電池でもよい。
【0023】
送電手段21は送電手段正極端子14、送電手段負極端子15および送電手段接片16を有する。送電手段正極端子14、送電手段負極端子15および送電手段接片16は導電性材料から成る。送電手段正極端子14、送電手段負極端子15および送電手段接片16は、ジャック孔24aに臨むように設けられている。また送電手段負極端子15は、弾発的に変形できるように形成されている。送電手段正極端子14、送電手段負極端子15および送電手段接片16は、自然状態において送電手段負極端子15と送電手段接片16とがお互いに当接して電気的に接している。また送電手段正極端子14と送電手段負極端子15および送電手段接片16とは、離間した間柄であり、電気的に非接続状態にある。
【0024】
また送電手段21は、導電性材料から成る導電路17を有する。導電路17は第1導電路部分25、第2導電路部分26および第3導電路部分27を有しており、ハウジング19の内方に設けられている。第1導電路部分25の一端部は、正極側装置充電端子片6aと電気的に接続されている。また第1導電路部分25の他端部は、送電手段正極端子14と電気的に接続されている。第2導電路部分26の一端部は、負極側装置充電端子片6bと電気的に接続されている。また第2導電路部分26の他端部は、送電手段負極端子15と電気的に接続されている。第3導電路部分27は、第1導電路部分25の中間から分岐するように形成されている。また第3導電路部分27の端部は、送電手段接片16に電気的に接続されている。さらに第3導電路部分27の中間において電池保持手段20が介在している。
【0025】
このような送電手段21は、ACアダプタ4によって取得される電力を装置充電端子6に導く商用電源電力供給回路を形成することができる。また送電手段21は、電池保持手段20に保持された充電用電池12の電力を装置充電端子6に導く電池電力供給回路を形成することができる。
【0026】
電力取得手段であるACアダプタ4は、アダプタコネクタ7、ジャック9、コード10およびACアダプタ本体8を有する。アダプタコネクタ7は、商用交流電源に電気的に接続されている商用交流電源コネクタ13と電気的に接続できるように構成されている。
【0027】
ジャック9は、ジャック孔24aに嵌挿してジャック孔部24と機械的に連結および連結解除できるように形成されている。またジャック9は、ジャック孔部24と機械的に連結することによって送電手段正極端子14および送電手段負極端子15と電気的に接続することができるように形成されている。
【0028】
アダプタコネクタ7およびジャック9は、コード10によって電気的に接続されている。またACアダプタ本体8は、交流を直流に変換できる機器であって、コード10の中途部に介在されている。ACアダプタ4は、アダプタコネクタ7を交流電源コネクタ13に電気的に接続することによって、商用交流電源から電力を取得することができる。また取得した電力は、ACアダプタ本体8で直流に変換され、コード10を介してジャック9に導くことができる。
【0029】
ジャック9は、前述のようにジャック孔部24と連結解除可能に連結することができる。図2に示されるようにジャック孔部24からジャック9が離脱されると、送電手段正極端部14、送電手段負極端子15および送電手段接片16は、自然状態になる。これによって送電手段接片16は、送電手段負極端子15と当接して電気的に接続される。また送電手段接片16が送電手段負極端子15と当接することによって、導電路17によって形成される電池電力供給回路が閉じ、充電用電池12を装置充電端子6に導く商用電源電力供給回路が開く。
【0030】
図1に示されるようにジャック9がジャック孔部24に連結されると、ジャック9によって送電手段負極端子15が送電手段接片16から離間する方向に弾発的に変形される。これによって導電路17によって形成される電池電力供給回路が開くとともに、商用電源電力供給回路が閉じる。
【0031】
図4は、電池保持手段20の具体的構成の一例を示す断面図である。電池保持手段20は、充電用電池12を収容した状態で、その充電用電池12を保持する保持手段本体31と保持手段本体31に設けられる電池正極端子32と電池負極端子33と蓋体34とを有している。
【0032】
保持手段本体31は、一方向に開放する筺体である。ハウジング19の凹部18が形成される側と反対側にハウジング19の内外方向に貫通する電池着脱孔35が形成されている。保持手段本体31は、ハウジング19の内方に配置されて、電池着脱孔35を介してハウジング19の外部に開放するようにハウジング19に設けられている。この保持手段31は、ハウジング19と一体に形成されてもよいし、別体に形成されて接着またはねじ部材などの締結具を用いて固定される構成であってもよい。
【0033】
各端子32,33は、導電性材料から成り、保持手段本体31の相互に対向する内表面部に設けられている。図2に示すような送電手段接片16が送電手段負極端子15に当接して、電池電力供給回路が閉じる状態で、電池正極端子32は、正極側装置充電端子片6aに電気的に接続され、電池負極端子33は、負極側装置充電端子片6bに電気的に接続されるように設けられている。さらに詳細に述べると、第3導電路部分27は、第1導電路部分25に接続される第4導電路部分27aと接片16に接続されている第5導電路部分27bとを有する。第4導電路部分27aは、一端部が第1導電路部分25に電気的に接続され、他端部に電池正極端子32が電気的に接続されるように設けられている。第5導電路部分27bは、一端部が送電手段接片16に電気的に接続され、他端部に電池負極端子33が電気的に接続されるように設けられている。このようにして電池保持手段20が送電手段21に電気的に接続されている。
【0034】
保持手段本体31内に充電用電池12を収容することによって充電用電池12の正極端子部47が電池正極端子32に弾発的に当接して電気的に接続され、充電用電池12の負極端子部48が電池負極端子33に弾発的に当接して電気的に接続されている。電池充電回路を介して充電用電池12の正極端子部47が正極側装置充電端子部6aと電気的に接続され、充電用電池12の負極端子部48が負極側装置充電端子部6bと電気的に接続されている。
【0035】
ハウジング19には電池着脱孔35を開閉可能に塞ぐ蓋体34が設けられ電池保持手段本体31の内部の空間を塞ぐことができる。この蓋体34には、充電用電池12が前述のように電池正極端子32および電池負極端子33の各端子に電気的に接続される正位置に保持された状態で、充電用電池12に当接して前記正位置から変位することを阻止する変位阻止片36が形成されている。このようにして充電用電池12を装置充電端子6に電力供給可能状態に保持することができる。
【0036】
図5は、ジャック9がジャック孔部24に連結された状態で、ジャック孔部24の具体的構成の一例を示す断面図である。図6は、図5のジャック孔部24を、ジャック9がジャック孔部24から連結解除された状態で示す断面図である。ジャック孔部24には、有底筒状のジャック保持ケース42がジャック孔24aに嵌り込んだ状態で設けられている。
【0037】
そのジャック保持ケース42は、電気絶縁材料から成り、開放端側をハウジング19の外方に向けて配置され、開放端部に形成される外向きフランジ37で、ハウジング19に固定されている。ジャック保持ケース42の底部39には、軸線に沿って貫通する貫通孔39が形成されているとともに、周壁部43に半径方向に貫通する貫通孔40が形成されている。
【0038】
このようなジャック保持ケース42には、ジャック9が嵌り込み、ジャック9を半径方向外方から弾性的に挟持して保持することができる。ジャック9は、先端側の接続部9aと後端側の接続部9aの外径よりも大きい外径を有する把持部9bとを有し、把持部9b側でコード10につながっている。このジャック9は、接続部9aをジャック保持ケース42内に嵌り込ませ、把持部9bがジャック保持ケース42のフランジ37に当接して位置決めされた状態で連結される。
【0039】
このように連結された状態で接続部9aの外周部は、ジャック保持ケース42の周壁部43に貫通孔40に臨んでいる。また接続部9aは、筒状に形成され、内周部にジャック正極端子45を有し、外周部に外周部を覆うジャック負極端子46を有している。この各端子45,46は、コード10と電気的に接続されている。
【0040】
ジャック保持ケース42の底部39に形成されている送電手段正極端子挿通孔38には、送電手段正極端子14が部分的に挿通してジャック保持ケース37の内方に挿入されて設けられている。送電手段負極端子15の先端部41は、鈎状に形成されており、ジャック保持ケース42の周壁部43に形成される送電手段負極端子挿通孔40を挿通してジャック保持ケース42に部分的に挿入される。
【0041】
図6に示すようにジャック9が連結解除されている状態では、送電手段負極端子15が外力の作用していない自然状態にあり、送電手段負極端子15と送電手段接片16とが当接して電気的に接続されている。図5に示すようにジャック9が連結されている状態では、ジャック9の接続部9aによって送電手段負極端子15の先端部41が半径方向外方に押圧されて、弾発的に変形されて、送電手段負極端子15と送電手段接片16とが離間し、電気的に接続が解除される。この状態で、送電手段正極端子14が接続部9aの内方に挿入され、接続部9aのジャック正極端子45と送電手段正極端子14とが当接し、電気的に接続され、接続部9aのジャック負極端子46と送電手段負極端子15の先端部41とが弾発的に当接して電気的に接続される。
【0042】
図7は、装置充電端子6付近の具体的構成の一例を示す断面図である。正極側装置充電端子片6aおよび負極側装置充電端子片6bは、先端部44が鈎状に形成されている。またこれら各端子片6a,6bは、弾発的に変形可能に形成され、ハウジング19から突出量が変化するように突出した部分がハウジング19内方に向けて退避するように変形することができる。
【0043】
機器3が凹部18から装着解除されている状態では、装置充電端子6が外力の作用していない自然状態にあり、装置充電端子6の先端部44が部分的に凹部18内方の空間に突出している。機器3が凹部18に装着されている状態では、装置充電端子6が機器充電端子11に当接して電気的に接続され、弾発的に変形される。
【0044】
充電装置1において、装置本体5にACアダプタ4を連結することによって送電手段正極端子14および送電手段負極端子15がACアダプタ4と電気的に接続され、商用電源電力回路が閉じる。装置本体5の凹部18に機器3を装着し、商用交流電源から電力を取得することによって商用電源電力供給回路を介して商用交流電源から取得した電力を駆動用電池2に導き、充電することができる。また充電装置1において、装置本体5からACアダプタ4を連結解除し、充電用電池12を電池保持手段20に保持することによって電池電力供給回路が閉じる。装置本体5の凹部18に機器3を装着することによって充電用電池12が電池電力供給回路を介して駆動用電池2に電力を供給し充電することができる。
【0045】
従来の充電装置では、商用交流電源から電力を取得しなければ駆動用電池を充電することができなかったけれども、充電装置1は、商用交流電源がない場所、たとえば屋外であっても、充電用電池12が入手可能な状況下であれば駆動用電池2を充電することができる。また充電装置1は、商用交流電源コネクタ13とACアダプタコネクタ7との規格が合わない海外においても、充電用電池12が入手可能な状況下であれば駆動用電池2を充電することができる。したがって充電用電池12が入手可能な状況下であれば、商用交流電源から電力を取得できる範囲よりも広範囲で駆動用電池2を充電することができる。また、充電用電池12が入手可能な状況、かつ商用交流電源から電力を取得できる状況では、利用者が選択して駆動用電池2を充電することができる。入手とは、購入してもよいし、自分で保持しててもよく、充電用にあてがってもよい。駆動用電池2を充電するために用意することである。
【0046】
ACアダプタ4を装置本体5と連結および連結解除することによって商用電源電力供給回路と電池電力供給回路とを切換え可能となるので、選択作業が容易になり、利便性を向上することができる。また商用電源電力供給回路では、送電手段接片16が送電手段負極端子15から当接解除されるので、ACアダプタ4によって取得された電力と充電用電池12から供給される電力が一緒に駆動用電池2に導かれることを防ぐことができ、充電用電池12の電力が中途半端に使用されることを防ぐことができる。またACアダプタ4によって取得された電力を充電用電池12に導き、充電用電池12に悪影響を及ぼすことを防ぐことができる。
【0047】
導電路27を設けて、その中途部分に電池保持手段20を介在させるだけの簡単な構成によって、商用電源から取得した電力および充電用電池の電力を用いて、駆動用電池2を充電することができる充電装置を実現することができる。
【0048】
【発明の効果】
本発明によれば、商用電源からの電力の取得および充電用電池の入手の少なくともいずれか一方が可能であればよい広範囲な状況下での充電対象物の充電が可能であり、充電作業に関する制限が少なくなり、利便性を高くすることができる。また商用電源からの電力の取得および充電用電池の入手の両方が可能な状況下では、充電対象物の充電にあたって商用電源および充電用電池のいずれを利用するかについて選択可能であり、これによっても利便性を高くすることができる。
【0049】
本発明によれば、充電装置から充電対象物を分離することが可能となり、利便性を高くすることができる。また商用電源からの電力の取得および充電用電池の入手の少なくともいずれか一方が可能であればよい広範囲な状況下で充電対象物の充電が可能であり、充電作業に関する制限が少なくなり、利便性を高くすることができる。さらに商用電源から電力の取得および充電用電池の入手の両方が可能な状況下では、充電対象物の充電にあたって商用電源および充電用電池のいずれを利用するかについて選択可能であり、これによっても利便性を高くすることができる。
【0050】
本発明によれば、商用電源からの電力の取得および充電用電池の入手のうち少なくともどちらか一方が可能な状況下で、充電が可能となり、充電作業に関する制限も少なくなり、利便性が向上される。また電力取得手段を連結および連結解除操作することによって、商用電源および充電用電池のいずれを利用するか切換えが可能となり、商用電源および充電用電池のうち利用する電源の選択作業が容易になり、利便性を向上することができる。また充電対象物に商用電源および充電用電池から一緒に電力が導かれてしまうことを防ぐことができ、充電対象物に悪影響を及ぼすことを防ぐことができるとともに、充電用電池の電力が中途半端に利用されてしまうことも防ぐことができる。また充電用電池に商用電源から取得した電力が導かれてしまうことを防ぐことができ、充電用電池に悪影響を及ぼすことを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態の充電装置1を示す断面図である。
【図2】交流直流変換アダプタ4が連結解除された装置本体5を示す断面図である。
【図3】充電装置1の全体を示す正面図である。
【図4】電池保持手段20の具体的構成の一例を示す断面図である。
【図5】ジャック9がジャック孔部24に連結された状態で、ジャック孔部24の具体的構成の一例を示す断面図である。
【図6】図5のジャック孔部24を、ジャック9がジャック孔部24から連結解除された状態で示す断面図である。
【図7】装置充電端子6付近の具体的構成の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 充電装置
2 駆動用電池
3 機器
4 ACアダプタ
6 装置充電端子
11 機器充電端子
12 充電用電池
13 商用交流電源コネクタ
17 導電路
20 電池保持手段
21 送電手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、充電対象物を充電する装置に関し、利用者が任意の場所に持ち運ぶことができる可搬形充電装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の技術の充電装置は、装置充電端子が設けられており、商用交流電源から電力を取得して装置充電端子に導くことができるように構成されている。この充電装置は、充電可能な電池を内蔵する機器が装着できるように構成され、機器が装着された状態で、機器の駆動用電池に接続された機器充電端子と装置充電端子とが接続される。このような構成によって商用交流電源から取得した電力を機器の駆動用電池に与えて充電することができる(たとえば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−52761号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の技術では、充電装置は、商用交流電源から電力を取得して、駆動用電池を充電しているので、充電装置が商用交流電源から電力を取得することができる状況下でしか充電することができない。このように従来の充電装置は、充電することができる状況下が制限され、利便性が低い。
【0005】
したがって本発明の目的は、広範囲な状況下で充電対象物を充電することができる利便性の高い充電装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、充電対象物を充電する装置であって、
商用電源から電力を取得するための電力取得手段と、
充電用電池を着脱可能に保持する電池保持手段と、
商用電源から電力が取得される場合、その取得される電力を充電対象物に導くことができ、充電用電池が保持される場合、充電用電池の電力を充電対象物に導くことができる送電手段とを含むことを特徴とする可搬形充電装置である。
【0007】
本発明に従えば、電力取得手段は、商用電源から電力を取得することができる。電池保持手段は、充電用電池を着脱可能に保持することができる。送電手段は、電力取得手段によって電力が取得できる場合、その電力を充電対象物に導くことができる。また送電手段は、充電用電池が保持されている場合、充電用電池の電力を充電対象物に導くことができる。
【0008】
これによって、前記電力取得手段によって商用電源から電力を取得して充電対象物を充電することができるとともに、充電用電池を保持することによって、前記充電用電池を利用して充電対象物を充電することができる。したがって、商用電源からの電力の取得および充電用電池の入手のうち少なくともいずれか一方が可能な状況下では、充電対象物を充電することができ、広範囲な状況下での充電が可能になる。さらに商用電源からの電力の取得および充電用電池の入手の両方が可能な状況下では、商用電源および充電用電池のいずれを利用するか選択することができる。
【0009】
また本発明は、充電対象物が着脱可能な可搬形充電装置であって、
充電対象物が可搬形充電装置に装着される状態で、充電対象物に電気的に接続される対象充電端子部に、接続解除可能に電気的に接続される装置充電端子部と、
商用電源に接続可能であり、商用電源に接続される状態で、充電対象物を充電するための電力を、商用電源から取得する電力取得手段と、
充電対象物を充電するための電力を供給する充電用電池を着脱可能に保持する電池保持手段と、
電力取得手段によって商用交流電源から電力が取得される場合、商用交流電源から取得した電力を、装置充電端子部に導くことができ、電池保持手段によって充電用電池が保持される場合、充電用電池に蓄えられている電力を、装置充電端子部に導くことができる送電手段とを含むことを特徴とする可搬形充電装置である。
【0010】
本発明に従えば、充電装置には装置充電端子部が設けられ、対象充電端子部に電気的に接続することができる。装置充電端子部には、電力取得手段によって商用電源から取得した電力を、送電手段を用いて導くことができるとともに、電池保持手段によって保持された充電用電池から電力を、送電手段を用いて導くことができる。このように充電装置に充電対象物を装着して、商用電源から取得して電力および充電電池の電力を機器に与えて、充電対象物に充電することができる。
【0011】
このように充電装置では、商用電源からの電力の取得および充電用電池の入手のうち少なくともいずれか一方が可能な状況下で、装置充電端子部に電力を導くことができ、広範囲な状況下で充電することが可能になる。さらに、商用電源から電力の取得および充電用電池の入手の両方が可能な状況下では、商用電源および充電用電池のいずれを利用するか選択することができる。
【0012】
また本発明は、送電手段は、電力取得手段が連結および連結解除可能に構成され、電力取得手段が連結された状態で、充電対象物へ電力を導く導電路を電力取得手段に電気的に接続し、電力取得手段が連結解除された状態で、前記導電路を電池保持手段に電気的に接続するように接続状態を切換えることを特徴とする。
【0013】
本発明に従えば、送電手段に電力取得手段を連結解除可能に連結することができる。送電手段に電力取得手段が連結された状態では、電力取得手段によって、商用電源から電力を取得して充電対象物を充電することができる。また送電手段から電力取得手段が連結解除された状態では、充電用電池を利用して充電対象物を充電することができる。このように電力取得手段が連結および連結解除されることによって、充電対象物との電気的な接続を電力取得手段および電池保持手段のうちどちらに接続するかを切換えて、充電対象物を充電することができる。したがって電力取得手段の送電手段に対する連結および連結解除の操作をすることによって、商用電源および充電用電池のいずれを利用して充電するかを選択することができる。また商用電源から取得される電力および充電用電池から取得される電力が一緒に充電対象物に導かれることを防ぐことができる。さらに商用電源から取得した電力が充電用電池に導かれてしまうことを防ぐことができる。
【0014】
前述の各本発明において、充電用電池は、一次電池であってもよいし、二次電池であってもよい。
【0015】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施の一形態の充電装置1を示す断面図である。図2は、交流直流変換アダプタ4が連結解除された装置本体5を示す断面図である。図3は、充電装置1の全体を示す正面図である。充電装置1は、可搬形充電装置であって、利用者が任意の場所に持ち運ぶことができる。充電装置1は、持ち運んだ先で機器3を装着し、機器3に保持されている駆動用電池2を充電するために用いられる。駆動用電池2は、充電対象物であり、二次電池である。
【0016】
機器3は、駆動用電池2と電気的に接続されている機器充電端子11を有しており、この機器充電端子11に電力を供給することによって駆動用電池2を充電することができる。また機器充電端子11は、正極側機器充電端子片11aおよび負極側機器充電端子片11bを有する。正極側機器充電端子片11aは、駆動用電池2の正極と電気的に接続されている。負極側機器充電端子11bは、駆動用電池2の負極と電気的に接続されている。
【0017】
機器3は、直流電源作動機器であって、直流電源である駆動用電池2から供給される電力によって作動する。この機器3は、利用者が持ち運ぶことができる可搬形の機器であり、たとえばポータブルミニディスクプレーヤおよびポータブルコンパクトディスクプレーヤなどの情報記録再生装置である。
【0018】
充電装置1は、装置本体5と交流直流変換アダプタ(以下「ACアダプタ」という場合がある)4とを有する。装置本体5は、ハウジング19と装置充電端子6と電池保持手段20と送電手段21とを有する。
【0019】
ハウジング19は、電池保持手段20および送電手段21を内方に収納することができるように形成されている。またハウジング19は、略直方体状の筺体であり、一側部29に凹部18が形成されている。また、凹部18は、一側方に開放している。この凹部18に機器3の一部を嵌合させて、装着することができる。装着された機器3は、凹部18に保持される。また凹部18は、その底部28に、ハウジング19の内外方向に貫通する、たとえば2つの貫通孔23を有する。各貫通孔23は、前記一側方に開放している。
【0020】
またハウジング19は、ジャック孔部24を有する。ジャック孔部24は、ハウジング19の前記一側部とは異なる他の側部30に設けられている。ジャック孔部24は、ジャック孔24aを有する。ジャック孔24aは、ハウジング19を内外方向に貫通するように形成されている。
【0021】
装置充電端子部である装置充電端子6は、導電性材料から成る正極側装置充電端子片6aおよび負極側装置充電端子片6bを有している。各端子片6a,6bは、凹部18付近に配置され、部分的に貫通孔23を挿通して凹部18内の空間であるハウジング19の外方に突出するように、ハウジング19内に設けられている。正極側装置充電端子片6aは、凹部18に機器3が保持されることによって、正極側機器充電端子片11aと当接し、電気的に接続することができるように形成されている。負極側装置充電端子片6bは、凹部18に機器3が保持されることによって、負極側機器充電端子片11bと当接し、電気的に接続することができるように形成されている。
【0022】
電池保持手段20は、ハウジング19の内方に設けられている。電池保持手段20は、送電手段21と電気的に接続されている。電池保持手段20は、ハウジング19内で充電用電池12を保持することができるように形成されている。充電用電池12は、一次電池でも二次電池でもよい。
【0023】
送電手段21は送電手段正極端子14、送電手段負極端子15および送電手段接片16を有する。送電手段正極端子14、送電手段負極端子15および送電手段接片16は導電性材料から成る。送電手段正極端子14、送電手段負極端子15および送電手段接片16は、ジャック孔24aに臨むように設けられている。また送電手段負極端子15は、弾発的に変形できるように形成されている。送電手段正極端子14、送電手段負極端子15および送電手段接片16は、自然状態において送電手段負極端子15と送電手段接片16とがお互いに当接して電気的に接している。また送電手段正極端子14と送電手段負極端子15および送電手段接片16とは、離間した間柄であり、電気的に非接続状態にある。
【0024】
また送電手段21は、導電性材料から成る導電路17を有する。導電路17は第1導電路部分25、第2導電路部分26および第3導電路部分27を有しており、ハウジング19の内方に設けられている。第1導電路部分25の一端部は、正極側装置充電端子片6aと電気的に接続されている。また第1導電路部分25の他端部は、送電手段正極端子14と電気的に接続されている。第2導電路部分26の一端部は、負極側装置充電端子片6bと電気的に接続されている。また第2導電路部分26の他端部は、送電手段負極端子15と電気的に接続されている。第3導電路部分27は、第1導電路部分25の中間から分岐するように形成されている。また第3導電路部分27の端部は、送電手段接片16に電気的に接続されている。さらに第3導電路部分27の中間において電池保持手段20が介在している。
【0025】
このような送電手段21は、ACアダプタ4によって取得される電力を装置充電端子6に導く商用電源電力供給回路を形成することができる。また送電手段21は、電池保持手段20に保持された充電用電池12の電力を装置充電端子6に導く電池電力供給回路を形成することができる。
【0026】
電力取得手段であるACアダプタ4は、アダプタコネクタ7、ジャック9、コード10およびACアダプタ本体8を有する。アダプタコネクタ7は、商用交流電源に電気的に接続されている商用交流電源コネクタ13と電気的に接続できるように構成されている。
【0027】
ジャック9は、ジャック孔24aに嵌挿してジャック孔部24と機械的に連結および連結解除できるように形成されている。またジャック9は、ジャック孔部24と機械的に連結することによって送電手段正極端子14および送電手段負極端子15と電気的に接続することができるように形成されている。
【0028】
アダプタコネクタ7およびジャック9は、コード10によって電気的に接続されている。またACアダプタ本体8は、交流を直流に変換できる機器であって、コード10の中途部に介在されている。ACアダプタ4は、アダプタコネクタ7を交流電源コネクタ13に電気的に接続することによって、商用交流電源から電力を取得することができる。また取得した電力は、ACアダプタ本体8で直流に変換され、コード10を介してジャック9に導くことができる。
【0029】
ジャック9は、前述のようにジャック孔部24と連結解除可能に連結することができる。図2に示されるようにジャック孔部24からジャック9が離脱されると、送電手段正極端部14、送電手段負極端子15および送電手段接片16は、自然状態になる。これによって送電手段接片16は、送電手段負極端子15と当接して電気的に接続される。また送電手段接片16が送電手段負極端子15と当接することによって、導電路17によって形成される電池電力供給回路が閉じ、充電用電池12を装置充電端子6に導く商用電源電力供給回路が開く。
【0030】
図1に示されるようにジャック9がジャック孔部24に連結されると、ジャック9によって送電手段負極端子15が送電手段接片16から離間する方向に弾発的に変形される。これによって導電路17によって形成される電池電力供給回路が開くとともに、商用電源電力供給回路が閉じる。
【0031】
図4は、電池保持手段20の具体的構成の一例を示す断面図である。電池保持手段20は、充電用電池12を収容した状態で、その充電用電池12を保持する保持手段本体31と保持手段本体31に設けられる電池正極端子32と電池負極端子33と蓋体34とを有している。
【0032】
保持手段本体31は、一方向に開放する筺体である。ハウジング19の凹部18が形成される側と反対側にハウジング19の内外方向に貫通する電池着脱孔35が形成されている。保持手段本体31は、ハウジング19の内方に配置されて、電池着脱孔35を介してハウジング19の外部に開放するようにハウジング19に設けられている。この保持手段31は、ハウジング19と一体に形成されてもよいし、別体に形成されて接着またはねじ部材などの締結具を用いて固定される構成であってもよい。
【0033】
各端子32,33は、導電性材料から成り、保持手段本体31の相互に対向する内表面部に設けられている。図2に示すような送電手段接片16が送電手段負極端子15に当接して、電池電力供給回路が閉じる状態で、電池正極端子32は、正極側装置充電端子片6aに電気的に接続され、電池負極端子33は、負極側装置充電端子片6bに電気的に接続されるように設けられている。さらに詳細に述べると、第3導電路部分27は、第1導電路部分25に接続される第4導電路部分27aと接片16に接続されている第5導電路部分27bとを有する。第4導電路部分27aは、一端部が第1導電路部分25に電気的に接続され、他端部に電池正極端子32が電気的に接続されるように設けられている。第5導電路部分27bは、一端部が送電手段接片16に電気的に接続され、他端部に電池負極端子33が電気的に接続されるように設けられている。このようにして電池保持手段20が送電手段21に電気的に接続されている。
【0034】
保持手段本体31内に充電用電池12を収容することによって充電用電池12の正極端子部47が電池正極端子32に弾発的に当接して電気的に接続され、充電用電池12の負極端子部48が電池負極端子33に弾発的に当接して電気的に接続されている。電池充電回路を介して充電用電池12の正極端子部47が正極側装置充電端子部6aと電気的に接続され、充電用電池12の負極端子部48が負極側装置充電端子部6bと電気的に接続されている。
【0035】
ハウジング19には電池着脱孔35を開閉可能に塞ぐ蓋体34が設けられ電池保持手段本体31の内部の空間を塞ぐことができる。この蓋体34には、充電用電池12が前述のように電池正極端子32および電池負極端子33の各端子に電気的に接続される正位置に保持された状態で、充電用電池12に当接して前記正位置から変位することを阻止する変位阻止片36が形成されている。このようにして充電用電池12を装置充電端子6に電力供給可能状態に保持することができる。
【0036】
図5は、ジャック9がジャック孔部24に連結された状態で、ジャック孔部24の具体的構成の一例を示す断面図である。図6は、図5のジャック孔部24を、ジャック9がジャック孔部24から連結解除された状態で示す断面図である。ジャック孔部24には、有底筒状のジャック保持ケース42がジャック孔24aに嵌り込んだ状態で設けられている。
【0037】
そのジャック保持ケース42は、電気絶縁材料から成り、開放端側をハウジング19の外方に向けて配置され、開放端部に形成される外向きフランジ37で、ハウジング19に固定されている。ジャック保持ケース42の底部39には、軸線に沿って貫通する貫通孔39が形成されているとともに、周壁部43に半径方向に貫通する貫通孔40が形成されている。
【0038】
このようなジャック保持ケース42には、ジャック9が嵌り込み、ジャック9を半径方向外方から弾性的に挟持して保持することができる。ジャック9は、先端側の接続部9aと後端側の接続部9aの外径よりも大きい外径を有する把持部9bとを有し、把持部9b側でコード10につながっている。このジャック9は、接続部9aをジャック保持ケース42内に嵌り込ませ、把持部9bがジャック保持ケース42のフランジ37に当接して位置決めされた状態で連結される。
【0039】
このように連結された状態で接続部9aの外周部は、ジャック保持ケース42の周壁部43に貫通孔40に臨んでいる。また接続部9aは、筒状に形成され、内周部にジャック正極端子45を有し、外周部に外周部を覆うジャック負極端子46を有している。この各端子45,46は、コード10と電気的に接続されている。
【0040】
ジャック保持ケース42の底部39に形成されている送電手段正極端子挿通孔38には、送電手段正極端子14が部分的に挿通してジャック保持ケース37の内方に挿入されて設けられている。送電手段負極端子15の先端部41は、鈎状に形成されており、ジャック保持ケース42の周壁部43に形成される送電手段負極端子挿通孔40を挿通してジャック保持ケース42に部分的に挿入される。
【0041】
図6に示すようにジャック9が連結解除されている状態では、送電手段負極端子15が外力の作用していない自然状態にあり、送電手段負極端子15と送電手段接片16とが当接して電気的に接続されている。図5に示すようにジャック9が連結されている状態では、ジャック9の接続部9aによって送電手段負極端子15の先端部41が半径方向外方に押圧されて、弾発的に変形されて、送電手段負極端子15と送電手段接片16とが離間し、電気的に接続が解除される。この状態で、送電手段正極端子14が接続部9aの内方に挿入され、接続部9aのジャック正極端子45と送電手段正極端子14とが当接し、電気的に接続され、接続部9aのジャック負極端子46と送電手段負極端子15の先端部41とが弾発的に当接して電気的に接続される。
【0042】
図7は、装置充電端子6付近の具体的構成の一例を示す断面図である。正極側装置充電端子片6aおよび負極側装置充電端子片6bは、先端部44が鈎状に形成されている。またこれら各端子片6a,6bは、弾発的に変形可能に形成され、ハウジング19から突出量が変化するように突出した部分がハウジング19内方に向けて退避するように変形することができる。
【0043】
機器3が凹部18から装着解除されている状態では、装置充電端子6が外力の作用していない自然状態にあり、装置充電端子6の先端部44が部分的に凹部18内方の空間に突出している。機器3が凹部18に装着されている状態では、装置充電端子6が機器充電端子11に当接して電気的に接続され、弾発的に変形される。
【0044】
充電装置1において、装置本体5にACアダプタ4を連結することによって送電手段正極端子14および送電手段負極端子15がACアダプタ4と電気的に接続され、商用電源電力回路が閉じる。装置本体5の凹部18に機器3を装着し、商用交流電源から電力を取得することによって商用電源電力供給回路を介して商用交流電源から取得した電力を駆動用電池2に導き、充電することができる。また充電装置1において、装置本体5からACアダプタ4を連結解除し、充電用電池12を電池保持手段20に保持することによって電池電力供給回路が閉じる。装置本体5の凹部18に機器3を装着することによって充電用電池12が電池電力供給回路を介して駆動用電池2に電力を供給し充電することができる。
【0045】
従来の充電装置では、商用交流電源から電力を取得しなければ駆動用電池を充電することができなかったけれども、充電装置1は、商用交流電源がない場所、たとえば屋外であっても、充電用電池12が入手可能な状況下であれば駆動用電池2を充電することができる。また充電装置1は、商用交流電源コネクタ13とACアダプタコネクタ7との規格が合わない海外においても、充電用電池12が入手可能な状況下であれば駆動用電池2を充電することができる。したがって充電用電池12が入手可能な状況下であれば、商用交流電源から電力を取得できる範囲よりも広範囲で駆動用電池2を充電することができる。また、充電用電池12が入手可能な状況、かつ商用交流電源から電力を取得できる状況では、利用者が選択して駆動用電池2を充電することができる。入手とは、購入してもよいし、自分で保持しててもよく、充電用にあてがってもよい。駆動用電池2を充電するために用意することである。
【0046】
ACアダプタ4を装置本体5と連結および連結解除することによって商用電源電力供給回路と電池電力供給回路とを切換え可能となるので、選択作業が容易になり、利便性を向上することができる。また商用電源電力供給回路では、送電手段接片16が送電手段負極端子15から当接解除されるので、ACアダプタ4によって取得された電力と充電用電池12から供給される電力が一緒に駆動用電池2に導かれることを防ぐことができ、充電用電池12の電力が中途半端に使用されることを防ぐことができる。またACアダプタ4によって取得された電力を充電用電池12に導き、充電用電池12に悪影響を及ぼすことを防ぐことができる。
【0047】
導電路27を設けて、その中途部分に電池保持手段20を介在させるだけの簡単な構成によって、商用電源から取得した電力および充電用電池の電力を用いて、駆動用電池2を充電することができる充電装置を実現することができる。
【0048】
【発明の効果】
本発明によれば、商用電源からの電力の取得および充電用電池の入手の少なくともいずれか一方が可能であればよい広範囲な状況下での充電対象物の充電が可能であり、充電作業に関する制限が少なくなり、利便性を高くすることができる。また商用電源からの電力の取得および充電用電池の入手の両方が可能な状況下では、充電対象物の充電にあたって商用電源および充電用電池のいずれを利用するかについて選択可能であり、これによっても利便性を高くすることができる。
【0049】
本発明によれば、充電装置から充電対象物を分離することが可能となり、利便性を高くすることができる。また商用電源からの電力の取得および充電用電池の入手の少なくともいずれか一方が可能であればよい広範囲な状況下で充電対象物の充電が可能であり、充電作業に関する制限が少なくなり、利便性を高くすることができる。さらに商用電源から電力の取得および充電用電池の入手の両方が可能な状況下では、充電対象物の充電にあたって商用電源および充電用電池のいずれを利用するかについて選択可能であり、これによっても利便性を高くすることができる。
【0050】
本発明によれば、商用電源からの電力の取得および充電用電池の入手のうち少なくともどちらか一方が可能な状況下で、充電が可能となり、充電作業に関する制限も少なくなり、利便性が向上される。また電力取得手段を連結および連結解除操作することによって、商用電源および充電用電池のいずれを利用するか切換えが可能となり、商用電源および充電用電池のうち利用する電源の選択作業が容易になり、利便性を向上することができる。また充電対象物に商用電源および充電用電池から一緒に電力が導かれてしまうことを防ぐことができ、充電対象物に悪影響を及ぼすことを防ぐことができるとともに、充電用電池の電力が中途半端に利用されてしまうことも防ぐことができる。また充電用電池に商用電源から取得した電力が導かれてしまうことを防ぐことができ、充電用電池に悪影響を及ぼすことを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態の充電装置1を示す断面図である。
【図2】交流直流変換アダプタ4が連結解除された装置本体5を示す断面図である。
【図3】充電装置1の全体を示す正面図である。
【図4】電池保持手段20の具体的構成の一例を示す断面図である。
【図5】ジャック9がジャック孔部24に連結された状態で、ジャック孔部24の具体的構成の一例を示す断面図である。
【図6】図5のジャック孔部24を、ジャック9がジャック孔部24から連結解除された状態で示す断面図である。
【図7】装置充電端子6付近の具体的構成の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 充電装置
2 駆動用電池
3 機器
4 ACアダプタ
6 装置充電端子
11 機器充電端子
12 充電用電池
13 商用交流電源コネクタ
17 導電路
20 電池保持手段
21 送電手段
Claims (3)
- 充電対象物を充電する装置であって、
商用電源から電力を取得するための電力取得手段と、
充電用電池を着脱可能に保持する電池保持手段と、
商用電源から電力が取得される場合、その取得される電力を充電対象物に導くことができ、充電用電池が保持される場合、充電用電池の電力を充電対象物に導くことができる送電手段とを含むことを特徴とする可搬形充電装置。 - 充電対象物が着脱可能な可搬形充電装置であって、
充電対象物が可搬形充電装置に装着される状態で、充電対象物に電気的に接続される対象充電端子部に、接続解除可能に電気的に接続される装置充電端子部と、
商用電源に接続可能であり、商用電源に接続される状態で、充電対象物を充電するための電力を、商用電源から取得する電力取得手段と、
充電対象物を充電するための電力を供給する充電用電池を着脱可能に保持する電池保持手段と、
電力取得手段によって商用交流電源から電力が取得される場合、商用交流電源から取得した電力を、装置充電端子部に導くことができ、電池保持手段によって充電用電池が保持される場合、充電用電池に蓄えられている電力を、装置充電端子部に導くことができる送電手段とを含むことを特徴とする可搬形充電装置。 - 送電手段は、電力取得手段が連結および連結解除可能に構成され、電力取得手段が連結された状態で、充電対象物へ電力を導く導電路を電力取得手段に電気的に接続し、電力取得手段が連結解除された状態で、前記導電路を電池保持手段に電気的に接続するように接続状態を切換えることを特徴とする請求項1または2に記載の可搬形充電装置。
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JP2007325390A (ja) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Victor Co Of Japan Ltd | 充電装置 |
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- 2003-05-19 JP JP2003140921A patent/JP2004343969A/ja active Pending
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