JP3907723B2 - Battery pack - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電池パックに係り、さらに詳しくは任意に非接触型充電もしくは接触型充電を行うことができる電池パックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電池形態の一つとして、複数個の電池を直列もしくは並列に接続し、外装ケース内に収納（収容）・装着するとともに、外装ケース外表面に電池の外部接続用端子を導出配置した構成の電池パック（パック電池）が使用されている。そして、この種の電池パックは、従来、一次電池が主体であったが、最近は充放電可能な二次電池にその地位が移行し、年々その用途が拡大化するとともに、需要も増大化している。
【０００３】
ところで、前記電池パックを、たとえば携帯型電話機や携帯型テレビカメラなどの電源として使用する場合、それら機器本体が内蔵する充電器によって、所要の充電を行う方式が一般的に採られている。つまり、機器本体に装着した状態で（接触型）、充電，放電の切り替えを行い、機器本体が内蔵する充電器にて所要の充電を行っている。
【０００４】
こうした接触型充電方式に対して、非接触型充電方式が注目されている。すなわち、電池パックと電気的に接続する充電用の誘導コイルおよび平滑回路を予め機器本体に内蔵・配置しておき、発振回路およびこの発振回路から出力される高周波によって、充電用の電流を誘導する誘導コイルを備えた充電台（非接触充電器）に、前記機器本体を載置し、両誘導コイル間で発生する誘導電流を平衡回路で直流に換え、所要の充電を非接触で行う方式が知られている。この非接触充電型の場合は、機器本体が充電器を内蔵する必要もなくなり、電源用電池パックの汎用化や機器本体の軽量化などが期待される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の非接触充電器を使用する機器類、たとえば携帯型電話機の場合は、電話機本体にセットされた電池パックを充電するために、電話機本体に充電用の誘導コイルを内蔵・配置する必要があり、電話機本体の構造が煩雑化するだけでなく、小形化が損なわれるという問題がある。また、非接触充電器による充電に際しては、所要の誘導コイルを内蔵する電話機本体を非接触充電器に載置する必要がある。つまり、電池パックに対する充電に当たっては、電話機本体を分離できないので、他の充電済み電池パックに交換して所要の通話機能などを、より効率的に発揮させることができないという不都合もある。
【０００６】
本発明は上記事情に対処してなされたもので、電池パック単体として、非接触型充電もしくは接触型充電を行うことが任意に選択でき、また、機器本体の小形・軽量化や利用効率の向上を図ることのできる電池パックの提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、二次電池、前記二次電池を収納・装着する外装ケースおよび前記外装ケース外表面に導出配置された外部接続用端子を有する電池パック本体と、一側面が開口され、かつ前記電池パック本体の外部接続用端子に対接する端子が内壁面に設けられ、前記開口を介して前記外部接続用端子の導出配置面に着脱自在に装着して一体化される電池パックケースと、前記電池パックケースに設けられ、平滑回路を介して前記電池パックケースの端子と電気的に接続された非接触充電用の誘導コイルとを有することを特徴とする電池パックである。
【０００８】
本発明において、電池パック本体は、一般的ないわゆる電池パックであり、電池パックの形態，大きさ、電池容量もしくは内蔵する二次電池の種類など特に限定されない。一方、電池パックケースの形態は、前記電池パック本体と対応するならば特に限定されないが、電池パック本体を嵌合的もしくは係合的に装着できる形状が好ましい。ただし、この電池パックケースは、組み合わせる電池パック本体の外部接続用端子に対応・対接する端子を有するとともに、充電用の誘導コイルおよび平滑回路の具備を必要とする。そして、この誘導コイルの形設は、電池パックケースの内壁面などに直接行ってもよいが、前記電池パック本体の外部接続用端子に対応・対接する端子および誘導コイルをフレキシブル配線板の形態で形成し、このフレキシブル配線板を、電池パックケース一壁面とするか、もしくは内壁面などに張り合わせた構成とすることもできる。特に、フレキシブル配線板型化した場合は、形成作業が簡易化するだけでなく、平滑な誘導コイル面なども確保し易いので、誘導充電をより効率的に行うことができるので好ましい。上記、本発明に係る電池パックは、電池パック本体と電池パックケースとの２ピースを成しており、これらは嵌合ないし係合方式で、あるいは係止片やボルト締めなどで固定する方式など、着脱自在な構成を採っている。つまり、一体化させて非接触充電型の電池パックとして使用することもできるし、非接触充電後においては、電池パックケースを取り外して、電池パック本体を一般的な接触充電型の電池パックの形態で使用することもできる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図１，図２および図３を参照して本発明の実施例を説明する。
【００１０】
図１は、この実施例における電池パックを展開して示す斜視図であり、１は電池パック本体，２は電池パックケースである。ここで、電池パック本体１は、二次電池（図示省略）を収納・装着する外装ケース1a、および前記外装ケース1aの外表面に導出配置された外部接続用端子1bを有する構成で、通常の接触充電型電池パックと同様の構造を成している。
【００１１】
一方、電池パックケース２は、前記電池パック本体１の外部接続用端子1bを導出配置した面などに対して、嵌合方式で着脱自在に装着・一体化できる構造を成している。そして、この電池パックケース２は、ケース本体2aの内壁面に、前記電池パック本体１の外部接続用端子1bに対応・対接する端子2bが設けられ、さらに、端子2bに平滑回路2cを介して電気的に接続する非接触充電用の誘導コイル2dが設けられている。この構成例では、前記端子2b，平滑回路2cおよび非接触充電用の誘導コイル2dをフレキシブルプリント配線板化し、このフレキシブルプリント配線板をケース本体2aの内壁面に張り合わせている。
【００１２】
なお、上記構成をより具体的に示すと、電池パック本体１は二次電池を 4個、直列に接続した携帯電話用のもの（携帯電話用接触充電型と同様）である。また、平滑回路2cは、電池パックケース２の誘導コイル2dで発生する誘導電流（交流）を直流化するもので、たとえば図２に示すような４端子整流方式が挙げられる。図２において、2c1 〜2c4 はダイオード、2bは端子、2dは被充電用誘導コイルである。さらに、電池パックケース２の誘導コイル2dは、幅 0.3mm，間隔 0.5mmで渦巻状に 9回巻装された形態を採っている。
【００１３】
上記のような構成を採った電池パック本体１、および電池パックケース２を位置合わせ・嵌合組み合わせることにより、本発明に係る電池パック３が構成される。すなわち、前記２ピース化され、着脱自在型に構成されている電池パック本体１と電池パックケース２とを、嵌合組み合わせ・一体化することによって、非接触充電型の電池パック３が形成される。
【００１４】
図２は前記電池パック３の非接触充電の態様を断面的に示したものである。すなわち、発振回路4aおよびこの発振回路4aから出力（たとえば 4 W）される高周波によって、充電用の電流を誘導する誘導コイル4bとを備えた充電台（非接触充電器）４を用意し、この充電台４上に電池パック３を載置する。このとき、充電台４の誘導コイル4bに、電池パック３の誘導コイル2dが対向するように位置合わせする。その後、充電台４の発振回路4aを動作させ、所要の高周波を出力させると、両誘導コイル2d，4b間で生じる誘導電流は、平滑回路2cで直流として取り出され、電池パック本体１の充電（非接触充電）が行われる。
【００１５】
上記のごとく、本発明に係る電池パック３は、たとえば携帯型電話機本体から取り外した形で、非接触充電で所要の充電を行えるが、携帯型電話機本体に装着したままの形態でも、所要の非接触充電を行うこともできる。また、充電台４の構成を変更して、携帯型電話機本体に装着した形態および電池パック３単品の形態で、同時に所要の非接触充電を行うこともできる。
【００１６】
本発明は、上記例示に限定されるものでなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろいろの変形を採ることができる。たとえば二次電池は、ニッケル水素電池，リチウム電池など、各種の二次電池が挙げられ、また、二次電池は並列に接続した構成であってもよい。さらに、この種の電池パックでは、一般的に、過充電，過放電もしくは過剰充電電流による電池のダメージを防止するため、保護回路（安全保護回路）を併設しているが、保護回路の有無に拘らない。
【００１７】
【発明の効果】
上記説明から分るように本発明によれば、電池パックは着脱による一体化・分離可能に、電源部として機能する電池パック本体と、非接触充電用の誘導コイルを備えた電池パックケースとの２ピースで構成されている。つまり、分離した電池パック本体は、通常の電池パックとして使用できるので、同一種の電池パック本体が、接触充電型もしくは非接触充電型を兼用することになり、製造上の標準化なども容易に図ることができる。また、電池パック充電用の誘導コイルが、たとえば電話機本体から分離されているため、電話機本体の小形化およびコストダウンなどを図ることもできる。さらに、電話機本体から取り外して非接触充電を行うこともできるので、充電に伴う電池パックの代替も可能となり、かつ充電器の小形化や汎用化も図られ、利用効率の向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電池パックの要部構成例を展開して示す斜視図。
【図２】本発明に係る電池パックケースが有する平滑回路例を示す回路図。
【図３】本発明に係る電池パックに対する非接触充電の実施態様例を示す断面図。
【符号の説明】
１……電池パック本体
1a……外装ケース
1b……外部接続用端子
２……電池パックケース
2a……ケース本体
2b……端子
2c……平滑回路
2d，4b……被充電用誘導コイル
４……充電台
4a……発振回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a battery pack, and more particularly to a battery pack that can arbitrarily perform non-contact charging or contact charging.
[0002]
[Prior art]
As one of the battery forms, a battery having a configuration in which a plurality of batteries are connected in series or in parallel and housed (accommodated) / mounted in the outer case, and the external connection terminals of the battery are led out on the outer surface of the outer case. A pack (pack battery) is used. And this type of battery pack has traditionally been mainly primary batteries, but recently its status has shifted to chargeable / dischargeable secondary batteries, and its use has expanded year by year, and demand has increased. Yes.
[0003]
By the way, when the battery pack is used as a power source of, for example, a portable phone or a portable television camera, a method of performing required charging by a charger built in the device body is generally adopted. That is, in a state of being attached to the device main body (contact type), switching between charging and discharging is performed, and the required charging is performed by a charger built in the device main body.
[0004]
In contrast to such a contact charging method, a non-contact charging method has attracted attention. In other words, a charging induction coil and a smoothing circuit that are electrically connected to the battery pack are built in and arranged in the apparatus body in advance, and the charging current is induced by the oscillation circuit and the high frequency output from the oscillation circuit. There is a method in which the device body is placed on a charging stand (non-contact charger) equipped with an induction coil, the induced current generated between both induction coils is changed to direct current by a balanced circuit, and the required charging is performed in a non-contact manner. Are known. In the case of this non-contact charge type, it is not necessary for the device body to incorporate a charger, and it is expected that the battery pack for power supply will be generalized and the device body will be lighter.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of devices using a conventional non-contact charger, for example, a portable phone, in order to charge a battery pack set in the phone body, it is necessary to incorporate and arrange an induction coil for charging in the phone body There is a problem that not only the structure of the telephone body is complicated, but also miniaturization is impaired. Further, when charging with a non-contact charger, it is necessary to place a telephone body containing a required induction coil on the non-contact charger. That is, when charging the battery pack, since the telephone body cannot be separated, there is also a disadvantage that the required call function or the like cannot be exhibited more efficiently by exchanging with another charged battery pack.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and can be arbitrarily selected to perform non-contact charging or contact charging as a single battery pack, and can be reduced in size, weight, and utilization efficiency of the device body. An object is to provide a battery pack capable of achieving the above.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The invention of claim 1 is a battery pack body having a secondary battery, an exterior case for housing and mounting the secondary battery, and an external connection terminal arranged on the outer surface of the exterior case, and one side surface is opened, And a battery pack case in which a terminal that contacts the external connection terminal of the battery pack main body is provided on an inner wall surface, and is detachably attached to and integrated with the lead-out arrangement surface of the external connection terminal through the opening ; A battery pack comprising a non-contact charging induction coil provided in the battery pack case and electrically connected to a terminal of the battery pack case via a smoothing circuit .
[0008]
In the present invention, the battery pack main body is a general so-called battery pack, and there is no particular limitation on the form and size of the battery pack, the battery capacity, or the type of the built-in secondary battery. On the other hand, the form of the battery pack case is not particularly limited as long as it corresponds to the battery pack body, but a shape that allows the battery pack body to be fitted or engaged is preferable. However, this battery pack case has a terminal corresponding to and in contact with the external connection terminal of the battery pack main body to be combined, and requires a charging induction coil and a smoothing circuit. The induction coil may be formed directly on the inner wall surface of the battery pack case, etc., but the terminal and the induction coil corresponding to and contacting the external connection terminal of the battery pack body are in the form of a flexible wiring board. The flexible wiring board may be formed as one wall surface of the battery pack case, or may be bonded to the inner wall surface. In particular, the flexible wiring board is preferable because not only the forming operation is simplified, but also a smooth induction coil surface is easily secured, so that induction charging can be performed more efficiently. The battery pack according to the present invention comprises a battery pack body and a battery pack case in two pieces, which are fitted or engaged, or fixed by locking pieces or bolts, etc. It adopts a detachable configuration. In other words, it can be integrated and used as a non-contact charge type battery pack, or after non-contact charge, the battery pack case is removed and the battery pack main body is in the form of a general contact charge type battery pack. Can also be used.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0010]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a battery pack according to this embodiment, wherein 1 is a battery pack body and 2 is a battery pack case. Here, the battery pack main body 1 has a configuration having an outer case 1a for storing and mounting a secondary battery (not shown), and an
[0011]
On the other hand, the
[0012]
In more detail, the battery pack body 1 is for a cellular phone in which four secondary batteries are connected in series (similar to the contact charging type for a cellular phone). Further, the smoothing circuit 2c converts the induced current (alternating current) generated in the
[0013]
The
[0014]
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a non-contact charging mode of the
[0015]
As described above, the
[0016]
The present invention is not limited to the above examples, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. For example, the secondary battery includes various secondary batteries such as a nickel metal hydride battery and a lithium battery, and the secondary battery may be configured to be connected in parallel. In addition, this type of battery pack is generally provided with a protection circuit (safety protection circuit) to prevent damage to the battery due to overcharge, overdischarge, or overcharge current. I don't care.
[0017]
【The invention's effect】
As can be seen from the above description, according to the present invention, the battery pack can be integrated / separated by attachment and detachment, and the battery pack body that functions as a power supply unit and the battery pack case that includes an induction coil for non-contact charging. It consists of two pieces. In other words, since the separated battery pack body can be used as a normal battery pack, the same type of battery pack body can be used as a contact charging type or a non-contact charging type, which facilitates standardization in manufacturing. be able to. Further, since the induction coil for charging the battery pack is separated from the telephone body, for example, the telephone body can be reduced in size and cost can be reduced. Furthermore, since it can be removed from the telephone body for non-contact charging, a battery pack can be substituted for charging, and the charger can be miniaturized and generalized to improve utilization efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration example of a main part of a battery pack according to the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a smoothing circuit included in the battery pack case according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an embodiment of non-contact charging for the battery pack according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 …… Battery pack body
1a …… Exterior case
1b ……
2a …… Case body
2b …… Terminal
2c …… Smoothing circuit
2d, 4b …… Inductive coil for charging 4 …… Charging stand
4a …… Oscillator circuit
Claims (1)
一側面が開口され、かつ前記電池パック本体の外部接続用端子に対接する端子が内壁面に設けられ、前記開口を介して前記外部接続用端子の導出配置面に着脱自在に装着して一体化される電池パックケースと、
前記電池パックケースに設けられ、平滑回路を介して前記電池パックケースの端子と電気的に接続された非接触充電用の誘導コイルと
を有することを特徴とする電池パック。A battery pack body having a secondary battery, an outer case for housing and mounting the secondary battery, and an external connection terminal arranged on the outer surface of the outer case;
One side is open and a terminal that contacts the external connection terminal of the battery pack body is provided on the inner wall surface, and is detachably attached to and integrated with the lead-out placement surface of the external connection terminal through the opening. Battery pack case,
A battery pack comprising: a non-contact charging induction coil provided in the battery pack case and electrically connected to a terminal of the battery pack case via a smoothing circuit .
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