(57)【要約】【課題】無接点充電が可能な電池パックにおいて、通信端子を新たに増設することなく、無接点充電に必要な情報を送受信可能とする。【解決手段】充電可能な二次電池セル２と、充電台１１０に内蔵される送電コイル１１３と電磁結合可能な受電コイル１と、二次電池セル２の温度を検出するための温度検出部９４と、温度検出部９４と直列に接続された端子切替スイッチ９３と、端子切替スイッチ９３のＯＮ／ＯＦＦを制御するためのパック制御部９１と、電池駆動機器１００と電気的に接続するための接続端子として、二次電池セル２の充放電を行うための、一対の電源端子１０２、１０４と、温度検出部９４を接続した温度端子１０３と、を備え、パック制御部９１は、温度端子１０３と接続されており、充電台１１０と無接点充電を開始する際に端子切替スイッチ９３をＯＦＦに切り替えて、温度端子１０３を介して電池駆動機器１００と通信可能としている。【選択図】図４
2013031301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池駆動機器(100)に接続されて、該電池駆動機器(100)を駆動する電力を供給する一方、
充電台(110)に載置されて、充電台(110)に内蔵される送電コイル(113)から電力を受けて無接点充電が可能な電池パックであって、
充電可能な二次電池セル(2)と、
充電台(110)に内蔵される送電コイル(113)と電磁結合可能な受電コイル(1)と、
前記二次電池セル(2)の温度を検出するための温度検出部(94)と、
前記温度検出部(94)と直列に接続された端子切替スイッチ(93)と、
前記端子切替スイッチ(93)のＯＮ／ＯＦＦを制御するためのパック制御部(91)と、
電池駆動機器(100)と電気的に接続するための接続端子として、
前記二次電池セル(2)の充放電を行うための、一対の電源端子(102,104)と、
前記温度検出部(94)を接続した温度端子(103)と、
を備え、
前記パック制御部(91)は、前記温度端子(103)と接続されており、
充電台(110)と無接点充電を開始する際に前記端子切替スイッチ(93)をＯＦＦに切り替えて、前記温度端子(103)を介して電池駆動機器(100)と通信可能に構成してなることを特徴とする電池パック。
【請求項２】
請求項１に記載の電池パックであって、
前記電池パックは、電池駆動機器(100)に接続された状態で、ＡＣ／ＤＣアダプタ(143)による充電が可能であり、
前記パック制御部(91)は、該ＡＣ／ＤＣアダプタ(143)による充電時には、前記端子切替スイッチ(93)をＯＮとして、前記二次電池セル(2)の温度に関する情報を電池駆動機器(100)側に出力可能としてなることを特徴とする電池パック。
【請求項３】
請求項２に記載の電池パックであって、
前記端子切替スイッチ(93)がＦＥＴであり、
前記パック制御部(91)は、前記ＦＥＴのゲート端子に対してＯＮ／ＯＦＦ信号を出力するための端子切替制御ライン(SWL)を備えており、
前記パック制御部(91)は、
無接点充電時には、端子切替制御ライン(SWL)をＨＩＧＨに、
ＡＣ／ＤＣアダプタ(143)充電時には、端子切替制御ライン(SWL)をＬＯＷに、
それぞれ切り替えることで、前記温度検出部(94)を前記温度端子(103)から切断するよう構成してなることを特徴とする電池パック。
【請求項４】
請求項３に記載の電池パックであって、
前記温度検出部(94)に、第一スイッチング素子を接続し、
前記第一スイッチング素子の制御端子に、第二スイッチング素子を接続しており、
前記第二スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦによって、前記第一スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦを制御可能とすると共に、
前記第二スイッチング素子のＯＦＦ時に、ＡＣ／ＤＣアダプタの電圧が前記第一スイッチング素子の制御端子に印加されて、前記第一スイッチング素子をＯＮとしてなることを特徴とする電池パック。
【請求項５】
請求項４に記載の電池パックであって、
前記端子切替スイッチ(93)のＦＥＴが、
前記端子切替制御ライン(SWL)にゲート端子が接続された第一ＦＥＴ(93a)と、
前記第一ＦＥＴ(93a)のドレイン端子と、ゲート端子を接続してなる第二ＦＥＴ(93b)と、
で構成されており、
前記第一ＦＥＴ(93a)及び第二ＦＥＴ(93b)のソース端子は、共通のラインに接続されており、
ＡＣ／ＤＣアダプタ(143)充電時には、前記パック制御部(91)が前記端子切替制御ライン(SWL)をＬＯＷとすることで、前記第一ＦＥＴ(93a)をＯＦＦさせ、前記第二ＦＥＴ(93b)のゲート端子に電圧を印加することで、該第二ＦＥＴ(93b)をＯＮとして、前記温度検出部(94)を通電するよう構成してなることを特徴とする電池パック。
【請求項６】
請求項２から５のいずれか一に記載の電池パックであって、
充電台(110)と無接点充電を行う際に、前記パック制御部(91)がＯＦＦに切り替えたことを、前記温度端子(103)と接続される電池駆動機器(100)側の機器側温度端子(103')を介して検出し、電池駆動機器(100)側の通信を行うよう構成してなることを特徴とする電池パック。
【請求項７】
請求項６に記載の電池パックであって、
前記パック制御部(91)は、充電台(110)と無接点充電を行う際に、機器制御部(150)に対して、前記温度端子(103)と接続される電池駆動機器(100)側の機器側温度端子(103')が、プルアップ抵抗(158)と接続されるように通信を行うことを特徴とする電池パック。
【請求項８】
請求項２から７のいずれか一に記載の電池パックであって、
前記パック制御部(91)は、ＡＣ／ＤＣアダプタ(143)による充電と、無接点充電とが競合した場合に、前記温度端子(103)を介して電池パックから電池駆動機器(100)に対して無接点充電の中止とＡＣ／ＤＣアダプタ(143)充電への切替を指示するように構成してなることを特徴とする電池パック。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一に記載の電池パックであって、
前記温度検出部(94)が、前記二次電池セル(2)に近接して配置されたサーミスタであることを特徴とする電池パック。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一に記載の電池パックであって、
前記受電コイル(1)が、外形を角型状としてなることを特徴とする電池パック。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一に記載の電池パックであって、さらに、
電池駆動機器(100)と接続されているか、又は電池パック(90)単体のいずれであるかを判定する機器接続判定部を備えることを特徴とする電池パック。
【請求項１２】
請求項１１に記載の電池パックであって、
前記機器接続判定部は、前記パック制御部(91)が電池駆動機器(100)と通信を試み、該通信の有無に基づいて、電池駆動機器(100)との接続の有無を判定してなることを特徴とする電池パック。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか一に記載の電池パックであって、
前記パック制御部(91)は、前記温度端子(103)を介して電池駆動機器(100)との通信がないときは、電池パック単体であると判定して、該電池パックに応じた条件で無接点充電するよう構成してなることを特徴とする電池パック。
請求項１の電池パック。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか一に記載の電池パックであって、
前記パック制御部(91)は、前記温度端子(103)を介して電池駆動機器(100)との通信があるときは、該電池駆動機器(100)に接続されたと判定して、該電池駆動機器(100)に接続された状態に応じた条件で無接点充電するよう構成してなることを特徴とする電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電台に載せられた電池パックの受電コイルと、充電台の送電コイルとを電磁結合し、送電コイルから受電コイルに磁気誘導作用で電力搬送して、内蔵電池を充電可能な電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話や携帯音楽プレーヤ等のモバイル機器に代表される電池駆動機器は、携帯に便利なように、充電できる電池により駆動されるものが多い。このような電池駆動機器は、電池を素電池の状態で、あるいは電池パックの状態で収納している。電池駆動機器は、電池を収納する状態で充電器に接点を接続して充電される。一方で、このように接点を接続することなく、電磁誘導の作用を利用して充電台に内蔵された送電コイルから、受電コイルに対して電力を搬送して、電池を充電する充電台が開発されている（特許文献１参照）。
【０００３】
一方で、電池パックで駆動する電池駆動機器側には、電池パックが充電中であることを示す表示や、満充電となったこと、あるいは電池の残容量などを表示するための表示窓を設けることが一般的である。このような表示窓を行うためには、図９に示すように電池駆動機器と電池パックとの間に通信端子を別途設ける必要がある。しかしながら、通信端子を増設することにより費用が嵩むことに加え、通信端子やこれを実現するための各種部品をどのように配置するかというスペース的な制約がある。特に、近年ではより一層の電池パックの小型化、薄型化が求められているところであり、コスト削減の要求に加え、これらの要求に対応することは容易でない。
【０００４】
このような要求に応えるべく、本願出願人は通信端子と温度端子とを共用可能な、電子機器用のパック電池を開発した（特許文献２）。このパック電池は、図１０に示すように、パック電池内の通信ラインに接続された感温素子と、感温素子と基準電圧ラインとの接続を開閉するスイッチング素子と、通信ラインからの通信処理及びスイッチング素子の制御を行う制御手段とを備えている。この制御手段は、通信ラインの使用時においては、スイッチング素子を開状態とし、通信ラインの不使用時においては、スイッチング素子を閉状態とする。この結果、通信ラインの不使用時においては、感温素子に印加される電圧が、通信ラインを介して、電子機器側に出力される。この構成によって、感温素子の電圧を、通信ラインを介して、電子機器側で測定することができる。その一方で、通信ラインの使用時においては、感温素子の電圧変動の影響を通信ラインが受けないので、通信ラインを利用できるようになる。
【０００５】
しかしながら、この電池パックは一の電子機器にのみ接続されることを前提に構成されたものであって、電子機器以外から充電される構成には対応していないため、電子機器以外の充電方法、すなわち無接点充電が行われた場合に、充電や通信、電池温度の検出や満充電の表示といった動作が適切に行えないという問題があった。特に、無接点充電の機能を備える電池パックにおいては、従来の電子機器による充電も併存させていることが多いため、複数の充電が同時に競合することも考えられる。この場合に、いずれの充電を行い、いずれの充電を停止するか、あるいは電池の残容量表示を行うために、どのように通信を行うかといった構成に従来の電池パックでは十分に対応できなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１４１９４０号公報
【特許文献２】特開２００７−２６７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、従来のこのような問題点を解決するためになされたものである。本発明の主な目的は、無接点充電が可能な電池パックにおいて、通信端子を新たに増設することなく、無接点充電に必要な情報を送受信可能な電池パックを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明の第１の側面に係る電池パックは、電池駆動機器１００に接続されて、該電池駆動機器１００を駆動する電力を供給する一方、充電台１１０に載置されて、充電台１１０に内蔵される送電コイル１１３から電力を受けて無接点充電が可能な電池パックであって、充電可能な二次電池セル２と、充電台１１０に内蔵される送電コイル１１３と電磁結合可能な受電コイル１と、前記二次電池セル２の温度を検出するための温度検出部９４と、前記温度検出部９４と直列に接続された端子切替スイッチ９３と、前記端子切替スイッチ９３のＯＮ／ＯＦＦを制御するためのパック制御部９１と、電池駆動機器１００と電気的に接続するための接続端子として、前記二次電池セル２の充放電を行うための、一対の電源端子１０２、１０４と、前記温度検出部９４を接続した温度端子１０３と、を備え、前記パック制御部９１は、前記温度端子１０３と接続されており、充電台１１０と無接点充電を開始する際に前記端子切替スイッチ９３をＯＦＦに切り替えて、前記温度端子１０３を介して電池駆動機器１００と通信可能に構成できる。これにより、温度端子を、無接点充電時には電池駆動機器との通信を行う通信端子として利用でき、温度端子と通信端子とを同一の端子で兼用することが可能となり、別個の通信端子を設けないことで電池パックのコスト上昇を抑制し、また部品点数の増加によるスペース的な制約を回避することができる。
【０００９】
また第２の側面に係る電池パックは、前記電池パックは、電池駆動機器１００に接続された状態で、ＡＣ／ＤＣアダプタ１４３による充電が可能であり、前記パック制御部９１は、該ＡＣ／ＤＣアダプタ１４３による充電時には、前記端子切替スイッチ９３をＯＮとして、前記二次電池セル２の温度に関する情報を電池駆動機器１００側に出力可能とできる。これにより、温度端子を、ＡＣ／ＤＣアダプタ充電時には二次電池セル温度を送出する温度端子として使用することが可能となる。
【００１０】
さらに第３の側面に係る電池パックは、前記端子切替スイッチ９３がＦＥＴであり、前記パック制御部９１は、前記ＦＥＴのゲート端子に対してＯＮ／ＯＦＦ信号を出力するための端子切替制御ラインＳＷＬを備えており、前記パック制御部９１は、無接点充電時には、端子切替制御ラインＳＷＬをＨＩＧＨに、ＡＣ／ＤＣアダプタ１４３充電時には、端子切替制御ラインＳＷＬをＬＯＷに、それぞれ切り替えることで、前記温度検出部９４を前記温度端子１０３から切断するよう構成できる。これにより、パック制御部は温度端子の機能を容易に切り替えることができる。
【００１１】
さらにまた第４の側面に係る電池パックは、前記温度検出部９４に、第一スイッチング素子を接続し、前記第一スイッチング素子の制御端子に、第二スイッチング素子を接続しており、前記第二スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦによって、前記第一スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦを制御可能とすると共に、前記第二スイッチング素子のＯＦＦ時に、ＡＣ／ＤＣアダプタの電圧が前記第一スイッチング素子の制御端子に印加されて、前記第一スイッチング素子をＯＮとすることができる。
【００１２】
さらにまた第５の側面に係る電池パックは、前記端子切替スイッチ９３のＦＥＴが、前記端子切替制御ラインＳＷＬにゲート端子が接続された第一ＦＥＴ９３ａと、前記第一ＦＥＴ９３ａのドレイン端子と、ゲート端子を接続してなる第二ＦＥＴ９３ｂと、で構成されており、前記第一ＦＥＴ９３ａ及び第二ＦＥＴ９３ｂのソース端子は、共通のラインに接続されており、ＡＣ／ＤＣアダプタ１４３充電時には、前記パック制御部９１が前記端子切替制御ラインＳＷＬをＬＯＷとすることで、前記第一ＦＥＴ９３ａをＯＦＦさせ、前記第二ＦＥＴ９３ｂのゲート端子に電圧を印加することで、該第二ＦＥＴ９３ｂをＯＮとして、前記温度検出部９４を通電するよう構成できる。
【００１３】
さらにまた第６の側面に係る電池パックは、充電台１１０と無接点充電を行う際に、前記パック制御部９１がＯＦＦに切り替えたことを、前記温度端子１０３と接続される電池駆動機器１００側の機器側温度端子１０３’を介して検出し、電池駆動機器１００側の通信を行うよう構成できる。これにより、無接点充電時には、電池パック側から電池駆動機器側に無接点充電に切り替えられたことを送出し、両者の通信が可能な状態に移行できる。
【００１４】
さらにまた第７の側面に係る電池パックは、前記パック制御部９１は、充電台１１０と無接点充電を行う際に、機器制御部１５０に対して、前記温度端子１０３と接続される電池駆動機器１００側の機器側温度端子１０３’が、プルアップ抵抗１５８と接続されるように通信を行うことができる。これにより、電池パックと電池駆動機器との間で、温度端子と機器側温度端子とを介して通信を行うことができる。
【００１５】
さらにまた第８の側面に係る電池パックは、前記パック制御部９１は、ＡＣ／ＤＣアダプタ１４３による充電と、無接点充電とが競合した場合に、前記温度端子１０３を介して電池パックから電池駆動機器１００に対して無接点充電の中止とＡＣ／ＤＣアダプタ１４３充電への切替を指示するように構成できる。これにより、ＡＣ／ＤＣアダプタ充電と無接点充電が同時に行われようとした場合には、無接点充電を中止してＡＣ／ＤＣアダプタ充電を優先させることで、より安定した充電を図ることができる。
【００１６】
さらにまた第９の側面に係る電池パックは、前記温度検出部９４を、前記二次電池セル２に近接して配置されたサーミスタとできる。これにより、サーミスタでもって二次電池セル温度を電気信号として出力できる。
【００１７】
さらにまた第１０の側面に係る電池パックは、前記受電コイル１の外形を角型状とすることができる。これにより、受電コイルの巻き線長を長くできる分、インダクタンスを増加できる。また、角型状のコイルは円形状のコイルに比べてコイルの回転方向を規制できるため、位置決めを容易にできる。
【００１８】
さらにまた第１１の側面に係る電池パックは、さらに電池駆動機器１００と接続されているか、又は電池パック９０単体のいずれであるかを判定する機器接続判定部を備えることができる。
【００１９】
さらにまた第１２の側面に係る電池パックは、前記機器接続判定部は、前記パック制御部９１が電池駆動機器１００と通信を試み、該通信の有無に基づいて、電池駆動機器１００との接続の有無を判定できる。
【００２０】
さらにまた第１３の側面に係る電池パックは、前記パック制御部９１は、前記温度端子１０３を介して電池駆動機器１００との通信がないときは、電池パック単体であると判定して、該電池パックに応じた条件で無接点充電するよう構成できる。
【００２１】
さらにまた第１４の側面に係る電池パックは、前記パック制御部９１は、前記温度端子１０３を介して電池駆動機器１００との通信があるときは、該電池駆動機器１００に接続されたと判定して、該電池駆動機器１００に接続された状態に応じた条件で無接点充電するよう構成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】電池パックを内蔵する電池駆動機器を無接点の充電台にセットする状態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す充電台に電池駆動機器を載置した状態を示す垂直断面図である。
【図３】図２に示す充電台に電池パック単体を載置した状態を示す垂直断面図である。
【図４】図１の充電台及び電池駆動機器の電気回路を示すブロック図である。
【図５】図３の充電台と電池パックの電気回路を示すブロック図である。
【図６】図１の電池駆動機器にＡＣ／ＤＣアダプタを接続した電気回路のブロック図である。
【図７】ＡＣ／ＤＣアダプタに接続された電池駆動機器を充電台に載置した状態を示す回路図である。
【図８】無接点充電とアダプタ充電が競合した際の充電方式を選定手順を示すフローチャートである。
【図９】電池駆動機器と電池パックとの接続に通信端子を追加した状態を示すブロック図である。
【図１０】従来の充電器を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための電池パックを例示するものであって、本発明は電池パックを以下のものに特定しない。なお、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部材の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。また、一部の実施例、実施形態において説明された内容は、他の実施例、実施形態等に利用可能なものもある。
【００２４】
以下、本発明の実施の形態に係る電池パックの例として、携帯電話の電池パックに適用した例を、図１から図６に基づいて説明する。これらの図において、図１は電池パックを収納する電池駆動機器１００を無接点式の充電台１１０にセットする状態を示す斜視図、図２は図１の垂直断面図、図３は電池パック９０単体を充電台１１０にセットして充電する状態を示す垂直断面図、図４は充電台１１０に電池駆動機器１００を載置し、電池駆動機器１００に内蔵された電池パック９０の二次電池セル２を充電する電気回路のブロック図、図５は受電台１１０に電池パック９０単体を載置し、二次電池セル２を充電する電気回路のブロック図、図６は電池駆動機器１００に装着された電池パック９０を、電池駆動機器１００のＤＣ接続端子１１７Ａから直流電源を供給して、二次電池セル２を有線で充電するための電気回路のブロック図を、それぞれ示している。これらの図に示すように、電池パック９０は、電池駆動機器１００に接続されて、この電池駆動機器１００を駆動する電力を供給する一方で、充電台１１０に載置されて、充電台１１０に内蔵される送電コイル１１３から電力を受けて無接点充電を可能としている。図４においては、右側の充電台１１０に、電池パック９０をセットした電池駆動機器１００を載置することで、図において中央に示す電池パック９０を充電する。またこの電池パック９０は、ＡＣ／ＤＣアダプタ１４３を電池駆動機器１００に接続することでも充電できる。すなわち、図５において左側に図示する電池駆動機器１００にＡＣ／ＤＣアダプタ１４３を接続し、ここから得られる電力によって中央の電池パック９０を充電できる。このように電池パック９０は、充電台１１０（図４において右側）からの無接点充電と、電池駆動機器１００（図５において左側）からのアダプタ充電の両方に対応している。さらに電池パック９０は、電池駆動機器１００に接続された状態での無接点充電に加えて、図３に示すように電池パック９０を電池駆動機器１００と接続しない単体のままでも充電可能としている。
（充電台１１０）
【００２５】
図１から図３に示す充電台１１０は、電池パック９０の受電コイル１に電磁結合される送電コイル１１３と、この送電コイル１１３に高周波電力を供給する高周波電源制御回路１１４を備えている。この充電台１１０の駆動電力は、外部の商用電源等から受ける電力を変換して、または充電台１１０に内蔵する充電台用二次電池１１２を、商用電源等で充電して得られる。図１の例では、外部からの電力は、充電台用ＡＣ／ＤＣ変換器（図示せず）のＤＣ接続プラグ１４１や、ＵＳＢケーブル１４２によって供給される。このため充電台１１０は、外部からの電力を受けるための直流入力端子１１７を外装ケース１１１に設けている。ここでは直流入力端子１１７として、ＤＣ接続プラグ１４１を接続するＤＣ接続端子１１７Ａと、ＵＳＢケーブル１４２を接続するＵＳＢ端子１１７Ｂを備えている。この直流入力端子１１７からの直流電力は、充電台用二次電池１１２に充電され、また直接高周波電源制御回路１１４へ供給される。充電された充電台用二次電池１１２は、外部の電源から直流入力端子１１７への電力供給がない場合に、高周波電源制御回路１１４等に直流電力を供給することができる。これにより、充電台１１０を携行可能とし、直流入力端子１１７への電力供給が無くても、充電台用二次電池１１２の直流電力を供給することで高周波電源制御回路１１４により高周波電力を発生させることができる。
（電池駆動機器１００）
【００２６】
一方、電池駆動機器１００は、電池パック９０を接続して、この電池パック９０から電力供給を受けて駆動される。電池パック９０は、電池駆動機器１００内に収納される。図１の例では電池駆動機器１００を携帯電話とする例を示しており、電池駆動機器１００本体の裏蓋を外して、ケース内部に電池パック９０を収納している。ただし、電池パックは必ずしも駆動機器本体の内部に収納する必要は無く、駆動機器本体から剥き出しのまま装着する形態としてもよい。例えば電池駆動機器を電動工具やビデオカメラとする場合は、電池パックを駆動機器本体の一部に着脱式としている。また逆に、電池パックを着脱式とせず、電池駆動機器本内の内部に埋め込み式として交換不可能な形態とすることもできる。
【００２７】
また電池駆動機器１００には、交流電源に接続された機器用ＡＣ／ＤＣアダプタ１４３からの入力端子として、ＤＣ接続端子１１７Ａを有している。これにより、電池駆動機器１００に接続されている電池パック９０は、ＤＣ接続端子１１７Ａより直流電源を供給することができ、電池パック９０内の二次電池セル２を安定して充電することができる。
（電池パック９０）
【００２８】
図４に示す電池パック９０は、充電可能な二次電池セル２と、充電台１１０に内蔵される送電コイル１１３と電磁結合可能な受電コイル１と、二次電池セル２の温度を検出するための温度検出部９４と、温度検出部９４と直列に接続された端子切替スイッチ９３と、端子切替スイッチ９３のＯＮ／ＯＦＦを制御するためのパック制御部９１と、電池駆動機器と電気的に接続するための接続端子とを備える。接続端子は、二次電池セル２の充放電を行うための、一対の電源端子１０２、１０４と、温度検出部９４を接続した温度端子１０３とを含む。
【００２９】
この電池パック９０は、図４の回路図に示すように電池駆動機器１００に装着した状態で充電する他、図３の断面図に示すように、電池駆動機器１００に装着せず、単体のまま充電台１１０に載置して充電することもできる。いずれの場合も、電池パック９０の受電コイル１が、充電台１１０の送信コイル１１３と電磁結合し、受けた磁束により誘導起電力を発生させることができる。
【００３０】
また受電コイル１は、外形を円形状とする他、角型状とすることも好ましい。これにより、受電コイル１の巻き線長を長くできる分、インダクタンスを増加できる。また、角型状のコイルは円形状のコイルに比べてコイルの回転方向を規制できるため、位置決めを容易にできる。
【００３１】
ここで、電池パック９０が無接点式の充電台１１０から受領した電力でもって、二次電池セル２を充電する原理を、図４に基づいて説明する。充電台１１０の送電コイル１１３と電磁結合される受電コイル１で発生される誘導起電力は、図４に示すように無接点充電回路９５により直流電源に変換され、二次電池セル２が充電される。この実施例では図示していないが、二次電池セル２は、充電電圧、電流および電池温度等の監視パラメータを計測する監視回路を有している。この監視回路は、いずれかの監視パラメータが二次電池セル２に対して予め設定された閾値を超えた場合には、受電コイル１に変調信号を付加し、送電コイル１１３側へ伝達し、高周波電源制御回路１１４にて出力調整を行うことができる。たとえば、電池パック９０の二次電池セル２が満充電に達した場合には、電池パック９０側からの信号を受けて、充電台１１０の高周波電源制御回路１１４の出力を停止することができる。これにより、電池パック９０の安全性を保つことができ、さらに充電台１１０の出力を停止することにより無駄な電力消費を抑制できる。
（二次電池セル２）
【００３２】
この電池パック９０に内蔵される二次電池セル２は、幅よりも薄い角型の直方体で、各面を一体成型した外装缶を形成し、金属ケースとすることができる。たとえば、金属ケースは、アルミニウム等とすることができ、外因性の衝撃から保護することができ、さらに放熱性にも優れた効果を得ることができる。
【００３３】
この実施例での二次電池セル２は、体積エネルギー密度の大きいリチウムイオン二次電池又はリチウムポリマー電池を使用することで、全体を軽く、薄く、小さくして利便性を良く携帯駆動機器に利用できる特徴がある。ただこれに限るものではなく、二次電池セルは、ニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池等の充電できる全ての二次電池とすることもできる。
（無接点充電）
【００３４】
ここで、電池駆動機器１００を充電台１１０に載置して、充電を行う様子を、図４、図５に基づいて説明する。この図においては、右側の充電台１１０に、左側の電池駆動機器１００を載置して、内部に収納した電池パック９０を充電する様子を示している。この電池パック９０を無接点充電する充電台１１０は、高周波電源制御回路１１４からの高周波電力を送電コイル１１３へ通電し、磁束を発生させ、電池パック９０内の受電コイル１に誘導起電力を発生させる。ここで、充電台１１０内の高周波電源制御回路１１４は、充電台用ＡＣ／ＤＣ変換器からのＤＣ接続端子１１７ＡとＵＳＢ端子１１７Ｂとを有する直流入力端子１１７から、直流電力の供給を受けることができる。この直流電力は、充電台１１０の充電台用二次電池１１２への充電と共に、高周波電源制御回路１１４へ直流電力を供給し、直流電力を高周波電力に変換し送電コイル１１３へ供給することができる。また、直流入力端子１１７への直流電力が供給されない場合は、予め充電台１１０に内蔵された充電台用二次電池１１２を充電しておくことにより、この充電台用二次電池１１２から高周波電源制御回路１１４へ直流電力を供給することもできる。これにより、無接点電力送信を行う送信コイル１１３は、受電機器側にある受電コイル１と磁束により電磁結合ができ、受電コイル１に誘導起電力を供給することができる。
【００３５】
さらに、高周波電源制御回路１１４への電力供給は、直流電力制御回路１２１により制御され、直流入力端子１１７および充電台用二次電池１１２の切り替えをスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３及びＳＷ４のＯＮ／ＯＦＦにて行う。ここで充電台用二次電池１１２への充電は、直流入力端子１１７から直流電力が入力されたことを、直流電力制御回路１２１にて認識し、スイッチＳＷ１またはＳＷ２及びＳＷ３がＯＮになり通電される。ここで通電された直流電力は、内部充電回路１１８にて、充電台用二次電池１１２が満充電か否かを検出し、充電可能であれば充電を開始し、満充電時は電力供給しないようにする。これにより、充電台１１０は、持ち運びが可能で、交流電源やＵＳＢ電源の供給不能な場所でも、充電台用二次電池１１２により高周波電源制御回路１１４への電力供給が可能でき、電池パック９０への無接点充電を実行することができる。
【００３６】
高周波電源制御回路１１４は、送電コイル１１３と電磁結合される受電コイル１が認識できる範囲にあるか否かを判断し、受電範囲内であれば電力を供給し、受電範囲外であれば電力供給を停止する。これにより、充電台１１０は、無駄な送電エネルギーを供給することなく、必要時のみ送電することで省エネ効果を得ることができる。
【００３７】
さらに、直流電力制御回路１２１には、高周波電源制御回路１１４の高周波の電圧変化、電流、位相変化及び／又は変調周波数の検出により、二次電池セル２の残容量、充電電圧情報、満充電情報、異常出力停止信号等を受信し、残容量を点滅のパターンで表示できる充電表示ＬＥＤ１１９を接続している。これにより、充電台１１０は、満充電情報に基づき、高周波電力の供給を停止することができ、必要時のみの動作として、省エネ効果を得ることができる。
（電池パック９０の詳細）
【００３８】
次に、電池パック９０の詳細について、図４〜図６に基づいて説明する。図４に示す例では、電池駆動機器１００は、電池パック９０と、この電池パック９０から電力供給を受ける駆動機器本体１０１とで構成される。そのため電池パック９０は、接続端子として、一対の電源端子１０２、１０４を構成するプラス端子１０２とマイナス端子１０４を有し、更に温度端子１０３の計３端子を有している。これにより、電池パック９０は、これらの４端子により駆動機器本体１０１が接続されている場合、駆動機器本体１０１の電池駆動機器１００の制御情報や電池パック９０の二次電池セル２の電池情報等を相互通信することができる。
【００３９】
送電コイル１１３からの磁束により、電池パック９０内の受信コイル１で発生した誘導起電力の高周波電力は、無接点充電回路９５を経由し、直流電力に変換され、端子切替スイッチ９３を経由し、二次電池セル２を充電することができる。ここで、無接点充電回路９５は、高周波電力をまず整流回路にて整流し、平滑コンデンサにより直流成分のみを直流電力として二次電池セル２への充電電力としている（図示せず）。
【００４０】
この実施例の電池パック９０は、充電スイッチ９８と端子切替スイッチ９３を有している。この充電スイッチ９８及び端子切替スイッチ９３は、共にパック制御部９１によりオープン／クローズを制御される。まず、充電スイッチ９８は、無接点充電回路９５の電力出力を制御し、二次電池セル２への充電電力を供給の有無を制御する。具体的には、充電スイッチ９８は、充電台１１０に搭載されたとき、オープン状態となり、無接点充電により電力が供給されるとパック制御回路９１が起動され、クローズ状態となる。また、端子切替スイッチ９３は、電池駆動機器１００との接続の有無によりオープン／クローズを制御している。この端子切替スイッチ９３は、デフォルトでオープン状態となる。
【００４１】
充電スイッチ９８及び端子切替スイッチ９３は、電流通過制御可能なＦＥＴ、トランジスタ等の半導体素子とすることで、回路の小型化を図ることができる。好ましくは、電流通過時に電力損失が少ないＦＥＴの半導体素子を選択することで、受電された電力の変換損失を減少させることができる。この場合、パック制御部９１は図４に示すように、ＦＥＴのゲート端子に対してＯＮ／ＯＦＦ信号を出力するための端子切替制御ラインＳＷＬを備えている。これにより、パック制御部９１が端子切替制御ラインＳＷＬをＨＩＧＨ、ＬＯＷに切り替えることで、ＦＥＴのＯＮ／ＯＦＦを制御できる。
【００４２】
また端子切替スイッチ９３を、複数のスイッチング素子で構成することもできる。例えば端子切替スイッチ９３を、第一スイッチング素子と第二スイッチング素子で構成する場合を考えると、第一スイッチング素子を温度検出部９４に接続し、第一スイッチング素子の制御端子に、第二スイッチング素子を接続する。この構成では、第二スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦによって、第一スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦを制御する。また第二スイッチング素子のＯＦＦ時に、ＡＣ／ＤＣアダプタの電圧が第一スイッチング素子の制御端子に印加されて、第一スイッチング素子をＯＮとすることができる。
【００４３】
さらに端子切替スイッチ９３のＦＥＴは、好ましくは図４に示すように、端子切替制御ラインＳＷＬにゲート端子が接続された第一ＦＥＴ９３ａと、第一ＦＥＴ９３ａのドレイン端子と、ゲート端子を接続してなる第二ＦＥＴ９３ｂとで構成される。また、これら第一ＦＥＴ９３ａ及び第二ＦＥＴ９３ｂのソース端子は、共通のラインに接続されている。
【００４４】
このパック制御部９１は、電池パック９０の充電方式が、充電台１１０による無接点充電かを判別し、これに応じて端子切替制御ラインＳＷＬを介して、無接点充電の電力によりＭＰＵであるパック制御部９１が起動して、端子切替スイッチ９３のＯＮ／ＯＦＦを切り替える。具体的には、無接点充電時には、端子切替制御ラインＳＷＬをＨＩＧＨに切り替える。この結果、図４に示すように端子切替スイッチ９３を構成するＦＥＴの内、第一ＦＥＴ９３ａがＯＮとなって導通して、第二ＦＥＴ９３ｂがＯＦＦされて、温度検出部９４が切り離され、温度端子１０３で電池駆動機器１００との間で通信を行う。
【００４５】
一方、ＡＣ／ＤＣアダプタ充電時には、図６に示すようにパック制御部９１が端子切替制御ラインＳＷＬをＬＯＷに切り替える。これによって第一ＦＥＴ９３ａがＯＦＦされて、第二ＦＥＴ９３ｂのゲート端子に電圧を印加される結果、該第二ＦＥＴ９３ｂがＯＮとなり、温度検出部９４が通電される。このようにして、パック制御部９１は端子切替制御ラインＳＷＬを介して温度端子１０３の機能を容易に切り替えることができる。
【００４６】
この図４における電池パック９０は、同期整流回路９５の電力出力を制御するパック制御回路９１により、充電電力通過スイッチ９８をクローズ（充電開始）の指示を実行している。この指示の基となる情報としては、パック制御部９１に内蔵されるサーミスタ（図示せず）で検出される温度が所定範囲内であるとき、電池駆動機器１００からの直流電力供給がないとき（詳細は後述）、充電電力通過スイッチ９８をクローズして、充電を開始する。この情報をパック制御回路９１へ転送し、充電電力通過スイッチ９８を制御している。これにより、電池パック９０への充電に伴う充電による温度上昇等より二次電池セル２を保護することができる。
（パック制御部９１）
【００４７】
パック制御部９１は、温度端子１０３と接続されている。パック制御部９１が、充電台１１０と無接点充電時に通信を行う際に端子切替スイッチ９３をＯＦＦに切り替えることで、温度端子１０３を介して電池駆動機器１００と通信可能とする。これにより、温度端子１０３を、無接点充電時には電池駆動機器１００との通信を行う通信端子として利用でき、温度端子１０３と通信端子とを同一の端子で兼用することが可能となり、電池パックのコスト上昇を抑制し、また部品点数の増加によるスペース的な制約を回避することができる。例えば、ＵＡＲＴ等の通信が利用できる。
【００４８】
さらにパック制御部９１は、図４に示すように、送信用ＦＥＴ９７ａと、受信用ＦＥＴ９７ｂを接続している。加えて、パック制御部９１は、電池パック９０での温度を検出するセル温度検出部として、サーミスタを内蔵している。
（機器接続判定部）
【００４９】
電池パック９０が、電池駆動機器１００と接続されているか、又は電池パック９０単体のいずれであるかは、機器接続判定部によって判定される。このような機器接続判定部は、例えばパック制御部９１によって実現される。図４の例では、パック制御部９１を構成するＭＰＵであるＩＣにて、機器接続判定部の機能が実現される。ただ、機器接続判定部をパック制御部と別部材で設けることもできる。本実施例に係る電池パック９０では、パック制御部９１が駆動機器本体１０１からの通信の有無により、駆動機器本体１０１に接続されているか否かを判定することができる。
【００５０】
さらに、端子切替制御ラインＳＷＬが通信応答時にＨＩＧＨを出力して、端子切替スイッチ９３は、ＯＦＦとなり、温度検出部９４をＧＮＤから切り離す。
【００５１】
機器接続判定部による判定は、パック制御部９１が電池駆動機器１００と通信を試み、この通信の有無に基づいて、電池駆動機器１００との接続の有無を判定できる。例えば、温度端子１０３を介して電池駆動機器１００との通信があるときは、電池駆動機器１００に接続されていると判定する。また、電池駆動機器１００との通信がないときは、電池パック単体であると判定する。そして、判定結果に基づいて、無接点充電の際の充電条件を変更できる。例えば、電池駆動機器１００の接続の有無によって、受電コイルと送電コイルの距離が異なることが考えられる。すなわち、電池パック９０が電池駆動機器１００に接続されている場合は、電池駆動機器１００のケース内に電池パック９０が収納されるため、ケースの厚み分だけ受電コイルと送電コイルの距離が長くなる。また、電池パック９０が単体の場合は、このようなケースの厚みを考慮する必要がなく、短い距離で受電コイルと送電コイルとを電磁結合できる。このように、パック制御部９１は、機器接続判定部の判定結果に基づいて、無接点充電の条件を変更して、最適な条件にて無接点充電を行うことができる。
【００５２】
図４に示す構成における充電方法について、以下に説明する。駆動機器装置１０１に接続された電池パック９０は、温度端子１０３を介して、駆動機器装置１０１と電池パック９０とが通信する。ＵＡＲＴ通信においては、駆動機器装置１０１がマスター、電池パック９０がスレーブとなり、時系列的に、或いは、定期的に、電池パック９０での温度、二次電池セル電圧、電流値（無接点電流検出抵抗９９にて測定）等を、マスター側の機器制御部１５０が問い合わせ、スレーブ側のパック制御部９１より情報を、返信する通信を行う。このとき、パック制御部９１が、機器制御部１５０から通信があることを検出して、電池パック９０が駆動機器装置１０１に接続されていると認識し、充電スイッチ９８をＯＮして、無接点による充電を開始する。パック制御部９１の通信は、上述した送信用ＦＥＴ９７ａと受信用ＦＥＴ９７ｂで行う。
【００５３】
次に、電池パック９０単体を無接点充電にて充電する場合の充電方法について、図５に基づいて説明する。電池パック９０は、充電台１１０に搭載されたとき、充電スイッチ９８はオープンで、無接点充電により電力が供給されるとパック制御回路９１が起動し、充電スイッチ９８はクローズとなる。パック制御部９１が起動すると、端子切替制御ラインＳＷＬにＨＩＧＨを出力し、端子切替スイッチ９３がＯＦＦとなり、温度端子１０３を介して、通信がないことをパック制御回路９１が確認し、充電スイッチ９８をＯＮして、二次電池セル２を充電する。このとき、電池パック９０の温度は、パック制御回路９１に内蔵されるセル温度検出部（図示せず）にて測定される。そして、充電電流が無接点電流検出抵抗９９にて検出され、パック制御部９１により、充電台１１０に対し送電電力に信号を重畳する事でフィードバックを行い、最大電流、最大電圧を規制した定電流、定電圧にて二次電池セル２が充電され、所定電圧以上のとき、所定電流値以下が検出すると、パック制御部９１が、満充電と判定し、電池パック９０の無接点充電を禁止するよう、充電台１１０に停止信号を送信すると共に、充電スイッチ９８をＯＦＦする。
【００５４】
さらに、端子切替スイッチ９３のデフォルトは、オープンとされているため、これにより、電池パック９０単体での保管時は、二次電池セル２の放電の回路形成ができないため、電池パック９０の自己放電を最小限に抑えることができる。
（アダプタ充電）
【００５５】
さらに、電池駆動機器１００にＡＣ／ＤＣアダプタ１４３を接続して充電を行う様子を、図６に基づいて説明する。図６は、充電台１１０がなく、駆動機器装置１０１に接続された電池パック９０を充電する構成を示している。この図においては、左側の電池駆動機器１００にＡＣ／ＤＣアダプタ１４３を接続して、内部に収納した電池パック９０を充電する様子を示している。図６の電池パック９０は、駆動機器本体１０１のＤＣ接続端子１１７Ａへ、商用電源と接続されたＡＣ／ＤＣアダプタ１４３のＤＣ接続プラグ１４１を接続し、直流電力を駆動機器本体１０１へ供給している。この直流電力が供給された駆動機器本体１０１は、ＤＣ接続端子１１７Ａへの直流電力を、最大の電流、電圧を規制した定電流・定電圧充電を行うアダプタ充電回路１５９で受ける。図６に示すようにＡＣ／ＤＣアダプタ充電の際には、電池駆動機器１００の機器制御部１５０がＡＣ／ＤＣアダプタ１４３の接続を検出し、プルアップ抵抗１５８への通電をＯＦＦとし、通信を行わないこととする。
【００５６】
一方、電池パック９０においては、無接点充電の電力が供給されないことより、パック制御部９１がシャットダウン上であるので、端子切替制御ラインＳＷＬはＬＯＷ状態であるので、端子切替スイッチ９３の第二ＦＥＴ９３ｂのゲート端子には電圧が印加され、ＯＮとなり、温度検出部９４が下側ラインと導通状態となるので、駆動機器本体１０１側より電圧を印加して、機器制御部１５０により、温度検出部９４より、温度（特に充電中の温度）を測定することができる。このような状態で、ＡＣ／ＤＣアダプタ１４３より充電することができる。
（充電方式判別機能）
【００５７】
この電池パック９０は、充電方式がＡＣ／ＤＣアダプタ１４３による充電か、充電台１１０による無接点充電のいずれであるかを判別する充電方式判別機能を備えている。具体的には、駆動機器本体１０１からの通信による情報により判別を行う。
（アダプタ判定部）
【００５８】
このように充電方式の判別には、ＡＣ／ＤＣアダプタ１４３の接続の有無の判定が必要となる。そこで電池パック９０は、外部の商用電源と接続されるＡＣ／ＤＣアダプタ１４３から受電状態の電池駆動機器１００に接続されているかどうかを判定するためのアダプタ判定部を備えることもできる。このアダプタ判定部は、例えば図４等の回路例においてはパック制御部９１で実現できる。パック制御部９１は、ＡＣ／ＤＣアダプタ１４３からの電圧に基づいて、電池駆動機器１００にＡＣ／ＤＣアダプタ１４３が接続されているかどうかの接続状態を判定できる。図４の電池駆動機器１００にＡＣ／ＤＣアダプタ１４３を接続した状態を示す図６の回路例においては、ＡＣ／ＤＣアダプタ１４３の直流電源の電圧又はアダプタ充電回路１５９で変換された変換電圧は、電池パック９０の温度端子１０３と接続され、パック制御部９１に伝達される。このパック制御部９１は、温度端子１０３が所定電圧以上の場合、ＡＣ／ＤＣアダプタ１４３が接続されていると判定する。また上述の通り、電池駆動機器１００側からアダプタの接続情報を温度端子１０３を介して受信することでも、アダプタの接続判定を行うことができる。なお、この構成は一例であって、アダプタ判定部を、パック制御部と別部材で設けることも出来ることはいうまでもない。
【００５９】
パック制御部９１は、ＡＣ／ＤＣアダプタ１４３の接続を検出すると、充電方式を無接点充電からアダプタ充電に切り替える。上述の通り、アダプタ接続を検出すると、パック制御部９１は、充電スイッチ９８をオープンにし、無接点充電を中止する。
【００６０】
さらに、アダプタ充電を行うために、端子切替スイッチ９３をクローズして、温度端子１０３を介して二次電池セル温度を電池駆動機器１００側に伝達する。これにより、温度端子１０３を、ＡＣ／ＤＣアダプタ充電時には二次電池セル温度を送出する温度端子１０３として使用することが可能となる。
【００６１】
一方パック制御部９１は、ＡＣ／ＤＣアダプタ１４３による充電と、無接点充電とが競合した場合に、温度端子１０３を介して電池パック９０から電池駆動機器１００に対して無接点充電の中止とアダプタ充電への切替を指示する。ここでは、まず無接点充電をＯＦＦとするための信号を電池パック９０から充電台１１０側に送出し、電力の送出を停止する。次に、ＡＣ／ＤＣアダプタ１４３による充電を開始する。これにより、アダプタ充電と無接点充電が同時に行われようとした場合には、無接点充電を中止してアダプタ充電を優先させることで、エネルギーロスが小さくより安定した充電を図ることができる。
（アダプタ充電と無接点充電の競合）
【００６２】
次に、アダプタ充電と無接点充電が競合する場合の充電方法について、アダプタ充電が優先されることを、図７に基づいて以下説明する。まず、先に電池パック９０が充電台１１０に搭載されると、充電スイッチ９８がオープンの状態で充電台１１０から無接点充電の電力が供給されることより、パック制御回路９１が起動し、充電スイッチ９８をクローズさせる。パック制御部９１が起動すると、端子切替制御ラインＳＷＬにＨＩＧＨを出力し、端子切替スイッチ９３がＯＦＦとなり、二次電池セル２を充電する。
【００６３】
端子切替スイッチ９３がＯＦＦとなっていることより、温度検出部９４上側の電圧がオープン状態で測定できないことを、機器制御部１５０が検出して、ＡＣ／ＤＣアダプタ１４３による充電を、アダプタ充電回路１５９にて停止する。機器制御部１５０がプルアップ抵抗１５８への通電をＯＮして、温度端子１０３を介して、電池パック９０のパック制御回路９１に通信を行い、無接点充電禁止の指示を送信する。これにより、パック制御回路９１は、充電出力の停止を充電台１１０に送信して、出力を停止した後、充電スイッチ９８をＯＦＦすると共に、パック制御回路９１の出力或いはシャットダウンにより、端子切替制御ラインＳＷＬがＬＯＷとなる
【００６４】
一方、端子切替制御ラインＳＷＬがＬＯＷとなるが、端子切替スイッチ９３の第二ＦＥＴ９３ｂのゲート端子には抵抗Ｒを介して電圧が印加され、ＯＮとなり、温度検出部９４が下側ラインと導通状態となる。パック制御回路９１がプルアップ抵抗１５８への通電をＯＦＦにして、上述のように、温度検出部９４にて、温度の測定が可能となり、アダプタによる充電が優先されて、充電を開始する。またアダプタ充電回路１５９にて、満充電が検出されると、充電を停止する。
【００６５】
また、図７に示すように、ＡＣ／ＤＣアダプタ１４３による充電中に、電池パック９０を装着した電池駆動機器１００を、ＡＣ／ＤＣアダプタ１４３を接続したままの状態で充電台１１０に置かれることも考えられる。この場合には、いずれかの充電を中止する必要がある。そこで、無接点充電を停止すると共に、アダプタ充電を実行するように、適切な制御を行う。このような複数の充電が競合する場合の考えられる組み合わせとしては、以下の３通りが考えられる。いずれの場合においても、無接点充電を中止して、ＡＣ／ＤＣアダプタ１４３充電のみを行うように制御する。
（１）ＡＣ／ＤＣアダプタ１４３で充電中に無接点充電台１１０に置かれた場合、
【００６６】
この場合は、一旦、パック制御部９１が起動するが、状態通信ラインＳＴＬが低電圧であることより、電池パック９０の無接点充電を禁止するよう、充電台１１０に停止信号を送信する。
（２）無接点充電中にＡＣ／ＤＣアダプタ１４３を接続した場合、
【００６７】
この場合は、上述の図７の説明のとおり、アダプタ充電が優先される。
（３）無接点充電とＡＣ／ＤＣアダプタ１４３充電とを同時に行う場合、
【００６８】
この場合は、上記の（１）（２）のいずれかの状態になり、アダプタ充電が優先される。
【００６９】
このような充電方式の選定手順を、図８のフローチャートに基づいて説明する。ここでは、無接点充電が既に実行されている状態から、アダプタ充電に移行する場合を説明する。まずステップＳ１で無接点充電による充電が行われているものとする。ここでは、温度検出部９４が切断されており、ＡＣ／ＤＣアダプタ１４３による充電は停止されている。この状態でステップＳ２において、ＡＣ／ＤＣアダプタ１４３の接続を電池駆動機器１００が検出する。ここでは、機器制御部１５０がＡＣ／ＤＣアダプタ１４３の接続を検出して、パック制御部９１に対して、充電停止信号を送信するよう通信を行う。これを受けて、ステップＳ３で、電池パック９０は無接点充電による充電を停止する。そしてステップＳ４で、ＡＣ／ＤＣアダプタ１４３による充電を開始する。
（温度検出部９４）
【００７０】
温度検出部９４は、図４などでは説明の都合上二次電池セル２と離れて図示されているが、実際には二次電池セル２の近傍に配置されている。例えば二次電池セル２の表面に接触させて、二次電池セル２の温度を検出できるようにする。このような温度検出部９４には、ＰＴＣサーミスタやＮＴＣサーミスタなどが好適に利用できる。
【００７１】
このようにして電池パック９０は、駆動機器本体１０１から二次電池セル２への充電を行うか、無接点の充電台１１０からの誘導起電力により二次電池セル２を充電するかを、機器の接続状態に応じて判断できる。
（保護回路９２）
【００７２】
さらに二次電池セル２を過充電電流から保護するための保護回路９２を設けることもできる。図４の例では、保護回路９２を二次電池セル２と直列に接続しており、所定の閾値以上の充電電流が流れた場合に、電流を遮断して二次電池セル２を保護する。また、過充電電流に限らず、二次電池セルの電圧異常や温度異常、あるいは過放電の際にも、これを検出してオープンし、電流を遮断することもできる。
（電池駆動機器１００の詳細）
【００７３】
次に電池駆動機器１００の詳細を、図４〜図６に基づいて説明する。これらの図に示す電池駆動機器１００は、ＡＣ／ＤＣアダプタ１４３と接続されて、このＡＣ／ＤＣアダプタ１４３から電力を受けて、電池パック９０を充電する電力に変換するためのアダプタ充電回路１５９と、アダプタ充電回路１５９の動作を制御する機器制御部１５０と、機器制御部１５０と電気的に接続され、電池パック９０の接続端子と接続するための機器側接続端子と、ＡＣ／ＤＣアダプタ１４３と接続するためのＤＣ接続端子１１７Ａと、プルアップ抵抗１５８とを備える。機器側接続端子は、機器側温度端子１０３’と、一対の機器側出力端子を含む。
（温度端子１０３）
【００７４】
上述の通り、端子切替スイッチ９３によって温度端子１０３から温度検出部９４を切り離すことで、温度端子１０３を通信端子として利用できるようになる。
【００７５】
充電台１１０と無接点充電を行う際には、パック制御部９１がＯＦＦに切り替えたことを、温度端子１０３と接続される電池駆動機器１００側の機器側温度端子１０３’を介して検出し、電池駆動機器１００側の通信を行う。これにより、無接点充電時には、電池パック９０側から電池駆動機器１００側に無接点充電に切り替えられたことを送出し、両者の通信が可能な状態に移行できる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明に係る電池パックは、携帯電話、携帯型音楽プレーヤ用およびＰＤＡ等の電池パックとして、好適に利用できる。
【符号の説明】
【００７７】
１…受電コイル
２…二次電池セル
９０…電池パック
９１…パック制御部
９２…保護回路
９３…端子切替スイッチ；９３ａ…第一ＦＥＴ；９３ｂ…第二ＦＥＴ
９４…温度検出部
９５…無接点充電回路
９７ａ…送信用ＦＥＴ；９７ｂ…受信用ＦＥＴ
９８…充電スイッチ
９９…無接点電流検出抵抗
１００…電池駆動機器
１０１…駆動機器本体
１０２…プラス端子
１０３…温度端子；１０３’…機器側温度端子
１０４…マイナス端子
１１０…充電台
１１１…外装ケース
１１２…充電台用二次電池
１１３…送電コイル
１１４…高周波電源制御回路
１１７…直流入力端子；１１７Ａ…ＤＣ接続端子；１１７Ｂ…ＵＳＢ端子
１１８…内部充電回路
１１９…充電表示ＬＥＤ
１２０…ＬＥＤ表出孔
１２１…直流電力制御回路
１４１…ＤＣ接続プラグ
１４２…ＵＳＢケーブル
１４３…ＡＣ／ＤＣアダプタ
１５０…機器制御部
１５８…プルアップ抵抗
１５９…アダプタ充電回路
９１０…パック電池
９１１…スイッチング素子
９１２…制御手段
９１３…感温素子
９２０…電池駆動機器
９３０…電池パック
ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４…スイッチ；ＳＷＬ…端子切替制御ライン
ＴＴ…通信端子
【図１】
2013031301.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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