JP2002260609A - バッテリーとこれを備えた携帯端末 - Google Patents
バッテリーとこれを備えた携帯端末Info
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Abstract
化と機械的強度の向上を図る。 【解決手段】 ラミネートパックのバッテリーセルと、
このバッテリーセルの各端子に電気的に接続された回路
基板と、この回路基板上に設けたコネクターによってバ
ッテリーユニット2を形成し、コネクターの差し込み部
7aを露出させてバッテリーセル,回路基板,コネクタ
ーを樹脂モールド部3で包み込み一体化してバッテリー
1とする。
Description
して好適なバッテリーとこのバッテリーを備えた携帯端
末に係るものである。
帯電話)等の携帯端末に使用されるバッテリーは、バッ
テリー性能の向上に伴い年々小型軽量化する傾向にあ
る。従来、携帯端末で使用されるバッテリーは、アルミ
ニウム材を深絞り成形して製造されたケースを有するも
の(以下、これをアルミ缶バッテリーという)が主流で
あった。しかしながら、アルミ缶バッテリーはケースを
深絞り成形することに起因してバッテリーの厚み寸法に
制約があり、薄型化に限界があった。
閉し、小型・軽量・薄型化を図ったラミネートパックの
バッテリーが提案されている(例えば、特開2000−
323110号公報)。このラミネートパックのバッテ
リーは、そのままでは剛性が低く、何らかの補強手段に
より剛性を高めなければならない。
パックのバッテリーをその表裏両側から樹脂製ケースで
挟み込み、表側のケースと裏側のケースを超音波溶着し
て接着することにより、剛性を高めていた。
造では、ラミネートパックの外側にケースを設けること
になるので、バッテリーの厚さが厚くなってしまうとい
う問題がある。また、ケース内に隙間を有するため、要
求される剛性を得ることができなかった。さらに、落下
させた場合にケースが溶着部から破損する虞もある。ま
た、ケースの内部に異物が侵入してショート等する虞も
ある。
の剛性を備え、且つ、小型・軽量・薄型化を図ることが
できるラミネートパック型のバッテリーとこのバッテリ
ーを備えた携帯端末を提供するものである。
に、請求項1に記載した発明に係るバッテリーは、ラミ
ネートパックのバッテリーセルと、このバッテリーセル
の各端子に電気的に接続される回路基板と、この回路基
板に電気的に接続される電気接続部とを備え、この電気
接続部の接続端部を露出させてこれらバッテリーセル,
回路基板,電気接続部を樹脂モールド部で被覆し一体化
したことを特徴とする。
ルド部が補強材として機能するので、バッテリーの剛性
が向上する。また、バッテリーセル,回路基板,電気接
続部が樹脂モールド部により包み込まれていて内部に隙
間がないので、バッテリー内部に異物が侵入することが
ない。また、バッテリーの部品点数を少なくでき、構造
の簡素化、バッテリーの薄肉化を実現することができ
る。
載した発明において、前記バッテリーセルの一部が前記
樹脂モールド部から露出していることを特徴とする。こ
のように構成することにより、温度上昇によってバッテ
リーセルが膨張するときに、樹脂モールド部から露出し
ている部分で逃げることができる。
は請求項2に記載の発明において、前記電気接続部は前
記回路基板上に直接設けられたコネクターであることを
特徴とする。このように構成することにより、回路基板
とコネクターの結合が樹脂モールド部によって補強され
る。請求項4に記載した発明は、請求項1または請求項
2に記載の発明において、前記電気接続部は、回路基板
に接続されたリード線と、このリード線の先端に設けら
れたコネクターから構成されており、これらリード線お
よびコネクターが樹脂モールド部から露出していること
を特徴とする。このように構成することにより、回路基
板とリード線の結合が樹脂モールド部によって補強され
る。請求項5に記載した発明は、請求項1または請求項
2に記載の発明において、前記電気接続部は回路基板上
に設けられた接続端子であることを特徴とする。
は、前記請求項1から請求項5のいずれかに記載したバ
ッテリーを備えたことを特徴とする。このように構成す
ることにより、携帯端末におけるバッテリー収納スペー
スを少なくすることができる。
1から図16の図面を参照して説明する。 〔第1の実施の形態〕初めに、この発明の第1の実施の
形態を図1から図12の図面を参照して説明する。図1
は第1の実施の形態におけるバッテリー1を表側から見
た斜視図であり、図2は裏側から見た斜視図である。
機用やPHS用として使用される、例えばリチウムイオ
ンバッテリーである。バッテリー1は、バッテリーユニ
ット2と樹脂モールド部3とラベル4から構成されてい
る。バッテリーユニット2は、図3及び図4に示すよう
に、バッテリーセル5と、回路基板6と、コネクター
(電気接続部)7とを備えている。
裏両面に樹脂フィルムを積層してなるラミネートフィル
ムをチューブ状にした容器内に電解質と電極を備え、容
器の端末を重ね合わせて密封して形成されている。この
ラミネートパックのバッテリーセル5は、深絞り成形さ
れた金属製の容器を使用するものに比較して小型・薄型
化のできるバッテリーセルである。バッテリーセル5に
は、正極端子5a,負極端子5bが延出している。
子5a、負極端子5bに接続された充電制御用回路及び
ショート時用安全回路を含む基板である。回路基板6の
両端部には、略半円形をなす位置決め用の凹部6a,6
aが形成されている。コネクター7は回路基板6の表面
中央に一体的に設けられており、回路基板6の前記各回
路を介してバッテリーセル5の正極端子5a,負極端子
5bに接続されている。すなわち、コネクター7は回路
基板6上に直接設けられている。このコネクター7は後
述する携帯電話機Kのコネクター25に差し込まれてバ
ッテリーセル5と携帯電話機とを電気的に接続する部材
である。コネクター7の差し込み部(接続端部)7aは
バッテリーセル5の前端側に指向している。
2が、図1に示すように、バッテリーセル5の表面中央
部5cとコネクター7の差し込み部7aを除いてその全
体が樹脂モールド部3で隙間なく包み込まれて一体化さ
れ、裏面側の樹脂モールド部3にラベル4が貼付され
て、矩形薄型のバッテリー1が構成される。これによ
り、バッテリーセル5,回路基板6,コネクター7が樹
脂モールド部3によって一体的に固定される。
れば、樹脂モールド部3自体が剛性を有し補強材として
機能するので、バッテリー1の薄型化を実現しつつ、ラ
ミネートパック型のバッテリー1の強度及び剛性が高く
なり、衝撃性等が高まって信頼性が向上する。また、樹
脂モールド部3はコネクター7に対する補強材としても
機能するので、コネクター7の信頼性も向上する。
ネクター7が樹脂モールド部3により隙間なく包み込ま
れているので、バッテリー1の内部に異物が侵入するこ
とがなく、異物侵入に起因する不具合を未然に防止する
ことができる。
て機能するので他の絶縁部材が不要であり、しかも、樹
脂モールド部3によってバッテリーセル5,回路基板
6,コネクター7が一体固定されるので、バッテリー1
の構造が簡単になり、部品点数も少なくできる。
cが樹脂モールド部3から露出しているので、温度上昇
によりバッテリーセル5が膨張するときにこの表面中央
部5cを外側に膨出させて逃げることができる。したが
って、バッテリーセル5および樹脂モールド部3の両方
を破損から回避することができる。
造方法について説明する。まず、バッテリーセル5の正
極端子5a,負極端子5bに、コネクター7を備えた回
路基板6をスポット溶接等により接合し、予め図3に示
すようなバッテリーユニット2を形成しておく。
ミニウム製の下型(金型)10aに形成された取付溝1
1aにセットする。このとき、バッテリーユニット2の
回路基板6の位置決め用の凹部6a,6aを取付溝11
a内に設けた位置決めピン11c,11cに係合させる
ことにより、バッテリーユニット2のコネクター7の差
し込み部7aを取付溝11aの内側壁11dに密接させ
る。これにより、バッテリーユニット2の周囲に空間部
が形成される。
10bの取付溝11bを下型10aの取付溝11aに整
合させるべく、下型10aの位置決めピン12を上型1
0bの位置決め孔13に挿入して上型10bと下型10
aを型締めする。このとき、上型10bの取付溝11b
の中央部に設けた押し出し穴11eがバッテリーセル5
の表面中央部5cに密接する。
分に形成された樹脂注入溝14(14a,14b)から
低温低圧でポリアミド樹脂あるいはポリオレフィン系の
樹脂を注入する。樹脂を低温低圧で注入するのは、バッ
テリーセル5や回路基板6に悪影響を及ぼさないためで
ある。ポリオレフィン系の樹脂はポリアミド樹脂よりも
機械的強度が高いので、高強度のバッテリー1を形成す
るのに好適である。
a,11b間に形成されたキャビティー11(11a,
11b)内に行き渡る。この実施の形態では、上型10
bの押し出し穴11eに密接しているバッテリーユニッ
ト2の表面中央部5cと下型10aの内側壁11dに密
接しているコネクター7の差し込み部7aを除くバッテ
リーユニット2の周囲に、樹脂が注入される。
置して冷却し樹脂が金型10内で固化したら、型開きを
して押し出し穴15により製品を押し出してバッテリー
1の製造を終了する。これにより、バッテリーセル5の
表面中央部5cとコネクター7の差し込み部7aが樹脂
モールド部3から露出させたバッテリー1が製造され
る。
テリーユニット2を金型10内にセットし、金型10の
キャビティー11内に樹脂を注入して金型10内で固化
させ、冷却後型開きしてバッテリー1を製造しているの
で、バッテリーセル5,回路基板6,コネクター7を樹
脂モールド部3で隙間なく包み込んで一体化したバッテ
リー1を容易に製造することができ、生産性が向上す
る。
ッテリー1を装着する携帯端末としての携帯電話機Kに
ついて説明する。以下に示す携帯電話機Kは、表示部2
0とキー操作部21とがヒンジ22により折り畳み可能
に構成された周知構造のものであるため、全体の形状は
示さずバッテリー1の装着状態を理解できるように折り
畳んだ状態で裏側から見た斜視図でのみ説明する。
テリー1を装着する凹状の収容部23が形成されてい
る。この収容部23には蓋体24が着脱可能に取り付け
られるようになっている。具体的には蓋体24の基端側
に突起部24a,24aが、先端側には係止部24bが
形成され、突起部24a,24aを収容部23に係止し
た状態で携帯電話機K側の解除フックHに係止部24b
を係止して収容部23に取り付けるものである。
方向に対向する内側壁23aであって、コネクター7に
対向する位置に該コネクター7に差し込まれる本体側コ
ネクター25が取り付られている。つまり、収容部23
にバッテリー1をセットしてからバッテリー1を前方で
あるコネクター7側にスライドさせることでバッテリー
1のコネクター7が本体側コネクター25に接続される
構造となっている。よって、収容部23はバッテリー1
を装着してコネクター7を本体側コネクター25に差し
込むと、バッテリー1の後端部との間にバッテリー1の
差し込み代分の空間部が形成されることとなる。
端側の裏側には、固定リブ26が一対形成されている。
この固定リブ26,26はバッテリー1のコネクター7
の接合時に、収容部23とバッテリー1の後端部との間
に形成される空間部、つまりコネクター7の差し込み代
となる空間部に挿入されるものである。そして、各固定
リブ26は傾斜面26aを備え、蓋体24を収容部23
に取り付けた場合にバッテリー1の後端部を(前方に向
かって)支持する力を発生させるようになっている。こ
のように構成された携帯電話機Kでは、バッテリー1を
収納する収容部23のスペースがバッテリー1自体が小
型化されかつハーネスも必要ない分だけ小さくできるた
め、携帯電話機K全体としてこれを小型、軽量化するこ
とができる。
バッテリー1を携帯電話機Kに装着する手順について説
明する。図6に示すように、携帯電話機Kの蓋体24を
開いて取り外し、収容部23にバッテリー1を装着する
(図8)。次に、図8に矢印で示すように、バッテリー
1を前方にスライドさせてバッテリー1のコネクター7
を本体側コネクター25に差し込む(図9)。次に、図
10、図11に示すように、蓋体24の突起部24aを
収容部23に係止した状態で、蓋体24を閉じ方向に回
動させると、固定リブ26がバッテリー1の後端部と収
容部23との間に挿入され、携帯電話機K側の解除フッ
クHに係止部24bが係止すると(図12)、収容部2
3が蓋体24によって閉塞されバッテリー1の携帯電話
機Kへの取付作業を終了する。この第1の実施の形態の
場合には、バッテリー1を装着するときに、ハーネスを
折り畳んで収納する操作が必要なくなるため装着作業が
簡単になる。また、蓋体24の固定リブ26によりバッ
テリー1が外れる方向への移動を規制してバッテリー1
をガタツキ無く確実に取り付けることができる。
2の実施の形態を図13及び図14の図面を参照して説
明する。図13はこの第2の実施の形態のバッテリー1
の外観を示し、図14は樹脂モールドする前のバッテリ
ーユニット2の状態を示している。第2の実施の形態の
バッテリー1が第1の実施の形態のものと相違する点は
以下の通りである。
基板6上に直接設けられているが、第2の実施の形態で
は、図14に示すように、回路基板6の充電制御用回路
及びショート時用安全回路に接続されたハーネス(リー
ド線)31がこの回路基板6の中央部から延出し、この
ハーネス31の先端にコネクター32が設けられてい
る。
の形態のバッテリー1では、回路基板6から離れるハー
ネス31の基部から先が樹脂モールド部3から露出して
いる。この第2の実施の形態では、ハーネス31とコネ
クター32が電気接続部を構成し、ハーネス31の大部
分とコネクター32が樹脂モールド部3から露出してい
る。その他の構成については第1の実施の形態のものと
同じであるので、同一態様部分に同一符号を付して説明
を省略する。
いては、樹脂モールド部3がハーネス31と回路基板6
との接続部を補強するので、信頼性が向上する。その他
の作用・効果については第1の実施の形態のものと同じ
であるので説明を省略する。この第2の実施の形態のバ
ッテリー1も、下型10aと上型10bとの接合部分に
ハーネス31を挿通させる孔を設けることにより、第1
の実施の形態において説明した製造方法で製造すること
ができる。また、この第2の実施の形態のバッテリー1
は、ハーネス31の収容空間と、コネクター32に対応
したコネクターを有する携帯電話機に装着することが可
能である。
3の実施の形態を図15及び図16の図面を参照して説
明する。図15はこの第3の実施の形態のバッテリー1
の外観を示し、図16は樹脂モールドする前のバッテリ
ーユニット2の状態を示している。第3の実施の形態の
バッテリー1が第1の実施の形態のものと相違する点は
以下の通りである。
基板6上に設けられているが、第3の実施の形態では、
図16に示すように、回路基板6上に接続端子33a,
33b,33cが設けられていて、これら接続端子33
a,33b,33cが、回路基板6の充電制御用回路及
びショート時用安全回路を介して、バッテリーセル5の
正極端子5a,負極端子5bに接続されている。この第
3の実施の形態では、接続端子33a,33b,33c
が電気接続部を構成する。
の形態のバッテリー1では、接続端子33a,33b,
33cが樹脂モールド部3から露出している。その他の
構成については第1の実施の形態のものと同じであるの
で、同一態様部分に同一符号を付して説明を省略する。
下型10aおよび上型10bの内壁面に接続端子33
a,33b,33cに当接するリブを設けることによ
り、第1の実施の形態において説明した製造方法で製造
することができる。また、この第3の実施の形態のバッ
テリー1は、接続端子33a,33b,33cに対応し
た接続端子を有する携帯電話機に装着することが可能で
ある。
項5に記載した発明によれば、樹脂モールド部が補強材
として機能するので、バッテリーの剛性が向上するとい
う優れた効果が奏される。また、バッテリーセル,回路
基板,電気接続部が樹脂モールド部により包み込まれて
いて内部に隙間がないので、バッテリー内部に異物が侵
入することがない。また、バッテリーの部品点数を少な
くでき、構造の簡素化、バッテリーの薄肉化を実現する
ことができるという効果もある。
れば、温度上昇によってバッテリーセルが膨張するとき
に、樹脂モールド部から露出している部分で逃げること
ができ、樹脂モールド部の破損を防止することができる
という効果がある。請求項6に記載した発明によれば、
携帯端末におけるバッテリー収納スペースを少なくする
ことができるので、携帯端末の小型・軽量・薄型化を実
現することができるという効果がある。
表面側から見た斜視図である。
から見た斜視図である。
の斜視図である。
の分解斜視図である。
型を示す斜視図である。
電話機の分解斜視図である。
裏側を示す斜視図である。
順を示す携帯電話機の斜視図である。
順を示す携帯電話機の斜視図である。
手順を示す携帯電話機の斜視図である。
手順を示す携帯電話機の斜視図である。
の携帯電話機の完成状態を示す斜視図である。
の斜視図である。
ユニットの斜視図である。
の斜視図である。
ユニットの斜視図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 ラミネートパックのバッテリーセルと、
このバッテリーセルの各端子に電気的に接続される回路
基板と、この回路基板に電気的に接続される電気接続部
とを備え、この電気接続部の接続端部を露出させてこれ
らバッテリーセル,回路基板,電気接続部を樹脂モール
ド部で包み込み一体化したことを特徴とするバッテリ
ー。 - 【請求項2】 前記バッテリーセルの一部が前記樹脂モ
ールド部から露出していることを特徴とする請求項1に
記載のバッテリー。 - 【請求項3】 前記電気接続部は前記回路基板上に直接
設けられたコネクターであることを特徴とする請求項1
または請求項2に記載のバッテリー。 - 【請求項4】 前記電気接続部は、回路基板に接続され
たリード線と、このリード線の先端に設けられたコネク
ターから構成されており、これらリード線およびコネク
ターが樹脂モールド部から露出していることを特徴とす
る請求項1または請求項2に記載のバッテリー。 - 【請求項5】 前記電気接続部は回路基板上に設けられ
た接続端子であることを特徴とする請求項1または請求
項2に記載のバッテリー。 - 【請求項6】 前記請求項1から請求項5のいずれかに
記載したバッテリーを備えたことを特徴とする携帯端
末。
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