(57)【要約】【課題】  使い勝手に優れ、しかもランニングコストの低減を図ることができる補助電源装置を提供する。【解決手段】  携帯機器の搭載電池の電池切れにより携帯機器に接続して給電するとともに、搭載電池の充電も可能にした補助電源装置として充電式電池２１を使用し、また、装置本体１にＡＣアダプタ１１又はＵＳＢケーブル１４を介してパソコン１５のＵＳＢポートを接続可能とし、充電制御部２３により充電式電池２１を満充電まで充電し次の使用を可能にした。また、組み込まれる充電式電池２１として、１０Ｃ以上の電流で急速充電できるリチウムイオン二次電池が用いられることも特徴としている。【選択図】      図２
2009060718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電式電池を有し、該充電式電池の出力を外部機器に供給する電源として用いられる補助電源装置において、
前記充電式電池として１０Ｃ以上の電流で急速充電可能な電池を用いたことを特徴とする補助電源装置。
【請求項２】
さらに充電手段を有し、該充電手段は、外部充電用電源より供給される電力により前記充電式電池を充電することを特徴とする請求項１記載の補助電源装置。
【請求項３】
前記充電手段は、交流電源用入力端子及びＵＳＢ規格のソケット形状のＵＳＢ端子の少なくとも一方が接続され、前記交流電源用入力端子又は前記ＵＳＢ端子を介して前記外部充電用電源を接続可能にしたことを特徴とする請求項２記載の補助電源装置。
【請求項４】
前記外部機器は、ＵＳＢ規格のソケット形状の端子を介して前記充電式電池に接続可能にしたことを特徴とする請求項２記載の補助電源装置。
【請求項５】
前記外部機器が接続されるＵＳＢ規格のソケット形状の端子に、変換アダプタを介して前記外部機器が接続されることを特徴とする請求項４記載の補助電源装置。
【請求項６】
前記充電式電池の電池残量を表示する電池残量表示手段を有することを特徴とする請求項１記載の補助電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯機器の補助電源として用いられる補助電源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、携帯電話、携帯音楽プレーヤー、携帯ゲーム機、携帯ＴＶなど、様々な携帯機器が用いられるようになっている。
【０００３】
ところで、このような携帯機器は、搭載電池としてニッケル水素蓄電池やリチウムイオン二次電池といった二次電池が用いられているが、これらの二次電池を電源として使用した場合、常に問題となるのは機器の稼働時間である。特に、昨今の多機能になった携帯電話では、消費電力が大きく、電池の持ちが悪いことがしばしば話題となっている。
【０００４】
そこで、機器に搭載する電池容量を大きくして機器の稼働時間を長くすることが考えられるが、その分電池が大型化し機器全体も大きくなり、機器の携帯性が失われるという問題を生じる。また、二次電池を電源として使用しているので、電池切れを生じても速やかに充電できれば、少しのロスで機器を使い続けることができるが、現在普及しているニッケル水素蓄電池やリチウムイオン二次電池は、１〜２時間の充電時間が必要になるため、この間、携帯機器の使用が全くできなくなる。
【０００５】
このような問題に対応するため、携帯機器とは別に用意して持ち歩き、携帯機器の搭載電池が電池切れした際に、携帯機器に接続して給電するとともに、搭載電池の充電も可能にした補助電源装置が用いられている。
【０００６】
従来、この種の補助電源として、特許文献１に開示されるように、デジタルカメラなどのデバイス機器に電源供給装置より電力を供給するようにしたものがある。この場合、電源供給装置は、電源として充電可能な二次電池或いは一次電池が用いられている。
【特許文献１】特開２００４−１２７０２０号公報
【特許文献２】特開２００５−１２３１８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、一般的な携帯機器の電源である二次電池を充電するには少なくとも５００ｍＡを越える出力が必要であり、一次電池、つまりは乾電池にとって厳しい出力である。その出力を確保するために、乾電池を使った補助電源では、２直列〜４直列を１セットとして使用するのが普通であるが、この乾電池電源で例えば携帯電話の内蔵電池を充電できる回数はせいぜい２回程度である。当然ながら充電の出来ない乾電池は、電池切れの際に電池交換を必要とするため、交換の度に２〜４本の新たな乾電池が必要となり、ランニングコストが嵩む結果となってしまう。
【０００８】
これに対して、電源として二次電池を使ったものは、電池交換を必要としないためランニングコストは有利となるが、当然のことながら二次電池は充電しなければ使用できないので、電池残量が少なくなる度に、電池を充電しなければならない。しかし、一般にニッケル水素蓄電池やリチウムイオン二次電池は、急速充電が出来ず充電に１〜２時間は必要である。これは、これら二次電池に急速充電のために大きな電流を流すと発熱してしまったり、リチウムイオン二次電池では金属リチウムが析出して内部短絡を起こしたりと、破損の原因が発生してしまうためである。また、このような長時間の充電を必要とするのは、携帯機器本体に用いられる二次電池の充電の場合と同様であり、二重に手間がかかるなど補助電源装置としての使い勝手が悪いという問題が生じる。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、使い勝手に優れ、しかもランニングコストの低減を図ることができる補助電源装置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】
【００１０】
請求項１記載の発明は、充電式電池を有し、該充電式電池の出力を外部機器に供給する電源として用いられる補助電源装置において、前記充電式電池として１０Ｃ以上の電流で急速充電可能な電池を用いたことを特徴としている。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載において、さらに充電手段を有し、該充電手段は、外部充電用電源より供給される電力により前記充電式電池を充電することを特徴としている。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項２記載において、前記充電手段は、交流電源用入力端子及びＵＳＢ規格のソケット形状のＵＳＢ端子の少なくとも一方が接続され、前記交流電源用入力端子又は前記ＵＳＢ端子を介して前記外部充電用電源を接続可能にしたことを特徴としている。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項２記載において、前記外部機器は、ＵＳＢ規格のソケット形状の端子を介して前記充電式電池に接続可能にしたことを特徴としている。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項４記載において、前記外部機器が接続されるＵＳＢ規格のソケット形状の端子に、変換アダプタを介して前記外部機器が接続されることを特徴としている。
【００１５】
請求項６記載の発明は、請求項１記載において、前記充電式電池の電池残量を表示する電池残量表示手段を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、使い勝手に優れ、しかもランニングコストの低減を図ることができる補助電源装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。
【００１８】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる補助電源装置の外観図を示すものである。
【００１９】
図１において、１は補助電源装置本体（以下、装置本体と称する。）で、この装置本体１は、扁平な直方体からなる本体ケース１ａを有している。この本体ケース１ａは、図２（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように長手方向の一方の端部側面に交流電源用入力端子としての外部ＡＣ電源用入力端子２及び外部電源用ＵＳＢ端子３が設けられ、また、他方の端部側面に出力ＵＳＢ端子４が設けられている。外部ＡＣ電源用入力端子２は、外部充電用電源として後述するＡＣ電源（商用電源）が接続される。外部電源用ＵＳＢ端子３には、後述する外部充電用電源としてパソコン１５のＵＳＢポートが接続される。また、出力ＵＳＢ端子４には、外部機器として後述する携帯機器１７が接続される。この場合、外部電源用ＵＳＢ端子３は、ＵＳＢ(Universal  Serial  Bus)規格のソケット形状のミニＵＳＢ端子からなり、出力ＵＳＢ端子４は、ＵＳＢ規格のソケット形状の標準ＵＳＢ端子からなっている。
【００２０】
本体ケース１ａの上面には、インジケータ５〜７が設けられている。インジケータ５は、入力（Ｉｎｐｕｔ）状態を表示するもので、外部ＡＣ電源用入力端子２又は外部電源用ＵＳＢ端子３に外部充電用電源が接続されたとき点灯する。インジケータ６は、充電（Ｃｈｒｇｅ）状態を表示するもので、後述する充電式電池２１が充電状態にあるとき点灯する。また、インジケータ６は、充電式電池２１の電池残量が所定値より低下すると点滅するようにもなっている。インジケータ７は、出力（Ｏｕｔｐｕｔ）状態を表示するもので、出力ＵＳＢ端子４に携帯機器１７が接続されたとき点灯する。ここでインジケータ５〜７は、発光体として例えばＬＥＤが用いられる。
【００２１】
図３は、装置本体１の回路構成を示している。なお、図３は、上述した図１及び図２と同一部分には同符号を付している。
【００２２】
図３において、２１は充電式電池で、この充電式電池２１は、本体ケース１ａ内部に設けられ、前記出力ＵＳＢ端子４に接続される携帯機器１７への給電及び充電用の補助電源としてとして用いられる。充電式電池２１として本実施の形態には、急速充電が可能なリチウムイオン二次電池が用いられる。このリチウムイオン二次電池は、アルミニウムラミネートフィルムからなる外装部材による容器と、この容器内に収容された非水電解質と、前記容器内に収納されアルミニウム箔よりなる正極集電体にリチウムコバルト酸化物を正極作用物質として含む正極層が担持された正極と、前記容器内に収納されアルミニウム箔よりなる負極集電体にリチウムチタン酸化物を負極作用物質粒子として含む負極層が担持された負極とを備えた構造を有している。
【００２３】
ここで、リチウムイオン二次電池についてさらに詳細に説明する。かかる、リチウムイオン二次電池は、リチウムチタン酸化物を作用物質として含む負極を備えている。作用物質であるリチウムチタン酸化物は、特許文献２に開示される通り、リチウムを吸蔵・放出可能な材料であり、リチウムイオンの挿入・離脱が１．４Ｖから１．７Ｖ／Ｌｉ付近で行われる。このため、この二次電池は大電流での急速充電を行っても、従来の負極作用物質に炭素材料を用いた場合と比べてリチウムの析出が起こらずに安全性を確保できる。また、リチウムの吸蔵放出に伴う膨張収縮が生じるのを抑制することができるため、２０Ｃ電流の急速充電を繰り返し行った際にも負極作用物質の構造破壊を抑えることができる。その結果、充放電を繰り返し行った場合においても長い寿命を維持できる。この電池の公称電圧は２．４Ｖ程度になることから、従来のニッケル水素蓄電池やニッケルカドミウム蓄電池の２本直列分に相当するため、使用本数で５０％の減量化が達成できる。
【００２４】
具体的には、以下のような方法で組み立てたリチウムイオン二次電池は２０Ｃで３分間充電することにより約８０％電池容量まで充電することが可能な急速充電二次電池であることが確認されている。ここで、『Ｃ』は充放電率を表す単位であり、完全放電から完全充電（または完全充電から完全放電）までを定電流充電した場合に計算上１時間で行えるレートを１Ｃとして表現する。１／１０時間の場合、１０Ｃと表現する。したがって、例えば２０Ｃ充電とは、１Ｃ充電の２０倍の電流が必要になる。
【００２５】
＜負極の作製＞
作用物質として、平均粒子径５μｍでＬｉ吸蔵電位が１．５５Ｖ(ｖｓ．Ｌｉ／Ｌｉ+)のチタン酸リチウム（Ｌｉ4Ｔｉ5Ｏ12）粉末と、導電剤として平均粒子径０．４μｍの炭素粉末と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）とを重量比で９０：７：３となるように配合し、これらをｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶媒に分散してスラリーを調製した。
【００２６】
なお、作用物質の粒子径の測定には、レーザー回折式粒度分布測定装置（島津製作所株式会社  型番ＳＡＬＤ−３００）を用いた。まず、ビーカー等に試料約０．１ｇを入れた後、界面活性剤と１〜２ｍＬの蒸留水を添加して十分に攪拌し、攪拌水槽に注入した。２秒間隔で、６４回光強度分布を測定し、粒度分布データを解析し、累積度数分布が５０％の粒径（Ｄ５０）を平均粒子径とした。
【００２７】
次いで、厚さ１０μｍのアルミニウム箔（純度９９．９９％）を負極集電体に前記スラリーを塗布し、乾燥した後、プレスを施すことにより電極密度２．４ｇ／ｃｍ3の負極を作製した。
【００２８】
＜正極の作製＞
作用物質としてリチウムコバルト酸化物（ＬｉＣｏＯ2）と、導電材として黒鉛粉末と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）とを重量比で８７：８：５となるように配合し、これらをｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶媒に分散させてスラリーを調製した。厚さ１５μｍのアルミニウム箔（純度９９．９９％）にスラリーを塗布し、乾燥した後、プレスすることにより電極密度３．５ｇ／ｃｍ3の正極を作製した。
【００２９】
＜二次電池の組み立て＞
容器（外装部材）の形成材料として、厚さが０．１ｍｍのアルミニウム含有ラミネートフィルムを用意した。このアルミニウム含有ラミネートフィルムのアルミニウム層は、膜厚約０．０３ｍｍであった。アルミニウム層を補強する樹脂には、ポリプロピレンを使用した。このラミネートフィルムを熱融着で貼り合わせることにより、容器（外装部材）を得た。
【００３０】
次いで、前記正極に正極端子を電気的に接続すると共に、前記負極に負極端子を電気的に接続した。厚さ１２μｍのポリエチレン製多孔質フィルムからなるセパレータを正極に密着させて被覆した。セパレータで被覆された正極に負極を対向するように重ね、これらを渦巻状に捲回して電極群を作製した。この電極群をプレスして扁平状に成形した。容器（外装部材）に扁平状に成形した電極群を挿入した。
【００３１】
エチレンカーボネート（ＥＣ）とγ−ブチルラクトン（ＧＢＬ）が体積比（ＥＣ：ＧＢＬ）で１：２の割合で混合された有機溶媒にリチウム塩であるＬｉＢＦ4を１．５ｍｏｌ／Ｌ溶解させ、液状の非水電解質を調製して得られた非水電解質を前記容器内に注液し、正極、負極のそれぞれの端子を外に出した状態でアルミラミネートフィルムの開口部熱融着で封口し電池を組み立てた。
【００３２】
図４（ａ）（ｂ）は、このようにして組み立てられたリチウムイオン二次電池の外観図を示すもので、例えば、外径寸法は５．５×５０×６５ｍｍの矩形状の電池本体２１１を有し、この電池本体２１１の一方端部より正極端子２１２、負極端子２１３をそれぞれ導出している。このような二次電池は、満充電時の電圧は２．８Ｖで、５００ｍＡ−２．８Ｖ定電流定電圧充電を行い１０００ｍＡ定電流放電で２．０Ｖまで放電したときの容量は約１０００ｍＡｈである。また、この二次式池は１０Ｃ以上の電流で急速充電することができる。例えば、放電状態(１０００ｍＡ連続放電にて２．０Ｖになるまで放電)から、１０Ａ−２．８Ｖ定電流定電圧充電(１０Ｃ充電)を行うと５分以内に８０％(８００ｍＡｈ)以上の容量が充電でき、また、２０Ａ−２．８Ｖ定電流定電圧充電(２０Ｃ充電)では、３分以内に８０％以上の容量が充電できる。この急速充電している最中は、異常な発熱などの問題が起こることもない。つまり、ここでの二次電池は、従来のニッケル水素蓄電池やリチウムイオン二次電池では困難な急速充電が可能である。
【００３３】
この実施の形態では、急速充電可能な上述した二次電池を２個直列接続して出力電圧５．６〜４．０Ｖの充電式電池２１を構成している。  
充電式電池２１には、監視保護手段として監視保護回路２２が設けられている。この監視保護回路２２は、充電式電池２１の状態を監視するもので、かかる監視結果に応じて不図示のスイッチを駆動して充電式電池２１の充放電を停止させる。この場合、監視保護回路２２は、充電式電池２１の過充電、過放電及び過電流を監視する。そして、充電式電池２１の充電電圧が所定値の範囲では、充電式電池２１の充放電を許容し、充電式電池２１の充電電圧が所定値以上になると過充電と判断し前記スイッチ（不図示）を開放して充電式電池２１の充電を停止させ、また、充電式電池２１の充電電圧が所定値以下になると過放電と判断し前記スイッチ（不図示）を開放して充電式電池２１の放電を停止させる。さらに充電式電池２１の放電電流、あるいは充電電流が所定値以上になると、過電流と判断し前記スイッチ（不図示）を開放して充電式電池２１の放電を停止させる。これにより、充電式電池２１が過充電状態になって電解液の分解によりガスが発生し、電池内部の圧力が上昇して漏液するのを防止し、また、充電式電池２１が過放電状態になって電池性能を劣化させるのを防止する。このような監視保護回路２２は、モジュール化され、前記充電式電池２１に接続されている。なお、監視保護回路２２は、充電式電池２１の過充電、過放電及び過電流の少なくとも一つを監視するものであっても良い。
【００３４】
充電式電池２１には、充電手段として充電制御部２３が接続されている。この充電制御部２３は、充電式電池２１を充電するもので、上述の外部ＡＣ電源用入力端子２及び外部電源用ＵＳＢ端子３が接続されている。この場合、外部ＡＣ電源用入力端子２には、ＡＣアダプタ１１が電気的に接続される。ＡＣアダプタ１１は、ＡＣ／ＤＣコンバータ１２を有している。ＡＣ／ＤＣコンバータ１２は、１００ＶのＡＣ電源（商用電源）１３の交流電力を直流電力に変換するもので、この直流電力が外部ＡＣ電源用入力端子２を介して充電制御部２３に充電式電池２１の充電用電力として供給される。また、外部電源用ＵＳＢ端子３には、ＵＳＢケーブル１４が接続される。このＵＳＢケーブル１４は、ＵＳＢ給電源としてパソコン１５のＵＳＢポートに接続され、このパソコン１５のＵＳＢポートからの出力が、外部電源用ＵＳＢ端子３を介して充電制御部２３に充電式電池２１の充電用電力として供給される。
【００３５】
また、充電制御部２３には、表示制御部２３ａが設けられている。この表示制御部２３ａは、インジケータ５，６の点灯を制御するもので、外部ＡＣ電源用入力端子２にＡＣアダプタ１１が接続されたとき、或いは外部電源用ＵＳＢ端子３にＵＳＢケーブル１４が接続されたときにインジケータ５を点灯し、また、充電制御部２３により充電式電池２１が充電状態にあるときインジケータ６を点灯し、満充電になるとインジケータ６を消灯する。
【００３６】
充電式電池２１には、出力制御部２４が接続されている。この出力制御部２４は、充電式電池２１の出力電圧を制御するもので、ここでは、充電式電池２１の出力電圧が、例えば５．６〜４．０Ｖの場合、５Ｖ、１Ａの出力を発生する。
【００３７】
出力制御部２４には、出力ＵＳＢ端子４が接続されている。この出力ＵＳＢ端子４には、ＵＳＢケーブル１６が接続される。このＵＳＢケーブル１６には、携帯機器１７の不図示の給電（充電）端子が接続され、出力ＵＳＢ端子４を介して発生される充電式電池２１の出力により携帯機器１７への給電及び充電を可能にしている。
【００３８】
出力制御部２４には、表示制御部２４ａ、電池残量表示手段として電池残量監視部２４ｂが設けられている。表示制御部２４ａは、インジケータ７の点灯を制御するもので、出力ＵＳＢ端子４にＵＳＢケーブル１６が接続されたときにインジケータ７を点灯する。また、電池残量監視部２４ｂは、充電式電池２１の放電状態を監視し、電池残量が所定値より低下するとインジケータ６を点滅させる。
【００３９】
次に、このように構成した実施の形態の作用を説明する。
【００４０】
まず、外部ＡＣ電源用入力端子２にＡＣアダプタ１１を接続すると、ＡＣ電源（商用電源）１３よりＡＣ／ＤＣコンバータ１２を介して充電制御部２３に充電用電力が供給され、充電式電池２１が満充電まで充電される。この場合、外部ＡＣ電源用入力端子２にＡＣアダプタ１１が接続された状態で表示制御部２３ａによりインジケータ５が点灯する。また、充電制御部２３により充電式電池２１が充電状態にある間は、インジケータ６が点灯する。その後、充電式電池２１が満充電になると、インジケータ６が消灯する。
【００４１】
ユーザは、インジケータ６の消灯により充電式電池２１が満充電になっていることを確認する。そして、充電式電池２１の満充電を確認したらＡＣアダプタ１１を外部ＡＣ電源用入力端子２から切り離す。
【００４２】
この状態で、出力ＵＳＢ端子４にＵＳＢケーブル１６を介して携帯機器１７の不図示の給電（充電）端子を接続する。この場合、出力ＵＳＢ端子４にＵＳＢケーブル１６が接続されると、表示制御部２４ａによりインジケータ７が点灯する。
【００４３】
この状態で、充電式電池２１の出力は、出力制御部２４により携帯機器１７に最適な出力、例えば、５Ｖ、１Ａに調整され、ＵＳＢケーブル１６を介して携帯機器１７に供給される。この場合、携帯機器１７は、充電式電池２１からの給電により連続して使用され、また、必要により電源電池の充電が行われる。
【００４４】
一方、電池残量監視部２４ｂは、充電式電池２１の電池残量を監視する。そして、電池残量が所定値より低下すると、インジケータ６を点滅させる。ユーザは、インジケータ６の表示を確認すると、ＡＣアダプタ１１を外部ＡＣ電源用入力端子２に接続して再び充電式電池２１を満充電まで充電し、次の使用に備える。
【００４５】
上述では、外部ＡＣ電源用入力端子２にＡＣアダプタ１１を接続した例を述べたが、外部電源用ＵＳＢ端子３にＵＳＢケーブル１４を接続した場合は、パソコン１５のＵＳＢポートから充電制御部２３に充電用電力が供給され、充電式電池２１が充電される。この場合も、外部電源用ＵＳＢ端子３にＵＳＢケーブル１４が接続された状態で、表示制御部２３ａによりインジケータ５が点灯する。また、充電制御部２３により充電式電池２１が充電されている間は、インジケータ６が点灯する。その後、充電式電池２１が満充電になると、インジケータ６が消灯する。
【００４６】
ここで、具体例として、本発明の補助電源装置の充電式電池２１に２０Ａ−５．６Ｖで３分間充電を行った状態で、携帯機器１７への充電を試みた。この場合、携帯機器１７として図５に示すように携帯電話機（搭載電池容量７２０ｍＡｈ）、携帯音楽プレーヤー（搭載電池容量８３０ｍＡｈ）及び携帯ゲーム機（搭載電池容量１０００ｍＡｈ）を適用し、それぞれ搭載電池が電池切れになるまで作動させた後、補助電源装置を接続して充電式電池２１により充電を行った。この結果、携帯電話機及び携帯音楽プレーヤーについては、本発明の補助電源装置の充電式電池２１を１回のみ急速充電した状態で、２回の充電ができ、充電後には何れも正常に作動させることができた。また、携帯ゲーム機については、本発明の補助電源装置の充電式電池２１を１回のみ急速充電した状態で、１回目は問題なく充電でき、充電後も正常な作動を確認できた。しかし、２回目の充電は充電完了する前に、充電式電池２１が電池切れとなって満充電まで充電できなかったが、機器が正常に動作することは確認できた。
【００４７】
また、携帯電話機と携帯ゲーム機については、搭載電池の電池切れの後に本発明の補助電源装置を接続し、充電しながら稼動させることも問題なかった。なお、携帯音楽プレーヤーについては、充電中には稼動できない仕様になっていて、確認はできなかった。
【００４８】
したがって、このようにすれば、携帯機器１７の搭載電池の電池切れにより携帯機器１７に接続して給電するとともに、搭載電池の充電も可能にした補助電源装置として充電式電池２１を使用し、また、装置本体１にＡＣアダプタ１１又はＵＳＢケーブル１４を介してパソコン１５のＵＳＢポートを接続可能とし、充電制御部２３により充電式電池２１を満充電まで充電し次の使用を可能にした。また、組み込まれる充電式電池２１として、１０Ｃ以上の電流で急速充電できるリチウムイオン二次電池が用いられることも特徴としている。これにより、充電式電池２１は数分程度の非常に短時間の急速充電が可能であるため、充電時間を意識することなく柔軟な運用が可能である。例えば、出かける直前に携帯機器１７の電池切れが見つかった場合、携帯機器１７を充電していたのでは、充電に長時間がかかってしまい予定の時間に間に合わないようなことがあり、また、従来の通常の電池を搭載した補助電源でも同様であったが、本発明の補助電源装置であれば、このような揚合であっても、ＡＣアダプタ１１を用いれば、ＡＣ電源（商用電源）から素早く短時間で充電することが可能なので、補助電源装置が充電完了した状態で携帯機器１７を繋いで、外出先の移動中に携帯機器１７へ充電するような使い方が可能であり、補助電源装置としての使い勝手を向上させることができる。さらに、充電式電池２１を使用することで電池切れの際に電池交換を必要としないので、ランニングコストの低減を図ることもできる。
【００４９】
また、本発明の補助電源装置は、携帯機器１７に組み込むのでなく、付属品として使用されるので、携帯機器１７として特定の機器ではなく、従来からあるものも含めて多くの機器に適用することができる。
【００５０】
さらに、外部電源用ＵＳＢ端子３や出力ＵＳＢ端子４などのＵＳＢ規格のＵＳＢ端子が用いられるので、対応可能な機器を広げることもできる。つまり、最近の携帯機器１７はＵＳＢ端子に接続して充電できる機器が多く、本発明の補助電源装置をこのような仕様にすることで、様々な機器への適用が可能となる。
【００５１】
さらに、ＡＣアダプタ１１又はパソコン１５のＵＳＢポートを接続するだけで、充電式電池２１の充電を頻繁に行うことができるので、電池容量の小さな充電式電池２１を使用することが可能となり、補助電源装置として小型軽量化とともにコスト低減につなげることができる。これらのことは、急速充電が可能な充電式電池２１を使用することによって実現できることである。
【００５２】
さらに、装置本体１には、充電式電池２１の放電状態を表示するインジケータ６が設けられ、補助電源装置を使用しながら充電式電池２１の放電状態を一目で確認することができるので、充電式電池２１の電池残量がゼロになって補助電源として使用不能になるようなことを未然に回避できる。
【００５３】
(変形例１)
上述した実施の形態では、出力ＵＳＢ端子４にＵＳＢケーブル１６を介して携帯機器１７の不図示の給電（充電）端子を接続するようにしたが、携帯機器１７としてＵＳＢ端子での充電に対応しないような場合は、例えば、図３に示すようにＵＳＢケーブル１６に変換アダプタ１８が接続されたものを用いれば、ＵＳＢ端子に対応しない他の充電端子に対応することができる。これによって、例えば携帯電話機のような専用端子を持った機器であっても対応することができる。
【００５４】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。例えば、上述した実施の形態では、外部ＡＣ電源用入力端子２及び外部電源用ＵＳＢ端子３をそれぞれ設けた場合を述べたが、外部ＡＣ電源用入力端子２又は外部電源用ＵＳＢ端子３のみを設けるようにしてもよい。また、上述した実施の形態では、充電式電池２１として急速充電可能な二次電池２個を直列接続したものを用いたが、二次電池２個を並列接続しても、出力制御部２４で適切な電圧制御を行う構成とすれば支障なく機能する。この場合、二次電池２個を直列接続した方が、電圧制御の際の昇圧の必要性が減るため電源としては効率的であるが、このような二次電池２個を直列接続したものの場合、充電時に、５．６Ｖ以上の給電が必要になる。このため、外部充電用電源としてパソコン１５のＵＳＢポートなどのＵＳＢ電源を用いた場合には、５Ｖの給電となってしまうため、これでも使用は可能であるが、充電式電池２１は、満充電にならない状態で使用されることなり、給電容量が減少する。これに対して二次電池２個を並列接続したものは昇圧による効率の低下はあるが、ＵＳＢ電源からの通常充電が可能な点は、運用の柔軟性からメリットとなる。いずれの構成においても、ＡＣ電源を繋げば急速充電が可能であり、本発明としての特徴は発揮できる。さらに、補助電源装置のさらなる小型化を優先するならば、給電できる容量は減ってしまうが、二次電池１個で充電式電池２１を構成することも可能である。この場合も、急速充電は二次電池を２個用いた場合と同様に可能である。
【００５５】
その他、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施の形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題を解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施の形態の補助電源装置の外観を示す図。
【図２】第１の実施の形態の補助電源装置の正面及び左右側面を示す図。
【図３】第１の実施の形態の補助電源装置の回路構成を示す図。
【図４】第１の実施の形態に用いられる充電式電池の正面及び側面を示す図。
【図５】第１の実施の形態の補助電源装置の使用例を説明する図。
【符号の説明】
【００５７】
１…装置本体、１ａ…本体ケース
２…外部ＡＣ電源用入力端子、３…外部電源用ＵＳＢ端子
４…出力ＵＳＢ端子、５〜７…インジケータ
１１…ＡＣアダプタ、１２…ＡＣ／ＤＣコンバータ
１３…ＡＣ電源、１４…ＵＳＢケーブル
１５…パソコン、１６…ＵＳＢケーブル
１７…携帯機器、１８…変換アダプタ
２１…充電式電池、２１１…電池本体
２１２…正極端子、２１３…負極端子
２２…監視保護回路、２３…充電制御部
２３ａ…表示制御部、２４…出力制御部
２４ａ…表示制御部、２４ｂ…電池残量監視部
【図１】
2009060718.tif 000003
【図２】
2009060718.tif 000004
【図３】
2009060718.tif 000005
【図４】
2009060718.tif 000006
【図５】
2009060718.tif 000007