(57)【要約】      （修正有）【課題】供給電圧制御用電子回路を備えた電子モジュールが備え、伝統的な小さな寸法の構造を有する電池に嵌めることができるスマート電池の提供。【解決手段】供給電圧を制御する電子回路を備える電子モジュールを有し、この電子回路は、外部正端子としてのカップに固定された外部負端子としてのカバーを有するケース内に配置されるスマート電池。アノードとしての第１の化学物質及びカソードとしての第２の化学物質が、ケースの内部にあり、この電子モジュールは、電子回路に接続された、導電性路を備えた第１の面と、及び第２の化学物質に固定された第２の絶縁面とを有するプリント回路基板有する。電子回路は、出力において、カップに接続されている第１の接続パッドに接続され、電第１のタブ上の第２の接続パッドによって、及びプリント回路基板の第２の面上で１８０°折り曲げられた第２のタブ上の第３の接続パッドによって、化学物質に接続される。【選択図】図２ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給電圧を制御する電子回路（８）を備える電子モジュールを有するスマート電池（１）であって、
前記電子モジュールは、導電性材料で作られているカップ（３）及び導電性材料で作られているカバー（２）を有するケース構造内に配置されており、
前記カバー（２）は、シーリングガスケットによって前記カップ（３）に固定されており、
前記カップは、当該スマート電池の外部正端子を定め、
前記カバーは、当該スマート電池の外部負端子を定め、
当該スマート電池は、さらに、前記ケース構造内に、カソードとしての第２の化学物質（５）に接続された、アノードとしての第１の化学物質（４）を有し、
前記電子モジュールは、導電性路（２６、２７、２８）の層を備えた第１の面を有するプリント回路基板（７）を有し、
前記電子回路（８）は、前記第１の面上の前記導電性路（２６、２７、２８）にマウントされ接続され、
前記第１及び第２の化学物質の一方に、第２の絶縁面が固定され又は接触しており、
前記電子回路（８）の出力端子から、前記プリント回路基板（７）の前記第１の面上の少なくとも第１の電気的接続パッド（２３）まで、少なくとも第１の導電性路（２６）によって、接続されており、
前記第１の電気的接続パッドは、前記カップ（３）又は前記カバー（２）に、直接接続されており、
前記電子回路（８）は、さらに、少なくとも第２の導電性路（２７）によって少なくとも第２の電気的接続パッド（１７）に接続されており、
前記第２の電気的接続パッドは、内部負端子を定める前記第１の化学物質に電気的に接続されており、
この内部負端子は、前記第１の接続パッドが前記カップに直接接続されている場合には、前記カバーに接続されており、
前記電子回路（８）は、さらに、少なくとも第３の導電性路（２８）によって少なくとも第３の電気的接続パッド（１８）に接続されており、
前記第３の電気的接続パッドは、内部正端子を定める前記第２の化学物質に電気的に接続されており、
この内部正端子は、前記第１の接続パッドが前記カバーに直接接続されている場合には前記カップに接続されている
ことを特徴とするスマート電池（１）。
【請求項２】
前記カップ（３）又は前記カバー（２）への直接の電気接続用に前記第１の電気的接続パッド（２３）へのアクセスを維持しつつ、前記導電性路（２６、２７、２８）の層上に絶縁層が堆積している
ことを特徴とする請求項１に記載のスマート電池（１）。
【請求項３】
前記プリント回路基板（７）は、可撓性を有する
ことを特徴とする請求項２に記載のスマート電池（１）。
【請求項４】
当該スマート電池は、３つの前記第１の電気的接続パッド（２３）を有する
ことを特徴とする請求項２に記載のスマート電池（１）。
【請求項５】
前記３つの第１の電気的接続パッド（２３）は、お互い同一であって、円形の前記プリント回路基板（７）の中心と周部の間に配置される
ことを特徴とする請求項４に記載のスマート電池（１）。
【請求項６】
前記３つの第１の電気的接続パッド（２３）は、同等な間隔が空いているように配置され、円の一部を描く形状を有する
ことを特徴とする請求項５に記載のスマート電池（１）。
【請求項７】
前記３つの第１の電気的接続パッド（２３）は、前記カップ（３）又は前記カバー（２）の電気的接続領域（３ａ）と接触し、
前記電気的接続領域（３ａ）は、前記３つの第１の電気的接続パッド（２３）が描く直径と同じ直径を有する環状の形状を有する
ことを特徴とする請求項６に記載のスマート電池（１）。
【請求項８】
前記電子回路（８）は、前記プリント回路基板（７）の中央部分に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載のスマート電池（１）。
【請求項９】
前記第２の電気的接続パッド（１７）は、前記プリント回路基板（７）の第１のタブ（７’）上に配置される
ことを特徴とする請求項１に記載のスマート電池（１）。
【請求項１０】
前記第１のタブ（７’）は、前記プリント回路基板（７）の周部から外側に延在する
ことを特徴とする請求項９に記載のスマート電池（１）。
【請求項１１】
当該スマート電池は、３つの前記第２の電気的接続パッド（１７）を有し、
これらはそれぞれ、前記プリント回路基板（７）の対応する第１のタブ（７’）上に配置されている
ことを特徴とする請求項１０に記載のスマート電池（１）。
【請求項１２】
３つの同一形状の前記第１のタブ（７’）は、円形の前記プリント回路基板（７）の周部にて配置されおり、各第１のタブの中心が別の隣接した第１のタブ（７’）の中心から１２０°離れているようにお互い同等な間隔を空けて離れている
ことを特徴とする請求項１１に記載のスマート電池（１）。
【請求項１３】
前記第３の電気的接続パッド（１８）は、前記プリント回路基板（７）の第２のタブ（７”）上に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載のスマート電池（１）。
【請求項１４】
前記第２のタブ（７”）は、前記プリント回路基板（７）の周部から外側に延在する
ことを特徴とする請求項１３に記載のスマート電池（１）。
【請求項１５】
当該スマート電池は、３つの前記第３の電気的接続パッド（１８）を有し、
これらはそれぞれ、前記プリント回路基板（７）の対応する第２のタブ（７”）上に配置されている
ことを特徴とする請求項１４に記載のスマート電池（１）。
【請求項１６】
前記３つの同一形状の第２のタブ（７”）は、円形の前記プリント回路基板（７）の周部に配置されており、各第２のタブの中心が別の隣接した第２のタブの中心から１２０°離れているようにお互い同等な間隔を空けて離れている
ことを特徴とする請求項１５に記載のスマート電池（１）。
【請求項１７】
前記第２のタブ（７”）はそれぞれ、前記プリント回路基板（７）の固定用基礎に対して１８０°折り曲げられているように、前記プリント回路基板（７）の前記第２の面に固定されており、これによって、前記第２の化学物質と電気的に接触する
ことを特徴とする請求項１６に記載のスマート電池（１）。
【請求項１８】
当該スマート電池は、前記プリント回路基板（７）の対応する第１のタブ（７’）上にそれぞれが配置されている３つの第２の電気的接続パッド（１７）と、及び
前記プリント回路基板の対応する第２のタブ（７”）上にそれぞれが配置されている３つの第３の電気的接続パッド（１８）とを有し、
前記プリント回路基板（７）の周部は、交互に均等に間隔を空けるように離れている３つの前記第１のタブ（７’）及び３つの前記第２のタブ（７”）を有し、
これらによって、前記第２及び第３の電気的接続パッド（１７、１８）による２つの前記第１及び第２の化学物質（４、５）への接続が行われる
ことを特徴とする請求項１に記載のスマート電池（１）。
【請求項１９】
前記プリント回路基板（７）の前記３つの第１のタブ（７’）及び前記３つの第２のタブ（７”）は、可撓性材料で作られている
ことを特徴とする請求項１８に記載のスマート電池（１）。
【請求項２０】
前記プリント回路基板（７）は、前記第１及び第２の化学物質の一方に固定された、環状の形状の絶縁基板（１０）上にマウントされ、
前記プリント回路基板（７）の前記第２の面は、前記絶縁性支持体（１０）の開口によって前記第１及び第２の化学物質の一方に固定されている
ことを特徴とする請求項１８に記載のスマート電池（１）。
【請求項２１】
前記絶縁性支持体（１０）は、その周部にて、前記３つの第１のタブ（７’）を支持し固定する３つの支持ヒール（１０ａ）を有する
ことを特徴とする請求項２０に記載のスマート電池（１）。
【請求項２２】
各支持ヒール（１０ａ）の外部固定表面は、各ヒール（１０ａ）の外表面の１つが曲げられているようにして、固定される各第１のタブのものに対応している
ことを特徴とする請求項２１に記載のスマート電池（１）。
【請求項２３】
前記第２の電気的接続パッド（１７）は、前記カバー（２）に直接接続されており、
前記３つの第３の電気接続パッド（１８）は、
前記プリント回路基板（７）の前記第２の面上にて折り曲げられ固定されている前記３つの第２のタブ（７”）上にあり、前記第２の化学物質（５）に電気的に接続されており、
前記３つの第１の電気的接続パッド（２３）は、前記カップ（３）に直接接続されている
ことを特徴とする請求項２２に記載のスマート電池（１）。
【請求項２４】
前記電子回路（８）は、前記プリント回路基板の前記第１の面上の導電性路（２６、２７、２８）にマウントされ接続され、カプセル化材で包まれ、
前記電子回路（８）は、ＤＣ／ＤＣコンバーターと、前記コンバーターに接続された処理ユニットと、及び前記ＤＣ／ＤＣコンバーターと前記処理ユニットとを制御する発振器とを有し、
前記ＤＣ／ＤＣコンバーターは、当該スマート電池によって供給される電圧が寿命しきい値に達するまで、当該スマート電池の供給電圧を少しずつ減らすように構成する
ことを特徴とする請求項１に記載のスマート電池（１）。
【請求項２５】
請求項１〜２４のいずれかに記載のスマート電池（１）を製造する方法であって、
少なくとも第１の導電性路（２６）が、前記電子回路の出力端子を少なくとも第１の電気的接続パッド（２３）に接続しており、
少なくとも第２の導電性路（２７）が、前記電子回路の接地端子を少なくとも第２の電気的接続パッド（１７）に接続しており、
少なくとも第３の導電性路（２８）が、前記電子回路の入力端子を少なくとも第３の電気的接続パッド（１８）に接続しているような、導電性路（２６、２７、２８）の層を有する前記プリント回路基板（７）の第１の面上に前記電子回路（８）をマウントし電気的に接続するステップと、
前記プリント回路基板（７）の第２の絶縁面をお互いに対して固定された前記第１及び第２の化学物質（４、５）の一方上に固定ないし接触させるように配置するステップと、
前記第２の電気的接続パッド（１７）を前記第１の化学物質（４）に電気的に接続するステップと、
前記第３の電気的接続パッド（１８）を前記第２の化学物質（５）に電気的に接続するステップと、
前記カップ（３）内に前記電子モジュールと前記第１及び第２の化学物質のアセンブリを配置するステップと、
マウント用周部縁（１３）を有する前記カバー（２）を、前記周部縁を前記カップの開口に挿入することによって、前記カップ（３）上にマウントするステップであって、前記カップ（３）又は前記カバー（２）に前記第１の電気的接続パッド（２３）が直接接続されているような、ステップと、及び
前記カップ（３）から前記カバー（２）を絶縁するために、シーリングガスケットを挿入しつつ、前記カップの縁部分（１４）を、前記カバーの前記周部縁（１３）の方に下へ折り曲げるステップと
を有することを特徴とする方法。
【請求項２６】
前記プリント回路基板（７）の前記第１の面上に前記電子回路（８）をマウントし電気的に接続した後で、前記プリント回路基板（７）を環状の形状の絶縁性支持体（１０）上にマウントするステップと、
前記第１及び第２の化学物質の一方に前記絶縁性支持体を固定するステップと、
前記絶縁性支持体（１０）における開口を通して前記第１及び第２の化学物質の一方上に前記プリント回路基板（７）の前記第２の面を固定するステップと
を有することを特徴とする請求項２５に記載の製造方法。
【請求項２７】
前記第２の電気的接続パッド（１７）は、前記プリント回路基板（７）の周部において外側に延在する第１のタブ（７’）上に配置され、
前記第３の電気的接続パッド（１８）は、前記プリント回路基板（７）の周部において外側に延在する第２のタブ（７”）上に配置され、
前記電子回路（８）が前記プリント回路基板（７）の前記第１の面にマウントされ電気的に接続される前又は後に、前記第２のタブは、１８０°折り曲げられ前記プリント回路基板の前記第２の面上に固定され、
前記プリント回路基板の前記第２の面が前記第２の化学物質に固定されるときには、前記第３の電気的接続パッド（１８）は、前記第２の化学物質（５）と接触する
ことを特徴とする請求項２６に記載の製造方法。
【請求項２８】
前記絶縁性支持体（１０）は、その周部にて、少なくとも１つの支持ヒール（１０ａ）を有し、
前記第１のタブ（７’）の前記第２の面は、前記絶縁性支持体の相補的な形状の支持ヒール（１０ａ）上に曲げられ接合される
ことを特徴とする請求項２７に記載の製造方法。
【請求項２９】
３つの前記第１のタブ（７’）には、３つの前記第２の電気的接続パッド（１７）が設けられており、
３つの前記第２のタブ（７”）には、３つの前記第３の電気的接続パッド（１８）が設けられており、
前記３つの第１のタブ及び前記３つの第２のタブは、前記プリント回路基板の周部にて、同等な間隔を空けられて交互に配置されており、
前記絶縁性支持体（１０）は、前記周部にて同等な間隔を空けるように離れている３つの支持ヒール（１０ａ）を有し、
前記電子回路（８）が前記プリント回路基板（７）の前記第１の面上にマウントされ電気的に接続される前又は後に、
前記３つの第２のタブ（７”）は、１８０°折り曲げられ、前記プリント回路基板の前記第２の面上に固定され、
前記３つの第１のタブ（７’）の前記第２の面は、対応する支持ヒール（１０ａ）上にて曲げられ接合される
ことを特徴とする請求項２８に記載の製造方法。
【請求項３０】
前記カバー（２）がアセンブルされる前に、前記プリント回路基板（７）の前記第１の面は、前記カップ（３）の基礎に内側側面上で固定されているシーリングリング（１５）上に配置されており、
前記カバーのアセンブリ時に、前記カバーの内壁は、前記支持ヒール（１０ａ）に固定された前記第１のタブ（７’）上に配置されている前記第２の電気的接続パッド（１７）と接触し、
前記カップの基礎の環状領域（３ａ）は、一又は複数の前記第１の電気的接続パッド（２３）と接触する
ことを特徴とする請求項２９に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、供給電圧を制御する電子回路を備えるスマート電池に関する。
【０００２】
本発明は、さらに、スマート電池を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
スマート電池の設計においては、電池構造に供給電圧制御用電子回路が内蔵されている。このような電子回路は、寿命（ＥＯＬ）検出器、オシレータ段、パワー制御ユニット又は通信インタフェースを有することがある。この電子回路は、さらに、外部正端子と内部正端子の間にＤＣ／ＤＣコンバーターを有する。このＤＣ／ＤＣコンバーターは、連続的に、又は供給電圧が電池寿命（ＥＯＬ）しきい値に近い又は等しい時に、パワーオンされる。これは、ブーストコンバーター又はＢｕｃｋ（バック）コンバーターであることができる。これによって、最小限度を超える十分な供給電圧を供給しつつ、電池寿命を延ばすことが可能になる。電池は、再充電可能な種類であることもできる。
【０００４】
米国特許ＵＳ６１９８２５０Ｂ１は、コントローラ回路を有するこの種のスマート電池ないしセルを開示しており、これを参照する。コントローラ回路は、セル又は電池の電源端子に接続される。コントローラ回路によって、電池寿命を延ばすことが可能になる。これを達成するために、コントローラ回路は、電池ないしセルの電圧を出力電圧に変換するために、発振器によってクロックされるＤＣ／ＤＣコンバーターを有し、この出力電圧は、カットオフ電圧又は電池寿命の電圧よりも高いことがありうる。ＤＣ／ＤＣコンバーターは、電池寿命を延ばすために、電池電圧が電池寿命電圧しきい値に達するとすぐに開始することができる。
【０００５】
この米国特許ＵＳ６１９８２５０Ｂ１の図５Ｂによると、コントローラ回路は、中央位置において、電池の負端子を形成する電池の裏蓋と、電気化学的物質の一方で陰極を定める方に接続される。コントローラ回路は、入力端子を介して、電気的な接続タブによって、電気化学的物質の一方で内部陽極を定める方に接続される。コントローラ回路は、別の電気的な接続タブを介して外部正電池端子を定める壁に出力端子によって接続される。コントローラ回路と電気化学的物質の間には、絶縁体も設けられている必要がある。このようなコントローラ回路の構成は、電池構造において比較的大きな空間を占有する。これは、課題を構成する。このようなコントローラ回路の構成は、より小さな寸法に配置されることを容易には可能にしない。すなわち、単４電池（ＡＡＡ電池）よりも小さな寸法の電池を構成することを容易には可能にしない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、本発明は、供給電圧制御用電子回路を備えた電子モジュールが設けられており、伝統的な小さな寸法の構造を有する電池に嵌めることができるようなスマート電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このために、本発明は、独立請求項１に記載の特徴を有する供給電圧制御用電子回路を備えた電子モジュールを備えるスマート電池に関する。
【０００８】
従属請求項２〜２４において、このスマート電池の特定の実施形態が定められている。
【０００９】
スマート電池の利点の１つは、すべての電子部品が、小さな寸法の標準的な電池構造内にて一体化することができることに基づく。電子回路を支えるプリント回路基板は、導電性路を第１の面のみに有し、第２の絶縁面が化学物質の１つ又は他のものに固定されることができるようにする。
【００１０】
好ましいことに、電子回路は、出力端子から、一又は複数の導電性路を介して、プリント回路基板の第１の面上の一又は複数の第１の電気的接続パッドに接続される。この一又は複数の接続パッドは、好ましくは、外部正電池端子としてカップに直接接続される。電子回路は、さらに、導電性路によって一又は複数の第２及び第３の接続パッドを介して２つの化学物質に接続される。好ましくは、第２の接続パッドは、絶縁性支持体の支持ヒールに固定されたタブ上に配置され、第３の接続パッドは、１８０°折り曲げられ第２の化学物質に接続された他のタブ上に配置される。第２の接続パッドは、カバーの内壁と接触し、この内壁は、第１の化学物質に接続される。
【００１１】
したがって、本発明は、独立請求項２５に記載の特徴を有するスマート電池を製造する方法に関する。
【００１２】
従属請求項２６〜３０においては、この製造方法の特定のステップが定められている。
【００１３】
供給電圧制御用電子回路を備えた電子モジュールを有するスマート電池及びこれを製造する方法の目的、利点及び特徴が、図面に図示された少なくとも実施形態（これに限定されない）に基づく下の説明を読むことで、より明確に理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る供給電圧制御用電子回路を備えるスマート電池の部品についての単純化された図を示す。
【図２ａ】図２ａは、アセンブルされた後の本発明に係るスマート電池の直径で切断された断面図である。
【図２ｂ】図２ｂは、図２ａの分解図である。
【図３ａ】図３ａは、本発明に係るスマート電池についての三次元的な分解された上側斜視図である。
【図３ｂ】図３ｂは、図３ａの下側斜視図である。
【図４ａ】図４ａは、本発明に係るスマート電池の電子モジュールについての三次元的な上側斜視図である。
【図４ｂ】図４ｂは、図４ａの下側斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下の説明では、スマート電池に備えられる当業者にとって周知な部品はすべて、単純化された形態でのみ説明される。
【００１６】
図１は、スマート電池１の部品についての単純化された図を示す。下で説明するように、この電池は、ボタン型のセルないし電池の形態であることができ、これによって、腕時計のような電気的な機器の電池ハウジング内に配置されることができる。このボタン型電池の形態のスマート電池は、電気的な機器の電子的要素に電気的にエネルギー供給するために使用される。
【００１７】
スマート電池１は、少なくとも１つの供給電圧制御用電子回路８を有する。この電子回路は、その接続パッド１８の１つによって、カソード５として定められる電池の内部正端子５に接続され、また、動作のために、アノードとして定められる電池の内部負端子４にも接続される。内部負電池端子４を外部負端子２に直接接続することができ、また、電子回路８の出力を外部正端子３に直接接続することができる。電気的な機器の電力供給が、電池構造の２つの外部端末２及び３によって提供される。
【００１８】
電池カソード５及びアノード４は、スペーサーが挿入されるようにして互いに接続される２つの化学物質によって形成される。これらの２つの化学物質は、電解質媒体において化学的に反応して、カソード５及びアノード４によって伝えられる電気的エネルギーを作る。これらの化学物質は、アノード４を定めるようにリチウム（Ｌｉ）によって、また、カソード５を定めるように酸化マンガン（ＭｎＯ2）によって作られることができる。
【００１９】
電子回路８は、カソード５と外部正端子３の間で、ＤＣ／ＤＣコンバーター、ＤＣ／ＤＣコンバーターに接続される処理又は制御ユニット、及びＤＣ／ＤＣコンバーターと処理ユニットを制御する発振器とを有することができる。電池電源を節約するために、ＤＣ／ＤＣコンバーターは、好ましいことに、Ｂｕｃｋコンバーターであることができる。すなわち、電圧ステップダウンコンバーターであることができる。電池によって供給される電圧が電池寿命しきい値（ＥＯＬ）に達するまで、このコンバーターを連続的に動作させることができる。その場合、処理ユニットによって制御される外部正端子３とカソード５の間に直接接続が設けられる。
【００２０】
電子回路８のＤＣ／ＤＣコンバーターは、電圧ステップアップ又は電圧ステップダウンコンバーターのようにふるまう処理ユニットメモリーに格納されるプログラムによって構成することができる。また、電池の充電又は放電モードを考慮に入れるように構成することができる。一方、電池の充電の場合には、ＤＣ／ＤＣコンバーターは、例えば、電圧ブースターとして構成することができる。
【００２１】
ボタン型電池のような小さな寸法の電池１に電子回路８を配置しなければならないので、電子部品の数を減らす必要がある。電池構造の大きさは、直径が約２０ｍｍ、厚みが３．２ｍｍのオーダーであることができる。すべての電子部品を単一の集積回路に集積させることを考えることもできる。その場合には、集積されたＭＥＭＳ共振器又は完全に集積されたＲＣ発振器を備えた発振器を使用することが必要である。
【００２２】
スマート電池１の構造を図２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ、４ａ及び４ｂを参照しながら説明する。この電池１は、主として、第１の化学物質４及び第２の化学物質５を有し、これらは、スペーサー６と、及び供給電圧制御用電子回路８を有する電子モジュール７、８、９とを介してお互いがリンクしている。この電子回路８は、第１及び第２の化学物質に電気的に接続される。
【００２３】
第１の化学物質は、アノード４を定め、第２の化学物質は、カソード５を定める。第１及び第２の化学物質は、従来の電解質媒体内で化学的に反応する。これによって、内部正電池端子であるカソード５と、内部負電池端子であるアノード４との間に供給される電気的エネルギーを作ることが可能になる。好ましいことに、第１の化学物質４は、リチウム（Ｌｉ）であり、第２の化学物質５は、酸化マンガン（ＭｎＯ2）である。
【００２４】
スマート電池１は、さらに、すべての電池部品を収容するケース２、３を有する。このケースは、カップ３及びカバー２で作られており、これらは、カバー２が電池の外部負端子で、カップ３が外部正端子であるので、両方が導電性材料で作られている。カバー２は、平坦であることができる上側部分と、マウント用周部縁１３を端とする円筒状の側壁とを備えた、概して円筒状の形態であることができる。カップ３は、基礎及び縁部分１４を有する。これによって、特に、圧着操作によって、カバー２に対して絶縁された形態で、カップ３を固定することが可能になる。
【００２５】
電池の内部部品がカップ３の基礎から開始してアセンブルされた後、カバー２がカップ３にマウントされる。カバー２の周部縁１３を備えた側壁は、カップ３の縁部分１４の開口に挿入される。電池の内部部品は、カバー２の上側部分の下部表面と、カップ３の底との間で押された状態で保持される。その後、例えば、図２ａにおいて黒色で示したシーリングガスケットを挿入し、圧着操作によって、縁部分１４がカバー壁の外側表面の周部縁１３の方に折り曲げられる。このシーリングガスケットによって、カバー２がカップ３から電気的に絶縁され、完成した電池の密閉が確実になる。
【００２６】
電池アノードを定める第１の化学物質４は、カバー２の上側部分の内側表面と直接接触する。このカバー２の上側部分も、外部の負電池端子２を形成する、しかし、電池カソードを定める第２の化学物質５は、下で説明するように、電子回路８に接続される。電子回路８の入力端子への第２の化学物質の接続は、スマート電池１の内部正端子を形成する。
【００２７】
電子回路８を支える電子モジュールは、第２の化学物質５の１つの面上にマウントされる。この電子モジュールは、プリント回路基板７を有し、その１つの面に、少なくとも電子回路８がマウントされ接続されている。電子回路８は、カプセル化材９で包まれる。プリント回路基板７は、好ましくは、導電性路２６、２７、２８の層を有する第１の面を１つのみ有し、また、この導電性路２６、２７、２８の層上に絶縁層を有する。プリント回路基板７の第２の絶縁面は、第２の化学物質５に対して固定ないし接触している。好ましくは、電子回路８は、プリント回路基板７の中央位置上に配置される。
【００２８】
電子回路８は、プリント回路基板７の第１の面上の少なくとも第１の導電性路２６によって、少なくとも第１の電気的接続パッド２３に接続される。第１の導電性路２６は、電子回路８の少なくとも１つの出力端子に接続される。好ましくは、同等な間隔を空けて配置され円の一部を描く少なくとも３つの第１の電気的接続パッド２３を設けることができる。これらの３つの第１の接続パッド２３は、好ましくは、同一であって、プリント回路基板７の中心と周部の間の中途に配置される。結果的に、さらに、電子回路８から開始して、３つの第１の導電性路２６を設けることができ、これらそれぞれは、対応する第１の接続パッド２３に接続するためである。
【００２９】
第１の接続パッド２３はそれぞれ、外部正電池端子を定める、カップ３の電気的接続領域３ａと接触するように意図されている。この接続領域３ａは、好ましいことに、第１の接続パッド２３が描く直径と同じ直径を有する環状の形状であることができる。この接続領域３ａは、カップ３の基礎から電池の内部の方へと延在する。部品がすべてカバー２とカップ３の間でマウントされた後、この電気的接続領域３ａは、各第１の接続パッド２３を支えて、電気接続を確立する。電気的接続領域３ａに第１の接続パッド２３を溶接することもできる。
【００３０】
電子回路８は、少なくとも１つの第２の導電性路２７によって少なくとも１つの第２の電気的接続パッド１７にも接続される。この第２の電気的接続パッド１７は、内部負端子に接続されなければならない。下で説明するように、この内部負端子は、外部負端子２でもある。このカバーの外部負端子は、アノードを定める第１の化学物質４と直接接触している。第２の導電性路２７は、電子回路８の少なくとも１つの接地端子に接続される。好ましくは、３つの第２の電気的接続パッド１７と３つの第２の導電性路２７が設けられ、それぞれが、対応する第２の接続パッド１７に接続される。
【００３１】
３つの第２の接続パッド１７はそれぞれ、好ましくは、プリント回路基板７の対応する第１のタブ７’に配置される。この３つの第１のタブ７’は、プリント回路基板７の周部から外側に延在する。この周部は、円形であることができる。好ましくは、第１のタブ７’には、カバー２の壁の内側表面への第２の接続パッド１７の接続のためのカーブを有することができる。好ましくは、周部には、お互いが同等に離れている同一形状の３つの第１のタブが配置されている。すなわち、第１のタブそれぞれの中心は、別の隣接する第１のタブの中心から１２０°離れている。
【００３２】
なお、プリント回路基板７の全体は、剛体であることができ、また、可撓性を有することができる。電子回路８を支えるプリント回路基板７の固定基礎が剛体であって、少なくとも３つの第１のタブ７’が可撓性を有することも想起することができる。プリント回路基板７は、好ましくは、銅製の導電性路がエッチングされている標準的なポリイミド（Ｐｌ）製絶縁基板である。銅層には、同様にポリイミド（Ｐｌ）で作られている絶縁層ないしカバー層が堆積しており、図４ａにおいて破線で示したような導電性路をすべて絶縁している。
【００３３】
電子回路８は、少なくとも第３の導電性路２８によって少なくとも第３の電気的接続パッド１８にも接続される。この第３の電気的接続パッド１８は、内部正端子に接続されなければならない。これは、下で説明するように、カソードに対応する第２の化学物質５と直接接続している。第３の導電性路２８は、電子回路８の少なくとも１つの入力端子に接続される。好ましくは、３つの第３の電気的接続パッド１８及び３つの第３の導電性路２８が設けられ、それぞれが、対応する第３の接続パッド１８に接続される。
【００３４】
３つの第３の接続パッド１８はそれぞれ、好ましくは、プリント回路基板７の対応する第２のタブ７”に配置されている。３つの第２のタブ７”は、折り曲げに先立って、プリント回路基板７の円形の周部から外側に延在する。第２のタブはそれぞれ、プリント回路基板７の固定用基礎に対して１８０°折り曲げられ、プリント回路基板７の第２の面に固定される。第２のタブが折り曲げられ固定された後に、第３の接続パッド１８はそれぞれ、第２の化学物質５と電気的に接触するように構成する。
【００３５】
好ましくは、周部において、同一形状の３つの第２のタブ７”が、お互いが同等に離れているように構成している。すなわち、第２のタブそれぞれの中心は、別の隣接したタブの中心から１２０°離れている。また、第２のタブ７”はそれぞれ、２つの隣接する第１のタブ７’の間で均等に間隔を空けて離れている。このように、プリント回路基板７の周部は、交互に配置していて均等に間隔を空けるように離れている３つの第１のタブ７’及び３つの第２のタブ７”を有しており、これによって、第２及び第３の接続パッド１７及び１８を介して２つの化学物質４及び５に接続する。
【００３６】
３つの第１のタブ７’のように、３つの第２のタブ７”が可撓性を有するように設計することができ、作業者がそれらを曲げたり固定したりすることを容易にすることができる。反対に、プリント回路基板７の固定用基礎は、剛体であることができる。
【００３７】
プリント回路基板７は絶縁性支持体１０にマウントされる。絶縁性支持体１０は、プラスチック材料で作ることができる。プリント回路基板７は、絶縁性支持体１０に、例えば、接着結合によって、固定されることができ、また、絶縁性支持体１０は、周部で、第２の化学物質５に固定又は接合される。この絶縁性支持体１０は、プリント回路基板７の第２の面を第２の化学物質５に固定する中央開口を備えた概して環状の形状であることができる。プリント回路基板７を支持体に固定する前にプリント回路基板７の位置を決めるために、絶縁性支持体１０には、プリント回路基板７の穴１２に挿入されるように構成する円筒状の突起１１がある。この穴１２は、突起１１と同じないし少し大きい直径を有する。
【００３８】
絶縁性支持体１０は、さらに、その周部で、少なくとも１つの支持ヒール１０ａと、及び３つの第１のタブ７’を支持し固定する好ましくは３つの支持ヒール１０ａとを有する。各支持ヒール１０ａの外部固定表面は、固定される個々の第１のタブのものに対応する。好ましくは、各ヒール１０ａの外表面は、曲げられており、これによって、各タブ７’を固定し、第２の接続パッド１７のそれぞれが、電池部品のアセンブリ時に、カバー２の壁の内側表面上にて、わずかに曲げられ摩擦接触することが可能になる。この第２の接続パッドの摩擦による接続は、絶縁性支持体１０の周部にて３つのヒール１０ａを嵌めることによって、より簡単になる。
【００３９】
シーリングリング１５も、カップ３の基礎に固定され、環状の接続領域３ａを囲むように、設けることができる。プリント回路基板７の絶縁層を備えた第１の面は、シーリングリングを押して、接続領域３ａを第１の接続パッド２３に接続する。
【００４０】
次に、スマート電池１を製造する方法の各ステップを説明する。予備ステップでは、まず、電子回路８がプリント回路基板７の第１の面上にマウントされる。この第１の面は、交差しない導電性路２６、２７、２８の層を１つと、及び導電性路の層の上の絶縁層を１つとを有する。電子回路８は、カプセル化材９で包まれる前に、従来の手法で様々な導電性路に電気的に接続される。プリント回路基板の第２のタブ７”はそれぞれ、１８０°折り曲げられ、プリント回路基板の第２の絶縁面に固定される。このように、第３の接続パッド１８は、カソードを定める第２の化学物質５への接続のために第２の面側にある。
【００４１】
電子モジュールが完成すると、プリント回路基板の第１のタブ７’は曲げられ、第１のタブの第２の絶縁面は、絶縁性支持体１０の相補的な形状の支持ヒール１０ａに接合され、プリント回路基板７の位置合わせ穴１２内にサポートラグ１１が挿入される。プリント回路基板の絶縁性導電性路を備えた第１の面は、シーリングリング１５上に配置され、このシーリングリング１５は、内側側面上で、カップ３の基礎に固定される。このシーリングリングを接着性材料で作り、プリント回路基板の第１の面がシーリングリングに接合することを可能にすることができる。
【００４２】
電池カソードを定める第２の化学物質５は、プリント回路基板７の第２の面及び第３の接続パッド１８に接触している絶縁性支持体１０に固定される。第２の化学物質５が支持体１０に固定される前又は後に、スペーサー６及び第１の化学物質４が、第２の化学物質５上でアセンブルされる。
【００４３】
次に、カバー２は、支持ヒール１０ａを押すことによってカップ３上にマウントされ、カバー２の上には、第２の接続パッド１７を外から支える第１のタブ７’が固定される。次に、カバー２の壁の内側表面と接続パッド１７との間で、特に、摩擦によって、電気的接触を確立することができる。支持ヒール１０ａによってガイドされて、カバーのマウント用周部縁１３は、カップの開口内に挿入され、電池の内側スペーサー部品を押す。
【００４４】
カバー２がカップ３上に置かれると、縁部分１４は、カバー壁の外表面の周部縁１３の方に下方向へと折り曲げられる。この圧着操作を行うことによって、縁部分１４と周部縁１３の間のシーリングガスケットを圧縮して、カップ３に対してカバー２を電気的に絶縁し、完成した電池のシーリングを確実にする。
【００４５】
上記説明から、当業者であれば、請求の範囲によって定められる本発明の範囲から逸脱せずに、供給電圧制御回路を備えた電子モジュールを備えるスマート電池のいくつかの変種を思い浮かぶことができる。プリント回路基板上の供給電圧制御用電子回路の２つの化学物質に対する接続は、異なる手法で行うことができる。例えば、導電性の接続用突起によってである。電子回路は、プリント回路基板の周部に置くことができ、プリント回路基板を貫通する伝導性の穴によって、２つの化学物質への接続を達成することができる。第１の接続パッドは、電子回路の接続構成のレイアウトに応じて電池の外部負端子を定める、カバーの電気的接続領域と接触することができる。第２の接続パッドは、第１の化学物質に直接接触することができ、これにおいて、第１のタブが１８０°折り曲げられ、プリント回路基板の第２の面が第１の化学物質に固定される。カバーの接続領域は、第１の接続パッドが描く直径と同じ直径を有する環状の形状である。プリント回路基板の第２の面は、第１の化学物質に対して固定ないし接触させることができ、第２の化学物質は、カップの外部正端子に直接接続することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１  スマート電池
２  カバー
３  カップ
４  第１の化学物質
５  第２の化学物質
７  プリント回路基板
７’  第１のタブ
７”  第２のタブ
８  電子回路
１０  絶縁性支持体
１３  周部縁
１５  シーリングリング
２３  第１の電気的接続パッド
１７  第２の電気的接続パッド
１８  第３の電気的接続パッド
２６  第１の導電性路
２７  第２の導電性路
２８  第３の導電性路
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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