TW201345057A - 電連接總成、電池裝置及電子裝置 - Google Patents

Abstract

一種電連接總成，用以電性連接於一電子裝置之至少一電性接點。電連接總成包含一絕緣殼體、一電路板及一可彈性變形之導電泡綿。絕緣殼體具有一內置空間及至少一開孔，開孔連通內置空間及絕緣殼體之外部。電路板設置於絕緣殼體之內置空間中。導電泡綿包含有連接面，用以固定且電性連接於電路板，及受壓面，受壓面朝向開孔，而透過開孔外露於該絕緣殼體之表面。導電泡綿可受一外力施壓而縮小厚度，並於外力消失時回復厚度。

Description

電連接總成，電池裝置及電子裝置

本發明是一種電連接總成，特別是一種防止斷電之電連接總成、具電接總成之電池裝置及具有該電池裝置之電子裝置。

可攜式電子裝置，例如行動電話、個人數位助理、可攜式導航裝置等，係以電池作為電力來源。為了讓可攜式電子裝置可以持續的運作，電池通常係為可拆卸的形式。此種電池係安裝於一電池座中，透過電池座連接電池及可攜式電子裝置的電力接收端。

為了使可拆卸的電池與電子裝置之間保持良好的電性連接，電池的電性接點與電子裝置的電性接點之間係以彈性接觸，以使得該些電性接點保持良好接觸，以傳輸電力及電訊號。於習知技術中，前述的彈性接觸係透過電子裝置之伸縮式探針(pogo pin)與電池之接觸墊相互接觸所達成。伸縮式探針於接觸該接觸墊之後，係可受到壓迫而縮短，產生一彈性力迫使伸縮式探針支頂端持續接觸該接觸墊。

然而，在外力衝擊之下，電子裝置容易受到此外力影響，例如當電子裝置不慎摔落或滾動而產生震動或撞擊時，電池容易相對於電子裝置作產生瞬間之相對位移；或是，伸縮式探針將因瞬間加速度而使內部彈簧壓縮，造成探針針頭內縮。此時，伸縮式探針的針頭將短暫地與電池之接觸墊分離，而導致電力傳輸或電訊號傳輸瞬間中斷。前述電力傳輸的中斷，將導致電子裝置在使用狀態下不正常關機，容易導致電子裝置之硬體電路或是軟體操作程式之損毀。

為解決前述問題，中華民國發明專利I354890提出一種具有偵測殼體分離功能之可攜式電子裝置，該電子裝置具有二殼體(分別為電子裝置之本體及電池)。當該二殼體互相分離時，控制模組將停止對可攜式電子裝置。I354890提出之方案，僅能在電力供應可能不正常中斷時切斷供電而達成正常關機之程序，並無法避免供電中斷之問題。

鑑於電子裝置中，電子裝置受到外力衝擊導致電力供應瞬間中斷，並進一步造成不正常關機/開機之問題，本發明實施例提出一種電連接總成，藉以降低電池之電力供應瞬間中斷的問題發生的機率。

本發明一或複數個實施例提出一種電連接總成，用以電性連接於一電子裝置之至少一電性接點。電連接總成包含一絕緣殼體、一電路板及一可彈性變形之導電泡綿。

絕緣殼體具有一內置空間及至少一開孔，開孔連通內置空間及絕緣殼體之外部。電路板設置於絕緣殼體之內置空間中。導電泡綿包含有一連接面，用以固定且電性連接於電路板，及一受壓面，受壓面朝向開孔，而透過開孔外露於絕緣殼體之表面。

其中導電泡綿可受一外力施壓而縮小厚度，並於外力消失時回復厚度。

本發明一或複數個實施例更提出一種包含前述電連接總成之電池裝置。該電池裝置包含一絕緣殼體、一電池芯組、一電路板及複數個可彈性變形之至少二導電泡綿。

絕緣殼體具有一內置空間及複數個開孔。各開孔連通內置空間及絕緣殼體之外部。電池芯組包含至少一電池芯。電池芯組設置於內置空間中，且電池芯組至少具有一正電極及一負電極。電路板設置於絕緣殼體之內置空間中，且電池芯組之正電極及負電極分別連接於電路板。導電泡綿設置於絕緣殼體中，分別對應於開孔其中之一，並分別連接於正電極及負電極。各導電泡綿包含一連接面，以固定於電路板並分別電性連接於正電極及負電極之一，及一受壓面，受壓面朝向對應之開孔，而透過開孔外露於該絕緣殼體之表面。導電泡綿可受一外力施壓而縮小厚度，並於外力消失時回復厚度。

本發明一或複數個實施例更提出一種電子裝置，包含一本體、複數個電性接點及一電池裝置。

本體具有一電池座；電性接點設置於電池座中。

電池裝置設置於電池座中，且電池裝置包含一絕緣殼體、一電池芯組、一電路板及可彈性變形之至少二導電泡綿。

絕緣殼體設置於電池座中，且絕緣殼體具有一內置空間及複數個開孔。各開孔連通內置空間及絕緣殼體之外部。電池芯組包含至少一電池芯，設置於內置空間中，且電池芯組至少具有一正電極及一負電極。電路板設置於絕緣殼體之內置空間中，且電池芯組之正電極及負電極分別連接於電路板。可彈性變形之至少二導電泡綿設置於絕緣殼體中，分別對應於開孔其中之一，各導電泡綿包含一連接面，以固定於電路板並分別連接於正電極及負電極，及一受壓面，受壓面朝向對應之開孔，而透過開孔外露於該絕緣殼體之表面，以分別被該些電性接點壓迫。導電泡綿可受電性接點壓迫而縮小厚度，並於電性接點離開時回復厚度。

藉由導電泡綿適時地回復厚度，伸縮式探針等電性接點將持續地保持與導電泡綿電性導通，使得電子裝置不會因為外力衝擊而不正常關機/開機，降低電子裝置損壞之機率。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。

請參閱「第1圖」、「第2圖」、「第3圖」及「第4圖」所示，為本發明第一實施例所揭露之一種電連接總成1。電連接總成1用於電性連接於一電子裝置3之電性接點，例如一伸縮式探針320。於一具體實施例中，電連接總成1應用於一電池裝置2，以提供電力至電子裝置3(參照第6圖及第7圖)，電連接總成1包含一絕緣殼體110、一電路板120、一可彈性變形之導電泡綿130及至少一接觸端子140。

如「第1圖」及「第2圖」所示，絕緣殼體110具有一內置空間110a，且絕緣殼體110具有至少一開孔112，連通內置空間110a及絕緣殼體110之外部。電路板120設置於絕緣殼體110之內置空間110a中；電路板120上設置導電線路，用以傳輸電力或電訊號。

如「第1圖」及「第2圖」所示，導電泡綿130為可彈性變形之彈性體，且導電泡綿130係可導電。於一具體實施例中，導電泡綿130包含一阻燃海綿塊及包裹於阻燃海綿塊表面之導電層，所述導電層可為金屬鍍層、碳纖維布、金屬絲編織布、導電橡膠等。

如「第1圖」及「第2圖」所示，導電泡綿130固定於電路板120上，而連接於電路板120上的導電線路，並使導電泡綿130設置於絕緣殼體110中，且對應於開孔112。導電泡綿130具有一連接面132及一受壓面134。連接面132固定於電路板120之表面，以連接於電路板120之導電線路，並使導電泡綿130固定於電路板120。受壓面134朝向開孔112，而透過開孔112外露於絕緣殼體110之表面。導電泡綿130可受外力施壓而縮小厚度，並於外力消失時回復厚度。

如「第1圖」及「第2圖」所示，接觸端子140係由剛性且可導電之材質所製成。於一具體實施例中，接觸端子140係由金屬材質所製成。接觸端子140具有一第一面142及一第二面144。第一面142連接於導電泡綿130之受壓面134，使第二面144朝向開孔112，而透過開孔112外露於絕緣殼體110之表面。當第二面144接受一朝向絕緣殼體110內部之外力施壓時，該外力係可透過該接觸端子140平均地分配於導電泡綿130之受壓面134，使導電泡綿130平均地受壓而縮小厚度，而朝向絕緣殼體110之內部收縮。且該導電泡綿130於並於該外力消失時回復其厚度。

如「第3圖」所示，當電連接總成1用於電性連接於電子裝置3之伸縮式探針320時，絕緣殼體110係朝向電子裝置3施壓，使得伸縮式探針320碰觸該接觸端子140，進而使得伸縮式探針320與導電泡綿130互相壓迫。此時，伸縮式探針320接觸接觸端子140之第二面144，因擠壓而使得接觸端子140之第一面142壓縮導電泡綿130，令導電泡綿130彈性變形縮小厚度，而朝向絕緣殼體110之內部內縮。此時，被壓縮之導電泡綿130具有一彈性恢復力，推抵接觸端子140，使得接觸端子140與伸縮式探針320之間保持良好的接觸。因此，導電泡綿130及伸縮式探針320之間將可透過接觸端子140互相電性導通，進而使伸縮式探針320與電路板120之間達成電性連接。

如「第4圖」所示，當電子裝置3受到一外力衝擊時，伸縮式探針320之針頭可能發生內縮之情形。此時，導電泡綿130將產生彈性回復，而復原其受壓之前的厚度，而並向外推動接觸端子140，使得接觸端子140常態地與伸縮式探針320保持良好的接觸而不會發生電力傳輸中斷或訊號傳輸中斷之狀況。

如「第5圖」所示，電子裝置3之電性接點並不以伸縮式探針320為限，於一應用例中，電性接點可為一簧片380，具有一彈性凸點382。該彈性凸點382用以碰觸該接觸端子140，藉以使得簧片380變形壓縮，而與該接觸端子140之間保持接觸。

請參閱「第6圖」及「第7圖」所示，本發明第一實施例進一步揭露一種電池裝置2及電子裝置3。電池裝置2用於電性連接於一電子裝置3之電性接點，例如伸縮式探針320，以提供電力至該電子裝置3。電池裝置2包含一絕緣殼體110、一電路板120、一電池芯組150、複數個導電泡綿130及複數個接觸端子140。

如「第6圖」及「第7圖」所示，絕緣殼體110具有複數個開孔112，分別連通內置空間110a及絕緣殼體110之外部。電池芯組150包含至少一電池芯，且電池芯組150設置於絕緣殼體110之內置空間110a中。電池芯組150至少具有一正電極及一負電極，用以提供電力。電路板120設置於絕緣殼體110之內置空間110a中，且電池芯組150之正電極及負電極分別連接於電路板120。

絕緣殼體110具有複數個開孔112，分別對應於一導電泡綿130，且每一接觸端子140分別對應於一導電泡綿130。於一具體實施例中，導電泡綿130之數量係對應於電池芯組150之規格。於本實施例中，電池裝置2具有二導電泡綿130，分別連接於正電極及負電極。於至少一其他的應用例中，除了正電極及負電極之外，電池芯組150更進一步包含複數個訊號傳輸接點400，用以傳輸各電池芯之狀態至電子裝置3；於此一應用例中，電池裝置2具有超過二個以上的導電泡綿130，分別對應正電極、負電極及各訊號傳輸接點400。

如「第7圖」所示，電子裝置3包含本體300、複數個電性接點及電池裝置3。本體300具有一電池座310。電池座310為本體300上內凹形成之空間。複數個電性接點，例如複數個伸縮式探針320，設置於於電池座310，分別匹配一導電泡綿130。

電池裝置2可拆卸地設置於電池座310，且電池裝置2之全部或局部外觀形狀係與電池座310之內凹空間相對應，使得電池組100設置於電池座310上時，恰可容納於電池座310所內凹形成之空間。

於電池裝置2容置於電池座310時，每一伸縮式探針320恰可接觸一接觸端子140之第一面142，從而使得每一伸縮式探針320與對應之導電泡綿130互相壓迫，進而透過導電泡綿130及接觸端子140，使得電池芯組150連接於電子裝置3，以互相傳輸電力。

請參閱「第8圖」及「第9圖」所示，為本發明第二實施例所揭露之電連接總成1，係可應用於電池裝置2。所述電連接總成1與第一實施例所揭露者大致相同，其差異如下所述。於第二實施例中，各接觸端子140更具有一包覆片146，自第一面142之邊緣延伸。包覆片146並經由彎折形成而與第一面142約略呈垂直，並包覆於導電泡綿130之至少一側面，其較佳地係包覆於導電泡綿130之對應二側面或是整個環周面，從而加強導電泡綿130與接觸端子140之間的結合力，並可避免導電泡綿130之週面於導電泡綿130收縮與膨脹之過程中，摩擦開孔112而造成導電泡綿130之磨損。

請參閱「第10圖」及「第11圖」所示，為本發明第三實施例所揭露之一種電連接總成1，係可應用於電池裝置2。所述電連接總成1與第二實施例所揭露者大致相同，其差異如下所述。於第三實施例中，各接觸端子140更具有一擋止片148，係自包覆片146二側之側緣向外延伸，擋止片148較佳地係與包覆片146約略呈垂直。擋止片148位於絕緣殼體110之內置空間110a中，且其端緣超出而不位於開孔112之範圍內。擋止片148用以抵靠於絕緣殼體110之內側面，藉以避免接觸端子140自開孔112脫落，並提供一預壓縮力於該導電泡綿130，以加強導電泡綿130及伸縮式探針320之間的壓縮力。

請參閱「第12圖」及「第13圖」所示，為第四實施例所揭露之一種電連接總成1，係可應用於電池裝置2。

於第四實施例中，接觸端子140係被省略，而直接以導電泡綿130之受壓面134與伸縮式探針320接觸。

藉由導電泡綿130之設置，當電子裝置3受外力衝擊而導致伸縮式探針320等電性接點遠離電池裝置2時，導電泡綿130之彈性回復，使得電性接點保持與導電泡綿130電性導通，而持續於電池裝置2與電子裝置3傳輸電力，避免電子裝置3因為受到衝擊而不正常關機/開機。

本發明的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本發明的範疇內，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1．．．電連接總成

2．．．電池裝置

3．．．電子裝置

100．．．電池組

110．．．絕緣殼體

110a．．．內置空間

112．．．開孔

120．．．電路板

130．．．導電泡綿

132．．．連接面

134．．．受壓面

140．．．接觸端子

142．．．第一面

144．．．第二面

146．．．包覆片

148．．．擋止片

150．．．電池芯組

300．．．本體

310．．．電池座

320．．．伸縮式探針

380．．．簧片

382．．．彈性凸點

400．．．訊號傳輸接點

第1圖為本發明第一實施例中，電連接總成之剖面分解示意圖。

第2圖為本發明第一實施例中，電連接總成之剖面示意圖。

第3圖為本發明第一實施例中，電連接總成之剖面示意圖，揭示電連接總成受壓之狀態。

第4圖為本發明第一實施例中，電連接總成之剖面示意圖，揭示伸縮式探針因外力衝擊而收縮之狀態。

第5圖為本發明第一實施例之一應用例中，電連接總成之剖面示意圖。

第6圖為本發明第一實施例中，電池裝置之剖面示意圖。

第7圖為本發明第一實施例中，電子裝置之立體圖。

第8圖為本發明第二實施例中，電連接總成之剖面示意圖。

第9圖為本發明第二實施例中，電連接總成之剖面示意圖，揭示電連接總成受壓之狀態。

第10圖為本發明第三實施例中，電連接總成之剖面示意圖。

第11圖為本發明第三實施例中，電連接總成之剖面示意圖，揭示電連接總成受壓之狀態。

第12圖為本發明第四實施例中，電連接總成之剖面示意圖。

第13圖為本發明第四實施例中，電連接總成之剖面示意圖，揭示電連接總成受壓之狀態。

1．．．電連接總成

3．．．電子裝置

110．．．絕緣殼體

110a．．．內置空間

112．．．開孔

120．．．電路板

130．．．導電泡綿

132．．．連接面

134．．．受壓面

140．．．接觸端子

144．．．第二面

320．．．伸縮式探針

Claims (18)

1. 一種電連接總成，用以電性連接於一電子裝置之至少一電性接點，包含：一絕緣殼體，具有一內置空間及至少一開孔，該開孔連通該內置空間及該絕緣殼體之外部；一電路板，設置於該絕緣殼體之該內置空間中；及一可彈性變形之導電泡綿，包含有一連接面，用以固定且電性連接於該電路板，及一受壓面，該受壓面朝向該開孔，而透過該開孔外露於該絕緣殼體之表面；其中該導電泡綿可受一外力施壓而縮小厚度，並於該外力消失時回復厚度。
2. 如請求項1所述之電連接總成，更包含一接觸端子，該接觸端子具有一第一面及一第二面，其中該第一面連接於該導電泡綿之受壓面，且該第二面朝向該開孔。
3. 如請求項2所述之電連接總成，其中該接觸端子更具有至少一包覆片，自該第一面邊緣延伸，並包覆該導電泡綿之至少一側面。
4. 如請求項3所述之電連接總成，其中該接觸端子更具有至少一擋止片，自該包覆片側緣向外延伸，該擋止片位於該內置空間中，用以抵靠於該絕緣殼體之內側面，據以防止接觸端子自該開孔脫落。
5. 如請求項4所述之電連接總成，其中該擋止片之端緣超出而不位於該開孔之範圍內。
6. 一種電池裝置，包含：一絕緣殼體，具有一內置空間及複數個開孔，各該開孔連通該內置空間及該絕緣殼體之外部；一電池芯組，包含至少一電池芯，設置於該內置空間中，且該電池芯組至少具有一正電極及一負電極；一電路板，設置於該絕緣殼體之該內置空間中，且該電池芯組之正電極及負電極分別連接於該電路板；及可彈性變形之至少二導電泡綿，設置於該絕緣殼體中，分別對應於該些開孔其中之一，各導電泡綿包含一連接面，以固定於該電路板並分別電性連接於該正電極及該負電極之一，及包含一受壓面，該受壓面朝向對應之開孔，而透過該開孔外露於該絕緣殼體之表面；其中各該導電泡綿可受一外力施壓而縮小厚度，並於該外力消失時回復厚度。
7. 如請求項6所述之電池裝置，更包含至少二個接觸端子，分別對應於一導電泡綿，其中各該接觸端子具有一第一面及一第二面，該第一面連接於該導電泡綿之受壓面，且該第二面朝向對應之開孔。
8. 如請求項7所述之電池裝置，其中各該接觸端子更具有至少一包覆片，自該第一面邊緣延伸，並包覆於該導電泡綿之至少一側面。
9. 如請求項8所述之電池裝置，其中各該接觸端子更具有至少一擋止片，自該包覆片側緣向外延伸，該擋止片位於該內置空間中，用以抵靠於該絕緣殼體之內側面，據以防止接觸端子自該開孔脫落。
10. 如請求項9所述之電池裝置，其中各該擋止片之端緣超出而不位於該開孔之範圍。
11. 如請求項6所述之電池裝置，其中該電池芯組更包含有至少一訊號傳輸接點連接於該電路板，且至少一導電泡棉係固定於該電路板並電性連接於該訊號傳輸接點。
12. 一種電子裝置，包含：一本體，具有一電池座；複數個電性接點，設置於該電池座中；及一電池裝置，設置於該電池座中，該電池裝置包含：一絕緣殼體，設置於該電池座中，且該絕緣殼體具有一內置空間及複數個開孔，各該開孔連通該內置空間及該絕緣殼體之外部；一電池芯組，包含至少一電池芯，設置於該內置空間中，且該電池芯組至少具有一正電極及一負電極；一電路板，設置於該絕緣殼體之該內置空間中，且該電池芯組之正電極及負電極分別連接於該電路板；及可彈性變形之至少二導電泡綿，設置於該絕緣殼體中，分別對應於該些開孔其中之一，各導電泡綿包含一連接面，以固定於該電路板並分別連接於該正電極及該負電極之一，及一受壓面，該受壓面朝向對應之開孔，而透過該開孔外露於該絕緣殼體之表面，以分別被該些電性接點壓迫；其中各該導電泡綿可受該電性接點壓迫而縮小厚度，並於該電性接點離開時回復厚度。
13. 如請求項12所述之電子裝置，更包含至少二個接觸端子，分別對應於一導電泡綿，其中各該接觸端子具有一第一面及一第二面，該第一面連接於該導電泡綿之受壓面，且該第二面朝向對應之開孔。
14. 如請求項13所述之電子裝置，其中各該接觸端子更具有一包覆片，自該第一面邊緣延伸，並包覆於該導電泡綿之至少一側面。
15. 如請求項14所述之電子裝置，其中各該接觸端子更具有至少一擋止片，自該包覆片側緣向外延伸，該擋止片位於該內置空間中，用以抵靠於該絕緣殼體之內側面，據以防止接觸端子自該開孔脫落。
16. 如請求項15所述之電子裝置，其中各該擋止片之端緣超出而不位於該開孔之範圍。
17. 如請求項12所述之電子裝置，其中各該電性接點為伸縮式探針或具有一彈性凸點之簧片。
18. 如請求項12所述之電子裝置，其中該電池芯組更包含至少一訊號傳輸接點連接於該電路板，且至少一導電泡棉係固定於該電路板並電性連接於該訊號傳輸接點。