(57)【要約】【課題】専用の充電装置が無い環境下においても、携帯端末装置のバッテリを、他の携帯端末装置から無接点充電することできる、携帯端末装置、及び、携帯端末装置間で電力を伝送するための電力送受電方法を提供する。【解決手段】例えば、携帯端末装置１０の筐体に設けた凹部１４の底辺の部分の内側に一次コイル２１を内蔵し、筐体から突出するように設けた凸部１３の内部に二次コイル２８を内蔵するように構成する。このように携帯端末装置の筐体に凹凸を設けることで、充電時は、電力を供給する側の携帯端末装置の凹部に、バッテリを充電する側の携帯端末装置の凸部を差し込むことにより、一次コイルと二次コイルの位置を固定することが可能になる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリを搭載した携帯端末装置において、
筐体の所定面に凹部と凸部を設け、
前記凹部の底部内側に一次コイル又は二次コイルを内蔵し、
前記凸部の内部に二次コイル又は一次コイルを内蔵し、
前記一次コイルは、スイッチを介して前記バッテリと接続する昇圧器と、昇圧器に接続する発振回路を経由して前記バッテリに接続するよう構成し、
前記二次コイルは、整流器と、整流器に接続するレギュレータを経由して前記バッテリに接続するよう構成し、
自機の凸部と他機の凹部又は自機の凹部と他機の凸部とを組み合わせることにより、自機又は他機のバッテリを充電することを特徴とする
携帯端末装置。
【請求項２】
請求項１記載の携帯端末装置において、
前記バッテリに接続するスイッチを入り状態にすることで、前記バッテリから前記昇圧器へ電力を入力して昇圧し、昇圧した電力を前記発振回路へ入力して発生させた交流電流を前記一次コイルへ供給することにより放電する、電力の放電手段と、
前記二次コイルを誘導電磁界に入れることにより、前記二次コイルに起電力が発生して交流電流が発生し、発生した交流電流を整流器に入力して直流電流へ変換し、変換した直流電流をレギュレータにより定電圧化して前記バッテリを充電する、充電手段とを備えた
携帯端末装置。
【請求項３】
放電可能なバッテリを搭載した第１の携帯端末装置の筐体に設けられた凹部又は凸部と、バッテリ電圧の低下した第２の携帯端末装置の筐体に設けられた凸部又は凹部とを組み合わせ、前記第１の携帯端末装置に設けられたスイッチを入り状態にすることで、前記第１の携帯端末装置の凹部又は凸部の底面内側に内蔵された一次コイルと、前記第２の携帯端末装置の二次コイルを介して、前記第２の携帯端末装置のバッテリを無接点充電する
電力送受電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば携帯電話端末やＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の携帯端末装置及び携帯端末装置間で電力を伝送するための電力送受電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年は、携帯電話端末やＰＤＡ等のような小型の携帯端末装置が広く普及している。これらの携帯端末装置は、一般に、充電可能なバッテリから供給される電力により動作するものであり、当該バッテリへの充電は、その携帯端末装置専用の充電装置により行われている。
【０００３】
最近では、これらの携帯端末装置に様々な機能が搭載され、使用する電力量は著しく増加してきている。そのため、外出先などにおいて携帯端末装置を長時間使用したりすると、バッテリ電圧が低下し、電源が切れてしまうことがある。例えば、携帯電話端末では、本来の電話機能の他にアドレス帳やメモ帳など、手帳に代った利用もされているが、電源が切れてしまうとその閲覧すらも不可能になり、使用者にとっては大変不便である。
【０００４】
従来は、外出先などでバッテリの充電を行うための方法として、携帯用の充電装置と乾電池を使用して充電する方法や、充電装置を用いて商用電源から充電する方法などがあった。しかし、これらの方法では、充電のための外部装置を携帯しておく必要があり、更に後者では、充電可能な商用電源のコンセント等を確保する必要があるため、充電を行える場所が限定されるなどの問題があった。
【０００５】
そのため、携帯端末装置の内部に一次コイルと二次コイルを設け、バッテリ残容量がなくなった携帯端末装置の二次コイルに他のバッテリ残容量の多い携帯端末装置の一次コイルを近づけることにより、電磁誘導を用いてバッテリを充電する、無接点方式の充電方法が提案されている。
【０００６】
特許文献１には、放電可能な自機バッテリの残容量を検知しておき、他の携帯端末装置が近接してきたことを検知すると、他の携帯端末装置のバッテリ残容量を検知して、バッテリの残要領の多い装置が電力を外部へ出力し、バッテリの残要領の少ない装置が無接点方式で自機バッテリを充電するように、自動的に切り替え制御できる携帯型電子装置の例についての開示がある。
【特許文献１】特開２００５−１５１６０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、無接点方式による充電は、対面する一次コイルと二次コイルの位置により、取り出せる電力量は大きく変化する。そのため、携帯電話端末などのバッテリ容量の小さい装置の場合、バッテリ残容量がなくなり電源が切れてしまった装置の電源を、再度入れて起動できるようにするために十分な充電を行うことは難しいという問題があった。
【０００８】
本発明は、外出先など、専用の充電装置が無い環境下へ携帯端末装置を持ち出して使用するような場合において、バッテリ残容量がなくなった携帯端末装置のバッテリを、充分な残容量がある携帯端末装置から無接点充電することにより、使用可能にすることができる、携帯端末装置、及び、携帯端末装置間で電力を伝送するための電力送受電方法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】
【０００９】
本発明は、携帯端末装置の筐体の所定面に凹部と凸部を設け、例えば、携帯端末装置の筐体に設けた窪みの底辺の部分の内側に一次コイルを内蔵し、筐体から突出するように設けた凸部分の内部に二次コイルを内蔵するように構成したものである。
【００１０】
このように携帯端末装置の筐体に凹凸を設けることで、充電時には電力を供給する側の携帯端末装置の凹部に、バッテリを充電する側の携帯端末装置の凸部を差し込むことにより、一次コイルと二次コイルの位置を固定することが可能になる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、専用の充電装置を用いることなく携帯端末装置間で無接点充電することが可能になる。更に、携帯端末装置間で無接点充電する場合に、一次コイルと二次コイルの位置を固定することが可能になるため、従来の方法よりも充電の効率を向上させることが可能になる。
【００１２】
また、充電する場合に、携帯端末装置の筐体に設けた凹凸のガイドに従って差し込めばよいため、筐体の位置関係を気にすることなく簡単に充電が可能となる。また、一つの携帯端末装置の中に一次コイルと二次コイルを内蔵するため、送電／受電のどちらも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態を、図１〜図３を参照して説明する。
【００１４】
本例の携帯端末装置は、例えば携帯電話端末やＰＤＡ、ノート型パーソナルコンピュータ（パソコン）などに適用可能であり、図１は、携帯電話端末に適用した場合の全体構成例を示す。
【００１５】
図１において、携帯電話端末１０の筐体の背面に筐体から突出した凸部１３を設け、その内部に二次コイル２８を内蔵している。また、凸部１３と同じ面に凹部１４を設け、その窪みの底部に一次コイル２１を内蔵している。凸部１３は凹部１４の窪みにはめ込むことができる形状とし、凹凸の高さ及び位置は、使用者が携帯電話端末を操作する場合に操作の支障にならない程度の高さになるよう構成する。例えば、凸部１３はバッテリパックを収納する蓋の部分に設け、高さは約５mm程度とする。また、本例では、凹凸部の形状を円形としているが、凸部の内部にコイルが収納可能で、凹部と凸部を組み合わせることができれば、どのような形状でも可能である。なお、携帯電話端末１０の表面などには、電話機として必要な部品（操作キー、表示パネルなど）を配置しているが、それらが一般的に備えている他の構成については図示及び説明を省略する。
【００１６】
次に図２を参照して、携帯電話端末１１を用いて携帯電話端末１２を充電する場合について説明する。携帯電話端末１１の筐体の背面には、二次コイルを内蔵した凸部１３ａと、一次コイルを内蔵した凹部１４ａを設ける。携帯電話端末１２には、携帯電話端末１１と同様に二次コイルを内蔵した凸部１３ｂと一次コイルを内蔵した凹部１４ｂを設ける。携帯電話端末１１による充電は、携帯電話端末１１の背面と携帯電話端末１２の背面を向き合わせ、携帯電話端末１１の凹部１４ａと携帯電話端末１２の凸部１３ｂとが互いに組み合わさるように近づける。そして互いの凹凸のガイドに従って差し込んだ状態で配置することにより、一次コイルと二次コイルの位置を固定することができる。この状態で携帯電話端末１１から携帯電話端末１２への無接点充電を行う。
【００１７】
図３は、本例の内部構成のうち、電力の送受電を行う機能を実現する部分の構成を示すブロック図である。携帯電話端末１０の内部には、携帯電話端末１０の各部へ電力を供給するための二次電池であるバッテリ２５がある。このバッテリ２５を用いて電力の送受電を行うため、バッテリ２５に接続する送電側の機器と、受電側の機器とを構成している。送電側の構成としては、バッテリ２５は、スイッチ２４を介して昇圧器２３に接続し、昇圧器２３から発振回路２２を介して電力を放電する一次コイル２１に接続している。受電側の構成としては、電力を受電する二次コイル２８は、整流器２７を介してレギュレータ２６に接続し、レギュレータ２６はバッテリ２５に接続するよう構成する。
【００１８】
次に、電力の送電を行う場合について説明する。携帯電話端末１０を送電器として使用するときは、まずスイッチ２４を入り状態にする。スイッチ２４は、携帯電話端末１０の外部に設け、使用者が機械的に入り／切りの操作を行うように構成する場合や、携帯電話端末１０に備えた表示部（図示せず）にメニューなどの表示を行い、携帯電話端末１０に設けられている操作釦（図示せず）を用いてスイッチの入り／切りを選択するように構成してもよい。スイッチ２４を入り状態にすると、スイッチ２４を介してバッテリ２５から昇圧器２３に電力が入力される。昇圧器２３は、入力された電力を発振回路２２の入力に必要な電圧になるまで昇圧し、発振回路２２へ入力する。発振回路２２は、入力された直流電流を交流電流に変換し、一次コイル２１へ入力する。このようにして、一次コイル２１から携帯電話端末１０の外部へ誘導電磁界を発生させることができる。
【００１９】
次に、電力を受電する場合について説明する。電力を受電する場合は、携帯電話端末１０に送電器として用いる携帯電話端末を近づけ、上記説明したように、携帯電話端末の凹凸部を組み合わせるようにする。すると、送電器となる携帯電話端末の一次コイルから発生した誘導電磁界に、受電側となる携帯電話端末１０の二次コイル２８が入るため、二次コイル２８にはその誘導電磁界からの電磁誘導により、極性の異なる起電力が交互に発生する。そして、二次コイル２８で発生した起電力により、二次コイル２８から交流電流が発生し、その交流電流は整流器２７へ入力される。整流器２７は、入力された交流電流を直流電流へ変換し、レギュレータ２６へ供給する。レギュレータ２６で定電圧化した電圧をバッテリ２５へ供給し、バッテリ２５を充電する。
【００２０】
このようにして、充電のための外部装置なしで、携帯電話端末などの携帯端末装置の充電を行うことができるが、筐体に設けた凹凸部のガイドにより、一次コイルと二次コイルの位置が固定できるため、電磁誘導を用いた充電を効率よく行うことができる。
【００２１】
なお、ここまで説明した実施の形態では、携帯端末装置としてスティック型の携帯電話端末に適用した例について説明したが、これに限定されず、折りたたみ式の携帯電話端末に適用することも可能である。図４は、折りたたみ式の携帯電話端末３０に適用した場合の構成例を示している。携帯電話端末３０の背面には、二次コイルを内蔵した凸部１３ｃと、一次コイルを内蔵した凹部１４ｃを設ける。この凹凸部を差し込むことにより、充電側装置と送電側装置とを組み合わせて固定し、充電することができる。
【００２２】
また、上述した実施の形態では、一次コイルを凹部１４に内蔵させ、二次コイルを凸部１３に内蔵させた例としたが、逆に、一次コイルを凸部１３に内蔵させ、二次コイルを凹部１４に内蔵させた構成としてもよい。
【００２３】
また、本発明は、携帯電話端末に限らず、バッテリを搭載した携帯型の装置であれば適用が可能である。例えば、ＰＤＡやノート型パーソナルコンピュータ（パソコン）、デジタルカメラなど、様々な機器に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施の形態による全体構成例を示す外観図である。
【図２】本発明の一実施の形態による適用例を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施の形態による内部構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明の他の実施の形態による全体構成例を示す外観図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０，１１，１２，３０…携帯電話端末、１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ…凸部、１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ…凹部、２１…一次コイル、２２…発振回路、２３…昇圧器、２４…スイッチ、２５…バッテリ、２６…レギュレータ、２７…整流器、２８…二次コイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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