專利名稱:電池組充電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電池組充電裝置,該裝置用于給一個容納在例如便攜式電子設(shè)備中的電池組充電以為所述電子設(shè)備提供直流電源。
背景技術(shù):
通過將電池組裝入該充電裝置的電池裝載部分,電池組充電裝置給一個電池組充電,該電池組包括例如密封在殼體內(nèi)的鋰離子蓄電池。通常,電池組充電裝置包括由殼體封閉的直流供電電路,電流檢測電路或控制電路,而且還包括在電池裝載部分中用于連接到電池組充電端子的充電端子單元,和用于與電池組交換信息的通訊端子。電池組充電裝置的電池裝載部分設(shè)置有用于檢測電池組的裝載的檢測開關(guān)。
當(dāng)檢測開關(guān)確認(rèn)電池組已經(jīng)裝入電池裝載部分后,來自直流電源的直流電被供給用于給電池組充電的充電端子。
其間,在電池組充電裝置中,為了與電子設(shè)備尺寸和厚度的減小相一致,設(shè)置在電池組中的充電端子單元的各端子的間距被減小,因此,充電端子單元的端子的間距也被減小。在電池組充電裝置中,檢測開關(guān)必須以很高的精確度檢測裝入電池裝載部分且具有預(yù)定的設(shè)計參數(shù)的電池組,因此當(dāng)檢測開關(guān)相對于充電端子單元以很高的準(zhǔn)確度定位時,將檢測開關(guān)設(shè)置在電池裝載部分中。
另一方面,為了應(yīng)付用于廣泛不同的電子設(shè)備中的電池組的電壓、充電、外形的多樣化設(shè)計參數(shù),電池組充電裝置的電池充電部分的結(jié)構(gòu)是多種多樣的。傳統(tǒng)的電池組充電裝置具有的缺點(diǎn)是由于充電端子單元和檢測開關(guān)以彼此相對定位組裝的狀態(tài)被裝入電池裝載部分,該結(jié)構(gòu)是復(fù)雜的,同時,組裝步驟數(shù)的增加造成難以保持組裝的準(zhǔn)確性。在電池組充電裝置中,充電端子單元和檢測開關(guān)可以是有統(tǒng)一結(jié)構(gòu)的,并且以該狀態(tài)被裝入電池裝載部分,以保證相對定位的高準(zhǔn)確性。
然而,由于電池組充電裝置被構(gòu)造成適合廣泛不同的電池組,充電端子單元和檢測開關(guān)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)組成的單元必須因電池組的每一種新型式而改變。充電端子單元和檢測開關(guān)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)組成的單元是由例如合成樹脂的材料通過金屬壓型裝置成型的,并對精確度有很高的要求,因而價格昂貴,這樣便過度地增加電池組充電裝置的成本。尤其是在電池組充電裝置中,電池組可以以例如900的差異位置裝入電池充電部分,例如以垂直方向或以水平方向。在該情況下,完全準(zhǔn)備不同的組件用于上述兩個插入方向,因此,不僅增加了成本,而且延長了制造過程。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供一種包括端子結(jié)構(gòu)的電池組充電裝置,盡管電池組以不同的方向被裝入,該電池組充電裝置可以適應(yīng)地實(shí)現(xiàn)電池組的充電和可靠的裝載檢測,從而減少成本。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供一種給電池組充電的充電裝置,包括設(shè)置在容納電池組的裝載部分中的充電端子部件,該充電端子部件被連接到電池組的充電端子,和含有驅(qū)動部件和開關(guān)部件的檢測開關(guān),所述驅(qū)動部件由電池組驅(qū)動,所述開關(guān)部件由驅(qū)動部件打開/閉合,該檢測開關(guān)用于檢測電池組的裝載。具有不同裝載方向的第一電池組和第二電池組被裝入電池組充電裝置的裝載部分,充電端子部件和檢測開關(guān)被裝載在合成樹脂材料的端子模塊部件上,該端子模塊部件被安裝在電池組充電裝置的裝載部分中,電池組充電裝置以這樣的方式組裝充電端子部件能被連接到第一和第二電池組的充電端子,同時,檢測開關(guān)的驅(qū)動部件能被第一和第二電池組以相同的方向驅(qū)動。
在該電池組充電裝置中,驅(qū)動部件滑動地組裝到滑動引導(dǎo)單元上,所述滑動引導(dǎo)單元設(shè)置在端子模塊部件上,滑動引導(dǎo)突起和滑動引導(dǎo)凹口分別設(shè)置在驅(qū)動部件的外側(cè)面上和滑動引導(dǎo)單元的內(nèi)側(cè)面上。在電池組充電裝置中,驅(qū)動部件設(shè)置有一個驅(qū)動部分,該驅(qū)動部分伸入到裝載部分以使其被電池組推入。該驅(qū)動部分是由被第一電池組推進(jìn)的傾斜凸輪和被第二電池組推入的垂直延伸的凸輪構(gòu)成的。
根據(jù)本發(fā)明的電池組充電裝置攜帶充電端子單元和用于檢測電池組裝載的檢測開關(guān)的端子模塊部件適于用在沿大致水平方向裝載電池組的裝載部分和沿大致垂直方向裝載電池組的裝載部分。因此,利用當(dāng)前的電池組充電裝置,通過共用模制端子模塊部件用的金屬壓型來減少成本是可能的,其中所述金屬壓型的公差小并且價格昂貴。此外,通過當(dāng)前的電池組充電裝置,隨著將充電端子部分連接到電池組的充電端子以進(jìn)行充電,檢測開關(guān)能夠檢測沿不同的方向裝載的電池組。另外,通過當(dāng)前的電池組充電裝置,在將檢測開關(guān)和充電端子單元安裝到端子模塊部件上并彼此相對定位時,可以確保可靠的電池組裝載方向和充電。
圖1是電池組充電裝置的透視圖,根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的電池組沿水平方向裝載在該電池組充電裝置;圖2是電池組充電裝置的透視圖,根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的電池組沿水平方向裝載在該電池組充電裝置;圖3是表示設(shè)置在電池組充電裝置上的端子模塊部件的后面?zhèn)纫晥D,部分被切掉;圖4是表示部分被切掉的端子模塊部件的側(cè)視圖;圖5簡要示出了驅(qū)動部件通過電池組的操作。
具體實(shí)施例方式
參照附圖,將詳細(xì)描述實(shí)施本發(fā)明的電池組充電裝置。該電池組充電裝置是電池組充電裝置1,圖1所示的具有較寬寬度的電池組15沿大致水平的方向被裝載在其中,該電池組充電裝置或者是電池組充電裝置20,圖2所示的大致呈條狀的電池組30沿垂直的方向被裝載在其中。電池組充電裝置1或20包括用于給被裝載的電池組15或30充電的充電單元和用于檢測裝載的檢測單元。電池組充電裝置1的充電單元和檢測單元在結(jié)構(gòu)上與電池組充電裝置20的相同。
如圖1所示,電池組充電裝置1包括由上部殼體2和下部殼體3合成的殼體,它們都是由合成樹脂制成的。在該殼體內(nèi),封閉有例如直流供電電路單元、電流檢測電路和控制電路。電池組充電裝置1包括供電端子單元4,其具有一對位于殼體的外邊緣的插頭端子4a、4b,通過供電電纜連接到供電端子單元。電流是通過供電電纜由外部電源提供給電池組充電裝置1的直流供電電路單元的,圖中未示出。當(dāng)電池組如下所述地裝載在電池裝載部分6中時,電池組充電裝置1給電池組15充電。
在電池組充電裝置1的上部殼體2的主表面,形成有電池裝載部分6。電池組15沿大致水平的方向被裝入或移出電池裝載部分6。電池裝載部分6是一個矩形的凹部,其外形大致與電池組15的外形相對應(yīng)。電池裝載部分6沿縱向的側(cè)表面充當(dāng)一個支座表面6a,該支座表面6a與以如下所述方式裝載的電池組15的側(cè)表面緊靠。供電單元5設(shè)置在電池裝載部分6的底表面6b的一部分上。該供電單元5設(shè)置在底表面6b靠近支座表面6a的一部分上。在將傳送線連接到供電單元5時,圖中未示出,供電單元5通過傳送線直接將來自外部電源的電流傳遞并提供給待充電的設(shè)備。
充電端子單元7和檢測電池組15裝載用的檢測開關(guān)11被安置在跨著裝載部分6的支座表面6a和底表面6b,并與供電單元5并列布置。充電端子單元7包括陰極充電端子8、陽極充電端子9和通訊端子10。在充電端子單元7和檢測開關(guān)11一起如下所述地被裝載在端子模塊40上并與之成為一體。通過將端子模塊40安裝在殼體上,充電端子單元7和檢測開關(guān)11相對于彼此高度準(zhǔn)確地定位。充電端子單元7設(shè)置有保護(hù)罩,圖中未詳細(xì)示出,該保護(hù)罩覆蓋未裝載電池組15的狀態(tài)下的端子8到10,并且當(dāng)電池組15推入時,該保護(hù)罩被旋轉(zhuǎn)。
陰極充電端子8、陽極充電端子9和通訊端子10都為板形的,并且以預(yù)定的間距彼此相對。通訊端子10設(shè)置在中間,陰極充電端子8和陽極充電端子9設(shè)置在它的兩邊,三個端子以上述狀態(tài)裝載在端子模塊部件40上,以使其上部和前側(cè)部伸入到電池裝載部分6中。陰極充電端子8和陽極充電端子9被連接到裝在電池裝載部分6的電池組15的陰極充電端子和陽極充電端子,以給其提供充電電流。通訊端子10連接到電池組15的通訊端子,用于在通訊端子10和電池組15之間交換有關(guān)設(shè)計參數(shù)和充電狀態(tài)的信息。
開鎖部件12設(shè)置在電池組充電裝置1的上部殼體2主表面的一部分上,并隔著電池裝載部分6與充電端子單元7相對。彈出杠桿13設(shè)置在電池裝載部分6的底表面6b上。開鎖部件12以圖中未詳細(xì)示出的方式被滑動支撐在上部殼體2上,并且在其一端上形成有一個伸入到電池裝載部分6內(nèi)的鎖定突起。開鎖部件12由鎖定突起保持,該鎖定突起與裝入電池裝載部分6內(nèi)的電池組15側(cè)表面形成的凹口相嚙合。彈出杠桿13向開鎖部件12的一端以圖中未詳細(xì)示出的方式旋轉(zhuǎn)地支撐,同時,彈出杠桿13的最前端通過未示出的彈性部件沿背離電池裝載部分6的底表面6b的方向偏移。當(dāng)開鎖部件12滑動到使電池組15開鎖時,彈出杠桿13向上將電池組15推出。
通過電池組充電裝置1,止動突起14與電池裝載部分6的支座表面6a的上部形成為一體,該止動突起14與充電端子單元7對齊。止動突起14的一部分突起與上部殼體2形成一體,這樣,止動突起14從底表面6b的高度大致等于電池組15的厚度,從而使其從開鎖部件12的鎖定突起的距離略微大于電池組15的長度。止動突起14夾持著裝在電池裝載部分6內(nèi)的電池組15最前部分的上表面,從而保持電池組15與開鎖部件12的鎖定突起協(xié)同作用。
在電池組充電裝置1中,電池組15比電池裝載部分6的寬度稍寬,它以大致水平的狀態(tài)裝入,同時電池組15的最前部分略微向下。電池組15例如用作攝影機(jī)的電源,包括大致矩形的殼體和可充電的鋰離子蓄電池,該殼體是由上半部分和下半部分組成,并通過合成樹脂例如聚碳酸酯模制而成的,該鋰離子蓄電池以未詳細(xì)示出的方式被封閉在殼體內(nèi)。充電端子單元16設(shè)置在電池組15的一個縱向測表面15a,同時,用于指示電池組15裝入電池組充電裝置1的電池裝載部分6的裝載方向的標(biāo)志17設(shè)置在電池組15的上表面。電池組15的另一個縱向側(cè)表面設(shè)置有一個與開鎖部件的鎖定突起嚙合的鎖定凹口18。
盡管在圖中未詳細(xì)示出,充電端子單元16設(shè)置有三個凹口和三個被安排在這些凹口內(nèi)的端子,這三個凹口被設(shè)置在電池組充電裝置1上的陰極充電端子8、陽極充電端子9和通訊端子10嚙合,這三個被安排在這些凹口內(nèi)的端子是陰極充電端子、陽極充電端子和通訊端子。當(dāng)電池組15被裝入電池裝載部分6時,面對的端子彼此電連接。其間,電池組15的縱向測表面15a的邊緣部分和上表面沿著整個橫向刻有槽,以保證當(dāng)電池組15被裝入電池裝載部分6時,使止動突起14便利地騎在上表面上。
電池組充電裝置20也具有由上部殼體21和下部殼體22合成的殼體,如圖2所示。在該殼體內(nèi),封閉有例如直流供電電路單元、電流檢測電路和控制電路。電池組充電裝置20也包括供電端子單元23,其具有一對位于殼體外邊緣的插頭端子23a、23b,該裝置的供電電纜連接到供電端子單元。電流是通過供電電纜由外部電源,圖中未示出,提供給電池組充電裝置20的直流供電電路單元。該電池組充電裝置20包括兩個電池裝載部分24a、24b,它們用于同時或分別給裝在電池裝載部分24a、24b中的電池組30、30充電。
在電池組充電裝置20的上部殼體21的主表面內(nèi),縱向并排地形成有兩個電池裝載部分24a、24b。兩個電池組沿大致垂直的方向被裝入或移出電池裝載部分24a、24b。電池裝載部分24a、24b通過隔板25彼此隔開,該隔板的上部邊緣低于上部殼體21的主表面。外側(cè)電池裝載部分24a的內(nèi)周壁部分26a外側(cè)的上部形成為一個傾斜的引導(dǎo)面,該引導(dǎo)面從上部殼體21的主表面逐漸傾斜。
在電池裝載部分24a的一個以直角傾斜的引導(dǎo)面26a延伸的側(cè)表面上,形成有一個引導(dǎo)突起27a,該引導(dǎo)突起27a沿高度方向延伸并且與電池組30的引導(dǎo)臺階33嚙合,用于確定電池組的裝載方向。在電池裝載部分24a的每一個沿傾斜引導(dǎo)面26a直角延伸的側(cè)表面的中部,電池裝載部分24a還形成有沿高度方向的引導(dǎo)肋28a,該引導(dǎo)肋用于引導(dǎo)電池組30的每一個側(cè)面。電池裝載部分24a形成有充電端子單元29a,該充電端子單元面對引導(dǎo)突起27a并且跨電池裝載部分24a的底表面和垂直表面而形成,并延伸到傾斜引導(dǎo)面26a。
內(nèi)側(cè)電池裝載部分24b的內(nèi)壁部分26b內(nèi)側(cè)的上部形成為一個傾斜引導(dǎo)面,其中,所述上部對著電池裝載部分24a的傾斜引導(dǎo)面26a,所述傾斜引導(dǎo)面從上部殼體21的主表面逐漸傾斜。在電池裝載部分24b,一個用于確定電池組30的裝載方向的引導(dǎo)突起27b形成在隔板25對著傾斜引導(dǎo)面26b的內(nèi)側(cè)。在電池裝載部分24b的每一個與傾斜引導(dǎo)面26b成直角并延伸的側(cè)表面的中部,電池裝載部分24b還形成有沿高度方向的引導(dǎo)肋28a,該引導(dǎo)肋用于引導(dǎo)電池組30的每一個側(cè)面。電池裝載部分24b也形成有充電端子單元29b,該充電端子單元面對引導(dǎo)突起27b并且跨著隔板25的內(nèi)表面和底表面而形成。
在電池裝載部分24的每一個電池裝載部分24a、24b中,都設(shè)置了一個與充電端子單元29并排的檢測開關(guān),圖中未詳細(xì)示出,該檢測開關(guān)用于檢測電池組30的裝載過程。充電端子單元29和檢測開關(guān)具有與上述電池組充電裝置1中被裝載在端子模塊40上的充電端子單元7和檢測開關(guān)11相同的結(jié)構(gòu)。充電端子單元29也包括陰極充電端子、陽極充電端子和通訊端子,并且和檢測開關(guān)一體地被裝載在端子模塊40上,這隨后將被解釋。通過將端子模塊40裝載在殼體上,充電端子單元29和檢測開關(guān)以很高的精確度定位在電池裝載部分24的每一個電池裝載部分中。
充電端子單元29的各自為板型的端子完全為板型,并且它們以預(yù)定的間距彼此相對。通訊端子設(shè)置在中間,陰極充電端子和陽極充電端子設(shè)置在它的兩邊,三個端子以上述狀態(tài)裝載在端子模塊部件40上。陰極充電端子、陽極充電端子和通訊端子的上端和最前側(cè)部分用于伸入到電池裝載部分24中。陰極充電端子和陽極充電端子被連接到裝在電池裝載部分24的電池組30的陰極充電端子和陽極充電端子,以給其提供充電電流。通訊端子連接到電池組30的通訊端子,以便在通訊端子和電池組30之間交換有關(guān)設(shè)計參數(shù)和充電狀態(tài)的信息。
在電池組充電裝置20的每一個電池裝載部分24a、24b中,裝載一個條狀的電池組30,該電池組30的尺寸比由電池組充電裝置1充電的電池組15的尺寸小。電池組30以一個縱向側(cè)面30a為裝載面,沿大致垂直的位置裝入電池裝載部分24。在電池組30的合成樹脂制的矩形殼體中以圖中未詳細(xì)示出的方式同樣容納有一個可充電的鋰離子蓄電池。電池組30設(shè)置有充電端子單元31,所述充電端子單元跨著電池組的側(cè)邊面30a和一個主表面,并且在另一主表面上設(shè)置有一個標(biāo)記32。該標(biāo)記32指示電池組充電裝置20相對于電池裝載部分24的裝載方向。電池組30還設(shè)置有臺階33,該臺階形成一個沿高度方向的缺口,所述缺口跨著設(shè)置有充電端子單元31的主表面。當(dāng)電池組30被裝入電池裝載部分24,引導(dǎo)突起27與臺階33相配合,如上所述,以確定電池組30的裝載方向。
與電池組15的充電端子單元16類似,充電端子單元31設(shè)置有三個凹口和三個被安排在這些凹口內(nèi)的端子,這些凹口與設(shè)置在電池組充電裝置20上的陰極充電端子、陽極充電端子和通訊端子嚙合,這三個被安排在這些凹口內(nèi)的端子是陰極充電端子、陽極充電端子和通訊端子。當(dāng)電池組30被裝入電池裝載部分24,充電端子單元31中的各配合端子彼此電連接。
電池組充電裝置1和電池組充電裝置20中所使用的端子模塊部件40是一樣的,如上所述,用以構(gòu)成充電端子單元和充電檢測單元。端子模塊部件40包括作為基礎(chǔ)部件的模制框架41,所述模制框架大致為具有較厚厚度的板型,并且由合成樹脂模制而成,例如聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂。模制框架41設(shè)置有用于裝載例如裝載在下部殼體3上的電路襯板的裝載凹口42和具有裝載孔43a的臂狀的裝載凹口43。
端子模塊部件40中的模制框架41沿長度方向分成兩個區(qū)域,如圖3所示,兩個區(qū)域中的第一和第二區(qū)域分別形成充電部分44和檢測部分45。充電部分44設(shè)置有陰極端子部件46、陽極端子部件47和通訊端子部件48,它們被平行地插入模制并且彼此以預(yù)定間距相間隔。固定接觸部件49和移動接觸部件50被支撐在從檢測部分45的充電部分44側(cè)向延伸的位置,同時,由電池組15驅(qū)動的驅(qū)動部件55滑動地裝配到檢測部分45上。
充電部分44的各端子部件46到48中的每一個都帶有一個插入模制框架41的矩形板狀的連接部分的區(qū)域,如圖4虛線所示,其中,自由端一側(cè)區(qū)域下端的上部和最前部暴露,端子部分與被支撐在一個支持壁部分51上的鄰近的側(cè)面形成為一體。端子部件46到48設(shè)置有端子部分,這些端子部件的底端作為整體突出,如圖4所示,端子部分穿過支持壁部分51,以向底側(cè)突出。
檢測部分45的固定接觸部件49和移動接觸部件50具有由模制框架41固定支撐的一端,以使其相對于充電部分44的端子部件46到48成常態(tài),如圖3所示,固定接觸部件49和移動接觸部件50以一預(yù)定的間距彼此相對,其固定端的端子部分穿過模制框架41并且沿著相同的方向向端子部件46到48的端子部分的底側(cè)延伸。固定接觸部件49的自由端通過止動突起定位,所述止動突起突出地與模制框架41形成一體,如圖3所示。
移動接觸部件50使其一端固定到模制框架41,以便使彈性力積累,該彈性力促使移動接觸部件50的自由端背離固定接觸部件49移動。移動接觸部件50的自由端面對著驅(qū)動部件55的操作部分59,如圖3所示。當(dāng)電池組15或30未被裝入電池裝載部分6或24時,移動接觸部件50保持在這樣的狀態(tài)下,其中,接觸部件50最前部分的內(nèi)表面上形成的觸點(diǎn)50a與固定接觸部件49不接觸。通過如上所述在移動接觸部件50積蓄的彈性力,即使用在例如振動的情況下,與固定接觸部件49的誤接觸也可以被限制。
模制框架41與操作引導(dǎo)部件52形成一體,所述操作引導(dǎo)部件52使充電部分44和檢測部分45彼此分開并且在其上滑動地裝配著驅(qū)動部件55。操作引導(dǎo)部件52成形有一個垂直方向上細(xì)長的具有矩形橫界面的引導(dǎo)孔,所述引導(dǎo)孔平行于端子部件46到48而延伸。引導(dǎo)孔的相對的內(nèi)表面形成有凹進(jìn)的沿縱向延伸的滑動引導(dǎo)槽53。
驅(qū)動部件55作為一部分由合成樹脂例如聚對苯二甲酸乙二醇酯形成。驅(qū)動部件55為大致的矩形板狀,如圖4所示,并且成形有凸輪56、滑動引導(dǎo)件57、滑動引導(dǎo)突起58、驅(qū)動部分59和止動突起60。通過由裝在電池裝載部分6或24上的電池組15或30推入凸輪56,正如下面將被詳細(xì)解釋的一樣,驅(qū)動部件55沿一個平行于端子部件46到48的方向滑動,從而推入檢測部分45的移動接觸部件50。
凸輪56形成在驅(qū)動部件55的一端上,并且包括傾斜的凸輪部分56a和垂直延伸的凸輪部分56b,所述垂直延伸的凸輪部分56b從傾斜的凸輪部分56a的底端延伸到由支持壁部分51支撐的底端,如圖4所示。通過從上端到傾斜的凸輪部分56a最前端的斜切,所述傾斜的凸輪部分56a設(shè)計成使其突出部分向底端逐漸增加。驅(qū)動部件55使其垂直延伸的凸輪部分56b被沿水平方向裝入電池裝載部分6的電池組15推入,如圖4中箭頭A指示。驅(qū)動部件55也使其傾斜的凸輪部分56a被從上方裝入電池裝載部分24的電池組30推入,如圖4中箭頭B指示。
滑動引導(dǎo)單元57在引導(dǎo)部件52的引導(dǎo)孔中滑動,所述引導(dǎo)部件52設(shè)置在模制框架41上。一對滑動引導(dǎo)突起58形成在滑動引導(dǎo)單元57側(cè)表面的整個縱向區(qū)域上,這些滑動引導(dǎo)突起58嚙合在滑動引導(dǎo)槽53內(nèi),所述滑動引導(dǎo)槽53形成在引導(dǎo)部件52的內(nèi)表面。通過滑動引導(dǎo)單元57的滑動,隨著滑動引導(dǎo)突起58嚙合在滑動引導(dǎo)槽53內(nèi),驅(qū)動部件55沿垂直方向推入移動接觸部件50的主表面。以這種方式,驅(qū)動部件55能夠進(jìn)行平滑的滑動,以這樣的方式以便防止移動接觸部件50的變形,該變形影響開關(guān)的準(zhǔn)確性。
驅(qū)動部件55在其對著凸輪56的側(cè)面和驅(qū)動部分59形成為一體。當(dāng)電池組15或30未被裝入電池裝載部分6或24時,操作部分59靠著移動接觸部件50的自由端的外側(cè)面,如圖3所示,并且受到移動接觸部件50中積蓄的彈性力,因此,驅(qū)動部件55向圖4中向右的方向偏移,因而止動突起60與其底端靠著支持壁部分51的端部形成為一體,從而防止驅(qū)動部件55從模制框架41意外的下降。
上述的端子模塊部件40被安裝在一個裝載孔中,所述裝載孔形成在上述第一電池組充電裝置1的電池裝載部分6內(nèi),因此各端子部件46到49和驅(qū)動部件55將平行于底表面6b。端子模塊部件40也被安裝在安裝孔中,所述安裝孔形成在上述第二電池組充電裝置20的電池裝載部分24內(nèi),因此各端子部件46到49和驅(qū)動部件55將平行于底表面6b。通過沿大致水平方向裝入第一電池組充電裝置1的電池裝載部分6的電池組15,或者通過以大致垂直方向裝入第二電池組充電裝置20的電池裝載部分24的電池組30,端子模塊部件40的驅(qū)動部件55也沿相同的方向滑動。
當(dāng)端子模塊部件40被裝配到第一電池組充電裝置1上,電池組15推入垂直延伸的凸輪部分56b,從而導(dǎo)致驅(qū)動部件55沿著和電池組15的裝載方向相同的方向滑動,進(jìn)而導(dǎo)致驅(qū)動部分59推動移動接觸部件50使其與固定端子部件49接觸。當(dāng)端子模塊部件40被裝配到第二電池組充電裝置20上,電池組30推入傾斜的凸輪部分56a,從而導(dǎo)致驅(qū)動部件55沿著和電池組15的裝載方向相同的方向滑動,該方向與電池組充電裝置1的方向相同,驅(qū)動部分59然后推動移動接觸部件50與固定端子部件49接觸。
當(dāng)電池組15推入傾斜的凸輪部分56a從而導(dǎo)致驅(qū)動部件55的滑動時,考慮到在電池組15和驅(qū)動部件55的傾斜的凸輪部分56a之間產(chǎn)生的摩擦阻力以及在模制框架41的支持壁部分51和驅(qū)動部件55底端之間產(chǎn)生的摩擦阻力,端子模塊部件40被設(shè)計和構(gòu)造成以使驅(qū)動部件55能被平滑地驅(qū)動。如果在端子模塊部件40中,電池組15和驅(qū)動部件55之間的以及支持壁部分51和驅(qū)動部件55之間的摩擦系數(shù)分別是μ1和μ2,沿不同方向作用在被電池組15推入的驅(qū)動部件55上的分力可以如圖5所示被分析。
特別地,沿垂直于傾斜的凸輪部分56a的凸輪表面作用的分力F1、平行于傾斜的凸輪部分56a的凸輪表面作用的分力Fn、沿與垂直方向成角θ3的方向作用的分力F2、沿垂直方向作用的分力F3可以由下面的等式表示Fn=μl×F1(F2)2=F12+Fn2F2=F1(1+μ2)]]>θ2=tan-1(F1/Fn)θ3=θ2-θ1F3=F2×cos(θ3)F4=F2×sin(θ3)從上述等式,使驅(qū)動部件55能夠進(jìn)行平滑的滑動的條件是通過F4>F3×μ2和F4/F3>μ2而給定的。因此,如果傾斜的凸輪部分56a的傾斜角度θ1=300,且μl為0.4,F(xiàn)n=0.4×F1(F2)2=F12+Fn2(1+0.42)=1.077F1]]>θ2=tan-1(1/0.4)=68.20
θ3=θ2-θ1=68.20-300=38.20F3=F2×cos(38.20)=0.846FF4=F2×sin(38.20)=0.636F使驅(qū)動部件55能夠進(jìn)行平滑的滑動的條件是通過0.636F>0.869F×μ20.636/0.869>μ2和0.731>μ2注意到,本發(fā)明不限于在上述不同實(shí)施例中所示的電池組充電裝置,也不限于被其充電的電池組。電池組充電裝置可以被設(shè)計成以使電池組沿傾斜的方向被裝入電池裝載部分,在該情況下,只要端子模塊部件40沿著與電池組插入方向垂直或平行的方向被裝載在電池裝載部分40中便足夠了。
權(quán)利要求
1.一種用于給電池組充電的充電裝置,其包括設(shè)置在容納所述電池組的裝載部分中的充電端子部件,所述充電端子部件被連接到所述電池組的充電端子;以及含有驅(qū)動部件和開關(guān)部件的檢測開關(guān),所述驅(qū)動部件由所述電池組驅(qū)動,所述開關(guān)部件由所述驅(qū)動部件打開/閉合,所述檢測開關(guān)用于檢測所述電池組的裝載;所述充電端子部件和所述檢測開關(guān)被裝載在裝入所述裝載部分的端子模塊部件上,所述端子模塊部件被連接到第一電池組的充電端子和第二電池組的充電端子,所述檢測開關(guān)被安裝成使驅(qū)動部件能夠通過所述第一和第二電池組沿相同的方向被驅(qū)動。
2.如權(quán)利要求1所述的電池組充電裝置,其中,通訊端子部件被裝配到所述端子模塊部件,所述通訊端子部件可連接到設(shè)置在所述第一和第二電池組上的通訊端子。
3.如權(quán)利要求2所述的電池組充電裝置,其中,所述驅(qū)動部件滑動地裝配到設(shè)置在所述端子模塊部件上的滑動引導(dǎo)單元;以及,其中,滑動引導(dǎo)突起和滑動引導(dǎo)凹口分別設(shè)置在驅(qū)動部件的外側(cè)表面和所述滑動引導(dǎo)凹口的內(nèi)表面。
4.如權(quán)利要求1所述的電池組充電裝置,其中,所述驅(qū)動部件設(shè)置有驅(qū)動部分,所述驅(qū)動部分伸入到所述裝載部分中,以使其被所述電池組推入;以及其中,所述驅(qū)動部分由第一驅(qū)動部分和第二驅(qū)動部分組成,所述第一驅(qū)動部分包括由所述第一電池組推入的傾斜的凸輪,所述第二驅(qū)動部分包括由所述第二電池組推入的垂直延伸的凸輪。
全文摘要
一種包括端子的電池組充電裝置,盡管電池組沿不同的方向被裝入,該電池組充電裝置可以適應(yīng)地實(shí)現(xiàn)電池組的充電和裝載檢測,從而減少成本。電池組充電裝置包括,在其內(nèi)裝有電池組15或30的裝載部分4或24中,分別連接到充電端子單元16或31的充電端子部件7或29,由電池組驅(qū)動的驅(qū)動部件55和具有開關(guān)元件49、50的檢測開關(guān),所述開關(guān)元件通過驅(qū)動部件55打開或關(guān)閉。充電端子單元16或31安裝到端子模塊部件40上,以使其分別被連接到第一電池組15的充電端子部件7或第二電池組30的充電端子部件29,以這樣的方式,驅(qū)動部件55能夠被第一電池組或第二電池組沿相同的方向驅(qū)動。
文檔編號H01M10/46GK1411094SQ0214987
公開日2003年4月16日 申請日期2002年10月3日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月3日
發(fā)明者臼井豐, 小林路仁 申請人:索尼公司