一种用于大电流的电池弹片[实用新型专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202021949329.X
(22)申请日 2020.09.08
(73)专利权人 四川日拓能源科技有限公司
地址 610041 四川省成都市高新区盛安街
401号1栋2单元16层1604号
(72)发明人 万君　袁红彬　
(74)专利代理机构 成都创新引擎知识产权代理
有限公司 51249
代理人 向群
(51)Int.Cl.
H01R 4/48(2006.01)
H01M 50/50(2021.01)
(54)实用新型名称
一种用于大电流的电池弹片
(57)摘要
本实用新型涉及一种用于大电流的电池弹
片，包括导电的基板，基板上设置凸起于上板面
且导电的第一螺旋弹簧、第二螺旋弹簧，第二螺
旋弹簧空套在第一螺旋弹簧内，第二螺旋弹簧的
直径从下至上逐渐变大或者保持不变，第二螺旋
弹簧的底部设置第二环圈，基板的中部设置翻铆
孔，翻铆孔位于第二环圈的下方投影区域内，第
二环圈通过翻铆孔的翻铆边对第二环圈进行翻
铆固定，第一螺旋弹簧的底部设置第一环圈，基
板上设置至少两个侧向开口槽，侧向开口槽的槽
底部位于第一环圈竖直投影与第二环圈竖直投
影之间区域，
侧向开口槽的槽底部连接固定向外
延伸的折弯舌片。

权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 212626097 U 2021.02.26
C N 212626097
U
1.一种用于大电流的电池弹片，包括导电的基板(10)，其特征在于：所述基板(10)上设置至少两个向下凸起于基板(10)下板面的插脚(11)，所述基板(10)上设置凸起于上板面且导电的第一螺旋弹簧(20)、第二螺旋弹簧(30)，所述第一螺旋弹簧(20)、第二螺旋弹簧(30)凸起于上板面向上延伸，所述第二螺旋弹簧(30)空套在第一螺旋弹簧(20)内，所述第二螺旋弹簧(30)的直径从下至上逐渐变大或者保持不变，所述第二螺旋弹簧(30)的底部设置第二环圈(31)，所述基板(10)的中部设置翻铆孔(102)，所述翻铆孔(102)位于第二环圈(31)的下方投影区域内，所述第二环圈(31)通过翻铆孔(102)的翻铆边(101)对第二环圈(31)进行翻铆固定，所述第一螺旋弹簧(20)的底部设置第一环圈，所述基板(10)上设置至少两个侧向开口槽(12)，所述侧向开口槽(12)的槽底部位于第一环圈竖直投影与第二环圈(31)竖直投影之间区域，所述侧向开口槽(12)的槽底部连接固定向外延伸的折弯舌片(13)，所述折弯舌片(13)的外延端盖压在第一环圈上，任意两个折弯舌片(13)的中心轴线在基板(10)上的投影对应的圆形角度A小于或者等于180°。

2.根据权利要求1所述的一种用于大电流的电池弹片，其特征在于：所述基板(10)的翻铆孔(102)拉伸成型后的落料部分形成多瓣绕翻铆孔(102)环形分布的翻铆边(101)，每瓣翻铆边(101)向外翻并铆合第二环圈(31)上。

3.根据权利要求2所述的一种用于大电流的电池弹片，其特征在于：所述翻铆孔(102)的翻铆落料部分形成四瓣绕翻铆孔(102)环形分布的翻铆边(101)。

4.根据权利要求1所述的一种用于大电流的电池弹片，其特征在于：所述基板(10)的一组对边成型片状的折弯部，该片状的折弯部形成插脚(11)，所述基板(10)的另一组对边成型侧向开口槽(12)，该侧向开口槽(12)的落料段折弯形成折弯舌片(13)。

5.根据权利要求1所述的一种用于大电流的电池弹片，其特征在于：所述插脚(11)的根部通过圆弧凹陷(14)向基板(10)的边部过渡，所述折弯舌片(13)的根部两端通过圆弧凹陷
(14)向基本边部过渡。

6.根据权利要求1所述的一种用于大电流的电池弹片，其特征在于：所述第一螺旋弹簧
(20)、第二螺旋弹簧(30)为截锥弹簧，所述截锥弹簧的下端圈并紧形成环圈，其中第一螺旋弹簧(20)的大口端朝下设置，所述第二螺旋弹簧(30)的大口端朝上设置，所述第一螺旋弹簧(20)的小口端的口径大于第二螺旋弹簧(30)大口端的口径。

7.根据权利要求1所述的一种用于大电流的电池弹片，其特征在于：所述折弯舌片(13)包括一侧向上延伸的倾斜延伸段(131)，所述倾斜延伸段(131)的上端部连接平直延伸段(132)。

8.根据权利要求1所述的一种用于大电流的电池弹片，其特征在于：所述插脚(11)、折弯舌片(13)一体成型在基板(10)上。

9.根据权利要求1所述的一种用于大电流的电池弹片，其特征在于：所述第二螺旋弹簧
(30)包括第二螺旋上升段，所述第二螺旋上升段通过第二向心延伸段(311)连接第二环圈
(31)，所述第二环圈(31)的直径小于第二螺旋弹簧(30)的直径，所第二述螺旋上升段的竖直投影与第二环圈(31)的竖直投影之间形成环状区域。

权　利　要　求　书1/1页CN 212626097 U
一种用于大电流的电池弹片
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种电子领域，具体涉及一种用于大电流的电池弹片。

背景技术
[0002]锂电池模组中压缩弹簧是电池夹中常用于固定电池并传导电流的元器件，通过弹簧的弹簧力对这些导电元件提供足够的接触压力，使电流低阻地流过，现有的结构通常是：弹簧电极焊接或是铆接在支持板上，采用常用的支持板与弹簧的连接结构，由于电极在整个工作过程中，电池会发热产生热应力、震动，以及不同金属的焊接的结合结构，当例如点焊弹簧时，支持板比较薄，容易出现烧穿的现象，同时，焊接过程是个加热的过程，焊接过程中易受热发生形变破坏，焊接处焊缝金属结构成分复杂，加热也能够破坏弹簧的金属组织，容易电化学腐蚀，降低弹簧性能，在焊接处的微裂痕能够发展，产生低劣的导电性、低劣的能量输送效率、以及额外的热量，焊接应力和裂纹会持续发展，甚至导致整个弹簧与支承板脱焊，导致电气连接结构失效，崩脱的弹簧甚至会干扰正常的电池模组，导致安全事故发生。

同时，现有技术中负载功率要求也在不断加大，为其供电的电路也需要通过更大的电流，现有弹簧连接结构电阻较大，不仅生热现象严重，脱焊和裂缝部分甚至会出现熔断现象。

发明内容
[0003]本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种用于大电流的电池弹片，它能够解决传统弹簧与支持板连接结构工艺复杂，连接结构存在缺陷，容易失效、不能导通较大电流等现象。

[0004]本实用新型的目的是这样实现的：一种用于大电流的电池弹片，包括导电的基板，所述基板上设置至少两个向下凸起于基板下板面的插脚，所述基板上设置凸起于上板面且导电的第一螺旋弹簧、第二螺旋弹簧，所述第一螺旋弹簧、第二螺旋弹簧凸起于上板面向上延伸，所述第二螺旋弹簧空套在第一螺旋弹簧内，所述第二螺旋弹簧的直径从下至上逐渐变大或者保持不变，所述第二螺旋弹簧的底部设置第二环圈，所述基板的中部设置翻铆孔，所述翻铆孔位于第二环圈的下方投影区域内，所述第二环圈通过翻铆孔的翻铆边对第二环圈进行翻铆固定，所述第一螺旋弹簧的底部设置第一环圈，所述基板上设置至少两个侧向开口槽，所述侧向开口槽的槽底部位于第一环圈竖直投影与第二环圈竖直投影之间区域，所述侧向开口槽的槽底部连接固定向外延伸的折弯舌片，所述折弯舌片的外延端盖压在第一环圈上，任意两个折弯舌片的中心轴线在基板上的投影对应的圆形角度A小于或者等于180°。

[0005]所述基板的翻铆孔拉伸成型后的落料部分形成多瓣绕翻铆孔环形分布的翻铆边，每瓣翻铆边向外翻并铆合第二环圈上。

[0006]所述翻铆孔的翻铆落料部分形成四瓣绕翻铆孔环形分布的翻铆边。

[0007]所述基板的一组对边成型片状的折弯部，该片状的折弯部形成插脚，所述基板的
另一组对边成型侧向开口槽，该侧向开口槽的落料段折弯形成折弯舌片。

[0008]所述插脚的根部通过圆弧凹陷向基板的边部过渡，所述折弯舌片的根部两端通过圆弧凹陷向基本边部过渡。

[0009]所述第一螺旋弹簧、第二螺旋弹簧为截锥弹簧，所述截锥弹簧的下端圈并紧形成环圈，其中第一螺旋弹簧的大口端朝下设置，所述第二螺旋弹簧的大口端朝上设置，所述第一螺旋弹簧的小口端的口径大于第二螺旋弹簧大口端的口径。

[0010]所述折弯舌片包括一侧向上延伸的倾斜延伸段，所述倾斜延伸段的上端部连接平直延伸段。

[0011]所述插脚、折弯舌片一体成型在基板上。

[0012]所述第二螺旋弹簧包括第二螺旋上升段，所述第二螺旋上升段通过第二向心延伸段连接第二环圈，所述第二环圈的直径小于第二螺旋弹簧的直径，所第二述螺旋上升段的竖直投影与第二环圈的竖直投影之间形成环状区域。

[0013]采用上述方案，基板对第一、第二螺旋弹簧进行支承，基板上的插脚用于插接在pcb上的安装狭缝中，本实用新型中通过设置导电的第一螺旋弹簧和第二螺旋弹簧，使得弹簧机构处于压缩状态时，电池的电流可以通过第一弹簧和第二弹簧进行导电，整个电流可通过两条线路进行传递，相比较现有结构降低了整个电流传递的电阻，在保持每个螺旋弹簧线径较小的情况下，还能进行大电流导通的特殊要求，降低电池安装难度，采用本实用新型，不需要对常规标准生产的螺旋弹簧单独进行特殊加工和造型，在同一基板上采取两种不同的固定方式对两螺旋弹簧分别连接固定；所述第二螺旋弹簧的直径从下至上逐渐变大或者保持不变，采用这种布置结构，能够在进行翻铆固定时候，翻铆压头能够伸入到第二螺旋弹簧的底部并对翻铆孔的翻边。

采用本实用新型，当第一螺旋弹簧遭到破坏，第二螺旋弹簧持续导电，提高了系统的可靠性，仍然可以实现电流的导通，确保了供电的持续性。

任意两个折弯舌片的中心轴线在基板上的投影对应的圆形角度A小于或者等于180°，采用这种布置能够对第一螺旋弹簧环圈进行定位，能够在空间三个方向上对第一螺旋弹簧进行定位。

压缩后的第一螺旋弹簧、第二螺旋弹簧提供足够的接触压力固定电池并传导电流，使电流低阻地流过，相比焊接结构，能够整个使弹簧整个底平面接触支持板，避免焊接翘曲或者漏焊、缝隙等缺陷使电阻增大现象，甚至脆短的现象，在整个过程安装过程中，能够避免传统焊接工艺中的高温效应，避免对基板和弹簧的影响。

[0014]所述基板的翻铆孔拉伸成型后的落料部分形成多瓣绕翻铆孔环形分布的翻铆边，每瓣翻铆边向外翻并铆合第二环圈上，采用这种多瓣式翻边布置能够降低翻铆加工难度，在基板较薄的情形下，承受较小翻铆力的情况下能够进行翻铆作业，还能防止采用传统翻铆结构造成的翻铆孔破裂导致的基板破裂现象。

[0015]所述翻铆孔的翻铆落料部分形成四瓣绕翻铆孔环形分布的翻铆边，采用这种结构能够在翻铆前，方便利用基板加工的十字缝进行拉伸成型时成型四个翻铆边，四个翻铆边能够对第二螺旋弹簧在水平相互垂直的两个方向上以及弹簧的轴向上对第二螺旋弹簧进行限位。

[0016]所述基板的一组对边成型片状的折弯部，该片状的折弯部形成插脚，所述基板的另一组对边成型侧向开口槽，该侧向开口槽的落料段折弯形成折弯舌片，采用这种结构能够简化工艺，节约材料。

[0017]所述插脚的根部通过圆弧凹陷向基板的边部过渡，所述折弯舌片的根部两端通过圆弧凹陷向基本边部过渡，采用这种结构能够便于折弯，同时也能够避免应力集中，防止基板损坏。

[0018]所述第一螺旋弹簧、第二螺旋弹簧为截锥弹簧，所述截锥弹簧的下端圈并紧形成环圈，其中第一螺旋弹簧的大口端朝下设置，所述第二螺旋弹簧的大口端朝上设置，所述第一螺旋弹簧的小口端的口径大于第二螺旋弹簧大口端的口径，压缩时当开始有截锥弹簧簧圈接触后，特性线变为非线性，刚度及自振频率均为变量，能防共振能力强稳定性好，结构紧凑，采用这种结构能够方便第一螺旋弹簧、第二螺旋弹簧的安装，防止位置干涉。

[0019]所述插脚、折弯舌片一体成型在基板上，一体成型结构简单紧凑，避免冗余的连接结构，提高整体的可靠性，同时还能利用材料，节约成本。

[0020]采用上述实用新型，它能够避免传统弹簧与支持板连接结构工艺复杂，连接结构存在缺陷，容易失效、不能导通较大电流等现象。

[0021]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明
[0022]图1为本实用新型的结构示意图；
[0023]图2为基板的结构示意图；
[0024]图3为第二螺旋弹簧的结构示意图；
[0025]图4为本实用新型的使用状态结构示意图。

[0026]附图中，10为基板，11为插脚，为环圈，12为侧向开口槽，13为折弯舌片，131为倾斜延伸段，132为平直延伸段，20为第一螺旋弹簧，14为圆弧凹陷，101为翻铆边，102为翻铆孔，30为第二螺旋弹簧，31为第二环圈，311为向心延伸段。

具体实施方式
[0027]参照附图，将详细描述本实用新型的具体实施方案。

[0028]参见图1至图4，一种用于大电流的电池弹片的一种实施例，一种用于大电流的电池弹片，包括导电的基板10，所述基板10上设置至少两个向下凸起于基板10下板面的插脚11，所述基板10上设置凸起于上板面且导电的第一螺旋弹簧20、第二螺旋弹簧30，所述第一螺旋弹簧20、第二螺旋弹簧30凸起于上板面向上延伸，所述第二螺旋弹簧30空套在第一螺旋弹簧20内。

所述第二螺旋弹簧30的直径从下至上逐渐变大或者保持不变，所述第二螺旋弹簧30的底部设置第二环圈31，所述第一螺旋弹簧20、第二螺旋弹簧30可为截锥弹簧，所述截锥弹簧的下端圈并紧形成环圈，其中第一螺旋弹簧20的大口端朝下设置，所述第二螺旋弹簧30的大口端朝上设置，所述第一螺旋弹簧20的小口端的口径大于第二螺旋弹簧30大口端的口径，压缩时当开始有截锥弹簧簧圈接触后，特性线变为非线性，刚度及自振频率均为变量，能防共振能力强稳定性好，结构紧凑，采用这种布置结构能够方便第一螺旋弹簧20、第二螺旋弹簧30的安装，防止位置干涉。

所述基板10的中部设置翻铆孔102，所述翻铆孔102位于第二环圈31的下方投影区域内，所述第二环圈31通过翻铆孔102的翻铆边101对第二环圈31进行翻铆固定；本实施例中，所述基板10的翻铆孔102拉伸成型后的落料部分形成多瓣绕翻铆孔102环形分布的翻铆边101，每瓣翻铆边101向外翻并铆合第二环圈31上，采用这种
多瓣式翻边布置能够降低翻铆加工难度，在基板10较薄的情形下，承受较小翻铆力的情况下能够进行翻铆作业，还能防止采用传统翻铆结构造成的翻铆孔102破裂导致的基板破裂现象。

进一步地，所述翻铆孔102的翻铆落料部分形成四瓣绕翻铆孔102环形分布的翻铆边101，采用这种结构能够在翻铆前，方便在基板10十字缝进行拉伸成型时成型四个翻铆边101，四个翻铆边101能够对第二螺旋弹簧30在水平相互垂直的两个方向上以及弹簧的轴向上对第二螺旋弹簧30进行限位。

所述第一螺旋弹簧20的底部设置第一环圈，当然，所述第一螺旋弹簧的包括第一螺旋上升段，第一螺旋上升段通过第一向心延伸段311连接第一环圈31。

[0029]所述基板10上设置至少两个侧向开口槽12，所述侧向开口槽12的槽底部位于第一环圈竖直投影与第二环圈31竖直投影之间区域，所述侧向开口槽12的槽底部连接固定向外延伸的折弯舌片13，所述折弯舌片13的外延端盖压在第一环圈上，任意两个折弯舌片13的中心轴线在基板10上的投影对应的圆形角度A小于或者等于180°；所述折弯舌片13可包括一侧向上延伸的倾斜延伸段131，所述倾斜延伸段131的上端部连接平直延伸段132，倾斜延伸段131能够持续施加对弹簧的固定弹力，设置平直延伸段132能够防止环圈处在极限位置时从折弯舌片13上滑脱。

[0030]本实施例中，所述基板10的一组对边成型片状的折弯部，该片状的折弯部形成插脚11，所述基板10的另一组对边成型侧向开口槽12，该侧向开口槽12的落料段折弯形成折弯舌片13，采用这种结构能够简化工艺，节约材料；进一步地，两插脚11的对称轴与两侧向开口槽12的对称轴垂直，采用这种布置结构，基板10受力均匀，同时方便进行冲压时排样，简化结构，简化成型工艺。

所述插脚11的根部通过圆弧凹陷14向基板10的边部过渡，所述折弯舌片13的根部两端通过圆弧凹陷14向基本边部过渡，采用这种结构能够便于折弯，同时也能够避免应力集中，防止基板10损坏。

所述插脚11、折弯舌片13可一体成型在基板10上，一体成型结构简单紧凑，避免冗余的连接结构，提高整体的可靠性，同时还能利用材料，节约成本。

[0031]本实施例不仅仅局限于上述实施例，参见图3，所述第二螺旋弹簧30包括第二螺旋上升段，所述第二螺旋上升段通过第二向心延伸段311连接第二环圈31，所述第二环圈31的直径小于第二螺旋弹簧30的直径，所第二述螺旋上升段的竖直投影与第二环圈31的竖直投影之间形成环状区域，采用这种结构，方便进行翻铆时，翻铆头进行圆柱弹簧内部完成翻铆作业，同时还能避免第二环圈31邻近的簧圈对翻铆边翻折时的干涉。

[0032]采用上述方案进行电池弹片组装时，装配时，先铆接第一螺旋弹簧，然后卡接上第二螺旋弹簧，调节折弯舌片13的弯折角度对弹簧进行卡紧，基板10对整个弹簧进行支承，基板10上的插脚11用于插接在pcb板上的安装狭缝中，所述基板10上的折弯舌片13，能够对弹簧环圈进行定位，能够在空间三个方向上堆弹簧进行定位。

压缩弹簧的提供足够的接触压力并传导电流，使电流低阻地流过，相比焊接结构，能够整个使弹簧整个底平面接触支持板，避免焊接翘曲或者漏焊、缝隙等缺陷使电阻增大现象。

图1
图2
图3
图4。