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WO2012114489A1 - 電池ユニット及び電気機器 - Google Patents

電池ユニット及び電気機器 Download PDF

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Publication number
WO2012114489A1
WO2012114489A1 PCT/JP2011/054049 JP2011054049W WO2012114489A1 WO 2012114489 A1 WO2012114489 A1 WO 2012114489A1 JP 2011054049 W JP2011054049 W JP 2011054049W WO 2012114489 A1 WO2012114489 A1 WO 2012114489A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
battery
flat
battery unit
flat battery
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2011/054049
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
恵一 谷井
橋本 昌俊
恭平 竹内
剛大 嶋田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maxell Ltd
Original Assignee
Hitachi Maxell Energy Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Maxell Energy Ltd filed Critical Hitachi Maxell Energy Ltd
Priority to US14/000,325 priority Critical patent/US8822049B2/en
Priority to JP2013500779A priority patent/JP5697275B2/ja
Priority to KR1020137023990A priority patent/KR101351428B1/ko
Priority to PCT/JP2011/054049 priority patent/WO2012114489A1/ja
Priority to EP11859623.8A priority patent/EP2680338B1/en
Priority to CN201180067995.8A priority patent/CN103384927B/zh
Publication of WO2012114489A1 publication Critical patent/WO2012114489A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/216Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for button or coin cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M10/4257Smart batteries, e.g. electronic circuits inside the housing of the cells or batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/109Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure of button or coin shape
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a battery unit including a flat battery and an electric device to which the battery unit can be attached.
  • an object of the present invention is to obtain a configuration in which a battery unit as a whole can be made compact in a battery unit including a flat battery and a substrate on which a circuit is formed.
  • a battery unit includes a flat battery having a flat shape having an upper surface and a bottom surface, and a substrate fixed to one surface of the upper surface and the bottom surface of the flat battery, A circuit component is mounted on the surface of the flat battery side of the substrate, and the surface of the substrate opposite to the flat battery is electrically connected to the positive electrode side of the flat battery. A positive electrode terminal and a negative electrode terminal electrically connected to the negative electrode side of the flat battery are formed (first configuration).
  • the substrate is fixed to one surface of the flat battery, the substrate and the flat battery can be arranged compactly in the thickness direction thereof.
  • the positive electrode terminal and the negative electrode terminal are provided on the surface of the substrate opposite to the flat battery, the positive electrode terminal and the negative electrode terminal are formed so as to overlap the flat battery when viewed from the stacking direction of the substrate and the flat battery. It becomes possible to do. Thereby, in the battery unit provided with the flat battery and the substrate, the size of the flat battery in the radial direction can be reduced.
  • the positive electrode terminal and the negative electrode terminal can be formed on the surface of the substrate opposite to the flat battery, so the battery unit can be made thinner. Become.
  • the circuit component on the surface of the substrate on the flat battery side, it is possible to prevent the user from directly touching the circuit component when replacing the battery.
  • the flat battery includes a bottomed cylindrical outer can and a sealing can that covers an opening side of the outer can, and the substrate is configured by the sealing can. It is fixed on the top (second configuration).
  • flat batteries are less likely to be deformed in a sealed can than in an outer can. Therefore, by fixing the substrate on the upper surface constituted by the sealing can as described above, the substrate can be prevented from being affected by the deformation of the flat battery. That is, with the above configuration, even when the flat battery is deformed, electrical contact between the substrate and the flat battery can be ensured.
  • the positive electrode terminal is electrically connected to either one of the sealing can and an outer peripheral side portion of the outer can that is fitted to the sealing can, and the negative electrode terminal is Of the outer peripheral side portions of the sealing can and the outer can, the positive terminal is electrically connected to the other not electrically connected (third configuration).
  • the positive electrode terminal and the negative electrode terminal can be electrically connected to the sealing can and the outer can.
  • the flat board is spaced from the flat battery so that the circuit component does not come into contact with the flat battery. It is fixed to the battery (fourth configuration).
  • the circuit component mounted on the substrate and the flat battery have an interval so that the circuit component and the flat battery do not come into contact with each other. Therefore, even when the flat battery is slightly deformed, the circuit component is flat. It is possible to prevent deformation due to contact with the battery.
  • the substrate has a shape and size equivalent to the outer shape of the flat battery in a state of being arranged on the flat battery (sixth) Configuration). By doing so, it is possible to reduce the size of the battery unit in which the substrate is fixed on the flat battery.
  • any one of the first to sixth configurations at least a side surface of the laminate formed by the flat battery and the substrate is covered with a resin member (seventh configuration).
  • the outer peripheral sides of both end faces of the laminate are also covered with the resin member (eighth configuration).
  • strength of this laminated body can be improved more.
  • the step described above forms a step corresponding to the thickness of the resin member on the end surface of the laminate, when the battery unit is placed on a flat plate or the like, for example, the end surface of the battery unit ( In particular, it is possible to prevent the substrate surface) from directly contacting a flat plate or the like. Therefore, it can prevent more reliably that the positive electrode terminal and negative electrode terminal which were formed on the board
  • An electrical apparatus includes a casing that can store the battery unit according to any one of claims 1 to 8, and the casing includes the positive electrode of the battery unit. A plurality of openings are formed so that the terminal and the negative electrode terminal are exposed (ninth configuration).
  • the battery unit can be charged with the battery unit mounted on the electric device.
  • the entire battery unit including the flat battery and the substrate on which the circuit is formed can be made compact.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a battery unit according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a top view of the battery unit.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the flat battery.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a schematic configuration of the spacer.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which the battery unit is mounted in the electric device.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which a circuit portion is formed in an example of a battery unit manufacturing method.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which a flat battery is assembled to a circuit unit in an example of a battery unit manufacturing method.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a schematic configuration of a spacer used in a battery unit according to a modification of the embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a battery unit 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the battery unit 1 is a unit in which a coin-shaped flat battery 2 and a circuit unit 3 are integrated.
  • the battery unit 1 is used as a power source for small devices using a coin-type battery, such as a pedometer, a hearing aid, an automobile electronic key, an IC tag, and a sensor unit.
  • the battery unit 1 is bonded and fixed with, for example, an elastic adhesive in a state where the circuit unit 3 is laminated on the upper surface of the flat battery 2.
  • the circuit unit 3 has the same shape and size as the outer shape of the flat battery 2 when viewed from the stacking direction of the flat battery 2 and the circuit unit 3.
  • the flat battery 2 and the circuit unit 3 are arranged compactly in the thickness direction, and the size of the battery unit 1 is viewed from the stacking direction of the flat battery 2 and the circuit unit 3, and the outer shape of the flat battery 2.
  • the shape and size can be the same.
  • an elastic adhesive for bonding the flat battery 2 and the circuit unit 3 even when members having different amounts of thermal deformation are connected, the members can be bonded more reliably with the adhesive.
  • various terminals 66 to 69 to be described later are formed on the surface of the circuit board 61 of the circuit unit 3 opposite to the flat battery 2. As a result, in the battery unit 1, only the various terminals 66 to 69 as shown in FIG. 2 in the state where the flat battery 2 and the circuit unit 3 are combined as shown in FIG. 67 and only the charging terminal 68 are exposed).
  • the side surface of the laminate formed by fixing the flat battery 2 and the circuit portion 3 in a laminated state is a resin material that shrinks by heat, such as PET (polyethylene terephthalate). It is covered with the tube 4 (resin member) which consists of.
  • the tube 4 covers not only the side surface of the laminated body but also the outer peripheral side of both end faces of the laminated body (the outer peripheral side of the substrate 61 of the circuit unit 3 and the outer peripheral side of the bottom surface of the outer can 10 of the flat battery 2).
  • the external appearance of the side surface of this laminated body can also be improved.
  • various terminals 66 to 69 formed on the outer surface of the circuit portion 3 located on the end face of the laminate are provided from the tube 4. Are also located inward, and the various terminals 66 to 69 are less likely to be damaged.
  • the flat battery 2 includes a positive electrode can 10 as a bottomed cylindrical outer can, a negative electrode can 20 as a sealing can covering the opening of the positive electrode can 10, and an outer peripheral side of the positive electrode can 10. And the outer periphery of the negative electrode can 20, and an electrode body 40 accommodated in a space formed between the positive electrode can 10 and the negative electrode can 20. Therefore, the flat battery 2 is formed into a flat coin shape by combining the positive electrode can 10 and the negative electrode can 20 together. In the space formed between the positive electrode can 10 and the negative electrode can 20, in addition to the electrode body 40, a nonaqueous electrolytic solution (not shown) is also enclosed.
  • the flat battery 2 is configured as a lithium ion battery.
  • the positive electrode can 10 is made of a metal material such as stainless steel and is formed in a bottomed cylindrical shape by press molding.
  • the positive electrode can 10 includes a circular bottom portion 11 and a cylindrical peripheral wall portion 12 formed continuously with the bottom portion 11 on the outer periphery thereof.
  • the peripheral wall portion 12 is provided so as to extend substantially vertically from the outer peripheral end of the bottom portion 11 in a longitudinal sectional view (the state illustrated in FIG. 1).
  • the positive electrode can 10 is crimped to the negative electrode can 20 by bending the opening end side of the peripheral wall portion 12 inward with the gasket 30 sandwiched between the positive electrode can 20 and the negative electrode can 20. Therefore, the bottom 11 of the positive electrode can 10 constitutes the bottom surface of the flat battery 2.
  • the negative electrode can 20 is made of a metal material such as stainless steel and is formed into a bottomed cylindrical shape by press molding.
  • the negative electrode can 20 has a cylindrical peripheral wall portion 22 whose outer shape is smaller than that of the peripheral wall portion 12 of the positive electrode can 10 and a circular flat portion 21 that closes one of the openings. Therefore, the flat part 21 of the negative electrode can 20 constitutes the upper surface of the flat battery 2.
  • the peripheral wall portion 22 of the negative electrode can 20 is also provided so as to extend substantially perpendicular to the flat surface portion 21 in the longitudinal sectional view, similarly to the positive electrode can 10.
  • the peripheral wall portion 22 is formed with an enlarged diameter portion 22b whose diameter is increased stepwise compared to the base end portion 22a on the flat surface portion 21 side. That is, the peripheral wall portion 22 is formed with a step portion 22c between the base end portion 22a and the enlarged diameter portion 22b.
  • the open end side of the peripheral wall portion 12 of the positive electrode can 10 is bent and caulked with respect to the step portion 22c. That is, the positive electrode can 10 has the opening end side of the peripheral wall portion 12 fitted to the step portion 22 c of the negative electrode can 20.
  • the circuit unit 3 includes a circuit board 61 and a plurality of circuit components 62 mounted on the circuit board 61.
  • the plurality of circuit components 62 are mounted together on one side of the circuit board 61.
  • Examples of the circuit component 62 include a protection IC that forms a protection circuit, a charging IC that forms a charging circuit, and a DC / DC converter that performs voltage conversion.
  • the battery unit is matched to the rated voltage of the electric device. 1 can output a voltage. Therefore, the battery unit 1 can be configured using flat batteries having various rated voltages.
  • the circuit unit 3 is configured to change the output voltage when the remaining capacity of the flat battery 2 decreases in order to detect the remaining capacity of the flat battery 2. .
  • the circuit board 61 is formed to have the same shape (circular shape) and size as the outer shape of the flat battery 2 in plan view. Thereby, the circuit board 61 can prevent the battery unit 1 from becoming larger than the diameter of the flat battery 2.
  • the circuit board 61 is formed in a flat plate shape, but is not limited thereto, and may be formed integrally with a spacer 71 described later.
  • a GND terminal 66 (negative terminal), an output terminal 67 (positive terminal), a charging terminal 68 (positive terminal), and a charging display signal terminal 69 are provided on the surface of the circuit board 61 where the circuit component 62 is not mounted. (See FIG. 2). That is, as shown in FIG. 1, a plurality of circuit components 62 are mounted on one side of the circuit board 61, while various terminals 66 to 69 are collectively provided on the other side.
  • the circuit board 61 has a plurality of through holes, and a circuit component 62 and various terminals 66 to 69 mounted on the circuit board 61 are formed by a metal material filled in the through holes. Electrically connected.
  • the distance between the output terminal 67 and the adjacent terminal is such that the output terminal 67 and the charging terminal 68 can be easily distinguished. It is larger than the distance between the charging terminal 68 and the adjacent terminal (charging display signal terminal 69).
  • connection terminal 63 connected to the negative electrode can 20 (negative electrode side) of the flat battery 2 and the flat battery
  • a connection pin 64 connected to the second positive electrode can 10 (positive electrode side) is provided on the surface of the circuit board 61 on which the circuit component 62 is mounted.
  • the connection terminal 63 and the connection pin 64 are configured to electrically connect the flat battery 2 and the circuit component 62 on the circuit board 61.
  • the various terminals 66 to 69 formed on the circuit board 61 are also electrically connected to the flat battery 2 via the connection terminals 63 and the connection pins 64.
  • connection terminal 63 is a member made of a conductive metal material such as copper, for example.
  • the connection terminal 63 serves not only as a connection member for electrically connecting the flat battery 2 and the circuit board 61 as described above but also as a flat member. It also serves as a spacer between the battery 2 and the circuit board 61. That is, the connection terminal 63 is formed so as to have a height higher than that of the circuit component 62, so that the circuit board 61 and the flat battery 2 are sandwiched between the circuit board 61 and the flat battery 2. It is electrically connected to the flat battery 2. In this embodiment, the connection terminal 63 is also used as a spacer. However, a spacer may be provided separately from the connection terminal 63.
  • connection pin 64 is a member made of a conductive metal material such as copper, and is formed in an elongated pin shape. In this embodiment, as shown in FIG. 1, two connection pins 64 are provided at positions facing each other across the flat battery 2. In this way, by providing a plurality of connection pins 64, the circuit board 61 and the flat battery 2 can be electrically connected more reliably.
  • the number of connection pins 64 to be provided may be one or three or more.
  • the circuit board 61 is held on the negative electrode can 20 of the flat battery 2 via a spacer 71. Specifically, the circuit board 61 is bonded and fixed to the negative electrode can 20 by an elastic adhesive in a state where the circuit board 61 is arranged at a predetermined distance from the negative electrode can 20 of the flat battery 2 by the spacer 71. Yes. Therefore, the elastic adhesive is filled between the circuit board 61 and the negative electrode can 20 of the flat battery 2. In this way, by providing the circuit board 61 on the negative electrode can 20 that is unlikely to be deformed in the flat battery 2, even if the flat battery 2 is deformed, the electrical connection between the circuit board 61 and the flat battery 2 is achieved. Secure connection.
  • the spacer 71 is a member made of a resin material such as ABS resin (acrylonitrile, butadiene, styrene copolymer synthetic resin) or phenol resin, and has a substantially donut shape as shown in FIG. As shown in FIG. 1, the spacer 71 has a thick outer peripheral portion along the step portion so as to fill the step portion between the negative electrode can 20 and the positive electrode can 10 of the flat battery 2. That is, the spacer 71 is formed so that the outer peripheral side portion extends to a caulking portion (hereinafter also referred to as a shoulder portion) of the positive electrode can 10 with the negative electrode can 20.
  • ABS resin acrylonitrile, butadiene, styrene copolymer synthetic resin
  • phenol resin phenol resin
  • the spacer 71 has a thickness such that a predetermined interval is formed between the flat battery 2 and the circuit board 61 so that the circuit component 62 does not contact the flat battery 2. Thereby, even if the flat battery 2 is deformed, the circuit component 62 can be prevented from coming into contact with the flat battery 2, and the circuit component 62 can be prevented from being damaged.
  • the circuit board 61 is overlaid on the spacer 71 so that the circuit component 62 is positioned inside the substantially donut-shaped spacer 71 (see FIG. 1). Thereby, the circuit board 61 on which the circuit component 62 is mounted can be arranged compactly with respect to the flat battery 2. Moreover, since the circuit component 62 is not exposed to the outside of the battery unit 1 by adopting the configuration as described above, it is possible to prevent the user or the like from touching the circuit component 62.
  • the elastic adhesive is filled between the circuit board 61 and the negative electrode can 20 of the flat battery 2, the circuit component 62 disposed on the inner side of the substantially donut-shaped spacer 71.
  • the surrounding area is also filled with an elastic adhesive.
  • a through hole 71a through which the connecting pin 64 is inserted is formed on the outer peripheral side of the spacer 71. As shown in FIG. 1, the through hole 71 a is formed in the thick outer peripheral portion of the spacer 71. Thereby, the connection pin 64 inserted through the through hole 71 a comes into contact with the shoulder portion of the positive electrode can 10 that is caulked to the negative electrode can 20 in the flat battery 2.
  • FIG. 5 shows a state in which the battery unit 1 having the above-described configuration is arranged in a small electric device 100 such as a pedometer or a hearing aid.
  • An opening 101a is formed in the housing 101 of the electric device 100 so that the GND terminal 66 and the charging terminal 68 of the battery unit 1 are exposed.
  • the battery unit 1 can be charged in a state where the battery unit 1 is mounted in the housing 101 of the electric device 100. Therefore, when charging the battery unit 1, it is not necessary to remove the battery unit 1 from the electric device 100, so that time and effort during charging can be reduced.
  • connection terminals 63 and connection pins 64 are provided.
  • various terminals 66 to 69 are formed on the other surface side of the circuit board 61.
  • the circuit board 61 is arranged so that the one surface side is on the upper side, and a spacer 71 is bonded and fixed to the circuit board 61 with an elastic adhesive.
  • an elastic adhesive or the like is applied on the circuit board 61 and the spacer 71 (not shown), and as shown in FIG. 7, the flat battery 2 is placed in the circuit board 61 with the negative electrode can 20 positioned on the lower side. And on the spacer 71. Then, the elastic adhesive is dried to integrate the flat battery 2, the spacer 71 and the circuit board 61. In addition, when applying an elastic adhesive to the circuit board 61 and the spacer 71, it is necessary to be careful that the elastic adhesive does not adhere to the distal ends of the connection terminals 63 and the connection pins 64. Further, the elastic adhesive is not applied to the spacer 71 positioned on the shoulder portion of the positive electrode can 10. By doing so, it is possible to prevent the deformation of the caulking portion due to the pressure increase inside the flat battery 2 from being inhibited.
  • this tube 4 is fitted on the side surface of the laminate of the flat battery 2 and the circuit portion 3 formed as described above, and the tube 4 is contracted by heating.
  • this tube 4 has such a length that it covers a part of the outer peripheral side of both end faces of the laminated body in a state of being fitted to the side surface of the laminated body.
  • the battery unit 1 is configured by attaching and integrating the circuit portion 3 to the flat battery 2.
  • the various terminals 66 to 69 are collectively provided on the surface opposite to the flat battery 2 in the circuit board 61 of the circuit unit 3, so that the various terminals 66 to 69 are arranged at positions overlapping the flat battery 2 in plan view. 69 can be provided, and the battery unit 1 can be downsized.
  • the circuit components 62 together on the surface of the flat battery 2 on the circuit board 61, it is possible to prevent the circuit components 62 and the like from being exposed to the outside of the battery unit 1. Thereby, it is possible to prevent a user touching the battery unit 1 from directly touching the circuit component 62 or the like.
  • the circuit portion 3 on the negative electrode can 20 with a small deformation in the flat battery 2, the electrical connection between the flat battery 2 and the circuit portion 3 is cut by the deformation of the flat battery 2. Can be prevented. That is, by providing the circuit unit 3 on the negative electrode can 20, it is possible to ensure electrical connection between the circuit unit 3 and the flat battery 2 even when the flat battery 2 is deformed.
  • the flat battery 2 is deformed by providing a spacer 71 so that a space is formed between the circuit board 61 and the flat battery 2 so that the circuit component 62 does not contact the flat battery 2. Even in this case, the circuit component 62 can be prevented from coming into contact with the flat battery 2.
  • the strength of the laminated body can be improved and the appearance of the side surface of the laminated body can be improved.
  • a step is formed on the end surface of the laminate by the tube 4, it is possible to reduce damage to the various terminals 66 to 69 on the circuit board 61 of the circuit unit 3.
  • FIG. 8 shows a schematic configuration of the spacer 81 used in the battery unit according to the modification of the above-described embodiment.
  • the configuration other than the configuration of the spacer 81 has the same configuration as that of the above-described embodiment. Therefore, the same parts as those of the embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the spacer 81 has a circular outer rib 81a and an inner rib 81b provided in a cross shape in the outer rib 81a.
  • the outer rib 81a and the inner rib 81b are integrally formed.
  • the circuit component 62 is mounted on the circuit board 61 so as to be located in the outer rib 81a of the spacer 81 and to avoid the inner rib 81b in a state where the circuit board 61 is combined with the spacer 81 described above. Is done.
  • the rigidity of the spacer 81 can be increased, and the distance between the circuit board 61 and the flat battery 2 can be more reliably ensured by the spacer 81.
  • the number of the inner ribs 81b of the spacer 81 may be one to three, or may be five or more.
  • the spacers 71 and 81 are used to provide a gap between the circuit board 61 and the flat battery 2.
  • the spacing may be formed by an adhesive without providing the spacers 71 and 81. In this case, at the time of forming the battery unit, at least one may be held so that a gap is generated between the circuit unit 3 and the flat battery 2.
  • the circular spacers 71 and 81 are used.
  • the present invention is not limited to this, and any spacer can be used as long as it functions as a spacer that forms a gap between the circuit board 61 and the flat battery 2. It may be a shape.
  • the side surface of the laminate of the circuit unit 3 and the flat battery 2 is covered with the tube 4, but this is not a limitation, and the tube 4 may not be covered. By doing so, the battery unit can be reduced in size by not providing the tube 4. Further, instead of using the tube as in the embodiment, the side surface of the laminate may be coated with a resin material.
  • the circuit board 61 has the same shape and size as the outer shape of the flat battery 2, but is not limited thereto, and the circuit board 61 may be smaller or larger than the flat battery 2. Also good. Further, the circuit board 61 may have a shape other than a circle.
  • a predetermined interval is provided between the circuit component 62 of the circuit unit 3 and the flat battery 2, but this is not a limitation, and no interval may be provided.
  • the circuit unit 3 may be disposed not on the negative electrode can 20 side which is a sealing can of the flat battery 2 but on the positive electrode can 10 side which is an outer can.
  • the flat battery 2 and the circuit unit 3 are bonded and fixed with an elastic adhesive.
  • the present invention is not limited to this, and the both may be fixed using another bonding member such as a conductive tape. .
  • the outer can is the positive electrode can 10 and the sealed can is the negative electrode can 20.
  • the present invention is not limited to this, and the outer can may be the negative electrode can and the sealed can may be the positive electrode can.
  • the flat battery 2 is configured as a lithium ion battery.
  • the flat battery 2 may be a battery other than a lithium ion battery as long as it is a rechargeable secondary battery.
  • the flat battery 2 may be a primary battery.
  • a capacitor or the like is mounted as a circuit unit.
  • the battery unit according to the present invention can be used in a configuration including a substrate on which a circuit is formed and a flat battery attached to a small device.

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Abstract

扁平形電池と回路が形成された基板とを備えた電池ユニットにおいて、電池ユニット全体としてコンパクト化を図れるような構成を得る。電池ユニット(1)は、上面及び底面を有する扁平形状の扁平形電池(2)と、扁平形電池(2)の一方の面に対して固定される基板(61)と、を備えている。基板(61)における扁平形電池(2)側の面には、回路部品(62)が実装されていて、基板(61)における扁平形電池(2)とは反対側の面には、該扁平形電池(2)の正極側と電気的に接続された正極端子(68)(充電端子)と該扁平形電池(2)の負極側と電気的に接続された負極端子(66)(GND端子)とが形成されている。

Description

電池ユニット及び電気機器
 本発明は、扁平形電池を備えた電池ユニット及び該電池ユニットを装着可能な電気機器に関する。
 従来より、電池と保護回路等とをユニット化した構成は知られている。このような構成としては、例えば特開2009-152183号公報に開示されるように、電池ケース上に保護回路等を配置した構成が知られている。
 ところで、上述の構成の場合には、比較的、サイズが大きい電池パックを用いているため、電池ケース上に保護回路を配置するためのスペースが存在する。しかしながら、電池をコイン型電池などの扁平形電池によって構成すると、該扁平形電池は電池パックに比べて非常に小型であるため、保護回路や端子等を設けた基板が扁平形電池よりも大きくなる可能性がある。そうすると、電池ユニット全体として大型化し、扁平形電池を用いるような小型機器への適用が難しくなる場合がある。
 そのため、本発明では、扁平形電池と回路が形成された基板とを備えた電池ユニットにおいて、電池ユニット全体としてコンパクト化を図れるような構成を得ることを目的とする。
 本発明の一実施形態にかかる電池ユニットは、上面及び底面を有する扁平形状の扁平形電池と、前記扁平形電池の上面及び底面のうち一方の面に対して固定される基板と、を備え、前記基板における前記扁平形電池側の面には、回路部品が実装されていて、前記基板における前記扁平形電池とは反対側の面には、該扁平形電池の正極側と電気的に接続された正極端子と、該扁平形電池の負極側と電気的に接続された負極端子とが形成されている(第1の構成)。
 以上の構成により、基板が扁平形電池の一方の面に対して固定されるため、該基板及び扁平形電池をそれらの厚み方向にコンパクトに配置することができる。しかも、基板における扁平形電池とは反対側の面に正極端子及び負極端子が設けられるため、基板及び扁平形電池の積層方向から見て、正極端子及び負極端子を扁平形電池と重なる位置に形成することが可能になる。これにより、扁平形電池と基板とを備えた電池ユニットにおいて、該扁平形電池の径方向のサイズのコンパクト化を図れる。
 また、基板の扁平形電池側の面に回路部品を実装することにより、該基板における扁平形電池とは反対側の面に正極端子及び負極端子を形成できるため、電池ユニットの薄型化が可能になる。しかも、上述のように、基板の扁平形電池側の面に回路部品を実装することで、電池交換等の際に、ユーザーが回路部品に直接触れるのを防止できる。
 前記第1の構成において、前記扁平形電池は、有底筒状の外装缶と、該外装缶の開口側を覆う封口缶とを有し、前記基板は、前記封口缶によって構成される前記上面上に固定されている(第2の構成)。一般的に、扁平形電池は、外装缶よりも封口缶の方が変形を生じにくい。そのため、上述のように封口缶によって構成される上面上に基板を固定することで、該基板が扁平形電池の変形による影響を受けるのを防止できる。すなわち、上述のような構成にすることで、扁平形電池が変形した場合でも、基板と扁平形電池との電気的な接触を確保することができる。
 前記第2の構成において、前記正極端子は、前記封口缶及び該封口缶に嵌合される前記外装缶の外周側部分のいずれか一方に電気的に接続されていて、前記負極端子は、前記封口缶及び前記外装缶の外周側部分のうち前記正極端子が電気的に接続されていない他方に、電気的に接続されている(第3の構成)。
 こうすることで、正極端子及び負極端子を、封口缶及び外装缶に対して電気的に接続することができる。これにより、上述の第1及び第2の構成を実現することができる。
 前記第1から第3の構成のうちいずれか一つの構成において、前記基板は、前記扁平形電池との間に前記回路部品が該扁平形電池と接触しないような間隔を有するように、前記扁平形電池に対して固定されている(第4の構成)。
 これにより、基板に実装された回路部品と扁平形電池とは、該回路部品と扁平形電池とが接触しないような間隔を有するため、扁平形電池が多少変形した場合でも、回路部品が扁平形電池と接触して変形するのを防止できる。
 前記第4の構成において、前記基板と前記扁平形電池との間には、前記間隔を形成するようなスペーサが配置されている(第5の構成)。これにより、上述の第4の構成を容易に実現することができる。
 前記第1から第5の構成のうちいずれか一つの構成において、前記基板は、前記扁平形電池上に配置した状態で、該扁平形電池の外形と同等の形状及び大きさを有する(第6の構成)。こうすることで、扁平形電池上に基板が固定された電池ユニットの小型化を図ることができる。
 前記第1から第6の構成のうちいずれか一つの構成において、前記扁平形電池及び前記基板によって構成される積層体の少なくとも側面が樹脂部材によって覆われている(第7の構成)。こうすることで、扁平形電池及び基板からなる積層体の強度向上を図れるとともに、該積層体の側面の外観の向上も図れる。
 前記第7の構成において、前記積層体の両端面の外周側も前記樹脂部材によって覆われている(第8の構成)。これにより、樹脂部材によって積層体を厚み方向に保持できるため、該積層体の強度をより向上することができる。しかも、上述の構成により、積層体の端面に、樹脂部材の厚み分の段差が形成されることになるため、電池ユニットを例えば平板等の上に載置した場合に、該電池ユニットの端面(特に、基板表面)が直接、平板等に接触するのを防止できる。よって、基板上に形成した正極端子及び負極端子が損傷を受けるのをより確実に防止できる。
 本発明の一実施形態にかかる電気機器は、請求項1から8のいずれか一つに記載の電池ユニットを収納可能な筐体を備えていて、前記筐体には、前記電池ユニットの前記正極端子及び負極端子が露出するように、複数の開口部が形成されている(第9の構成)。
 以上の構成により、電気機器の筐体に電池ユニットの正極端子及び負極端子が露出するため、該電気機器に電池ユニットを装着した状態で該電池ユニットの充電を行うことが可能になる。
 本発明の一実施形態にかかる電池ユニットによれば、扁平形電池と回路が形成された基板とを備えた電池ユニット全体のコンパクト化を図れる。
図1は、実施形態に係る電池ユニットの概略構成を示す図である。 図2は、電池ユニットの上面図である。 図3は、扁平形電池の概略構成を示す断面図である。 図4は、スペーサの概略構成を示す図である。 図5は、電池ユニットを電気機器内に装着した状態を示す図である。 図6は、電池ユニットの製造方法の一例において、回路部を形成する様子を示す図である。 図7は、電池ユニットの製造方法の一例において、回路部に対して扁平形電池を組み付ける様子を示す図である。 図8は、実施形態の変形例に係る電池ユニットに用いられるスペーサの概略構成を示す図である。
 以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。
 (全体構成)
 図1は、本発明の実施形態にかかる電池ユニット1の概略構成を示す図である。この電池ユニット1は、コイン状の扁平形電池2と回路部3とが一体化されたユニットである。電池ユニット1は、例えば、歩数計、補聴器、自動車用の電子キー、ICタグ、センサユニットなど、コイン型電池を使用する小型機器に電源として使用される。
 具体的には、図1に示すように、電池ユニット1は、扁平形電池2の上面上に、回路部3が積層された状態で例えば弾性接着剤によって接着固定されている。この回路部3は、扁平形電池2及び回路部3の積層方向から見て、該扁平形電池2の外形と同等の形状及び大きさを有する。これにより、扁平形電池2と回路部3とを厚み方向にコンパクトに配置しつつ、電池ユニット1の大きさを扁平形電池2及び回路部3の積層方向から見て該扁平形電池2の外形と同等の形状及び大きさにすることができる。なお、扁平形電池2と回路部3との接着に弾性接着剤を用いることで、熱変形量が異なる部材同士を接続する場合でも、接着剤によって部材同士をより確実に接着することができる。
 また、詳しくは後述するが、回路部3の回路基板61における扁平形電池2とは反対側の面に、後述する各種の端子66~69が形成されている。これにより、電池ユニット1では、図1に示すように扁平形電池2と回路部3とを組み合わせた状態で、図2に示すように、各種端子66~69のみ(図1には、出力端子67及び充電端子68のみを図示)が露出した状態となる。
 さらに、図1に示すように、扁平形電池2と回路部3とを積層した状態で固定することによって構成される積層体の側面は、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)など、熱によって収縮する樹脂材料からなるチューブ4(樹脂部材)によって覆われている。このチューブ4は、積層体の側面だけでなく該積層体の両端面の外周側(回路部3の基板61の外周側及び扁平形電池2の外装缶10の底面外周側)も覆っている。これにより、前記積層体の強度の向上を図れるとともに、該積層体の側面の外観の向上も図れる。また、チューブ4の厚みの分だけ、積層体の端面に段差が形成されるため、該積層体の端面に位置する回路部3の外表面に形成される各種端子66~69が、チューブ4よりも内方に位置し、該各種端子66~69が損傷を受けにくくなる。
 以下で、図1から図4を用いて、扁平形電池2及び回路部3の詳しい構成について説明する。
 扁平形電池2は、図3に示すように、有底円筒状の外装缶としての正極缶10と、該正極缶10の開口を覆う封口缶としての負極缶20と、正極缶10の外周側と負極缶20の外周側との間に配置されるガスケット30と、正極缶10及び負極缶20の間に形成される空間内に収納される電極体40とを備えている。したがって、扁平形電池2は、正極缶10と負極缶20とを合わせることによって、全体が扁平なコイン状となる。正極缶10と負極缶20との間に形成される空間内には、電極体40以外に、非水電解液(図示省略)も封入されている。なお、本実施形態において、扁平形電池2は、リチウムイオン電池として構成されている。
 正極缶10は、ステンレスなどの金属材料からなり、プレス成形によって有底円筒状に形成されている。正極缶10は、円形状の底部11と、その外周に該底部11と連続して形成される円筒状の周壁部12とを備えている。この周壁部12は、縦断面視(図1に図示した状態)で、底部11の外周端からほぼ垂直に延びるように設けられている。正極缶10は、後述するように、負極缶20との間にガスケット30を挟んだ状態で、周壁部12の開口端側が内側に折り曲げられて、該負極缶20に対してかしめられている。よって、正極缶10の底部11によって、扁平形電池2の底面が構成される。
 負極缶20も、正極缶10と同様、ステンレスなどの金属材料からなり、プレス成形によって有底円筒状に形成されている。負極缶20は、正極缶10の周壁部12よりも外形が小さい円筒状の周壁部22と、その一方の開口を塞ぐ円形状の平面部21と、を有している。よって、負極缶20の平面部21によって、扁平形電池2の上面が構成される。
 負極缶20の周壁部22も、正極缶10と同様、縦断面視で、平面部21に対してほぼ垂直に延びるように設けられている。周壁部22には、平面部21側の基端部22aに比べて径が段状に大きくなる拡径部22bが形成されている。すなわち、周壁部22には、基端部22aと拡径部22bとの間に段部22cが形成されている。図3に示すように、この段部22cに対して、正極缶10の周壁部12の開口端側が折り曲げられてかしめられている。すなわち、正極缶10は、その周壁部12の開口端側が負極缶20の段部22cに嵌合されている。
 図1に示すように、回路部3は、回路基板61と、該回路基板61上に実装される複数の回路部品62とを備えている。複数の回路部品62は、回路基板61の一面側にまとめて実装されている。回路部品62としては、例えば、保護回路を構成する保護ICや、充電回路を構成する充電IC、電圧変換を行うDC/DCコンバータなどがある。このDC/DCコンバータを電池ユニット1内に設けることで、扁平形電池2の定格電圧が、使用する電気機器の定格電圧と異なる場合であっても、該電気機器の定格電圧に合わせて電池ユニット1から電圧を出力することが可能となる。よって、様々な定格電圧の扁平形電池を用いて電池ユニット1を構成することが可能になる。なお、詳しくは説明しないが、回路部3は、扁平形電池2の残量検知のために、該扁平形電池2の残容量が少なくなった場合に出力電圧を変更するように構成されている。
 回路基板61は、平面視で、扁平形電池2の外形と同等の形状(円形)及び大きさを有するように形成されている。これにより、回路基板61によって電池ユニット1が扁平形電池2の直径よりも大型化するのを防止できる。なお、本実施形態では、回路基板61は、平板状に形成されているが、この限りではなく、後述するスペーサ71と一体に形成されていてもよい。
 回路基板61において回路部品62が実装されていない側の面には、GND端子66(負極端子)、出力端子67(正極端子)、充電端子68(正極端子)及び充電表示信号端子69が設けられている(図2参照)。すなわち、回路基板61には、図1に示すように、一面側に複数の回路部品62が実装されている一方、他面側には各種端子66~69がまとめて設けられている。また、回路基板61には、複数のスルーホールが形成されていて、該スルーホール内に充填される金属材料によって、該回路基板61上に実装された回路部品62と各種端子66~69とが電気的に接続されている。
 ここで、図2に示すように、各種端子66~69は、出力端子67と充電端子68とを容易に区別できるように、出力端子67と隣りの端子(GND端子66)との距離が、充電端子68と隣りの端子(充電表示信号端子69)との距離よりも大きくなっている。
 また、図1に示すように、回路基板61において回路部品62が実装されている面には、扁平形電池2の負極缶20(負極側)に接続される接続端子63と、該扁平形電池2の正極缶10(正極側)に接続される接続ピン64とが設けられている。これらの接続端子63及び接続ピン64は、扁平形電池2と回路基板61上の回路部品62とを電気的に接続するように構成されている。これにより、回路基板61上に形成された各種端子66~69も、接続端子63及び接続ピン64を介して扁平形電池2に電気的に接続されている。
 接続端子63は、例えば銅などの導電性の金属材料からなる部材であり、上述のような扁平形電池2と回路基板61との電気的な接続を行う接続部材としての役割だけでなく、扁平形電池2と回路基板61との間でスペーサとしての役割も果たす。すなわち、接続端子63は、回路部品62よりも高さが高くなるように形成されており、これにより、回路基板61と扁平形電池2との間に挟まれた状態で、該回路基板61及び扁平形電池2に電気的に接続されている。なお、この実施形態では、接続端子63を、スペーサとしても兼用しているが、該接続端子63とは別にスペーサを設けてもよい。
 接続ピン64は、例えば銅などの導電性の金属材料からなる部材であり、細長いピン状に形成されている。この実施形態では、図1に示すように、接続ピン64は、扁平形電池2を挟んで対向する位置に2つ、設けられている。このように、接続ピン64を、複数、設けることで、回路基板61と扁平形電池2とをより確実に電気的に接続することができる。なお、設ける接続ピン64の数は1つであっても良いし、3つ以上であっても良い。
 回路基板61は、扁平形電池2の負極缶20上に、スペーサ71を介して保持されている。具体的には、回路基板61は、スペーサ71によって扁平形電池2の負極缶20から所定の間隔を有するように配置された状態で、弾性接着剤によって該負極缶20に対して接着固定されている。よって、回路基板61と扁平形電池2の負極缶20との間には弾性接着剤が充填された状態である。このように、扁平形電池2において変形が生じにくい負極缶20に、回路基板61を設けることで、該扁平形電池2が変形を生じた場合でも回路基板61と扁平形電池2との電気的な接続を確保することが可能になる。
 スペーサ71は、例えばABS樹脂(アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン共重合合成樹脂)やフェノール樹脂などの樹脂材料からなる部材であり、図4に示すように、略ドーナツ形状を有している。スペーサ71は、図1に示すように、扁平形電池2の負極缶20と正極缶10との段差部分を埋めるように、該段差部分に沿って外周側部分が肉厚に形成されている。すなわち、スペーサ71は、その外周側部分が、正極缶10における負極缶20とのかしめ部分(以下、肩部ともいう)まで延びるように形成されている。また、スペーサ71は、扁平形電池2と回路基板61との間に回路部品62が扁平形電池2と接触しない所定の間隔が形成されるような厚みを有している。これにより、扁平形電池2が変形を生じても、該扁平形電池2に回路部品62が接触するのを防止することができ、該回路部品62が損傷を受けるのを防止できる。
 回路基板61は、略ドーナツ状のスペーサ71の内側に回路部品62が位置するように、該スペーサ71に対して重ね合わされる(図1参照)。これにより、回路部品62が実装された回路基板61を、扁平形電池2に対してコンパクトに配置することができる。また、上述のような構成にすることで、回路部品62が電池ユニット1の外に露出しないため、ユーザー等が回路部品62に触れるのを防止できる。
 なお、上述のとおり、回路基板61と扁平形電池2の負極缶20との間には弾性接着剤が充填されているため、略ドーナツ状のスペーサ71の内方に配置された回路部品62の周囲にも弾性接着剤が充填された状態である。
 また、スペーサ71の外周側には、図1及び図4に示すように、上述の接続ピン64が挿通するための貫通穴71aが形成されている。この貫通穴71aは、図1に示すように、スペーサ71の肉厚の外周部分に形成されている。これにより、該貫通穴71aを挿通した接続ピン64は、扁平形電池2において負極缶20にかしめられた正極缶10の肩部分に接触する。
 上述のような構成を有する電池ユニット1を、歩数計や補聴器などの小型の電気機器100内に配置した状態を図5に示す。この電気機器100の筐体101には、電池ユニット1のGND端子66及び充電端子68が露出するような開口部101aが形成されている。このような開口部101aを設けることにより、電気機器100の筐体101内に電池ユニット1を装着した状態で、該電池ユニット1の充電が可能になる。よって、電池ユニット1を充電する際に、該電池ユニット1を電気機器100から取り外す必要がなくなるため、充電時の手間を軽減することができる。
 (電池ユニット1の製造方法)
 次に、上述のような構成を有する電池ユニット1の製造方法について、図6及び図7を用いて説明する。
 まず、図6に示すように、回路基板61の一面側に、複数の回路部品62を実装するとともに、接続端子63及び接続ピン64を設ける。このとき、回路基板61の他面側には、各種端子66~69を形成する。
 そして、図6に示すように、回路基板61を、前記一面側が上側になるように配置して、該回路基板61に、弾性接着剤によってスペーサ71を接着固定する。
 その後、回路基板61及びスペーサ71上に弾性接着剤等を塗布し(図示省略)、図7に示すように、扁平形電池2を、負極缶20が下側に位置する状態で該回路基板61及びスペーサ71上に取り付ける。そして、弾性接着剤を乾燥させて、扁平形電池2、スペーサ71及び回路基板61を一体化する。なお、回路基板61及びスペーサ71に弾性接着剤を塗布する場合には、接続端子63及び接続ピン64の先端側に弾性接着剤が付着しないように注意する必要がある。また、正極缶10の肩部分に位置付けられるスペーサ71上にも弾性接着剤を塗布しないようにする。こうすることで、扁平形電池2の内部の圧力上昇によるかしめ部分の変形が阻害されるのを防止できる。
 その後、上述のようにして形成された扁平形電池2及び回路部3の積層体の側面に、チューブ4を嵌めて、加熱することにより、該チューブ4を収縮させる。なお、このチューブ4は、積層体の側面に嵌められた状態で、該積層体の両端面の外周側の一部も覆うような長さを有する。
 これにより、図1に示すような構成の電池ユニット1が得られる。
 (実施形態の効果)
 以上より、この実施形態によれば、扁平形電池2に回路部3を取り付けて一体化することにより、電池ユニット1を構成した。そして、回路部3の回路基板61において、扁平形電池2とは反対側の面に各種端子66~69をまとめて設けることで、平面視で該扁平形電池2と重なる位置に各種端子66~69を設けることが可能になり、電池ユニット1の小型化を図れる。しかも、回路基板61において扁平形電池2側の面に回路部品62をまとめて実装することで、電池ユニット1の外部に回路部品62等が露出するのを防止できる。これにより、電池ユニット1に触れるユーザーが、回路部品62等に直接、触れるのを防止できる。
 また、扁平形電池2のうち変形が小さい負極缶20上に回路部3を設けることで、該扁平形電池2と回路部3との電気的な接続が、扁平形電池2の変形によって切断されるのを防止できる。すなわち、回路部3を負極缶20上に設けることで、扁平形電池2が変形を生じた場合でも、回路部3と扁平形電池2との電気的な接続を確保することができる。
 さらに、回路基板61と扁平形電池2との間に、回路部品62が該扁平形電池2と接触しないような間隔が形成されるように、スペーサ71を設けることで、扁平形電池2が変形した場合でも、回路部品62が該扁平形電池2に接触するのを防止することができる。
 また、扁平形電池2と回路部3とからなる積層体の側面を、樹脂製のチューブ4によって覆うことで、該積層体の強度向上を図れるとともに、該積層体の側面の外観の向上を図れる。さらに、チューブ4によって前記積層体の端面に段差が形成されるため、回路部3の回路基板61上の各種端子66~69が損傷を受けるのを低減することができる。
 (実施形態の変形例)
 図8に、上述の実施形態の変形例に係る電池ユニットで用いるスペーサ81の概略構成を示す。この変形例では、スペーサ81の構成以外は、上述の実施形態と同様の構成を有するため、該実施形態と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
 具体的には、図8に示すように、スペーサ81は、円形状の外側リブ81aと、該外側リブ81a内に十字状に設けられた内側リブ81bとを有する。スペーサ81において、これらの外側リブ81aと内側リブ81bとは一体形成されている。
 この変形例では、回路部品62は、回路基板61を上述のスペーサ81に組み合わせた状態で、該スペーサ81の外側リブ81a内に位置し且つ内側リブ81bを避けるように、回路基板61上に実装される。
 スペーサ81を上述のような構成にすることで、該スペーサ81の剛性を高めることができ、回路基板61と扁平形電池2との間隔をスペーサ81によってより確実に確保することができる。
 なお、スペーサ81の内側リブ81bの本数は、1本から3本であってもよく、5本以上であってもよい。
 (その他の実施形態)
 以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
 前記実施形態では、回路基板61と扁平形電池2との間に間隔を設けるために、スペーサ71,81を用いている。しかしながら、スペーサ71,81を設けることなく、接着剤によって前記間隔を形成してもよい。この場合には、電池ユニットを形成する際に、回路部3と扁平形電池2との間に間隔が生じるように少なくとも一方を保持すればよい。
 前記実施形態では、円形状のスペーサ71,81を用いているが、この限りではなく、回路基板61と扁平形電池2との間に間隔を形成するスペーサとして機能すれば、スペーサはどのような形状であってもよい。
 前記実施形態では、回路部3及び扁平形電池2の積層体の側面をチューブ4で覆っているが、この限りではなく、チューブ4によって覆わなくてもよい。こうすることで、チューブ4を設けない分、電池ユニットの小型化を図れる。また、前記実施形態のようなチューブを用いるのではなく、前記積層体の側面を樹脂材料によってコーティングしてもよい。
 前記実施形態では、回路基板61は扁平形電池2の外形と同等の形状及び大きさを有するが、この限りではなく、回路基板61は、扁平形電池2よりも小さくても良いし、大きくても良い。また、回路基板61は、円形以外の形状であってもよい。
 前記実施形態では、回路部3の回路部品62と扁平形電池2との間に所定の間隔を設けているが、この限りではなく、間隔を設けないようにしてもよい。また、回路部3を、扁平形電池2の封口缶である負極缶20側ではなく、外装缶である正極缶10側に配置してもよい。
 前記実施形態では、扁平形電池2と回路部3とを弾性接着剤によって接着固定しているが、この限りではなく、導電性テープなどの他の接着部材を用いて両者を固定してもよい。
 前記実施形態では、外装缶を正極缶10とし、封口缶を負極缶20としているが、この限りではなく、外装缶を負極缶とし、封口缶を正極缶としてもよい。
 前記実施形態では、扁平形電池2をリチウムイオン電池として構成している。しかしながら、扁平形電池2は、充電可能な2次電池であれば、リチウムイオン電池以外の電池であってもよい。また、扁平形電池2は、1次電池であってもよい。扁平形電池2が1次電池の場合には、回路部として例えばキャパシタなどが実装される。
 本発明による電池ユニットは、回路が形成された基板と小型機器に装着される扁平形電池とを備えた構成に利用可能である。

Claims (9)

  1.  上面及び底面を有する扁平形状の扁平形電池と、
     前記扁平形電池の上面及び底面のうち一方の面に対して固定される基板と、を備え、
     前記基板における前記扁平形電池側の面には、回路部品が実装されていて、
     前記基板における前記扁平形電池とは反対側の面には、該扁平形電池の正極側と電気的に接続された正極端子と、該扁平形電池の負極側と電気的に接続された負極端子とが形成されている、電池ユニット。
  2.  請求項1に記載の電池ユニットにおいて、
     前記扁平形電池は、有底筒状の外装缶と、該外装缶の開口側を覆う封口缶とを有し、
     前記基板は、前記封口缶によって構成される前記上面上に固定されている、電池ユニット。
  3.  請求項2に記載の電池ユニットにおいて、
     前記正極端子は、前記封口缶及び該封口缶に嵌合される前記外装缶の外周側部分のいずれか一方に電気的に接続されていて、
     前記負極端子は、前記封口缶及び前記外装缶の外周側部分のうち前記正極端子が電気的に接続されていない他方に、電気的に接続されている、電池ユニット。
  4.  請求項1から3のいずれか一つに記載の電池ユニットにおいて、
     前記基板は、前記扁平形電池との間に前記回路部品が該扁平形電池と接触しないような間隔を有するように、前記扁平形電池に対して固定されている、電池ユニット。
  5.  請求項4に記載の電池ユニットにおいて、
     前記基板と前記扁平形電池との間には、前記間隔を形成するようなスペーサが配置されている、電池ユニット。
  6.  請求項1から5のいずれか一つに記載の電池ユニットにおいて、
     前記基板は、前記扁平形電池上に配置した状態で、該扁平形電池の外形と同等の形状及び大きさを有する、電池ユニット。
  7.  請求項1から6のいずれか一つに記載の電池ユニットにおいて、
     前記扁平形電池及び前記基板によって構成される積層体の少なくとも側面が樹脂部材によって覆われている、電池ユニット。
  8.  請求項7に記載の電池ユニットにおいて、
     前記積層体の両端面の外周側も前記樹脂部材によって覆われている、電池ユニット。
  9.  請求項1から8のいずれか一つに記載の電池ユニットを収納可能な筐体を備えていて、
     前記筐体には、前記電池ユニットの前記正極端子及び負極端子が露出するように、複数の開口部が形成されている、電気機器。
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