JPH09190938A - 非接触型充電装置 - Google Patents

非接触型充電装置

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JPH09190938A
JPH09190938A JP8001466A JP146696A JPH09190938A JP H09190938 A JPH09190938 A JP H09190938A JP 8001466 A JP8001466 A JP 8001466A JP 146696 A JP146696 A JP 146696A JP H09190938 A JPH09190938 A JP H09190938A
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実 高橋
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Abstract

(57)【要約】 【課題】充電可能な２次電池を電源とする電子機器にお
いて小形、薄型、かつ軽量であり信頼性が高い電子機器
構築することを可能とし、さらに２次電池の性能を充分
発揮させることのできる非接触型充電装置を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】磁気誘導を利用して充電側から被充電側へ
エネルギー伝送する非接触型充電装置を介して充電され
る充電式の２次電池と前記被充電側の回路および受電コ
イルを内蔵する電子機器において、前記非接触型充電装
置のうち充電側に電子機器を設置した状態における充電
側の送電コイルと前記２次電池との間に、前記電子機器
に内蔵され、被充電側の回路および受電コイルを構成し
た磁性材からなる基板を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コードレス電話
機、携帯用機器等の電源として利用される充電式電池
を、電磁誘電作用により充電部から被充電部へ金属接点
を介さず非接触で電力を電送するための電磁誘導コイル
を使用した充電器であって、コードレス電話機、携帯用
機器等に組み込まれている電磁誘導装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】コードレス電話、ＰＨＳ、携帯電話、ト
ランシーバー等、充電可能な２次電池を電源とする電子
機器、特に携帯用機器は小形、薄型、軽量化の要求を受
ける。また、一方では動作時間をできるだけ長くするた
めの改善が望まれている。
【０００３】これらの相反する要求を満足するため、電
子機器に使用される２次電池には小形、軽量であり長寿
命のＬｉイオン電池等が採用されている。しかし、これ
らの電池は温度上昇等に起因する発煙等の問題があり安
全性を確保するため、充電器や電源回路を設計する場合
には過放電や過充電に充分な注意を払わなければならな
い。
【０００４】特にＬｉイオン電池はその性能を充分に発
揮させるため、充電電圧の電圧公差を±２０ｍＶ／ｃｅ
ｌ以内に設定しなければならないばかりか、過電圧が加
わった場合には金属Ｌｉが析出するという問題があるた
め、設計には精度の高い定電流、定電圧制御が必要であ
る。しかし、２次電池を充電する充電装置は電子機器と
充電装置の間に電極による接点が存在するため、その接
触抵抗によって２次電池にかかる充電電圧が変化し、電
池両端の電圧情報が充電装置に正確に伝達されず、接触
抵抗による電圧降下のばらつきを考慮しなければならな
いため、電池両端に充分な充電電圧をかけることができ
ず、公称充電容量の６０乃至７０％しか充電することが
できなかった。
【０００５】そこで、充電装置と電子機器の間に接点が
存在せず、安定した充電電圧を２次電池に供給すること
ができる電磁誘導を利用した非接触型充電装置が前記２
次電池の充電に使われるようになった。
【０００６】しかし、さらなる小形、薄型、軽量化の要
求が電子機器にたいして改善が望まれている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】コードレス電話、ＰＨ
Ｓ、携帯電話、トランシーバー等、充電可能な２次電池
を電源とする電子機器、特に携帯用機器にたいする市場
要求は小形、薄型、軽量であって、かつ動作時間が長い
ことである。
【０００８】これらの要求に対応するため高効率の２次
電池であるＮｉ水素電池、Ｌｉイオン電池等が採用され
てきたが、電池の性能を充分生かすため充電装置の更な
る改善が望まれている。
【０００９】本発明は、充電可能な２次電池を電源とす
る電子機器において小形、薄型、かつ軽量であり信頼性
が高い電子機器構築することを可能とし、さらに２次電
池の性能を充分発揮させることのできる非接触型充電装
置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、磁気誘導を利用して充電側から被充電側へ
エネルギー伝送する非接触型充電装置を介して充電され
る充電式の２次電池と前記被充電側の回路および受電コ
イルを内蔵する電子機器において、前記２次電池と前記
非接触型充電装置のうち充電側に電子機器を設置した状
態における充電側の送電コイルとの間に、前記電子機器
に内蔵され、被充電側の回路および受電コイルを構成し
た磁性材からなる基板を配置する非接触型充電装置を提
供する。
【００１１】さらに本発明は、被充電側の回路および受
電コイルを構成した磁性材からなる前記基板が、熱硬化
性または熱可塑性の樹脂にフェライト粉末またはアモル
ファス磁性粉末を混合し成型した板からなることによっ
て、さらに非接触型充電装置の被充電側を内蔵する電子
機器の信頼性を上げることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】電子機器に内蔵される非接触充電
装置の被充電側回路および受電コイルと２次電池は図１
に示すようなブロック図で示されるように、非接触充電
装置の充電側から電磁誘導によって伝送されるエネルギ
ーを受電コイル１で受け被充電側回路２を経由して２次
電池３を充電する構成となる。
【００１３】このような電子機器の構造を図２に示す。
（ａ）はその構造図、（ｂ）はその断面図、（ｃ）は基
板の概念図である。
【００１４】電子機器４を充電する場合（ａ）に示すよ
うに非接触充電装置の充電側６に電子機器４を搭載す
る。そのとき、非接触充電装置の被充電側５は非接触充
電装置の充電側６と近接するように置かれる。
【００１５】この場合、（ｂ）の断面図に示されるよう
に、非接触充電装置の充電側６には電磁誘導により非接
触でエネルギーを伝送するための制御回路と送電コイル
９等を搭載した送電用基板８が配置され、電子機器側に
は非接触充電装置の被充電側回路２および受電コイル１
とを搭載した基板７が前記非接触でエネルギーを伝送す
るための制御回路等を搭載した送電用基板８と対向する
位置に配置されている。さらに、非接触充電装置の被充
電側回路２および受電コイルと１を搭載した基板７の背
面には２次電池３が配置されている。
【００１６】非接触充電装置の被充電側回路２および受
電コイル１とを搭載した基板７は（ｃ）の基板概念図に
示されているように受電コイル１が搭載される。受電コ
イル１は薄型の空芯コイルを基板７に装着したものであ
っても良く、基板７上に導電体をスパイラル状に印刷し
たものであっても良いが、部品や受電コイル１を搭載し
た状態で表面実装技術等を用いできるだけ薄く作成する
ことにより、受電コイル１を前記制御回路等を搭載した
送電用基板８と近接させることが可能となり、かつ背面
に２次電池３を配置しても電子機器４の薄型という特徴
を損ねることがない。
【００１７】さらに、受電コイル１とを搭載した基板７
を磁性材によって構成することによって充電側と２次電
池をシールドすることによって、充電側より伝送される
エネルギーが基板背面に位置する２次電池３に達するこ
とによって発生する渦電流損をなくすことが可能とな
り、さらには渦電流による２次電池３の加熱に起因する
事故を、より容易に防止することが可能となり信頼性の
向上につながる。
【００１８】ここで、受電コイル１とを搭載した基板７
を、熱硬化性または熱可塑性の樹脂にフェライト粉末ま
たはアモルファス磁性粉末を混合し成型した板を使用す
れば、容易に成型、加工することが可能であり絶縁性も
良いため、製造性も良く信頼性も高い。
【００１９】基板７の比透磁率が高いほど受電コイル１
で受けるエネルギーは大きくなり、フェライト粉末を使
用すれば、基板７の比透磁率を１０程度まですることが
可能となり、アモルファス磁性粉末を使用すれば８０程
度まで上げることが可能となる。
【００２０】
【発明の効果】本発明により、充電可能な２次電池を電
源とする電子機器において小形、薄型、かつ軽量であり
信頼性が高い電子機器構築することを可能とし、さらに
２次電池の性能を充分発揮させることのできる非接触型
充電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】非接触型充電装置における被充電側のブロック
図
【図２】非接触型充電装置の被充電側を内蔵した電子機
器の構造図
【符号の説明】
１ 受電コイル ３ ２次電池 ７ 非接触充電装置の被充電側回路２および受電コ
イルと１を搭載した基板

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】電磁誘導を利用して充電側から被充電側へ
    エネルギー伝送する非接触型充電装置を介して充電され
    る充電式の２次電池と前記被充電側の回路および受電コ
    イルを内蔵する電子機器において、 前記電子機器に内蔵され、被充電側の回路および受電コ
    イルを構成した磁性材からなる基板を、前記２次電池
    と、 前記非接触型充電装置に電子機器を設置した状態におけ
    る充電側の送電コイルとの間に、配置したことを特徴と
    する非接触型充電装置。
  2. 【請求項２】被充電側の回路および受電コイルを構成し
    た磁性材からなる前記基板が、熱硬化性または熱可塑性
    の樹脂にフェライト粉末またはアモルファス磁性粉末を
    混合し成型した板からなることを特徴とする請求項１記
    載の非接触型充電装置。
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