專利名稱：具有以機械上穩定的方式保持的并且容易除去的充電電池之產品的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種包括印刷電路板的產品，所述印刷電路板包括具有至少一個導電軌跡的印刷電路部分，并且包括沿著斷開區和印刷電路部分相連的并且可以通過分開斷開區而被從印刷電路部分除去的端子部分，并且包括具有兩個端子的充電電池，兩個端子的每一個以導電方式和印刷電路板的端子部分上的端子區相連，并包括用于在機械上保持電池的保持裝置，在印刷電路板的端子部分被從印刷電路板的印刷電路部分分開之后，所述電池和印刷電路板的被分開的端子部分可以一道被從產品中除去，以便除去電池。
在開頭一段限定的產品是公知的，例如，見文件EP 0432331B1。這種已知的產品是干式剃須刀，其如所述文件中的圖37，38和39所示，并在13欄6-51行說明了。
在已知的產品中，圓柱形電池在其兩個端子的位置具有沿徑向伸出的焊接凸片，其位于電池的軸向端部，并且兩個焊接凸片具有在機械上和電氣上與印刷電路板的端子部分相連的端子區，因而電池的兩個焊接凸片不僅用于電池的電氣連接，而且用于把電池機械地固定到產品上，在本情況下，被固定到印刷電路板的斷開端子部分。為了在機械上固定電池，已知的產品還包括保持裝置，在本情況下，保持裝置由鎖定部件的兩個不同長度的凸片構成，鎖定部件可以在斷開位置和鎖定位置之間移動，所述凸片靠置于電池的圓形表面上，因而當鎖定部件處于其鎖定位置時，不會移動。在已知的產品中，如前所述，印刷電路板的斷開端子部分也用于在機械上固定電池。不過，由此而產生了這樣的問題，即，由于電池的相對大的質量，當已知的產品遭到相當高的沖擊負荷時，如在產品無意中落下或在類似情況下發生的那樣，印刷電路板的斷開端子部分可能受到如此之高的機械負荷，使得印刷電路板的斷開區被斷開，此后，電池便不能被正確地保持在產品中，因而影響產品的正確操作，或者至少使印刷電路板被破壞。例如，橫跨印刷電路板的斷開區延伸的導電軌跡被破壞，其結果使得已知的產品不能正確地操作。
本發明的目的在于解決上述問題，并提供一種改進的產品，使得即使在產品受到大的沖擊負荷的情況下，也不會由于充電電池的大的質量而影響產品的正確操作。按照本發明，為了實現上述目的，在開頭一段限定的產品中，保持裝置和印刷電路板被如此設置和構成，使得它們在機械上相互分開，用這種方式，印刷電路板不構成用于以機械方式保持電池的保持裝置的部件，并且電池的兩個端子以導電的方式通過在機械上可彎曲的并且導電的連接裝置被連接到印刷電路板的端子部分上的端子區。這樣，只用小的花費和簡單的裝置便可把電池固定到按照本發明的具有大的機械穩定性的產品中，使得即使在大的沖擊負荷的情況下，也能確保電池的可靠的機械固定，此外，可以用簡單的方式除去充電電池，因此，按照本發明，非專業人員也可以容易地從產品中除去充電電池，以便處理電池。按照本發明的產品的另一個優點是，印刷電路板只需要小的端子部分，因而對于給定的尺寸，-這是這類產品經常遇到的情況-可利用的空間可被用于占印刷電路板的大部分的印刷電路部分。
按照本發明的產品可以包括不同結構的用于機械式保持充電電池的保持裝置。已經證明，在按照本發明的具有獨立權利要求1限定之特征的產品中，如果采取從屬權利要求2限定的措施，將是非常有利的。這個實施例對于特別可靠地固定充電電池將是有利的，因為容座的約束部分包圍著充電電池，并借以基本上在所有方向保持著充電電池。
在具有從屬權利要求2限定之特征的產品中，所述產品具有用于容納印刷電路板、充電電池和保持裝置的殼體，如同從文件EP0432331B1得知的一樣，已經證明，如果采取從屬權利要求3限定的措施將是特別有利的。這種具有可拉出的電池盒的結構表明，對于從產品中極其簡單地除去充電電池是極為有利的。
在按照具有獨立權利要求1限定的特征的本發明的產品中，可以例如利用接觸彈簧構成可機械彎曲的導電的連接裝置。不過，在按照具有獨立權利要求1限定的特征的本發明的產品中，已經證明，如果采取從屬權利要求4限定的特征方案將是特別有利的。這個實施例不僅成本低，而且具有附加的優點，即，相對于充電電池的位置，印刷電路板的端子部分可基本上沒有任何限制地被設置在本裝置中，因為導線的長度可以適合于產品中的任何所需的位置。
在按照具有從屬權利要求4限定的特征的本發明的產品中，已經證明，如果采取從屬權利要求5限定的特征方案將是特別有利的。本發明的這個實施例的優點在于，印刷電路板的端子部分可以作得非常小。
在按照具有從屬權利要求5限定的特征的本發明的產品中，已經證明，如果采取從屬權利要求6限定的特征方案將是特別有利的。本發明的這個實施例的優點在于，其結構非常簡單，并且印刷電路板的端子部分容易從印刷電路板的印刷電路部分分離。
上述的各個方面和本發明的其它方面通過下面以舉例方式說明的兩個實施例將會更加清楚。
現在結合附圖更加詳細地說明本發明，附圖以舉例的方式說明兩個實施例，但本發明并不限于這些實施例。
圖1示意地表示按照本發明的第一實施例的產品的一部分，該產品是干式剃須刀；圖2表示按照本發明的第二實施例的產品的電池盒和具有可斷開端子部分的印刷電路板，圖中，上述部件沒有位于電池盒中；其中，所述產品是一電動牙刷；一個可充電電池可被置于電池盒中；圖3以類似于圖2的方式表示圖2的電池盒、充電電池和位于電池盒內的印刷電路板；圖4表示包括圖2和圖3的電池盒的牙刷的一部分，其中處于操作位置的電池盒被置于牙刷中；圖5以和圖4類似的方式表示圖4的牙刷，其中處于除去電池狀態的電池盒被拉出牙刷；圖6以和圖5類似的方式表示圖4和圖5的牙刷，此外還表示用于從印刷電路板中除去端子部件的改錐；圖7以類似于圖6的方式表示圖4-6的牙刷，所示的印刷電路板的端子部分處于電池除去位置，其中利用改錐使其和印刷電路板分離；圖8表示，圖4-7的牙刷已相對于圖4-圖7的位置轉動了180度，并說明在印刷電路板的端子部分被和印刷電路板的其余部分即和印刷電路板的印刷電路部分分開之后，如何從電池盒中除去電池；
圖9以和圖8類似的方式表示圖4-8的牙刷，并說明如何從電池盒因而也是從牙刷中除去充電電池；圖1示意地表示和本發明相關的產品即干式電剃須刀1的部件。干式剃須刀1具有殼體2，圖1中示出了殼體2的殼體壁3。
干式剃須刀1的殼體2容納印刷電路板4。印刷電路板4包括用于至少承載一個圖1沒有示出的電氣元件的印刷電路部分7，并具有導電軌跡，圖1中示出了其中的兩個導電軌跡5和6。此外，印刷電路板4具有端子部分8，其沿著斷開區9和印刷電路部分7相連，并且通過分開斷開區9可以和印刷電路部分7分開。
干式剃須刀的殼體2還容納充電電池10。充電電池10基本上是圓柱形的，并具有端子11和12，它們分別位于其兩個軸向的端部。端子11和12和在印刷電路板4的端子部分8上的各自的端子區13和14電氣相連。為了實現這些導電連接，焊接凸片15和16分別和電池10的兩個端子11和12相連。此外，電池10的兩個端子11和12分別通過在機械上可彎曲的導電連接裝置17，18和印刷電路板4的端子部分8上的端子區13和14電氣相連。在本情況下，兩個在機械上可彎曲的導電裝置17，18以特別簡單的方式由一截導線構成，每根導線17，18，具有一端分別和電池10的端子11，12相連，即通過各自的焊接凸片15或16和電池相連，并具有另一端分別和印刷電路板4的端子部分8上的端子區13，14相連。在本情況下，兩個端子區13，14簡單地由兩個焊盤構成，兩根導線17，18的自由端通過焊盤的中心孔。
在圖1所示的干式剃須刀1中，印刷電路板的端子部分只承載形成端子區13，14的兩個焊盤和兩個導電軌跡部分19，20，其通向兩個焊盤，并形成兩個導電軌跡5，6的一部分，該兩個導電軌跡5，6從印刷電路部分7跨過斷開區9向端子部分8延伸。
由圖1還可以看出，只有在印刷電路部分7和端子部分8之間延伸的分離槽21和兩個用于互連印刷電路部分7和端子部分8的連接部分22，23位于干式剃須刀1的斷開區9上。
圖1所示的干式剃須刀1還包括被容納在干式剃須刀1的殼體2內的保持裝置24，用于機械地保持電池10。以有利的方式來設置和構成保持裝置24和印刷電路板4，使得它們在機械上是相互分離的，即用這種方式，印刷電路板4不形成用于機械地保持電池10的保持裝置24的一部分。在圖1所示的干式剃須刀1的情況下，保持裝置24包括一個和殼體2壁3成一整體的橫檔25，以及兩個保持部分26，27，其從橫檔25伸出，并基本上垂直于殼體壁3，其前面約束表面適應于電池10的圓柱表面的圓柱形狀并圍繞圓柱表面接合，從而使得通過兩個保持部分26，27和橫檔25以機械上可靠和穩定的方式，把電池10保持在干式剃須刀1中，因此，保持裝置的面向電池10的約束表面也和電池10的圓柱表面接合，這樣，即使在干式剃須刀1遭受大的沖擊負荷的情況下，也能確保電池10的可靠固定。
圖1所示的干式剃須刀1還允許簡單地除去充電電池10，因此，按照本發明，可以由非專業人員容易地從干式剃須刀1中除去電池10，以便把電池10丟掉，例如在干式剃須刀1在一個長時間的使用壽命之后不再值得修理的情況下，或者在根本不能修理因而被扔掉的情況下，在這種情況下，還牢固地裝在干式剃須刀1中的電池10應當單獨被扔掉。
為了扔掉電池10，只需要將一個簡單的工具例如改錐插入在印刷電路部分7和端子部分8之間延伸的分離槽21中，接著用其手柄部分使其向著印刷電路板4移動，結果，在可斷開區9中的印刷電路板4的端子部分8上施加這樣一個杠桿力矩，使得通過分離斷開區9而使端子部分8從印刷電路部分7撬開。接著，電池10只需沿著縱向滑出保持裝置24，此后，電池10和與電池10通過兩根線17，18以及焊接凸片15，16相連的端子部分8一起從干式剃須刀1中除去。
應當注意，在圖1所示的干式剃須刀1中，印刷電路板4的端子部分8可以非常小，這是因為，端子部分8只承載呈焊盤形式的兩個端子區13和14以及很短的連接兩個焊盤的導電軌跡部分。
圖2和圖3表示按照本發明的第二實施例的產品的電池盒28，其中只有和本發明相關的部分被示于圖6-9中。該產品是一種電動牙刷29。牙刷29包括一用于容納印刷電路板31的殼體30，一充電電池32和用于機械地保持電池32的保持裝置33。
牙刷29包括電池盒28，其可以被拉出牙刷29的殼體30，并且如圖2和3所示。電池盒28包括一具有兩個導向棱35，36的基體元件34，其用于可滑動地引導電池盒28，并且可以和沒有示出的在牙刷29的殼體30內的導向槽接合。一蓋件37整體上和基體元件34相連。兩個夾緊部分38和39從蓋37上伸出，并且可以分別和牙刷29的殼體30中的槽40，41接合。一個夾緊部分39具有一孔42，其中可通入一固定螺絲43。固定螺絲可以旋入和殼體30相連的固定部分45中形成的孔44中。
在圖2-9所示的牙刷29中，用于機械地固定電池32的保持裝置33由用于保持電池32的容座53的約束部分46，47，48，49，50，51和52構成。容座53被形成在可以從牙刷29的殼體30拉出的電池盒28中。在約束部分46-52中，約束部分48，51和52由保持夾構成，該保持夾至少可以在其自由端區域內產生彈性變形。
電池盒28還容納和容座53相鄰的印刷電路板31。印刷電路板31和容座53相連。因而，在牙刷29中的保持裝置33和印刷電路板31也被這樣設置和構成，使得它們在機械上相互分開，并用這種方式，使印刷電路板4不形成用于機械地保持電池32的保持裝置33的一部分。
和干式剃須刀1的印刷電路板4類似，牙刷29的印刷電路板31具有一印刷電路部分54和一端子部分55。印刷電路部分54承載兩個彈性接點56，57，用于和通過蓋37延伸的兩個接觸銷形成電連接。兩個接觸銷58和59在塑料電池盒28的制造期間被模制在其中，并被固定在蓋37上。兩個接觸銷58，59用于連接給可充電電池32充電的外部充電裝置。在本情況下，連接引線60也和印刷電路部分54相連，并進一步連接具有電開關62的印刷電路板61，所述開關可以被牙刷29的用戶操作，用于接通和斷開驅動電機，驅動電機在圖中沒有示出，其被容納在牙刷29中，并和兩個連線63，64相連。
在牙刷29中，以和例1所述的干式剃須刀1完全相同的方式，兩根引線65，66和印刷電路板31的端子部分55相連，引線用作在機械上可彎曲的并且導電的連接裝置65和66，例如，通過由焊盤形成的兩個端子區進行連接。一根引線65和設置在電池32的端子68上的焊接凸片67相連。另一根引線66和電池32的另一個焊接凸片69相連，該凸片被固定到電池32的另一個端子70上。
在印刷電路部分54和印刷電路板31的端子部分55之間設置一個槽71。印刷電路板31和圖1所示的干式剃須刀1的印刷電路板4類似，具有一可斷開區72，并且在這種情況下，也只在印刷電路部分54和端子部分55之間有一延伸的分離槽73，和用于互連印刷電路部分54和端子部分55的兩個連接部分74和75位于該可斷開區72中。
為了處置被牢固地固定在牙刷29中的電池32，應當實施下面結合圖4-9所述的步驟。
首先，必須利用改錐76把固定螺絲43松開，如圖4所示。接著，必須把電池盒28從牙刷29的殼體30中拉出，如圖5所示。
如圖6所示，現在應當把改錐76沿箭頭77所示的方向插入在印刷電路板31的印刷電路部分54和端子部分55之間的分離槽73中，如圖7所示，接著，改錐76沿箭頭78的方向傾斜，結果，印刷電路板31的端子部分55被從印刷電路板31的印刷電路部分54上撬開，如圖7箭頭79所示，該方式類似于圖1的干式剃須刀1之相關內容。
接著，牙刷29應當相對于其在圖4-7中的位置轉動180度，結果，位于靠近電池盒28的蓋37附近的電池32的端部到達這樣一個位置，在此位置，借助于手指80可以在電池32上施加一個力，以使電池32沿箭頭81的方向運動，此后，電池32就接近圖9所示的除去位置。在圖9所示的除去位置，電池32可被沿箭頭82的方向從電池盒28中拉出，在這拉出期間，以前被從印刷電路板31的印刷電路部分54上撬開的端子部分55也可被從牙刷29中除去。
圖2-9中所示的牙刷29具有圖1所示的干式剃須刀1的全部優點。此外，通過設置保持裝置33和在拉出式電池盒28上的印刷電路板31，還可以獲得另外的優點，因為這能確保方便地除去電池盒28和印刷電路板31的端子部分55，所述端子部分通過導線65和66與電池相連。
本發明不限于上述舉出的實施例。本發明也可以有利地用于其它許多產品中。顯然，在按照本發明的產品中也可以提供兩個或多個充電電池，由于按照本發明的措施，這些電池可以用非常簡單的方式從相關的產品中被除去，以便將其丟掉。此外，充電電池可以具有其它的形狀。
權利要求
1 一種產品(1；29)，其包括一印刷電路板(4；31)，所述印刷電路板包括一具有至少一個導電軌跡(5，6)的印刷電路部分(7；54)，和一端子部分(8；55)，所述端子部分沿著一可斷開區(9；72)和印刷電路部分(7；54)相連，并且可以借助于斷開該斷開區(9；72)被從印刷電路部分(7；54)除去，并且還包括一充電電池(10；32)，其具有兩個端子(11，12；68，70)，每個端子以導電方式和印刷電路板(4；31)的端子部分(8；55)上的端子區(13，14)相連，以及包括用于機械地保持電池(10；32)的保持裝置(24；33)，在印刷電路板(4；31)的端子部分(8；55)與印刷電路板(4；31)的印刷電路部分(7；54)斷開之后，所述電池(10；32)連同斷開的印刷電路板(4；31)的端子部分(8；55)可以從產品(1；29)中被除去，以便處置電池(10；32)，其特征在于，保持裝置(24；33)和印刷電路板(4；31)被如此設置和構成，使得它們在機械上相互分開，用這種方式，印刷電路板(4；31)不構成用于機械地保持電池(10；32)之保持裝置(24；33)的一部分，以及電池(10；32)的兩個端子的每一個通過在機械上可彎曲的及導電的連接裝置(17，18；65，66)以導電方式和印刷電路板(4；31)的端子部分(8；55)上的端子區(13，14)相連。
2 如權利要求1所述的產品，其特征在于，保持裝置(33)由用于保持電池(32)的容座(53)之約束部分(46，47，48，49，50，51)構成。
3 如權利要求2所述的產品，其具有一用于容納印刷電路板(31)、充電電池(32)和保持裝置33的殼體(30)，其特征在于，容座(53)被設置在電池盒(28)中，所述電池盒可以從產品(29)的殼體(30)中拉出，所述電池盒(28)也容納和容座(53)相鄰的印刷電路板(31)。
4 如權利要求1所述的產品，其特征在于，所述兩個機械式可彎曲的和導電的連接裝置(17，18；65，66)的每一個由一根導線構成，其中每根導線具有和電池(32)的一端子(11，12；68，69)相連的一端，并具有和印刷電路板(4；31)之端子部分(8；55)上的形成端子區(13，14)的一焊盤相連的另一端。
5 如權利要求4所述的產品，其特征在于，印刷電路板(4；31)的端子部分(8；55)只承載形成端子區(13，14)的兩個焊盤，和承載兩個導電軌跡部分(19，20)，所述導電軌跡部分引向兩個焊盤，并形成兩個導電軌跡(5，6)之部分，其跨過可斷開區(9；72)從印刷電路部分(7；54)延伸至端子部分(8；55)。
6 如權利要求5所述的產品，其特征在于，只有在印刷電路部分(7；54)和端子部分(8；55)之間延伸的一斷開槽(21；73)，和一個或至多兩個用于互連印刷電路部分(7；54)和端子部分(8；55)的連接部分(22，23；74，75)被置于該可斷開區(9；72)中。
全文摘要
一種產品(29),其包括印刷電路板(31),所述印刷電路板包括印刷電路部分(54),和端子部分(55),并且還包括充電電池(32),其具有兩個端子(68,70),并包括用于機械地保持電池(32)的保持裝置(33),并且保持裝置(33)和印刷電路板(31)被如此設置和構成,使得它們在機械上相互分開,用這種方式,印刷電路板(31)不構成保持裝置(33)的一部分,并且電池(32)的兩個端子的每一個通過在機械上可彎曲的導電的連接裝置(65,66)以導電方式和印刷電路板(31)的端子部分(55)上的端子區相連。
文檔編號H05K3/30GK1244950SQ98802100
公開日2000年2月16日 申請日期1998年11月13日 優先權日1997年11月27日
發明者H·多伊布勒, K·欣特曼, W·普拉內格, P·沙勒 申請人:皇家菲利浦電子有限公司