DE19624703C1

DE19624703C1 - Contacting device of button cell battery e.g. for portable remote control set for car central locking

Info

Publication number: DE19624703C1
Application number: DE19624703A
Authority: DE
Inventors: Helmut Brantsch
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1996-06-20
Filing date: 1996-06-20
Publication date: 1997-11-20
Anticipated expiration: 2016-06-21

Abstract

A contacting device for an electronic button cell battery (2) arranged in fixture position in an accommodation zone of a carrier (1) in which a first connection contact in the form of a torsion spring (12) rests on the lateral surface of the battery. The button cell (2) is locked in its fixture position by a snap- fit hook (14), and with insertion into its fixture position the cell faces the accommodation zone of the carrier (1) by its end- face (22). The snap-action hook (14) is mechanically coupled with the first connection contact i.e. torsion spring (12), in such a way that with insertion of the contact into its fixture position, the hook (14) together with the spring, undergoes max. displacement.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kontaktvorrichtung für ein elek trisches, etwa scheiben- oder zylinderförmiges Bauelement gemäß Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a contact device for an elek trical, such as disc or cylindrical component according to the preamble of claim 1.

Eine solche Kontaktvorrichtung ist beispielsweise aus JP 5-135755 A in Patents Abstracts of Japan, E-1432, September 14, 1993, Vol. 17/No. 511 bekannt. Dabei ist eine Batterieknopf zelle als elektrisches Bauelement in einem Aufnahmebereich eines Trägers angeordnet. Ein als Biegefeder ausgebildeter Anschlußkontakt liegt an der Mantelfläche der Knopfzelle an.Such a contact device is for example from JP 5-135755 A. in Patents Abstracts of Japan, E-1432, September 14, 1993, vol. 17 / no. 511 known. There is a battery button cell as an electrical component in a recording area a carrier arranged. A trained as a spiral spring Connection contact is on the outer surface of the button cell.

Beim Einführen der Knopfzelle in ihre Einbaulage ist die Man telfläche der Knopfzelle dem Aufnahmebereich des Trägers zu gewandt. Diese Art des Einbaus bedingt zum einen ausreichend großen Einbauraum seitlich des Trägers sowie eine große An zahl von mechanischen Bauteilen, zum Beispiel einen Schwingarm mit zugehöriger Verschlußeinrichtung zum Positio nieren der Knopfzelle im Aufnahmebereich. Ein Einlegen der Knopfzelle von oben auf den Träger, soll heißen mit dem Trä ger zugewandter Stirnseite, ist bei einer solchen Kontaktvor richtung ohne manuelles Auslenken des in den Aufnahmebereich ragenden Anschlußkontaktes nicht möglich.When inserting the button cell into its installation position, the man is surface of the button cell to the receiving area of the wearer agile. On the one hand, this type of installation requires sufficient large installation space on the side of the carrier and a large extension number of mechanical components, for example one Swing arm with associated locking device for the position kidney of the button cell in the recording area. An insertion of the Button cell from above on the carrier, that means with the Trä ger facing end face, is in front of such a contact direction without manual deflection of the in the recording area protruding connection contact not possible.

Die Auslegeschrift DE-AS 11 61 599 offenbart eine Schaltein richtung für kleine, mittels einer auswechselbaren Batterie betriebene Hörgeräte. Die Batterie befindet sich in einem Raum eines Schaltgliedes. Durch Schwenken des Schaltgliedes einschließlich der Batterie aus dem Gehäuse erfolgt eine Stromabschaltung. Zum Einbau der Batterie in das Hörgerät muß das Schaltglied aus dem Gehäuse geschwenkt werden und nach dem Einsetzen der Batterie wieder in das Gehäuse geschwenkt werden. The design document DE-AS 11 61 599 discloses a switch direction for small, by means of a replaceable battery powered hearing aids. The battery is in one Space of a switching element. By swiveling the switching element including the battery from the case Power cut off. To install the battery in the hearing aid the switching element can be pivoted out of the housing and after the battery is swung back into the housing will.

Die Patente US 2 916 538 und US 3 701 862 betreffen jeweils ein Hörgerät, bei dem eine Batterie von einer Kammer eines Trägers aufgenommen ist. Die Kammer weist eine Öffnung auf, durch die ein V-förmiger Kontakt in Berührung mit der Mantel fläche der Batterie gelangt. Durch Verdrehen des Trägers wird die Öffnung in der Kammer ebenfalls bewegt, so daß der V-förmige Kontakt nicht mehr durch die Öffnung, sondern auf die Wand der Kammer gerichtet ist.Patents US 2 916 538 and US 3 701 862 each relate to a hearing aid in which a battery from a chamber of a Carrier is included. The chamber has an opening through which a V-shaped contact is in contact with the jacket area of the battery. By twisting the carrier the opening in the chamber also moved so that the V-shaped contact no longer through the opening, but on the Wall of the chamber is directed.

Eine weitere Kontaktvorrichtung ist aus JP 6-176747 A in Pa tents Abstracts of Japan, E-1608, September 21, 1994, Vol. 18/No. 504 bekannt. Hier wird die Knopfzelle mit ihrer Stirn seite einem Träger zugeführt. Ein erster als Biegefeder aus gebildeter Anschlußkontakt des Trägers berührt die Mantelflä che der Knopfzelle mit einem abgerundetem Endstück. Ein zwei ter Anschlußkontakt liegt an der Stirnseite der Knopfzelle an. Another contact device is from JP 6-176747 A in Pa tents Abstracts of Japan, E-1608, September 21, 1994, vol. 18 / No. 504 known. Here is the button cell with her forehead side fed to a carrier. A first as a spiral spring formed contact of the carrier touches the mantle surface of the button cell with a rounded end piece. A two The terminal contact is on the front of the button cell on.

Bei dieser Kontaktvorrichtung wird zwar die Knopfzelle in der gewünschten Richtung dem Träger zugeführt. Infolge des gebo genen Endstückes des ersten Anschlußkontaktes besteht jedoch die Gefahr, daß die Knopfzelle sich gegen den ersten An schlußkontakt verklemmt und damit im Aufnahmebereich nicht richtig positioniert ist. Ein Wackelkontakt oder ggf. eine an dauernde Kontaktunterbrechung ist die Folge. Ferner ist die Biegefeder des ersten Anschlußkontaktes bei eingelegter Knopfzelle einer ungünstig verlaufenden Krafteinwirkung ent lang ihres Längsstückes ausgesetzt, was ihren frühzeitigen Verschleiß bis hin zum Federbruch zur Folge haben kann. Zudem ist der Federweg des ersten Kontaktstückes bei einer solchen Kontaktvorrichtung zu kurz bemessen, um eine große Federkraft auf die Knopfzelle auszuüben und damit einen sicheren Kontakt zu gewährleisten.With this contact device, the button cell is in the desired direction supplied to the carrier. As a result of the gebo gene end piece of the first connection contact exists the danger that the button cell against the first An final contact jammed and therefore not in the recording area is correctly positioned. A loose contact or possibly one The result is permanent contact interruption. Furthermore, the Bending spring of the first contact when inserted Button cell ent an unfavorable force long exposed to their length, what their early Wear up to spring breakage can result. In addition is the spring travel of the first contact piece in such a The contact device is too short for a large spring force exercise on the button cell and thus a safe contact to guarantee.

Bei der Erfindung soll das Prinzip der seitlichen Kontaktie rung einer Knopfzelle mit seinen Vorteilen beibehalten wer den: Eine solche seitliche Kontaktierung einer Knopfzelle, die gemäß Fig. 1 ausgebildet ist, bewirkt einen Verpol schutz: Bei seitenverkehrt eingelegter Knopfzelle sind erster und zweiter Anschlußkontakt mit gleichem Potential verbunden, so daß eine mit den Anschlußkontakten verbundene Schaltungs anordnung nicht zerstört wird.In the invention, the principle of the lateral contacting of a button cell with its advantages should be maintained: Such side contacting of a button cell, which is designed according to FIG Potential connected so that a circuit arrangement connected to the connection contacts is not destroyed.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Kontaktvorrichtung zu schaffen, die die Nachteile der bekannten Kontaktvorrich tungen vermeidet, und bei der das Bauelement mit seiner Stirnseite dem Träger zugeführt wird, ohne daß der Anschluß kontakt, der das Bauelement an seiner Mantelfläche kontaktie ren soll, beim Einführen des Bauelements zerstört wird.The object of the invention is therefore a contact device to create the disadvantages of the known contact device avoids, and in which the component with its End face is supplied to the carrier without the connection contact that contacts the component on its lateral surface Ren is destroyed when inserting the component.

Das Problem wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Pa tentanspruchs 1 gelöst.The problem is solved according to the invention by the features of Pa claim 1 solved.

Das Bauelement ist dabei in seiner Einbaulage durch einen Schnapphaken verrastet. Der Schnapphaken weist eine Einführ schräge auf, auf der das Bauelement vor dem Einführen in sei ne Einbaulage aufliegt. Das Bauelement ist beim Einführen in seine Einbaulage (= Betriebslage) mit seiner Stirnseite dem Aufnahmebereich des Träges zugewandt. Der Schnapphaken ist mit dem ersten Anschlußkontakt mechanisch derart gekoppelt, daß beim Einführen des Bauelements in seine Einbaulage der Schnapphaken zusammen mit dem ersten Anschlußkontakt eine ma ximale Auslenkung erfährt, und damit den Aufnahmebereich des Trägers für das Bauelement freigibt. Beim Einführen des Bau elements wird der erste Anschlußkontakt durch die durch das Einführen des Bauelements induzierte Auslenkung des Schnapphakens aus dem Einbauaufnahmebereich des Trägers gebo gen. Schnellt der Schnapphaken zumindest mit seinem Kopf über das vollständig in den Aufnahmebereich eingeführte Bauelement zurück (= Einbaulage), so schnellt der erste Anschlußkontakt ebenfalls von seiner ausgelenkten Lage zurück in Richtung Aufnahmebereich und liegt dort unter Federspannung an der Mantelfläche des Bauelements an.The component is in its installation position by one Snap hooks locked. The snap hook has an insertion bevel on which the component is before being inserted into ne installation position. The component is when inserted in its installation position (= operating position) with its front face Facing the receiving area of the support. The snap hook is mechanically coupled to the first connection contact in such a way that when inserting the component into its installation position Snap hook together with the first connection contact a ma experiences maximum deflection, and thus the recording area of the Releases carrier for the component. When introducing the construction elements becomes the first connection contact through the through the Introducing the device induced deflection of the Snap hook born from the mounting area of the carrier snaps the snap hook at least with his head the component fully inserted into the receiving area back (= installation position), the first connection contact will snap also from its deflected position back towards Recording area and is under spring tension on the Shell surface of the component.

Damit ist ein Einführen des Bauelements ohne Beschädigung des seitlichen ersten Anschlußkontaktes möglich. Der erste An schlußkontakt berührt das Bauelement erst wieder, wenn das Bauelement bereits unter dem Schnapphaken verrastet ist. Der Federweg des ersten Anschlußkontaktes ist relativ groß. Ein Verklemmen des Bauelementes mit dem ersten Anschlußkontakt ist nicht mehr möglich. Die Kontaktvorrichtung kann mit dem Bauelement automatisch bestückt werden.This is an insertion of the component without damaging the lateral first contact possible. The first one Final contact only touches the component again when that Component is already locked under the snap hook. Of the Travel of the first connection contact is relatively large. On Jamming of the component with the first connection contact is not possible anymore. The contact device can with the Component can be automatically populated.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un teransprüchen gekennzeichnet.Advantageous developments of the invention are in the Un marked claims.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention and its developments are based on the Drawing explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine perspektivische Draufsicht auf eine erfindungs gemäße Kontaktvorrichtung, Fig. 1 is a perspective plan view of a fiction, modern contact device,

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt A aus Fig. 1, und Fig. 2 shows an enlarged detail A from Fig. 1, and

Fig. 3 eine teilperspektivische Seitenansicht entlang der Linie B-B′ gemäß Fig. 2. Fig. 3 is a partially perspective side view taken along line BB 'in FIG. 2.

Gleiche Elemente sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.The same elements are the same across all figures Provide reference numerals.

Fig. 1 zeigt eine Kontaktvorrichtung für ein elektrisches etwa scheiben- oder zylinderförmiges Bauelement 2, insbeson dere eine Batterie oder einen Akkumulator in Form einer Knopfzelle. Die Kontaktvorrichtung weist einen Träger 1 mit einem Aufnahmebereich 11 auf. Der Aufnahmebereich 11 weist zur Aufnahme des Bauelements 2 - einer Batterieknopfzelle - dessen komplementäre Form, etwa zylindrische Form auf. Das Bauelement 2 ist zum einen perspektivisch über der Kontakt vorrichtung 1 eingezeichnet, zum anderen als gestrichelter Kreis in Einbaulage im Aufnahmebereich 11 des Trägers 1. In der Einbaulage ist die untere Stirnseite 22 des Bauelements 2 in Kontakt mit einem zweiten Anschlußkontakt 13. Ein erster Anschlußkontakt 12 dient zur seitlichen Kontaktierung des Bauelements 2 und liegt in Einbaulage an der Mantelfläche 21 des Bauelements 2 an. Ein Schnapphaken 14 mit einem Arm 141 und einem Kopf 142 ist nahe am ersten Anschlußkontakt 12 an geordnet. Der Kopf 142 des Schnapphakens 14 weist eine in die Zeichenebene gerichtete Einführschräge 1421 auf. Beim Einfüh ren des Bauelements 2 ist das Bauelement 2 mit seiner Stirn seite 22 dem Aufnahmebereich 11 des Trägers 1 zugewandt und liegt auf der Einführschräge 1421 des Schnapphakens 14 auf. Der erste Anschlußkontakt 12 weist vor Einführen des Bauele ments 2 die Lage X auf und ragt damit in den Aufnahmebereich 11 des Trägers. Durch Kraftausübung auf die Oberseite des Bauelements 2 gleitet das Bauelement 2 entlang der Einführ schräge 1421 in Richtung Aufnahmebereich 11, wobei der Schnapphaken 14 seitlich nach außen weggedrückt wird. Fig. 1 shows a contact device for an electrical approximately disc or cylindrical component 2 , in particular a battery or an accumulator in the form of a button cell. The contact device has a carrier 1 with a receiving area 11 . The receiving area 11 has the complementary shape, for example a cylindrical shape, for receiving the component 2 - a battery button cell. The component 2 is shown on the one hand in perspective above the contact device 1 , on the other hand as a dashed circle in the installed position in the receiving area 11 of the carrier 1 . In the installed position, the lower end face 22 of the component 2 is in contact with a second connection contact 13 . A first connection contact 12 serves for lateral contacting of the component 2 and, in the installed position, bears against the lateral surface 21 of the component 2 . A snap hook 14 with an arm 141 and a head 142 is arranged close to the first connection contact 12 . The head 142 of the snap hook 14 has an insertion bevel 1421 directed into the plane of the drawing. When inserting the component 2 , the component 2 faces the receiving region 11 of the carrier 1 with its end face 22 and lies on the insertion bevel 1421 of the snap hook 14 . The first connection contact 12 has the position X before insertion of the component 2 and thus projects into the receiving area 11 of the carrier. By applying force to the top of the device 2, the device 2 slides along the insertion slant 1421 in the direction of receiving area 11 in which the snap hook 14 is pushed away laterally to the outside.

Der erste Anschlußkontakt 12 ist mechanisch mit dem Schnapphaken 14 derart gekoppelt, daß er durch die Auslenkung des Schnapphakens 14 beim Einführen des Bauelements 2 eben falls seitlich nach außen bewegt wird. Liegt eine Schneide 1422 des Schnapphakenkopfes 142 an der Mantelfläche 21 des Bauelements 2 an, so ist der Schnapphaken 14 und damit der erste Anschlußkontakt 12 in seiner gestrichelt eingezeichne ten Lage Z maximal ausgelenkt. Ist das Bauelement 2 vollstän dig in den Aufnahmebereich 11 eingeführt, so schnellt der Schnapphaken 14 in seine Ausgangslage, in der sein Kopf 142 über den Aufnahmebereich 11 ragt, zurück und verhindert somit ein Entweichen des Bauelements 2 aus dem Aufnahmebereich 11. Auf das Zurückschnellen des Schnapphakens 14 hin bewegt sich auch das erste Kontaktstück 12 aus seiner maximal ausgelenk ten Lage Z in eine gestrichelt eingezeichnete Lage Y zurück, in der es an einem Kontaktpunkt 121 die Mantelfläche 21 des Bauelements 2 unter Federspannung berührt. Die mechanische Kopplung zwischen Schnapphaken 14 und erstem Anschlußkontakt 12 kann derart ausgebildet sein, daß beispielsweise der Schnapphaken 14 erst einen festgelegten Weg zurückgelegt ha ben muß, bevor der ersten Anschlußkontakt 12 vom Schnapphaken 14 mitgenommen wird. Eine geeignete mechanische Kopplung ist beispielsweise ein Vorsprung des Schnapphakens 14 in Form ei nes Mitnehmers 143 gemäß Fig. 2. Die Bewegungsrichtung BR von Schnapphaken 14 und erstem Anschlußkontakt 12 beim Ein führen des Bauelements 2 ist in Fig. 2 durch den zugehörigen Pfeil gekennzeichnet.The first connection contact 12 is mechanically coupled to the snap hook 14 in such a way that it is moved laterally outwards by the deflection of the snap hook 14 when the component 2 is inserted. Is a cutting edge 1422 of the snap hook head 142 on the lateral surface 21 of the component 2 , so the snap hook 14 and thus the first connection contact 12 in its dashed line Z position Z is maximally deflected. If the component 2 is fully inserted into the receiving area 11 , the snap hook 14 snaps back into its starting position, in which its head 142 projects over the receiving area 11 , and thus prevents the component 2 from escaping from the receiving area 11 . When the snap hook 14 snaps back, the first contact piece 12 also moves out of its maximally deflected position Z into a position Y drawn in dashed lines, in which it contacts the lateral surface 21 of the component 2 under spring tension at a contact point 121 . The mechanical coupling between the snap hook 14 and the first connection contact 12 can be designed such that, for example, the snap hook 14 must first have covered a defined path before the first connection contact 12 is taken along by the snap hook 14 . A suitable mechanical coupling is, for example, a projection of the snap hook 14 in the form of a carrier 143 according to FIG. 2. The direction of movement BR of snap hook 14 and the first connection contact 12 when the component 2 is guided is indicated in FIG. 2 by the associated arrow.

Zum sicheren Befestigen des Bauelements 2 in seinem Aufnahme bereich 11 ist ein zusätzlicher Schnapphaken 16 am Träger 1 angeordnet. Der Schnapphaken 14 und der weitere Schnapphaken 16 sind über je eine Halterung 15 am Träger 1 befestigt. Vor zugsweise sind Träger 1 und Schnapphaken 14 einstückig ausge bildet und in einem einzigen Herstellungsvorgang aus Kunst stoff gespritzt.To securely fasten the component 2 in its receiving area 11 , an additional snap hook 16 is arranged on the carrier 1 . The snap hook 14 and the further snap hook 16 are each fastened to the carrier 1 by means of a holder 15 . Before preferably carrier 1 and snap hook 14 are integrally formed and injection molded from plastic in a single manufacturing process.

Der Träger 1 ist beispielsweise auf einem Schaltungsträger 3 angeordnet. Bei einer solchen Anordnung weisen erstes und zweites Kontaktstück 12 und 13 einen senkrecht zum Schal tungsträger 3 hin abgewinkelten Bereich auf, über den sie mit dem Schaltungsträger 3 verlötet sind. Bei einer solchen An ordnung können Schaltungsträger 3 mit Bauelementen und Träger 1 mit der Knopfzelle in einem Fertigungsschritt aus einer Richtung bestückt werden.The carrier 1 is arranged, for example, on a circuit carrier 3 . In such an arrangement, first and second contact pieces 12 and 13 have a vertically tung carrier to scarf 3 angled towards the area over which they are soldered to the circuit carrier. 3 With such an arrangement, circuit carriers 3 can be equipped with components and carriers 1 with the button cell in one production step from one direction.

Die erfindungsgemäße Kontaktvorrichtung wird vorzugsweise bei tragbaren elektronischen Geräten eingesetzt, bei denen Ener giequellen in Form von Batterien und insbesondere Knopfzellen zum Einsatz kommen. Beispiele für solche tragbaren elektroni schen Geräte sind Handsender für Schließsysteme von Kraft fahrzeugen. Die Anschlußkontakte 12 und 13 sind mit einer auf dem Schaltungsträger befindlichen elektronischen Schaltungs anordnung verbunden und liefern die zum Betreiben der Schal tungsanordnung notwendige Energie.The contact device according to the invention is preferably used in portable electronic devices in which energy sources in the form of batteries and in particular button cells are used. Examples of such portable electronic devices are hand transmitters for locking systems of motor vehicles. The connection contacts 12 and 13 are connected to an electronic circuit arrangement located on the circuit carrier and supply the energy required to operate the circuit arrangement.

Fig. 3 zeigt eine zum Teil perspektivische Seitenansicht entlang der Linie B-B′ gemäß Fig. 2, wobei der verdeckte Teil des ersten Anschlußkontaktes 12 und sein zu einem Schal tungsträger hin rechtwinklig geführtes Anschlußstück gestri chelt eingezeichnet sind. Insbesondere der Schnapphakenkopf 142 mit seiner Einführschräge 1421 und seiner Schneide 1422 sind perspektivisch gezeigt. Fig. 3 shows a partially perspective side view along the line BB 'according to FIG. 2, the concealed part of the first connection contact 12 and its to a scarf device carrier out right-angled connector are shown dashed lines. In particular, the snap hook head 142 with its insertion bevel 1421 and its cutting edge 1422 are shown in perspective.

Claims

1. Contact device for an electrical, such as disc or cylindrical component ( 2 ), in particular for a battery or an accumulator, which is arranged in the installed position in a receiving region ( 11 ) of a carrier ( 1 ), where a first contact formed as a spiral spring ( 12 ) abuts the outer surface ( 21 ) of the component ( 2 ) and a second connection contact ( 13 ) is electrically connected to the end face ( 22 ) of the component ( 2 ), characterized in that

- That the component ( 2 ) is locked in its installed position by a snap hook ( 14 ),
- That the snap hook ( 14 ) has an insertion slope ( 1421 ),
- That the component ( 2 ) faces the receiving area ( 11 ) of the carrier ( 1 ) when it is inserted into its installation position with its end face ( 22 ) and rests on the insertion slope ( 1421 ),
- That the snap hook ( 14 ) is mechanically coupled to the first connection contact ( 12 ) in such a way that when the component ( 2 ) is inserted into its installed position, the snap hook ( 14 ) together with the first connection contact ( 12 ) experiences its maximum deflection.

2. Contact device according to claim 1, characterized in that the snap hook ( 14 ) via a holder ( 15 ) on the carrier ( 1 ) is attached.

3. Contact device according to claim 1, characterized in that the snap hook ( 14 ) and the carrier ( 1 ) are integrally formed.

4. Contact device according to claim 1, characterized in that the component ( 2 ) is locked in its installed position by a further snap hook ( 16 ).

5. Contact device according to claim 1, characterized in that the first connection contact ( 12 ) is S-shaped.

6. Contact device according to claim 1, characterized in that the snap hook ( 14 ) via a driver ( 143 ) is mechanically coupled to the first connection contact ( 12 ).