CN1262025C - 电池接触片及托架 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池接触片，其与电池的端子接合并电导通，其中电池接触片由细长导线制成，该导线被形成为确定：a)导线基本笔直部分的扭转区域，b)在扭转区域的第一端大致横向从扭转区域伸出的电池端子接触区域，该电池端子接触区域包括电池端子接触点，以及c)在扭转区域的第二端从扭转区域大致横向伸出的导线的约束支腿，其中电池端子接触区域围绕扭转区域相对约束支腿可弹性旋转，但其中电池端子接触区域和约束支腿的偏移由于扭转区域提供的扭转刚性的结果而偏压回初始角度状态，以便在使用中电池接触片被托架以固定约束支腿并允许扭转区域的扭力将电池端子接触点朝向电池端子偏压的方式支撑。

Description

电池接触片及托架
技术领域
本发明涉及一种电池接触片及托架。
背景技术
在目前市场上的传统电池接触片利用多种方式中的一种以提供电池和金属接触片之间的压力，以确保它们之间的良好接触。一种普通的形式为借助于压缩弹簧，而另一种形式为借助金属弹性片。这两种方式都具有高成本的缺点。压缩弹簧需要铆钉或其他机械装置以将其固定到小金属片上，该金属片又固定到电池托架上。由于附加的元件和加工步骤导致生产成本增加。对于提供较好弹性的金属弹簧片，材料成本较高，并从而生产成本与压缩弹簧组件的没什么显著区别而较高。
现存电池接触片的其他问题是容易变形。在压缩弹簧情况下，如果其不正确地使用(例如，以错误的方向插入电池)，弹簧会变形并从而丧失其功能。在金属弹簧片的情况下，由于其只能在相对小的范围内变形，其很容易过度变形而导致接触不良。
因此，需要提供一种具有可靠性能和简单结构的低成本接触片。需要替代传统的压缩弹簧接触片和金属弹簧片，而同时以与传统电池接触片相同的方式或实际上以更安全和更可靠的方式工作。例如，通过提供一种接触片，其中用户不能接触到电池接触片的容易变形部分，从而不会接触到锋利点或边缘。
于是，本发明的目的是提供一种电池接触片及托架，其克服了上述缺点，或至少在一定程度上提供类似的益处，或至少给公众提供一种有用的选择。
发明内容
在第一方面，本发明包括由电池托架提供的电池接触片，以允许其与相对电池托架放置的电池的端子接合并电导通，所述电池接触片包括：
细长的导线，其形状被限定为
a)所述导线的扭转区域；
b)在所述扭转区域的第一端从扭转区域伸长的电池端子接触区域，所述电池端子接触区域包括电池端子接触点，以在使用时直接或间接接触电池的所述端子，以及
c)在所述扭转区域的第二端从扭转区域伸长的所述导线的约束支腿，
所述电池端子接触区域从所述扭转区域以围绕所述扭转区域的所述第一和第二端之间的轴相对所述约束支腿可扭转的方式伸出，且其中所述电池端子接触区域和约束支腿的位移由于由所述扭转区域提供的扭转刚性而被偏压回初始的角度状态，
其中，在使用中，所述电池接触片由所述托架以将所述约束支腿这样固定的方式而支撑，即当所述电池将力施加到所述电池端子接触区域时，在所述扭转区域内的扭力朝向所述电池端子偏压电池端子接触点。
优选地是，在使用中，所述约束支腿被所述电池托架刚性固定，而所述电池端子接触区域围绕所述轴相对所述扭转区域弹性可旋转。
优选地是，所述扭转区域大致是直线。
优选地是，所述约束支腿从所述扭转区域伸出，至少部分是直线。
优选地是，所述约束支腿是直线。
替换地是，所述约束支腿是非线性的。
替换地是，所述约束支腿包括折弯或曲折。
优选地是，所述约束支腿包括电池端子接触区域。
优选地是，所述约束支腿包括PCB端子接触点。
优选地是，所述电池端子接触区域为非线性的，并优选地至少有一个折弯或曲折。
优选地是，所述电池端子接触区域包括从所述扭转区域伸出的大致直的部分和所述直的部分和所述电池端子接触区域处的所述导线远端二者中间的弯曲部分。
优选地是，当在平行于电池向所述电池接触片被偏压的方向看时，该电池接触片大致为U形。
优选地是，所述扭转区域是直线。
优选地是，所述导线的所述电池端子接触区域和所述约束支腿从扭转区域横向延伸。
在第二方面中，本发明包括用于提供从其暴露出的相对极性端子的电池的托架，所述托架包括：
尺寸定为至少局部容纳电池的电池容纳元件，所述电池容纳元件包括至少一个壁部分，在使用时电池被压向该壁部分，且其中所述一个壁部分提供一电池接触片，所述电池接触片包括：
细长的导线，其形状被限定为：
a)所述导线的扭转区域；
b)在所述扭转区域的第一端从扭转区域伸长的电池端子接触区域，所述电池端子接触区域包括电池端子接触点，以在使用时直接或间接接触电池的所述端子，以及
c)在所述扭转区域的第二端从扭转区域伸长的所述导线的约束支腿，
所述电池端子接触区域从所述扭转区域以围绕所述扭转区域的所述第一和第二端之间的轴相对所述约束支腿可扭转的方式伸出，且其中所述电池端子接触区域和约束支腿的位移由于由所述扭转区域提供的扭转刚性而被偏压回初始的角度状态，
其中，所述电池接触片由所述电池容纳元件以将所述约束支腿这样固定的方式而支撑，即当所述电池将力施加到所述电池端子接触区域时，在所述扭转区域内的扭力朝向所述电池端子偏压电池端子接触点。
优选地是，通过将所述约束支腿至少局部定位成抵靠所述电池容纳元件的区域，其至少在与由所述电池端子接触区域将力施加到所述扭转区域相同的转动方向上被旋转约束。
优选地是，所述导线的所述约束支腿和所述电池接触区域从所述扭转区域延伸以便每个都包含所述成形导线的远端。
优选地是，在使用时，所述约束支腿被所述电池托架刚性固定，而所述电池端子接触区域围绕所述轴而自所述扭转区域可弹性转动。
优选地是，所述约束支腿至少局部以直线形式从所述扭转区域伸出。
优选地是，所述约束支腿是直线。
替换地是，所述约束支腿是非线性的。
替换地是，所述约束支腿包括一折弯或曲折。
优选地是，所述约束支腿包括电池端子接触区域。
优选地是，所述约束支腿包括PCB端子接触点。
优选地是，所述电池端子接触区域为非线性的，并优选地包括至少一个折弯或曲折。
优选地是，所述电池端子接触区域包括从所述扭转区域伸出的大致直的部分，和所述直的部分和在所述电池端子接触区域处的所述导线远端的中间的弯曲部分。
优选地是，当在平行于电池向所述电池接触片被偏压的方向看时，该电池接触片大致为U形。
优选地是，所述约束支腿是扭转区域转动约束臂，其约束由所述电池端子接触区域向所述扭转区域施加力而导致的在所述扭转区域的所述第二端处的扭转区域的转动。
优选地是，在所述扭转区域和约束支腿与电池端子接触区域之间的导线过渡由导线内的弯曲形成。
优选地是，壁部分确定所述托架的所述电池要被定位的区域和所述区域外部之间的分隔，该壁部分具有至少一个开口，所述电池接触片的这些部分通过该开口伸出以提供与所述电池端子的接触。
优选地是，所述扭转区域是直线。
优选地是，所述导线的所述电池接触区域和所述约束支腿从扭转区域横向延伸。
本发明也可广义地讲由本申请说明书中所参照和指示零件、元件及特征单独或共同构成，由所述零件、元件或特征的任两个或多个的任意或全部组合构成，以及由在此描述的已经在本发明相关的现有技术中公知的等价物的整体构成，这些公知的等价物被认为合并在此，如它们被单独描述一样。
附图说明
本发明的一优选实施例将参照附图加以描述，其中：
图1是本发明的电池接触片的一种形式的透视图；
图2是相对电池托架定位于工作位置的图1的电池接触片的透视图，其中，该托架可以整体为图2所示的形式，或其中图2所示的形式为电池托架端部剖开的视图；
图3是示出在工作位置的电池接触片的另一种形式的电池托架的平面图；
图4是电池接触片的透视图，只作为其例如可以用在图3所示的位置；
图5-7示出了本发明范围内的电池接触片的变形结构；
图7A是本发明的电池接触片的前视图，其中示出了约束支腿相对导线的扭转区域成锐角；
图8-9示出具有不同的电池接触片的变化的电池托架；
图10示出夹持多个电池的电池托架的平面图，如在此所描述的电池接触片的各种结构可以在其内布置以提供例如四个电池的串联；
图11是电池接触片的透视图，其中电池端子接触区域和约束支腿被设置成非线性形状；
图12是本发明的电池接触片的另一实施例的透视图，其中约束支腿被形成以接触例如印刷电路板(PCB)的电路端子点或区域；以及
图13是本发明的电池接触片的透视图，其中在导线中确定一环形，电路导线可以插入其内，并随后焊接到电池接触片上。
具体实施方式
参照图1，示出本发明的电池接触片的基本形式。电池接触片1包括例如0.3到2.0mm厚并由诸如碳钢/不锈钢/青铜/磷青铜的材料制成的成型导线。该导线(也可以被认为是优选地为圆柱、矩形或其他任意的基本一致的横截面的杆或类似形状)被成形以确定本发明的电池接触片。确定电池接触片的导线的多种不同形状落在本发明的范围内，而参照图1，导线被成形以确定电池端子接触区域2、使用时可以自身被设置成接触电池端子的约束支腿或区域3、以及扭转区域4。如图3所示，电池端子接触区域2为成形导线的以如下方式设置到例如电池托架5上的区域，即，当电池放置在电池托架内或与其成一定关系时，电池端子接触区域的一部分可以被设置成接触电池端子。该托架可以包括被设计成容纳标准形状AA或类似尺寸的圆柱电池的电池容纳舱，其中电池相对极性的端子设置在电池壳的相对端，或相对极性的端子沿电池壳的相同表面设置，例如图3所示。取决于从电池壳中暴露出的电池端子的特性，电池端子接触区域可适宜地成形，以便其可以实现与电池上适宜端子的接触。作为示例，AA大小的电池或类似物具有与电池壳体的外表面平齐或有可能从其稍微折回的负极端子，以及相对电池壳体直立的正极端子。如图1所示，在电池接触片1要被设置成与AA大小的电池的负极端子接触的地方，该导线可以进一步被成形为在要被大致定位于电池与托架接合时电池端子将被放置的位置处提供一突出区域。例如可以提供图1所示的环形或弯折。在导线中的环形或弯折也提供如下益处，即，设置成与电池端子进行接触的电池端子接触区域2中的区域7为倒圆特征，从而允许电池容易插入及拨出。这种弯曲的形状也进一步防止伤害使用者。另外，该端子接触区域也可设置成通过例如中间导电元件与电池端子间接接触。
参照图3，电池舱可以成形为提供一单独的偏压元件8以将托架内施加在电池上的力导引向电池接触片1。当电池接触片1以适宜方式与电池托架或要在电池托架内设置的插入件接合时电池接触片1本身也提供偏压力。不论其为插入件或由托架实现，电池端子接触区域产生偏压的原则为电池端子接触区域的区域7通过扭力朝向与电池舱内的电池接触的方向偏压。电池端子接触区域大致与扭转区域主要部分沿其延伸的长轴9横向地延伸。该轴9与扭转区域主要部分基本同轴，且电池端子接触区域2和约束支腿3二者都与其横向延伸。在最优选实施例中，横向特征为基本90°，且当非装载状态时，电池端子接触区域和约束支腿二者都优选地基本在相同方向延伸。然而，如图7A所示的实施例，这并不是必须的。用以确定约束支腿的导线从扭转区域的横向延伸可以从扭转部分以任意锐角或足够大的钝角延伸，从而使约束支腿例如被电池托架的一部分限制以便当扭力施加到扭转区域时，约束支腿可防止在约束支腿从其伸出的扭转区域的端部发生这种扭转。从45°到135°或更大的角度范围对于提供这种适宜的效果是足够的。参照图7，电池端子接触区域和约束支腿也可以不在相同的方向从导线的扭转区域伸出。例如参照图9，也可以提供扭转张力(torsional tension)形式的一定的预载荷，并可能在某方向需要轻微的偏折。
作为扭转区域的转动被约束支腿3基本限制的结果，扭转区域向所延伸的电池端子接触区域提供扭转偏压。当然，扭转偏压的程度取决于被选择材料的特性和所述导线的中间区域的长度。作为扭转区域至少在远离区域7与电池端子相接触的转动方向上的转动基本被所述约束支腿限制的结果，可以向电池端子接触区域提供一扭转偏压。在最优选实施例中，如图2所示，这种转动被相对表面接合或至少局部被容纳舱的表面限制的约束支腿阻挡。
在图2所示的结构中，约束支腿3本身设置为端子接触元件，以用于定位在要设置成与电池端子接触区域相接触的电池附近的电池。这种情况可以产生在多个电池以邻接排列串联提供的场合。由此，成形导线的导电性可以提供相邻电池之间的正极到负极的连接，以用于多个电池的串联。参照图9，其示出单个电池接触结构，其中电池端子接触区域2被设置成与电池端子接合，且其中约束支腿3被设置成提供扭转区域转动的必要约束，从而向电池端子接触区域提供扭转偏压。图8示出为由直的形式改进的电池端子接触区域。导线被适宜地焊接或钎焊或以其他形式固定到电池接触片上，例如图8和9所示。在图13中，本发明的电池接触片的导线包括一环形，电路导线可插入其内，且随后可焊接或钎焊到其上。参照图4，示出例如在图3所示的结构中所采用的电池接触片，其中电池端子从电池的相同或相近区域提供，且其中两个电池接触片并排提供。
图5示出由单根导线提供的两个电池接触片，其中形成了约束支腿3并提供导线的连续性。图6示出一变型，其中例如其可以用在例如如图10所示的关系设置的各电池中间。
扭力电池接触片可以配装到任意类型的电池托架中，该托架包括夹持至少一个A-A电池、AAA电池、C尺寸、D尺寸、N尺寸、9V电池、钮扣电池的托架。由于其可以配装到所有类型的电池托架中，其可以用于任何电池工作的产品，例如，玩具、电子产品、消费品等。因此，其具有很高的商业价值。本发明明显减小了利用电池接触片的相关商品的花费，并由此具有良好的市场发展潜力。

Claims (34)

1.一种装置于电池托架的电池接触片，以允许其与电池托架内放置的电池的端子接合并电导通，所述电池接触片包括：
一条细长的导线，其形状被限定为：
a)所述导线的扭转区域；
b)在所述扭转区域的第一端从扭转区域延伸而成的电池端子接触区域，所述电池端子接触区域包括电池端子接触点，以在使用时直接或间接接触电池的所述端子，以及
c)在所述扭转区域的第二端从扭转区域延伸而成的所述导线的约束支腿；
所述电池端子接触区域从所述扭转区域以围绕所述扭转区域的所述第一和第二端之间的轴并相对所述约束支腿以可扭转的方式伸出，且其中所述电池端子接触区域和约束支腿的位移由于由所述扭转区域提供的扭转刚性而被偏压回初始的角度状态；
其中，在使用时，所述电池接触片由所述托架以将所述约束支腿固定的方式支撑，使得当所述电池将力施加到所述电池端子接触区域时，在所述扭转区域内的扭力将所述电池端子接触点偏压向所述电池端子。
2.如权利要求1所述的电池接触片，其特征在于，所述约束支腿在使用时被所述电池托架刚性固定，且所述电池端子接触区域绕所述轴线自所述扭转区域可弹性旋转。
3.如权利要求1所述的电池接触片，其特征在于，所述约束支腿从所述扭转区域至少局部为直线伸出。
4.如权利要求1所述的电池接触片，其特征在于，所述约束支腿是直线。
5.如权利要求1所述的电池接触片，其特征在于，所述约束支腿为非线性的。
6.如权利要求1所述的电池接触片，其特征在于，所述约束支腿包括弯折。
7.如权利要求1所述的电池接触片，其特征在于，所述约束支腿包括电池端子接触点。
8.如权利要求1所述的电池接触片，其特征在于，所述约束支腿包括印刷电路板端子接触点。
9.如权利要求1所述的电池接触片，其特征在于，所述电池端子接触区域是非线性的。
10.如权利要求1所述的电池接触片，其特征在于，所述电池端子接触区域包括至少一个弯折。
11.如权利要求1所述的电池接触片，其特征在于，所述电池端子接触区域包括从所述扭转区域伸出的直的部分，以及所述直的部分和在所述电池端子接触区域处的所述导线远端的中间的弯曲部分。
12.如权利要求1所述的电池接触片，其特征在于，当在平行于电池向所述电池接触片被偏压的方向看时，其为U形。
13.如权利要求1所述的电池接触片，其特征在于，所述扭转区域为直线。
14.如权利要求1所述的电池接触片，其特征在于，所述导线的所述电池端子接触区域和所述约束支腿从扭转区域横向伸出。
15.一种用于提供从其暴露出相反极性的端子的电池的托架，所述托架包括：
尺寸定为至少以其局部容纳电池的电池容纳元件，所述电池容纳元件包括至少一个壁部分，电池在使用时被压向该壁部分，且其中从所述一个壁部分提供电池接触片，所述电池接触片包括：
一条细长的导线，其形状被限定为：
a)所述导线的扭转区域；
b)在所述扭转区域的第一端从扭转区域延伸而成的电池端子接触区域，所述电池端子接触区域包括电池端子接触点，以在使用时直接或间接接触电池的所述端子，以及
c)在所述扭转区域的第二端从扭转区域延伸而成的所述导线的约束支腿；
所述电池端子从所述扭转区域以围绕所述扭转区域的所述第一和第二端之间的轴并相对所述约束支腿可扭转的方式伸出，且其中所述电池端子接触区域和约束支腿的位移由于由所述扭转区域提供的扭转刚性而被偏压回初始的角度状态；
其中，所述电池接触片由所述电池容纳元件以将所述约束支腿固定的方式支撑，使得当所述电池将力施加到所述电池端子接触区域时，在所述扭转区域内的扭力将所述电池端子接触点偏压向所述电池端子。
16.如权利要求15所述的托架，其特征在于，通过将所述约束支腿定位成至少局部抵靠所述电池容纳元件的一区域，其至少在与由所述电池端子接触区域将力施加到所述扭转区域相同的转动方向上被旋转约束。
17.如权利要求16所述的托架，其特征在于，所述导线的所述约束支腿和所述电池接触区域从所述扭转区域伸出以彼此包括所述成形导线的一远端。
18.如权利要求17所述的托架，其特征在于，所述约束支腿在使用时被所述电池托架刚性固定，且所述电池端子接触区域围绕所述轴线自所述扭转区域可弹性转动。
19.如权利要求18所述的托架，其特征在于，所述约束支腿从所述扭转区域以至少部分成笔直形式伸出。
20.如权利要求19所述的托架，其特征在于，所述约束支腿是直线。
21.如权利要求20所述的托架，其特征在于，所述约束支腿是非线性的。
22.如权利要求21所述的托架，其特征在于，所述约束支腿包括一弯折。
23.如权利要求22所述的托架，其特征在于，所述约束支腿包括电池端子接触点。
24.如权利要求23所述的托架，其特征在于，所述约束支腿包括印刷电路板端子接触点。
25.如权利要求24所述的托架，其特征在于，所述电池端子接触区域是非线性的。
26.如权利要求25所述的托架，其特征在于，所述电池端子接触区域包括至少一个折弯。
27.如权利要求26所述的托架，其特征在于，所述电池端子接触区域包括从所述扭转区域伸出的直的部分以及在所述直的部分和所述电池端子接触区域处的所述导线远端中间的弯曲部分。
28.如权利要求27所述的托架，其特征在于，当在平行于电池向所述电池接触片被偏压的方向看时，其为U形。
29.如权利要求28所述的托架，其特征在于，所述约束支腿是扭转区域转动约束臂，其约束由所述电池端子接触区域向所述扭转区域施加力而导致的在所述扭转区域的所述第二端处的扭转区域的转动。
30.如权利要求29所述的托架，其特征在于，所述扭转区域及约束支腿与电池端子接触区域之间的过渡由导线中的弯折确定。
31.如权利要求30所述的托架，其特征在于，所述壁部分确定所述托架的所述电池要被定位的区域和所述区域外部之间的分隔，该壁部分具有至少一个开口，所述电池接触片的至少这些部分通过该开口伸出以提供与所述电池端子的接触。
32.如权利要求31所述的托架，其特征在于，扭转区域和所述约束支腿相对所述托架固定而不能移动，而所述电池端子接触区域相对所述托架可转动偏移。
33.如权利要求32所述的托架，其特征在于，所述扭转区域是直线。
34.如权利要求33所述的托架，其特征在于，所述导线的所述电池端子接触区域和所述约束支腿从扭转区域横向伸出。
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