(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池セルを搭載する電池パックと、
前記電池パックを収容する筐体と、
前記電池パックの外箱と前記筐体の内壁とに挟まれる位置に配置される圧力センサと、
前記圧力センサが検出する圧力を複数の閾値と比較する比較部と、
前記比較部による複数の閾値との比較結果に基づいて、複数種類の警報を発生させる警報発生部と、
文字情報を表示する表示部とを備えるとともに、
前記複数の閾値は前記電池パックの複数の異なる劣化レベルにそれぞれ対応するものであって、
前記警報発生部は、前記比較部による前記複数の閾値との比較結果に基づいて、前記電池パックの劣化レベルに対応するメッセージを前記表示部に表示させる
携帯電子機器。
【請求項２】
さらに、警報音を出力するスピーカ部を備え、
前記警報発生部は、前記比較部による前記複数の閾値との比較結果に基づいて、前記スピーカ部が出力する警報音の音量を変化させる
請求項１に記載の携帯電子機器。
【請求項３】
さらに、前記携帯電子機器を振動させるバイブモータ部を備え、
前記警報発生部は、前記比較部による前記複数の閾値との比較結果に基づいて、前記バイブモータ部が発生させる振動の大きさを変化させる
請求項１又は請求項２に記載の携帯電子機器。
【請求項４】
前記警報が、前記電池パックの劣化を報知する警報と、前記電池パックの交換を促す警報と、携帯電子機器の使用中止を促す警報とを含む、請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載の携帯電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電子機器に関し、更に詳しくは、電池パックを搭載した携帯電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機に代表される携帯電子機器では、高機能化や多機能化が進んでいる。このため、携帯電子機器では、電池パックの電池容量が短時間で消費される傾向にあり、電池パックを充電した後、再充電を行うまでの期間が短くなっている。
【０００３】
電池パックは、電池セルを搭載している。電池セルについては、例えば、充放電を繰り返す毎に、電池容量が徐々に劣化すること、また、内部でガスが発生して外装体が膨れることが知られている。
【０００４】
携帯電子機器のユーザは、電池パックの容量劣化に気付かないまま、携帯電子機器を使用し続ける場合がある。この場合には、ユーザが、携帯電子機器を通常通りに使用しても、短時間で再充電が必要となる。
【０００５】
特許文献１〜３には、電池パックの異常を検知する技術が記載されている。特許文献１には、電池外装体の側面に、膨張検出手段を備えた電池搭載機器が記載されている。膨張検出手段は、電池が所定の大きさ以上に膨張すると、膨張検出信号を出力する。この電池搭載機器では、膨張検出信号に基づいて電池の異常を検知する。
【０００６】
特許文献２には、膨れ検出部と異常検知部とを備えた電池パックが記載されている。膨れ検出部は、筐体に収容された二次電池と、筐体の内壁との間に配設され、筐体の内壁と二次電池とによって加えられた圧力を検出する。異常検知部は、膨れ検出部で検出された圧力が、所定値を超えると二次電池の異常を検知する。
【０００７】
特許文献３には、検出手段と報知手段とを備えた蓄電池の寿命検知装置が記載されている。検出手段は、蓄電池の外部に配置され、蓄電池の膨張を検出する。報知手段は、検出手段の検出値が所定値を超えると、蓄電池が寿命である旨を報知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１１７９１１号公報
【特許文献２】特開２００９−０７６２６５号公報
【特許文献３】特開２００１−１６６０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１には、膨張検出信号に基づいて電池の異常を検知すると、表示部に電池が異常であることを表示する旨が記載されている。しかし、特許文献１では、充放電時の電池の異常を単に表示するだけに過ぎず、電池搭載機器を駆動する電池パックの容量劣化の程度を、ユーザに報知することを考慮していない。
【００１０】
特許文献２では、膨れ検出部として、いわゆるＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）素子を採用している。ＰＴＣ素子とは、２つの電極間に、導電性フィラーが分散され保持された材料を充填した構成を有する。このため、膨れ検出部で検出される圧力は、温度により変動する２つの電極間の抵抗値に対応しており、温度に依存する誤差を含んでいる。この誤差を軽減するために、異常検知部は、温度により変動する閾値を設定する必要がある。また、特許文献２には、第１及び第２の閾値を設定することが記載されているものの、第１及び第２の閾値に応じた報知を行う旨の記載はない。
【００１１】
特許文献３は、蓄電池の寿命を検知する技術であるが、蓄電池としてシール型鉛蓄電池を想定している。つまり、特許文献３に記載の技術は、リチウムイオン電池セルを搭載した電池パックで駆動される携帯電子機器を対象としていない。また、蓄電池の寿命を報知する際に、容量劣化の程度をユーザに報知することは考慮していない。
【００１２】
本発明は、電池パックの容量劣化の程度をユーザに報知できる携帯電子機器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】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明は、 電池セルを搭載する電池パックと、
前記電池パックを収容する筐体と、
前記電池パックの外箱と前記筐体の内壁とに挟まれる位置に配置される圧力センサと、
前記圧力センサが検出する圧力を複数の閾値と比較する比較部と、
前記比較部による複数の閾値との比較結果に基づいて、複数種類の警報を発生させる警報発生部と、
文字情報を表示する表示部とを備えるとともに、
前記複数の閾値は前記電池パックの複数の異なる劣化レベルにそれぞれ対応するものであって、
前記警報発生部は、前記比較部による前記複数の閾値との比較結果に基づいて、前記電池パックの劣化レベルに対応するメッセージを前記表示部に表示させる携帯電子機器を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の携帯電子機器では、電池パックの容量劣化の程度をユーザに報知できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の携帯電子機器の概要を示すブロック図。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施形態に係る携帯電子機器の構成の一部を示す図。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、携帯電子機器のＡ−Ａ断面を示す図。
【図４】携帯電子機器の機能を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本発明の携帯電子機器の概要を示すブロック図である。本発明の携帯電子機器１は、最小構成として、電池セルを搭載する電池パックと、電池パックを収容する筐体と、圧力センサ２と、比較部３と、警報発生部４とを備える。圧力センサ２は、電池パックの外箱と筐体の内壁とに挟まれる位置に配置される。比較部３は、圧力センサ２が検出する圧力を複数の閾値と比較する。警報発生部４は、比較部３による複数の閾値との比較結果に基づいて、複数種類の警報を発生させる。
【００１７】
ここで、電池パックに搭載された電池セルは、容量劣化に伴って外装体が徐々に膨れることが知られている。このため、電池セルの膨れに応じて、電池パックも膨れることになる。圧力センサ２は、電池パックの外箱と筐体の内壁との間に配置されているので、電池セルの膨れに応じた圧力を電池パックの外箱から受ける。携帯電子機器１では、圧力センサ２が検出する圧力と比較される閾値を複数設定しており、比較結果に基づいて、複数種類の警報を発生させている。従って、複数の閾値を電池パックの複数の劣化レベルにそれぞれ対応させた場合には、上記比較結果に基づいて、複数種類の警報を発生させることで、電池パックの容量劣化の程度（度合い）をユーザに報知できる。
【００１８】
以下、図面を参照し、本発明の例示的な実施の形態について詳細に説明する。図２（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施形態に係る携帯電子機器の構成の一部を示す平面図及び斜視図である。携帯電子機器１０は、例えば、折畳み式の携帯電話機であって、上部筐体１１と、ヒンジ部１２と、下部筐体１３とを備える。携帯電子機器１０では、上部筐体１１と下部筐体１３とがヒンジ部１２により相互に回転可能に結合されており、折畳み状態と、図２に示す展開状態との間で移行可能である。
【００１９】
携帯電子機器１０は、リチウムイオン電池セル（以下、電池セル）が搭載された電池パックにより駆動される。下部筐体１３の裏面には、電池パックを収容するための空間（電池収容部）１３ａが形成されている。電池収容部１３ａの内壁には、電池端子部１４と圧力センサ１５とが配置されている。電池端子部１４は、電池収容部１３ａに収容される電池パックと電気的に接続される端子である。圧力センサ１５は、圧電素子で構成されており、任意の圧力が測定可能である。
【００２０】
図３を参照して、電池収容部１３ａに電池パックを収容した状態について説明する。図３は、図２（ａ）に示すＡ−Ａ線に沿った断面を示す図である。電池パック１７は、図３（ａ）に示すように、電池収容部１３ａに収容されている。電池収容部１３ａは、開口に蓋部材１６が取り付けられており、収容された電池パック１７を保持している。
【００２１】
圧力センサ１５は、下部筐体１３の内部に実装された基板１８上に搭載され、電池パック１７の外箱（外装体）１７ａと電池収容部１３ａの内壁とに挟まれる位置に配置されている。ここで、電池パック１７は、充放電が繰り返されると、電池セル内部の電極体の撓みにより、その外装体が膨れることが知られている。つまり、電池パック１７は、ユーザの使用により充放電が繰り返されると、容量劣化が進み、この容量劣化の度合い（劣化レベル）に応じて、その外形寸法が徐々に増大する。図３（ｂ）は、電池パック１７が容量劣化により膨れた状態を示している。圧力センサ１５は、図３（ｂ）に示すように、電池パック１７の外箱１７ａの膨れた部分１７ｂと接触しており、この膨れた部分１７ｂから受ける圧力を検出或いは測定する。
【００２２】
次に、図４に示す機能ブロックを参照して、携帯電子機器１０の動作について説明する。携帯電子機器１０は、図示のように、上記圧力センサ１５と、制御ＩＣ部１９と、警報発生部２０とを備える。
【００２３】
圧力センサ１５は、電池パック１７の外箱１７ａの膨れた部分１７ｂから受ける圧力を検出すると、検出した圧力情報を制御ＩＣ部１９に受け渡す。制御ＩＣ部１９は、圧力センサ１５から受け渡された圧力情報を複数の閾値と比較し、比較結果に基づいて警報発生部２０を制御する。複数の閾値は、電池パック１７の複数の劣化レベルにそれぞれ対応するように設定されている。
【００２４】
警報発生部２０は、例えば、表示部２１、スピーカ部２２及びバイブモータ部２３を含む。警報発生部２０は、制御ＩＣ部１９に制御され、上記比較結果に基づいた複数種類の警報を発生する。
【００２５】
警報の種類としては、例えば、電池パック１７の容量劣化を報知する警報や、電池パック１７の交換を促す警報が挙げられる。以下では、３つの閾値（第１〜第３の閾値）を設定した場合での警報を例示する。なお、閾値の大きさは、第１の閾値＜第２の閾値＜第３の閾値とする。
【００２６】
一例として、圧力センサ１５で検出された圧力が、第１の閾値を超えると、表示部２１に「電池パックが劣化気味です。」とのメッセージを表示する。また、圧力センサ１５で検出された圧力が、第２の閾値を超えると、表示部２１に「電池パックが劣化しています。交換を検討して下さい。」とのメッセージを表示する。さらに、圧力センサ１５で検出された圧力が、第３の閾値を超えると、表示部２１に「電池パックが寿命です。交換して下さい。」とのメッセージを表示する。
【００２７】
このように、表示部２１に上記各メッセージを表示することで、電池パック１７の容量劣化の度合い、即ち、電池の寿命が近づいていることや、電池が寿命であり電池交換が必要であることを、ユーザに把握させることができる。また、複数の閾値を設定することで、ユーザに、電池パック１７の容量劣化を段階的に報知できる。
【００２８】
また、表示部２１にメッセージを表示すると同時に、スピーカ部２２からメロディ音等を発生させる、或いは、バイブモータ部２３により振動を発生させてもよい。この場合には、電池パック１７の容量劣化の度合いが進む程、音や振動を大きくしてもよい。このように、表示部２１だけでなく、スピーカ部２２やバイブモータ部２３も用いることで、電池パック１７の容量劣化の度合いを、より確実にユーザに把握させることが可能となる。
【００２９】
本実施形態では、電池パック１７の複数の劣化レベルにそれぞれ対応させた閾値を複数設定し、これらの閾値と圧力センサ１５が検出する圧力とを比較した比較結果に基づいて、複数種類の警報を発生させる。従って、電池パック１７の劣化レベルをユーザに報知できる。
【００３０】
上記実施形態では、警報として、電池パック１７の容量劣化を報知する警報や電池パック１７の交換を促す警報を例示したが、これに限定されない。一例として、電池パック１７の容量劣化が過度に進んでいる場合には、携帯電子機器１０の使用中止を促す警報を発生させるようにしてもよい。
【００３１】
また、上記実施形態では、３つの閾値を設定したが、これに限定されず、更に複数の閾値を設定し、電池パック１７の劣化レベルをより細かく区分した上で、劣化レベルに応じた警報を発生するようにしてもよい。
【００３２】
さらに、上記実施形態では、携帯電子機器１０として折畳み式の携帯電話機を示したが、これに限らず、いわゆる一体型、スライド型の携帯電話機であってもよく、また、電池パック１７を収容する筐体を備えた適宜の携帯電子機器であってもよい。
【００３３】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明の携帯電子機器は、上記実施形態の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施形態の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３４】
１，１０：携帯電子機器
２，１５：圧力センサ
３：比較部
４，２０：警報発生部
１１：上部筐体
１２：ヒンジ部
１３：下部筐体
１３ａ：電池収容部
１４：電池端子部
１６：蓋部材
１７：電池パック
１７ａ：外箱（外装体）
１７ｂ：外箱の接触部分
１８：基板
１９：制御ＩＣ部
２１：表示部
２２：スピーカ部
２３：バイブモータ部
【図１】
0005573169.tif 000002
【図２】
0005573169.tif 000003
【図３】
0005573169.tif 000004
【図４】
0005573169.tif 000005