CN105609697B - 端子部件和制造端子部件的方法 - Google Patents

Abstract

端子部件（10），其具有设置在覆盖着电极体的盖（6）上方的外部端子（20），以及设置在所述盖下方的内部端子（30）。突出于所述外部端子（20）上方的内部端子（30）的部分比所述通孔（24）更向外扩张，从而所述内部端子（30）和所述外部端子（20）彼此接合。接合至所述内部端子（30）的、所述外部端子（20）的接合面（基座表面（22a））形成为位于高于所述非接合面（20a）的至少一部分的位置处。

Description

端子部件和制造端子部件的方法

技术领域

本发明涉及端子部件和制造该端子部件的方法，更具体地，涉及一种具有彼此接合的内部端子和外部端子的端子部件，以及制造该端子部件的方法。

背景技术

电池等装置的多个端子部分经常通过激光焊接彼此接合，从而确保这些端子部分的传导性。然而，激光焊接所需的成本是很高的。因此，已经考虑借助粘附接合，如填隙等，将这些端子部分彼此接合。

对于上述现有技术，公开号为2013-161629（JP 2013-161629A）的日本专利申请公开了一种制造二次电池的方法，该二次电池配备有电极体、容纳该电极体的壳体、设置为从该壳体向外突出的外部端子、将电极体和外部端子彼此连接的集电极端子，以及插入该集电极端子和壳体之间的密封垫。根据公开号为2013-161629（JP 2013-161629A）的日本专利申请的二次电池的制造方法包括将集电极端子的一部分以使得集电极端子的该部分穿过外部端子的一部分的方式从壳体向外突出，让集电极端子的突出部分经受填隙从而向密封垫施加压缩力，对通过该填隙形成的填隙部分进行挤压同时进行加热，将填隙部分和外部端子彼此接合。

由于冷凝等原因，电池的表面可以粘附有水滴。然而，采用公开号为2013-161629（JP 2013-161629A）的日本专利申请的制造方法，水滴可能进入到彼此接合的外部端子和内部端子（集电极端子）之间的间隙中。而后，由于水滴进入间隙，外部端子和内部端子的接合部分可能被腐蚀。并且，由于接合部分的腐蚀，外部端子和内部端子之间的传导阻力（电阻）可能增加。

发明内容

本发明提供了一种端子部件，其可以阻止外部端子和内部端子之间的传导阻力（电阻）的增加，并且，还提供了一种制造该端子部件的方法。

本发明的第一方面涉及一种端子部件，其具有设置在覆盖着电极体的盖的上方的外部端子，以及设置在所述盖下方并延伸穿过所述外部端子的通孔的内部端子。突出于所述外部端子上方的内部端子的部分比所述通孔更向外扩张，所述内部端子和所述外部端子彼此接合。所述外部端子具有接合面和非接合面，所述接合面是所述外部端子的上表面的第一部分，并且所述接合面接合至所述内部端子，所述非接合面是所述外部端子的上表面的第二部分，并且所述非接合面位于所述接合面的外部。所述接合面位于高于所述非接合面的至少一部分的位置处。

本发明的第二部分涉及一种制造端子部件的方法，包括：制造外部端子，该外部端子具有通孔、设置在所述通孔外部的基座，以及非接合面，该非接合面形成在所述基座的外部，以便位于低于所述基座的上表面位置处；通过使内部端子的一部分以使得所述内部端子的该部分突出于所述外部端子上方的方式穿过所述外部端子的所述通孔、并使所述内部端子的突出部分以与所述基座的所述上表面接触的方式进行扩张，使所述内部端子与所述外部端子彼此接合。

外部端子的接合面（基座表面）形成为位于高于所述非接合面的至少一个部分的位置处，因而阻止已经粘附在非接合面上的水滴进入内部端子和外部端子之间的间隙。因此，可以阻止由于进入到内部端子和外部端子之间的间隙的水分（水）导致的腐蚀的发生。从而，本发明可以阻止内部端子和外部端子之间的传导阻力的增加。

此外，扩张的内部端子可能配备有凸起部，该凸起部比所述外部端子的所述接合面更向外凸出。由于所述内部端子比所述外部端子的所述接合面更向外凸出，所以已经粘附到所述内部端子的上侧的水滴落到非接触面。因此，进一步阻止已经粘附到所述内部端子的上侧的水滴进入到所述内部端子和所述外部端子之间的间隙。

此外，所述外部端子的非接合面配备有凹部。由于该凹部形成在非接触面中，所以已经粘附到非接触面上的水滴进入该凹部。因此，进一步阻止已经粘附到所述非接合面上的水滴进入所述内部端子和所述外部端子之间的间隙。

本发明能够提供一种可以阻止外部端子和端部端子之间的传导阻力增加的端子部件，以及该端子部件的制造方法。

附图说明

下面参照附图的描述有助于更好地理解本发明的示例性实施例的特征、优势，以及技术和工业意义。附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

图1为根据本发明的第一实施例的电池的结构示意图；

图2为展示了根据本发明的第一实施例的端子部件的构造的截面图；

图3为展示了根据本发明的第一实施例的外部端子的结构的截面图；

图4为说明了根据本发明的第一实施例的填隙的示意图；

图5为展示了根据对比示例的端子部件的构造的截面图；

图6为根据对比示例的进入了水滴的接合部分的放大的截面图；

图7为展示了根据本发明的第二实施例的外部端子的结构的截面图；

图8为说明了制造根据本发明的当前实施例中的每个实施例的端子部件的方法的流程图。

具体实施方式

以下将参照附图对本发明的实施例进行描述。

第一实施例

图1为根据本发明的第一实施例的电池1的结构示意图。电池1可以是，例如，二次电池。如图1所示，电池1具有壳体2和作为充电/放电元件的电极体4。电机体4容纳在壳体2的内部。并且，壳体2具有盖6，该盖6用作覆盖电极体4的盖子。此外，盖6设有正极和负极的端子部件10。

图2为展示了根据本发明的第一实施例的每个端子部件10的构造的截面图。如图2所示，端子部件10具有外部端子20和内部端子30。外部端子20设置在盖6的上方。并且，内部端子30设置在盖6的下方。此外，外部端子20和内部端子30以彼此电性导通的方式彼此连接。进一步地，内部端子30电连接到电极体4。因此，外部端子20配置为电连接到电极体4。

树脂部件12设置在外部端子20和盖6之间。树脂部件12由绝缘材料构成。外部端子20通过该树脂部件12与盖6绝缘。此外，密封部件14设置在为内部端子30的一面和为盖6和树脂部件12的另一面之间。该密封部件14由，例如，密封垫等，构成。壳体2的内部保持气密，内部端子30通过密封部件14与盖6绝缘。

此外，由于内部端子30紧贴着外部端子20进行填隙，因此内部端子30和外部端子20形成接合部分40。内部端子30和外部端子20通过该接合部分40与盖6接合。此外，内部端子30和外部端子20通过在接合部分40的彼此接合，内部端子30和外部端子20以彼此电性导通的方式彼此接合。在本发明的第一实施例中，在接合部分40，水分（水）被阻止进入内部端子30和外部端子20之间的间隙。以下将进行详细描述。

图3为展示了根据本发明的第一实施例的外部端子20的结构的截面图。设置有穿过外部端子20的通孔24。如下使用图4将进行的描述，当内部端子30紧贴着外部端子20进行填隙时，内部端子30的部分插入到通孔24中。

此外，在通孔24的外部设有基座22。如下将进行的描述，作为基座22的上表面的基座表面22a配置为与填隙的内部端子30的部分接合。也就是说，基座表面22a是与内部端子30接合的接合表面。此外，基座表面22a形成为使得其直径（即，基座22的外周边的直径）等于D1（mm）。此外，基座22a形成为使其位于高于非接合面20a的位置处，该非接合面20a为在外部端子20的上表面上的基座22的外部的表面（基座表面22a）。换句话说，非接合面20a形成为使其位于低于基座表面22a的位置处。

例如，基座22的形成可能使得在基座22外部的外部端子20的上表面（非接合表面20a）位于低于基座22的上表面22a的位置处。具体地，可能通过使得围绕通孔24的中心的直径D1（基座表面22a的直径）的圆的外部变薄，形成基座22。具体地，基座22可能通过冲压或锻造在外部端子20上成型。可选地，基座22可能通过切削与非接合面20a相对应的部分在外部端子20上成型。此外，可能通过使用，例如，设有与基座22相对应的区域（凹部）的模具，形成基座22。

以这种方式，外部端子20形成为使得基座22的基座表面22a位于比非接合面20a高H1（mm）的位置处。换句话说，外部端子20形成为使得外部端子20的上表面的非接合面20a位于比基座表面22a低H1（mm）的位置。因此围绕通孔24形成基座22，在接合部分40，阻止水滴进入外部端子20和内部端子30之间的间隙。以下将进行详细描述。

图4为说明了根据本发明的第一实施例的填隙的示意图。如图4所示，在填隙之前，内部端子30大致形成为具有突出部分34的字母T的形状。接着，当内部端子30被填隙时，内部端子30的突出部分34插入到通孔24中，如箭头A所指示的那样，此时，外部端子20、树脂部件12、盖6和密封部件14彼此层叠。

接着，突出部分34以箭头B的方向挤压在内部端子30上。因此，内部端子30的突出部分34以在径向比通孔24更向外扩张的方式变形。接着，如图2所示，在接合部分40形成伞状的填隙部分32。向该填隙部分32施加向下（朝着外端子20侧）的压力。因此，内部端子30在接合部分40与外部端子20以粘附方式接合。具体地，在接合部分40，填隙部分32的接合面以处在挤压于形成在外部端子20上的基座22的基座表面22a上的状态与该基座表面22a相接触。以这种方式，形成了由外部端子20的基座22和内部端子30的填隙部分32组成的接合部分40。

这里应当注意的是，基座22形成为使得基座表面22a位于比非接合面20a高H1（mm）的高度的位置处，如上所述。因此，已经粘附到外部端子20的表面（非接合面20a）的水滴W1被阻止进入形成在外部端子20上的基座22的基座表面22a（接合面）和形成在内部端子30上的填隙部分32的接合面32a之间的间隔（间隙G1）。换句话说，在接合部分40，水滴W1被阻止进入外部端子20和内部端子30之间的间隙。

也就是说，由于基座表面22a位于高于非接合面20a的位置处，因此，已经粘附到非接合面20a上的水滴W1很难越过基座22。换句话说，基座22起到堤的作用。因而，水滴W1不太可能到达基座22的基座表面22a（接合面）和填隙部分32的接合面32a之间的间隙。

此外，填隙部分32形成为使得其配备有凸起部32b，该凸起部32b比基座22更向外凸出。也就是说，填隙部分32形成为使得其填隙直径D2大于基座表面22a的直径D1。因此，已经粘附到填隙部分32的上侧（即，内部端子30的上侧）的水滴W2被阻止进入形成在外部端子20上的基座22的基座表面22a（接合面）和形成在内部端子30上的填隙部分32的接合面32a直径的间隙。换句话说，在接合部分40处，水滴W2被阻止进入外部端子20和内部端子30之间的间隙。

具体地，填隙部分32配备有凸起部32b，该凸起部32b比基座22更向外凸出，因此已经粘附到填隙部分32的上侧的水滴W2落在外部端子20的非接合面20a上，而不会落在基座表面22a。也就是说，填隙部分32起到伞的作用。因此，水滴W2不太可能到达基座表面22a和接合面32a之间的间隙G1，其中，该接合面32a位于填隙部分32的端部内。顺带提一下，已经落到外部端子20的非接合面20a上的水滴（水滴W1）很难越过基座22，如上所述。因此，水滴W2不太可能到达基座22的基座表面22a（接合面）和填隙部分32的接合面32a之间的间隙。

顺带提一下，可能根据通过冷凝等可以产生的液态水的量，适当确定基座表面22a的高度H1。也就是说，例如，在电池1用在经常发生冷凝的区域中的情况下，基座表面22a的高度H1可能制作得较高。由于同样的原因，可能根据通过冷凝等可以产生的液态水的量，适当确定填隙直径D2。也就是说，在电池1用在经常发生冷凝的区域中的情况下，填隙直径D2可能制作得大于基座表面22a的直径D1。

对比示例

以下将使用对比示例进一步描述根据本发明的第一实施例的构造。图5为展示了根据对比示例的端子部件110的构造的截面图。在采用本发明的第一实施例的相同情况下，端子部件110具有外部端子120和内部端子130。接着，内部端子130紧贴着外部端子120进行填隙，因此在内部端子130上形成填隙部分132。从而，在接合部分140，外部端子120和内部端子130彼此连接。

这里应当注意的是，在对比示例中，内部端子130的填隙部分132与外部端子120的上表面120a接触，这与本发明的第一实施例截然相反。也就是说，填隙部分132的接合面132a与外部端子120的上表面120a接触。此时，填隙部分132的接合面132a和外部端子120的上表面120a之间的间隙G2位于与上表面120a相同高度的位置处。可选地，由于填隙部分132对外部端子120的上表面120a的挤压，上表面120a将因此凹陷，间隙G2可能位于低于上表面120a的位置处。因此，已经粘附在外部端子120的上表面120a上的水滴W1可能轻易地进入填隙部分132的接合面132a和外部端子120的上表面120a之间的间隙G2。

此外，当已经粘附到填隙部分132的上侧的水滴W2从填隙部分132落下时，还可能轻易进入间隙G2。也就是说，由于填隙部分132的外端部大致位于与间隙G2的端部相同的位置，当水滴W2从填隙部分132落下时，可以轻易到达间隙G2，并因此可以轻易进入间隙G2。此外，即使水滴W2落在外部端子120的上表面120a，已经落在上表面120a上的水滴（W1）可以轻易进入间隙G2，如上所述。

图6为水滴进入的接合部分140的放大截面图。顺带提一下，如图6所示，外部端子120（外部端子20）的表面覆盖有锡涂层120b。如上所述，在对比示例中，水滴进入间隙G2。因此，接合部分140（尤其是内部端子130）被已经进入间隙G2的水分（水）氧化。因此，内部端子130如箭头C所指示地被腐蚀。由于这种腐蚀，外部端子120和内部端子130之间的传导阻力（电阻）将增加。

在另一方面，如上所述，在本发明的第一实施例中，外部端子20设有基座22，因此，在接合部分40，已经粘附到外部端子20的上表面（非接合面20a）上的水滴W1被阻止进入外部端子20和内部端子30之间的间隙。此外，在本发明的第一实施例中，内部端子30配备有凸起部32b，并且填隙部分32形成为使得其比基座22更向外凸出。因此，在接合部分，已经粘附在填隙部分32的上侧上的水滴W2被阻止进入外部端子20和内部端子30之间的间隙。也就是说，在本发明的第一实施例中，在接合部分40，已经粘附在每个端子部件10的表面上的水滴被阻止进入外部端子20和内部端子30之间的间隙。

因此，在本发明的第一实施例中，可以在接合部分40阻止内部端子30和外部端子20的腐蚀。此外，在本发明的第一实施例中，可以阻止外部端子20和内部端子30之间的传导阻力的增加。

此外，在本发明的第一实施例中，通过在接合部分40提供带有基座22的外部端子20，在内部端子30和外部端子20可以彼此接合的同时，阻止内部端子30和外部端子20在接合部分40的腐蚀。因此，本发明的第一实施例必需提供与接合部分40分离的抑制腐蚀的结构。例如，无需对内部端子30的表面（尤其是接合面32a的位置）进行特殊处理以抑制腐蚀等。

此外，即使在外部端子20和内部端子30的彼此接合中采用粘附接合的时候，通过使用本发明的第一实施例的配置，也可以阻止外部端子20和内部端子30之间的传导阻力的增加。因此，可以实现阻止外部端子20和内部端子30之间的传导阻力的增加的接合，而无需采用高成本的激光焊接。

第二实施例

接着，以下将描述本发明的第二实施例。图7为展示了根据本发明的第二实施例的外部端子20的结构的示意图。本发明的第二实施例与本发明的第一实施例的不同在于外部端子20的非接合面20a配备有凹部26。此外，在本发明的第二实施例中，整个非接合面20a不需要形成为使得其位于低于基座表面22a（接合面）的位置处。

凹部26形成为，例如，带有大致矩形截面的凹槽的形状。凹部26以围绕基座22的外部的方式形成。例如，凹部26可能形成为使得外部端子20的上表面的一部分（非接合面20a）沿着与基座22相对应的位置的外部变成低于基座表面22a。因此，形成深度为H2（mm）的凹部26。换句话说，凹部26的底面26a配置为位于比非接合面20a的其他部分低H2的位置处。顺带提一下，凹部26的底面26a是非接合面20a的一部分。

此外，通过凹部26的形成，形成了具有位于比底面26a（非接合面20a的部分）高H2（mm）的位置处的基座面积22a的基座22。以这种方式，本发明的第二实施例可以通过形成槽形凹部26简单地形成基座22。换句话说，在基座22的外部的整个非接合面20a不需要制作得低于基座表面22a。因此，相比于本发明的第一实施例，其更容易塑造外部端子20。此外，相比于本发明的第一实施例，其无需减少与外部端子20的非接合面20a相对应的部分的整体厚度。因此，相比于本发明的第一实施例，其增强了外部端子20的强度。

此外，凹部26的底面26a位于低于非接合面20a的其他部分的位置处。因此，在水滴已经粘附到非接合面20a上的情况下，水滴进入凹部26。此外，凹部26的底面26a位于低于基座22的基座表面22a的位置处。因此，已经进入凹部26的水分（水）难以到达基座表面22a。

因此，水滴不太可能到达基座22的基座表面22a（接合面）和填隙部分32的接合面32a之间的间隙。换句话说，在接合部分40，水滴被阻止进入外部端子20和内部端子30之间的间隙。因此，在本发明的第二实施例中，与本发明的第一实施例一样，在接合部分40，可以阻止内部端子30和外部端子20被腐蚀。因此，可以阻止外部端子20和内部端子30之间的传导阻力的增加。

顺带提一下，可能根据通过冷凝等可以产生的液态水的量，适当确定凹部26的尺寸。例如，在电池1用在经常发生冷凝的区域中的情况下，可能增加凹部26的底面26a的高度H2。此外，在这种情况下，可以在增加凹部26的深度的同时增加凹部26的宽度。顺带提一下，如果凹部26的尺寸制作得过大，则保持外部端子20的强度或许是不可能的。因此，根据本发明的第二实施例的配置可能适用在粘附在每个端子部件10上的水滴的量很小的情况下。

制造端子部件的方法

以下将描述制造根据本发明的每个当前实施例的每个端子部件10的方法。图8为说明了制造根据本发明的每个实施例的每个端子部件的方法的流程图。在第一步骤S12中，制造具有基座22的外部端子20。具体地，在制造根据本发明的第一实施例的外部端子20的情况下，制造图3所示的外部端子20。在这种情况下，如上所述，可能通过，例如，将外部端子20进行挤压、锻造等，使得与在外部端子20的上表面上的基座22相对应的位置外的部分变成低于基座表面22a，形成基座22。这种制造可以轻易地塑造基座22。

此外，在制造根据本发明的第二实施例的外部端子20的情况下，制造如图7所示的外部端子20。在这种情况下，如上所述，可能通过将外部端子20进行挤压、锻造等，使得外部端子20的上表面（非接合面20a）沿着与基座22相对应的位置的外部变成低于基座表面22a，形成凹部26。这种制造使得可以塑造基座22而无需减少与非接合面20a相对应的部分的整体厚度。

接着，在第二步骤S14中，内部端子30和外部端子20彼此接合。具体地，如上参照图4所述，内部端子30的部分（突出部分34）穿过设置在外部端子20上并贯穿外部端子20的通孔24，并突出于外部端子20的上方。然后，该突出的突出部分34被挤压和扩展，从而实现与基座22上表面（基座表面22a）的接触。因此，内部端子30接合到外部端子20。此时，内部端子30的填隙部分32形成为配备有比基座22更向外凸出的凸起部（32b）。

修改示例

顺带提一下，本发明不限于上述本发明的实施例。例如，根据本发明的第二实施例的配置可以应用于本发明的第一实施例。

具体地，围绕如本发明的第一实施例的具有位于比非接合面20a高H1的位置处的基座表面22a的基座22还形成有凹部26。在这种情况下，基座表面22a位于比凹部26的底面26a高H1+H2（mm）的位置处。因此，相比于本发明的第一实施例和第二实施例，在接合部分40，更进一步阻止水滴进入内部端子20和外部端子30之间的间隙。

Claims (4)

1.一种端子部件，其具有设置在覆盖着电极体的盖(6)上方的外部端子(20)，以及设置在所述盖下方并延伸穿过所述外部端子的通孔的内部端子(30)，其中，

突出于所述外部端子(20)上方的内部端子的部分比所述通孔(24)更向外扩张，所述内部端子和所述外部端子彼此接合，

所述外部端子(20)具有接合面(22a)和非接合面(20a)，所述接合面(22a)是所述外部端子(20)的上表面的第一部分，并且所述接合面(22a)接合至所述内部端子(30)，所述非接合面(20a)是所述外部端子的上表面的第二部分，并且所述非接合面(20a)位于所述接合面的外部，

所述接合面(22a)位于高于所述非接合面(20a)的至少一部分的位置处，

在所述外部端子(20)的所述非接合面(20a)上形成有凹部(26)。

2.根据权利要求1所述的端子部件，其中，

所述内部端子(30)的扩张部分配备有凸起部(32b)，该凸起部(32b)比所述外部端子的所述接合面更向外凸出。

3.根据权利要求1所述的端子部件，其中，

所述凹部(26)设置在所述内部端子的一部分与所述外部端子之间。

4.一种制造端子部件的方法，包括：

步骤(S12)：制造外部端子(20)，该外部端子(20)具有通孔(24)、设置在所述通孔外部的基座、以及非接合面，该非接合面形成在所述基座的外部，以便位于低于所述基座的上表面的位置处；以及

步骤(S14)：通过使内部端子(30)的一部分以使得所述内部端子的该部分突出于所述外部端子上方的方式穿过所述外部端子的所述通孔、并使所述内部端子的突出部分以与所述基座的所述上表面接触的方式进行扩张，使所述内部端子(30)与所述外部端子彼此接合，

其中，所述外部端子(20)具有接合面(22a)和非接合面(20a)，所述接合面(22a)是所述外部端子(20)的上表面的第一部分，并且所述接合面(22a)接合至所述内部端子(30)，所述非接合面(20a)是所述外部端子(20)的上表面的第二部分，并且所述非接合面(20a)位于所述接合面(22a)的外部，

所述接合面(22a)位于高于所述非接合面(20a)的至少一部分的位置处，

在所述外部端子(20)的所述非接合面(20a)上形成有凹部(26)。