(57)【要約】【課題】  分解や改造により性能や安全性が損なわれることを防止する構造を備えた電池パックを提供する。【解決手段】  電池パックが分解され改造されたとき所定情報を記録したＩＣタグ１の機能が停止し、記録された所定情報が読み出せなくなることから分解・改造を検知すると共に、負荷装置及び充電装置への接続を防止し、模倣品が接続されることを防止する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パックケース内に電池を収容してなる電池パックにおいて、電池表面とパックケースの内面とに接合させて所定情報を記録したＩＣタグが設けられてなることを特徴とする電池パック。
【請求項２】
パックケース内に電池及び回路基板を収容してなる電池パックにおいて、電池表面と回路基板表面とに接合させて所定情報を記録したＩＣタグが設けられてなることを特徴とする電池パック。
【請求項３】
パックケース内に電池及び回路基板を収容してなる電池パックにおいて、回路基板表面とパックケース内面とに接合させて所定情報を記録したＩＣタグが設けられてなることを特徴とする電池パック。
【請求項４】
容器とその開口部を閉じる蓋体とを備えたパックケース内に電池を収容してなる電池パックにおいて、所定情報を記録したＩＣタグをその一端と他端とをそれぞれ容器と蓋体とに接合してパックケース内に装着してなることを特徴とする電池パック。
【請求項５】
ＩＣタグを構成するＩＣチップに、電池とパックケース及び／又は電池と回路基板及び／又は回路基板とパックケース及び／又は容器と蓋体との間を切り離そうとする曲げ応力が加わる方向に溝あるいは切込みが形成されてなる請求項１〜４いずれか一項に記載の電池パック。
【請求項６】
ＩＣタグに記録する所定情報は、当該電池パックを接続する負荷装置及び充電装置との適合性を識別する適合性識別情報である請求項１〜５いずれか一項に記載の電池パック。
【請求項７】
ＩＣタグに記録する所定情報は、当該電池パックの純正品と模倣品とを識別する真贋識別情報である請求項１〜５いずれか一項に記載の電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不正な分解改造により電池や構成部材が取り替えられたときの信頼性の低下や故障、動作不良等の発生を防止する構造を備えた電池パックに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電池パックを電源として動作する機器において、電池パックを構成する二次電池が充放電の繰り返しにより寿命に達したとき、基本的には電池パックを交換することになるが、ユーザの手において二次電池のみを交換する改造がなされることがある。また、電池パックの二次電池を交換して電池パックを再生させるサービスを実施する業者も存在する。
【０００３】
しかし、電池パックは二次電池の特性、性能に対応し、それが接続される負荷装置及び充電装置に対応する制御回路を備えて構成されるものであり、元の二次電池と同一のメーカの同一特性、性能の二次電池と交換されればよいが、同一メーカであっても特性、性能にはばらつきがあり、同一特性、性能の二次電池に交換することは困難である。まして元の二次電池と異なる他メーカの二次電池や不適正な二次電池に交換された場合には電池パックとしての信頼性は得られず、改造された電池パックを使用する機器が正常に動作しなかったり、故障や事故を発生させる恐れもある。
【０００４】
また、電池パックの多くは複数の二次電池を用いて構成されており、特性、性能が一致する複数電池を組み合わせ、その二次電池に対応する制御回路の構成によって所定の性能及び信頼性が確保されている。従って、単に同一規格の二次電池に交換しても所定の性能は得られず、それにも増して二次電池が異常な発熱や体積膨張に陥る状態にならないように保護する機能が正常に働かない恐れもある。
【０００５】
電池パックがそのメーカ又はメーカが指定する業者以外の個人や業者によって分解され改造されることを防止することは、ユーザに対する信頼性、信用の確保のために重要であり、電池パックに分解、改造を防止する構造を設けたり、二次電池やその他の構成部材を取り外すと、その痕跡が残る改ざん防止粘着テープが知られている（特許文献１参照）。
【０００６】
また、電池パックはその放電電力により動作する負荷装置及び二次電池に充電電力を供給する充電装置との適合性が重要で、間違った接続により負荷装置に損傷を与えたり、間違った充電方法により二次電池が損傷を受けたりすることを防止する必要がある。特に、純正品と外観はそっくりに模倣した電池パックの模倣品が氾濫しており、模倣電池パックの発火や装着機器の損傷等の事故が多く報告されている。従って、模倣品と純正品とを識別する手段及び負荷装置及び充電装置に対する間違った接続を防止する手段の開発が要求されており、その一例として負荷装置及び充電装置からの問い合わせ電波信号に応じて真贋判別信号を出力するＩＣタグを電池パックに設けた構成が知られている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−０８４６７２号公報
【特許文献２】特開２００３−１６８４０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
電池パックは単に二次電池をパックケース内に収容しただけでなく、二次電池を過充電や過放電などから保護する保護回路や残容量の演算回路や動作状態を管理する電源制御回路などを構成した回路基板が設けられており、二次電池や回路基板に不正な改造や交換がなされると正常動作が保証できないばかりでなく、異常な発熱や体積膨張をまねく恐れもある。模倣の電池パックは二次電池や回路基板が適正に構成されていないため同様の状態に陥ることになる。
【０００８】
しかしながら、構造的な改造防止には限度があり、改造の痕跡を巧みに隠蔽する操作がなされることもあり、確実に改造防止を図ることは困難であり、改造が発覚するのは故障や事故が生じた後になってしまう問題があった。
【０００９】
また、ＩＣタグによる模倣品の検出は有効であるが、改造に対しては無力となる課題があった。
【００１０】
本発明が目的とするところは、改造と模倣品とに対応可能な構造を設けて不正な改造や電池交換を防止すると同時に模倣品の識別を可能とした電池パックを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための本願第１発明は、パックケース内に電池を収容してなる電池パックにおいて、電池表面とパックケースの内面とに接合させて所定情報を記録したＩＣタグが設けられてなることを特徴とする。本構成によれば、パックケースを開いて電池をパックケースから取り出すと、電池とパックケースとに接合しているＩＣタグは損傷を受けて機能停止するので、ＩＣタグに記録された所定情報を読み出せなくなり、分解や改造がなされたことが判別できる。
【００１２】
また、本願第２発明は、パックケース内に電池及び回路基板を収容してなる電池パックにおいて、電池表面と回路基板表面とに接合させて所定情報を記録したＩＣタグが設けられてなることを特徴とする。本構成によれば、電池を取り外したり交換した場合や、回路基板に改造を加えようとした場合には、電池と回路基板とに接合しているＩＣタグは損傷を受けて機能停止するので、ＩＣタグに記録された所定情報を読み出せなくなり、分解や改造がなされたことが判別できる。
【００１３】
また、本願第３発明は、パックケース内に電池及び回路基板を収容してなる電池パックにおいて、回路基板表面とパックケース内面とに接合させて所定情報を記録したＩＣタグが設けられてなることを特徴とする。本構成によれば、パックケースを開いて回路基板をパックケースから取り出すと、回路基板とパックケースとに接合しているＩＣタグは損傷を受けて機能停止するので、ＩＣタグに記録された所定情報を読み出せなくなり、分解や改造がなされたことが判別できる。
【００１４】
また、本願第４発明は、容器とその開口部を閉じる蓋体とを備えたパックケース内に電池を収容してなる電池パックにおいて、所定情報を記録したＩＣタグをその一端と他端とをそれぞれ容器と蓋体とに接合してパックケース内に装着してなることを特徴とする。本構成によれば、パックケースを開く分解がなされると、容器と蓋体とに接合したＩＣタグは損傷を受けて機能停止するので、ＩＣタグに記録された所定情報を読み出せなくなり、分解や改造がなされたことが判別できる。
【００１５】
上記各発明において、ＩＣタグを構成するＩＣチップに、電池とパックケース及び／又は電池と回路基板及び／又は回路基板とパックケース及び／又は容器と蓋体との間を切り離そうとする曲げ応力が加わる方向に溝あるいは切込みを形成しておくことにより、接合状態からＩＣタグが分離される曲げ応力が加わったときＩＣチップが毀損して機能停止すると同時に、記録された情報を読み出したりＩＣチップを悪用、転用することによる弊害を確実に防止することができる。
【００１６】
また、ＩＣタグに記録する所定情報は、当該電池パックを接続する負荷装置及び充電装置との適合性を識別する適合性識別情報とすることにより、間違った負荷装置に接続されることによる故障の発生や間違った充電装置から充電されることによる二次電池の損傷などを未然に防止することができる。
【００１７】
また、ＩＣタグに記録する所定情報は、当該電池パックの純正品と模倣品とを識別する真贋識別情報とすることにより、外観がそっくりな模倣品であっても確実に真贋判定することができ、模倣品による故障や事故の発生を未然に防ぎ、信用の失墜をまねく自体を回避することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、負荷装置や充電装置との適合性や模倣品を識別するための情報などを記録したＩＣタグを電池パックに分解や改造が加えられた際に毀損する部位に装着しているので、分解や改造を加えた証拠が残ると同時に正常な動作が保証されなくなるので、分解や改造による故障や事故の発生による信頼性の低下を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１（ａ）は、携帯電子機器の電池電源として構成された電池パックの例を示すもので、図１（ｂ）に分解して示すように、扁平角形のリチウムイオン二次電池として構成された電池３と、電池保護回路などを構成した回路基板４とを、下ケース（容器）６及び上ケース（蓋体）５からなるパックケース１０内に収容して構成されている。
【００２０】
このようなリチウムイオン二次電池を用いた電池パックでは、電池３が過充電や過放電などの状態に陥らないように電池保護回路で充放電を制御すると共に、ＰＴＣ素子７によって外部短絡によって電池３に損傷が生じないように保護している。また、負荷装置や充電装置に接続するための外部接続端子８には、正極端子及び負極端子に加えて温度検出端子が設けられて充電時に電池温度に対応する充電制御がなされる。これらの構成はリチウムイオン電池を用いた電池パックの基本的構成であって、モバイルコンピュータなどに適用する電池パックでは電池３の残容量の演算機能や各種情報の送受信を行う通信機能などが設けられる。
【００２１】
このような電池パックでは、その放電電力によって動作する負荷装置及び電池３に充電電力を供給する充電装置との適合性が重要で、間違った装置に接続されると電池パックや装置に損傷を与え故障を発生させる恐れがある。また、外観がそっくりに形成された模倣品が存在し、不適正な電池やその他の構成要素により発火等の事故の発生も報告されている。従って、適合しない負荷装置や充電装置と接続されることを防止し、純正品と模倣品とを識別する必要が生じる。
【００２２】
また、二次電池は充電により繰り返し使用できるものの、その寿命は有限である。基本的には二次電池が寿命に達したとき、二次電池を交換すれば電池パックとして再生できるが、実際には二次電池の特性にはばらつきがあり、同一メーカの同一特性の二次電池でなければ保護回路や制御回路の動作が的確になされず電池パックとしての正常動作が得られない。ところが電池寿命により劣化した電池パックの電池交換サービスを行う業者が存在する。また、電池パックを分解し、何らかの手を加えて改造がなされると、電池パックとしての正常動作が保証されないばかりか故障や事故の発生の恐れがあり、それが負荷装置や充電装置にまで及ぶような事態に発展すると、電池パックのメーカのみならず装置メーカや販売業者の信用失墜をまねくことにもなりかねない。従って、電池パックは分解や改造を防止し、分解・改造がなされたことを明らかにする必要がある。
【００２３】
本実施形態に係る電池パックは、適合する負荷装置及び充電装置を識別し、模倣品を識別するための情報を記録したＩＣタグ１を設けて構成され、分解や改造がなされたときＩＣタグ１が毀損するため、負荷装置及び充電装置に対する接続ができないように構成されている。
【００２４】
ここで適用したＩＣタグ１は、図２（ａ）に示すように、ＩＣタグ１の両面に粘着シート１３，１４を接合して構成されており、電池３に接着する粘着シート１３はアモルファスシート１２を介してＩＣタグ１に接合されたオンメタル型ＩＣタグに構成され、金属外装されている電池３によりＩＣタグ１の通信距離が低下することを抑制している。図２（ｂ）に示すように、ＩＣタグ１は、樹脂フィルム２２上に金属蒸着、エッチング、スクリーン印刷等の手段によってコイル状にアンテナ２１が形成され、アンテナ２１の両端に接続してＩＣチップ２０が設けられている。
【００２５】
このＩＣタグ１は、電池３に粘着シート１３により接着され、電池３と回路基板４とをリード板１５，１６により接続して下ケース６内に収容した後、上ケース５により下ケース６の開口部を閉じ、上ケース５と下ケース６との間を圧接させながら周囲で超音波溶接されることにより、ＩＣタグ１は粘着シート１４により上ケース５の内面に接着される。即ち、ＩＣタグ１は電池３とパックケース１０とに接合された状態になる。
【００２６】
ＩＣタグ１が備えるＩＣチップ２０には電池パックの識別情報が記録されており、負荷装置又は充電装置に接続されたときには、装置に設けられた識別情報読取手段から送出される電磁波出力によりＩＣタグ１から識別情報が読み出され、装置は識別情報の照合により電池パックの適合性を判断し、適合性が不適と判断したときには充放電が許可されないので、適合しない電池パックが接続されることによる異常発生や故障発生が防止できる。また、読み出した識別情報から電池パックが純正品か模倣品かを判断することができるので、模倣電池パックが接続されることによる故障や事故の発生は未然に防止することができる。
【００２７】
この電池パックが、電池３を交換したり改造したりする目的で分解されたとき、分解のために電池３から上ケース５が引き離されると、電池３と上ケース５とに接着したＩＣタグ１は引き剥がし応力により毀損するので、装置からの識別情報の読み出し動作に応答できなくなるので、装置は応答なしとして充放電を許可しない。従って、分解された電池パックは使用不可能となる。
【００２８】
ＩＣタグ１がそれに引き剥がし応力が加わったとき毀損するようにする手段として、ＩＣタグ１を構成するＩＣチップとアンテナとの接続が破壊されるようにする構造、アンテナが破壊されるようにする構造、ＩＣチップが破壊される構造のいずれか、または任意構造の組み合わせを適用することができる。
【００２９】
ＩＣチップとアンテナとの接続が破壊されるようにする構造あるいはアンテナが破壊される構造は、フィルム上に形成されたアンテナライン又は接続ラインに形成した易破断部が粘着シート１３，１４からの引っ張り圧力により破断するように構成することにより実現できる。また、ＩＣチップが破壊される構造は、ＩＣチップの一部に曲げ応力が加わる方向に溝あるいは切り込みを形成することにより、引き剥がしに伴う応力により溝あるいは切り込み部分からＩＣチップが切断破壊されるので、ＩＣタグ１の機能は停止する。このＩＣチップが破壊される構造は、ＩＣチップを取り外して悪用されることを防止するためにも有効である。
【００３０】
上記実施形態では、ＩＣタグ１を電池３とパックケース１０との間に接合しているが、ＩＣタグ１を回路基板４とパックケース１０との間に接続することによっても分解によりＩＣタグ１の機能を停止させるように構成することができる。また、電池３と回路基板４との間にＩＣタグ１を接合しても同様の作用効果が得られる。
【００３１】
また、パックケースを構成する上ケース５と下ケース６とに粘着シート１３，１４がそれぞれ接合するようにしてＩＣタグ１を装着することにより、パックケース１０を分解すると、ＩＣタグ１に引き剥がし応力が作用するので、電池パックの分解によりＩＣタグ１の機能が停止する。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
以上の説明の通り本発明によれば、電池パックの分解・改造がなされると、所定情報を記録したＩＣタグの機能が停止するので、分解・改造された電池パックが使用されることによる故障や事故の発生を防止することができる。また、ＩＣタグに記録する所定情報として負荷装置及び充電装置との適合性を示す識別情報あるいは純正品を識別する識別情報を記録することにより、改造や模倣により正常動作が約束されない電池パックが負荷装置や充電装置に接続されることが防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施形態に係る電池パックの構成を示す（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は分解斜視図。
【図２】実施形態に係るＩＣタグの構成を示す（ａ）は粘着シート貼着状態の断面図、（ｂ）はＩＣタグの斜視図。
【符号の説明】
【００３４】
１  ＩＣタグ
３  電池
４  回路基板
５  上ケース（蓋体）
６  下ケース（容器）
１０  パックケース
１３，１４  粘着シート
【図１】
2006324075.tif 000003
【図２】
2006324075.tif 000004