DE69305225T2

DE69305225T2 - Batteriehalter

Info

Publication number: DE69305225T2
Application number: DE69305225T
Authority: DE
Inventors: Auyong Chooi Seong; Yven Poh Wong
Original assignee: Molex LLC
Current assignee: Molex LLC
Priority date: 1992-05-15
Filing date: 1993-05-06
Publication date: 1997-07-24
Anticipated expiration: 2013-05-07
Also published as: KR930026553U; JPH0641340Y2; MY107035A; EP0569848A1; US5211579A; SG45304A1; KR970002228Y1; DE69305225D1; ES2092720T3; JPH0594950U; EP0569848B1

Description

Hintergrund und Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Batteriehalter und insbesondere auf eine Halterung für eine Batterie zur Anbringung an einer Schaltungsplatte, beispielsweise für einen Desktop-Computer.
Batteriehalter sind in der Vergangenheit zum Halten für verschiedene Formen von Batterien eingesetzt worden, auch für Speicherbatterien für Echtzeituhren für Desktop- Computer. Hierbei handelt es sich typischerweise um 1/2 AA Batterien und der Batteriehalter ist auf einem Mainboard oder einer anderen Schaltungsplatte über Anschlußenden angebracht, die in die Schaltungsplatte eingefügt und mit dem entsprechenden Schaltkreis auf Platinen verlötet werden.
Herkömmliche Batteriehalter weisen verschiedene Nachteile auf. Ein Nachteil ist, daß der Halter üblicherweise aus einer zweiteiligen Konstruktion besteht, umfassend eine Gehäusebasis, in der die Batterie eingefügt ist und einen Gehäusedeckel, der auf die Gehäusebasis aufgesteckt wird, um die Batterie gegen Herausfallen festzuhalten. Da diese Halter aus zwei Teilen bestehen, sind sie schwierig zusammenzusetzen, beide Teile, die sich voneinander durch eine unterschiedliche bauliche Gestaltung in Abhängigkeit von ihren unterschiedlichen Funktionen unterscheiden, fordern eine aufwendige Herstellung und Lagererung, benötigen mehr Material zur Herstellung und versehen die Anlage, in die sie eingebaut sind, mit einem zusätzlichen Gewicht.
Ein anderer Nachteil des bekannten Batteriehalters besteht darin, daß die Anschlußkontaktfinger zur Berührung der Enden der Batterie nicht dafür ausgelegt sind, jegliche Arten von Batterien festzuhalten, sondern diese drücken einfach gegen die Enden der Batterie, damit der Strom von der Batterie zur Schaltungsplatte (Leiterplatine) geführt wird. Ferner führt bezüglich der Ausgestaltung der Anschlußkontakte jeder Versuch diese Anschlußkontakte zum Halten der Batterie zu verwenden, dazu, daß das Einsetzen der Batterie in das Gehäuse schwieriger ist.
Ein Batteriehalter, der die Grundgedanken der vorliegenden Erfindung umfaßt, vermeidet diese unterschiedlichen Nachteile. Ein Batteriehalter der vorliegenden Erfindung benötigt keinen Gehäusedeckel und besteht daher aus einem einteiligen Bauteil, so daß die meisten wenn nicht alle der vorstehenden Nachteile des zweiteiligen Bauteils vermieden werden. Das Einsetzen der Batterie in den Batteriehalter, der die Merkmale der vorliegenden Erfindung umfaßt, ist einfach und einmal eingesetzt, wird diese von dem einteilig gestalteten Gehäuse selbst und von einem oder mehreren der Anschlußkontakte gegen Herausfallen aus dem Gehäuse selbsttätig festgehalten, so daß die Notwendigkeit eines Gehäusedeckels entfällt. Ferner ist die Kraft, die benötigt wird, um die Batterie in das Gehäuse der vorliegenden Erfindung einzusetzen, gegenüber den Erfahrungen mit Gehäusen des Standes der Technik wesentlich geringer. Weiterhin übernimmt zumindest ein Anschlußkontakt, wenn die Batterie einmal in das Gehäuse eingesetzt worden ist, nicht nur die Funktionen, die Batterie mit dem Schaltkreis elektrisch zu verbinden, wie bei dem bekannten Stand der Technik, sondern es wird auch ein Ende der Batterie verriegelt, um ein Herausfallen aus dem Gehäuse zu verhindern.
Der Batteriehalter mit den Grundzügen der vorliegenden Erfindung ist in dem beigefügtem Anspruch 1 ausgeführt.
Ein wesentlicher Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es, daß der Halter zum Halten der Batterie ein Gehäuse mit einer länglichen Basis umfaßt, die eine Breite und auch eine Länge aufweist, wobei die letztere länger als die Länge der zu haltenden Batterie ist. Ein Paar Gehäuseseitenwände sind einstückig an jeder Stirnseite der Länge der Basis mit der Basis einstückig ausgebildet, die Seitenwände erstrecken sich von der Basis aus nach oben und sind im Abstand voneinander angeordnet, um einen länglichen Zwischenraum zwischen den Seiten zu definieren, der zumindest ungefähr so lang wie die Länge der Batterie ist, die gehalten wird, um ein Einsetzten der Batterie zwischen den Seitenwänden zu ermöglichen. Ein Abschnitt von zumindest einer der Seitenwände, die einem Zwischenraum gegenüberliegt, weist eine Aussparung auf, um ein Ende der Batterie darin aufzunehmen und um über diesem Ende der Batterie, wenn die Batterie im Gehäuse eingesetzt ist, zu liegen, um die Batterie gegen Herausfallen aus dem Gehäuse festzuhalten. Ein Paar Anschlußkontakte, von welchem jeder einer der Seitenwände benachbart ist, ist zum Kontaktieren der Seiten der Batterie vorgesehen, wenn diese in das Gehäuse eingesetzt ist, wobei zumindest einer der Kontakte federnd und so angeordnet ist, daß das Ende der Batterie in dem Zwischenraum an einer Seitenwand federnd vorgespannt ist. Ein Anschlußende ist mit dem jeweiligen Anschlußkontakt elektrisch verbunden und erstreckt sich von und unterhalb der Basis, damit die Anschlußkontakte mit der Schaltungsplatte elektrisch verbindbar sind.
Ein anderer wesentlicher Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist, daß jede der Seitenwände ein Paar von Vorsprüngen umfaßt, die sich von der Basis nach oben hin erstrecken und in der Richtung der Breite der Basis im Abstand voneinander angeordnet sind, um dazwischen einen Zwischenraum zu bilden, wobei die Anschlußkontakte zu dem Zwischenraum zwischen den Vorsprüngen benachbart angeordnet sind.
Ein weiterer grundsätzlicher Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist, daß die eine Seitenwand, welche die Aussparung im Inneren aufweist, länger in der Richtung der Länge der Basis ist, als die Länge der anderen Seitenwand in dieser Richtung.
Ein weiterer grundsätzlicher Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist es, daß die eine Seitenwand, welche die Aussparung im Inneren aufweist, so gestaltet ist, daß der negative Pol der zu haltenden Batterie aufnehmbar ist.
Ein weiterer grundsätzlicher Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist, daß der federnde Kontakt eine Verriegelungsauskragung umfaßt, die so angeordnet ist, daß sie durch die Batterie zu dem Ende des Gehäuses hin vorgespannt wird, an welchem sie angeordnet ist, wenn die Batterie in das Gehäuse eingesetzt wird und daß sie in eine Stellung bewegt wird, in der sie zumindest ein Teil der Batterie überlappt, wenn die Batterie vollständig in das Gehäuse eingefügt ist, um die Batterie gegen Herausfallen aus dem Gehäuse festzuhalten.
Ein weiterer grundsätzlicher Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist, daß das Gehäuse aus einem Stück besteht und die Aussparung und die Verriegelungsauskragung die jeweiligen Enden der Batterie, wenn diese in dem Gehäuse angeordnet ist, von einem Entfernen aus dem Gehäuse abhalten.
Ein weiterer grundsätzlicher Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist, daß beide Anschlußkontakte federnd sind.
Ein weiterer grundsätzlicher Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist, daß die Anschlußenden einstückig mit ihren entsprechenden Anschlußkontakten ausgebildet sind.
Diese und andere Dinge, Ausführungen und Vorteile der vorliegenden Erfindung können besser durch die Überlegungen der nachfolgenden detaillierten Beschreibung verstanden werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

In der folgenden Beschreibung wird fortlaufend auf die angefügten Zeichnungen bezug genommen. Sie zeigen:
Fig. 1 eine umfassende perspektivische Ansicht auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Batteriehalters, der die Grundgedanken der Erfindung aufweist;
Fig. 2 eine Seitenansicht auf den Batteriehalter im wesentlichen gemäß Fig. 1, teilweise im Schnitt;
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Batteriehalter gemäß Fig. 2;
Fig. .4 eine Seitenansicht auf den Batteriehalter im Schnitt, entlang den Linie 4-4 nach Fig. 3;
Fig. 5 eine Seitenansicht auf den Batteriehalter im Schnitt, entlang den Linie 5-5 nach Fig. 3.

Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

Ein aus den Merkmalen der vorliegenden Erfindung gebildetes bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Batteriehalters, wie es am besten in Fig. 1 dargestellt ist, besteht aus einem einstückigen Gehäuse 10 mit einer im wesentlichen rechteckig ausgebildeten länglichen Basis 12 und ein Paar Gehäuseseitenwände 14 und 16 an jeder Stirnseite, die einstückig mit der Basis ausgebildet sind. Das Gehäuse 10, einschließlich seiner Basis 12 und seiner Seitenwände 14 und 16 sind bevorzugt aus einem entsprechenden nichtleitenden Polymer, wie einem Polyester oder einem anderen polymerischem Material, wie es üblicherweise in der Industrie, die elektrische Verbindungselemente herstellt, verwendet wird, gegossen.
Die Basis 12 umfaßt bevorzugt einen Boden 18, der ein oder mehrere Öffnungen 20 hat, durch die Nieten oder andere geeignete Befestigungsmittel (nicht dargestellt) hindurchsteckbar sind, um das Gehäuse an einer Schaltungsplatte (ebenfalls nicht dargestellt) anzubringen. Die Oberfläche des Bodens 18 zusammen mit dem Gehäuse ist bevorzugterweise abgesetzt um 22 rund um die äußere Begrenzung der Öffnungen 20, um die Niet- oder andere Befestigungsmittel-Köpfe aufzunehmen, wenn letztere in die Öffnungen eingesetzt sind und ebenso können die Öffnungen 20 an der Unterseite des Bodens durch Winkelflansche 24 rundum die Öffnungen verstärkt sein, wie es am besten in Fig. 2 zu sehen ist. Zusätzlich kann die Unterseite des Bodens 18 eine eingegossene Positioniereinrichtung 26, wie sie in den Fig. 2 und 5 dargestellt sind, umfassen, damit das Gehäuse 10 auf der Schaltungsplatte und die Anschlußklemme in der richtigen elektrischen Richtung angebracht werden kann, z.B., positiv zu positiv und negativ zu negativ.
Die obere Oberfläche des Bodens 18 in dem Gehäuse ist bevorzugt in einer konkav zylindrischen Form ausgebildet, die üblicherweise zur Form der Batterie B paßt und die an ihren Seitenkanten mit einem Paar Gehäuseseitenwänden 28 und 30 enden, die sich entlang der längeren Länge der Basis 12 und zwischen den Seitenwänden 14 und 16 erstrecken.
Dadurch wird bewirkt, daß die Batterie B, wenn sie in das Gehäuse 10 eingesetzt ist, über ihre Länge zwischen dem Boden 18 und den Seitenwänden 28 und 30 förmlich eingeklemmt ist. Die obere Oberfläche des Bodens 18 kann auch hierin eine eingegossene bildliche Darstellung 31 haben, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, um das korrekte Einsetzen bezüglich der Orientierung der Batterie B während des Einsetzens zu unterstützen.
Die Seitenwand 14 umfaßt ein Paar nach oben ausgerichtete Vorsprünge 32 und 34, die einstückig mit der Basis 12 ausgebildet sind und bevorzugt derart voneinander beabstandet sind, um dazwischen einen Zwischenraum 36 zu bilden. Der Zwischenraum 36 ist bevorzugterweise geringer in der Breite als die Breite der Batterie B selbst, so daß die Vorsprünge 32 und 34 als Anschlag dienen, wenn die Batterie in das Gehäuse 10 eingesetzt ist.
Ebenso umfaßt die Seitenwand 16 ein Paar nach oben ausgerichtete Vorsprünge 38 und 40, die einstückig mit der Basis 12 ausgebildet sind und auch voneinander in der Breitenrichtung beabstandet sind, um dazwischen einen Zwischenraum 42 zu bilden. Der Zwischenraum 42 ist auch schmäler als die Breite der Batterie aus den vorgenannten Gründen.
Die Enden der Vorsprünge 32, 34, 38 und 40 sind bevorzugt schräg in Richtung ihrer Enden ausgebildet, z.B. wie bei 44 in den Zeichnungen gezeigt ist, um Materialgewicht zusammen mit dem Halter sowie dessen Kosten und Gewicht einzusparen und auch der Raum, der durch den Batteriehalter im letzten Installationsschritt benötigt wird, zu verringern. Zusätzlich sind die Seitenwände 14 und 16 der Länge des Gehäuses 10 nach voneinander beabstandet, um einen Zwischenraum 46 zu bilden, der die Länge 1 aufweist, die nahezu der Länge 1 der Batterie, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, entspricht, damit das Einsetzen der Batterie B durch den Zwischenraum 46 hindurch in das Gehäuse 10 möglich ist.
Wie in den Zeichnungen gezeigt, ist die Seitenwand 16 nur geringfügig länger als die Seitenwand 14 relativ zur Längserstreckung der Batterie B und bildet eine Ausnehmung 48, in der der Zwischenraum 46 gebildet ist. Die Ausnehmung 48 ist dafür vorgesehen, daß ein Ende der Batterie B aufgenommen werden kann, wenn die Batterie in das Gehäuse eingesetzt wird und überdeckt das Ende der Batterie bei 50, wie am besten in Fig. 1 und 2 zu sehen ist, um die Batterie im Gehäuse gegen Herausfallen zu sichern, wenn die Batterie einmal im Gehäuse eingesetzt ist.
Ein Paar von dem Gehäuse wegweisende Anschlußkontakte 52 und 54 sind ebenfalls an jedem Ende des Gehäuses 10 in den Zwischenräumen 36 und 42 zwischen den Seitenwandvorsprüngen 32, 34, 38 und 40 vorgesehen. Jeder der Anschlußkontakte 52 und 54 ist aus elektrisch leitendem Material, wie beispielsweise Metall und ist bevorzugterweise federnd ausgebildet. Jeder der Anschlußkontakte 52 und 54 ist bevorzugt aus einem Stück gebildet und umfaßt einen nach oben ausgerichteten Arm 56, ein Kreuzarm 58, wie es am besten in den Fig. 2, 4 und 5 erkannt werden kann, und eine nach unten gerichtete Anschlußnase 60, die sich vom und unterhalb des Bodens des Gehäuses 10 erstreckt, was ebenso in den Fig. 2, 4 und 5 am besten gesehen werden kann. Der Kreuzarm 58 ist so ausgebildet, daß er als Presspassung in einen Schlitz 62 in der Basis 12 angrenzend an die entsprechenden Seitenwände paßt, wie es am besten den Fig. 2 4 und 5 zu sehen ist, um die Anschlußkontakte zu fixieren und diese im Gehäuse anzuordnen.
Die nach oben ausgerichteten Arme 56 der Anschlußkontakte 52 und 54 sind bevorzugt mit zwei Vorsprüngen 64 und 66 hergestellt, wie es am besten in Fig., 2 zu sehen ist, wobei sich der obere Vorsprung 66 weiter in das Gehäuse erstreckt als das untere Vorsprung 64. Mit diesen Vorsprüngen, was dann gesehen werden kann, wenn die Batterie in das Gehäuse 10 eingesetzt ist, wird der positive Anschluß 68 der Batterie B zuerst den Vorsprung 66 und den Arm 56 des Anschlußkontakts 52 weg von dem Zwischenraum und hin zu dem linken Ende des Gehäuses biegen, wie es in der Zeichnung gezeigt ist. Wenn dann die Batterie vollständig eingesetzt ist, wird der Anschlußkontakt 52 auf der linken Seite des Gehäuses die Batterie federnd nach rechts bewegen, wie in Fig. 2 gezeigt ist, so daß das rechte Ende 50 der Batterie in die Ausnehmung 48 eindringt und zum elektrischen Kontakt durch Berührung des Vorsprungs 66 des Anschlußkontakts 54 gebracht wird. Gleichzeitig bewegt sich der Vorsprung 66 am linken Anschlußkontakt 52 über den Batterieanschluß 68, um das linke Ende der Batterie zu überdecken und so ein Herausfallen der Batterie nach oben aus dem Gehäuse heraus zu verhindern und zusammen mit dem Vorsprung 64 und dem Batterieanschluß 68 einen elektrischen Kontakt herzustellen. Daher hat der Anschlußkontakt 52 nicht ausschließlich die Funktion, die Batterie elektrisch zu verbinden, sondern auch die Funktionen, das negative rechte Ende 50 der Batterie in die heruntergehaltene Ausnehmung 48 zu drücken, und das andere Ende der Batterie und ihren positiven Anschluß 68 gegen das Herausfallen aus dem Gehäuse zu sichern. Es wurde ebenso herausgefunden, daß ein höher angeordneter überdeckender Vorsprung 66 und die entsprechende Ausbildung des Anschlußkontakts 52 das Einsetzen der Batterie B in das Gehäuse 10 erleichtern.
Die Anschlußenden 60 weisen in einer bevorzugten Ausführungsform einen Knick 70 auf, der auf halber Länge und über die gesamte Breite angeordnet ist, wie in den Fig. 2, 4, und 5 dargestellt ist. Solche geknickte oder gebogene Anschlüsse, ausgebildet als nachgiebige Platinenverschlüsse (boardlocks), halten den Anschluß davon ab, daß er an die Schaltungsplatte gelangt, bevor die Enden verlötet sind.
Betrachtet man die vorherige Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels, so kommt man zu dem Schluß, daß der Batteriehalter der vorliegenden Erfindung dazu geeignet ist, eine Batterie wirkungsvoll zu halten, indem man nur eine einfache, leichtere und weniger kostenintensive einteilige Halterkonstruktion verwendet und wenn die Batterie einmal in das Gehäuse eingesetzt worden ist, wird sie gegen Herausfallen durch das Anordnen der Batterie B in der Ausnehmung 48 und das andere Ende der Batterie durch Überdecken gegen Herausfallen gesichert, indem sie durch den überdeckenden Anschlußkontaktvorsprung 66 des Anschlußkontakts 52 überdeckt wird, wie es am besten in Fig. 2 gesehen werden kann. Ferner kann erkannt werden, daß das Einfügen der Batterie in das Gehäuse durch die Ausbildung, wie sie oben über die Anschlußkontaktarme 56 beschrieben worden ist, vereinfacht wird.
Der Batteriehalter der vorliegenden Erfindung kann z.B. zum Halten einer Batterie, beispielsweise einer Lithium-Zellen- Batterie ½ AA 3,6 V für eine Schaltungsplatte eines Tischcomputers als Speicherbattene für eine Echzeituhr verwendet werden. Die Verwendung des Halters der vorliegenden Erfindung soll jedoch nicht darauf beschränkt sein.

Claims

1. Halterung zum Halten einer Batterie (B) mit den Merkmalen:

ein Gehäuse (10) mit einer länglichen Basis (12), die eine Breite und auch eine Länge aufweist, wobei die letztere länger als die Länge der Batterie ist, die gehalten wird;

ein Paar Gehäuseseitenwände (14,16), die, eine an jeder Stirnseite der Länge der Basis einstückig mit der Basis ausgebildet sind, wobei sich die Seitenwände von der Basis nach oben fortsetzen und im Abstand von einander angeordnet sind, um einen länglichen Zwischenraum (46) zwischen den Seitenwänden zu definieren, der zumindest ungefähr so lang wie die Länge der Batterie ist, die gehalten wird, um ein Einsetzen der Batterie zwischen den Seitenwänden zu ermöglichen;

ein Paar Anschlußkontakte (52,54), von welchen jeder einer der Seitenwände benachbart ist, zum elektrischen Kontaktieren der Seiten der Batterie, wenn diese ins Gehäuse eingesetzt ist, wobei zumindest einer (52) der Kontakte federnd ist; und

ein Anschlußende (60) ist mit jedem der Anschlußkontakte elektrisch verbunden und setzt sich von der Basis aus und unterhalb der Basis fort, um die Anschlußkontakte an eine Schaltungsplatte elektrisch zu koppeln;

die Halterung ist dadurch gekennzeichnet, daß:

ein Abschnitt von zumindest einer der Seitenwände (16) der dem Zwischenraum (46) gegenüberliegt eine Aussparung (48) aufweist, die gestaltet ist, um ein Ende der Batterie darin aufzunehmen, und um über diesem Ende der Batterie, wenn die Batterie in das Gehäuse eingesetzt ist, zu liegen, um die Batterie von einem Entfernen aus dem Gehäuse abzuhalten; und

der federnde Kontakt (52) in eine Stellung gebracht wird, um das Ende der Batterie in die Aussparung (48) in der einen Seitenwand (16) federnd vorzuspannen, wobei der federnde Kontakt weiterhin eine Verriegelungsauskragung (66) enthält, die von der Batterie gegen das Gehäuseende, an dem der Kontakt gelegen ist, vorgespannt wird, wenn die Batterie in das Gehäuse eingesetzt wird, und sich bewegt, um zumindest einen Teil der Batterie zu übergreifen, wenn die Batterie vollständig in das Gehäuse eingesetzt ist, um die Batterie von einem Entfernen aus dem Gehäuse abzuhalten und eine zweite Auskragung (64) zwischen der Verriegelungsauskragung und der Basis enthält, welche die Batterie federnd in die Aussparung vorspannt, wobei die Verriegelungsauskragung eine Kraft in Richtung der Basis ausübt, um die Batterie im Gehäuse zu halten.

2. Halter gemäß Anspruch 1, bei dem jede der Seitenwände (14,16) ein Paar von Vorsprüngen (32,34,38,40) umfaßt, die sich von der Basis nach oben hin erstrecken und in der Richtung der Breite der Basis im Abstand voneinander angeordnet sind, um dazwischen einen Zwischenraum (36, 42) zu definieren, wobei die Anschlußkontakte zu dem Zwischenraum zwischen den Vorsprüngen benachbart angeordnet sind.

3. Halter gemäß Anspruch 1, bei dem die eine Seitenwand, welche die Aussparung im Innern aufweist, länger in der Richtung der Länge der Basis ist, als die Länge der anderen Seitenwand in dieser Richtung.

4. Halter gemäß Anspruch 3, bei dem die eine Seitenwand, welche die Aussparung im Innern aufweist so gestaltet ist, daß der negative Pol der zu haltenden Batterie aufnehmbar ist.

5. Halter gemäß Anspruch 1, bei dem das Gehäuse aus einem Stück besteht und die Aussparung (48) und die Verriegelungsauskragung (66) die jeweiligen Enden der Batterie, wenn diese in dem Gehäuse angeordnet ist, von einem Entfernen aus dem Gehäuse abhalten.

6. Halter gemäß Anspruch 1, bei dem die Anschlußenden innerhalb ihrer Länge, unterhalb der Basis nachgiebige Abschnitte enthalten, um den Halter auf einer Druckschaltungsplatte vor einem Verlöten der Anschlußenden festzuhalten.