JP2006230128A

JP2006230128A - 拇指型の携帯用充電器

Info

Publication number: JP2006230128A
Application number: JP2005042167A
Authority: JP
Inventors: Fukugi Yo; 福義楊
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-02-01
Filing date: 2005-02-18
Publication date: 2006-08-31
Also published as: US20060170393A1; EP1689061A1

Abstract

【課題】携帯しやすく、ＵＳＢジャックを有する電子製品に接続して充電できる充電器を提供する。
【解決手段】ＵＳＢジャックに接続されることでＵＳＢの直流電源を得ることが可能であるＵＳＢコネクター５０と、前端でＵＳＢコネクター５０の接続ピン５１を固定し電気的に接続する充電制御回路板６０と、正極端子７１１と負極端子７１２を有し正極端子７１１と負極端子７１２が充電制御回路板６０の相対的な前後端に配置される少なくとも一対の充電端子ユニット７１と、充電制御回路板６０を被覆すると同時にＵＳＢコネクター５０を固定しその上方に充電槽７０を有し一対の充電端子ユニット７１を充電槽７０の前、後端面に露出させるケースとを備え、ＵＳＢコネクター５０と充電制御回路板６０と充電槽７０とが線的な軸方向（Ｘ−Ｘ）の細長い形態を呈するように配置される。
【選択図】図４Ａ

Description

本発明は、電池の充電器に関し、詳しく言えばＵＳＢコネクターを有し、そのＵＳＢコネクターと充電制御回路板が軸方向でケース内部に結合され、充電池を収納する充電槽とケースが線的な軸方向の形態を呈するように配置されるスリムな携帯用充電器に関するものである。

デジタルカメラ、ＭＰ３、ＰＤＡなどの携帯用電子製品の普及に伴い、二次電池の需要が高まっている。しかし、二次電池を利用した電子製品を使用する場合、外出先で電池が消耗しても充電しにくいという欠点がある。
図１Ａに示すのは周知の二次電池の充電器の外観を示す斜視図である。図１Ｂに示すのはその側面図である。このような充電器１０は、底部にＡＣ電源に差し込むコネクター１１と、中に充電用の電子ユニット１２と、上に充電槽１３の前後壁面に露出する正、負極充電端子１２１、１２２とを有することで充電池２０を充電することが可能である。

このような充電器１０はコネクター１１によりＡＣ電源のジャック（図中未表示）に接続するため、内部にＡＣをＤＣに変換する変換器１４が配置され、変換器１４により充電用の電子ユニット１２に所要のＤＣ電圧を提供する。したがって、変換器１４が充電器１０の前半部の空間を占め、充電用の電子ユニット１２が充電槽１３の底部に配置されると、充電器１０の全体体積を縮小しにくくなり、携帯しにくくなるという問題点がある。またコネクター１１はＡＣ電源ジャックにより充電電源を得るほかないため、外出先でＡＣ電源ジャックを見つけにくいという欠点がある。

図２に示すように、周知のＵＳＢ充電器３０は充電器本体３１にコンセント３２とＵＳＢコネクター３３を繋げるものであるため、外出先でＵＳＢコネクター３３をＵＳＢジャック４１を有するコンピューターなどの電子製品４０に接続させることで充電器本体３１における充電池２０を充電することが可能である。このような設計は図１Ａ、図１Ｂに示すようなＡＣ充電器１０と比べてＤＣ電源を直接使用して充電するという利点があるが、このような充電器３０は内部構造としてＡＣ充電器１０を収容するため、コンセント３２とＵＳＢコネクター３３を使用することが僅かの違いである。したがって、このような充電器３０は全体体積があまりにも大きすぎ、コンセント３２もあるため、携帯しにくくなって使用上の制限があるという欠点がある。

また携帯用電子製品、例えばＭＰ３またはＰＤＡなどの製品は絶えず改良が加えられ体積が軽薄短小化している。多くの製品は単三／ＡＡまたは単四／ＡＡＡの二次電池が一つだけで所要の電源が十分であるため、二次充電池に適用する充電器を小型化、簡易化させる方向に向かっている。また充電しようとする場合、市場の需要に満足するために、コネクターインターフェースがＤＣ直流電源を得やすいものではなければならない。したがってこれらの問題を解決することが本発明の課題である。

本発明の主な目的は、周知の構造を変えてＵＳＢコネクターと充電制御回路板と充電槽とを軸方向の形態で配置することで充電器の体積を縮小して拇指型のようなスリムな形態を構成するため携帯しやすく、さらに近くのＵＳＢジャックを有する電子製品に接続して充電できる充電器を提供することにある。

上述の目的を達成するために、本発明による拇指型の携帯用充電器はＵＳＢコネクター、充電制御回路板、少なくとも一対の充電端子ユニットとケースを備える。
ＵＳＢコネクターはＵＳＢジャックに接続することでＵＳＢの直流電源を得ることが可能である。

充電制御回路板はその前端によりＵＳＢコネクターの接続ピンを固定し、電気的に接続する。
一対の充電端子ユニットは正極端子と負極端子を有し、そのうちの正極端子と負極端子が充電制御回路板の相対的な前後端に配置される。
ケースは前記充電制御回路板を被覆すると同時にＵＳＢコネクターを固定し、かつその上方に充電槽を有し、一対の充電端子ユニットを充電槽の前、後端面に露出させる。

また前記ＵＳＢコネクター、充電制御回路板と充電槽は線的な軸方向（Ｘ−Ｘ）の細長い形態を呈するように配置される。
前述の特徴により、充電端子ユニットは充電制御回路板の同じ末端側辺に左右並列するように配置され、ケースは末端の内側面に二つの逆方向に並列する充電池を通電させる電気的な接続ユニットを有することで、充電回路を形成することが可能である。

また前記ケースは末端に二つの充電池を収納可能な充電槽を有し、充電端子ユニットを充電槽の前端面に露出させ、充電槽は末端に開けられる蓋を有し、かつ蓋の内側面に二つの逆方向に並列する充電池を通電させる電気的な接続ユニットを有することで、充電回路を形成することが可能である。
またケースはケース前段部とケース後段部から構成され、そのうちのケース後段部は充電槽となり、一つまたは二つの充電池が収納でき、ケース前段部にはまって結合された後、ケース後段部の末端の内側面に配置される電気的な接続ユニットにより充電回路を形成することが可能である。

図３に示すのは本発明の実施例による拇指型の携帯用充電器の主な構造を示す模式図である。ＵＳＢコネクター５０は充電制御回路板６０に連接され、正、負極端子７１１、７１２から構成される充電端子ユニット７１は充電制御回路板６０に接続し、ケース８０は前記充電制御回路板６０を被覆すると同時にＵＳＢコネクター５０を固定し、かつその上方に一つまたは二つの充電池を収納可能な充電槽７０を有し、またＵＳＢコネクター５０と充電制御回路板６０と充電槽７０とは線的な軸方向（Ｘ−Ｘ）の細長い形態を呈するように配置される。
上述の構造により本発明の実施例による充電器はスリムな形態を呈するため、携帯しやすくなり、いつでも軸方向（Ｘ−Ｘ）でＵＳＢジャックを有する電子製品に差し込むことができ、実用性がある。

本発明の第一実施例は、上述の構造において、図４Ａ、図４Ｂに示すように、ＵＳＢコネクター５０はＵＳＢジャック（図中未表示）に接続することでＵＳＢの直流電源を得ることが可能である。
充電制御回路板６０はその前端によりＵＳＢコネクター５０の接続ピンを固定し、電気的に接続する。本実施例では充電制御回路板６０における電子ユニット６１はまとめられてＵＳＢコネクター５０の近くに位置付けられる。

一対の充電端子ユニット７１は正極端子７１１と負極端子７１２を有し、そのうちの正極端子７１１と負極端子７１２が充電制御回路板６０の上表面の相対的な前後端にめっきにより配置される。充電制御回路板６０は主な電子ユニット６１が前に集中されていて、後に延伸されていく回路板には回路しかないため、薄片状を呈し、あまり空間がいらない。

ケース８０は前記充電制御回路板６０を被覆すると同時にＵＳＢコネクター５０を固定し、かつその上方に充電槽７０を有し、一対の充電端子ユニット７１の正極端子７１１と負極端子７１２を充電槽７０の前、後端面に露出させる。
一つのニッケル水素／ニッケルカドミウム電池２０を充電槽７０に置くと、正、負極端子７１１、７１２に通電することで太線の矢印に示すような充電回路が形成される。充電制御回路板６０における電子ユニット６１から構成される充電回路は先行技術で、本発明の請求範囲ではないため、詳しい説明を省く。

本発明の第二実施例は、前述の構造において、図４Ｃに示すように充電制御回路板６０に二対の充電端子ユニット７１を有することで、二つのニッケル水素／ニッケルカドミウム電池を並列させて充電することが可能である。この時、電池２０が単四／ＡＡＡ電池である場合、その直径は１０ｍｍ、長さは４４．５ｍｍであるため、二つの電池が並列する幅は充電槽７０の体積を増大させることなく、非常に携帯しやすいサイズである。

本発明の第三実施例は、前述の構造において、図５に示すように充電制御回路板６０が縮小されるか多層板の形態に構成され、かつ電子ユニット６１とともに充電槽７０の前に配置され、一対の充電端子ユニット７１の負極端子７１２が導線７１３により充電制御回路板６０に接続することで充電回路を形成することが可能である。
上述の第一、第二、第三実施例における充電槽７０はケース８０の上方に配置され、図４Ｂに示すように必要に応じてスライド可能な蓋８１を増設することで充電槽７０を閉じることが可能であるが、これは選択肢の一つであるため、本発明の請求範囲を制限することができない。

本発明の第四実施例は、図６Ａと図６Ｂに示すように、その大部分が前述の実施例とほぼ同じであるが、違うのは、充電端子ユニット７１の正極端子７１１と負極端子７１２が充電制御回路板６０の同じ末端側辺に左右並列するように配置されるということである。このような設計により充電槽７０の厚さを縮小することが可能であるが、充電槽７０の末端の内側面に弾力性のある金属片などの電気的な接続ユニット７２を配置し、かつ二つの充電池２０を充電槽７０に逆方向に並列させることが必要である。これにより、太線で表示されるような充電回路を形成することが可能である。

本発明の第五実施例は、前述の構造において、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃに示すように、その主な構造が図６Ａと図６Ｂに示すような実施例とほぼ同じであるが、違うのは、充電槽７０の開口端が末端にあり、充電池２０を収納することを可能にして、電気的な接続ユニット７２が蓋７３の内側縁に配置され、蓋７３が開口端を閉じた時、電気的な接続ユニット７２により充電池２０に充電回路を形成することを可能にすることである。蓋７３は開けられる蓋または嵌合式の蓋のいずれか一つである。このような構造は一般的な電子製品からよく見掛けられているため、詳しい説明を省く。

本発明の第六実施例は、図８Ａと図８Ｂに示すように、主な構造が前述の実施例とほぼ同じであるが、違うのは、ケース８０はケース前段部８０ａとケース後段部８０ｂから構成され、そのうちのケース前段部８０ａが前記充電制御回路板６０を被覆すると同時にＵＳＢコネクター５０を固定し、その末端に接合部８２を有し、ケース後段部８０ｂは末端が密閉されて前端が開口している軸方向充電槽７０の形態を呈し、その前端がケース前段部８０ａの接合部８２に結合され、その末端の内側面に二つの充電池２０を通電させる電気的な接続ユニット７２を有することである。したがって、ケース８０が一体となるように結合された場合、充電槽７０内に充電回路を形成することが可能である。

本発明の第七実施例は、図９に示すように、主な構造が第六実施例とほぼ同じであるが、違うのは、ケース後段部８０ｂは充電池２０が一つしか収納できず、電気的な接続ユニット７２ａはケース後段部８０ｂの末端内側に配置される接触部７２１、および接触部７２１からケース後段部８０ｂの開口端まで延伸される導電部７２２から構成され、導電部７２２の最上端面７２３はケース後段部８０ｂがケース前段部８０ａに結合している時、負極端子７１２に接触すると同時に充電電流を正極端子７１１から充電池２０と電気的な接続ユニット７２ａとを経由させて負極端子７１２まで戻らせることで充電回路を形成することを可能にすることである。

図１０は本発明の第七実施例による拇指型の携帯用充電器の分解時の外観を示す模式図である。ケース前段部８０ａとケース後段部８０ｂを分離させれば、簡単に充電池２０を取り出したり入れたりすることが可能である。組み立てられた後、図１１に示すように、上蓋９０が嵌合されている充電器１００は単三または単四の充電池２０を一つしか収納していない場合、その実際の体積は図１１に示すようなサイズとあまり変わらず、拇指のような大きさの充電ペンみたいであるため、携帯しやすい。

図１２に示すのは上蓋が取り外されてＵＳＢジャック４１に差し込まれて充電を進行させている第七実施例による充電器１００を示す模式図である。すぐ近くにＤＣ電源が得られるし、使用中のＵＳＢジャック４１がほかのＵＳＢジャックの使用、例えばマウスとの接続に支障をきたすことはないため、実用性がある。またＵＳＢコネクターは国際通用規格として多くの電子製品に配置されているため、充電電源を得ることが非常に簡単である。

周知のＡＣ充電器の斜視図である。周知のＡＣ充電器の側面図である。周知のＵＳＢ充電器の使用例を示す斜視図である。本発明の実施例の主な構造を示す模式図である。本発明の第一実施例による拇指型の携帯用充電器の断面図である。図４Ａの４Ｂ−４Ｂ線に沿う断面図である。本発明の第二実施例による拇指型の携帯用充電器の断面図である。本発明の第三実施例による拇指型の携帯用充電器の断面図である。本発明の第四実施例による拇指型の携帯用充電器の断面図である。図６Ａの６Ｂ−６Ｂ線に沿う断面図である。本発明の第五実施例による拇指型の携帯用充電器の分解時の外観を示す模式図である。本発明の第五実施例による拇指型の携帯用充電器の断面図である。図７Ｂの７Ｃ−７Ｃ線に沿う断面図である。本発明の第六実施例による拇指型の携帯用充電器の分解時の断面図である。本発明の第六実施例による拇指型の携帯用充電器の組み立て時断面図である。本発明の第七実施例による拇指型の携帯用充電器の断面図である。本発明の第七実施例による拇指型の携帯用充電器の分解時の外観を示す模式図である。本発明の第七実施例による拇指型の携帯用充電器を組み立てた後の外観を示す模式図である。本発明の第七実施例による拇指型の携帯用充電器の使用状態を示す模式図である。

符号の説明

２０充電池、４１ＵＳＢジャック、５０ＵＳＢコネクター、５１接続ピン、６０充電制御回路版、６１電子ユニット、７０充電槽、７１充電端子ユニット、７１１正極端子、７１２負極端子、７１３導線、７２、７２ａ電気的な接続ユニット、７２１接触部、７２２導電部、７２３最上端面、８０ケース、８０ａケース前段部、８０ｂケース後段部、８１スライド可能な蓋、８２接合部、９０上蓋、１００充電器

Claims

ＵＳＢジャックに接続されることでＵＳＢの直流電源を得ることが可能であるＵＳＢコネクターと、
前端によりＵＳＢコネクターの接続ピンを固定し、電気的に接続する充電制御回路板と、
正極端子と負極端子を有し、正極端子と負極端子が充電制御回路板の相対的な前後端に配置される少なくとも一対の充電端子ユニットと、
前記充電制御回路板を被覆すると同時にＵＳＢコネクターを固定し、その上方に充電槽を有し、一対の充電端子ユニットを充電槽の前、後端面に露出させるケースとを備え、
前記ＵＳＢコネクターと充電制御回路板と充電槽とが線的な軸方向（Ｘ−Ｘ）の細長い形態を呈するように配置されることを特徴とする拇指型の携帯用充電器。
充電制御回路板は、充電端子ユニットを一対有することで一つのニッケル水素／ニッケルカドミウム電池を充電することが可能であることを特徴とする請求１に記載の拇指型の携帯用充電器。
充電制御回路板は、充電端子ユニットを二対有することで二つのニッケル水素／ニッケルカドミウム電池を充電することが可能であることを特徴とする請求１に記載の拇指型の携帯用充電器。
充電槽の上方にスライド可能な蓋が設けられることを特徴とする請求項１に記載の拇指型の携帯用充電器。
ＵＳＢジャックに接続されることでＵＳＢの直流電源を得ることが可能であるＵＳＢコネクターと、
前端によりＵＳＢコネクターの接続ピンを固定し、電気的に接続する充電制御回路板と、
充電制御回路板の同じ末端側辺に左右並列するように配置される正極端子と負極端子を有する少なくとも一対の充電端子ユニットと、
前記充電制御回路板を被覆すると同時にＵＳＢコネクターを固定し、その上方に二つの充電池を収納可能な充電槽を有し、充電端子ユニットを充電槽の前端面に露出させ、充電槽の末端の内側面に二つの逆方向に並列する充電池を通電させる電気的な接続ユニットを有するケースとを備え、
前記ＵＳＢコネクター、充電制御回路板と充電槽とが線的な軸方向（Ｘ−Ｘ）の細長い形態を呈するように配置されることを特徴とする拇指型の携帯用充電器。
ケースは、末端に二つの充電池を収納可能な充電槽を有し、充電端子ユニットを充電槽の前端面に露出させ、充電槽は末端に開けられる蓋を有し、蓋の内側面に二つの逆方向に並列する充電池を通電させる電気的な接続ユニットを有することを特徴とする請求項５に記載の拇指型の携帯用充電器。
ＵＳＢジャックに接続されることでＵＳＢの直流電源を得ることが可能であるＵＳＢコネクターと、
前端によりＵＳＢコネクターの接続ピンを固定し、電気的に接続する充電制御回路板と、
充電制御回路板の同じ末端側辺に左右並列するように配置される正極端子と負極端子を有する少なくとも一対の充電端子ユニットと、
ケース前段部とケース後段部を有するケースとを備え、
ケース前段部は前記充電制御回路板を被覆すると同時にＵＳＢコネクターを固定し、その末端に接合部を有し、ケース後段部は末端が密閉されて前端が開口している軸方向充電槽の形態を呈し、その前端がケース前段部の接合部に結合され、その末端の内側面に充電池を通電させる電気的な接続ユニットを有し、前記ＵＳＢコネクターと充電制御回路板と充電槽とは線的な軸方向（Ｘ−Ｘ）の細長い形態を呈するように配置されることを特徴とする拇指型の携帯用充電器。
ケース後段部は、二つの逆方向に配列する充電池を収納するように設けられることを特徴とする請求項７に記載の拇指型の携帯用充電器。
ケース後段部は、一つの充電池を収納するように設けられ、電気的な接続ユニットはケース後段部の末端内側に配置される接触部、および接触部からケース後段部の開口端まで延伸される導電部から構成され、導電部の最上端面はケース後段部がケース前段部に結合している時、負極端子に接触すると同時に充電電流を正極端子から充電池と電気的な接続ユニットとを経由させて負極端子まで戻らせることで充電回路を形成することが可能であることを特徴とする請求項７に記載の拇指型の携帯用充電器。
ＵＳＢコネクターは、上蓋を有することを特徴とする請求項７に記載の拇指型の携帯用充電器。