电池、充电设备及电子设备的制作方法

专利名称：电池、充电设备及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种充电设备和一种其中安装电池的电子设备。
背景技术：
在最近几年，伴随着诸如由数字摄像机等等代表的图像拾取设备 之类的电子设备的小型化和重量减小，在电子设备中安装的电池以有 利于小型化和重量减小的平行六面体形状形成。同时，电池应用于的 电子设备必须由具有足以承受弯矩的刚性的部件形成，以便防止电池
的错误插入或防止对图像拾取设备的损坏；并且这对于小型化和重量 减小形成障碍。
因此，如图28中所示，在日本专利公开No.2003-317689中公开 的电池9以平行六面体形状形成，其中在插入方向上的边长长度设置 得比在宽度方向上的边长长度长，以便防止错误插入到电子设备中， 同时切除部分91形成在电池9的护套部件90的侧面上，以确实地防 止错误插入和除此之外，促进电池9待安装到其中的电子设备的小型 化和重量减小。护套部件90具有提供在其上的终端92,用来电气连 接到电池9待安装到其中的电子设备的终端上。切除部分91的数量和 位置确定成，端面93不具有对称中心。同时，在电池9容纳在其中的 电子设备中的电池盒具有与护套部件卯的外形大体相同的内部形状， 并且具有当容纳电池盒时用来与切除部分91相啮合的突起。要注意， 作为与在日本专利公开No.2003-317689中公开的电池相类似的电池，在日本专利公开No. Hei 11-307072、日本专利乂>开No.2001-76700及 日本专利公开No. Hei 11-3692中公开的电池是适用的。
电池9由充电设备适当地充电。作为充电设备，例如在日本专利 No. 2，508，447中公开的充电设备是可应用的。提到的充电设备包括电 池9可拆除地安装到其中的安装部。安装部具有提供在其上的终端， 用来电气连接到电池9的终端92上。

发明内容
最近，由于对于电子设备进一步小型化和重量减小的需要，要求 待安装在电子设备中的电池的进一步小型化。因而，为了进一步使上 述平行六面体形状的电池小型化，它应该以具有彼此相对大体正方形 面的形状形成。然而，至今可得到的电池在其侧面上不具有任何突起 部分，并且另一方面，在设备侧上，用来锁定接受电池的锁定位置不 是明确的。因此，用户很可能对在电池与用于电池的锁定位置之间的 位置关系感到困惑，导致电池进入电池待安装在其中的设备(就是说， 电子设备和充电设备)的错误安装。
另一方面，如果形成具有大体正方形形状的面的电池，那么在和 图像拾取设备的终端触点具有错开对中关系的场合，如果电池处于其 中它在竖直颠倒方位或在错误水平方位中的状态下，则电池的终端不 与电子设备的终端相接触，并且在其之间不建立电气连接。然而，由 于电池壳体与电子设备或充电设备的终端相接触，所以有可能损坏电 子设备或充电设备的终端的可能性。
鉴于以上描述的这样的情况已经形成本发明，并且本发明的目的 在于，提供一种可防止其由用于电子设备的电池的小型化产生的到电 子设备或充电设备中的错误安装的电池、和电池待安装到其中的一种 充电设备和一种电子设备。
因而，本发明的电池是这样一种电池，它包括以扁平大体平行六 面体形状形成的电池单元、和电气连接到电池单元上的连接终端部， 其中，在与其上提供连接终端部的面相对的电池的面的长度方向上的一个端部处，提供在该面的长度方向上突出的突出部分。
本发明的另一种电池是这样一种电池，它包括以扁平大体平行六 面体形状形成的电池单元、和电气连接到电池单元上的连接终端部， 其中，在与其上提供连接终端部的面相对的电池的面的长度方向上的 相对端部的每一个处，提供在该面的长度方向上突出的突出部分。
电池可以配置成，形成其上形成连接终端部的电池的面使得包
括框架部，配置成容纳电池单元；终端连接部，电气连接到电池单 元上；及帽部，通过电路板部附加到框架部的一个端部侧上，并且配 置成暴露终端连接部。
借助于上述本发明的电池，电池待安装到其中的电子设备或充电 i殳备的电池插入方向成为明确的。
在长度方向上的相对端部处形成的突出部分可以具有彼此不同 的突出长度。通过这点，电池待安装到其中的电子设备或充电设备的 电池插入方向变得更明确。在长度方向上的相对端部处形成的突出部 分可以具有彼此不同的突出长度和突出厚度。也通过这点，电池待安 装到其中的电子设备或充电设备的电池插入方向变得更明确。
本发明的充电设备是一种具有容纳部的充电设备，在该容纳部中 可拆除地容纳电池，该电池包括以扁平大体平行六面体形状形成的电 池单元、和电气连接到电池单元上的连接终端部，并且配置成，在与 其上提供连接终端部的面相对的电池的面的长度方向上的一个端部 处，提供在该面的长度方向上突出的突出部分，并且该容纳部包括配 置成与终端连接部电气接触的充电终端，其中，容纳部包括配置成容 纳在电池上形成的突出部分的突起容纳部分，并且突起容纳部分形成 为空间，该空间配置成基于突出部分的尺寸容纳突出部分。
本发明的另一种充电设备是一种具有容纳部的充电设备，在该容 纳部中可拆除地容纳电池，该电池包括以扁平大体平行六面体形状形 成的电池单元、和电气连接到电池单元上的连接终端部，并且配置成，
部的每一个处，提供在该面的长度方向上突出的突出部分，并且该容
5纳部包括配置成与终端连接部电气接触的充电终端，其中，容纳部包 括配置成分别容纳在电池上形成的突出部分的突起容纳部分，并且突 起容纳部分之 一 通过空间的提供而形成，该空间配置成基于突出部分 之一的尺寸容纳这一个突出部分，而另一个突起容纳部分通过空间的 提供而形成，该空间配置成基于突出部分另一个的尺寸容纳刚提到的 突出部分。
借助于上述的充电设备，可选择性地容纳在电池上形成的突出部 分。正是充电设备可以配置成，容纳部的底面具有凹下部分，并且凹 下部分形成电池容纳在其中的空间。
充电设备可以配置成，容纳部具有配置成容纳电池的空间、和配 置成容纳具有比该电池大的长度的另 一个电池的另 一个空间，并且充 电终端也用作用于较大长度电池的充电终端。通过这点，具有彼此不 同尺寸的电池可用共用充电终端而充电。
容纳部可以具有锁定部分，该锁定部分提供在与其上形成充电终 端的面相对的面上，并且配置成锁定电池。通过这点，防止在充电时 的电池从充电设备拆除。
本发明的电子设备是一种具有容纳部的电子设备，在该容纳部中 可拆除地容纳电池，该电池包括以扁平大体平行六面体形状形成的电 池单元、和电气连接到电池单元上的连接终端部，并且配置成，在与 其上提供连接终端部的面相对的电池的面的长度方向上的一个端部 处，提供在该面的长度方向上突出的突出部分，并且该容纳部包括配 置成与终端连接部电气接触的终端。
本发明的另一种电子设备是一种具有容纳部的电子设备，在该容 纳部中可拆除地容纳电池，该电池包括以扁平大体平^f亍六面体形状形 成的电池单元、和电气连接到电池单元上的连接终端部，并且配置成， 在与其上提供连接终端部的面相对的电池的面的长度方向上的相对端 部的每一个处，提供在该面的长度方向上突出的突出部分，并且该容 纳部包括配置成与终端连接部电气接触的终端。
借助于上述的电子设备，可选择性地容纳在电池上形成的突出部分。容纳部可以形成突起容纳部分，该突起容納部分配置成容纳形成 在电池上的突出部分。通过这点，电池到电子设备中的插入方向成为 明确的。而且，突起容纳部分可以是配置成基于突出部分的尺寸容纳 突出部分的空间。通过这点，电池到电子设备中的插入方向变得更明 确。


图l是侧视图，表示根据本发明实施例的一种在其相对端部处具 有突出部分的电池的外面。
图2是电池的分解立体图。
图3是侧视图，表示根据本发明另一个实施例的一种在其四个位 置处具有突出部分的电池的外面。
图4是侧视图，表示根据本发明另外实施例的一种在其一个端部 处具有突出部分的电池的外面。
图5是侧视图，表示根据本发明又一实施例的一种在其另一个端 部处具有突出部分的电池的外面。
图6A是立体图，表示一种根据本发明实施例的电池安装在其中 的图像拾取设备。
图6B是另一张立体图，表示根据本发明实施例的电池安装在其 中的图像拾取设备。
图7是立体图，表示电池容纳在其中的图像拾取设备的内部。
图8是立体图，表明电池安装在图像拾取设备中的状态。
图9是解释图，表明电池插入在图像拾取设备中的方式。
图IO是电池的插入操作的解释图。
图ll是电池的放电操作的解释图。
图12是电池的错误插入防止操作的解释图。
图13是解释图，表明电池插入在图像拾取设备中的方式。
图14是电池的插入的解释图，并且其中图14A是电池的放电操 作的解释图，并且图14B和14C是电池的错误插入防止操作的解释图。图15是立体图，表示图像拾取设备的锁定爪。
图16A是立体图，表示根据本发明实施例的一种充电设备。
图16B是立体图，表明其中在其相对端部处具有突出部分的电池
安装在图16A的充电设备中的状态。
图17A是平面图，表示图16A的充电设备的实施例。 图17B是剖视图，表示图16A的充电设备的实施例。 图18A是平面图，表明其中在其相对端部处具有突出部分的电池
安装在图16A的充电设备中的状态。
图18B是剖视图，表明其中在其相对端部处具有突出部分的电池
安装在图16A的充电设备中的状态。
图19是放大视图，表示电池安装在其中的充电设备的锁定机构
的相邻部分；
图20A是平面图，表明其中电池以竖直颠倒方位错误地插入在根
据本发明的充电设备中的状态。
图20B是剖视图，表明其中电池以竖直颠倒方位错误地插入在根 据本发明的充电设备中的状态。
图21A是平面图，表示根据本发明另一个实施例的一种充电设备。
图21B是平面图，表明其中电池安装在图21A的充电设备中的状态。
图22A是平面图，表示根据本发明另外实施例的一种充电设备的 实施例。
图22B是平面图，表明其中电池安装在图22A的充电设备中的状态。
图23是立体图，表示本发明的不同实施例的、可给根据本发明 的电池充电的一种充电设备；和一种具有矩形形状的主面的电池。 图24A是前视图，表示根据本发明不同实施例的充电设备。 图24B是剖视图，表示根据本发明不同实施例的充电设备。 图25A是剖视图，表明其中根据本发明的电池安装在图24A的充电设备中的状态。
图25B是剖视图，表明其中具有矩形形状的主面的电池安装在根 据本发明的充电设备中的状态。
图25C是剖视图，表明其中 一种电池安装在根据本发明的充电设 备中的状态，该电池具有正方形形状的主面，并且具有大于图25B的、 具有矩形主面的电池的厚度的厚度。
图26是平面图，表明其中根据本发明在其相对端部处具有突出 部分的电池安装根据本发明的充电设备中的状态。
图27A是平面图，表明其中根据本发明在其一个端部处具有突出 部分的电池安装根据本发明的充电设备中的状态。
图27B是平面图，表明其中根据本发明在其另一个端部处具有突 出部分的电池安装根据本发明的充电设备中的状态。
图28是立体图，表示根据传统例子的电池。
具体实施例方式
在下面参照附图描述本发明的实施例。
图1A至1F是侧视图，表示根据本发明实施例的一种电池的外 面。图2是电池的分解立体图。图3A至3F、图4A至4F及图5A至 5F是侧视图，表示根据本发明不同实施例的电池的外面。
如图2中所示，电池2包括电池单元20，具有大体正方形主面； 正方形框架部件21，其中容纳电池单元20;电路板部件22，布置在 框架部件21的外侧面上；帽部件23，以这样一种方式附加到框架部 件21的一个端部侧和电池单元20上，使得电路板部件22由框架部件 21的外侧面和帽部件23夹持；及护套膜24，整体地覆盖电池单元20 和框架部件21。
电池单元20通过用膜形式的护套部件覆盖层叠件(电池元件) 而形成，在该层叠件中，例如正电极、隔离体、负电极等等按顺序层 叠。如图2中所示，电池单元20以扁平大体平行六面体形状由第一至 第四侧面20a至20d和前与后面20e和20f形成。单元正电极部件201以突出方式形成在第一侧面20a的大体中央部分处，并且单元负电极 部件(未表示)形成在与第一侧面20a相对的侧上的第二侧面20b的 中央部分处。作为在高温下用于电气断开的安全部分的正特性热敏电 阻(正温度系数)(下文称作PTC接片)202在其端部部分处连接到 单元负电极部件上，而PTC接片202的另一个端部部分延伸到电池单 元20的第三侧面20c。绝缘纸203插入在电池单元20的第三侧面20c 与PTC接片202之间。
框架部件21以四边形框架的形状由具有电绝缘性质的合成树脂 材料形成，并且其第一至第四侧21a至21d与电池单元20的第一至第 四侧面20a至20d的外面分别重叠。
与单元正电极部件201相配合的单元正电极部件配合窗口 211提 供在框架部件21的第一侧21a上，该第一侧21a与电池单元20的第 一侧面20a相重叠。在与电池单元20的第三侧面20c相重叠的笫三侧 21c上，提供PTC接片202的端部部分通过其暴露的切除部分212， 并且在第一侧21a侧的端部部分处，提供用来把负电极接片213引入 第三侧21c内的缝隙214。垫片212a提供在切除部分212中。
凸缘状突出部分215提供在框架部件21的底部部分处，使得它 支撑电池单元20的底部部分。而且，凸缘状突出部分216提供在框架 部件21的上部部分处，使得它沿第二侧21b的上部边缘延伸，并且与 凸缘状突出部分215相对。与第二侧面20b相邻的电池单元20的端部 部分保持在凸缘状突出部分215和216之间。
框架部件21的第二侧21b形成有当电池单元20在充电时或在高 温下膨胀最多时大体与在框架部件21中容纳的电池单元20的高度(材
料厚度)大体相等的高度。
电路板附加部分217提供在框架部件21的第一侧21a的外面上。 电路板附加部分217形成在一对上部和下部帽支撑部分218之间，该 对上部和下部帽支撑部分218以突出方式形成在框架部件21的第一侧 21a的外面的上部和下部端部处。多个帽部件锁定爪219提供在帽支 撑部分218处。
10电路板部件22包括在底板221的外面侧上由诸如玻璃环氧苯酚 之类的绝缘合成树脂材料形成的多个终端接触部分222。电路板部件 22还包括提供在底板221的内面侧上的电子部分和转移模塑223，电 子部分模压在该转移模塑223中。电路板部件22被组装和固定在一种 状态下，其中它由框架部件21和帽部件23夹持并且夹持在两者之间， 并且使在转移模塑223的端部与框架部件21之间留有预定(小)间隙。
正电极接片225在其一个端部部分225a处通过焊接连接到在电 路板部件22的一个端部处的终端部分224上。正电极接片225在其另 一端部侧上通过焊接连接到电池单元20的单元正电极部件201上。绝 缘纸226插入在电路板部件22与正电极接片225之间。而且，负电极 接片213在其一个端部213a处通过焊接连接到在电路板部件22的另 一个端部处的终端部分227上。
正电极接片225由诸如镍板之类的金属板以大体L形状形成。金 属板作为对其施加的所谓退火的结果可加工成容易被弯曲。上述大体 L形正电极接片225在其主侧连接到正电极接片225上，并且在其副 侧连接到在电路板部件22的端部处的终端部分227上。
上文描述的负电极接片213与正电极接片225相类似地，也由诸 如镍板之类的金属板以大体L形状形成。L形状负电极接片213在其 副侧上的一个端部213a处连接到在电路板部件22的另一端部处的终 端部分227上。在负电极接片213的主侧上的另一端部213b通过在框 架部件21的第三侧21c中形成的缝隙214引导到第一侧21a的内面侧 中，并且连接到PTC接片202上。
帽部件23包括通过附加到电路板附加部分217上的电路板部件 22 (穿过电路板部件22)与框架部件21的第一侧21a的外面相重叠 的矩形端面部分231。帽部件23还包括管状部分232，该管状部分232 邻接地提供给矩形端面部分231，并且与框架部件21和电池单元20 的一个端部侧相配合。
多个终端窗口 233提供在帽部件23的端面部分231上，从而电 路板部件22的终端接触部分222通过其暴露。而且，多个爪啮合孔234提供在管状部分232的上部和下部面上，从而在框架部件21的一 对上部和下部帽支撑部分218上提供的多个帽部件锁定爪219与其配 合。
框架部件21包括以向电路板部件22侧突出的这样一种方式在一 对帽支撑部分218上提供的多个突起218a。突起218a在诸位置处与 电路板部件22的部分相接触，在该部分处不安装电子部分等等，当电 路板部件22的终端接触部分222由对等侧终端等按压时，在该诸位置 处它们夹持转移模塑223。
护套膜24由诸如聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET) 或聚碳酸酯之类的合成树脂材料形成为近似0.05至0.1 mm厚度的片。 然后，在电池单元20容纳在框架部件21中并且电路板部件22等等附 加到框架部件21上及然后帽部件23放在电路板部件22上之后，护套 膜24绕框架部件21缠绕，从而覆盖电池单元20的前和后面并且整体 地彼此联接电池单元20、框架部件21及帽部件23。要注意，铝牌膜 25施加到护套膜24。
框架部件21通过在框架部件21的第二侧21b的端部边缘部分处 形成在第二侧21b的长度方向上突出的突出部分26和27，使得有可 能防止电池2错误地插入到图像拾取设备1中。突出部分26和27形 成为，它们具有彼此不同的形状。具体地说，突出部分26和27形成 为，突出部分26的长度和厚度和突出部分27的长度和厚度彼此不同。 要注意，在框架部件21上，形成下文描述的用来由在充电设备3上形 成的锁定部分351锁定的被锁部分210。
突出部分26以大体平行六面体形状形成，如在图1中看到的那 样。同时，在图像拾取设备1的容纳部10a中(图7和8)，形成突 起容纳部分122，当电池2安装在图像拾取设备1中时，该突起容纳 部分122在暴露状态下容纳突出部分26。突起容纳部分122以使它可 容纳突出部分26的必要但最小尺寸形成。这里，突起容纳部分122 的切除面积设置成大于在电池2的框架部件21上提供的突出部分26 的面积。如图1中所示，突出部分27形成为，它具有大体梯形横截面， 从而具有倾斜面270。而且，被锁面271形成在突出部分27上，从而 它当电池2安装在图像拾取设备1中并且锁定爪115锁定电池2时， 由锁定爪115锁定。
被锁面271设置成具有比框架部件21的面低的高度，以清楚地 指示由锁定爪115锁定的位置。同时，被锁面271可阻止由弹簧的接 触压力作用的锁定爪115。而且，被锁面271具有比周缘部分的摩擦 系数低的摩擦系数。因此，更清楚地指示待锁定的位置。此外，由于 锁定爪115变得容易滑移，所以它可被迅速地锁定。
而且，作为电池2的另一个实施例，提供在图3A至3F中表示 的电池2A。电池2A可以形成为，在插入方向上突出的不同形状的突 出部分28和29形成在电池2的帽部件23的面的相对端部部分处，从 而防止电池2A错误插入到图像拾取设备1中。尽管突出部分28形成 为它具有大体梯形横截面，但突出部分29以大体平行六面体形状形 成，并且两个突起的厚度彼此不同。要注意，突出部分28和突出部分 29可以形成为，其突出长度彼此不同。
作为电池的另外实施例，提供在图4A至4F中表示的电池2B。 电池2B包括框架部件21，在该框架部件21上仅提供突出部分27。
作为电池的又一实施例，提供在图5A至5F中表示的电池2C。 电池2C包括框架部件21，在该框架部件21上仅提供突出部分26。
图6A是根据本发明的电池安装在其中的图像拾取设备的镜头盖 侧的立体图。图6B是图像拾取设备的监视器侧的立体图。图7是立 体图，表示电池容纳在其中的图像拾取设备的内部。图8是立体图， 表示其中电池安装在图像拾取设备中的状态。图9是解释图，表示电 池插入在图像拾取设备中的方式。
如图6A中所示，图像拾取设备1包括变焦杠杆101、快门按钮 102及在本体10的上面部分上的麦克风103。如图7中所示，图像拾 取透镜104、闪光装置104a、 AF照明器104b及镜头盖105提供在图 像拾取设备1的前面部分上。镜头盖105是滑动类型的，并且覆盖图像拾取透镜104、闪光装置104a及AF照明器104b。 AF照明器104b 在黑暗地方处发射用于聚焦的辅助光。
同时，如图6B中所示，模式转换开关106、监视器107、菜单按 钮108、控制按钮109、屏幕显示按钮IIO、屏幕尺寸选择/屏幕删除按 钮lll、扬声器112、及复位按钮113提供在本体10的后面部分上。 控制按钮109包括闪光模式按钮109a、重看按钮109b、自定时器按钮 109c、宏按钮109d及确定按钮109e。提到的元件提供在已知数字摄 像机设备(例如，由Sony生产的数字摄像机DSC-T3 )上。
而且，如图7中所示，图像拾取设备1具有用来容纳电池2的容 纳部10a。而且，如图8中所示，图像拾取设备1在电池插入侧的侧 面部分上包括电源按钮100;多终端114;锁定爪115，当电池2插 入和安装在图像拾取设备l中时，用作用来锁定电池2的装置；盖116， 用作用来封闭安装的电池2的装置；带条金属部件117，用来保持图 像拾取设备l;开口118(图9)，用来接受电池2。要注意，带条金 属部件117也起通过在图像拾取时把大拇指放到带条金属部件117上 而有利保持的作用。
容纳部10a包括肋119和终端板120。终端板120包括具有弹簧 弹性的终端121。肋119在其中电池2容纳在容纳部10a中的状态下， 与在电池2上形成的凹下部分230 (图l)相接触。终端121在其中电 池2容纳在容纳部10a中的状态下，电气连接到电池2的终端接触部 分222上。
锁定爪115为在由图9中箭头标记指示的方向上的运动而提供， 并且由弹簧115b在向开口 118的方向上偏置。锁定爪115形成倾斜面 115a。倾斜面115a提供成通过弹簧115b的弹簧弹性补偿电池2的排 出量。具体地说，当电池2从图像拾取设备1排出时，由弹簧115b 的接触压力按压的锁定爪115在电池2的框架部件21上形成的突出部 分27下方由锁定爪115引导，以促进电池2的排出。要注意，由于必 需的只是，锁定爪115能够锁定安装在图像拾取设备1中的电池2， 所以没有必要形成倾斜面115a。具体地说，锁定爪115可以以这样一种构造形成，如在图15中 看到那样。锁定爪13包括锁定部分13a，该锁定部分13a通过与弹簧 115b相类似地形成的弹簧的弹性变形可前后运动。锁定爪13还包括 辅助锁定部分13b。
参照图9至12描述电池2的插入操作。
如图9中所示，在具有终端接触部分222的电池2的面指向图像 拾取设备1的开口 118的同时，电池2插入在图像拾取设备1中。在 这时，电池2在其中锁定爪115由手指拉住的状态下，插入在图像拾 取设备1中，如图10A中所示。然后，如果锁定爪115从手指释放， 以在电池2完全容纳在图像拾取设备1中使其凹下部分230的底部部 分与在图像拾取设备l中的肋119相接触的时刻打开，如在图10B中 看到的那样，那么锁定爪115由弹簧115b偏置，该弹簧115b通常在 向开口 11 (图9)的方向上偏置锁定爪115,以l更在向电池2的方向 上可滑动地运动，直到被锁面271由被锁面271锁定，由此锁定电池 2。此后，盖116被关闭以把电池2封闭在图像拾取设备1中，如图 10C中所示。在这时，在图像拾取设备1的终端板120上提供的终端 121放置在这样一种状态下，其中在其中它们由弹性变形压缩的状态 下它们电气连接到电池2的终端接触部分222上。
然后，当电池2要拆除时，如果在由图11A中所看到的水平箭头 标记指示的方向上拉住锁定爪115，电池2在终端^L 120上的终端121 的接触压力下在箭头标记的方向上伸出，如在图IIB中所看到的那样。 这里，如果锁定爪115从手指释放，那么锁定爪115由偏置锁定爪115 的弹簧115b偏置，以便在向电池2的方向上运动，如图11C中所示。 在这时，由于突出部分26暴露到图像拾取设备1外，所以通过把手指 放置到突出部分26和27上可容易地取出电池2。要注意，在倾斜面 115a形成在锁定爪115上的场合，由于锁定爪115在把其倾斜面115a 与突出部分27的倾斜面270相接触的同时，在突出部分27下面前进， 所以补偿电池2的排出量，并且电池2进一步伸出。结果，可更容易 地取出电池2。另一方面，如果电池2如图12A和图12B中所示以横向方位错 误地插入在图像拾取设备1中，那么电池2的突出部分26与肋119 相碰并且帽部件23的侧面与另一个肋119相/5並。在这时，由于电池2 从图像拾取设备1的本体突出，所以锁定爪115不能锁定电池2，并 且门116不能封闭开口 118。而且，如果电池2如在图12C中看到的那样在竖直颠倒状态下插 入在图像拾取设备l中，那么电池2的帽部件23的端部部分与肋119 相邻接。而且在这时，由于电池2的部分从图像拾取设备l的本体突 出，所以锁定爪115不能锁定电池2，并且盖116不能封闭开口 118。此夕卜，如果电池2如在图12D中看到的那样以深度颠倒方位插入 在图像拾取设备l中，那么电池2的突出部分26和27与图像拾取设 备l的开口 118的边缘部分相碰，并且电池2不能插入在图像拾取设 备1中。因此，锁定爪115不能锁定电池2，并且盖116不能封闭开 口 118。如上所述，根据电池2，防止进入图像拾取设备l中的错误插入， 并且可防止由于电池2的错误插入对图像拾取设备l的终端121的损 坏。现在，参照图13和14描述电池2A的插入操作。 如图13中所示，在其中锁定爪115由手指拉得更近的状态下， 在具有终端窗口 233的电池2A (图3)的面指向图像拾取设备l的开 口118的同时，电池2A插入在图像拾取设备1中。然后，如果锁定 爪115在电池2A的凹下部分230的底部部分与在图像拾取设备1中 的肋119相接触并且如图14A中所示电池2A完全容纳在图像拾取设 备1中的时刻，从手指释放，那么锁定爪115由弹簧115b偏置，以在 向电池2的方向上在被锁面271上可滑动地运动，直到锁定爪115锁 定,皮锁面271，由此锁定电池2A。此后，盖116关闭，从而电池2A 封闭在图像拾取设备1中。在这时，在图像拾取设备1的终端板120 上提供的终端121放置在电气连接到电池2A的终端接触部分222的 状态中，在其中它们处于通过弹性变形接触的状态下。另一方面，如果电池2A如图14B中所示以竖直颠倒方位插入在 图像拾取设备l中，那么电池2A的突出部分28和29与肋119相碰。 在这时，由于电池2A的部分从图像拾取设备1的本体突出，所以锁 定爪115不能锁定电池2A，并且盖116不能封闭开口 118。而且，在 电池2A的帽部件23与图像拾取设备1侧的肋119之间的距离保持在 借此它们不会彼此接触的距离处。而且，如果电池2A如在图14C中所示以错误横向方位插入在图 像拾取设备l中，那么电池2A的突出部分28与图像拾取设备1的开 口 118的边缘部分相碰，并且电池2A不能插入在图像拾取设备1中。 因此，锁定爪115不能锁定电池2A，并且盖116不能封闭开口 118。因而，对于电池2A，可防止进入图像拾取设备l中的错误插入， 并且可防止由于电池2A的错误插入对图像拾取设备1的终端121的 损坏。而且，也对于图4中所示的电池2B，可防止进入图像拾取设备l 中的错误安装。具体地说，如果电池2与在图12B中表明的情形下相类似地错误 地插入在图像拾取设备l中，那么电池2B的突出部分27与在图像拾 取设备l中的肋119相碰，并且帽部件23的侧面与另一个肋119相邻 接。在这时，由于电池2B的部分从图像拾取设备1的本体突出，所 以锁定爪115不能锁定电池2B，并且盖116不能封闭开口 118。而且， 如果电池2B以错误深度方位插入在图像拾取设备1中，那么电池2B 的突出部分27与图像拾取设备1的开口 118的边缘部分相碰，并且电 池2B不能插入在图像拾取设备1中。因此，锁定爪115不能锁定电 池2B,并且盖116不能封闭开口 118。以这种方式，也对于电池2B，可防止进入图像拾取设备1中的 错误安装。要注意，也对于电池2B，与如在电池2A的情形中相类似 地，突出部分28和29可以提供在帽部件23上，从而防止错误竖直安 装和错误横向安装。也对于图5中所示的电池2C，可防止进入图像拾取设备l中的17错误安装。具体地说，如果电池2C与在图12A中表明的情形下相类 似地以错误横向方位插入在图像拾取设备1中，那么电池2C的突出 部分26与在图像拾取设备1中的肋119相碰，并且帽部件23的侧面 与另一个肋119相邻接。在这时，由于电池2C的部分从图像拾取设 备1的本体突出，所以锁定爪115不能锁定电池2C，并且盖116不能 封闭开口 118。而且，如果电池2C与在图12D中表明的情形下相类 似地以错误深度方位插入在图像拾取设备1中，那么电池2C的突出 部分26与图4象拾取设备1的开口 118的边缘部分相》並，并且电池2C 不能插入在图像拾取设备l中。因此，锁定爪115不能锁定电池2C， 并且盖116不能封闭开口 118。以这种方式，也对于电池2C，可防止进入图像拾取设备1中的 错误安装。要注意，也对于电池2C,与如在电池2A的情形中相类似 地，突出部分28和29可以提供在帽部件23上，从而防止错误竖直安 装和错误横向安装到图像拾取设备1中。尽管上述电池应用于图像拾取设备l，但根据本发明的电池的用 途不限于图像拾取设备，而是电池也可应用于需要电池的电子设备。现在，描述用于根据本发明的电池的充电设备。图16A是立体图，表示根据本发明的一种充电设备的实施例。图 16B是立体图，表明其中电池安装在充电设备中的状态。图17A和17B 分别是平面图和剖视图，表示根据本实施例的充电设备。图18A和18B 分别是平面图和剖视图，表明其中电池安装在充电设备中的状态。充电设备3是用于电池2的充电设备，并且具有在其上形成的、 用来容纳电池2的容纳部30。容纳部30包括在其内侧面上的充电终 端31。当电池2如图16B中所示容纳在容纳部30中时，充电终端31 如图18B中所示电气连接到电池2的终端接触部分222上。充电终端 31具有弹簧弹性。而且，开关32提供在上述的内侧面上。开关32是 用于提供在充电设备3上的充电灯33的开关，并且例如，充电灯33 在电池2的充电时点亮或闪烁，而在充电完成时，充电灯33^L切断， 或者被点亮但处于与在点亮或闪烁时的不同颜色。要注意，尽管未表示，电池2包括用来建立对于交流-直流转换器和交流电源的连接的插 头。插头可以可拆除地安装。
而且，肋34提供在容纳部30的角部处在提供充电终端31的侧 面侧上，从而当电池2容纳在容纳部30中时，它们与在电池2的帽部 件23上形成的凹下部分230相接触。要注意，在要容纳电池2A的场 合，用来容纳电池2A的突出部分28和29的容纳部提供在充电终端 31提供在其上的侧面侧上。
而且，容纳部30包括用来单个地容纳在电池2的框架部件21上 形成的突出部分26和27的突起容纳部分。在本实施例中，容纳部30 包括用来容纳突出部分26的突起容纳部分36、和用来容纳突出部分 27的突起容纳部分37。
充电设备3具有一种结构，其中容纳在容纳部30中的电池2不 能容易地拆除，而容纳在容纳部30中的电池2用手可容易地取出。具 体地说，如图17A和17B中所示，容纳部30的敞开面积设置成小于 容纳部30的底面部分的面积。另一方面，在电池2的插入和拆除时手
缘部分处。切除部分39通过切除与充电终端31相对的容纳部30的侧 面和相邻底面的部分而形成。
而且，在容纳电池2时用来稳定地接收电池2的两个肋35提供
上。而且，以突出形状形成的锁定部分351提供在是在侧面部分上的 肋35之一上。当电池2容纳在容纳部30中时，锁定部分351锁定在 电池2的框架部件21上以凹下方式形成的被锁部分210。锁定部分351 可以提供在两个肋35上。
而且，如果用来锁定电池2的锁定部件38如图17B和18B中所 示适当地提供在与具有充电终端31的侧面相对的容纳部30的端部部 分处，那么锁定部分351配合到在电池2的框架部件21上形成的被锁 部分210中以锁定被锁部分210，并且锁定部件38锁定电池2的框架 部件21。因此，电池2可确实地保持在充电设备3中。当电池2要插入在容纳部30中时用来允许电池2的本体在其上滑动的倾斜面381 可以适当地提供在锁定部件38上。
现在，参照图17和18A描述突起容纳部分36和37的结构。
突起容纳部分36的尺寸取决于在电池2上形成的突出部分26和 突出部分27的形状。具体地说，突起容纳部分36的宽度Wl设置成 大于突出部分26的最大厚度T1。同时，考虑到容易取出容纳在容纳 部30中的电池2，适当地设置宽度W1。突起容纳部分36的深度D1 设置成大于突出部分26的长度L1，但小于突出部分27的长度L2。
突起容纳部分37的尺寸取决于在电池2上形成的突出部分27的 形状。具体地说，突起容纳部分37的宽度W2设置成大于突出部分 27的最大厚度T2。同时，适当地设置宽度W2，从而可容易取出容纳 在容纳部30中的电池2。突起容納部分37的深度D2设置成大于突出 部分27的长度L2。
由于如以上描述的那样基于在电池2上形成的突出部分26和27 的形状设置突起容纳部分36和37的尺寸，所以电池2进入充电设备 3中的插入方向是明确的，并且防止电池2进入充电设备3中的错误 安装。
具体地说，如果在电池2的帽部件23指向充电设备3的充电终 端31的情况下把电池2引入到容纳部30中，那么电池2的突出部分 26容纳在突起容纳部分36中，并且突出部分27容纳在突起容纳部分 37中。然后，如果电池2的终端接触部分222开始与充电终端31相 接触，那么电池2通过充电终端31的弹性力向在锁定部分351侧上的 侧面偏置。在这时，充电设备3的锁定部分351与电池2的被锁部分 210相啮合。然后，如果当电池2要从容纳部30取出时，电池2移动 到充电终端31侧，那么充电终端31弹性地变形以取消上述啮合。因 此，可取出电池2。
另一方面，如果电池2如在图20A和20B中所看到的那样以错 误竖直方位插入在容纳部30中，那么在电池2的框架部件21上形成 的突出部分27开始与突起容纳部分36的边缘不能容纳在容纳部30中。因此，防止电池2以错误竖直方位安装到充 电设备3中。
图21A是平面图，表示用来给电池2B充电的一种充电设备3A 的外观。图21B是平面图，表示其中电池2B安装在充电设备3A中的 状态。
充电设备3A具有与充电设备3的构造相同的具体构造，不同之 处在于，只有可容纳电池2B的突出部分27的突起容纳部分37提供 在容纳部30上。具体地说，突起容纳部分37的尺寸取决于在电池2B 上形成的突出部分27的形状。具体地说，突起容纳部分37的宽度 W2设置成大于突出部分27的最大厚度T2 (图18A)。突起容纳部 分37的深度D2设置成大于突出部分27的长度L2。根据具有刚才描 述的这样一种构造的充电设备3A,电池2B到充电设备3A中的插入 方向是明确的，并且显然，防止电池2B到充电设备3A中的错误安装。
图22A是平面图，表示用来给电池2C充电的一种充电设备3B 的外观。图22B是平面图，表示其中电池2C安装在充电设备3B中的 状态。
充电设备3B具有与充电设备3的构造相同的具体构造，不同之 处在于，只有可容纳电池2C的突出部分26的突起容纳部分36提供 在容纳部30上。具体地说，突起容纳部分36的尺寸取决于在电池2C 上形成的突出部分26的形状。具体地说，突起容纳部分36的宽度 Wl设置成大于突出部分26的最大厚度Tl (图18A)。突起容纳部 分36的深度Dl设置成大于突出部分26的长度Ll。根据具有刚才描 述的这样一种构造的充电设备3B，电池2C到充电设备3B中的插入 方向是明确的，并且显然，防止电池2C到充电设备3B中的错误安装。
图23也是外观视图，表示根据本发明的充电设备的另一个实施 例。图24A是表示充电设备的平面图。图24B是剖视图，表示充电设 备的实施例。
传统充电设备基于电池的尺寸等等形成为用于专门用途的充电 设备。这是因为充电终端的构造依据电池尺寸而不同。因而，在不同尺寸的电池由单一充电设备充电的场合，充电设备侧必须设有专用于 单个电池的安装面和充电终端、和用来固定电池的结构。这不仅增大 充电设备的尺寸，而且也增大零件数量。
因此，电池4B"i殳有用来容纳电池的空间，其中电池单元的主 面具有矩形形状；和用来容纳另一种电池的空间，其中电池单元的主 面具有大体正方形形状，而充电终端为电池公共地提供，从而电池通 过充电终端由本发明的单一充电设备充电。
充电设备4不仅可给其中电池单元的主面具有大体正方形形状的 电池2和2A至2C充电，并且也可给如在传统电池结构中那样主面具 有矩形形状的电池2D和2E充电。作为电池2D，列出3.5V-2.4Wh 规格的电池。作为电池2E，列出3.6 V-4.4 Wh的电池。电池2D具有 与在图2中表示的电池2相同的构造，不同之处在于电池单元的主 面的形状是矩形形状。电池2E具有与在图2中表示的电池2相同的 构造，不同之处在于电池单元的主面的形状是矩形形状，并且电池 单元的厚度大于电池2的厚度。
充电设备4具有形成在其上的容纳部40,并且容纳部40具有足 以容纳来自至少电池2、 2A至2C、 2D及2E中的最大容量的电池2E 的空间。
容纳部40包括提供在其内侧面上的充电终端41。当电池2、 2B、 2C、2D或2E如在图25A至25C中看到的那样容纳在容纳部40中时， 充电终端41电气连接到电池2、 2B、 2C、 2D及2E的任一个的终端 连接部上。充电终端41具有弹簧弹性。而且，开关42提供在上述的 内侧面上。开关42是用于提供在充电设备4上的充电灯43的开关。 例如，在电池2、 2B、 2C、 2D及2E的任一个的充电时，充电灯43 点亮或闪烁，而在充电完成时，充电灯43被切断，或者被点亮但处于 与在充电期间的点亮或闪烁时颜色不同的颜色。要注意，尽管未表示， 充电设备4包括用于连接到交流电源上的插头。插头可以可拆除地提 供。
容纳部40如在图24A和24B中所看到的那样具有第一附加面
22401，电池2D或2E要附加到其上；和第二附加面402,电池2和2A 至2C的任一种附加到其上。第二附加面402设置得比第一附加面401 低，从而可选择性地附加电池2和2A至2C。第二附加面402配置成， 在充电终端41侧上的侧402a的高度i殳置得高于在第一附加面401侧 上的侧402b的高度。在本实施例中，第二附加面402通过把侧402a 的高度设置成与第一附加面401的高度相等而把侧402b的高度设置成 比第一附加面401的高度低，形成电池2和2A至2C的任一种要附加 到其上的倾斜面。通过刚才描述的这样一种构造，可安装不同尺寸的 电池，而不用增加用于电池的附加面。除此之外，可共用充电终端41， 而与电池的尺寸无关。
也在充电终端41提供在其上的面侧上的容纳部40角部部分处， 提供当电池2、 2B、 2C、 2D及2E的任一种容纳在容纳部40中时用 来与在电池的帽部件处形成的凹下部分230、230d和230e相接触的肋 44。而且，如图24B中看到的那样，在容纳部40上提供用来与在电 池2E的框架部件23e上形成的凹下部分230f相接触的肋48。要注意， 在要容纳电池2A的场合，用来容纳电池2A的突出部分28和29的容 纳部形成在充电终端31提供在其上的侧面侧上。
而且，在其底面由第二附加面402提供的容纳空间中，提供用来 容纳在电池2和2A至2C的框架部件21上形成的突出部分26和27 的突起容纳部分。在本实施例中，提供用来容纳突出部分26的突起容 纳部分46和用来容纳突出部分27的突起容纳部分47。
充电设备4构造成，容纳在容纳部40中的电池2不能容易地拆 除，而容纳在容纳部40中的电池2用手可容易地取出。具体地说，如 图24A和24B中所示，容纳部40的敞开面积设置成小于容纳部40的 底面部分的面积。同时，在电池2和2A的任一种的插入和拆除时手 指要插入其中的切除部分49形成在与充电终端41相对的容纳部40 的边缘部分上。切除部分49通过切除与充电终端41相对的容纳部40 的侧面的部分和与侧面相邻的底面而形成。
而且，在容纳部40中与充电终端41相对的侧面部分和容纳部40
23的底面部分上，提供当电池容纳在容纳部40中时用来稳定地接收电池 2和2A至2E的任一种的两个肋45。然后，在侧面部分上的肋45之 一包括以突出形状形成的锁定部分451和452。如在图25A中看到的 那样，当电池2和2A至2C的任一种容纳在容纳部40中时，锁定部 分451锁定框架部件21的被锁部分210。当电池2D或2E容纳在容 纳部40中时，如图25B和25C中所示，锁定部分452锁定在电池2D 或2E的框架部件21上以凹下方式形成的^皮锁部分210d或210e。锁 定部分451和452可以提供在两个肋45上。
如果用来锁定电池2D或2E的锁定装置与在图17B和18B中所 示的充电设备3中相类似地，适当地提供在与具有充电终端41的侧面 相对的容纳部40的端部部分处，那么锁定部分452配合到在电池2D 或2E的框架部件上形成的被锁部分210d和210e中并且锁定它们， 并且上文描述的锁定装置锁定电池2D或2E的被锁部分210d和210e。 因而，电池2D或2E可确实地保持在充电设备4中。
现在，参照图26描述突起容纳部分46和47的结构。
突起容纳部分46的尺寸取决于在电池2和2A至2C上形成的突 出部分26和突出部分27的形状。具体地说，突起容纳部分46的宽度 Wl设置成大于突出部分26的最大厚度Tl (图18A)。而且，也考 虑到容易取出容纳在容纳部40中的电池，适当地设置宽度W1。突起 容纳部分46的深度Dl设置成大于突出部分26的长度Ll (图18A )， 但小于突出部分27的长度L2。
突起容纳部分47的尺寸取决于在电池2和2A至2C上形成的突 出部分27的形状。具体地说，突起容纳部分47的宽度W2设置成大 于突出部分27的最大厚度T2 (图18A)。而且，也考虑到容易取出 容纳在容纳部40中的电池，适当地设置宽度W2。突起容纳部分47 的深度D2设置成大于突出部分27的长度L2 (图18A)。
由于以这种方式基于在电池2上形成的突出部分26和27的形状 设置突起容纳部分46和47的尺寸，所以电池进入充电设备4中的插 入方向是明确的，并且防止电池2进入充电设备4中的错误安装。具体地说，如果在电池2的帽部件23指向充电设备4的充电终 端41的情况下把电池2引入到容纳部40中，那么电池2的突出部分 26容纳在突起容纳部分46中，并且突出部分27容纳在突起容纳部分 47中。然后，如果电池2的终端接触部分222开始与充电终端41相 接触，那么电池2通过充电终端41的弹性力向在锁定部分451侧上的 侧面偏置。在这时，充电设备4的锁定部分451与电池2的被锁部分 210相啮合。然后，当电池2要从容纳部40取出时，如果电池2移动 到充电终端41侧，那么充电终端41弹性地变形，由此取消上述啮合。 因此，可取出电池2。
另一方面，如果电池2与在图20A和20B中表明的情形相类似 地，以竖直颠倒方位插入在容纳部40中，那么在电池的框架部件21 上形成的突出部分27开始与突起容纳部分46的边缘相接触。因此， 电池不能容纳在容纳部40中。因此，防止电池2和2A至2C以错误 竖直方位错误安装到充电设备4中。
图27A是平面图，表明其中电池2B安装在充电设备4A中以便 给电池2B充电的状态。
充电设备4A具有与充电设备4的构造相同的具体构造，不同之 处在于，容纳部40仅包括可容纳电池2B的突出部分27的突起容纳 部分47。具体地说，突起容纳部分的尺寸取决于在电池2B上形成的 突出部分27的形状。更具体地说，突起容纳部分47的宽度W2设置 成大于突出部分27的最大厚度T2。而且，也考虑到容易取出容纳在 容纳部40中的电池，适当地设置宽度W2。突起容纳部分47的深度 D2设置成大于突出部分27的长度L2。根据具有刚才描述的这样一种 构造的充电设备4A，电池2B到充电设备4A中的插入方向是明确的， 并且防止电池2B到充电设备4A中的错误安装。
图27B是平面图，表示其中电池2C安装在充电设备4B中的状态。
充电设备4B具有与充电设备4的构造相同的具体构造，不同之 处在于，容纳部40仅包括可容纳电池2C的突出部分26的突起容纳部分46。具体地说，突起容纳部分46的尺寸取决于在电池2C上形成 的突出部分26的形状。更具体地说，突起容纳部分46的宽度Wl设 置成大于突出部分26的最大厚度T1。而且，也考虑到容易取出容纳 在容纳部40中的电池，适当地设置宽度W1。突起容纳部分46的深 度Dl设置成大于突出部分26的长度Ll。根据具有刚才描述的这样 一种构造的充电设备4B，电池2C到充电设备4B中的插入方向是明 确的，并且防止电池2C到充电设备4B中的错误安装。
如上所述，根据本发明的电池，由于电池到电子设备或充电设备 中的插入方向是明确的，所以显然防止电池2C到充电设备4B中的错 误安装。
在根据本发明的充电设备中，由于可选择性地容纳在电池上形成 的突起，所以防止电池的错误安装。而且，由于提供用来存储具有不 同形状的电池的空间，并且充电设备的充电终端也用作用于电池的充 电终端，所以用单一充电电极可给不同尺寸的电池充电。
在根据本发明的电子设备中，由于可选择性地容纳在电池上形成 的突出部分，所以防止电池的错误安装。
权利要求
1.一种电池，包括以扁平大体平行六面体形状形成的电池单元、和电气连接到所述电池单元上的连接终端部，其中，在所述电池上的、与形成所述连接终端部的面相对的面的长度方向上的一个端部处，形成在该面的长度方向上突出的突出部分，其中，形成其上形成所述连接终端部的所述电池的面使得包括框架部，配置成容纳所述电池单元；终端连接部，电气连接到所述电池单元上；及帽部，通过电路板部设置到所述框架部的一个端部侧上，并且配置成暴露所述终端连接部。
2. 根据权利要求1所述的电池，其中，在所述电池上的、与形成所述连接终端部的面相对的所述电池的 面的长度方向上的另一个端部处形成在该面的长度方向上突出的突出 部分。
3. 根据权利要求2所述的电池，其中，在长度方向上的两个端部处形成的突出部分具有彼此不同的突 出长度。
4. 根据权利要求1所述的电池，还包括在所述框架部上形成的被 锁部分，所述被锁部分用来由在充电设备上形成的锁定部分锁定。
全文摘要
本发明涉及电池、充电设备及电子设备，其中的电池设有以大体平行六面体形状形成扁平的电池单元、和与电池单元相电气连接的终端接触部。在与其上布置终端接触部的平面相面对的平面的长度方向上的一个端部处，提供在平面的长度方向上突出的突出部，并且在另一个端部上，布置在平面的长度方向上突出的突出部。突出部改变突起长度或突起长度和厚度。电池安装在其上的充电设备设有突起存储部，其中电池的存储部存储突出部。存储部设有用来存储具有矩形电池单元主平面的电池的空间、和用来存储具有大体正方形电池单元主平面的电池的空间。充电终端除用作用于电池的充电终端外，也用作用于电池的充电终端。
文档编号H01M2/10GK101515638SQ20091000619
公开日2009年8月26日 申请日期2005年12月26日 优先权日2004年12月28日
发明者上田俊明, 佐藤浩明, 佐藤良弘, 宫嶋洋一, 山崎贵义, 新谷胜一, 渡边知宜, 石井正幸 申请人:索尼株式会社