JP3922098B2 - 電力供給装置及び電力供給方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力供給装置及び電力供給方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、携帯電話は携帯電話用の電池パックから電力を供給されて駆動するが、携帯電話用の電池パックは、例えば卓上ホルダのような携帯電話用の卓上充電装置により充電されて電力を蓄積し、携帯電話本体に電力を供給する。携帯電話用の卓上充電装置は、携帯電話側の電池端子部と卓上充電装置側の卓上ホルダ端子部が接触することで通電し、電池パックに電力を供給して充電する。
【0003】
携帯電話に装着する電池パックの卓上ホルダとして、例えば特開2001−045132号公報に記載される携帯電話機用卓上ホルダなどが知られている。特開2001−045132号公報における卓上ホルダでは、携帯電話の充電端子の表面と卓上ホルダの充電端子の表面に導電性物質を持たせ、携帯電話の充電端子と卓上ホルダの充電端子とを電気的導通させて充電させる。しかし、特開2001−045132号公報における卓上ホルダの充電端子は外部に露出した状態であるため、卓上ホルダの充電端子に金属などが接触した際に発熱や充電端子のショートが引き起こす危険性がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の電気装置に電力を供給する電力供給装置では、電気装置に電力を供給しない時に電気装置に電力を供給する供給端子が露出するために、供給端子が外部から保護されていないという問題点があった。
【0005】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、電気装置に電力を供給しない時に供給端子を外部から保護することができる電力供給装置及び電力供給方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる電力供給装置は、電気装置に電力を供給する供給端子を有し、該供給端子を前記電気装置に圧接して電力を供給する電力供給装置であって、筐体と、該筐体との間に弾性部材が設けられ、該弾性部材の行う動作の方向と略同一の方向に摺動する摺動部材と、該摺動部材に一端が接触して前記摺動部材により可動に保持されるとともに、他の一端が前記筐体に固定部分を軸として回動可能に固定され、前記供給端子を囲んで保護する保護部材と、を備え、前記摺動部材は、前記保護部材から離れた位置で突出する第一突出部と、前記保護部材に近い位置で突出する第二突出部と、を有し、前記電気装置を前記筐体に装着した場合には、前記摺動部材が前記電気装置の前記筐体への装着により前記第一突出部を押されて摺動し、該摺動により前記保護部材が前記第二突出部の表面に沿って接触した状態で前記固定部分を軸として回動し、該回動により前記供給端子が前記保護部材から露出し、前記電気装置を前記筐体から離脱させた場合には、前記摺動部材が前記電気装置の前記筐体への装着により生じた前記弾性部材の復元力により押されて摺動し、該摺動により前記保護部材が前記摺動部材に接触した状態で前記固定部分を軸として回動し、該回動により前記供給端子が前記保護部材に埋入するものである。このような構成により、保護部材を摺動部材上で摺動させることができ、電気装置に電力を供給しない時には、供給端子を保護手段により外部から保護することができる。
【0008】
さらにまた、本発明にかかる電力供給装置は、前記電気装置の底部に凹部が形成され、該凹部に嵌合する嵌合部材が前記筐体に形成され、前記嵌合部材は、前記第一突出部上に前記第一突出部よりも突出して配設され、前記電気装置を前記筐体に装着した場合には、前記電気装置は、前記嵌合部に前記凹部を嵌合させて前記摺動部材を押すとともに、前記摺動部材を押した状態を維持するものである。これにより、電気装置を当該電力供給装置に安定した状態で装着させることができる。
【0009】
本発明にかかる電力供給方法は、電気装置に電力を供給する供給端子を前記電気装置に圧接させて電力を供給させる電力供給方法であって、前記電気装置を筐体に装着させる装着ステップと、前記筐体に固定される固定部分を軸として回動自在に固定され、前記供給端子を囲んで保護する保護部材から前記供給端子を露出させる露出ステップと、前記電気装置を前記筐体から離脱させる離脱ステップと、前記保護部材に前記供給端子を埋入させる埋入ステップと、を備え、前記装着ステップでは、前記電気装置の前記筐体への装着により、前記筐体との間に設けられる弾性部材の行う動作の方向と略同一の方向に摺動する摺動部材が、前記保護部材から離れた位置で突出する第一突出部を押されて摺動し、該摺動により前記保護部材が前記保護部材に近い位置で突出する第二突出部の表面に沿って摺動し、前記露出ステップでは、前記摺動部材の摺動により前記保護部材が、前記摺動部材に接触した状態で前記摺動部材上を摺動して前記固定部分を軸として回動し、該回動により前記供給端子が前記保護部材から露出し、前記離脱ステップでは、前記摺動部材が、前記電気装置の前記筐体への装着により押されて前記弾性部材の復元力により押されて摺動し、前記埋入ステップでは、前記摺動部材の摺動により前記保護部材が、前記摺動部材に接触した状態で前記摺動部材上を摺動して前記固定部分を軸として回動し、該回動により前記供給端子が前記保護部材に埋入するものである。このような方法により、保護部材を摺動部材上で摺動させることができ、電気装置に電力を供給しない時には、供給端子を保護手段により外部から保護することができる。
【0011】
さらにまた、本発明にかかる電力供給方法は、前記装着ステップでは、前記電気装置は、前記電気装置の底部に形成される凹部と前記筐体に設けられるとともに前記凹部に嵌合する嵌合部とが前記第一突出部よりも突出した状態で嵌合して前記摺動部材を押し、前記摺動部材を押した状態を維持するものである。これにより、電気装置を当該電力供給装置に安定した状態で装着させることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。
【0013】
なお、本発明の実施の形態においては、電気装置を携帯用装置である携帯電話とし、携帯電話の蓄電池を充電する充電装置を用いて電力供給装置について説明するが、例えば、携帯用のドライヤーや携帯用の髭剃りなどの電気装置を充電する充電装置をはじめとして、携帯用端末のような情報端末を充電する充電装置にも適用することができる。
【0014】
まず、本実施形態における電力供給装置である充電装置の一構成例について説明する。図1は携帯電話の一形態例を示す概略正面図であり、図2は充電装置の一形態例を示す概略斜視図である。図2(a)は、携帯電話と充電装置とが離脱した状態を示す概略斜視図であり、図2(b)は携帯電話が充電装置に装着された状態を示す概略斜視図である。携帯電話11は、図1及び図2においては折り畳むことができて携帯電話11を開いて通話を行う折り畳み式携帯電話である。携帯電話11は、一般的な携帯用電話であれば良く、折り畳むことができず折り畳むことなく通話を行う略直線上のストレート式携帯電話であっても良い。
図1に示すように、携帯電話11は、充電装置21から電力を供給されて電力を蓄積する充電電池12を有する。充電電池12は、電力を蓄積することができる充電電池であれば良く、例えば、ニッケル水素電池、ニカド電池、リチウムイオン充電池のような一般的な充電電池である。
図2に示すように、携帯電話11には、充電電池12に電力を供給する充電装置21の充電装置端子22と接触して電力を供給される携帯電話端子13が形成される。携帯電話端子13は、アルミニウムや銅などの導電性材料から構成される。携帯電話端子13は充電電池12の裏面側に設けられ、図1(b)に示すように携帯電話11が充電装置21に装着されたときに充電装置21の充電装置端子22に圧接されて充電装置端子22から電力を供給される。また、充電装置21から充電電池12に対して電力を供給して充電する際、携帯電話端子13と充電装置端子22とが接触すると充電装置端子22からは自動で電力が供給されようにしても良いし、携帯電話端子13に充電装置端子22を接触させた後に手動で電力が供給されるようにしても良い。携帯電話11は、充電電池12の充電が完了すると例えば発光部の色が変化して充電の完了を伝達するようにしても良い。
図1に示すように、充電電池12の裏面側には、後述するように充電装置21に携帯電話11を固定するための嵌合部材24が嵌合する凹部14が形成されており、携帯電話11を充電装置21に装着した際には凹部14に嵌合部材24がはまり、携帯電話11は充電装置21に固定されるとともに電力を供給される状態を維持する。なお、図2(b)に示すように、充電装置21に携帯電話11を装着する際には携帯電話11を開いた状態で装着させても良いし、後述の図3(b)に示すように折り畳んだ状態で充電装置21に装着させても良い。また、携帯電話11の充電電池12を充電する際の携帯電話11の充電装置21に対する状態によって、充電電池12に裏面側に形成される充電装置端子22の設置箇所や凹部14の形成箇所を決められる。
【0015】
図2(a)に示すように、充電装置21は、充電電池12の携帯電話端子13と接触して充電電池12を充電する充電装置端子22と、充電装置端子22を覆って端子を保護する端子保護部材23とを有する。さらに、充電装置21は、後述するように端子保護部材23を動作させ、充電電池12の裏面に形成される凹部14に嵌合する嵌合部材24と、携帯電話11の装着により筐体26の内部へと押し込まれたり筐体26との間に設けられる弾性部材27によって筐体26の表面に押し出されたりして摺動する摺動部材25とを有する。
充電装置端子22は、携帯電話端子13と同様に、アルミニウムや銅などの導電性材料から構成される。充電装置端子22は、筐体26に形成され、前述のように充電電池12の携帯電話端子13に接触するように筐体26の表面に突設されている。充電装置端子22の一端が筐体26から突設するのに対して、他の一端は、電源から電力を供給される電気プラグが形成される電気線に接続され、電気プラグを電源に接続することにより、電気線を通して充電装置端子22から充電電池12に電力が供給される。
図2(a)に示すように、端子保護部材23は、充電装置端子22を覆って設けられるが、後述するように端子保護部材23の回動により充電装置端子22が露出したり埋入したりするような構造を有する。端子保護部材23の構造は、例えば、図2(a)においては充電装置端子22を露出・埋入させる開口部を端子保護部材23に形成した構造である。また例えば、端子保護部材23の構造は、充電装置端子22を埋入した状態の時には閉じており、端子保護部材23を露出するときには開く開閉窓を端子保護部材23に形成した構造でも良い。端子保護部材23は、一端を筐体26に固定されており、筐体26に固定される部分を軸として回転動作を行うことができるように固定されている。このような端子保護部材23の回転動作により、端子保護部材23は充電装置端子22を露出・埋入させる。端子保護部材23の他の一端は、後述するように摺動部材25の係合部28の突出する部分に可動な状態で保持されている。
【0016】
図3は携帯電話の充電装置への装着を示すAA′面における概略断面図である。図3(a)は携帯電話を充電装置に装着していない状態を示す概略断面図であり、図3(b)は携帯電話を充電装置に装着した状態を示す概略断面図である。図2(a)及び図3に示すように、筐体26には嵌合部材24が形成されている。嵌合部材24は、携帯電話11を充電装置21に装着したとき、充電電池12の裏面に形成される凹部14に嵌合して携帯電話11を充電装置21に固定させる。携帯電話11を充電装置21に装着すると、携帯電話11の裏面側に形成される凹部14は嵌合部材24にはまる。そして、それと同時に、携帯電話11の凹部14の下側側面が摺動部材25と接し、摺動部材25を図3中の右方向へ押し込む。
図3においては、嵌合部材24は、携帯電話11を充電装置21に装着したときに嵌合部材24と凹部14とがはまった状態を維持し、摺動部材25により携帯電話11が押し出されるのを回避するため、摺動部材25に比べて突出して設けられている。
摺動部材25は、図3中の左右方向に摺動することができるように筐体26に形成され、携帯電話11を充電装置21に装着した際に、携帯電話11の側面が接するように、その上端部が筐体26から突出している。そして、摺動部材25の下方部は筐体26から突出する突出部が設けられている。このため、摺動部材25の中央部には凹みが形成される。この凹みは端子保護部材23と係合する係合部28を構成する。図3(a)に示されるように、携帯電話11を装着する前の段階では、端子保護部材23の一端は係合部28の下側に位置する突出部の上面に接触している。このとき、端子保護部材23の一端は、係合部28の下側の突出部によって上方向に保護される。図3(b)に示されるように、携帯電話11を装着すると、上述のように摺動部材25は、図3において右方向に移動する。このとき、端子保護部材23の一端は、係合部28の下側に位置する突出部の上面で摺動する。
図3に示すように、摺動部材25が形成される筐体26の中空部には、摺動部材25に弾性力を伝達する弾性部材27が設けられている。弾性部材27は、摺動部材25と筐体26とに狭持され、両端を摺動部材25と筐体26とに固定されている。また、弾性部材27は、図3においては筐体26の底部に略平行となるように設けられている。そのため、摺動部材25は、弾性部材27により筐体26から押し出される際に、筐体26の底部に略平行に移動する。
携帯電話11により摺動部材25が押下されると、摺動部材25は筐体26を摺動して弾性部材27を押し込め、弾性部材27は弾性力を発生させる。このとき、図3に示すように、摺動部材25を嵌合部材24に比べて突出させて設けることにより、弾性部材27により摺動部材25が押し返されて摺動部材25が携帯電話11を押し返して携帯電話11が充電装置21から離脱することを防ぎ、携帯電話の凹部14と嵌合部材24とを安定して嵌合させて携帯電話11を充電装置21に確実に装着させることができる。
【0017】
次に、充電装置に携帯電話を装着した際の充電装置の動作について説明する。図3(a)に示すように、携帯電話11が充電装置21に装着されていないとき、端子保護部材23は充電装置端子22の周辺を囲み、充電装置端子22を覆うようにして保護している。このとき、端子保護部材23の一端は、摺動部材25の係合部28上に静止している。端子保護部材23の他端は、充電装置21において携帯電話11を装着する底部に回動自在に設けられている。摺動部材25に連結する弾性部材27は、摺動部材25に対して、摺動部材25が筐体26から突出する方向(図3中左方向)に付勢されている。筐体26には、摺動部材25が必要以上に筐体26から突出することがないように位置を規制するガイド(図示せず)が設けられている。
【0018】
図3(b)に示すように、携帯電話11に充電装置21を装着すると、嵌合部材24は携帯電話11の裏面側に形成される凹部14にはまって、携帯電話11を充電装置21に固定する。このとき、携帯電話11は嵌合部材24と凹部14とによって固定されるとともに、摺動部材25を図3中右方向に押し込む。摺動部材25は、図3中上側に突出する突出部を携帯電話11により押し込まれ、この突出部に比べて突出する嵌合部材24が凹部14にはまる。携帯電話11により筐体26の内部側に押し込まれた摺動部材25は、連結する弾性部材27を押し込み、弾性部材27は例えばばねのごとき弾性部材の場合にはばねが縮められ、弾性エネルギーを持つこととなる。
摺動部材25が筐体26の内部側に押し込められると、摺動部材25に形成される係合部28の図3中下側に突出する突出部の上面に接触している端子保護部材23は、係合部28の表面に沿って摺動する。例えば図3においては、係合部28の形状を携帯電話11が充電装置21に装着されていないときに係合部28の表面に端子保護部材23に沿うような形状とすることができ、端子保護部材23は係合部28の表面に沿って端子保護部材23と摺動部材25の突出部とが接触した状態で摺動する。この場合、摺動部材25が筐体26の内部側に摺動すると、係合部28の表面を図3中で左下方向にずれる。このとき、端子保護部材23は、筐体26に略直線状に固定されているため、固定される固定部分を軸として回転するようにずれ、図3(b)中の矢印方向(時計回りの方向)へと回動する。
このように端子保護部材23が摺動部材25の係合部28表面を摺動するとともに筐体26の固定部分を軸として回動すると、端子保護部材23に覆われて保護される充電装置端子22は端子保護部材23から露出する。端子保護部材23から露出した充電装置端子22は、携帯電話11の充電電池12の裏面に形成される携帯電話端子13に接触し、充電電池12に対して電力を供給する。
【0019】
図4を用いて携帯電話の装着時における充電装置端子の露出状態について説明する。図4は携帯電話の充電装置への装着を示すAA′面における概略断面図である。図4(a)は携帯電話を充電装置に装着していない状態を示す概略断面図であり、図4(b)は携帯電話を充電装置に装着した状態を示す概略断面図である。図4(a)に示すような携帯電話11を充電装置21に装着する前の状態から、携帯電話11を充電装置21に装着して図4(a)に示すような矢印方向(時計回りの方向)に端子保護部材23が回動する。そして、図4(b)に示すように、端子保護部材23は係合部28の表面を摺動し、ばねのような弾性部材27は図4中右方向に押し込まれる。このとき、携帯電話11を装着する前(図4(a))と携帯電話11を装着した時(図4(b))では、端子保護部材23の一端は移動量Lだけ図4中下方向に移動している。
移動量Lだけ端子保護部材23が移動することにより、充電装置端子22が露出し、携帯電話11の携帯電話端子13と接触することができるようになる。端子保護部材23の一端が移動する移動量Lは、端子保護部材23が係合部28上を摺動するため、係合部28上を摺動する摺動量に依存する。そして、係合部28上を端子保護部材23が摺動する摺動量は、係合部28と端子保護部材23とが接触する係合部28の摺動方向に対する幅に依存し、さらに端子保護部材23が摺動する方向に対する摺動量は、摺動部材25に形成される係合部28の形状に依存する。また端子保護部材23の一端は筐体26に略直線状に固定されるため、係合部28の形状を変化させることにより移動量Lを変更させることができる。
例えば、係合部28の形状を変化させて係合部28の弾性部材27の方向に対する深さを大きくした場合、端子保護部材23をより深く係合部28に係合させることができ、摺動部材25をより大きく図4中右方向に移動させることにより、移動量Lを大きくして充電装置端子22の露出する部分を増加させることができる。また例えば、係合部28の形状を変化させて係合部28の弾性部材27の方向に対する深さを小さくした場合、端子保護部材23をより浅く係合部28に係合させることができ、摺動部材25をより小さく図4中右方向に移動させることにより、移動量Lを小さく充電装置端子22の露出する部分を減少させることができる。
【0020】
このように、携帯電話11を充電装置21に装着させることにより、装着時に携帯電話11の凹部14に嵌合部材24を嵌合させるとともに、摺動部材25を自動で摺動させ、摺動部材25の係合部28に引っ掛かるように係合する端子保護部材23を筐体26に固定される固定部分を軸として回動させることができ、端子保護部材23の回動によって充電装置端子22を端子保護部材23から自動で露出させることができる。そのため、携帯電話11を充電装置21に装着しないときは端子保護部材23により充電装置端子22を保護し、携帯電話11を充電装置21に装着した時には端子保護部材23から充電装置端子22を自動で露出し、充電電池12の裏面側に形成される携帯電話端子13に充電装置端子22を接続させることができる。
【0021】
図3(b)及び図4(b)に示すように、携帯電話11が充電装置21に装着されて充電電池12の充電が完了すると、携帯電話11を充電装置21から離脱させる。前述のように、携帯電話11が充電装置21に装着された状態においては、摺動部材25が嵌合部材24により図3中右方向に押し込まれるため、摺動部材25に連結された弾性部材27は押し込まれる。例えば、弾性部材27は、ばねのごとき弾性部材27の場合にはばねが縮められ、弾性エネルギーを持つこととなる。そのため、携帯電話11を充電装置21から離脱させると、携帯電話11の裏面側に形成される凹部14から嵌合部材24が離脱するとともに、携帯電話11が摺動部材25から離脱して弾性部材27の弾性エネルギーにより摺動部材25は図3中左方向に摺動する。このとき、筐体26には、摺動部材25が必要以上に筐体26から突出することがないように位置を規制するガイド(図示せず)が設けられているため、ガイドにより弾性部材27に連結する摺動部材25は停止する。
摺動部材25が図3中左方向に摺動して筐体26の外部へと押し出されると、摺動部材25に形成される係合部28の図3中下側に突出する突出部の上面に接触している端子保護部材23は、係合部28の表面に沿って摺動する。例えば図3においては、係合部28の形状を携帯電話11が充電装置21に装着されていないときに係合部28の表面に端子保護部材23に沿うような形状とすることができ、端子保護部材23は係合部28の表面に沿って端子保護部材23と摺動部材25の突出部とが接触した状態で摺動する。
携帯電話11を充電装置21から離脱させる場合、摺動部材25が筐体26の外部へと摺動すると、係合部28の表面を図3中で右上方向にずれて摺動する。このとき、端子保護部材23は、筐体26に略直線状に固定されているため、固定される固定部分を軸として回転するようにずれ、図4(a)中の矢印方向と反対方向(反時計回りの方向)へと回動する。
端子保護部材23が摺動部材25の係合部28表面を摺動するとともに筐体26の固定部分を軸として回動すると、端子保護部材23から露出して携帯電話端子13に接続する充電装置端子22は端子保護部材23に埋入する。端子保護部材23に埋入した充電装置端子22は、端子保護部材23により覆われて保護される。
【0022】
このように、携帯電話11を充電装置21から離脱させる際、装着時に筐体26と摺動部材25との間に設けられる弾性部材27が発生させる復元力により摺動部材25を摺動させることができる。さらに、摺動部材25の係合部28には端子保護部材23が引っ掛かるように係合しており、摺動部材25の摺動により、端子保護部材23を筐体26に固定される固定部分を軸として自動で回動させることができ、端子保護部材23の回動によって充電装置端子22を端子保護部材23に埋入させることができる。そのため、携帯電話11を充電装置21に装着して充電している間は充電装置端子22を露出して充電電池12を充電し、充電後には携帯電話11を充電装置21から離脱して端子保護部材23に充電装置端子22を自動で埋入させ、端子保護部材23により充電装置端子22を覆って保護することができる。
【0023】
図5は、携帯電話の他の一形態例を用いて場合を示す概略断面図である。ここで、図5に示すように、携帯電話31は、図1乃至図4における折り畳み式携帯電話と異なり、折り畳むことができず折り畳むことなく通話を行う略直線上のストレート式携帯電話である。携帯電話31は、充電装置41から電力を供給されて電力を蓄積する充電電池32を有する。充電電池32は、電力を蓄積することができる充電電池であれば良く、例えば、ニッケル水素電池、ニカド電池、リチウムイオン充電池のような一般的な充電電池である。
図5に示すように、携帯電話31には、充電電池32に電力を供給する充電装置41の充電装置端子42と接触して電力を供給される携帯電話端子33が形成される。携帯電話端子33は、アルミニウムや銅などの導電性材料から構成される。携帯電話端子33は充電電池32の裏面側に設けられ、図5に示すように携帯電話31が充電装置41に装着されたときに充電装置41の充電装置端子42に圧接されて充電装置端子42から電力を供給される。また、充電装置41から充電電池32に対して電力を供給して充電する際、携帯電話端子33と充電装置端子42とが接触すると充電装置端子42からは自動で電力が供給されようにしても良いし、携帯電話端子33に充電装置端子42を接触させた後に手動で電力が供給されるようにしても良い。携帯電話31は、充電電池32の充電が完了すると例えば発光部の色が変化して充電の完了を伝達するようにしても良い。
図1に示すように、充電電池32の裏面側には、後述するように充電装置41に携帯電話31を固定するための嵌合部材44が嵌合する凹部34が形成されており、携帯電話31を充電装置41に装着した際には凹部34に嵌合部材44がはまり、携帯電話31は充電装置41に固定されるとともに電力を供給される状態を維持する。
なお、図1乃至図4に示す携帯電話31においては携帯電話31を開いた状態や折り畳んだ状態で充電装置21に装着させるが、図5に示す携帯電話においては、携帯電話31が略直線上のストレート式携帯電話であるため、携帯電話31の底部を筐体26に嵌め込んだ状態で充電する。またなお、携帯電話31がストレート式携帯電話であり、携帯電話31の底部を筐体46に嵌め込んだ状態で充電するだけでなく、前述の折り畳み式携帯電話である携帯電話11と同様に充電装置41に寝かせた状態で充電しても良い。携帯電話31の充電電池32を充電する際の携帯電話31の充電装置41に対する状態によって、充電電池32に裏面側に形成される充電装置端子42の設置箇所や凹部34の形成箇所を決められる。
【0024】
図5に示すように、充電装置41は、充電電池32の携帯電話端子33と接触して充電電池32を充電する充電装置端子42と、充電装置端子42を覆って端子を保護する端子保護部材43とを有する。さらに、充電装置41は、後述するように端子保護部材43を動作させ、充電電池32の裏面に形成される凹部34に嵌合する嵌合部材44と、携帯電話31の装着により筐体46の内部へと押し込まれたり筐体46との間に設けられる弾性部材47によって筐体46の表面に押し出されたりして摺動する摺動部材45とを有する。
充電装置端子42は、携帯電話端子33と同様に、アルミニウムや銅などの導電性材料から構成される。充電装置端子42は、筐体46に形成され、前述のように充電電池32の携帯電話端子33に接触するように筐体46の表面に突設されている。充電装置端子42の一端が筐体46から突設するのに対して、他の一端は、電源から電力を供給される電気プラグが形成される電気線に接続され、電気プラグを電源に接続することにより、電気線を通して充電装置端子42から充電電池32に電力が供給される。
図2(a)に示す端子保護部材23と同様に、端子保護部材43は、充電装置端子42を覆って設けられるが、後述するように端子保護部材43の回動により充電装置端子42が露出したり埋入したりするような構造を有する。端子保護部材43の構造は、例えば、充電装置端子42を露出・埋入させる開口部を端子保護部材43に形成した構造である。また例えば、端子保護部材43の構造は、充電装置端子42を埋入した状態の時には閉じており、端子保護部材43を露出するときには開く開閉窓を端子保護部材43に形成した構造でも良い。端子保護部材43は、一端を筐体46に固定されており、筐体46に固定される部分を軸として回転動作を行うことができるように固定されている。このような端子保護部材43の回転動作により、端子保護部材43は充電装置端子42を露出・埋入させる。端子保護部材43の他の一端は、後述するように摺動部材45の係合部48の突出する部分に可動な状態で保持されている。
【0025】
図5に示すように、筐体46には嵌合部材44が形成されている。嵌合部材44は、携帯電話31を充電装置41に装着したとき、充電電池32の裏面に形成される凹部34に嵌合して携帯電話31を充電装置41に固定させる。携帯電話31を充電装置41に装着すると、携帯電話31の裏面側に形成される凹部34は嵌合部材44にはまる。そして、それと同時に、携帯電話31の凹部44の下側側面が摺動部材45と接し、摺動部材45を図5中の右方向へ押し込む。
図5においては、嵌合部材44は、携帯電話31を充電装置41に装着したときに嵌合部材44と凹部34とがはまった状態を維持し、摺動部材45により携帯電話31が押し出されるのを回避するため、摺動部材45に比べて突出して設けられている。
摺動部材45は、図5中の左右方向に摺動することができるように筐体46に形成され、携帯電話31を充電装置41に装着した際に、携帯電話31の側面が接するように、その上端部が筐体46から突出している。そして、摺動部材45の下方部は筐体46から突出する突出部が設けられている。このため、摺動部材45の中央部には凹みが形成される。この凹みは端子保護部材43と係合する係合部48を構成する。携帯電話31を装着する前の段階では、端子保護部材43の一端は係合部48の下側に位置する突出部の上面に接触している。このとき、端子保護部材43の一端は、係合部48の下側の突出部によって上方向に保護される。携帯電話31を装着すると、上述のように摺動部材45は、図5において右方向に移動する。このとき、端子保護部材43の一端は、係合部28の下側に位置する突出部の上面で摺動する。
図5に示すように、摺動部材45が形成される筐体46の中空部には、摺動部材45に弾性力を伝達する弾性部材47が設けられている。弾性部材47は、摺動部材45と筐体46とに狭持され、両端を摺動部材45と筐体46とに固定されている。また、弾性部材47は、図5においては筐体46の底部に略平行となるように設けられている。そのため、摺動部材45は、弾性部材47により筐体46から押し出される際に、筐体46の底部に略平行に移動する。
携帯電話31により摺動部材45が押下されると、摺動部材45は筐体46を摺動して弾性部材47を押し込め、弾性部材47は弾性力を発生させる。このとき、摺動部材45を嵌合部材44に比べて突出させて設けることにより、弾性部材47により摺動部材45が押し返されて摺動部材45が携帯電話31を押し返して携帯電話31が充電装置41から離脱することを防ぎ、携帯電話の凹部44と嵌合部材44とを安定して嵌合させて携帯電話31を充電装置41に確実に装着させることができる。
【0026】
図5に示すように、携帯電話31に充電装置41を装着すると、嵌合部材44は携帯電話31の裏面側に形成される凹部34にはまって、携帯電話31を充電装置41に固定する。このとき、携帯電話31は嵌合部材44と凹部34とによって固定されるとともに、摺動部材45を図5中右方向に押し込む。摺動部材45は、図5中上側に突出する突出部を携帯電話31により押し込まれ、この突出部に比べて突出する嵌合部材44が凹部34にはまる。携帯電話31により筐体46の内部側に押し込まれた摺動部材45は、連結する弾性部材27を押し込み、弾性部材47は例えばばねのごとき弾性部材の場合にはばねが縮められ、弾性エネルギーを持つこととなる。
摺動部材45が筐体46の内部側に押し込められると、摺動部材45に形成される係合部48の図5中下側に突出する突出部の上面に接触している端子保護部材43は、係合部48の表面に沿って摺動する。例えば図5においては、係合部48の形状を携帯電話31が充電装置41に装着されていないときに係合部48の表面に端子保護部材43に沿うような形状とすることができ、端子保護部材43は係合部48の表面に沿って端子保護部材43と摺動部材45の突出部とが接触した状態で摺動する。この場合、摺動部材45が筐体46の内部側に摺動すると、係合部48の表面を図5中で左下方向にずれる。このとき、端子保護部材43は、筐体46に略直線状に固定されているため、固定される固定部分を軸として回転するようにずれて図5中で時計回りの方向へと回動する。
このように端子保護部材43が摺動部材45の係合部48表面を摺動するとともに筐体46の固定部分を軸として回動すると、端子保護部材43に覆われて保護される充電装置端子42は端子保護部材43から露出する。端子保護部材43から露出した充電装置端子42は、携帯電話31の充電電池32の裏面に形成される携帯電話端子33に接触し、充電電池32に対して電力を供給する。
【0027】
このように、携帯電話31を充電装置41に装着させることにより、装着時に携帯電話31の凹部34に嵌合部材44を嵌合させるとともに、摺動部材45を自動で摺動させ、摺動部材45の係合部48に引っ掛かるように係合する端子保護部材43を筐体46に固定される固定部分を軸として回動させることができ、端子保護部材43の回動によって充電装置端子22を端子保護部材43から自動で露出させることができる。そのため、携帯電話31を充電装置41に装着しないときは端子保護部材43により充電装置端子42を保護し、携帯電話31を充電装置41に装着した時には端子保護部材43から充電装置端子42を自動で露出し、充電電池32の裏面側に形成される携帯電話端子33に充電装置端子42を接続させることができる。
【0028】
携帯電話31が充電装置41に装着されて充電電池32の充電が完了すると、携帯電話31を充電装置41から離脱させる。前述のように、携帯電話31が充電装置41に装着された状態においては、摺動部材45が嵌合部材44により図5中右方向に押し込まれるため、摺動部材45に連結された弾性部材47は押し込まれ、弾性部材47は例えばばねのごとき弾性部材47の場合にはばねが縮められ、弾性エネルギーを持つこととなる。そのため、携帯電話31を充電装置41から離脱させると、携帯電話31の裏面側に形成される凹部34から嵌合部材44が離脱するとともに、携帯電話31が摺動部材45から離脱して弾性部材47の弾性エネルギーにより摺動部材45は図5中左方向に摺動する。このとき、筐体46には、摺動部材45が必要以上に筐体46から突出することがないように位置を規制するガイド(図示せず)が設けられているため、ガイドにより弾性部材47に連結する摺動部材45は停止する。
摺動部材45が図5中左方向に摺動して筐体46の外部へと押し出されると、摺動部材45に形成される係合部48の図5中下側に突出する突出部の上面に接触している端子保護部材43は、係合部48の表面に沿って摺動する。例えば図5においては、係合部48の形状を携帯電話31が充電装置41に装着されていないときに係合部48の表面に端子保護部材43に沿うような形状とすることができ、端子保護部材43は係合部48の表面に沿って端子保護部材43と摺動部材45の突出部とが接触した状態で摺動する。
携帯電話31を充電装置41から離脱させる場合、摺動部材45が筐体46の外部へと摺動すると、係合部48の表面を図5中で右上方向にずれて摺動する。このとき、端子保護部材43は、筐体46に略直線状に固定されているため、固定される固定部分を軸として回転するようにずれて図4(a)中で反時計回りの方向へと回動する。
端子保護部材43が摺動部材45の係合部48表面を摺動するとともに筐体46の固定部分を軸として回動すると、端子保護部材43から露出して携帯電話端子33に接続する充電装置端子42は端子保護部材43に埋入する。端子保護部材43に埋入した充電装置端子42は、端子保護部材43により覆われて保護される。
【0029】
このように、携帯電話31を充電装置41から離脱させる際、装着時に筐体46と摺動部材45との間に設けられる弾性部材47が発生させる復元力により摺動部材45を摺動させることができる。さらに、摺動部材45の係合部48には端子保護部材43が引っ掛かるように係合しており、摺動部材45の摺動により、端子保護部材43を筐体46に固定される固定部分を軸として自動で回動させることができ、端子保護部材43の回動によって充電装置端子42を端子保護部材43に埋入させることができる。そのため、携帯電話31を充電装置41に装着して充電している間は充電装置端子42を露出して充電電池32を充電し、充電後には携帯電話31を充電装置41から離脱して端子保護部材43に充電装置端子42を自動で埋入させ、端子保護部材43により充電装置端子42を覆って保護することができる。
【0030】
以上のように、携帯電話を充電装置に装着させる場合には、装着時に携帯電話の凹部に嵌合部材を嵌合させて携帯電話を充電装置に固定するとともに、携帯電話により摺動部材を筐体内部に押し込んで自動で摺動させ、摺動部材の摺動により端子保護部材を筐体に固定される固定部分を軸として回動させることができる。そのため、端子保護部材の回動によって充電装置端子を端子保護部材から露出させることができ、携帯電話の充電装置への装着前には端子保護部材により充電装置端子を保護するとともに、携帯電話の充電装置への装着時には端子保護部材から充電装置端子を自動で露出して充電電池の裏面側に形成される携帯電話端子に充電装置端子を接続させることができる。また、摺動部材を嵌合部材に比べて突出させて設けることにより、弾性部材により摺動部材が押し返されて摺動部材が携帯電話を押し返して携帯電話が充電装置から離脱することを防ぎ、携帯電話の凹部と嵌合部材とを安定して嵌合させて携帯電話を充電装置に確実に装着させることができる。
【0031】
さらに、携帯電話を充電装置から離脱させる場合には、装着時に筐体と摺動部材との間に設けられる弾性部材が発生させる復元力により摺動部材を筐体外部に押し出して自動で摺動させることができ、摺動部材の摺動により端子保護部材を筐体に固定される固定部分を軸として回動させることができる。そのため、端子保護部材の回動によって充電装置端子を端子保護部材に埋入させることができ、携帯電話を充電装置に装着時には充電装置端子を露出して充電電池を充電し、充電後には携帯電話を充電装置から離脱して端子保護部材に充電装置端子を自動で埋入させて充電装置端子を端子保護部材により覆って保護することができる。
【0032】
このように、携帯電話を充電しない時、つまり充電装置に携帯電話を装着しない時には、充電装置端子が端子保護部材により覆われて保護されるため、外部から導電性を有する部材が充電装置端子に電気的に接触してショートする危険性を低減させることができる。そのため、充電装置の誤動作を防止することができ、充電装置端子の老朽化を防ぐことができ、充電電池に形成される携帯電話端子との良好な接触を維持することができる。そして、充電装置が卓上充電装置である場合には、充電装置端子を端子保護部材により覆って充電装置の筐体表面に充電装置端子が露出しないため、充電装置のデザイン性を損なうことなく、充電装置と外部との概観の調和を保つことができる。
【0033】
なお、本発明においては、電力を供給する充電装置などの電力供給装置について説明したが、例えば、メタノールなどを燃料とした燃料電池により駆動する携帯電話のような装置のように、電力以外の燃料を燃料電池に供給する燃料供給装置にも適用することができる。この場合、燃料供給装置の燃料供給口を自動で供給口保護部材から露出させて燃料を供給し、供給口保護部材に埋入させて燃料供給口を保護することができる。
【0034】
【発明の効果】
本発明によれば、電気装置に電力を供給しない時に供給端子を外部から保護することができる電力供給装置及び電力供給方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における携帯電話の一例を示す概略正面図である。
【図2】本発明の実施の形態における携帯電話及び充電装置の一例を示す概略斜視図であり、(a)は携帯電話と充電装置との離脱時の図であり、(b)は携帯電話の充電装置への装着時の図である。
【図3】本発明の実施の形態における充電装置の概略断面図であり、(a)は携帯電話と充電装置との離脱時の図であり、(b)は携帯電話の充電装置への装着時の図である。
【図4】本発明の実施の形態における充電装置の概略断面図であり、(a)は携帯電話と充電装置との離脱時の図であり、(b)は携帯電話の充電装置への装着時の図である。
【図5】本発明の実施形態のける携帯電話及び充電装置の他の一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
11,31 携帯電話、 12,32 充電電池、 13,33 携帯電話端子、 14,34 凹部、 21,41 充電装置、 22,42 充電装置端子、 23,43 端子保護部材、 24,44 嵌合部材、 25,45 摺動部材、 26,46 筐体、 27,47 弾性部材、 28,48 係合部
Claims (4)
- 電気装置に電力を供給する供給端子を有し、該供給端子を前記電気装置に圧接して電力を供給する電力供給装置であって、
筐体と、
該筐体との間に弾性部材が設けられ、該弾性部材の行う動作の方向と略同一の方向に摺動する摺動部材と、
該摺動部材に一端が接触して前記摺動部材により可動に保持されるとともに、他の一端が前記筐体に固定部分を軸として回動可能に固定され、前記供給端子を囲んで保護する保護部材と、を備え、
前記摺動部材は、前記保護部材から離れた位置で突出する第一突出部と、
前記保護部材に近い位置で突出する第二突出部と、を有し、
前記電気装置を前記筐体に装着した場合には、前記摺動部材が前記電気装置の前記筐体への装着により前記第一突出部を押されて摺動し、該摺動により前記保護部材が前記第二突出部の表面に沿って接触した状態で前記固定部分を軸として回動し、該回動により前記供給端子が前記保護部材から露出し、
前記電気装置を前記筐体から離脱させた場合には、前記摺動部材が前記電気装置の前記筐体への装着により生じた前記弾性部材の復元力により押されて摺動し、該摺動により前記保護部材が前記摺動部材に接触した状態で前記固定部分を軸として回動し、該回動により前記供給端子が前記保護部材に埋入する電力供給装置。 - 前記電気装置の底部に凹部が形成され、該凹部に嵌合する嵌合部材が前記筐体に形成され、
前記嵌合部材は、前記第一突出部上に前記第一突出部よりも突出して配設され、
前記電気装置を前記筐体に装着した場合には、前記電気装置は、前記嵌合部に前記凹部を嵌合させて前記摺動部材を押すとともに、前記摺動部材を押した状態を維持することを特徴とする請求項1記載の電力供給装置。 - 電気装置に電力を供給する供給端子を前記電気装置に圧接させて電力を供給させる電力供給方法であって、
前記電気装置を筐体に装着させる装着ステップと、
前記筐体に固定される固定部分を軸として回動自在に固定され、前記供給端子を囲んで保護する保護部材から前記供給端子を露出させる露出ステップと、
前記電気装置を前記筐体から離脱させる離脱ステップと、
前記保護部材に前記供給端子を埋入させる埋入ステップと、を備え、
前記装着ステップでは、前記電気装置の前記筐体への装着により、前記筐体との間に設けられる弾性部材の行う動作の方向と略同一の方向に摺動する摺動部材が、前記保護部材から離れた位置で突出する第一突出部を押されて摺動し、該摺動により前記保護部材が前記保護部材に近い位置で突出する第二突出部の表面に沿って摺動し、
前記露出ステップでは、前記摺動部材の摺動により前記保護部材が、前記摺動部材に接触した状態で前記摺動部材上を摺動して前記固定部分を軸として回動し、該回動により前記供給端子が前記保護部材から露出し、
前記離脱ステップでは、前記摺動部材が、前記電気装置の前記筐体への装着により押されて前記弾性部材の復元力により押されて摺動し、
前記埋入ステップでは、前記摺動部材の摺動により前記保護部材が、前記摺動部材に接触した状態で前記摺動部材上を摺動して前記固定部分を軸として回動し、該回動により前記供給端子が前記保護部材に埋入する電力供給方法。 - 前記装着ステップでは、前記電気装置は、前記電気装置の底部に形成される凹部と前記筐体に設けられるとともに前記凹部に嵌合する嵌合部とが前記第一突出部よりも突出した状態で嵌合して前記摺動部材を押し、前記摺動部材を押した状態を維持することを特徴とする請求項3記載の電力供給方法。
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