-
Die vorliegende Erfindung hat einen
schwimmenden Batterieverbinder zur Aufgabe. Im Allgemeinen findet
sie ihre Anwendung auf dem Gebiet der Verbinder, die auf einem Substrat
befestigt sind und die mit einer zusätzlichen Vorrichtung verbunden werden
müssen,
die auf diesem Substrat angebracht werden soll. Insbesondere kann
ein derartiger Verbinder in einem Mobiltelefon als Batterieverbinder verwendet
werden. Eine Telefonbatterie ist ein abnehmbares Element, das in
einem Gehäuse
des Telefons untergebracht wird. Beim Stand der Technik sind Batterieverbinder
bekannt, die in einem Telefongehäuse
befestigt werden und mindestens eine Kontaktfläche zum Verbinden mit einem
leitenden Bereich einer Batterie aufweisen, der gegenüber diesem
Verbinder angeordnet ist. Die Bedeutung des Verbinders gemäß der Erfindung
liegt darin, dass er eine Verbindung mit einer derartigen zusätzlichen Vorrichtung
sicherstellt, indem er eine ausreichend große Abweichung im Verhältnis zu
der Anordnung dieser zusätzlichen
Vorrichtung in dem Gehäuse
zulässt.
-
Das Dokument EP-A-0 519 264 beschreibt einen
Verbinder gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
-
Beim Stand der Technik ist ein Verbinder
bekannt, der auf einer gedruckten Schaltkarte angebracht ist. Der
Verbinder umfasst eine isolierende Halterung und in deren Innerem
einen Kontakt. Der Kontakt stellt eine Verbindung mit der gedruckten Schaltung
zur Verfügung.
Außerdem
bietet der Kontakt im Allgemeinen eine flexible Kontaktfläche, um eine
zusätzliche
mit der gedruckten Schaltkarte zu verbindende Vorrichtung aufzunehmen.
Die gedruckte Schaltkarte ist vorzugsweise in einem Gehäuse eines
Mobiltelefons untergebracht, wobei die zusätzliche Vorrichtung im Allgemeinen
einer Batterie entspricht.
-
Eine Batterie besteht im Allgemeinen
aus einer Schale, in welcher die Batteriebestandteile angeordnet
sind, und stellt Kontaktbereiche an einer äußeren Vorderfront dieser Schale
zur Verfügung.
Die Kontaktbereiche der Batterie sind dazu vorgesehen, dass sie
sich an der flexiblen Kontaktfläche
abstützen.
Im Allgemeinen ist der Verbinder derart ausgerichtet, dass die flexible
Kontaktfläche
senkrecht zu der gedruckten Schaltkarte vorgesehen ist, um mit der äußeren Vorderfront
der Batterie zusammenzuarbeiten, wobei diese Vorderfront selbst
während
des Einbaus der Batterie orthogonal im Verhältnis zu der gedruckten Schaltung
angeordnet wird.
-
Darüber hinaus bestehen die Gehäuse von Mobiltelefonen
im Allgemeinen aus zwei Abschnitten: einem ersten vorderen Abschnitt
und einem zweiten hinteren Abschnitt. Im Allgemeinen weist der erste vordere
Abschnitt in Höhe
einer Vorderseite einen Bildschirm und Tasten zum Wählen auf.
Der zweite Abschnitt ist beispielsweise dazu vorgesehen, um einen
stetigen Verlauf in der Formgebung mit der Batterie zu gewährleisten,
die in Höhe
einer Rückseite des
ersten Abschnittes angeordnet ist. Gegebenenfalls umfassen der erste
Abschnitt und/oder der zweite Abschnitt des Gehäuses Einrichtungen, um diese Batterie
in dem Telefon zu befestigen.
-
Der Batterieverbinder eines derartigen
Telefons wird sowohl durch den ersten Abschnitt des Gehäuses befestigt,
in welchem sich die gedruckte Schaltkarte befindet, auf welcher
er angebracht ist, als außerdem
auch durch den zweiten Abschnitt des Gehäuses, weil dieser zweite Abschnitt
gegenüber der
Vorderfront der zu verbindenden Batterie angeordnet wird. Die Abschnitte
des Gehäuses
des Telefons weisen einen Hohlraum auf, um den Batterieverbinder
sowohl zu befestigen als auch anzuordnen. Während des Anbringens des zweiten
Abschnittes des Gehäuses
an dem ersten Abschnitt unterliegt der Verbinder jedoch einigen
Belastungen.
-
Tatsächlich wird der Batterieverbinder
notwendigerweise auf der gedruckten Schaltung in dem zweiten Abschnitt
vor dem Zusammenbauen der zwei Abschnitte angebracht. Um nun diese
zwei Abschnitte zusammenzubauen, greifen Befestigungseinrichtungen,
die sowohl auf dem einen als auch auf dem anderen Gehäuseabschnitt
vorhanden sind, ineinander ein. Das Eingreifen der Befestigungseinrichtungen
entspricht im Wesentlichen einem Einstecken des zweiten Abschnittes,
senkrecht zu der gedruckten Schaltkarte, in den ersten Abschnitt
des Gehäuses.
Weil aber die Halterung des Verbinders auf starre Weise auf der
gedruckten Schaltkarte im Vorhinein angebracht ist, erzeugen die
Arbeitsschritte des Zusammenbauens des zweiten Abschnittes mit dem
ersten Abschnitt des Gehäuses
Beschädigungen
an dem Batterieverbinder während
dieses Schrittes. Tatsächlich
zwingt die Montage des zweiten Abschnittes die Halterung des Verbinders
in Richtungen, die denjenigen entgegengesetzt sind, die durch seine
Montage im Inneren des ersten Abschnittes vorgesehen sind.
-
In den Fällen, wenn der Batterieverbinder nicht
vollständig
durch die Montage beschädigt
wird, kann er darüber
hinaus nur derart in der Achse verschoben werden, dass die flexible
Kontaktfläche
im Verhältnis
zu der zusätzlichen
Vorrichtung, mit welcher er verbunden werden soll, nicht mehr auf
dieselbe Weise angeordnet ist. Demzufolge kann diese Achsverschiebung
zu einer Verhinderung der Verbindung des Verbinders mit der zusätzlichen
Vorrichtung führen,
selbst wenn diese zusätzliche
Vorrichtung korrekt an dem Gehäuse
des Telefons angeordnet ist.
-
Die Batterieverbinder vom Stand der
Technik weisen ein Problem auf. Tatsächlich dulden sie keinerlei
Flexibilität
in der Anordnung im Verhältnis
zu Belastungen, die mit dem mechanischen Zusammenbau der Abschnitte
des Gehäuses
zusammenhängen,
in welchem sie eingebaut sind. Aufgrund dieser Tatsache gehören zu den
Problemen, die aus dieser fehlenden Flexibilität resultieren, das Risiko schlechter
Verbindung mit der zusätzlichen
Vorrichtung, ja sogar ungewollte Unterbrechungen dieser Verbindung
nur durch Gebrauch des Gehäuses.
Tatsächlich
kann der Gebrauch eines Telefons manchmal die relative Verschiebung
des Gehäuses
und der Batterie untereinander hervorrufen, weil sie im Allgemeinen
mittels einfacher mechanischer Einrichtungen befestigt werden. Es
besteht ein Risiko von Unterbrechungen der Verbindung zwischen dem
Verbinder und der Batterie, die ein allgemeines Aussetzen des Betriebes
des Telefons nach sich ziehen können, weil
die Versorgung unterbrochen ist.
-
Die Erfindung hat zur Aufgabe die
genannten Probleme abzuschaffen, indem ein Verbinder gemäß Anspruch
1 vorgeschlagen wird.
-
Der Verbinder umfasst eine erste
auf der gedruckten Schaltkarte angebrachte Halterung, um einen ersten
Abschnitt des Kontaktes zu befestigen. Er umfasst eine zweite isolierende
Halterung, die über der
ersten isolierenden Halterung auf schwimmende Weise angeordnet ist.
Tatsächlich
wird die erste isolierende Halterung vorzugsweise mit der gedruckten Schaltkarte
verbunden befestigt, die ihrerseits fest in einer ersten Gehäusehälfte befestigt
ist, wohingegen die zweite isolierende Halterung ihrerseits in einer zweiten
Gehäusehälfte befestigt
ist. Wenn die zweite Gehäusehälfte des
Telefons an der ersten Gehäusehälfte angebracht
wird, lässt
der Verbinder auf diese Weise eine gewisse Flexibilität in der
jeweiligen Anordnung der zweiten Halterung im Verhältnis zu
der ersten Halterung zu.
-
Insbesondere während des Einbaus in das Telefon,
kann dieser schwimmende Batterieverbinder einfach benutzt werden,
indem die zweite isolierende Halterung ergriffen wird, wobei die
Erfindung ermöglicht,
dass die erste isolierende Halterung im Verhältnis zu der zweiten isolierenden
Halterung gut in der Stellung belassen wird (was nicht der Fall
ist, wenn es nur den Kontaktstreifen zwischen den beiden Halterungen
gibt), wodurch ihre flache Anordnung auf der gedruckten Schaltkarte
ermöglicht
wird. Die Elastizität
zwischen den beiden Abschnitten erlaubt außerdem, wie schon vorstehend
angegeben, eine leichte Verschiebung in der jeweiligen Anordnung
der beiden Halterungen.
-
Die Erfindung wird bei der Lektüre der nachfolgenden
Beschreibung und der Prüfung
der beigefügten
Figuren besser verstanden. Diese sind nur als Hinweis dargestellt
und schränken
die Erfindung keinesfalls ein. Die Figuren zeigen:
-
1 :
eine Ansicht im Längsschnitt
eines Batterieverbinders gemäß der Erfindung,
der beispielsweise im Inneren eines Mobiltelefons angebracht ist;
-
2 :
eine Ansicht im Längsschnitt
eines Batterieverbinders gemäß der Erfindung,
der auf einer gedruckten Schaltkarte angebracht ist;
-
3 :
eine Ansicht in der Perspektive und als Explosionsdarstellung eines
Verbinders gemäß der Erfindung;
-
4 :
eine Ansicht im Längsschnitt
nach einer zweiten Ebene des Schnittes des Verbinders der 2.
-
1 stellt
einen Verbinder 1 gemäß der Erfindung
dar. Der Verbinder 1 ist vorzugsweise in einem Mobiltelefon 2 angebracht.
Das Mobiltelefon 2 umfasst ein Gehäuse, das eine erste Gehäusehälfte 3 und
eine zweite Gehäusehälfte 4 umfasst.
Vorzugsweise umfasst dieses Mobiltelefon 2 eine gedruckte Schaltkarte 5,
auf welcher der Verbinder 1 angebracht ist. Die gedruckte
Schaltkarte 5 ist beispielsweise um Inneren der ersten
Gehäusehälfte 3 angebracht.
Die Gehäusehälfte 3 umfasst
zu diesem Zweck eine Öffnung 6,
damit der Verbinder 1 auf der Seite einer Rückseite 7 dieser
ersten Gehäusehälfte 3 überstehen
kann. Die Rückseite 7 liegt
einer Vorderseite 8 gegenüber, die beispielsweise mit
einem Bildschirm und Tasten zum Wählen versehen ist.
-
Dieser Verbinder 1 ist vorgesehen,
um mit einer zusätzlichen
Vorrichtung 9 verbunden zu werden, die mit der gedruckten
Schaltkarte 5 verbunden werden muss. Die zusätzliche
Vorrichtung 9 ist beispielsweise eine aufladbare Batterie.
Diese Vorrichtung 9 weist vorzugsweise eine längliche
und parallelflache Gestalt auf, die vorgesehen ist, an der Rückseite 7 der
ersten Gehäusehälfte 3 anliegend
angebracht zu werden. Darüber
hinaus weist die zweite Gehäusehälfte 4 derartige
Abmessungen auf, dass diese sich in der Verlängerung dieser zusätzlichen
Vorrichtung 9 befindet, wenn die zusätzliche Vorrichtung 9 eingesetzt
ist. Tatsächlich
ist auch die zweite Gehäusehälfte 4 auf
der Seite der Rückseite 7 angebracht.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst die zweite Gehäusehälfte 4 eine
Aussparung 10, in welcher der Verbinder 1 befestigt
wird. Diese Aussparung 10 lässt trotzdem einen Abschnitt
eines Kontaktes 11 des Verbinders 1 überstehen.
Dieser Abschnitt des Kontaktes 11 ragt aus der Aussparung 10 auf
einer Seite 14 der Gehäusehälfte 4 heraus, wobei
diese Seite 14 vorzugsweise senkrecht zu der Rückseite 7 verläuft. Wenn
die zusätzliche
Vorrichtung 9 in dem Mobiltelefon 2 angebracht
ist, ist im Allgemeinen die zweite Gehäusehälfte 4 schon mit der ersten
Gehäusehälfte 3 zusammengebaut.
Auf diese Weise wird während
dieses Zusammenbaus die zusätzliche
Vorrichtung 9 derart angenähert, dass eine Vorderfront 12 dieser
Vorrichtung 9 senkrecht zu der Rückseite 7 verläuft. Diese
Vorderfront 12 weist nun einen leitenden Bereich 13 auf,
der genau zu dem Kontakt 11 komplementär ist.
-
Die zusätzliche Vorrichtung 9 ist
vorzugsweise derart in das Mobiltelefon 2 eingesetzt, dass
die Vorderfront 12 gegen diese Seite 14 anliegt.
Die zusätzliche
Vorrichtung 9 kann zunächst
im Verhältnis zu
der Rückseite 7 schräg angeordnet
werden, daraufhin dann durch eine Drehung in Richtung des Pfeils 15 herabgeklappt
werden. Dann ist die Vorderfront 12 senkrecht zu der Rückseite 7 angeordnet.
-
2 stellt
eine Ansicht im Schnitt des Verbinders 1 in Höhe des Kontaktes 11 dar.
Der Kontakt 11 ist vorzugsweise ein metallischer Streifen,
der aus einer Tafel vorher ausgeschnitten wird, und anschließend an
unterschiedlichen Stellen dieses metallischen Streifens auf eine
Weise gebogen wird, dass er mindestens einen ersten Abschnitt 16 aufweist, der
parallel zu der gedruckten Schaltung 5 verläuft, und
einen zweiten flexiblen Abschnitt 23, der vorzugsweise
orthogonal zu ihm verläuft.
Der erste Abschnitt 16 kommt mit den leitenden Bereichen
der gedruckten Schaltung 5 in Kontakt. Vorzugsweise ist der
erste Abschnitt 16 auf die gedruckte Schaltkarte gelötet, er
kann ebenfalls an der Oberfläche
angebracht sein. Der erste Abschnitt 16 wird in der ersten Halterung 17 des
Verbinders 1 befestigt. Die erste Halterung 17 umfasst
eine Aufnahme 18, in welcher der erste Abschnitt 16 befestigt
werden kann. Tatsächlich
wird der erste Abschnitt 16 gegen einen Boden 19 dieser
Aufnahme 18 gedrückt
und darin befestigt, wobei der Boden 19 parallel zu einer
Ebene 20 verläuft,
die durch die gedruckte Schaltung 5 ausgestaltet wird.
-
Außerdem umfasst, wie in 3 dargestellt, der erste
Abschnitt 16 seitliche Einbuchtungen 21, die in
der Breite des metallischen Streifens ausgestaltet sind, um mit
den seitlichen Rändern 22 der Aufnahme 18 zusammenzuarbeiten.
Die seitlichen Ränder 22 verlaufen
senkrecht zu dem Boden 19. Die Einbuchtungen 21 sind
kraftschlüssig
an den Rändern 22 befestigt.
-
Zur Ausbildung des zweiten flexiblen
Abschnittes 23, umfasst der Kontakt 11 eine erste
Krümmung 24,
die einem Zwischenabschnitt 25 des Kontaktes 11 ermöglicht,
sich von dem ersten Abschnitt 16 ausgehend zu dem Boden 19 senkrecht
auszurichten. Da die Krümmung 24 nicht
flexibel genug ist, ist der Zwischenabschnitt 25 mittels
einer zweiten Krümmung 26 mit
dem zweiten flexiblen Abschnitt 23 verbunden. Die erste
Krümmung 24 bildet
einen Winkel von ungefähr
90°. Die
zweite Krümmung 26 bildet einen
Winkel von ungefähr
180°. Auf
diese Weise ist der zweite flexible Abschnitt 23 im Großen und
Ganzen parallel zu dem Zwischenabschnitt 25 angeordnet,
nämlich
senkrecht zu dem Boden 19 der Aufnahme 18, das
heißt
senkrecht zu der Ebene 20 der gedruckten Schaltkarte 5,
und in der Ausweitung senkrecht zu der Rückseite 7.
-
Vorzugsweise umfasst der zweite flexible Abschnitt 23 mehrere
Rundungen 27, so dass er eine Windung 28 aufweist.
Diese Windung 28 steht im Verhältnis zu einer Achse hervor,
die senkrecht zu dem Boden 19 ausgerichtet ist. Die Windung 28 ist offen,
sie ist flexibel. Sie kann parallel zu dem Boden 19 verschoben
werden. Sie kann beispielsweise während des Einbaus der zusätzlichen
Vorrichtung 9 zusammengedrückt werden.
-
Bei der Erfindung sind der Zwischenabschnitt 25 und
der zweite flexible Abschnitt 23 im Inneren einer zweiten
isolierenden Halterung 29 befestigt. Die zweite isolierende
Halterung 29 umfasst eine Öffnung 30, um die Windung 28 überstehen
zu lassen. Die Besonderheit dieser zweiten isolierenden Halterung 29 liegt
darin, dass sie im Verhältnis
zu der ersten Halterung 17 schwimmend ist. Tatsächlich ist die
zweite Halterung 29 in einer Anordnung mit und im Verhältnis zu
der ersten Halterung 17 nicht starr festgelegt.
-
Der Verbinder 1 umfasst
ein Gelenk zur Montage 31 zwischen der ersten Halterung 17 und
der zweiten Halterung 29. Dieses Montagegelenk 31 ermöglicht die
Bereitstellung einer gewissen Flexibilität in der Anordnung der zweiten
Halterung 29 im Verhältnis
zu der ersten Halterung 17.
-
Die erste Halterung 17 ist
endgültig
auf der gedruckten Schaltkarte 5 in Richtung einer Achse 32 ausgerichtet.
Es ist vorgesehen, dass diese erste Halterung 17 nicht
mit der zweiten Gehäusehälfte 4 in Kontakt
kommt, wenn diese an der ersten Gehäusehälfte 3 angebracht
wird. Die Achse 32 ist senkrecht zu der Ebene 20 der
gedruckten Schaltkarte 5 ausgerichtet. Dank des Montagegelenkes 31 ist
die zweite Halterung 29 vorzugsweise gemäß derselben
Achse 32 ausgerichtet, aber sie kann auch schräg im Verhältnis zu
dieser Achse 32 angeordnet sein. Da die zweite Halterung 29 in
der Aussparung 10 der zweiten Gehäusehälfte 4 aufgenommen
wird, wenn diese Belastungen ausgesetzt ist, kann die Halterung 29 der
Bewegung folgen, ohne Gefahr zu laufen, die Verbindung zwischen
dem Kontakt 11 und der zusätzlichen Vorrichtung 9 zu
beschädigen.
Das Montagegelenk 31 ermöglicht, einen Winkel in der
Größenordnung
von 10° zwischen
der Stellung der zweiten Halterung 29 und der senkrechten
Achse 32 zu zulassen.
-
Das Montagegelenk 31 umfasst
beispielsweise einen elastischen Stift 33, der in einen
Kanal 34 eingesetzt ist. In einer Ausführungsform weist die zweite
Halterung 29 den elastischen Stift 33 auf, um mit
dem Kanal 34 der ersten Halterung 17 zusammenzuarbeiten.
Da die zweite Halterung 29 aus einem isolierenden Material
hergestellt ist, beispielsweise Kunststoff, ist dieser Stift 33 elastisch.
Da dieser Stift 33 darüber
hinaus nicht vollständig
in das Innere des Kanals 34 eingesteckt ist, verbleibt
ein Ansatz 35 des Stiftes 33, der aus der ersten
Halterung 17 herausragt, und der zweiten Halterung 29 im
Verhältnis
zu der Achse 32 diese Flexibilität verleiht.
-
Bei einer Abwandlung könnte erwägt werden,
dass die erste Halterung 17 einen Stift wie 33 aufweist,
um mit einem Kanal wie 34 zusammenzuarbeiten, der in der zweiten
Halterung 29 ausgebildet ist.
-
Der Verbinder 1 besteht
also aus zwei Halterungen 17 und 29 und aus dem
Kontakt 11, der in der Lage ist, eine Achsverschiebung
der zweiten Halterung 29 im Verhältnis zu der ersten Halterung 17 auszugleichen.
Dank der besonderen Gestalt des Kontaktes 11 wird auf diese
Weise eine beständige Schnittstelle,
nämlich
die Windung 28, zwischen der Batterie und dem Gehäuse des
Telefons vorgesehen. Denn die Gestalt der Windung 28 ermöglicht ihr
nämlich,
dass sie immer in mindestens einer Kontaktfläche 36 über die
Seite 14 der zweiten Gehäusehälfte 4 hinaus angeordnet
ist.
-
Diese Fläche 36 ist um die
Windung 28 definiert. Außerdem kann vorgesehen werden,
dass diese Windung 28, einen Drehpunkt umfasst, der in
der Höhe
der Achse 32 angeordnet ist, mit der Auswirkung, dass eine
auf die zweite Halterung 29 und von daher auf den in deren
Innerem angeordneten Kontakt 11 ausgeübte Belastung zu einer leichten
Rotation der Windung 28 führt, wobei gleichzeitig ein
Teil dieser Windung 28 im Inneren dieser Fläche 36 verbleibt.
Die Fläche 36 entspricht
der Fläche,
in deren Höhe
der komplementäre
Bereich 13 nach Einbau der zusätzlichen Vorrichtung 9 angeordnet
ist.
-
Die auf die zweite Halterung 29 einwirkenden Bewegungen
werden direkt auf den Kontakt 11 übertragen, der in ihrem Inneren
angeordnet ist. Tatsächlich
wird der Zwischenabschnitt 25 des Kontaktes 11 mittels
elastischer Verrastungen 37 und einer Einbuchtung 38 befestigt,
die jeweils mit einer Innenwand der zweiten Halterung 29 zusammenarbeiten, innerhalb
welcher der Kontakt 11 befestigt ist.
-
Darüber hinaus umfasst der Verbinder 1 in einer
bevorzugten Ausführungsform
drei Kontakte wie derjenige bei 11, die in jeweils drei
Aufnahmen wie derjenigen bei 18 der ersten Halterung 17 zusammenarbeiten
und individuell in den getrennten Aufnahmen der zweiten Halterung 29 aufgenommen werden.
-
Außerdem kann eine Verkeilung 39 vorgesehen
werden, die zwischen der ersten Halterung 17 und der zweiten
Halterung 29 angeordnet wird, um die erste Halterung 17 auf
der gedruckten Schaltkarte 5 zu befestigen.