WO2019039499A1 - 電池パック、無線電力伝送システムおよび補聴器 - Google Patents

電池パック、無線電力伝送システムおよび補聴器 Download PDF

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WO2019039499A1
WO2019039499A1 PCT/JP2018/030938 JP2018030938W WO2019039499A1 WO 2019039499 A1 WO2019039499 A1 WO 2019039499A1 JP 2018030938 W JP2018030938 W JP 2018030938W WO 2019039499 A1 WO2019039499 A1 WO 2019039499A1
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battery pack
disposed
battery
insulating
coil
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PCT/JP2018/030938
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太樹 末吉
真弥 井上
尚 津田
道 水谷
創 西尾
大五 椿井
和志 市川
直樹 永岡
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日東電工株式会社
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/14Inductive couplings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/46Accumulators structurally combined with charging apparatus
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
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    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
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    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a battery pack, a wireless power transmission system including the battery pack, and a hearing aid.
  • wirelessly rechargeable secondary battery units are known. Such a secondary battery unit can be charged wirelessly using a corresponding charger in a state of being attached to an electronic device, which is highly convenient.
  • FIG. 3 of Patent Document 1 illustrates a rechargeable battery unit including a battery component including a secondary battery and an inductor component including a wound coil and a charging circuit disposed on one surface in the thickness direction of the battery component. .
  • an inductor component is disposed on one surface in the thickness direction of the secondary battery, and in the inductor component, only a wound coil and a charging circuit are accommodated in a housing. That is, since it is not necessary to cover the whole secondary battery with a case, miniaturization is achieved.
  • the wound coil and the charging circuit are not supported, and the strength of the inductor component is inferior.
  • the charging circuit and the wound coil inside the inductor component are largely recessed in the thickness direction by the pressure toward the other side of the terminal in the thickness direction of the electronic device. Problems occur. As a result, the connectivity with the terminal of the electronic device is reduced, and the inductor component is broken.
  • An object of the present invention is to provide a battery pack, a wireless power transmission system and a hearing aid which can be miniaturized and which is excellent in strength.
  • the present invention [1] is a secondary battery having a battery positive electrode terminal disposed on the upper side and a battery negative electrode 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 the upper side and / or the lower side of the secondary battery and electrically connected to the battery positive electrode terminal, the battery negative electrode terminal, and the coil member; the coil member and the circuit substrate And a battery pack including an insulating resin fixing portion to be fixed.
  • the strength is excellent.
  • the coil member and the circuit board are disposed on the upper side and / or the lower side of the battery, and a casing for covering the side surface of the battery is not required, it is excellent in miniaturization (diameter reduction).
  • 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. .
  • the present invention [2] is a secondary battery having a battery positive electrode terminal disposed on the upper side and a battery negative electrode terminal disposed on the lower side, and a coil member disposed on the upper side of the secondary battery.
  • a circuit board disposed on the upper side of the secondary battery and electrically connected to the battery positive terminal, the battery negative terminal, and the coil member; and an insulating resin fixing portion for fixing the coil member and the circuit substrate
  • the battery pack is included.
  • the insulating resin fixing portion fixes the coil member and the circuit board, the coil member and the circuit are applied even when a pressure toward the circuit board is applied to the coil member.
  • the position with the substrate hardly changes, and the strength is improved. Therefore, when the terminal of the electronic device is in contact from the upper side of the battery pack, the coil member or the circuit board is recessed downward with respect to the pressure for pressing the coil member and the circuit board downward. Can be suppressed. As a result, it is possible to suppress the decrease in the connectivity with the electronic device and the breakage of the battery pack.
  • the battery pack can be miniaturized.
  • 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.
  • the insulating resin fixing portion is approximately 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 in a wide range in plan view.
  • the coil member is a sheet coil, it is thinner in the vertical direction than in the wound coil in which the copper wire is wound in the vertical direction. Therefore, further miniaturization is possible.
  • the coil member since the coil member includes the coil pattern, it is less likely to be deformed by the pressure in the vertical direction, as compared with the wound coil. Therefore, the strength is excellent.
  • 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.
  • the power reception efficiency is excellent.
  • the insulating resin fixing portion is disposed between the plurality of sheet coils, it is possible to suppress a decrease in the power reception efficiency due to an axial misalignment of the central axes of the plurality of sheet coils. Therefore, excellent power reception efficiency can be exhibited according to the number of sheet coils.
  • the present invention [6] includes the battery pack according to any one of [1] to [5], further including a case disposed above the battery pack and housing the coil member and the circuit board. It is.
  • the coil member and the circuit board can be protected by the housing against external impact.
  • the present invention [7] is a ratio of the volume of the insulating resin fixing portion to the total volume of the volume of the insulating resin fixing portion disposed inside the housing and the volume of the gap inside the housing Includes the battery pack according to [6].
  • the strength of the battery pack can be more reliably improved.
  • 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 product of an insulating thermosetting sheet.
  • the insulating resin fixing portion is formed of the 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 is excellent in dimensional stability.
  • 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.
  • the present invention [10] comprises the battery pack according to any one of the above [1] to [8], a hearing aid housing having a housing portion for housing the battery pack, and the hearing aid housing provided inside the hearing aid housing.
  • a hearing aid is provided which comprises a microphone means, an amplification means and a speaker part.
  • this hearing aid miniaturization can be achieved. Moreover, since the strength of the battery pack is excellent, the durability of the hearing aid is excellent.
  • the battery pack and the wireless power transmission system of the present invention can be miniaturized and have excellent strength. According to the hearing aid of the present invention, miniaturization is possible and durability is excellent.
  • FIG. 1A-B show a perspective view of the first embodiment of the battery pack of the present invention
  • FIG. 1A shows a perspective view viewed from above
  • FIG. 1B shows a perspective view viewed from below
  • FIG. 2 shows a cross-sectional perspective view taken along line AA of the battery pack shown in FIG. 1A
  • 3A-B show side sectional views of the battery pack shown in FIG. 1A
  • FIG. 3A shows an AA side sectional view
  • FIG. 3B shows a BB side sectional view
  • 4A-B show a development view of a coiled substrate used for the battery pack shown in FIG. 1A
  • FIG. 4A shows a plan view
  • FIG. 4B shows a bottom view.
  • FIG. 5 is a side sectional view taken along line AA of the coiled substrate shown in FIG. 4A.
  • FIG. 6 shows an exploded perspective view (excluding the resin fixing portion) of the battery pack shown in FIG. 1A.
  • 7A-C show process drawings of the manufacturing direction of the battery pack shown in FIG. 1A, FIG. 7A is a process of fixing the first intermediate, and FIG. 7B is a process of filling the insulating resin fixing portion in the first intermediate.
  • FIG. 7C shows a process of obtaining a battery pack.
  • FIG. 8 shows a block diagram of a first embodiment of the wireless power transmission system of the present invention.
  • 9A-B show a first embodiment of the hearing aid of the present invention
  • FIG. 9A shows a perspective view of an open state
  • FIG. 10 shows a side cross sectional view (a form including a plurality of coil members) of a modification of the first embodiment of the battery pack of the present invention.
  • 11A-B show a modification of the coiled substrate used in the first embodiment of the battery pack of the present invention, FIG. 11A is a developed view of the coiled substrate used in the battery pack shown in FIG. 10, and FIG. The expanded view of the board
  • 12A-B show a perspective view of a second embodiment of the battery pack of the present invention, FIG. 12A shows a perspective view viewed from the upper side, and FIG.
  • FIG. 12B shows a perspective view viewed from the lower side.
  • FIG. 13 is a cross-sectional perspective view taken along line AA of the battery pack shown in FIG. 12A.
  • 14A-E show process drawings of the manufacturing method of the battery pack shown in FIG. 12A
  • FIG. 14A shows a process of arranging a magnetic sheet on a coiled substrate
  • FIG. 14B shows insulating thermosetting in the second intermediate.
  • 14C is a step of compressing the second intermediate and the insulating thermosetting sheet
  • FIG. 14D is a step of curing the second intermediate and the insulating thermosetting sheet
  • FIG. 14E is a step of arranging the sheet
  • positioning a secondary battery to 3rd intermediate body is shown.
  • FIG. 15 shows a schematic layout view of each member of the third embodiment of the battery pack of the present invention.
  • FIG. 16 shows a schematic layout view of each member of the first embodiment of the battery pack of the present invention.
  • FIG. 17 shows a schematic layout view of each member of the fourth embodiment of the battery pack of the present invention.
  • FIG. 18 shows a schematic layout of a fifth embodiment of the battery pack of the present invention.
  • FIG. 19 shows a schematic layout view of a modification of the third embodiment of the battery pack according to the present invention (a configuration in which coil members are provided on the upper and lower sides).
  • FIG. 20 shows a schematic layout view of a modification of the third embodiment of the battery pack according to the present invention (a mode in which coil members and a circuit board are provided on the upper and lower sides).
  • the vertical direction in the drawing is the vertical direction (thickness direction, first direction)
  • the upper side of the drawing is the upper side (one side in the thickness direction, one side in the first direction)
  • the lower side is the lower side (thickness direction).
  • the other side is the other side in the first direction).
  • the left-right direction of the drawing is the left-right direction (second direction orthogonal to the first direction)
  • the left side of the drawing is the left side (one side of the second direction)
  • the right side of the drawing is the right It is.
  • the paper thickness direction is the front-rear direction (third direction orthogonal to the first direction and the second direction), the paper front side is the front side (third direction one side), and the paper back side is the rear side (first It is three directions and the other side). Specifically, it conforms to the directional arrow in each figure. With the definition of these directions, there is no intention to limit the manufacturing and use orientation of the battery pack, the wireless power transfer system and the hearing aid.
  • the first cover insulating layer, the second cover insulating layer, and the third cover insulating layer are omitted.
  • the battery pack 1 includes a secondary battery 2, a coiled substrate 3, a magnetic sheet 4, a housing 5, an insulating adhesive layer 6, and a conductive bonding layer. 7 and an insulating resin fixing portion 8 are provided.
  • a secondary battery 2 As shown in FIGS. 1A-B and 3, the battery pack 1 according to the first embodiment includes a secondary battery 2, a coiled substrate 3, a magnetic sheet 4, a housing 5, an insulating adhesive layer 6, and a conductive bonding layer. 7 and an insulating resin fixing portion 8 are provided.
  • these members will be described.
  • the secondary battery 2 is a chargeable / dischargeable battery, and has a substantially cylindrical shape (in particular, a button shape).
  • the secondary battery 2 has a step in the vertical direction so that the diameter of the lower end portion is slightly smaller than that of the upper portion.
  • the secondary battery 2 includes a battery positive terminal 18 and a battery negative terminal 19.
  • the battery positive terminal 18 is disposed on the upper side of the secondary battery 2. Specifically, the battery positive electrode terminal 18 is formed on the top surface of the secondary battery 2 and the peripheral side surface of the upper portion.
  • the battery negative terminal 19 is disposed below the secondary battery 2. Specifically, the battery negative electrode terminal 19 is formed on the lower surface of the secondary battery 2 and the peripheral side surface of the lower end portion.
  • the secondary battery 2 include a lithium ion secondary battery, a nickel hydrogen secondary battery, and a silver zinc secondary battery.
  • the coiled substrate 3 integrally includes a coil member 28 and a circuit board 29.
  • the coil member 28 is a sheet coil and is a power receiving coil for receiving power transmitted by a power transmission device described later, and specifically, a power receiving coil capable of generating electric power by a magnetic field generated from a power transmission coil described later.
  • the coil member 28 includes the first base insulating layer 10 as an insulating sheet, the first coil pattern 11 and the second coil pattern 12 as a coil pattern, and the first coil cover.
  • An insulating layer 13 and a second coil cover insulating layer 14 are provided.
  • the first base insulating layer 10 has an outer shape of the coil member 28 and has a substantially circular shape in plan view.
  • the first insulating base layer 10 is formed to be slightly smaller than the outer shape of the secondary battery 2 when projected in the vertical direction (thickness direction).
  • a via opening 15 penetrating in the vertical direction is formed substantially in the center of the first insulating base layer 10 in plan view.
  • a coil via portion 16 formed of a metal conduction portion is disposed in the via opening 15. The coil via portion 16 is exposed from the upper and lower surfaces of the first base insulating layer 10.
  • the coil via portion 16 is integrally formed with the first coil pattern 11 and the second coil pattern 12 and electrically connects them.
  • the first base insulating layer 10 is, for example, an insulating material such as a synthetic resin such as polyimide resin, polyamideimide resin, acrylic resin, polyether nitrile resin, polyether sulfone resin, polyethylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate resin, polyvinyl chloride resin, etc. It is formed of a material. Preferably, it is formed of a polyimide resin.
  • the thickness of the first base insulating layer 10 is, for example, 1 ⁇ m or more, preferably 5 ⁇ m or more, and for example, 100 ⁇ m or less, preferably 60 ⁇ m or less.
  • the first coil pattern 11 is disposed on the top surface of the first insulating base layer 10. Specifically, the first coil pattern 11 is disposed on the upper side of the first insulating base layer 10 such that the lower surface of the first coil pattern 11 is in contact with the upper surface of the first insulating base layer 10.
  • the first coil pattern 11 is a coil-shaped wiring pattern including the wiring 17.
  • the first coil pattern 11 is formed in a spiral shape extending radially outward from the coil via portion 16 (radial center) in a plan view.
  • the first coil pattern 11 is formed in a spiral shape until reaching the outer peripheral end near the third joint base portion 35, and is connected (continuous) to the eighth connection wiring 57 at the outer peripheral end near the third joint base portion 35. ing.
  • the side sectional view shape along the radial direction of the wiring 17 which comprises the 1st coil pattern 11 is formed in a substantially rectangular shape, as shown in FIG.
  • the second coil pattern 12 is disposed on the lower surface of the first insulating base layer 10. Specifically, the second coil pattern 12 is disposed below the first base insulating layer 10 such that the upper surface of the second coil pattern 12 contacts the lower surface of the first base insulating layer 10.
  • the second coil pattern 12 is a coil-shaped wiring pattern formed of the wiring 17.
  • the second coil pattern 12 is formed in a spiral shape that is directed radially outward from the coil via portion 16 in a bottom view.
  • the second coil pattern 12 is formed in a spiral shape until reaching the outer peripheral end near the third joint base portion 35, and is connected to the first connection wiring 50 at the outer peripheral end near the third joint base portion 35.
  • the side sectional view shape along the radial direction of the wiring 17 which constitutes the second coil pattern 12 is formed in a substantially rectangular shape.
  • conductive metals such as copper, silver, gold
  • copper is mentioned.
  • the bottom view shape (spiral shape pattern) in the middle portion of the second coil pattern 12 is substantially the same as the plan view shape in the middle portion of the first coil pattern 11. That is, the width L of the wire 17 of the second coil pattern 12 and the spacing S between the wires 17 are substantially the same as the width L and the spacing S of the wire 17 of the first coil pattern 11, respectively.
  • the number of turns is the same as the number of turns of the first coil pattern 11.
  • the width L of the wire 17 (radial length of the wire 17) is, for example, 5 ⁇ m or more, preferably 20 ⁇ m or more, and for example, 400 ⁇ m or less Preferably, it is 200 micrometers or less.
  • the thickness T of the wiring 17 is, for example, 3 ⁇ m or more, preferably 10 ⁇ m or more, and for example, 200 ⁇ m or less, preferably 100 ⁇ m or less.
  • the spacing S between the wires 17 is, for example, 5 ⁇ m or more, preferably 20 ⁇ m or more. For example, it is 400 ⁇ m or less, preferably 200 ⁇ m or less.
  • the number of turns of the coil is, for example, 1 or more, preferably 3 or more, and for example, 500 or less, preferably 300 or less.
  • the first coil cover insulating layer 13 is disposed on the top surface of the first coil pattern 11. Specifically, the first coil cover insulating layer 13 covers the upper surface and the side surface of the first coil pattern 11 and the upper surface of the first base insulating layer 10 exposed from the first coil pattern 11. The coil pattern 11 and the first base insulating layer 10 are disposed on the upper side.
  • the first coil cover insulating layer 13 has a substantially circular shape in plan view, and when projected in the vertical direction, the first coil cover insulating layer 13 includes the first coil pattern 11.
  • the second coil cover insulating layer 14 is disposed on the lower surface of the second coil pattern 12. Specifically, the second coil cover insulating layer 14 covers the lower surface and the side surface of the second coil pattern 12 and the lower surface of the first base insulating layer 10 exposed from the second coil pattern 12. It is disposed under the coil pattern 12 and the first base insulating layer 10.
  • the second coil cover insulating layer 14 has a substantially circular shape in plan view, and the second coil cover insulating layer 14 includes the second coil pattern 12 when projected in the vertical direction.
  • the first coil cover insulating layer 13 and the second coil cover insulating layer 14 are formed of the same material as the above-described insulating material in the first base insulating layer 10, and are preferably formed of polyimide resin.
  • the thicknesses of the first coil cover insulating layer 13 and the second coil cover insulating layer 14 are, for example, 2 ⁇ m or more, preferably 5 ⁇ m or more, and for example, 70 ⁇ m or less, preferably 60 ⁇ m or less.
  • the circuit board 29 is a flexible printed circuit board having flexibility, and is disposed on the right side of the coil member 28 so as to be continuous with the coil member 28.
  • the circuit board 29 is connected to the second base insulating layer 20, the control element 21, the battery side circuit positive terminal 22, the external side circuit positive terminal 23, and the circuit negative terminal 24.
  • a wiring pattern 25 and a third cover insulating layer 26 are provided.
  • the second insulating base layer 20 includes a control circuit base 30, a negative terminal base 31, a positive terminal base 32, a first joint base 33, a second joint base 34, and a third joint base 35. ing.
  • the control circuit base portion 30 is a base insulating portion for mounting a control element 21 (described later), and is disposed substantially at the center of the circuit board 29 in plan view.
  • the control circuit base portion 30 has a substantially circular shape in a plan view, and is formed to be smaller than the first base insulating layer 10.
  • the control circuit base unit 30 electrically connects the connection wiring pattern 25 (first to ninth connection wirings 50 to 59 described later) and the control element 21 (a rectifier 47, a charge controller 48, a transformer 49 described later).
  • a plurality of base via portions (first to tenth via portions 36 to 45) for connecting to the semiconductor device are formed.
  • the negative electrode terminal base portion 31 is a base insulating portion for arranging the circuit negative electrode terminal 24 and is arranged on the front side of the control circuit base portion 30 with a space.
  • the negative electrode terminal base portion 31 has a substantially circular shape in plan view, and is formed to have substantially the same shape as the first base insulating layer 10.
  • the positive electrode terminal base portion 32 is a base insulating portion for disposing the external side circuit positive electrode terminal 23 and is disposed on the rear side of the control circuit base portion 30 at a distance.
  • the positive electrode terminal base portion 32 has a substantially circular shape in plan view, and is formed to have substantially the same shape as the first base insulating layer 10.
  • the first joint base portion 33 is a base insulating portion for connecting the control circuit base portion 30 and the negative electrode terminal base portion 31, and is disposed on the front side of the control circuit base portion 30. Specifically, the first joint base portion 33 is disposed between the front end and the negative terminal base portion 31 so as to be integrally continuous with the control circuit base portion 30. It is done.
  • the first joint base portion 33 is formed in a generally rectangular shape in plan view extending in the front-rear direction.
  • a plurality of (two) first bent portions 60 are formed in the front-rear direction at intervals along the front-rear direction of the first joint base portion 33.
  • the first bent portion 60 linearly extends in the left-right direction from the left end edge to the right end edge.
  • the first bent portions 60 can be bent at right angles downward.
  • the second joint base portion 34 is a base insulating portion for connecting the control circuit base portion 30 and the positive electrode terminal base portion 32, and is disposed on the rear side of the control circuit base portion 30. Specifically, the second joint base portion 34 is disposed between the front end and the control circuit base portion 30 so as to be integrally continuous with the positive electrode terminal base portion 32. It is done.
  • the second joint base portion 34 is formed in a generally rectangular shape in plan view extending in the front-rear direction.
  • a plurality of (two) second bent portions 61 are formed in the front-rear direction at intervals along the front-rear direction of the second joint base portion 34.
  • the second bent portion 61 linearly extends in the left-right direction from the left end edge to the right end edge.
  • the second bent portions 61 can be bent at right angles toward the upper side.
  • the third joint base portion 35 is a base insulating portion for connecting the control circuit base portion 30 and the first base insulating layer 10, and is disposed on the left side of the control circuit base portion 30. Specifically, the third joint base portion 35 has a right end integrally continuous with the control circuit base portion 30 and a left end continuously continuous with the first base insulating layer 10, It is arranged. The third joint base portion 35 is formed in a generally rectangular shape in plan view extending in the left-right direction.
  • an eleventh via portion 46 for connecting the second connection wiring 51 and the eighth connection wiring 57 in the vertical direction is formed.
  • the eleventh via portion 46 is formed with a via opening penetrating the second base insulating layer 20 in the vertical direction, and the via opening is filled with a metal conduction portion.
  • a plurality of (two) third bent portions 62 are formed at an interval in the left-right direction.
  • the third bent portion 62 linearly extends in the front-rear direction from the front end edge to the rear end edge.
  • the third bent portions 62 can be bent at right angles toward the upper side.
  • the battery side circuit positive electrode terminal 22 is a terminal for supplying the current from the coil member 28 to the battery positive electrode terminal 18 of the secondary battery 2 through the first conductive bonding layer 7A during charging, and At the time of discharge, the current from the battery positive electrode terminal 18 is transmitted to the positive electrode terminal (for example, to be described later) of the external electronic device (for example, the hearing aid 90 described later) It is a terminal for supplying external device positive electrode terminal 96).
  • the battery side circuit positive electrode terminal 22 is disposed to be in contact with the first conductive bonding layer 7A. Specifically, the battery side circuit positive terminal 22 is disposed on the lower surface of the control circuit base portion 30 and on the right front. The battery side circuit positive electrode terminal 22 has a substantially circular shape in plan view.
  • the external side circuit positive electrode terminal 23 is a terminal for supplying the current from the secondary battery 2 to the positive electrode terminal of the external electronic device at the time of discharge.
  • the external side circuit positive electrode terminal 23 is disposed to be in contact with the positive electrode terminal of the external electronic device.
  • the external side circuit positive electrode terminal 23 is a lower surface of the positive electrode terminal base portion 32 and a substantially central bottom view (in the battery pack 1 and the bending circuit 69 shown in FIGS. 1A to 3B and FIG. It arrange
  • the external side circuit positive electrode terminal 23 is formed in a substantially circular shape in plan view.
  • the external side circuit positive electrode terminal 23 is formed to be slightly smaller than the positive electrode terminal base portion 32 in a plan view shape, and to have substantially the same shape as a terminal opening 73 (described later) of the housing 5.
  • the circuit negative terminal 24 is a terminal for supplying the current from the coil member 28 to the battery negative terminal 19 of the secondary battery 2 at the time of charge, and the current from the battery negative terminal 19 at the time of discharge. It is a terminal for supplying to the negative electrode terminal of the device.
  • the circuit negative terminal 24 is arranged to be in contact with both the battery negative terminal 19 of the secondary battery 2 and the second conductive bonding layer 7B. Specifically, the circuit negative electrode terminal 24 is disposed to penetrate the negative electrode terminal base portion 31 in the vertical direction at substantially the center of the negative electrode terminal base portion 31 in plan view. That is, the circuit negative terminal 24 is exposed on the terminal side surface 24A exposed from the upper surface (in the battery pack 1 and the bending circuit 69, the lower surface) of the negative electrode terminal base 31 and the lower surface (in the battery pack 1 and the bending circuit 69) And the battery side surface 24B exposed from the upper surface).
  • the terminal side surface 24A and the battery side surface 24B each have a substantially circular shape in plan view, and are formed to have substantially the same shape.
  • the connection wiring pattern 25 is a wiring that electrically connects the terminals (22, 23, 24), the coil patterns (11, 12), and the control element 21.
  • the connection wiring pattern 25 includes the first connection wiring 50, the second connection wiring 51, the third connection wiring 52, the fourth connection wiring 53, the fifth connection wiring 54, the sixth connection wiring 55, the seventh connection wiring 56, and the eighth.
  • a connection wire 57, a ninth connection wire 58, and a tenth connection wire 59 are provided.
  • the first connection wiring 50 electrically connects the second coil pattern 12 and the rectifier 47. That is, one end of the first connection wiring 50 is connected to the second coil pattern 12, and the other end is connected to the first via portion 36. Specifically, the first connection wiring 50 is disposed so as to extend from the upper right end of the first base insulating layer 10 to the lower end of the lower surface of the control circuit base 30 via the third joint base 35.
  • the second connection wiring 51 electrically connects the first coil pattern 11 and the rectifier 47 via the eighth connection wiring 57 and the eleventh via portion 46. That is, one end of the second connection wiring 51 is connected to the second via portion 37, and the other end is connected to the eleventh via portion 46. Specifically, the second connection wiring 51 is positioned on the front side of the first connection wiring 50 so as to extend from the approximate center of the lower surface of the third joint base portion 35 to the left end of the lower surface of the control circuit base portion 30. Is arranged.
  • the third connection wire 52 electrically connects the rectifier 47 and the charge controller 48. That is, one end of the third connection wiring 52 is connected to the third via portion 38, and the other end is connected to the fifth via portion 40. Specifically, the third connection wiring 52 is disposed substantially at the center of the lower surface of the control circuit base portion 30.
  • the fourth connection wiring 53 electrically connects the charge controller 48 and the battery side circuit positive terminal 22. That is, one end of the fourth connection wiring 53 is connected to the sixth via portion 41, and the other end is connected to the battery side circuit positive terminal 22. Specifically, the fourth connection wiring 53 is disposed on the lower surface of the control circuit base portion 30 from approximately the center to the front right side.
  • the fifth connection wiring 54 electrically connects the rectifier 47 and the circuit negative terminal 24. That is, one end of the fifth connection wiring 54 is connected to the fourth via portion 39, and the other end is connected to the circuit negative terminal 24. Specifically, the fifth connection wiring 54 is disposed so as to extend from the approximate center of the lower surface of the control circuit base 30 through the first joint base 33 to the approximate center of the lower surface of the negative electrode terminal base 31. .
  • the sixth connection wiring 55 electrically connects the battery side circuit positive terminal 22 to the transformer 49. That is, one end of the sixth connection wiring 55 is connected to the battery side circuit positive terminal 22, and the other end is connected to the eighth via portion 43. Specifically, the sixth connection wiring 55 is disposed on the lower right side of the control circuit base portion 30.
  • the seventh connection wiring 56 electrically connects the transformer 49 and the external circuit positive terminal 23. That is, one end of the seventh connection wiring 56 is connected to the ninth via portion 44, and the other end is connected to the external side circuit positive terminal 23. Specifically, the seventh connection wiring 56 is disposed so as to reach the front end of the lower surface of the positive electrode terminal base portion 32 from the rear end of the lower surface of the control circuit base portion 30 via the second joint base portion 34.
  • the eighth connection wiring 57 electrically connects the first coil pattern 11 and the rectifier 47 via the second connection wiring 51 and the eleventh via portion 46. That is, one end of the eighth connection wiring 57 is connected to the first coil pattern 11, and the other end is connected to the eleventh via portion 46. Specifically, the eighth connection wiring 57 is disposed so as to extend from the upper right end of the first base insulating layer 10 to the approximate top center of the third joint base portion 35.
  • the ninth connection wiring 58 electrically connects the charge controller 48 and the circuit negative terminal 24. That is, one end of the ninth connection wiring 58 is connected to the seventh via portion 42, and the other end is connected to the circuit negative terminal 24. Specifically, the ninth connection wiring 58 is disposed so as to extend from the approximate center of the lower surface of the control circuit base 30 via the first joint base 33 to the approximate center of the lower surface of the negative electrode terminal base 31. .
  • the tenth connection wiring 59 electrically connects the transformer 49 and the circuit negative terminal 24. That is, one end of the tenth connection wiring 59 is connected to the tenth via portion 45, and the other end is connected to the circuit negative terminal 24. Specifically, the tenth connection wiring 59 is disposed so as to extend from the rear end of the lower surface of the control circuit base 30 through the first joint base 33 to the lower surface of the negative terminal base 31 substantially at the center thereof. .
  • connection wiring pattern 25 As a material of the connection wiring pattern 25, the same material as the wiring 17 can be mentioned. Preferably, copper is mentioned.
  • the thickness of the connection wiring pattern 25 is, for example, 3 ⁇ m or more, preferably 10 ⁇ m or more, and for example, 200 ⁇ m or less, preferably 100 ⁇ m or less.
  • the control element 21 is an element that controls the power flowing through the connection wiring pattern 25 during charging and discharging.
  • the control element 21 includes a rectifier 47, a charge controller 48, and a transformer 49.
  • the rectifier 47 is an element (AC / DC converter) that converts alternating current transmitted from the coil member 28 into direct current during charging.
  • the rectifier 47 is disposed on the top surface of the control circuit base 30, and is disposed on the left side of the control circuit base 30 in a plan view.
  • the rectifier 47 is electrically connected to the first connection wiring 50, the second connection wiring 51, the third connection wiring 52, and the fifth connection wiring 54.
  • the charge controller 48 is an element that controls the electric power converted into direct current by the rectifier 47 at the time of charging, and transmits the electric power to the battery side circuit positive terminal 22.
  • the charge controller 48 has a communication function of monitoring a charge state of the secondary battery 2 and the like to generate a communication signal and transmitting the signal to a power transmission device 81 (described later) as necessary.
  • the charge controller 48 is disposed on the top surface of the control circuit base 30, and is disposed substantially in the center of the control circuit base 30 in a plan view.
  • the charge controller 48 is electrically connected to the third connection wiring 52, the fourth connection wiring 53, and the ninth connection wiring 58.
  • Transformer 49 is an element for adjusting the voltage from secondary battery 2 at the time of discharge.
  • the transformer 49 is disposed on the top surface of the control circuit base portion 30 and is disposed on the rear side of the control circuit base portion 30 in a plan view.
  • the transformer 49 is electrically connected to the sixth connection wire 55 and the seventh connection wire 56.
  • the third cover insulating layer 26 is disposed below the second base insulating layer 20 corresponding to the connection wiring pattern 25. Specifically, the third cover insulating layer 26 covers the connection wiring pattern 25 and the via portions (36 to 46) and exposes the battery side circuit positive terminal 22, the external side circuit positive terminal 23 and the circuit negative terminal 24. As a result, they are disposed on the lower surface of the second insulating base layer 20 (see FIG. 5).
  • the material and thickness of the third cover insulating layer 26 are the same as the material and thickness of the first base insulating layer 10.
  • Such a coiled substrate 3 may be manufactured, for example, by integrally manufacturing the coil member 28 and the circuit board 29 excluding the control element 21 and then mounting the control element 21 on the circuit board 29. it can.
  • the first coil pattern 11 and the connection wiring pattern 25 are formed on the upper surface of the insulating base layer (10, 20) by the subtractive method or the additive method, and the second coil pattern is formed on the lower surface of the insulating base layer. 12, forming the connection wiring pattern 25, the battery side circuit positive terminal 22, and the external side circuit positive terminal 23. At this time, the via portions (16, 36 to 46) and the circuit negative terminal 24 are simultaneously formed.
  • the first coil cover insulating layer 13 is formed on the upper surface of the first base insulating layer 10 so as to cover the first coil pattern 11.
  • the second coil cover insulating layer 14 is formed on the lower surface of the second base insulating layer 20 so as to cover the second coil pattern 12.
  • the third cover insulating layer 26 is formed so as to cover the connection wiring pattern 25 and the via portions 36 to 46 and to expose the battery side circuit positive terminal 22, the external side circuit positive terminal 23 and the circuit negative terminal 24.
  • control element 21 (rectifier 47, charge controller 48 and transformer 49) is mounted on corresponding base via portions 36 to 45 via solder or the like.
  • control element 21 of the circuit board 29 is electrically connected to the first coil pattern 11 and the second coil pattern 12 of the coil member 28 through the connection wiring pattern 25.
  • the negative electrode terminal base portion 31, the connection wiring pattern 25 and the third cover insulating layer 26 disposed on the lower surface thereof, and the circuit negative electrode terminal 24 are used as a negative electrode terminal portion 67.
  • the positive electrode terminal base portion 32 and the external side circuit positive electrode terminal 23 disposed on the lower surface thereof, the connection wiring pattern 25 and the third cover insulating layer 26 are used as a positive electrode terminal portion 68.
  • the magnetic sheet 4 has a flat plate shape having a substantially circular shape in a plan view, and is formed to have substantially the same shape as the coil member 28 in a plan view.
  • the magnetic sheet 4 is a sheet containing a magnetic substance, and examples thereof include a magnetic substance particle-containing resin sheet and a magnetic substance sintered sheet.
  • the magnetic particle-containing resin sheet is formed in a sheet form from a composition containing magnetic particles and a resin component.
  • a soft magnetic body which comprises a magnetic body particle
  • a soft magnetic body a hard magnetic body, etc.
  • the soft magnetic material 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 etc .
  • 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
  • the resin component examples 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.
  • thermosetting resins such as epoxy resin, phenol resin, melamine resin and urea resin, for example, polyolefin, polyvinyl acetate, polyvinyl chloride, polystyrene, polyamide, polycarbonate, Thermoplastic resins such as polyethylene terephthalate and the like can be mentioned.
  • the magnetic substance sintered sheet is formed in a sheet shape by sintering the above-mentioned magnetic substance, and examples thereof include a ferrite sheet and the like.
  • the thickness of the magnetic sheet 4 is, for example, 10 ⁇ m or more, preferably 50 ⁇ m or more, and for example, 500 ⁇ m or less, preferably 300 ⁇ m or less.
  • the housing 5 has a substantially cylindrical shape extending in the vertical direction, and integrally includes a cylindrical portion 70 and an upper portion 71.
  • the cylindrical portion 70 has a cylindrical shape that opens upward and downward.
  • a joint opening 72 is formed on the front side surface of the cylindrical portion 70.
  • the joint opening 72 is formed so that the first joint base 33 can be disposed outside the housing 5 when the coiled substrate 3 and the magnetic sheet 4 are accommodated in the housing 5 as shown in FIG. 1A. It is done. Specifically, as shown in FIG. 5, the joint opening 72 is cut out in a substantially rectangular shape in side view from the lower end to the upper end of the front side surface.
  • the upper portion 71 has an annular shape.
  • the outer peripheral edge of the upper portion 71 is continuous with the upper end edge of the cylindrical portion 70.
  • a terminal opening 73 having a substantially circular shape in plan view is formed.
  • the circle defining the terminal opening 73 is concentric with the circle defining the outer peripheral edge of the upper portion 71.
  • the terminal opening 73 is formed to have substantially the same shape as the outer shape of the external circuit positive electrode terminal 23.
  • the insulating adhesive layer 6 has a substantially circular sheet shape in plan view.
  • the insulating adhesive layer 6 is formed to have substantially the same shape as the magnetic sheet 4 in a plan view.
  • the insulating adhesive layer 6 is formed of an insulating adhesive.
  • an adhesive described later in the insulating resin fixing portion 8 is mentioned, and preferably, a pressure-sensitive adhesive is mentioned from the viewpoint of easy assembly.
  • the thickness of the insulating adhesive layer 6 is, for example, 5 ⁇ m or more, preferably 10 ⁇ m or more, and for example, 200 ⁇ m or less, preferably 100 ⁇ m or less.
  • the conductive bonding layer 7 includes a first conductive bonding layer 7A and a second conductive bonding layer 7B.
  • Each of the first conductive bonding layer 7A and the second conductive bonding layer 7B has a sheet shape having a substantially circular shape in a plan view, and is formed to have substantially the same shape as the control circuit portion 66 in a plan view It is done.
  • the conductive bonding layer 7 is formed of, for example, a conductive adhesive, a solder or the like.
  • the conductive adhesive contains an adhesive resin and conductive particles.
  • the adhesive resin examples include thermosetting resins such as epoxy resin, silicone resin, urethane resin and polyimide resin, and thermoplastic resins such as acrylic resin, polyolefin resin, polyvinyl chloride resin and styrene butadiene rubber.
  • the conductive particles include metal particles such as copper, silver, gold, nickel, and alloys thereof.
  • the conductive particles may be metal-coated resin particles in which resin particles are coated with the metal.
  • each of the first conductive bonding layer 7A and the second conductive bonding layer 7B is, for example, 20 ⁇ m or more, preferably 30 ⁇ m or more, and for example, 200 ⁇ m or less, preferably 150 ⁇ m or less.
  • the insulating resin fixing portion 8 has a substantially circular shape in a plan view, and is filled in the housing 5 and formed so as to have substantially the same shape as the inner peripheral edge of the cylindrical portion 70 of the housing 5.
  • the insulating resin fixing portion 8 is formed of an insulating adhesive.
  • the insulating adhesive examples include a moisture-curable adhesive, a thermosetting adhesive (thermosetting adhesive), a two-component mixture adhesive, a pressure-sensitive adhesive, and the like.
  • moisture curable adhesive examples include silicone moisture curable adhesives, urethane moisture curable adhesives, cyanoacrylate moisture curable adhesives and the like.
  • thermosetting type adhesive agent an epoxy-type thermosetting adhesive agent, a phenol-type thermosetting adhesive agent, etc. are mentioned, for example.
  • a two-component mixed adhesive for example, an epoxy-based two-component mixed adhesive, an acrylic two-component mixed adhesive, and a urea-based two-component mixed adhesive can be mentioned.
  • pressure-sensitive adhesives examples include acrylic pressure-sensitive adhesives and silicone pressure-sensitive adhesives.
  • a moisture curing adhesive and a thermosetting adhesive can be mentioned, and more preferably, the thermal load reduction
  • a moisture-curable adhesive is mentioned, and particularly preferably, a silicone-based moisture-curable adhesive is mentioned.
  • the assembly of the battery pack 1 includes, for example, a preparation process, an accommodation process, and a filling process.
  • the secondary battery 2, the coiled substrate 3, the magnetic sheet 4 and the housing 5 are prepared as members. Also, an insulating adhesive and a conductive adhesive are also provided.
  • the coiled substrate 3 and the magnetic sheet 4 are stored in the space 75 defined by the secondary battery 2 and the housing 5. That is, the coiled substrate 3, the control circuit 66, the positive electrode terminal 68, the second joint base 34, the third joint base 35 and the magnetic sheet 4 are accommodated in the space 75, while the negative electrode 67 and the The first joint base 33 is disposed outside the space 75.
  • the coiled substrate 3 (see FIGS. 4A and 4B) is bent so that it can be accommodated in the housing 5. That is, the positive electrode terminal 68, the control circuit 66, the second joint base 34, and the third joint base 35 are bent so as to be accommodated in the housing 5.
  • the two first bent portions 60 of the first joint base portion 33 are bent at right angles (peak folds) to the lower side, and the negative electrode terminal base portion 31 is controlled.
  • the two third bent portions 62 of the third joint base portion 35 are bent at an upper side at right angles (valley-folded), and the coil member 28 is disposed above the control circuit base portion 30.
  • the two second bent portions 61 of the second joint base portion 34 are bent at an upper side at right angles (valley-folded), and the positive electrode terminal base portion 32 is positioned above the control circuit base portion 30 and the coil member 28. Deploy.
  • the bending circuit 69 in which the positive electrode terminal 68, the coil member 28, the control circuit 66, and the negative electrode terminal 67 are arranged in order from the upper side with a space is obtained.
  • the surface 24B is disposed to face upward.
  • the first coil pattern 11 of the coil member 28, the connection wiring pattern 25 and the battery side circuit positive terminal 22 of the control circuit 66, and the terminal side surface 24A of the circuit negative terminal 24 are directed downward. Be placed. That is, the positive electrode terminal 68, the coil member 28 and the negative electrode terminal 67 in the state of the battery pack shown in FIG. 1A respectively have the positive electrode terminal 68, the coil 28 and the negative electrode in the state of the developed view shown in FIG.
  • the vertical direction is reversed with respect to the portion 67.
  • the positive electrode terminal 68 and the negative electrode terminal 67 are also reversed in the front-rear direction, and the coil member 28 is also reversed in the left-right direction.
  • the positive electrode terminal portion 68, the coil member 28, the control circuit portion 66, and the negative electrode terminal portion 67 are arranged in parallel in the surface direction (longitudinal direction or lateral direction) with an interval in the vertical direction.
  • the joint base 33, the second joint base 34 and the third joint base 35 are arranged to extend in the vertical direction.
  • the secondary battery 2 is disposed between the control circuit 66 and the negative electrode terminal 67.
  • the control circuit portion 66 of the bending circuit 69 is disposed above the battery positive terminal 18 of the secondary battery 2 via the first conductive bonding layer 7A, and the negative terminal portion 67 of the bending circuit 69 is
  • the second conductive bonding layer 7B is disposed under the battery negative terminal 19 of the secondary battery 2 via the second conductive bonding layer 7B. That is, the first conductive bonding layer 7A is disposed on the battery positive electrode terminal 18 (upper surface) of the secondary battery 2, and subsequently, the control circuit unit 66 is formed by the battery side circuit positive electrode terminal 22 as the first conductive bonding layer 7A. Are disposed on the upper surface of the first conductive bonding layer 7A.
  • the second conductive bonding layer 7B is disposed on the battery negative electrode terminal 19 (lower surface) of the secondary battery 2, and subsequently, the negative electrode terminal portion 67 and the battery side surface 24B of the negative electrode terminal portion 67 have a second conductivity. It is disposed on the lower surface of the second conductive bonding layer 7B so as to be in contact with the bonding layer 7B. Thereby, the control circuit unit 66 and the negative electrode terminal unit 67 are fixed to the secondary battery 2 through the conductive bonding layers 7.
  • the arrangement of the conductive bonding layer 7 may be, for example, a method of applying a liquid conductive adhesive, a method of sticking a sheet (a conductive adhesive tape or the like) made of a conductive adhesive, or soldering.
  • control circuit portion 66 and the negative electrode terminal portion 67 may be firmly fixed to each other by pressing the secondary battery 2 with a pressing jig or the like.
  • the magnetic sheet 4 is disposed below the coil member 28 of the bending circuit 69 through the insulating adhesive layer 6. That is, the insulating adhesive layer 6 and the magnetic sheet 4 are sequentially disposed on the surface (the lower surface in FIG. 6) of the coil member 28 on the first coil pattern 11 side. Thereby, the magnetic sheet 4 is fixed to the coil member 28 through the insulating adhesive layer 6.
  • the arrangement of the insulating adhesive layer 6 includes, for example, a method of applying a liquid insulating adhesive, and a method of attaching a sheet (adhesive tape or the like) made of an insulating adhesive.
  • the housing 5 is disposed in the secondary battery 2. That is, the housing 5 is disposed on the upper surface of the secondary battery 2, and the bending circuit 69 in which the magnetic sheet 4 and the like are disposed is accommodated in the housing 5.
  • the housing 5 is disposed on the upper surface of the secondary battery 2 so that the lower end edge of the cylindrical portion 70 contacts the peripheral edge of the upper surface (battery positive terminal 18) of the secondary battery 2.
  • the positive electrode terminal 68, the coil member 28, the control circuit 66, and the second joint base are arranged such that the first joint base 33 and the negative electrode terminal 67 are exposed to the outside from the joint opening 72 of the cylindrical portion 70.
  • the third joint base portion 35, the first conductive bonding layer 7A, and the insulating adhesive layer 6 are accommodated in the housing 5.
  • the upper surface of the battery positive terminal 18 is in contact with the lower surface of the upper portion 71 of the housing 5.
  • a first intermediate 100 is obtained.
  • a space 75 defined by the upper surface of the secondary battery 2 and the inner peripheral surface of the housing 5 disposed on the upper surface of the secondary battery 2 is formed.
  • a part of the coiled substrate 3 (the positive electrode terminal 68, the coil member 28, the control circuit 66, the second joint base 34, the third joint base 35), the first conductive bonding layer 7A, And the insulating adhesive layer 6 is accommodated.
  • the positive electrode terminal 68 may be fixed to the upper portion 71 of the housing 5 via an insulating adhesive.
  • the vertical direction of the first intermediate 100 is fixed by the jig 101. That is, the secondary battery 2 and the housing 5 are fixed by the jig 101.
  • the jig 101 includes a lower side portion 102 (battery side jig) and an upper side portion 103 (casing jig).
  • a lower recess 104 is formed on the upper surface of the lower side 102, and an upper recess 105 corresponding to the lower recess 104 is formed on the lower surface of the upper portion 103.
  • the lower concave portion 104 and the upper concave portion 105 define a housing portion 106 in which the first intermediate body 100 is housed.
  • the vertical length (recessed length) of the housing portion 106 is substantially the same as the vertical length of the first intermediate 100 (and thus the battery pack 1).
  • the upper surface of the lower side portion 102 and the lower surface of the upper side portion 103 are in contact with each other to form the accommodating portion 106 and accommodate the first intermediate 100 in the accommodating portion 106.
  • the vertical direction of the first intermediate 100 is fixed by the jig 101.
  • the space 75 of the first intermediate 100 is filled with the insulating resin fixing portion 8. That is, an insulating adhesive is injected into the space 75 of the first intermediate 100 and solidified.
  • the first intermediate 100 is disposed such that the joint opening 72 faces upward. Specifically, the first intermediate 100 is rotated together with the jig 101 such that the one joint opening 72 is on the upper side.
  • a liquid insulating adhesive is injected into the space 75 of the first intermediate 100 through the joint opening 72, and then the insulating adhesive is solidified (cured).
  • the solidification of the insulating adhesive is determined according to its type. For example, in the case of using an insulating thermosetting adhesive, heating is carried out, and in the case of using a moisture curing insulating adhesive, it is allowed to stand or is heated if necessary, and a two-component curing insulating property If an adhesive is used, pour two solutions (A solution / B solution) and leave it for a while.
  • the insulating resin fixing portion 8 is disposed (filled) in the space 75, and the battery pack 1 is obtained.
  • the coiled substrate 3, the magnetic sheet 4, the housing 5, the insulating adhesive layer 6, the first conductive bonding layer 7A and the insulating layer are provided on the upper side of the secondary battery 2.
  • the conductive resin fixing portion 8 is disposed, and the coiled substrate 3, the magnetic sheet 4, the insulating adhesive layer 6, the first conductive bonding layer 7A and the insulating resin fixing portion 8 are accommodated in the housing 5 ing.
  • the positive electrode terminal 68, the coil member 28, the insulating adhesive layer 6, the magnetic sheet 4, the control circuit 66, and the first conductive bonding layer 7A are arranged in order from the top It is arranged.
  • the insulating resin fixing portion 8 is filled in the space 75 between the housing 5 and the secondary battery 2. Further, below the secondary battery 2, the second conductive bonding layer 7B and the negative electrode terminal portion 67 are disposed.
  • the positive electrode terminal portion 68 is disposed such that the external circuit positive electrode terminal 23 is positioned on the upper side.
  • the external side circuit positive electrode terminal 23 is disposed above the coil member 28 and the secondary battery 2 so as to overlap with the coil member 28 and the secondary battery 2 when projected in the vertical direction. There is.
  • the external side circuit positive terminal 23 is exposed from the terminal opening 73 of the housing 5.
  • the coil member 28 is disposed below the positive electrode terminal 68 at a distance from the positive electrode terminal 68.
  • the first coil pattern 11 is disposed at the lower side, and the second coil pattern 12 is disposed at the upper side.
  • the insulating adhesive layer 6 is disposed below the coil member 28 so that the upper surface thereof contacts the lower surface of the coil member 28 and the lower surface thereof contacts the upper surface of the magnetic sheet 4.
  • the magnetic sheet 4 is disposed below the insulating adhesive layer 6 so that the upper surface thereof is in contact with the lower surface of the insulating adhesive layer 6.
  • the control circuit unit 66 is disposed below the magnetic sheet 4.
  • the control circuit unit 66 is disposed such that the control element 21 is located on the upper side, and the battery side circuit positive terminal 22 and the connection wiring pattern 25 are located on the lower side.
  • the first conductive bonding layer 7A is disposed below the control circuit 66 so that the upper surface thereof is in contact with the lower surface of the control circuit 66 and the lower surface thereof is in contact with the upper surface of the secondary battery 2.
  • the central portion of the upper surface (battery positive terminal 18) of secondary battery 2 is in contact with the lower surface of first conductive bonding layer 7A, and the central portion of the lower surface (battery negative terminal 19) is second conductive bonding layer 7B.
  • the battery positive electrode terminal 18 is electrically connected to the battery side circuit positive electrode terminal 22 of the circuit board 29 via the first conductive bonding layer 7A
  • the battery negative electrode terminal 19 is the second conductive bonding layer It is electrically connected to the circuit negative terminal 24 of the circuit board 29 via 7B.
  • the secondary battery 2 is disposed on the lower side of the housing 5 such that the peripheral edge of the upper surface thereof is in contact with the lower end edge of the housing 5 and the lower surface of the first conductive bonding layer 7A. The circumferential side surface of the secondary battery 2 is exposed from the housing 5.
  • the insulating resin fixing portion 8 is disposed in a space 75 divided by the housing 5 and the secondary battery 2.
  • the insulating resin fixing portion 8 has a substantially circular shape in plan view.
  • the insulating resin fixing portion 8 is included in the secondary battery 2 when projected in the vertical direction.
  • the insulating resin fixing portion 8 has a shape slightly smaller than the secondary battery 2 in a plan view.
  • the insulating resin fixing portion 8 includes each of the coil member 28, the control circuit portion 66 and the positive electrode terminal portion 68 when projected in the vertical direction.
  • the insulating resin fixing portion 8 has a shape substantially the same as or larger than each of the coil member 28, the control circuit portion 66 and the positive electrode terminal portion 68 in plan view, and more specifically Have a shape larger than them.
  • the insulating resin fixing portion 8 is in contact with the secondary battery 2, the coiled substrate 3, the magnetic sheet 4 and the housing 5. Specifically, the insulating resin fixing portion 8 integrally includes a first insulating resin fixing portion 8A and a second insulating resin fixing portion 8B disposed on the upper side thereof.
  • the first insulating resin fixing portion 8A is disposed between the coil member 28 and the control circuit portion 66.
  • the upper surface of the first insulating resin fixing portion 8A is in contact with the lower surface of the magnetic sheet 4 and the lower surface of the second insulating resin fixing portion 8B.
  • the lower surface of the first insulating resin fixing portion 8A is the upper surface of the control circuit portion 66 And the upper surface of the secondary battery 2.
  • the side surface of the first insulating resin fixing portion 8A is in contact with the inner peripheral surface of the cylindrical portion 70.
  • the second insulating resin fixing portion 8 ⁇ / b> B is disposed between the positive electrode terminal portion 68 and the coil member 28.
  • the upper surface of the second insulating resin fixing portion 8B is in contact with the lower surface of the positive electrode terminal portion 68 and the lower surface of the upper portion 71 of the housing 5, and the lower surface of the second insulating resin fixing portion 8B is the upper surface of the coil member 28 and the 1) Contact the upper surface of the insulating resin fixing portion 8A.
  • the side surface of the second insulating resin fixing portion 8B contacts the inner peripheral surface of the cylindrical portion 70.
  • the second insulating resin fixing portion 8B is formed to have substantially the same shape as the first insulating resin fixing portion 8A in a plan view.
  • the second insulating resin fixing portion 8B fixes the positive electrode terminal portion 68, the coil member 28, and the housing 5.
  • the insulating resin fixing portion 8 fills the entire space 75 defined by the inner peripheral surface of the housing 5 and the upper surface of the secondary battery 2. That is, in the space 75, a gap (air layer: a space in which no member exists) is substantially absent.
  • Maximum thickness T 1 of the first insulating resin fixing portion 8A (that is, the vertical distance between the uppermost end and the lowermost end of the first insulating resin fixing portion 8A), and maximum thickness of the second insulating resin fixing portion 8B T 2 (that is, the vertical distance between the uppermost end and the lowermost end of the second insulating resin fixing portion 8B) is, for example, 0.3 mm or more, preferably 0.5 mm or more, and for example, 2 mm or less Preferably, it is 1.5 mm or less.
  • Maximum thickness T 3 of the insulating resin fixing part 8 for example, 0.6 mm or more, preferably not less 1mm or more, for example, 4 mm or less, preferably 3mm or less.
  • the lower side of the secondary battery 2 is such that the upper surface of the second conductive bonding layer 7B is in contact with the lower surface (battery negative terminal 19) of the secondary battery 2 and the lower surface is in contact with the upper surface of the negative electrode terminal portion 67. Is located in
  • the negative electrode terminal portion 67 is disposed below the secondary battery 2 so that the upper surface of the negative electrode terminal portion 67 is in contact with the lower surface of the second conductive bonding layer 7B.
  • the negative electrode terminal portion 67 is disposed such that the battery side surface 24B of the circuit negative terminal 24 is located on the upper side and the terminal side surface 24A is located on the lower side.
  • the first joint base portion 33 of the coiled substrate 3 is disposed so as to pass through the joint opening 72 at the middle of the negative electrode terminal portion 67 and the control circuit portion 66 in the vertical direction.
  • the first joint base portion 33 is arranged to be in contact with the front peripheral side surface of the secondary battery 2.
  • the second joint base portion 34 is disposed in the middle in the vertical direction of the positive electrode terminal portion 68 and the control circuit portion 66 so as to contact the inner side surface of the rear end of the cylindrical portion 70.
  • the third joint base portion 35 is disposed in the middle in the vertical direction of the coil member 28 and the control circuit portion 66 so as to be in contact with the inner side surface of the left end of the cylindrical portion 70.
  • the wireless power transmission system 80 includes a battery pack 1 and a power transmission device 81.
  • the power transmission device 81 includes a power transmission coil 82, an oscillation circuit 83, and an external power supply connection unit 84.
  • Examples of the power transmission coil 82 include the coil member 28 described above, for example, a wound coil formed by winding a wire such as a copper wire.
  • the oscillation circuit 83 is a circuit that generates power having a frequency of, for example, 1 MHz to 10 MHz (preferably, 1 MHz to 5 MHz).
  • the oscillation circuit 83 may be, for example, any of an LC oscillation circuit system, a CR oscillation circuit system, a crystal oscillation circuit system, and a switching circuit system.
  • the external power supply connection unit 84 is a unit connectable to the external power supply 85, and examples thereof include an AC adapter and a USB terminal.
  • the power transmission by the magnetic field between the coil member 28 (power receiving coil) and the power transmission coil 82 may be either a magnetic field resonance method or an electromagnetic induction method.
  • a magnetic field resonance system can be mentioned from the viewpoint of being able to increase the transmission distance, and from the viewpoint of enabling highly efficient power transmission even with respect to the axis misalignment of the coil.
  • the power supplied to the oscillation circuit 83 by the external power supply 85 is converted to, for example, power of a frequency of 1 MHz to 10 MHz, and the power of the frequency generates a magnetic field from the power transmission coil 82.
  • the coil member 28 receives power of that frequency.
  • the received power is converted to direct current and controlled to a voltage equal to or lower than a predetermined voltage by the control element 21, and is supplied to the secondary battery 2. That is, for example, an alternating current of 1 MHz or more and 10 MHz or more is generated in the coil member 28, and the alternating current is converted into a direct current by the rectifier 47 via the first connection wiring 50 and the second connection wiring 51. Then, the direct current reaches the charge controller 48 via the third connection wire 52. Thereafter, the direct current controlled by the charge controller 48 reaches the battery positive terminal 18 of the secondary battery 2 via the fourth connection wiring 53 and the battery side circuit positive terminal 22. On the other hand, on the negative electrode side, the current reaches the charge controller 48 from the battery negative terminal 19 (ground) of the secondary battery 2 via the circuit negative terminal 24 and the ninth connection wiring 58.
  • a current having a predetermined voltage (for example, 3.7 V) is discharged from the battery positive terminal 18 of the secondary battery 2, and the current is transformed via the battery side circuit positive terminal 22 and the sixth connection wiring 55.
  • the vessel 49 is reached.
  • a current of a predetermined voltage is transformed by transformer 49 to a desired voltage (for example, 1.2 V).
  • the transformed current is transmitted to the positive terminal (e.g., an external device positive terminal 96 described later) of the external electronic device (e.g. the hearing aid 90 described later) via the seventh connection wiring 56 and the external circuit positive terminal 23 To reach).
  • the current reaches the battery negative terminal 19 (ground) through the circuit negative terminal 24 from the negative terminal (for example, the external apparatus negative terminal 97 described later) of the external electronic device.
  • the current reaches the transformer 49 via the negative terminal 24 and the tenth connection wire 59.
  • the secondary battery 2 is discharged to drive the external electronic device.
  • the battery pack 1 and the wireless power transmission system 80 can be widely used in electronic devices using conventional secondary batteries and primary batteries.
  • electronic devices include, for example, wearable terminals such as hearing aids, smart glasses, and smart watches, for example, speakers, for example, medical devices and the like.
  • the battery pack 1 is provided with a first insulating resin fixing portion 8A for fixing the control circuit portion 66 of the coil member 28 and the circuit board 29. For this reason, even when a pressure from the upper side to the lower side is applied to the coil member 28, the vertical position of the coil member 28 and the control circuit unit 66 hardly changes, and the strength is improved. Therefore, when the terminal of the electronic device contacts the battery pack 1 from the upper side, the terminal of the electronic device suppresses the concave of the coil member 28 downward with respect to the pressure that pushes the coil member 28 downward. be able to. As a result, damage to the battery pack 1 can be suppressed.
  • the battery pack 1 further includes a second insulating resin fixing portion 8B for fixing the positive electrode terminal portion 68 of the coil member 28 and the circuit board 29.
  • a second insulating resin fixing portion 8B for fixing the positive electrode terminal portion 68 of the coil member 28 and the circuit board 29.
  • the coil member 28 and the coiled substrate 3 are disposed on the upper side of the secondary battery 2. For this reason, it is not necessary to arrange protection members, such as a housing which protects coil member 28, on the side and lower side of rechargeable battery 2. Therefore, the battery pack 1 can be miniaturized.
  • the insulating resin fixing portion 8 includes the coil member 28 when projected in the vertical direction. That is, the insulating resin fixing portion 8 has a shape substantially the same as or larger than that of the coil member 28 in a plan view. For this reason, the coil member 28 can be stably fixed in the whole range of the coil member 28 in a plan view. Therefore, the strength of the battery pack can be improved in a wide range in plan view. As a result, even when the terminal of the electronic device is brought into contact with the positive electrode terminal portion 68 in a wide range of the positive electrode terminal portion 68, the decrease in the connectivity with the electronic device and the damage of the battery pack 1 can be suppressed.
  • the coil member 28 is a sheet coil including the first base insulating layer 10 and the first coil pattern and the second coil pattern disposed on the upper surface or the lower surface of the first base insulating layer 10. is there. That is, since the coil member 28 is a sheet coil, it is thinner in the vertical direction than a wound coil in which a copper wire is wound in the vertical direction. Therefore, further miniaturization is possible. In addition, since the coil member includes the coil pattern, it is less likely to be deformed by the pressure in the vertical direction, as compared with the wound coil. Therefore, the strength is excellent.
  • the battery pack 1 further includes a housing 5 disposed on the upper side of the battery pack 1 and housing the coil member 28 and the circuit board 29. Therefore, the coil member 28 and the circuit board 29 can be protected against external impact.
  • the wireless power transmission system 80 also includes the battery pack 1 and a power transmission device 81 including a power transmission coil 82. Therefore, since power can be wirelessly transmitted to the secondary battery 2 of the battery pack 1, wireless charging of the secondary battery 2 becomes possible.
  • the power transmission device 81 transmits power of a frequency of 1 MHz to 10 MHz. Therefore, the battery pack 1 can receive power with high frequency power of 1 MHz or more and 10 MHz or less, and can charge the secondary battery 2 with high efficiency.
  • the hearing aid 90 includes a battery pack 1, a hearing aid housing 91, a microphone means 92, an amplification means 93, a speaker unit 94, an external device positive terminal 96 and an external device negative terminal 97.
  • transformer 49 mounted on the battery pack 1 used for the hearing aid 90 for example, a transformer that can be transformed to 1.2 V is used.
  • the hearing aid housing 91 has a housing body 91A and an open / close mechanism 91B.
  • the housing body portion 91A accommodates therein the microphone means 92, the amplification means 93, the speaker portion 94, the external device positive electrode terminal 96, and the external device negative electrode terminal 97.
  • the external device positive electrode terminal 96 and the external device negative electrode terminal 97 are disposed to face each other at an interval from each other on the lower side of the housing body 91A.
  • the distance between the tip of the external device positive electrode terminal 96 (contact point with the external circuit positive electrode terminal 23) and the tip of the external device negative electrode terminal 97 (contact point with the battery negative electrode terminal 19) is the vertical length of the battery pack 1 (See FIGS. 1A and 6A).
  • the microphone unit 92, the amplification unit 93 and the speaker unit 94 are disposed inside the hearing aid housing 91, and these are electrically connected to the external device positive terminal 96 and the external device negative terminal 97.
  • the open / close mechanism 91B is disposed at the lower end of the case body 91A.
  • the open / close mechanism portion 91B is a curved plate member having an arc shape in a side view and a U shape in a front view, and one end (fixed end) 98 of the open / close mechanism portion 91B is hinged Is rotatably fixed.
  • the open / close mechanism portion 91 ⁇ / b> B forms a housing portion 95 together with the space between the external device positive electrode terminal 96 and the external device negative electrode terminal 97.
  • the housing portion 95 has a space capable of housing the battery pack 1.
  • the storage unit 95 is configured to be able to selectively store the battery pack 1 or a commercially available primary battery (preferably, a button-type primary battery).
  • the housing portion 95 is housed in the inside of the hearing aid housing 91 or exposed to the outside by rotating the open / close mechanism portion 91B with the fixed end 98 as a fulcrum. Specifically, as shown in FIG. 9A, the accommodating portion 95 is externally moved by moving the free end 99 (the other end opposite to the fixed end 98) of the opening / closing mechanism 91B downward. Exposed (opened). On the other hand, as shown in FIG. 9B, the accommodation portion 95 is accommodated inside the hearing aid case 91 (closed state) by moving the free end portion 99 upward.
  • the open / close mechanism unit 91B When the open / close mechanism unit 91B is in the open state, the upper side of the storage unit 95 is open, and the battery pack 1 can be replaced. On the other hand, when the open / close mechanism 91B is in the closed state, the size and the shape of the inside of the housing portion 95 are substantially the same as the size and the shape of the battery pack 1.
  • Battery pack 1 is housed in housing portion 95. Specifically, in the battery pack 1, as shown in FIG. 9B, when the open / close mechanism section 91B is in the closed state, the external device positive electrode terminal 96 passes through the terminal opening 73 and the external circuit positive electrode terminal The external device negative electrode terminal 97 is disposed in the housing portion 95 so as to be in contact with the terminal side surface 24 A of the circuit negative electrode terminal 24 in contact with the external device negative electrode terminal 97.
  • the hearing aid 90 includes a battery pack 1, a hearing aid housing 91, a microphone means 92, an amplification means 93, and a speaker unit 94. Therefore, downsizing of the hearing aid 90, in particular, downsizing of the housing portion 95 can be achieved. Further, since the strength of the battery pack 1 is excellent, when the hearing aid 90 is housed in the housing portion 95 of the battery pack 1 and the external device positive terminal 96 is brought into contact with the external circuit positive terminal 23, the external side The circuit board 29 such as the circuit positive terminal 23 and the coil member 28 are not easily dented, and the durability of the hearing aid 90 is excellent.
  • the accommodating portion 95 can also accommodate the primary battery. Therefore, since it can drive even if it uses any of a primary battery and a secondary battery, it is excellent in the convenience.
  • the coiled substrate 3 includes one coil member 28.
  • the coiled substrate 3 ( The bending circuit 69) may include a plurality of (two) coil members 28 (28A, 28B).
  • the plurality of coil members 28 are disposed adjacent to each other between the positive electrode terminal portion 68 and the control circuit portion 66 at an interval.
  • the positive electrode terminal 68, the plurality of coil members 28 (28A, 28B), and the control circuit 66 are arranged parallel to the surface direction in this order. It is arranged.
  • the insulating resin fixing portion 8 further includes a third insulating resin fixing portion 8C in addition to the first insulating resin fixing portion 8A and the second insulating resin fixing portion 8B.
  • the third insulating resin fixing portion 8C is disposed between the plurality of coil members 28 (28A, 28B). That is, the upper surface of the third insulating resin fixing portion 8C is in contact with the lower surface of the coil member 28B disposed on the upper side, and the lower surface of the third insulating resin fixing portion 8C is of the coil member 28A disposed on the lower side. Contact the top surface.
  • the axial offset (for example, the distance between each other in the planar direction of the coil vias 16) between the coil member 28A and the coil member 28B is, for example, 3 mm or less, preferably 2 mm or less, more preferably 1 mm or less.
  • the same operation and effect as the embodiment shown in FIG. 1A can be obtained.
  • the amount of received power increases.
  • the third insulating resin fixing portion 8C disposed between the plurality of coil members 28 (28A, 28B) is provided, the plurality of coil members 28 can be vertically moved in the vertical direction. It is possible to maintain the arrangement parallel to the surface direction at intervals, and to suppress the decrease in the power reception efficiency (in particular, the L value) due to the axis misalignment of the plurality of coil members 28.
  • the coiled substrate 3 is provided with a plurality (two) of coil members 28 (28A, 28B), which are independent of the positive electrode terminal portion 68.
  • the first coil pattern 11 may be formed on the lower surface of the positive electrode terminal portion 68.
  • the positive electrode terminal 68 is also a coil member.
  • the same operation and effect as the embodiments shown in FIGS. 1A and 4A-B can be obtained. Further, in the embodiment shown in FIG. 11B, since the plurality of coil members 28 are provided, the amount of received power is increased. Further, since the second insulating resin fixing portion 8B disposed between the positive electrode terminal portion 68 (coil member) and the coil member 28 is provided, the positive electrode terminal portion 68 (coil member) and the coil member 28 The arrangement can be maintained parallel to the surface direction at intervals in the vertical direction even with respect to pressure in the vertical direction, and the power reception efficiency (in particular, L value) due to the axis misalignment of the plurality of coil members 28 Can be suppressed.
  • L value power reception efficiency
  • the coil member 28 is provided with the first coil pattern 11 and the second coil pattern 12 on both sides of the first base insulating layer 10.
  • the coil member 28 may have a coil pattern (the first coil pattern 11 or the second coil pattern 12) only on one side of the first base insulating layer 10.
  • FIGS. 1A, 4A-B and 5 From the viewpoint of power reception efficiency, preferably, the embodiments shown in FIGS. 1A, 4A-B and 5 can be mentioned.
  • the battery pack 1 includes the coiled substrate 3 on which the coil member 28 and the circuit board 29 are integrally formed.
  • the coil member 28 and the circuit board 29 can also be composed of separate members.
  • the coil member 28 includes a plurality of (two) terminals for electrically connecting to the circuit board 29, and the circuit board 29 includes a plurality of (2 for electrically connecting to the coil member 28). One) terminal. Then, these terminals are electrically connected and housed in the housing 5.
  • the coiled substrate 3 in which the coil member 28 and the circuit substrate 29 are integrally formed on the upper side of the secondary battery 2 is provided.
  • the lower coil member and / or the lower circuit board disposed under the secondary battery 2 may further be provided.
  • the lower coil member is similar to the coil member 28 disposed on the upper side, and the lower circuit board is similar to the circuit substrate 29 disposed on the upper side.
  • the lower coil member and / or the lower circuit board are electrically connected to the coiled board 3 disposed on the upper side, respectively.
  • the circuit board 29 includes the rectifier 47, the charge controller 48, and the transformer 49 as the control element 21.
  • the circuit The substrate 29 may also include an element (for example, an integrated circuit) in which two or three of the rectifier 47, the charge controller 48, and the transformer 49 are combined into one member.
  • the circuit board 29 may further include another element such as a capacitor for suppressing noise as the control element 21.
  • the connection wiring pattern 25 and the base via portions 36 to 45 are appropriately changed according to the type and the number of the control elements 21.
  • the rectifier 47, the charge controller 48, and the transformer 49 are used as one member (control element 21)
  • the fifth connection wiring 54, the ninth connection wiring 58, and the tenth connection wiring are used.
  • the circuit negative terminal 24 and the control element 21 can be electrically connected through the connection wiring by using 59 as one connection wiring.
  • the insulating resin fixing portion 8 fills the entire space 75 defined by the inner peripheral surface of the housing 5 and the upper surface of the secondary battery 2. ing. That is, in the space 75, the gap (air layer: space where no member exists) is substantially absent (the actual filling rate described later is 100%).
  • the insulating resin fixing portion 8 may fill a part of the space 75. That is, in the space 75, a gap may exist.
  • the ratio of the volume of the insulating resin fixing portion 8 to the total volume of the volume of the insulating resin fixing portion 8 and the volume of the space inside the space 75 is, for example, It is 50% or more, preferably 80% or more, more preferably 90% or more.
  • the battery pack 1 includes the magnetic sheet 4 and the insulating adhesive layer 6.
  • the battery pack 1 includes the magnetic sheet 4 and the insulating It is not necessary to provide the sex adhesive layer 6.
  • the second insulating resin fixing portion 8B directly fixes the coil member 28 and the control circuit portion 66 by the upper surface of the second insulating resin fixing portion 8B contacting the lower surface of the coil member 28. ing.
  • the battery pack 1 includes the magnetic sheet 4 from the viewpoint of the power reception efficiency.
  • the battery pack 1 is provided with the insulating adhesive layer 6, but for example, although not shown, the battery pack 1 may not be provided with the magnetic sheet 4.
  • the upper surface of the magnetic sheet 4 is in contact with the lower surface of the coil member 28.
  • the battery pack 1 is provided with the conductive bonding layers 7 (7A, 7B), but for example, although not shown, the conductive bonding layers 7 (7A, 7B) ) May not be provided.
  • the battery positive terminal 18 is directly electrically connected to the battery side circuit positive terminal 22 of the circuit board 29, and the battery negative terminal 19 is connected to the circuit negative terminal 24 of the circuit board 29 via the conductive bonding layer 7B. And are directly connected electrically.
  • the secondary battery 2 used in the battery pack 1 does not have the negative electrode tab and the positive electrode tab, but for example, although not shown, the secondary battery 2 is a battery A positive electrode tab disposed on the upper surface of the positive electrode terminal 18 and / or a negative electrode tab disposed on the lower surface of the battery negative electrode terminal 19 can also be provided. That is, the secondary battery 2 may be a battery with a tab. In this embodiment, the secondary battery 2 is electrically connected to the coiled substrate 3 through the positive electrode tab and / or the negative electrode tab.
  • the coiled substrate 3 is bent and then the magnetic sheet 4, the secondary battery 2 and the housing 5 are arranged in order. It is not limited.
  • the magnetic sheet 4 and the housing 5 are disposed on the coiled substrate 3 before bending, and the coiled substrate 3 is subsequently bent after the coiled substrate 3 is disposed on the upper surface of the secondary battery 2 May be
  • FIGS. 12A-14E A second embodiment of the battery pack of the present invention will be described with reference to FIGS. 12A-14E.
  • the same members as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the battery pack 1 of the second embodiment includes a secondary battery 2, a coiled substrate 3, a magnetic sheet 4, an insulating adhesive layer 6, a conductive bonding layer 7, and The insulating resin fixing portion 8 is provided. Also, the battery pack 1 does not include the housing 5.
  • the secondary battery 2 of the second embodiment, the coiled substrate 3, the magnetic sheet 4, the insulating adhesive layer 6, and the conductive bonding layer 7 are the same as those of the first embodiment.
  • the insulating resin fixing portion 8 has a substantially circular shape in plan view.
  • the insulating resin fixing portion 8 is formed to match the outer shape of the secondary battery 2 when projected in the vertical direction. Specifically, the insulating resin fixing portion 8 is formed to have substantially the same shape as the outer shape of the secondary battery 2 in a plan view.
  • the insulating resin fixing portion 8 is formed of, for example, an insulating curable resin composition.
  • the insulating curable resin composition examples include, for example, an insulating thermosetting resin composition, an insulating ultraviolet curable composition, etc.
  • the gap between the control elements 21 can be reliably cured, and the battery pack From the viewpoint that the strength of 1 is excellent, an insulating thermosetting resin composition can be mentioned.
  • the insulating curable resin composition preferably has tackiness (pressure-sensitive adhesion). Thereby, at the time of manufacture of battery pack 1, it can adhere easily to each member (Coil member 28, control circuit part 66, positive electrode terminal 68), and can control position gap in the surface direction of each member. .
  • the insulating thermosetting resin composition contains a thermosetting resin.
  • thermosetting resin an epoxy resin, a phenol resin, a melamine resin, vinyl ester resin, cyano ester resin, maleimide resin, a silicone resin etc. are mentioned, for example. From the viewpoint of reliably sealing and fixing each member, preferably, an epoxy resin and a phenol resin are mentioned, and a combination of an epoxy resin and a phenol resin is mentioned.
  • the insulating thermosetting resin composition preferably further contains a thermoplastic resin from the viewpoint of tackiness.
  • thermoplastic resin for example, 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, fluorine resin, styrene-isobutylene-styrene block copolymer Etc.
  • an acrylic resin is mentioned from a viewpoint of compatibility with a thermosetting resin, and tack nature.
  • the proportion 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, based on the total amount of the thermosetting resin and the thermoplastic resin. Is less than 95% by mass.
  • the assembly of the battery pack 1 includes, for example, a preparation process, a magnetic sheet arrangement process, an insulating thermosetting sheet arrangement, a curing process, and a battery arrangement process.
  • the secondary battery 2, the coiled substrate 3, the magnetic sheet 4 and a plurality (two) of the insulating thermosetting sheets 110 are prepared as members.
  • the plurality of (two) insulating thermosetting sheets 110 are each a sheet obtained from the insulating thermosetting resin composition described above. It is formed in the shape of a circle.
  • the insulating thermosetting sheet 110 has a circular shape in plan view.
  • the insulating thermosetting sheet 110 includes the coil member 28 when projected in the vertical direction.
  • the insulating thermosetting sheet 110 has a shape substantially the same as or larger than that of the coil member 28 in plan view.
  • each of the first insulating thermosetting sheet 110A and the second insulating thermosetting sheet 110B is, for example, 0.2 mm or more, preferably 0.8 mm or more, and for example, 2 mm or less, preferably Is 1.5 mm or less.
  • the magnetic sheet 4 is disposed on the coil member 28.
  • the coiled substrate 3 is bent. Specifically, the second joint base portion 34 and the third joint base portion 35 are bent so that the positive electrode terminal portion 68, the coil member 28, and the control circuit portion 66 are arranged in parallel in the plane direction. On the other hand, the first joint base portion 33 is not bent.
  • the coil member 28 and a control circuit base are made.
  • the second joint base portion 35 is bent at right angles (valley fold) so that the distance between the third joint base portion 35 and the portion 30 becomes slightly wider.
  • the second insulating thermosetting sheet 110B between the coil member 28 and the positive electrode terminal portion 68, the distance between the coil member 28 and the positive electrode terminal base portion 32 is slightly increased.
  • the two joint base portions 34 are bent at right angles (valley fold).
  • the lengths of the second joint base portion 34 and the third joint base portion 35 are appropriately changed so that the insulating thermosetting sheet 110 can be disposed.
  • the magnetic sheet 4 is disposed on the coil member 28 of the partially bent circuit 69A via the insulating adhesive layer 6. Specifically, it is the same as in the first embodiment.
  • the insulating thermosetting sheet 110 is disposed on the second intermediate 111. That is, the plurality of insulating thermosetting sheets 110 are inserted between the circuit board 29 and the coil member 28.
  • the first insulating thermosetting sheet 110A is inserted between the control circuit unit 66 and the coil member 28, and between the coil member 28 and the positive electrode terminal portion 68. , And the second insulating thermosetting sheet 110B.
  • the insulating thermosetting sheet 110 is disposed in the second intermediate body 111.
  • the heating step is performed while the insulating thermosetting sheet 110 is compressed.
  • a support plate 112 a second intermediate 111 with an insulating thermosetting sheet 110, a release film 113, a spacer 114 and a pressing plate 115 are prepared, and these are arranged in order.
  • the support plate 112 is a substrate that supports the second intermediate 111 from the lower side, and is formed of, for example, a rigid material such as a stainless steel substrate.
  • the release film 113 is a film for sealing so that the insulating thermosetting sheet 110 is melted and does not flow out of the obtained battery pack 1, and for example, a fluorine resin film, the surface of which is release-treated A film etc. are mentioned.
  • the spacer 114 is a member for arranging the insulating resin fixing portion 8 in the second intermediate body 111 into a desired shape, and has a through hole 116 penetrating the spacer 114.
  • the through hole 116 has a substantially circular shape in a plan view, and is formed to have substantially the same shape as the secondary battery 2 in a plan view.
  • the thickness of the spacer 114 is substantially the same as the thickness of the insulating resin fixing portion 8 in the obtained battery pack 1.
  • the pressing plate 115 is a substrate that applies a pressure to the insulating thermosetting sheet 110, and is formed of, for example, a rigid material such as a stainless steel substrate.
  • the pressing plate 115 is arranged such that the second intermediate body 111 with the insulating thermosetting sheet 110 and the central portion of the release film 113 are accommodated in the through holes 116 of the spacer 114. Is pushed toward the support plate 112.
  • thermosetting sheet 110 melts and hardens.
  • the insulating thermosetting sheet 110 (the first insulating thermosetting sheet 110A and the second insulating thermosetting sheet 110B) is spread in the surface direction, and the upper surface and the side surface of the control circuit 66 The upper surface, the side surface and the lower surface of the coil member 28, the side surface and the lower surface of the positive electrode terminal 68, and the entire side surface of the joint base (the second joint base 34 and the third joint base 35) are simultaneously cured.
  • the insulating resin fixing portion 8 which is a cured body of the insulating thermosetting sheet 110 (the first insulating thermosetting sheet 110A and the second insulating thermosetting sheet 110B) is formed.
  • the insulating thermosetting sheet 110 spreads outward in the plane direction by heating and pressing, and covers (embeds) the entire peripheral surface of the second joint base portion 34 and the third joint base portion 35.
  • the insulating thermosetting sheet 110 is slightly thinner in the vertical direction as it extends outward in the plane direction. Further, since the second joint base portion 34 and the third joint base portion 35 are pressed outward in the surface direction, they are bent at two bends 61 and 62, respectively.
  • the third intermediate 117 is disposed in the secondary battery 2. Specifically, the third intermediate 117 is disposed in the secondary battery 2 via the conductive bonding layer 7 (7A, 7B).
  • the two first bent portions 60 of the first joint base portion 33 are bent at right angles (peak folds), and the negative electrode terminal base portion 31 is located below the control circuit base portion 30. Place on Thereby, the bending circuit 69 in which all the joint parts are bent is obtained.
  • the secondary battery 2 is disposed between the control circuit unit 66 and the negative electrode terminal unit 67.
  • control circuit portion 66 of the bent circuit 69 (the coiled substrate 3) is disposed on the battery positive terminal 18 of the secondary battery 2 via the first conductive bonding layer 7A, and the negative electrode of the bent circuit 69.
  • the terminal portion 67 is disposed on the battery negative terminal 19 of the secondary battery 2 via the second conductive bonding layer 7B. Specifically, it is the same as in the first embodiment.
  • the insulating resin fixing portion 8 is disposed on the upper side of the secondary battery 2 via the first conductive bonding layer 7A, and the insulating resin fixing portion is fixed. Inside the portion 8, a part of the coiled substrate 3, the magnetic sheet 4 and the insulating adhesive layer 6 are embedded. Specifically, inside the insulating resin fixing portion 8, the positive electrode terminal 68, the coil member 28, the insulating adhesive layer 6, the magnetic sheet 4 and the control circuit 66 are arranged in order from the top, The member is embedded in the insulating resin fixing portion 8. Further, below the secondary battery 2, the second conductive bonding layer 7B and the negative electrode terminal portion 67 are disposed.
  • the configuration and arrangement of the coiled substrate 3, the magnetic sheet 4, the insulating adhesive layer 6, the first conductive bonding layer 7A and the second conductive bonding layer 7B are the same as those of the first embodiment.
  • the insulating resin fixing portion 8 has a substantially circular shape in plan view.
  • the insulating resin fixing portion 8 coincides with the secondary battery 2 when projected in the vertical direction.
  • the insulating resin fixing portion 8 has substantially the same shape as the secondary battery 2 in a plan view.
  • the insulating resin fixing portion 8 includes each of the coil member 28, the control circuit portion 66 and the positive electrode terminal portion 68 when projected in the vertical direction.
  • the insulating resin fixing portion 8 has a shape larger than each of the coil member 28, the control circuit portion 66, and the positive electrode terminal portion 68 in a plan view.
  • the insulating resin fixing portion 8 is in contact with the secondary battery 2, the coiled substrate 3, the magnetic sheet 4 and the housing 5. Specifically, the insulating resin fixing portion 8 integrally includes a first insulating resin fixing portion 8A and a second insulating resin fixing portion 8B disposed on the upper side thereof.
  • Insulating resin fixing portion 8 divides the peripheral side surface of the upper part of battery pack 1 and is exposed to the outside.
  • the insulating resin fixing portion 8 is a cured body in which the first insulating thermosetting sheet 110 ⁇ / b> A and the second insulating thermosetting sheet 110 ⁇ / b> B spread outward in the plane direction when heated and are cured.
  • the first insulating resin fixing portion 8A is disposed between the coil member 28 and the control circuit portion 66, and the outer peripheral surface thereof is exposed over the entire surface.
  • the second insulating resin fixing portion 8B is disposed between the positive electrode terminal portion 68 and the coil member 28, and the outer peripheral surface thereof is exposed over the entire surface.
  • the entire side surfaces of the second joint base portion 34 and the third joint base portion 35 of the coiled substrate 3 are covered with the insulating resin fixing portion 8.
  • the battery pack 1 of the second embodiment also exhibits the same effects as those of the first embodiment.
  • the insulating resin fixing portion 8 is made of a cured body of the insulating thermosetting sheet 110.
  • the insulating resin fixing portion 8 is the vertical distance between the coil member 28 and the control circuit portion 66 and the vertical direction between the coil member 28 and the positive electrode terminal portion 68 in the insulating thermosetting sheet disposing step at the time of manufacture.
  • the distance can be made uniform (constant) as compared to, for example, the case of using a liquid insulating thermosetting composition. Therefore, it is excellent in dimensional stability.
  • the entire periphery of the coiled substrate 3 disposed on the upper surface of the secondary battery 2 is covered with the insulating resin fixing portion 8. Therefore, the coil member 28 and the circuit board 29 can be protected against external impact.
  • 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 battery pack 1 is used. Further, the charge and discharge mechanism, the application, the operation and effects, and the like are also the same as in the first embodiment.
  • an insulating thermosetting sheet 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.
  • the coiled substrate 3 is bent and then the magnetic sheet 4 is disposed.
  • the arrangement order of these is not limited.
  • the coiled substrate 3 may be bent after the magnetic sheet 4 is disposed on the coiled substrate 3 before bending.
  • FIGS. 15-20 Another embodiment of the battery pack of the present invention will be described with reference to FIGS. 15-20.
  • the same members as those in the first embodiment described above are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the battery pack 1 includes the coil member 28 and the circuit board 29 (in particular, the control circuit unit 66) on the upper side of the secondary battery 2.
  • the vertical arrangement of these is not limited.
  • the coil member 28 may be disposed on any of the upper side, the lower side and both sides of the secondary battery 2
  • the circuit board 29 (in particular, the control circuit unit 66) is an upper side of the secondary battery 2, It may be disposed on either the lower side or both sides.
  • the coil member 28 is disposed on the lower side of the secondary battery 2 and the circuit board 29 (specifically, the control circuit unit 66 is referred to) as shown in the schematic layout view of FIG. ) Are disposed on the upper side of the secondary battery 2. More specifically, the coil member 28 is disposed below the secondary battery 2 and above the negative electrode terminal portion 67.
  • the circuit board 29 (specifically, the control circuit unit 66 and the positive electrode terminal 68) is disposed on the upper side (the battery positive electrode terminal 18 side) of the secondary battery 2.
  • the coil member 28 and the circuit board 29 are electrically connected by the elongated third joint base portion 35.
  • the control circuit portion 66 and the positive electrode terminal portion 68 of the circuit board 29, and the coil member 28 are fixed by the insulating resin fixing portion 8, as shown in FIGS. 3A-B.
  • FIG. 16 A schematic layout of the first embodiment is shown in FIG. 16 for reference.
  • modes other than the arrangement are the same as the first embodiment, and changes of the configuration accompanying the change of the arrangement appropriately change the first embodiment. Applied.
  • the coil member 28 is disposed on the lower side of the secondary battery 2 and the circuit board 29 (specifically, the control circuit is referred to) as shown in the schematic layout view of FIG.
  • the portion 66) is disposed below the secondary battery 2. More specifically, the coil member 28 is disposed below the secondary battery 2 and above the negative electrode terminal portion 67.
  • the circuit board 29 (specifically, the control circuit unit 66) is disposed below the secondary battery 2 and above the negative electrode terminal portion 67.
  • the control circuit portion 66 and the coil member 28 of the circuit board 29 are fixed by the insulating resin fixing portion 8 as shown in FIG. 3A-B.
  • the coil member 28 is disposed on the upper side of the secondary battery 2 so that the schematic layout view of FIG. 66) is disposed below the secondary battery 2. More specifically, the coil member 28 is disposed on the upper side of the secondary battery 2 and below the positive electrode terminal portion 68. Further, the circuit board 29 (specifically, the control circuit unit 66) is disposed below the secondary battery 2 and above the negative electrode terminal portion 67. The control circuit portion 66 and the coil member 28 of the circuit board 29 are fixed by the insulating resin fixing portion 8 as shown in FIG. 3A-B.
  • the third to fifth embodiments of the wireless power transfer system and the hearing aid of the present invention are the same as the first embodiment except that the third embodiment of the battery pack 1 is used. Further, the charge and discharge mechanism, the application, the operation and effects, and the like are also the same as in the first embodiment. Preferably, the first embodiment can be mentioned from the viewpoint of further miniaturization and manufacturability.
  • the coil member 28 is not disposed above the secondary battery 2.
  • the coil member 28 is further disposed above the secondary battery 2. You can also That is, the coil member 28 can be disposed on both the upper side and the lower side of the secondary battery 2.
  • the upper coil member 28 and the lower coil member 28 are directly electrically connected as indicated by the solid line for the electrical connection between the upper member and the lower member.
  • the upper circuit board 29 and the lower coil member 28 may be directly electrically connected. Also, both of these connections can be employed.
  • the relative position between the upper coil member 28 and the upper circuit board 29 is not limited.
  • the upper coil member 28 is closer to the upper circuit board 29 (in particular, the control circuit portion 68). It can also be placed on the upper side.
  • the circuit board 29 is not disposed below the secondary battery 2.
  • the circuit board 29 (below the secondary battery 2)
  • the control circuit unit 68) can also be arranged. That is, the circuit board 29 (in particular, the control circuit unit 68) can be disposed on both the upper side and the lower side of the secondary battery 2.
  • the upper coil member 28 and the lower coil member 28 are directly electrically connected as indicated by solid lines for the electrical connection between the upper member and the lower member.
  • the upper circuit board 29 and the lower coil member 28 may be directly electrically connected, and the upper coil member 28 and the lower circuit board 29 may be connected directly. May be directly electrically connected, or the upper circuit board 29 and the lower circuit board 29 may be directly electrically connected.
  • the relative position between the lower coil member 28 and the lower circuit board 29 is not limited.
  • the lower coil member 28 corresponds to the lower circuit board 29 (in particular, the control circuit It can also be arranged below the portion 68).
  • the battery pack and the wireless power transmission system of the present invention can be applied to various industrial products, and can be suitably used for electronic devices using a secondary battery and a primary battery.
  • wearable terminals such as hearing aids, smart glasses, smart watches, for example, speakers, for example, medical devices and the like can be mentioned.

Abstract

電池パックは、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、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二次電池の上側および/または下側に配置され、電池正極端子、電池負極端子およびコイル部材と電気的に接続される回路基板と、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。

Description

電池パック、無線電力伝送システムおよび補聴器
 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。
 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。
 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。
米国特許第6498455号明細書
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
図1A-Bは、本発明の電池パックの第1実施形態の斜視図を示し、図1Aは、上側から視認した斜視図、図1Bは、下側から視認した斜視図を示す。 図2は、図1Aに示す電池パックのA-A線における断面斜視図を示す。 図3A-Bは、図1Aに示す電池パックの側断面図を示し、図3Aは、A-A側断面図、図3Bは、B-B側断面図を示す。 図4A-Bは、図1Aに示す電池パックに用いるコイル付き基板の展開図を示し、 図4Aは、平面図、図4Bは、底面図を示す。 図5は、図4Aに示すコイル付き基板のA-A線における側断面図を示す。 図6は、図1Aに示す電池パックの分解斜視図(樹脂固定部は除く)を示す。 図7A-Cは、図1Aに示す電池パックの製造方向の工程図を示し、図7Aは、第1中間体を固定する工程、図7Bは、第1中間体に絶縁性樹脂固定部を充填する工程、図7Cは、電池パックを得る工程を示す。 図8は、本発明の無線電力伝送システムの第1実施形態のブロック図を示す。 図9A-Bは、本発明の補聴器の第1実施形態を示し、図9Aは、開状態の斜視図、図9Bは、閉状態の斜視図を示す。 図10は、本発明の電池パックの第1実施形態の変形例の側断面図(複数のコイル部材を備える形態)を示す。 図11A-Bは、本発明の電池パックの第1実施形態に用いるコイル付き基板の変形例を示し、図11Aは、図10に示す電池パックに用いるコイル付き基板の展開図、図11Bは、正極端子部の下面にコイルパターンを備えるコイル付き基板の展開図を示す。 図12A-Bは、本発明の電池パックの第2実施形態の斜視図を示し、図12Aは、上側から視認した斜視図、図12Bは、下側から視認した斜視図を示す。 図13は、図12Aに示す電池パックのA-A線における断面斜視図を示す。 図14A-Eは、図12Aに示す電池パックの製造方法の工程図を示し、図14Aは、コイル付き基板に磁性シートを配置する工程、図14Bは、第2中間体に絶縁性熱硬化性シートを配置する工程、図14Cは、第2中間体および絶縁性熱硬化性シートを圧縮する工程、図14Dは、第2中間体および絶縁性熱硬化性シートを硬化する工程、図14Eは、第3中間体に二次電池を配置する工程を示す。 図15は、本発明の電池パックの第3実施形態の各部材の概略配置図を示す。 図16は、本発明の電池パックの第1実施形態の各部材の概略配置図を示す。 図17は、本発明の電池パックの第4実施形態の各部材の概略配置図を示す。 図18は、本発明の電池パックの第5実施形態の概略配置図を示す。 図19は、本発明の電池パックの第3実施形態の変形例(上側および下側にコイル部材を備える形態)の概略配置図を示す。 図20は、本発明の電池パックの第3実施形態の変形例(上側および下側にコイル部材および回路基板を備える形態)の概略配置図を示す。
 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。
 <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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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)。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 [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。
 [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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 (3)次いで、磁性シート4を、コイル部材28に配置する。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 [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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 第1絶縁性樹脂固定部8Aの最大厚みT(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T(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。
 絶縁性樹脂固定部8の最大厚みT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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 これにより、二次電池2が充電される。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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)。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 この場合、正極端子部68は、コイル部材でもある。
 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。
 (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。
 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。
 (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。
 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。
 (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。
 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。
  (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。
 (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)。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 (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。
 (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。
 <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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 絶縁性熱硬化性樹脂組成物は、熱硬化性樹脂を含有する。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 [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。
 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。
 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。
 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。
 [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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 [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。
 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。
 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。
 [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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 [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。
 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。
 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。
 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。
 これにより、図14Eに示すように、電池パック1が得られる。
 (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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 <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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 (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。
 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。
 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。
 なお、上記発明は、本発明の例示の実施形態として提供したが、これは単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。当該技術分野の当業者によって明らかな本発明の変形例は、後記請求の範囲に含まれる。
 本発明の電池パックおよび無線電力伝送システムは、各種の工業製品に適用することができ、二次電池および一次電池を用いる電子機器に好適に使用することができる。具体的には、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。
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

Claims (10)

  1.  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
    を備えることを特徴とする、電池パック。
  2.  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ことを特徴とする、請求項1に記載の電池パック。
  3.  前記絶縁性樹脂固定部は、上下方向に投影したときに、コイル部材を含むことを特徴とする、請求項1に記載の電池パック。
  4.  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ことを特徴とする、請求項1に記載の電池パック。
  5.  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ことを特徴とする、請求項4に記載の電池パック。
  6.  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ことを特徴とする、請求項1に記載の電池パック。
  7.  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、50%以上である、請求項6に記載の電池パック。
  8.  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ことを特徴とする、請求項1に記載の電池パック。
  9.  請求項1に記載の電池パックと、送電コイルを備える送電装置と
    を備えることを特徴とする、無線電力伝送システム。
  10.  請求項1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
    を備えることを特徴とする、補聴器。
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