專利名稱：具有不垂直連接槽的電池組的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明一般涉及可充電電池組，更具體的涉及具有不垂直連接槽 的可充電電池組，用以將電池組保持在諸如電池充電器的電氣裝置中。
背景技術(shù)：
便攜電子設備，諸如雙向無線電裝置和移動電話，其便攜性歸因 于可充電電池組?？沙潆婋姵亟M方便地向這些便攜設備供電而不需要 電線、插頭、或電插座。換句話說，當使用具有可充電電池組的移動 設備時，用戶可以帶著設備到任何地方，在任何時間，而不需要持續(xù) 地被墻壁插座所限制。
可充電電池組通常包括一個或多個可充電電化學電池單元，其儲 存并遞送電能。這些電化學電池單元，其可以連接到電池組內(nèi)的電路 以便充電或為了安全，必須在耗盡時進行再次充電以保持起作用。盡 管充電可以簡單地通過將來自電源的電線連接器插入電池組而完成， 但是許多人更喜歡桌面充電器的便利性以使再次充電過程變得容易。 當使用桌面充電器時，用戶簡單地將備用的可充電電池組或電子設備 自身插入到充電器中。然后，充電器檢測電池或設備的存在，開始根 據(jù)預定充電流程對電池單元進行再次充電。工業(yè)中使用的電池和設備， 諸如消防和公安部門所使用的雙向無線電裝置，當充電時通常垂直地 立于充電器內(nèi)。以該垂直位置豎立的無線電裝置保持用戶易于接近和 看見。
為了使這些大電池在充電時不翻倒，許多制造商將電池保持系統(tǒng) 合并到充電器及其相應的可充電電池組中?，F(xiàn)有技術(shù)的電池保持系統(tǒng)
的一個例子可以如圖1和2所示。圖1說明具有這樣的現(xiàn)有技術(shù)的電
池保持系統(tǒng)的電池組100的透視圖，而圖2說明電池組100的橫截面 圖。
在這個現(xiàn)有技術(shù)的電池保持系統(tǒng)中，電池組100配備有兩個通道 102，或槽，其沿著電池組外殼在電池組100的相對的兩側(cè)縱向延伸。 這些通道102垂直于其所處于的相對的兩側(cè)。
用于該電池100的電池充電器，其包括可以將電池100插入以便 充電的套匣，將包括位于套匣的相對兩側(cè)上的兩個軌道。這兩個軌道 是這樣安置的當電池組100插入到套匣中時，這兩個軌道對準電池 組100的通道102。軌道與通道102的對準確保位于充電器的套匣內(nèi)電 觸點與位于電池組100上的充電觸點101安全且一致地相連接。
該現(xiàn)有技術(shù)的電池保持系統(tǒng)的問題在于，某些電池，通常是用于 相同無線電裝置的，會比其他的電池厚。因此，對于該現(xiàn)有技術(shù)保持 系統(tǒng)的固定凸緣和槽，充電器的套匣必須比最小的電池大。如果不這 樣，最大的電池可能不能在該充電器中充電。該問題可以如圖3所示。
在圖3中，示出了具有軌道301和后部構(gòu)件302的充電器套匣300。 為了容納多種尺寸的電池，后部構(gòu)件302必須距離軌道301足夠遠， 從而容納電池從槽102延伸的最大厚度。如圖3所示，當較小的電池 IOO插入到套匣300中時，槽102和軌道301如前所述地對準。由于當 槽102和軌道301對準時，電池100的后部103并沒有一直延伸到充 電器套匣300的后部構(gòu)件302，因此在電池100的后部103和充電器套 匣300的后部構(gòu)件302之間存在間隙303。如果套匣中的電觸點通過套 匣300的后部構(gòu)件302中的開口延伸，則間隙303可能變得足夠大使 得電觸點沒有與電池組100的充電器觸點相連接。在此情形下，就會
損害電池組ioo可靠的再次充電。
當電池組變得越來越小時，第二個問題出現(xiàn)。為了從更小的電池組獲得相同量的能量，設計者將減小塑料外殼的厚度。這樣做，塑料 外殼的厚度可能被減小到使得不能繼續(xù)容納槽。由于充電器到電池的 連接依賴于軌道到槽的連接，因此設計者必須在電池組的基座邊緣增 加額外的塑料來容納槽。這些額外塑料材料的突起，通常被稱為"火 箭助推器"，會使電池組的整個外觀很難看。
因此需要一種具有觸點保持系統(tǒng)的改進的電池外殼，其容納變化 厚度的電池組，并且在電池組外殼的外部不需要使用額外的材料。


圖1說明現(xiàn)有技術(shù)的電池組的透視圖。 圖2說明現(xiàn)有技術(shù)的電池組的截面圖。
圖3說明具有現(xiàn)有技術(shù)的電池組和相應的具有現(xiàn)有技術(shù)的電池保 持系統(tǒng)的充電器套匣。
圖4說明根據(jù)本發(fā)明的具有改進的電池保持系統(tǒng)的電池組的一個
優(yōu)選實施例的透視圖。
圖5說明根據(jù)本發(fā)明的具有改進的電池保持系統(tǒng)的電池組的一個 優(yōu)選實施例。
圖6說明根據(jù)本發(fā)明的具有改進的電池保持系統(tǒng)的電池組的另一 優(yōu)選實施例。
圖7說明根據(jù)本發(fā)明的用于容納具有改進的電池保持系統(tǒng)的電池 組的充電器的一個實施例。
圖8說明根據(jù)本發(fā)明的具有改進的電池保持系統(tǒng)的電池套匣和電 池組的側(cè)視圖。
圖9說明根據(jù)本發(fā)明的具有改進的電池保持系統(tǒng)的電池組的一個 優(yōu)選實施例，其中電觸點設在電池組的凹槽內(nèi)。
具體實施例方式
現(xiàn)在詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。參看附圖，類似的編號通篇 指示類似的零件。如這里的描述及權(quán)利要求書通篇所使用的，下面的 術(shù)語在這里取明確關聯(lián)的意思，除非上下文環(huán)境清楚地指示，否則 "一"和"所述"的含義包括復數(shù)情況，"在……中"的含義包括"在…… 中"和"在 上"。
本發(fā)明提供一種具有改進的電池保持系統(tǒng)的電池組。該電池組包 括設置在電池組內(nèi)的至少一個可充電電池單元。電池組具有外殼，在 一個優(yōu)選實施例中該外殼的橫截面通常是矩形的。外殼包括一對凹槽， 其以某一個角度從外殼的外表面向內(nèi)突進，該角度既不垂直于電池組 的側(cè)面也不垂直于其主面。
這對凹槽，其可以設置在單個面上、多個面上、或者多個邊緣上， 允許電池充電器套匣容納變化厚度的電池，而在電池組的后部和充電 器套匣的后部之間沒有任何間隙。此外，當電池組內(nèi)的電化學電池單 元為圓柱形的且凹槽設置在邊緣上時，不需要向電池組添加額外的塑 料來容納該槽。這樣，火箭助推器問題就解決了。
在一個優(yōu)選實施例中，電觸點設置在凹槽內(nèi)。通過將電觸點設置 在凹槽內(nèi)，本發(fā)明提供了相對現(xiàn)有技術(shù)的許多優(yōu)點，包括因為觸點是 凹進的(在凹槽內(nèi))從而減少了用戶接觸電觸點的可能性，。此外， 因為電觸點有效地"隱藏"在凹槽內(nèi)，因此整個電池組的外觀美感都 得到改善。接下來，由于增加了設在凹槽內(nèi)的各種電觸點之間的間隔， 因此可以增加安全和可靠性。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖4，其中說明了根據(jù)本發(fā)明的具有改進的電池保持系 統(tǒng)的電池組400的一個優(yōu)選實施例。電池組400，其包括主表面或主面， 以及這些面會合處的交叉接縫，具有通常矩形的橫截面，如虛線401 所示。
注意這里使用的，"通常矩形的橫截面"期望指具有兩個具有基 本相等長度的主面和兩個具有基本相同長度的次面的任何電池組，而
不管設置在電池組外表面周圍的精細彎曲和其他設計元素。例如，盡
管圖4的電池組包括各種凸出409和凹入410，但保持整體基本矩形的 橫截面，如虛線401所示。
電池組400包括四個主面和四個交叉接縫。從圖4的透視圖可以 看出，面402是一個主面，面403是第二主面，面404是第三主面， 并且與面402相對的面將包括第四主面。邊緣405和邊緣406是交叉 接縫的例子，它們通過主面402-404的交叉而產(chǎn)生。舉例來說，在主面 402和主面403的交叉處形成交叉接縫405。
在圖4的示例性實施例中，一對凹槽407、 408沿著電池外殼設置。 在這個特定實施例中，這對凹槽407、 408分別沿著交叉接縫406和405 設置。然而，從本公開中獲益的本領域普通技術(shù)人員將清楚，本發(fā)明 并非如此限定。例如，這對凹槽407、 408可以沿著單一面，諸如主面 402的單一面設置。此外，這對凹槽407、 408可以沿著相對的主面， 例如主面404和主面403設置。
根據(jù)凹槽407、 408所在的位置，各種外殼元件將提供槽407、 408 之間的分隔。例如，再次轉(zhuǎn)到圖4的示例性實施例，凹槽407沿著交 叉接縫406設置，如前一段所述。類似地，交叉接縫408沿著交叉接 縫405設置。這樣，交叉接縫406通過主面400與交叉接縫405相分 隔。注意，如果這對凹槽407、 408設置在相鄰的主面上，例如主面404 和主面402上，則凹槽407和408將通過交叉接縫而分隔開，例如通 過交叉接縫406分隔開。類似地，如果這對凹槽407、 408設置在相對 的主面上，例如主面404和主面403上，則凹槽407和408將通過主 面402和兩個交叉接縫406、 405而分隔開。
如圖4的實施例中所示，這對凹槽407、 408以一不垂直于通常矩 形的橫截面的任何主面的角度從外殼向內(nèi)突進。舉例來說，凹槽408 以一角度向矩形的中心突進，如虛線401所示，使得凹槽408突進的
角度不垂直于主面400或主面403。類似地，凹槽407以一角度向內(nèi)突 進，該角度不垂直于主面402或主面404。在一個優(yōu)選實施例中，凹槽 407、 408以30到60度之間的一角度從主面402向內(nèi)突進。這個進入 電池組的不垂直突進允許本發(fā)明的電池保持系統(tǒng)便利于一個充電器套 匣中的多種電池尺寸，而不會損害充電器觸點到電池觸點的連接。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖5，其說明了根據(jù)本發(fā)明的具有改進的電池保持系統(tǒng) 的電池套匣400的橫截面圖。在這個橫截面圖中，可以看到四個主面 402、 403、 404、 501。此外，還可以看到四個交叉接縫405、 406、 502、 503。注意，圖示的交叉接縫405、 406、 502、 503是主面402、 403、 404、 501之間的彎曲角。但是，本發(fā)明并非這樣限定。交叉接縫可以 替換地為從一個主面到下一個主面的直線、凸凹、復雜曲率或多段階 梯。
還要注意，盡管圖5中的截面圖說明大致矩形的橫截面，其具有 大致平坦的主面402、 403、 404、 501，但本發(fā)明并非這樣限定。任何 一個主面可能包括例如斜面，由此使它們與大致直線相比是彎曲的。
在圖5的實施例中，凹槽407沿著交叉接縫406設置，而凹槽408 沿著交叉接縫405設置。在本實施例中，如所示的，凹槽407通過主 面402與凹槽408相分隔。可以看出，凹槽407、 408從電池400外部 上的外表面(主面402)以不垂直于主面402、 403、 404、 501或交叉 接縫405、 406、 502、 503的一個角度向內(nèi)突進。具體地，在圖5的實 施例中，凹槽407、 408以不垂直于主面402的角度向內(nèi)突進。在一個 優(yōu)選實施例中，凹槽407、 408以相對于主面402成30到60度之間的 一個角度向內(nèi)突進。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖6，其中說明了根據(jù)本發(fā)明的具有改進的電池保持系 統(tǒng)的電池組600的可替換實施例。如同圖4的實施例，圖6的電池組 600具有大致矩形的橫截面，如虛線601所示。在圖6的實施例中，交
叉接縫605、 606包括斜面從而分別形成通過例如主面604和主面602 之間以及主面602和主面603之間的彎曲的部件。在本實施例中，一 對凹槽607、 608沿著交叉接縫605、 606設置。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖7，其中說明了根據(jù)本發(fā)明的具有改進的電池保持系 統(tǒng)的桌面充電器705的一個優(yōu)選實施例。充電器705包括具有底部706 和后部702的套匣700。在這個特定實施例中，后部702相對于垂直部 件707成一角度從而使得電池更容易插入到套匣700中。當插入到套 匣700中時，電池沿著后部702滑動直到電池的基座到達套匣700的 底部706。
根據(jù)本發(fā)明，套匣700包括不垂直的軌道701、 704，用于緊密配 合設置在電池組的外殼內(nèi)的凹槽對。注意，軌道701、 704 (相對于后 部702和側(cè)面708、 709)的不垂直的角度確保充電過程中電池將保持 在套匣700中。這是因為，軌道的不垂直的角度用來抵抗可能以垂直 于套匣一個側(cè)面的方向施加在電池上的任何力。作為軌道701、 704與 設置在電池組中的凹槽對相連接的結(jié)果，可以設置在后部702、底部 706或側(cè)面708、 709的電觸點(未示出)將可靠地保持與電池的充電 觸點的接觸。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖8，其中說明了正插入到充電器套匣700中的根據(jù)本 發(fā)明的電池組400的側(cè)視圖。注意，當電池組400滑進套匣700中時， 不垂直的軌道701與不垂直的凹槽408相配合。這樣，當電池組400 插入到套匣700中時，由主面402所表示的電池組400的后部靠在充 電器套匣700的后部702或垂直構(gòu)件707上。不垂直的軌道701和槽 408使得任何電池組，無論何種尺寸，都安全地固定并保持在套匣700 內(nèi)。由于電池的后部402保持靠著套匣700的后部件702、 707，而不 論電池的尺寸，因此沒有間隙或其他不對準造成套匣700中的電觸點 和設置在電池組400上的充電觸點之間的間斷電連接。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖9，其中說明了根據(jù)本發(fā)明的具有改進的電池保持系
統(tǒng)的電池組900的可替換實施例。在圖9的實施例中，電觸點911-914 設置在凹槽對907、 908內(nèi)。盡管電觸點可以設置在主面上，例如設置 在主面902上，但是將電觸點911-914設置在凹槽對907、卯8內(nèi)提供 了相對于現(xiàn)有技術(shù)的多個優(yōu)點。第一個優(yōu)點是改進的電池美感。由于 電池點911-914隱藏在凹槽對907、.908的凹入之內(nèi)，因此用戶不會容 易地看到它們。這樣，電池組900包括更少的可視非美感舒適元素。
此外，由于電觸點911-914沿著電池組900的交叉接縫卯5、 906 設置，因此在例如電池點911和912相對于電觸點913和914之間提 供額外的分隔。這種額外的隔離防止例如空氣中的鹽和其他雜質(zhì)在觸 點之間建立腐蝕電橋。
當設置在電池組900內(nèi)的電化學電池單元是圓柱形時出現(xiàn)了第三 處改進。由于電池組900橫截面通常是矩形的，并且由于電池單元是 圓柱形的，因此不管側(cè)面的厚度如何，額外的塑料將沿著交叉接縫905、 906放置。這是因為，電池組900的矩形橫截面必須"環(huán)繞"圓柱形電 池單元。無論如何，利用這個額外的塑料作槽907、 908就意味著不需 要現(xiàn)有技術(shù)所需的火箭助推器了 。
在本實施例中，電觸點911-914連接到內(nèi)部電路916，該內(nèi)部電路 916可包括充電電路、保護電路、燃料測量電路或其他電池相關電路。 該電路可以連接到可充電電池單元，并且可以例如確保電池單元正確 地充電和放電。
作為對本發(fā)明的概括，提供一種具有改進的電池保持系統(tǒng)的電池 組。該電池組包括設置在電池組內(nèi)的至少一個可充電電化學電池單元。 可選的電路可以連接到至少一個可充電電池單元，該電路同樣地設置 在電池組內(nèi)。具有至少一個主面和至少兩個交叉接縫的外殼收容電池 單元和電路。該外殼，其可能由諸如ABS或聚碳酸酯的塑料通過噴射
模塑法工藝制成，截面通常是矩形的。根據(jù)本發(fā)明，至少兩個凹槽， 其以不垂直于至少一個主面的角度從外殼向內(nèi)突進，確保電池組與充 電器中的電觸點可靠連接。
至少兩個凹槽可以沿著交叉接縫設置。它們還可以沿著任何一個 主面設置。電觸點可以設置在凹槽內(nèi)。
盡管己經(jīng)圖示說明并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但很明顯本發(fā) 明并非這樣限定。本領域技術(shù)人員將想到許多修改、變化、變體、替 換和等價物，而不背離如所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種電池組，包括a.設置在所述電池組內(nèi)的至少一個可充電電池單元；以及b.外殼，所述外殼具有通常為矩形的橫截面，其中，所述外殼包括一對凹槽，所述凹槽以不垂直于通常矩形橫截面的主面的角度從所述外殼的外表面向內(nèi)突進。
2. 如權(quán)利要求1所述的電池組，其中所述外殼包括四個主面和四 個交叉接縫，其中所述凹槽對沿著選自由所述四個主面和所述四個交 叉接縫所構(gòu)成的組中的一個部件而設置。
3. 如權(quán)利要求2所述的電池組，面之一而設置。
4. 如權(quán)利要求2所述的電池組， 置并且第二凹槽設置在第二主面上。
5. 如權(quán)利要求4所述的電池組， 面中的至少一個包括斜面。
6. 如權(quán)利要求4所述的電池組， 面通過交叉接縫而分隔開。其中所述凹槽對沿著所述四個主其中，第一凹槽沿著第一主面設其中所述第一主面和所述第二主其中所述第一主面和所述第二主
7. 如權(quán)利要求4所述的電池組，其中所述第一主面和所述第二主 面通過一對交叉接縫和第三主面而分隔開。
8. 如權(quán)利要求2所述的電池組，其中所述第一凹槽對沿著第一交叉接縫設置； 第二凹槽沿著第二交叉接縫設置；所述第一交叉接縫和所述第二交叉接縫通過第一主面而分隔開；以及所述第一交叉接縫和所述第二交叉接縫中的至少一個不垂直于所 述第一主面。
9. 如權(quán)利要求2所述的電池組，進一步包括設置在所述凹槽對內(nèi) 的電觸點。
10. —種電池組，包括a. 設置在所述電池組內(nèi)的至少一個可充電電化學電池單元；b. 與所述至少一個可充電電化學電池單元相連接的電路；c. 包括至少一個主面和至少兩個交叉接縫的外殼；以及d. 從所述外殼向內(nèi)突進的至少兩個凹槽；其中所述至少兩個凹槽以不垂直于所述至少一個主面的角度向內(nèi) 突進。
全文摘要
本發(fā)明包括一種具有改進的電池保持系統(tǒng)的電池組(400)，用于連接到諸如桌面充電器(705)另一設備。該電池組(400)，其包括一個可充電電池單元和可選電路，具有通常截面(401)是矩形的外殼。該外殼，其包括主面(402-404)與交叉接縫(405、406)，具有以不垂直于主面或交叉接縫的角度向內(nèi)突進的至少兩個凹槽(407、408)。當連接到電池充電器(705)的套匣(700)中的對應的不垂直的軌道(701、704)時，這些不垂直的槽(407、408)允許各種尺寸的電池插入到單個充電器套匣中，且在套匣的電觸點與電池(400)的充電端子之間具有可靠且一致的電連接。
文檔編號H01M2/10GK101185181SQ200680015412
公開日2008年5月21日 申請日期2006年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月5日
發(fā)明者卡爾·塞德爾, 松澤良孝, 水·添·索爾, 韋·昌·丘, 馬克·C·塔拉布洛斯 申請人:摩托羅拉公司