JP2013196883A - Secondary battery module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、2次電池および非接触充電構造がケース内に収容してある2次電池モジュールに関する。 The present invention relates to a secondary battery module in which a secondary battery and a non-contact charging structure are accommodated in a case.
この種の電池モジュールは、例えば特許文献1に公知である。そこでは、2次電池を収容する電池パック本体と、非接触充電用の受電コイルを収容する電池パックケースとで電池パックを構成している。電池パック本体の周側面には、充電電流を供給するための受電端子が設けてあり、電池パック本体を電池パックケースに嵌込んだ状態において、受電端子が電池パックケースの非接触充電構造と導通されるようになっている。なお、電池パック本体の内部には、4個の2次電池が収容してあり、電池パックは携帯電話用の電源として使用される。
This type of battery module is known from
特許文献1の電池パックによれば、2次電池を収容する電池パック本体と、受電コイルを収容する電池パックケースとが着脱自在に構成してあるので、両者を一体化して非接触充電を行った後、電池パック本体のみを携帯電話に装着して使用できる。しかし、2次電池を非接触充電する場合には、電池パック本体を電池パックケースに組付ける必要があるので充電時の一連の作業が煩わしい。また、充電後に電池パック本体から分離した電池パックケースを紛失しやすい。さらに、電池パック本体および電池パックケースのそれぞれが扁平な四角形状に形成してあるため、暗い場所で電池パック本体を組付ける場合に、表裏、前後、左右を間違えて組付けるおそれがある。
According to the battery pack of
2次電池を電池パックとして構成する場合には、充電時に2次電池が膨張変形することを考慮する必要があるが、4個分の2次電池の寸法変化を吸収して電池パック本体の破損や変形を避けるには、電池パック本体の内部に余裕空間を確保する必要があり、その分だけ電池パック本体が大形化し、負荷機器の小形化要求に応じるのが難しくなる。また、電池パックの構造が複雑で、防塵性および防水性に難がある点にも改良の余地がある。 When the secondary battery is configured as a battery pack, it is necessary to consider that the secondary battery expands and deforms during charging. However, the battery pack main body is damaged by absorbing the dimensional change of the four secondary batteries. In order to avoid such deformation, it is necessary to secure a spare space inside the battery pack main body, and the battery pack main body is enlarged to that extent, making it difficult to meet the demand for downsizing load devices. Further, there is room for improvement in that the structure of the battery pack is complicated and the dustproof and waterproof properties are difficult.
本発明の目的は、2次電池と非接触充電構造を備えていて2次電池を非接触充電できる2次電池モジュールを提供することにある。
本発明の目的は、全体をコンパクトにまとめて小形化することができ、しかも防塵性や防水性に優れていて長期使用時の信頼性を向上できる2次電池モジュールを提供することにある。
An object of the present invention is to provide a secondary battery module that includes a secondary battery and a non-contact charging structure and can charge the secondary battery in a non-contact manner.
An object of the present invention is to provide a secondary battery module that can be made compact as a whole and can be reduced in size, and that is excellent in dustproofness and waterproofness and can improve reliability during long-term use.
本発明に係る2次電池モジュールは、2次電池1と、充電制御回路と、制御基板2と、これらの部材を収容するケース体6と、ケース体6の外面に露出される入出力端子7とを備えている。充電制御回路に設けた共振回路11は、充電器12の給電コイル13に対応して設けられる受電コイル5と、受電コイル5と並列に接続される共振コンデンサー15とを含む。2次電池1と、充電時の2次電池1の膨張変形を吸収する緩衝体3と、受電コイル5とが、ケース体6の内部に多段状に収容してあることを特徴とする。
The secondary battery module according to the present invention includes a
緩衝体3と受電コイル5との間に磁気シールド体4を配置する。
The
2次電池1はボタン形電池状に構成する。ケース体6は、組付開口31を備えたケース本体30と、ケース本体30に組付けられて組付開口31を塞ぐ蓋体32とで構成する。ケース本体30と蓋体32の少なくともいずれか一方の平坦面に端子窓42を開口し、入出力端子7を端子窓42を介してケース体6の外面に露出させる。2次電池1をボタン形電池状に構成するとは、2次電池1がボタン型電池もしくはコイン型電池として構成してあることを意味する。
The
緩衝体3は、弾性変形可能で断熱性に優れた弾性材で形成する。磁気シールド体4はフェライトシートで形成する。2次電池1と制御基板2とはフレキシブルプリント基板21を介して接続する。フレキシブルプリント基板21に電池端子8をプリントする。
The
ケース本体30と蓋体32との接合部を第1シール体37で水密状にシールする。端子窓42と入出力端子7との対向部分を第2シール体44で水密状にシールする。
The joint between the
ケース本体30はトンネル断面状に形成して、その平坦部に組付開口31を開口する。組付開口31を塞ぐ蓋体32に複数の端子窓42を開口する。蓋体32の内面に配置した制御基板2に複数の入出力端子7を設ける。
The case
ケース本体30の上端壁と下端壁のいずれかに開口した組付開口31を蓋体32で塞ぐ。ケース本体30の周面と、ケース本体30の一方の端壁とに複数の端子窓42を開口し、端子窓42に臨んで配置した電池端子8に複数の入出力端子7を設ける。
The assembly opening 31 opened in either the upper end wall or the lower end wall of the
受電コイル5はケース本体30の一端内面に配置する。受電コイル5と対向するケース本体30の端壁の外面に、受電コイル5が配置された側であることを表示する充電面表示35を設ける。
The power receiving
入出力端子7は、一対の電力端子7aと、一対の通信端子7bとで構成する。
The input /
電池端子8は、フレキシブルプリント基板21の上下一対の端子片22のそれぞれに、接触端子23をプリントして形成する。接触端子23は、主導通路24と、主導通路24から分岐する多数個の分岐導通路25と、各分岐導通路25の分岐端部に形成される円形の接触子26とで構成する。
The
本発明に係る2次電池モジュールは、ケース体6の内部に2次電池1、制御基板2、緩衝体3、受電コイル5を収容して構成するので、従来の電池パックに比べて、ケース構造を簡素化して2次電池モジュールをより小形化できる。また、ケース体6の内部に充電制御回路、および共振回路を構成する受電コイル5と共振コンデンサー15などを配置しているので、2次電池1を充電器12によって非接触状態のままで充電できる。充電時には、緩衝体3が弾性変形して、充電時の2次電池1の膨張変形を吸収できるので、ケース体6に無理な力が作用するのを防止できる。さらに、放電時には、緩衝体3が2次電池1の収縮に追随して膨張変形して、放電時の2次電池1の収縮変形を吸収できる。緩衝体3は、充電時に受電コイル5で発生した熱が2次電池1へ伝導するのを妨げることにも役立っている。
Since the secondary battery module according to the present invention is configured by housing the
緩衝体3と受電コイル5との間に磁気シールド体4を配置すると、充電器12の給電コイル13と受電コイル5との間で非接触充電を行う場合に、受電コイル5のインダクタンスを大きくして受電効率を向上し、2次電池1をより短い時間で効果的に充電できる。また、両コイル13・5の間の電磁誘導作用が2次電池1に及ぶのを磁気シールド体4で遮断して、2次電池1が発熱するのを解消できる。
When the
ケース本体30と蓋体32とでケース体6を構成し、ケース体6の平坦面に端子窓42を開口し、この端子窓42を介して入出力端子7をケース外に露出させると、入出力端子7に対応して負荷機器側に設けられる接続構造を簡素化できる。これは、例えばケース体6の湾曲面に端子窓42が開口してある場合には、負荷機器側の接続構造をケース体6の湾曲面に沿って湾曲配置する必要があり、その分だけ接続構造が複雑になるからである。また、ケース体6の湾曲面に端子窓42が開口してあると、2次電池モジュールの負荷機器に対する装填姿勢が僅かにずれているような場合に、入出力端子7と負荷機器側の接続構造との導通状態が不均一になりやすい。しかし、ケース体6の平坦面に端子窓42と入出力端子7を配置すると、2次電池モジュールの負荷機器に対する装填姿勢が僅かにずれているような場合であっても、入出力端子7と負荷機器側の接続構造との導通状態を均一で安定したものとすることができる。
When the
弾性変形可能で断熱性に優れた弾性材で形成した緩衝体3によれば、受電コイル5で発生した熱が2次電池1へ伝導するのを緩衝体3で確実に遮断して、充電時の2次電池1が過熱状態に陥るのを防止できる。磁気シールド体4をフェライトシートで形成し、電池端子8をフレキシブルプリント基板21で形成すると、フェライトシートおよびフレキシブルプリント基板21の厚みが小さい分だけ、2次電池モジュールの厚み寸法を小さくして小形化に寄与できる。また、2次電池1と制御基板2を接続する屈曲自在なフレキシブルプリント基板21に電池端子8をプリントするので、緩衝体3の弾性力によって、2次電池1の膨張変形および収縮変形に追随して電池端子8を移動させることができ、電池端子8の接続状態を常に適正な状態に維持できる。
According to the
ケース本体30と蓋体32との接合部を第1シール体37で水密状にシールし、端子窓42と入出力端子7との対向部分を第2シール体44で水密状にシールすると、防塵性や防水性に優れた2次電池モジュールを得ることができ、とくに防水機能が要求される負荷機器に好適な2次電池モジュールが得られる。また、防塵性および防水性を備えることにより、2次電池モジュールが長期にわたって使用される時の信頼性を向上できる。
When the joint between the
トンネル断面状に形成したケース本体30の平坦部に組付開口31を開口し、組付開口31を塞ぐ蓋体32に複数の端子窓42を開口する2次電池モジュールによれば、2次電池モジュールの入出力端子7の位置を明確化し、負荷機器に対する装填を常に適正に行える。また、平板状の蓋体32に複数の端子窓42を形成するので、入出力端子7の端子構造やシール構造を簡素化することができる。
According to the secondary battery module in which the
ケース本体30の端壁に組付開口31を開口すると、全ての内装部品をケース本体30に収容したのち、蓋体32をケース本体30に組付けることにより緩衝体3を弾性変形させることができる。つまり、各内装部品をケース本体30に収容する過程で、緩衝体3を弾性変形した状態のままで保持する必要がないので、2次電池モジュールの組立をより簡便に、しかも的確に行うことができる。また、ケース本体30の周面と、ケース本体30の一方の端壁とに複数の端子窓42を開口するので、2次電池モジュールの入出力端子7の位置を明確化できる。暗い場所で2次電池モジュールを負荷機器に装填する場合に、表裏、前後、左右を間違えることもなく、2次電池モジュールを負荷機器に対して適正に装填できる。
When the
受電コイル5と対向するケース本体30の端壁の外面に充電面表示35を設けると、2次電池モジュールのどちらの端壁に受電コイル5が配置してあるかを明確化できる。従って受電コイル5を充電器12の給電コイル13と正対させて、充電器12による2次電池モジュールの充電を確実かつ適切に行える。
If the charging
一対の電力端子7aと一対の通信端子7bとで入出力端子7を構成すると、通信端子7bを介して充電制御回路と負荷機器との間で通信を行なうことにより、2次電池1の充電状態あるいは放電状態を適正に管理できる。また、充電器12と充電制御回路との間で通信を行なうことにより、例えば2次電池1の充電が完了した時点で充電器12の動作状態を停止して、2次電池1が過充電状態に陥るのを防止できる。
When the input /
フレキシブルプリント基板21の上下一対の端子片22のそれぞれに、接触端子23をプリントして形成すると、2次電池1が充放電に伴って膨張あるいは収縮するときの寸法変化に追随して端子片22を弾性変形させることができる。従って、2次電池1の正極および負極と接触端子23とを常に適正な接続状態に維持できる。また、主導通路24と、多数個の分岐導通路25と、円形の接触子26で接触端子23を構成するので、接触端子23と2次電池1とを接触子26を介して多数個所で接触させることができる。従って、2次電池1が膨張変形し、あるいは収縮変形する場合に、接触端子23と2次電池1との導通状態が遮断されるのを確実に防止して、接触状態を安定化できる。
When the
(実施例) 図1ないし図5は、本発明に係る2次電池モジュールの実施例を示す。本発明における前後、左右、上下とは、図1および図2に示す交差矢印と、各矢印の近傍に表記した前後、左右、上下の表示に従う。図1において2次電池モジュールは、1個の2次電池1と、制御基板2と、緩衝体3と、磁気シールド体4と、受電コイル5と、これらの部材を収容するケース体6と、ケース体6の外面に露出される出力端子7と充電制御回路などで構成する。2次電池1は円形のボタン形電池状に形成してあり、その上下面の負極および正極に電池端子8がそれぞれ接続されている。
(Example) FIG. 1 thru | or FIG. 5 shows the Example of the secondary battery module which concerns on this invention. In the present invention, front / rear, left / right, and upper / lower follow the cross arrows shown in FIG. 1 and FIG. In FIG. 1, the secondary battery module includes a single
図5において充電制御回路は、共振回路11、整流回路、平滑回路、保護回路などで構成してあり、その殆どが制御基板2に実装してある。共振回路11は、充電器12の給電コイル13と電磁結合する受電コイル5と、受電コイル5と並列に接続される共振コンデンサー15などで構成してある。充電器12には、給電コイル13、制御回路16、発振回路17および表示用のLED18などが設けてある。充電器12の給電コイル13から放出された高周波の誘導磁界は、受電コイル5に作用して誘導電流を生じさせ、この電流を整流回路で全波整流し、整流された電流を平滑回路で所定の電圧に調整したのち2次電池1を充電する。図3に示すように、制御基板2は部品内蔵型の基板からなり、その内部に充電制御回路を構成する専用の第1ICチップ2aと、保護回路を構成する第2ICチップ2bなどが収容してある。共振コンデンサー15は制御基板2の内面に実装してある。
In FIG. 5, the charge control circuit includes a
緩衝体3は、ポリウレタン、あるいはシリコーンゴムなどの、弾性変形可能で断熱性に優れた弾性材を素材にして形成する。この実施例では、厚みが0.5〜1mmのポリウレタンシートで緩衝体3を円板状に形成して、2次電池1の膨張変形を緩衝体3で確実に吸収できるようにした。緩衝体3の直径寸法は、2次電池1の外直径と同じか、これより僅かに小さく設定して、緩衝体3が2次電池1の外郭線の内部に収まるようにした。
The
磁気シールド体4は、薄い鉄板、あるいはフェライトシートで形成することができ、この実施例では市販されているフェライトシートを円形に打ち抜いて磁気シールド体4とした。磁気シールド体4を受電コイル5と電池の間に配置することにより、充電器12の給電コイル13と受電コイル5との間で電力を伝送するとき、受電コイル5のインダクタンスを大きくして受電効率を向上することができる。また、両コイル13・5の間の電磁誘導作用が2次電池1に及ぶのを避けることができる。磁気シールド体4の直径は、
緩衝体3と同様に2次電池1の外直径と同じか、これより僅かに小さく設定した。
The
Similar to the
受電コイル5は、絶縁被覆が施された銅線を渦巻パターンで巻回配置して、薄い円盤状に形成したバルクアンテナからなる。受電コイル5の外直径は2次電池1の直径と同じか、これより僅かに小さく設定してあり、その厚み寸法は0.3〜1mmである。
The
電池端子8は、フレキシブルプリント基板21で形成されて、2次電池1と制御基板2とを接続している。詳しくは、フレキシブルプリント基板21の上下一対の端子片22のそれぞれに接触端子23をプリントして形成し、各接触端子23を2次電池1の正極および負極に接続し、フレキシブルプリント基板21の他端を制御基板2に接続している。この実施例では、図3に示すように、端子片22にプリントされる接触端子23を、2次電池1の径方向に沿って直線状に形成される主導通路24と、主導通路24から分岐する9個の分岐導通路25と、各分岐導通路25の分岐端部に形成される円形の接触子26で構成した。
The
このように、弾性変形可能な端子片22に、多数個の接触子26で構成される接触端子23を設けると、2次電池1が充放電に伴って膨張あるいは収縮するときの寸法変化に追随して端子片22を弾性変形させて、2次電池1の正極および負極と接触端子23との接続状態を適正に維持し続けることができる。また、接触端子23と2次電池1とを接触子26を介して多数個所で接触させることができるので、2次電池1が膨張変形し、あるいは収縮変形する場合に、接触端子23と2次電池1との導通状態が遮断されるのを確実に防止して接触状態を安定化できる。
As described above, when the elastically deformable
ケース体6は、トンネル断面状に形成されるケース本体30と、ケース本体30の平坦な周面に開口した組付開口31を塞ぐ蓋体32とで構成する。ケース本体30の組付開口31の内面にはシール凹部33が周回状に形成され、その内奥寄りの左右壁に蓋体32を固定する一対の係合凹部34が形成してある。また、ケース本体30の底壁の外面には、受電コイル5が配置してある側であることを表示する充電面表示35が円形溝状に形成してある。ケース本体30の半円形の周壁の内面の2個所には、2次電池1の周面を受止めて遊動を規制する保持リブ36が形成してある。シール凹部33に密着する無端環状のゴムパッキン(第1シール体)37で、組付開口31に装着した蓋体32とケース本体30との接合部を水密状にシールすることができる。
The
蓋体32は、左右に長い長方形状の板壁39と、板壁39の内面に四角状に突設されるシール枠40と、シール枠40の左右両端に突設される一対の係合爪41とで構成する。板壁39には、一定間隔おきに四角形状の4個の端子窓42が開口され、その内面側にシール凹部43が凹み形成してある。シール凹部43に装着したシート状のゴムパッキン(第2シール体)44で、端子窓42と入出力端子7との対向部分を水密状にシールすることができる。一対の係合爪41の間に制御基板2を圧嵌することにより、制御基板2は蓋体32と一体化した状態で取扱うことができる。
The
入出力端子7は、蓋体32の内面に配置される制御基板2の外面に形成してあり、その外形は端子窓42の内面の開口形状よりひとまわり大きく形成してある。4個の入出力端子7のうち、図2に向かって右側の2個は充放電用の電力端子7aであり、図2に向かって左側の2個は負荷機器と2次電池モジュールとの間で通信を行なうための通信端子7bである。通信端子7bを介して充電制御回路と負荷機器との間で通信を行なうことにより、2次電池1の放電状態、あるいは充電状態を適正に管理することができる。シール凹部43に装着したシート状のゴムパッキン44は、入出力端子7の周縁および制御基板2に密着した状態で、端子窓42と制御基板2との間の隙間をシールしている。
The input /
2次電池モジュールを構成する各部材は、図1および図3に示すようにケース本体30の内部に組込む。図1において、2次電池1は負極がケース本体30の上壁と正対する状態で収容され、その正極側に緩衝体3と、磁気シールド体4と、受電コイル5が記載順に配置される。この状態の2次電池1は、負極側の端子片22を介してケース本体30の上壁と正対しており、最下段の受電コイル5は、ケース本体30の下壁に密着している。ケース本体30に収容した緩衝体3は弾性変形しており、その弾性力で2次電池1をケース本体30の上壁に向かって押付け、同時に受電コイル5をケース本体30の下壁に押付けている。従って、一対の接触端子23は、2次電池1の正極および負極に密着している。接触端子23は、ペースト状、あるいはフィルム状の導電性接着材料を介して2次電池1の正極および負極に密着させてもよい。
Each member constituting the secondary battery module is incorporated in the
上記のように、各部材をケース本体30に収容したのち、制御基板2が組まれた蓋体32を組付開口31に差込むことにより、その係合爪41を係合凹部34に係合させて、蓋体32をケース本体30と一体化できる。この組付け状態における2次電池1は、図3に示すように、周面の3個所が2個の保持リブ36と制御基板2の内面とで保持されている。そのため、2次電池1が外力や外部衝撃を受けてケース本体30の内部で径方向へ遊動するのが規制され、同時に端子片22と2次電池1とが相対移動するのが記載される。フレキシブルプリント基板21と、共振コンデンサー15は、2次電池1とケース本体30と制御基板2の三者で囲まれる三角形状の空間を利用して収容されている。
As described above, after each member is accommodated in the case
以上のように構成した2次電池モジュールによれば、充電面表示35が充電器12の給電コイル13と正対する状態で、2次電池モジュールを充電器12に装着したのち、充電器12を作動させることにより2次電池1を非接触状態で充電できる。2次電池1を充電する過程では、2次電池1の金属ケースが厚み方向(上下方向)へ膨張するが、この寸法変化は緩衝体3が圧縮変形することで吸収できる。従って、ケース本体30の上下のケース壁に過大な力が作用して、ケース壁が変形または破損するのを確実に防止できる。また、2次電池モジュールを負荷機器に装填して、同モジュールの電力で負荷機器を作動させる場合には、2次電池1の金属ケースが収縮するが、この寸法変化は緩衝体3が膨張変形することで吸収できる。従って、放電に伴って2次電池1ががたつき、あるいは電池端子8と2次電池1の正極および負極との密着圧が不足して、導通不良となるのを確実に防止できる。
According to the secondary battery module configured as described above, after the secondary battery module is mounted on the
ケース体6の内部に、2次電池1と制御基板2、緩衝体3、磁気シールド体4、受電コイル5を収容して2次電池モジュールを構成するので、従来のこの種の電池パックに比べて、2次電池モジュールをコンパクト化でき、負荷機器の小形化要求に対応できることとなる。また、ケース本体30と蓋体32との間をゴムパッキン37でシールし、さらに、端子窓42と入出力端子7との間をシート状のゴムパッキン44でシールするので、2次電池モジュールの防塵性および防水性を確実なものとして、長期使用時の信頼性を向上できる。これに伴い、2次電池モジュールを防水仕様の負荷機器の電源として好適に適用できる。ケース体6をトンネル断面状に形成し、さらにケース本体30の下面に充電面表示35を形成するので、2次電池モジュールを負荷機器に装填する際に、その表裏、前後、左右を間違えて装填する余地が無く、従って2次電池モジュールの負荷機器に対する装填を常に適正に行なうことができる。
Since the
図6および図7は、本発明に係る2次電池モジュールの別の実施例を示す。そこでは、ケース本体30を、2次電池1の周囲を囲む不完全円形の周囲壁47と、周囲壁47の端部同士を繋ぐ平坦壁48とで構成し、ケース本体30の下端壁に開口した組付開口31を蓋体32で塞ぐようにした。この実施例では、4個の端子窓42のうちの1個を、先の平坦壁48の上部寄りに開口し、残る3個の端子窓42をケース本体30の上端壁に開口した。さらに、各端子窓42の内面に、フレキシブルプリント基板21からなる電池端子8を配置して、各端子窓42と対向するフレキシブルプリント基板21の外面に入出力端子7を形成するようにした。制御基板2は円形に形成し、2次電池1と緩衝体3との間に配置した。充電面表示35は、ケース体6の底壁を構成する蓋体32に形成した。他は、先の実施例と同じであるので、同じ部材に同じ符号を付してその説明を省略する。
6 and 7 show another embodiment of the secondary battery module according to the present invention. In this case, the case
上記のように、ケース本体30の下端壁に組付開口31を開口すると、全ての内装部品を順にケース本体30に収容したのち、最後に蓋体32をケース本体30に差込み係合することで緩衝体3を弾性変形させることができる。従って、各内装部品をケース本体30に収容する過程で、緩衝体3を弾性変形した状態のままで保持する必要がなく、2次電池モジュールの組立をより簡便に、しかも的確に行うことができる。なお、ケース本体30の上端壁に組付開口31が開口してある場合でも、同様に2次電池モジュールの組立をより簡便に、しかも的確に行うことができる。
As described above, when the
図8および図9は本発明に係る2次電池モジュールのさらに別の実施例を示す。そこでは、円形のケース本体30の上面に円形の端子窓42を形成し、さらにケース本体30の周面の1個所に端子窓42を開口して、上面側の端子窓42の内面に円形の制御基板2を配置した。また、制御基板2の上面に正極側の入出力端子7を形成し、ケース本体30の周面側の端子窓42の内面にフレキシブルプリント基板21の端子片22を配置して、その外面に負極側の入出力端子7を形成した。一対の入出力端子7は電力端子7aとして機能する。蓋体32はケース本体30の組付開口31に圧嵌固定して、その蓋体32を固定するための係合凹部34と係合爪41、シール構造、および通信端子7bを省略した。ケース体6を位置決めするために、ケース本体30あるいは蓋体32の外面に溝、切欠き、リブ、ピンなどの位置決め構造を設けることができる。他は、先の実施例と同じであるので、同じ部材に同じ符号を付してその説明を省略する。
8 and 9 show still another embodiment of the secondary battery module according to the present invention. In this case, a circular
図8および図9で説明した2次電池モジュールは、ケース本体30を円形に形成し、さらに、負荷機器(補聴器)側の接続端子に対応して、ケース本体30の上面と周面とに充放電用の電力端子7aを設けるので、現行の負荷機器に2次電池モジュールを適用して、その電源とすることができる。また、図6および図7で説明した2次電池モジュールも、同様に現行の負荷機器に適用して、その電源とすることができる。
In the secondary battery module described with reference to FIGS. 8 and 9, the case
上記の実施例以外に、ケース体6の平面視形状は、四角形あるいは六角形などの多角形状、等脚台形、円形など自由に設定できる。端子窓42は、ケース体6の一方の端壁、あるいは両方の端壁に形成することができる。入出力端子7は、端子窓42を介することなくケース体6の表面に配置することができる。充電面表示35は、ケース体6の表面に文字またはマークを印刷して形成することができ、あるいは文字またはマークが印刷されたラベルをケース体6の表面に貼付けて形成することができる。ケース本体30および/または蓋体32を回路基板に利用して、充電制御回路を構成する整流回路、平滑回路、保護回路などを、ケース本体30および/または蓋体32に実装することができる。例えば、図1で説明した蓋体32を回路基板に利用して、その内面側に各回路を実装することができる。
In addition to the above embodiments, the shape of the
2次電池モジュールは、2次電池1をケース体6の内部に複数個配置して構成することができる。制御基板2は部品内蔵型の基板である必要はなく、通常の基板の表面に第1ICチップ2aおよび第2ICチップ2bが実装してある構造であってもよい。2次電池1は、ボタン型電池あるいはコイン型電池のいずれであっても良く、さらにラミネート型電池であってもよい。通信端子7bは少なくとも1個あれば良く、通信を行なわない場合には省略することができる。通信端子7bは、2次電池1の温度状態や電圧状態などの電池状態を監視するための端子として使用することができる。
The secondary battery module can be configured by arranging a plurality of
磁気シールド体4を利用して受電コイル5の熱をケース体6に伝導して放熱することができる。例えば、磁気シールド体4を皿状に形成して、その周縁壁をケース本体30に密着させることにより、受電コイル5の熱をケース体6に伝導することができる。その場合の磁気シールド体4は、磁気シールド性と熱伝導性に優れた材料を使用するとよい。
The heat of the
1 2次電池
2 制御基板
3 緩衝体
4 磁気シールド体
5 受電コイル
6 ケース体
7 入出力端子
11 共振回路
12 充電器
13 給電コイル
15 共振コンデンサー
30 ケース本体
32 蓋体
42 端子窓
DESCRIPTION OF
Claims (10)
充電制御回路に設けた共振回路(11)が、充電器(12)の給電コイル(13)に対応して設けられる受電コイル(5)と、受電コイル(5)と並列に接続される共振コンデンサー(15)とを含み、
2次電池(1)と、充電時の2次電池(1)の膨張変形を吸収する緩衝体(3)と、受電コイル(5)とが、ケース体(6)の内部に多段状に収容してあることを特徴とする2次電池モジュール。 Secondary battery (1), charge control circuit, control board (2), case body (6) for accommodating these members, and input / output terminal (7) exposed on the outer surface of case body (6) A secondary battery module comprising:
A resonance circuit (11) provided in the charge control circuit includes a power reception coil (5) provided corresponding to the power supply coil (13) of the charger (12), and a resonance capacitor connected in parallel with the power reception coil (5). (15) and
A secondary battery (1), a buffer body (3) that absorbs expansion deformation of the secondary battery (1) during charging, and a power receiving coil (5) are accommodated in a multistage manner inside the case body (6). And a secondary battery module.
ケース体(6)が、組付開口(31)を備えたケース本体(30)と、ケース本体(30)に組付けられて組付開口(31)を塞ぐ蓋体(32)とで構成されており、
ケース本体(30)と蓋体(32)の少なくともいずれか一方の平坦面に端子窓(42)が開口され、入出力端子(7)が端子窓(42)を介してケース体(6)の外面に露出させてある請求項1または2に記載の2次電池モジュール。 The secondary battery (1) is configured as a button-type battery,
The case body (6) includes a case body (30) having an assembly opening (31) and a lid body (32) that is assembled to the case body (30) and closes the assembly opening (31). And
A terminal window (42) is opened on the flat surface of at least one of the case body (30) and the lid (32), and the input / output terminal (7) is connected to the case body (6) via the terminal window (42). The secondary battery module according to claim 1, wherein the secondary battery module is exposed on an outer surface.
磁気シールド体(4)がフェライトシートで形成されており、
2次電池(1)と制御基板(2)とがフレキシブルプリント基板(21)を介して接続されており、
フレキシブルプリント基板(21)に電池端子(8)がプリントしてある請求項2または3に記載の2次電池モジュール。 The shock absorber (3) is formed of an elastic material that is elastically deformable and excellent in heat insulation,
The magnetic shield body (4) is formed of a ferrite sheet,
The secondary battery (1) and the control board (2) are connected via the flexible printed board (21),
The secondary battery module according to claim 2 or 3, wherein the battery terminal (8) is printed on the flexible printed circuit board (21).
端子窓(42)と入出力端子(7)との対向部分が第2シール体(44)で水密状にシールしてある請求項3または4に記載の2次電池モジュール。 The joint between the case body (30) and the lid body (32) is sealed in a watertight manner by the first seal body (37),
The secondary battery module according to claim 3 or 4, wherein a facing portion between the terminal window (42) and the input / output terminal (7) is sealed in a watertight manner by the second seal body (44).
組付開口(31)を塞ぐ蓋体(32)に複数の端子窓(42)が開口されており、
蓋体(32)の内面に配置した制御基板(2)に複数の入出力端子(7)が設けてある請求項3から5のいずれかひとつに記載の2次電池モジュール。 The case body (30) is formed in a tunnel cross-section, and the assembly opening (31) is opened in the flat portion thereof,
A plurality of terminal windows (42) are opened in the lid (32) that closes the assembly opening (31),
The secondary battery module according to any one of claims 3 to 5, wherein a plurality of input / output terminals (7) are provided on the control board (2) disposed on the inner surface of the lid (32).
ケース本体(30)の周面とケース本体(30)の一方の端壁とに複数の端子窓(42)が開口されており、
端子窓(42)に臨んで配置した電池端子(8)に複数の入出力端子(7)が設けてある請求項3から5のいずれかひとつに記載の2次電池モジュール。 The assembly opening (31) opened to either the upper end wall or the lower end wall of the case body (30) is closed by the lid (32),
A plurality of terminal windows (42) are opened on the peripheral surface of the case body (30) and one end wall of the case body (30),
The secondary battery module according to any one of claims 3 to 5, wherein a plurality of input / output terminals (7) are provided on the battery terminal (8) arranged facing the terminal window (42).
受電コイル(5)と対向するケース本体(30)の端壁の外面に、受電コイル(5)が配置された側であることを表示する充電面表示(35)が設けてある請求項3から7のいずれかひとつに記載の2次電池モジュール。 The power receiving coil (5) is disposed on the inner surface of one end of the case body (30),
The charging surface display (35) which displays that it is the side by which the receiving coil (5) is arrange | positioned is provided in the outer surface of the end wall of the case main body (30) facing a receiving coil (5). The secondary battery module according to any one of 7 above.
接触端子(23)が、主導通路(24)と、主導通路(24)から分岐する多数個の分岐導通路(25)と、各分岐導通路(25)の分岐端部に形成される円形の接触子(26)とで構成してある請求項4から9のいずれかひとつに記載の2次電池モジュール。 The battery terminal (8) is formed by printing the contact terminal (23) on each of the pair of upper and lower terminal pieces (22) of the flexible printed circuit board (21).
The contact terminal (23) has a circular shape formed at the main passage (24), a number of branch passages (25) branched from the main passage (24), and branch ends of the branch passages (25). The secondary battery module according to any one of claims 4 to 9, comprising a contact (26).
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