Portable electronic device

The removable battery cartridge design in portable electronic devices addresses battery degradation issues by enabling easy replacement and maintaining device aesthetics, enhancing user experience and sustainability.

WO2026137384A1PCT designated stage Publication Date: 2026-07-02HARMAN INT IND INC +1

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HARMAN INT IND INC
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2024-12-27
Publication Date
2026-07-02

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Abstract

A portable electronic device is provided. The portable electronic device comprises a device body comprising a first side, a second side opposite to the first side, and a battery cavity formed in the first side of the device body; a battery cartridge removably mounted in the battery cavity of the device body, wherein the battery cartridge is configured to provide power to the portable electronic device; a first cover removably attached to the first side of the device body, wherein the first cover is configured to conceal the battery cartridge and provide a unified and aesthetic appearance for the portable electronic device.
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Description

PORTABLE ELECTRONIC DEVICETECHNICAL FIELD

[0001] The present disclosure relates to a portable electronic device, and more specifically, to a portable speaker box.BACKGROUND

[0002] With the development of technology, portable electronic devices such as portable speaker boxes have become more or more popular in daily life. These devices provide significant convenience and entertainment to users, but their design often relies on built-in, non-removable battery technology, which presents several challenges.

[0003] Firstly, the performance of built-in batteries tends to degrade over time due to repeated battery charge-discharge cycles. For instance, a newly purchased portable speaker box may offer several hours of playback on a single charge. However, after one or two years of frequent use, the battery life may noticeably decline, significantly reducing the user experience.

[0004] Secondly, the non-removable battery design limits the lifespan of the entire device. As battery performance degrades, users are often left with limited options: either endure reduced playback time or replace the entire device due to the difficulty and cost of battery replacement. This often leads to a premature disposal of otherwise functional devices, resulting in increased electronic waste, causing environmental concerns such as pollution.

[0005] Environmental sustainability has become a global priority in recent years. To address the issue of electronic waste, some regulatory bodies have begun requiring designs that incorporate removable and replaceable batteries. Such designs not only extend the lifespan of electronic devices but also reduce electronic waste. However, designing a portable electronic device or speaker box with a removable battery poses significant technical challenges. Current existing designs for removable batteries are often either inconvenient for users, prone to mechanical failure, or compromise the sleek and compact design of the electronic device.

[0006] Therefore, there is a need for a new technical solution that enables portable electronic devices or speaker boxes, to feature a removable battery design. This solution should ensure simplicity and user-friendliness during battery replacement, provide robust and reliable operation, and integrate seamlessly with the device’s aesthetic design, meeting both user expectations and sustainability goals.SUMMARY OF THE INVENTION

[0007] The present disclosure aims to overcome at least some of the aforementioned problems in the prior art.

[0008] According to one aspect of the present disclosure, a portable electronic device is provided. The portable electronic device comprises a device body comprising a first side, a second side opposite to the first side, and a battery cavity formed in the first side of the device body; a battery cartridge removably mounted in the battery cavity of the device body, wherein the battery cartridge is configured to provide power to the portable electronic device; a first cover removably attached to the first side of the device body, wherein the first cover is configured to conceal the battery cartridge and provide a unified and aesthetic appearance for the portable electronic device.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0009] The present disclosure will be better understood by reference to the following drawings and description. The components shown in the drawings are not necessarily to scale, instead, emphasis should be placed upon the principles illustrated by the disclosure. Moreover, in the figures, like reference numerals designate like parts throughout the drawings.

[0010] Figs. 1A-1B are perspective views illustrating a portable speaker box according to one or more embodiments of the present disclosure;

[0011] Fig. 2 is a sectional view of the portable speaker box of Figs. 1A-1B;

[0012] Figs. 3A-3C illustrate a battery cartridge according to one or more embodiments of the present disclosure, wherein Fig. 3A is a perspective view of the battery cartridge, Fig. 3B is a sectional view of the battery cartridge and Fig. 3C is another sectional view of the battery cartridge;

[0013] Figs. 4A-4D illustrate the disassembly process of the battery cartridge from the portable speaker box according to one or more embodiments of the present disclosure;

[0014] Figs. 5A-5C illustrate the disassembly process of the battery cartridge from the portable speaker box according to one or more other embodiments of the present disclosure. BRIEF DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

[0015] Hereinafter, various embodiments of the present disclosure will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

[0016] As used herein, the singular forms “a” , “an” and “the” are intended to include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise. The terms “comprise” , “comprising” , “includes” and / or “including” , as used herein, specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, and / or components, but do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, and / or combinations thereof. As used herein, the term “and / or” and the symbol “ / ” are meant to include any and all combinations of one or more of the associated listed items. Additionally, while the terms first, second etc. may be used herein to describe various elements, components, steps or calculations, these elements, components, steps, or calculations should not be limited by these terms, rather, these terms are only used to distinguish one element, component, step or calculation from another. For example, a first component may be referred to as a second component, similarly a first calculation may be referred to as a second calculation; likewise, a first step may be referred to as a second step, all without departing from the scope of this disclosure.

[0017] To clarify the use in the pending claims and to hereby provide notice to the public, the phrases “at least one of , , . . . and <N>” or “at least one of , , . . . <N>, or combinations thereof” are defined by the Applicant in the broadest sense, superseding any other implied definitions herebefore or hereinafter unless expressly asserted by the Applicant to the contrary, to mean one or more elements selected from the group comprising A, B, . . . and N, that is to say, any combination of one or more of the elements A, B, . . . or N including any one element alone or in combination with one or more of the other elements which may also include, in combination, additional elements not listed.

[0018] The present disclosure provides a portable electronic device, comprising: a device body comprising a first side, a second side opposite to the first side, and a battery cavity formed in the first side of the device body; a battery cartridge removably mounted in the battery cavity of the device body, wherein the battery cartridge is configured to provide power to the portable electronic device; a first cover removably attached to the first side of the device body.

[0019] By this configuration, the portable electronic device allows its battery to be conveniently replaced, thereby enabling an extended overall lifespan. Additionally, the first cover is configured to conceal the battery cartridge and provide a unified and aesthetic appearance for the portable electronic device, ensuring that functionality and design are seamlessly integrated.

[0020] According to one or more embodiments, the battery cartridge comprises a battery cartridge cover and a battery cartridge body. The battery cartridge cover comprises a perimeter portion that extends laterally beyond the battery cartridge body. The perimeter portion of the battery cartridge cover is provided with a plurality of holes therethrough, the portable electronic device further comprises a plurality of screws each extending through a corresponding hole to secure the battery cartridge to the device body.

[0021] By this configuration, the portable electronic device enables its battery to be conveniently replaced when necessary, while ensuring that the battery remains securely connected to the device body during normal use. This dual functionality enhances both the maintainability and operational stability of the portable electronic device.

[0022] According to one or more embodiments, the battery cartridge cover further comprises a sealing ring formed of an elastomeric material, the sealing ring extending around the battery cartridge body. In one or more embodiments, the battery cartridge cover and the sealing ring are integrally formed by a double-shot injection molding process.

[0023] By this configuration, waterproofing is achieved simply by fastening the battery cartridge to the device body, without requiring a separate sealing ring. This design simplifies the replacement process of the battery cartridge.

[0024] Figures 1A-1B are perspective views illustrating a portable speaker box 100 according to one or more embodiments of the present disclosure. The portable speaker box 100 comprises a speaker box body 110 and a hook portion 180 connected to the speaker box body 110. The speaker box body 110 comprises a first cover or a front cover 122 attached to a first side of the speaker body 110 and a second cover or a rear cover 124 attached to a second side of the speaker body 110 opposite to the first side. The hook portion 180 is configured to allow the portable speaker box 100 to be conveniently hung or attached to various objects, enabling flexible and hands-free use. For example, the hook portion 180 can be used to attach the portable speaker box 100 to a user's backpack strap, providing easy portability during hiking or commuting. Additionally, the hook portion 180 may be used to hang the portable speaker box 100 on a tree branch or tent frame during outdoor activities.

[0025] Fig. 2 is a sectional view of the portable speaker box 100. As shown, the speaker box body 110 comprises a central main body 120 having a first side and a second side opposite to the first side, and a first cover 122 attached to the first side of the central main body 120 and a second cover 124 attached to the second side of the central main body 120. In one or more embodiments of the present disclosure, the first cover 122 and / or the second cover 124 is removably attached to the central main body 120 of the speaker box body 110. The central main body 120 comprises an active speaker unit 132, a passive speaker unit 134, and a battery cartridge 140. The active speaker unit 132 is positioned in the central main body 120, with its diaphragm exposed on the first side of the central main body 120. The passive speaker unit 134, on the other hand, comprises only a diaphragm, which is exposed on the second side of the central main body 120. The active speaker unit 132 and the passive speaker unit 134 are acoustically coupled in the central main body 120, such that vibrations produced by the diaphragm of the active speaker unit 132 induce corresponding vibrations in the diaphragm of the passive speaker unit 134. This arrangement enables the two speakers 132, 134 to resonate with each other, thereby enhancing the overall sound performance of the portable speaker box 100. In addition, the first cover 122 and / or the second cover 124 is at least partially formed of a sound-permeable material, such as a mesh material, allowing audio generated by the active speaker unit 132 and / or the passive speaker unit 134 to pass through the covers 122, 124 effectively. The battery cartridge 140 is removably mounted to the central main body 120. In one or more embodiments, the battery cartridge 140 is removably mounted in a battery cavity in the device body. The battery cartridge 140 mounted in the battery cavity is in electrical connection with electronic elements in the portable speaker box 100 and is configured to provide power to the portable electronic device 100.

[0026] As shown, the active speaker unit 132 and the passive speaker unit 134 are not aligned with each other. Instead, the passive speaker unit 134 on the second side of the central main body 120 is offset toward one end (left end in Fig. 2) of the central main body 120. This offset arrangement creates space for efficient placement of the battery cartridge 140 within the central main body 120 adjacent to both the active speaker unit 132 and the passive speaker unit 134. The battery cartridge 140 is arranged longitudinally within the central main body 120, extending from the second side and terminating near the first side of the central main body 120. This configuration allows for a highly compact layout, optimizing the internal space of the central main body 120 while maintaining the functionality and efficiency of the portable speaker box 100.

[0027] It should be noted that the portable speaker box 100 illustrated in Figs. 1A-1B and 2 is provided for illustrative purposes only and is not intended to limit the scope of the present disclosure. In one or more embodiments, the portable speaker box 100 may have different configuration. For example, the portable speaker may comprise only one active speaker unit and does not comprise a passive speaker unit. In one or more other embodiments, the portable speaker box 100 may comprises more than one active speaker unit. According to one or more still other embodiments, the present disclosure can be embodied as other portable electronic devices, such as a portable medical device or a handheld gaming console, etc.

[0028] Figs 3A-3C illustrate a battery cartridge 140 according to one or more embodiments of the present disclosure, wherein Fig. 3A is a perspective view of the battery cartridge 140, Fig. 3B is a sectional view of the battery cartridge 140, and Fig. 3C is another sectional view of the battery cartridge 140 with its cable assembly 168 detached. The battery cartridge 140 comprises a battery cartridge cover 142, a battery cartridge body 152 attached to the battery cartridge cover 142. The battery cartridge body 152 comprises a body housing 154 and a battery 156. The body housing 154 of the battery cartridge body 152 defines a battery chamber for containing the battery 156 therein. In one or more embodiments, the body housing 154 of the battery cartridge body 152 further defines a secondary chamber 162 for containing electronic elements, such as PCBs or connectors therein. The battery cartridge cover 142 is configured to be attached to the body housing 154 of the battery cartridge body 152, enclosing the battery chamber and / or the secondary chamber 162 and protecting the battery 156 and PCBs contained in the chambers. The structure of the battery cartridge 140 makes it suitable to serve as a standalone spare part. The battery cartridge 140 can be sold as a spare part along with the portable speaker box 100 during its sale or be sold separately to facilitate replacement of the battery of the portable speaker box 100.

[0029] The battery cartridge 140 has an axis x. The axial direction of the battery cartridge 140, which is along the axis x, may also be referred to as the longitudinal direction of the battery cartridge 140. In the embodiments shown, the axial direction or longitudinal direction of the battery cartridge 140 is also the direction along which the battery cartridge 140 is mounted to or removed from the central main body 120. As used herein, the direction perpendicular to the axis X or to the longitudinal direction of the battery cartridge 140 may be referred to as the lateral direction of the battery cartridge 140. In the lateral direction of the battery cartridge 140, the direction or portion farther away from the axis x may be referred to as “outer” or “outside” , while the direction or portion closer to the axis x may be referred to as “inner” or “inside” .

[0030] As shown, the battery cartridge cover 142 comprises a perimeter portion 144 that extends laterally beyond the battery cartridge body 152, with a plurality of holes 148 formed in the perimeter portion 144. When the battery cartridge 140 is mounted to the central main body 120, a plurality of screws (not shown) pass through the holes 148 of the battery cartridge cover 142 to fasten the battery cartridge 140 securely to the central main body 120. In the embodiment shown, the battery cartridge cover 142 includes four holes 148, which are generally located near its four corners. In one or more other embodiments, the battery cartridge cover 142 may include a different number of holes to accommodate screws for securing the battery cartridge 140 to the central main body 120. In addition, in one or more other embodiments, the battery cartridge cover 142 may include alternative connection structures, such as snap-fit structures. These alternative connection structures of the battery cartridge cover 142 are configured to engage with corresponding connection structures of the central main body 120 to secure the battery cartridge 140 to the central main body 120.

[0031] The battery cartridge cover 142 further comprises a sealing ring 146. The sealing ring 146, which may be formed of an elastomeric material, extends around the battery cartridge body 152 to provide a waterproof seal against outside when the battery cartridge cover 142 is connected to the central main body 120. In one or more embodiments, the battery cartridge cover 142 and the sealing ring 146 may be integrally formed, for example, using a double-shot injection molding process. As a result, waterproofing is achieved simply by fastening the battery cartridge cover 142 to the central main body 120, without requiring a separate sealing ring. This design simplifies the replacement process of the battery cartridge 140.

[0032] Figs. 4A-4D illustrate the disassembly process of the battery cartridge 140 from the portable speaker box 100 according to one or more embodiments of the present disclosure. As shown in Fig. 4A, the first step involves detaching the second cover 124 from the central main body 120. In the second step, as shown in Fig. 4B, the screws 158 securing the battery cartridge 140 to the central main body 120 are removed. The third step, illustrated in Fig. 4C, involves extracting the battery cartridge 140 from the central main body 120. In the fourth step, as shown in Fig. 4D, the cable assembly 168 is detached from the battery cartridge 140, for example from a corresponding connector provided in the secondary chamber 162. This configuration facilitates a safe removal and replacement of the battery cartridge 140 in the portable speaker box 100. For simplicity of illustration in Figs. 4C and 4D, the cable assembly 168 is shown as being disconnected from the central main body 120. However, it will be understood by those skilled in the art that the cable assembly 168 is electrically connected to an internal circuitry of the central main body 120. When the cable assembly 168 is attached to the battery cartridge 140, the battery cartridge 140 can supply power to the portable speaker box 100 via the cable assembly 168. The installation of a new battery cartridge 140 involves reversing the steps shown in Figs. 4A-4D. For example, in a fifth step, the cable assembly 168 is connected to the new battery cartridge 140. In a sixth step, the new battery cartridge 140 is inserted or mounted into the central main body 120. In a seventh step, the four screws 158 are tightened to secure the battery cartridge 140 in place. Finally, in the eighth step, the second cover 124 is reattached to the central main body 120. This configuration or process facilitates the safe removal and replacement of the battery cartridge 140 in the portable speaker box 100.

[0033] In the portable speaker box 100 disclosed herein, a complete and aesthetically pleasing appearance is achieved by mounting the battery cartridge 140 to the central main body 120 and covering it with the second cover 124. Additionally, the battery cartridge 140 is securely attached to the central main body 120 by fastening it with screws, ensuring a robust and secure connection between the battery cartridge 140 and the central main body 120. Furthermore, the inclusion of the sealing ring 146 provides waterproofing for the battery cartridge 140 and the central main body 120. The sealing ring 146 is integrally formed with the battery cartridge cover 142 by a double-shot injection molding process, eliminating the need for a separate sealing ring. This design not only ensures reliable waterproofing but also simplifies the installation process, as waterproofing is achieved simply by securing the battery cartridge 140 to the central main body 120. This design enhances the ease of assembly and maintenance, improving the overall user experience.

[0034] Figs. 5A-5C illustrate the disassembly process of the battery cartridge 140 from the portable speaker box 100’a ccording to one or more other embodiments of the present disclosure. The main difference between the portable speaker box 100'shown in Figs. 5A-5C and the portable speaker box 100 shown in Figs. 4A-4D lies in the placement of the battery cartridge 140. In the embodiment shown in Figs. 5A-5C, the battery cartridge 140 of the portable speaker box 100'is mounted to the first side of the speaker body 110 and covered by the first cover 122. In contrast, as illustrated in Figs. 4A-4D, the battery cartridge 140 of the portable speaker box 100 is mounted to the second side of the speaker body 110 and covered by the second cover 124.

[0035] As shown in Fig. 5A, the first step involves detaching the first cover 122 from the central main body 120. In the second step, as shown in Fig. 5B, the screws 158 securing the battery cartridge 140 to the central main body 120 are removed. The third step, illustrated in Fig. 4C, involves extracting the battery cartridge 140 from the central main body 120. Subsequent steps for disassembling the battery cartridge 140 and installing a new battery cartridge 140 are identical to those described in connection with the embodiment shown in Figs. 4A-4D and thus are omitted for brevity.

[0036] According to one or more embodiments of the disclosure, the present disclosure can be implemented as follows.

[0037] Item 1: A portable electronic device, comprising: a device body comprising a first side, a second side opposite to the first side, and a battery cavity formed in the first side of the device body; a battery cartridge removably mounted in the battery cavity of the device body, wherein the battery cartridge is configured to provide power to the portable electronic device; a first cover removably attached to the first side of the device body, wherein the first cover is configured to conceal the battery cartridge and provide a unified and aesthetic appearance for the portable electronic device.

[0038] Item 2: The portable electronic device according to Item 1, wherein the battery cartridge comprises a battery cartridge cover and a battery cartridge body, the battery cartridge cover is removably attached to the device body, to secure the battery cartridge in the battery cavity of the device body.

[0039] Item 3: The portable electronic device according to any one of Items 1-2, wherein the battery cartridge cover comprises a perimeter portion that extends laterally beyond the battery cartridge body, the perimeter portion of the battery cartridge cover comprises a connection structure configured to engage with a corresponding connection structure of the device body.

[0040] Item 4: The portable electronic device according to any one of Items 1-3, wherein the perimeter portion of the battery cartridge cover is provided with a plurality of holes therethrough, the portable electronic device further comprises a plurality of screws each extending through a corresponding hole to secure the battery cartridge to the device body.

[0041] Item 5: The portable electronic device according to any one of Items 1-4, wherein the battery cartridge cover further comprises a sealing ring formed of an elastomeric material, the sealing ring extending around the battery cartridge body.

[0042] Item 6: The portable electronic device according to any one of Items 1-5, wherein the battery cartridge cover and the sealing ring are integrally formed by a double-shot injection molding process.

[0043] Item 7: The portable electronic device according to any one of Items 1-6, wherein the portable electronic device is a portable speaker box.

[0044] Item 8: The portable electronic device according to any one of Items 1-7, wherein the device body comprises an active speaker unit positioned in the device body, with its diaphragm exposed on the first side of the device body, the first cover is at least partially formed of a sound-permeable material.

[0045] Item 9: The portable electronic device according to any one of Items 1-8, wherein the device body further comprises a passive speaker unit positioned in the device body, with its diaphragm exposed on the second side of the device body, the portable electronic device further comprises a second cover removably attached to the second side of the device body, wherein the second cover is at least partially formed of a sound-permeable material.

[0046] Item 10: The portable electronic device according to any one of Items 1-9, wherein the device body comprises an active speaker unit positioned in the device body, with its diaphragm exposed on the second side of the device body, the portable electronic device further comprises a second cover removably attached to the second side of the device body, wherein the second cover is at least partially formed of a sound-permeable material.

[0047] Item 11: The portable electronic device according to any one of Items 1-10, wherein the device body further comprises a passive speaker unit positioned in the device body, with its diaphragm exposed on the first side of the device body, the first cover is at least partially formed of a sound-permeable material.

[0048] Item 12: The portable electronic device according to any one of Items 1-11, further comprising a hook portion attached to the device body.

[0049] Systems and methods have been described in general terms as an aid to understanding details of the disclosure. In some instances, well-known structures, materials, and / or operations have not been specifically shown or described in detail to prevent obscuring aspects of the disclosure. In other instances, specific details have been given to provide a thorough understanding of the disclosure. One skilled in the relevant art will recognize that the disclosure may be embodied in other specific forms, for example to adapt to a particular system or apparatus or situation or material or component, without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Therefore, the disclosures and descriptions herein are intended to be illustrative, but not limiting, of the scope of the disclosure. Accordingly, the disclosure is not to be restricted except considering the attached claims and their equivalents.

Claims

1.A portable electronic device, comprising:a device body comprising a first side, a second side opposite to the first side, and a battery cavity formed in the first side of the device body;a battery cartridge removably mounted in the battery cavity of the device body, wherein the battery cartridge is configured to provide power to the portable electronic device;a first cover removably attached to the first side of the device body, wherein the first cover is configured to conceal the battery cartridge and provide a unified and aesthetic appearance for the portable electronic device.2.The portable electronic device according to claim 1, wherein the battery cartridge comprises a battery cartridge cover and a battery cartridge body, the battery cartridge cover is removably attached to the device body, to secure the battery cartridge in the battery cavity of the device body.3.The portable electronic device according to claim 2, wherein the battery cartridge cover comprises a perimeter portion that extends laterally beyond the battery cartridge body, the perimeter portion of the battery cartridge cover comprises a connection structure configured to engage with a corresponding connection structure of the device body.4.The portable electronic device according to claim 2, whereinthe perimeter portion of the battery cartridge cover is provided with a plurality of holes therethrough,the portable electronic device further comprises a plurality of screws each extending through a corresponding hole to secure the battery cartridge to the device body.5.The portable electronic device according to claim 2, wherein the battery cartridge cover further comprises a sealing ring formed of an elastomeric material, the sealing ring extending around the battery cartridge body.6.The portable electronic device according to claim 5, wherein the battery cartridge cover and the sealing ring are integrally formed by a double-shot injection molding process.7.The portable electronic device according to any one of claims 1-6, wherein the portable electronic device is a portable speaker box.8.The portable electronic device according to claim 7, wherein the device body comprises an active speaker unit positioned in the device body, with its diaphragm exposed on the first side of the device body, the first cover is at least partially formed of a sound-permeable material.9.The portable electronic device according to claim 8, whereinthe device body further comprises a passive speaker unit positioned in the device body, with its diaphragm exposed on the second side of the device body,the portable electronic device further comprises a second cover removably attached to the second side of the device body, wherein the second cover is at least partially formed of a sound-permeable material.10.The portable electronic device according to claim 7, wherein the device body comprises an active speaker unit positioned in the device body, with its diaphragm exposed on the second side of the device body,the portable electronic device further comprises a second cover removably attached to the second side of the device body, wherein the second cover is at least partially formed of a sound-permeable material.11.The portable electronic device according to claim 10, whereinthe device body further comprises a passive speaker unit positioned in the device body, with its diaphragm exposed on the first side of the device body, the first cover is at least partially formed of a sound-permeable material.12.The portable electronic device according to any one of claims 1-7, further comprising a hook portion attached to the device body.