专利名称：电池组连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及电池组使用的连接器，具体地涉及圆盘形电池或电池组使用的连接器。
圆盘形电池或电池组常常用做电子设备在常规供电系统万一发生故障时的后备保护装置。通常，这些圆盘形后备电池是较少的、例如有约0.268英寸的直径和约0.083英寸的厚度。电池有一个沿主表面和边缘延伸的正极和一个在另一主表面上延伸并与正极绝缘的负极。对于本发明来说，术语“电池组”被理解为包括一个单个电池。电池组插入安装在线路板上的连接器中，连接器在下文中被称作“电池组连接器”。所期望的是，后备电池组连接器在设备中的线路板上占据最小的空间、易于安装在线路板上、易于接近以代换耗尽的电池组，以及制造成本低。
在现有技术电池组连接器中，例如在
图1和2中所描绘的例子，连接器具有可通过表面而安装的各个触片，其中连接器的正极触片既将电池组夹持在连接器的外壳内，又与电池的正极形成电路连接。这种连接器需要两个不同的冲压和成型的触片，其中一个比另一个需要显著较长的金属带条来冲制并会产生较多的废料。此外，现有技术的正极终端所需要的具有弹性的金属，一般比用于负极终端的金属更贵。现有技术的连接器由插芯模塑法制造，其中各终端放在模具之中，而外壳围绕终端予以模塑。
本发明针对圆盘形电池或电池组使用的电连接器，此连接器包括一个有电池组容纳腔的外壳、和两条穿过底部外壳壁板延伸并进入空腔的终端接收通道，以及安置在其内的一个正极终端和一个负极终端。此外壳还包括具有向外延伸的各弹性臂部的对置端壁，其尺寸为能在各部分之间容纳电池组。在优选的实施方案中，可通过表面而安装的正极终端和可通过表面而安装的负极终端是相同的，各自具有弹性臂状接触部分，电气接合于电池组的各自电极。正极的和负极的终端通过各自的终端接收通道可被插入，而弹性臂状接触部分沿外壳的侧壁是对置的。两个终端的可通过表面而安装的连接部分在外壳侧壁的底部处从外壳侧壁向外延伸。正极的和负极的终端可电气接合于电池对置两侧表面上相应的电池电极。正极的和负极的终端的可通过表面而安装的连接部分彼此间隔开一个充分的距离，以便当可通过表面而安装的部分被钎焊于线路板上各自的线路衬垫时防止各部分之间的桥接。应当理解，此充分距离是依据连接器的结构和尺寸和对特殊连接器结构的加工需要而变化的。在一项优选的实施方案中，正极的和负极的终端至少间隔开电池或电池组的厚度。在本发明的优选实施方案中，正极的和负极的终端是相同的，并且是插入预先模制的外壳中的。所得到的连接器是低成本制成的，并且外壳的各弹性臂具有充分的弹性和保持力，能使电池多次代换进入连接器中。
现参看附图以举例方式描述本发明的一个实施方案，图中图1是带有以虚线示出的电池的、现有技术电池组连接器的侧视图。
图2是沿图1的2-2线所取的剖视图。
图3是本发明电池组连接器的透视图，带有从其中分解出的各终端和一个用于此连接器的电池组。
图4是图3的组装成的电池组连接器的侧视图，带有以虚线示出的电池组。
图5是沿图4的5-5线所取的剖视图。
图6是图3的组装成的电池组连接器的顶视图。
图7是沿图6的7-7线所取的剖视图。
图1和2图示了现有技术的电池组连接器10。连接器10包括一个具有电池组容纳腔20的绝缘外壳12，一个正极终端22、和一个负极终端32。外壳12具有对置的侧壁14、15，对置的端壁16，和一底壁18，这些壁板一起形成空腔20，用以容纳一个圆盘状的电池或电池组。电池组40，如在图3中清晰所见，包括一个配置在电池组的一个主侧表面上和边缘上的正电极42和一个配置在另一主表面上的并在电路上与正电极42绝缘的负电极44。典型的电池组其直径约0.268英寸，厚度约0.083英寸。
如在图1中以虚线局部所示，正极终端22是马蹄形状并包括一个带有一对弹性臂26的底部24，弹性臂26从底部延伸并在其前端具有接触表面28，用以与电池组40的正电极42接合。弹性臂26适于在连接器10内夹持电池组40并且形成与电池组正电极42的电气连接。正极终端22还包括一个向外延伸的可通过表面而安装的接触部分30，如图2中所见。电池组连接器10的负极终端32包括一对在一个方向上延伸的弹性臂34和一个与之成直角延伸的可通过表面而安装的接触部分38。弹性臂34包括接触表面36，用以与电池组负极44接合，如在图2中清晰所见。如在图2中由虚线所示，当电池组40插入连接器10之内时，各弹性臂34将电池组40推向在空腔20上方延伸的侧壁15，借此将电池组40夹持在侧壁15和负极终端32的弹性臂34之间。表面接触部分30，38适于用焊剂52或类似物在机械上和电路上接合到线路板46上的相应衬垫48，50上。
在图2中可见，正极触片22的底部24与负极终端32的表面只隔开一个很短的距离。当连接器10被安装在线路板上时，沿底部18在正极和负极触片之间可能存在焊剂的桥接问题，从而使得电池组连接器10不能工作。
现在参看图3至7，本发明的电池组连接器60包括一个绝缘的外壳62、一个正极终端77，和一个负极终端79。外壳62包括对置的侧壁64、端壁66和一底部70，一起形成一个适于容纳一个圆盘形电池组的电池组容纳腔74。每个侧壁64包括一个指向外面的部分65，形成一个触片接收槽孔，在图6和7中清晰可见，形状设计为在其内容纳一个相应的终端77、79。端壁66包括指向上面的适于将圆盘状电池组40牢固地卡持在其中间的各弹性臂部分68。底部70包括多个孔眼72，用以容纳相应的正极和负极终端77、79。
在一项优选的实施方案中，此正极和负极终端77、79最好是相同的并一总地称作76。终端76包括一个具有一对弹性臂80的主体78，各弹性臂80从主体向上延伸并在其前端其有接触表面82；以及可通过表面而安装的接触部分84。
在组装连接器60时，正极和负极终端77、79通过外壳底部70上的各自终端接受通道72被插入而各自的主体部分78安置在相应的侧壁部分65内，并且弹性臂接触部分82沿外壳62的各自侧壁64彼此对置而两个终端77、79的可通过表面而安装的接触部分84的在其底部从各自的外壳侧壁64向外延伸。弹性臂80及其接触部分82伸进电池组容纳腔74，并且在电池组40插入其间后立即向外回弹，如图5中虚线所示。如在图5中清晰可见，正极和负极终端77、79可通过表面而安装的部分84以大于电池组40厚度的距离间隔开来，并且彼此之间的距离足以在可通过表面而安装的部分84在52处钎焊于各自的在线路板46上的线路衬垫48、50上时防止两部分之间的桥接。在电池组40插入连接器空腔74后，端壁66的弹性臂部分68立即夹紧电池组40的边缘，以便将它夹持在连接器外壳62内，而各接触表面82与各自的正极和负极电极42、44相接合。
本发明的电池组连接器60比现有技术电池组连接器10的制造成本要低。各终端76是相同的，因此不需要冲压和成型两种不同种类的终端。各终端76基本上是矩形的，因此减少了在冲压过程中产生的废料。各终端可一面由连续的金属带条冲出和传送，一面装接于一条载运带条上，这样方便了随后的电镀和自动装配操作。适用于本发明的终端的材料包括铜合金，例如磷青铜等。
本发明的外壳62，如在本领域熟知的那样，是由高温热塑性材料模制的，此种材料适于经受与钎焊可通过表面而安装的各连接件相关的温度。此外壳是在常规的模具中而不是由插芯模制法模制的。与在插芯模制的现有技术连接器内的紧密间隔的终端上的塑料飞边相关的各种问题也被消除了。
本发明提供的用于圆盘状电池组的电池组连接器可以容易地钎焊在线路板上同时可防止在各自的线路安装接触部分之间出现桥接，并且制造成本是低廉的。
权利要求
1.一种用于圆盘状电池组的连接器，包括一个带电池组容纳腔的外壳，用于将电池组保持在此外壳内的各弹性臂，沿外壳侧壁配置的一个可通过表面而安装的正极终端和一个可通过表面而安装的负极终端，此改进的连接器的特征在于外壳的端壁从外壳向外延伸，并超出电池组容纳腔，从而在其前端形成弹性臂，其尺寸为可在弹性臂之间容纳电池组，并在外壳空腔内保持此电池组；外壳包括两个从中穿过的终端接收通道，每一通道邻近各自的侧壁；和正极和负极终端可以穿过各自的终端接收通道被插入，而弹性臂接触部分沿着各自的外壳侧壁彼此对置，且两个终端的可通过表面而安装的连接部分在侧壁的底部处从侧壁向外延伸；从而，正极和负极终端在电路上可与电池组的对置表面上的电池组各电极相接合，并且终端的可通过表面而安装的连接部分彼此至少间隔开一个充分的距离，以便在连接部分被钎焊于各自在线路板上的线路衬垫时防止在各部分之间的桥接。
2.按照权利要求1中所述的电池组连接器，其中正极和负极终端的可通过表面而安装的连接部分至少间隔开电池组的厚度。
全文摘要
一种用于圆盘状电池组(40)的连接器(60),包括:一个带有电池组容纳腔(74)的外壳(62);具有弹性臂(68)的对置端壁(66),弹性臂(68)从空腔(74)向外延伸,用以在外壳(62)内保持电池组(40);连接器(60)还包括一个可通过表面而安装的正极终端(77),和一个可通过表面而安装的负极终端(79)。正极和负极终端(77、79)配置在外壳的各自的终端接收通道(72)内,而弹性臂接触部分(80)沿着外壳的侧壁彼此对置,并且两个终端(77、79)的可通过表面而安装的连接部分(84)在侧壁的底部从各自的外壳侧壁(64)向外延伸。终端在电路上可与电池组的对置表面上的电池组电极相接合,而终端的可通过表面而安装的连接部分至少间隔开电池组的厚度,此彼此之间的距离足以在此连接部分被钎焊于线路板上各自的衬垫时防止在各部分之间的桥接。
文档编号H01M2/20GK1194061SQ96196489
公开日1998年9月23日 申请日期1996年8月22日 优先权日1995年8月25日
发明者R·H·弗兰茨, J·T·拉尔金, R·S·科雷尔 申请人:惠特克公司