(57)【要約】【課題】電子機器への電源供給を途切れさせることなくバッテリーパック交換を行え、且つ、バッテリーパック交換時に、充電済バッテリーパックの充電エネルギーが使用済バッテリーパックに放電されるのを防止することができる充放電システムを提供する。【解決手段】バッテリーパック２１，３１が、二次電池２４，３４の充電および放電を許可する充放電端子２１ｂ，３１ｂと、二次電池の放電を許可し、二次電池の充電を禁止する放電端子２１ａ，３１ａとを有し、電子機器が、バッテリーパックの充放電端子と接続可能な第１の電極１１ａと、バッテリーパックの放電端子と接続可能な第２の電極１１ｂとを有し、電子機器に２つのバッテリーパックを接続するときに、第１の電極が２つのバッテリーパックのいずれの充放電端子とも接続されない状態になるとともに、第２の電極が２つのバッテリーパックのいずれの放電端子とも接続される状態となる。【選択図】図６
2010061827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池が内蔵されるバッテリーパックと、前記バッテリーパックを放電および充電する電子機器からなる充放電システムであって、
前記バッテリーパックは、
前記二次電池の充電および放電を許可する充放電端子と、
前記二次電池の放電を許可し、前記二次電池の充電を禁止する放電端子とを有し、
前記電子機器は、
前記バッテリーパックの前記充放電端子と接続可能な第１の電極と、
前記バッテリーパックの前記放電端子と接続可能な第２の電極とを有し、
前記電子機器に２つのバッテリーパックを接続するときに、前記第１の電極は前記２つのバッテリーパックのいずれの充放電端子とも接続されない状態になるとともに、前記第２の電極は前記２つのバッテリーパックのいずれの放電端子とも接続される状態となることを特徴とする充放電システム。
【請求項２】
前記電子機器に２つのバッテリーパックを接続可能な状態で、前記電子機器に１つのバッテリーパックが接続されるときに、前記第１の電極は前記電子機器に接続される１つのバッテリーパックの充放電端子と接続されない状態になるとともに、前記第２の電極は前記電子機器に接続される１つのバッテリーパックの放電端子と接続される状態となることを特徴とする請求項１に記載の充放電システム。
【請求項３】
前記電子機器に１つのバッテリーパックしか接続できない状態のときに、前記第１の電極は前記電子機器に接続される１つのバッテリーパックの充放電端子と接続される状態になるとともに、前記第２の電極は前記電子機器に接続される１つのバッテリーパックの放電端子と接続される状態となることを特徴とする請求項１または２に記載の充放電システム。
【請求項４】
前記バッテリーパックは前記電子機器と通信する複数の通信端子を有し、
前記電子機器は前記バッテリーパックの前記複数の通信端子と接続可能な複数の通信電極を有し、
前記電子機器に２つのバッテリーパックを接続するときに、前記複数の通信電極の１つは前記２つのバッテリーパックのうちいずれか１つのバッテリーパックの前記通信端子と接続されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の充放電システム。
【請求項５】
前記充放電端子および前記放電端子はともに前記二次電池の＋側に接続されるものであって、前記二次電池の＋側と前記放電端子との間には、前記放電端子から前記二次電池に電流が流れることを防止する回路が接続されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の充放電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池が内蔵されるバッテリーパックと、該バッテリーパックを放電および充電する電子機器からなる充放電システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、使用済バッテリーパック（充電不足となったバッテリーパックを意味する）を充電済バッテリーパック（フル充電されたバッテリーパックを意味する）に交換する際には、使用済バッテリーパックを一旦電子機器に設けられたバッテリーホルダから外す。そして、その後に充電済バッテリーパックに交換する必要があった。
【０００３】
しかし、バッテリーパック交換の際に、バッテリーパックから電子機器への電源供給が停止するため、電子機器の電源を一旦切る必要があった。
【０００４】
このような点に鑑み、バッテリーパック交換時に使用済バッテリーパックと充電済バッテリーパックを同時にバッテリーホルダの電極に接触させることで、電源供給を途切れさせずにバッテリーパックの交換を可能にする装置が提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−６８２６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記提案の装置では、使用済バッテリーパックと充電済バッテリーパックが同時に電極に接触している際、充電済バッテリーパックから使用済バッテリーパックへ充電エネルギーが流れてしまうという問題があった。
【０００６】
（発明の目的）
本発明の目的は、電子機器への電源供給を途切れさせることなくバッテリーパック交換を行え、且つ、バッテリーパック交換時に、充電済バッテリーパックの充電エネルギーが使用済バッテリーパックに無駄に放電されるのを防止することのできる充放電システムを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、二次電池が内蔵されるバッテリーパックと、前記バッテリーパックを放電および充電する電子機器からなる充放電システムであって、前記バッテリーパックが、前記二次電池の充電および放電を許可する充放電端子と、前記二次電池の放電を許可し、前記二次電池の充電を禁止する放電端子とを有し、前記電子機器が、前記バッテリーパックの前記充放電端子と接続可能な第１の電極と、前記バッテリーパックの前記放電端子と接続可能な第２の電極とを有し、前記電子機器に２つのバッテリーパックを接続するときに、前記第１の電極が前記２つのバッテリーパックのいずれの充放電端子とも接続されない状態になるとともに、前記第２の電極が前記２つのバッテリーパックのいずれの放電端子とも接続される状態となることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、電子機器への電源供給を途切れさせることなくバッテリーパック交換を行え、且つ、バッテリーパック交換時に、充電済バッテリーパックの充電エネルギーが使用済バッテリーパックに無駄に放電されるのを防止することができる充放電システムを提供できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例１ないし２に示す通りである。
【実施例１】
【００１０】
図１（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施例１に係る充放電システムである電子機器とバッテリーパックの要部を説明する斜視図である。詳しくは、図１（ａ）は電子機器に具備されるバッテリーホルダを示す斜視図、図１（ｂ）はバッテリーパックを示す斜視図、図１（ｃ）はバッテリーパックを示す側面図である。
【００１１】
図１（ａ）〜（ｃ）において、バッテリーホルダ１１には長方形状の電極１１ａ（第１の電極），１１ｂ（第２の電極）が設けられている。この電極１１ａ，１１ｂに対し、二次電池が内蔵されるバッテリーパック２１に設けられた切込部２２，２３が装着される。このことで、この切込部２２，２３の内部に具備されている接点２１ａ（放電端子）、２１ｂ（充放電端子）と電極１１ａ，１１ｂとが接触する（接続される）。これにより、規定装着位置にバッテリーパック２１が装着されたことになり、バッテリーパック２１からバッテリーホルダ１１を介して電子機器に対して電源供給が行われ、該電子機器の使用が可能となる。なお、バッテリーホルダ１１に第３の電極を付設し、バッテリーパック２１に第３の接点を付設して、これらをグランド端子としてもよい。
【００１２】
接点２１ａは、バッテリーパック２１に内蔵される二次電池の放電を許可し、前記二次電池の充電を禁止する放電端子として機能する。接点２１ｂは、バッテリーパック２１に内蔵される二次電池の充電および放電を許可する充放電端子として機能する。
【００１３】
なお、図１および後述の図２では図面簡略化のために省略しているが、バッテリーホルダ１１とバッテリーパック２１にはそれぞれグランド端子が具備されている。そして、これらグランド端子は、バッテリーホルダ１１に対してバッテリーパック２１が装着されている際、および、後述するバッテリーパック交換時には、常に接続された状態にある。
【００１４】
上記電極１１ａ，１１ｂの形状は、バッテリーホルダ１１の側面と接する長方形状としているが、側面に接していなくても良いし、長方形と異なる形状でも良いし、その数も２個以上であっても良い。また、バッテリーパック２１に具備される切込部２２，２３の形状は図１（ｂ），（ｃ）に示すようにＬ字型となっているが、その形状は問わない。また、接点２１ａ，２１ｂは切込部２２，２３内の任意の位置に設けることができ、この接点２１ａ，２１ｂ自体の形状も任意である。但し、一つの端子構造を成す電極１１ａと接点２１ｂの形状および位置は、後述の図４の構造２の関係にあり、他の一つの端子構造を成す電極１１ｂと接点２１ａの形状および位置は、後述の図４の構造１の関係にあるものとする（詳細は後述する）。
【００１５】
図２（ａ）〜（ｃ）は、上記バッテリーホルダ１１に装着されている使用済バッテリーパック２１を、充電済バッテリーパック３１に交換する際の手順の一例を示したものである。なお、充電済バッテリーパック３１も、使用済バッテリーパック２１に設けられた切込部２２，２３および接点２１ａ，２１ｂと同形状および位置に、切込部３２，３３および接点３１ａ，３１ｂ（不図示）が構成されているものとする。
【００１６】
バッテリーパック交換に際しては、まずバッテリーホルダ１１の規定装着位置に装着されていた使用済バッテリーパック２１を、図２（ａ）に示すように、矢印４１方向にずらして立てる。これにより、長方形状の電極１１ｂの一部が表出する。但し、この状態においては、使用済バッテリーパック２１の接点２１ｂは電極１１ａに接触しなくなり、接点２１ａは電極１１ｂに接触したままである。また、グランド端子は接続されたままである。不図示の電子機器への電源供給は電極１１ｂ、接点２１ａおよびグランド端子により継続される。
【００１７】
次に、充電済バッテリーパック３１の切込部３２，３３をバッテリーホルダ１１の電極１１ａ，１１ｂに対して差し込み（矢印４２参照）、充電済バッテリーパック３１を図２（ｂ）に示すようにする。これにより、電極１１ｂと充電済バッテリーパック３１の接点３１ａ（放電端子）（不図示）は接触することになる。つまり、使用済バッテリーパック２１および充電済バッテリーパック３１の両方の接点２１ａ，３１ａが電極１１ｂと接触する。よって、使用済バッテリーパック２１および充電済バッテリーパック３１の両方から電子機器に対して電源供給された状態となる。但し、図６を用いて後述するが、この際、充電済バッテリーパック３１の充電エネルギーが無駄に放電しない（使用済バッテリーパック２１への流入を阻止する）ように、構造１の端子構造を持つ接点（この場合は接点２１ａ）は放電端子となっている。つまり、流入阻止方向にダイオードが接続されている。このダイオードは接点２１ａからバッテリーパック２１に内蔵される二次電池に電流が流れることを防止する回路として機能する。
【００１８】
次に、図２（ｃ）に示すように、使用済バッテリーパック２１を矢印４３方向にバッテリーホルダ１１から外す。そして、充電済バッテリーパック３１を図中左方向（図２（ｃ）の矢印４４方向）に押し込むことで、バッテリーホルダ１１の電極１１ａ，１１ｂに対して充電済バッテリーパック３１の切込部３２，３３および接点３１ａ，３１ｂが正常に装着される。つまり、バッテリーホルダ１１の規定装着位置に対して充電済バッテリーパック３１の装着が完了したことになる。
【００１９】
図３に、バッテリー交換時の各位置（状態）について説明する。なお、接点２１ａ，３１ａの位置のみを示している。
【００２０】
図３（ａ）に示す第１状態は、使用済バッテリーパック２１がバッテリーホルダ１１の規定装着位置に装着された状態である。また、図３（ｂ）に示す第２状態は、バッテリーパック交換のために使用済バッテリーパック２１が図３（ａ）の状態からずらされて立てられた状態である。また、図３（ｃ）に示す第３状態は、バッテリーホルダ１１に充電済バッテリーパック３１が規定装着位置の手前の位置に装着された（差し込まれた）状態（電極１１ｂと接点３１ａは接触している）を示している。
【００２１】
最初は、電子機器の規定装着位置に使用済バッテリーパックが装着された第１状態、次に、使用済バッテリーパックが電極に接続されたままで規定装着位置からずらされた位置に装着されている第２状態である。次に、使用済バッテリーパックが上記第２状態時に、充電済バッテリーパックが規定装着位置より外れた位置で電極に接続された状態に装着された第３状態である。そして、使用済バッテリーパックがバッテリーホルダから外された第４状態となって、充電済バッテリーパックが規定装着位置に装着されて上記の第１状態となる。
【００２２】
図３に当てはめて詳述すると、最初は、バッテリーホルダ１１の規定装着位置に使用済バッテリーパック２１が装着されており、該使用済バッテリーパック２１の接点２１ａ，２１ｂとバッテリーホルダ１１の電極１１ａ，１１ｂが接続された第１状態である。次は、使用済バッテリーパック２１の接点２１ａと電極１１ｂが接続されたままで使用済バッテリーパック２１が規定装着位置から外れた位置に装着されている第２状態となる。次は、使用済バッテリーパック２１が上記第２状態時に、充電済バッテリーパック３１の接点３１ａが規定装着位置ではないが、電極１１ｂに接続されて装着された第３状態となる。そして、使用済バッテリーパック２１がバッテリーホルダ１１から外された第４状態（図３（ｄ）参照）となって、充電済バッテリーパック３１がバッテリーホルダ１１の規定装着位置に装着されて第１状態となる。
【００２３】
次に、図４を用いて、バッテリーホルダ１１の電極１１ａ，１１ｂの形状と使用済、充電済バッテリーパック２１，３１の各接点２１ａ，２１ｂ，３１ａ，３１ｂの形状および位置について説明する。なお、バッテリーホルダ１１の電極１１ａと使用済、充電済バッテリーパック２１，３１の各接点２１ｂ，３１ｂが構造２（充放電端子）の端子構造を成し、電極１１ｂと各接点２１ａ，３１ａが構造１（放電端子）の端子構造を成すものとする。図４におけるＡ，Ｂ，Ｃは、図３における位置Ａ（第１状態）、位置Ｂ（第２、第３状態）、位置Ｃ（第３、第４状態）を示している。また、○は電極と接点が接触（接続）されており、×は電極と接点が非接触（非接続）の状態であることを示している。
【００２４】
構造１は、電極１１ｂの長さを使用済バッテリーパック２１（充電済バッテリーパック３１も同様）の厚さ（図中、上下方向）よりも長くしている。そして、使用済バッテリーパック２１の接点２１ａの位置は切込部２２の接点２１ｂの位置よりも該使用済バッテリーパック２１の先端側に設けている。この例では、電極１１ｂの長さをバッテリーパックの厚さの１．５倍としている。
【００２５】
この位置関係においては、位置Ａ（第１状態）、位置Ｂ（第２、第３状態）、位置Ｃ（第３、第４状態）、位置Ａ→Ｂの遷移状態（第１→第２状態）、位置Ｃ→Ａ遷移状態（第４状態→第１状態）、全ての状態において、電極１１ｂと接点２１ａが接触している。
【００２６】
構造２は、電極１１ａの長さを使用済バッテリーパック２１（充電済バッテリー３１も同様）の厚さと同等とし、また使用済バッテリーパック２１の接点２１ｂの位置を該使用済バッテリーパック２１の先端から離している。この場合、位置Ａ（第１状態）でのみ電極１１ａと接点２１ｂが接触することになる。
【００２７】
次に、図５、図６を用いて、バッテリーホルダ１１と使用済バッテリーパック２１および充電済バッテリーパック３１内の回路構成を示す図である。詳しくは、図５は、バッテリーホルダ１１の規定装着位置に充電済バッテリーパック３１が装着（接続）されている第１状態の回路図である。また、図６は、使用済バッテリーパック２１から充電済バッテリーパック３１にバッテリーパック交換する際の第２、第３状態を示す回路図である。
【００２８】
図５および図６において、バッテリーホルダ１１には、端子として電極１１ａ，１１ｂが具備され、使用済バッテリーパック２１と充電済バッテリーパック３１には、端子として接点２１ａ，２１ｂ，３１ａ，３１ｂが具備されている。そして、上記したように、電極１１ａと接点２１ｂ，３１ｂが図４に示す構造２（充放電端子）の端子構造を成し、電極１１ｂと接点２１ａ，３１ａが図４に示す構造１（放電端子）の端子構造を成す。また、使用済バッテリーパック２１と充電済バッテリーパック３１には、充電エネルギーを蓄積する二次電池２４，３４および放電を阻止するための電気素子であるダイオード２５，３５が具備されている。充放電端子である接点２１ｂ，３１ｂは二次電池２４，３４の＋側に接続される。二次電池２４，３４の＋側と放電端子である接点２１ａ，３１ａとの間には、ダイオード２５，３５が接続される。ダイオード２５，３５は、第３状態時に、使用済バッテリーパック２１への充電エネルギーの無駄な放電（充電エネルギーの使用済バッテリーパック２１への流入）を阻止可能とするのに適した構造１の端子構造側の接点２１ａ，３１ａに接続されている。
【００２９】
図５に示す、バッテリーホルダ１１の規定装着位置に充電済バッテリーパック３１が装着されている第１状態時には、電極１１ａと接点３１ｂおよび電極１１ｂと接点３１ａが共に接続された状態にある。しかし、この場合、接点３１ａには内部抵抗を持つダイオード３５が接続されているため、二次電池３４に蓄積された充電エネルギーは接点３１ｂから電極１１ａへと供給され、つまり、構造２の端子構造側を介して電子機器に電源が供給されることになる。
【００３０】
また、図６に示す、使用済バッテリーパック２１から充電済バッテリーパック３１にバッテリーパック交換する際の第３状態時には、電極１１ｂに対して接点２１ａと接点３１ａが共に接続される。したがって、バッテリーパック交換時である第３状態時には、使用済バッテリーパック２１と充電済バッテリーパック３１の何れからも電子機器に対して電源供給が行われるため、バッテリーパック交換時に、電子機器への電源が途絶えてしまうようなことはない。また、この際、接点２１ａに接続されたダイオード２５の働きにより、充電済バッテリーパック３１の充電エネルギーが使用済バッテリーパック２１へ流入するのを阻止、換言すれば、充電エネルギーが流入してしまうことを阻止できる。
【００３１】
上記実施例１においては、複数の電極（１１ａ，１１ｂ）を有し、該複数の電極に、装着された使用済バッテリーパック２１および充電済バッテリーパック３１の各接点（２１ａ，２１ｂ，３１ａ，３１ｂ）が接続される。バッテリーパックが使用済バッテリーパック２１から充電済バッテリー３１に交換される際、電子機器に対して電源供給を途絶えることなく行える位置および形状を持つ端子構造としている。さらには、充電済バッテリーパック３１から使用済バッテリーパック２１への充電エネルギーの放電を阻止可能とするのに適した位置および形状を持つ端子構造としている。
【００３２】
詳しくは、複数の端子構造の一つ（構造１（放電端子）の端子構造）が、第１状態から第４状態の全状態時に電子機器とバッテリーパック２１，３１が接続される端子構造である。また、他の一つ（構造２（充放電端子）の端子構造）が、第１状態時のみバッテリーホルダ１１を介して電子機器とバッテリーパック２１，３１が接続される端子構造としている。
【００３３】
よって、電子機器への電源供給を途切れさせることなくバッテリーパック交換を行え、且つ、バッテリーパック交換時に、充電済バッテリーパック３１の充電エネルギーを使用済バッテリーパック２１に流入することを防ぐことが可能となる。
【００３４】
なお、上記図２で示したバッテリーパック交換の手順は一例であり、図２で示す交換手順の逆順（第１状態→第４状態→第３状態→第２状態→第１状態）でバッテリーパックを交換しても良い。つまり、最初は、バッテリーホルダ１１の規定装着位置に使用済バッテリーパック２１が装着されており、使用済バッテリーパック２１の接点２１ａ，２１ｂとバッテリーホルダ１１の電極１１ａ，１１ｂが接触した第１の状態である。次は、使用済バッテリーパック２１の接点２１ａと電極１１ｂが接触したままで使用済バッテリーパック２１が規定装着位置からずらされた位置に装着されている第４の状態である。この状態で使用済バッテリーパック２１の接点２１ｂと電極１１ａとは接触していない。次は、使用済バッテリーパック２１が第４の状態時に、充電済バッテリーパック３１の接点３１ａが規定装着位置ではないが、電極１１ｂに接触した状態に装着された第３の状態である。この状態で充電済バッテリーパック３１の接点３１ｂと電極１１ａとは接触していない。そして、最後は、使用済バッテリーパック２１がバッテリーホルダ１１から外され（第２状態）、充電済バッテリーパック３１がバッテリーホルダ１１の規定装着位置に装着されて第１の状態となる手順である。
【００３５】
図７は、例えば使用済バッテリーパック（充電済バッテリーパックも同じ）の形状の他の例を示すものであり、使用済バッテリーパック２１’の切込部２２’，２３’側の角を無くした形状としている。これにより、使用済バッテリーパック２１’を規定装着位置の状態から図２（ａ）のようにずらして立てた状態への遷移時に、電極１１ｂから接点２１ａ’（不図示）が容易に外れないようにすることができる。さらには、遷移作業を容易に行わせることができる。
【００３６】
図８は、図７の使用済バッテリーパック２１’とバッテリーホルダに変更を加えたバッテリーホルダ１１’の例を示すものである。
【００３７】
使用済バッテリーパック２１’の切込部２２’，２３’側の角を無くした側面に、突起２０１を設け、図示と反対側の側面にも同様に突起２０１を設ける。一方、電子機器に具備されるバッテリーホルダ１１’の側面（反対側の側面も同様）には、上記突起２０１を案内するためのコの字状の溝１０１を形成する。これにより、バッテリーパック交換時に、バッテリーパックの意図しない脱落を抑制することが可能となる。
【００３８】
また、図９（ａ）に示すように、バッテリーパックのずれを抑制するために、隆起部１０２のように溝１０１の深さを一部浅くしても良い。さらに、図９（ｂ）に示すように、バッテリーパックの移動方向を制限するために、隆起部１０３のように溝１０１の深さを一部浅くしても良い。
【００３９】
なお、図９は、図８の溝１０１の内部を示したものである。溝１０１の一部が浅くなることで、バッテリーパック側の突起２０１がひっかかり、図９（ａ）の場合は移動しづらくなり、図９（ｂ）の場合は左から右への移動を防ぐことができる。これらを溝１０１に適切に配置することで、任意の位置からずれにくくする、任意の方向への移動を抑制する、といった効果が得られる。
【実施例２】
【００４０】
次に、本発明の実施例２に係る、通信機能を有するインテリジェント・バッテリーホルダおよびバッテリーパックについて、図１０〜図１２を用いて説明する。本実施例２においても、バッテリーパック交換時には、上記実施例１と同様、第１状態→第２状態→第３状態→第４状態→第１状態を経るものとする。
【００４１】
図１０は、バッテリーホルダ１１の規定装着位置に充電済バッテリーパック３１１が装着（接続）されている第１状態の回路図である。また、図１１は複数の端子構造を成す電極の形状や接点の形状および位置を示す図であり、図１２は、使用済バッテリーパック２１１から充電済バッテリーパック３１１にバッテリーパック交換する際の第３状態を示す回路図である。
【００４２】
図１０ないし図１２に示すように、電子機器に具備されるバッテリーホルダ１１と使用済バッテリーパック２１１もしくは充電済バッテリーパック３１１を接続する端子である電極および接点はそれぞれ５つあり、５つの端子構造を有する。
【００４３】
図１０および図１２において、バッテリーホルダ１１には、端子として電極１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅが具備されている。さらに、バッテリーホルダ側マイコン１６を有し、通信電極としての電極１１ｄ，１１ｅと接続されるポート１７，１８を持つ。また、使用済バッテリーパック２１１には、端子として接点２１１ａ，２１１ｂ，２１１ｃ，２１１ｄ，２１１ｅ、および、二次電池２１４、ダイオード２１５（実施例１の二次電池２４、ダイオード２５に相当）が具備されている。さらに、バッテリー側マイコン２１６を有し、通信端子としての接点２１１ｄ，２１１ｅ（これらは内部で短絡されている）と接続されるポート２１７を持つ。また、使用済バッテリーパック３１１には、端子として接点３１１ａ，３１１ｂ，３１１ｃ，３１１ｄ，３１１ｅ、および、二次電池３１４、ダイオード３１５（実施例１の二次電池３４、ダイオード３５に相当）が具備されている。さらに、バッテリー側マイコン３１６を有し、通信端子としての接点３１１ｄ，３１１ｅ（これらは内部で短絡されている）と接続されるポート３１７を持つ。
【００４４】
そして、バッテリーホルダ１１の電極１１ａと使用済バッテリーパック２１１の接点２１１ｂまたは充電済バッテリーパック３１１の接点３１１ｂとが接続可能であり、これらは実施例１と同様、構造２（図１１参照）の端子構造を成す。また、バッテリーホルダ１１の電極１１ｂと使用済バッテリーパック２１１の接点２１１ａまたは充電済バッテリーパック３１１の接点３１１ａとが接続可能であり、これらは実施例１と同様、構造１（図１１参照）の端子構造を成す。また、バッテリーホルダ１１の電極１１ｃと使用済バッテリーパック２１１の接点２１１ｃまたは充電済バッテリーパック３１１の接点３１１ｃとが接続可能であり、これらはグランド端子を構成し、図１１の構造１の端子構造を成す。また、バッテリーホルダ１１の電極１１ｄと使用済バッテリーパック２１１の接点２１１ｄまたは充電済バッテリーパック３１１の接点３１１ｄとが接続可能であり、これらは通信用端子を構成し、図１１の構造３の端子構造を成す。また、バッテリーホルダ１１の電極１１ｅと使用済バッテリーパック２１１の接点２１１ｅまたは充電済バッテリーパック３１１の接点３１１ｅとが接続可能であり、これらも通信用端子を構成し、図１１の構造４の端子構造を成す。
【００４５】
図１０に示す、バッテリーホルダ１１の規定装着位置に充電済バッテリーパック３１１が装着されている第１状態時には、電極１１ａと接点３１１ｂおよび電極１１ｂと接点３１１ａが共に接続された状態にある。しかし、この場合、接点３１１ａには内部抵抗を持つダイオード３１５が接続されているため、二次電池３１４に蓄積された充電エネルギーは接点３１１ｂから電極１１ａへと供給され、つまり、構造２の端子構造側を介して電子機器に電源が供給されることになる。またこの際、バッテリー側マイコン３１６とバッテリーホルダ側マイコン１６とが接続された状態（図１０参照）にあり、充電済バッテリーパック３１１が規定装着位置に装着されていることをバッテリーホルダ側マイコン１６にて認識することが可能となる。よって、電子機器に具備された表示手段にその旨の表示を行わせたり、全ての機能を使用可能とする表示を行わせたりすることが可能となる。
【００４６】
また、図１２に示す、使用済バッテリーパック２１から充電済バッテリーパック３１にバッテリーパック交換する際の第３状態時には、電極１１ｂに対して接点２１１ａと接点３１１ａが共に接続される。したがって、バッテリーパック交換時である第３状態時には、使用済バッテリーパック２１１と充電済バッテリーパック３１１の何れからも電子機器に対して電源供給が行われる。そのため、バッテリーパック交換時に、電子機器への電源が途絶えてしまうようなことはない。また、この際、接点２１１ａに接続されたダイオード２１５の働きにより、充電済バッテリーパック３１１の充電エネルギーが使用済バッテリーパック２１１へ流入するのを阻止、換言すれば、充電エネルギーが放電されてしまうことを阻止できる。
【００４７】
また、第２状態時には、バッテリーホルダ１１の通信用端子である電極１１ｄと使用済バッテリーパックの接点２１１ｄが接続され、バッテリーホルダ１１の通信用端子である電極１１ｅは非接続状態となる。したがって、バッテリーホルダ側マイコン１６のポート１７では通信ができ、バッテリーホルダ側マイコン１６のポート１８では通信ができない状態となるので、バッテリーホルダ側マイコン１６は第２状態にあることを認識することができる。
【００４８】
第３状態では、バッテリーホルダ１１の通信用端子である電極１１ｄと使用済バッテリーパックの接点２１１ｄが接続され、バッテリーホルダ１１の通信用端子である電極１１ｅは充電済バッテリーの接点３１１ｅが接続される（図１２参照）。したがって、ポート１７およびポート１８で通信はできるが、ポート１７の通信内容と、ポート１８の通信内容とが一致しない状態となるので、バッテリーホルダ側マイコン１６は第３状態にあることを認識することができる。
【００４９】
第４状態時には、バッテリーホルダ１１の通信用端子である電極１１ｄは非接続状態となり、電極１１ｅと充電済バッテリーパックの接点３１１ｅが接続される。したがって、バッテリーホルダ側マイコン１６のポート１７では通信ができない状態となり、バッテリーホルダ側マイコン１６のポート１８では通信ができる状態となるので、バッテリーホルダ側マイコン１６は第４状態にあることを認識することができる。
【００５０】
したがって、ホルダ側マイコン１６はバッテリーパック交換時の各状態を判別することができる。よって、電子機器に具備された表示手段にバッテリーパックの装着状態や、バッテリーパック交換中の操作や動作を制限（警告）する表示（アイコンやメッセージ等にて）や、バッテリーパック交換中は充電機能を使用不可とさせる表示を行わせることができる。さらに、それぞれのバッテリーの残量を表示させることにより、残量の少ないバッテリーパックが装着されてしまうことを防ぐことが可能となる。
【００５１】
さらに、バッテリーパック交換途中で、バッテリーパックが１つのみ装着されている状態、もしくは、通信機能を持たない不正なバッテリーが同時に装着されている状態も判別できる。この状態を維持することで何らかの問題が発生する可能性があるため、この状態が一定時間持続した場合には、警告表示や動作制限を行わせても良い。また、警告などの表示を行う表示手段の一部が、バッテリーパック交換中のバッテリーパックによって隠れて見え難くなる場合においては、警告表示などを隠れていない位置に表示して、ユーザーが警告を認識しやすくしても良い。
【００５２】
上記の実施例２で示した回路例は、通信機能を有するインテリジェント・バッテリーパックの場合のものである。しかし、バッテリーパック側にマイコンが無く、通信不能なバッテリーパックがインテリジェント・バッテリーホルダに装着されても、バッテリーパックの接続を認識できるような端子構造（図１１の構造５や６）としている。このことで、ホルダ側のマイコンにてバッテリーパックの装着状態を判別可能となる。
【００５３】
上記実施例２によれば、バッテリーホルダ１１と使用済および充電済バッテリーパック２１１，３１１はそれぞれ、ホルダ側制御手段であるマイコン１６とバッテリー側制御手段であるマイコン２１６，３１６を有する。さらに、これらマイコン間でデータ通信を行うと共にバッテリーパック交換時の各状態を判別可能にするような形状および位置を持つ複数の通信用端子（電極１１ｄ，１１ｅや接点２１１ｄ，２１１ｅ，３１１ｄ，３１１ｅ）を有している。そして、バッテリーホルダ側マイコン１６とバッテリー側マイコン２１６，３１６は、複数の通信用端子を介してバッテリーパック交換時における各状態の判別結果のデータ通信を行う。そして、バッテリーホルダ側マイコン１６は、上記データをもとに表示手段にその状態表示を行わせる。
【００５４】
よって、上記実施例１と同様の効果を有すると共に、バッテリーパックの交換状態や電子機器の使用可能な状態を使用者に知らしめることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施例１に係るバッテリーホルダおよびバッテリーパックを示す構成図である。
【図２】本発明の実施例１に係るバッテリーパック交換手順を説明するための斜視図である。
【図３】本発明の実施例１に係るバッテリーパック交換時の各状態を示す側面図である。
【図４】本発明の実施例１に係るバッテリーホルダの電極とバッテリーパックの接点の形状とその位置を示す図である。
【図５】本発明の実施例１に係るバッテリーホルダとバッテリーパックの回路構成を示す図である。
【図６】本発明の実施例１に係るバッテリーホルダとバッテリーパックのバッテリーパック交換時の回路構成を示す図である。
【図７】本発明の実施例１に係るバッテリーパックの一部形状を変更した例を示す図である。
【図８】本発明の実施例１に係るバッテリーホルダとバッテリーパックの一部形状を変更した例を示す図である。
【図９】本発明の実施例１に係るバッテリーホルダの側面に設けられた溝の一部の形状を変更した例を示す図である。
【図１０】本発明の実施例２に係るバッテリーホルダとバッテリーパックの回路構成を示す図である。
【図１１】本発明の実施例２に係るバッテリーホルダの各端子とバッテリーパック側の各接点の形状とその位置を示す図である。
【図１２】本発明の実施例２に係るバッテリーホルダとバッテリーのバッテリーパック交換時の回路構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１１                バッテリーホルダ
１１ａ〜１１ｅ      電極
１６                バッテリーホルダ側マイコン
２１                使用済バッテリーパック
２１ａ，２１ｂ      接点
２４                二次電池
２５                ダイオード
３１                充電済バッテリーパック
３１ａ，３１ｂ      接点
３４                二次電池
３５                ダイオード
２１１              使用済バッテリーパック
２１１ａ，２１１ｂ  接点
２１４              二次電池
２１５              ダイオード
２１６              ホルダ側マイコン
３１１              充電済バッテリーパック
３１１ａ，３１１ｂ  接点
３１４              二次電池
３１５              ダイオード
３１６              ホルダ側マイコン
【図１】
2010061827.tif 000003
【図２】
2010061827.tif 000004
【図３】
2010061827.tif 000005
【図４】
2010061827.tif 000006
【図５】
2010061827.tif 000007
【図６】
2010061827.tif 000008
【図７】
2010061827.tif 000009
【図８】
2010061827.tif 000010
【図９】
2010061827.tif 000011
【図１０】
2010061827.tif 000012
【図１１】
2010061827.tif 000013
【図１２】
2010061827.tif 000014