JP3761454B2 - 携帯電子機器用の充電装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電子機器に内蔵された電池を充電する充電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話機などのコードレス電話機に内蔵された電池を充電する充電装置は、筐体に設けられた凹状の嵌合部に電話機を嵌合し、電話機側の充電受電端子と嵌合部に突出する給電端子とを接触させることにより、電話機に充電電圧を印加している。このような充電装置では、給電端子が露出しているので、誤って所定の携帯電話機以外の物が装着された場合には、給電端子を変形させ、その後の使用において、端子間の接触不良を招くことがあった。また、ユーザの手が触れると低電圧ながら感電による不快感をユーザに与えることがあった。さらに最近では、携帯電話機にアクセサリとして装着されるストラップに金属材料を用いたものも普及しており、このような金属製のストラップが給電端子に接触すると、短絡を引き起こす問題があった。
【０００３】
そこで、従来の充電装置においても、上記の問題点を解決するための工夫が施されている。一例を挙げれば、電話機が装着されていないときは、スプリングを用いて回転片等の装着検知手段の一端を筐体から突出した状態に付勢して、回転片の他端に近接して配置させた給電端子を筐体に設けられた開孔に格納する一方、
電話機が装着されたときは、スプリングの付勢力に抗して上記回転片が回転し、この回転片の回転に連動して給電端子を筐体の嵌合部に突出させて、充電受電端子と接触させて充電電圧を印加するようにした充電装置が知られている（例えば、特開平６−１２４７３号公報及び特開平６−３２６６４４号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平６−１２４７３５号公報に記載の充電装置（充電器）は、この充電器の筐体に凹部内に携帯電話機などからなる被接続体を挿入するときに凹部の底部に形成されている穴部から凹部内に突出しているレバーの受部を被接続体の重みによって下方に移動させ、この移動に伴うレバーの回動により凹部の壁部に形成されている開孔から接続端子が被接続体の挿入方向と交差する方向に移動させられて、被接続体の電極に接触するように構成されている。
【０００５】
そして、特開平６−３２６６４４号公報に記載の充電装置は、親機の子機収容部に子機であるハンドセットをセットしたときの重みを利用して、ばねで凹部内に後退するように付勢されている給電端子を開口部内からハンドセットの充電受電端子に接触するように移動させるように構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これら従来技術の充電器では、いずれも、被接続体やハンドセットなどの電話機が凹部（嵌合部）内に挿入される方向と交差する方向から（充電器の）接続端子（給電端子）が突出して電話機の電極（充電受電端子）に接触するように構成されているため、充電器のコンパクト化に不向きとなり、また、電話機の挿入部が凹部（嵌合部）に挿入するときに電極（充電受電端子）に押されて、略挿入部の大きさに見合った凹部（嵌合部）内に挿入され難くなることがあり、また、電話機を取り出し難くなるという問題がある。
【０００７】
とくに、電話機を充電する方向にセットするときに、レバーの作動に従って接続端子（給電端子）を強制的に突出方向に移動させるようになっていることから、電話機の挿入部が接続端子（給電端子）に引っ掛かって、正常な充電姿勢に至らないという問題もある。
【０００８】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、簡単かつコンパクトな構成により、電話機等の携帯電子機器が装着されていないときに感電や短絡の虞をなくして安全性を高めると共に、接触不良を防止し、充電動作の信頼性の向上を図った携帯電子機器用の充電装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、携帯電子機器が嵌合されて装着される凹状の嵌合部を有する筐体と、前記嵌合部に前記携帯電子機器が装着されたことを検知する装着検知部と、前記携帯電子機器が前記嵌合部に装着されたとき、該機器に設けられた充電受電端子と接触し該機器の内蔵電池に充電電圧を印加するための一対の給電端子を備え、前記給電端子は、前記筐体内に取り付けられて、給電端子付勢用ばねの付勢力を受けて前記筐体に設けられた開孔から前記嵌合部に出没可能に設けられ、前記装着検知部は、前記筐体内に軸支され、一端が前記嵌合部面に設けられた透孔を貫通して出没する回転片と、前記回転片の一端が前記透孔から突出する方向に付勢する回転片付勢用ばねとからなり、前記携帯電子機器が前記嵌合部に装着されたとき該回転片が回転片付勢用ばねの付勢力に抗して回転することにより前記給電端子を前記開孔から前記嵌合部内に突出させて前記充電受電端子と接触させる携帯電子機器用の充電装置において、前記透孔は、前記嵌合部の幅方向左右箇所に位置するよう嵌合部面に一対形成され、前記回転片は、その一端に一対の先端部が設けられると共に該先端部の間に架橋部が設けられて一体化され、前記一対の先端部が前記一対の透孔内から前記嵌合部に向けて一体的に出没可能に設けられ、前記一対の給電端子は、給電端子付勢用ばねの付勢力を受けつつ前記回転片と連動する一対の制止部材により突出方向の移動が制止され、前記回転片付勢用ばねは、一端が固定されたコイル部の他端が前記架橋部の下面を押圧して前記回転片を付勢するねじりコイルばねが用いられており、前記携帯電子機器が前記嵌合部に装着されていないときには、前記回転片とともに連動する制止部材により前記一対の給電端子の突出方向の移動を制止して、該一対の給電端子を前記嵌合部に設けられた開孔内に位置させ、前記携帯電子機器が前記嵌合部に装着され該携帯電子機器の底面により前記回転片の一対の先端部の内いずれか一方又は両方が押されたとき、該回転片が後退回転すると同時に、前記一対の給電端子の突出方向の移動を制止していた前記制止部材が移動し、該制止部材の移動によって該一対の給電端子が給電端子付勢用ばねによる付勢力を受けて前記開孔内から嵌合部に一緒に突出して前記携帯電子機器の充電受電端子に接触するものである。
【００１０】
この構成においては、携帯電子機器を嵌合部に挿入する方向と逆の方向から給電端子が突出して携帯電子機器の充電受電端子に接触し、この突出した給電端子によって充電電圧が印加される。それに対して、携帯電子機器が嵌合部内に装着されていないときは、給電端子は嵌合部に形成されている開孔内に後退しており、ユーザが回転辺の一端を押下しない限りは、給電端子は充電装置の筐体外に突出しないので、感電や短絡の虞は防止される。とくに、このように、携帯電子機器が嵌合部に挿入される方向と逆の方向から給電端子が押し出されると、給電端子によって携帯電子機器に横方向からの圧力が加わらなくなるので、たとえ携帯電子機器の挿入部に見合った大きさの嵌合部の充電装置でも、携帯電子機器を嵌合部に容易に挿入して携帯電話機の給電による充電を行ない、充電後、容易に嵌合部から取り出すことができる。しかも、携帯電子機器の挿入部が給電端子の途中で引っ掛かって接触不良が生じたり、携帯電子機器が斜めに挿入されて給電端子を変形させるなどの不具合も生じない。さらに、前記携帯電子機器を充電装置の嵌合部に挿入して略装着された状態になったときに、給電端子が、ばねの付勢によりこの挿入方向と逆方向に押し出されて、携帯電子機器の端子に接触するので、常に安定した接触圧が得られ、接点摩耗や接点不良は大幅に減少する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した第１〜第３の実施形態に係る携帯電話機の充電装置を図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１乃至図５は第１の実施形態による携帯電話機の充電装置を示す。図１（ａ）〜（ｃ）は充電装置の外観を示す。この充電装置１Ａの筐体４は、樹脂成形により上下筐体２，３に分割して形成され、上部の筐体２の上面２ａは傾斜面で形成され、この上面の下部になる長手方向の一方に、ガイド部６を立設させて形成した携帯電話機が挿入される凹状の嵌合部８を有し、他方に、携帯電話機を固定するためのフック１０が配設されたガイド部９を有する。そして、ガイド部６に向けた携帯電話機の挿入において、携帯電話機のケースに形成されている凹部に突入させて携帯電話機の上下方向の位置決めをする突起１６，１６が、ガイド部６の底面１１の幅方向左右に設けられている。携帯電話機は、矢印（ア）に示す挿入方向からその一端部をガイド部６に挿入し、続いてその他端部をガイド部９のフック１０の前に落し入れて、ガイド部６，９間に嵌合されることにより装着される。
【００１８】
嵌合部８の底面１１における充電装置１Ａ の幅方向左右近傍個所に、携帯電話機に充電電圧を印加する一対の給電端子１５，１５を出没させるための開孔１２，１２が設けられ、嵌合部６の内側に位置する上面２ａ部分から嵌合部６の底面１１の下部に至る充電装置１Ａの幅方向左右個所に、回転片１４，１４の一端を出没させるための透孔１３，１３が設けられている。そして、筐体４の外側面に給電端子１５，１５と電気線で接続されるコネクタ５が設けられ、このコネクタ５に、家庭用電源を取り入れるコードの一端のコネクタが着脱自在に接続される。
【００１９】
図２（ａ）は、充電装置１Ａの内部構造組品を筐体４から取り出して示した斜視図である。回転片１４，１４の基部対向面には支持軸１４ａ，１４ａが突出し、この支持軸１４ａ，１４ａの先端にフック状を有する制止部材１９，１９が設けられている。回転片１４，１４の先端下部間に架橋部１７が設けられて、回転片１４，１４は一体化されており、架橋部１７に、後方に向けたアーム１７ａ，１７ａが突出し、アーム１７ａ，１７ａの端部の対向面に突出した短軸２０，２０に、ねじりコイルばねとして機能する回転片付勢ばね２１，２１が嵌装されている。回転片付勢ばね２１，２１は、１本の線材で形成されており、その一端を下方の基板２２上に位置させ、その他端をアーム１７ａ，１７ａの下部に位置させて、回転片１４，１４の先端部を上方に付勢させている。給電端子１５，１５は、その一端側となる基部が、ねじりコイルばねとして機能するコイルばね１５ａ，１５ａで形成されており、このコイルばね１５ａ，１５ａの他端を基板２２上に固定させて、給電端子１５，１５を前方に付勢させており、給電端子１５，１５の先端部が上方に付勢された状態においては、制止部材１９，１９の先端部分が給電端子１５，１５の下部前面に位置し、給電端子１５，１５の突出方向に向けた付勢による移動が規制されている。
【００２０】
図２（ｂ）は、回転片１４，１４の先端部を下方に回転移動させた状態を示しており、この状態においては、回転片１４，１４の下方に向けた回転移動に伴って制止部材１９，１９が前方に回転移動し、これにより給電端子１５，１５は、コイルばね１５ａ，１５ａの付勢により前方に突出する。
【００２１】
図３（ａ）（ｂ）は、充電装置１Ａの主要部の内部構造を筐体を透視して見た斜視図であり、（ａ）においては、回転片１４，１４の先端部が上方に移動して、透孔１３，１３から嵌合部８内に向けて突出し、給電端子１５，１５が、制止部材１９，１９によって前方に向けた突出が規制されて、ガイド部６の底面１１に形成されている開孔１２，１２内に後退した状態を示している。これに対し、図３（ｂ）においては、回転片１４，１４の先端部が下方に付勢されて、給電端子１５，１５が、制止部材１９，１９による突出方向の規制が解除されて、開孔１２，１２から嵌合部８内に向けて突出した状態になっている。回転片１４，１４の支持軸１４ａ，１４ａは、筐体４内に設けられている支持片１８，１８によって上下方向から挟み付けられた状態で回転自在に支持されている。
【００２２】
図４（ａ）は、充電装置１Ａの主要部の内部構造を筐体４を透視して見た平面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）図におけるI−I断面図、図４（ｃ）図は、同じくII−II断面図、図４（ｄ）図は、同じくIII−III断面図であり、これら（ｂ）〜（ｄ）は、いずれも携帯電話機５０を充電装置１Ａの嵌合部８の挿入時による回転片１４の下方に向けた押圧前の状態を示している。
【００２３】
図５（ａ）は、携帯電話機５０を充電装置１Ａの嵌合部８内に挿入して回転片１４を下方に押しつつある状態を示しており、この状態では、回転片１４の下方に向けた回動に伴って制止部材１９が僅かながら前方に移動して、給電端子１５の前方に向けた付勢の制止が解除されて、給電端子１５が開孔１２内から嵌合部８内に向けた矢印（イ）方向に突出し、この状態からさらに、図５（ｂ）に示すように、携帯電話機５０をさらに嵌合部８の終端まで挿入すると、携帯電話機５０先端の充電受電端子（電極）５１と給電端子１５とが接触して、給電端子１５から携帯電話機５０に給電による充電が行われる。
【００２４】
本実施形態においては、携帯電話機５０が嵌合部８内に装着されていないときは、給電端子１５は嵌合部８に形成されている開孔１２内に後退しているので、感電や短絡することは防止される。また、携帯電話機５０が嵌合部８に挿入される方向と逆の方向から給電端子１５が押し出されるので、構成のコンパクト化を図りつつ、給電端子１５によって携帯電話機５０に横方向からの圧力が加わることがなく、携帯電話機５０を嵌合部８に容易に挿入して携帯電話機の充電を行なうことができる。しかも、携帯電話機５０の挿入部が給電端子１５の途中で引っ掛かって接触不良が生じたり、給電端子１５を変形させることもない。さらに、携帯電話機５０を充電装置の嵌合部８に挿入していったときに、給電端子１５がばねの付勢により挿入方向と逆方向に押し出され、携帯電話機５０の端子に接触するので、安定した接触圧が得られる。
【００２５】
（第２の実施形態）
図６乃至図１０は第２の実施形態による携帯電話機の充電装置を示す。図６乃至１０は第１の実施形態の図１乃至５に対応し、前述と同等の部材には同番号を付し、説明を省略する(以下同じ)。この充電装置１Ｂの筐体２は、図１に示す第１の実施の形態による充電装置１Ａで用いられている筐体２と同じ形状のものが用いられている。回転片１４は、嵌合部８の幅方向左右に分割されて、筐体２内の幅方向両端近傍個所の２個所に独立して水平回転自在に支持され、回転片１４の上部先端部分が透孔１３から嵌合部８に向けて幅方向に回動して出没可能に設けられている。回転片付勢用ばね２５は、各回転片の先端部を近接させる方向に付勢する一対のねじりコイルばねが用いられている。このばね２５の左右外側端は筐体２の内壁に当接される。
【００２６】
携帯電話機５０が嵌合部８に挿入されて装着されると、左右の回転片１４，１４の先端部が携帯電話機５０に押されて互いに離反する方向に後退し、同時に給電端子１５，１５の付勢方向の移動を制止していた制止部材１９，１９が後退して、給電端子１５，１５が給電端子付勢用ばね１５ａ，１５ａの付勢により、開孔１２，１２から嵌合部８にそれぞれ押し出される。
【００２７】
本実施形態においては、携帯電話機５０を嵌合部８に挿入するときに、左右の回転片１４，１４が携帯電話機５０の側面に押されて、その先端部が互い違いに離反する方向に回動して後退するので、携帯電話機５０を傾けることなく、この一対の回転片１４，１４によってガイドさせて挿入させることが可能になる。しかも、携帯電話機５０の側面に、付勢させた回転片１４，１４を位置させるので、嵌合部８に装着した携帯電話機５０の横ズレも生じない。
【００２８】
図１１、図１２は第２の実施形態の変形例を示す。この充電装置１Ｃにおいては、一対の回転片１４，１４を付勢する回転片付勢用ばね２６が両回転片１４，１４の回動端係合部１４ｂ，１４ｂ間に引っ張りばねとして掛けられている。その他構成は、前述と同等である。
【００２９】
（第３の実施形態）
図１３乃至図１６は第３の実施形態による携帯電話機の充電装置を示す。この充電装置１Ｄの筐体２は、前述と同じ形状のものが用いられている。回転片１４，１４は、嵌合部８の幅方向左右に分割されてその左右の基部１４ｅ，１４ｅが筐体内で独立して上下回転自在に支持されて、各先端上部１４ｄが、透孔１３から嵌合部８に向けて、携帯電話機５０を挿入させる方向に進退して透孔１３から出没可能に設けられている。回転片付勢用ばね３６は、各回転片１４の先端上部１４ｄを透孔１３から押し出す方向に付勢する一対のねじりコイルばねが用いられている。各回転片１４，１４に係合したアーム３１，３１を持つ回転軸３０が筐体２に回転自在に支持されている。この回転軸３０は、ばね３６の端部３６ａが当接した被付勢用突片３３と、給電端子１５，１５を制止する制止部材３４，３４を一体に持つ。各回転片１４，１４は立設部材３８に、回転軸３０は立設部材３９に支持されている。なお、図１５は携帯電話機５０が嵌合部８に挿入される前の状態を示し、図１６（ａ）（ｂ）は携帯電話機５０が嵌合部８に挿入された後の状態での、図１５（ｂ）（ｃ）にそれぞれ対応する断面を示している。
【００３０】
携帯電話機５０が嵌合部８に挿入されて装着されると、透孔１３から嵌合部８に向けて突出している左右の回転片１４，１４の先端上部１４ｄがこの挿入方向に後退し、この後退に伴う左右の回転片１４，１４の回動により、アーム３１が回動して回転軸３０が回転し、この回転により給電端子１５，１５の付勢方向の移動を制止していた制止部材３４，３４が退避して、給電端子１５，１５が、給電端子付勢用ばね１５ａ，１５ａの付勢により、開孔１２，１２から嵌合部８にそれぞれ押し出される。携帯電話機５０を嵌合部８から取り外すと、ばね３６の端部３６ａが被付勢用突片３３を上方に回動させ、回転軸３０、アーム３１を介して回転片１４を元の位置に戻す。
【００３１】
こうして、携帯電話機５０を嵌合部８に挿入するときに、回転片１４の先端部が携帯電話機に押されて後方に後退して、給電端子１５，１５を嵌合部８に押し出すため、携帯電話機を斜め上方向からでも容易に嵌合部８内に挿入して、装着することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、携帯電子機器を充電装置に挿入する方向と逆の方向から給電端子が突出して携帯電子機器の充電受電端子に接触し、この突出した給電端子によって充電電圧が印加される。このため、給電端子によって携帯電子機器に横方向からの圧力が加わらなくなり、携帯電子機器を充電装置に容易に挿入して携帯電話機の給電による充電を行ない、充電後、容易に取り出すことができる。しかも、コンパクト構造でありながら、携帯電子機器の挿入部が給電端子の途中で引っ掛かって接触不良が生じたり、携帯電子機器が斜めに挿入されて給電端子を変形させるなどの不具合も生じない。また、携帯電子機器を充電装置に挿入して装着した状態になったときに、給電端子がばねの付勢によりこの挿入方向と逆方向に押し出されて、携帯電子機器の端子に接触するので、常に安定した接触圧が得られ、このため、接点摩耗や接点不良は大幅に減少する。さらにまた、携帯電子機器が充電装置に装着されていないときは、給電端子は筐体の開孔内に後退しており、感電や短絡の虞はなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態による携帯電話機の充電装置の外観図。
【図２】 充電装置の内部構造組品を示した斜視図。
【図３】 充電装置の主要部の内部構造を筐体を透視して見た斜視図。
【図４】 （ａ）は充電装置の主要部の内部構造を筐体を透視して見た平面図、（ｂ）は（ａ）におけるI−I断面図、（ｃ）は同じくII−II断面図、（ｄ）は同じくIII−III断面図。
【図５】 （ａ）は携帯電話機を充電装置の嵌合部内に挿入しつつある状態を示す断面図、（ｂ）は携帯電話機をさらに嵌合部の終端まで挿入した状態を示す断面図。
【図６】 本発明の第２の実施形態による携帯電話機の充電装置の外観図。
【図７】 同上充電装置の内部構造組品を示した斜視図。
【図８】 同上充電装置の主要部の内部構造を筐体を透視して見た斜視図。
【図９】 （ａ）は同上充電装置の主要部の内部構造を筐体を透視して見た平面図、（ｂ）は（ａ）におけるI−I断面図、（ｃ）は同じくII−II断面図。
【図１０】 （ａ）は携帯電話機を充電装置の嵌合部内に挿入しつつある状態の平面図、（ｂ）は同断面図。
【図１１】 第２の実施形態の変形例による充電装置の内部構造組品を示した斜視図。
【図１２】 同変形例による充電装置の主要部の内部構造を筐体を透視して見た斜視図。
【図１３】 本発明の第３の実施形態による携帯電話機の充電装置の外観図。
【図１４】 同上充電装置の内部構造組品を示した斜視図。
【図１５】 （ａ）は同上充電装置の主要部の内部構造を筐体を透視して見た平面図、（ｂ）は（ａ）におけるII−II断面図、（ｃ）は同じくI−I断面図。
【図１６】 （ａ）は携帯電話機を充電装置に挿入した状態での図１５（ｂ）相当図、（ｂ）は同状態での図１５（ｃ）相当図。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ 充電装置
２，３，４ 筐体
８ 凹状の嵌合部
１２ 開孔
１３ 透孔
１４ 回転片
１５ 給電端子
１５ａ コイルばね
１７ 架橋部
１９，３４ 制止部材
２１，２５，２６，３６ 回転片付勢ばね
３０ 回転軸
５０ 携帯電話機
５１ 充電受電端子（電極）

Claims (1)

1. 携帯電子機器が嵌合されて装着される凹状の嵌合部を有する筐体と、
   前記嵌合部に前記携帯電子機器が装着されたことを検知する装着検知部と、
   前記携帯電子機器が前記嵌合部に装着されたとき、該機器に設けられた充電受電端子と接触し該機器の内蔵電池に充電電圧を印加するための一対の給電端子を備え、
   前記給電端子は、前記筐体内に取り付けられて、給電端子付勢用ばねの付勢力を受けて前記筐体に設けられた開孔から前記嵌合部に出没可能に設けられ、
   前記装着検知部は、前記筐体内に軸支され、一端が前記嵌合部面に設けられた透孔を貫通して出没する回転片と、前記回転片の一端が前記透孔から突出する方向に付勢する回転片付勢用ばねとからなり、
   前記携帯電子機器が前記嵌合部に装着されたとき該回転片が回転片付勢用ばねの付勢力に抗して回転することにより前記給電端子を前記開孔から前記嵌合部内に突出させて前記充電受電端子と接触させる携帯電子機器用の充電装置において、
   前記透孔は、前記嵌合部の幅方向左右箇所に位置するよう嵌合部面に一対形成され、
   前記回転片は、その一端に一対の先端部が設けられると共に該先端部の間に架橋部が設けられて一体化され、前記一対の先端部が前記一対の透孔内から前記嵌合部に向けて一体的に出没可能に設けられ、
   前記一対の給電端子は、給電端子付勢用ばねの付勢力を受けつつ前記回転片と連動する一対の制止部材により突出方向の移動が制止され、
   前記回転片付勢用ばねは、一端が固定されたコイル部の他端が前記架橋部の下面を押圧して前記回転片を付勢するねじりコイルばねが用いられており、
   前記携帯電子機器が前記嵌合部に装着されていないときには、前記回転片とともに連動する制止部材により前記一対の給電端子の突出方向の移動を制止して、該一対の給電端子を前記嵌合部に設けられた開孔内に位置させ、
   前記携帯電子機器が前記嵌合部に装着され該携帯電子機器の底面により前記回転片の一対の先端部の内いずれか一方又は両方が押されたとき、該回転片が後退回転すると同時に、前記一対の給電端子の突出方向の移動を制止していた前記制止部材が移動し、該制止部材の移動によって該一対の給電端子が給電端子付勢用ばねによる付勢力を受けて前記開孔内から嵌合部に一緒に突出して前記携帯電子機器の充電受電端子に接触することを特徴とする携帯電子機器用の充電装置。

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