(57)【要約】  消費電力を極力増大させること無く、なおかつ携帯電子機器や二次電池の大きさを小さく抑えつつも、適合しない二次電池に対して充電が行なわれないようにして、二次電池や携帯電子機器が充電により破損するのを防止すること。  着脱自在な二次電池（３０）により電力供給される携帯電子機器（２）であって、装着される二次電池（３０）との間で電力授受を行う電池端子（６０）と、磁界通信を行う非接触情報抽出手段（２０）と、非接触情報抽出手段（２０）により電磁波を用いた信号送受を行うループアンテナ（２６）と、非接触情報抽出手段（２０）により出力される特定情報を取得し、取得した前記特定情報に基づいて、二次電池（３０）への充電を制御する制御手段（２２）と、を備え、ループアンテナ（２６）は、電池端子（６０）内に設けられている。
2008153138.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着脱自在な二次電池と、当該二次電池により電力供給される携帯電子機器と、当該携帯電子機器を介して前記二次電池の充電を行う充電器とを有し、
前記二次電池は、
電力を蓄積するバッテリセルと、
前記バッテリセルに接続される電極と、
磁界通信により、特定情報を出力可能な非接触出力手段と、を備え、
前記携帯電子機器は、
前記二次電池の電極との間で電力授受を行う電池端子と、
前記非接触出力手段との間で磁界通信を行う非接触情報抽出手段と、
前記充電器が接続されている状態で、前記非接触情報抽出手段により出力される前記特定情報を取得し、該取得した前記特定情報に基づいて、前記二次電池への充電を制御する制御手段と、を備え、
前記非接触情報抽出手段は、電磁波を用いた信号送受を行うループアンテナを有しており、当該ループアンテナは、前記電池端子内に設けられ、
前記電極は、前記バッテリセルの一端部に固定され、
前記非接触出力手段は、前記電極が固定された前記バッテリセルの一端部に固定されている充電システム。
【請求項２】
着脱自在な二次電池により電力供給される携帯電子機器であって、
装着される前記二次電池との間で電力授受を行う電池端子と、
磁界通信を行う非接触情報抽出手段と、
前記非接触情報抽出手段により電磁波を用いた信号送受を行うループアンテナと、
前記非接触情報抽出手段により出力される特定情報を取得し、該取得した前記特定情報に基づいて、前記二次電池への充電を制御する制御手段と、を備え、
前記ループアンテナは、前記電池端子内に設けられている携帯電子機器。
【請求項３】
前記電池端子は、前記二次電池の電極に当接する複数の端子と、当該複数の端子を所定の方向に付勢状態にて保持する本体部とを有し、
前記ループアンテナは、前記ループアンテナの巻き軸方向が前記所定の方向と平行になるように前記本体部に固定されている請求項２記載の携帯電子機器。
【請求項４】
着脱自在な二次電池により電力供給される携帯電子機器内に設けられる電池端子であって、
前記携帯電子機器に装着される二次電池の電極に当接するための複数の端子と、
前記複数の端子を所定の方向に付勢状態にて保持する本体部と、
前記携帯電子機器に装着される二次電池との間で磁界通信を行うループアンテナと、を備え、
前記ループアンテナは、前記ループアンテナの巻き軸方向が前記所定の方向と平行になるように前記本体部に固定されている電池端子。
【請求項５】
前記複数の端子のそれぞれに導通し、回路基板に半田付けするための複数の実装ピンをさらに有し、
前記複数の端子のうち一つは、前記携帯電子機器に装着される二次電池の負極が当接される負極用端子であり、
前記複数の実装ピンのうち、前記負極用端子が繋がれる実装ピンに、前記ループアンテナのコールド側端がさらに接続されている請求項４記載の電池端子。
【請求項６】
磁界通信を行う非接触情報抽出手段を有する携帯電子機器に取り付けられて電力供給を行う二次電池であって、
電力を蓄積するバッテリセルと、
前記バッテリセルに接続される正極端子および負極端子と、
自二次電池を特定する情報を保持する記憶手段と、
前記記憶手段に保持される情報を出力可能な非接触出力手段と、を備え、
前記非接触出力手段は、磁界通信を行うループアンテナを有し、
前記正極端子と前記負極端子とが所定の面に露出するように前記バッテリセルに対して固定されるとともに、前記ループアンテナの巻き軸方向が前記所定の面に対して直交する方向となるように、前記非接触出力手段および前記記憶手段が前記バッテリセルに固定されている二次電池。
【請求項７】
前記非接触出力手段と前記バッテリセルとの間には、磁性シートが介在されている請求項６記載の二次電池。
【請求項８】
前記バッテリセルと前記正極端子および前記負極端子との間に介在されてバッテリセルを過電流から保護する保護手段をさらに備え、
前記正極端子と前記負極端子と前記非接触出力手段と前記記憶手段とは、前記バッテリセルに対し、樹脂モールド成型により一体に固定されている請求項６または７記載の二次電池。
【請求項９】
前記非接触出力手段および前記記憶手段は、前記バッテリセルに対して水分検出シールにより貼り付けられて固定されている請求項６または７記載の二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電装置に接続可能であって、二次電池が着脱自在であり、二次電池を装着したままの状態で充電装置に接続すると、自動的にこの充電装置から二次電池への給電動作が行なわれる充電システム、携帯電子機器及びこれに用いられる電池端子、並びに二次電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の携帯電話機等の携帯電子機器には、所定の充電装置に接続可能であると共に、この携帯電子機器に対応する二次電池が着脱自在になっている。また、このような携帯電子機器には、二次電池を装着したままの状態で充電装置に接続すると、その携帯電子機器の内部の電源回路が、充電装置から二次電池への給電動作を自動的に開始させるようになっているものがあった。【０００３】
ところで、二次電池の交換目的のため、携帯電話の購入時に、同時に購入する二次電池以外の二次電池を、別途購入する場合がある。しかしながら、正規の電池ではなく、模造品や、端子の位置が偶然同じ電池などが携帯電子機器に装着されると、充電を行うときに正しい充電制御が出来ないことがある。そこで、二次電池に磁界通信を行う情報通信チップを搭載し、携帯電子機器との間で電池種別の認証を行う技術が特許文献１および２に開示されている。
【特許文献１】特開２００５−２８５５６７号公報
【特許文献２】特開２００５−３４１７７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、二次電池の大部分はアルミや鉄などの帯磁性のある材料を含んでいる。そのため、前記特許文献１および２のような携帯電子機器においては、二次電池などの帯磁性に起因するノイズなどを考慮した送受信特性の設定が必要となる。そのため、送受信の出力を上げなければならず、結果として電力消費が大きかったり、より大型のアンテナを設けるために携帯電子機器や二次電池自体が大きくならざるを得なかった。【０００５】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みて、消費電力を極力増大させること無く、なおかつ携帯電子機器や二次電池の大きさを小さく抑えつつも、正しい二次電池が装着されたかどうかの確認をして安全な使用状態を確保することができる充電システム、携帯電子機器及びこれに用いられる電池端子、並びに二次電池を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するため、本発明の第１発明は、着脱自在な二次電池と、当該二次電池により電力供給される携帯電子機器と、当該携帯電子機器を介して前記二次電池の充電を行う充電器とを有し、前記二次電池は、電力を蓄積するバッテリセルと、前記バッテリセルに接続される電極と、磁界通信により、特定情報を出力可能な非接触出力手段と、を備え、前記携帯電子機器は、前記二次電池の電極との間で電力授受を行う電池端子と、前記非接触出力手段との間で磁界通信を行う非接触情報抽出手段と、前記充電器が接続されている状態で、前記非接触情報抽出手段により出力される前記特定情報を取得し、該取得した前記特定情報に基づいて、前記二次電池への充電を制御する制御手段と、を備え、前記非接触情報抽出手段は、電磁波を用いた信号送受を行うループアンテナを有しており、当該ループアンテナは、前記電池端子内に設けられ、前記電極は、前記バッテリセルの一端部に固定され、前記非接触出力手段は、前記電極が固定された前記バッテリセルの一端部に固定されている。【０００７】
また、本発明の第２発明は、着脱自在な二次電池により電力供給される携帯電子機器であって、装着される前記二次電池との間で電力授受を行う電池端子と、磁界通信を行う非接触情報抽出手段と、前記非接触情報抽出手段により電磁波を用いた信号送受を行うループアンテナと、前記非接触情報抽出手段により出力される特定情報を取得し、該取得した前記特定情報に基づいて、前記二次電池への充電を制御する制御手段と、を備え、前記ループアンテナは、前記電池端子内に設けられている。【０００８】
また、本発明の第２発明においては、前記電池端子は、前記二次電池の電極に当接する複数の端子と、当該複数の端子を所定の方向に付勢状態にて保持する本体部とを有し、前記ループアンテナは、前記ループアンテナの巻き軸方向が前記所定の方向と平行になるように前記本体部に固定されていることが好ましい。【０００９】
さらに、本発明の第３発明は、着脱自在な二次電池により電力供給される携帯電子機器内に設けられる電池端子であって、前記携帯電子機器に装着される二次電池の電極に当接するための複数の端子と、前記複数の端子を所定の方向に付勢状態にて保持する本体部と、前記携帯電子機器に装着される二次電池との間で磁界通信を行うループアンテナと、を備え、前記ループアンテナは、前記ループアンテナの巻き軸方向が前記所定の方向と平行になるように前記本体部に固定されている。【００１０】
また、本発明の第３発明は、前記複数の端子のそれぞれに導通し、回路基板に半田付けするための複数の実装ピンをさらに有し、前記複数の端子のうち一つは、前記携帯電子機器に装着される二次電池の負極が当接される負極用端子であり、前記複数の実装ピンのうち、前記負極用端子が繋がれる実装ピンに、前記ループアンテナのコールド側端がさらに接続されていることが好ましい。【００１１】
さらに、本発明の第４発明は、磁界通信を行う非接触情報抽出手段を有する携帯電子機器に取り付けられて電力供給を行う二次電池であって、電力を蓄積するバッテリセルと、前記バッテリセルに接続される正極端子および負極端子と、自二次電池を特定する情報を保持する記憶手段と、前記記憶手段に保持される情報を出力可能な非接触出力手段と、を備え、前記非接触出力手段は、磁界通信を行うループアンテナを有し、前記正極端子と前記負極端子とが所定の面に露出するように前記バッテリセルに対して固定されるとともに、前記ループアンテナの巻き軸方向が前記所定の面に対して直交する方向となるように、前記非接触出力手段および前記記憶手段が前記バッテリセルに固定されている。【００１２】
また、本発明の第４発明においては、前記非接触出力手段と前記バッテリセルとの間には、磁性シートが介在されていることが好ましい。【００１３】
また、本発明の第４発明は、前記バッテリセルと前記正極端子および前記負極端子との間に介在されてバッテリセルを過電流から保護する保護手段をさらに備え、前記正極端子と前記負極端子と前記非接触出力手段と前記記憶手段とは、前記バッテリセルに対し、樹脂モールド成型により一体に固定されていることが好ましい。【００１４】
また、本発明の第４発明においては、前記非接触出力手段および前記記憶手段は、前記バッテリセルに対して水分検出シールにより貼り付けられて固定されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、消費電力を極力増大させること無く、なおかつ携帯電子機器や二次電池の大きさを小さく抑えつつも、正しい二次電池が装着されたかどうかの確認ができる充電システム、携帯電子機器及びこれに用いられる電池端子、並びに二次電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る携帯電話機２、二次電池３０及び充電台４０の回路構成、並びに通信網５２を示すブロック図である。
【図２】図１に示す記憶手段６の内部構成を示す図である。
【図３】図１に示すサーバ５４が記憶している二次電池対応テーブルである。
【図４】本発明の適用される携帯電話機２を示す外観斜視図である。
【図５】図４の携帯電話機２の分解斜視図である。
【図６】図４の携帯電話機２を異なる角度からみた分解斜視図である。
【図７Ａ】電池端子６０の斜視図である。
【図７Ｂ】電池端子６０を真上から見た図である。
【図７Ｃ】電池端子６０を真横から見た図である。
【図８】本発明の適用される二次電池３０の斜視図である。
【図９】二次電池３０と電池端子６０との相関を示す図である。
【図１０】電池端子６０とリアケース９３との相関を示す図である。
【図１１】電池端子６０とリアケース９３と二次電池３０の相関を示す断面図である。
【図１２】図１に示す携帯電話機２が充電台４０に接続されたときにおける制御手段２２の認証手続を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る携帯電子機器及び二次電池の実施形態について、図面に基づいて具体的に説明する。
図１ないし図１２は、本発明の一実施形態に係る充電システムにおける携帯電話機２（携帯電子機器の一例）、及びこの携帯電話機２の内部に設けられる電池端子６０、携帯電話機２に装着される二次電池３０について説明するために参照する図である。
【００１８】
図１は、携帯電話機２に二次電池３０を装着した状態の回路構成を示すブロック図である。携帯電話機２は、通信手段４、記憶手段６、電源回路８、音声処理手段１０、スピーカ１２、マイク１４、表示手段１６、操作手段１８、電池端子６０、非接触リーダ２０（ＩＤ抽出手段に相当）及びこれらを制御する制御手段２２を備えている。なお、電池端子６０は、第１端子６２と、非接触リーダ２０に接続されるＲＦＩＤアンテナ２６を備えている。さらに、二次電池３０は、二次電池（バッテリセル）３２、認証用記憶手段３４、非接触出力手段３６及び第２端子３８を備えている。
【００１９】
二次電池３０は、携帯電話機２に装着されると、そのバッテリセル３２が、携帯電話機２の電源回路８、第１端子６２、及び第１端子６２と接触される第２端子３８を経由して回路接続されるようになっている。携帯電話機２は、通常の動作時において、携帯電話機２に装着された二次電池３０のバッテリセル３２から、電源回路８を介して受電するようになっている。
【００２０】
また、携帯電話機２は、この携帯電話機２に対応する所定の充電台４０（充電装置に相当）の上に載置されると、電源回路８と充電台４０との互いに対応する接続端子同士が接触して電気的に接続される。これにより、二次電池３０のバッテリセル３２が充電される。
【００２１】
すなわち、図示していないが、電源回路８内の一部には、充電台４０と二次電池３０のバッテリセル３２との間を回路接続する充電回路が形成されている。電源回路８は、制御手段２２からの命令に基づいて、その充電回路による充電台４０から二次電池３０への給電動作のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるようになっている。
【００２２】
また、記憶手段６は、図２に示すように、不揮発性の第１記憶手段６ａと、揮発性の第２記憶手段６ｂとを備えて構成されている。第１記憶手段６ａには、自機に関する所定の情報、並びに、比較用情報としての第１比較用情報及び第２比較用情報が記憶されている。また、第２記憶手段６ｂには、比較用情報としての第３比較用情報が記憶されている。
【００２３】
第１記憶手段６ａは、自機に関する所定の情報として、この携帯電話機２のメーカー名や機種名等を記憶している。また、第１記憶手段６ａは、第１比較用情報として、後述する二次電池３０のＩＤ情報と比較するための情報を備えている。即ち、第１記憶手段６ａは、この携帯電話機２に適合する複数の二次電池３０のうちの一の二次電池３０のＩＤ情報に関する内容を予め記憶するようになっている。
【００２４】
第１記憶手段６ａに記憶される第２比較用情報は、第１比較用情報と同様に、二次電池３０のＩＤ情報と比較するための情報を備えている。即ち、第２比較用情報は、この携帯電話機２に適合する複数の二次電池３０のうちの他の二次電池３０のＩＤ情報に関する内容を予め記憶するようになっている。そして、第１比較用情報と第２比較用情報のそれぞれは、互いに異なる二次電池３０に関するＩＤ情報に関する内容を記憶するようになっている。このため、この第１比較用情報と第２比較用情報は、互いに異なる内容になっている。
【００２５】
したがって、携帯電話機２は、工場から出荷された後、ユーザに引き渡される当初において、第１記憶手段６ａに以下の情報を記憶している。即ち、第１記憶手段６ａは、この携帯電話機２に適合する特定の２つの二次電池３０のそれぞれが保持するＩＤ情報（特定情報）と同じ内容の比較用情報を、第１比較用情報及び第２比較用情報として記憶している。この第１比較用情報及び第２比較用情報は、第１記憶手段６ａが不揮発性であるために、第１記憶手段６ａへの給電が途切れても保持され続けるようになっており、また、異なる内容に書換えることができないようになっている。
【００２６】
また、第２記憶手段６ｂに記憶される第３比較用情報は、第１記憶手段６ａに記憶される第１比較用情報や第２比較用情報と同様に、後述する二次電池３０のＩＤ情報と比較するための情報である。しかしながら、第３比較用情報は、第１比較用情報や第２比較用情報とは異なるＩＤ情報である。そして、第３比較用情報は、やはりこの携帯電話機２に適合する複数の二次電池３０のいずれかのＩＤ情報と一致する内容を書込むことができるものである。
【００２７】
すなわち、第３比較用情報は、第１比較用情報と一致するＩＤ情報を有する二次電池３０とは異なる別の二次電池３０に対応付けられた情報である。同様に、第３比較用情報と一致するＩＤ情報を有する別の二次電池３０は、第２比較用情報と一致するＩＤ情報を有する二次電池３０とも異なるものである。そして、第３比較用情報と一致するＩＤ情報を有する二次電池３０に対応して、そのＩＤ情報の内容が書換えられる。また、第２記憶手段６ｂが揮発性であるために、第３比較用情報は、第２記憶手段６ｂへの給電が途切れると消去されるようになっている。
【００２８】
次に、二次電池３０においては、図１に示すように、その認証用記憶手段３４と非接触出力手段３６とが互いに接続されている。そして、その認証用記憶手段３４には、二次電池３０毎に異なる、二次電池３０に固有のデータが記憶されている。具体的には、認証用記憶手段３４は、スタートビットとストップビットとに挟まれて、データ領域を有している。認証用記憶手段３４は、誤り訂正用のパリティービットを含めるシリアルデータを格納可能なリードオンリーの構成とされている。データ領域には、ＩＤ情報（二次電池３０の製造番号など）や、電池種別情報（リチウムイオン式かニッケル水素式かニッケルカドミウム式かなど）や、メーカー種別、容量値などの情報がシリアル列で記憶されている。
【００２９】
そして、携帯電話機２の非接触リーダ２０は、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）の技術により、非接触出力手段３６との間でＲＦＩＤアンテナ２６を介して非接触式（無線式）通信を行なう。これにより、非接触リーダ２０は、二次電池３０の認証用記憶手段３４に記憶されているＩＤ情報等の特定情報を読み取ることができるようになっている。
【００３０】
すなわち、二次電池３０が携帯電話機２に装着された場合でも、非接触リーダ２０と非接触出力手段３６とは、電気的には直接、接続されないが、携帯電話機２と二次電池３０との接続が検出されると、非接触リーダ２０は、制御手段２２の命令に基づいて認証要求の無線送信を開始する。非接触出力手段３６は、非接触リーダ２０からの認証要求を受信することにより動作電力を生成し、動作電力を電源として認証用記憶手段３４に記憶されているＩＤ情報を読み出すと共に、ＩＤ情報を非接触リーダ２０に無線出力するようになっている。このため、非接触出力手段３６は、二次電池３０内のバッテリセル３２から電源の供給を受けなくとも動作する。
【００３１】
また、携帯電話機２の通信手段４は、例えばＣＤＭＡ２０００＿１ｘ方式などの無線通信により、最寄りの基地局５０を介して、公衆の通信網５２に接続することができるようになっている。通信網５２にはサーバ５４が接続されており、このサーバ５４には、携帯電話機２と二次電池３０との適合性についての二次電池対応テーブルが保存されている。
【００３２】
図３に示すように、サーバ５４に保存されている二次電池対応テーブルには、携帯電話機２のメーカー名及び機種名と、各々の携帯電話機２に適合して装着することができる二次電池３０のＩＤ情報とが、予め記録されている。
【００３３】
次に、携帯電話機２から二次電池３０が取り外されたときの携帯電話機２の動作について説明する。後述するように、携帯電話機２の第２記憶手段６ｂ（図２参照）には、図１２のフローチャートにおけるステップＳ１５の処理手続により、現在、携帯電話機２に装着されている二次電池３０のＩＤ情報が、第３比較用情報として記憶されている場合がある。
【００３４】
この場合、第２記憶手段６ｂが揮発性であるために、携帯電話機２から二次電池３０が取り外されると第２記憶手段６ｂへの電力の供給がなくなる。従って、この第２記憶手段６ｂに記憶されていた第３比較用情報は消去されることとなる。
【００３５】
次に、図４から図１２を用いて、本発明の一実施形態の構造について説明を行う。まず、図４は、本発明の携帯電子機器の一実施形態に係る携帯電話機２の外観を開状態で示す斜視図である。携帯電話機２は、いわゆる折り畳み式の携帯電話機として構成されている。そして、携帯電話機２は、開状態と閉状態との間で互いに回動可能に連結された受話筐体７０及び送話筐体９０を備えている。
【００３６】
送話筐体９０及び受話筐体７０は、それぞれの端部が回動の中心となる連結部８０により連結される。送話筐体９０及び受話筐体７０は、それぞれ概ね薄型直方体状に形成されており、閉状態では互いに重ね合わされて互いの輪郭が略一致する。連結部８０は、送話筐体９０の端部に形成された凹部に、受話筐体７０の端部に形成された凸部が嵌合して構成されている。
【００３７】
送話筐体９０には、例えば、通話用のマイク１４、通信手段４につながる内蔵アンテナ（図示略）、ユーザの操作を受け付ける操作手段１８が設けられている。受話筐体７０には、例えば、通話用のスピーカ１２、画像や文字を表示するメイン表示部（表示手段）１６が設けられている。さらに図示を略するが、受話筐体７０の背面には、報知用のスピーカ、サブ表示部及びカメラが設けられている。
【００３８】
送話筐体９０は、閉状態で受話筐体７０に対向する面側のフロントケース９１と、その背面側のリアケース９３と、リアケース９３の背面側に被せられる蓋体（図示略）とを備えている。フロントケース９１、リアケース９３及び蓋体は、それぞれ筐体を構成する筐体片であって、例えば非導電性の樹脂によりそれぞれ成形されている。フロントケース９１とリアケース９３とは、例えば、一方のケースに挿通されたネジが他方のケースに設けられたネジボスに螺合されることにより互いに固定されている。
【００３９】
また、後述するように、フロントケース９１とリアケース９３との間には、シールドケース９５が配置されている。シールドケース９５には、操作手段１８の各種キーが配置されたキーシートと、各種キーに対応する複数の押圧スイッチが配置されたフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）とが載置されている。さらに、フロントケース９１とリアケース９３との間には、回路基板９７が配置されている。また、リアケース９３と蓋体との間には、二次電池３０が収納されている。
【００４０】
図５は、受話筐体７０について、リアケース９３等の一部の部材を取り付けていない状態を示す。図５は、フロントケース９１から、シールドケース９５及び回路基板９７を分離した状態を示している。なお、送話筐体９０の回路基板９７と受話筐体７０の表示用基板（不図示）とは、ケーブルにより電気的に接続されている。
【００４１】
回路基板９７の実装面には、配線パターンが形成されている。また回路基板９７の実装面には、二次電池３０からの電力供給により駆動する各種の電子部品４１により、電子回路が構成されている。例えば、回路基板９７には、通信手段４や操作手段１８からの信号等に基づいてメイン表示部（表示手段）１６等の制御を行う制御手段２２や、電源回路８が形成されているか、あるいは実装されている。さらに、回路基板９７の実装面には、後述する電池端子６０が実装される。
【００４２】
また、図６に示すように、リアケース９３には、筐体外側に、凹形状の電池収容部Ａが形成されている。電池収容部Ａの端部には開口９３ａが形成されている。そして、リアケース９３は、開口９３ａから電池端子６０が突出するように、フロントケース９１に取り付けられている。二次電池３０は電池収容部Ａに装着される。
【００４３】
電池端子６０は、図７Ａから図７Ｃに示すように、樹脂などの絶縁物により形成される本体６１と、複数の第１端子６２、不図示の実装ピン６４とを有している。なお、図７Ａは電池端子６０の斜視図、図７Ｂは電池端子６０を真上から見た図、図７Ｃは電池端子６０を真横から見た図である。
【００４４】
また、複数の第１端子６２のそれぞれは、電池端子６０の本体６１から突出して設けられている。複数の第１端子６２のそれぞれは、例えば筒状や棒状の金属体により構成されている。そして、複数の第１端子６２のそれぞれには、本体６１に埋没する方向に伸縮可能な弾性が、バネなどの弾性体により付されている。そして、第１端子６２が伸縮する方向と、ＲＦＩＤアンテナ２６の軸方向（つまりループアンテナとしてのアンテナ指向性の優れる方向）とが、略一致するようになしてある。
【００４５】
さらに、本体６１の内部には、円筒形状の空間が形成されている。また本体６１の内部には、円柱状ボスが形成されている。円柱状ボスは、円筒形状の空間を構成する円筒の中心軸と同軸であり、円筒空間よりも若干小さい半径を有している。ＲＦＩＤアンテナ２６は、この円筒空間内に取り付けられ、本体６１内に封入されている。ＲＦＩＤアンテナ２６は、円柱状ボスに金属線を巻き付けられたループアンテナからなる。
【００４６】
実装ピン６４は、第１端子６２ａ、６２ｂのそれぞれが導通される実装ピン６４ａ、６４ｃと、ＲＦＩＤアンテナ２６のホット側端が導通される実装ピン６４ｂとを有している。また、特に実装ピン６４ａは、グランド端子であり、第１端子の負極側６２ａおよびＲＦＩＤアンテナ２６のコールド側端の両方が接続されている。そのため、実装ピンの数が削減されている。そして、電池端子６０は、回路基板９７の配線パターンのうち、対応するランドパッドに半田付けされて固定される。これにより、複数の実装ピン６４が、回路基板９７のパターンの電源回路８に導通可能となる。すなわち、電池端子６０は、回路基板９７の実装面に対して垂直となる方向で実装される。
【００４７】
次に、本実施形態に係る二次電池３０の構成について図８および図９を用いて説明する。
二次電池３０は、バッテリセル３２がその容積の大部分を占めており、バッテリセルへの電力伝達を行うための第２端子３７（正極３７ａと負極３７ｂ）を有している。さらに二次電池３０の正極３７ａおよび負極３７ｂは、バッテリセル３２との間に保護回路３５を介して電気的に接続されている。この保護回路３５は、小型基板上に形成される。さらに、この小型基板上には、正極３７ａと負極３７ｂとが実装されている。そしてバッテリセル３２の端面にこの小型基板が配された状態で、正極３７ａ及び負極３７ｂは、バッテリセル３２に対して樹脂モールドなどにより固定されている。
【００４８】
正極３７ａおよび負極３７ｂは二次電池３０の長手方向端面において露出している。また、正極３７ａと負極３７ｂとの間には、非接触出力手段３６と認証用記憶手段３４と小型ループアンテナ３６１とが一体化されたＲＦＩＤチップが配されている。
【００４９】
非接触出力手段３６及び認証用記憶手段３４を樹脂モールドにより固定するには、非接触出力手段３６及び認証用記憶手段３４を小型基板に予め固定しておき、樹脂モールドにより一体化する実装方法が採用可能である。なお、モールド用樹脂としては、低温低圧にて成型できるポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂あるいはポリオレフィン系樹脂が好ましい。これにより、非接触出力手段３６と認証用記憶手段３４と小型基板とが、熱および圧力により破壊しにくくなる。
【００５０】
或いは、電極と小型基板とをバッテリセル３２に対してモールド成型して一体化が完了した後に、非接触出力手段３６および認証用記憶手段３４を小型基板に取り付けても良い。二次電池３０の表面には通常、水分検出シール（粘着式水没検出シール）が貼着される。水分検出シールとは、故障などが生じたときの判別用のシートで、水分が付着すると変色するシートである。二次電池３０への水没検出シールの貼り付けの際に、モールド成型された樹脂部分に非接触出力手段３６と認証用記憶手段３４とが一体化されたＲＦＩＤチップを共に貼り付けるように構成すると作業性が非常に良くなる。
【００５１】
非接触出力手段３６は、小型ループアンテナ３６１を有している。そして、非接触出力手段３６は、この小型ループアンテナ３６１の指向方向が二次電池３０の長手方向と略一致するように、バッテリセル３２に固定されている。ここで、小型ループアンテナ３６１は、金属細線が螺旋状に幾十にも巻かれて構成されているものである。そして、金属細線の巻き軸の方向が、二次電池３０の正極３７ａおよび負極３７ｂが露出する面に対して直交する方向に略一致することとなる。
【００５２】
そして、二次電池３０が携帯電話機２に装着された場合、電池端子６０の第１端子６２ａ、６２ｂが、二次電池３０の第２端子３７（正極３７ａと負極３７ｂ）と、送話筐体９０の内部において当接する。この際（図１０参照）に、電池端子６０内のＲＦＩＤアンテナ２６の軸方向と、二次電池３０内の小型ループアンテナ３６１の軸方向とが同軸となる。従って、互いのアンテナの指向性が最良の位置関係となるように構成することができる。
【００５３】
また、非接触出力手段３６の背面（二次電池３０の内側に向く面）には、フェライトなどを含んで構成される磁性シート３９が配されている。即ち、非接触出力手段３６と、バッテリセル３２や小型基板との間には磁性シート３９が介在されることとなる。この磁性シート３９は、水没シールの貼着時に非接触出力手段３６の背面に予め貼り付けられていても良い。このように、磁性シート３９を介在させることにより、ＲＦＩＤアンテナ２６と小型ループアンテナ３６１との間の磁界通信において、バッテリセル３２による悪影響を受けることを緩和できる。従って、互いのアンテナ間の通信品質が向上する。また送信出力が低くとも精度の高い通信を行うことが出来る。これにより、磁界通信に伴う携帯電話機２の消費電力を低減させることができる。また、磁性シートを介在させることにより、バッテリセル３２からの悪影響を抑えることが出来る。従って、バッテリセル３２と小型ループアンテナ３６１との距離を、従来に比べて物理的に近くすることができ、ひいては携帯電話機２の小型化することも可能となる。
【００５４】
尚、本実施形態の二次電池３０は、予め電池情報を出力可能な非接触出力手段３６を有しているため、在庫管理上も非常に便利である。このように在庫管理上も有利であるため、製品コストを下げることができる。
【００５５】
次に、送話筐体９０への二次電池３０の装着について、図１０、図１１を用いて説明を行う。なお、図１１は図１０における直線Ｐ−Ｐ’におけるＫ２領域の断面の一部を示す図である。
【００５６】
筐体片であるリアケース９３には、筐体外側に、凹形状の電池収容部Ａが形成されている。
【００５７】
さて、図１１に示すように、第１端子６２の突出方向は電池端子６０の実装方向に対して実質的に垂直な方向である。第１端子６２の突出方向は、電池収容部Ａの底面および回路基板９７の実装面と略平行な方向としている。
そして、第１端子６２は、その突出方向に対して直交する方向にかつ電池収容部Ａの底面と平行な方向に複数併設されている。
【００５８】
二次電池３０は、例えば以下の手順により、リアケース９３の電池収容部Ａに収めることができる。即ち、二次電池３０の一端に設けられる電池接点３０ａ（正極３７ａと負極３７ｂと非接触出力手段３６）を先に電池収容部Ａに収めて第１端子６２に当接させる。その後、第１端子６２を本体６１へ埋没させる方向に押圧するように、電池接点３０ａが設けられる端部と反対側の端部を押圧する。そして、前記反対側の端部を押圧しながら、二次電池３０をスライドさせ、電池収容部Ａ内に納める。そのために、本体６１からの第１端子６２の電池端子６０の突出方向（すなわち埋没方向）は、電池収容部Ａの底面（平面Ａ）と実質的に平行な方向になる。また、本体６１からの第１端子６２の電池端子６０の突出方向とＲＦＩＤアンテナ２６の軸方向とが一致している。このため、二次電池３０を電池収容部Ａ内に納めたときに、ＲＦＩＤアンテナ２６と小型ループアンテナ３６１とは、互いのアンテナが近接するだけでなく、互いの指向性方向が略同軸状となる。
【００５９】
このように、互いのアンテナの特性が良好な状態となるように、送話筐体９０内に二次電池３０が格納される。このため、送信出力を低めても、例えば双方とも先鋭度Ｑ値を高めておくことにより高精度な通信が行うことができる。従って、電力消費を抑えることが出来る。なお、先鋭度Ｑは、Ｑ＝Ｒ（√Ｃ／Ｌ）という式で算出されることが一般的に知られている。
【００６０】
次に、図１２のフローチャートに基づき、本実施形態において制御手段２２が行なう認証手続の一例について説明する。制御手段２２は、図１に示すように、携帯電話機２が充電台４０の上に載置されて、携帯電話機２の電源回路８と充電台４０とが回路接続することにより、図１２のフローチャートに示す認証手続を開始する。
【００６１】
また、制御手段２２は、電源回路８と充電台４０とが回路接続してから認証手続が終了するまでの間は、電源回路８を制御して、二次電池３０のバッテリセル３２ではなく、充電台４０側から電力の供給を受けるように構成されている。
【００６２】
携帯電話機２の制御手段２２は、認証手続を開始すると、最初に記憶手段６から第１比較用情報、第２比較用情報及び第３比較用情報を読み出すようになっている（図１２中、ステップＳ１）。ところで、認証手続は、まず、制御手段２２の指示により非接触リーダ２０からＲＦＩＤアンテナ２６に通電して磁界を生じさせることにより、小型ループアンテナ３６１側に誘導起電力を生じさせる。そして、認証手続は、この誘導起電力によって非接触出力手段３６を起動させることで開始される。その後、非接触リーダ２０と非接触出力手段３６とは、互いのアンテナ（ＲＦＩＤアンテナ２６と小型ループアンテナ３６１）間での電磁波を搬送波として信号送受を行うことにより、互いの通信認証を行う。初期の通信セッションが確立されると、非接触リーダ２０は非接触出力手段３６に二次電池３０のＩＤ情報等の特定情報を要求する。その後、この要求に応じて、非接触出力手段３６は、認証用記憶手段３４からＩＤ情報を読み出し、磁界通信によって非接触リーダ２０に抽出させる（ステップＳ２）。
【００６３】
そして、制御手段２２は、非接触リーダ２０が抽出したＩＤ情報等の特定情報が第１比較用情報、第２比較用情報または第３比較用情報のいずれかと一致するかどうかを確認する（ステップＳ３）。ＩＤ情報が第１比較用情報、第２比較用情報または第３比較用情報のいずれかと一致した場合には（ステップＳ３のＹＥＳ）、制御手段２２は、電源回路８に充電台４０から二次電池３０のバッテリセル３２への給電を許可し、給電を開始させる（ステップＳ４）。
【００６４】
ＩＤ情報が第１比較用情報及び第２比較用情報及び第３比較用情報のいずれにも一致しない場合には（ステップＳ３のＮＯ）、制御手段２２は、通信手段４に通信網５２のサーバ５４との通信接続を行なわせる（図１参照）。そして、通信手段４がサーバ５４との通信接続を確立することができなかった場合には（ステップＳ５のＹＥＳ）、制御手段２２は、電源回路８にバッテリセル３２への給電動作を行なわせないようにする（ステップＳ６）。さらに、制御手段２２は、図１に示す表示手段１６又はスピーカ１２に、「認証に失敗したため給電動作を行なわない」旨をユーザに報知させる（ステップＳ７）。
【００６５】
通信手段４がサーバ５４との通信接続を確立できた場合には（ステップＳ５のＮＯ）、制御手段２２は、二次電池３０のＩＤ情報等の特定情報、及び図２に示す記憶手段６に記憶されている自機のメーカーと機種名の情報を、通信手段４によりサーバ５４宛てに送信する。そして、制御手段２２は、この携帯電話機２と二次電池３０とが互いに適合するかどうかについてサーバ５４に問い合わせる（ステップＳ８）。
【００６６】
サーバ５４は、携帯電話機２から、二次電池３０のＩＤ情報等の特定情報、及びこの携帯電話機２のメーカーと機種名の情報を受信すると（ステップＳ９）、これらと一致する組合せが、図３に示した二次電池対応テーブルに記録されているかどうかを調査する（ステップＳ１０）。
【００６７】
そして、サーバ５４は、一致する組合せが二次電池対応テーブルに記録されていた場合には、「携帯電話機２と二次電池３０は互いに適合する」旨の判断結果を携帯電話機２に送信する（ステップＳ１１）。また、サーバ５４は、一致する組合せが二次電池対応テーブルに記録されていなかった場合には、「適合しない」旨の判断結果を携帯電話機２に送信する（同じくステップＳ１１）。さらに、二次電池の種別ごとの充電制御に関する新たなプログラムがサーバ５４上にアップデートされていた場合には、制御手段２２は、この制御プログラムを携帯電話機２にダウンロードさせても良い。
【００６８】
携帯電話機２の制御手段２２は、通信手段４により、サーバ５４の判断結果や新たな制御プログラムを受信すると（ステップＳ１２）、この判断結果を確認する（ステップＳ１３）。
【００６９】
サーバ５４の判断結果が「この携帯電話機２と二次電池３０は互いに適合する」旨のものであった場合には、制御手段２２は、二次電池３０に充電することを認証する（ステップＳ１３のＹＥＳ）。そして、制御手段２２は、電源回路８に充電台４０から二次電池３０のバッテリセル３２への給電を許可し、給電を開始させる（ステップＳ１４）。そして、制御手段２２は、図２に示す第２記憶手段６ｂの第３比較用情報を消去すると共に、図１２中のステップＳ２で抽出した二次電池３０のＩＤ情報等の特定情報を新たな第３比較用情報として記憶させる（ステップＳ１５）。そして、給電を開始する際に新しい充電制御プログラムが共にダウンロードされている場合には、制御手段２２は、新しい充電制御プログラムに従った受電制御を行う。これにより、ユーザの手を煩わせることなく、効率や安全性がより向上される。
【００７０】
また、サーバ５４の判断結果が、「この携帯電話機２と二次電池３０は互いに適合しない」旨のものであった場合には、制御手段２２は、二次電池３０に充電することを許可せず（ステップＳ１３のＮＯ）、そのため、電源回路８への給電は行われない（ステップＳ１６）。そして、制御手段２２は、表示手段１６又はスピーカ１２に、「二次電池３０が正規品ではなく模倣品等である疑いがあるため、給電動作を行なわない」旨をユーザに報知させる（ステップＳ１７）。
【００７１】
このような携帯電話機２及び二次電池３０によれば、携帯電話機２が、記憶手段６の比較用情報と二次電池３０のＩＤ情報等の特定情報とを比較して、互いに適合するものであるかどうかを確認する。このため、適合しない二次電池３０が携帯電話機２に装着された状態で充電台４０に接続された場合には、この二次電池３０に対して充電が行なわれないこれにより、二次電池３０や携帯電話機２が充電により破損する可能性を低減することができる。
【００７２】
なお、第２記憶手段６ｂの第３比較用情報が、携帯電話機２に装着されている二次電池３０のＩＤ情報等の特定情報と一致する内容で記憶されていたとしても、この二次電池３０が取り外されると、第３比較用情報はその内容が消去される。従って、消去される前の第３比較用情報が、その後に装着される二次電池３０に対して影響を与えることがないため、認証手続の確実性を向上させることができる。
【００７３】
また、携帯電話機２が非接触リーダ２０を備え、二次電池３０が非接触出力手段３６を備えている。これにより、前記ＲＦＩＤの技術による無線（磁界）通信を行なうことが可能となり、非接触出力手段３６が二次電池３０内に備えられているにも関わらず、二次電池３０のバッテリセル３２の残量がない場合でも、非接触出力手段３６は動作することができる。
【００７４】
以上説明したように、本実施形態によれば、電池の種別判定を行って安全な充電を行うことが出来る。さらに、互いのループアンテナを近接させて配することが出来るため、スペース的にも電力効率的にも効率よく非接触通信を行うことが出来る。
【００７５】
また、非接触通信の送信出力を抑えてもノイズに影響されにくくすることが出来る。
さらに、このような携帯電子機器に有用に用いるための電池端子、および二次電池を小型化することも出来る。
また、同様にこのような携帯電子機器に装着される二次電池の生産性を高めることが出来る。
【００７６】
なお、以上、携帯電話機に本発明を適用した場合について説明したが、本発明は、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）やポータブルナビゲーション機器やゲーム機等の携帯電子機器全般、及びこのような携帯電子機器の電池端子、二次電池全般についても適用することができることはいうまでもない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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