电池模组及包含其的通信装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种电池模组及包含其的通信装置，电池模组包括电芯；包装套，用于包覆电芯，包装套包括本体和两个在第一方向上相对设置的第一侧翼；两组第一磁环组，每一组第一磁环组包括第一磁环和第二磁环，第一磁环与第二磁环的同极性面相向，每一第一侧翼分别并个别地穿过对应的一组第一磁环组并连接至本体；两个第一定位杆，用以卡固于框体上；两条第一束条，每一条第一束条分别并个别地穿过对应的一组第一磁环组并环绕于对应的一个第一定位杆后，形成封闭结构；其中，每一组第一磁环组的第一磁环与第二磁环间形成互斥力，使得其紧贴于对应的第一束条，进而使得对应的第一束条处于紧绷状态。本发明具有更好的固定稳定性及抗震动能力。
【专利说明】电池模组及包含其的通信装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及电池结构设计领域，尤其是一种抗震动的电池模组及包含其的通信装置。
【背景技术】
[0002]随着大屏幕、高速上网(4G)、更快的处理器等各式规格的提升，手机的耗电量也逐渐推升。也因此各家手机厂商推出的新款手机电池容量亦随之增加。相对的，电池的体积也因此变大。为了在有限的空间中增加电池体积，越来越多手机将电池从可更换式改成不可更换式的。如此一来可减少可更换式电池结构所需要的空间。相对的，容量就可以增加了。
[0003]—般情况下,不可更换的电池通常是仅将锂聚合物电芯(Lithium polymer cell)焊上电路板以绝缘胶带包覆，并以双面胶贴附于机壳内部，如图1所示，为现有技术中电池模组与手机相对固定的结构不意图。手机10主要包括外壳11、电路板12以及电芯13,电芯13外表面被绝缘胶带包覆(图中未示出)，在电芯13面向电路板12的一面上设置有双面胶14，该双面胶14用以使得该电芯13可以固定在电路板12上，进而使得电路板12以及电芯13形成稳定的结构。
[0004]此外，在双面胶的黏性选择上，为了避免正常使用的晃动造成电池变形导致电量下降，使用的双面胶需有一定的黏性。但副作用是日后维修把电池取出时，拉起的力量会导致电池皱折或扭曲变形，会减损电量及寿命。也因此当维修时必须非常小心避免电池变形或于维修后直接更换新电池，避免安全上的疑虑，但这样做又会造成维修成本上升。
【发明内容】
[0005]为了避免现有技术使用双面胶固定电芯的弊端，本发明提出了一种新的电池模组结构，特别是一种可以抗震动的电池模组及包含其的通信装置。
[0006]本发明的电池模组包括:电芯；包装套，用于包覆该电芯，该包装套包括本体和两个在第一方向上相对设置的第一侧翼；两组第一磁环组，每一组第一磁环组包括第一磁环和第二磁环，该第一磁环与该第二磁环的同极性面相向，每一第一侧翼分别并个别地穿过对应的一组第一磁环组并连接至该本体；两个第一定位杆，用以卡固于该框体上；以及两条第一束条，每一条第一束条分别并个别地穿过对应的一组第一磁环组并环绕于对应的一个第一定位杆后，形成封闭结构；其中，每一组第一磁环组的该第一磁环与该第二磁环间形成一互斥力，使得该组第一磁环组紧贴于对应的一条第一束条，进而使得该对应的一条第一束条处于紧绷状态。
[0007]作为可选的方案，在所述的电池模组中每一个第一侧翼以粘结或者热压的方式连接至该本体。
[0008]作为可选的方案，在所述的电池模组中每一第一定位杆包括第一柱体和两个端部，每一端部的截面直径大于该第一柱体的截面直径，其中，每一条第一束条分别并个别地环绕于对应的第一柱体。
[0009]作为可选的方案,在所述的电池模组中每一第一束条包括第一端和第二端，每一第一束条的该第一端穿过对应的第一磁环组的该第一磁环以及该第二磁环，该第二端自该对应的第一磁环组的该第一磁环的外侧绕过并穿过该对应的第一磁环组的该第二磁环。
[0010]作为可选的方案，在所述的电池模组中每一第一束条的该第一端和该第二端以粘结或者热压的方式连接。
[0011]作为可选的方案，在所述的电池模组中该电芯还包括一电源连接器，该电源连接器由一组导线从该电芯引出。
[0012]作为可选的方案，在所述的电池模组中该本体上设置一缺口，该缺口对应该组导线的引出位置，以使得该电源连接器从该缺口中穿出。
[0013]作为可选的方案，在所述的电池模组，其特征在于该包装套还包括两个在第二方向上相对设置的第二侧翼；该电池模组还包括:两组第二磁环组，每一组第二磁环组包括第三磁环和第四磁环，该第三磁环与该第四磁环的同极性面相向，每一第二侧翼分别并个别地穿过对应的一组第二磁环组并连接至该本体；两个第二定位杆，用以卡固于该框体上；以及两条第二束条，每一条第二束条分别并个别地穿过对应的一组第二磁环组并环绕于对应的一个第二定位杆后，以形成封闭结构；其中，每一组第二磁环组的该第三磁环与该第四磁环间形成一互斥力，使得该组第二磁环组紧贴于对应的一条第二束条，进而使得该对应的一条第二束条处于紧绷状态。
[0014]作为可选的方案，在所述的电池模组中该第一方向与该第二方向正交。
[0015]本发明还提供了一种通信装置，且该通信装置包括:前框；电路板；所述的电池模组，该电池模组电性连接至该电路板；以及背框，该背框为该框体，该背框内设置有复数个卡固结构，该复数个卡固结构用以卡固该电池模组。
[0016]与现有技术相比，本发明的电池模组不需要黏贴于通信装置内，可避免电芯重工拆装时导致的形变，更进一步的，本发明通过磁环、束条等设计有效的利用了磁力与摩擦力来缓解外力冲击对电芯造成的损坏，同时，多方向上的缓冲设计也使得本发明的电池模组与通信装置具有更好的固定稳定性及抗震动能力。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为现有技术中电池模组与手机相对固定的结构示意图；
[0018]图2为本发明一实施例中通信装置的元件爆炸图；
[0019]图3为本发明图2实施例中电池模组的元件爆炸图；
[0020]图4A至图4E为本发明图2实施例中电池模组组装时各个阶段的示意图；
[0021 ]图5为图4E中电池模组沿着AA’方向的剖视图；
[0022]图6A、6B为图5中电池模组受外力作用时对应于L、R位置的局部放大图；
[0023]图7为本发明另一实施例中电池模组的俯视图。
【具体实施方式】
[0024]为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。[0025]请参照图2，为本发明一实施例中通信装置的元件爆炸图。在本实施例中，通信装置100包括前框110、背框112、电路板120和电池模组130，在图中为了更好的显示出电池模组130的外形特征，故将其绘示于背框112的外侧，一般来说，电池模组130需电性连接至电路板120上，以供电给电路板120使其正常工作，因此，电池模组130实质上设置于前框HO与背框112之间，而非裸露于背框112外侧。此外，需要说明的是，本实施例以电池模组130固定于背框112内为例，且下文会对这一结构进行进一步的展开描述，但在实际应用中，电池模组130更可以直接卡固在电路板120上，即在电路板120面向背框112的一侧可以长出卡固结构，从而使得电池模组130被直接固定于电路板120上，进而两者成为一个整体，所以，在本发明中并不对电池模组与通信装置内组件的固定结构及相互位置关系作过多的限定，在本发明所示的电池模组的结构下其只需满足一般的卡固效果即可。
[0026]下面就结合附图来详细描述本发明的电池模组的结构，请参照图3，为本发明图2实施例中电池模组的元件爆炸图。在本实施例中，电池模组130包括电芯1310、包装套1320、两组第一磁环组1330、两个定位杆1340以及两条第一束条1350 (为了减少图中标注的使用，故凡是出现两个或以上相同元件均只标注了其中的一个，例如两个定位杆，图中只标注了靠右侧的那个，特此说明)，包装套1320用于包覆电芯1310，其一般采用绝缘材质制成，从而防止电芯1310受到外界的电性干扰，且包装套1320包括本体1321和两个在x方向上相对设置的第一侧翼1322，同时为了电池模组130可以与上述电路板120进行电性连接，电芯1310还包括一个电源连接器1311，该电源连接器1311由一组导线1312从该电芯1310引出，并且相应的，对应该组导线1312引出的位置，包装套1320的本体1321上设置有一缺口 1323，这样，当包装套1320包覆于电芯1310时，电源连接器1311就可以从该缺口1323中穿出，从而不会引起该电源连接器1311与包装套1320的干涉。
[0027]接着请参照图4A至图4E为本发明图2实施例中电池模组组装时各个阶段的示意图，首先，如图4A所示的，包装套1320的本体1321围成了一个矩形环状的容置空间，而两个相对设置的第一侧翼1322则处于展开的状态，故在包装套1320未包覆电芯1310时，包装套1320为一个非封闭结构；接着，将电芯1310沿着图4A中箭头方向插入本体1321形成的容置空间内后，两个第一侧翼1322可以连接至本体1321上，如图4B、4C所示，从而利用本体1321与两个第一侧翼1322形成的封闭结构以使得包装套1320能够完全包覆电芯1310，值得说明的是，在本环节中每一个第一侧翼1322可以以粘结或者热压的方式连接至本体1321上，进而使得这三者形成的封闭结构更稳定。
[0028]再进一步参考图4B与图4C，在两个第一侧翼1322连接至本体1321前，还需将两组第一磁环组1330分别套设在对应的第一侧翼1322上，精确的说，结合图3所示的，在本实施例中，每一组第一磁环组1330包括第一磁环1331和第二磁环1332，组装时，每一第一侧翼1322分别并个别地穿过对应的一组第一磁环组1330中的第一磁环1331和第二磁环1332并连接至本体1321，且第一磁环1331与第二磁环1332的同极性面相向(即两者的N极性面相向或者S极性面相向)，以使两者间形成一互斥力。
[0029]下面请结合图3参考图4D，图4D为每一条第一束条1350缠绕对应的第一磁环组1330及第一定位杆1340时图4C中对应P位置的局部放大示意图，简单来说，每一条束条1350分别并个别地穿过对应的一组第一磁环组1330并环绕于对应的一个第一定位杆1340后，可形成一封闭结构。具体来说，在本实施例中，每一第一束条1350包括第一端1351和第二端1352，每一第一束条1350的第一端1351穿过对应的第一磁环组1330的第一磁环1331以及第二磁环1332，而其第二端1352则自该对应的第一磁环组1330的第一磁环1331的外侧绕过并穿过对应的第一磁环组1330的第二磁环1332，之后该第一束条1350的第二端1352绕过对应的第一定位杆1340后与第一束条1350的第一端1351进行连接，以形成封闭结构，其连接方式可以是以粘结或者热压的方式。一般来说，本实施例中第一束条1350对应于第一磁环1331和第二磁环1332缠绕的方式是以较佳的方式呈现，但不仅限于此种结构，例如，每一第一束条1350的第一端1351穿过对应的第一磁环组1330的第一磁环1331以及第二磁环1332，而其第二端1352则自该对应的第一磁环组1330的第一磁环1331与第二磁环1332的外侧绕过后与第一束条1350的第一端1351进行连接，以形成封闭结构，或者还可以采用其他方式来实现每一第一束条1350与对应第一磁环组1330的第一磁环1331与第二磁环1332之间相互的缠绕关系，本发明旨在通过上述缠绕关系并藉由第一磁环组1330的第一磁环1331与第二磁环1332之间的互斥力来维持对应第一束条1350的绷紧状态即可。
[0030]还需说明的是，如图3所示，本发明中的每一第一定位杆1340还包括第一柱体1341和两个端部1342，且每一端部1342的截面直径大于第一柱体1341的截面直径，故每一第一定位杆1340可以形成如图3所示的形状，即第一柱体1341为截面面积较小的细长圆柱体，而两个端部1342则为截面面积较大的扁平圆柱体，但不以此为限，所以，基于上述结构，当第一束条1350环绕于第一定位杆，其实质上是环绕于对应的第一柱体1341上，这样，第一束条1350在第一定位杆1340两端部1342的限制下就不会跳脱出该第一定位杆1340，从而获得更稳定的固定结构。
[0031]进一步来看，如图4E所示，当每一条第一束条1350的第一端1351与第二端1352对接使得第一束条1350形成封闭结构后，在每一组第一磁环组1330的第一磁环1331与第二磁环1332间形成的互斥力的作用下，该组第一磁环组1330会紧贴于对应的这条第一束条1350，进而使得该对应的第一束条1350处于紧绷状态。与此同时，背框112内设置有复数个卡固结构1123(为了突出本发明电池模组的结构特征，故在图4E中背框112以虚线示之)，且每一^^固结构1123包括上卡固部1121和下卡固部1122，故当将电池模组130卡固于背框112上时，实质是把被对应第一束条1350环绕的每一第一定位杆1340卡固于上卡固部1121和下卡固部1122之间，且由于每一第一定位杆1340的两端部1342的截面直径较大，所以该两端部1342会直接抵持于上卡固部1121和下卡固部1122之间，从而使得每一第一定位杆1340与背框112形成稳定的结构,且在每一第一束条1350处于紧绷的状态下，每一组第一磁环组1330相互推开的第一磁环1331与第二磁环1332可以对包装套1320产生一个朝向对应第一定位杆一侧的拉力，故当电芯1310两侧的该拉力相同，即合力平衡时，电池模组130即能够稳定的固定于该背框112上。
[0032]在实际情况下，由于通信装置通常会被使用者随身携带，所以其难免会受到外界环境的影响从而产生晃动，如图5所示，为图4E中电池模组沿着AA’方向的剖视图，为了便于描述，定义位于电芯1310左侧的第一磁环组为1330L，其包括第一磁环1331L与第二磁环1332L，而定义位于电芯1310右侧的第一磁环组为1330R，其包括第一磁环1331R和第二磁环1332R，假设当本发明的通信装置如图5中箭头方向即向右发生移动时，在惯性力Fi的带动下第一磁环组1330L中的第一磁环1331L和第二磁环1332L会相互靠近，而第一磁环组1330R中的第一磁环1331R和第二磁环1332R则相互远离。
[0033]详细的说，如图6A、6B所示，为图5中电池模组受外力作用时对应于L、R位置的局部放大图，在图6A中，当向右方向的惯性力Fi作用该电池模组时，且当该惯性力Fi作用方向上该惯性力Fi大于第一磁环1331L与第二磁环1332L间的互斥力Fm及第一束条1350L与第一磁环组1330L间的摩擦力Ff在该惯性力Fi作用方向上的合力时，第一束条1350L在该惯性力Fi的带动下会发生形变，即第一束条1350L会被向右拉扯，电芯1310向右移动，此时，第一磁环组1330L的第一磁环1331L和第二磁环1332L之间的距离Dl减小即则第一磁环1331L和第二磁环1332L会被迫靠近，进而导致第一磁环组1330R与第一束条1350R之间的合力失衡。精确来说，请进一步参考图6B，当电芯1310向右移动后，由于第一磁环组1330R与第一束条1350R之间的合力失衡，即在第一磁环组1330R的第一磁环1331R和第二磁环1332R相对位置不发生改变的情况下，第一束条1350R即会呈现非紧绷状态，但在实际情况下，由于第一磁环1331R和第二磁环1332R之间存在互斥力Fm’，所以一旦第一束条1350R呈现非紧绷状态，第一磁环1331R和第二磁环1332R就会相互推离，即第一磁环1331R和第二磁环1332R之间的距离D2增大，换言之，第一磁环组1330R的第一磁环1331R和第二磁环1332R会再一次的紧贴于对应的第一束条1350R，进而使得该对应的第一束条1350R由非紧绷状态恢复到紧绷状态。而当第一束条1350R再一次回归到紧绷状态后，电芯1310通过两侧的紧绷的第一束条1350LU350R也可以再一次的回归到合力平衡的位置。
[0034]更值得说明的是，再一次参照图5、图6A及图6B，基于上述电池模组的结构，随着电芯1310向右移动，第一磁环组1330L的第一磁环1331L和第二磁环1332L之间的距离Dl减小，而我们知道磁力的大小与两磁性物体间的距离的平方成反比，所以第一磁环1331L与第二磁环1332L间的互斥力Fm随着Dl减小会逐渐增大，进而增大第一束条1350L与第一磁环组1330L间的摩擦力Ff,故所述互斥力Fm与所述摩擦力Ff在惯性力Fi作用方向上的合力会进一步抵消该惯性力Fi，即上述合力可让电芯1310减速，直到使其不再继续向右移动，之后，再藉由紧绷的第一束条1350R的作用，电芯1310即可以更稳定的回归至合力平衡的位置。
[0035]除了上述实施例以外，本发明还提出了另一种实施方式，请参照图7，为本发明另一实施例中电池模组的俯视图，为了便于描述，图7中的部分标注沿用图3中的标注。如上述实施例所述，于X方向上相对设置的两个第一侧翼1322、两组第一磁环组1330、两个第一定位杆1340及两条第一束条1350的设计，可以减缓电池模组130在X方向上的外力冲击，而如图7所示的电池模组130’，则在上述设计基础上，又在y方向(X方向与y方向正交)上设置了相对称的设计，具体来说，包装套1320还包括两个在y方向上相对设置的第二侧翼1324，且电池模组130’还包括两组第二磁环组1330’，每一组第二磁环组1330’包括第三磁环和第四磁环(图中未示出)，且该第三磁环与该第四磁环的同极性面相向，其中，每一第二侧翼1324分别并个别地穿过对应的一组第二磁环组1330’并连接至本体1322，而两个第二定位杆1340’则同样是用以卡固于背框112上，此外，每一条第二束条1350’分别并个别地穿过对应的一组第二磁环组1330’并环绕于对应的一个第二定位杆1340’后，以形成封闭结构，第二磁环组1330’与对应的第二束条1350’、第二定位杆1340’缠绕的方式可参照上一实施例的方式，故不在此赘述。简单来说，在本实施例中，每一组第二磁环组1330’的该第三磁环与该第四磁环间形成一互斥力后，可使得该组第二磁环组1330’紧贴于对应的一条第二束条1350’，进而使得该对应的第二束条1350’处于紧绷状态。从而，藉由处于电芯1310在y方向上两侧紧绷的第二束条1350’，同样可使得电芯1310稳定在一个合力平衡的位置。需要说明的是，上述两第二侧翼1324、两组第二磁环组1330’、两个第一定位杆1340’及两条第一束条1350’的设计可参照上一实施例中第一侧翼1322、第一磁环组1330、第一定位杆1340及第一束条1350的设计，故在此不再对其细部结构进行赘述。
[0036]如此一来，凭借着电池模组130’在X、y方向上的结构设计，其在固定的稳定性上要优于上一实施例，即该电池模组130’可以更有效的减缓x、y两个方向上的外力冲击，不过，本发明的设计不限于此，上述结构设计可以给予电芯1310的形状做进一步的改进，即通过更多方向上的磁环缓冲设计来达到更多方向的缓冲效果，从而获得更好的稳定性。
[0037]综上所述，本发明的电池模组不需要黏贴于通信装置内，可避免电芯重工拆装时导致的形变，更进一步的，本发明通过磁环、束条等设计有效的利用了磁力与摩擦力来缓解外力冲击对电芯造成的损坏，同时，多方向上的缓冲设计也使得本发明的电池模组与通信装置具有更好的固定稳定性及抗震动能力。
[0038]本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。
【权利要求】
1.一种电池模组，固定于框体上，其特征在于该电池模组包括: 电芯； 包装套，用于包覆该电芯，该包装套包括本体和两个在第一方向上相对设置的第一侧翼； 两组第一磁环组，每一组第一磁环组包括第一磁环和第二磁环，该第一磁环与该第二磁环的同极性面相向，每一第一侧翼分别并个别地穿过对应的一组第一磁环组并连接至该本体； 两个第一定位杆，用以卡固于该框体上；以及 两条第一束条，每一条第一束条分别并个别地穿过对应的一组第一磁环组并环绕于对应的一个第一定位杆后，形成封闭结构； 其中，每一组第一磁环组的该第一磁环与该第二磁环间形成一互斥力，使得该组第一磁环组紧贴于对应的一条第一束条，进而使得该对应的一条第一束条处于紧绷状态。
2.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于每一个第一侧翼以粘结或者热压的方式连接至该本体。
3.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于每一第一定位杆包括第一柱体和两个端部，每一端部的截面直径大于该第一柱体的截面直径，其中，每一条第一束条分别并个别地环绕于对应的第一柱体。
4.如权利要 求1所述的电池模组，其特征在于每一第一束条包括第一端和第二端，每一第一束条的该第一端穿过对应的第一磁环组的该第一磁环以及该第二磁环，该第二端自该对应的第一磁环组的该第一磁环的外侧绕过并穿过该对应的第一磁环组的该第二磁环。
5.如权利要求4所述的电池模组,其特征在于每一第一束条的该第一端和该第二端以粘结或者热压的方式连接。
6.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于该电芯还包括一电源连接器，该电源连接器由一组导线从该电芯引出。
7.如权利要求6所述的电池模组，其特征在于该本体上设置一缺口，该缺口对应该组导线的引出位置，以使得该电源连接器从该缺口中穿出。
8.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于该包装套还包括两个在第二方向上相对设置的第二侧翼；该电池模组还包括: 两组第二磁环组，每一组第二磁环组包括第三磁环和第四磁环，该第三磁环与该第四磁环的同极性面相向，每一第二侧翼分别并个别地穿过对应的一组第二磁环组并连接至该本体； 两个第二定位杆，用以卡固于该框体上；以及 两条第二束条，每一条第二束条分别并个别地穿过对应的一组第二磁环组并环绕于对应的一个第二定位杆后，以形成封闭结构； 其中，每一组第二磁环组的该第三磁环与该第四磁环间形成一互斥力，使得该组第二磁环组紧贴于对应的一条第二束条，进而使得该对应的一条第二束条处于紧绷状态。
9.如权利要求8所述的电池模组,其特征在于该第一方向与该第二方向正交。
10.一种通信装置，其特征在于该通信装置包括: 前框；电路板；
如权利要求1至9中任意一项所述的电池模组，该电池模组电性连接至该电路板；以及背框，该背框为该框体，该背框内设置有复数个卡固结构，该复数个卡固结构用以卡固该电池模组。
【文档编号】H01M2/10GK103700790SQ201310628694
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】林彦诚 申请人:苏州佳世达电通有限公司, 佳世达科技股份有限公司