JP2014533482A - スマートフォンおよび/または消費者電子機器デバイスの充電システム - Google Patents
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Abstract
一対の回転可能ブレードを有する、消費者電子機器デバイス用充電デバイスであって、ブレードは、ブレードの端部が、標準的壁コンセントに挿入される、展開位置から、ブレードの端部が、相互から拡開され、充電器に対して平坦になり、充電器の全体的厚さを減少させる、格納位置に回転可能である、デバイス。本発明の最も重要な利点は、充電器自体の全体的厚さの減少である。具体的には、差込式ブレードは、平行配向(すなわち、標準的壁コンセントに挿入される状態)から、代わりに、同一の平面に位置付けられる、平坦配向に回転される。
Description
本発明は、2012年10月2日に出願され、“Smart Phone and/or Consumer Electronics Device Charger System”と題された、米国特許出願第13/633,600号に対する優先権を主張するものであり、該米国特許出願は、2012年2月29日に出願され、同じ発明の名称を有する、米国仮特許出願第61/605,118号に対する優先権を主張するものであり、また、2011年10月6日に出願され、“Smart Phone Charger System”と題された、米国仮特許出願第61/544,194号に対する優先権を主張するものである。これらの出願の全ては、その全体が参照により本明細書中に援用される。
本発明は、スマートフォン(iPhone(登録商標)、iPad(登録商標)等を含む)等の電子デバイスのための充電器に関し、また、他の消費者電子機器デバイスのための充電器にも関する。
人々は、そのスマートフォンにますます依拠しつつあり、これらのデバイスは、1日のますます多くの時間の間、使用されつつある。残念ながら、スマートフォンは、「バッテリを喰う」傾向にあり、有意な量のエネルギーを消費する。多くの点において、これらのデバイスに対する最大の制限は、その(比較的に短い)バッテリ寿命である。これらは全て、典型的には、毎日充電を要求する。
多数の充電デバイスが、電話およびスマートフォンのために既に存在している。典型的には、これらの充電デバイスは、標準的差込式壁コードおよび/またはコンピュータUSBポートに差し込む、電力コードを含む。多くのユーザは、これらの長い充電ケーブルに依拠することを便利であるとは考えていない。これらを携行することは不便であって、また、日々の終わりに充電するために、常時、スマートフォンを同一の場所に戻す必要があるのも不便である。したがって、市場における他の解決策として、直接、電話に取り付ける、またはケーブル内の短いプラグによって、電話に接続される、バッテリパックが挙げられる。これらのデバイスに関する主要な問題は、その追加された容量および重量である。
消費者電子機器製品のための充電デバイスの実施例は、特許文献1に見出される。本デバイスは、充電コードの端部における、単純な折畳式プラグである。プラグは、一方を他方の上部に折畳する、一対のプラグブレードを有する。ブレードは、展開されるにつれて、同一の方向に回転する。本ブレード折畳配列は、残念ながら、その中に両ブレードが折畳される(一方が、他方の上部に着座する)、深度を要求する。加えて、本溝は、ユーザが、その指を挿入し、ブレードの一方を上向きに引っ張り、それによって、両ブレードを定位置に回転させなければならないように、デバイスの側面に完全に延在する。本システムの主要な不利点は、2つのブレードの一方が他方の上部に折畳されることである。これは、その中に、両ブレードが折畳されなければならない、深さのあるチャネル/溝を要求する。本システムの別の不利点は、本チャネル/溝が、デバイスの側面から完全に延出しなければならないことである。加えて、ブレードの一方は、そのようなユーザの指が、それを把持し得るように、その先端が、デバイスの側面のチャネル/溝の端部近傍に位置付けられなければならない。その結果、2つのブレードの位置は、事実上、デバイスの側面に対して固定される。
代わりに、第’653号特許の折畳式プラグブレードの制限を克服することが望ましいであろう。例えば、その中に、2つのブレードの一方が、相互の上部に折畳される、深さのあるチャネルを要求することなく、収納され得る、プログを提供することが望ましいであろう。また、ユーザが、それらを展開するために、ブレードの一方の端部を把持する必要がない、システムを提供することが望ましいであろう。代わりに、ブレードが、ユーザのコマンド下、ボタンのプッシュ時、自動的に展開する、システムを提供することが望ましいであろう。また、ブレードが、所望に応じて、充電されているデバイスの背面の中心に位置し得る、システムを提供することが望ましいであろう。最後に、例えば、iPhone(登録商標)または他のスマートフォンを充電するとき、充電コード自体を完全に回避することが望ましいであろう。
特に、スマートフォンを充電するとき、代わりに所望されるのは、標準的壁電力ACコンセントを使用するが、また、大型で嵩張る余剰バッテリパックの使用を回避する、システムである。また、そのようなシステムは、充電器から充電されているデバイスに延設される、長い電力ケーブルの使用を完全に回避することが望ましい。
本発明は、一対の回転可能ブレードまたはピンを有する、充電デバイスを提供する。ブレードは、ブレードの端部が、標準的AC壁コンセントに挿入される、展開位置から、ブレードの端部が、相互から拡開され、充電器に対して平坦にされ、充電器の全体的厚さを減少させる格納位置に回転可能である。
本発明の最も重要な利点は、充電器自体の全体的厚さの減少である。具体的には、差込式ブレードは、平行配向(すなわち、標準的壁コンセントに挿入される状態)から、代わりに、同一の平面に位置付けられる、平坦配向に回転される。
種々の実施形態では、本回転可能プラグ充電器は、スマートフォンの本体内(または、上)に内蔵される。代替として、スマートフォンの背面または底面に接続される、別個のデバイスであってもよい。しかしながら、示されるように、本折畳式ブレード充電デバイスはまた、他の好適な消費者電子機器デバイス(例えば、バッテリ再充電器、電動歯ブラシ、シェーバー等)と併用されることができる。さらなる実施形態では、短いケーブルによって、スマートフォンに取着される、別個のデバイスであってもよい。
図1Aから4Bは、本発明の第1の実施形態を示し、充電デバイスは、以下のように、直接、スマートフォンの背面に取着される。スマートフォン10は、そこに搭載された充電器20Aを含む。充電器20Aは、プラグユニット30がその中に配置された筐体22を備える。プラグユニット30は、一対の回転可能ブレード32を有する。ブレード32は、ブレードの端部が、相互から拡開される、格納位置(図1A、2A、3A、および4Aに見られるように)から、ブレードの端部が、壁コンセント内に受容されるように位置付けられる、展開位置(図1B、2B、3B、および4Bに見られるように)に回転可能である。プラグユニット30はまた、格納位置から展開位置にブレードを回転させるための機構34を備える。示されるように、機構34は、種々の要素から成ることができ、本発明は、任意の特定の実施形態に限定されないことを理解されたい。また、プラグユニット30とともに含まれるのは、プラグユニット30のブレード32を電話10の内部バッテリに接続する、筐体内の電気回路36(図13および14に示される)である。
図1A、2A、3A、および4Aから分かるように、ブレード32は、好ましくは、格納位置にあるとき、同一の平面(または、ほぼ同一の平面)に配置される。図1B、2B、3B、および4Bから分かるように、ブレード32は、展開位置にあるとき、平行平面に配置される。電話10を再充電する時間になると、ユーザは、単に、ブレード32をその展開位置に回転させる。好ましくは、これは、方向Dlに、ソケット39内のスイッチ38を引き戻すことによって行なわれる。説明されるように、スイッチ38の本移動は、その格納位置(図1A)からその展開位置(図1B)に自動的に回転されるように、ブレード32を解放させるであろう。好ましくは、ブレード32は、その全進行範囲全体を通して(すなわち、その格納位置から展開位置に)、(反対方向に)回転するように付勢されるであろう。注記:用語「付勢される」とは、本明細書で使用されるように、限定されないが、バネ作用を含む、任意の手段によって、好ましい方向に移動するように、押動、引動、または別様に押勢されることを意味すると理解されることを理解されたい。次いで、電話10(充電器20Aがそこに取着されている)は、単に、再充電のために、標準的AC壁コンセントに差し込まれる。本配列は、長い電力ケーブルの必要性を回避する。極めて単純に、ユーザは、単に、そのスマートフォンを壁に差し込み、それを再充電する。種々の実施形態では、電話バッテリ自体は、電話10または充電器20A内にあってもよい。一好ましい側面では、電話10は、Apple iPhone(登録商標)である。しかしながら、本発明は、スマートフォンの任意の特定のモデルまたはブランドに限定されないことを理解されたい。実際、本明細書に図示されるように、本発明はまた、スマートフォン以外のデバイスを充電するために使用されることができる(例えば、差込式バッテリ再充電器、歯ブラシ、電気シェーバー等)。したがって、サイズ、重量、および空間が、重んじられる、任意の電気デバイスを充電することが理想的である。
本発明は、ブレード32を格納位置と展開位置との間で移動させるための種々のシステムを提供する。一実施例では、ブレード32は、バネ(または、別様に)付勢された回転可能部材33上に搭載されてもよい。したがって、部材33は、単に、90度(または、約90度)回転し、ブレード32を格納位置と展開位置との間で移動させる。部材33の移動を起動させるための種々の機構34が、本明細書に説明される。
種々の好ましい実施形態では、ブレード32は、一体となって機能する必要があるように、ともに連動される。そのような実施形態では、ユーザは、単に、一方のブレード32を押下することで、他方のブレード32を同様に移動させるであろう。本実施形態は、ユーザが、両ブレード32を下方に保持し、格納位置に押動させる必要がなく、特に便利である。
さらに別の好ましい実施形態では、充電回路は、両ブレード32が展開されるまで、起動されない。本安全特徴によって、充電回路は、両ブレードが、展開位置にしっかりと位置するまで、オンにされ得る危険がない。
図5Aおよび5Bは、第2の充電器20Bの背面図を示す。図5Aでは、ブレード32は、その格納位置に示される。図5Bでは、ブレード32は、その展開位置に示される。充電器20Bは、充電器20Aより小さいという利点を有する。充電器20Aは、好ましくは、電話10の底面に差し込まれる。最も好ましくは、充電器20Bは、単に、iPhone(登録商標)10の底面の標準的30ピン電力ケーブルコネクタ11に差し込まれる。充電器の本第2の実施形態のさらなる利点は、これが、除去されることもでき、標準的電力再充電ケーブルが、代わりに、使用されることもできる(ユーザが両選択肢を所望する場合)ことである。ユーザが行なう必要があるのは、充電器20Bをコネクタ11から抜き、標準的電力ケーブルの端部をコネクタ11に挿入することだけである。
図6Aから6Cは、本充電システムの第3の実施形態を示す。充電器20Cは、充電時の電話10のための「架台」を提供する。具体的には、充電器20Cは、ブレード32を展開する(前述のような機構を使用して)。電話10は、標準的30ピンコネクタ11内に受容される、電気構成要素21上に差し込まれる。したがって、電話10は、単に、充電器20Cによって形成される架台内に着座し、これは、次いで、標準的AC壁コンセントに差し込まれる。
図7は、例示的付勢機構の拡大図を示し、バネ35が、ブレード32を(方向D2において)その展開位置に押勢する。バネ35は、電気導体として作用し、それによって、ブレード32のそれぞれが、非伝導性回転可能要素33上に搭載されることを可能にする。図7に示されるバネ付勢アプローチは、解放されるまで、単に、ブレード32を格納位置に保持する、以下に説明される種々の機構と併用されることができる。
例えば、図8Aから8Cは、電話10の背面上の充電器20Aを示す。充電器20Aは、可動摺動区画25を含む。図8Aでは、スライド25は、ブレード32を被覆する(それらをその格納位置に維持する)。次に、スライド25は、図8Bに示される位置に移動され、ブレード32を露出させる。ブレード32は、バネ付勢されるため、図8Cに示される展開位置に直ぐに回転するであろう。
別のアプローチでは、図9は、2つの回転可能ホイール26Aおよび26Bの概略を示す。ホイールが、ホイール26Aによって示される位置にあるとき、ブレード32をその格納位置に維持するであろう。しかしながら、ホイールが、ホイール26Bによって示される位置に回転されると、次いで、ブレード32を解放し、ブレード32は、その展開位置に跳開するであろう。
図10Aおよび10Bは、本発明の別の実施形態を図示する。本実施形態は、図1Aから4Bのものに類似するが、しかしながら、プラグ32の配向は、90度回転されている。本設計の利点は、iPhone(登録商標)自体が、充電時に回転され、ここでは、壁ソケットに差し込まれるとき、横方向に着座することである。その結果、隣接する第2のAC壁ソケットが、iPhone(登録商標)によって妨害されず、使用され易い。
図11Aおよび1IBは、本発明のさらに別の実施形態を図示する。本実施形態では、プラグ32は、その格納位置(図11A)にあるとき、スマートフォン10の背面に対して平坦になる。次に、プラグは両方とも、上向きに回転され、その展開位置(図11B)に移動されると、捻転される。注記:本実施形態では、各回転可能部材33は、両軸RlおよびR2を中心として、90度回転する。
ブレード32をその格納位置と展開位置との間で回転させるための他の選択肢もまた、可能であることを理解されたい。例えば、ブレード32は、付勢される必要はない。代わりに、単に、ホイールまたはレバーを手動で旋回させることによって、回転されてもよい。また、単に、ユーザが、個々に、ブレードを1つずつ把持し、それらを定位置に回転させることによって、手動で回転されてもよい。代替として、ブレードは、一方の移動が他方を移動させるように、ともに連動されることができる(これは、1つのみのブレードが、両ブレードをその格納位置に移動させるために押下される必要があるという利点を有する)。また、本明細書に説明される種々の機構は、ブレード32をともにまたは個々に回転させるために使用されてもよいことを理解されたい。「下方にクリックして、解放する」付勢選択肢もまた、以下に説明されるように、利用可能である。
図12は、本発明の実施形態の分解図であって、底面外側ケース50および底面内側ケース52から成る、底面を示す。ブレード36は、その展開位置に示される。
図13から15Bは、以下のように、ブレードを格納位置から展開位置に展開させるための機構34のさらなる詳細を示す(明確にするために、外側ケース50は、除去されている)。機構34は、スイッチ38を前方に押動させる、付勢バネ60を備える。スイッチ38は、そこから突出する、前方延在部61を有する。各ブレード32は、バネ62(1つのみ、示される)によって、方向D2に回転するように付勢される。好ましくは、本付勢は、格納位置から展開位置までの全可動範囲を通して生じる。加えて、各ブレード32は、それに沿って延設されるスロット64を有する、ローラ63上に保持される。図15Bに最も明確に見られるように、前方延在部61は、ブレード32がその格納位置にあるとき、スロット64内に受容される。次に、スイッチ38が、引き戻されると(方向Dlに)、バネ60は、圧縮され、前方延在部61は、スロット64から滑出するであろう。本作用は、ブレード32を解放させ、バネ62によって、方向D2(その完全展開位置)に回転させる。
使用後(すなわち、ブレード32が、壁コンセントから除去されたとき)、ユーザは、単に、ブレード32をその格納位置に押下する。本時点において、付勢バネ60は、前方延在部61をスロット64内に戻るように摺動させ、それによって、ブレードをその格納位置に戻して保持するであろう。本システムの特定の利点の1つは、単純な1本の指による押動およびスイッチ38の摺動のみ、ブレード32が、自動的に、展開されるために要求されることである。ユーザは、ブレードを把持し、それらを展開するために、引き出す必要はない。したがって、ブレードスロットが、デバイスの側面に送達する必要はない。代わりに、ブレード32の先端は、その格納位置にあるとき、デバイスの縁から離れて位置付けられることができる。さらに、ユーザの指は、ブレードが展開するにつれて、方向Dl(すなわち、展開中のブレードから離れる)に移動する。したがって、ブレードが跳開し、ユーザの指に衝打する危険がない。同様に、有利には、本発明では、一方のブレードが、他方の上部に折畳される必要がない。代わりに、それぞれ、その格納位置にあるとき、電話の背面のその独自の浅い受口内に別個に受容されることができる。これは、有利には、全体的デバイスの深度/厚さを最小限にする。
図16Aは、差込式バッテリ再充電器100内に組み込まれる、本発明を示す(図16A)。
図16Bは、スマートフォンの外部バッテリ充電器120に組み込まれる、本発明を示す。具体的には、電話10は、除去され、外部バッテリ充電器120内に載置される、バッテリ/SIMカード125を有し、これは、順に、壁に差し込まれる。
図16Cは、携帯式電気シェーバー130に組み込まれる、本発明の例証である。
Claims (22)
- 充電デバイスであって、
(a)筐体と、
(b)前記筐体内に配置されるプラグユニットであって、
(i)一対の回転可能ブレードであって、前記ブレードの端部が、壁コンセント内に受容されるように位置付けられる、展開位置から、前記ブレードの端部が、相互から拡開される、格納位置に回転可能である、ブレードと、
(ii)前記格納位置から前記展開位置に前記ブレードを回転させるための機構と
を有する、プラグユニットと、
(c)前記プラグユニットのブレードをバッテリに接続する、前記筐体内の電気回路と
を含む、デバイス。 - 前記ブレードは、前記展開位置にあるとき、平行平面に配置される、請求項1に記載の充電デバイス。
- 前記ブレードは、平行軸を中心として、その展開位置へと反対方向に回転する、請求項1に記載の充電デバイス。
- 前記ブレードは、一方のブレードの手動回転によって、他方のブレードを回転させるように、ともに連動される、請求項1に記載の充電デバイス。
- 前記ブレードはそれぞれ、その格納位置からその展開位置に、その全可動範囲全体を通して、回転するように付勢される、請求項1に記載の充電デバイス。
- 前記ブレードは、前記格納位置にあるとき、同一の平面に配置される、請求項1に記載の充電デバイス。
- 前記ブレードは、その展開位置からその格納位置に移動されると、相互から離れるように折畳される、請求項1に記載の充電デバイス。
- 前記バッテリは、前記筐体内に配置される、請求項1に記載の充電デバイス。
- 前記充電デバイスは、スマートフォンバッテリを充電する、請求項1に記載の充電デバイス。
- 前記スマートフォンは、iPhone(登録商標)である、請求項9に記載の充電デバイス。
- 前記充電デバイスは、消費者電子機器デバイスを充電する、請求項1に記載の充電デバイス。
- 前記回転可能ブレードのそれぞれの基部は、バネ付勢された回転可能部材上に搭載される、請求項1に記載の充電デバイス。
- 前記筐体は、前記スマートフォンに取着される、請求項1に記載の充電デバイス。
- 前記筐体は、前記スマートフォンの背面に取着される、請求項13に記載の充電デバイス。
- 前記筐体は、前記スマートフォンの底面に取着される、請求項13に記載の充電デバイス。
- 前記ブレードを前記展開位置に押勢する、バネ付勢システムをさらに含む、請求項1に記載の充電デバイス。
- 前記ブレードを前記格納位置に保持するための拘束機構をさらに含み、前記拘束機構を解放させることで、前記ブレードをその展開位置に跳開させる、請求項16に記載の充電デバイス。
- 前記ブレードは、前記格納位置から前記展開位置に手動で回転される、請求項1に記載の充電デバイス。
- 各ブレードのための付勢バネと、
そこから各ブレードが延在する、ローラと、
前記ローラの側面上のスロットと、
前記ローラの側面上のスロット内に受容される前方突起を有する、可動スイッチと、
前方突起が、前記ローラの側面上のスロット内に位置付けられたままであるように、前記可動スイッチを前進させ、それによって、前記ブレードが、その格納位置から回転することを防止するが、前記可動スイッチを前記ブレードから離れるように手動で摺動させることで、前記前方突起を前記ローラの側面上のスロットから滑出させ、それによって、前記ローラを解放し、付勢バネに前記ブレードをその展開位置に回転させる、付勢バネと
を含む、前記ブレードをその格納位置に保持するための掛止機構をさらに含む、請求項1に記載の充電デバイス。 - スマートフォンのための充電システムであって、
(a)スマートフォンであって、
(i)内部バッテリと、
(ii)外部電力を受電し、前記電力を前記内部バッテリに伝送するように構成される、電力コネクタと
を有する、スマートフォンと、
(b)充電デバイスであって、
(i)筐体と、
(ii)前記筐体内に配置されるプラグユニットであって、
(a)一対の回転可能ブレードであって、前記ブレードの端部が、壁コンセント内に受容されるように定寸される、展開位置から、前記ブレードの端部が、相互から拡開される、格納位置に回転可能である、ブレードと、
(b)前記格納位置から前記展開位置に前記ブレードを回転させるための機構と
を有する、プラグユニットと、
(iii)前記プラグユニットのブレードに接続される、前記筐体内の電気回路と
を含む、充電デバイスと
を含み、
前記スマートフォンは、電力が、前記対のブレードから、前記筐体内の電気回路を通して、前記スマートフォン内の電力コネクタおよび前記スマートフォンの内部バッテリに伝送され得るように、前記充電デバイスに差し込まれる、システム。 - 前記充電デバイスは、前記スマートフォンの電力コネクタに差し込まれる、請求項20に記載の充電システム。
- 前記電力コネクタは、30ピンコネクタである、請求項21に記載の充電システム。
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