專利名稱:電池裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種裝入到諸如數(shù)字照相機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、或 便攜式信息處理裝置等電子設(shè)備中的電池裝置,還涉及一種用于該 電池裝置中的配線基板。
背景技術(shù):
裝入到諸如數(shù)字照相機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、及便攜式信息處理裝置 等各種電子設(shè)備中的一些電池裝置具有相對于水平軸線和豎直軸 線對稱的外部形狀,并且包4舌電池單元(例如,參考日本未審定專 利申請公開No. 2005-166644)。如果使用者將相對于水平軸線和豎 直軸線具有不對稱外部形狀的電池裝置翻轉(zhuǎn)地(inside out)裝入到 電子設(shè)備的電池安裝單元中,可能難以將該電池裝置從電池安裝單 元內(nèi)移除,而如果使用者將相對于水平軸線和豎直軸線具有對稱外 部形狀的電池裝置翻轉(zhuǎn)地裝入到電子i殳備的電池安裝單元中,則可 能很容易將該電池裝置從電池安裝單元內(nèi)移除。然而,即使當(dāng)使用 者試圖將相對于水平軸線和豎直軸線具有對稱外部形狀的電池裝 置翻轉(zhuǎn)地裝入到電子設(shè)備的電池安裝單元中時,也能夠很容易將該電池裝置裝入到電池安裝單元中,如同將電池裝置正確地裝入到電 池安裝單元中的情況一樣。
一些電池裝置除了 ^殳有正才及端子和負(fù)才及端子外,還i殳有通信端 子。這種電池裝置包括用于在該電池裝置與電子設(shè)備之間進(jìn)行認(rèn)證 的認(rèn)證芯片,其中電池裝置裝入到該電子設(shè)備內(nèi)并通過通信端子與 進(jìn)行認(rèn)證的電子設(shè)備通信。
然而,如果將上述類型的電池裝置翻轉(zhuǎn)地裝入到電池安裝單元 中,則電池裝置的正極端子可能連接至電池安裝單元的通信4妾點,
而該正一及端子本應(yīng)該電連4妄至電;也裝置的通^[言端子,/人而向電子i殳
備施加包括電池電壓的異常電壓,因而導(dǎo)致電子設(shè)備的故障。此夕卜, 如果將電池裝置翻轉(zhuǎn)地裝入到電子設(shè)備的電池安裝單元中或充電 裝置(例如在電池裝置的充電期間)中,并且電池安裝單元的或充 電裝置的正極接點連接至電池裝置的通信端子從而向電子i殳備施 加包括充電電壓的異常電壓,則認(rèn)證芯片可能出現(xiàn)故障。
此外,如果導(dǎo)電部件與電池裝置的正才及端子和控制端子之間的 零件誤接觸,則連接至控制端子的設(shè)備可能故障。
實用新型內(nèi)容
期望提供一種電池裝置和配線基板,在相對于電子設(shè)備的水平 軸線和豎直軸線具有對稱外部形狀的裝置本體中,即使該裝置本體
一皮誤裝入到電子i殳備中,該電池裝置和配線基板也能夠防止設(shè)備故障。
才艮據(jù)本實用新型的實施例,電池裝置包括裝置本體,該裝置 本體具有平坦的頂面、底面、前面和后面,并且具有向外突出的圓 弧形側(cè)面,且從布置有端子的前面來看,該裝置本體具有相對于水平軸線和豎直軸線基本對稱的外部形狀;以及位于前面上的端子單 元。該端子單元包4舌正才及端子、負(fù)才及端子、控制端子、以及用于輸 出溫度數(shù)據(jù)的溫度檢測端子。正極端子和負(fù)極端子相對于裝置本體 寬度方向上的中心線布置在一側(cè)上??刂贫俗酉鄬τ谘b置本體寬度 方向上的中心線與溫度4企測端子對稱地布置。與所述前面相對的所 述后面具有預(yù)定方位指示。
根據(jù)本實用新型,相對于裝置本體寬度方向的中心線布置在另 一側(cè)上的端子相對于裝置本體寬度方向的中心線與正極端子和負(fù) 極端子非對稱地布置。此外,控制端子相對于裝置本體寬度方向的 中心線與溫度4全測端子對稱地布置。因此,即^吏電池裝置^皮i吳裝入 到電子^殳備的電池安裝單元中,也可以防止例如向電子i殳備的與控 制端子電連4妾的電4妾點施加異常電壓。在充電期間,可以防止向控 制端子和溫度一企測端子施加包括充電電壓的異常電壓。
圖1是當(dāng)將根據(jù)本實用新型實施例的電池裝置裝入到數(shù)字照相 機(jī)中時該電池裝置的透視圖2是從上面和前面來看的根據(jù)本實用新型實施例的電池裝置 的透浮見圖3是從下面來看的根據(jù)本實用新型實施例的電池裝置的透視
圖4是根據(jù)本實用新型實施例的電池裝置的分解透視圖5A是^4居本實用新型實施例的電池裝置的正一見圖,而圖5B 是根據(jù)本實用新型實施例的配線基板的平面6圖6是端子單元的橫截面視圖7是根據(jù)本實用新型實施例的電池裝置的側(cè)視圖8是根據(jù)本實用新型實施例的電池裝置的示例性電路圖9是示出了根據(jù)本實用新型實施例的電池裝置的組裝過程的 實例的流^E圖10是沖艮據(jù)本實用新型實施例的電池裝置裝入于其中的電池 安裝單元的電4妻觸部的透一見圖11A是示出了才艮據(jù)本實用新型實施例的電池裝置正^皮裝入 到數(shù)字照相機(jī)的電池安裝單元中的狀態(tài)的橫截面視圖、圖IIB是示 出了才艮據(jù)本實用新型實施例的電池裝置#皮正確裝入到凄t字照相枳i 的電池安裝單元中的狀態(tài)的橫截面視圖、以及圖IIC是示出了根據(jù) 本實用新型實施例的電池裝置被翻轉(zhuǎn)地裝入到數(shù)字照相機(jī)的電池 安裝單元中的狀態(tài)的橫截面圖12是用于對4艮據(jù)本實用新型實施例的電池裝置充電的充電 裝置的透^f見圖;以及
圖13A是示出了才艮據(jù)本實用新型實施例的電池裝置^皮正確裝 入到充電裝置的電池安裝單元中的狀態(tài)的橫截面視圖,而圖13B是 示出了根據(jù)本實用新型實施例的電池裝置被翻轉(zhuǎn)地裝入到充電裝 置的電池安裝單元中的狀態(tài)的對黃截面-見圖。
具體實施方式
7現(xiàn)在參照附圖描述才艮據(jù)本實用新型實施例的電池裝置。
圖1是當(dāng)將根據(jù)本實用新型實施例的電池裝置10裝入到作為
電子設(shè)備的數(shù)字照相機(jī)100中時該電池裝置10的透視圖。數(shù)字照 相機(jī)100具有基本為矩形的薄形相機(jī)本體101。包括多個透鏡(諸 如變焦透4竟和聚光透4竟)的透4竟單元102i殳置在相才幾本體101的前 面101a上。釋放按鈕103設(shè)置在相機(jī)本體101的頂面101b的一個 角部附近。為了拍攝物體的圖像而按壓釋放按鈕103。以閃光攝影 來發(fā)光的發(fā)光單元104朝向頂面101b設(shè)置在相才幾本體101的前面 101a上。取景窗105鄰近于發(fā)光單元104。在相機(jī)本體101的底面 101c上,安裝單元106沿寬度方向設(shè)置在基本中心的位置處。三腳 架等安裝于安裝單元106。
基本為矩形的電池插入口 107"i殳置在相才幾本體101的底面101c 上。電池插入口 107具有與電池裝置10的前面基本相同的尺寸和 形狀,并且電池裝置IO插入到該電池沖翁入口 107內(nèi)。i殳置有電池 蓋108以打開和關(guān)閉電^4i入口 107。在由電'池蓋108打開和關(guān)閉 的區(qū)域中,存儲卡IIO插入于其中的卡插入口 109鄰近電池插入口 107。存儲卡110是外部存儲裝置。電池安裝單元111設(shè)置在相機(jī)本 體101中,并且該電池安裝單元111靠近電池插入口 107。鎖緊件 112設(shè)置在電池插入口 107附近。鎖緊件112將裝入到電池安裝單 元111中的電池裝置IO保持在它的安裝位置。當(dāng)將電池裝置10裝 入到電池安裝單元111中時,鎖緊件112與被電接點或彈簧的彈性 壓力向外4,動的電池裝置10的后面lld上的一個角部4妄合,以防 止電池裝置IO從電池安裝單元lll中掉落出來。具體而言,鎖緊件 112可轉(zhuǎn)動地安裝在電池插入口 107附近。鎖緊件112的一端面對 電池插入口 107,并與裝入到電池安裝單元111中的電池裝置10的 后面lld上的角部接合,以將電池裝置IO保持在它的安裝位置。為了/人電池安裝單元111中移除電池裝置10,鎖緊件112從電 池插入口 107縮回,以^吏電池裝置10的后面lid上的角部與鎖緊 件112解除接合狀態(tài)。從而,由于彈簧的彈力而將電池裝置10推 出電^4翁入口 107。
通過電池插入口 107裝入到電池安裝單元111中以向相才幾本體 101提供電力的電池裝置10包括例如鋰離子聚合物二次電池。具體 而言,如圖2和圖3所示,電池裝置10具有裝置本體11,該裝置 本體包括「作為4里離子聚合物二次電池的電池單元(battery cell,也 稱作"電池芯")29。裝置本體11具有基本為矩形的平面形狀。裝 置本體11具有平坦的頂面lla、底面llb、前面llc、以及后面lid, 并且具有向外突出的圓弧形側(cè)面lle和11f。裝置本體11從前面llc 到后面lid具有大致相同的厚度。乂人i殳置有端子單元12的前面llc 來看,裝置本體11相對于裝置本體11寬度方向上的中心線PI是 對稱的,并且相對于裝置本體11厚度方向上的中心線P2也是對稱 的。裝置本體11的前面11c朝向^t字照相才幾100的電池插入口 107, 并且端子單元12 i殳置在該前面llc上。端子單元12與電池安裝單 元111底面上的電接觸部壓接觸,以電連接至數(shù)字照相機(jī)100。因 此,即4吏電池裝置10 ^皮翻轉(zhuǎn)地插入到電池插入口 107中,該電池 裝置10也可以很容易地從電池安裝單元111中移除。
才艮據(jù)本實用新型的實施例,裝置本體ll從前面llc到后面lid 必須具有大至丈相同的厚度。此外,乂人_沒置有端子單元12的前面llc 來看,裝置本體11相對于寬度方向上的中心線P1必須是對稱的且 相對于厚度方向上的中心線P2也必須是對稱的。然而,出于包括「 防止"i吳插入和確定電池類型在內(nèi)的各種目的,可能在前面llc和/ 或后面lld上設(shè)置有任何小的凹部、突起、溝槽。電池裝置10具 有至少允許該電池裝置l(H皮翻轉(zhuǎn)地裝入到電池安裝單元111中的外
9部形狀,并且可以具有允許該電池裝置IO顛倒裝入到電池安裝單 元111中的外部形4犬。
具體而言,如圖4所示,裝置本體11具有基本為矩形的扁平 筒狀本體13。筒狀本體13例如由鋁制的金屬材料以及i殳置在該金 屬材料表面上的尼龍塑料膜制成。提供尼龍塑料膜是為了電絕緣并 保護(hù)筒狀本體13的表面。筒狀本體13還在金屬材料內(nèi)側(cè)具有擁有 優(yōu)良絕緣性和柔性的聚丙烯塑料膜,以使筒狀本體13的前側(cè)開口 13a和后側(cè)開口 13b可以分別與用于封閉前側(cè)開口 13a和后側(cè)開口 13b的頂蓋14和底蓋15熱密封。筒狀本體13中裝入有作為鋰離子 聚合物二次電池的電池單元29。正^L引線端子16和負(fù)^l引線端子 17乂人前側(cè)開口 13a^f申出。
安裝有配線基板18的保持件19裝配到正才及引線端子16和負(fù) 極引線端子17從中伸出的前側(cè)開口 13a中。頂蓋14安裝到保持件 19上。配線基板18是剛性印刷電路板,具有與前側(cè)開口 13大致相 同的形狀和尺寸。多個電子元件安裝在配線基板18的朝向保持件 19的一面上。具體而言,4呆護(hù)元件18a、 iU正元件18b、以及場效 應(yīng)晶體管(FET)元件18c安裝在配線基板18上。用于保護(hù)電池單 元29的電路設(shè)置在保護(hù)元件18a中。用于在電池裝置10與數(shù)字照 相才幾100之間進(jìn)4亍i人i正的電鴻4殳置在i人證元件18b中。FET元件18c 控制充電。正極接線片18d和負(fù)極接線片18e也安裝在配線基板18 上。從電池單元29伸出的正極引線端子16通過諸如電阻焊接的焊 接方法固定于正極接線片18d。從電池單元29伸出的負(fù)極引線端子 17通過諸如電阻焊接的焊4妄方法經(jīng)正溫度系婆t (PTC)元件18f固 定于負(fù)才及沖妄線片18e。"i殳置PTC元^f牛18f是為了當(dāng)電池單元29的溫 度變得高于設(shè)定溫度且電阻急劇增大時有效地切斷流經(jīng)電池單元 29的電力fu。配線基纟反18 ^皮定位并安裝于保持件19的一面上(即,與電池 單元29相對的面上),其中該配線基一反上以上述方式安裝有電子元 件,正才及引線端子16固定于該配線基4反,且負(fù)才及引線端子17經(jīng)PTC 元件18f固定于該配線基板。保持件19裝配到筒狀本體13的前側(cè) 開口 13a中。切口部19a設(shè)置在保持件19的較長且較窄的一側(cè)上。 切口部19a被設(shè)置成使得正極引線端子16和負(fù)極引線端子17朝向 安裝有配線基板18的一面來巻繞保持件19。保持件19例如由聚丙 烯塑料材料制成。安裝有頂蓋14的保持件19被裝配到筒狀本體13 的前側(cè)開口 13a中并與頂蓋14熱密去于。
圖5A是根據(jù)本實用新型實施例的電池裝置IO的正視圖,而圖 5B是配線基板18的平面圖。如圖5A和圖5B所示,構(gòu)成端子單元 12的正才及端子12a、負(fù)才及端子12b、控制端子12c、以及用于輸出 溫度數(shù)據(jù)的溫度一企測端子12(H殳置在配線基一反18的另一面上(即, 設(shè)置在朝向頂蓋14的面上)。具體而言,這四個端子12a至12d成 4非;也布置在厚度方向上的中心線P2上。正才及端子12a、溫度4企測端 子12d、以及負(fù)極端子12b從一端到中心以相等間隔且相對于寬度 方向上的中心線Pl布置在一側(cè)上,并且控制端子12c相對于寬度 方向上的中心線Pl布置在另一側(cè)上??刂贫俗?2c相對于寬度方 向上的中心線Pl與正才及端子12a和負(fù)才及端子12b非^j"稱i也布置。 溫度4企測端子12d相對于寬度方向上的中心線Pl與控制端子12c 對稱地布置。由于負(fù)極端子12b布置在最內(nèi)部,且正才及端子12a布 置在外部,而溫度沖企測端子12d夾在負(fù)才及端子12b與正才及端子12a 之間,所以控制端子12c離正才及端子12a最遠(yuǎn),以防止正才及端子12a 4晉-i吳地電連4妻至控制端子12c。
才艮據(jù)本實用新型的實施例,溫度4企測端子12d的位置與控制端 子12c的位置是可互換的。頂蓋14安裝在配線基片反18的i殳置有端子12a至12d的另 一面 上,如圖4和圖5A及5B所示。頂蓋14裝配到筒狀本體13的前側(cè) 開口 13a中,以*于閉該前側(cè)開口 13a。頂蓋14構(gòu)成裝置本體11的 前面llc。頂蓋14例如由聚丙烯塑并+材料制成,并且在裝配到前側(cè) 開口 13a中之后與筒狀本體13的前側(cè)開口 13a熱密封。
^口圖2和圖4至6所示,頂蓋14具有端子開口 14a至14d,正 才及端子12a、負(fù)才及端子12b、 4空制端子12c、以及溫度斥企測端子12d 分別通過這些端子開口露出在外。具體而言,正才及端子12a通過端 子開口 14a露出在外,負(fù)極端子12b通過端子開口 14b露出在外, 控制端子12c通過端子開口 14c露出在外,并且溫度沖企測端子12d 通過端子開口 14d露出在外。每一個端子開口 14a至14d都具有基 本為矩形的形狀。此夕卜,如圖6所示,每一個端子開口 14a至14d 者P具有朝向其內(nèi)部向下傾4+的上下4,形部14e。 i殳置4,形部14e以 允許設(shè)置在數(shù)字照相才幾100的電池安裝單元111底面上的電接點容 易接近端子開口 14a至14d且容易被按壓得與端子12a至12d相接 觸。
如圖5所示,用于負(fù)4及端子12b的端子開口 14b與用于控制端 子12c的端子開口 14c之間的間隔21a形成纟尋比用于正才及端子12a 的端子開口 14a與用于溫度^r測端子12d的端子開口 14d之間的間 隔21b以及用于溫度才企測端子12d的端子開口 14d與用于負(fù)極端子 12b的端子開口 14b之間的間隔21c寬。當(dāng)電池裝置10^皮裝入到H 字照相機(jī)IOO的電池安裝單元111中時,間隔21a用作與彈簧接觸 的接觸部。
筒狀本體13的后側(cè)開口 13b由底蓋15封閉,如圖3和圖4所 示。底蓋15例如由聚丙烯塑料材沖+制成,并且在裝配到筒狀本體 13的后側(cè)開口 13b中之后與該后側(cè)開口 13b熱密封。標(biāo)貼凹部22 i殳置在底蓋15寬度方向上的中央?yún)^(qū)域中。當(dāng)電池裝置l(H皮裝入到
12凄史字照相才幾100的電池安裝單元111中時,底蓋15的一端用作與鎖 緊件112接合的接合部23。
在將頂蓋14和底蓋15安裝到筒狀本體13上之后,將標(biāo)貼24 貼附到裝置本體11的頂面lla、后面lld及底面llb上,如圖2至 圖4所示。標(biāo)貼24例如由聚對苯二曱酸乙二醇酯塑料片及塑料片 下面的粘合膜制成。與粘合膜相反的一面用作印刷面。標(biāo)貼24的 與裝置本體11的后面lld對應(yīng)的部分做得較窄,以便與標(biāo)貼凹部 22具有大致相同的寬度。貼附于裝置本體11的頂面lla、后面lld 及底面lib上的標(biāo)貼24朝向筒狀本體13抵壓與筒狀本體13熱密 封的底蓋15,以防止底蓋15從筒狀本體13中掉落出來。
由于標(biāo)貼24貼附于裝置本體11的后面lld上的部分并未高出 于周圍部分,所以電池裝置10的長度未增加,這有助于電池裝置 10尺寸的減小。此外,當(dāng)將電池裝置10裝入到電池安裝單元111 (或充電裝置)中或乂人中移除時,可以防止標(biāo)貼24 #皮刮〗察和/或巻 曲。在裝置本體11的后面lld上^是供標(biāo)貼凹部22使得貼附有標(biāo)貼 24的部分基本上與周圍部分齊平,以才是高觸感。
由于標(biāo)貼24的與裝置本體11的后面lld相對應(yīng)的寬度做得較 窄以增加標(biāo)貼24的兩側(cè)的面積,因此可以充分增大當(dāng)將電池裝置 10裝入到電池安裝單元111中時與鎖緊件112接合的接合部23的 尺寸。
現(xiàn)在將參照圖2和圖3描述標(biāo)貼24上的印刷。由A表示的方位 指示部25a設(shè)置在裝置本體11的后面lld上。方位指示部25a指 示將電池裝置10插入到數(shù)字照相機(jī)100的電池插入口 107中的方 位。如圖1所示,方位指示部25a可以與由A表示的且設(shè)置在數(shù)字 照相才幾100的電池插入口 107附近的方位指示部25b對齊,以4要正 確方位(而不翻轉(zhuǎn))將電池裝置IO插入到電池插入口 107中。由A表示的插入方向指示部26 i殳置在裝置本體11的頂面lla 上。插入方向指示部26指示將電池裝置10插入到lt字照相才幾100 的電池4翁入口 107中所沿的方向。〗吏用者可以參照4翁入方向指示部 26朝向電池插入口 107來引導(dǎo)i殳置有端子單元12的前面llc,以i"更 沿正確方向?qū)㈦姵匮b置IO插入到電池插入口 107中。插入方向指 示告卩26朝向前面llci殳置在頂面lla上,以在—見覺上指示前面llc 朝向電;也4翁入口 107一皮引導(dǎo)。
功能指示單元27設(shè)置在裝置本體11的后面lld上。對應(yīng)于端 子單元12中的各端子的功能顯示在功能指示單元27上。具體而言, 分別用于指示正才及端子12a、溫度沖企測端子12d、負(fù)才及端子12b、以 及控制端子12c的功能的+符號、T字母、-符號、以及C字母提供 在功能指示單元27上。-符號與C字母之間的間隔做得比其他符號
之間的間隔寬。功能指示單元27 ^f吏得4吏用者可以確i人各端子的功
^匕 f)匕。
方位指示部25a和功能指示單元27在裝置本體11的后面lld 上的i殳置可以防止"i吳插入乂人而改進(jìn)才喿作性,當(dāng)電池裝置10 #1裝入 到電池插入口 107中時,這種i殳置對4吏用者是最可見的。
功能指示單元28朝向前面llc設(shè)置在裝置本體11的底面lib 上。對應(yīng)于端子單元12中的各端子的功能顯示在功能指示單元28 上。具體而言,分別指示正極端子12a、溫度檢測端子12d、負(fù)極 端子12b、以及控制端子12c的功能的+符號、T字母、-符號、以 及C字母設(shè)置在功能指示單元28上。-符號與C字母之間的間隔做 得比其他符號之間的間隔寬。功能指示單元28 4吏得4吏用者可以確 認(rèn)端子的功能。
14在方^f立指示部25a、方〗立指示部25b、插入方向指示部26、功 能指示單元27、以及功能指示單元28中指示的符號或標(biāo)記不限于 這些(諸如△標(biāo)記和+符號)。
頂蓋14估文得比前面llc略大出由圖7中的參考標(biāo)號20表示的 量,/人而在貼附標(biāo)貼24之后頂蓋14稍突出于裝置本體11的前面 llc。類似地,底蓋15估文得比后面lld略大出由圖7中的參考標(biāo)號 20表示的量,從而在貼附標(biāo)貼24之后底蓋15稍突出于裝置本體 11的后面lld。這可以防止在將電池裝置10裝入到電池安裝單元 111中或從中移除時標(biāo)貼24的印刷面例如刮擦裝置本體11的內(nèi)面 而4吏4尋標(biāo)貼24無法可見或佳j尋標(biāo)貼24巻曲。
圖8是以上述方式構(gòu)造的電池裝置10的示例性電路圖。在圖8 所示的電池裝置10中,電池單元29的正才及引線端子16串耳關(guān)連4妄 至配線基牙反18的正才及端子12a。電池單元29的負(fù)才及引線端子17通 過PTC元件18f串聯(lián)連接至配線基板18的負(fù)極端子12b。由FET 元件18c組成的FET Ql和Q2連接在PTC元件18f與配線基板18 的負(fù)才及端子12b之間。
由安裝在配線基板18上的保護(hù)元件18a組成的保護(hù)電路31的 正才及電源端子連4妄在正才及端子12a與電池單元29的正4及引線端子 16之間。保護(hù)電路31的負(fù)極電源端子連接在PTC元件18f與FET Ql之間以及負(fù)才及端子12b與FET Q2之間。4呆護(hù)電路31的4空制端 子連接至FETQ1和Q2的柵極。保護(hù)電路31監(jiān)控端子之間的電壓, 并且在過度充電或過度》文電的情況下切斷FET Ql和/或Q2,以避 免帶電。
由安裝在配線基才反18上的認(rèn)證元件18b組成的iU正電路32的 控制端子連接至配線基板18的控制端子12c,并且認(rèn)證電路32的 負(fù)極電源端子連接至配線基板18的負(fù)極端子12b。作為溫度檢測元件的熱敏電阻33連接在配線基板18的溫度檢測端子12d與負(fù)極端 子12b之間,以通過溫度^r測端子12d向充電裝置l是供溫度信號。
在圖8所示的電^各中,由于iU正電路32響應(yīng)于乂人凄t字照相枳j IOO提供的信號而被驅(qū)動,所以可以防止在電池裝置10未工作時由 于所產(chǎn)生的待機(jī)電力而造成電池單元29的電力^皮消耗。此外,在 圖8所示的電^各中,由于溫度是通過與構(gòu)成保護(hù)電^各31的保護(hù)元 件18a隔離的熱壽丈電阻33 #r測,所以可以降#/(呆護(hù)元件18a的成 本。
圖9是示出了以上述方式構(gòu)造的電池裝置10的組裝過程實例 的流程圖。參照圖9,在步驟S1中,將PTC元件18f安裝在夾具 中。在步驟S2中,將上面安裝有包括保護(hù)元件18a、認(rèn)證元件18b、 FET元件18c、以及熱壽文電阻33在內(nèi)的電子元件的配線基一反18安 裝在夾具中。在步驟S3中,將裝置本體ll安裝在夾具中。裝置本 體11包括裝入有電池單元29的筒狀本體13、以及被切成預(yù)定長度 的正極引線端子16和負(fù)才及引線端子17。在步驟S4中,通過電阻焊 才妻^夸,人電池單元29伸出的正才及引線端子16連4妾至配線基^反18的 正招j妾線片18d,并通過電阻焊4妾經(jīng)PTC元4牛18f將乂人電〖也單元29 伸出的負(fù)極引線端子17連接至配線基板18的負(fù)極接線片18e。在 步驟S5中,將經(jīng)過電阻焊接的正極引線端子16和負(fù)極引線端子17 彎折成預(yù)定形狀。
在步驟S6中,將配線基板18安裝到保持件19上。在步驟S7 中,將保持件19安裝到頂蓋14上。在步驟S8中,通過脈沖焊接 將保持件19焊接至頂蓋14,并將焊接至頂蓋14的保持件19裝配 到筒狀本體13的前側(cè)開口 13a中。如圖4所示,通過將頂蓋14的 后面兩側(cè)上的突起19c裝配到保持件19兩側(cè)上的通孔19b中并通 過脈沖焊接將突起19c焊接至保持件19,而將頂蓋14安裝到保持 件19上。配線基才反18兩側(cè)上的凹口 18g與頂蓋14的后面上的突
16起19c在頂蓋14與保持件19之間接合,以便定位頂蓋14和保持 件19。在步驟S9中,將底蓋15裝配到筒狀本體13的后側(cè)開口 13b 中。在步驟S10中,將頂蓋14和底蓋15與筒狀本體13熱密封。
在步驟Sll中,提供通過按需印刷制作的標(biāo)貼24,并將該標(biāo)貼 貼附于裝置本體ll的頂面lla、后面lld和底面llb上,其前側(cè)開 口 13a和后側(cè)開口 13b分別由頂蓋14和底蓋15去于閉。
現(xiàn)在將參照圖1、 10、以及圖IIA至IIC描述將以上述方式組 裝的電池裝置10安裝到數(shù)字照相機(jī)100的電池安裝單元111中的方 法。如圖1和圖11A所示,沿裝置本體11的頂面lla上的插入方 向指示部26所指示的方向?qū)㈦姵匮b置10插入到電池插入口 107中, 其中裝置本體11的后面lld上的方^f立指示部25a的△標(biāo)i己與電池 插入口 107附近的方位指示部25b對齊,以將電池裝置10安裝到 電池安裝單元111中。
電池裝置10的裝置本體11相對于寬度方向上的中心線Pl是 對稱的,并且相對于厚度方向上的中心線P2也是對稱的。電池插 入口 107和電池安裝單元111 4艮據(jù)電池裝置10的對稱性而設(shè)置。例 如,如果在沒有遵循方位指示部25a的指示的情況下將裝置本體11 翻轉(zhuǎn)地插入到電池插入口 107中,則裝置本體11就會被翻轉(zhuǎn)地裝 入到電池安裝單元111中。因此,方^立指示部25ai殳置在后面lld 上,當(dāng)將電池裝置10插入到電池插入口 107中時這對^f吏用者最可 見的,并且插入方向指示部26 i殳置在非常顯眼的頂面lla上,以 防止誤插入。
圖IO是裝入有電池裝置10的電池安裝單元111的電4妄觸部121 的透一見圖。電4妄觸部121 i殳置在電池安裝單元111的底面上,并且 在裝入電池裝置IO后與電池裝置10電連4妄。與端子單元12的正 極端子12a、負(fù)極端子12b、以及控制端子12c分別相對應(yīng)的正極接點122、負(fù)極接點123、以及控制接點124設(shè)置在數(shù)字照相機(jī)100 的電池安裝單元111的底面上的電4妄觸部121中。正擬j妄點122、 負(fù)極4妾點123、以及控制4妄點124中的每一個例如是彎折成基本為 狗月逸形狀的導(dǎo)電板簧。電池裝置10的端子單元12的正才及端子12a 與正極*接點122壓4妄觸。電池裝置10的端子單元12的負(fù)才及端子12b 與負(fù)極接點123壓接觸。電池裝置10的端子單元12的控制端子12c 與控制4妄點124壓4妄觸。由于當(dāng)從電池裝置10向凌t字照相才幾100 供應(yīng)電力時才使用電4妄觸部121,所以不必設(shè)置用于溫度才企測端子 12d的溫度檢測接點,其對于放電來說是不必要的。因此,正極接 點122與負(fù)極接點123間隔與未設(shè)置的溫度檢測接點相對應(yīng)的距 離。圖10中由交替長短虛線圍繞的部分對應(yīng)于溫度沖企測端子12d。
負(fù)極接點123與控制接點124隔開,并且用于從電池安裝單元 111中推出電池裝置10的彈簧125設(shè)置在負(fù)極接點123與控制接點 124之間的間隔中。彈簧125例如是盤簧。彈簧125與作為間隔21a 的才妄觸部相4妄觸,以沿著電池裝置1(H皮^惟出電池安裝單元111的方 向4,動電池裝置10。
當(dāng)電池裝置IO被裝入電池安裝單元111中時,如圖IIB所示, 電池裝置10的端子單元12的正極端子12a與正極接點122壓接觸, 電池裝置10的端子單元12的負(fù)極端子12b與負(fù)極接點123壓接觸, 并且電池裝置10的端子單元12的控制端子12c與控制4妄點124壓 接觸。這使得電池裝置10可以向數(shù)字照相機(jī)100提供電力。此外, 來自數(shù)字照相機(jī)100的控制信號通過控制端子12c提供給認(rèn)證電路 32,以便能夠例如在電池裝置10與數(shù)字照相機(jī)100之間進(jìn)行認(rèn)證。 例如,如果數(shù)字照相機(jī)100驗證所安裝的電池裝置10是正常的電 池裝置10,則4妄通FET元件18c以開始供電。電池裝置10 #1插入 到電池安裝單元111中,直到朝向電池安裝單元111的裝置本體11 的前面llc的各角部4氐靠在各止擋部126上。止擋部126 i殳置在i殳
18有電池安裝單元111的電接觸部121的底面的各角部上并從底面突
出。i殳置止擋部126以防止由于電池裝置10插入到電池安裝單元 111中太深而造成電4姿觸部121損壞。
在電池裝置10 4皮裝入到電池安裝單元111中且彈簧125 #:壓 縮的狀態(tài)下,當(dāng)電池裝置IO與鎖緊件112鎖定時,電池裝置10處 于裝入狀態(tài)。當(dāng)電池裝置10與鎖緊件112解開鎖定時,電池裝置 10由于彈簧125的彈力而/人電池插入口 107中祐j,出。
由于電池裝置10的裝置本體11相對于寬度方向上的中心線P1 是對稱的且相對于厚度方向上的中心線P2也是對稱的,并且電池 插入口 107和電池安裝單元111是根據(jù)電池裝置10的對稱性而設(shè)置 的,所以裝置本體11可以在未遵循方位指示部25a的指示的情況 下被翻轉(zhuǎn)地插入到電池插入口 107中。在這種情況下,如圖IIC所 示,電池安裝單元111的電4妄觸部121中的正4及4妄點122和負(fù)擬^妄 點123與裝置本體11的前面llc上相^"于寬度方向上的中心線Pl 的一側(cè)上沒有對應(yīng)端子的部分相4妄觸。控制4妄點124與裝置本體11 的前面llc上相對于寬度方向上的中心線Pl的另一側(cè)上的溫度才企 測端子12d相4妄觸。這是因為控制端子12c相對于裝置本體11的 寬度方向上的中心線Pl與正才及端子12a和負(fù)才及端子12b非7于稱布 置,而控制端子12c相對于裝置本體11的寬度方向上的中心線Pl 與溫度4全測端子12d》于稱布置。
因此,即使電池裝置10被翻轉(zhuǎn)地插入到電池插入口 107中, 電池裝置10也只是一皮插入到電池安裝單元111中這樣的程度,即, 直到朝向電池安裝單元111的裝置本體11的前面llc的各角部抵靠 在各止擋部126上,其中各止擋部i殳置在設(shè)有電池安裝單元111的 電接觸部121的底面的各角部上并從底面突出。因此,即使電池裝 置10 一皮翻轉(zhuǎn);也插入到電池插入口 107中,止擋部126也可以防止 由于電池裝置10插入到電池安裝單元111中太深而造成電4妄觸部121(尤其是不與電池裝置10的端子單元12電連4妾的正招j妄點122 和負(fù)擬j妄點123)彎4斤太多而損壞。由于電池裝置10的正才及端子 12a和負(fù)極端子12b不與電池安裝單元111的電接觸部121中的任 何接點相接觸,所以不會向異常接點施加電池電壓。因此,可以防 止數(shù)字照相機(jī)100故障,并防止數(shù)字照相才幾100由于與數(shù)字照相才幾 100相接觸的任何異物而損壞。盡管電池裝置10的溫度檢測端子 12d與電池安裝單元111的控制4妄點124相4妄觸,但";殳有電壓,人控 制接點124施加給電池裝置10的溫度檢測端子12d,并且沒有電壓 從溫度才全測端子12d施加給凄史字照相才幾100的控制4妾點124。因此, 即使電池裝置IO被翻轉(zhuǎn)地裝入到電池安裝單元111中,也可以防止 電池裝置10和K字照相才幾100故障。
如果電池裝置10 ^皮翻轉(zhuǎn)地插入到電池插入口 107中,則電池 安裝單元111的彈簧125的全部或部分與電池裝置10的負(fù)極端子 12b相交疊。即4吏在這種情況下,由于彈簧125的頂端比用于負(fù)^L 端子12b的端子開口 14b大,因此彈簧125 4氐靠端子開口 14b的開 口端且不直接與負(fù)才及端子12b相接觸,從而防止了負(fù)極端子12b損 壞。由于即使彈簧125與負(fù)極端子12b相接觸也沒有電流流經(jīng)彈簧 125,所以可以防止電池裝置10和數(shù)字照相機(jī)100故障。
彈簧125的頂端可以比用于負(fù)才及端子12b的端子開口 14b小。 即使在這種情況下,由于沒有電流流經(jīng)負(fù)極端子12b與彈簧125之 間,所以可以防止電池裝置10和數(shù)字照相機(jī)100故障。彈簧125 可以i殳置在當(dāng)將電池裝置10翻轉(zhuǎn)地插入到電池插入口 107中時與 間隔21a ( 4妾觸部)相4妾觸的部分中。
電池裝置10通過與凄史字照相才幾100分離的充電裝置充電,如 圖12所示。圖12中的充電裝置130具有"i殳置有電池安裝單元132 的主體131。電池安裝單元132具有與電池裝置10的裝置本體11 的頂面lla和底面lib的面積大至丈相同的開口空間,并且具有與裝置本體11的厚度大致相同的深度。切口 133設(shè)置在電池安裝單元 132上,以^更將電池裝置10容易地安裝到電池安裝單元132中或者 將電池裝置10容易地/人電池安裝單元132中移除。
電4妄觸部134i殳置在電池安裝單元132的后面上。該后面與4寺 安裝的電池裝置10的前面llc上的端子單元12相對。與電池裝置 10的端子單元12中的正極端子12a、溫度檢測端子12d、以及負(fù)極 端子12b分別相對應(yīng)的正極接點135、溫度檢測接點136、以及負(fù) 極接點137設(shè)置在電接觸部134中。正極接點135、溫度檢測接點 136、以及負(fù)極接點137中的每一個例如是彎折成基本為狗腿形狀 的導(dǎo)電板簧。電池裝置10的端子單元12的正極端子12a與正極接 點135壓接觸。電池裝置10的端子單元12的溫度檢測端子12d與 溫度4全測接點136壓接觸。電池裝置10的端子單元12的負(fù)極端子 12b與負(fù)極接點137壓接觸。由于當(dāng)對電池裝置IO充電時才使用電 接觸部134,沒有設(shè)置用于控制端子12c的控制接點,其不是充電 所必需的,這與凄t字照相4幾100不同。因此,電4妻觸部134中的所 有接點135、 136和137都設(shè)置在電池裝置10的前面llc上相對于 寬度方向上的中心線P1的一側(cè)上。
當(dāng)電池裝置10 ^皮裝入到充電裝置130的電池安裝單元132中 時,4吏用者可以參照電池裝置10的后面lld上的功能指示單元27 以及電池裝置10的頂面11a上的插入方向指示部26而將電池裝置 10裝入到電池安裝單元132中,乂人而防止電池裝置10 ^皮翻轉(zhuǎn)地裝 入到電池安裝單元132中。
如圖13A所示,當(dāng)電池裝置IO被裝入到充電裝置130的電池 安裝單元132中時,電池裝置10的端子單元12的正才及端子12a與 正才及4妄點135壓4妄觸,電池裝置10的端子單元12的溫度4企測端子 12d與溫度檢測接點136壓接觸,并且電池裝置10的端子單元12 的負(fù)極端子12b與負(fù)極接點137壓接觸。因此,充電裝置130可以
21向電池裝置IO施加充電電壓,以對電池裝置10充電。由于充電裝 置130的溫度4企測4妄點136與電池裝置10的溫度檢測端子12d相 接觸,所以充電裝置13(M企測從熱每文電阻33提供的溫度信號,以 響應(yīng)該溫度4言號而向電池裝置10充電。電池裝置10^皮插入到電池 安裝單元132中,直到朝向電池安裝單元132的裝置本體11的前 面llc的各角部沖氐靠在各止擋部138上。止擋部138 i殳置在i殳有電 池安裝單元132的電4妄觸部134的后面的各角部上并乂人該后面突 出。設(shè)置止擋部138以防止由于電池裝置10插入到電池安裝單元 132中太深而造成電4妻觸部134損壞。
當(dāng)電池裝置10 ^皮翻轉(zhuǎn)地裝入到充電裝置130的電池安裝單元 132中時,電池裝置10^皮插入到電池安裝單元132中,直到朝向電 池安裝單元132的裝置本體11的前面llc的各角部抵靠在各止擋部 138上,各止擋部i殳置在i殳置有電池安裝單元132的電4妄觸部134 的后面的各角部上并乂人該后面突出,如圖13B所示。因》匕,即4吏電 池裝置10 ^!皮翻轉(zhuǎn)地裝入到電池安裝單元132中,止擋部138也可 以防止由于電池裝置10插入到電池安裝單元132中太深而造成電 *接觸部134 (尤其是不與電池裝置10的端子單元12電連4妄的正^L *接點135和負(fù)招〃接點137)彎折太多且損壞。電池安裝單元132的 電接觸部134中的正極接點135和負(fù)極接點137與裝置本體11的 前面llc上相只寸于寬度方向上的中心線Pl的另一側(cè)上沒有對應(yīng)端 子的部分相接觸。溫度檢測接點136與裝置本體11的前面llc上相 對于寬度方向的中心線P1的另一側(cè)上的控制端子12c相接觸。這 是因為控制端子12c相對于裝置本體11的寬度方向上的中心線P1 與正才及端子12a和負(fù)才及端子12b非只于稱、布置,而4空制端子12c相只寸 于裝置本體11的寬度方向上的中心線P1與溫度4企測端子12d對稱 布置。由于即使電池裝置10被翻轉(zhuǎn)地裝入到充電裝置130的電池安 裝單元132中,電池裝置10的正4及端子12a和負(fù)才及端子12b也不 與充電裝置130的電池安裝單元132的電4妄觸部134中的4壬何4妾點 進(jìn)^fi^妾觸,所以不會向異常4妄點施加充電電壓。因此,可以防止電 池裝置IO故障,并由于沒有異物與電池裝置IO相"I妄觸而防止電池 裝置IO損壞。盡管電池裝置10的控制端子12c與充電裝置130的 電;也安裝單元132中的溫度沖企測4妄點136相4妾觸,^f旦;殳有電壓/人溫 度檢測接點136施加給電池裝置10的控制端子12c,因此,可以防 止連接至控制端子12c的認(rèn)證電路32故障。
盡管通過以上描述的專用充電裝置對電池裝置10充電,4旦也 可以通過數(shù)字照相機(jī)100對電池裝置IO充電。在這種情況下,數(shù) 字照相機(jī)100設(shè)置有充電電路,并且溫度檢測接點設(shè)置在電接觸部 121中的正才及4妄點122與負(fù)才及4妄點123之間。
由于以上述方式構(gòu)造的電池裝置10的裝置本體11相對于寬度 方向上的中心線Pl是對稱的,并且相對于厚度方向上的中心線P2 也是對稱的,所以即使電池裝置l(H皮翻轉(zhuǎn)地裝入到數(shù)字照相機(jī)100 的電池安裝單元111中,也可以容易地將電池裝置IO從電池安裝單 元lll中移除。此外,方位指示部25a設(shè)置在當(dāng)電池裝置IO被插入 到電池4翁入口 107中時對4吏用者最可見的后面lld上,并且插入方 向指示部26設(shè)置在非常顯眼的頂面lla上,以防止誤插入。
由于即使電池裝置10被翻轉(zhuǎn)地裝入到數(shù)字照相機(jī)100的電池 安裝單元111中,電池裝置10的正才及端子12a和負(fù)極端子12b也 不會如圖IIC所示的與電池安裝單元111的電4妄觸部121中的任何 接點進(jìn)行接觸,所以不會向異常接點施加電池電壓。因此,可以防 止數(shù)字照相機(jī)100故障,并防止由于與數(shù)字照相機(jī)100相接觸的任 ^T異物而導(dǎo)致凄t字照相才幾100損壞。盡管電池裝置10的溫度4企測 端子12d與電池安裝單元111的控制4妄點124相4妄觸,〗旦沒有電壓
23從控制接點124施加給電池裝置10的溫度^f企測端子12d,也沒有電 壓從溫度檢測端子12d施加給數(shù)字照相機(jī)100的控制接點124。因 此,即使電池裝置IO被翻轉(zhuǎn)地裝入到電池安裝單元111中,也可以 防止電池裝置10和凄t字照相才幾100故障。
如果電池裝置10 ^皮翻轉(zhuǎn)地裝入到^:字照相才幾100的電池安裝 單元111中,則電池安裝單元111的彈簧125的全部或部分與電池 裝置10的負(fù)極端子12b相交疊。即使在這種情況下,由于彈簧125 的頂端比用于負(fù)才及端子12b的端子開口 14b大,因此彈簧125仍4氐 靠端子開口 14b的開口端,,人而防止了負(fù)4及端子12b損壞。由于即 使彈簧125與負(fù)極端子12b相接觸也沒有電流流經(jīng)彈簧125,所以 可以防止電池裝置10和凄史字照相才幾100故障。
當(dāng)電池裝置10凈皮裝入到充電裝置130的電池安裝單元132中 時,^吏用者可以參照電池裝置10的后面lld上的功能指示單元27 以及電池裝置10的頂面lla上的插入方向指示部26而將電池裝置 10裝入到電池安裝單元132中,乂人而防止電池裝置10 ^C翻轉(zhuǎn)地裝 入到電池安裝單元132中。此外,如圖13B所示,即l吏電池裝置 IO被翻轉(zhuǎn)地裝入到充電裝置130的電池安裝單元132中,由于電池 裝置10的正4及端子12a和負(fù)4及端子12b也不與充電裝置130的電 池安裝單元132的電接觸部134中的任何接點進(jìn)行接觸,所以不會 向異常"l妻點施加充電電壓。因此,可以防止電池裝置10故障,并 由于沒有異物與電池裝置10相4妾觸而防止電池裝置IO損壞。盡管 電池裝置10的控制端子12c與充電裝置130的電池安裝單元132 中的溫度檢測接點136相接觸,但沒有電壓從溫度才企測接點136施 加纟會電池裝置10的控制端子12c,因此,可以防止連4妄至控制端子 12c的i人i正電^各32古文P章。
在電池裝置10中,貼附于裝置本體11的頂面lla、后面lld 和底面lib的標(biāo)貼24朝向筒狀本體13抵壓與筒狀本體13熱密封的底蓋15,如圖2至4所示,以防止底蓋15乂人筒狀本體13中掉落。 此外,將標(biāo)貼24也貼附于裝置本體11的后面lld上可以^是高對于 后面lld時的設(shè)計靈活性,以便例如在后面lld上設(shè)置功能指示單 元27。
裝入有沖艮據(jù)本實用新型實施例的電池裝置10的電子i殳備不限 于上述的數(shù)字照相機(jī)100。根據(jù)本實用新型實施例的電池裝置10可 以裝入到數(shù)字才聶像才幾、移動電話、或個人數(shù)字助理(PDA)中。電 池不限于鋰離子聚合物二次電池。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,根據(jù)設(shè)計要求以及其他因素,可以 進(jìn)行各種修改、組合、子組合和替換,只要它們落在所附權(quán)利要求 或其等同物的范圍內(nèi)即可。
權(quán)利要求1. 一種電池裝置,包括裝置本體,所述裝置本體具有平坦的頂面、底面、前面和后面,并且具有向外突出的圓形側(cè)面,且從布置有端子的所述前面來看,所述裝置本體具有相對于水平軸線和豎直軸線基本對稱的外部形狀;以及位于所述前面上的端子單元,其特征在于,所述端子單元包括正極端子、負(fù)極端子、控制端子、以及用于輸出溫度數(shù)據(jù)的溫度檢測端子,所述正極端子和所述負(fù)極端子相對于所述裝置本體寬度方向上的中心線布置在一側(cè)上,所述控制端子相對于所述裝置本體寬度方向上的中心線與所述溫度檢測端子對稱地布置,并且與所述前面相對的所述后面具有預(yù)定方位指示。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池裝置,其中,在所述裝置本體的前面上的所述寬度方向上,所 述正才及端子離所述控制端子最遠(yuǎn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池裝置,其中,所述負(fù)極端子沿所述裝置本體的寬度方向布置在 最內(nèi)部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池裝置,其中,相對于所述裝置本體寬度方向上的中心線位于另 一側(cè)上的端子與相對于寬度方向上的中心線布置在一側(cè)上的 端子之中的最內(nèi)部的端子之間的間隔比相對于所述裝置本體 寬度方向上的中心線布置在一側(cè)上的端子之間的間隔寬。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所迷的電池裝置,其中,相對于所述裝置本體寬度方向上的中心線位于另 一側(cè)上的端子與相對于寬度方向上的中心線布置在一側(cè)上的 端子之中的最內(nèi)部的端子之間具有間隔,當(dāng)將所述電池裝置裝 入到電池安裝單元中時彈簧與該間隔相4秦觸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所迷的電池裝置,其中,在所述端子單元附近^:置有錐形部。
專利摘要本實用新型公開了一種電池裝置,該電池裝置包括裝置本體,該裝置本體具有平坦的頂面、底面、前面和后面,并且具有向外突出的圓弧形側(cè)面,且從布置有端子的前面來看,該裝置本體具有相對于水平軸線和豎直軸線基本對稱的外部形狀;以及位于前面上的端子單元。該端子單元包括正極端子、負(fù)極端子、控制端子、以及用于輸出溫度數(shù)據(jù)的溫度檢測端子。正極端子和負(fù)極端子相對于裝置本體寬度方向上的中心線布置在一側(cè)上??刂贫俗酉鄬τ谘b置本體寬度方向上的中心線與溫度檢測端子對稱地布置。與所述前面相對的所述后面具有預(yù)定方位指示。
文檔編號H01M2/10GK201262963SQ200820007388
公開日2009年6月24日 申請日期2008年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月22日
發(fā)明者岡田友道, 館畑正治, 高橋司 申請人:索尼株式會社