DE69014370T2

DE69014370T2 - Elektrodenkonstruktion für eine Batterie in einem elektrischen Gerät.

Info

Publication number: DE69014370T2
Application number: DE69014370T
Authority: DE
Inventors: Kougi Kuga; Jun Ohbuchi; Toru Tachikawa
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-03-28
Filing date: 1990-03-27
Publication date: 1995-07-13
Anticipated expiration: 2010-03-28
Also published as: EP0390070A3; EP0390070A2; JPH02253999A; DE69014370D1; JPH074996B2; EP0390070B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektrodenanordnung für eine Batterie in einer elektrischen Einrichtung, beispielsweise einer IC-Karte.

Beschreibung des Standes der Technik

Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Elektrodenanordnung für eine Batterie in einer IC-Karte.
Eine Batterie 1 weist einen negativen Pol 2 und einen positiven Pol 3 auf. Eine negative Elektrode 4 weist zwei Negativ-Pol- Kontakte 5a und 5b, welche jeweils zum Anschluß an den negativen Pol 2 der Batterie 1 vorgesehen sind, und einen Befestigungsabschnitt 6 auf, welcher in einer Batteriekammer (nicht gezeigt) einer IC-Karte befestigt wird. Der Befestigungsabschnitt 6 ist elektrisch mit einer elektrischen Schaltung (nicht gezeigt) der IC-Karte verbunden, wobei die elektrische Schaltung Halbleiterbauelemente aufweist, um Speicherdaten zu speichern. Beide Negativ-Pol-Kontakte 5a und 5b sind derart ausgebildet, daß sie (bezüglich der Länge, Breite, Dicke usw.) jeweils die gleiche Form aufweisen.
Eine positive Elektrode 7 weist zwei Positiv-Pol-Kontakte 8a und 8b, welche jeweils zum Anschluß an den Positiven Pol 3 der Batterie 1 vorgesehen sind, und einen Befestigungsabschnitt 9 auf, welcher in der Batteriekammer der IC-Karte befestigt ist. Der Befestigungsabschnitt 9 wird elektrisch mit der elektrischen Schaltung der IC-Karte verbunden. Beide Positiv- Pol-Kontakte 8a und 8b sind derart ausgebildet, daß sie jeweils die gleiche Form aufweisen.
Wenn die Batterie 1 in der Batteriekammer der IC-Karte lösbar eingebaut ist, ist der negative Pol 2 mit der negativen Elektrode 4 über die Negativ-Pol-Kontakte 5a und 5b elektrisch verbunden, während der positive Pol 3 mit der positiven Elektrode 7 über die Positiv-Pol-Kontakte 8a und 8b elektrisch verbunden ist. Dadurch wird elektrische Energie der Batterie 1 der elektrischen Schaltung der IC-Karte über die negative und positive Elektrode 4 und 7 zugeführt.
Nun weisen die Negativ-Pol-Kontakte 5a und 5b der negativen Elektrode 4 jeweils eine charakteristische Frequenz ω auf. Die charakteristische Frequenz ω ist durch die folgende Definition gegeben:
ω = F (l, E, I, m),
wobei l die Länge des Negativ-Pol-Kontaktes ist, E ein Längsprofilmodul, I ein Trägheitsmoment und m eine lineare Dichte.
Wie aus der Definition (1) hervorgeht, weisen die Negativ-Pol- Kontakte 5a und 5b jeweils die gleiche charakteristische Frequenz auf, da sie die gleiche Form haben, und die Positiv-Pol- Kontakte 8a und 8b weisen aus den gleichen Gründen die gleiche charakteristische Frequenz auf.
Wenn daher die IC-Karte mit einer Schwingung mit einer Frequenz, die zur charakteristischen Frequenz der Negativ-Pol-Kontakte 5a und 5b resonant ist, beaufschlagt wird, schwingen beide Negativ-Pol-Kontakte 5a und 5b simultan und bewegen sich vom negativen Pol 2 der Batterie 1 weg. Das hat zur Folge, daß die Stromzufuhr von der Batterie 1 zur elektrischen Schaltung der IC-Karte unterbrochen wird, wobei die Speicherdaten, welche in den Halbleiterbauelementen der elektrischen Schaltung gespeichert sind, gelöscht werden.
Daher ist es ein Hauptanliegen der vorliegenden Erfindung, eine Elektrodenanordnung einer Batterie in einer elektrischen Einrichtung bereitzustellen, die die Stromzufuhr von der Batterie über die negativen und positiven Elektroden in einer zuverlässigen Weise aufrechterhalten kann, auch wenn eine Schwingung mit beliebiger Frequenz auf die elektrische Einrichtung und die entsprechenden Elektroden einwirkt.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegenden Erfindung betrifft eine Elektrodenanordnung für eine Batterie in einer elektrischen Einrichtung, wobei die elektrische Einrichtung eine Batteriekammer, eine positive Elektrode, eine negative Elektrode, die jeweils in der Batteriekammer vorgesehen sind, und eine Batterie aufweist, die einen positiven Pol zum Anschluß an die positive Elektrode und einen negativen Pol zum Anschluß an die negative Elektrode aufweist, und zwar in einer solchen Anordnung, daß die Batterie lösbar in der Batteriekammer eingebaut ist, wobei die positive Elektrode und/oder die negative Elektrode eine Vielzahl von Kontakten zum Anschließen an die Batterie umfaßt, und ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Kontakte von der Vielzahl von Kontakten eine voneinander verschiedene Form besitzen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die charakteristische Frequenz dieser Kontakte voneinander verschieden, da wenigstens zwei Kontakte von der Vielzahl von Kontakten einer Elektrode eine voneinander verschiedene Form aufweisen. Infolgedessen bleiben die anderen Kontakte außer Resonanz in Anlage mit der Batterie, wenn ein Kontakt durch die Frequenz einer Schwingung, welche auf die elektrische Einrichtung einwirkt, in Resonanz gebracht wird.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgende detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung noch verständlicher werden, wenn sie im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen betrachtet wird.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine IC- Karte zeigt, bei welcher eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Anwendung findet;
Fig. 2 ist eine horizontale Schnittansicht eines Hauptteiles einer IC-Karte;
Fig. 3 ist eine vertikale Schnittansicht des Hauptteiles der IC-Karte;
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht, welche ein Ausführungsbeispiel einer Elektrodenanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 5 und 6 sind perspektivische Ansichten, welche jeweils abgewandelte Ausführungsformen einer Elektrode zeigen, und
Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine herkömmliche Elektrodenanordnung für eine Batterie in einer IC-Karte zeigt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, in welcher eine IC- Karte, bei welcher eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Anwendung findet, gezeigt ist. Fig. 2 ist eine horizontale Schnittansicht eines Hauptteiles der IC-Karte. Fig. 3 ist eine vertikale Schnittansicht des Hauptteiles der IC-Karte. Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht, welche ein Ausführungsbeispiel der Elektrodenanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Eine IC-Karte 10 weist einen Körper 11 auf, in welchem eine elektrische Schaltung 12 ausgebildet ist. Die elektrische Schaltung 12 weist Halbleiterbauelemente auf, um Speicherdaten zu speichern. Eine Batteriekammer 13 ist in dem Körper 11 ausgebildet, und die Batterie 1, welche einen negativen Pol 2 und einen positiven Pol 3 aufweist, ist lösbar in die Batteriekammer 13 mittels einer Batteriehalterung 14 eingebaut. Die Batteriehalterung 14 weist einen Haltebereich 15 zum Halten der Batterie 1 und jeweils konvex geformte Teile 16 zum lösbaren Eingriff mit Ausnehmungen 17 auf, welche in der Batteriekammer 13 eingeformt sind.
Eine negative Elektrode 4 weist zwei Negativ-Pol-Kontakte 5a und 5b zum Anschluß an den negativen Pol 2 der Batterie 1 auf, und ein Befestigungsabschnitt 6 ist in der Batteriekammer 13 befestigt. Der Befestigungsabschnitt 6 ist elektrisch mit der elektrischen Schaltung 12 verbunden. Beide Negativ-Pol-Kontakte 5a und 5b sind jeweils streifenförmig ausgebildet und weisen voneinander verschiedene Längen auf.
Eine positive Elektrode 7 weist jeweils zwei Positiv-Pol-Kontakte 8a und 8b zum Anschluß an den positiven Pol 3 der Batterie 1 auf, und ein Befestigungsabschnitt 9 ist in der Batteriekammer 13 befestigt. Der Befestigungsabschnitt 9 ist elektrisch mit der elektrischen Schaltung 12 verbunden. Beide Positiv-Pol- Kontakte 8a und 8b sind jeweils derart ausgebildet, daß sie die gleiche Form aufweisen.
Wenn die Batterie 1 lösbar in die Batteriekammer 13 der IC- Karte mittels der Batteriehalterung 14 eingebaut ist, ist der negative Pol 2 der Batterie 1 elektrisch mit der negativen Elektrode 4 über die Negativ-Pol-Kontakte 5a und 5b verbunden, während der positive Pol 3 elektrisch mit der positiven Elektrode 7 über die Positiv-Pol-Kontakte 8a und 8b verbunden ist. So wird über die negative und positive Elektrode 4 und 7 der elektrischen Schaltung 12 elektrische Energie von der Batterie 1 zugeführt.
Gemäß der Elektrodenanordnung sind die charakteristischen Frequenzen der Negativ-Pol-Kontakte 5a und 5b voneinander verschieden, da die Negativ-Pol-Kontakte 5a und 5b voneinander verschiedene Längen aufweisen. Daher wird der Negativ-Pol-Kontakt 5a schwingen und sich vom negativen Pol 2 der Batterie 1 entfernen oder abheben, wenn eine Schwingung mit einer Frequenz, die mit der charakteristischen Frequenz des Negativ-Pol- Kontaktes 5a resonant ist, auf die IC-Karte 10 einwirkt. Der Negativ-Pol-Kontakt 5b dagegen wird bei dieser bestimmten Frequenz, welche von seiner charakteristischen Frequenz verschieden ist, weder schwingen noch vom negativen Pol 2 abheben, so daß die elektrische Energie der Batterie der elektrischen Schaltung über den Negativ-Pol-Kontakt 5b zugeführt werden wird.
Wenn dagegen eine Schwingung mit einer Frequenz, die mit der charakteristischen Frequenz des Negativ-Pol-Kontaktes 5b resonant ist, auf die IC-Karte 10 einwirkt, wird der Negativ-Pol-Kontakt 5b schwingen und sich vom negativen Pol 2 entfernen oder abheben. Der Negativ-Pol-Kontakt 5a dagegen wird bei dieser bestimmten Frequenz, welche von seiner charakteristischen Frequenz verschieden ist, weder schwingen noch vom negativen Pol 2 abheben, so daß die elektrische Energie der Batterie 1 der elektrischen Schaltung 12 über den Negativ-Pol-Kontakt 5a zugeführt werden wird. Dadurch ist es möglich, das Löschen der in den Halbleiterbauelementen der elektrischen Schaltung 12 gespeicherten Speicherdaten zu verhindern.
Obwohl im vorstehenden Ausführungsbeispiel die Negativ-Pol-Kontakte 5a und 5b derart ausgebildet sind, daß sie voneinander verschiedene Längen aufweisen, könnten die Negativ-Pol-Kontakte 5a und 5b ebenfalls derart ausgebildet sein, daß sie voneinander verschiedene Breiten aufweisen, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist, oder daß sie voneinander verschiedene Dicken aufweisen, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist.
Obwohl in den vorstehenden Ausführungsbeispielen nur die Negativ-Pol-Kontakte 5a und 5b so ausgebildet sind, daß sie voneinander verschiedene Formen aufweisen, ist es gemäß der Erfindung ebenfalls möglich, daß nur die Positiv-Pol-Kontakte 8a und 8b so ausgebildet sind, daß sie voneinander verschiedene Formen aufweisen oder daß als weitere Alternative beide, sowohl die Negativ-Pol-Kontakte 5a und 5b als auch die Positiv-Pol-Kontakte 8a und 8b, so ausgebildet sind, daß sie jeweils voneinander verschiedene Formen aufweisen.
Obwohl im vorstehenden Ausführungsbeispiel die negativen und positiven Elektroden 4 und 7 jeweils nur zwei Kontakte aufweisen, kann die Anzahl der Kontakte auch drei oder mehr betragen. In einem Fall, wo drei oder mehr Kontakte an der Elektrode ausgebildet sind, können wenigstens zwei dieser Kontakte so ausgebildet sein, daß sie jeweils voneinander verschiedene Formen aufweisen.
Obwohl in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel die Erfindung unter Bezugnahme auf eine Elektrodenanordnung in einer IC-Karte beschrieben wurde, kann sie universell bei einer Elektrodenanordnung für eine Batterie in einer elektrischen Einrichtung Anwendung finden.
Obwohl die vorliegende Erfindung detailliert beschrieben und dargestellt wurde, ist es selbstverständlich, daß dies nur zur Erläuterung und beispielhaft zu verstehen ist und nicht als Beschränkung aufzufassen ist; der Gedanke und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird nur durch die Formulierung der beiliegenden Ansprüche beschränkt.

Claims

1. Elektrodenanordnung für eine Batterie (1) in einer elektrischen Einrichtung, die folgendes aufweist:

eine Batteriekammer (13), eine positive Elektrode (7), eine negative Elektrode (4), die jeweils in der Batteriekammer (13) vorgesehen sind, und eine Batterie (1), die einen positiven Pol (3) zum Anschluß an die positive Elektrode (7) und einen negativen Pol (2) zum Anschluß an die negative Elektrode (4) aufweist, in einer solchen Anordnung, daß die Batterie (1) lösbar in der Batteriekammer (13) eingebaut ist, wobei die positive Elektrode (7) und/oder die negative Elektrode (4) eine Vielzahl von Kontakten (8a, 8b; 5a, 5b) zum Anschließen an die Batterie (1) umfaßt,

gekennzeichnet durch mindestens zwei Kontakte von der Vielzahl von Kontakten (8a, 8b; 5a, 5b), die eine voneinander verschiedene Form besitzen.

2. Elektrodenanordnung für eine Batterie in einer elektrischen Einrichtung nach Anspruch 1,

wobei die Kontakte (8a, 8b; 5a, 5b) jeweils in einer Streifenform ausgebildet sind und eine voneinander verschiedene Länge aufweisen.

3. Elektrodenanordnung für eine Batterie in einer elektrischen Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

wobei die Kontakte (8a, 8b; 5a, 5b) jeweils in einer Streifenform ausgebildet sind und eine voneinander verschiedene Breite aufweisen.

4. Elektrodenanordnung für eine Batterie in einer elektrischen Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Kontakte (8a, 8b; 5a, 5b) jeweils in einer Streifenform ausgebildet sind und eine voneinander verschiedene Dicke aufweisen.

5. Elektrodenanordnung für eine Batterie in einer elektrischen Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die elektrische Einrichtung eine IC-Karte (10) ist, die weiterhin ein elektrische Schaltung (12) mit Halbleiterelementen aufweist, um Speicherdaten zu speichern, wobei die Batterie (1) die elektrische Schaltung (12) mit elektrischer Energie versorgt, um zu bewirken, daß die elektrische Schaltung (12) die Speicherdaten behält.