CN101185207A - 倾斜盘簧电端子和顺序连接系统 - Google Patents

倾斜盘簧电端子和顺序连接系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种电端子，用于由金属冲压形成并且包括盘簧接口的电连接。大体上，发明的电端子包括具有至少一个用于接受凸端子主体(10)的插入部分的开口(12)的凹端子主体(10)，该凹端子主体包括围绕开口(12)的周边放置的冲压槽(26)；和用于提供凸端子主体的插入部分和置于冲压槽中的凹端子主体(10)之间的电接口的盘簧(5)。

Description

倾斜盘簧电端子和顺序连接系统
相关申请的交叉引用
本申请是2005年5月25日提交的序列号为11/137,289的美国专利申请的部分继续申请并且要求其利益，其公开完全包含在此作为参考。
技术领域
本发明涉及高电流的电连接，其中凸端子和凹端子之间的电连通由盘簧接口提供。
发明背景
高电流电连接系统中的凸端子和凹端子当前被包含外部塑料联锁结构的端子锁定。向端子外部加入附加的塑料联锁结构不利地会增大连接器的总尺寸。具有附加的联锁结构的连接器的增大的尺寸对于将连接器集成到需要增大的插塞密度的较高电流电子设备提出了多种设计挑战。
对于具有内部联锁结构的一个改进是包括倾斜盘簧的端子，其中，盘簧置于在凹端子的主体内机械加工的槽内。现有的盘簧端子要求在凹端子主体的每侧内机械加工槽并且盘簧被插入凹端子主体中机械加工的槽中。在生成每个现有盘簧端子中机械加工的成本很高。
混合电动车辆(HEV)电池组由多个蓄电池模块构成，其中，每个蓄电池模块具有多个蓄电池单元。通常，蓄电池模块通过模块至模块的串连连接电连通并且蓄电池单元通过单元至单元的串连连接电连通。目前，现有的单元至单元的连接使用焊接过程并且模块至模块的连接使用螺母-螺栓紧固方法。这些过程导致多种制造障碍和安全方面的关注。
焊接单元至单元的连接会在制造和维护中提出多种障碍。焊接会向蓄电池单元导入高温，这会损坏蓄电池单元。在某些蓄电池类型例如锂离子蓄电池中，与焊接相关的高温会成为爆炸源。另外，当在混合电动车辆中应用时，焊接的单元至单元的电池组的替换并不经济，因为焊接的单元在制造过程中或是消费者维修过程中并不耐用。
模块至模块的连接需要螺母和螺栓配置，这也提供了许多困难，因为这种制造方法倾向于导致螺母和螺栓紧固件的转矩过大或转矩过低。此外，螺栓的交叉螺纹也是很常见的，这可能会在转矩过大时破坏正或负蓄电池立柱。高压蓄电池模块制造所需的简洁的装配和密切监视转矩控制的需要使螺栓和螺母配置对于高压蓄电池模块制造而言并不经济。
另外，用于制造高压蓄电池模块的方法对于那些在制造过程期间和之后处理高压蓄电池模块的人提出了多种危险。虽然，每个模块通常具有小于50伏特的容量，蓄电池模块目前被串连连接以满足对高压应用的逐渐增加的需求，其中在大约100伏特到大于600伏特的级别上的电压电平对于确保使用典型的制造方法制造这些高压连接过程中的安全性提出了多种挑战。
根据上文，所需的是能够以经济和安全的方式制造的用于高电流和高压应用的插塞系统。另外，存在对于维修其中插塞可以可靠并且安全地制造的耐用电池组的需要。
发明内容
通常而言，提供了适于高电流应用的电端子系统，其中，电端子系统包括具有用于接受倾斜盘簧的冲压槽的凹端子主体和具有设计成接受凸端子主体的插入部分的几何形状的开口。凸端子和凹端子主体之间的电连通是通过倾斜盘簧和凸端子主体的插入部分之间的接口提供的。大体上，插塞包括：具有至少一个用于接收凸端子主体的插入部分的开口的凹端子主体，所述凹端子主体包括围绕所述至少一个开口的周边放置的冲压槽；和置于所述冲压槽中用于提供所述凸端子主体的所述插入部分和所述凹端子主体之间的电接口。
包含到凹端子主体中的盘簧为曲线形状，其中，盘簧的相对端部通过机械方式连接或是焊接。在一个实施例中，盘簧的线圈是倾斜的。凹端子主体由冲压薄板构成，其中凹端子主体的冲压槽置于冲压金属板中在将凹端子主体形成用于接受凸端子主体的插入部分期间折叠的一部分内。
凸端子主体的插入部分包括圆销，该圆销具有至少一个用于与倾斜盘簧在凹端子主体内可反向地联锁的槽。在凸和凹端子主体接合期间，凸端子主体的插入部分与倾斜盘簧连通接触，提供了凸和凹端子主体之间的电接口。
本发明的另一个方面是一种凹端子，该凹端子具有带有用于接合销的盘簧接口的第一端和用于接合导线的第二端。大体上，凹端子包括：具有用于接合销的第一端和用于接合导线的第二端的整体式主体，所述第一端具有通过弯曲连接的折叠部和基部，其中所述折叠部和所述基部均具有基本上彼此对准的开口，其中，所述折叠部和所述基部中的至少一个所述开口包括围绕所述至少一个开口的周边的槽；和置于所述槽内的盘簧。
本发明的另一个方面是用于制造包含在凹端子主体的冲压槽内的盘簧的上述电端子的方法。大体上，该方法包括下列步骤：提供一种冲压金属坯件，该冲压金属坯件包括围绕用于插入凸端子的开口的冲压槽；并且在所述冲压槽的至少一部分上折叠所述金属坯件的至少一部分；并且将盘簧插入所述冲压槽内。
在另一个实施例中，提供了一种方法来形成包括整体式主体的凹端子主体，该整体式主体包括可以与销接合并且具有用于接合导线的几何形状的盘簧接口。大体上，该方法包括：冲压包括第一端和第二端的整体式坯件，其中，所述第一端包括至少第一和第二开口，所述第一和第二开口均具有冲压槽并且由弯曲部分分隔，并且所述第二端包括用于接合至少一条导线的结构；在弯曲部分处折叠第一端以将所述开口放置成对准并且覆盖第二开口；并且将盘簧置于冲压槽内第一开口和第二开口之间。
本发明的另一个方面是可以包含上述冲压凹端子主体的电源系统。大体上，该电源系统包括：在相邻蓄电池模块之间串连连接的多个蓄电池模块，其中，所述多个蓄电池模块的每个蓄电池模块包括正凸端子、负凸端子和对应于每个所述正凸端子和所述负凸端子的插座；和多个连接器，其中所述多个所述连接器的每个端子与所述相邻蓄电池模块的所述正凸端子和所述负凸端子的所述插座接合，所述每个连接器均包括容纳凹端子的绝缘结构，所述凹端子提供所述相邻蓄电池模块的所述正凸端子和所述负凸端子之间所述串连连接，所述绝缘结构包括设计成提供所述多个连接器在所述相邻蓄电池模块的所述插座内的不可逆的接合顺序的顺序翼片，其中所述不可逆的接合顺序将所述绝缘结构置于串连连接的所述多个蓄电池模块的所述正凸端子的顶上。
在上面所述的电源系统中，不可逆的接合顺序保证串联接合的相邻蓄电池模块之间的正凸端子不会暴露出来。顺序翼片的加入并且结合在装配顺序中置于第一蓄电池模块的第一正凸端子顶上放置的绝缘盖可以基本上消除在串连连接的蓄电池模块的装配和维护期间出现高压触点死亡的可能性。
绝缘盖置于第一正凸端子的插入部分的最上方之上，留下在绝缘盖之下延伸的第一正凸端子的暴露部分，其中暴露部分由绝缘罩盖围绕。正确尺寸的绝缘盖和绝缘罩盖的组合通过基本上消除与正凸端子的暴露部分的意外接触而提供了增强的安全性。术语“意外接触”是指绝缘盖和绝缘罩盖的尺寸可以保证处理蓄电池模块的人不能接触正凸端子的暴露部分。
在本发明的另一个实施例中，与在装配顺序中仅仅第一蓄电池模块的第一正凸端子具有绝缘盖和罩盖相反，每个蓄电池模块的每个正凸端子都包括绝缘盖和绝缘罩盖。
附图说明
在连同附图阅读，可以从优选实施例的下列说明中获得对本发明的完全理解，其中：
图1是倾斜盘簧的透视图；
图2a是依照本发明的一个实施例的凹端子主体的透视图，其中凹端子主体具有置于冲压槽内的倾斜盘簧；
图2b是凹端子主体的一个实施例的剖视图，该凹端子主体具有置于显示在图2a中的冲压槽中的倾斜盘簧；
图2c是一连串蓄电池单元的透视图，其中串连连接的电连通是由图2a和2b中所示的凹端子主体提供的；
图2d是两个蓄电池单元的凸端子的透视图，其中两个蓄电池单元具有与图2c中所示凹端子主体接合的几何形状；
图2e是凹端子主体的一个实施例的透视图，该凹端子主体具有一个开口，该开口用于接受具有置于冲压槽内的盘簧的销；
图2f是图2e中所示端子主体的剖视图；
图2g是与图2e中所示端子类似的凹端子主体的透视图，该凹端子主体具有可卷曲筒，该可卷曲筒具有至少两组用于接合依照本发明的导线的插脚；
图3a是凹端子主体的另一个实施例的透视图，该凹端子主体具有两个用于接受凸端子的插入部分的开口，凹端子主体的每个开口具有置于冲压槽内的倾斜盘簧；
图3b是图3中所示端子主体的横截面视图；
图3c是显示凹端子主体的另一个实施例的透视图，该凹端子主体具有两个用于接受凸端子主体的插入部分的开口，其中凹端子主体的每个开口均具有压配合在冲压套筒内的接触弹簧；
图4是单个凹端子和凸端子主体的透视图，该凹端子在朝向上类似于图3中所示的凹端子主体并且凸端子主体具有与凹端子主体的开口相对应的几何形状；
图5是图4中的凹端子主体和凸端子主体均置于未密封的壳体中的侧视图；
图6是与凸端子主体接合的凹端子主体的侧视图，其中，凹端子主体和凸端子主体置于适于提供密封接合的壳体内；
图7a-7c是具有与图3a-3c中所示凹端子主体相对应的几何形状的连接器的透视图；
图8是具有多面体形开口配置的可选凹端子主体的透视图；
图9是具有与图8中所示凹端子主体相对应的几何形状的连接器的透视图；
图10是通过多个如图9中所示连接器串连连接的多个蓄电池模块的透视图，其中，每个连接器容纳一个如图8所示的凹端子主体；
图11a和11b是绝缘盖的透视图，绝缘盖可以置于凸端子主体的插入部分上部的顶上；
图12是多个串连连接的蓄电池模块的透视图，其中类似于凸11a和11b中所示，每个正极凸端子包括一个在其最高表面顶上的绝缘盖；
图12a是由绝缘盖覆盖的凸端子侧视图；
图12b是接合在多个串连连接的蓄电池模块的插座内的连接器的透视图，其中，每个插座均容纳由绝缘盖罩盖的正极凸端子，如图12a所示；
图13是正极凸连接器的顶视图，该正极凸连接器具有凸12中所示的绝缘盖，其中盖和围绕正极凸连接器的绝缘罩盖的尺寸保护正极凸连接器避免受到意外的接触；
图14是通过多个如图7a-7c中所示的连接器串连连接的多个蓄电池模块的透视图，其中，仅仅第一正极凸端子具有绝缘盖并且连接器按照由顺序翼片指示的装配顺序安装，这就保证串连连接的蓄电池模块的每个正极凸端子受到连接器的绝缘结构的保护；
图14a是图14中以参考线14a指示的蓄电池模块的放大端部的透视图；
图14b是以参考线14b指示的连接图14中显示的蓄电池模块的相邻连接器之间接口的放大视图；并且
图15a-15c是依照本发明的连接器和其中插入连接器的插座之间锁定接合的透视图。
具体实施方式
电端子系统适于高电流的应用，其中，凸端子主体的插入部分和凹端子主体之间的电连通是由置于冲压到凹端子主体中的槽内的盘簧和用于制造电端子系统的装置提供的，其中盘簧置于冲压到凹连接器主体中的槽内。本发明还提供了用于单元到单元的蓄电池连接的电连接系统，该系统具有增大的可靠性、安全性和可用性。还提供了用于接合具有置于冲压槽中的盘簧的销的凹端子主体，其中，该凹端子主体提供用于与至少一条导线接合。包括用于模块蓄电池的端子的电连接系统提供了增强的可靠性、安全性和可用性。现在将参见本发明的附图更详细地讨论本发明。在附图中，类似和/或相应的元件以相似的参考数字指示。
图1显示了盘簧5，盘簧5具有曲线形状，优选基本上为圆形。曲线形状是通过连接盘簧5相对的端部提供的。盘簧5的相对的端部可以焊接或是以机械方式连接。虽然盘簧5通常由金属合金构成，但是可以选择本领域中已知的任何导电材料。优选地，盘簧是倾斜的，其中盘簧的线圈倾斜。
凹端子主体10由冲压金属板构成，其中槽11冲压在凹端子主体内用于接受图1中所示的盘簧5，且盘簧5优选为倾斜盘簧。冲压金属板由可以为导电材料的材料构成，导电材料例如为铜、铝、钢和其组合和合金。在一个优选实施例中，冲压金属板包括铜合金。在一个优选实施例中，凹端子主体由单个冲压形成以提供一种整体式结构。
如图2a和2b所示，在凹端子主体10的一个实施例中，用于接收盘簧5的槽11可以放置成界定盘簧5的直径D1的维度处于平行于凹端子主体10的长度L1的平面内。在本实施例中，开口沿着平行于凹端子主体10的长度L1的平面布置。本发明的该实施例有利地提供了一种具有基本上最小轮廓的凹端子主体10。
在本发明的本实施例中，金属板被冲压以提供预选数目的开口12，开口12设计成有选择地接合到凸端子主体71的插入部分上，如图2c和2d所示。用于包含盘簧5的槽11围绕每个开口12放置。槽11的定位选取成保证盘簧5提供凸端子主体71和凹端子主体10之间的电连通。
返回来参见图2a和2b，冲压金属板还设计成提供折叠部15，其中，折叠部15折叠到冲压金属板中其中槽11放置成保证盘簧5容纳在其中的部分上。盘簧5可以放置在槽11内而折叠部15弯曲到位。
参见图2c和2d，本发明还提供了凹端子主体10，凹端子主体10具有内部盘簧5和用于接合到置于蓄电池单元72上的凸立柱(端子主体)71，其中每个开口12放置成向蓄电池单元72提供电子路径。盘簧5联锁在凸立柱71上的开槽结构83内部，如图2d所示。盘簧5在凸立柱71的开槽结构83内的接合提供了自锁的凹端子和凸端子。优选为U形环的开口12之间的柔性接头73可以拉伸或压缩，这样就可以因此而调节距离L1。凹端子10开口12之间的距离L1的可调性对于蓄电池单元72的两个凸立柱71之间的距离方差提供了更大的公差。
图2e、2f和2g显示了本发明的凹端子的另一个实施例，其中凹端子主体10具有第一端和第二端，其中第一端具有开口12，开口12用于接合销(也被称为立柱)，该销包括用于接收盘簧5的冲压槽11，并且第二端设计成用于接合导线。盘簧5和开口12可以放置成界定盘簧5的直径D1的维度位于平行于界定了凹端子主体10的长度L2的维度的平面内。类似于在图2a和2b中显示的实施例，该实施例有利地提供了具有基本上最小轮廓的凹端子主体10。
凹端子主体10优选由单坯件冲压形成因此提供一种整体式结构。在一个实施例中，凹端子主体10中设计成与销接合的部分包括折叠部15、基部19和弯曲18，其中，折叠部15在弯曲18处折叠以位于坯件冲压件的基部19的之上或是之下，其中，冲压槽11放置成确保盘簧5容纳在其中。折叠部15和基部19均具有在此贯穿形成的孔，其中，在将孔折叠在折叠部15中之后就基本上对准基部19中的孔以提供接合销的几何形状。在一个实施例中，冲压槽11围绕端子主体10的折叠部15和基部19中的每个孔12的周边形成，其中，冲压槽11在折叠部15和基部19中的组合提供了与盘簧5的接合。
在另一个实施例中，冲压槽形成在端子主体10的折叠部15、基部19之一中。当折叠部15弯曲到位时或是在折叠部15弯曲到位之后，盘簧5可以放置在槽11内。应当指出，折叠部15可以折叠以位于基部19之下或是基部之上。
仍然参见图2e、2f和2g，在一个实施例中，凹端子主体10包括与凹端子主体10的开口端相对的卷曲端200用于与至少一条导线连通接合。卷曲端200包括至少一个可卷曲筒201，其中，每个可卷曲筒201均可以接合至少一条导线。每个可卷曲筒201可以包括翼片，翼片具有两个或更多插脚202、203，其中插脚202、203可以卷曲以接合至少一条导线。在一个实施例中，第一组插脚202向导线提供电接触并且第二组插脚203与由绝缘护套罩盖的导线的一部分接合。应当指出，虽然仅仅显示了一个可卷曲筒，但是图2e、2f和2g中显示的凹端子可以包括任何数目的可卷曲筒，其中，每个可卷曲筒可以接合一条或多条导线。
虽然图2a-2f显示了凹端子主体10具有一个或两个开口12，但是任何数目的开口12都可以设计到凹端子主体10中并且因此在本发明的范围内。
现在参见图3a-3c，在本发明的另一个实施例中，凹端子主体10由冲压金属板构成，其中凹端子主体10的每个开口12包括圆形和圆柱形的形状，并且与图2a-2g中显示的扁平的低轮廓凹端子主体10相反。在本实施例中，其中放置了盘簧5(优选是倾斜盘簧)的开口12沿着垂直于界定了凹端子主体10的长度L1的维度的平面布置。虽然凹端子主体10可以包括任何数目的开口12来接合凸端子主体(未显示)，其中包括单个开口，但是在包括多个开口的本发明的实施例中，每个开口12可以分隔开一个可调节的距离L1。类似于图2a-2d中显示的实施例，U形环73可以包含到图3a-3c中所示的实施例中并且可以拉伸或压缩，这样开口12之间的距离L1就可以调节，其中，可调节距离L1对于串连连接的任意两个模块40a、40b之间的距离提供了更大的公差，如图8所示。
参见图3c，在本发明的一个实施例中，凹端子主体74由冲压金属板构成，其中凹端子主体74的每个开口12包括圆形和圆柱形形状和压配合在圆柱形套筒内的接触弹簧。虽然，在图3a-3c中的凹端子主体10优选包含置于冲压槽11内的倾斜的盘簧，或者沙漏状的接触弹簧79可以压入如图3c所示的凹端子主体74中。
现在参见图4，该图显示了凸端子主体20和凹端子主体10，凸端子主体20包括插入部分25，插入部分25具有用于接合到凹端子主体10的开口12中的几何形状。在本发明的一个实施例中，凸端子主体20的插入部分25包括圆销，该圆销包括至少一个槽26。在本实施例中，当凸端子主体20和凹端子主体10接合时，凸插入部分25中的至少一个槽26适于与包含在凹端子主体10的冲压槽12中的盘簧5可反向地联锁。
仍然参见图4，凸端子主体20还可以包括用于与凸端子主体20的插入部分25相对的至少一条导线(未显示)连通接合的凸卷曲端27。此外，凹端子主体10可以包括与凹端子主体10的开口端12相对的凹卷曲端13以用于与除连接到凸卷曲端27上的导线之外的至少一条其它导线(未显示)连通接合。
参见图5，显示在图4中的每个凸端子主体10和凹端子主体20可以装在壳体中，其中，壳体适于提供凸端子主体20和凹端子主体10之间的密封接合或是凸端子主体20和凹端子主体10之间的非密封接合。密封接合可以由显示在图5和6中容纳凹电端子10的凹聚合结构14和容纳凸电端子20的凸聚合结构28提供，其中，凹聚合结构14和凸聚合结构28可以在凸端子主体20和凹端子主体10接合时提供界面密封。在本发明的另一个实施例中，凹聚合结构14和凸聚合结构28之间的界面密封是由如图6中所示凸聚合结构28和凹聚合结构14的连接部分限定的接口处的密封衬片16提供的。密封衬片16可以由包括聚合材料的任意密封材料构成。
此外，更多密封构件17可以设置在凸聚合结构28和凹聚合结构14的导线连接部处，其中，导线连接部与凸端子主体20的插入部分25和凹端子主体10的开口端12相对。密封构件17可以由适于提供气密封的任意材料构成。
参见图7a、7b、7c，本发明还提供了一种连接器30，该连接器30具有用于接受冲压凹端子主体10的内部几何形状，如图3a-3c所示，并且具有用于接合置于模块蓄电池40的壳体上的插座35的外部几何形状，其中每个插座35放置成向模块电池40提供电子路径。连接器30通常包括绝缘材料壳体(结构)例如塑料材料。在一个优选实施例中，多个插座35在模块蓄电池40顶上串连布置，其中，多个连接器30接合到插座35的串连布置提供了相邻蓄电池模块之间的串连连接，如图12b和14所示。
虽然图7a-7c中所示的连接器30具有用于接受图3a-3c中所示的冲压凹端子主体10的几何形状，但是应当指出，可以预期到用于连接器30的其它几何形状并且它们也在本发明的范围中。例如，代替曲线形开口，凹端子主体10a可以具有至少两个多面体形开口12a，如图8所示，并且连接器30a可以具有一种配置以接受包括多面体形开口12a的凹端子主体10a，如图9所示。如图10所示，蓄电池模决40a可以包括一连串插座35a用于互锁地接合图9中所示的端子壳体30a。
不管所使用的连接器的几何形状，每个连接器30、30a均容纳凹端子主体10，其中连接器30、30a的上部用作绝缘盖来隔离包含在连接器内的凹端子主体10被装配或维护蓄电池模块的人接触。与连接器30绝缘盖部分相对的端部提供了在连接器接合在蓄电池模块插座中时允许包含在连接器内的凹端子主体和蓄电池模块的正和负凸端子之间电接触的开口。连接器30还提供了一组联锁臂31、41，其中至少一个联锁臂41可以包括顺序翼片44。
现在参见图11a、11b、12a、12b、13、14、14a和14b，本发明还提供了一种用于减少向那些处理高压蓄电池模块40的人造成电冲击的装置。通常，模块电压大约为40-50伏特，但是如果多个蓄电池模块串联连接在一起，电压可以达到大约100伏特至大约600伏特。在串连连接的蓄电池模块的装配或维护过程中，当两个或更多蓄电池模块以导致操作者由于意外接触正凸端子而触电死亡的方式连接时，操作者的安全就变成关心的事。
在本发明的一个实施例中，如图11a和11b所示的绝缘盖50置于多个蓄电池模块中的每个正凸端子45(也被称作正凸立柱)上部的顶上。参见图11b，绝缘盖50卡扣到正凸端子45的上部并且具有略微小于凸端子直径D3的外部盖直径D2，这样凹端子就可以很容易地接合成与凸端子45电连通。在本发明的一个实施例中，绝缘盖50包括集成扣环56，其中，集成扣环56接合到正凸端子45上部中的槽57内以将绝缘盖60固定到正凸端子45的顶上。
参见图12a和13，在本发明的一个实施例中，插座35的绝缘罩盖55和绝缘盖50之间的间隔S1保证那些处理串连蓄电池模块的人不会接触从绝缘盖50下面延伸的正凸端子45的暴露部分60。在一个优选实施例中，绝缘罩盖55和绝缘盖50之间的间隔被限制为最大6毫米以保证操作者不能接触正凸端子45的带电部分(暴露部分60)并且因此不会触点死亡。在本实施例中，包括带盖正极端子的相邻的蓄电池模块可以由容纳凹端子的连接器串连连接，其中凹端子设置相邻蓄电池模块的正凸端子和负凸端子之间的电连通。具体地说，如图12b中所示，包含在连接器30a、30b、30c、3od和30e内的凹端子允许多个蓄电池模块40a、40b、40c、40d、40e、40f以任何装配顺序串连连接，而同时提供一种方法来保护操作者免于触点身亡。
现在参见图14、14a和14b，在本发明的另一个实施例中，代替使用绝缘盖罩盖所有的正凸端子，在串连的蓄电池模块的组装和维修过程中触点身亡的发生基本上可以通过使用绝缘盖罩盖仅仅第一正凸端子并且将连接器按照可以保证串连的蓄电池模块的每个正凸端子可以被保护不被意外接触的顺序插入。在本发明的一个实施例中，从连接器的绝缘结构延伸的顺序翼片保证当每个连接器接合到串连的蓄电池模块的插座中时，正凸端子会受到绝缘壳体的连接器的保护。顺序翼片保证每个连接器按照使每个串连蓄电池模块的正凸端子无法达到或不能导致串连的蓄电池模块的操作者触电死亡的顺序次序插入。现在将更详细地描述连接器接合的顺序。
图14、14a和14b显示了通过多个连接器30a、30b、30c、30d、30e串联连接的多个蓄电池模块40a、40b、40c、40d、40e、40f，其中每个连接器接合在相邻蓄电池模块的插座中，提供正蓄电池模块和负蓄电池模块之间的电连通。每个连接器均容纳凹端子(未显示)，该凹端子提供相邻电池端子的正凸端子(也被称作正凸立柱)和负凸端子(也被称作负凸立柱)之间的电连通。虽然连接器30a、30b、30c、30d、30e在相邻蓄电池模块的插座35内的接合阻碍了查看下面的正凸端子和负凸端子，凸端子的放置在图14中以参考数字75a、75b、75c、75d、75e用于正极端子，并且参考数字76a、76b、76c、76d、76e用于负极端子。在一种情况下，每个连接器30a、30b、30c、30d、30e提供了容纳凹端子主体的绝缘结构，其中凹端子主体接合第一蓄电池模块的负凸立柱和相邻蓄电池模块的正凸立柱。绝缘结构容纳凹端子主体，保护凹端子主体免受操作者在装配和维护蓄电池模块过程中接触。
参见图14、14a和14b，在其中仅仅第一正凸端子75a由绝缘盖50罩盖的本发明的实施例中，连接器30a、30b、30c、30d、30e的绝缘结构还包括顺序翼片44，顺序翼片44指定其中连接器30a、30b、30c、30d、30e接合在连接多个蓄电池模块例如40a、40b、40c、40d、40f的相邻蓄电池模块的插座35内的顺序。在一个优选实施例中，每个连接器30a的绝缘结构还包括至少两个联锁臂31、41，其中联锁臂之一41包括顺序翼片44。
仍然参见图14、14a和14b，顺序翼片44假设为当第一端子30a连接串连正凸端子75b的装配顺序的前两个蓄电池模块40a、40b时，串连的蓄电池模块40a、40b的第二蓄电池模块40b受到保护而不会被处理者接触。在这种配置中，虽然第二蓄电池模块75b的正凸端子75b被壳体的绝缘结构罩盖，但是负凸端子76b可以暴露出来。然后接合装配顺序的第二连接器30b以串连连接第二和第三蓄电池模块40b、40c，其中，第二连接器30b的绝缘结构罩盖第二蓄电池模块40b的负凸端子76b、第三蓄电池模块40c的正凸端子75c并且留下第三蓄电池模块40c的负凸端子76c被暴露。然后安装顺序的另一个第三连接器30c等等，直到在最后一个蓄电池模块40f处，最后一个正凸端子75f由装配顺序中最后一个连接器30e的绝缘结构罩盖并且留下最后一个负立柱76f被暴露。
如图14、14a和14b所示，每个连接器的每个联锁臂31、41均包括在插座35的上表面顶上延伸的覆盖部分32、42，其中接合了连接器30a，并且竖直立柱33、43从每个联锁臂41的覆盖部分32、42向下延伸。每个竖直的立柱33、43都接触插座35的侧壁的外部。在本发明的一个实施例中，不可逆的联锁接合是由从联锁臂41之一延伸的顺序翼片44提供的，其中，相对的联锁臂31并未装备顺序翼片44。更具体地，第一连接器30a和相邻连接器30b之间的不可逆的联锁接合是通过从第一连接器30a的联锁臂41的竖直立柱43的基部水平地延伸的顺序翼片44和相邻放置的连接器30b的联锁臂的竖直立柱43之间的直接接触提供的。
在联锁臂的本实施例中，第一端子壳体30a的水平延伸的翼片44的顶面与相邻端子壳体30b的竖直立柱33直接接触以保证每个连接器30a、30b以不可逆的装配顺序接合。应当指出，在这种配置中，水平延伸的翼片44置于每个其它竖直立柱43上，其中包括水平延伸顺序翼片44的竖直立柱43沿着正凸端子(立柱)(+)(插座35的侧壁的左侧上)放置，这样每个连接器30a、30b就可以从右向左插入它们各自的插座35并且可以从左向右从它们各自的插座35移除。
如果改变了连接器接合到蓄电池模块的插座中的顺序，那么蓄电池模块就不能被连接。例如，如果蓄电池模块40b和40c首先由连接器30b连接，则相邻连接器30a的翼片44就将停在第一连接器30的联锁臂的覆盖部分32处，其中，就会阻碍相邻的连接器30a被接合。反之，在维护期间，连接器30c必须首先被除去，然后是连接器30b等等。按照这种方式，在装配或维护过程中不会暴露串连连接的正立柱。因此，就可以避免高压(在100伏特至600伏特的级别上)触点死亡。
虽然图14、14a和14b显示了图7a-7c中所示的连接器和图3a-3c中显示的凹端子主体，但是上面所述的装配顺序和所涉及的结构同样适于图8-10中所示的凹端子主体和连接器。
现在参见图15a、15b和15c，在本发明的另一个实施例中，插座和接合在其中的连接器之间的锁定配置是由一系列联锁凸起81a、81b和窗口80a、80b提供的。更具体地，在其中端子壳体30具有锁定窗口80a和80b的本发明的实施例中，凸连接器插座在一个模块上具有锁定凸起81a并且在相邻模块上具有锁定凸起81b。当端子壳体30在内部与蓄电池模块插座35完全接合时，凸起81a和81b分别落入锁定窗口80a和80b。因此，端子壳体锁定在插座35内并且提供两个相邻的模块。
锁定配置保证联锁臂的朝向，这样就必须遵循顺序连接并且连接顺序是不可逆的。另外，锁定配置保证必须遵循与连接顺序相反的断开顺序。
尽管已经相对于其优选实施例特别显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应当理解，可以不脱离本发明的精神和范围而做出细节形式中的上述和其它变化。因此本发明并非预期限于所述和所示的确切形式和细节，而是落在所附权利要求书的范围内。

Claims (20)

1.一种电端子，包括：
具有至少一个用于接收凸端子主体的插入部分的开口的凹主体，所述凹主体具有位于所述开口中的冲压槽；和
用于在所述冲压槽中提供所述凸主体的所述插入部分与所述凹主体之间的电接口的盘簧。
2.如权利要求1所述的电端子，其特征在于，所述凸主体的所述插入部分包括具有至少一个径向槽的基本上圆柱形的构件，其中，当所述凸主体接合在所述凹主体中时，所述槽可反向地与所述盘簧联锁。
3.如权利要求1所述的电端子，其特征在于，所述凹主体是具有折叠部的冲压金属板坯件，其中，所述槽和所述盘簧包含在所述冲压金属的所述折叠部内。
4.一种凹电端子，包括：
整体式主体，具有用于接合销的第一端和用于接合导线的第二端，
所述第一端包括通过弯曲连接的折叠部和基部，其特征在于，所述折叠部和所述基部均具有基本上彼此对准的开口，其中，一个槽形成在所述折叠部和所述基部的至少一个的所述开口中；和
置于所述槽内的盘簧。
5.如权利要求4所述的凹端子，其特征在于，所述第二端具有至少一个可卷曲的筒。
6.如权利要求4所述的凹端子，其特征在于，所述至少一个可卷曲筒中的每一个均接合至少一条导线。
7.如权利要求4所述的凹端子，其特征在于，所述盘簧是倾斜盘簧。
8.如权利要求4所述的凹端子，其特征在于，用于接合所述导线的所述第二端连接到所述第一端的所述基部上。
9.如权利要求4所述的凹端子，其特征在于，所述折叠部包括围绕基本上圆形的覆盖开口设置的覆盖槽，并且所述基部包括围绕基本上圆形的下开口设置的下槽。
10.如权利要求4所述的凹端子，其特征在于，所述整体式端子主体包括铜或铝。
11.如权利要求5所述的凹端子，其特征在于，所述至少一个可卷曲筒包括至少一个翼片，每个翼片均具有两个或更多插脚。
12.一种用于形成凹端子主体的方法，包括：
提供一种冲压金属坯件，该冲压金属坯件包括围绕用于插入凸端子的开口的冲压槽；
在所述冲压槽的至少一部分上折叠所述金属坯件的至少一部分；并且
将盘簧插入所述冲压槽。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，在将所述金属坯件的至少所述部分在所述槽的至少所述部分上折叠之前，所述盘簧插入所述冲压槽中。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，在将所述金属坯件的至少所述部分在所述槽的至少所述部分上折叠之前和之后，所述盘簧插入所述冲压槽中。
15.一种用于形成凹端子的方法，包括：
冲压整体式坯件，该整体式坯件包括具有由弯曲部分分隔的至少第一和第二开口的第一端、围绕所述第一和第二开口的所述至少一个的周边形成的至少一个冲压槽，以及用于接合导线的第二端；
在所述弯曲部分处折叠所述第一端，以将所述第一开口设置成对准所述第二开口；并且
将盘簧置于所述至少一个冲压槽内。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述整体式凹坯件由金属板冲压制成，所述金属板包括铜、铝或其它金属合金。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第二端包括至少一个可卷曲的筒。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述至少一个可卷曲的筒包括至少一个翼片，每个翼片均具有至少两个插脚。
19.如权利要求18所述的方法，还包括使所述至少两个插脚卷曲到至少一条导线上。
20.如权利要求15所述的方法，其特征在于，在将所述第一端在所述弯曲部分处折叠过程中或在将所述第一端在所述弯曲部分处折叠之后，所述盘簧被插入所述槽中。
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