DE102012102706B4

DE102012102706B4 - Batteriehalter für eine Platine

Info

Publication number: DE102012102706B4
Application number: DE102012102706.4A
Authority: DE
Inventors: Thomas Blaha; Charles Engelstein
Original assignee: MEMORY PROT DEVICES Inc; Memory Protection Devices Inc
Current assignee: MEMORY PROT DEVICES Inc; Memory Protection Devices Inc
Priority date: 2011-04-01
Filing date: 2012-03-29
Publication date: 2024-03-14
Anticipated expiration: 2032-03-30
Also published as: US9192059B2; DE102012102706A1; US20120251864A1

Abstract

Ein Batteriehalter (100) für eine Platine, wobei der Batteriehalter (100) aufweist:einen zum Umhüllen der Batterie geformten Träger (110), welcher Träger (110) ein Oberteil (112) und ein Unterteil (114) aufweist, wobei das Oberteil (112) ein Fenster (120) aufweist, welches visuellen Zugang zu einem Batteriefach (118) bereitstellt;einen positiven Leiter (130) mit einem positiven Batteriekontakt (132) und einer positiven Montagefläche (134), welcher positive Leiter (130) an dem Unterteil (114) mittels eines ersten Verbinders (136) befestigt ist;einen negativen Leiter (140) mit einem negativen Kontakt (142) und einer negativen Montagefläche (144), welcher negative Leiter (140) an dem Unterteil (114) mit einem zweiten Verbinder (146) befestigt ist; undwobei das Oberteil (112) wahlweise an dem Unterteil (114) verbunden ist mit einem Verschluss, wobei das Oberteil (112) den positiven Leiter (130) und den negativen Leiter (140) umhüllt und den positiven Leiter (130) und den negativen Leiter (140) von der Außenseite des Oberteils (112) isoliert, wobei das Oberteil (112) einen Batterieverschluss (126) aufweist, welcher sich von der Seite des Oberteils (112) an dem niedrigsten Niveau der Seite nach innen erstreckt und dazu ausgebildet ist, die Batterie unabhängig im Oberteil (112) zu halten.

Description

Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft einen Batteriehalter, der auf einer Platine angeordnet ist und eine Höhe aufweist, die nominal größer ist als die Höhe einer umhüllten Batterie. Der Batteriehalter weist ein Unterteil, ein Oberteil, einen positiven Leiter und einen negativen Leiter auf.
Hintergrund
Alle Geräte, die Batterien verwenden, benötigen wenigstens einen Batteriehalter. Der Batteriehalter ist die Struktur oder das System, das die Batterie in einer fixierten Position hält und eine elektrische Verbindung zwischen der Batterie und dem Gerät herstellt.
Existierende Batteriehalter sind nicht unbedingt damit beschäftigt Platz zu sparen und können groß und sperrig sein. Im Kontext von Platinen ist Platz sehr begrenzt und das Minimieren von Fläche und Höhe ist sehr wichtig.
Zusätzlich umhüllen existierende Batteriehalter die Batterie vollständig. Folglich muss man entweder den Batteriehalter öffnen oder die Batterie aus dem Batteriehalter entfernen, um die Polarität der Batterie herauszufinden. Dies ist problematisch, wenn man mit Platinen arbeitet, die verschiedene Polaritäten bei verschiedenen Anwendungen erfordern.
U.S. Patent Nr. 6,062,901 , erteilt an Jia-Hung Liu et al. am 16. Mai 2000, offenbart einen Knopfbatteriehalter zur Anwendung bei einer Platine. Der Halter weist einen geschlossenen Boden, Seitenwände und positive und negative Klemmen auf. Wenigstens eine der Seitenwände weist eine Zugangsöffnung auf. Die beiden Klemmen sind an dem Halter fixiert und erstrecken sich durch korrespondierende Schlitze in dem Boden des Halters. Der Halter von Liu et al. stellt nicht eine minimale Höhe bereit und stellt nicht visuellen Zugang zu der Polarität der Batterie bereit.
US 5,922,489 A offenbart einen Batteriehalter, der ein einfaches und genaues Einsetzen oder Entfernen der Batterie ermöglicht, verfügt über einen Drehpunkt, der konvex nach oben geformt ist, nahe dem Mittelteil der Bodenfläche der Batteriehalterbasis. Ein Batteriemontagerahmen verfügt über eine Halterung, um eine Seite der Batterie zu fixieren, und einen Rahmen, der eine Elektrode sichert, und die Batterie verfügt über eine Halterung und einen abnehmbaren Flansch, um die andere Seite der Batterie zu fixieren. Zum Einbau der Batterie wird eine Seite der Batterie gegen die Federkraft des negativen Kontakts gedrückt, während die andere Seite der Batterie zwischen Bodenfläche und Halterung eingeführt wird. Die Batterie dreht sich um den Drehpunkt und wird durch eine einzige Fingerberührung im Batteriebehälter installiert. Wenn der Entnahmeflansch gedrückt wird, dreht sich die installierte Batterie um den Drehpunkt, sodass eine Seite der Batterie aus dem Batteriebehälter austreten kann und über die Halterung zur Oberseite gleitet, damit die Batterie herausgehoben werden kann.
Aus der US 2006/0 286 443 A1 ist ein Batteriesitz bekannt, aufweisend eine Basis und einen Batteriehalter. Die Basis umfasst einen Boden, einen Hohlraum, eine Seitenwand, einen Pluspolsitz, einen Minuspolsitz, mehrere Befestigungslöcher, einen Pluspol und einen Minuspol. Der Hohlraum ist in der Basis definiert und enthält eine Scheibenbatterie.
Aus der GB 2 292 635 A ist ein Quecksilberbatteriehalter zum Halten einer Quecksilberbatterie gegen Vibrationen bekannt. Der Quecksilberbatteriehalter weist eine Schiebetür auf, die bewegt wird, um den Eingang zur Batteriekammer zu öffnen und zu schließen, so dass die Quecksilberbatterie nicht aus dem Quecksilberbatteriehalter entweicht, wenn die Schiebetür geschlossen ist.
US 2006/0128 208 A1 offenbart einen weiteren Batteriehalter, der eine Scheibenbatterie sicher halten kann. Der Batteriehalter umfasst eine Basis, einen Pluspol und einen Minuspol. Die Basis hat einen Boden, eine Seitenwand, einen Pluspolsitz, einen Minuspolsitz und einen Batteriehohlraum. Die Seitenwand, der Pluspolsitz und der Minuspolsitz sind an der Basis ausgebildet, erstrecken sich von der Basis nach oben, sind miteinander verbunden und bilden den Batteriehohlraum. Die Seitenwand hat eine obere Innenkante und mehrere Lippen, die separat an der oberen Innenkante ausgebildet sind und sich von dieser radial nach innen erstrecken.
Zusammenfassung der Erfindung
Um die existierenden Beschränkungen auf dem Gebiet der Batteriehalter zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung einen Batteriehalter gemäß dem Gegenstand des Hauptanspruchs 1 sowie ein System zum Umhüllen einer Batterie und zum Integrieren in eine Platine, gemäß dem Gegenstand des Nebenanspruchs 10 bereit.
Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung einen Batteriehalter für eine Platine bereit, wobei der Batteriehalter einen zum Umhüllen der Batterie geformten Träger aufweist. Der Träger weist ein Oberteil und ein Unterteil auf, wobei das Oberteil ein Fenster aufweist, welches visuellen Zugang zu einem Batteriefach bereitstellt. Zudem umfasst der Batterieträger einen positiven Leiter mit einem positiven Batteriekontakt und einer positiven Montagefläche, welcher positive Leiter an dem Unterteil mittels eines ersten Verbinders befestigt ist. Ferner umfasst der Batteriehalter einen negativen Leiter mit einem negativen Kontakt und einer negativen Montagefläche, welcher negative Leiter an dem Unterteil mit einem zweiten Verbinder befestigt ist. Das Oberteil ist wahlweise an dem Unterteil mit einem Verschluss verbunden, wobei das Oberteil den positiven Leiter und den negativen Leiter umhüllt und den positiven Leiter und den negativen Leiter von der Außenseite des Oberteils isoliert, wobei das Oberteil einen Batterieverschluss aufweist, welcher sich von der Seite des Oberteils an dem niedrigsten Niveau der Seite nach innen erstreckt und dazu ausgebildet ist, die Batterie unabhängig im Oberteil zu halten. Das Unterteil des Batteriehalters ist an der Platine befestigt. Das Oberteil weist ein Fenster auf, um die Polarität der Batterie zu sehen, und das Oberteil ist wahlweise befestigbar an dem Unterteil mittels einer Vielzahl von Verschlüssen. Der Platz zwischen dem Unterteil und dem Oberteil bildet ein Batteriefach, welches die Größe und die Form aufweist eine Batterie zu halten.
Der positiver Leiter und der negativer Leiter sind mit dem Unterteil verbunden und erstrecken sich in das Batteriefach hinein. Jeder Leiter weist einen Batteriekontakt, eine Montagefläche oder einen Befestigungsstift und einen Verbinder zum Verbinden mit dem Unterteil auf. Der Batteriekontakt erstreckt sich in das Batteriefach hinein und macht eine elektrische Verbindung mit der Batterie. Die Montagefläche oder der Befestigungsstift erstreckt sich weg von dem Batteriefach und ist elektrisch mit der Platine verbunden.
Die Struktur und die Elemente, die hier beschrieben werden, minimieren das Profil des Batteriehalters während sie eine optimale Funktionalität bereitstellen. Die Verschlüsse erlauben einen einfachen Zugang zu dem Batteriefach, während das Fenster es erlaubt die Polarität der Batterie zu sehen während der Installation der Platine.
Kurze Beschreibung der Figuren

1 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer ersten Ausführungsform des Batteriehalters gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Draufsicht auf die erste Ausführungsform des Batteriehalters gemäß der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine Frontalansicht davon;
4 ist eine Seitenansicht davon;
5 ist eine perspektivische Ansicht der ersten Ausführungsform des Batteriehalters gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Batterie;
6 ist eine perspektivische Explosionsansicht davon;
7 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer zweiten Ausführungsform des Batteriehalters gemäß der vorliegenden Erfindung;
8 ist eine Draufsicht auf die zweite Ausführungsform des Batteriehalters gemäß der vorliegenden Erfindung;
9 ist eine Frontansicht davon;
10 ist eine Seitenansicht davon;
11 ist eine perspektivische Ansicht der zweiten Ausführungsform des Batteriehalters gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Batterie;
12 ist eine Explosionsansicht davon.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die 1-6 zeigen die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Batteriehalter 100 weist einen Träger 110 auf, um eine Batterie B an einer Platine (nicht dargestellt) anzubringen. Der Träger 110 weist ein Oberteil 112 und ein Unterteil 114 auf. Der Batteriehalter 100 weist zudem einen positiven Leiter 130 und einen negativen Leiter 140 auf. Der positive Leiter 130 und der negative Leiter 140 sind jeweils an dem Unterteil 114 befestigt mit einem ersten Verbinder 136 und entsprechend mit einem zweiten Verbinder 146. Die Verbinder 136, 146 sind dargestellt als Schnappverbindungs-Verbinder, können aber Befestigungsmittel, Kleber usw. aufweisen. Das Unterteil 114 weist bevorzugt eine negative Kontaktvertiefung 116 auf.
Das Oberteil 112 und das Unterteil 114 sind gestaltet und ausgebildet für den Batteriehalter 100, so dass er eine Höhe hat die nominal größer ist als die der umhüllten Batterie B. Es ist bevorzugt, dass das Unterteil 114 und das Oberteil 112 jeweils eine Höhe von 0.030 Inch (0,762 mm) haben. In einer Ausführungsform, bei der eine Teller-geformte Batterie verwendet wird, beträgt die Gesamthöhe des Batteriehalters 100 0.19 Inches (4.83 mm).
Der positive Leiter 130 weist einen positiven Batteriekontakt 132 und eine positive Montagefläche 134 auf. Der positive Batteriekontakt 132 hat bevorzugt eine gekrümmte Kontur, die sich nach außen in ein Batteriefach 118 erstreckt. Die positive Montagefläche 134 ist bevorzugt eben, im Wesentlichen parallel zum Boden des Batteriehalters 100 und erstreckt sich nach außen vom Batteriefach 118 aus.
Der negative Leiter 140 weist einen negativen Batteriekontakt 142 und eine negative Montagefläche 144 auf. Der negative Batteriekontakt 142 weist bevorzugt zwei ebene Vorsprünge auf, die sich nach außen in das Batteriefach 124 erstrecken, wobei jeder ebene Vorsprung einen Kontaktanschlag 143 hat. Die Kontaktanschläge 143 erstrecken sich in das Batteriefach 118.
Der negative Batteriekontakt 142 ist angepasst in die negative Kontaktvertiefung 116 zu passen. Die negative Kontaktvertiefung 116 ist gestaltet es zu ermöglichen, dass der negative Batteriekontakt 142 unter einer in dem Batteriefach 118 angeordneten Batterie verbleibt, während es der Batterie B ermöglicht ist im Wesentlichen auf dem Boden des Batteriefachs 118 zu verbleiben. Entsprechend ist der Boden der Batterie in Kontakt mit den Kontaktanschlägen 143.
Der negative Verbinder 140 weist zudem eine negative Montagefläche 144 auf. Die negative Montagefläche 144 ist bevorzugt eben und erstreckt sich von dem Batteriefach 118 nach außen. Wie in 4 gezeigt, sind die negative Montagefläche 144 und die positive Montagefläche 134 parallel zum Boden des Unterteils 114, wenn die Leiter 130, 140 an dem Unterteil 114 befestigt sind.
Das Oberteil 112 ist angepasst wahlweise mit dem Unterteil 114 verbindbar zu sein. Das Oberteil 112 weist ein Fenster 120 und eine Vielzahl von Verschlussoberteilen 122 auf. Die Verschlussoberteile 122 wirken wahlweise mit Verschlussböden 124 zusammen, welche integrierte Elemente des Unterteil 114 sind. Das Fenster 120 ist dimensioniert und geformt die Batterie B zu umhüllen, während ein visueller Zugang zu der Polarität der Batterie B während der Installation der Platine bereitgestellt wird.
Das Oberteil 112 ist dimensioniert und geformt das Unterteil 114, den positiven Leiter 130 und den negativen Leiter 140 zu umhüllen. Das Oberteil 112 ist vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildet und isoliert den positiven Leiter 130 und den negativen Leiter 140 von unbeabsichtigtem Kontakt mit anderen elektrischen Elementen auf der Platine.
Das Oberteil 112 weist zudem einen Batterieverschluss 126 auf. Der Batterieverschluss 126 erstreckt sich von der Seite des Oberteils 112 an dem niedrigsten Niveau der Seite nach innen. Der Batterieverschluss 126 erstreckt sich eine minimale Strecke, so dass die Flexibilität des Materials des Oberteils 112 es erlaubt, dass eine Batterie in das Oberteil 112 eingesetzt werden kann und in Position gehalten werden kann mittels des Batterieverschlusses 126. Die Batterie kann dann entfernt werden durch Biegen der Seiten des Oberteils 112 voneinander weg und ausüben einer Kraft auf die Batterie durch das Fenster 120. Entsprechend kann das Oberteil 112 unabhängig eine Batterie halten und die Kombination aus dem Oberteil 112 und einer Batterie sind an dem Unterteil 114 verriegelt, wie hierin beschrieben.
Wie in 4 dargestellt, besteht ein Vorteil des Batteriehalters 100 in der verringerten Gesamthöhe H, die er bereitstellt. Der Batteriehalter 100 hat eine Gesamthöhe H die nominal größer ist als die Gesamthöhe der Batterie B die er hält. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält der Batteriehalter 100 eine tellerförmige Batterie („dish-shaped battery“) und die Gesamthöhe des Batteriehalters ist 0.19 Inch (4.83 mm).
Die 5 und 6 zeigen den Batteriehalter 100 mit der installierten Batterie B. Wie bereits zuvor beschrieben, ist die Batterie B in dem Batteriefach 118 positioniert und verbunden mit dem negativen Batteriekontakt 142 und dem positiven Batteriekontakt 132.
7 zeigt eine zweite bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Batteriehalter 200 ist dem zuvor beschriebenen Batteriehalter 100 ähnlich. Der Batteriehalter 200 unterscheidet sich von dem Batteriehalter 100 mit Bezug auf den positiven Leiter 230 und den negativen Leiter 240.
Der Batteriehalter 200 weist ein Oberteil 212, ein Unterteil 214, einen positiven Leiter 230 und einen negativen Leiter 240 auf. Das Oberteil 212 weist ein Fenster 220, einen Batterieverschluss 226 und Oberteilverschlüsse 222 auf. Das Unterteil 214 weist ein Batteriefach 218, negative Kontaktvertiefungen 216, Verschlussunterteile 224 und Verbinder 236, 246 auf.
Der positive Leiter 230 weist einen positiven Batteriekontakt 232 und einen positiven Befestigungsstift 234 auf. In der bevorzugten Ausführungsform ist der Befestigungsstift 234 ein dualer Befestigungsstift, wie in 7 gezeigt.
Der negative Leiter 240 weist einen negativen Batteriekontakt 242, negative Kontaktanschläge 243 und einen negativen Befestigungsstift 244 auf. Der negative Befestigungsstift 244 ist bevorzugt ein Einzelbefestigungsstift. Wenn der Batteriehalter 200 vollständig zusammengebaut ist, erstrecken sich der positive Befestigungsstift 234 und der negative Befestigungsstift 244 unter das Unterteil 214, wie in 10 gezeigt. Wenn die Batterie B in dem Batteriehalter 200 installiert ist, werden der positive Befestigungsstift 234 und der negative Befestigungsstift 244 Erweiterungen der Batterie zur Integration mit einer Platine.
Obwohl die Erfindung mit Bezug zu bestimmten Ausführungsformen beschrieben wird, ist verständlich, dass die Ausführungsformen lediglich eine Anwendung der Prinzipien der Erfindung zeigen. Vielfache Modifikationen können gemacht werden und andere Anordnungen können konzipiert werden, ohne den Geist und den Umfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

Ein Batteriehalter (100) für eine Platine, wobei der Batteriehalter (100) aufweist: einen zum Umhüllen der Batterie geformten Träger (110), welcher Träger (110) ein Oberteil (112) und ein Unterteil (114) aufweist, wobei das Oberteil (112) ein Fenster (120) aufweist, welches visuellen Zugang zu einem Batteriefach (118) bereitstellt; einen positiven Leiter (130) mit einem positiven Batteriekontakt (132) und einer positiven Montagefläche (134), welcher positive Leiter (130) an dem Unterteil (114) mittels eines ersten Verbinders (136) befestigt ist; einen negativen Leiter (140) mit einem negativen Kontakt (142) und einer negativen Montagefläche (144), welcher negative Leiter (140) an dem Unterteil (114) mit einem zweiten Verbinder (146) befestigt ist; und wobei das Oberteil (112) wahlweise an dem Unterteil (114) verbunden ist mit einem Verschluss, wobei das Oberteil (112) den positiven Leiter (130) und den negativen Leiter (140) umhüllt und den positiven Leiter (130) und den negativen Leiter (140) von der Außenseite des Oberteils (112) isoliert, wobei das Oberteil (112) einen Batterieverschluss (126) aufweist, welcher sich von der Seite des Oberteils (112) an dem niedrigsten Niveau der Seite nach innen erstreckt und dazu ausgebildet ist, die Batterie unabhängig im Oberteil (112) zu halten.
Der Batteriehalter (100) nach Anspruch 1, wobei die positive Montagefläche (134) und die negative Montagefläche (144) elektrisch mit einer Platine verbunden sind.
Der Batteriehalter (100) nach Anspruch 1, wobei das Oberteil (112) wahlweise mit einer Vielzahl von Verschlüssen an dem Unterteil befestigt ist.
Der Batteriehalter (100) nach Anspruch 1, wobei das Fenster (120) visuellen Zugang zu der Polarität der Batterie ermöglicht während der Batterieinstallation.
Der Batteriehalter (100) nach Anspruch 1, wobei die Gesamthöhe des Batteriehalters (100) 0.19 Inches (4.83 mm) beträgt.
Der Batteriehalter (100) nach Anspruch 1, wobei die Gesamthöhe des Batteriehalters (100) nominal größer ist als die Gesamthöhe der in dem Batteriehalter aufgenommenen Batterie.
Der Batteriehalter (100) nach Anspruch 1, wobei der erste Verbinder (136) und der zweite Verbinder (146) Schnappverbinder sind.
Der Batteriehalter (100) nach Anspruch 1, zudem aufweisend eine negative Kontaktvertiefung (116), die ausgebildet ist den negativen Kontakt (142) aufzunehmen.
Der Batteriehalter (100) nach Anspruch 1, wobei der Träger (110) aus Kunststoff ausgebildet ist.
Ein System zum Umhüllen einer Batterie und zum Integrieren in eine Platine, wobei das System aufweist: ein aus einem isolierenden Material gebildetes Unterteil (114); einen positiven Leiter (130), der mit dem Unterteil (114) verbunden ist und einen ersten positiven Kontakt (132) zum Verbinden mit der Batterie und einen zweiten positiven Kontakt zum Verbinden mit der Platine aufweist; eine negativen Leiter (140), der mit dem Unterteil (114) verbunden ist und einen ersten negativen Kontakt (142) zum Verbinden mit einer Batterie und einen zweiten negativen Kontakt zum Verbinden mit der Platine aufweist; und ein aus einem isolierenden Material gebildetes Oberteil (112) mit einem Fenster (120), wobei das Oberteil (112) mit dem Unterteil (114) integriert ist und den positiven Leiter (130), den negativen Leiter (140) und eine Batterie umhüllt, wobei das Oberteil (112) einen Batterieverschluss (126) aufweist, welcher sich von der Seite des Oberteils (112) an dem niedrigsten Niveau der Seite nach innen erstreckt und dazu ausgebildet ist, die Batterie unabhängig im Oberteil (112) zu halten.
Das System nach Anspruch 10, wobei der zweite positive Kontakt und der zweite negative Kontakt Befestigungsstifte sind, die sich vom Batteriehalter aus nach unten erstrecken.
Das System nach Anspruch 10, wobei der zweite positive Kontakt und der zweite negative Kontakt Montageflächen sind, die eben und im Wesentlichen parallel zum Boden des Batteriehalters sind.
Das System nach Anspruch 10, zudem aufweisend eine Platine, wobei das Unterteil (114) an der Platine befestigt ist.
Das System nach Anspruch 10, wobei das Unterteil (114) eine erste ebene Schicht zwischen der Platine und einem Batteriefach (118) aufweist und wobei das Oberteil (112) eine zweite ebene Schicht aufweist die an der Spitze des Batteriefachs positioniert ist, wobei die erste ebene Schicht und die zweite ebene Schicht beide je 0.030 Inch (0,762 mm) dick sind.
Das System nach Anspruch 14, wobei die Gesamthöhe des Systems der Höhe der Batterie, der ersten ebenen Schicht und der zweiten ebenen Schicht entspricht.
Das System nach Anspruch 10, wobei das Unterteil (114) mit der Platine verlötet ist.
Das System nach Anspruch 10, wobei das Oberteil (112) wahlweise an dem Unterteil (114) befestigt ist mit einer Vielzahl von Verschlüssen.
Das System nach Anspruch 10, wobei das Fenster (120) ausgebildet ist eine visuelle Identifikationsinformation über die Polarität der Batterie bereitzustellen.