CN1213493C - 电池组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池组，它有板形树脂形成体，在其厚度方向上将电池组的内部空间分隔为至少两个空间，以便将电池容纳在第一内部空间中，同时将其上封装有控制电路的电路板放置在第二内部空间中，从而允许电池组在电池组的有限空间内安全地容纳存储卡的输入/输出电路等，同时确保为电池提供充分绝缘，例如当该电池组用于PDA时。

Description

电池组

相关申请交叉参考

本专利申请文件要求于2001年12月7日提交到日本专利局的日本专利申请文件JP2001-374039和JP2001-374086的优先权，该日本专利申请文件的内容在本申请中引作参考。

技术领域

本发明涉及一种电池组，它可以用于例如PDA(个人数字助理)。更具体地说，本发明涉及一种具有板形树脂形成体的电池组，该板形树脂形成体用于在厚度方向上将电池组的内部空间分为两个空间，以便在一个内部空间中容纳电池，在另一空间中放置其上安装有控制电路的电路板(wiringsubstrate)，从而提供一种电池组，它可以可靠地容纳输入/输出电路等，用于电池组的有限空间中的存储卡，同时确保为电池提供充分的绝缘。另外，本发明还涉及一种电池组，该电池组在电池方向具有第一电路板和第二电路板，第一电路板有在其电池侧面上表面贴装的电子元件，第二电路板有在第一电路板的电池侧面的对面上表面贴装的电子元件、而在其电池侧面上没有表面贴装的电子元件，从而提供了电池组，它可以使其厚度增加最小，目的是电池组起到诸如用于IC卡的接口的作用。

背景技术

个人移动信息终端通常用于能移动观看存储在计算机中的多条信息。这样，个人移动信息终端的尺寸已经减小到足以使用户便于携带，并在近来设计成较薄的以便可以放在胸袋等中。

因此，近来尺寸减小了的移动信息终端具有提供其驱动力的可替换电池组。该电池组可以按需要用另一电池组来替换，以防止因用完的电池而无法操作信息移动终端。另外，电池组还设计成较薄，目的是不丧失与其连接的移动信息终端的可携带性。

一些上述尺寸减小的移动信息终端可以与多种信息设备连接，结果，可以用其提供更多数量的移动应用，从而进一步提高其实用性。

然而减小这种移动信息终端带来的缺点是空间受限，该空间中容纳有可与多种设备连接的接口，这导致可以与这种移动信息终端连接的设备数量受限。

消除上述缺点的一个途径是允许电池组也起这种接口的作用。与传统途径的情况相比，假设这一途径为多种设备提供这种连接数量增加了的移动信息终端。

具体地说，假设移动信息终端的电池组设计成可以与小尺寸存储卡连接，以便例如可以对与电池组连接的存储卡存取个人信息等。当将电池组附接到移动信息终端上时，电池组的侧面等曝露在外。为了提供与存储卡的连接，在电池组的侧面中设有用于插入存储卡的开口，还在电池组中设有用于将存储卡与移动信息终端连接的输入/输出电路，从而允许可以经电池组使用存储卡。还可以用信用卡形状的IC卡来代替上述存储卡。

然而，在这种用电池组作为存储卡或IC卡接口的连接中，要求这种电池组在电池组的有限空间中可靠地容纳上述输入/输出电路等，同时确保为二次电池提供充分的绝缘。此外，由于要求上述较薄的移动信息终端，所以电池组还需要使其厚度增加最小，甚至在将电池组设计成也起到用于IC卡等接口的作用时也是这样。

发明内容

在上述情况下，需要一种电池组，它可以在电池组的有限空间中安全地容纳用于存储卡的输入/输出电路等，同时确保为电池提供充分的绝缘。另外，还需要一种电池组，它可以使其厚度增加最小，以便也起到用作诸如IC卡等的接口的作用。

根据本发明的一个方案，提供了一种电池组，它包括：片形树脂形成体，其位于并保持在外壳的内壁表面上，以在厚度方向上将外壳限定的内部空间分隔为至少两个空间；和电池，其容纳在树脂形成体所构成的第一内部空间中以输出功率；和电路板，由树脂形成体保持在由树脂形成体构成的第二内部空间的一侧上，并具有安装在上面的控制电路以控制来自电池的功率供应。

根据本发明的电池组的上述配置提供了片形树脂形成体，它使电池和电路板相互绝缘并定位和容纳电路板。这就允许如上所述由树脂形成体保持到位的电路板有充足的安装空间，使得当将电路板用于其它多种用途时可以将多种接口安装在电路板上。

另外，通过板形树脂形成体在电池组厚度方向上将其内部空间分隔成至少两个空间，使得电池容纳在第一内部空间中，同时将在其上安装有控制电路的电路板放置在第二内部空间中。这就允许电路板在电池组的有限空间内安全地容纳用于存储卡的输入/输出电路等，同时确保电池和电路之间的充分绝缘。另外，通过在本发明的电路板上安装用于连接到外部设备或从外部设备连接的输入/输出电路，可以为电池组提供相应于输入/输出电路的接口。具体地说，通过在电池组的基板上安装存储卡输入/输出电路并在其外壳上设开口，有可能在电池组的有限空间内提供用于存储卡的接口，同时确保为电池提供充分的绝缘。

另外，无水二次电池用作要容纳在本发明的电池组中的二次电池，安装在电路板上的充电/放电控制电路不仅起控制功率供应的作用，而且起控制充电的作用，从而提高了这种电池组的可靠性。

另外，还将继电器电路板设置成与外壳的下壳体的壁表面紧密接触，所述继电器电路板具有至少一个用于输出功率的终端，以便将该终端曝露到外壳外面。而且，继电器电路板通过由软性片形布线材料制成的软性电路板与电路板连接，以便顺序经过电路板、金属布线材料和继电器电路板输出二次电池的功率，从而提供简单操作以装配本发明的电池组，还允许本发明的电池组在功率供应时减少布线材料相关输出损耗，也允许简化本发明电池组的整个配置，以便确保这些元件放置在其有限空间内。

另外，外壳由上壳体和下壳体组成，下壳体和树脂形成体限定了第一内部空间，同时上壳体和树脂形成体限定了第二内部空间，从而提供简单配置，以安全地用上壳体和下壳体保持树脂形成体，用于防止树脂形成体在其厚度方向上移位。

根据本发明的另一方案，提供了一种电池组，电池组中，树脂形成体沿电池方向保持第一电路板和第二电路板，第一电路板在其面对电池的侧面上表面贴装有电子元件，第二电路板在与第一电路板面对电池的侧面的相对的侧面上表面贴装有电子元件、而在其面对电池的侧面上未表面贴装电子元件，表面贴装在第一电路板上的电子元件包括控制电路，用于控制电池的功率供应。

根据本发明另一方案的电池组的上述配置提供了树脂形成体，它沿电池保持第一电路板和第二电路板，第一电路板在其面对电池的侧面上表面贴装有电子元件，第二电路板在与第一电路板面对电池侧面的相对的侧面上表面贴装有电子元件、而在其面对电池的侧面上没有表面贴装电子元件。这就允许第一电路板保持安装的元件以便位于电池附近，这还允许这些电子元件与电池的热耦合增大。另外，这也允许第一电路板适当地选择要安装在第一电路板上的安装元件，使得甚至在安装元件与电池紧密接触时，第一电路板也能通过调节上面的焊接位置等来确保相应于安装元件充足的空间距离，将安装元件焊接在焊接位置上。另一方面，第二电路板可以保持与电池接触得极紧。这允许表面贴装在第一电路板上的电子元件起控制电路的作用，用于控制电池的功率，从而根据温度提高对电池功率的控制，也确保了上述充足空间距离所给予的电池组安全性。另一方面，第二电路板具有用于IC卡等的输入/输出电路，与控制电路相比，它的安全要求相对少。这就允许第二电路板充分利用沿该电池的有效空间，使得该空间可以容纳输入/输出电路等，从而提供第二电路板厚度的最小增加。结果，本发明的电池组可以有其整个厚度的最小增加，从而还起到用于诸如IC卡的接口的作用。

另外，第一和第二电路板可以连接在一起，允许起用于功率输出的媒介作用的连接件还用于第二电路板和移动信息终端之间的连接，从而允许简化本发明的电池组的整个配置。

另外，第二电路板通过第一电路板与移动信息终端的连接还允许本发明的电池组有简化的内部连接。

起注模成型体作用的隔板在其相应于安装在第二电路板的电子元件的部分上有开口，从而允许本发明的电池组的整个厚度成比例减小。

附图说明

结合附图，从下文对本发明最佳实施例的描述，本发明的上述和其它目的、特点和优点将更明显，其中：

图1是显示根据本发明第一实施例的电池组的分解透视图；

图2是显示根据本发明第一实施例的电池组和移动信息终端的透视图；

图3是显示图2的电池组的隔板及其周围配置的分解透视图；

图4是显示图2的电池组的连接的框图；

图5是显示根据本发明第二实施例的电池组的分解透视图；

图6是显示根据本发明第二实施例的电池组和移动信息终端的透视图；

图7是显示图6的电池组的隔板及其周围配置的分解透视图；

图8是显示图6的电池组的连接的框图；和

图9是显示第一电路板的二次电池侧面的平面图。

具体实施方式

现在描述根据本发明第一实施例的电池组的配置。

图2是从根据本发明第一实施例的移动信息终端1的背面看的透视图。移动信息终端1是PDA(个人数字助理)，在其表面上有液晶显示面板，在其表面上还有多个操作器和接口。这些操作器和接口允许移动信息终端1与例如个人计算机等连接，以便上载存储在个人计算机中的信息用于观看，或允许移动信息终端1将存储在里面的多条信息下载到个人计算机中。

移动信息终端1在其背面上有用于可分离地容纳电池组2的凹陷部分1A。凹陷部分1A在其开始端部上有用于接收电池组2的功率等的连接件1B。另外，凹陷部分1A在其侧面上还有用于容纳和固定电池组2的固定片等。这允许移动信息终端1通过沿图2中箭头A所示的凹陷部分1A滑动电池组2而容纳电池组2，从而从电池组2的电源向移动信息终端1提供驱动功率。或者，电池组2可以通过以相反方向滑动电池组2而从移动信息终端1分离。

移动信息终端1还设计成通过电池组2容纳小尺寸存储卡3。因此，移动信息终端1还设计成将多种终端通过电池组2放置在连接件1B上，多种终端诸如电源终端和用于访问小尺寸存储卡3所要求的终端。

另外，在电池组2容纳在移动信息终端1中时，电池组2还设计成从移动信息终端1的背面突出同时覆盖凹陷部分1A。电池组2在其相应于移动信息终端1上端的侧面上还有用于插入存储卡3的开口2A。电池组2在其开口2A的内部上还有诸如用于容纳存储卡3的终端的元件和与上述终端连接的输入/输出电路。当将电池组2附接到移动信息终端1上之后，存储卡3如图2的箭头B所示插入电池组2的开口2A中时，允许移动信息终端1通过电池组2提供对存储卡3的存取。

图1是电池组2的分解透视图。电池组2形成为具有薄板形状且被外壳完全覆盖，外壳由上壳体4和下壳体5组成。

通过将树脂材料注模成型为大致矩形形状来形成下壳体5，大致矩形形状的相对长边缘和一条短边缘限定了壁表面。下壳体5的相对长边缘在其外表面上有突起5A，突起5A与设在移动信息终端1的凹陷部分1A上的固定条啮合，从而允许下壳体5附接到移动信息终端1上。

另外，下壳体5在其相应于移动信息终端1的连接件1B的部分上还有矩形开口5B。将电路板6与下壳体5的内壁表面紧密接触放置，以便从内侧覆盖开口5B，使得电路板可以沿下壳体5的短边缘伸展。

本文中所用的电路板6在通过开口5B曝露于外的部分上有相应于连接件1B的电极6B。电极6B设计成起到用于电池组2的媒介的作用，它为移动信息终端1提供功率并可以与充电器连接，以提供用于给移动信息终端1充电的功率输入。另外，电极6B还设计成用于在存储卡3和移动信息终端1之间发射和接收输入/输出数据的媒介。因此，电路板6的内面设计成起与表面贴装有关的元件安装面的作用。电路板6的元件安装面设有齐纳二极管等，用于减小在要与存储卡3啮合的电极6B周围产生的浪涌电压。电路板6的元件安装面还设有连接件6C，用于引导要与存储卡3啮合的电极6B与输入/输出电路连接，这将在下文中描述。电路板6的元件安装面还设有终端6D，用于在二次电池和移动信息终端1之间提供功率的输入/输出。

在上述安装在电路板6上的元件中，终端6D设在电路板6轴向的两端，它们之间有充足的间隔。另外，通过对预定金属板进行加工来形成终端6D，并将终端6D焊接到电路板6上，以便终端6D的尖端伸向上壳体4，从而充分减小功率损耗。另一方面，将连接件6C放置在电路板6轴向大致中间位置上，并提供连接件6C作为用于由软性片形布线材料形成的软性电路板10的连接件。这允许电池组2将软性电路板10用于存储卡3的内部布线结构，从而使电池组2的尺寸成比例减小。

另外，下壳体5在长边缘的内壁表面上还有凹陷部分5C，将隔板7定位并保持在那。本文中所用的隔板7是板形树脂形成体，它由凹陷部分5C定位，以便保持在由上壳体4和下壳体5组成的外壳的内壁表面上，并在其厚度方向将由外壳限定的内部空间分隔为两个空间。换句话说，隔板7在其外壁表面上有突起部分7A，以对应于下壳体5的凹陷部分5C，并将隔板7放置在下壳体5上使得凹陷部分5C与突起部分7A啮合，以便防止电池组2在其轴向上移位，并在下壳体5和隔板7之间提供预定空间，以完全覆盖下壳体5的电路板6侧。

上述结构允许电池组2用隔板7和下壳体5来限定通过隔板7分隔的两个内部空间中位于移动信息终端1侧上的一个内部空间。隔板7和下壳体5限定的这一内部空间容纳二次电池8。

本文中所用的二次电池8是板形无水二次电池，它的负极和正极分别与金属板终端8A和8B连接。终端8A和8B的尖端设计成沿电路板6的终端6D的内侧向上壳体4伸展。

参考显示隔板7及其周围配置的分解透视图的图3，隔板7还有形成在凹陷形部分中的上壳体4的侧面，并设计成在凹陷形部分中容纳电路板9。隔板7还有在其壁表面上的爪7B，它向其内侧突出，使得隔板7保持电路板9以便紧密接触隔板7。另外，隔板7有在其底面上的大致圆柱形的突起7C，这些突起7C突向上壳体4，同时，电路板9有用于容纳突起7C的通孔9A。这允许将电路板9放置在隔板7上以便按压突起7C之后隔板7安全地将电路板9保持在原地。

另外，从开口2A侧看，隔板7还有在其内侧上的板形突起7D，它从隔板7的底面上脱位到上壳体4侧，脱位距离相当于电路板9的厚度。这样，板形突起7D还允许隔板7将电路板9保持到位以与其底面紧密接触。此外，隔板7还有用于容纳软性电路板10的凹陷部分7E。这允许隔板7将软性电路板10保持在电路板9和隔板7的底面之间以便防止电路板9从其底面上抬起，还允许软性电路板10确保由其底面厚度所提供的二次电池8和软性电路板10之间充足的绝缘距离。

隔板7还设计成在电路板6一侧上有小空间，使得当将电路板9放置在下壳体5上时，电路板6和二次电池8的终端6D、8A和8B向电路板9突起，或者容纳在凹陷部分7E中的软性电路板10的一端弯曲到足以与电路板6的连接件6C连接。

将电路板9与软性电路板10一起放置在隔板7上之后，通过焊接来连接向电路板9突起的终端6D、8A和8B。当将电路板9放置在隔板7上时，软性电路板10的另一端与安装连接件9B连接，与连接件9B连接的软性电路板10也与电路板6的连接件6C连接。另外，电路板9设计成使其与隔板7相对的面作为与表面贴装有关的元件安装面。

换句话说，电路板9有安装在其元件安装面上的连接件9B。另外，用作元件安装面的电路板9有在其外周边缘的一个边上的焊盘9C，焊盘9C相应于终端6D、8A和8B，从该外周边缘的一个边伸出终端6D、8A和8B。这允许将向电路板9突起的终端6D、8A和8B焊接到焊盘9D上，使得终端6D、8A和8B在焊盘9C处弯曲。

电路板9还有在其相应于开口2A的部分的内部部分上的终端9D，终端9D与存储卡3的终端接触。电路板9还有屏蔽外壳9E，当将存储卡3插入开口2A中以便与终端9D接触时，屏蔽外壳9E覆盖整个存储卡3。

上述结构允许电路板9与二次电池8、终端6B和存储卡3连接，使得二次电池8的充电/放电控制电路15和存储卡3的输入/输出电路16安装在电路板9上，如图4所示。放电期间，本文中使用的充电/放电控制电路15监控二次电池8放电的电流，以便可以防止诸如短路事故所造成的过度电流放电。放电期间，充电/放电电路15还监控二次电池8的终端电压以避免过度充电。充电期间，充电/放电控制电路15还监控充电电流以避免异常充电或过度充电。充电/放电期间，充电/放电电路15还监控二次电池8的温度以避免二次电池8异常发热。

另一方面，输入/输出电路16监控一个预定终端9D的电位以检测何时将存储卡3插入电池组2或从电池组2分离，并通知移动信息终端1检测的结果。另外，移动信息终端1还经软性电路板10来控制输入/输出电路16以便读取存储在存储卡3中的信息，以输出读取的信息。相反，输入/输出电路16将从移动信息终端1获得的信息存储到存储卡3中。

二次电池8和隔板7等设在下壳体5上，而后，将上壳体4放置在下壳体5上以通过粘着等将其固定。通过对树脂材料进行注模成型来形成上壳体4，其方式与对于下壳体5的类似，以便在上壳体4中设置开口2A，开口2A用于将存储卡3插入屏蔽外壳9E所限定的空间中。当将隔板7放置在下壳体5上时，将隔板7的侧面设置成突向上壳体4。将上壳体4设计成使得上壳体4的侧面与下壳体5的侧面相撞，上壳体4的侧面的内面进一步与隔板7的突出部分相撞。

上述结构允许将二次电池8容纳在起树脂形成体作用的隔板7所提供的一个内部空间中，以便将功率输出到移动信息终端1，还允许用起树脂形成体作用的隔板7将电路板9保持在隔板7所提供的另一内部空间中的合适位置，以便将控制电路安装在电路板9上，控制电路用于控制来自二次电池8的功率供应，不仅可以控制来自二次电池8的功率供应，而且可以控制二次电池8的充电。

另外，上壳体4和下壳体5还允许起继电器电路板作用的电路板6有至少一个终端6B，用于输出二次电池8的功率，将二次电池8保持到位以便与壳的内壁面紧密接触，使得终端6B曝露在上和下壳体4和5的外面。继电器电路板6经软性片形布线材料10和金属板布线材料6D与电路板9连接。从而，二次电池8允许终端6B顺序经过电路板9、金属板布线材料和继电器电路板6输出功率。

现在描述根据本发明第二实施例的电池组的配置。图6是显示从背面看根据本发明第二实施例的移动信息终端21的透视图。此外，图6中，与根据本发明第一实施例的构件有类似功能的构件用相同的附图标记来表示，因此，不再赘述。移动信息终端21是PDA，它有在其表面上的液晶显示面板，还有在其表面等上的多种操作器和接口。这些操作器和接口允许移动信息终端21与例如个人计算机等连接，以便上载存储在个人计算机中的信息用于观看，或者，允许移动信息终端21将存储在其中的多条信息下载到个人计算机中。

移动信息终端21有在其背面上的凹陷部分1A，用于可分离地容纳电池组22。凹陷部分1A有在其开始端部的连接件1B，用于接收电池组22的功率等。另外，凹陷部分1A还有在其侧面上的固定片等，用于容纳和固定电池组22。这允许移动信息终端21通过沿图6中箭头A所示的凹陷部分1A滑动电池组22来容纳电池组22，从而从电池组2的电源向移动信息终端21提供驱动功率。或者，可以通过以相反方向滑动电池组22而将电池组22从移动信息终端21分离。

移动信息终端21设计成经电池组22容纳背面上有接触点的现金卡形IC卡13。因此，移动信息终端21还设计成将诸如电源终端和经电池组22对IC卡13进行存取所要求的终端的各种终端放置在连接件1B上。

另外，当电池组22容纳在移动信息终端21中时，电池组22还设计成从移动信息终端21的背面突出，同时覆盖凹陷部分1A。电池组22还有在其相应于移动信息终端21下端的侧面上的开口2A，用于插入IC卡13。电池组22还有在其开口2A的内部上的诸如终端的元件，用于容纳与上述终端连接的IC卡13和输入/输出电路。将电池组22附接到移动信息终端21上之后，当将IC卡13插入图6中箭头B所示的电池组22的开口2A中时，这允许移动信息终端21经电池组22对IC卡13进行存取。

图5是显示电池组22的分解透视图。图5中，与根据本发明第一实施例的构件功能相似的构件用相同的附图标记表示，如图6中情况那样，因此，不再赘述。

根据本发明第二实施例，通过对树脂进行注模成型来形成隔板27，并用设在下壳体5上的凹陷部分5C来定位隔板27，以便将其保持在由上壳体4和下壳体5组成的外壳的内壁表面上的合适位置。换句话说，将隔板27放置在下壳体5上，以便将突起部分27A设在外壁表面上以相应于下壳体5的凹陷部分5C，凹陷部分5C与突起部分27A啮合以便防止电池组22在其轴向上脱位，并在下壳体5和隔板27之间提供预定空间。

参考图7，隔板27有突起部分27A、沿下壳体5的内壁表面伸展的条形侧板27B和用于使侧板27B相互连接的底板27C。隔板27设计成将大凹口27D设在从隔板27轴向的大致中间部分到隔板27一端的底板27C上的一部分上，将IC卡13插入其中。另外，隔板27还设计成使其从隔板27的轴向大致中间部分到其端部的部分具有开口27E和27F，除了其中心部分之外，将IC卡13插入其中。开口27E和27F有预定尺寸，并设在侧板27B的对侧上的底板27C中。

隔板27还设计成在除了凹口27D以及开口27E和27F之外的部分中，底板27C和侧板27B的上面等高，除了开口27E侧上的一部分和开口27F的开始端上的另一部分之外，从而允许等高面引导IC卡13的下面。开口27E侧上的一部分和开口27F的开始端上的另一部分不起IC卡13的导轨的作用，将它们设成较薄，以便成比例地减少所使用的树脂材料量，从而防止隔板27的整体重量增加。这使电池组22可以确保IC卡13下面的安全导轨和侧板27B的中间上的部分被侧板27B所启用，侧板27B相应于IC卡13的相对端，用于容纳IC卡13。这提供了IC卡13的安全导轨。

如上所述，隔板27中，具有开口27E和27F以及凹口27D的底板27C在其二次电池8侧的表面上有第一电路板29和第二电路板11，沿二次电池8放置这些基板。第一和第二电路板29和11经软性电路板12相互连接，电路板29侧上的电路板29的面经软性电路板10与电路板6连接。在电路板29和11中，电路板29位于插有IC卡13的面上，因此有与IC卡13的终端连接的连接件29A和用于检测IC卡13的插入的开关29B。确定底板29C的厚度以便在IC卡13插入电池组22时确保连接件29A和开关29B的安全操作。

隔板27还设计成在电路板6侧上有小空间，以便当电路板29等放置在下壳体5上时，电路板6和二次电池8的终端6D、8A和8B突向电路板29。从隔板27的空间突出的终端6D、8A和8B焊接到电路板29上。

换句话说，电路板29的相对表面设计成起提供表面贴装的安装面的作用。电路板29还设计成设在其外周的通孔29H允许电路板29放置在二次电池8侧上的隔板27的底板上。以这种方式，在隔板27上设置电路板29，使得将连接件29A和开关29B设在其IC卡13侧面上。在连接件29A和开关29B中，开关29B还起IC卡13的制动器的作用，当IC卡13插入电池组22中时，将IC卡13的接触点转为导通状态。另一方面，连接件29A设计成当IC卡13插入电池组22中时，连接件29A与IC卡13的接触点接触，直到开关29B转为如上所述的导通状态。

电路板29还有在其元件安装面的外周边缘上的焊盘29D，焊盘29D相应于终端6D、8A和8B。这允许突向电路板29的终端6D、8A和8B焊接到焊盘29D上，使得终端6D、8A和8B在焊盘29D上弯曲。

电路板29还有在二次电池8侧上的另一安装面。该安装面有除了上述安装元件之外的安装元件，从而允许上述安装元件不妨碍IC卡13的插入。安装在电路板29的二次电池8侧上的元件如图8所示包括：充电/放电控制电路15，用于控制二次电池8的充电/放电；软性电路板12的连接件29E，用于同电路板11连接；和软性电路板10的连接件29F，用于同电路板6连接。

放电期间，充电/放电控制电路15监控二次电池8的电流放电，以便能防止诸如短路事故所造成的过度电流放电。放电期间，充电/放电控制电路15还监控二次电池8的终端电压，以避免从二次电池8过度电流放电。充电期间，充电/放电控制电路15监控充电电流，以避免异常充电或过度充电。充电/放电期间，充电/放电控制电路15还监控二次电池8的温度，以避免二次电池8中异常发热。

从图9中电路板29的背面看，封装在电路板29上的充电/放电控制电路15有矩形树脂封装的集成电路IC1以及类似树脂封装的晶体管Q1和Q2。设置集成电路IC1以及晶体管Q1和Q2三个封装的上端面目的是与二次电池8的隔板27侧面基本接触，允许充电/放电控制电路15快速检测二次电池8的温度变化以便确保安全的充电/放电控制。

以这种方式，电路板29设计成封装在其二次电池8侧面上的晶体管Q1和Q2相互成一直线，将隔板29G粘着到元件安装面上以便夹住晶体管Q1和Q2。设置这些隔板29G以便它们从元件安装面的高度基本等于晶体管Q1和Q2的封装上端面的高度，使得电路板29与二次电池8放置得很近，从而通过减少对晶体管Q1和Q2以及集成电路IC1的撞击来有效避免诸如断路和断路等事故，当隔板27因撞击等而弯曲时造成这些事故。

电路板29设计成使二次电池8的正极和负极经焊盘29D与充电/放电控制电路15连接，充电/放电控制电路15经焊盘29D与电路板29连接，从而向移动信息终端21供应功率，并为二次电池8充电。

电路板29还设计成将开关29B的接触点的输出和连接件29A的每个终端经连接件29E和软性电路板12引入电路板11。进一步将电路板11的输入和输出顺次经过软性电路板12和连接件29E引入电路板29，然后将电路板11的输入和输出经连接件29F和软性电路板10连接到电路板6。

输入/输出电路16监控开关29B的接触点，以检测何时将IC卡13插入电池组22和将IC卡13从电池组22分离，从而得到检测的结果信息。移动信息终端21也经电路板29和软性电路板12来控制输入/输出电路16，以便读取存储在IC卡13中的信息，以输出读取的信息。相反，输入/输出电路16将从移动信息终端21获得的信息存储到IC卡13中。

电路板11有由矩形树脂封装的集成电路IC2(图7)形成的输入/输出电路16。将电路板11放置在隔板27的二次电池8侧面上，如电路板29的情况那样。电路板11设计成使其在隔板27侧上的一个表面起表面贴装的安装面的作用，以便在上面提供相应于隔板27的开口27E的连接件11A，同时其上相应于开口27F的部分有集成电路IC2。这允许电路板11有效地利用隔板27的开口以便充分保证用于容纳二次电池8的空间。

此外，虽然电路板29可以确保到二次电池8的充足绝缘距离，但是，电路板29和11的上述配置造成了电路板11的背面与二次电池8紧密接触的可能性，从而防止电路板11与电路板29相比具有充足的绝缘距离。为了避免上述可能性，用于绝缘的外壳覆盖二次电池8，电路板11的背面设有绝缘层，从而在二次电池8和电路板11之间提供绝缘。或者，因为电路板29和电路板11之间的功能距离，即使电路板11位于二次电池8附近，只将电路板29和电路板11分开也可以确保充分的可靠性，换句话说，在电路板29上安装用于高能量密度的二次电池8的充电/放电控制的电路元件，同时电路板11起用于IC卡13的输入/输出接口的作用。

二次电池8和隔板27等设在下壳体5上，而后，将上壳体4放置在下壳体5上以便通过粘着等将其固定。通过对树脂材料进行与下壳体5相似方式的注模成型来形成上壳体4。上壳体4的内壁表面引导IC卡13的侧面，且上壳体4的内壁表面有用于插入IC卡13的开口2A。隔板27放置在下壳体5上，而后，设置隔板27的侧面以便突向上壳体4。上壳体4还设计成上壳体4的侧面与下壳体5的侧面相撞，上壳体4的侧面的内侧还与隔板27的突起部分相撞。

现在描述根据本发明第一和第二实施例的电池组2和22的操作。

如上所述，在根据本发明第一实施例的电池组2的配置中，图2所示的电池组2放置在移动信息终端1的背面上起电源的作用，从而向移动信息终端1提供驱动功率。电池组2还起用于移动信息终端1的接口的作用，它将移动信息终端1与充电器连接，同时附接到移动信息终端1上，可以将电池组2与移动信息终端1分离以与充电器连接，从而接受充电器电源的充电。电池组2还起接口的作用，它放置在移动信息终端1的背面上以容纳经开口2A插入的存储卡3、并支持与开口2A分离的存储卡3，从而通知移动信息终端1存储卡3的插入和分离。电池组2还起接口的作用，容纳存储卡3以支持用户对移动信息终端1的操作，从而在存储卡3中存储移动信息终端1中所存储的多条信息，或反过来允许移动信息终端1对存储卡3中存储的信息进行存取。这样，本发明第一实施例允许电池组2也起用于存储卡3的接口的作用，以便可以成比例地增加可与移动信息终端1连接的设备数，从而提高移动信息终端1的可用性。

电池组2容纳在移动信息终端1的凹陷部分1A中，当电池组2与移动信息终端1附接时，电池组2从移动信息终端1的背面伸出。在突起部分上面的侧面有用于插入存储卡3的开口2A。突起部分还有存储卡3的输入/输出电路16(图4)和二次电池8的充电/放电控制电路15。

换句话说，电池组2(图3)有电路板9，在电路板9上有诸如输入/输出电路16、充电/放电控制电路15、屏蔽外壳9E和终端9D的安装元件，软性电路板10的一端与连接件9B连接。另外，软性电路板10在电路板9的背侧弯曲，使得将电路板9放置在由树脂材料制成的隔板7中，以便将软性电路板10夹在电路板9和隔板7之间。电池组2还有隔板7，隔板7有相应于软性电路板10厚度的凹陷部分7E，电路板9设计成对着隔板7侧的面起元件安装面的作用。这允许电池组2将电路板9保持到位，以便其底面与隔板7的底面紧密接触；还将软性电路板10和电路板9保持到位，以便隔板7的厚度为容纳在隔板7下侧上的内部空间中的二次电池8提供安全的充分绝缘；并进一步将软性电路板10保持到位，以便不因振动等脱位。

隔板7还有开始端侧上的突起7D、相应于通孔9A的突起7C和爪7B，所以，可以将电路板9设置在隔板7上并保持到位，使得电路板9的背面与隔板7的底面紧密接触。

如下组装电池组2。即，在下壳体5(图1)上设置提供电池组2和移动信息终端1之间连接的连接件、以及提供电路板6和电路板9之间继电基板的电路板6，而后，二次电池8放置在下壳体5上。在二次电池8之后，还将具有上述多种元件的隔板7放置在下壳体5上。而且，电路板6和二次电池8的终端6D、8A和8B弯曲，将这些弯曲部分焊接到电路板9上，而后，用上壳体4覆盖下壳体5的上表面，从而提供电池组2。

电池组2允许起板形绝缘材料作用的隔板7在厚度方向上将由上壳体4和下壳体5组成的外壳所限定的内部空间分隔为两个空间，使得二次电池8容纳在下侧上的内部空间中，同时将电路板9放置在上侧上的内部空间中以便与二次电池8基本绝缘，在电路板9上有诸如充电/放电电路15和输入/输出电路16的安装元件。另外，将由外壳限定的内部空间通过上述隔板7分隔为两个空间，从而允许用设在隔板7侧面上的突起7A，使隔板7保持电路板9，以使它不在电池组2的轴向上脱位；或用上壳体4和下壳体5使其不在厚度方向上脱位。通过在厚度方向上分隔外壳所限定的内部空间所提供的两个内部空间允许电路板9有充分的安装空间，使得将电路板9用于多种其它用途时，能在电路板9上安装多种接口等。这样，本发明第一实施例允许电池组2具有存储卡3的输入/输出电路16、连接终端9D、屏蔽外壳9E等，它们可以安装在电路板9上。因此，本发明的第一实施例还允许电路板9在电池组2的有限空间内安全地容纳存储卡3的输入/输出电路16等，同时确保为电池提供充分的绝缘。

在根据本发明第二实施例的电池组22的配置中，图6所示的电池组22放置在移动信息终端21的背面上，起电源的作用，向移动信息终端21提供驱动功率。电池组22还起移动信息终端21的接口的作用，它将移动信息终端21与充电器连接，同时电池组22附着到移动信息终端21上，还可以从移动信息终端21分离以与充电器连接，从而从充电器的电源接受充电。电池组22还起接口的作用，将电池组22放置在移动信息终端21的背面，以容纳经开口2A插入的IC卡13并支承从开口2A脱离的IC卡13，从而通知移动信息终端21关于IC卡13的插入或分离。电池组22还起接口的作用，它容纳IC卡13以支持用户对移动信息终端21的操作，从而在IC卡13中存储移动信息终端21中所存储的多种信息、或者反过来允许移动信息终端21对IC卡13中存储的信息进行存取。这样，本发明的第二实施例允许电池组22起IC卡13的接口的作用，使得可以成比例地增加能与移动信息终端21连接的设备的数量，从而提高移动信息终端21的可用性。

电池组22容纳在移动信息终端21的凹陷部分1A中，当将电池组22附接到移动信息终端21上时，电池组22从移动信息终端21的背面突出。突起部分底面有用于插入IC卡13的开口2A。突起部分还有IC卡13的输入/输出电路16(图8)和二次电池8的充电/放电控制电路15。

换句话说，电池组22(图7)有电路板29，在电路板29上有诸如充电/放电控制电路15、连接件29A和开关29B的安装元件。电池组22还有电路板11，在电路板11上有诸如输入/输出电路16和连接件11A的安装元件。电路板29和11经放置在隔板27上的软性电路板12相互连接。而且，在电路板6具有终端6D、连接件6C和软性电路板10等之后，二次电池8放置在下壳体5上，而后，电路板6和29经软性电路板10相互连接，然后，隔板27也放置在下壳体5上。然后，终端6D、8A和8B弯曲，并将弯曲部分焊接到焊盘29D上，而后，将上壳体4放置在下壳体5上。

以这种方式，电池组22有沿二次电池8的第一电路板29和第二电路板11，第一电路板29有表面贴装在其二次电池8侧面上的电子元件以构成充电/放电控制电路；第二电路板11有表面贴装在第一电路板29的二次电池8侧面的相对面上的电子元件、同时在其二次电池侧面上没有表面贴装的电子元件。

上述配置允许构成安装在第一电路板29上的充电/放电控制电路的电子元件在二次电池8附近，以便基本与其紧密接触，从而在电子元件和二次电池8之间提供增大了热耦合。这也允许电池组22中的充电/放电控制电路灵敏地响应二次电池8的温度变化，以提高多种温度特性相关控制的准确性。具体地说，上述配置允许以提高了的准确度来控制随温度变化的满充电容量、放电容量等，使得可以适当控制满充电容量，并可以避免过度放电。上述配置还允许适当控制二次电池8的快速温度变化，从而为事故等提供快速响应。

上述配置还允许第一电路板29具有树脂成型集成电路和晶体管，它们表面贴装在第一电路板29的二次电池8侧面上，从而甚至在电子元件与二次电池8接触时，也确保在电路板29上的焊接部分、焊盘29D和布线图之间充足的绝缘距离。这确保了本发明电池组的充分可靠性。

另一方案，第二电路板11沿二次电池8与第一电路板29一起放置，从而确保充足表面积。第二电路板11有二次电池8侧面上的不安装电子元件的一个表面，所以在电路板11的二次电池8侧面上提供绝缘处理。这允许IC卡1 3的输入/输出电路16安装在电路板11上，以便确保充分绝缘，从而提供本发明电池组的充分可靠性。

以这种方式，可以有效避免电池组的厚度增加，从而允许本发明的电池组也起用于IC卡13的接口的作用。

以这种方式，其上封装有电子元件的第二电路板11在其相应于隔板27的部分上有开口，从而成比例地减小本发明的电池组22的厚度。

上述第一和第二实施例中，已经描述了以下配置，该配置中将本发明应用于包括无水二次电池的电池组。然而，本发明不限于上述配置，要知道，本发明也可用于其它配置，其它配置中，使用包括多种二次电池的电池组或包括难以充电的电池的电池组。

另外，上述第一和第二实施例还描述了以下配置，该配置中，本发明用于PDA用的电池。然而，本发明不限于上述配置，要知道，本发明也可用于其它配置，其它配置中，使用用于诸如移动电话的各种移动信息终端的电池组、或者用于多种视频或音频设备的电池组。

另外，上述第一实施例还描述了以下配置，该配置中，电池组在存储卡和电池组之间提供接口。然而，本发明不限于上述配置，要知道，本发明也可用于其它配置，其它配置中，电池组提供多种设备和电池组之间的接口。

另外，上述第二实施例还描述了以下配置，该配置中，第一电路板有用于检测IC卡插入的开关和连接件。然而，本发明不限于上述配置，要知道，本发明也可用于其它配置，其它配置中，在相对表面上设有用于插入IC卡的开口，或者，在相反方向插入IC卡，从而允许第二电路板具有开关和连接件。

上述第二实施例还描述了以下配置，该配置中，IC卡的输入/输出电路设在第二电路板上。然而，本发明不限于上述配置，要知道，本发明也可用于其它配置，其它配置中，使用采用邮票大小的存储卡的接口或用于红外通信的接口。

Claims (13)

1.一种附接到电子设备上的电池组，用于向其供应功率，包括：

外壳，用于覆盖整个所述电池组；

板形树脂形成体，位于所述外壳的内壁表面上并保持到位，将由所述外壳限定的内部空间在其厚度方向上分隔为至少两个空间；

电池，容纳在由所述树脂形成体提供的第一内部空间中以输出所述功率；和

电路板，在由所述树脂形成体提供的第二内部空间中由所述树脂形成体保持到位，并且具有用于控制来自所述电池的所述功率供应的控制电路，所述控制电路安装在所述电路板上。

2.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电池是无水二次电池，所述控制电路不仅控制来自所述电池的所述功率供应，而且控制所述电池的充电。

3.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述外壳可以使一个继电器电路板固定到位，以便该继电器电路板与所述外壳的内壁表面紧密接触，其中该继电器电路板至少具有输出所述功率的终端，使得所述终端暴露在所述外壳之外，所述继电器电路板经片形布线材料和金属片布线材料与所述电路板连接，所述电池允许所述终端顺次经过所述电路板、所述金属片布线材料和所述继电器电路板输出所述功率。

4.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电路板有在外部设备和所述电池组之间的输入/输出电路，所述输入/输出电路安装在所述电路板上。

5.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述外壳在具有所述电路板的一侧上具有开口，所述电路板具有输入/输出电路，借助于该输入/输出电路，所述外部设备经所述开口与所述电池组相连接，所述输入/输出电路安装在所述电路板上。

6.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述外壳包括：上壳体，用于和所述树脂形成体一起限定所述树脂形成体提供的第一内部空间；下壳体，用于和所述树脂形成体一起限定所述树脂形成体提供的第二内部空间。

7.一种附接到电子设备上的电池组，用于向其供应功率，包括：

电池，用于输出所述功率；

树脂形成体，与所述电池层叠在一起，以由所述电池固定；和

外壳，用于容纳所述电池和所述树脂形成体；

其中，沿所述电池，所述树脂形成体保持第一电路板和第二电路板，第一电路板在其面对电池的侧面上表面贴装有电子元件，第二电路板在与所述第一电路板面对的电池侧面的相对面上表面贴装有电子元件、而在其面对电池的侧面上未表面贴装电子元件；和

所述表面贴装在所述第一电路板上的电子元件包括用于控制所述电池的功率的控制电路。

8.根据权利要求7所述的电池组，其中，所述第一电路板与所述第二电路板连接，在所述外壳中的设置用于输出功率的终端的部分内，所述第二电路板与所述电子元件连接。

9.根据权利要求7所述的电池组，其中，所述第二电路板通过所述第一电路板连接到所述电子设备。

10.根据权利要求7所述的电池组，其中，所述树脂形成体在相应于安装在所述第二电路板上的电子元件的部分上有开口。

11.根据权利要求7所述的电池组，其中，表面贴装在所述第二电路板上的所述电子元件构成外部设备和电池组之间的输入/输出电路。

12.根据权利要求11所述的电池组，其中，所述外部设备是现金卡形IC卡，所述外壳和所述树脂形成体有用于容纳所述IC卡的空间，所述空间形成在与面对电池侧面相对的一侧上。

13.根据权利要求7所述的电池组，其中，所述电池是无水二次电池，所述控制电路不仅控制来自所述电池的所述功率供应，而且控制所述电池的充电。

Images