无线设备的充电盒的制作方法

1.本发明涉及无线设备的充电盒。


背景技术：

2.在专利文献1中记载有无线耳机的充电器。专利文献1所记载的充电器具备：主体部，在上部具有容纳无线耳机的容纳部；盖部，以安装于主体部的铰链部为中心转动而以覆盖容纳部的方式进行开闭。
3.在专利文献2中记载有冲厕装置，其具有以铰链为中心转动的便盖和检测便盖开闭的磁铁片和霍尔元件，通过该磁铁片和霍尔元件来检测便盖的开放并使除臭装置启动。
4.便盖具有负责其转动的铰链销和将铰链销插通固定的轴套部，磁铁片安装于该轴套部，霍尔元件以在便盖处于开放位置时与轴套部的磁铁片相对的方式安装于冲厕装置固定侧的相对壁部。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1：日本特开2019-186870号公报；
8.专利文献2：日本特开2001-123498号公报。


技术实现要素：

9.发明所要解决的问题
10.在专利文献1所记载的无线耳机的充电器中，若使盖体处于关闭状态，则容纳于容纳部的无线耳机不会露出于外部，因此作为无线耳机的充电盒发挥作用。
11.作为这样的无线设备充电盒，有根据盖体的开闭状态改变与充电相关的动作和显示的充电盒，在该充电盒中需要有检测盖体开闭状态的功能。
12.因此，作为检测无线设备充电盒的盖体开闭状态的功能，正在研究应用专利文献2所记载的利用了磁铁片和霍尔元件的检测结构。
13.然而，在专利文献2所记载的检测结构中，由于磁铁片和霍尔元件配置于铰链的转动轴附近，因此在相对于冲厕装置明显更小的无线耳机那样的无线设备的充电盒中，在盖体的打开状态和关闭状态下，霍尔元件检测出的磁通密度之差较小，难以得到较高的检测精度，在这一点上需要钻研。
14.因此，还研究了在盖体的远离转动轴的前端部位安装磁铁片，在盖体关闭的状态下在接近磁铁片的位置配置霍尔元件的结构。
15.尽管如此，在该情况下，霍尔元件远离负责充电的电路基板，由于用于将霍尔元件与电路基板电连接的部件的追加以及组装工时的增加成本大幅上升，因此还要求进一步的钻研。
16.因此，本发明要解决的技术问题在于，提供一种能够高精度地检测盖体开闭状态的无线设备的充电盒。
17.用于解决问题的手段
18.为了解决上述问题，本发明具有以下的1)的结构。
19.1)一种无线设备的充电盒，包括：
20.箱状的基体，具有容纳无线设备以进行充电的设备容纳部；
21.霍尔元件，容纳于所述基体的内部；
22.盖体，被所述基体支承为能够绕规定的转动轴线转动，并具有沿着所述转动轴线延伸的轴部；
23.延伸部，从所述轴部向径向外侧延伸；以及
24.磁铁，安装于所述延伸部，
25.所述盖体通过绕所述转动轴线的转动，在覆盖所述基体的所述设备容纳部的关闭状态与开放所述基体的所述设备容纳部的打开状态之间进行状态转变，在所述关闭状态下与所述转动轴线正交的截面中，所述转动轴线、所述磁铁以及所述霍尔元件位于同一直线上。
26.发明效果
27.根据本发明的一个方式，得到能够高精度地检测盖体开闭状态的效果。
附图说明
28.图1是作为本发明的实施方式所涉及的无线设备的充电盒的实施例的充电盒91的盖体2在关闭状态下的立体图。
29.图2是充电盒91的盖体2在半开状态下的立体图。
30.图3是图1中的s3-s3位置处的剖视图。
31.图4是图2中的s4-s4位置处的剖视图。
32.图5是充电盒91的盖体2在全开状态下的立体图。
具体实施方式
33.利用实施例的充电盒91对本发明的实施方式所涉及的无线设备的充电盒进行说明。作为无线设备的例子，有无线麦克风、无线耳麦、无线耳机、智能手表等。
34.参照图1和图2对充电盒91的外观形态进行说明。图1是从右后斜上方观察充电盒91的盖体2关闭的状态(以下，关闭状态)的立体图。图2是从右后斜上方观察盖体2以规定角度打开的状态(以下，半开状态)的立体图。
35.图1和图2中用箭头表示的上下左右前后的各方向是为了便于说明而从充电盒91的盖体2打开的一侧(对于使用者而言的正面侧)观察时的方向。
36.如图1和图2所示，充电盒91具备：基体1，在左右方向上长的箱状；以及盖体2，相对于基体1以铰链部22为转动支点通过如图2的箭头dr1那样转动而开闭。
37.在基体1的后壁11的上部，在左右方向的中央部位形成有向下方呈矩形挖开的切口部12。
38.在切口部12的下方形成有端子孔11a。从端子孔11a的外方可见配置于内部的usb连接器71。在该usb连接器71上连接usb电缆的插头而进行与外部设备的电连接。
39.接着，参照图3至图5对充电盒91的内部结构进行说明。图3是图1中的s3-s3位置处
的剖视图，图4是图2中的s4-s4位置处的剖视图，图5是充电盒91的盖体2全开的状态(以下，全开状态)下的立体图。
40.如图3所示，充电盒91在基体1的内部从下方侧依次具有二次电池33、缓冲件32以及电路基板31。
41.电路基板31由形成于基体1的未图示的肋以及固定件以水平姿势保持。电路基板31具备包含通信部35a、充电控制部35b、盖体开闭判定部35c、输入输出部35d和动作控制部35e的控制部35，并且在上表面31a安装配置有霍尔元件311以及发光元件312，在下表面31b安装配置有usb连接器71。
42.充电盒91通过动作控制部35e的控制，将动作模式选择性地切换为与盖体2的开闭状态对应的关闭模式和打开模式。
43.发光元件312例如是led，安装在电路基板31的上表面31a的前部。在发光元件312的上方以覆盖其的方式配置有导光部件313。导光部件313将从发光元件312输出的光导向向前方突出形成的发光显示柱313a而使其前端面发光。
44.发光显示柱313a的发光通过与发光显示柱313a的位置对应而薄壁化的基体1的前壁13被使用者视觉确认。发光显示柱313a的发光模式分别与充电盒91的关闭模式和打开模式对应，使用者能够在视觉上掌握充电盒91的动作状态等。
45.usb连接器71在与形成于基体1的后壁11的端子孔11a对应的位置安装于电路基板31的下表面31b，并与输入输出部35d连接。
46.霍尔元件311安装于电路基板31上表面31a的后缘部，与盖体开闭判定部35c连接。
47.如图1和图3所示，盖体2具有盖后壁21的左右方向中央部向下方延伸而形成的铰链部22。铰链部22进入基体1的切口部12。
48.如图3所示，铰链部22具有以左右方向为轴的呈圆筒状延伸的轴部221。轴部221通过在其转动轴线cl1上与从切入部12的左缘和右缘向彼此的对方侧突出的凸台(未图示)卡合，从而相对于基体1转动自如地被支承。由此，盖体2能够相对于基体1绕沿左右方向延伸的转动轴线cl1转动(参照图2中的箭头dr1)。
49.铰链部22具有从轴部221朝向径向外侧进一步延伸的延伸部23。延伸部23设置在铰链部22的左右方向的中央部位。
50.在延伸部23的前面侧形成有形成长方体状空间的容纳部231，在容纳部231容纳并固定有磁铁5。
51.对于与转动轴线cl1正交的横截面，在图3所示的盖体2的关闭状态下，霍尔元件311和磁铁5以位于沿上下方向延伸的假想的一条直线ln1(以下，假想直线ln1)上的方式配置。
52.换言之，在盖体2的关闭状态下，延伸部23以从轴部221朝向霍尔元件311的方式沿以转动轴线cl1为中心的径向延伸而形成，在延伸部23的前端附近部位安装有磁铁5。在该关闭状态下，霍尔元件311与磁铁5之间的距离用距离ha表示。
53.基体1的上部被上壁部6堵塞。
54.如图2所示，在基体1中，作为容纳作为无线设备的无线耳机81的设备容纳部，在左右方向上隔开间隔地具备一对耳机容纳部61、62。耳机容纳部61、62具有与进行充电的无线耳机81的形状对应地向下方挖出的空间，在上壁部6开设有分别与耳机容纳部61、62对应的
插入口61a、62a。
55.盖体2能够用手从图3所示的覆盖耳机容纳部61、62的关闭状态向打开的打开状态打开。
56.图4示出使盖体2从关闭状态如箭头dr2那样转动而使转动角度θ成为第一角度θa的状态(半开状态)的充电盒91。通过该盖体2的转动，磁铁5从关闭状态沿着圆弧轨道上升。在图4的状态下，与霍尔元件311的距离hb比关闭状态时的距离ha大(远)。
57.即，在半开状态下，横穿霍尔元件311的磁铁5的磁通密度比闭合状态时减少，从霍尔元件311得到的电压vh(或者得到的电流ah)根据磁通密度的减少量而变小。
58.电路基板31的盖体开闭判定部35c始终监视从霍尔元件311得到的电压vh(或者得到的电流ah)，若电压vh(或者电流ah)成为规定值以下，则判定为盖体2打开。
59.在此，在图4所示的盖体2打开了第一角度θa的半开状态下，盖体开闭判定部判定为盖体2打开。
60.充电盒91不具有在半开状态下机械地限制盖体2转动的结构。盖体2能够从半开状态进一步转动，在转动角度θ达到比第一角度θa大的第二角度θb时，具有机械地限制进一步转动的结构。
61.图5示出盖体2打开的转动角度θ成为第二角度θb而转动被限制的全开状态。
62.如图5所示，充电盒91在盖体2的转动角度θ达到第二角度θb时，延伸部23与上壁部6下表面6a抵接而限制进一步转动。
63.该全开状态下的磁铁5与霍尔元件311之间的距离hc比距离hb大。
64.磁铁5与霍尔元件311之间的距离在从盖体2的关闭状态(θ＝0
°
)经由半开状态(θ＝θa)到达全开状态(θ＝θb)的打开动作中连续增加。
65.例如，在基于霍尔元件311的电压vh来判定盖体2开闭的情况下，预先将霍尔元件311的电压vh的、盖体2的转动角度θ＝θa下的电压vha设定为阈值电压。盖体开闭判定部35c始终监视电压vh，当电压vh减少而成为电压vha以下时，判定为盖体2从关闭状态转移到半开状态。
66.动作控制部35e接收该判定结果，将动作模式从关闭状态模式变更为打开状态模式。
67.相反，若电压vh增加而超过电压vha，则盖体开闭判定部35c判定为盖体2从半开状态转移到关闭状态。
68.动作控制部35e接收该判定结果，将动作模式从打开状态模式变更为关闭状态模式。
69.阈值电压可以在从关闭状态向半开状态转移的情况和从半开状态向关闭状态转移的情况下成为不同的值。
70.例如，可以将从关闭状态向半开状态的转移时的阈值电压设定为电压vha1，将从半开状态向关闭状态转移时的阈值电压设为比电压vha1大的电压vha2。在该情况下，相对于从关闭状态向半开状态转移的转动角度θa1，从半开状态向关闭状态转移的转动角度θa2变小。
71.根据霍尔元件311的动作特性，以能够更稳定地进行模式转变的方式设定最佳的阈值电压即可。
72.如上所述，充电盒91通过磁铁5、霍尔元件311和盖体开闭判定部35c检测由盖体2的转动引起的打开状态和关闭状态的状态转变。霍尔元件311安装于位于远离盖体2的转动的轴部221的位置的电路基板31。在盖体2关闭的状态(关闭状态)下，磁铁5以从盖体2的轴部221接近霍尔元件311的方式安装在沿径向延伸的延伸部23的前端侧。
73.由此，充电盒91能够较大地得到与盖体2的转动角度θ对应的霍尔元件311的电压vh(或者电流ah)的变化，因此能够高精度地判定盖体2的打开状态和关闭状态的状态转变。
74.进一步地，霍尔元件311能够安装于远离轴部221的电路基板31，因此不需要追加用于霍尔元件311与电路基板31之间电连接的部件和增加组装工时，从而抑制成本上升。
75.另外，通过设置安装磁铁5的延伸部23，能够利用延伸部23可靠且以较小转矩进行盖体2在全开状态下的转动限制。
76.以上详述的实施例并不限定于该结构，也可以是在不脱离本发明的主旨的范围内进行了变形的变形例。
77.假想直线ln1可以假想设定为沿铅垂方向延伸的线。在该情况下，若从关闭状态向打开状态转动，则因施加于磁铁5的重力而产生妨碍向打开状态转动的方向的力矩。
78.即，重力以使盖体2返回关闭状态并维持关闭状态的方式发挥作用。由此，充电盒91难以在盖被打开的状态下放置，能够良好地保护被容纳的无线耳机不受尘埃等影响。
79.如果转动轴线cl1、磁铁5和霍尔元件311配置在同一假想直线ln1上，则配置霍尔元件311的基板也可以不是电路基板31。例如，也可以构成为在相对于电路基板31的假想直线ln1上的上方配置具备霍尔元件311的其它电路基板，利用基板对基板连接器连接双方的电路基板。
80.另一方面，假想直线ln1不限定于在上下方向的铅垂方向上延伸的铅垂线。也可以是相对于铅垂方向倾斜的直线。即，在盖体2的关闭状态下的横截面中，转动轴线cl1、磁铁5和霍尔元件311只要配置在同一假想线上即可。该配置是在磁铁5伴随盖体2转动而移动的轨道上，在关闭状态下磁铁5与霍尔元件311之间距离最小的配置。即，是在盖体2的转动动作中，由霍尔元件311检测的磁通密度的变化最大的配置。
81.符号说明
82.1基体
83.11后壁
84.11a端子孔
85.12切口部
86.13前壁
87.2盖体
88.21盖后壁
89.22铰链部
90.221轴部
91.23延伸部
92.231容纳部
93.31电路基板
94.31a上表面
95.31b下表面
96.311霍尔元件
97.312发光元件(led)
98.313导光部件
99.313a发光显示柱
100.32缓冲件
101.33二次电池
102.35控制部
103.35a通信部
104.35b充电控制部
105.35c盖体开闭判定部
106.35d输入输出部
107.35e动作控制部
108.5磁铁
109.6上壁部
110.6a下表面
111.61、62耳机容纳部(设备容纳部)
112.61a、62a插入口
113.71usb连接器
114.81无线耳机(无线设备)
115.91充电盒
116.ah电流
117.cl1转动轴线
118.ha、hb、hc距离
119.ln1假想直线
120.vh、vha电压
121.θ转动角度
122.θa第一角度
123.θb第二角度

技术特征：
1.一种无线设备的充电盒，包括：箱状的基体，具有容纳无线设备以进行充电的设备容纳部；霍尔元件，容纳于所述基体的内部；盖体，被所述基体支承为能够绕规定的转动轴线转动，并具有沿着所述转动轴线延伸的轴部；延伸部，从所述轴部向径向外侧延伸；以及磁铁，安装于所述延伸部。2.根据权利要求1所述的无线设备的充电盒，其中，所述盖体通过绕所述转动轴线转动，而在覆盖所述基体的所述设备容纳部的关闭状态与开放所述基体的所述设备容纳部的打开状态之间进行状态转变。3.根据权利要求2所述的无线设备的充电盒，其中，在所述关闭状态下与所述转动轴线正交的截面中，所述转动轴线、所述磁铁以及所述霍尔元件位于同一直线上。4.根据权利要求3所述的无线设备的充电盒，其中，所述直线为铅垂线。5.根据权利要求2或3所述的无线设备的充电盒，其中，所述延伸部在所述盖体的关闭状态下以朝向所述霍尔元件的方式从所述轴部向径向外侧延伸。6.根据权利要求1所述的无线设备的充电盒，其中，在所述基体的内部容纳有电路基板，所述霍尔元件安装于所述电路板。

技术总结
本发明提供一种能够高精度地检测盖体开闭状态的无线设备的充电盒。无线设备的充电盒(91)包括：箱状的基体(1)，具有容纳无线设备(81)以进行充电的设备容纳部(61)；霍尔元件(311)，容纳于基体(1)的内部；盖体(2)，被基体(1)支承为能够绕规定的转动轴线(CL1)转动，并具有沿着转动轴线(CL1)延伸的轴部(221)；延伸部(23)，从轴部(221)向径向外侧延伸；以及磁铁(5)，安装于延伸部(23)。盖体通过绕转动轴线转动，而在覆盖基体的设备容纳部的关闭状态与开放基体的设备容纳部的打开状态之间进行状态转变，在关闭状态下与转动轴线正交的剖面中，转动轴线、磁铁以及霍尔元件位于一直线上。磁铁以及霍尔元件位于一直线上。磁铁以及霍尔元件位于一直线上。


技术研发人员：内田孝之
受保护的技术使用者：JVC建伍株式会社
技术研发日：2023.01.29
技术公布日：2023/9/25