专利名称：充电器中用于保持电池的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于车辆用途的电池充电器组件，特别是涉及具有在充电位置保持电池的凸轮操作抓持组件的充电器组件。
背景技术：
当今市场上存在很多不同形式的手持式电池驱动电子装置，比如蜂窝式电话和手持式无线电，诸如警用波段无线电。当这类电池放电后，通常需要把这些电池置于充电器上为其充电。在某些充电单元中，电池单独可以置于充电单元中，在另一些充电单元中，电池和/或用电器具可以被充电。
但是，大部分充电单元依靠重力将电池安装在充电器的正确位置，这样电池本身的重量将电池移入到与充电器组件内的充电触头充电配准位置。也可能的情况是，在充电器组件上具有锁定元件在充电配准位置保持器具和电池。但是，这些类型的充电单元不满足车载应用的要求，因为电池在正常使用时发生移动是在所难免的。本发明的目的因此是克服市场上的这些缺陷。
发明内容
本发明的目的通过提供一种电池充电器组件得以实现，所述充电器组件包括具有用于接收电池空腔的壳体，所述空腔成形为在其中可以接收至少一个电池。壳体另外包括贯穿壳体并伸入空腔的开口。并提供了用以接触电池上的触头以便为电池充电的电极。抓持元件在锁定和解锁位置之间可横向移动进、出壳体上的开口，用于抓持在空腔中的电池。
抓持元件由凸轮组件推动，且抓持元件包括连接在插入件上的抓持部分。凸轮组件包括可旋转的凸轮，该凸轮在插入件上的随动凹槽内操作。所述抓持元件是模制到塑料插入件上的橡胶类材料。抓持元件基本上呈U形，且该U形抓持元件的腿部处于插入件旁的侧面，并且该U形的封闭端提供抓持功能。抓持元件的腿部固定在壳体部分，凸轮的运动会拉伸抓持元件的剩余部分。
可旋转凸轮和随动凹槽成形为在解锁位置时为嵌套位置。可旋转凸轮和随动凹槽成形为在锁定位置时为锁住位置。
接收电池的空腔成形为接收单独的电池，或接收与手持器具连在一起的电池。所述空腔包括沿空腔插入轴线的导引装置，用来保持单独的电池。该导引装置包括沿所述空腔插入轴线的导向槽，且该导引装置成形为可以接收沿电池外部设置的肋。
本发明的另一方面中，一种电池充电器组件包括具有接收电池空腔的壳体，所述空腔成形为可在其中接收单独的电池或电池及其器具。壳体进一步包括贯穿壳体并伸入空腔的开口。提供有用于接触电池上的触头以为电池充电的电极。凸轮操作的抓持元件在锁定和解锁位置之间可横向移动进、出壳体上的开口，用来抓持置于空腔内的电池。
凸轮操作的抓持元件包括连接在插入件上的抓持部分。凸轮操作的抓持组件包括可旋转凸轮，该可旋转凸轮在插入件上的随动凹槽中运动。抓持元件是模制到塑料插入件上的橡胶类材料。抓持元件基本上呈U形，且所述U形的腿部位于所述插入件的侧面，而U形的封闭端提供抓持作用。抓持元件的腿部固定在壳体部分上，凸轮的运动拉伸抓持元件的剩余部分。
可旋转凸轮和随动凹槽成形为在解锁位置处于嵌套位置。可旋转凸轮和随动凹槽成形为在锁定位置处于锁住位置。凸轮元件被连接于其上的轴操作，所述轴贯穿延伸至壳体的外部。
所述空腔包括沿空腔插入轴线设置的导引装置，用于保持单独的电池。所述导引装置包括沿所述空腔插入轴线设置的导向凹槽，所述导引装置成形为接收沿电池外部设置的肋。
附图简述
图1是本发明所述电池充电单元的正透视图；图2示出内部衬套部分的正透视图；图3示出向下观察图2所示衬套的空腔的局部剖开的上透视图；图4以分解视图方式示出衬套后部和凸轮组件的一部分；图5示出图4所示凸轮组件的放大视图；图6示出与图2所示类似的已安装的凸轮组件的分解视7示出抵靠抓持组件定位的凸轮组件的放大视图；
图8示出从相对侧观察的类似视图；图9示出当插入盖就位时与图7所示类似的视图；图10示出当抓持器全部插入相应空腔时在啮合位置的凸轮元件的视图；以及图11示出在抓持器处在完全锁定位置时，图3所示壳体的上正视图。
具体实施例方式
首先，参照图1所示，充电单元总的以2标示，该充电单元成形为且设计为安装在车辆内，单独给单个电池充电，或为安装在器具比如短波无线电内的电池充电。如图1所示，充电器组件2包括外壳体4，内衬套6，该衬套提供用于接收被充电的电池的空腔入口8。锁定组件在10处示出，用来在车载应用过程中，在空腔8内锁定电池和/或电池及器具。最后，在12处示出电池状态指示器12，用来显示电池正在充电，或已经充满电量并待用。
如图2所示，衬套6包括具有分界线18的衬套半部14、16。衬套部分14、16各自包括呈漏斗状向内朝向空腔8的外脊部分20、22。仍参照图2，衬套部分16还包括侧壁24和26，其中侧壁26包括设置于其上的安装凸台28。现在参照图3和4，将更为细致的说明衬套部分14。
如图3最佳示出，内部轮廓包括曲线壁30，其上具有轴线延伸的导向凹槽32，该凹槽沿曲线壁延伸。开口34在壁30处开孔，以从其外部接近空腔8，以下将进一步详细说明。仍参照图3，衬套部分14包括后壁36，其具有用于接收充电电极(未示出)的开口38，还包括支座40，所述支座40具有上表面42，该上表面42形成平台，接收处于静止位置要充电的电池的端部。
现在参照图4，将进一步详细说明衬套部分14。如图4所示，衬套部分14包括侧壁部分46，所述侧壁部分46形成分界线18，并包括在其一侧上的安装表面48和用于抓持元件的安装部分50。安装部分50包括具有凹陷部分54的安装支座52，所述安装部分50带有贯通延伸的孔56。安装柱58位于凹陷部分54的侧面，而凸台60位于各柱58的侧面。
现在参照图4和5，将更为详细的说明凸轮驱动机构64。凸轮驱动组件64包括花键轴6、抓持元件68、凸轮70、抓持元件盖72、螺钉74和卡环78、80。
如图5最佳示出，花键轴66包括第一花键端82和第二花键端84。第一花键端82包括成形为接收卡环78的凹槽86。轴66的中心部分包括凹槽88，其成形为接收卡环80。
抓持元件68包括具有开口92的滑动元件90，插入元件94与所述滑动元件90整体模制。所述插入元件94成形为具有凸轮随动表面96且包括制动器98和止动表面100。仍参照图5，抓持元件68还包括由橡胶类结构提供的摩擦元件102，在此位置抓持元件102与插入元件94整体模制。摩擦元件102的结构基本上呈U形，具有各腿部104和封闭端106。摩擦元件102沿互相交叉的界面108与插入元件相连接，但并非沿内侧表面比如110，这里将进行说明。最后，各孔112贯穿各腿部，这里也将进行说明。在本发明的一个实施例中，摩擦元件102用Santoprene模制而成。
如图5所示，凸轮元件70包括凸轮表面120、花键孔122，和扇形内表面124，该扇形内表面将进一步详细说明。在本发明的一个实施例中，凸轮元件70用Torlon模制成型。
抓持元件盖72包括平坦的基础部分130，其具有贯穿的中心孔132和定位孔134。抓持元件盖72也包括具有安装孔138的翼状元件136。利用如上所述各部件，将进一步详细说明所述组件。
首先参照图7和8，所述组件的第一部分如图所示，所述滑动元件90定位于所述凹陷表面54上，孔112套在所述凸台58上。这样将U形开口92定位成与所述孔56(图4)成侧面包围关系。所述花键轴66现在可以穿过所述孔56(图4)并穿过所述凸轮元件70定位，使所述花键端82定位于所述花键孔122内。如图7所示，这样将使所述摩擦元件102定位于接近窗口34。在图7中应注意所述凸轮元件70上的扇形部分124停靠在止动表面100上，使得当在此位置时提供良好的制动“感觉”。在图7中还应注意，所述立柱58的一部分从所述各抓持腿104的顶部向上伸出。
现在参照图9，所述抓持元件盖72定位于所述抓持元件68之上，孔132(图5)套在所述轴66的所述花键端82上，且所述各孔134覆盖在所述柱58的延伸部分之上。这样使得所述各孔138(图5)与所述各柱60对齐且所述螺钉74可以定位成将抓持元件盖72保持就位，这又保持住所述抓持元件68。在此位置时，所述卡环78可以定位成套在所述花键端82上，用于保持所述花键轴66就位。仍如图6所示，在装配位置，轴端84从表面48的前侧伸出，且所述卡环80将所述轴66固定在所述壳体部分50上。
根据上述组件，衬套6基本上设置成如图2所示，并被外壳4(图1)可滑动的接收。这使得所述轴端84临近孔140定位。如图2所示，蝶形螺母手柄142包括花键杆部144，后者从开口140穿过并与所述轴端84啮合。所述充电器组件2现在设置成如图1所示，通过将蝶形螺母手柄142旋转90°，使所述轴66转动从而导致操作凸轮70。应理解为凸轮的解锁位置是比如如图7所示，且旋转所述手柄142至如图1所示的位置，会将凸轮元件转动90°至如图10所示位置。
如图10所示，凸轮70被旋转至它将所述抓持元件68推入所述空腔8中以抓持电池的位置。图11最佳示出。因而，当电池需要充电时，所述电池可滑动的被所述空腔8接收，且设置于电池上的肋与所述凹槽32对齐，如图11所示。所述电池沿轴向可滑动的被接收进入所述空腔8直至抵靠在肩部42上。蝶形螺母手柄142此后被旋转90°，由此凸轮90移动至如图10所示位置，所述抓持组件68伸入空腔8，也如图11所示，所述抓持组件68抓持住电池并将之保持就位。
优选的，凸轮驱动器设计成操作时为充电器组件提供良好的触觉感觉。如图10所示，当凸轮位于锁定位置，凸轮静止在制动器98内，提供确定的锁定位置。而且，因为所述抓持部分102的所述腿部104固定在所述柱58上，当所述各腿部104被移动至如图10所示的锁定位置，各腿部将拉伸，因此所述各腿部在柄转动至解锁位置时为抓持元件68的缩回提供弹性作用。与所述不同的是，如图10所示，随着凸轮顺时针方向旋转，经过处于张力下的制动器98、腿部104，帮助抓持元件向左运动，向缩回位置运动，帮助凸轮沿顺时针方向转动。当凸轮从图10所示位置旋转至90°位置，由于凸轮70的轮廓，凸轮可以嵌套凸轮随动元件96，使得凸轮的扇形部分124停留在嵌套位置抵靠在止动表面100上。
因而，如图1所示的电池充电器组件2可被安装在车辆上并用于充分的保持电池或安装在器具内的电池而不会使之从充电器上松动。如上所述，所述空腔8成形为接收安装在器具内的电池或者单独的电池，通过对齐电池上的肋和所述凹槽32，将电池及其触头定位于与从所述孔38内伸出的充电触头成充电配准关系。
权利要求
1.一种电池充电器组件，包括具有电池接收空腔的壳体，所述空腔成形为在其内部接收至少一个电池，所述壳体还包括贯穿所述壳体并进入所述空腔的开口；用于与电池上的触头接触、为电池充电的电极；和在锁定和解锁位置之间可横向移动进、出所述壳体开口、用于抓持位于所述空腔内的电池的抓持元件。
2.如权利要求1所述的电池充电器组件，其中，所述抓持元件被凸轮组件移动。
3.如权利要求2所述的电池充电器组件，其中，所述抓持元件包括连接在插入件上的抓持部分。
4.如权利要求3所述的电池充电器组件，其中，所述凸轮组件包括可旋转的凸轮，所述凸轮在设置于所述插入件内的随动凹槽内动作。
5.如权利要求3所述的电池充电器组件，其中，所述抓持组件是模制到塑料插入件的橡胶类材料。
6.如权利要求5所述的电池充电器组件，其中，所述抓持元件基本上呈U形，所述U形抓持元件的腿部位于所述插入件侧面，且所述U形抓持元件的封闭端提供抓持作用。
7.如权利要求6所述的电池充电器组件，其中，抓持元件的各腿部固定在壳体部分上，且凸轮的运动拉伸抓持元件的剩余部分。
8.如权利要求4所述的电池充电器组件，其中，所述可旋转凸轮和所述随动凹槽成形为在解锁位置时互相嵌套。
9.如权利要求4所述的电池充电器组件，其中，所述可旋转凸轮和所述随动凹槽成形为在锁定位置时处于锁住位置。
10.如权利要求1所述的电池充电器组件，其中，所述电池接收空腔成形为接收单独的电池，或与手持式器具连接在一起的电池。
11.如权利要求10所述的电池充电器组件，其中，所述空腔包括沿空腔插入轴线的导引装置，用来保持单独的电池。
12.如权利要求11所述的电池充电器组件，其中，所述导引装置包括沿空腔插入轴线的导向凹槽，所述导向凹槽成形为接收沿电池外部的肋。
全文摘要
一种电池充电器组件，包括外壳(4)，组装于其内的衬套(6)，所述衬套具有空腔(8)，其成形为用于接收单独的电池，或电池及与之相关联的器具。凸轮操作组件包括凸轮元件，后者移动抓持组件进入空腔内，以抓持电池。以这种方式，电池和/或用该电池的器具可以被插入充电器中，用于车辆内，且电池和/或用该电池的器具不会从充电器中脱出。
文档编号E05B1/00GK1930753SQ200580008138
公开日2007年3月14日 申请日期2005年1月12日 优先权日2004年1月14日
发明者德怀特·D·史密斯 申请人:M/A-Com公司