(57)【要約】    【課題】      充電環境に応じて最良な電力源を選択し充電すること。    【解決手段】  外部電力入力部１０１は、複数の外部電力源の内、任意の外部電力を入力するための複数のコネクタを有し、電力を蓄積した後は、接続した外部電源を取り外すことができる。電力量検出部１０３は、電力を蓄積する。電力量検出部１０３は、電力蓄電部１０２内に蓄積された電力量を検出する。電力量表示部１０４は、電力量検出部１０３が検出した電力量を表示する。電力供給部１０６は、携帯機器１３０に電力を供給する。セット検出部１０７は、携帯機器１３０が携帯型充電装置１００内の所定の位置にセットされているか否かを検出する。充電制御部１０８は、少なくとも充電開始を制御し、セット検出部１０７の検出結果に基づき、携帯機器１３０への充電を開始するように制御する。  【選択図】      図１
2006204066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる外部電力源をそれぞれ接続するための複数のコネクタからなる外部電力入力手段と、
前記外部電力入力手段を介して入力した電力を蓄積するための蓄電手段と、
前記蓄電手段に蓄積された電力を被充電機器に供給する電力供給手段と、
前記被充電機器が所定の位置にセットされ、前記被充電機器への充電が可能であることを検出するセット検出手段と、
前記セット検出手段の検出結果に基づき、前記被充電機器への充電の開始を制御する充電制御手段と、
を具備することを特徴とする携帯型充電装置。
【請求項２】
前記セット検出手段は、前記被充電機器が所定の位置にセットされた場合に、前記被充電機器に設けられた電力受電誘電素子が発する磁界エネルギを検出することにより、前記被充電機器への充電が可能であることを検出することを特徴とする請求項１記載の携帯型充電装置。
【請求項３】
前記蓄電手段に蓄積された電力量を検出する電力量検出手段と、
前記電力量検出手段が検出した前記電力量を視覚と触覚と聴覚の内の少なくとも一つにて感じることができるように通知する電力量通知手段と、
を具備することを特徴とする請求項１または請求項２記載の携帯型充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯型充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯機器に充電する充電装置としては、商用電力を電力源として、充電装置内に配置された蓄電手段を充電するように構成した据置型充電装置が知られている。携帯機器は、この場合、この据置型充電装置にセットされて、充電装置から充電される。例えば、電動歯ブラシや電動ひげそり等では、商用電力が磁気エネルギに変換されて、充電装置内に内蔵された蓄電手段に充電される。
【０００３】
一方、充電装置に携帯性を有した携帯型充電装置としては、充電装置に電力を供給する電気エネルギ供給装置を別途用いて、携帯型充電装置を充電する構成にしたものが提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
この携帯型充電装置によれば、図８に示すように、商用電力を電力源とした電気エネルギ供給装置８００で充電装置８０１の蓄電手段８０２を充電するように構成されている。従って、充電装置８０１は携帯性を有し、商用電力がない場所でも携帯機器に対して充電動作を行うことができることになる。
【０００５】
さらに電力源として、商用電力の代わりに太陽電池が用いられ、光エネルギを電気エネルギに変換することで、充電装置内の蓄電手段に蓄電する充電装置が知られている（例えば、特許文献２）。
【０００６】
この携帯型充電装置によれば、太陽電池を用いることで、商用電力がない場所でも充電動作を行うことができることになり、携帯性を有した充電装置となり得る。
【特許文献１】特開２００３−２９９２５５号公報
【特許文献２】特開平１１−２６６５４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の携帯型充電装置では、商用電力が得られない環境では、充電が出来ず、又、特許文献２の携帯型充電装置では、太陽光が得られない又は得られ難い環境では充電出来ないなど、どのような環境でも充電が出来るというものではないという問題がある。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、充電環境に応じて最良な電力源を選択し充電することができる携帯型充電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の携帯型充電装置は、異なる外部電力源をそれぞれ接続するための複数のコネクタからなる外部電力入力手段と、前記外部電力入力手段を介して入力した電力を蓄積するための蓄電手段と、前記蓄電手段に蓄積された電力を被充電機器に供給する電力供給手段と、前記被充電機器が所定の位置にセットされ、前記被充電機器への充電が可能であることを検出するセット検出手段と、前記セット検出手段の検出結果に基づき、前記被充電機器への充電の開始を制御する充電制御手段と、を具備する構成を採る。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、充電環境に応じて最良な電力源を選択し充電することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１〜図４は、本発明の実施の形態１に係る携帯型充電装置１００を説明するための図であり、図１は、携帯型充電装置１００の構成を示すブロック図、図２は、携帯型充電装置１００の構成を更に詳細に示した回路図、図３は、携帯型充電装置１００の蓄電池の充電動作を説明するための図、図４は、携帯型充電装置１００の動作を示すフロー図である。
【００１３】
初めに、図１のブロック図を用いて、携帯型充電装置１００の構成を説明する。
【００１４】
図１において、１００は、携帯型充電装置、１３０は、携帯型充電装置１００で充電される携帯機器である。
【００１５】
携帯型充電装置１００は、太陽電池１４１、商用電源１４２、乾電池やバッテリで動作する緊急時用電源１４３等の複数の外部電力源の内、任意の外部電力を入力するための複数のコネクタを有し、電力を蓄積した後は、接続した外部電源を取り外すことができる外部電力入力部１０１と、外部電力入力部１０１から入力された電力を蓄積する電力蓄電部１０２と、電力蓄電部１０２内に蓄積された電力量を検出する電力量検出部１０３と、電力量検出部１０３が検出した電力量を表示するための電力量表示部１０４と、電力蓄電部１０２内に蓄積された電気エネルギを、直流電流から交流電流に変換するとともに、電力供給部１０６に供給するための直流・交流変換回路１０５と、直流・交流変換回路１０５で変換された交流電流を磁気エネルギに変換し、携帯機器１３０に電力を供給する電力供給部１０６と、携帯機器１３０が携帯型充電装置１００内の所定の位置にセットされているか否かを検出するセット検出部１０７と、少なくとも充電開始を制御する充電制御部１０８を備えている。そして、充電制御部１０８は、セット検出部１０７の検出結果に基づき、携帯機器１３０への充電を開始するように構成している。
【００１６】
なお、上記説明では、携帯機器１３０への充電は、非接触で行うように構成したが、携帯型充電装置１００と携帯機器１３０をコネクタで直接接続して、充電するように構成してもよい。
【００１７】
図２は、実施の形態１の携帯型充電装置１００の一例を示す回路図である。
【００１８】
図２において、１２１、１２２は、外部電力源をそれぞれ接続するための外部電力入力部１０１のコネクタである。コネクタ１２１、１２２に接続された外部電力源から供給される電気エネルギは、電力蓄電部１０２の蓄電池１２３に蓄積される。蓄電池１２３に蓄積された電気エネルギが、外部電力側に逆流しないように逆流防止ダイオード１２４が設けられている。蓄電池１２３の蓄積電力量は、電力量検出部１０３で検出され、検出した検出情報は、表示ランプ１２５の点灯状態や点灯色により、視覚的に表示される。このような動作により、携帯型充電装置１００に電力が蓄積される。携帯型充電装置１００に電力が蓄積された後は、携帯型充電装置１００に接続した外部電力源をコネクタ１２１又は１２２から取り外すことにより、携帯型充電装置１００を携帯することができるようになっている。
【００１９】
次に、図３を用いて、充電動作の停止について説明する。
【００２０】
図３は、蓄電池１２３の充電特性の一例を示し、充電時間の経過に対応して充電電力が増加するが、充電電圧が一定電圧（Ａ点）になると飽和状態となり、一定電圧以上は充電されない。従って、この時、携帯型充電装置１００への充電動作は停止する。
【００２１】
次に、携帯機器１３０への充電動作について説明する。
【００２２】
携帯機器１３０が携帯型充電装置１００の所定の位置にセットされると、携帯型充電装置１００に設けられたセット検出部１０７がセットされたことを検出する。そして、セット検出部１０７は、充電制御部１０８の充電開始／停止スイッチ１２６を導通状態（オン状態）にする。充電開始／停止スイッチ１２６が導通状態になると、蓄電池１２３に充電された電気エネルギが、直流・交流変換回路１０５を介して、電力供給部１０６の供給コイル１２７に供給され、供給コイル１２７から携帯機器１３０の受電コイルを介して携帯機器１３０の充電池を充電する。
【００２３】
なお、外部電力源としては、上記したもの以外の外部電力でも良く、充電環境として最良な電力源を接続することができるように構成されていればよい。
【００２４】
また、携帯機器１３０の充電停止動作は充電電流を検出し一定電流になった場合に充電停止するように構成しても良いし、図１に示したように、携帯機器１３０に内蔵された充電池の蓄積電力量を検出して、充電を停止するように構成してもよい。
【００２５】
次に、本実施の形態１における携帯型充電装置１００について、その動作を、図２及び図４を用いて詳細に説明する。
【００２６】
図４は、本実施の形態における携帯型充電装置１００の動作を示すフロー図である。
【００２７】
先ず、本発明の携帯型充電装置１００のコネクタ１２１又は１２２へ、その環境で得られる外部電力源を接続すると（ＳＴ４０１）、接続された外部電力源から供給される電気エネルギは、蓄電池１２３に蓄積される（ＳＴ４０２）。この場合、蓄電池１２３の電圧が、一定電圧以上であれば、充電は行われなく、従って、蓄電池１２３の電圧が、所定の電圧になれば、電気エネルギの蓄積は停止する。
【００２８】
次に、携帯機器１３０への充電動作を説明する。
【００２９】
携帯機器１３０が所定の位置にセットされたことを、セット検出部１０７が検出すると（ＳＴ４０３）、充電開始／停止スイッチ１２６は、導通状態（オン状態）に制御される（ＳＴ４０４）。そして、充電開始／停止スイッチ１２６が導通状態（オン状態）になると、蓄電池１２３に蓄積された電気エネルギは、直流・交流変換回路１０５を介して、供給コイル１２７に供給されて、電気エネルギが磁界エネルギに変換され（ＳＴ４０５）、供給コイル１２７を介して携帯機器１３０の充電池が充電される（ＳＴ４０６）。
【００３０】
一方、ＳＴ４０３において、携帯機器１３０が携帯型充電装置１００の所定の位置にセットされなかった時、充電開始／停止スイッチ１２６は、オフ状態のままであり（ＳＴ４０７）、携帯機器１３０への充電動作は開始されない（ＳＴ４０８）。
【００３１】
また、これら一連の動作において、電力量検出部１０３は、蓄電池１２３の蓄積電力量を検出し（ＳＴ４０９）、検出情報に応じて、表示ランプ１２５の点灯状態や点灯色により視覚的に表示される（ＳＴ４１０）。
【００３２】
このように、本実施の形態１によれば、複数の異なる外部電力源に接続できる構成であるから、充電環境に応じて、最適な外部電力源を選択することができ、電力の蓄積後は、外部電力源の接続を外す構成とすることで、携帯することができ、且つ、携帯中においても携帯装置に充電することができる。
【００３３】
また、電力量検出部１０３で電力蓄積部１０２の蓄積電力量を検出し、電力量表示部１０４でその検出情報に応じた蓄積電力量を表示することができるので、充電装置自体の充電完了や残量を容易に確認することができる。
【００３４】
（実施の形態２）
図５及び図６は、本発明の実施の形態２に係る携帯型充電装置５００を説明するための図であり、図５は、実施の形態２の携帯型充電装置５００の回路図、図６は、実施の形態２の携帯型充電装置５００の動作を示すフロー図である。
【００３５】
なお、図５において、実施の形態１の図２と同一部分には、同一符号を付して、その説明を省略する。
【００３６】
図５において、５００は、実施の形態２の携帯型充電装置、５２５は、携帯型充電装置５００に設けた充電開始／停止スイッチであり、この充電開始／停止スイッチ５２５は、図示しないスイッチを操作すると所定の時間オンとなり、一定時間経過するとオフするように構成されている。
【００３７】
又、５３０は、携帯機器１３０の受電コイル（電力受電誘電素子）、又、５１０は、携帯型充電装置５００に設けたセット検出部である。
【００３８】
セット検出部５１０は、セット検出コイル５１１に電圧が誘起することにより携帯機器１３０の受電コイル５３０が発する磁界エネルギを検出し、セット検出コイル５１１に誘起した電圧を整流して、充電開始／停止スイッチ５２５の制御電圧を得るものである。セット検出部５１０は、セット検出コイル５１１と、セット検出コイル５１１の誘起電圧を整流するダイオード５１２、フライホイール・ダイオード５１３、インダクタ５１４及びキャパシタ５１５で構成され、得られた直流電圧によって充電開始／停止スイッチ５２５をオン状態に制御するように構成されている。
【００３９】
充電開始／停止スイッチ５２５が導通状態になると、蓄電池１２３に充電された電気エネルギが、直流・交流変換回路１０５を介して供給コイル１２７に加えられ、供給コイル１２７から携帯機器１３０の受電コイル５３０を介して、携帯機器１３０の充電池が充電される。
【００４０】
図６は、本実施の形態における携帯型充電装置５００の動作を示すフロー図である。
【００４１】
先ず、本発明の携帯型充電装置５００のコネクタ１２１又はコネクタ１２２へ、その環境で得られる外部電力源を接続すると（ＳＴ６０１）、接続された外部電力源から供給される電気エネルギは、蓄電池１２３に蓄積される（ＳＴ６０２）。この場合、蓄電池１２３の電圧が、一定電圧以上であれば、充電は行われなく、従って、蓄電池１２３の電圧が、所定の電圧になれば、充電は停止する。
【００４２】
次に、携帯機器１３０への充電動作を説明する。
【００４３】
携帯機器１３０を所定の位置にセットし、図示しないスイッチを操作すると、充電開始／停止スイッチ５２５が一定の時間オンになり、供給コイル１２７を介して携帯機器１３０に電力が供給される（ＳＴ６０３）。セット検出部５１０がセット検出コイル５１１を介して、所定の電圧を検出すると（ＳＴ６０４）、セット検出部５１０は、充電開始／停止スイッチ５２５をオン状態に維持するように制御する（ＳＴ６０５）。そして、蓄電池１２３に蓄積された電気エネルギは、直流・交流変換回路１０５を介して、供給コイル１２７に供給されて電気エネルギが磁界エネルギに変換され（ＳＴ６０６）、供給コイル１２７を介して携帯機器１３０の充電池を充電する（ＳＴ６０７）。
【００４４】
一方、ＳＴ６０４において、セット検出部５１０が所定の電圧を検出しない場合、即ち、携帯機器１３０が携帯型充電装置５００の所定の位置にセットされていない場合、充電開始／停止スイッチ５２５は、オフ状態に戻り（ＳＴ６０８）、携帯機器１３０への充電動作は開始されない（ＳＴ６０９）。
【００４５】
また、これら一連の動作において、電力量検出部１０３は、蓄電池１２３の蓄積電力量を検出し（ＳＴ６１０）、検出情報に応じて、表示ランプ１２５の点灯状態や点灯色により視覚的に表示される（ＳＴ６１１）。
【００４６】
このように、本実施の形態２によれば、複数の異なる外部電力源に接続できる構成であるから、充電環境に応じて、最適な外部電力源を選択することができ、充電後は、外部電力源の接続を外す構成とすることで、携帯することができ、且つ、携帯中においても携帯装置に充電することができる。
【００４７】
（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３に係る携帯型充電装置７００の構成を示す回路図である。なお、図５と同一部分には、同一符号を付して、その説明を省略する。
【００４８】
本実施の形態３の携帯型充電装置７００において、蓄電池１２３の蓄積電力量は、電力量検出部１０３で検出され、検出情報に応じて、電力量通知部７０１を介して、表示ランプ１２５により視覚的に蓄積電力量が通知され、バイブレータ７０２により触覚的に蓄積電力量が通知されるとともにスピーカ７０３により聴覚的に蓄積電力量が通知される。
【００４９】
このように、本実施の形態３によれば、上記実施の形態２の効果に加えて、表示ランプ１２５の点灯状態や点灯色を変える等の視覚的な表示、バイブレータ７０２による報知、更に、スピーカ７０３によるブザー音やメロディー音による報知がなされるので、携帯型充電装置７００が、シャツやズボンのポケットやカバン等に格納されていても、蓄電池１２３の蓄積電力状態を認識することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明にかかる携帯型充電装置は、携帯機器の充電に用いるのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る携帯型充電装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係る携帯型充電装置の詳細な構成を示す回路図
【図３】本発明の実施の形態１に係る携帯型充電装置の蓄電池の充電動作を説明するための図
【図４】本発明の実施の形態１に係る携帯型充電装置の動作を説明するためのフロー図
【図５】本発明の実施の形態２に係る携帯型充電装置の構成を示す回路図
【図６】本発明の実施の形態２に係る携帯型充電装置の動作を説明するためのフロー図
【図７】本発明の実施の形態３に係る携帯型充電装置の構成を示す回路図
【図８】従来の充電装置の構成を示す図
【符号の説明】
【００５２】
１００  携帯型充電装置
１０１  外部電力入力部
１０２  電力蓄電部
１０３  電力量検出部
１０４  電力量表示部
１０５  直流・交流交換回路
１０６  電力供給部
１０７  セット検出部
１０８  充電制御部
【図１】
2006204066.tif 000003
【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】
2006204066.tif 000008
【図７】
2006204066.tif 000009
【図８】
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