JP5244517B2

JP5244517B2 - 充電置台

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Publication number: JP5244517B2
Application number: JP2008240301A
Authority: JP
Inventors: 小船　　隆; 政則佐伯; 達生加藤; 雅司小室; 勝人藤井
Original assignee: SMK Corp; NEC Casio Mobile Communications Ltd
Current assignee: SMK Corp; NEC Casio Mobile Communications Ltd
Priority date: 2008-09-19
Filing date: 2008-09-19
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2028-09-19
Also published as: JP2010074964A

Description

本発明は、装着凹部に装着した電子機器を充電する充電置台に関し、更に詳しくは、装着凹部に装着した電子機器の係合凹部へ係合突起を係合し、充電中の電子機器を装着凹部内に位置決めする充電置台に関する。

携帯電話機など二次電池を内蔵する電子機器の充電は、電子機器を遊嵌する形状に形成された充電置台の装着凹部に充電端子を臨ませ、装着凹部に装着される電子機器の充電電極に充電端子を接触させて充電している。

このような充電置台では、充電中の電子機器が不用意に装着凹部から外れて充電が中断しないように、装着凹部に完全装着した電子機器の係合凹部へ係合突起を係合させ、充電中の電子機器を装着凹部内に位置決めする充電置台１００が知られている（特許文献１）。

以下、この従来の充電置台１００を、図１２を用いて説明すると、充電置台１００は、二次電池を内蔵する電子機器１０１を充電するもので、電子機器１０１を上方から装着する装着凹部１０２が凹設されたケース１０３を備えている。ケース１０３には、充電電源を供給する接続部が、装着凹部１０２の内底面から突出して取り付けられ、装着凹部１０２に装着させた電子機器の底面に露出する接続口に、接続部が嵌合することにより、電子機器１０１が充電される。

１０４は、Ｌ字状に屈曲形成された下部が、装着凹部１０２内に突出するようにケース１０３に取り付けられたロックアームで、側方に突設されたガイドピン１０４ａが、ケース１０３の両側面に凹設されたガイド溝１０５ａ、１０５ｂに、ガイドピン１０４ｂがガイド溝１０５ｃに沿ってそれぞれ案内されることにより、上下動及び揺動する。また、ロックアーム１０４の上端には、ロックアーム１０４との全体でコの字状となる係合突起１０６が一体に突設され、係合突起１０６は、ロックアーム１０４の揺動により、装着凹部１０２内に出没するようになっている。

電子機器１０１を装着凹部１０２へ装着する前の待機状態で、ロックアーム１０４は、コイルバネ１０７によって上方に付勢され、ガイドピン１０４ｂがガイド溝１０５ｃの上端に位置するとともに、上方のガイドピン１０４ａは、引っ張りバネ１０８によりガイド溝１０５ａの図中右端まで引っ張られ、係合突起１０６が、装着凹部１０２から退避している。装着凹部１０２へ電子機器１０１を装着すると、電子機器１０１がロックアーム１０４を押し下げ、ロックアーム１０４は、ガイドピン１０４ａがガイド溝１０５ａに案内され、図中反時計回りに回転する。電子機器１０１の接続口と接続部とが嵌合する完全装着位置までロックアーム１０４を押し下げると、係合突起１０６は電子機器１０１の係合凹部１０９に係合し、充電中の電子機器１０１が装着凹部１０２内に位置決めされる。

充電を終えた電子機器１０１を、装着凹部１０２から排出させる場合には、電子機器１０１を更に押し込む。完全装着位置から更に電子機器１０１を押し込むことによって、ガイドピン１０４ａ、１０４ｂは、それぞれガイド溝１０５ｂ、１０５ｃに沿って下降し、係合突起１０６が装着凹部１０２から退避し、係合凹部１０９との係合が解かれることにより、電子機器１０１を取り出すことができる。

特開２００５−３４６９９２号公報（明細書第６頁２０行乃至第８頁４行、図１）

上述の充電置台１００では、装着凹部１０２に完全装着した電子機器１０１の係合凹部１０９に係合突起１０６が係合するので、充電中の電子機器１０１が装着凹部１０２から不用意に抜け出ることがないが、装着凹部１０２内に電子機器１０１を容易に装着できるように、装着凹部１０２は、電子機器１０１の外形よりやや大きく、電子機器１０１を遊嵌する形状に形成されている。

この為、装着凹部１０２に、通常の装着方向に対して傾いた異常姿勢で電子機器１０１を装着することが可能となり、装着凹部１０２の内底面に露出する充電用の接続部と、電子機器１０１の底面に露出する接続口との嵌合方向が一致せず、接続部と接続口が嵌合しないまま電子機器１０１が位置決めされたり、接続部や接続口が破損する原因となった。特に、複数のワイヤコンタクトを充電端子として装着凹部の底面に突出させた充電置台では、電子機器が傾斜したまま装着凹部に装着されると、充電電極が異なるワイヤコンタクトに接触したり、ワイヤコンタクトが塑性変形して破損するという問題があった。

一方、正常姿勢でのみ電子機器１０１を装着凹部１０２内に装着できるように、装着凹部１０２を、電子機器１０１の外形の輪郭にほぼ一致する凹形状とすると、電子機器１０１の装着姿勢が限定されるので、装着が煩わしく、また、装着凹部１０２から引き抜く際にも、わずかに傾斜させるだけで、装着凹部１０２の内壁面との間に摩擦が生じて引き抜きづらく、実用性に欠けるものであった。

また、充電電圧を印加する充電端子が装着凹部１０２内に露出するので、従来は、装着凹部１０２内に電子機器１０１の装着により装着凹部１０２から後退する検出ロッドを突出させておき、検出ロッドが後退した際に充電端子へ充電電圧を印加するようにしている。しかしながら、このように検出ロッドを取り付けて電子機器１０１の装着を検出する機構を別に設ける必要があり、更に、上述の係合突起１０６による係合とは、リンクしていないので、係合突起１０６と係合しないような異常姿勢で電子機器１０１を装着したり、係合突起１０６に当接しないような小型の導電性異物が装着凹部１０２内に入り込んでも、充電端子に充電電圧が印加される場合があり、電子機器１０１の筐体や導電性異物による短絡が発生する危険があった。

本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、容易に電子機器を装着凹部へ装着でき、正常姿勢で装着される電子機器の充電電極のみに、充電端子が接触して充電する充電置台を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、請求項１の充電置台は、電子機器を装着する装着凹部が凹設されたケースと、ケースの装着凹部に臨ませて取り付けられ、装着凹部に完全装着した電子機器の充電電極に接触し、電子機器を充電する充電端子と、完全装着した電子機器の係合凹部に係合する係合突起が突設され、係合突起が電子機器の係合凹部に係合可能な係合位置と係合位置から退避する退避位置との間で回動自在にケースに支持されたロックアームと、ロックアームを、退避位置から係合位置の回転方向に付勢する第１バネと、少なくとも、装着凹部に異常姿勢で挿入される電子機器に当接し、電子機器の充電電極と充電端子との接触を回避する前進位置と、電子機器が完全装着されるまで後退する後退位置との間で、進退自在にケースに取り付けられ、進退方向に対して側方に突出する当接突部を有するストッパーと、ストッパーを装着凹部へ突出させる前進方向へ付勢する第２バネと、カム機構を介してロックアームに連結した状態で、ケースに回動自在に取り付けられ、回動により規制突部が当接突部の進退移動経路に出没するカムレバーとを備え、
カム機構は、ロックアームの係合位置から退避位置への回転で、進退移動経路内の規制突部が前進方向に向かって回転する一方向回りにカムレバーを回転させて、規制突部を当接突部の進退移動経路から退避させ、ロックアームの退避位置から係合位置までの回転で、規制突部が進退移動経路内に突出するカムレバーを、前記一方向回りにのみ回転自在とし、ロックアームが係合位置にある状態で、後退方向に移動するストッパーの当接突部を規制突部に当接させ、ストッパーを前進位置で位置決めすることを特徴とする。

係合突起に当接しないような異常姿勢で電子機器を装着凹部へ装着すると、ロックアームは係合位置にあり、規制突部が進退移動経路内に突出するカムレバーは、カム機構により、規制突部が前進方向に向かって回転する一方向回りにのみ回転自在となっている。その結果、装着する電子機器に当接し、後退方向に移動するストッパーの当接突部は、進帯移動経路内に突出する規制突部に当接し、電子機器の充電電極と充電端子との接触を回避する前進位置で位置決めされる。

正常姿勢で装着凹部へ装着する電子機器は、装着凹部に突出する係合突起に当接し、第１バネに抗してロックアームを係合位置から退避位置へ回転させ、カムレバーの規制突部は当接突部の進退移動経路から退避する。その結果、装着する電子機器に当接し、後退方向に移動するストッパーは、当接突部が規制突部に当接することなく、電子機器が完全装着される後退位置まで後退し、充電電極と充電端子が確実に接触する。電子機器が完全装着されると、ロックアームは、第１バネに付勢されて退避位置から係合位置まで回転し、係合突起と係合凹部が係合する。

請求項２の充電置台は、カムレバーを逆方向回りに付勢する第３バネが備えられ、ロックアームの退避位置から係合位置までの回転で、カムレバーは、第３バネに付勢されて逆方向回りに回転し、進退移動経路から退避する規制突部が、進退移動経路内に突出することを特徴とする。

完全装着した電子機器を装着凹部から引き出す際に、規制突部が進退移動経路から退避する一方向回りに回転するカムレバーは、電子機器を引き出した後、第３レバーにより、逆方向回りに回転し、規制突部が進退移動経路内に突出する。

請求項３の充電置台は、充電端子へ充電電流を流す充電回路に直列に接続され、ストッパーの進退移動に連動して開閉する開閉スイッチが、ケース内に取り付けられ、開閉スイッチは、ストッパーが前進位置にあるときに開動作し、充電端子への充電電流が遮断され、後退位置にあるときに閉じ動作し、充電端子に充電電流が流れるあることを特徴とする。

係合突起を装着凹部から退避させる正常姿勢で電子機器が装着凹部へ装着される場合にのみ、ストッパーは後退位置まで後退し、充電端子に充電電流が流れる。

請求項１の発明によれば、装着凹部に電子機器を遊嵌させる形状としても、正常姿勢でのみ充電端子が電子機器の充電電極に接触するので、装着凹部に露出する充電端子が変形したり、電子機器の他の充電電極に誤接続することがない。

請求項２の発明によれば、係合突起に当接せず、ロックアームを回転させずに電子機器を装着凹部から引き出しても、電子機器が装着されていない状態では、常に規制突部が進退移動経路内に突出するので、異常姿勢で装着される電子機器の充電端子への接触を確実に防止できる。

請求項３の発明によれば、異常姿勢で装着される電子機器への充電端子の接触を防止するストッパーを利用して、充電端子へ充電電流を流す充電回路を開閉するので、電子機器の装着凹部への装着を検出する検出機構を別に形成することなく、電子機器が完全装着された際にのみ充電端子へ充電電流を流すことができる。

また、正常姿勢で電子機器が装着凹部へ装着された場合にのみ、充電電極に充電電流を流し、電子機器を充電することができる。

以下、本発明の一実施の形態に係る充電置台１を、図１乃至図１１を用いて説明する。図１乃至図３は、それぞれ異なる姿勢で電子機器１０を装着する状態を示す充電置台１と電子機器１０の縦断面図、図４乃至図８は、充電置台１の異常装着防止機構を構成する各部の斜視図、図９乃至図１１は、充電置台１の異常装着防止機構の動作を示す側面図である。以下の説明では、図１における図示方向を、上下左右の各方向として説明する。

本実施の形態に係る充電置台１は、電子機器である携帯電話機１０に内蔵の二次電池を充電する充電装置であり、図１に示すように、絶縁性合成樹脂で形成されたケース２の上面から、充電する携帯電話機１０を遊嵌する装着凹部２ａを凹設している。装着凹部２ａの長手方向（左右方向）の幅は、携帯電話機１０の外形の長手方向幅よりわずかに長く、これにより、図１乃至図３に示すように、鉛直方向に対して一定に傾斜する姿勢の携帯電話機１０であっても、装着凹部２ａ内に装着できるようになっている。

装着凹部２ａの内底面に対向する携帯電話機１０の側面には、ＵＳＢ通信用の３種類の電極（Ｖ_ＢＵＳ、Ｄ−、Ｄ＋）と充電用の２種類の電極（ＣＨＧ、ＧＮＤ）をそれぞれ凹溝１１ａ内に露出させた外部接続コネクタ１１が配設されている。一方、装着凹部２ａの内底面には、携帯電話機１０が装着凹部２ａ内に完全に装着された際に、これらＵＳＢ通信用電極（Ｖ_ＢＵＳ、Ｄ−、Ｄ＋）と充電用の電極（ＣＨＧ、ＧＮＤ）にそれぞれ弾性接触するように、コンタクトカバー１８（図４参照）で囲まれた５本のワイヤコンタクト３が突出して配置され、この内、充電用の電極（ＣＨＧ、ＧＮＤ）に対向して突出する２本のワイヤコンタクト３を充電端子として図示しない充電回路に接続し、これらの充電端子間へ充電電圧を印加している。尚、コンタクトカバー１８は、携帯電話機１０の側面が当接することにより、装着凹部２ａから後退し、ワイヤコンタクト３のみが露出するようになっている。

本実施の形態では、携帯電話機１０が装着凹部２ａに完全装着されたことを検出するための開閉スイッチ４を備えている。開閉スイッチ４は、装着凹部２ａの内底面から出没自在にケース２に取り付けられた検出ロッド４ａの出没に連動して上述の充電回路を開閉する。検出ロッド４ａは、外力を受けない状態で、装着凹部２ａの内底面から突出して取り付けられ、検出ロッド４ａが装着凹部２ａに突出する位置で、開閉スイッチ４は、開動作し、充電回路に流れる充電電流を遮断する。また、携帯電話機１０が装着凹部２ａに完全装着されると、検出ロッド４ａは携帯電話機１０により後退方向（下方）に押し下げられ、開閉スイッチ４が閉じ動作することにより、充電端子３に充電電流が流れる。

装着凹部２ａの長手方向の両側には、一対の縦長板状のロックアーム５、６が、それぞれケース２に対して後述する係合位置と退避位置の間で少なくとも回転自在となるように取り付けられている。左側のロックアーム５は、ロックアーム５とケース２との間に配置された捩りバネ（図示せず）により、図中時計回りに付勢され、その上端に装着凹部２ａの方向に一体に突設された係合突起５ａが、装着凹部２ａの内壁面に穿設された窓孔から装着凹部２ａ内に突出している。同様に、右側のロックアーム６は、ロックアーム６とケース２との間に配置された第１捩りバネ１５（図８参照）によって、図１の反時計回りに付勢され、その上端に装着凹部２ａの方向に一体に突設された係合突起６ａは、装着凹部２ａの内壁面に穿設された窓孔から、係合突起５ａと対向して装着凹部２ａ内に突出している。一対のロックアーム５、６が外力を受けない係合位置にあるときに、係合突起５ａ、６ａは、装着凹部２ａに完全装着した携帯電話機１０の両側面に凹設された係合凹部１２、１３に対向する内壁面から突出し、これにより、係合突起５ａ、６ａが対応する係合凹部１２、１３に係合し、装着凹部２ａに完全装着された携帯電話機１０が位置決めされる。

また、本実施の形態に係る係合突起５ａ、６ａは、底面が装着凹部２ａの方向に向かって上方に傾斜するテーパー面に形成され、完全装着された携帯電話機１０を上方へ引き上げると、係合凹部１２、１３の縁が係合突起５ａ、６ａの底面を押し上げることにより、一対のロックアーム５、６は、捩りバネ、第１捩りバネ１５の弾性に抗して、上下方向に起立する係合位置から、係合突起５ａ、６ａが装着凹部２ａから退避する方向の退避位置まで回転し、係合突起５ａ、６ａが係合凹部１２、１３から外れる。これにより、充電を終えた携帯電話機１０が装着凹部２ａから取り出される。

異常装着防止機構は、この右側のロックアーム６、ロックアーム６を付勢する第１捩りバネ１５、カムレバー８、カムレバー８を付勢する第２捩りバネ１６、ストッパー９及びストッパー９を付勢するコイルバネ１７で構成され、右側のロックアーム６とストッパー９の間に、カムレバー８が配設される。ロックアーム６とカムレバー８とは、ロックアーム６の枢軸６ｂの下方に穿設されたカム孔７に、カムレバー８の従動ピン８ａが挿通して連結され、カム孔７と従動ピン８ａとが係合して、ロックアーム６の回転にカムレバー８を応動させるカム機構が構成される。

カムレバー８は、くの字状の輪郭に形成され、くの字状の中心から側方に突設された一対の回動軸８ｂ回りで、ケース２に回動自在に取り付けられている。従動ピン８ａは、くの字の右側端部から側方（図１の紙面の奥行き方向）に突設され、従動ピン８ａより幅広でカムレバー８の回転軸８ｂより下方に位置するカム孔７に遊挿される。図９に示すように、カム孔７の上内周面７ａは、断面円形の従動ピン８ａの輪郭にほぼ等しい曲率の曲面で形成され、上内周面７ａの右側で連続する外内周面７ｂは、ロックアーム６が起立する係合位置にある状態で、鉛直方向に沿った平面に形成されている。また、従動ピン８ａをカム孔７内に遊挿して案内するように、カム孔７の外内周面７ｂに対抗する内内周面７ｃは、従動ピン８ａの外径より長い間隔を隔てて外内周面７ｂに平行な平面で、その上部が上内周面７ａに連続する傾斜面に形成されている。

カムレバー８は、カムレバー８とケース２の間に配置された第２捩りバネ１６によって、反時計回りに付勢され、その結果、ロックアーム６が起立する係合位置で、従動ピン８ａは、カム孔７の上内周面７ａに内接している。

カムレバー８の従動ピン８ａと逆側の左側端部は、ストッパー９の後述する当接突部９ａの進退移動経路にカムレバー８の回転によって出没する規制突部８ｃとなっていて、図９に示すように、従動ピン８ａがカム孔７の上内周面７ａに内接するカムレバー８の回転位置で、規制突部８ｃは最も左側に突出し、当接突部９ａが当接可能な進退移動経路内に突出する。

ストッパー９は、装着凹部２ａの内底面から出没するように、ケース２に上下方向に進退自在に取り付けられ、ケース２との間に圧縮して配置されたコイルバネ１７により、上方に付勢されている。ストッパー９の右側面、すなわちカムレバー８が配置される側の側面には、当接面を突曲面とした当接突部９ａが突設され、ストッパー９は、少なくとも当接突部９ａが、その進退移動経路内に突出する規制突部８ｃへ上方から当接する前進位置と、装着凹部２ａに完全装着される携帯電話機１０により下方へ押し込まれる後退位置との間で進退自在となっている。ストッパー９は、コイルバネ１７以外の外力を受けない待機状態で、上端がワイヤコンタクト３より上方に突出し、ストッパー９が前進位置にある場合には、装着凹部２ａに異常姿勢で携帯電話機１０が装着されても、外部接続コネクタ１１の電極とワイヤコンタクト３は接触しない。一方、ストッパー９の後退位置では、装着凹部２ａに携帯電話機１０が完全装着されるので、外部接続コネクタ１１の電極と対応するワイヤコンタクト３間が接触する。

以下、このように構成された充電置台１の作用を、携帯電話機１０を正常姿勢と異常姿勢で装着凹部２ａに装着する場合に分けて説明する。ここで正常姿勢とは、携帯電話機１０を水平に保ったまま装着する姿勢に限らず、図１や図２に示すように水平方向に対して一定の傾きがあっても、装着の際に右側のロックアーム６の係合突起６ａに当接し、ロックアーム６を退避位置へ回転させる姿勢を含み、正常姿勢で携帯電話機１０を装着凹部２ａへ装着する限り、携帯電話機１０の各凹溝１１ａ内に露出する５種類の電極が、それぞれ装着凹部２ａの内底面に突出する５本の対応するワイヤコンタクト３に対向し、相互に正常に接触する。

一方、異常姿勢とは、図３に示す携帯電話機１０の装着姿勢のように、携帯電話機１０の各凹溝１１ａ内に露出する５種類の電極が、対応する５本のワイヤコンタクト３に対向して位置ずれして接近する（図３の姿勢では、電極が対応するワイヤコンタクト３に対して１ピッチ左側にずれている）ような姿勢であり、このような異常姿勢で装着凹部２ａへ装着する携帯電話機１０は、右側のロックアーム６の係合突起６ａに当接しない。すなわち、携帯電話機１０を装着凹部２ａに装着する際に、ロックアーム６が係合位置から退避位置へ回転するか否かで正常姿勢と異常姿勢が判別される。

始めに、図１に示す正常姿勢で携帯電話機１０を装着凹部２ａへ装着する場合について説明する。図１に示す左側に傾斜する姿勢の携帯電話機１０を装着凹部２ａに挿入すると、携帯電話機１０は、左側のロックアーム５の係合突起５ａに当接してロックアーム５を反時計回りに回転させ、係合凹部１２に係合突起５ａが対向すると、捩りバネにより時計回りに付勢されたロックアーム５の係合突起５ａが係合凹部１２に係合する。

携帯電話機１０を更に装着凹部２ａ内に挿入すると、係合突起５ａが係合する係合凹部１２を中心に時計回りに回転し、携帯電話機１０の右端が右側のロックアーム６の係合突起６ａに当接し、ロックアーム６を係合突起６ａが装着凹部２ａ内に突出する係合位置から退避位置へ時計回りに回転させる。このとき、ストッパー５は、装着凹部２ａの内底面から突出しているが、ストッパー５の上端が携帯電話機１０に当接するか否かにかかわらず、ストッパー５は前進位置より上方に位置している。

ロックアーム６の係合位置から退避位置への時計回りの回転に伴って、カム孔７の上内周面７ａに内接する従動ピン８ａは、ロックアーム６から左方への力を受けるが、カム孔７は、カムレバー８の回転軸８ｂより下方に位置するので、第２捩りバネ１６に抗してカムレバー８を図１０に示すように時計回りに回転させ、カム孔７の上内周面７ａに内接する従動ピン８ａは、外内周面７ｂに沿って下方に移動する。

カムレバー８の時計回りの回転によって、規制突部８ｃは、ストッパー９の当接突部９ａの進退移動軌跡から退避し、当接突部９ａは規制突部８ｃと当接することなく、上下方向に進退移動可能な状態となる。従って、ストッパー９を後退位置まで押し込みながら、携帯電話機１０を装着凹部２ａ内に完全装着することができ、５種類の電極がそれぞれ対応する５本のワイヤコンタクト３に接触する。この直前に、装着される携帯電話機１０によって検出ロッド４ａが押し下げられ、開閉スイッチ４は、開動作から閉じ動作し、ワインコンタクト３の充電端子に充電電流が流れる。

ストッパー９を後退位置まで移動するまで、携帯電話機１０を完全装着すると、係合凹部１３がロックアーム６の係合突起６ａに対向し、ロックアーム６は第１捩りバネ１５により反時計回りに付勢されているので、図１１に示すように、係合突起６ａが係合凹部１３に係合する。従って、携帯電話機１０の充電電極に、ワイヤコンタクトの充電端子３を接触させて充電している間に、携帯電話機１０が不用意に装着凹部２ａから外れることがなく、充電が途絶えることがない。

ロックアーム６の退避位置から係合位置へ回転によって、従動ピン８ａは、カム孔７の内内周面７ｃに当接した後、内内周面７ｃに沿って上方に移動し、上内周面７ａに内接する位置で停止する。この従動ピン８ａの移動中に、従動ピン８ａは内内周面７ｃから右方向の力を受け、また、カムレバー８は第２捩りバネ１６により付勢されているので、反時計回りに回転し、図１１に示すように、規制突部８ｃは、再びストッパー９の当接突部９ａの上方で進退移動軌跡内に突出する。

充電を終えた携帯電話機１０を装着凹部２ａから引き出す場合には、携帯電話機１０を上方に引き上げる。係合突起５ａ、６ａの底面は、係合凹部１２、１３の方向に向かって上方に傾斜するテーパー面となっているので、係合凹部１２、１３を上方に引き出されることによって、係合突起５ａ、６ａが押し上げられ、一対のロックアーム５、６が、係合突起５ａ、６ａが装着凹部２ａから退避する方向に回転し、係合突起５ａ、６ａと係合凹部１２、１３との係合が外れ、携帯電話機１０が装着凹部２ａから引き出される。従って、検出ロッド４ａは再び装着凹部２ａ内に突出し、開閉スイッチ４が開動作するので、ワインコンタクト３の充電端子への充電電流は遮断される。

携帯電話機１０が引き出されることにより、ストッパー９はコイルバネ１７により上方へ押し出され、当接突部９ａは、進退移動経路内に突出する規制突部８ｃに下方から当接する。しかしながら、従動ピン８ａは、上内周面７ａに内接する位置からカム孔７内を下方に移動可能なので、カムレバー８は時計回りに回転可能で、第２捩りバネ１６のトルクに勝るようにコイルバネ１７の弾性を設定するので、ストッパー９は、当接突部９ａが規制突部８ｃを押し上げながら進退移動経路から退避させ、後退位置から前進位置の上方まで復帰する。

また、一対のロックアーム５、６は、捩りバネ、第１捩りバネ１５により係合突起５ａ、６ａが装着凹部２ａに突出する係合位置に復帰する。この間、係合突起６ａが携帯電話機１０の係合凹部１３の下方に当接し、ロックアーム６は、係合位置から一時的に退避位置方向に回転するが、外内周面７ｂに沿って下方に移動する従動ピン８ａは、内内周面７ｃに沿って再び上方に移動し、上内周面７ａに内接する位置に復帰するので、規制突部８ｃは、当接突部９ａの下方で進退移動軌跡内に突出する。

図２に示す右側に傾斜する正常姿勢で携帯電話機１０を装着凹部２ａに装着する場合には、係合突起５ａ、６ａの係合凹部１２、１３への係合の順序が逆になるだけで、右側のロックアーム６の係合位置から退避位置への回転による異常装着防止機構の動作は同一であるので、装着凹部２ａへ完全装着する過程と引き出す過程の説明は省略する。

図３に示す異常姿勢で携帯電話機１０を装着凹部２ａへ装着しようとすると、携帯電話機１０は、右側のロックアーム６の係合突起６ａに当接せずに、ストッパー９を下方へ押し下げるので、図９に示すように、ストッパー９の当接突部９ａは、当接突部９ａの進退移動軌跡内に突出している規制突部８ｃに上方から当接する。カムレバー８は、従動ピン８ａがカム孔７の上内周面７ａに当接し、上方への移動が規制されているので、同図に示す回転位置から反時計回りに回転することができず、ストッパー９は、当接突部９ａが規制突部８ｃに当接する前進位置で停止する。その結果、異常姿勢の携帯電話機１０は、５種類の電極のいずれかがワイヤコンタクト３に接触する前に、ストッパー９によって装着凹部２ａ内への装着が規制され、充電電極と充電端子間の誤接続やワイヤコンタクト３の破損を防止できる。

上述の実施の形態では、携帯電話機１０が装着凹部２ａに完全装着されたことを検出する開閉スイッチ４を別に設けているが、ストッパー９が後退位置にあることから、携帯電話機１０の完全装着を検出できるので、ストッパー９を検出ロッド４ａに代用し、ストッパー９が後退位置まで押し込まれた際に、開閉スイッチを閉じ制御し、充電端子へ充電電流を流すように開閉制御してもよい。

また、規制突部９ａを当接突部９ａの進退移動経路へ突出させる方向にカムレバー８を付勢する第２捻りバネ１６は、係合突起６ａを待避方向へ退避させずに携帯電話機１０が装着凹部２ａから引き出された場合に、カムレバー８を反時計回りに回転させ、待機状態で規制突部９ａを当接突部９ａの進退移動経路へ確実に突出させるために設けているが、ロックアーム６を回転させることなく携帯電話機１０を装着凹部２ａから引き出すことができない構造であれば、カム機構によって上記待機状態とすることができるので、必ずしも設けなくてもよい。

また、携帯電話機１０を装着凹部２ａから引き出す際に、係合突部６ａのテーパー面を利用して係合を解除したが、ロックアーム６を手動で回転させる摘みを設けて、ロックアーム６を時計回りに回転操作し、係合を解いてもよい。

本発明は、種々の姿勢で装着凹部内に装着する電子機器を充電する充電置台に適している。

本発明の一実施の形態に係る充電置台１へ左傾斜の正常姿勢で電子機器１０を装着する状態を示す部分縦断面図である。充電置台１へ右傾斜の正常姿勢で電子機器１０を装着する状態を示す部分縦断面図である。充電置台１へ異常姿勢で電子機器１０を装着する状態を示す部分縦断面図である。充電置台１の右側に配置された異常装着防止機構を示す要部斜視図である。図４のケース２を透視した異常装着防止機構を示す斜視図である。ケース２を透視した異常装着防止機構を斜め下方からみた要部斜視図である。異常装着防止機構を下方からみた要部斜視図である。ケース２を省略し、異常装着防止機構を上方からみた要部斜視図である。ストッパー９が前進位置にある充電置台１の要部側面図である。ロックアーム６が係合位置から退避位置へ回転している状態を示す要部側面図である。ストッパー９が後退位置にある充電置台１の要部側面図である。従来の充電置台１００を示す斜視図である。

符号の説明

１充電置台
２ケース
２ａ装着凹部
３ワイヤコンタクト（充電端子）
４開閉スイッチ
６ロックアーム
６ａ係合突起
８カムレバー
８ｃ規制突部
９ストッパー
９ａ当接突部
１０携帯電話機（電子機器）
１３係合凹部
１５第１捩りバネ（第１バネ）
１６第２捩りバネ（第３バネ）
１７コイルバネ（第２バネ）

Claims

電子機器を装着する装着凹部が凹設されたケースと、
前記ケースの装着凹部に臨ませて取り付けられ、装着凹部に完全装着した電子機器の充電電極に接触し、電子機器を充電する充電端子と、
完全装着した電子機器の係合凹部に係合する係合突起が突設され、係合突起が電子機器の係合凹部に係合可能な係合位置と係合位置から退避する退避位置との間で回動自在にケースに支持されたロックアームと、
前記ロックアームを、退避位置から係合位置の回転方向に付勢する第１バネと、
少なくとも、前記装着凹部に異常姿勢で挿入される電子機器に当接し、電子機器の充電電極と充電端子との接触を回避する前進位置と、電子機器が完全装着されるまで後退する後退位置との間で、進退自在に前記ケースに取り付けられ、進退方向に対して側方に突出する当接突部を有するストッパーと、
前記ストッパーを装着凹部へ突出させる前進方向へ付勢する第２バネと、
カム機構を介して前記ロックアームに連結した状態で、前記ケースに回動自在に取り付けられ、回動により規制突部が前記当接突部の進退移動経路に出没するカムレバーとを備え、
前記カム機構は、前記ロックアームの係合位置から退避位置への回転で、進退移動経路内の規制突部が前進方向に向かって回転する一方向回りにカムレバーを回転させて、規制突部を当接突部の進退移動経路から退避させ、前記ロックアームの退避位置から係合位置までの回転で、規制突部が進退移動経路内に突出するカムレバーを、前記一方向回りにのみ回転自在とし、
前記ロックアームが係合位置にある状態で、後退方向に移動する前記ストッパーの当接突部を規制突部に当接させ、ストッパーを前進位置で位置決めすることを特徴とする充電置台。
カムレバーを、前記逆方向回りに付勢する第３バネが更に備えられ、
ロックアームの退避位置から係合位置までの回転で、カムレバーは、第３バネに付勢されて逆方向回りに回転し、進退移動経路から退避する規制突部が、進退移動経路内に突出することを特徴とする請求項１に記載の充電置台。
充電端子へ充電電流を流す充電回路に直列に接続され、ストッパーの進退移動に連動して開閉する開閉スイッチが、ケース内に取り付けられ、
開閉スイッチは、ストッパーが前進位置にあるときに開動作し、充電端子への充電電流が遮断され、後退位置にあるときに閉じ動作し、充電端子に充電電流が流れることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の充電置台。