JPH10106633A - 接触構造 - Google Patents

接触構造

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JPH10106633A
JPH10106633A JP9276470A JP27647097A JPH10106633A JP H10106633 A JPH10106633 A JP H10106633A JP 9276470 A JP9276470 A JP 9276470A JP 27647097 A JP27647097 A JP 27647097A JP H10106633 A JPH10106633 A JP H10106633A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 再充電可能バッテリを選択的に充電するバッ
テリ接触構造および／または対応する充電接触構造を提
供する。 【解決手段】 新規の接触構造により、バッテリ・パッ
クの選択的充電またはバッテリ・パックと電子装置との
間の情報の転送が可能になる。本発明の新規の特色の１
つにより、充電接触４０８は、従来のセルの接触により
覆われる部分の外側の領域４１０に配置される。従っ
て、電子装置の充電接触端子は、再充電可能セルにのみ
充電電流を印加し、あらゆる一次セルの意図しない充電
を避ける。代替の実施例により、バッテリの種類に応じ
て選択的にバッテリを充電するための異なる位置に、バ
ッテリ接触を配置することができる。他の実施例によ
り、情報またはデータ転送接触４０６を、情報の転送を
可能にする異なる位置に配置することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、バッテリ接触に関し、
さらに詳しくは、独立した充電接触を有するバッテリ接
触構造に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】電子
部品が高度になり、寸法が小さくなるに従って、携帯電
子装置がますます普及する。同様に、バッテリ技術も進
んで、標準的なアルカリ・セルに加えて、種々の再充電
可能セルが可能になっている。多くの電子装置では、装
置内でのセルの再充電が可能である。しかし、再充電す
るように設計されていないセルに充電電流を印加しない
ことが重要である。また、再充電可能セルは、異なる充
電条件および特性を有する。
【０００３】従来のバッテリとそれに伴うバッテリ・チ
ャージャは、バッテリの正接触において再充電可能セル
を充電することを可能にし、標準的セルすなわち再充電
不能なセルの充電を行わないように設計される。しか
し、このような従来の構造は、再充電可能セルの充電を
可能にしながら、標準的セルの正端子への接触を回避す
る特殊な接触構造を必要とする。特にバッテリの正接触
とチャージャの正接触の両方を改造しなければならな
い。さらに重要なことは、従来技術によるこのような接
触構造は、その機能性が制限されることである。従っ
て、再充電可能バッテリを選択的に充電する、あるいは
バッテリとチャージャとの間に情報を伝えるバッテリ接
触構造および／または対応する充電接触構造が必要であ
る。
【０００４】
【実施例】本発明は、バッテリを選択的に充電する（あ
るいは充電を阻止する）ことができ、バッテリと電子装
置との間で情報を転送することのできるバッテリ接触構
造に関する。本発明の用途は、特に、電子装置および単
３電池などの従来のセルを収納するためのバッテリ・パ
ックにあるが、あらゆる種類のバッテリまたは単独のセ
ルを有する電力パックにさえも採用することができる。
本発明の１つの新規の特色により、充電接触は従来のセ
ルの接触により覆われる部分の外側の領域に配置され
る。従って、充電接触は再充電可能セルのみに電流を充
電して、あらゆる種類の一次セル（すなわち充電用に設
計されたバッテリ・パック内にないセル）を不用意に充
電することを避ける。代替の実施例により、バッテリ接
触を異なる位置に配置して、バッテリの種類に応じて選
択的にバッテリを充電することができる。すなわち、バ
ッテリは、好ましくは、電子装置内の複数の接触に対応
する１つの充電接触を有することになる。そのためにバ
ッテリは、バッテリの種類に関係する所定のアルゴリズ
ムに応じて正しく充電されることになる。他の実施例に
より、情報またはデータ転送接触を、異なる位置に配置
して情報の転送を行うことができる。たとえば、チャー
ジャは、バッテリまたはチャージャ内の抵抗により決ま
る特定の接触の電圧に基づいて、バッテリの種類を判定
することができる。同様に、従来はスマート・バッテリ
と呼ばれる記憶装置を有するバッテリ・パックは、別の
領域に接触を有して、電子装置がバッテリに関する情報
を判断することができるようにする場合もある。上記の
接触のうち任意の構造を、本発明により採用することが
できる。
【０００５】まず図１を参照して、ワイヤレス通信装置
１０１などの電子装置１００の分解図が図示される。ワ
イヤレス通信装置１０１は、好ましくは、バッテリ・パ
ック１０４を収納するための接触構造１０３を有する凹
部１０２を備える。バッテリ接触構造１０５は、ワイヤ
レス通信装置の装置接触構造１０３と合致するようにな
っている。凹部には、好ましくはバネ１０７，１０８が
具備され、バッテリ接触構造１０５と装置接触構造１０
３との間に良好な接続を可能にする。バネ１０７，１０
８は、バッテリ・パック１０４の対応する凹部に適合す
る異なる寸法を有して、ユーザがバッテリの正しい方位
を判断できるようになっている。最後に、バッテリ・カ
バー１１０がバッテリ・パック１０４を囲み、凹部１０
２内に保持する。
【０００６】図２を参照して、ワイヤレス通信装置１０
１と本発明の接触構造を有するバッテリ・パック１０４
のブロック図を示す。特に、トランシーバ部分２００
は、好ましくは、モトローラ社から販売されるCMOS ASI
C などの信号化／オーディオASICと、これもモトローラ
社から販売される68HC11などの制御回路２０２またはそ
の他の処理回路とによって構成され、これらが組み合わ
されてセルラ基地局などの基地局との通信のために必要
な通信プロトコルを生成する。制御回路２０２は、好ま
しくは１つのパッケージ２１１内に統合されるRAM ２０
５，EEPROM２０７およびROM ２０９によって構成される
メモリ２０４を用いて、プロトコル生成と、ディスプレ
イ２１３への書き込み，キーパッド２１５からの情報の
受信，コネクタ２１６を介する情報の入力／出力の受信
または周波数シンセサイザ２２５の制御などワイヤレス
通信装置に関する他の機能の実行とに必要な段階を実践
する。ASIC２０１は、マイクロフォン２１７およびスピ
ーカ２２１からオーディオ回路構成２１９により変換さ
れる音声を処理する。
【０００７】トランシーバ部分２００は、無線周波数信
号を処理する。特に、送信機２２３は、周波数シンセサ
イザ２２５により生成される搬送周波数を用いてアンテ
ナ２２９を介して送信を行う。移動ユニットのアンテナ
２２９により受信される情報は、受信機２２７に入り、
受信機２２７は周波数シンセサイザ２２５からの搬送周
波数を用いて符号を復調する。移動ユニットは、デジタ
ル信号処理手段を備えるメッセージ受信機および記憶装
置２３０を任意で具備することもある。トランシーバ部
分２００は、電源１１４を介して電力を受け取り、充電
回路１１２に調整された出力を提供するレギュレータ２
３１をさらに備える。電源１１４は、従来のAC電力をDC
電圧に変換する変換器であっても、自動車のDC電力を装
置に結合するシガレット・ライタ・アダプタであっても
よい。トランシーバ部分２００は、バッテリ１０４のバ
ッテリ接触２４４および接地接触２４６にそれぞれ結合
することのできる、電力接触２４０および接地接触２４
２をさらに備える。
【０００８】バッテリ１０４は、好ましくは、バッテリ
接触２４４と接地接触２４６との間に結合された再充電
可能セル１０６によって構成される。バッテリ・パック
１０４は、好ましくは、充電接触２５２に結合される
か、あるいは開路となる接触２５５も備える。充電ベー
スに結合されると、その充電ベースが、これが開路であ
るか否かに基づいて、バッテリの種類を識別することが
できる。さらに、サーミスタ２５６を接地接触２４６に
結合することもできる。サーミスタ２５６は、バッテリ
温度などのバッテリに関する情報を提供して、バッテリ
の効率的充電を可能にする。あるいは、接触２５５をバ
ッテリ内の別の抵抗に結合して、接触２５５が充電ベー
スに結合されたときに、制御回路２００が抵抗値に基づ
いてバッテリの種類を識別することができるようにする
こともある。チャージャとトランシーバ部分２００の接
触２６２に合致する接触２６０とに結合して、温度情報
をトランシーバ部分２００に提供することのできる接触
２５８を、バッテリ・パック１０４に備えることもでき
る。
【０００９】バッテリ・パック１０４は、充電ベースの
対応する接触と合致する接触２６６に結合されたEEPROM
２６４などの追加部品を備えることもできる。バッテリ
・パック１０４には、トランシーバ部分２００の接触２
７０と合致する接触２６８をさらに備えることもでき
る。EEPROM２６４は、バッテリに関する情報を記憶し
て、充電ベースまたはトランシーバ部分が、本発明によ
りバッテリを正しく充電することができるようにする場
合もある。制御回路２０２は、バッテリの種類の判定ま
たはEEPROM２６４から受信した情報に基づいて、充電回
路１１２を異なる方法で制御することもある。たとえ
ば、リチウム・イオン・バッテリの電圧を可変するに
は、ニッケル・カドミウム・バッテリまたはニッケル金
属水化物バッテリよりも小さい充電電流しか必要とされ
ない。
【００１０】図３を参照して、本発明によるバッテリ・
パック１０４などの電源装置の分解図が示される。バッ
テリ・パックは、好ましくは、再充電可能単３電池など
の、正ノードと負ノードとを有する従来のセル３０２〜
３０８を備える。しかし、本発明は、１つのセルを含む
任意の数のセルを適用することができる。図３の実施例
により、導電性ストリップ３１２がセル３０４の正端子
をセル３０６の負端子に結合する。同様に、導電性スト
リップ３１２は、セル３０２を３０４に、また導電性ス
トリップ３１４がセル３０６を３０８に結合する。バッ
テリ・パック１０４は、好ましくは、ポリスイッチ３１
６，温度ヒューズ３１８およびサーミスタ３２０などの
他の素子を備える。サーミスタ接触３２２は、サーミス
タ３２０に対する外部接触を可能にする。負接触３２４
は、電流がバッテリ３０２の負端子に印加されるとバッ
テリの充電を可能にする充電接触３２５を備える。充電
接触３２５の位置は、残りの図面を参照して詳細に説明
される。さらに、正接触３２６が、バッテリ・パックの
正接触に対する外部接続を可能にする。スマート・バッ
テリに関しては、マイクロプロセッサ３３０または情報
を記憶するための他の装置を含めることもできる。同様
に、抵抗３３２またはバッテリの種類を識別する他の別
部品を備えることもできる。
【００１１】最後に、セルおよび部品を、接触板を有す
る支持構造３４０または接触板３４１によりバッテリ・
パック１０４内に実装して、バッテリ・パックに対する
外部接続を可能にする。特に、凹部３４２が正接触３２
６を収納し、別の凹部３４４が負接触３２４を収納す
る。最後に、サーミスタ凹部３４６がサーミスタ接触３
２２を収納する。第２支持部材３４８は、凹部３５２，
３５４を有する端部３５０を備える。凹部３５２，３５
４は異なる寸法として、バネ１０６，１０８の端部をそ
れぞれ収納するようにしてもよい。凹部の寸法が異なる
ことにより、ユーザはバッテリの正しい方位を判断する
ことができる。図３の構造はバッテリ構造の一例を示す
が、任意の数または任意の構造のセルまたは他の素子を
含め、任意の構造のバッテリを採用することができる。
【００１２】図４を参照して、回路図に図３のバッテリ
の電気的接続を示す。好ましくは、ポリスイッチ３１６
がセル３０２／３０４とセル３０６／３０８との間に結
合される。また、好ましくは、温度ヒューズ３１８が正
端子の間に結合される。サーミスタ３２０が、負接触３
２４に結合される。別の充電接触３２５に関しても、詳
細に後述される。EEPROM３３０または他のメモリ装置
も、正接触に結合される。最後に、バッテリタイプを識
別するための抵抗３３２が使用される。。図４の回路例
は、種々の素子に関して１つのレイアウトを示すが、図
示される１つ以上の素子を実現する他の回路構成を採用
することもできる。
【００１３】次に図５および図６を参照して、図５はバ
ッテリ・パック１０４のためのバッテリ接触構造１０５
を示す。特に、バッテリ接触構造１０５を有する接触板
は、一般に、従来の円筒形セルなどのセルを封入する形
状となる。断面図で１つのセルを有するパックに関して
は、接触板は円筒形セルのために一般に円形となり、断
面図で２つのセルを有するバッテリ・パックは、一般に
楕円形の接触板を有する。接触構造は、好ましくは、負
接触４０２，正接触４０４および他の接触を備える。図
５に示されるように、サーミスタ接触４０６および充電
接触４０８がバッテリ・パック内に内蔵される。充電接
触４０８は、好ましくは、セルにより占有される領域の
少なくとも部分的に外側にある「コーナー」またはフラ
ンジを規定する領域４１０内に配置される。サーミスタ
接触４０６と充電接触４０８の両方が図５には示される
が、サーミスタ接触はオプションであり、除去したり、
異なる接触と置き換えることもできる。あるいは、充電
接触をサーミスタ接触の代わりに配置したり、接触板下
方のセルにより占有される領域の少なくとも部分的に外
側にある他の部分に置いて、領域４１０の必要をなくす
ることもできる。充電接触はバッテリ接触構造１０５の
左下領域に図示されるが、充電接触は、接触構造のいず
れのフランジ上に置くこともできる。また、接触４０６
に対向する別の接触を図５の実施例に入れることもでき
る。
【００１４】図６を参照して、ワイヤレス通信装置の装
置接触構造１０３が、図１の部分Ａ−Ａで切断した断面
図に示される。特に、対応する負接触端子４２２，正接
触端子４２４，サーミスタ接触端子４２６および充電接
触端子４２８は、バッテリ・パック１０４の対応する接
触に結合する。
【００１５】図７および図８を参照して、バッテリ接触
構造１０５の代替実施例を示す。特に、バッテリ・パッ
クのセル領域の外側の領域内に接触を追加することを可
能にするために２つのフランジが設けられる。詳しく
は、図１の接触４０６，４０８に加えて、接触５０２を
標準的セルの少なくとも部分的に外側にある領域５０３
内に配置することができる。また、接触５０４は、接触
４０６の対向位置に配置して図示される。従って、図７
の実施例においては４つの追加接触を採用することがで
きる。追加接触は４つ図示されているが、追加接触を任
意で組み合わせて適応することもできる。同様に、選択
された追加接触の機能を変えることもできる。接触の可
能性のある用途としては、サーミスタ，バッテリ識別
型，スマート・バッテリ接続その他の用途が考えられ
る。図８には、接触５０２，５０４，４０６にそれぞれ
対応する追加接触端子５２２，５２４，５２６が図示さ
れる。接触と対応する接触端子との特定の構造は、設計
上の選択の問題であって、回路板上の端子の位置または
関連製品または規準との互換性を含むいくつかの要因に
応じて選択することができる。
【００１６】図９および図１０を参照して、接触構造の
別の代替実施例が図示される。図９においては、バッテ
リ接触構造１０５は、互いに対角線上に位置する２つの
フランジを有する。図９の構造によっても、従来の接触
部の外側に４つの追加接触が可能になる。図９の実施例
においては、領域６０４内の接触６０２が図７の接触５
０２と置き換わる。また、図１０に見られるように、接
触端子６２２が、図８の接触端子５０２の代わりに、ワ
イヤレス通信装置の接触構造内に組み込まれる。フラン
ジは、図示されるように、接触板の左下および右上部分
に追加されているが、コーナー部を左上と右下に追加し
てもよい。
【００１７】図１１を参照して、本発明の別の代替実施
例が図示される。詳しくは、標準的セルの外側の領域を
規定するために３つのフランジが用いられ、１つの領域
だけが丸く残される。図９のコーナーに加えて、領域７
０４の接触７０２が備わって、図示される５つの接触を
設ける。接触７０２に対応する追加接触端子７２２を図
１２に示す。４つのコーナーのどれでも、丸い領域とし
て選択することができる。
【００１８】最後に、図１３および図１４に４つのフラ
ンジを有する接触構造を図示する。図１３および図１４
の実施例により、図１１に示される接触に加えて、領域
８０４内に追加接触８０２を含んで構成される。。図１
３および図１４の接触構造は、セルの標準接触領域の外
側に６つの接触を可能にする。図１４に示されるよう
に、接触８２２，８２８が、図示される接触８０２，４
０８と合致するように設けられる。
【００１９】本発明により、ワイヤレス通信装置などの
電子装置のバッテリの接触構造および対応する接触端子
により、バッテリの選択的充電が可能になる。特に、円
筒形単３電池などの従来のセルにより通常は占有される
領域の外側領域に充電接触を配置することにより、ワイ
ヤレス通信装置の充電端子は、充電されるべきバッテリ
のみに接触して、それを充電する。通常は標準的セルに
より占有される領域の外側領域に接触を配置することに
より、バッテリ・パックの個別的構造または形状が生ま
れ、それによってバッテリ・パックを電子装置の凹部内
に正しく挿入することができる（あるいは誤ったアサー
トを禁止する）。複数の領域またはコーナーを備えるこ
とにより、接触のための追加位置を形成することができ
る。詳しくは、２つの領域により少なくとも４つの追加
接触が可能になり、３つの領域により少なくとも５つの
追加接触が可能になり、４つの領域により少なくとも６
つの追加接触が可能になる。特定の領域内の端子の位置
は、バッテリの種類および電子装置の機能に応じて、バ
ッテリの保守または情報の転送を可能にするように、選
択的に選定することができる。たとえば、電子装置に、
それぞれが異なる充電方法に対応する３つの充電接触を
持たせることができる。従って、特定の領域に位置する
充電接触を有する特定のバッテリだけが、バッテリ内の
対応する充電接触端子により充電されることになる。そ
れ故に、電子装置によりバッテリが適切に充電されるこ
とになる。あるいは、追加接触を用いて、バッテリの種
類を識別したり、バッテリ内に位置するメモリから情報
を提供することができる。
【００２０】本発明は、上記の説明および図面内に説明
および図示されるが、この説明は例としてあげられたに
過ぎず、本発明の精神および範囲から逸脱することなく
多くの変更および改良が当業者に可能であることは言う
までもない。本発明は、携帯セルラ無線電話に特に用途
を見出すが、本発明はページャ，電子手帳またはコンピ
ュータを含む任意の携帯装置に適用することができる。
本発明は、添付の請求項によってのみ制限されるべきも
のである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による接触構造を有する携帯電子装置の
分解図である。
【図２】本発明の接触構造を内蔵する無線電話のブロッ
ク図である。
【図３】本発明による接触構造を有するバッテリの分解
図である。
【図４】図３による接触構造を有するバッテリの回路図
である。
【図５】バッテリ接触構造１０５の上面図である
【図６】無線電話１０２を直線Ａ−Ａで切断し接触構造
１０３を示す断面図である。
【図７】バッテリ接触構造１０３の上面図の代替実施例
である
【図８】無線電話１０５を直線Ａ−Ａで切断し接触構造
１０３を示す断面図の代替実施例である。
【図９】バッテリ接触構造１０３の上面図の第２代替実
施例である
【図１０】無線電話１０５を直線Ａ−Ａで切断し接触構
造１０３を示す断面図の第２代替実施例である。
【図１１】バッテリ接触構造１０３の上面図の第３代替
実施例である
【図１２】無線電話１０５を直線Ａ−Ａで切断し接触構
造１０３を示す断面図の第３代替実施例である。
【図１３】バッテリ接触構造１０３の上面図の第４代替
実施例である
【図１４】無線電話１０５を直線Ａ−Ａで切断し接触構
造１０３を示す断面図の第４代替実施例である。
【符号の説明】
１００ 電子装置 １０１ ワイヤレス通信装置 １０２ 凹部 １０３ 接触構造 １０４ バッテリ・パック １０５ バッテリ接触構造 １１０ バッテリ・カバー

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１つのセルによって構成され
    る電源装置のための接触構造であって：前記少なくとも
    １つのセルの正ノードに結合された正接触；前記少なく
    とも１つのセルの負ノードに結合された負接触；および
    前記少なくとも１つのセルによって占有される部分の少
    なくとも部分的に外側に位置する補助接触；によって構
    成されることを特徴とする接触構造。
  2. 【請求項２】 前記補助接触が充電接触によって特徴化
    される請求項１記載の接触構造。
  3. 【請求項３】 接触板によってさらに特徴化される請求
    項１記載の接触構造。
  4. 【請求項４】 前記接触板が、前記補助接触を収納する
    フランジによって特徴化される請求項３記載の接触構
    造。
  5. 【請求項５】 少なくとも１つのセルによって構成され
    る電源装置のための接触構造であって：前記少なくとも
    １つのセルを実装するパッケージ；前記少なくとも１つ
    のセルの正ノードに結合された正接触；前記少なくとも
    １つのセルの負ノードに結合された負接触；および前記
    パッケージと連係され、前記少なくとも１つのセルによ
    って占有される部分の少なくとも部分的に外側に位置す
    る充電接触；によって構成されることを特徴とする接触
    構造。
  6. 【請求項６】 少なくとも１つのセルを収納する凹部；
    前記凹部内に位置し、前記少なくとも１つのセルの正ノ
    ードに結合された正接触端子；前記凹部内に位置し、前
    記少なくとも１つのセルの負ノードに結合された負接触
    端子；および前記少なくとも１つのセルによって占有さ
    れる部分の少なくとも部分的に外側に位置する補助接触
    端子；によって構成されることを特徴とする接触構造。
  7. 【請求項７】 前記補助接触端子が充電接触によって特
    徴化される請求項６記載の接触構造。
  8. 【請求項８】 前記凹部が複数のセルを収納する凹部に
    より特徴化される請求項６記載の接触構造。
  9. 【請求項９】 前記補助接触端子が、前記複数のセルに
    より占有される部分の間に位置する接触端子によって特
    徴化される請求項８記載の接触構造。
  10. 【請求項１０】 前記補助接触端子が、バッテリ・パッ
    クのフランジに結合される接触端子によって特徴化され
    る請求項６記載の接触構造。
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