(57)【要約】【課題】内部に収容した電子機器に電力を供給する機能を有する電子機器用電力供給ケースを提供する。【解決手段】本発明の電子機器ケース１は、一端部に開口部を有しその内部に電子機器を収容できる本体２と、本体２の他端部にヒンジ８を介して回動可能に取り付けられた発電パネル４と、発電パネル４を本体２に対して一定の回動位置で保持するためのロック機構と、発電パネル４に設けられ、発電パネル４を前記本体２に沿わせた際に前記本体２の前記開口部を塞ぐ蓋部５と、前記発電パネル４に設けられたソーラーセルと、前記ソーラーセルからの電流を電子機器に供給するための電流供給装置５０とを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部に開口部を有しその内部に電子機器を収容できるケース本体と、
前記ケース本体の他端部にヒンジを介して回動可能に取り付けられた発電パネルと、
前記発電パネルを前記ケース本体に対して一定の回動位置で保持するためのロック機構と、
前記発電パネルに設けられ前記発電パネルを前記ケース本体に沿わせた際に前記ケース本体の前記開口部を塞ぐ蓋部と、
前記発電パネルに設けられたソーラーセルと、
前記ソーラーセルからの電流を電子機器に供給するための電流供給部とを具備することを特徴とする電子機器用電力供給ケース。
【請求項２】
前記発電パネルは、基板と、この基板上に配列された複数のソーラーセルと、これらソーラーセルを封止する透明樹脂層と、前記透明樹脂層を覆う透明なパネルカバーと、このパネルカバーと前記基板の周囲との間を封止するパッキンとを具備することを特徴とする請求項１記載の電子機器用電力供給ケース。
【請求項３】
前記電流供給部は、前記ソーラーセルからの電流を蓄える二次電池と、前記ソーラーセル、前記二次電池、および前記電子機器間の電流量を制御するコントローラを具備することを特徴とする請求項１記載の電子機器用電力供給ケース。
【請求項４】
前記電流供給部は、交流電流を直流電流に変換して前記電子機器に供給するコンバータを具備することを特徴とする請求項１記載の電子機器用電力供給ケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯オーディオ機器、携帯電話、携帯型パーソナルコンピュータ、携帯型ＧＰＳ等の携帯型電子機器を収容し、太陽電池により発電した電力を、収容した電子機器へ供給する機能を有する電子機器用電力供給ケースに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯オーディオ機器、携帯電話、携帯型パーソナルコンピュータ、携帯型ＧＰＳ等の携帯が可能な電子機器は、使用によって内蔵電池が消耗し使用不可能になる恐れがある。このため、ユーザは、常時、電池寿命を気にしながら使用しなければならない。また、通常これら携帯電子機器を充電するための充電器を持ち歩くことは少なく、たとえ所持していたとしても、屋外では充電はできない。このため、一度、家を出ると帰宅するまで充電する機会が少なく、外出時に長時間使用することができないという問題があった。このような問題を解決する従来の技術として、特許文献１には乾電池を用いて携帯電話機の内蔵電池を充電する電池ケースが、特許文献２および３には携帯電話機の表面に太陽電池を設け、その太陽電池の発電によって携帯電話機に電力を供給する技術が開示されている。
【特許文献１】特開2003-168462号公報
【特許文献２】特開2002-359676号公報
【特許文献３】特開2005-129987号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の技術においては、電池ケースを携帯電話に接続した状態では、携帯電話と電池ケースを接続するコネクタ部に強い外力が加わると、コネクタ部の破損のおそれがある。一方、特許文献２および特許文献３の技術においては、携帯電話の表面に太陽電池が設けられているが、携帯電話等の携帯電子機器は屋外などの比較的過酷な状況下で使用されるだけでなく、携帯中に他の物品と衝突するなど、強い外力にさらされる結果、太陽電池が破損するおそれもある。また従来知られている充電器等により充電を行う場合にも、充電器と携帯電話を接続するコードがわずらわしい場合がある。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、内部に収容した電子機器を保護するとともに、太陽光発電により電力を供給する機能を有する電子機器用電力供給ケースを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、一端部に開口部を有しその内部に電子機器を収容できるケース本体と、前記ケース本体の他端部にヒンジを介して回動可能に取り付けられた発電パネルと、前記発電パネルを前記ケース本体に対して一定の回動位置で保持するためのロック機構と、前記発電パネルに設けられ前記発電パネルを前記ケース本体に沿わせた際に前記ケース本体の前記開口部を塞ぐ蓋部と、前記発電パネルに設けられたソーラーセルと、前記ソーラーセルからの電流を電子機器に供給するための電流供給部とを具備することを特徴とする電子機器用電力供給ケースである。
【０００５】
前記発電パネルは、基板と、この基板上に配列された複数のソーラーセルと、これらソーラーセルを封止する透明樹脂層と、前記透明樹脂層を覆う透明なパネルカバーと、このパネルカバーと前記基板の周囲との間を封止するパッキンとを具備するものであってもよい。
【０００６】
また、前記電流供給部は、前記ソーラーセルからの電流を蓄える二次電池と、前記ソーラーセル、前記二次電池、および前記電子機器間の電流量を制御するコントローラを具備するものであってもよい。
【０００７】
また、前記電流供給部は、交流電流を直流電流に変換して前記電子機器に供給するコンバータを具備するものであってもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ソーラーセルを配列した発電パネルをケース上面に設け、該ソーラーセルの発電によって得られた電力をケースに収容された電子機器に供給するので、外出先においても電子機器に電力を供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の一実施形態である電子機器ケース１の構成を示す正面図であり、この図に示す電子機器ケース１は携帯オーディオ機器、携帯電話、携帯型パーソナルコンピュータ、携帯型ＧＰＳ等の携帯電子機器を収容対象とする電子機器ケースである。また、図２は同電子機器ケースの斜視図、図３は底面図、図４は左側面図である。
【００１０】
図１および図２に示すように、この電子機器ケース１は本体２を有し、この本体２は例えばステンレスやチタンなどの金属又はプラスチックなどを、箱型に形成して構成されている。本体２の成型は、折り曲げ加工やプレス成型、樹脂成型などによって行ってもよい。このようにすると、全体の形状がばね状となり、撓みを許容し、衝撃吸収性を持たせることができる。本体２は、図７に示すように、その一端に開口部４０を有し、この開口部４０を含む空間に各種携帯電子機器を収容できる。本体２の開口部４０と反対の端部には、ヒンジ８を介して、一定の角度回動可能に発電パネル４が取り付けられ、本体２の上面を覆っている。発電パネル４のヒンジ８と反対側の端部には、透明な樹脂で形成され、内部に表示部６および電力供給装置５０（構成は後述）を有する蓋部５が設けられており、発電パネル４を本体２に沿わせた時に、図１に示す状態で開口部４０を塞ぐよう構成されている。
【００１１】
本体２の内面は、例えばネオプレンやエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）等の防水性と柔軟性を有する素材で全面にわたって覆われており、その一部が本体の左右側面に袋状に突出する形で収納部７が設けられている。すなわち、電子機器ケース１は全体として一定の防水性を有する構造になっている。さらに、本体２と収納部７を形成する素材が組み合わされることで、外部の各角度から加えられた衝撃に対する耐震構造を持つように構成されている。
収納部７にはケース上面側に沿ってファスナー１２が設けられ、このファスナー１２を開けると、収納部７にヘッドホンや記憶媒体などの携帯電子機器の周辺機器が収納可能に構成されている。また、図３に示すように底面には掛け部１３と切欠部１４が設けられており、掛け部１３をフックに掛けたり、切欠部１４にベルト等を通したりして所持することが可能になっている。
【００１２】
また、図４、図５および図６に示すように、本体２の左右側面のヒンジ８近傍部には、ロック機構が設けられている。この実施例のロック機構は、ラチェットボール１０と嵌合する３つの嵌合穴９ａ、９ｂ、９ｃを有するクランク９がヒンジ８と同軸に取り付けられて形成されている。嵌合穴９ｃ、９ｂ、９ａはそれぞれ発電パネル４が閉じられた状態（発電パネル４が本体２に沿う状態）、発電パネル４と本体２が概ね１５度の角度をなす状態、発電パネル４と本体２が概ね６０度の角度をなす状態でそれぞれラチェットボール１０と嵌合する位置に設けられている。
【００１３】
したがって、発電パネル４を図４の状態から上方に引き上げると、発電パネル４と本体２が概ね１５度の角度をなす状態で係止し、一定の力を加えるとさらに上方に引き上げられ、発電パネル４と本体２が概ね６０度の角度をなす状態で係止する（図７の状態）ように構成されている。１５度という角度は、蓋部５を上にして切欠部１４にベルト等を通した状態で使用する際等に、携帯電子機器を安全に収容及び取り出す際に好適であり、６０度という角度は、電子機器ケース１を水平面に置いた状態で発電パネル４による発電を効率よく行うために好適である。なお、ロック機構は、本実施形態のラチェットボール１０と嵌合穴を有する機構に限定されず、従来知られているあらゆる係止機構を採用することが可能である。
【００１４】
次に、発電パネル４の構成および構造について、図８および図９を参照して説明する。発電パネル４は、例えばポリカーボネート等の樹脂や金属等の素材からなり、上面方向に湾曲して形成された基板２１上に単結晶のソーラーセル２２を発電パネル４の幅方向に並列に配列して構成されている。単結晶や多結晶のソーラーセルに代えて、フィルム金属その他形式のセルを用いることも可能であるが、携帯電子機器の充電に十分な電力を得るためには単結晶のソーラーセルを用いることが好ましい。さらに、配列したソーラーセル２２を基盤２１およびソーラーセル２２間を接続する配線とともに樹脂を用いて全面にわたって封止し、封止樹脂層２４が形成されている。封止樹脂層２４を形成する樹脂としては、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂など各種樹脂が使用可能であるが、強度等の面から、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が望ましい。封止樹脂層２４の表面上であって、基板２１の周囲には、ポリウレタン系等のエラストマーからなる枠状の緩衝材２３が配置され、上面に透明な樹脂、具体的にはポリカーボネート等からなるパネルカバー３を、ビス等を用いて取り付けることにより本実施形態の発電パネル４が構成されている。
【００１５】
ソーラーセル２２は短冊状であるので、ある程度の曲面であれば、基板２１上で、その幅方向を湾曲方向に向けて並べることにより、基板２１の曲面にそって配列することが可能である。さらにその表面が樹脂で封止されているので、発電パネル４の表面を滑らかな曲面に形成することも可能である。したがって、発電パネルの形状を平面に限定する必要がなく、デザインの自由度を上げるという効果を有する。緩衝材２３は電子機器ケース１の外部に加えられる衝撃を吸収し、発電パネル４および内部に収容される携帯電子機器を保護するとともに、発電パネル４に一定の防水性を付与する効果を有している。緩衝材２３は、エラストマーのほか、弾力性を有する、例えばゴムなどの素材で形成されていてもよい。
【００１６】
次に電力供給装置５０の構成と動作について説明する。上記のような構成を有する発電パネル４を太陽光または室内光に向けると、ソーラーセル２２が発電し、発電された電力は蓋部５の内部に設けられた電力供給装置５０に送られる。図１０は電力供給装置５０の電気的構成を示すブロック図である。図１０において、３０は電源プラグであり、１００ボルトの商用電源コンセントから図４のＡＣ入力端子１１に接続される。３１はコンバータであり、１００ボルト商用電源を降圧した後、整流して直流電圧に変換し、切替回路３２へ出力する。切替回路３２はコンバータ３１から直流電圧が出力される時はその直流電圧をドライブ／チャージ回路３３へ出力し、コンバータ３１の出力が０の時は、ソーラーセル２２の出力をドライブ／チャージ回路３３へ出力する。ドライブ／チャージ回路３３は、切替回路３２の出力によってバッテリ３８を充電すると共に、バッテリ３８の出力電圧をＩ／Ｏ回路３４を介して複数のＬＥＤ３７、ブザー３６および出力端子３５へ加える。ＬＥＤ３７の発する光は蓋部５を通して表示部６から視認できるように構成されている。出力端子３５はＵＳＢ等の接続端子であり、収容する携帯電子機器の接続端子と接続する。
【００１７】
次に、上述した回路の動作を説明する。まず、ユーザが携帯電子機器の接続端子と出力端子３５とを接続し、本体２の内部に収容する。これにより、バッテリ３８の出力電圧がドライブ／チャージ回路３３、Ｉ／Ｏ回路３４、出力端子３５を介して携帯電子機器に加えられ、携帯電子機器の電池がバッテリ３８の出力電圧によって充電される。また、バッテリ３８の出力電圧値に応じてＬＥＤ３７が点灯し、ユーザに携帯電子機器の電池の充電状態（残量）、バッテリ３８の異常の有無、携帯電子機器が充電中であるか否か等の情報を、例えば、バッテリ３８に以上があれば赤く点滅する、満充電の状態になったら緑色に発光する、ソーラーセルの発電不足であれば黄色く点滅するといったように、異なる発光状態で区別して表示する。ＬＥＤ３７は単数設けられていても複数設けられていてもよいが、複数設けられている場合は、上記のように多様な情報をユーザに示すことができるとともに、配置の位置や色彩、点滅の規則性等によりデザイン性を向上させるという効果も得られる。
【００１８】
一方、発電パネル４のソーラーセル２２を太陽光または室内光に向けると、ソーラーセル２２が発電し、その発電電力が切替回路３２を介してドライブ／チャージ回路３３へ入力される。ドライブ／チャージ回路３３はソーラーセル２２の出力電力によってバッテリ３８を充電する。また、ユーザが電源プラグ３０を商用電源コンセントに差し込むと、コンバータ３１が直流低電圧を切替回路３２へ出力する。切替回路３２はコンバータ３１の出力をドライブ／チャージ回路３３へ供給し、ドライブ／チャージ回路３３がその電圧によってバッテリ３８を充電する。携帯電子機器の電池の充電が完了すると、ブザー３６が鳴り、ユーザに充電の終了を知らせる。
【００１９】
このように、上記実施形態による電子機器ケース１によれば、携帯電子機器を出力端子３５と接続して本体２に収容すると、バッテリ３８の電力によって携帯電子機器内の電池が自動的に充電される。また、バッテリ３８は、ソーラーセル２２の発電電力によって、電子機器ケース１が太陽光または室内光の下にある限り、自動的に充電され、また、太陽光、室内光がない状態においても、電源プラグ３０をコンセントに差し込むことによって自動的に充電される。この結果、携帯電子機器のユーザは内蔵電池の消耗をほとんど気にすることなく携帯電子機器を使用することができる。
【００２０】
また、携帯電子機器を内部に収容した形で充電を行えるので、従来の充電器に比して、コードなどのわずらわしさがない。さらにロック機構（ラチェットボール１０、クランク９、嵌合穴９ａ、９ｂ、９ｃ）によって発電パネルおよび蓋部が本体と一定の角度をなした状態で係止されるので、携帯電子機器の出し入れを安全かつ容易に行えるとともに、電子機器ケースを水平に置いた際にも、発電パネルを太陽又は室内光に向けることで、高い発電効率を維持することができる。
【００２１】
さらに発電パネルにはエラストマーからなる緩衝材およびパネルカバーが設けられ、この緩衝材が耐水性、耐震性を併せ持っており、これらによってソーラーセルが保護されているので、携帯電子機器の表面に直接太陽電池を設けるのに比して、耐衝撃性および防水性等に優れる。
【００２２】
さらに発電パネルと蓋部が一体化しているので、簡素でありながら耐衝撃性も確保する構造となっている。また、発電パネルには単結晶のソーラーセルを用いているので、フィルムソーラーセルに比して高い発電能力を有し、収納した携帯電子機器を効率よく充電することができる。また単結晶のソーラーセルを並列に配置し、樹脂で封止した構造であるので、発電パネルを曲面にも平面にも形成することが可能であり、デザイン性に優れている。
【００２３】
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれら実施例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。例えば二次電池としてのバッテリ３８を設けずに、ソーラーセル２２で発電された電力が直接収容した携帯電子機器に供給されるよう構成されてもよいし、ＡＣ入力端子１１を設けずに、ソーラーセル２２のみを電力供給源とする構成としてもよい。本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
この発明は、携帯電話、携帯型パーソナルコンピュータ等の携帯型電子機器を収容する電子機器ケースに用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態である電子機器ケースを示す平面図である。
【図２】上記電子機器ケースを示す斜視図である。
【図３】上記電子機器ケースを示す底面図である。
【図４】上記電子機器ケースを示す左側面図である。
【図５】上記電子機器ケースを示す正面図である。
【図６】上記電子機器ケースのヒンジ部近傍の拡大図である。
【図７】上記電子機器ケースのパネルカバーを開けた状態を示す斜視図である。
【図８】上記電子機器ケースの発電パネルを示す斜視図である。
【図９】上記発電パネルを示す拡大断面図である。
【図１０】上記電子機器ケースの電気的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２６】
１…電子機器ケース、２…本体、３…パネルカバー、４…発電パネル、５…蓋部、８…ヒンジ、９…クランク、９ａ、９ｂ、９ｃ…嵌合穴、１０…ラチェットボール、２２…ソーラーセル、３１…コンバータ、３２…切換回路、３３…ドライブ／チャージ回路、３４…Ｉ／Ｏ回路、３５…出力端子、３６…ブザー、３７…ＬＥＤ、４０…開口部、５０…電力供給装置
【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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