JP2001266826A

JP2001266826A - 電子機器

Info

Publication number: JP2001266826A
Application number: JP2000081843A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kayama; 俊香山; Kenji Munekata; 憲二宗方
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-03-17
Filing date: 2000-03-17
Publication date: 2001-09-28

Abstract

(57)【要約】（修正有）【解決手段】電源供給用のポリマー電池５００と、電
源供給用のポリマー電池５００を着脱自在に配置するた
めの着脱機構部５０を有する筐体と、を備える。【効果】ポリマー電池を使用することができ、そのポ
リマー電池の装着方式や電気的な接続方式を単純化する
ことができるので、電子機器の小型化および薄型化が図
れる。またポリマー電池を交換する場合には、スライド
したり回転するだけで済むので容易である。また、ポリ
マー電池と他の種類の電池の併用が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電源供給用のポリ
マー電池を備える電子機器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子機器、たとえば携帯型の小型の電子
機器を例に挙げると、この種の電子機器は、電源供給用
の電池を有している。図１７はこの種の電子機器の構造
の一例を示している。電子機器３０００の筐体３００１
の中には電池３００３が収容されており、電池３００３
の正極端子部３００５は、筐体３００１の中に配置され
ている正極または負極の端子３００７に対して電気的に
接続されている。筐体３００１の引掛け部３００９に
は、電池蓋３０１１の突起３０１３が引掛かるようにな
っている。これにより電池３００３が筐体３００１の中
に収容された後に、電池蓋３０１１がＵ方向にスライド
することで、引掛け部３００９に対して凸部３０１３が
引掛かるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の電
子機器では電池蓋３０１１、筐体３００１および電池３
００３が別々の部材であるので、電子機器の薄型化や小
型化が困難である。図１７で用いられている従来の電池
３００３は円筒型の従来用いられている１次電池であ
る。このためにより薄い電池の使用が望まれている。そ
こで本発明は上記課題を解消し、小型化および薄型化を
図ることができる電子機器を提供することを目的として
いる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、電源
供給用のポリマー電池と、前記電源供給用の前記ポリマ
ー電池を着脱自在に配置するための着脱機構部を有する
筐体と、を備えることを特徴とする電子機器である。請
求項１では、薄型化を図ることができる電源供給用のポ
リマー電池を使用している。筐体の着脱機構部は、この
ポリマー電池を着脱自在に配置することができる。これ
により、電子機器の小型化を図ることができる。

【０００５】請求項２の発明は、請求項１に記載の電子
機器において、前記ポリマー電池は、固体電解質電池あ
るいはゲル状電解質電池である。請求項２では、ポリマ
ー電池は固体電解質電池あるいはゲル状電解質電池を用
いている。

【０００６】請求項３の発明は、請求項２に記載の電子
機器において、前記ポリマー電池は、正極端子と負極端
子を有し、前記筐体は、前記ポリマー電池の前記正極端
子を電気的に接続する正極端子接続部と、前記ポリマー
電池の前記負極端子を電気的に接続する負極端子接続部
を有する。請求項３では、ポリマー電池の正極端子は筐
体の正極端子接続部に電気的に接続し、ポリマー電池の
負極端子は筐体の負極端子接続部に接続するようになっ
ている。

【０００７】請求項４の発明は、請求項３に記載の電子
機器において、前記ポリマー電池の前記正極端子と前記
筐体の前記正極端子接続部の電気的接続をロックする第
１ロック機構部と、前記ポリマー電池の前記負極端子と
前記筐体の前記負極端子接続部の電気的接続をロックす
る第２ロック機構部を有する。請求項４では、第１ロッ
ク機構部がポリマー電池の正極端子と筐体の正極端子接
続部の電気的接続をロックする。同様にして第２ロック
機構部は、ポリマー電池の負極端子と筐体の負極端子接
続部の電気的接続をロックするようになっている。これ
により、ポリマー電池は筐体の着脱機構部に対して装着
するだけで、ポリマー電池と筐体側の電気的な接続を確
実にして簡単には外れないようにすることができる。

【０００８】請求項５の発明は、請求項１に記載の電子
機器において、前記ポリマー電池は、前記筐体の前記着
脱機構部においてスライドすることで前記筐体内に着脱
自在に配置される。

【０００９】請求項６の発明は、請求項５に記載の電子
機器において、前記ポリマー電池は電池の構成要素を収
容している電池筐体を有し、前記着脱機構部は、前記電
池筐体をスライドさせるためのガイド溝部を有する。請
求項６では、電池筐体は、着脱機構部のガイド溝部に沿
ってスライドさせて装着できる。

【００１０】請求項７の発明は、請求項６に記載の電子
機器において、前記ポリマー電池の前記電池筐体は、前
記ガイド溝部において案内するための突出部を有する。
請求項７では、電池筐体は、突出部を介してガイド溝部
に沿って案内することができる。

【００１１】請求項８の発明は、請求項７に記載の電子
機器において、前記ポリマー電池の前記正極端子と前記
負極端子は、前記電池筐体の一部を除去することにより
形成されており、前記正極端子が前記筐体の前記正極端
子接続部に電気的接続され、前記負極端子が前記筐体の
前記負極端子接続部に電気的接続される。請求項８で
は、ポリマー電池の正極端子と負極端子は、ポリマー電
池の電池筐体の一部を除去することにより形成されてい
る。そして正極端子が筐体の正極端子接続部に電気的に
接続され、負極端子が筐体の負極端子接続部に電気的に
接続されている。

【００１２】請求項９の発明は、請求項８に記載の電子
機器において、前記筐体の前記正極端子接続部は圧縮コ
イルバネである。

【００１３】請求項１０の発明は、請求項８に記載の電
子機器において、前記筐体の前記正極端子接続部は板バ
ネである。

【００１４】請求項１１の発明は、請求項１に記載の電
子機器において、前記ポリマー電池は、別の電池ととも
に前記筐体内に配置されている。請求項１１では、ポリ
マー電池以外に、別の電池を筐体内に配置することも可
能である。

【００１５】請求項１２の発明は、請求項４に記載の電
子機器において、前記第１ロック機構部は、前記ポリマ
ー電池の前記正極端子の凸部と、前記正極端子の前記凸
部がかみ合う前記筐体の前記正極端子接続部の凹部で構
成され、前記第２ロック機構部は、前記ポリマー電池の
前記負極端子の凸部と、前記負極端子の前記凸部がかみ
合う前記筐体の前記負極端子接続部の凹部で構成されて
いる。請求項１２では、正極端子の凸部と正極端子接続
部の凹部によりロックでき、負極端子の凸部と負極端子
接続部の凹部によってもロックすることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。

【００１７】図１は、本発明の電子機器の一例を示して
いる。電子機器１０は、たとえば小型の情報再生装置で
あり、電子機器１０は筐体１２を有している。この筐体
１２は、上部筐体部分１４と、下部筐体部分１６を有し
ている。上部筐体部分１４はキャビネット上部とも呼ん
でおり、下部筐体部分１６はキャビネット下部とも呼ん
でいる。

【００１８】図１の電子機器１０の例では、上部筐体部
分１４側には情報を入力するための装置である入力装置
１８が設けられている。また上部筐体部分１４と下部筐
体部分１６の間には、出力部分２０と別のインターフェ
ース部分２２が設けられている。入力装置１８は、電子
機器１０の中に内蔵されている各種要素に対して外部か
ら使用者が必要な情報を入力できる部分であり、一例と
して穴４０の中には複数のキートップ２４が等間隔をお
いて直列に配列されている。

【００１９】出力部分２０は、上部筐体部分１４と下部
筐体部分１６の端面２６側に配置されており、電子機器
１０の中から必要な情報を、たとえばイヤーホン等を用
いて外部に出力できる部分である。インターフェース部
分２２は、端面２８側に設けられており、インターフェ
ース部分２２は、電子機器１０の中に内蔵されている要
素と、コンピュータのような他の機器とのインターフェ
ースを図ることができる部分である。

【００２０】図１の上部筐体部分１４と下部筐体部分１
６は、たとえば共にアルミニウム製の外側部と内側部を
接着層により貼り付けることにより構成されている。外
側部と内側部は、放熱性および加工性の優れた金属板、
たとえばアルミニウム板を用いて成形されている。しか
し外側部と内側部は、アルミニウム板に限らず、マグネ
シウム合金、ＳＵＳ（ステンレス鋼）、銅系材料、鉄系
材料を採用することもできる。

【００２１】図１に示すように、下部筐体部分１６の中
には、ポリマー電池５００が着脱可能に収容されてい
る。ポリマー電池５００については後で説明する。図２
は、図１の電子機器をＡ方向から見た裏面図であり、下
部筐体部分１６およびポリマー電池５００を示してい
る。図３は、この下部筐体部分１６とポリマー電池５０
０を示す斜視図である。図４は、図２のＢ−Ｂ線におけ
る断面図である。図２〜図４に示すように、下部筐体部
分１６の下面１６Ａ側には、着脱機構部５０が設けられ
ている。この着脱機構部５０は、ポリマー電池５００を
下部筐体部分１６の中に収容するための開口部５２に沿
って形成されている。この開口部５２はポリマー電池５
００と同様の長方形状を有している。

【００２２】着脱機構部５０は、ポリマー電池５００を
Ｔ１方向およびＴ２の方向に沿ってスライドさせて着脱
を行うことができる機構部分である。ポリマー電池５０
０の電池筐体５０１は、電池筐体部分１０００と電池筐
体部分１００４を有している。ポリマー電池５００の電
池内部要素は、電池筐体部分１０００と電池筐体部分１
００４の中の収容空間内に封止されている。電池筐体部
分１００４は、左右位置に突出部１００６，１００６を
有している。これらの突出部１００６，１００６は、電
池筐体５０１の長手方向、すなわちＴ１方向とＴ２の方
向に沿って平行に形成されている。

【００２３】着脱機構部５０は、ガイド溝部６０，６０
を有している。これらのガイド溝部６０，６０は、下部
筐体部分１６の内側に沿って平行に形成されている。ガ
イド溝部６０，６０は、ポリマー電池５００の突出部１
００６，１００６を案内することができる溝部分であ
り、ポリマー電池５００は、これらのガイド溝部６０，
６０に沿って、Ｔ１方向あるいはその逆のＴ２の方向に
沿って着脱可能である。これらの突出部１００６，１０
０６は、電池筐体５０１の封止部分とも呼んでいる。

【００２４】図２と図３に示すように、ポリマー電池５
００は、電気的かつ機械的な接続部１００，１１０が突
出して形成されている。これらの接続部１００，１１０
は、たとえば平行にＴ１方向に形成されている。図５
は、ポリマー電池５００の電池筐体５０１の接続部１０
０と下部筐体部分１６の一部分等を示しており、図５は
図２のＣ−Ｃにおける断面図である。図６は、図２のＤ
−Ｄにおける断面図であり、ポリマー電池５００の電池
筐体５０１の接続部１１０と、下部筐体部分１６の一部
分等を示す断面図である。

【００２５】図５において、下部筐体部分１６の内側に
は、正極端子接続部１４０が設けられている。同様にし
て図６に示すように、下部筐体部分１６の内側には、負
極端子接続部１５０が設けられている。図５に示すよう
にポリマー電池５００の接続部１００と、正極端子接続
部１４０は機械的にかつ電気的にかみ合っている。すな
わちポリマー電池５００が完全に下部筐体部分１６の着
脱機構部５０に装着された状態では、接続部１００の凸
部１７０が正極端子接続部１４０の凹部１８０にかみ合
っている。同様にして図６において、ポリマー電池５０
０の接続部１１０の凸部１９０が負極端子接続部１５０
の凹部２００にかみ合っている。

【００２６】図７（Ａ）は、図５の接続部１００と正極
端子接続部１４０の構造を拡大して詳しく示しており、
図７（Ｂ）は、図６の接続部１１０と負極端子接続部１
５０を拡大して詳しく示している。図７（Ａ）におい
て、電池筐体部分１０００の一部分が板バネ部２２０に
なっている。この板バネ部２２０に対して、正極端子２
０７０が絶縁物３１０を介して貼り付けられている。ま
た正極端子２０７０と電池筐体部分１００４の間にも絶
縁物３２０が配置されている。これらの絶縁物３１０，
３２０は、たとえばポリエステル等を用いることができ
る。

【００２７】図７（Ｂ）においても同様であり、電池筐
体部分１０００からは板バネ部４２０が突出して設けら
れており、この板バネ部４２０と負極端子２０８０の間
には絶縁物５１０が配置されている。負極端子２０８０
と電池筐体部分１００４の間にも絶縁物５２０が配置さ
れている。絶縁物５１０と５２０はたとえばポリエステ
ルで作られている。このような構造にすることで、図７
（Ｂ）においては、正極端子２０７０が正極端子接続部
１４０の凹部に対して電気的にかつ機械的に接続され
る。また図７（Ｂ）において、負極端子２０８０は、負
極端子接続部１５０の凹部２００に対して電気的にかつ
機械的に接続されている。正極端子接続部１４０と負極
端子接続部１５０は、導電性に優れた金属材料により作
られている。

【００２８】図５において上述した接続部１００と正極
端子接続部１４０は、ポリマー電池を接続位置にロック
するための第１ロック機構部６００を構成している。同
様にして図６では接続部１１０と負極端子接続部１５０
がポリマー電池を接続位置にロックするための第２ロッ
ク機構部７００を構成している。なお図７において、電
池筐体部分１０００，１００４は、たとえば導電性を有
するアルミニウムにより作られているが、電池筐体部分
１０００，１００４が絶縁体、たとえば樹脂により作ら
れている場合には、絶縁物３１０，３２０，５１０，５
２０は不要である。

【００２９】次に、上述した電子機器においてポリマー
電池５００の着脱操作例について説明する。図３の電子
機器１０の下部筐体部分１６の開口部５２に対して、ポ
リマー電池５００がＴ１方向に挿入される。この時に接
続部１００，１１０は、開口部５２に向いており、ポリ
マー電池５００がＴ１方向に沿って挿入されると、電池
筐体５０１の突出部１００６，１００６が着脱機構部５
０のガイド溝部６０，６０に沿ってそれぞれスライドし
て案内される。これによって、ポリマー電池５００は、
図１と図２に示すように下部筐体部分１６の中に完全に
収容される。この時に、ポリマー電池５００の電池筐体
部分１０００の表面１０００Ｓは下部筐体部分１６の開
口部５２から表に露出している。

【００３０】図２と図４に示すように、ポリマー電池５
００が完全に開口部５２に収容されると、図５と図６に
示すようにポリマー電池５００の接続部１００が正極端
子接続部１４０に機械的にかみ合わされるとともに、図
６に示すように接続部１１０が負極端子接続部１５０に
対して機械的に接続される。しかも、図７（Ａ）に示す
ように、接続部１００の正極端子２０７０が正極端子接
続部１４０に対して電気的に接続されるとともに、図７
（Ｂ）に示すように接続部１１０の負極端子２０８０が
負極端子接続部１５０に対して電気的に接続される。図
５と図６に示す第１と第２ロック機構部６００，７００
の機能により、ポリマー電池５００の正極端子２０７０
と負極端子２０８０は、正極端子接続部１４０と負極端
子接続部１５０側に対して、機械的にかつ電気的に確実
にロックすることができる。

【００３１】次に、図２のポリマー電池５００を下部筐
体部分１６の開口部５２から取り除く場合には、使用者
はこのポリマー電池５００をＴ２の方向に指で押すこと
により、図５と図６に示す第１と第２ロック機構部６０
０，７００において、接続部１００，１１０がそれぞれ
正極端子接続部１４０、負極端子接続部１５０から外れ
る。このことから図７に示す正極端子２０７０と負極端
子２０８０の電気的な接続も解除されるとともに、ポリ
マー電池５００の突出部１００６，１００６がガイド溝
部６０，６０によって案内されることから、簡単にポリ
マー電池５００を開口部５２の中から外すことができ
る。

【００３２】次に、図８を参照して、本発明の電子機器
の別の実施の形態について説明する。図８は、電子機器
の別の実施の形態の下部筐体部分１６の例を示してい
る。図８の実施の形態が図４の実施の形態と異なる点
は、ポリマー電池５００の突出部１００６，１００６の
設けられている位置である。図４の実施の形態では、突
出部１００６，１００６は電池筐体部分１００４側の端
部に設けられているが、図８の実施の形態では、突出部
１００６，１００６は電池筐体部分１０００と１００４
の中間位置に設けられている。すなわちポリマー電池５
００の側面の中央位置に位置している。この突出部１０
０６の位置に応じてガイド溝部６０の位置も変ってい
る。

【００３３】図９は、本発明のさらに別の実施の形態を
示しており、図９の実施の形態ではポリマー電池５００
の電池筐体５０１の電池筐体部分１０００と１００４の
いずれにも突出部は設けられていない。従って、下部筐
体部分１６のガイド溝部６０の溝は、断面でみてほぼＵ
字型になっており、電池筐体５０１がこれらのガイド溝
部６０，６０に沿って、Ｔ１あるいはＴ２の方向にスラ
イド可能になっている。

【００３４】図１０は、図５と図６に示すロック機構部
６００，７００の別の実施の形態を示している。図１０
のロック機構部６００あるいは７００は、板バネ状の正
極端子接続部１４０あるいは負極端子接続部１５０と、
固体ポリマー電池５００の電池筐体部分１００４の凹部
８００により構成されている。この凹部８００は、電池
筐体部分１００４に穴を設けることで形成されており、
凹部８００内に位置している正極端子２０７０あるいは
負極端子２０８０が、正極端子接続部１４０あるいは負
極端子接続部１５０に接触して電気的に接続可能であ
る。正極端子接続部１４０の凸部１４４あるいは負極端
子接続部１５０の凸部１５４が、この凹部８００にはま
り込むことで、凸部１４４あるいは凸部１５４が正極端
子２０７０あるいは負極端子２０８０に電気的に接続す
ることができる。

【００３５】図１１は、本発明のさらに別の実施の形態
を示している。ポリマー電池５００の電池筐体５０１の
電池筐体部分１０００の一部分には、凹部９６０が形成
されている。この凹部９６０には正極端子２０７０もし
くは負極端子２０８０があり、圧縮コイルバネ７６０の
一端部７６１がこの凹部９６０の正極端子２０７０ある
いは負極端子２０８０に電気的に接続される。圧縮コイ
ルバネ７６０の他端部７６２は、下部筐体部分１６の正
極端子接続部１４０あるいは負極端子接続部１５０に対
して電気的に接続している。図１１の実施の形態では、
ポリマー電池５００が図１１の状態にまで装着される
と、導電性を有する圧縮コイルバネ７６０が、正極端子
２０７０と正極端子接続部１４０を電気的に接続すると
ともに、負極端子２０８０と負極端子接続部１５０を電
気的に接続する。

【００３６】図１２の実施の形態は、図１１の実施の形
態にさらに別のたとえばリチウムイオン電池１９００を
並べて設けた例である。正極端子接続部１４０あるいは
負極端子接続部１５０からは端子１４５０が突出してお
り、この端子１４５０に対してリチウムイオン電池１９
００のたとえば＋端子１４７０が電気的に接続されてい
る。このリチウムイオン電池１９００とポリマー電池５
００は、図１２（Ｂ）に示すようにたとえば並列接続さ
れている。この電池１９００はリチウムイオン電池に限
らず他の種類の電池を用いることもできる。

【００３７】図１６は、さらに本発明の別の実施の形態
を示している。図１６では、ポリマー電池５００が、下
部筐体部分１６の開口部５２の中に対してＥ方向にはめ
込むことで、圧縮コイルバネ１８８０の力に抗して、は
め込むことができるようになっている。ポリマー電池５
０１の電池筐体部分１００４は凹部８００を有してお
り、凹部８００に対応する正極端子２０７０もしくは負
極端子２０８０が、圧縮コイルバネ１８８０を介して、
下部筐体部分１６側の正極端子接続部１４０あるいは負
極端子接続部１５０に電気的に接続することができる。

【００３８】次に、上述したポリマー電池について説明
する。図１３は、本発明のポリマー電池（ポリマーバッ
テリ装置とも呼ぶ）の好ましい実施の形態を示す断面図
である。ポリマー電池５００は、第１部材である筐体１
０００と第２部材である筐体１００４およびポリマー電
池２０００を有している。ポリマー電池の内部要素２０
００は、筐体１０００と筐体１００４の中に配置もしく
は封止される形で収容されている。筐体１０００と筐体
１００４は、たとえば比重が軽く、剛性や防水性の優れ
た金属や樹脂を用いることができる。金属としては、ア
ルミニウム、マグネシウム、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、真ちゅ
う、銅、ステンレス鋼等である。樹脂としてはＬＣＰ
（液晶ポリマー）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイ
ド）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＡ（ポリアミ
ド）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＡＢＳ
（アクリロニトリルブタジエンスチレン）、ＰＣ（ポリ
カーボネート）、ＡＢＳ／ＰＣ（アクリロニトリルブタ
ジエンスチレン／ポリカーボネート）等である。筐体１
０００，１００４は、図１３において、長い長方形状の
収容空間１００６を有しており、この収容空間１００６
内にポリマー電池の内部要素２０００が配置もしくは封
止されているのである。

【００３９】図１４は、図１３のポリマー電池２０００
の内部要素の積層構造例を拡大して示している。図１３
と図１４を参照して、ポリマー電池２０００の内部要素
の積層構造について簡単に説明する。ポリマー電池の内
部要素２０００は、正極集電体２０１０、正極活物質２
０２０、固体電解質２０３０、負極活物質２０４０、負
極集電体２０５０、外装材２０６０、正極端子２０７
０、負極端子２０８０を積層することで形成されてい
る。正極集電体２０１０はたとえばアルミニウムにより
作られており、負極集電体２０５０はたとえば銅や金属
Ｌｉにより作られている。正極端子２０７０は正極集電
体２０１０に電気的に接続されており、負極端子２０８
０は負極集電体２０５０に電気的に接続されている。

【００４０】図１５は、ポリマー電池２０００の内部要
素の具体的な材質や厚み等の例を示している。図１５に
おいて正極集電体はたとえばアルミニウム製でありその
厚さは１９μｍであり、正極活物質は、Ｌｉ、Ｃｏ、Ｏ
₂に構成されておりその厚みはたとえば２０μｍであ
る。固体電解質２０３０は、固体ポリマー電解質等とも
呼んでおり、その厚みは例えば５０μｍである。負極活
物質は、金属Ｌｉ、あるいはＬｉイオンのドープ、脱ド
ープの可能な合金材料、炭素材料が用いられ、その厚み
は例えば２０μｍである。負極集電体はたとえば銅と金
属Ｌｉにより作られており、その厚みは例えば９μｍで
ある。外装材は、たとえばポリエチレン層、アルミニウ
ム層、ポリエチレン層の積層体であり、たとえばその厚
みは８０μｍである。正極集電体から負極集電体までの
各要素は、１層構造を成している。

【００４１】ポリマー電池２０００は、非水電解質電池
（いわゆるリチウムイオン二次電池、又はリチウム二次
電池）であり、例えば固体電解質電池、またはゲル状電
解質電池である。具体的には、正極活物質２０３０の層
と負極活物質２０４０の層との間に固体電界質２０３
０、またはゲル状電解質が配設されている。

【００４２】ポリマー電池の内部要素２０００の外形形
状は、筐体１０００，１００４の形状に合せて例えばシ
ート状やフィルム状に作られている。

【００４３】図１３の負極端子２０８０のリード及び正
極端子２０７０のリードは、外装材２０６０の外方へと
引き出され、機器の必要とする電源供給対象部に電気的
に接続されている。

【００４４】正極端子２０７０のリードの材質は高電位
で溶解しないもの、例えばアルミニウム、チタン、或い
はこれらの合金等が挙げられる。負極端子２０８０のリ
ードの材質は、銅、ニッケル、またはこれらの合金を用
いることができる。

【００４５】図１３の固体電解質２０３０としては、溶
媒を一切含まない固体電解質を用いることができる。溶
媒を含まない固体電解質２０３０としては、イオン伝導
性高分子を用いた高分子固体電解質、さらにはイオン伝
導性セラミクス、或いはイオン伝導性ガラスを用いた無
機固体電解質等を用いることができる。

【００４６】例えば高分子固体電解質を形成するには、
ポリエチレンオキサイドに代表されるようなエーテル結
合を有する高分子マトリクス中に電解質を相溶させた高
分子複合体が使用される。このとき、電解質としては、
やはり通常の電池電解液に用いられる電解質を使用する
ことができ、ＬｉＰＦ₆、ＬｉＢＦ₄、ＬｉＡｓＦ₆、
ＬｉＣｌＯ₄、ＬｉＣＦ₃ＳＯ₃、ＬｉＮ（ＳＯ₂ＣＦ
₃)₂、ＬｉＣ（ＳＯ₂ＣＦ₃)₃、ＬｉＡｌＣｌ₄、Ｌｉ
ＳｉＦ₆等のリチウム塩を使用することができる。

【００４７】高分子マトリクスとしては、上述したポリ
エチレンオキサイドのような直鎖状の高分子だけでな
く、側鎖構造を有したくし型高分子、あるいは主鎖にシ
ロキサン構造、ポリフォスファゼン構造等の無機高分子
構造を有したもの等も使用することができるが、勿論、
これらに限られるものではない。

【００４８】固体電解質を用いるのに代えて、通常のゲ
ル状電解質の電池を用いることも可能である。例えばゲ
ル状電解質電池を考えた場合、ゲル状電解質に用いられ
る高分子材料としては、シリコンゲル、アクリルゲル、
アクリロニトリルゲル、ポリフォスファゼン変成ポリマ
ー、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイ
ド、及びこれらの複合ポリマーや架橋ポリマー、変成ポ
リマー等、もしくはフッ素系ポリマーとして、例えばポ
リ（ビニリデンフルオロライド）やポリ（ビニリデンフ
ルオロライド−Ｃｏ−ヘキサフルオロプロピレン）、ポ
リ（ビニリデンフルオロライド−Ｃｏ−テトラフルオロ
エチレン）、ポリ（ビニリデンフルオロライド−Ｃｏ−
トリフルオロエチレン）等及びこれらの混合物が各種使
用できるが、勿論これらに限定されるものではない。

【００４９】図１３の正極活物質２０２０の層または負
極活物質２０４０の層に積層されている固体電解質２０
３０、またはゲル状電解質は、高分子化合物と電解質塩
と溶媒、（ゲル電解質の場合は、さらに可塑剤）からな
る溶液を正極活物質層または負極活物質層に含浸させ、
溶媒を除去し固体化したものである。正極活物質層また
は負極活物質層に積層された固体電解質、またはゲル状
電解質は、その一部が正極活物質層または負極活物質層
に含浸されて固体化されている。架橋系の場合は、その
後、光または熱で架橋して固体化される。

【００５０】ゲル状電解質は、リチウム塩を含む可塑剤
と２重量％以上〜３０重量％以下のマトリクス高分子か
らなる。このとき、エステル類、エーテル類、炭酸エス
テル類などを単独または可塑剤の一成分として用いるこ
とができる。

【００５１】ゲル状電解質を調整するにあたり、このよ
うな炭酸エステル類をゲル化するマトリクス高分子とし
ては、ゲル状電解質を構成するのに使用されている種々
の高分子が利用できるが、酸化還元安定性から、たとえ
ばポリ（ビニリデンフルオロライド）やポリ（ビニリデ
ンフルオロライド−Ｃｏ−ヘキサフルオロプロピレン）
などのフッ素系高分子を用いることが望ましい。

【００５２】高分子固体電解質は、リチウム塩とそれを
溶解する高分子化合物からなり、高分子化合物として
は、ポリ（エチレンオキサイド）や同架橋体などのエー
テル系高分子、ポリ（メタクリレート）エステル系、ア
クリレート系、ポリ（ビニリデンフルオロライド）やポ
リ（ビニリデンフルオロライド−Ｃｏ−ヘキサフルオロ
プロピレン）などのフッ素系高分子などを単独、または
混合して用いることができるが、酸化還元安定性から、
たとえばポリ（ビニリデンフルオロライド）やポリ（ビ
ニリデンフルオロライド−Ｃｏ−ヘキサフルオロプロピ
レン）などのフッ素系高分子を用いることが望ましい。

【００５３】このようなゲル状電解質または高分子固体
電解質に含有させるリチウム塩として通常の電池電解液
に用いられるリチウム塩を使用することができ、リチウ
ム化合物（塩）としては、例えば以下のものが挙げられ
るが、これらに限定されるものではない。

【００５４】たとえば、塩化リチウム、臭化リチウム、
ヨウ化リチウム、塩素酸リチウム、過塩素酸リチウム、
臭素酸リチウム、ヨウ素酸リチウム、硝酸リチウム、テ
トラフルオロほう酸リチウム、ヘキサフルオロリン酸リ
チウム、酢酸リチウム、ビス（トリフルオロメタンスル
フォニル）イミドリチウム、ＬｉＡｓＦ₆、ＬｉＣＦ₃
ＳＯ₃、ＬｉＣ（ＳＯ₂ＣＦ₃)₃ 、ＬｉＡｌＣｌ₄、
ＬｉＳｉＦ₆等を挙げることができる。

【００５５】これらのリチウム化合物は単独で用いても
複数を混合して用いても良いが、これらの中でＬｉＰＦ
₆、ＬｉＢＦ₄が酸化安定性の点から望ましい。

【００５６】リチウム塩を溶解する濃度としては、ゲル
状電解質なら、可塑剤中に０．１〜３．０モルで実施で
きるが、好ましくは０．５から２．０モル／リットルで
用いることができる。

【００５７】図１３のポリマー電池の内部要素２０００
の負極材料としては、リチウムをドープ、脱ドープでき
る材料を使用することができる。このような負極の構成
材料としては、たとえば難黒鉛化炭素系材料や黒鉛系材
料の炭素材料を使用することができる。より具体的に
は、熱分解炭素類、コークス類（ピッチコークス、ニー
ドルコークス、石油コークス）、黒鉛類、ガラス状炭素
類、有機高分子化合物焼成体（フェノール樹脂、フラン
樹脂等を適当な温度で焼成し炭素化したもの）、炭素繊
維、活性炭等の炭素材料を使用することができる。この
ほかリチウムをドープ、脱ドープできる材料としては、
ポリアセチレン、ポリビロール等の高分子やＳｎＯ₂等
の酸化物を使用することもできる。このような材料から
負極を形成するに際しては、公知の結着剤等を添加する
ことができる。又はリチウム金属を負極材料として用い
ることができる。

【００５８】正極は、目的とする電池の種類に応じて、
金属酸化物、金属硫化物または特定の高分子を正極活物
質として用いて構成することができる。たとえばリチウ
ムイオン電池を構成する場合、正極活物質としては、Ｔ
ｉＳ₂、ＭｏＳ₂、ＮｂＳｅ₂、Ｖ₂Ｏ₅等のリチウム
を含有しない金属硫化物あるいは酸化物や、ＬｉＭＯ₂
（式中Ｍは一種以上の遷移金属を表し、ｘは電池の充放
電状態によって異なり、通常０．０５以上１．１０以下
である。）を主体とするリチウム複合酸化物等を使用す
ることができる。このリチウム複合酸化物を構成する遷
移金属Ｍとしては、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ等が好ましい。こ
のようなリチウム複合酸化物の具体例としてはＬｉＣｏ
Ｏ₂、ＬｉＮｉＯ₂、ＬｉＮｉ_yＣｏ_1-yＯ₂（式中、
Ｏ＜ｙ＜１である。）、ＬｉＭｎ₂Ｏ₄等を挙げること
ができる。これらリチウム複合酸化物は、高電圧を発生
でき、エネルギー密度的に優れた正極活物質となる。正
極には、これらの正極活物質の複数種を併せて使用して
もよい。また、以上のような正極活物質を使用して正極
を形成するに際して、公知の導電剤や結着剤等を添加す
ることができる。

【００５９】図１３に示す正極端子２０７０は、筐体１
０００と筐体１００４の間から外部に導出されており、
同様にして負極端子２０８０も、筐体１０００と筐体１
００４の間から外部に導出されている。このようなポリ
マー電池ユニット５００のポリマー電池の内部要素２０
００には、上述したように固体電解質２０３０を用いて
もよいし、あるいはゲル状の電解質を用いても勿論構わ
ない。

【００６０】ところで本発明は上記実施の形態に限定さ
れるものではない。上述した実施の形態では、図３に示
すようにポリマー電池５００がＴ１あるいはＴ２の方向
にスライドして装着することができる。また図１６のよ
うにしてポリマー電池５００をＥ方向に回転して装着す
ることも可能である。しかしこれに限らずポリマー電池
はその他の移動の仕方で電子機器の筐体に対して装着し
たり取り外すようにしても勿論構わない。

【００６１】たとえば図１０に示すポリマー電池５００
の電池筐体５０１の電池筐体部分１００４に対して凹部
８００が設けられているが、これに代えて電池筐体部分
１０００の別の場所に設けるようにしても構わない。ま
た筐体としては下部筐体部分に対してポリマー電池を装
着するのに限らず、上部筐体部分側に取り付けるように
しても構わない。電子機器の筐体は、上部筐体部分と下
部筐体部分に分けるのではなく、別の形状の筐体部分を
組み合わせることで形成するものであっても勿論構わな
い。正極端子接続部や負極端子接続部は、板バネ状や圧
縮コイルバネ状のものに限らず他の形態のものも採用で
きる。

【００６２】本発明の電子機器としては、携帯型の情報
記録再生装置あるいは情報記録装置であるが、これに限
らず他の種類もしくは他の分野の電子機器であっても構
わない。たとえばノート型のパーソナルコンピュータ
や、ビデオカメラあるいはスチルカメラや電話等の電子
機器である。本発明の電子機器は、ポリマー電池を使用
することができ、そのポリマー電池の装着方式や電気的
な接続方式を単純化することができるので、電子機器の
小型化および薄型化が図れる。またポリマー電池を交換
する場合には、スライドしたり回転するだけで済むので
容易である。また本発明の電子機器では、ポリマー電池
と他の種類の電池の併用が可能である。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
小型化および薄型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子機器の一例を示す斜視図。

【図２】図１の電子機器において、矢印Ａから見た下部
筐体部分およびポリマー電池を示す図。

【図３】ポリマー電池および下部筐体部分の斜視図。

【図４】図２のＢ−Ｂにおける断面構造例を示す図。

【図５】図２のＣ−Ｃにおける断面構造例を示す図。

【図６】図２のＤ−Ｄにおける断面構造例を示す図。

【図７】図５と図６のロック機構部付近を示す図。

【図８】本発明の別の実施の形態を示す断面図。

【図９】本発明のさらに別の実施の形態を示す断面図。

【図１０】本発明の別の実施の形態を示す断面図。

【図１１】本発明のさらに別の実施の形態を示す断面
図。

【図１２】本発明の別の実施の形態を示す断面図。

【図１３】ポリマー電池の構造例を示す断面図。

【図１４】ポリマー電池の内部要素を示す断面図。

【図１５】ポリマー電池の一例を示す図。

【図１６】本発明の別の実施の形態を示す断面図。

【図１７】従来の電池を有する電子機器を示す断面図。

【符号の説明】

１０・・・電子機器、１２・・・筐体、１６・・・下部
筐体部分、５０・・・着脱機構部、５２・・・開口部、
６０・・・ガイド溝部、１００，１１０・・・接続部、
１４０・・・正極端子接続部、１５０・・・負極端子接
続部、５００・・・ポリマー電池、５０１・・・電池筐
体、６００・・・第１ロック機構部、７００・・・第２
ロック機構部、１０００，１００４・・・電池筐体部
分、１００６・・・突出部、２０７０・・・正極端子、
２０８０・・・負極端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4E360 AA02 AB12 AB22 AB42 BA03 BB04 BC06 CA02 EA25 EC13 ED29 FA09 GA04 GB95 GC14 5H040 AA00 AS11 AT04 AY12 CC13 CC55 DD02 DD12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電源供給用のポリマー電池と、前記電源供給用の前記ポリマー電池を着脱自在に配置す
るための着脱機構部を有する筐体と、を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項２】前記ポリマー電池は、固体電解質電池あ
るいはゲル状電解質電池である請求項１に記載の電子機
器。
【請求項３】前記ポリマー電池は、正極端子と負極端
子を有し、前記筐体は、前記ポリマー電池の前記正極端子を電気的
に接続する正極端子接続部と、前記ポリマー電池の前記
負極端子を電気的に接続する負極端子接続部を有する請
求項２に記載の電子機器。
【請求項４】前記ポリマー電池の前記正極端子と前記
筐体の前記正極端子接続部の電気的接続をロックする第
１ロック機構部と、前記ポリマー電池の前記負極端子と
前記筐体の前記負極端子接続部の電気的接続をロックす
る第２ロック機構部を有する請求項３に記載の電子機
器。
【請求項５】前記ポリマー電池は、前記筐体の前記着
脱機構部においてスライドすることで前記筐体内に着脱
自在に配置される請求項１に記載の電子機器。
【請求項６】前記ポリマー電池は電池の構成要素を収
容している電池筐体を有し、前記着脱機構部は、前記電
池筐体をスライドさせるためのガイド溝部を有する請求
項５に記載の電子機器。
【請求項７】前記ポリマー電池の前記電池筐体は、前
記ガイド溝部において案内するための突出部を有する請
求項６に記載の電子機器。
【請求項８】前記ポリマー電池の前記正極端子と前記
負極端子は、前記電池筐体の一部を除去することにより
形成されており、前記正極端子が前記筐体の前記正極端
子接続部に電気的接続され、前記負極端子が前記筐体の
前記負極端子接続部に電気的接続される請求項７に記載
の電子機器。
【請求項９】前記筐体の前記正極端子接続部は圧縮コ
イルバネである請求項８に記載の電子機器。
【請求項１０】前記筐体の前記正極端子接続部は板バ
ネである請求項８に記載の電子機器。
【請求項１１】前記ポリマー電池は、別の電池ととも
に前記筐体内に配置されている請求項１に記載の電子機
器。
【請求項１２】前記第１ロック機構部は、前記ポリマ
ー電池の前記正極端子の凸部と、前記正極端子の前記凸
部がかみ合う前記筐体の前記正極端子接続部の凹部で構
成され、前記第２ロック機構部は、前記ポリマー電池の
前記負極端子の凸部と、前記負極端子の前記凸部がかみ
合う前記筐体の前記負極端子接続部の凹部で構成されて
いる請求項４に記載の電子機器。