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JP3996171B2 - 非接触充電インタフェースを提供する電池パック蓋及び該電池パック蓋を備えた携帯電話機 - Google Patents

非接触充電インタフェースを提供する電池パック蓋及び該電池パック蓋を備えた携帯電話機 Download PDF

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Description

本発明は、携帯電話の非接触充電を実現するインタフェースを備えた電池パック蓋に関するものである。
従来、携帯電話等の機器の電源として使用される２次電池を充電する充電器と当該２次電池との間に存在する電気的接点等に起因する問題（例えば、接点を有していることから接点が汚損した場合には、接触不良となって充電ができなくなるという問題）を解決して、充電器と接点なしで充電可能な非接触充電方式に基づく携帯電子機器用電源システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
図５は、上記非接触充電方式に基づく携帯電子機器用電源システムの回路図であり、携帯電子機器用電源システム９は、携帯電子機器本体９１と充電器９２とを備えている。
携帯電子機器本体９１は降圧チョッパ９３と２次電池９４とを有し、充電器９２は整流回路９５と、励磁コイル９６と、スイッチング素子９８とを有する。また、降圧チョッパ９３はチョークコイル９７を有する。
そして、充電器９２は、整流回路９５から出力される直流電力をスイッチング素子９８でスイッチングして励磁コイル９６から電磁エネルギを放出する。充電時、チョークコイル９７は励磁コイル９６と電磁的に結合しているので、チョークコイル９７に交流電力が誘起され、この交流電力を整流した直流電力により２次電池９４が充電される。
前述の携帯電子機器用電源システムでは、２次電池としてニッケルカドミウム電池を使用しているが、近年では２次電池としてニッケルカドミウム電池に比較して小型軽量かつ蓄電容量が大きいリチウムイオン電池が主に使用されている。
特開２００３−２４４８５５号公報
しかしながら、従来の非接触充電方式に基づく携帯電子機器用電源システムは、前述の特許文献１記載の発明も含め、主として携帯電子機器本体と充電器とがワンセットとして取り扱われるものであった。すなわち、１台の携帯電子機器を所有するユーザは、当該電子機器用の充電器を１台所有する状況にあり、例えば、長期外出の際にこの携帯電子機器本体を携行する場合には対応する充電器をも携行する必要があり、ユーザへの負担が大きいという第１の課題があった。
さらに、近年必須の携帯電子機器となっている携帯電話機においては、充電方式の主流が充電用コード端子付の接触充電方式という状況であった。したがって、従来の携帯電話機に上記非接触充電方式に基づく電源システムを適用しようとすると、従来の携帯電話機には適当な充電インタフェースが備わっていないために、非接触充電方式への移行が困難であるという第２の課題があった。
あるいは、例えば、１台の携帯機器において、高速充電が可能な従来の接触充電方式と携行性に優れた非接触充電方式との併用を考えたときに、より利便性の高い充電インタフェースの必要性が第３の課題ともなり得た。
したがって、本発明は、主としてこれらの課題を解決するためになされたものであって、携行性に優れ、かつ、接触充電方式から非接触充電方式への移行あるいは両方式の併用を容易に実現可能な非接触充電インタフェースを提供することを目的とする。
本発明は、充電可能な携帯電話機であって、前記携帯電話機の本体と、充電可能な電池パックと、前記電池パックに対する蓋部と、を備え、前記蓋部は、前記携帯電話機の外部から電磁エネルギとして供給される電力を伝送する電力伝送インタフェースと、前記電力伝送インタフェースから供給される電力を整流する整流回路とを有し、前記本体は、交流電力から供給された電力を直流電力に変換する充電器、又は前記整流回路によって電力供給を受け、前記電池パックの充電を制御する充電制御部を有する携帯電話機である。
この構成により、外部から電磁エネルギとして供給される電力を受け電池パックを充電し、かつ、交流電力から供給された電力を直流電力に変換する充電器によって電力供給を受け電池パックを充電することが可能となる。
さらに、本発明の電池パック蓋は、前記整流回路部と前記充電制御回路部とを接続する接触端子部を介して着脱可能であることを特徴とする。
この構成により、電池パック蓋を通常の蓋と同様に携帯電話機に装着することができるので、従来の接触充電方式から非接触充電方式への移行が簡便になり、かつ、両方式の併用も可能となる。
本発明の非接触充電インタフェースを提供する電池パック蓋及び該電池パック蓋を備えた携帯電話機によれば、携行性に優れ、かつ、接触充電方式から非接触充電方式への移行あるいは両方式の併用を容易に実現可能な非接触充電インタフェースを提供することができる。
本発明の実施の形態にかかる非接触充電インタフェースを提供する電池パック蓋及び該電池パック蓋を備えた携帯電話機を、以下に図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態における携帯電話機及び電池パック蓋のブロック構成図である。図１に示すように、本発明の実施の形態における携帯電話機１は、充電制御回路６を内蔵しており、併せて、２次電池４と保護回路５とからなる電池パック３を、例えば、図示しない携帯電話機１の裏面等に設けられた凹部等に装着するような格好で装備している。そうして、充電制御回路６を介して電池パック３に充電することが可能となっている。さらに、この携帯電話機１に対しては、電力伝送インタフェース８及び整流回路７を設けた電池パック蓋２を装着することが可能となっており、ちょうど、この電池パック蓋２が、前記携帯電話１の裏面等の凹部等に装着された電池パック２を覆うような格好で装着される。そして、この電池パック蓋２には携帯電話機１に電力を供給するための接触端子９Ａ及び１０Ａが設けられており、携帯電話機１側の充電制御回路６との電気的な接点を構成する。
以上のような携帯電話機に電力を供給するための電池パック蓋２の詳細について、図２を用いてその構造を詳述する。
まず、電池パック蓋２１の内側には電力伝送インタフェース８と整流回路７とを有した基盤（以下、「整流回路基板」という。）が装着され、この整流回路基板には携帯電話機１に電力を供給するための接触端子９Ａ及び１０Ａが備わっている。この接触端子９Ａ及び１０Ａは、前述したように、携帯電話機１側の充電制御回路６との電気的な接点となるものである。
充電時には、図示しない充電器から電磁エネルギとして供給された充電電力を、電力伝送インタフェース８（例えばコイルで構成されている）が電磁的結合による交流電力誘起により整流回路７へ伝え、この整流回路７が交流電力を直流電力に変換して前記接触端子９Ａ及び１０Ａを介して充電制御回路６へ供給する。そして、充電制御回路６から供給された直流電力は、保護回路５を介して２次電池４へ充電されることとなる。
このような本発明の実施の形態の電池パック蓋によれば、例えば、図３に示すように携帯電話機１側に接触端子９Ｂ及び１０Ｂを設けることにより、これら接触端子９Ｂ及び１０Ｂを充電制御回路６側の接触端子とすることができる。この場合、電池パック蓋２を携帯電話機１へ装着した場合には、電磁エネルギによって電力を供給する充電器からの電力供給を受けることができ、他の電池パック蓋（本発明にかかる電池パック蓋の構成でない従来の電池パック蓋）を携帯電話機１へ装着した場合には、従来通り、例えば一般の家庭用電源（交流電力）から供給された電力を直流電力に変換することのできる別の充電器によって電力供給を受けることができる。このときの電池パック蓋の交換は、従前知られている図示しない係止部を用いた簡便な取り外し方法によるものである。
そして、従来と同様の取り付け手順で携帯電話機１に装着された電池パック蓋２の様子は、ちょうど図４のような形態となり、外観上は従来の携帯電話機とまったく見分けが付かないが、電池パック蓋２には、前述の通りコイル等からなる電力伝送インタフェース９と交流電力を直流電力へ整流する整流回路７とを備えているので、図示しない電磁エネルギにより電力を供給する充電器からの電力供給を受けることが可能となる。
このように、本発明にかかる非接触充電インタフェースは、電磁エネルギを媒体とする電力供給を受けることができるものであるので、具体的な使用シーンとしては、例えば次のようなものが想定される。
まず、本発明にかかる電池パック蓋を備えた携帯電話機を携行して長期外出した場合にも特に充電器を携行する必要はなくなる。つまり、外出先のあらゆる場所（例えば、喫茶店のテーブルや外出先のオフィスデスク、移動中の飛行機や電車等、公私に関わらない所定の場所、位置）に前述した図示しない電磁エネルギを供給する充電器が備えられているので、接触端子のタイプ（型式）をまったく気にすることなく電力供給を受けることが可能となる。一方で、本発明にかかる電池パック蓋を、電力伝送インタフェースや整流回路を備えていない通常の蓋に交換すれば、これまで通りの接触充電を行うこともできる。すなわち、携帯性と高速性のいずれのニーズに対しても適宜柔軟に対応することが可能となる。
本発明の実施の形態における携帯電話機及び電池パック蓋のブロック構成図 本発明の実施の形態における電池パック蓋部分の斜視図 本発明の実施の形態における携帯電話機側接触端子部の図 本発明の実施の形態における電池パック蓋の装着方法を説明する説明図 従来の非接触充電方式のブロック構成図
符号の説明
１，３１ 携帯電話機
２，２１ 電池パック蓋
３ 電池パック
６ 充電制御回路
７ 整流回路
８ 電力伝送インタフェース
９，１０ 接触端子


Claims (2)

  1. 充電可能な携帯電話機であって、
    前記携帯電話機の本体と、
    充電可能な電池パックと、
    前記電池パックに対する蓋部と、を備え、
    前記蓋部は、前記携帯電話機の外部から電磁エネルギとして供給される電力を伝送する電力伝送インタフェースと、前記電力伝送インタフェースから供給される電力を整流する整流回路とを有し、
    前記本体は、交流電力から供給された電力を直流電力に変換する充電器、又は前記整流回路によって電力供給を受け、前記電池パックの充電を制御する充電制御部を有する携帯電話機。
  2. 前記蓋部は、前記整流回路と前記充電制御部とを接続する接触端子部を介して着脱可能であることを特徴とする前記請求項１記載の携帯電話機。
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