(57)【要約】【課題】市販の乾電池を買っておく必要がなく、しかも電池パックを持っていれば携帯電話のほか特別他の装置を買う必要のない、小型の携帯電話の予備用二次電池パックを提供すること。【解決手段】携帯電話の内蔵電池へ充電するための予備用非水二次電池パックであって、非水二次電池を内蔵し、前記非水二次電池に充電が必要になったときに、携帯電話アダプタに接続され前記携帯電話の端子に接続可能な携帯電話ソケットより充電され、前記携帯電話の内蔵電池に充電が必要になったときに、前記携帯電話の端子に接続して放電することを特徴とする。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯電話の内蔵電池へ充電するための予備用非水二次電池パックであって、
非水二次電池を内蔵し、前記非水二次電池に充電が必要になったときに、携帯電話アダプタに接続され前記携帯電話の端子に接続可能な携帯電話ソケットより充電され、前記携帯電話の内蔵電池に充電が必要になったときに、前記携帯電話の端子に接続して放電することを特徴とする予備用非水二次電池パック。
【請求項２】
携帯電話の内蔵電池へ充電するための予備用非水二次電池パックシステムであって、
携帯電話アダプタに接続され携帯電話の端子に接続可能な携帯電話ソケットに接続される電池パックコネクタと、
非水二次電池を内蔵し、前記非水二次電池に充電が必要になったときに、前記電池パックコネクタに接続して充電され、前記携帯電話の内蔵電池に充電が必要になったときに、前記携帯電話の端子に接続されて放電する予備用非水二次電池パックとを有することを特徴とする予備用非水二次電池パックシステム。
【請求項３】
携帯電話の内蔵電池へ充電するための予備用非水二次電池パックであって、
非水二次電池及び放電回路を内蔵し、前記非水二次電池に充電が必要になったときに、携帯電話アダプタに接続され携帯電話の端子に接続可能な携帯電話ソケットに接続されて用いる電池パックコネクタに接続されて充電され、前記携帯電話の内蔵電池に充電が必要になったときに、前記携帯電話の端子に接続して放電することを特徴とする予備用非水二次電池パック。
【請求項４】
１個の非水二次電池と、３．６Ｖ〜７Ｖの昇圧回路を内蔵することを特徴とする請求項１または３記載の予備用非水二次電池パック。
【請求項５】
前記放電回路に復帰型過電流防止機能を備えた放電回路を内蔵したことを特徴とする請求項３または４記載の予備用非水二次電池パック。
【請求項６】
前記非水二次電池に充電する際に、過充電を防止するための定電圧制御回路又は定電流制御回路を内蔵することを特徴とする請求項３または４記載の予備用非水二次電池パック。
【請求項７】
前記非水二次電池の電圧が所定値に達したことを検知して充電を停止することを特徴とする請求項１または３記載の予備用非水二次電池パック。
【請求項８】
前記非水二次電池の充電時には充電中を示す発光体が設けられていることを特徴とする請求項１または３記載の予備用非水二次電池パック。
【請求項９】
非水二次電池を内蔵する予備用非水二次電池パックに充電する際に、前記予備用非水二次電池パックに接続されると共に、携帯電話アダプタに接続され携帯電話の端子に接続可能な携帯電話ソケットに接続して充電を行うことを特徴とする電池パックコネクタ。
【請求項１０】
前記予備用非水二次電池パックに過充電がなされることを防止するための定電圧制御回路又は定電流制御回路を内蔵することを特徴とする請求項９記載の電池パックコネクタ。
【請求項１１】
携帯電話の内蔵電池へ充電するための予備用非水二次電池パックであって、携帯電話アダプタに接続され携帯電話の端子に接続可能な携帯電話ソケットに接続されるコネクタ部及び非水二次電池を有し、
前記非水二次電池に充電が必要になったときに、前記コネクタ部に前記携帯電話ソケットを接続して充電され、前記携帯電話の内蔵電池に充電が必要になったときに、前記携帯電話の端子に接続して放電することを特徴とする予備用非水二次電池パック。
【請求項１２】
前記非水二次電池の充電時には、充電中を示す発光体が設けられていることを特徴とする請求項１１記載の予備用非水二次電池パック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話の内蔵電池が切れ、充電が必要となったときに充電を行う予備用二次電池パックなどに関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、携帯電話が急速に普及してきており、携帯電話で話し中に携帯電話の内蔵電池が切れてしまう場合も多くなっている。このような場合に携帯電話の内蔵電池に充電できる予備用二次電池パックが販売されている。
【０００３】
従来、このような内蔵電池が切れ、充電が必要となったときに携帯電話などの予備用電池パックとして、例えば特許文献１に記載されているものが知られている。
【０００４】
しかし、この種の予備用電池パックは市販の乾電池を用いており、乾電池を予め買って充電池パックに入れておくか、携帯電話の内蔵電池が切れたときに乾電池を買うことになる。しかし、いずれにしても予備用電池パックに入れる乾電池を買う必要があり面倒であり、また乾電池を入れておかないとしても予備用電池パックは、常に持ち歩かなければならない。
【０００５】
なお、特許文献２には、携帯電子機器の補助電源体に用いる電源としてマンガンやアルカリ等の電池のほか充電式電池（二次電池）を用いることも示唆しているがどのように用いるのかの具体的な記載は一切ない。
【０００６】
【特許文献１】
・特開２０００−１３４８３号公報
【特許文献２】
・特開２０００−１０６１５９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述のような携帯電話の予備用電池パックの従来の問題点に鑑みてなされたもので、市販の乾電池を買っておく必要がなく、しかも電池パックを持っていれば携帯電話のほか特別他の装置を買う必要のない、小型の携帯電話の予備用二次電池パック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】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１によれば、携帯電話の内蔵電池へ充電するための予備用非水二次電池パックであって、非水二次電池を内蔵し、前記非水二次電池に充電が必要になったときに、携帯電話アダプタに接続され前記携帯電話の端子に接続可能な携帯電話ソケットより充電され、前記携帯電話の内蔵電池に充電が必要になったときに、前記携帯電話の端子に接続して放電することを特徴とする予備用非水二次電池パックを提供する。
【０００９】
本発明の請求項２によれば、携帯電話の内蔵電池へ充電するための予備用非水二次電池パックシステムであって、携帯電話アダプタに接続され携帯電話の端子に接続可能な携帯電話ソケットに接続される電池パックコネクタと、非水二次電池を内蔵し、前記非水二次電池に充電が必要になったときに、前記電池パックコネクタに接続して充電され、前記携帯電話の内蔵電池に充電が必要になったときに、前記携帯電話の端子に接続されて放電する予備用非水二次電池パックとを有することを特徴とする予備用非水二次電池パックシステムを提供する。
【００１０】
本発明の請求項３によれば、携帯電話の内蔵電池へ充電するための予備用非水二次電池パックであって、非水二次電池及び放電回路を内蔵し、前記非水二次電池に充電が必要になったときに、携帯電話アダプタに接続され携帯電話の端子に接続可能な携帯電話ソケットに接続されて用いる電池パックコネクタに接続されて充電され、前記携帯電話の内蔵電池に充電が必要になったときに、前記携帯電話の端子に接続して放電することを特徴とする予備用非水二次電池パックを提供する。
【００１１】
本発明の請求項９によれば、非水二次電池を内蔵する予備用非水二次電池パックに充電する際に、前記予備用非水二次電池パックに接続されると共に、携帯電話アダプタに接続され携帯電話の端子に接続可能な携帯電話ソケットに接続して充電を行うことを特徴とする電池パックコネクタを提供する。
【００１２】
本発明の請求項１１によれば、携帯電話の内蔵電池へ充電するための予備用非水二次電池パックであって、携帯電話アダプタに接続され携帯電話の端子に接続可能な携帯電話ソケットに接続されるコネクタ部及び非水二次電池を有し、前記非水二次電池に充電が必要になったときに、前記コネクタ部に前記携帯電話ソケットを接続して充電され、前記携帯電話の内蔵電池に充電が必要になったときに、前記携帯電話の端子に接続して放電することを特徴とする予備用非水二次電池パックを提供する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
【００１４】
本発明の予備用非水二次電池パックに内蔵されている非水二次電池は、リチウムコバルト酸化物、リチウム含有ニッケル酸化物、リチウム含有マンガン酸化物等の活物質から成る正極とリチウムを吸蔵・放出するコークス、炭素繊維、黒鉛、メソフェーズピッチ系炭素等の活物質から成る負極とをポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体等なら成るセパレータを介して捲回した電極群を金属製ケースまたは金属箔を樹脂でラミネートしたラミネート包装体に挿入後、電解液を注入して封口したリチウムイオン二次電池、もしくはこれらの正極及び負極にゲル状電解質や固体電解質を用い、必要に応じてセパレータを具備して成るポリマーリチウムイオン二次電池である。
【００１５】
図１に、本発明の一実施形態において、予備用非水二次電池パックを充電する場合の接続関係を示す。１１は予備用非水二次電池パックであり、この予備用非水二次電池パック１１は電池パックコネクタ１５に接続される。
【００１６】
携帯電話アダプタ１３及び携帯電話ソケット１４は携帯電話を充電する際に用いられるものであり、携帯電話アダプタ１３を電源に差し込み、携帯電話ソケット１４を携帯電話の充電端子（図示せず）に差し込んで充電を行う。
【００１７】
本発明のこの実施形態の場合、上記電池パックコネクタ１５は、予備用非水二次電池１１に接続される部分の反対側に凹部を有する突出部があり、この部分が携帯電話ソケット１４の突出部１４ａに差し込まれ、電池パックコネクタ１５を介して予備用非水二次電池パック１１の充電がなされる。
【００１８】
予備用非水二次電池パック１１は、例えばポリマーリチウムイオン二次電池、放電回路及び後述する昇圧回路を内蔵しており、電池パックコネクタ１５の突出部１５ａと接続するための突出部１１ａを有する。また、この外面には、発光しているときには家庭用電源から充電中を示す緑色のＬＥＤ１１ｇと、発光しているときには放電即ち、携帯電話の内蔵電池に充電を行っていることを示す赤色のＬＥＤ１１ｒを有する。
【００１９】
また、上記突起１１ａの反対側には、予備用非水二次電池パック１１を持ち運び易いように、ループ上のストラップ１１ｓが設けられる。
【００２０】
電池パックコネクタ１５は、予備用非水二次電池パック１１の突出部１１ａに接続されるための突出部１５ａと、その反対側で、携帯電話ソケット１４の突出部１４ａに接続されるための突出部（図示せず）が設けられており、また後述するように、これを介して予備用非水二次電池パック１１を充電するときに過充電になることを防止するための電圧制御回路が内蔵されている。
【００２１】
上記のように充電された予備用非水二次電池パック１１は、携帯電話の利用者に携帯され、携帯電話内蔵の電池が切れ、充電が必要なときには、図２に示すように、携帯電話２１の端子２２に差し込まれることにより、携帯電話２１の内蔵電池への放電がなされる。この端子２２は、携帯電話の機種により細かくはいろいろ凹凸があるが大きくはループ状の所定形状をしており、放電に際しては比較的広い機種の携帯電話に放電が可能である。
【００２２】
ここで、予備用非水二次電池パック１１が内蔵する放電回路及び昇圧回路について説明する。
図３（ａ）（ｂ）に携帯電話の充電電圧と充電電流の関係の測定データの例を示す。図３（ａ）では、パック電圧を３．６９Ｖとし、待機状態の携帯電話に充電する電圧を３．６Ｖ辺りから増加して行ったとき、４〜４．２Ｖ辺りから徐々に充電電流が増加し、５Ｖ辺りで略一定の電流（０．６Ａ程度）が流れる。更に充電電圧を増加させていくと６Ｖ辺りで携帯電話の保護回路が働いて電流は遮断される。
【００２３】
また、他の携帯電話では、パック電圧を３．７７Ｖとし待機状態の場合、充電電圧を上げていくと図３（ｂ）に示すように、やはり充電電圧が４Ｖ辺りから徐々に充電電流が増加し、５Ｖ辺りで充電電流が一定（０．７Ａ程度）となり、充電電圧が６Ｖ辺りで携帯電話の保護回路が働いて電流は遮断される。
【００２４】
また、携帯電話Ａ，Ｂ，Ｃの３機種について３．５〜７．５Ｖの充電電圧による充電を実際に行ってみたところ、その結果は図４に示すようになった。同図において×は充電ができないことを示し、△は充電できるが充電に比較的時間がかかることを示し、○は充電できることを示す。この図によれば、充電電圧が３．５Ｖでは３機種とも充電できず、３．７Ｖ〜４．０Ｖでは充電時間は比較的長いが充電される。更に、４．５Ｖから６Ｖでは充電されるが、７．７Ｖでは３機種とも充電できなくなった。
【００２５】
したがって、携帯電話の内蔵電池に充電する電圧としては、３．６Ｖから７Ｖ程度の範囲がよく、この範囲の充電電圧になるように、予備用非水二次電池パックが内蔵する内蔵する昇圧回路により、非水二次電池の出力電圧を昇圧する。
【００２６】
この充電電圧の範囲は更に、３．８Ｖから４．３Ｖが更に好ましい。このような範囲の充電電圧により携帯電話の充電を行うと、電圧は低いので充電時間は比較的長いが、どのような充電特性を有する携帯電話に対しても、過充電になるおそれはなく、安全に充電を行うことができる。
【００２７】
また、予備用非水二次電池パック１１が内蔵する放電回路は、ＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ　Ｔｈｅｒｍａｌ　Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などを用いた復帰型の過電流防止回路を設けることが望ましい。
【００２８】
このような復帰型過電流防止回路を設ければ、万一、携帯電話に付けられたチェーンなどによって放電回路がショートし過電流が流れても、電流を遮断することができ、安全性を確保することができる利点がある。
【００２９】
次に、この実施形態における、電池パックコネクタ１５、携帯電話ソケット１４及び予備用二次電池パック１１の関係について図８を用いて説明する。電池パックコネクタ１５は、予備用非水二次電池パック１１を充電するときに携帯電話ソケット１４に接続して用いるものである。
【００３０】
一方、携帯電話アダプタ１３及び携帯電話ソケット１４は、携帯電話２１に充電するときに用いられるものである。携帯電話の充電には、充電の効率を高めるために４．９Ｖ〜５．７Ｖ程度の比較的高い電圧が用いられている。しかし、予備用非水二次電池パック１１に安全に充電を行う必要があり、電池パックコネクタ１５は、一般的な充電ＩＣやツェナーダイオードなどにより構成し、出力を４．２Ｖに固定した定電圧制御回路１５ｂを内蔵する。そして、この定電圧制御回路には充放電制御ＦＥＴ１１ｕを用いて非水二次電池の電圧と４．２Ｖの基準電圧をコンパレータに入力しその差電圧を入力するドライバにより上記充放電制御ＦＥＴ１１ｕのオンオフを制御する。
【００３１】
予備用二次電池パック１１の充電電圧が４．２Ｖに達すると、充電が完了したものとして充電が終了したとして充放電制御ＦＥＴ１１ｕをオフ状態とする。このような機能を有する充放電制御回路１１ｔを予備用非水二次電池パックコネクタ１１は有し、充電が完了すると緑色に点灯しているＬＥＤｇは消灯する。
【００３２】
なお、本発明のこの実施形態の予備用非水二次電池パック１１の大きさを従来の市販の乾電池を用いる電池パックの大きさと比較した結果、図５に示すようになった。この実施形態の電池パックでは、厚さ、幅、高さとも小さくなり、体積で約６分の１、重量で約４分の１近くになった。このように、電池パックとして小型でしかも軽量になることが明らかである。
【００３３】
電池パックコネクタ１５が、上述のような定電圧制御回路及び充放電制御回路を有すれば、安全に予備用非水二次電池パック１１の充電を行うことができる利点がある。
【００３４】
しかし、このように予備用非水二次電池パック１１への過充電を防止するための定電圧制御回路は予備用非水二次電池パック１１に内蔵するようにしてもよい。
【００３５】
なお、図１に示した実施形態における電池パックコネクタ１５の突出部１５ａは、予備用非水二次電池パック１１に接続可能になっていると共に、従来から知られている、乾電池を入れることができる予備用の電池パックも接続可能であるから、この市販の電池パックを誤って本発明の上記実施形態の電池パックコネクタ１５に接続するおそれがある。
【００３６】
そこで例えば、図６に示すように、予備用非水二次電池パック１１の突出部１１ａの例えば中央に凹部１１ｃを設ける。電池パックコネクタ１５の突出部１５ａのこの凹部１１ｃに対応する位置に凸部１５ｐを設ける。このようにしておけば、従来の乾電池を用いた電池パックを電池パックコネクタ１５に接続しようとしても、上記凸部１５ｐによって接続されない。したがって、誤って従来の乾電池を用いた電池パックが電池パックコネクタ１５に接続されることを防ぐことができる。
【００３７】
ところで、本発明の上記実施形態では、予備用非水二次電池パックと電池パックコネクタは着脱可能なものである。このように両者を分けると、予備用非水二次電池パックのみを持ち運べばよく、軽くて持ち運び易いという利点がある。しかし、本発明では予備用非水二次電池パックと電池パックコネクタを一体にすることもできる。
【００３８】
次に、このような本発明の他の実施形態について、図面を用いて説明する。図７にこの実施形態の予備用非水二次電池パックを充電するときの斜視図を示す。予備用非水二次電池パック７１は上記実施形態における非水二次電池パックと同様に非水二次電池を内蔵しており、外面に充電状態を示す緑色発光のＬＥＤ７１ｇと放電状態を示す赤色発光のＬＥＤ７１ｒが設けられているほか、ストラップ７１ｓを有している。更にこの予備用非水二次電池パック７１は図１に示した実施形態における電池パックコネクタ１５と同様な機能を有する部分である、コネクタ部７５を有している。即ち、上記実施形態において述べたような定電圧制御回路及び充放電制御回路を有する。
【００３９】
この予備用非水二次電池パック７１が充電されるときには、携帯電話アダプ７３が家庭用電源のコンセントに差し込まれ、この携帯電話アダプタ７３に接続されている携帯電話ソケット７４に、前記コネクタ部７５が接続される。この充電が行われているときには予備用非水二次電池パック７１のＬＥＤ７１ｇが緑色に発光し、充電が完了すると、このＬＥＤは消灯する。
【００４０】
本発明のこの実施形態によれば、予備用非水二次電池パックと電池パックコネクタが一体になっているので、携帯電話を充電した後、持ち運ぶ場合に取り外す必要などの面倒がなく、携帯性がよいという利点がある。
【００４１】
上記実施形態では、電池パックコネクタ１５あるいは、コネクタ部７５は定電圧制御回路を内蔵していたが、電圧を制御するものでなく電流を一定電流以下に抑える定電流制御回路であってもよい。
【００４２】
上記のように、予備用非水二次電池パックにストラップを付けておくと、持ち運びが容易でしかも不用意に落下させることも少なく安全でありまた、アクセサリーとしてもよい。このストラップを携帯電話に結び付けておけば、携帯電話の内蔵電池が切れたときにすぐ携帯電話に充電を行うことが可能である利点もある。
【００４３】
上記実施形態では、ＬＥＤとして緑色発光するＬＥＤと赤色発光するＬＥＤを用いて充電状態及び放電状態を示しているが、他の発光体であてもよいし、点滅させる時間間隔などにより、１つの発光体により充電状態及び放電状態を表わすようにしてもよい。
【００４４】
また上記の実施形態では、ポリマーリチウムイオン二次電池を用いていたがこれに限られず、非水二次電池ならば本発明に用いることができる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明により、市販の乾電池を買っておく必要がなく、しかも電池パックを持っていれば携帯電話を持っていれば、特別他の装置を買う必要のない、小型の携帯電話の予備用充電池パックなどを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明一実施形態のシステムでの充電を説明するための図。
【図２】本発明の一実施形態のシステムでの放電を説明するための図。
【図３】携帯電話の充電電圧と充電電流の特性例のグラフを示す図。
【図４】携帯電話の充電電圧と充電電流の特性例のデータを示す図。
【図５】本発明の一実施形態と従来の電池パックの大きさなどを比較するための図。
【図６】本発明の一実施形態において、電池パックコネクタに従来の電池パックが差し込まれることを防止すための構造を説明するための図。
【図７】本発明の他の実施形態の充電の様子を説明するための図。
【図８】本発明の一実施形態において、予備用非水二次電池パックの充放電の様子を説明するための図。
【符号の説明】
１１，７１・・・予備用非水二次電池パック、
１１ａ，１４ａ，１５ａ・・・突出部、
１１ｇ，１１ｒ，７１ｇ，７１ｒ・・・ＬＥＤ、
１１ｓ，７１ｓ・・・ストラップ、
１１ｔ・・・充放電制御回路、
１１ｕ・・・充放電制御ＦＥＴ、
１３，７３・・・携帯電話アダプタ、
１４，７４・・・携帯電話ソケット、
１５・・・電池パックコネクタ、
２１・・・携帯電話、
２２・・・携帯電話の端子、
７５・・・コネクタ部。
【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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【図７】
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【図８】
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