电池组的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种电池组，其包括第一壳体部分，所述第一壳体部分固定到第二壳体部分，所述第一壳体部分限定用于接收动力工具的接口；框架，所述框架接收于所述第二壳体部分内，所述框架包括用于固定多个电池单元的开口；所述多个电池单元中的一对电池单元垂直地堆叠于每个所述开口内，所述一对电池单元具有基本垂直于所述电池组的第二纵向轴线取向的第一纵向轴线；以及楔形件，所述楔形件定位在所述一对电池单元之间的每一个所述开口内。
【专利说明】电池组
[0001 ] 本申请是申请号为201390000702.9、申请日为2013年06月11日、题名为“电池组”的专利申请的分案申请。
[0002]相关申请
[0003]本申请要求于2012年6月12日提交的号为61/658,610和于2012年10月5日提交的61 /710，390的美国临时专利申请的优先权，这两者的全部内容通过弓I入并入本文。
技术领域
[0004]本发明涉及一种电池组。具体地，本发明涉及包括防水渗入的保护装置的电池组。
【背景技术】
[0005]电池组的壳体易于通过将电池组固定到工具的闩锁机构中的开口和提供接近电池组端子的开口而进水。将水引入到所述电池组内会导致电池生锈，损坏内部电气组件(例如，电路板)，或以其它方式导致电池故障。
【发明内容】
[0006]在第一个实施例中，本发明提供包括壳体的电池组。所述壳体包括内腔，用于接收动力工具的接口，以及在基座部分上的排水孔。电池单元位于内腔中。第一闩锁构件和第二闩锁构件延伸通过所述壳体并可操作成将电池组固定到所述动力工具。电池组还包括电耦联到所述电池单元以及可操作成与动力工具接口连接的电端子。闩锁罩支撑第一和第二闩锁构件。第一排水路径沿着闩锁罩、向下沿着电池单元和所述壳体之间的第一空间延伸到达所述排水孔，这样所述第一排水路径将渗入电池组的水引导到排水孔。
[0007]在另一个实施例中，本发明提供包括壳体的电池组。所述壳体包括内腔，用于容纳动力工具的接口，以及在基座部分上的排水孔。电池单元位于内腔中。第一闩锁构件和第二闩锁构件延伸通过所述壳体并可操作成将电池组固定到所述动力工具。电池组还包括电耦联到所述电池单元以及可操作成与动力工具接口连接的电端子。端子罩包括接收电端子的开口。第一排水路径从端子罩的开口向下沿着电池单元和所述壳体之间的第一空间延伸到达所述排水孔，这样所述第一排水路径将渗入电池组的水引导到排水孔。
[0008]在又一个实施例中，本发明提供包括壳体的电池组。所述壳体包括内腔，用于接收动力工具的接口，以及在基座部分上的排水孔。电池单元位于内腔中。第一闩锁构件和第二闩锁构件延伸通过所述壳体并可操作成将电池组固定到所述动力工具。电池组还包括耦联到电端子的印刷电路板。此外，第一罩位于所述接口和所述印刷电路板之间。第一罩包括沿着所述印刷电路板的顶表面延伸的第一罩的至少一部分以及沿着所述印刷电路板的一个侧表面向下突出的悬垂部分。第一排水路径从第一罩向下沿着电池单元之间的第一空间延伸到达所述排水孔。所述第一排水路径将渗入电池组的水引导到排水孔。
[0009]在又一个实施例中，本发明提供一种电池组，其包括固定到第二壳体部分的第一壳体部分。第一壳体部分限定用于接收动力工具的接口。电池组还包括接收于第二壳体部分内并构造成单件的框架。框架包括固定多个电池单元的开口。更具体地，一对电池单元垂直地堆叠于每个开口内，且每个电池单元包括基本垂直于所述电池组纵向轴线取向的纵向轴线。此外，楔形件定位在相邻电池单元之间的每一个开口内。
[0010]通过考虑详细说明和附图，本发明的其它方面将变得显而易见。
【附图说明】
[0011]图1-图3是根据本发明一个实施例的适于动力工具的电池组的透视图，其包括具有第一部分和第二部分的壳体。
[0012]图4-图9是图1-图3所示电池组的透视图，其具有被移除的壳体的第一部分并且包括R锁罩、端子罩、内部框架和多个楔形件。
[0013]图10是闩锁罩的顶视图。
[0014]图11是图10所述闩锁罩的底视图。
[0015]图12是图10所示闩锁罩的前透视图。
[0016]图13是图10所示闩锁罩的后透视图。
[0017]图14是端子罩的前透视图。
[0018]图15是图14所示端子罩的后透视图。
[0019]图16是图14所示的端子罩相对于图4-9中所示电池组的其它内部结构的顶视图。
[0020]图17是图14所示端子罩的附加透视图。
[0021]图18是图14所示的端子罩相对于图4-9中所示电池组的其它内部结构的侧视图。
[0022]图19是内部框架的透视图。
[0023]图20是内部框架的附加透视图。
[0024]图21是根据本发明一个实施例的电池组的楔形件的透视图。
[0025]图22是根据本发明另一个实施例的适于动力工具的电池组的透视图，其包括具有第一部分、第二部分和底部罩的壳体。
[0026]图23是图22所示电池组的所述第二部分和底部罩的侧视图。
[0027]图24-图25是图22所示电池组的第二部分和底部罩的透视图，其中所有内部组件都被移除以便示出第二部分的空腔。
[0028]图26-图27是图24和图25所示的第二部分的透视图，其中底部罩被移除。
[0029]图28-图29是从第二部分移除的图24和图25所示底部罩的透视图。
[0030]图30是图25所示的第二部分和底部罩沿着30-30所取的横截面视图。
[0031]图31是图22沿着31-31所取的横截面视图，其中第一部分和一些内部结构被移除，示出相对于固定内部电池的内部框架的第二部分和底部罩。
[0032]图32是图22的侧视图，其中侧壁被移除并示出相对于固定电池的内部框架的第二部分和底部罩。
[0033]图33是根据本发明另一实施例的电池组的侧视图，其中侧壁被移除并示出相对于固定电池的备用内部框架的第二部分和底部罩。
【具体实施方式】
[0034]在对本发明的任何实施例进行详细解释说明之前，应当理解的是本发明并不将其应用限制到在以下描述中所提及以及在以下附图所示出的组件的构造和布置细节。本发明能够具有其它实施例并且能够以不同的方式被实践或执行。
[0035]图1-图9示出根据本发明一个实施例的电池组10。电池组10包括具有第一部分14和第二部分16的壳体或外壳12。壳体的两个部分14，16例如通过延伸穿过多个互补的紧固孔18延伸的紧固件(未示出)联接。第一部分14的围绕纵向轴线A对称的接口 20能够物理地联接到动力工具的基座(未示出)上。第一部分14包括容纳闩锁26的第一和第二窗口或开口22，24。闩锁26包括主体部分28和钩子部分30，其中连接部分32在它们之间延伸。主体部分28被接收在第一开口 22内，而钩子部分30被接收在第二开口 24内。虽然在图示的实施例中只有第一部分14的一侧是可见的，但是电池组的相对侧包括类似的结构，这样在第一部分14的任一侧上存在闩锁26。第一部分14进一步包括围绕端子36的多个开口 34。开口 34确保动力工具和电池组10之间电连接的对准。电池组10还包括底部罩38。底部罩38包括多个孔或开口 96，其与壳体12第二部分16中的孔或开口 94对准(图2-3)。
[0036]所述电池组10包括印刷电路板(PCB)42，其物理耦联到内部框架44，内部框架44将多个电池46固定到壳体12的第二部分16内。端子36在第一部分14内从PCB 42的远端48突出。端子36和PCB 42的远端48由端子块或罩50覆盖，而闩锁块或罩52覆盖近端54上的PCB42。闩锁罩52位于闩锁26的下方。
[0037]图4-图9和图19-图20示出内部框架44。内部框架44构造成单件，并包括开口84和焊接带82。开口 84的尺寸定制成以容纳具有纵向轴线B的电池46。电池46通过楔形件86固定到开口 84内(图19和21)。楔形件86包括第一凹部88和第二凹部90，所述第一凹部88和第二凹部90具有是与电池46大致相同的尺寸和形状，使得电池46搁置于凹部88，90内。楔形件86使得能够使用不同尺寸的电池以便堆叠于开口 84内。焊接带82将电池46互连到彼此并且还将电池46耦联到PCB 42 ο内部框架44包括通道92，其与端子罩50的通道或开口 70对准(图7)。在图示的实施例中，电池46水平取向使得纵向轴线B垂直于电池组10的轴线A。电池46还垂直地成排堆叠于框架44的开口 84内。在进一步的实施例中，框架44包括开口 84，使得所述电池46在其它合适的方向上取向。此外，尽管在图示的实施例中，凹部88，90和开口84分别是大致半圆形和卵形的，但进一步的实施例包括具有替代性尺寸和形状的凹部和开口，以便接收替代性尺寸和形状的电池。
[0038]图10-图13示出闩锁罩52。闩锁罩52用于防止水渗入到电池组10内，并且还通过防止在壳体12的第一部分14和闩锁26之间进入到电池组10内的水到达PCB 42而保护PCB 42。闩锁罩52包括基座部分56和升高部58。基座部分56位于内部框架44的上部部分60上。基座部分56包括多个脊或突起62且在组装电池组10的同时部分地可见(图1)。升高部分58在PCB42的上方形成空间64。闩锁26紧贴配合到闩锁罩52的相对侧上，并在两者之间限定空间98。在图示的实施例中，闩锁罩52通过延伸穿过多个紧固孔66的紧固件(未示出)固定到顶罩12上。然而，在进一步的实施例中，闩锁罩52可固定到内部框架44。主体部分56和升高部分58—起通过将内部框架44和壳体12的第二部分16之间的水朝向底部罩38重新引导而保护PCB 42，在底部罩38处水通过第二部分16和底部罩38孔94和96排出。
[0039]图14-图18示出端子罩50。端子罩50包括第一部分72和第二部分74，第一部分72搁置于印刷电路板42的远端48上，而第二部分74在印刷电路板42的远端48下方延伸且其搁置于内部框架44的上部部分60上。端子罩50还包括在端子罩50每一侧上的齿108(图17)，其搁置于内部框架44的突起106上。端子罩50包括突起76，其也抵靠印刷电路板42搁置。端子罩50还包括开口 68，其具有在端子罩50的远端100上的通道70。端子36被接收在开口 68内，使得端子36的该部分102在远端100处抵接端子罩50，从而防止水进入电池组10。通道70协助将电池组10的母端子36和动力工具的公端子(未示出)对准。此外，在水应当进入到壳体12的第一部分14和端子36之间的情况下，在印刷电路板42的远端48和端子罩50之间存在间隙104，以防止水到达PCB 42。内部框架44的突起106位于间隙104的下方，使得水下落通过间隙104并朝向电池组10的底部重新引导，并经由内部框架44的通道92通过第二部分16和底部罩38的孔94，96。由于端子36具有不同的尺寸，以及开口 68的尺寸定制成容纳端子36，因此开口 68可具有不同的尺寸。例如，端子罩50具有与端子36的不同的端子片尺寸相关联的第一长度78和第二长度80。
[0040]图22-图33示出根据本发明另一实施例的电池组100。图22-33的电池组100类似于图1-9的电池组10;因此，类似的结构将用相同的附图标记加上“100”来标记，且下文将仅论述不同之处。
[0041]电池组100包括壳体或外壳112，其具有沿着纵向轴线A联接的第一部分114(即，顶部壳体)和第二部分116(即，底部壳体)。壳体112点的两个部分114，116例如通过延伸穿过多个互补紧固孔118的紧固件(未示出)联接。第一部分114的接口 120能够物理联接到动力工具(未示出)的基座或其它电池接收部分上。
[0042]参照图23-图26，壳体的第二部分116包括主体202，其具有底壁204，底壁204与四个侧壁206-212—体地形成以便在其内产生空腔214。空腔214接收内部框架144，其与多个楔形件86—起将电池46固定到电池组100内(图31和图32)。电池组100包括外表面216和内表面218。底壁204的外表面216包括增强区域220，其具有限定大致矩形区域和一个倒角角部224的脊222。第二部分116的外表面216包括梯级或脊226，其在底壁204和顶部边缘228之间的中间，并沿着侧壁206-212延伸。外表面216还包括凹部230。第二部分116包括从底壁204延伸到每个侧壁206-212的多个开口或孔196;孔196位于外表面216的凹部230内。底壁204包括多个孔200。孔196和孔200从电池组100的外表面216延伸到内表面218。孔196和孔200相对于彼此偏移。孔196和孔200可通过挤压或任何其它合适的制造过程来形成。在所示的实施例中，存在八个孔196和六个孔200;另外的实施例可包括更少或更多的孔196和孔200。
[0043]所述电池组100还包括在图22-24和27-28中示出的底部罩或包覆模制件138。底部罩138包括主体302，其具有底壁304，底壁304与四个侧壁306-312—体地形成以便在其内产生空腔314。空腔314的上部边界由边缘316限定，所述边缘316由四个侧壁306-312形成。底壁304限定矩形开口或缺口 305。底部罩138具有外表面318和内表面320。外表面318包括多个凹部区域322，其对应于底部罩138内表面320上的多个突起324。底部罩138容纳插入件，且经由第一端部328上的两个通孔326和第二端部332上的两个凹部330移除紧固件(未示出)。底部罩138还包括从底壁304延伸到侧壁306-312的一个多个孔或开口 194。孔194位于底部罩138的凹入区域322内。底部罩138附加地包括与内表面320—体形成的多个减震部或突起334。在图示的实施例中，底部罩包括六个孔194和六个减震部334。另外的实施例可包括更多或更少的孔和减震部。
[0044]图22-图24和28-图32示出当组装时底部罩138叠置于电池组100的第二部分116上。这样，在底部罩138的顶部边缘316处形成接口 350，其与电池组100的第二部分116中的梯级226互补和对准。底部罩138的减震部334延伸通过第二部分116中的孔200，这进一步确保底部罩138相对于第二部分116的适当对准。在图30和图31所示出的实施例中，内部框架144坐落于减震部334上。备选地，图33示出另一实施例，其包括第一框架构件444和第二框架构件446，所述第一框架构件444和第二框架构件446—起支撑单排电池46。第二框架构件446包括孔448，其接收底部罩138中的减震部334。在图33中所示的实施例中，孔448和减震部334与每个电池46相关联;在替代性实施例中，减震部和孔的数目不等于被容纳在电池组100内的电池数目。在任一实施例中，减震部334占用内部框架144，446和电池组100的第二部分116之间的公差，并且如果电池组100被扔下或在高振动的状况下还用作减震器。此外，例如当将电池组插入到动力工具内时以及将电池组从动力工具移除时，底部罩138改善用户的抓握性。底部罩138还防止电池组滑过整个表面。当底部罩138叠置于电池组100的第二部分116上时，底部罩138中的孔194与壳体112第二部分116中的孔或开口 196对准。底部孔194，196是排水孔，其允许渗入空腔214的任何水从壳体112排出，而不是集中在空腔214内。在底部罩137中的矩形切口 305接收在电池组100第二部分116底壁204上的增强区域220。第二部分116外表面216上的凹部230相应于沿着底部罩内表面320的突起324。以这种方式，第二部分116和底部罩138的轮廓是互补的。在图22-24和28-32所示的实施例中，底部罩138中的孔194的数目对应于第二部分116中的孔196的数目。类似地，减震部334的数目对应于第二部分116中的孔200的数目。在进一步的实施例中，在这些组件之间可能不存在1:1的关系O
[0045]在图示的实施例中，电池组10，100的壳体12，112以及底部罩38，138由塑料构成。在进一步的实施例中，壳体和罩可由任何合适的材料构成。
[0046]因此，除其它之外，本发明提供一种电池组，其包括经由闩锁和端子罩构成的防水渗入的保护装置，其将水引导远离PCB到达电池盒壳体的底部。此外，本发明提供一种内部框架，其用于固定多个电池且由单件构成。此外，本发明提供一种楔形件，其也参与固定电池并还允许使用不同尺寸的电池。电池组还包括包覆模制件，其参与减震，防止电池组滑动，并当将电池组插入到动力工具内时以及将电池组从动力工具移除时改善用户的抓握性。本发明的各个特征以及优势在下面的权利要求中提出。
【主权项】
1.一种电池组，其特征在于，所述电池组包括: 第一壳体部分，所述第一壳体部分固定到第二壳体部分，所述第一壳体部分限定用于接收动力工具的接口 ； 框架，所述框架接收于所述第二壳体部分内，所述框架包括用于固定多个电池单元的开口； 所述多个电池单元中的一对电池单元垂直地堆叠于每个所述开口内，所述一对电池单元具有基本垂直于所述电池组的第二纵向轴线取向的第一纵向轴线；以及 楔形件，所述楔形件定位在所述一对电池单元之间的每一个所述开口内。2.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于，所述楔形件包括在所述楔形件的第一面上的第一凹部和在所述楔形件的第二面上的第二凹部。3.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于，所述电池组还包括: 印刷电路板，所述印刷电路板位于所述框架和所述第一壳体部分之间；以及 焊接带，所述焊接带将所述多个电池单元互连到彼此，所述焊接带将所述多个电池单元连接到所述印刷电路板。4.根据权利要求3所述的电池组，其特征在于，所述电池组还包括: 电端子，所述电端子从所述印刷电路板伸出，并且可操作成与动力工具接口连接；以及 端子罩，所述端子罩包括接收所述电端子的多个通道。5.根据权利要求4所述的电池组，其特征在于，所述端子罩至少部分地暴露于所述第一壳体部分的外部。6.根据权利要求4所述的电池组，其特征在于，所述框架包括基本上与所述端子罩的所述多个通道对准的多个第二通道。7.根据权利要求6所述的电池组，其特征在于，所述电池组还包括: 延伸通过所述第一壳体部分的第一闩锁构件；以及 延伸通过所述第一壳体部分的第二闩锁构件，所述第一闩锁构件和第二闩锁构件可操作成将所述电池组固定到所述动力工具。8.根据权利要求7所述的电池组，其特征在于，所述电池组还包括支撑所述第一闩锁构件和第二闩锁构件的闩锁罩。9.根据权利要求8所述的电池组，其特征在于，所述第二壳体部分包括在所述第二壳体部分的基座部分上的排水孔。10.根据权利要求9所述的电池组，其特征在于，所述电池组还包括排水路径，所述排水路径沿着所述闩锁罩、向下沿着所述多个电池单元和所述第二壳体部分之间的空间延伸到达所述排水孔。11.根据权利要求10所述的电池组，其特征在于，所述排水路径将渗入所述电池组的水引导到所述排水孔。12.根据权利要求11所述的电池组，其特征在于，所述排水路径还包括所述多个第二通道。13.根据权利要求11所述的电池组，其特征在于，所述闩锁罩包括第二基座部分，所述第二基座部分具有第一侧和第二侧以及升高部分，所述升高部分在所述第二基座部分的所述第一侧和第二侧之间延伸。14.根据权利要求13所述的电池组，其特征在于，所述升高部分限定所述闩锁罩和所述多个电池单元之间的空间。
【文档编号】H01M2/10GK205609608SQ201620231618
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2013年6月11日
【发明人】M·科勒登, S·希克斯
【申请人】米沃奇电动工具公司