(57)【要約】【課題】  携帯型電子機器に他の装置との連結部に通電のための端子を備えることなく、これに内蔵されたバッテリーを確実に充電できる携帯型電子機器の充電構造を提供する。【解決手段】  バッテリー９を内蔵した携帯型電子機器ＡをクレードルＢに搭載し、バッテリー９を充電する携帯型電子機器の充電構造であって、クレードルＢは、携帯型電子機器Ａが載置される載置面と、電力源と電気的に接続されており載置面から突出したバネ端子１０を有し、携帯型電子機器Ａは、リア筐体６を貫通してフロント筐体１にネジ止めされる導電性ネジ８によってフロント筐体１及びリア筐体６が連結されており、フロント筐体１の導電性ネジ８がネジ止めされるねじボス部２は、導電性を有し、フロント及びリアの筐体によって囲まれる空間に収納される回路基板３に凸設され、バッテリーと電気的に接続されている通電端子５がリア筐体とねじボス部２とに挟持されており、携帯型電子機器をクレードルＢに搭載した際には、バネ端子１０とねじ８とが当接する。【選択図】  図１
2005252832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリーを内蔵した携帯型電子機器を載置台に搭載し、前記バッテリーを充電する携帯型電子機器の充電構造であって、
前記載置台は、前記携帯型電子機器が載置される載置面と、電力源と電気的に接続されており前記載置面から突出したバネ端子を有し、
前記携帯型電子機器は、背面の筐体を貫通して前面の筐体にネジ止めされる導電性ネジによって前記前面の筐体及び前記背面の筐体が連結されており、
前記前面の筐体の前記導電性ネジがネジ止めされる取り付け部は、導電性を有し、
前記前面及び背面の筐体によって囲まれ宇空間に収納される回路基板に凸設され、前記バッテリーと電気的に接続されている通電端子が前記後部筐体と前記取り付け部とに挟持されており、
前記携帯型電子機器を前記載置台に搭載した際には、前記バネ端子と前記導電性のネジとが当接することを特徴とする携帯型電子機器の充電構造。
【請求項２】
前記回路基板には弾力性を備え伸縮可能な導電性プローブが凸設されており、前記バッテリーは、前記導電性プローブを押し縮めてこれと当接し、前記回路基板と電気的に接続されていることを特徴とする請求項１記載の携帯型電子機器の充電構造。
【請求項３】
前記導電性のネジのネジ頭に、導電性の耐摩耗性皮膜が形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の携帯型電子機器の充電構造。
【請求項４】
前記耐摩耗性皮膜は、耐摩耗性めっき皮膜であることを特徴とする請求項３記載の携帯型電子機器の充電構造。
【請求項５】
前記取り付け部に、導電性のナットが固定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の携帯型電子機器の充電構造。
【請求項６】
前記前面の筐体が導電性材料で形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の携帯型電子機器の充電構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯型の電子機器に内蔵されたバッテリーを充電するための構造に関し、特に、通電のための端子を携帯型電子機器に設けなくとも確実にバッテリーを充電できる携帯型電子機器の充電構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話端末やＰＤＡといった携帯型の電子機器が普及している。一般に、電子機器は、バッテリーを充電するための受電端子を筐体表面に備えており、給電端子を備えた載置台（卓上ホルダやクレードルなど）に搭載することで、バッテリーに電源が供給されるようになっている。
【０００３】
近年、携帯型電子機器の小型化・軽量化が進んだため、本体の基板上に充電用の端子やコネクタ類を実装することは困難になってきている。すなわち、これらを基板上に実装しようとすると、電子機器をサイズアップしなければならず、小型化・軽量化の妨げとなる。
【０００４】
また、基板上に受電用の端子を実装した場合、この端子を露出させるための切り欠きや開口を基板などの内蔵物を覆う筐体に設ける必要がある。しかし、屋外で使用される可能性のある携帯電子機器の筐体に切り欠きや開口を設けると、水や異物が筐体内に入り込む可能性がでてくる。よって、従来の携帯型電子機器は、充電用の端子を露出させるための切り欠き又は開口から水や異物が筐体内に入り込まないようにするための防水（防滴）・防塵部材を備えていなければならなかった。
【０００５】
さらに、筐体の表面に充電用の端子を露出させることは、筐体の外観をデザインする上で制約となる。
【０００６】
このように、携帯型電子機器においては、筐体表面に充電用の端子を露出させる構造とすると、装置の小型化・軽量化の妨げとなるとともに、外観をデザインする上での自由度が低くなるという問題があった。
【０００７】
二つの装置の連結部における通電のための端子を削減する従来技術としては特許文献１に開示される「サージ吸収器付き電磁接触器」がある。
特許文献１には、導電性を有するねじ状の充電部材と押圧部材に固定された導電性の弾性体とを当接させることで、一方の装置の表面に通電用の端子を設けることなく装置間の電気的な接続を実現する発明が開示されている。
【特許文献１】特開平８−２５５５４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に開示される発明では、二つの装置（サージ吸収器及び電磁接触器）を連結した際に、弾性体が発生させた力は押圧部材を脱落させる方向に作用する。このため、装置間の電気的な接続は不確実であり、信頼性は低い。
【０００９】
このように、従来は、二つの装置を電気的に接続する場合、一方の装置に通電用の端子を設けない構成とすると、装置間の電気的な接続の信頼性が低下してしまうという問題があった。
【００１０】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、携帯型電子機器に他の装置との連結部に通電のための端子を備えることなく、これに内蔵されたバッテリーを確実に充電できる携帯型電子機器の充電構造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】
【００１１】
本発明は、上記目的を達成するために、バッテリーを内蔵した携帯型電子機器を載置台に搭載し、バッテリーを充電する携帯型電子機器の充電構造であって、載置台は、携帯型電子機器が載置される載置面と、電力源と電気的に接続されており載置面から突出したバネ端子を有し、携帯型電子機器は、背面の筐体を貫通して前面の筐体にネジ止めされる導電性ネジによって前面の筐体及び背面の筐体が連結されており、前面の筐体の導電性ネジがネジ止めされる取り付け部は、導電性を有し、前面及び背面の筐体によって囲まれ宇空間に収納される回路基板に凸設され、バッテリーと電気的に接続されている通電端子が後部筐体と取り付け部とに挟持されており、携帯型電子機器を載置台に搭載した際には、バネ端子と導電性のネジとが当接することを特徴とする携帯型電子機器の充電構造を提供するものである。
【００１２】
上記の構成においては、回路基板には弾力性を備え伸縮可能な導電性プローブが凸設されており、バッテリーは、導電性プローブを押し縮めてこれと当接し、回路基板と電気的に接続されていることが好ましい。
【００１３】
また、上記のいずれの構成においても、導電性のネジのネジ頭に、導電性の耐摩耗性皮膜が形成されていることが好ましく、これに加えて、耐摩耗性皮膜は、耐摩耗性めっき皮膜であることが好ましい。
【００１４】
また、上記のいずれの構成においても、取り付け部に、導電性のナットが固定されていることが好ましい。または、前面の筐体が導電性材料で形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、携帯型電子機器に他の装置との連結部に通電のための端子を備えることなく、これに内蔵されたバッテリーを確実に充電できる携帯型電子機器の充電構造を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
〔発明の原理〕
本発明は、載置台を用いて携帯型電子機器を充電する構造において、バネ端子接触に必要な端子受け部を携帯型電子機器の本体に実装する場合に、携帯型電子機器の外観を構成するケースを締結するために使用するねじの頭の部分を端子の接触部として用いる。
また、載置台には、携帯型電子機器が搭載された際に、装置本体の表面に露出するねじの頭と当接して押し潰され、電流が通過するのに十分な接触面積が確保されるバネ端子が設けられている。“十分な接触面積”とは、接触部での電流密度が所定値以下（例えば、発熱によって何かしらの部材が溶断する電流密度以下）となることを表す。
携帯型電子機器を載置台に搭載すると、ねじの頭とバネ端子とが当接し、通電経路が確保される。
【００１７】
このため、携帯型電子機器の筐体には、通電用の端子を露出させるための切り欠きや開口を形成する必要がなく、また、携帯型電子機器の筐体内の基板には、通電用の端子を接続するためのコネクタ等を実装する必要がない。
【００１８】
載置台側のバネ端子と携帯型電子機器側のねじの頭とは、携帯型電子機器の自重によって接触し、バネ端子はねじを押し込む方向に付勢するため、電気的な接続は確実に行われる。
【００１９】
以下、上記原理に基づく本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００２０】
〔第１の実施形態〕
本発明を好適に実施した第１の実施形態について説明する。図１に本実施形態にかかる携帯型電子機器の充電構造を示す。この充電機構は、携帯型電子機器ＡをクレードルＢ上に載置することによって、携帯型電子機器Ａに内蔵されたバッテリーを充電する構造である。
【００２１】
図２に示すように、携帯型電子機器Ａは、フロント筐体１とリア筐体６とが基板３を覆うように組み合わされた構成であり、バッテリー９はリア筐体６の外側に形成された凹部に挿入されている。
基板３には、アース金具７及びプローブ５が実装されている。アース金具７は、バッテリー９を充電する際にクレードルＢから供給される電流を基板３に伝達するために用いられる部材であり、例えば金属板を加工することによって形成される。プローブ５は、バッテリー９の端子接触部と当接する部分がバネによって伸縮し、所定の弾性力を発する。
バッテリー９は、リア筐体６に形成されている凹部に収納・保持されており、充電時にはクレードルＢから基板３へ供給される電流が流れ込み、携帯型電子機器Ａに組み込まれた状態で電荷が蓄積される。
【００２２】
フロント筐体１のリア筐体６と相対する箇所であり、さらに装置を組み合わせた状態ではねじ止めされる部分に設けられている円柱状の突起、及びその突起部に作られた穴形状であるねじボス部２には、導電性材料にて形成されているインサートナット４が圧入されている。
【００２３】
図３に示すように、フロント筐体１とリア筐体６とを基板３を囲うように組合せた状態で、フロント筐体１に圧入されたインサートねじ４とねじ８とを締結する。なお、ねじ８は、アース金具７の一部に設けられている穴を貫通するように配置される。
【００２４】
図４に示すように、フロント筐体１のねじボス部２に圧入されているインサートナット４の端面と、基板３上に実装されているねじ８と共締めされているアース金具７の穴の周縁部とは接触している。
なお、図４に示す各部材（ねじ８、インサートねじ４及びアース金具７）は、いずれも導電性材料（例えば金属）で形成されており、電流の流路となる。また、ねじ８の頭部は、クレードルのバネ端子１０との接触が繰り返されることによる摩耗を考慮し、表面に耐摩耗性皮膜を形成することが好ましい。耐摩耗性皮膜として耐摩耗性めっき皮膜を用いる場合は、バレルを用いることにより、一度に大量のねじに皮膜を形成できるため好ましい。
【００２５】
クレードルＢは、携帯型電子機器Ａへ電力を供給するための給電端子となるバネ端子１０が基板１１上に実装されている。基板１１は、ケース１２によって覆われて保持・保護されている。なお、基板１１は、クレードルＢの外部にある不図示の電力源に接続されている。
【００２６】
本実施形態にかかる充電構造において携帯型電子機器Ａが内蔵するバッテリー９に供給される電流の流れについて説明する。
まず、携帯型電子機器ＡをクレードルＢに搭載する。この際に、クレードルＢの基板１１に実装され、ケース１２に設けられた切り欠き部から突出しているバネ端子１０は、携帯型電子機器Ａのフロント筐体１とリア筐体６とを締結しているねじ８の頭部によって押し縮められて弾性変形し、バネ端子１０とねじ８の頭部との間には十分な接触面積が確保される。
【００２７】
図５に示すように、携帯型電子機器ＡがクレードルＢに搭載された状態では、クレードルＢに接続されている不図示の電力源からの電流が、基板１１へと供給される（１）。基板１１へ供給された電流は、これに実装されているバネ端子１０によって、ねじ８の頭部との接触部を介して携帯型電子機器Ａへと伝えられる（２）。携帯型電子機器Ａへと伝達された電流は、ねじ８を伝わって内部へと流れ込む。インサートねじ４とこれにネジ止めされるねじ８とは、共に導電性を有する金属で形成されているため、携帯型電子機器Ａの内部に流れ込んだ電流は、フロント筐体１のねじボス部２に圧入されているインサートねじ４へと伝わる（３）。
【００２８】
基板３に実装されているアース金具７は、インサートねじ４と接触しているため、アース金具７を介してインサートねじ４から基板３へ電流が流れる（４）。基板３へと流れ込んだ電流は、これに形成されている配線パターンを流れ（５）、実装されているプローブ６を介してバッテリー９へと供給される（６）。
【００２９】
このように、本実施形態にかかる携帯型電子機器の充電構造は、携帯型電子機器の基板に通電用の端子を実装し、筐体に切り欠きや開口を設けて露出させる必要がない。しかも、携帯型電子機器の自重によって載置台側のバネ端子と携帯型電子機器側のねじとの接触面積を確保するため、これらの間の電気的な接続を確実なものとできる。
【００３０】
〔第２の実施形態〕
本発明を好適に実施した第２の実施形態について説明する。
図６に、本実施形態にかかる携帯型電子機器の充電構造を示す。これは、第１の実施形態にかかる充電構造と同様に、携帯型電子機器ＡをクレードルＢに搭載することにより、携帯型電子機器Ａに内蔵されているバッテリーを充電するための構造である。
【００３１】
クレードルＢの構成は、第１の実施形態と同様である。一方、携帯型電子機器Ａは、ねじボス部２にインサートねじ４が挿入されるのではなく、雌ねじが形成されていることを除いては、第１の実施形態とほぼ同様である。なお、ねじボス部２は、フロント筐体１一体の構成であっても良いし、フロント筐体１とは別個の部材が接着や溶接によって固定されていても良い。
【００３２】
本実施形態においては、フロント筐体１とリア筐体６とを基板３を囲うように組合せた状態で、フロント筐体１に形成されたねじボス部２とねじ８とを締結する。なお、第１の実施形態と同様に、ねじ８は、アース金具７の一部に設けられている穴を貫通するように配置される。
なお、ねじボス部２、ねじ８及びアース金具７は、いずれも導電性材料で形成されており、電流が流れる流路となる。
【００３３】
本実施形態にかかる充電構造において携帯型電子機器Ａが内蔵するバッテリー９に供給される電流の流れについて説明する。
まず、携帯型電子機器ＡをクレードルＢに搭載する。この際に、クレードルＢの基板１１に実装され、ケース１２に設けられた切り欠き部から突出しているバネ端子１０は、携帯型電子機器Ａのフロント筐体１とリア筐体６とを締結しているねじ８の頭部によって押し縮められて弾性変形し、バネ端子１０とねじ８の頭部との間には十分な接触面積が確保される。
【００３４】
図７に示すように、携帯型電子機器ＡがクレードルＢに搭載された状態では、クレードルＢに接続されている不図示の電力源からの電流が、基板１１へと供給される（１）。基板１１へ供給された電流は、これに実装されているバネ端子１０によって、ねじ８の頭部との接触部を介して携帯型電子機器Ａへと伝えられる（２）。携帯型電子機器Ａへと伝達された電流は、ねじ８を伝わって内部へと流れ込む。ねじボス部２とこれにネジ止めされるねじ８とは、共に導電性を有する金属で形成されているため、携帯型電子機器Ａの内部に流れ込んだ電流は、フロント筐体１のねじボス部２へと伝わる（３）。
【００３５】
基板３に実装されているアース金具７は、ねじボス部２と接触しているため、アース金具７を介してねじボス部２から基板３へ電流が流れる（４）。基板３へと流れ込んだ電流は、これに形成されている配線パターンを流れ（５）、実装されているプローブ６を介してバッテリー９へと供給される（６）。
【００３６】
このように、本実施形態にかかる携帯型電子機器の充電構造は、第１の実施形態と同様に、携帯型電子機器の基板に通電用の端子を実装し、筐体に切り欠きや開口を設けて露出させる必要がない。しかも、携帯型電子機器の自重によって載置台側のバネ端子と携帯型電子機器側のねじとの接触面積を確保するため、これらの間の電気的な接続を確実なものとできる。
【００３７】
なお、上記各実施形態は本発明の好適な実施の一例であり、本発明はこれらに限定されることはない。
例えば、上記各実施形態においては、インサートナット４、アース金具７及びねじ８が金属製であるとしたが、これらは導電性を有する部材であれば必ずしも金属である必要はない。
このように、本発明は様々な変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明を好適に実施した第１の実施形態にかかる携帯型電子機器の充電構造を示す図である。
【図２】第１の実施形態にかかる携帯型電子機器の充電構造に適用する携帯型電子機器及びクレードルを示す図である。
【図３】第１の実施形態にかかる携帯型電子機器の構造を示す図である。
【図４】第１の実施形態にかかる携帯型電子機器の充電構造の要部を示す図である。
【図５】第１の実施形態にかかる携帯型電子機器の充電構造においてクレードルからの電流が携帯型電子機器内のバッテリーに供給されるまでの流路を示す図である。
【図６】本発明を好適に実施した第２の実施形態にかかる携帯型電子機器の充電構造を示す図である。
【図７】第２の実施形態にかかる携帯型電子機器の充電構造においてクレードルからの電流が携帯型電子機器内のバッテリーに供給されるまでの流路を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１    フロント筐体
２    ねじボス部
３、１１    基板
４    インサートねじ
５    プローブ
６    リア筐体
７    アース金具
８    ねじ
９    バッテリー
１０    バネ端子
１２    カバー
【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】
2005252832.tif 000007
【図６】
2005252832.tif 000008
【図７】
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