DE69313417T2

DE69313417T2 - Batterie-Pack

Info

Publication number: DE69313417T2
Application number: DE69313417T
Authority: DE
Inventors: Gary Broadfield
Original assignee: Nokia Mobile Phones Ltd
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 1992-12-01
Filing date: 1993-11-08
Publication date: 1998-02-05
Anticipated expiration: 2013-11-09
Also published as: GB9225127D0; GB2273226A; GB2273226B; DE69313417D1; EP0601711A1; US5360683A; EP0601711B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Batterie-Pack, insbesondere ein Batterie-Pack zur Verwendung in einem elektronischen Gerät, wie etwa einem Funktelefon.
In letzter Zeit besteht in zunehmendem Maße der Wunsch nach kleineren und ergonomischeren elektronischen Geräten, die bequem zu verwenden und leicht aufzubewahren sind. Dies hat in vielen Fällen dazu geführt, daß zwar die Geräte kleiner und in der Handhabung einfacher geworden sind, was jedoch eine Miniaturisierung der elektronischen Komponenten erforderlich macht, so daß beim Chip- und Schaltungsdesign eine erhöhte Aufmerksamkeit auf den Platzbedarf gerichtet werden muß. Das Handfunktelefon ist eines der Produkte, das von einer derartigen Miniaturisierung profitiert hat, da die heutigen Funktelefone offensichtlich kleiner sind als noch vor ein paar Jahren. Um diesen Trend weiter zu verfolgen, werden viel Geld und Zeit in die elektronische Forschung gesteckt, um so relativ kleine Komponenten produzieren zu können.
Die meisten tragbaren elektronischen Geräte, wie etwa Funktelefone, benötigen eine Leistungsversorgung, die im allgemeinen in Form einer oder mehrerer Batteriezellen vorliegt, die in dem Gerät selber oder aber in einem anschließbaren Batterie-Pack enthalten sind.
Die Batterie-Packs sind im allgemeinen sehr groß, da sie aus einem Gehäuse bestehen, das die Zellen umschließt. Folglich ist unabhängig von der Miniaturisierung der elektronischen Komponenten des eigentlichen Telefons die Gesamtgröße des Telefons zumindest teilweise durch die Dimensionen des Batterie-Packs bestimmt.
Das DE-U-7039506 offenbart eine Verriegelungseinrichtung mit einer Verriegelungsfeder, die an einem Ende als Gabel ausgebildet und auf einem Funktelefongehäuse angeordnet ist, und mit einem auf einem Batteriegehäuse angeordneten Verriegelungsstift, der mit einem Verriegelungsschlitz versehen ist.
Das DE-U-7039506 offenbart ferner einen Batterie-Pack für ein kleines elektronisches Gerät, z. B. für ein mobiles Telefon, wobei das Batterie-Pack eine Mehrzahl von Zellen aufweist, die in einem Gehäuse enthalten sind. Eine der Wände des Gehäuses ist aus einem Substrat (galvanisch hergestellte Schicht) gebildet und weist elektrische Anschlüsse auf, die mit den Zellen gekoppelt sind.
Die DE-3246968A1 offenbart eine elektrische Batterie mit einer Mehrzahlvon aneinander angrenzenden zylindrischen Zellen, die parallel zueinander in wenigstens zwei Schichten angeordnet und an beiden Seiten durch elektrische Kontakteinrichtungen zusammengeschaltet sind, auf denen Kontaktbahnen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Kontakteinrichtungen als eine isolierende Schicht ausgebildet ist, die Kontaktbahnen in Form einer gedruckten Schaltung aufweist.
Gemäß der Erfindung wird ein Batterie-Pack für ein elektronisches Gerät zur Verfügung gestellt, mit einem Gehäuse, dessen Wände eine Mehrzahl von Zellen umschließen, und mit einem Substrat, das mindestens zwei ihm angeordnete und mit den Zellen gekoppelte elektrische Anschlüsse aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wand des Gehäuses eine Vertiefung zur Aufnahme des Substrats enthält.
Das Substrat erstreckt sich vorzugsweise nicht in die Vertiefung des zuraufnahme der Mehrzahl von Zellen dienenden Gehäuses hinein.
Ein Batterie-Pack gemäß der Erfindung weist den Vorteil auf, daß es kompakter, z. B. schmäler, als bereits bekannte Batterie-Packs ist, da seine Größe nun durch die Zellengröße und die Wandstärke bestimmt ist. Die Substratanordnung selbst hat keinen Einfluß mehr auf die Gesamtgröße des Batterie-Packs. Ferner bietet die Erfindung eine größere Freiheit, um das Substrat an einer geeigneten Stelle auf irgendeiner Wand des Batterie-Pack-Gehäuses zu plazieren, ohne sich nach dem verfügbaren Raum in der Vertiefung orientieren zu müssen.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung des Batterie-Packs enthält dieses fernereine auf dem Substrat ausgebildete Isolationsschicht, die korrespondierend zu den elektrischen Anschlüssen jeweils Öffnungen aufweist.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 2 eine Draufsicht auf einen Wandbereich des Batterie-Packs nach Figur 1: und
Figur 3 eine perspektivische Ansicht eines Funktelefons mit einem Batterie-Pack gemäß der Erfindung.
Die Figuren 1, 2 und 3 zeigen ein Batterie-Pack 1 zur Verwendung mit einem Funktelefon 10, wobei das Batterie-Pack 1 aus einem zweiteiligen Gehäuse 2 besteht, das geeigneterweise aus Plastik, z. B. ABS, gefertigt ist. Das Gehäuse 2 enthält einen flachen Rückwandbereich 21 sowie einen vorderen U-förmigen Bereich 25. Die zwei Wandbereiche können z. B. durch Kleben, Ultraschall-Schweißen oder mittels eines Schnappverschlusses zusammengefügt sein. Eine Vertiefung 3 in dem Gehäuse 2 nimmt eine Mehrzahl von Zellen 4 auf sowie elektrische Anschlüsse 5, die auf einem Substrat 6 in Form einer gedruckten Leiterplatte ausgebildet sind. Die elektrischen Anschlüsse 5 sind dabei mit den Zellen 4 gekoppelt, um auf diese Weise positive und negative Anschlüsse zu bilden. In diesem Beispiel sind weitere zwei Anschlüsse enthalten, um ein Signal für die Identität und die Temperatur zur Verfügung zu stellen. Da der Zweck dieser Anschlüsse für die Erfindung nicht direkt von Interesse ist, wird aufweitere Einzelheiten an dieser Stelle verzichtet. Der Wandbereich 21 des Gehäuses 2 dient zur Aufnahme des Substrats 6 und der elektrischen Anschlüsse 5, so daß sich weder die Anschlüsse 5 noch das Substrat 6 in die Vertiefung 3 erstrecken.
Wie in Figur 1 gezeigt, sind die elektrischen Anschlüsse 5 und das Substrat 6 in der Wandstärke der Wand 21 des Gehäuses 2 enthalten, weshalb sie keinen Platz in der Vertiefung 3 beanspruchen. Der Wandbereich 21, der bei Verwendung des Batterie-Packs an die korrespondierende Stirnfläche 23 des Telefons 10 angrenzt, enthält eine an die innere Vertiefung 3 angrenzende erste Ausnehmung 8, um das Substrat 6 aufzunehmen, sowie eine an die erste Ausnehmung 8 angrenzende zweite Ausnehmung 9 zur Aufnahme einer Isolationsschicht 7. Die erste und die zweite Ausnehmung 8, 9 bilden dabei eine Öffnung in dem Wandbereich 21 des Gehäuses 2, wobei die elektrischen Anschlüsse 5 sich in die zweite Ausnehmung 9, wie in der Figur gezeigt, erstrecken können. An dieser Stelle soll erwähnt werden, daß die Ausnehmung 9 lediglich einen kleinen örtlichen Bereich des Rückwandbereichs 21 benötigt. Folglich kann die Ausnehmung 9 mittels Presstechnik hergestellt werden, obwohl der die Ausnehmung umgebende Hauptteil des Wandbereichs 21 von minimaler Dicke ist.
In diesem Ausführungsbeispiel sind die erste und zweite Ausnehmung rechteckig ausgebildet. Jedoch können für verschiedene Geräte die Form und die Ausmaße der Ausnehmungen verschiedenen sein und entsprechend den Anforderungen des einzelnen Geräts angepaßt werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel können das in der ersten Ausnehmung 8 plazierte Substrat 6 und die Kontaktanschlüsse 5 irgendwo auf dem Wandbereich 21 angeordnet sein, und zwar entsprechend den korrespondierenden Anschlüssen (nicht gezeigt) auf der Stirnfläche 23 des Telefons 10. In anderen Ausführungsbeispielen können die Ausnehmungen 8 und 9 auch auf einer anderen Oberfläche des Batterie-Packs angeordnet sein, wie etwa auf der Seitenfläche 24, wenn das Batterie-Pack bei Verwendung mit dem Telefon 10 gekoppelt ist.
Die Anschlüsse 5 können dabei auf einer Leiterplatte 6 ausgebildet sein, auf der auch andere Komponenten angeordnet sein können.
Das Batterie-Pack enthält weiter eine auf dem Substrat 6 ausgebildete Isolationsschicht 7, die korrespondierend zu den elektrischen Anschlüssen 5 Öffnungen aufweist, wodurch eine elektrische Kopplung mit den Anschlüssen 5 durch die Isolationsschicht 7 hindurch möglich ist. Ein Teil der Isolationsschicht 7 erstreckt sich auf einen die erste Ausnehmung 8 umgebenden Wandbereich des Gehäuses. Die Isolationsschicht 7 dient dazu ein Kurzschließen der Anschlüsse 5 zu verhindern und könnte als selbstklebendes Label, z.B. aus Polykarbonat, ausgebildet sein.
Das obenbeschriebene Batterie-Pack 1 ermöglicht eine Reduktion der Dicke des Batterie-Packs, da für das Substrat 6 und den elektrischen Anschluß 5 in der Vertiefung 3 kein Platz benötigt wird.
Aufgrund des Vorangegangenen ist es für einen Fachmann auf diesem Gebiet offensichtlich, daß Modiflkationen durchgeführt werden können, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen. So könnte z.B. eine alternative Form für die Isolationsschlcht 7 verwendet werden, oder aber die Kontaktanschlüsse 5 könnten sich weiter in die Ausnehmung 9 erstrecken, um so z. B. eine Kontaktoberfläche mit dem Wandbereich 21 des Batterie-Pack-Gehäuses zu bilden.

Claims

11. Batterie-Pack (1) für ein elektronisches Gerät (10), mit einem Gehäuse (2), dessen Wände eine Mehrzahl von Zellen (4) einschließen, und mit einem Substrat (6), das mindestens zwei auf ihm angeordnete und mit den Zellen (4) gekoppelte elektrische Anschlüsse (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wand (21) des Gehäuses (2) eine Vertiefung zur Aufnahme des Substrats (6) enthält.

2. Batterie-Pack nach Anspruch 1, bei dem die das Substrat aufnehmende Wand (21) des Gehäuses auch die elektrischen Anschlüsse (5) aufnehmen kann.

3. Batterie-Pack nach Anspruch 2, bei dem das Substrat (6) im wesentlichen innerhalb der Wandstärke der Wand (21) ausgebildet ist.

4. Batterie-Pack nach irgendeinem der vorangegangenen Ansprüche, mit einer auf dem Substrat (6) ausgebildeten Isolationsschicht (7), die korrespondierend zu den elektrischen Anschlüssen (5) jeweils Öffnungen aufweist.

5. Batterie-Pack nach Anspruch 4, bei dem die Vertiefung eine erste das Substrat aufnehmende Ausnehmung (8) und eine zur Aufnahme der Isolationschicht (7) dienende und an die erste Ausnehmung angrenzende zweite Ausnehmung (9) enthält.

6. Batterie-Pack nach Anspruch 5, bei dem sich die Isolationsschicht (7) aufeinen die erste Ausnehmung (8) umschließenden Wandbereich des Gehäuses erstreckt.

7. Batterie-Pack nach Anspruch 5 oder 6, bei dem die Vertiefung eine Öffnung bildet, die sich durch die Wand hindurch erstreckt.

8. Batterie-Pack nach irgendeinem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die Wand (21) des Gehäuses dem Gerät gegenüber liegt, wenn das Gerät zusammen mit dem Batterie-Pack verwendet wird.

9. Funktelefon mit einem Batterie-Pack nach irgendeinem der vorangegangenen Ansprüche.