(57)【要約】【課題】充電器の携行を不要として携帯性或いは使い勝手を向上する。【解決手段】電子機器１に設けた電池パック装着部１１に装着されることにより、電子機器１の充電回路部８に対して電池パック装填部１１に装填した二次電池２２から所定電圧の直流を供給する。商用電源２９に接続された電源コード２７が接続されるコネクタ２６と、商用電源２９からの交流を所定電圧の直流に変換するＡＣ／ＤＣ変換回路２５ａとを有するＡＣアダプタ部２５を内蔵して構成される。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器に設けた電池パック装着部に装着されることにより、前記電子機器の各部に対して電池装填部に装填した二次電池から所定電圧の直流を供給する電池パックにおいて、
商用電源に接続された電源コードが接続されるコネクタと、商用電源からの交流を所定電圧の直流に変換するＡＣ／ＤＣ変換回路とを有するＡＣアダプタ部を内蔵したことを特徴とする電池パック。
【請求項２】
前記ＡＣアダプタ部によって変換された直流を前記二次電池に供給して充電する充電回路を備えることを特徴とする請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
充電回路部に所定電圧の直流を供給する二次電池が装填される電池装填部と、
商用電源に接続された電源コードが接続されるコネクタと、商用電源からの交流を所定電圧の直流に変換するＡＣ／ＤＣ変換回路とを有するＡＣアダプタ部と
によって電源部を構成したことを特徴とする携帯型電子機器。
【請求項４】
前記電源部に、前記ＡＣアダプタ部によって変換された直流を前記二次電池に供給して充電する充電回路が備えられることを特徴とする請求項３に記載の携帯型電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池パック装着部に装着されて電子機器に対して、装填された二次電池から所定電圧の直流を供給する電池パック及び二次電池を電源とする携帯型電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話機やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ａｓｓｉｓｔａｎｔ：携帯情報端末機）等の各種携帯型電子機器においては、一般に直流電源として充電が可能なリチウムイオン二次電池等の二次電池が用いられている。携帯型電子機器には、筐体に電池パック装着部が設けられており、二次電池を収納した電池パックが装着される。携帯型電子機器には、電池パック装着部に給電接続端子が設けられており、装着された電池パックの給電端子が接続されることによって充電回路部に所定電圧の直流が供給される。また、携帯型電子機器には、電池パック装着部に充電用端子が設けられており、使用によって二次電池の容量が不足した場合に電池パックを装着した状態で二次電池の充電が行われる。
【０００３】
例えば従来の携帯電話機５０は、図６に示すように、ＡＣアダプタ５１と充電台５２とを用いて電池パックを装着した状態で二次電池の充電が行われる。ＡＣアダプタ５１は、本体５３と、電源コード５４と、コネクタ５５等によって構成され、本体５３に設けたプラグ５６が電源コンセント５７に差し込まれる。ＡＣアダプタ５１は、本体５３の内部にＡＣ／ＤＣ変換回路を内蔵し、プラグ５６を一次側としてＡＣ１００Ｖの交流を変圧、整流、平滑等の処理を施して所定電圧の直流に変換して二次側の電源コード５４に出力する。
【０００４】
ＡＣアダプタ５１は、電源コード５４のコネクタ５５を充電台５２に接続し、この充電台５２に携帯電話機５０が装着されることによって充電を行う。充電台５２には、携帯電話機５０の外形仕様に適合した開口形状の嵌合凹部５８が設けられるとともに、この嵌合凹部５８内に突出するようにして一対の充電端子５９が設けられている。充電台５２は、嵌合凹部５８内に携帯電話機５０の一端側が嵌合されて装着されると、この携帯電話機５０側に設けた受電端子が充電端子５９に接続されることにより充電を行う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、携帯電話機５０においては、大型表示器を搭載するともに各種メモリ機能或いは撮像機能等を搭載して多機能、高機能化が図られており、また例えばインターネット網等を介しての各種通信サービスの利用が図られている。携帯電話機５０は、各回路部の低電力化或いは二次電池の高容量化等によって長時間の使用を可能とする対応が図られているが、小型軽量化を保持するために大型の二次電池を搭載することは困難である。したがって、携帯電話機５０は、安定した状態で使用するために頻繁に充電操作を行う必要があった。
【０００６】
上述したように、従来の携帯電話機５０においては、二次電池の充電を行うために専用のＡＣアダプタ５１と充電台５２とが用いられる。したがって、携帯電話機５０は、旅行等に際してこれらＡＣアダプタ５１と充電台５２を携行しなければならず携帯性が損なわれるとともに使い勝手が悪いといった問題があった。携帯電話機５０は、例えばＡＣアダプタ５１と充電台５２に代えて予備の電池パックを持ち運びするといった対応も考慮されるが、携帯性の問題を解消するには至らず、また常にフル充電状態にしておく面倒もある。さらに、携帯電話機５０は、電池パックを装填した状態で二次電池の充電が行われるために、予備の電池パックを単体で充電する場合には専用の充電器が必要とされ充電操作が制限されるといった問題がある。
【０００７】
したがって、本発明は、充電器の携行を不要として携帯性或いは使い勝手を向上する電池パック及び携帯型電子機器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成する本発明にかかる電池パックは、電子機器に設けた電池パック装着部に装着されることにより、電子機器の各部に対して電池装填部に装填した二次電池から所定電圧の直流を供給する。電池パックは、商用電源に接続された電源コードが接続されるコネクタと、商用電源からの交流を所定電圧の直流に変換するＡＣ／ＤＣ変換回路とを有するＡＣアダプタ部を内蔵して構成される。
【０００９】
以上のように構成された本発明にかかる電池パックによれば、商用電源に接続された電源コードが接続されることにより、ＡＣアダプタ部によって商用電源からの交流を所定電圧の直流に変換する。電池パックによれば、変換された直流を二次電池に供給することによって、この二次電池の充電が行われるようにする。電池パックによれば、充電器の携行を不要として二次電池の充電を手軽に行うことが可能とされ、携帯性或いは使い勝手の向上が図られる。
【００１０】
また、上述した目的を達成する本発明にかかる携帯型電子機器は、充電回路部に所定電圧の直流を供給する二次電池が装填される電池装填部と、商用電源に接続された電源コードが接続されるコネクタと商用電源からの交流を所定電圧の直流に変換するＡＣ／ＤＣ変換回路とを有するＡＣアダプタ部とを備えて構成される。
【００１１】
以上のように構成された本発明にかかる携帯型電子機器によれば、商用電源に接続された電源コードが接続されることにより、ＡＣアダプタ部によって商用電源からの交流を所定電圧の直流に変換する。携帯型電子機器によれば、変換された直流を電池装填部に装填された二次電池に供給することによって、この二次電池の充電が行われるようにする。携帯型電子機器によれば、ＡＣアダプタ部を内蔵することにより、充電器の携行を不要として二次電池の充電を手軽に行うことが可能とされ、携帯性或いは使い勝手の向上が図られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態として図面に示した携帯電話機１について詳細に説明する。携帯電話機１は、基本的な構成を従来の携帯電話機５０と同様とされ、電池パック２０に装填された二次電池２２から供給される直流を電源として各部が駆動される。携帯電話機１は、詳細を省略するがアッパハーフとロアハーフとを組み合わせて筐体２を構成し、この筐体２の内部に回路基板３が組み込まれている。回路基板３には、アッパハーフ側に表示面を設けた液晶表示器４やそのドライバ回路部５が搭載されるとともに、ＣＰＵや各種メモリを有する制御回路部６や無線通信回路部７或いは充電回路部８等が搭載されている。
【００１３】
充電回路部８には、この直流電源の状態を検出する機能或いは充電電流をカットするスイッチ機能や保護機能等を有している。また、充電回路部８は、二次電池２２に対して充電電流を供給するとともに、この二次電池２２の充電状態を監視して過充電を防止する機能等を有している。携帯電話機１には、アッパハーフ側の主面に１０キーや多数の機能キー等からなるダイヤル部９が設けられるとともに、一端部に伸縮自在のロッドアンテナ１０が設けられている。
【００１４】
携帯電話機１には、ロアハーフ側に後述する電池パック２０が装着される電池パック装着部１１が凹設されている。電池パック装着部１１は、詳細を省略するが電池パック２０を筐体２の一部を構成するようにして装着するに足る開口形状を有する凹陥部からなる。電池パック装着部１１には、詳細を省略するが電池パック２０を装着状態に保持する電池パックロック機構１２や、必要に応じてロック状態を解除して電池パック２０の取り外しを可能とするイジェクト機構１３等が設けられている。
【００１５】
電池パック装着部１１には、充電回路部８に接続されるとともに、図２に示すように装着された電池パック２０の第１の給電端子２３と接続される第１の電源端子１４が内部空間に突出するようにして設けられている。電池パック装着部１１には、第１の電源端子１４とともに、詳細を後述するように電池パック２０を介して商用電源からの交流を所定電圧に変換された直流が供給される電池パック２０側の第２の給電端子２４と接続される第２の電源端子１５が設けられている。なお、第１の電源端子１４と第２の電源端子１５は、電池パック２０内の配線構造によって共通端子として構成してもよい。
【００１６】
なお、上述した携帯電話機１は、いわゆるスティク型携帯電話機を示したが、長さ方向の略中央部に位置して設けられたヒンジ機構を介してダイヤル操作面を内側にして折り畳み自在としたいわゆる折畳み型携帯電話機であってもよいことは勿論である。かかる折畳み型携帯電話機においては、折畳み状態で電池パック装着部１１が外側となるように筐体２に設けられるようにする。
【００１７】
電池パック２０は、上述した携帯電話機１側の電池パック装着部１１の開口形状に適合する外形形状を有する筐体２１の内部に、リチウムイオン二次電池等の二次電池２２を装填してなる。電池パック２０は、筐体２１に対して二次電池２２を挿脱自在とし、装着した状態において二次電池２２を密封する。電池パック２０には、筐体２１の外周面に電池パック装着部１１に装着した状態において第１の電源端子１４と第２の電源端子１５とにそれぞれ接続される第１の給電端子２３と第２の給電端子２４とが露出されて設けられている。電池パック２０は、図３に示すように第１の給電端子２３に対して、装填された二次電池２２の各電極が接続される。
【００１８】
電池パック２０には、商用電源からの交流を所定電圧の直流に変換するＡＣ／ＤＣ変換回路２５ａを有するＡＣアダプタ部２５が内蔵されている。ＡＣアダプタ部２５は、ＡＣ／ＤＣ変換回路２５ａの一次側に交流が供給されると、これに変圧処理、整流処理或いは平滑処理等を施して二次側から所定電圧の直流を出力する。ＡＣ／ＤＣ変換回路２５ａは、従来提案されている種々の変換回路と同等に構成されるが、例えば圧電トランスを用いたＡＣ／ＤＣコンバータを用いることによってより薄型化と軽量化が図られる。ＡＣアダプタ部２５は、図３に示すようにＡＣ／ＤＣ変換回路２５ａが二次側の出力端を第２の給電端子２４と接続されている。
【００１９】
電池パック２０は、図１に示すように携帯電話機１の電池パック装着部１１に装着された状態において筐体２１の一部がロアハーフから外方に突出され、この突出部位にコネクタ２６が設けられている。コネクタ２６は、例えばインレットコネクタからなり、図３に示すようにＡＣ／ＤＣ変換回路２５ａの一次側と接続されている。コネクタ２６には、電源コード２７の一端に設けたプラグ２８が差し込まれて接続される。電源コード２７は、他端側にプラグが設けられており、図３に示すように電源コンセント２９と接続される。
【００２０】
以上のように構成された電池パック２０は、携帯電話機１の電池パック装着部１１に装着されることによってこの携帯電話機１の筐体の一部を構成する。電池パック２０は、電池パック装着部１１に装着された状態において第１の給電端子２３が第１の電源端子１４と接続されるとともに第２の給電端子２４が第２の電源端子１５４と接続される。電池パック２０は、この状態で第１の給電端子２３と第１の電源端子１４とを介して二次電池２２から携帯電話機１側の各部に直流電源を供給する。
【００２１】
携帯電話機１においては、各部に対して直流電源を供給するとともに、この直流電源の状態を検出して制御部６に検出信号を出力する。携帯電話機１においては、充電回路部８からの検出信号に基づいて制御部６から制御信号が出力されて液晶表示器４に電源状態が表示される。携帯電話機１においては、例えば液晶表示器４に二次電池２２の電池容量の不足表示が行われた場合に充電操作が行われる。携帯電話機１は、専用の充電器を不要とし、電源コンセント２９に接続された電源コード２７のプラグ２８を直接コネクタ２６に差し込むことにより二次電池２２の充電が行われるようになる。
【００２２】
携帯電話機１は、上述したように電池パック２０のＡＣアダプタ部２５において交流が所定電圧の直流に変換されて充電回路部８に供給される。携帯電話機１は、二次電池２２がフル充電の状態となっていない場合に、充電回路部８から第１の電源端子１４と第１の給電端子２３のルートを介して二次電池２２に対して充電電流を供給して充電を行う。携帯電話機１は、二次電池２２がフル充電状態となると、充電回路部８のスイッチング回路が動作して充電電流の供給を停止する。
【００２３】
したがって、携帯電話機１は、電源コード２７を携行することにより、場所を限定することなく手軽に電池パック２０に装填された二次電池２２の充電操作を行うことが可能となる。携帯電話機１は、専用の充電器を不要とすることで、携帯性の向上が図られるとともに、手軽な充電操作によって二次電池２２をフル充電状態に保持することが可能となり長時間の使用でも途中で電池切れの事態が生じることが防止される。
【００２４】
上述した実施の形態においては、携帯電話機１に対して二次電池２２とＡＣアダプタ部２５の二次側の２ルートから直流電源が供給されるとともに、充電回路部８から電池パック２０の二次電池２２に充電電流を供給して充電を行うように構成されている。第２の実施の形態として図４及び図５に示した携帯電話機３０は、電池パック４０側において二次電池２２の充電処理が行われ、電池パック４０から１ルートで直流電源が供給される。なお、携帯電話機３０及び電池パック４０は、基本的な構成を上述した携帯電話機１及び電池パック２０と同様とすることから、対応する部位に同一符号を付すことにより詳細な説明を省略する。
【００２５】
携帯電話機３０は、筐体２に電池パック装着部３１が凹設されているが、この電池パック装着部３１に従来の携帯電話機５０と同様に１組の電源端子３２が設けられている。携帯電話機３０には、電源端子３２を介して電源回路部３３に直流電源が供給されるが、この直流電源に関する情報も電源端子３２を介してＣＰＵ３４に入力される。携帯電話機３０は、直流電源の入力情報に基づいてＣＰＵ３４から後述する電池パック４０側の充電制御部４１に制御信号を出力して、二次電池２２の充電操作を制御する。したがって、携帯電話機３０は、電源回路部３３に二次電池２２の充電機能が不要とされ、回路構成の簡易化が図られる。
【００２６】
電池パック４０は、図４及び図５に示すように、上述した電池パック２０と同様に筐体２１の内部に二次電池２２が装填されるとともに、ＡＣ／ＤＣ変換回路２５ａを有するＡＣアダプタ部２５を有している。電池パック４０は、ＡＣアダプタ部２５の二次側に接続された充電制御部４１を有している。電池パック４０は、図５に示すように、ＡＣアダプタ部２５の一次側に接続されたコネクタ２６と、携帯電話機３０の電源端子３２と接続される給電端子４２とを備えている。電池パック４０は、給電端子４２に対して、二次電池２２の電極が接続されるとともに充電制御部４１の出力端子が接続されてなる。
【００２７】
充電制御部４１には、二次電池２２の充電状態の情報が供給され、この情報を携帯電話機３０側のＣＰＵ３４に出力する。充電制御部４１には、後述するようにＣＰＵ３４から充電制御部４１に対する充電処理の制御信号が入力されることにより、この制御信号に基づく二次電池２２の充電を行う。
【００２８】
以上のように構成された電池パック４０においては、携帯電話機３０の電池パック装着部３１に装着されることによって、給電端子４１が電源端子３２と接続される。電池パック４０は、この状態で給電端子４１と電源端子３２とを介して二次電池２２から携帯電話機３０側の電源回路部３３に直流電源を供給する。電池パック４０は、二次電池２２の容量不足した場合等において、商用電源２９に接続された電源コード２７のプラグ２８をコネクタ２６に接続することにより充電操作が行われる。
【００２９】
電池パック４０には、商用電源の交流がＡＣアダプタ部２５の一次側に供給され、このＡＣアダプタ部２５のＡＣ／ＤＣ変換回路２５ａにより供給された交流を所定電圧の直流に変換するとともに二次側から充電制御部４１へと供給する。充電制御部４１は、給電端子４１と電源端子３２とを介して所定電圧の直流を携帯電話機３０側の電源回路部３３に直流電源を供給する。充電制御部４１は、二次電池２２の充電状態や異常を監視し、ＣＰＵ３４へ検出信号を送信している。ＣＰＵ４１は、充電制御部４１からの検出信号に基づき、二次電池２２がフル充電の状態となっていないと認識した場合に、ＣＰＵ３４からの充電制御部４１へ充電開始の制御信号を送信する。充電制御部４１は、制御信号に基づき二次電池２２に充電電流を供給して充電を行う。充電制御部４１は、二次電池２２をフル充電すると、ＣＰＵへフル充電の検出信号を送信し、ＣＰＵ３４がその検出信号によって二次電池２２のフル充電を認識すると、充電制御部４１へ充電停止の制御信号を送信する。その制御信号に基づいて充電制御部４１は充電電流の供給を停止する。
【００３０】
したがって、携帯電話機３０においても、電源コード２７を携行することにより、場所を限定することなく手軽に電池パック４０に装填された二次電池２２の充電操作を行うことが可能となる。携帯電話機３０は、専用の充電器を不要とすることで、携帯性の向上が図られるとともに、手軽な充電操作によって二次電池２２をフル充電状態に保持することが可能となり長時間の使用でも途中で電池切れの事態が生じることが防止される。携帯電話機３０は、電池パック４０側に二次電池２２の充電制御部４２が設けられていることで、従来の携帯電話機５０と同様の回路構造により構成される。
【００３１】
なお、本発明は、上述した実施の形態として示した携帯電話機に限定されるものではなく、例えばＰＤＡ等の各種の携帯型電子機器にも適用されることは勿論である。また、本発明は、上述した二次電池を装填した電池パックを電池パック装着部に対して着脱する構造ばかりでなく、筐体に設けた電池収納部に二次電池を収納するようにした携帯型電子機器にも適用される。
【００３２】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、商用電源からの交流を所定電圧の直流に変換するＡＣ／ＤＣ変換回路を有するＡＣアダプタ部を内蔵することから、充電器の携行を不要として二次電池の充電を手軽に行うことが可能とされ、携帯性或いは使い勝手の向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態として示す携帯電話機の要部構成図である。
【図２】同携帯電話機において電池パックの装着操作の説明図である。
【図３】同携帯電話機の電源部の構成図である。
【図４】第２の実施の形態として示す携帯電話機の要部構成図である。
【図５】同携帯電話機の電源部の構成図である。
【図６】従来の携帯電話機における充電操作の説明図である。
【符号の説明】
１　　　　携帯電話機
６　　　　制御回路部
８　　　　充電回路部
１１　　　電池パック装着部
１４　　　第１の電源端子
１５　　　第２の電源端子
２０　　　電池パック
２２　　　二次電池
２３　　　第１の給電端子
２４　　　第２の給電端子
２５　　　ＡＣアダプタ部
２５ａ　　ＡＣ／ＤＣ変換回路
２６　　　コネクタ
２７　　　電源コード
３０　　　携帯電話機
３１　　　電池パック装着部
３２　　　電源端子
３３　　　電源回路部
３４　　　ＣＰＵ
４０　　　電池パック
４１　　　給電端子
４２　　　充電制御回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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