WO2011033832A1 - 電池および無線通信機器 - Google Patents

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WO2011033832A1
WO2011033832A1 PCT/JP2010/060244 JP2010060244W WO2011033832A1 WO 2011033832 A1 WO2011033832 A1 WO 2011033832A1 JP 2010060244 W JP2010060244 W JP 2010060244W WO 2011033832 A1 WO2011033832 A1 WO 2011033832A1
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WO
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battery
antenna
circuit member
resonance frequency
wireless communication
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Application number
PCT/JP2010/060244
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English (en)
French (fr)
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和彦 池畑
裕幸 武部
Original Assignee
シャープ株式会社
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Publication date
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Priority to US13/496,424 priority patent/US8761843B2/en
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/3827Portable transceivers
    • H04B1/3883Arrangements for mounting batteries or battery chargers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/52Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure

Definitions

  • the present invention relates to a battery and a wireless communication device, and particularly to a battery having a circuit member therein and a wireless communication device equipped with the battery.
  • batteries with built-in circuit members such as a charge control circuit have been developed.
  • Such a battery may adversely affect the antenna characteristics of the wireless communication device when mounted on the wireless communication device. That is, when a high-frequency current flows through the circuit member, the circuit member operates like an antenna, and deteriorates the radiation characteristics of the antenna included in the wireless communication device. For example, as shown in FIG. 10, the gain in the frequency band of the antenna included in the wireless communication device is reduced.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a schematic configuration of a battery 900 according to the prior art.
  • the battery 900 includes a cell 904 and a circuit member 908 electrically connected to the battery terminal 906 inside a case 902 provided with the battery terminal 906.
  • the circuit member 908 is, for example, a charge control circuit.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the wireless communication device 20 on which the battery 900 is mounted.
  • the main body 21 of the wireless communication device 20 is provided with an antenna 22, a ground portion 23 of the main body substrate, and a device terminal 24.
  • the device terminal 24 and the battery terminal 906 constitute a battery connector. ing.
  • arrows indicate the flow of high-frequency current.
  • the circuit member 908 operates like an antenna. That is, when the electrical length (electrical length) of the circuit member 908 is close to (1 + 2n) / 4 wavelength (n: integer), a high-frequency current that resonates at that frequency flows through the circuit member 908. Therefore, radiation from the circuit member 908 occurs, and the antenna characteristics of the antenna 22 deteriorate.
  • Patent Document 1 discloses an antenna by electrically connecting a conductive portion of a battery and a ground portion of a portable wireless device even in a place other than a battery terminal. A technique for suppressing deterioration of characteristics is disclosed.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the wireless communication device 30 described in Patent Document 1.
  • the battery 1000 mounted on the wireless communication device 30 includes a battery terminal 1006, a circuit member 1008 electrically connected to the battery terminal 1006, and a position different from the battery terminal 1006.
  • a connection portion 1030 for connecting to 30 ground portions 33 is provided.
  • the main body 31 of the wireless communication device 30 is provided with an antenna 32, a device terminal 34 for coupling with the battery terminal 1006, and a connection portion 35 for connection with the connection portion 1030.
  • the line and connection portion 35 is connected to the ground portion 33.
  • the wireless communication device 30 described in Patent Literature 1 includes a connection portion 35 for electrical connection at a portion other than the battery circuit member and the battery terminal.
  • the battery 1000 described in Patent Document 1 includes a connection portion 1030 for electrical connection at a portion other than the ground portion of the wireless communication device and the battery terminal. Thereby, deterioration of the antenna characteristics of the antenna 32 is suppressed.
  • Patent Document 1 it is necessary to electrically connect the battery and the ground portion of the wireless communication device at a place other than the battery terminal. For this reason, it is difficult to easily attach and detach the battery, and it is necessary to provide a member for connection on both the battery and the ground portion of the wireless communication device, which increases costs.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and has as its main object to provide a battery that does not require an electrical connection other than the battery terminal to the device on which it is mounted and that does not easily deteriorate antenna characteristics.
  • a battery according to the present invention is provided with a battery terminal, a circuit member electrically connected to the battery terminal, a direct connection or capacitive coupling to the circuit member, and the circuit member. And a resonance frequency adjusting unit that is electrically connected to the battery terminal without going through.
  • the resonance frequency adjusting unit is connected to the circuit member, thereby changing the electrical length of the antenna including the circuit member.
  • the antenna configured to include the circuit member has the circuit terminal electrically connected to the battery terminal and the battery terminal via the resonance frequency adjusting unit without the circuit member. Since it is electrically connected to the ⁇ antenna, the ⁇ antenna is changed to the 1 ⁇ 2 ⁇ antenna. Therefore, the resonance frequency of the antenna configured to include the circuit member changes greatly.
  • the resonance frequency adjusting unit only needs to be connected to the circuit member and the battery terminal, and electrical connection other than the battery terminal to the mounted device is not necessary. Therefore, according to the above configuration, it is possible to provide a battery that does not need to be electrically connected to a device to be mounted other than the battery terminal and is difficult to deteriorate the antenna characteristics.
  • the battery according to the present invention also includes a battery terminal, a circuit member electrically connected to the battery terminal, and a direct connection or capacitive coupling to the circuit member, and other than the circuit member is electrically connected. And a resonance frequency adjusting unit that is not provided.
  • the resonance frequency adjusting unit is connected to the circuit member, thereby changing the electrical length of the antenna including the circuit member. Therefore, the resonance frequency of the antenna configured to include the circuit member changes. Therefore, even when the resonance of the antenna including the circuit member deteriorates the antenna characteristics of the surrounding antenna when the resonance frequency adjusting unit is not connected to the circuit member, By changing the resonance frequency of the antenna and shifting it out of the frequency band of the antenna (a frequency band used by a wireless communication device or the like equipped with the antenna), deterioration of the antenna characteristics can be avoided.
  • the resonance frequency adjusting unit only needs to be connected to the circuit member, and electrical connection other than the battery terminal with the device to be mounted is not necessary. Therefore, according to the above configuration, it is possible to provide a battery that does not need to be electrically connected to a device to be mounted other than the battery terminal and is difficult to deteriorate the antenna characteristics.
  • the antenna configured to include the circuit member when the resonance frequency adjusting unit is not connected to the circuit member. Even if the resonance of the antenna deteriorates the antenna characteristics of the surrounding antenna, the resonance frequency of the antenna is changed to change the frequency band of the antenna (the frequency band used by a wireless communication device equipped with the antenna). ) To avoid deterioration of the antenna characteristics.
  • the resonance frequency adjusting unit does not need to be electrically connected to a device to be mounted other than the battery terminal. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a battery that does not need to be electrically connected to the mounted device other than the battery terminal, and that is difficult to deteriorate the antenna characteristics.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a battery according to an embodiment (first embodiment) of the present invention. It is sectional drawing which shows schematic structure of the radio
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a battery 100 according to one embodiment (first embodiment) of the present invention.
  • the battery 100 includes a cell 104, a circuit member 108, and a resonance frequency adjusting unit 110 inside a case 102, and includes a battery terminal 106 exposed from the case 102.
  • the battery terminal 106 and the circuit member 108 are directly connected. Further, the circuit member 108 is directly connected to the resonance frequency adjusting unit 110 on the side opposite to the position where it is connected to the battery terminal 106. The resonance frequency adjusting unit 110 is directly connected to the ground line of the battery terminal 106 on the side opposite to the position where it is connected to the circuit member 108.
  • the case 102 is a structure for supporting and protecting each member described above, and may be formed of an insulator such as a resin.
  • the cell 104 is a cell made of an electrode and an electrolyte used for a general battery.
  • a secondary battery such as a lithium ion secondary battery, a lithium ion polymer secondary battery, or a nickel / hydrogen storage battery can be used.
  • the present invention is not limited to these, and any other secondary battery, primary battery, solar battery, fuel cell, or a combination of them can be used suitably as long as the cell can discharge direct current.
  • the circuit member 108 is composed of a general electric circuit or electronic circuit.
  • the circuit member 108 may include a charge control circuit, and other circuits such as a solar battery rechargeable battery. May include a circuit for controlling the current, a charging terminal for charging the battery, a current control circuit for controlling power supply, and the like.
  • the circuit member 108 includes a charge control circuit, it is connected to the electrode of the cell 104.
  • the circuit member 108 can be configured as a DC circuit, for example.
  • the battery terminal 106 constitutes a battery connector between the battery 100 and the device on which the battery 100 is mounted, and can be formed of a conductive substance. That is, as described above, the battery terminal 106 is exposed from the case 102, and the battery terminal 106 can be electrically connected to a device on which the battery 100 is mounted.
  • the resonance frequency adjustment unit 110 may be anything that can connect the circuit member 108 and the battery terminal 106 (the ground line thereof) in a DC or AC manner.
  • the resonance frequency adjustment unit 110 is a circuit member. Conductor paths directly connected to 108 and battery terminal 106 are used. Other forms of the resonance frequency adjusting unit 110 will be described later.
  • the resonance frequency adjusting unit 110 is connected to the circuit member 108, a path including the circuit member 108 is compared with a case where the resonance frequency adjusting unit 110 is not connected to the circuit member 108.
  • the antenna constituted by the above path can be changed from a quarter wavelength system to a half wavelength system. Accordingly, even if the device on which the battery 100 is mounted is not electrically connected to other than the battery terminal 106, the resonance frequency of the antenna including the circuit member 108 is greatly changed, and the antenna characteristics of the device are deteriorated. Can be suitably suppressed. This will be described in detail below.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the wireless communication device 10 in which the battery 100 is mounted.
  • the wireless communication device 10 includes a main body 11 that includes an antenna (wireless communication antenna) 12, a ground portion 13 of the main body substrate, and a device terminal 14, and performs wireless communication (for example, Mobile phone).
  • the device terminal 14 is connected to the battery terminal 106 of the battery 100, power is supplied from the battery 100 to the wireless communication device 10.
  • the ground wire of the device terminal 14 is connected to the ground part 13.
  • the antenna 12 is an antenna used for the wireless communication device 10 to perform wireless communication, and a general antenna is used.
  • Examples of the antenna 12 include, but are not limited to, a linear antenna such as a dipole antenna, a monopole antenna, a loop antenna, a whip antenna, and a helical antenna, a slot antenna, a patch antenna, a pattern antenna, and a chip antenna. .
  • the device terminal 14 is connected to the battery terminal 106 to constitute a battery connector.
  • the device terminal 14 can be formed of a conductor.
  • the circuit member 108 has the side opposite to the side connected to the battery terminal 106 facing the direction of the antenna 12.
  • the circuit member 108 when the resonance frequency adjusting unit 110 is not present, the circuit member 108 operates as an antenna having directivity in the direction toward the antenna 12, and may deteriorate the antenna characteristics of the antenna 12. That is, the circuit member 108 operates as a 1 / 4 ⁇ system antenna in which only one end is grounded, and when the left ⁇ , that is, the resonance frequency is within the frequency band of the antenna 12, as shown in FIG. Degrading properties.
  • the resonance frequency adjusting unit 110 is connected to the circuit member 108, other conditions are the same as those in the case where the resonance frequency adjusting unit 110 as described above does not exist. Even so, it is possible to avoid deterioration of the antenna characteristics. That is, the resonance frequency adjustment unit 110 is connected to the circuit member 108, and the resonance frequency adjustment unit 110 is connected to the ground line of the battery terminal 106, so that the antenna including the circuit member 108 and the resonance frequency adjustment unit 110 has a tip. It operates like a grounded dipole antenna and becomes a 1 / 2 ⁇ system. Further, the electrical length of the antenna is different from the electrical length of only the circuit member 108. Therefore, ⁇ shown in the left, that is, the resonance frequency changes greatly from the case where the resonance frequency adjusting unit 110 is not present, so that it can be shifted outside the frequency band of the antenna 12 and deterioration of the antenna characteristics can be avoided.
  • the present invention provides the circuit member 108 with an electrical length of the circuit member 108 that is close to (1 + 2n) / 4 ⁇ of the operating frequency and antenna characteristics can be deteriorated.
  • the resonance frequency adjusting unit 110 By connecting the resonance frequency adjusting unit 110, the electrical length of the antenna composed of the circuit member 108 and the resonance frequency adjusting unit 110 is shifted from (1 + 2n) / 2 ⁇ of the operating frequency to avoid deterioration of the antenna characteristics. . Since (1 + 2n) / 4 ⁇ and (1 + 2n) / 2 ⁇ are greatly different, avoidance is easy.
  • the frequency band of the antenna 12 refers to a frequency range for which the antenna 12 is used, and can take various values depending on the application of the wireless communication device 10.
  • the wireless communication device 10 when it is a mobile phone, it may be a frequency band assigned to each carrier.
  • the battery 100 can avoid deterioration of the antenna characteristics of the antenna 12 without being electrically connected to the wireless communication device 10 other than the battery terminal 106, it is suitable as a battery mounted on the wireless communication device 10.
  • the battery 100 is configured such that the resonance frequency of the antenna including the circuit member 108 and the resonance frequency adjusting unit 110 is different from the frequency band of the antenna 12, thereby reducing the antenna characteristics of the antenna 12.
  • the wireless communication device 10 since it is not electrically connected to the wireless communication device 10 other than the battery terminal 106, it is only necessary to process the battery, and it is necessary to apply processing to both the battery and the substrate of the wireless communication device. Costs can be reduced compared to the described technology. In addition, a mechanism for attaching and detaching the battery can be easily configured.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the wireless communication device 10 on which the battery 200 according to one embodiment (second embodiment) of the present invention is mounted.
  • the wireless communication device 10 may be the same device as the wireless communication device 10 used in the first embodiment except that the battery 200 is mounted, and the description thereof is omitted.
  • the battery 200 includes a battery terminal 206, a circuit member 208, and a resonance frequency adjustment unit 210. And the point in which the resonant frequency adjustment part 210 is equipped with the electronic component 212 differs from the battery 100 which concerns on 1st Embodiment.
  • an electronic component that can easily change the electrical length of a path including itself can be used.
  • a coil choke coil
  • a capacitor or the like can be used alone or in combination.
  • the resonance frequency adjusting unit 210 includes the electronic component 212 as described above, the circuit member 208 and the resonance frequency adjusting unit 210 are included by appropriately changing each constant (inductance and capacitance) of the electronic component 212.
  • the electrical length of the configured antenna can be easily set.
  • each constant (inductance and capacitance) of the electronic component 212 may be determined experimentally so as to minimize the gain reduction of the antenna 12 in the operating frequency band.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the wireless communication device 10 on which the battery 300 according to one embodiment (third embodiment) of the present invention is mounted.
  • the wireless communication device 10 may be the same device as the wireless communication device 10 used in the first embodiment except that the battery 300 is mounted, and the description thereof is omitted.
  • the battery 300 includes a battery terminal 306, a circuit member 308, and a resonance frequency adjustment unit 310.
  • the resonant frequency adjustment unit 310 is connected to the circuit member 308 via capacitive coupling (capacitive coupling) 314, which is different from the battery 100 according to the first embodiment.
  • the capacitive coupling 314 may be any capacitor that can insulate the resonant frequency adjusting unit 310 and the circuit member 308 in a DC manner and connect them in an AC manner.
  • a capacitor can be used.
  • the circuit member 308 is often a DC circuit such as a charge control circuit. Therefore, since the resonance frequency adjusting unit 310 and the circuit member 308 are galvanically insulated, a direct current from the circuit member 308 does not flow in the resonance frequency adjusting unit 310 and the resonance frequency adjusting unit 310 is provided. Hardly affects the operation of the circuit member 308.
  • the circuit member 308 is a DC circuit
  • the resonance frequency adjusting unit 310 when the resonance frequency adjusting unit 310 is directly connected to the circuit member 308, the circuit may be short-circuited. Even in such a case, in the battery 300 according to the present embodiment, the circuit member 308 and the resonance frequency adjusting unit 310 are insulated from each other in terms of direct current, so that a short circuit can be prevented.
  • the effect of the present invention can be suitably obtained by adopting a seemingly useless configuration in which another circuit is capacitively coupled to the circuit member that is a DC circuit.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the wireless communication device 10 on which the battery 400 according to one embodiment (fourth embodiment) of the present invention is mounted.
  • the wireless communication device 10 may be the same device as the wireless communication device 10 used in the first embodiment except that the battery 400 is mounted, and the description thereof is omitted.
  • the battery 400 includes a battery terminal 406, a circuit member 408, and a resonance frequency adjustment unit 410.
  • the resonance frequency adjustment unit 410 includes the electronic component 212 and is connected to the circuit member 408 via the capacitive coupling 414, which is different from the battery 100 according to the first embodiment.
  • the battery 400 according to the present embodiment appropriately changes the constants (inductance and capacitance) of the electronic component 212 to appropriately change the electric length of the antenna including the circuit member 208 and the resonance frequency adjusting unit 210.
  • the influence on the operation of the circuit member 308 due to the provision of the resonance frequency adjusting unit 310, particularly the occurrence of a short circuit, can be suitably prevented.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the wireless communication device 10 on which the battery 500 according to one embodiment (fifth embodiment) of the present invention is mounted.
  • the wireless communication device 10 may be the same device as the wireless communication device 10 used in the first embodiment except that the battery 500 is mounted, and the description thereof is omitted.
  • the battery 500 includes a battery terminal 506, a circuit member 508, and a resonance frequency adjustment unit 510.
  • the battery 500 is further provided with a ground portion (grounding system) 520 inside the battery coupled to the ground wire of the battery terminal 506.
  • the resonance frequency adjustment unit 510 is connected to the ground unit 520 instead of the battery terminal 506 (in this embodiment, the resonance frequency adjustment unit 510 is connected to the battery terminal 506 via the ground unit 520. Electrically connected). This point is different from the battery 100 according to the first embodiment.
  • the battery 500 according to the present embodiment has the resonance frequency adjustment unit 510 electrically connected to the ground line of the battery terminal 506 via the ground unit 520, so that the circuit member
  • the antenna composed of 508 and the resonance frequency adjusting unit 510 operates like a tip-grounded dipole antenna, becomes a 1 / 2 ⁇ system, and the electrical length of the antenna is different from the electrical length of the circuit member 508 alone. Become. Therefore, since ⁇ shown in the left, that is, the resonance frequency changes greatly from the case where the resonance frequency adjusting unit 510 does not exist, it can be shifted outside the frequency band of the antenna 12, and deterioration of the antenna characteristics can be avoided.
  • the resonance frequency adjustment unit 510 when the resonance frequency adjustment unit 510 is connected to the ground unit 520, it may include an electronic component as in the battery 200 (second embodiment), or the battery 300 (third The circuit member 508 may be connected in an alternating manner through capacitive coupling, as in the embodiment of FIG. 5, and both the former two configurations are provided as in the battery 400 (fourth embodiment). Also good.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the wireless communication device 10 on which the battery 600 according to one embodiment (sixth embodiment) of the present invention is mounted.
  • the wireless communication device 10 may be the same device as the wireless communication device 10 used in the first embodiment except that the battery 600 is mounted, and the description thereof is omitted.
  • the battery 600 includes a battery terminal 606, a circuit member 608, and a resonance frequency adjustment unit 610.
  • the resonance frequency adjustment unit 610 is different from the battery 100 according to the first embodiment in that the resonance frequency adjustment unit 610 is not electrically connected to any member other than the circuit member 608 instead of being connected to the battery terminal 606. .
  • the circuit member 608 operates as an antenna having directivity in the direction toward the antenna 12 when the resonance frequency adjustment unit 610 is not present, and deteriorates the antenna characteristics of the antenna 12. There is a case to let you. That is, the circuit member 608 operates as a 1 / 4 ⁇ -type antenna in which only one end is grounded, and when the left-handed ⁇ , that is, the resonance frequency is within the frequency band of the antenna 12, as shown in FIG. Degrading properties.
  • the resonance frequency adjustment unit 610 is connected to the circuit member 608. Therefore, other conditions are the same as the case where the resonance frequency adjustment unit 610 as described above does not exist. Even so, it is possible to avoid deterioration of the antenna characteristics. That is, since the resonance frequency adjustment unit 610 is connected to the circuit member 608, the electrical length of the antenna including the circuit member 608 and the resonance frequency adjustment unit 610 is different from the electrical length of the circuit member 608 alone. Therefore, the left ⁇ , that is, the resonance frequency changes from the case where the resonance frequency adjustment unit 610 does not exist, and therefore can be shifted outside the frequency band of the antenna 12, and deterioration of the antenna characteristics can be avoided.
  • the present invention provides the circuit member 608 with a circuit member 608 that has an electrical length close to (1 + 2n) / 4 ⁇ of the operating frequency and can deteriorate antenna characteristics.
  • the resonance frequency adjustment unit 610 By connecting the resonance frequency adjustment unit 610, the electrical length of the antenna composed of the circuit member 608 and the resonance frequency adjustment unit 610 is shifted from (1 + 2n) / 4 ⁇ of the operating frequency to avoid deterioration of the antenna characteristics. .
  • the battery 600 according to the present embodiment is not electrically connected to the wireless communication device 10 other than the battery terminal. Therefore, only the battery needs to be processed. Compared with the technique described in Patent Document 1 that requires processing on both the wireless communication device and the substrate of the wireless communication device, the cost can be reduced. In addition, a mechanism for attaching and detaching the battery can be easily configured.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the wireless communication device 10 in which the battery 700 according to one embodiment (seventh embodiment) of the present invention is mounted.
  • the wireless communication device 10 may be the same device as the wireless communication device 10 used in the first embodiment except that the battery 700 is mounted, and the description thereof is omitted.
  • the battery 700 includes a battery terminal 706, a circuit member 708, and a resonance frequency adjusting unit 710.
  • the point that the resonance frequency adjusting unit 710 includes the electronic component 712 is different from the battery 600 according to the sixth embodiment.
  • the electronic component 712 an electronic component similar to the electronic component 212 according to the second embodiment can be used.
  • the circuit member 708 and the resonance frequency adjusting unit 710 can be changed by appropriately changing each constant (inductance and capacitance) of the electronic component 712. It is possible to easily set the electrical length of the antenna including the antenna.
  • the electrical length of the antenna including the circuit member 708 and the resonance frequency adjusting unit 710 is changed from the electrical length of only the circuit member 708 as compared with the 200 according to the second embodiment. This is important for avoiding deterioration of the antenna characteristics. Therefore, the use of the electronic component 712 can favorably avoid deterioration of antenna characteristics.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the wireless communication device 10 on which the battery 800 according to one embodiment (eighth embodiment) of the present invention is mounted.
  • the wireless communication device 10 may be the same device as the wireless communication device 10 used in the first embodiment except that the battery 800 is mounted, and the description thereof is omitted.
  • the battery 800 includes a battery terminal 806, a circuit member 808, and a resonance frequency adjustment unit 810.
  • the point that the resonance frequency adjustment unit 810 is connected to the circuit member 808 via capacitive coupling (capacitive coupling) 814 is different from the battery 600 according to the sixth embodiment.
  • the capacitive coupling 814 the same one as the capacitive coupling 314 according to the fourth embodiment can be used. Similarly to the battery 300 according to the third embodiment, in the battery 800 according to the present embodiment, a direct current from the circuit member 808 does not flow through the resonance frequency adjustment unit 810, and a circuit is provided by providing the resonance frequency adjustment unit 810. There is almost no influence on the operation of the member 808.
  • the battery 800 according to the present embodiment may be further provided with an electronic component in the resonance frequency adjusting unit 810, similarly to the battery 500 according to the fifth embodiment. In that case, the effect which concerns on the structure of 7th Embodiment can be acquired further.
  • the battery according to the present invention includes a battery terminal, a circuit member that is electrically connected to the battery terminal, and a direct connection or capacitive coupling to the circuit member, and the battery without using the circuit member. And a resonance frequency adjusting unit electrically connected to the terminal.
  • the battery according to the present invention also includes a battery terminal, a circuit member electrically connected to the battery terminal, and a direct connection or capacitive coupling to the circuit member, and other than the circuit member is electrically connected. And a resonance frequency adjusting unit that is not provided.
  • the resonance frequency adjusting unit may include an electronic component capable of adjusting the electrical length.
  • the electronic component may include at least one of a capacitor and a coil.
  • the electrical length of the antenna comprised including the said circuit member which changes when the said resonance frequency adjustment part is connected to the said circuit member is not only the length of the said resonance frequency adjustment part. Since it also changes depending on the characteristics of the electronic component (for example, the inductance of the coil and the capacitance of the capacitor), the electrical length of the antenna can be easily adjusted so that the resonance does not deteriorate the antenna characteristics. Can do.
  • the resonance frequency adjusting unit is preferably capacitively coupled to the circuit member.
  • the resonance frequency adjusting unit since the resonance frequency adjusting unit is capacitively coupled to the circuit member, a direct current is not passed.
  • the circuit member provided in the battery is, for example, a charge control circuit, and is often a DC circuit. Therefore, according to the above configuration, since direct current from the circuit member does not flow through the resonance frequency adjusting unit, it is possible to suppress deterioration of antenna characteristics without substantially affecting the operation of the circuit member. it can. That is, in one aspect, the above-described effect can be obtained by adopting a seemingly useless configuration in which another circuit is capacitively coupled to the circuit member that is a DC circuit.
  • the circuit when the resonance frequency adjusting unit is electrically connected to the battery terminal without passing through the circuit member, the circuit may be short-circuited when a direct current flows through the resonance frequency adjusting unit. Even in such a case, according to the above configuration, a short circuit can be prevented.
  • the battery may further include a ground system connected to the battery terminal, and the resonance frequency adjusting unit may be electrically connected to the battery terminal via the ground system. .
  • the resonance frequency adjusting unit since the resonance frequency adjusting unit is connected to the battery terminal via the ground system, the resonance frequency adjusting unit can be preferably electrically connected to the battery terminal.
  • the battery according to the present invention is a wireless communication device provided with an antenna for wireless communication, and is characterized in that the battery according to the present invention is mounted.
  • the battery since the battery is unlikely to deteriorate the antenna characteristics of the antenna, it can be suitably used as a battery mounted on the wireless communication device.
  • the resonance frequency of the antenna including the circuit member and the resonance frequency adjusting unit is different from the frequency band of the wireless communication antenna.
  • the resonant frequency of the antenna comprised including the said circuit member and the said resonant frequency adjustment part differs from the frequency band of the said antenna for wireless communication, the antenna characteristic of the said antenna for wireless communication deteriorates Therefore, it can be suitably used as a battery mounted on the wireless communication device.
  • radiation from the antenna is directed in a direction toward the wireless communication antenna.
  • the circuit member and the resonance frequency adjustment unit are included. Since the antenna has a resonance frequency different from the frequency band of the antenna for wireless communication, the antenna characteristics of the antenna are not deteriorated and can be suitably used as a battery mounted on the wireless communication device.
  • the present invention can be used in the field of manufacturing a battery incorporating a circuit member and a wireless communication device equipped with the battery.

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Abstract

 電池端子(106)と、電池端子(106)に電気的に接続されている回路部材(108)と、回路部材(108)に直接接続または容量結合されるとともに、回路部材(108)を介さずに電池端子(106)に電気的に接続されている共振周波数調整部(110)とを備えている電池(100)を用いる。これにより、搭載される装置との電池端子以外での電気的な接続が必要なく、アンテナ特性を劣化させ難い電池を提供する。

Description

電池および無線通信機器
 本発明は、電池および無線通信機器に関するものであり、特に、内部に回路部材を備えている電池および該電池を搭載した無線通信機器に関するものである。
 近年、充電制御回路等の回路部材が内蔵された電池が開発されている。このような電池は、無線通信機器に搭載された際に、当該無線通信機器のアンテナ特性に悪影響を及ぼす場合がある。すなわち、回路部材に高周波電流が流れたときに、当該回路部材がアンテナのように動作し、無線通信機器が備えるアンテナの放射特性を劣化させる。例えば、図10に示すように、無線通信機器が備えるアンテナの周波数帯域における利得が低減される。
 図11は、従来技術に係る電池900の概略構成を示す斜視図である。図11に示すように、電池900は、電池端子906が備えられたケース902の内部に、セル904、および電池端子906と電気的に接続されている回路部材908を備えている。回路部材908は、例えば、充電制御回路である。
 図12は、電池900が搭載された無線通信機器20の概略構成を示す断面図である。図12に示すように、無線通信機器20の本体21には、アンテナ22、本体基板のグラウンド部23および装置端子24が設けられており、装置端子24と電池端子906とで電池コネクタを構成している。
 図12中、矢印は、高周波電流の流れを示す。図12に示すように、従来技術に係る電池900では、回路部材908がアンテナのように動作する。すなわち、回路部材908の電気長(電気的長さ)が(1+2n)/4波長(n:整数)に近いと、その周波数で共振する高周波電流が回路部材908に流れる。そのため、回路部材908からの放射が起こり、アンテナ22のアンテナ特性が劣化してしまう。
 このような問題を解決するための技術として、特許文献1には、電池の導電部と、携帯無線機器のグラウンド部との間を、電池端子以外の場所においても電気的に接続させることによってアンテナ特性の劣化を抑制する技術が開示されている。
 図13は、特許文献1に記載の無線通信機器30の概略構成を示す断面図である。図13に示すように、無線通信機器30に搭載される電池1000は、電池端子1006、電池端子1006に電気的に接続された回路部材1008、および電池端子1006とは異なる位置において、無線通信機器30のグラウンド部33に接続するための接続部1030を備えている。また、無線通信機器30の本体31には、アンテナ32、電池端子1006と連結するための装置端子34、および接続部1030と接続するための接続部35が設けられており、装置端子34のグラウンド線および接続部35はグラウンド部33に接続されている。
 このように、特許文献1に記載の無線通信機器30では、無線通信機器20とは異なり、電池の回路部材と電池端子以外の部分で電気的に接続するための接続部35を備えており、同様に、特許文献1に記載の電池1000では、電池900とは異なり、無線通信機器のグラウンド部と電池端子以外の部分で電気的に接続するための接続部1030を備えている。これにより、アンテナ32のアンテナ特性の劣化を抑制している。
 すなわち、図13に示すように、電池1000内部では、回路部材1008に高周波電流(図13中の矢印)による共振が発生しないように接続部1030から電池端子1006へと高周波電流(図13中の破線矢印)を流している。
日本国公開特許公報「特開平11-55148(平成11年2月26日公開)」
 しかしながら、特許文献1に記載の技術では、電池端子以外の箇所において、電池と無線通信機器のグラウンド部とを電気的に接続させる必要がある。そのため、電池を容易に着脱することが困難である上、電池および無線通信機器のグラウンド部の両方にそれぞれ接続のための部材を設ける必要がありコストがかかる。
 本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、搭載される装置との電池端子以外での電気的な接続が必要なく、アンテナ特性を劣化させ難い電池を提供することを主たる目的とする。
 本発明に係る電池は、上記課題を解決するために、電池端子と、該電池端子に電気的に接続されている回路部材と、該回路部材に直接接続または容量結合されるとともに、該回路部材を介さずに該電池端子に電気的に接続されている共振周波数調整部とを備えていることを特徴としている。
 上記の構成によれば、上記共振周波数調整部は、上記回路部材に接続されることにより、当該回路部材を含んで構成されるアンテナの電気長を変える。さらに、上記回路部材を含んで構成されるアンテナは、当該回路部材が上記電池端子に電気的に接続されるとともに、当該回路部材を介さずに、上記共振周波数調整部を介して、当該電池端子に電気的に接続されるため、1/4λアンテナから1/2λアンテナとなる。それゆえ、上記回路部材を含んで構成されるアンテナの共振周波数が大きく変化する。したがって、上記共振周波数調整部が上記回路部材に接続されていない場合に、上記回路部材を含んで構成されるアンテナの共振が、周囲にあるアンテナのアンテナ特性を劣化させる場合であっても、当該アンテナの電気長を変えて共振周波数を大きく変化させて、上記アンテナの周波数帯域(当該アンテナを備えた無線通信機器等が使用する周波数帯域)の外にずらしてやって、上記アンテナ特性の劣化を容易に回避することができる。
 ここで、上記共振周波数調整部は、上記回路部材および上記電池端子に接続していればよく、搭載される装置との電池端子以外での電気的な接続は必要ない。よって、上記の構成によれば、搭載される装置との電池端子以外での電気的な接続が必要なく、アンテナ特性を劣化させ難い電池を提供することができる。
 本発明に係る電池は、また、電池端子と、該電池端子に電気的に接続されている回路部材と、該回路部材に直接接続または容量結合され、該回路部材以外とは電気的に接続されていない共振周波数調整部とを備えているものであってもよい。
 上記の構成によれば、上記共振周波数調整部は、上記回路部材に接続されることにより、当該回路部材を含んで構成されるアンテナの電気長を変える。それゆえ、上記回路部材を含んで構成されるアンテナの共振周波数が変化する。したがって、上記共振周波数調整部が上記回路部材に接続されていない場合に、上記回路部材を含んで構成されるアンテナの共振が、周囲にあるアンテナのアンテナ特性を劣化させる場合であっても、当該アンテナの共振周波数を変化させて、上記アンテナの周波数帯域(当該アンテナを備えた無線通信機器等が使用する周波数帯域)の外にずらして、上記アンテナ特性の劣化を回避することができる。
 ここで、上記共振周波数調整部は、上記回路部材に接続していればよく、搭載される装置との電池端子以外での電気的な接続は必要ない。よって、上記の構成によれば、搭載される装置との電池端子以外での電気的な接続が必要なく、アンテナ特性を劣化させ難い電池を提供することができる。
 本発明に係る電池によれば、共振周波数調整部が回路部材に接続されているため、上記共振周波数調整部が上記回路部材に接続されていない場合に、上記回路部材を含んで構成されるアンテナの共振が、周囲にあるアンテナのアンテナ特性を劣化させる場合であっても、当該アンテナの共振周波数を変化させて、上記アンテナの周波数帯域(当該アンテナを備えた無線通信機器等が使用する周波数帯域)の外にずらして、上記アンテナ特性の劣化を回避することができる。ここで、上記共振周波数調整部は、搭載される装置との電池端子以外での電気的な接続は必要ない。よって、本発明によれば、搭載される装置との電池端子以外での電気的な接続が必要なく、アンテナ特性を劣化させ難い電池を提供することができる。
本発明の一実施形態(第1の実施形態)に係る電池の概略構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態(第1の実施形態)に係る電池が搭載された無線通信機器の概略構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態(第2の実施形態)に係る電池が搭載された無線通信機器の概略構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態(第3の実施形態)に係る電池が搭載された無線通信機器の概略構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態(第4の実施形態)に係る電池が搭載された無線通信機器の概略構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態(第5の実施形態)に係る電池が搭載された無線通信機器の概略構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態(第6の実施形態)に係る電池が搭載された無線通信機器の概略構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態(第7の実施形態)に係る電池が搭載された無線通信機器の概略構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態(第8の実施形態)に係る電池が搭載された無線通信機器の概略構成を示す断面図である。 従来技術におけるアンテナ特性の劣化を説明するグラフである。 従来技術に係る電池の概略構成を示す斜視図である。 従来技術に係る無線通信装置の概略構成を示す断面図である。 特許文献1に記載の無線通信装置の概略構成を示す断面図である。
 〔第1の実施形態〕
 図1は、本発明の一実施形態(第1の実施形態)に係る電池100の概略構成を示す斜視図である。図1に示すように、電池100は、ケース102の内部に、セル104、回路部材108および共振周波数調整部110を備えており、ケース102から露出する電池端子106を備えている。
 電池端子106と回路部材108とは直接接続されている。また、回路部材108は、電池端子106と接続している位置とは反対側において、共振周波数調整部110と直接接続されている。そして、共振周波数調整部110は、回路部材108と接続している位置とは反対側において、電池端子106のグラウンド線と直接接続されている。
 ケース102は、上述した各部材を支持し、保護するための構造体であり、例えば、樹脂等の絶縁体によって形成され得る。
 セル104は、一般的な電池に用いられる電極および電解質からなるセルであり、例えば、リチウムイオン二次電池、リチウムイオンポリマー二次電池、ニッケル・水素蓄電池等の二次電池を用いることができるが、これらに限定されるものではなく、その他の二次電池や、一次電池、太陽電池、燃料電池またはそれらを組み合わせたもの等、直流電流を放電可能なセルであれば好適に用いることができる。
 回路部材108は、一般的な電気回路または電子回路から構成され、例えば、セル104が二次電池である場合に、充電制御回路を含んでいてもよく、その他の回路、例えば、太陽電池充電池間の電流を制御するための回路、電池を充電するための充電端子、電力供給をコントロールする電流制御回路等を含んでいてもよい。回路部材108が充電制御回路を含む場合、セル104の電極と接続される。回路部材108は、例えば、直流回路として構成され得る。
 電池端子106は、電池100が搭載される装置との間の電池コネクタを構成するものであり、導電性の物質により形成することができる。すなわち、電池端子106は、上述したように、ケース102から露出しており、電池端子106において、電池100が搭載される装置との間で電気的な接続を行うことができる。
 共振周波数調整部110は、回路部材108と電池端子106(のグラウンド線)とを直流的または交流的に接続し得るものであればよく、本実施形態では、共振周波数調整部110として、回路部材108および電池端子106のそれぞれに直接接続されている導電体経路が用いられる。共振周波数調整部110のその他の形態については、後述する。
 ここで、共振周波数調整部110が回路部材108に接続されていることにより、共振周波数調整部110が回路部材108に接続されていない場合に対して、回路部材108を含んで構成される経路の電気長を変えるとともに、上記経路により構成されるアンテナを、1/4波長系から1/2波長系とすることができる。これにより、電池100が搭載される装置と電池端子106以外で電気的に接続せずとも、回路部材108を含んで構成されるアンテナの共振周波数を大きく変化させて、当該装置のアンテナ特性の劣化を好適に抑制することができる。以下、このことについて詳細に説明する。
 図2は、電池100が搭載された無線通信機器10の概略構成を示す断面図である。図2に示すように、無線通信機器10は、本体11に、アンテナ(無線通信用アンテナ)12、本体基板のグラウンド部13、および装置端子14を備えており、無線通信を行う機器(例えば、携帯電話)である。装置端子14が電池100の電池端子106と連結することによって、電池100から無線通信機器10へ電力が供給される。また、装置端子14のグラウンド線は、グラウンド部13に接続されている。
 アンテナ12は、無線通信機器10が無線通信を行うために用いるアンテナであり、一般的なアンテナが用いられる。アンテナ12としては、これらに限定されないが、例えばダイポールアンテナ、モノポールアンテナ、ループアンテナ、ホイップアンテナ、ヘリカルアンテナ等の線状アンテナ、スロットアンテナ、パッチアンテナ、パターンアンテナ、チップアンテナ等を用いることができる。
 装置端子14は、電池端子106と連結して電池コネクタを構成する。装置端子14は、導電体で形成することができる。
 ここで、本実施形態において、回路部材108は、電池端子106と接続している側とは反対側が、アンテナ12方向を向いている。
 そのため、回路部材108は、共振周波数調整部110が存在しない場合、アンテナ12に向かう方向へ指向性を有するアンテナとして動作し、アンテナ12のアンテナ特性を劣化させる場合がある。すなわち、回路部材108は一方の端部のみが接地された1/4λ系のアンテナとして動作し、左記λすなわち共振周波数が、アンテナ12の周波数帯域内にあるとき、図10に示すように、アンテナ特性を劣化させる。
 これに対し、本実施形態に係る電池100では、回路部材108に共振周波数調整部110が接続されているため、その他の条件が上述したような共振周波数調整部110が存在しない場合と同等であったとしても、アンテナ特性の劣化を回避することができる。すなわち、回路部材108に共振周波数調整部110が接続され、共振周波数調整部110が電池端子106のグラウンド線と接続されていることにより、回路部材108および共振周波数調整部110からなるアンテナは、先端接地型のダイポールアンテナのように動作し、1/2λ系となる。また、上記アンテナの電気長は、回路部材108のみの電気長と異なる。それゆえ、左記λすなわち共振周波数は、共振周波数調整部110が存在しない場合から大きく変化するため、アンテナ12の周波数帯域外にずらすことができ、アンテナ特性の劣化を回避することができる。
 以上を別の観点から述べれば、本発明は、一つの局面において、回路部材108の電気長が使用周波数の(1+2n)/4λに近く、アンテナ特性の劣化が生じ得る場合に、回路部材108に共振周波数調整部110を接続することにより、回路部材108および共振周波数調整部110からなるアンテナの電気長を、使用周波数の(1+2n)/2λからずらして、アンテナ特性の劣化を回避するものである。なお、(1+2n)/4λと(1+2n)/2λとは大きく異なることから、回避は容易である。
 なお、アンテナ12の周波数帯域とは、アンテナ12の使用目的となる周波数の範囲を指し、無線通信機器10の用途によって様々な値をとり得る。例えば、無線通信機器10が携帯電話である場合には、キャリア毎に割り当てられた周波数帯であり得る。
 このように電池100は、電池端子106以外で無線通信機器10に電気的に接続することなく、アンテナ12のアンテナ特性の劣化を回避することができるため、無線通信機器10に搭載する電池として好適に用いることができる。さらに詳しく言えば、電池100は、回路部材108および共振周波数調整部110を含んで構成されるアンテナの共振周波数が、アンテナ12の周波数帯域と異なるようになっていることで、アンテナ12のアンテナ特性を劣化させることがなく、無線通信機器10に搭載する電池として好適に用いることができる。これは、上記アンテナからの放射が、アンテナ12へ向かう方向を指向するようになっている場合であっても、同様である。
 そして、電池端子106以外で無線通信機器10に電気的に接続することないため、電池のみを加工すればよく、電池と無線通信機器の基板との双方に加工を加える必要がある特許文献1に記載の技術に比べ、コストを抑えることができる。また、電池の着脱のための機構を簡易に構成することができる。
 〔第2の実施形態〕
 図3は、本発明の一実施形態(第2の実施形態)に係る電池200が搭載された無線通信機器10の概略構成を示す断面図である。無線通信機器10は、電池200が搭載されていることを除けば、第1の実施形態に用いられた無線通信機器10と同様の機器を用いればよく、その説明は省略する。
 図3に示すように、電池200は、電池端子206、回路部材208および共振周波数調整部210をそれぞれ備えている。そして、共振周波数調整部210が電子部品212を備えている点が、第1の実施形態に係る電池100と異なっている。
 電子部品212は、自らを含んで構成される経路の電気長を容易に変化させ得る電子部品を用いることができ、例えば、コイル(チョークコイル)、コンデンサ等を単独でまたは組み合わせて用いることができる。共振周波数調整部210が上述したような電子部品212を備えていることにより、電子部品212の各定数(インダクタンスおよびキャパシタンス)を適宜変化させることにより、回路部材208および共振周波数調整部210を含んで構成されるアンテナの電気長を容易に設定することができる。
 なお、電子部品212の各定数(インダクタンスおよびキャパシタンス)については、使用周波数帯域におけるアンテナ12の利得低下を最小化するように実験的に定めればよい。
 〔第3の実施形態〕
 図4は、本発明の一実施形態(第3の実施形態)に係る電池300が搭載された無線通信機器10の概略構成を示す断面図である。無線通信機器10は、電池300が搭載されていることを除けば、第1の実施形態に用いられた無線通信機器10と同様の機器を用いればよく、その説明は省略する。
 図4に示すように、電池300は、電池端子306、回路部材308および共振周波数調整部310をそれぞれ備えている。そして、共振周波数調整部310が回路部材308と容量結合(容量性カップリング)314を介して接続されている点が、第1の実施形態に係る電池100と異なっている。
 容量結合314は、共振周波数調整部310と回路部材308とを直流的に絶縁し、交流的に接続するものであればよく、例えば、コンデンサを用いることができる。
 上述したように、回路部材308は、例えば、充電制御回路のような直流回路である場合が多い。それゆえ、共振周波数調整部310と回路部材308とが直流的に絶縁されていることにより、共振周波数調整部310に回路部材308からの直流電流が流れず、共振周波数調整部310を設けたことによる回路部材308の動作への影響がほとんどない。
 特に、回路部材308は直流回路であるため、回路部材308に共振周波数調整部310を直接接続した場合に、回路がショートしてしまう場合がある。そのような場合であっても、本実施形態に係る電池300では、回路部材308と共振周波数調整部310とが直流的には絶縁されているので、回路のショートを防ぐことができる。
 このように、一つの局面において、直流回路である上記回路部材に、別の回路を容量結合するという一見無駄な構成をとることにより、本発明の効果を好適に得ることができる。
 〔第4の実施形態〕
 図5は、本発明の一実施形態(第4の実施形態)に係る電池400が搭載された無線通信機器10の概略構成を示す断面図である。無線通信機器10は、電池400が搭載されていることを除けば、第1の実施形態に用いられた無線通信機器10と同様の機器を用いればよく、その説明は省略する。
 図5に示すように、電池400は、電池端子406、回路部材408および共振周波数調整部410をそれぞれ備えている。そして、共振周波数調整部410が電子部品212を備え、回路部材408と容量結合414を介して接続されている点が、第1の実施形態に係る電池100と異なっている。
 このように、第2の実施形態および第3の実施形態を組み合わせた形態をとることもできる。これにより、本実施形態に係る電池400は、電子部品212の各定数(インダクタンスおよびキャパシタンス)を適宜変化させることにより、回路部材208および共振周波数調整部210を含んで構成されるアンテナの電気長を容易に設定することができるほか、共振周波数調整部310を設けたことによる回路部材308の動作への影響、特にショートの発生を好適に防ぐことができる。
 〔第5の実施形態〕
 図6は、本発明の一実施形態(第5の実施形態)に係る電池500が搭載された無線通信機器10の概略構成を示す断面図である。無線通信機器10は、電池500が搭載されていることを除けば、第1の実施形態に用いられた無線通信機器10と同様の機器を用いればよく、その説明は省略する。
 図6に示すように、電池500は、電池端子506、回路部材508および共振周波数調整部510をそれぞれ備えている。また、電池500には、さらに、電池端子506のグラウンド線と結合された電池内部のグラウンド部(接地系)520が設けられている。そして、共振周波数調整部510は、電池端子506の代わりに、グラウンド部520に接続されている(なお、本実施形態でも、グラウンド部520を介することにより、共振周波数調整部510は電池端子506に電気的に接続されている)。この点が、第1の実施形態に係る電池100と異なっている。
 本実施形態に係る電池500も、第1の実施形態に係る電池100同様、共振周波数調整部510が電池端子506のグラウンド線とグラウンド部520を介して電気的に接続されているので、回路部材508および共振周波数調整部510からなるアンテナは、先端接地型のダイポールアンテナのように動作し、1/2λ系となり、また、上記アンテナの電気長は、回路部材508のみの電気長と異なるものとなる。それゆえ、左記λすなわち共振周波数は、共振周波数調整部510が存在しない場合から大きく変化するため、アンテナ12の周波数帯域外にずらすことができ、アンテナ特性の劣化を回避することができる。
 なお、共振周波数調整部510が、グラウンド部520に接続されている場合であっても、電池200(第2の実施形態)のように、電子部品を備えていてもよく、電池300(第3の実施形態)のように、回路部材508と容量結合を介して交流的に接続されていてもよく、電池400(第4の実施形態)のように、前二者の構成をともに備えていてもよい。
 〔第6の実施形態〕
 図7は、本発明の一実施形態(第6の実施形態)に係る電池600が搭載された無線通信機器10の概略構成を示す断面図である。無線通信機器10は、電池600が搭載されていることを除けば、第1の実施形態に用いられた無線通信機器10と同様の機器を用いればよく、その説明は省略する。
 図7に示すように、電池600は、電池端子606、回路部材608および共振周波数調整部610をそれぞれ備えている。共振周波数調整部610が、電池端子606に接続される代わりに、回路部材608以外の何れの部材にも電気的に接続されていない点が、第1の実施形態に係る電池100と異なっている。
 本実施形態でも、第1の実施形態と同様、回路部材608は、共振周波数調整部610が存在しない場合、アンテナ12に向かう方向へ指向性を有するアンテナとして動作し、アンテナ12のアンテナ特性を劣化させる場合がある。すなわち、回路部材608は一方の端部のみが接地された1/4λ系のアンテナとして動作し、左記λすなわち共振周波数が、アンテナ12の周波数帯域内にあるとき、図10に示すように、アンテナ特性を劣化させる。
 これに対し、本実施形態に係る電池600では、回路部材608に共振周波数調整部610が接続されているため、その他の条件が上述したような共振周波数調整部610が存在しない場合と同等であったとしても、アンテナ特性の劣化を回避することができる。すなわち、回路部材608に共振周波数調整部610が接続されていることにより、回路部材608および共振周波数調整部610からなるアンテナの電気長は、回路部材608のみの電気長と異なる。それゆえ、左記λすなわち共振周波数は、共振周波数調整部610が存在しない場合から変化するため、アンテナ12の周波数帯域外にずらすことができ、アンテナ特性の劣化を回避することができる。
 以上を別の観点から述べれば、本発明は、一つの局面において、回路部材608の電気長が使用周波数の(1+2n)/4λに近く、アンテナ特性の劣化が生じ得る場合に、回路部材608に共振周波数調整部610を接続することにより、回路部材608および共振周波数調整部610からなるアンテナの電気長を、使用周波数の(1+2n)/4λからずらして、アンテナ特性の劣化を回避するものである。
 また、本実施形態に係る電池600も、第1の実施形態に係る電池100と同様、電池端子以外で無線通信機器10に電気的に接続することないため、電池のみを加工すればよく、電池と無線通信機器の基板との双方に加工を加える必要がある特許文献1に記載の技術に比べ、コストを抑えることができる。また、電池の着脱のための機構を簡易に構成することができる。
 〔第7の実施形態〕
 図8は、本発明の一実施形態(第7の実施形態)に係る電池700が搭載された無線通信機器10の概略構成を示す断面図である。無線通信機器10は、電池700が搭載されていることを除けば、第1の実施形態に用いられた無線通信機器10と同様の機器を用いればよく、その説明は省略する。
 図8に示すように、電池700は、電池端子706、回路部材708および共振周波数調整部710をそれぞれ備えている。そして、共振周波数調整部710が電子部品712を備えている点が、第6の実施形態に係る電池600と異なっている。
 電子部品712としては、第2の実施形態に係る電子部品212と同様の電子部品を用いることができる。本実施形態に係る電池700でも、第2の実施形態に係る電池200と同様に、電子部品712の各定数(インダクタンスおよびキャパシタンス)を適宜変化させることにより、回路部材708および共振周波数調整部710を含んで構成されるアンテナの電気長を容易に設定することができる。
 本実施形態に係る電池700では、第2の実施形態に係る200に比べ、回路部材708および共振周波数調整部710を含んで構成されるアンテナの電気長を回路部材708のみの電気長から変化させることがアンテナ特性の劣化を回避するために重要である。したがって、電子部品712を用いることにより、アンテナ特性の劣化を好適に回避することができる。
 〔第8の実施形態〕
 図9は、本発明の一実施形態(第8の実施形態)に係る電池800が搭載された無線通信機器10の概略構成を示す断面図である。無線通信機器10は、電池800が搭載されていることを除けば、第1の実施形態に用いられた無線通信機器10と同様の機器を用いればよく、その説明は省略する。
 図9に示すように、電池800は、電池端子806、回路部材808および共振周波数調整部810をそれぞれ備えている。そして、共振周波数調整部810が回路部材808と容量結合(容量性カップリング)814を介して接続されている点が、第6の実施形態に係る電池600と異なっている。
 容量結合814は、第4の実施形態に係る容量結合314と同様のものを用いることができる。本実施形態に係る電池800でも、第3の実施形態に係る電池300と同様に、共振周波数調整部810に回路部材808からの直流電流が流れず、共振周波数調整部810を設けたことによる回路部材808の動作への影響がほとんどない。
 なお、本実施形態に係る電池800についても、第5の実施形態に係る電池500と同様に、共振周波数調整部810にさらに電子部品を設けるようにしてもよい。その場合、さらに第7の実施形態の構成に係る効果を得ることができる。
 本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
 すなわち、本発明に係る電池は、電池端子と、該電池端子に電気的に接続されている回路部材と、該回路部材に直接接続または容量結合されるとともに、該回路部材を介さずに該電池端子に電気的に接続されている共振周波数調整部とを備えていることを特徴としている。
 本発明に係る電池は、また、電池端子と、該電池端子に電気的に接続されている回路部材と、該回路部材に直接接続または容量結合され、該回路部材以外とは電気的に接続されていない共振周波数調整部とを備えているものであってもよい。
 上記電池では、上記共振周波数調整部は、電気長を調整可能な電子部品を備えていてもよい。また、上記電子部品は、コンデンサおよびコイルの少なくとも何れかを含んでいてもよい。
 上記の構成によれば、上記共振周波数調整部が上記回路部材に接続されることによって変化する当該回路部材を含んで構成されるアンテナの電気長は、上記共振周波数調整部の長さだけでなく、上記電子部品の特性(例えば、上記コイルのインダクタンスや、上記コンデンサのキャパシタンス等)によっても変化するため、上記アンテナの電気長を、当該共振がアンテナ特性を劣化させないように、容易に調整することができる。
 上記電池では、上記共振周波数調整部が、上記回路部材に容量結合されていることが好ましい。
 上記の構成によれば、上記共振周波数調整部が、上記回路部材に容量結合されているため、直流電流を通さない。ここで、電池に設けられる回路部材は、例えば、充電制御回路であり、直流回路である場合が多い。それゆえ、上記の構成によれば、上記共振周波数調整部に上記回路部材からの直流電流が流れないため、上記回路部材の動作にほとんど影響を与えることなく、アンテナ特性の劣化を抑制することができる。すなわち、一つの局面において、直流回路である上記回路部材に、別の回路を容量結合するという一見無駄な構成をとることにより、上記のような効果を得ることができる。
 特に、上記共振周波数調整部が上記回路部材を介さずに上記電池端子に電気的に接続される場合、上記共振周波数調整部に直流電流が流れると、回路がショートする場合がある。そのような場合であっても、上記の構成によれば、ショートを防ぐことができる。
 上記電池は、上記電池端子に接続されている接地系をさらに備えており、上記共振周波数調整部は、該接地系を介して上記電池端子と電気的に接続されているものであってもよい。
 上記の構成によれば、上記共振周波数調整部は、上記接地系を介して上記電池端子に接続されるため、上記共振周波数調整部を好適に上記電池端子に電気的に接続することができる。
 本発明に係る電池は、無線通信用アンテナを備えた無線通信機器であって、本発明に係る電池が搭載されていることを特徴としている。
 上記の構成によれば、上記電池は上記アンテナのアンテナ特性の劣化させ難いため、上記無線通信機器に搭載する電池として好適に用いることができる。
 上記無線通信機器では、上記回路部材および上記共振周波数調整部を含んで構成されるアンテナの共振周波数が、上記無線通信用アンテナの周波数帯域と異なることが好ましい。
 上記の構成によれば、上記回路部材および上記共振周波数調整部を含んで構成されるアンテナの共振周波数が、上記無線通信用アンテナの周波数帯域と異なるため、上記無線通信用アンテナのアンテナ特性を劣化させることがなく、上記無線通信機器に搭載する電池として好適に用いることができる。
 上記無線通信機器では、上記アンテナからの放射が、上記無線通信用アンテナへ向かう方向を指向するようになっていることが好ましい。
 上記の構成によれば、上記アンテナからの放射が、上記無線通信用アンテナへ向かう方向を指向するようになっている場合であっても、上記回路部材および上記共振周波数調整部を含んで構成されるアンテナの共振周波数が、上記無線通信用アンテナの周波数帯域と異なるため、上記アンテナのアンテナ特性を劣化させることがなく、上記無線通信機器に搭載する電池として好適に用いることができる。
 本発明は、回路部材を内蔵した電池および当該電池を搭載した無線通信機器の製造分野において利用することができる。
 10、20、30             無線通信機器
 11、21、31             本体
 12、22、32             アンテナ
 13、23、33、520         グラウンド部
 14、24、34             装置端子
 100、200、300、400、500、
 600、700、800、900、1000 電池
 102、902              ケース
 104、904              セル
 106、206、306、406、506、
 606、706、806、906、1006 電池端子
 108、208、308、408、508、
 608、708、808、908、1008 回路部材
 110、210、310、410、510、
 610、710、810          共振周波数調整部
 212、412、712          電子部品
 314、414、814          容量結合部
 35、1030              接続部
 

Claims (9)

  1.  電池端子と、
     該電池端子に電気的に接続されている回路部材と、
     該回路部材に直接接続または容量結合されるとともに、該回路部材を介さずに該電池端子に電気的に接続されている共振周波数調整部とを備えていることを特徴とする電池。
  2.  電池端子と、
     該電池端子に電気的に接続されている回路部材と、
     該回路部材に直接接続または容量結合され、該回路部材以外とは電気的に接続されていない共振周波数調整部とを備えていることを特徴とする電池。
  3.  上記共振周波数調整部が、電気長を調整可能な電子部品を備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の電池。
  4.  上記電子部品が、コンデンサおよびコイルの少なくとも何れかを含んでいることを特徴とする請求項3に記載の電池。
  5.  上記共振周波数調整部が、上記回路部材に容量結合されていることを特徴とする請求項1~4の何れか一項に記載の電池。
  6.  上記電池端子に電気的に接続されている接地系をさらに備えており、
     上記共振周波数調整部は、該接地系を介して上記電池端子と電気的に接続されていることを特徴とする請求項1~5の何れか一項に記載の電池。
  7.  無線通信用アンテナを備えた無線通信機器であって、
     請求項1~6の何れか一項に記載の電池が搭載されていることを特徴とする無線通信機器。
  8.  上記回路部材および上記共振周波数調整部を含んで構成されるアンテナの共振周波数が、上記無線通信用アンテナの周波数帯域と異なることを特徴とする請求項7に記載の無線通信機器。
  9.  上記アンテナからの放射が、上記無線通信用アンテナへ向かう方向を指向するようになっていることを特徴とする請求項8に記載の無線通信機器。
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