JP2006134755A - 電気機器の充電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 部品の確実な組み付けが容易に行える電気機器の充電装置を提供する。
【解決手段】 電気機器の充電装置であって、下部筐体２の内側には、一対の梃子状可動部材５、６と、電気機器を凹部１７に脱着するに際して梃子状可動部材５、６が凹部１７から突出及び引退するとき、梃子状可動部材５、６のそれぞれとの当接状態が変化することで、電気機器と電気的に接触可能な筐体１８外に突出する突出状態と、電気機器と電気的に接触不可能な筐体１８内に引退する引退状態との間で作動する一対の導電性部材３、４と、固定部材１２とを備え、梃子状可動部材５、６のそれぞれが、両側部から突出した状態で下部筐体２の支点軸係止部２０、２１によって係止される支点軸部５ａ、６ａを備え、固定部材１２が、梃子状可動部材５、６の互いに対面する側の支点軸部５ａ、６ａを共に、下部筐体２に対する回転を許容しながら上方から押さえる構成となる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電気機器が装着される凹部を有する筐体を備えて構成される電気機器の充電装置に関する。

携帯電話などの電気機器が装着される凹部を有する筐体を備え、その凹部に電気機器が装着されると電気機器への充電が開始されるような充電装置がある。
図６の断面図で示す従来の充電装置では、電気機器が装着される凹部１０７が形成された上部筐体１０１と下部筐体１０２とで充電装置の筐体１００が構成され、上部筐体１０１に対して摺動可能に設けられたシャッタ１０４が、下部筐体１０２に設けられたスプリング１０３によって支持されている。そして、上部筐体１０１に設けられた導電性端子１０５は、シャッタ１０４がスプリング１０３の弾性力によって上方に押し上げられているときにはシャッタ１０４の下方に位置して保護された形となり、シャッタ１０４が下方に押し下げられているときには、シャッタ１０４に設けられたコンタクト孔１０６を通って上方に露出するようになる。つまり、電気機器が凹部１０７に装着されていないときには導電性端子１０５がシャッタ１０４によって保護されており、電気機器が凹部１０７に装着されてシャッタ１０４が下方に移動すると、導電性端子１０５がコンタクト孔１０６を通って筐体１００の外部に突出して電気機器の充電用端子と接触し、その結果、電気機器への充電が開始されるようになる（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−４０５３４号公報

従来の電気機器の充電装置では、上部筐体１０１及び下部筐体１０２に対して自由に動くことのできるシャッタ１０４を設けている。しかし、電気機器の充電に供されないときにはシャッタ１０４によって導電性端子１０５の保護が行われ、且つ、電気機器の充電に供されるときには導電性端子１０５がシャッタ１０４の外部に露出されるという構成が達成されているものの、シャッタ１０４は筐体１００に対して不安定に装着されている。例えば、シャッタ１０４は、上部筐体１０１に対して摺動可能に組み付けられ、且つ、下部筐体１０２に組み付けられたスプリング１０３の弾性力によって常に上方に付勢される構造となっている。従って、これらの部品を組み付けるとき、スプリング１０３の弾性力によって、スプリング１０３とシャッタ１０４とが上部筐体１０１及び下部筐体１０２から外れ易くなるという問題が生じる。更に、各種部品が上部筐体１０１及び下部筐体１０２から外れ易くなるということは、各種部品を上部筐体１０１と下部筐体１０２とに組み付けるときの作業効率が悪化してしまうことにもつながる。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品の確実な組み付けを容易に行える電気機器の充電装置を提供する点にある。

上記目的を達成するための本発明に係る電気機器の充電装置の第１特徴構成は、電気機器が装着される凹部を有する筐体を備えて構成される電気機器の充電装置であって、前記筐体は前記凹部が形成された上部筐体と下部筐体とで構成され、前記下部筐体の内側には、互いに並んで設けられた一対の長手状の梃子状可動部材と、前記電気機器を前記凹部に脱着するに際して前記一対の梃子状可動部材が前記凹部から突出及び引退するとき、前記一対の梃子状可動部材のそれぞれとの当接状態が変化することで、前記電気機器と電気的に接触可能な前記筐体外に突出する突出状態と、前記電気機器と電気的に接触不可能な前記筐体内に引退する引退状態との間で作動する一対の導電性部材と、固定部材とを備え、前記一対の梃子状可動部材のそれぞれが、両側部から突出した状態で前記下部筐体の支点軸係止部によって係止される支点軸部を備え、前記固定部材が、前記一対の梃子状可動部材の互いに対面する側の前記支点軸部を共に、前記下部筐体に対する回転を許容しながら上方から保持する構成となる点にある。

上記第１特徴構成によれば、支点軸係止部が、梃子状可動部材の支点軸部を係止し、且つ、固定部材が、一対の梃子状可動部材の互いに対面する側の支点軸部を共に、下部筐体に対する回転を許容しながら上方から保持する構成となっていることで、梃子状可動部材は、下部筐体に対する回転運動が自由であり、且つ、下部筐体からは外れない状態に維持されている。その結果、下部筐体に対する梃子状可動部材の組み付け作業を容易に行えるようになり、作業効率が向上することになる。
また、一対の梃子状可動部材、一対の導電性部材、及び、固定部材といった各種部品は、上部筐体を用いずとも、下部筐体に対して外れないように組み付けられるため、各種部品を下部筐体に対して確実に装着した状態のままで、上部筐体と下部筐体とを嵌め合わせることが可能となる。また更に、電気機器が凹部に装着されていないときには導電性部材を筐体内へ確実に引退させて保護することで短絡の発生を防止し、電気機器が装着されているときには導電性部材を筐体外へ確実に突出させて電気機器に対して電気的に接触させることが可能となっている。

本発明に係る充電装置の第２特徴構成は、前記支点軸係止部が、前記下部筐体の底面と平行な横向きの方向に開口するコの字型形状である点にある。

上記第２特徴構成によれば、梃子状可動部材の支点軸部を支点軸係止部において係止させるときに、支点軸係止部の開口に対して支点軸部を滑り込ませるだけで、梃子状可動部材を下部筐体に係止することができる。その結果、下部筐体に対する部品の組み付けが容易になり、組み付け作業の効率が向上する。

本発明に係る充電装置の第３特徴構成は、前記導電性部材が、前記電気機器と接触可能な接触端部と、前記下部筐体に固定される固定端部とを備え、前記梃子状可動部材が、前記導電性部材に対し、当該導電性部材の前記接触端部と前記固定端部との間で当接する作用点部を備える点にある。

上記第３特徴構成によれば、梃子状可動部材の作用点部が、導電性部材の接触端部と固定端部との間で当接するので、作用点部が導電性部材と当接した状態で上下動するとき、作用点部の上下移動長さは導電性部材の接触端部が上下移動する長さよりも短くなる。つまり、作用点部を小さく上下移動するだけで、接触端部を大きく上下移動させることができる。その結果、例えば、筐体が薄型であって、筐体内で作用点部が上下動できる可動範囲が小さくても、導電性部材を筐体内部から筐体外部へ大きく突出させ、電気機器に確実に接触させることが可能となる。

本発明に係る充電装置の第４特徴構成は、前記梃子状可動部材の前記作用点部が前記導電性部材を保持可能に下方向に開口した溝を備えた点にある。

上記第４特徴構成によれば、導電性部材が作用点部の溝内に保持されるから、作用点部が導電性部材に対して確実に当接するようになる。その結果、導電性部材の作動が確実なものとなる。

本発明に係る充電装置の第５特徴構成は、前記固定部材が複数の係止部位で前記下部筐体に固定され、前記支点軸部が前記複数の係止部位の間に位置する点にある。

上記第５特徴構成によれば、固定部材によって上方から押さえられている支点軸部が、固定部材を下部筐体に固定している複数の係止部位に挟まれる位置にある。このため、下部筐体から離間させようとする外力が支点軸部に作用した場合に、当該支点軸部を挟む複数の係止部位が前記外力を分担して負担することができる。このため、支点軸部が下部筐体に対して確実に装着されることになり、梃子状可動部材が下部筐体から取り外れないようになる。

本発明に係る充電装置の第６特徴構成は、前記下部筐体が、当該充電装置を他の器具に固定するために前記下部筐体の内部から外部に向けたナットを備え、前記固定部材が当該ナットを前記下部筐体内で固定する機能を有する点にある。

上記第６特徴構成によれば、固定部材が支点軸部を押さえる部材とナットを押さえる部材とを兼ねるので、下部筐体内の構造を簡略化できる。

本発明に係る充電装置の第７特徴構成は、前記固定部材が、前記導電性部材が電気的に接続される電気回路基板を前記下部筐体内で固定する機能を有する点にある。

上記第７特徴構成によれば、固定部材が支点軸部を押さえる部材と電気回路基板を押さえる部材とを兼ねるので、下部筐体内の構造を簡略化できる。

以下に図面を参照して本発明に係る電気機器の充電装置について説明する。
図１は充電装置の分解斜視図であり、図２は充電装置の下部筐体２内に各種部品が装着された状態を示す図であり、図３は充電装置の縦断面図であり、図４は充電装置の凹部に電気機器が装着された状態の縦断面図であり、図５は充電装置の動作状態を示す図である。
図１〜図５に示すように、本発明に係る電気機器の充電装置は、携帯電話などの電気機器４０が装着される凹部１７が形成された上部筐体１と下部筐体２とで構成される筐体１８の内部に各種部品を収容して構成されている。各図に示すように、この筐体１８の内部に収容される各種部品は下部筐体２に対して組み付けられるようになっているが、上部筐体１に対しては組み付けられていない。つまり、上部筐体１と下部筐体２とを組み合わせるとき、各種部品が外れないように組み付けられた下部筐体２に対して、部品が組み付けられていない上部筐体１を覆いかぶせるだけでよい。従って、組み付け作業の作業効率が向上することになる。

本発明の充電装置は、電気的な構成部品として電気機器４０の充電用端子４１と接触可能な導電性部材３、４、及び、外部電源と接続されて、この充電装置に外部から電力を供給する入出力コネクタ１４、その入出力コネクタ１４を介して受電した電力を導電性部材３、４へと通電させる電気回路基板１３等を有する。また充電装置は、その他にも互いに並んで設けられた一対の梃子状可動部材５、６や、固定部材１２等を有する。

各梃子状可動部材５、６は長手状に形成され、その両端部に作用点部５ｂ、６ｂと力点部５ｃ、６ｃとを備え、それら作用点部５ｂ、６ｂと力点部５ｃ、６ｃとの間において、その両側部から突出した状態で下部筐体２の支点軸係止部２０、２１によって係止される支点軸部５ａ、６ａを備えている。従って、各梃子状可動部材５、６は、支点軸部５ａ、６ａを回転中心として作用点部５ｂ、６ｂと力点部５ｃ、６ｃとが回転するように作動可能である。また、各梃子状可動部材５、６は、弾性材料を用いてＶ字型に形成されて下部筐体２に装着された梃子状可動部材用バネ７、８と当接しているので、力点部５ｃ、６ｃは常に上方に付勢されている。従って、梃子状可動部材５、６は通常、支点軸部５ａ、６ａを挟んで力点部５ｃ、６ｃが上方にあり且つ作用点部５ｂ、６ｂが下方にある状態で維持されている。そして、梃子状可動部材用バネ７、８による力点部５ｃ、６ｃを上方に付勢する弾性力に逆らって力点部５ｃ、６ｃを上方から押し下げる力が加えられると、力点部５ｃ、６ｃが下方に作動し、作用点部５ｂ、６ｂが上方に作動するようになっている。

梃子状可動部材用バネ７、８の中心部に形成されたコイルの中空部分は梃子状可動部材５、６の支点軸部５ａ、６ａによって貫かれているので、梃子状可動部材用バネ７、８は下部筐体２から取り外れないようになっている。更に、梃子状可動部材用バネ７、８の一端は、下部筐体２に形成された位置ズレ防止溝２６、２７内に位置し、他端は、梃子状可動部材５、６に対して引掛けられている。その結果、梃子状可動部材用バネ７、８は、下部筐体２及び梃子状可動部材５、６に対する位置ズレが生じないようになっている。

各導電性部材３、４は弾性材料で形成された線状の導体であり、一端には電気機器４０の充電用端子４１と接触可能な接触端部３ａ、４ａを備え、他端には電気回路基板１３に対して電気的及び物理的に接続される接続端部３ｃ、４ｃを備えている。また、各導電性部材３、４は、接触端部３ａ、４ａと接続端部３ｃ、４ｃとの間においてコイル形状に形成され、このコイル部位３ｂ、４ｂを下部筐体２のコイル収容部２２、２３に収容して固定されている。その結果、上記接触端部３ａ、４ａは、導電性部材３、４自身の弾性力によって上方に向かいながら、このコイル部位３ｂ、４ｂを支点として揺動可能になっている。また、コイル部位３ｂ、４ｂと接続端部３ｃ、４ｃとの間の部位が、下部筐体２に対して固定される固定端部を形成している。更に、各導電性部材３、４の接触端部３ａ、４ａの先端は上下方向に溝が切られた箱リブ２４、２５内に嵌め込まれているので、各導電性部材３、４の接触端部３ａ、４ａはその溝に沿った上下方向にのみ揺動可能であり、箱リブ２４、２５外へは逸脱しないように構成されている。

次に、各梃子状可動部材５、６と各導電性部材３、４との相関関係について説明する。
各導電性部材３、４の接触端部３ａ、４ａの揺動状態は、梃子状可動部材５、６の作用点部５ｂ、６ｂとの当接状態によって決定される。但し、梃子状可動部材５、６の作用点部５ｂ、６ｂは導電性部材３、４を保持可能に下方向に開口した溝５ｄ、６ｄを備え、その溝５ｄ、６ｄ内に導電性部材３、４が位置するようにしているので、各導電性部材３、４は、各梃子状可動部材５、６に対する横方向への揺動が制限される。
そして、梃子状可動部材５、６の作用点部５ｂ、６ｂが下降すると、作用点部５ｂ、６ｂが、導電性部材３、４の接触端部３ａ、４ａとコイル部位３ｂ、４ｂとの間で導電性部材３、４に当接して、接触端部３ａ、４ａを押し下げる。一方、梃子状可動部材５、６の作用点部５ｂ、６ｂが上昇すると、導電性部材３、４の接触端部３ａ、４ａを押し下げていた力が無くなることで、接触端部３ａ、４ａが上昇する。

以上のように、梃子状可動部材５、６は、力点部５ｃ、６ｃが押し下げられたときに作用点部５ｂ、６ｂが上昇し、力点部５ｃ、６ｃを押し下げる力が無くなったときに作用点部５ｂ、６ｂが下降する。よって、図５（イ）に示すように、梃子状可動部材５、６の力点部５ｃ、６ｃを押し下げる力が無くなって筐体１８外に突出したときには、導電性部材３、４の接触端部３ａ、４ａが下降して筐体１８内に引退する引退状態となる。また、図５（ロ）に示すように、凹部１７に設けられた可動部材用開口３０、３１から突出する梃子状可動部材５、６の力点部５ｃ、６ｃが押し下げられて筐体１８内に引退したときには、導電性部材３、４の接触端部３ａ、４ａが上昇して上部筐体１の導電性部材用開口３２、３３から突出する突出状態となる。

図２に示すのは、下部筐体２内に各種部品が装着された状態を示す図である。
この図２に示すように、各梃子状可動部材５、６の支点軸部５ａ、６ａは下部筐体２に設けられた支点軸係止部２０、２１によって係止され、更に、固定部材１２が、一対の梃子状可動部材５、６の互いに対面する側の支点軸部５ａ、６ａを共に、下部筐体２に対する回転を許容しながら上方から押さえる構成となっている。そして、固定部材１２は、嵌合孔１２ｃに対して下部筐体２の嵌合用突起部２８が嵌まり込むことで、下部筐体２に対して固定される。また図１に示すように、固定部材１２は、この充電装置を三脚等の他の器具に固定するために下部筐体２の内部から外部に向けたナット１１をナット受部２９に備え、固定部材１２がナット１１を下部筐体２内で固定する機能も有している。更に、固定部材１２は、高分子材料を用いて長手状に形成することで弾性を持たせたリブ１２ｂを含めた全体で、電気回路基板１３を下部筐体２に対して確実に固定する機能も有している。

つまり、各梃子状可動部材５、６は、下部筐体２の底面と平行な横向きの方向に開口するコの字形状の支点軸係止部２０、２１によって回転運動及び横方向への移動が許容された状態で係止され、且つ、固定部材１２の押さえ部１２ａによって回転運動のみを許容された状態で押さえ込まれることになる。その結果、梃子状可動部材５、６は、梃子状可動部材用バネ７、８によって上方に付勢され続けているものの、外れることなく安定な状態で下部筐体２に装着される。また、固定部材１２の押さえ部１２ａが設けられている位置は、固定部材１２の二つの嵌合孔１２ｃに嵌合している下部筐体２の二つの嵌合用突起部２８の間（言い換えると、二つの係止部位の間）である。つまり、下部筐体２から離間させようとする外力が支点軸部５ａ、６ａに作用した場合に、当該支点軸部５ａ、６ａを挟む複数の係止部位がその外力を分担して負担することができる。このため、支点軸部５ａ、６ａが下部筐体２に対して確実に装着されることになり、梃子状可動部材５、６が下部筐体２から取り外れないようになる。

図４に示すのは、電気機器４０が上部筐体１の凹部に装着された状態を示す図である。電気機器４０が、可動部材用開口３０、３１から筐体１８外に突出していた力点部５ｃ、６ｃを押し下げることで、導電性部材用開口３２、３３から導電性部材３、４の接触端部３ａ、４ａが上方に突出する。その結果、導電性部材３、４と電気機器４０の充電用端子４１とが電気的に接触して、電気機器４０の充電が行われる。

以上のように、筐体１８内に装着される各種部品は、下部筐体２によって確実に保持されるので、上部筐体１と下部筐体２とを嵌め合わせるときに、各種部品が位置ズレ等することがない。また、電気機器４０が装着されていないときには導電性部材３、４を筐体１８内へ確実に引退させることで短絡の発生を防止し、電気機器４０が装着されているときには導電性部材３、４を筐体１８外へ確実に突出させて電気機器４０の充電用端子４１に対して電気的に接触させることが可能である。

＜別実施形態＞
上記実施形態では、固定部材１２が、一対の梃子状可動部材５、６のそれぞれから両側部に突出した支点軸部５ａ、６ａのうち、互いに対面する側の支点軸部５ａ、６ａのみを共に上方から押さえる構成について説明したが、各梃子状可動部材５、６から突出した支点軸部５ａ、６ａの両方を両側部において押さえるように構成してもよい。このとき、固定部材１２とは別部材を用いて、支点軸部５ａ、６ａを押さえるように構成してもよい。或いは、上部筐体１を下部筐体２に覆いかぶせたときに、上部筐体１によって支点軸部５ａ、６ａが上方から押さえられるように構成してもよい。

本発明に係る電気機器の充電装置は、携帯電話や、携帯型音楽再生装置など、様々な電気機器を充電するための充電装置に用いることができる。

電気機器の充電装置の分解斜視図 電気機器の充電装置の下部筐体内に各種部品が装着された状態を示す図 電気機器の充電装置の縦断面図 充電装置の凹部に電気機器が装着された状態の縦断面図 電気機器の充電装置の動作状態を示す図 従来の電気機器の充電装置の断面図

符号の説明

２ 下部筐体
３ 導電性部材
４ 導電性部材
５ 梃子状可動部材
５ａ 支点軸部
６ 梃子状可動部材
６ａ 支点軸部
１２ 固定部材
１７ 凹部
１８ 筐体
２０ 支点軸係止部
２１ 支点軸係止部

Claims (7)

1. 電気機器が装着される凹部を有する筐体を備えて構成される電気機器の充電装置であって、
   前記筐体は前記凹部が形成された上部筐体と下部筐体とで構成され、
   前記下部筐体の内側には、互いに並んで設けられた一対の長手状の梃子状可動部材と、前記電気機器を前記凹部に脱着するに際して前記一対の梃子状可動部材が前記凹部から突出及び引退するとき、前記一対の梃子状可動部材のそれぞれとの当接状態が変化することで、前記電気機器と電気的に接触可能な前記筐体外に突出する突出状態と、前記電気機器と電気的に接触不可能な前記筐体内に引退する引退状態との間で作動する一対の導電性部材と、固定部材とを備え、
   前記一対の梃子状可動部材のそれぞれが、両側部から突出した状態で前記下部筐体の支点軸係止部によって係止される支点軸部を備え、
   前記固定部材が、前記一対の梃子状可動部材の互いに対面する側の前記支点軸部を共に、前記下部筐体に対する回転を許容しながら上方から保持する構成となる電気機器の充電装置。
2. 前記支点軸係止部が、前記下部筐体の底面と平行な横向きの方向に開口するコの字型形状である請求項１に記載の電気機器の充電装置。
3. 前記導電性部材が、前記電気機器と接触可能な接触端部と、前記下部筐体に固定される固定端部とを備え、
   前記梃子状可動部材が、前記導電性部材に対し、当該導電性部材の前記接触端部と前記固定端部との間で当接する作用点部を備える請求項１又は２に記載の電気機器の充電装置。
4. 前記梃子状可動部材の前記作用点部が前記導電性部材を保持可能に下方向に開口した溝を備えた請求項３に記載の電気機器の充電装置。
5. 前記固定部材が複数の係止部位で前記下部筐体に固定され、前記支点軸部が前記複数の係止部位の間に位置する請求項１〜４の何れか一項に記載の電気機器の充電装置。
6. 前記下部筐体が、当該充電装置を他の器具に固定するために前記下部筐体の内部から外部に向けたナットを備え、
   前記固定部材が当該ナットを前記下部筐体内で固定する機能を有する請求項１〜５の何れか一項に記載の電気機器の充電装置。
7. 前記固定部材が、前記導電性部材が電気的に接続される電気回路基板を前記下部筐体内で固定する機能を有する請求項１〜６の何れか一項に記載の電気機器の充電装置。

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