JP2009005471A

JP2009005471A - 電子機器

Info

Publication number: JP2009005471A
Application number: JP2007163046A
Authority: JP
Inventors: Hideki Tamura; 秀樹田村; Atsushi Isaka; 篤井坂; Shosuke Akisada; 昭輔秋定; Yoshinori Sainomoto; 良典才ノ本; Masayuki Suzuki; 誠之鈴木
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2007-06-20
Filing date: 2007-06-20
Publication date: 2009-01-08
Anticipated expiration: 2027-06-20
Also published as: JP5102545B2

Abstract

【課題】簡単に受電コイルを充電器の給電コイルに対応する位置にしっかりと固定でき、容易に製造できる電子機器を提供することを課題とする。
【解決手段】機器本体８に収納した二次電池９を覆う電池カバー１０を備える。電池カバー１０に充電器２の給電コイル３に対応する受電コイル２０を取り付ける。受電コイル２０に電気接続された出力用接点３５を電池カバー１０に形成した被係止部２５に設ける。二次電池９に電気接続された入力用接点２３を機器本体８に形成した係止部１８に設ける。係止部１８に被係止部２５を係止して電池カバー１０を機器本体８に取り付けた状態で、出力用接点３５が入力用接点２３に導電接触する。
【選択図】図１

Description

本発明は充電器により非接触充電方式で充電される電子機器に関する。

一般に、携帯電話機等の電子機器の電源となる二次電池は、電子機器の外面に設けた電気接点を充電器の電気接点に直接接触させることで充電がなされている。しかし、このような直接充電方式では電気接点が汚れる、破損する、錆びる等して電気接点の接触不良が生じる恐れがある。

また、近年では充電器に給電コイルを内装すると共に電子機器に受電コイルを内装し、両コイル間の電磁誘導作用を利用して非接触で電子機器を充電するものが利用されている（例えば特許文献１）。この種の非接触充電方式で充電される電子機器は主体を構成する機器本体に受電コイルを内装するが、ここで、二次電池を効率良く充電するには受電コイルを充電器の給電コイルに対応する位置に正確に位置合わせし、且つ機器本体内にしっかりと固定した状態で組み込む必要があるが、このように二次電池を機器本体に組み込む作業は非常に煩雑であり、また製造コストもかかってしまう。
特開平９−１９０９３８号公報

本発明は上記従来の問題点に鑑みて発明したものであって、簡単に受電コイルを充電器の給電コイルに対応する位置に固定でき、容易に製造できる電子機器を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明に請求項１に係る電子機器は、充電器２により非接触充電方式で充電される電子機器において、機器本体８に収納した二次電池９を覆う電池カバー１０を備え、電池カバー１０に充電器２の給電コイル３に対応する受電コイル２０を取り付け、該受電コイル２０に電気接続された出力用接点３５を電池カバー１０に形成した被係止部２５に対応する位置に設け、前記二次電池９に電気接続された入力用接点２３を機器本体８に形成した係止部１８に対応する位置に設け、該係止部１８に被係止部２５を係止して電池カバー１０を機器本体８に取り付けた状態で、前記出力用接点３５が入力用接点２３に導電接触することを特徴とする。このように受電コイル２０を機器本体８に取付けられる電池カバー１０に取り付けることで、簡単に受電コイル２０を充電器２の給電コイル３に対応する位置に固定できる。また、出力用接点３５と入力用接点２３は被係止部２５と係止部１８との係止部分に近い位置に配置されるので、出力用接点３５と入力用接点２３を正確に位置合わせして確実に接触させることができる。

また、請求項２に係る電子機器は、充電器２により非接触充電方式で充電される電子機器において、機器本体８に収納した二次電池９を覆う電池カバー１０を備え、該電池カバー１０に充電器２の給電コイル３に対応する受電コイル２０を取り付け、電池カバー１０に導電性を有する固定部材３４を取り付けると共に該固定部材３４で前記電池カバー１０に取り付けた受電コイル２０を固定し、固定部材３４を受電コイル２０に電気接続すると共に該固定部材３４の一部を出力用接点３５とし、機器本体８に前記二次電池９に電気接続された入力用接点２３を設け、電池カバー１０を機器本体８に取り付けた状態で、前記出力用接点３５が入力用接点２３に導電接触することを特徴とする。このように受電コイル２０を機器本体８に取付けられる電池カバー１０に取り付けることで、簡単に受電コイル２０を充電器２の給電コイル３に対応する位置に固定できる。また、電池カバー１０に設けた導電性を有する固定部材３４により受電コイル２０を更に強固に電池カバー１０に取り付けることができ、また、この固定部材３４の一部で出力用接点３５を兼用できる。

また、請求項３は請求項２において、前記固定部材３４の一端部に電池カバー１０との間で受電コイル２０を挟持固定する固定部３６を形成すると共に他端部に前記出力用接点３５を形成し、少なくとも固定部材３４の固定部３６と出力用接点３５との中間部を電池カバー１０に固着して成ることを特徴とする。固定部材３４を単純な形状とできる。

請求項１に係る発明では、受電コイルを機器本体に取付けられる電池カバーに取り付けるだけで、簡単に受電コイルを充電器の給電コイルに対応する位置にしっかりと固定でき、受電コイルを機器本体内に組み込むものと比較して、電子機器の製造が容易になる。また、出力用接点と入力用接点は被係止部と係止部との係止部分に近い位置に配置されるので、出力用接点と入力用接点を正確に位置合わせして確実に接触させることができる。

また請求項２に係る発明では、受電コイルを機器本体に取付けられる電池カバーに取り付けるだけで、簡単に受電コイルを充電器の給電コイルに対応する位置にしっかりと固定でき、受電コイルを機器本体内に組み込むものと比較して、電子機器の製造が容易になる。また、この固定部材は一部が出力用接点を兼用するものであるので、部材点数を削減して製造コストを削減でき、また小型化も実現できる。

また請求項３に係る発明では、請求項２に係る発明の効果に加えて、固定部材を単純な形状とでき、製造コストをさらに削減できる。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態の一例の電子機器を概略的に示した説明図であり、本例の電子機器は携帯可能な携帯機器であり、具体的には携帯電話機１である。

本例の携帯電話機１を充電するための充電器２は電磁誘導作用を利用して非接触で携帯電話機１を充電するものであって、図６に示すように給電コイル３を内装しており、該給電コイル３は図５に示すように充電器２に設けた回路基板５の整流回路６及び発振回路７を介して交流電源４に電気接続されるものである。

図１に示すように、携帯電話機１は、各種電気部品を内装した機器本体８と、機器本体８に収納した電池パック９ａを覆う電池カバー１０とで外郭を構成している。図示は省略するが機器本体８の片面には携帯電話機１を操作するための操作部や表示画面が設けられ、また図２に示すように機器本体８の反対側の面の一端部には凹段部１１が形成され、該凹段部１１に電池カバー１０が配置される。以下、携帯電話機１において、機器本体８の操作部や表示画面を設けた片面側を前側、反対側を後側とし、また、機器本体８の凹段部１１を形成した一端部側を下側、反対側を上側として説明する。

機器本体８の後側及び下側に開口する凹段部１１の底面には機器本体８の凹所からなる電池収納部１２を形成してあり、電池収納部１２には携帯電話機１の電源として二次電池９を構成する電池パック９ａが収納される。電池収納部１２には図５に示す接続端子１３を設けてあり、接続端子１３には電池収納部１２に収納した電池パック９ａの端子１４が電気的に接続される。図２のように電池カバー１０を取り外した状態では、電池パック９ａを電池収納部１２の後開口より出し入れして交換できるようになっている。なお、電池パック９ａはリチウムイオン二次電池であり、電池セル１５の他に電池セル１５への過充電を防止するための保護回路１６を設けている。

また、機器本体８の凹段部１１によって形成された機器本体８の段差１７、即ち機器本体８の後面と凹段部１１の底面を接続する面には、係止部１８として下方に開口する挿入用凹所１８ａを形成してあり、この挿入用凹所１８ａの後側内面の両側には係止凹所１９を形成している。

また、機器本体８には回路基板３７を内装してあり、回路基板３７は後述の受電コイル２０からの電流を整流する整流回路２１及び充電を制御する充電制御回路２４を設けている。回路基板３７は前述の電池パック９ａに接続される接続端子１３に電気接続してある。回路基板３７には入力用端子２２を設けてあり、入力用端子２２の一端部は挿入用凹所１８ａの前側の内面（係止凹所１９を形成した内面に対向する面）に沿って突出している。この挿入用凹所１８ａ内に突出した入力用端子２２の一端部で入力用接点２３を構成してあり、図５に示すように、入力用端子２２の入力用接点２３は、回路基板３７の整流回路２１、充電制御回路２４、接続端子１３を順に介して電池パック９ａの保護回路１６及び電池セル１５に電気的に接続される。

電池カバー１０は図１に示すように機器本体８の電池パック９ａを覆うように機器本体８の下端部の後側に着脱自在に取り付けられ、携帯電話機１の下端部の後面及び両側面、並びに携帯電話機１の下端面を構成する。

図３に示すように電池カバー１０は機器本体８の電池収納部１２側及び段差１７側となる前方及び上方に開口している。電池カバー１０の後面部１０ａ（携帯電話機１の後面を構成する部分）の上端部の内面の両側には被係止部２５を構成する引掛部２５ａを一体に突設している。各引掛部２５ａの上端部は電池カバー１０の後面部１０ａよりも上方に突出する突出部２６となっている。突出部２６の後面には係止凹所１９に係脱自在に係止される被係止突部２７を形成している。引掛部２５ａの突出部２６と反対側の下部は前方に突出し、引掛部２５ａの前面には傾斜した段差面２８が形成されている。また、引掛部２５ａの下端部には前方及び下方に開口する取付用段部３０を形成している。

上記電池カバー１０の内面の充電器２の給電コイル３に対応する位置には給電コイル３に対して磁気的に結合される受電コイル２０を取り付けている。受電コイル２０は、前側のコイル用基板３１と、コイル用基板３１に設けた後側のコイル部３２とで構成され、図４に示すようにコイル用基板３１の前面の上端部両側にはコイル部３２に電気接続した接触端子３３を設けている。図３のように受電コイル２０を電池カバー１０に取り付けた状態では、コイル部３２が電池カバー１０の後面部１０ａの内面中央部に当接し、且つコイル用基板３１の上端部が引掛部２５ａの取付用段部３０の底面に沿っている。なお、受電コイル２０の電池カバー１０への取り付けは、例えばコイル部３２を電池カバー１０の後面部１０ａに固着して行う。

また上記電池カバー１０の内面に取り付けた受電コイル２０は導電性を有する固定部材３４によって位置決め固定される。固定部材３４は上端部と下端部を段違いで位置させた段付き板状の部材からなり、該固定部材３４の上端部で出力用接点３５が構成され、下端部で固定部３６が構成される。

即ち、本例では、受電コイル２０に電気接続された出力用接点３５を電池カバー１０に形成した被係止部２５に対応する位置に設け、二次電池９に電気接続された入力用接点２３を機器本体８に形成した係止部１８に対応する位置に設けている。つまり、本例では、出力用接点３５は被係止部２５に取着される固定部材３４の上端部とすることで結果的に被係止部に対応する位置に設けられ、入力用接点２３は、係止部１８を構成する挿入用凹所１８ａ内に突出した入力用端子２２の一端部とすることで結果的に係止部１８に対応する位置に設けられている。要するに、出力用接点３５は、直接被係止部２５に形成、若しくは本例のように被係止部２５に取着したものでも被係止部２５に対応した位置に設けたと言え、入力用接点２３は、直接係止部１８に形成、若しくは本例のように、係止部１８に臨む位置に設けたものでも係止部１８に対応した位置に設けたと言える。

固定部材３４で受電コイル２０を固定するには、固定部材３４の上端から下部に至る部分を引掛部２５ａの前面の取付用段部３０を除く部分に固着し、該固定部材３４の固定部３６と引掛部２５ａの取付用段部３０の底面とで取付用段部３０に配置されたコイル用基板３１の上端部の両側部分（接触端子３３を設けた部分）を挟持する。この時、固定部材３４の引掛部２５ａへの固着面には引掛部２５ａの前面と同様に傾斜した段差面２９を形成しているので、固定部材３４はその段差面２９と引掛部２５ａの段差面２８を当接して位置決めされた状態で引掛部２５ａに取り付けられる。固定部材３４を電池カバー１０の引掛部２５ａに取り付けることで、各固定部材３４の固定部３６とコイル用基板３１の接触端子３３が導電接触し、これにより受電コイル２０のコイル部３２は接触端子３３を介して出力用接点３５を有する固定部材３４と電気的に接続される。即ち各固定部材３４の固定部３６は接触端子３３に接触する接点を構成する。

上記受電コイル２０を取り付けた電池カバー１０を機器本体８に取り付けるには、図１のように機器本体８の挿入用凹所１８ａに電池カバー１０の各引掛部２５ａの突出部２６を固定部材３４の出力用接点３５と共に挿入し、各引掛部２５ａに形成した被係止突部２７を対応する係止凹所１９に係止する。このように機器本体８に電池カバー１０を取り付けた状態では、電池カバー１０に設けた固定部材３４の出力用接点３５が機器本体８の入力用接点２３に導電接触し、これにより受電コイル２０のコイル部３２は本体回路基板３７の整流回路２１に導通する。

上記携帯電話機１を既述の充電器２で充電するには、充電器２の所定位置に携帯電話機１を載置し、図５に示すように携帯電話機１の電池カバー１０の内側に配置した受電コイル２０のコイル部３２を給電コイル３に対応する位置に配置し、この状態で給電コイル３及び受電コイル２０のコイル部３２間に電磁誘導を生じさせ、これにより携帯電話機１の整流回路２１及び充電制御回路２４を経由して電池パック９ａの電池セル１５に電力が供給され、充電がなされる。

以上、説明した電子機器にあっては、受電コイル２０を機器本体８に取付けられる電池カバー１０に取り付けるだけで、簡単に受電コイル２０を充電器２の給電コイル３に対応する位置に固定できる。従って、受電コイル２０を機器本体８内に組み込むものと比較して、電子機器の製造が容易になる。また、受電コイル２０に電気接続された出力用接点３５を電池カバー１０に形成した被係止部２５に対応する位置に設けると共に、二次電池９に電気接続された入力用接点２３を機器本体８に形成した係止部１８に対応する位置に設け、係止部１８に被係止部２５を係止して電池カバー１０を機器本体８に取り付けた状態で、前記出力用接点３５が入力用接点２３に導電接触するようにしたので、電池カバー１０を機器本体８に取り付けるだけで簡単に出力用接点３５と入力用接点２３を位置合わせわして接触させることができ、また、出力用接点３５と入力用接点２３は被係止部２５と係止部１８との係止部分に近い位置に配置されるので、出力用接点３５と入力用接点２３を正確に位置合わせして確実に接触させることができる。

また、本例では、電池カバー１０に設けた導電性を有する固定部材３４により受電コイル２０を更に強固に電池カバー１０に取り付けることができ、また、この固定部材３４は一部が出力用接点３５を兼用するものであるので、部材点数を削減して製造コストをさらに削減でき、また小型化も実現できる。

なお、上記機器本体８の外面に別途回路基板３７に導通する電気接点（図示せず）を設け、該電気接点を直接充電方式の充電器２（図示せず）の電気接点に導電接触させることで充電できるようにしても良く、この場合は直接充電方式と非接触充電方式の両方で充電でき、また、この機器本体８に受電コイル２０及び固定部材３４を取り付けていない電池カバー１０を取付ければ非接触充電機能を有さない携帯電話機１を製造でき、機器本体８を非接触充電機能を有さない携帯電話機１に兼用できる。また、上記実施例では整流回路２１を機器本体８に設けたが、図６のように整流回路２１を電池カバー１０に設けても良い。また、固定部材３４は上端から下部に至る部分を引掛部２５ａに固着したが、これに限定されるものではなく、固定部材３４は少なくとも固定部３６と出力用接点３５との中間部を電池カバー１０に固着してあれば良い。また、本例の電子機器は携帯電話機１としたが、電源となる二次電池９を非接触充電方式で充電するものであればデジタルカメラ等、その他の電子機器にも適用しても良い。

本発明の実施の形態の一例の電子機器を概略的に示した説明図である。同上の電池カバーを取り外した機器本体を概略的に示した説明図である。同上の電池カバーを示し、（ａ）は側断面図であり、（ｂ）は正面図である。同上の電池カバーから取り外した受電コイルの正面図である。同上の携帯電話機を充電器にセットした状態を示すブロック図である。同上の携帯電話機を充電器にセットした状態を示す説明図である。他例の携帯電話機のブロック図である。

符号の説明

２充電器
３給電コイル
８機器本体
９二次電池
１０電池カバー
１８係止部
２０受電コイル
２５被係止部
３４固定部材
３５出力用接点

Claims

充電器により非接触充電方式で充電される電子機器において、機器本体に収納した二次電池を覆う電池カバーを備え、電池カバーに充電器の給電コイルに対応する受電コイルを取り付け、該受電コイルに電気接続された出力用接点を電池カバーに形成した被係止部に対応する位置に設け、前記二次電池に電気接続された入力用接点を機器本体に形成した係止部に対応する位置に設け、係止部に前記被係止部を係止して電池カバーを機器本体に取り付けた状態で、前記出力用接点が入力用接点に導電接触することを特徴とする電子機器。
充電器により非接触充電方式で充電される電子機器において、機器本体に収納した二次電池を覆う電池カバーを備え、電池カバーに充電器の給電コイルに対応する受電コイルを取り付け、電池カバーに導電性を有する固定部材を取り付けると共に該固定部材で前記電池カバーに取り付けた受電コイルを固定し、固定部材を受電コイルに電気接続すると共に該固定部材の一部を出力用接点とし、機器本体に前記二次電池に電気接続された入力用接点を設け、電池カバーを機器本体に取り付けた状態で、前記出力用接点が入力用接点に導電接触することを特徴とする電子機器。
前記固定部材の一端部に電池カバーとの間で受電コイルを挟持固定する固定部を形成すると共に他端部に前記出力用接点を形成し、少なくとも固定部材の固定部と出力用接点との中間部を電池カバーに固着して成ることを特徴とする請求項２に記載の電子機器。