JP4064000B2

JP4064000B2 - バッテリーパック及び該バッテリーパックを用いた携帯機器

Info

Publication number: JP4064000B2
Application number: JP13376599A
Authority: JP
Inventors: 孝文佐藤
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1999-05-14
Filing date: 1999-05-14
Publication date: 2008-03-19
Anticipated expiration: 2019-05-14
Also published as: JP2000323110A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリーパック及び該バッテリーパックを用いた携帯機器に関し、特に携帯電話等の小型の携帯機器に好適な技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、携帯電話、ＰＨＳ(簡易型携帯電話)等の小型の携帯機器のバッテリーは、図１１に示される如く、バッテリーセル１の側面に、ＩＣ等の部品２が取り付けられ充電制御並びにバッテリーの電気的保護を目的とする回路基板３を、絶縁シート４とスペーサ５を介して配置し、該回路基板３の一端部の電極にスポット溶接される正極端子６をバッテリーセル１の正極(図示せず)にスポット溶接すると共に、前記回路基板３の他端部の電極にスポット溶接される負極端子７をバッテリーセル１の負極８にスポット溶接し、前記正極端子６及び負極端子７をそれぞれターミナルシート９で覆い、前記回路基板３から延設された先端にコネクタ１０を有する接続コード１１の基端部を補強テープ１２によってバッテリーセル１に固定し、更に、前記回路基板３表面を保護板１３で覆い、前記バッテリーセル１全体に熱収縮チューブ１４を被せて該熱収縮チューブ１４を所要温度に加熱することにより、該熱収縮チューブ１４を収縮させ、その表面に、型名や定格等を表記した銘板１５を貼り付けてなる構成を有しており、図１２に示されるようなバッテリーの完成品として、コネクタ１０が携帯機器側のコネクタに接続され、該携帯機器に装填されるようになっている。
【０００３】
前記バッテリーセル１は、通常、アルミケースで覆われているため、充分な剛性を有している反面、小型・軽量・薄型化の観点からすると、必ずしも充分であるとは言えなかった。
【０００４】
このため、近年においては、図１３に示される如く、正極と負極とを有する素電池１６をラミネートフィルム１７で密閉し、小型・軽量・薄型化を図ったリチウム二次電池等の薄型電池１８が開発されており、該薄型電池１８の±の集電端子１９，２０に、図示していない回路基板を接続し、携帯機器のバッテリーとして用いることが提案されている。
【０００５】
しかしながら、図１３に示されるような薄型電池１８の場合、それ単独では剛性不足が避けられないため、薄型電池１８を樹脂製の保護ケースに収納しバッテリーパックとして用いることが考えられている。
【０００６】
この種のバッテリーパックとしては、従来、例えば、特開平１０−２０８７２０号公報に開示されたようなものが存在し、これは、図１４に示されるように、素電池１６を例えば樹脂フィルム−金属箔−樹脂フィルムの三層構造からなるラミネートフィルム１７で密封したリチウム二次電池等の薄型電池１８を、樹脂製の保護ケース２１に収納してなる構成を有している。
【０００７】
前記素電池１６は、例えば正極２２、リチウムイオン伝導性電解質層である固体ポリマー電解質層２３、負極２４、固体ポリマー電解質層２３及び正極２２を積層した構造を有する。前記正極２２は、Ａｌ製の多孔質集電体２５の両面に正極層２６が担持された構造を有する。前記負極２４は、Ｃｕ製の多孔質集電体２７の両面に負極層２８が担持された構造を有する。Ａｌ製の正極用端子部２９及びＣｕ製の負極用端子部３０は、前記素電池１６の一端側に互いにずらして前記多孔質集電体２５，２７に一体的に接続されている。正極用Ｎｉ製リードで形成された集電端子１９は、一端が前記ラミネートフィルム１７の融着部で前記Ａｌからなる正極用端子部２９に接続され、他端が前記ラミネートフィルム１７の融着部から外部に延出されている。負極用Ｎｉ製リードで形成された集電端子（図示せず）は、一端が前記ラミネートフィルム１７の融着部で前記Ｃｕからなる負極用端子部３０に接続され、他端が前記ラミネートフィルム１７の融着部から外部に延出されている。
【０００８】
前記薄型電池１８の前記ラミネートフィルム１７の融着部から延出された正極用Ｎｉ製リードで形成された集電端子１９及び負極用Ｎｉ製リードで形成された集電端子（図示せず）は、保護ケース２１の側面に設けられた正極用外部端子３１及び負極用外部端子（図示せず）にそれぞれ接続されている。
【０００９】
前記保護ケース２１の上部の内面には、凹部３２が形成され、該凹部３２内には、断面Ｖ形の鋭利な突起部３３が一体的に形成され、該突起部３３の先端は前記保護ケース２１の上部の内面より僅かに凹部３２側に位置するようになっている。
【００１０】
図１４に示されるようなバッテリーパックにおいては、所望の剛性を確保しつつ、小型・軽量・薄型化が可能となる一方、前記薄型電池１８の素電池１６における過充電等の異常な動作がなされ、リチウムイオン伝導性電解質が分解して炭酸ガスやエチレンガス等が発生し、前記素電池１６を収納する前記ラミネートフィルム１７で囲まれた空間内に充満して該ラミネートフィルム１７が膨張した場合には、前記薄型電池１８を収納する前記保護ケース２１の上部の凹部３２内に一体的に形成された断面Ｖ形の鋭利な突起部３３に対し、前記膨張したラミネートフィルム１７が接触して破裂し、その結果、膨張したラミネートフィルム１７により前記保護ケース２１が変形して最終的に保護ケース２１が破損することが避けられ、外部へのガス噴出や非水電解液の漏れ出しが生じることが防止され、バッテリーパックが装填される携帯機器の損傷が回避されるようになっている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１４に示されるような従来のバッテリーパックでは、仮に、炎天下の車中等に携帯機器が置き去りにされ高温の雰囲気中でラミネートフィルム１７が膨張したような場合にも、前述と同様に、突起部３３に対し膨張したラミネートフィルム１７が接触し破裂してしまう可能性があり、そのバッテリーパックを再使用することができなくなるという不具合を有していた。
【００１２】
又、仮に、突起部３３が設けられていない場合には、前記ラミネートフィルム１７の膨張により保護ケース２１が変形して最終的に破損してしまうと共に、その破損箇所に前記膨張したラミネートフィルム１７が接触する等して、該ラミネートフィルム１７が破裂し、外部へのガス噴出や非水電解液の漏れ出しが生じ、前記バッテリーパックが装填される携帯機器が損傷してしまう虞があった。
【００１３】
本発明は、斯かる実情に鑑み、所望の剛性を確保しつつ、小型・軽量・薄型化を図ることができ、しかも、高温の雰囲気中でラミネートフィルムが膨張したような場合に、該ラミネートフィルムを破裂させることなく保護ケースの変形及び破損を回避し得、外部へのガス噴出や非水電解液の漏れ出しを防止し得るバッテリーパック及び該バッテリーパックを用いた携帯機器を提供しようとするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上面を開放させた薄型箱状の保護ケースの下面中央部に開口部を形成し、該開口部に保護ケースより弾性を有するシートを取り付けて該開口部を閉塞し、正極と負極とを有する素電池をラミネートフィルムで密閉してなる薄型電池を、前記保護ケース内に収納すると共に、該保護ケースの開放面が閉塞されるよう、ケース蓋に対し保護ケースを一体に取り付けたことを特徴とするバッテリーパックにかかるものである。
【００１５】
又、本発明は、保護ケースに収納された薄型電池がバッテリーパック装着部に装着され、且つケース蓋がバッテリーパック装着部を覆って携帯機器筐体の一部を形成するよう構成した請求項１記載のバッテリーパックを用いた携帯機器にかかるものである。
【００１６】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１７】
開口部がシートで閉塞された保護ケース内に、薄型電池を収納し、該保護ケースの開放面が閉塞されるよう、ケース蓋に対し保護ケースを一体に取り付け、バッテリーパックを構成すると、所望の剛性を確保しつつ、小型・軽量・薄型化が可能となる。
【００１８】
一方、保護ケースに収納された薄型電池がバッテリーパック装着部に装着され、且つケース蓋がバッテリーパック装着部を覆って携帯機器筐体の一部を形成するよう構成した携帯機器の場合には、携帯機器へのバッテリーパックの装着が容易に行われることとなる。
【００１９】
更に、本発明のバッテリーパックでは、仮に、炎天下の車中等に携帯機器が置き去りにされ高温の雰囲気中でラミネートフィルムが膨張したような場合には、保護ケースの開口部に取り付けられたシートが弾性変形することにより、前記ラミネートフィルムの膨張が吸収されるため、保護ケースが変形して破損することはなく、且つラミネートフィルムも破裂せず、バッテリーパックの再使用が可能になると共に、外部へのガス噴出や非水電解液の漏れ出しが生じなくなり、バッテリーパックが装填される携帯機器が損傷してしまうことも避けられる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００２１】
図１〜図１０は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図１１〜図１４と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、樹脂製で上面を開放させた薄型箱状の保護ケース２１の下面中央部に開口部３４を形成し、該開口部３４に保護ケース２１より弾性を有する樹脂製のシート３５を取り付けて該開口部３４を閉塞し、正極と負極とを有する素電池１６をラミネートフィルム１７で密閉してなる薄型電池１８を、前記保護ケース２１内に収納すると共に、該保護ケース２１の開放面が閉塞されるよう、ケース蓋３６に対し保護ケース２１を一体に取り付け、バッテリーパックを構成したものである。
【００２２】
前記保護ケース２１に収納された薄型電池１８は、携帯電話等の携帯機器３７のバッテリーパック装着部３８に装着され、且つケース蓋３６はバッテリーパック装着部３８を覆って携帯機器筐体３９の一部を形成するよう構成してある。
【００２３】
前記保護ケース２１は、図１〜図６に示されるように、薄型電池１８を収納可能な上面を開放させた薄型箱状の形状を有し、ケース蓋３６の内面に対して接着されるようになっていると共に、薄型電池１８に接続した接続コード１１を引き出すためのスリット４０が外周立上がり部の所要箇所に形成されており、該保護ケース２１の材質としては、例えば、ＡＢＳ(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン)樹脂、ポリカーボネート、ＰＣ／ＡＢＳ等の樹脂を用いることができる。
【００２４】
前記シート３５は、保護ケース２１の開口部３４に対し、その周縁部に貼り付けた両面テープにより取り付けたり、或いは接着剤により取り付けるようになっており、該シート３５の材質としては、保護ケース２１より弾性を有する樹脂であればよく、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）、ポリカーボネート、塩化ビニル、ＡＢＳ樹脂等の樹脂を用いることができる。
【００２５】
前記ケース蓋３６は、図１及び図７〜図１０に示す如く、携帯機器筐体３９に穿設された係止孔４１に対して着脱自在に嵌挿されるロック用爪部４２と、携帯機器筐体３９に突設された係止片４３に対して着脱自在に嵌挿される係合爪部４４とが形成され、更に、その内面側に、前記保護ケース２１の外周立上がり部を嵌合させるための複数の突条４５が形成されている。
【００２６】
尚、図１中、４６は接続コード１１の先端に取り付けられたコネクタ１０を接続するための携帯機器３７側のコネクタである。
【００２７】
次に、上記図示例の作動を説明する。
【００２８】
開口部３４がシート３５で閉塞された保護ケース２１内に、薄型電池１８を収納し、該薄型電池１８の接続コード１１をスリット４０から外側へ引き出し、該保護ケース２１の開放面が閉塞されるよう、ケース蓋３６に対し保護ケース２１を一体に取り付け、バッテリーパックを構成すると、所望の剛性を確保しつつ、小型・軽量・薄型化が可能となる一方、携帯機器３７側のコネクタ４６に薄型電池１８側のコネクタ１０を接続した後、前記保護ケース２１に収納された薄型電池１８を、携帯機器３７のバッテリーパック装着部３８に装入しつつ、ケース蓋３６を、図１中、矢印で示す如く、スライドさせると、係止孔４１に対してロック用爪部４２が嵌挿されると共に、係止片４３に対して係合爪部４４が嵌挿され、ケース蓋３６がバッテリーパック装着部３８を覆って携帯機器筐体３９の一部を形成する形となり、携帯機器３７へのバッテリーパックの装着が容易に行われることとなる。
【００２９】
更に、本図示例のバッテリーパックでは、仮に、炎天下の車中等に携帯機器３７が置き去りにされ高温の雰囲気中でラミネートフィルム１７が膨張したような場合には、保護ケース２１の開口部３４に取り付けられたシート３５が弾性変形することにより、前記ラミネートフィルム１７の膨張が吸収されるため、保護ケース２１が変形して破損することはなく、且つラミネートフィルム１７も破裂せず、バッテリーパックの再使用が可能になると共に、外部へのガス噴出や非水電解液の漏れ出しが生じなくなり、バッテリーパックが装填される携帯機器３７が損傷してしまうことも避けられる。
【００３０】
こうして、所望の剛性を確保しつつ、小型・軽量・薄型化を図ることができ、しかも、高温の雰囲気中でラミネートフィルム１７が膨張したような場合に、該ラミネートフィルム１７を破裂させることなく保護ケース２１の変形及び破損を回避し得、外部へのガス噴出や非水電解液の漏れ出しを防止し得る。
【００３１】
尚、本発明のバッテリーパック及び該バッテリーパックを用いた携帯機器は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００３２】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明のバッテリーパック及び該バッテリーパックを用いた携帯機器によれば、所望の剛性を確保しつつ、小型・軽量・薄型化を図ることができ、しかも、高温の雰囲気中でラミネートフィルムが膨張したような場合に、該ラミネートフィルムを破裂させることなく保護ケースの変形及び破損を回避し得、外部へのガス噴出や非水電解液の漏れ出しを防止し得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する形態の一例の分解斜視図である。
【図２】本発明を実施する形態の一例における保護ケースの平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ矢視図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ矢視図である。
【図６】図２のＶＩ−ＶＩ矢視図である。
【図７】本発明を実施する形態の一例におけるケース蓋の平面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視図である。
【図９】図７のＩＸ−ＩＸ矢視図である。
【図１０】図７のＸ−Ｘ矢視図である。
【図１１】従来のバッテリーの一例を表わす分解斜視図である。
【図１２】従来のバッテリーの一例における完成状態を表わす斜視図である。
【図１３】従来の薄型電池の一例を表わす斜視図である。
【図１４】従来のバッテリーパックの一例を表わす側断面図である。
【符号の説明】
１６素電池
１７ラミネートフィルム
１８薄型電池
２１保護ケース
３４開口部
３５シート
３６ケース蓋
３７携帯機器
３８バッテリーパック装着部
３９携帯機器筐体

Claims

上面を開放させた薄型箱状の保護ケースの下面中央部に開口部を形成し、該開口部に保護ケースより弾性を有するシートを取り付けて該開口部を閉塞し、正極と負極とを有する素電池をラミネートフィルムで密閉してなる薄型電池を、前記保護ケース内に収納すると共に、該保護ケースの開放面が閉塞されるよう、ケース蓋に対し保護ケースを一体に取り付けたことを特徴とするバッテリーパック。
保護ケースに収納された薄型電池がバッテリーパック装着部に装着され、且つケース蓋がバッテリーパック装着部を覆って携帯機器筐体の一部を形成するよう構成した請求項１記載のバッテリーパックを用いた携帯機器。