説明

充電機構および充電器

【課題】 従来よりも端子寿命を長くすることが可能な充電機構を提供する。
【解決手段】充電機構100は、本体3と、本体3に伸縮可能かつ回転可能に設けられ、導通対象である相手側端子としての充電端子板11と接触可能な充電端子7と、充電端子7を回転させる充電端子回転手段1と、を有し、充電端子回転手段1は、充電端子7が充電端子板11に押圧されることにより1回往復伸縮する度に、所定の角度だけ充電端子7を回転させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は充電機構および当該充電機構を備えた充電器に関する。
【背景技術】
【0002】
携帯電話等の充電器には、クレードルと呼ばれる充電台に充電端子を設け、充電端子を充電対象物に設けられた充電端子板と接触させることにより、充電器と充電対象物を導通させ、接触充電を行っている充電構造がある。
【0003】
このような構造においては、充電の際、クレードルに充電対象物を載置する度に充電端子が充電端子板との接触により磨耗していくため、充電回数が増えると充電不良となる場合がある。
【0004】
より具体的には、一般的には充電端子には金メッキ等の導電層がコーティングしてあるが、充電対象物の充電器への着脱の繰り返しで導電層が磨耗していき、母材がむき出しになると充電不良となる。
【0005】
特に、上記構造では、充電端子と充電端子板との接触部分が常に特定の箇所であるため、特定箇所のみの導電層が集中的に磨耗(偏磨耗)してしまい、早期に充電不良となってしまう場合がある。
【0006】
また、充電端子と充電端子板との接触部分が常に特定の箇所であると、当該箇所にゴミの付着や腐食等が発生した場合、他の部分に問題がなくても早期に充電不良となる。
【0007】
さらに、上記した充電不良が生じた際は、充電端子の交換はユーザーが行えるものではないため、充電端子の交換をメーカに依頼するか、あるいは充電台ごと交換する必要があった。
【0008】
そのため、早期に充電不良となるのを防ぎ、充電端子の寿命を延ばすための構造が必要となる。
【0009】
このような構造としては、充電端子を押圧により伸縮可能な構造とし、伸縮の際に端子を回転させることにより、接触部のゴミや腐食等を除去する構造がある(特許文献1、2)。
【0010】
また、特定箇所の集中的な磨耗を防ぐ構造としては、シャープペンシルの芯を押圧によって回転させる構造が知られている(特許文献3、4)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】特開2000−182685号公報
【特許文献2】特開2003−109698号公報
【特許文献3】特開2009−107135号公報
【特許文献4】特開2009−160736号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
しかしながら、特許文献1、2の構造では、充電端子と充電端子板との接触部分のゴミや腐食を除去することはできても、充電端子と充電端子板との接触部分の位置は変わらないため、充電端子の偏磨耗を防止することはできないという問題があった。
【0013】
また、特許文献3、4の構造は、シャープペンシルの芯の偏磨耗防止の機構であり、当然ながら充電器の充電端子の偏磨耗防止については何ら言及されていない。
【0014】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来よりも端子寿命を長くすることが可能な充電機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0015】
前述した目的を達成するために、本発明の第1の態様は、本体と、前記本体に伸縮可能かつ回転可能に設けられ、導通対象である相手側端子と接触可能な充電端子と、前記充電端子を回転させる充電端子回転手段と、を有し、前記充電端子回転手段は、前記充電端子が1回往復伸縮する度に所定の角度だけ前記充電端子を回転させる手段であることを特徴とする充電機構である。
【0016】
本発明の第2の態様は、第1の態様に記載の充電機構を有することを特徴とする充電器である。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、従来よりも端子寿命を長くすることが可能な充電機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】充電機構100の外観を示す斜視図である。
【図2】充電機構100と装置側充電部200の外観を示す斜視図である。
【図3】充電機構100の充電端子7付近の内部側面図である。
【図4】図3において、充電端子7に外力が加えられていない状態を示す図である。
【図5】充電が行われる際の充電端子7の動作を示す図である。
【図6】充電が行われる際の充電端子7の動作を示す図である。
【図7】充電が行われる際の充電端子7の動作を示す図である。
【図8】充電が終了した後の充電端子7の動作を示す図である。
【図9】充電が終了した後の充電端子7の動作を示す図である。
【図10】充電が行われる際の充電端子7の充電端子板11との接触部を示す斜視図である。
【図11】充電機構100aの外観を示す斜視図である。
【図12】充電機構100aの外観を示す正面図および側面図であって、(a)は充電前、(b)は(a)の状態から1回充電を行った後の状態を示す図である。
【図13】充電機構100aの回転ベース41付近の内部側面図である。
【図14】図13において、回転ベース41に外力が加えられていない状態を示す図である。
【図15】充電が行われる際の回転ベース41の動作を示す図である。
【図16】充電が行われる際の回転ベース41の動作を示す図である。
【図17】充電が終了した後の回転ベース41の動作を示す図である。
【図18】充電が終了した後の回転ベース41の動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、図面に基づいて本発明に好適な実施形態を詳細に説明する。
【0020】
まず、図1〜3を参照して第1の実施形態に係る充電機構100の概略構造について説明する。
【0021】
図1〜3に示すように、充電機構100は、本体3と、本体3に設けられた傾斜部5と、傾斜部5に設けられた2本の充電端子7と、充電端子7を回転させる充電端子回転手段1を有している。
【0022】
充電機構100は、ここでは充電器の、充電対象物との接触部を構成している。
【0023】
また、図2に示すように、第1の実施形態においては、充電対象物である携帯電話等の装置側充電部200に充電端子板11(導通対象である相手側端子)が設けられており、図2の白矢印Aの向きに装置側充電部200を移動させ、充電端子板11を充電端子7に接触させることにより、充電機構100と装置側充電部200が電気的に接続される。
【0024】
次に、図3および図4を参照して、充電端子7付近の構造の詳細について説明する。
【0025】
なお、図3は、充電対象物を充電器に載置していない状態(図4)から、充電対象物を充電器に載置した状態(図6)へ、もしくは、その逆の移行途中の状態を示している。
【0026】
図3および図4に示すように、充電端子7は外周形状が円柱形状であり、上端面13は面取りされて面取面15を形成している。
【0027】
また、充電端子7の底面(下端面)には押圧手段としてのバネ21が設けられている。バネ21は充電端子7を図4の白矢印Bの向き、即ち本体3から突出する向きに押圧している。
【0028】
また、図3に示すように、充電端子7の周囲には、互いに対向して設けられた上段歯車23および下段歯車25が設けられている。
【0029】
上段歯車23および下段歯車25は(本体3に)固定されており、回転しないようになっている。
【0030】
上段歯車23および下段歯車25は互いに対向して設けられた円筒状の第1鋸歯状カム29および第2鋸歯状カム37をそれぞれ有している。
【0031】
さらに、充電端子7の外周には、上段歯車23と下段歯車25の間に位置するように円筒状の中段歯車27が固定されている。
【0032】
中段歯車27は上端に、第1鋸歯状カム29と対向するようにして第1鋸歯状カム29と係合可能な第3鋸歯状カム31を有しており、さらに、下端に、第2鋸歯状カム37と対向するようにして第2鋸歯状カム37と係合可能な第4鋸歯状カム33を有している。
【0033】
なお、前述のように、充電端子7の底面にはバネ21が設けられているため、充電端子7にバネ21以外の外力が加えられていない状態では、図4に示すように、充電端子7はバネ21によって図4の白矢印Bの向きに押圧され、第1鋸歯状カム29と第3鋸歯状カム31が係合しており、充電端子7の先端は本体3の外部に突出している。
【0034】
ここで、上段歯車23、下段歯車25および中段歯車27で充電端子回転手段1を構成しており、後述するように、充電端子7が1回往復伸縮すると、中段歯車27が下段歯車25および上段歯車23と係合することにより、所定の角度だけ充電端子7が回転する。
【0035】
次に、図4を参照して、第1鋸歯状カム29、第2鋸歯状カム37、第3鋸歯状カム31、第4鋸歯状カム33の形状についてより詳細に説明する。
【0036】
まず、図4から明らかなように、第1鋸歯状カム29と第3鋸歯状カム31のピッチは、第2鋸歯状カム37と第4鋸歯状カム33のピッチよりも狭くなっている。
【0037】
具体的には、第2鋸歯状カム37と第4鋸歯状カム33のピッチは、第1鋸歯状カム29と第3鋸歯状カム31のピッチの整数倍となっている。
【0038】
また、上段歯車23、下段歯車25、及び中段歯車27は、第2鋸歯状カム37と第4鋸歯状カム33が係合した状態(図6参照)で、第1鋸歯状カム29と第3鋸歯状カム31の位相が異なる(歯の先端が一致しない)ように配置され、かつ、第1鋸歯状カム29と第3鋸歯状カム31が係合した状態(図4参照)で、第2鋸歯状カム37と第4鋸歯状カム33の位相が異なる(歯の先端が一致しない)ように配置されている。
【0039】
詳細は後述するが、第1鋸歯状カム29、第2鋸歯状カム37、第3鋸歯状カム31、第4鋸歯状カム33の形状と配置をこのようにすることにより、充電端子7が1回往復伸縮すると、中段歯車27が下段歯車25および上段歯車23と係合することにより、所定の角度だけ充電端子7が回転する。
【0040】
なお、第1鋸歯状カム29と第3鋸歯状カム31のピッチは、第2鋸歯状カム37と第4鋸歯状カム33のピッチと同じでもよいが、この場合でも中段歯車27は、第2鋸歯状カム37と第4鋸歯状カム33が係合した状態で、第1鋸歯状カム29と第3鋸歯状カム31の位相が異なるように配置され、かつ、第1鋸歯状カム29と第3鋸歯状カム31が係合した状態で、第2鋸歯状カム37と第4鋸歯状カム33の位相が異なるように配置されている。
【0041】
次に、図2〜図10を参照して、充電時の充電端子7の動作について説明する。
【0042】
まず、図2に示す状態、即ち充電端子7と充電端子板11が接触しておらず、充電端子7に(バネ21以外の)外力が加えられていない状態では、図4に示すように、充電端子7はバネ21によって図4の白矢印Bの向きに押圧され、第1鋸歯状カム29と第3鋸歯状カム31が係合している。
【0043】
次に、この状態から図2の白矢印Aの向きに装置側充電部200を移動させ、充電端子板11を充電端子7に接触させると、充電機構100と装置側充電部200が電気的に接続されるとともに、充電端子7が充電端子板11に押圧され、充電端子7はバネ21の弾性力に逆らって図4の白矢印Cの向きに移動して押し縮められて、図5に示すように、第2鋸歯状カム37と第4鋸歯状カム33が接触し、時計周り(図6の白矢印Dの向き)に回転しながら図6に示すように係合する。
【0044】
そのため、充電端子7は時計回りに回転する。具体的には、充電端子7は、第4鋸歯状カム33の歯先が第2鋸歯状カム37に接触した時から回転し始め、図6の状態となった時に回転を停止する。この間の角度をXとする。
【0045】
この状態で充電が行われる。
【0046】
なお、前述のように、充電端子7は傾斜部5に設けられており、充電端子板11に対して傾斜した状態で(角度を持って)接触するため、図7に示すように、充電端子7の先端は接触位置71(第1鋸歯状カム29と第3鋸歯状カム31が係合した状態における充電端子7の接触位置)から接触位置73(第4鋸歯状カム33と第2鋸歯状カム37が係合した状態における充電端子7の接触位置)の間のクリーニングエリア75の充電端子板11の表面を摺動する。そのため、充電端子7の先端および充電端子板11の表面に付着していたゴミ等が除去され、セルフクリーニングがなされる。
【0047】
次に、充電が終了して装置側充電部200が充電機構100から取り外されると、充電端子板11の充電端子7への押圧が解除されるため、充電端子7はバネ21の弾性力によって図8の白矢印Bの向きに移動して、第1鋸歯状カム29と第3鋸歯状カム31が接触して係合する。
【0048】
ここで、第1鋸歯状カム29と第3鋸歯状カム31のピッチは第2鋸歯状カム37と第4鋸歯状カム33のピッチよりも狭くなっており、かつ、第2鋸歯状カム37と第4鋸歯状カム33が係合した状態で、第1鋸歯状カム29と第3鋸歯状カム31の位相が異なるように配置されているため、第1鋸歯状カム29と第3鋸歯状カム31が係合する際は、さらに時計周り(図9の白矢印Dの向き)に回転し、充電端子7は時計回りに回転する(反時計周りに回転して戻ることはない)。具体的には、充電端子7は、第3鋸歯状カム31の歯先が第1鋸歯状カム29に接触した時から回転し始め、図4の状態となった時に回転を停止する。この間の角度をXとする。
【0049】
即ち、充電端子7は、押圧および押圧の解除により1回往復伸縮することにより、所定の角度(X+X)だけ回転する。
【0050】
そのため、次回の充電時には、充電端子7の、前回の充電時とは異なる場所が充電端子板11と接触するため、充電端子7の偏磨耗が防止される。
【0051】
より具体的に説明すると、まず、従来は充電端子7は充電端子板11に垂直に接触していたため、接触面は図10(a)(b)に示すように上端面13になっていた。
【0052】
しかしながら、第1の実施形態では、充電端子7は傾斜部5上に設けられているため、接触部は図10(c)(d)に示すように、面取面15の一部である、一部接触部17になる。
【0053】
さらに、充電端子7は前述のとおり、充電の度に所定の角度だけ回転するため、一部接触部17は充電の度に異なる面となり、同じ面になるのは充電端子7が一回転した後になる。
【0054】
そのため、充電の度に特定の一部接触部17が充電端子板11と接触し続ける構造と比べて、面取面15の偏磨耗を防止でき、充電端子17の寿命を延ばすことができる。
【0055】
このように、第1の実施形態によれば、充電機構100は、本体3と、本体3に設けられた傾斜部5と、傾斜部5に設けられた伸縮可能な充電端子7と、充電端子7を回転させる充電端子回転手段1を有し、充電端子7は、1回往復伸縮すると、充電端子回転手段1により所定の角度だけ回転する。
【0056】
そのため、充電端子7の偏磨耗を防止でき、従来よりも充電機構100の寿命を延ばすことができる。
【0057】
また、第1の実施形態によれば、充電端子7は傾斜部5上に設けられており、充電端子板11に対して傾斜した状態で接触するため、接触の際に充電端子7の先端は、接触位置71から接触位置73の間、充電端子板11の表面を摺動する。
【0058】
そのため、充電端子板11の表面に付着していたゴミ等が除去され、セルフクリーニングがなされる。
【0059】
さらに、第1の実施形態によれば、充電端子板11は従来のものを使用することができる。
【0060】
そのため、装置側充電部200は従来のものをそのまま使用することができる。
【0061】
次に、第2の実施形態について、図11〜図18を参照して説明する。
【0062】
第2の実施形態は、第1の実施形態において、伸縮、回転可能な回転ベース41上に充電端子7a、7bを設け、充電端子7a、7bを自転および公転可能にしたものである。
【0063】
なお、第2の実施形態において、第1の実施形態と同様の機能を果たす要素については同一の番号を付し、説明を省略する。
【0064】
まず、図11〜図14を参照して充電機構100aの構造について説明する。
【0065】
なお、図12は、充電対象物を充電器に載置していない状態(図14)から、充電対象物を充電器に載置した状態(図16)へ、もしくは、その逆の移行途中の状態を示している。
【0066】
図11および図12に示すように、充電機構100aの本体3は傾斜部5に回転ベース41を有しており、回転ベース41上に充電端子7a、7bが設けられている。
【0067】
図13および図14に示すように、回転ベース41は充電端子7と同様に伸縮、回転可能になっている。
【0068】
即ち、図13に示すように回転ベース41は外周形状が円柱形状であり、底面には回転ベース押圧手段としてのバネ59が設けられている。バネ59は回転ベース41を図13の白矢印Bの向きに押圧している。
【0069】
また、図13に示すように、回転ベース41の周囲には、互いに対向して設けられた回転ベース上段歯車43および回転ベース下段歯車45が設けられている。
【0070】
回転ベース上段歯車43および回転ベース下段歯車45は(本体3に)固定されており、回転しないようになっている。
【0071】
回転ベース上段歯車43および回転ベース下段歯車45は互いに対向して設けられた円筒状の回転ベース第1鋸歯状カム49および回転ベース第2鋸歯状カム57をそれぞれ有している。
【0072】
さらに、回転ベース41の外周には、回転ベース上段歯車43と回転ベース下段歯車45の間に位置するように円筒状の回転ベース中段歯車47が固定されている。
【0073】
回転ベース中段歯車47は上端に、回転ベース第1鋸歯状カム49と対向するようにして回転ベース第1鋸歯状カム49と係合可能な回転ベース第3鋸歯状カム51を有しており、さらに、下端に、回転ベース第2鋸歯状カム57と対向するようにして回転ベース第2鋸歯状カム57と係合可能な回転ベース第4鋸歯状カム53を有している。
【0074】
なお、前述のように、回転ベース41の底面にはバネ59が設けられているため、回転ベース41に(バネ59以外の)外力が加えられていない状態では、図14に示すように、回転ベース41はバネ59によって図14の白矢印Bの向き(本体3から突出する向き)に押圧され、回転ベース第1鋸歯状カム49と回転ベース第3鋸歯状カム51が係合している。
【0075】
また、回転ベース上段歯車43、回転ベース下段歯車45、回転ベース中段歯車47で回転ベース回転手段1aを構成しており、後述するように、回転ベース41が1回往復伸縮すると、回転ベース中段歯車47が回転ベース下段歯車45および回転ベース上段歯車43と係合することにより、所定の角度だけ回転ベース41が回転する。
【0076】
さらに、充電端子7a、7bは回転ベース41上に設けられており、第1の実施形態に係る充電端子7と同様の回転、伸縮機構を有しているため、回転ベース41が1回往復伸縮すると、所定の角度だけ自転および公転する。
【0077】
次に、図14を参照して、回転ベース第1鋸歯状カム49、回転ベース第2鋸歯状カム57、回転ベース第3鋸歯状カム51、回転ベース第4鋸歯状カム53の形状についてより詳細に説明する。
【0078】
まず、図14から明らかなように、回転ベース第1鋸歯状カム49と回転ベース第3鋸歯状カム51のピッチは、回転ベース第2鋸歯状カム57と回転ベース第4鋸歯状カム53のピッチよりも狭くなっている。
【0079】
具体的には、回転ベース第2鋸歯状カム57と回転ベース第4鋸歯状カム53のピッチは、回転ベース第1鋸歯状カム49と回転ベース第3鋸歯状カム51のピッチの整数倍となっている。
【0080】
また、回転ベース上段歯車43、回転ベース下段歯車45、及び回転ベース中段歯車47は、回転ベース第2鋸歯状カム57と回転ベース第4鋸歯状カム53が係合した状態(図16参照)で、回転ベース第1鋸歯状カム49と回転ベース第3鋸歯状カム51の位相が異なる(歯の先端が一致しない)ように配置され、かつ、回転ベース第1鋸歯状カム49と回転ベース第3鋸歯状カム51が係合した状態(図14参照)で、回転ベース第2鋸歯状カム57と回転ベース第4鋸歯状カム53の位相が異なる(歯の先端が一致しない)ように配置されている。
【0081】
詳細は後述するが、回転ベース第1鋸歯状カム49、回転ベース第2鋸歯状カム57、回転ベース第3鋸歯状カム51、回転ベース第4鋸歯状カム53の形状と配置をこのようにすることにより、回転ベース41の伸縮によって、回転ベース中段歯車47が回転ベース上段歯車43および回転ベース下段歯車45と係合することにより、回転ベース41が1回往復伸縮すると、所定の角度だけ回転ベース41が回転する。
【0082】
なお、回転ベース第1鋸歯状カム49と回転ベース第3鋸歯状カム51のピッチは、回転ベース第2鋸歯状カム57と回転ベース第4鋸歯状カム53のピッチと同じでもよいが、この場合でも回転ベース中段歯車47は、回転ベース第2鋸歯状カム57と回転ベース第4鋸歯状カム53が係合した状態で、回転ベース第1鋸歯状カム49と回転ベース第3鋸歯状カム51の位相が異なるように配置され、かつ、回転ベース第1鋸歯状カム49と回転ベース第3鋸歯状カム51が係合した状態で、回転ベース第2鋸歯状カム57と回転ベース第4鋸歯状カム53の位相が異なるように配置されている。
【0083】
次に、図4〜図18を参照して、充電時の回転ベース41および充電端子7a、7bの動作について説明する。
【0084】
まず、充電端子7a、7bと充電端子板11が接触しておらず、充電端子7a、7bに外力が加えられていない状態では、図14に示すように、回転ベース41はバネ59によって図14の白矢印Bの向きに押圧され、回転ベース第1鋸歯状カム49と回転ベース第3鋸歯状カム51が係合している。
【0085】
同様に、充電端子7a、7bはバネ21によって押圧され、第1鋸歯状カム29と第3鋸歯状カム31が係合している(図4参照)。
【0086】
次に、この状態から図15の白矢印Cの向きに装置側充電部200を移動させ、充電端子板11を充電端子7a、7bに接触させると、充電機構100aと装置側充電部200が電気的に接続され、充電が行われるとともに、充電端子7a、7bが充電端子板11に押圧される。
【0087】
押圧された充電端子7a、7bはバネ21の弾性力に逆らって図4の白矢印Cの向きに移動し、図5に示すように、第2鋸歯状カム37と第4鋸歯状カム33が接触し、時計周りに回転しながら図6に示すように係合する。
【0088】
そのため、充電端子7a、7bは時計回りに回転する。
【0089】
同時に、回転ベース41も押圧され、バネ59の弾性力に逆らって図15の白矢印Cの向きに移動し、図15に示すように、回転ベース第2鋸歯状カム57と回転ベース第4鋸歯状カム53が接触し、時計周り(図16のDの向き)に回転しながら図16に示すように係合する。具体的には、回転ベース41は、回転ベース第4鋸歯状カム53の歯先が回転ベース第2鋸歯状カム57に接触した時から回転し始め、図16の状態となった時に回転を停止する。この間の角度をYとする。
【0090】
そのため、充電端子7a、7bは自転しつつ、回転ベース41の回転角度分だけ、回転ベース41上を公転する。
【0091】
次に、充電が終了して装置側充電部200が充電機構100aから取り外されると、充電端子7a、7bへの充電端子板11の押圧が解除されるため、充電端子7a、7bはバネ21の外力によって図8の白矢印Bの向きに移動して、図9に示すように第3鋸歯状カム31と第1鋸歯状カム29が接触して係合する。
【0092】
そのため、充電端子7a、7bは時計回りに回転する。
【0093】
同時に、回転ベース41はバネ59の外力によって図17の白矢印Bの向きに移動して図18に示すように、回転ベース第1鋸歯状カム49と回転ベース第3鋸歯状カム51が接触して係合する。この際、回転ベース41は、回転ベース第3鋸歯状カム51の歯先が回転ベース第1鋸歯状カム49に接触した時から回転し始め、図14の状態となった時に回転を停止する。この間の角度をYとする。
【0094】
ここで、回転ベース第3鋸歯状カム51と回転ベース第1鋸歯状カム49のピッチは、回転ベース第2鋸歯状カム57と回転ベース第4鋸歯状カム53のピッチよりも狭くなっており、かつ、回転ベース第2鋸歯状カム57と回転ベース第4鋸歯状カム53が係合した状態で、回転ベース第1鋸歯状カム49と回転ベース第3鋸歯状カム51の位相が異なるように配置されているため、回転ベース第1鋸歯状カム49と回転ベース第3鋸歯状カム51が係合する際は、さらに時計周り(図18のDの向き)に回転し、回転ベース41は時計回りに回転する(反時計周りに回転して戻ることはない)。
【0095】
即ち、回転ベース41は、押圧および押圧の解除により1回往復伸縮することにより、所定の角度(Y+Y)だけ回転し、それに伴い、回転ベース41上の充電端子7a、7bも回転ベース41上を公転し、図12(a)に示す位置から図12(b)に示す位置へと位置が移動する。
【0096】
そのため、次回の充電時には、充電端子7a、7bの、前回充電時とは異なる場所が充電端子板11と接触するため、充電端子7a、7bの偏磨耗が防止される。
【0097】
このように、第2の実施形態によれば、充電機構100は、本体3と、本体3に設けられた傾斜部5と、傾斜部5に設けられた伸縮可能な2本の充電端子7a、7bと、充電端子7を回転させる充電端子回転手段1を有し、充電端子7a、7bは、1回往復伸縮すると、回転ベース回転手段1aにより所定の角度だけ回転する。
【0098】
そのため、充電端子7a、7bの偏磨耗を防止でき、充電機構100aの寿命を延ばすことができる。
【0099】
また、第2の実施形態によれば、充電機構100は、本体3の傾斜部5に設けられた回転ベース41と、回転ベース41を回転させる回転ベース回転手段1aを有し、充電端子7a、7bは、回転ベース41に設けられ、回転ベース41と充電端子7a、7bが1回往復伸縮すると、充電端子7a、7bは所定の角度だけ自転(回転)および公転する。
【0100】
そのため、第1の実施形態と比較して、さらに充電端子7a、7bの偏磨耗を防止でき、充電機構100aの寿命を延ばすことができる。
【0101】
また、上記した実施形態では、充電機構100を充電器側に、充電端子板11を携帯電話(充電対象物)側に配置した場合について説明したが、充電機構100を充電対象物側に、充電端子板11を充電器側に配置してもよい。
【0102】
上記した実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【0103】
(付記1)
本体と、前記本体に伸縮可能かつ回転可能に設けられ、導通対象である相手側端子と接触可能な充電端子と、前記充電端子を回転させる充電端子回転手段と、を有し、前記充電端子回転手段は、前記充電端子が1回往復伸縮する度に所定の角度だけ前記充電端子を回転させる手段であることを特徴とする充電機構。
【0104】
(付記2)
前記充電端子は、前記相手側端子と角度をもって接触可能に傾斜して設けられていることを特徴とする付記1記載の充電機構。
【0105】
(付記3)
前記充電端子は外周形状が円柱状であり、前記充電端子回転手段は、前記本体の、前記充電端子の周囲に固定され、互いに対向して設けられた円筒状の第1鋸歯状カムおよび第2鋸歯状カムをそれぞれ有する上段歯車および下段歯車と、前記上段歯車と前記下段歯車の間に位置するように前記充電端子の外周に固定され、上下端に前記第1鋸歯状カムおよび前記第2鋸歯状カムとそれぞれ係合可能な第3鋸歯状カムと第4鋸歯状カムを有する円筒状の中段歯車と、を有し、前記充電端子が縮むと前記第2鋸歯状カムと前記第4鋸歯状カムが係合し、前記充電端子が伸びると前記第1鋸歯状カムが前記第3鋸歯状カムと係合することにより所定の角度だけ前記充電端子が回転することを特徴とする付記1または付記2のいずれかに記載の充電機構。
【0106】
(付記4)
前記第1鋸歯状カムと前記第3鋸歯状カムのピッチは、前記第2鋸歯状カムと前記第4鋸歯状カムのピッチよりも狭いことを特徴とする付記3記載の充電機構。
【0107】
(付記5)
前記第2鋸歯状カムと前記第4鋸歯状カムのピッチは、前記第1鋸歯状カムと前記第3鋸歯状カムのピッチの整数倍であることを特徴とする付記4記載の充電機構。
【0108】
(付記6)
前記中段歯車は、前記第2鋸歯状カムと前記第4鋸歯状カムが係合した状態で、前記第1鋸歯状カムと前記第3鋸歯状カムの位相が異なるように配置されていることを特徴とする付記3〜5のいずれかに記載の充電機構。
【0109】
(付記7)
前記充電端子を押圧する押圧手段を有し、
前記押圧手段は、前記充電端子を、前記本体から突出する向きに押圧する手段であることを特徴とする付記1〜6のいずれかに記載の充電機構。
【0110】
(付記8)
前記押圧手段はバネであることを特徴とする付記7記載の充電機構。
【0111】
(付記9)
前記充電端子は、上端に面取りされた面取面を有し、
前記面取面が前記相手側端子と接触可能に構成されていることを特徴とする付記3〜8のいずれかに記載の充電機構。
【0112】
(付記10)
前記本体は、伸縮可能かつ回転可能に設けられた回転ベースと、前記回転ベースを回転させる回転ベース回転手段と、を有し、前記充電端子は、前記回転ベースに設けられ、前記回転ベース回転手段は、前記回転ベースが1回往復伸縮する度に所定の角度だけ前記回転ベースを回転させる手段であることを特徴とする付記1〜9のいずれかに記載の充電機構。
【0113】
(付記11)
前記回転ベースは外周形状が円柱状であり、前記回転ベース回転手段は、前記本体の、前記回転ベースの周囲に固定され、互いに対向して設けられた円筒状の回転ベース第1鋸歯状カムおよび回転ベース第2鋸歯状カムをそれぞれ有する回転ベース上段歯車および回転ベース下段歯車と、前記回転ベース上段歯車と前記回転ベース下段歯車の間に位置するように前記回転ベースの外周に固定され、上下端に前記回転ベース第1鋸歯状カムおよび前記回転ベース第2鋸歯状カムとそれぞれ係合可能な回転ベース第3鋸歯状カムと回転ベース第4鋸歯状カムを有する円筒状の回転ベース中段歯車と、を有し、前記回転ベースが縮むと前記回転ベース第2鋸歯状カムと前記回転ベース第4鋸歯状カムが係合し、前記回転ベースが伸びると前記回転ベース第1鋸歯状カムが前記回転ベース第3鋸歯状カムと係合することにより所定の角度だけ前記回転ベースが回転することを特徴とする付記10に記載の充電機構。
【0114】
(付記12)
前記回転ベース第1鋸歯状カムと前記回転ベース第3鋸歯状カムのピッチは、前記回転ベース第2鋸歯状カムと前記第4回転ベース鋸歯状カムのピッチよりも狭いことを特徴とする付記11記載の充電機構。
【0115】
(付記13)
前記回転ベース第2鋸歯状カムと前記第4回転ベース鋸歯状カムのピッチは、前記回転ベース第1鋸歯状カムと前記回転ベース第3鋸歯状カムのピッチの整数倍であることを特徴とする付記12記載の充電機構。
【0116】
(付記14)
前記回転ベース中段歯車は、前記回転ベース第2鋸歯状カムと前記回転ベース第4鋸歯状カムが係合した状態で、前記回転ベース第1鋸歯状カムと前記回転ベース第3鋸歯状カムの位相が異なるように配置されていることを特徴とする付記10〜13のいずれかに記載の充電機構。
【0117】
(付記15)
前記回転ベースを押圧する回転ベース押圧手段を有し、
前記回転ベース押圧手段は、前記回転ベースを、前記本体から突出する向きに押圧する手段であることを特徴とする付記10〜14のいずれかに記載の充電機構。
【0118】
(付記16)
前記回転ベース押圧手段はバネであることを特徴とする付記15記載の充電機構。
【0119】
(付記17)
付記1〜15のいずれかに記載の充電機構を有することを特徴とする充電器。
【産業上の利用可能性】
【0120】
上記した実施形態では、本発明を携帯電話の充電機構に適用した場合について説明したが、本発明は何らこれに限定されることはなく、充電端子を介して接触充電を行う全ての機器に適用できる。
【符号の説明】
【0121】
1 充電端子回転手段
1a 回転ベース回転手段
3 本体
5 傾斜部
7 充電端子
7a 充電端子
11 充電端子板
13 上端面
15 面取面
17 一部接触部
21 バネ
23 上段歯車
25 下段歯車
27 中段歯車
29 第1鋸歯状カム
31 第3鋸歯状カム
33 第4鋸歯状カム
37 第2鋸歯状カム
41 回転ベース
43 回転ベース上段歯車
45 回転ベース下段歯車
47 回転ベース中段歯車
49 回転ベース第1鋸歯状カム
51 回転ベース第3鋸歯状カム
53 回転ベース第4鋸歯状カム
57 回転ベース第2鋸歯状カム
59 バネ
71 接触位置
73 接触位置
75 クリーニングエリア
100 充電機構
100a 充電機構
200 装置側充電部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
本体と、
前記本体に伸縮可能かつ回転可能に設けられ、導通対象である相手側端子と接触可能な充電端子と、
前記充電端子を回転させる充電端子回転手段と、
を有し、
前記充電端子回転手段は、前記充電端子が1回往復伸縮する度に所定の角度だけ前記充電端子を回転させる手段であることを特徴とする充電機構。
【請求項2】
前記充電端子は、前記相手側端子と角度をもって接触可能に傾斜して設けられていることを特徴とする請求項1記載の充電機構。
【請求項3】
前記充電端子は外周形状が円柱状であり、
前記充電端子回転手段は、
前記本体の、前記充電端子の周囲に固定され、互いに対向して設けられた円筒状の第1鋸歯状カムおよび第2鋸歯状カムをそれぞれ有する上段歯車および下段歯車と、
前記上段歯車と前記下段歯車の間に位置するように前記充電端子の外周に固定され、上下端に前記第1鋸歯状カムおよび前記第2鋸歯状カムとそれぞれ係合可能な第3鋸歯状カムと第4鋸歯状カムを有する円筒状の中段歯車と、
を有し、
前記充電端子が縮むと前記第2鋸歯状カムと前記第4鋸歯状カムが係合し、前記充電端子が伸びると前記第1鋸歯状カムが前記第3鋸歯状カムと係合することにより所定の角度だけ前記充電端子が回転することを特徴とする請求項1または2のいずれか一項に記載の充電機構。
【請求項4】
前記中段歯車は、前記第2鋸歯状カムと前記第4鋸歯状カムが係合した状態で、前記第1鋸歯状カムと前記第3鋸歯状カムの位相が異なるように配置されていることを特徴とする請求項3に記載の充電機構。
【請求項5】
前記充電端子を押圧する押圧手段を有し、
前記押圧手段は、前記充電端子を、前記本体から突出する向きに押圧する手段であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の充電機構。
【請求項6】
前記本体は、
伸縮可能かつ回転可能な回転ベースと、
前記回転ベースを回転させる回転ベース回転手段と、
を有し、
前記充電端子は、前記回転ベースに設けられ、
前記回転ベース回転手段は、前記回転ベースが1回往復伸縮する度に所定の角度だけ前記回転ベースを回転させる手段であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の充電機構。
【請求項7】
前記回転ベースは外周形状が円柱状であり、
前記回転ベース回転手段は、
前記本体の、前記回転ベースの周囲に固定され、互いに対向して設けられた円筒状の回転ベース第1鋸歯状カムおよび回転ベース第2鋸歯状カムをそれぞれ有する回転ベース上段歯車および回転ベース下段歯車と、
前記回転ベース上段歯車と前記回転ベース下段歯車の間に位置するように前記回転ベースの外周に固定され、上下端に前記回転ベース第1鋸歯状カムおよび前記回転ベース第2鋸歯状カムとそれぞれ係合可能な回転ベース第3鋸歯状カムと回転ベース第4鋸歯状カムを有する円筒状の回転ベース中段歯車と、
を有し、
前記回転ベースが縮むと前記回転ベース第2鋸歯状カムと前記回転ベース第4鋸歯状カムが係合し、前記回転ベースが伸びると前記回転ベース第1鋸歯状カムが前記回転ベース第3鋸歯状カムと係合することにより所定の角度だけ前記回転ベースが回転することを特徴とする請求項6に記載の充電機構。
【請求項8】
前記回転ベース中段歯車は、前記回転ベース第2鋸歯状カムと前記回転ベース第4鋸歯状カムが係合した状態で、前記回転ベース第1鋸歯状カムと前記回転ベース第3鋸歯状カムの位相が異なるように配置されていることを特徴とする請求項7に記載の充電機構。
【請求項9】
前記回転ベースを押圧する回転ベース押圧手段を有し、
前記回転ベース押圧手段は、前記回転ベースを、前記本体から突出する向きに押圧する手段であることを特徴とする請求項6〜8のいずれか一項に記載の充電機構。
【請求項10】
請求項1〜9のいずれか一項に記載の充電機構を有することを特徴とする充電器。

【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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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【公開番号】特開2012−130216(P2012−130216A)
【公開日】平成24年7月5日(2012.7.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−281688(P2010−281688)
【出願日】平成22年12月17日(2010.12.17)
【出願人】(000227205)NECインフロンティア株式会社 (1,047)
【Fターム(参考)】