(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯型電話機の如き装置及び器具で使用され、電気を発生する１つ以上のセルと、該セルを器具に接続する出力接触子と、上壁、下壁及び側壁を含む外壁を有する筐体とを設けられたバッテリユニットであって、
筐体は平坦なリブとリブの間の１つ以上の受容部とを有する略平坦な枠体を有し、
該１つ以上のセルは枠体の１つ以上の受容部の中に設けられ、
上記上壁、上記下壁及び上記側壁は、細長槽状の部分と、枠体の回りに設けられた薄い金属被覆の平坦な蓋の部分を備える外側覆いの一部を形成するとともに、
上記外側覆いは、底部と垂直壁と該垂直壁と合体し該底部に平行な周囲フランジとを有する細長槽状の部分と、該周囲フランジに設けられた平坦な蓋とを含み、
フォイルエンベロープは、該フォイルエンベロープの蓋が細長槽状の部分の底部に対向するように、上記外側覆いの該細長槽状の部分の中に設けられ、
外側覆いの周囲フランジは、該フランジの折り返し部分が枠体の当該のリブの幅の一部を覆うようその中に配置される枠体の上に折り返され、
外側覆いの該蓋は周囲縁と共に該フランジの折り返し部分の中にあるよう枠体の上に設けられ、
該折り返し部分と外側覆いの蓋とは共に枠体に接続される、ことを特徴とするバッテリユニット。
【請求項２】
バッテリユニットは、プリント配線を有する支持板であるプリント回路板と、該出力接触子と、該１つ以上のセルをプリント回路板に接続する接続接触子とを設けられ、
上記プリント回路板は枠体の分離リブによって該１つ以上のセルが存在する受容部から分離された枠体の受容部の中に存在し、
該分離リブは枠体の厚さ内で該１つ以上のセルをプリント回路板に接続する導体が通るための局部凹部を設けられることを特徴とする、請求項１記載のバッテリユニット。
【請求項３】
上記プリント回路板はバッテリユニットの保護及び／又は動作の制御のための電子回路素子を更に有することを特徴とする、請求項２記載のバッテリユニット。
【請求項４】
各セルはその全体の概形が矩形であるリチウムポリマーセルを含み、
該リチウムポリマーセルは、底部と垂直壁と該垂直壁に合体され該底部に平行な周囲フランジとを有する熱成形された細長槽状の部分と、該周囲フランジ上に設けられた平坦な蓋とからなる２つの部分を有するフォイルエンベロープを含み、
蓋及び周囲フランジは熱融着によって互いに一体とされることを特徴とする、請求項１乃至３のうちいずれか１項記載のバッテリユニット。
【請求項５】
上記枠体は段を付けられた周囲部分を設けられ、フォイルエンベロープの周囲縁は枠体の段部の上に延在し、枠体の厚さ寸法内に配置されることを特徴とする、請求項４記載のバッテリユニット。
【請求項６】
上記枠体は段を付けられた周囲部を有し、外側覆いの蓋の周囲縁と折り返し部分とは枠体の段部の上に延在し、少なくとも部分的に枠体の厚さ寸法の中に配置されることを特徴とする、請求項５記載のバッテリユニット。
【請求項７】
バッテリユニットの外側覆いは１つ以上の電気セルに接続された少なくとも１つのプリント回路板を含むことを特徴とする、請求項１乃至６のうちいずれか１項記載のバッテリユニット。
【請求項８】
バッテリユニットは装置の外側に露出し、外部フランジを装置の内側に向けるよう外部フランジを装置の中に存在する溝の中に挿入することを特徴とする、請求項１乃至７のうちのいずれか１項記載のバッテリユニットを含む携帯型バッテリ式装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯型電話機の如き装置及び器具で使用され、電気を発生する１つ以上のセルと、該セルを器具に接続する出力接触子と、上壁、下壁及び側壁を含む外壁を有する筐体とを設けられたバッテリユニットに関する。係るバッテリユニットは例えば様々な種類の携帯型電話機における使用により既知である。
【０００２】
本発明は更に係るバッテリユニットを含む携帯型バッテリ式装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】
製造者は常に様々な種類のバッテリ式装置、特に携帯型電話機を可能な限り軽量且つ小型にしようと努めている。従って、使用されるバッテリは、可能な限り最も小さい寸法且つ可能な限り最も小さい質量で、可能な限り最も大きな容量を有することが必要である。これに関しては、その全てが参照により本願に組み込まれるとみなされる同一出願人によって既に出願されているがまだ公開されていない欧州特許出願第９６４０２７３８．７号を参照のこと。上記出願に記載される携帯型電話機は、バッテリユニットの長辺に隣接して携帯型電話機の筐体の関連する部分の中へ案内するための隆起部及び／又は溝を有する平坦な略矩形のバッテリユニットを設けられる。バッテリユニットは同時に電話機の外側の部分となる外側覆いを設けられる。外側覆いは略完全に閉じており、外壁のうちの１つの領域に多数の出力接触子を設けられ、これらの接触子はバッテリユニットが携帯型電話機の中に挿入された後に電話機の対応する接触要素と電気的接触を達成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、質量が小さく、及び／又は容易且つ簡単に組み立てられ、様々な動作要件に従う所望の頑丈さを有するよう形成される冒頭の段落に述べられる種類のバッテリユニットを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
これを達成するために、本発明は  筐体は平坦なリブとリブの間の１つ以上の受容部とを有する略平坦な枠体を有し、該１つ以上のセルは枠体の１つ以上の受容部の中に設けられ、該壁は枠体の回りに設けられた薄い金属被覆の部分よりなる外側覆いの一部を形成することを特徴とする。
【０００６】
枠体の存在により筐体に所望の頑丈さが与えられる。リブの間に存在する受容部はバッテリユニットの様々な内部構成部品を収容し、筐体の外壁といった外部構成部品を固定するために使用されうる。これにより、筐体の頑丈さは主に枠体によって与えられるため、外壁は薄くてよい。
望ましい実施例は請求項２に記載される。電気セル及びプリント回路板は枠体の幾つかの分離リブのうちの１つによって分離される枠体の異なる受容部の中に存在するため、相互に干渉せず相互に損傷を与えない。それでもなお、電気セルは局部凹部を通り枠体の厚さに収まる導体によってプリント回路板に接続されうる。
【０００７】
望ましくは、本発明はまた請求項３によって構築される。その方法ではバッテリ、特に電気セルが損傷を受けないよう、必要な電子構成部品はプリント回路板上に、また枠体の内側の使用可能な空間の中に設けられうる。例えばバッテリの充電量を監視するため、バッテリの充電を制御するため等の更なる電子部品が存在しうる。
【０００８】
本発明の主な実施例は請求項４に記載される。リチウムポリマーは将来の携帯型バッテリ用の有望な技術であり、これを携帯型電話機といった携帯型装置と一体化させることは、平坦な構造、低い費用水準、安全性及び設計の自由に寄与する。本発明はリチウムポリマーセルで薄型の平坦なバッテリを製造することに非常に適している。リチウムポリマーセルはスタックとして、又は並列、若しくは用途に応じて直列に電気的に相互接続された層として製造される。このスタックは続いて湿気がセルの中に浸透しセルを損傷することを防ぐようフォイルエンベロープの中に気密密封される。
【０００９】
本発明のこの実施例では、電気セルのエンベロープは２つの部分を有するフォイルエンベロープを含む。１つの部分は熱成形され、スタックが配置される浅い細長槽の形状とされる。平坦な外向きのフランジは細長槽状の部分を囲む。箔（フォイル）の平坦な片は細長槽状の部分の中に配置され、周囲フランジも含み、細長槽状の部分全体を覆う蓋として作用する。次に細長槽状の部分の蓋及びフランジはこのようにして形成されたフォイルエンベロープの周囲に熱融着によって相互に接続される。
【００１０】
セルの外部環境との電気接続を可能にさせるため、例えば導体片といった２つ以上の導電体は蓋及びフランジの間を通り外部まで貫通されうる。熱融着処理の間、これらの導体はエンベロープの溶解する箔材料へ融着されうる。熱融着処理の後、従って、フォイルエンベロープの中に封入された気密密封ユニットが得られ、これは枠体の受容部の中に配置されうる。請求項５の特徴はここではまたバッテリユニットの厚さ寸法を制限するために使用される。
【００１１】
望ましくは、請求項６に記載される本発明の更なる実施例が使用される。それにより、それでもなお薄型で軽量であり、バッテリユニットを電気器具の一致する部分の中に案内するために使用されうる周囲リムをその周囲に設けられた頑丈な金属バッテリユニットが形成される。所望であれば、外側覆いを構成する被覆材料は外側覆いの強度を増加させるために局部リブを有しうる。請求項７に記載される特徴は、バッテリユニットの厚さ寸法を更に制限するために使用されうる。
【００１２】
本発明の興味深い実施例は請求項８に記載される。この実施例はプリント回路板をバッテリユニットの筐体の外部として使用する。これはバッテリユニットの中の追加的なプリント回路板の必要性を除去し、従って部品の数、またおそらくバッテリユニットの外側の寸法及び／又は質量もまた更に減少させる。
本発明はまた請求項９による携帯型バッテリ式装置に関する。バッテリユニットの外側覆いの外部フランジはバッテリ式装置の内部に向いているため、フランジが配置される溝はやはり充分内側に収容されえ、溝の壁に強度を加える。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、例としてのみ示され、発明を制限することのない添付の図面に示される実施例を参照して、本発明を説明する。各図中、対応する部分は同じ参照番号が付されている。
各図は、電話機といった装置及び器具の中で使用されるバッテリユニット１を示す。バッテリユニット１は、リチウムポリマーセル５と、バッテリユニットを装置へ接続するための出力接触子７とを有する筐体３ａ，３ｂ，１５を有する。筐体の外側覆い３ａ，３ｂは、上壁３ｂ、対向する下壁９、長い側壁１１及び短い側壁１３からなる外壁を有する。筐体は更に特に図３及び４に示されるように、長い略平坦なリブ１７、それに接続された短いリブ１９、及び接続リブ２１を有する略平坦な枠体１５を有する。上記の略平坦なリブの間には、大きな受容部２３とより小さな受容部２５とがある。リチウムポリマーセル５は枠体１５の受容部２３の中に設けられる。筐体の外側覆いの上記の壁３ｂ、９，１１及び１３は枠体１５の回りに設けられた薄い金属被覆の部分によって形成される。枠体は例えば、合成樹脂又は補強された合成樹脂によって形成され、約３ｍｍの高さを有しうる。
【００１４】
特に図３から明らかであるように、バッテリユニット１はプリント配線回路を有する支持板２７を設けられる。この種類の支持板は多くの実施例で一般的に知られており、通常「プリント回路板」と称される。プリント回路板２７は上述の出力接触子７を有する。図３に図示されていない対向する後方側には、電気セル５の電気接続として役立つ接続接触子２９がある。出力接触子７及び接続接触子２９は共にプリント回路板上のいわゆるアイランドとして形成される。これらは他の構成部品との弾性接触子との接触を行うため、又は半田による接続ワイヤ等の固定を行うのに役立つ。
【００１５】
プリント回路板２７は枠体１５の上記受容部２５の中にあり、よって枠体の分離リブ２１によってリチウムポリマーセル５が存在する受容部２３から離される。それによりプリント回路板とリチウムポリマーセルとの間の充分な分離が得られ、これらの２つの構成部品は相互に決められた位置に枠体の中にしっかりと囲まれている。分離リブ２１は局部凹部３１を有する。リチウムポリマーセル５はこれらの凹部に係合する小片形状の導体３３を設けられている。凹部３１の深さと小片形状の導体３３の厚さとは、リチウムポリマーセルが枠体１５の受容部２３の中に与えられたとき、小片が枠体の厚さよりも上に突出しないよう小片３３が凹部３１の中に位置するよう相互に調整される。小片３３はプリント回路板２７のアイランド２９と接触し、所望であれば半田付けによってそれにしっかりと接続される。
【００１６】
図３に図式的に示されるように、プリント回路板２７は多数の電子回路素子を設けられており、そのうち３つに参照番号、即ち３５，３７，３９が付されている。
或いはプリント回路板２７はなくされ、例えば壁３ｂといった外側覆いの壁のうちの１つがプリント回路板自体を構成するか、又は少なくともその一部がプリント回路板を構成しうる。
【００１７】
ここで図３及び４を参照してリチウムポリマーセル５を詳述する。セルは、図４中は水平破線によってのみ非常に図式的に示される相互接続された層のスタック４１によって既知の方法で形成される。この構造はそれ自体として従来技術より既知であり本発明の範囲に含まれないため、これについては詳述しない。
上記スタック４１は気密密封されてフォイルエンベロープの中に設けられる。このエンベロープは、底部４５と長い垂直壁４７と短い垂直壁４９とを有する箔（フォイル）材料の中で熱成形された細長槽状の部分４３と、これらの垂直壁に合体し底部４５に平行な周囲フランジ５１とを含む。同じ箔材料によって形成される平坦な蓋５３は周囲フランジ上にある。小片形状の導体３３はフォイルエンベロープの中のスタック４１に接続され、フォイルエンベロープの周囲フランジ５１と蓋５３との間に配置される。
【００１８】
蓋５３及び周囲フランジ５１はリチウムポリマーセルを気密密封するよう熱融着によって互いに一体とされる。フォイルエンベロープの細長槽状の部分と蓋とは同じ箔材料から製造されるため、箔材料の正しい選択により蓋と細長槽状の部分との間の非常によい融着と、それにより非常によい気密密封とが達成されうる。導電性の小片３３はこの過程の間に合成樹脂材料の中に密封され、従ってやはり気密密封されて貫通される。図４及び５中、熱融着結合部は周囲フランジ５１及びその上に支持される蓋５３の一部の領域に垂直線によって表わされている。
【００１９】
特に図４及び５から明らかであるように、電気セル５のフォイルエンベロープの周囲縁５１は受容部２３を囲むリブ１７，１９及び２１の幅の中の段部５７の上に延在する。従って、バッテリユニットの厚さには影響がなく、一方横方向の寸法は最小にされる。また蓋部３ｂの周囲縁６５は枠体１５の段部６７の上に延在する。
【００２０】
特に再び図３及び４を参照するに、バッテリユニットの外側覆いはまた細長槽状の部分３ａと平坦な蓋３ｂとを含む。細長槽状の部分は底部９と長い垂直壁１１と短い垂直壁１３とこれらの垂直壁に合体し底部９に平行な周囲フランジ６１とを有する。図４に示されるように、電気セル５及び枠体１５が細長槽状の部分３ａの中に配置されるとき、電気セルのフォイルエンベロープの蓋５３は底部９に対向して存在することが確実にされる。
【００２１】
外側覆いの細長槽状の金属部３ａの周囲フランジ６１は、細長槽状の部分３ａを枠体１５に対してしっかりと固定するために使用される。図４及び５を参照するに、周囲フランジ６１の一部は枠体１５の上になるよう折り返されている。フランジ６１の折り返し部分６１ａは枠体１５の当該のリブ１７及び１９の幅の一部のみを占める。周囲フランジ６１の残る部分６１ｂは折り返し部分６１ａの対向する部分と共に、例えば図５の携帯型電話機５５といった器具の中にバッテリユニットを配置し固定するために使用されうる周囲リムを形成する。
【００２２】
外側覆いの平坦な蓋３ｂは、フランジ６１の折り返し部分６１ａの周囲の中に存在する。平坦な蓋３ｂは枠体１５のリブ１７，１９及び２１の段部６７上に支持される。フランジ６１の上記折り返し部分６１ａ及び蓋３ｂは例えば接着によって枠体１５にしっかりと接続される。接着方法には所望される任意の既知の技術が使用されうる。このために両面接着材料の挿入片及び／又は熱等の影響下で活性化される接着剤の種類が使用されうる。接着以外の固定方法（ねじ留め、リベット留め、溶接等）もまた使用されうる。
【００２３】
プリント回路板２７は開口６３の領域に例えば接着によって外側覆いの蓋３ｂの上に設けられうる。枠体１５及びプリント回路板２７は、プリント回路板２７が枠体１５によって開口６３を囲む蓋３ｂの一部に対して挟持されるよう、隆起部６９によって互いに組み合わされる。特に図１に示されるように、金属エンベロープの外側の出力接触子７は開口６３によりアクセス可能である。
【００２４】
図５に示されるように、バッテリユニット１は電話機５５の外側に露出する。バッテリユニット１はフランジ６１が電話機の内側に向くよう溝５９の中に挿入される。従って、溝５９は溝の壁が充分な強さを有することを保証するよう電話機筐体の充分内側に配置されうる。
本発明を単一の実施例のみを参照して説明したが、本発明はこの実施例に制限されるものではなく、即ち当業者によって本発明の精神及び範囲の中で様々な変形がなされうること、また本発明は従って例示される実施例に制限されないことが明らかとなろう。従ってバッテリユニットの中には、単一の電気セル５の代わりに幾つかの電気セルが存在しうる。これらのセルは全て枠体の別々の受容部の中に個々に収容され、電気的に相互接続されうる。しかしながら、所望であれば、単一の受容部の中に幾つかの別個の電気セルを与えることもまた可能である。バッテリユニットは矩形である必要はなく、原理的には特定の外形の器具の形状の中に適合するために所望されうる任意の適当な形状を有しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】４つの出力接触子を設けられた本発明によるリチウムポリマーバッテリユニットを示す斜視底面図である。
【図２】図１と同様の斜視図であるが、図１のバッテリユニットの上側を示す図である。
【図３】図２に示されるバッテリユニットを示す分解図である。
【図４】図１乃至３に示されるバッテリユニットを示す断面図である。
【図５】図１乃至４に示されるバッテリユニットを組み込んだ携帯型電話機を拡大して示す部分断面図である。
【符号の説明】
１  バッテリユニット
３ａ，ｂ  筐体
５  リチウムポリマーセル
７  出力接触子
９  下部壁
１１  長い側壁
１３  短い側壁
１５  枠体
１７  長いリブ
１９  短いリブ
２１  接続リブ
２３、２５  受容部
２７  支持板（プリント回路板）
２９  接続接触子
３１  凹部
３３  導体（小片）
３５、３７、３９  電子回路素子
４１  スタック層
４３  細長槽状の部分
４５  底部
４７  長い壁
４９  短い壁
５１  フランジ
５３  蓋
５５  携帯型電話機
５７  段部
５９  溝
６１  フランジ
６３  開口
６５  周囲縁
６７  段部
６９  隆起部
【図１】
0004514845.tif 000002
【図２】
0004514845.tif 000003
【図３】
0004514845.tif 000004
【図４】
0004514845.tif 000005
【図５】
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