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 - Google Patents
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Description
【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 (2)
- 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。
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