JP2016116425A - 携帯機器充電器 - Google Patents

Abstract

【課題】接点方式により充電する携帯機器２８であっても、無接点方式の携帯機器充電器から充電することができる。【解決手段】本発明の携帯機器充電器１は、電磁誘導方式により受電する受電コイル２と、受電した電力を蓄電する二次電池３と、二次電池３の電力を外部に給電する第一コネクタ５と、受電コイル２と二次電池３を内部に収納し、携帯機器２８を装着する装着部８を外部に有する第一の筐体７と、を備え、装着部８は、第一平面部９と、第一平面部９の一端に位置し第一平面部９から突出する凸部１０とを有し、凸部１０の側面に第一コネクタ５を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、携帯機器を充電するための携帯機器充電器に関する。

携帯電話機等の携帯機器が普及している。携帯機器は二次電池を搭載し、持ち運びが自由で場所を選ばずに利用することができる。二次電池の電力が消費されるときは商業用電源や非常用充電器から電力を充電して使用する。携帯機器への充電の際には充電用コネクタを携帯機器の充電用端子に装着し、商業用電源や非常用充電器、或いはＰＣ（パーソナルコンピュータ）のＵＳＢ端子から充電することができる。

近年、携帯電話機等の携帯機器の充電を、コネクタを用いないで電磁誘導を利用して無接点方式により行う機器が増えている。例えば、特許文献１には、給電コイルを備える給電台の上に受電コイルを備える携帯機器を裁置し、携帯機器を無接点方式により充電することが記載される。無接点方式によれば、充電する際に携帯機器の受電端子と充電器の給電コードとを電気的に接続することなく、携帯機器を簡便に充電することができる。

また、特許文献２には、電磁誘導を利用して無接点方式により携帯電話機を充電する携帯電話ケースが記載される。この携帯電話ケースは、ケースの外側面に太陽電池を備え、ケース側面に給電コイルを備える。そして、ケース内に携帯電話機を収納すると、ケース側面の給電コイルと携帯電話機の受電コイルが対向し、太陽電池により発電する電力を給電コイルから受電コイルに伝送し、携帯電話機を充電する方式が記載される。

特開２００５−３５３３８５号公報

近年、携帯電話機等の携帯機器は高機能化し、これに伴って消費電力が増大し、携帯機器の使用に応じて頻繁に充電する必要がある。そのため、携帯機器を使用しないときは、できるだけ長時間充電し、電池切れによる通信の中断を避けたい。また、携帯機器は、無接点方式により充電するものと接点方式により充電するものが混在する。無接点方式による携帯機器と接点方式による携帯機器の両方を併用する利用者は、無接点方式の充電器と接点方式の充電器の両方を準備する必要がある。このような利用者は複数種類の充電器を常に携帯する必要があり、煩雑で不便である。

本発明の携帯機器充電器は、電磁誘導方式により受電する受電コイルと、受電した電力を蓄電する二次電池と、前記二次電池の電力を外部に給電する第一コネクタと、前記受電コイルと前記二次電池を内部に収納し、携帯機器を装着するための装着部を外部に有する第一の筐体と、を備え、前記装着部は、第一平面部と、前記第一平面部の一端に位置し前記第一平面部から突出する凸部とを有し、前記凸部の側面に前記第一コネクタを備えることとした。

また、前記凸部の前記第一コネクタを備える側面とは異なる側面に前記第一コネクタと電気的に接続する第二コネクタを備えることとした。

また、前記装着部は、前記第一平面部の他端に前記第一平面部から突起する突起部を備えることとした。

また、前記装着部は、平面視で略長方形を有し、長手方向に対向する二辺に前記凸部と前記突起部を備え、他の二辺に携帯機器を摺動可能にガイドするガイド部を備えることとした。

また、電磁誘導方式により給電する給電コイルと、前記給電コイルに電力を供給する制御部と、外部から電力を受電する第三コネクタと、前記給電コイルと前記制御部を内部に収納し、前記第一の筐体を設置する設置部を外部に有する第二の筐体と、を備えることとした。

また、前記設置部は、第二平面部と、前記第二平面部の一端に位置し前記第一の筐体を受ける受け部と、を備えることとした。

また、前記設置部は、前記第二平面部の他端の近傍に位置し前記第一の筐体を案内する案内ピンを備えることとした。

また、前記第二の筐体は、前記受け部を下方にして前記設置部を起立させるスタンドを備えることとした。

本発明の携帯機器充電器は、電磁誘導方式により受電する受電コイルと、受電した電力を蓄電する二次電池と、二次電池の電力を外部に給電する第一コネクタと、受電コイルと二次電池を内部に収納し、携帯機器を装着するための装着部を外部に有する第一の筐体と、を備え、装着部は、第一平面部と、第一平面部の一端に位置し第一平面部から突出する凸部とを有し、凸部の側面に第一コネクタを備える。これにより、接点方式により充電する携帯機器であっても、無接点方式の充電器から充電することができる。

本発明の第一実施形態に係る携帯機器充電器の説明図である。 本発明の第一実施形態に係る携帯機器充電器の回路構成を表すブロック図である。 本発明の第二実施形態に係る携帯機器充電器の説明図である。 本発明の第二実施形態に係る携帯機器充電器の回路構成を表すブロック図である。 本発明の第二実施形態に係る携帯機器充電器の模式的な斜視図である。 本発明の第三実施形態に係る携帯機器充電器に付属する充電台の模式的な斜視図である。 本発明の第三実施形態に係る携帯機器充電器の模式的な斜視図である。

（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態に係る携帯機器充電器１の説明図である。図１（ａ）は携帯機器充電器１の上面模式図であり、図１（ｂ）は、携帯機器充電器１の側面模式図である。図１（ｃ）は、携帯機器充電器１に携帯機器２８を装着した状態の側面模式図である。図２は、本発明の第一実施形態に係る携帯機器充電器１の回路構成を表すブロック図である。

図１及び図２に示すように、携帯機器充電器１は、電磁誘導方式により外部から交流電力を受電する受電コイル２と、受電した電力を蓄電する二次電池３と、二次電池３の電力を外部に給電する第一コネクタ５と、受電コイル２と二次電池３を内部に収納し、携帯機器を装着するための装着部８を外部に有する第一の筐体７と、を備える。ここで、装着部８は、第一平面部９と、第一平面部９の一端に位置し第一平面部９から突出する凸部１０とを有し、この凸部１０の側面ＳＳに第一コネクタ５を備える。以下、具体的に説明する。

図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、携帯機器充電器１の第一の筐体７は、上面視で略長方形を有する。第一の筐体７は上面に携帯機器２８を装着するための装着部８を有し、装着部８は上方に向けて略平坦な第一平面部９と、第一平面部９の略平坦面よりも上方に突出する凸部１０とを有する。そして、凸部１０の第一平面部９側の側面ＳＳにオス型の第一コネクタ５を備える。

携帯機器充電器１の第一の筐体７の内部には、図２に示すように、電磁誘導方式により外部から交流電力を受電する受電コイル２と、受電コイル２が受電する交流電力を整流して直流電力に変換する第一の制御部４と、第一の制御部４からの直流電力を蓄電する二次電池３とを備える。第一コネクタ５は、二次電池３から直接、又は、第一の制御部４を介して直流電力を外部に供給する。

図１（ｃ）に示すように、携帯機器充電器１の装着部８に接点方式により充電可能な携帯機器２８を裁置し、携帯機器２８の充電用コネクタに第一コネクタ５を挿入して、携帯機器充電器１から携帯機器２８を充電する。携帯機器充電器１は、携帯機器２８とほぼ同じ大きさを有し、第一平面部９は略平坦面である。従って、携帯機器２８が携帯電話機やスマートフォンである場合に、携帯機器２８を携帯機器充電器１に装着した状態で表示面や操作面を操作することができる。携帯機器充電器１は外部から電磁誘導方式により交流電力を受電して蓄電する。つまり、無接点方式により充電する携帯機器の充電器を利用して接点方式により充電する携帯機器を充電することができる。従って、携帯機器充電器１は充電方式の変換機として機能する。

（第二実施形態）
図３は、本発明の第二実施形態に係る携帯機器充電器１の説明図である。図３（ａ）は、携帯機器充電器１の上面模式図である。図３（ｂ）は、携帯機器充電器１の長手方向から見る側面模式図である。図３（ｃ）は、携帯機器充電器１の長手方向に直交する方向から見る側面模式図である。図３（ｄ）は、携帯機器充電器１を裏面１４側から見る背面模式図である。図３（ｃ）において装着部８に装着した携帯機器２８を破線で示す。図４は、本発明の第二実施形態に係る携帯機器充電器１の回路構成を表すブロック図である。図５は、本発明の第二実施形態に係る携帯機器充電器１の模式的な斜視図である。同一の部分または同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。

携帯機器充電器１は、電磁誘導方式により外部から交流電力を受電する受電コイル２と、受電した電力を蓄電する二次電池３と、二次電池３から直接、又は第一の制御部４を介して電力が給電される第一コネクタ５と、受電コイル２と二次電池３を内部に収納し、携帯機器を装着する装着部８を外部に有する第一の筐体７と、を備える。携帯機器充電器１の凸部１０は、更に、第一コネクタ５を備える側面ＳＳとは異なる側面である外側面ＳＧに、第一コネクタ５と電気的に接続する第二コネクタ６を備える。また、携帯機器充電器１の装着部８は、第一平面部９の一端に凸部１０を備え、第一平面部９の他端に第一平面部９から突出する突起部１１を備える。突起部１１は、装着部８に装着される携帯機器２８が凸部１０とは反対方向に脱落することを防止するストッパーとして機能する。

具体的には、装着部８は平面視で略長方形を有し、長手方向に対向する二辺に凸部１０と突起部１１を備え、他の二辺に携帯機器２８を摺動可能にガイドするガイド部１３を備える。第一平面部９には矢印３２が表示され、携帯機器２８を矢印３２の表示に従って装着部８に装着すれば、ガイド部１３が携帯機器２８を案内して携帯機器２８のコネクタに第一コネクタ５を接続する。また、突起部１１に近接する第一平面部９に、第一平面部９から裏面１４に貫通する貫通孔１２を備える。貫通孔１２は指が入る程度の大きさを有する。貫通孔１２に指を挿入して、装着部８に装着された携帯機器２８を装着部８から容易に取り外すことができる。

また、第一の筐体７は、裏面１４と本体側面ＳＨの角部に凹形状の面取り部２６を備える。面取り部２６は、平面視で略長方形の裏面１４の一方の長辺に２か所、他方の長辺に４か所備える。これにより、携帯機器２８を装着した携帯機器充電器１を片手で握りやすく、携帯機器２８が携帯電話機である場合は携帯機器充電器１に装着した状態で携帯電話を片手で持って使用することができる。

図４に示すように、受電コイル２は電磁誘導方式により外部から交流電力を受電し、第一の制御部４は交流電力を整流して直流電力に変換し、二次電池３に蓄電する。第一の制御部４は、二次電池３から直流電力を第一コネクタ５に給電する。従って、第一コネクタ５に携帯機器２８の充電端子を接続することにより、携帯機器２８を接点方式で充電することができる。そして、携帯機器充電器１への電力供給は電磁誘導による無接点方式により行うので、無接点方式の充電器を利用して接点方式の携帯機器２８に充電することができる。

第一コネクタ５と第二コネクタ６は各電極端子が１対１の関係で電気的に接続する。第二コネクタ６は携帯機器２８のコネクタと同一型式とすることができる。携帯機器２８を第一コネクタ５に接続することにより、第二コネクタ６は携帯機器２８のコネクタとして機能する。そのため、第二コネクタ６に外部機器を接続すれば、携帯機器２８と外部機器の間で通信を行うことができる。例えば、携帯機器２８がスマートフォンである場合に、スマートフォンに充電しながら、スマートフォンと外部機器との間で写真データや音楽データを送受信することができる。

以上のとおり、本発明に係る携帯機器充電器１は、接点方式により充電する携帯機器に無接点方式の充電器を使用して充電することができる。また、携帯機器充電器１は、携帯機器２８を装着した状態でも片手で握りやすく、携帯機器２８が携帯電話機の場合には携帯機器充電器１に装着した状態で容易に通話することができる。また、携帯機器充電器１は、携帯機器２８を充電しながら携帯機器２８と外部機器との間のデータ通信を可能にする。

（第三実施形態）
図６は、本発明の第三実施形態に係る携帯機器充電器１に付属する充電台１５の模式的な斜視図である。図７は、本発明の第三実施形態に係る携帯機器充電器１の模式的な斜視図であり、充電台１５の受け部２２に携帯機器充電器１を設置した状態を表す。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。

充電台１５は携帯機器充電器１に無接点方式により充電する。充電台１５は、電磁誘導方式により給電する給電コイル１６と、給電コイル１６に電力を供給する第二の制御部１７と、外部から電力を受電する第三コネクタ１８と、給電コイル１６と第二の制御部１７を内部に収納し、携帯機器充電器１を設置する設置部１９を外部に有する第二の筐体２０とを備える。以下、具体的に説明する。

第二の筐体２０は、扁平な箱型形状を有し、箱型形状の外部に携帯機器充電器１を設置するための設置部１９を備える。設置部１９は、携帯機器充電器１を設置するための第二平面部２１と、第二平面部２１の一端に位置し携帯機器充電器１を保持する受け部２２とを備える。第二平面部２１は正面視で略長方形を有する。受け部２２は、断面がＬ字形の樋形状を有し、Ｌ字形の上端が第二平面部２１の一辺に接続する。設置部１９は、第二平面部２１の他端近傍に位置し、携帯機器充電器１を案内するための案内ピン２３を備える。第二の筐体２０は、受け部２２を下方にして設置部１９を起立させるスタンド２４を備える。スタンド２４は第二平面部２１とは反対側の裏面に設置され、充電台１５の不使用時にはスタンド２４を裏面の収納凹部３０に収納することができる。

第二の筐体２０は、内部に給電コイル１６と第二の制御部１７を備え、第二の筐体２０の充電台側面ＳＤに外部から電力を受電する第三コネクタ１８を備える。第三コネクタ１８は、ＵＳＢ端子であってもよいし、携帯機器の受電コネクタと同じ型式のコネクタを使用してもよい。外部から受電する電力が直流である場合には、第二の制御部１７は入力する直流電圧を交番電圧に変換して給電コイル１６に供給する。例えば、第三コネクタ１８がＤＣ５．２Ｖの直流電圧を受電する場合に、第二の制御部１７は５．２Ｖと０Ｖ、或いは５．２Ｖと−５．２Ｖ等の交番電圧を生成し、給電コイル１６に供給する。

図７に示すように、収納凹部３０からスタンド２４を取り出し、受け部２２を下方にして設置部１９を起立させることができる。そして、受け部２２に携帯機器充電器１を設置することができる。携帯機器充電器１は、受け部２２と案内ピン２３の間に安定して設置することができる。また、携帯機器充電器１にスマートフォン等の携帯機器２８を装着すれば、携帯機器２８を充電しながら携帯機器２８の表示面を見やすい角度に設置し、使用することができる。

１ 携帯機器充電器
２ 受電コイル
３ 二次電池
４ 第一の制御部
５ 第一コネクタ、６ 第二コネクタ
７ 第一の筐体
８ 装着部
９ 第一平面部
１０ 凸部、１１ 突起部
１２ 貫通孔
１３ ガイド部
１４ 裏面
１５ 充電台
１６ 給電コイル
１７ 第二の制御部
１８ 第三コネクタ
１９ 設置部
２０ 第二の筐体
２１ 第二平面部
２２ 受け部
２３ 案内ピン
２４ スタンド
２６ 面取り部
２８ 携帯機器
３０ 収納凹部
ＳＳ 側面、ＳＧ 外側面、ＳＤ 充電台側面、ＳＨ 本体側面

Claims (8)

1. 電磁誘導方式により受電する受電コイルと、
   受電した電力を蓄電する二次電池と、
   前記二次電池の電力を外部に給電する第一コネクタと、
   前記受電コイルと前記二次電池を内部に収納し、携帯機器を装着するための装着部を外部に有する第一の筐体と、を備え、
   前記装着部は、第一平面部と、前記第一平面部の一端に位置し前記第一平面部から突出する凸部とを有し、前記凸部の側面に前記第一コネクタを備える携帯機器充電器。
2. 前記凸部の前記第一コネクタを備える側面とは異なる側面に前記第一コネクタと電気的に接続する第二コネクタを備える請求項１に記載の携帯機器充電器。
3. 前記装着部は、前記第一平面部の他端に前記第一平面部から突起する突起部を備える請求項１又は２に記載の携帯機器充電器。
4. 前記装着部は、平面視で略長方形を有し、長手方向に対向する二辺に前記凸部と前記突起部を備え、他の二辺に携帯機器を摺動可能にガイドするガイド部を備える請求項３に記載の携帯機器充電器。
5. 電磁誘導方式により給電する給電コイルと、
   前記給電コイルに電力を供給する制御部と、
   外部から電力を受電する第三コネクタと、
   前記給電コイルと前記制御部を内部に収納し、前記第一の筐体を設置する設置部を外部に有する第二の筐体と、を備える請求項１〜４のいずれか一項に記載の携帯機器充電器。
6. 前記設置部は、第二平面部と、前記第二平面部の一端に位置し前記第一の筐体を受ける受け部と、を備える請求項５に記載の携帯機器充電器。
7. 前記設置部は、前記第二平面部の他端の近傍に位置し前記第一の筐体を案内する案内ピンを備える請求項６に記載の携帯機器充電器。
8. 前記第二の筐体は、前記受け部を下方にして前記設置部を起立させるスタンドを備える請求項６又は７に記載の携帯機器充電器。

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