JP2012142170A - 電池ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】充放電可能な電池と、回路を構成する部品等が実装された基板とを備えた電池ユニットにおいて、よりコンパクトな構成を実現する。
【解決手段】電池ユニット（１）は、一部がそれぞれ正極端子及び負極端子として機能する電池ケース（２ａ）を有し、充放電可能に構成された電池（２）と、電池（２）の充電を制御するための部品と電池ケース（２ａ）の正極端子及び負極端子にそれぞれ接続される複数の接点（５６）とが設けられたフレキシブル基板（３）（基板）とを備える。フレキシブル基板（３）を、各接点（５６）が電池ケース（２ａ）の正極端子及び負極端子にそれぞれ直接、接続されるように、該電池ケース（２ａ）に沿って折曲させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、充放電可能な電池と、回路を構成する部品等が実装された基板とを備えた電池ユニットに関する。

従来より、充放電可能な電池と、該電池の充電等を制御するための制御回路を構成する部品等が実装された基板とを備えた電池ユニットが知られている。このような電池ユニットとしては、例えば特許文献１に開示されるように、平板状の基板上に、コイン型電気素子（電池）の一方の面を半田によって接続する一方、該コイン型電気素子の他方の面に接続されるリード板を基板に半田付けする構成が知られている。

特開２００２−２９８８０４号公報

ところで、上述のように、平板状の基板に対して電池を電気的に接続する構成の場合には、リード板などの接続部材が必要になるため、該リード板の分だけ、電池ユニット全体のサイズが大きくなる。具体的には、電池の外方にリード板を引き回す必要があるため、その分、電池ユニットのサイズが大きくなる。さらに、リード板を基板上に固定するために該基板上にリード板の接続面積を確保する必要があり、その分、基板の面積が増大してしまう。

そのため、本発明では、充放電可能な電池と、回路を構成する部品等が実装された基板とを備えた電池ユニットにおいて、よりコンパクトな構成を実現す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、一部がそれぞれ正極端子及び負極端子として機能する電池ケースを有し、充放電可能に構成された電池と、該電池の充電を制御するための部品と前記電池ケースの正極端子及び負極端子にそれぞれ接続される複数の接点とが設けられた基板とを備え、該基板は、前記各接点が前記電池ケースの正極端子及び負極端子にそれぞれ直接、接続されるように、該電池ケースに沿って折曲されている（第１の構成）。

以上の構成により、基板が電池ケースに沿うように折曲されるため、該電池ケースの正極端子及び負極端子に対して基板の接点を直接、接続することができる。したがって、電池と基板との間を電気的に接続するためのリード板等が不要になるため、その分、電池ユニットの小型化を図れる。しかもリード板等が不要になる分、電池ユニットの製造コストの低減を図れる。

ここで、接点が電池ケースの正極端子及び負極端子に直接、接続されるというのは、リード線等を介すことなく、接点が端子に直接、接触する場合だけでなく、接着剤や両面テープ等の接着部材によって接着固定される場合も含む。

前記第１の構成において、前記電池ケースは、複数の面を有していて、前記正極端子及び負極端子は、それぞれ、前記電池ケースの異なる面によって構成されていて、前記基板は、前記各接点が、前記正極端子及び負極端子を構成する前記電池ケースの２つの面上に位置付けられるように、折曲されているのが好ましい（第２の構成）。

これにより、電池ケース上の異なる面がそれぞれ正極端子及び負極端子として機能するため、正極端子と負極端子との間で短絡が発生するのを防止できる。しかも、このような構成において、正極端子及び負極端子が形成された面に対して各接点が接触するように基板が折曲されるため、基板の各接点を正極端子及び負極端子に直接、接続することが可能になる。

前記第１または第２の構成において、前記電池ケースは、柱状に形成されていて、前記正極端子及び負極端子は、それぞれ、前記電池ケースの端面によって構成されており、前記基板は、前記電池ケースの両端面に接触し且つ該電池ケースを厚み方向に挟み込むように折曲されているのが好ましい（第３の構成）。

こうすることで、柱状に形成された電池ケースの両端面に正極端子及び負極端子がそれぞれ形成された構成において、基板の各接点を電池ケースの正極端子及び負極端子に直接、接続することができる。したがって、電池に対して基板をコンパクトに配置することができ、電池ユニットのサイズの小型化を図れる。

前記第１または第２の構成において、前記電池ケースは、柱状に形成されていて、前記正極端子及び負極端子の一方が、少なくとも前記電池ケースの側面によって構成されているとともに、前記正極端子及び負極端子の他方が、前記電池ケースの端面によって構成されていて、前記基板は、前記電池ケースの端面及び側面上に位置付けられるように折曲されているのが好ましい（第４の構成）。

これにより、柱状の電池ケースの端面及び側面がそれぞれ端子として機能する構成の場合に、該電池ケースの端面及び側面上に基板を配置することで、電池に対して基板をコンパクトに配置することができる。しかも、上述の構成により、電池を基板によって挟み込む必要がないため、その分、基板を小さくすることができる。これにより、電池ユニットの製造コストの低減を図れるとともに、電池ユニットのサイズの小型化を図れる。

前記第３または第４の構成において、前記基板は、前記電池ケースの前記正極端子または負極端子に接触する端子接触部と、前記電池ケースの側面上に位置する側面部と、該側面部から前記電池ケースの側面に沿って延びる延出部とを有するのが好ましい（第５の構成）。

このような構成により、電池ケースの正極端子または負極端子に接触する端子接続部や、該電池ケースの側面上に位置する側面部以外に、該側面部から電池ケースの側面に沿って延びる延設部にも、部品等を実装することが可能になる。すなわち、上述の構成によって、基板上の実装可能な面積を増大させることができる。

前記第３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、前記電池ケースの端面によって構成される前記正極端子または負極端子に接触する端子接触部が、平面視で前記電池ケースの端面と同等かそれ以下の大きさであるのが好ましい（第６の構成）。

これにより、基板のサイズを小さくすることができる。したがって、電池ユニットのコンパクト化を図れる。

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、前記部品は、前記基板における電池とは反対側の面に実装されているのが好ましい（第７の構成）。これにより、基板上に実装される部品等が電池と干渉するのを防止することができる。すなわち、上述の構成により、部品等を基板上に実装する際に、該部品等のレイアウトの自由度を向上することができる。

前記第１から第７の構成のうちいずれか一つの構成において、前記電池ケースは、柱状に形成されていて、前記正極端子及び負極端子の少なくとも一方は、前記電池ケースの端面によって構成されており、前記基板は、前記正極端子及び負極端子の少なくとも一方を構成する前記電池ケースの端面に接触する端子接触部と、前記電池ケースの側面上に位置する側面部とを有し、前記側面部には、前記電池とは反対側の面に、電気機器の端子と電気的に接続可能な接続端子が設けられているのが好ましい（第８の構成）。

こうすることで、電池ユニットの基板と外部とを容易に接続することができる。したがって、電池ユニットを電気機器内に配置する場合に、該電気機器と電池ユニットとの電気的な接続を容易に行うことができる。

また、接続端子を基板の側面部に設けることにより、端子接触部に部品等を実装した場合でも、該部品等と電気機器の端子とが干渉するのを防止できる。ここで、基板の端子接触部に部品等を実装するとともに接続端子を設けた場合、電気機器の端子と部品等とが干渉を生じる可能性がある。これに対し、上述のように基板の側面部に接続端子を形成することで、電池の側面上で接続端子と電気機器の端子とを接続できるため、該電気機器の端子が電池の端面上に配置される部品等と干渉するのを防止できる。

前記第１から第８の構成のうちいずれか一つの構成において、前記電池ケースの正極端子及び負極端子の少なくとも一方は、前記接点に対して接着部材によって接着固定されているのが好ましい（第９の構成）。

これにより、電池の正極端子及び負極端子を、基板の接点に対してより確実に接続することができる。しかも、半田で固定する場合のように電池をリフロー炉に入れる必要がないので、該電池に対する熱ストレスを軽減することができる。

前記第１から第９の構成のうちいずれか一つの構成において、前記電池及び前記基板を収納するためのユニットケースを有し、前記基板は、前記電池ケースの少なくとも一部を覆うように配置されていて、前記基板と前記ユニットケースの内面との間には、該基板の接点を前記電池ケースの正極端子及び負極端子に対して密着させるように該基板を付勢する弾性部材が設けられているのが好ましい（第１０の構成）。

こうすることで、基板と電池とを接着部材によって接着することなく、該基板及び電池を電気的に接続することが可能になる。すなわち、基板と電池とをユニットケース内に配置して、該ユニットケース内で、該基板の端子を電池の正極端子及び負極端子に対して密着させるように、弾性部材によって基板を付勢することにより、該基板と電池とを電気的に接続することが可能になる。

また、上述の構成により、半田を用いて接続する場合のようにリフロー炉内に電池を入れる必要がなくなるため、該電池に熱ストレスが加わるのを防止できる。

前記第１から第１０の構成のうちいずれか一つの構成において、前記基板は、変形可能なフレキシブル基板によって構成されているのが好ましい（第１１の構成）。これにより、基板の接点が電池の正極端子及び負極端子に直接、接続されるように、該基板を容易に変形させることができるため、上述の各構成を容易に実現することができる。

本発明の一実施形態にかかる電池ユニットによれば、基板の接点が電池ケースの正極端子及び負極端子に直接、接続されるように、該基板を電池ケースに沿って折曲させたため、リード板等を設ける必要がなくなり、コンパクトな電池ユニットを実現できる。

図１は、実施形態１に係る電池ユニットの概略構成を示す斜視図である。 図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面において、部品や接続端子の図示を省略した図である。 図３は、フレキシブル基板の概略構成を示す平面図である。 図４は、図３におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。 図５は、実施形態１の変形例１に係る電池ユニットの概略構成を示す部分断面図である。 図６は、実施形態１の変形例２に係る電池ユニットのフレキシブル基板の概略構成を示す平面図である。 図７は、実施形態２に係る電池ユニットの概略構成を示す部分断面図である。 図８は、フレキシブル基板の概略構成を示す平面図である。

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。

［実施形態１］
（全体構成）
図１は、本発明の実施形態１にかかる電池ユニット１の概略構成を示す斜視図である。この電池ユニット１は、充放電可能に構成された電池２と、該電池２を挟み込むように配置されるフレキシブル基板３とを備えている。詳しくは、電池ユニット１は、扁平状のコイン型の電池２に対して、該電池２を厚み方向に挟み込むようにフレキシブル基板３を配置することにより構成される。なお、後述するように、フレキシブル基板３上には、電池２の充電制御を行う回路を構成するための部品等が実装される。図１では、一例として、一つの部品４のみをフレキシブル基板３上に実装した状態を示している。

図２に示すように、電池２は、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と負極缶２０との間に挟みこまれるガスケット３０と、負極缶１０及び正極缶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、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、複数の面を有する概略円柱状、より正確には扁平なコイン状となる。電池２の正極缶１０及び負極缶２０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。ここで、正極缶１０及び負極缶２０によって、電池ケース２ａが構成される。

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（端面）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（側面）とを備えている。この周壁部１２は、縦断面視（図２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、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。

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（端面）と、を有している。この周壁部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。なお、周壁部２２は、開口端部側の径が平面部２１側の基端部に比べて段状に大きくなるように形成されている。この周壁部２２の段部分に対して、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。

ガスケット３０は、ポリプロピレン（ＰＰ）からなる。ガスケット３０は、正極缶１０の周壁部１２と負極缶２０の周壁部２２との間に挟みこまれるように、該負極缶２０の周壁部２２にモールド成形されている。なお、ガスケット３０の材料としては、ＰＰに限らず、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）にオレフィン系エラストマーを含有した樹脂組成物や、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＦＡ）、ポリアミド系樹脂などを用いてもよい。

電極体４０は、袋状のセパレータ４６内に収容された略円板状の正極４１と、略円板状の負極４２と、を厚み方向に交互に複数、積層してなる。これにより、電極体４０は、全体として略円柱状の形状を有している。また、電極体４０は、両端面が負極になるように、複数の正極４１及び負極４２が積層されている。

正極４１は、コバルト酸リチウム等の正極活物質を含有する正極活物質層を、アルミニウム等の金属箔製の正極集電体の両面にそれぞれ配置したものである。

負極４２は、黒鉛等の負極活物質を含有する負極活物質層を、銅等の金属箔製の負極集電体の両面にそれぞれ配置したものである。略円柱状の電極体４０の軸方向両端に位置する負極は、それぞれ、負極集電体が電極体４０の軸方向端部に位置するように、負極集電体の一面側にのみ負極活物質層を有している。すなわち、略円柱状の電極体４０は、その両端に負極集電体が露出している。この電極体４０の一方の負極集電体は、該電極体４０が正極缶１０と負極缶２０との間に配置された状態で、該負極缶２０の平面部２１に当接する。電極体４０の他方の負極集電体は、絶縁シート４３を介して正極缶１０の底部１１上に位置づけられる。

セパレータ４６は、平面視で略円形状に形成された袋状の部材であり、略円板状の正極４１を収納可能な大きさに形成されている。セパレータ４６は、絶縁性に優れたポリエチレン製の微多孔性薄膜によって構成されている。このように、セパレータ４６を微多孔性薄膜によって構成することで、リチウムイオンが該セパレータ４６を透過することができる。セパレータ４６は、一枚の長方形状の微多孔性薄膜のシート材によって正極４１を包み込んで、該シート材の重なっている部分を熱溶着等によって接着することにより形成される。

正極４１の正極集電体には、平面視で該正極集電体の外方に向かって延びる導電性の正極リード４４が一体形成されている。なお、この正極リード４４の正極集電体側も、セパレータ４６によって覆われている。

負極４２の負極集電体には、平面視で該負極集電体の外方に向かって延びる導電性の負極リード４５が一体形成されている。

図２に示すように、正極４１及び負極４２は、各正極４１の正極リード４４が一方側に位置し、且つ、各負極４２の負極リード４５が該正極リード４４とは反対側に位置するように、積層される。

上述のように複数の正極４１及び負極４２を厚み方向に積層した状態で、複数の正極リード４４は、先端側を厚み方向に重ね合わされて、超音波溶接等によって正極缶１０の底部１１に接続される。これにより、複数の正極リード４４を介して複数の正極４１と正極缶１０の底部１１とが電気的に接続される。一方、複数の負極リード４５も、先端側を厚み方向に重ね合わされて超音波溶接等によって互いに接続される。これにより、複数の負極リード４５を介して複数の負極４２が互いに電気的に接続される。

以上の構成により、電池２では、正極缶１０が正極端子として機能する一方、負極缶２０が負極端子として機能する。特に、この実施形態では、正極缶１０の底部１１によって電池２の正極端子が構成され、負極缶２０の平面部２１によって電池２の負極端子が構成される。

図１及び図２に示すように、フレキシブル基板３は、上述のような構成を有する扁平状の電池２に対して、正極缶１０の底部１１及び負極缶２０の平面部２１に電気的に接続されるように配置されている。詳しくは、フレキシブル基板３は、図１及び図３に示すように、２つの円形状の端子接触部５１と、該端子接触部５１同士を接続する接続部５２（側面部）とを有している。そして、図２に示すように、２つの端子接触部５１のうち一方が、電池２の正極缶１０の底部１１（端面）上に接着剤５３（接着部材）によって固定されているとともに、２つの端子接触部５１のうち他方が、電池２の負極缶２０の平面部２１（端面）上に接着剤５３によって固定されている。すなわち、図１及び図２の状態では、２つの端子接触部５１同士を接続する接続部５２が折り曲げられるように変形することで、２つの端子接触部５１がそれぞれ正極缶１０の底部１１上及び負極缶２０の平面部２１上に位置付けられている。一方、変形した接続部５２は、電池ケース２ａの側面、すなわち電池２の正極缶１０の周壁部１２及び負極缶２０の周壁部２２上に位置している。

このように、電池２に対してフレキシブル基板３の端子接触部５１を貼り付けることによって、厚みが小さく強度の低いフレキシブル基板３が容易に変形したり破損したりするのを防止できる。また、接着剤５３を用いてフレキシブル基板３の端子接触部５１を固定することにより、半田によって固定する場合のように電池２をリフロー炉等に入れる必要がなくなり、電池２に熱的なストレスがかかるのを防止できる。なお、導電性の接着剤５３は、通常、熱硬化タイプだが、２５度から６０度程度の低温で硬化するタイプの接着剤も存在するため、電池２に大きな熱ストレスが加わるのを防止できる。

フレキシブル基板３の２つの端子接触部５１は、平面視で負極缶２０の平面部２１と同じ大きさに形成されている。これにより、フレキシブル基板３の端子接触部５１を電池２よりも小さくすることができ、該フレキシブル基板３を電池２にコンパクトに配置することができる。したがって、電池ユニット１をよりコンパクトな大きさにすることができる。しかも、電池２からフレキシブル基板３の端子接触部５１がはみ出さないため、該フレキシブル基板３の変形や損傷をより確実に防止できる。

なお、本実施形態では、端子接触部５１の大きさを、平面視で負極缶２０の平面部２１と同じ大きさとしたが、この限りではなく、平面視で負極缶２０の平面部２１よりも小さくてもよい。また、電池ユニット１を従来の構成に比べて小型化することができ、且つフレキシブル基板３の損傷を防止できる大きさであれば、該フレキシブル基板３の端子接触部５１の大きさは、平面視で負極缶２０の平面部２１よりも大きくてもよい。

フレキシブル基板３は、図４に示すように、膜状の樹脂からなる基板本体５５と、該基板本体５５のうち端子接触部５１の平面視で中央部分に設けられた銅箔からなる接点５６と、該接点５６の中央部分を露出させつつそれ以外の接点５６及び基板本体５５を覆う絶縁シート５７とを備えている。例えば、この絶縁シート５７の厚みは、接着剤も含めて３０μｍである。なお、特に図示しないが、基板本体５５には、接点５６と、該基板本体５５において接点５６とは反対側に実装された部品（本実施形態であれば部品４）とを電気的に接続するためのスルーホールが形成されている。

上述のように、フレキシブル基板３の端子接触部５１を、電池２の正極缶１０の底部１１及び負極缶２０の平面部２１にそれぞれ接着剤５３によって固定することで、該端子接触部５１で露出した接点５６は、該接着剤５３を介して正極缶１０及び負極缶２０に接続される。ここで、接着剤５３は、導電性を有するエポキシ系樹脂（例えば、株式会社スリーボンド製のＴＢ３３８０Ｂなど）からなる。これにより、フレキシブル基板３の各接点５６は、電池２の正極缶１０及び負極缶２０に対して電気的に接続される。

本実施形態では、接点５６の一部及び基板本体５５を覆う絶縁シート５７を設けて、該接点５６と電池２の正極缶１０の底部１１及び負極缶２０の平面部２１とを接着剤５３によって接続している。しかしながら、絶縁シート５７を設けずに、導電性の両面テープ（合成樹脂系粘着剤：例えば株式会社スリオンテック製のＮｏ．５０６０（厚み８０μｍ）等）などによって、フレキシブル基板３の接点５６と電池２の正極缶１０の底部１１及び負極缶２０の平面部２１とを接続してもよい。また、後述の変形例１で示すように、フレキシブル基板３の接点５６と電池２の正極缶１０の底部１１及び負極缶２０の平面部２１とを直接接触させる場合にも、絶縁シート５７を設けないのが好ましい。このように、フレキシブル基板３の接点５６と電池２の正極缶１０の底部１１及び負極缶２０の平面部２１とを、両面テープを用いて固定したり、直接、接触させたりする場合には、絶縁シート５７を設けないことで両者をより確実に密着させることができる。

また、上述のように、導電性の両面テープを用いたり、後述の変形例１のようにフレキシブル基板３と電池２とを直接接触させたりする場合には、導電性の接着剤５３を用いた場合のように加熱の必要がないため、電池２への熱ストレスをなくすことができる。

フレキシブル基板３において、電池２に取り付けられる側とは反対側、すなわち、接点５６が露出している側とは反対側には、電池２の充電を制御するための制御回路を構成する部品４等が実装される（図１参照）。本実施形態の例では、フレキシブル基板３の端子接触部５１に、部品４等が実装されている。また、フレキシブル基板３の接続部５２において、該フレキシブル基板３を電池２に取り付けた状態で該電池２とは反対側の面には、電池２が電力を供給する電気機器の端子と接触する接続端子５が設けられている。すなわち、この接続端子５は、フレキシブル基板３において部品４と同じ面上に設けられている。

このように、フレキシブル基板３における電池２とは反対側の面上に、部品４や接続端子５を設けることで、フレキシブル基板３を電池２に対してコンパクトに配置しつつ、該フレキシブル基板３上に設ける部品４や接続端子５のレイアウトの自由度を向上できる。しかも、接続端子５を、電池２の側面に位置するフレキシブル基板３の接続部５２上に設けることで、電気機器の端子との接触を電池２の側方で実現できるため、該電気機器の端子が、フレキシブル基板３の端子接触部５１に実装される部品４等と干渉するのを防止できる。

（実施形態１の効果）
以上より、この実施形態によれば、電池２の正極缶１０の底部１１及び負極缶２０の平面部２１に対して、フレキシブル基板３の接点５６を導電性の接着剤５３によって接着固定した。これにより、電池２の正極缶１０及び負極缶２０を覆うようにフレキシブル基板３を配置できるため、該電池２に対してフレキシブル基板３をコンパクトに配置することができる。したがって、電池ユニット１全体をコンパクトに構成することができる。

しかも、フレキシブル基板３における電池２とは反対側の面上に、制御回路を構成する部品４等や接続端子５を設けることにより、電池ユニット１全体をよりコンパクトに構成することができる。また、上述のような構成にすることで、部品４等や接続端子５が電池２と干渉しないため、フレキシブル基板３における部品４等や接続端子５のレイアウトの自由度を向上することができる。

（実施形態１の変形例１）
図５に、実施形態１の変形例１を示す。この変形例１では、フレキシブル基板３の接点５６と電池２の正極缶１０の底部１１及び負極缶２０の平面部２１とを接続するために、該電池２及びフレキシブル基板３をユニットケース６１内に配置している点で実施形態１の構成とは異なる。なお、以下の説明において、実施形態１と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。

具体的には、図５に示すように、電池ユニット６０は、電池２及びフレキシブル基板３に加えて、ユニットケース６１と、該ユニットケース６１と電池２を覆うように配置されたフレキシブル基板３との間に位置する弾性体６２（弾性部材）とを有する。

ユニットケース６１は、例えば樹脂製や金属製の部材であり、内部に電池２及びフレキシブル基板３を収納可能なように空間６１ａを有している。また、このユニットケース６１は、一部が分割可能に構成されているとともに、内部の空間６１ａ内に電池２を配置した状態で封止可能な構成を有している。

弾性体６２は、ユニットケース６１内に電池２及びフレキシブル基板３を配置した状態で、該ユニットケース６１の内面によってフレキシブル基板３を電池２側に付勢可能に構成されている。弾性体６２は、例えば、ゴムやバネなどのような弾性復元力を有する部材によって構成される。また、弾性体６２は、ユニットケース６１内に、フレキシブル基板３によって覆われた電池２を厚み方向に挟み込むように配置される。さらに、弾性体６２は、ユニットケース６１内に配置される前において、フレキシブル基板３によって覆われた電池２を厚み方向に挟み込むように配置された状態で全体の高さが、ユニットケース６１の空間の高さよりも大きくなるように形成されている。これにより、フレキシブル基板３によって覆われた電池２を、弾性体６２によって厚み方向に挟み込まれた状態でユニットケース６１内に入れると、該弾性体６２の弾性復元力によってフレキシブル基板３が電池２側に付勢される。したがって、上述の構成により、ユニットケース６１内で、フレキシブル基板３を電池２に押し付けることができ、該フレキシブル基板３の接点５６を電池２の正極缶１０の底部１１及び負極缶２０の平面部２１に対して接続することができる。

なお、既述のとおり、フレキシブル基板３の接点５６を電池２の正極缶１０の底部１１及び負極缶２０の平面部２１に直接、接触させる場合には、図５に示すように、フレキシブル基板３の絶縁シート５７を省略するのが好ましい。こうすることで、フレキシブル基板３の接点５６を最表面に露出させることができ、該接点５６と電池２の正極缶１０の底部１１及び負極缶２０の平面部２１とをより確実に接触させることができる。

（実施形態１の変形例２）
図６に、実施形態１の変形例２を示す。この変形例２では、電池２を覆うフレキシブル基板の構成が実施形態１の構成とは異なる。以下の説明において、実施形態１と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。

具体的には、図６に示すように、フレキシブル基板７０は、２つの端子接触部７１同士を接続する接続部７２に一体形成された２つの延出部７３を有する。これらの延出部７３は、フレキシブル基板７０の端子接触部７１を電池２の正極缶１０の底部１１及び負極缶２０の平面部２１に対して取り付けた状態で、該電池２の側面の少なくとも一部を覆うように、接続部７２から延出している。

上述のような延出部７３を設けることにより、該延出部７３上にも部品等を実装することが可能になる。したがって、延出部７３を設けることによって、電池ユニットにおける部品等の実装面積を増大させることができる。

なお、この変形例では、延出部７３を２つ設けているが、この限りではなく、延出部７３を一つだけ設けてもよい。この延出部７３の数や長さは、フレキシブル基板７０上に設ける部品や端子等に応じて適宜、決定される。

［実施形態２］
図７に、実施形態２に係る電池ユニット８０の概略構成を示す。この電池ユニット８０は、フレキシブル基板８１が電池２の側面に対して電気的に接触している点で上述の実施形態１の構成とは異なる。以下の説明において、実施形態１と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。

具体的には、図７及び図８に示すように、フレキシブル基板８１は、電池２の負極缶２０の平面部２１に接続される端子接触部８２と、該端子接触部８２から延出する舌部８３とを有している。端子接触部８２は、実施形態１の端子接触部５１と同じ構成であるため、説明を省略する。舌部８３は、図８に示すように、平面視で略矩形状に形成されていて、接点８５が略矩形状の範囲で露出するように構成されている。なお、舌部８３の断面構成は、端子接触部８２、すなわち実施形態１の端子接触部５１と同様であり、詳しい説明を省略する。

フレキシブル基板８１の端子接触部８２は、実施形態１の端子接触部５１と同様、接点８４が電池２の負極缶２０の平面部２１に接着剤５３によって接着固定されている。これにより、フレキシブル基板８１の接点８４と電池２の負極缶２０の平面部２１とが電気的に接続される。

フレキシブル基板８１の舌部８３は、略矩形状の範囲で露出した接点８５が、接着剤５３によって、電池２の正極缶１０の周壁部１２に接着固定されている。すなわち、本実施形態では、フレキシブル基板８１は、正極缶１０の底部１１ではなく、周壁部１２（電池ケース２ａの側面）に対して電気的に接続されている。ここで、本実施形態では、正極缶１０の周壁部１２が、電池２の正極端子を構成する。

なお、この実施形態でも、上述の実施形態１の変形例２と同様の延出部７３を、舌部８３に設けてもよい。実施形態１の変形例２のような延出部７３を設けることにより、部品等の実装可能な面積を増大させることができる。

また、この実施形態でも、上述の実施形態１と同様、端子接触部８２上に部品等を実装したり、舌部８３に接続端子を設けたりしてもよい。

（実施形態２の効果）
以上より、この実施形態によれば、電池２の負極缶２０の平面部２１及び正極缶１０の周壁部１２に接続されるようにフレキシブル基板８１を構成した。すなわち、フレキシブル基板８１を、負極缶２０の平面部２１に接続される端子接触部８２と、正極缶１０の周壁部１２に接続される舌部８３とを有する構成とした。これにより、リード線等を用いることなく電池２と基板とを接続することができ、フレキシブル基板８１を電池２に対してコンパクトに配置することができる。

しかも、この実施形態の構成では、フレキシブル基板８１を電池２の正極缶１０の底部１１まで伸ばす必要がないため、フレキシブル基板８１のサイズを小さくすることができる。これにより、使用するフレキシブル基板８１が小さくなる分、製造コストの削減を図れるとともに、電池ユニット８０をよりコンパクトにすることができる。

（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。

前記各実施形態では、電池２に対して配置する基板としてフレキシブル基板３，７０，８１を用いている。しかしながら、基板としてリジッドな基板を用いてもよい。

前記各実施形態では、フレキシブル基板３，７０，８１の端子接触部５１，７１，８２を平面視で略円形状に形成している。しかしながら、端子接触部５１，７１，８２の形状は、略矩形状など、どのような形状であってもよい。同様に、端子接触部５１，７１，８２に設けられる接点５６，８４の形状は円形以外の形状でもよく、また、舌部８３に設けられる接点８５の形状も矩形以外の形状であってもよい。

前記各実施形態では、フレキシブル基板３と電池２とが両面テープで接続された場合や、両者が直接接触する場合に、絶縁シート５７を省略可能としている。しかしながら、これ以外の構成の場合にも、絶縁シート５７を省略してもよい。

前記各実施形態では、電池４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、電池４は、充電可能な二次電池であれば、リチウムイオン電池以外の電池であってもよい。また、電池の形状もコイン状に限らず、円柱状や直方体状など、どのような形状であってもよい。

前記各実施形態では、封口缶を負極缶とし、外装缶を正極缶としている。しかしながら、封口缶を正極缶として、外装缶を負極缶としてもよい。この場合には、電池内部の電極体４０が上下逆に配置される。

本発明による電池ユニットは、充放電可能な電池と、回路を構成する部品等が実装された基板とを備えた構成に利用可能である。

１，６０，８０：電池ユニット、２：電池、２ａ：電池ケース、３，７０，８１：フレキシブル基板、４：部品、５：接続端子、１０：正極缶、１１：底部（端面）、１２：周壁部、２０：負極缶、２１：平面部（端面）、２２：周壁部、５１，７１，８２：端子接触部、５２，７２：接続部、５３：接着剤（接着部材）、６１：ユニットケース、６２：弾性体（弾性部材）、７３：延出部、５６，８４，８５：接点

Claims (11)

1. 一部がそれぞれ正極端子及び負極端子として機能する電池ケースを有し、充放電可能に構成された電池と、
   前記電池の充電を制御するための部品と前記電池ケースの正極端子及び負極端子にそれぞれ接続される複数の接点とが設けられた基板とを備え、
   前記基板は、前記各接点が前記電池ケースの正極端子及び負極端子にそれぞれ直接、接続されるように、該電池ケースに沿って折曲されている、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、
   前記電池ケースは、複数の面を有していて、
   前記正極端子及び負極端子は、それぞれ、前記電池ケースの異なる面によって構成されていて、
   前記基板は、前記各接点が、前記正極端子及び負極端子を構成する前記電池ケースの２つの面上に位置付けられるように、折曲されている、電池ユニット。
3. 請求項１または２に記載の電池ユニットにおいて、
   前記電池ケースは、柱状に形成されていて、
   前記正極端子及び負極端子は、それぞれ、前記電池ケースの端面によって構成されており、
   前記基板は、前記電池ケースの両端面に接触し且つ該電池ケースを厚み方向に挟み込むように折曲されている、電池ユニット。
4. 請求項１または２に記載の電池ユニットにおいて、
   前記電池ケースは、柱状に形成されていて、
   前記正極端子及び負極端子の一方が、少なくとも前記電池ケースの側面によって構成されているとともに、前記正極端子及び負極端子の他方が、前記電池ケースの端面によって構成されていて、
   前記基板は、前記電池ケースの端面及び側面上に位置付けられるように折曲されている、電池ユニット。
5. 請求項３または４に記載の電池ユニットにおいて、
   前記基板は、
   前記電池ケースの前記正極端子または負極端子に接触する端子接触部と、
   前記電池ケースの側面上に位置する側面部と、
   前記側面部から前記電池ケースの側面に沿って延びる延出部とを有する、電池ユニット。
6. 請求項３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、前記電池ケースの端面によって構成される前記正極端子または負極端子に接触する端子接触部が、平面視で前記電池ケースの端面と同等かそれ以下の大きさである、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、
   前記部品は、前記基板における電池とは反対側の面に実装されている、電池ユニット。
8. 請求項１から７のいずれか一つに記載の電池ユニットにおいて、
   前記電池ケースは、柱状に形成されていて、
   前記正極端子及び負極端子の少なくとも一方は、前記電池ケースの端面によって構成されており、
   前記基板は、前記正極端子及び負極端子の少なくとも一方を構成する前記電池ケースの端面に接触する端子接触部と、前記電池ケースの側面上に位置する側面部とを有し、
   前記側面部には、前記電池とは反対側の面に、電気機器の端子と電気的に接続可能な接続端子が設けられている、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において、
   前記電池ケースの正極端子及び負極端子の少なくとも一方は、前記接点に対して接着部材によって接着固定されている、電池ユニット。
10. 請求項１から９のいずれか一つに記載の電池ユニットにおいて、
    前記電池及び前記基板を収納するためのユニットケースを有し、
    前記基板は、前記電池ケースの少なくとも一部を覆うように配置されていて、
    前記基板と前記ユニットケースの内面との間には、該基板の接点を前記電池ケースの正極端子及び負極端子に対して密着させるように該基板を付勢する弾性部材が設けられている、電池ユニット。
11. 請求項１から１０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、変形可能なフレキシブル基板によって構成されている、電池ユニット。

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