端子安裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】提供一種端子安裝結(jié)構(gòu)，即使在來自外部的振動和沖擊作用于端子的情況下，也能夠以穩(wěn)定的狀態(tài)牢固地緊密固定于端子安裝板，并且，能夠?qū)⒔雍厦婢庸さ闷教梗粫谒龆俗雍投俗影惭b板之間產(chǎn)生階梯差。具備：端子安裝板（13），其具有將安裝面凹陷設(shè)置而形成的多邊形狀的槽部（21）、和在該槽部（21）的中心設(shè)置的貫穿孔（15）；以及端子（14），其具有與所述槽部（21）相同的多邊形狀的凸緣（18）、從該凸緣（18）的下表面延伸并插入于所述貫穿孔（15）的腿部（19）、和從所述凸緣（18）的上表面延伸的端子主體（17），在將凸緣（18）嵌入到所述槽部（21）中之后，將所述腿部（19）壓扁，由此將所述端子（14）鉚接固定于端子安裝板（13）。
【專利說明】端子安裝結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具備端子安裝板和鉚接固定于該端子安裝板的端子的端子安裝結(jié)構(gòu)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]以往，將端子鉚接于金屬制的端子安裝板進(jìn)行安裝的端子安裝結(jié)構(gòu)大多被采用在工業(yè)用電氣設(shè)備和機(jī)動車等所具備的蓄電用的二次電池等中(專利文獻(xiàn)I)。這樣的二次電池構(gòu)成為具備電池組和一對以上的電極端子，所述電池組具有蓄電功能，所述電極端子安裝于該電池組的前表面，在與外部設(shè)備的連接中使用。對于現(xiàn)有的機(jī)動車，在由鉛蓄電池構(gòu)成的電池上具備一對所述電極端子，但是，對于近年的混合動力機(jī)動車和電動車，搭載有多個(gè)鋰離子電池作為二次電池。因此，與鋰離子電池的搭載數(shù)量相對應(yīng)，也需要多個(gè)電極端子。
[0003]對于這樣的車載用的二次電池，為了確保蓄電容量大且穩(wěn)定性和安全性，采用將導(dǎo)電性良好的金屬材料加工成預(yù)定的厚度和直徑的電極端子。另外，為了在獲得良好的導(dǎo)電性的同時(shí)承受振動和來自外部的沖擊，通過不使用粘合劑等就能夠固定的鉚接固定方式牢固地進(jìn)行組裝(專利文獻(xiàn)2)。
[0004]基于所述結(jié)構(gòu)的端子組件通常由能夠安裝于電池組等的表面的端子安裝板、和插入固定于該端子安裝板的端子構(gòu)成。所述端子安裝板是將金屬材料成型為薄板狀而成的，且在所述端子安裝板開設(shè)有供所述端子貫穿的貫穿孔。所述端子大多形成為具有:使金屬材料呈圓柱體或棱柱體成型的端子主體；以向該端子主體的外周伸出的方式一體地設(shè)置的凸緣；以及向該凸緣的下方延伸的腿部。
[0005]以下述方式組裝所述端子:在使向凸緣的下方延伸的腿部通過貫穿孔并將凸緣載置于端子安裝板上后，利用沖頭等擊打工具將所述腿部朝向端子安裝板的背面?zhèn)葔罕?，由此進(jìn)行鉚接固定。
[0006]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-259388號公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本特開平8-96649號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明要解決的課題
[0011]對于上述端子組件，端子的腿部被壓扁而以在貫穿孔的周圍擴(kuò)展的方式緊密貼合于貫穿孔的周圍，因此，不容易將上述端子組件從端子安裝板拔出，但是，存在如下問題:當(dāng)在端子安裝板的表面和凸緣之間產(chǎn)生間隙時(shí)，端子主體晃動或旋轉(zhuǎn)。當(dāng)發(fā)生這樣的端子主體的晃動和旋轉(zhuǎn)時(shí)，在此處連接的導(dǎo)線會扭曲，或者導(dǎo)通部分的電阻產(chǎn)生偏差，從而存在充電和放電這樣的電氣特性降低的情況。
[0012]另外，由于緊密貼合于端子安裝板的表面的凸緣的厚度，在端子安裝板的表面產(chǎn)生階梯差，因此，如果直接安裝于電池組等的表面，則存在產(chǎn)生間隙從而導(dǎo)致接合強(qiáng)度變?nèi)踹@樣的問題。為了改善這樣的問題，還存在這樣的情況:在安裝面上經(jīng)與所述凸緣的厚度相當(dāng)?shù)哪菢拥囊r墊部件進(jìn)行安裝，但是，由于部件數(shù)量增多，因此，對于需要多個(gè)端子的大容量的電池組，還存在需要花費(fèi)大量制造或者產(chǎn)品成本這樣的問題。
[0013]再有，由于沒有限定端子與端子安裝板之間的定位部位，因此，在使用沖頭等工具進(jìn)行鉚接固定時(shí)，還存在下述這樣的裝配上的困難:必須固定或者按壓端子主體，以免其發(fā)生旋轉(zhuǎn)。
[0014]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種端子安裝結(jié)構(gòu)，即使在來自外部的振動和沖擊作用于端子的情況下，也能夠以穩(wěn)定的狀態(tài)牢固地緊密固定于端子安裝板，并且，能夠?qū)⒔雍厦婢庸さ闷教梗粫谒龆俗雍投俗影惭b板之間產(chǎn)生階梯差。
[0015]用于解決問題的手段
[0016]為了解決上述課題，本發(fā)明的端子安裝結(jié)構(gòu)的特征在于，所述端子安裝結(jié)構(gòu)具備:端子安裝板，其具有將安裝面凹陷設(shè)置而形成的多邊形狀的槽部、和在該槽部的中心設(shè)置的貫穿孔；以及端子，其具有與所述槽部相同的多邊形狀的凸緣、從該凸緣的下表面延伸并插入于所述貫穿孔的腿部、和從所述凸緣的上表面延伸的端子主體，在將凸緣嵌入到所述槽部中之后，將所述腿部壓扁，由此將所述端子鉚接固定于端子安裝板。
[0017]發(fā)明效果
[0018]根據(jù)本發(fā)明的端子安裝結(jié)構(gòu)，在將端子的腿部插入于在所述槽部的中心設(shè)置的貫穿孔進(jìn)行安裝時(shí)，設(shè)于端子的凸緣與槽部嵌合，由此使得端子的定位變得可靠且容易。并且，將像這樣嵌入的端子的腿部向端子安裝板的背面?zhèn)葔罕庖赃M(jìn)行鉚接固定，由此，即使在對端子的上表面方向或側(cè)面方向施加有來自外部的振動和沖擊的情況下，鉚接固定的端子也不會松弛或晃動，能夠更加牢固地在穩(wěn)定的狀態(tài)下緊密固定。
[0019]另外，通過使端子的凸緣與在所述端子安裝板設(shè)置的槽部沒有階梯差地卡合，由此凸緣的表面與端子安裝板的安裝面大致處于同一個(gè)面，因此，能夠獲得使安裝端子安裝板的部位的緊密貼合性提高這樣的效果。
[0020]再有，使所述端子的腿部形成為直徑比向凸緣的上方延伸的端子主體的直徑大，并且在所述腿部的底面設(shè)置圓錐形狀的凹部，由此，以該凹部為中心進(jìn)行壓扁時(shí)的擴(kuò)展面積增大，且擴(kuò)展寬度變得大致均等。由此，能夠使端子的腿部在穩(wěn)定的狀態(tài)下可靠地緊密固定于端子安裝板的背面。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是示出使本發(fā)明的端子安裝結(jié)構(gòu)具體化了的端子組件的一個(gè)實(shí)施方式的裝配立體圖。
[0022]圖2是上述端子組件的端子的剖視圖(a)和仰視圖(b)。
[0023]圖3是上述端子組件的端子安裝板的俯視圖(a)和剖視圖(b)。
[0024]圖4是上述端子組件的裝配后的俯視圖(a)和剖視圖(b)。
[0025]圖5是示出上述端子組件的鉚接固定工序的說明圖。
[0026]圖6是具備上述端子組件的電池組的立體圖(a)和剖視圖(b)。【具體實(shí)施方式】
[0027]以下，基于附圖，對使本發(fā)明的端子安裝結(jié)構(gòu)具體化了的端子組件的一個(gè)實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說明。圖1所示的端子組件11例如由成為電觸點(diǎn)的圓柱狀的端子14和用于組裝該端子14的端子安裝板13構(gòu)成。如圖6所示，作為一個(gè)例子，該端子組件11構(gòu)成了在電池組12的前表面12a安裝的電極端子的一部分。
[0028]如圖2所示，所述端子14 一體地形成為具有:端子主體17，其由銅和鋁等金屬材料成型；凸緣18，其從該端子主體17的下部的外周面向外方向伸出；以及圓柱狀的腿部19，其向該凸緣18的下方突出。為了與外部的導(dǎo)線和觸點(diǎn)接觸以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通，所述端子主體17具有遵照預(yù)定規(guī)格的高度、例如IOmm左右的高度hl，并形成為圓柱狀或棱柱狀。所述凸緣18形成為正圓形狀以外的多邊形狀，例如，如圖2所示那樣形成為六邊形?？紤]到壓扁的容易度和壓扁時(shí)的擴(kuò)展，所述腿部19的高度h2為大約3_左右，且所述腿部19形成為比所述端子主體17的直徑rl稍大的徑r2。另外，所述腿部19在底面的中心部設(shè)有由圓錐體形狀構(gòu)成的凹部20，所述凹部20用于引導(dǎo)沖頭等鉚接工具的末端并且容易被向外側(cè)壓扁。這樣，通過使所述腿部19的直徑形成為比端子主體17的直徑大，由此，能夠?qū)⑺鐾炔?9在穩(wěn)定的狀態(tài)下安裝至后述的端子安裝板13的槽部21，并且，能夠增大壓扁底面時(shí)的擴(kuò)展面積，因此，能夠進(jìn)行更加牢固的鉚接固定。另外，通過在所述腿部19的底面設(shè)置由圓錐體形狀構(gòu)成的凹部20，由此，能夠準(zhǔn)確且容易地將沖頭等鉚接工具引導(dǎo)至擊打位置，并且，能夠使擊打腿部19的底面時(shí)的擴(kuò)展寬度大致均等。
[0029]如圖3所示，在所述端子安裝板13的表面設(shè)有與所述凸緣18相同的六邊形狀的槽部21，在該槽部21的中心設(shè)有供所述端子14的腿部19插入的貫穿孔15。該貫穿孔15被設(shè)定為與所述腿部19相同的直徑(r2)。在本實(shí)施方式中，使所述槽部21和凸緣18形成為六邊形狀，但也可以為三角形狀或五邊形狀。但是，如果形成為接近圓形的多邊形狀，則端子14變得容易旋轉(zhuǎn)，并且，加工所需要的工時(shí)數(shù)也會增加，因此，形成為六邊形狀以下是優(yōu)選的。另外，使所述端子安裝板13形成為長方形狀，但也能夠形成為與安裝部位對應(yīng)的平面形狀。并且，在所述端子安裝板13開設(shè)的安裝孔16是為了安裝所述端子14之外的外部連接用的端子等而設(shè)置的安裝孔。該安裝孔16的位置和直徑可以根據(jù)安裝端子安裝板13的產(chǎn)品及其用途適當(dāng)設(shè)定。
[0030]所述槽部21的深度t2被設(shè)定為端子安裝板13的厚度的大致一半。另外，對應(yīng)于所述槽部21的深度t2來形成所述凸緣18的厚度tl，由此，鉚接固定于端子安裝板13的端子14的凸緣18的表面和端子安裝板13的表面能夠裝配成沒有階梯差而大致位于同一個(gè)面。
[0031]圖4示出了將所述端子14插入于端子安裝板13并進(jìn)行鉚接固定的狀態(tài)。凸緣18的外周面以緊密貼合的方式嵌入于所述槽部21的內(nèi)周面，由此能夠無間隙地卡合。另外，在所述進(jìn)行卡合的面上沒有階梯差，成為平坦面。并且，通過將插入于所述貫穿孔15中的腿部19壓扁，由此，能夠使該腿部19的下部以在貫穿孔15的周圍擴(kuò)展的方式緊密貼合于端子安裝板13的背面?zhèn)取?br> [0032]接下來，在圖5中示出所述端子組件11的裝配工序。在第I工序中，將凸緣18卡合到所述端子安裝板13的槽部21中，以使腿部19通過貫穿孔15 (圖5 (a))。在第2工序中，使用擊打面22a呈山型突出的第I鉚接工具22，將所述擊打面22a插入到腿部19的凹部20中進(jìn)行擊打，由此將腿部19的底面壓扁成呈圓形擴(kuò)展(圖5 (b))。在第3工序中，使用擊打面23a為平坦?fàn)畹牡?鉚接工具23，向端子安裝板13的背面?zhèn)葥舸蛲炔?9的通過所述第2工序被壓扁擴(kuò)展的整個(gè)底面以變得平坦(圖5 (C))。
[0033]通過上述一連串的工序，在裝配好的端子組件11中，端子14的凸緣18與端子安裝板13的槽部21沒有間隙地緊密貼合并卡合，因此，如圖4(a)所示，即使在相對于端子主體17的旋轉(zhuǎn)方向施加有大的旋轉(zhuǎn)力矩N的情況下，所述端子組件11也不會松弛。另外，如圖4 (b)所示，即使對于作用于端子主體17的上表面的壓縮力矩P和向側(cè)面方向作用的剪切力矩E，也具有足夠強(qiáng)度而能夠耐受。再有，即使對于與端子安裝板13正交的端子14進(jìn)行軸固定時(shí)的拉拔扭矩I，也可足夠耐受得住。這樣，能夠充分確保對由來自外部的主要原因引起的各種力矩的耐受性，因此，即使在組裝至車載用的電池的情況下，在受到行駛中的振動和從外部受到?jīng)_擊時(shí)，端子14也不會脫落或松弛，因此不會發(fā)生電氣系統(tǒng)的故障。特別是，能夠確保在電池組由鋰離子電池構(gòu)成的情況下的安全性。
[0034]圖6示出了安裝有所述端子組件11的電池組12的結(jié)構(gòu)。在該電池組12的上表面?zhèn)仍O(shè)有用于插入電極端子的一對孔部。該一對孔部相當(dāng)于正電極部和負(fù)電極部，將裝配好的端子組件11的端子主體17插入于所述各個(gè)孔部，并使端子安裝板13的上表面緊密貼合于電池組12的前表面12a進(jìn)行固定。另外，在設(shè)置于各端子安裝板13的安裝孔16中，通過螺栓或螺母等安裝有外部連接用的端子(未圖示)。將多個(gè)像這樣安裝有端子組件11的電池組12組合起來，通過線纜等連接所述外部連接用的端子，由此構(gòu)成了成為混合動力車和電動車的動力源的蓄電池。另外，在使用鋰離子二次電池作為電池的情況下，正極采用鋰金屬氧化物，負(fù)極采用石墨等碳材料，因此，對于正極用的端子組件11，端子安裝板13由銅材料形成，端子14由鋁材料形成。
[0035]如以上所說明的那樣，根據(jù)本發(fā)明的端子安裝結(jié)構(gòu)，通過使設(shè)于端子的六邊形的凸緣嵌入于在端子安裝板設(shè)置的六邊形的槽部來進(jìn)行卡合，由此能夠?qū)⒍俗釉诜€(wěn)定的狀態(tài)下裝配至端子安裝板。然后，將從設(shè)于所述槽部的中心的貫穿孔突出的端子的腿部以壓扁的方式鉚接固定于端子安裝板的背面，由此，與現(xiàn)有的端子安裝結(jié)構(gòu)相比較，能夠顯著提高對作用于端子的旋轉(zhuǎn)力矩、壓縮力矩、剪切力矩和拉拔力矩的耐受性。
[0036]另外，通過使端子的凸緣與在端子安裝板設(shè)置的槽部嵌合來進(jìn)行卡合，由此，不會在兩者的接合部分產(chǎn)生間隙，并且，接觸的面積也會增加。由此，端子安裝板和端子之間的電阻變小，從而還具有能夠進(jìn)一步提高導(dǎo)電性這樣的提高電氣特性的效果。
[0037]另外，在本實(shí)施方式中，以組裝于車載用的電池組的電極端子為例，對本發(fā)明的端子安裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明，但是也適合于下述情況:對于車載用途以外的工業(yè)用設(shè)備的電池和家庭用的小型充電器的電極端子，在容易受到振動和沖擊的環(huán)境中使用。
[0038]標(biāo)號說明
[0039]11:端子組件；
[0040]12:電池組；
[0041]12a:前表面；
[0042]13端子安裝板；
[0043]14:端子；
[0044]15:貫穿孔；[0045]16:安裝孔；
[0046]17:端子主體；
[0047]18:凸緣；
[0048]19:腿部；
[0049]20:凹部；
[0050]21:槽部；
[0051]22:第I鉚接工具；
[0052]22a:擊打面；
[0053]23:第2鉚接工具；
[0054]23a:擊打面。
【權(quán)利要求】
1.一種端子安裝結(jié)構(gòu),其特征在于， 所述端子安裝結(jié)構(gòu)具備: 端子安裝板，其具有將安裝面凹陷設(shè)置而形成的多邊形狀的槽部、和在該槽部的中心設(shè)置的貫穿孔；以及 端子，其具有與所述槽部相同的多邊形狀的凸緣、從該凸緣的下表面延伸并插入于所述貫穿孔的腿部、和從所述凸緣的上表面延伸的端子主體， 在將凸緣嵌入到所述槽部中之后，將所述腿部壓扁，由此將所述端子鉚接固定于端子安裝板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端子安裝結(jié)構(gòu)，其中， 在將所述凸緣嵌入到所述端子安裝板的槽部中時(shí)，所述端子以凸緣的外周面緊密貼合于槽部的內(nèi)周面的方式被卡合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的端子安裝結(jié)構(gòu)，其中， 所述槽部和凸緣形成為六邊形以下的多邊形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項(xiàng)所述的端子安裝結(jié)構(gòu)，其中， 所述凸緣的厚度形成為與槽部的深度大致相同的尺寸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的端子安裝結(jié)構(gòu)，其中， 鉚接固定于所述端子安裝板的端子的凸緣的表面與所述端子安裝板的安裝面大致處于同一個(gè)面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的端子安裝結(jié)構(gòu)，其中， 所述端子安裝板由銅材形成，所述端子由鋁材形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的端子安裝結(jié)構(gòu)，其中， 所述腿部的直徑比所述端子主體的直徑大，并且在所述腿部的底面形成有凹部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的端子安裝結(jié)構(gòu)，其中， 在所述腿部的底面形成的凹部構(gòu)成為圓錐體形狀。
【文檔編號】H01M2/06GK103503197SQ201280018910
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月19日
【發(fā)明者】鈴木貴文 申請人:新確有限公司