专利名称：电池连接器的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及一种电气连接器，更具体地说，涉及一种用于带有上下端子的电池的电气连接器。
电池普遍用于可携带的和小型的电气设备，如计算器、时钟、手表、助听器、IC卡、车辆警告启动器等，以向安装在其中的电子元件，如电路板、LED、或其他电子器件，提供电流。一般地，由一对压制成形的金属接触件进行电池与电子元件之间的电气连接。两个接触件通常具有不同的轮廓，两部分往设备壳体中的装配增大了设备的成本。此外，经常由于接触件轮廓，使电池连接器对于某些用途具有比希望的大的外形。
本发明的目的在于，提供一种结构简单、成本低、外形小的电池连接器。
本发明的另一个目的在于，提供这样一种电池连接器，该电池连接器与一个用于IC卡的输入/输出连接器成为一体。
根据本发明的主要方面，提供一种电池连接器零件，该电池连接器零件提供电池的上下端子与电子元件之间的电气连接。连接器元件具有一种绕电池侧弯曲的柔性电路的形式，并且包括一个放在电池上部端子上面的上部电路部分、和一个在电池下部端子下面的平行下部电路部分。一个第一导体提供在柔性电路上，使一个端部在下部电路部分处露出，以便与电池的下部端子进行电气接触，而且使一个第二端部在柔性电路的一个连接部分处露出，以便与在其中装有电池和电池连接器元件的电气设备中的电子元件的一个第一导体进行电气连接。一个第二导体提供在柔性电路上，使一个端部在上部电路部分处露出，以便与上部电池端子进行电气接触，而且使一个第二端部在连接部分处露出，以便与电子设备的第二导体进行电气连接。第二导体穿过柔性电路的弯曲部分。通过这种布置，提供了一种整体的、单片的连接器元件，该连接器元件结构简单、成本低，且当绕电池折叠时具有很小的外形。本发明的电池连接器元件避免需要两个独立压制成形的接触件、和两部分往壳体中的装配。
当结合附图阅读时，会从如下描述中最好地理解本发明。
图1是大比例放大的穿过本发明的带有安装在其中的电池的一种简化形式的电池连接器的，部分垂直剖视图；图2是在图1所示的电池连接器中使用的柔性电路电池连接器零件的等轴图；图3是由其形成图2所示电池连接器元件的柔性电路半成品的平面图；图4是沿图3的线4-4得到的放大剖视图，表示在柔性电路上与电池的端子相接触的一个凹坑；图5是从其前方看到的一个IC卡的等轴图，该IC卡包含一个组合的整体电池I/O(输入/输出)连接器元件，除去IC卡金属盖的一部分以表示其内部特征；图6是从其后部看到的图5中所示IC卡的等轴图，卡的后部以分解图表示；图7是类似于图6的等轴图，除电池盖之外，表示装配的IC卡的后部的所有部分，还表示一个可与组合电池I/O连接器元件的I/O连接器部分配对的插头连接器；图8是放大等轴图，表示本发明的组合电池I/O连接器元件；图9A是由其形成图6-8中所示电池连接器元件的柔性电路半成品的平面图；图9B是用来形成可在本发明中使用的另一种组合电池I/O连接器元件的柔性电路半成品的平面图；图10是沿图7线10-10线得到的放大部分垂直剖视图，电池盖安装在电池上方；图11是类似于图10的垂直剖视图，除去了电池盖，并且柔性电路连接器元件的上部向上旋转，允许电池从连接器装入或取出；图12是沿图7的线12-12得到的放大垂直剖视图，表示组件的I/O连接器部分；及图13是类似于图12的垂直剖视图，表示插入在组件的I/O连接器部分中的图7所示的插头连接器。
现在详细参照附图，在图1-4中表示的是本发明电池连接器的一种稍有简化的形式，一般表示为20。电池连接器包括一个保持一个电池24的壳体22，电池24可以具有较扁平的、圆形的、钮扣型电池的形式，尽管对于其他轮廓的电池也可以使用本发明，条件是电池在其上下端部带有端子。
壳体22包括一个基座26和一个盖28。一个一般为圆形的凹槽30形成在基座中，以便与电池24一起保持本发明的电池连接器零件32。基座26包括一个其上安装有一个电子元件36的支撑34，电子元件36通常是一块电路板，但也可以是一个LED或其他电子装置。电子元件36在其上表面带有两个导体38，仅一个这样的导体表示在图1中。如果电子元件36是一块电路板，则导体38是板的上表面上的导电线迹，导电线迹引导到安装在板上的电子器件上。
盖28在其相对侧带有向下延伸的凸缘40，每一个由一个向内延伸的凸块42形成，凸块42装在基座壁46上的一个凹槽44内，以在盖与基座之间提供可松开的棘爪型安装连接。
电池24带有一个提供一个面向上接触表面50的上部端子48，并且带有一个提供一个面向下接触表面54的下部端子52。上部端子48可以是电池的负端子，而下部端子52可以是其正端子，尽管电池的极性可以颠倒。
现在参照图2，图2最清楚地表明本发明的电池连接器零件32，连接器零件32具有如图1所看到的、绕电池24一侧弯曲的U形柔性电路的形式。连接器零件32带有一个圆形的上部电路部分56和一个圆形的下部电路部分58，下部电路部分58一般平行于上部电路部分，并且与上部部分隔开一个一般对应于电池接触表面50与54之间距离的距离。圆形上下电路部分56和58的直径一般分别对应于电池24的直径。
柔性电路连接器零件32包括一个联结到上下电路部分56、58的边缘62、64上的弯曲互连部分60。弯曲部分60的高度稍大于电池24的高度。
在一般径向相对着弯曲部分60的连接器零件32的下部电路部分58的一侧，提供一个从下部部分的边缘64侧向地向外延伸的连接部分66。连接部分66配有露出的柔性电路导体，用于与电子元件36上的导体38进行电气连接，如在下面将要详细描述的那样。
连接器零件32的隔开平行电路部分56、58在其间限定一个接收电池24的空隙68。一个弹性导电凹坑70一般在圆形上部部分的中心处，从连接器零件上部电路部分56的下表面72向下延伸，而一个弹性导电凹坑74从连接器零件下部电路部分58的上表面75向上突出，同样一般位于圆形下部部分的中心处，由此而使凹坑70和74一般彼此垂直对准，并且彼此面对着面。露出导电凹坑70和74，以便分别与电池上部端子48的面向上接触表面50、和电池下部端子52的面向下接触表面54进行电气接触。由于凹坑是空心的，所以当向连接器零件32的上下电路部分56、58施加垂直压力时，他们可以弹性变形。
当从基座26除去盖28时，连接器壳体22的基座26的壁46(图1)的高度稍小于电池24和连接器零件32的上下电路部分56、58的高度。当盖28安装到基座26上时，把一个垂直压力施加到连接器零件的上下电路部分上，导致凹坑70和74弹性变形，这使凹坑与电池端子之间进行可靠的电气接触。
现在参照图3，图3表示由其形成图1和2中所示电池连接器零件32的柔性电路半成品32a。
柔性电路半成品包含两个导体76和78，除了在连接器零件的连接部分66中露出的端部80和82之外，导体在图3中以虚线表示。导体一般是金属条。导体的端部80和82通过柔性电路的上下塑料片中的切开窗口83露出。露出的导体端部80和82的间隔对应于图1中所示电子元件36的上表面上导体38的侧向间隔。
导体76延伸到连接器零件的下部电路部分58的中心，它在这里变形以形成凹坑74。第二导体78穿过下部部分58、互连部分60而延伸到上部部分56的中心，它在这里变形以形成凹坑70。在图3中所示柔性电路的半成品形式中，凹坑70和74向上突出。
最好是，互连部分60的宽度和柔性电路连接部分66的宽度小于圆形电路部分56和58的半径的一半。
柔性电路半成品32a通过发生在柔性电路的互连部分60中的弯曲形成U形，如图1和2中所示。当把电池连接器零件32安装到连接器壳体的基座26中的凹槽30中时，连接器零件的连接部分66穿过基座的壁46中一个槽90，以把导体76和78的露出端部80和82定位在电子元件36的端子38上，由此通过焊接、或通过利用导电粘合剂可以把连接器零件的导体和元件电气地联结。为了把电池安装在连接器中，升起、或绕弯曲部分60的区域旋转连接器零件32的上部电路部分56，如在图11中所看到的那样，以允许电池放在连接器零件的下部电路部分58的顶部上。此后，把上部电路部分压下到一个与下部部分平行的位置，并且把盖28安装到连接器壳体的基座26上，这使露出的导电凹坑70和74弹性变形，以在连接器零件的导体与电池端子之间提供良好的电气啮合。
现在参照图4，图4表示露出的凹坑之一(70)是如何由形成电池连接器零件32的柔性电路形成的。柔性电路最好是一种带有形成一个绝缘基片的上下塑料片84、86的单导体层柔性电路，一个单层导体78布置在上下塑料片84、86之间。导体78在通过切开上部塑料片84中的一个圆孔88而露出的一个扩大圆形部分中端接。通过使用一个适当圆形工具对柔性电路的底部施加一个力，使凹坑70形成向上突起的、空心弹性部分。塑料片84和86可以由一种适当的聚合物膜形成，如Mylar，而柔性电路的导体76和78一般是由铜形成的薄金属条形成。连接器零件32的下部部分58中的凹坑74以与凹坑70相同的方式形成。
凹坑70和74最好具有半球形轮廓。然而，如果需要，凹坑可以是在形成导体的金属条中简单向上升起的、弯曲的部分，而不是使用如图2和4中所示的扩大圆形凹坑，特别是电池较大时。而且，形成电池连接器零件32的电路不必是柔性电路，条件是互连部分60如此柔软，以致于连接器零件可绕电池弯曲。例如，柔性电路的下部塑料片除互连部分区域60外可以有点刚度，并且可以取消上部塑料片84，使下部片事实上形成用于导体76和78的基片。
由以上所述，可以理解，通过利用本发明的电池连接器零件32，提供了一种结构简单、成本低、外形小的产品，该产品避免了对独立压制金属接触件的需要，就常规电池连接器而论必须在连接器机体中分别装配独立压制金属接触件。使用单片柔性电路的特别便利之处在于，它提供了一种整体的连接器元件，该连接器元件能容易地安装在连接器机体中，以便把电池的端子连接到一个电子元件上。
现在参照图5-13，图5-13表明包含本发明一种改进形式电池连接器的IC卡。IC卡一般用标号100指示。在描述IC卡的电池连接器时，与图1-4中表明的电池连接器20中的部件相同或对应的部件已经给出了相同标号，但加撇号表示其差别。
IC卡100适于插入笔记本式或便携式计算机侧的一个槽中，以便与计算机中的主连接器配对。IC卡可以是存储器卡、PC卡，如传真/调制解调器或LAN卡等。
参照图5，IC卡100包括一个外壳102和一个后部连接器组件104。外壳带有一个前端106和一个后端108。外壳102包括一个上部金属盖110和一个下部金属盖112。一般说来，一个矩形塑料框架114安装在外壳102内，用来支撑一块其上安装有图中没有表示的电子器件的电路板116。一个电气连接器120安装在外壳102的前端。当IC卡穿过计算机侧的槽安装时，这个连接器适于与计算机中的主连接器配对。至此描述的IC卡部分是常规的。
后部连接器组件104从IC卡的外壳102的后端108向后延伸。连接器组件104配备一个电池连接器20’和一个I/O连接器122，这两者包括本发明的一种组合整体电池I/O连接器元件124，在图8看得最清楚。
如在图6和7中看到的那样，IC卡100的后部连接器组件104带有一个细长的、一般为扁平的壳体，该壳体包括一个公共基座126、一个电池盖128、和一个连接器盖130。连接器盖130可以通过超声焊接、粘合剂等保持在基座126上。基座126可以是IC卡外壳102中的塑料框架114的整体延伸，或者是固定到框架上的一个独立部分，如图10中所示。
基座126用一个成形空腔131形成，成形空腔131包括由一个槽132互连的两个圆形空腔30’。基座还包括一个矩形空腔134，矩形空腔134由一个其中带有一个窄槽136的直立壁135与空腔131隔开。基座126在其前端处包括一个直立的凸缘138。槽140、142、和144穿过凸缘延伸到IC卡外壳102的内部。槽140和144一般与空腔30’的中心对准，而槽142与槽132对准。一个另外的槽146形成在空腔134前面的凸缘138中。槽146还通到外壳102的内部。一个凹口148(图7)形成在基座126的后壁上，一般与槽146对准。当连接器盖130在空腔134上方安装到基座126上时，凹口148形成一个槽，或一个I/O端口，用来接收连接到一根电缆154上一个插头连接器152的前端150。插头连接器的前端150可以具有一块印刷电路板的形式，该印刷电路板在其底表面上带有电气连接到电缆154中的导体的导电线迹156。
一个键槽158(图6)形成在基座126一个侧壁160的内表面内。电池盖128在一侧上形成有一个细长键162，当电池盖在基座126中空腔30’上方向前滑动时，细长键162滑动配合在键槽158内。电池盖配有两个向前延伸的凸块164和166(图7)，凸块164和166相隔一个对应于基座126的凸缘138中的槽140与144之间间隔的距离。给凸块164和166定尺寸以便摩擦配合在凸缘中的槽140和144内，从而当电池盖向前滑动到其在基座上最靠前的位置时，凸块将伸进所述槽中，以把盖保持在基座上。
直立销170、172、和174形成在基座126的底部，以便装配到组合电池一I/O连接器元件124中在下文描述的孔中，从而把元件精确定位在基座中。
如在图8中最清楚看到的那样，电池I/O连接器元件124包括一个双电池连接器零件180和一个I/O连接器零件182，这两者由一个提供一个单片整体连接器元件的单柔性电路形成。电池连接器零件180包括上下平行电路部分56’和58’的一个第一组183、和上下平行电路部分56’和58’的一个第二组184。上下电路部分56’和58’类似于结合图1-4中表明的电池连接器零件32描述的那些。两个上部电路部分56’由一个互连部分185联结，而两个下部电路部分58’由一个互连部分186联结。连接器零件的弯曲部分60’联结到互连部分185和186的边缘上。连接部分66’联结到互连部分186的边缘上，并且在与弯曲部分60’相反、但与弯曲部分60’对准的方向向外侧向地伸出。连接部分66’带有在柔性电路的上下片中形成的贯穿窗口83’，以露出导体80’和82’。给连接部分66’定尺寸，以通过图6和7中表示的连接器基座126中的凸缘138中的槽142(图6)滑动配合。
电池连接器零件上下平行部分的两组183和184(图8)形成有凹坑70’和74’，凹坑70’和74’可以与包含在电池连接器零件32中的凹坑70和74相同。定位凹坑以与两个电池24’的上下端子48’、52’啮合，两个电池24’安装在电池连接器零件124的上下电路部分56’和58’的两组之间。
连接器元件124的I/O连接器零件182是形成电池连接器零件180的柔性电路部分的一个整体延伸部分。该延伸部分包括一个扁平的下部190和一个倾斜的上部192。延伸部分的扁平下部190由侧向延伸互连部分191连接到电池连接器零件180的平行电路部分的第二组184的下部电路部分58’上。给互连部分定尺寸以配在连接器基座126的壁135中的槽136(图6)内。倾斜上部192(图8)从柔性电路中的一个弯曲部分194向上和向后延伸。与电池连接器零件180的连接部分66’类似的一个连接部分196，从柔性电路的扁平下部190在远离弯曲部分194的方向上向外侧向地延伸。连接部分带有一个在其中穿过的窗口198，其中露出多个导体200，仅通过例子表示了五个。通过在图8中所示的条线204处除去柔性电路的面向上塑料片，在I/O连接器零件的倾斜上部192的上表面上露出导体的相对端部202。给连接部分196定尺寸，以通过连接器基座126的凸缘138中的槽146(图6)进行滑动配合。
电池连接器零件180的平行电路部分的第一和第二组183和184(图8)配置成在后部连接器组件122的基座126中的成形空腔131(图6)内有滑动配合。I/O连接器零件的下部扁平部分190(图8)配置成在基座中矩形空腔134内有滑动配合。
现在参照图9A，这里表示一个由其形成图8组合电池I/O连接器元件124的一个柔性电路半成品124a。柔性电路的电池连接器部分中的导体76’和78’布置成并联地连接两个电池24’。导体78’穿过互连部分186、弯曲部分60’、和互连部分185延伸，它在互连部分185处分开并通到凹坑70’。另一个导体76’从凹坑74’的每一个经互连部分186和连接部分66’相通。
图9A中所示的点划线206、208、210、212、214、和216指示其中把柔性电路弯曲成图8中所示轮廓时的弯曲线。圆形孔218、219、和220切穿柔性电路，并且当连接器元件124安装在后部连接器组件122的基座126中时，布置成接收定位销170、172、和174(图6)。销可以稍高于柔性电路的厚度，以便可以通过加热或其他方法使销的上端变形，从而把连接器元件124的下部牢固地固定在基座中。
当在基座中的空腔131和134内装配连接器元件124时，连接器元件的连接部分66’和196经槽142和146插入基座凸缘138中，从而使电池的露出导体端部80’、82’、和200及连接器元件的I/O连接器部分叠置在电路板116的导电线迹上。导体可以焊接到线迹上，或者利用导电粘合剂电气连接到其上。在连接器元件124完全安装在基座126内之后，盖130可以安装在基座的I/O部分上方，并且通过超声焊接、粘合剂或类似方法固定到其上。
为了安装电池24’，如图11中所示的那样升起双电池连接器零件180的上部电路部分56’，并且把两个电池24’放置到连接器零件的下部电路部分58’上。然后在电池上方向下旋转上部电路部分56’，并且向前滑动电池盖128(图10)，以与联系图1-4中所示实施例描述的相同方式，在电池连接器组件上向下施加一个压缩力。该压缩力使凹坑70’和74’弹性变形，以在凹坑与电池的端子之间产生牢固的电气接触。最好是，如在图10中所看到的那样，一个斜面221形成在盖128的向前内边缘处，以利于盖在电池连接器组件的上方运动。如此前所述的那样，在盖128前端上的凸块164和166在凸缘138中的槽140和144内具有摩擦啮合，以便把盖牢固地保持在基座126上。
虽然表示电池连接器180的连接部分66’从柔性电路的互连部分186侧向向外延伸，但也有可能除去这个连接部分。而连接器80’和82’能通过互连部分191和扁平下部190通到连接器元件124的I/O连接器部分的连接部分196上。结果，所有的导体都能在电路板116上的一个位置处连接到板上导电线迹上。
现在参照图9B，图9B表示由其可以形成本发明电池I/O连接器元件的改进形式的另一种柔性电路半成品。图9B的柔性电路半成品与元件124a的不同之处在于，去除了连接器元件连接部分中的窗口83’和198，并且通过简单地除去柔性电路的塑料片部分而露出导体。图9B中所示的柔性电路半成品是一种双导体层柔性电路，带有两层由一个中间塑料片隔开的导体(金属条)，并且外塑料片覆盖着上下导体层。图9B中用虚线所示的导体是位于下层导体中的那些，而用实线表示的导体是在上层导体中。图9B中所示形成柔性电路半成品的下部塑料片在条线222、224、和226处切开和剥开，在连接部分196和66’处露出导体202’、200’、80’、和82’。在这个实施例中，一个上层导体82”通过互连部分186直接连接到凹坑74’上，并且导体82”在下层电气连接到导体82’上，当在条线226处除去下部塑料片时，露出导体82’。
通过利用形成一种电池I/O连接器元件的图9B中所示的柔性电路半成品，导体80’、82’、和200’仅在连接部分196和66’的底部上露出，从而通过粘结膏而不是通过焊接把这样的导体电气连接到电路板116上的导电线迹上。
现在参照图12和13，图12和13表示安装在后部连接器组件122中的I/O连接器零件182。如在图12中所看到的那样，连接器零件182的倾斜上部192定位在槽148的前面，从而倾斜部分的上表面上的导体202面对着槽。图13表示插头连接器152，其前端150穿过槽148延伸以使I/O连接器零件的倾斜上部192向下偏转，由此而在插头连接器152的底部150上的导电线迹156与导体202之间提供一种弹性电气连接。
插头连接器152可以配备一种锁闩零件(未表示)，这种锁闩零件可松开地把插头连接器连接到后部连接器组件122上，或者，可以把插头连接器152仅暂时穿过槽148插入，以实现编程电路板116上诸器件的功能。
将会理解，图5-13中公开的本发明的实施例提供了一种结构简单、成本低、外形小的连接器零件，用来既进行两个电池对一个电子元件，如一块电路板，的并联电气连接，又进行外部连接器(如一个插头连接器)与电子元件之间的电气连接。
尽管这里使用了象“上部”、“下部”和“垂直”等之类的术语以利于本发明的描述，但可以以相对于地球的任何方位使用连接器元件和其他部分。
尽管这里已经描述和说明了本发明的具体实施例，但应该认识到，熟悉本专业的技术人员可以很容易对本发明进行修改和变更，因此，打算把权利要求书理解为覆盖这样的修改和等效修改。
权利要求
1．一种电池连接器零件，包括一个电路零件(32、124)，带有一组在其间提供一个空隙(68)的一般平行的上下电路部分(56、58、56’、58’)、一个联结所述上下电路部分的弯曲部分(60、60’)、及一个连接部分(66、66’)，空隙(68)用来接收一个其上带有上下端子(48、52)的电池(24、24’)，连接部分(66、66’)在所述下部电路部分上用来与一个带有第一和第二导体(38)的电子元件(36)进行电气连接；所述电路零件包括一个第一导体(76、76’)，第一导体(76、76’)带有一个在所述下部电路部分的上表面处露出以便与下部电池端子进行电气接触的第一端(74、74’)、和一个在所述连接部分处露出以便与电子元件的第一导体进行电气连接的第二端(80、80’)；及所述电路零件包括一个第二导体(78、78’)，第二导体(78、78’)带有一个在所述上部电路部分的下表面处露出以便与上部电池端子进行电气接触的第一端(70、70’)、和一个在所述连接部分处露出以便与电子元件的第二导体进行电气连接的第二端(82、82’)，所述第二导体穿过所述电路零件的所述弯曲部分。
2．根据权利要求1所述的、供圆形电池使用的电池连接器零件，其中所述上下电路部分具有一般对应于电池的圆形形状的圆形轮廓；及所述弯曲部分具有一般对应于电池高度的高度。
3．根据权利要求2所述的电池连接器零件，其中所述连接部分(66、66’)从所述下部部分的边缘侧向延伸。
4．根据权利要求1所述的电池连接器零件，其中所述第一导体的所述第一端(74、74’)具有向上凸出弹性凹坑的形式；及所述第二导体的所述第一端(70、70’)具有向下凸出弹性凹坑的形式。
5．根据权利要求1所述的电池连接器零件，其中所述电路元件的所述弯曲部分(60、60’)柔软得足以让所述上部电路部分升起，以便把电池插入所述下部电路部分上方的所述空隙中。
6．根据权利要求1所述的电池连接器零件，其中所述电路元件配置所述一般平行的上下电路部分的所述第一描述的组(183)和第二组(184)，并且在其间提供每个都用来接收一个电池的第一和第二空隙；所述电路元件配置一个联结所述第一描述的组和第二组的所述上部电路部分的第一互连部分(185)；所述电路零件配置一个联结所述第一描述的组和第二组的所述下部电路部分的第二互连部分(186)；及所述弯曲部分(60’)联结所述第一和第二互连部分。
7．根据权利要求6所述的电池连接器零件，其中所述第一和第二导体以一种形式布置在所述电路零件上以便并联地电气连接所述电池。
8．根据权利要求1所述的电池连接器零件，其中所述电路零件包括一个从所述平行部分之一侧向延伸的延伸部分；所述延伸部分以锐角弯曲，从而提供一个第一部分(190)和一个第二倾斜部分(192)；及所述电路零件包括一个在所述柔性电路上的第三导体(202)，第三导体(202)带有一个在所述倾斜部分的上表面上露出的第一端、和一个在所述第一部分的下表面处露出的第二端，所述第三导体的所述第一端适于由电气连接器(152)的导体(156)连接，而所述第三导体的所述第二端适于电气连接到一个电子元件(116)上的导体上。
9．一种装有权利要求1中所述的电池连接器零件的电池连接器，包括用来向所述电路零件的所述上下电路部分施加垂直压缩力的装置(26、28)，以便当所述电池安装到所述空隙中时，使所述凹坑弹性变形而与电池端子牢固地电气啮合。
10．根据权利要求9所述的电池连接器，其中所述力施加装置包括一个基座(26)、和一个叠置在所述基座上的盖(28)，基座(26)带有一个其中安装所述电路零件和电池的空腔(30、30’、131)，所述盖(28)配有用来把所述盖连接到所述基座上的装置(162、164、166)；及当把所述盖从所述基座上除去时，所述空腔的高度小于所述电路零件与安装在其中的电池的高度。
11．一种用于装在电气设备中的一个电池的电气连接器零件，该电气设备包含一个电子元件(36、116)，该电池带有具有背对着的接触表面的正负端子，该电气连接器零件包括一个一般为U形的柔性电路(32、124)，带有一组基本上平行的电路部分(56、58、56’、58’)、一个联结所述平行电路部分的弯曲部分(60、60’)、及一个连接部分(66、66’)，平行电路部分(56、58、56’、58’)被隔开对应于电池端子的接触表面之间的距离的一个距离，当电池定位在所述平行部分之间时，所述平行电路部分适于在相邻于电池端子的接触表面进行布置；所述柔性电路包括一个第一导体(76、76’)，第一导体(76、76’)带有一个在所述平行电路部分之一处露出并且定位以与电池端子之一的接触表面进行电气接触的第一端(74、74’)、和一个在所述连接部分处露出以便与电子元件的第一导体进行电气连接的第二端(80、80’)；及所述柔性电路包括一个第二导体(78、78’)，第二导体(78、78’)带有一个在所述平行电路部分的另一处露出并且定位以与另外的电池端子的接触表面进行电气接触的第一端(70、70’)、和一个在所述连接部分处露出以便与所述电子元件的第二导体进行电气连接的第二端(82、82’)，所述第二导体穿过所述柔性电路的所述弯曲部分。
12．根据权利要求11所述的电气连接器零件，其中所述连接部分(66、66’)从所述平行电路部分之一侧向延伸；及所述平行电路部分的另一个能够通过所述弯曲部分的弯曲向上旋转，以便把电池放置在所述一个平行部分上。
13．根据权利要求11所述的电池连接器，其中所述第一导体的所述第一端(74、74’)具有弹性凹坑的形式；所述第二导体的所述第一端(70、70’)具有弹性凹坑的形式；及所述凹坑彼此面对着，并且由于在其间安装电池而向所述平行电路部分施加一个压缩力时弹性变形。
14．根据权利要求13所述的电池连接器，其中所述平行电路部分具有圆形的轮廓，所述凹坑基本上位于其中心处。
15．根据权利要求11所述的电池连接器，其中所述柔性电路配有所述第一描述的平行电路部分(58、58’)并且形成一个第一组(182)，且包括所述一般平行电路部分的一个第二组(184)，第二组(184)在其间提供一个用来接收一个第二电池的第二空隙；所述柔性电路配有一个联结所述第一描述的组和第二组(183、184)的每一个所述一个电路部分(56’)的第一互连部分(185)；所述柔性电路配有一个联结所述第一描述的组和第二组(183、184)的每一个所述另一个平行电路部分(58’)的第二互连部分(186)；及所述弯曲部分(60’)联结所述第一和第二互连部分。
16．根据权利要求15所述的电池连接器，其中所述连接部分和所述弯曲部分从所述第一互连部分在相反的方向侧向延伸。
17．一种电池连接器组件，包括一个电池(24)，带有上下端子(48、52)；一个连接器零件(32)，包括一个带有绕所述电池一侧延伸的一个弯曲部分(60、60’)的柔性电路，所述柔性电路带有一个叠置在所述上部端子上的一个上部电路部分(56、56’)、一个在所述下部端子下面的下部部分(58、58’)、及一个用来对一个电子元件进行电气连接的连接部分(66、66’)；所述连接器零件包括第一和第二导体(76、78、76’、78’)，一个第一所述导体的一端位于所述上部电路部分处并且与所述上部端子电气啮合；所述第二导体的一端位于所述下部电路部分处并且与所述下部端子电气啮合；所述第一和第二导体的另外端(80、82、80’、82’)在所述连接部分处露出；及所述导体之一穿过所述弯曲部分。
18．根据权利要求17所述的电池连接器组件，其中所述电池和所述柔性电路的所述上下电路部分具有一般互补的圆形轮廓；及所述柔性电路的所述弯曲部分具有比所述圆形电路部分半径的一半小的宽度。
19．根据权利要求18所述的电池连接器组件，其中所述柔性电路的所述连接部分从所述下部部分从一个与所述弯曲部分相邻的位置侧向延伸。
20．根据权利要求17所述的电池连接器组件，其中所述第一导体的所述一端具有一个向下凸出的弹性部分；所述第二导体的所述一端具有一个向上凸出的弹性部分；及所述弹性部分与所述电池的所述端子弹性啮合。
21．根据权利要求20所述的电池连接器组件，其中所述凸出弹性部分是半球形的凹坑。
22．用来连接到装在电气设备中的一个电池(24)上的设备，该电气设备包含一个电子元件(36、116)，该电池带有具有背对着的接触表面的正负端子(48、52)，该设备包括一个连接器零件(32)，带有基本上平行的电路部分(56、58、56’、58’)、一个联结所述平行电路部分的中间部分(60)、及一个连接部分(66)，平行电路部分(56、58、56’、58’)被隔开对应于电池端子的接触表面之间的距离的一个距离，当电池定位在所述平行部分之间时，所述平行电路部分适于在相邻于电池端子的接触表面进行布置；所述连接器零件包括一个介电基片，该介电基片至少在所述中间部分处是柔软的，所述中间部分在所述平行部分之一相对于其他所述平行部分旋转运动时将由此而弯曲；所述连接器零件包括一个在所述基片上的第一导体(76)，所述第一导体带有一个在所述平行电路部分之一处露出并且定位以与端子之一的接触表面进行电气接触的第一端(74)、和一个在所述连接部分处露出以便与电子元件的第一导体进行电气连接的第二端(80)；及所述连接器零件包括一个在所述基片上的第二导体(78)，所述第二导体带有一个在所述平行电路部分的另一处露出并且定位以与另外的电池端子的接触表面进行电气接触的第一端(70)、且带有一个在所述连接部分处露出以便与所述电子元件的第二导体进行电气连接的第二端(82)，所述第二导体带有柔性的且穿过所述基片的所述中间部分的一个部分。
23．根据权利要求22所述的电气连接器零件，其中所述基片包括一个柔软的塑料片。
24．一种在一个电池的上下端子与一个电子元件的一对导体之间进行电气连接的方法，包括步骤提供一种柔性电路，该柔性电路带有一个连接部分、和由一个可弯曲部分联结的上下一般平行的电路部分，所述柔性电路带有一个第一导体，该第一导体带有一个在所述下部部分的上表面处露出的第一端、和一个在所述连接部分处露出的第二端，并且所述柔性电路带有一个第二导体，该第二导体带有一个在所述上部部分的下表面处露出的第一端、和一个在所述连接部分处露出的第二端，所述第二导体穿过所述柔性电路的所述可弯曲部分；向上旋转所述上部部分；把所述电池放置到所述下部电路部分上，以在所述第一导体的所述第一端与所述电池的下部端子之间进行电气接触；向下旋转所述上部电路部分，以在所述第二导体的所述第一端与所述电池的上部端子之间进行电气连接；及把所述连接部分上的所述第一和第二导体的第二端连接到所述电子元件的导体上。
25．一种IC卡插件，包括一个用于一块电路板(116)的外壳(102)，所述外壳带有前后端；一个在所述外壳所述前端的电气连接器(120)；一个壳体，其中带有用于在所述外壳的后端处的一个电池(24、24’)的空腔(30、30’、131)，电池在其上带有上下端子(48、52)；一个柔性电路(32)，安装在所述空腔中，并且带有基本上平行的上下电路部分(56、58、56’、58’)、一个联结所述平行电路部分的弯曲部分(60)、及至少一个侧向延伸的连接部分(66、66’)，平行电路部分(56、58、56’、58’)在其间提供一个用来接收所述电池的间隙(68)，所述连接部分(66、66’)用来对与所述外壳所述后端相邻的所述电路板上的连接器(38)进行电气连接；所述柔性电路包括一个第一导体(78)，第一导体(78)带有一个在上部电路部分的下部表面处露出以便与上部电池端子进行电气接触的第一端(70)、和一个在所述至少一个连接部分处露出以便与所述电路板上一个第一导体进行电气连接的第二端(82)；及所述柔性电路包括一个第二导体(76)，第二导体(76)带有一个在下部平行部分的上部表面处露出以便与下部电池端子进行电气接触的第一端(74)、和一个在所述至少一个连接部分处露出以便与所述电路板上的第二导体进行电气连接的第二端(80)，所述第二导体穿过所述柔性电路的所述弯曲部分。
26．根据权利要求25所述的IC卡插件，其中所述壳体在其中带有与所述凹槽相邻的空腔(134)、和一个后壁(150)；一个槽(146)，穿过用来接收一个插头连接器的一端的所述后壁(150)，插头连接器在其上带有一个导体(156)；所述柔性电路在其上带有一个从所述平行部分之一延伸到所述空腔中的侧向延伸部分(196)；所述延伸部分带有一个第三导体(202)，第三导体(202)在其上带有一个露出的第一端，当所述插头连接器经所述槽插入到所述空腔中时，第一端适于通过所述插头连接器的所述导体啮合；及所述第三导体在所述至少一个连接部分处带有一个露出的第二端(200)，以便与所述电路板上的一个另外的导体进行电气连接。
27．根据权利要求26所述的IC卡插件，其中所述延伸部分以锐角弯曲，从而提供一个下部(190)和一个上部倾斜部分(192)；及所述第三导体(202)的所述露出的第一端位于所述上部倾斜部分的上表面上。
28．根据权利要求26所述的IC卡插件，其中所述柔性电路部分的所述至少一个连接部分从所述延伸部分的所述下部向后延伸。
全文摘要
公开了一种用于带有上下端子(48、52)的电池的连接器。该连接器具有绕电池一侧弯曲的一个柔性电路(32、124)的形式,并且包括一个叠置在电池上部端子上的上部电路部分(56、56’)、和一个在电池的下部端子下面的下部电路部分(58、58’)。柔性电路的上下电路部分在其上带有与电池端子啮合的导体(76、78、76’、78’)。导体延伸到柔性电路的连接部分(66、66’),以与电子元件(36、116)的导体(38)进行电气接触。
文档编号H05K3/32GK1218301SQ9812422
公开日1999年6月2日 申请日期1998年11月12日 优先权日1997年11月20日
发明者加里·凯恩·贝休伦 申请人:Itt制造企业公司