常通电池连接装置的制作方法

文档序号:11081220
常通电池连接装置的制造方法

本实用新型涉及一种常通电池连接装置。



背景技术:

目前,很多电子设备都会使用可更换的标准电池,如AA、AAA电池。这些标准电池通常是圆柱形,圆柱形的两端分别为正极和负极,负极是平坦的面,而正极则是直径更小的圆柱状突起部。相应地,这些电子设备都具有收容这些标准电池的电池盒。

在现有的电池盒中,正极基座是没有弹性的金属接触片,而在负极基座上设有弹性较大的金属弹簧,可以有较大的变形量。在电池装入电池盒后,电池负极被负极基座的金属弹簧推向正极方向,将电池正极按压在作为正极基座的正极金属接触片上。由此,电池盒经由正、负极输出端向外部供电。

但是,上述现有的电池盒存在以下问题。在电子设备受到冲击时,特别是受到沿着电池轴向的冲击时,电池本身的冲量会导致电池进一步压缩负极基座的金属弹簧。这时,电池会在短时间内相对于电池盒朝向负极方向移动,而正极的金属接触片由于不具有弹性,所以不能跟随着电池进行移动。这种情况下,将会导致电池正极和电池盒的正极金属接触片之间有短时间的分离。这种正极金属接触片与电池正极之间的电连接的中断将导致整个电子设备的供电瞬时中断,其后果可能是导致电子设备关机,重启或工作异常。

尤其是,像诸如手持式或腰包式发射机(Bodypack transmitter)、移动话筒、耳机之类的电子设备,表演者等需要将其配带在身上进行表演,导致该电子设备在使用过程中面临着经常性的振动或冲击。这种情况下,上述电池冲量导致的瞬时断电问题将会更加突出,影响到设备使用的稳定性。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于,提供一种能保证电池正极和电池盒的正极基座在电子设备受到冲击时总是保持电连接状态的常通电池连接装置。

具体而言,本实用新型提供一种常通电池连接装置,其特征在于,具有:壳体部,在内部具有电绝缘地收纳电池的电池收纳空间;导电的负极基座,固定于所述电池收纳空间的一侧壁面,在所述负极基座的面向电池收纳空间的表面设置有与电池负极弹性抵接的导电的负极弹簧;导电的正极基座,固定于所述电池收纳空间的与所述负极基座相对的另一侧壁面,并且设置有与该正极基座电连接的导电的正极弹簧;负极输出端及正极输出端,分别经由负极基座与正极基座向外部提供电池的电源,在所述负极弹簧的作用下,电池正极与所述正极弹簧抵接,在所述正极弹簧受到的来自电池正极的按压力大于其弹性恢复力的状态下,所述正极弹簧从电池收纳空间侧被推入所述正极基座,在所述正极弹簧受到的来自电池正极的按压力小于其弹性恢复力的状态下,所述正极弹簧的一部分从所述正极基座朝向电池收纳空间侧伸出。

由此,即使电子设备受到冲击而导致电池在电池盒内向负极方向移动,正极弹簧也能够追随电池移动而始终保持与电池正极的电连接,有效地防止电子设备的供电瞬时中断。

优选地,在本实用新型中,所述正极弹簧是扭簧,包括:螺旋状的主体部,配置在所述正极基座的背对电池收纳空间的一侧;固定部,从所述主体部的一端伸出,固定在所述正极基座;活动部,从所述主体部的另一端伸出,经由设置在所述正极基座的开口与电池正极抵接。

以上述方式配置的扭簧作为正极弹簧,具有极为良好的响应性。即使外部冲击发生得很突然,电池的相对移动迅速且移动幅度较大的情况下,也能够无延迟且追踪性良好地追随电池移动,可靠地防止电子设备的供电瞬时中断。另外,以上述方式配置的扭簧作为正极弹簧,还具有良好的耐久性。即使长时间受到电池正极的按压,扭簧也能够避免非弹性形变的发生,一直保持良好的弹性恢复能力。

优选地,在本实用新型中,所述开口是在正极基座的电池正极抵接区域设置的狭长的开口。

由此,一方面,扭簧的活动部能够沿狭长的开口自由地伸出,另一方面,狭长的开口也能在开口宽度方向上为正极基座的电池正极抵接区域保留足够大的抵接面积。因此,能够同时保证扭簧与电池正极的接触稳定性和正极基座与电池正极的接触稳定性。

优选地,在本实用新型中,所述活动部包括弯曲的弓形部,所述弓形部的最突出部与电池正极抵接。

由此,在装入电池时,电池正极的突出部能够顺利地沿着弓形部中倾斜的一边滑动至弓形部的最突出部,所以电池的装入操作变得容易。

优选地,在本实用新型中,所述活动部的最末端成为折线部,能够在所述开口的一端与正极基座抵接。

由此,折线部能够起到止挡部的作用,阻止扭簧的活动部脱离开口全部进入电池收纳空间之后无法再返回。

优选地,在本实用新型中,所述正极基座在靠近电池收纳空间的底面的下边缘具有朝向背对电池收纳空间的方向弯曲延伸的收容部,收容支承所述扭簧的主体部,所述正极基座的背对电池收纳空间的一侧设有与所述扭簧的固定部卡合的卡合部。

由此,扭簧的配置仅靠正极基座就能够完成,无需再向壳体部加工用于固定配置扭簧的额外结构,因而简化制造且节省成本。

优选地,在本实用新型中,所述壳体部包括内壳体和外壳体,所述负极基座和所述正极基座固定于所述内壳体,所述外壳体包覆所述内壳体的外周,在所述外壳体与所述内壳体之间留有空间。

由此,连接正、负极输出端与正、负极基座之间的导线等电连接结构可以被收纳在外壳体与内壳体之间的空间,并且,这些结构能够被外壳体遮挡,无法从外部看到。

优选地,在本实用新型中,所述负极输出端与所述正极输出端之间还并联连接有电容器。

由此,当外部冲击的发生过于迅猛而导致正极弹簧来不及追踪电池移动时,在电容器中存储的电荷将短暂地维持正、负极输出端间的输出,在正极弹簧重新与电池正极抵接之前维持电力输出,进一步提高供电稳定性。

另外,本实用新型还提供一种电子设备,其特征在于,具有:前述的常通电池连接装置、以及使用该常通电池连接装置所提供的电池电力的功能部。

由于电子设备具有前述常通电池连接装置,所以即使电子设备受到冲击而导致电池相对于电池盒向负极方向移动,正极弹簧也能够追随电池移动而始终保持电连接,能够有效地防止电子设备的供电瞬时中断。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施方式的电池盒的立体图,表示安装有电池的状态,且分解表示其中的一节电池及一部分正、负极基座。

图2是本实用新型的一个实施方式的电池盒的立体图,表示取出电池后的状态。

图3是本实用新型的一个实施方式的电池盒的分解立体图。

图4是从电池收纳空间A侧观察正、负极基座时的立体图。

图5是从背对电池收纳空间A侧观察正、负极基座时的立体图。

图6是表示装入电池后没有受到外部冲击的正常状态的剖视图。

图7是表示在冲击状态下电池发生微小移动而离开凸台部的状态的剖视图。

附图标记说明

1 电池盒

A 电池收纳空间

B、B1、B2 电池

10 壳体部

11 内壳体

12 外壳体

20 正极基座

21 主体部

22 凸台部

23 开口

24 凹陷部

25 收容部

26 卡合部

27 切口

28 卡合槽

29 扭簧(正极弹簧)

291 主体部

292 固定部

2921 钩状部

293 活动部

2931 弓形部

2932 最突出部

2933 折线部

30 负极基座

31 主体部

32 切口

33 相连部

34 卡合槽

35 负极弹簧

35A 基端部

35B 前端部

具体实施方式

下面,结合附图具体说明本实用新型的具体实施方式。需要说明的是,以下的实施方式仅仅是对本实用新型的示例性的说明,不应理解成本实用新型仅限于这些实施方式。在本实用新型的技术思想下无需创造性的劳动即能获得的各种变形等,也应包含在本实用新型的保护范围之内。

作为本实用新型的常通电池连接装置的一个例子,图1~图3表示的是电池盒1,该电池盒1例如是手持式或腰包式发射机、移动话筒、耳机之类的电子设备中的电池安装部。

需要说明的是,在某些情况下,例如舞台演出时,这些电子设备需要由表演者等配带在身上进行表演。由于表演过程中配带者的肢体运动,电子设备面临着经常性的振动或冲击。因此,要求这些电子设备在振动或冲击下也能够稳定地工作。对于电池盒1来说,这意味着要在振动或冲击下也能够总是保持与电池的电连接,稳定地向电子设备提供电力。

如图1所示,可以向电池盒1中安装可更换的电池B。电池B例如是标准电池,如AA、AAA电池等。通常,这类电池具有圆柱状的电池主体部。电池主体部的两端分别是正、负电极。其中,负极为平坦的面,正极以外径更小的圆柱状从电池主体部的端部突出。

电池盒1包括壳体部10、正极基座20、负极基座30、以及正极输出端和负极输出端(正、负极输出端未图示)。图1~图3中的电池盒1,例如可以收纳两节电池B(下面,有时也分别标记为B1、B2)。这两节电池B被收纳在电池盒1内,以串联方式相互连接。电池盒1经由正、负极输出端将电池的电力提供给电子设备。

如图1~3所示,壳体部10是大致长方体状的盒体,在内部具有收纳电池B的电池收纳空间A。壳体部10在其电池收纳空间A内电绝缘地收纳电池B。所谓电绝缘地收纳电池B,是指壳体部10本身为例如塑料等绝缘体,或者,虽然壳体部10的材质本身是金属等导体,但通过绝缘措施使壳体部10与电池B的正、负电极及输出电池电力的各输出端电绝缘。

如图3所示,壳体部10具有内壳体11和外壳体12。

内壳体11为大致长方体状,上部开口而用于装卸电池,具有底面和四个侧壁。这些底面和侧壁内表面限定出电池收纳空间A。其中,在电池B1、B2收纳于电池收纳空间A时面对电池B1、B2的正、负两极的两个侧壁上,分别设有用于安装固定后述的正极基座20及负极基座30的固定结构。例如,设置有嵌入固定正极基座20及负极基座30的嵌入槽,或者其它能够将正、负极基座20、30牢固地固定到内壳体11的公知结构。

外壳体12同样是大致长方体状,包覆内壳体11的周围。虽然没有图示,外壳体12还可以具有盖体,覆盖内壳体11的上部开口。

另外,内壳体11和外壳体12之间可以留有空间,用于收纳连接正、负极输出端与正、负极基座之间的导线等电连接结构。根据需要,该空间还可以收纳后述的正极弹簧的至少一部分。将内壳体11和外壳体12进行组装之后,被收纳于内、外壳体之间的空间的这些结构被外壳体12遮挡,无法从外部看到。

如图2所示,在内壳体11的面向电池正、负极的侧壁上分别设有正极基座20、负极基座30。正极基座20、负极基座30为导体,例如由金属片材经压力加工而形成。在正极基座20、负极基座30中,至少一部分区域从内壳体11的侧壁内表面向电池收纳空间A露出,用于与电池B的正、负极抵接而发生电连接。

本实施方式给出的是收纳两节电池B1、B2的电池盒。两节电池B1、B2在电池盒1内被串联连接,所以两节电池B1、B2中的电池B1的正极基座20和电池B2的负极基座30可以一体形成,如图3所示。此时,电池B1的负极基座30和电池B2的正极基座20分体形成,分别与负极输出端和正极输出端连接。但事实上,一体形成的正极基座与分体形成的正极基座、以及一体形成的负极基座与分体形成的负极基座,除了是否连结成一体之外,其他结构可以相同。因此,为了方便说明,一体形成的正极基座和负极基座还是各自以附图标记20、30表示。

当然,正、负极基座的上述形态只是一个实施例,也完全可以使所有的电极基座分体形成,再利用导线等实现基座之间的必要电连接。

虽然未图示,电池盒1还具有正极输出端和负极输出端,向电子设备输出电池的电力。在本实施方式中,正极输出端与分体形成的正极基座20电连接,负极输出端与分体形成的负极基座30电连接。需要说明的是,正极输出端和负极输出端只要能够向电池盒1的外部输出电力即可,其形态例如可以是金属端子,也可以是导线的一端,没有特别的限定。另外,正、负极输出端可以设置在外壳体,也可以配置在外壳体与内壳体之间的空间,甚至也可以配置在内壳体的外表面,即,其配置位置及方式也没有特别限定。

下面,基于图4及图5,对于本实用新型的正、负极基座20、30进行详细说明。在本实施方式中,虽然以正极基座20和负极基座30一体形成的情况为例进行说明,但这只是例示,并不对本实用新型起到限定作用。

图4是从电池收纳空间A侧观察正、负极基座时的立体图,图5是从背对电池收纳空间A侧观察正、负极基座时的立体图。在图4及图5中,上下方向是指电池收纳空间A的深度方向,宽度方向是指两节电池B的横向排列方向。

为了便于说明,先对结构相对简单的负极基座30进行说明。

如图4、图5所示,负极基座30由金属片材制成,其主体部31呈薄片状。在主体部31的中央,通过压力加工等裁切出一个条形的切口32。该切口32的上边缘及宽度方向两边缘从主体部31被切开分离,但剩下的下边缘仍与主体部31相连。该相连部33先向电池收纳空间侧弯折大致90度,伸出一小段距离之后在朝向上方弯折90度,形成卡合槽34。

在该卡合槽34中卡合有负极弹簧35。负极弹簧35是一个压簧,由金属等导体制成,其卡合在卡合槽34内的一侧端部为基端部35A,基端部35A的相反侧端部为前端部35B。通过使基端部35A卡合在卡合槽34,负极弹簧35的前端部35B伸向电池收纳空间A中,在装入电池B的状态下与电池负极抵接。通过前端部35B与电池负极的抵接,一方面,实现负极基座30与电池负极之间的稳定电连接,另一方面,利用负极弹簧35压缩而产生的弹力能够朝向后述的正极基座20侧对电池B施力。

如图4、图5所示,正极基座20也由金属片材制成,其主体部21呈薄片状。

在主体部21的大致中央,通过压力加工使构成该区域的金属片材朝向电池收纳空间A侧凸出而形成凸台部22。相应地,在主体部21的背对电池收纳空间A的一侧对应区域就形成了凹陷部24。该凸台部22是正极基座20中的与电池正极抵接的区域。

在凸台部22的宽度方向中央位置,形成有沿着上下方向的狭长的开口23。该开口23用于供后述的正极弹簧的活动部伸出。在开口23的长度方向上,该开口23的下端位于主体部21的下边缘附近,而开口23的上端位于凸台部22的上侧边缘。开口23的宽度则被设定成,一方面能够使正极弹簧的活动部自由伸出,另一方面使凸台部22仍然具有与电池正极的足够大的抵接面积。

在主体部21的下边缘的宽度方向上的一段区域内,与主体部21一体地形成有朝向背对电池收纳空间A的方向弯曲延伸的收容部25,用于收容支承后述的作为正极弹簧的扭簧的主体部。下边缘中形成有收容部25的区域大致为,在宽度方向上包括整个凹陷部24、后述的卡合部26的至少一部分、以及凹陷部24和卡合部26之间的区域。

在凹陷部24的宽度方向一侧,例如在图4、图5中为靠近一体连结的负极基座30的一侧,形成有卡合部26。具体而言,从主体部21通过压力加工等裁切出一个条形的切口27,使切口27的下边缘及宽度方向两边缘从主体部21被切开分离,但剩下的上边缘仍与主体部21相连。该相连的部分向背对电池收纳空间A的方向弯折大致90度,形成卡合部26。卡合部26上形成有卡合槽28。卡合槽28从卡合部26的宽度方向一侧边缘开始向另一侧边缘延伸,在卡合部26的宽度方向中间位置处弯折90度,朝向背对电池收纳空间A的方向延伸。后述的作为正极弹簧的固定部将与卡合槽28卡合,从而固定在卡合部26。

另外,如图5所示,在正极基座20上还设置有正极弹簧29。在本实施方式中,正极弹簧为扭簧29。扭簧29例如由金属等弹性导体制成,包括主体部291、固定部292、活动部293。

主体部291由簧线以相同直径螺旋状盘绕而成,是扭簧29中产生弹性力的主要部分。主体部291位于正极基座20的背对电池收纳空间A的一侧,被正极基座20的收容部25从下方收容支承。

固定部292从主体部291的一端伸出,并且,固定部292的末端弯曲成钩状部2921。该钩状部2921与正极基座20的卡合部26中的卡合槽28卡合,从而将固定部292固定在正极基座20上。

活动部293从主体部291的另一端伸出,具有弯曲的弓形部2931。该弓形部2931从正极基座20的开口23伸向电池收纳空间A侧。优选地,弓形部2931的最突出部2932与电池正极抵接。由于弓形部2931的形状为弓形,在装入电池B时,电池正极的突出部能够顺利地沿着弓形部2931中倾斜的一边滑动至弓形部2931的最突出部2932,所以电池B的装入操作变得容易。

另外,活动部293的最末端是由弓形部2931的一端被弯折而笔直延伸的折线部2933。在弓形部2931从正极基座20的开口23伸向电池收纳空间A侧时,折线部2933在开口23的上端与主体部21抵接。折线部2933起到止挡部的作用,阻止扭簧29的活动部293的末端脱离开口23全部进入电池收纳空间A,导致无法再被推回到开口23内。

当以上述方式将扭簧29设置在正极基座20的背对电池收纳空间A的一侧时,扭簧29的例如主体部291、钩状部2921等与正极基座20保持接触状态,使扭簧29与正极基座20电连接。

此外,当以上述方式将扭簧29设置在正极基座20时,卡合在卡合槽28中的钩状部2921与抵接在主体部21上的折线部2933的相对位置将会使扭簧29处于弹性变形的状态。即,当以上述方式将扭簧29设置在正极基座20上时,扭簧29的主体部291将产生使弓形部2931伸向电池收纳空间A侧的弹性恢复力。

但优选地,在装入电池B的状态下,扭簧29的该弹性恢复力小于负极弹簧35的弹性恢复力。这样,在电子设备未受到外部冲击的正常状态下,电池正极能够与正极基座20保持直接的刚性抵接,确保电池姿态的稳定性。由此,在电子设备未受到外部冲击的正常状态下,电池正极能够与正极基座20保持直接的刚性抵接,确保电池B的姿态稳定性。

以上,对本实施方式的电池盒1的结构进行了说明。下面,基于图6及图7,对本实施方式的电池盒1的防振动、冲击作用进行说明。

图6表示装入电池后没有收到外部冲击的正常状态。在该状态下,由于负极弹簧35的弹性恢复力大于扭簧29的弹性恢复力,所以电池B被负极弹簧35推向正极基座20方向,电池正极的突出部与正极基座的凸台部22抵接。此时,扭簧29的弓形部2931的被电池正极推入开口23中,弓形部2931的最突出部2932与正极基座20的凸台部22表面齐平。即,在扭簧29受到的来自电池正极的按压力大于其弹性恢复力的状态下,扭簧29从电池收纳空间A侧被推入正极基座20。

如果电子设备受到外部的冲击,电池B将产生瞬时冲量,有可能在电池盒1的电池收纳空间A内克服负极弹簧35的弹力而向负极基座30侧发生短暂的微小移动。

图7表示在这种冲击状态下电池B发生微小移动而离开凸台部22的状态。此时,扭簧29的弓形部2931依靠扭簧29的弹性恢复力,追随电池B的移动而经由开口23(剖视图中未示出)向电池收纳空间A伸出。即,在扭簧29受到的来自电池正极的按压力小于其弹性恢复力的状态下,扭簧29的一部分从正极基座20朝向电池收纳空间侧A伸出。通过扭簧29的该伸出过程,扭簧29能够始终与电池B的正极保持抵接状态。

由此,即使受到外部冲击而使电池正极与正极基座20短暂分离,由于扭簧29能够追随电池B的移动始终保持电连接,所以能够有效地防止电子设备的供电瞬时中断。

尤其是,在本实施方式中,将正极弹簧选定为扭簧29,且扭簧29具有产生弹性恢复力的主体部291、固定扭簧29的一端的固定部292、以及能够自由地从开口23伸出的活动部293。与采用与负极弹簧35相同的压簧或者条形弹片等形态相比,这种设置方式具有极为良好的响应性。即使外部冲击发生得很突然,电池的相对移动迅速且移动幅度大的情况下,也能够毫无延迟地追随电池移动,能够可靠地防止电子设备的供电瞬时中断。另外,以上述方式配置的扭簧29还具有良好的耐久性,即使长时间受到电池正极的按压,扭簧也能够避免非弹性形变的发生,一直保持良好的弹性恢复能力。

以上,对本实用新型的优选实施方式进行了说明。但如前所述,上述实施方式仅仅是对本实用新型的示例性的说明。本实用新型还可以采用各种变形及改进。

例如,在上述实施方式中,正极弹簧采用了扭簧,但也可以采用其他形态的弹簧。例如,也可以采用与负极弹簧相同的压簧,或者,可以采用与正极基座相连的条形弹片等。虽然与扭簧相比,这些形态的弹簧在追踪电池瞬时移动的响应性方面可能存在差距,但也具有一定的防断电功能。

另外,本实用新型在正、负极输出端之间还可以并联电容器。该电容器在平常状态下在其正、负极板存储有电荷。当外部冲击的发生过于迅猛而导致正极弹簧来不及追踪电池移动时,在电容器中存储的电荷将短暂地维持正、负极输出端的输出状态,在正极弹簧重新与电池正极抵接之前维持电力输出。由此,电池盒的供电稳定性得到进一步提高。

另外,在前述实施方式中,本实用新型的常通电池连接装置例如用于手持式或腰包式发射机、移动话筒、耳机之类的电子设备中,但不限于此,还可以根据需要用于标准电池提供电力的其他电子设备。

再多了解一些
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