专利名称：电池装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种装入到诸如数字照相机、数字摄像机、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设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对称外部形状的电池装置翻转地(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设备的电池安装单元中，则可能很容易将该电池装置从电池安装单元内移除。然而，即使当使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极端子外，还设有通信端子。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行认证的电子设备通信。然而，如果将上述类型的电池装置翻转地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极接点连接至电池装置的通信端子从而向电子设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极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，即使该装置本体被误装入到电子设备中，该电池装置和配线基板也能够防止设备故障。根据本发明的实施例，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”)，且从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。根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， 且从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；以及设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，该端子单元连接至电池安装单元的电接触部。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、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。控制端子和温度检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检测端子对称地布置。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板，从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接触部。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、负极端子、控制端子、和温度检测端子布置在基本为矩形形状且当将配线基板安装到电池装置的前面时面向外侧的一面上。正极端子、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。控制端子和温度检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检测端子对称地布置。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极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检测端子对称地布置。因此，即使电池装置被误装入到电子设备的电池安装单元中，也可以防止向例如电子设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是当将根据本发明实施例的电池装置装入到数字照相机中时该电池装置的透视图；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；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是根据本发明实施例的电池装置的分解透视图；图5A是根据本发明实施例的电池装置的正视图，而图5B是根据本发明实施例的配线基板的平面图；图6是端子单元的横截面视图；图7是根据本发明实施例的电池装置的侧视图；图8是根据本发明实施例的电池装置的示例性电路图；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；图10是根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接触部的透视图；图IlA是示出了根据本发明实施例的电池装置正被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1IB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IlC是示出了根据本发明实施例的电池装置被翻转地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12是用于对根据本发明实施例的电池装置充电的充电装置的透视图；以及图13A是示出了根据本发明实施例的电池装置被正确装入到充电装置的电池安装单元中的状态的横截面视图，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根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 IOla上。释放按钮103设置在相机本体101的顶面IOlb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IOlb设置在相机本体101的前面IOla上。取景窗105邻近于发光单元104。在相机本体101的底面IOlc 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 107设置在相机本体101的底面IOlc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10插入到该电池插入口 107内。设置有电池盖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110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设置在电池插入口 107附近。锁紧件112将装入到电池安装单元 111中的电池装置10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推动的电池装置10的后面Ild上的一个角部接合，以防止电池装置10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Ild上的角部接合，以将电池装置10保持在它的安装位置。
为了从电池安装单元111中移除电池装置10，锁紧件112从电池插入口 107缩回， 以使电池装置10的后面Ild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推出电池插入口 107。通过电池插入口 107装入到电池安装单元111中以向相机本体101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四。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11a、底面lib、前面11c、以及后面lld，并且具有向外突出的圆弧形侧面lie和llf。装置本体11从前面Ilc到后面Ild 具有大致相同的厚度。从设置有端子单元12的前面Ilc来看，装置本体11相对于装置本体11宽度方向上的中心线Pl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11的前面Ilc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Ilc上。端子单元12与电池安装单元111底面上的电接触部压接触， 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也可以很容易地从电池安装单元111中移除。根据本发明的实施例，装置本体11从前面Ilc到后面Ild必须具有大致相同的厚度。此外，从设置有端子单元12的前面Ilc来看，装置本体11相对于宽度方向上的中心线 Pl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Ilc和/或后面Ild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10被翻转地装入到电池安装单元 111中的外部形状，并且可以具有允许该电池装置10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 1 可以分别与用于封闭前侧开口 13a和后侧开口 1 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四。正极引线端子16和负极引线端子17 从前侧开口 13a伸出。安装有配线基板18的保持件19装配到正极引线端子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18c安装在配线基板18上。用于保护电池单元四的电路设置在保护元件18a中。用于在电池装置10与数字照相机100之间进行认证的电路设置在认证元件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。从电池单元四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。从电池单元四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固定于负极接线片18e。设置PTC元件18f是为了当电池单元四的温度变得高于设定温度且电阻急剧增大时有效地切断流经电池单元四的电流。
配线基板18被定位并安装于保持件19的一面上(即，与电池单元四相对的面上)，其中该配线基板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19a设置在保持件19的较长且较窄的一侧上。切口部19a被设置成使得正极引线端子16和负极引线端子17朝向安装有配线基板18的一面来卷绕保持件19。保持件19例如由聚丙烯塑料材料制成。安装有顶盖14的保持件19被装配到筒状本体13的前侧开口 13a中并与顶盖14热密封。图5A是根据本发明实施例的电池装置10的正视图，而图5B是配线基板18的平面图。如图5A和图5B所示，构成端子单元12的正极端子12a、负极端子12b、控制端子12c、 以及温度检测端子12d设置在配线基板18的另一面上(即，设置在朝向顶盖14的面上)。 具体而言，这四个端子1 至12d成排地布置在厚度方向上的中心线P2上。正极端子12a、 温度检测端子12d、以及负极端子12b从一端到中心以相等间隔且相对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1 和负极端子12b非对称地布置。温度检测端子12d相对于宽度方向上的中心线Pl与控制端子12c对称地布置。由于负极端子12b布置在最内部，且正极端子1 布置在外部，而温度检测端子12d夹在负极端子12b与正极端子1 之间，所以控制端子12c离正极端子1 最远，以防止正极端子1 错误地电连接至控制端子12c。根据本发明的实施例，温度检测端子12d的位置与控制端子12c的位置是可互换的。顶盖14安装在配线基板18的设置有端子1 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11c。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 Ha至14d，正极端子12a、负极端子12b、控制端子12c、以及温度检测端子12d分别通过这些端子开口露出在外。具体而言， 正极端子1 通过端子开口 Ha露出在外，负极端子12b通过端子开口 14b露出在外，控制端子12c通过端子开口 Hc露出在外，并且温度检测端子12d通过端子开口 14d露出在外。 每一个端子开口 Ha至14d都具有基本为矩形的形状。此外，如图6所示，每一个端子开口 1 至14d都具有朝向其内部向下倾斜的上下锥形部14e。设置锥形部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 1 至14d且容易被按压得与端子1 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形成得比用于正极端子12a的端子开口 14a与用于温度检测端子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10被装入到数字照相机100的电池安装单元111中时，间隔21a用作与弹簧接触的接触部。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 1 中之后与该后侧开口 1 热密封。标贴凹部22设置在底盖15宽度方向上的中央区域中。当电池装置10被装入到数字照相机100的电池安装单元111中时，底盖15的一端用作与锁紧件112接合的接合部 23。在将顶盖14和底盖15安装到筒状本体13上之后，将标贴M贴附到装置本体11 的顶面11a、后面Ild及底面lib上，如图2至图4所示。标贴M例如由聚对苯二甲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。标贴对的与装置本体11的后面Ild对应的部分做得较窄，以便与标贴凹部22具有大致相同的宽度。 贴附于装置本体11的顶面11a、后面Ild及底面lib上的标贴M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M贴附于装置本体11的后面Ild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M被刮擦和/或卷曲。在装置本体11的后面Ild上提供标贴凹部22使得贴附有标贴M的部分基本上与周围部分齐平，以提高触感。由于标贴M的与装置本体11的后面Ild相对应的宽度做得较窄以增加标贴M 的两侧的面积，因此可以充分增大当将电池装置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M上的印刷。由Δ表示的方位指示部2 设置在装置本体11的后面Ild上。方位指示部2 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2 可以与由Δ表示的且设置在数字照相机100的电池插入口 107附近的方位指示部2 对齐，以按正确方位(而不翻转) 将电池装置10插入到电池插入口 107中。由Δ表示的插入方向指示部沈设置在装置本体11的顶面Ila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。使用者可以参照插入方向指示部26朝向电池插入口 107来引导设置有端子单元12的前面11c，以便沿正确方向将电池装置10插入到电池插入口 107中。插入方向指示部沈朝向前面Ilc 设置在顶面1 Ia上，以在视觉上指示前面1 Ic朝向电池插入口 107被引导。功能指示单元27设置在装置本体11的后面Ild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，分别用于指示正极端子12a、温度检测端子12d、负极端子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使得使用者可以确认各端子的功能。方位指示部2 和功能指示单元27在装置本体11的后面Ild上的设置可以防止误插入从而改进操作性，当电池装置10被装入到电池插入口 107中时，这种设置对使用者是最可见的。功能指示单元观朝向前面Ilc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观上。具体而言，分别指示正极端子12a、温度检测端子12d、负极端子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。功能指示单元观使得使用者可以确认端子的功能。在方位指示部25a、方位指示部25b、插入方向指示部沈、功能指示单元27、以及功能指示单元观中指示的符号或标记不限于这些(诸如△标记和+符号)。顶盖14做得比前面Ilc略大出由图7中的参考标号20表示的量，从而在贴附标贴M之后顶盖14稍突出于装置本体11的前面11c。类似地，底盖15做得比后面Ild略大出由图7中的参考标号20表示的量，从而在贴附标贴M之后底盖15稍突出于装置本体 11的后面lid。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M的印刷面例如刮擦装置本体11的内面而使得标贴M无法可见或使得标贴M翻转。图8是以上述方式构造的电池装置10的示例性电路图。在图8所示的电池装置 10中，电池单元四的正极引线端子16串联连接至配线基板18的正极端子12a。电池单元 29的负极引线端子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连接在PTC元件18f与配线基板18的负极端子1 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的正极电源端子连接在正极端子12a与电池单元四的正极引线端子16之间。保护电路31的负极电源端子连接在PTC元件18f与FETQl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FET Ql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的控制端子连接至配线基板18的控制端子12c，并且认证电路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的温度检测端子12d与负极端子12b之间，以通过温度检测端子12d向充电装置提供温度信号。在图8所示的电路中，由于认证电路32响应于从数字照相机100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机电力而造成电池单元四的电力被消耗。此外，在图8所示的电路中，由于温度是通过与构成保护电路31的保护元件 18a隔离的热敏电阻33检测，所以可以降低保护元件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Sl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、以及热敏电阻33在内的电子元件的配线基板18安装在夹具中。在步骤S3中，将装置本体11安装在夹具中。装置本体11包括装入有电池单元四的筒状本体13、以及被切成预定长度的正极引线端子16和负极引线端子17。在步骤S4中， 通过电阻焊接将从电池单元四伸出的正极引线端子16连接至配线基板18的正极接线片 18d，并通过电阻焊接经PTC元件18f将从电池单元四伸出的负极引线端子17连接至配线基板18的负极接线片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，通过将顶盖14的后面两侧上的突起19c装配到保持件19两侧上的通孔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。配线基板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 1 中。在步骤SlO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M，并将该标贴贴附于装置本体11 的顶面11a、后面Ild和底面lib上，其前侧开口 13a和后侧开口 1 分别由顶盖14和底盖 15封闭。现在将参照图1、10、以及图IlA至IlC描述将以上述方式组装的电池装置10安装到数字照相机100的电池安装单元111中的方法。如图1和图IlA所示，沿装置本体11的顶面Ila上的插入方向指示部沈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Ild上的方位指示部25a的Δ标记与电池插入口 107附近的方位指示部2 对齐，以将电池装置10安装到电池安装单元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根据电池装置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翻转地插入到电池插入口 107中，则装置本体11就会被翻转地装入到电池安装单元111 中。因此，方位指示部2 设置在后面Ild上，当将电池装置10插入到电池插入口 107中时这对使用者最可见的，并且插入方向指示部沈设置在非常显眼的顶面Ila上，以防止误插入。图10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10后与电池装置10电连接。与端子单元12的正极端子12a、负极端子12b、以及控制端子12c分别相对应的正极接点122、负极接点123、以及控制接点IM设置在数字照相机100的电池安装单元111的底面上的电接触部121中。正极接点122、负极接点123、以及控制接点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1 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与负极接点123压接触。 电池装置10的端子单元12的控制端子12c与控制接点IM压接触。由于当从电池装置10 向数字照相机100供应电力时才使用电接触部121，所以不必设置用于温度检测端子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检测接点相对应的距离。图10中由交替长短虚线围绕的部分对应于温度检测端子12d。负极接点123与控制接点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125设置在负极接点123与控制接点IM之间的间隔中。弹簧125例如是盘簧。弹簧125与作为间隔21a的接触部相接触，以沿着电池装置10被推出电池安装单元 111的方向推动电池装置10。当电池装置10被装入电池安装单元111中时，如图IlB所示，电池装置10的端子单元12的正极端子1 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 与负极接点123压接触，并且电池装置10的端子单元12的控制端子12c与控制接点IM 压接触。这使得电池装置10可以向数字照相机100提供电力。此外，来自数字照相机100 的控制信号通过控制端子12c提供给认证电路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Ilc的各角部抵靠在各止挡部1 上。止挡部1 设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。 设置止挡部126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的弹力而从电池插入口 107中被推出。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Pl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的指示的情况下被翻转地插入到电池插入口 107中。在这种情况下，如图IlC所示，电池安装单元111 的电接触部121中的正极接点122和负极接点123与装置本体11的前面Ilc上相对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接触。控制接点124与装置本体11 的前面Ilc上相对于宽度方向上的中心线Pl的另一侧上的温度检测端子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与正极端子1 和负极端子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与温度检测端子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也只是被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Ilc的各角部抵靠在各止挡部1 上，其中各止挡部设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被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电连接的正极接点122和负极接点123)弯折太多而损坏。由于电池装置10的正极端子1 和负极端子12b不与电池安装单元111的电接触部121中的任何接点相接触，所以不会向异常接点施加电池电压。因此，可以防止数字照相机100故障，并防止数字照相机100由于与数字照相机100相接触的任何异物而损坏。尽管电池装置10的温度检测端子12d与电池安装单元111的控制接点 1 相接触，但没有电压从控制接点1 施加给电池装置10的温度检测端子12d，并且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 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和数字照相机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。即使在这种情况下，由于弹簧125 的顶端比用于负极端子12b的端子开口 14b大，因此弹簧125抵靠端子开口 14b的开口端且不直接与负极端子12b相接触，从而防止了负极端子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和数字照相机100 故障。弹簧125的顶端可以比用于负极端子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和数字照相机 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)相接触的部分中。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Ila和底面lib的面积大致相同的开口空间，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10容易地从电池安装单元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Ilc上的端子单元12相对。与电池装置10的端子单元12中的正极端子12a、温度检测端子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、以及负极接点137设置在电接触部134中。正极接点135、温度检测接点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1 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10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，这与数字照相机100不同。因此，电接触部134中的所有接点135、 136和137都设置在电池装置10的前面Ilc上相对于宽度方向上的中心线Pl的一侧上。当电池装置10被装入到充电装置130的电池安装单元132中时，使用者可以参照电池装置10的后面Ild上的功能指示单元27以及电池装置10的顶面Ila上的插入方向指示部沈而将电池装置10装入到电池安装单元132中，从而防止电池装置10被翻转地装入到电池安装单元132中。如图13A所示，当电池装置10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的正极端子1 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10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，以响应该温度信号而向电池装置10充电。电池装置10被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Ilc的各角部抵靠在各止挡部138上。止挡部138设置在设有电池安装单元132的电接触部134的后面的各角部上并从该后面突出。设置止挡部138以防止由于电池装置10插入到电池安装单元132中太深而造成电接触部134损坏。当电池装置10被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 10被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Ilc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从该后面突出，如图1 所示。因此，即使电池装置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电连接的正极接点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Ilc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接触。温度检测接点136与装置本体11的前面Ilc上相对于宽度方向的中心线Pl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与正极端子1 和负极端子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与温度检测端子12d对称布置。由于即使电池装置10被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的正极端子1 和负极端子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，所以不会向异常接点施加充电电压。因此，可以防止电池装置10故障，并由于没有异物与电池装置10相接触而防止电池装置10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中的温度检测接点136相接触， 但没有电压从温度检测接点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，但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中的正极接点122与负极接点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，所以即使电池装置10被翻转地装入到数字照相机100的电池安装单元111中，也可以容易地将电池装置10从电池安装单元111中移除。此外，方位指示部2 设置在当电池装置10被插入到电池插入口 107中时对使用者最可见的后面Ild上，并且插入方向指示部沈设置在非常显眼的顶面Ila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的正极端子1 和负极端子12b也不会如图IlC所示的与电池安装单元111的电接触部121中的任何接点进行接触，所以不会向异常接点施加电池电压。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数字照相机 100损坏。尽管电池装置10的温度检测端子12d与电池安装单元111的控制接点IM相接触，但没有电压从控制接点1 施加给电池装置10的温度检测端子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和数字照相机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的顶端比用于负极端子12b的端子开口 14b大，因此弹簧125仍抵靠端子开口 14b的开口端，从而防止了负极端子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和数字照相机100故障。当电池装置10被装入到充电装置130的电池安装单元132中时，使用者可以参照电池装置10的后面Ild上的功能指示单元27以及电池装置10的顶面Ila上的插入方向指示部沈而将电池装置10装入到电池安装单元132中，从而防止电池装置10被翻转地装入到电池安装单元132中。此外，如图1 所示，即使电池装置10被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的正极端子1 和负极端子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，所以不会向异常接点施加充电电压。因此，可以防止电池装置10故障，并由于没有异物与电池装置10相接触而防止电池装置10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中的温度检测接点136相接触，但没有电压从温度检测接点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。在电池装置10中，贴附于装置本体11的顶面11a、后面Ild和底面lib的标贴M 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M也贴附于装置本体11的后面Ild上可以提高对于后面Ild时的设计灵活性，以便例如在后面Ild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可以装入到数字摄像机、移动电话、或个人数字助理 (PDA)中。电池不限于锂离子聚合物二次电池。本领域技术人员应该理解，根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，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，并且所述控制端子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，所述端子中的每一个均具有朝向其内部向下倾斜的上下锥形部。
2.根据权利要求1所述的电池装置，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正极端子和所述负极端子的中间对称地布置。
3.根据权利要求1所述的电池装置，其中，所述端子单元进一步包括第四端子。
4.根据权利要求3所述的电池装置，其中，所述第四端子是用于输出温度数据的温度检测端子。
5.根据权利要求3所述的电池装置，其中，所述第四端子布置在所述正极端子与所述负极端子之间。
6.根据权利要求5所述的电池装置，其中，所述第四端子布置在所述正极端子与所述负极端子的中间。
7.根据权利要求1所述的电池装置，其中，所述装置本体进一步包括在所述装置本体的每一侧上沿所述宽度方向向外突出的圆弧形侧面。
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，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，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，并且所述控制端子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，所述端子中的每一个均具有朝向其内部向下倾斜的上下锥形部。
文档编号H01M2/34GK102263225SQ20111018018
公开日2011年11月30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