MX2007013344A - Aparatos operados con baterias. - Google Patents

Abstract

Se proporcionan aparatos operados a bateria. Algunos aparatos incluyen una carcasa que define una camara con una pared interior, electronica dentro de la camara, una cubierta de la bateria, y un sistema de cierre que incluye (a) un primer miembro electricamente conductivo asegurado a la cubierta de la bateria, y (b) un segundo miembro electricamente conductivo asegurado a la pared interior de la carcasa y configurado para conectar el primer miembro electricamente conductivo y asi asegurar mecanicamente la cubierta de la bateria a la carcasa estableciendo a la vez un contacto electrico entre el primer y el segundo miembro electricamente conductivos.

Description

APARATOS OPERADOS CON BATERÍAS CAMPO TÉCNICO Esta invención se refiere a los aparatos operados con baterías, como los aparatos para el cuidado personal y más particularmente a las cubiertas dé las cajas de las baterías de dichos aparatos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En muchos dispositivos pequeños operados con baterías, el usuario puede reemplazar las baterías y éstas pueden insertarse y sacarse de un compartimento para baterías a través de una apertura con una cubierta. Es necesario asegurar mecánicamente la cubierta en su lugar, de manera que las baterías no se caigan y la cubierta no se pierda. Es necesario además hacer contacto eléctrico entre las baterías y el circuito eléctrico dentro del dispositivo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCiÓN La presente invención proporciona un mecanismo simple y eficiente para asegurar la cubierta de una batería a la carcasa de un aparato pequeño y al mismo tiempo proporcionar un contacto eléctrico confiable entre la batería y la electrónica del aparato. Los sistemas de cierre preferidos incluyen muy pocas partes y por lo tanto son fáciles y económicos de producir y ensamblar. Además, algunos sistemas de cierre preferidos son adecuados para utilizar con diseños de carcasas muy pequeños, para ahorrar espacio o diseños que incluyen líneas de costuras no lineales entre la cubierta de la batería y la carcasa. En un aspecto, la invención presenta un aparato operado a baterías que incluye una carcasa que define una cámara con una pared interior, la electrónica dentro de la cámara, una cubierta de baterías, la cubierta de batería o la carcasa configurada de manera de contener una o más baterías y un sistema de cierre. El sistema de cierre incluye un primer miembro eléctricamente conductivo asegurado a la cubierta de la batería y un segundo miembro eléctricamente conductivo asegurado a la pared interior de la carcasa y configurado para interconectar el primer miembro eléctricamente conductivo y así asegurar mecánicamente la cubierta de la batería a la carcasa mientras se establece además el contacto eléctrico entre el primer y el segundo miembro eléctricamente conductivos. Algunas implementaciones pueden incluir una o más de las siguientes características. El primer y el segundo miembro eléctricamente conductivo • pueden estar configurados para interconectarse entre sí por rotación de la cubierta de la batería en relación a la carcasa. Por ejemplo, el segundo miembro eléctricamente conductivo puede incluir una ranura que se extiende circunferencialmente con un extremo abierto y el primer miembro eléctricamente conductivo puede incluir un gancho configurado para deslizarse dentro de la ranura a través del extremo abierto durante la rotación.

La pared [interior de la carcasa puede ser generalmente cilindrica o las superficies! externas de la carcasa y la cubierta de la batería pueden ser generalmente cilindricas. Por "generalmente cilindricas" entendemos que la carcasa y :1a cubierta de la batería pueden incluir cada una elementos no cilindricos, , por ejemplo, rebordes, salientes o recesos, o pueden incluir regiones en toda su longitud que no sean cilindricas. El primer miembro eléctricamente conductivo puede incluir un elemento tipo resorte configurado para aplicar una fuerza axial entre la carcasa y la cubierta de la batería cuando el primer y el segundo miembro eléctricamente conductivo se interconectan. El primer miembro eléctricamente conductivo incluye dos o más elementos tipo resorte y cada elemento tipo resorte puede proporcionar un contacto eléctrico entre el primer y el segundo miembro eléctricamente conductivo. El primer y el segundo miembro eléctricamente conductivos pueden asegurarse a la cubierta de la batería y la carcasa, respectivamente, por un sistema de ¡ agarre seguro. Por ejemplo, el segundo miembro eléctricamente conductivo ipuede incluir una porción tipo resorte comprimida antes de la inserción en la carcasa y que interconecta la pared interior de la carcasa con una fuerza de resorte radial. La porción tipo resorte puede ser generalmente en forma de anillo. El' segundo elemento eléctricamente conductivo puede incluir además una o más muescas de guía configuradas para interconectar las muescas de guía correspondientes en la pared interior de la carcasa.

El segundo miembro eléctricamente conductivo puede incluir una porción configurada para hacer contacto eléctrico con un subconjunto del aparato, por ejemplo, uno o más rieles de energía. Cada riel de energía puede incluir un agarre construido para conectar el subconjunto y este acoplamiento puede asegurar mecánicamente el segundo miembro eléctricamente conductivo, al subconjunto. El segundo miembro eléctricamente conductivo puede incluir regiones de acoplamiento configuradas para acoplarse mecánicamente con las regiones correspondientes en el primer miembro eléctricamente conductivo, y cada muesca de guía en el segundo elemento eléctricamente conductivo puede alinearse generalmente de manera axial con las regiones de acoplamiento. El aparato puede ser, por ejemplo, un cepillo de dientes eléctrico o una máquina de afeitar con una función que se activa eléctricamente. De este modo, la electrónica puede configurarse para impulsar el cabezal del cepillo de dientes o para impulsar una función vibratoria de una máquina de afeitar para una afeitada en húmedo. En otro aspecto, la invención presenta un aparato operado a baterías, como una máquina de afeitar o cepillo de dientes eléctrico, que incluye una carcasa generalmente cilindrica que define una cámara con una pared interior generalmente cilindrica, la electrónica dentro de la cámara, una cubierta de; batería generalmente cilindrica, la cubierta de la batería o la carcasa configuradas para contener una o más baterías y un sistema de cierre que incluye: un primer miembro eléctricamente conductivo asegurado a la cubierta dé la batería y un segundo miembro eléctricamente conductivo asegurado, a la pared interior de la carcasa y configurado para acoplar el primer miembro eléctricamente conductivo durante la rotación de la batería en relación con la carcasa, asegurando así mecánicamente la cubierta de la batería a lá carcasa mientras que además se establece el contacto eléctrico entre el primero y el segundo miembro eléctricamente conductivo. Se definen los detalles de una o más modalidades de la invención en las figuras acompañantes y la descripción que sigue a continuación. Otras características, objetos y ventajas de la invención resultarán evidentes a partir de la descripción y las figuras, así como de las reivindicaciones.

DESCRBPCIÓN DE LAS FIGURAS La FIGURA 1 es una vista en perspectiva de un sistema de cierre de conformidad con una modalidad de la invención, con la porción delantera de la carcasa y la cubierta de la batería cortada para mostrar los componentes internos. La FIGURA 2 es una en vista en perspectiva en despiece ampliada que muestra dos componentes del sistema de cierre de la FIGURA 1. La FIGURA 3 es una vista en perspectiva ampliada de uno de los componentes que se muestran en la FIGURA 2, rotada hacia una posición diferente.

La FIGURA 4 es una vista en perspectiva que muestra los componentes de la FIGURA 2 en un estado ensamblado. La FIGURA 5 es una vista detallada ampliada de una porción del ensamble que se muestra en la FIGURA 4. La FIGURA 6 es una vista en perspectiva que muestra uno de los componentes de la FIGURA 2 ensamblada con otro subconjunto. La FIGURA 7 es una vista detallada ampliada de una porción del ensamble que se muestra en la FIGURA 6. Los símbolos de referencia similares en las diversas figuras indican elementos similares.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En referencia a la FIGURA 1 , un dispositivo operado con baterías 10 incluye una carcasa cilindrica 12 y una cubierta de batería generalmente cilindrica 14. La cubierta de la batería 14 está montada en la carcasa 12 mediante la conexión de uno o más elemento(s) de resorte metálico 16 a una parte receptora de metal generalmente cilindrica 18. Los elementos ¡tipo resorte 16 y la parte receptora 18 no se discutirá en detalle, con referencia a las FIGURAS. 2-4. Dos elementos tipo resorte se muestran en las FIGURAS. 2-4.

Sin embargo, se pueden utilizar más o menos como lo entenderán aquellos con experiencia en la industria. Generalmente, cuantos más elementos tipo resorte se utilicen, habrá más confiabilidad eléctrica y una conexión más fuerte entré la cubierta de la batería y la carcasa. En referencia la FIGURA 2, cada elemento tipo resorte 16 tiene un gancho 20 en un extremo. Cada gancho incluye una o más salientes 22. Los ganchos están construidos para ser recibidos y retenidos en las ranuras correspondientes 24 en la parte receptora 18, como se muestra en las FIGURAS. 1 , 4 y 5, con salientes 22 que facilitan la inserción, remoción y retención de los ganchos. Cada ranura 24 incluye una ranura de introducción 25 con paredes angulares 26, 28, para guiar el gancho dentro de la ranura a medida que la cubierta de la batería se rota en relación a la carcasa. El acoplamiento de los ganchos en las ranuras proporcionan una conexión segura, de¡ torsión mecánica de la cubierta de la batería a la carcasa. Los elementos tipo resorte están diseñados para aplicar una fuerza tipo resorte axialmente a lo largo del largo eje de la carcasa. En la modalidad ¡presentada, el perfil con forma de S de los resortes (FIGURA 4), junto con el estiramiento de los resortes durante la operación, genera esta fuerza tipo resorte. De esta manera, el elemento tipo resorte se mueve dentro de la ranura estirada, uniendo la cubierta de la batería y la carcasa. Este acoplamiento elástico de la cubierta de la batería con la carcasa compensa las líneas de costura no lineales entre la cubierta de la batería y la carcasa y otros temas de geometría como las tolerancias. Los miembros tipo resorte y la parte receptora son de metal y por lo tanto el acoplamiento de los ganchos con las ranuras proporciona además contacto eléctrico entre los miembros de resorte y la parte receptora. La parte receptora e;stá a su vez en contacto eléctrico con el sistema de circuitos del dispositivo, ¡como se discutirá a continuación, y la batería está en contacto con los miembros tipo resorte y por lo tanto el sistema de contacto de los miembros tipo resorte y la parte eléctrica resultan finalmente en contacto entre la batería y el sistema de circuitos del dispositivo. Como consecuencia, la función tipo! resorte de los elementos tipo resorte es además beneficiosa ya que sirve para proporcionar un sistema de contacto sólido y eléctrico entre los elementos tipo resorte y la parte receptora.

Los miembros tipo resorte y la parte receptora se ensamblan fácilmente ¡en el dispositivo. Los miembros tipo resorte son retenidos permanentemente sobra la cubierta de la batería mediante salientes a presión 34 en la pared interior 36 de la cubierta de la batería en aperturas con ranuras 32 en cada miembro tipo resorte (Ver FIGURAS. 1 y 4). La parte receptora 18 es retenida permanentemente en la carcasa 12 mediante el acoplamiento de las muescas de guía 30 en la parte receptora con muescas de guía correspondientes (no mostradas) en la pared interior de la carcasa 12. El acoplamiento de la parte receptora y la carcasa se alcanza mediante una acción tipo resorte ¡de la parte receptora. La parte receptora tiene un diámetro que, en estado no comprimido, es mayor que el diámetro interior de la carcasa 12. Durante el ensamble, la parte receptora se comprime hasta que su diámetro externo, incluyendo las muescas de guía 30, es menor que el diámetro interior de la carcasa 1;2. La parte receptora se inserta luego en la carcasa, y permite volver atrás al diárinetro normal no comprimido. Si se de?ea, la parte receptora puede calentarse, por ejemplo, medíante calentamiento inductivo, antes de insertarse en la carcasa, de manera que las muescas de guía se hundan en el plástico de la carcasa a medida que la parte receptora vuelve a su estado no comprimido. Preferentemente, las muescas de guía 30 están relativamente cerca de las ranuras 20, y más preferentemente alineadas axialmente con ellas, comd se muestra. El alineamiento de las muescas de guía con las ranuras permite que las fuerzas aplicadas a la ranura durante y después se cierren para ser transmitidas directamente a los puntos de adherencia de la parte receptora (las muescas de guía). Este arreglo proporciona un ensamble muy rígido¡y relativamente insensible a las tolerancias. Con referencia a las FIGURAS 6 y 7, la parte receptora 18 puede utilizarse para realizar una conexión eléctrica con un subconjunto A, por ejemplo un dispositivo que provoca la vibración del aparato. En este caso, la parte receptora 18 incluye brazos 50 que actúan como rieles de energía, proporcionando una conexión eléctrica al subconjunto A. Cada brazo 50 incluye un gancho final 52, que interconecta una estructura correspondiente en el subcbnjunto A (FIGURA 7), generalmente presionando o encajando los ganchos eh una ranura o receso del subconjunto. Como es el caso con el acoplamiento de los elementos tipo resorte con la parte receptora, discutido anteriormente, el acoplamiento de los ganchos 52 con el subconjunto A cumple dos funciones: (a) asegurar mecánicamente el subconjunto en su lugar y (b) brindar conexión eléctrica entre los brazos 50 (y finalmente la batería) y el subconjunto A. Esta funcionalidad doble reduce el número de partes necesarias, ahorra espacio y simplifica el ensamble del aparato. Se ha descrito una cantidad de modalidades de la invención. No obstante, se entiende que se pueden introducir diversas modificaciones sin desviarse del espíritu y alcance de la invención. Por ejemplo, mientras que anteriormente a se mencionan las máquinas de afeitar o los cepillos de dientes, los sistemas de cierre discutidos en la presente pueden utilizarse con muchos otros tipos de dispositivos, por ejemplo linternas, cepillos de limpieza impulsados a baterías y cámaras. Además, mientras que en estas modalidades presentadas en las figuras, la cubierta de la batería transporta un miembro de acoplamiento "macho" y la carcasa transporta un miembro de acoplamiento "hembra", este arreglo puede reservarse de manera que la cubierta de la batería transporte el miembro de acoplamiento hembra y la carcasa transporte el miembro de acoplamiento macho o se pueden utilizar otros tipos de acoplamientos.

Claims (38)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato operado por baterías que comprende una carcasa que define una cámara con una pared interior, la electrónica dentro de la cámara, una cubierta de batería, la cubierta de batería o la carcasa configuradas para contener una o más baterías, y El sistema de cierre incluye un primer miembro eléctricamente conductivo asegurado a la cubierta de la batería y un segundo miembro eléctricamente conductivo asegurado a la pared interior de la carcasa y configurado para interconectar el primer miembro eléctricamente conductivo y así asegurar mecánicamente la cubierta de la batería a la carcasa mientras se establece además el contacto eléctrico entre el primer y el segundo miembro eléctricamente conductivos.

2. El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el primero y segundo miembro eléctricamente conductivos están configurados para interconectarse mediante la rotación de la cubierta e la batería relativa a la carcasa. •

3. El aparato de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque el segundo miembro eléctricamente conductivo incluye una¡ ranura que se extiende circunferencialmente con un extremo abierto y el primer; miembro eléctricamente conductivo incluye un gancho configurado para deslizarse en la ranura a través del extremo abierto durante la rotación.

4. El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , 2 ó 3, caracterizado además porque la pared interior de la carcasa es generalmente cilindrica. ,

5. El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque las superficies externas de la carcasa y la cubierta de la batería son generalmente cilindricas.

6. El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el primer miembro eléctricamente conductivo incluye un ¡elemento tipo resorte configurado para aplicar una fuerza axial entre la carcasa y la cubierta de la batería cuando el primer y segundo miembro eléctricamente conductivos están conectados.

7. El aparato de conformidad con la reivindicación 6, caracterizarlo además porque el primer miembro eléctricamente conductivo incluye dos¡o más elementos tipo resorte.

8. El aparato de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque cada elemento tipo resorte proporciona un contacto eléctrico entre el primer y segundo miembro eléctricamente conductivos.

9. El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el primer y segundo miembro eléctricamente conductivo^ están asegurados a la cubierta de la batería y la carcasa, respectivamente, mediante un agarre seguro.

10. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el segundo miembro eléctricamente conductivo incluye una porción configurada para hacer contacto eléctrico con un subconjuntó eléctrico del aparato.

11. El aparato de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque la porción comprende uno o más rieles de energía. ,

12. El aparato de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado además porque cada riel de energía incluye un agarre construido para engarzar el subconjunto.

13. El aparato de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque cada agarre está configurado para asegurar mecánicamente el segundo miembro eléctricamente conductivo al subconjunto.

14. El aparato de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque el segundo elemento eléctricamente conductivo incluye unaj o más muescas de guía configuradas para engarzar las muescas de guía correspondientes en la pared interior de la carcasa. :

15. El aparato de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque el segundo miembro eléctricamente conductivo incluye regiones de acoplamiento configuradas para el acoplamiento mecánico con las regiones correspondientes en el primer miembro eléctricamente conductivo, y cada muesca de guía en el segundo elemento eléctricamente conductivo está generalmente alineado axialmente con una de las regiones de acoplamiento.

16. El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la electrónica está configurada para impulsar el cabezal de un cepillo de dientes.

17. El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la electrónica está configurada para impulsar la función vibrante del aparato.

18. El aparato de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque la carcasa comprende el mango de una máquina dé afeitar.

19. El aparato de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque el extremo abierto de la ranura incluye una ranura de introducción configurada para guiar la inserción del gancho en la ranura.

20. Un aparato operado por baterías que comprende una carcasa generalmente cilindrica que define una cámara con una pared interior generalmente cilindrica, la electrónica dentro de la cámara, una cubierta de batería generalmente cilindrica, la cubierta de batería o la carcasa configuradas para contener una o más baterías, y un sistema de cierre que incluye un primer miembro eléctricamente conductivo asegurado a la cubierta de la batería y un segundo miembro eléctricamente conductivo asegurado a la pared interior de la carcasa y configurado para interconectar el primer miembro eléctricamente conductivo durante la rotación de la cubierta de la batería en relación a la carcasa, asegurando así mecánicamente la cubierta de la batería a la carcasa mientras se establece además el contacto eléctrico entre el primer y el segundo miembro eléctricamente conductivos.

21. El aparato de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado además porque el segundo miembro eléctricamente conductivo incluye una¡ o más ranuras que se extienden circunferencialmente.

22. El aparato de conformidad con la reivindicación 21 , caracterizado además porque el segundo miembro eléctricamente conductivo incluye unajranura que se extiende circunferencialmente con un extremo abierto y el primer miembro eléctricamente conductivo incluye un gancho configurado para deslizarse en la ranura a través del extremo abierto durante la rotación.

23. El aparato de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado además porque el primer miembro eléctricamente conductivo incluye un elemento tipo resorte configurado para aplicar una fuerza axial entre la carcasa y la cubierta de la batería cuando el primer y segundo miembro eléctricamente conductivos están conectados.

24. El aparato de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado además porque el primer miembro eléctricamente conductivo incluye dos o más elementos tipo resorte.

25. El aparato de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado además porque cada elemento tipo resorte proporciona un contacto eléctrico entre el primer y segundo miembro eléctricamente conductivos.

26. El aparato de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado además porque el primer y segundo miembro eléctricamente conductivos están asegurados a la cubierta de la batería y la carcasa, respectivarnente, mediante un agarre seguro.

27. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado además porque el segundo miembro eléctricamente conductivo incluye una porción configurada para hacer contacto eléctrico con un subconjunto eléctrico del aparato.

28. El aparato de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado además porque la porción comprende uno o más rieles de energía.

29. El aparato de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado además porque cada riel de energía incluye un agarre construido para engarzar el subconjunto.

30. El aparato de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado además porque cada agarre está configurado para asegurar mecánicamente el segundo miembro eléctricamente conductivo al subconjunto.

31. El aparato de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado además porque el segundo elemento eléctricamente conductivo incluye una o más muescas de guía configuradas para engarzar las muescas de guía correspondientes en la pared interior de la carcasa.

32. El aparato de conformidad con la reivindicación 31 , caracterizado además porque el segundo miembro eléctricamente conductivo incluye regiones de acoplamiento configuradas para el acoplamiento mecánico ¡con las regiones correspondientes en el primer miembro eléctricamente conductivo, y cada muesca de guía en el segundo elemento eléctricame¡nte conductivo está generalmente alineado axialmente con una de las regiones de acoplamiento.

33. El aparato de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado además porque la electrónica está configurada para impulsar el cabezal de un cepillo de dientes.

34. El aparato de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado además porque la electrónica está configurada para impulsar la función vibrante del aparato.

35. El aparato de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado además porque la carcasa comprende el mango de una máquina de afeitar.

36. El aparato de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado además porque el extremo abierto de la ranura incluye una ranura de introducdión configurada para guiar la inserción del gancho en la ranura.

37. Un aparato operado por baterías que comprende una carcasa que define una cámara con una pared interior, la electrónica dentro de la cámara, una cubierta de batería, la cubierta de batería o la carcasa configuradas para contener una o más baterías, y un sistema de cierre que incluye un primer miembro eléctricamente conductivo asegurado a la cubierta de la batería y un segundo miembro eléctricamente conductivo asegurado a la pared interior de la carcasa y configurado para interconectar el primer miembro eléctricamente conductivo y así asegurar mecánicamente la cubierta de la batería a la carcasa mientras se establece además el contacto eléctrico entre el primer y el segundo miembro eléctricamente conductivos.

38. El aparato de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado además porque el primer y segundo miembro de cierre están configurados para interconectarse mediante la rotación de la cubierta de la batería relativa a la carcasa.