(57)【要約】  電池モジュールを薄型化して小型化することができると共に電池モジュールの電池に充電する際に電池の温度上昇を抑制することができる電池モジュールを提供する。  本発明の電池モジュール１０は、発熱性を有する積層インダクタ２１Ａを含む電源回路２１と、この電源回路２１を内蔵する樹脂層２２と、この樹脂層２２の上面に配置された二次電池２３と、を備え、樹脂層２２は、二次電池２３と接触する部分に複数の凹部２２Ａを有する。
2009069404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱性を有する回路部品を含む電源回路と、この電源回路を内蔵する樹脂層と、この樹脂層の一方の主面に配置された電池と、を備え、上記樹脂層は、上記電池と接触する部分に凹部を有することを特徴とする電池モジュール。
【請求項２】
上記樹脂層は、複数の凹部を有することを特徴とする請求項１に記載の電池モジュール。
【請求項３】
上記樹脂層は、表面に露出すると共に上記発熱性を有する回路部品に接続された放熱板と、この放熱板に接続され且つ上記樹脂層の内部で上記発熱性を有する回路部品を覆う領域に配置された放熱用内部電極と、を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電池モジュール。
【請求項４】
上記放熱板と上記放熱用内部電極は、上記樹脂層内に形成されたビアホール導体により接続されていることを特徴とする請求項３に記載の電池モジュール。
【請求項５】
上記電源回路には１Ａ以上の電流が流れることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の電池モジュール。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の電池モジュールと、この電池モジュールを構成する電池に充電する充電台と、を備え、上記充電台は、放熱部品を有することを特徴とする充電モジュール。
【請求項７】
上記放熱部品は、金属からなることを特徴とする請求項６に記載の充電モジュール。
【請求項８】
上記放熱部品は、ペルチエ素子からなることを特徴とする請求項６に記載の充電モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池モジュール及び充電モジュールに関し、更に詳しくは電池モジュールの電池を充電する時に電池の温度上昇を抑制することができると共に薄型化することができる電池モジュール及び充電モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話等の電子機器では二次電池が使用されている。二次電池は、充電器によって繰り返し充電することによって長期間に亘って使用することができる。例えば特許文献１には二次電池を充電する充電器に関する技術が記載されている。この充電器は、従来の充電モジュールの一例として図８に示すように、二次電池５を着脱自在に連結するケーシング１と、このケーシング１に内蔵された充電回路４と、を備えている。充電回路４は、低発熱回路２と高発熱回路３とを備えている。低発熱回路２は、雑音防止回路及び一次整流回路を備え、高発熱回路３は、インバータ回路、二次整流回路及び充電制御回路を備えている。【０００３】
高発熱回路３は、低発熱回路２よりも二次電池５から離して配置されている。また、低発熱回路２と高発熱回路３の間にはケーシング１の上面から垂下する熱絶縁リブ１１が形成され、高発熱回路３で加熱された空気が二次電池５の配置されたケーシング１の下面側へ流入するのを防止している。また、高発熱回路３が配置されたケーシング１の上下両面にはそれぞれ複数の空気孔１０が形成され、これらの空気孔１０から高発熱回路３によって加熱された空気を外部へ放出するようになっている。このような構成により、充電時に二次電池５の温度上昇を抑制し、もって二次電池５の電池性能の低下を防止している。【０００４】
【特許文献１】特開平５-３０４７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示す充電器は、高発熱回路３が二次電池から離れた位置に配置されているため、高発熱回路３による二次電池５の温度上昇を抑制し、電池性能の低下を防止することができる反面、高発熱回路３を二次電池５から離す分だけスペースが大きくなって充電器が大型化する上に、高発熱回路３側の空間から高発熱回路３で加熱された空気が二次電池５側への流入するのを防止するための絶縁性リブ１１が設けられているために、ケーシング１の構造が複雑になって充電器の製造コストが高くなるという問題がある。【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、電池モジュールを薄型化して小型化することができると共に電池モジュールの電池に充電する際に電池の温度上昇を抑制することができる電池モジュール及び充電モジュールを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電池モジュールは、発熱性を有する回路部品を含む電源回路と、この電源回路を内蔵する樹脂層と、この樹脂層の一方の主面に配置された電池と、を備え、上記樹脂層は、上記電池と接触する部分に凹部を有することを特徴とするものである。【０００８】
また、本発明の電池モジュールでは、上記樹脂層が複数の凹部を有することが好ましい。【０００９】
また、本発明の電池モジュールでは、上記樹脂層は、表面に露出すると共に上記発熱性を有する回路部品に接続された放熱板と、この放熱板に接続され且つ上記樹脂層の内部で上記発熱性を有する回路部品を覆う領域に配置された放熱用内部電極と、を備えていることが好ましい。【００１０】
また、本発明の電池モジュールでは、上記放熱板と上記放熱用内部電極は、上記樹脂層内に形成されたビア導体により接続されていることが好ましい。【００１１】
また、本発明の電池モジュールでは、上記電源回路には１Ａ以上の電流が流れることが好ましい。【００１２】
また、本発明の充電モジュールは、本発明の電池モジュールと、この電池モジュールを構成する電池に充電する充電台と、を備え、上記充電台が放熱部品を有することを特徴とするものである。【００１３】
また、本発明の充電モジュールでは、上記放熱部品が金属からなることが好ましい。【００１４】
また、本発明の充電モジュールでは、上記放熱部品がペルチエ素子からなることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、電池モジュールを薄型化して小型化することができると共に電池モジュールの電池に充電する際に電池の温度上昇を抑制することができる電池モジュール及び充電モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の電池モジュールの一実施形態を示す断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ図１に示す電池モジュールの製造工程の要部を工程順に示す断面図である。
【図３】図１に示す電池モジュールと充電器の関係を示すブロック図である。
【図４】本発明の電池モジュールの他の実施形態を示す断面図である。
【図５】本発明の充電モジュールの一実施形態を示す断面図である。
【図６】本発明の充電モジュールの他の実施形態を示す断面図である。
【図７】電池モジュールの参考例を示す断面図である。
【図８】従来の充電モジュールの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
２０、２０Ａ、２０Ｂ    電池モジュール
２１    電源回路
２１Ａ  積層インダクタ（発熱性を有する回路部品）
２２    樹脂層
２２Ａ  凹部
２３    二次電池
２４    端子電極（放熱板）
２５    ビアホール導体
２６    放熱用内部電極
３０    充電台
３２    放熱用金属（放熱部品）
３２Ａ  ペルチエ素子（放熱部品）
４０    充電モジュール
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図１〜図７に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。尚、各図中、図１は本発明の電池モジュールの一実施形態を示す断面図、図２の（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ図１に示す電池モジュールの製造工程の要部を工程順に示す断面図、図３は図１に示す電池モジュールと充電器の関係を示すブロック図、図４は本発明の電池モジュールの他の実施形態を示す断面図、図５は本発明の充電モジュールの一実施形態を示す断面図、図６は本発明の充電モジュールの他の実施形態を示す断面図、図７は電池モジュールの参考例を示す断面図である。【００１９】
第１の実施形態
本実施形態の電池モジュール２０は、例えば図１に示すように、発熱性を有する回路部品（例えば、積層インダクタ）２１Ａを含む充電回路（電源回路）２１と、電源回路２１を内蔵する樹脂層２２と、樹脂層２２の上面に配置されたリチウムイオン電池等からなる二次電池２３と、を備え、電源回路２１と二次電池２３とが一体化して、例えば図３に示すようにコネクタ等の電力伝送部Ｔを介してＡＣ／ＤＣコンバータＣに接続して電力を受給し、二次電池２３を充電するように構成されている。電源回路２１と二次電池２３は、樹脂層２２の外側で電気的に接続されている。電源回路２１は、二次電池２３に充電する時には充電回路として機能し、携帯電話等の電子機器に装着した時には電源回路として複数の異なる使用電圧に対応するように構成されている。【００２０】
電源回路２１は、ＤＣ−ＤＣコンバータを構成する積層インダクタ２１Ａ、積層コンデンサ２１Ｂ及び充電制御回路を構成するトランジスタ等の電子部品２１Ｃを備え、樹脂層２２の下面に所定のパターンで形成された端子電極２４に対して電気的に接続されている。例えば、電源回路２１において積層インダクタ２１Ａは、リップル電流を整流して二次電池２３へ出力するする整流機能を有するため、抵抗値が大きく、発熱しやすい。ところが、二次電池２３は、図１に示すように樹脂層２２を介して電源回路２１と密着して一体化しているため、電源回路２１、特に積層インダクタ２１Ａからの発熱による影響を受けやすい。【００２１】
更に、本実施形態の電池モジュール２０は、従来と比較して大電流、例えば１〜２Ａ以上の電流を流して短時間（例えば、１０数分）で充電できるように構成されているため、積層インダクタ２３での発熱量が大きく、二次電池２３が積層インダクタ２１Ａの発熱の影響で温度上昇して電池性能が低下する虞がある。尚、従来の充電器は、一般的に充電するための電流が例えば０．５Ａ程度と低電流であるため、二次電池はそれほど発熱による影響を受けない。【００２２】
そこで、本実施形態では、大電流による充電時に二次電池２３の温度上昇を防止しあるいは抑制して、二次電池２３の電池性能の低下を防止するために、樹脂層２２の上面には複数の凹部２２Ａが形成されている。これらの凹部２２Ａは、樹脂層２２上に配置された二次電池２３との間に空隙を形成し、電源回路２１、特に発熱の大きい積層インダクタ２１Ａからの放熱を遮断する機能を有し、二次電池２３の温度上昇、延いては電池性能の低下を防止することができる。【００２３】
電源回路２１を内蔵する樹脂層２２は、例えば熱硬化性樹脂等の有機樹脂層として形成されているものであっても、無機粉末材料が添加された有機樹脂材料からなる複合樹脂層として形成されたものであっても良い。電源回路２１からの放熱を促進するためには、樹脂層２２は、複合樹脂層として構成されていることが好ましい。樹脂層２２が複合樹脂層によって構成されていることにより、複数の凹部２２Ａで遮断して樹脂層２２内に蓄積される電源回路２１による熱を外部へ効率よく放熱することができ、二次電池２３の温度上昇を更に抑制することができる。また、樹脂層２２の下面には端子電極２４が樹脂層２２の下面から露出して形成されているため、端子電極２４が放熱板として機能して樹脂層２２内の熱を更に効率よく放熱することができる。【００２４】
而して、本実施形態の電池モジュール２０は、例えば概ね図２に示す製造工程によって製造することができる。まず、図２の（ａ）に示すように例えばステンレス製の基板１００を用意し、この基板１００の上面に銅箔等を貼り付け、エッチング技術により所定のパターンで端子電極２４を形成する。次いで、図２の（ｂ）、（ｃ）に示すように端子電極２４に積層インダクタ２１Ａ、積層コンデンサ２１Ｂ及び電子部品２１Ｃを実装した後、図２の（ｄ）に示すように半硬化状態の複合樹脂１２２を熱圧着して電源回路２１を埋設させる。そして、例えば下面に所定のパターンで形成された突起を有する金型等を複合樹脂１２２の上面に押圧して、図２の（ｅ）に示すように複数の凹部１２２Ａを所定のパターンで配置して形成した後、複合樹脂１２２を所定の温度で硬化させて樹脂層２２を形成する。そして、樹脂層２２の上面に二次電池２３を接着剤によって接合することにより固定した後、樹脂層２２から基板１００を剥離して、図１に示す電池モジュール２０を得る。尚、電池モジュール２０は、複数個の二次電池２３を配置できる親基板を用いて複数個同時に製造し、親基板上で個々の電池モジュール２０に切断することによって得ることができる。【００２５】
以上説明したように、本実施形態の電池モジュール２０は、発熱性を有する積層インダクタ２１Ａを含む電源回路２１と、この電源回路２１を内蔵する樹脂層２２と、この樹脂層２２の上面に配置された二次電池２３と、を備え、樹脂層２２は、二次電池２３と接触する部分に複数の凹部２２Ａを有するため、樹脂層２２の上面と二次電池２３の下面の間に複数の凹部２２Ａからなる空隙ができて、二次電池２３は複数の凹部２２Ａからなる空隙によって樹脂層２２側から熱的に遮断されているため、２Ａ以上の電流で二次電池２３を急速充電して、電源回路２１、特に積層インダクタ２１Ａにおける発熱量が大きくなっても、二次電池２３の温度上昇を防止することができ、延いては二次電池２３の電池性能の低下を防止して二次電池２３の寿命を延ばすことができる。また、複数の凹部２２Ａは、樹脂層２２に対して簡単に形成することができるため、電池モジュール２０を低コストで製造することができる。更に、電源回路２１は、積層インダクタ２１Ａ、積層コンデンサ２１Ｂ及びトランジスタ等の電子部品２１Ｃによって形成されているため、電池モジュール２０全体を薄型化及び小型化することができる。【００２６】
第２の実施形態
本実施形態の部品内蔵モジュール２０Ａは、例えば図４に示すように第１の実施形態の電池モジュール２０の放熱を促進する手段を付加して構成されている点に特徴がある。従って、本実施形態においても第１の実施形態と同一または相当部分には同一符号を付して本発明を説明する。【００２７】
即ち、本実施形態では、図４に示すように電源回路２１を構成する積層インダクタ２１Ａが接続された左右の端子電極２４、２４にはビアホール導体２５が積層インダクタ２１Ａの左右両側に配置して形成されている。これらのビアホール導体２５、２５は、それぞれ端子電極２４、２４上に積層インダクタ２１Ａから多少離隔させて立設され、それぞれの上端が積層インダクタ２１Ａの上面よりやや高くなっている。そして、左右のビアホール導体２５の上端にはそれぞれのビアホール導体２５から積層インダクタ２１Ａの内側に向けて水平に延びる放熱用内部電極２６、２６が形成され、これらの放熱用内部電極２６、２６によって積層インダクタ２１Ａの上面を覆って、積層インダクタ２１Ａから放熱された熱を吸収するようにしている。尚、左右の放熱用内部電極２６、２６の延設端は、多少の隙間を介して互いに対峙している。これらのビアホール導体２５及び放熱用内部電極２６は、図４に示すようにいずれも樹脂層２２内に埋設して形成されている。端子電極２４は、図４に示すように樹脂層２２の下面で露出しており、第１の実施形態と同様に放熱板としての機能をも有している。端子電極２４、ビアホール導体２５及び放熱用内部電極２６は、いずれも例えば銀、銅、金及びアルミニウム等の熱伝導性に優れた金属材料によって形成されていることが好ましい。【００２８】
本実施形態の電池モジュール２０Ａを図３に示すようにＡＣ／ＤＣコンバータＣにコネクタ等の電力伝送部Ｔを介して接続し、商用電力を供給して充填すると、電源回路部２１の積層インダクタ２１Ａで発熱した熱が放熱されても放熱用内部電極２６が積層インダクタ２１Ａからの熱を吸収した後、放熱用内部電極２６、ビアホール導体２５及び端子電極（放熱板）２４を経由して樹脂層２２の外部へ効率よく放熱することができ、二次電池２３の温度上昇を防止し、その電池性能を低下させることがない。【００２９】
本実施形態の電池モジュール２０Ａは、図２に示す工程に準じて製造することができる。但し、本実施形態では放熱用内部電極２６があるため、樹脂層２２を一度で形成するのではなく、少なくとも二度に分けて形成する。第一段階で積層インダクタ２１Ａを含む電源回路２１を複合樹脂で埋設した後、レーザ等を用いて積層インダクタ２１Ａの両側にビアホールをそれぞれ形成し、これらのビアホールに導電性樹脂を埋め込んでビアホール導体２５を形成する。更に、第一段階で形成した複合樹脂の上面に例えば銅箔を貼り付けて銅箔とビアホール導体２６を接続した後、エッチング技術により所定のパターンの放熱用内部電極２６を形成する。その後、第二段階では残りの複合樹脂を塗布して放熱用内部電極２６を被覆して最終的に樹脂層２２として形成する。【００３０】
以上説明したように本実施形態によれば、樹脂層２２内に積層インダクタ２１Ａを囲むようにビアホール導体２５、放熱用内部電極２６及び端子電極２４を設けたため、これらのビアホール導体２５、放熱用内部電極２６及び端子電極２４によって積層インダクタ２１Ａからの発生熱を樹脂層２２の外部へ効率よく放熱することができ、第１の実施形態の電池モジュール２０よりも二次電池２３の温度上昇を抑制し、もって二次電池２３の電池性能の低下をより確実に防止して二次電池２３の寿命を格段に延ばすことができる。また、第１の実施形態と同様に電池モジュール２０Ａの薄型化及び小型化を促進することができる。【００３１】
第３の実施形態
本実施形態の電池モジュール２０Ｂは、例えば図５に示すように充電台３０と組み合わさって、本実施形態の充電モジュール４０として構成されている。本実施形態の充電モジュール４０を構成する電池モジュール２０Ｂは、基本構造は第２の実施形態に準じて構成されているため、第２の実施形態と同一または相当部分には同一符号を付して本発明の充電モジュールについて説明する。【００３２】
本実施形態の充電モジュール４０は、図５に示すように電池モジュール２０Ｂと、充電台３０と、を備え、電池モジュール２０Ｂを充電台３０に対して非接触状態で略平行に対峙させて、充電台３０から電池モジュール２０Ｂの二次電池２３に充電するように構成されている。充電台３０は、ＡＣ／ＤＣコンバータ（図示せず）に接続して使用される。充電台３０は図５に示すように送電用の一次側コイルモジュール３１を備え、電池モジュール２０Ｂは受電用の二次側コイルモジュール２７を備えている。電池モジュール２０Ｂは図５に示すように第２の実施形態の電池モジュール２０Ａの樹脂層２２内に二次側コイルモジュール２７が付加されており、更に電源回路２１を内蔵する樹脂層２２及び二次電池２３がケーシング２８によって密着した状態で被覆されていること以外は、電池モジュール２０Ａに準じて構成されている。【００３３】
一次側コイルモジュール３１は、コイル３１Ａが充填台２０の上面で露出するように配置されている。二次側コイルモジュール２７は、コイル２７Ａが樹脂層２２の下面から露出するように配置されている。これらのコイルモジュール３１、２７は、いずれもコイル３１Ａ、２７Ａが薄型の平板コイルとして形成されている。従って、二次側のコイルモジュール２７は、樹脂層２２内に十分に配置することができる。【００３４】
上述のように、充電台３０は一次側コイルモジュール３１を備え、電池モジュール２０Ｂは一次側コイルモジュール３１と対を成す二次側コイルモジュール２７を備えているため、ＡＣ／ＤＣコンバータを介して充電台３０に商用電力を供給した状態で電池モジュール２０Ｂを充電台３０上にかざすと、一次側コイルモジュール３１と二次側コイルモジュール２７が磁気的に結合し、一次側コイルモジュール３１において発生する交流磁場によって二次側コイルモジュール２７に電圧を発生させる電磁誘導によって、一次側コイルモジュール３１から二次側コイルモジュール２７へ電力が伝送される。従って、本実施形態では一次側コイルモジュール３１と二次側コイルモジュール２７とで電力伝送部Ｔ（図３参照）が構成されている。電池モジュール２０Ｂでは二次側コイルモジュール２７で発生した電圧が電源回路２１を介してリップル電流に変換された後、積層インダクタ２１Ａにおいてリップル電流を直流として整流し、所定の電流値で二次電池２３を充電することができる。【００３５】
而して、電池モジュール２０ＢをＡＣ／ＤＣコンバータＣ（図３参照）に接続された充電台３０上にかざし、非接触で二次電池２３に充電すると、電源回路２１の積層インダクタ２１Ａにおいて発熱し、放電用内部電極２６で吸熱した熱をビアホール導体２５及び端子電極２４を経由して、図５に矢印で示すように電池モジュール２０Ｂの下面から外部へ放熱する。【００３６】
そこで、本実施形態では、充電台３０に放熱部品（例えば、銀、銅等の熱伝導性に優れた放電用金属）３２が複数個所に分散させて設けられている。これらの放電用金属３２は、電池モジュール２０Ｂから放熱された熱を吸収する。充電台３０は、一般的に電池モジュール２０Ｂよりも形状が大きく、放熱用金属３２の熱容量も比較的大きいため、電池モジュール２０Ｂの熱を吸収することができる。これにより、電池モジュール２０Ｂの放熱を促進することができる。尚、充電台３０の放熱用金属３２の熱を更に外へ逃がす構造として、電池モジュール２０Ｂの熱を、放電用金属３２を介して充電台３０の外部へ放熱することもできる。【００３７】
以上説明したように本実施形態によれば、電池モジュール２０Ｂと充電台３０とを備えた充電モジュール４０において、充電台３０に放熱用金属３２を設けたため、電池モジュール２０Ｂを充電台３０上にかざし、充電台３０から非接触で電池モジュール２０Ｂの二次電池２３に２Ａ以上の電流を流して急速充電し、電池モジュール２０Ｂにおいて発生した熱を充電台３０に向けて放熱すると、充電台３０では放熱用金属３２で電池モジュール２０Ｂからの熱を吸収するため、電池モジュール２０Ｂの放熱を促進することができる。従って、電離モジュール２０Ｂの樹脂層２２内での蓄熱を防止することができると共に樹脂層２２の熱が複数の凹部２２Ａの空隙によって遮断されて二次電池２３の温度上昇を抑制し、その電池性能の低下を防止することができる。その他、本実施形態においても第２の実施形態と同様の作用効果を期することができる。【００３８】
第４の実施形態
本実施形態の充電モジュール４０Ａは、例えば図６に示すように充電台３０Ａの構造を異にする以外は第３の実施形態に準じて構成されている。そこで、第３の実施形態と同一または相当部分には同一符号を付して本発明の充電モジュールについて説明する。【００３９】
本実施形態における充電台３０Ａは、図６に示すように第３の実施形態における充電台３０の放熱用金属３２に代えてペルチエ素子３２Ａを放熱部品として備えている。従って、充電台３０Ａは、ペルチエ素子３２Ａによって冷却されるため、電池モジュール２０Ｂとの間の空間を冷却することができ、この空間と電池モジュール２０Ｂとの温度差が大きくなって、電池モジュール２０Ｂからの放熱を促進し、二次電池２３の温度上昇をより確実に防止し、その電池性能の低下をより確実に防止することができる。その他、本実施形態においても第３の実施形態と同様の作用効果を期することができる。【００４０】
従って、本実施形態によれば、充電台３０Ａがペルチエ素子３２Ａを有するため、ペルチエ素子３２Ａによって充電台３０Ａが冷却されて、電池モジュール２０Ｂからの放熱を促進させることができ、電池モジュール２０Ｂの温度上昇を更に抑制し、二次電池２３の温度上昇をより一層防止することができる。【００４１】
上記各実施形態の電池モジュール２０、２０Ａ、２０Ｂは、いずれも電源回路２１を、樹脂層２２を介して二次電池２３と一体化されているため、電源回路２１を、二次電池２３の設置面と反対側の下面の端子電極２４に実装することができるため、電源回路２１、特に高発熱性の積層インダクタ２１Ａを二次電池２３から離隔して複数の凹部２２Ａを樹脂層２２の上面に設けることができる。【００４２】
これに対して、例えば電源回路２１を図７に示すようにプリント配線基板５０上に実装し、プリント配線基板５０を介して電源回路２１と二次電池２３を一体化する場合には、プリント配線基板５０の非実装面に二次電池２３を搭載せざるを得ない。この場合には積層インダクタ２１Ａで発生した熱がプリント配線基板５０から直に伝熱されるため、二次電池２３の温度が上昇しやすくなる。そこで、熱遮断対策として、図７に示すうようにプリント配線基板５０と二次電池２３の間に断熱シート５１を設ける。しかし、断熱シート５１は二次電池２３の温度上昇を抑制することができるが、プリント配線基板５０と二次電池２３の間に断熱シート５１を設けるため、本実施形態の電池モジュールと比較して、電池モジュールの全体の厚みが厚く、また断熱シート５１を設けるため製造コストも高くつく。
【実施例】
【００４３】
実施例１
本実施例では、厚みが５ｍｍで電池容量が８００ｍＡｈの二次電池（リチウムイオン電池）２３を用いて図４に示す電池モジュール２０Ａを作製した。この電池モジュール２０Ａは、電源回路２１を内蔵する樹脂層２２と二次電池２３を合わせた全体の厚みが８．５ｍｍであった。その後、この電池モジュール２０Ａの二次電池２３に３Ａの電流で充電を行った結果、充電後の電源回路２１を含む樹脂層２２の温度が最大で５５℃まで上昇した。しかし、二次電池２３の温度は最大で４５℃であった。【００４４】
また、参考例として図７に示す電池モジュールを作製した。この電池モジュールでは電源回路２１を搭載したプリント配線基板５０、断熱シート５１及び二次電池２３を合わせた全体の厚みが最大限に薄くしても１０ｍｍであった。この電池モジュールにおいても実施例１と同様に３Ａの電流で二次電池２３を充電した結果、二次電池２３の温度が５３℃まで上昇した。【００４５】
これらの結果によれば、本実施例の電池のジュール２０Ａは、参考例の電池モジュールと比較して、１．５ｍｍの薄型化をすることができ、しかも充電による二次電池２３の温度上昇を８℃も低くすることができた。従って、実施例１のように樹脂層２２の上面に複数の凹部２２Ａ、そして樹脂層２２に放熱板２４と放熱用内部電極２６を設けることにより、電源回路２１、特に積層インダクタ２１Ａで発熱し、樹脂層２２の温度が５５℃まで上昇しても、複数の凹部２２Ａによる空隙によって二次電池２３側への伝熱が抑制され、主に樹脂層２２の下面から放熱されて、二次電池２３の温度上昇を抑制することができた。【００４６】
実施例２
本実施例では、厚みが５ｍｍで電池容量が８００ｍＡｈの二次電池（リチウムイオン電池）２３を用いて図５に示す電池モジュール２０Ｂを作製した。この電池モジュール２０Ｂは、実施例１の電池モジュール２０に二次側コイルモジュール２７が付加されているだけであるため、電源回路２１を内蔵する樹脂層２２と二次電池２３を合わせた全体の厚みは実施例１と同様に８．５ｍｍであった。この電池モジュール２０Ｂの二次電池２３を充電台３０によって非接触で３Ａの電流で充電した結果、充電後の電源回路２１を含む樹脂層２２の温度が最大で５５℃まで上昇した。しかし、二次電池２３の温度は最大で４２℃であった。【００４７】
また、参考例として図７に示す電池モジュールに二次側コイルモジュールが付加された電池モジュールを作製し、充電台によって非接触で充電できるようにした。この場合には放熱用金属が設けられていない充電台を用いた。この電池モジュールの二次電池２３を、充電台によって実施例１と同様に３Ａの電流で充電した結果、二次電池２３の温度が５３℃まで上昇した。【００４８】
これら結果によれば、本実施例の電池のジュール２０Ｂは、参考例の電池モジュールと比較して、実施例１の場合と同様に１．５ｍｍの薄型化をすることができ、しかも充電による二次電池２３の温度上昇を１１℃も低くすることができた。従って、充電台３０を使用しない実施例１の場合と比較して二次電池２３の温度上昇を更に約３℃も低くすることができた。このことは、充電台３０に放熱用金属３１を設けることによって二次電池２３の温度上昇を更に３℃も低くできることが判った。【００４９】
尚、本発明は上記各実施形態に何等制限されるものではない。例えば、上記各実施形態では複数の凹部２２Ａを設けた場合について説明したが、必ずしも複数の凹部を設けなくても良い。また、上記各実施形態では発熱部品として積層インダクタを例に挙げて説明したが、必ずしもこれらに制限されるものではなく、例えばトランジスタ、ＴＦＴ、ＩＣ等の半導体などの発熱する部品であれば良い。また、電源回路を内蔵する樹脂層を複数層に渡って設ける場合には、各樹脂層について放熱用内部電極を設けることができる。また、複数層に放熱用電極を設ける場合には、各放熱用内部電極を互いにビアホール導体で連結することが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、携帯電話等の種々の電子機器の電池モジュール及び充電モジュールとして好適に利用することができる。
【図１】
2009069404.tif 000003
【図２】
2009069404.tif 000004
【図３】
2009069404.tif 000005
【図４】
2009069404.tif 000006
【図５】
2009069404.tif 000007
【図６】
2009069404.tif 000008
【図７】
2009069404.tif 000009
【図８】
2009069404.tif 000010
【国際調査報告】
2009069404.tif 000011
2009069404.tif 000012
2009069404.tif 000013
2009069404.tif 000014