TW201304329A - 電性連結裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種電性連結裝置，其包含至少一夾具，用以電性連結並夾持至少一電性元件之至少一電極。其中，夾具包含一第一夾持部、一第二夾持部及一第一偵測彈片。第二夾持部相對於第一夾持部設置。電極適以電性連結並夾持於第一夾持部與第二夾持部間。第一偵測彈片與第一夾持部固定。第一偵測彈片連接一第一感測器並形成有一第一接觸部。第一感測器用以感測電性元件之一第一參數，且第一接觸部用以接觸電極。

Description

電性連結裝置

本發明係關於一種夾具，特別是一種電性連結裝置之夾具。

隨著資訊時代之來臨，現今各項電性元件大量使用於日常生活與各類產業中。各項電性元件在使用前均需經過各種製程並通過各項測試。因此，用於電性元件之測試及各項製程之電性連結裝置便成為各項電性元件在使用前必須大量使用之工具。

一般電性元件在進行各項製程時，需利用電性連結裝置連結其電極至製程設備，並另外使用感測端子接觸其電極，以感測電性元件之參數，以作為控制製程或電性元件之品管之參考數據。

然，分別利用電性連結裝置連結其電極至製程設備，再另外使用感測端子接觸其電極，需作兩次與電極電性連結之動作，此大幅增加作業時間及成本，並且感測端子接觸其電極之穩定度亦不高。

有鑑於此，如何使電性連結裝置可在穩固地電性連接電性裝置至其他設備之同時，能使感測端子穩固地接觸電性元件之電極，以感測電性元件之參數，已為業界亟待解決之問題。

本發明之一目的在於提供一種電性連結裝置，可在穩固地電性連接電性裝置至其他設備之同時，能使感測端子穩固地接觸電性元件之電極，以感測電性元件之參數。

為達上述目的，本發明用以電性連結並夾持至少一電性元件之至少一電極之電性連結裝置，包含至少一夾具。其中，夾具包含一第一夾持部、一第二夾持部及一第一偵測彈片。第二夾持部相對於第一夾持部設置。電極適以電性連結並夾持於第一夾持部與第二夾持部間。第一偵測彈片與第一夾持部固定。第一偵測彈片連接一第一感測器並形成有一第一接觸部。第一感測器用以感測電性元件之一第一參數，且第一接觸部用以接觸電極。

藉此，本發明之電性連結裝置適可於電性連接電性裝置至其他設備之同時，利用整合於電性連結裝置之偵測彈片穩固接觸電性元件之電極，以感測電性元件之參數。

本發明之電性連結裝置1首先請參考圖1及圖2。本發明之電性連結裝置1包含至少一夾具11、12。夾具11、12用以電性連結並夾持至少一電性元件9之至少一電極91、92。其中，各夾具包含一第一夾持部131、一第二夾持部132及一第一偵測彈片141。第二夾持部132相對於第一夾持部131設置。電極91、92適以電性連結並夾持於第一夾持部131與第二夾持部132間。請合併參考圖3或圖4，第一偵測彈片141與第一夾持部131固定。第一偵測彈片141連接一第一感測器(圖未示)並形成有一第一接觸部141a。第一感測器用以感測電性元件9之一第一參數，且第一接觸部141a用以利用第一偵測彈片141之彈性穩固接觸電極91、92。本發明較佳實施例之電性連結裝置1為同時電性連結並夾持電性元件9之多個電極91、92，因此包含複數夾具11、12。

夾具11、12區分為不包含第二偵測彈片142之至少一第一夾具11(如第3圖所示)及包含第二偵測彈片142之至少一第二夾具12(如第4圖所示)。第一夾具11用以電性連結並夾持電性元件9之一第一電極91，而第二夾具12用以電性連結並夾持電性元件9之一第二電極92。

請參考圖3，於第一夾具11中，第一偵測彈片141固定於第一夾持部131之外側。第一夾持部131包含一第一穿孔131a，且第一接觸部141a穿過第一穿孔131a部分設置於第一夾持部131與第二夾持部132間，以接觸電性元件9之第一電極91。

較佳地，第一夾具11更包含一第一接觸彈片151及一第二接觸彈片152。第一接觸彈片151設置於第一夾持部131與第二夾持部132間，並與第一夾持部131固定。第二接觸彈片152相對於第一接觸彈片151設置於第一夾持部131與第二夾持部132間，並與第二夾持部132固定。藉此，第一夾持部131與第二夾持部132分別藉由第一接觸彈片151及第二接觸彈片152之彈性，而穩固地電性連結並夾持電性元件9之第一電極91。

於第一夾具11中，第一接觸彈片151具有一第一通過孔151a，且第一偵測彈片141之第一接觸部141a穿過第一通過孔151a部分設置於第一夾持部131與第二夾持部132間，以接觸電性元件9之第一電極91。

較佳地，本發明之第一夾具11更包含一第一絕緣片161，其夾置於第一夾持部131與第一偵測彈片141間，以使第一夾持部131與第一偵測彈片141絕緣。藉此，經由第一夾持部131及第二夾持部132電性連結而傳遞到電性元件9之第一電極91之各種電訊號或電能，適可與經由第一偵測彈片141偵測之第一參數隔絕，以避免干擾。

再者，本發明之第一夾具11利用複數螺絲101以及絕緣之塑膠墊圈102將上述第一接觸彈片151、第一夾持部131、第一絕緣片161及第一偵測彈片141相互固定，並將上述第二接觸彈片152及第二夾持部132相互固定。

請參考圖4，除上述第一夾持部131、第二夾持部132及第一偵測彈片141外，第二夾具12更包含第二偵測彈片142。第二偵測彈片142與第二夾具12之第二夾持部132固定。第二偵測彈片142形成有一第二接觸部142a並包含一第二感測器142b。第二感測器142b用以感測電性元件9之一第二參數，且第二接觸部142a用以利用第二偵測彈片142之彈性穩固接觸第二電極92。藉此，本發明之電性連結裝置1適可於對電性元件9進行製程之同時，檢測電性元件9之二不同參數。

於一較佳實施例中，第一偵測彈片141所連接之第一感測器係為一電壓感測器，而設置於第二偵測彈片142之第二感測器142b則為一溫度感測器。第二感測器142b可為一熱敏電阻。請參考圖3及圖4，本發明之電性連結裝置1便利用第一夾具11之第一偵測彈片141及第二夾具12之第一偵測彈片141分別接觸並電性連結電性元件9之第一電極91及第二電極92，至電壓感測設備之第一感測器，以偵測電性元件9之第一電極91及第二電極92間之電壓差。另一方面，本發明之電性連結裝置1利用第二偵測彈片142接觸電性元件9之第二電極92，並利用第二感測器142b經由第二偵測彈片142之第二接觸部142a感測電性元件9之溫度。

請參考圖4，詳細而言於上述較佳實施例中，第二夾具12之第二偵測彈片142更包含一電路板142c及一彈片本體142d。電路板142c分別與第二接觸部142a及彈片本體142d固定，且第二感測器142b係設置於電路板142c上，並經由電路板142c與彈片本體142d電性連接。

第二夾具12相關第一夾持部131及第一偵測彈片141之部分相似於第一夾具11。於第二夾具12中，第一偵測彈片141固定於第一夾持部131之外側。第一夾持部131包含一第一穿孔131a，且第一偵測彈片141之第一接觸部141a穿過第一穿孔131a部分設置於第一夾持部131與第二夾持部132間，以接觸電性元件9之第二電極92。第二偵測彈片142固定於第二夾持部132之外側。第二夾持部132亦包含一第二穿孔132a，且第二偵測彈片142之第二接觸部142a穿過第二穿孔132a部分設置於第一夾持部131與第二夾持部132間，以接觸電性元件9之第二電極92。

較佳地，第二夾具12相似於第一夾具11更包含一第一接觸彈片151及一第二接觸彈片152。第一接觸彈片151設置於第一夾持部131與第二夾持部132間，並與第一夾持131部固定。第二接觸彈片152相對於第一接觸彈片151設置於第一夾持部131與第二夾持部132間，並與第二夾持部132固定。第一夾持部131與第二夾持部132分別藉由第一接觸彈片151及第二接觸彈片152之彈性，而穩固地電性連結並夾持電性元件9之第二電極92。

於第二夾具12中，第一接觸彈片151具有一第一通過孔151a，且第一偵測彈片141之第一接觸部141a穿過第一通過孔151a部分設置於第一夾持部131與第二夾持部132間，以接觸電性元件9之第二電極92。第二接觸彈片152亦具有一第二通過孔152a，且第二偵測彈片142之第二接觸部142a穿過第二通過孔152a部分設置於第一夾持部131與第二夾持部132間，以接觸電性元件9之第二電極92。

較佳地，第二夾具12包含一第一絕緣片161及一第二絕緣片162。第一絕緣片161夾置於第一夾持部131與第一偵測彈片141間，以使第一夾持部131與第一偵測彈片141絕緣。第二絕緣片162夾置於第二夾持部132與第二偵測彈片間142，以使第二夾持部132與第二偵測彈片142絕緣。藉此，經由第一夾持部131及第二夾持部132電性連結而傳遞到電性元件9之第二電極92之各種電訊號或電能，適可與經由第一偵測彈片141偵測之第一參數(如電壓)及經由第二偵測彈片142偵測之第二參數(如溫度)隔絕，以避免干擾。再者，本發明之第二夾具12利用複數螺絲101以及絕緣之塑膠墊圈102將上述第一接觸彈片151、第一夾持部131、第一絕緣片161及第一偵測彈片141相互固定，並將上述第二接觸彈片152、第二夾持部132、第二絕緣片162及第二偵測彈片142相互固定。

請參考圖1及圖2，為同時作動第一夾具11及第二夾具12，以使第一夾具11與第二夾具12之第一夾持部131及第二夾持部132同時分別夾持電性元件9之第一電極91及第二電極92，本發明之電性連結裝置1更包含一第一相對滑動裝置171、一第二相對滑動裝置172及一連接桿18。

第一相對滑動裝置171包含一連桿171a、一固定部171b、一第一滑動部171c及一第二滑動部171d。其中，第一相對滑動裝置171之第一滑動部171c與第一夾具11之第一夾持部131固定，並且第一相對滑動裝置171之第二滑動部171d與第一夾具11之第二夾持部132固定，連桿171a之一第一端與第一滑動部171c樞轉固定，連桿171a之一第二端與第二滑動部171d樞轉固定，且連桿171a之一中心與固定部171b樞轉固定。

第二相對滑動裝置172，相似地亦包含一連桿172a、一固定部172b、一第一滑動部172c及一第二滑動部172d。其中，第二相對滑動裝置172之第一滑動部172c與第二夾具12之第一夾持部131固定，並且第二相對滑動裝置172之第二滑動部172d與第二夾具12之第二夾持部132固定，連桿172a之一第一端與第一滑動部172c樞轉固定，連桿172a之一第二端與第二滑動部172d樞轉固定，且連桿172a之一中心與固定部172b樞轉固定。

連接桿18與第一相對滑動裝置171之第一滑動部171a及第二相對滑動裝置172之第一滑動部172a固定。藉此，當連接桿18受一外力推動時，第一夾具11之第一夾持部131與第二夾持部132朝相反方向移動，且第二夾具12之第一夾持部131與第二夾持部132朝相反方向移動。本發明之電性連結裝置1可更包含與連接桿18固定之一氣壓缸19，以提供外力。

請參考圖1及圖2，本發明之電性連結裝置1較佳地可用以同時連接複數電性元件9。電性元件9較佳可放置於一托架8上。因此，本發明之電性連結裝置1可相應包含複數第一夾具11及複數第二夾具12，其數量對應電性元件9之數量。第一夾具11用以分別電性連結並夾持所有電性元件9之所有第一電極91，且第二夾具12用以分別電性連結並夾持所有電性元件9之所有第二電極92。於圖1及圖2中，僅例示部分之第一夾具11及第二夾具12。本領域具有通常知識者，可推知增加第一夾具11及第二夾具12之數量，可使本發明之電性連結裝置1同時電性連結並夾持更多電性元件9之所有第一電極91及第二電極92。

為達到同時作動所有第一夾具11及第二夾具12，以使第一夾具11與第二夾具12之所有第一夾持部131及第二夾持部132同時作動並夾持所有電性元件9之第一電極91及第二電極92，所有第一夾具11安裝於第一相對滑動裝置171，並且所有第二夾具12安裝於第二相對滑動裝置172。

其中，第一相對滑動裝置171之第一滑動部171c與所有第一夾具11之第一夾持部131固定，並且第一相對滑動裝置171之第二滑動部171d與所有第一夾具11之第二夾持部132固定。第二相對滑動裝置172之第一滑動部172c與所有第二夾具12之第一夾持部131固定，並且第二相對滑動裝置172之第二滑動部172d與所有第二夾具12之第二夾持部132固定。藉此，當連接桿18受一外力推動時，所有第一夾具11之第一夾持部131與第二夾持部132朝相反方向移動，且所有第二夾具12之第一夾持部131與第二夾持部132朝相反方向移動。

於一較佳實施例中，因第二夾具12之第二偵測彈片142係用於偵測電性元件9之溫度，所以第二夾具12所夾持之第二電極92較佳係由熱傳導性較佳之材質所製成。因此，若電性元件9之負極相較於正極係由熱傳導性較佳之材質所製成，則電性元件9之第一電極91較佳係一正極，並且電性元件9之第二電極92較佳係一負極。

於本發明電性連結裝置1之一應用中，電性連結裝置1所夾持並電性連結之電性元件9可為一袋型電池(pouch-type battery)。於此應用中，本發明之電性連結裝置1便可利用第一夾具11之第一夾持部131及第二夾持部132夾持袋型電池之第一電極91，並利用第二夾具12之第一夾持部131及第二夾持部132夾持袋型電池之第二電極92，以對袋型電池進行例如充電或化成(formation)等製程。於此同時，本發明之電性連結裝置1可利用第一夾具11之第一偵測彈片141及第二夾具12之第一偵測彈片141分別接觸並電性連結袋型電池之第一電極91及第二電極92，至電壓感測設備之第一感測器，以偵測袋型電池之第一電極91及第二電極92間之電壓差，並且利用第二偵測彈片142接觸袋型電池之第二電極92，而利用第二感測器142b經由第二偵測彈片142之第二接觸部142a感測袋型電池之溫度。藉此，可充分掌握袋型電池進行例如充電或化成(formation)等製程時之狀況並相應進行控制。

藉此，本發明之電性連結裝置適可於電性連接電性裝置至其他設備之同時，利用整合於電性連結裝置之偵測彈片穩固接觸電性元件之電極，以感測電性元件之參數。上述實施例僅例示本發明一較佳之實施態樣，並非用以限制本發明。本發明所屬領域具有通常知識者可參考上述實施例而輕易推及其他實施態樣。本案之專利範圍應以申請專利範圍所載為準。

1．．．電性連結裝置

8．．．托架

9．．．電性元件

11．．．第一夾具

12．．．第二夾具

18．．．連接桿

19．．．氣壓缸

91．．．第一電極

92．．．第二電極

101．．．螺絲

102．．．塑膠墊圈

131．．．第一夾持部

131a．．．第一穿孔

132．．．第二夾持部

132a．．．第二穿孔

141．．．第一偵測彈片

141a．．．第一接觸部

142．．．第二偵測彈片

142a．．．第二接觸部

142b．．．第二感測器

142c．．．電路板

142d．．．彈片本體

151．．．第一接觸彈片

151a．．．第一通過孔

152．．．第二接觸彈片

152a．．．第二通過孔

161．．．第一絕緣片

162．．．第二絕緣片

171．．．第一相對滑動裝置

171a．．．連桿

171b．．．固定部

171c．．．第一滑動部

171d．．．第二滑動部

172．．．第二相對滑動裝置

172a．．．連桿

172b．．．固定部

172c．．．第一滑動部

172d．．．第二滑動部

圖1係本發明之電性連結裝置之一立體示意圖；

圖2係本發明之電性連結裝置之一俯視示意圖；

圖3係本發明之第一夾具之一立體分解示意圖；以及

圖4係本發明之第二夾具之一立體分解示意圖。

11．．．第一夾具

101．．．螺絲

102．．．塑膠墊圈

131．．．第一夾持部

131a．．．第一穿孔

132．．．第二夾持部

141．．．第一偵測彈片

141a．．．第一接觸部

151．．．第一接觸彈片

151a．．．第一通過孔

152．．．第二接觸彈片

161．．．第一絕緣片

Claims (20)

1. 一種電性連結裝置，包含至少一夾具，用以電性連結並夾持至少一電性元件之至少一電極，其中該夾具包含：一第一夾持部；一第二夾持部，相對於該第一夾持部設置，其中該電極適以電性連結並夾持於該第一夾持部與該第二夾持部間；及一第一偵測彈片，與該第一夾持部固定，其中該第一偵測彈片連接一第一感測器並形成有一第一接觸部，該第一感測器用以感測該電性元件之一第一參數，且該第一接觸部用以接觸該電極。
2. 如請求項1所述之電性連結裝置，其中該電性連結裝置包含複數該夾具，該等夾具區分為至少一第一夾具及至少一第二夾具，該第一夾具用以電性連結並夾持該電性元件之一第一電極，而該第二夾具用以電性連結並夾持該電性元件之一第二電極。
3. 如請求項2所述之電性連結裝置，其中該第二夾具更包含：一第二偵測彈片，與該第二夾具之該第二夾持部固定，其中該第二偵測彈片包含一第二感測器並形成有一第二接觸部，該第二感測器用以感測該電性元件之一第二參數，且該第二接觸部用以接觸該電極。
4. 如請求項3所述之電性連結裝置，其中該第二偵測彈片更包含一電路板及一彈片本體，該電路板分別與該第二接觸部及彈片本體固定，且該第二感測器係設置於該電路板上，並經由該電路板與該彈片本體電性連接。
5. 如請求項3所述之電性連結裝置，其中於該第一夾具中：該第一偵測彈片固定於該第一夾持部之外側，該第一夾持部包含一第一穿孔，且該第一接觸部穿過該第一穿孔部分設置於該第一夾持部與該第二夾持部間，以接觸該電性元件之該第一電極。
6. 如請求項5所述之電性連結裝置，其中該第一夾具更包含：一第一接觸彈片，設置於該第一夾持部與該第二夾持部間，並與該第一夾持部固定；及一第二接觸彈片，相對於該第一接觸彈片設置於該第一夾持部與該第二夾持部間，並與該第二夾持部固定；其中該第一夾持部與該第二夾持部分別藉由該第一接觸彈片及該第二接觸彈片電性連結並夾持該第一電極。
7. 如請求項6所述之電性連結裝置，其中於該第一夾具中：該第一接觸彈片具有一第一通過孔，且該第一偵測彈片之該第一接觸部穿過該第一通過孔部分設置於該第一夾持部與該第二夾持部間，以接觸該電性元件之該第一電極。
8. 如請求項5所述之電性連結裝置，其中該第一夾具包含：一第一絕緣片，夾置於該第一夾持部與該第一偵測彈片間，以使該第一夾持部與該第一偵測彈片絕緣。
9. 如請求項3所述之電性連結裝置，其中於該第二夾具中：該第一偵測彈片固定於該第一夾持部之外側，該第一夾持部包含一第一穿孔，且該第一接觸部穿過該第一穿孔部分設置於該第一夾持部與該第二夾持部間，以接觸該電性元件之該第二電極；並且該第二偵測彈片固定於該第二夾持部之外側，該第二夾持部包含一第二穿孔，且該第二接觸部穿過該第二穿孔部分設置於該第一夾持部與該第二夾持部間，以接觸該電性元件之該第二電極。
10. 如請求項9所述之電性連結裝置，其中該第二夾具更包含：一第一接觸彈片，設置於該第一夾持部與該第二夾持部間，並與該第一夾持部固定；及一第二接觸彈片，相對於該第一接觸彈片設置於該第一夾持部與該第二夾持部間，並與該第二夾持部固定；其中該第一夾持部與該第二夾持部分別藉由該第一接觸彈片及該第二接觸彈片電性連結並夾持該第二電極。
11. 如請求項10所述之電性連結裝置，其中於該第二夾具中：該第一接觸彈片具有一第一通過孔，且該第一偵測彈片之該第一接觸部穿過該第一通過孔部分設置於該第一夾持部與該第二夾持部間，以接觸該電性元件之該第二電極；並且該第二接觸彈片具有一第二通過孔，且該第二偵測彈片之該第二接觸部穿過該第二通過孔部分設置於該第一夾持部與該第二夾持部間，以接觸該電性元件之該第二電極。
12. 如請求項9所述之電性連結裝置，其中該第二夾具包含：一第一絕緣片，夾置於該第一夾持部與該第一偵測彈片間，以使該第一夾持部與該第一偵測彈片絕緣；及一第二絕緣片，夾置於該第二夾持部與該第二偵測彈片間，以使該第二夾持部與該第二偵測彈片絕緣。
13. 如請求項3所述之電性連結裝置，更包含：一第一相對滑動裝置，包含一連桿、一固定部、一第一滑動部及一第二滑動部，其中該第一相對滑動裝置之該第一滑動部與該第一夾具之該第一夾持部固定，並且該第一相對滑動裝置之該第二滑動部與該第一夾具之該第二夾持部固定，該連桿之一第一端與該第一滑動部樞轉固定，該連桿之一第二端與該第二滑動部樞轉固定^，且該連桿之一中心與該固定部樞轉固定；一第二相對滑動裝置，包含一連桿、一固定部、一第一滑動部及一第二滑動部，其中該第二相對滑動裝置之該第一滑動部與該第二夾具之該第一夾持部固定，並且該第二相對滑動裝置之該第二滑動部與該第二夾具之該第二夾持部固定，該連桿之一第一端與該第一滑動部樞轉固定，該連桿之一第二端與該第二滑動部樞轉固定，且該連桿之一中心與該固定部樞轉固定；及一連接桿，與該第一相對滑動裝置之該第一滑動部及該第二相對滑動裝置之該第一滑動部固定；其中當該連接桿受一外力推動時，該第一夾具之該第一夾持部與該第一夾具之該第二夾持部朝相反方向移動，且該第二夾具之該第一夾持部與該第二夾具之該第二夾持部朝相反方向移動。
14. 如請求項13所述之電性連結裝置，其中該電性連結裝置包含複數該第一夾具及複數該第二夾具，該等第一夾具用以分別電性連結並夾持複數該電性元件之該等第一電極，且該等第二夾具用以分別電性連結並夾持複數該電性元件之該等第二電極，其中：該第一相對滑動裝置之該第一滑動部與該等第一夾具之該等第一夾持部固定，並且該第一相對滑動裝置之該第二滑動部與該等第一夾具之該等第二夾持部固定；並且該第二相對滑動裝置之該第一滑動部與該等第二夾具之該等第一夾持部固定，並且該第二相對滑動裝置之該第二滑動部與該等第二夾具之該等第二夾持部固定。
15. 如請求項13所述之電性連結裝置，更包含一氣壓缸，與該連接桿固定，以提供該外力。
16. 如請求項3所述之電性連結裝置，其中該第一感測器係為一電壓感測器。
17. 如請求項3所述之電性連結裝置，其中該第二感測器係為一溫度感測器。
18. 如請求項17所述之電性連結裝置，其中該第二感測器係為一熱敏電阻。
19. 如請求項3所述之電性連結裝置，其中該電性元件之該第一電極係一正極，並且該電性元件之該第二電極係一負極。
20. 如請求項1所述之電性連結裝置，其中該電性元件係一袋型電池(pouch-type battery)。