JP3048784B2 - 充電器及び電子機器 - Google Patents

充電器及び電子機器

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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、２次パック電池の充電
器及び２次パック電池を電源とする電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯用の電子機器、例えば、携帯用電話
機やブック型パソコンにあっては、携帯性を向上させる
ために、その電源として、２次電池を内蔵するパック電
池を用いるのが通常である（特開平３−１６７７６８号
公報）。
【０００３】このような２次パック電池を電源とする場
合、放電したパック電池を充電するために、充電器が必
需品となる。
【０００４】また、携帯用の電子機器にあっては、その
使用時間を増大することが要求される場合があり、こう
した場合、容量を増大するために、複数のパック電池を
電池ケースに収納して使用することが考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上のような携帯用の
電子機器にあっては、２次パック電池、充電器、電池ケ
ース等を容易に使用できるようにすることが要求され
る。
【０００６】本発明の目的は、非常に使い勝手の良い充
電器、電池ケース及び電子機器（２次パック電池を電源
とする電子機器）を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の充電器は、２次
パック電池を着脱自在に収納する収納部と、前記２次パ
ック電池を充電する充電回路と、電子機器本体への装着
面に設けられた２次パック電池の放電端子とを備えたこ
とを特徴とする。
【０００８】
【０００９】更に、本発明の電子機器は、電子機器本体
と、２次パック電池を収納可能な充電器と、複数の２次
パック電池を収納可能な電池ケースとを備え、前記電子
機器本体は、選択的に、前記充電器または前記電池ケー
スのいずれかを装着可能であることを特徴としている。
【００１０】
【作用】本発明によれば、２次パック電池を収納した充
電器を電子機器に装着することにより、電子機器を稼働
することができる。また、このままの状態で充電器を用
いて２次パック電池の充電を行うことができる。
【００１１】一方、充電器に代えて、複数の２次パック
電池を収納した電池ケースを電子機器に装着することに
より、電子機器を長時間にわたって稼働することができ
る。
【００１２】
【実施例】図１は本発明に係る電子機器の一実施例を示
しており、充電台１は、第１挿入孔２及び第２挿入孔３
を備える。
【００１３】携帯用電話機１０は、１つのパック電池２
０（このパック電池２０は、ニッケルカドミウム電池、
ニッケル水素電池等の２次電池からなる）を収納可能な
充電器３０または２つのパック電池２０Ａ、２０Ｂを収
納可能な電池ケース５０を、選択的に、背面側に取り付
けることができるような構造となっている。
【００１４】携帯用電話機１０は、充電器３０または電
池ケース５０のいずれかを装着した状態で、充電台１の
第１挿入孔２に挿入されて、充電器３０内のパック電池
２０または電池ケース５０内のパック電池２０Ａ、２０
Ｂの充電を行うことができる。また、充電器３０または
電池ケース５０は、充電台１の第２挿入孔３に挿入され
て、夫々のパック電池２０、２０Ａ、２０Ｂを充電する
ことができる。
【００１５】なお、充電器３０に装着されたパック電池
２０は、当然乍ら、充電器３０により充電できるように
なっている。
【００１６】以上のように、本発明における携帯用電話
機１０は、充電器３０または電池ケース５０を、全く同
じ感覚で使用することができる。また、充電器３０及び
電池ケース５０も同じ感覚で使用することができる。即
ち、携帯用電話機１０は、充電器３０または電池ケース
５０のいずれを装着しても、使用することができ、充電
台１にて同じように、装着されているパック電池２０、
２０Ａまたは２０Ｂを充電することができる。また、充
電器３０及び電池ケース５０も、同じように充電台１に
て、装着されているパック電池２０、２０Ａまたは２０
Ｂを充電することができる。
【００１７】このように、充電器３０を電池ケース５０
と同じように使用することができるように、本実施例で
は後述のように、充電器３０にも一対の充電端子３１を
設けている。
【００１８】図２は充電器３０を示している。充電器３
０は、直方体の形状であり、その背面側に（同図（Ａ）
参照）、一対の充電端子３１及び回動自在なプラグ刃３
２を備える。一方、正面側、即ち、携帯用電話機１０へ
の装着面側には（同図（Ｂ）参照）、パック電池（図に
現れていない）の収納凹所３３、一対の放電端子３４及
び一対の通信端子３５を備える。更に、一側面には、パ
ック電池の充電中または充電終了等を表示する表示用Ｌ
ＥＤ３６を備える。
【００１９】図３は、携帯用電話機１０、パック電池２
０及び充電器３０の回路構成を示す概略ブロック図であ
る。携帯用電話機１０は、放電端子３４に接続される受
電端子１１及び通信端子３５に接続される通信端子１２
を備え、またマイコン１３を内蔵する。
【００２０】また、パック電池２０は、一対の充電端子
２１と、一対の放電端子２２（なお、充電端子２１と放
電端子２２の負極側は共通である）と、温度端子２３と
を備えている。
【００２１】一方、充電器３０は、入出力端子として、
前述の充電端子３１、プラグ刃３２、放電端子３４及び
通信端子３５の他に、充電端子３１または後述のＡＣ／
ＤＣコンバータ４０に電気的に接続された一対の充電接
点３７、放電端子３４に電気的に接続された一対の放電
接点３８（なお、充電接点３７と放電接点３８の負極側
は共通である）、及び温度接点３９を備える。これら各
接点３７、３８、３９は、収納凹所３３内の適所に設け
られており、パック電池２０の一対の充電端子２１と、
一対の放電端子２２と、温度端子２３とに夫々接続され
る。
【００２２】また、充電器３０において、ＡＣ／ＤＣイ
ンバータ４０は、プラグ刃３２からの商用電源を所要の
充電電流及び充電電圧に変換し、充電スイッチ４１を介
して充電接点３７より出力する。検出抵抗よりなる電流
検出手段４２は、充電接点３７（及び放電接点３８）に
接続され、パック電池２０の充電電流値及び／または放
電電流値を検出する。
【００２３】マイコン４３は、充電スイッチ４１のオン
オフ制御、温度接点３９からの電池温度に基づく充電制
御、電流検出手段４２による検出電流に基づく電池容量
算出及び電池電圧検出を行う。更に、マイコン４３は、
通信端子３５、１２を経て、携帯用電話機１０のマイコ
ン１３との間で、電池電圧、電池容量等の電池情報の通
信を行う。
【００２４】斯る構成において、十分に充電されている
パック電池２０を充電器３０の収納凹所３３に収納し、
これを携帯用電話機１０に装着すると、パック電池２０
の電力は、放電端子２２、放電接点３８及び放電端子３
４を経て、携帯用電話機１０に供給される。即ち、充電
器３０は、パック電池２０を携帯用電話機１０に装着す
るためのアダプタとして作用している。
【００２５】この時、パック電池２０の放電電流は、電
流検出手段４２にて検出され、その結果に基づいてマイ
コン４３がパック電池２０の残存容量を算出している。
また、パック電池２０の電池電圧もマイコン４３にて検
出されている。そして、マイコン４３は、これら残存容
量、電池電圧の電池情報を、通信端子３５、１２を介し
て携帯用電話機１０のマイコン１３に送信する。従っ
て、携帯用電話機１０のマイコン１３は、これら電池情
報に基づいて、携帯用電話機１０の残りの通話時間等を
算出してこれを表示することができる。
【００２６】一方、パック電池２０の充電を行う場合、
充電器３０を携帯用電話機１０から取り外すことなく、
充電器３０のプラグ刃３２を引き起こして商用電源のコ
ンセントに差し込むことにより、パック電池２０の充電
が行われる。
【００２７】図４は電池ケース５０を示している。電池
ケース５０は、充電器３０と略同形の直方体の形状であ
り、その背面側に（同図（Ａ）参照）、一対の充電端子
５１と、２つの表示ＬＥＤ５２Ａ、５２Ｂ及び表示スイ
ッチ５３とを備える。一方、正面側、即ち、携帯用電話
機１０への装着面側に（同図（Ｂ）参照）、２つのパッ
ク電池（図に現れていない）の収納凹所５４Ａ、５４
Ｂ、一対の放電端子５５及び一対の通信端子５６を備え
る。なお、これら充電端子５１、放電端子５５及び通信
端子５６は、充電器３０における各端子と同じ位置に設
けられている。
【００２８】図５は、充電台１、携帯用電話機１０、パ
ック電池２０Ａ、２０Ｂ及び電池ケース５０の回路構成
を示す概略ブロック図である。なお、電池パック２０
Ａ、２０Ｂは、前述の電池パック２０と同じであるの
で、同様の番号を付して詳細な説明を割愛する。
【００２９】充電台１は、ＡＣ／ＤＣインバータ４を内
蔵しており、商用電源を所要の充電電流及び充電電圧に
変換して一対の出力端子５より出力する。
【００３０】電池ケース５０は、入出力端子として、前
述の充電端子５１、放電端子５５及び通信端子５６の他
に、充電端子５１に各対が並列状態となるように接続さ
れた二対の充電接点５７Ａ、５７Ｂ、放電端子５５に各
対が並列状態となるように接続された二対の放電接点５
８Ａ、５８Ｂ（なお、充電接点５７Ａ、５７Ｂと放電接
点５８Ａ、５８Ｂの夫々の負極側は共通である）、及び
温度接点５９Ａ、５９Ｂを備える。これら各接点は、夫
々収納凹所５４Ａ、５４Ｂ内に適宜設けられている。
【００３１】出力端子５及び充電端子５１を経て充電台
１のＡＣ／ＤＣインバータ４より供給される所要の充電
電流及び充電電圧は、第１充電スイッチ６１Ａを介して
充電接点５７Ａより、及び第２充電スイッチ６１Ｂを介
して充電接点５７Ｂより出力される。第１、第２電流検
出手段６２Ａ、６２Ｂ（具体的には、電流検出抵抗）
は、夫々充電接点５７Ａ（放電接点５８Ａ）及び充電接
点５７Ｂ（放電接点５８Ｂ）に接続され、パック電池２
０Ａ、２０Ｂの充電電流値及び／または放電電流値を検
出する。
【００３２】更に、放電端子５５と放電接点５８Ａ、５
８Ｂとの間には、夫々第１放電スイッチ６３Ａ、第２放
電スイッチスイッチ６３Ｂが設けられている。
【００３３】マイコン６４は、第１、第２充電スイッチ
６１Ａ、６１Ｂのオンオフ制御、第１、第２放電スイッ
チ６３Ａ、６３Ｂのオンオフ制御、温度接点５９Ａ、５
９Ｂからの電池温度に基づく充電制御、第１、第２電流
検出手段６２Ａ、６２Ｂによる検出電流に基づく電池容
量算出及び電池電圧検出を行う。更に、マイコン６４
は、通信端子５６、１２を経て、携帯用電話機１０のマ
イコン１３との間で、電池電圧、電池容量等の電池情報
の通信を行う。
【００３４】斯る構成において、十分に充電されている
パック電池２０Ａ、２０Ｂを電池ケース５０の収納凹所
５４Ａ、５４Ｂの夫々に収納し、これを携帯用電話機１
０に装着すると、まず、第１放電スイッチ６３Ａがオン
状態とされ、パック電池２０Ａの電力が、放電端子２２
Ａ、放電接点５８Ａ、第１放電スイッチ６３Ａ及び放電
端子５５を経て、携帯用電話機１０に供給される。
【００３５】この時、パック電池２０Ａの放電電流は、
第１電流検出手段６２Ａにて検出され、その結果に基づ
いてマイコン６４がパック電池２０Ａの残存容量を算出
している。また、パック電池２０Ａの電池電圧もマイコ
ン６４にて検出されている。そして、マイコン６４は、
これら残存容量、電池電圧の電池情報を、通信端子５
６、１２を介して携帯用電話機１０のマイコン１３に送
信する。従って、携帯用電話機１０のマイコン１３は、
これら電池情報に基づいて、携帯用電話機１０の残りの
通話時間等を算出して表示することができる。
【００３６】その後、パック電池２０Ａの残存容量がな
くなると、マイコン６４は、第１放電スイッチ６３Ａを
オフ状態とすると共に、第２放電スイッチ６３Ｂをオン
状態とする。よって、パック電池２０Ｂの電力が、放電
端子２２Ｂ、放電接点５８Ｂ、第２放電スイッチ６３Ｂ
及び放電端子５５を経て、携帯用電話機１０に供給され
る。
【００３７】一方、パック電池２０Ａ、２０Ｂの充電を
行う場合、電池ケース５０を携帯用電話機１０から取り
外すことなく、充電台１の第１挿入孔２に挿入すること
により、パック電池２０Ａ、２０Ｂの充電が順次行われ
る。即ち、携帯用電話機１０に装着された電池ケース５
０を充電台１の第１挿入孔２に挿入すると、まず、第１
充電スイッチ６１Ａがオン状態となってパック電池２０
Ａの充電が行われる。この充電が終了すると、第１充電
スイッチ６１Ａがオフ状態、第２充電スイッチ６１Ｂが
オン状態となって、パック電池２０Ｂの充電が行われ
る。
【００３８】ところで、電池ケース５０において、表示
スイッチ５３を押すことにより、電池ケース５０内のパ
ック電池２０Ａ、２０Ｂの残存容量が判別できるように
なっている。即ち、表示スイッチ５３を押すと、放電可
能状態となっている側のパック電池（放電スイッチがオ
ン状態なっている側のパック電池）を示す表示ＬＥＤ５
２Ａまたは５２Ｂが点灯する。従って、例えば、表示Ｌ
ＥＤ５２Ａが点灯したとすると、現在パック電池２０Ａ
の放電中であって、パック電池２０Ｂは満充電状態であ
ることが分かる。一方、表示ＬＥＤ５２Ｂが点灯したと
すると、パック電池２０Ａの放電は終了し、パック電池
２０Ｂが放電中であることが分かる。
【００３９】
【発明の効果】本発明の充電器は、２次パック電池を着
脱自在に収納する収納部と、前記２次パック電池を充電
する充電回路と、電子機器本体への装着面に設けられた
２次パック電池の放電端子とを備えている。更に、本発
明の電子機器は、電子機器本体と、２次パック電池を収
納可能な充電器と、複数の２次パック電池を収納可能な
電池ケースとを備え、前記電子機器本体は、選択的に、
前記充電器または前記電池ケースのいずれかを装着可能
である。従って、非常に使い勝手の良い充電器及び電子
機器とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明における充電器を示す斜視図である。
【図３】本発明における回路構成を示すブロック回路図
である。
【図４】本発明における電池ケースを示す斜視図であ
る。
【図５】本発明における回路構成を示すブロック回路図
である。
【符号の説明】
１０ 携帯用電話機 ２０、２０Ａ、２０Ｂ パック電池 ３０ 充電器 ５０ 電池ケース
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−47202（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−156637（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−99280（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−55876（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−138929（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−167768（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−236688（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−227170（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−68345（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−34447（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−60760（ＪＰ，Ｕ) 特表 平８−509320（ＪＰ，Ａ) 米国特許3458794（ＵＳ，Ａ) 米国特許4794315（ＵＳ，Ａ) 米国特許4857702（ＵＳ，Ａ) 米国特許5192904（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 2/10 H01M 10/46 H02J 7/00 - 7/12 H02J 7/34 - 7/36 H04B 1/16 H04B 7/26 ＰＣＩ（ＤＩＡＬＯＧ) ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ２次パック電池を着脱自在に収納する収
    納部と、前記２次パック電池を充電する充電回路と、電
    子機器本体への装着面に設けられた２次パック電池の放
    電端子とを備えたことを特徴とする充電器。
  2. 【請求項２】 電子機器本体と、２次パック電池を収納
    可能な充電器と、複数の２次パック電池を収納可能な電
    池ケースとを備え、前記電子機器本体は、選択的に、前
    記充電器または前記電池ケースのいずれかを装着可能で
    あることを特徴とする電子機器。
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US08/235,658 US5525888A (en) 1993-05-14 1994-04-29 Battery charger, battery case, and electronic equipment

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