JP2013196883A - ２次電池モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】２次電池を非接触充電でき、しかも、全体をコンパクトにまとめて負荷機器の小形化要求に対応でき、さらに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。
【解決手段】２次電池１と、充電制御回路と、制御基板２と、これらを収容するケース体６と、入出力端子７とを備えている。充電制御回路の共振回路１１は、受電コイル５と共振コンデンサー１５とを含む。２次電池１と、２次電池１に接続される電池端子８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、磁気シールド体４と、受電コイル５とを、ケース体６の内部に多段状に収容する。ケース体６は、組付開口３１を備えたケース本体３０と、組付開口３１を塞ぐ蓋体３２とで構成する。蓋体３２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。
【選択図】図１

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。

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。

特開平０９−０６３６５５号公報（段落番号００１０〜００１２、図１）

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本発明に係る２次電池モジュールの縦断側面図である。 本発明に係る２次電池モジュールを底面側から見た斜視図である。 本発明に係る２次電池モジュールの横断平面図である。 本発明に係る２次電池モジュールの分解斜視図である。 本発明に係る２次電池モジュールと充電器の概略を示す回路図である。 別の実施例に係る２次電池モジュールの斜視図である。 図６の実施例に係る２次電池モジュールの縦断側面図である。 さらに別の実施例に係る２次電池モジュールの平面図である。 図８の実施例に係る２次電池モジュールの縦断側面図である。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

Claims (10)

1. 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２次電池モジュールであって、
   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。
2. 緩衝体（３）と受電コイル（５）との間に磁気シールド体（４）が配置してある請求項１に記載の２次電池モジュール。
3. ２次電池（１）がボタン形電池状に構成されており、
   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。
4. 緩衝体（３）が、弾性変形可能で断熱性に優れた弾性材で形成されており、
   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。
5. ケース本体（３０）と蓋体（３２）との接合部が第１シール体（３７）で水密状にシールされており、
   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。
6. ケース本体（３０）がトンネル断面状に形成されて、その平坦部に組付開口（３１）が開口されており、
   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。
7. 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）が、蓋体（３２）で塞がれており、
   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。
8. 受電コイル（５）がケース本体（３０）の一端内面に配置されており、
   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。
9. 入出力端子（７）が、一対の電力端子（７ａ）と、一対の通信端子（７ｂ）とからなる請求項３から８のいずれかひとつに記載の２次電池モジュール。
10. 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されており、
    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。

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