CN1181573C - 耐落地冲击电池容器 - Google Patents

Abstract

在由封装在由较结实外壳部分和较弱内壳部分所组成的电池容器内，电池固定在较结实的外壳部分上。从而比较好地防止电池与较结实壳部分之间的相对运动，现有技术电池容器坠落时这种相对运动会导致现有技术电池容器发生严重损坏。电池可以通过例如下述方式固定在较结实壳部分上：用胶粘、用双面不干胶条将电池连接在较结实壳部分上、在较结实壳部分上模制出一些使较结实壳部分附近的电池不能活动的结构、或在较结实壳部分上设螺孔以便用螺钉将电池或附件接合在该部分上。

Description

耐落地冲击电池容器

技术领域

本发明涉及提供诸如手提装置所用的电池容器，尤其是涉及提供可以更好地承受坠落冲击的电池容器。

背景技术

手提装置，如蜂窝式电话或手提电脑，经常要用一个外接电池容器。特别是，这种电池容器包括一个或多个电池，这个或这些电池装在一个壳内，该壳与手提装置的其它部件的外壳隔开。采用这些带有与手提装置分开容置的电池的电池容器后，给电池充电变得很容易，在充电时也勿需使手提装置工作停顿，并且这样做可以很容易地更换电池容器，例如用一个充完电的电池容器更换一个已放完电的电池容器。

现有技术手提装置中存在的一个公知问题是当手提装置不慎坠落时其外壳可能会损坏。通常是外壳震裂、变形或在其接口处分开。与该手提装置一同使用的电池容器的外壳也会如此。事实上，当电池容器单独坠落或当连接在手提装置上的电池容器与该手提装置一同坠落时，电池容器之外壳受到损坏的情况也可能会发生。此外，当电池容器连接在手提装置上后，一旦该手提装置坠落，电池容器就有可能与手提装置分离。

电池容器的外壳通常由两个壳部分形成，其中一个通常比另一个在机械性能上较弱一些。两壳部分在一连接处相连，该连接处的强度可以与电池容器外壳中较弱壳部分的强度一致，或者前者比后者还要脆弱一些。电池容器之所以采用这种结构的原因在于当电池容器装在手提装置上以后通常就成为该手提装置整体的一部分。因此，为了避免外表上出现过多的接缝，通常是较为结实的那一部分的壳部分形成电池容器的全部可见外壳。另一壳部分通常是较小较弱被遮住的部分，如该部分以凹入片连接在较结实壳部分上。为了减轻电池容器的重量，也就是减轻了整个手提装置的重量，电池容器之较小较弱被遮住的部分经常在其表面上形成有通孔，这些孔又使该电池容器进一步变得脆弱。

当这样一种电池容器坠落时，通常会发生一系列冲击。例如，电池容器本身撞击地面，这种撞击可能还不只一次，电池本身也可能撞击电池容器，同时电池还可能相互碰撞多次。电池容器自身与地面的各种冲击统称“撞击”(clattering)，外壳内的电池的各种冲击统称“拍击”(rattling)。撞击与拍击的总结果是：电池可能以实际比电池容器首次撞击地面速度大的速度冲击较弱部分。结果，不是较弱的壳部分破裂，就是较结实部分与较弱部分从二者的连接处断开。不论那种结果都是严重损坏，使电池容器不能再使用。

图1是现有技术电池容器101的示例性分解透视图。图1仅用于描绘电池容器101的整体机械结构，而未考虑其内的电连接装置。电池容器101包括较结实的外壳部分103、较弱的内壳部分105、及电池107。电池107仅置于较结实的外壳部分103内，而较弱的内壳部分105利用超声波焊接法焊接在较结实外壳部分103上。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以更好地承受坠落冲击的电池容器。

本发明的目的是这样实现的：一种电池容器，包括至少一个电池，电池装在一个至少由第一壳部分和第二壳部分组成的壳内，所述第一和第二壳部分在连接处相连，该电池容器的特征在于：所述至少一个电池连接在所述第一壳部分与所述第二壳部分中较结实的部分上，从而防止了所述至少一个电池与所述第一壳部分和所述第二壳部分中较结实部分之间沿所述第一壳部分和所述第二壳部分的较弱部分方向上的相对运动。

我们已认识到，通过基本上防止电池与电池容器之较结实部分之间的相对运动，就可以减小甚至化解现有技术电池容器在坠落时发生的灾难性损坏。通过将电池贴附于较结实壳部分上就可以防止电池与电池容器之较结实部分之间的相对运动，例如通过如下方法将电池贴附于较结实壳部分上：用胶将电池粘在较结实壳部分上；用双面不干胶条或单面不干胶条将电池贴附于较结实壳部分上；在较结实壳部分上模制出可以夹住较结实壳部分附近的电池的结构；在较结实壳部分上设置螺孔以便可以用螺钉将电池或一附件结合于该较结实壳部分上；或者采用尼龙搭扣带(Velcro)。再有，如果电池容器的壳部分强度相同，那么电池可以贴敷于其中任何一个上。

附图说明

本发明包括如下附图：

图1是现有技术电池容器的示例性分解透视图；

图2-11示出了依据本发明原理设计而成的电池容器的各实施例。

具体实施方式

从下面的描述中，本领域普通技术人员可以清楚如何按照本发明原理对电池容器101进行改型。

图2-11示出了依照本发明原理设计而成的各个电池容器的实施例，在这些实施例中通过将电池粘在较结实外壳部分上而防止了电池与外壳较结实部分之间的相对运动。由于电池容器是手提装置中一个很大的部件，通常把面对手提装置其它部分的内壳部分制成为较弱的壳部分，同时使大部分表面都可见的外壳部分成为较结实的壳部分。

图2是电池容器201的横剖视图，该电池容器201包括较结实的外壳部分203、较弱的内壳部分205、和电池207。在本发明的该实施例中，涂敷了一层胶209，以将电池207固定在较结实外壳部分203上。所采用的这种胶最好具有如下特征：a)在电池与外壳部分203之间提供了适当刚性的连接；b)不会损坏即腐蚀或溶化电池和外壳部分203；及c)在电池容器的整个储存及工作温度范围内都有效。例如，对于自身封装在由镀镍钢外壳上形成的外面热收缩之前厚度为1mm的聚氯乙烯(PVC)筒壳并与由“通用电子”GE SP6400R聚碳酸酯制成的较结实外壳部分一同使用的镍金属氢化物(NiMH_X)电池，采用粘结化合物件号(p/no.)为#1702的粘合化合物，为一种热熔粘合剂，可以获得良好的应用效果。注意，用胶粘意味着可使用任何化学粘结物。

图3是电池容器301的横剖视图，该电池容器301在结构上与电池容器201相似，同样也包括较结实的外壳部分303、较弱的内壳部分305、和电池307。在本发明的该实施例中，采用了一层双面不干胶条309以将电池307固定在较结实的外壳部分303上。所采用的这种不干胶条最好具有如下特点：a)可以在电池与较结实外壳部分303之间提供可靠的刚性连接，尽管已认识到与胶相比双面不干胶条所能提供的刚性连接相对较差；b)不会损坏即腐蚀或溶化电池和外壳材料；及c)在电池容器的整个储存及工作温度范围内都有效。双面不干胶条比胶更有利之处在于在装配电池容器时可以在电池容器内更灵活地确保将电池置于正确的位置。同时，双面不干胶条通常更易于在生产线上采用，而且浪费也会更少。例如，对于自封装在由镀镍钢外壳与形成外面热收缩之前厚度为1mm的聚氯乙烯(PVC)筒壳并与一由GE SP6400R聚碳酸酯制成的较结实外壳部分一同使用的镍金属氢化物(NiMH_X)电池，由两面都涂有粘性Bephem#2515D的Ensolite聚氯丁橡胶制成的胶条泡沫材料作为一种双面不干胶条可以取得很好的效果。

图4示出了本发明另一实施例，在该实施例中电池407通过胶粘层409固定在较结实外壳部分403上，该胶粘层409即可是胶也可以是双面不干胶条。在图4中，根据本发明一方面，较结实外壳部分403上模制有一电池座411。本实施例好处在于，该电池座411提供了一比假如电池407弯曲表面直接粘在较结实外壳部分403之平面部分上所能得到的高度更高的表面区域以用于在电池407与电池座411之间粘接。

在与图4所示实施例类似的本发明另一些实施例中，电池座411不必与较结实外壳部分403模制成一体。相反，电池座411可以单独模制成，并通过胶粘、双面不干胶条、夹接、或螺纹连接固定在较结实外壳部分403上。本领域技术人员还可以理解到电池座411可以不由形成较结实外壳部分403的材料制成。例如，当较结实外壳部分由塑料制成时，该电池座可以由金属制成。对于任何特殊电池，可以采用多个电池座。

还可以不用粘合物，代之以将电池压装在电池座上，故基本上可防止电池与电池座，即电池与较结实外壳部分之间的相对运动。

图5示出了本发明另一实施例，在该实施例中电池507通过夹头509固定在较结实的外壳部分上。如图5所示，夹头509模制在较结实外壳部分503上并从其上凸出。在采用至少一个夹头的本发明替换实施例中，该夹头或这些夹头可以在电池置于较结实外壳部分的电池座上后插入最好是通过如胶粘或螺纹固定在与之相配的电池座上。图6和7示出了采用至少一个插入夹头的本发明实施例。但应注意，如图6和7所示，例如每个电池可能只需要一个夹头。但是，也应注意到，如图7所示，通过沿电池707的轴线交错布置夹头709，就可以消除两相对夹头709之间的间隙713。根据本发明之原理，本领域技术人员还可以进一步设计出和采用其它形式的夹头。本领域技术人员可以理解制造夹头的材料可以与制造较结实外壳部分的材料不同。例如，当较结实外壳部分由塑料制成时，夹头可以由金属制成。

在图8所示的本发明实施例中，电池807由夹持装置809固定在较结实外壳部分803上。该夹持装置809又通过一个或多个紧固件815装在较结实外壳部分803上。所用的紧固件815可以是螺钉、按扣销或其它任何形式的紧固件。事实上，夹持装置809甚至可以胶粘在或由双面不干胶条固定在较结实外壳部分803上。较弱的内壳部分805装在夹持装置809的上面。夹持装置809可以由不同于制造较结实外壳部分803所用材料的材料制成。再有，形成紧固件815的材料可以与形成较结实外壳部分803的材料和形成夹持装置809的材料不同。在一个电池容器内可以采用多个夹持装置，甚至对于单独一个电池也可采用不只一个夹持装置。

图9示出了一个与图3所示实施例相类似的本发明实施例，但是图3所示实施例中的双面不干胶条已被配合尼龙搭接带(matable Velcrostrips)909所取代，其中一条搭接带粘在电池907上，另一条搭接带粘在较结实外壳部分903上。该尼龙搭接带909是钩形搭扣还是圈形搭扣无关紧要。还可以，如图10所示，将一些或全部电池1007整体包裹一尼龙搭接带1009，该尼龙搭接带1009与另一固定在较结实外壳部分1003上的尼龙搭接带1009相接合。

图11示出了本发明另一实施例，该实施例与图8所示实施例类似，二者的不同之外仅在于：a)夹持装置809为尼龙搭接带1109取代及b)紧固件815被固定在较结实外壳部分1103上的尼龙搭接带1115取代。尼龙搭接带1115可以通过任何技术，例如自粘、粘接剂、夹子紧固件、螺钉等固定在较结实外壳部分1103上。尼龙搭接带1109与尼龙搭接带1115中那一个是钩形搭扣那一个是圈形搭扣并不重要。同时，尼龙搭接带1115可以合二为一。

根据本发明另一实施例，可以采用单面不干胶条，其带胶的一面朝着电池。该胶条可以按照任何所需的方式，如通过胶粘或将销穿过该胶带夹入较结实外壳部分，固定在较结实外壳部分上。

应注意：本文所采用的基于词语“螺钉”的术语，如拧入或螺纹接合，还要包括那些采用单独螺钉和/或螺母的本发明实施例，或者螺纹槽形成作为电池容器之一组件例如一电池座、一夹头、或较结实外壳部分的一整体部分并与形成作为电池容器之另一组件的一整体部分的螺纹槽和/或一单独螺钉或螺母结合使用的本发明实施例。

在本发明的另一实施例中，电池本身可以直接拧在较结实外壳部分上。鉴于上述对“拧入”的扩展定义，本发明该实施例可以通过在电池上形成螺纹并与较结实外壳部分上的螺纹相配合而达到。电池的螺纹可以在其外表面上形成，以便与较结实外壳部分的螺纹凹槽相配合。也可以让电池形成一螺纹凹槽，而在较结实外壳部分上形成一螺纹凸块与之配合。该螺纹凸块可以a)与较结实外壳部分做成一体、b)连接在该较结实外壳部分上、或c)穿过该较结实外壳部分。

在针对螺钉的本发明替换实施例中，如果两个或多个电池在插入电池容器之前先行固定在一起，例如捆绑在一起或用胶条状塑料包裹在一起，那么单独一个螺钉就足以将全部电池固定。实际上，只要在电池固定材料上加工出可与从较结实外壳部分上凸出的螺钉相配合的孔就够了。还可以采用上述任何技术将多电池固定材料固定在较结实的外壳部分上。

请注意：如果需要，还可在将电池固定于较结实的外壳部分上之外将其再固定于较弱的壳部分上。还应注意，将电池固定于较结实外壳部分上即便不是完全永久的，也即电池容器的寿命范围内都起作用，也要在至少半永久范围内起作用。这是因为，通常在电池容器寿命内，除非需要修理该电池容器，要不然既不需要更换电池也不需要将其拆下。实际情况是当电池放完电后，将整个电池容器充电。当电池所能携带的电量不足以维持手提装置用足够长时间时，电池容器即被取下、更换、回收。

术语“电池容器”并不限于本文所述形式的电池容器，可以是一种单独的装置，它独立于所要连接的并向其提供电力的任何手提装置之外。当然，这样做就必须采用一些技术将手提装置与保持在手提装置之外的电池容器相连。

上文仅仅描述了本发明的原理。可以理解，本领域技术人员可以设想出各种尽管本文未明确描述或示出但是体现本发明原理并包括在本发明精神及范围内的布置。

Claims (8)

1.一种电池容器(201)，包括至少一个电池(207)，电池装在一个至少由第一壳部分(203)和第二壳部分(205)组成的壳内，所述第一和第二壳部分在连接处相连，该电池容器的特征在于：所述至少一个电池连接在所述第一壳部分与所述第二壳部分中较结实的部分上，从而防止了所述至少一个电池与所述第一壳部分和所述第二壳部分中较结实部分之间沿所述第一壳部分和所述第二壳部分的较弱部分方向上的相对运动。

2.如权利要求1所述的电池容器，其特征在于：采用下述一组中的至少一种方式将所述至少一个电池连接在所述第一壳部分与所述第二壳部分中较结实的部分上：胶粘剂(209，409)，双面不干胶条(309，409)，尼龙搭接带(909，1009，1011，1109，1115)，螺钉，夹持装置(809)，固定在较结实外壳部分上的、胶面面向电池的单面不干胶条，采用一个具有形成用来与所述至少一个电池的非平面表面相配合的表面并且固定在所述第一壳部分与所述第二壳部分中较结实部分上的电池座(411)，模制成作为所述第一壳部分与所述第二壳部分中较结实部分的一部分的夹头(509)，拧入所述第一壳部分与所述第二壳部分中较结实的部分内的夹头，胶粘在所述第一壳部分与所述第二壳部分中较结实的部分上的夹头，覆盖着比所述较弱壳部分覆盖的所述较结实的壳部分少的夹头(506，609，709)，该夹头卡入所述第一壳部分与所述第二壳部分中较结实的部分内，以及在所述至少一个电池的质心之下卡入所述第一壳部分与所述第二壳部分的较结实部分中的夹头(609，709)，这时底部被限定为所述第一壳部分与第二壳部分中较结实部分的方向，顶部被限定为所述第一壳部分与第二壳部分的所述较弱部分的方向。

3.如权利要求1所述的电池容器，其特征在于：用于将所述至少一个电池连接于所述第一壳部分与所述第二壳部分中较结实部分的是一种胶粘剂(209，309，409)。

4.如权利要求1所述的电池容器，其特征在于：所述至少一个电池以机械地、非弹性的方式连接于所述第一壳部分和第二壳部分的较结实部分上。

5.如权利要求1所述的电池容器，其特征在于：所述至少一个电池利用机械连接方法贴附于所述第一壳部分和所述第二壳部分的较为结实的部分上，在所述方法中，通过在所述至少一个电池的质心的下方将所述至少一个电池连接到所述第一壳部分和第二壳部分能够部分获得其连接强度，所述第一壳部分和第二壳部分的较结实部分限定为其底部，而所述第一壳部分和第二壳部分的较弱部分限定为其顶部。

6.一种制造电池容器的方法，该电池容器包括：第一壳部分，连接于所述第一壳部分的第二壳部分，和至少一个电池，该方法包括如下步骤：

将所述至少一个电池连接在所述第一壳部分与所述第二壳部分中较结实的部分上，从而基本上防止了所述至少一个电池与所述第一壳部分和所述第二壳部分中较结实部分之间沿所述第一壳部分与第二壳部分的较弱部分方向上的相对运动。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：在所述固定步骤中所述至少一个电池通过下述一组中的至少一种方式连接在所述第一壳部分与所述第二壳部分中较结实的部分上，胶粘剂，双面不干胶条，尼龙搭扣带，螺钉，保持装置，单面不干胶条，采用一个具有用来与所述至少一个电池的非平面表面相配合的表面并且固定在所述第一壳部分与所述第二壳部分中较结实部分上的电池座，一个模制成为所述第一壳部分与所述第二壳部分中较结实部分的一部分的夹头，通过螺纹固定在所述第一壳部分与所述第二壳部分中较结实的部分上的夹头，胶粘在所述第一壳部分与所述第二壳部分中较结实的部分上的夹头，覆盖着比所述较弱壳部分覆盖的所述较结实的壳部分少的夹头，该夹头卡入所述第一壳部分与所述第二壳部分中较结实的部分内，在所述至少一个电池的质心的下方卡入所述第一壳部分与所述第二壳部分的较结实部分中的夹头，这时底部被限定为第一壳部分与第二壳部分的较结实部分的方向，顶部被限定为所述第一壳部分与第二壳部分的所述较弱部分的方向。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述至少一个电池利用机械连接方法贴附于所述第一壳部分和所述第二壳部分的较为结实的部分上，在所述方法中，通过在所述至少一个电池的质心的下方将所述至少一个电池连接到所述第一壳部分和第二壳部分而至少部分获得其连接强度，将所述第一壳部分和第二壳部分的较结实部分定为底部，而将所述第一壳部分和第二壳部分的较弱部分定为顶部。

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