專利名稱：改進(jìn)的與硬幣形電池電連接的端子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于與便攜式電器的硬幣形電池電連接的端子裝置的改進(jìn)結(jié)構(gòu)。


圖12和13中所示為一種傳統(tǒng)的與一硬幣形電池連接的端子結(jié)構(gòu)，一般地包括一正極端子板22和一負(fù)極端子板25，兩者都是由板彈簧制成。正極端子板22由一接觸部23和一連接部24組成。接觸部23被支撐著以與硬幣形電池21的圓周側(cè)面接合。連接部24是焊接或低溫焊接到一印刷電路板(未示)上。負(fù)極端子板25由一對(duì)與電池21的底部接觸的觸頭和一焊接或低溫焊接到印刷電路板上的連接部27組成。電池21，如圖13中可見的，具有一正極29和一負(fù)極30。正極29從電池的上表面延伸到側(cè)面，而負(fù)極30僅形成在電池的底部。當(dāng)電池21被放在端子裝置上時(shí)，它與一對(duì)觸頭26在底部(即，負(fù)極30)接合，與接觸部23在側(cè)面(即，正極29)接合。
較佳地，接觸部23定向?yàn)榇怪庇谪?fù)極端子板25延伸以確保其與電池21的正極29接合。盡管如此，接觸部23可如圖13中折線A和B所示的相對(duì)于負(fù)極端子板25傾斜，如因?yàn)樵谘b配過(guò)程中錯(cuò)誤的定位所造成的那樣。當(dāng)接觸部23如折線A所示地向外傾斜時(shí)，電池21的側(cè)面沿接觸部23的一側(cè)壁上提，從而使電池21的底部(即，負(fù)極30)不能與負(fù)極端子板的觸頭26接觸。另外，當(dāng)接觸部23如折線B所示向內(nèi)傾斜時(shí)，電池21的側(cè)面被向下推動(dòng)，從而使在電池21的側(cè)面(即，正極29)的底角部與負(fù)極端子板25或印刷電路板之間形成短路。這可使電路出現(xiàn)故障。如果為了避免這樣的缺陷而增加接觸部23的高度C，則可進(jìn)一步引起接觸部23的彈性地或永久地變形。
困此本發(fā)明的一個(gè)目的在于避免已有技術(shù)的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種改進(jìn)的用于與一硬幣形電池連接的端子裝置，即使與電池的側(cè)面接觸的端子板意外地傾斜時(shí)，它也能夠使電池的正極和負(fù)極與端子裝置的正極和負(fù)極端子接觸。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于硬幣形電池的端子裝置，包括用于確保與硬幣形電池的側(cè)面接合的第一端子板；用于確保與硬幣形電池的底面接合的第二端子板；設(shè)置在所述第一端子板上以確保與所述硬幣形電池的側(cè)面的第一部分穩(wěn)定接合的第一折曲部；以及設(shè)置在所述第一端子板上以確保與所述硬幣形電池側(cè)面的離開所述第一部分一段給定的距離的第二部分穩(wěn)定接合的第二折曲部。
在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述第一端子板有一給定長(zhǎng)度以形成一靜止端和一相對(duì)于所述靜止端的可動(dòng)端。所述可動(dòng)端用來(lái)與所述硬幣形電池的側(cè)面連接。并且所述第一折曲部設(shè)置在所述可動(dòng)端并有彈性以將所述硬幣形電池側(cè)面的所述第一部分推向所述第二端子板。所述第二折曲部設(shè)置在所述可動(dòng)端并有彈性以將所述硬幣形電池側(cè)面的所述第二部分沿一基本垂直于所述電池厚度的方向推動(dòng)。
還包括一電池夾，它形成一將所述硬幣形電池的側(cè)面夾持于其中的開口的內(nèi)壁，所述第二折曲部將所述硬幣形電池的側(cè)面的所述第二部分推向所述電池夾的所述內(nèi)壁。
當(dāng)電池夾被放置于所述第二端子板上時(shí)，所述電池夾的所述內(nèi)壁接合所述硬幣形電池的所述側(cè)面的第一區(qū)域，所述第二折曲部推動(dòng)所述形成在所述硬幣形電池的側(cè)面上相對(duì)于所述第一區(qū)域的第二區(qū)域上的所述第二部分。
還包括將所述硬幣形電池的側(cè)面推向所述電池夾的所述內(nèi)壁的一擋塊。
還包括限制所述第一端子板的所述可動(dòng)自由端在與所述硬幣形電池接合時(shí)沿一離開硬幣形電池側(cè)面方向運(yùn)動(dòng)的第二擋塊。
所述第一折曲部與所述第一端子板成一給定的角度，當(dāng)置于所述第二端子板上時(shí)，它與所述硬幣形電池的側(cè)面的所述第一部分連接，所述第二折曲部與所述第一端子板成一給定的角度，以與所述硬幣形電池的所述側(cè)面的所述第二部分連接。
還包括一形成在所述第一端子板的一個(gè)部位上的磁化部，吸引所述硬幣形電池的所述側(cè)面以確保與之的穩(wěn)定接合。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一用于與硬幣形電池電連接的端子裝置，包括一接合硬幣形電池的一側(cè)面的第一端子板，所述第一端子板是彎曲的以包圍位于所述端子裝置的一給定位置上的所述硬幣形電池的所述側(cè)面；和一接合所述硬幣形電池的底部的第二端子板。
在本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中，所述第一端子板以一預(yù)選的弧度彎曲。
所述第一端子板有一給定長(zhǎng)度，并沿在其長(zhǎng)度方向上延伸的中心線以一預(yù)選定角度彎曲。
還包括一形成在所述第一端子板的一個(gè)部位上的磁化部，吸引所述硬幣形電池的所述側(cè)面以確保與其的穩(wěn)定接合。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，提供了一用于與一硬幣形電池電連接的端子裝置，包括一接合所述硬幣形電池的一側(cè)面的第一端子板；一接合所述硬幣形電池的一底部的第二端子板；和形成在所述第一端子板上的一磁化部，吸引所述硬幣形電池的所述側(cè)面以確保與其的穩(wěn)定接合。
通過(guò)下文中所詳細(xì)描述并在附圖中所示的本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例將可對(duì)本發(fā)明有更充分的了解，應(yīng)當(dāng)理解該實(shí)施例僅有助于解釋和理解本發(fā)明，而本發(fā)明的范圍并不局限于此。
在附圖中，圖1是本發(fā)明的端子裝置第一個(gè)實(shí)施例的立體圖；圖2(a)是一端子裝置的接觸部的展開圖；圖2(b)是一端子裝置的接觸部的局部立體圖；圖2(c)是端子裝置的一接觸部和一硬幣形電池之間的位置關(guān)系的側(cè)視圖；圖3是意外傾斜的一端子裝置的接觸部的視圖；圖4是與一硬幣形電池接合的端子裝置的接觸部的視圖；圖5(a)是與一硬幣形電池接觸的端子裝置的傾斜的接觸部接合的局部平面圖；圖5(b)是沿圖5(a)中的線D橫截面圖；圖6是端子裝置的接觸部和保持在一電池夾中的硬幣形電池的立體圖；圖7是當(dāng)硬幣形電池壓著接觸部時(shí)端子裝置的傾斜的接觸部的運(yùn)動(dòng)的橫截面圖‘圖8是表示端子裝置的接觸部的高度，以及接觸部的底部和負(fù)極端子板之間的間隙的關(guān)系的橫截面圖；圖9是表示本發(fā)明的接觸部和傳統(tǒng)的端子裝置的接觸部之間的尺寸關(guān)系的局部立體圖；圖10(a)和10(b)都是表示端子裝置的接觸部的第一和第二實(shí)施例的橫截面圖；圖11是表示端子裝置的接觸部的第三個(gè)實(shí)施例的橫截面圖；圖12是表示一傳統(tǒng)的端子裝置的立體圖；以及圖13是表示圖12中所示的端子裝置的接觸部與一硬幣形電池的接合的橫截面圖。
參見附圖，特別是圖1，所示的本發(fā)明的端子裝置100，用于夾持例如一便攜式電器所用的硬幣形電池以實(shí)現(xiàn)與電池的穩(wěn)定連接。
端子裝置100一般地包括一正極端子板2和一負(fù)極端子板5，兩者都由板彈簧制成。正極端子板2在長(zhǎng)度方向彎曲以成U形，并包括一在其一端形成的接觸部3，和在其另一端形成的連接部4。連接部4焊接或低溫焊接到一印刷電路板(未示)上。接觸部3由連接部4彈性地支撐以實(shí)現(xiàn)與硬幣形電池1的圓周側(cè)面(即，一正極)的穩(wěn)定接合。負(fù)極端子板5包括一對(duì)接觸條6和一連接部7。各個(gè)接觸條6，從圖中可見，是通過(guò)切割負(fù)極端子板5的一部分以形成一彈簧條而制成的，向上拉，并將其一端向下彎以形成一實(shí)現(xiàn)與電池1的底部(即，負(fù)極)的穩(wěn)定連接的負(fù)極彈性接觸。連接部7是焊接或低溫焊接到印刷電路板上的。
端子裝置100還包括一如圖6所示的電池夾9，它設(shè)置在負(fù)極端子板5上。電池夾9有形成一將電池1保持在其中的開口的半圓形內(nèi)壁。
正極端子板2的接觸部3，如圖2(a)至2(c)所示，有一向上折曲部3a和一側(cè)部折曲部3b。向上折曲部3a，從圖2(a)的展開圖中所見，是由在接觸部3的寬度方向上的高度為D的半圓形突起所制成的，該高度近似為接觸部3的寬度C的一半。如圖2(b)和2(c)所示，向上折曲部3a以一給定的角度向內(nèi)彎曲將電池1的上角部推向負(fù)極端子板5。側(cè)部折曲部3b由一傾斜的向上表面20a和一為接觸部3的底面的延續(xù)的平底面20b所形成的不規(guī)則四邊形構(gòu)成，并且其高度E近似于接觸部3的寬度的一半。側(cè)部折曲部3b，與向上折曲部3a相似，以一給定的角度向內(nèi)彎曲而將電池1的較低側(cè)壁彈性地推到電池夾的內(nèi)壁(即，沿基本垂直于電池厚度的方向)以緊緊地夾持住電池1。
圖3示出一正極端子板2，該板由于某些原因，例如，當(dāng)安裝在一印刷電路板上或在加工過(guò)程中所產(chǎn)生的變形意外地向負(fù)極端子板5傾斜。接觸部3發(fā)生如箭頭所示的從D1至D3方向所看到的那樣變形。
當(dāng)電池1從一方向8，如圖4所示，被塞入因此而變形的端子裝置100時(shí)，電池1的側(cè)面將接觸部3向外壓，這樣接觸部3變形。圖5(b)示出了當(dāng)電池1的側(cè)面將接觸部3向外壓時(shí)，電池1作用在接觸部3上的力的方向。圖5(b)是沿圖5(a)中的線D的橫截面圖。
當(dāng)電池1將接觸部3向外壓時(shí)，它在點(diǎn)P1處接合向上折曲部3a，在點(diǎn)P2處接合向側(cè)部折曲部3b，這樣力F’和F分別作用在向上和側(cè)部折曲部3a和3b上，產(chǎn)生水平分力Fx’和Fx，以及垂直分力Fy’和Fy。接觸部形成在與固定于印刷電路板上的連接部4的相反處，以致在垂直方向和水平方向可彈性地運(yùn)動(dòng)。因此，增大力F’和F，可使接觸部3移動(dòng)到垂直分力Fy’和Fy互相平衡的位置。
在完成塞入電池1之后，電池1，如圖6所示，被設(shè)于負(fù)極端子板5上的電池夾9所夾住。因此，即使其中設(shè)有端子裝置100的一便攜式電器被不當(dāng)心掉在地上而受到一外力或撞擊，由電池夾9所夾持的電池1也不會(huì)從向上和側(cè)部折曲部3a和3b中移出。特別地，當(dāng)沖擊作用在接觸部3上，就失去了垂直分力Fy’和Fy的平衡(即，F(xiàn)y’＝Fy)，向上和側(cè)部折曲部3a和3b沿電池1的側(cè)面移動(dòng)，但電池1不會(huì)移出向上和側(cè)部折曲部3a和3b，除非沖擊力大于垂直分力Fy’與Fy的和。在此實(shí)施例中，由于接觸部3是由連接部4彈性支撐以便可在一轉(zhuǎn)動(dòng)方向以及垂直和水平方向運(yùn)動(dòng)，即使如圖7所示正極端子板2按逆時(shí)針方向傾斜以使向上折曲部3a處于離開電池1側(cè)面的方向，但由于電池1和接觸部3a在點(diǎn)P2處的接合，扭矩或轉(zhuǎn)矩M相對(duì)于重力的中心G作用在接觸部3上，從而使向上折曲部3a可與電池1的側(cè)壁接合。當(dāng)正極端子板順時(shí)針方向傾斜以使側(cè)部折曲部3b也處于離開電池1的側(cè)面方向，也會(huì)出現(xiàn)同樣的結(jié)果。
如果向上和側(cè)部折曲部3a和3b兩者都從電池1中脫離的可能根據(jù)端子裝置100的上述結(jié)構(gòu)，如圖8所示可減小負(fù)極端子板5和正極端子板2之間的間隙C，因?yàn)殡姵?和向上折曲部3a的配合可接觸部3向下移動(dòng)。這可使接觸部3a的高度h增加以加強(qiáng)接觸部3a的彎曲阻力。如圖9所示，與一傳統(tǒng)具有與本實(shí)施例的接觸部3的相同的長(zhǎng)度a和厚度b、但高度h較小的接觸部23相比，作用在接觸部3的一單位面積上的彎曲應(yīng)力將從下文的等式可見是減小的，結(jié)果可減少抵抗相同彎曲應(yīng)力的變形。所以，即使接觸部3是由一具有高彈性系數(shù)的材料制成的，接觸部3也可經(jīng)受得住長(zhǎng)久的形變。Z=bh26]]>σ=MZ]]>σ=6Mbh2----σ′=6Mbh′2]]>因?yàn)閔＜h’所以保證σ′＜σ其中Z是截面的模，σ是彎曲應(yīng)力，M是彎矩。
參見圖10(a)和10(b)，所示為本發(fā)明的端子裝置100的另一實(shí)施例。
圖10(a)是表示正極端子板2的接觸部3的橫截面圖，該板2以一給定的弧度向內(nèi)彎曲以垂直地包圍電池1的側(cè)面(即，正極)。因此，當(dāng)接觸部3向外或向內(nèi)傾斜時(shí)，它可在兩個(gè)接觸點(diǎn)配合電池1，作用在接觸部3上的轉(zhuǎn)矩確保使與電池1的穩(wěn)定配合。
圖10(b)是表示沿在長(zhǎng)度方向上延伸的中心線向內(nèi)彎曲的接觸部3的橫截面圖。在此，接觸部3在兩點(diǎn)上配合電池的側(cè)面。所以，作用在接觸部3上的轉(zhuǎn)矩，與上述實(shí)施例相同，確保與電池1的牢固配合，即使接觸部3相對(duì)負(fù)極端子板5在任何方向上傾斜。
圖11表示本發(fā)明的接觸部3的第三個(gè)實(shí)施例，包括一局部磁化的部分13a，它吸引電池1側(cè)面的一部分以與之形成穩(wěn)定的電連接。因此，即使接觸部3意外地向內(nèi)和向外傾斜，接觸部3仍可與電池1的側(cè)面快速牢固地配合而使電池1塞在端子裝置100中。
圖11中的第三個(gè)實(shí)施例可和圖1及圖10(a)、10(b)中的一個(gè)一起使用。此時(shí)，建議在接觸部3上沿垂直方向制成兩個(gè)磁化部位。
雖然已通過(guò)對(duì)較佳實(shí)施例的描述以便較好地理解本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，不脫離本發(fā)明的原理還可以多種方式實(shí)施。所以，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明包括所有可能的實(shí)施例和對(duì)所示的實(shí)施例的變型，它們?cè)诓幻撾x如所附權(quán)利要求書所提出本發(fā)明的原理都可得以實(shí)施。
權(quán)利要求
1.用于與硬幣形電池電連接的端子裝置，包括用于確保與硬幣形電池的側(cè)面接合的第一端子板；用于確保與硬幣形電池的底面接合的第二端子板；設(shè)置在所述第一端子板上以確保與所述硬幣形電池的側(cè)面的第一部分穩(wěn)定接合的第一折曲部；以及設(shè)置在所述第一端子板上以確保與離開所述硬幣形電池側(cè)面的所述第一部分一段給定距離的第二部分穩(wěn)定接合的第二折曲部。
2.如權(quán)利要求1所述的端子裝置，其特征在于，所述第一端子板有一給定長(zhǎng)度以形成一靜止端和一相對(duì)所述靜止端的可動(dòng)端，所述可動(dòng)端用來(lái)與所述硬幣形電池的側(cè)面電連接，并且所述第一折曲部設(shè)置在所述可動(dòng)端并有彈性以將所述硬幣形電池的側(cè)面和所第一部分推向所述第二端子板，所述第二折曲部設(shè)置在所述可動(dòng)端并有彈性推所述硬幣形電池的側(cè)面的所述第二部分按一基本上垂直于所述電池厚度的方向推動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的端子裝置，其特征在于，還包括一電池夾，它形成一將所述硬幣形電池的側(cè)面夾持于其中的開口的內(nèi)壁，所述第二折曲部將所述硬幣形電池的側(cè)面的所述第二部分推向所述電池夾的所述內(nèi)壁。
4.如權(quán)利要求3所述的端子裝置，其特征在于，當(dāng)電池夾放置于所述第二端子板上時(shí)，所述電池夾的所述內(nèi)壁接合所述硬幣形電池的所述側(cè)面的第一區(qū)域，所述第二折曲部推動(dòng)所述形成在所述硬幣形電池的側(cè)面上相對(duì)于所述第一區(qū)域的第二區(qū)域上的所述第二部分。
5.如權(quán)利要求4所述的端子裝置，其特征在于，還包括將所述硬幣形電池的側(cè)面推向所述電池夾的所述內(nèi)壁的一擋塊。
6.如權(quán)利要求5所述的端子裝置，其特征在于，還包括限制所述第一端子板的所述可動(dòng)自由端在與所述硬幣形電池接合時(shí)沿一離開硬幣形電池側(cè)面方向運(yùn)動(dòng)的擋塊。
7.如權(quán)利要求1所述的端子裝置，其特征在于，所述第一折曲部與所述第一端子板成一給定的角度，當(dāng)置于所述第二端子板上時(shí)，與所述硬幣形電池的側(cè)面的所述第一部分連接，其中所述第二折曲部與所述第一端子板成一給定的角度，以與所述硬幣形電池的所述側(cè)面的所述第二部分連接。
8.如權(quán)利要求1所述的端子裝置，其特征在于，還包括一形成在所述第一端子板的一個(gè)部位上的磁化部，吸引所述硬幣形電池的所述側(cè)面以確保與之的穩(wěn)定接合。
9.一用于與硬幣形電池電連接的端子裝置，包括一接合硬幣形電池的一側(cè)面的第一端子板，所述第一端子板是彎曲的以包圍位于所述端子裝置的一給定位置上的所述硬幣形電池的所述側(cè)面；和一接合所述硬幣形電池的底部的第二端子板。
10.如權(quán)利要求9所述的端子裝置，其特征在于，所述第一端子板以一預(yù)選的弧度彎曲。
11.如權(quán)利要求9所述的端子裝置，其特征在于，所述第一端子板有一給定長(zhǎng)度，并沿其長(zhǎng)度方向上延伸的中心線以一預(yù)選定角度彎曲。
12.如權(quán)利要求9所述的端子裝置，其特征在于，還包括一形成在所述第一端子板的一個(gè)部位上的磁化部，吸引所述硬幣形電池的所述側(cè)面以確保與其的穩(wěn)定接合。
13.一用于與硬幣形電池電連接的端子裝置，包括一接合所述硬幣形電池的一側(cè)面的第一端子板；一接合所述硬幣形電池的一底部的第二端子板；和形成在所述第一端子板上的一磁化部，吸引所述硬幣形電池的所述側(cè)面以確保與其的穩(wěn)定接合。
全文摘要
一種用于與便攜式電器所用的硬幣形電池電連接的端子裝置。該裝置一般包括一接合硬幣形電池的一側(cè)面(正極)的正極端子板，和一接合電池的底部(負(fù)極)的負(fù)極端子板。正極端子板幾何地定向以確保將其放在一電池夾上時(shí)與電池側(cè)面的穩(wěn)定接合。在一較佳實(shí)施例中，正極端子板由一彈簧元件制成并朝電池夾彎曲以彈性地推壓電池側(cè)面以使之與其穩(wěn)定接合。另外，正極端子板包括一折曲部，當(dāng)放在電池夾上時(shí)與電池的側(cè)面接合。此外，正極端子板有形成在其上的當(dāng)放在電池夾中時(shí)用于吸引電池側(cè)面的磁化部，以確保它們的穩(wěn)定接合。
文檔編號(hào)H01M2/20GK1132424SQ95120958
公開日1996年10月2日 申請(qǐng)日期1995年12月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月28日
發(fā)明者山崎英明 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社