説明

充電器及びその製造方法

【課題】 製造時における工数を低減するとともに、電源端子部材と基板の解体を容易にする。
【解決手段】 充電対象物を取付自在のケース体110と、ケース体110の内部に配される基板120と、基板120をケース体110に対して固定する固定部と、基板120の第1ランド部122に一端側が接続され他端側がケース体110に形成された孔部112を通じて充電対象物の充電端子と接触可能な電源端子部材140と、を備え、電源端子部材140の一端側に、固定部によりケース体110に対して基板120が固定されると基板120とケース体110により挟圧される挟圧部が形成された。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、携帯端末等の充電対象物が取り付けられると、充電対象物の充電端子を通じて充電対象物のバッテリの充電を行う充電器及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、携帯電話機のような携帯端末にはバッテリが備えられ、バッテリの充電には外部の電源に接続された充電器が用いられる。この種の充電器としては、充電対象物を取付自在のケース体を有し、充電対象物をケース体に取り付けると、ケース体に形成された孔部から突出した電源端子部材が充電対象物の充電端子と接触するものが一般的である。
【0003】
この充電器では、電源コネクタを介して外部の電源と電気的に接続される基板が配され、この基板に電源端子部材が接続される(例えば、特許文献1参照。)。基板と電源端子部材は、半田付けにより固定される。
【特許文献1】特開平10−64595号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、前記充電器では、電源端子部材と基板とを半田により接続しているので、製造時に半田付けの作業が生じることにより、比較的多くの製造工数を要し、製造コストが嵩むという問題点があった。
また、電源端子部材と基板が半田接続されているので、これらの解体が困難であるという問題もある。電源端子部材は金属からなり、基板はほぼ樹脂からなることから、これらを分別を容易にすることがリサイクル上好ましい。
【0005】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、製造時における工数を低減するとともに、電源端子部材と基板の解体が簡単容易な充電器及びその製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記問題を解決する本発明では、充電対象物を取付自在のケース体と、前記ケース体の内部に配される基板と、前記基板を前記ケース体に対して固定する固定部と、前記基板の電力供給端子に一端側が接続され、他端側が前記ケース体に形成された孔部を通じて前記充電対象物の充電端子と接触可能な電源端子部材と、を備え、前記電源端子部材の一端側に、前記固定部により前記ケース体に対して前記基板が固定されると、前記基板と前記ケース体により挟圧される挟圧部が形成された充電器が提供される。
【0007】
本発明の充電器によれば、基板の電力供給部に電源端子部材の挟圧部が接触して、基板と電源端子部材とが電気的に接続される。このとき、挟圧部は基板及びケース体に挟圧されることから、電源端子部材は基板及びケース体に対して的確に固定される。
【0008】
これにより、従来より基板と電源端子部材の接続に用いてきた半田が不要となる。従って、充電器の製造時に半田付けの工程が不要となり、製造に要する工程を短縮することができる。ここで、基板とケース体を固定する固定部を利用して電源端子部材の一端側を挟圧するようにしたので、固定作業時に電源端子部材と基板の接続も併せて行われるので、工程が増えることはない。また、基板とケース体の固定を解除することにより、基板から電源端子部材を外すことができ、電源端子部材と基板の解体が簡単容易である。
【0009】
以上、本発明の充電器について説明したが、本発明はこれに限られず様々な態様を含む。例えば、本発明によれば、充電対象物を取付自在のケース体と、前記ケース体の内部に配される基板と、前記基板の電力供給端子に一端側が接続され他端側が前記ケース体に形成された孔部を通じて前記充電対象物の充電端子と接触可能な電源端子部材と、を備えた充電器の製造方法であって、前記電源端子部材の一端側を前記ケース体と前記基板により挟圧しつつ、前記ケース体に対し前記基板を組み付けることを特徴とする充電器の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【0010】
このように、本発明によれば、製造時に基板と電源端子部材の半田付け工程が不要であり、従来に比して部品点数が増大することもないことから、製造コストを飛躍的に低減することができる。
【0011】
また、電源端子部材と基板の解体が簡単容易であることから、電源端子部材と基板とを的確に分別して回収することができ、リサイクルへの対応が容易となるし、メンテナンス面でも有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
図面を参照しつつ、本発明による充電器の好適な実施形態について詳細に説明する。尚、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【0013】
図1は本発明の一実施形態を示す充電器の分解斜視図、図2は充電器の上面図である。
図1に示すように、この充電器100は、充電対象物を取付自在のケース体110と、ケース体110の内部に配される基板120と、基板120をケース体110に対して固定する固定部と、基板120の電力供給端子としての第1ランド部122に一端側が接続され他端側がケース体110に形成された孔部112(図2参照)を通じて充電対象物の充電端子と接触可能な電源端子部材140と、を備えている。本実施形態においては、充電対象物は携帯電話機であり、概略平坦に形成されたケース体110の上面に固定され、充電器100は卓上ホルダとして機能する。
【0014】
図2に示すように、ケース体110は、ほぼ一定の幅寸法で所定方向へ延びる。図1に示すように、ケース体110は第1分割体としての上分割体150と第2分割体としての下分割体160に分割可能であり、ねじ114により上分割体150、基板120及び下分割体160が互いに締結される。本実施形態においては、ケース体110のほぼ側部中央で上下に分割され、上分割体150はケース体110の上面部分と側部からなり、下分割体160はケース体の下面部分と側部からなる。
【0015】
図1に示すように、ねじ114は計3つ設けられ、ケース体110の長手方向一端側に2つ、長手方向他端側に1つ配される。ここで、ケース体110の長手方向一端側には電源コネクタ170が配されており、長手方向一端側の2つのねじ114は、この電源コネクタ170から幅方向外側に向かって突出形成された一対の板状部172をそれぞれ挿通する。すなわち、各板状部172にはそれぞれねじ孔174が形成されている。
【0016】
図3は上分割体の底面図である。
図3に示すように、上分割体150の下面には、各ねじ114と螺合する雌ねじ部152が下方へ突出形成される。また、上分割体150の下面の長手方向一端側には、電源コネクタ170の各板状部172に形成されたピン孔176を挿通するピン154が突設される。さらに、上分割体150の長手方向一端側には、充電対象物を固定するためのフック部材180が挿通される挿通孔116が形成されている。尚、フック部材180は、ばね182により付勢されている。
【0017】
また、図3に示すように、上分割体150の下面の長手方向他端側には、電源端子部材140に対応して形成されるボス156及び溝部158が配される。ここで、電源端子部材140について説明する。
【0018】
図4は電源端子部材の側面図、図5は電源端子部材の上面図である。
図4及び図5に示すように、電源端子部材140は、金属線からなり左右一対に設けられる。各電源端子部材140は、一端側に形成され基板120の第1ランド部122と接触するコイルばね部142と、他端側に形成され充電時に充電端子と接触する接触部144と、充電時に接触部144を充電端子側へ付勢するトーションばね部146と、を有する。コイルばね部142が、固定部によりケース体110に対して基板120が固定されると、基板120とケース体110により挟圧される挟圧部をなす。
【0019】
図6は図2のA−A断面図である。
図4に示すようにコイルばね部142は上下に延び、図6に示すように、下端で第1ランド部122と接触し、上端は上分割体150の下面と接触する。具体的に、コイルばね部142は、ばね用のリン青銅からなり、ばね部の線形は約0.8mmで有効巻き数は約6.0であり、コイル平均径は約6.0mmとなっている。コイルばね部142は、図6に示すように上分割体150と基板120に挟み込まれた状態で、自然長よりも約1.0mm圧縮され、約1.0Nの付勢力で基板120及びケース体110を互いに離隔する方向へ付勢している。図6に示すように、コイルばね部142は上分割体150の下面に形成された円柱状のボス156に挿通される。
【0020】
図4に示すように、電源端子部材140には、コイルばね部142の上端から連続的にケース体110の長手方向一端側へ延びる第1連結部147が形成されている。図5に示すように、トーションばね部146は、第1連結部147からケース体110の幅方向へ延びるコイル状に形成される。すなわち、コイルばね部142とトーションばね部146とは直交するよう形成されている。
【0021】
具体的に、トーションばね部146は、ばね用のリン青銅からなり、ばね部の線形は約0.8mmで巻き数は約5.25であり、コイル平均径は約6.0mmとなっている。トーションばね部146は、充電対象物がケース体110に取り付けられた際に弾性変形して、電源端子部材140の他端側を充電端子へ向かって付勢する。トーションばね部146は、図6に示すように上分割体150に組み込まれた状態で、約10°撓んだ状態となる。そして、トーションばね部146は、充電対象物としての携帯電話機がケース体110に取り付けられた状態で、さらに約16°撓むことにより接触部144を充電端子に向かって約0.5Nの荷重で押し付ける。
【0022】
図4に示すように、トーションばね部146の第1連結部147と反対側からは第2連結部148が長手方向一端側へ向かって斜め上方へ延び、接触部144は第2連結部148と連続的に上分割体150に形成された孔部112から突出するよう長手方向他端側へ向かって形成される。図6に示すように、第1連結部147、トーションばね部146及び第2連結部148は、上分割体150の下面の溝部158に収納される。図3に示すように、溝部158は、上分割体150の下面に幅方向一対に形成されたガイドリブ158aにより画成される。溝部158、第1連結部147、トーションばね部146及び第2連結部148の形状に対応してクランク状に形成されている。
【0023】
接触部144は側面視で略V字状に形成され、V字の折り返し部分が孔部112から最も突出するよう配される。この接触部144の中央部からトーションばね部146の中心までの距離は約11.9mmとなっている。ここで、図6に示すように、上分割体150の周縁側は他部に比して隆起するよう形成されており、接触部144を挿通する孔部は隆起部分159の内側の壁面に形成される。そして、接触部144の先端は、上分割体150の隆起部分159の内側(下側)に位置しており、ケース体110から外部に露出しないようになっている。
【0024】
また、図3に示すように、上分割体150の下面には、複数の爪部132が形成される。そして、図1に示すように、基板120の周縁部には、各爪部132と係わる複数の切欠134が形成される。すなわち、固定部は各爪部132と各切欠134とを有し、各爪部132が切欠134と係わると、基板120が上分割体150に固定される。
【0025】
図1に示すように、下分割体160には、前述の各ねじ114を挿通する挿通孔162が形成される。また、上分割体150の各ボス156を受容する凹部164が形成される。この凹部164は、基板120の長手方向一端側が載置される載置台部166に形成される。尚、図6に示すように、載置台部166は、電源端子部材140のトーションばね部146の下端と当接する。
【0026】
図1に示すように、基板120には、各ねじ114が挿通するねじ孔124が形成される。このうち、長手方向他端側の2つのねじ孔124は、2つの第2ランド部126に形成される。すなわち、電源コネクタ170の板状部172が第2ランド部126と面接触して、電源コネクタ170と基板120とが通電状態となる。
【0027】
また、2つの第1ランド部122には、上分割体150のボス156を挿通するボス孔128がそれぞれ形成される。ここで、各第1ランド部122及び各第2ランド部126は、それぞれ基板120の上面に形成されている。
【0028】
以上のように構成された充電器100の製造方法について説明する。
まず、フック部材180及びばね182を上分割体150に組み付ける。次いで、電源コネクタ170のピン孔176に上分割体150のピン154を挿通させて、電源コネクタ170を上分割体150に仮固定する。
【0029】
そして、電源端子部材140を、接触部144を上分割体150の隆起部分159に引っ掛けた状態で孔部112に挿入する。これにより、コイルばね部142及びトーションばね部146を上分割体150の下面側に位置させる。そして、接触部144を隆起部分159から外しつつ、トーションばね部146を溝部158に収納させ、図7に示すようにコイルばね部142にボス156を挿通させる。図7は充電器の分解断面図である。これにより、電源端子部材140が上分割体150に仮固定される。
【0030】
この状態で、各爪部132及び各切欠134を利用して、基板120を上分割体150に係合する。このとき、電源端子部材140の一端側、すなわちコイルばね部142をケース体110と基板120により挟圧しつつ、ケース体110に対し基板120を組み付けることとなる。そして、各ボス156が各ボス孔128を挿通して基板120の下面から突出する。
【0031】
この後、各ボス156を各凹部164へ受容させて下分割体160を上分割体150に対して位置決めする。そして、ねじ114により、上分割体150、電源コネクタ170、基板120及び下分割体160を締結する。
【0032】
このように、基板120の第1ランド部122に電源端子部材140のコイルばね部142が接触して、基板120と電源端子部材140とが電気的に接続される。このとき、コイルばね部142は基板120及びケース体110に挟圧されることから、電源端子部材140は基板120及びケース体110に対して的確に固定される。
【0033】
これにより、従来より基板120と電源端子部材140の接続に用いてきた半田が不要となる。従って、充電器100の製造時に半田付けの工程が不要となり、製造に要する工程を短縮することができる。ここで、基板120とケース体110を締結するねじ114を利用して電源端子部材140の一端側を挟圧するようにしたので、締結作業時に電源端子部材140と基板120の接続も併せて行われるので、工程が増えることはない。また、ねじ114を緩めることにより、基板120から電源端子部材140を外すことができ、電源端子部材140と基板120の解体が簡単容易である。
【0034】
従って、本実施形態によれば、製造時に基板120と電源端子部材140の半田付け工程が不要であり、従来に比して部品点数が増大することもないことから、製造コストを飛躍的に低減することができる。
【0035】
また、電源端子部材140と基板120の解体が簡単容易であることから、電源端子部材140と基板120とを的確に分別して回収することができ、リサイクルへの対応が容易となるし、メンテナンス面でも有利である。
【0036】
また、本実施形態の充電器100によれば、電源端子部材140が上分割体150に仮固定されるようにしたので、電源端子部材140の係止に作業者の手や治具を用いることなく組み付けることができる。さらに、基板120を上分割体150に係合させることで電源端子部材140の固定が実現され、組み付け作業の簡素化を図ることができる。
【0037】
また、本実施形態の充電器100によれば、各ボス156により電源端子部材140を仮固定するとともに、上分割体150と下分割体160の位置決めを行うようにしたので、各ボス156に多機能を付与して効率的な組み付け作業が実現される。
【0038】
また、本実施形態の充電器100によれば、電源端子部材140のコイルばね部142が基板120及びケース体110を互いに離隔する方向へ付勢することから、電源端子部材140と基板120の接触をより確実にすることができるし、ケース体110と基板120のガタつきを防止することができ、実用に際して極めて有利である。
【0039】
そして、金属線からなる電源端子部材140を用い、コイルばね部142をトーションばね部146と連続的に形成したので、挟圧部の成型が比較的容易である。
【0040】
尚、前記実施形態においては、充電対象物が携帯電話機であるものを示したが、例えばPDA等のような他の携帯端末であってもよいし、携帯端末に限らず例えばハンドクリーナーのような家庭用電気機器、電動ドリルのような電動工具等の充電を要する機器であってもよいことは勿論である。
【0041】
また、前記実施形態においては、電源端子部材140の挟圧部をコイルばね状に形成したものを示したが、例えば、板ばね状や皿ばね状に形成して基板120及びケース体110を互いに離隔する方向へ付勢するようにしてもよい。
【0042】
さらに、挟圧部を、例えば図8に示すように、上面視にて円形の円形部190としてもよい。図8は変形例を示す電源端子部材の側面図であり、図9は変形例を示す充電器の断面図である。図9では、基板120をケース体110に対して固定する固定部は、ねじ114、ねじ孔124、雌ねじ部152等であり、ねじ114による基板120とケース体110の締結時に円形部190が挟圧される。この円形部190も挟圧部の一例であり、要するに、基板120をケース体110に固定すると、電源端子部材140の挟圧部が基板120とケース体により挟圧されるよう構成されていればよい。
【0043】
また、前記実施形態においては、ケース体110に各爪部132を形成するとともに基板120に各切欠134を形成したものを示したが、基板120に各爪部132を形成してケース体110に各切欠134を形成してもよい。すなわち、ケース体110と基板120の一方に爪部132が形成され、他方に切欠134が形成されていればよい。また、固定部は各爪部132と各切欠134の組み合わせに限定されるものでなく、例えば、爪部とこれが挿通して係合する孔部の組み合わせであってもよいし、図8に示すような締結部材を用いたものであってもよい。
【0044】
また、前記実施形態においては、上分割体150と基板120の間に電源端子部材140の一端側が挟まれるものを示したが、ケース体110内のレイアウト等によっては、下分割体160と基板120の間に挟まれるようにしてもよいし、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】本発明の一実施形態を示す充電器の分解斜視図である。
【図2】充電器の上面図である。
【図3】上分割体の底面図である。
【図4】電源端子部材の側面図である。
【図5】電源端子部材の上面図である。
【図6】図2のA−A断面図である。
【図7】充電器の分解断面図である。
【図8】変形例を示す電源端子部材の側面図である。
【図9】変形例を示す充電器の断面図である。
【符号の説明】
【0046】
100 充電器
110 ケース体
112 孔部
114 ねじ
116 挿通孔
120 基板
122 第1ランド部
124 ねじ孔
126 第2ランド部
128 ボス孔
132 爪部
134 切欠
140 電源端子部材
142 コイルばね部
144 接触部
146 トーションばね部
147 第1連結部
148 第2連結部
150 上分割体
152 雌ねじ部
154 ピン
156 ボス
158a ガイドリブ
158 溝部
159 隆起部分
160 下分割体
162 挿通孔
164 凹部
166 載置台部
170 電源コネクタ
172 板状部
174 ねじ孔
176 ピン孔
180 フック部材
190 円形部
200 充電対象物
202 充電端子

【特許請求の範囲】
【請求項1】
充電対象物を取付自在のケース体と、
前記ケース体の内部に配される基板と、
前記基板を前記ケース体に対して固定する固定部と、
前記基板の電力供給端子に一端側が接続され、他端側が前記ケース体に形成された孔部を通じて前記充電対象物の充電端子と接触可能な電源端子部材と、を備え、
前記電源端子部材の一端側に、前記固定部により前記ケース体に対して前記基板が固定されると、前記基板と前記ケース体により挟圧される挟圧部が形成されたことを特徴とする充電器。
【請求項2】
前記固定部は、
前記ケース体と前記基板の一方に形成された爪部と、
前記ケース体と前記基板の他方に形成され前記爪部と係わる切欠と、を有することを特徴とする請求項1に記載の充電器。
【請求項3】
前記電源端子部材の前記挟圧部は、前記基板と前記ケース体に挟圧された状態で、前記基板及び前記ケース体を互いに離隔する方向へ付勢することを特徴とする請求項1または2に記載の充電器。
【請求項4】
前記電源端子部材は、金属線からなり、前記充電対象物が前記ケース体に取り付けられた際に弾性変形して前記他端側を前記充電端子へ向かって付勢するトーションばね部と、前記挟圧部と、が連続的に形成されることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の充電器。
【請求項5】
前記電源端子部材の前記挟圧部は、自然長よりも圧縮されたコイルばね部であることを特徴とする請求項4に記載の充電器。
【請求項6】
前記ケース体に前記コイルばね部を挿通するボスが形成されたことを特徴とする請求項5に記載の充電器。
【請求項7】
前記基板に前記ボスが挿通するボス孔が形成されたことを特徴とする請求項6に記載の充電器。
【請求項8】
前記ケース体は第1分割体及び第2分割体に分割可能であり、
前記ボスは前記第1分割体と前記第2分割体の一方に形成され、
前記第1分割体と前記第2分割体の他方に、前記ボスを受容する凹部が形成されることを特徴とする請求項7に記載の充電器。
【請求項9】
充電対象物を取付自在のケース体と、前記ケース体の内部に配される基板と、前記基板の電力供給端子に一端側が接続され他端側が前記ケース体に形成された孔部を通じて前記充電対象物の充電端子と接触可能な電源端子部材と、を備えた充電器の製造方法であって、
前記電源端子部材の一端側を前記ケース体と前記基板により挟圧しつつ、前記ケース体に対し前記基板を組み付けることを特徴とする充電器の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2006−311710(P2006−311710A)
【公開日】平成18年11月9日(2006.11.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−131377(P2005−131377)
【出願日】平成17年4月28日(2005.4.28)
【出願人】(390010179)埼玉日本電気株式会社 (1,228)
【Fターム(参考)】