JP2007274836A

JP2007274836A - 電子機器の充電装置

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Publication number: JP2007274836A
Application number: JP2006098967A
Authority: JP
Inventors: Kisho Doi; 紀章土井
Original assignee: Hosiden Corp
Current assignee: Hosiden Corp
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2006-03-31
Publication date: 2007-10-18

Abstract

【課題】所定の電子機器とは異なるタイプの電子機器を充電装置に載置したときに、充電が行われるのを未然に防止できる電子機器の充電装置を提供する。
【解決手段】所定の電話機Ｙの載置面１００に対応した保持部１０を有する充電装置本体Ａと、電話機Ｙの入力端子１１０と電気的に接続する接続姿勢、および、当該入力端子１１０との電気的な接続が解除される非接続姿勢に切換自在な充電端子２０と、保持部１０に電話機Ｙを載置しないとき、充電端子２０を非接続姿勢に維持し、保持部１０に電話機Ｙを載置したとき、電話機Ｙからの押圧力で充電端子２０を接続姿勢に切替える切替手段３０と、充電端子２０が連結する配線基板４０と、充電端子２０に対する充電出力の供給の有無を選択する充電スイッチ５０とを備える充電装置Ｘ。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子機器に内蔵してある電池を充電する充電装置に関する。

従来、携帯端末である電話機等の電子機器に内蔵してある電池を充電する充電装置には、電子機器を載置する充電装置本体、および、電子機器に設けた入力端子と接触する充電端子が備えてある。

例えば、特許文献１には、電話機を充電装置に載置したときに充電端子が突出する構成が記載してある。
この装置では、電話機を充電装置に載置しない初期状態では、充電端子は充電装置から突出する方向に付勢されるが、揺動片である切替手段が充電端子を充電装置の内部に退入状態としている。当該切替手段の一端は充電装置から突出している。
一方、電話機を充電装置に載置したときには、電話機が切替手段の一端を押下する。このとき切替手段が揺動し、切替手段による充電端子の退入状態が解除されて充電端子が充電装置から突出し、当該充電端子と電話機の入力端子とが当接して電気的に接続する。
このように、初期状態では充電端子は充電装置の内部に退入しているため、端子間接触等による短絡を防止でき、かつ、当該充電端子の不用意な変形や破損が防止できる。

また、特許文献２には、電話機が充電装置に載置されないときには充電状態とならない充電装置の構成が開示してある。
この充電装置には、充電端子に充電出力を供給するか否かを選択する充電スイッチと、電話機による押下により充電スイッチをオンにするボタンとが設けてある。当該ボタンは、電話機が充電装置に載置されないときには、突起部により上端面が覆われている。
電話機を充電装置に載置するとき、電話機と当接した突起部が摺動して覆われていたボタンの上端面が露出し、突起部に代わってボタンの上端面が電話機と当接する。当該ボタンは電話機の押下に伴って下降し、充電スイッチをオンにする。
従って、電話機を充電装置に載置しないときには充電スイッチをオンにするボタンは露出していないため、充電スイッチが不用意にオン状態となるのを防止できる。

特開２００２−３１４６６５号公報特開２００４−８８６８８号公報

通常、充電装置には、所定の電子機器を載置して当該電子機器の充電を行う。電子機器として例示される電話機は多くの機種が存在しており、相互に形状が類似している。そのため、使用者が誤って所定の電話機とは異なるタイプの電話機を充電装置に載置する虞がある。
このとき、電子機器の入力端子と充電端子との接触不良等によって充電が正常に行われない虞がある。

従って、本発明の目的は、所定の電子機器とは異なるタイプの電子機器を充電装置に載置したときに、充電が行われるのを未然に防止できる電子機器の充電装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る電子機器の充電装置の第一特徴構成は、所定の電子機器の載置面に対応した保持部を有する充電装置本体と、前記電子機器の入力端子と電気的に接続する接続姿勢、および、当該入力端子との電気的な接続が解除される非接続姿勢に切換自在な充電端子と、前記保持部に前記電子機器を載置しないとき、前記充電端子を非接続姿勢に維持し、前記保持部に前記電子機器を載置したとき、前記電子機器からの押圧力で前記充電端子を接続姿勢に切替える切替手段と、前記充電端子が連結する配線基板と、前記充電端子に対する充電出力の供給の有無を選択する充電スイッチと、を備えた点にある。

本構成によれば、所定の電子機器が充電状態に入る態様を、切替手段および充電スイッチにより規定できる。即ち、切替手段は、入力端子と充電端子との接続を機構的に行わせる。一方、充電スイッチは、充電出力の供給の有無を制御することができる。
このように、両者が作動して初めて切替手段と充電スイッチとを電気的な接続状態にすることができるため、所定の電子機器とは異なるタイプの電子機器を充電装置に載置したときに、充電が行われるのを未然に防止し易くなる。

また、仮に、充電装置本体の内部空間で充電端子同士が接触するなどの状態であっても、充電スイッチがオフとなっていれば、充電端子に通電しないため短絡しない。よって、本構成であれば、切替手段および充電スイッチの二つの部材によって二重に電気的な接続を規定できるため、短絡を防止し易くなる。

本発明に係る電子機器の充電装置の第二特徴構成は、前記充電端子が接続姿勢に切替わった後に前記充電スイッチをオンにする点にある。

本構成によれば、所定の電子機器が充電状態に入る態様を、当該電子機器の保持部への載置動作に伴い、電子機器が切替手段を押圧することにより充電端子を接続姿勢に姿勢変更した後、電子機器が充電スイッチをオンにするように構成する。
即ち、電子機器を保持部に載置する際に、電子機器が、切替手段、充電スイッチの順でこれらに当接することを規定できる。

特定の形状を有する所定の電子機器であれば、載置面が保持部の形状に対応しているため、当該電子機器が、切替手段、充電スイッチの順でこれらに当接することを確実に規定できる。
従って、本構成では、所定の電子機器を充電装置に載置したときに当該電子機器の充電が正常に行われ、所定の電子機器とは異なるタイプの電子機器を充電装置に載置したときに、充電が行われるのを確実に防止できる。

また、仮に、充電端子が接続姿勢に切替わる前に充電スイッチがオンとなるように構成すれば、充電端子が入力端子と非接続姿勢の状態であるときに充電出力の供給が開始可能な状態となる。このとき、充電装置本体の内部空間で充電端子同士が接触するなどすれば、短絡の原因となり充電装置の故障の原因となる。
本構成ではこのような不都合を回避するため、充電端子と入力端子とが確実に電気的に接続可能な状態となった後に、充電スイッチをオン状態とすることができるため、充電を正常に行い易くなる。

本発明に係る電子機器の充電装置の第三特徴構成は、前記保持部に前記電子機器を載置した状態で前記電子機器を前記保持部から取り外すとき、前記充電スイッチをオフにした後に前記充電端子を非接続状態に切替えるように構成した点にある。

本構成は、所定の電子機器を保持部から取り外すときに、当該電子機器が非充電状態となる態様を規定したものである。即ち、電子機器が非充電状態となる際には、充電スイッチ、切替手段の順で電子機器が離間することを特定する。そのため、最初に充電端子に対する充電出力の供給を停止できるため、短絡の虞がない。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
本発明の充電装置は、電子機器を当該充電装置に載置したときに電子機器に内蔵してある電池を充電する。電子機器は、本実施形態では携帯端末である電話機を例示するが、これに限られるものではなく、例えばデジタルカメラ等に挿入される充電池等であってもよい。
図１〜９に示すように、本発明の充電装置Ｘは、所定の形状を有する電話機Ｙを載置する。

本発明の充電装置Ｘは、所定の電話機Ｙの載置面１００に対応した保持部１０を有する充電装置本体Ａと、電話機Ｙの入力端子１１０と電気的に接続する接続姿勢、および、当該入力端子１１０との電気的な接続が解除される非接続姿勢に切換自在な充電端子２０と、保持部１０に電話機Ｙを載置しないとき、充電端子２０を非接続姿勢に維持し、保持部１０に電話機Ｙを載置したとき、電話機Ｙからの押圧力で充電端子２０を接続姿勢に切替える切替手段３０と、充電端子２０が連結する配線基板４０と、充電端子２０に対する充電出力の供給の有無を選択する充電スイッチ５０とを備える。
充電スイッチ５０は押下手段６０によって制御する。

（充電装置本体）
充電装置本体Ａは、例えば樹脂製の上ケーシング１および下ケーシング２により形成される。これらケーシング１，２を連結して形成される内部空間に、充電端子２０・切替手段３０・配線基板４０・充電スイッチ５０・押下手段６０が収容可能となる。

上ケーシング１には、電話機Ｙの載置面１００に対応した保持部１０が形成される。携帯端末である電話機Ｙは多くの機種が存在しており、相互に形状が類似している。本発明の充電装置Ｘは、特定の形状を有する電話機Ｙのみを選択的に載置できるように形成する。
所定の電話機Ｙを載置するため、保持部１０には位置決め手段１１が設けてある。位置決め手段１１は、電話機Ｙの載置面１００の形状に対応する凹部１１ａ、電話機Ｙの下部１０１を係止する下係止部１１ｂ、および、電話機Ｙの上部１０２を係止する上係止部１１ｃを備える。

下係止部１１ｂは、電話機Ｙを斜め上方から差し込み可能に構成する。また、係止後に電話機Ｙが上方に位置ズレするのを防止する爪状の部材により構成することが可能である。
上係止部１１ｃは、後述の係止部突出孔１５から突出しており、倒置される電話機Ｙの上部１０２と接触すると、充電装置本体Ａの内部に一旦退入する。その後、上部１０２に設けた係止孔１０２ａの位置と上係止部１１ｃの位置とが一致したとき上係止部１１ｃは再度突出し、上係止部１１ｃと係止孔１０２ａとが係止する。

本実施形態では、電話機Ｙの下部１０１を下係止部１１ｂに係止した状態で載置面１００を凹部１１ａに載置する。電話機Ｙの載置は、上部１０２が上係止部１１ｃに係止されたとき完了する（図５）。
このように電話機Ｙは、載置面１００および下部１０１が保持された状態で保持部１０に載置されるため、充電装置本体Ａと位置ズレすることなく、確実に載置される。よって、入力端子１１０と充電端子２０との接触不良が起こり難く、所定の形状の電話機Ｙを載置したときのみ正常に充電を行うことができる。

さらに、上ケーシング１には、充電端子２０が突出する端子突出孔１２、切替手段３０が突出する切替手段突出孔１３、押下手段６０が突出する押下手段突出孔１４、および、係止部１１ｃが突出する係止部突出孔１５が設けてある。
端子突出孔１２は、電話機Ｙを充電装置Ｘに載置したときの入力端子１１０の位置に対応する位置に、充電端子２０に対応する数の孔部を設けている。本実施形態では、３本の充電端子２０を備えるため、３つの端子突出孔１２が設けてある。
切替手段突出孔１３は、押下手段突出孔１４に対して下係止部１１ｂの側に設けてある。押下手段突出孔１４は、凹部１１ａに設けてある。

尚、本実施形態では、上ケーシング１にスピーカ部１６が設けてあり、電話機Ｙの呼び出し音等が出力される。

（充電端子）
充電端子２０は、電話機Ｙの入力端子１１０と電気的に接続する接続姿勢（図９）、および、当該入力端子との電気的な接続が解除される非接続姿勢（図８）に切換自在に構成してある。

本実施形態の充電端子２０は、導電材によって形成してあり、端子部２１が端子突出孔１２から突出可能に構成され、接続部２２が配線基板４０と連結する。端子部２１と接続部２２との間にコイル部２３が設けてあり、当該コイル部２３は、端子部２１が端子突出孔１２から突出する方向に付勢する。

接続姿勢は、充電端子２０における端子部２１が端子突出孔１２から突出した姿勢であり、非接続姿勢は、端子部２１が端子突出孔１２に退入した姿勢である。本実施形態の充電端子２０は、保持部１０に電話機Ｙを載置しない初期状態では非接続姿勢となっている。接続姿勢および非接続姿勢の切替えは後述の切替手段３０により行われる。

（切替手段）
切替手段３０は、保持部１０に電話機Ｙを載置しないとき、充電端子２０を非接続姿勢に維持し、保持部１０に電話機Ｙを載置したとき、電話機Ｙからの押圧力で充電端子２０を接続姿勢に切替える（図８〜９）。

本実施形態の切替手段３０は、揺動片３１および付勢手段３２を備える（図６〜９）。
揺動片３１は、電話機Ｙと当接可能な電子機器当接部３１ａと、充電端子２０と当接する充電端子当接部３１ｂと、充電装置本体Ａに対して揺動可能な枢支部３１ｃとを備える。
付勢手段３２は、上ケーシング１の側とは反対方向に付勢する第一端部３２ａと、電子機器当接部３１ａが電話機Ｙと当接しないとき、充電端子２０が充電装置本体Ａから突出しない方向に充電端子当接部３１ｂを付勢する第二端部３２ｂとを備える。

付勢手段３２は、第一端部３２ａと第二端部３２ｂとの間に設けたコイル部３２ｃに、枢支部３１ｃの揺動軸芯Ｚに沿った方向に設けてある付勢手段保持部３１ｄを挿通することにより保持される。

揺動片３１は、揺動軸芯Ｚの一端３１ｅを、上ケーシング１の軸支部１７に回動自在に取り付けてある。
また、付勢手段３２の第一端部３２ａは、上ケーシング１の側とは反対方向への付勢力を有する状態で上ケーシング１の付勢手段係止部１８に係止される。このとき、コイル部３２ｃを保持する付勢手段保持部３１ｄには、当該付勢力に相反する方向の力として、付勢手段保持部３１ｄを上ケーシング１の側に押圧する押圧力が作用する。
従って、付勢手段３２を保持する揺動片３１の他端３１ｆを、上ケーシング１の側に押圧支持することができる。そのため、当該他端３１ｆでは、揺動片３１を軸支する必要がなく、単に位置ズレを防止する挟持構造を設ければよいため、充電装置本体Ａの構造を簡略化することができる。
これにより、揺動片３１は上ケーシング１に対して片持ち状態で取り付けることができるため、両端を軸支させる構造に比べて、取り付けが容易となる。

当該充電端子２０のコイル部２３は、端子部２１を端子突出孔１２から突出する方向に付勢する。一方、付勢手段３２の第二端部３２ｂは、端子部２１が端子突出孔１２から突出しない方向に充電端子当接部３１ｂを付勢する。本実施形態における初期状態では、充電端子２０は非接続姿勢に設定するため、コイル部２３における端子部２１を突出させる付勢力に比べて、付勢手段３２における端子部２１を突出させない付勢力を強く設定してある。そのため、非接続姿勢は、充電端子２０が端子突出孔１２に退入した姿勢となる。

一方、電話機Ｙを保持部１０に載置するとき、電子機器当接部３１ａが電話機Ｙと当接する。電話機Ｙの倒置動作に伴って電子機器当接部３１ａが押下されると、揺動片３１は枢支部３１ｃを支点として揺動する。このとき、端子部２１が端子突出孔１２から突出するのを許容する方向に揺動片３１が揺動する。これにより、端子部２１の退入状態が解除されて端子突出孔１２から突出し、端子部２１と電話機Ｙの入力端子１１０とが当接して電気的に接続する。

（配線基板）
配線基板４０には、充電端子２０が接続部２２をハンダ付けすることにより連結してあり、さらに、充電スイッチ５０が備えてある。

本実施形態の配線基板４０には開口４１が形成してあり、充電端子２０が開口４１を貫通している（図７〜９）。また、コイル部２３が開口４１に挿通可能となっているため、接続姿勢および非接続姿勢の切替えが行われて充電端子２０が撓んだ場合であっても、充電端子２０（コイル部２３）と配線基板４０とが干渉することはない。また、充電端子２０の一部であるコイル部２３が開口４１を挿通する分だけ、配線基板４０と充電端子２０との組み付け体を小さく形成できる。よって、充電装置本体Ａの内部空間を小さくすることが可能となり、充電装置Ａの小型化に繋がる。

尚、配線基板４０からスピーカ部１６には、音声出力の信号を送信するケーブル（図外）が接続している。

（充電スイッチ）
充電スイッチ５０は、充電端子２０に対する充電出力の供給の有無を選択するオン／オフスイッチである。後述の押下手段６０の押下に伴って充電スイッチ５０も押下され、オフからオンへの切替えが行われる。
一方、押下手段６０の押下が解除されたとき、オンからオフへ切替えられる。

本発明によれば、所定の電話機Ｙが充電状態に入る態様を、切替手段３０および充電スイッチ５０により規定できる。即ち、切替手段３０は、入力端子１１０と充電端子２０との接続を機構的に行わせる。一方、充電スイッチ５０は、充電出力の供給の有無を制御することができる。
このように、両者が作動して初めて切替手段３０と充電スイッチ５０とを電気的な接続状態にすることができるため、所定の電話機Ｙとは異なるタイプの電話機Ｙを充電装置Ｘに載置したときに、充電が行われるのを未然に防止し易くなる。

また、仮に、充電装置本体Ａの内部空間で充電端子２０同士が接触するなどの状態であっても、充電スイッチ５０がオフとなっていれば、充電端子２０に通電しないため短絡しない。よって、本発明であれば、切替手段３０および充電スイッチ５０の二つの部材によって二重に電気的な接続を規定できるため、短絡を防止し易くなる。

（押下手段）
押下手段６０は、保持部１０に電話機Ｙを載置しない初期状態において、押下手段突出孔１４からその一部が突出する（図１）。このとき、押下手段６０は充電スイッチ５０を押下しないため当該充電スイッチ５０はオフとなる。
保持部１０に電話機Ｙを載置するとき、電話機Ｙの倒置動作に伴って押下手段６０と電話機Ｙとが当接し、押下手段６０が下方に押し下げられる（図５）。このとき充電スイッチ５０が押し下げられると当該充電スイッチ５０はオンに切替えられる。

本発明では、押下手段６０は、充電端子２０が接続姿勢に切替わった後、充電スイッチ５０をオン状態にする。
充電端子２０が接続姿勢に切替わった後は、充電端子２０は充電装置本体Ａの端子突出孔１２から突出している（図２，５，９）。即ち、電話機Ｙが充電状態に入る態様を、電話機Ｙの倒置動作に伴い、電話機Ｙが充電端子２０と当接したのち、充電スイッチ５０と当接するように規定できる。

特定の形状を有する所定の電話機Ｙであれば、載置面１００が保持部１０の形状に対応しているため（図３，５）、当該電話機Ｙが、切替手段３０、充電スイッチ５０の順でこれらに当接することを確実に規定できる。
従って、本構成では、所定の電話機Ｙを充電装置Ｘに載置したときに当該電話機Ｙの充電が正常に行われ、所定の電子機器とは異なるタイプの電話機を充電装置Ｘに載置したときに、充電が行われるのを確実に防止できる。

仮に、充電端子２０が接続姿勢に切替わる前に充電スイッチ５０がオンとなるように構成すれば、充電端子２０が充電装置本体Ａの端子突出孔１２から突出しないときに充電出力の供給が開始可能な状態となる。このとき、充電装置本体Ａの内部空間で充電端子２０同士が接触するなどすれば、短絡の原因となり充電装置Ｘの故障の原因となる。本発明は、このような不都合を回避するため、充電端子２０と入力端子１１０とが確実に電気的に接続可能な状態となった後に、充電スイッチ５０をオン状態とすることができるため、充電を正常に行い易くなる。

本実施形態では、押下手段６０の上端の高さは、切替手段３０の上端の高さより低く設定してある（図４，５）。しかし、これに限られるものではなく、電話機Ｙの載置面１００の形状を鑑み、電話機Ｙが充電端子２０と当接したのち充電スイッチ５０と当接するように構成できれば、押下手段６０の上端の高さは任意に設定できる。

充電スイッチ５０をオン状態とするタイミングを、電話機Ｙの保持部１０への載置が完了する直前とすることが可能である（図５（ｂ））。
ここで、本明細書において「電話機Ｙの保持部１０への載置が完了する直前」とは、特定の形状を有する所定の電話機Ｙを、当該電話機Ｙの形状に対応する保持部１０へ載置するに際し、当該電話機Ｙを保持部１０に載置する動作が完了する直前であることを意味する。

保持部１０は所定の電話機Ｙのみの載置を許容する。携帯端末である電話機には多くの機種が存在しており、相互に形状が類似している。例えば、所定の電話機Ｙとは異なるタイプの電話機であっても倒置動作の途中まで保持部１０に載置できる場合がある。しかし、保持部１０への載置が完了する直前に至ると、前記異なるタイプの電話機の載置面と保持部１０との形状は対応しないため、使用者が誤って所定の電話機Ｙとは異なるタイプの電話機Ｙを保持部１０に載置しようとしても、正常な載置は完了しない。
このとき、充電端子２０が接続姿勢に切替わっている場合であっても、本構成の充電装置Ｘであれば、電話機Ｙの保持部１０への載置が完了していないため、充電スイッチ５０はオフの状態を維持する。

通常、充電装置Ｘおよび電話機Ｙにおいては、これらの外形は複雑な形状を有するものではない。そのため、電話機を保持部１０に載置するに際し、多種類の電話機のうち適合する電話機であるか否かを倒置動作の初期段階で判断することは困難である。
本構成では、所定の電話機Ｙであるか否かの判断を、電話機Ｙを保持部１０に載置する倒置動作の完了直前に行える。これにより、電話機Ｙの載置面１００の形状の略全体を利用して適合する電話機であるか否かを効果的に判断することができる。そのため、充電装置Ｘおよび電話機Ｙにおいて、外形を複雑な形状に形成することなく互いに形状が適合するか否かの判断を行える。
従って、所定の電話機Ｙを保持部１０に載置したときのみに当該電話機Ｙの充電を正常に行い易くなる。

本発明では、保持部１０に電話機Ｙを載置した状態で電話機Ｙを保持部１０から取り外すとき、充電スイッチ５０をオフにした後に充電端子２０を非接続状態に切替えるように構成してある。
本構成は、電話機Ｙを保持部１０から取り外すときに、電話機Ｙが非充電状態となる態様を規定したものである。即ち、電話機Ｙが非充電状態となる際には、充電スイッチ５０、切替手段３０の順で電話機Ｙが離間することを特定する。そのため、最初に充電端子２０に対する充電出力の供給を停止できるため、短絡の虞がない。

上述したように押下手段突出孔１４は凹部１１ａに設けてあるため、押下手段６０を凹部１１ａに設けて、その上端を押下手段突出孔１４から突出させることができる。押下手段６０の上端の高さは、凹部１１ａの上端の高さ以下に構成する。これにより、仮に電話機Ｙを保持部１０に載置しない状態であっても、誤って押下手段６０を押下するのを防止できる。

本発明は、電子機器に内蔵してある電池を充電する充電装置に利用できる。

本発明の充電装置の概略図充電装置に電話機を載置したときの概略図充電装置および電話機の概略図充電装置および電話機の側面概略図充電装置に電話機を載置するときの側面概略図充電装置の内部の下方視概略図揺動片周辺の要部概略図非接続姿勢の断面概略図接続姿勢の断面概略図

符号の説明

Ｘ充電装置
Ａ充電装置本体
１０保持部
２０充電端子
３０切替手段
４０配線基板
５０充電スイッチ
Ｙ電話機（所定の電子機器）
１００載置面
１１０入力端子

Claims

所定の電子機器の載置面に対応した保持部を有する充電装置本体と、
前記電子機器の入力端子と電気的に接続する接続姿勢、および、当該入力端子との電気的な接続が解除される非接続姿勢に切換自在な充電端子と、
前記保持部に前記電子機器を載置しないとき、前記充電端子を非接続姿勢に維持し、前記保持部に前記電子機器を載置したとき、前記電子機器からの押圧力で前記充電端子を接続姿勢に切替える切替手段と、
前記充電端子が連結する配線基板と、
前記充電端子に対する充電出力の供給の有無を選択する充電スイッチと、を備えた電子機器の充電装置。
前記充電端子が接続姿勢に切替わった後に前記充電スイッチをオンにする請求項１に記載の電子機器の充電装置。
前記保持部に前記電子機器を載置した状態で前記電子機器を前記保持部から取り外すとき、前記充電スイッチをオフにした後に前記充電端子を非接続状態に切替えるように構成してある請求項２に記載の電子機器の充電装置。