JP2021136739A - 携帯端末、及び、バッテリパック - Google Patents

携帯端末、及び、バッテリパック Download PDF

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Abstract

【課題】非接触方式で充電するバッテリパックと有線充電専用のバッテリパックの両方を充電可能であって、端末本体の回路増加を抑制できる携帯端末を提供する。【解決手段】端末本体10と、端末本体10に対して着脱可能なバッテリパック100を備えた携帯端末1であって、バッテリパック100は、バッテリセル110と、外部からの誘導磁界により交流電流を発生させる受電コイル120と、受電コイル120で発生した交流電流を直流電流に変換するACDC回路131とを備え、端末本体10は、外部の電源装置から、バッテリセル110を充電するための直流電流が供給される外部端子13と、外部端子13に供給された直流電流、及び、ACDC回路131が変換した直流電流が選択的に入力され、入力された直流電流によりバッテリセル110を充電する充電回路16を備える。【選択図】図2

Description

携帯端末、及び、その携帯端末に使用できるバッテリパックに関する。
特許文献1には、携帯端末の本体である端末本体と、非接触充電方式で充電可能な電池パックとを備えた携帯端末が開示されている。電池パックは、非接触充電用のコイルを備え、このコイルで発生した電流が本体に備えられた充電回路に供給され、充電回路が電池パックに備えられている電池セルを充電する。また、特許文献1に開示されている携帯端末は、バッテリ充電用端子も備えている。
特開2012−244263号公報
特許文献1の携帯電話本体は、接触充電時には不要な非接触充電用の回路を備える。また、特許文献1に開示されている携帯電話機が備える電池パックは、非接触充電用のコイルを備えた1種類のみである。
ここで、電池パック(以下、バッテリパック)として、非接触充電方式で充電可能なバッテリパックと、非接触充電はできず有線により供給される電力でのみ充電可能な有線充電専用のバッテリパックの2種類を携帯端末に装着可能にすることを考える。有線充電専用のバッテリパックは、非接触充電可能なバッテリパックよりも安価である場合が多いので、コストを抑えたいユーザにとって有用である。一方で、利便性を優先して非接触充電可能なバッテリパックを使用したいユーザも存在すると考えられる。そこで、非接触充電可能なバッテリパックと有線充電専用のバッテリパックの2種類を装着可能にするのである。
特許文献1に開示された携帯端末も、バッテリパックが交換可能であれば、有線充電専用のバッテリパックを装着し、かつ、そのバッテリパックを充電することができる。しかし、有線充電専用のバッテリパックを特許文献1の本体に装着する場合、非接触充電用の回路は余分である。
本開示は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、非接触方式で充電するバッテリパックと、有線充電専用のバッテリパックの両方を充電可能であって、端末本体の回路増加を抑制できる携帯端末、及び、その携帯端末に使用できる非接触充電用のバッテリパックを提供することにある。
上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は更なる有利な具体例を規定する。特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、開示した技術的範囲を限定するものではない。
上記目的を達成するための携帯端末に係る1つの開示は、
端末本体(10)と、端末本体に対して着脱可能なバッテリパック(100)を備えた携帯端末であって、
バッテリパックは、
バッテリセル(110、210)と、
外部からの誘導磁界により交流電流を発生させる受電コイル(120、220)と、
受電コイルで発生した交流電流を直流電流に変換するACDC回路(131)と、を備え、
端末本体は、
外部の電源装置(30)から、バッテリセルを充電するための直流電流が供給される外部端子(13)と、
外部端子に供給された直流電流、及び、ACDC回路が変換した直流電流が選択的に入力され、入力された直流電流によりバッテリセルを充電する充電回路(16)を備える。
この携帯端末は、非接触方式での充電時に必要なACDC回路はバッテリパックに備えられるので、端末本体には、そのACDC回路を備える必要がない。つまり、端末本体の回路増加を抑制できる。
また、バッテリパックは着脱可能であるので、非接触充電用のバッテリパックに代えて、安価な有線充電専用のバッテリパックを装着することもできる。そして、端末本体は外部端子も備える。従って、有線充電専用のバッテリパックが端末本体に装着された場合にもバッテリパックを充電できる。
上記目的を達成するためのバッテリパックに係る1つの開示は、上記携帯端末が備えるバッテリパックである。すなわち、そのバッテリパックは、
バッテリセル(110、210)と、
外部からの誘導磁界により交流電流を発生させる受電コイル(120、220)と、
受電コイルで発生した交流電流を直流電流に変換するACDC回路(131)と、
バッテリセル、受電コイル、ACDC回路を収容するケース(150)と、
直流電流を外部に出力するバッテリ端子(141)とを備える。
また、好ましくは、バッテリパックは扁平であり、
バッテリセル(110)と、受電コイル(120)は平面視において重ならない位置に配置され、
受電コイルとACDC回路が配置された回路基板(130)との間の距離が、バッテリセルと受電コイルとの間の距離の1/2以上、3/2以下である。
このようにすると、回路基板と受電コイルの距離と、受電コイルとバッテリセルの距離とが互いに近似するので、両方の距離とも、狭くなり過ぎてしまうことを抑制できる。よって、バッテリセルと回路基板が受電コイルの周囲にある状況でも、受電コイルによる発電効率の低下を抑制できる。
また、バッテリパックは、好ましくは、
受電コイルと、ケースの厚み方向にあるケースとの間に放熱する空間である放熱空間(160)を備える。
扁平なバッテリパックのケース内で、バッテリセルと受電コイルが平面視において重ならない位置に配置されるので、受電コイルとケースの間にバッテリセルの厚みを利用した放熱空間が形成できる。放熱空間を確保したので、受電コイルの放熱に寄与する。
また、バッテリパックは、好ましくは、
ケースが、バッテリパックを端末本体から取り外すときに掴むつまみ(170)を備え、
つまみはバッテリパックの端にあり、
バッテリセルは、つまみがある端から他方の端に向かう方向においてつまみがない部分に配置される。
バッテリセルがつまみがある端から他方の端に向かう方向においてつまみがない部分に内蔵されることで、ケース内のつまみによって体積が狭まっていない部分にバッテリセルが配置されることになる。よって、バッテリセルを、ケース内においてつまみが形成されている部分に配置する場合に比較して、バッテリセルの容量が減少することを抑制できる。
また、バッテリパックは、好ましくは、
バッテリセル(210)と、受電コイル(220)が、バッテリパックの厚み方向に重なって配置され、
バッテリセルと受電コイルの間に磁性シート(280)を備える。
バッテリセルと受電コイルがバッテリパックの厚み方向に重なって配置されているので、受電コイルの位置を調整しやすく、ユーザが充電位置と認識しやすい位置に受電コイルを配置することができる。ただし、バッテリセルと受電コイルの距離が近いことで、バッテリセルによって、受電コイルが外部から受電するときの磁界に影響を与え、受電コイルにおける電流の発生を妨げる恐れがある。そこで、バッテリセルと受電コイルの間に磁性シートを備える。磁性シートが磁界への影響を抑制するので、バッテリセルが受電コイルにおける電流の発生を妨げることを抑制する。
また、バッテリパックは、好ましくは、
バッテリセル(210)と、受電コイル(220)が、バッテリパックの厚み方向に重なって配置され、
バッテリセルと受電コイルの間に熱伝導シート(290)を備える。
バッテリセルと受電コイルがバッテリパックの厚み方向に重なって配置されているので、バッテリセルと受電コイルの距離が近いことで、受電コイルとバッテリセルの放熱性の低下が懸念される。そこで、熱伝導シートをバッテリセルと受電コイルの間に備える。熱伝導シートを備えることで、放熱性の低下が抑制される。
端末本体10とバッテリパック100が接続した状態の携帯端末1を示す図 非接触方式で充電するときの端末本体10とバッテリパック100のブロック図 バッテリパック100の内部構成を示す平面図 バッテリパック100の内部構成を示す側面図 接触方式で充電するときの端末本体10とバッテリパック100のブロック図 バッテリパック200の内部構成を示す平面図 バッテリパック200の内部構成を示す側面図
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本実施形態の端末本体10の背面にバッテリパック100が接続した状態の携帯端末1を示す図である。なお、端末本体10の背面はバッテリパック100側の面であり、表面にはディスプレイの表示面が露出する。
図1に示す携帯端末1は、端末本体10と、バッテリパック100を備えている。携帯端末1は、例えば、バーコードや二次元コード等の情報コードを光学的に読み取るコードリーダーとして機能する。
端末本体10の筐体内にコードリーダを構成するための回路基板や光源、レンズ、受光センサ、記憶装置等の各種電気部品が搭載されている。端末本体10は、外部端子13を一方の端部に備える。他方の端部には、情報コードを撮影する光学部が配置されている。
バッテリパック100は、ケース150を備える。このケース150は樹脂製である。 ケース150の概略形状は、扁平な矩形形状である。ケース150は、バッテリパック100を端末本体10から取り外すときに手で掴んで持ち上げるためのつまみ170を備える。
バッテリパック100は、端末本体10から着脱可能である。バッテリパック100を端末本体10から取り外す際には、ユーザは、バッテリパック100の一方の端部に形成されている1対のつまみ170を互いに接近する方向に押す。
つまみ170は、バッテリパック100の長手方向の一方の端に備えられる1対のくぼみである。これは、バッテリパック100が端末本体10に取り付けられた状態において、図1の通り外部端子13が備えられる側に位置する。この外部端子13が備えられる側を、携帯端末1、端末本体10、バッテリパック100における下側とする。1対のつまみ170は、互いに接近する方向に押しやすいように、バッテリパック100において、つまみ170の周囲よりも凹んだ形状である。
1対のつまみ170が互いに接近する方向に押されることで、バッテリパック100を端末本体10に係合させていたロックが解除される。ロック解除後、ユーザは、つまみ170がある端部を、端末本体10から離れる方向に移動させる。これにより、バッテリパック100を端末本体10から取り外すことができる。
バッテリパック100は、ケース150内に、バッテリセル110と、受電コイル120と、回路基板130を備えている。次に、携帯端末1の電気的構成を図2を用いて説明する。
図2に示すように、端末本体10は、バッテリパック100と電気的に接続する内部端子14と、本体基板12と、外部端子13とを備えている。
外部端子13は、後述の外部の電源装置30から接触方式によって直流電流を取得するための端子であり、端末本体10は外部端子13を介して電源装置30と電気的に接続する。接触方式はケーブルによる電気的接触、換言すれば有線接続を意味する。
内部端子14は、バッテリパック100もしくは接触方式での有線充電専用のバッテリパック300(図5参照)と電気的に接続するための端子である。
本体基板12は、接触方式での充電においても非接触方式での充電においても必要な各種の回路を備える基板である。たとえば、本体基板12には、携帯端末1の電源としてバッテリパック100から端末本体10に電力を供給するための電源回路が備えられる。また、本体基板12には、電源装置30から供給される直流電流あるいはバッテリパック100が備えるACDC回路131から供給される直流電流によりバッテリパック100を充電する充電回路16を備えている。充電回路16には安定化回路15が含まれる。
安定化回路15は、ACDC回路131が直流に変換した直流電流の電圧を、バッテリセル110の充電に適した所の電圧範囲で安定化させる回路である。また、充電回路16は、電圧降下回路、整流回路を備えた構成としてもよい。
バッテリパック100は、端末本体10が備える各種電気部品の電源として機能する充電可能な充電池を内蔵したものである。バッテリパック100は、端末本体10に着脱可能に装着され、携帯端末1から露出した状態で配置される。バッテリパック100は、バッテリ端子141、142を備える。このバッテリ端子141、142が端末本体10の内部端子14と電気的に接続される。
バッテリパック100は、バッテリセル110、受電コイル120、回路基板130を備えている。バッテリセル110は、1つまたは複数の充電池を備えた構成である。充電池はニッケル水素充電池、リチウムイオン充電池など種々の充電池を用いることができる。バッテリセル110は、バッテリ端子142に接続されており、バッテリ端子142を介して充電され、また、充電した電力をバッテリ端子142を介して端末本体10が備える各種の電子部品に供給する。
受電コイル120は、外部装置20の送電コイル22が発生させた誘導磁界により交流電流を発生させる。外部装置20は、送電コイル22を備えた非接触充電装置であり、ワイヤレス充電器とも呼ばれる。例として、円盤状や板状の平面を持つものが知られている。この平面が載置面であり、載置面上に携帯端末1を載置して充電を実行する。送電コイル22は、導線が環状に巻かれたものであり、導線には電流が流れる。送電コイル22は、載置面の中央に配置される。
回路基板130は、ACDC回路131を備えている。ACDC回路131は、受電コイル120で発生した交流電流を直流電流に変換する回路である。例えば、ダイオードを使用して交流波形の正の半波のみを通過させ、負の半波は阻止することで交流を直流に変換する。なお、さらに、平滑化回路を備えていてもよい。
ACDC回路131で得られた直流電流は、バッテリ端子141、端末本体10の内部端子14を介して充電回路16に供給される。
図3は、バッテリパック100の内部構成を示す図である。図3に示すように、バッテリパック100はケース150内に、バッテリセル110と、受電コイル120と、回路基板130と、を備えている。
バッテリセル110は扁平な矩形形状であり、つまみ170がある端から他方の端に向かう方向においてつまみ170がない部分に配置される。より詳しくは、つまみ170が配置される側とは反対側のバッテリパック100の端に、バッテリセル110は配置される。バッテリセル110の表面は金属、例としてアルミで覆われている。
受電コイル120は、導線が環状に巻かれたものである。図示の便宜上、図3では1回巻のコイルを図示しているが、巻数は複数回でもよい。導線は誘電体製であって平板形状の支持板121に固定される。ただし、支持板121に代えてケース150に受電コイル120が支持されていてもよい。
受電コイル120には、外部装置20が備える送電コイル22に電流が流れたときに発生する誘導磁界により電流が流れる。受電コイル120は、バッテリパック100の長手方向及び短手方向における中央に位置する。バッテリパック100が端末本体10に装着された状態において、バッテリパック100は携帯端末1の長手方向の中央付近に位置するので、受電コイル120は、携帯端末1の中央付近に配置される。また、送電コイル22は外部装置20の載置台の中央に配置されている。よって、携帯端末1を載置台の中央に置くことで、容易に、受電コイル120と送電コイル22が向かい合う充電効率のよい位置とすることができる。
回路基板130は、バッテリパック100においてコード読取時に下側となる部分に配置される。回路基板130の図1上下方向の長さは、つまみ170の図1上下方向長さと同程度である。回路基板130は、絶縁体製の板に銅箔パターンが積層された構造である。この回路基板130に電子部品が固定される。回路基板130は、ACDC回路131を含む非接触充電に必要な各種の回路を備えている。
バッテリセル110と受電コイル120と回路基板130は、図3に示すように、バッテリパック100の平面視において重ならないように配置される。さらに、バッテリセル110と受電コイル120、及び、受電コイル120と回路基板130との間には隙間を開けて配置される。バッテリセル110と受電コイル120との間の隙間は、たとえば約7mmとする。なお、バッテリセル110の長手方向長さは約100mmである。
受電コイル120とバッテリセル110の距離が近いと、バッテリセル110に含まれる金属に渦電流が発生する。そして、渦電流により生じる反磁界が、非接触充電のための磁界をキャンセルし、受電コイル120における電流発生を妨げる恐れがある。受電コイル120とバッテリセル110の距離を離すことで、これを抑制する。
図4は、側面からみたバッテリパック100内の配置を示す図である。図4において右側が、端末本体10に装着された状態のバッテリパック100が露出する。受電コイル120は露出した側のケース150の内側の壁に近接した位置に配置される。これにより、受電コイル120と送電コイル22の距離を近づけることができる。
図4に示すように、バッテリパック100は、受電コイル120とケース150との間に、バッテリセル110または受電コイル120が発する熱を放熱する空間である放熱空間160を備える。
放熱空間160は、ケース150の厚み方向において端末本体10側にある部分と受電コイル120との間の空間である。バッテリセル110の厚さに比較して受電コイル120の厚さが薄いので、放熱空間160は、厚さ方向の長さがバッテリセル110の厚さの2分の1以上の長さを持つ空間である。
バッテリパック100の放熱性が悪いと、受電コイル120に電流が発生した時がバッテリセル110に伝達されてしまい、バッテリ劣化につながる恐れがある。加えて、バッテリパック100の放熱性が悪いと、高負荷によりバッテリセル110が発熱した場合に受電コイル120やバッテリセル110が長時間、高温のままとなる恐れがある。その結果、携帯端末1の部品故障などが懸念される。一方、本実施形態のバッテリパック100は放熱空間160を備えることで、放熱性の低下が抑制され、また、受電コイル120が発熱しているときに受電コイル120の熱がバッテリセル110に伝達されることも抑制される。また、放熱空間160は受電コイル120よりも端末本体10側にあるので、携帯端末1に熱が伝わりにくい。従って、携帯端末1の部品故障の恐れも低減する。
回路基板130は、バッテリパック100が端末本体10に装着されている状態において、バッテリ端子140を介して、端末本体10と接続している。バッテリ端子140は、図2に示すバッテリ端子141、またはバッテリ端子142のいずれかを意味する。
次に、非接触充電時の電流の流れを説明する。送電コイル22に電流が流れると、送電コイル22の周りに磁界が発生する。送電コイル22に受電コイル120を近づけると、受電コイル120は、電磁誘導によって誘導電流を発生させる。
このとき、送電コイル22と受電コイル120が離れ、お互いが磁束を共有する位置から外れていると、発生する誘導電流が少なくなる。このため、携帯端末1を充電するときは、受電コイル120と送電コイル22が重なる位置で携帯端末1と外部装置20が配置される必要がある。
受電コイル120で発生した電流は交流であり、回路基板130のACDC回路131において交流から直流に変換される。直流に変換された電流は、バッテリ端子141と内部端子14を介して、端末本体10の本体基板12の安定化回路15に入力される。
安定化回路15において所定の電圧レベルとなった直流電流が、内部端子14とバッテリ端子142を介してバッテリセル110に供給され、バッテリセル110が充電される。
端末本体10は、バッテリパック100が着脱可能である。図5では、端末本体10は有線受電専用のバッテリパック300を装着している。バッテリパック300は、バッテリセル310を備えているが、バッテリパック100と異なり、受電コイル120及び回路基板130を備えていない。バッテリセル310は、バッテリセル110と同じものを用いることができる。
図5は、電源装置30から接触方式で充電するときの端末本体10とバッテリパック300のブロック図である。図5に示すように、接触方式での充電時は、端末本体10は、内部端子14及びバッテリ端子340を介してバッテリパック300に電気的に接続されている。なお、接触方式でのバッテリパック300は、バッテリパック100のような受電コイル120やACDC回路131は備えないバッテリパックを想定する。ただし、受電コイル120やACDC回路131を備えるバッテリパック100の装着時に接触方式での充電を実施してもよい。
電源装置30は、外部端子13を介して端末本体10に電流を供給する接触充電装置である。電源装置30は、外部端子13と電気的に接続する端子と、公共の電力網から供給された商用電源から得られる交流電流を直流電流に変換する変換装置31を備えている。なお、このような電源装置30に代えて、蓄電池を備えた構成の外部装置を用いることもできる。
電源装置30から外部端子13を介して端末本体10に供給された直流電流は、本体基板12の安定化回路15において電圧が安定化され、内部端子14とバッテリ端子142を介して、バッテリセル110に供給される。
携帯端末1は、外部装置20の送電コイル22から電磁誘導により電流を取得するとき、つまり非接触方式で充電するときは、端末本体10にバッテリパック100が装着される。外部装置20が備える送電コイル22が発生させる誘導磁界により受電コイル120に電流が発生し、発生した電流はACDC回路131で直流電流にされ、充電回路16からバッテリセル110に供給される。
一方、携帯端末1が、接触方式で電源装置30から外部端子13を介して電流を取得するときは、外部端子13を介して取得された電流が、充電回路16からバッテリセル110に供給される。
この構成によって、非接触方式での充電と、接触方式での充電を、共通の端末本体10によって実現する。加えて、非接触方式での充電時に必要なACDC回路131は、バッテリパック100に備えられるので、端末本体10は、接触方式での充電時に不要な構成を備えなくてよくなる。
よって、端末本体10の小型化に貢献する。また、端末本体10が余分な構成によって製造コストが増加することを抑制する。
また、端末本体10には、非接触充電用のバッテリパック100に代えて、安価な有線充電専用のバッテリパック300を装着することもできる。そして、端末本体10は外部端子13も備える。従って、有線充電専用のバッテリパック300が端末本体10に装着された場合にもバッテリパック300を充電できる。交換用として有線充電専用のバッテリパック300を購入することで、費用を低減できる。また、最初の購入時から2種類のバッテリパック100、300のいずれかを選択できる場合に、バッテリパック300を購入することで、端末本体10とバッテリパック300を合わせた費用を低減できる。
扁平なバッテリパック100のケース150内で、バッテリセル110と受電コイル120が平面視において重ならない位置に配置されるので、受電コイル120とケース150の間にバッテリセル110の厚みを利用した放熱空間160が形成できる。放熱空間160を確保したので、受電コイル120の放熱に寄与する。
バッテリパック100には、端末本体10から取り外すときに掴むつまみ170が一方の端にある。バッテリセル110は、つまみ170がある端から他方の端に向かう方向においてつまみ170がない部分に内蔵されている。従って、バッテリセル110を、ケース150内のつまみ170によって体積が狭まっていない部分にバッテリセル110を配置できる。よって、バッテリセル110を、ケース150内においてつまみ170が形成されている部分に配置する場合に比較して、バッテリセル110の容量が減少することを抑制できる。
<第2実施形態>
次に、第2実施形態を説明する。この第2実施形態以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。
図6は、第2実施形態におけるバッテリパック200の内部構成を示す平面図である。図6に示すバッテリパック200は、第1実施形態におけるバッテリパック100と同様に、端末本体10の背面に装着される。バッテリパック200が装着された端末本体10は、上述の携帯端末1と同様の機能及び構成を備える。
バッテリパック200は、端末本体10が備える各種電気部品の電源として機能する充電可能な充電池を内蔵したものである。バッテリパック200は、端末本体10に着脱可能に装着され、携帯端末1から露出した状態で配置される。バッテリパック200は、バッテリ端子140を備え、端末本体10の内部端子14と電気的に接続される。
図6に示すように、バッテリパック200は、第1実施形態と同じケース150を備える。ケース150内に、バッテリセル210と、受電コイル220と、第1実施形態と同じ回路基板130と、を備えている。回路基板130は、第1実施形態と同じであるので、図2に記載のACDC回路131を備えている。また、回路基板130には、第1実施形態と同じ複数のバッテリ端子140が備えられている。
バッテリパック200が備えるケース150は第1実施形態と同じであるので、バッテリパック200が備えるケース150も、つまみ170を第1実施形態と同じ位置に備える。回路基板130も第1実施形態と同じなので、バッテリパック200においても、つまみ170と回路基板130との関係は図1を参照できる。すなわち、バッテリパック200でも、回路基板130は、図6上下方向において、つまみ170が形成されている部分に形成されている。
バッテリセル210は、薄く扁平な矩形形状であり、図6上下方向において、回路基板130から離れて、つまりつまみ170がない部分に、配置される。バッテリセル210の長手方向長さは、バッテリパック200の長手方向の上側の端から長手方向中央やや下側までを占める長さである。バッテリパック200の幅方向長さは、ケース150の内面の幅方向長さとほぼ同じである。
受電コイル220は、大きさと形状は第1実施形態の受電コイル120と同じである。受電コイル220が配置される位置は、バッテリパック100の長手方向及び短手方向における中央である。
図6に示すように、バッテリセル210と受電コイル220は平面視において重なって配置される。換言すれば、バッテリセル210と受電コイル220は、バッテリパック200の厚さ方向の位置が相違する。バッテリセル210と受電コイル220が平面視において重なって配置されるので、受電コイル220の位置をバッテリパック200における上下左右方向に調整することが容易になる。これにより、ユーザが充電位置と認識しやすい位置に受電コイル220を配置することが容易になる。ここでいう、ユーザが充電位置と認識しやすい位置とは、バッテリパック200が端末本体10に装着された状態において、携帯端末1の中央付近である。バッテリパック200が携帯端末1の中央に装着される場合は、バッテリパック200の中央がユーザにとって充電位置と認識しやすい位置となる。
図7は、バッテリパック200の内部構成を示す側面図である。図7に示すように、バッテリパック200は、バッテリセル210と受電コイル220の間に磁性シート280と熱伝導シート290を備える。なお、これら磁性シート280、熱伝導シート290は、図6では省略している。
バッテリセル210とケース150の間には、厚さ方向に、放熱可能な放熱空間261がある。また、バッテリセル210及び受電コイル220と回路基板130との間にも放熱空間262が形成されている。
磁性シート280は、磁性材料と樹脂からなる電磁シールド材である。磁性シート280は、平面視において受電コイル220とほぼ同じ大きさ、あるいは、受電コイル220よりも少し大きい大きさである。
バッテリセル210と受電コイル220が重なって配置されると、送電コイル22からの磁界により、バッテリセル210の金属部分に渦電流が発生する。この渦電流により生じる反磁界が、非接触充電のための磁界をキャンセルし、受電コイル220における電流発生を妨げる恐れがある。しかし、バッテリセル210と受電コイル220の間に磁性シート280があると、渦電流の発生及び反磁界を抑制するので、受電コイル220における電流発生を阻害することを抑制する。
熱伝導シート290は、例えば、セラミックフィラーや金属フィラーを配合したシリコン、アクリル、ポリオフィレンなどの樹脂素材からなる熱伝導性に優れたシートである。熱伝導シート290は、磁性シート280を介して受電コイル220と接し、バッテリセル210の表面に沿って密着した状態で配置される。熱伝導シート290の面積は、バッテリセル210において熱伝導シート290と接している面の面積と同程度である。熱伝導シート290は、厚さ方向において受電コイル220と重なっていない部分は、放熱空間261に露出している。
第2実施形態では、非接触方式で充電するときは、端末本体10にバッテリパック200が装着される。外部装置20が備える送電コイル22が発生させる誘導磁界により受電コイル220に電流が発生し、発生した電流はACDC回路131で直流電流にされ、充電回路16からバッテリセル210に供給される。従って、第1実施形態と同様、端末本体10が余分な構成を備えなくてよくなる。
バッテリセル210が、つまみ170がある端から他方の端に向かう方向においてつまみ170によって体積が狭まっていない部分に配置される。よって、ケース150内においてつまみ170が形成されている部分にバッテリセル210を配置する場合に比較して、バッテリセル210の容量が減少することを抑制する。
バッテリセル210と受電コイル220がバッテリパック200の厚み方向に重なって配置されているので、受電コイル220の位置を調整しやすく、ユーザが充電位置と認識しやすい位置に受電コイル220を配置することができる。
ただし、バッテリセル210と受電コイル220の距離が近いことで、バッテリセル210に含まれる金属によって、受電コイル220が外部から受電するときの磁界に影響を与え、受電コイル220における電流の発生を妨げる恐れがある。しかし、バッテリパック200はバッテリセル210と受電コイル220の間に磁性シート280を備えている。磁性シート280が磁界への影響を抑制するので、バッテリセル210が受電コイル220における電流の発生を妨げることを抑制する。
バッテリセル210と受電コイル220がバッテリパック200の厚み方向に重なって配置されているので、バッテリセル210と受電コイル220の距離が近いことで、受電コイル220とバッテリセル210の放熱性の低下が懸念される。しかし、バッテリパック200は、熱伝導シート290をバッテリセル210と受電コイル220の間に備えているので、放熱性の低下が抑制される。
以上、実施形態を説明したが、開示した技術は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も開示した範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。
<変形例1>
回路基板130と受電コイル120の距離を、第1実施形態のものよりも広げ、この距離を受電コイル120とバッテリセル110の距離の1/2以上、3/2以下、好ましくは2/3以上、4/3以下としてもよい。このようにすると、回路基板130と受電コイル120の距離と、受電コイル120とバッテリセル110の距離とが互いに近似するので、両方の距離とも、狭くなり過ぎてしまうことを抑制できる。よって、バッテリセル110と回路基板130が受電コイル120の周囲にある状況でも、受電コイル120による発電効率の低下を抑制できる。
<変形例2>
第2実施形態のバッテリパック200において、熱伝導シート290を備えない構成としてもよい。また、熱伝導シート290は、バッテリセル210の1つの面を全部覆う必要はない。たとえば、熱伝導シート290を、磁性シート280に重なる位置及び大きさとしてもよい。
<変形例3>
充電回路16は、受電コイル120が発生した電流あるいは電圧を検出する検出回路と、検出回路が検出した電流あるいは電圧を示す値を外部装置20に送信する無線回路をさらに備えてもよい。
1:携帯端末 10:端末本体 13:外部端子 14:内部端子 16:充電回路 20:外部装置 22:送電コイル 30:電源装置 100:バッテリパック 110:バッテリセル 120:受電コイル 130:回路基板 131:ACDC回路 140:バッテリ端子 141:バッテリ端子 142:バッテリ端子 150:ケース 160:放熱空間 170:つまみ 200:バッテリパック 210:バッテリセル 220:受電コイル 261:放熱空間 280:磁性シート 290:熱伝導シート 300:バッテリパック

Claims (7)

  1. 端末本体(10)と、前記端末本体に対して着脱可能なバッテリパック(100)を備えた携帯端末であって、
    前記バッテリパックは、
    バッテリセル(110、210)と、
    外部からの誘導磁界により交流電流を発生させる受電コイル(120、220)と、
    前記受電コイルで発生した交流電流を直流電流に変換するACDC回路(131)と、を備え、
    前記端末本体は、
    外部の電源装置(30)から、前記バッテリセルを充電するための直流電流が供給される外部端子(13)と、
    前記外部端子に供給された直流電流、及び、前記ACDC回路が変換した直流電流が選択的に入力され、入力された直流電流により前記バッテリセルを充電する充電回路(16)を備える、携帯端末。
  2. バッテリセル(110、210)と、
    外部からの誘導磁界により交流電流を発生させる受電コイル(120、220)と、
    前記受電コイルで発生した交流電流を直流電流に変換するACDC回路(131)と、
    前記バッテリセル、前記受電コイル、前記ACDC回路を収容するケース(150)と、
    前記直流電流を外部に出力するバッテリ端子(141)とを備えるバッテリパック。
  3. 請求項2に記載のバッテリパックであって、
    前記バッテリパックは扁平であり、
    前記バッテリセル(110)と、前記受電コイル(120)は平面視において重ならない位置に配置され、
    前記受電コイルと前記ACDC回路が配置された回路基板(130)との間の距離が、前記バッテリセルと前記受電コイルとの間の距離の1/2以上、3/2以下である、バッテリパック。
  4. 請求項2または3に記載のバッテリパックであって、
    前記受電コイルと、前記ケースの厚み方向にある前記ケースとの間に放熱する空間である放熱空間(160)を備える、バッテリパック。
  5. 請求項2〜4のいずれか1項に記載のバッテリパックであって、
    前記ケースは、前記バッテリパックを端末本体から取り外すときに掴むつまみ(170)を備え、
    前記つまみは前記バッテリパックの端にあり、
    前記バッテリセルは、前記つまみがある端から他方の端に向かう方向において前記つまみがない部分に配置される、バッテリパック。
  6. 請求項2に記載のバッテリパックであって、
    前記バッテリセル(210)と、前記受電コイル(220)は、前記バッテリパックの厚み方向に重なって配置され、
    前記バッテリセルと前記受電コイルの間に磁性シート(280)を備える、バッテリパック。
  7. 請求項2に記載のバッテリパックであって、
    前記バッテリセル(210)と、前記受電コイル(220)は、前記バッテリパックの厚み方向に重なって配置され、
    前記バッテリセルと前記受電コイルの間に熱伝導シート(290)を備える、バッテリパック。
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