JP3592536B2 - Electronics - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、携帯電話やPHSのような電池を供給電源とする電子機器及びこの電子機器に用いられる薄型電池に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば携帯電話やPHS等の移動しながら使用される電子機器においては、その供給電源としてニッケル・カドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の電池が用いられる。
【0003】
図12は、電池を供給電源とする従来の電子機器を示す分解斜視図であり、図において、131は電波を通じて音声やデータを送受信するための回路等が筐体内に収容されて構成される、携帯電話またはPHS等の電子機器、132は前記電子機器131の裏面に電池を装着するための電池パックであり、筐体の一部を構成している。133は電池パック132内に内蔵された電池、134,135は電気エネルギーを電子機器の回路等に供給したり、当該電池にエネルギーの充放電を行うための正極外部端子,負極外部端子であり、それぞれ電池パック132の外側に形成されている。ここで、上記筐体と電池パック132とは同じ材質で構成され、この材質としてはABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体),ポリカーボネート等の樹脂、アルミニウム,ステンレス,鉄等の金属が用いられる。
【0004】
また、図13は上記電子機器131に装着された電池133の分解斜視図であり、図において、111は正極板、112は負極板、113は前記正極板111と負極板112を隔離するためのセパレータ、114は正極板111,セパレータ113,負極板112を積層した積層体を楕円状に巻回してなる巻回電極体、115は前記巻回電極体114と電解液が収容され、正極端子を兼ねる直方体形状の電池缶、116は前記電池缶115の開放側を閉塞する電池蓋、117は負極端子である。
【0005】
この電池では、上記電池缶115及び正極外部端子134は正極板111と電気的に接続されており、上記負極端子117及び負極外部端子135は負極板112と電気的に接続されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電子機器は以上のように電池133として角型のものを使用しているので、この角型の電池133は、内部に巻回電極体114や電解液が収容されていることから、どうしても重量や寸法(例えば厚さは5mm程度)が大きくなり、これを反映して電子機器131自体の重量も重くなり大型化してしまうという課題があった。
【0007】
また、このような電子機器131では、過電圧や過充電等から電池133を保護する目的で電流遮断機能を有する保護回路が併設されるのが通常である。
図14は、従来の電子機器における回路の配置を示す模式図であり、Aは電子機器の動作を行うための回路、Bは電池を保護するための保護回路である。
このように従来、保護回路Bは、電子機器131の動作を行うための回路Aとは別の基板に実装され、電池パック132内に収容されている。このため、この保護回路Bが実装された基板分だけ、電子機器131が大型化してしまうという不都合があった。
【0008】
また、例えばパソコン等では、単セルでは賄えない程の容量や電圧が必要となるが、この場合には複数の電池133を並列接続したり、直列接続することで使用している。
【0009】
図15は、上記角型電池の3セルを並列接続した状態を示す模式図であり、図において、118〜120は角型電池、121〜123は負極端子、124〜126は正極端子、127は負極端子121〜123を接続する負極リード、128は正極端子124〜126を接続する正極リードである。
【0010】
このように複数の角型電池を並列接続しようとすると、それぞれの負極端子121〜123、正極端子124〜126からリード127,128を引き出さなければならず、非常に繁雑な接続作業を要するといった課題があった。
【0011】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、重量、寸法が小さく、また簡易な接続作業で並列接続や直列接続が行える電池を得ることを目的とする。
また、電池の重量、寸法が小さく、軽量化、小型化が図れる電子機器を得ることを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電子機器は、電池と、前記電池を供給電源とする電子部品と、前記電池及び電子部品が収容される筐体とを備え、上記電池は、少なくとも正極、隔離材、負極が積層され、これらを外装材で被った板状電池であり、この板状電池が上記筐体の内側に接着され、前記板状電池は前記電子部品に近接して配置され、前記電子部品をシールドするシールド材として機能するものである。
【0013】
この発明に係る電子機器は、板状電池が、導電性接着材又は絶縁性接着剤のいずれかによって上記筐体の内側に接着されているものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
参考例1.
図1は、この参考例1による移動電子機器を示す分解斜視図であり、図において、11は携帯電話またはPHSのような移動電子機器(電子機器)、12は前記移動電子機器11の表面筐体(筐体)、13は前記表面筐体12に接合された裏面筐体(筐体)、14は板状電池、15は前記板状電池14の正極外部端子、16は前記板状電池14の負極外部端子である。
【0015】
上記表面筐体12は、外側に電話番号等を入力するための入力ボタンや電話番号等を表示するための表示部を有し、内側には電波を通じて音声やデータを送受信するための回路基板等が収容されている。この回路基板上の回路は上記正極外部端子15及び負極外部端子16と接続されている。また、上記裏面筐体13には、内側に上記板状電池14が両面接着テープによって直接貼り付けられている。
【0016】
図2は上記板状電池14の断面図であり、図において、17は正極、18は正極集電体、19は負極、20は負極集電体、21は前記正極17と負極19を隔離するための隔離材、22,23はこれら電池要素を収容するための外装材であり、アルミニウム、鉄、ステンレス等よりなる金属箔に樹脂層が被覆されて構成されている。このうち正極17側の外装材22の場合では、樹脂層は外側面のみに形成されていても良く両側面に形成されていても良い。また負極19側の外装材23の場合には両側面に樹脂層が形成されているものもある。
【0017】
この板状電池14は、正極集電体18上に形成された正極17と、負極集電体20上に形成された負極19が隔離材21を介して積層され、これらを上下から挟み込むようにして外装材22,23が配されている。ここで、この積層構造は、例えば厚さが0.5mm〜1mmと、角型電池の1/10程度とされる。そして、この板状電池14は上記外装材22,23の周囲が接着されることで密閉されており、また、上記正極集電体18からは正極外部端子15、負極集電体20からは負極外部端子16がそれぞれ引き出され、これら端子15,16を介して電池にエネルギーの入出力がなされるようになっている。
【0018】
以上のように、この参考例1によれば、供給電源として使用する板状電池14が、電解液と巻回電極体を収容する角型電池に比べて軽量、小型であり、しかもこの板状電池14を電池パックに収容せずに直接裏面筐体13に接着しているので、電池を搭載することによる移動電子機器11の重量・寸法の増大が抑えられるという効果が得られる。
【0019】
また、上記板状電池14は、電池缶を用いるものと異なり、製造段階で比較的自由に形状を変えることができるので、例えば裏面筐体13の背壁部が曲面状である場合には、これに合わせて曲面状とすることも可能である。したがって、各種形状の裏面筐体13に対して容易に接着できるという効果が得られる。
【0020】
なお、図2では、隔離材21を介して正極17、負極19がそれぞれ1層ずつ積層されているが、正極17、負極19の積層数は1層に限らない。隔離材21を介して、正極17と負極19を複数層積層することで容量の増大を図るようにしても良い。
【0021】
また、ここでは板状電池14を両面接着テープで接着するようにしているが、接着剤を使用してもよい。この場合、接着剤は絶縁性接着剤を用いてもよく、また導電性接着剤を用い、これに配線としての機能も兼ねさせても良い。また、板状電池14と裏面筐体13の間にバネを介在させ、板状電池14が内側に押し付けられるようにしても構わない。
【0022】
参考例2.
図3は、この参考例2による電子機器の斜視図であり、図において、14は板状電池、24はパソコン(電子機器)、25はキーボード、26は液晶ディスプレイ等の表示部、27は前記表示部26の背面側筐体(筐体)である。このパソコン24では、表示部26の背面側筐体27の内側に上記板状電池14が両面接着テープを介して接着されている。
【0023】
以上のように、この参考例2によれば、供給電源として使用する板状電池14が、電解液と巻回電極体を収容する角型電池に比べて軽量、小型であり、しかもこの板状電池14を電池パックに収容せずに直接表示部26の背面側筐体27に接着しているので、板状電池14を搭載することによるパソコン24の重量・寸法の増大が抑えられるという効果が得られる。
【0024】
また、上記板状電池14は、電池缶を用いるものと異なり、製造段階で比較的自由に形状を変えることができるので、例えば背面側筐体27が曲面状である場合、これに合わせて曲面状とすることも可能である。したがって、各種形状の筐体に対して容易に接着できるという効果が得られる。
【0025】
なお、ここでは板状電池14を両面接着テープで接着するようにしているが、接着剤を使用しても構わない。この場合、接着剤は絶縁性接着剤であっても良く、また、導電性接着剤を用い、これに配線としての機能も兼ねさせても良い。また、板状電池14と背面側筐体27の間にバネを介在させ、板状電池14が内側に押し付けられるようにしても構わない。
【0026】
また、パソコン24は固定して使用される電子機器であるが、この他に上記板状電池14が搭載できる固定仕様の電子機器としてはファクシミリ、固定無線機、ラジオ・カセット装置、テレビ、オーディオ機器等が挙げられ、いずれに適用した場合にも同様の効果が得られる。また、移動無線機と固定無線機を組み合わせた装置に上記板状電池14を搭載しても構わない。
【0027】
参考例3.
図4(a),(b)は、この参考例3による電子機器の、板状電池の配置例を示す断面図であり、14は板状電池、28は電子機器の筐体、28a,28b,28cはそれぞれ前記筐体28内の側面部,前面部,背面部、29,30は絶縁性支持板(支持板)、31,32,33は接着剤、34,35は絶縁性支持板29を支持するための固定用爪である。
【0028】
図4(a)に示す配置例では、固定用爪34,35が上記筐体28内の側面部28aと前面部28bにそれぞれ形成されており、側面部28aと前面部28bに掛け渡された絶縁性支持板29の端縁部が上記固定用爪34,35に係合されることで固定されている。そして、上記絶縁性支持板29の表面には接着剤31を介して板状電池14が接着されている。
【0029】
また、図4(b)に示す配置例では、上記筐体28内の背面部28cに、上記絶縁性支持板30が接着剤32を介して接着され、さらに上記絶縁性支持板30表面に、上記板状電池14が接着剤33を介して接着されている。
【0030】
以上のように、この参考例3によれば、参考例1と同様に供給電源として板状電池14を使用しているので電子機器が軽量化、小型化するという効果が得られる。
【0031】
また、この効果に加えて、絶縁性支持板29,30に支持されることによって上記板状電池14にコシが付与され、例えば図4(a)に示すような配置方法も可能になる。したがって、従来デッドスペースとなっていた領域を有効利用できるという効果が得られる。
【0032】
参考例4.
図5(a),(b)は、この参考例4による電子機器の、板状電池の配置例を示す断面図であり、図において、14は板状電池、28は電子機器の筐体、28a,28b,28cはそれぞれ前記筐体28内の側面部,前面部,背面部、36,37は導電性支持板(支持板)、38,39,40は導電性接着板(導電性接着材)、41,42は前記導電性接着板38,39,40と回路を接続するための配線、43,44は導電性支持板36を支持するために固定用爪(支持具)である。
【0033】
図5(a)に示す配置例では、固定用爪43,44が上記筐体28内の側面部28aと前面部28bにそれぞれ形成されており、側面部28aと前面部28bに掛け渡された導電性支持板36の端縁部が上記固定用爪43,44に係合されることで固定されている。そして、上記導電性支持板36の表面には導電性接着板38を介して板状電池14が接着されている。また、上記筐体28の前面部28bには、上記導電性支持板36と接して上記配線41が延在されている。
【0034】
また、図5(b)に示す配置例では、上記筐体28内の背面部28cに配線42が形成されており、この配線42が形成された面上に、上記導電性支持板37が導電性接着板39を介して接着され、さらに上記導電性支持板37表面に、上記板状電池14が導電性接着板40を介して接着されている。
【0035】
以上のように、この参考例4によれば、参考例1と同様に供給電源として板状電池14を使用しているので電子機器が軽量化、小型化するという効果が得られる。
【0036】
また、この効果に加えて、導電性支持板36,37に支持されていることによって上記板状電池14にコシが付与され、例えば図5(a)に示すような配置方法も可能になる。したがって、従来デッドスペースとなっていた領域を有効利用できるという効果が得られる。
【0037】
さらに、この参考例4では、配線41,42と板状電池14とが導電性支持板36,37及び導電性接着板38,39,40を介して電気的に接続されており、導電性支持板36,37と導電性接着板38,39,40が配線の一部として機能するので、板状電池14と配線41,42の接続を容易に行うことができるという効果が得られる。
【0038】
また、さらに、金属のような導電性材料は一般に熱伝導性が高いので、導電性支持板36,37や導電性接着板38,39,40を介して板状電池14に生じた熱が放熱され、板状電池14の温度上昇による悪影響が回避できるという効果が得られる。
【0039】
実施の形態1.
図6は、実施の形態1による電子機器に搭載された回路基板と、その周辺部を示す要部断面図であり、図において、14は板状電池、45は電子機器の表面筐体(筐体)、46は前記表面筐体45の内側に接着されたシールド板、47は電子機器の裏面筐体(筐体)、48は裏面筐体47に板状電池14を接着する接着剤、49は回路基板、50〜52は前記回路基板49に実装された半導体デバイス、抵抗、コンデンサ等の電子部品である。
【0040】
上記シールド板46は、回路基板49に接続されるとともにアースまたは外部電源に接続される。また、上記板状電池14の外装材も、アースまたは外部電源に接続されており、また回路基板49に対して近接して配置されているので、基準電位となり、シールド材として機能する。したがって、この電子機器では上記前面側のシールド板46と上記板状電池14によって上記回路基板49上の電子部品50〜52が外部からシールドされる。
【0041】
以上のように、この実施の形態1によれば、参考例1と同様に供給電源として板状電池14を使用しているので電子機器が軽量化、小型化するという効果が得られる。
【0042】
それに加えてこの実施の形態では、上記板状電池14がシールド材の機能も兼ねており、前面側のシールド板46とともに上記回路基板49上の電子部品50〜52を外部からシールドする。したがって、裏面筐体47には、シールド板を設ける必要がなくなり、簡易な装置構成のままでシールド効果が得られるという効果がある。
【0043】
参考例5.
図7は、この参考例5による電子機器の搭載される大容量薄型電池を示す模式図であり、3セルの板状電池が並列接続されることで構成されている。図において、53〜55は外装材以外の電池要素、すなわち負極集電体、負極、隔離材、正極、正極集電体を重ねた積層体、56〜58は前記負極集電体からそれぞれ引き出された負極端子、59は上記負極端子56〜58を接続する負極リード、60は前記負極リード59の一端であり、当該大容量薄型電池にエネルギーの入出力を行うための負極端子となる。また、61〜63は正極集電体から引き出された正極端子、64は3セル分の積層体53〜55上を被って設けられ、前記正極端子61〜63を接続するアルミニウムラミネートフィルム,ステンレス等の金属箔よりなる外装材、65は前記外装材64から引き出された当該大容量薄型電池にエネルギーの入出力を行うための正極端子である。
【0044】
この参考例5によれば、複数の板状電池を並列接続するに当たって各電池の正極端子61〜63を一枚の外装材64によって接続しているので、各電池の正極端子からリードを引き出して並列接続するのに比べて簡易な工程で接続を行うことができ、また接続に使用する外装材64の面積が広いことから抵抗の小さい大容量薄型電池が実現できるという効果が得られる。
【0045】
なお、この例では正極側を一枚の外装材によって接続しているが、負極側を一枚の外装材によって接続しても良く、また両方の極を1枚の外装材によって接続しても構わない。
また、ここでは3個の板状電池を並列接続する場合を例にしているが、2個あるいは4個以上の電池を並列接続する場合も同様であり、一枚の外装材によって正極端子を接続することで簡易な工程で抵抗の低い大容量薄型電子を得ることができる。
【0046】
参考例6.
図8は、この参考例6による電子機器の搭載される大容量薄型電池を示す断面図であり、参考例5の大容量薄型電池を、さらに並列接続することで構成されている。図において、66は導電性支持板(支持板)、67,68は前記導電性支持板66上に外装材側を下側にして配された参考例5の大容量薄型電池、すなわち3セル分の正極を一枚の外装材で接続した大容量薄型電池(電池列)、69,70は前記大容量薄型電池67,68と導電性支持板66を接着する導電性接着剤である。この大容量薄型電池67,68では、正極端子が上記導電性支持板66を通じて接続され、負極端子は図示しないリードによって接続されたかたちになる。
【0047】
この参考例6によれば、大容量薄型電池67,68をさらに並列接続しているので、容量の非常に大きな薄型電池が実現できるという効果が得られる。
【0048】
なお、ここでは2組の大容量薄型電池67,68を並列接続する場合を例にしているが、3組以上の大容量薄型電池を並列接続する場合も同様であり、接続する大容量薄型電池の数を増やすことによってさらに容量の大きな薄型電池を得ることができる。
【0049】
また、この例では導電性支持板66を大容量薄型電池67,68の外装材側に配するようにしているが、導電性支持板66を負極側に配し正極端子をリードで接続するようにしても構わない。
【0050】
参考例7.
パソコン等で使用される電池には大容量であるとともに高電圧であることが求められる。図9は、この参考例7による電子機器に搭載される大容量、高電圧の薄型電池を示す模式図であり、参考例5の大容量薄型電池を直列接続することで構成されている。図において、71〜73は参考例5の大容量薄型電池、すなわち3セル分の正極を1枚の外装材で接続した大容量薄型電池(電池列)、74〜82は外装材以外の電池要素、すなわち負極集電体、負極、隔離材、正極、正極集電体の積層体、83〜91は前記負極集電体からそれぞれ引き出された負極端子、92〜100は前記正極集電体からそれぞれ引き出された正極端子、101〜103は前記負極端子83〜91を接続する負極リードであり、このうち2本の負極リード102,103は外装材105,106に接続されている。104は前記負極リード101の端部であり、当該大容量高電圧電池の負極端子となる。105〜107は前記積層体74〜82を被う外装材、108は前記外装材107から引き出された正極端子である。
【0051】
この参考例7によれば、3セルの板状電池をそれぞれ一枚の外装材105〜107によって並列接続させており、この並列接続させた電池列の3組を、各電池列から引き出された負極リード102,103を外装材105,106に接続することによって直列接続させているので、各電池の正極端子から正極リードを引き出して並列接続させ、さらにその正極リードと負極リードを直列接続させるのに比べて簡易な工程で接続を行うことができ、また接続に使用する外装材105〜107の面積が広いことからインピーダンスの低い大容量板状電池が実現できるという効果が得られる。
【0052】
なお、ここでは3セルの板状電池を並列接続させ、この並列接続させた電池列の3組を直列接続させているが、並列接続、直列接続をこれ以外の数で行った場合も同様であり、一枚の外装材によって正極を接続することで簡易な工程で内部抵抗の低い高電圧大容量薄型電池を得ることができる。
【0053】
参考例8.
図10は参考例7の大容量高電圧薄型電池を支持板上に形成した状態を示す断面図であり、図において、201は支持板(絶縁性支持板)、71,72は参考例5の大容量薄型電池、すなわち3セル分の正極を1枚の外装材で接続した大容量薄型電池、202,203は前記大容量薄型電池71,72と支持板201を接着する接着剤(絶縁性接着剤)である。
【0054】
このように電池列の複数組を直列接続した高電圧大容量薄型電池を、支持板201上に配する場合、各大容量薄型電池71,72間で電位が異なるので絶縁されている必要があり、支持板201として絶縁性のものを用いるか、あるいは導電性のものを用いる場合には電池を接着する接着剤202,203として絶縁性のものを使用する必要がある。
【0055】
参考例9.
図11は、この参考例9による電子機器の回路基板を示す模式図であり、Aは当該電子機器の動作を行うための電子部品を実装する動作回路領域であり、Bは板状電池の保護回路を構成する電子部品を実装する保護回路領域であり、温度センサーや過電圧、過充電、過放電、短絡等が生じたときに当該板状電池への電流の入出流を遮断する電流遮断回路によって構成されている。
【0056】
この参考例9によれば板状電池の保護回路と電子機器の動作回路を一つの基板に搭載しているので、保護回路と動作回路を別々の基板に搭載し、保護回路基板を電池パック内に収容するのに比べて電子機器が小型化するという効果が得られる。
【0057】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、電池と、前記電池を供給電源とする電子部品と、前記電池及び電子部品が収容される筐体とを備えた電子機器において、電池として少なくとも外装材、正極、隔離材、負極が積層されてなる板状電池を用い、この板状電池を上記筐体の内側に接着させているので、電子機器を小型化,軽量化できるという効果がある。
また、電池パックが不要になるので電子機器のコストが削減できるという効果がある。
また、板状電池がシールド材として機能するので、この板状電池を配した側にはシールド板を設ける必要がなくなり、簡易な構成のままで回路基板を外部からシールドできるという効果がある。
【0058】
この発明によれば、板状電池が、導電性接着材によって上記筐体の内側に接着されているので、電子機器の小型化,軽量化が図れるとともに、この導電性接着材を配線の一部として機能させることができ、板状電池と配線の接続が容易になるという効果がある。
また、電池が温度上昇した場合でも導電性接着材を介して放熱されるので、電池の温度上昇による悪影響が回避できるという効果がある。
【0059】
この発明によれば、板状電池は、絶縁性接着材によって上記筐体の内側に接着されているので、電子機器の小型化,軽量化が図れ、さらにはコストが削減できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の参考例1による電子機器を示す分解斜視図である。
【図2】この発明の参考例1による電子機器に搭載された板状電池を示す断面図である。
【図3】この発明の参考例2による電子機器を示す斜視図である。
【図4】この発明の参考例3による電子機器において、絶縁性支持体上に接着された板状電池の配置例を示す構成図であり、(a)は板状電池を筐体内の側面部と前面部に掛け渡した状態を示す断面図であり、(b)は板状電池を筐体内の背面部に取り付けた状態を示す断面図である。
【図5】この発明の参考例4による電子機器において、導電性支持体上に接着された板状電池の配置例を示す構成図であり、(a)は板状電池を筐体内の側面部と前面部に掛け渡した状態を示す断面図であり、(b)は板状電池を筐体内の背面部に取り付けた状態を示す断面図である。
【図6】この発明の実施の形態1による電子機器の回路基板、シールド板及び板状電池を示す要部断面図である。
【図7】この発明の参考例5による薄型電池を示す模式図である。
【図8】この発明の参考例6による薄型電池を示す断面図である。
【図9】この発明の参考例7による薄型電池を示す模式図である。
【図10】この発明の参考例8による薄型電池を示す断面図である。
【図11】この発明の参考例9による電子機器に搭載された回路基板を示す模式図である。
【図12】従来の電子機器を示す分解斜視図である。
【図13】従来の電子機器に搭載されている電池を示す分解斜視図である。
【図14】従来の電子機器に搭載された回路基板を示す模式図である。
【図15】従来の電池を並列接続した状態を示す模式図である。
【符号の説明】
11 移動電子機器(電子機器)、12,45 表面筐体(筐体)、13,47 裏面筐体(筐体)、14 板状電池、17 正極、19 負極、21 隔離材、22,23,64,105,106,107 外装材、24 パソコン(電子機器)、27 背面側筐体(筐体)、28 筐体、29,30 絶縁性支持板(支持板)、36,37,66 導電性支持板(支持板)、38,39,40 導電性接着板(導電性接着材)、50〜52 電子部品、67,68,71,72,73 大容量薄型電池(電池列)、69,70 導電性接着材、201 支持板(絶縁性支持板)、202,203 接着剤(絶縁性接着材)。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic device using a battery as a power supply, such as a mobile phone or a PHS, and a thin battery used in the electronic device.
[0002]
[Prior art]
For example, in an electronic device used while moving, such as a mobile phone and a PHS, a battery such as a nickel-cadmium battery, a nickel-metal hydride battery, and a lithium ion battery is used as a power supply.
[0003]
FIG. 12 is an exploded perspective view showing a conventional electronic device using a battery as a power supply. In the drawing,
[0004]
FIG. 13 is an exploded perspective view of the
[0005]
In this battery, the battery can 115 and the positive electrode
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, a conventional electronic device uses a
[0007]
In addition, such an
FIG. 14 is a schematic diagram showing an arrangement of circuits in a conventional electronic device. A is a circuit for operating the electronic device, and B is a protection circuit for protecting a battery.
As described above, conventionally, the protection circuit B is mounted on a separate board from the circuit A for performing the operation of the
[0008]
Also, for example, a personal computer or the like requires a capacity or voltage that cannot be covered by a single cell. In this case, a plurality of
[0009]
FIG. 15 is a schematic diagram showing a state in which three cells of the above-described prismatic battery are connected in parallel. In the drawing, 118 to 120 are prismatic batteries, 121 to 123 are negative terminals, 124 to 126 are positive terminals, and 127 is a positive terminal. A negative electrode lead connecting the
[0010]
In order to connect a plurality of prismatic batteries in parallel in this way, it is necessary to draw out the
[0011]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and has an object to obtain a battery that is small in weight and size and that can be connected in parallel or in series by a simple connection operation.
It is another object of the present invention to provide an electronic device in which the weight and dimensions of the battery are small and the battery can be reduced in weight and size.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
An electronic device according to the present invention includes a battery, an electronic component that uses the battery as a power supply, and a housing that houses the battery and the electronic component. The battery includes at least a positive electrode, a separator, and a negative electrode that are stacked. And a plate-shaped battery in which these are covered with an exterior material. The plate-shaped battery is adhered to the inside of the housing.And the plate-shaped battery is disposed close to the electronic component, and functions as a shielding material for shielding the electronic component.Things.
[0013]
In the electronic device according to the present invention, the plate-shaped battery may be a conductive adhesive.Or insulating adhesiveIs adhered to the inside of the housing.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
Reference Example 1.
Figure 1 shows thisReference Example 11 is an exploded perspective view showing a mobile electronic device according to the present invention, in which 11 is a mobile electronic device (electronic device) such as a mobile phone or a PHS, 12 is a surface housing (housing) of the mobile
[0015]
The
[0016]
FIG. 2 is a cross-sectional view of the plate-
[0017]
In the plate-shaped
[0018]
As mentioned above, thisReference Example 1According to the above, the plate-shaped
[0019]
Further, unlike the battery using a battery can, the shape of the plate-shaped
[0020]
In FIG. 2, the
[0021]
Further, here, the plate-shaped
[0022]
Reference Example 2.
FIG. 3 shows thisReference Example 2Is a perspective view of an electronic device according to the present invention, in which 14 is a plate-shaped battery, 24 is a personal computer (electronic device), 25 is a keyboard, 26 is a display unit such as a liquid crystal display, and 27 is a rear side housing of the
[0023]
As mentioned above, thisReference Example 2According to the above, the plate-shaped
[0024]
In addition, unlike the battery using a battery can, the shape of the plate-shaped
[0025]
Here, the plate-shaped
[0026]
The
[0027]
Reference Example 3.
FIGS. 4 (a) and 4 (b)Reference Example 314 is a cross-sectional view showing an example of the arrangement of a plate-shaped battery in an electronic device according to the present invention.
[0028]
In the arrangement example shown in FIG. 4A, the fixing
[0029]
Further, in the arrangement example shown in FIG. 4B, the insulating
[0030]
As mentioned above, thisReference Example 3According toReference Example 1Since the plate-shaped
[0031]
In addition to this effect, the plate-shaped
[0032]
Reference example 4.
FIGS. 5 (a) and 5 (b)Reference example 4FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the arrangement of a plate-shaped battery of an electronic device according to the present invention, in which 14 is a plate-shaped battery; 28 is a housing of the electronic device; , Front and back portions, 36 and 37 are conductive support plates (support plates), 38, 39 and 40 are conductive adhesive plates (conductive adhesive materials), and 41 and 42 are the conductive
[0033]
In the arrangement example shown in FIG. 5A, the fixing
[0034]
Further, in the arrangement example shown in FIG. 5B, the
[0035]
As mentioned above, thisReference example 4According toReference Example 1Since the plate-shaped
[0036]
Further, in addition to this effect, the plate-shaped
[0037]
Furthermore, thisReference example 4In this embodiment, the
[0038]
Further, since a conductive material such as a metal generally has high thermal conductivity, heat generated in the plate-shaped
[0039]
[0040]
The
[0041]
As mentioned above, thisEmbodiment 1According toReference Example 1Since the plate-shaped
[0042]
In addition, in this embodiment, the plate-shaped
[0043]
Reference example 5.
FIG. 7 shows thisReference example 5Is a schematic diagram showing a large-capacity thin battery on which an electronic device is mounted, and is configured by connecting three-cell plate batteries in parallel. In the figure, reference numerals 53 to 55 denote battery elements other than the exterior material, that is, a laminated body in which a negative electrode current collector, a negative electrode, a separator, a positive electrode, and a positive electrode current collector are stacked, and 56 to 58 are respectively drawn from the negative electrode current collector. The negative electrode terminal, 59 is a negative electrode lead connecting the
[0044]
thisReference example 5According to this, when connecting a plurality of plate-shaped batteries in parallel, the
[0045]
In addition, in this example, the positive electrode side is connected by one sheet of outer material, but the negative electrode side may be connected by one sheet of outer material, or both electrodes may be connected by one sheet of outer material. I do not care.
Here, the case where three plate-shaped batteries are connected in parallel is taken as an example, but the same applies to the case where two or four or more batteries are connected in parallel, and the positive electrode terminal is connected by a single exterior material. By doing so, a large-capacity thin electron with low resistance can be obtained by a simple process.
[0046]
Reference Example 6.
FIG. 8 shows thisReference Example 6It is a cross-sectional view showing a large-capacity thin battery in which electronic devices are mounted,Reference example 5Are connected in parallel with each other. In the figure, 66 is a conductive support plate (support plate), and 67 and 68 are disposed on the
[0047]
thisReference Example 6According to this, since the large-capacity
[0048]
Here, the case where two sets of large-capacity
[0049]
In this example, the
[0050]
Reference Example 7.
Batteries used in personal computers and the like are required to have high capacity and high voltage. FIG. 9 shows thisReference Example 7A schematic diagram showing a large-capacity, high-voltage thin battery mounted on an electronic device according toReference example 5Are connected in series. In the figure, 71 to 73Reference example 5Large-capacity thin battery, that is, a large-capacity thin battery (battery row) in which three cells of positive electrodes are connected by one package, and 74 to 82 are battery elements other than the package, that is, a negative electrode current collector, a negative electrode, and a separator. Materials, a positive electrode, a laminate of positive electrode current collectors, 83 to 91 are negative electrode terminals respectively pulled out from the negative electrode current collector, 92 to 100 are positive electrode terminals respectively drawn from the positive electrode current collector, 101 to 103 are The negative leads are used to connect the
[0051]
thisReference Example 7According to this, three-cell plate-shaped batteries are connected in parallel by one
[0052]
Note that, here, the three-cell plate batteries are connected in parallel, and three sets of the battery rows connected in parallel are connected in series. However, the same applies when other numbers of parallel connection and series connection are performed. In addition, a high voltage, large capacity, thin battery with low internal resistance can be obtained by a simple process by connecting the positive electrode with one sheet of exterior material.
[0053]
Reference Example 8.
FIG.Reference Example 71 is a cross-sectional view showing a state in which a large-capacity, high-voltage, thin battery is formed on a support plate. In the drawing,
[0054]
When a high-voltage large-capacity thin battery in which a plurality of sets of battery arrays are connected in series as described above is arranged on the
[0055]
Reference Example 9.
FIG. 11 shows thisReference Example 9FIG. 2 is a schematic diagram showing a circuit board of an electronic device according to the present invention, wherein A is an operation circuit area for mounting electronic components for performing the operation of the electronic device, and B is a region on which electronic components forming a protection circuit for a plate-shaped battery are mounted. The protection circuit area includes a temperature sensor and a current cutoff circuit that cuts off the flow of current into and out of the plate-shaped battery when an overvoltage, overcharge, overdischarge, short circuit, or the like occurs.
[0056]
thisReference Example 9According to the above, since the protection circuit of the plate battery and the operation circuit of the electronic device are mounted on one board, the protection circuit and the operation circuit are mounted on separate boards, and the protection circuit board is housed in the battery pack. The effect of reducing the size of the electronic device can be obtained as compared with the above.
[0057]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in an electronic device including a battery, an electronic component that uses the battery as a power supply, and a housing that houses the battery and the electronic component, at least an exterior material is used as the battery. Since a plate-shaped battery in which a positive electrode, a separator, and a negative electrode are stacked and the plate-shaped battery is adhered to the inside of the housing, there is an effect that the electronic device can be reduced in size and weight.
Further, there is an effect that the cost of the electronic device can be reduced because the battery pack is not required.
Further, since the plate-shaped battery functions as a shielding material, there is no need to provide a shield plate on the side where the plate-shaped battery is provided, and there is an effect that the circuit board can be shielded from the outside with a simple configuration.
[0058]
According to the present invention, since the plate-shaped battery is adhered to the inside of the housing by the conductive adhesive, the size and weight of the electronic device can be reduced, and the conductive adhesive can be used as a part of the wiring. And the connection between the plate battery and the wiring is facilitated.
Further, even when the temperature of the battery rises, heat is radiated through the conductive adhesive, so that there is an effect that adverse effects due to the temperature rise of the battery can be avoided.
[0059]
According to the present invention, since the plate-shaped battery is bonded to the inside of the housing with the insulating adhesive, the size and weight of the electronic device can be reduced, and the cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 of the present invention.Reference Example 11 is an exploded perspective view showing an electronic device according to the first embodiment.
FIG. 2 of the present invention.Reference Example 11 is a cross-sectional view showing a plate-shaped battery mounted on an electronic device according to the present invention.
FIG. 3 of the present invention.Reference Example 2Is a perspective view showing an electronic device according to the first embodiment.
FIG. 4 of the present invention.Reference Example 3FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of arrangement of a plate battery adhered on an insulating support in an electronic device according to (1), wherein (a) shows a state in which the plate battery is stretched over a side portion and a front portion in a housing. It is sectional drawing, (b) is sectional drawing which shows the state which attached the plate-shaped battery to the back part in a housing | casing.
FIG. 5 of the present invention.Reference example 4FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of arrangement of a plate battery adhered on a conductive support in an electronic device according to (1), wherein (a) shows a state in which the plate battery is stretched over a side portion and a front portion in a housing. It is sectional drawing, (b) is sectional drawing which shows the state which attached the plate-shaped battery to the back part in a housing | casing.
FIG. 6 of the
FIG. 7 of the present invention.Reference example 51 is a schematic view showing a thin battery according to the present invention.
FIG. 8 of the present invention.Reference Example 61 is a sectional view showing a thin battery according to the present invention.
FIG. 9 of the present invention.Reference Example 71 is a schematic view showing a thin battery according to the present invention.
FIG. 10 of the present invention.Reference Example 81 is a sectional view showing a thin battery according to the present invention.
FIG. 11 of the present invention.Reference Example 9FIG. 2 is a schematic diagram showing a circuit board mounted on an electronic device according to the first embodiment.
FIG. 12 is an exploded perspective view showing a conventional electronic device.
FIG. 13 is an exploded perspective view showing a battery mounted on a conventional electronic device.
FIG. 14 is a schematic diagram showing a circuit board mounted on a conventional electronic device.
FIG. 15 is a schematic diagram showing a state in which conventional batteries are connected in parallel.
[Explanation of symbols]
Claims (2)
上記電池は少なくとも外装材、正極、隔離材、負極が積層されてなる板状電池であり、この板状電池が上記筐体の内側に接着され、前記板状電池は前記電子部品に近接して配置され、前記電子部品をシールドするシールド材として機能することを特徴とする電子機器。A battery, an electronic component including the battery as a power supply, and an electronic device including a housing that houses the battery and the electronic component.
The battery is a plate-shaped battery in which at least an exterior material, a positive electrode, a separator, and a negative electrode are laminated, and the plate-shaped battery is adhered to the inside of the housing, and the plate-shaped battery is close to the electronic component. An electronic device, wherein the electronic device is arranged and functions as a shielding material for shielding the electronic component .
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