接口元件、接口元件容纳装置以及电子设备

摘要

本发明涉及一种用于固定在电子设备的接口元件容纳装置(2)处和/或固定在电子设备的接口元件容纳装置中的接口元件(1)，该接口元件具有硬部件部分(6)。根据本发明提出，设置了由弹性材料构成的、通过变形实现所述硬部件部分(6)相对于所述接口元件容纳装置(2)的相对运动的定位部分(9)。此外，本发明还涉及接口元件容纳装置(2)以及电子设备。

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的接口元件，根据权利要求6所述的接口元件容纳装置，根据权利要求10所述的电子设备以及根据权利要求11所述的应用。

背景技术

也能够将接口组件归入其中的接口元件被用于电子设备中的极其不同的功能。这些接口元件应用于在其中两个部件(即，接口元件和接口元件容纳装置)彼此重叠或者彼此交错的任何地方。通常，接口元件涉及用于封闭电子设备的电池盒(接口元件容纳装置)的电池盒盖或者涉及电池盒与电气驱动器或电子学装置之间的(电气)接口。此类接口元件通常具有电气触头，这些电气触头通常通过挤压包封固定在由硬塑料构成的接口元件处。除了或者取代电气接触，已知的接口元件可以实现极其不同的功能并且为此而例如具有编码肋、导向肋、止挡肋等。

在实践中，接口配合对(接口元件和接口元件容纳装置)要求彼此之间准确的公差遵守，以便能够彼此相对地对接口配合对进行精确的定位。

在已知的接口配合对中，定位是以尽可能无间隙的方式或者是以已定义的间隙的方式(即，浮动地)进行的。在无间隙定位中，应当达成尽可能准确的配合。相反，在浮动定位中，应当给予接口元件如下可能性：接口元件相对于接口元件容纳装置运动，例如以便补偿容许公差或者允许振动移动。在已知的浮动定位中存在如下选项：通过机械的由刚性材料构成的弹簧元件来弹性地设计接口元件，即实现具有额定位置和回弹力的浮动支承。替换地，接口配合对彼此之间无弹性的(即，浮动的)定位也是可能的。

可浮动地彼此相对定位的接口配合对的缺点在于，其通常缺少抗污染性，由此接口配合对之间的相对调节可能性会随着时间的推移而丧失，其结果是接口配合对不再能充分地实现其功能。在固定的无间隙定位中再次具有如下缺点：接口配合对彼此相对的匹配根本是不可能的，从而限制了无间隙定位的应用领域。

一般而言，所有已知的接口配合对具有如下缺点：由硬部件部分吸收冲击负载，这尤其在持久负载的情况下会导致破裂或者其他损坏。

发明内容

因此，本发明的任务在于，提出一种接口元件以及一种用于接口元件的接口元件容纳装置，利用其可以一方面实现精确的相对定位并且另一方面可靠地避免损坏。此外，本发明的任务在于，提出一种相应优化的电子设备。

此任务在接口元件方面是用权利要求1的特征，在接口元件容纳装置方面是用权利要求6的特征，在电子设备方面是用权利要求10的特征以及通过根据权利要求11的应用来解决的。在从属权利要求中说明本发明的有利的改进方案。由说明书、权利要求和/或附图中公开的至少两个特征构成的全部组合均落入本发明的范围内。

本发明的基本构思在于，设置由弹性材料制成的定位部分，该定位部分使得接口元件的硬部件部分能够相对于接口元件容纳装置进行相对移动。在此，在本发明的范围内，在接口元件处和/或在接口元件容纳装置处实现定位部分。唯一重要的是，该定位部分是由比接口元件的硬部件部分更有弹性(更软)的材料构成的。换言之，本发明在于，在接口元件的硬部件部分与接口元件容纳装置的硬部件部分之间设置由弹性材料构成的定位部分，该定位部分通过自己的弹性变形允许接口配合对的两个硬部件部分之间的相对运动。优选地，通过由弹性材料来构成定位部分，可以沿着所有的空间坐标轴实现接口元件的硬部件部分相对于接口元件容纳装置的相对运动。附加地，弹性的定位部分有利地附加实现了硬部件部分围绕至少一个、优选所有三个空间坐标轴的旋转运动。根据本发明的构思构成的接口元件或者根据本发明的构思构成的接口元件容纳装置只是组合了无间隙定位和浮动定位的优点并且避免了它们的缺点。那么，一方面实现了接口配合对之间精确的相对定位并且同时提高了防污染性。换言之，定位部分的相对运动功能并未受到在使用寿命期间所出现的污染的限制，因为接口元件的至少一个硬部件部分与接口元件容纳装置的至少一个硬部件部分之间的相对运动仅是通过定位部分的(内部的)材料变形来实现的而不是通过滑动的相对运动来实现的。此外，还实现了比无间隙定位和滑动地浮动定位更高的机械强度。此外，由于定位部分的冲击吸收功能而提高了机械坚固性，尤其是提高了断裂强度。特别地，通过定位部分实现了更好的衰减特性。再次由此实现了比已知的定位更好的抗振动性。此外，与已知的浮动定位相比优化了配合精度。此外，由于定位部分是由弹性材料构成的，因而增大了必须要遵守的公差界限。

在设计定位部分时必须注意，与弹簧元件相比，弹性材料的特征曲线是高度非线性的，即，在接近中间位置时达到较小的回弹力并且在相对运动行程的末尾处达到较高的回弹力。

在本发明的意义下，接口元件被理解为实现电子设备的两个功能元件之间的功能性接口的所有部件或组件。优选地，如稍后还要说明的，接口元件涉及具有电气触头的电气接口元件，该电气触头用于产生电池盒和/或蓄电池盒与真正的电子设备，尤其是与电子设备的至少一个电动机和/或电子学装置的电气连接。在此，在本发明的范围内，接口元件持久固定地或者可分开地与接口元件容纳装置相连接。重要的是，在接口元件与接口元件容纳装置彼此固定的状态中和/或在装配接口配合对时，实现接口元件的硬部件部分相对于接口元件容纳装置的硬部件部分的相对运动。

在本发明的改进方案中有利地提出，定位部分以及硬部件部分都是由塑料构成的，其中构成定位部分的塑料在室温下(即在约20C下)要软于硬部件部分的塑料材料。特别适用于构成定位部分的是塑料弹性体材料。特别优选地，由热塑性的弹性体材料(TPE)来构成定位部分。

在本发明的改进方案中有利地提出，定位部分具有与接口元件的硬部件部分或者接口元件容纳装置的硬部件部分的直接接触。为此，可以将定位部分构造为与硬部件部分分开的部件并且彼此紧贴地、优选形状配合地布置这些部件。然而优选地，定位部分和硬部件部分被构造为不可分开的复合部件，尤其被构造为多构件压铸件。优选地，这涉及双构件塑料挤压包封。

接口元件或接口元件容纳装置的一个特别有利的实施方式是，将至少一个功能部分固定在接口元件的硬部件部分处或固定在接口元件容纳装置的硬部件部分处，或者该功能部分由各个硬部件部分构成。那么，硬部件部分例如就可以具有或者构成至少一个电气触头或至少一个编码肋和/或至少一个导向肋和/或至少一个止挡肋。在此类实施方式中，硬部件部分基本上承担较硬的静态功能，相反，定位部分承担较软的动态功能，尤其是吸收振动和冲击以及其他的力并且确保接口元件相对于接口元件容纳装置的可运动性。优选地，定位部分还提供回弹力，以便例如朝电池或蓄电池的方向向固定在硬部件部分处的触头施加弹簧力。

如开头部分所提及的，将接口元件作为电气接口元件的实施方式是优选的，其中设置构造为电气触头的功能部分，其中该电气触头(即，该功能部分)用于产生电池和/或蓄电池与电气装备，尤其是与电子设备的驱动电动机和/或电子学装置的导电连接。特别优选的一个实施方式是，该至少一个电气触头由接口元件的硬部件部分挤压包封。尤其特别优选的一个实施方式是，硬部件部分再次至少部分地、尤其是在边缘侧由用弹性材料构成的定位部分挤压包封。

除了之前所描述的接口元件和之前所描述的接口元件容纳装置之外，本发明还涉及具有之前所描述的接口元件和/或之前所描述的接口元件容纳装置的电子设备。在此，接口元件和接口元件容纳装置均可以分别具有一个由弹性材料制成的定位部分，其中这两个定位部分在已装配的状态下直接彼此紧贴。然而特别优选地，要么仅直接向接口元件要么仅直接向接口元件容纳装置分配由弹性材料制成的定位部分，其中该定位部分在已装配的状态中具有与接口元件容纳装置或接口元件的各个其他元件的硬部件部分的直接接触。

此外，本发明还涉及之前所描述的接口元件和/或之前所描述的接口元件容纳装置在电子装置、尤其是电动工具或家用器具中或处的应用，特别优选地在手持电动工具中或处的应用，尤其是用于构成电子设备的两个功能部分之间的接口。

附图说明

从以下对优选实施例的描述以及根据附图得到本发明的其他优点、特征和细节。这些附图示出：

图1示出了包括接口元件和接口元件容纳装置的布置的立体图，其中在仰视图中示出了接口元件，

图2在俯视图中示出了根据图1的布置的立体图，

图3示出了接口元件和接口元件容纳装置的替换布置，以及

图4示出了接口元件和接口元件容纳装置的另一替换布置。

具体实施方式

在这些附图中，用相同的附图标记来标记相同的部件以及具有相同功能的部件。

在图1中示出了由被构造为电气接口元件的接口元件1和保持该接口元件1的接口元件容纳装置2组成的布置。在所示的实施例中，接口元件容纳装置2是未进一步示出的电子设备的组成部分，该电子设备包括同样未示出的驱动电动机。

在一次性的装配之后持久地保持在接口元件容纳装置2中的接口元件1借助被构造为电气触头的功能部分4、5来产生未示出的蓄电池与同样未示出的驱动电动机之间的电气接触。

可以看到接口元件1的硬部件部分6，用该硬部件部分6来挤压包封被构造为机械的电气触头的功能元件4、5。在硬部件部分6处塑模了其他的被构造为编码肋的功能部分7、8。

硬部件部分6在边缘侧由定位部分9挤压包封，该定位部分9包括弹性体材料(此处为TPE)。借助定位部分9将包括硬部件部分6和定位部分9的复合部件(此处为多构件压铸件)夹紧地保持在接口元件容纳装置2的硬部件部分11的空隙10中。通过定位部分9的弹性构造，硬部件部分6连同其功能部分4、5、7、8一起在一定的界限内可以朝所有的空间方向相对于接口元件容纳装置2的硬部件部分11运动。

在图2中示出了由根据图1的接口元件1和接口元件容纳装置2构成的布置的另一个立体图，其中在俯视图中可见到接口元件1。可以看到中央的硬部件部分6，其在边缘侧由定位部分9挤压包封，该定位部分9再次将接口元件1固定在接口元件容纳装置2。由于定位部分的构造，因而可以有利地不使用单独的固定装置。由图2在仰视图中示出了被构造为电气触头的功能元件7、8。此外可见，接口元件容纳装置2的硬部件部分11在径向方向上凸入定位部分9——换言之，接口元件容纳装置2的硬部件部分11部分地由接口元件1的定位部分9包围。

在图3中在示意性的部分截面示图中示出了包括接口元件1和接口元件容纳装置2的替换布置。接口元件1包括硬部件部分6，在该硬部件部分6处固定了被构造为电气触头的功能部分4、5。硬部件部分6在边缘侧由构成定位部分9的弹性材料挤压包封。环状的定位部分9再次被容纳在接口元件容纳装置2的环状容纳带12中，其中容纳带12再次由接口元件容纳装置2的硬部件部分11的两个彼此平行延伸的指向内部的隔片13、14构成。

在图4中示出了包括接口元件1以及接口元件容纳装置2的替换布置。与根据图3的实施例不同，定位部分9并不是接口元件1的整合的组成部分，而是接口元件容纳装置2的整合的组成部分。为此，定位部分9连同接口元件容纳装置2的硬部件部分11一起被构造为多构件压铸件。替换地，也可以将定位部分9构造为与硬部件部分11分开的部件并且例如通过夹子保持在硬部件部分11处。此外替换地，可以通过粘贴在硬部件部分11处的方式来实现定位部分9的固定。

如从图4可知，定位部分9的横截面被构造成U形并且定位部分9构成用于接口元件1的容纳带。在此，定位部分9被保持在接口元件容纳装置2的容纳带12中，其中容纳带12类似于图3由两个平行的隔片13、14构成。

接口元件1的硬部件部分6由接口元件容纳装置2的定位部分9保持，其中由硬部件部分6挤压包封被构造为电气触头的用于产生与蓄电池的电气接触的功能部件4、5。