(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリであって、
第１のアノード層と第１のカソード層とを含む第１のロール状の要素であって、該第１の要素は、使用中に第１の磁界を発生する、第１のロール状の要素と、
第２のアノード層と第２のカソード層とを含む第２のロール状の要素であって、該第２の要素は、使用中に第２の磁界を発生する、第２のロール状の要素と、
ケーシングであって、該第１のロール状の要素および該第２のロール状の要素は、該第１の磁界が該第２の磁界に近接し、反対の極性で配向されるように、該ケーシング内に配列される、ケーシングと、
該ケーシング上の第１のアノード端子と、
該第１のアノード端子を該第１のアノード層に接続する第１のアノードワイヤと、
該ケーシング上の第１のカソード端子と、
該第１のカソード端子を該第１のカソード層に接続する第１のカソードワイヤと、
該ケーシング上の第２のアノード端子と、
該第２のアノード端子を該第２のアノード層に接続する第２のアノードワイヤであって、該第２のアノードワイヤは、該第１のロール状の要素と該第２のロール状の要素とを分離する横断面を介して、該第１のアノードワイヤと対称的であるように配列される、第２のアノードワイヤと、
該ケーシング上の第２のカソード端子と、
該第２のカソード端子を該第２のカソード層に接続する第２のカソードワイヤであって、該第２のカソードワイヤは、該横断面を介して、該第１のカソードワイヤと対称的であるように配列される、第２のカソードワイヤと
を備える、バッテリ。
【請求項２】
前記第１のロール状の要素は、第１の厚さを有し、前記第２のロール状の要素は、第２の厚さを有し、該第２の厚さは該第１の厚さより大きい、請求項１に記載のバッテリ。
【請求項３】
前記第１のロール状の要素および前記第２のロール状の要素は、前記第１の磁界の磁北極が前記第２の磁界の磁北極に隣接するように、前記ケーシング内に配列される、請求項１または請求項２に記載のバッテリ。
【請求項４】
前記第１のロール状の要素および前記第２のロール状の要素は、前記第１の磁界の磁南極が前記第２の磁界の磁南極に隣接するように、前記ケーシング内に配列される、請求項１または請求項２に記載のバッテリ。
【請求項５】
前記第１の磁界と前記第２の磁界とは等しい大きさである、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のバッテリ。
【請求項６】
前記第１の磁界と前記第２の磁界とは等しい大きさである、請求項４に記載のバッテリ。
【請求項７】
第３のアノード層と第３のカソード層とを含む第３のロール状の要素であって、該第３の要素は、使用中に第３の磁界を発生する、第３のロール状の要素と、
第４のアノード層と第４のカソード層とを含む第４のロール状の要素であって、該第４の要素は、使用中に第４の磁界を発生する、第４のロール状の要素と
をさらに備え、該第３のロール状の要素および該第４のロール状の要素は、該第３の磁界が該第４の磁界に近接し、反対の極性で配向されるように、該ケーシング内に配列される、請求項１〜請求項３、または、請求項５のいずれかに記載のバッテリ。
【請求項８】
前記第３のロール状の要素および前記第４のロール状の要素は、前記第３の磁界の磁北極が前記第４の磁界の磁北極に隣接するように、前記ケーシング内に配列される、請求項７に記載のバッテリ。
【請求項９】
前記第３のロール状の要素および前記第４のロール状の要素は、前記第３の磁界の磁南極が前記第４の磁界の磁南極に隣接するように、前記ケーシング内に配列される、請求項７に記載のバッテリ。
【請求項１０】
前記第２のロール状の要素および前記第３のロール状の要素は、前記第２の磁界の磁南極が前記第３の磁界の磁北極に隣接するように、前記ケーシング内に配列される、請求項９に記載のバッテリ。
【請求項１１】
前記第２のロール状の要素および前記第３のロール状の要素は、前記第２の磁界の磁南極が前記第３の磁界の磁南極に隣接するように、前記ケーシング内に配列される、請求項８に記載のバッテリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、概して、再充電可能バッテリに関し、より具体的には、磁気漏洩が低減された再充電可能バッテリに関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＳＭ）として公知の携帯電話標準において、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）が、ＲＦ信号を送受信するために使用される。送信タイムスロットの前に、ＲＦ電力増幅器がイネーブルされ、送信動作が完了するまで約５８８ｕｓに保たれる。この筋書きは、約４．６ｍｓごとに繰り返され、出力信号が送信バーストと呼ばれる。電力増幅器の動作は、バッテリから引き出されるべき大きなＤＣ電流を必要とする。いくつかの場合には、この電流は２アンペアを超え得る。この電流は、２１７Ｈｚの周波数において大きな電流のパルスを引き起こす同一のＴＤＭＡ制御信号に基づいて、スイッチがオンおよびオフにされる。
【０００３】
不幸なことに、バースト送信システムの意図されない結果は、ＧＳＭ標準を採用する携帯電話から放射される磁気信号である。電磁気信号は、２１７Ｈｚ（基本周波数）に中心を合わせられた成分と、２１７Ｈｚの倍数（高調波）である周波数に中心を合わせられた成分とを有する。他の筋書きは、同様に、バッテリからの大きな電流を結果として生じ得、その結果、電磁気信号が生成されるが、上記の筋書きは、これらが生じ得る代表的な状況である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（概要）
本明細書に記載されるバッテリの構造および製造態様を介して、出力される望ましくない磁界が有意に低減され得る。特に、配線および幾何学的構成に起因して各々が独自の磁界を有する個別の要素は、それぞれが他の磁界に対向し、他の磁界を相殺するような態様で配列され得、既存のバッテリ設計に対して、全体として低減した大きさの磁界をもたらす。
【０００５】
一実施形態にしたがって、バッテリが提供される。バッテリは、第１のロール状の要素と、第２のロール状要素と、ケーシングとを含む。第１の要素は、第１のアノード層と第１のカソード層とを含み、第１の要素は、使用中に第１の磁界を発生する。第２のロール状の要素は、第２のアノード層と第２のカソード層とを含み、第２の要素は、使用中、第２の磁界を発生する。第１のロール状の要素および第２のロール状の要素は、第１の磁界が第２の磁界に近接し、バッテリ構成において対称性を有して反対の極性で配向されるように、ケーシング内に配列される。
【０００６】
別の実施形態に従うと、バッテリが提供される。バッテリは、アノード層とカソード層とを含む折りたたまれた要素と、折りたたまれた要素を含むケーシングとを含み、折りたたまれた要素は、アノード層の第１の部位がアノード層の第２の部位に近接するように、そしてカソード層の第１の部位がカソード層の第２の部位に近接するように折りたたまれるアノード層およびカソード層を備える。
【０００７】
本発明の他の局面および特徴は、以下の本発明の具体的な実施形態の説明を添付の図面と関連させて検討する際に、当業者に明らかとなる。
【０００８】
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
【０００９】
（項目１）
バッテリであって、
第１のアノード層と第１のカソード層とを含む第１のロール状の要素であって、該第１の要素は、使用中に第１の磁界を発生する、第１のロール状の要素と、
第２のアノード層と第２のカソード層とを含む第２のロール状の要素であって、該第２の要素は、使用中に第２の磁界を発生する、第２のロール状の要素と、
ケーシングと
を備え、該第１のロール状の要素および該第２のロール状の要素は、該第１の磁界が該第２の磁界に近接し、反対の極性で配向されるように、該ケーシング内に配列される、バッテリ。
（項目２）
上記第１のロール状の要素は、第１の厚さを有し、上記第２のロール状の要素は、第２の厚さを有し、該第２の厚さは該第１の厚さより大きい、上記項目のいずれかに記載のバッテリ。
（項目３）
上記第１のロール状の要素および上記第２のロール状の要素は、上記第１の磁界の磁北極が上記第２の磁界の磁北極に隣接するように、上記ケーシング内に配列される、上記項目のいずれかに記載のバッテリ。
（項目４）
上記第１のロール状の要素および上記第２のロール状の要素は、上記第１の磁界の磁南極が上記第２の磁界の磁南極に隣接するように、上記ケーシング内に配列される、上記項目のいずれかに記載のバッテリ。
（項目５）
上記ケーシングは、
第１のカソード端子と、
該第１のカソード端子を上記第１のカソード層に接続する第１のカソード端子導体と、
該第１のカソード端子を上記第２のカソード層に接続する第２のカソード端子導体と、
アノード端子と、
該アノード端子を上記第１のアノード層に接続する第１のアノード端子導体と、
該アノード端子を上記第２のアノード層に接続する第２のアノード端子導体と、
第２のカソード端子と、
該第２のカソード端子を該第１のカソード層に接続する第３のカソード端子導体と、
該第２のカソード端子を該第２のカソード層に接続する第４のカソード端子導体と
をさらに備えている、上記項目のいずれかに記載のバッテリ。
（項目６）
上記ケーシング上の第１のアノード端子と、
該第１のアノード端子を上記第１のアノード層に接続する第１のアノードワイヤと、
該ケーシング上の第１のカソード端子と、
該第１のカソード端子を上記第１のカソード層に接続する第１のカソードワイヤと、
該ケーシング上の第２のアノード端子と、
該第２のアノード端子を上記第２のアノード層に接続する第２のアノードワイヤであって、該第２のアノードワイヤは、上記第１のロール状の要素と上記第２のロール状の要素とを分離する横断面を介して、該第１のアノードワイヤと対称的であるように配列される、第２のアノードワイヤと、
該ケーシング上の第２のカソード端子と、
該第２のカソード端子を上記第２のカソード層に接続する第２のカソードワイヤであって、該第２のカソードワイヤは、該横断面を介して、該第１のカソードワイヤと対称的であるように配列される、第２のカソードワイヤと
をさらに備えている、上記項目のいずれかに記載のバッテリ。
（項目７）
上記第１の磁界と上記第２の磁界とは実質的に等しい大きさである、上記項目のいずれかに記載のバッテリ。
（項目８）
第３のアノード層と第３のカソード層とを含む第３のロール状の要素であって、該第３の要素は、使用中に第３の磁界を発生する、第３のロール状の要素と、
第４のアノード層と第４のカソード層とを含む第４のロール状の要素であって、該第４の要素は、使用中に第４の磁界を発生する、第４のロール状の要素と
をさらに備え、該第３のロール状の要素および該第４のロール状の要素は、該第３の磁界が該第４の磁界に近接し、反対の極性で配向されるように、該ケーシング内に配列される、上記項目のいずれかに記載のバッテリ。
（項目９）
上記第３のロール状の要素および上記第４のロール状の要素は、上記第３の磁界の磁北極が上記第４の磁界の磁北極に隣接するように、上記ケーシング内に配列される、上記項目のいずれかに記載のバッテリ。
（項目１０）
上記第３のロール状の要素および上記第４のロール状の要素は、上記第３の磁界の磁南極が上記第４の磁界の磁南極に隣接するように、上記ケーシング内に配列される、上記項目のいずれかに記載のバッテリ。
（項目１１）
上記第１のロール状の要素および上記第２のロール状の要素は、上記第１の磁界の磁北極が上記第２の磁界の磁北極に隣接するように、上記ケーシング内に配列される、上記項目のいずれかに記載のバッテリ。
（項目１２）
上記第３のロール状の要素および上記第４のロール状の要素は、上記第３の磁界の磁南極が上記第４の磁界の磁南極に隣接するように、上記ケーシング内に配列される、上記項目のいずれかに記載のバッテリ。
（項目１３）
上記第２のロール状の要素および上記第３のロール状の要素は、上記第２の磁界の磁南極が上記第３の磁界の磁北極に隣接するように、上記ケーシング内に配列される、上記項目のいずれかに記載のバッテリ。
（項目１４）
上記第３のロール状の要素および上記第４のロール状の要素は、上記第３の磁界の磁北極が上記第４の磁界の磁北極に隣接するように、上記ケーシング内に配列される、上記項目のいずれかに記載のバッテリ。
（項目１５）
上記第２のロール状の要素および上記第３のロール状の要素は、上記第２の磁界の磁南極が上記第３の磁界の磁南極に隣接するように、上記ケーシング内に配列される、上記項目のいずれかに記載のバッテリ。
（項目１６）
バッテリであって、
アノード層とカソード層とを含む折りたたまれた要素と、
該折りたたまれた要素を含むケーシングと
を備え、該折りたたまれた要素は、該アノード層の第１の部位が該アノード層の第２の部位に近接するように、そして該カソード層の第１の部位が該カソード層の第２の部位に近接するように折りたたまれる該アノード層および該カソード層を備えている、バッテリ。
【００１０】
（摘要）
使用中、バッテリにおいて、第１の螺旋状に巻かれたバッテリ要素および関連付けられた配線が第１の磁界を発生させ、第２の螺旋状に巻かれたバッテリ要素および関連付けられた配線が第２の磁界を発生させる。第１の要素、第２の要素および配線は、第１の磁界が第２の磁界に近接し、反対の極性で配向されるように、ケーシング内に配列され得る。便利なことに、このバッテリによって発生した全磁界は、同一の電流ドレインと同一の配線構造とに対して、従来のバッテリによって発生した全磁界よりも有意に小さい大きさを有する。
【００１１】
ここで、図面に対する参照がなされ、これらの図面は、例として本開示の実施形態を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、単一の要素を用いるバッテリ構造を断面で図示する。
【図２】図２は、本開示の実施形態に従う、２つの要素を用いるバッテリを断面で図示する。
【図３】図３は、開放端を有する図２のバッテリを透視図で図示する。
【図４Ａ】図４Ａは、閉鎖端を有する図２のバッテリの第１の変化形を透視図で図示する。
【図４Ｂ】図４Ｂは、閉鎖端を有する図２のバッテリの第２の変化形を透視図で図示する。
【図４Ｃ】図４Ｃは、閉鎖端を有する図２のバッテリの第３の変化形を透視図で図示する。
【図５】図５は、本開示の実施形態に従う、４つの要素を用いるバッテリを断面で図示する。
【図６】図６は、本開示の実施形態に従う、図３に図示された構造の構成とは異なる構成において、４つの要素を用いるバッテリを断面で図示する。
【図７】図７は、本開示の実施形態に従う、異なる厚さを有する２つの要素を用いるバッテリを断面で図示する。
【図８】図８は、本開示の実施形態に従う、端子をバッテリに取り付ける態様を含む、２つの要素を用いるバッテリを断面で図示する。
【図９】図９は、本開示の実施形態に従う、磁気漏洩を最小化するように配列された単一の要素を用いるバッテリを断面で図示する。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（好ましい実施形態の記述）
再充電可能バッテリパックは、電磁信号の発生および放射の主な寄与者であることが、実験を通して発見されてきた。そのような電磁信号は、概して有益な情報を伝えなく、また、概して電磁スペクトルにおいてノイズと見なされる。
【００１４】
加えて、電磁信号は、携帯電話の近傍のオーディオ装置から、あるいは携帯電話自体から発散する悩ませる可聴ノイズとして現れ、経験される。電磁信号は、例えば、有用な情報を伝えていることがあり得る近隣の磁界と干渉する。
【００１５】
１つの筋書きでは、聴覚障害者のための聴覚装置と通信する携帯電話を含んで、携帯電話におけるオーディオ出力信号は、携帯電話中のコイルの電流を変調するために使用される。変調は、オーディオ出力信号に比例して変化する磁界の変化を生成する。磁界変動は、ついで、聴覚障害者のための聴覚装置（例えば、補聴器。下に議論されるように、聴覚装置は補聴器の文脈において議論される）によって受け取られる。
【００１６】
しかしながら、携帯電話から放射される電磁信号は、オーディオ出力信号に応じて発生される磁界変動との干渉を生じることが示され得、結果として可聴歪みをもたらす。言い換えれば、聴覚装置のユーザ（本明細書では、補聴器ユーザと言う）は、良好な忠実度では、有益な情報を伝えるオーディオ出力が聞こえない。
【００１７】
本明細書に記述されるバッテリの構造および製造方法を通じて、望まれない磁界出力が顕著に減少され得る。特に、個別の要素は、それぞれが配線および幾何的構成に起因するそれ自体の磁界を有するが、互いの磁界に対抗し打ち消すような態様で配列され得、既存のバッテリ設計に対して、全体の磁界の減少した強度に導く。
【００１８】
本明細書に記述される技術は、１つ以上の利点を実現する。例えば、技術は、携帯電話のバッテリを干渉の１つのソースとして分離を試みるか、あるいは携帯電話の内部で補聴器のコイルから比較的離れた位置に再配置する技術よりも、効率的かつ効果的、より低コストならびに便利であり得る。様々な理由のために、バッテリを携帯電話の磁気出力伝送コイルの近くに配置することが望ましい。本明細書に記述される技術は、バッテリからの顕著な干渉なしに、そのような配置を可能にし、それによって、補聴器ユーザによって受信される信号の品質を改善する。
【００１９】
さらに、本明細書に記述される技術は、他のデバイスの性能を同様に改善する。携帯電話からの、および他の近くのオーディオ機器からの、より良好な音と、より少ないノイズとが同様にあり得る。
【００２０】
図１は、携帯電話のバッテリ１００を断面で例示しており、このバッテリは、１つ以上の特別に準備された平坦な層のシートをロールすることによって、通常は製造される。図１の携帯電話のバッテリ１００は、単一のフラットシートの層状にされた要素１０２を含むとして例示されている。要素１０２は、アノード層１０４、カソード層１０６、それらの間のセパレータシートを有しており、また、さらなる外側セパレータシートが、ゼリーロールの最内側において、アノード層１０４をカソード層１０６から完全に分離するように、正のシートの端の周りを巻いている。
【００２１】
要素１０２を螺旋状に巻いた後、結果の形状は、通常は円筒形あるいは楕円体である。ロール状要素１０２は、ついで、ケーシング１０８中にパッケージ化され、外界への接続と組み合わされ（示されない）得る。一般に特殊チップ上にエンコードされている電子番号（示されない）が、識別目的のために含まれ得る。図１に図示された携帯電話のバッテリ１００は、スタンドアロン型パワーバッテリであり得るか、あるいは、下に記述するように、他の要素と協働して使用され得る。
【００２２】
バッテリセルの内部電流に起因して、バッテリから引き出されている電流の大きさに比例する強度の外部磁界が発生され得る。一般的に言うと、バッテリが使用中（例えば、携帯電話に動力を与えるために使用中）に電流がバッテリから流れている場合、磁界が発生される。１つの場合において、電流ドレインの大きさは、携帯電話の動作に基づいて変化する。例えば、もしも、携帯電話がＧＳＭ標準に従って動作している場合、電流の大きさ、および結果としてバッテリ１００によって発生される磁界の大きさは、周波数２１７Ｈｚおよび２１７Ｈｚの高調波で変動する。バッテリ１００の第１の側１１０に１つの極性を有する磁界があり、バッテリ１００の第２の側１１２に同様な強度で反対の極性を有する磁界があり得、ここで、第２の側１１２は、第１の側１１０に関してバッテリ１００の反対側である。図１（およびそれに続く図）に示される北極および南極の向きは、任意である。実際の極性の配向は、任意の方向であり得る。
【００２３】
概観すると、バッテリは複数の要素で製造される。複数の要素は、反対の方向に螺旋状に配列され、各要素によって発生される個別の磁界が組み合わさって、単一要素バッテリによって発生された全磁界に比べて減少された全磁界を発生する。また、配線は対称的な態様で配列され、配線によって運ばれる電流に基づいて放射される磁界を減少させる。
【００２４】
図２は、ケーシング２０８に封入された第１の要素２０１および第２の要素２０２を使用するバッテリ２００を断面で例示する。バッテリ２００の要素２０１、２０２は、第１の要素２０１が、第２の要素２０２の上部に配置されるように配列され、この第１の要素２０１は、反時計回りの方向に外側から内側に螺旋状になり、第２の要素２０２は、時計回りの方向に外側から内側に螺旋状になる。
【００２５】
使用においては、第１の要素２０１は第１の磁界を発生する。同様に、使用において、第２の要素２０２は、第２の磁界を発生する。第１の要素２０１および第２の要素２０２は、第１の磁界が第２の磁界に近接し、反対の極性に配向されるように、ケーシング内２０８内に、図２に示されるように配列され得る。便宜的に、図２のバッテリ２００によって発生された全磁界が、同じ電流ドレインに対しては、図１のバッテリ１００によって発生された全磁界に関して、強度において顕著に減少されることを示し得る。電流ドレインは、要素２０１と２０２との間で、実質的に半分に分割され、それ故、発生された磁界は実質的に強度で等しいが、反対の極性である。
【００２６】
図１のバッテリ１００と同様な容量および物理的大きさを得るために、図２のバッテリ２００の要素２０１および２０２は、図１のバッテリ１００の要素１０２の長さの半分である長さを有し得る。
【００２７】
図３は、開端を有するケーシング２０８を有する図２のバッテリ２００の透視図を例示する。ケーシング２０８の寸法および形状は任意である。
【００２８】
図４Ａ−４Ｃは、閉端を有するケーシング２０８を有する図２および３のバッテリ２００の透視図を例示する。一般的なように、バッテリ２００の閉端は、アノード４０１Ａとカソード４０１Ｃとを有する。しかしながら、バッテリ２００は、２つの要素２０１および２０２を有するので、バッテリ２００の閉端は、また、第２のアノード４０２Ａおよび第２のカソード４０２Ｃを有する。第１のアノード４０１Ａおよび第１のカソード４０１Ｃは、第１の要素２０１に関連する。第１の要素２０１を第１のアノード４０１Ａに電気的に接続するために、アノード線４０１ＡＷが提供される。同様に、第１の要素２０１を第１のカソード４０１Ｃに接続するために、カソード線４０１ＣＷが提供される。対応して、第２のアノード４０２Ａおよび第２のカソード４０２Ｃが、第２のアノード線４０２ＡＷおよび第２のカソード線４０２ＣＷによって、第２の要素２０２にそれぞれ接続される。図４Ａ−４Ｃにおいて、要素２０１および２０２の例示は、図面を簡単にするために省略されている。
【００２９】
バッテリ２００を流れる電流によって発生される磁界を減少させるための本開示の試みを続けて、本明細書では、図４Ａ−４Ｃに例示されるように、第１のアノード線４０１ＡＷの位置を、要素２０１および２０２を分離する横断面を介して、第２のアノード線４０２ＡＷと対称にすることが提案される。同様に、図４Ａ−４Ｃに例示されるように、第１のカソード線４０１ＣＷの位置を、同じ面を介して、第２のカソード線４０２ＣＷと対称にすることが本明細書に提案される。複数要素のバッテリ２００における、配線のそのような対称配置が、発生される磁界の減少をさらに支援するために示され得る。
【００３０】
概して、図４Ａは、任意の配置における、アノード、カソードおよび配線を有する総称図を提供する。図４Ｂは、アノード、カソードおよび配線の直線状に配置した図示を提供する。図４Ｂに図示されるように、アノード４０１Ａおよび４０２Ａは、カソード４０１Ｃおよび４０２Ｃを囲み、カソード４０１Ｃおよび４０２Ｃは、互いに接近している。アノードあるいはカソードは、絶縁によって互いに電気的に分離されている。これらは互いに近接しているが、これらは物理的に当接し得るが、そうである必要はない。図４Ｃは、アノード、カソードおよび配線のさらなる図示を提供し、この図では、アノード４０１Ａおよび４０２Ａは、正方形の２つの対向する角に配置され、カソード４０１Ｃおよび４０２Ｃは、正方形の他方の対向する角に配置される。概して、図４Ｂに図示された直線状の配置は、アノードおよびカソードによって形成される線に沿った磁界を減少させる。図４Ｃに図示された正方形の配置は、対照関係によって、複数の寸法における磁界を効果的に減少させ得る。
【００３１】
アノード、カソードおよび配線の別の配置が同様に可能である。１つの変形において、図４Ｂに示された垂直方向の配置と対照的に、直線状の配置は水平であり得る。別の変形では、直線状の配置は、アノード−カソード−アノード−カソードの構成において、カソード４０１Ｃおよびアノード４０１Ａを囲むアノード４０２Ａおよびカソード４０２Ｃを含み得る。他の構成が同様に可能であり、本明細書に記述される概念は、任意の特定の構成あるいは配置に限定されるものではない。
【００３２】
図５は、ケーシング５０８の内部に４つの要素を使用するバッテリ５００を断面で例示する。４つの要素は、第１の要素５０１、第２の要素５０２、第３の要素５０３および第４の要素５０４を含む。図５は、要素が、複数の交互の層に配列され得ることを例示する。
【００３３】
便宜的に、図５のバッテリ５００によって発生された全磁界が、図１のバッテリ１００によって発生される全磁界に関して、同じ電流に対して、強度において顕著に減少されることが示され得る。さらに、図５のバッテリ５００によって発生される全磁界が、図２のバッテリ２００によって発生される全磁界に関して、同じ電流に対して、強度において減少されることが示され得る。
【００３４】
１つの特定の構成において、磁気の中心（重心と同様）が、要素のスタックの中央に生じるように要素が配列され得る。そのような構成は、要素の各底の極（図５に例示されるように）が、北−南−南−北の順を有するように、４つの要素５０１、５０２、５０３および５０４を配列することによって、４つの要素によって達成され得る。つまり、第１の要素の南極がバッテリ５００のケーシング５０８の上部に隣接し、第２の要素５０２の北極が第１の要素５０１の北極に隣接し、第３の要素５０３の北極が第２の要素５０２の南極に隣接し、第４の要素５０４の南極が第３の要素５０３の南極に隣接し、また、第４の要素５０４の北極がバッテリ５００のケーシング５０８の底に隣接する。
【００３５】
同様に、要素の各上部の極が、南−北−北−南の順を有するように配列され得る。前のように、図５の極の配向は任意であるが、図５は、反対の極性を有する、要素の基本的な構成を例示する。
【００３６】
図１のバッテリ１００と同様な容量および物理的大きさを得るために、図５のバッテリ５００の要素５０１、５０２、５０３および５０４は、図１のバッテリ１００の要素１０２の長さの１／４である長さを有し得る。
【００３７】
図６は、ケーシング６０８の内部の４つの要素を使用するバッテリ６００を断面で例示する。４つの要素は、第１の要素６０１、第２の要素６０２、第３の要素６０３および第４の要素６０４を含む。この構成は、要素および配線からの磁界のさらなる減少のために、バッテリの厚さをいくらか考慮する可能性のある利点を有し得る。図６は、要素が複数の交互の層に配列され得ることを例示する。
【００３８】
図５のバッテリ５００と異なって、図６のバッテリ６００の要素６０１、６０２、６０３および６０４のそれぞれの極は、南−北−北−南−南−北−北−南の順を有するように配列され得る。この構成は、バッテリが、対称性のために毎回反転されるという利点を有する。図５のように、要素の長さは、図１のバッテリ１００の要素１０２の長さの１／４のような、任意の長さであり得る。
【００３９】
図７は、ケーシング７０８の内部の２つの要素を使用するバッテリ７００を断面で例示する。２つの要素は、第１の要素７０１および第２の要素７０２を含む。第１の要素７０１の厚さ（図７においてＴ１として参照される）は、第２の要素７０２の厚さ（図７においてＴ２として参照される）よりも小さい。
【００４０】
図８における構成は、特定の方向に発生される磁界を減少させるように設計される。反対の磁気方向の２つの要素は、図１の単一要素バッテリ１００に関して放射される磁界を減少させるが、異なる厚さの要素８０１および８０２の使用は、放射される磁界をより速やかに減少し得る。第１の要素８０１によって発生された磁界は、ある程度、第２の要素８０２によって発生された磁界の影響を弱め、それ故、第２の要素８０２によって発生された磁界を減少させ、従って、打ち消しは完全ではないであろうと予測される。異なる厚さの要素を選ぶことによって、１つの好ましい方向において、磁界が減少され得、この方向は、より薄い要素から外側への方向であるように普通は選ばれる。このアイデアは、異なる厚さを有する、２つより多くのセルの使用に拡大され得る。厚さは、実験によって、あるいはそれぞれの要素によって発生される推定磁界を数学的に重畳するモデリング技術によって、選択され得る。
【００４１】
製造を簡単にし、取り付けられた端子を有するバッテリの端において放射される任意の磁気漏洩を減少させるために、端子の対称的なパターンを使用することが、さらに示唆される。便宜的には、端子の対称的パターンにおいて、配線を交差させることは必要ではない。配線は、３本以上の配線が使用される場合、正および負の端子が要素の反対側に配置されるので、バッテリが上下逆にされて配線配列が可能な限り対称に維持されるとき、交差する。
【００４２】
これは、端子の極性のパターンが、負正負である、３端子の配線パターンを使用してなされ得る。代替として、端子の極性のパターンは、正負正であり得る。従って、配線は、バッテリ中の要素の数に依存せずに、すべての要素を横切って真っ直ぐに下がる。
【００４３】
図８は、ケーシング８０８内部の２つの要素を用いるバッテリ８００を断面で図示する。２つの要素は、第１の要素８０１と第２の要素８０２とを含む。バッテリ８００は、また、３つの要素、すなわち、第１のカソード端子８１０、アノード端子８１２、および第２のカソード端子８１４を含む。図８は、端子８１０、８１２、８１４を要素８０１、８０２に取り付ける態様を図示している。特に、第１のカソード端子導体８２１は、第１のカソード端子８１０を第１の要素８０１のカソード層に接続する。第２のカソード端子導体８２２は、第１のカソード端子８１０を、第２の要素８０２のカソード層に接続する。第１のアノード端子導体８２３は、アノード端子８１２を、第１の要素８０１のアノード層に接続する。第２のアノード端子導体８２４は、アノード端子８１２を第２の要素８０２のアノード層に接続する。第３のカソード端子導体８２５は、第２のカソード端子８１４を第１の要素のカソード層に接続する。第４のカソード端子導体８２６は、第２のカソード端子８１４を第２の要素８０２のカソード層に接続する。結果は、端子の極性のパターンが負、正、負であるような３つの端子の配線パターンである。
【００４４】
このアイデアの別の実施形態において、バッテリはケーシング内部に位置する。ケーシングは、外部接続のための金属プレート（図示せず）と、識別チップ（図示せず）とを含む。識別チップは、携帯電話プロセッサが、識別チップとの通信によって、バッテリが携帯電話プロセッサを熟知している製造業者によって製造されたか否かを決定することを可能にするハードウェアとソフトウェアとを携帯電話製造業者が含ませることを可能にする。すなわち、バッテリ製造業者の識別が、識別チップから携帯電話プロセッサによって受信された情報から決定され得る。携帯電話プロセッサは、携帯電話のメモリに維持されている公知のバッテリ製造業者のリストの中に、バッテリ製造業者の識別を見つけることを試み得る。
【００４５】
さらなる実施形態において、識別チップは、暗号化アルゴリズムを含む。このような暗号化アルゴリズムは、識別チップの非認証コピーを行うことが困難であるように考慮され得る。したがって、公知の製造業者によって生成されたバッテリの形態および機能を模倣するバッテリは、認証識別チップの欠如に起因して、携帯電話プロセッサによって認識されない可能性がある。
【００４６】
さらに別の実施形態において、上述のように、磁界漏洩を低減するように配列された要素と配線とを有するバッテリは、磁気シールドを組み込むケーシングと組み合わされ得る。このような磁気ケーシングは、ミューメタルのような材料で形成され得る。このような磁気ケーシングは、放出される磁界をさらに減少するように示され得る。
【００４７】
ミューメタルは、非常に高い透磁率を有するニッケル−鉄合金（約７５％のニッケル１５％の鉄に銅およびモリブデンを加えたもの）である。この高い透磁率は、他の方法では減衰され得ない静的磁界または低周波数磁界を遮蔽することにおいてミューメタルを非常に効果的にさせる。この名称は、透磁率を表すギリシア文字ミュー（μ）に由来する。
【００４８】
図９は、本開示の実施形態に従う、磁気漏洩を低減するように配列された単一の要素を用いるバッテリを断面で図示する。
【００４９】
図９は、ケーシング９０８内部に収容された単一の要素９０１を用いるバッテリ９００を断面で図示する。図９は、本明細書で上述された要素とは異なる態様で製造され得、上述された要素は螺旋状に巻かれている。図９のバッテリ９００において、単一の要素９０１は、左右交互に折りたたまれる。上述のロール状の要素と同様に、単一の要素９０１は、カソード層とアノード層とを含む。しかしながら、ロール状の要素とは異なり、折りたたまれた要素の折りたたみは、アノード層上の部位を、アノード層上の他の部位に近接させる。同様に、折りたたむことは、カソード層上の部位を、カソード層上の他の部位に近接させる。それぞれのアノード層およびカソード層の部位は、物理的に当接し得るが、必ずしも当接する必要はない（典型的には、層は、折りたたみによって電流が短絡経路をとれないように、絶縁されている）。便利なことに、折りたたまれた構造は、ロール状の要素に対して低減された磁界をもたらすことが示され得る。さらに、配線は、アノードワイヤの電流およびカソードワイヤの電流によって発生した磁界が同様の大きさと、反対の極性とを有するように対称的になされ得る。アノードおよびカソードを通過する電流によって生成された磁界は、互いを相殺する傾向がある。
【００５０】
本明細書に記載された磁気漏洩を低減した新規のバッテリを、携帯電話内に含むことによって、補聴器のユーザによって経験される音声の品質は、従来の再充電可能バッテリを有する従来の携帯電話に対して向上するように示され得る。さらに、バックグラウンドノイズは、通常のユーザに対し、従来の携帯電話に対して減少し得るように示され得る。
【００５１】
本明細書に記載された概念と関連付けられるさらなる利益の可能性は、自発的または義務的であろうとなかろうと、ローカルな規制または標準との適合をより容易にし得る。例えば、米国連邦通信委員会（ＦＣＣ）は、米国規格協会によって作成され、例えば、「ＡＮＳＩ  Ｃ６３．１９」として公知の標準を認識している。ＡＮＳＩ  Ｃ６３．１９標準は、携帯電話の補聴器への互換性を記載する。本明細書に記載された技術は、このような標準への適合またはこのような標準を超えることに役立ち得る。
【００５２】
本出願の上記の実施形態は、例示のみを意図されている。改変、修正および変形は、添付の特許請求の範囲によって定義される本出願の範囲から逸脱することなしに、当業者によって、特定の実施形態にもたらされ得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図８】
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