WO2017208441A1

WO2017208441A1 - 充電装置

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Publication number: WO2017208441A1
Application number: PCT/JP2016/066621
Authority: WO
Inventors: 信二喜多; 平秋山; 大悟永田; 英治坂井
Original assignee: ソフトバンクコマース＆サービス株式会社
Priority date: 2016-06-03
Filing date: 2016-06-03
Publication date: 2017-12-07
Also published as: TW201810793A; WO2017208473A1

Abstract

【課題】　満充電容量が異なる複数のバッテリユニットを使い分けることができる充電装置を提供する。【解決手段】　電子機器を充電するための充電装置（１）は、バッテリユニット（２）およびケーブルユニット（３）を有する。バッテリユニット（２）は、全固体電池（２１）と、全固体電池を収容するバッテリケース（２３）とを備えている。ケーブルユニット（３）は、電子機器と着脱可能に接続される第１コネクタ部（３１）と、バッテリユニット（２）と着脱可能に接続される第２コネクタ部（３２）と、バッテリユニットの放電を制御する放電回路（３２１）とを備えている。

Description

充電装置

　本発明は、電子機器を充電するための充電装置に関する。

　スマートフォンなどの電子機器は、充電装置を用いて充電することができる。この充電装置としては、バッテリと、バッテリの放電を制御する放電回路と、充電装置を電子機器に接続するためのケーブルとが一体的に構成されたものがある。

　バッテリ、放電回路およびケーブルが一体的に構成された充電装置では、同一種類のバッテリを使用することしかできず、バッテリの満充電容量を変更することができない。このため、満充電容量が異なる複数のバッテリを使い分けようとする場合には、バッテリの満充電容量が異なる複数種類の充電装置を用意しておかなければならない。

　ここで、バッテリの満充電容量が最も大きい充電装置だけを用意しておくことも考えられる。しかし、バッテリの満充電容量を大きくするほど、バッテリが大型化してしまい、充電装置も大型化してしまう。このため、大型の充電装置だけを用意して、この充電装置を持ち歩くことは、使用者にとって不便である。また、電子機器の使用状況によっては、バッテリの満充電容量をそれほど大きくなくても、電子機器を十分に充電することができる。このため、電子機器の使用状況に適した満充電容量のバッテリを備えた充電装置を持ち歩くほうが、使用者にとって便利である。

　一方、バッテリおよび放電回路を充電装置内に配置すると、放電回路のサイズを考慮して、充電装置のサイズを決めなければならないこともある。この場合には、放電回路によって、充電装置の小型化が妨げられることがある。

　本願第１の発明は、電子機器を充電するための充電装置であって、バッテリユニットおよびケーブルユニットを有する。バッテリユニットは、全固体電池と、全固体電池を収容するバッテリケースとを備えている。ケーブルユニットは、電子機器と着脱可能に接続される第１コネクタ部と、バッテリユニットと着脱可能に接続される第２コネクタ部と、バッテリユニットの放電を制御する放電回路とを備えている。

　本発明によれば、バッテリユニットおよびケーブルユニットを別体として構成しているため、満充電容量が異なる複数種類のバッテリユニットを用意することができる。また、放電回路は、ケーブルユニットに設けられているため、バッテリユニット内に放電回路を設ける必要が無く、放電回路のサイズを考慮せずに、バッテリユニットのサイズを決めることができる。

　充電装置は、第２コネクタ部をバッテリユニットに連結する連結部材を有していてもよい。連結部材は、バッテリケースを貫通して第２コネクタ部と係合することにより、第２コネクタ部をバッテリユニットに連結することができる。連結部材を用いることにより、使用するバッテリユニットに対してケーブルユニットの第２コネクタ部を連結することができる。

　バッテリユニットには、バッテリケースの第１表面に露出する第１接点部材と、第１表面とは反対側の第２表面に露出する第２接点部材とを設けることができる。連結部材には、第１接点部材と接触するフランジ部と、フランジ部から突出する柱部と、柱部の先端面に設けられ、第２表面から突出するピンと、を設けることができる。第２コネクタ部は、バッテリケースの第２表面上に配置される。そして、第２コネクタ部には、第２接点部材と接触する第３接点部材と、柱部の先端面と接触する第４接点部材と、ピンと係合する係合部と、を設けることができる。

　フランジ部および柱部の外形は、円形に形成することができる。連結部材には、使用者によって保持されるノブを設けることができる。そして、ケーブルユニットには、ノブが挿入される開口部を、第１コネクタ部と隣り合う位置に設けることができる。

　本願第２の発明は、放電回路を備えたケーブルユニットを介して電子機器と接続され、電子機器に電力を供給するためのバッテリユニットである。このバッテリユニットは、全固体電池と、バッテリケースと、第１接点部材と、第２接点部材とを有する。バッテリケースは、全固体電池を収容し、ケーブルユニットをバッテリユニットに接続するための連結部材が貫通する貫通孔を備えている。第１接点部材は、バッテリケースの第１表面に露出している。第２接点部材は、第１表面とは反対側の第２表面に露出しており、第２表面上に配置されるケーブルユニットと電気的に接続される。第１接点部材は、連結部材を介してケーブルユニットと電気的に接続される。

　本願第３の発明は、全固体電池を備えたバッテリユニットからの電力を電子機器に供給するためのケーブルユニットである。このケーブルユニットは、ケーブル本体と、第１コネクタ部と、第２コネクタ部とを有する。第１コネクタ部は、ケーブル本体の一端に設けられており、電子機器と着脱可能に接続される。第２コネクタ部は、ケーブル本体の他端に設けられており、バッテリユニットと着脱可能に接続される。第２コネクタ部は、バッテリユニットの放電を制御する放電回路と、バッテリユニットを貫通した連結部材と係合する係合部とを有する。

充電装置の外観図である。バッテリユニットの分解図である。バッテリユニットの正面図である。バッテリユニットの背面図である。ケーブルユニットの分解図である。ケーブルユニットの第２コネクタ部の外観図である。第２コネクタ部の内部構造を示す図である。連結部材の外観図である。第２コネクタ部をバッテリユニットに固定した状態を示す図である。ケーブルユニットの第１コネクタ部をバッテリユニットに固定した状態を示す図である。変形例において、バッテリユニットおよびコネクタ部の構造を示す図である。

　本発明の実施形態である充電装置について説明する。図１に示す充電装置１は、スマートフォンなどの電子機器（不図示）に内蔵されたバッテリを充電するために用いられる。充電装置１は、バッテリユニット２と、ケーブルユニット３と、連結部材４とを有する。

　バッテリユニット２およびケーブルユニット３は分離可能であり、連結部材４を用いることにより、ケーブルユニット３をバッテリユニット２に連結することができる。また、ケーブルユニット３は、電子機器（不図示）に接続することができる。ケーブルユニット３をバッテリユニット２および電子機器に接続することにより、バッテリユニット２から電子機器に電力を供給して電子機器内のバッテリを充電することができる。

　まず、バッテリユニット２の構造について、図２～図４を用いて説明する。

　バッテリユニット２は、バッテリモジュール２１と、バッテリモジュール２１を収容するバッテリケース２３とを有する。バッテリモジュール２１は、板状に形成された、少なくとも１つの全固体電池によって構成されている。複数の全固体電池を用いるときには、これらの全固体電池を重ねて電気的に並列あるいは直列に接続することにより、バッテリモジュール２１を構成することができる。

　複数の全固体電池を電気的に並列に接続することにより、バッテリモジュール２１の満充電容量を増やすことができる。また、全固体電池の大きさを変更することにより、バッテリモジュール２１の満充電容量を増やすことができる。バッテリモジュール２１の満充電容量が異なる複数種類のバッテリユニット２を製造することができる。一方、複数の全固体電池を電気的に直列に接続することにより、バッテリモジュール２１の出力を増やすことができる。

　全固体電池とは、固体電解質を有する二次電池である。全固体電池としては、薄膜型全固体電池やバルク型全固体電池がある。薄膜型全固体電池では、気相法等によって、正極、負極および固体電解質のそれぞれを構成する薄膜が形成され、これらの薄膜が積層されている。バルク型全固体電池では、正極、負極および固体電解質のそれぞれが微粒子の層によって構成されており、これらの層が積層されている。本実施形態では、公知の構造や公知の材料を有する全固定電池を用いて、バッテリモジュール２１を構成することができる。

　バッテリモジュール２１は、負極端子２１ａおよび正極端子２１ｂを有しており、負極端子２１ａおよび正極端子２１ｂを除いたバッテリモジュール２１の外面は、絶縁層によって覆われている。

　バッテリケース２３は、バッテリモジュール２１の外面に沿って形成されており、バッテリケース２３の材料としては、例えば、皮や樹脂を用いることができる。バッテリケース２３は、ケース本体２３１および蓋２３２を有する。蓋２３２は、ケース本体２３１の上面に形成された開口部２３１ａを塞ぐとともに、ケース本体２３１に固定されている。蓋２３２がケース本体２３１に固定されることにより、バッテリケース２３の内部は密閉状態となる。

　第１接点部材２４は、リング状に形成されている。第１接点部材２４の外周面は、第１接点ケーシング２５に形成された円形の開口部２５ａに固定されている。また、第１接点部材２４は、配線（不図示）を介して、バッテリモジュール２１の負極端子２１ａと電気的に接続されている。第１接点ケーシング２５は、樹脂などの絶縁材料で形成されている。

　第１接点部材２４および第１接点ケーシング２５は、バッテリケース２３の内部に収容されている。第１接点ケーシング２５は、バッテリケース２３の内部において、第１接点部材２４を位置決めするために用いられる。第１接点ケーシング２５の開口部２５ａは、ケース本体２３１に形成された円形の開口部２３１ｂと重なる位置にある。開口部２３１ｂの径は、第１接点部材２４の外径以上であり、バッテリケース２３の外部（すなわち、図２の矢印Ｄ１の方向）から開口部２３１ｂを見ると、図３に示すように、開口部２３１ｂの内側に第１接点部材２４が位置している。すなわち、第１接点部材２４は、開口部２３１ｂを介して、バッテリケース２３の外面に露出している。

　第２接点部材２６は、第２接点ケーシング２７に固定されているとともに、配線（不図示）を介して、バッテリモジュール２１の正極端子２１ｂと電気的に接続されている。第２接点ケーシング２７は、樹脂などの絶縁材料で形成されており、第１接点ケーシング２５に対して重ねられる。第２接点部材２６および第２接点ケーシング２７は、バッテリケース２３の内部に収容されている。第２接点ケーシング２７は、バッテリケース２３の内部において、第２接点部材２６を位置決めするために用いられる。第２接点ケーシング２７は、円形の開口部２７ａを有する。開口部２７ａの径は、第１接点部材２４の内径以下である。

　蓋２３２は、矩形の第１開口部２３２ａと、円形の第２開口部２３２ｂとを有する。第２接点部材２６は、第１開口部２３２ａを貫通しており、図４に示すように、蓋２３２の外面に露出している。図４は、図２に示す矢印Ｄ２の方向からバッテリユニット２を見たときの図である。

　第２開口部２３２ｂは、第２接点ケーシング２７の開口部２７ａと重なっており、第２開口部２３２ｂの径は、開口部２７ａの径と略等しい。バッテリケース２３の外部から蓋２３２を見たとき、第１接点部材２４は、第２接点ケーシング２７および蓋２３２によって覆われており、第２開口部２３２ｂの内側に突出していない（図４参照）。

　本実施形態によれば、第１接点部材２４は、バッテリユニット２の第１表面において露出しているだけであり、第２接点部材２６は、バッテリユニット２の第２表面において露出しているだけである（図３，４参照）。ここで、第１表面および第２表面とは、バッテリモジュール２１の厚さ方向（図２の上下方向）におけるバッテリユニット２の両端面である。

　第１接点部材２４および第２接点部材２６を、バッテリユニット２の２つの表面で露出させることにより、バッテリモジュール２１の短絡を抑制することができる。第１接点部材２４および第２接点部材２６を、バッテリユニット２の同一表面で露出させてしまうと、バッテリユニット２の外部に導電部材が配置されたときに、この導電部材が第１接点部材２４および第２接点部材２６と接触して、バッテリモジュール２１を短絡させてしまうおそれがある。本実施形態によれば、このようなバッテリモジュール２１の短絡を抑制することができる。

　次に、ケーブルユニット３の構造について、図５を用いて説明する。

　ケーブルユニット３は、第１コネクタ部３１と、第２コネクタ部３２と、ケーブル本体３３とを有する。第１コネクタ部３１は、ケーブル本体３３の一端に設けられており、電子機器（不図示）に接続される。第２コネクタ部３２は、ケーブル本体３３の他端に設けられており、バッテリユニット２に連結される。なお、図５では、ケーブル本体３３の一部を切断して示している。

　第１コネクタ部３１は、コネクタ３１１と、第１コネクタケーシング３１２と、第２コネクタケーシング３１３と、コネクタカバー３１４とを有する。コネクタ３１１の先端部は、第１コネクタケーシング３１２から突出している。コネクタ３１１の基端部は、第１コネクタケーシング３１２および第２コネクタケーシング３１３に収容されている。

　第１コネクタケーシング３１２は、第２コネクタケーシング３１３に固定され、第２コネクタケーシング３１３は、ケーブル本体３３の一端に固定されている。コネクタカバー３１４は、コネクタ３１１の先端部に着脱可能に取り付けられる。コネクタカバー３１４をコネクタ３１１の先端部に装着したとき、コネクタカバー３１４は、コネクタ３１１の先端部を覆うことにより、コネクタ３１１を保護する。

　コネクタ３１１の基端部には、負極ケーブル３３１および正極ケーブル３３２が接続されている。負極ケーブル３３１および正極ケーブル３３２は、第２コネクタケーシング３１３を貫通して、ケーブル本体３３の内部に延びている。負極ケーブル３３１および正極ケーブル３３２は、ケーブル本体３３の一端から他端まで延びており、ケーブル本体３３の両端から突出している。

　ケーブル本体３３は、折り曲げることができる材料によって形成されており、ケーブル本体３３の変形に応じて、負極ケーブル３３１および正極ケーブル３３２も変形する。ケーブル本体３３の他端から突出した負極ケーブル３３１および正極ケーブル３３２は、第２コネクタ部３２に接続されている。ケーブル本体３３の一端側には、開口部３３３が形成されている。開口部３３３は、負極ケーブル３３１および正極ケーブル３３２の間に形成されている。

　第２コネクタ部３２は、回路基板３２１と、固定基板３２２と、コネクタケーシング３２３と、化粧カバー３２４とを有する。回路基板３２１は、負極ケーブル３３１および正極ケーブル３３２と接続されている。回路基板３２１には、バッテリモジュール２１の放電を制御するための放電回路が実装されている。この放電回路は、負極ケーブル３３１および正極ケーブル３３２と電気的に接続されている。この放電回路には、例えば、バッテリモジュール２１の電圧を昇圧するための昇圧回路や、バッテリモジュール２１の放電を遮断するための遮断回路が含まれる。

　回路基板３２１に実装された放電回路は、配線を介して固定基板３２２と電気的に接続されている。なお、回路基板３２１および固定基板３２２は、一体的に形成することもできる。固定基板３２２は、開口部３２２ａを有している。固定基板３２２には、第３接点スリーブ３２７ａおよび第４接点スリーブ３２８ａが固定されており、第３接点スリーブ３２７ａおよび第４接点スリーブ３２８ａは、円筒状に形成されている。

　第３接点スリーブ３２７ａの内側には、第３接点部材３２７ｂおよびスプリング３２７ｃが配置されている。スプリング３２７ｃの一端は、固定基板３２２に固定されており、スプリング３２７ｃの他端は、第３接点部材３２７ｂに固定されている。これにより、スプリング３２７ｃは、固定基板３２２から離れる方向に第３接点部材３２７ｂを付勢する。第３接点部材３２７ｂは、第３接点スリーブ３２７ａやスプリング３２７ｃを介して、固定基板３２２に実装された配線と接続されている。これにより、第３接点部材３２７ｂは、固定基板３２２を介して、回路基板３２１の放電回路と電気的に接続される。

　第４接点スリーブ３２８ａの内側には、第４接点部材３２８ｂおよびスプリング３２８ｃが配置されている。スプリング３２８ｃの一端は、固定基板３２２に固定されており、スプリング３２８ｃの他端は、第４接点部材３２８ｂに固定されている。これにより、スプリング３２８ｃは、固定基板３２２から離れる方向に第４接点部材３２８ｂを付勢する。第４接点部材３２８ｂは、第４接点スリーブ３２８ａやスプリング３２８ｃを介して、固定基板３２２に実装された配線と接続されている。これにより、第４接点部材３２８ｂは、固定基板３２２を介して、回路基板３２１の放電回路と電気的に接続される。

　回路基板３２１、固定基板３２２、第３接点スリーブ３２７ａおよび第４接点スリーブ３２８ａ等は、コネクタケーシング３２３に収容されている。コネクタケーシング３２３は、樹脂などの絶縁材料で形成することができる。コネクタケーシング３２３の外面は、化粧カバー３２４によって覆われている。コネクタケーシング３２３は、ケーシング本体３２５および蓋３２６を有する。蓋３２６は、ケーシング本体３２５の上面に形成された開口部３２５ａを覆っており、ケーシング本体３２５に固定されている。

　ケーシング本体３２５の内部には、円筒状に形成されたガイド部３２５ｂが設けられている。ガイド部３２５ｂは、第３接点スリーブ３２７ａおよび第４接点スリーブ３２８ａの間に配置されている。図６に示すように、ケーシング本体３２５には、ガイド部３２５ｂの内側と連通する開口部３２５ｃが形成されている。図６は、図５に示す矢印Ｄ３の方向から第２コネクタ部３２を見たときの図である。

　ケーシング本体３２５の内部には、一対の棒バネ３２９が設けられており、各棒バネ３２９の一部は、ガイド部３２５ｂの内側に突出している。ケーシング本体３２５には、図６および図７に示すように、開口部３２５ｄ，３２５ｅが形成されている。開口部３２５ｄは、第３接点スリーブ３２７ａの内側と連通している。開口部３２５ｅは、第４接点スリーブ３２８ａの内側と連通している。第３接点部材３２７ｂおよび第４接点部材３２８ｂの先端は、開口部３２５ｄ，３２５ｅを通過して、ケーシング本体３２５の外側に突出している。

　次に、連結部材４について、図８を用いて説明する。

　連結部材４は、ノブ４１および留め金具４２を有する。ノブ４１は、樹脂などの絶縁材料によって形成されており、操作部４１ａ、軸部４１ｂおよび支持部４１ｃを有する。操作部４１ａは、使用者によって保持される部分である。支持部４１ｃは、留め金具４２を支持する。軸部４１ｂは、円柱状に形成されている。軸部４１ｂの一端は、操作部４１ａに固定されており、軸部４１ｂの他端は、支持部４１ｃに固定されている。

　留め金具４２は、フランジ部４２ａ、円柱部４２ｂおよびピン４２ｃを有する。フランジ部４２ａは、円板状に形成されており、ノブ４１の支持部４１ｃに固定されている。円柱部４２ｂは、フランジ部４２ａから突出しており、円柱部４２ｂの先端面からピン４２ｃが突出している。ピン４２ｃは、円柱部４２ｂの先端面の中心に設けられており、ピン４２ｃの先端は、球状に形成されている。

　次に、ケーブルユニット３をバッテリユニット２に連結させるときの操作について説明する。

　連結部材４の留め金具４２は、バッテリユニット２の開口部２３１ｂから挿入される。開口部２３１ｂの径は、留め金具４２のフランジ部４２ａの径よりも大きいため、開口部２３１ｂの内側にフランジ部４２ａが挿入される。円柱部４２ｂの径は、第１接点部材２４の内径よりも小さいため、円柱部４２ｂは、第１接点部材２４の内側に挿入される。ここで、フランジ部４２ａの径は、第１接点部材２４の内径よりも大きいため、フランジ部４２ａは、第１接点部材２４の内側に挿入されずに、第１接点部材２４に接触する。

　円柱部４２ｂの径は、第２接点ケーシング２７の開口部２７ａの径や、蓋２３２の第２開口部２３２ｂの径よりも小さい。このため、円柱部４２ｂは、第１接点部材２４を貫通するとともに、開口部２７ａおよび第２開口部２３２ｂを貫通する。円柱部４２ｂの先端面にはピン４２ｃが設けられているため、ピン４２ｃは、バッテリユニット２の外部に突出する。

　ケーブルユニット３の第２コネクタ部３２は、バッテリユニット２の蓋２３２に沿って配置される。このとき、バッテリユニット２の外部に突出したピン４２ｃは、ケーシング本体３２５の開口部３２５ｃを貫通して、ガイド部３２５ｂの内側に挿入される。ガイド部３２５ｂの内側には、一対の棒バネ３２９の一部が突出しているため、ピン４２ｃが一対の棒バネ３２９と係合する。これにより、ピン４２ｃがガイド部３２５ｂから抜けてしまうことを防止でき、ケーブルユニット３の第２コネクタ部３２をバッテリユニット２に連結したままとすることができる（図９参照）。

　本実施形態では、ガイド部３２５ｂに挿入されたピン４２ｃが固定基板３２２に接触することを防止するために、固定基板３２２には、開口部３２２ａが形成されている。なお、固定基板３２２が、ガイド部３２５ｂに挿入されたピン４２ｃから離れていれば、固定基板３２２に開口部３２２ａを形成しなくてもよい。

　ピン４２ｃが一対の棒バネ３２９と係合しているとき、第３接点部材３２７ｂの先端がバッテリユニット２の第２接点部材２６に接触する。ここで、第３接点部材３２７ｂが正極ケーブル３３２と電気的に接続されているとともに、第２接点部材２６がバッテリモジュール２１の正極端子２１ｂと電気的に接続されている。このため、正極ケーブル３３２は、バッテリモジュール２１の正極端子２１ｂと電気的に接続される。

　また、ピン４２ｃが一対の棒バネ３２９と係合しているとき、第４接点部材３２８ｂの先端が円柱部４２ｂの先端面に接触する。留め金具４２のフランジ部４２ａは、第１接点部材２４と接触しているため、第１接点部材２４は、留め金具４２および第４接点部材３２８ｂを介して、負極ケーブル３３１と電気的に接続される。また、第１接点部材２４は、バッテリモジュール２１の負極端子２１ａと電気的に接続されている。このため、負極ケーブル３３１は、バッテリモジュール２１の負極端子２１ａと電気的に接続される。

　上述したように、ケーブルユニット３の第２コネクタ部３２をバッテリユニット２に連結するとともに、ケーブルユニット３のコネクタ３１１を電子機器（不図示）に接続すれば、ケーブルユニット３を介して、バッテリユニット２および電子機器を電気的に接続することができる。これにより、バッテリモジュール２１の電力を電子機器に供給して、電子機器に内蔵されたバッテリを充電することができる。

　本実施形態では、ケーブルユニット３の第１コネクタ部３１をバッテリユニット２に固定することができる。この点について、以下に説明する。

　連結部材４を用いて、ケーブルユニット３の第２コネクタ部３１をバッテリユニット２に連結したとき、充電装置１は、図１に示す状態となる。図１に示す状態では、第１コネクタ部３１が移動可能である。ここで、ケーブル本体３３の開口部３３３は、ノブ４１の操作部４１ａの外形に沿った形状に形成されている。このため、ノブ４１の操作部４１ａをケーブル本体３３の開口部３３３に挿入することができる。

　ノブ４１の軸部４１ｂは、ケーブル本体３３の厚さよりも長いため、操作部４１ａは、開口部３３３を貫通する。操作部４１ａが開口部３３３を貫通した状態において、連結部材４を回転させると、充電装置１は、図１０に示す状態となる。ここで、連結部材４を回転させたとき、円柱部４２ｂの先端面は、この先端面の中心を回転中心として回転するだけである。このため、円柱部４２ｂの先端面を第４接点部材３２８ｂに接触させたままとすることができる。

　図１０に示すように、連結部材４を回転させて、操作部４１ａをケーブル本体３３の表面に接触させることにより、操作部４１ａが開口部３３３から抜けてしまうことを防止できる。これにより、ケーブルユニット３の第１コネクタ部３１をバッテリユニット２に固定することができる。上述したように、ケーブルユニット３の第１コネクタ部３１および第２コネクタ部３２をバッテリユニット２に固定しておくことにより、充電装置１を持ち歩きやすくすることができる。

　本実施形態では、第１接点部材２４をバッテリモジュール２１の負極端子２１ａと電気的に接続し、第２接点部材２６をバッテリモジュール２１の正極端子２１ｂと電気的に接続しているが、これに限るものではない。具体的には、第１接点部材２４を正極端子２１ｂと電気的に接続し、第２接点部材２６を負極端子２１ａと電気的に接続することもできる。この場合には、負極ケーブル３３１を第２接点部材２６と電気的に接続し、正極ケーブル３３２を第１接点部材２４と電気的に接続すればよい。

　一方、連結部材４におけるフランジ部４２ａおよび円柱部４２ｂの形状（外形）としては、円形以外の他の形状（例えば、多角形）とすることができる。ケーブルユニット３の第２コネクタ部３２をバッテリユニット２と電気的に接続するためには、フランジ部４２ａが第１接点部材２４と接触し、円柱部４２ｂが第４接点部材３２８ｂと接触していればよい。

　本実施形態では、連結部材４のピン４２ｃを一対の棒バネ３２９に係合させているが、これに限るものではない。すなわち、ピン４２ｃと係合する部分（係合部という）は、ピン４２ｃと係合したり、ピン４２ｃとの係合を解除したりすることができればよく、いかなる構造であってもよい。具体的には、ピン４２ｃによって押し込まれたときに係合部が広がり、ピン４２ｃが通過したときに係合部が元の状態に戻ることができればよい。

　本実施形態では、連結部材４を回転させることにより、ノブ４１の操作部４１ａをケーブル本体３３の開口部３３３に挿入しているが、これに限るものではない。具体的には、操作部４１ａを弾性変形させて開口部３３３に挿入させることができる。操作部４１ａは、開口部３３３を通過した後、元の状態に戻るため、操作部４１ａをケーブル本体３３に接触させて、操作部４１ａが開口部３３３から抜けてしまうことを抑制できる。これにより、本実施形態と同様に、ケーブルユニット３の第１コネクタ部３１をバッテリユニット２に固定することができる。

　以下、本実施形態の変形例について説明する。

（変形例１）
　本実施形態では、連結部材４を用いて、ケーブルユニット３の第２コネクタ部３２をバッテリユニット２に連結しているが、これに限るものではない。すなわち、連結部材４を省略し、第２コネクタ部３２をバッテリユニット２に対して直接連結することもできる。この具体的な構造について以下に説明する。

　第１接点部材２４および第２接点部材２６は、バッテリケース２３の同一面内に設けることができる。また、第１接点部材２４および第２接点部材２６が設けられたバッテリケース２３の外面には、第２コネクタ部３２のガイド部３２５ｂに挿入され、棒バネ３２９と係合するピンを設けることができる。このピンを棒バネ３２９と係合させることにより、第２コネクタ部３２をバッテリユニット２に連結することができる。そして、第２コネクタ部３２に設けられた第３接点部材３２７ｂおよび第４接点部材３２８ｂを、第２接点部材２６および第１接点部材２４にそれぞれ接触させることができる。

　一方、ピンを棒バネ３２９に係合させなくても、第２コネクタ部３２をバッテリユニット２に連結することができる。この構造について、図１１を用いて説明する。

　図１１において、バッテリユニット２の表面（同一面内）には、第１接点部材２４および第２接点部材２６が設けられている。上述した第２コネクタ部３２に相当するコネクタ部３４は、バッテリユニット２の一部が挿入される凹部３４ａを有する。凹部３４ａには、第２接点部材２６と接触する第３接点部材３４ｂと、第１接点部材２４と接触する第４接点部材３４ｃが設けられている。

　バッテリユニット２に対してコネクタ部３４を矢印Ｄ４の方向に移動させることにより、バッテリユニット２の一部をコネクタ部３４の凹部３４ａに挿入することができる。ここで、バッテリユニット２の外面および凹部３４ａに、互いに係合する係合部を設けることにより、コネクタ部３４をバッテリユニット２に連結することができる。バッテリユニット２および凹部３４ａのそれぞれに形成される係合部は、凹凸面によって構成することができる。

　バッテリユニット２および凹部３４ａに形成された係合部を互いに係合させることにより、コネクタ部３４が矢印Ｄ５の方向に移動して、バッテリユニット２から外れてしまうことを防止できる。すなわち、バッテリユニット２および凹部３４ａに形成された係合部によって、コネクタ部３４を、バッテリユニット２に対して矢印Ｄ４の方向にのみ移動させることができる。

　上述したコネクタ部３４は、本実施形態と同様に、ケーブル本体３３の他端に設けることができる。一方、ケーブル本体３３を省略し、コネクタ３１１をコネクタ部３４に設けることもできる。

（変形例２）
　本実施形態において、ケーブルユニット３は、バッテリユニット２および電子機器に接続され、バッテリユニット２の電力を電子機器に供給するために用いられている。ここで、バッテリユニット２への電力供給以外の機能を有するケーブルユニット３を用意しておくこともできる。

　具体的には、本実施形態で説明した放電回路以外の電気部品をケーブルユニット３に設けることができる。電気部品は、第１コネクタ部３１および第２コネクタ部３２のうちの少なくとも一方に設けることができる。電気部品としては、例えば、ＬＥＤなどの発光素子や、ＧＰＳ（Global Positioning System）で用いられる受信機や、Bluetooth（登録商標）などの無線通信規格で用いられる無線通信機がある。

　電気部品の電源としては、ケーブルユニット３の第１コネクタ部３１と接続される電子機器内のバッテリを用いたり、ケーブルユニット３の第２コネクタ部３２と接続されるバッテリユニット２を用いたりすることができる。

　電気部品を第１コネクタ部３１に設ける場合、第２コネクタ部３２をバッテリユニット２に連結して、バッテリユニット２からの電力を電気部品に供給することができる。ここで、第１コネクタ部３１には、電子機器と接続されるコネクタ３１１を設けなくてもよい。この場合には、ケーブルユニット３は、電気部品を備え、バッテリユニット２に連結されるストラップとして用いることができる。

　電気部品を第１コネクタ部３１に設ける場合、第１コネクタ部３１を電子機器に接続して、電子機器内のバッテリからの電力を電気部品に供給することができる。この場合には、第２コネクタ部３２をバッテリユニット２と電気的に接続しなくてもよい。すなわち、第２コネクタ部３２は、連結部材４を用いて、バッテリユニット２と機械的に接続されるだけでもよい。この場合には、第２コネクタ部３２を第１コネクタ部３１と電気的に接続する必要が無いため、負極ケーブル３３１および正極ケーブル３３２を省略することができる。

　電気部品を第２コネクタ部３２に設ける場合、第２コネクタ部３２をバッテリユニット２に接続して、バッテリユニット２からの電力を電気部品に供給することができる。ここで、第１コネクタ部３１には、電子機器と接続されるコネクタ３１１を設けなくてもよい。この場合には、ケーブルユニット３は、電気部品を備え、バッテリユニット２に連結されるストラップとして用いることができる。また、第１コネクタ部３１および第２コネクタ部３２を電気的に接続する必要が無いため、負極ケーブル３３１および正極ケーブル３３２を省略することができる。

　電気部品を第２コネクタ部３２に設ける場合、第１コネクタ部３１を電子機器に接続して、電子機器内のバッテリからの電力を電気部品に供給することができる。この場合には、第２コネクタ部３２をバッテリユニット２と電気的に接続しなくてもよい。すなわち、第２コネクタ部３２は、連結部材４を用いて、バッテリユニット２と機械的に接続されるだけでもよい。

（変形例３）
　本実施形態では、ケーブルユニット３をバッテリユニット２に連結したり、ケーブルユニット３をバッテリユニット２から切り離したりすることができる。本変形例では、ケーブルユニット３およびバッテリユニット２を一体的に構成することができる。具体的には、第２コネクタ部３２を省略し、ケーブル本体３３の他端から突出した負極ケーブル３３１および正極ケーブル３３２を、バッテリモジュール２１の負極端子２１ａおよび正極端子２１ｂと電気的に接続することができる。

１：充電装置、２：バッテリユニット、３：ケーブルユニット、
４：連結部材、２１：バッテリモジュール、
２３：バッテリケース、２４：第１接点部材、
２６：第２接点部材、３１：第１コネクタ部、
３２：第２コネクタ部、３３：ケーブル本体、３１１：コネクタ、
３２１：回路基板、３２３：コネクタケーシング、
３２７ｂ：第３接点部材、３２８ｂ：第４接点部材、４１：ノブ、
４１ａ：操作部、４１ｂ：軸部、４１ｃ：支持部、
４２：留め金具、４２ａ：フランジ部、４２ｂ：円柱部、
４２ｃ：ピン

Claims

　電子機器を充電するための充電装置であって、
　全固体電池と、前記全固体電池を収容するバッテリケースとを備えたバッテリユニットと、
　前記電子機器と着脱可能に接続される第１コネクタ部と、前記バッテリユニットと着脱可能に接続される第２コネクタ部と、前記バッテリユニットの放電を制御する放電回路とを備えたケーブルユニットと、
を有することを特徴とする充電装置。
　前記バッテリケースを貫通して前記第２コネクタ部と係合することにより、前記第２コネクタ部を前記バッテリユニットに連結する連結部材を有することを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
　前記バッテリユニットは、前記バッテリケースの第１表面に露出する第１接点部材と、前記第１表面とは反対側の第２表面に露出する第２接点部材と、を有し、
　前記連結部材は、前記第１接点部材と接触するフランジ部と、前記フランジ部から突出する柱部と、前記柱部の先端面に設けられ、前記第２表面から突出するピンと、を有し、
　前記第２コネクタ部は、前記バッテリケースの前記第２表面上に配置されており、前記第２接点部材と接触する第３接点部材と、前記柱部の前記先端面と接触する第４接点部材と、前記ピンと係合する係合部と、を有する、
ことを特徴とする請求項２に記載の充電装置。
　前記フランジ部および前記柱部の外形が円形に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の充電装置。
　前記連結部材は、使用者によって保持されるノブを有しており、
　前記ケーブルユニットは、前記第１コネクタ部と隣り合う位置において、前記ノブが挿入される開口部を有することを特徴とする請求項２から４のいずれか１つに記載の充電装置。