JPH09266015A - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
- Publication number
- JPH09266015A JPH09266015A JP8073526A JP7352696A JPH09266015A JP H09266015 A JPH09266015 A JP H09266015A JP 8073526 A JP8073526 A JP 8073526A JP 7352696 A JP7352696 A JP 7352696A JP H09266015 A JPH09266015 A JP H09266015A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- circuit member
- power supply
- supply device
- insulating material
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、回路部材と電池からなる電源装置
の経済性、安全性、ならびに信頼性を長期に渡って維持
できることを目的とする。 【解決手段】 回路部材Ａと電池Ｂをそれぞれが電気的
に接続可能な外部接続端子部３，４を除いて絶縁性素材
５で密閉した構成とする。また、絶縁性素材は温度感
知、圧力感知機能を具備させているため電池、回路部材
の異常が容易に判定できる。
の経済性、安全性、ならびに信頼性を長期に渡って維持
できることを目的とする。 【解決手段】 回路部材Ａと電池Ｂをそれぞれが電気的
に接続可能な外部接続端子部３，４を除いて絶縁性素材
５で密閉した構成とする。また、絶縁性素材は温度感
知、圧力感知機能を具備させているため電池、回路部材
の異常が容易に判定できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回路部材と電池を
備えた電源装置の改良に関するものである。
備えた電源装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、高電圧、高エネルギー密度、
高出力の特徴を有する二次電池、例えばアルカリ水溶液
を電解液とするニッケル−カドミウム蓄電池、ニッケル
水素蓄電池、有機溶媒を電解液とするリチウム二次電
池、リチウムイオン蓄電池等がある。これらの電池は、
近年小型電子機器の電源として多用されており、図１に
示すように電池単体、あるいは機器の作動電圧に合わせ
て電池を複数個組み合わせて組電池として一つのパッケ
ージ内に収納されたパック電池の形態で広く利用されて
いる。しかしながら電池を充電・放電を繰り返している
間に誤って外部より過大な電流が負荷されたり、異常な
過放電が行われたりした場合、発熱により電池内部でガ
スが発生することがある。このため電池内で内圧の異常
な上昇があった時、電池容器の変形を小さくする目的で
内部発生ガスを外部に放出するような安全弁機構を備え
ている。また、この種の電池は、前記のような異常な現
象がおこらないように使用中、停止中の信頼性をより一
層高めるため各機能毎に制御できるような各種の電子回
路素子からなる回路部材を電池の内部／外部に具備して
いる。このような回路としては、充・放電制御回路、過
充・放電防止回路、内部・外部短絡検出回路、温度検出
回路、電池内部圧力検出回路、電池歪み検出回路等の論
理回路があり、このような回路はＩＣ素子化して基板に
実装し基板と電池の端子の間に組み込まれ樹脂ケース内
にコンパクトに収納して電源装置として提供していた。
高出力の特徴を有する二次電池、例えばアルカリ水溶液
を電解液とするニッケル−カドミウム蓄電池、ニッケル
水素蓄電池、有機溶媒を電解液とするリチウム二次電
池、リチウムイオン蓄電池等がある。これらの電池は、
近年小型電子機器の電源として多用されており、図１に
示すように電池単体、あるいは機器の作動電圧に合わせ
て電池を複数個組み合わせて組電池として一つのパッケ
ージ内に収納されたパック電池の形態で広く利用されて
いる。しかしながら電池を充電・放電を繰り返している
間に誤って外部より過大な電流が負荷されたり、異常な
過放電が行われたりした場合、発熱により電池内部でガ
スが発生することがある。このため電池内で内圧の異常
な上昇があった時、電池容器の変形を小さくする目的で
内部発生ガスを外部に放出するような安全弁機構を備え
ている。また、この種の電池は、前記のような異常な現
象がおこらないように使用中、停止中の信頼性をより一
層高めるため各機能毎に制御できるような各種の電子回
路素子からなる回路部材を電池の内部／外部に具備して
いる。このような回路としては、充・放電制御回路、過
充・放電防止回路、内部・外部短絡検出回路、温度検出
回路、電池内部圧力検出回路、電池歪み検出回路等の論
理回路があり、このような回路はＩＣ素子化して基板に
実装し基板と電池の端子の間に組み込まれ樹脂ケース内
にコンパクトに収納して電源装置として提供していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の論理回路用ＩＣ素子は汎用的なものではなく電池だけ
の用途でありその開発・製作コストとしては高価なもの
となり、電源装置のトータルコストの高騰をきたしてい
た。また、論理回路用ＩＣ素子の寿命は通常の環境下で
あれば長期に渡って十分使用可能である。
の論理回路用ＩＣ素子は汎用的なものではなく電池だけ
の用途でありその開発・製作コストとしては高価なもの
となり、電源装置のトータルコストの高騰をきたしてい
た。また、論理回路用ＩＣ素子の寿命は通常の環境下で
あれば長期に渡って十分使用可能である。
【０００４】反面、前記のアルカリ水溶液を電解液とす
るニッケル−カドミウム蓄電池、ニッケル水素蓄電池、
有機溶媒を電解液とするリチウム二次電池、リチウムイ
オン蓄電池等は、使用頻度、使用環境、使用電流／電圧
等で差異はあるが充放電の繰り返しによる電池機能の消
失、自己放電による性能の劣化等を考慮するとき、その
寿命は前記論理回路からなる回路部材に比べて短命であ
る。このため電池の寿命が尽きてしまうと電源装置を廃
棄することとなる。この回路部材の寿命と電池の寿命の
差によりまだまだ使用が可能な高コストの回路部材を廃
棄する結果となり経済的なロスがあった。また、電池に
異常が生じて回路が機能して回路の一部が作動し比較的
高温、あるいは変形した場合、使用者がその外観によっ
て回路部材、電池の機能が消失されていても即座に判断
ができないと言う問題点もあった。
るニッケル−カドミウム蓄電池、ニッケル水素蓄電池、
有機溶媒を電解液とするリチウム二次電池、リチウムイ
オン蓄電池等は、使用頻度、使用環境、使用電流／電圧
等で差異はあるが充放電の繰り返しによる電池機能の消
失、自己放電による性能の劣化等を考慮するとき、その
寿命は前記論理回路からなる回路部材に比べて短命であ
る。このため電池の寿命が尽きてしまうと電源装置を廃
棄することとなる。この回路部材の寿命と電池の寿命の
差によりまだまだ使用が可能な高コストの回路部材を廃
棄する結果となり経済的なロスがあった。また、電池に
異常が生じて回路が機能して回路の一部が作動し比較的
高温、あるいは変形した場合、使用者がその外観によっ
て回路部材、電池の機能が消失されていても即座に判断
ができないと言う問題点もあった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、外部接続端子
部を除いて絶縁性素材で密閉した回路部材とし、前記回
路部材と電気的に接続可能な外部接続端子部を有し、前
記外部接続端子部を除いて絶縁性素材で密閉した電池と
し両者を着脱可能な構成とした電源装置とするものであ
る。また、回路部材および電池に使用される絶縁性素材
に温度感知、圧力感知のできる機能を付与したものとす
ることで解決するものである。
部を除いて絶縁性素材で密閉した回路部材とし、前記回
路部材と電気的に接続可能な外部接続端子部を有し、前
記外部接続端子部を除いて絶縁性素材で密閉した電池と
し両者を着脱可能な構成とした電源装置とするものであ
る。また、回路部材および電池に使用される絶縁性素材
に温度感知、圧力感知のできる機能を付与したものとす
ることで解決するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】回路部材を外部接続端子部を除い
て絶縁性素材で密閉した回路部材とし、前記回路部材と
電気的に接続可能な外部接続端子部を有し、前記外部接
続端子部を除いて絶縁性素材で密閉した電池とし両者を
着脱可能な構成とした電源装置とするものである。ま
た、回路部材および電池に使用される絶縁性素材に温度
感知、圧力感知のできる機能を付与したものとすること
で、前記の回路部材の寿命と電池の寿命の差に起因する
経済的なロスをなくすことができる。また、回路部材お
よび電池に使用される絶縁性素材に温度感知、圧力感知
の判定できる機能を付与したものとすることで回路の異
常、あるいは電池の異常を外観をみるだけで容易に判断
することが可能となる。
て絶縁性素材で密閉した回路部材とし、前記回路部材と
電気的に接続可能な外部接続端子部を有し、前記外部接
続端子部を除いて絶縁性素材で密閉した電池とし両者を
着脱可能な構成とした電源装置とするものである。ま
た、回路部材および電池に使用される絶縁性素材に温度
感知、圧力感知のできる機能を付与したものとすること
で、前記の回路部材の寿命と電池の寿命の差に起因する
経済的なロスをなくすことができる。また、回路部材お
よび電池に使用される絶縁性素材に温度感知、圧力感知
の判定できる機能を付与したものとすることで回路の異
常、あるいは電池の異常を外観をみるだけで容易に判断
することが可能となる。
【０００７】
【実施例】次に本発明の実施例を説明する。図１におい
て、（Ａ）は回路部材で、充・放電制御回路、過充・放
電防止回路、内部・外部短絡検出回路、温度検出回路、
電池内部圧力検出回路、電池歪み検出回路等、各種の論
理回路をポリイミド樹脂板、ガラスファイバー合板等か
らなるプリント基板に組み込んだ回路基板（１）を導電
性素材からなる外部接続端子部（図示せず）を除いて合
成樹脂等の絶縁性素材（２）で密閉したもので構成さ
れ、（Ｂ）は回路部材（Ａ）と電気的に接続可能な導電
性素材からなる外部接続端子部（３）を有し、相手側機
器と電気的に接続可能な外部接続端子部（４）を除いて
合成樹脂等の絶縁性素材（５）で密閉した電池であり、
電池としては電解液にアルカリ水溶液、正極にニッケル
酸化物、負極にＭｍＮｉ5系水素吸蔵合金を使用したニ
ッケル・水素蓄電池、負極に水素吸蔵合金にかえて金属
カドミウムを使用したニッケルカドミ蓄電池、あるいは
電解液に非プロトン性有機溶媒を使用し正極にリチウム
イオンとコバルトなどの特定金属とからなる複合酸化物
を使用し、負極にリチウムイオンをドープ（吸蔵）／ア
ンドープ（脱離）できる特定の炭素材を使用したリチウ
ムイオン蓄電池が代表的なものでありこれらの電池を単
独、あるいは複数個組み合わせた組電池である。前記回
路部材（Ａ）と電池（Ｂ）は回路部材（Ａ）に設けた凹
部溝（６）と電池（Ｂ）に設けたレール部７によって着
脱可能な構成でありそれぞれが一体化した状態で一つの
電源装置（Ｃ）を形成している。回路部材（Ａ）と電池
（Ｂ）との他の接続法としては図２（ａ）（ｂ），に示
すようにフック片（８）でもって回路部材（Ａ）と電池
（Ｂ）を脱着できるようにしたり、図３に示すように外
部端子としてコネクター（９）で回路部材（Ａ）と電池
（Ｂ）を接続する構成とすることもできる。次に、絶縁
性素材としては外観が透明、半透明の常温硬化型のビス
フェノール型、ノボラック型のエポキシ樹脂で所定形状
にモールドする。また、樹脂中に感熱性の染料、例えば
ロイコ染料と顕色材を添加すること、又は、他の方法と
して絶縁性素材中にステアリン酸カルシウム、ステアリ
ン酸バリウム、またはオレイン酸カルシウムからなる金
属石鹸を含有させることにより電池に異常が生じて比較
的高温になった場合、この感熱性染料が発色する、金属
石鹸の場合は白化するため、使用者がその外観の変化に
よって電源装置の機能が消失しているかどうかを容易に
判断することができる。あるいは、他の手段として絶縁
性素材中に感圧性の染料、例えばクリスタルバイオレッ
トラクトンを色素溶解オイルであるアルキル化ジフェニ
ルアルカンに溶解したものと顕色材混合したものを含有
させることにより電池に異常が生じて電池内でガスが発
生し電池内の内圧が上昇し電池容器を変形させた時、感
圧性染料が発色するため、使用者がその外観の変化によ
って電源装置の機能が消失しているかどうかを容易に判
断することができる。
て、（Ａ）は回路部材で、充・放電制御回路、過充・放
電防止回路、内部・外部短絡検出回路、温度検出回路、
電池内部圧力検出回路、電池歪み検出回路等、各種の論
理回路をポリイミド樹脂板、ガラスファイバー合板等か
らなるプリント基板に組み込んだ回路基板（１）を導電
性素材からなる外部接続端子部（図示せず）を除いて合
成樹脂等の絶縁性素材（２）で密閉したもので構成さ
れ、（Ｂ）は回路部材（Ａ）と電気的に接続可能な導電
性素材からなる外部接続端子部（３）を有し、相手側機
器と電気的に接続可能な外部接続端子部（４）を除いて
合成樹脂等の絶縁性素材（５）で密閉した電池であり、
電池としては電解液にアルカリ水溶液、正極にニッケル
酸化物、負極にＭｍＮｉ5系水素吸蔵合金を使用したニ
ッケル・水素蓄電池、負極に水素吸蔵合金にかえて金属
カドミウムを使用したニッケルカドミ蓄電池、あるいは
電解液に非プロトン性有機溶媒を使用し正極にリチウム
イオンとコバルトなどの特定金属とからなる複合酸化物
を使用し、負極にリチウムイオンをドープ（吸蔵）／ア
ンドープ（脱離）できる特定の炭素材を使用したリチウ
ムイオン蓄電池が代表的なものでありこれらの電池を単
独、あるいは複数個組み合わせた組電池である。前記回
路部材（Ａ）と電池（Ｂ）は回路部材（Ａ）に設けた凹
部溝（６）と電池（Ｂ）に設けたレール部７によって着
脱可能な構成でありそれぞれが一体化した状態で一つの
電源装置（Ｃ）を形成している。回路部材（Ａ）と電池
（Ｂ）との他の接続法としては図２（ａ）（ｂ），に示
すようにフック片（８）でもって回路部材（Ａ）と電池
（Ｂ）を脱着できるようにしたり、図３に示すように外
部端子としてコネクター（９）で回路部材（Ａ）と電池
（Ｂ）を接続する構成とすることもできる。次に、絶縁
性素材としては外観が透明、半透明の常温硬化型のビス
フェノール型、ノボラック型のエポキシ樹脂で所定形状
にモールドする。また、樹脂中に感熱性の染料、例えば
ロイコ染料と顕色材を添加すること、又は、他の方法と
して絶縁性素材中にステアリン酸カルシウム、ステアリ
ン酸バリウム、またはオレイン酸カルシウムからなる金
属石鹸を含有させることにより電池に異常が生じて比較
的高温になった場合、この感熱性染料が発色する、金属
石鹸の場合は白化するため、使用者がその外観の変化に
よって電源装置の機能が消失しているかどうかを容易に
判断することができる。あるいは、他の手段として絶縁
性素材中に感圧性の染料、例えばクリスタルバイオレッ
トラクトンを色素溶解オイルであるアルキル化ジフェニ
ルアルカンに溶解したものと顕色材混合したものを含有
させることにより電池に異常が生じて電池内でガスが発
生し電池内の内圧が上昇し電池容器を変形させた時、感
圧性染料が発色するため、使用者がその外観の変化によ
って電源装置の機能が消失しているかどうかを容易に判
断することができる。
【０００８】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によるも
のは、電池の寿命が尽きた場合でも電池を取り替えるだ
けで高価な回路部材は取り替える必要がなく極めて経済
的なものとなる。また、絶縁性素材として透明、半透明
な素材を使用するとともに素材中に温度感知、圧力感知
機能を付与させることで、電池あるいは回路部材の異常
を容易に判定できるため、電池あるいは回路の信頼性を
長期に渡って維持できるものである。
のは、電池の寿命が尽きた場合でも電池を取り替えるだ
けで高価な回路部材は取り替える必要がなく極めて経済
的なものとなる。また、絶縁性素材として透明、半透明
な素材を使用するとともに素材中に温度感知、圧力感知
機能を付与させることで、電池あるいは回路部材の異常
を容易に判定できるため、電池あるいは回路の信頼性を
長期に渡って維持できるものである。
【図１】本発明の実施例に係る電源装置の一例を示した
状態図。
状態図。
【図２】（ａ） 本発明の他の実施例に係る電源装置の
一例を示した状態図。 （ｂ） 同ｘ−ｙ断面での装着状態を説明する状態要部
断面図。
一例を示した状態図。 （ｂ） 同ｘ−ｙ断面での装着状態を説明する状態要部
断面図。
【図３】本発明の他の実施例に係る電源装置の一例を示
した状態図。
した状態図。
１ 回路素子基板 ２ 絶縁性素材 ３ 外部接続端子部 ４ 使用機器との外部接続端子部 ５ 絶縁性材 ６ 凹部溝 ７ レール部 ８ フック片 ９ コネクター Ａ 回路部材 Ｂ 電池 Ｃ 電源装置
Claims (10)
- 【請求項１】回路部材と電池を備えた電源装置であり、
前記回路部材は電子回路素子基板をその外部接続端子部
を除いて絶縁性素材で密閉したものであり、前記電池は
回路部材と電気的に接続可能な外部接続端子部を有し、
前記外部接続端子部を除いて絶縁性素材で密閉したもの
で、前記回路部材と電池は着脱可能な構成とした電源装
置。 - 【請求項２】回路部材と電池を備えた電源装置であり、
前記回路部材は電子回路素子基板をその外部接続端子部
を除いて絶縁性素材で密閉したものであり、前記電池は
回路部材と電気的に接続可能な外部接続端子部を有し、
前記外部接続端子部を除いて絶縁性素材で密閉したもの
で、前記回路部材と電池は着脱可能な構成とした電源装
置であって回路部材、ならびに電池に使用される絶縁性
素材が温度感知機能を付与した素材からなる電源装置。 - 【請求項３】回路部材と電池を備えた電源装置であり、
前記回路部材は電子回路素子基板をその外部接続端子部
を除いて絶縁性素材で密閉したものであり、前記電池は
回路部材と電気的に接続可能な外部接続端子部を有し、
前記外部接続端子部を除いて絶縁性素材で密閉したもの
で、前記回路部材と電池は着脱可能な構成とした電源装
置であって回路部材、ならびに電池に使用される絶縁性
素材が圧力感知機能を付与した素材からなる電源装置。 - 【請求項４】絶縁性素材が透明、半透明の合成素材であ
る請求項１，２，３記載の電源装置。 - 【請求項５】絶縁性素材中に感熱色素を含有させた請求
項４記載の電源装置。 - 【請求項６】絶縁性素材中に金属石鹸を含有させた請求
項４記載の電源装置。 - 【請求項７】感熱色素がロイコ染料である請求項５記載
の電源装置。 - 【請求項８】金属石鹸がステアリン酸カルシウム、ステ
アリン酸バリウム、またはオレイン酸カルシウムのうち
のいずれかである請求項６記載の電源装置。 - 【請求項９】絶縁性素材中に感圧色素を含有させた請求
項４記載の電源装置。 - 【請求項１０】感圧色素がクリスタルバイオレットラク
トンである請求項９記載の電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8073526A JPH09266015A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8073526A JPH09266015A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09266015A true JPH09266015A (ja) | 1997-10-07 |
Family
ID=13520780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8073526A Pending JPH09266015A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09266015A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000079635A1 (en) * | 1999-06-21 | 2000-12-28 | The Procter & Gamble Company | Battery having a housing for electronic circuitry |
| EP1411579A1 (en) * | 2002-08-21 | 2004-04-21 | Sony Corporation | Battery pack |
| US6979502B1 (en) | 1999-06-21 | 2005-12-27 | Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Battery having a housing for electronic circuitry |
| JP2014189965A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Tachikawa Blind Mfg Co Ltd | 縦型ブラインドのバランスウェイト |
| WO2018168544A1 (ja) * | 2017-03-14 | 2018-09-20 | 株式会社Ｇｓユアサ | 保護装置 |
-
1996
- 1996-03-28 JP JP8073526A patent/JPH09266015A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000079635A1 (en) * | 1999-06-21 | 2000-12-28 | The Procter & Gamble Company | Battery having a housing for electronic circuitry |
| US6979502B1 (en) | 1999-06-21 | 2005-12-27 | Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Battery having a housing for electronic circuitry |
| EP1411579A1 (en) * | 2002-08-21 | 2004-04-21 | Sony Corporation | Battery pack |
| US7088075B2 (en) | 2002-08-21 | 2006-08-08 | Sony Corporation | Battery pack |
| JP2014189965A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Tachikawa Blind Mfg Co Ltd | 縦型ブラインドのバランスウェイト |
| WO2018168544A1 (ja) * | 2017-03-14 | 2018-09-20 | 株式会社Ｇｓユアサ | 保護装置 |
| JPWO2018168544A1 (ja) * | 2017-03-14 | 2020-01-16 | 株式会社Ｇｓユアサ | 保護装置 |
| US11289923B2 (en) | 2017-03-14 | 2022-03-29 | Gs Yuasa International Ltd. | Protective device |
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