JPS6359735A

JPS6359735A - 非接触充電・アクセス可搬形電子機器

Info

Publication number: JPS6359735A
Application number: JP61202992A
Authority: JP
Inventors: 浦田　春茂
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1986-08-29
Filing date: 1986-08-29
Publication date: 1988-03-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、腕時計、小形無線機器等の可搬形の電子機器
、特に非接触で充電可能な二次電池を内蔵し、かつ非接
触で内部の電子回路にアクセス可能な非接触充電・アク
セス可搬形電子機器に関するものである。

（従来の技術）従来、このような分野の技術としては、例えば第２図の
ようなものがあった。以下、その構成を説明する。

第２図は従来の可搬形電子機器の構成ブロック図である
。この電子機器１は、イニシャルセット（初期設定）等
の制御信号を入力する入力端子２と、信号接地端子３と
を有すると共に、乾電池等の一次電池４、及び電子回路
５を備えている。

−次電池４の放電電流が電子回路５に供給されると、そ
の電子回路５が所定の動作を行なう。また、外部より電
子回路５をアクセス、例えばイニシャルセットするには
、外部より制御信号を入力端子２及び信号接地端子３を
通して電子回路５へ供給することにより行なっていた。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上記構成の電子機器１では、−次電池４
が消耗するため、これを定期的に交換しなければならず
、不利不便であった。また、−次電池４の電、極や入力
端子２等の接触不良による誤動作の生ずるおそれがある
ため、信頼性に問題があるばかりか、入力端子２部や電
池交換用の開閉部を必要とするため、防水対策や防爆対
策が困難であった。

本発明は前記従来技術が持っていた問題点として、電池
交換の必要性、接触不良、防水および防爆対策の困難性
の点について解決した非接触充電・アクセス可搬形電子
機器を提供するものでおる。

（問題点を解決するための手段）本発明は前記問題点を解決するために、電子回路を有す
る可搬形の電子機器において、制御信号が重畳されたエ
ネルギーを外部より非接触で受信する伝送媒体と、この
伝送媒体で受信したエネルギーを直流に変換する直流変
換回路と、この直流変換回路の直流出力で充電されかつ
放電電流を前記電子回路へ供給する二次電池と、前記伝
送媒体で受信したエネルギーから制御信号を分離しそれ
を前記電子回路に与える分離回路とを設けたものでおる
。

（作　用）本発明によれば、以上のように非接触充電・アクセス可
搬形電子機器を構成したので、伝送媒体は外部より非接
触で、制御信号が重畳されたエネルギーの供給を受け、
内部の直流交換回路で直流に変換させた後、二次電池を
充電させる。また、分離回路は伝送媒体より入力された
制御信号をエネルギーと分離し、電子回路に与える。電
子回路は二次電池の放電電流により動作すると共に、入
力された制御信号で制御される。従って前記問題点を除
去できるのでおる。

（実施例）第１図（１）　、　（２）は非接触充電・アクセス可搬
形電子機器の構成ブロック図で、同図（１）は充電およ
びアクセス状態を、同図（２）は使用状態をそれぞれ示
している。

図において、１０は充電および制御用の外部機器でおり
、この外部機器１０により可搬形の電子機器２０が充電
および制御される。

外部機器１０は、アクセス用の制御信号Ｓｉで変調した
充電用のエネルギ−Ｘｏを出力する送信部１１を有して
いる。また、電子機器２０は、受信部２１、充電可能な
二次電池２２、及び電子回路２３を備えている。受信部
２１は、送信部１１と非接触状態でそれからエネルギー
×８の供給を受ける伝送媒体と、そのエネルギーＸ。を
直流電流（Ｉｏ＋Ｉｄ）に変換してその直流電流■。で
二次電池２２を充電させる直流変換回路と、前記エネル
ギー×８を復調してそのエネルギーＸ８から制御信号Ｓ
。を分離しそれを電子回路２３へ与える分離回路とで、
構成されている。電子回路２３は、二次電池２２の放電
電流Ｉｄで動作すると共に、入力された制御信号Ｓ１で
アクセスされる回路である。

次に動作について説明する。

充電およびアクセス時においては、第１図（１）に示す
ように、電子機器２０の受信部２１を外部機器１０の送
信部１１に所定間隔隔てて対向配置させる。

すると、送信部１１よりエネルギーＸｏが受信部２１へ
伝送され、そこで直流電流（Ｉｏ十Ｉｄ）に変換され、
その直流電流■。によって二次電池２２が充電され、該
二次電池２２が一定時間後に充電完了状態となる。また
、アクセス用の制御像＠Ｓ　Ｈは送信部月で変調された
後、受信部２１で復調されエネルギーＸｏから分離され
て制御像＠Ｓ　ｏの形で電子回路２３に与えられる。こ
れにより、電子回路２３は外部からアクセス、例えばイ
ニシャルセットされる。

第１図（２）の使用状態において、電子機器２０を外部
機器１０から引ぎ離すと、受信部２１の充電およびアク
セス動作が終り、二次電池２２から放電電流Ｉｄが出力
され、それが電子回路２３に供給され、その電子回路２
３が所定の動作を行なう。

第３図（１）　、　（２）　、第４図（１）　、　（２
）　、第５図（１）　、　（２）及び第６図（１）　、
　（２）は第１図（１）。

（２）の回路の具体的な構成例を示すものである。

そのうち、第３図（１）　、　（２）は容量結合充電・
アクセス可搬形電子機器の構成ブロック図で、同図（１
）は充電およびアクセス状態を、同図（２）は使用状態
をそれぞれ示している。

第３図の回路では、外部機器１０側の送信部１１を、変
調回路１１Ａ１、及び伝送媒体である一対の容量結合用
極板１１Ａ２．１１Ａ３で構成すると共に、電子機器２
０側の受信部２１を、伝送媒体でおる一対の容量結合用
極板２１Ａ１．２１Ａ２、直流変換回路″ｒｉるダイオ
ード２１Ａ３、及び復調回路２１Ａ４で、ざらに二次電
池２２を完全密封形のニッケル−カドミウム（Ｎｉ−ｃ
ｄ）蓄電池２２Ａで、それぞれ構成している。なお各一
対の極板１１Ａ２．１１Ａ３．２１Ａ１．２１Ａ２のう
ちの一方の極板１１Ａ３．２１＾２は、接地され、帰線
ループを構成している。

以上の構成において、第３図（１）の充電およびアクセ
ス時に、制御信号Ｓｉを受けた変調回路１１Ａ１の出力
は極板１１Ａ２．１１Ａ３．２１Ａ１．２１Ａ２によっ
てダイオード２１Ａ３に伝えられ、そこで直流電流（Ｉ
ｏ十Ｉｄ）に変換されてその直流電流Ｉ。でＮｉ−Ｃｄ
蓄電池２２Ａが充電されると共に、その直流電流Ｉｄが
復調回路２１八４及び電子回路２３に供給される。また
、制御像＠Ｓｉは変調回路１１Ａ１で変調された後、復
調回路２１八４で復調され、制御像＠Ｓ０の形で電子回
路２３に与えられて該電子回路２３にアクセスする。

第３図（２）の使用状態では、Ｎｉ−Ｃｄ蓄電池２２Ａ
の放電電流Ｉｄにより電子回路２３が動作する。

第４図（１）　、　（２）は磁気結合充電・アクセス可
搬形電子機器の構成ブロック図で、同図（１）は充Ｎお
よびアクセス状態を、同図（２）は使用状態をそれぞれ
示している。

この回路では、第１図の送信部１１を変調回路１１８１
及び磁気結合用コイル１１８２で構成すると共に、受信
部２１を磁気結合用コイル２１Ｂ１、ダイオード２１８
２及び復調回路２１８３で、ざらに二次電池２２をＮｉ
−Ｃｄ蓄電池２２Ａで、それぞれ構成したものである。

この回路が第３図のものと異なる点は、伝送媒体である
非接触の磁気結合用コイル１１３２゜２１８１を通して
電気エネルギーを伝送するようにしたことである。

第５図（１）　、　（２）は光結合充電・アクセス可搬
形電子機器の構成ブロック図で、同図（１）は充電およ
びアクセス状態を、同図（２）は使用状態をそれぞれ示
している。また、第６図（１）　、　（２）は超音波結
合充電・アクセス可搬形電子機器の構成ブロック図で、
同図（１）は充電およびアクセス状態を、同図（２）は
使用状態をそれぞれ示している。

第５図の回路では、第１図の送信部１１を変調回路１１
Ｃ１、及び発光ダイオード等の発光素子１１Ｃ２で構成
すると共に、受信部２１を光電気変換用の光電池２１Ｃ
１、ダイオード２１Ｃ２、及び復調回路２１Ｃ３で構成
し、発光素子１１Ｃ２及び光電池２１Ｃ１を通して光の
形でエネルギーを伝送するようにしている。

また、第６図の回路では、第１図の送信部１１を変調回
路１１Ｄ１、及び電歪振動子等からなる電気超音波変換
用の超音波発生素子１１Ｄ２で構成すると共に、受信部
２１を電歪振動子等からなる超音波電気変換用の超音波
受信素子２１Ｄ１、ダイオード２１Ｄ２、及び復調回路
２１Ｄ３で構成し、超音波発生素子１１Ｄ？及び超音波
受信素子２１Ｄ１を通して超音波の形で工ネルギーを伝
送するようにしている。

上記各実施例では、次のような利点を有する。

■　非接触状態で二次電池２２の充Ｎおよび制御信＠Ｓ
１の伝送が行えるため、電極部を必要とせず、接触不良
による誤動作を防止できるばかりか、電池交換の必要が
ないことから使い勝手が向上する。

■　電子機器２０全体をプラスチック等で完全に密封す
ることが可能となるため、防水性や防爆性をもたせるこ
とができる。

従って、本実施例は外部よりイニシャルセット等の可能
な防水時計、防水・防爆形小形無線機器、自動改札用カ
ード、入退場管理用ＩＤカード、生体内埋込用電子カプ
セル等の種々のものに適用可能でおる。

なお、本発明は図示の実施例に限定されず、種々の変形
が可能である。例えば、受信部２１の伝送媒体は極板２
１Ａ１．２１Ａ２、コイル２１Ｂ１、光電池２１Ｃ１及
び超音波受信素子２１Ｄ１以外のもので構成してもよく
、また直流変換回路はダイオード２１Ａ３．２１Ｂ２゜
２１Ｃ２，２１０２以外の整流器で構成したり、あるい
はそれらのダイオード等を複数個組合せて全波整流回路
で構成したり、ざらにはそれらに安定化回路を付加する
構成にしてもよい。また、分離回路は復調回路２１Ａ４
．２１Ｂ３．２１Ｃ３，２１０３以外の回路で、ざらに
二次電池２２はＮｉ−Ｃｄ蓄電池２２Ａ以外の電池で構
成してもよい。

（発明の効果）以上詳細に説明したように、本発明によれば、非接触で
外部よりエネルギーおよび制御信号の供給を受け、それ
を二次電池で蓄電すると共に電子回路に与えるようにし
たので、電池交換が不要となって使い勝手が向上し、し
かも電池の電極や制御入力端子等の接触不良が防止でき
て信頼性が向上する。ざらに、密封構造が可能なために
、防水性をもたせることができ、また防爆性による安全
性の向上が計れる。

【図面の簡単な説明】

第１図（１）　、　（２）は本発明の実施例を示す非接
触充電・アクセス可搬形電子機器の構成ブロック図、第
２図は従来の可搬形電子機器の構成ブロック図、第３図
（１）　、　（２）は第１図の容量結合充電・アクセス
可搬形電子機器の構成ブロック図、第４図（１）　、　
（２）は第１図の磁気結合充電・アクセス可搬形電子機
器の構成ブロック図、第５図（１）。（２）は第１図の光結合充電・アクセス可搬形電子機器
の構成ブロック図、第６図（１）　、　（２）は第１図
の超音波結合充電・アクセス可搬形電子機器の構成ブロ
ック図である。１０・・・・・・外部機器、２０・・・・・・電子機器
、２１・・・・・・受信部、２１Ａ１．２１Ａ２・・・
・・・極板、２１Ａ３．２１Ｂ２．２１Ｃ２゜２１０２
・・・・・・ダイオード、２１８１・・・・・・コイル
、２１Ｃ・・・・・・光電池、２１Ｄ１・・・・・・超
音波受信素子、２１Ａ４．２１Ｂ３゜２１Ｃ３，２１Ｄ
３・・・・・・復調回路、２２・・・二次電池、２２Ａ
・・・・・・Ｎｉ−Ｃｄ蓄電池、２３・・・・・・電子
回路。出願人代理人　　柿　　本　　恭　　成１０、外部８％
Ｉ器第２図

Claims

【特許請求の範囲】１、電子回路を有する可搬形の電子機器において、制御
信号が重畳されたエネルギーを外部より非接触で受信す
る伝送媒体と、この伝送媒体で受信したエネルギーを直流に変換する直
流変換回路と、この直流変換回路の直流出力で充電されかつ放電電流を
前記電子回路へ供給する二次電池と、前記伝送媒体で受
信したエネルギーから制御信号を分離しそれを前記電子
回路に与える分離回路とを設けたことを特徴とする非接
触充電・アクセス可搬形電子機器。２、前記伝送媒体は、容量結合用極板で構成した特許請
求の範囲第１項記載の非接触充電・アクセス可搬形電子
機器。３、前記伝送媒体は、磁気結合用コイルで構成した特許
請求の範囲第１項記載の非接触充電・アクセス可搬形電
子機器。４、前記伝送媒体は、光電気変換用の光電池で構成した
特許請求の範囲第１項記載の非接触充電・アクセス可搬
形電子機器。５、前記伝送媒体は、超音波電気変換用の超音波受信素
子で構成した特許請求の範囲第１項記載の非接触充電・
アクセス可搬形電子機器。６、前記直流交換回路は、ダイオードで構成した特許請
求の範囲第１項記載の非接触充電・アクセス可搬形電子
機器。７、前記二次電池は、密閉形ニッケル−カドミウム蓄電
池で構成した特許請求の範囲第１項記載の非接触充電・
アクセス可搬形電子機器。