JP2008271647A - 携帯給電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電源ソケットがない場合や、予め充電した分の電力を使いきった場合にも電子機器に給電することが可能な携帯給電装置を提供することを課題とする。
【解決手段】電池保持部１０３に着脱自在に保持された電池より電子機器４に給電を行うための携帯給電装置を、充電池２が電池保持部１０３に保持され、且つ外部電源５に接続されている場合には、外部電源５より出力された電力によって充電池２に充電し、充電された充電池２が電池保持部１０３に保持され、且つ電子機器４の電源入力端子４１に接続されている場合には、充電池２より出力された電力によって電子機器４に給電し、充電された充電池２ではない電池３が電池保持部１０３に保持され、且つ電子機器４の電源入力端子４１に接続されている場合には、電池３より出力された電力によって電子機器４に給電する、携帯給電装置１とした。
【選択図】図７

Description

本発明は、電子機器に給電を行うための携帯給電装置に関する。

従来、電子機器用の給電装置として、電源ソケットにプラグを挿入し、取得した電力を変換して電子機器に給電する給電装置があり、また、市販の乾電池より電力を取得して電子機器に給電する給電装置がある。また、電源ソケットにプラグを挿入し、取得した電力を充電池に充電する充電装置がある。

また、光センサによって取得された光を電流に変換し、電子機器に給電することで電池の携帯を不要とした給電装置がある（特許文献１を参照）。
特開２００２−２１８６６９号公報

近年、携帯電話端末や携帯オーディオプレーヤ、携帯ゲーム機器等の普及に伴って、日常的に電子機器を携帯する機会や、携帯する電子機器の数が飛躍的に増えている。これらの電子機器は、搭載されたバッテリ（充電池）より電力を得て駆動しており、バッテリが切れると、せっかく携帯していても使用することが出来なくなってしまう。このためユーザは、電子機器に加えて、携帯用の給電装置や、予備のバッテリ等を更に携帯することがある。

しかし、給電装置を携帯したとしても、電源ソケットがない場所では、電子機器に給電を行うことが出来ない。また、予備のバッテリを携帯したとしても、予備のバッテリを使い切ってしまえば、電子機器を使用することは出来なくなる。

本発明は、上記した問題に鑑み、電源ソケットがない場合や、予め充電した分の電力を使いきった場合にも電子機器に給電することが可能な携帯給電装置を提供することを課題とする。

本発明は、上記した課題を解決するために、携帯給電装置によって予め充電された充電用電池によって給電する手段と、この充電用電池以外の電池によって給電する手段とを備えることで、電源ソケットがない場合や、予め充電した分の電力を使いきった場合にも電子機器に給電することが可能な携帯給電装置を提供することを可能にした。

詳細には、本発明は、所定規格の外形を有する電池を着脱自在に保持する電池保持部を有し、該電池保持部に保持された電池より電子機器に給電を行うための携帯給電装置であって、前記所定規格の外形を有する充電用電池が前記電池保持部に保持され、且つ該電池が外部電源に電気的に接続されている場合に、前記外部電源より出力された電力によって該充電用電池に充電する充電手段と、前記充電手段によって充電された前記充電用電池が前記電池保持部に保持され、且つ該電池が前記電子機器の電源入力端子に電気的に接続されている場合に、該充電用電池より出力された電力によって該電子機器に給電する第一給電手段と、前記充電手段によって充電された前記充電用電池ではない、前記所定規格の外形を有する電池が前記電池保持部に保持され、且つ該電池が前記電子機器の電源入力端子に電気的に接続されている場合に、該電池より出力された電力によって該電子機器に給電する第二給電手段と、を備える携帯給電装置である。

本発明に係る給電装置は、ユーザが外出時等に携帯し、外出先等で電子機器に給電する目的に適した携帯給電装置である。ここで、所定規格の外形を有するとは、電池の形状、寸法、極位置等が予め定められた規格に沿っていることをいう。即ち、本発明に係る携帯給電装置は、所定規格の外形を有する電池であれば、充電用電池であると充電用でない乾電池であるとに関わらず、給電のために用いることが可能である。

ここで、外部電源とは、電力網や発電機等をいう。一般に、外部電源に接続する場合には、所定規格のソケットに合致する形状のプラグが用いられる。また、本発明に係る携帯給電装置による給電対象は、携帯電話端末、携帯オーディオプレーヤ、携帯ゲーム機等、主に携帯電子機器であると考えられるが、電源入力端子を備える電子機器であれば、携帯される電子機器であるか否かを問わない。

本発明に係る携帯給電装置は、携帯給電装置によって充電された充電用電池より給電を行う第一給電手段と、それ以外の電池より給電を行う第二給電手段とを備えることで、充電手段によって充電された電池が切れてしまった場合にも、電子機器へ給電を行うことを可能としている。

また、本発明に係る携帯給電装置は、前記電子機器の電源入力端子が該携帯給電装置を介して外部電源に電気的に接続されている場合に、前記外部電源より出力された電力によって該電子機器に給電する第三給電手段を更に備えてもよい。

第三給電手段は、電池保持部に電池が保持されているか否かに拘らず、携帯給電装置を介して外部電源と電子機器とが接続されている場合に、外部電源より取得した電力で直接電子機器に給電を行う。このような手段を備えることで、予め充電した充電池が切れてしまった場合や、市販の乾電池が手に入らないような場合であっても、電源ソケットなどの外部電源がある場所であれば、電子機器に給電を行うことが可能となる。

即ち、本発明に拠れば、上記第一から第三の給電手段を備えることで、ユーザが利用できる給電方法の選択肢を増やし、外出先で電子機器に給電が出来ないという事態が発生してしまう可能性を低減させることが出来る。

本発明に拠れば、電源ソケットがない場合や、予め充電した分の電力を使いきった場合にも電子機器に給電することが可能な携帯給電装置を提供することが可能となる。

本発明に係る携帯給電装置の実施の形態について、図面に基づいて説明する。

図１は、本実施形態に係る携帯給電装置１の機能構成の概略を示す図である。携帯給電装置１は、電力網の出力端子であるソケット５（図６を参照）に挿入されるプラグ１０１と、プラグ１０１を介して取得された交流電流を直流電流に変換する変換部１０２と、変換部１０２を介してプラグ１０１と電気的に接続され、ニッケル水素（Ｎｉ−ＭＨ）電池等の充電用電池（以下、単に「充電池」と称する）２、または市販の乾電池３等を保持する電池保持部１０３と、電池保持部１０３と電気的に接続され、電池出力の電圧（例えば、充電池であれば１．２Ｖ、乾電池であれば１．５Ｖ）を給電に適した電圧（例えば、５．０Ｖ）まで昇圧する昇圧部１０４と、昇圧部１０４と電気的に接続され、給電対象の電子機器４を接続する給電端子１１１と、給電可能状態または充電完了状態を示すための緑色ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）１０５と、充電中であることを示すための赤色ＬＥＤ１０６と、携帯給電装置１内の回線と電気的に接続され、携帯給電
装置１の各種状態を監視して緑色ＬＥＤ１０５および赤色ＬＥＤ１０６を制御するＭＣＵ１０７（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）とを備える。

ＭＣＵ１０７は、プラグ１０１がソケット５へ挿入されるか、または給電端子１１１と電子機器４の電源入力端子４１が接続されるかして通電した場合に起動し、回路状態（例えば、回路内の電圧）の監視を開始する。そして、ＭＣＵ１０７は、回路内の状態に応じて、緑色ＬＥＤ１０５および赤色ＬＥＤ１０６を制御する。具体的には、回路状態によって、電子機器４への給電が可能な状態であるか、充電池２への充電が完了した状態であると判断された場合には、ＭＣＵ１０７は緑色ＬＥＤ１０５を点灯させる。また、回路状態によって、充電池２への充電が行われている状態であると判断された場合には、ＭＣＵ１０７は赤色ＬＥＤ１０６を低速で点滅させる。また、回路状態によって、プラグ１０１がソケット５へ挿入されているが、電池保持部１０３に保持されている電池は充電池２ではないと判断された場合には、ＭＣＵ１０７は赤色ＬＥＤ１０６を高速で点滅させる。

本実施形態に係る携帯給電装置１は、携帯給電装置本体１０と、給電ケーブル１１とからなる。図２から図４は、本実施形態に係る携帯給電装置本体１０の外観を示す図である。図２は正面図、図３は背面図、図４は底面図である。携帯給電装置１は、外出時などに携帯される装置である。このため、携帯のし易さを考慮して、本実施形態に係る携帯給電装置本体１０は、全体として突起のない外形に形成されている。プラグ１０１は、携帯時には携帯給電装置本体１０内側に折り畳まれるようにして収納されており、ソケット５に挿入する際に引き出される。

電池保持部１０３は、単３形の充電池２または乾電池３が挿入される容器と、この容器に電池が挿入された状態で電池を挟持する導電性の端子１０３２〜１０３４とを有する。端子１０３２〜１０３４は、電池のプラス極およびマイナス極に接することで、電池とソケット５、または電池と電子機器４とを電気的に導通させる。

なお、本実施形態では、容器の形状および端子１０３２〜１０３４の位置は、単３形の電池のみを保持するように構成されているが、単３形に加えて、他の規格の電池、例えば単４形の電池についても保持できるように容器の形状および端子の位置を構成してもよい。単３形に加えて単４形の電池も保持できるようにする方法として、単３形の形状に合わせて形成された容器の底部に、単４形の形状に合わせた一段低い容器を更に形成する方法等がある。このような方法を採用することで、携帯給電装置１の携帯性を損ねることなく、複数種類の規格の電池に対応し、ユーザの選択肢を増やすことが出来る。

図５は、本実施形態に係る携帯充電装置の給電ケーブル１１を示す図である。給電ケーブル１１は、一端にＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）規格の形状を有するＵＳＢ端子１１２（雄）を有し、他端に給電端子１１１を有する。給電ケーブル１１のＵＳＢ端子１１２は、携帯給電装置本体１０のＵＳＢ端子１０９（雌）に接続される。なお、この給電ケーブル１１は、一端がＵＳＢ端子１１２であるため、パーソナルコンピュータに備えられたＵＳＢ端子にＵＳＢ端子１１２を接続し、給電端子１１１を電子機器４に接続することで、携帯給電装置本体１０を用いずに、パーソナルコンピュータから電子機器４への給電を行うことも可能である。

また、電子機器４の電源入力端子４１には様々な規格があるため、本実施形態に係る給電ケーブル１１は、給電端子１１１を交換可能に構成されている。異なる種類の電子機器４の電源入力端子４１ごとに、対応する給電端子１１１を用意し、必要に応じてユーザが給電端子１１１を交換することで、異なる種類の電源入力端子４１を有する電子機器４に対して給電を行うことが可能である。なお、本実施形態では、給電端子１１１を交換可能としているが、給電端子１１１の形状が異なる給電ケーブル１１を複数種類用意すること
としてもよい。

次に、本実施形態に係る携帯給電装置１の使用方法を説明する。本実施形態に係る携帯給電装置１を用いて電子機器４へ給電する方法は、４通りある。第一の給電方法は、予め電池保持部１０３に保持させた充電池２に充電を行い、その後充電された充電池２より電子機器４へ給電する方法であり、第二の給電方法は、電池保持部１０３に市販の乾電池３を保持させ、この乾電池３より電子機器４へ給電する方法であり、第三の給電方法は、電池保持部１０３に保持させた充電池２に充電を行いながら、同時に電子機器４へ給電する方法であり、第四の給電方法は、電池保持部１０３に電池を保持させずに、ソケット５からプラグ１０１を介して取得した電力をそのまま電子機器４へ給電する方法である。

図６Ａおよび図６Ｂは、本実施形態に係る携帯給電装置１を用いて前記第一の給電方法で電子機器４へ給電を行う方法を示す図である。はじめに、ユーザは、電池保持部１０３に充電池２を保持させ、プラグ１０１をソケット５に挿入する（図６Ａを参照）。電力網と携帯給電装置１内の回線が導通すると、プラグ１０１を介して取得された電力によって、電池保持部１０３に保持された充電池２への充電が開始される。充電中、赤色ＬＥＤ１０６はゆっくりと点滅し、ユーザに充電中であることを認識させる。充電が完了すると、赤色ＬＥＤ１０６は消灯し、緑色ＬＥＤ１０５が点灯する。ユーザは、ＬＥＤの状態によって充電が完了したことを認識し、プラグ１０１をソケット５から抜く。充電池２に充電されているため、ユーザはこの状態で携帯給電装置１を携帯して外出することが出来る。

続いて、ユーザは、外出先などで電子機器４に給電する必要が生じたところで、上記手順で充電した充電池２を電池保持部１０３に保持させたまま、給電端子１１１を電子機器４の電源入力端子４１に接続する（図６Ｂを参照）。ここで、給電可能な状態である場合、電子機器４への給電が開始される。ユーザは、電子機器４への給電を終了したいタイミングで、給電端子１１１を電源入力端子４１から取り外し、給電を終了させる。

図７は、本実施形態に係る携帯給電装置１を用いて前記第二の給電方法で電子機器４へ給電を行う方法を示す図である。図２に示した方法で電子機器４に充電を行ったが予め充電した充電池２が切れてしまった場合などに、ユーザは、市販されている乾電池３や、予め充電された他の充電池等を電池保持部１０３に保持させ、給電端子１１１を電子機器４の電源入力端子４１に接続する。ここで、保持された電池によって給電が可能である場合、電子機器４への給電が開始される。このようにすることで、予め充電した充電池２が切れてしまった場合であっても、他の電池に取り替えることで、電子機器４への給電を行うことが出来る。ユーザは、電子機器４への給電を終了したいタイミングで、給電端子１１１を電源入力端子４１から取り外し、給電を終了させる。

図８は、本実施形態に係る携帯給電装置１を用いて前記第三の給電方法で電子機器４へ給電を行う方法を示す図である。ユーザは、電池保持部１０３に充電池２を保持させ、プラグ１０１をソケット５に挿入し、更に、給電端子１１１を電子機器４の電源入力端子４１に接続する。このようにすることで、充電池２への充電を行いつつ、同時に電子機器４への給電を行うことが出来る。ユーザは、電子機器４への給電を終了したいタイミングで、給電端子１１１を電源入力端子４１から取り外し、給電を終了させる。

図９は、本実施形態に係る携帯給電装置１を用いて前記第四の給電方法で電子機器４へ給電を行う方法を示す図である。ユーザは、電池保持部１０３に電池が保持されていない状態で、プラグ１０１をソケット５に挿入し、給電端子１１１を電子機器４の電源入力端子４１に接続する。ここで、給電可能な状態である場合、緑色ＬＥＤ１０５が点灯し、電子機器４への給電が開始される。ユーザは、電子機器４への給電を終了したいタイミングで、給電端子１１１を電源入力端子４１から取り外し、給電を終了させる。

即ち、本実施形態に係る携帯給電装置１に拠れば、様々な手段で電子機器４への給電を行うことが可能であるため、ユーザの利便性が向上する。特に、第一の給電方法で給電を行ったことで、予め充電した分の電力を給電し終えてしまった場合であっても、例えば市販の乾電池３などを使用して、第二の給電方法を用いることで、電子機器４への給電を行うことが可能である。また、本実施形態に係る携帯給電装置１は、充電池が内蔵型ではないため、ユーザが自身で充電池を交換することが可能である。このため、充電池が寿命を迎えた場合にも、充電池のみを交換することで、携帯給電装置１を使い続けることが出来る（携帯給電装置１自体を廃棄する必要がない）。即ち、本実施形態に係る携帯給電装置１を用いることで、発生する廃棄物の量を減らし、環境問題に対して貢献することが可能である。

実施形態に係る携帯給電装置の機能構成の概略を示す図である。 実施形態に係る携帯給電装置本体の外観を示す正面図である。 実施形態に係る携帯給電装置本体の外観を示す背面図である。 実施形態に係る携帯給電装置本体の外観を示す底面図である。 実施形態に係る携帯充電装置の給電ケーブルを示す図である。 実施形態に係る携帯給電装置を用いて第一の給電方法で電子機器へ給電を行う方法を示す図（Ａ）である。 実施形態に係る携帯給電装置を用いて第一の給電方法で電子機器へ給電を行う方法を示す図（Ｂ）である。 実施形態に係る携帯給電装置を用いて第二の給電方法で電子機器へ給電を行う方法を示す図である。 実施形態に係る携帯給電装置を用いて第三の給電方法で電子機器へ給電を行う方法を示す図である。 実施形態に係る携帯給電装置を用いて第四の給電方法で電子機器へ給電を行う方法を示す図である。

符号の説明

１ 携帯給電装置
２ 充電用電池
３ 乾電池
４ 電子機器
５ ソケット
１０ 携帯給電装置本体
１１ 給電端子
４１ 電源入力端子
１０１ プラグ
１０２ 変換部
１０３ 電池保持部
１０４ 昇圧部
１０５ 緑色ＬＥＤ
１０６ 赤色ＬＥＤ
１０７ ＭＣＵ
１０９ ＵＳＢ端子
１１１ 給電端子
１１２ ＵＳＢ端子

Claims (2)

1. 所定規格の外形を有する電池を着脱自在に保持する電池保持部を有し、該電池保持部に保持された電池より電子機器に給電を行うための携帯給電装置であって、
   前記所定規格の外形を有する充電用電池が前記電池保持部に保持され、且つ該電池が外部電源に電気的に接続されている場合に、前記外部電源より出力された電力によって該充電用電池に充電する充電手段と、
   前記充電手段によって充電された前記充電用電池が前記電池保持部に保持され、且つ該電池が前記電子機器の電源入力端子に電気的に接続されている場合に、該充電用電池より出力された電力によって該電子機器に給電する第一給電手段と、
   前記充電手段によって充電された前記充電用電池ではない、前記所定規格の外形を有する電池が前記電池保持部に保持され、且つ該電池が前記電子機器の電源入力端子に電気的に接続されている場合に、該電池より出力された電力によって該電子機器に給電する第二給電手段と、
   を備える携帯給電装置。
2. 前記電子機器の電源入力端子が該携帯給電装置を介して外部電源に電気的に接続されている場合に、前記外部電源より出力された電力によって該電子機器に給電する第三給電手段を更に備える、
   請求項１に記載の携帯給電装置。

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