適于與手持式電動(dòng)工具一起使用的電池組的制作方法
【專利說明】適于與手持式電動(dòng)工具一起使用的電池組
[0001]交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2011年12月30日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)N0.61/581，957的優(yōu)先權(quán)，上述申請(qǐng)的內(nèi)容通過參引的方式全部合并至本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]在文中公開的技術(shù)涉及一種用于與手持式電動(dòng)工具一起使用的電池組。
【背景技術(shù)】
[0004]US2011/0114350A1公開了一種用于與手持式電動(dòng)工具一起使用的電池組。該電池組包括多個(gè)電池單元、與多個(gè)電池單元電連接的電路板，以及容置多個(gè)電池組和電路板的外殼。在電路板上設(shè)置有用于與電動(dòng)工具電連接的接觸端子。
[0005]US2003/0082439A1公開了一種適于與電池供電的設(shè)備一起使用的電池組，在該電池組種，外殼的組成部分形成為各個(gè)固定壁，各個(gè)固定壁將冷卻空氣通道與電池單元內(nèi)的電池端子分離和隔離開。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]由于電池單元和電路板都是含有金屬的電氣設(shè)備的類型，因此其易于由于濕氣而腐蝕。因此，優(yōu)選地避免濕氣滲透(滲入)到電池組外殼的內(nèi)部。然而，也不期望完全密封或氣密地密封整個(gè)外殼，因?yàn)殡姵貑卧诔潆姾头烹娺^程中產(chǎn)生的熱量必須在過多的熱量將電池單元永久性地?fù)p壞之前散發(fā)出去。也就是說，如果外殼被完全地密封或氣密地密封，那么電池單元將變得過熱從而被不可恢復(fù)地?fù)p壞。因此，為了防止電池單元過熱，必須在外殼中限定至少一個(gè)開口從而通過該至少一個(gè)開口使外殼內(nèi)部的空間被動(dòng)地(自然地)或強(qiáng)制性地通風(fēng)。但是，如果在外殼上形成有開口，那么就存在濕氣會(huì)滲透(滲入)到外殼內(nèi)部的風(fēng)險(xiǎn)。
[0007]另外，在電池組外殼的內(nèi)部設(shè)置有設(shè)計(jì)成與電動(dòng)工具電連接的接觸端子。該接觸端子與電動(dòng)工具的接觸端子物理連接。于是，有必要在外殼中形成一個(gè)或多個(gè)開口以接收(插入)電動(dòng)工具的接觸端子。但同樣，如果在外殼中形成有開口，那么就存在濕氣會(huì)滲透(滲入)到外殼內(nèi)部的風(fēng)險(xiǎn)。
[0008]因此，如果出于任何原因而在外殼中形成有開口并且電池組外殼的內(nèi)部空間與外部空間(即，外部環(huán)境)處于流體連通或氣體連通，那么必然存在濕氣會(huì)滲透(滲入)到電池組外殼內(nèi)部的風(fēng)險(xiǎn)。此外，如果濕氣到達(dá)外殼的內(nèi)部，電池板和/或電池單元?jiǎng)t可能被腐蝕繼而失效。
[0009]本教導(dǎo)的一個(gè)目的是降低這種可能性、或者甚至避免因濕氣而引起的電池組失效一一即使外殼的內(nèi)部空間與外部環(huán)境連通一一以例如在充電和/或放電過程中向電池單元提供冷卻空氣。
[0010]該目的通過一種適于與手持式電動(dòng)工具一起使用的電池組來實(shí)現(xiàn)，所述電池組包括:由剛性材料構(gòu)成的外殼，所述外殼內(nèi)容納冷卻空氣通道和至少一個(gè)隔離空間，所述冷卻空氣通道與外部環(huán)境處于氣體連通，所述至少一個(gè)隔離空間與所述冷卻空氣通道隔離，至少一個(gè)隔離壁，所述至少一個(gè)隔離壁設(shè)置在所述外殼內(nèi)部以將所述冷卻空氣通道與所述至少一個(gè)隔離空間物理地分離和隔離，以及多個(gè)電池單元，所述多個(gè)電池單元設(shè)置在所述外殼內(nèi)，使得所述多個(gè)電池單元的端部部分設(shè)置在所述至少一個(gè)隔離空間內(nèi)并且所述多個(gè)電池單元的中間部分設(shè)置成鄰近所述冷卻空氣通道，所述至少一個(gè)隔離壁的多個(gè)第一部分分別接觸所述多個(gè)電池單元，其中至少所述多個(gè)第一部分由比所述外殼的所述剛性材料更柔韌和/或更有彈性的材料構(gòu)成。
[0011]該目的還通過一種適于與手持式電動(dòng)工具一起使用的電池組來實(shí)現(xiàn)，所述電池組包括:由剛性材料構(gòu)成的外殼，所述外殼內(nèi)容納冷卻空氣通道和至少一個(gè)隔離空間，所述冷卻空氣通道與外部環(huán)境處于氣體連通，所述至少一個(gè)隔離空間與所述冷卻空氣通道隔離；至少一個(gè)隔離壁，所述至少一個(gè)隔離壁設(shè)置在所述外殼內(nèi)部以將所述冷卻空氣通道與所述至少一個(gè)隔離空間物理地分離和隔離；以及電路板，所述電路板設(shè)置在所述外殼內(nèi)并且延伸通過所述至少一個(gè)隔離壁，使得所述電路板的端部部分設(shè)置在所述至少一個(gè)隔離空間內(nèi)并且所述電路板的中間部分設(shè)置成鄰近所述冷卻空氣通道，其中所述至少一個(gè)隔離壁的接觸所述電路板的至少一個(gè)第二部分由比所述外殼的所述剛性材料更柔韌和/或更有彈性的材料構(gòu)成。
[0012]根據(jù)本教導(dǎo)的一個(gè)方面，開放空間和隔離空間都被限定于電池組外殼的內(nèi)部。開放空間是與外部空間(即電池組外殼外部的環(huán)境)連通的空間，而隔離空間則是與外部空間和開放空間隔離的空間。此外，電池單元和/或電路板的最易受到由濕氣或其他外部因素引起的腐蝕影響的至少部分設(shè)置于隔離空間內(nèi)，而不太易于腐蝕的部分則設(shè)置于開放空間內(nèi)。
[0013]可替代地，僅那些需要設(shè)置于開放空間內(nèi)的部分(例如，電路板的設(shè)置有連接端子的部分)設(shè)置于開放空間內(nèi)，而其他部分設(shè)置于隔離空間內(nèi)。在這種情況下，由于電池單元和/或電路板穿過(延伸通過)將隔離空間與開放空間分隔開的隔離壁，因此在隔離壁與電池單元之間的、隔離壁與電路板之間的，或者隔離壁與電池單元和電路板之間的任何間隙對(duì)于使腐蝕風(fēng)險(xiǎn)最小化是成問題的。
[0014]因此，為了使腐蝕風(fēng)險(xiǎn)最小化，根據(jù)本教導(dǎo)，隔離壁的與電池單元和/或電路板接觸的任何部分都優(yōu)選地由比形成外殼的剛性材料更柔韌和/或更有彈性的材料(例如橡膠材料)形成。如果隔離壁的適當(dāng)部分由柔性材料形成，那么就可以避免隔離壁與電池單元之間的、隔離壁與電路板之間、或者隔離壁與電池單元和電路板之間的任何間隙。
[0015]由此，根據(jù)本教導(dǎo)的另一個(gè)方面，用于與手持式電動(dòng)工具一起使用的電池組可以包括多個(gè)電池單元和容置多個(gè)電池單元的外殼。外殼可以具有與外部空間連通的開放空間以及與該開放空間隔離的隔離空間。沿著外殼內(nèi)部的開放空間和隔離空間之間的交界面設(shè)置有隔離壁以使這些空間彼此隔離。每個(gè)電池單元的一部分均可以定位于開放空間內(nèi)，而每個(gè)電池單元的另一部分則均可以定位于隔離空間內(nèi)。隔離壁的與電池單元接觸的部分可以由比外殼更柔韌和/或更有彈性的材料形成。在本文中，“電池單元的一部分”不是物理性地限制為一個(gè)主體的一個(gè)部分，而可以是被物理性地分隔開的兩個(gè)或更多個(gè)部分。
[0016]在本教導(dǎo)的另一個(gè)方面中，用于與手持式電動(dòng)工具一起使用的電池組可以包括多個(gè)電池單元、與多個(gè)電池單元電連接的電路板、以及容置多個(gè)電池單元和電路板的外殼。外殼可以具有與外部空間連通的開放空間、以及與該開放空間隔離的隔離空間。并且，沿著外殼內(nèi)部的開放空間和隔離空間之間的交界面設(shè)置有隔離壁以使這些空間彼此隔離。每個(gè)電池單元的一部分均可以定位于開放空間內(nèi)，而每個(gè)電池單元的另一部分則均可以定位于隔離空間內(nèi)。隔離壁的與電路板接觸的部分可以由比外殼更柔韌和/或更有彈性的材料形成。
【附圖說明】
[0017]圖1示出根據(jù)第一實(shí)施方式的電池組的外觀。
[0018]圖2是根據(jù)第一實(shí)施方式的電池組的剖視圖，其中剖面垂直于電池單元的縱向方向。
[0019]圖3是根據(jù)第一實(shí)施方式的電池組的剖視圖，其中剖面平行于電池單元的縱向方向。
[0020]圖4是示出根據(jù)第一實(shí)施方式的電池組的平面圖，其中電池組的外殼的上部(半部)被移除。
[0021]圖5是示出根據(jù)第一實(shí)施方式的電池組的斜視圖，其中整個(gè)外殼被移除。
[0022]圖6是示出根據(jù)第一實(shí)施方式的電池組的隔離壁和密封構(gòu)件的斜視圖。
[0023]圖7是根據(jù)第二實(shí)施方式的電池組的剖視圖，其中剖面垂直于電池單元的縱向方向。
【具體實(shí)施方式】
[0024]在本教導(dǎo)的一個(gè)實(shí)施方式中，每個(gè)電池單元的定位于隔離空間內(nèi)的一部分優(yōu)選地設(shè)置有電池單元電極。由于具有電池單元電極的該部分易受由濕氣引起的腐蝕，因此該易于腐蝕的部分優(yōu)選地定位于隔離空間內(nèi)。此外，由于其他部分相對(duì)耐濕(例如，它們也可以由防水板覆蓋)，因此它們優(yōu)選地定位于開放空間內(nèi)。根據(jù)在這種情況下的設(shè)計(jì)，電池單元可以通過開放空間的被動(dòng)性的或強(qiáng)制性的通風(fēng)而被冷卻，同時(shí)電極被保護(hù)而免于可能滲透(滲入)開放空間內(nèi)的任何水。在該實(shí)施方式中，開放空間起到用于電池單元(并因此用于外殼內(nèi)部)的冷卻空氣通道的作用。因此，在本實(shí)施方式中“冷卻空氣通道”被認(rèn)為可以與“開放空間”互換。
[0025]在本教導(dǎo)的另一個(gè)實(shí)施方式中，隔離壁優(yōu)選地具有多個(gè)第一孔，多個(gè)電池單元可以分別延伸通過多個(gè)第一孔，即，每個(gè)第一孔對(duì)應(yīng)一個(gè)電池單元。在這種情況下，每個(gè)第一孔優(yōu)選地被形成或被限定為獨(dú)立于其他第一孔，即多個(gè)第一孔是彼此分離的。此外，每個(gè)第一孔的周緣(或邊沿)優(yōu)選地由比外殼材料更柔韌和/或更有彈性的材料形成。根據(jù)本構(gòu)型，可以消除由于制造公差而在隔離壁與電池組之間可能存在的微小的或較小的間隙。
[0026]在本教導(dǎo)的另一個(gè)實(shí)施方式中，導(dǎo)線將電路板與電池單元之間電連接；此外，每個(gè)導(dǎo)線的一個(gè)端部均優(yōu)選地固定至電路板的設(shè)置于隔離空間內(nèi)的部分。附加地或可替代地，與電動(dòng)工具電連接的接觸端子優(yōu)選地設(shè)置在電路板的布置于開放空間內(nèi)的部分上。在電路板中，每根導(dǎo)線的將電路板與電池單元電連接的一個(gè)端部所固定到的部分相對(duì)易受濕氣侵蝕。因此，電路板的這些部分優(yōu)選地設(shè)置于隔離空間內(nèi)。另外，電路板的其他部分也優(yōu)選地設(shè)置于隔離空間內(nèi)。然而，其內(nèi)設(shè)置有用于電動(dòng)工具的接觸端子的部分必須設(shè)置于開放空間內(nèi)。
[0027]在上述實(shí)施方式中，隔離壁優(yōu)選地具有第二孔，電路板穿過第二孔。在這種情況下，第二孔的周緣(邊沿)優(yōu)選地由比外殼更柔韌和/或更有彈性的材料形成。根據(jù)本設(shè)計(jì)，可以消除由于制造公差而在隔離壁與電路板之間可能存在的任何微小的或較小的間隙。
[0028]在上述實(shí)施方式中，隔離壁優(yōu)選地還包括多個(gè)第一孔，多個(gè)電池組分別延伸通過多個(gè)第一孔，即，每個(gè)第一孔對(duì)應(yīng)一個(gè)電池單元。在這種情況下，每個(gè)第一孔優(yōu)選地被形成或被限定為獨(dú)立于其他第一孔和第二孔，并且每個(gè)第一孔的周緣(或邊沿)優(yōu)選地由比外殼更柔韌和/或更有彈性的材料形成。同樣地，根據(jù)本設(shè)計(jì)，可以消除由于制造公差而在隔離壁與電池組之間可能存在的任何微小的或較小的間隙。
[0029]在本教導(dǎo)的另一個(gè)實(shí)施方式中，隔離壁與外殼接觸的部分優(yōu)選地由比外殼更柔韌和/或更有彈性的材料形成。根據(jù)本設(shè)計(jì)，可以消除由于制造公差而在隔離壁與電池組之間可能存在的任何微小的或較小的間隙。
[0030]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)