JP5065002B2 - Charging stand - Google Patents
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Description
本発明は、主として携帯電話などの電池内蔵機器をセットして、内蔵する電池を充電する充電台に関する。 The present invention mainly relates to a charging stand for setting a battery built-in device such as a mobile phone and charging a built-in battery.
充電台は、セットされる電池内蔵機器の電源端子に接触される正負の出力端子部を備えている。正負の出力端子部に金属が接触してショートすると、大きなショート電流が流れる。また、正負の出力端子部の電圧が高い場合には、濡れた手で接触すると感電する可能性もある。また、電圧が低い場合でも、長時間接触すると低温やけどを被るおそれがある。この弊害を解消するために、携帯機器を装着しない状態では、出力端子部を充電回路から分離するスイッチを内蔵する充電台が開発されている(特許文献1及び2参照)。
特許文献1の充電台を図1に示す。この充電台80は、ケース81にシーソー式の充電端子83を内蔵している。この充電端子83を傾動させるために、ケース81の一部に弾性変形する弾性部84を設けている。一方、充電台80にセットされる電池内蔵機器90は、弾性部84を弾性変形する突起92を設けている。この充電台80は、電池内蔵機器90がセットされると、弾性部84が弾性変形されてシーソー式の充電端子83を傾動させる。傾動する充電端子83は、一端を電池内蔵機器90の電源端子91に接触させて、他端を基板85の充電回路に接触させる。この充電台80は、電池内蔵機器90をセットしない状態で、シーソー式の充電端子83を基板85の充電回路から分離して安全に使用できる。しかしながら、この構造は、シーソー式の充電端子と基板の充電回路との接触不良が発生しやすい欠点がある。接触不良を防止するために、専用の接点を使用すると製造コストが高くなる。また、充電端子をシーソー式に傾動させることから、構造も複雑になる欠点がある。
The charging stand of patent document 1 is shown in FIG. This charging
さらに、特許文献2の充電台は、プランジャーを押してオンオフに切り換えられるスイッチとして、別に制作しているリミットスイッチやマイクロスイッチなどの専用のスイッチを内蔵している。この構造は、スイッチの信頼性を向上できるが、部品コストが高くなる欠点がある。 Furthermore, the charging stand of Patent Document 2 incorporates a dedicated switch such as a limit switch and a micro switch that are separately produced as a switch that can be turned on and off by pressing a plunger. Although this structure can improve the reliability of the switch, there is a drawback in that the component cost is increased.
本発明は、以上の欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、スイッチの接触不良を効果的に防止しながら、極めて簡単な構造にでき、安価に多量生産できる充電台を提供することにある。 The present invention has been developed for the purpose of solving the above drawbacks. An important object of the present invention is to provide a charging stand that can be made extremely simple and can be mass-produced at low cost while effectively preventing contact failure of the switch.
本発明の充電台は、前述の目的を達成するために以下の構成を備える。
充電台は、充電できる電池を内蔵する電池内蔵機器30を嵌合状態で脱着できるように装着する装着部12を有するケース11と、このケース11内に設けられて、装着部12にセットされる電池内蔵機器30の電源端子31に接触される端子部13Aを有するスプリング線13と、装着部12にセットされる電池内蔵機器30に押されてオンオフに切り換えられて、スプリング線13を充電回路20に接続するスイッチ14とを備える。充電台は、装着部12に電池内蔵機器30がセットされると、スイッチ14がオン状態に切り換えられて、スプリング線13が充電回路20に接続されて電池内蔵機器30の電池を充電する。スプリング線13は、ケース11の取り付け部16に連結されるコイル状に巻かれた弾性コイル部13Cと、この弾性コイル部13Cに連結してなる端子部13Aを有する。スイッチ14は、充電回路20に接続されてなる導電性を有する弾性金属線17と、電池内蔵機器30に押されて弾性金属線17を押圧する絶縁出入具18とを備える。弾性金属線17は、弾性変形してスプリング線13の弾性コイル部13Cに接触すると共に、一端部をケース11の取り付け部16に連結している。絶縁出入具18は、ケース11の装着部12に出入り自在に配設されて、装着部12にセットされる電池内蔵機器30に押されて弾性金属線17を押圧してスプリング線13の弾性コイル部13Cに接触させる。この充電台は、ケース11の装着部12に電池内蔵機器30が装着されて、絶縁出入具18が押されると、弾性金属線17が弾性変形して、スプリング線13の弾性コイル部13Cの凹凸に接触してスイッチ14がオン状態に切り換えられ、オン状態に切り換えられるスイッチ14の弾性金属線17を介して充電回路20がスプリング線13に接続される。
The charging stand of the present invention has the following configuration in order to achieve the above-described object.
The charging stand includes a
本発明の請求項2の充電台は、弾性金属線17を、コイルスプリング部17Bを介してケース11の取り付け部16に連結している。
The charging stand according to claim 2 of the present invention connects the
本発明の請求項3の充電台は、スイッチ14が、一方のスプリング線13を充電回路20に接続している。
In the charging stand according to claim 3 of the present invention, the
本発明の請求項4の充電台は、弾性金属線17が、折曲加工されて絶縁出入具18に連結される部分に突出部17Cを設けており、この突出部17Cを絶縁出入具18の内側に案内している。
In the charging stand according to claim 4 of the present invention, the protruding
本発明の充電台は、スイッチの接触不良を効果的に防止しながら、極めて簡単な構造として、安価に多量生産できる特徴がある。それは、本発明の充電台が、電池内蔵機器の電源端子に接続されるスプリング線を弾性変形するように設けた弾性コイル部をスイッチの接点に併用すると共に、この弾性コイル部に接触するように、その一端をケースの取り付け部に連結してなる弾性金属線と、このケースの装着部に出入り自在に配設されて、装着部にセットされる電池内蔵機器に押されて弾性金属線を押圧して弾性コイル部に接触させる絶縁出入具とでスイッチを構成するからである。このスイッチは、ケースの装着部にセットされる電池内蔵機器で絶縁出入具が押され、押される絶縁出入具が弾性金属線を弾性変形し、弾性変形する弾性金属線がスプリング線の弾性コイル部に接触してスイッチをオン状態に切り換える。絶縁出入具を介してスイッチの弾性コイル部に押しつけられて接触する弾性金属線は、接触するごとに弾性コイル部の表面を擦って接触不良を解消する。とくに、弾性コイル部は、スプリング線を弾性変形させる部分であるから、スプリング線の端子部が電池内蔵機器に押されるごとに変形して、弾性金属線との接触部分を相対的に変化させる。また、弾性コイル部がコイル状に巻かれて凹凸があることも、弾性金属線との接触不良を防止する効果がある。すなわち、本発明の充電台は、電池内蔵機器をセットすることで弾性金属線を変形し、また、この弾性金属線を接触させる弾性コイル部も変形し、さらに弾性金属線が接触する部分をコイルで凹凸形状とすることで、接触不良を効果的に防止して、電池内蔵機器の電池を安定して充電する。
また、スプリング線の弾性コイル部を接点に併用し、この弾性コイル部に接触するように弾性金属線を設けて、これを絶縁出入具で変形されることから、全体の構造を極めて簡単にして、安価に多量生産できる特徴を実現する。
The charging stand of the present invention has a feature that it can be mass-produced at low cost as an extremely simple structure while effectively preventing contact failure of the switch. That is, the charging stand of the present invention uses an elastic coil portion provided so as to elastically deform a spring wire connected to the power supply terminal of the battery built-in device as a contact point of the switch and also makes contact with the elastic coil portion. One end of the elastic metal wire is connected to the mounting portion of the case, and the elastic metal wire is placed in the mounting portion of the case so as to freely enter and exit and is pressed by the battery built-in device set in the mounting portion. This is because the switch is composed of an insulating tool that is brought into contact with the elastic coil portion. This switch is a device with a built-in battery that is set in the case mounting part. Touch the switch to turn on the switch. The elastic metal wire that is pressed against and contacts the elastic coil portion of the switch through the insulating access tool rubs the surface of the elastic coil portion every time it comes into contact, thereby eliminating the contact failure. Particularly, since the elastic coil portion is a portion that elastically deforms the spring wire, the elastic coil portion is deformed each time the terminal portion of the spring wire is pushed by the battery built-in device, and the contact portion with the elastic metal wire is relatively changed. Further, the fact that the elastic coil portion is wound in a coil shape and has irregularities also has an effect of preventing poor contact with the elastic metal wire. That is, the charging stand according to the present invention deforms the elastic metal wire by setting the battery built-in device, and also deforms the elastic coil portion that contacts the elastic metal wire, and further coiles the portion that the elastic metal wire contacts. By using the concave and convex shape, it is possible to effectively prevent poor contact and stably charge the battery of the battery built-in device.
In addition, since the elastic coil part of the spring wire is used as a contact point and an elastic metal wire is provided so as to be in contact with the elastic coil part, and this is deformed by the insulating entry / exit tool, the overall structure is greatly simplified. Realize the feature of mass production at low cost.
本発明の請求項2の充電台は、弾性金属線を、コイルスプリング部を介してケースの取り付け部に連結しているので、弾性金属線をスムーズに弾性変形できる特徴がある。 The charging stand according to claim 2 of the present invention has a feature that the elastic metal wire can be smoothly elastically deformed because the elastic metal wire is connected to the mounting portion of the case via the coil spring portion.
本発明の請求項3の充電台は、一方のスプリング線を、スイッチを介して充電回路に接続しているので、片方にのみスイッチを設ける簡単な構造として、ショートや低温やけどを防止できる。 In the charging stand according to claim 3 of the present invention, since one spring wire is connected to the charging circuit via the switch, a short structure and a low temperature burn can be prevented as a simple structure in which the switch is provided only on one side.
本発明の請求項4の充電台は、弾性金属線が、折曲加工されて絶縁出入具に連結される部分に突出部を設けており、この突出部を絶縁出入具の内側に案内しているので、弾性金属線と絶縁出入具を確実に安定して連結できる。 In the charging stand according to claim 4 of the present invention, the elastic metal wire is provided with a protruding portion at a portion where the elastic metal wire is bent and connected to the insulating input / output device, and the protruding portion is guided inside the insulating input / output device. Therefore, the elastic metal wire and the insulating tool can be reliably and stably connected.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための充電台を例示するものであって、本発明は充電台を以下のものに特定しない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the embodiment described below exemplifies a charging stand for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify the charging stand as follows.
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。 Further, in this specification, in order to facilitate understanding of the scope of claims, numbers corresponding to the members shown in the examples are indicated in the “claims” and “means for solving problems” sections. It is added to the members. However, the members shown in the claims are not limited to the members in the embodiments.
図2ないし図5に示す充電台10は、充電できる電池(図示せず)を内蔵する電池内蔵機器30を脱着できるように装着して、内蔵している電池を充電する。電池内蔵機器30は、携帯電話である。ただ、本発明は、内蔵する電池を充電する電池内蔵機器を特定するものでなく、たとえば、MDやCDの再生または録音再生機、デジタルカメラ、ゲーム機、パック電池等の二次電池を内蔵している全ての電池内蔵機器とすることができる。
The
充電台10は、充電できる電池を内蔵する電池内蔵機器30を嵌合状態で脱着できるように装着する装着部12を有するプラスチック製ケース11と、このケース11内に設けられて、装着部12にセットされる電池内蔵機器30の電源端子31に接触される端子部13Aを有する金属線からなるリング線13と、装着部12にセットされる電池内蔵機器30に押されてオンオフに切り換えられて、スプリング線13を充電回路20に接続するスイッチ14とを備える。
The
図のケース11は、上面に装着部12を設けている。装着部12は、ケース11の上面に設けた上方を開口している凹部である。電池内蔵機器30は、凹部の装着部12に嵌着して定位置にセットされる。図の装着部12は、電池内蔵機器30を横長の姿勢でセットする形状としている。
The
図の充電台10は、ケース11に回路基板15を内蔵している。回路基板15は、一対のスプリング線13を連結している。この回路基板15は、コネクタ(図示せず)を介して充電回路20に接続される。図の充電台10は、ケース11に充電回路20を内蔵しないが、充電回路を内蔵することもできる。
The charging
スプリング線13は、導電性と弾性のある線材で製作される。このスプリング線13は、ケース11の装着部12に突出する山形の端子部13Aを設けている。山形の端子部13Aの先端には、ケース11の内面に係止する係止部13Bを設けている。このスプリング線13は、係止部13Bをケース11の内面に接触して、端子部13Aの突出位置を特定している。いいかえると、係止部13Bをケース11の内面に接触する状態で、端子部13Aをケース11の装着部12に突出させる形状としている。この端子部13Aを弾性的に装着部12に突出させるために、端子部13Aはコイル状に巻いている弾性コイル部13Cに連結して、弾性コイル部13Cの終端をケース11の取り付け部16である回路基板15にハンダ付けなどの方法で連結している。スプリング線13は、弾性コイル部13Cの中心線を回路基板15と平行とする姿勢で回路基板15に連結されて、弾性コイル部13Cでもって端子部13Aを装着部12に弾性的に突出させる。図の充電台10は、一対のスプリング線13を、弾性コイル部13Cの内側に端子部13Aを位置させる姿勢とし、かつ山形の端子部13Aを同一面とするように、回路基板15に固定している。
The
図の充電台10は、一方のスプリング線13にのみスイッチ14を接触させている。この充電台10は、スイッチ14をオンとする状態で、一対のスプリング線13を充電回路20に接続して、充電回路20から正負の電圧を供給して電池内蔵機器30の電池を充電する。スイッチ14をオフにする状態では、一方のスプリング線13が充電回路20から切り離される。したがって、この状態では、装着部12に突出するスプリング線13の端子部13Aに接触してもショートせず、また、人体が接触しても通電されず、低温やけどなどを防止できる。このように、一方のスプリング線13をスイッチ14で充電回路20に接続する充電台10は、回路構成を簡単にできる。ただ、本発明の充電台は、図示しないが、同じ構造のスイッチを介して両方のスプリング線を充電回路に接続することもできる。
The charging
スイッチ14は、スプリング線13の弾性コイル部13Cを接点に併用する。このスイッチ14は、弾性変形してスプリング線13の弾性コイル部13Cに接触する弾性金属線17と、この弾性金属線17を弾性変形する絶縁出入具18とを備える。
The
弾性金属線17は、一端部をケース11の取り付け部16である回路基板15に連結して、回路基板15を介して充電回路20に接続している。図の弾性金属線17は、弾性コイル部13Cに接触するアーム部17Aをコイルスプリング部17Bに連結する形状に、導電性のある金属線を加工して制作している。この弾性金属線17は、コイルスプリング部17Bの終端を、ケース11の取り付け部16である回路基板15にハンダ付けなどの方法で固定して、回路基板15を介して充電回路20に接続している。弾性金属線17は、絶縁出入具18で押し下げられない状態では、アーム部17Aをスプリング線13の弾性コイル部13Cに接触させず、絶縁出入具18に押し下げられてアーム部17Aを弾性コイル部13Cに接触するように回路基板15に固定される。
One end of the
図の弾性金属線17は、コイルスプリング部17Bの中心線をスプリング線13の弾性コイル部13Cの中心線と平行となる姿勢で回路基板15に連結している。さらに、弾性金属線17は、アーム部17Aを弾性コイル部13Cの中心線に交差する姿勢、好ましくは、中心線に直行する姿勢で回路基板15に連結される。この弾性金属線17は、弾性コイル部13Cの線材に平行にアーム部17Aを接触させて、より接触不良を少なくできる。また、弾性コイル部13Cは、コイル状に巻かれており、表面には凹凸があるので、この凹凸に弾性金属線17を接触させて接触不良を少なくできる。
The illustrated
さらに、弾性金属線17は、絶縁出入具18に連結する部分には、突出部17Cを設けている。突出部17Cは、絶縁出入具18の内側に設けている凹部18Aに挿入される。この構造の弾性金属線17は、絶縁出入具18に位置ずれしないように連結される。ただし、弾性金属線は、必ずしも絶縁出入具に連結する突出部を設ける必要はなく、絶縁出入具を弾性金属線のアーム部の上方に配設して、絶縁出入具でアーム部を押して変形することもできる。また、図示しないが、絶縁出入具にアーム部を案内するスリット状の溝を設けて、ここにアーム部を案内することもできる。
Further, the
絶縁出入具18は、ケース11の装着部12に出入り自在に配設される。ケース11は、絶縁出入具18を挿入する貫通孔19を設けて、ここに絶縁出入具18を案内している。絶縁出入具18は、プラスチックを山形に成形して制作される。さらに、絶縁出入具18は、ケース11の貫通孔19に挿入されて、上方に抜けないように、下端部に両側に伸びるストッパ18Bを設けている。さらに、絶縁出入具18は、内部に弾性金属線17の突出部17Cを案内する凹部18Aを設けている。この凹部18Aに弾性金属線17の突出部17Cが案内されて、絶縁出入具18は、弾性金属線17の弾性で、装着部12に弾性的に突出している。この充電台10は、弾性金属線17で絶縁出入具18をケース11の装着部12に弾性的に突出させるので、絶縁出入具18を弾性的に装着部12に突出させる専用の弾性体を設ける必要がない。ただ、図示しないが、たとえばケースに一体的に成形される弾性アームを介して絶縁出入具をケースの装着部に弾性的に突出させる構造とすることもできる。
The insulating
絶縁出入具18は、これが装着部12にセットされる電池内蔵機器30で押し込まれると、弾性金属線17を弾性変形してスプリング線13の弾性コイル部13Cに接触させる形状に成形される。とくに、装着部12に電池内蔵機器30をセットする状態で、弾性金属線17のアーム部17Aを弾性変形させて、スプリング線13の弾性コイル部13Cに所定の圧力で押圧される形状に成形される。絶縁出入具18は、装着部12に高く突出する形状として、弾性金属線17のアーム部17Aをスプリング線13の弾性コイル部13Cに強く押しつけることができる。ただ、絶縁出入具が高すぎると、弾性金属線を押し下げる反作用で押し上げられる力が強くなって、電池内蔵機器が装着部から押し上げられる状態となる。したがって、絶縁出入具18の高さは、接触不良を起こさない圧力で弾性金属線17のアーム部17Aをスプリング線13の弾性コイル部13Cに押圧しながら、弾性金属線17の反作用で電池内蔵機器30が装着部12から押し上げられない高さとする。
The
以上の充電台10は、スプリング線13や弾性金属線17を連結するケース11の取り付け部16を回路基板15としている。すなわち、取り付け部16である回路基板15を介して、スプリング線13と弾性金属線17とをケース11の定位置に配置している。ただ、スプリング線や弾性金属線は、ケースの内側に取り付け部を一体成形して設けて、ケースに直接に連結することも、ケースや回路基板以外の部材を取り付け部として配設して、この取り付け部を介してケースの定位置に配置することもできる。
In the charging
以上の充電台10は、以下の状態で使用される。
(1)充電台に電池内蔵機器がセットされない状態
この状態において、絶縁出入具18は、図4に示すように、電池内蔵機器30に押し下げられない。すなわち、弾性金属線17が絶縁出入具18を装着部12に突出させる位置とする。この状態にある弾性金属線17は、アーム部17Aをスプリング線13の弾性コイル部13Cに接触させない。したがって、弾性金属線17と弾性コイル部13Cとを接点とするスイッチ14はオフ状態となる。オフ状態のスイッチ14は、一方のスプリング線13、すなわち端子部13Aを充電回路20から分離する。したがって、この状態で、ケース11の装着部12に突出する一対の端子部13Aに金属が接触してもショートしない。また、一対の端子部13Aに人体が接触しても通電せず、低温やけどなどを起こすことがない。
The above charging stand 10 is used in the following state.
(1) State in which battery-equipped device is not set on charging base In this state, the insulating
(2)充電台に電池内蔵機器がセットされる状態
図5に示すように、装着部12にセットされる電池内蔵機器30が絶縁出入具18を押し下げる。押し下げられる絶縁出入具18は、弾性金属線17のアーム部17Aを押し下げて、スプリング線13の弾性コイル部13Cの凹凸に接触させる。この状態で、スイッチ14はオン状態となる。オン状態のスイッチ14は、スプリング線13を弾性金属線17を介して充電回路20に接続する。したがって、一対の端子部13Aが充電回路20に接続されて、電池内蔵機器30の電池を充電する。
(2) State in which battery built-in device is set on charging base As shown in FIG. 5, the battery built-in
10…充電台
11…ケース
12…装着部
13…スプリング線 13A…端子部
13B…係止部
13C…弾性コイル部
14…スイッチ
15…回路基板
16…取り付け部
17…弾性金属線 17A…アーム部
17B…コイルスプリング部
17C…突出部
18…絶縁出入具 18A…凹部
18B…ストッパ
19…貫通孔
20…充電回路
30…電池内蔵機器
31…電源端子
80…充電台
81…ケース
83…充電端子
84…弾性部
85…基板
90…電池内蔵機器
91…電源端子
92…突起
DESCRIPTION OF
13B ... Locking part
13C ...
17B ... Coil spring part
17C ...
18B ...
Claims (4)
前記スプリング線(13)が、ケース(11)の取り付け部(16)に連結されるコイル状に巻かれた弾性コイル部(13C)と、この弾性コイル部(13C)に連結してなる端子部(13A)を有し、
前記スイッチ(14)は、弾性変形して前記スプリング線(13)の弾性コイル部(13C)に接触すると共に、前記ケース(11)の取り付け部(16)に一端部を連結しており、かつ充電回路(20)に接続されてなる導電性を有する弾性金属線(17)と、前記ケース(11)の装着部(12)に出入り自在に配設されて、装着部(12)にセットされる電池内蔵機器(30)に押されて前記弾性金属線(17)を押圧してスプリング線(13)の弾性コイル部(13C)に接触させる絶縁出入具(18)とを備え、
前記ケース(11)の装着部(12)に電池内蔵機器(30)が装着されて、絶縁出入具(18)が押されると、弾性金属線(17)が弾性変形されて、スプリング線(13)の弾性コイル部(13C)の凹凸に接触してスイッチ(14)がオン状態に切り換えられ、オン状態に切り換えられるスイッチ(14)の弾性金属線(17)を介して充電回路(20)がスプリング線(13)に接続されるようにしてなる充電台。 A case (11) having a mounting part (12) for mounting a battery built-in device (30) containing a rechargeable battery so that it can be removed in a fitted state, and a mounting part (12) provided in the case (11) 12) A spring wire (13) having a terminal portion (13A) to be in contact with a power supply terminal (31) of a battery built-in device (30) set in 12), and a battery built-in device set in the mounting portion (12) ( 30) and a switch (14) that is turned on and off to connect the spring wire (13) to the charging circuit (20), and the battery-equipped device (30) is set in the mounting portion (12). Then, the switch (14) is turned on and the spring wire (13) is connected to the charging circuit (20) to charge the battery of the battery built-in device (30).
The spring wire (13) is a coiled elastic coil part (13C) connected to the attachment part (16) of the case (11), and a terminal part connected to the elastic coil part (13C). (13A)
The switch (14) is elastically deformed to contact the elastic coil portion (13C) of the spring wire (13), and has one end connected to the mounting portion (16) of the case (11), and The conductive elastic metal wire (17) connected to the charging circuit (20) and the mounting portion (12) of the case (11) are detachably disposed and set in the mounting portion (12). Insulated access tool (18) that is pressed by the battery built-in device (30) and presses the elastic metal wire (17) to contact the elastic coil portion (13C) of the spring wire (13),
When the battery built-in device (30) is mounted on the mounting portion (12) of the case (11) and the insulating access tool (18) is pressed, the elastic metal wire (17) is elastically deformed and the spring wire (13 ) Of the elastic coil portion (13C) of the switch (14) is turned on, and the charging circuit (20) is connected via the elastic metal wire (17) of the switch (14) which is turned on. A charging stand connected to the spring wire (13).
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