JP2019040860A - Battery pack, wireless power transmission system and hearing aid - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電池パック、その電池パックを備える無線電力伝送システムおよび補聴器に関する。 The present invention relates to a battery pack, a wireless power transmission system including the battery pack, and a hearing aid.
従来から、無線で充電可能な二次電池ユニットが知られている。このような二次電池ユニットは、電子機器に装着した状態で、対応する充電器を用いて無線で充電できるため、利便性が高い。 Conventionally, a secondary battery unit that can be charged wirelessly is known. Such a secondary battery unit is highly convenient because it can be charged wirelessly using a corresponding charger while attached to an electronic device.
このような二次電池ユニットは、例えば、特許文献1に開示されている。特許文献1の図3には、二次電池からなる電池部品と、その厚み方向一方面に配置される巻きコイルおよび充電回路からなるインダクター部品とを備える再充電可能な電池ユニットが図示されている。
Such a secondary battery unit is disclosed in
特許文献1に記載の電池ユニットでは、二次電池の厚み方向一方面に、インダクター部品が配置されており、インダクター部品では、巻きコイルと充電回路のみを筐体で収容している。すなわち、二次電池全体を筐体で被覆する必要がないため、小型化を達成している。
In the battery unit described in
しかしながら、インダクター部品の筐体の内部において、巻きコイルおよび充電回路が支持されておらず、インダクター部品の強度に劣る。具体的には、電子機器の端子をインダクター部品の端子に接触させた場合に、電子機器の端子の厚み方向他方側に向かう圧力によって、インダクター部品内部の充電回路や巻きコイルが厚み方向に大きく凹む不具合が生じる。その結果、電子機器の端子との接続性が低下したり、インダクター部品が破損する。 However, the winding coil and the charging circuit are not supported inside the casing of the inductor component, and the strength of the inductor component is inferior. Specifically, when the terminal of the electronic device is brought into contact with the terminal of the inductor component, the charging circuit and the wound coil inside the inductor component are greatly recessed in the thickness direction due to the pressure toward the other side of the thickness direction of the terminal of the electronic device. A malfunction occurs. As a result, the connectivity with the terminals of the electronic device is reduced, or the inductor component is damaged.
本発明は、小型化を図ることができ、強度に優れる電池パック、無線電力伝送システムおよび補聴器を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a battery pack, a wireless power transmission system, and a hearing aid that can be reduced in size and are excellent in strength.
本発明[1]は、上側に配置される電池正極端子と、下側に配置される電池負極端子とを有する二次電池と、前記二次電池の上側および/または下側に配置されるコイル部材と、前記二次電池の上側および/または下側に配置され、前記電池正極端子、前記電池負極端子および前記コイル部材と電気的に接続される回路基板と、前記コイル部材および前記回路基板を固定する絶縁性樹脂固定部とを備える、電池パックを含んでいる。 The present invention [1] includes a secondary battery having a battery positive terminal disposed on the upper side and a battery negative terminal disposed on the lower side, and a coil disposed on the upper side and / or the lower side of the secondary battery. A member, a circuit board disposed on an upper side and / or a lower side of the secondary battery, and electrically connected to the battery positive terminal, the battery negative terminal, and the coil member; and the coil member and the circuit board. A battery pack including an insulating resin fixing portion to be fixed is included.
この電池パックによれば、絶縁性樹脂固定部で、コイル部材や回路基板を固定しているため、強度に優れる。また、コイル部材や回路基板が電池の上側および/または下側に配置されており、電池の側面を被覆する筐体を必要としないため、小型化(小径化)に優れる。 According to this battery pack, since the coil member and the circuit board are fixed by the insulating resin fixing portion, the strength is excellent. In addition, since the coil member and the circuit board are arranged on the upper side and / or the lower side of the battery and a casing that covers the side surface of the battery is not required, the size (small diameter) is excellent.
本発明[2]は、前記コイル部材が、前記二次電池の上側に配置され、前記回路基板が、前記二次電池の上側に配置される、[1]に記載の電池パックを含んでいる。 The present invention [2] includes the battery pack according to [1], wherein the coil member is disposed on the upper side of the secondary battery, and the circuit board is disposed on the upper side of the secondary battery. .
すなわち、本発明[2]は、上側に配置される電池正極端子と、下側に配置される電池負極端子とを有する二次電池と、前記二次電池の上側に配置されるコイル部材と、前記二次電池の上側に配置され、前記電池正極端子、前記電池負極端子および前記コイル部材と電気的に接続される回路基板と、前記コイル部材および回路基板を固定する絶縁性樹脂固定部とを備える、電池パックを含んでいる。 That is, the present invention [2] includes a secondary battery having a battery positive terminal disposed on the upper side and a battery negative terminal disposed on the lower side, a coil member disposed on the upper side of the secondary battery, A circuit board that is arranged on the upper side of the secondary battery and is electrically connected to the battery positive terminal, the battery negative terminal, and the coil member; and an insulating resin fixing portion that fixes the coil member and the circuit board. A battery pack is included.
この電池パックによれば、絶縁性樹脂固定部が、コイル部材および回路基板を固定しているため、コイル部材に、回路基板側に向かう圧力が印加された場合であっても、コイル部材と回路基板との位置は変化しにくく、強度が向上している。そのため、電子機器の端子を、電池パックの上側から接触した場合に、電子機器の端子が、コイル部材および回路基板を下側に押す圧力に対して、コイル部材や回路基板が下側に凹むことを抑制することができる。その結果、電子機器との接続性の低下、および、電池パックの破損を抑制することができる。 According to this battery pack, since the insulating resin fixing portion fixes the coil member and the circuit board, the coil member and the circuit can be used even when pressure toward the circuit board is applied to the coil member. The position with respect to the substrate hardly changes and the strength is improved. Therefore, when the terminal of the electronic device is contacted from the upper side of the battery pack, the coil member or the circuit board is recessed downward with respect to the pressure by which the terminal of the electronic device pushes the coil member and the circuit board downward. Can be suppressed. As a result, it is possible to suppress deterioration in connectivity with the electronic device and damage to the battery pack.
また、二次電池の上側に、コイル部材および回路基板を配置しているため、コイル部材を保護する筐体などの保護部材は、二次電池の側面および下側に配置する必要がない。そのため、電池パックの小型化を図ることができる。 In addition, since the coil member and the circuit board are arranged on the upper side of the secondary battery, it is not necessary to arrange protective members such as a housing for protecting the coil member on the side surface and the lower side of the secondary battery. Therefore, the battery pack can be downsized.
本発明[3]は、前記絶縁性樹脂固定部は、上下方向に投影したときに、コイル部材を含む、[1]または[2]に記載の電池パックを含んでいる。 The present invention [3] includes the battery pack according to [1] or [2], wherein the insulating resin fixing portion includes a coil member when projected in the vertical direction.
この電池パックによれば、絶縁性樹脂固定部は、平面視において、コイル部材と略同一またはそれよりも大きいため、平面視におけるコイル部材の全範囲において、コイル部材を安定して固定することができる。よって、平面視における広範囲において、電池パックの強度を向上させることができる。 According to this battery pack, since the insulating resin fixing portion is substantially the same as or larger than the coil member in plan view, the coil member can be stably fixed in the entire range of the coil member in plan view. it can. Therefore, the strength of the battery pack can be improved over a wide range in plan view.
本発明[4]は、前記コイル部材は、絶縁シートと、前記絶縁シートに配置されるコイルパターンとを備えるシートコイルである、[1]〜[3]のいずれか一項に記載の電池パックを備えている。 [4] The battery pack according to any one of [1] to [3], wherein the coil member is a sheet coil including an insulating sheet and a coil pattern disposed on the insulating sheet. It has.
この電池パックによれば、コイル部材がシートコイルであるため、銅線を上下方向に巻いた巻きコイルよりも、上下方向において薄型化されている。そのため、より一層の小型化が可能である。また、コイル部材は、コイルパターンを備えているため、巻きコイルと比較して、上下方向に対する圧力に対して、変形しにくい。そのため、強度に優れる。 According to this battery pack, since the coil member is a sheet coil, the coil member is thinner in the vertical direction than the wound coil in which the copper wire is wound in the vertical direction. Therefore, further miniaturization is possible. Moreover, since the coil member is provided with the coil pattern, it is less likely to be deformed with respect to the pressure in the vertical direction as compared with the wound coil. Therefore, it is excellent in strength.
本発明[5]は、前記コイル部材は、複数のシートコイルを備え、前記絶縁性樹脂固定部は、前記複数のシートコイルの間に配置されている、[4]に記載の電池パックを備えている。 The present invention [5] includes the battery pack according to [4], wherein the coil member includes a plurality of sheet coils, and the insulating resin fixing portion is disposed between the plurality of sheet coils. ing.
この電池パックによれば、複数のシートコイルを備えているため、受電効率を優れている。また、複数のシートコイルの間に絶縁性樹脂固定部が配置されているため、複数のシートコイルの中心軸の軸ずれによる受電効率の低下を抑制できる。そのため、シートコイルの枚数に応じて優れた受電効率を発揮することができる。 According to this battery pack, since a plurality of sheet coils are provided, the power receiving efficiency is excellent. Moreover, since the insulating resin fixing | fixed part is arrange | positioned between several sheet coils, the fall of the power receiving efficiency by the axial shift of the center axis | shaft of several sheet coils can be suppressed. Therefore, excellent power receiving efficiency can be exhibited according to the number of sheet coils.
本発明[6]は、前記電池パックの上側に配置され、前記コイル部材および回路基板を収容する筐体をさらに備える、[1]〜[5]のいずれか一項に記載の電池パックを含んでいる。 The present invention [6] includes the battery pack according to any one of [1] to [5], further including a housing that is disposed on the upper side of the battery pack and accommodates the coil member and the circuit board. It is out.
この電池パックによれば、外部からの衝撃に対して、コイル部材および回路基板を筐体により保護することができる。 According to this battery pack, the coil member and the circuit board can be protected by the housing against an external impact.
本発明[7]は、前記筐体の内部に配置される絶縁性樹脂固定部の体積と、前記筐体の内部の隙間の体積との合計体積に対する、前記絶縁性樹脂固定部の体積の割合が、[6]に記載の電池パックを含んでいる。 In the present invention [7], the ratio of the volume of the insulating resin fixing portion to the total volume of the volume of the insulating resin fixing portion arranged inside the housing and the volume of the gap inside the housing However, the battery pack described in [6] is included.
この電池パックによれば、絶縁性樹脂固定部が、筐体内部に十分に存在するため、より確実に電池パックの強度を向上させることができる。 According to this battery pack, since the insulating resin fixing portion is sufficiently present inside the housing, the strength of the battery pack can be improved more reliably.
本発明[8]は、前記絶縁性樹脂固定部は、絶縁性熱硬化性シートの硬化体である、[1]〜[7]のいずれか一項に記載の電池パックを含んでいる。 The present invention [8] includes the battery pack according to any one of [1] to [7], wherein the insulating resin fixing portion is a cured body of an insulating thermosetting sheet.
この電池パックによれば、絶縁性樹脂固定部は、絶縁性熱硬化性シートから形成されるため、コイル部材と回路基板との上下方向距離が、シートの面方向において、均一にすることができる。そのため、寸法安定性に優れる。 According to this battery pack, since the insulating resin fixing portion is formed of an insulating thermosetting sheet, the vertical distance between the coil member and the circuit board can be made uniform in the sheet surface direction. . Therefore, it has excellent dimensional stability.
本発明[9]は、[1]〜[8]のいずれか一項に記載の電池パックと、送電コイルを備える送電装置とを備える、無線電力伝送システムを備える。 The present invention [9] includes a wireless power transmission system including the battery pack according to any one of [1] to [8] and a power transmission device including a power transmission coil.
この無線電力伝送システムによれば、送電装置を駆動することにより、電池パックの二次電池に無線で電力を伝送することができるため、二次電池の無線充電が可能となる。 According to this wireless power transmission system, by driving the power transmission device, it is possible to wirelessly transmit power to the secondary battery of the battery pack, so that the secondary battery can be wirelessly charged.
本発明[10]は、[1]〜[8]のいずれか一項に記載の電池パックと、前記電池パックを収容する収容部を有する補聴器筐体と、前記補聴器筐体の内部に設けられるマイク手段、増幅手段およびスピーカー部とを備える、補聴器を含んでいる。 This invention [10] is provided in the inside of the hearing aid housing | casing which has a battery pack as described in any one of [1]-[8], the accommodating part which accommodates the said battery pack, and the said hearing aid housing | casing. A hearing aid including a microphone means, an amplifying means, and a speaker unit is included.
この補聴器によれば、小型化を図ることができる。また、電池パックの強度が優れるため、補聴器の耐久性に優れる。 According to this hearing aid, downsizing can be achieved. Moreover, since the strength of the battery pack is excellent, the durability of the hearing aid is excellent.
本発明の電池パックおよび無線電力伝送システムは、小型化が可能であり、強度に優れる。本発明の補聴器によれば、小型化が可能であり、耐久性に優れる。 The battery pack and wireless power transmission system of the present invention can be miniaturized and have excellent strength. According to the hearing aid of the present invention, downsizing is possible and the durability is excellent.
本発明の電池パック、無線電力伝送システムおよび補聴器の実施形態について、図を参照しながら以下に説明する。図3Bにおいて、紙面上下方向は、上下方向(厚み方向、第1方向)であって、紙面上側が、上側(厚み方向一方側、第1方向一方側)、紙面下側が、下側(厚み方向他方側、第1方向他方側)である。また、図3Bにおいて、紙面左右方向は、左右方向(第1方向に直交する第2方向)であり、紙面左側が左側(第2方向一方側)、紙面右側が右側(第2方向他方側)である。また、図3Bにおいて、紙厚方向は、前後方向(第1方向および第2方向に直交する第3方向)であり、紙面手前側が前側(第3方向一方側)、紙面奥側が後側(第3方向他方側)である。具体的には、各図の方向矢印に準拠する。これらの方向の定義により、電池パック、無線電力伝送システムおよび補聴器の製造時および使用時の向きを限定する意図はない。なお、図4A−Bおよび図11A−Bにおいて、第1カバー絶縁層、第2カバー絶縁層および第3カバー絶縁層を省略している。 Embodiments of a battery pack, a wireless power transmission system, and a hearing aid of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 3B, the vertical direction of the paper surface is the vertical direction (thickness direction, first direction), the upper side of the paper surface is the upper side (one side in the thickness direction, the first direction side), and the lower side of the paper surface is the lower side (thickness direction). The other side, the other side in the first direction). In FIG. 3B, the left-right direction on the paper surface is the left-right direction (second direction orthogonal to the first direction), the left side on the paper surface is the left side (the second direction one side), and the right side on the paper surface is the right side (the other side in the second direction). It is. In FIG. 3B, the paper thickness direction is the front-rear direction (a third direction orthogonal to the first direction and the second direction), the front side of the paper is the front side (one side in the third direction), and the back side of the paper is the rear side (the first side). 3 direction other side). Specifically, it conforms to the direction arrow in each figure. These orientation definitions are not intended to limit the orientation of the battery pack, wireless power transmission system and hearing aid during manufacture and use. 4A-B and 11A-B, the first cover insulating layer, the second cover insulating layer, and the third cover insulating layer are omitted.
<第1実施形態>
1.電池パック
図1A−図6Bを参照して、本発明の電池パックの第1実施形態を説明する。図1A−Bおよび図3に示すように、第1実施形態の電池パック1は、二次電池2、コイル付き基板3、磁性シート4、筐体5、絶縁性接着層6、導電性接合層7、および、絶縁性樹脂固定部8を備えている。以下、これらの部材を説明する。
<First Embodiment>
1. Battery Pack A first embodiment of the battery pack of the present invention will be described with reference to FIGS. 1A to 6B. As shown in FIGS. 1A-B and 3, the
(二次電池)
図1A−Bおよび図6に示すように、二次電池2は、充放電可能な電池であり、略円柱形状(特に、ボタン型形状)を有している。二次電池2は、その下端部が上部よりもわずかに縮径するように、上下方向途中に段差を有している。
(Secondary battery)
As shown in FIGS. 1A-B and 6, the
二次電池2は、電池正極端子18および電池負極端子19を備えている。
The
電池正極端子18は、二次電池2の上側に配置されている。具体的には、電池正極端子18は、二次電池2の上面、および、上部の周側面に形成されている。
The battery
電池負極端子19は、二次電池2の下側に配置されている。具体的には、電池負極端子19は、二次電池2の下面、および、下端部の周側面に形成されている。
The battery
二次電池2としては、具体的には、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池、銀亜鉛二次電池など挙げられる。
Specific examples of the
(コイル付き基板)
図4A−B(展開図)に示すように、コイル付き基板3は、コイル部材28および回路基板29を一体的に備えている。
(Board with coil)
As shown in FIGS. 4A-B (development views), the
コイル部材28は、シートコイルであって、後述する送電装置によって送電される電力を受電する受電コイルであり、具体的には、後述する送電コイルから発生する磁界によって発電可能な受電コイルである。
The
コイル部材28は、図4A−Bおよび図5に示すように、絶縁シートとしての第1ベース絶縁層10と、コイルパターンとしての第1コイルパターン11および第2コイルパターン12と、第1コイルカバー絶縁層13と、第2コイルカバー絶縁層14とを備えている。
4A-B and FIG. 5, the
第1ベース絶縁層10は、コイル部材28の外形形状をなし、平面視略円形状を有している。また、第1ベース絶縁層10は、上下方向(厚み方向)に投影したときに、二次電池2の外形よりもわずかに小さくなるように形成されている。
The first
第1ベース絶縁層10の平面視略中央には、上下方向に貫通するビア開口部15が形成されている。ビア開口部15には、金属導通部からなるコイルビア部16が配置されている。コイルビア部16は、第1ベース絶縁層10の上面および下面から露出している。コイルビア部16は、第1コイルパターン11および第2コイルパターン12と一体的に形成されており、これらを電気的に接続する。
A via
第1ベース絶縁層10は、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリエーテルニトリル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂などの合成樹脂などの絶縁材料から形成されている。好ましくは、ポリイミド樹脂から形成されている。
The first
第1ベース絶縁層10の厚みは、例えば、1μm以上、好ましくは、5μm以上であり、また、例えば、100μm以下、好ましくは、60μm以下である。
The thickness of the 1st
第1コイルパターン11は、第1ベース絶縁層10の上面に配置されている。具体的には、第1コイルパターン11は、第1コイルパターン11の下面が第1ベース絶縁層10の上面に接触するように、第1ベース絶縁層10の上側に配置されている。第1コイルパターン11は、配線17からなるコイル状の配線パターンである。
The
第1コイルパターン11は、平面視において、コイルビア部16(径方向中心)から径方向外側に向かう渦巻き状に形成されている。第1コイルパターン11は、第3ジョイントベース部35付近の外周端に至るまで渦巻き状に形成され、第3ジョイントベース部35付近の外周端においては、第8接続配線57に連結(連続)されている。
The
第1コイルパターン11を構成する配線17の径方向に沿う側断面視形状は、図5に示すように、略矩形状に形成されている。
The side sectional view shape along the radial direction of the
第2コイルパターン12は、第1ベース絶縁層10の下面に配置されている。具体的には、第2コイルパターン12は、第2コイルパターン12の上面が第1ベース絶縁層10の下面に接触するように、第1ベース絶縁層10の下側に配置されている。第2コイルパターン12は、配線17からなるコイル状の配線パターンである。
The
第2コイルパターン12は、図4Bに示すように、底面視において、コイルビア部16から径方向外側に向かう渦巻き状に形成されている。第2コイルパターン12は、第3ジョイントベース部35付近の外周端に至るまで渦巻き状に形成され、第3ジョイントベース部35付近の外周端においては、第1接続配線50に連結されている。
As shown in FIG. 4B, the
第2コイルパターン12を構成する配線17の径方向に沿う側断面視形状は、略矩形状に形成されている。
The side sectional view shape along the radial direction of the
配線17を構成する材料としては、例えば、銅、銀、金、ニッケル、はんだまたはそれらの合金などの導電性金属などが挙げられる。好ましくは、銅が挙げられる。
Examples of the material constituting the
第2コイルパターン12の中間部における底面視形状(渦巻き形状パターン)は、第1コイルパターン11の中間部における平面視形状と略同一である。すなわち、第2コイルパターン12の配線17の幅Lおよび配線17同士の間隔Sは、それぞれ、第1コイルパターン11の配線17の幅Lおよび間隔Sと略同一であり、第2コイルパターン12の巻き数は、第1コイルパターン11の巻き数と同数である。
The bottom view shape (spiral shape pattern) in the intermediate portion of the
第1コイルパターン11および第2コイルパターン12のそれぞれにおいて、配線17の幅L(配線17の径方向長さ)は、例えば、5μm以上、好ましくは、20μm以上であり、また、例えば、400μm以下、好ましくは、200μm以下である。
In each of the
第1コイルパターン11および第2コイルパターン12のそれぞれにおいて、配線17の厚みTは、例えば、3μm以上、好ましくは、10μm以上であり、また、例えば、200μm以下、好ましくは、100μm以下である。
In each of the
第1コイルパターン11および第2コイルパターン12のそれぞれにおいて、配線17間の間隔S(互いに隣接する配線17間の径方向距離)は、例えば、5μm以上、好ましくは、20μm以上であり、また、例えば、400μm以下、好ましくは、200μm以下である。
In each of the
第1コイルパターン11および第2コイルパターン12のそれぞれにおいて、コイルの巻き数は、例えば、1以上、好ましくは、3以上であり、また、例えば、500以下、好ましくは、300以下である。
In each of the
第1コイルカバー絶縁層13は、第1コイルパターン11の上面に配置されている。具体的には、第1コイルカバー絶縁層13は、第1コイルパターン11の上面および側面、ならびに、第1コイルパターン11から露出する第1ベース絶縁層10の上面を被覆するように、第1コイルパターン11および第1ベース絶縁層10の上側に配置されている。
The first coil
第1コイルカバー絶縁層13は、平面視略円形状を有しており、上下方向に投影したときに、第1コイルカバー絶縁層13は、第1コイルパターン11を含んでいる。
The first coil
第2コイルカバー絶縁層14は、第2コイルパターン12の下面に配置されている。具体的には、第2コイルカバー絶縁層14は、第2コイルパターン12の下面および側面、ならびに、第2コイルパターン12から露出する第1ベース絶縁層10の下面を被覆するように、第2コイルパターン12および第1ベース絶縁層10の下側に配置されている。
The second coil
第2コイルカバー絶縁層14は、平面視略円形状を有しており、上下方向に投影したときに、第2コイルカバー絶縁層14は、第2コイルパターン12を含んでいる。
The second coil
第1コイルカバー絶縁層13および第2コイルカバー絶縁層14は、第1ベース絶縁層10で上記した絶縁材料と同様の材料から形成されており、好ましくは、ポリイミド樹脂から形成されている。
The first coil
第1コイルカバー絶縁層13および第2コイルカバー絶縁層14の厚みは、それぞれ、例えば、2μm以上、好ましくは、5μm以上であり、また、例えば、70μm以下、好ましくは、60μm以下である。
The thicknesses of the first coil
回路基板29は、可撓性を有するフレキシブル配線回路基板であって、コイル部材28の右側に、コイル部材28と連続するように配置されている。
The
回路基板29は、図4A−Bに示すように、第2ベース絶縁層20と、制御素子21と、電池側回路正極端子22と、外部側回路正極端子23と、回路負極端子24と、接続配線パターン25と、第3カバー絶縁層26とを備えている。
4A-B, the
第2ベース絶縁層20は、制御回路ベース部30、負極端子ベース部31、正極端子ベース部32、第1ジョイントベース部33、第2ジョイントベース部34、および、第3ジョイントベース部35を備えている。
The second
制御回路ベース部30は、制御素子21(後述)を搭載するためのベース絶縁部であって、回路基板29の平面視略中央に配置されている。制御回路ベース部30は、平面視略円形状を有しており、第1ベース絶縁層10よりも小さくなるように形成されている。
The control
制御回路ベース部30には、接続配線パターン25(後述する第1〜第9接続配線50〜59)と、制御素子21(後述する整流器47、充電制御器48、変圧器49)とを電気的に接続するためのベースビア部(第1〜第10ビア部36〜45)が複数形成されている。具体的には、整流器47および第1接続配線50を上下方向に接続するための第1ビア部36と、整流器47および第2接続配線51を上下方向に接続するための第2ビア部37と、整流器47および第3接続配線52を上下方向に接続するための第3ビア部38と、整流器47および第5接続配線54を上下方向に接続するための第4ビア部39と、充電制御器48および第3接続配線52を上下方向に接続するための第5ビア部40と、充電制御器48および第4接続配線53を上下方向に接続するための第6ビア部41と、充電制御器48および第9接続配線58を上下方向に接続するための第7ビア部42と、変圧器49および第6接続配線55を上下方向に接続するための第8ビア部43と、変圧器49および第7接続配線56を上下方向に接続するための第9ビア部44と、変圧器49および第10接続配線59を上下方向に接続するための第10ビア部45とが形成されている。なお、各ベースビア部36〜45では、第2ベース絶縁層20に上下方向に貫通するビア開口部が形成されており、そのビア開口部に金属導通部が配置されている。
The
負極端子ベース部31は、回路負極端子24を配置するためのベース絶縁部であって、制御回路ベース部30の前側に間隔を隔てて配置されている。負極端子ベース部31は、平面視略円形状を有しており、第1ベース絶縁層10と略同一形状となるように形成されている。
The negative
正極端子ベース部32は、外部側回路正極端子23を配置するためのベース絶縁部であって、制御回路ベース部30の後側に間隔を隔てて配置されている。正極端子ベース部32は、平面視略円形状を有しており、第1ベース絶縁層10と略同一形状となるように形成されている。
The positive
第1ジョイントベース部33は、制御回路ベース部30と負極端子ベース部31とを連結するためのベース絶縁部であり、制御回路ベース部30の前側に配置されている。具体的には、第1ジョイントベース部33は、その前端が負極端子ベース部31と一体的に連続し、その後端が制御回路ベース部30と一体的に連続するように、これらの間に配置されている。第1ジョイントベース部33は、前後方向に延びる平面視略矩形状に形成されている。
The first
第1ジョイントベース部33の前後方向途中には、複数(2つ)の第1折り曲げ部60が前後方向に間隔を隔てて形成されている。第1折り曲げ部60は、左端縁から右端縁にかけて、左右方向に直線状に延びている。第1折り曲げ部60を下側に向かってそれぞれ直角に折り曲げ可能となっている。
In the middle of the first
第2ジョイントベース部34は、制御回路ベース部30と正極端子ベース部32とを連結するためのベース絶縁部であり、制御回路ベース部30の後側に配置されている。具体的には、第2ジョイントベース部34は、その前端が制御回路ベース部30と一体的に連続し、その後端が正極端子ベース部32と一体的に連続するように、これらの間に配置されている。第2ジョイントベース部34は、前後方向に延びる平面視略矩形状に形成されている。
The second
第2ジョイントベース部34の前後方向途中には、複数(2つ)の第2折り曲げ部61が前後方向に間隔を隔てて形成されている。第2折り曲げ部61は、左端縁から右端縁にかけて、左右方向に直線状に延びている。第2折り曲げ部61は、上側に向かってそれぞれ直角に折り曲げ可能となっている。
In the middle of the second
第3ジョイントベース部35は、制御回路ベース部30と第1ベース絶縁層10とを連結するためのベース絶縁部であり、制御回路ベース部30の左側に配置されている。具体的には、第3ジョイントベース部35は、その右端が制御回路ベース部30と一体的に連続し、その左端が第1ベース絶縁層10と一体的に連続するように、これらの間に配置されている。第3ジョイントベース部35は、左右方向に延びる平面視略矩形状に形成されている。
The third
第3ジョイントベース部35には、第2接続配線51および第8接続配線57を上下方向に接続するための第11ビア部46が形成されている。第11ビア部46には、第2ベース絶縁層20を上下方向に貫通するビア開口部が形成されており、そのビア開口部に金属導通部が充填されている。
The third
第3ジョイントベース部35の左右方向途中には、複数(2つ)の第3折り曲げ部62が左右方向に間隔を隔てて形成されている。第3折り曲げ部62は、前端縁から後端縁にかけて、前後方向に直線状に延びている。第3折り曲げ部62を上側に向かってそれぞれ直角に折り曲げ可能となっている。
In the middle of the third
電池側回路正極端子22は、充電時においては、コイル部材28からの電流を、第1導電性接合層7Aを介して、二次電池2の電池正極端子18に供給するための端子、かつ、放電時においては、電池正極端子18からの電流を、第1導電性接合層7Aおよび外部側回路正極端子23を介して外部電子機器(例えば、後述する補聴器90)の正極端子(例えば、後述する外部機器正極端子96)に供給するための端子である。
The battery-side circuit
電池側回路正極端子22は、第1導電性接合層7Aと接触するように配置されている。具体的には、電池側回路正極端子22は、制御回路ベース部30の下面、および、右前部に配置されている。電池側回路正極端子22は、平面視略円形状を有している。
The battery-side circuit
外部側回路正極端子23は、放電時において、二次電池2からの電流を外部電子機器の正極端子に供給するための端子である。
The external circuit
外部側回路正極端子23は、外部電子機器の正極端子と接触するように配置されている。具体的には、外部側回路正極端子23は、正極端子ベース部32の下面、および、底面視略中央(図1A−図3Bや図6などに示す電池パック1や折り曲げ回路69においては、正極端子ベース32の上面、および、平面視略中央)に配置されている。外部側回路正極端子23は、平面視略円形状に形成されている。外部側回路正極端子23は、平面視形状において、正極端子ベース部32よりもわずかに小さく、また、筐体5の端子開口部73(後述)と略同一形状となるように形成されている。
The external circuit
回路負極端子24は、充電時に、コイル部材28からの電流を二次電池2の電池負極端子19に供給するための端子、かつ、放電時においては、電池負極端子19からの電流を、外部電子機器の負極端子に供給するための端子である。
The circuit
回路負極端子24は、二次電池2の電池負極端子19および第2導電性接合層7Bの両方と接触するように配置されている。具体的には、回路負極端子24は、負極端子ベース部31の平面視略中央において、負極端子ベース部31を上下方向に貫通するように配置されている。すなわち、回路負極端子24は、負極端子ベース部31の上面(電池パック1や折り曲げ回路69においては、下面)から露出される端子側表面24Aと、下面(電池パック1や折り曲げ回路69においては、上面)から露出される電池側表面24Bとを備えている。端子側表面24Aおよび電池側表面24Bは、それぞれ、平面視略円形状を有しており、互いに、略同一形状となるように形成されている。
The circuit
接続配線パターン25は、各端子(22、23、24)、各コイルパターン(11、12)および制御素子21を電気的に接続する配線である。接続配線パターン25は、第1接続配線50、第2接続配線51、第3接続配線52、第4接続配線53、第5接続配線54、第6接続配線55、第7接続配線56、第8接続配線57、第9接続配線58、および、第10接続配線59を備えている。
The
図2Bに示すように、第1接続配線50は、第2コイルパターン12と整流器47とを電気的に接続する。すなわち、第1接続配線50の一端は、第2コイルパターン12に連結し、その他端は、第1ビア部36に連結している。具体的には、第1接続配線50は、第1ベース絶縁層10の上面右端から第3ジョイントベース部35を経由して制御回路ベース部30の下面左端に至るように配置されている。
As shown in FIG. 2B, the
第2接続配線51は、第8接続配線57および第11ビア部46を介して、第1コイルパターン11と整流器47とを電気的に接続する。すなわち、第2接続配線51の一端は、第2ビア部37に連結し、その他端は、第11ビア部46に連結している。具体的には、第2接続配線51は、第3ジョイントベース部35の下面略中央から制御回路ベース部30の下面左端に至るように、かつ、第1接続配線50よりも前側に位置するように、配置されている。
The second connection wiring 51 electrically connects the
第3接続配線52は、整流器47と充電制御器48とを電気的に接続する。すなわち、第3接続配線52の一端は、第3ビア部38に連結し、その他端は、第5ビア部40に連結している。具体的には、第3接続配線52は、制御回路ベース部30の下面略中央に配置されている。
The third connection wiring 52 electrically connects the
第4接続配線53は、充電制御器48と電池側回路正極端子22とを電気的に接続する。すなわち、第4接続配線53の一端は、第6ビア部41に連結し、その他端は、電池側回路正極端子22に連結している。具体的には、第4接続配線53は、制御回路ベース部30の下面において、略中央から右前側まで配置されている。
The fourth connection wiring 53 electrically connects the
第5接続配線54は、整流器47と回路負極端子24とを電気的に接続する。すなわち、第5接続配線54の一端は、第4ビア部39に連結し、その他端は、回路負極端子24に連結している。具体的には、第5接続配線54は、制御回路ベース部30の下面略中央から第1ジョイントベース部33を経由して負極端子ベース部31の下面略中央に至るように、配置されている。
The
第6接続配線55は、電池側回路正極端子22と変圧器49とを電気的に接続する。すなわち、第6接続配線55の一端は、電池側回路正極端子22に連結し、その他端は、第8ビア部43に連結している。具体的には、第6接続配線55は、制御回路ベース部30の下面右側に配置されている。
The
第7接続配線56は、変圧器49と外部側回路正極端子23とを電気的に接続する。すなわち、第7接続配線56の一端は、第9ビア部44に連結し、その他端は、外部側回路正極端子23に連結している。具体的には、第7接続配線56は、制御回路ベース部30の下面後端から第2ジョイントベース部34を経由して正極端子ベース部32の下面前端に至るように、配置されている。
The
第8接続配線57は、第2接続配線51および第11ビア部46を介して、第1コイルパターン11と整流器47とを電気的に接続する。すなわち、第8接続配線57の一端は、第1コイルパターン11に連結し、その他端は、第11ビア部46に連結している。具体的には、第8接続配線57は、第1ベース絶縁層10の上面右端から第3ジョイントベース部35の上面略中央に至るように、配置されている。
The
第9接続配線58は、充電制御器48と回路負極端子24とを電気的に接続する。すなわち、第9接続配線58の一端は、第7ビア部42に連結し、その他端は、回路負極端子24に連結している。具体的には、第9接続配線58は、制御回路ベース部30の下面略中央から第1ジョイントベース部33を経由して負極端子ベース部31の下面略中央に至るように、配置されている。
The
第10接続配線59は、変圧器49と回路負極端子24とを電気的に接続する。すなわち、第10接続配線59の一端は、第10ビア部45に連結し、その他端は、回路負極端子24に連結している。具体的には、第10接続配線59は、制御回路ベース部30の下面後端から第1ジョイントベース部33を経由して負極端子ベース部31の下面略中央に至るように、配置されている。
The tenth connection wiring 59 electrically connects the
接続配線パターン25の材料としては、配線17と同様の材料が挙げられる。好ましくは、銅が挙げられる。
Examples of the material of the
接続配線パターン25の厚みは、例えば、3μm以上、好ましくは、10μm以上であり、例えば、200μm以下、好ましくは、100μm以下である。
The thickness of the
制御素子21は、充電時や放電時において、接続配線パターン25を流れる電力を制御する素子である。制御素子21は、整流器47、充電制御器48、および、変圧器49を備えている。
The
整流器47は、充電時において、コイル部材28から送電される交流を直流に変換する素子(AC/DCコンバータ)である。整流器47は、制御回路ベース部30の上面に配置されており、平面視において、制御回路ベース部30の左側に配置されている。整流器47は、第1接続配線50、第2接続配線51、第3接続配線52および第5接続配線54と電気的に接続する。
The
充電制御器48は、充電時において、整流器47で直流に変換された電力を制御して、電池側回路正極端子22に送電する素子である。充電制御器48は、必要に応じて、二次電池2の充電状態などをモニタして通信の信号を生成して、送電装置81(後述)に送信する通信機能を備えている。充電制御器48は、制御回路ベース部30の上面に配置されており、平面視において、制御回路ベース部30の略中央に配置されている。充電制御器48は、第3接続配線52、第4接続配線53および第9接続配線58と電気的に接続する。
The charging
変圧器49は、放電時において、二次電池2からの電圧を調整するための素子である。変圧器49は、制御回路ベース部30の上面に配置されており、平面視において、制御回路ベース部30の後側に配置されている。変圧器49は、第6接続配線55および第7接続配線56と電気的に接続する。
The
第3カバー絶縁層26は、接続配線パターン25に対応して、第2ベース絶縁層20の下側に配置されている。具体的には、第3カバー絶縁層26は、接続配線パターン25およびビア部(36〜46)を被覆し、電池側回路正極端子22、外部側回路正極端子23および回路負極端子24を露出するように、第2ベース絶縁層20の下面に配置されている(図5参照)。
The third
第3カバー絶縁層26を形成する材料および厚みは、第1ベース絶縁層10の材料および厚みと同様である。
The material and thickness for forming the third insulating
このようなコイル付き基板3は、例えば、コイル部材28と、制御素子21を除く回路基板29とを一体的に製造し、次いで、制御素子21を回路基板29に実装することにより製造することができる。
Such a
具体的には、サブトラクティブ法またはアディティブ法によって、ベース絶縁層(10、20)の上面に、第1コイルパターン11および接続配線パターン25を形成し、ベース絶縁層の下面に、第2コイルパターン12、接続配線パターン25、電池側回路正極端子22、および、外部側回路正極端子23を形成する。この際、ビア部(16、36〜46)および、回路負極端子24も同時に形成する。
Specifically, the
次いで、第1コイルパターン11を被覆するように、第1コイルカバー絶縁層13を第1ベース絶縁層10の上面に形成する。第2コイルパターン12を被覆するように、第2コイルカバー絶縁層14を第2ベース絶縁層20の下面に形成する。また、接続配線パターン25およびビア部36〜46を被覆し、電池側回路正極端子22、外部側回路正極端子23、および、回路負極端子24を露出するように、第3カバー絶縁層26を形成する。
Next, the first coil
次いで、制御回路ベース部30の上面において、制御素子21(整流器47、充電制御器48および変圧器49)を、対応するベースビア部36〜45に、はんだなどを介して実装する。これにより、回路基板29の制御素子21は、接続配線パターン25を介して、コイル部材28の第1コイルパターン11および第2コイルパターン12と電気的に接続される。
Next, on the upper surface of the control
回路基板29において、制御回路ベース部30と、その上面および下面に配置される制御素子21、電池側回路正極端子22、接続配線パターン25および第3カバー絶縁層26とを、制御回路部66とする。負極端子ベース部31と、その下面に配置される接続配線パターン25および第3カバー絶縁層26と、回路負極端子24とを、負極端子部67とする。正極端子ベース部32と、その下面に配置される外部側回路正極端子23、接続配線パターン25および第3カバー絶縁層26とを、正極端子部68とする。
In the
(磁性シート)
図6に示すように、磁性シート4は、平面視略円形状の平板形状を有しており、平面視において、コイル部材28と略同一形状となるように形成されている。
(Magnetic sheet)
As shown in FIG. 6, the
磁性シート4は、磁性体を含有するシートであり、例えば、磁性体粒子含有樹脂シート、磁性体焼結シートなどが挙げられる。
The
磁性体粒子含有樹脂シートは、磁性体粒子および樹脂成分を含有する組成物からシート状に形成されている。 The magnetic particle-containing resin sheet is formed into a sheet shape from a composition containing magnetic particles and a resin component.
磁性体粒子を構成する磁性体としては、例えば、軟磁性体、硬磁性体などが挙げられ、好ましくは、軟磁性体が挙げられる。軟磁性体としては、例えば、磁性ステンレス(Fe−Cr−Al−Si合金)、センダスト(Fe−Si−Al合金)、パーマロイ(Fe−Ni合金)、ケイ素銅(Fe−Cu−Si合金)、Fe−Si合金、Fe−Si―B(−Cu−Nb)合金、Fe−Si−Cr−Ni合金、Fe−Si−Cr合金、Fe−Si−Al−Ni−Cr合金、フェライトなどが挙げられる。 Examples of the magnetic material constituting the magnetic particles include a soft magnetic material and a hard magnetic material, and a soft magnetic material is preferable. Examples of soft magnetic materials include magnetic stainless steel (Fe—Cr—Al—Si alloy), sendust (Fe—Si—Al alloy), permalloy (Fe—Ni alloy), silicon copper (Fe—Cu—Si alloy), Fe-Si alloy, Fe-Si-B (-Cu-Nb) alloy, Fe-Si-Cr-Ni alloy, Fe-Si-Cr alloy, Fe-Si-Al-Ni-Cr alloy, ferrite and the like can be mentioned. .
樹脂成分としては、例えば、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、イソプレンゴム、アクリロニトリルゴム、ポリアクリル酸エステル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレンアクリレート共重合体などのゴム質重合体が挙げられる。また、上記以外にも、樹脂成分としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂などの熱硬化性樹脂、例えば、ポリオレフィン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレートなどの熱可塑性樹脂などが挙げられる。 Examples of the resin component include rubbery polymers such as butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, isoprene rubber, acrylonitrile rubber, polyacrylic acid ester, ethylene-vinyl acetate copolymer, and styrene acrylate copolymer. In addition to the above, as the resin component, for example, a thermosetting resin such as an epoxy resin, a phenol resin, a melamine resin, and a urea resin, for example, polyolefin, polyvinyl acetate, polyvinyl chloride, polystyrene, polyamide, polycarbonate, Examples thereof include thermoplastic resins such as polyethylene terephthalate.
磁性体焼結シートは、上記した磁性体を焼結してシート状に形成したものであり、例えば、フェライトシートなどが挙げられる。 The magnetic material sintered sheet is formed by sintering the above magnetic material to form a sheet, and examples thereof include a ferrite sheet.
磁性シート4の厚みは、例えば、10μm以上、好ましくは、50μm以上であり、また、例えば、500μm以下、好ましくは、300μm以下である。
The thickness of the
(筐体)
図1A−Bおよび図6に示すように、筐体5は、上下方向に延びる略円筒形状を有しており、円筒部70および上部71を一体的に備えている。
(Casing)
As shown in FIGS. 1A-B and FIG. 6, the
円筒部70は、上方および下方を開放する円筒形状を有している。
The
円筒部70の前側側面には、ジョイント開口部72が形成されている。ジョイント開口部72は、図1Aに示すように、コイル付き基板3および磁性シート4を筐体5に収容した際に、第1ジョイントベース部33を筐体5から外部に配置できるように、形成されている。具体的には、ジョイント開口部72は、図5に示すように、前側側面の下端から上端に至るまで側面視略矩形状に切り欠かれている。
A
上部71は、円環形状を有している。上部71の外周端縁は、円筒部70の上端縁と連続している。
The
上部71には、平面視略円形状の端子開口部73が形成されている。端子開口部73を区画する円は、上部71の外周縁を区画する円と、同心円をなしている。端子開口部73は、外部側回路正極端子23の外形と略同一形状となるように形成されている。
A
(絶縁性接着層)
絶縁性接着層6は、平面視略円形状のシート形状を有している。絶縁性接着層6は、平面視において、磁性シート4と略同一形状となるように形成されている。
(Insulating adhesive layer)
The insulating
絶縁性接着層6は、絶縁性接着剤から形成されている。絶縁性接着剤としては、絶縁性樹脂固定部8で後述する接着剤が挙げられ、好ましくは、組み立てが容易である観点から、感圧型接着剤が挙げられる。
The insulating
絶縁性接着層6の厚みは、例えば、5μm以上、好ましくは、10μm以上であり、例えば、200μm以下、好ましくは、100μm以下である。
The thickness of the insulating
(導電性接合層)
導電性接合層7は、第1導電性接合層7Aおよび第2導電性接合層7Bを備えている。
(Conductive bonding layer)
The
第1導電性接合層7Aおよび第2導電性接合層7Bは、それぞれ、平面視略円形状のシート形状を有しており、平面視において、制御回路部66と略同一形状となるように形成されている。
The first
導電性接合層7は、例えば、導電性接着剤、はんだなどから形成されている。
The
導電性接着剤は、接着性樹脂および導電性粒子を含有している。 The conductive adhesive contains an adhesive resin and conductive particles.
接着性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂、例えば、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、スチレンブタジエンゴムなどの熱可塑性樹脂などが挙げられる。 Examples of the adhesive resin include thermosetting resins such as epoxy resins, silicone resins, urethane resins, and polyimide resins, and thermoplastic resins such as acrylic resins, polyolefin resins, polyvinyl chloride resins, and styrene butadiene rubbers. It is done.
導電性粒子としては、例えば、銅、銀、金、ニッケル、これらの合金などの金属粒子が挙げられる。また、導電性粒子は、樹脂粒子に上記金属を被覆した金属コート樹脂粒子であってもよい。 Examples of the conductive particles include metal particles such as copper, silver, gold, nickel, and alloys thereof. Further, the conductive particles may be metal-coated resin particles obtained by coating the above metal with resin particles.
第1導電性接合層7Aおよび第2導電性接合層7Bの厚みは、それぞれ、例えば、20μm以上、好ましくは、30μm以上であり、例えば、200μm以下、好ましくは、150μm以下である。
The thicknesses of the first
(絶縁性樹脂固定部)
絶縁性樹脂固定部8は、平面視略円形状を有しており、筐体5内に充填され、筐体5の円筒部70の内周縁と略同一形状となるように形成されている。絶縁性樹脂固定部8は、絶縁性接着剤から形成されている。
(Insulating resin fixing part)
The insulating
絶縁性接着剤としては、例えば、湿気硬化型接着剤、熱硬化型接着剤(熱硬化性接着剤)、二液混合型接着剤、感圧型接着剤などが挙げられる。 Examples of the insulating adhesive include a moisture curable adhesive, a thermosetting adhesive (thermosetting adhesive), a two-component mixed adhesive, and a pressure sensitive adhesive.
湿気硬化型接着剤としては、例えば、シリコーン系湿気硬化型接着剤、ウレタン系湿気硬化型接着剤、シアノアクリレート系湿気硬化型接着剤などが挙げられる。 Examples of moisture curable adhesives include silicone moisture curable adhesives, urethane moisture curable adhesives, and cyanoacrylate moisture curable adhesives.
熱硬化型接着剤としては、例えば、エポキシ系熱硬化型接着剤、フェノール系熱硬化型接着剤などが挙げられる。 Examples of the thermosetting adhesive include an epoxy thermosetting adhesive and a phenol thermosetting adhesive.
二液混合型接着剤としては、例えば、エポキシ系二液混合型接着剤、アクリル系二液混合型接着剤、ユリア系二液混合型接着剤などが挙げられる。 Examples of the two-component mixed adhesive include an epoxy-based two-component mixed adhesive, an acrylic two-component mixed adhesive, and a urea-based two-component mixed adhesive.
感圧型接着剤としては、例えば、アクリル系感圧型接着剤、シリコーン系感圧型接着剤などが挙げられる。 Examples of the pressure-sensitive adhesive include acrylic pressure-sensitive adhesives and silicone-based pressure sensitive adhesives.
絶縁性接着剤としては、好ましくは、筐体5内部への充填性、均一な接着性などの観点から、湿気硬化型接着剤、熱硬化型接着剤が挙げられ、より好ましくは、熱負荷低減の観点から、湿気硬化型接着剤が挙げられ、特に好ましくは、シリコーン系湿気硬化型接着剤が挙げられる。
The insulating adhesive is preferably a moisture curable adhesive or a thermosetting adhesive from the viewpoint of filling into the
(電池パックの組み立て)
図4−図7Cを参照して、本発明の電池パックの組み立て(製造)の第1実施形態を説明する。電池パック1の組み立ては、例えば、用意工程、収容工程および充填工程を備える。
(Assembling the battery pack)
A first embodiment of assembly (manufacture) of the battery pack of the present invention will be described with reference to FIGS. The assembly of the
[用意工程]
用意工程では、部材として、二次電池2、コイル付き基板3、磁性シート4および筐体5を用意する。また、絶縁性接着剤および導電性接着剤も用意する。
[Preparation process]
In the preparation step, the
[収容工程]
収容工程では、コイル付き基板3および磁性シート4を、二次電池2と筐体5とが区画する空間75に、収容する。すなわち、コイル付き基板3、制御回路部66、正極端子部68、第2ジョイントベース部34、第3ジョイントベース部35および磁性シート4を、空間75の内部に収容する一方、負極端子部67および第1ジョイントベース部33を、空間75の外部に配置する。
[Containment process]
In the housing step, the
(1)具体的には、まず、図6に示すように、コイル付き基板3(図4A−B参照)を、筐体5に収容可能なように、折り曲げる。すなわち、正極端子部68、制御回路部66、第2ジョイントベース部34および第3ジョイントベース部35が筐体5に収容可能なように折り曲げる。
(1) Specifically, first, as shown in FIG. 6, the coiled substrate 3 (see FIGS. 4A and 4B) is bent so that it can be accommodated in the
具体的には、コイル付き基板3において、第1ジョイントベース部33の2つの第1折り曲げ部60をそれぞれ下側に直角(山折り)となるように折り曲げて、負極端子ベース部31を制御回路ベース部30の下方に配置する。また、第3ジョイントベース部35の2つの第3折り曲げ部62をそれぞれ上側に直角(谷折り)となるように折り曲げて、コイル部材28を制御回路ベース部30の上方に配置する。次いで、第2ジョイントベース部34の2つの第2折り曲げ部61をそれぞれ上側に直角(谷折り)となるように折り曲げて、正極端子ベース部32を制御回路ベース部30およびコイル部材28の上方に配置する。
Specifically, in the
これにより、図6に示すように、正極端子部68、コイル部材28、制御回路部66および負極端子部67が、上側から順に、互いに間隔を隔てて配置された折り曲げ回路69が得られる。
As a result, as shown in FIG. 6, a bending circuit 69 is obtained in which the positive
折り曲げ回路69において、正極端子部68の外部側回路正極端子23、コイル部材28の第2コイルパターン12、制御回路部66の制御素子21、および、負極端子部67の回路負極端子24の電池側表面24Bは、上側を向くように配置される。また、コイル部材28の第1コイルパターン11、ならびに、制御回路部66の接続配線パターン25および電池側回路正極端子22、および、回路負極端子24の端子側表面24Aは、下側に向くように配置される。すなわち、図1Aに示す電池パックの状態における正極端子部68、コイル部材28および負極端子部67は、それぞれ、図4A−Bに示す展開図の状態における正極端子部68、コイル部材28および負極端子部67に対して、上下方向が反転している。また、正極端子部68および負極端子部67は、前後方向にも反転しており、コイル部材28は、左右方向にも反転している。
In the bending circuit 69, the battery side of the external circuit
正極端子部68、コイル部材28、制御回路部66および負極端子部67は、それぞれ、上下方向に間隔を隔てて、面方向(前後方向または左右方向)に平行に並ぶように配置され、第1ジョイントベース部33、第2ジョイントベース部34および第3ジョイントベース部35は、上下方向に延びるように配置される。
The positive
(2)次いで、図6に示すように、二次電池2を、制御回路部66および負極端子部67の間に配置する。
(2) Next, as shown in FIG. 6, the
この際、折り曲げ回路69の制御回路部66を、第1導電性接合層7Aを介して、二次電池2の電池正極端子18の上側に配置し、また、折り曲げ回路69の負極端子部67を、第2導電性接合層7Bを介して、二次電池2の電池負極端子19の下側に配置する。すなわち、第1導電性接合層7Aを、二次電池2の電池正極端子18(上面)に配置し、続いて、制御回路部66を、電池側回路正極端子22が第1導電性接合層7Aに接触するように、第1導電性接合層7Aの上面に配置する。また、第2導電性接合層7Bを、二次電池2の電池負極端子19(下面)に配置し、続いて、負極端子部67を、負極端子部67の電池側表面24Bが第2導電性接合層7Bに接触するように、第2導電性接合層7Bの下面に配置する。これにより、制御回路部66および負極端子部67が、各導電性接合層7を介して、二次電池2に固定される。
At this time, the
導電性接合層7の配置は、例えば、液状の導電性接着剤を塗布する方法、導電性接着剤からなるシート(導電性粘着テープなど)を貼付する方法、はんだ付けなどが挙げられる。
Examples of the arrangement of the
なお、この際、図示しないが、プレス治具などを用いて、制御回路部66および負極端子部67のそれぞれを二次電池2に押圧することにより、これらを強固に固着してもよい。
At this time, although not shown, the
(3)次いで、磁性シート4を、コイル部材28に配置する。
(3) Next, the
具体的には、磁性シート4を、絶縁性接着層6を介して、折り曲げ回路69のコイル部材28の下側に配置する。すなわち、コイル部材28の第1コイルパターン11側の表面(図6では、下面)に、絶縁性接着層6および磁性シート4を順に配置する。これにより、磁性シート4が、絶縁性接着層6を介して、コイル部材28に固定される。
Specifically, the
絶縁性接着層6の配置は、例えば、液状の絶縁性接着剤を塗布する方法、また、絶縁性接着剤からなるシート(粘着テープなど)を貼付する方法などが挙げられる。
Examples of the arrangement of the insulating
(4)次いで、筐体5を、二次電池2に配置する。すなわち、筐体5を二次電池2の上面に配置するとともに、磁性シート4などが配置された折り曲げ回路69を、筐体5に収容する。
(4) Next, the
具体的には、筐体5を、円筒部70の下端縁が二次電池2の上面(電池正極端子18)の周端縁に接触するように、二次電池2の上面に配置する。この際、第1ジョイントベース部33および負極端子部67が円筒部70のジョイント開口部72から外部に露出するように、正極端子部68、コイル部材28、制御回路部66、第2ジョイントベース部34、第3ジョイントベース部35、第1導電性接合層7A、および、絶縁性接着層6を筐体5に収容する。また、電池正極端子18の上面は、筐体5の上部71の下面と接触する。
Specifically, the
これにより、図7Aに参照されるように、第1中間体100が得られる。第1中間体100において、二次電池2の上面と、二次電池2の上面に配置される筐体5の内周面とによって区画される空間75が形成される。空間75には、コイル付き基板3の一部(正極端子部68、コイル部材28、制御回路部66、第2ジョイントベース部34、第3ジョイントベース部35)、第1導電性接合層7A、および、絶縁性接着層6が収容されている。
As a result, as shown in FIG. 7A, the first intermediate 100 is obtained. In the first intermediate 100, a
なお、この際、図示しないが、正極端子部68を筐体5の上部71に絶縁性接着剤を介して固定してもよい。
At this time, although not shown, the positive
[充填工程]
充填工程では、図7A−Cに示すように、空間75に、絶縁性樹脂固定部8を充填する。
[Filling process]
In the filling process, as shown in FIGS. 7A to 7C, the
(1)まず、図7Aの仮想線に示すように、第1中間体100の上下方向を治具101で固定する。すなわち、二次電池2および筐体5を治具101で固定する。
(1) First, as shown by the phantom line in FIG. 7A, the vertical direction of the first
治具101は、下側部102(電池側治具)および上側部103(筐体治具)を備えている。
The
下側部102の上面には、下側凹部104が形成されており、上側部103の下面には、下側凹部104と対応する上側凹部105が形成されている。下側凹部104および上側凹部105が、第1中間体100を収容する収容部106を区画する。収容部106の上下方向長さ(凹部長さ)は、第1中間体100(ひいては、電池パック1)の上下方向長さと略同一である。
A lower
下側部102の上面および上側部103の下面を接触することにより、収容部106に形成するとともに、収容部106に第1中間体100を収容する。これにより、第1中間体100の上下方向が治具101によって固定される。
By contacting the upper surface of the
(2)次いで、図7Bに示すように、第1中間体100の空間75に、絶縁性樹脂固定部8を充填する。すなわち、第1中間体100の空間75に、絶縁性接着剤を注入し、固化させる。
(2) Next, as shown in FIG. 7B, the insulating
まず、ジョイント開口部72が上方を向くように、第1中間体100を配置する。具体的には、1ジョイント開口部72が上側となるように、第1中間体100を治具101とともに回転させる。
First, the first
続いて、第1中間体100の空間75に、ジョイント開口部72を通して、液状の絶縁性接着剤を注入した後、絶縁性接着剤を固化(硬化)させる。
Subsequently, after injecting the liquid insulating adhesive into the
絶縁性接着剤の固化は、その種類に応じて決定される。例えば、絶縁性熱硬化型接着剤を使用する場合は、加熱を実施し、湿気硬化型絶縁性接着剤を使用する場合は、放置、または、必要に応じて加熱し、二液硬化型絶縁性接着剤を使用する場合は、二液(A液/B液)を注入した後、放置する。 The solidification of the insulating adhesive is determined according to the type. For example, when an insulating thermosetting adhesive is used, heating is performed, and when a moisture curable insulating adhesive is used, it is left or heated as necessary to provide a two-component curable insulating property. When the adhesive is used, the two liquids (A liquid / B liquid) are injected and left to stand.
これにより、図7Cに示すように、空間75に絶縁性樹脂固定部8が配置(充填)され、電池パック1が得られる。
Thereby, as shown in FIG. 7C, the insulating
(電池パック)
電池パック1では、図1A−図3Bに示すように、二次電池2の上側にコイル付き基板3、磁性シート4、筐体5、絶縁性接着層6、第1導電性接合層7Aおよび絶縁性樹脂固定部8が配置されており、筐体5の内部に、コイル付き基板3、磁性シート4、絶縁性接着層6、第1導電性接合層7Aおよび絶縁性樹脂固定部8が収容されている。具体的には、筐体5の内部において、正極端子部68、コイル部材28、絶縁性接着層6、磁性シート4、制御回路部66、および、第1導電性接合層7Aが、上から順に配置されている。これらの部材は、絶縁性樹脂固定部8に埋設されており、つまり、これらの部材は、筐体5および二次電池2との空間75に、絶縁性樹脂固定部8が充填されている。また、二次電池2の下側には、第2導電性接合層7Bおよび負極端子部67が配置されている。
(Battery pack)
In the
正極端子部68は、外部側回路正極端子23が上側に位置するように配置されている。正極端子部68において、外部側回路正極端子23は、上下方向に投影したときに、コイル部材28および二次電池2と重複するように、コイル部材28および二次電池2の上側に配置されている。また、外部側回路正極端子23は、筐体5の端子開口部73から露出している。
The positive
コイル部材28は、正極端子部68と間隔を隔てて、正極端子部68の下側に配置されている。第1コイルパターン11が下側に位置し、第2コイルパターン12が上側に位置するように、配置されている。
The
絶縁性接着層6は、その上面がコイル部材28の下面に接触し、その下面が磁性シート4の上面に接触するように、コイル部材28の下側に配置されている。
The insulating
磁性シート4は、その上面が絶縁性接着層6の下面に接触するように、絶縁性接着層6の下側に配置されている。
The
制御回路部66は、磁性シート4の下側に配置されている。制御回路部66は、制御素子21が上側に位置し、電池側回路正極端子22および接続配線パターン25が下側に位置するように、配置されている。
The
第1導電性接合層7Aは、その上面が制御回路部66の下面と接触し、その下面が二次電池2の上面と接触するように、制御回路部66の下側に配置されている。
The first
二次電池2は、その上面(電池正極端子18)の中央部が第1導電性接合層7Aの下面と接触し、その下面(電池負極端子19)の中央部が第2導電性接合層7Bの上面と接触するように、第1導電性接合層7Aの下側に配置されている。これにより、電池正極端子18は、回路基板29の電池側回路正極端子22と、第1導電性接合層7Aを介して、電気的に接続し、電池負極端子19は、第2導電性接合層7Bを介して、回路基板29の回路負極端子24と電気的に接続している。また、二次電池2は、その上面の周端縁が筐体5の下端縁および第1導電性接合層7Aの下面と接触するように、筐体5の下側に配置されている。二次電池2の周側面は、筐体5から露出している。
As for the
絶縁性樹脂固定部8は、筐体5および二次電池2が区画する空間75に配置されている。絶縁性樹脂固定部8は、平面視略円形状を有している。絶縁性樹脂固定部8は、上下方向に投影したときに、二次電池2に含まれている。具体的には、絶縁性樹脂固定部8は、平面視において、二次電池2よりも僅かに小さい形状を有している。また、絶縁性樹脂固定部8は、上下方向に投影したときに、コイル部材28、制御回路部66および正極端子部68のそれぞれを含んでいる。具体的には、絶縁性樹脂固定部8は、平面視において、コイル部材28、制御回路部66および正極端子部68のそれぞれと略同一またはそれらよりも大きい形状を有しており、さらに具体的には、それらよりも大きい形状を有している。
The insulating
絶縁性樹脂固定部8は、二次電池2、コイル付き基板3、磁性シート4および筐体5と接触している。具体的には、絶縁性樹脂固定部8は、第1絶縁性樹脂固定部8Aと、その上側に配置される第2絶縁性樹脂固定部8Bとを一体的に備える。
The insulating
第1絶縁性樹脂固定部8Aは、コイル部材28および制御回路部66の間に配置されている。第1絶縁性樹脂固定部8Aの上面は、磁性シート4の下面および第2絶縁性樹脂固定部8Bの下面に接触し、第1絶縁性樹脂固定部8Aの下面は、制御回路部66の上面および二次電池2の上面に接触する。また、第1絶縁性樹脂固定部8Aの側面は、円筒部70の内周面に接触する。これにより、第1絶縁性樹脂固定部8Aは、磁性シート4と、制御回路部66および二次電池2と、筐体5とを固定し、ひいては、コイル部材28と、制御回路部66および二次電池2と、筐体5とを固定する。
The first insulating
第2絶縁性樹脂固定部8Bは、正極端子部68およびコイル部材28の間に配置されている。第2絶縁性樹脂固定部8Bの上面は、正極端子部68の下面および筐体5の上部71の下面に接触し、第2絶縁性樹脂固定部8Bの下面は、コイル部材28の上面および第1絶縁性樹脂固定部8Aの上面に接触する。また、第2絶縁性樹脂固定部8Bの側面は、円筒部70の内周面に接触する。第2絶縁性樹脂固定部8Bは、平面視において、第1絶縁性樹脂固定部8Aと略同一形状となるように形成されている。これにより、第2絶縁性樹脂固定部8Bは、正極端子部68と、コイル部材28と、筐体5とを固定する。
The second insulating
絶縁性樹脂固定部8は、筐体5の内周面と二次電池2の上面とによって区画される空間75の全部を充填している。すなわち、空間75内部において、隙間(空気層:部材が存在しない空間)は、実質的に存在していない。
The insulating
第1絶縁性樹脂固定部8Aの最大厚みT1(すなわち、第1絶縁性樹脂固定部8Aの最上端と最下端との上下方向距離)、および、第2絶縁性樹脂固定部8Bの最大厚みT2(すなわち、第2絶縁性樹脂固定部8Bの最上端と最下端との上下方向距離)は、それぞれ、例えば、0.3mm以上、好ましくは、0.5mm以上であり、例えば、2mm以下、好ましくは、1.5mm以下である。
Maximum thickness T 1 of the first insulating
絶縁性樹脂固定部8の最大厚みT3は、例えば、0.6mm以上、好ましくは、1mm以上であり、例えば、4mm以下、好ましくは、3mm以下である。
Maximum thickness T 3 of the insulating
第2導電性接合層7Bは、その上面が二次電池2の下面(電池負極端子19)と接触し、その下面が負極端子部67の上面に接触するように、二次電池2の下側に配置されている。
The second
負極端子部67は、負極端子部67の上面が第2導電性接合層7Bの下面と接触するように、二次電池2の下側に配置されている。負極端子部67は、回路負極端子24の電池側表面24Bが上側に位置し、端子側表面24Aが下側に位置するように、配置されている。
The negative
コイル付き基板3の第1ジョイントベース部33は、負極端子部67および制御回路部66の上下方向中間において、ジョイント開口部72を通過するように、配置されている。第1ジョイントベース部33は、二次電池2の前側周側面に接触するように配置されている。
The first
第2ジョイントベース部34は、正極端子部68および制御回路部66の上下方向中間において、円筒部70の後端の内側面に接触するように、配置されている。
The second
第3ジョイントベース部35は、コイル部材28および制御回路部66の上下方向中間において、円筒部70の左端の内側面に接触するように、配置されている。
The third
3.無線電力伝送システム
図8を参照して、本発明の無線電力伝送システムの第1実施形態を説明する。
3. Wireless Power Transmission System A first embodiment of a wireless power transmission system of the present invention will be described with reference to FIG.
無線電力伝送システム80は、電池パック1と、送電装置81とを備えている。
The wireless power transmission system 80 includes the
送電装置81は、送電コイル82と、発振回路83と、外部電源接続手段84とを備えている。
The power transmission device 81 includes a
送電コイル82は、例えば、上述したコイル部材28、例えば、銅線などの線材を巻回してなる巻きコイルなどが挙げられる。
Examples of the
発振回路83は、例えば、1MHz以上10MHz以下(好ましくは、1MHz以上5MHz以下)の周波数を有する電力を発生させる回路である。発振回路83としては、例えば、LC発振回路方式、CR発振回路方式、水晶発振回路方式、スイッチング回路方式のいずれの回路であってもよい。
The
外部電源接続手段84は、外部電源85に接続可能な手段であり、例えば、ACアダプタ、USB端子などが挙げられる。
The external power
コイル部材28(受電コイル)と送電コイル82との間における磁界による電力伝送は、磁界共鳴方式および電磁誘導方式のいずれであってもよい。好ましくは、伝送距離を長くできる観点、および、コイルの軸ずれに対しても高効率な電力伝送が可能である観点から、磁界共鳴方式が挙げられる。
Power transmission by a magnetic field between the coil member 28 (power receiving coil) and the
3.充放電メカニズム
(充電時)
外部電源85により発振回路83に供給された電力は、例えば1MHz以上10MHz以下の周波数の電力に変換され、その周波数の電力によって、送電コイル82から磁界が発生する。送電コイル82によって発生された磁界によって、コイル部材28(受電コイル)は、その周波数の電力を受電する。
3. Charging / discharging mechanism (during charging)
The power supplied to the
受電された電力は、制御素子21によって、直流に変換および所定以下の電圧に制御され、二次電池2に給電される。すなわち、コイル部材28に、例えば、1MHz以上10MHz以上の交流が発生し、その交流が、第1接続配線50および第2接続配線51を経由して、整流器47によって直流に変換される。そして、その直流は、第3接続配線52を経由して、充電制御器48に到達する。その後、充電制御器48で制御された直流は、第4接続配線53、および、電池側回路正極端子22を経由して、二次電池2の電池正極端子18に到達する。一方、負極側では、二次電池2の電池負極端子19(グランド)から、回路負極端子24および第9接続配線58を経由して、充電制御器48に電流が到達する。
The received power is converted into direct current by the
これにより、二次電池2が充電される。
Thereby, the
(放電時)
二次電池2の電池正極端子18から、所定の電圧(例えば、3.7V)を有する電流が放電され、その電流が、電池側回路正極端子22および第6接続配線55を経由して、変圧器49に到達する。そして、所定の電圧の電流が、変圧器49によって、所望の電圧(例えば、1.2V)に変圧される。その後、その変圧された電流は、第7接続配線56および外部側回路正極端子23を経由して、外部電子機器(例えば、後述する補聴器90)の正極端子(例えば、後述する外部機器正極端子96)に到達する。一方、負極側では、外部電子機器の負極端子(例えば、後述する外部機器負極端子97)から、回路負極端子24を経由して、電池負極端子19(グランド)に電流が到達し、また、回路負極端子24および第10接続配線59を経由して、変圧器49に電流が到達する。
(During discharge)
A current having a predetermined voltage (for example, 3.7 V) is discharged from the battery
これにより、二次電池2が放電し、外部電子機器を駆動させる。
Thereby, the
4.用途
このような電池パック1および無線電力伝送システム80は、従来の二次電池および一次電池を用いる電子機器に幅広く使用することができる。そのような電子機器としては、例えば、補聴器、スマートグラス、スマートウォッチなどのウェアラブル端末、例えば、スピーカー、例えば、医療機器などが挙げられる。
4). Applications The
この電池パック1では、コイル部材28および回路基板29の制御回路部66を固定する第1絶縁性樹脂固定部8Aを備えている。このため、コイル部材28に、上側から下側に向かう圧力が印加された場合であっても、コイル部材28と制御回路部66との上下位置は変化しにくく、強度が向上している。そのため、電子機器の端子を、電池パック1の上側から接触した場合に、電子機器の端子が、コイル部材28を下側に押す圧力に対して、コイル部材28が下側に凹むことを抑制することができる。その結果、電池パック1の破損を抑制することができる。
The
特に、この電池パック1では、コイル部材28および回路基板29の正極端子部68を固定する第2絶縁性樹脂固定部8Bをさらに備えている。このため、正極端子部68に、上側から下側に向かう圧力が印加された場合であっても、コイル部材28と正極端子部68との上下方向位置も変化しにくく、強度がさらに向上している。そのため、電子機器の端子を、電池パック1の上側から接触した場合に、電子機器の端子が、正極端子部68を下側に押す圧力に対して、正極端子部68が下側に過度に凹むことを抑制することができる。その結果、正極端子部68と電池機器の端子との接触不良、すなわち、電子機器との接続性低下を抑制することができる。
In particular, the
また、この電池パック1では、二次電池2の上側に、コイル部材28およびコイル付き基板3が配置されている。このため、コイル部材28を保護する筐体などの保護部材を、二次電池2の側面および下側に配置する必要がない。そのため、電池パック1の小型化を図ることができる。
In the
また、この電池パック1では、絶縁性樹脂固定部8は、上下方向に投影したときに、コイル部材28を含んでいる。すなわち、絶縁性樹脂固定部8は、平面視において、コイル部材28と略同一形状であるかそれよりも大きい形状である。このため、平面視におけるコイル部材28の全範囲において、コイル部材28を安定して固定することができる。よって、平面視における広範囲において、電池パックの強度を向上させることができる。その結果、正極端子部68の広範囲において、電子機器の端子を正極端子部68に接触させても、電子機器との接続性の低下、および、電池パック1の破損を抑制することができる。
Moreover, in this
また、この電池パック1では、コイル部材28は、第1ベース絶縁層10と、第1ベース絶縁層10の上面または下面に配置される第1コイルパターンおよび第2コイルパターンとを備えるシートコイルである。すなわち、コイル部材28がシートコイルであるため、銅線を上下方向に巻いた巻きコイルよりも、上下方向において薄型化されている。よって、より一層の小型化が可能である。また、コイル部材は、コイルパターンを備えているため、巻きコイルと比較して、上下方向に対する圧力に対して、変形しにくい。そのため、強度に優れる。
In the
また、この電池パック1は、電池パック1の上側に配置され、コイル部材28および回路基板29を収容する筐体5をさらに備える。このため、外部からの衝撃に対して、コイル部材28および回路基板29を保護することができる。
The
また、この無線電力伝送システム80は、電池パック1と、送電コイル82を備える送電装置81とを備えている。このため、電池パック1の二次電池2に無線で電力を伝送することができるため、二次電池2の無線充電が可能となる。
The wireless power transmission system 80 includes the
また、この無線電力伝送システム80では、送電装置81が、1MHz以上10MHz以下の周波数の電力を伝送する。このため、電池パック1が、1MHz以上10MHz以下の高周波の電力で受電することができ、二次電池2を高効率で充電することができる。
In the wireless power transmission system 80, the power transmission device 81 transmits power having a frequency of 1 MHz to 10 MHz. For this reason, the
5.補聴器
次いで、図9A−Cを参照して、本発明の補聴器の第1実施形態を説明する。
5. hearing aid
Next, a first embodiment of the hearing aid of the present invention will be described with reference to FIGS. 9A to 9C.
補聴器90は、電池パック1、補聴器筐体91、マイク手段92、増幅手段93、スピーカー部94、外部機器正極端子96および外部機器負極端子97を備えている。
The
補聴器90に用いる電池パック1に搭載する変圧器49としては、例えば、1.2Vに変圧可能な変圧器を用いる。
As the
補聴器筐体91は、筐体本体部91Aと、開閉機構部91Bとを有する。
The hearing aid housing 91 includes a
筐体本体部91Aは、その内部に、マイク手段92、増幅手段93、スピーカー部94、外部機器正極端子96および外部機器負極端子97を収容している。
The casing
外部機器正極端子96および外部機器負極端子97は、筐体本体部91Aの下側において、互いに間隔を隔てて対向配置されている。外部機器正極端子96の先端(外部側回路正極端子23との接触点)と外部機器負極端子97の先端(電池負極端子19との接触点)との間隔は、電池パック1の上下方向長さ(図1A、図6A参照)と略同一である。
The external device
マイク手段92、増幅手段93およびスピーカー部94は、補聴器筐体91の内部に配置されており、これらは、外部機器正極端子96および外部機器負極端子97と電気的に接続されている。
The
開閉機構部91Bは、筐体本体部91Aの下端に配置されている。開閉機構部91Bは、側面視弧状かつ正面視コ字状の湾曲した板部材であり、開閉機構部91Bの一端(固定端部)98は、筐体本体部91Aの下端において、ヒンジ部を介して、回転可能に固定されている。開閉機構部91Bは、外部機器正極端子96および外部機器負極端子97の間の空間とともに、収容部95を形成する。
The opening /
収容部95は、電池パック1を収容可能な空間を有している。収容部95は、電池パック1、または、市販の一次電池(好ましくは、ボタン型一次電池)を選択的に収容できるように構成されている。
The
収容部95は、固定端部98を支点として開閉機構部91Bを回転させることにより、補聴器筐体91の内部に収容、または、その外部に露出される。具体的には、図9Aに示すように、開閉機構部91Bの遊端部99(固定端部98とは反対側の他端)を下側に向かって移動させることにより、収容部95は外部に露出する(開状態)。一方、図9Bに示すように、遊端部99を上側に向かって移動させることにより、収容部95は補聴器筐体91の内部に収容される(閉状態)。
The
開閉機構部91Bが開状態である場合では、収容部95の上方は、開放されており、電池パック1の取り換えが可能となる。一方、開閉機構部91Bが閉状態である場合では、収容部95の内部の大きさおよび形状は、電池パック1の大きさおよび形状と略同一である。
When the opening /
電池パック1は、収容部95に収容されている。具体的には、電池パック1は、図9Bに示すように、開閉機構部91Bが閉状態である場合において、外部機器正極端子96が、端子開口部73を通過して、外部側回路正極端子23に接触し、外部機器負極端子97が、回路負極端子24の端子側表面24Aに接触するように、収容部95内部に配置される。
The
この補聴器90は、電池パック1と、補聴器筐体91と、マイク手段92と、増幅手段93と、スピーカー部94とを備えている。そのため、補聴器90の小型化、特に、収容部95の小型化を図ることができる。また、電池パック1の強度が優れているため、補聴器90を電池パック1の収容部95に収容して、外部機器正極端子96を、外部側回路正極端子23と接触させた際に、外部側回路正極端子23などの回路基板29やコイル部材28が凹みにくく、補聴器90の耐久性に優れる。
The
この補聴器90では、収容部95が、一次電池も収容可能とする。そのため、一次電池および二次電池のどちらを用いても駆動することができるため、利便性に優れる。
In this
6.第1実施形態の変形例
以下の各変形例において、上記した一実施形態と同様の部材および工程については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、各変形例を適宜組み合わせることができる。さらに、各変形例は、特記する以外、一実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
6). Modified Examples of First Embodiment In the following modified examples, the same members and processes as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. Moreover, each modification can be combined suitably. Furthermore, each modification can produce the same effects as those of the embodiment, unless otherwise specified.
(1)図1Aおよび図4A−Bに示す実施形態では、コイル付き基板3は、1つのコイル部材28を備えているが、例えば、図10および図11Aに示すように、コイル付き基板3(折り曲げ回路69)は、複数(2つ)のコイル部材28(28A、28B)を備えていてもよい。
(1) In the embodiment shown in FIGS. 1A and 4A-B, the
この実施形態では、図11Aに示すように、展開図においては、複数のコイル部材28は、正極端子部68と、制御回路部66との間に、互いに間隔を隔てて隣接配置されている。一方、図10に示すように、電池パック1においては、正極端子部68、複数のコイル部材28(28A、28B)、制御回路部66は、それぞれ、この順に、面方向に平行に並ぶように配置されている。
In this embodiment, as shown in FIG. 11A, in the developed view, the plurality of
また、絶縁性樹脂固定部8は、第1絶縁性樹脂固定部8Aおよび第2絶縁性樹脂固定部8Bに加えて、第3絶縁性樹脂固定部8Cをさらに備える。第3絶縁性樹脂固定部8Cは、複数のコイル部材28(28A、28B)の間に配置されている。すなわち、第3絶縁性樹脂固定部8Cの上面は、上側に配置されるコイル部材28Bの下面に接触し、第3絶縁性樹脂固定部8Cの下面は、下側に配置されるコイル部材28Aの上面に接触する。
The insulating
コイル部材28Aとコイル部材28Bとの径方向の軸ずれ(例えば、互いのコイルビア16の面方向における距離)は、例えば、3mm以下、好ましくは、2mm以下、より好ましくは、1mm以下である。
The axial misalignment between the
図10Aおよび図11に示す実施形態においても、図1Aに示す実施形態と同様の作用効果を奏する。また、図10Aおよび図11に示す実施形態では、複数のコイル部材28を備えるため、受電量が増加する。また、複数のコイル部材28(28A、28B)の間に配置される第3絶縁性樹脂固定部8Cを備えているため、複数のコイル部材28は、上下方向の圧力に対しても、上下方向に間隔を隔てて、面方向に平行に並ぶ配置を維持することができ、複数のコイル部材28の軸ずれによる受電効率(特に、L値)の低下を抑制することができる。
Also in the embodiment shown in FIGS. 10A and 11, the same effects as those of the embodiment shown in FIG. 1A are obtained. Moreover, in embodiment shown to FIG. 10A and FIG. 11, since the some
(2)図10および図11Aに示す実施形態では、コイル付き基板3は、複数(2つ)のコイル部材28(28A、28B)を備えており、これらは、正極端子部68と独立しているが、例えば、図11Bに示すように、正極端子部68の下面に、第1コイルパターン11が形成されていてもよい。
(2) In the embodiment shown in FIGS. 10 and 11A, the
この場合、正極端子部68は、コイル部材でもある。
In this case, the positive
図11Bに示す実施形態においても、図1Aおよび図4A−Bに示す実施形態と同様の作用効果を奏する。また、図11Bに示す実施形態では、複数のコイル部材28を備えるため、受電量が増加する。また、正極端子部68(コイル部材)と、コイル部材28との間に配置される第2絶縁性樹脂固定部8Bを備えているため、正極端子部68(コイル部材)と、コイル部材28とは、上下方向の圧力に対しても、上下方向に間隔を隔てて、面方向に平行に並ぶ配置を維持することができ、複数のコイル部材28の軸ずれによる受電効率(特に、L値)の低下を抑制することができる。
The embodiment shown in FIG. 11B also has the same operational effects as the embodiment shown in FIGS. 1A and 4A-B. Moreover, in embodiment shown to FIG. 11B, since the some
(3)図1A、図4A−Bおよび図5に示す実施形態では、コイル部材28は、第1ベース絶縁層10の両面に、第1コイルパターン11および第2コイルパターン12を備えているが、例えば、図示しないが、コイル部材28は、第1ベース絶縁層10の片面のみに、コイルパターン(第1コイルパターン11または第2コイルパターン12)を備えていてもよい。
(3) In the embodiment shown in FIGS. 1A, 4A-B, and FIG. 5, the
受電効率の観点から、好ましくは、図1A、図4A−Bおよび図5に示す実施形態が挙げられる。 From the viewpoint of power reception efficiency, the embodiments shown in FIGS. 1A, 4A-B, and FIG. 5 are preferable.
(4)図1Aおよび図4A−Bに示す実施形態では、電池パック1は、コイル部材28および回路基板29が一体的に形成されているコイル付き基板3を備えているが、例えば、図示しないが、コイル部材28および回路基板29は、別々の部材から構成することもできる。
(4) In the embodiment shown in FIGS. 1A and 4A-B, the
この実施形態では、コイル部材28は、回路基板29と電気的に接続するために複数(2つ)の端子を備え、回路基板29は、コイル部材28と電気的に接続するための複数(2つ)の端子を備えている。そして、これらの端子を電気的に接続して、筐体5に収容する。
In this embodiment, the
(5)図1Aおよび図3A−Bに示す実施形態では、二次電池2の上側に、コイル部材28および回路基板29が一体的に形成されているコイル付き基板3を備えているが、例えば、図示しないが、二次電池2の下側に配置される下側コイル部材および/または下側回路基板をさらに備えることもできる。
(5) In the embodiment shown in FIGS. 1A and 3A-B, the
下側コイル部材は、上側に配置されるコイル部材28と同様であり、下側回路基板は、上側に配置される回路基板29と同様である。下側コイル部材および/または下側回路基板は、それぞれ、上側に配置されるコイル付き基板3と電気的に接続されている。
The lower coil member is the same as the
(6)図1Aおよび図4A−Bに示す実施形態では、回路基板29は、制御素子21として、整流器47、充電制御器48、変圧器49を備えているが、例えば、図示しないが、回路基板29は、整流器47、充電制御器48および変圧器49のうち2つまたは3つを一つの部材としてまとめた素子(例えば、集積回路)を備えることもできる。また、その他、回路基板29は、制御素子21として、さらに、ノイズを抑制するためのコンデンサなどのその他の素子を備えることもできる。接続配線パターン25およびベースビア部36〜45は、その制御素子21の種類や数に応じて適宜変更される。具体的には、例えば、整流器47、充電制御器48および変圧器49を一つの部材(制御素子21)として用いた場合には、第5接続配線54、第9接続配線58および第10接続配線59を一つの接続配線として用いて、この接続配線を介して回路負極端子24および制御素子21を電気的に接続することができる。
(6) In the embodiment shown in FIGS. 1A and 4A-B, the
(7)図1Aおよび図3A−Bに示す実施形態では、絶縁性樹脂固定部8は、筐体5の内周面と二次電池2の上面とによって区画される空間75の全部を充填している。すなわち、空間75内部において、隙間(空気層:部材が存在しない空間)は、実質的に存在していない(後述する実際の充填率は、100%である)。
(7) In the embodiment shown in FIGS. 1A and 3A-B, the insulating
例えば、図示しないが、絶縁性樹脂固定部8は、空間75の一部を充填していてもよい。すなわち、空間75内部において、隙間が存在していてもよい。
For example, although not shown, the insulating
この場合、絶縁性樹脂固定部8の体積と空間75内部の隙間の体積との合計体積に対する、絶縁性樹脂固定部8の体積の割合(充填可能な空間に対する実際の充填率)は、例えば、50%以上、好ましくは、80%以上、より好ましくは、90%以上である。
In this case, the ratio of the volume of the insulating
この実施形態においても、図1Aおよび図3A−Bに示す実施形態と同様の作用効果を奏する。筐体内5内部に絶縁性樹脂固定部8が十分に存在するため、より確実に電池パック1の強度を向上させることができる観点から、好ましくは、図1Aおよび図3A−Bに示す実施形態が挙げられる。
Also in this embodiment, the same operation and effect as the embodiment shown in FIGS. 1A and 3A-B are achieved. Since the insulating
(8)図1Aおよび図2に示す実施形態では、電池パック1は、磁性シート4および絶縁性接着層6を備えているが、例えば、図示しないが、電池パック1は、磁性シート4および絶縁性接着層6を備えなくてもよい。
(8) In the embodiment shown in FIGS. 1A and 2, the
この実施形態では、第2絶縁性樹脂固定部8Bの上面は、コイル部材28の下面に接触することにより、第2絶縁性樹脂固定部8Bは、コイル部材28および制御回路部66を直接固定している。
In this embodiment, the upper surface of the second insulating
受電効率の観点から、好ましくは、電池パック1は、磁性シート4を備える。
From the viewpoint of power reception efficiency, the
また、図1Aおよび図2に示す実施形態では、電池パック1は、絶縁性接着層6を備えているが、例えば、図示しないが、電池パック1は、磁性シート4を備えなくてもよい。この実施形態では、磁性シート4の上面は、コイル部材28の下面に接触している。
In the embodiment shown in FIGS. 1A and 2, the
(9)図1Aおよび図2に示す実施形態では、電池パック1は、導電性接合層7(7A、7B)を備えているが、例えば、図示しないが、導電性接合層7(7A、7B)を備えなくてもよい。この場合、電池正極端子18は、回路基板29の電池側回路正極端子22と直接電気的に接続し、電池負極端子19は、導電性接合層7Bを介して、回路基板29の回路負極端子24と直接電気的に接続している。
(9) In the embodiment shown in FIG. 1A and FIG. 2, the
(10)図1Aおよび図2に示す実施形態では、電池パック1に用いられる二次電池2は、負極タブおよび正極タブを備えていないが、例えば、図示しないが、二次電池2は、電池正極端子18の上面に配置される正極タブおよび/または電池負極端子19の下面に配置される負極タブを備えることもできる。すなわち、二次電池2は、タブ付き電池であってもよい。この実施形態では、二次電池2は、正極タブおよび/または負極タブを介してコイル付き基板3と電気的に接続される。
(10) In the embodiment shown in FIGS. 1A and 2, the
(11)図6に示す電池パックの製造方法では、まず、コイル付き基板3を折り曲げた後、磁性シート4、二次電池2および筐体5を順に配置しているが、これらの配置順は限定されない。例えば、図示しないが、折り曲げ前のコイル付き基板3に磁性シート4および筐体5を配置し、続いて、コイル付き基板3を二次電池2の上面に配置した後に、コイル付き基板3を折り曲げてもよい。
(11) In the battery pack manufacturing method shown in FIG. 6, first, after bending the
<第2実施形態>
図12A−図14Eを参照して、本発明の電池パックの第2実施形態を説明する。なお、第2実施形態において、上記した第1実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
Second Embodiment
A second embodiment of the battery pack of the present invention will be described with reference to FIGS. 12A to 14E. In the second embodiment, members similar to those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
1.電池パック
図12A−図13に示すように、第2実施形態の電池パック1は、二次電池2、コイル付き基板3、磁性シート4、絶縁性接着層6、導電性接合層7、および、絶縁性樹脂固定部8を備えている。また、電池パック1は、筐体5を備えていない。
1. Battery Pack As shown in FIGS. 12A to 13, the
第2実施形態の二次電池2、コイル付き基板3、磁性シート4、絶縁性接着層6および導電性接合層7は、第1実施形態のこれらと同様である。
The
絶縁性樹脂固定部8は、平面視略円形状を有している。絶縁性樹脂固定部8は、上下方向に投影したときに、二次電池2の外形と一致するように形成されている。具体的には、絶縁性樹脂固定部8は、平面視において、二次電池2の外形と略同一形状となるように形成されている。
The insulating
絶縁性樹脂固定部8は、例えば、絶縁性硬化型樹脂組成物から形成されている。
The insulating
絶縁性硬化性樹脂組成物としては、例えば、絶縁性熱硬化性樹脂組成物、絶縁性紫外線硬化性組成物などが挙げられ、好ましくは、制御素子21間の隙間も確実に硬化でき、電池パック1の強度が優れる観点から、絶縁性熱硬化性樹脂組成物が挙げられる。
Examples of the insulating curable resin composition include an insulating thermosetting resin composition, an insulating ultraviolet curable composition, and the like. Preferably, the gap between the
絶縁性硬化性樹脂組成物は、好ましくは、タック性(感圧接着性)を備える。これにより、電池パック1の製造時において、各部材(コイル部材28、制御回路部66、正極端子部68)に容易に接着でき、かつ、各部材の面方向における位置ずれを抑制することができる。
The insulating curable resin composition preferably has tackiness (pressure-sensitive adhesiveness). Thereby, at the time of manufacture of the
絶縁性熱硬化性樹脂組成物は、熱硬化性樹脂を含有する。 The insulating thermosetting resin composition contains a thermosetting resin.
熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ビニルエステル樹脂、シアノエステル樹脂、マレイミド樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。各部材を確実に封止し、固定できる観点から、好ましくは、エポキシ樹脂、フェノール樹脂が挙げられ、エポキシ樹脂およびフェノール樹脂の併用が挙げられる。 Examples of the thermosetting resin include epoxy resin, phenol resin, melamine resin, vinyl ester resin, cyano ester resin, maleimide resin, and silicone resin. From the viewpoint of securely sealing and fixing each member, preferably, an epoxy resin and a phenol resin are used, and a combination of an epoxy resin and a phenol resin is used.
絶縁性熱硬化性樹脂組成物は、好ましくは、タック性の観点から、熱可塑性樹脂をさらに含有する。 The insulating thermosetting resin composition preferably further contains a thermoplastic resin from the viewpoint of tackiness.
熱可塑性樹脂としては、例えば、天然ゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、ポリブタジエン樹脂、ポリカーボネート樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂(6−ナイロンや6,6−ナイロンなど)、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、飽和ポリエステル樹脂(PETなど)、ポリアミドイミド樹脂、フッ素樹脂、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体などが挙げられる。好ましくは、熱硬化性樹脂との相溶性、タック性の観点から、アクリル樹脂が挙げられる。 Examples of the thermoplastic resin include natural rubber, butyl rubber, isoprene rubber, chloroprene rubber, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-acrylic acid ester copolymer, polybutadiene resin, polycarbonate resin, Thermoplastic polyimide resin, polyamide resin (6-nylon, 6,6-nylon, etc.), phenoxy resin, acrylic resin, saturated polyester resin (PET, etc.), polyamideimide resin, fluororesin, styrene-isobutylene-styrene block copolymer Etc. Preferably, an acrylic resin is mentioned from a viewpoint of compatibility with a thermosetting resin and tackiness.
熱可塑性樹脂の割合は、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との合計量に対して、例えば、60質量%以上、好ましくは、80質量%以上であり、また、例えば、99質量%以下、好ましくは、95質量%以下である。 The ratio of the thermoplastic resin is, for example, 60% by mass or more, preferably 80% by mass or more, and, for example, 99% by mass or less, preferably with respect to the total amount of the thermosetting resin and the thermoplastic resin. Is 95% by mass or less.
(電池パックの組み立て)
図14A−Eを参照して、本発明の電池パックの組み立て(製造)の第2実施形態を説明する。
(Assembling the battery pack)
With reference to FIGS. 14A to 14E, a second embodiment of assembling (manufacturing) the battery pack of the present invention will be described.
電池パック1の組み立ては、例えば、用意工程、磁性シート配置工程、絶縁性熱硬化性シート配置、硬化工程、および、電池配置工程を備える。
The assembly of the
[用意工程]
用意工程では、部材として、二次電池2、コイル付き基板3、磁性シート4、および、複数(2つ)の絶縁性熱硬化性シート110を用意する。
[Preparation process]
In the preparation step, the
複数(2つ)の絶縁性熱硬化性シート110(第1絶縁性熱硬化性シート110Aおよび第2絶縁性熱硬化性シート110B)は、それぞれ、上記した絶縁性熱硬化性樹脂組成物からシート状に形成されている。
A plurality (two) of insulating thermosetting sheets 110 (first insulating
絶縁性熱硬化性シート110は、平面視円形状を有している。絶縁性熱硬化性シート110は、上下方向に投影したときに、コイル部材28を含んでいる。具体的には、絶縁性熱硬化性シート110は、平面視において、コイル部材28と略同一形状またはそれよりも大きい形状を有している。
The insulating thermosetting sheet 110 has a circular shape in plan view. The insulating thermosetting sheet 110 includes the
第1絶縁性熱硬化性シート110Aおよび第2絶縁性熱硬化性シート110Bの厚みは、それぞれ、例えば、0.2mm以上、好ましくは、0.8mm以上であり、また、例えば、2mm以下、好ましくは、1.5mm以下である。
The thickness of the first insulating
[磁性シート配置工程]
磁性シート配置工程では、図14Aに示すように、磁性シート4を、コイル部材28に配置する。
[Magnetic sheet placement process]
In the magnetic sheet arranging step, the
まず、コイル付き基板3を折り曲げる。具体的には、正極端子部68、コイル部材28、および、制御回路部66を、それぞれ、面方向に平行に並ぶように、第2ジョイントベース部34および第3ジョイントベース部35を折り曲げる。一方、第1ジョイントベース部33は、折り曲げない。
First, the
この際、後述する絶縁性熱硬化性シート配置工程において、制御回路部66とコイル部材28との間に、第1絶縁性熱硬化性シート110Aが配置させるために、コイル部材28と制御回路ベース部30との間隔をやや広くなるように、第3ジョイントベース部35の2箇所をそれぞれ直角(谷折り)となるように折り曲げる。同様に、コイル部材28と正極端子部68との間に、第2絶縁性熱硬化性シート110Bを配置させるために、コイル部材28と正極端子ベース部32との間隔がやや広くなるように、2ジョイントベース部34の2箇所をそれぞれ直角(谷折り)となるように折り曲げる。
At this time, in order to arrange the first insulating thermosetting sheet 110 </ b> A between the
なお、第2ジョイントベース部34および第3ジョイントベース部35の長さは、絶縁性熱硬化性シート110を配置できるように、適宜変更する。
In addition, the length of the 2nd
これにより、一部が折り曲げられた一部折り曲げ回路69Aが得られる。
As a result, a partially folded
続いて、磁性シート4を、絶縁性接着層6を介して、一部折り曲げ回路69Aのコイル部材28に配置する。具体的には、第1実施形態と同様である。
Subsequently, the
これにより、磁性シート4、絶縁性接着層6および一部折り曲げ回路69Aを備える第2中間体111が得られる。
Thereby, the 2nd
[絶縁性硬化性シート配置工程]
絶縁性硬化性シート配置では、図14Bに示すように、絶縁性熱硬化性シート110を第2中間体111に配置する。すなわち、複数の絶縁性熱硬化性シート110を回路基板29とコイル部材28との間に挿入する。
[Insulating curable sheet placement process]
In the insulating curable sheet arrangement, the insulating thermosetting sheet 110 is arranged on the second intermediate 111 as shown in FIG. 14B. That is, a plurality of insulating thermosetting sheets 110 are inserted between the
具体的には、第2中間体111Aにおいて、制御回路部66とコイル部材28との間に、第1絶縁性熱硬化性シート110Aを挿入し、コイル部材28と正極端子部68との間に、第2絶縁性熱硬化性シート110Bを挿入する。
Specifically, in the second intermediate 111 </ b> A, the first insulating thermosetting sheet 110 </ b> A is inserted between the
これにより、第2中間体111に絶縁性熱硬化性シート110が配置される。
Thereby, the insulating thermosetting sheet 110 is disposed on the second
[硬化工程]
硬化工程では、図14C−Dに示すように、絶縁性熱硬化性シート110を圧縮しながら、加熱工程を実施する。
[Curing process]
In the curing step, the heating step is performed while compressing the insulating thermosetting sheet 110 as shown in FIGS. 14C-D.
まず、図14Cに参照されるように、支持板112、絶縁性熱硬化性シート110付き第2中間体111、離型フィルム113、スペーサー114および押圧板115を用意し、これらを順に配置する。
First, as shown in FIG. 14C, a
支持板112は、第2中間体111を下側から支持する基板であり、例えば、ステンレス基板などの剛性材料から形成されている。
The
離型フィルム113は、絶縁性熱硬化性シート110が溶融して、得られる電池パック1から流出しないように封止するためのフィルムであり、例えば、フッ素樹脂フィルム、表面が離型処理されたフィルムなどが挙げられる。
The
スペーサー114は、第2中間体111における絶縁性樹脂固定部8を所望の形状に整えるための部材であり、スペーサー114を貫通する貫通孔116を有している。
The
貫通孔116は、平面視略円形状を有しており、平面視において、二次電池2と略同一形状となるように形成されている。
The through-
スペーサー114の厚みは、得られる電池パック1における絶縁性樹脂固定部8の厚みと略同一である。
The thickness of the
押圧板115は、絶縁性熱硬化性シート110に圧力を印加する基板であり、例えば、ステンレス基板などの剛性材料から形成されている。
The
次いで、図14Cに示すように、スペーサー114の貫通孔116に、絶縁性熱硬化性シート110付き第2中間体111、および、離型フィルム113の中央部が収容されるように、押圧板115を支持板112に向かって押圧する。
Next, as shown in FIG. 14C, the
次いで、図14Dに示すように、加熱工程を実施する。これにより、絶縁性熱硬化性シート110が溶融するとともに、硬化する。 Next, as shown in FIG. 14D, a heating step is performed. Thereby, the insulating thermosetting sheet 110 is melted and cured.
具体的には、絶縁性熱硬化性シート110(第1絶縁性熱硬化性シート110Aおよび第2絶縁性熱硬化性シート110B)は、面方向に押し広げられ、制御回路部66の上面および側面、コイル部材28の上面、側面および下面、正極端子部68の側面および下面、ジョイントベース部(第2ジョイントベース部34および第3ジョイントベース部35)の側面全面を被覆すると同時に、硬化する。
Specifically, the insulating thermosetting sheet 110 (the first insulating thermosetting sheet 110 </ b> A and the second insulating thermosetting sheet 110 </ b> B) is spread in the surface direction, and the upper and side surfaces of the
これにより、絶縁性熱硬化性シート110(第1絶縁性熱硬化性シート110Aおよび第2絶縁性熱硬化性シート110B)の硬化体である絶縁性樹脂固定部8が形成される。このとき、絶縁性熱硬化性シート110は、加熱および押圧によって、面方向外側に広がり、第2ジョイントベース部34および第3ジョイントベース部35の周囲全面を被覆(埋設)する。一方、絶縁性熱硬化性シート110は、面方向外側に広がる分、上下方向にわずかに薄くなる。また、第2ジョイントベース部34および第3ジョイントベース部35は、面方向外側に押圧されるため、それぞれ、2つの折り曲げ61、62で折り曲げられる。
Thereby, the insulating resin fixing | fixed
その結果、一部折り曲げ回路69A、絶縁性接着層6、磁性シート4および絶縁性樹脂固定部8を備える第3中間体117が得られる。
As a result, the third
[電池配置工程]
電池配置工程では、図14Eに示すように、第3中間体117を二次電池2に配置する。具体的には、第3中間体117を、導電性接合層7(7A、7B)を介して、二次電池2に配置する。
[Battery placement process]
In the battery arranging step, the third intermediate 117 is arranged in the
まず、第3中間体117において、第1ジョイントベース部33の2つの第1折り曲げ部60をそれぞれ直角(山折り)となるように折り曲げて、負極端子ベース部31を制御回路ベース部30の下方に配置する。これにより、全てのジョイント部が折り曲げられた折り曲げ回路69が得られる。
First, in the third
次いで、二次電池2を、制御回路部66および負極端子部67の間に配置する。
Next, the
この際、折り曲げ回路69(コイル付き基板3)の制御回路部66を、第1導電性接合層7Aを介して、二次電池2の電池正極端子18に配置し、また、折り曲げ回路69の負極端子部67を、第2導電性接合層7Bを介して、二次電池2の電池負極端子19に配置する。具体的には、第1実施形態と同様である。
At this time, the
これにより、図14Eに示すように、電池パック1が得られる。
Thereby, as shown to FIG. 14E, the
(電池パック)
電池パック1では、図12A−図13に示すように、二次電池2の上側に、第1導電性接合層7Aを介して、絶縁性樹脂固定部8が配置されており、絶縁性樹脂固定部8の内部に、コイル付き基板3の一部、磁性シート4および絶縁性接着層6が埋設されている。具体的には、絶縁性樹脂固定部8の内部において、正極端子部68、コイル部材28、絶縁性接着層6、磁性シート4および制御回路部66が、上から順に配置されており、これらの部材は、絶縁性樹脂固定部8に埋設されている。また、二次電池2の下側には、第2導電性接合層7Bおよび負極端子部67が配置されている。
(Battery pack)
In the
コイル付き基板3、磁性シート4、絶縁性接着層6、第1導電性接合層7Aおよび第2導電性接合層7Bの構成および配置などは第1実施形態と同様である。
The configurations and arrangements of the substrate with
絶縁性樹脂固定部8は、平面視略円形状を有している。絶縁性樹脂固定部8は、上下方向に投影したときに、二次電池2と一致している。具体的には、絶縁性樹脂固定部8は、平面視において、二次電池2と略同一形状を有している。また、絶縁性樹脂固定部8は、上下方向に投影したときに、コイル部材28、制御回路部66および正極端子部68のそれぞれを含んでいる。具体的には、絶縁性樹脂固定部8は、平面視において、コイル部材28、制御回路部66および正極端子部68のそれぞれよりも大きい形状を有している。
The insulating
絶縁性樹脂固定部8は、二次電池2、コイル付き基板3、磁性シート4および筐体5と接触している。具体的には、絶縁性樹脂固定部8は、第1絶縁性樹脂固定部8Aと、その上側に配置される第2絶縁性樹脂固定部8Bとを一体的に備える。
The insulating
絶縁性樹脂固定部8は、電池パック1の上部の周側面を区画し、外部に露出している。絶縁性樹脂固定部8は、第1絶縁性熱硬化性シート110Aおよび第2絶縁性熱硬化性シート110Bが加熱時に面方向外側に広がり、硬化した硬化体である。
The insulating
第1絶縁性樹脂固定部8Aは、コイル部材28および制御回路部66の間に配置されており、その外周面は、全面に亘って露出している。
The first insulating
第2絶縁性樹脂固定部8Bは、正極端子部68およびコイル部材28の間に配置されており、その外周面は、全面に亘って露出している。
The second insulating
コイル付き基板3の第2ジョイントベース部34および第3ジョイントベース部35の側面全面は、絶縁性樹脂固定部8で被覆されている。
The entire side surfaces of the second
この第2実施形態の電池パック1も、第1実施形態と同様の作用効果を奏する。
The
また、この電池パック1では、絶縁性樹脂固定部8は、絶縁性熱硬化性シート110の硬化体からなる。このため、絶縁性樹脂固定部8は、製造時の絶縁性熱硬化性シート配置工程において、コイル部材28と制御回路部66との上下方向距離やコイル部材28および正極端子部68との上下方向距離を、例えば、液状の絶縁性熱硬化性組成物を用いる場合に比べて、均一(一定)にすることができる。そのため、寸法安定性に優れる。
In the
また、この電池パック1によれば、二次電池2の上面に配されるコイル付き基板3の周囲全部が、絶縁性樹脂固定部8によって被覆されている。このため、外部からの衝撃に対して、コイル部材28および回路基板29を保護することができる。
Further, according to this
2.無線電力伝送システムおよび補聴器
本発明の無線電力伝送システムおよび補聴器の第2実施形態は、電池パック1の第2実施形態を用いる以外は、第1実施形態と同様である。また、充放電メカニズム、用途、作用効果なども第1実施形態と同様である。
2. Wireless power transmission system and hearing aid The second embodiment of the wireless power transmission system and the hearing aid of the present invention is the same as the first embodiment except that the second embodiment of the
3.第2実施形態の変形例
第1実施形態の変形例(1)〜(6)および(8)〜(11)についても同様に、第2実施形態の変形例として適用することができる。
3. Modified Example of Second Embodiment Similarly, the modified examples (1) to (6) and (8) to (11) of the first embodiment can be applied as modified examples of the second embodiment.
また、図14A−Eに示す電池パックの製造方法では、絶縁性熱硬化性シートを用いているが、例えば、図示しないが、絶縁性紫外線硬化性シートなどの絶縁性硬化性シートを用いることができる。この場合、硬化工程は、硬化の種類に応じて適宜変更される。 14A to 14E, an insulating thermosetting sheet is used. For example, although not shown, an insulating curable sheet such as an insulating ultraviolet curable sheet may be used. it can. In this case, the curing process is appropriately changed according to the type of curing.
この実施形態においても、図14A−Eに示す実施形態と同様の作用効果を奏する。好ましくは、制御素子21間の隙間も確実に硬化でき、電池パック1の強度が優れる観点から、図14A−Eに示す実施形態が挙げられる。
Also in this embodiment, there exists an effect similar to embodiment shown to FIG. 14A-E. Preferably, from the viewpoint that the gap between the
また、図14A−Eに示す電池パックの製造方法では、まず、コイル付き基板3を折り曲げた後、磁性シート4を配置しているが、これらの配置順は限定されない。例えば、図示しないが、折り曲げ前のコイル付き基板3に磁性シート4を配置した後に、コイル付き基板3を折り曲げてもよい。
In the battery pack manufacturing method shown in FIGS. 14A to 14E, the
<そのほかの実施形態>
図15−図20を参照して、本発明の電池パックのそのほかの実施形態を説明する。なお、第3〜第5実施形態において、上記した第1実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
<Other embodiments>
Other embodiments of the battery pack according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the third to fifth embodiments, members similar to those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
1.電池パック
第1実施形態の電池パック1は、二次電池2の上側に、コイル部材28および回路基板29(特に、制御回路部66)を備えているが、これらの上下配置は限定されず、例えば、コイル部材28は、二次電池2の上側、下側および両側のいずれに配置されていてもよく、また、回路基板29(特に、制御回路部66)は、二次電池2の上側、下側および両側のいずれに配置されていてもよい。
1. Battery Pack The
例えば、第3実施形態では、図15の概略配置図が参照されるように、コイル部材28は、二次電池2の下側に配置され、回路基板29(具体的には、制御回路部66)は、二次電池2の上側に配置されている。より具体的には、コイル部材28は、二次電池2の下側であって負極端子部67の上側に配置されている。また、回路基板29(具体的には、制御回路部66、正極端子部68)は、二次電池2の上側(電池正極端子18側)に配置されている。特に、コイル部材28および回路基板29は、長尺な第3ジョイントベース部35によって、電気的に接続されている。回路基板29の制御回路部66および正極端子部68、ならびに、コイル部材28は、図3A−Bが参照されるように、絶縁性樹脂固定部8によって固定されている。
For example, in the third embodiment, as illustrated in the schematic layout diagram of FIG. 15, the
なお、参考までに、第1実施形態の概略配置図を図16に示す。第3実施形態および後述する第4〜5実施形態において、この配置以外の形態は、第1実施形態と同様であり、配置の変更に伴う構成の変更は、第1実施形態を適宜変更して適用される。 For reference, a schematic layout of the first embodiment is shown in FIG. In the third embodiment and the fourth to fifth embodiments to be described later, forms other than this arrangement are the same as those in the first embodiment, and the configuration change accompanying the change in the arrangement is appropriately changed from the first embodiment. Applied.
また、例えば、第4実施形態では、図17の概略配置図が参照されるように、コイル部材28は、二次電池2の下側に配置され、回路基板29(具体的には、制御回路部66)は、二次電池2の下側に配置されている。より具体的には、コイル部材28は、二次電池2の下側であって負極端子部67の上側に配置されている。また、回路基板29(具体的には、制御回路部66)は、二次電池2の下側であって負極端子部67の上側に配置されている。回路基板29の制御回路部66およびコイル部材28は、図3A−Bが参照されるように、絶縁性樹脂固定部8によって固定されている。
Further, for example, in the fourth embodiment, as shown in the schematic layout diagram of FIG. 17, the
また、例えば、第5実施形態では、図18の概略配置図が参照されるように、コイル部材28は、二次電池2の上側に配置され、回路基板29(具体的には、制御回路部66)は、二次電池2の下側に配置されている。より具体的には、コイル部材28は、二次電池2の上側であって正極端子部68の下側に配置されている。また、回路基板29(具体的には、制御回路部66)は、二次電池2の下側であって負極端子部67の上側に配置されている。回路基板29の制御回路部66およびコイル部材28は、図3A−Bが参照されるように、絶縁性樹脂固定部8によって固定されている。
Further, for example, in the fifth embodiment, as shown in the schematic layout diagram of FIG. 18, the
2.無線電力伝送システムおよび補聴器
本発明の無線電力伝送システムおよび補聴器の第3〜5実施形態は、電池パック1の第3実施形態を用いる以外は、第1実施形態と同様である。また、充放電メカニズム、用途、作用効果なども第1実施形態と同様である。好ましくは、より一層の小型化、製造容易性の観点から、第1実施形態が挙げられる。
2. Wireless power transmission system and hearing aid The third to fifth embodiments of the wireless power transmission system and hearing aid of the present invention are the same as the first embodiment except that the third embodiment of the
3.第3〜5実施形態の変形例
第1実施形態の変形例(1)〜(11)についても同様に、第3〜5実施形態の変形例として適用することができる。また、第2実施形態の態様(筐体を備えない形態)も、第3実施形態の変形例として適用することができる。
3. Modifications of Third to Fifth Embodiments Modifications (1) to (11) of the first embodiment can be similarly applied as modifications of the third to fifth embodiments. Moreover, the aspect (form which does not provide a housing | casing) of 2nd Embodiment is also applicable as a modification of 3rd Embodiment.
(12)図15に示す実施形態では、二次電池2の上側にコイル部材28が配置されていないが、例えば、図19が示すように、二次電池2の上側にコイル部材28をさらに配置することもできる。すなわち、二次電池2の上側および下側の両方にコイル部材28を配置することもできる。
(12) In the embodiment shown in FIG. 15, the
この場合、図19に示す形態では、上側の部材と下側の部材の電気的接続について、実線で示すように、上側のコイル部材28と下側のコイル部材28とが直接電気的に接続されているが、例えば、破線で示すように、上側の回路基板29と、下側のコイル部材28とが直接電気的に接続されていてもよい。また、これらの両方の接続を採用することもできる。
In this case, in the form shown in FIG. 19, the
また、上側のコイル部材28と上側の回路基板29との相対位置は、限定されず、例えば、図示しないが、上側のコイル部材28が、上側の回路基板29(特に、制御回路部68)よりも上側に配置することもできる。
Further, the relative position between the
(13)図19に示す実施形態では、二次電池2の下側に回路基板29が配置されていないが、例えば、図20が示すように、二次電池2の下側に回路基板29(特に、制御回路部68)をさらに配置することもできる。すなわち、二次電池2の上側および下側の両方に回路基板29(特に、制御回路部68)を配置することもできる。
(13) In the embodiment shown in FIG. 19, the
この場合、図20に示す形態では、上側の部材と下側の部材の電気的接続について、実線で示すように、上側のコイル部材28と下側のコイル部材28とが直接電気的に接続されているが、例えば、破線で示すように、上側の回路基板29と、下側のコイル部材28とが直接電気的に接続されていてもよく、上側のコイル部材28と下側の回路基板29とが直接電気的に接続されていてもよく、上側の回路基板29と下側の回路基板29とが直接電気的に接続されていてもよい。これらの接続を適宜組み合わせることもできる。
In this case, in the embodiment shown in FIG. 20, the
また、下側のコイル部材28と下側の回路基板29との相対位置は、限定されず、例えば、図示しないが、下側のコイル部材28が、下側の回路基板29(特に、制御回路部68)よりも下側に配置することもできる。
The relative position of the
1 電池パック
2 二次電池
3 コイル付き基板
5 筐体
8 絶縁性樹脂固定部
8A 第1絶縁性樹脂固定部
10 第1ベース絶縁層
11 第1コイルパターン
17 配線
18 電池正極端子
19 電池負極端子
23 外部側回路正極端子
28 コイル部材
29 回路基板
80 無線電力伝送システム
81 送電装置
82 送電コイル
90 補聴器
91 補聴器筐体
92 マイク手段
93 増幅手段
94 スピーカー部
95 収容部
110 絶縁性熱硬化性シート
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記二次電池の上側および/または下側に配置されるコイル部材と
前記二次電池の上側および/または下側に配置され、前記電池正極端子、前記電池負極端子および前記コイル部材と電気的に接続される回路基板と、
前記コイル部材および前記回路基板を固定する絶縁性樹脂固定部と
を備えることを特徴とする、電池パック。 A secondary battery having a battery positive terminal disposed on the upper side and a battery negative terminal disposed on the lower side;
A coil member disposed on an upper side and / or a lower side of the secondary battery; and a coil member disposed on an upper side and / or a lower side of the secondary battery, and electrically connected to the battery positive terminal, the battery negative terminal, and the coil member A circuit board to be connected;
A battery pack comprising an insulating resin fixing portion for fixing the coil member and the circuit board.
前記回路基板が、前記二次電池の上側に配置されることを特徴とする、請求項1に記載の電池パック。 The coil member is disposed on an upper side of the secondary battery;
The battery pack according to claim 1, wherein the circuit board is disposed on an upper side of the secondary battery.
前記絶縁性樹脂固定部は、前記複数のシートコイルの間に配置されていることを特徴とする、請求項4に記載の電池パック。 The coil member includes a plurality of sheet coils,
The battery pack according to claim 4, wherein the insulating resin fixing portion is disposed between the plurality of sheet coils.
を備えることを特徴とする、無線電力伝送システム。 A wireless power transmission system comprising the battery pack according to claim 1 and a power transmission device including a power transmission coil.
前記電池パックを収容する収容部を有する補聴器筐体と、
前記補聴器筐体の内部に設けられるマイク手段、増幅手段およびスピーカー部と
を備えることを特徴とする、補聴器。 The battery pack according to any one of claims 1 to 8,
A hearing aid housing having a housing for housing the battery pack;
A hearing aid comprising a microphone means, an amplifying means, and a speaker portion provided inside the hearing aid housing.
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