TW578322B - Apparatus and method for forming a terminal - Google Patents

Description

578322 玖、發明說明 (發明說明應敘明：發明所屬之技術領域、先前技術、内容、實施方式及圖式簡單說明） 【發明所屬之技術領域3 本發明概括有關於在電池上形成端子之裝置及方法， 且特別有關但不限於一種位於含電池盒的類型之電池上之 5端子，電池盒包含電池板組且電池板組由各別條帶相互連 接至各別的柱，這些柱則分別連接至正與負端子。 【先前技術3 10 目前的程序係將電池蓋定位與固定至電池盒，使得柱 通過蓋中的一各別開孔，開孔係由一襯套所界定，襯套可 能與蓋大致齊平或可能在蓋上延伸至完整的端子高度。(某 種程度來說，襯套尺寸係為製造選項，但在吸取高電流的 情形中（譬如柴油引擎卡車電池），端子高度襯套時常無法

令人滿意’因為為了幫助使船進人，内孔大致為截頭圓錐 15 形且柱與端子之間形成的連接部時常只有小的深度，柱與 襯套之間的連接部係譬如利用—加熱探針藉由將柱溶合至 襯套而形成’加熱探針往下㈣在柱及襯套的自由端上， 20 但難以形成令人滿意的上表面。 在襯套與蓋大致齊平的情形中，目前的程序係再度利 用加熱探針將柱與襯套熔合，然後將一端子模製在柱/襯 套總成的頂部上。目前，將模子放置在總成上且操作員將

以 内直到與模子穴部頂部水平為止，(已知這是q 度勞力密集且略為緩慢的工作。已經企圖將此程序加⑴ 動化，;)但是輸送經計量的液龍卻極度_而且藉由計』 速率來進給已知直線之替代方式立即宣告失敗，s 6 玖、發明說明 為形成線的成本超過勞力成本Q C 明内 3 發明概要 本發明的一型態係包含一種在電池上形成端子之裝置 5 ，其中電池具有一蓋，此蓋係包含一金屬襯套以及一柱， 此柱係連接電池内的一組且其自由端位於襯套内，此裝置 包括： (a) —熔合裝置，其用於將柱熔合至襯套以形成一總成， (b) —模子，其具有一穴部藉以接合此總成並用於形成 10 或光製一端子 其特徵為模子穴部在端子的預定高度上方延伸以允許 溢填此模子，且穴部包括一固定高度結構用以界定模子的 最終充填位準。 藉由溢填此模子並讓位準降低回到固定高度裝置的位 15準，可使端子精確地形成正確高度而不需要發生任何的鉛 十置此方式亦即英文第5頁描述的方法係有利於兩種型 式的襯套，因為在端子高度襯套的情形中，可利用錯來充 填柱/襯套熔合步驟之後所留下的任何凹坑或凹部。） 此裝置可能包括一用於將熔融材料泵送入穴部之泵， 20但熔融材料受到驅動時可能經由固定高度結構導入模子内 ’並便於使固定1^度結構與—人口 /出口通路導通，入口 / 出口通路可能包括一閥，此閥係用於決定入口 /出口通路 中的熔融材料相對於固定高度結構之高度。因此，當闕開 啟時通路中的錯可能保持低於固定高度結構之位準，但當 坎、發明說明 閥關閉：則可能升高超過固定高度結構藉以充填模子。 固疋间度結構可能為一堪且此堰可能在自穴部外流的 方向往下傾斜。 此裝置可能進一步包括一用於導入模子穴部内之位移 體部，以確保任何多餘材料皆會流出模子外。 10 15 熔口裝i可為一用於接合及料柱與襯套之可加熱探 十此It形中，捸針梢部可能形成為在柱上與梢部接合。 譬如’柱若為子彈形，探針的自由端可能凹入以容納柱的 梢部，探針可能在其梢部具有—依靠裙部藉以融化概套的 至=一部份㈣邊而增進所形成接合部的品質，可能將探 針女裝為可移人與移出模子穴部且可能構成位移體部。 探針可此由至少一個氣嘴注所加熱，此裝置可能包括 用於增加氣喷注強度的控制器，藉以當模製過後探針遠 離穴部時將端子梢部加以表面處理及/或使任何溢料位移 離開端子。 模子的-部份可能包括一與盒蓋的位準相鄰之熱遮斷 器’以在模子基底處保留熱量。 (本發明另二型態包括一種在電池上形成端子之方法， 其中電池具有-蓋，此蓋具有一金屬襯套及一柱，此柱連 20接至電池内的-組且其自由端位於襯套内，其中此柱起初 熔合至襯套且在一圍繞住總成的模子中將端子模製在熔合 的襯套及柱總成上，其特徵為模子起初溢填有端子形成材 料，隨後可允許多餘材料流出模子外。 較佳在位於模子内的同時將柱熔合至襯套，且便於由 8 578322 玖、發明說明 一導入模子穴部内的加熱探針來炫合柱與襯套，探針可能 在充填模子期間從穴部抽出並隨後伸入模子穴部内以移出 任何剩下的多餘材料。 此方法進一步包括在多餘材料已經流出之後將一股熱 5氣體喷注施加在端子表面上，以移除任何溢料::。 較佳在端子固體化的同時於總成的一區域上保留熱量 因此特佳在一位於柱梢部底下的區域中保留熱量，以確 保沿著預定接合部的高度發生熔合。 端子梢部在發生固體化時可能再度加熱。 1〇 雖然已由上文界定本發明，請瞭解本發明亦包括上述 或下述之任何新穎的特性組合。 可能以各種不同方式來實行本發明，現在參照附圖以 範例描述特定實施例，第丨至5圖為端子形成裝置處於不同 操作順序階段之示意側視圖。 15圖式簡單說明 第1圖為端子形成裝置處於開始位置階段之示意剖視 圖； 第2圖為端子形成裝置處於探針下降階段之示意剖視 圖； -〇 第3圖為端子形成裝置處於探針升高階段之示意剖視 圖； 第4圖為端子形成裝置處於模子溢填階段之示意剖視 圖； 第5圖為端子形成裝置處於傾倒閥開啟階段之示意剖 9 578322 玖、發明說明 視圖。 【實施方式3 較佳實施例之詳細說明 如第1圖所示，一電池盒10出現在一端子形成裝置U 5 的鄰近處，端子形成裝置11包括一模子12、一入口 /出口 進給部13、一垂直鉛供應管14、一泵15、一鉛缸16及一溶 合探針總成17。 電池包括一具有隔室的盒18，將其中一個隔室顯示為 19 ’隔室包含由條帶21相互連接之電池板2〇組，條帶21直 10接或間接地連接至各對的柱，其中一個柱顯示為22利用 一個柱22形成電池的負端子jM並利用另一柱形成正端子:。 電池10具有一蓋23，蓋23係具有供各柱22使用且由一各別 襯套25所界定之一開孔24。 如圖所示’使用時將電池提供予端子形成裝置^，以 15使模子12的穴部26包圍住柱及襯套總成22、25。 現在較詳細地描述端子形成裝置U，首先可看出，模 子穴部26形成有一開啟的上嘴口27、及一與進給通路^連 接之側向入口 /出口 28。入口 28由一堰29所界定，堰29具 有在進給通路13方向往下傾斜之一上表面29a，堰“因此 2〇作為固定高度結構而界定了模子穴部26的最後充填高度， 一熱遮斷器13a存在於堰29與進給部13之間。 在進給通路13的另一端上具有一傾倒閥30，將傾倒閥 30構成為當開啟時（如第j圖所示），進給通路13中的鉛高戶 不會超過虛線31亦即保持在堰29位準以下。利用一馬達32 10 玖、發明說明 所驅動的系15來供應進給通路13，泵15從錯缸16將溶融的 鉛沿供應管14往上驅動使其流入通路13内。 探針總成17係包括一探針33，此探針33係安裝在一頭 部34上而軸向往上與往下移入及移出模子穴部26。頭部具 5有氣贺注冠部3 5 ’利用此氣贺注冠部3 5來加熱探針及進 行下述其他目的。 此裝置的操作順序首先從第1圖位置開始，其中已如 上文描述將模子12定位在襯套25上而且探針升高，泵15較 佳在此時運轉產生流通，（但輸送到進給通路13之任何多餘 10的鉛均會經由開啟的傾倒閥30回到鉛缸16)。（第2圖中，將 探針總成17降低至模子中，使得探針33接合模子及襯套將 兩者熔合在一起。如第1圖所示，探針33的梢部33a係形成 有一面對軸向的凹部33b，其優點係為可允許所產生的梢 部33a周邊裙部向下超過柱22的上部以接合及加熱襯套25 15因而增進所形成的接合部之品質，請瞭解可改裝梢部33的 形狀藉以配合特定電池製造廠採行之柱及襯套的結構。 由第3圖可看出，[柱22及襯套24已熔合在一起形成一 有效的總成，且探針總成17已升高〉傾倒閥3〇此時關閉且 鉛31位準快速升高超過堰29的高度，所以將鉛倒入模子穴 20 。卩26内到達超過堪29高度而亦為端子的預定高度之一高度 。在此時點？如第4圖所示，可將泵15關閉。鉛位準3 1開 始下降直到與堰29頂部近似水平為止。在此時點，探針33 再次下降至穴部26内以排出穴部26内的任何多餘材料且同 樣地將冷卻模子中所形成之端子37的頂部再度加熱，藉以 578322 玖、發明說明 強化該端子的表面。 最後如第5圖所示，傾倒閥30再次開啟以讓鉛降至堰 29位準以下並使任何鉛完成從穴部回流的作用。在此時點 ’氣喷注35明顯加大使得一喷注焰流35a射入模子％内， 5藉由熱量與氣流之組合來移除已經沿著端子邊緣形成之任 何溢料並完成端子3 6的表面處理）。 已知通常具有兩個此種模製裝置U藉以同時處理電池 10的柱，或者亦可依照順序將電池盒打開來處理下一個柱。 此裝置可涵蓋許多種變化，譬如可以感應加熱器等其 10他加熱構件來取代氣喷注加熱，感應加熱器可形成於探針 總成17上或甚至可位於模子本身内。位移體部可以是模子 以外的物件且可純粹利用一氣喷注來取代其使多餘材料移 出的功用。 在柱熔合階段期間，一般希望使襯套基底保持比柱的 15頂部更加溫熱，以確保沿著接合長度的熔合作用。可藉由 提供一熱遮斷器來達成此目的。部份情形中可能需小心確 保蓋23不會融化，且可在襯套25附近從外部施加冷卻空氣。 可利用其他種供應鉛的方法，此系統只簡單地需要能 夠溢流過堰29然後允許模子26外的鉛產生回流即可，因此 20 ’譬如，鉛可流過模子12或可吸回以加強流回作用。 已經就襯套與蓋大致齊平之情形大致地描述此裝置及 方法，如同上文所述，此裝置及方法亦可在襯套與預定端 子具有相同的高度之情形下運作，但此情形下，各操作的 用錯量將很小，因為其只充填於經熔合的柱及襯套總成的 12 578322 玖、發明說明 上表面之缺陷内，但是因為許多製造廠在該情形下具有達 成適宜表面光製方面之嚴重問題，所以這是此裝置及方法 的一種重要用途。 【圓式簡單說明】 5 第1圖為端子形成裝置處於開始位置階段之示意剖視 圖； 第2圖為端子形成裝置處於探針下降階段之示意剖視 圖； 第3圖為端子形成裝置處於探針升高階段之示意剖視 10 圖； 第4圖為端子形成裝置處於模子溢填階段之示意剖視 圖； 第5圖為端子形成裝置處於傾倒閥開啟階段之示意剖 視圖。 15 【囷式之主要元件代表符號表】 10…電池盒 18".盒 11…端子形成裝置 19…隔室 12…模子 20·.·電池板 13…入口/出口進給部 21…條帶 13a···熱遮斷器 22…柱 14…垂直鉛供應管 23.··蓋 15 · · ·果 24…開孔 16…鉛缸 25…襯套 17…熔合探針總成 26…模子穴部 13 578322 玖、發明說明 27...上嘴口 33a...梢部 28···側向入口 /出口 33b···凹部 29…堰 34…頭部 29a____L表面 35·.·氣喷注 30…傾倒閥 35a..·喷注焰流 31"·鉛 3 6…端子 3 2...馬達 3 7…端子 33…探針 14

Claims (1)

1. 578322 拾、申請專利範圍 1. 一種用於在一電池上形成一端子之裝置，其中該電池 具有一蓋，该蓋具有一金屬襯套及一柱，該柱係連接 該電池内的一組並將其自由端定位於該襯套中，該裝 置包括： (a) 仏合構件，其用於將該柱炼合至該襯套以形 成一總成， (b) —模子，其具有一穴部，該穴部係用於收納該 總成及用於形成或光製一端子 10 其特徵為該模子穴部延伸高於該端子的預定高度 以允許溢填該模子，且該穴部包括一固定高度結構以 界定該模子的最後充填位準。 2·如申請專利範圍第w之裝置，進—步包括—用於將溶 融材料泵送入該穴部内之果。 15 3·如申請專㈣圍第！項之裝置’其中該熔融材料經由該 固定高度結構導入該模子内。 4·如申請專利範圍第3項之裝置，其中該固定高度結構與 一入口 /出口通路導通。 5·如申請專利範圍第4項之裝置，其中該入口 /出口通路 20 括㈤，6亥閥用於決定該入口/出口通路中溶融材料 相對於該固定高度結構之高度。 6·如申請專利範圍第1 之裝置，其中该固定高度結構為 〇 之”’其中該―部流 15 拾、申請專利範隆 8. 如申請專利範圍第丨項之裝置’進—步包括一位移體部 ，該位移體部用於導人該模子穴部中以確保任何多餘 材料皆流出該模子外。 9. 如申請專利範圍第i項之裝置’其中該炫合構件為一用 於接合及熔合該柱及襯套之可加熱探針。 10. 如申請專利範圍第9項之裝置，其中將該探針的梢部形 成為接合該柱的梢部。 U.如申請專利範圍第9項之裝置，其中該探針具有_位於 10 其梢部之依靠裙部，該依靠裙部用於融化該概套之内 周邊的至少一部份。 12. 如申請專利範㈣9項之裝置，其中將該探針安裝為可 移入與移出該模子穴部。 13. 如申請專利範圍第12項之裝置，其中該探針構成該位 移體部。 15 申請專利範圍第9項之裝置，其中該探針係由至少一 氣喷注所加熱。 15·如申請專利範圍第14項之裝置，進一步包括一控制器 ，該控制器係用於當模製後該探針遠離該穴部時增加 20 該氣噴注的強度以躲該料梢部騎表面處理及/或 從該端子移出任何的溢料。 16.如申請專利範圍第旧之裝置，其中該模子的一部份係 包括一熱遮斷器，該熱遮斷器與該盒蓋的位準相鄰以 在該模子基底處保留熱量。 -種用於在-電池上形成—端子之方法，其中該電池 16 578322 拾、申請專利範圍 具有一蓋，該蓋具有一金屬襯套及一柱，該柱係連接 至該電池内的一組並將其自由端定位於該襯套中，其 中該柱起初熔合至該襯套且該端子在一包圍住該總成 的模子中模製在該經熔合的襯套及柱總成上，其特徵 為該模子起初溢填有端子形成材料且隨後允許該多餘 材料流出該模子外。 18.如申請專利範圍第Π項之方法，其中該柱係在位於該 模子中的同時熔合至該襯套。 !9·如申請專利範圍第18項之方法，其中藉由接合一導入 該模子穴部内的經加熱探針來熔合該柱及襯套。 20. 如申請專利範圍第18項之方法，其中該探針係在充填 該模子期間從該穴部抽出且隨後伸入該模子穴部内以 移出任何剩下的多餘材料。 21. 如申請專利範圍第17項之方法，其中在該多餘材料已 經流出之後，將一熱氣喷注施加在該端子的表面上藉 以移除任何溢料。 22. 如申請專利範圍第17項之方法，其中當該端子產生固 體化的同時在該總成的區域中保留熱量。 23·如申請專利範圍第17項之方法，其中該端子的梢部在 發生固體化時係再度加熱。 17