DE19703663A1

DE19703663A1 - Batterieeinrasthalterung

Info

Publication number: DE19703663A1
Application number: DE19703663A
Authority: DE
Inventors: Jorge R Garcia; Craig F Siddoway; Faris S Habbaba
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1996-02-05
Filing date: 1997-01-31
Publication date: 1997-11-06
Also published as: AU680802B1; US5607792A; CA2192908C; TW404568U; MY115232A; CA2192908A1

Description

GEBIET DER TECHNIK

Diese Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf Einrastvor richtungen und insbesondere auf Einrastvorrichtungen für her ausnehmbare Batteriekörper bei tragbaren, elektronischen Geräten

HINTERGRUND

Tragbare, elektronische Vorrichtungen, wie etwa Funkgeräte und Telephone haben oft herausnehmbare Batteriekörper für die Stromversorgung. Bei vielen dieser Konstruktionen ist der Batteriekörper an einer elektronischen Aufnahmevorrichtung mit einem Einrastsystem befestigt. Das Einrastsystem enthält gewöhnlich einen Abschnitt, der sich am Batteriekörper befin det, und einen Abschnitt an der Aufnahmevorrichtung, die beide ineinanderpassen, um den Batteriekörper an der Aufnah mevorrichtung zu befestigen.

Bei einer Lösung nach dem Stand der Technik enthält das Ein rastsystem eine Aufnahme am Batteriekörper, in die ein beweg liches Einrastelement an der Aufnahmevorrichtung eingreift. Ein Benutzer entfernt den Batteriekörper aus der Einrastvor richtung, indem er das Einrastelement verschiebt, um das Ein rastelement von der Aufnahme zu trennen. Ein Problem bei die ser Lösung sind die Reparaturkosten, wenn das bewegliche Ein rastelement an der Aufnahmevorrichtung defekt oder beschädigt ist. Die Aufnahmevorrichtung muß oft zerlegt werden, um das bewegliche Einrastelement zu ersetzen, was zu erheblichen Kosten führen kann.

Bei einer anderen Lösung nach dem Stand der Technik enthält das Einrastsystem ein im wesentlichen steifes Konstruktionse lement am Funkgerät und ein bewegliches Einrastelement am Batteriekörper. Im allgemeinen haben die herausnehmbaren Bat teriekörper eine kürzere Lebensdauer, als die elektronischen Aufnahmevorrichtungen, und sind im wesentlichen weniger teuer. Somit führt eine defekte oder gebrochene Aufnahme am Batteriekörper nicht zu hohen Ersetzungskosten, verglichen mit den Ersetzungskosten bei der elektronischen Vorrichtung. Darüber hinaus ist es wahrscheinlich, daß der Batteriekörper ersetzt wird, bevor das bewegliche Einrastelement abgenutzt ist.

Bei einem typischen Batteriekörperaufbau mit einem bewegli chen Einrastelement ist ein Knopf oder ein anderer Auslöser mechanisch mit einem biegsamen Element gekoppelt, das eine Aufnahme hat, um in einen unbeweglichen Teil der Aufnahmevor richtung einzuhaken. Ein häufiges Problem bei diesen Einrast systemen ist die schwache Verbindung zwischen dem Batterie körper und der Aufnahmevorrichtung. Ein anderes Problem besteht in der komplizierten Handhabung. Es ist wünschens wert, daß ein Einrastsystem stabil, zuverlässig und einfach zu handhaben ist. Zudem sollte das Einrastsystem einfach und kostengünstig herzustellen sein. Der Stand der Technik wird diesen Erfordernissen nicht in geeigneter Weise gerecht. Dem zufolge ist ein neues Einrastsystem für herausnehmbare Batte riekörper erforderlich.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Perspektivansicht eines elektronischen Gerä tes und einer Batterieanordnung gemäß der vorliegenden Erfin dung.

Fig. 2 ist eine perspektive Explosionsteilansicht des Batte riekörpers gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 3 ist eine Perspektivteilansicht, die die Unterseite oder die Bodenfläche der Batterieabdeckung aus Fig. 2 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 4 ist eine teilweise abgeschnittene Ansicht des Batte riekörpers, die eine vollständig zusammengesetzte Einrastkon struktion gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 5 ist eine Teilansicht des Batteriekörpers, die den Boden in einer unverriegelten Stellung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 6 ist eine Teilansicht des Batteriekörpers, die den Boden in einer verriegelten Stellung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 7 ist eine perspektive Teilansicht des Funkgerätegehäu ses, wobei eine Einrastkupplung gemäß der vorliegenden Erfin dung hervorgehoben ist.

Fig. 8 ist eine perspektive Teilansicht eines Abschnittes des Funkgeräte- und Batterieaufbaus, der die Einrastkupplung in Eingriff mit dem Einrastaufbau gemäß der vorliegenden Erfin dung zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUS FÜHRUNGSFORM

Im allgemeinen gibt die vorliegende Erfindung ein Batterie einrastsystem für die Befestigung eines Batteriekörpers an einem elektronischen Gerät an. Das Batterieeinrastsystem ent hält eine Einrastkupplung am elektronischen Gerät und eine Einrastkonstruktion am Batteriekörper. Das Einrastsystem ent hält am Batteriekörper eine Fassung, die mit der Einrastkupp lung zusammenpaßt. Ein federndes, biegsames Einrastelement ist innerhalb der Fassung befestigt. Das Einrastelement hat einen Abschnitt, der in die Einrastkupplung greift. Ein Knopf, der an dem Einrastelement befestigt ist, kann herun tergedrückt werden, um das Einrastelement zu biegen. Bei einer Ausführungsform ist der Knopf entlang des Einrastele mentes zwischen einer verriegelten und entriegelten Stellung verschiebbar. Wenn sich der Knopf in der entriegelten Stel lung befindet, ist dieser bewegbar, um das Einrastelement zu biegen. Wenn er sich in der verriegelten Stellung befindet, wird eine Bewegung des Knopfes im wesentlichen verhindert.

Fig. 1 ist eine Perspektivansicht eines elektronischen Gerä tes und eines Batterieaufbaus 100 gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist das elek tronische Gerät ein tragbares Funkgerät mit einer Schaltung zur Kommunikation auf Hochfrequenzkanälen. Die Batterie lie fert Strom, um das Funkgerät zu betreiben. Der Aufbau 100 enthält ein Funkgerätegehäuse 110 und einen herausnehmbaren Batteriekörper 120, der am Funkgerätegehäuse 110 befestigt ist. Der Batteriekörper 120 ist am Funkgerätegehäuse 110 mit tels eines Lippenabschnittes 112 am Funkgerät und einem Bat terieeinrastsystem 130 befestigt, das einen Abschnitt am Bat teriekörper 120 und einen Abschnitt am Funkgerätegehäuse 110 hat.

Fig. 2 ist eine perspektive Explosionsteilansicht des Batte riekörpers 120 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Batte rieeinrastkonstruktion 200 bildet den Teil des Batterieein rastsystems am Batteriekörper. Die Batterieeinrastkonstruk tion 200 besteht aus einem Abschnitt eines Batteriegehäusee lementes 230, einem Abschnitt eines zweiten Batteriegehäusee lementes oder einer Batterieabdeckung 250, einem Einrastele ment 260 und einem Knopf 270.

Das Batteriegehäuseelement 230 ist vorzugsweise aus Kunst stoff als einstückiges Spritzteil ausgebildet. Das Batterie gehäuseelement 230 hat einen Einrastbefestigungsabschnitt 232 in Form einer Aussparung oder Vertiefung im Batteriegehäusee lement 230. Der Einrastbefestigungsabschnitt 232 wird durch mehrere Seitenwände 241, 242 und 243 begrenzt, die die Ober flächen des Einrastbefestigungsabschnittes 232 bilden. Vor sprünge 245 ragen von mindestens einer Oberfläche 243 vor, um einen engen oder eingeschränkten Einführungskanal für die Befestigung des Einrastelementes zu bilden. Der Einrastbefe stigungsabschnitt 232 enthält weiterhin einen erhabenen Abschnitt oder einen Vorsprung 235 der sich innerhalb der Vertiefung erstreckt, die ein Aufnahmeelement oder einen Anschlag für das Einrastelement 260 bildet. Somit bilden die Vorsprünge 245 Befestigungsführungen für das Befestigen des Einrastelementes 260, und der erhabene Abschnitt 235 dient dazu, das Einrastelement 260 zu sichern.

Das Einrastelement 260 ist eine federnde, auskragende Träger konstruktion, die vorzugsweise aus einem gestanzten Metall blech gearbeitet ist. Bei der bevorzugten Ausführungsform enthält das Einrastelement 250 zwei federnde, auskragende Trägerarme 262 und 254, die über ein Brückenelement 265 ver bunden sind. Jeder Trägerarm 262 und 264 hat einen Einrastab schnitt 266 und 268. Vorzugsweise ist die Raste ein Schlitz, der sich durch einen Endabschnitt des Trägerarmes erstreckt.

Der Knopf 270 ist vorzugsweise aus gespritztem Kunststoff gefertigt. Der Knopf 270 hat einen Fingergriffabschnitt 275, der auf einer Trägerplatte 271 ausgebildet ist. Eine Befesti gungsplatte 273 ragt von der Unterseite der Trägerplatte her vor, um eine Rille 274 zwischen der Trägerplatte 271 und der Befestigungsplatte 273 zu bilden. Ein Vorsprung 272 steht von der Befestigungsplatte 273 vor, um einen Anschlag oder eine Verriegelungsmöglichkeit für die Einrastkonstruktion zu bil den.

Die Batterieabdeckung 250 ist vorzugsweise aus gespritztem Kunststoff gefertigt. Die Batterieabdeckung 250 wird am Bat teriegehäuseelement 230 befestigt, um ein Gehäuse zu bilden. Die Batterieabdeckung 250 hat einen vorstehenden Wandab schnitt 252, der sich über den Einrastbefestigungsabschnitt 232 des Batteriegehäuseelementes 230 erstreckt. Die Batterie abdeckung 250 hat eine Knopföffnung 255, um den Knopf 270 aufzunehmen. Die Knopföffnung 255 ist vorzugsweise ausrei chend groß, damit der Fingergriffabschnitt 275 des Knopfes 270 ein seitliches Spiel innerhalb der Knopföffnung hat. Die Batterieabdeckung 250 hat darüber hinaus einen Durchbruch 251, die einen Eintritt des Einrastelementes 260 zuläßt. Eine Kerbe 253, die entlang der Oberfläche ausgebildet ist, die jenen Durchbruch 251 begrenzt, nimmt den Vorsprung 272 des Knopfes auf, um die Verriegelungs- und Entriegelungseigen schaft der Einrastkonstruktion zu unterstützen. Fig. 3 ist eine Teilperspektivansicht, die die Unterseite oder die Bodenoberfläche der Batterieabdeckung 250 zeigt. Auf der Bodenoberfläche enthält die Batterieabdeckung 250 Vorsprünge 358, die hervorstehen, um Zwischenräume für das Vorspannen und Vorbiegen der Trägerarme 266 und 264 des Einrastelementes 260 zu bilden. Es sind ebenfalls Einrastelementhalterungen 357 an der Batterieabdeckung 250 ausgebildet, um das Befesti gen des Einrastelementes 260 innerhalb der Einrastvorrichtung 200 zu unterstützen.

Fig. 4 ist eine teilweise abgeschnittene Ansicht des Batte riekörpers, die einen vollständig zusammengesetzten Einrast aufbau gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Batterie abdeckung 250 ist am Batteriegehäuseelement 230 befestigt. Der vorstehende Wandabschnitt 252 der Batterieabdeckung fügt sich über dem ausgesparten Einrastbefestigungsabschnitt 232 des Batteriegehäuses ein und bildet zusammen mit dem Durch bruch 251 in der Batterieabdeckung 250 einen offenen Flächen abschluß oder eine Einrastbuchse- oder fassung 432, die das Einrastelement 260 aufnimmt. Da das Einrastelement 260 inner halb der Einrastbuchse 432 eingeschlossen ist, wird es gegen Beschädigung geschützt, wenn der Batteriekörper versehentlich fallen gelassen wird.

Das Einrastelement 260 ist innerhalb des Einrastbefestigungs abschnittes 232 derart befestigt, daß das Brückenelement 265 in das Halteelement 235 greift, um das Einrastelement 250 innerhalb des Einrastbefestigungsabschnittes 232 zu sichern. Das Einrastelement 250 wird zusätzlich innerhalb des Einrast befestigungsabschnittes 232 durch die Einrastelementhalterun gen 357 gesichert. Das Einrastelement 260 ist innerhalb der Einrastbuchse- oder fassung federnd und biegsam angeordnet oder befestigt. Die Trägerarme 262 und 264 erstrecken sich innerhalb der Einrastbuchse. Der Knopf 270 ist verschiebbar am Einrastelement 260 befestigt, und zwar vorzugsweise zwi schen den Trägerarmen 262 und 264. Die Knopföffnung 255 an der Batterieabdeckung 250 befindet sich über dem Einrastele ment 260 und ist auf den Knopf 270 ausgerichtet. Das Einra stelement 260 ist über den Durchbruch 251 erreichbar, der die offene Fläche der Einrastbuchse 432 bildet.

Der Knopf 270 ist entlang des Einrastelementes verschiebbar, um eine verriegelte und entriegelte Stellung einnehmen zu können. Fig. 5 und 5 sind Teilabschnitte des herausnehmbaren Batteriekörpers, wobei die Verriegelungs- und Entriegelungs möglichkeit der Einrastkonstruktion hervorgehoben sind. In Fig. 5 wird der Knopf 270 seitlich innerhalb der Knopföffnung 255 entlang dem Einrastelement derart bewegt, daß der Vor sprung 272 auf den entsprechenden Kerbabschnitt 253 in der Einrastbuchse 432 ausgerichtet ist. In dieser Ausrichtung ist der Knopf 270 bewegbar oder verschiebbar, so daß er eine wesentliche Biegung der Trägerarme 262 und 264 des Einraste lementes 260 bewirkt. In Fig. 6 ist der Knopf 270 innerhalb der Knopföffnung 255 in eine verriegelte Stellung geschoben dargestellt. Hier wird eine Bewegung des Knopfes 270, wie etwa ein Herunterdrücken desselben, im wesentlichen blockiert. Der Vorsprung 272 stößt gegen den Abschnitt der Batte rieabdeckung, um eine übermäßige Biegung der Trägerarme 262 und 264 des Einrastelementes 260 zu verhindern, wenn der Knopf 270 gedrückt wird. Dementsprechend ist der Knopf 270 entlang der Trägerarme 262 und 264 zwischen einer verriegel ten und entriegelten Stellung verschiebbar. Bei einer alter nativen Ausführungsform kann die Verriegelungs-/Entriege lungsmöglichkeit durch Vertauschen der Position von Vorsprung 272 und entsprechender Kerbe 253 erreicht werden. Beispielsweise kann sich die Kerbe innerhalb des Knopfes 270 befinden und sich der Vorsprung innerhalb der Einrastbuchse 432 erstrecken.

Fig. 7 ist eine Teilperspektivansicht 700 des Funkgerätege häuses, wobei ein Teil des Einrastsystems gemäß der vorlie genden Erfindung hervorgehoben ist. Das Funkgerätegehäuse 110 enthält eine Einrastkupplung oder einen Steckabschnitt 700, der mit der Einrastkonstruktion 200 des Batteriekörpers 120 zusammenpaßt. Die Einrastkupplung 700 hat Zapfen 715, die den Einrastabschnitten 266 und 268 auf dem Einrastelement 260 der Einrastkonstruktion 200 entsprechen. Bei der bevorzugten Aus führungsform sind die Zapfen Vorsprünge, die von einer Ober fläche 710 der Einrastkupplung 700 hervorstehen. Die Einrast kupplung 700 enthält weiterhin Führungen 720, um das Trennen der Einrastkupplung von der Befestigungsbuchse zu erleich tern, wenn die Einrastkupplung 700 unsachgemäß befestigt ist. Eine konkave Oberfläche 705 nimmt den Knopf 270 auf, so daß es nicht zu Komplikationen mit der Knopfkonstruktion kommt, wenn die Einrastkupplung 700 mit der Einrastkonstruktion 200 zusammengesetzt wird.

Fig. 8 ist eine perspektive Teilansicht eines Abschnittes des Funkgeräte- und Batterieaufbaus 800, die die Einrastkupplung 700 in Eingriff mit der Einrastkonstruktion 200 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Einrastkupplung 700 ist mit der Einrastbuchse 432 so zusammengesetzt, daß das Einrastele ment 260 vorgespannt mit der Einrastkupplung 700 in Eingriff gebracht ist. Die Aufnahmen 266 und 268 des Einrastelementes 260 stehen mit den Zapfen 715 der Einrastkupplung in Ein griff, um den Batteriekörper am Funkgerätegehäuse zu sichern. Der Knopf kann niedergedrückt werden, um das Einrastelement zu biegen, damit das Einrastelement von der Einrastkupplung getrennt werden kann, wodurch der Batteriekörper vom Funkge rätegehäuse gelöst wird.

Die vorliegende Erfindung ist durch wesentliche Vorteile gekennzeichnet. Das Batterieeinrastsystem ermöglicht einen zuverlässigen, stabilen und einfach zu handhabenden Einrast mechanismus mit Verriegelungsmöglichkeit. Die meisten Ein rastsystembestandteile sind am Batteriekörper gespritzt, und die übrigen sind auf einfache Weise zusammengesetzt, um damit einer einfach herstellbaren und kostengünstigen Lösung gerecht zu werden.

Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung darge stellt und beschrieben worden sind, ist es selbstverständ lich, daß die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist. Zahl reiche Modifikationen, Veränderungen, Variationen, Ersetzun gen und Austauschungen werden sich dem Fachmann zeigen, ohne das dabei vom Geist und vom Ziel der vorliegenden Erfindung abgewichen wird, wie sie durch die anhängigen Ansprüche defi niert wird.

Claims

1. Herausnehmbarer Batteriekörper mit Einrastkonstruktion zur Befestigung an einem elektronischen Gerät, wobei das elektro nische Gerät eine Einrastkupplung hat und der Batteriekörper enthält:
ein Batteriegehäuse mit einer Fassung, die mit der Einrast kupplung zusammenpaßt;
ein Einrastelement, das innerhalb der Fassung gesichert ist, wobei das Einrastelement federnd und biegsam ist und in eine erste Stellung vorgespannt ist und das Einrastelement einen Einrastabschnitt hat, um in die Einrastkupplung einzugreifen; und
einen Knopf, der am Einrastelement befestigt ist, wobei der Knopf heruntergedrückt werden kann, um das Einrastelement in eine zweite Stellung zu biegen.

2. Batteriekörper nach Anspruch 1, bei dem:
der Knopf entlang des Einrastelementes zwischen einer verrie gelten und einer entriegelten Stellung verschiebbar ist;
der Knopf bewegbar ist, um das Einrastelement in die zweite Stellung zu biegen, wenn sich der Knopf in der entriegelten Stellung befindet; und
eine Bewegung des Knopfes im wesentlichen verhindert wird, wenn sich der Knopf in der verriegelten Stellung befindet.

3. Batteriekörper nach Anspruch 1, bei dem die Fassung durch mehrere Seitenwände begrenzt ist, die mindestens eine Seiten wand mit einer Knopföffnung enthalten, die sich durch selbige erstreckt.

4. Batteriekörper nach Anspruch 3, bei dem das Batteriege häuse ein erstes Batteriegehäuselelement enthält, das erste Batteriegehäuseelement einen vertieften Abschnitt hat, der durch erste und zweite Oberflächen begrenzt ist, wobei die erste Oberfläche Vorsprünge hat, die von ihr hervorstehen, und die zweite Oberfläche Vorsprünge hat, die benachbart zu den entsprechenden Vorsprüngen der ersten Oberfläche enden, um einen engen Kanal zu bilden, und das erste Batteriegehäu seelement einen erhabenen Abschnitt hat, der sich innerhalb des vertieften Abschnitts erstreckt.

5. Batteriekörper nach Anspruch 4, bei dem die Fassung durch ein zweites Batteriegehäuseelement gebildet ist, das am ersten Batteriegehäuseelement befestigt ist und eine hervor stehende Wand hat, die sich über dem vertieften Abschnitt ausdehnt, um die Fassung auszubilden, wobei die hervorste hende Wand zumindest eine Seitenwand bildet.

6. Elektronisches Gerät und Batterieaufbau, enthaltend:
ein Gehäuse des elektronischen Geräts mit einer Einrastkupp lung;
ein Batteriegehäuse mit einer Einrastfassung;
ein Einrastelement, das innerhalb der Fassung angeordnet ist, wobei das Einrastelement federnd und biegsam ist;
einen Knopf, der beweglich innerhalb des Batteriegehäuses befestigt ist, um das Einrastelement wahlweise zu biegen;
wobei
die Einrastkupplung wahlweise mit der Einrastfassung derart zusammengefügt wird, daß das Einrastelement vorgespannt in die Einrastkupplung eingreift, wodurch das Batteriegehäuse am Gehäuse des elektronischen Gerätes gesichert wird; und
der Knopf niedergedrückt werden kann, um das Einrastelement zu biegen, wodurch das Einrastelement von der Einrastkupplung getrennt wird und das Batteriegehäuse aus dem Gehäuse der elektronischen Vorrichtung gelöst wird.

7. Elektronische Vorrichtung und Batterieaufbau nach Anspruch 6, bei denen:
der Knopf entlang dem Einrastelement zwischen einer verrie gelten und entriegelten Stellung verschiebbar ist, der Knopf bewegbar ist, um das Einrastelement zu biegen, wenn sich der Knopf in der entriegelten Stellung befindet; und
eine Bewegung des Knopfes im wesentlichen verhindert wird, wenn sich der Knopf in der verriegelten Stellung befindet.

8. Elektronisches Gerät und Batterieaufbau nach Anspruch 6, bei denen die Einrastkupplung durch mehrere Seitenwände begrenzt wird, die zumindest eine Seitenwand enthalten, die eine Knopföffnung hat, die sich durch selbige erstreckt und bei denen der Knopf durch die Knopföffnung reicht.

9. Funkgerät und Batterieaufbau, enthaltend:
ein Funkgerätegehäuseelement mit einer Einrastkupplung;
einen herausnehmbaren Batteriekörper, der wahlweise am Funk gerätegehäuseelement befestigt wird, wobei die Einrastkon struktion mit der Einrastkupplung zusammengefügt ist, wenn der herausnehmbare Batteriekörper in das Funkgerätegehäusee lement eingefügt ist, und die Einrastkonstruktion enthält:
ein Batteriegehäuse mit einer Befestigungsfassung und eine Knopföffnung, die sich benachbart zur Befestigungsfassung befindet;
ein auskragendes Trägerarmelement, das innerhalb der Befesti gungsfassung gesichert ist, wobei das Trägerarmelement eine Aufnahme hat;
einen Knopf, der an dem Trägerarmelement befestigt ist und mit dem Trägerarmelement vorgespannt wird und sich der Knopf bewegbar innerhalb der Knopföffnung befindet;
wobei die Aufnahme des Trägerarmelementes in die Einrastkupplung greift und der Knopf bewegbar ist, um das Trägerarmele ment zu biegen und dadurch die Aufnahme von der Einrastkupplung zu trennen.

10. Funkgerät und Batterieanordnung nach Anspruch 9, bei denen:
der Knopf verschiebbar entlang dem Trägerarmelement zwischen einer verriegelten und entriegelten Stellung ist;
der Knopf bewegbar ist, um das Trägerarmelement zu biegen, wenn sich der Knopf in der entriegelten Stellung befindet;
und
eine Bewegung des Knopfes in wesentlichen verhindert wird, wenn sich der Knopf in der verriegelten Stellung befindet.