電池パック真贋判定機能付き携帯端末
【課題】アンテナの多機能化を図りつつ、金属製の部材に近接した微小空間でも電池パックの識別情報を確実に管理できる電池パック真贋判定機能付き携帯端末を提供する。
【解決手段】電池パック(50)は、金属製の電池表面(52)に取り付けられるＲＦＩＤタグ用アンテナ(91)と、そのアンテナ部(92)と電池表面との間に敷設された第１磁性体(96)とを具備し、携帯端末本体(2)は、電池パックの真贋判定を実施可能な回路基板と、電池パックに対向する蓋内面(22b)を有した蓋部材(22)と、蓋部材に取り付けられるタグリーダ用アンテナ部(82)と、このタグリーダ用アンテナ部に対して電気的に直接に接続され、別の無線通信を行うカード用アンテナ部(42)と、蓋内面に設けられており、カード用アンテナ部のみと電池表面との間であって、この電池表面のうち第１磁性体の敷設範囲を除いた領域に敷設された第２磁性体(46)とを具備する。
【解決手段】電池パック(50)は、金属製の電池表面(52)に取り付けられるＲＦＩＤタグ用アンテナ(91)と、そのアンテナ部(92)と電池表面との間に敷設された第１磁性体(96)とを具備し、携帯端末本体(2)は、電池パックの真贋判定を実施可能な回路基板と、電池パックに対向する蓋内面(22b)を有した蓋部材(22)と、蓋部材に取り付けられるタグリーダ用アンテナ部(82)と、このタグリーダ用アンテナ部に対して電気的に直接に接続され、別の無線通信を行うカード用アンテナ部(42)と、蓋内面に設けられており、カード用アンテナ部のみと電池表面との間であって、この電池表面のうち第１磁性体の敷設範囲を除いた領域に敷設された第２磁性体(46)とを具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯端末本体に対して着脱可能な電池パックの真贋判定機能付き携帯端末に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の携帯端末、例えば携帯電話などの持ち運び可能なモバイル電子機器は、二次電池（電池パック）から供給された電力で駆動することができ、そのモバイル性の発揮には電池パックが不可欠である。この電池パックは、携帯端末本体に対して着脱可能に構成されており、例えば寿命に達した電池パックを新たな電池パックに交換できる。
【０００３】
この新たな電池パックが携帯端末の製造者（或いはその許可を得た者）によって正規に設計された純正品である場合には、この携帯端末の使用者は、安全性が保証された駆動用電源として当該電池パックを使用できる。
これに対し、純正品ではない場合には、その使用は携帯端末の誤動作や、その内部の電子部品を損傷させる可能性が高くなり、また、充放電時における電池パックの安全性についても保証されていない。
【０００４】
よって、携帯端末使用者の安全を確保するためには、純正品ではない電池パックを使用させないことが望ましく、当該電池パックの使用を防止するか、純正品以外の電池パックの使用を監視する必要がある。そして、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を用いて電池パックの真贋を判定することがある。
詳しくは、電池パックには、ＲＦＩＤタグのアンテナ部やＩＣチップが設けられ、この電池パック側のアンテナ部とリーダ／ライタ側のアンテナ部との無線通信によって電池パックの識別情報を管理し、使用者の安全を確保する。
【０００５】
ここで、上述したＲＦＩＤは例えば非接触ＩＣカードによる無線通信、具体的には交通系などの電子マネーにて既に用いられており、携帯端末に対して既知の構成である。つまり、これらＩＣカードや電池パックの真贋判定に関する各無線通信が可能な携帯端末の内部には、複数の用途に対応できるアンテナ部が必要になる。そのため、相互干渉を抑えつつ、複数の用途に使用できるアンテナ部の技術を利用することが考えられる（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１２６９０１号公報
【特許文献２】特開２００３−８５５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述した電池パックは、電極などの金属部品が使用され、さらには金属製のケースが使用される場合もあり、これらの金属製の部材が上記無線通信の阻害要因になる。
より具体的には、一般に使用される１３．５６ＭＨｚ帯や１２５ｋＨｚ帯のＲＦＩＤでは電池パック側のアンテナ部の背面に、金属製の部材が存在すると、この金属製の部材がリーダ／ライタ側のアンテナ部から照射された電磁波を反射したり、若しくは吸収して反磁束を生じさせ、アンテナ通信感度を低下させるのである。
【０００８】
この場合に、仮に、上記技術の組み合わせ構成、すなわち、大小２つのアンテナ部が電気的に直列に接続され、そのうち小さなアンテナ部の背面に、磁性材を配置した構成を利用できたとしても、無線通信が依然として困難になるという問題がある。それは、磁性材を配置しない大きなアンテナ部では金属製の部材によってアンテナ通信感度が低められるからである。
【０００９】
このように、電池パックがアンテナ部に近接している場合には、その無線通信を確保するための措置が別途必要になる。
そこで、本発明の目的は、上記課題を解消し、アンテナの多機能化を図りつつ、金属製の部材に近接した微小空間でも電池パックの識別情報を確実に管理できる電池パック真贋判定機能付き携帯端末を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための第１の発明は、電池パック側のＲＦＩＤタグと携帯端末本体側のリーダ／ライタとの無線通信を行う携帯端末であって、電池パックは、金属製の電池構成部材と、この電池構成部材の表面に取り付けられるＲＦＩＤタグのタグ用アンテナと、このタグ用アンテナのアンテナ部と電池構成部材の表面との間に敷設された第１磁性体とを具備する。
【００１１】
一方、携帯端末本体は、電池パックの真贋判定を実施可能な回路基板と、装着された電池パックに対向する蓋内面を有した蓋部材と、蓋部材に取り付けられるリーダ／ライタのタグリーダ用アンテナ部と、このタグリーダ用アンテナ部に対して電気的に直接に接続され、上述した無線通信とは別の無線通信を行うカード用アンテナ部と、蓋内面に設けられており、カード用アンテナ部のみと電池構成部材の表面との間であって、この電池構成部材の表面のうち第１磁性体の敷設範囲を除いた領域に敷設された第２磁性体とを具備する。
【００１２】
本発明は、無線通信の阻害要因をＲＦＩＤ用の磁性体で覆い隠す点に着目したものである。
第１の発明によれば、携帯端末は、携帯端末本体と、この携帯端末本体に着脱可能に構成された電池パックとを具備する。電池パックは、金属製の電池構成部材、例えば金属製のケース又は電池本体を備え、このケースの内側には電極等の二次電池として機能する電池本体が納められる。一方、この金属製のケースの表面又は電池本体の電極にはＲＦＩＤタグが取り付けられている。
【００１３】
装着された電池パックが純正品であるか否かは、電池パック側のＲＦＩＤタグと携帯端末本体側のリーダ／ライタとの無線通信が行われた結果を携帯端末本体の回路基板にて判定して実施される（電池パックの真贋判定）。
ここで、ＲＦＩＤタグは、そのタグ用アンテナの背面に、電池パックの外観をなす金属製のケース又は電池本体が存在し、さらに、その敷設範囲がケースの表面又は電池本体の電極の面積よりも小さくなるため、このケースの表面又は電池本体の電極によってアンテナ部のアンテナ通信感度が低められる。
【００１４】
一方、蓋部材には、タグリーダ用アンテナ部とカード用アンテナ部からなるアンテナが取り付けられる。このタグリーダ用アンテナ部がタグ用アンテナとの間で電池パックの真贋判定に関する無線通信を行い、カード用アンテナ部は例えば外部のカードリーダ用アンテナとの間にてこの真贋判定とは別の無線通信を行うが、タグリーダ用アンテナ部とカード用アンテナ部とが電気的に直列に接続されており、アンテナの多機能化を図ることができ、また、端子の共通化によって端子数の削減が可能になる。
【００１５】
ところで、このタグリーダ用アンテナ部もまた、タグ用アンテナに対峙することから、その敷設範囲がケースの表面又は電池本体の電極の面積よりも小さくなる。また、カード用アンテナ部の正面に、ケースの表面又は電池本体の電極が存在している。つまり、これでは、このケースの表面又は電池本体の電極によってリーダ用及びカード用のいずれのアンテナ通信感度も低められてしまう。
【００１６】
しかしながら、本発明では、タグ用アンテナ側の第１磁性体の敷設範囲と、カード用アンテナ側の第２磁性体の敷設範囲とを組み合わせてケースの表面又は電池本体の電極を始めて覆い隠しており、タグリーダ用アンテナ部の通信可能方向とカード用アンテナ部の通信可能方向とを異ならせ、さらに、いずれのアンテナ通信感度の悪化も防止できる。
【００１７】
詳しくは、第２磁性体を、タグリーダ用アンテナ部とケースの表面又は電池本体の電極との間ではなく、カード用アンテナ部とケースの表面又は電池本体の電極との間だけに敷設すれば、無線通信の阻害要因が近接していても、第２磁性体が磁束を引き寄せ、上述した外部カードリーダ用アンテナとカード用アンテナ部との間にも磁束が貫通するからである。
【００１８】
また、第１磁性体をタグ用アンテナのアンテナ部とケースの表面又は電池本体の電極との間に敷設すれば、無線通信の阻害要因が近接していても、第１磁性体が磁束を引き寄せ、タグリーダ用アンテナ部とタグ用アンテナとの間に磁束が貫通するからである。
第２の発明は、第１の発明の構成において、タグリーダ用アンテナ部を挟んでタグ用アンテナのアンテナ部とは反対側に配置され、このタグリーダ用アンテナ部のみを覆う金属製のシートと、これら金属製のシートとタグリーダ用アンテナ部との間に敷設された第３磁性体とをさらに具備することを特徴とする。
【００１９】
第２の発明によれば、第１の発明の作用に加えてさらに、第３磁性体が金属製のシートとタグリーダ用アンテナ部との間に敷設されており、この金属製のシートが無線通信の阻害要因にはならず、タグリーダ用アンテナ部の通信可能方向を確保できる。そして、金属製のシートは、電池パックの真贋判定に関する通信内容が外部に漏洩するのを確実に防止できる。
【００２０】
第３の発明は、第１や第２の発明の構成において、タグリーダ用アンテナ部及びカード用アンテナ部は、電気的に直接に接続されて螺旋状に巻回されており、タグリーダ用アンテナ部がカード用アンテナ部の内側に配置されていることを特徴とする。
第３の発明によれば、第１や第２の発明の作用に加えてさらに、タグリーダ用アンテナ部及びカード用アンテナ部を内側と外側とで一続きに接続すれば、各アンテナを別個に設けた場合に比して螺旋状の巻き数がいずれも少なくて済むし、各アンテナの敷設範囲も小さくできる。よって、多機能省スペースのアンテナを有する携帯端末を提供することができる。
【００２１】
第４の発明は、第１から第３の発明の構成において、タグリーダ用アンテナ部及びカード用アンテナ部は、外部に露出する蓋部材の蓋外面、或いは、蓋内面に取り付けられることを特徴とする。
第４の発明によれば、第１から第３の発明の作用に加えてさらに、直列に接続されたタグリーダ用アンテナ部及びカード用アンテナ部が蓋部材の同一面に形成されており、各アンテナを異なる面にそれぞれ設けた場合に比して、その製造が容易になる。
【００２２】
第５の発明は、第１から第４の発明の構成において、カード用アンテナ部は、外部のリーダ／ライタとの間にて非接触無線通信を行うことを特徴とする。
第５の発明によれば、第１から第４の発明の作用に加えてさらに、直列に接続されたタグリーダ用アンテナ部及びカード用アンテナ部は、電池パックの真贋判定の他、非接触無線通信として、例えば交通系やクレジットの電子マネーなど幅広い用途の通信を担える。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、タグ用磁性体の敷設範囲とカード用磁性体の敷設範囲とを組み合わせてケースの表面又は電池本体の電極を覆い隠しているため、無線通信の阻害要因を排除でき、金属製の部材に近接した微小空間でも電池パックの識別情報を確実に管理できる電池パック真贋判定機能付き携帯端末を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施例における電池パックの真贋判定機能を備えた携帯電話の外観斜視図である。
【図２】図１の携帯電話を折り畳み、その裏側を上方に向けた斜視図である。
【図３】図２から電池パックカバーを取り外した図である。
【図４】図３における電池パックの取り出し状態を示す図である。
【図５】図４の電池パックの外観斜視図である。
【図６】図２のＶＩ−ＶＩ線に沿う格納部周辺の断面図である。
【図７】図６の電池パックカバーの平面図であり、（ａ）はベースフィルム、（ｂ）はカード用アンテナ及びリーダ用アンテナ、（ｃ）はカード用ＲＦＩＤ磁性部材の説明図である。
【図８】図６の電池パックの平面図であり、（ａ）はＲＦＩＤタグ、（ｂ）はベースフィルム、（ｃ）はタグ用ＲＦＩＤ磁性部材の説明図である。
【図９】他の例における格納部周辺の断面図である。
【図１０】第２実施例のカード用アンテナ及びリーダ用アンテナの説明図である。
【図１１】第３実施例の電池パックカバーの平面図であり、（ａ）は金属シート、（ｂ）はリーダ用ＲＦＩＤ磁性部材の説明図である。
【図１２】さらに他の例におけるカード用アンテナ及びリーダ用アンテナの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１には、電池パック真贋判定機能を備えた携帯電話（携帯端末）１が示されている。この携帯電話１は、ディスプレイ側と操作側とに分離された電話本体（携帯端末本体）２を備える。
詳しくは、まず、ディスプレイ側には薄型で平たいハウジング３が配置され、このハウジング３は例えば名刺よりもやや大きな内面４を有する。
【００２６】
この内面４の中央にはメイン画面５が設けられており、使用者の操作内容等の各種情報を表示できる。また、図１でみてメイン画面５の上方には受話口６や照度センサ（不図示）が設けられる。
ハウジング３は内面４の裏側にて外面７に連なり、この外面７には時刻等を表示するサブ画面８が設置される。なお、ハウジング３のうち受話口６の裏側には通話時等に利用するアンテナ（不図示）が内蔵されている。
【００２７】
ハウジング３は、メイン画面５を挟んで受話口６の反対側にて操作側に連結される。
この操作側にはヒンジ９を有したハウジング１０が配置され、上記ハウジング３はヒンジ９を介してハウジング１０に回動自在に連結される。このハウジング１０は、ハウジング３よりもやや長いが、同じく薄型で平たく形成されており、例えば名刺よりもやや大きな内面１４を有する。
【００２８】
この内面１４には使用者の各種操作に供される複数の操作キー１５が配置され、図１でみて操作キー１５の下方には送話口１６が設置されている。
ハウジング１０もまた内面１４の裏側にて外面１７に連なり、図１の状態からハウジング３がハウジング１０に向けて回動し、内面４と内面１４とが対峙すると、電話本体２は約半分の長さに折り畳まれた状態になる（図２）。
【００２９】
図２に示されるように、ハウジング１０の外面１７のうちヒンジ９の周辺には、スピーカ１８、カメラのレンズ部１９やカメラ起動ランプ２０が設けられる。また、ヒンジ９の裏側にも通話時等に利用するアンテナ（不図示）がハウジング１０に内蔵される。なお、参照符号２１は、ＡＣアダプタやＵＳＢケーブルなどに接続可能な外部接続端子を覆うキャップ２１である。
【００３０】
外面１７において、このキャップ２１とカメラ起動ランプ２０との間には電池パックカバー（蓋部材）２２が設けられている。電池パックカバー２２は、図２に図３を加えると容易に理解できるように、ハウジング１０に装着された電池パック５０の表面を覆う。電池パックカバー２２の周縁には凸部（不図示）が複数形成され、これら凸部が図３，４に示す凹部３３ａ，３４ａなどに係合すると、電池パックカバー２２のカバー外面（蓋外面）２２ａは外面１７と面一になる。
【００３１】
また、電池パックカバー２２は充電端子２３を有し（図２，３）、この充電端子２３は卓上ホルダーを利用して電池パック５０を充電する場合に用いられる。
一方、図３の状態、つまり、電池パックカバー２２がハウジング１０から取り外された状態にて、電池パック５０も図４に示される如くハウジング１０から取り出すと、格納部３０等が外部から視認可能になる。
【００３２】
詳しくは、本実施例の格納部３０は、電池パックカバー２２に対峙する矩形状の開口を有し、この開口には４つの格納部側面３１〜３４が連なり、ハウジング３に向けて窪んだ筒状の凹所を形成している。
まず、端子側の格納部側面３１とタブ受容側の格納部側面３２とがハウジング１０の長手方向に交差して配置され（図４）、角形状の電池パック５０の長さに相当する空間を挟んで対向する。
【００３３】
一方、図３でみて右側の格納部側面３３と左側の格納部側面３４とがハウジング１０の長手方向に沿って配置され、これらは角形状の電池パック５０の幅に相当する空間を挟んで対向する。
より具体的には、端子側の格納部側面３１は、カメラ起動ランプ２０の近傍に位置し、その左右両端にて右側の格納部側面３３や左側の格納部側面３４にそれぞれ交差する。これら右側や左側の格納部側面３３，３４との交差部分には、電池パック５０のための固定用穴３６，３６が上記ヒンジ９に向けて窪んでいる（図４）。
【００３４】
また、この端子側の格納部側面３１のうち図４でみて右側の格納部側面３３寄りには、本体側端子３７が設置される。この本体側端子３７は格納部３０に装着された電池パック５０に電気的に接続する。さらに、端子側の格納部側面３１のうち左側の格納部側面３４寄りには、使用者ＩＣカード３９を収納するホルダー３８が設けられている。
【００３５】
次に、これら右側や左側の格納部側面３３，３４は、図３，４にも示される如く、その中央部分が格納部３０の外側に向けて若干膨出している。これら各膨出部分の周囲には上述した凹部３３ａ，３４ａが形成され、電池パックカバー２２の上記凸部に係合する。
そして、右側や左側の格納部側面３３，３４は、ハウジング１０の長手方向に延びてタブ受容側の格納部側面３２にもそれぞれ交差する。
【００３６】
タブ受容側の格納部側面３２はキャップ２１の近傍に配置されており、これら４つの格納部側面３１〜３４で図５の電池パック５０の電池側面６１〜６４を囲繞する。なお、タブ受容側の格納部側面３２は、端子側の格納部側面３１から離間する方向に向けてやや窪んだ湾曲部３２ａを有し（図４）、電池パック５０のタブ７８を納めることができ、また、電池パック５０の取り出し時には使用者の指先も受容できる。
【００３７】
本実施例の電池パック５０は、格納部３０に着脱可能に構成されたリチウムイオン電池である。
電池パック５０は、図５に示されるように、角形状のケース（電池構成部材）５１を備えている。このケース５１は、金属製（例えばアルミラミネート材）で構成され、その装着時には電池パックカバー２２に対峙する幅広の電池表面（電池構成部材の表面）５２を有する。
【００３８】
ケース５１は、この図５でみて電池表面５２の下側にも幅広の電池裏面５３も有し、この電池裏面５３が、格納部３０への装着時には上記凹所の底部分に対峙する。
これら電池表面５２や電池裏面５３の周縁は、４つの電池側面６１〜６４にそれぞれ連なり、その装着時には４つの格納部側面３１〜３４に対向する。
【００３９】
具体的には、端子側の電池側面６１とタブ側の電池側面６２とが電池パック５０の長さ方向にて対向し、一方、図３，４でみて右側の電池側面６３と左側の電池側面６４とが電池パック５０の幅方向にて対向する。また、端子側の電池側面６１やタブ側の電池側面６２の両端は、右側の電池側面６３や左側の電池側面６４にそれぞれ交差する。
【００４０】
本実施例の電池パック５０は、図５にも示される如く、端子側の電池側面６１からタブ側の電池側面６２までの長さが、右側の電池側面６３から左側の電池側面６４までの幅よりも小さく形成されている。
端子側の電池側面６１は、右側の電池側面６３寄りに、電池側端子７７を有し、格納部３０への装着時には、上記端子側の格納部側面３１の本体側端子３７を介して格納部３０の近傍に配置された回路基板（不図示）に電気的に接続される。
【００４１】
さらに、端子側の電池側面６１は、右側の電池側面６３や左側の電池側面６４との交差部分に、樹脂製の固定用爪７６，７６を有しており、これら固定用爪７６，７６は、格納部３０への装着時に固定用穴３６，３６に係合する。
タブ側の電池側面６２は、上記タブ受容側の格納部側面３２の上記湾曲部３２ａに受容される樹脂製のタブ７８を有する。
【００４２】
そして、ケース５１の内部には、電池本体、つまり、例えばグラファイト製の負極部材、リチウム遷移金属酸化物製（例えばマンガンとニッケルの複合材など）の正極部材や、電解質（有機溶媒、或いはゲル状や固体のポリマー電解質）が納められており、放電時には、リチウムイオンが負極から正極に向けて移動して電池反応が進む一方、充電時には、リチウムイオンが正極から負極に向けて移動して電池反応が進む。
【００４３】
なお、上記のように、ケース５１にアルミラミネート材を用いれば、電池パック５０の製造コストを抑えることができるが、これら負極部材、正極部材や電解質を有した電池本体は、アルミニウム製や鉄製の缶に納めることも可能である。
また、ケース５１には、樹脂製若しくは紙製の絶縁シール７４が貼付されている（図５）。
【００４４】
この絶縁シール７４は、電池パック５０の幅方向に沿って１周分巻き付けられており、現物で云えば電池表面５２、右側の電池側面６３、電池裏面５３や、左側の電池側面６４は、絶縁シール７４に覆われていない一部分が見えている。この絶縁シール７４には、電池パック５０の型名、出力電圧や容量の情報の他、格納部３０への装着方向なども記載される。
【００４５】
ここで、この電池パック５０はＲＦＩＤタグ９０を備えている（図３〜５）。
詳しくは、本実施例のＲＦＩＤタグ９０は、電源を有しないパッシブタイプであり、図８（ａ）に示される如く、その中央部分にＩＣチップ９４が埋め込まれている。当該ＩＣチップ９４は、メモリへのデータの書き換え・追記機能を有し、タグ用アンテナ９１に接続されている。
【００４６】
本実施例のタグ用アンテナ９１は電池表面５２に配置され、その一例を挙げると、この電池表面５２のうち右側の電池側面６３とタブ側の電池側面６２との交差部分の近傍に配置されている。
このタグ用アンテナ９１は、螺旋状に巻回された複数ターンの導体を有したループアンテナ（アンテナ部）９２と、このループアンテナ９２を載置するアンテナ用基板９３とから構成される。
【００４７】
ループアンテナ９２は、電磁誘導方式、例えば１３．５６ＭＨｚの周波数帯（短波：ＨＦ帯）による無線通信を行い、後述するリーダ／ライタ８０に向けて電磁波を放射する磁界型のアンテナである。ループアンテナ９２は、アンテナ用基板９３に転写法などで形成され、その敷設範囲は電池表面５２の面積よりも小さな面積（例えば１０ｍｍ×１０ｍｍ）で設けられている。
【００４８】
このように、本実施例のタグ用アンテナ９１は、そのループアンテナ９２の背面にケース５１の電池表面５２が配置され、かつ、その敷設範囲も電池表面５２の面積よりも小さいことから、そのアンテナ通信感度はケース５１によって低められるが、本実施例では、タグ用ＲＦＩＤ磁性部材（第１磁性体）９６がアンテナ通信感度の低下を防止する。
【００４９】
具体的には、アンテナ用基板９３は、図６や図８（ｂ）に示される如く、ループアンテナ９２を載置する絶縁性の樹脂製ベースフィルム９５を有し、さらに、図６や図８（ｃ）に示されるように、このベースフィルム９５を挟んでループアンテナ９２の反対側、つまり、このベースフィルム９５の裏側に、タグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６を有している。
【００５０】
なお、図６は、図２や図７のＶＩ−ＶＩ線に沿う格納部３０周辺の断面図であり、この図６では、アンテナ用基板９３の構造の理解を助けるために、ベースフィルム９５やタグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６の厚みを特に大きく強調して示している。
ベースフィルム９５は、例えば熱可塑性樹脂で平板状に構成され、その厚さは５０μｍ（１μｍ＝１×１０−６ｍ）程度で形成されている。
【００５１】
次に、タグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６は、ループアンテナ９２の敷設範囲に設けられ、例えば絶縁膜を２層の磁性膜の間に介在させ、平板状の膜が交互に積層されている。このタグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６は、例えば物理蒸着法によって成膜され、１０μｍ程度の薄さで形成される。
また、本実施例のタグ用アンテナ９１は、そのループアンテナ９２の上方から絶縁シール７４で覆われ、電池表面５２に固定されている（図６）。
【００５２】
よって、このタグ用アンテナ９１は、電池表面５２から若干盛り上がるが、電池パック５０などの情報が記載された絶縁シール７４で隠されており、仮に、電池パックカバー２２を取り外して電池パック５０の電池表面５２側を見ても、ＲＦＩＤタグ９０を視認できない。
なお、ＲＦＩＤタグ９０を絶縁シール７４の上に設け、電池パックカバー２２を取り外せば、ＲＦＩＤタグ９０を外部から見えるようにしても良い。
【００５３】
ところで、上述した回路基板には、携帯電話１を動作させるＣＰＵやメモリ、チップ等の電子部品が実装されているとともに、格納部３０に装着された電池パック５０が純正品であるか否かを判定する制御部も搭載されている。
具体的には、この制御部はリーダ／ライタ８０の構成要素であり、このリーダ／ライタ８０のタグリーダ用アンテナ８１とＲＦＩＤタグ９０との無線通信の結果に基づいて電池パック５０の真贋判定を実施できる。
【００５４】
本実施例のタグリーダ用アンテナ８１は、電池パックカバー２２のカバー外面２２ａに配置されている（図６）。
詳しくは、タグリーダ用アンテナ８１は、螺旋状に巻回された複数ターンの導体を有したループアンテナ（タグリーダ用アンテナ部）８２と、このループアンテナ８２を載置するアンテナ用基板４３とから構成される。
【００５５】
ループアンテナ８２も磁界型のアンテナであり、アンテナ用基板４３に転写法などで形成される。また、その敷設範囲は電池表面５２の面積よりも小さな面積（例えば１０ｍｍ×１０ｍｍ）で設けられ、ループアンテナ８２は、タグ用アンテナ９１のループアンテナ９２に完全に重なり合う位置に配置されている（図６，図７（ｂ），図８（ａ））。
【００５６】
一方、このアンテナ用基板４３は、上記ループアンテナ８２の敷設範囲よりも広く構成され、電池パック５０の長さ方向及び幅方向に沿ってさらに延びており（図６，図７（ａ））、カード用アンテナ４１も敷設している。
本実施例のカード用アンテナ４１は、外部のリーダ／ライタ（不図示）との間にて非接触無線通信を行い、例えば交通系の電子マネーに用いることができる。
【００５７】
詳しくは、カード用アンテナ４１は、ループアンテナ８２，９２と同様に、螺旋状に巻回された複数ターンの導体を有したループアンテナ（カード用アンテナ部）４２を有する。これに対し、このループアンテナ４２の敷設範囲は電池表面５２の面積に略等しい面積（例えば４０ｍｍ×３０ｍｍ）で設けられている（図７（ｂ））。
【００５８】
ここで、これらカード用アンテナ４１のループアンテナ４２とタグリーダ用アンテナ８１のループアンテナ８２とは、電気的に直接に接続されて一続きに連結しており、この図７（ｂ）に示されるように、タグリーダ用アンテナ８１のループアンテナ８２が、カード用アンテナ４１のループアンテナ４２の内側に配置されている。
【００５９】
そして、一続きに連結したループアンテナ４２の端部分やループアンテナ８２の端部分は、格納部３０で云えば右側の格納部側面３３に向けて引き出される。よって、電池パックカバー２２をハウジング１０に取り付けると、電池パックカバー２２のカバー内面（蓋内面）２２ｂが電池表面５２に対向するとともに、タグリーダ用アンテナ８１やカード用アンテナ４１は、右側の格納部側面３３の配線パターン（不図示）を経由して上記回路基板の制御部や使用者ＩＣカード３９にそれぞれ電気的に接続可能になる。
【００６０】
このように、本実施例のカード用アンテナ４１は、そのループアンテナ４２の正面に電池表面５２が配置されているため、そのアンテナ通信感度もケース５１によって低められるが、本実施例では、カード用ＲＦＩＤ磁性部材（第２磁性体）４６がアンテナ通信感度の低下を防止する。
具体的には、アンテナ用基板４３は、図６や図７（ａ）に示される如く、カバー外面２２ａに、ループアンテナ４２，８２を載置する絶縁性の樹脂製ベースフィルム４５を有する一方、図６や図７（ｃ）に示されるように、このカバー外面２２ａの裏側、すなわち、カバー内面２２ｂに、カード用ＲＦＩＤ磁性部材４６を有している。
【００６１】
なお、ループアンテナ４２，８２は、カバー外面２２ａに印刷或いはインサートモールドで埋め込んで一体化しても良い。また、この図６でもアンテナ用基板４３の構造の理解を助けるために、ベースフィルム４５やカード用ＲＦＩＤ磁性部材４６の厚みを特に大きく強調して示している。
このベースフィルム４５も、その厚さが５０μｍ程度の例えば熱可塑性樹脂で平板状に構成されている。
【００６２】
次に、カード用ＲＦＩＤ磁性部材４６は、タグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６と同様に、例えば絶縁膜を２層の磁性膜の間に介在させ、平板状の膜が交互に積層されており、カバー内面２２ｂに印刷或いはスパッタ処理にて一体化されているが、タグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６の敷設範囲を除いた領域に敷設されており（図６や図７（ｃ））、カード用ＲＦＩＤ磁性部材４６の敷設面積は、ベースフィルム４５の敷設面積からタグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６の敷設面積を除いた広さで形成されている。
【００６３】
換言すれば、図７（ｃ）のカード用ＲＦＩＤ磁性部材４６は、図８（ｃ）のタグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６とは異なり、電池表面５２を直に覆っていないものの、タグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６の敷設範囲とカード用ＲＦＩＤ磁性部材４６の敷設範囲とを格納部３０の深さ方向で組み合わせると、電池表面５２を始めて覆い隠すことができる。
【００６４】
つまり、図７（ｃ）に示されるような、電話本体２の外面１７から電池パックカバー２２を透かして見た平面視では、電池表面５２がタグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６とカード用ＲＦＩＤ磁性部材４６とで覆われて見えなくなるのである。
このカード用ＲＦＩＤ磁性部材４６についても、タグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６と同様に例えば物理蒸着法によって成膜され、１０μｍ程度の薄さで形成されており、磁性膜の多層構成によれば、各磁性膜の総厚を少なくしつつも高い通信出力を得ることが可能になる。
【００６５】
すなわち、まず、ＲＦＩＤタグ９０においては、タグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６がループアンテナ９２と電池表面５２との間に挿入され、数ｍｍの通信距離を得ることができる。
詳しくは、タグリーダ用アンテナ８１からの磁束は、タグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６内を通り、ループアンテナ８２とループアンテナ９２との間で磁界結合が生じて還流磁束を形成できる。
【００６６】
この結果、電池表面５２に近接した微小空間にて無線通信を行っても、タグリーダ用アンテナ８１とタグ用アンテナ９１との間に磁気的な結合が生じ、そのループアンテナ９２に誘導起電力が生じてＩＣチップ９４が起動する。
一方、このＩＣチップ９４からのアンサー信号はタグリーダ用アンテナ８１で受信されて上記回路基板の制御部に向けて出力される。
【００６７】
これにより、携帯電話１の内部、つまり、電話本体２側のリーダ／ライタ８０と電池パック５０側のＲＦＩＤタグ９０との間で非接触の無線通信が可能になり、この制御部は、電池パック５０のＩＤ認証によって、格納部３０に装着された電池パック５０が純正品であるか否かを判定できる。
さらに、カード用アンテナ４１においても、カード用ＲＦＩＤ磁性部材４６がループアンテナ４２と電池表面５２との間に挿入され、数ｃｍの通信距離が得られる。
【００６８】
このため、上述した外部のリーダ／ライタ、つまり、カードリーダ用アンテナ（不図示）からの磁束は、カード用ＲＦＩＤ磁性部材４６内を通り、ループアンテナ４２との間で磁界結合が生じて還流磁束を形成できる。
したがって、電池表面５２に近接した位置にて無線通信を行っても、上記外部カードリーダ用アンテナとカード用アンテナ４１との間に磁気的な結合が生じ、そのループアンテナ４２に誘導起電力が生じて外部カードリーダと通信を行うことができる。
【００６９】
ところで、タグリーダ用アンテナ８１やカード用アンテナ４１はカバー内面２２ｂに取り付けられていても良い（図９）。
【００７０】
詳しくは、この図９は、図２や図７のＶＩ−ＶＩ線に沿う格納部３０周辺の断面図に相当するが、図８までの実施例と同じ機能を奏する構成には同じ符号を付してその説明を省略すると、図９に示されたタグリーダ用アンテナ８１やカード用アンテナ４１は、カード用ＲＦＩＤ磁性部材４６と同じ側、すなわち、そのループアンテナ４２，８２もカバー内面２２ｂに設けられている。
【００７１】
そして、カード用ＲＦＩＤ磁性部材４６は、ループアンテナ４２，８２を載置するベースフィルム４５の裏側に配置されており、タグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６の敷設範囲を除いた領域に敷設され、これらタグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６の敷設範囲とカード用ＲＦＩＤ磁性部材４６の敷設範囲とをハウジング１０の深さ方向で組み合わせると、電池表面５２を始めて覆い隠している。
【００７２】
なお、この場合のループアンテナ４２，８２は、カバー内面２２ｂに印刷或いはインサートモールドで埋め込んで一体化しても良く、また、これらループアンテナ４２，８２、ベースフィルム４５、及びタグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６を一体化してカバー内面２２ｂにインサート成型或いは貼付しても良い。
一方、タグリーダ用アンテナ８１のループアンテナ８２は、カード用アンテナ４１のループアンテナ４２の内側に配置されていなくても良い。
【００７３】
つまり、ループアンテナ４２とループアンテナ８２とが一続きに連結され、カード用ＲＦＩＤ磁性部材４６がタグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６の敷設範囲を除いた領域に敷設されていれば、図７（ｂ）に相当する図１０に示されるように、このループアンテナ８２が、ループアンテナ４２の一部分に構成され、上記タグ用アンテナ９１のループアンテナ９２に部分的に重なり合う位置に配置されていても良い。
【００７４】
さらに、タグリーダ用アンテナ８１のループアンテナ８２は金属シート（金属製のシート）８７で覆われていても良い（図１１）。
具体的には、この図１１は、ベースフィルム４５やループアンテナ４２，８２をカバー外面２２ａに備えた図６や図７（ａ）の例に相当する。金属シート８７は、ループアンテナ８２を挟んでタグ用アンテナ９１の反対側、この実施例で云えば、カバー外面２２ａに配置したベースフィルム４５の上方にて、ループアンテナ８２のみを覆っている（図１１（ａ））。
【００７５】
そして、この金属シート８７の裏側、つまり、これら金属シート８７とループアンテナ８２との間には、この金属シート８７と同じ敷設面積のリーダ用ＲＦＩＤ磁性部材（第３磁性体）８６が、ベースフィルム４５の上に敷設されている（図１１（ｂ））。
なお、金属シート８７やリーダ用ＲＦＩＤ磁性部材８６は、ベースフィルム４５やループアンテナ４２，８２をカバー内面２２ｂに備えた図９の実施例にも適用可能であり、この場合には、リーダ用ＲＦＩＤ磁性部材８６がカバー外面２２ａの上に、金属シート８７がリーダ用ＲＦＩＤ磁性部材８６の上に配置される。
【００７６】
さらにまた、上述の各実施例は、いずれも電池パックカバー２２が外面１７とは別個に構成されている（図１２（ａ））。
しかし、電池パック５０を覆う限り、図１２（ｂ）に示されるように、電話本体２の裏側全体を覆う裏カバー（蓋部材）２２Ａであっても良い。この場合のカード用ＲＦＩＤ磁性部材４６は、電池表面５２のうちタグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６の敷設範囲を除いた領域に敷設されるが（図中に１点鎖線で示す）、カード用アンテナ４１のループアンテナ４２は、裏カバー２２Ａの全領域に亘って敷設できる。
【００７７】
以上のように、上記各実施例によれば、携帯電話１は、電話本体２と、この電話本体２に着脱可能に構成された角形状の電池パック５０とを具備する。電池パック５０は、金属製のケース５１を備え、ケース５１の内側には二次電池として機能する電池本体が納められる。一方、このケース５１の外側にはＲＦＩＤタグ９０が取り付けられている。
【００７８】
格納部３０に装着された電池パック５０が純正品であるか否かは、電池パック５０側のＲＦＩＤタグ９０と電話本体２側のリーダ／ライタ８０との無線通信が行われた結果を格納部３０の周辺に配置された回路基板にて判定して実施される（電池パックの真贋判定）。
しかし、ＲＦＩＤタグ９０は、そのループアンテナ９２の背面に、電池パック５０の外観をなす金属製のケース５１が存在し、さらに、ループアンテナ９２の敷設範囲が電池表面５２の面積よりも小さいため、このケース５１によってそのループアンテナ９２のアンテナ通信感度が低められる。
【００７９】
一方、電池パックカバー２２（或いは裏カバー２２Ａ）には、ループアンテナ８２やループアンテナ４２が取り付けられる。このループアンテナ８２がタグ用アンテナ９１との間で電池パック５０の真贋判定に関する無線通信を行い、ループアンテナ４２は、携帯電話１の外部のカードリーダ用アンテナとの間にてこの真贋判定とは別の無線通信を行うが、ループアンテナ８２とループアンテナ４２とが電気的に直列に接続されており、アンテナの多機能化を図ることができ、また、端子の共通化によって端子数の削減が可能になる。
【００８０】
ところで、タグリーダ用アンテナ８１もまた、タグ用アンテナ９１に対峙することから、そのループアンテナ８２の敷設範囲が電池表面５２の面積よりも小さくなる。また、カード用アンテナ４１の正面に、電池表面５２が存在している。つまり、これでは、この電池表面５２によっていずれのループアンテナ４２，８２のアンテナ通信感度も低められてしまう。
【００８１】
しかしながら、本実施例では、タグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６の敷設範囲と、カード用ＲＦＩＤ磁性部材４６の敷設範囲とを組み合わせて電池表面５２を始めて覆い隠しており、ループアンテナ８２の通信可能方向とループアンテナ４２の通信可能方向とを異ならせ、さらに、各アンテナ通信感度の悪化を防止できる。
【００８２】
より詳しくは、外面１７から電池パックカバー２２を透かして見て（図７（ｃ））、仮に、カード用ＲＦＩＤ磁性部材４６だけで電池表面５２の全体を覆ってしまうと、磁束がカード用ＲＦＩＤ磁性部材４６に回り、ＲＦＩＤタグ９０は通信困難になる。
これに対し、本実施例の如くカード用ＲＦＩＤ磁性部材４６を、ループアンテナ８２と電池表面５２との間ではなく、ループアンテナ４２と電池表面５２との間だけに敷設すれば、無線通信の阻害要因が近接していても、まず、カード用ＲＦＩＤ磁性部材４６が磁束を引き寄せ、上述した携帯電話１の外部とループアンテナ４２との間に磁束が貫通する。
【００８３】
したがって、カード用ＲＦＩＤ磁性部材４６は、ループアンテナ４２から見れば、携帯電話１の外部への通信方向を確保できる。
一方、タグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６を、ループアンテナ９２と電池表面５２との間に敷設すれば、無線通信の阻害要因が近接していても、タグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６が磁束を引き寄せ、ループアンテナ８２とループアンテナ９２との間にも磁束が貫通する。
【００８４】
よって、タグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６は、ループアンテナ８２から見れば、携帯電話１の内部への通信方向を確保できる。これにより、例えば、純正品であると判定された電池パック５０のみを携帯電話１の駆動用電源として使用可能になり、その使用者の安全を確保できる。
さらにまた、磁性膜を２層に分断し、その間に絶縁膜の層を挟んだカード用ＲＦＩＤ磁性部材４６やタグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６を用いれば、上記アンテナ通信感度の向上に加え、薄いアンテナを得ることができ、携帯電話１の薄型化の要求にも対応できる。
【００８５】
また、図１１に示した実施例では、リーダ用ＲＦＩＤ磁性部材８６が金属シート８７とループアンテナ８２との間に敷設されている。
よって、この金属シート８７が無線通信の阻害要因にはならず、ループアンテナ８２の通信可能方向を確保できる。そして、金属シート８７は、電池パック５０の真贋判定に関する通信内容が携帯電話１の外部に漏洩するのを確実に防止できる。
【００８６】
さらに、ループアンテナ８２とループアンテナ４２とを内側と外側とに配置して一続きに接続すれば、各アンテナを別個に設けた場合に比して螺旋状の巻き数がいずれも少なくて済むし、各アンテナの敷設範囲も小さくできる。したがって、多機能省スペースのアンテナを有する携帯電話１を提供することができる。
【００８７】
さらにまた、一続きに連結されたループアンテナ８２及びループアンテナ４２が電池パックカバー２２（或いは裏カバー２２Ａ）の同一面に形成されており、各アンテナを異なる面にそれぞれ設けた場合に比して、その製造が容易になる。
また、これらループアンテナ８２及びループアンテナ４２は、電池パック５０の真贋判定の他、非接触無線通信として、例えば交通系の電子マネーなど幅広い用途の通信を担うことができる。
【００８８】
本発明は、上記各実施例に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。
例えば、上記各実施例のループアンテナ８２及びループアンテナ４２は、ベースフィルム４５の同一面に配置され、製造の容易化が図られているものの、直列に接続される点を条件として、ベースフィルム４５の表面と裏面とに分けて別個に配置することもできる。
【００８９】
また、カード用アンテナ４１は、実施例で説明した交通系の電子マネーの他、クレジットに用いられても良い。
さらに、上記各実施例は、携帯電話１に具現化した例で説明されている。しかし、使用者の安全を確保するために、電池パック５０のＩＤ管理が必要である限り、ＰＨＳやＰＤＡなどのモバイル用途の電子機器にも当然に適用可能である。
【００９０】
さらにまた、上記実施例では金属製のケース５１を例示して説明しているが、上記正極部材、負極部材や電解質を有した電池本体（電池構成部材）を樹脂製のケースに納めても良い。
具体的には、この樹脂製のケースは開口を有したカップ状に形成されており、電池本体をそのカップ状の有底部分に配置すると、上記正極部材や負極部材をなす電極（電池構成部材の表面）がケースの開口から露出した状態で収納される。
【００９１】
そして、この開口は電池パックなどの情報を記載した絶縁シールで覆われ、電極は絶縁シールで隠される。
ＲＦＩＤタグは例えばこの絶縁シールの上に貼付され、絶縁シールを介して電極に取り付けられることになるが、この電極はリーダ用及びカード用のアンテナ通信感度を低める要因になる。
【００９２】
このように、ケースではなく、電池本体の電極が通信阻害要因になる場合にも、タグ用ＲＦＩＤ磁性部材の敷設範囲と、カード用ＲＦＩＤ磁性部材の敷設範囲とを組み合わせて電池本体の電極を覆い隠している。
そして、これらいずれの場合にも上記と同様に、アンテナの多機能化を図りつつ、金属製の部材に近接した微小空間でも電池パックの識別情報を確実に管理できるとの効果を奏する。
【符号の説明】
【００９３】
１ 携帯電話（携帯端末）
２ 電話本体（携帯端末本体）
２２ 電池パックカバー（蓋部材）
２２ａ カバー外面（蓋外面）
２２ｂ カバー内面（蓋内面）
２２Ａ 裏カバー（蓋部材）
４１ カード用アンテナ
４２ ループアンテナ（カード用アンテナ部）
４６ カード用ＲＦＩＤ磁性部材（第２磁性体）
５０ 電池パック
５１ ケース（電池構成部材）
５２ 電池表面（電池構成部材の表面）
８０ リーダ／ライタ
８１ タグリーダ用アンテナ
８２ ループアンテナ（タグリーダ用アンテナ部）
８６ リーダ用ＲＦＩＤ磁性部材（第３磁性体）
８７ 金属シート（金属製のシート）
９０ ＲＦＩＤタグ
９１ タグ用アンテナ
９２ ループアンテナ（アンテナ部）
９６ タグ用ＲＦＩＤ磁性部材（第１磁性体）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯端末本体に対して着脱可能な電池パックの真贋判定機能付き携帯端末に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の携帯端末、例えば携帯電話などの持ち運び可能なモバイル電子機器は、二次電池（電池パック）から供給された電力で駆動することができ、そのモバイル性の発揮には電池パックが不可欠である。この電池パックは、携帯端末本体に対して着脱可能に構成されており、例えば寿命に達した電池パックを新たな電池パックに交換できる。
【０００３】
この新たな電池パックが携帯端末の製造者（或いはその許可を得た者）によって正規に設計された純正品である場合には、この携帯端末の使用者は、安全性が保証された駆動用電源として当該電池パックを使用できる。
これに対し、純正品ではない場合には、その使用は携帯端末の誤動作や、その内部の電子部品を損傷させる可能性が高くなり、また、充放電時における電池パックの安全性についても保証されていない。
【０００４】
よって、携帯端末使用者の安全を確保するためには、純正品ではない電池パックを使用させないことが望ましく、当該電池パックの使用を防止するか、純正品以外の電池パックの使用を監視する必要がある。そして、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を用いて電池パックの真贋を判定することがある。
詳しくは、電池パックには、ＲＦＩＤタグのアンテナ部やＩＣチップが設けられ、この電池パック側のアンテナ部とリーダ／ライタ側のアンテナ部との無線通信によって電池パックの識別情報を管理し、使用者の安全を確保する。
【０００５】
ここで、上述したＲＦＩＤは例えば非接触ＩＣカードによる無線通信、具体的には交通系などの電子マネーにて既に用いられており、携帯端末に対して既知の構成である。つまり、これらＩＣカードや電池パックの真贋判定に関する各無線通信が可能な携帯端末の内部には、複数の用途に対応できるアンテナ部が必要になる。そのため、相互干渉を抑えつつ、複数の用途に使用できるアンテナ部の技術を利用することが考えられる（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１２６９０１号公報
【特許文献２】特開２００３−８５５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述した電池パックは、電極などの金属部品が使用され、さらには金属製のケースが使用される場合もあり、これらの金属製の部材が上記無線通信の阻害要因になる。
より具体的には、一般に使用される１３．５６ＭＨｚ帯や１２５ｋＨｚ帯のＲＦＩＤでは電池パック側のアンテナ部の背面に、金属製の部材が存在すると、この金属製の部材がリーダ／ライタ側のアンテナ部から照射された電磁波を反射したり、若しくは吸収して反磁束を生じさせ、アンテナ通信感度を低下させるのである。
【０００８】
この場合に、仮に、上記技術の組み合わせ構成、すなわち、大小２つのアンテナ部が電気的に直列に接続され、そのうち小さなアンテナ部の背面に、磁性材を配置した構成を利用できたとしても、無線通信が依然として困難になるという問題がある。それは、磁性材を配置しない大きなアンテナ部では金属製の部材によってアンテナ通信感度が低められるからである。
【０００９】
このように、電池パックがアンテナ部に近接している場合には、その無線通信を確保するための措置が別途必要になる。
そこで、本発明の目的は、上記課題を解消し、アンテナの多機能化を図りつつ、金属製の部材に近接した微小空間でも電池パックの識別情報を確実に管理できる電池パック真贋判定機能付き携帯端末を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための第１の発明は、電池パック側のＲＦＩＤタグと携帯端末本体側のリーダ／ライタとの無線通信を行う携帯端末であって、電池パックは、金属製の電池構成部材と、この電池構成部材の表面に取り付けられるＲＦＩＤタグのタグ用アンテナと、このタグ用アンテナのアンテナ部と電池構成部材の表面との間に敷設された第１磁性体とを具備する。
【００１１】
一方、携帯端末本体は、電池パックの真贋判定を実施可能な回路基板と、装着された電池パックに対向する蓋内面を有した蓋部材と、蓋部材に取り付けられるリーダ／ライタのタグリーダ用アンテナ部と、このタグリーダ用アンテナ部に対して電気的に直接に接続され、上述した無線通信とは別の無線通信を行うカード用アンテナ部と、蓋内面に設けられており、カード用アンテナ部のみと電池構成部材の表面との間であって、この電池構成部材の表面のうち第１磁性体の敷設範囲を除いた領域に敷設された第２磁性体とを具備する。
【００１２】
本発明は、無線通信の阻害要因をＲＦＩＤ用の磁性体で覆い隠す点に着目したものである。
第１の発明によれば、携帯端末は、携帯端末本体と、この携帯端末本体に着脱可能に構成された電池パックとを具備する。電池パックは、金属製の電池構成部材、例えば金属製のケース又は電池本体を備え、このケースの内側には電極等の二次電池として機能する電池本体が納められる。一方、この金属製のケースの表面又は電池本体の電極にはＲＦＩＤタグが取り付けられている。
【００１３】
装着された電池パックが純正品であるか否かは、電池パック側のＲＦＩＤタグと携帯端末本体側のリーダ／ライタとの無線通信が行われた結果を携帯端末本体の回路基板にて判定して実施される（電池パックの真贋判定）。
ここで、ＲＦＩＤタグは、そのタグ用アンテナの背面に、電池パックの外観をなす金属製のケース又は電池本体が存在し、さらに、その敷設範囲がケースの表面又は電池本体の電極の面積よりも小さくなるため、このケースの表面又は電池本体の電極によってアンテナ部のアンテナ通信感度が低められる。
【００１４】
一方、蓋部材には、タグリーダ用アンテナ部とカード用アンテナ部からなるアンテナが取り付けられる。このタグリーダ用アンテナ部がタグ用アンテナとの間で電池パックの真贋判定に関する無線通信を行い、カード用アンテナ部は例えば外部のカードリーダ用アンテナとの間にてこの真贋判定とは別の無線通信を行うが、タグリーダ用アンテナ部とカード用アンテナ部とが電気的に直列に接続されており、アンテナの多機能化を図ることができ、また、端子の共通化によって端子数の削減が可能になる。
【００１５】
ところで、このタグリーダ用アンテナ部もまた、タグ用アンテナに対峙することから、その敷設範囲がケースの表面又は電池本体の電極の面積よりも小さくなる。また、カード用アンテナ部の正面に、ケースの表面又は電池本体の電極が存在している。つまり、これでは、このケースの表面又は電池本体の電極によってリーダ用及びカード用のいずれのアンテナ通信感度も低められてしまう。
【００１６】
しかしながら、本発明では、タグ用アンテナ側の第１磁性体の敷設範囲と、カード用アンテナ側の第２磁性体の敷設範囲とを組み合わせてケースの表面又は電池本体の電極を始めて覆い隠しており、タグリーダ用アンテナ部の通信可能方向とカード用アンテナ部の通信可能方向とを異ならせ、さらに、いずれのアンテナ通信感度の悪化も防止できる。
【００１７】
詳しくは、第２磁性体を、タグリーダ用アンテナ部とケースの表面又は電池本体の電極との間ではなく、カード用アンテナ部とケースの表面又は電池本体の電極との間だけに敷設すれば、無線通信の阻害要因が近接していても、第２磁性体が磁束を引き寄せ、上述した外部カードリーダ用アンテナとカード用アンテナ部との間にも磁束が貫通するからである。
【００１８】
また、第１磁性体をタグ用アンテナのアンテナ部とケースの表面又は電池本体の電極との間に敷設すれば、無線通信の阻害要因が近接していても、第１磁性体が磁束を引き寄せ、タグリーダ用アンテナ部とタグ用アンテナとの間に磁束が貫通するからである。
第２の発明は、第１の発明の構成において、タグリーダ用アンテナ部を挟んでタグ用アンテナのアンテナ部とは反対側に配置され、このタグリーダ用アンテナ部のみを覆う金属製のシートと、これら金属製のシートとタグリーダ用アンテナ部との間に敷設された第３磁性体とをさらに具備することを特徴とする。
【００１９】
第２の発明によれば、第１の発明の作用に加えてさらに、第３磁性体が金属製のシートとタグリーダ用アンテナ部との間に敷設されており、この金属製のシートが無線通信の阻害要因にはならず、タグリーダ用アンテナ部の通信可能方向を確保できる。そして、金属製のシートは、電池パックの真贋判定に関する通信内容が外部に漏洩するのを確実に防止できる。
【００２０】
第３の発明は、第１や第２の発明の構成において、タグリーダ用アンテナ部及びカード用アンテナ部は、電気的に直接に接続されて螺旋状に巻回されており、タグリーダ用アンテナ部がカード用アンテナ部の内側に配置されていることを特徴とする。
第３の発明によれば、第１や第２の発明の作用に加えてさらに、タグリーダ用アンテナ部及びカード用アンテナ部を内側と外側とで一続きに接続すれば、各アンテナを別個に設けた場合に比して螺旋状の巻き数がいずれも少なくて済むし、各アンテナの敷設範囲も小さくできる。よって、多機能省スペースのアンテナを有する携帯端末を提供することができる。
【００２１】
第４の発明は、第１から第３の発明の構成において、タグリーダ用アンテナ部及びカード用アンテナ部は、外部に露出する蓋部材の蓋外面、或いは、蓋内面に取り付けられることを特徴とする。
第４の発明によれば、第１から第３の発明の作用に加えてさらに、直列に接続されたタグリーダ用アンテナ部及びカード用アンテナ部が蓋部材の同一面に形成されており、各アンテナを異なる面にそれぞれ設けた場合に比して、その製造が容易になる。
【００２２】
第５の発明は、第１から第４の発明の構成において、カード用アンテナ部は、外部のリーダ／ライタとの間にて非接触無線通信を行うことを特徴とする。
第５の発明によれば、第１から第４の発明の作用に加えてさらに、直列に接続されたタグリーダ用アンテナ部及びカード用アンテナ部は、電池パックの真贋判定の他、非接触無線通信として、例えば交通系やクレジットの電子マネーなど幅広い用途の通信を担える。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、タグ用磁性体の敷設範囲とカード用磁性体の敷設範囲とを組み合わせてケースの表面又は電池本体の電極を覆い隠しているため、無線通信の阻害要因を排除でき、金属製の部材に近接した微小空間でも電池パックの識別情報を確実に管理できる電池パック真贋判定機能付き携帯端末を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施例における電池パックの真贋判定機能を備えた携帯電話の外観斜視図である。
【図２】図１の携帯電話を折り畳み、その裏側を上方に向けた斜視図である。
【図３】図２から電池パックカバーを取り外した図である。
【図４】図３における電池パックの取り出し状態を示す図である。
【図５】図４の電池パックの外観斜視図である。
【図６】図２のＶＩ−ＶＩ線に沿う格納部周辺の断面図である。
【図７】図６の電池パックカバーの平面図であり、（ａ）はベースフィルム、（ｂ）はカード用アンテナ及びリーダ用アンテナ、（ｃ）はカード用ＲＦＩＤ磁性部材の説明図である。
【図８】図６の電池パックの平面図であり、（ａ）はＲＦＩＤタグ、（ｂ）はベースフィルム、（ｃ）はタグ用ＲＦＩＤ磁性部材の説明図である。
【図９】他の例における格納部周辺の断面図である。
【図１０】第２実施例のカード用アンテナ及びリーダ用アンテナの説明図である。
【図１１】第３実施例の電池パックカバーの平面図であり、（ａ）は金属シート、（ｂ）はリーダ用ＲＦＩＤ磁性部材の説明図である。
【図１２】さらに他の例におけるカード用アンテナ及びリーダ用アンテナの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１には、電池パック真贋判定機能を備えた携帯電話（携帯端末）１が示されている。この携帯電話１は、ディスプレイ側と操作側とに分離された電話本体（携帯端末本体）２を備える。
詳しくは、まず、ディスプレイ側には薄型で平たいハウジング３が配置され、このハウジング３は例えば名刺よりもやや大きな内面４を有する。
【００２６】
この内面４の中央にはメイン画面５が設けられており、使用者の操作内容等の各種情報を表示できる。また、図１でみてメイン画面５の上方には受話口６や照度センサ（不図示）が設けられる。
ハウジング３は内面４の裏側にて外面７に連なり、この外面７には時刻等を表示するサブ画面８が設置される。なお、ハウジング３のうち受話口６の裏側には通話時等に利用するアンテナ（不図示）が内蔵されている。
【００２７】
ハウジング３は、メイン画面５を挟んで受話口６の反対側にて操作側に連結される。
この操作側にはヒンジ９を有したハウジング１０が配置され、上記ハウジング３はヒンジ９を介してハウジング１０に回動自在に連結される。このハウジング１０は、ハウジング３よりもやや長いが、同じく薄型で平たく形成されており、例えば名刺よりもやや大きな内面１４を有する。
【００２８】
この内面１４には使用者の各種操作に供される複数の操作キー１５が配置され、図１でみて操作キー１５の下方には送話口１６が設置されている。
ハウジング１０もまた内面１４の裏側にて外面１７に連なり、図１の状態からハウジング３がハウジング１０に向けて回動し、内面４と内面１４とが対峙すると、電話本体２は約半分の長さに折り畳まれた状態になる（図２）。
【００２９】
図２に示されるように、ハウジング１０の外面１７のうちヒンジ９の周辺には、スピーカ１８、カメラのレンズ部１９やカメラ起動ランプ２０が設けられる。また、ヒンジ９の裏側にも通話時等に利用するアンテナ（不図示）がハウジング１０に内蔵される。なお、参照符号２１は、ＡＣアダプタやＵＳＢケーブルなどに接続可能な外部接続端子を覆うキャップ２１である。
【００３０】
外面１７において、このキャップ２１とカメラ起動ランプ２０との間には電池パックカバー（蓋部材）２２が設けられている。電池パックカバー２２は、図２に図３を加えると容易に理解できるように、ハウジング１０に装着された電池パック５０の表面を覆う。電池パックカバー２２の周縁には凸部（不図示）が複数形成され、これら凸部が図３，４に示す凹部３３ａ，３４ａなどに係合すると、電池パックカバー２２のカバー外面（蓋外面）２２ａは外面１７と面一になる。
【００３１】
また、電池パックカバー２２は充電端子２３を有し（図２，３）、この充電端子２３は卓上ホルダーを利用して電池パック５０を充電する場合に用いられる。
一方、図３の状態、つまり、電池パックカバー２２がハウジング１０から取り外された状態にて、電池パック５０も図４に示される如くハウジング１０から取り出すと、格納部３０等が外部から視認可能になる。
【００３２】
詳しくは、本実施例の格納部３０は、電池パックカバー２２に対峙する矩形状の開口を有し、この開口には４つの格納部側面３１〜３４が連なり、ハウジング３に向けて窪んだ筒状の凹所を形成している。
まず、端子側の格納部側面３１とタブ受容側の格納部側面３２とがハウジング１０の長手方向に交差して配置され（図４）、角形状の電池パック５０の長さに相当する空間を挟んで対向する。
【００３３】
一方、図３でみて右側の格納部側面３３と左側の格納部側面３４とがハウジング１０の長手方向に沿って配置され、これらは角形状の電池パック５０の幅に相当する空間を挟んで対向する。
より具体的には、端子側の格納部側面３１は、カメラ起動ランプ２０の近傍に位置し、その左右両端にて右側の格納部側面３３や左側の格納部側面３４にそれぞれ交差する。これら右側や左側の格納部側面３３，３４との交差部分には、電池パック５０のための固定用穴３６，３６が上記ヒンジ９に向けて窪んでいる（図４）。
【００３４】
また、この端子側の格納部側面３１のうち図４でみて右側の格納部側面３３寄りには、本体側端子３７が設置される。この本体側端子３７は格納部３０に装着された電池パック５０に電気的に接続する。さらに、端子側の格納部側面３１のうち左側の格納部側面３４寄りには、使用者ＩＣカード３９を収納するホルダー３８が設けられている。
【００３５】
次に、これら右側や左側の格納部側面３３，３４は、図３，４にも示される如く、その中央部分が格納部３０の外側に向けて若干膨出している。これら各膨出部分の周囲には上述した凹部３３ａ，３４ａが形成され、電池パックカバー２２の上記凸部に係合する。
そして、右側や左側の格納部側面３３，３４は、ハウジング１０の長手方向に延びてタブ受容側の格納部側面３２にもそれぞれ交差する。
【００３６】
タブ受容側の格納部側面３２はキャップ２１の近傍に配置されており、これら４つの格納部側面３１〜３４で図５の電池パック５０の電池側面６１〜６４を囲繞する。なお、タブ受容側の格納部側面３２は、端子側の格納部側面３１から離間する方向に向けてやや窪んだ湾曲部３２ａを有し（図４）、電池パック５０のタブ７８を納めることができ、また、電池パック５０の取り出し時には使用者の指先も受容できる。
【００３７】
本実施例の電池パック５０は、格納部３０に着脱可能に構成されたリチウムイオン電池である。
電池パック５０は、図５に示されるように、角形状のケース（電池構成部材）５１を備えている。このケース５１は、金属製（例えばアルミラミネート材）で構成され、その装着時には電池パックカバー２２に対峙する幅広の電池表面（電池構成部材の表面）５２を有する。
【００３８】
ケース５１は、この図５でみて電池表面５２の下側にも幅広の電池裏面５３も有し、この電池裏面５３が、格納部３０への装着時には上記凹所の底部分に対峙する。
これら電池表面５２や電池裏面５３の周縁は、４つの電池側面６１〜６４にそれぞれ連なり、その装着時には４つの格納部側面３１〜３４に対向する。
【００３９】
具体的には、端子側の電池側面６１とタブ側の電池側面６２とが電池パック５０の長さ方向にて対向し、一方、図３，４でみて右側の電池側面６３と左側の電池側面６４とが電池パック５０の幅方向にて対向する。また、端子側の電池側面６１やタブ側の電池側面６２の両端は、右側の電池側面６３や左側の電池側面６４にそれぞれ交差する。
【００４０】
本実施例の電池パック５０は、図５にも示される如く、端子側の電池側面６１からタブ側の電池側面６２までの長さが、右側の電池側面６３から左側の電池側面６４までの幅よりも小さく形成されている。
端子側の電池側面６１は、右側の電池側面６３寄りに、電池側端子７７を有し、格納部３０への装着時には、上記端子側の格納部側面３１の本体側端子３７を介して格納部３０の近傍に配置された回路基板（不図示）に電気的に接続される。
【００４１】
さらに、端子側の電池側面６１は、右側の電池側面６３や左側の電池側面６４との交差部分に、樹脂製の固定用爪７６，７６を有しており、これら固定用爪７６，７６は、格納部３０への装着時に固定用穴３６，３６に係合する。
タブ側の電池側面６２は、上記タブ受容側の格納部側面３２の上記湾曲部３２ａに受容される樹脂製のタブ７８を有する。
【００４２】
そして、ケース５１の内部には、電池本体、つまり、例えばグラファイト製の負極部材、リチウム遷移金属酸化物製（例えばマンガンとニッケルの複合材など）の正極部材や、電解質（有機溶媒、或いはゲル状や固体のポリマー電解質）が納められており、放電時には、リチウムイオンが負極から正極に向けて移動して電池反応が進む一方、充電時には、リチウムイオンが正極から負極に向けて移動して電池反応が進む。
【００４３】
なお、上記のように、ケース５１にアルミラミネート材を用いれば、電池パック５０の製造コストを抑えることができるが、これら負極部材、正極部材や電解質を有した電池本体は、アルミニウム製や鉄製の缶に納めることも可能である。
また、ケース５１には、樹脂製若しくは紙製の絶縁シール７４が貼付されている（図５）。
【００４４】
この絶縁シール７４は、電池パック５０の幅方向に沿って１周分巻き付けられており、現物で云えば電池表面５２、右側の電池側面６３、電池裏面５３や、左側の電池側面６４は、絶縁シール７４に覆われていない一部分が見えている。この絶縁シール７４には、電池パック５０の型名、出力電圧や容量の情報の他、格納部３０への装着方向なども記載される。
【００４５】
ここで、この電池パック５０はＲＦＩＤタグ９０を備えている（図３〜５）。
詳しくは、本実施例のＲＦＩＤタグ９０は、電源を有しないパッシブタイプであり、図８（ａ）に示される如く、その中央部分にＩＣチップ９４が埋め込まれている。当該ＩＣチップ９４は、メモリへのデータの書き換え・追記機能を有し、タグ用アンテナ９１に接続されている。
【００４６】
本実施例のタグ用アンテナ９１は電池表面５２に配置され、その一例を挙げると、この電池表面５２のうち右側の電池側面６３とタブ側の電池側面６２との交差部分の近傍に配置されている。
このタグ用アンテナ９１は、螺旋状に巻回された複数ターンの導体を有したループアンテナ（アンテナ部）９２と、このループアンテナ９２を載置するアンテナ用基板９３とから構成される。
【００４７】
ループアンテナ９２は、電磁誘導方式、例えば１３．５６ＭＨｚの周波数帯（短波：ＨＦ帯）による無線通信を行い、後述するリーダ／ライタ８０に向けて電磁波を放射する磁界型のアンテナである。ループアンテナ９２は、アンテナ用基板９３に転写法などで形成され、その敷設範囲は電池表面５２の面積よりも小さな面積（例えば１０ｍｍ×１０ｍｍ）で設けられている。
【００４８】
このように、本実施例のタグ用アンテナ９１は、そのループアンテナ９２の背面にケース５１の電池表面５２が配置され、かつ、その敷設範囲も電池表面５２の面積よりも小さいことから、そのアンテナ通信感度はケース５１によって低められるが、本実施例では、タグ用ＲＦＩＤ磁性部材（第１磁性体）９６がアンテナ通信感度の低下を防止する。
【００４９】
具体的には、アンテナ用基板９３は、図６や図８（ｂ）に示される如く、ループアンテナ９２を載置する絶縁性の樹脂製ベースフィルム９５を有し、さらに、図６や図８（ｃ）に示されるように、このベースフィルム９５を挟んでループアンテナ９２の反対側、つまり、このベースフィルム９５の裏側に、タグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６を有している。
【００５０】
なお、図６は、図２や図７のＶＩ−ＶＩ線に沿う格納部３０周辺の断面図であり、この図６では、アンテナ用基板９３の構造の理解を助けるために、ベースフィルム９５やタグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６の厚みを特に大きく強調して示している。
ベースフィルム９５は、例えば熱可塑性樹脂で平板状に構成され、その厚さは５０μｍ（１μｍ＝１×１０−６ｍ）程度で形成されている。
【００５１】
次に、タグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６は、ループアンテナ９２の敷設範囲に設けられ、例えば絶縁膜を２層の磁性膜の間に介在させ、平板状の膜が交互に積層されている。このタグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６は、例えば物理蒸着法によって成膜され、１０μｍ程度の薄さで形成される。
また、本実施例のタグ用アンテナ９１は、そのループアンテナ９２の上方から絶縁シール７４で覆われ、電池表面５２に固定されている（図６）。
【００５２】
よって、このタグ用アンテナ９１は、電池表面５２から若干盛り上がるが、電池パック５０などの情報が記載された絶縁シール７４で隠されており、仮に、電池パックカバー２２を取り外して電池パック５０の電池表面５２側を見ても、ＲＦＩＤタグ９０を視認できない。
なお、ＲＦＩＤタグ９０を絶縁シール７４の上に設け、電池パックカバー２２を取り外せば、ＲＦＩＤタグ９０を外部から見えるようにしても良い。
【００５３】
ところで、上述した回路基板には、携帯電話１を動作させるＣＰＵやメモリ、チップ等の電子部品が実装されているとともに、格納部３０に装着された電池パック５０が純正品であるか否かを判定する制御部も搭載されている。
具体的には、この制御部はリーダ／ライタ８０の構成要素であり、このリーダ／ライタ８０のタグリーダ用アンテナ８１とＲＦＩＤタグ９０との無線通信の結果に基づいて電池パック５０の真贋判定を実施できる。
【００５４】
本実施例のタグリーダ用アンテナ８１は、電池パックカバー２２のカバー外面２２ａに配置されている（図６）。
詳しくは、タグリーダ用アンテナ８１は、螺旋状に巻回された複数ターンの導体を有したループアンテナ（タグリーダ用アンテナ部）８２と、このループアンテナ８２を載置するアンテナ用基板４３とから構成される。
【００５５】
ループアンテナ８２も磁界型のアンテナであり、アンテナ用基板４３に転写法などで形成される。また、その敷設範囲は電池表面５２の面積よりも小さな面積（例えば１０ｍｍ×１０ｍｍ）で設けられ、ループアンテナ８２は、タグ用アンテナ９１のループアンテナ９２に完全に重なり合う位置に配置されている（図６，図７（ｂ），図８（ａ））。
【００５６】
一方、このアンテナ用基板４３は、上記ループアンテナ８２の敷設範囲よりも広く構成され、電池パック５０の長さ方向及び幅方向に沿ってさらに延びており（図６，図７（ａ））、カード用アンテナ４１も敷設している。
本実施例のカード用アンテナ４１は、外部のリーダ／ライタ（不図示）との間にて非接触無線通信を行い、例えば交通系の電子マネーに用いることができる。
【００５７】
詳しくは、カード用アンテナ４１は、ループアンテナ８２，９２と同様に、螺旋状に巻回された複数ターンの導体を有したループアンテナ（カード用アンテナ部）４２を有する。これに対し、このループアンテナ４２の敷設範囲は電池表面５２の面積に略等しい面積（例えば４０ｍｍ×３０ｍｍ）で設けられている（図７（ｂ））。
【００５８】
ここで、これらカード用アンテナ４１のループアンテナ４２とタグリーダ用アンテナ８１のループアンテナ８２とは、電気的に直接に接続されて一続きに連結しており、この図７（ｂ）に示されるように、タグリーダ用アンテナ８１のループアンテナ８２が、カード用アンテナ４１のループアンテナ４２の内側に配置されている。
【００５９】
そして、一続きに連結したループアンテナ４２の端部分やループアンテナ８２の端部分は、格納部３０で云えば右側の格納部側面３３に向けて引き出される。よって、電池パックカバー２２をハウジング１０に取り付けると、電池パックカバー２２のカバー内面（蓋内面）２２ｂが電池表面５２に対向するとともに、タグリーダ用アンテナ８１やカード用アンテナ４１は、右側の格納部側面３３の配線パターン（不図示）を経由して上記回路基板の制御部や使用者ＩＣカード３９にそれぞれ電気的に接続可能になる。
【００６０】
このように、本実施例のカード用アンテナ４１は、そのループアンテナ４２の正面に電池表面５２が配置されているため、そのアンテナ通信感度もケース５１によって低められるが、本実施例では、カード用ＲＦＩＤ磁性部材（第２磁性体）４６がアンテナ通信感度の低下を防止する。
具体的には、アンテナ用基板４３は、図６や図７（ａ）に示される如く、カバー外面２２ａに、ループアンテナ４２，８２を載置する絶縁性の樹脂製ベースフィルム４５を有する一方、図６や図７（ｃ）に示されるように、このカバー外面２２ａの裏側、すなわち、カバー内面２２ｂに、カード用ＲＦＩＤ磁性部材４６を有している。
【００６１】
なお、ループアンテナ４２，８２は、カバー外面２２ａに印刷或いはインサートモールドで埋め込んで一体化しても良い。また、この図６でもアンテナ用基板４３の構造の理解を助けるために、ベースフィルム４５やカード用ＲＦＩＤ磁性部材４６の厚みを特に大きく強調して示している。
このベースフィルム４５も、その厚さが５０μｍ程度の例えば熱可塑性樹脂で平板状に構成されている。
【００６２】
次に、カード用ＲＦＩＤ磁性部材４６は、タグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６と同様に、例えば絶縁膜を２層の磁性膜の間に介在させ、平板状の膜が交互に積層されており、カバー内面２２ｂに印刷或いはスパッタ処理にて一体化されているが、タグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６の敷設範囲を除いた領域に敷設されており（図６や図７（ｃ））、カード用ＲＦＩＤ磁性部材４６の敷設面積は、ベースフィルム４５の敷設面積からタグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６の敷設面積を除いた広さで形成されている。
【００６３】
換言すれば、図７（ｃ）のカード用ＲＦＩＤ磁性部材４６は、図８（ｃ）のタグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６とは異なり、電池表面５２を直に覆っていないものの、タグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６の敷設範囲とカード用ＲＦＩＤ磁性部材４６の敷設範囲とを格納部３０の深さ方向で組み合わせると、電池表面５２を始めて覆い隠すことができる。
【００６４】
つまり、図７（ｃ）に示されるような、電話本体２の外面１７から電池パックカバー２２を透かして見た平面視では、電池表面５２がタグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６とカード用ＲＦＩＤ磁性部材４６とで覆われて見えなくなるのである。
このカード用ＲＦＩＤ磁性部材４６についても、タグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６と同様に例えば物理蒸着法によって成膜され、１０μｍ程度の薄さで形成されており、磁性膜の多層構成によれば、各磁性膜の総厚を少なくしつつも高い通信出力を得ることが可能になる。
【００６５】
すなわち、まず、ＲＦＩＤタグ９０においては、タグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６がループアンテナ９２と電池表面５２との間に挿入され、数ｍｍの通信距離を得ることができる。
詳しくは、タグリーダ用アンテナ８１からの磁束は、タグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６内を通り、ループアンテナ８２とループアンテナ９２との間で磁界結合が生じて還流磁束を形成できる。
【００６６】
この結果、電池表面５２に近接した微小空間にて無線通信を行っても、タグリーダ用アンテナ８１とタグ用アンテナ９１との間に磁気的な結合が生じ、そのループアンテナ９２に誘導起電力が生じてＩＣチップ９４が起動する。
一方、このＩＣチップ９４からのアンサー信号はタグリーダ用アンテナ８１で受信されて上記回路基板の制御部に向けて出力される。
【００６７】
これにより、携帯電話１の内部、つまり、電話本体２側のリーダ／ライタ８０と電池パック５０側のＲＦＩＤタグ９０との間で非接触の無線通信が可能になり、この制御部は、電池パック５０のＩＤ認証によって、格納部３０に装着された電池パック５０が純正品であるか否かを判定できる。
さらに、カード用アンテナ４１においても、カード用ＲＦＩＤ磁性部材４６がループアンテナ４２と電池表面５２との間に挿入され、数ｃｍの通信距離が得られる。
【００６８】
このため、上述した外部のリーダ／ライタ、つまり、カードリーダ用アンテナ（不図示）からの磁束は、カード用ＲＦＩＤ磁性部材４６内を通り、ループアンテナ４２との間で磁界結合が生じて還流磁束を形成できる。
したがって、電池表面５２に近接した位置にて無線通信を行っても、上記外部カードリーダ用アンテナとカード用アンテナ４１との間に磁気的な結合が生じ、そのループアンテナ４２に誘導起電力が生じて外部カードリーダと通信を行うことができる。
【００６９】
ところで、タグリーダ用アンテナ８１やカード用アンテナ４１はカバー内面２２ｂに取り付けられていても良い（図９）。
【００７０】
詳しくは、この図９は、図２や図７のＶＩ−ＶＩ線に沿う格納部３０周辺の断面図に相当するが、図８までの実施例と同じ機能を奏する構成には同じ符号を付してその説明を省略すると、図９に示されたタグリーダ用アンテナ８１やカード用アンテナ４１は、カード用ＲＦＩＤ磁性部材４６と同じ側、すなわち、そのループアンテナ４２，８２もカバー内面２２ｂに設けられている。
【００７１】
そして、カード用ＲＦＩＤ磁性部材４６は、ループアンテナ４２，８２を載置するベースフィルム４５の裏側に配置されており、タグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６の敷設範囲を除いた領域に敷設され、これらタグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６の敷設範囲とカード用ＲＦＩＤ磁性部材４６の敷設範囲とをハウジング１０の深さ方向で組み合わせると、電池表面５２を始めて覆い隠している。
【００７２】
なお、この場合のループアンテナ４２，８２は、カバー内面２２ｂに印刷或いはインサートモールドで埋め込んで一体化しても良く、また、これらループアンテナ４２，８２、ベースフィルム４５、及びタグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６を一体化してカバー内面２２ｂにインサート成型或いは貼付しても良い。
一方、タグリーダ用アンテナ８１のループアンテナ８２は、カード用アンテナ４１のループアンテナ４２の内側に配置されていなくても良い。
【００７３】
つまり、ループアンテナ４２とループアンテナ８２とが一続きに連結され、カード用ＲＦＩＤ磁性部材４６がタグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６の敷設範囲を除いた領域に敷設されていれば、図７（ｂ）に相当する図１０に示されるように、このループアンテナ８２が、ループアンテナ４２の一部分に構成され、上記タグ用アンテナ９１のループアンテナ９２に部分的に重なり合う位置に配置されていても良い。
【００７４】
さらに、タグリーダ用アンテナ８１のループアンテナ８２は金属シート（金属製のシート）８７で覆われていても良い（図１１）。
具体的には、この図１１は、ベースフィルム４５やループアンテナ４２，８２をカバー外面２２ａに備えた図６や図７（ａ）の例に相当する。金属シート８７は、ループアンテナ８２を挟んでタグ用アンテナ９１の反対側、この実施例で云えば、カバー外面２２ａに配置したベースフィルム４５の上方にて、ループアンテナ８２のみを覆っている（図１１（ａ））。
【００７５】
そして、この金属シート８７の裏側、つまり、これら金属シート８７とループアンテナ８２との間には、この金属シート８７と同じ敷設面積のリーダ用ＲＦＩＤ磁性部材（第３磁性体）８６が、ベースフィルム４５の上に敷設されている（図１１（ｂ））。
なお、金属シート８７やリーダ用ＲＦＩＤ磁性部材８６は、ベースフィルム４５やループアンテナ４２，８２をカバー内面２２ｂに備えた図９の実施例にも適用可能であり、この場合には、リーダ用ＲＦＩＤ磁性部材８６がカバー外面２２ａの上に、金属シート８７がリーダ用ＲＦＩＤ磁性部材８６の上に配置される。
【００７６】
さらにまた、上述の各実施例は、いずれも電池パックカバー２２が外面１７とは別個に構成されている（図１２（ａ））。
しかし、電池パック５０を覆う限り、図１２（ｂ）に示されるように、電話本体２の裏側全体を覆う裏カバー（蓋部材）２２Ａであっても良い。この場合のカード用ＲＦＩＤ磁性部材４６は、電池表面５２のうちタグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６の敷設範囲を除いた領域に敷設されるが（図中に１点鎖線で示す）、カード用アンテナ４１のループアンテナ４２は、裏カバー２２Ａの全領域に亘って敷設できる。
【００７７】
以上のように、上記各実施例によれば、携帯電話１は、電話本体２と、この電話本体２に着脱可能に構成された角形状の電池パック５０とを具備する。電池パック５０は、金属製のケース５１を備え、ケース５１の内側には二次電池として機能する電池本体が納められる。一方、このケース５１の外側にはＲＦＩＤタグ９０が取り付けられている。
【００７８】
格納部３０に装着された電池パック５０が純正品であるか否かは、電池パック５０側のＲＦＩＤタグ９０と電話本体２側のリーダ／ライタ８０との無線通信が行われた結果を格納部３０の周辺に配置された回路基板にて判定して実施される（電池パックの真贋判定）。
しかし、ＲＦＩＤタグ９０は、そのループアンテナ９２の背面に、電池パック５０の外観をなす金属製のケース５１が存在し、さらに、ループアンテナ９２の敷設範囲が電池表面５２の面積よりも小さいため、このケース５１によってそのループアンテナ９２のアンテナ通信感度が低められる。
【００７９】
一方、電池パックカバー２２（或いは裏カバー２２Ａ）には、ループアンテナ８２やループアンテナ４２が取り付けられる。このループアンテナ８２がタグ用アンテナ９１との間で電池パック５０の真贋判定に関する無線通信を行い、ループアンテナ４２は、携帯電話１の外部のカードリーダ用アンテナとの間にてこの真贋判定とは別の無線通信を行うが、ループアンテナ８２とループアンテナ４２とが電気的に直列に接続されており、アンテナの多機能化を図ることができ、また、端子の共通化によって端子数の削減が可能になる。
【００８０】
ところで、タグリーダ用アンテナ８１もまた、タグ用アンテナ９１に対峙することから、そのループアンテナ８２の敷設範囲が電池表面５２の面積よりも小さくなる。また、カード用アンテナ４１の正面に、電池表面５２が存在している。つまり、これでは、この電池表面５２によっていずれのループアンテナ４２，８２のアンテナ通信感度も低められてしまう。
【００８１】
しかしながら、本実施例では、タグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６の敷設範囲と、カード用ＲＦＩＤ磁性部材４６の敷設範囲とを組み合わせて電池表面５２を始めて覆い隠しており、ループアンテナ８２の通信可能方向とループアンテナ４２の通信可能方向とを異ならせ、さらに、各アンテナ通信感度の悪化を防止できる。
【００８２】
より詳しくは、外面１７から電池パックカバー２２を透かして見て（図７（ｃ））、仮に、カード用ＲＦＩＤ磁性部材４６だけで電池表面５２の全体を覆ってしまうと、磁束がカード用ＲＦＩＤ磁性部材４６に回り、ＲＦＩＤタグ９０は通信困難になる。
これに対し、本実施例の如くカード用ＲＦＩＤ磁性部材４６を、ループアンテナ８２と電池表面５２との間ではなく、ループアンテナ４２と電池表面５２との間だけに敷設すれば、無線通信の阻害要因が近接していても、まず、カード用ＲＦＩＤ磁性部材４６が磁束を引き寄せ、上述した携帯電話１の外部とループアンテナ４２との間に磁束が貫通する。
【００８３】
したがって、カード用ＲＦＩＤ磁性部材４６は、ループアンテナ４２から見れば、携帯電話１の外部への通信方向を確保できる。
一方、タグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６を、ループアンテナ９２と電池表面５２との間に敷設すれば、無線通信の阻害要因が近接していても、タグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６が磁束を引き寄せ、ループアンテナ８２とループアンテナ９２との間にも磁束が貫通する。
【００８４】
よって、タグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６は、ループアンテナ８２から見れば、携帯電話１の内部への通信方向を確保できる。これにより、例えば、純正品であると判定された電池パック５０のみを携帯電話１の駆動用電源として使用可能になり、その使用者の安全を確保できる。
さらにまた、磁性膜を２層に分断し、その間に絶縁膜の層を挟んだカード用ＲＦＩＤ磁性部材４６やタグ用ＲＦＩＤ磁性部材９６を用いれば、上記アンテナ通信感度の向上に加え、薄いアンテナを得ることができ、携帯電話１の薄型化の要求にも対応できる。
【００８５】
また、図１１に示した実施例では、リーダ用ＲＦＩＤ磁性部材８６が金属シート８７とループアンテナ８２との間に敷設されている。
よって、この金属シート８７が無線通信の阻害要因にはならず、ループアンテナ８２の通信可能方向を確保できる。そして、金属シート８７は、電池パック５０の真贋判定に関する通信内容が携帯電話１の外部に漏洩するのを確実に防止できる。
【００８６】
さらに、ループアンテナ８２とループアンテナ４２とを内側と外側とに配置して一続きに接続すれば、各アンテナを別個に設けた場合に比して螺旋状の巻き数がいずれも少なくて済むし、各アンテナの敷設範囲も小さくできる。したがって、多機能省スペースのアンテナを有する携帯電話１を提供することができる。
【００８７】
さらにまた、一続きに連結されたループアンテナ８２及びループアンテナ４２が電池パックカバー２２（或いは裏カバー２２Ａ）の同一面に形成されており、各アンテナを異なる面にそれぞれ設けた場合に比して、その製造が容易になる。
また、これらループアンテナ８２及びループアンテナ４２は、電池パック５０の真贋判定の他、非接触無線通信として、例えば交通系の電子マネーなど幅広い用途の通信を担うことができる。
【００８８】
本発明は、上記各実施例に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。
例えば、上記各実施例のループアンテナ８２及びループアンテナ４２は、ベースフィルム４５の同一面に配置され、製造の容易化が図られているものの、直列に接続される点を条件として、ベースフィルム４５の表面と裏面とに分けて別個に配置することもできる。
【００８９】
また、カード用アンテナ４１は、実施例で説明した交通系の電子マネーの他、クレジットに用いられても良い。
さらに、上記各実施例は、携帯電話１に具現化した例で説明されている。しかし、使用者の安全を確保するために、電池パック５０のＩＤ管理が必要である限り、ＰＨＳやＰＤＡなどのモバイル用途の電子機器にも当然に適用可能である。
【００９０】
さらにまた、上記実施例では金属製のケース５１を例示して説明しているが、上記正極部材、負極部材や電解質を有した電池本体（電池構成部材）を樹脂製のケースに納めても良い。
具体的には、この樹脂製のケースは開口を有したカップ状に形成されており、電池本体をそのカップ状の有底部分に配置すると、上記正極部材や負極部材をなす電極（電池構成部材の表面）がケースの開口から露出した状態で収納される。
【００９１】
そして、この開口は電池パックなどの情報を記載した絶縁シールで覆われ、電極は絶縁シールで隠される。
ＲＦＩＤタグは例えばこの絶縁シールの上に貼付され、絶縁シールを介して電極に取り付けられることになるが、この電極はリーダ用及びカード用のアンテナ通信感度を低める要因になる。
【００９２】
このように、ケースではなく、電池本体の電極が通信阻害要因になる場合にも、タグ用ＲＦＩＤ磁性部材の敷設範囲と、カード用ＲＦＩＤ磁性部材の敷設範囲とを組み合わせて電池本体の電極を覆い隠している。
そして、これらいずれの場合にも上記と同様に、アンテナの多機能化を図りつつ、金属製の部材に近接した微小空間でも電池パックの識別情報を確実に管理できるとの効果を奏する。
【符号の説明】
【００９３】
１ 携帯電話（携帯端末）
２ 電話本体（携帯端末本体）
２２ 電池パックカバー（蓋部材）
２２ａ カバー外面（蓋外面）
２２ｂ カバー内面（蓋内面）
２２Ａ 裏カバー（蓋部材）
４１ カード用アンテナ
４２ ループアンテナ（カード用アンテナ部）
４６ カード用ＲＦＩＤ磁性部材（第２磁性体）
５０ 電池パック
５１ ケース（電池構成部材）
５２ 電池表面（電池構成部材の表面）
８０ リーダ／ライタ
８１ タグリーダ用アンテナ
８２ ループアンテナ（タグリーダ用アンテナ部）
８６ リーダ用ＲＦＩＤ磁性部材（第３磁性体）
８７ 金属シート（金属製のシート）
９０ ＲＦＩＤタグ
９１ タグ用アンテナ
９２ ループアンテナ（アンテナ部）
９６ タグ用ＲＦＩＤ磁性部材（第１磁性体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池パック側のＲＦＩＤタグと携帯端末本体側のリーダ／ライタとの無線通信を行う携帯端末であって、
電池パックは、
金属製の電池構成部材と、
この電池構成部材の表面に取り付けられる前記ＲＦＩＤタグのタグ用アンテナと、
このタグ用アンテナのアンテナ部と前記電池構成部材の表面との間に敷設された第１磁性体とを具備する一方、
携帯端末本体は、
前記電池パックの真贋判定を実施可能な回路基板と、
装着された前記電池パックに対向する蓋内面を有した蓋部材と、
前記蓋部材に取り付けられる前記リーダ／ライタのタグリーダ用アンテナ部と、
このタグリーダ用アンテナ部に対して電気的に直接に接続され、前記無線通信とは別の無線通信を行うカード用アンテナ部と、
前記蓋内面に設けられており、前記カード用アンテナ部のみと前記電池構成部材の表面との間であって、この電池構成部材の表面のうち前記第１磁性体の敷設範囲を除いた領域に敷設された第２磁性体と
を具備することを特徴とする電池パック真贋判定機能付き携帯端末。
【請求項２】
請求項１に記載の電池パック真贋判定機能付き携帯端末であって、
前記タグリーダ用アンテナ部を挟んで前記タグ用アンテナのアンテナ部とは反対側に配置され、このタグリーダ用アンテナ部のみを覆う金属製のシートと、
これら金属製のシートとタグリーダ用アンテナ部との間に敷設された第３磁性体と
をさらに具備することを特徴とする電池パック真贋判定機能付き携帯端末。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電池パック真贋判定機能付き携帯端末であって、
前記タグリーダ用アンテナ部及び前記カード用アンテナ部は、電気的に直接に接続されて螺旋状に巻回されており、
前記タグリーダ用アンテナ部が前記カード用アンテナ部の内側に配置されていることを特徴とする電池パック真贋判定機能付き携帯端末。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の電池パック真贋判定機能付き携帯端末であって、
前記タグリーダ用アンテナ部及び前記カード用アンテナ部は、外部に露出する前記蓋部材の蓋外面、或いは、前記蓋内面に取り付けられることを特徴とする電池パック真贋判定機能付き携帯端末。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の電池パック真贋判定機能付き携帯端末であって、
前記カード用アンテナ部は、外部のリーダ／ライタとの間にて非接触無線通信を行うことを特徴とする電池パック真贋判定機能付き携帯端末。
【請求項１】
電池パック側のＲＦＩＤタグと携帯端末本体側のリーダ／ライタとの無線通信を行う携帯端末であって、
電池パックは、
金属製の電池構成部材と、
この電池構成部材の表面に取り付けられる前記ＲＦＩＤタグのタグ用アンテナと、
このタグ用アンテナのアンテナ部と前記電池構成部材の表面との間に敷設された第１磁性体とを具備する一方、
携帯端末本体は、
前記電池パックの真贋判定を実施可能な回路基板と、
装着された前記電池パックに対向する蓋内面を有した蓋部材と、
前記蓋部材に取り付けられる前記リーダ／ライタのタグリーダ用アンテナ部と、
このタグリーダ用アンテナ部に対して電気的に直接に接続され、前記無線通信とは別の無線通信を行うカード用アンテナ部と、
前記蓋内面に設けられており、前記カード用アンテナ部のみと前記電池構成部材の表面との間であって、この電池構成部材の表面のうち前記第１磁性体の敷設範囲を除いた領域に敷設された第２磁性体と
を具備することを特徴とする電池パック真贋判定機能付き携帯端末。
【請求項２】
請求項１に記載の電池パック真贋判定機能付き携帯端末であって、
前記タグリーダ用アンテナ部を挟んで前記タグ用アンテナのアンテナ部とは反対側に配置され、このタグリーダ用アンテナ部のみを覆う金属製のシートと、
これら金属製のシートとタグリーダ用アンテナ部との間に敷設された第３磁性体と
をさらに具備することを特徴とする電池パック真贋判定機能付き携帯端末。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電池パック真贋判定機能付き携帯端末であって、
前記タグリーダ用アンテナ部及び前記カード用アンテナ部は、電気的に直接に接続されて螺旋状に巻回されており、
前記タグリーダ用アンテナ部が前記カード用アンテナ部の内側に配置されていることを特徴とする電池パック真贋判定機能付き携帯端末。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の電池パック真贋判定機能付き携帯端末であって、
前記タグリーダ用アンテナ部及び前記カード用アンテナ部は、外部に露出する前記蓋部材の蓋外面、或いは、前記蓋内面に取り付けられることを特徴とする電池パック真贋判定機能付き携帯端末。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の電池パック真贋判定機能付き携帯端末であって、
前記カード用アンテナ部は、外部のリーダ／ライタとの間にて非接触無線通信を行うことを特徴とする電池パック真贋判定機能付き携帯端末。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１３４７９６（Ｐ２０１２−１３４７９６Ａ）
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８５６１７（Ｐ２０１０−２８５６１７）
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
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