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Die vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Akkubefestigungstechnologie, insbesondere einen Befestigungsaufbau für Akkus.
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Tragbare elektronische Geräte sind nicht nur kompakt und bequem zu transportieren sondern verfügen auch über spezielle Mensch-Maschine-Schnittstellen (z. B. berührungsempfindliche Eingabeschnittstellen), Drahtloskommunikation (z. B. Stimm- und Datenübertragung) oder künstliche Intelligenz (z. B. Text- und Spracherkennung) und sind aus diesem Grund weit verbreitet. Zu tragbaren elektronischen Geräten gehören mobile Computer (ultra-mobile PCs, UMPC, digitale Übersetzer, Persönliche Digitale Assistenten (PDA), Notebook-Computer, Video-Player und Spielkonsolen
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Ein Akku ist das wichtigste Zubehör für tragbare elektronische Geräte, weil er wiederaufladbar ist und die elektronischen Geräte auch an Orten ohne Stromversorgung für einen stabilen Betrieb mit ausreichend Strom versorgen kann. So sind z. B. auch mobile Computer (UMPC) sehr vielseitig und in vielen Bereichen sehr nützlich. Im handwerklichen oder industriellen Bereich müssen mobile Computer (UMPC) u. U. in feuchten oder staubigen Umgebungen verwendet werden. Da sich der Akku normalerweise in einem offenen Fach befindet, können Staub und Feuchtigkeit leicht eindringen. Daher ist es von äußerster Wichtigkeit, dass Akkus so positioniert werden, dass weder Staub noch Feuchtigkeit in das Fach eindringen können.
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Abbildung
1 zeigt einen herkömmlichen Akkubefestigungsaufbau eines tragbaren elektronischen Produkts entsprechend des
Taiwanischen Patent Nr. 096221889 . Das tragbare elektronische Gerät
1 hat demnach ein Gehäuse
11 und ein Fach
10 an einer Seite des Gehäuses
11, so dass der Akku
13 in dieses Fach
10 eingesetzt werden kann. Der Akku
13 versorgt das elektronische Gerät
1 mit Strom. Der Akku
13 hat einen Anschlussbereich
131 und mehrere Befestigungshaken
133. Das Gehäuse
11 verfügt über eine Aussparung
111, die der Position des Anschlussbereichs
131 entspricht, und mehrere bewegliche Haken
113. Der bewegliche Haken
113 ragt in das Fach
10 und entspricht der Position des jeweiligen Befestigungshakens
133. Beim Einsetzen des Akkus
13 in das Fach
10 werden der Anschlussbereich
131 in die Aussparung
111 und die Befestigungshaken
133 in die beweglichen Haken
113 eingeführt, so dass der Akku
13 im tragbaren elektronischen Gerät
1 fest positioniert ist.
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Die herkömmliche Ausführungsform zeigt jedoch einige Nachteile. Der herkömmliche Akkubefestigungsaufbau ist nicht wasser- oder staubdicht. Der Akku 13 ist nicht fest fixiert, da der Akku 13 im tragbaren elektronischen Gerät 1 lediglich durch die Befestigungshaken 133 an einer Seite des Akkus 13 und die beweglichen Haken 113 im Fach 10 fixiert ist. Das tragbare elektronische Gerät 1 ist kompakt und kann leicht herunterfallen, wobei der Akku 13 aus dem Fach 10 herausfallen kann. Die daraus resultierende Stromunterbrechung kann zu einem Datenverlust führen.
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Um den vorgenannten Fall zu vermeiden, verwenden einige Hersteller einen Akkubefestigungsaufbau, bei dem ein Akku und ein Gehäuse eines tragbaren elektronischen Geräts zusammen geschraubt werden, um zu vermeiden, dass beim Herausfallen des Akkus aus dem Fach die Stromversorgung unterbrochen wird. Aber auch diese Akkubefestigungstechnik weist Probleme auf. Bei diesem Akkubefestigungsaufbau wird der Akku zwar fest im Fach positioniert, jedoch sind die Installation und Deinstallation des Akkus sehr unpraktisch.
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Angesichts der vorgenannten Probleme der herkömmlichen Ausführungsform ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Befestigungsaufbau für Akkus bereitzustellen, bei dem der Akku sowohl fest positioniert als auch ein Eindringen von Wasser und Staub vermieden wird.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Befestigungsaufbaus für Akkus, wobei der Befestigungsaufbau so gestaltet ist, dass der Akku nicht verrutschen kann.
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Um die oben genannten und weitere Ziele zu erreichen, bietet die vorliegenden Erfindung einen Befestigungsaufbau für Akkus, mit dem der Akku in einem Gehäuse eines elektronischen Geräts befestigt wird, wobei der Befestigungsaufbau folgende Komponenten aufweist: mindestens einen Anschlussbereich an einer Seite des Akkus, der mit einem wasserdichten Element ausgestattet ist, mindestens einen Sicherungsbereich an der anderen Seite des Akkus, die gegenüber dem Anschlussbereich liegt und einen Anschlussbereich am Gehäuse, wobei im Anschlussbereich ein erster Einführbereich und mehrere zweite Einführbereiche liegen, die in der Position mit mindestens einem Anschlussbereich und mindestens einem Sicherungsbereich übereinstimmen.
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Bei einer Ausführungsform verfügt der Akku zusätzlich über eine Abdeckplatte, die daran befestigt ist, um den Anschlussbereich hermetisch abzudichten. Die Abdeckplatte verfügt über einen Einführbereich, wobei der Einführbereich ein wesentlicher Bestandteil der Abdeckplatte ist. Am Gehäuse befindet sich Steckerelement in der Position des Einführbereichs. Das Steckerelement besteht aus Gummi, Kunststoff oder aus anderen äquivalenten Materialien. Auch das wasserdichte Element besteht aus Gummi, Kunststoff oder aus anderen äquivalenten Materialien.
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Anders als die herkömmliche Ausführungsform offenbart die vorliegenden Erfindung die Verkapselung eines Anschlussbereichs mit einem wasserdichten Element und das Anordnen eines Steckerelements an einem Gehäuse, um ein Eindringen von Flüssigkeiten wie Wasser in den Anschlussbereich zu vermeiden, damit kein Kurzschluss entsteht und keine Komponenten im Innern des elektronischen Geräts beschädigt werden können. Die vorliegenden Erfindung verbessert die herkömmliche Ausführungsform also insoweit, als ein Eindringen von Flüssigkeiten vermieden werden kann. An einer Seite des Akkus befindet sich ein Sicherungsbereich, und an der anderen Seite des Akkus, gegenüber dem Sicherungsbereich, befindet sich ein Einführbereich. Auf diese Weise bietet die vorliegenden Erfindung mehrere Positionierungsmittel, um sicherzustellen, dass sich der Akku nicht aus dem Anschlussbereich eines elektronischen Geräts herauslösen kann, wenn das elektronische Gerät z. B. versehentlich herunterfällt.
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1 ist eine Explosionsdarstellung eines herkömmlichen Befestigungsaufbaus für Akkus;
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2A ist eine Explosionsdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines Befestigungsaufbau für Akkus entsprechend der vorliegenden Erfindung;
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2B ist eine weitere Explosionsdarstellung der bevorzugten Ausführungsform des Befestigungsaufbaus für Akkus entsprechend der vorliegenden Erfindung;
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3A ist eine perspektivische Ansicht der bevorzugten Ausführungsform des Befestigungsaufbaus für Akku entsprechend der vorliegenden Erfindung and
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3B ist eine teilweise Querschnittsansicht der bevorzugten Ausführungsform des Befestigungsaufbaus für Akkus entsprechend der vorliegenden Erfindung.
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Weitere Ziele, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der aufgeführten Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen.
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Die Abbildungen 2A bis 3B zeigen schematische Ansichten einer bevorzugten Ausführungsform entsprechend der vorliegenden Erfindung. Anhand 2A ist zu erkennen, dass beim Befestigungsaufbau für Akkus entsprechend der vorliegenden Erfindung ein Akku 20 fest in einem Gehäuse 31 eines elektronischen Geräts 3 positioniert werden kann. Der Befestigungsaufbau für Akkus 20 besteht aus einem Anschlussbereich 21, einem Sicherungsbereich 23, und einem Anschlussbereich 25. Der Anschlussbereich 21 und der Sicherungsbereich 23 befinden sich an jeweils gegenüberliegenden Seiten des Akkus 20. Der Anschlussbereich 25 befindet sich am Gehäuse 31. Bei dieser Ausführungsform besteht der Akku 20 weiterhin aus einem Akkukörper 201 und einer Abdeckplatte 203 die mit dem Akkukörper 201 verbunden ist und den Anschlussbereich 25 hermetisch abdichtet.
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Entsprechend den Abbildungen 2A und 2B befindet sich der Anschlussbereich 21 an einer Seite des Akkus 20 und besteht aus mehreren leitfähigen Anschlusskontakten 211 (siehe 3B) und einem wasserdichten Element 213. Die leitfähigen Anschlusskontakten 211 werden zum größten Teil vom wasserdichten Element 213 verkapselt, wobei ein Kontaktende jedes der leitfähigen Anschlusskontakte 211 aus dem wasserdichten Element 213 herausschaut. Wird der Anschlussbereich 21 in einen ersten Einführbereich 251 am Gehäuse 31 eines elektronischen Geräts 3 (siehe Beschreibung unten) eingeführt, dichtet das wasserdichte Element 213 hermetisch den ersten Einführbereich 251 ab, so dass keinerlei Flüssigkeiten wie Wasser eindringen können. Das wasserdichte Element 213 besteht aus weichem Gummi, wobei das wasserdichte Element 213 in einer anderen Ausführungsform aus weichem Kunststoff oder einem anderen flexiblen Material besteht, so dass das wasserdichte Element 213 und jedes andere äquivalente Element hermetisch den ersten Einführbereich 251 abdichtet.
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Entsprechend den Abbildungen 2A und 2B befindet sich der Sicherungsbereich 23 an der anderen Seite des Akkus 20 und somit gegenüber dem Anschlussbereich 21. Der Sicherungsbereich 23 besteht aus mehreren benachbarten Kammern 230. In jeder der Kammern 230 befindet sich ein drehbares Exzenterrad 231. Jedes Exzenterrad 231 verfügt über eine Einführplatte 233, die herausragt und dazu dient, das entsprechende drehende Exzenterrad 231 anzuhalten. In der Position des Exzenterrads 231 an einer Seite der Abdeckplatte 203 des Akkus 20 befinden sich mehrere Löcher 205, in die Außenseite jedes Exzenterrads 231 in die Löcher 205 greift. An der Außenseite jedes Exzenterrad 231 befindet sich eine Rille 235, wobei sich die Rillen 235 an den Löchern 205 befinden. Über den Kammern 230 befindet sich ein Leitblech 237, das durch die Kammeröffnungen 239 an den Positionen der Einführplatten 233 gebildet wird, so dass die Einführplatten 233 aus den Kammeröffnungen 239 herausragen.
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Entsprechend den Abbildungen 2A und 2B ist der Anschlussbereich 25 so ausgelegt, dass dort der Akku 20 eingesetzt wird. An den Seitenwänden des Anschlussbereichs 25 befinden sich mehrere Schienen 250. An den Seitenwänden des Akkus 20 befinden sich mehrere Führungspuffer 207 entsprechend den Schienen 250 positioniert. Der erste Einführbereich 251 im Gehäuse 31 ist so ausgelegt, dass er der Position des Anschlussbereichs 21 an einer Seite des Akkus 20 entspricht, wenn der Akku 20 in den Anschlussbereich 25 eingesetzt wird. Obwohl die Abmessungen des wasserdichten Elements 213 etwas größer sind als die des ersten Einführbereichs 251, kann beim Einführen des Anschlussbereichs 21 in den ersten Einführbereich 251 das wasserdichte Element 213, das aus flexiblem, weichem Gummi besteht, an den ersten Einführbereich 251 angeschlossen werden, um so den ersten Einführbereich 251 hermetisch abzudichten und dadurch das Eindringen von Wasser zu vermeiden. Mehrere zweite Einführbereiche 253 entsprechend der Position der Einführplatten 233 des Exzenterrads 231 befinden sich Anschlussbereich 25, so dass beim Drehen des Exzenterrad 231 die Einführplatten 233 in die zweiten Einführbereiche 253 eingreifen und so in die Position fixiert werden. Bei einer anderen Ausführungsform ist der erste Einführbereich 251 ein Steckplatz oder ein äquivalenter Aufbau, wobei der Anschlussbereich 21 im erster Einführbereich 251 fixiert wird. Bei einer anderen Ausführungsform besteht der zweite Einführbereich 253 aus mehreren Steckplätzen oder einem anderen äquivalenten Aufbau, wobei die Einführplatten 233 im zweiten Einführbereich 253 fixiert werden.
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Entsprechend den Abbildungen 3A und 3B besteht die Abdeckplatte 203 aus einem Einführbereich 27. Der Einführbereich 27 verbessert die Verbindung des Akkus 20 mit dem Gehäuse 31, wenn der Akku 20 an den Anschlussbereich 25 angeschlossen wird. Der Einführbereich 27 ist ein wichtiger Bestandteil der Abdeckplatte 203, und er wird in der Nähe des Anschlussbereichs 21 positioniert. Am Gehäuse 31 befindet sich positioniert entsprechend dem Einführbereich 27 ein Steckerelement 311. Das Steckerelement 311 ist mit einer Feder 313 ausgestattet. Das untere Ende des Steckerelements 311 hat den Abstand 310 zum Gehäuse 31, so dass das Steckerelement 311 unter einer externen Kraft federnd heruntergedrückt werden kann.
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Befindet sich der Akku 20 in einer fixen Position, ist der Einführbereich 27 mit dem Steckerelement 311 verbunden, wodurch Akku 20 besser fixiert wird. Um den Akku 20 aus dem elektronischen Gerät 3 herauszunehmen, muss der Benutzer auf das Steckerelement 311 drücken. Durch den Druck auf das Steckerelement 311 wird das Steckerelement 311 hineingedrückt, während die Feder 313 zusammengedrückt wird. Durch das Hineindrücken des Steckerelements 311 löst sich der Einführbereich 27 aus dem Steckerelement 311. Die Feder 313 wird nun entspannt, wodurch das Steckerelement 311 wieder in seine ursprüngliche Position zurückkehrt. Bei dieser Ausführungsform besteht das Steckerelement 311 aus einem weichen Gummi und ist somit wasserdicht. Bei einer anderen Ausführungsform besteht das Steckerelement 311 aus weichem Kunststoff oder einem anderen äquivalenten Material, das ein Eindringen von Wasser vermeiden kann.
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Befindet sich der Akku 20 im Anschlussbereich 25, liegt die Rille 235 an der Außenseite der Exzenterräder 231 frei. Der Benutzer kann dann ein flaches Werkzeug so in die Rille 235 einführen, um ein entsprechendes Exzenterrad 231 zu drehen. Durch das Drehen eines der Exzenterräder 231 werden die Einführplatten 233 (siehe 2A) jeweils in die zweiten Einführbereiche 253 (siehe 2A) so eingeführt, dass der Akku 20 fest positioniert im Anschlussbereich 25 steckt.
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Da der Anschlussbereich 21 vom wasserdichten Element 213 verkapselt wird, dichtet das wasserdichte Element 213 hermetisch den ersten Einführbereich 251 ab. Auf diese Weise wird vermieden, dass Wasser in den ersten Einführbereich 251 eindringen kann. Hierin liegt der Vorteil der vorliegenden Erfindung: Auch wenn ein elektronisches Geräts 3 aus Versehen in Wasser fällt, kann kein Wasser in das elektronische Gerät 3 eindringen. Dadurch werden ein Kurzschluss im elektronischen Gerät 3 und Schäden des elektronischen Geräts 3 vermieden. Die vorliegenden Erfindung offenbart außerdem die Abdeckplatte 203, bei der sich der Einführbereich 27 in der Nähe des Anschlussbereichs 21 und der Sicherungsbereich 23 an der anderen Seite der Abdeckplatte 203 befindet, so dass der Sicherungsbereich 23 gegenüber dem Anschlussbereich 21 liegt. Auf diese Weise bietet die vorliegende Erfindung zwei Elemente für die Positionierung und kann somit effizient sicherstellen, dass sich der Akku 20 nicht aus dem Anschlussbereich 25 herausfallen bzw. aus dem Anschlussbereich 25 herauslösen kann, wenn der Akku 20 herunterfällt. Am Gehäuse 31 befindet sich außerdem das Steckerelement 311, dass in den Einführbereich 27 eingeführt wird, damit der Akku 20 besser fixiert werden kann. Das Steckerelement 311 wird gedrückt, um den Akku 20 aus dem Anschlussbereich 25 herauszulösen. Durch das Steckerelement 311 wird also das Einsetzen und Herausnehmen des Akkus 20 einfacher. Das Steckerelement 311 ist außerdem wasserdicht und kann somit sicherstellen, dass keine Flüssigkeiten in das Gehäuse 31 eindringen können.
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In den obigen Abschnitten sind die bevorzugten Ausführungsbeispiele dargestellt. Es ist jedoch zu bemerken, dass diese genannten Ausführungsbeispiele den Bereich der Erfindung nicht beschränken, sondern nur zur Beschreibung der Erfindung dienen. In diesem Zusammenhang werden alle neuen, in der Beschreibung und/oder den Zeichnungen offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale als erfindungswesentlich angesehen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Elektronisches Gerät
- 10
- Fach
- 11
- Gehäuse
- 111
- Steckplatz
- 113
- Beweglicher Haken
- 13
- Akku
- 131
- Anschlussbereich
- 133
- Befestigungshaken
- 20
- Akku
- 201
- Akkukörper
- 203
- Abdeckplatte
- 205
- Loch
- 207
- Führungspuffer
- 21
- Anschlussbereich
- 211
- Leitfähiger Anschlusskontakt
- 213
- Wasserdichtes Element
- 23
- Sicherungsbereich
- 230
- Kammer
- 231
- Exzenterrad
- 233
- Einführplatte
- 235
- Rille
- 237
- Leitblech
- 239
- Kammeröffnung
- 25
- Anschlussbereich
- 250
- Schiene
- 251
- Erster Einführbereich
- 253
- Zweiter Einführbereich
- 27
- Einführbereich
- 3
- Elektronisches Gerät
- 31
- Gehäuse
- 310
- Abstand
- 311
- Steckerelement
- 313
- Feder
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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