(57)【要約】【課題】圧電セラミックが装着された起電体を直接的に撓み操作して充電電流を発生でき、必要時には、携帯電話の充電用ソケットに接続して簡便に充電できる、携帯電話用の充電装置を提供する。【解決手段】充電装置は、弾性変形可能な起電体７と、起電体７の変形部位に固定される圧電セラミック８と、整流回路９と、携帯電話１の充電ソケット１４に分離可能に接続される給電プラグ５とを含む。充電装置２と携帯電話１とは係脱自在な接続具３を介して連結して、携帯電話１のストラップに充電装置２を装着する。使用時には、給電プラグ５を充電ソケット１４に接続した状態で、一対の起電体７・７を手動で変形操作して充電電流を発電する。【選択図】図１
2005347900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性変形可能な起電体７と、起電体７の変形部位に固定される圧電セラミック８と、圧電セラミック８で発電された電流を整流する整流回路９と、携帯電話１の充電ソケット１４に分離可能に接続されて、整流された充電電流を携帯電話１の内蔵電池に出力する給電プラグ５とを含み、起電体７を手動で変形操作して充電電流を携帯電話１に供給できることを特徴とする携帯電話用の充電装置。
【請求項２】
給電プラグ５と、ケース部６と、ケース部６から先拡がり状に突設された一対の起電体７・７とを備えており、
充電装置２が携帯電話１のストラップＳに、係脱自在な接続具３を介して連結することができる請求項１記載の携帯電話用の充電装置。
【請求項３】
接続具３が、ロック機構を内蔵する給電プラグ５と、給電プラグ５に係合連結できるダミーソケット１３とを含み、
ダミーソケット１３が、携帯電話１に連結されている請求項２記載の携帯電話用の充電装置。
【請求項４】
圧電セラミック８が、起電体７に設けた収容区画１６に水密状に封入されており、
ケース部６の内部に整流回路９と、整流された電流を一時的に貯める蓄電体１０とが配されている請求項２記載の携帯電話用の充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電セラミックを発電要素とする携帯電話用の充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明に関して、圧電セラミック（圧電バイモフル素子）を発電要素とする充電装置は特許文献１、２に公知である。特許文献１の充電装置は、携帯電話のケースに固定されて片持ち支持される弾性帯板と、弾性帯板の遊端に固定される錘と、弾性帯板の板面に固定される圧電セラミックと、圧電セラミックで発電された電流を整流する整流回路と、充電電流を蓄電するコンデンサーなどで構成してある。この充電装置によれば、ケースに作用する衝撃や振動などによって、弾性帯板と圧電セラミックとが撓み変形することで充電用の電流を発生する。特許文献２の充電装置も、基本原理は同じであるが、転動自在な鋼ボールが圧電セラミックに衝突するときの衝突エエネルギーによって、充電電流を発生する点が異なる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１７１３４１号公報（段落番号０００６、図１）
【特許文献２】特開２００１−１８６６７８号公報（段落番号００２５、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、特許文献１および２の充電装置は、それぞれ携帯電話のケース内に組み込んであるので、使用者が意識するまでもなく、単に携帯電話を持ち歩くだけで内蔵電池を充電できる。しかし、携帯電話が使用しないまま放置されたり、あるいは定期的な充電をし忘れるなどにより、内蔵電池の電圧が所定値以下にまで降下すると、携帯電話全体に振動を加えて電池電圧を回復させる必要があり、発電のための加振操作が面倒であった。効果的な発電を行うには、たとえば圧電セラミックを適確に撓み変形させる必要があるが、携帯電話の全体を加振するなどにより、間接的に圧電セラミックを変形させる以外になく、必ずしも効果的な発電を行うことができない。そのため、間に合わせの電話通信に必要なだけの充電を行う場合であっても、充電に多くの時間を要していた。
【０００５】
本発明の目的は、充電装置が携帯電話とは別体に構成してあって、必要時には携帯電話の充電用ソケットに接続して充電できる、携帯電話用の充電装置を提供することにある。本発明の目的は、圧電セラミックが装着された起電体を直接的に変形操作して充電電流を適切かつ効果的に発生することができ、たとえば、間に合わせの電話通信に必要なだけなら短時間で速やかに充電を行える、携帯電話用の充電装置を提供することにある。
【０００６】
本発明の目的は、充電装置が携帯電話のストラップに装着してあって、必要時には、充電装置を携帯電話の充電用ソケットに接続して簡便に充電できる、携帯電話用の充電装置を提供することにある。本発明の目的は、不使用状態における充電装置のプラグピンを保護でき、塵埃などによる接続プラグの接続不良を一掃して、充電装置の信頼性を向上することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の充電装置は、弾性変形可能な起電体７と、起電体７の変形部位に固定される圧電セラミック８と、圧電セラミック８で発電された電流を整流する整流回路９と、携帯電話１の充電ソケット１４に分離可能に接続されて、整流された充電電流を携帯電話１の内蔵電池に出力する給電プラグ５とを含み、起電体７を手動で変形操作して充電電流を携帯電話１に供給できるようにしたことを特徴とする。
【０００８】
充電装置は、図１に示すように給電プラグ５と、ケース部６と、ケース部６から先拡がり状に突設される一対の起電体７・７とを備えており、充電装置２は携帯電話１のストラップに係脱自在な接続具３を介して連結することができる。
【０００９】
接続具３は、ロック機構を内蔵する給電プラグ５と、給電プラグ５に係合連結できるダミーソケット１３とを含み、ダミーソケット１３が携帯電話１に連結されている。
【００１０】
圧電セラミック８は、起電体７に設けた収容区画１６に水密状に封入し、ケース部６の内部に整流回路９と、整流された電流を一時的に貯める蓄電体１０とが配置されている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の充電装置は、弾性変形可能な起電体７と、起電体７の変形部位に固定される圧電セラミック８と、整流回路９と、携帯電話１の充電ソケット１４に分離可能に接続される給電プラグ５とを含み、使用状態において、給電プラグ５を充電ソケット１４に接続した状態で起電体７を手動で変形操作すると、充電電流を携帯電話１の内蔵電池に供給できる。起電体７は手動で変形操作して、圧電セラミック８を適確に変形させることができる。したがって、携帯電話の内部に充電装置を組み込んだ従来装置に比べて、充電電流を適切かつ効果的に発生させることができる。給電プラグ５を充電ソケット１４から取り外すことにより、携帯電話１から充電装置２を分離できるので、電話通信を行う場合に充電装置２が邪魔にならない。
【００１２】
給電プラグ５と、ケース部６と、ケース部６から先拡がり状に突設される一対の起電体７・７とを備えた充電装置によれば、一対の起電体７・７を互いに接近する向きに変形操作することで発電できるので、携帯電話これ全体に振動を加えて電池電圧を回復させる必要があった従来装置に比べて、発電のための手間を著しく省くことができるし、圧電セラミック８を適確に変形できる分だけ充電に要する時間も短縮化できる。充電装置２は係脱自在な接続具３を介してストラップＳに装着し得るので、携帯電話１と充電装置２とを常に同時携行でき、緊急時や、間に合わせの電話通信に必要な充電を行う場合には、ストラップＳから充電装置２を取り外して携帯電話１の充電ソケット１４に接続して、ストラップＳに拘束されることなく発電操作を簡便に行える。
【００１３】
ロック機構を内蔵する給電プラグ５と、給電プラグ５に係合連結できるダミーソケット１３とで接続具３が構成されていると、給電プラグ５を利用する分だけ接続具３のコストを削減できる。給電プラグ５をダミーソケット１３に接続することにより、不使用時における給電プラグ５をダミーソケット１３で保護でき、例えば給電プラグ５内に設けられたプラグピンが塵埃などによって接続不良に陥るなどの不具合を一掃して、充電装置の信頼性を向上できる。
【００１４】
起電体７に設けた収容区画１６に圧電セラミック８が水密状に封入されていると、水を嫌う圧電セラミック８を常に適正な乾燥状態に維持しておけるので、充電装置２に生活防水機能を付加して、その使用可能な環境条件を拡大できる。さらにケース部６の内部に、整流回路９と蓄電体１０とを配置することにより、充電装置２の外観を簡素化し、整流された充電電流を蓄電体１０で一時的に貯めて、充電電流の電圧むらを抑止し内蔵電池の充電をさらに効果的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（実施例１）  図１ないし図４は本発明に係る携帯電話用の充電装置の実施例１を示す。図１および図２において符号１は携帯電話、２は充電装置である。充電装置２は、係脱自在な接続具３を介して携帯電話１に装着のストラップＳに連結することができる。
【００１６】
図３において充電装置２は、図の左側から右側へ向かって給電プラグ５と、ケース部６と、ケース部６から先拡がり状に突設される一対のアーム状の起電体７・７とを順に設けて爪切状に構成する。給電プラグ５とケース部６の上半分は、上側の起電体７と一体にプラスチック成形してあり、給電プラグ５とケース部６の下半分は、下側の起電体７と一体にプラスチック成形してある。
【００１７】
図６に示すように、片持ち支持した各起電体７・７は、それぞれの遊端を互いに接近する向きに押さえ操作することにより湾曲形状に弾性変形でき、押さえ力を開放すると直線状の待機姿勢に自己復帰する。当然ではあるが、給電プラグ５は、携帯電話１の付属品である本来の充電装置の給電プラグと同規格、同構造のコネクターからなる。
【００１８】
図３および図５において、上下の起電体７・７の中途部対向面には、市販品からなる圧電セラミック８を装着固定する。圧電セラミック８は、２個の同じセラミック素子を、各セラミック素子の分極の極性が互いに逆になるように接着固定して形成してあり、先のように起電体７を規則的に変形操作することにより交流電流が発生する。防水のために、圧電セラミック８は起電体７に凹み形成した収容区画１６に収容し、その開口面に接着固定したカバー１７で水密状に封止されている。
【００１９】
ケース部６の内部には、圧電セラミック８で発電した電流を整流する整流回路９と、整流回路９で整流された電流を一時的に貯めるコンデンサー（蓄電体）１０と、給電プラグ５のプラグピンユニットなどが密封状に収納配置されている。１１はケース６内に配置した回路基板である。上下に二分割されたケース部６は、図４に示すように、２個のビス１８で分離不能に締結固定してある。
【００２０】
図１において接続具３は、携帯電話１に連結されるダミーソケット１３と、ダミーソケット１３に差し込み連結される給電プラグ５とで構成する。給電プラグ５にはロック機構を内蔵してあり、その左右両側に膨出するロック解除ボタン１９を同時に押し込み操作することにより、ロック機構をロック解除状態に切り換えて、給電プラグ５をダミーソケット１３から取り外すことができる。図２においてダミーソケット１３はストラップＳに固定しておく。
【００２１】
携帯電話１は、常態において内蔵電池から供給の電流で作動する。内蔵電池の電圧が作動可能電圧より低下すると、給電プラグ５をダミーソケット１３から取り外し、携帯電話１の充電ソケット１４に差し込み接続する。このときの給電プラグ５は、充電ソケット１４とロック係合するロック機構によって分離不能に装着保持される。
【００２２】
片手で携帯電話１を支え、一対の起電体７を他方の手の親指と人差し指で挟むように持って、両起電体７・７を同時に接近する向きに押し込んで変形させ、あるいは押し込み力を開放して両起電体７・７を待機姿勢に自己復帰させる。このように、両起電体７・７を繰り返し変形操作することにより、各圧電セラミック８・８が変形して交流電流を発電できる。整流回路９で整流され、コンデンサー１０に貯められた直流電流は、給電プラグ５を介して携帯電話１の内蔵電池を充電する。
【００２３】
かかる本発明の充電装置２によれば、一対の起電体７・７を直接手で操作することにより圧電セラミック８・８を変形させて発電できるので、携帯電話の内部に充電装置が組み込んである場合に比べて、起電体７を適切かつ効果的に変形操作できる。したがって、安定した状態で発電を行って携帯電話１の内蔵電池を速やかに充電できる。ストラップＳを利用して充電装置２を携帯電話１に連結するので、携帯電話１と充電装置２とを常に同時携行でき、緊急時や、間に合わせの電話通信に必要な充電を行う場合などに、確実に内蔵電池を充電できる。
【００２４】
接続具３が給電プラグ５を利用して構成されているので、充電時には充電装置２を携帯電話１から分離して充電ソケット１４に接続することができ、ストラップＳに拘束されることもなく、開放された自由な空間で起電体７を操作できる。さらに、不使用時における給電プラグ５をダミーソケット１３で保護して、プラグピンの周囲に塵埃が詰まったり、水滴が溜まるなどの不具合も一掃できる。
【００２５】
（実施例２）  図７は本発明の充電装置２の実施例２を示す。この場合の充電装置２は、ケース部６の側面から起電体７を横向きに突設した点が先の実施例１と異なり、他は実施例１と同じであるので、同じ部材に同じ符号を付してその説明を省略する。
【００２６】
（実施例３）  図８は本発明の充電装置２の実施例３を示しており、起電体７をリング状に形成して、その周方向３箇所に圧電セラミック８を配置した。起電体７はケース部６に設けたホルダー２０で固定保持してあり、常態では円形である。起電体７の全体を片手で握りしめて、想像線で示すように楕円状に弾性変形させると、圧電セラミック８が変形して充電電流を発電できる。この実施例３における起電体７はゴム、または軟質プラスチック材で形成する。他は実施例１と実質的に同一である。
【００２７】
（その他の実施例）  上記の各実施例では、給電プラグ５とケース部６と起電体７とを一体に形成したが、例えば給電プラグ５は独立して形成しておき、給電プラグ５とケース部６とを給電リードで接続してもよい。この場合には、起電体７の一部をストラップＳで携帯電話１に連結することができる。
【００２８】
起電体７は板ばねで形成してもよい。起電体７は少なくとも１個あればよく、必要に応じて複数対設けることができる。圧電セラミック８の形状は、図示例の帯状である必要はなく、起電体７の大きさや形状などに応じて、例えば多角形、円形、楕円形など自由に変更できる。接続具３は、プラスチック成形された雌雄一対の接続具を適用でき、あるいは外れ止めを備えたフックや連結環などを適用できる。
【００２９】
本発明の充電装置２は、ストラップＳを利用して携帯電話１に連結した状態で使用することが好ましいが、バッグやポーチに収納した状態で携行してもよい。蓄電体１０としては、容量が小さな２次電池を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施例１の充電装置を示す平面図
【図２】実施例１の充電装置の使用状態を示す斜視図
【図３】実施例１の充電装置の中央縦断側面図
【図４】図３におけるＡ−Ａ線断面図
【図５】図３におけるＢ−Ｂ線断面図
【図６】実施例１の充電装置の使用状態を示す側面図
【図７】実施例２の充電装置を示す平面図
【図８】実施例３の充電装置を示す平面図
【符号の説明】
【００３１】
１  携帯電話
２  充電装置
３  接続具
５  給電プラグ
６  ケース部
７  起電体
８  圧電セラミック
９  整流回路
１０  蓄電体
１３  ダミーソケット
１５  充電ソケット
１６  収容区画
【図１】
2005347900.tif 000003
【図２】
2005347900.tif 000004
【図３】
2005347900.tif 000005
【図４】
2005347900.tif 000006
【図５】
2005347900.tif 000007
【図６】
2005347900.tif 000008
【図７】
2005347900.tif 000009
【図８】
2005347900.tif 000010