КЛЕММНАЯ ПАНЕЛЬ ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА Российский патент 1995 года по МПК H01M2/06 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано преимущественно в клеммных панелях первичных батарей, например, в бытовой аппаратуре энергопитание радиоприемников и т.п. устройств.

Известна клеммная панель для батареи первичных химических источников тока, содержащая плату из электроизоляционного материала, токоотводы, выполненные в виде фигурных металлических стаканчиков, закрепленных на плате при помощи заклепок [1]
Недостатком известной клеммной панели является низкая эргономичность, так как при ее эксплуатации в составе батареи первичных химических источников тока возникают затруднения, связанные с выбором полярности стыкуемых с ней токосъемников, поскольку чашевидная форма выступающих над платой токоотводов не позволяет провести быструю стыковку из-за трудностей, возникающих при подборе одинаковых размеров стыкуемых элементов.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к описываемой клеммной панели является клеммная панель химического источника тока, содержащая плату из электроизоляционного материала, в которой выполнены цилиндрические отверстия, паз на боковой поверхности платы, сообщающийся с одним из отверстий, и плоские токоотводы, окончания которых расположены в отверстиях [2] В известной клеммной панели ширину паза выбирают не более диаметра отверстия, в которое он проходит, а после прохождения токосъемника через паз и стыковки его с размещенным в отверстии токоотводом обеспечивается надежный электрический контакт за счет упругости материала платы.

Недостатком известной клеммной панели химического источника тока является недостаточно высокая ее эргономичность вследствие того, что при стыковке с токосъемником возникают определенные сложности, обусловленные необходимостью подбора токосъемников соответствующей полярности. При установке токосъемников на клеммную панель приходится проводить подбор каждого токосъемника к соответствующему пазу на боковой поверхности платы, это вызывает определенные неудобства. Кроме того, средние части токоотводов выступают над передней поверхностью платы и при установке токосъемников они могут задевать за токоотводы. При установке токосъемников приходится затрачивать значительные усилия для продавливания их через пазы, что также способствует снижению эргономичности.

Целью изобретения является улучшение эргономичности при эксплуатации клеммной панели в составе химического источника тока.

Для достижения цели в клеммной панели химического источника тока, содержащей плату из электроизоляционного материала, в которой выполнены цилиндрические отверстия, паз на боковой поверхности платы, сообщающийся с одним из отверстий, и плоские токоотводы, окончания которых расположены в отверстиях, по крайней мере одна из стенок паза выполнена со скосом, образующим выступ, служащий фиксатором, а другое отверстие имеет фаску на лицевой поверхности платы, при этом предпочтительно фаску выполнять на отверстии меньшего диаметра, скос выполнять криволинейной формы, на лицевой поверхности платы выполнять углубления, в которых утоплены средние участки токоотводов.

В этой клеммной панели улучшение эргономичности обеспечивается за счет совершенствования ее конструкции, что повышает удобство ее эксплуатации в составе химического источника тока. Так, выполнение фаски на лицевой поверхности платы на одном из лицевых отверстий способствует облегчению стыковки токосъемника с токоотводом, размещенным в этом отверстии, так как при отсутствии фаски пришлось бы обеспечивать их соосность, что довольно неудобно. Улучшению эргономичности способствует и выполнение фаски на отверстии меньшего диаметра, поскольку при эксплуатации попытка вставить в отверстие меньшего диаметра токосъемник с большим диаметром легко обнаруживается, и это упрощает и ускоряет процесс стыковки. Выполнение скоса на стенке паза позволяет проводить стыковку токосъемника с соответствующим токоотводом путем простого вращения панели вокруг другого токосъемника, предварительно устанавливаемого в отверстии, имеющем фаску, при этом токосъемник, расположенный в отверстии с фаской, выполняет функцию вала вращения. Выступ, образованный скос на одной или обеих поверхностях паза, вскрывающего отверстие, также способствует удобству сборки, так как при вращении панели вокруг токосъемника, размещенного в отверстии с фаской, отсутствует взаимодействие второго токосъемника со стенками паза благодаря скосу. После размещения токосъемника в отверстии он фиксируется в нем, при этом выступ выполняет функцию защелки. Выполнение скоса криволинейной формы способствует повышению эргономичности, поскольку такая форма скоса подсказывает направление вращения панели. Улучшению эргономичности способствует и выполнение на лицевой поверхности платы углублений, в которых утоплены средние части токоотводов, так как устраняется возможность взаимодействия их с токосъемниками.

На фиг. 1 изображена клеммная панель, вид сверху; фиг.2 та же клеммная панель (окончания токоотводов не заведены в отверстия), вид сбоку; фиг.3 поперечное сечение клеммной панели с углублениями на лицевой поверхности.

Клеммная панель содержит плату 1 из электроизоляционного материала, токоотводы 2, скос 3 на стенке паза, цилиндрическое отверстие 5 меньшего диаметра с фаской 4, цилиндрическое отверстие 6 большего диаметра, паз 7 на боковой поверхности платы, сообщающийся с отверстием, углубление 8 на лицевой поверхности платы, выступ 9, образуемый скосом. Токосъемники 10 укреплены на клеммной панели.

Токоотводы 2 выполняются в виде отрезков плоской металлической ленты, например, из нержавеющей стали, никеля и т.п. толщиной сотые доли миллиметра, например 0,05-0,2 мм, шириной несколько миллиметров, например 1-5 мм. Плата 1 изготавливается из электроизоляционного материала, обладающего хорошими упругими свойствами, например из полиэтилена, полистирола, поливинилхлорида и т.п. Токоотводы 2 фиксируются в плате 1 предпочтительно посредством заливки их средних участков материалом платы при ее изготовлении. Токоотводы 2 предпочтительно устанавливать в пределах сектора с углом 180^о по отношению к поверхности, на которой расположен паз 7. В варианте выполнения клеммной панели герметичной конструкции цилиндрические отверстия 5, 6 выполнены глухими, паз 7 выполнен с расширением в нижней части и имеет Т-образную форму (фиг. 2), Фаску 4 на лицевой поверхности платы 1 на цилиндрическом отверстии меньшего диаметра предпочтительно располагать под углом 30-60^о по отношению к оси этого отверстия, поскольку при меньших углах фаска теряет свое функциональное назначение, а увеличение угла нерационально. Для удобства эксплуатации скос 3 предпочтительно выполнять в виде криволинейной линии, соответствующей траектории движения токосъемника 10. Выступ 9 предпочтительно выполнять высотой 0,1-0,3 мм, так как при меньшей высоте наблюдается недостаточная фиксация, а при больших высотах затруднено введение токосъемника 10 в отверстие 6.

Описываемая клеммная панель в составе химического источника тока работает следующим образом.

При установке клеммной панели в химический источник, например в первичную батарею, токоотводы 2 соединяют с его крайними выводами посредством сварки, пайки и т. д. При стыковке токоотводов 2 клеммной панели химического источника тока с токосъемниками 10 первый токосъемник 10 перемещают по фаске 4 и размещают его в отверстии 5; происходит деформация ленточного токоотвода 2 и он контактирует с токосъемником 10. Затем панель с токосъемниками 10 вращают вокруг оси отверстия 5 и второй токосъемник 10 проходит вдоль скоса 3, минует выступ 9, деформируя его и, размещается в отверстии 6. Токоотвод 2 оказывается зафиксированным между токосъемником 10 и стенкой отверстия 6.

В сравнении с клеммными панелями, применяемыми в настоящее время в батареях первичных химических источников тока (например, в батареях "Корунд" фирмы "Варта" (Германия), "Тошиба" (Япония) и т.п.), описываемая клеммная панель обеспечивает лучшую эргономичность, поскольку позволяет проводить более удобную с затратой меньших усилий и более быструю стыковку с токосъемниками. Кроме того, предложенная клеммная панель более технологична в изготовлении и имеет более чем в 2 раза низкую стоимость в сравнении с существующими клеммными панелями.

Сущность изобретения: токоотводы 2 клеммной панели выполнены из участков металлической ленты, средние участки которых зафиксированы в плате 1, выполненной из электроизоляционного материала. В плате 1 выполнены два цилиндрических отверстия 5, 6, на стенках которых размещены окончания токоотводов 2. В верхней части цилиндрического отверстия 5 меньшего диаметра выполнена фаска 4. Другое цилиндрическое отверстие 6 при помощи паза 7 сообщается с боковой поверхностью платы 1. По крайней мере одна из стенок паза 7 выполнена со скосом 3, образующим выступ 9, служащий фиксатором, выполняющим функции защелки при размещении в отверстии 6 токосъемника 10. Скос 3 может быть выполнен криволинейной формы. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. КЛЕММНАЯ ПАНЕЛЬ ХИМИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ТОКА, содержащая плату из электроизоляционного материала, в которой выполнены цилиндрические отверстия, паз на боковой поверхности платы, сообщающийся с одним из отверстий, и плоские токоотводы, окончания которых расположены в отверстиях, отличающаяся тем, что, с целью улучшения эргономичности, по крайней мере одна из стенок паза выполнена со скосом, образующим выступ, служащий фиксатором, а другое отверстие имеет фаску на лицевой поверхности платы. 2. Панель по п. 1, отличающаяся тем, что фаска выполнена на отверстии меньшего диаметра. 3. Панель по п.1, отличающаяся тем, что скос выполнен криволинейной формы. 4. Панель по п. 1, отличающаяся тем, что на лицевой поверхности платы выполнены углубления, в которых утоплены средние участки токоотводов.