專利名稱：蓄電池組以及手持電動(dòng)工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蓄電池組，特別用于手持電動(dòng)工具，該蓄電池組包括 至少兩個(gè)串聯(lián)的蓄電池單元和/或者蓄電池單元塊以及具有印制電路板的 電子單元，其中設(shè)有用于與串聯(lián)蓄電池單元或者蓄電池單元塊電連接的導(dǎo) 線板。
背景技術(shù)：
為了驅(qū)動(dòng)手持電動(dòng)工具廣泛使用蓄電池組，因?yàn)樾铍姵匮b置操作時(shí)具 有高度的靈活性和特別是對(duì)現(xiàn)有的電源沒有依賴性并因此還可以不受電源問題的限制進(jìn)行室外^Mt。在此方面，蓄電池裝置在蓄電池外殼內(nèi)具有 一個(gè)可反復(fù)充電的蓄電池，所述蓄電池外殼可以與手持電動(dòng)工具的外殼連 接，其中在連接兩個(gè)外殼時(shí)將電動(dòng)機(jī)與蓄電池組電連接并通過其供電。為 了將兩個(gè)外殼連接，蓄電池外殼通常具有一個(gè)凸起的卡鎖裝置，其插入工 具外殼的對(duì)應(yīng)插口內(nèi)并在其中卡鎖。電觸點(diǎn)接通主要在卡鎖裝置的區(qū)域內(nèi) 進(jìn)行。在任何情況下，蓄電池單元彼此間或蓄電池單元塊彼此間均串聯(lián)。為 了進(jìn)行串聯(lián)，部分地使用所謂的導(dǎo)線板，其將蓄電池單元的各個(gè)對(duì)應(yīng)^uf目 互連接。例如DE 94 04 070 2>{^開了一種用于電池的類似構(gòu)造，其介紹了一種 將單個(gè)電池設(shè)置在容納電池的小室內(nèi)的電池組，其中使用導(dǎo)線板將各個(gè)電 池相互連接和串聯(lián)。導(dǎo)線;M^這種情況下依據(jù)說明書設(shè)置為弧形。此外公知在通過蓄電池組的電子裝置監(jiān)測(cè)充電狀態(tài)和充電過程的鋰離 子電池中，各個(gè)蓄電池單元為監(jiān)測(cè)其單元與電子裝置連接。為此在現(xiàn)有技 術(shù)中使用絞合線，其將蓄電池與電子裝置連接并在這里特別是與印制電路 板連接。在這種情況下的缺點(diǎn)是安裝費(fèi)用比較高。發(fā)明內(nèi)容因此本發(fā)明的目的在于，提供一種蓄電池組，在這種蓄電池組中簡化 蓄電池單元彼此間的串聯(lián)以及與印制電路板的連接。該目的依據(jù)本發(fā)明以如下的方式得以實(shí)現(xiàn)，即根據(jù)所述的蓄電池組具 有這種直接與印制電路板連接的導(dǎo)線板。按照這種方式，可以取消各個(gè)蓄 電池單元通過絞合線與電子裝置的附加觸點(diǎn)接通。在此方面特別有利是，同時(shí)通過導(dǎo)線板在各個(gè)蓄電池單元與印制電路板之間進(jìn)行電連接和;Wfe連接。按照這種方式，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)將印制電路 板通過導(dǎo)線;M目對(duì)于蓄電池單元或者蓄電池單元塊保持。蓄電池單元塊在 這種情況下是指兩個(gè)或者多個(gè)蓄電池單元，它們并聯(lián)并與其他的蓄電池單 元或者蓄電池單元塊串聯(lián)。在此方面，導(dǎo)線板幾何形狀上可以這樣構(gòu)成，使得其以側(cè)面接線片的 形式從印制電路板突出。它們?nèi)缓罂梢詮澢?吏得它們從印制電路板朝向 蓄電池單元的方向。在此方面特別有利是，導(dǎo)線板與印制電路板通過鉚釘連接固定。 一方 面，通過鉚釘連接實(shí)現(xiàn)一種特別簡單的M連接和電連接，另一方面，鉚釘連接還提供高度的可靠性。最后，通it^目應(yīng)的鉚釘連接還可以實(shí)現(xiàn)公差 補(bǔ)償以及熱膨脹補(bǔ)償。通常，通過導(dǎo)線板與印制電路板M連接和電連接的優(yōu)點(diǎn)是，印制電 路;M目對(duì)于蓄電池單元或蓄電池單元塊彈性地安裝，因?yàn)閷?dǎo)線板同時(shí)起到 彈簧件的作用。按照這種方式，可以實(shí)現(xiàn)附加的抗振強(qiáng)度，因?yàn)槟軌蜓a(bǔ)償 特別是在沖擊鉆或者打孔機(jī)上工作時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)。這些不同的觀點(diǎn)組合在一個(gè)部件中是本發(fā)明的特別優(yōu)點(diǎn)。蓄電池單元在此方面特別是鋰離子電池。特別地在鋰電池中可以將多 個(gè)蓄電池單元組成所謂的蓄電池單元塊，其中多個(gè)蓄電池單元并聯(lián)。在這 種情況下，每一個(gè)蓄電池單元塊與電子裝置連接。借助電子裝置此外還可 以監(jiān)測(cè)各個(gè)電池單元電壓的充電狀態(tài)。此外可以這樣進(jìn)行充電調(diào)節(jié)。在此 方面，并聯(lián)的電池單元后面始終施加相同電壓，從而蓄電池單元塊上的電壓必須根據(jù)塊確定。通過蓄電池單元或蓄電池單元塊與印制電路板連接，可以確定所有蓄 電池單元是否按規(guī)定充電或是否有時(shí)達(dá)到蓄電池單元不能承受的充電電流。此外可以i殳有調(diào)節(jié)器，借助其調(diào)節(jié)充電電流，防止各個(gè)蓄電池單元過 栽和另一方面全部蓄電池單元可以充滿電。按照這種方式，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)蓄電 池組的長時(shí)間的良好使用性并因此實(shí)現(xiàn)使用該蓄電池組的手持電動(dòng)工具 長時(shí)間良好的可使用性。各個(gè)蓄電池單元的極在此方面可以材料配合地特別是通過焊接或者釬 焊連接與導(dǎo)線板連接.此外，蓄電池單元可以*^電池架中并彼此隔開地 保持在里面。按照這種方式，防止通過各個(gè)蓄電池單元的接觸產(chǎn)生短路。 電池架在此方面特別地可以由注塑件制成，其具有蓄電池單元的相應(yīng)容納 處。此外，電池架上也可以具有固定件，利用固定件將共同稱為芯組的電 池架及*^里面的蓄電池單元與電子單元連接。相應(yīng)的連接例如可以通過 卡鎖連接進(jìn)行，具體為芯組上具有相應(yīng)的卡鎖裝置，其在電子單元上^ 變形的情況下從后面嵌接卡鎖凸起部并這樣用于形狀配合連接。電子單元除了印制電路板外還包括電子裝置外殼，印制電路板連同已 安裝的導(dǎo)線板容納在所述電子裝置外殼中。印制電路板最后攜帶一系列其 他的電子元件并在印制電路板上可以起到控制、調(diào)節(jié)或者還有識(shí)別蓄電池 組的軟件作用。此外，其他部件、特別是開^:以及充電狀態(tài)顯示裝置也可 與印制電路板連接。印制電路板然后特別是插入電子裝置外殼內(nèi)，并將電 子裝置外殼然后借助樹脂澆注，從而印制電路板與電子裝置外殼固定連 接。最后本發(fā)明包括一種手持電動(dòng)工具，具有電動(dòng)機(jī)以及上述類型的蓄電 池組，該蓄電池組與手持電動(dòng)工具可松開卡鎖連接且用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，其 中設(shè)有用于蓄電池組與手持電動(dòng)工具的外殼M連接和電連接的裝置。


下面借助附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。其中 圖1示出蓄電池組電子單元以及芯組的分解圖；圖2示出無蓄電池外殼的蓄電池組；以及 圖3示出圖2的在卡鎖方面的局部剖視圖。
具體實(shí)施方式
圖l示出整體采用12標(biāo)注的芯組(下圖)以及具有導(dǎo)線板16的印 制電路板14 (中圖)以及電子裝置外殼18 (上圖)的分解圖。芯組12在這種情況下包括八個(gè)蓄電池單元20，其中每兩個(gè)蓄電池 單元20'和20，，并聯(lián)成一個(gè)蓄電池單元塊。蓄電池單元20為鋰離子電池， 其不同于鎳鎘電池可以并聯(lián)。蓄電池單元塊由蓄電池單元20，和20，，組 成并分別前后串聯(lián)。蓄電池單元20裝入電池架22中并蓄電池單元20 通過電池架彼此分開，使得蓄電池單元20相互之間不進(jìn)行接觸，因?yàn)?否則會(huì)導(dǎo)致短路。各個(gè)蓄電池單元20的極在這種情況下通過電池架22 留出空隙，從而可以進(jìn)行電觸點(diǎn)接通。此外，在電池架22上設(shè)有卡鎖裝置24，其由四個(gè)具有卡鎖凸緣26 的中心銷組成?？ㄦi凸緣26開槽，使得卡鎖凸緣半邊相互產(chǎn)生彈性， 從而中心銷24包括卡鎖凸緣26在內(nèi)可以通過開口引導(dǎo)并然后張開之后 在凸起部后面卡鎖。隨后在安裝時(shí)，在芯組12上套裝中圖所示的電子單元。該電子單 元包括印制電路板14，其上面27具有不同的釬焊部位并此外還攜帶可 以起到軟件作用的電路。電子裝置的其他組件設(shè)置在印制電路板14的 底面28上，例如像充電狀態(tài)顯示裝置的光源以及開關(guān)等。導(dǎo)線板16通過鉚釘30與印制電路板14連接，并且導(dǎo)線板在觸點(diǎn) 區(qū)32上與蓄電池單元20的極通過材料配合的連接進(jìn)行連接。在此方面， 通過導(dǎo)線板16各個(gè)蓄電池單元彼此間進(jìn)行并聯(lián)和串聯(lián)。此外，導(dǎo)線板 16用于通過鉚釘30與電子裝置連接，導(dǎo)線板16借助鉚釘固定在印制電 路板14上。電池20與電子裝置通過導(dǎo)線板連接的優(yōu)點(diǎn)是可以補(bǔ)償振動(dòng)，因?yàn)?導(dǎo)線板16起到彈簧件的作用并且在印制電路板與蓄電池單元之間除了 電連接之外還進(jìn)行機(jī)械連接，其將印制電路板在與蓄電池單元20焊接后固定在其上面。此外，印制電路板14具有凹槽34,其位于中心銷24的區(qū)域內(nèi)并包 圍這些中心銷。印制電路板14在與芯組安裝之前，首先與上圖所示電子裝置外殼 18連接。為此在印制電路板14上放置海綿橡膠件36，并然后將印制電 路板和海綿橡膠件36插入電子裝置外殼18內(nèi)。電子裝置外殼18隨后 利用樹脂澆注，從而在印制電路板14與電子裝置外殼18i間形成固定 連接。然后從圖2可以看出相應(yīng)的連接，其中例如像印制電路板14等電 子元件已經(jīng)與電子裝置外殼18完成澆注。通過海綿橡膠件36防止?jié)沧?樹脂材料進(jìn)入套管38的區(qū)域內(nèi)。通過套管38以后在印制電路板上起到 軟件的作用。此外，無論是印制電路板14還是電子裝置外殼18在角區(qū)內(nèi)均具有 凹槽40或42，電纜48通過所述凹槽從印制電路板底面14 (參見圖2) 通到電子裝置外殼18的上面。電子裝置外殼18的凹槽42為此具有用 于引導(dǎo)電纜48的夾子44。電纜48然后在套管38的區(qū)域內(nèi)與連接革50 連接并通向觸點(diǎn)52，這些觸點(diǎn)以后用于與手持電動(dòng)工具電觸點(diǎn)接通(圖 2)。圖2此外示出一個(gè)已經(jīng)安裝的蓄電池組，但沒有蓄電池外殼。在這 種情況下，包括電子裝置外殼18以及看不到的印制電路板14的電子單 元已經(jīng)通過焊接與蓄電池單元20連接。為進(jìn)一步減振，在安裝蓄電池 外殼之前在蓄電池外殼與電子裝置外殼之間還要設(shè)置另一個(gè)泡沫塑料 條形式的阻尼元件46。最后利用外殼還提供一個(gè)用于蓄電池組與手持電動(dòng)工具的機(jī)械卡 鎖裝置。圖3示出一個(gè)詳圖，其中，在這里可以看到芯組12通過電池架22 和開槽的中心銷24與電子裝置外殼18卡鎖。中心銷24在此方面在其 長度上這樣構(gòu)成，使其在卡鎖后不從電子裝置外殼18的表面凸起或者 僅不明顯地從電子裝置外殼18的表面凸起。按照上述方式可以特別簡單地實(shí)現(xiàn)蓄電池單元20與印制電路板的 電連接和機(jī)械連接。通過電連接可以測(cè)定各個(gè)蓄電池單元20或蓄電池 單元塊電壓的充電狀態(tài)，以便通過其控制充電過程。此外，相應(yīng)設(shè)置提 供的優(yōu)點(diǎn)是蓄電池單元20彼此間的可靠電連接和與電子裝置更加可靠 的電連接以及抗振強(qiáng)度。
權(quán)利要求
1.一種蓄電池組，特別用于手持電動(dòng)工具，包括至少兩個(gè)串聯(lián)的蓄電池單元(20)和/或者蓄電池單元塊以及具有印制電路板(14)的電子單元，其中設(shè)有用于與所述串聯(lián)蓄電池單元(20)和/或者蓄電池單元塊電連接的導(dǎo)線板(16)，其特征在于，所述導(dǎo)線板(16)直接與所述印制電路板(14)連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的蓄電池組，其特征在于，所述導(dǎo)線板(16)通 過一個(gè)連接元件同時(shí)與印制電路板(14 )電連接和M連接。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的蓄電池組，其特征在于，所述導(dǎo)線板(16) 通過鉚釘連接(30)固定于所述印制電路板(14)。
4. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的蓄電池組，其特征在于，所述蓄電 池單元(20)為鋰離子電池。
5. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的蓄電池組，其特征在于，兩個(gè)或者 多個(gè)蓄電池單元(20)并聯(lián)成蓄電池單元塊。
6. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的蓄電池組，其特征在于，所述導(dǎo)線 板(16)與所述蓄電池單元(20)的極通過焊接或者釬焊連接。
7. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的蓄電池組，其特征在于，所述印制 電路板(14)連同已安裝的所述導(dǎo)線板(16)"電子裝置外殼(18)內(nèi) 并且特別是澆注在里面。
8. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的蓄電池組，其特征在于，所述蓄電 池單元(20)以彼此分開的方式安裝在電池架(22)中。
9. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的蓄電池組，其特征在于，所述電子 裝置外殼(18)借助卡鎖連接固定在所述電池架(22)上。
10. —種手持電動(dòng)工具，具有電動(dòng)機(jī)以及如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所 述的蓄電池組，所述蓄電池組與手持電動(dòng)工具可水>開地卡鎖連接并且用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，其中設(shè)有用于蓄電池組與手持電動(dòng)工具的外殼^連接和電 連接的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種蓄電池組，特別用于手持電動(dòng)工具，所述蓄電池組包括至少兩個(gè)串聯(lián)的蓄電池單元(20)和/或者蓄電池單元塊以及具有印制電路板(14)的電子單元，其中設(shè)有用于與串聯(lián)蓄電池單元(20)和/或者蓄電池單元塊電連接的導(dǎo)線板(16)，其中所述導(dǎo)線板(16)直接與所述印制電路板(14)連接。
文檔編號(hào)H01M2/10GK101268569SQ200580051607
公開日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2005年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月20日
發(fā)明者拉爾夫·利爾施, 沃爾夫?qū)に沟倏藸? 約亨·格拉貝爾 申請(qǐng)人:麥太保有限公司