JP6238391B2

JP6238391B2 - 携帯端末装置の充電システム

Info

Publication number: JP6238391B2
Application number: JP2017133400A
Authority: JP
Inventors: 勇人三上; 暢也松村
Original assignee: NEC Platforms Ltd
Current assignee: NEC Platforms Ltd
Priority date: 2017-07-07
Filing date: 2017-07-07
Publication date: 2017-11-29
Anticipated expiration: 2035-11-24
Also published as: JP2017175916A

Description

本発明は、携帯端末装置の充電システムに関する。

携帯端末装置は、内蔵するバッテリ（二次電池）を充電する必要がある。携帯端末装置のバッテリの充電は、１台もしくは複数台の携帯端末装置の端末搭載部を有する充電台（クレードル）に載置して行われる。

この種の充電台は、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示された充電台は、携帯端末装置を取り出し可能に搭載する端末搭載部を有している。

特開２０１３−０９４０３６号公報

情報処理装置の類である携帯端末装置は、通常、手で保持しながら、ディスプレイの表示を視認しつつ、入力操作を行って処理結果を視認するなどして使用する。そのような携帯端末装置を、特許文献１に開示されたような充電台によって充電中は、ディスプレイの表示を視認することは難しく、入力操作を行うことはさらに難しい。即ち、携帯端末装置を充電台で充電している時は、携帯端末装置を使用して何等かの作業を行うことは困難である。

そのため、充電台に載置して充電する携帯端末装置の場合、携帯端末装置を使用しての作業中にバッテリが切れそうになると、その作業を中断した上で、携帯端末装置を充電台に載置し、バッテリの充電を開始せざるを得ない。

本発明の目的は、上記課題を解決するための技術を提供することにあり、充電を行いながら携帯端末装置を使用することを可能にする携帯端末装置の充電システムを提供することである。

本発明の一実施態様によれば、携帯端末装置を取り出し可能に搭載する充電台と、前記携帯端末装置に取り外し可能に装着される充電ケーブルとを有し、前記充電台は、前記携帯端末装置を搭載する端末搭載部と、該端末搭載部に搭載された前記携帯端末装置の被充電端子に当接して前記携帯端末装置に充電を行う台充電端子を備え、前記充電ケーブルは、前記携帯端末装置の被充電端子に当接するケーブル充電端子を備えると共に、前記充電台に取り外し可能に接続され、前記充電台を介して前記ケーブル充電端子に電源供給することにより、前記携帯端末装置に充電を行うものであり、前記ケーブル充電端子の配置及び配列と、前記台充電端子の配置及び配列とは、同一であり、前記ケーブル充電端子と前記台充電端子とは、互いに形状およびサイズが同じであり、さらに、それぞれ複数備えられている場合には相互に形状およびサイズが同じであるコンタクトピンであり、前記コンタクトピンは、原位置に復帰可能な弾性を伴って可動するものであり、上から力が加わると上端が原位置から下に沈み、力が取り去られると原位置に復帰し、かつ、前記充電ケーブルの前記携帯端末装置への装着時における前記ケーブル充電端子の可動範囲と、前記携帯端末装置の搭載時における前記台充電端子の可動範囲とが等しく、前記充電ケーブルは、前記ケーブル充電端子が設けられ、前記携帯端末装置に取り外し可能に装着される端子ハウジングをさらに備え、前記端子ハウジングは、前記携帯端末装置に装着されたときに装着状態を維持すべく、前記携帯端末装置に備えられた被吸着部に対して吸着する吸着部を備え、前記吸着部は、前記携帯端末装置の被吸着部が金属板から成る場合は、磁石から成り、前記携帯端末装置の被吸着部が磁石から成る場合は、金属板または磁石から成ることを特徴とする携帯端末装置の充電システムが得られる。

本発明の他の実施態様によれば、前記端子ハウジングは、前記ケーブル充電端子が設けられた基部と、該基部から立設し、前記携帯端末装置の背面と当接する当接面が設けられた立設部とを有し、前記吸着部は、前記立設部に設けられ、前記被吸着部は、前記携帯端末装置の背面に設けられ、前記被充電端子は、前記携帯端末装置の底面に設けられ、前記携帯端末装置の背面には、背面凹部が設けられ、前記立設部には、前記端子ハウジングが前記携帯端末装置に装着された時に、前記背面凹部と係合することによって、前記端子ハウジングが前記携帯端末装置の背面に沿ってずれて外れてしまうことを防止する係止凸部が設けられていることを特徴とする前記携帯端末装置の充電システムが得られる。

本発明によれば、充電を行いながら携帯端末装置を使用することを可能にする携帯端末装置の充電システムが得られる。

本発明の実施形態１による携帯端末装置の充電システムの斜視図である。（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態１による携帯端末装置の充電ケーブルの斜視図である。本発明の実施形態１による携帯端末装置の充電ケーブルを、端子ハウジングの一部を分解して示す斜視図である。携帯端末装置に装着される前の本発明の実施形態１による携帯端末装置の充電ケーブルの斜視図である。携帯端末装置に装着された後の本発明の実施形態１による携帯端末装置の充電ケーブルの斜視図である。（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、本発明の実施形態１による携帯端末装置の充電システムにおける充電台の斜視図、上面図および正面図である。（ａ）および（ｂ）は、携帯端末装置の斜視図である。（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、携帯端末装置の正面図、背面図および底面図である。携帯端末装置のリアカバーを取り外して見た背面図である。携帯端末装置を搭載する前の本発明の実施形態１による携帯端末装置の充電システムにおける充電台を部分的に破断して示す正面図である。携帯端末装置を搭載した後の本発明の実施形態１による携帯端末装置の充電システムにおける充電台を部分的に破断して示す正面図である。携帯端末装置に装着される前の本発明の実施形態１による携帯端末装置の充電ケーブルを部分的に破断して示す正面図である。携帯端末装置に装着された後の本発明の実施形態１による携帯端末装置の充電ケーブルを部分的に破断して示す正面図である。（ａ）は携帯端末装置を搭載する前／携帯端末装置に装着される前の本発明の実施形態１による携帯端末装置の充電システムにおける充電台／携帯端末装置の充電ケーブルを部分的に示す図であり、（ｂ）は携帯端末装置を搭載した後／携帯端末装置に装着された後の本発明の実施形態１による携帯端末装置の充電システムにおける充電台／携帯端末装置の充電ケーブルを部分的に示す図である。本発明の実施形態１による携帯端末装置の充電システムにおける充電台の電気回路図である。本発明の実施形態１による携帯端末装置の充電ケーブルの電気回路図である。本発明の実施形態１による携帯端末装置の充電システムの動作を説明するためのフローチャートである。本発明の実施形態１の変形例による携帯端末装置の充電システムの動作を説明するためのフローチャートである。本発明の実施形態２による携帯端末装置の充電システムにおける充電台の電気回路図である。本発明の実施形態２による携帯端末装置の充電ケーブルの電気回路図である。本発明の実施形態２による携帯端末装置の充電ケーブルの動作を説明するためのフローチャートである。

本発明の実施形態による携帯端末装置の充電システムは、携携帯端末装置を取り出し可能に搭載する充電台と、携帯端末装置に取り外し可能に装着される充電ケーブルとを有している。充電台は、携帯端末装置を搭載する端末搭載部と、端末搭載部に搭載された携帯端末装置の被充電端子に接続して携帯端末装置に充電を行う台充電端子を備えている。充電ケーブルは、装着された携帯端末装置の被充電端子に接続して携帯端末装置に充電を行うケーブル充電端子を備えている。

また、本発明の実施形態による充電ケーブルは、ケーブル充電端子を有する端子ハウジングを備えている。ケーブル充電端子を有する端子ハウジングは、携帯端末装置に取り外し可能に装着され、装着された携帯端末装置の被充電端子にケーブル充電端子が当接し、携帯端末装置に充電が行われる。端子ハウジングはさらに、吸着部を備えている。吸着部は、携帯端末装置に装着されたときに装着状態を維持すべく、携帯端末装置に備えられた被吸着部に対して吸着する。吸着部はさらに、携帯端末装置の被吸着部が金属板から成る場合は、磁石から成り、携帯端末装置の被吸着部が磁石から成る場合は、金属板または磁石から成る。

本発明によれば、上記の構成により、充電台に載置して充電する携帯端末装置であっても、充電を行いながら使用することが可能になる。

以下、図面を参照して、本発明による携帯端末装置の充電システムならびに充電ケーブルのより具体的な実施形態を説明する。

［実施形態１］
図１〜図１７を参照すると、本発明の実施形態１による携帯端末装置の充電システムは、ＰＯＳ（Point Of Sales）システムの一態様であるセルフオーダリングシステムに用いられるタブレットタイプの携帯端末装置に充電を行うシステムである。

図１を参照すると、本充電システムは、充電台１００と、充電ケーブル２００とを有している。

充電台１００には、２台の携帯端末装置６００が縦置きで載置されている。充電台１００の後述するレセプタクルコネクタには、充電ケーブル２００の後述するプラグコネクタが接続されている。充電ケーブル２００は、１台の携帯端末装置６００に装着され、携帯端末装置６００への充電が行われている。

尚、充電台１００は、後述するＡＣ（Alternating Current）アダプタを内蔵し、ＡＣケーブルとＡＣプラグを介して商用電源に接続されるが、図１においては、ＡＣケーブルとＡＣプラグの図示を省略している。また、後述するが、充電台１００に搭載されている２台の携帯端末装置６００のうちの１台には、充電電圧は供給されておらず、充電は行われていない。

図２（ａ）および（ｂ）をさらに参照すると、充電ケーブル２００は、ケーブル充電端子が設けられた端子ハウジング２２０と、ケーブル部２１０と、プラグコネクタ２３０とを有している。

端子ハウジング２２０は断面Ｌ字状を呈しており、その基部２２１ａには、ケーブル充電端子として、４本のコンタクトピン２０１が設けられている。４本のコンタクトピン２０１は、基部２２１ａに、携帯端末装置６００の被充電端子６０１（図８（ｃ））の位置に対応するように、直線上に所定の間隔で配置されている。また、４本のコンタクトピン２０１は、携帯端末装置６００の被充電端子６０１（図８（ｃ））の配列（１２Ｖ、ＤＥＴＥＣＴ１、ＤＥＴＥＣＴ２、ＧＮＤ）に合致するように、配列（１２Ｖ、ＤＥＴＥＣＴ１、ＤＥＴＥＣＴ２、ＧＮＤ）されている。

２本のコンタクトピン２０１（１２Ｖ、ＧＮＤ）は、充電電圧供給に用いられ、他の２本のコンタクトピン２０１（ＤＥＴＥＣＴ１、ＤＥＴＥＣＴ２）は、端子ハウジング２２０（充電ケーブル２００）が装着された携帯端末装置６００の検知に用いられる。本例において、コンタクトピン２０１は、いわゆるポゴピン（登録商標）タイプまたはプローブタイプである。即ち、コンタクトピン２０１は、上から力が加わると上端が原位置から下に沈み、力が取り去られると上端が原位置に復帰するためのバネ等の弾性部（図示せず）を有している。

また、基部２２１ａには、携帯端末装置６００の底面に設けられた端子隣接凹部６０４（図８（ｃ））に対応するガイド凸部２２４が設けられている。ガイド凸部２２４は、携帯端末装置６００に端子ハウジング２２０をセットする際のガイド部となっている。

端子ハウジング２２０の基部２２１ａから立設する立設部２２１ｂには、携帯端末装置６００の背面と当接する当接面２２２が設けられている。当接面２２２の両側には、当接面２２２と同様に携帯端末装置の背面と当接するリブ２２３が設けられている。端子ハウジング２２０の内部のうち、当接面２２２の裏側には、吸着部として磁石２２６（図３）が取り付けられている。

また、立設部２２１ｂには、携帯端末装置６００の背面の背面凹部６０５（図４）に対応する係止凸部２２５が設けられている。係止凸部２２５は、充電ケーブル２００の端子ハウジング２２０が携帯端末装置６００に装着された時に、携帯端末装置６００の背面の背面凹部６０５に係合することにより、端子ハウジング２２０が携帯端末装置６００の背面に沿ってズレて外れてしまうことを防止する。

図３は、充電ケーブル２００の斜視図であり、同図において、端子ハウジング２２０は、底面カバー２２１ｄと背面カバー２２１ｃを外した状態である。

図３、図４および図５をさらに参照すると、端子ハウジング２２０の内部には、磁石２２６が取り付けられている。磁石２２６は、充電ケーブル２００の端子ハウジング２２０が携帯端末装置６００に装着された時に、携帯端末装置６００の筐体内に設けられた金属板６０６との間に発生する磁力により、充電ケーブル２００のコンタクトピン（ケーブル充電端子）２０１の携帯端末装置６００の被充電端子６０１（図８（ｃ））への接触を維持する。尚、本例において、携帯端末装置６００内に設けられた金属板６０６は、磁石２２６によって引き寄せられる金属製、例えば鉄製である。

携帯端末装置６００への充電ケーブル２００の端子ハウジング２２０の装着は、以下のようにして行う。

図４に示すように、端子ハウジング２２０の基部２２１ａを、携帯端末装置６００の被充電端子６０１（図８（ｃ））が設けられている底面に当接させる。このとき、基部２２１ａのガイド凸部２２４を、携帯端末装置６００の底面の端子隣接凹部６０４（図８（ｃ））に対応させる。これと共に、端子ハウジング２２０の立設部２２１ｂを、図５に示すように携帯端末装置６００の背面に当接させる。

前述したように、端子ハウジング２２０の立設部２２１ｂの内部には、図中破線で示すように磁石２２６が設けられている。一方、携帯端末装置６００の筐体内には、図中破線で示すように金属板６０６が設けられている。磁石２２６と金属板６０６との間に生ずる磁力により、端子ハウジング２２０の充電端子の携帯端末装置の充電端子面への当接が維持される。また、端子ハウジング２２０の立設部２２１ｂには、係止凸部２２５が設けられている。一方、携帯端末装置６００の背面には、背面凹部６０５が設けられている。係止凸部２２５が背面凹部６０５に係合することにより、端子ハウジング２２０が、携帯端末装置の６００背面に沿ってズレることによって外れてしまうことが防止される。

図６（ａ）、（ｂ）および（ｃ）をさらに参照すると、充電台１００には、２つの端末搭載部１１２Ａ、１１２Ｂと、３つの表示部（ＬＥＤ（Light Emitting Diode））１０５Ａ、１０５Ｂ、１０５Ｃと、１つのレセプタクルコネクタ１０１Ｃとが設けられている。尚、充電台１００は、後述するＡＣアダプタを内蔵し、ＡＣケーブルとＡＣプラグを介して商用電源に接続されるが、図６においてはＡＣケーブルとＡＣプラグの図示を省略している。

端末搭載部１１２Ａ、１１２Ｂにはそれぞれ、台充電端子として、４本のコンタクトピン１０１Ａ、１０１Ｂが設けられている。コンタクトピンのうちの２本（１２Ｖ、ＧＮＤ）は、充電電圧供給に用いられ、他の２本（ＤＥＴＥＣＴ１、ＤＥＴＥＣＴ２）は、載置された携帯端末装置６００の検知に用いられる。４本のコンタクトピン１０１Ａ、１０１Ｂは、端末搭載部１１２Ａ、１１２Ｂにそれぞれ、携帯端末装置６００の被充電端子６０１（図８（ｃ））の位置に対応するように、直線上に所定の間隔で配置されている。また、４本のコンタクトピン１０１Ａ、１０１Ｂは、携帯端末装置６００の被充電端子６０１（図８（ｃ））の配列（１２Ｖ、ＤＥＴＥＣＴ１、ＤＥＴＥＣＴ２、ＧＮＤ）に合致するように、配列（１２Ｖ、ＤＥＴＥＣＴ１、ＤＥＴＥＣＴ２、ＧＮＤ）されている。前述した充電ケーブル２００の端子ハウジング２２０の４本のコンタクトピン２０１の配置及び配列と、充電台１００の２つの端末搭載部１１２Ａ、１１２Ｂの４本のコンタクトピン１０１Ａ、１０１Ｂの配置及び配列は同一である。

コンタクトピン１０１Ａ、１０１Ｂは、充電ケーブル２００のコンタクトピン（ケーブル充電端子）２０１と同様に、いわゆるポゴピン（登録商標）タイプまたはプローブタイプである。即ち、コンタクトピン１０１Ａ、１０１Ｂは、上から力が加わると上端が原位置から下に沈み、力が取り去られると上端が原位置に復帰するためのバネ等の弾性部（図示せず）を有している。本例においては特に、各コンタクトピン１０１Ａ、１０１Ｂとして、コンタクトピン（ケーブル充電端子）２０１と同一の部品が用いられている。

各端末搭載部１１２Ａ、１１２Ｂにはまた、携帯端末装置６００を載置する際に、携帯端末装置をガイドするガイド端部１１５Ａ、１１５Ｂが設けられている。図６（ｂ）から分かるように、ガイド端部１１５Ａ、１１５Ｂは、縦置きされる携帯端末装置６００の両側部の外形に応じた形状を呈している。これにより、携帯端末装置６００は、図１に示すように、ディスプレイ面が一方向を向くように、縦置きに載置される。このように載置されることにより、携帯端末装置６００の被充電端子６０１は、コンタクトピン１１２Ａ、１１２Ｂに対し、１２Ｖ、ＤＥＴＥＣＴ１、ＤＥＴＥＣＴ２、ＧＮＤのアサインが合致する。

また、コンタクトピン１０１Ａ、１０１Ｂの近くには、充電ケーブル２００のガイド凸部２２４と同様に、携帯端末装置６００の底面の端子隣接凹部６０４に対応するガイド凸部１１４Ａ、１１４Ｂが設けられている。

さて、携帯端末装置６００は、次のように、充電台１００に対して搭載され、充電される。即ち、携帯端末装置６００を、端末搭載部１１２Ａまたは１１２Ｂのガイド端部１１５Ａまたは１１５Ｂの形状に合致するように、端末搭載部１１２Ａまたは１１２Ｂの上方で一旦保持し、その後に開放する。開放された携帯端末装置６００は、自重で端末搭載部１１２Ａまたは１１２Ｂ内に沈み込む。その結果、携帯端末装置６００の被充電端子６０１と端末搭載部１１２Ａまたは１１２Ｂに設けられたコンタクトピン１０１Ａまたは１０１Ｂとは接触し、携帯端末装置６００は、充電される。

表示部（ＬＥＤ）１０５Ａ、１０５Ｂ、１０５Ｃはそれぞれ、充電ポート１、２、３に対応している。ここで、充電ポート１は、コンタクトピン（台充電端子）１０１Ａを設けた端末搭載部１１２Ａである。充電ポート２は、コンタクトピン（台充電端子）１０１Ｂを設けた端末搭載部１１２Ｂである。充電ポート３は、レセプタクルコネクタ１０１Ｃを介して充電台１００に接続された充電ケーブル２００、より具体的には、コンタクトピン（ケーブル充電端子）２０１を設けた端子ハウジング２２０である。表示部１０５Ａ、１０５Ｂ、１０５Ｃは、充電ポート１、２、３の充電電圧供給状態を示す。具体的には、表示部の点灯で充電電圧が供給されていることを示し、滅灯で充電電圧が断たれていることを示す。

図７（ａ）および（ｂ）ならびに図８をさらに参照すると、本実施形態の充電システム、充電ケーブルの対象物である携帯端末装置６００は、正面にタッチパネル付きディスプレイ６００ｔｄを有している。また、携帯端末装置６００は、背面に樹脂製のリアパネル６００ｒを有し、底面に被充電端子６０１および端子隣接凹部６０４を有している。

被充電端子６０１は、充電用の端子（１２Ｖ、ＧＮＤ）と、携帯端末装置の検知用の端子（ＤＥＴＥＣＴ１、ＤＥＴＥＣＴ２）を含んでいる。

図９に示すように、リアパネル６００ｒの内側面には、充電ケーブル２００の端子ハウジング２２０に内蔵された磁石２２６に引き寄せられる金属板６０６が貼り付けられている。尚、図９において、金属板６０６以外の搭載物について、図示を省略しているものもある。

図１０および図１１は、携帯端末装置６００の被充電端子６０１と、充電台１００のコンタクトピン１０１Ａまたは１０１Ｂとの当接または接触の様子を示す図である。図１０は当接前の図であり、図１１は当接後の図である。携帯端末装置６００の底面が充電台１００の端末搭載部１１２Ａまたは１１２Ｂの搭載面と当接するとき、コンタクトピン１０１Ａまたは１０１Ｂの上端は、携帯端末装置６００の被充電端子６０１によって押されることにより、位置Ａ１から位置Ａ２まで沈む。

図１２および図１３は、携帯端末装置６００の被充電端子６０１と、充電ケーブル２００のコンタクトピン２０１との当接または接触の様子を示す図である。図１２は当接前の図であり、図１３は当接後の図である。携帯端末装置６００の底面が充電ケーブル２００の端子ハウジング２２０の基部と当接するとき、コンタクトピン２０１の上端は、携帯端末装置６００の被充電端子６０１によって押されることにより、位置Ｂ１から位置Ｂ２まで沈む。

図１４（ａ）および（ｂ）は、携帯端末装置６００の被充電端子６０１と、充電台１００または充電ケーブル２００のコンタクトピンとの当接の様子を拡大して示す図である。
図１４（ａ）は当接前の図であり、図１４（ｂ）は当接後の図である。携帯端末装置６００の底面が、充電台１００の端末搭載部１１２Ａまたは１１２Ｂの搭載面（もしくは、充電ケーブル２００の端子ハウジング２２０の基部）と当接するとき、コンタクトピン１０１Ａまたは１０１Ｂ（もしくは、コンタクトピン２０１）の上端は、携帯端末装置６００の被充電端子６０１によって押される。これにより、コンタクトピン１０１Ａまたは１０１Ｂ（もしくは、コンタクトピン２０１）は、位置Ｃ１から位置Ｃ２まで沈む。コンタクトピン１０１Ａおよび１０１Ｂならびにコンタクトピン２０１は、原位置から携帯端末装置６００の被充電端子６０１によって押されて沈んだ位置までのストローク量は、相互に同一である。

図７〜図１４から分かるように、携帯端末装置６００の被充電端子６０１が、充電台１００のコンタクトピン１０１Ａまたは１０１Ｂと当接する箇所と、充電ケーブル２００のコンタクトピン２０１と当接する箇所は同一である。よって、携帯端末装置６００の被充電端子６０１と充電台１００のコンタクトピン１０１Ａまたは１０１Ｂとの当接と、携帯端末装置６００の被充電端子６０１と充電ケーブル２００のコンタクトピン２０１との当接は、同様に行われる。

充電台１００の回路構成を示す図１５をさらに参照すると、図示しない商用電源に接続されるＡＣアダプタ７００は、ＡＣ１００ＶをＤＣ１２Ｖに変換する。尚、本実施形態において、ＡＣアダプタ７００は充電台１００に内蔵されているが、ＡＣアダプタ７００を充電台１００の外部に設けてもよい。

充電台１００において、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０６は、ＤＣ１２ＶをＤＣ３．３Ｖに変換する。

充電台１００は、充電ポート１、２と、充電ポート３に対応するレセプタクルコネクタとを備えている。充電ポート１は、コンタクトピン（台充電端子）１０１Ａを設けた端末搭載部１１２Ａである。充電ポート２は、コンタクトピン（台充電端子）１０１Ｂを設けた端末搭載部１１２Ｂである。充電ポート３は、レセプタクルコネクタ１０１Ｃを介して充電台１００に接続された充電ケーブル２００、より具体的には、コンタクトピン（ケーブル充電端子）２０１を設けた端子ハウジング２２０である。

充電ポート１、２のコンタクトピン１０１Ａ、１０１Ｂはそれぞれ、「１２Ｖ」、「ＧＮＤ」、「ＤＥＴＥＣＴ１」、「ＤＥＴＥＣＴ２」端子を含んでいる。充電ポート３に対応したレセプタクルコネクタ１０１Ｃもまた、「１２Ｖ」、「ＧＮＤ」、「ＤＥＴＥＣＴ１」、「ＤＥＴＥＣＴ２」端子を含んでいる。

コンタクトピン１０１Ａ、１０１Ｂならびにレセプタクルコネクタ１０１Ｃにおける「１２Ｖ」端子と「ＧＮＤ」端子には、充電電圧が供給される。充電台１００の制御部１０２は、充電電圧開閉回路１０３Ａ、１０３Ｂ、１０３Ｃを制御して、１２Ｖの充電電圧をオン／オフする。

コンタクトピン１０１Ａ、１０１Ｂならびにレセプタクルコネクタ１０１Ｃにおける「ＤＥＴＥＣＴ１」端子と「ＤＥＴＥＣＴ２」端子は、携帯端末装置６００の検知に用いられる。「ＤＥＴＥＣＴ１」端子には３．３Ｖが供給されている。一方、携帯端末装置６００の被充電端子６０１（図８（ｃ））における「ＤＥＴＥＣＴ１」端子と「ＤＥＴＥＣＴ２」端子との間は、携帯端末装置６００内で導通している。したがって、携帯端末装置６００が充電台１００の端末搭載部１１２Ａ、１１２Ｂに載置されるか、あるいは、携帯端末装置６００に充電ケーブル２００の端子ハウジング２２０が装着されることにより、コンタクトピン１０１Ａ、１０１Ｂあるいはレセプタクルコネクタ１０１Ｃにおける「ＤＥＴＥＣＴ１」端子の３．３Ｖが、「ＤＥＴＥＣＴ２」端子に出力されることになる。

そして、充電台１００の制御部１０２は、「ＤＥＴＥＣＴ２」端子において通常Ｌｏｗレベルである端子がＨｉｇｈレベル（３．３Ｖ）を検出すると、携帯端末装置６００を検知したと判断し、充電電圧開閉回路１０３Ａ、１０３Ｂまたは１０３Ｃをオンにして充電電圧を供給する。これと共に、ＬＥＤ駆動回路１０４Ａ、１０４Ｂまたは１０４Ｃを制御してＬＥＤ１０５Ａ、１０５Ｂまたは１０５Ｃを点灯させる。

制御部１０２は、「ＤＥＴＥＣＴ２」端子においてＨｉｇｈレベル（３．３Ｖ）を検出しなくなると、携帯端末装置６００を検知しなくなったと判断し、充電電圧開閉回路１０３Ａ、１０３Ｂまたは１０３Ｃをオフにして充電電圧を断つ。これと共に、ＬＥＤ駆動回路１０４Ａ、１０４Ｂまたは１０４Ｃを制御してＬＥＤ１０５Ａ、１０５Ｂまたは１０５Ｃを滅灯させる。

充電ケーブル２００の回路図である図１６をさらに参照すると、充電ケーブル２００は、そのプラグコネクタ２３０が充電台１００のレセプタクルコネクタ１０１Ｃ（図１５）に接続される。プラグコネクタ２３０には、ケーブル部２１０を介してコンタクトピン（ケーブル充電端子）２０１が接続されている。コンタクトピン２０１を設けた端子ハウジング２２０は、充電ポート３を構成している。充電ポート３のコンタクトピン２０１は、「１２Ｖ」、「ＧＮＤ」、「ＤＥＴＥＣＴ１」、「ＤＥＴＥＣＴ２」端子を含んでいる。

次に、図１７をさらに参照して、本充電システムの動作、特に、充電台１００の制御部１０２が実行する処理について説明する。

尚、以下の説明は、充電ポート１〜３に共通であるが、充電ポート２については、充電ポート１、３と異なる点がある。これについては、後述する。

図１７のステップＳ１において、充電台１００の制御部１０２は、携帯端末装置６００を検知したか否かを判断する。携帯端末装置６００を検知した場合（ステップＳ１のＹＥＳ）は、ステップＳ２に移行する。一方、携帯端末装置６００を検知していない場合（ステップＳ１のＮＯ）は、ステップＳ６に移行する。

ステップＳ２において、充電台１００の制御部１０２は、携帯端末装置６００を検知した充電ポート以外の他の２つの充電ポートで充電中であるか否かを判断する。他の２つの充電ポートで充電中である場合（ステップＳ２のＹＥＳ）は、ステップＳ３に移行する。一方、他の２つの充電ポートで充電中でない場合（ステップＳ２のＮＯ）は、ステップＳ５に移行する。

尚、「携帯端末装置６００を検知した充電ポート以外の他の２つの充電ポートで充電中である場合」とは、他の２つの充電ポートが共に充電中である場合である。「携帯端末装置６００を検知した充電ポート以外の他の２つの充電ポートで充電中でない場合」とは、他の２つの充電ポートが共に充電中でない場合、もしくは、他の２つの充電ポートの内１つが充電中であり、１つが充電中でない場合である。

携帯端末装置６００を検知した充電ポート以外の他の２つの充電ポートで充電中であるか／否かを判断する理由は、充電台１００に内蔵されたＡＣアダプタ７００が、２台分の携帯端末装置の充電電流供給能力しかない、即ち、同時に２台の携帯端末装置しか充電できないためである。

ステップＳ３において、充電ポート２で充電中であるか否かを判断する。充電ポート２で充電中である場合（ステップＳ３のＹＥＳ）は、ステップＳ４に移行する。一方、充電ポート２で充電中でない場合（ステップＳ３のＮＯ）は、ステップＳ６に移行する。

ステップＳ４において、充電ポート２への充電電圧を断ってステップＳ５に移行する。即ち、ステップＳ４においては、充電ポート１、２の両方に携帯端末装置６００が載置され、なおかつ、充電ポート３が携帯端末装置６００に装着された状態である。即ち、全充電ポート１〜３が満杯の状態である。本例においては、２つの充電ポート分の充電能力しかないため、充電ポート１〜３のうちの充電ポート２への充電電圧を断って、充電ポート２に載置された携帯端末装置６００への充電を止める。

ステップＳ５において、携帯端末装置６００を検知した充電ポートへ充電電圧を供給し、ステップＳ６に移行する。

ステップＳ６において、携帯端末装置６００を検知しなくなった充電ポートが有るか否かを判断する。携帯端末装置６００を検知しなくなった充電ポートが有る場合（ステップＳ６のＹＥＳ）は、ステップＳ７に移行する。一方、携帯端末装置６００を検知しなくなった充電ポートがない場合（ステップＳ６のＮＯ）は、ステップＳ１に戻る。

ステップＳ７において、携帯端末装置６００を検知しなくなった充電ポートへの充電電圧を断ち、ステップＳ８に移行する。

ステップＳ８において、充電ポート２で携帯端末装置６００を検知しているか否かを判断する。充電ポート２で携帯端末装置６００を検知している場合（ステップＳ８のＹＥＳ）は、ステップＳ９に移行する。一方、充電ポート２で携帯端末装置６００を検知していない場合（ステップＳ８のＮＯ）は、ステップＳ１に戻る。

ステップＳ９において、充電ポート２で携帯端末装置６００を充電中であるか否かを判断する。充電ポート２で携帯端末装置６００を充電中である場合（ステップＳ９のＹＥＳ）は、ステップＳ１に戻る。一方、充電ポート２で携帯端末装置６００を充電中でない場合（ステップＳ９のＮＯ）は、ステップＳ１０に移行する。

ステップＳ１０において、充電ポート２へ充電電圧を供給し、ステップＳ１に戻る。

以上説明した実施形態１においては、充電台１００は、２つの充電ポート１、２、即ち、端末搭載部１１２Ａ、１１２Ｂを有するものとしたが、端末搭載部が１つであってもよい。あるいは、３つ以上の端末搭載部を充電台が有していてもよい。この場合、ＡＣアダプタ７００（充電電流供給源）の充電電流供給能力は、端末搭載部の数に対応した台数の携帯端末装置に対して供給可能なものとする。これと共に、（端末搭載部１１２Ａ、１１２Ｂの数＋１）の台数の携帯端末装置を検知したとき、充電電圧供給を行わない充電ポート（端末搭載部１１２Ａ、１１２Ｂに対応する充電ポート）を１つ定めておく。

実施形態１の発明によれば、充電台に載置して充電する携帯端末装置であっても、充電を行いながら使用することを可能にする携帯端末装置の充電システムを提供することができる。また、実施形態１の発明によれば、充電台に載置する携帯端末装置の台数分の充電電流供給能力しか持たないＡＣアダプタ（充電電流供給源）で、充電ケーブルにセットされた携帯端末装置の充電を行うことができる。

（実施形態１の変形例）
実施形態１の変形例として、ＡＣアダプタ（充電電流供給源）の充電電流供給能力を、少なくとも、充電ケーブルの充電ポートをも含む全充電ポート数分に供給可能なものとしてもよい。

以下、この変形例による携帯端末装置の充電システムの動作、特に、充電台の制御部が実行する処理について、図１５を援用して参照すると共に図１８のフローチャートを参照して説明する。

図１８のステップＳ２１において、充電台１００の制御部１０２は、携帯端末装置を検知したか否かを判断する。携帯端末装置を検知した場合（ステップＳ２１のＹＥＳ）は、ステップＳ２２に移行する。一方、携帯端末装置を検知していない場合（ステップＳ２１のＮＯ）は、ステップＳ２３に移行する。

ステップＳ２２において、携帯端末装置を検知した充電ポートへ充電電圧を供給し、ステップＳ２３に移行する。

ステップＳ２３において、携帯端末装置を検知しなくなった充電ポートが有るか否かを判断する。携帯端末装置を検知しなくなった充電ポートが有る場合（ステップＳ２３のＹＥＳ）は、ステップＳ２４に移行する。一方、携帯端末装置を検知しなくなった充電ポートがない場合（ステップＳ２３のＮＯ）は、ステップＳ２１に戻る。

ステップＳ２４において、携帯端末装置を検知しなくなった充電ポートへの充電電圧を断ち、ステップＳ２１に戻る。

［実施形態２］
本発明の実施形態２は、充電台が充電ポート３と充電ケーブル接続用のレセプタクルコネクタを有していない点、および、充電ケーブルが充電台を介することなく携帯端末装置に充電する点で、実施形態１とは異なる。

実施形態２の場合も、携帯端末装置の被充電端子と充電台のコンタクトピンとの当接と、携帯端末装置の被充電端子と充電ケーブルの端子ハウジングのコンタクトピンとの当接は、実施携帯１と同様に行われる。また、携帯端末装置の被充電端子が、充電台のコンタクトピンと当接する箇所と、充電ケーブルの端子ハウジングのコンタクトピンと当接する箇所とは同一である。

図１９および図２０を参照すると、本発明の実施形態２による携帯端末装置の充電システムは、充電台１００'（図１９）と、充電ケーブル（図２０）とを有している。

本実施形態の充電台１００'は、図６および図１５に示した実施形態１の充電台１００と異なり、充電ポート３を有していない。即ち、充電ポート３用の、レセプタクルコネクタと、充電電圧開閉回路と、ＬＥＤ駆動回路と、表示部（ＬＥＤ）とを有していない。充電台１００'の他の構成は、実施形態１と同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。

図１９に示すように、充電台１００'は、充電ポート１、２を備えている。充電ポート１、２はそれぞれ、実施形態１と同様に、コンタクトピン（台充電端子）１０１Ａ'、１０１Ｂ'を設けた端末搭載部１１２Ａ'、１１２Ｂ'である。尚、充電台１００'、端末搭載部１１２Ａ'、１１２Ｂ'、コンタクトピン１０１Ａ'、１０１Ｂ'の形状や構造については、実施形態１の充電台、端末搭載部、コンタクトピンと同様であるため、図１、図６、図１０、図１１、図１４等を援用して参照することとする。図示しない商用電源に接続されるＡＣアダプタ７００'は、ＡＣ１００ＶをＤＣ１２Ｖに変換する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１０６'は、ＤＣ１２ＶをＤＣ３．３Ｖに変換する。

充電ポート１、２のコンタクトピン１０１Ａ'、１０１Ｂ'はそれぞれ、「１２Ｖ」、「ＧＮＤ」、「ＤＥＴＥＣＴ１」、「ＤＥＴＥＣＴ２」端子を含んでいる。

コンタクトピン１０１Ａ'、１０１Ｂ'における「１２Ｖ」端子と「ＧＮＤ」端子には、充電電圧が供給される。充電台１００'の制御部１０２'は、充電電圧開閉回路１０３Ａ'、１０３Ｂ'を制御して、１２Ｖの充電電圧をオン／オフする。

コンタクトピン１０１Ａ'、１０１Ｂ'における「ＤＥＴＥＣＴ１」端子と「ＤＥＴＥＣＴ２」端子は、図７〜図９等に示した携帯端末装置６００の検知に用いられる。「ＤＥＴＥＣＴ１」端子には３．３Ｖが供給されている。一方、携帯端末装置６００の被充電端子６０１（図８（ｃ））における「ＤＥＴＥＣＴ１」端子と「ＤＥＴＥＣＴ２」端子との間は、携帯端末装置６００内で導通している。したがって、携帯端末装置６００が充電台１００'の端末搭載部１０１Ａ'、１０１Ｂ'に載置されることにより、コンタクトピン１０１Ａ'、１０１Ｂ'における「ＤＥＴＥＣＴ１」端子の３．３Ｖが、「ＤＥＴＥＣＴ２」端子に出力されることになる。

そして、充電台１００'の制御部１０２'は、「ＤＥＴＥＣＴ２」端子において通常Ｌｏｗレベルである端子がＨｉｇｈレベル（３．３Ｖ）を検出すると、携帯端末装置６００を検知したと判断し、充電電圧開閉回路１０３Ａ'、１０３Ｂ'をオンにして充電電圧を供給する。これと共に、ＬＥＤ駆動回路１０４Ａ'、１０４Ｂ'を制御してＬＥＤ１０５Ａ'、１０５Ｂ'を点灯させる。

制御部１０２'は、「ＤＥＴＥＣＴ２」端子においてＨｉｇｈレベル（３．３Ｖ）を検出しなくなると、携帯端末装置６００を検知しなくなったと判断し、充電電圧開閉回路１０３Ａ'、１０３Ｂ'をオフにして充電電圧を断つ。これと共に、ＬＥＤ駆動回路１０４Ａ'、１０４Ｂ'を制御してＬＥＤ１０５Ａ'、１０５Ｂ'を滅灯させる。

次に、本発明の実施形態２における充電台１００'の動作、特に、その制御部１０２'が実行する処理について、図１９を参照すると共に、図１８（実施形態１の変形例のフローチャート）を援用して参照して説明する。

図１８のステップＳ２１において、充電台１００'の制御部１０２'は、携帯端末装置を検知したか否かを判断する。携帯端末装置を検知した場合（ステップＳ２１のＹＥＳ）は、ステップＳ２２に移行する。一方、携帯端末装置を検知していない場合（ステップＳ２１のＮＯ）は、ステップＳ２３に移行する。

図２０は、本実施形態の充電ケーブル２００'の回路構成を示す図である。ＡＣアダプタ８００は、ＡＣ１００ＶをＤＣ１２Ｖに変換する。ＤＣ／ＤＣコンバータ２０６は、ＤＣ１２ＶをＤＣ３．３Ｖに変換する。

図２０に示すように、充電ケーブル２００'は、単一の充電ポート３'を備えている。

充電ポート３'は、コンタクトピン（ケーブル充電端子）２０１'を設けた端子ハウジング２２０'である。端子ハウジング２２０'、コンタクトピン２０１'の形状や構造については、実施形態１の端子ハウジング、コンタクトピンと同様であるため、図１〜図５、図１２〜図１４等を援用して参照することとする。

端子ハウジング２２０'の内部には、実施形態１と同様に、吸着部として磁石が取り付けられている。

充電ポート３'は、「１２Ｖ」、「ＧＮＤ」、「ＤＥＴＥＣＴ１」、「ＤＥＴＥＣＴ２」端子を含んでいる。

コンタクトピン２０１'における「１２Ｖ」端子と「ＧＮＤ」端子には、充電電圧が供給される。充電ケーブル２００'の制御部２０２は、充電電圧開閉回路２０３を制御して、１２Ｖの充電電圧をオン／オフする。

コンタクトピン２０１'における「ＤＥＴＥＣＴ１」端子と「ＤＥＴＥＣＴ２」端子は、図７〜図９等に示した携帯端末装置６００の検知に用いられる。「ＤＥＴＥＣＴ１」端子には３．３Ｖが供給されている。一方、携帯端末装置６００の被充電端子６０１（図８（ｃ））における「ＤＥＴＥＣＴ１」端子と「ＤＥＴＥＣＴ２」端子との間は、携帯端末装置６００内で導通している。したがって、携帯端末装置６００に充電ケーブル２００'の端子ハウジング２２０'が装着されることにより、コンタクトピン２０１'における「ＤＥＴＥＣＴ１」端子の３．３Ｖが、「ＤＥＴＥＣＴ２」端子に出力されることになる。

そして、充電ケーブル２００'の制御部２０２は、「ＤＥＴＥＣＴ２」端子において通常Ｌｏｗレベルである端子がＨｉｇｈレベル（３．３Ｖ）を検出すると、携帯端末装置６００を検知したと判断し、充電電圧開閉回路２０３をオンにして充電電圧を供給する。これと共に、ＬＥＤ駆動回路２０４を制御してＬＥＤ２０５を点灯させる。

制御部制御部２０２は、「ＤＥＴＥＣＴ２」端子においてＨｉｇｈレベル（３．３Ｖ）を検出しなくなると、携帯端末装置６００を検知しなくなったと判断し、充電電圧開閉回路２０３をオフにして充電電圧を断つ。これと共に、ＬＥＤ駆動回路２０４を制御してＬＥＤ２０５を滅灯させる。

次に、本発明の実施形態２における充電ケーブル２００'の動作、特に、その制御部２０２が実行する処理について、図２０および図２１を参照して説明する。

図２１のステップＳ３１において、充電ケーブル２００'の制御部２０２は、充電ポート３'に携帯端末装置を検知したか否かを判断する。携帯端末装置を検知した場合（ステップＳ３１のＹＥＳ）は、ステップＳ３２に移行する。一方、携帯端末装置を検知していない場合（ステップＳ３１のＮＯ）は、ステップＳ３３に移行する。

ステップＳ３２において、携帯端末装置を検知した充電ポート３'へ充電電圧を供給し、ステップＳ３３に移行する。

ステップＳ３３において、充電ポート３'において携帯端末装置を検知しなくなったか否かを判断する。携帯端末装置を検知しなくなった場合（ステップＳ３３のＹＥＳ）は、ステップＳ３４に移行する。一方、携帯端末装置を検知している場合（ステップＳ３３のＮＯ）は、ステップＳ３１に戻る。

ステップＳ３４において、携帯端末装置を検知しなくなった充電ポート３'への充電電圧を断ち、ステップＳ３１に戻る。

尚、実施形態２において、充電台１００'は、２つの端末搭載部１１２Ａ'、１１２Ｂ'を有するものとしたが、端末搭載部が１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。

実施形態２の発明によれば、充電台に載置して充電する携帯端末装置であっても、充電を行いながら使用することを可能にする携帯端末装置の充電システムを提供することができる。

本発明は、以上説明した実施形態には限定されない。

例えば、実施形態１、実施形態１の変形例、実施形態２では、携帯端末装置に被吸着部として金属板が設けられている一方、充電ケーブルの端子ハウジングに吸着部としての磁石を設けたが、携帯端末装置に被吸着部として磁石を設けられている一方、充電ケーブルの端子ハウジングに吸着部としての金属板を設けてもよい。あるいは、携帯端末装置に被吸着部として磁石が設けられている一方、充電ケーブルの端子ハウジングにも、吸着部としての磁石を設けてもよい。この場合、磁石同士が引き合う磁力が発生するような磁極配置とする。即ち、携帯端末装置の磁石のＮ極と端子ハウジングの磁石のＳ極とが対向するように、あるいは、携帯端末装置の磁石のＳ極と端子ハウジングの磁石のＮ極とが対向するように配置する。

また、上記実施形態１、実施形態１の変形例、実施形態２においては、台充電端子およびケーブル充電端子をコンタクトピンとしたが、台充電端子および／またはケーブル充電端子を板バネ状の端子としてもよい。

１００、１００' 充電台
１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ａ'、１０１Ｂ' コンタクトピン（台充電端子）
１０１Ｃレセプタクルコネクタ
１０２、１０２' 制御部
１０３Ａ、１０３Ｂ、１０３Ｃ、１０３Ａ'、１０３Ｂ' 充電電圧開閉回路
１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ、１０４Ａ'、１０４Ｂ' ＬＥＤ駆動回路
１０５Ａ、１０５Ｂ、１０５Ｃ、１０５Ａ'、１０５Ｂ' 表示部（ＬＥＤ）
１０６、１０６' ＤＣ／ＤＣコンバータ
１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ａ'、１１２Ｂ' 端末搭載部
１１４Ａ、１１４Ｂガイド凸部
１１５Ａ、１１５Ｂガイド端部
２００、２００' 充電ケーブル
２０１、２０１' コンタクトピン（ケーブル充電端子）
２０２制御部
２０３充電電圧開閉回路
２０４ＬＥＤ駆動回路
２０５表示部（ＬＥＤ）
２０６ＤＣ／ＤＣコンバータ
２１０ケーブル部
２２０、２２０' 端子ハウジング
２２１ａ基部
２２１ｂ立設部
２２１ｃ背面カバー
２２１ｄ底面カバー
２２２当接面
２２３リブ
２２４ガイド凸部
２２５係止凸部
２２６磁石
２３０プラグコネクタ
６００携帯端末装置
６００ｒリアパネル
６００ｔｄタッチパネル付きディスプレイ
６０１被充電端子
６０４端子隣接凹部
６０５背面凹部
６０６金属板
７００、７００'、８００ＡＣアダプタ

Claims

携帯端末装置を取り出し可能に搭載する充電台と、前記携帯端末装置に取り外し可能に装着される充電ケーブルとを有し、
前記充電台は、前記携帯端末装置を搭載する端末搭載部と、該端末搭載部に搭載された前記携帯端末装置の被充電端子に当接して前記携帯端末装置に充電を行う台充電端子を備え、
前記充電ケーブルは、前記携帯端末装置の被充電端子に当接するケーブル充電端子を備えると共に、前記充電台に取り外し可能に接続され、前記充電台を介して前記ケーブル充電端子に電源供給することにより、前記携帯端末装置に充電を行うものであり、
前記ケーブル充電端子の配置及び配列と、前記台充電端子の配置及び配列とは、同一であり、
前記ケーブル充電端子と前記台充電端子とは、互いに形状およびサイズが同じであるコンタクトピンであり、
前記コンタクトピンは、原位置に復帰可能な弾性を伴って可動するものであり、上から力が加わると上端が原位置から下に沈み、力が取り去られると原位置に復帰し、かつ、前記充電ケーブルの前記携帯端末装置への装着時における前記ケーブル充電端子の可動範囲と、前記携帯端末装置の搭載時における前記台充電端子の可動範囲とが等しく、
前記充電ケーブルは、前記ケーブル充電端子が設けられ、前記携帯端末装置に取り外し可能に装着される端子ハウジングをさらに備え、
前記端子ハウジングは、前記携帯端末装置に装着されたときに装着状態を維持すべく、前記携帯端末装置に備えられた被吸着部に対して吸着する吸着部を備え、
前記吸着部は、前記携帯端末装置の被吸着部が金属板から成る場合は、磁石から成り、前記携帯端末装置の被吸着部が磁石から成る場合は、金属板または磁石から成ることを特徴とする携帯端末装置の充電システム。
前記端子ハウジングは、前記ケーブル充電端子が設けられた基部と、該基部から立設し、前記携帯端末装置の背面と当接する当接面が設けられた立設部とを有し、
前記吸着部は、前記立設部に設けられ、
前記被吸着部は、前記携帯端末装置の背面に設けられ、
前記被充電端子は、前記携帯端末装置の底面に設けられ、
前記携帯端末装置の背面には、背面凹部が設けられ、前記立設部には、前記端子ハウジングが前記携帯端末装置に装着された時に、前記背面凹部と係合することによって、前記端子ハウジングが前記携帯端末装置の背面に沿ってずれて外れてしまうことを防止する係止凸部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の携帯端末装置の充電システム。
前記充電台は、前記携帯端末装置が装着された前記充電ケーブルが接続されたときに、前記端末搭載部に前記携帯端末装置が搭載されていた場合は、前記台充電端子への電源供給を断ち、前記充電ケーブルの前記ケーブル充電端子への電源供給を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の携帯端末装置の充電システム。
前記充電台は、前記端末搭載部および前記台充電端子をそれぞれ複数備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の携帯端末装置の充電システム。