电池装置及配线基板的制作方法

专利名称：电池装置及配线基板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种装入到诸如数字照相机、数字摄4象才几、或便携 式信息处理装置等电子设备中的电池装置，还涉及一种用于该电池 装置中的配线基板。
背景技术：
装入到诸如数字照相机、数字摄像机、及便携式信息处理装置 等各种电子i殳备中的一些电池装置具有相对于水平轴线和竖直轴 线对称的外部形状，并且包括电池单元(例如，参考日本未审定专 利申请公开No. 2005-166644)。如果使用者将相对于水平轴线和竖 直轴线具有不乂于称外部形状的电池装置翻转;也(inside out)装入到 电子设备的电池安装单元中，可能难以将该电池装置从电池安装单 元内移除，而如果使用者将相对于水平轴线和竖直轴线具有对称外 部形状的电池装置翻转地装入到电子"i殳备的电池安装单元中，则可 能4艮容易将该电池装置,人电池安装单元内移除。然而，即^f吏当^f吏用 者试图将相对于水平轴线和竖直轴线具有对称外部形状的电池装 置翻转地装入到电子设备的电池安装单元中时，也能够很容易将该电池装置装入到电池安装单元中，如同将电池装置正确地装入到电 池安装单元中的情况一样。
一些电池装置除了设有正极端子和负^L端子外，还i殳有通信端
子。这种电池装置包括用于在该电池装置与电子设备之间进行认证 的认证芯片，其中电池装置装入到该电子设备内并通过通信端子与
进4亍iU正的电子i殳备通信。
然而，如果将上述类型的电池装置翻转;也装入到电池安装单元 中，则电池装置的正极端子可能连接至电池安装单元的通信接点， 而该正极端子本应该电连接至电池装置的通信端子，从而向电子设 备施加包括电池电压的异常电压，因而导致电子设备的故障。此外， 如果将电池装置翻转地装入到电子设备的电池安装单元中或充电 装置(例如在电池装置的充电期间)中，并且电池安装单元的或充 电装置的正一及4妄点连4姿至电池装置的通信端子/人而向电子i殳备施 加包括充电电压的异常电压，则认证芯片可能出现故障。
此外，如果导电部件与电池装置的正才及端子和控制端子之间的 零件误接触，则连接至控制端子的设备可能故障。

发明内容
期望提供一种电池装置和配线基板，在相对于电子设备的水平 轴线和竖直轴线具有对称外部形状的装置本体中，即4吏该装置本体 被误装入到电子i殳备中，该电池装置和配线基^反也能够防止i殳备故障。
才艮据本发明的实施例，电池装置包括装置本体，该装置本体 包括电池单元(battery cell,也称作"电池芯，，)，且/人布置有端子 的前面来看，该装置本体具有相对于水平轴线和竖直轴线基本对称的外部形状；以及位于前面上的端子单元。该端子单元包^舌正纟及端 子、负极端子、控制端子、以及用于输出温度数据的温度检测端子。 正极端子和负极端子相对于装置本体宽度方向上的中心线布置在 一侧上。控制端子相对于装置本体宽度方向上的中心线与温度检测 端子7于称;也布置。
冲艮据本发明的另一实施例，电池装置包括装置本体，该装置 本体包括电池单元，且/人布置有端子的前面来看，该装置本体具有 相对于水平轴线和竖直轴线基本对称的外部形状；以及i殳置在前面 上的端子单元，当将电池装置装入到电池安装单元中时，该端子单 元连4妄至电池安装单元的电4妄触部。该端子单元包4舌正4及端子、负 极端子、控制端子、以及用于输出温度数据的温度检测端子。正极 端子、负极端子、以及控制端子和温度4企测端子之一相对于装置本 体宽度方向上的中心线布置在一侧上。控制端子和温度4企测端子中 的另 一个相对于装置本体宽度方向上的中心线布置在另 一侧上。控 制端子和温度检测端子中的该另一个相对于装置本体宽度方向上 的中心线与正极端子和负极端子非对称地布置。控制端子相对于装 置本体宽度方向上的中心线与温度^r测端子对称地布置。
根据本发明的另 一实施例，提供了 一种用于电池装置中的配线 基;^反，乂人布置有端子的前面来看，该电池装置具有相对于水平轴线 和竖直轴线基本对称的外部形状，且该电池装置在前面上具有端子 单元。当将电池装置装入到电池安装单元中时，该端子单元连接至 电池安装单元的电4妄触部。该端子单元包4舌正4及端子、负4及端子、 控制端子、以及用于输出温度数据的温度检测端子。正极端子、负 才及端子、控制端子、和温度4企测端子布置在基本为矩形形状且当将 配线基纟反安装到电池装置的前面时面向外侧的 一 面上。正4及端子、 负极端子、以及控制端子和温度检测端子之一相对于装置本体宽度 方向上的中心线布置在一侧上。控制端子和温度冲全测端子中的另一
7个相对于装置本体宽度方向上的中心线布置在另一侧上。控制端子 和温度检测端子中的该另 一 个相对于装置本体宽度方向上的中心 线与正极端子和负才及端子非对称地布置。控制端子相对于装置本体 宽度方向上的中心线与温度4企测端子对称地布置。
根据本发明，相对于装置本体宽度方向上的中心线布置在另一 侧上的端子相对于装置本体宽度方向的中心线与正才及端子和负极 端子非对称地布置。此外，控制端子相对于装置本体宽度方向上的 中心线与温度4企测端子对称地布置。因此，即^使电池装置^皮误装入
到电子i殳备的电池安装单元中，也可以防止向例如电子i殳备的与控 制端子电连接的电接点施加异常电压。在充电期间，可以防止向控 制端子和温度检测端子施加包括充电电压的异常电压。


图1是当将才艮据本发明实施例的电池装置装入到数字照相才几中 时该电池装置的透^L图2是从上面和前面来看的根据本发明实施例的电池装置的透 视图3是从下面来看的根据本发明实施例的电池装置的透视图4是4艮据本发明实施例的电池装置的分解透一见图5A是才艮据本发明实施例的电池装置的正—见图，而图5B是 才艮据本发明实施例的配线基板的平面图6是端子单元的横截面视图7是根据本发明实施例的电池装置的侧视8图8是根据本发明实施例的电池装置的示例性电路图9是示出了根据本发明实施例的电池装置的组装过程的实例 的流程图10是4艮据本发明实施例的电池装置装入于其中的电池安装 单元的电4妄触部的透^见图11A是示出了才艮据本发明实施例的电池装置正净皮装入到数 字照相机的电池安装单元中的状态的横截面视图、图IIB是示出了 根据本发明实施例的电池装置被正确装入到数字照相机的电池安 装单元中的状态的横截面视图、以及图IIC是示出了根据本发明实 施例的电池装置^皮翻转地装入到凄t字照相才几的电池安装单元中的 状态的横截面^L图12是用于对4艮据本发明实施例的电池装置充电的充电装置 的透一见图；以及
图13A是示出了4艮据本发明实施例的电池装置^皮正确装入到 充电装置的电池安装单元中的状态的4黄截面#见图，而图13B是示出 了根据本发明实施例的电池装置被翻转地装入到充电装置的电池 安装单元中的状态的横截面视图。
具体实施例方式
现在参照附图描述才艮据本发明实施例的电池装置。
图1是当将根据本发明实施例的电池装置10装入到作为电子 设备的数字照相机100中时该电池装置10的透视图。数字照相机 100具有基本为矩形的薄形相机本体101。包括多个透镜(诸如变 焦透镜和聚光透镜)的透镜单元102设置在相机本体101的前面101a上。释方丈4要4E 103 ^殳置在相才几本体101的顶面101b的一个角 部附近。为了拍摄物体的图像而按压释放按钮103。以闪光摄影来 发光的发光单元104朝向顶面101b设置在相机本体101的前面 101a上。取景窗105邻近于发光单元104。在相才几本体101的底面 101c上，安装单元106沿宽度方向设置在基本中心的位置处。三脚 架等安装于安装单元106。
基本为矩形的电池插入口 107i殳置在相^几本体101的底面101c 上。电池插入口 107具有与电池装置10的前面基本相同的尺寸和 形状，并且电池装置IO插入到该电池插入口 107内。"i殳置有电池 盖108以打开和关闭电池插入口 107。在由电池盖108打开和关闭 的区域中，存储卡IIO插入于其中的卡插入口 109邻近电池插入口 107。存储卡110是外部存储装置。电池安装单元111设置在相机本 体101中，并且该电池安装单元111靠近电池插入口 107。锁紧件 112 i殳置在电池插入口 107附近。锁紧件112将装入到电池安装单 元111中的电池装置IO保持在它的安装位置。当将电池装置10装 入到电池安装单元111中时，锁紧件112与被电接点或弹簧的弹性 压力向外4,动的电;也装置10的后面lld上的一个角部接合，以防 止电池装置IO从电池安装单元111中掉落出来。具体而言，锁紧件 112可转动地安装在电池插入口 107附近。锁紧件112的一端面对 电池插入口 107，并与装入到电池安装单元111中的电池装置10的 后面11d上的角部4妄合，以将电池装置IO保持在它的安装位置。
为了^v电池安装单元111中移除电池装置10,锁紧件112^^电 池插入口 107缩回，以〗吏电池装置10的后面lld上的角部与锁紧 件112解除接合状态。从而，由于弹簧的弹力而将电池装置10推 出电^4翁入口 107。
通过电池插入口 107装入到电池安装单元111中以向相才几本体 IOI提供电力的电池装置10包括例如锂离子聚合物二次电池。具体而言，如图2和图3所示，电池装置10具有装置本体11,该装置 本体包括作为锂离子聚合物二次电池的电池单元29。装置本体11 具有基本为矩形的平面形状。装置本体11具有平坦的顶面lla、底 面llb、前面llc、以及后面lld，并且具有向外突出的圓弧形侧面 lie和llf。装置本体11从前面llc到后面lid具有大致相同的厚 度。从i殳置有端子单元12的前面llc来看，装置本体11相对于装 置本体11宽度方向上的中心线P1是对称的，并且相对于装置本体 11厚度方向上的中心线P2也是对称的。装置本体ll的前面llc朝 向数字照相机100的电池插入口 107,并且端子单元12设置在该前 面llc上。端子单元12与电池安装单元111底面上的电4妄触部压4妄 触，以电连接至数字照相机100。因此，即使电池装置10被翻转地 插入到电池插入口 107中，该电池装置10也可以^艮容易地乂人电池 安装单元111中移除。
才艮据本发明的实施例，装置本体ll从前面llc到后面lld必须 具有大致相同的厚度。此外，乂人设置有端子单元12的前面llc来看， 装置本体11相对于宽度方向上的中心线P1必须是对称的且相对于 厚度方向上的中心线P2也必须是对称的。然而，出于包括防止误 插入和确定电池类型在内的各种目的，可能在前面llc和/或后面 lld上设置有任何小的凹部、突起、沟槽。电池装置10具有至少允 许该电池装置IO净皮翻转地装入到电池安装单元111中的外部形状， 并且可以具有允i午该电池装置IO颠倒装入到电池安装单元111中的 外部形状。
具体而言，如图4所示，装置本体11具有基本为矩形的扁平 筒状本体13。筒状本体13例如由铝制的金属材料以及设置在该金 属材料表面上的尼龙塑料膜制成。提供尼龙塑料膜是为了电绝缘并 保护筒状本体13的表面。筒状本体13还在金属材料内侧具有拥有 优良绝缘性和柔性的聚丙烯塑料膜，以使筒状本体13的前侧开口13a和后侧开口 13b可以分别与用于封闭前侧开口 13a和后侧开口 13b的顶盖14和底盖15热密封。筒状本体13中装入有作为锂离子 聚合物二次电池的电池单元29。正极引线端子16和负极引线端子 17/人前侧开口 13a伸出。
安装有配线基^反18的保持件19装配到正才及引线端子16和负 极引线端子17从中伸出的前侧开口 13a中。顶盖14安装到保持件 19上。配线基板18是刚性印刷电路板，具有与前侧开口 13大致相 同的形状和尺寸。多个电子元件安装在配线基板18的朝向保持件 19的一面上。具体而言，保护元件18a、认证元件18b、以及场效 应晶体管(FET )元件18e安装在配线基—板18上。用于4呆护电池单 元29的电聘"没置在^f呆护元件18a中。用于在电池装置10与数字照 相才几100之间进4亍iU正的电蹈4殳置在iU正元^f牛18b中。FET元件18c 控制充电。正极接线片18d和负极接线片18e也安装在配线基板18 上。从电池单元29伸出的正极引线端子16通过诸如电阻焊接的焊 接方法固定于正极接线片18d。从电池单元29伸出的负极引线端子 17通过诸如电阻焊接的焊^接方法经正温度系数(PTC )元件18f固 定于负才及"l妄线片18e。i殳置PTC元4牛18f是为了当电池单元29的温 度变纟寻高于i殳定温度且电阻急剧增大时有效i也切断流经电池单元 29的电;虎。
配线基板18 3皮定位并安装于保持件19的一面上(即，与电池 单元29相只于的面上)，其中该配线基4反上以上述方式安装有电子元 件，正极引线端子16固定于该配线基板，且负极引线端子17经PTC 元件18f固定于该配线基板。保持件19装配到筒状本体13的前侧 开口 13a中。切口部19ai殳置在保持件19的4交长且较窄的一侧上。 切口部19a^皮设置成使得正才及引线端子16和负极引线端子17朝向 安装有配线基板18的一面来巻绕保持件19。保持件19例如由聚丙
12烯塑料材料制成。安装有顶盖14的保持件19 ^皮装配到筒状本体13 的前侧开口 13a中并与顶盖14热密去于。
图5A是根据本发明实施例的电池装置10的正视图，而图5B 是配线基才反18的平面图。如图5A和图5B所示，构成端子单元12 的正才及端子12a、负才及端子12b、 4空制端子12c、以及温度冲全测端子 12d"i殳置在配线基才反18的另一面上(即，i殳置在朝向顶盖14的面 上)。具体而言，这四个端子12a至12d成4非i也布置在厚度方向上 的中心线P2上。正才及端子12a、温度才企测端子12d、以及负才及端子 12b 乂人一端到中心以相等间隔且相只于于宽度方向上的中心线Pl布 置在一侧上，并且控制端子12c相对于宽度方向上的中心线Pl布 置在另一侧上。控制端子12c相对于宽度方向上的中心线Pl与正 极端子12a和负极端子12b非对称地布置。温度斥企测端子12d相对 于宽度方向上的中心线P1与控制端子12c对称;也布置。由于负招^ 端子12b布置在最内吾P,且正才及端子12a布置在外部，而温度冲全测 端子12d夹在负才及端子12b与正才及端子12a之间，所以4空制端子12c 离正极端子12a最远，以防止正极端子12a错误地电连接至控制端 子12c。
才艮据本发明的实施例，温度才企测端子12d的位置与控制端子 12c的位置是可互4灸的。
顶盖14安装在配线基4反18的i殳置有端子12a至12d的另 一面 上，如图4和图5A及5B所示。顶盖14装配到筒状本体13的前侧 开口 13a中，以封闭该前侧开口 13a。顶盖14构成装置本体11的 前面llc。顶盖14例如由聚丙烯塑料材料制成，并且在装配到前侧 开口 13a中之后与筒状本体13的前侧开口 13a热密封。
如图2和图4至6所示，顶盖14具有端子开口 14a至14d，正 才及端子12a、负才及端子12b、 4空制端子12c、以及温度4企测端子12d
13分别通过这些端子开口露出在外。具体而言，正才及端子12a通过端 子开口 14a露出在外，负才及端子12b通过端子开口 14b露出在外， 控制端子12c通过端子开口 14c露出在外，并且温度4企测端子12d 通过端子开口 14d露出在外。每一个端子开口 14a至14d老P具有基 本为矩形的形状。此外，如图6所示，每一个端子开口 14a至14d 者卩具有朝向其内部向下倾杀牛的上下4,形部14e。 i殳置4,形部14e以 允许设置在数字照相机100的电池安装单元111底面上的电接点容 易接近端子开口 14a至14d且容易被按压得与端子12a至12d相接 触。
如图5所示，用于负极端子12b的端子开口 14b与用于控制端 子12c的端子开口 14c之间的间隔21a形成纟寻比用于正4及端子12a 的端子开口 14a与用于温度冲企测端子12d的端子开口 14d之间的间 隔21b以及用于温度检测端子12d的端子开口 14d与用于负极端子 12b的端子开口 14b之间的间隔21c宽。当电池装置IO被装入到数 字照相才几100的电池安装单元111中时，间隔21a用作与弹簧4妄触 的接触部。
筒状本体13的后侧开口 13b由底盖15封闭，如图3和图4所 示。底盖15例如由聚丙烯塑料材料制成，并且在装配到筒状本体 13的后侧开口 13b中之后与该后侧开口 13b热密去于。才示贴凹部22 i殳置在底盖15宽度方向上的中央区域中。当电池装置IO被装入到 数字照相机IOO的电池安装单元111中时，底盖15的一端用作与锁 紧件112 4妄合的4妾合部23。
在将顶盖14和底盖15安装到筒状本体13上之后，将标贴24 贴附到装置本体11的顶面lla、后面lld及底面llb上，如图2至 图4所示。标贴24例如由聚对苯二曱酸乙二醇酯塑料片及塑料片 下面的粘合膜制成。与粘合膜相反的一面用作印刷面。标贴24的 与装置本体11的后面lld只于应的部分估文得4交窄，以〗更与标贴凹部
1422具有大致相同的宽度。贴附于装置本体ll的顶面lla、后面lid 及底面lib上的标贴24朝向筒状本体13抵压与筒状本体13热密 封的底盖15,以防止底盖15从筒状本体13中掉落出来。
由于标贴24贴附于装置本体11的后面lld上的部分并未高出
于周围部分，所以电池装置10的长度未增加，这有助于电池装置 10尺寸的减小。此外，当将电池装置10装入到电池安装单元111 (或充电装置)中或从中移除时，可以防止标贴24 ^C刮纟察和/或巻 曲。在装置本体11的后面lld上l是供标贴凹部22使得贴附有标贴 24的部分基本上与周围部分齐平，以^是高触感。
由于标贴24的与装置本体11的后面lld相对应的宽度做得较 窄以增力口标贴24的两侧的面积，因ot匕可以充分增大当〗寻电池装置 10装入到电池安装单元111中时与锁紧件112接合的接合部23的 尺寸。
现在将参照图2和图3描述标贴24上的印刷。由A表示的方位 指示部25a设置在装置本体11的后面lld上。方位指示部25a指 示将电池装置10插入到数字照相机100的电池插入口 107中的方 位。如图1所示，方位指示部25a可以与由A表示的且设置在凄史字 照相才几100的电池插入口 107附近的方位指示部25b对齐，以4姿正 确方位(而不翻转)将电池装置IO插入到电池插入口 107中。
由A表示的插入方向指示部26 i殳置在装置本体11的顶面lla 上。插入方向指示部26指示将电池装置10插入到数字照相机100 的电池插入口 107中所沿的方向。4吏用者可以参照插入方向指示部 26朝向电池插入口 107来引导i殳置有端子单元12的前面11c，以《更 沿正确方向将电池装置IO插入到电池插入口 107中。插入方向指 示部26朝向前面llci殳置在顶面lla上，以在一见觉上4旨示前面llc 朝向电^4翁入口 107净皮引导。功能指示单元27设置在装置本体11的后面lld上。对应于端 子单元12中的各端子的功能显示在功能指示单元27上。具体而言， 分别用于指示正4及端子12a、温度才企测端子12d、负才及端子12b、以 及控制端子12c的功能的+符号、T字母、-符号、以及C字母提供 在功能指示单元27上。-符号与C字母之间的间隔做得比其他符号
之间的间隔宽。功能指示单元27 l吏得使用者可以确认各端子的功
台匕
方位指示部25a和功能指示单元27在装置本体11的后面lld 上的设置可以防止误插入从而改进才喿作性，当电池装置10被装入 到电池插入口 107中时，这种i殳置对^f吏用者是最可见的。
功能指示单元28朝向前面llc设置在装置本体11的底面lib 上。对应于端子单元12中的各端子的功能显示在功能指示单元28 上。具体而言，分别指示正才及端子12a、温度才企测端子12d、负相^ 端子12b、以及控制端子12c的功能的+符号、T字母、-符号、以 及C字母设置在功能指示单元28上。-符号与C字母之间的间隔做: 得比其他符号之间的间隔宽。功能指示单元28 4吏得-使用者可以确 i^v端子的功能。
在方位指示部25a、方位指示部25b、插入方向指示部26、功 能指示单元27、以及功能指示单元28中指示的符号或标记不限于 这些(诸如△标记和+符号)。
顶盖14估文;彈比前面llc略大出由图7中的参考标号20表示的 量，从而在贴附标贴24之后顶盖14稍突出于装置本体11的前面 llc。类似地，底盖15做得比后面lld略大出由图7中的参考标号 20表示的量，从而在贴附标贴24之后底盖15稍突出于装置本体 11的后面lld。这可以防止在将电池装置10装入到电池安装单元111中或从中移除时标贴24的印刷面例如刮擦装置本体11的内面 而1吏得标贴24无法可见或佳J寻标贴24翻转。
图8是以上述方式构造的电池装置10的示例性电^各图。在图8 所示的电池装置10中，电池单元29的正才及引线端子16串联连4妄 至配线基才反18的正才及端子12a。电池单元29的负才及引线端子17通 过PTC元件18f串联连接至配线基板18的负极端子12b。由FET 元件18c组成的FET Ql和Q2连4妄在PTC元件18f与配线基才反18 的负才及端子12b之间。
由安装在配线基板18上的保护元件18a组成的保护电路31的 正才及电源端子连4妄在正才及端子12a与电池单元29的正纟及引线端子 16之间。保护电路31的负极电源端子连接在PTC元件18f与FET Ql之间以及负极端子12b与FET Q2之间。保护电路31的控制端 子连接至FETQ1和Q2的栅极。保护电路31监控端子之间的电压， 并且在过度充电或过度放电的情况下切断FET Ql和/或Q2，以避 免带电。
由安装在配线基板18上的认证元件18b组成的认证电路32的 控制端子连4妄至配线基板18的控制端子12c,并且iU正电路32的 负极电源端子连接至配线基板18的负极端子12b。作为温度检测元 件的热敏电阻33连接在配线基板18的温度^r测端子12d与负极端 子12b之间，以通过温度冲全测端子12d向充电装置^是供温度信号。
在图8所示的电3各中，由于i人i正电3各32响应于乂人凄t字照相枳j IOO提供的信号而被驱动，所以可以防止在电池装置10未工作时由 于所产生的待才几电力而造成电池单元29的电力净皮消肆C。此外，在 图8所示的电^各中，由于温度是通过与构成4呆护电^各31的保护元 件18a隔离的热壽文电阻33才企测，所以可以降{氐4呆护元件18a的成 本。图9是示出了以上述方式构造的电池装置10的组装过程实例 的流程图。参照图9，在步-骤S1中，将PTC元件18f安装在夹具 中。在步骤S2中，将上面安装有包括保护元件18a、认证元件18b、 FET元件18c、以及热每文电阻33在内的电子元件的配线基^反18安 装在夹具中。在步骤S3中，将装置本体ll安装在夹具中。装置本 体11包4舌装入有电池单元29的筒状本体13、以及被切成预定长度 的正才及引线端子16和负才及引线端子17。在步骤S4中，通过电阻焊 4妄将/人电池单元29伸出的正才及引线端子16连4^至配线基^反18的 正极接线片18d,并通过电阻焊接经PTC元件18f将从电池单元29 伸出的负才及引线端子17连4妄至配线基4反18的负才及接线片18e。在 步骤S5中，将经过电阻焊接的正极引线端子16和负极引线端子17 弯折成预定形状。
在步骤S6中，将配线基板18安装到保持件19上。在步骤S7 中，将保持件19安装到顶盖14上。在步骤S8中，通过脉冲焊接 将保持件19焊接至顶盖14,并将焊接至顶盖14的保持件19装配 到筒状本体13的前侧开口 13a中。如图4所示，通过^]寻顶盖14的 后面两侧上的突起19c装配到保持件19两侧上的通孑L 19b中并通 过脉冲焊接将突起19c焊接至保持件19，而将顶盖14安装到保持 件19上。配线基々反18两侧上的凹口 18g与顶盖14的后面上的突 起19c在顶盖14与保持件19之间接合，以便定位顶盖14和保持 件19。在步骤S9中，将底盖15装配到筒状本体13的后侧开口 13b 中。在步骤S10中，将顶盖14和底盖15与筒状本体13热密封。
在步骤Sll中，提供通过按需印刷制作的标贴24,并将该标贴 贴附于装置本体11的顶面lla、后面lld和底面lib上，其前侧开 口 13a和后侧开口 13b分别由顶盖14和底盖15去于闭。
现在将参照图1、 10、以及图11A至IIC描述将以上述方式组 装的电池装置10安装到凄t字照相才几100的电池安装单元111中的方
18法。如图1和图11A所示，沿装置本体11的顶面lla上的插入方 向指示部26所指示的方向将电池装置10插入到电池插入口 107中， 其中装置本体11的后面lid上的方^f立指示部25a的△标i己与电;也 插入口 107附近的方位指示部25b对齐，以将电池装置10安装到 电;也安装单元111中。
电池装置10的装置本体11相对于宽度方向上的中心线Pl是 对称的，并且相对于厚度方向上的中心线P2也是对称的。电池插 入口 107和电池安装单元111 4艮据电池装置10的对称性而设置。例 如，如果在没有遵循方位指示部25a的指示的情况下将装置本体11 翻转;也插入到电池插入口 107中，则装置本体11就会^皮翻转J4装 入到电池安装单元111中。因此，方位指示部25a设置在后面lld 上，当将电池装置IO插入到电'池插入口 107中时这^H吏用者最可 见的，并且插入方向指示部26 i殳置在非常显眼的顶面lla上，以 防止误插入。
图IO是装入有电池装置10的电池安装单元111的电接触部121 的透视图。电接触部121设置在电池安装单元111的底面上，并且 在装入电池装置IO后与电池装置10电连接。与端子单元12的正 才及端子12a、负才及端子12b、以及控制端子12c分别相对应的正才及 接点122、负极接点123、以及控制接点124设置在数字照相机100 的电池安装单元111的底面上的电4妄触部121中。正招^妄点122、 负相j妄点123、以及控制4妄点124中的每一个例如是弯折成基本为 狗腿形状的导电板簧。电池装置10的端子单元12的正极端子12a 与正极接点122压接触。电池装置10的端子单元12的负极端子12b 与负拟j妄点123压4妾触。电池装置10的端子单元12的控制端子12c 与控制接点124压接触。由于当从电池装置10向数字照相机100 供应电力时才4吏用电4妾触部121，所以不必_没置用于温.度;险测端子 12d的温度检测接点，其对于放电来说是不必要的。因此，正极接点122与负极接点123间隔与未设置的温度才企测接点相对应的3巨 离。图10中由交^^长短虚线围绕的部分对应于温度才企测端子12d。
负才及接点123与控制4妾点124隔开，并且用于从电池安装单元 111中推出电池装置10的弹簧125i殳置在负4及接点123与控制4妄点 124之间的间隔中。弹簧125例如是盘簧。弹簧125与作为间隔21a 的4妻触部相接触，以沿着电池装置10 #:推出电池安装单元111的方 向4偉动电池装置10。
当电池装置10 4皮装入电池安装单元111中时，如图IIB所示， 电池装置10的端子单元12的正才及端子12a与正核j妄点122压4妾触， 电池装置10的端子单元12的负才及端子12b与负才及4妄点123压4妾触， 并且电池装置10的端子单元12的控制端子12c与控制接点124压 接触。这使得电池装置10可以向数字照相机IOO才是供电力。此外， 来自数字照相机100的控制信号通过控制端子12c提供给认证电^各 32，以便能够例如在电池装置10与数字照相机100之间进行认证。 例如，如果数字照相机100验证所安装的电池装置10是正常的电 池装置10,则接通FET元件18c以开始供电。电池装置10被插入 到电池安装单元111中，直到朝向电池安装单元111的装置本体11 的前面llc的各角部抵靠在各止挡部126上。止挡部126设置在i殳 有电池安装单元111的电接触部121的底面的各角部上并从底面突 出。i殳置止挡部126以防止由于电池装置10 4翁入到电池安装单元 111中太;罙而造成电4妄触部121损坏。
在电池装置10被装入到电池安装单元111中且弹簧125被压 缩的状态下，当电池装置10与锁紧件112锁定时，电池装置10处 于装入状态。当电池装置10与锁紧件112解开锁定时，电池装置 10由于弹簧125的弹力而,人电池4翁入口 107中净皮4,出。
20由于电池装置10的装置本体11相对于宽度方向上的中心线PI 是对称的且相对于厚度方向上的中心线P2也是对称的，并且电池 插入口 107和电池安装单元111是根据电池装置10的对称性而设置 的，所以装置本体11可以在未遵循方位指示部25a的指示的情况 下4皮翻转i也插入到电池插入口 107中。在这种情况下，如图IIC所 示，电池安装单元111的电4妄触部121中的正才及*接点122和负拟j妾 点123与装置本体11的前面llc上相只于于宽度方向上的中心线Pl 的一侧上没有对应端子的部分相4妾触。控制接点124与装置本体11 的前面llc上相只寸于宽度方向上的中心线Pl的另一侧上的温度冲佥 测端子12d相接触。这是因为控制端子12c相对于装置本体11的 宽度方向上的中心线Pl与正才及端子12a和负才及端子12b非对称布 置，而控制端子12c相对于装置本体11的宽度方向上的中心线Pl 与温度一全测端子12d对称布置。
因此，即使电池装置10被翻转地插入到电池插入口 107中， 电池装置10也只是^皮插入到电池安装单元111中这样的程度，即， 直到朝向电池安装单元111的装置本体11的前面llc的各角部4氐靠 在各止挡部126上，其中各止挡部i殳置在设有电池安装单元111的 电接触部121的底面的各角部上并从底面突出。因此，即使电池装 置10 ^皮翻转地插入到电池插入口 107中，止挡部126也可以防止 由于电池装置10插入到电池安装单元111中太深而造成电接触部 121(尤其是不与电池装置10的端子单元12电连4妻的正相j矣点122 和负才及4妄点123)弯折太多而损坏。由于电池装置10的正极端子 12a和负极端子12b不与电池安装单元111的电接触部121中的任 何才妄点相4妾触，所以不会向异常4妄点施加电池电压。因此，可以防 止数字照相机100故障，并防止数字照相机100由于与数字照相冲几 100相4妻触的《壬〗可异物而损坏。尽管电'池装置10的温度4全测端子 12d与电池安装单元111的4空制4妄点124相冲妄触，^旦没有电压乂人4空 制接点124施加给电池装置10的温度检测端子12d,并且没有电压乂人温度才企测端子12d施加纟合凄t字照相才几100的控制4姿点124。因此， 即使电池装置IO被翻转地装入到电池安装单元111中，也可以防止 电池装置10和ft字照相才几100故障。
如果电池装置10被翻转地插入到电池插入口 107中，则电池 安装单元111的弹簧125的全部或部分与电池装置10的负极端子 12b相交叠。即^f吏在这种情况下，由于弹簧125的顶端比用于负^L 端子12b的端子开口 14b大，因jt匕弹簧125^氐靠端子开口 14b的开 口端且不直4妾与负才及端子12b相4妾触，乂人而防止了负才及端子12b损 坏。由于即使弹簧125与负极端子12b相接触也没有电流流经弹簧 125，所以可以防止电池装置10和凄t字照相才几100故障。
弹簧125的顶端可以比用于负4及端子12b的端子开口 14b小。 即使在这种情况下，由于没有电流流经负极端子12b与弹簧125之 间，所以可以防止电池装置10和凄丈字照相才几100故障。弹簧125 可以设置在当将电池装置10翻转地插入到电池插入口 107中时与 间隔21a (*接触部)相4妄触的部分中。
电池装置10通过与数字照相机100分离的充电装置充电，如 图12所示。图12中的充电装置130具有设置有电池安装单元132 的主体131。电池安装单元132具有与电池装置10的装置本体11 的顶面lla和底面llb的面积大f丈相同的开口空间，并且具有与装 置本体11的厚度大致相同的深度。切口 133设置在电池安装单元 132上，以便将电池装置10容易地安装到电池安装单元132中或者 将电池装置IO容易地乂人电池安装单元132中移除。
电接触部134设置在电池安装单元132的后面上。该后面与待 安装的电池装置10的前面11c上的端子单元12相对。与电池装置 10的端子单元12中的正才及端子12a、温度一全测端子12d、以及负极 端子12b分别相对应的正极接点135、温度检测接点136、以及负极4妄点137 i殳置在电^妾触部134中。正才及接点135、温度才全测4妻点 136、以及负极接点137中的每一个例如是弯折成基本为狗腿形状 的导电板簧。电池装置10的端子单元12的正极端子12a与正极接 点135压接触。电池装置10的端子单元12的温度检测端子12d与 温度检测接点136压接触。电池装置10的端子单元12的负极端子 12b与负极接点137压接触。由于当对电池装置IO充电时才使用电 接触部134,没有设置用于控制端子12c的控制接点，其不是充电 所必需的，这与凄t字照相^L 100不同。因此，电4妄触部134中的所 有接点135、 136和137都设置在电池装置10的前面llc上相对于 宽度方向上的中心线P1的一侧上。
当电池装置10 ^皮装入到充电装置130的电池安装单元132中 时，Y吏用者可以参照电池装置10的后面lld上的功能指示单元27 以及电;也装置10的顶面lla上的纟翁入方向指示部26而〗寻电池装置 10装入到电池安装单元132中，乂人而防止电池装置10 ^皮翻转地装 入到电池安装单元132中。
如图13A所示，当电池装置IO被装入到充电装置130的电池 安装单元132中时，电池装置10的端子单元12的正4及端子12a与 正极接点135压接触，电池装置10的端子单元12的温度检测端子 12d与温度检测接点136压接触，并且电池装置10的端子单元12 的负极端子12b与负极接点137压接触。因此，充电装置130可以 向电池装置IO施加充电电压，以对电池装置10充电。由于充电装 置130的温度检测接点136与电池装置10的温度检测端子12d相 接触，所以充电装置130检测从热敏电阻33提供的温度信号，以 响应该温度4言号而向电池装置10充电。电池装置1(H皮插入到电;也 安装单元132中，直到朝向电池安装单元132的装置本体11的前 面llc的各角部4氐靠在各止挡部138上。止挡部138 i殳置在i殳有电 池安装单元132的电4妄触部134的后面的各角部上并乂人该后面突
23出。i殳置止挡部138以防止由于电池装置10插入到电池安装单元 132中太深而造成电4妾触部134损坏。
当电池装置10 ^皮翻转地装入到充电装置130的电池安装单元 132中时，电池装置l(H皮插入到电池安装单元132中，直到朝向电 池安装单元132的装置本体11的前面llc的各角部抵靠在各止挡部 138上，各止挡部设置在设置有电池安装单元132的电接触部134 的后面的各角部上并/人该后面突出，3o图l3B所示。因jt匕，即<吏电 池装置10被翻转地装入到电池安装单元132中，止挡部138也可 以防止由于电池装置10插入到电池安装单元132中太深而造成电 接触部134 (尤其是不与电池装置10的端子单元12电连接的正扭* 接点135和负极接点137)弯折太多且损坏。电池安装单元132的 电接触部134中的正极接点135和负极接点137与装置本体11的 前面llc上相对于宽度方向上的中心线Pl的另一侧上没有对应端 子的部分相4妄触。温度4企测4妾点136与装置本体11的前面llc上相 对于宽度方向的中心线P1的另一侧上的控制端子12c相接触。这 是因为控制端子12c相对于装置本体11的宽度方向上的中心线Pl 与正才及端子12a和负才及端子12b非对称布置，而控制端子12c相对 于装置本体11的宽度方向上的中心线P1与温度4企测端子12d对称 布置。
由于即使电池装置10 ^皮翻转地装入到充电装置130的电池安 装单元132中，电池装置10的正才及端子12a和负才及端子12b也不 与充电装置130的电池安装单元132的电接触部134中的任何接点 进^f亍4姿触，所以不会向异常接点施加充电电压。因此，可以防止电 池装置10i丈障，并由于没有异物与电池装置10相4妄触而防止电池 装置IO损坏。尽管电池装置10的控制端子12c与充电装置130的 电池安装单元132中的温.度4企测，接点136相4姿触，^旦没有电压乂人温
24度检测接点136施加给电池装置10的控制端子12c，因此，可以防 止连接至控制端子12c的认证电路32故障。
尽管通过以上描述的专用充电装置对电池装置10充电，^f旦也 可以通过数字照相机100对电池装置10充电。在这种情况下，数 字照相机100设置有充电电路，并且温度检测接点设置在电接触部 121中的正才及4妄点122与负才及冲妄点123之间。
由于以上述方式构造的电池装置10的装置本体11相对于宽度 方向上的中心线P1是对称的，并且相对于厚度方向上的中心线P2 也是乂于称的，所以即4吏电池装置l(H皮翻转;l也装入到凌t字照相才几100 的电池安装单元111中，也可以容易地将电池装置IO从电池安装单 元lll中移除。此外，方位指示部25a设置在当电池装置IO被插入 到电池4翁入口 107中时只十<吏用者最可见的后面lld上，并且4翁入方 向指示部26i殳置在非常显眼的顶面lla上，以防止误插入。
由于即使电池装置10被翻转地装入到数字照相机100的电池 安装单元111中，电池装置10的正4及端子12a和负才及端子12b也 不会如图11C所示的与电池安装单元111的电4妄触部121中的任何 4妄点进^^妄触，所以不会向异常4妄点施加电池电压。因此，可以防 止数字照相机100故障，并防止由于与数字照相机100相接触的任 何异物而导致凄t字照相才几100损坏。尽管电池装置10的温度一企测 端子12d与电;也安装单元111的4空制4妄点124坤目4妄触，{旦^:有电压 /人控制4妾点124施加纟会电池装置10的温度4企测端子12d，也没有电 压从温度检测端子12d施加给数字照相机100的控制接点124。因 此，即使电池装置10^L翻转地装入到电池安装单元111中，也可以 防止电池装置10和lt字照相才几100故障。
如果电池装置10被翻转地装入到数字照相机100的电池安装 单元111中，则电池安装单元111的弹簧125的全部或部分与电池装置10的负极端子12b相交叠。即使在这种情况下，由于弹簧125 的顶端比用于负才及端子12b的端子开口 14b大，因jt匕弹簧125仍4氐 靠端子开口 14b的开口端，乂人而防止了负才及端子12b损坏、。由于即 <吏弹簧125与负才及端子12b相4妻触也没有电流流经弹簧125，所以 可以防止电池装置10和凄t字照相冲几100故障。
当电池装置10净皮装入到充电装置130的电池安装单元132中 时，〗吏用者可以参照电池装置10的后面lld上的功能指示单元27 以及电池装置10的顶面lla上的插入方向指示部26而将电池装置 10装入到电池安装单元132中，/人而防止电池装置10 #1翻转地装 入到电池安装单元132中。此外，如图13B所示，即4吏电池装置 l(H皮翻转地装入到充电装置130的电池安装单元132中，由于电池 装置10的正才及端子12a和负才及端子12b也不与充电装置130的电 池安装单元132的电接触部134中的任何接点进行接触，所以不会 向异常^妾点施加充电电压。因此，可以防止电池装置10 i文障，并
由于没有异物与电池装置10相4妄触而防止电池装置IO损坏。尽管 电池装置10的控制端子12c与充电装置130的电池安装单元132 中的温度4全测4妻点136相4妄触，4旦没有电压乂人温度4企测4妄点136施 加纟合电池装置10的控制端子12c,因此，可以防止连4妄至控制端子 12c的i人i正电^各32故障。
在电池装置10中，贴附于装置本体11的顶面lla、后面lld 和底面lib的标贴24朝向筒状本体13抵压与筒状本体13热密封 的底盖15，如图2至4所示，以防止底盖15从筒状本体13中掉落。 此外，将标贴24也贴附于装置本体11的后面lld上可以提高对于 后面lld时的设计灵活性，以便例如在后面lld上设置功能指示单 元27。
装入有根据本发明实施例的电池装置10的电子设备不限于上 述的数字照相机100。根据本发明实施例的电池装置10可以装入到数字才聂^象才几、移动电话、或个人凄t字助理(PDA)中。电池不限于 锂离子聚合物二次电池。
本领域4支术人员应该理解，才艮据设计要求以及其他因素，可以 进行各种修改、组合、子组合和替换，只要它们落在所附权利要求 或其等同物的范围内即可。
权利要求
1.一种电池装置，包括装置本体，所述装置本体包括电池单元，且从布置有端子的前面来看，所述装置本体具有相对于水平轴线和竖直轴线基本对称的外部形状；以及位于所述前面上的端子单元，其中，所述端子单元包括正极端子、负极端子、控制端子、以及用于输出温度数据的温度检测端子，其中，所述正极端子和所述负极端子相对于所述装置本体宽度方向上的中心线布置在一侧上，并且其中，所述控制端子相对于所述装置本体宽度方向上的中心线与所述温度检测端子对称地布置。
2. 根据权利要求1所述的电池装置，其中，在所述装置本体的前面上的所述宽度方向上，所 述正才及端子离所述控制端子最远。
3. 根据权利要求2所述的电池装置，其中，所述负极端子沿所述装置本体的宽度方向上布置 在最内部。
4. 根据权利要求1所述的电池装置，其中，相对于所述装置本体宽度方向上的中心线位于另 一侧上的端子与相对于宽度方向上的中心线布置在一侧上的 端子之中的最内部的端子之间的间隔比相对于所述装置本体 宽度方向上的中心线布置在一侧上的端子之间的间隔宽。
5. 根据权利要求4所述的电池装置，其中，相对于所述装置本体宽度方向上的中心线位于另 一侧上的端子与相对于宽度方向上的中心线布置在一侧上的 端子之中的最内部的端子之间的间隔用作当将所述电池装置 装入到电池安装单元中时弹簧与之相冲妄触的接触部。
6. —种电池装置，包括装置本体，所述装置本体包4舌电池单元，JU人布置有端 子的前面来看，具有相对于水平轴线和竖直轴线基本对称的外 4卩形;)犬；以及端子单元，所述端子单元i殳置在所述前面上，并且当爿夸 所述电池装置装入到电池安装单元中时，所述端子单元连4妄至 所述电池安装单元的电接触部，其中，所述端子单元包4舌正才及端子、负才及端子、控制端 子、以及用于输出温度数据的温度检测端子，其中，所述正才及端子、所述负4及端子、以及所述控制端 子和所述温度4企测端子之一相对于所述装置本体宽度方向上 的中心线布置在一侧上，其中，所述控制端子和所述温度4金测端子中的另一个相 对于所述装置本体宽度方向上的中心线布置在另一侧上，其中，所述控制端子和所述温度片全测端子中的另 一个相 对于所述装置本体宽度方向上的中心线与所述正极端子和所 述负极端子非对称地布置，并且其中，所述控制端子相对于所述装置本体宽度方向上的 中心线与所述温度4全测端子对称;也布置。
7. —种用在电池装置中的配线基才反，从布置有端子的前面来看， 所述电池装置具有相对于水平轴线和竖直轴线基本对称的外 部形状，且所述电池装置在所述前面上具有端子单元，当将所 述电池装置装入到电池安装单元中时，所述端子单元连接至所 述电池安装单元的电接触部，所述端子单元包括正才及端子、负 极端子、控制端子、以及用于输出温度数据的温度检测端子，其中，所述正极端子、所述负极端子、所述控制端子、 以及所述温度4企测端子布置在基本为矩形形状的且当将所述 配线基纟反安装到所述电池装置的前面时面向外的一面上，其中，所述正极端子、所述负极端子、以及所述控制端 子和所述温度检测端子之一相对于装置本体宽度方向上的中 心线布置在一侧上，其中，所述控制端子和所述温度检测端子中的另 一 个相 对于所述装置本体宽度方向上的中心线布置在另一侧上，并且其中，所述控制端子和所述温度检测端子中的另 一个相 对于所述装置本体宽度方向上的中心线与所述正极端子和所 述负极端子非对称地布置，并且其中，所述控制端子相对于所述装置本体宽度方向上的 中心线与所述温度冲全测端子对称i也布置。
全文摘要
本发明公开了一种电池装置，该电池装置包括装置本体，该装置本体包括电池单元，且从布置有端子的前面来看，具有相对于水平轴线和竖直轴线基本对称的外部形状；以及位于前面上的端子单元。该端子单元包括正极端子、负极端子、控制端子、以及用于输出温度数据的温度检测端子。正极端子和负极端子相对于装置本体宽度方向上的中心线布置在一侧上。控制端子相对于装置本体宽度方向上的中心线与温度检测端子对称地布置。
文档编号H01M2/10GK101494280SQ20081008809
公开日2009年7月29日 申请日期2008年3月31日 优先权日2008年1月22日
发明者冈田友道, 馆畑正治, 高桥司 申请人:索尼株式会社