DE20023631U1 - Terminal structure for battery pack, includes alterable number of elastic board formed on receptacle in entry direction of male terminal, for fitting male terminal - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Struktur für elektrische Anschlüsse, die in einem wiederaufladbaren Batterieteil und in einer elektrischen Vorrichtung, wie einem elektrisch betriebenen Werkzeug oder einem Batterieladegerät, vorgesehen sind, um zwischen diesen einen elektrischen Kontakt herzustellen, wenn das Batterieteil an der Vorrichtung angebracht ist.The The present invention relates to a structure for electrical connections, which in a rechargeable battery part and in an electrical one Device, such as an electrically operated tool or a Battery charger, are provided to make an electrical contact between them, when the battery part is attached to the device.
Verschiedene Strukturen zum Herstellen eines elektrischen Kontakts zwischen einem wiederaufladbaren Batterieteil und elektrischen Vorrichtungen, wie elektrisch betriebenen Werkzeugen und Batterieladegeräten sind im Stand der Technik allgemein bekannt. In einer solchen Befestigungsstruktur zum Herstellen eines elektrischen Kontakts sind Steckeranschlüsse auf dem Batterieteil angebracht, wohingegen Aufnahmeanschlüsse, die mit den Steckeranschlüssen gekoppelt werden können, auf der elektrischen Vorrichtung angebracht sind. Der Kontaktdruck zwischen den passenden Anschlüssen eines Batterieteils und einer elektrischen Vorrichtung muß in Übereinstimmung mit den spezifischen Betriebsbedingungen der Vorrichtung gewählt sein, um z.B. einen Wärmestau und/oder ein Zittern an den passenden Anschlüssen aufgrund hoher Spannung, großen Strömen und/oder einer durch den Betrieb solcher elektrischen Vorrichtungen bewirkte Vibration zu verhindern. Deshalb wurden unterschiedliche Aufnahmeanschlüsse mit unterschiedlichen Kontaktdrücken auf unterschiedlichen Typen elektrischer Vorrichtungen montiert, um für jede Anwendung eine geeignete Stärke eines Kontaktdruckes zu erhalten.Various Structures for making an electrical contact between a rechargeable battery part and electrical devices, such as electrically operated tools and battery chargers are well known in the art. In such a mounting structure for Making an electrical contact are plug connections on attached to the battery part, whereas receiving terminals, the with the plug connections can be coupled are mounted on the electrical device. The contact pressure between the appropriate connections a battery part and an electrical device must be in accordance be chosen with the specific operating conditions of the device, by e.g. a heat accumulation and / or jitter at the appropriate terminals due to high voltage, huge Stream and / or by the operation of such electrical devices to prevent vibration caused. Therefore, different receiving terminals with different contact pressures mounted on different types of electrical devices, around for every application a suitable strength to get a contact pressure.
Obwohl eine solche Struktur von elektrischen Anschlüssen im allgemeinen akzeptabel ist, ist diese nicht frei von bestimmten Nachteilen und läßt somit Raum für eine Verbesserung. Ein Nachteil sind die erhöhten Herstellungskosten und die zusätzliche Zeit und Arbeit, die zum Herstellen und Montieren unterschiedlicher Typen von Aufnahmeanschlüssen auf unterschiedlichen Vorrichtungen/Geräten erforderlich ist (um für unterschiedliche Stufen eines Kontaktdrucks bzw. unterschiedliche Stärken eines Kontaktdrucks zu sorgen). Darüber hinaus gibt es die Möglichkeit von Kurzschlüssen, welche zwischen den frei liegenden Steckeranschlüssen auftreten können, die auf den Batterieteilen der vorstehenden Struktur vorgesehen sind. Um Kurzschlüsse zu verhindern, wäre es für das Batterieteil vor zuziehen, dieses mit Aufnahmeanschlüssen zu versehen. Wenn dies jedoch der Fall ist, haben die Anschlüsse des Batterieteils einen Kontaktdruck mit festgelegter Stärke, derart, daß das Bereitstellen von Steckeranschlüssen mit unterschiedlichen Dicken für elektrische Vorrichtungen mit unterschiedlichen Betriebsbedingungen das einzige Mittel ist, einen Bereich von Kontaktdrücken zu verwirklichen. Der durch dieses Mittel gewährte Kontaktdruckbereich ist im allgemeinen beschränkt und erreicht somit nicht eine erforderliches Breite. Alternativ ist es möglich, Stecker/Aufnahme-Anschlußkombinationen mit hohem Kontaktdruck für alle Anschlußverbindungen zu verwenden, um einen Bereich von Anwendungen abzudecken, die unterschiedliche Stärken eines Kontaktdrucks erfordern. In diesem Fall jedoch kann die Verbindung zwischen allen passenden Anschlüssen übermäßig fest werden, selbst für solche Anwendungen, die keine sehr feste Anschlußverbindung erfordern. Ein zusätzliches Problem bei dieser Lösung besteht darin, daß der hohe Kontaktdruck häufig zu einer verkürzten Lebenszeit der Anschlüsse führt.Even though Such a structure of electrical connections is generally acceptable is, this is not free of certain disadvantages and thus leaves room for an improvement. A disadvantage is the increased production costs and the extra time and work for making and assembling different types of reception connections on different devices / devices is required (in order for different Stages of contact pressure or different strengths of a To provide contact pressure). About that There is also the possibility of short circuits, which can occur between the exposed connector terminals on the battery parts of the above structure are provided. Around shorts to prevent it would be for the Pull battery part forward, this with receiving connections too Mistake. If this is the case, however, the connections of the Battery part a contact pressure with a predetermined strength, such that this Providing plug connections with different thicknesses for electrical devices with different operating conditions the only means is to use a range of contact pressures realize. The contact pressure range afforded by this means is generally limited and thus does not reach a required width. Alternatively it is it is possible Plug / receptacle connection combinations with high contact pressure for all connections to cover a range of applications that are different Strengthen require a contact pressure. In this case, however, the connection can between all fitting connections excessively tight be, even for such applications that do not require a very tight connection. One additional Problem with this solution is that the high contact pressure frequently to a shortened Lifetime of the connections leads.
Im Hinblick auf die oben angegebenen Probleme ist eine wichtige Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfache, zuverlässige Struktur von elektrischen Anschlüssen zu schaffen, die mehrere verschieden starke Kontaktdrücke zur Verfügung stellt.in the In view of the above problems is an important task of the present invention, a simple, reliable structure of electrical connections to create the several different strong contact pressures to Provides.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, eine einfache, zuverlässige Struktur von elektrischen Anschlüssen zu schaffen, die Kurzschlüsse zwischen Anschlüssen wirksam verhindert und Herstellungskosten senkt.One Another aspect of the present invention is a simple, reliable structure of electrical connections to create the shorts between connections effectively prevents and reduces manufacturing costs.
Die obige Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst, welche eine Struktur von elektrischen Anschlüssen zum Herstellen eines elektrischen Kontakt zwischen einem Batterieteil und einer elektrischen Vorrichtung durch Anbringung des Batterieteils an der elektrischen Vorrichtung schafft. Die Struktur umfaßt eine Mehrzahl von Aufnahmeanschlüssen, die in dem Batterieteil vorgesehen sind, und eine Mehrzahl von Steckeranschlüssen, die in der elektrischen Vorrichtung vorgesehen sind und so ausgebildet sind, daß sie an die Aufnahmeanschlüsse gekoppelt werden können. In dieser Struktur umfaßt jeder der Aufnahmeanschlüsse wenigstens zwei Paar elastischer Platten, wobei jedes Paar elastischer Platten in der Lage ist, einen der Steckeranschlüsse zwischen sich zu halten, wenn das Batterieteil an der elektrischen Vorrichtung angebracht ist. Ferner sind die elastischen Plattenpaare jedes Aufnahmeanschlusses entlang des Bewegungsweges des Steckeranschlusses angeordnet, wenn das Batterieteil an der elektrischen Vorrichtung angebracht ist, derart, daß die Anzahl von elastischen Plattenpaaren jedes Aufnahmeanschlusses, die jeden Steckeranschluß zwischen sich halten, durch die Länge des Steckeranschlusses entlang des vorerwähnten Bewegungsweges bestimmt ist.The The above object is achieved by the invention, which has a structure of electrical connections for making electrical contact between a battery part and an electrical device by attaching the battery part at the electrical device. The structure includes a Majority of intake ports, which are provided in the battery part, and a plurality of plug terminals, the are provided in the electrical device and designed so they are to the receiving ports can be coupled. Included in this structure each of the receptacle connections at least two pairs of elastic plates, each pair being more elastic Plates is able to hold one of the plug connections between them, when the battery part is attached to the electrical device is. Further, the elastic plate pairs are along each receiving terminal the movement path of the connector terminal arranged when the battery part is attached to the electrical device, such that the number of elastic plate pairs each receptacle connection, each plug connection between them hold, by the length the plug connection along the aforementioned path of movement determined is.
Diese Struktur elektrischer Anschlüsse gemäß der vorliegenden Erfindung erlaubt, daß die Steckeranschlüsse zwischen einer ausgewählten Anzahl von elastischen Plattenpaaren gehalten werden, und erlaubt auch die Auswahl einer beliebigen, geeigneten Stärke eines Kontaktdrucks an den Anschlüssen aus einer Mehrzahl von Druckstärken, und zwar in Übereinstimmung mit dem Spannungs-, Strom- und/oder Vibrationsgrad in einer spezifischen Anwendung. Dies verhindert wirksam einen Wärmestau und ein Zittern an Anschlüssen. Darüber hinaus kann, da der Kontaktdruck an den Anschlüssen einfach durch Ändern der Länge der Steckeranschlüsse ohne Änderung der Maße und/oder der Form der Aufnahmeanschlüsse eingestellt werden kann, eine erhebliche Kostenverringerung erreicht werden. Darüber hinaus können Kurzschlüsse wirksam verhindert werden, da die Aufnahmeanschlüsse nicht an der Außenseite des Batterieteils frei liegen.This structure of electrical terminals according to the present invention allows the male terminals to be held between a selected number of pairs of elastic panels, and also allows the selection of any ge suitable strength of a contact pressure at the terminals of a plurality of pressure levels, in accordance with the voltage, current and / or vibration level in a specific application. This effectively prevents heat accumulation and jitter at terminals. Moreover, since the contact pressure at the terminals can be adjusted simply by changing the length of the connector terminals without changing the dimensions and / or the shape of the female terminals, a significant cost reduction can be achieved. In addition, shorts can be effectively prevented because the receiving terminals are not exposed on the outside of the battery part.
Ein typisches Batterieteil erreicht das Ende seiner Lebensdauer eher als die elektrische Vorrichtung (z.B. das Ladegerät oder das Werkzeug), mit welchem das Batterieteil verwendet wird und muß ausgetauscht werden, da die Zellen in dem Batterieteil nach einer bestimmten Anzahl von Zyklen des Ladens und Entladens zerstört sind. Daraus ergibt sich, daß Steckeranschlüsse, welche im allgemeinen eine längere Lebensdauer als Aufnahmeanschlüsse haben, auf der Hauptvorrichtung verwendet werden sollten, an welcher das Batterieteil angebracht wird, und die Aufnahmeanschlüsse an dem Batterieteil angebracht sein sollten. Anders als bei den herkömmlichen Strukturen nutzt die vorstehende Struktur der Erfindung in vorteilhafter Weise diese logische Anordnung von Steckeranschlüssen auf der Hauptvorrichtung und von Aufnahmeanschlüssen auf dem Batterieteil.One typical battery part reaches the end of its life rather as the electrical device (e.g., the charger or the Tool), with which the battery part is used and must be replaced be because the cells in the battery part after a certain Number of cycles of loading and unloading are destroyed. It follows that connector terminals, which generally a longer one Lifetime as receiving connections should be used on the main device at which the battery part is attached, and the receiving terminals on the Battery part should be attached. Unlike the conventional ones Structures advantageously utilize the above structure of the invention Make this logical arrangement of plug connections on the main device and reception connections on the battery part.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt die Struktur zwei Aufnahmeanschlüsse und zwei Steckeranschlüsse, wobei jeder der Steckeranschlüsse so ausgebildet ist, daß dieser mit einem von zwei Aufnahmeanschlüssen elektrisch verbunden ist. Die zwei Aufnahmeanschlüsse sind parallel zueinander angeordnet und liegen in einem ersten gewählten Abstand zueinander, und die zwei Steckeranschlüsse sind im wesentlichen parallel zueinander angeordnet und liegen in dem gewählten ersten Abstand zueinander.According to one Aspect of the present invention, the structure comprises two receiving ports and two plug connections, each of the plug connections is designed so that this is electrically connected to one of two receiving terminals. The two receiving connections are arranged parallel to each other and are at a first selected distance to each other, and the two plug connections are substantially parallel arranged to each other and are in the selected first distance from each other.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt jede elastische Platte einen parallelen Abschnitt, welcher sich parallel zu dem vorerwähnten Bewegungsweg erstreckt, und einen Kontaktdruck-Abschnitt, welcher in einem Winkel zu dem parallelen Abschnitt von einem Ende des parallelen Abschnitts aus gebogen verläuft, so daß sich dieser an einem Punkt in Kontakt mit der paarweise zugeordneten elastischen Platte erstreckt. Ferner umfaßt jeder der Steckeranschlüsse eine Leiste mit einer ausreichenden Länge entlang der vorerwähnten Achse (Bewegungsbahn), um mit wenigstens einem der elastischen Plattenpaare an dem vorerwähnten Punkt in Kontakt zu kommen, die Kontaktdruck-Abschnitte zu trennen und über den vorerwähnten Punkt hinaus zu reichen, wenn das Batterieteil an der elektrischen Vorrichtung angebracht ist.According to one Another aspect of the present invention comprises each elastic plate parallel section, which is parallel to the aforementioned movement path extends, and a contact pressure portion, which at an angle to the parallel portion of one end of the parallel portion out of bent, so that this at one point in contact with the paired elastic Plate stretches. Further included each of the plug connections a bar of sufficient length along the aforementioned axis (Trajectory) to at least one of the elastic plate pairs at the aforementioned Point to come in contact, separate the contact pressure sections and over the aforementioned Point to reach out when the battery part to the electric Device is attached.
Gemäß noch eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung sind die parallelen Abschnitte jedes elastischen Plattenpaares voneinander durch einen gewählten Raum derart ausreichend getrennt, daß wenigstens ein Teil der Leiste des entsprechenden Steckeranschlusses dazwischen angeordnet werden kann. Zudem ist jedes Paar elastischer Platten derart angeordnet, daß während der Anbringung des Batterieteils an der elektrischen Vorrichtung der Steckeranschluß zuerst in Bezug zu der elektrischen Vorrichtung geschoben wird, um in den vorerwähnten Raum zwischen den parallelen Abschnitten einzudringen. wonach der Steckeranschluß die Kontaktdruck-Abschnitte an dem vorerwähnten Punkt trennt.According to one more Another aspect of the present invention are the parallel ones Sections of each pair of elastic plates from each other by a selected Space sufficiently separated so that at least a portion of the bar be arranged between the corresponding connector plug can. In addition, each pair of elastic plates is arranged such that during the Attachment of the battery part to the electrical device of the connector terminal first is pushed in relation to the electrical device to be in the aforementioned room to penetrate between the parallel sections. after which the plug connection the contact pressure sections at the aforementioned Point separates.
Gemäß eines noch weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung umfaßt jede elastische Platte wenigstens einen darin in im wesentlichen paralleler Richtung zu dem vorerwähnten Bewergungsweg des Steckeranschlusses ausgebildeten Schlitz, um so den Kontaktdruck-Abschnitt in eine Mehrzahl von elastischen Teilen zu unterteilen.According to one Still another aspect of the present invention includes each elastic plate at least one therein in a substantially parallel direction to the aforesaid Bewergungsweg of the connector terminal formed slot so as to Contact printing section to divide into a plurality of elastic parts.
Gemäß eines Merkmals der vorliegenden Erfindung ist jeder Kontaktdruck-Abschnitt in zwei elastische Teile mit identischer Breite unterteilt.According to one A feature of the present invention is each contact pressure section divided into two elastic parts with identical width.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung ist jeder Kontaktdruck-Abschnitt in zwei elastische Teile mit unterschiedlichen Breiten unterteilt. Der Schlitz in jeder elastischen Platte liefert unterschiedliche, natürliche Vibrationen an den unterteilten Teilen der elastischen Platte, um so ein Zittern aufgrund einer z.B. durch den Betrieb des elektrischen Werkzeugs verursachte Vibration zu verringern.In accordance with another feature of the present invention is each Contact pressure section in two elastic parts with different ones Divided into widths. The slot in each elastic plate provides different, natural vibrations on the divided parts of the elastic plate, so a trembling due to e.g. by the operation of the electric tool reduce vibration caused.
Gemäß noch eines weiteren Merkmals der vorliegenden Erfindung ist die Leiste jedes Steckeranschlusses so bemessen und dimensioniert, daß sie die zwei Paare von Kontaktplatten des entsprechenden Aufnahmeanschlusses trennt.According to one more Another feature of the present invention is the bar of each Connector so dimensioned and dimensioned that they two pairs of contact plates of the corresponding receiving connection separates.
Gemäß noch eines weiteren Merkmals der vorliegenden Erfindung ist die Leiste jedes Steckeranschlusses so bemessen und dimensioniert, daß sie nur ein Paar von Kontaktplatten des entsprechenden Aufnahmeanschlusses trennt.According to one more Another feature of the present invention is the bar of each Connector so dimensioned and dimensioned that they only a pair of contact plates of the corresponding female terminal separates.
In Übereinstimmung mit einer praktischen Ausführung der vorliegenden Erfindung hat die Leiste jedes Steckeranschlusses eine im wesentlichen rechtwinklige Form.In accordance with a practical design The present invention has the bar of each male terminal a substantially rectangular shape.
In Übereinstimmung mit einer weiteren praktischen Ausführung der vorliegenden Erfindung beaufschlagt jedes Paar von Kontaktdruck-Abschnitten den Steckeranschluß mit einem gewählten Maß an Kontaktdruck, wenn das Batterieteil an der elektrischen Vorrichtung angebracht ist.In accordance with another practical embodiment of the present invention be Each pair of contact pressure portions abuts the male terminal with a selected amount of contact pressure when the battery pack is attached to the electrical device.
In einer Ausführungsform ist die elektrische Vorrichtung ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus elektrisch betriebenen Werkzeugen und Batterie-Ladegeräten.In an embodiment the electrical device is selected from a group consisting of electrically operated tools and battery chargers.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben, in welchen:A embodiment the present invention will be described below with reference to the drawings, in which:
Mit
Bezug auf
Noch
Bezug nehmend auf
Gemäß der so
konstruierten Anschlußstruktur,
treten die Steckeranschlüsse
Mit
Bezug auf
Wie
aus der vorstehenden Beschreibung zu ersehen ist, ist das Batterieteil
Da Zellen eventuell zerstört werden und das Ende ihrer Lebensdauer nach Durchgang vieler Zyklen von Ladung und Entladung erreichen, ist für die Anschlüsse des elektrischen Werkzeugs und des Ladegerätes wünschenswert, eine längere Lebensdauer zu haben. Steckeranschlüsse haben im allgemeinen eine längere Lebensdauer als Aufnahmeanschlüsse, da ihre Dicke und Härte freier gewählt werden kann. Demgemäß ist die Anordnung der vorstehenden Ausführungsform, in welcher Aufnahmeanschlüsse auf dem Batterieteil und Steckeranschlüsse auf dem Ladegerät und dem Werkzeug montiert sind, die logischere und bessere Kombination im Hinblick auf die Lebensdauer der beiden Anschlußtypen.There Cells may be destroyed and the end of their life after passage of many cycles of charge and discharge is for the connections of the electrical tool and the charger desirable, longer life to have. plug connectors generally have a longer one Life as receptacle connections, because of their thickness and hardness chosen free can be. Accordingly, the Arrangement of the above embodiment, in which receptacle connections on the battery part and plug connections on the charger and the Tool are mounted, the more logical and better combination in the Regarding the life of the two types of connectors.
In
der vorstehenden Ausführungsform
werden zwei Paare von elastischen oder nachgiebigen Platten
Gemäß der vorstehenden
Ausführungsform wird
das Batterieteil
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20050623 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20050519 |
|
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20060914 |
|
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20080909 |
|
R071 | Expiry of right |