用于电池驱动的装置的改善的电池外壳的制作方法

用于电池驱动的装置的改善的电池外壳的制作方法
【专利摘要】本发明提供了用于电池驱动的装置的改善的外壳。所述外壳被构造成保持至少一个电池。所述外壳内的表面包括外壳壁。所述自粘性绝缘套位于所述外壳壁与电池之间。所述自粘性绝缘套包括涂覆的表面和未涂覆的表面。粘合剂层在所述自粘性绝缘套的涂覆的表面上。
【专利说明】用于电池驱动的装置的改善的电池外壳
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于电池驱动的装置的电池外壳。具体地，本发明涉及用于包括电池驱动功能性的剃刮用剃刀的外壳。
【背景技术】
[0002]电池驱动的便携式装置具有广泛的应用和例子，包括剃刀、移动装置、儿童玩具、计算机等。这些装置可包括可在其中放置一块或多块电池的电池外壳。使用者可能能够通过具有覆盖件的开口从外壳插入和移除电池。作为另外一种选择，电池可被永久附连在外壳内，例如电池可能不被使用者插入和更换。
[0003]然而，便携式装置可在使用期间经历不同程度的运动。一块或多块电池在外壳内运动或发出喀喀的声响是不可取的，因为这可能损坏电池和/或装置。一般来讲电池可包括电池外表面上的绝缘套,例如标签。所述标签可帮助防止外壳内的电池短路。如果横跨电池的阳极和阴极、或两极形成直接电路径，则电池可能短路。电池上的标签在装运、插入装置内或装置使用期间可能被损坏。如果标签受损，并且在电池和外壳内的导电元件例如外壳壁、电路组件等之间形成电接触，则存在电池可能经历短路的可能。短路的电池可产生可能导致电解质渗漏的过量内部气体。装置损坏或被消费者弄坏可能会导致发生电解质渗漏。
[0004]可在装置的外壳内包括附加的绝缘套以帮助降低短路的可能性。一般优选的是，所述绝缘套在插入外壳后保持就位。这对于使用者可能能够从外壳插入和移除电池的装置而言尤其如此。可用带材将绝缘套附连到外壳。使用带材防止绝缘套在电池被使用者插入或移除期间移动。然而，带材的应用增加了装置设计和装置制造的复杂性。

【发明内容】

[0005]本发明提供了用于电池驱动的装置的改善的外壳。在一些具体实施中，所述改善的外壳涉及包括电池驱动功能性的剃刮用剃刀。
[0006]在一个方面，本发明的特征在于电池驱动的装置，其包括:Ca)被构造成保持至少一个电池的外壳；(b)包括外壳壁的表面；(C)位于外壳壁与电池之间的自粘性绝缘套；(d)所述自粘性绝缘套包括涂覆的表面和未涂覆的表面；以及(e)在所述自粘性绝缘套的涂覆的表面上的粘合剂层。
[0007]一些具体实施包括下列一个或多个特征。自粘性绝缘套可以为聚合物膜。所述聚合物膜可包括聚氯乙烯、聚氟乙烯、偏氟乙烯、聚酯、聚烯烃、聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚苯乙烯、以及它们的混合物。所述聚合物膜可包含环保型可再循环或能够生物降解的材料。粘合剂可以为压敏粘合剂。所述压敏粘合剂可以为丙烯酸、丁基橡胶、乙烯-乙酸乙烯酯、天然橡胶、腈、硅橡胶、苯乙烯嵌段共聚物、以及它们的混合物。所述压敏粘合剂可包含环保型可再循环或能够生物降解的材料。自粘性绝缘套可包括在未涂覆的表面上的至少一个标记。所述标记可包括品牌、电池方向、电池类型、电压、以及它们的组合。外壳可包括设置在外壳壁与电池之间的导电通路。电池驱动的装置可以为剃刀。
[0008]在另一方面，本发明的特征在于用于具有电池驱动功能性的剃刀的柄部，其包括:Ca)被构造成保持至少一个电池的外壳；(b)位于外壳壁与电池之间的自粘性绝缘套；(C)所述自粘性绝缘套包括涂覆的表面和未涂覆的表面；以及(d)在所述自粘性绝缘套的涂覆的表面上的粘合剂层。
[0009]—些具体实施包括下列一个或多个特征。所述外壳可包括固定在外壳内的由金属制成的载体。所述载体可包括一对相对的电池夹指，其被构造成对电池施加夹紧力以限制电池穿过所述开口端从所述室中运动出来。指状物可平行于电池的长度纵向地延伸。当将电池外壳放置在所述电池室的所述开口端上时，可在电池外壳与载体之间建立电接触。当保持外壳使外壳的长轴竖直地定位时，夹紧力可足以防止电池掉出外壳。当将具有9.5_直径的电池插入外壳中时，每个指状物可施加约0.5N的弹簧力；并且当将具有10.5mm直径的电池插入外壳中时，可施加小于约2.5N的弹簧力。
[0010]自粘性绝缘套可以为聚合物膜。所述聚合物膜可包括聚氯乙烯、聚氟乙烯、偏氟乙烯、聚酯、聚烯烃、聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚苯乙烯、以及它们的混合物。所述聚合物膜可包含环保型可再循环或能够生物降解的材料。粘合剂可以为压敏粘合剂。所述压敏粘合剂可以为丙烯酸、丁基橡胶、乙烯-乙酸乙烯酯、天然橡胶、腈、硅橡胶、苯乙烯嵌段共聚物、以及它们的混合物。所述压敏粘合剂可包含环保型可再循环或能够生物降解的材料。自粘性绝缘套可包括未涂覆的表面上的至少一个标记。所述标记可包括品牌、电池方向、电池类型、电压、以及它们的组合。外壳可包括设置在外壳壁与电池之间的导电通路。
[0011]本发明的一个或多个实施例的细节阐述于附图和以下说明中。通过阅读说明书、附图以及权利要求书，本发明的其它特征、目的和优点将变得显而易见。
【专利附图】

【附图说明】
[0012]虽然在说明书之后提供了特别指出和清楚地要求保护本发明的权利要求书，但是据信通过下面的描述并结合附图可以更好地理解本发明。
[0013]图1为本发明的自粘性绝缘套的透视图。
[0014]图2为图1的自粘性绝缘套的侧视图。
[0015]图3A为包含在自粘性绝缘套的未涂覆的表面内的标记。
[0016]图3B为包含在自粘性绝缘套的未涂覆的表面内的另一个标记。
[0017]图3C为包含在自粘性绝缘套的未涂覆的表面内的另一个标记。
[0018]图3D为包含在自粘性绝缘套的未涂覆的表面内的另一个标记。
[0019]图3E为包含在自粘性绝缘套的未涂覆的表面内的另一个标记。
[0020]图4为本发明的剃刀柄部的顶视图。
[0021]图5为图4的剃刀柄部的局部分解图。
[0022]图6为从剃刀的握管分解的头管的透视图。
[0023]图7为显示其中包含一组组件的握管的分解图。
[0024]图8为示出包含在握管中的一组组件的分解图。
[0025]图9A为用于图4的剃刀中的卡口组件的放大细部图。[0026]图9B为卡口组件的放大细部图，其中公组件与母组件接合，并且卡口弹簧和一组电池弹簧被压缩。
[0027]图10为电池外壳的剖面图。
【具体实施方式】
[0028]电池驱动的装置可包括被构造成保持电池的外壳。电池可具有在外表面上的标签。外壳可具有包括外壳壁的表面。外壳可具有附连到外壳壁的自粘性绝缘套。自粘性绝缘套可设置在外壳壁与电池之间。自粘性绝缘套可覆盖外壳壁的表面。自粘性绝缘套可覆盖当电池在外壳内时其与电池的外表面平行延伸的外壳壁的表面。外壳可包括设置在外壳壁与电池之间的导电通路。自粘性绝缘套可附连在导电通路之上。
[0029]自粘性绝缘套可以为与外壳的表面匹配的任何形状。参见图1和图2，自粘性绝缘套可以为例如矩形500或管状600。如图2所示，自粘性绝缘套可以为连续管。自粘性绝缘套可以为由聚合物膜的片材形成的管。
[0030]自粘性绝缘套可包括聚合物膜。聚合物膜的例子包括聚氯乙烯、聚氟乙烯、偏氟乙烯、聚酯、聚烯烃、聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚苯乙烯、以及它们的混合物。所述聚合物膜可有利地由环保型能够生物降解的或可再循环的材料制成。
[0031]还参见图1和图2，自粘性绝缘套可包含涂覆的表面510，610以及与所述涂覆的表面510，610相对的未涂覆的表面520，620。所述涂覆的表面510，610可包含粘合剂。粘合剂可包括压敏粘合剂。压敏粘合剂的例子包括丙烯酸、丁基橡胶、乙烯-乙酸乙烯酯、天然橡胶、腈、硅橡胶、苯乙烯嵌段共聚物、以及它们的混合物。所述粘合剂可有利地由环保型能够生物降解的或可再循环的材料制成。
[0032]自粘性绝缘套的未涂覆的表面520，620可包括至少一个标记。参见图3A、3B、3C、3D和3E，标记的例子包括品牌、电池方向、电压、电池类型、以及它们的组合。
[0033]下文还描述了电池驱动的剃刀以示出本文所述的本发明的非限制性实施例。
[0034]剃刀总体结构
[0035]参见图4，剃刀柄部10包括剃刀头部12、握管14和电池外壳16。剃刀头部12包括用于在柄部10上安装可更换剃刀刀片架(未示出)的连接结构，这在剃刀领域中是熟知的。握管14被构造成在剃刮期间由使用者握持并容纳提供剃刀的电池驱动功能性的剃刀组件，例如印刷电路板和构造成产生振动的马达。握管为一种如下的密封装置，其中头部12固定地附接到所述密封装置，从而允许模制制造并提供将在下文讨论的其它优点。握管14包括可由使用者按下的致动按钮22，以通过电子开关29致动剃刀的电池驱动功能性(图7和图8)。
[0036]参见图5，电池外壳16可移除地附接到握管14，使得使用者可移除电池外壳以更换电池18。电池外壳与握管之间的界面通过例如O形环20密封，从而提供防水组件以保护剃刀内的电池和电子器件。O形环20 —般通过例如过盈配合安装在握管上的沟槽(未示出)中。
[0037]模制握管结构
[0038]如图7所示,握管14包含子组件26 (也显示于图8中),其包括振动马达28、印刷电路板30、电子开关29和安装在印刷电路板上的灯31、以及用于向电子器件提供电池电力的正触点32。这些组件被装配在载体34内，该载体还包括电池夹指36和公卡口部分38(未示出于图5中)，其功能将在以下电池夹和电池外壳连接部分中讨论。将剃刀的所有功能电子部件装配到载体34上将允许预先测试电池驱动功能性，使得能够早期检测故障，从而使完成剃刀的昂贵刮擦减小到最低限度。子组件26也包括自粘性绝缘套40，其功能将在以下电池夹部分中讨论。将子组件26装配到握管中，使得其永久保持在其中。例如，子组件26可包括以过盈配合的方式接合握管内壁中的对应凹槽的突起或臂。
[0039]电池外壳连梓
[0040]如上所讨论，电池外壳16可移除地附接到握管14，从而允许移除和更换电池。连接柄部的两个部分。通过卡口式连接，在电池的负端子与电子部件之间建立电接触。握管承载卡口式连接的公接头，而电池外壳承载母接头。
[0041]以上讨论的载体34的公卡口部分38提供卡口式连接的公接头。公卡口部分38承载一对突起60 (图9A和图9B)。这些突起被构造成容纳和保持在由电池外壳承载的母卡口组件64的对应狭槽62中(图9A)。每个狭槽62包括具有倾斜的壁66，68 (图9A)的引入端，以在电池外壳相对于握管旋转时引导每个突起进入对应的狭槽。棘爪区域65 (图9A)在每个狭槽62的端部处提供。突起在棘爪区域65中的接合(图9B)提供电池外壳与握管的牢固的旋接连接。
[0042]载体34和母卡口组件64均由金属制成，因此突起与狭槽的接合也提供载体与母卡口组件之间的电接触。所述载体继而与装置的电路电接触，并且电池的负端子与电池弹簧70接触(图9A)，所述电池弹簧与母卡口组件电连通，因此弹簧构件与电部件的接触最终导致电池与装置电路之间的接触。
[0043]如图10所示，电池弹簧70安装在弹簧座72上，所述弹簧座继而固定地安装到电池外壳16的内壁。母卡口组件64自由在电池外壳16内轴向地来回滑动。在其静止位置，母卡口组件通过卡口弹簧74偏压到电池外壳的基座。卡口弹簧74也安装在弹簧座72上，因此其上端相对于电池外壳的内壁固定安装。当电池外壳拧到握管上时，公卡口组件上的突起与母卡口组件上的倾斜狭槽的接合将母卡口组件向前拉动，从而压缩卡口弹簧74。卡口弹簧的偏置力促使母卡口组件牵拉公卡口组件，因此将握管拉向电池外壳。因此，柄部的两部分之间的任何间隙由弹簧力闭合，并且O形环受到压缩以提供防水的密封接合。当接合完全时，突起60被容纳在母卡口狭槽62的相应V形棘爪区域65内(图9A和图9B)。这时使用者会察觉到清楚的喀哒声，从而清楚地指示电池外壳已合适地接合。这种喀哒声是卡口弹簧的作用使突起快速地滑入V形棘爪区域65内的结果。
[0044]电池外壳与握管的这种弹力接合将补偿电池外壳和握管间的非线性接缝以及诸如公差之类的其它几何问题。卡口弹簧施加的力也在公卡口组件与母卡口组件之间提供牢固可靠的电接触。
[0045]当电池外壳被附接和移除时，弹簧加载的母卡口组件也限制作用在公母卡口组件上的力。如果在握管和电池外壳相互接触后，使用者继续旋转电池外壳，母卡口组件可在电池外壳内轻微向前运动，从而减少由公卡口组件的突起所施加的力。因此，使力保持相对不变，并且在预定的范围内。这一特征能够防止由于使用者粗力抓握或大部件或组件公差而导致的部件损坏。
[0046]电池夹具[0047]如上所讨论，载体34包括一对电池夹指36 (图7)。这些指状物可充当对电池18施加小夹紧力的两个弹簧(图5)。这种夹紧力足够强，以便防止电池靠握管的内壁或其它部件发出卡嗒的声响，从而减少使用期间剃刀发出的噪声。优选地，这种夹紧力也足够强以在移除电池外壳和倒置握管时防止电池掉出。另一方面，这种夹紧力也应足够弱，使得使用者能够容易地移除和更换电池。公卡口组件38包括开口区域80 (图6)，电池可通过所述开口区域被使用者抓握而移除。
[0048]大致调节弹簧指及其弹簧力的大小，以允许弹簧指保持以上讨论的最小尺寸电池的重量，以防止在垂直握持剃刀时掉出，同时还允许容易地从握管移除最大尺寸的电池。为了满足这些限制，在一些具体实施中，优选在电池与箔之间的摩擦系数为约0.15-0.30，在装入最小尺寸电池时(例如具有9.5mm的直径和15g的重量)，一个指状物的弹簧力为约
0.5N，而在装入最大尺寸电池时(例如具有10.5mm的直径和150g的重量)，一个指状物的弹簧力小于约2.5N。通常，如果在保持剃刀的电池开口向下时最小尺寸电池不掉出，并且最大尺寸电池能够容易地拿出，则弹簧指应发挥以上功能。可测试最大尺寸电池是否容易被取出，例如通过测定当移除电池外壳电池开口朝下指向时最大尺寸电池是否将由于其自重而掉出。
[0049]在其它实施例中，可使用其它的电池尺寸和/或重量。提供以上公式和例子以给出关于如何确定合适弹簧力的一般指导。
[0050]参见图7和图8，如果电池表面损坏，则自粘性绝缘套40可提供防止短路的安全性。如图8所示，自粘性绝缘套40可被固定到电池夹指，以在移除和更换电池时将套管保持就位。
[0051]所述自粘性绝缘套40可包括聚合物膜。聚合物膜的例子包括聚氯乙烯、聚氟乙烯、偏氟乙烯、聚酯、聚烯烃、聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚苯乙烯、以及它们的混合物。所述聚合物膜可有利地由环保型能够生物降解的或可再循环的材料制成。聚合物膜可具有介于约X至约Y之间的厚度，优选约0.06mm。自粘性绝缘套40可以为连续管。所述自粘性绝缘套40可以为由聚合物膜的片材形成的管。
[0052]自粘性绝缘套40可包含涂覆的表面和与所述涂覆的表面相对的未涂覆的表面。所述涂覆的表面可包含粘合剂。粘合剂可包括压敏粘合剂。压敏粘合剂的例子包括丙烯酸、丁基橡胶、乙烯-乙酸乙烯酯、天然橡胶、腈、硅橡胶、苯乙烯嵌段共聚物、以及它们的混合物。所述粘合剂可有利地由环保型能够生物降解的或可再循环的材料制成。
[0053]自粘性绝缘套的未涂覆的表面可包括至少一个标记。标记的例子可包括品牌、电池方向、电池类型、电压、以及它们的组合。
[0054]本文所公开的量纲和值不应被理解为严格限于所引用的精确值。相反，除非另外指明，每个这样的量纲旨在表示所引用的值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，所公开的尺寸“40mm”旨在表示“约40mm”。
[0055]尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，但是对本领域的技术人员显而易见的是，在不背离本发明的实质和范围的情况下可作出许多其它的改变和变型。因此，所附权利要求书旨在涵盖本发明范围内的所有这些改变和变型。
【权利要求】
1.一种电池驱动的装置，包括: 外壳，所述外壳具有包括外壳壁的表面并被构造成保持至少一个电池；以及 在所述外壳内部的自粘性绝缘套，所述自粘性绝缘套沿所述电池的长度设置在所述外壳壁与所述电池之间，当移除所述电池时保持就位，所述自粘性绝缘套包括涂覆的表面和与所述涂覆的表面相对的未涂覆的表面，其中所述涂覆的表面包括粘合剂层。
2.根据权利要求1所述的电池驱动的装置，其中所述自粘性绝缘套包括聚合物膜，所述聚合物膜选自:聚氯乙烯、聚氟乙烯、偏氟乙烯、聚酯、聚烯烃、聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚苯乙烯、以及它们的混合物。
3.根据权利要求1或2所述的电池驱动的装置，其中所述自粘性绝缘套包括聚合物膜，所述聚合物膜为环保型可再循环或能够生物降解的材料。
4.根据前述权利要求中任一项所述的电池驱动的装置，其中所述粘合剂包括压敏粘结剂，所述压敏粘结剂选自:丙烯酸、丁基橡胶、乙烯-乙酸乙烯酯、天然橡胶、腈、硅橡胶、苯乙烯嵌段共聚物、以及它们的混合物。
5.根据前述权利要求中任一项所述的电池驱动的装置，其中所述粘合剂包括压敏粘结剂，所述压敏粘结剂为环保型可再循环或能够生物降解的材料。
6.根据前述权利要求中任一项所述的电池驱动的装置，其中所述自粘性绝缘套还包括所述未涂覆的表面上的至少一个标记。
7.根据权利要求6所述的电池驱动的装置，其中所述标记选自:品牌、电池方向、电池类型、电压、以及它们的组合。
8.根据前述权利要求 中任一项所述的电池驱动的装置，还包括设置在所述外壳壁与所述电池之间的导电通路。
9.根据前述权利要求中任一项所述的电池驱动的装置，其中所述装置为剃刀。
10.一种用于具有电池驱动功能性剃刀的柄部，包括: 外壳，所述外壳被构造成保持具有长度的电池，所述外壳形成细长的电池室，所述电池室包括与封闭端相对的开口端，用于在仅沿所述电池的长度的方向上穿过所述开口端容纳所述电池；以及 在载体内部的自粘性绝缘套，所述自粘性绝缘套设置在所述指状物与所述电池之间，当移除并更换电池时保持就位，所述自粘性绝缘套包括涂覆的表面和未涂覆的表面，其中所述涂覆的表面包括粘合剂层。
11.根据权利要求10所述的剃刀柄部，还包括: 固定在所述外壳内的由金属制成的载体，所述载体包括一对相对的电池夹指，所述电池夹指被构造成对电池施加夹紧力，用于限制电池穿过所述开口端从所述室中运动出来。
12.根据权利要求10或11所述的剃刀柄部，其中所述指状物平行于所述电池的长度纵向地延伸，并且其中当将电池外壳放置在所述电池室的所述开口端上时，在所述电池外壳与所述载体之间建立电接触。
13.根据权利要求11所述的剃刀柄部，其中所述夹紧力足以防止所述电池当所述外壳被保持成所述外壳的长轴竖直地定向时从所述外壳掉出。
14.根据权利要求11所述的剃刀柄部，其中当将具有9.5mm直径的电池插入所述外壳中时每个指状物施加约0.5N的弹簧力，并且当将具有10.5mm直径的电池插入所述外壳中时每个指状物施加小于约2.5N的弹簧力。
15.根据权利要求10-14中任一项所述的剃刀柄部，其中所述自粘性绝缘套包括聚合物膜，所述聚合物膜选自:聚氯乙烯、聚氟乙烯、偏氟乙烯、聚酯、聚烯烃、聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、 聚苯乙烯、以及它们的混合物。
【文档编号】H01M2/10GK103503193SQ201280021329
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2012年4月24日 优先权日:2011年5月2日
【发明者】K·G·艾姆塞尔 申请人:吉列公司