JP3912338B2

JP3912338B2 - 携帯電話機用充電器

Info

Publication number: JP3912338B2
Application number: JP2003181152A
Authority: JP
Inventors: 剛上田; 素弘樋口
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2003-06-25
Filing date: 2003-06-25
Publication date: 2007-05-09
Anticipated expiration: 2023-06-25
Also published as: JP2005020867A; CN2676480Y

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乾電池を電源として携帯電話機の２次電池を充電する携帯電話機用充電器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、各種の２次電池及び２次電池を充電するための充電器が提供されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
２次電池を用いた機器として、携帯電話機がある。一般に、携帯電話機には充電用のコネクタが設けてあり、このコネクタに携帯電話機用充電器を接続することにより、２次電池を取り出すことなく充電することができるようになっている。
【０００４】
携帯電話機用充電器としては商用電源を電源とするものが一般的であるが、商用電源が利用できない屋外でも充電を可能とするために、乾電池を電源とするものが提供されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
この種の携帯電話機用充電器として、例えば図７に示すものがある。この携帯電話機用充電器は、４本の例えば単４型の乾電池Ｂを電源とするものであって、例えば厚さ０．２ｍｍの金属板からなり携帯電話機の充電用の端子に接触するコンタクトＣ１が配設されたコネクタＣを有する。また、コンタクトＣ１と充電用の回路とが実装されたプリント配線板Ｐと、プリント配線板Ｐ及び乾電池Ｂを収納するハウジングＨと、ハウジングＨに着脱自在に取り付けられてコネクタＣを覆うコネクタカバーＣＣとを備える。コネクタカバーＣＣはボールチェーンＢＣによってハウジングＨに繋がれており、これによりコネクタカバーＣＣの不使用時の紛失を防止している。ハウジングＨは、プリント配線板Ｐが収納される第１の凹部Ｈａと乾電池Ｂが収納される第２の凹部Ｈｂとが設けられたベースＨ１と、第１の凹部Ｈａを閉塞する回路カバーＨ２と、ベースＨ１に着脱自在に取り付けられて第２の凹部Ｈｂを閉塞する電池カバーＨ３とからなる。乾電池Ｂは軸方向を揃えて軸に直交する直線上に並べて収納される。
【０００６】
【特許文献１】
特許第３１７１８９０号公報（第２頁、第１図）
【特許文献２】
特開平１０−１４１１８号公報（第２頁、第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来は乾電池Ｂを直線上に並べて配置していたため、ハウジングＨが扁平でかさばる形状となっており、扱いにくかった。
【０００８】
本発明は上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、扱いやすい形状とすることができる携帯電話機用充填器を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、それぞれ長手方向の両端に電極を有する少なくとも３本の乾電池を電源として携帯電話機の２次電池を充電する携帯電話機用充電器であって、乾電池が収納される有底筒状のケースと、ケースに着脱自在に結合してケースを閉塞するカバーとを備え、ケースの内側の底部には、乾電池の一方の電極が接触する第１の電池端子を配設し、カバーには、乾電池の他方の電極が接触する第２の電池端子と、携帯電話機の充電用の端子に接触するコンタクトを有するコネクタとを設け、第１の電池端子及び第２の電池端子をそれぞれケースの底面に平行な面内において円周上に並べて配置し、第１の電池端子はばね性を有する材料からなり乾電池を第２の電池端子に押し付ける方向に付勢するものであって、ケースとカバーとの少なくとも一方は、カバーがケースから離れる方向に移動可能な開位置からカバーをケースの底面に沿った面内において閉位置まで回転させたときにカバーのケースから離れる方向への移動を禁止するロック部を備え、第２の電池端子において、カバーが開位置から閉位置まで回転する間に乾電池の電極が接触する接触面はカバーの回転軸に直交する平面形状に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、第１の電池端子及び第２の電池端子をそれぞれケースの底面に平行な面内において直線状に並べて配置する場合に比べ、より円柱形に近い扱いやすい形状とすることができる。また、カバーをケースに対して回転させる際に、第２の電池端子が乾電池に引っ掛からないから、カバーの着脱が容易になる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、カバーの外周に嵌合可能な筒状のカバー嵌合部と、カバー嵌合部がカバーの外周に嵌合したときにコネクタを覆う本体部と、ケースの外周に嵌合可能な筒状のケース嵌合部とを有するコネクタカバーを備えることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、コネクタを使用する間はコネクタカバーのケース嵌合部をケースに嵌合させることができるから、コネクタカバーの紛失が防止される。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、カバーに取り付けられて充電用の回路が収納される空間と乾電池が収納される空間とを仕切る仕切り板を備え、仕切り板によって仕切られた両空間に跨って第２の電池端子を設けるとともに、充電用の回路を第２の電池端子に実装したことを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、充電用の回路を実装するためのプリント配線板や、プリント配線板と第２の電池端子とを接続するためのリード線を必要としないから、小型化が可能となる。また、部品点数が減少するから、製造コストを低減することができる。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１の発明において、コンタクトをばね性を有する線材で形成したことを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、コンタクトを板材で形成する場合に比べ、打ち抜き加工が必要ないから製造コストを低減することができる。また、打ち抜き加工用の金型を用意する必要がないから形状の変更も容易となる。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項３の発明において、コンタクトを第２の電池端子に接続したことを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、コンタクトと第２の電池端子とを接続するためのリード線を必要としないから、小型化が可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
本実施形態は、例えば単４型の４本の乾電池を電源として携帯電話機の２次電池を充電するものであって、図２に示すように、有底円筒形状であって乾電池Ｂ（図１参照）が周方向に並べて収納されるケース１と、ケース１に結合してケース１を閉塞する有底円筒形状のカバー２とを備える。カバー２の外側の底面には、図示しない携帯電話機の充電用のコネクタに対応した形状のコネクタ２１が設けられるとともに、充電時の携帯電話機の正しい向きを示す文字２２が刻印してある。
【００２３】
以下、各部について具体的に説明する。コネクタ２１には、図３に示すように、それぞれ例えばφ０．３ｍｍの硬鋼線のようなばね性を有する線材からなり携帯電話機の充電用の端子に弾接する２本のコンタクト３が保持されている。コンタクト３が線材からなることにより、コンタクト３に板材を用いる場合に比べて打ち抜き加工が不要となる分だけ製造コストを低減することができ、打ち抜き加工用の金型を用意する必要がないから形状の変更も容易となる。
【００２４】
カバー２の内側には、外径がカバー２の内径と同程度であってより小さく形成された円盤状の仕切り板４が、カバー２の底面との間に隙間を開け且つその隙間を閉塞するように、２本のねじＳによってカバー２にねじ止めされている。カバー２の開口へ向けられた仕切り板４の面の中央部には、断面十字形状の仕切り突起４２が突設されている。
【００２５】
仕切り突起４２の周囲には、それぞれ金属板からなる４個の端子板５がカバー２の周方向に並び、それぞれ一部を仕切り板４に貫通させることによって仕切り板４に取り付けられている。端子板５において、仕切り板４よりもカバー２の開口に近い側には、凸面をカバー２の開口側へ向けた円錐台形状であって乾電池Ｂの一方の電極に接触する接触部５１が設けられている。接触部５１の端面は、カバー２の軸方向に直交する平面となっている。仕切り板４には、接触部５１の凹面側に当接して接触部５１が潰れることを防ぐ補強突起４１が突設されている。ここで、コンタクト３は仕切り板４を貫通させてあり、端子板５のうちカバー２の周方向に隣接する２個の、それぞれ接触部５１の近傍には、それぞれコンタクト３が例えばはんだ付けによって接続されている。また、他の２個の端子板５のそれぞれ仕切り板４よりもカバー２の開口から離れた部位には、充電用の回路が例えばはんだ付けによって実装されている。充電用の回路は、例えば逆流防止用のダイオードＤと電流制限用の抵抗Ｒとの直列回路からなる。
【００２６】
さらに、仕切り板４には、それぞれ板ばねからなり一端部がコネクタ２１の両側に弾性的に突出した１対の保持金具６の他端部が、例えば仕切り板４に設けた穴への圧入によって保持されている。携帯電話機の充電用のコネクタには保持金具６が係合する係合凹部が設けられており、コネクタ２１を携帯電話機の充電用のコネクタに接続すると、係合凹部と保持金具６との係合によってクリック感が得られるとともにコネクタ２１の抜けが防止される。
【００２７】
ケース１は、図４に示すように、カバー２よりも深い有底円筒形状に形成され、ケース１の内側の底面の中央には、断面十字形状であってケース１の内部を４個の空間に区画する区画突起１２を突設してある。さらに、ケース１の内周面には、区画突起１２とともにケース１の内部を区画する４個の区画片１３が突設してある。区画突起１２と区画片１３とによって区画される４個の空間にはそれぞれ１個の乾電池Ｂが収納される。
【００２８】
ケース１には、それぞれ２個ずつの乾電池Ｂの電極に接触する２個の端子ばね７が収納されている。各端子ばね７はそれぞれ帯状の板ばねからなり、区画突起１２と区画片１３との間でケース１の底面に固定された平坦な中央部７１と、中央部７１の両端からケース１の開口側へ曲がりそれぞれ中央部７１とともにＪ字形状となるように形成された２個の接触部７２とを有する。各接触部７２はそれぞれ区画突起１２と区画片１３とによって区画された４個の空間に１個ずつ配置されており、計４個の接触部７２はケース１の底面に平行な面内において円周上に並ぶ。各端子ばね７の一方の接触部７２には１個の乾電池Ｂの＋極が接触し、他方の接触部７２には他の１個の乾電池Ｂの−極が接触する。また、ケース１の内側の底面であって端子ばね７の接触部７２の両側には、それぞれ乾電池Ｂの端面に当接して乾電池Ｂのがたつきを防ぐ電池支持片１１が突設されている。ここで、乾電池Ｂの端面が電池支持片１１に当接したときの端子ばね７の接触部７２の変形量が均一になるように、乾電池Ｂの＋極側に当接する電池支持片１１の突出寸法は乾電池Ｂの−極側に当接する電池支持片１１の突出寸法よりも大きくしてある。
【００２９】
ここで、カバー２の内周面には、開口に近い側の内径を開口から離れた側の内径よりも大きくする段２３を設けてある。段２３よりも開口に近い位置の内周面には、係合突起２４がカバー２の軸回りに１８０度ずつ位置をずらして２個突設してある。そして、ケース１の外周面の軸回りに１８０ずつ位置をずらした２箇所には、それぞれケース１の軸方向に延びて開口面側の一端が開放された第１の溝１４ａと、第１の溝１４ａの他端に連通して周方向に延びた第２の溝１４ｂとからなる鉤状溝１４が設けられていて、鉤状溝１４の第２の溝１４ｂと係合突起２４との係合によってカバー２とケース１とは結合する。
【００３０】
図１に示すように、カバー２の外周面の開口側の端部には、開口に近い側の外径を大きくする段２５が設けられている。カバー２の外周面であって段２５よりも開口に近い側には、係合突起２４の位置を示す三角マーク２６が刻印されている。さらに、ケース１の外周面には、第１の溝１４ａの位置を示す三角マーク１５と、第２の溝の向きを示す矢印マーク１６と、矢印マーク１６の意味を示す文字１７とが刻印されている。また、ケース１の外周面には、乾電池Ｂをケース１に収納する際の乾電池Ｂの正しい極性を示す極性指示マーク１８も刻印されている。
【００３１】
カバー２とケース１とを結合させる際は、カバー２の軸とケース１の軸とを合わせながら、カバー２の三角マーク２６とケースの三角マーク１５とを合わせ、図１（ａ）の矢印Ａ１のようにカバー２にケース１を差し込むと、係合突起２４が第１の溝１４ａに導入される。その後、ケース１の矢印マーク１６に従って図１（ｂ）の矢印Ａ２のようにカバー２をケース１に対して相対的に回転させれば、係合突起２４が第２の溝１４ｂに導入され、ケース１のカバー２からの脱落が防止される。さらに、第２の溝１４ｂの先部の側面であってケース１の開口に近い側には凹部１４ｃを設けてある。係合突起２４が第２の溝１４ｂの先端面に当接するまでカバー２をケース１に対して回転させた後に、カバー２をケース１から抜く方向に移動させると、係合突起２４が凹部１４ｃに入り込むことによりカバー２のケース１に対する回転が禁止される。
【００３２】
ケース１とカバー２とが結合した状態では、各端子ばね７の接触部７２はそれぞれ端子板５の接触部５１に対向し、各乾電池Ｂはそれぞれ端子ばね７の接触部７２のばね力によって端子板５の接触部５１に押し付けられる。つまり、端子ばね７の接触部７２が第１の電池端子であり、端子板５が第２の電池端子である。また、端子板５のうち充電用の回路が実装された２個の端子板５は互いに異なる端子ばね７に対向し、コンタクト３が実装された２個の端子板５は４個の乾電池Ｂと充電用の回路との直列回路を介して電気的に接続される。さらに、端子板５の接触部５１の端面はカバー２の回転軸に直交する平面となっている。
【００３３】
ここで、係合突起２４が第２の溝１４ｂ内を移動する間に端子板５において乾電池Ｂが接触する部位は接触部５１の端面のみとなるように、第２の溝１４ｂの長さ寸法及び接触部５１の外径は設定されている。従って、係合突起２４が第２の溝１４ｂ内を移動する間には端子ばね７の接触部７２の変形量は変化しない。ここで、カバー２をケース１に対して回転させる間に乾電池Ｂが接触部５１の平面以外の部位に接触する場合、乾電池Ｂが接触部５１の外周面を越えるときに端子ばね７の接触部７２の変形量が変化し、同時に操作力が大きく変化するから使用者に違和感を与える。本実施形態では、カバー２をケース１に対して回転させる間の操作力の変化が少ないから、違和感の発生が防止され、従ってカバー２の着脱が容易になっている。
【００３４】
また、本実施形態は、図５に示すようにカバー２の外周面に嵌合してコネクタ２１を覆う有底円筒形状のコネクタカバー８を有する。コネクタカバー８の内周面には、コネクタカバー８の底面の近傍からコネクタ２１の突出寸法よりも小さい程度だけコネクタカバー８の深さ方向に延びた突起８１（図３（ａ）及び図３（ｂ）参照）が９０度ずつ位置をずらして４個設けられている。コネクタカバー８の突起８１よりも開口に近い部位の内径は、カバー２の段２５よりも開口から離れた部位の外径よりも僅かに大きく形成されており、このことによりコネクタカバー８はカバー２に嵌合可能となっている。また、コネクタカバー８の深さ寸法は、カバー２の段２５が含まれる面からのコネクタ２１の突出寸法よりも大きくしてあり、コネクタカバー８をカバー２に嵌合させたときには、コネクタカバー８の開口側の端面がカバー２の段２５に当接することによりコネクタカバー８へのカバー２の侵入量が規制され、コネクタカバー８の底面がコネクタ２１に当たることのないようになっている。
【００３５】
さらに、コネクタカバー８の内周面の互いに対向する面に設けられた突起８１の間の距離は、ケース１の外径よりも僅かに大きく設定されており、図６に示すように突起８１の先端面がケース１の外周面に嵌合するようになっている。つまり、コネクタカバー８の突起８１よりも開口に近い部位がカバー嵌合部であり、突起８１が設けられた部位がケース嵌合部であり、全体が本体部である。この構成によれば、コネクタ２１を使用する際にはコネクタカバー８をケース１に嵌合させて保持させ、コネクタカバー８の紛失を防ぐことができる。従って、従来例のボールチェーンＢＣのような部品が不要となるから、製造コストを低減することができる。
【００３６】
上記構成によれば、端子板５の接触部５１と端子ばね７の接触部７１とがケース７の底面に平行な面内において円周上に並ぶように配置されているので、乾電池Ｂが軸を揃えて軸に直交する円周上に並べて配置されるから、従来例のように乾電池Ｂを直線状に並べて配置する場合に比べ、より円柱形に近い扱いやすい形状とすることができる。
【００３７】
なお、コネクタ２１の形状は図２に示した形状に限られず、対象となる携帯電話機に応じた形状としてよい。また、使用する乾電池Ｂは長手方向の両端に端子を有するものであれば単４型でなくともよい。さらに、乾電池Ｂの本数は３本以上であれば４本でなくともよい。また、昇圧回路や、充電完了を音や光で報知する回路を追加してもよい。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１の発明は、乾電池の電極が接触する第１の電池端子及び第２の電池端子を、それぞれケースの底面に平行な面内において円周上に並べて配置したので、第１の電池端子及び第２の電池端子をそれぞれケースの底面に平行な面内において直線状に並べて配置する場合に比べてより円柱形に近い扱いやすい形状とすることができる。また、カバーをケースに対して回転させる間に乾電池の電極が接触する第２の電池端子の接触面はカバーの回転軸に直交する平面形状に形成されているので、カバーをケースに対して回転させる際に、第２の電池端子が乾電池に引っ掛からないから、カバーの着脱が容易になる。
【００３９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、カバーの外周に嵌合してコネクタを覆う有底筒状のコネクタカバーに、ケースの外周に嵌合するケース嵌合部を設けたので、コネクタを使用する間はコネクタカバーのケース嵌合部をケースに嵌合させることができるから、コネクタカバーの紛失が防止される。
【００４０】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、充電用の回路を第２の電池端子に実装したので、充電用の回路を実装するためのプリント配線板や、プリント配線板と第２の電池端子とを接続するためのリード線を必要としないから、小型化が可能となる。また、部品点数が減少するから、製造コストを低減することができる。
【００４１】
請求項４の発明は、請求項１の発明において、コンタクトをばね性を有する線材で形成したので、コンタクトを板材で形成する場合に比べ、打ち抜き加工が必要ないから製造コストを低減することができる。また、打ち抜き加工用の金型が必要ないから形状の変更も容易となる。
【００４２】
請求項５の発明は、請求項３の発明において、コンタクトを第２の電池端子に接続したので、コンタクトと第２の電池端子とを接続するためのリード線を必要としないから、小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態のカバーとケースとを結合させる方法を示す説明図であり、（ｂ）は（ａ）よりも後の操作を示す。
【図２】同上を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図である。
【図３】同上のカバーにコネクタカバーを嵌合させた状態を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は別の断面における断面図、（ｃ）は下面図である。
【図４】同上のケースを示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は別の断面における断面図、（ｃ）は平面図である。
【図５】同上のコネクタをコネクタカバーで覆った状態を示す正面図である。
【図６】同上のケースにコネクタカバーを嵌合させた状態を示す一部破断した正面図である。
【図７】従来例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は断面図である。
【符号の説明】
１ケース
２カバー
３コンタクト
４仕切り板
５端子板
８コネクタカバー
１４鉤状溝
１４ａ第１の溝
１４ｂ第２の溝
２１コネクタ
２４係合突起
５１接触部
７２接触部
８１突起

Claims

それぞれ長手方向の両端に電極を有する少なくとも３本の乾電池を電源として携帯電話機の２次電池を充電する携帯電話機用充電器であって、乾電池が収納される有底筒状のケースと、ケースに着脱自在に結合してケースを閉塞するカバーとを備え、ケースの内側の底部には、乾電池の一方の電極が接触する第１の電池端子を配設し、カバーには、乾電池の他方の電極が接触する第２の電池端子と、携帯電話機の充電用の端子に接触するコンタクトを有するコネクタとを設け、第１の電池端子及び第２の電池端子をそれぞれケースの底面に平行な面内において円周上に並べて配置し、第１の電池端子はばね性を有する材料からなり乾電池を第２の電池端子に押し付ける方向に付勢するものであって、ケースとカバーとの少なくとも一方は、カバーがケースから離れる方向に移動可能な開位置からカバーをケースの底面に沿った面内において閉位置まで回転させたときにカバーのケースから離れる方向への移動を禁止するロック部を備え、第２の電池端子において、カバーが開位置から閉位置まで回転する間に乾電池の電極が接触する接触面はカバーの回転軸に直交する平面形状に形成されていることを特徴とする携帯電話機用充電器。
カバーの外周に嵌合可能な筒状のカバー嵌合部と、カバー嵌合部がカバーの外周に嵌合したときにコネクタを覆う本体部と、ケースの外周に嵌合可能な筒状のケース嵌合部とを有するコネクタカバーを備えることを特徴とする請求項１記載の携帯電話機用充電器。
カバーに取り付けられて充電用の回路が収納される空間と乾電池が収納される空間とを仕切る仕切り板を備え、仕切り板によって仕切られた両空間に跨って第２の電池端子を設けるとともに、充電用の回路を第２の電池端子に実装したことを特徴とする請求項１記載の携帯電話用充電器。
コンタクトをばね性を有する線材で形成したことを特徴とする請求項１記載の携帯電話機用充電器。
コンタクトを第２の電池端子に接続したことを特徴とする請求項３記載の携帯電話機用充電器。