專利名稱:端子連接結(jié)構(gòu)和具有該端子連接結(jié)構(gòu)的電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及端子連接結(jié)構(gòu)和具有該端子連接結(jié)構(gòu)的電路裝置。
背景技術(shù):
隨著電子產(chǎn)品的發(fā)展,特別是近年來移動、掌上電子產(chǎn)品的普及,電池如鎳鎘、鎳氫、鋰離子二次電池等因為其能進行重復(fù)充放電,使用方便,容量高,小巧便于攜帶等優(yōu)點而得到迅猛發(fā)展。人們在使用過程中也對這些電池提出了更高的要求,如高容量,高功率,高安全性等等。對電池的安全性等性能以及電池的連接結(jié)構(gòu)一直在進行各種研究。專利文獻CN1901252A中公開了一種電池連接片,該電池連接片為片狀金屬板,該電池連接片的同一側(cè)具有縱向的凹槽與凸槽,上述凸槽位于電池連接片的中部且上述凹槽·位于電池連接片的一端,或者上述凹槽位于電池連接片的中部且上述凸槽位于電池連接片的一端。當使用兩個上述電池連接片來連接兩個電池而裝配成電池組時,由于兩個電池連接片一直處于良好的壓緊接觸狀態(tài),因此被裝配成的電池組不易松動,而且裝卸方便。也就是通過上述電池連接片的表面上所具有凹槽和凸槽來固定電池,提高電池組之間的牢固性并且裝卸方便。專利文獻CN201349038Y公開了一種用于電池之間進行串聯(lián)、并聯(lián)或者混聯(lián)連接的電池連接片,該電池連接片的一端穿過蓋板并且與電芯組件連接,該電池連接片的表面上設(shè)有凹槽,當受到機械外力后,上述凹槽斷裂起安全作用,減少了電池內(nèi)部短路的隱患,提高了電池的安全性。但是,上述文獻中所公開的均是電池之間進行連接而裝配成電池組時所采用的電池連接片,而沒有公開在電路裝置中將電池與外部部件(如連接器、安全保護用電氣部件、外部引線等)連接時的情況。目前,在構(gòu)成電路裝置時,為了方便電池與外部部件(如連接器、安全保護用電氣部件、外部引線等)連接,通常的做法是將外部部件與端子通過焊錫進行焊接,然后再將焊接組裝后的端子與電池正極(或負極)點焊焊接,從而實現(xiàn)了電池與外部部件的有效連接,共同構(gòu)建完整的電路裝置或電池組。圖I為現(xiàn)有技術(shù)的端子連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1(a)為端子片Γ的示意圖,圖1(b)為端子片I'與引線4'連接的示意圖。在電路裝置或電池組中使用這種端子連接結(jié)構(gòu)時,通常端子片的一端與電池電極焊接,端子片的另一端與引線進行焊接,在目前技術(shù)中,在焊接過程中完全靠人為控制焊接位置和焊錫球6,的高度,按此種方式進行焊接時容易發(fā)生焊錫位置偏移、所連接的部件也容易發(fā)生偏位,同時對于焊錫高度控制較為困難,容易發(fā)生焊錫球過高而影響電池的外形尺寸。另外,在將端子連接結(jié)構(gòu)與溫度保護部件(溫度保險絲、PTC、熱敏開關(guān)等)連接時,因為焊接操作的溫度高達300°C左右,所以通常操作時需要安裝散熱裝置才能進行,操作麻煩,且有可能對部件造成損傷,即有可能發(fā)生由于焊錫溫度過高而導(dǎo)致部件失效的不安全事故。圖2為上述現(xiàn)有技術(shù)的端子連接結(jié)構(gòu)焊接在電池電極上的狀態(tài)的示意圖。本發(fā)明就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述問題而完成的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種端子連接結(jié)構(gòu),該端子連接結(jié)構(gòu)具有定位準確、連接高度控制方便、連接強度高、導(dǎo)電性良好以及加工成本低、操作性好的特點,并且對連接部件具有良好的保護作用。為了達到上述目的,發(fā)明者經(jīng)過精心的研究,得到了下述的技術(shù)方案。(I) 一種端子連接結(jié)構(gòu),其特征在于,其包含端子片和與該端子片連接的引線,其中上述端子片包含主體部和連接部,上述端子片通過上述連接部與上述引線的一端連接,上述連接部具有對上述端子片和上述引線兩者的連接進行定位的結(jié)構(gòu)體。(2)根據(jù)上述(I)的端子連接結(jié)構(gòu),其特征在于,上述結(jié)構(gòu)體配置在上述端子片的寬度方向上的中央。(3)根據(jù)上述(I)的端子連接結(jié)構(gòu),其特征在于,上述結(jié)構(gòu)體是凹槽,上述引線的·一端位于上述凹槽內(nèi)且通過在上述凹槽內(nèi)填充焊錫而使上述引線的一端與上述端子片連接。(4)根據(jù)上述(I)的端子連接結(jié)構(gòu),其特征在于,上述結(jié)構(gòu)體是咬合孔,上述引線的一端穿入上述咬合孔中,上述引線以咬合壓接的方式與上述端子片連接。(5)根據(jù)上述(4)的端子連接結(jié)構(gòu),其特征在于,上述主體部和上述連接部的分界處設(shè)置有臺階,該臺階位于上述咬合孔的前端。(6)根據(jù)上述(4)的端子連接結(jié)構(gòu),其特征在于,上述咬合孔為一個、兩個或更多個。(7)根據(jù)上述(5)的端子連接結(jié)構(gòu),其特征在于,穿入上述咬合孔中的上述引線的前端與上述臺階抵接。(8)根據(jù)上述(I)的端子連接結(jié)構(gòu),其特征在于,上述主體部、上述連接部和上述結(jié)構(gòu)體是一體成型的。(9)根據(jù)上述(I)的端子連接結(jié)構(gòu),其特征在于,上述端子片的材質(zhì)為鎳、鐵鍍鎳或不銹鋼。(10)根據(jù)上述⑴或(3)的端子連接結(jié)構(gòu),其特征在于,上述端子連接結(jié)構(gòu)為電池的電極端子連接結(jié)構(gòu),上述端子片為與電極相連接的電極端子片,上述引線與另外的電極或外部元件相連接。(11)根據(jù)上述⑴或(4)的端子連接結(jié)構(gòu),其特征在于,上述端子連接結(jié)構(gòu)為溫度保護部件用端子連接結(jié)構(gòu),上述引線與上述溫度保護部件相連接。(12)根據(jù)上述(11)的端子連接結(jié)構(gòu),其特征在于,上述溫度保護部件是溫度保險絲。(13) 一種電路裝置,其特征在于,其具有電池或電池組和一個或多個上述(I)
(12)任一項中上述的端子連接結(jié)構(gòu)。(14)根據(jù)上述(13)的電路裝置,其特征在于,上述端子連接結(jié)構(gòu)為電極端子連接結(jié)構(gòu)和/或溫度保護部件用端子連接結(jié)構(gòu)。根據(jù)上述端子連接結(jié)構(gòu),采用上述端子片進行焊接連接時,具有定位準確、焊錫高度控制方便、焊錫強度、導(dǎo)電性良好的特點;并且,當其與溫度保護部件連接時,其可免去采用焊錫、采用普通咬合壓接即可連接,加工成本低、操作性好、對連接部件有良好的保護作用。
圖I為現(xiàn)有技術(shù)的端子連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖I (a)為端子片示意圖,圖1(b)為端子片與引線連接的示意圖。圖2為現(xiàn)有技術(shù)的端子連接結(jié)構(gòu)焊接在電池電極上的狀態(tài)的示意圖。圖3為本發(fā)明的端子連接結(jié)構(gòu)的一個實施方案的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3(a)為帶有凹槽的端子片的結(jié)構(gòu)示意圖,圖3(b)為圖3(a)所示的端子片與引線連接而形成的端子連接結(jié)構(gòu)的示意圖。圖4為本發(fā)明的端子連接結(jié)構(gòu)的另一個實施方案的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4(a)為帶有咬合孔的端子片的結(jié)構(gòu)示意圖,圖4(b)為圖4(a)所示的端子片與引線連接而形成的端子 連接結(jié)構(gòu)與溫度保護部件相連接的示意圖。圖5為圖3所示的端子連接結(jié)構(gòu)焊接在電池正極端上時的立體示意圖。圖6為圖4所示的端子連接結(jié)構(gòu)與電池正極端相連接的立體示意圖。圖7為同時使用了電極端子連接結(jié)構(gòu)和溫度保護部件用端子連接結(jié)構(gòu)兩者的一個電路裝置的示意圖。
具體實施例方式以下,參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明,但本發(fā)明并不限于以下的實施方式。圖3為本發(fā)明的端子連接結(jié)構(gòu)的一個實施方案的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3(a)為端子片的結(jié)構(gòu)示意圖,該端子片I包含主體部2和連接部3,該連接部3帶有凹槽5作為對上述端子片I與引線4兩者的連接進行定位的結(jié)構(gòu)體。圖3(b)為圖3(a)所示的端子片與引線連接而形成的端子連接結(jié)構(gòu)的示意圖,其中上述端子片I通過上述連接部3與上述引線4的一端連接,也就是上述引線4的一端位于上述凹槽5內(nèi)且通過在上述凹槽5內(nèi)填充焊錫而使上述引線4的一端與上述端子片I連接。上述凹槽是通過沖壓成型而成的,上述凹槽用于放置和定位引線。上述凹槽優(yōu)選配置在端子片的寬度方向上的中央位置,該凹槽能夠防止上述引線焊接在端子上的位置發(fā)生偏移。在凹槽內(nèi)填充焊錫就使得端子片與引線間通過該焊錫進行焊接,而且通過該焊錫填充于凹槽內(nèi)而可有效控制焊錫球(焊點)6的形成高度,加工簡單,并保證了產(chǎn)品尺寸及外觀的要求。在圖3中所示的端子片和其主體部為方形,但是根據(jù)實際的需要,上述主體部可以為其它的形狀。例如為了在與電極引線焊接時不劃傷引線以及確保操作的方便性,可以將上述連接部的外輪廓制成為半圓弧形。從提高加工效率的方面考慮,上述主體部、上述連接部和上述凹槽優(yōu)選是一體成型的。上述端子片優(yōu)選為片狀金屬板,其材質(zhì)為金屬材質(zhì),從端子連接結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電性以及與焊接強度等方面考慮,上述金屬材質(zhì)優(yōu)選為鎳、鐵鍍鎳或不銹鋼。而且,在焊接完成后,在上述凹槽中形成的焊錫球(焊點)高度優(yōu)選不超過I. 5mm。上述端子片的總長度可以根據(jù)實際的需要進行調(diào)整,通常為12 28mm,連接部的凹槽的位置優(yōu)選位于該端子片的中心線,凹槽的形狀優(yōu)選為方形或倒U字形。另外,上述主體部和上述連接部之間可以是平坦的而無明確分界,但也可以如圖3(a)的假想存在的虛線所示,上述主體部和上述連接部之間具有一個明確的分界7,在該分界處可以通過沖壓形成臺階。通過形成該臺階,上述端子連接結(jié)構(gòu)在裝配到電池表面等上時可以更容易地形成為L型等形狀。根據(jù)上述端子連接結(jié)構(gòu),采用上述端子片進行焊接連接時,與圖I所示的端子連接結(jié)構(gòu)相比,定位準確、焊錫高度控制方便,而焊錫強度和導(dǎo)電性也基本上未降低,仍然具有高焊錫強度和良好的導(dǎo)電性。 在本發(fā)明中,術(shù)語“引線”也可以是所連接的部件本身所具有的導(dǎo)線或連接線。圖4為本發(fā)明的端子連接結(jié)構(gòu)的另一個實施方案的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4(a)為帶有咬合孔的端子片的結(jié)構(gòu)示意圖,該端子片I包含主體部2和連接部3,該連接部3帶有咬合孔9作為對上述端子片I與引線4兩者的連接進行定位的結(jié)構(gòu)體,上述主體部和上述連接部的分界處設(shè)置有臺階8,該臺階位于上述咬合孔9的前端。圖4(b)為圖4(a)所示的端子片與引線連接而形成的端子連接結(jié)構(gòu)與溫度保護部件11相連接的示意圖,其中上述引線4的一端穿入上述咬合孔9中,上述引線4的前端與上述臺階8抵接,然后上述引線以咬合壓接的方式與上述連接部連接而形成咬合連接10。上述咬合孔可以為一個、兩個或更多個。具體地說,上述咬合孔是通過對連接部的預(yù)定部位進行沖裁和壓制而形成的。從更好地保持平衡和勻稱的方面考慮,該咬合孔優(yōu)選配置在端子片的寬度方向上的中央位置。該咬合孔用于放置被連接的部件的引線,具有防止引線偏移并固定引線的作用。該咬合孔的前端設(shè)有臺階,其用于固定引線,防止引線在端子上伸出距離過長而導(dǎo)致的加工不良發(fā)生。而且,由于以咬合壓接直接連接,不需要錫絲焊錫,加工成本較低,而且操作方便,操作性高。當上述引線是溫度保險絲等溫度保護部件時,即上述端子片I與溫度保險絲等溫度保護部件11連接時,可以避免焊錫溫度對保險絲的影響,從而具有熱保護的功能。圖5為圖3所示的端子連接結(jié)構(gòu)作為正極端子連接結(jié)構(gòu)焊接在電池的正極端上時的立體示意圖,其中端子片I的主體部通過點焊連接在電池12的正極端上。上述端子連接結(jié)構(gòu)在裝配到電池表面上后可以為L型等各種形狀。當然,上述端子連接結(jié)構(gòu)也可以作為負極端子連接結(jié)構(gòu)連接到電池的負極端子上。如圖5所示,在將端子連接結(jié)構(gòu)與電池的正極端焊接時,優(yōu)選使端子片配置成使凹槽突出端朝上,使焊接部位被覆蓋住而呈現(xiàn)不可視的狀態(tài),可以更好地避免該端子片的焊接面弓I起電池短路,由此提高電池安全性及絕緣性。根據(jù)在該端子片裝配在電池電極上時,與電池電極和另外的部件連接的實際需要,上述主體部和上述連接部之間的長度比例可以適宜地調(diào)整。圖6為圖4所示的端子連接結(jié)構(gòu)與電池正極端相連接的立體示意圖。在圖6中,上述引線4的一端穿入上述咬合孔9中,上述引線4的前端與上述臺階8抵接,以咬合壓接的方式使上述引線4與上述端子片I的連接部3連接而形成咬合連接10,其中連接面朝上。此時上述端子連接結(jié)構(gòu)為溫度保護部件用端子連接結(jié)構(gòu),上述引線4與溫度保險絲等溫度保護部件11相連接,亦即引線是溫度保險絲等溫度保護部件本身所具有的引線或連接線。從確保連接牢固且縮小裝配其它層時的體積的觀點考慮,上述咬合連接10的連接面的高度優(yōu)選不超過I. 5mm。端子片I的主體部焊接在電池的正極端上。當然,上述端子連接結(jié)構(gòu)也可以作為負極端子連接結(jié)構(gòu)連接到電池的負極端子上。圖6所示的端子片和其主體部為方形,但是根據(jù)實際的需要,上述主體部可以為其它的形狀。例如為了在與引線焊接時不劃傷引線以及確保操作的方便性,可以將上述連接部的外輪廓制成為半圓弧形。從提高加工效率的方面考慮,上述主體部、上述連接部和上述咬合孔優(yōu)選是一體成型的。上述端子片優(yōu)選為片狀金屬板,其材質(zhì)為金屬材質(zhì),從端子連接結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電性以及與強度等方面考慮,上述金屬材質(zhì)優(yōu)選為鎳、鐵鍍鎳或不銹鋼。上述端子片的總長度可以根據(jù)實際的需要而進行調(diào)整,通常為12 28mm。根據(jù)與溫度保護部件或其它部件連接的實際需要,上述主體部和上述連接部之間的長度比例可以適宜地調(diào)整。根據(jù)上述端子連接結(jié)構(gòu),當其與溫度保護部件連接時,其可免去采用焊錫、采用普 通咬合壓接即可連接,加工成本低、操作性好、且對連接部件有良好的保護作用。 在本發(fā)明中,上述電池可以為一次電池或二次電池,上述二次電池優(yōu)選為鋰離子二次電池、鎳氫二次電池等各種二次電池。在本發(fā)明中,雖然在附圖中僅示出了電池為圓柱形電池,但電池本身也可以為方形電池或者其它形狀的電池。另外,上面所描述的是本發(fā)明的端子連接結(jié)構(gòu)在具有單個電池的電路裝置中的使用情況,而該端子連接結(jié)構(gòu)也適用于由兩個以上電池通過串并聯(lián)連接而成的電路裝置中,該端子連接結(jié)構(gòu)在該電路裝置中的使用方法與上述在具有單個電池的電路裝置中的使用方法基本相同,但該端子連接結(jié)構(gòu)可以同時使用兩個以上。圖7為同時使用了電極端子連接結(jié)構(gòu)和溫度保護部件用端子連接結(jié)構(gòu)兩者的一個電路裝置的示意圖。圖7中所使用的電極端子連接結(jié)構(gòu)為凹槽端子連接結(jié)構(gòu),其中端子片③的一端與電池①的負極(或正極)進行點焊焊接,另一端與導(dǎo)線②進行焊錫焊接,導(dǎo)線②引出后與連接器④連接,通過連接器④與主體設(shè)備連接,從而為主體設(shè)備提供電源。圖7中所使用的溫度保護部件用端子連接結(jié)構(gòu)為咬合孔端子連接結(jié)構(gòu),其中端子片⑥的一端與溫度保險絲⑤咬合連接,另一端與電池的正極或負極點焊焊接,從而該咬合孔端子連接結(jié)構(gòu)在整個組合電池電路裝置中起到熱保護作用。本發(fā)明的其它優(yōu)點和改進將是本領(lǐng)域技術(shù)人員容易想到的,因而本發(fā)明的范圍不受上述典型的示例和具體的細節(jié)所限制。因此,在不背離由所附的權(quán)利要求書所定義的總的發(fā)明構(gòu)思的精神或范圍內(nèi),本發(fā)明可以進行各種變更和改進。
權(quán)利要求
1.一種端子連接結(jié)構(gòu),其特征在于,其包含端子片和與該端子片連接的引線,其中所述端子片包含主體部和連接部,所述端子片通過所述連接部與所述引線的一端連接,所述連接部具有對所述端子片和所述引線兩者的連接進行定位的結(jié)構(gòu)體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的端子連接結(jié)構(gòu),其特征在于,所述結(jié)構(gòu)體配置在所述端子片的寬度方向上的中央。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的端子連接結(jié)構(gòu),其特征在于,所述結(jié)構(gòu)體是凹槽,所述引線的一端位于所述凹槽內(nèi)且通過在所述凹槽內(nèi)填充焊錫而使所述引線的一端與所述端子片連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的端子連接結(jié)構(gòu),其特征在于,所述結(jié)構(gòu)體是咬合孔,所述引線的一端穿入所述咬合孔中,所述引線以咬合壓接的方式與所述端子片連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的端子連接結(jié)構(gòu),其特征在于,所述主體部和所述連接部的分界處設(shè)置有臺階,該臺階位于所述咬合孔的前端。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的端子連接結(jié)構(gòu),其特征在于,所述咬合孔為一個、兩個或更多個。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的端子連接結(jié)構(gòu),其特征在于,穿入所述咬合孔中的所述引線的前端與所述臺階抵接。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的端子連接結(jié)構(gòu),其特征在于,所述主體部、所述連接部和所述結(jié)構(gòu)體是一體成型的。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的端子連接結(jié)構(gòu),其特征在于,所述端子片的材質(zhì)為鎳、鐵鍍鎳或不銹鋼。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的端子連接結(jié)構(gòu),其特征在于,所述端子連接結(jié)構(gòu)為電池的電極端子連接結(jié)構(gòu),所述端子片為與電極相連接的電極端子片,所述引線與另外的電極或外部元件相連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求I或4所述的端子連接結(jié)構(gòu),其特征在于,所述端子連接結(jié)構(gòu)為溫度保護部件用端子連接結(jié)構(gòu),所述引線與所述溫度保護部件相連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的端子連接結(jié)構(gòu),其特征在于,所述溫度保護部件是溫度保險絲。
13.一種電路裝置,其特征在于,其具有電池或電池組和一個或多個權(quán)利要求I 12任一項中所述的端子連接結(jié)構(gòu)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電路裝置,其特征在于,所述端子連接結(jié)構(gòu)為電極端子連接結(jié)構(gòu)和/或溫度保護部件用端子連接結(jié)構(gòu)。
全文摘要
提供一種端子連接結(jié)構(gòu),其包含端子片(1)與該端子片連接的引線(4),其中上述端子片(1)包含主體部(2)和連接部(3),上述端子片通過上述連接部與上述引線的一端連接,上述連接部具有對上述端子片和上述引線兩者的連接進行定位的結(jié)構(gòu)體。上述結(jié)構(gòu)體可以是凹槽,引線的一端位于上述凹槽內(nèi)且通過在上述凹槽內(nèi)填充焊錫而與上述端子片連接。上述結(jié)構(gòu)體還可以是咬合孔(9),上述引線的一端穿入上述咬合孔中,以咬合壓接的方式與上述端子片連接,引線的前端與臺階(8)抵接。還提供一種電路裝置,其具有電池或電池組和一個或多個上述端子連接結(jié)構(gòu)。該端子連接結(jié)構(gòu)定位準確、控制方便,并且加工成本低、對連接部件具有良好的保護作用。
文檔編號H01M2/20GK102903882SQ201110219208
公開日2013年1月30日 申請日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月27日
發(fā)明者宋亮亮, 張健, 鞏桎茹 申請人:松下能源(無錫)有限公司