ES2240361T3 - Conector de bateria. - Google Patents

Abstract

Un conector de batería que comprende una carcasa aislante (10) y una pluralidad de contactos (20) ubicados en dicha carcasa aislante (10), caracterizado porque cada contacto (20) tiene una parte de base a modo de placa (21) con un borde delantero, un borde trasero y una superficie inferior, un par de partes de pared lateral (22) que se extienden desde ambos lados de la parte de base (21) y un par de brazos de contacto (24) que se extienden en una relación mutuamente enfrentada desde las partes de pared lateral (22), respectivamente, y porque la superficie inferior de la parte de base forma una superficie de soldadura destinada a soldarse a una placa de circuito impreso (A).

Description

Conector de batería.

La presente invención se refiere a un conector de batería, y más específicamente, a un conector de batería destinado a acoplarlo y conectarlo a un conector complementario montado en una placa de circuito impreso.

En general, las baterías contenidas en los teléfonos portátiles consisten en uno o dos tipos de configuraciones. Dichas configuraciones consisten en paquetes de baterías con los que dichas baterías están contenidas en la cubierta trasera del teléfono portátil, y baterías que están dispuestas separadamente en el lado de la cubierta trasera. Las baterías están conectadas a una placa de circuito impreso, dispuesta en el interior del cuerpo principal del teléfono portátil, mediante el acoplamiento y conexión de un conector de batería conectado con las baterías a un conector complementario montado en la placa de circuito impreso.

Un conector de batería convencional de este tipo se ilustra en la figura 7 de los dibujos que se acompañan (ver solicitud de patente japonesa Kokai núm. H7-192797). El conector de batería 100 tiene una carcasa 110 que lleva una pluralidad de cavidades 111 que alojan sendos contactos. En el interior de las cavidades 111 que alojan los contactos 120 está incorporada una pluralidad de contactos 120. Cada uno de dichos contactos 120, formado mediante estampado y doblado de una plancha metálica, tiene una parte de base 121, a modo de placa, fijada a la pared de carcasa de la cavidad 111 que aloja los contactos.

Hay una parte 122 de conexión de placa que está conectada, por medio de soldadura, a una placa de circuito impreso (no ilustrada) conectada a la batería y que se extiende desde la parte inferior del extremo trasero de la parte de base 121. Una parte de contacto 123 contacta con un contacto complementario, a modo de orejeta (no ilustrado), de un conector complementario y se extiende de la parte inferior del extremo delantero de la parte de base 121. La parte de conexión 122 de la placa tiene una parte aplanada 124. Dicha parte aplanada se dirige hacia atrás desde la parte inferior del extremo trasero de la parte de base 121 y está doblada en una dirección sustancialmente perpendicular a la parte de base 121. La parte 122 de conexión de placa también tiene una pata 125 que se extiende hacia atrás desde el extremo inferior de la parte aplanada 124 y está conectada mediante soldadura a la placa de circuito impreso.

La parte de contacto 123 tiene una parte elástica 126 que se dirige en diagonal hacia fuera del plano del cuerpo de la parte de base 121 desde la parte baja del extremo delantero de dicha parte de base 121. Hay una porción extrema en punta 128 que está doblada hacia el lado opuesto de la superficie de contacto de dicha parte elástica 126. Los contactos complementarios, a modo de orejeta, del conector complementario se introducen en el interior de las cavidades para alojamiento de contactos 111 formadas en la carcasa 110. Los contactos complementarios contactan elásticamente con las superficies de contacto 127 de las partes de contacto 123 de los contactos 120. Como resultado, la batería y la placa de circuito impreso (no representadas) del lado complementario quedan conectadas eléctricamente.

Debido a que las patas 125, que constituyen las partes de soldadura de los contactos 120, están dobladas a partir de los extremos inferiores de las partes aplanadas 124 que se extienden desde las partes inferiores de los extremos traseros de las partes de base a modo de placa 121, que tienen un área relativamente grande, el área de soldadura disponible para la placa de circuito impreso es relativamente pequeña, lo cual conlleva que la resistencia de la soldadura sea baja. De ahí que, el conector de batería 100 pueda soltarse de la placa de circuito impreso como resultado de un impacto producido por una caída, etc. Además, la incorporación de miembros de refuerzo separados (no ilustrados) a la carcasa 110 requiere que dichos miembros de refuerzo se suelden a la placa de circuito impreso, necesitando con ello un aumento del área ocupada por el conector de batería 100 en dicha placa. Debido a que las posiciones para soldadura de las patas 125 están sesgadas con respecto al centro, según la dirección corta de la superficie del fondo del conector de batería 100, el equilibrio de las posiciones de soldadura con respecto al conector de batería 100 también es pobre. En aquellos casos donde el conector complementario se acople desde la parte delantera, hay el peligro de que el lado extremo delantero de la carcasa 110 flote.

Es deseable, por lo tanto, el desarrollar un conector de batería en el que se aumente la resistencia de la soldadura de los contactos con respecto a la placa del circuito impreso con el fin de no necesitar ningún miembro de refuerzo separado. También es deseable tener un conector de batería en el que se pueda reducir el área ocupada por el conector de batería en la placa de circuito impreso, y en el que el se pueda mejorar el equilibrio de las posiciones de soldadura de la superficie inferior del conector. El documento US-A-5977746 describe un conector de batería de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Esta invención se refiere a un conector de batería dotado de una carcasa aislante. Los contactos están incorporados a la carcasa y están soldados a una placa de circuito impreso. Cada uno de los contactos tiene una parte de base en forma de placa plana y un par de partes de pared lateral que se levantan de ambos lados de la parte de base. Un par de brazos de contacto se extienden, uno frente al otro, desde las partes de pared lateral del par de partes de pared lateral, y contactan con unos contactos complementarios. La superficie inferior de la parte de base forma una superficie de soldadura que se suelda a la placa del circuito impreso.

A continuación se describirá la invención, a título de ejemplo, con referencia a los dibujos que se acompañan en los que:

la figura 1 es una vista en perspectiva superior de un conector de batería de acuerdo con la invención,

la figura 2 es una vista en perspectiva desde la parte inferior del conector de batería ilustrado en la fig.1,

la figura 3 (A) es una vista en planta del conector de batería representado en la fig.1,

la figura 3 (B) es una vista frontal del conector de batería ilustrado en la fig.1,

la figura 3 (C) es una vista inferior del conector de batería representado en la fig.1,

la figura 4 es una vista en perspectiva de uno de los contactos empleados en el conector de batería ilustrado en la fig.1,

la figura 5 es una vista en perspectiva del conector complementario,

la figura 6 es una vista en sección del estado acoplado del conector de batería con el conector complementario,

la figura 7 es una vista en perspectiva, parcialmente en sección, de un conector de batería convencional y conocido en la técnica anterior.

A continuación se describirá una configuración de régimen de la presente invención haciendo referencia a las figuras que se acompañan. Las figuras 1 á 3 muestran un conector de batería 1 que se conecta, bien a las baterías de un paquete de baterías de la cubierta trasera de un teléfono portátil, o bien se conecta a unas baterías instaladas separadamente en el lado de la cubierta trasera de un teléfono portátil. Dicho conector de batería 1 está montado sobre una placa de circuito impreso A (figura 3(B)) que se conecta a la batería.

El conector de batería está dotado de una carcasa aislante 10. En dicha carcasa aislante 10 está prevista una pluralidad de contactos 20. La carcasa 10 tiene una forma sustancialmente rectangular que se extiende en sentido longitudinal y está formada por moldeo de una resina aislante. Hay una pluralidad de cavidades 11 para alojar los contactos que están formadas con una cierta equidistancia a lo largo de la longitud de la carcasa 10. Dichas cavidades 11 alojan los contactos 20. Cada cavidad 11 que aloja un contacto está formada de manera que queda abierta por la superficie delantera 12 de la carcasa 10 y de modo que el mismo pase enteramente a través de la carcasa 10 desde la superficie superior 13 a la superficie inferior 14.

Hay unos rebajos 15 de recepción entre paredes laterales que están formados en ambas paredes laterales de cada cavidad 11 de alojamiento de contactos, de modo que dichos rebajos 15 de recepción entre paredes laterales quedan abiertos por la superficie inferior 14. Los mismos rebajos 15 de recepción entre paredes laterales acomodan ambas partes de pared lateral 22 y ambas partes de extensión de pared lateral 23 de correspondientes contactos 20. En ambas paredes laterales de la carcasa 10 está formado un par de protuberancias 16, que sobresalen en sentido longitudinal con respecto a la dirección de la longitud. Hay unos pivotes posicionadores 17 que están formados de manera que tales pivotes 17 sobresalen hacia abajo por las superficies inferiores de las citadas protuberancias 16. Dichos pivotes posicionadores 17 posicionan el conector de batería 1 cuando dicho conector 1 se monta en la placa de circuito impreso A conectada a la batería.

Cada contacto 20 tiene una parte de base 21 a modo de placa aplanada que está formada mediante estampado y doblado de una plancha metálica (figura 4). La superficie inferior de la parte de base 21 forma una superficie de soldadura que se suelda a la placa de circuito impreso A cuando el conector de batería 1 se monta sobre dicha placa de circuito impreso A. La superficie de soldadura se conecta mediante soldadura a un asiento conductor de la superficie de la placa de circuito impreso A. Hay unas partes de placa sobresalientes 21a y 21b que están formadas de manera que dichas partes 21a y 21b sobresalen del borde delantero (el borde izquierdo en la figura 4) y del borde trasero de la parte de base 21. Dichas partes de placa sobresalientes 21a y 21b se emplean para aumentar el área de soldadura y para verificación de las partes soldadas.

Como se aprecia más claramente en la figura 2, en la superficie inferior de la parte de base 21 de cada contacto 20 está formado un rehundido 21c que se emplea para la formación de un cordón de soldadura. Un par de partes de pared lateral 22, que son sustancialmente paralelas entre sí, se elevan de los costados izquierdo y derecho de la parte de base 21. Las partes de extensión 23 de las paredes laterales se elevan de los bordes superiores de los extremos traseros de las citadas partes de pared lateral 22. Un par de brazos de contacto 24 están dispuestos en las partes de extensión de pared lateral 23. Dichos brazos de contacto 24 contactan con los contactos complementarios 70 (figura 6) y se dirigen hacia delante, enfrentados entre sí, desde aproximadamente las porciones centrales (con respecto a la dirección vertical) de los bordes delanteros de las partes de extensión de pared lateral 23.

Cada uno de los brazos de contacto 24 se extiende en diagonal hacia delante desde el borde delantero de la correspondiente parte de extensión de pared lateral 23, de modo que el brazo de contacto 24 se inclina hacia adentro y en dirección al brazo de contacto opuesto 24. Luego, dicho brazo de contacto 24 está doblado de manera que queda sustancialmente paralelo a la correspondiente parte de pared lateral 22. Hay unos salientes de contacto 25 que están formados de manera que tales salientes sobresalen hacia dentro de las porciones extremas en punta de los brazos de contacto 24 y contactan con los contactos complementarios 70.

En los bordes delantero y trasero de las partes de pared lateral 22 y en los bordes traseros de las partes de extensión de pared lateral 23 de los contactos 20 está formada una pluralidad de dientes 26 (figura 4). Dichos dientes 26 se anclan en las paredes delantera y trasera de los rebajos de recepción entre paredes 15 formados en la carcasa 10, cuando las partes de pared lateral 22 y las partes de extensión de pared lateral 23 de los contactos 20 se alojan en dichos rebajos de recepción 15 de paredes laterales. Como resultado, los contactos 20 quedan ajustados a presión en la carcasa 10.

El conector de batería 1 se puede ensamblar mediante la inserción de las partes de pared lateral 22 y las partes de extensión de pared lateral 23 de los contactos 20 en los rebajos 15 de recepción de pared lateral desde la superficie inferior 14 de la carcasa 10. La inserción se efectúa de manera que los salientes de contacto 25 de las piezas de contacto 24 se sitúen en la parte delantera. Luego, los contactos 20 se fijan en la carcasa 10 mediante ajuste a presión.

Cuando se colocan a presión los contactos 20, las partes de pared lateral 22 y las partes de extensión de pared lateral 23 de los contactos 20 se insertan en las partes de recepción 15 de paredes laterales. A fin de que las superficies exteriores de las partes de pared lateral 22 y las partes de extensión de pared lateral 23 contacten con las superficies de la pared de la carcasa 10, dichas partes de pared lateral 22 y partes de extensión de pared lateral 23 se insertan hasta que los bordes superiores 23a de dichas partes de extensión de pared lateral 23 de los contactos 20 contacten con las paredes superiores (no ilustradas) de los rebajos 15 para recepción entre paredes laterales. Por tanto, las superficies inferiores de las partes de base, a modo de placa aplanada 21, de los contactos 20 quedan sustancialmente en el mismo plano que la superficie inferior 14 de la carcasa 10 (figura 2 y figura 3 (B)) dejando al descubierto con ello todas las superficies inferiores. Debido a que las superficies inferiores de las partes de base 21 de los contactos quedan al descubierto, no es necesario formar una pared de la carcasa 10 debajo de dichas partes de base 21. De esta manera, el conector de batería 1 queda formado con una altura menor.

Los brazos de contacto 24 se extienden en diagonal hacia adelante desde los bordes delanteros de las partes de extensión de pared lateral 23. Cada brazo de contacto 24 está inclinado hacia adentro en dirección al brazo de contacto opuesto 24. Luego, los brazos de contacto 24 se doblan para que dichos brazos de contacto 24 queden sustancialmente paralelos a las partes de pared lateral 22. Por lo tanto, los brazos de contacto 24 pueden flexionar en la dirección adentro-afuera dentro de las cavidades 11 de alojamiento de contactos después de que los propios contactos 20 hayan sido colocados a presión en la carcasa 10. Dado que dichos contactos 20 tienen unas partes de pared lateral 22 y unas partes de extensión 23 que configuran una forma de "C" cuando se observan en sección transversal, y dado que las superficies exteriores de las partes de pared lateral 22 están insertadas en los rebajos de recepción 15 entre paredes laterales, la resistencia de la carcasa queda reforzada.

Luego, el conector de batería ensamblado 1 se monta sobre la placa de circuito impreso A conectada a la batería. Las superficies inferiores de las partes de base 21 de los contactos 20 se sueldan a los asientos conductores formados en la superficie de dicha placa de circuito impreso A. Debido a que dichas partes de base 21 están formadas con una configuración a modo de placa aplanada extendiéndose entre las dos partes de pared lateral 22, el área de la superficie inferior de soldadura es relativamente grande permitiendo que la resistencia de la soldadura aumente. Como resultado, no hay necesidad de miembros de refuerzo separados y se reduce el área ocupada por el conector de batería 1 sobre la placa de circuito impreso.

Las posiciones de soldadura de las partes de base 21 son simétricas con respecto al centro en la dirección corta de la superficie inferior del conector de batería 1. Así pues, se mejora el equilibrio de las posiciones de soldadura con respecto al conector de batería 1 y las partes de soldadura pueden aguantar la inserción del conector complementario desde cualquier dirección. Además, dado que los rehundidos 21c, empleados para la formación de cordones de soldadura, están formados en las superficies inferiores de las partes de base 21, la resistencia de la soldadura se puede aumentar a un grado mucho mayor cuando dichas partes de base 21 se conectan mediante soldadura a la placa de circuito impreso A.

Como se ilustra en las figuras 5 y 6, el conector complementario 50 está dotado de una carcasa aislante rectangular 60. En el sentido longitudinal de dicha carcasa aislante 60 está dispuesta una pluralidad de contactos complementarios a manera de orejetas 70 con una equidistancia específica. El conector complementario 50 se acopla y conecta al conector de batería 1 y se monta en una placa de circuito impreso B del lado del cuerpo principal del teléfono portátil. Los contactos complementarios 70 están incorporados a la carcasa 60 con la misma equidistancia que la equidistancia de incorporación de los contactos 20 del conector de batería 1, a fin de que dichos contactos complementarios 70 contacten con los contactos 20. Dichos contactos complementarios 70 sobresalen de la superficie superior de la carcasa aislante 60 y las superficies inferiores de los contactos complementarios 70 están soldadas a unos asientos conductores de la placa de circuito impreso B.

Durante el uso del teléfono portátil ilustrado en la figura 6, la cubierta posterior del propio teléfono portátil está cerrada de manera que dicha cubierta posterior ajuste con el cuerpo de caja 80 del lado del cuerpo principal. Los salientes de contacto 25 del par de partes de contacto 24 de los contactos 20 del conector de batería 1 se acoplan elásticamente desde arriba con los contactos complementarios 70 del conector complementario 50. Como resultado, los contactos 20 y los contactos complementarios 70 contactan entre sí de tal modo que la batería queda conectada a la placa de circuito impreso B. Por lo tanto, la corriente es suministrada desde la batería a la placa de circuito impreso B.

Las cavidades 11 para alojamiento de contactos de la carcasa 10 están formadas de manera que dichas cavidades para alojamiento 11 son enteramente pasantes a través de la carcasa 10, desde la superficie superior 13 a la superficie inferior 14. Los contactos complementarios 70 se introducen en las cavidades para alojamiento 11 desde el lado de la superficie superior 13 de la carcasa 10 y se introducen en los espacios entre los salientes de contacto 25 de las partes de contacto 24. Las cavidades 11 de alojamiento de contactos también quedan abiertas por la superficie delantera 12 de la carcasa 10. Los salientes de contacto 25 están ubicados en los extremos delanteros de las partes de contacto 24 para que dichos salientes de contacto 25 de los contactos 20 puedan contactar con los contactos complementarios 70, no solamente desde arriba, sino desde ambos lados también.

Cuando sea necesario sustituir la batería, el procedimiento inverso del que se describe más arriba libera el conector de batería 1 y el conector complementario 50. Luego, se monta una batería nueva.

Aún cuando la presente invención se haya descrito con respecto a las realizaciones ilustradas, se apreciará y comprenderá que se podrán hacer modificaciones sin apartarse del ámbito de la invención según se define en las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, el par de brazos de contacto 24 se extienden hacia delante, uno enfrente del otro, desde aproximadamente las porciones centrales de los bordes delanteros de las partes de extensión de pared lateral 23. Sin embargo, también sería posible hacer que dichas partes se extendieran, una frente a la otra, directamente desde las partes de pared lateral 22.

Claims (10)

1. Un conector de batería que comprende una carcasa aislante (10) y una pluralidad de contactos (20) ubicados en dicha carcasa aislante (10), caracterizado porque cada contacto (20) tiene una parte de base a modo de placa (21) con un borde delantero, un borde trasero y una superficie inferior, un par de partes de pared lateral (22) que se extienden desde ambos lados de la parte de base (21) y un par de brazos de contacto (24) que se extienden en una relación mutuamente enfrentada desde las partes de pared lateral (22), respectivamente, y porque la superficie inferior de la parte de base forma una superficie de soldadura destinada a soldarse a una placa de circuito impreso (A).

2. El conector de batería de la reivindicación 1, en el que la parte de base (21) de cada contacto (20) tiene un rehundido (21c) empleado para formar un cordón de soldadura en la superficie inferior de la parte de base.

3. El conector de batería de la reivindicación 1 ó 2, en el que la parte de base (21) de cada contacto (20) tiene unas partes de placa (21a, 21b) que sobresalen de sus bordes delantero y trasero.

4. El conector de batería de la reivindicación 1, 2 ó 3, en el que las partes de pared lateral (22) tienen unas partes de extensión (23) que se extienden desde los bordes traseros superiores de las partes de pared lateral (22).

5. El conector de batería de la reivindicación 4, en el que los brazos de contacto (24) se extienden hacia delante desde las porciones aproximadamente centrales de los bordes delanteros de las partes de extensión de pared lateral (23), extendiéndose cada brazo de contacto diagonalmente hacia delante desde el borde delantero de la correspondiente parte de extensión de pared lateral (23), de manera que un brazo de contacto (24) está inclinado hacia adentro en dirección al brazo de contacto opuesto (24).

6. El conector de batería de la reivindicación 5, en el que los brazos de contacto (24) están doblados de modo que dichos brazos de contacto (24) quedan sustancialmente paralelos a las partes de pared lateral (22).

7. El conector de batería de las reivindicaciones 4, 5 ó 6, en el que las partes de pared lateral (22) y las partes de extensión de pared lateral (23) tienen unos dientes (26) formados en los bordes delanteros y traseros de las partes de pared lateral (22) y en los bordes traseros de las partes de extensión de pared lateral (23).

8. El conector de batería de las reivindicaciones 4, 5, 6 ó 7, en el que la carcasa (10) tiene unas cavidades (11) para alojamiento de contactos que tienen unos rebajos (15) de recepción de pared lateral abiertos hacia la superficie inferior (14) de dicha carcasa (10) y que alojan las partes de pared lateral (22) y las partes de extensión de pared lateral (23).

9. El conector de batería de cualquier reivindicación precedente, en el que la superficie inferior de la parte de base (21) de cada contacto (20) está sustancialmente en el mismo plano que una superficie inferior de la carcasa (10), de manera que dicha superficie inferior de la parte de base (21) de cada contacto (20) queda al descubierto.

10. El conector de batería de cualquier reivindicación precedente, en el que la parte de base (21) de cada contacto (20) está soldada en una posición simétrica, con respecto al centro en la dirección corta, sobre una superficie inferior de un conector de batería (1).