(57)【要約】【課題】電子機器の装着時における接点の移動の安定性を向上させた充電装置を提供する。【解決手段】電子機器１が装着される装着台２０と、電子機器１が装着台２０に装着されることにより未装着位置から装着位置に移動するレバー部材４０と、レバー部材４０を装着位置から未装着位置に向け移動付勢するばね部材６２と、レバー部材４０に設けられておりレバー部材４０が装着位置に移動した際に装着台２０の壁部２２ａから突出して電子機器１の電極２に接続される接点６１とを有する充電装置であって、ばね部材６２として圧縮ばねを用いると共に、レバー部材４０の接点６１の配設位置においてばね部材６２が壁部２２ａと対向するよう配設した。【選択図】図５
2012227991.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器が装着される装着台と、
前記電子機器が前記装着台に装着されることにより、未装着位置から装着位置に移動するレバー部材と、
前記レバー部材を前記装着位置から未装着位置に向け移動付勢するばね部材と、
前記レバー部材に設けられており、前記レバー部材が前記装着位置に移動した際、前記装着台の壁部から突出して前記電子機器の電極に接続される接点とを有する充電装置であって、
前記ばね部材として圧縮ばねを用いると共に、
前記ばね部材を前記レバー部材の前記接点の配設位置に前記壁部と対向するよう配設したことを特徴とする充電装置。
【請求項２】
前記ばね部材と前記接点とを一体的に形成し、
前記ばね部材を円錐状に巻回した円錐コイルばねとし、
前記接点を該円錐コイルばね内の中心位置に配設したことを特徴とする充電装置。
【請求項３】
前記レバー部材が前記未装着位置に位置している時における前記接点の長さをＬ１とし、前記ばね部材の長さをＬ２とし、前記壁部の厚さＬ３とした時、Ｌ２＜Ｌ１＜（Ｌ２＋Ｌ３）となるよう設定したことを特徴とする請求項１又は２記載の充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は充電装置に係り、特に電子機器が装着されることにより接点が変位して電子機器の電極に接続する構成とされた充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯端末装置に代表されるような電子機器は充電池を内蔵しており、この充電池に充電を行うことによりこれを電源とするものが多用されている。この種の電子機器に対して充電を行う場合、充電装置（クレドール）が用いられる。そして、電子機器を充電装置の装着台に装着し、充電装置の充電用の接点を電子機器に設けられた充電用の電極に接続し、これにより充電を行う構成とされている。
【０００３】
また、充電装置に設けられる充電用の接点が装着台から露出した状態では、接点が外力等により変形した場合、接点同士（通常、接点は２個設けられている）が短絡したり、また電子機器の電極に適正に接続することができなくなる。
【０００４】
このため充電装置では、電子機器が充電装置に装着された時にのみ接点を装着台から突出させる接点移動機構が設けられている。従来、この接点移動機構は支軸を中心として回転可能な構成とされており、一端部に装着される電子機器と係合する突起部が形成されると共に他端部に接点が配設されたレバー部材を有している。このレバー部材は、ばね部材により突起部が装着台から突出する方向に付勢されており、突起部が装着台から突出した状態（以下、未装着状態という）では、レバー部材の他端部に設けられた接点は、装着台の内側に隠れた状態となっている。
【０００５】
この未装着状態から装着台に電子機器が装着されると、突起部が電子機器に押圧されることによりレバー部材がばね部材の弾性力に抗して回転を行う。これにより、突起部が装着台の内部に移動すると共に、レバー部材の他端部に配設された端子が移動して装着台から突出し、これにより電子機器の電極と接続される構成とされていた（この状態を装着状態という）。また、この装着状態より電子機器を充電装置の装着台から取り外すと、前記のばね部材の弾性復元力によりレバー部材は移動を行う、再び未装着状態に戻る構成とされていた（特許文献１，２，３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１７７８５３号公報
【特許文献２】特開２００６−０５０７８９号公報
【特許文献３】特開２００５−１６８１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように接点移動機構を設けた充電装置では、接点と共にレバー部材を移動付勢するばね部材を設ける必要がある。従来では、ばね部材をレバー部材の回転支軸に配設すると共に、接点はレバー部材の端部に配設する構成とされていた。このため、ばね部材はトーションばねとする必要があり、レバー部材の経時的な回転動作によりへたりが発生しやすいという問題点があった。
【０００８】
ばね部材にへたりが発生した場合、電子機器を装着しても接点が装着台から突出しなくなったり、逆に接点が装着台から突出したままの状態となり、接点の移動安定性が低下してしまう。よって、接点と電子機器の電極が適正に接続されない場合が生じ、充電装置の信頼性が低下してしまう。
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、電子機器の装着時における接点の移動の安定性を向上させた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】
【００１０】
上記の課題は、第１の観点からは、
電子機器（１）が装着される装着台（２０）と、
前記電子機器（１）が前記装着台（２０）に装着されることにより、未装着位置から装着位置に移動するレバー部材（４０）と、
前記レバー部材（４０）を前記装着位置から未装着位置に向け移動付勢するばね部材（６２）と、
前記レバー部材（４０）に設けられており、前記レバー部材（４０）が前記装着位置に移動した際、前記装着台（２０）の壁部（２２ａ）から突出して前記電子機器（１）の電極（２）に接続される接点（６１）とを有する充電装置であって、
前記ばね部材（６２）として圧縮ばねを用いると共に、
前記ばね部材（６２）を前記レバー部材（４０）の前記接点（６１）の配設位置に前記壁部（２２ａ）と対向するよう配設したことを特徴とする充電装置により解決することができる。
【００１１】
なお、上記参照符号は、あくまでも参考であり、これによって、特許請求の範囲の記載が限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１２】
開示の充電装置によれば、ばね部材として圧縮ばねを用いることによりばねのへたりの発生を抑制できると共に、ばね部材と接点が近接して配設されるため充電装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態である充電装置の分解斜視図である。
【図２】図２は本発明の一実施形態である充電装置の斜視図であり、（Ａ）は電子機器の未装着状態を示す図であり、（Ｂ）は装着状態を示す図である。
【図３】図３は、レバー部材を拡大して示す斜視図である。
【図４】図４は、ばねユニットを拡大して示す斜視図である。
【図５】図５は本発明の一実施形態である充電装置の要部を拡大して示す縦断面図であり、（Ａ）は電子機器の未装着状態を示す図であり、（Ｂ）は装着状態を示す図である。
【図６】図６は本発明の一実施形態である充電装置の要部を拡大して示す断面斜視図であり、（Ａ）は電子機器の未装着状態を示す図であり、（Ｂ）は装着状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
【００１５】
図１及び図２は、本発明の一実施形態である充電装置１０の全体構成を説明するための図である。図１は充電装置１０の分解斜視図であり、図２は充電装置１０の外観を示す斜視図である。
【００１６】
この充電装置１０には電子装置１が装着され、この装着状態において電子装置１に対して充電を行うものである。具体的には、電子装置１には充電用の電極２（図２参照）が設けられており、この電極２に充電装置１０の接点６１が接続することにより、電子装置１に対して充電を行う構成とされている。以下、充電装置１０の詳細について説明する。
【００１７】
充電装置１０は、装着台２０と接点移動機構３０とを有している。装着台２０は、上部半体２０Ａと下部半体２０Ｂとにより構成されており、この各半体２０Ａ，２０Ｂを組み合わせ固定することにより装着台２０が構成される。この装着台２０は、例えば硬質の樹脂により形成されている。
【００１８】
上部半体２０Ａは、電子装置１が装着される装着凹部２１が形成されている。また、上部半体２０Ａにはこの装着凹部２１を挟むように立設部２２，２３が形成されている。電子装置１が装着凹部２１に装着された際、電子装置１はこの一対の立設部２２，２３により挟持される。また、電子装置１の装着台２０に対する装着性を高めるため、装着凹部２１の底面２１ａは所定の角度を有した傾斜面とされている。
【００１９】
また、底面２１ａの所定位置には開口部２４が形成されている。この開口部２４には、後述するレバー部材４０の突起部４４が配設される。
【００２０】
立設部２２の壁部２２ａには、一対の接点窓２５が形成されている。後述する接点６１は、この接点窓２５から装着凹部２１内に突出し、電子装置１の電極２と接続される（この詳細については、後述する）。また、上部半体２０Ａの側壁２７の内壁には、後述するレバー部材４０の支軸部４３を軸承する軸受け部（図に表れず）が形成されている。
【００２１】
下部半体２０Ｂは、その内部にボス２６が形成されている。このボス２６には、図示しないねじにより基板８０が固定される。この基板８０には、後述する接点移動機構３０を構成するばねユニット６０のリード部６３が接続される。
【００２２】
接点移動機構３０は、上記した装着台２０の内部に配設される。接点移動機構３０は、図３に拡大して示すように、レバー部材４０及びばねユニット６０を有した構成とされている。
【００２３】
レバー部材４０は樹脂成型品でありレバー本体４１、ユニット装着部４２、及び支軸部４３等を一体的に形成した構成とされている。また、レバー本体４１とユニット装着部４２は支軸部４３を中心として所定角度をなしており、よってレバー部材４０は側面視で略Ｌ字形状を有している。
【００２４】
レバー本体４１には、突起部４４が形成されている。また、ユニット装着部４２はばねユニット６０を装着するための装着穴４５が形成されている。また、レバー本体４１とユニット装着部４２との境界部に形成された支軸部４３は、側壁部２７の内部に形成された軸受け部に軸承される。これにより、レバー部材４０は支軸部４３を中心として回転可能な構成となる。
【００２５】
ばねユニット６０は導電性及びばね性を有する金属線よりなり、図４に拡大して示すように、接点６１、円錐コイルばね６２、及びリード部６３等を一体的に形成した構成とされている。
【００２６】
接点６１は、電子装置１が装着台２０に装着された際に電子装置１の電極２に接続される。この接点６１は、後述する円錐コイルばね６２と接続される接続部６４から直線状に延出する延出部６１ａと、この延出部６１ａの先端部を折曲形成することにより端子構造とした接触部６１ｂとにより構成されている。この接点６１は、上部半体２０Ａの壁部２２ａに形成された接点窓２５に挿入脱可能な構成とされている。
【００２７】
円錐コイルばね６２は、前記した金属線を円錐状に巻回した構造を有している。この円錐コイルばね６２は、装着状態において壁部２２ａと対向する側の直径が、レバー部材４０のユニット装着部４２に装着される側の直径に対して大きくなるよう設定されている。
【００２８】
この円錐コイルばね６２の小径側の端部は、接続部６４において前記した接点６１（延出部６１ａ）と接続している。また、円錐コイルばね６２の大径側の端部は、リード部６３が設けられている。このリード部６３は下方に延出しており、基板８０に接続（はんだ付け）される。これにより、接点６１は、円錐コイルばね６２及びリード部６３を介して基板８０と電気的に接続された構成となる。
【００２９】
上記の円錐コイルばね６２は、本実施形態では圧縮ばねを構成している。また、前記した接点６１は、円錐形状を有した円錐コイルばね６２内の中心位置（軸位置）に位置するよう構成されている。
【００３０】
円錐コイルばね６２をレバー部材４０に取り付けるには、接続部６４をユニット装着部４２の装着穴４５に装着（嵌着）する。図１及び図３に示すように、レバー部材４０に対してばねユニット６０は２個配設される。この一対のばねユニット６０がレバー部材４０に配設された状態で、一方のばねユニット６０のリード部６３はレバー本体４１に形成された挿通穴４６を挿通して基板８０に接続され、他方のばねユニット６０のリード部６３はレバー本体４１の外側部を通り基板８０に接続される（図３参照）。
【００３１】
図５（Ａ）及び図６（Ａ）は、接点移動機構３０を装着台２０に装着した状態を示している。
【００３２】
装着台２０を接点移動機構３０に装着した状態で、円錐コイルばね６２は壁部２２ａとユニット装着部４２との間に配設されている。よって、円錐コイルばね６２は、壁部２２ａと対向するよう配設される。
【００３３】
この取付け状態おいて、円錐コイルばね６２の小径側の端部（図５における右側）はユニット装着部４２に取り付けられ、ユニット装着部４２の大径側の端部（図５における左側）は上部半体２０Ａを構成する壁部２２ａの内面と当接するよう配設される。
【００３４】
また取付け状態おいて、円錐コイルばね６２はレバー部材４０を支軸部４３を中心として図５における時計方向（矢印Ｂ２方向）に回転するよう弾性力を付勢している。しかしながら、レバー本体４１が底面２１ａの背面と当接することにより、レバー部材４０のそれ以上の回転が規制されている。
【００３５】
電子装置１が充電装置１０に装着されていない状態（図２（Ａ）、図５（Ａ）、及び図６（Ａ）に示す状態）では、レバー部材４０は前記のように矢印Ｂ２方向に回転した位置に移動している。以下、電子装置１が充電装置１０に装着されていない状態を未装着状態といい、また未装着状態におけるレバー部材４０の位置を未装着位置というものとする。
【００３６】
この未装着状態では、レバー部材４０に形成された突起部４４は、開口部２４から底面２１ａの上部に突出した構成となっている。また、ユニット装着部４２も矢印Ｂ２方向に変位しており、よって壁部２２ａとユニット装着部４２の間は、大きく離間した状態となっている。従って、壁部２２ａとユニット装着部４２との間に配設される円錐コイルばね６２は、伸長した状態となっている。
【００３７】
ここで、レバー部材４０が未装着位置にある状態における、接点６１及び円錐コイルばね６２の長さに注目する。
【００３８】
いま、接点６１の長さをＬ１とし、円錐コイルばね６２の長さをＬ２とし、壁部２２ａの厚さＬ３とする（図５参照）。本実施形態では、レバー部材４０が未装着位置における接点６１の長さＬ１、円錐コイルばね６２の長さＬ２、及び壁部２２ａの厚さＬ３が、Ｌ２＜Ｌ１＜（Ｌ２＋Ｌ３）となるよう設定している。
【００３９】
上記構成とすることにより、未装着状態では接点６１が円錐コイルばね６２の大径側の端部から突出した状態となる。よって未装着状態において、ばねユニット６０の接点６１は、その一部が壁部２２ａに形成された接点窓２５に入り込んだ状態となる。しかしながら、接点６１の長さＬ１は円錐コイルばね６２の長さＬ２と壁部２２ａの厚さＬ３とを加算した長さ（Ｌ２＋Ｌ３）よりも小さいため、未装着状態では接点６１は接点窓２５から装着凹部２１内に突出するようなことはない（図２（Ａ），図５（Ａ），図６（Ａ）参照）。
【００４０】
次に、上記構成とされた充電装置１０に対し、電子装置１が装着された時の動作について説明する。
【００４１】
図２（Ａ）に示すように、電子装置１は充電装置１０の装着台２０に対し上部から装着される。以下、電子装置１が充電装置１０に装着された状態を装着状態という。
【００４２】
装着状態では、図２（Ｂ）に示すように、電子装置１は装着台２０の装着凹部２１内に位置しており、一対の立設部２２，２３に挟持された構成とされている。また、電子装置１が装着凹部２１内に装着されることにより、底面２１ａから突出していたレバー部材４０の突起部４４は、下方に向け押圧される。これによりレバー部材４０は図５における反時計方向（矢印Ｂ１方向）に回転付勢され、よって円錐コイルばね６２の弾性力に抗してレバー部材４０はＢ１方向に回転する。
【００４３】
図２（Ｂ），図５（Ｂ），及び図６（Ｂ）は、突起部４４が装着される電子装置１に押圧され、底面２１ａと略同一高さとなる位置までレバー部材４０が回転した状態を示している。以下、この装着状態におけるレバー部材４０の位置を装着位置というものとする。
【００４４】
レバー部材４０が未装着位置から装着位置に移動することにより、ユニット装着部４２もＢ１方向に回転移動する。これにより、ユニット装着部４２は円錐コイルばね６２の小径側の端部を壁部２２ａに向け押圧する。従って、円錐コイルばね６２は弾性力を蓄成しつつ収縮する。
【００４５】
これに対し、接点６１はユニット装着部４２から略直角方向に延出した構成とされている。このため、ユニット装着部４２がＢ１方向に移動することにより、接点６１の先端部は接点窓２５から装着凹部２１の内部に突出した状態となる。この接点窓２５の形成位置は、装着台２０に装着された電子装置１の電極２の形成位置と対応するよう設定されている。
【００４６】
よって、接点６１が接点窓２５から突出することにより、接点６１は電子装置１の電極２に圧接されて電気的に接続する。この際、前記のように未装着状態において接点６１の先端部の一部は接点窓２５に挿入された状態であるため、レバー部材４０が未装着位置から装着位置に移動する時に接点６１は壁部２２ａと衝突することなく円滑に接点窓２５から突出することができる。
【００４７】
上記の装着状態にある電子装置１が充電装置１０から取り外されると、円錐コイルばね６２はレバー部材４０を装着位置から未装着位置に向け移動付勢しているため、レバー部材４０は装着位置から未装着位置に向けた回転（矢印Ｂ２方向への回転）を開始する。そして、再びレバー本体４１が底面２１ａと当接することにより、レバー部材４０の移動は規制され充電装置１０は装着前状態となる。
【００４８】
上記のように本実施形態に係る充電装置１０は、レバー部材４０を装着位置から未装着位置に戻す駆動力として円錐コイルばね６２に蓄成される弾性力を用いている。
【００４９】
従来ではレバー部材を装着位置から未装着位置に戻すばねとしては接点と別個にトーションばねを用い、このトーションばねをレバー部材の支軸部に配設した構成としていた。しかしながら、この構成では部品点数が増大して充電装置が大型化してしまうことは前述した通りである。
【００５０】
これに対して本実施形態に係る充電装置１０は、接点６１と円錐コイルばね６２を一体化したばねユニット６０を用いているため、部品点数の削減を図れると共に充電装置１０の小型化を図ることができる。
【００５１】
また、従来のようにトーションばね（捩じりばね）を用いてレバー部材を装着位置から未装着位置に戻す構成では、トーションばねを構成するばね線材の軸方向への伸縮荷重が大きく、よってばね径が大きなって“へたり”が発生する。これに対して本実施形態のように円錐コイルばね６２を用いた場合、荷重はばね軸に垂直方向に印加され、ばね線材の軸方向へ伸縮荷重が印加されることはない。このため、円錐コイルばね６２を用いることにより、“へたり”が発生することを防止できる。
【００５２】
更に、トーションばね（捩じりばね）を用いてレバー部材を装着位置から未装着位置に戻す構成では、トーションばねをレバー部材の最も応力が印加される支軸部に配設する必要がある。よって、レバー部材を確実に装着位置から未装着位置に戻すためには剛性が高い太い線材を用いる必要がある。
【００５３】
しかしながら、この構成とした場合にはレバー部材の回転がトーションばねのばね力により阻害されるため、電子装置の装着時におけるレバー部材の回転が円滑に行われないおそれがある。逆に、レバー部材の回転を円滑にするために剛性の低い細い線材よりなるトーションばねを用いる必要がある。しかしながら、最も応力が印加される支軸部に細い線材よりなるトーションばねを設けた構成では、トーションばねが比較的短時間でへたってしまい、充電装置の信頼性が低下してしまう。
【００５４】
これに対して本実施形態に係る充電装置１０は、円錐コイルばね６２が支軸部４３ではなく、接点６１の配設位置（即ち、ユニット装着部４２の支軸部４３から離間した位置）に設けられているため、レバー部材４０の回転を確実に行うためにばねユニット６０を越構成する線材として比較的細い線材（例えば、φ0.15mmのピアノ線）を用いても、円錐コイルばね６２に“へたり”が発生することを防止することができる。
【００５５】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上記した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能なものである。
【符号の説明】
【００５６】
１  電子機器
２  電極
１０  充電装置
２０  装着台
２２，２３  立設部
２２ａ  壁部
２４  開口部
２５  接点窓
３０  接点移動機構
４０  レバー部材
４１  レバー本体
４２  ユニット装着部
４３  支軸部
４４  突起部
６０  ばねユニット
６１  接点
６２  円錐コイルばね
６３  リード部
【図１】
2012227991.tif 000003
【図２】
2012227991.tif 000004
【図３】
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【図４】
2012227991.tif 000006
【図５】
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【図６】
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