JP2005347900A - Charger for mobile phone - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧電セラミックを発電要素とする携帯電話用の充電装置に関する。 The present invention relates to a charging device for a mobile phone using a piezoelectric ceramic as a power generation element.
本発明に関して、圧電セラミック(圧電バイモフル素子)を発電要素とする充電装置は特許文献1、2に公知である。特許文献1の充電装置は、携帯電話のケースに固定されて片持ち支持される弾性帯板と、弾性帯板の遊端に固定される錘と、弾性帯板の板面に固定される圧電セラミックと、圧電セラミックで発電された電流を整流する整流回路と、充電電流を蓄電するコンデンサーなどで構成してある。この充電装置によれば、ケースに作用する衝撃や振動などによって、弾性帯板と圧電セラミックとが撓み変形することで充電用の電流を発生する。特許文献2の充電装置も、基本原理は同じであるが、転動自在な鋼ボールが圧電セラミックに衝突するときの衝突エエネルギーによって、充電電流を発生する点が異なる。
In connection with the present invention, a charging device using a piezoelectric ceramic (piezoelectric bi-full element) as a power generation element is known in
上記のように、特許文献1および2の充電装置は、それぞれ携帯電話のケース内に組み込んであるので、使用者が意識するまでもなく、単に携帯電話を持ち歩くだけで内蔵電池を充電できる。しかし、携帯電話が使用しないまま放置されたり、あるいは定期的な充電をし忘れるなどにより、内蔵電池の電圧が所定値以下にまで降下すると、携帯電話全体に振動を加えて電池電圧を回復させる必要があり、発電のための加振操作が面倒であった。効果的な発電を行うには、たとえば圧電セラミックを適確に撓み変形させる必要があるが、携帯電話の全体を加振するなどにより、間接的に圧電セラミックを変形させる以外になく、必ずしも効果的な発電を行うことができない。そのため、間に合わせの電話通信に必要なだけの充電を行う場合であっても、充電に多くの時間を要していた。
As described above, since the charging devices of
本発明の目的は、充電装置が携帯電話とは別体に構成してあって、必要時には携帯電話の充電用ソケットに接続して充電できる、携帯電話用の充電装置を提供することにある。本発明の目的は、圧電セラミックが装着された起電体を直接的に変形操作して充電電流を適切かつ効果的に発生することができ、たとえば、間に合わせの電話通信に必要なだけなら短時間で速やかに充電を行える、携帯電話用の充電装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a charging device for a mobile phone in which the charging device is configured separately from the mobile phone and can be charged by connecting to a charging socket of the mobile phone when necessary. It is an object of the present invention to generate a charging current appropriately and effectively by directly deforming an electromotive body on which a piezoelectric ceramic is mounted. For example, it is short if it is necessary for timely telephone communication. An object of the present invention is to provide a charging device for a mobile phone that can be charged quickly in time.
本発明の目的は、充電装置が携帯電話のストラップに装着してあって、必要時には、充電装置を携帯電話の充電用ソケットに接続して簡便に充電できる、携帯電話用の充電装置を提供することにある。本発明の目的は、不使用状態における充電装置のプラグピンを保護でき、塵埃などによる接続プラグの接続不良を一掃して、充電装置の信頼性を向上することにある。 An object of the present invention is to provide a charging device for a mobile phone, in which the charging device is attached to a strap of a mobile phone, and can be easily charged by connecting the charging device to a charging socket of the mobile phone when necessary. There is. An object of the present invention is to protect a plug pin of a charging device in a non-use state, to eliminate connection failure of a connection plug due to dust or the like, and to improve the reliability of the charging device.
本発明の充電装置は、弾性変形可能な起電体7と、起電体7の変形部位に固定される圧電セラミック8と、圧電セラミック8で発電された電流を整流する整流回路9と、携帯電話1の充電ソケット14に分離可能に接続されて、整流された充電電流を携帯電話1の内蔵電池に出力する給電プラグ5とを含み、起電体7を手動で変形操作して充電電流を携帯電話1に供給できるようにしたことを特徴とする。
The charging device of the present invention includes an elastically deformable
充電装置は、図1に示すように給電プラグ5と、ケース部6と、ケース部6から先拡がり状に突設される一対の起電体7・7とを備えており、充電装置2は携帯電話1のストラップに係脱自在な接続具3を介して連結することができる。
As shown in FIG. 1, the charging device includes a
接続具3は、ロック機構を内蔵する給電プラグ5と、給電プラグ5に係合連結できるダミーソケット13とを含み、ダミーソケット13が携帯電話1に連結されている。
The
圧電セラミック8は、起電体7に設けた収容区画16に水密状に封入し、ケース部6の内部に整流回路9と、整流された電流を一時的に貯める蓄電体10とが配置されている。
The piezoelectric ceramic 8 is sealed in a watertight manner in a
本発明の充電装置は、弾性変形可能な起電体7と、起電体7の変形部位に固定される圧電セラミック8と、整流回路9と、携帯電話1の充電ソケット14に分離可能に接続される給電プラグ5とを含み、使用状態において、給電プラグ5を充電ソケット14に接続した状態で起電体7を手動で変形操作すると、充電電流を携帯電話1の内蔵電池に供給できる。起電体7は手動で変形操作して、圧電セラミック8を適確に変形させることができる。したがって、携帯電話の内部に充電装置を組み込んだ従来装置に比べて、充電電流を適切かつ効果的に発生させることができる。給電プラグ5を充電ソケット14から取り外すことにより、携帯電話1から充電装置2を分離できるので、電話通信を行う場合に充電装置2が邪魔にならない。
The charging device according to the present invention is separably connected to an elastically deformable
給電プラグ5と、ケース部6と、ケース部6から先拡がり状に突設される一対の起電体7・7とを備えた充電装置によれば、一対の起電体7・7を互いに接近する向きに変形操作することで発電できるので、携帯電話これ全体に振動を加えて電池電圧を回復させる必要があった従来装置に比べて、発電のための手間を著しく省くことができるし、圧電セラミック8を適確に変形できる分だけ充電に要する時間も短縮化できる。充電装置2は係脱自在な接続具3を介してストラップSに装着し得るので、携帯電話1と充電装置2とを常に同時携行でき、緊急時や、間に合わせの電話通信に必要な充電を行う場合には、ストラップSから充電装置2を取り外して携帯電話1の充電ソケット14に接続して、ストラップSに拘束されることなく発電操作を簡便に行える。
According to the charging device including the
ロック機構を内蔵する給電プラグ5と、給電プラグ5に係合連結できるダミーソケット13とで接続具3が構成されていると、給電プラグ5を利用する分だけ接続具3のコストを削減できる。給電プラグ5をダミーソケット13に接続することにより、不使用時における給電プラグ5をダミーソケット13で保護でき、例えば給電プラグ5内に設けられたプラグピンが塵埃などによって接続不良に陥るなどの不具合を一掃して、充電装置の信頼性を向上できる。
If the
起電体7に設けた収容区画16に圧電セラミック8が水密状に封入されていると、水を嫌う圧電セラミック8を常に適正な乾燥状態に維持しておけるので、充電装置2に生活防水機能を付加して、その使用可能な環境条件を拡大できる。さらにケース部6の内部に、整流回路9と蓄電体10とを配置することにより、充電装置2の外観を簡素化し、整流された充電電流を蓄電体10で一時的に貯めて、充電電流の電圧むらを抑止し内蔵電池の充電をさらに効果的に行うことができる。
If the
(実施例1) 図1ないし図4は本発明に係る携帯電話用の充電装置の実施例1を示す。図1および図2において符号1は携帯電話、2は充電装置である。充電装置2は、係脱自在な接続具3を介して携帯電話1に装着のストラップSに連結することができる。
(Embodiment 1) FIGS. 1 to 4
図3において充電装置2は、図の左側から右側へ向かって給電プラグ5と、ケース部6と、ケース部6から先拡がり状に突設される一対のアーム状の起電体7・7とを順に設けて爪切状に構成する。給電プラグ5とケース部6の上半分は、上側の起電体7と一体にプラスチック成形してあり、給電プラグ5とケース部6の下半分は、下側の起電体7と一体にプラスチック成形してある。
In FIG. 3, the
図6に示すように、片持ち支持した各起電体7・7は、それぞれの遊端を互いに接近する向きに押さえ操作することにより湾曲形状に弾性変形でき、押さえ力を開放すると直線状の待機姿勢に自己復帰する。当然ではあるが、給電プラグ5は、携帯電話1の付属品である本来の充電装置の給電プラグと同規格、同構造のコネクターからなる。
As shown in FIG. 6, each of the
図3および図5において、上下の起電体7・7の中途部対向面には、市販品からなる圧電セラミック8を装着固定する。圧電セラミック8は、2個の同じセラミック素子を、各セラミック素子の分極の極性が互いに逆になるように接着固定して形成してあり、先のように起電体7を規則的に変形操作することにより交流電流が発生する。防水のために、圧電セラミック8は起電体7に凹み形成した収容区画16に収容し、その開口面に接着固定したカバー17で水密状に封止されている。
3 and 5, a piezoelectric ceramic 8 made of a commercially available product is mounted and fixed on the middle facing surfaces of the upper and lower
ケース部6の内部には、圧電セラミック8で発電した電流を整流する整流回路9と、整流回路9で整流された電流を一時的に貯めるコンデンサー(蓄電体)10と、給電プラグ5のプラグピンユニットなどが密封状に収納配置されている。11はケース6内に配置した回路基板である。上下に二分割されたケース部6は、図4に示すように、2個のビス18で分離不能に締結固定してある。
Inside the
図1において接続具3は、携帯電話1に連結されるダミーソケット13と、ダミーソケット13に差し込み連結される給電プラグ5とで構成する。給電プラグ5にはロック機構を内蔵してあり、その左右両側に膨出するロック解除ボタン19を同時に押し込み操作することにより、ロック機構をロック解除状態に切り換えて、給電プラグ5をダミーソケット13から取り外すことができる。図2においてダミーソケット13はストラップSに固定しておく。
In FIG. 1, the
携帯電話1は、常態において内蔵電池から供給の電流で作動する。内蔵電池の電圧が作動可能電圧より低下すると、給電プラグ5をダミーソケット13から取り外し、携帯電話1の充電ソケット14に差し込み接続する。このときの給電プラグ5は、充電ソケット14とロック係合するロック機構によって分離不能に装着保持される。
The
片手で携帯電話1を支え、一対の起電体7を他方の手の親指と人差し指で挟むように持って、両起電体7・7を同時に接近する向きに押し込んで変形させ、あるいは押し込み力を開放して両起電体7・7を待機姿勢に自己復帰させる。このように、両起電体7・7を繰り返し変形操作することにより、各圧電セラミック8・8が変形して交流電流を発電できる。整流回路9で整流され、コンデンサー10に貯められた直流電流は、給電プラグ5を介して携帯電話1の内蔵電池を充電する。
Holding the
かかる本発明の充電装置2によれば、一対の起電体7・7を直接手で操作することにより圧電セラミック8・8を変形させて発電できるので、携帯電話の内部に充電装置が組み込んである場合に比べて、起電体7を適切かつ効果的に変形操作できる。したがって、安定した状態で発電を行って携帯電話1の内蔵電池を速やかに充電できる。ストラップSを利用して充電装置2を携帯電話1に連結するので、携帯電話1と充電装置2とを常に同時携行でき、緊急時や、間に合わせの電話通信に必要な充電を行う場合などに、確実に内蔵電池を充電できる。
According to the
接続具3が給電プラグ5を利用して構成されているので、充電時には充電装置2を携帯電話1から分離して充電ソケット14に接続することができ、ストラップSに拘束されることもなく、開放された自由な空間で起電体7を操作できる。さらに、不使用時における給電プラグ5をダミーソケット13で保護して、プラグピンの周囲に塵埃が詰まったり、水滴が溜まるなどの不具合も一掃できる。
Since the connecting
(実施例2) 図7は本発明の充電装置2の実施例2を示す。この場合の充電装置2は、ケース部6の側面から起電体7を横向きに突設した点が先の実施例1と異なり、他は実施例1と同じであるので、同じ部材に同じ符号を付してその説明を省略する。
(Example 2) FIG. 7: shows Example 2 of the
(実施例3) 図8は本発明の充電装置2の実施例3を示しており、起電体7をリング状に形成して、その周方向3箇所に圧電セラミック8を配置した。起電体7はケース部6に設けたホルダー20で固定保持してあり、常態では円形である。起電体7の全体を片手で握りしめて、想像線で示すように楕円状に弾性変形させると、圧電セラミック8が変形して充電電流を発電できる。この実施例3における起電体7はゴム、または軟質プラスチック材で形成する。他は実施例1と実質的に同一である。
(Example 3) FIG. 8 shows Example 3 of the
(その他の実施例) 上記の各実施例では、給電プラグ5とケース部6と起電体7とを一体に形成したが、例えば給電プラグ5は独立して形成しておき、給電プラグ5とケース部6とを給電リードで接続してもよい。この場合には、起電体7の一部をストラップSで携帯電話1に連結することができる。
(Other Embodiments) In each of the above embodiments, the
起電体7は板ばねで形成してもよい。起電体7は少なくとも1個あればよく、必要に応じて複数対設けることができる。圧電セラミック8の形状は、図示例の帯状である必要はなく、起電体7の大きさや形状などに応じて、例えば多角形、円形、楕円形など自由に変更できる。接続具3は、プラスチック成形された雌雄一対の接続具を適用でき、あるいは外れ止めを備えたフックや連結環などを適用できる。
The
本発明の充電装置2は、ストラップSを利用して携帯電話1に連結した状態で使用することが好ましいが、バッグやポーチに収納した状態で携行してもよい。蓄電体10としては、容量が小さな2次電池を適用することができる。
The charging
1 携帯電話
2 充電装置
3 接続具
5 給電プラグ
6 ケース部
7 起電体
8 圧電セラミック
9 整流回路
10 蓄電体
13 ダミーソケット
15 充電ソケット
16 収容区画
DESCRIPTION OF
Claims (4)
充電装置2が携帯電話1のストラップSに、係脱自在な接続具3を介して連結することができる請求項1記載の携帯電話用の充電装置。 A power supply plug 5, a case portion 6, and a pair of electromotive bodies 7, 7 projecting from the case portion 6 so as to expand;
The charging device for a mobile phone according to claim 1, wherein the charging device (2) can be connected to the strap (S) of the mobile phone (1) via a detachable connector (3).
ダミーソケット13が、携帯電話1に連結されている請求項2記載の携帯電話用の充電装置。 The connector 3 includes a power supply plug 5 incorporating a lock mechanism, and a dummy socket 13 that can be engaged and connected to the power supply plug 5.
The charging device for a mobile phone according to claim 2, wherein the dummy socket is connected to the mobile phone.
ケース部6の内部に整流回路9と、整流された電流を一時的に貯める蓄電体10とが配されている請求項2記載の携帯電話用の充電装置。 Piezoelectric ceramic 8 is sealed in a watertight manner in a storage compartment 16 provided in the electromotive body 7,
The charging device for a mobile phone according to claim 2, wherein a rectifier circuit (9) and a power storage unit (10) for temporarily storing the rectified current are arranged inside the case part (6).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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-
2004
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CN107770338B (en) * | 2017-12-11 | 2023-12-08 | 苏州市职业大学 | Self-powered incoming call prompting mobile phone frame |
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