TW201618400A - 多方向性的電連接器、插頭及系統 - Google Patents

多方向性的電連接器、插頭及系統 Download PDF

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Abstract

本發明描述用於使一可攜式能量儲存裝置電連接至一電動裝置(諸如，一電動車輛)或用於給該可攜式電能儲存裝置充電之一裝置的多方向性電連接器、電連接器插頭及電連接系統。該等電連接器、電連接器插頭及電連接系統之該多方向性特徵允許在一可攜式電能儲存裝置(一連接器或插頭電連接至其)與一電動裝置(一對應插頭或連接器電連接至其)之間的複數個旋轉定向上之該等電連接器與該等電連接器插頭之間的電連接。

Description

多方向性的電連接器、插頭及系統
本文中所描述之實施例係關於可攜式電能儲存裝置(諸如，用以給電動裝置(諸如，車輛及消費者電子裝置)供電之可攜式電能儲存裝置)，及用於在此等可攜式電能儲存裝置與待藉由此等可攜式電能儲存裝置供電或用以給此等可攜式電能儲存裝置充電之裝置之間形成一電連接之連接器。
已知電池(諸如鋰離子電池)係用於將更多能量儲存於較小、較輕單元中。鋰離子電池已發現廣泛應用於給可攜式電子裝置(諸如，行動電話、平板電腦、膝上型電腦、電力工具及其他高電流設備)供電。該低重量及高能量密度亦使鋰離子電池對混合電動車輛及完全電動車輛中之使用具吸引力。
在一些應用中，複數個個別鋰離子電池經封裝在一起以形成一電池組。此等電池組包含在該複數個個別鋰離子電池與該電池組之主要負電端子及正電端子之間形成電連接的電組件。該電池組之負電端子及正電端子可連接至一裝置之對應負電端子及正電端子以提供電力至該裝置。在應用(諸如，電腦或行動電話)中，通常僅可當該電池組插入電池盒一位置中時達成至該電池組之該等電端子的電連接。在其他位置中，該電池組不能被接收於該電池盒中及/或該電池組之該等 端子不形成至該裝置之該等端子的電連接。類似地，用於此等類型之電池組的充電器通常包含用於接收待充電之電池組的隔室。此等充電器之電池盒通常係包含於待藉由該電池組供電之裝置中之隔室的一複製品。如同該等裝置，若該電池組不適當地定向於該電池充電器之該電池盒中，則該電池組不能被接受於該隔室中及/或該電池組之該等電端子不能與該充電器之該等電端子形成電連接。在其他例項中，當該電池組在一不適當定向上接收於該充電器或裝置之該電池盒中時，該電池組之該等電端子可與該充電器或該裝置之該等電端子形成接觸；然而，此接觸可不滿足經設定用於該電池組與該充電器及/或裝置之間的電連接之設計參數。例如，當該電池組不在其適當定向中時該電池組之該等電端子與該裝置或充電器之該等電端子之間的接觸面積可小於當該電池組係在其適當定向中時該電池組之該等電端子與該裝置或充電器之該等電端子之間的接觸面積。當該電池組係不在其適當定向中時，此經減小接觸面積可導致該等電端子之溫度上升至非所要且潛在不安全位準。
在一不適當定向上將一電池組插入於待藉由該電池組供電之一裝置內或於用於給該電池組充電之一裝置內可歸因於使用者缺乏理解該適當定向或歸因於使用者方面之粗心而發生。隨著電動裝置(諸如，電動工具、器具、個人可攜式通信裝置、膝上型電腦及平板電腦、個人媒體裝置、車輛及其類似者)之普及，對電池組及電池組電連接設計感興趣，該電池組及該等電池組電連接設計最小化在一定向上將一電池組安裝於待藉由該電池組供電之一裝置內或於用於給該電池組充電之一裝置內使得該電力不在該兩者之間流動或不流動但產生不安全條件之可能性。避免不適當定向避免產生潛在不安全條件之風險且促進該電池組之適當放電及充電，以及避免損壞該電池組之該等端子及/或該電動裝置或充電裝置之端子。
已知能夠使一電能源電連接至待藉由自該電能源之電能供電之一裝置而無需考慮連接器之旋轉定向的連接器。例如，以往被稱為12伏點煙器插座之連接器利用一圓形母連接器及一圓形公連接器。可在該兩者之間形成一電連接而無需考慮該公連接器插入於該母連接器中之該旋轉定向。此類型之連接器經設計用於12伏系統且通常具有近似5安培至10安培之所推薦最大操作電流，遠低於現代高電流消耗裝置(例如，電動工具、電動器具及電動車輛)所需之電流位準，該等高電流消耗裝置在高於12伏點煙電連接器係額定的電流位準之一或兩個數量級之位準處消耗電流。
甚至當在一適當定向上安裝/插入一電池組時，該電池組之電端子與待藉由該電池組供電之一裝置或用於給該電池組充電之一裝置的電端子之間的電連接可能不如所設計而操作。例如，非所要導電或非導電材料可能卡在該電池組之該等端子與該裝置或充電器之該等端子之間。該等端子之部分可能損壞或可能壞掉。此等條件可導致不安全條件及經降級效能。因此，即使在其中該電池組安裝/插入於其適當定向中之情形中，對確認該電池組之該等電端子與該電動裝置或用於給該電池充電之該裝置的該等電端子之間的電連接係如所設計之有效方法感興趣。
燃燒式引擎之零尾管排放替代物將大大地有利於眾多人口之空氣品質及(因此)健康。
雖然瞭解有利於所有電動車輛之零尾管排放，但是藉由眾多人口對所有電動車輛之採納係緩慢的。該等原因之一者似乎是成本，尤其是二次電池之成本。該等原因之另一者似乎是一電池之一單一充電上可用之受限驅動範圍，及對一二次電池當耗盡時再充電所必要之相對較長時間(例如，多個小時)。又另一原因似乎是在所有電動車輛中 替換二次電池之複雜本質。
本文中所描述之該等方法可解決具有零尾管排放技術之受限採納的一些問題，尤其在密集擁擠城市及在具有受限財力資源之人口中。
例如，本文中所描述之標的係關於用於使可攜式電能儲存裝置(例如電池或電池組)電連接至待藉由該可攜式電能儲存裝置供電之一裝置或用於給該可攜式電能儲存裝置充電之一裝置的連接器。該等連接器可在一個以上空間(例如旋轉)定向上在該可攜式電能儲存裝置與待藉由該可攜式電能儲存裝置供電之一裝置或用於給該可攜式電能儲存裝置充電之一裝置之間形成一電連接。本文中所描述之用於可攜式電能儲存裝置之該類型的電連接器能夠在複數個空間定向上(例如，一第一位置、自該第一位置旋轉之一第二位置、自該第一位置及該第二位置旋轉之一第三位置、及其他旋轉位置)形成上文所描述之電連接。所描述之連接器在一可攜式電能儲存裝置與具有經延長時段之一電裝置之間提供安全電連接，該經延長時段需要大於習知電連接器(諸如，12伏點煙類型電連接器，其等通常具有自約5安培至10安培之經延長時段額定電流及約15安培至20安培之瞬間額定峰值)之經延長時段額定電流的一個、兩個或甚至多個數量級。習知電連接器(如同點煙類型電連接器)包含以一彈簧及點接觸之形式的一正探針，該等電連接器不設計為安全地處理大於20安培之電流或涉及高振動位準之應用。本文中所描述之該類型的連接器提供一優點，因為可在相對於該電動裝置或用於給該可攜式電能儲存裝置充電之裝置上之連接器的該可攜式電能儲存裝置上之連接器的複數個空間定向上形成穩健及安全電連接。
因為根據本文中所描述之實施例之一可攜式電能儲存裝置連接器可在其中該可攜式電能儲存裝置藉由電動裝置或用於給該可攜式電 能儲存裝置充電之裝置而安裝或接收之複數個特定空間定向上與該電動裝置或用於給該可攜式電能儲存裝置充電之該裝置的一連接器配合，所以使用本文中所描述之該類型的電連接器的可攜式電能儲存裝置之使用者將確信可形成至一電動裝置或用於該可攜式電能儲存裝置充電之一裝置的一穩健及安全電連接。該使用者將不太關注及不太可能錯誤地安裝該可攜式電能儲存裝置且因此該可攜式電能儲存裝置之應用將更安全且更快速發生且更為普遍。
本文中所描述之類型的電連接器包含一種連接器，其用於在電連接至該連接器之一可攜式電能儲存裝置或電連接至該連接器之一電動裝置與電連接至一電動裝置或一可攜式電能儲存裝置之一插頭(其不電連接至該連接器)之間形成電連接。該等連接器包含：一非導電連接器基底，其具有一連接器中心軸；一電接觸外殼，其包含在平行於該連接器中心軸之一方向上延伸的一外側壁及在平行於該連接器中心軸之一方向上延伸的一內側壁，該內側壁定位成比該外側壁更靠近該連接器中心軸，該電接觸外殼以該連接器中心軸為中心；一第一端子，其包含至少兩個定位成相鄰於該電接觸外殼之該內側壁的導電接觸墊；及一第二端子，其包含至少一個定位成相鄰於該電接觸外殼之該外側壁的導電接觸墊。
該等連接器可進一步包括一連接測試端子，其定位成比該第一端子更靠近該連接器中心軸且經組態以當該連接器電連接至該插頭時電連接至該第一端子。
該連接測試端子可包含一高阻抗材料。
該等連接器可經組態以在兩個或兩個以上定向上與該插頭配合且在該兩個或兩個以上定向之各者上形成至該插頭之一電連接，該兩個或兩個以上定向對應於該連接器相對於該插頭之不同位置，該連接器相對於該插頭之各不同位置對應於該連接器相對於該連接器中心軸 之不同旋轉位置。
該兩個或兩個以上定向可係三個或三個以上定向、四個或四個以上定向、或五個或五個以上定向。
該電動裝置可係用於一車輛之一牽引電動馬達。
該連接器之該外側壁及該內側壁可係同心的。
該第一端子之該至少兩個導電接觸墊及該第二端子之該至少一個導電墊可係同心的。
該至少兩個導電接觸墊可包含至少三個導電接觸墊。
該第二端子之該至少一個導電接觸墊可包含兩個或兩個以上接觸墊。
該電接觸外殼之一周邊可位於垂直於該連接器中心軸之一平面中，且該周邊可界定具有相等之相對角的一四邊形。該四邊形之相鄰側在長度上可係相等的。
該電接觸外殼之該外側壁可包含四個外側壁，其中各外側壁配置成垂直於相鄰的外側壁且平行於該連接器中心軸延伸。該電接觸外殼之該內側壁可包含四個內側壁，其中各內側壁配置成垂直於相鄰的內側壁且平行於該連接器中心軸延伸。該四個內側壁可定位成比該四個外側壁更靠近一連接器基底軸。
該第一端子之該至少兩個導電接觸墊可包含四個導電接觸墊，且該第一端子之一個導電接觸墊可定位成相鄰於該電接觸外殼之該四個內側壁之各者。
該第二端子之該至少一個導電接觸墊可包含四個導電接觸墊，且該第二端子之一個導電接觸墊可定位成相鄰於該電接觸外殼之該四個外側壁之各者。
一種電插頭，其用於在電連接至該插頭之一電動裝置或電連接至該插頭之一可攜式電能儲存裝置與電連接至一電動裝置或一可攜式 電能儲存裝置之一連接器(其不電連接至該插頭)之間形成電連接，該插頭可包含：一非導電插頭外殼，其包含一插頭端、一終端及一插頭外殼中心軸，該插頭端定位於該非導電插頭外殼之一端處，該端與其中該終端經定位之該非導電插頭外殼之一端相對；一第一端子，其定位於該插頭端處且包含至少兩個導電接觸墊，該第一端子之各接觸墊平行於該插頭外殼中心軸延伸且定位於該插頭外殼中心軸周圍；及一第二端子，其定位於該插頭端處且包含至少兩個導電接觸墊，該第二端子之各接觸墊平行於該插頭外殼中心軸延伸且定位於該插頭外殼中心軸周圍，該插頭之該第一端子定位成比該插頭之該第二端子更靠近該插頭外殼中心軸，藉由一非導電介質而將該第一端子之各接觸墊與該第二端子之該等接觸墊分離。
該插頭可進一步包含一連接測試端子，其定位於比該第一插頭端子之該等接觸墊更遠離該插頭外殼中心軸之該插頭端處，該連接測試端子經組態以當該連接器與該插頭配合時電連接至該連接器。
該插頭可經組態以當該連接器在兩個或兩個以上定向之一者中時與該連接器配合且該插頭經組態以在該兩個或兩個以上定向之各者上形成至該連接器之一電連接，其中該連接器之兩個或兩個以上定向之各者對應於該連接器相對於該插頭之一不同位置，其中藉由使該連接器圍繞該插頭外殼中心軸旋轉而達成該連接器相對於該插頭之各不同位置。
該兩個或兩個以上定向可係三個或三個以上定向、四個或四個以上定向、或五個或五個以上定向。
該電動裝置可係一牽引電動馬達。
該第一端子之該至少兩個接觸墊及該第二端子之該等接觸墊可係同心的。
該第一端子之該至少兩個接觸墊可係三個接觸墊或可係四個接 觸墊。
該第二端子之該至少兩個接觸墊可係三個接觸墊。
一種系統，其用於使一可攜式電能儲存裝置電連接至一電動裝置，該系統可包含一連接器，該連接器可包含：一非導電連接器基底，其包含一連接器中心軸；一電接觸外殼，其可包含在平行於該連接器中心軸之一方向上延伸之一外側壁及在平行於該連接器中心軸之一方向上延伸之一內側壁，該內側壁定位成比該外側壁更靠近該連接器中心軸且該電接觸外殼以該連接器中心軸為中心；一第一連接器端子，其可包含至少一個定位成相鄰於該電接觸外殼之該內側壁的導電接觸表面；及一第二連接器端子，其可包含至少一個定位成相鄰於該電接觸外殼之該外側壁的導電接觸表面。
該系統可進一步包含一插頭，該插頭包含：一非導電插頭外殼，其包含一插頭端、一終端及一插頭外殼中心軸，該插頭端可定位於該非導電插頭外殼之一端處，該端與其中該終端經定位之該非導電插頭外殼之一端相對；一第一插頭端子，其可定位於該插頭端處且可包含至少兩個導電接觸墊，其中該第一插頭端子之各接觸墊平行於該插頭外殼中心軸延伸且定位於該插頭外殼中心軸周圍；及一第二插頭端子，其可定位於該插頭端處且可包含至少兩個導電接觸墊，該第二插頭端子之各接觸墊平行於該插頭外殼中心軸延伸且定位於該插頭外殼中心軸周圍，該第一插頭端子定位成比該第二插頭端子更靠近該插頭外殼中心軸且藉由一非導電介質而將該第一插頭端子之各接觸墊與該第二插頭端子之該等接觸墊分離。
該系統之該連接器可進一步包含一連接測試端子，其定位於比該第一插頭端子之接觸墊更靠近該連接器中心軸之該插頭端處且經組態以當該連接器與該插頭配合時電連接至該第二連接器端子。
該連接器可經組態以在兩個或兩個以上定向上與該插頭配合且 在該兩個或兩個以上定向之各者上形成至該插頭之一電連接，該兩個或兩個以上定向之各者對應於該連接器相對於該插頭之一不同位置，藉由使該連接器圍繞該連接器中心軸旋轉而達成各不同位置。
該電接觸外殼之該外側壁及該電接觸外殼之該內側壁可係同心的。
該第一連接器端子之該至少一個導電接觸表面及該第二連接器端子之該至少一個導電接觸表面可係同心的。
該系統之該連接器可進一步包含一連接測試端子，其定位成比該第一連接器端子更靠近該連接器中心軸且經組態以當該連接器與該插頭配合時電連接至該第一插頭端子。
該系統之該插頭可經組態以當該連接器在兩個或兩個以上定向之一者上時與該連接器配合且該插頭經組態以在該兩個或兩個以上定向之各者上形成至該連接器之一電連接。該連接器之兩個或兩個以上定向之各者對應於該連接器相對於該插頭之一不同位置，藉由使該連接器圍繞該插頭外殼中心軸旋轉而達成該連接器相對於該插頭之各不同位置。
10‧‧‧電池組
12‧‧‧電池組外殼
14‧‧‧手柄
16‧‧‧多方向性電連接器
18‧‧‧電池組容器
19‧‧‧非導電連接器基底
20‧‧‧電連接器插頭
21‧‧‧第一端子
22‧‧‧第二端子
23‧‧‧箭頭
24‧‧‧電連接測試端子
26‧‧‧導體基底外壁
28‧‧‧電端子外壁
30‧‧‧電端子內壁
32‧‧‧縱軸
34‧‧‧氣隙
36‧‧‧氣隙
38‧‧‧內表面
40‧‧‧外表面
42‧‧‧內表面
44‧‧‧外表面
46‧‧‧第一端子連接器
48‧‧‧第二電端子連接器
50‧‧‧連接測試端子連接器
100‧‧‧非導電插頭外殼或主體
102‧‧‧第一電連接端子
104‧‧‧第二電連接端子
105‧‧‧相對終端
106‧‧‧第一端子連接器
107‧‧‧插頭端
108‧‧‧第二端子連接器
110‧‧‧第一端子主體
111‧‧‧插頭外殼縱軸
112‧‧‧第二端子主體
114‧‧‧內電接觸墊表面
116‧‧‧外電接觸墊表面
118‧‧‧內電接觸墊表面
120‧‧‧外電接觸墊表面
122‧‧‧電池組
124‧‧‧電池組容器
126‧‧‧電連接器
128‧‧‧電連接器插頭
130‧‧‧箭頭
132‧‧‧手柄
134‧‧‧箭頭
136‧‧‧非導電連接器基底
138‧‧‧第一導電端子
140‧‧‧第二導電端子
142‧‧‧電連接測試端子
144‧‧‧導體基底外壁
145‧‧‧導體基底內壁
146‧‧‧電接觸外殼
147‧‧‧縱軸
148‧‧‧內表面
150‧‧‧外表面
152‧‧‧電接觸墊
154‧‧‧第一端子連接器
156‧‧‧電接觸墊
158‧‧‧第二端子連接器
160‧‧‧連接測試端子連接器
162‧‧‧非導電插頭外殼
164‧‧‧第一電端子
166‧‧‧第二電端子
168‧‧‧縱軸
170‧‧‧插頭主體
172‧‧‧端子外殼
174‧‧‧第一端子連接器
175‧‧‧第二端子連接器
176‧‧‧內表面
178‧‧‧接觸墊
179‧‧‧基底
180‧‧‧連接測試端子
182‧‧‧電連接器
184‧‧‧容器
186‧‧‧正電端子
188‧‧‧負端子
190‧‧‧正端子
192‧‧‧負端子
194‧‧‧可攜式電能儲存裝置
196‧‧‧虛線
198‧‧‧虛線
200‧‧‧虛線
202‧‧‧可攜式電能儲存裝置
203‧‧‧正端子
204‧‧‧端
205‧‧‧負端子
206‧‧‧相對端
208‧‧‧底部
210‧‧‧正端子
212‧‧‧頂部
214‧‧‧負端子
326‧‧‧電連接器
328‧‧‧電連接器插頭
336‧‧‧非導電連接器基底
338‧‧‧第一導電端子
340‧‧‧第二導電端子
341‧‧‧非導電帽
342‧‧‧電連接測試端子
343‧‧‧彈性連接器
343A‧‧‧彈性連接器
343B‧‧‧彈性連接器
343C‧‧‧彈性連接器
344‧‧‧導體基底外壁
345‧‧‧導體基底內壁
346‧‧‧電接觸外殼
347‧‧‧縱軸
348‧‧‧內表面
350‧‧‧外表面
354‧‧‧第一端子連接器
358‧‧‧第二端子連接器
360‧‧‧連接測試端子連接器
362‧‧‧非導電插頭外殼
364‧‧‧第一電端子
366‧‧‧第二電端子
368‧‧‧插頭外殼縱軸
370‧‧‧插頭主體
372‧‧‧端子外殼
374‧‧‧第一端子連接器
375‧‧‧第二端子連接器
377‧‧‧電纜
379‧‧‧電纜
380‧‧‧連接測試端子
381‧‧‧偏置突片
382‧‧‧連接端子
383‧‧‧電纜
385‧‧‧連接測試端子外殼
386‧‧‧斷開連接軸承表面
387‧‧‧開孔
389‧‧‧開孔
390‧‧‧空隙
在圖式中，相同元件符號指示類似元件。圖式中元件之尺寸及相對位置並不一定按比例繪製。例如，各種元件及角度之形狀並非按比例繪製，及此等元件中有些係經任意放大及定位以提高繪圖可讀性。進一步言之，所繪示元件之特定形狀並不意欲傳達關於特定元件實際形狀之任何資訊，及僅係出於容易在圖式中辨別來選擇。
圖1係繪示藉由包含根據本文中所描述之實施例之一電連接器插頭之一電動裝置而接收包含根據本文中所描述之實施例之一電連接器之一可攜式電能儲存裝置的一示意圖；圖2係沿根據本文中所描述之標的之一非限制所繪示實施例之一 電連接器基底之圖3中之線2-2的一橫截面圖；圖3係圖2中所繪示之連接器基底的一分解圖；圖4係根據本文中所描述之標的之一非限制所繪示實施例之一電連接器的一透視圖；圖5係圖4中所繪示之沿線5-5取得之電連接器插頭的一橫截面圖；圖6係圖4中所繪示之電連接器插頭的一分解圖；圖7係以一經配合組態之圖2中所繪示之電連接器基底及圖4中所繪示之電連接器插頭的一橫截面；圖8係繪示藉由包含根據本文中所描述之額外實施例之一電連接器插頭之一電動裝置而接收包含根據本文中所描述之實施例之一電連接器基底之一可攜式電能儲存裝置的一示意圖；圖9A係沿圖9B中之線9A-9A取得之根據本文中所描述之標的之另一非限制所繪示實施例之一電連接器基底的一橫截面圖；圖9B係圖9A中所繪示之電連接器基底的一分解圖；圖10A係根據本文中所描述之標的之一非限制所繪示實施例之一電連接器插頭的一透視圖；圖10B係圖10A中所繪示之沿圖10A中之線10B-10B取得之電連接器插頭的一橫截面圖；圖10C係圖10A中所繪示之電連接器插頭的一分解圖；圖11係以一經配合組態之圖10A所繪示之電連接器基底及圖8中所繪示之電連接器插頭的一橫截面；圖12A至圖12C係定位於一可攜式電能儲存裝置上之電連接端子及定位於待藉由該可攜式電能儲存裝置供電之一裝置上或於用於給此可攜式電能儲存裝置充電之一裝置上之電連接端子的非限制所繪示實施例之示意圖； 圖13A至圖13E係定位於一可攜式電能儲存裝置上之電連接端子及定位於待藉由此可攜式電能儲存裝置供電之一裝置上或於用於給此可攜式電能儲存裝置充電之一裝置上之電連接端子的進一步非限制所繪示實施例之示意圖；圖14A至圖14D係定位於一可攜式電能儲存裝置上之電端子及定位於待藉由此可攜式電能儲存裝置供電之一裝置上或於用於給此可攜式電能儲存裝置充電之一裝置上之電連接端子的額外非限制所繪示實施例之示意圖；圖15係沿圖16中之線15A-15A取得之根據本文中所描述之標的之另一非限制所繪示實施例之一電連接器基底的一橫截面圖；圖16係圖15中所繪示之電連接器基底的一分解圖；圖17係根據本文中所描述之標的之一非限制實施例之一冠狀彈簧連接器的一俯視圖；圖18係圖17之冠狀彈簧連接器的一透視圖；圖19A係根據本文中所描述之標的之另一非限制所繪示實施例之一電連接器插頭的一透視圖；圖19B係圖19A中所繪示之沿圖19A中之線19B-19B取得之電連接器插頭的一橫截面圖；圖19C係圖19A中所繪示之電連接器插頭的一分解圖；圖20係以一經配合組態之圖19A中所繪示之電連接器基底及圖15中所繪示之電連接器插頭的一橫截面；圖21係圖19A中所繪示之電連接器插頭之一部分的一放大圖；圖22係圖19A及圖21中所繪示之電連接器插頭之一部分的一放大圖，其中移除一部分以更好地繪示所繪示實施例之特徵；及圖23係圖22中所繪示之電連接器插頭之一部分的一分解圖。
應瞭解，雖然在本文中為圖解說明之目的而描述本發明之特定實施例，但是可作出各種修改而不脫離本發明之精神及範疇。據此，本發明除受隨附申請專利範圍限制外不受限制。
在下列描述中，說明特定具體細節以提供各種所揭示實施例之一透徹理解。然而，熟習此項技術者將可知實施例能夠在不具備此等特定細節之一或多者的情況下或在具有其他方法、組件、材料等的情況下加以實踐。在其他例項中，未詳細展示或描述與可攜式電能儲存裝置、電池、超或超級電容器、電端子、待藉由可攜式電能儲存裝置供電之裝置、用於給可攜式電能儲存裝置充電之裝置及用於使可攜式電能儲存裝置與待藉由此等可攜式電能儲存裝置供電之裝置或用於給此等可攜式電能儲存裝置充電之裝置電連接之電連接器相關之眾所周知的結構以避免不必要地模糊實施例之描述。
除非上下文另有要求，否則在下列說明書及申請專利範圍中，詞「包括(comprise)」及其變型(諸如「包括(comprises)」及「包括(comprising)」)應解釋為一開放、涵蓋性含義，即「包含但不限於」。
在本說明書中，參考「一個實施例」或「一實施例」意謂；結合該實施例而描述之一特定特徵、結構或特性包含於至少一實施例中。因此，短語「在一個實施例中」或「在一實施例中，」在說明書的不同位置出現並不一定皆指相同態樣。另外，在本發明之一或多個態樣中，特定特徵、結構或特性可以任意適當方式組合。
諸如第一、第二及第三之序數的使用並不一定意味順序之一分級含義，而是可僅在一行動或結構之多個例項之間區分。
在圖式中，相同元件符號指示類似特徵或元件。圖式中之特徵的尺寸及相對位置並不一定按比例繪製。
參考可攜式電力儲存裝置或可攜式電能儲存裝置意謂任何能夠 儲存電力或釋放經儲存之電力之裝置，包含(但不限於)電池及超或超級電容器。參考電池意謂一化學儲存胞或若干化學儲存胞(例如，可再充電或二次電池組)，包含(但不限於)鎳鎘合金或鋰離子電池組。除鎳鎘合金或鋰離子外之化學物亦包含於電池或化學儲存胞之參考中。
在本說明書中，參考一電動裝置包含可藉由一可攜式電能儲存裝置供電之裝置及自除一可攜式電能儲存裝置外之一源供電之裝置(例如，用於給一可攜式電能儲存裝置充電之一裝置)。
參考圖1，呈一電池組10之形式的一可攜式電能儲存裝置包含一電池組外殼12。雖未繪示，然電池組外殼12內含有一或多個個別可攜式電能儲存裝置。可以不同組態配置此等個別可攜式電能儲存裝置，包含單一層或多個層，其中各層包含一或多個個別電能儲存裝置。在圖1之所繪示之例示性實施例中，電池組10具有一圓柱形形狀。在所繪示之實施例中，電池組10沿線1-1之一橫截面具有一圓形橫截面。如基於下列描述將變得顯而易見，本文中所描述之該類型的電池組不受限於其等係圓柱形且具有一圓形橫截面之電池組；具有不同形狀及橫截面之電池組包含於本文中所描述之實施例中。具有多邊形(例如，正方形或矩形)橫截面之電池組係包含於本文中所描述之該類型的電池組描述內之不同形狀電池組之實例。
電池組10在一端處包含附接至電池組10之頂部用於抓持電池組10之一手柄14。在相對於含有手柄14之端的電池組10之一端處，電池組10包含展示於虛線中之一多方向性電連接器16。多方向性電連接器16示意性地表示且不受限於虛線中所繪示之形狀，且可具有不同於圖1中之虛線中所展示之形狀之一形狀。
在圖1中所繪示之實施例中，電池組10經組態以與包含一電連接器插頭20之一電池組容器18協作。電連接器插頭20在圖1中示意性地表示而不受限於虛線中所繪示之形狀且可具有不同於圖1中所展示之 形狀之一形狀。容器18經定大小且經組態以當電池組10在圖1中之箭頭23之方向上移動時接收電池組10。電連接器16及電連接器插頭20之一優點係其等彼此電連接之能力，無論在電池容器18接收電池組10時電池組10相對於電池容器18之旋轉位置如何。無論電池組10相對於電池組容器18之旋轉定向如何而達成電連接器16與電連接器插頭20之間的一電連接之能力減小，係歸因於在一不適當定向上將一電池組10插入電池組容器18中而產生電連接器16與電連接器插頭20之間的一無效電連接之可能性。因此，根據本文中所描述之實施例，電連接器16及電連接器插頭20提供一多方向性電連接系統，該多方向性電連接系統可在複數個旋轉定向上形成一電連接而不危及歸因於在一不適當定向上將一電池組10插入電池組容器18中之該電連接的品質及安全。
本文中參考用於使可攜式電能儲存裝置電連接至電動車輛之一電系統及用於給可攜式電能儲存裝置充電之裝置的連接器而描述特定實施例；然而，本發明及參考用於使一可攜式電能儲存裝置電連接至電動車輛之一電系統及用於給該等可攜式電能儲存裝置充電之裝置的連接器不受限於電動車輛之電系統或用於給可攜式電能儲存裝置充電之裝置。本文中所描述之該類型的連接器亦有用於使可攜式電能儲存裝置電連接至除電動車輛及用於給該等可攜式電能儲存裝置充電之裝置外的電動裝置之電系統。本文中所描述之用於在一可攜式電能儲存裝置與一電動車輛之一電系統之間提供一電連接之該類型的連接器能夠安全地載送足以驅動該車輛之一牽引電動馬達之電流位準。例如，本文中所描述之該類型的電連接器安全地載送自約30安培或更多之電流。在某些實施例中，該等電連接器可安全地載送約50安培或更多、約70安培或更多、約100安培或更多、約200安培或更多、約300安培或更多、約400安培或更多、約500安培或更多。在一些實施例中，該電連接器可安全地載送約1000安培或更多。
下文參考圖2及圖3描述本發明之一實施例之細節。圖2及圖3繪示電連接至一可攜式電能儲存裝置或至待藉由該可攜式電能儲存裝置供電之一裝置的一電連接器16之一例示性實施例。所繪示之例示性實施例中之連接器16包含一非導電連接器基底19、一第一端子21、一第二端子22、及一電連接測試端子24。為避免模糊本文中所描述之標的之態樣，省略第一端子21及第二端子22如何電連接至該可攜式電能儲存裝置或一電動裝置的細節。
非導電連接器基底19包含一導體基底外壁26。在圖2及圖3之所繪示之例示性實施例中，非導電連接器基底19當沿一縱軸32觀看時係圓形形狀。包含導體基底外壁26之非導電連接器基底19係由一非導電材料(諸如塑膠)形成。可使用習知技術(諸如擠壓成型或射出成型)以形成非導電連接器基底19及導體基底外壁26。連接器基底19進一步包含一電端子外壁28及一電端子內壁30。電端子外壁28及電端子內壁30亦由一非導電材料形成。在圖2及圖3之所繪示之實施例中，電端子外壁28及電端子內壁30與導體基底外壁26成一體。因此，在所繪示之實施例中，非導電連接器基底19係一一體元件；然而，非導電連接器基底19不需為一一體元件，例如，導體基底外壁26、電端子外壁28及電端子內壁30可經個別地形成且以不同組合而彼此附接。在圖2及圖3之所繪示之例示性實施例中，電端子外壁28及電端子內壁30當沿一縱軸32觀看時係圓形形狀且相對於導體基底外壁26同心地定位。在圖2及圖3中，電端子內壁30與電端子外壁28徑向向內間隔開且自其處藉由一氣隙34分離。電端子外壁28與導體基底外壁26徑向向內間隔開且自其處藉由一氣隙36分離。氣隙34在電端子內壁30與電端子外壁28之間提供一非導電介質。氣隙36在電端子外壁28與導體基底外壁26之間提供一非導電介質。
電端子內壁30包含一內表面38及一外表面40。電端子內壁30之 內表面38定位成比電端子內壁30之外表面40更靠近縱軸32。電端子外壁28包含一內表面42及一外表面44。電端子外壁28之內表面42定位成比電端子外壁28之外表面44更靠近縱軸32。
電端子內壁30之內表面38包含第一導電端子21。在所繪示之例示性實施例中，第一導電端子21係在尺寸及形狀上符合電端子內壁30之內表面38之一環形部件。導電端子21之底部邊緣電連接至位於電端子內壁30、電端子外壁28及導體基底外壁26下方之一第一端子連接器46。第一端子連接器46可電連接至一可攜式電能儲存裝置、待藉由一可攜式電能儲存裝置供電之一裝置或用於給一可攜式電能儲存裝置充電之一裝置，因此在連接至第一端子連接器46之該裝置與該等其他裝置之間提供一電連接。
電端子外壁28之內表面42包含第二導電端子22。在所繪示之例示性實施例中，第二導電端子22係符合電端子外壁28之內表面42之尺寸及形狀的一環形部件。導電端子22之底部邊緣電連接至位於電端子外壁28及導體基底外壁26下方之一第二電端子連接器48。第二端子連接器48可電連接至一可攜式電能儲存裝置、待藉由該可攜式電能儲存裝置供電之一裝置、或用於給一可攜式電能儲存裝置充電之一裝置，因此在連接至第二端子連接器48之該裝置與該等其他裝置之間提供一電連接。
在圖2及圖3中所繪示之例示性實施例中，第一導電端子21及第二導電端子22分別繪示為一單一端子；然而，本發明之實施例不受限於包含一一體連續接觸墊之第一導電端子21及導電端子22。第一導電端子21及第二導電端子22可呈不同形式(諸如，包含一個以上接觸墊之一端子)。圖9A及圖9B繪示具有一個以上接觸墊之此類型端子之一實例。另外，雖然在圖2及圖3中第一導電端子21繪示為連接至一單一第一端子連接器46，但是第一導電端子21可電連接至一個以上第一端 子連接器46。類似地，雖然在圖2及圖3中第二導電端子22繪示為連接至一單一第二端子連接器48，但是第二導電端子22可電連接至一個以上第二端子連接器48。當以包含一個以上接觸墊之一端子的形式提供第一導電端子21及/或第二導電端子22時，各個別接觸墊可連接至其本身第一端子連接器46或其本身第二端子連接器48。
在圖2及圖3之所繪示實施例中，電連接器16之電連接測試端子24係以沿縱軸32為中心之一圓筒之形狀的一導電部件。在第一導電端子21之內部徑向定位電連接測試端子24。電連接測試端子24之頂部內凹至一導體基底外壁26、電端子外壁28、電端子內壁30、第一導電端子21及第二導電端子22之該等上表面下方。電連接測試端子24之中心包含一孔，該孔沿一縱軸32穿過電連接測試端子24。電連接測試端子24電連接至定位於導體基底外壁26、電端子外壁28、及電端子內壁30下方之連接測試端子連接器50。在所繪示之實施例中，電測試連接端子24在連接測試端子連接器50之底部處電連接至連接測試端子連接器50；然而，電測試連接端子24與連接測試端子連接器50之間的電連接不需在連接測試端子連接器50之底部處。連接測試端子連接器50與電測試連接端子24之間的連接可發生於沿電測試連接端子24之主體之不同位置處。連接測試端子連接器50在電測試連接端子24與可連接至連接測試端子連接器50之電感測裝置之間提供電連接。
參考圖4、圖5及圖6，繪示根據本文中所描述之實施例之一例示性電連接器插頭20。電連接器插頭20包含一非導電插頭外殼或主體100、一第一電連接端子102及一第二電連接端子104。電連接插頭外殼100、第一電連接端子102及第二電連接端子104經定大小且經組態以與上文參考圖2及圖3所描述之電連接器16配合。當配合時，在電連接至電連接器16之一裝置與連接至電連接器插頭20之一裝置之間提供一電連接。
非導電插頭外殼主體100係一非導電材料(諸如一非導電塑膠)，且具有以沿插頭外殼縱軸111為中心之一圓柱形形狀。在一插頭端107處，一第一電連接端子102及一第二電連接端子104自非導電插頭外殼主體100突出。第一電連接端子102及第二電連接端子104係由一導電材料(諸如一導電金屬)形成。在非導電插頭外殼100之相對終端105處，一第一端子連接器106及一第二端子連接器108自非導電插頭外殼100突出。第一端子連接器106及第二端子連接器108係由一導電材料(諸如一導電金屬)形成。在第一連接端子102與第一端子連接器106中間包括一第一端子主體110。第一端子主體110係由一導電材料(諸如一導電金屬)形成。第一端子主體110在一第一連接端子102與第一端子連接器106之間提供一電連接。在第二連接端子104與第二端子連接器108中間包括一第二端子主體112。第二端子主體112由一導電材料(諸如一導電金屬)形成。第二端子主體112在第二連接端子104與第二端子連接器108之間提供一電連接。為避免模糊本文中所描述之標的之態樣，省略第一端子連接器106及第二端子連接器108如何電連接至一可攜式電能儲存裝置或一電動裝置的細節。
圖4至圖6中所繪示之本文中所描述之實施例之特定實例繪示一第一端子主體110，其自插頭外殼縱軸111徑向偏移。類似地，第二端子主體112自插頭外殼縱軸111徑向偏移。除圖4至圖6中所繪示之第一端子主體110及第二端子主體112之形狀及位置之特定實例外，第一端子主體110及第二端子主體112可經不同地塑形且定位於其他位置中。例如，第一端子主體110可係如同第二端子主體112之環形形狀或一不同形狀，及/或第二端子主體112不需係環形形狀，例如，第二端子主體112可具有類似於第一端子主體110之一形狀或一不同形狀。
第一電連接端子102係環形形狀。第二電連接端子104亦係環形形狀且具有大於第一電連接端子102之直徑之一直徑。在所繪示之實 施例中，第一電連接端子102及第二電連接端子104相對於彼此係同心的。第一電連接端子包含一內電接觸墊表面114及一外電接觸墊表面116。類似地，第二電連接端子104包含一內電接觸墊表面118及一外電接觸墊表面120。在所繪示之實施例中，藉由一非導電介質(例如空氣或一非導電塑膠)而將內電接觸墊表面114與外電接觸墊表面116分離。
在圖4至圖6中所繪示之例示性實施例中，第一電連接端子102及第二電連接端子104分別繪示為一單一端子；然而，本發明之實施例不受限於呈一單一一體端子之形式之第一電連接端子102及第二電連接端子104。第一電連接端子102及第二電連接端子104可呈不同形式(諸如，包含一個以上接觸墊之一端子)。圖10A至圖10C繪示此類型端子之一實例。另外，雖然在圖4至圖6中第一電連接端子102繪示為連接至一單一第一端子連接器106，但是可提供複數個第一端子連接器106且第一電連接端子102連接至一個以上第一端子連接器106。另外，第一端子連接器106可具有不同於圖4至圖6中所繪示之一形狀且第一端子主體110可具有不同於圖4至圖6中所繪示之一形狀。類似地，雖然在圖4至圖6中第二電連接端子104繪示為連接至一單一第二端子連接器108，但是第二電連接端子104可電連接至一個以上第二端子連接器108。此外，當以包含一個以上電接觸墊之一端子之形式提供第一電連接端子102及/或第二電連接端子104時，該等個別接觸墊可與其他接觸墊電隔離且分別電連接至不同第一端子連接器106及第二端子連接器108。
參考圖7，繪示以一配合組態之圖2至圖3之電連接器16及圖4至圖6之電連接器插頭20。在圖7中，第一電連接端子102之外電接觸墊表面116藉由接觸第一導電端子21之經暴露表面而與第一導電端子21形成一電連接。第二電連接端子104之外電接觸墊表面120藉由接觸第 二導電端子22之經暴露表面而與電連接器16之第二導電端子22形成一電連接。因此，連接至電連接器16之一可攜式電能儲存裝置或待藉由此可攜式電能儲存裝置供電或給此可攜式電能儲存裝置充電之一裝置電連接至其連接至電連接器插頭20之一可攜式電能儲存裝置或待藉由此可攜式電能儲存裝置供電或給此可攜式電能儲存裝置充電之一裝置。參考圖1中所繪示之實施例，電連接器16及電連接器插頭20之形狀允許在一無限數目之旋轉定向上將一可攜式電能儲存裝置插入用於該可攜式電能儲存裝置之一容器中，同時仍建立電連接器16與電連接器插頭20之間的一有效及安全電連接。
如圖7中所見，當電連接器16與電連接器插頭20配合時，電連接測試端子24與連接插頭20之內電接觸墊表面114電接觸。當電連接測試端子24在外電接觸墊表面116與電連接器16之第一導電端子21電接觸時電接觸內電接觸墊表面114時，電連接測試端子24與第一導電端子21在相同電壓處。可藉由連接至連接測試端子連接器50之一感測器而偵測此電壓。此電壓之偵測提供連接插頭20之第一電連接端子102電連接至電連接器16之第一導電端子21之一確認。
如圖7中所見，當電連接器16與電連接器插頭20配合時，電連接器16之電連接測試端子24與連接插頭20之內電接觸墊表面114形成電接觸。當電連接測試端子24在外電接觸墊表面116與電連接器16之第一導電端子21電接觸時電接觸內電接觸墊表面114時，電連接測試端子24與第一導電端子21在相同電壓處。電連接測試端子24經由用於連接測試端子24之連接測試端子連接器50而連接至一電壓感測器(未展示)之一端子。第二導電端子22經由第二端子連接器48而電連接至該電壓感測器(未展示)之另一端子。該電壓感測器經組態以偵測電連接測試端子24與第二導電端子22之間的電壓。當電連接器16電連接至一可攜式電能儲存裝置時，此經偵測電壓與電連接器16連接至其之可攜 式電能儲存裝置之電壓的比較提供在電連接器16之第一導電端子21與電連接器插頭20之第一電連接端子102之間是否已建立一電接觸的一指示。將藉由由該電壓感測器偵測之實質上等於該可攜式電能儲存裝置之電壓的電壓而指示此等端子之間的一電連接。當電連接器16電連接至待藉由一可攜式電能儲存裝置供電或給一可攜式電能儲存裝置充電之一裝置且電連接器插頭20電連接至該可攜式電能儲存裝置時，藉由該電壓感測器偵測之該電壓與該可攜式電能儲存裝置之該電壓之比較而提供在電連接器16之第一導電端子21與電連接器插頭20之第一電連接端子102之間及在電連接器16之第二導電端子22、電連接器插頭20之第二電連接端子104及電連接器16之第二導電端子22之間是否已建立一電接觸的一指示。
本描述未識別電連接器16之第一導電端子21及第二導電端子22之極性或電連接器插頭20之第一電連接端子102及第二電連接端子104之極性。根據本文中所描述之實施例，該等不同端子之極性可變化，只要電連接器16之第一導電端子21具有相同於電連接器插頭20之第一電連接端子102之極性即可。類似地，電連接器16之第二導電端子22之極性應具有相同於電連接器插頭20之第二電連接端子104之極性。
參考圖8，繪示根據本文中所描述之實施例之一電連接器126及電連接器插頭128之另一實例。在圖8中，一電池組122包含一電連接器126，且一電池組容器124包含一電連接器插頭128。如同圖1之電池組10，電池組122含有一或多個個別可攜式電能儲存裝置。可以不同組態配置此等可攜式電能儲存裝置，包含單一層或多個層之個別電能儲存裝置，各層包含一或多個個別可攜式電能儲存裝置。電池組122具有沿線8-8取得之一橫截面，其具有非圓形(例如多邊形)之一形狀。在所繪示之實施例中，電池組122具有沿線8-8取得之一橫截面，其係正方形的。根據所描述之實施例之電池組不受限於具有如圖8中所展 示之一正方形橫截面之電池組，但包含具有一不同多邊形形狀(例如，矩形、三角形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形及其類似者)之一橫截面之電池組。根據本文中所描述之實施例之電池組可具有包含八個以上側之一橫截面。如同參考圖1至圖7所描述之可在一個以上旋轉定向上接收於電池組容器18中之電池組10，電池組122可在一個以上旋轉定向上接收於電池組容器124中。例如，所繪示電池組122可在達四個不同旋轉定向上藉由使該電池組在箭頭130之方向上旋轉而接收於電池組容器124中。
電池組122在一端處包含附接至電池組122之一手柄132。在相對於含有手柄132之端的電池組122之一端處，電池組122包含展示於虛線中之一多方向性電連接器126。多方向性電連接器126示意性地表示且可具有不同於圖8中之虛線中所展示之形狀之一形狀。容器124經定大小且經組態以當一電池組122在圖8中之箭頭134之方向上移動時接收電池組122，且包含虛線中所展示之電連接器插頭128。電連接器插頭128在圖8中示意性地表示且可具有不同於虛線中所展示之形狀之一形狀。電連接器126及電連接器插頭128之一優點係當電池組122在多個旋轉定向上接收於電池組容器124中時其等彼此協作及彼此電連接之能力。在電池組122相對於電池組容器124之多個旋轉定向上在電連接器126與電連接器插頭128之間達成一電連接的能力減小歸因於在一不適當定向上將電池組122插入電池組容器124中而產生電連接器126與電連接器插頭128之間的一無效電連接之可能性。因此，根據本文中所描述之實施例，電連接器126及電連接器插頭128提供一多方向性電連接系統，該多方向性電連接系統能夠在複數個旋轉定向上提供一有效電連接，該複數個旋轉定向之有效性不歸因於在一不適當定向上將一電池組122插入電池組容器124中而被危及。
如同圖1中所繪示之電池連接器16，本文參考用於使可攜式電能 儲存裝置電連接至電動車輛之一電系統或用於給該等可攜式電能儲存裝置充電之裝置的連接器而描述特定實施例；然而，本發明及參考用於使一可攜式電能儲存裝置電連接至電動車輛之一電系統或用於給該等可攜式電能儲存裝置充電之裝置的連接器不受限於用於電動車輛之電系統或用於給可攜式電能儲存裝置充電之裝置。本文中所描述之該類型的連接器亦有用於將一可攜式電能儲存裝置電連接至除電動車輛及用於給可攜式電能儲存裝置充電之裝置外的電動裝置之電系統。
下文參考圖9A至圖9B、圖10A至圖10C及圖11描述本發明之另一實施例之細節。圖9A至圖9B、圖10A至圖10C及圖11繪示電連接至一可攜式電能儲存裝置或至待藉由該可攜式電能儲存裝置供電或用於給該可攜式電能儲存裝置充電之一裝置的一電連接器126及連接至一可攜式電能儲存裝置或待藉由該可攜式電能儲存裝置供電或用於給該可攜式電能儲存裝置充電之一裝置的一電連接器插頭128(其不連接至電連接器126)之一例示性實施例。所繪示之例示性實施例中之電連接器126包含一非導電連接器基底136、一第一導電端子138、一第二導電端子140、及一電連接測試端子142。
非導電連接器基底136包含一導體基底外壁144。在圖9A至圖9B、圖10A至圖10C及圖11之所繪示之例示性實施例中，非導電連接器基底136當沿其縱軸147觀看時係圓形形狀。包含導體基底外壁144之非導電連接器基底136由一非導電材料(諸如塑膠)形成。可使用習知技術(諸如擠壓成型或射出成型)以形成非導電連接器基底136及導體基底外壁144。非導電連接器基底136進一步包含包含一內表面148及一外表面150之一環形電接觸外殼146。電接觸外殼146由一非導電材料(諸如一非導電塑膠)形成。在所繪示之實施例中，電接觸外殼146與非導電連接器基底136成一體。因此，在所繪示之實施例中，包含導體基底外壁144及電接觸外殼146之非導電連接器基底136係一一 體元件；然而，非導電連接器基底136不需為一一體元件，例如，導電基底外壁144及電接觸外殼146可經單獨形成且彼此附接。在圖9A中所繪示之例示性實施例中，環形電接觸外殼146當沿縱軸147觀看時係具有相等對角之一四邊形。在所繪示之實施例中，該四邊形之所有側具有相等長度。環形電接觸外殼146可係除一正方形外之其他多邊形形狀，例如，環形電接觸外殼146可具有一矩形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形或具有八個以上側之其他多邊形的形狀。電接觸外殼146之內表面148定位成比電接觸外殼146之外表面150更靠近縱軸147。藉由一非導電介質(諸如空氣或其他非導電介質(諸如一非導電塑膠))而將電接觸外殼146之外表面150與導體基底外壁144分離。
電接觸外殼146之內表面148包含第一導電端子138。在所繪示之例示性實施例中，第一導電端子138係符合電接觸外殼146之內表面148之形狀的一環形部件。第一導電端子138包含複數個電接觸墊152。在圖9A及圖9B中所繪示之例示性實施例中，第一導電端子138包含四個電接觸墊152，一者定位於正方形環形電接觸外殼146之四個內表面148之各者上。第一導電端子138可包含四個以上或四個以下電接觸墊152。本文中所描述之實施例不受限於包含四個電接觸墊152之第一導電端子138。如圖9B中所繪示，第一導電端子138之接觸墊152沿其等基底而電連接。在所繪示之實施例中，第一導電端子138在其基底處電連接至一第一端子連接器154。第一端子連接器154可電連接至一可攜式電能儲存裝置或待藉由該可攜式電能儲存裝置供電或用於給該可攜式電能儲存裝置充電之一裝置，因此在該可攜式電能儲存裝置或待藉由該可攜式電能儲存裝置供電或用於給該可攜式電能儲存裝置充電之該裝置與第一導電端子138之間提供一電連接。
電接觸外殼146之外表面150包含一第二導電端子140。在所繪示之例示性實施例中，第二導電端子140係符合電接觸外殼146之外表面 150之形狀的一環形部件。第二導電端子140包含複數個電接觸墊156。在圖9A及圖9B中所繪示之例示性實施例中，第二導電端子140包含四個電接觸墊156，一者定位於正方形環形電接觸外殼146之四個外表面150之各者上。第二導電端子140可包含四個以上或四個以下電接觸墊156。本文中所描述之實施例不受限於包含四個電接觸墊156之第二導電端子140。如圖9B中所繪示，第二導電端子140之接觸墊156沿其等基底而電連接。第二導電端子140在其基底處電連接至一第二端子連接器158。第二端子連接器158可電連接至一可攜式電能儲存裝置或待藉由一可攜式電能儲存裝置供電或用於給一可攜式電能儲存裝置充電之一裝置，因此在該可攜式電能儲存裝置或待藉由該可攜式電能儲存裝置供電或用於給該可攜式電能儲存裝置充電之該裝置與第二導電端子140之間提供一電連接。為避免模糊本文中所描述之標的之態樣，省略第一端子連接器154及第二端子連接器158如何電連接至一可攜式電能儲存裝置或一電動裝置的細節。
在圖9A及圖9B中所繪示之例示性實施例中，電連接器126之電連接測試端子142係以以沿縱軸147為中心之一圓筒之形狀的一導電部件。電連接測試端子142在第一導電端子138之內部徑向定位。電連接測試端子142之上表面內凹至導電基底外壁144、電接觸外殼146、第一導電端子138及第二導電端子140之該等上表面下方。電連接測試端子142電連接至連接測試端子連接器160。在所繪示之實施例中，電連接測試端子142在其底部處電連接至連接測試端子連接器160；然而，電連接測試端子142與連接測試端子連接器160之間的電連接不需在連接測試端子142之底部處。連接測試端子142與電連接測試端子連接器160之間的連接可發生於沿電連接測試端子142之主體之不同位置處。
參考圖10A至圖10C及圖11，繪示根據本文中所描述之實施例之一例示性電連接器插頭128。電連接器插頭128包含一非導電插頭外殼 162、一第一電端子164及一第二電端子166。第一電端子164及第二電端子166經定大小且經塑形以與電連接器126及其各自組件配合。當配合時，在電連接器126與電連接器插頭128之間形成電連接。
非導電插頭外殼162包含包括一非導電材料(諸如一非導電塑膠)之一插頭主體170。插頭主體170具有一圓柱形形狀且係以沿插頭外殼縱軸168為中心。第一電端子164及一第二電端子166自插頭主體170之一端(圖10A中之頂端)突出。第一電端子164及第二電端子166由一導電材料(諸如一導電金屬)形成。在其中第一電端子164及第二電端子166突出之插頭主體170之該端處，一環形端子外殼172自插頭主體170突出超過第一電端子164及第二電端子166之該等端。在圖10A中所繪示之實施例中，環形端子外殼172當沿縱軸168觀看時具有一圓形形狀；然而，環形端子外殼之該形狀不受限於一圓形形狀。例如，當圖9A中之電接觸外殼146之外表面150與連接器126之導體基底內壁145之間的間隙形狀係除圓形以外之其他形狀時，環形端子外殼172將具有一互補非圓形形狀。例如，若電接觸外殼146之外表面150與導體基底內壁145之間的間隙形狀係正方形，則環形端子外殼172將具有一互補正方形形狀且將經定大小以接收於彼間隙中。該等形狀係互補之原因之一者係環形端子外殼172可接收於電接觸外殼146之外表面150與導體基底內壁145之間的間隙中，因此允許連接器126及插頭128彼此配合。
在非導電插頭外殼162相對於環形端子外殼172之該端(圖10A中之底端)處，第一電端子164之第一端子連接器174及第二電端子166之第二端子連接器175自非導電插頭主體170突出。替代地，第一端子連接器174及第二端子連接器175不自非導電插頭主體170突出，而是可進入非導電主體170內。在圖10B中，非導電插頭主體170之內部展示為中空。根據本文中所描述之其他實施例，非導電插頭主體170由一 非導電材料(諸如一非導電塑膠)填充，且第一端子連接器174及第二端子連接器175在相對於環形電端子外殼172之非導電插頭主體170之一端處延伸穿過此非導電材料且自此非導電材料突出。第一端子連接器174及第二端子連接器175提供用於形成與第一電端子164及第二電端子166之一電連接的電連接器。為避免模糊本文中所描述之標的之態樣，省略第一端子連接器174及第二端子連接器175如何電連接至該可攜式電能儲存裝置或一電動裝置的細節。
在圖10A至圖10C中所繪示之實施例中，第一電端子164由一導電材料(諸如一導電金屬)形成。當沿縱軸168觀看時，第一電端子164具有一正方形形狀且包含以穿過第一電端子164之縱軸168為中心之一圓柱形孔。第一電端子164可具有除所繪示之正方形形狀之外之一形狀，例如，第一電端子164當沿縱軸168觀看時可具有一圓形形狀或其可具有除一正方形之外之一多邊形形狀(例如，一三角形、矩形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形或具有八個以上側之一多邊形)。較佳地，第一電端子164具有補充圖9A中之電連接器126之電接觸外殼146之形狀之一形狀。當第一電端子164之形狀補充電接觸外殼146之形狀時(例如，第一電端子164之形狀及電接觸外殼146之形狀係以一公插頭/母插座關係關聯)，第一電連接端子164可接收於電接觸外殼146中且該兩者能夠彼此配合。
在圖10A至圖10C中所繪示之例示性實施例中，環形電端子外殼172之一內表面包含一第二電連接端子166。第二電端子166係由一導電材料(諸如一導電金屬)形成。如圖10C中所繪示，第二電端子166包含三個沿電端子外殼172之內表面176彼此偏移90°之接觸墊178。雖然圖10A至圖10C之例示性實施例繪示三個接觸墊178，但是根據本文中所描述之實施例可應用一更大數目或一更少數目之接觸墊178。例如，可應用僅一個或兩個接觸墊178。如圖10C中所繪示，接觸墊178 在其等基底179處彼此電連接。在圖10A至圖10C中所繪示之實施例中，基底179延伸穿過非導電插頭主體170至非導電插頭主體170相對於環形電端子外殼172之該端。
一連接測試端子180定位成相鄰於環形電端子外殼172之內表面176。連接測試端子180係一導電材料(諸如一導電金屬)。在圖10A至圖10C中所繪示之實施例中，連接測試端子180與第二電端子166之兩個接觸墊178成90°間隔開且自環形電端子外殼172延伸穿過非導電插頭主體170，且在所繪示之實施例中自相對於非導電插頭主體170在相鄰於環形電端子外殼172之該端的非導電插頭主體170之一端突出。連接測試端子180之此突出端提供用於形成至連接測試端子180之一電連接的一電連接器182。
第一端子連接器174及第二端子連接器175提供用於使第一電端子164及第二電端子166連接至一可攜式電能儲存裝置或待藉由該可攜式電能儲存裝置供電或用於給該可攜式電能儲存裝置充電之一裝置的電連接點。
參考圖11，以一經配合組態繪示圖9A及圖9B之電連接器126及圖10A至圖10C之電連接器插頭128。在此經配合組態中，電連接器126之第一電端子138與電連接器插頭128之第一電端子164形成電接觸。電連接器126之第二電端子140與電連接器插頭128之第二電端子166形成電接觸。因此，連接至電連接器126之一可攜式電能儲存裝置或待藉由此可攜式電能儲存裝置供電或用於給此可攜式電能儲存裝置充電之一裝置電連接至其連接至電連接器插頭128之一可攜式電能儲存裝置或待藉由此可攜式電能儲存裝置供電或用於給此可攜式電能儲存裝置充電之一裝置。
參考圖8，電連接器126之尺寸及形狀及電連接器插頭128之互補尺寸及形狀允許一使用者在相對於彼此之複數個旋轉定向上將電池組 122插入電池組容器124中，同時在電連接器126與電連接器插頭128之間建立一有用及安全電連接。
如圖11中所見，當電連接器126與電連接器插頭128配合時，電連接器126之電連接測試端子142與電連接器插頭128之第一電端子164形成電接觸。當電連接器126與電連接器插頭128配合時，電連接器插頭128之電連接測試端子180與電連接器126之第二電端子140形成電接觸。電連接測試端子180經由用於連接測試端子180之電連接器182而電連接至一電壓感測器(未展示)之一端子。當電連接器126與電連接器插頭128配合時，電連接器126之電連接測試端子142與電連接器插頭128之第一電端子164形成電接觸。電連接器插頭128之電連接測試端子142經由用於連接測試端子142之電連接測試端子連接器160而電連接至該電壓感測器(未展示)之另一端子。當電連接測試端子180接觸第二電端子140且電連接測試端子142接觸第一電端子164時，電連接測試端子180與第二電端子140將在相同電壓處且電連接測試端子142與第一電端子164將在相同電壓處。該電壓感測器經組態以偵測電連接測試端子180與電連接測試端子142之間的電壓。此經偵測電壓與電連接器126連接至其之可攜式電能儲存裝置之電壓的比較提供在電連接器插頭128之第一電端子164與電連接器126之第一電端子138之間及在電連接器插頭128之第二電端子166與電連接器126之第二電端子140之間是否已建立一電接觸的一指示。將藉由由該電壓感測器偵測之實質上等於該可攜式電能儲存裝置之電壓的電壓而指示此等端子之間的電連接。在參考圖1至圖7所描述之電連接系統中亦可實施圖10A至圖10C及圖11中所繪示之一獨立電連接測試端子180之組態。例如，可在電連接器插頭20中提供一獨立連接測試端子。
根據本文中所描述之實施例，可藉由用於可攜式電能儲存裝置之容器而可移除地接收可攜式電能儲存裝置。在圖1及圖8中，電連接 器16及126分別繪示為可攜式電能儲存裝置12及122之部分。相同圖式分別繪示作為可攜式電能儲存裝置容器18及128之部分的電連接器插頭20及128。本文中所描述之實施例不受限於可攜式電能儲存裝置之部分的電連接器16或126。例如，電連接器16及126可係用於接收可攜式電能儲存裝置之容器18或128之部分。當容器18或128包含電連接器16或126時，可攜式電能儲存裝置12或122將包含配對電連接器插頭20或128。
包含根據本文中所描述之實施例之電連接器及電連接插頭之一電連接系統之一優點係在複數個旋轉定向及一無限數目之旋轉定向(在圖1至圖8之實施例中)上在一可攜式電能儲存裝置與待藉由該可攜式電能儲存裝置供電或用於給該可攜式電能儲存裝置充電之一裝置之間建立一電連接之能力。根據本文中所描述之實施例，提供一多方向性或全向電連接系統，藉此可在複數個旋轉定向及(在一些情況中)一無限數目之旋轉定向上在一電連接器與一電連接插頭之間建立電連接。在複數個或無限數目之旋轉定向上形成電連接之能力減小歸因於一使用者在一不適當旋轉定向上將一電池組插入一電池組容器中之一錯誤電連接的可能性。可在當該等裝置在複數個旋轉定向上彼此配合時根據本文中所描述之實施例在包含一電連接器之一裝置與包含一電連接器插頭之一裝置之間形成電連接。在複數個旋轉定向上形成電連接之能力具有其他優點(諸如，減小歸因於在其中不能在該電連接器與電連接插頭之間形成一電連接之一定向上或在其中該電連接器及電連接插頭不能實體上彼此配合之一定向上將該可攜式電能儲存裝置插入該容器中而將損壞該電連接器或電連接器插頭的可能性)。
根據本文中所描述之標的之額外實施例，能夠在複數個旋轉定向上在一可攜式電能儲存裝置與待藉由該可攜式電能儲存裝置供電或用於給該可攜式電能儲存裝置充電之一裝置之間建立一電連接之多方 向性電連接系統包含電端子圖案(諸如圖12至圖14中所繪示之電端子圖案)。
參考圖12A至圖12C，圖12A係一容器184之一頂部之一示意圖，容器184用於接收一可攜式電能儲存裝置194且在可攜式電能儲存裝置194相對於容器184之兩個不同旋轉定向上在該容器之電端子與一可攜式電能儲存裝置之電端子之間形成電連接。更明確言之，圖12A係用於接收一可攜式電能儲存裝置(未展示)之一容器184之底部的一俯視示意圖。在所繪示之實施例中，容器184之底部包含兩個配置成一水平列之正電端子186及兩個配置成一水平列之位於正電端子186下方之負端子188。圖12B繪示定位於一可攜式電能儲存裝置194之底部上之一正端子190及一負端子192之一配置，可攜式電能儲存裝置194在一第一旋轉定向上已藉由容器184接收。在此例示性實施例中，正端子190定位於可攜式電能儲存裝置194自負端子192之一相對隅角中。虛線196識別容器184之輪廓。虛線198及200識別容器184之正端子186及負端子188。圖12C繪示在可攜式電能儲存裝置194逆時針旋轉90°之後之正端子190及負端子192之位置，在一第二旋轉定向上相對於容器184放置可攜式電能儲存裝置194。
圖13A係用於接收一可攜式電能儲存裝置194之一容器184中之電端子與用於在兩個不同旋轉定向上在該容器與該可攜式電能儲存裝置之間形成電連接之該可攜式電能儲存裝置上之電端子的一不同組態之一示意圖。更明確言之，圖13A係用於接收一可攜式電能儲存裝置(未展示)之一容器184之底部的一俯視示意圖。在所繪示之實施例中，容器184之底部包含兩個正電端子186及兩個負電端子188。正電端子186定位於該容器之相對隅角中且負端子188定位於剩餘相對隅角中。圖13B繪示定位於已藉由容器184接收之一可攜式電能儲存裝置194之底部上的一正端子190及一負端子192之一配置。在此例示性實施例中， 正端子190定位於藉由負端子192佔據之一隅角上方之可攜式電能儲存裝置194之一隅角中。虛線196識別容器184之輪廓。虛線198及200分別識別容器184之正端子186及負端子188。圖13C繪示在可攜式電能儲存裝置194已逆時針旋轉180°之後之正端子198及負端子192之位置。以此方式，容器184及可攜式電能儲存裝置194協作使得可在容器184相對於可攜式電能儲存裝置194之兩個不同旋轉定向上在容器184之該等電端子與可攜式電能儲存裝置194之該等電端子之間形成一電連接。
圖13D繪示定位於已藉由容器184接收之一可攜式電能儲存裝置194之底部上之一正端子190及一負端子192之另一配置。在圖13D中，正端子186及負端子188在容器184之底部處之配置相同於圖13A至圖13C中所描述及所繪示。在此例示性實施例中，正端子190定位於相鄰於藉由負端子192佔據之一隅角之可攜式電能儲存裝置194之一隅角中。虛線196識別容器184之輪廓。虛線198及200識別容器184之正端子186及負端子188。圖13E繪示在可攜式電能儲存裝置194已逆時針旋轉180°之後之正端子190及負端子192之位置。以此方式，容器184及可攜式電能儲存裝置194協作使得可在容器184相對於可攜式電能儲存裝置194之兩個不同旋轉定向上在容器184之該等電端子與可攜式電能儲存裝置194之該等電端子之間形成一電連接。
雖未繪示，然若正端子及負端子在容器184之底部處之所繪示配置係提供於可攜式電能儲存裝置194之底部上且正端子及負端子在可攜式電能儲存裝置194之底部處之配置係提供於容器184之底部處，則亦可在至少兩個旋轉定向上在圖12A至圖12C及圖13A至圖13D中所繪示之容器184與可攜式電能儲存裝置194之間達成電連接。
與圖12A至圖12C及圖13A至圖13E中所繪示之實施例相反，圖14A至圖14D中所繪示之電連接系統不包含定位於一可攜式電能儲存 裝置或用於該可攜式電能儲存裝置之一容器之相同端處的正端子及負端子，而是正端子203定位於可攜式電能儲存裝置202之一端204處且負端子205定位於可攜式電能儲存裝置202之一相對端206處。在圖14A中所繪示之實施例中，正端子210定位於用於接收可攜式電能儲存裝置202之一容器之底部(示意性地繪示為208)中。該容器之頂部(示意性地繪示為212)包含四個負端子214。就圖14A中所展示之正端子203及負端子205在可攜式電能儲存裝置202上之配置及圖14A中所展示之正端子210及負端子214在用於接收可攜式電能儲存裝置202之容器之底部及頂部處的配置而言，可攜式電能儲存裝置202可在相對於該容器之至少四個不同旋轉定向上接收於該容器中。圖14B至圖14D繪示正電端子203在可攜式電能儲存裝置202之底部上之進一步配置及負電端子205在可攜式電能儲存裝置202之頂部上之配置。在圖14B中，兩個負端子205沿可攜式電能儲存裝置202之頂端206之一邊緣定位且兩個正電端子沿可攜式電能儲存裝置202之底端204之相同邊緣定位。根據本文中所描述之標的之實施例，該對負電端子205不需沿相同於該對正電端子203之邊緣而定位。例如，該對正電端子203可沿相對於負端子205沿其定位之邊緣或相鄰於負端子205沿其定位之邊緣之可攜式電能儲存裝置202之一邊緣定位。圖14C繪示根據本發明之實施例，其包含一對定位於可攜式電能儲存裝置202之頂端206之相對隅角中的負端子205及一對定位於可攜式電能儲存裝置202之底端204之相同相對隅角中的正端子203。根據本文中所描述之標的之實施例，該對負電端子205不需定位於相同於該對正電端子203之相對隅角中。例如，該對負電端子205可定位於可攜式電能儲存裝置202之頂部206之未經佔據相對隅角中。
圖14D繪示根據本發明之實施例，其包含定位於可攜式電能儲存裝置202之頂端206之一隅角中的一單一負端子205及定位於可攜式電 能儲存裝置202之底端204之相同隅角中的一單一正端子203。根據本文中所描述之標的之實施例，負電端子205不需定位於相同於正電端子203之隅角中。例如，負電端子205可定位於可攜式電能儲存裝置202之頂部206之一未經佔據隅角中。
在圖14A至圖14D中，可在用於可攜式電能儲存裝置202之容器之頂部212處提供較少負電端子214且可在用於可攜式電能儲存裝置202之容器之底部208處提供較少正電端子210。可在數個位置處提供此等負電端子214及正電端子210，只要此等位置與可攜式電能儲存裝置202之負端子205及正端子203之位置協作且提供在可攜式電能儲存裝置202相對於該容器之一個以上旋轉定向上在該容器之該等端子與可攜式電能儲存裝置202之該等端子之間形成一電連接即可。
雖然已參考該等正端子及負端子相對於該可攜式電能儲存裝置及用於該可攜式電能儲存裝置之該容器的特定位置而描述圖12A至圖12C、圖13A至圖13E及圖14A至圖14D之實施例，但是根據本發明之實施例，可顛倒該等正電端子及該等負電端子相對於該可攜式電能儲存裝置及用於該可攜式電能儲存裝置之該容器的位置。例如，正電端子及負電端子在一可攜式電能儲存裝置上之所描述配置可替代地提供於用於該可攜式電能儲存裝置之該容器上且正電端子及負電端子在該容器上之所描述配置可提供於該可攜式電能儲存裝置上。
下文參考圖15至圖18、圖19A至圖19C及圖20至圖23描述本發明之另一實施例之細節。圖15至圖16繪示電連接至一可攜式電能儲存裝置或待藉由該可攜式電能儲存裝置供電或用於給該可攜式電能儲存裝置充電之一裝置的一電連接器326及連接至一可攜式電能儲存裝置或待藉由該可攜式電能儲存裝置供電或用於給該可攜式電能儲存裝置充電之一裝置的一電連接器插頭328(其不連接至電連接器326)之一例示性實施例。所繪示之例示性實施例中之電連接器326包含一非導電連 接器基底336、一第一導電端子338、一第二導電端子340、一電連接測試端子342及一彈性導電連接器343。
非導電連接器基底336包含一導體基底外壁344。在圖15及圖16、圖19A至圖19C及圖20之所繪示之例示性實施例中，非導電連接器基底336當沿其縱軸347觀看時係圓形形狀。包含導體基底外壁344之非導電連接器基底336由一非導電材料(諸如塑膠)形成。可使用習知技術(諸如擠壓成型或射出成型)以形成非導電連接器基底336及導體基底外壁344。非導電連接器基底336進一步包含包含一內表面348及一外表面350之一環形電接觸外殼346。電接觸外殼346由一非導電材料(諸如一非導電塑膠)形成。在所繪示之實施例中，電接觸外殼346與非導電連接器基底336成一體。因此，在所繪示之實施例中，包含導體基底外壁344及電接觸外殼346之非導電連接器基底336係一一體元件；然而，非導電連接器基底336不需為一一體元件，例如，導電基底外壁344及電接觸外殼346可經單獨形成且彼此附接。在圖15中所繪示之例示性實施例中，環形電接觸外殼346當沿縱軸347之橫截面觀看時係一圓形。環形電接觸外殼346可係多邊形形狀且當沿縱軸347之橫截面觀看時係非圓形。例如，電接觸外殼346可具有一矩形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形或具有八個以上側之其他多邊形之形狀。電接觸外殼346之內表面348定位成比電接觸外殼346之外表面350更靠近縱軸347。藉由一非導電介質(諸如空氣或其他非導電介質(諸如一非導電塑膠))而將電接觸外殼346之外表面350與導體基底內壁345分離。
電接觸外殼346之內表面348包含第一導電端子338。在所繪示之例示性實施例中，第一導電端子338係符合電接觸外殼346之內表面348之形狀的一環形部件。第一導電端子338與一彈性連接器343A電接觸。彈性連接器343A係可在垂直於縱軸347之一橫向方向上壓縮之 一彈簧狀部件。所描述之彈性連接器之壓縮特性允許電連接器插頭328插入電連接器326中且在電連接器插頭328之第一電端子338與電端子364之間達成低電阻電連接。彈性連接器343A係導電的且具有低電阻。另外，彈性連接器343A抵抗可負面地影響其導電性及/或電阻之腐蝕或其他降級。在所繪示之實施例中，彈性連接器343A繪示為已知為一冠狀彈簧連接器之事物。雖然已參考一冠狀彈簧連接器而繪示一彈性連接器之一實施例，但是其等係非冠狀彈簧連接器之彈性連接器包含於本文中所描述之彈性連接器之實施例中。圖17及圖18繪示一彈性連接器343之一例示性實施例。在所繪示之實施例中，第一導電端子338在其基底處電連接至一第一端子連接器354。第一端子連接器354可電連接至一可攜式電能儲存裝置或待藉由該可攜式電能儲存裝置供電或用於給該可攜式電能儲存裝置充電之一裝置，因此在該可攜式電能儲存裝置或待藉由該可攜式電能儲存裝置供電或用於給該可攜式電能儲存裝置充電之該裝置與第一導電端子338之間提供一電連接。
電接觸外殼346之外表面350包含一第二導電端子340。在所繪示之例示性實施例中，第二導電端子340係符合電接觸外殼346之外表面350之形狀的一環形部件。在圖15及圖16中所繪示之例示性實施例中，第二導電端子340當沿軸347之橫截面觀看時係環形形狀。第二導電端子340在其基底處電連接至一第二端子連接器358。第二端子連接器358可電連接至一可攜式電能儲存裝置或待藉由一可攜式電能儲存裝置供電或用於給一可攜式電能儲存裝置充電之一裝置，因此在該可攜式電能儲存裝置或待藉由該可攜式電能儲存裝置供電或用於給該可攜式電能儲存裝置充電之該裝置與第二導電端子340之間提供一電連接。為避免模糊本文中所描述之標的之態樣，省略第一端子連接器354及第二端子連接器358如何電連接至一可攜式電能儲存裝置或一電 動裝置的細節。在所繪示之實施例中，第一導電端子連接器338及第二導電端子連接器340之頂部藉由一非導電帽341橋接。
在圖15及圖16中所繪示之例示性實施例中，電連接器326之電連接測試端子342係以以沿縱軸347為中心之一圓筒之形狀的一導電部件。電連接測試端子342在第一導電端子338之內部徑向定位。電連接測試端子342之上表面內凹至導電基底外壁344、電接觸外殼346、第一導電端子338及第二導電端子340之該等上表面下方。電連接測試端子342電連接至連接測試端子連接器360。在所繪示之實施例中，電連接測試端子342在其底部處電連接至連接測試端子連接器360；然而，電連接測試端子342與連接測試端子連接器360之間的電連接不需在連接測試端子342之底部處。連接測試端子342與電連接測試端子連接器360之間的連接可發生於沿電連接測試端子342之主體之不同位置處。
參考圖19A至圖19C及圖20繪示根據本文中所描述之實施例之一例示性電連接器插頭328。電連接器插頭328包含一非導電插頭外殼362、一第一電端子364及一第二電端子366。第一電端子364及第二電端子366經定大小且經塑形以與電連接器326及其各自組件配合。當配合時，在電連接器326與電連接器插頭328之間形成電連接。在所繪示之實施例中，第一電端子364及第二電端子分別提供有彈性連接器343C及343B。
非導電插頭外殼362包含包括一非導電材料(諸如一非導電塑膠)之一插頭主體370。插頭主體370具有一圓柱形形狀且係以沿插頭外殼縱軸368為中心。第一電端子364及一第二電端子366自插頭主體370之一端(圖19A中之頂端)突出。第一電端子364及第二電端子366由一導電材料(諸如一導電金屬)形成。在其中第一電端子364及第二電端子366突出之插頭主體370之該端處，一環形端子外殼372自插頭主體370突出超過第一電端子364及第二電端子366之該等端。在圖19A中所繪 示之實施例中，環形端子外殼372當沿縱軸368觀看時具有一圓形形狀；然而，環形端子外殼之該形狀不受限於一圓形形狀。例如，當圖15中之電接觸外殼346之外表面350與連接器326之導體基底內壁345之間的間隙形狀係除圓形以外之其他形狀時，環形端子外殼372將具有一互補非圓形形狀。例如，若電接觸外殼346之外表面350與導體基底內壁345之間的間隙形狀係正方形，則環形端子外殼372將具有一互補正方形形狀且將經定大小以接收於彼間隙中。該等形狀係互補之原因之一者係環形端子外殼372可接收於第二電端子340之外表面與電接觸外殼346之內表面345之間的間隙中，因此允許連接器326及插頭328彼此配合。
在環形端子外殼372相鄰於非導電插頭主體370之該端(圖19A中之底端)處，第一電端子364之第一端子連接器374及第二電端子366之第二端子連接器375自環形端子外殼372突出。替代地，第一端子連接器374及第二端子連接器375不自環形端子外殼372突出，而是可進入端子外殼主體372內。在圖19B中，非導電插頭主體370之內部展示為中空。根據本文中所描述之其他實施例，非導電插頭主體370由一非導電材料(諸如一非導電塑膠)填充，且第一端子連接器374及第二端子連接器375在相對於環形電端子外殼372之非導電插頭主體370之一端處延伸穿過此非導電材料且自此非導電材料突出。第一端子連接器374及第二端子連接器375提供用於與第一電端子364及第二電端子366形成一電連接的電連接器。第一端子連接器374及第二端子連接器375分別電連接至電纜379及377。電纜377及379可電連接至一可攜式電能儲存裝置或一電動裝置。
在圖19A至圖19C中所繪示之實施例中，第一電端子364由一導電材料(諸如一導電金屬)形成。當沿縱軸368觀看時，第一電端子364具有一環形圓形形狀且包含以穿過第一電端子364之縱軸368為中心之一 圓柱形孔。第一電端子364與一彈性連接器343C電接觸。彈性連接器343C係可在垂直於縱軸347之一橫向方向上壓縮之一彈簧狀部件。彈性連接器343C類似於上文所描述之彈性連接器343A。彈性連接器343C之直徑及長度小於彈性連接器343A。所描述之彈性連接器343C之壓縮特性允許測試連接端子342插入電連接器插頭328中且在電連接器插頭328之測試連接端子342與第一電端子364之間達成低電阻電連接。圖17及圖18繪示一彈性連接器343之一例示性實施例。第一電端子364可具有除所繪示之圓形形狀之外之一形狀，例如，第一電端子364當沿縱軸368觀看時可具有一正方形形狀或其可具有除一正方形之外之一多邊形形狀(例如，一三角形、矩形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形或具有八個以上側之一多邊形)。較佳地，第一電端子364具有補充圖15中之電連接器326之電接觸外殼346之形狀之一形狀。當第一電端子364之形狀補充電接觸外殼346之形狀時(例如，第一電端子364之形狀及電接觸外殼346之形狀係以一公插頭/母插座關係關聯)，第一電連接端子364可接收於電接觸外殼346中且該兩者能夠彼此配合。
在圖19A至圖19C中所繪示之例示性實施例中，環形電端子外殼372之一內表面包含一第二電連接端子366。第二電端子366由一導電材料(諸如一導電金屬)形成。如圖19C中所繪示，第二電端子366當沿中心軸368之橫截面觀看時係圓形的。雖然圖19A至圖19C之例示性實施例繪示一圓形第二電端子366，然第二電端子366與一彈性連接器343B電接觸。彈性連接器343B係可在垂直於縱軸347之一橫向方向上壓縮之一彈簧狀部件。彈性連接器343B類似於上文所描述之彈性連接器343A及343C。彈性連接器343B之直徑及長度大於彈性連接器343A及343C。所描述之彈性連接器343B之壓縮特性允許連接器插頭328插入電連接器326中且在電端子340與第二端子366之間達成低電阻 電連接。圖17及圖18繪示一彈性連接器343之一例示性實施例。
第二電端子366可具有除所繪示之圓形形狀之外之一形狀，例如，第二電端子366當沿縱軸368觀看時可具有一正方形形狀或其可具有除一正方形之外之一多邊形形狀(例如，一三角形、矩形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形或具有八個以上側之一多邊形)。較佳地，第二電端子366具有補充圖15中之非導電連接器基底336之內壁345與第二電連接器340之外表面之間的間隙形狀之一形狀。在圖19A至圖19C中所繪示之實施例中，第一電端子364及第二電端子366延伸穿過電端子外殼372在相鄰於非導電插頭主體370之該端。
一連接測試端子380定位成相鄰於環形電端子外殼372之內表面376。連接測試端子380係一導電材料(諸如一導電金屬)。在圖19A至圖19C中所繪示之實施例中，連接測試端子380自環形電端子外殼372在相鄰於非導電插頭主體370之一端延伸。連接測試端子380之此突出端提供用於在電纜383與連接測試端子380之間形成一電連接的一電連接器382。在所繪示之實施例中，連接測試端子380包含一偏置突片381。下文參考圖21至圖23更加詳細描述連接測試端子380及偏置突片381。
在圖21至圖23中所繪示之實施例中，展示一連接測試端子之另一實施例。圖21至圖23中所繪示之實施例包含連接測試端子380及連接測試端子外殼385。連接測試端子380係一細長導電金屬帶。在連接測試端子380之一端處定位有一連接測試端子突片381及斷開連接軸承表面386。在連接測試端子380之相對端處係連接端子382。連接測試端子突片381係在朝向連接器插頭328之縱軸368之一方向上偏置的一彈性部件。連接測試端子突片381係一彈性導電材料(諸如一導電金屬)。在所繪示之實施例中，連接測試端子突片381藉由移除圍繞連接測試端子突片381之三側之金屬帶之一部分同時不移除沿該金屬帶之 一短邊緣之金屬而形成。沿未被移除之金屬帶之部分且朝向縱軸368而彎曲連接測試端子突片381致使連接測試端子突片381在一向內方向上偏置。在所繪示之實施例中，在連接測試端子突片381下方，測試連接端子380包含一斷開連接軸承表面386。在所繪示之實施例中，藉由經稍微向外彎曲以當電連接器插頭328自電連接器326脫離時形成較佳地不抓住或卡在電連接器326之外表面340上的一表面之一額外金屬帶而提供斷開連接軸承表面386。在所繪示之實施例中，使形成斷開連接軸承表面386之該金屬帶相對於連接測試端子突片381近似彎曲10度至45度。測試連接端子380之彈性及偏置伺服以維持測試連接端子380與電連接器326之外表面340接觸。連接測試端子突片381之該軸承表面致使當將電連接插頭插入電連接器326中時使測試連接端子380推動遠離縱軸368。
在所繪示之實施例中，連接測試端子突片381被裝納於一連接測試端子外殼385內。連接測試端子外殼385係由一非導電材料(諸如塑膠)形成且被接收於第二電端子366中形成之一開孔387中。開孔387經定大小以使其緊密地與連接測試端子外殼385會合。藉由將連接測試端子380定位於連接測試端子外殼385內而使連接測試端子380與第二導電端子366電隔離。連接測試端子外殼385包含一開孔389，其經定大小以當連接測試端子380定位於連接測試端子外殼385內時允許暴露連接測試端子突片381。環形端子外殼372亦包含經定大小且經塑形以接收且保持連接測試端子外殼385之一空隙390。圖21至圖23繪示連接測試端子外殼385之一例示性實施例；然而，應理解，具有不同尺寸之連接測試端子亦藉由本文中所描述之實施例涵蓋。
第一端子連接器374及第二端子連接器375提供用於使第一電端子364及第二電端子366連接至一可攜式電能儲存裝置或待藉由該可攜式電能儲存裝置供電或用於給該可攜式電能儲存裝置充電之一裝置的 電連接點。
參考圖20，以一經配合組態繪示圖15及圖16之電連接器326及圖19A至圖19C之電連接器插頭328。在此經配合組態中，電連接器326之第一電端子338經由定位於第一電端子338與第一電端子364中間之彈性連接器343A而與電連接器插頭328之第一電端子364形成電接觸。電連接器326之第二電端子340經由定位於第二電端子340與第二電端子366中間之彈性連接器343B而與電連接器插頭328之第二電端子366形成電接觸。因此，連接至電連接器326之一可攜式電能儲存裝置或待藉由此可攜式電能儲存裝置供電或用於給此可攜式電能儲存裝置充電之一裝置電連接至其連接至電連接器插頭328之一可攜式電能儲存裝置或待藉由此可攜式電能儲存裝置供電或用於給此可攜式電能儲存裝置充電之一裝置。
以類似於參考圖8所描述之方式之一方式，電連接器326之尺寸及形狀及電連接器插頭328之互補尺寸及形狀允許一使用者在複數個相對於彼此之旋轉定向上將一電池組插入一電池組容器中，同時在電連接器326與電連接器插頭328之間建立一有用及安全電連接。
如圖20中所見，當電連接器326與電連接器插頭328配合時，電連接器326之電連接測試端子342與電連接器插頭328之第一電端子364形成電接觸。當電連接器326與電連接器插頭328配合時，電連接器插頭328之電連接測試端子380與電連接器326之第二電端子340形成電接觸。電連接測試端子380經由用於連接測試端子380之電連接器382而電連接至一電壓感測器(未展示)之一端子。當電連接器326與電連接器插頭328配合時，電連接器326之電連接測試端子342與電連接器插頭328之第一電端子364形成電接觸。電連接器插頭328之電連接測試端子342經由用於連接測試端子342之電連接測試端子連接器360而電連接至該電壓感測器(未展示)之另一端子。當電連接測試端子380接 觸第二電端子340且電連接測試端子342接觸第一電端子364時，電連接測試端子380與第二電端子340將在相同電壓處且電連接測試端子342與第一電端子364將在相同電壓處。該電壓感測器經組態以偵測電連接測試端子380與電連接測試端子342之間的電壓。此經偵測電壓與電連接器326或電連接器插頭328連接至其之可攜式電能儲存裝置之電壓的比較提供在電連接器插頭328之第一電端子364與電連接器326之第一電端子338之間及在電連接器插頭328之第二電端子366與電連接器326之第二電端子340之間是否已建立一電接觸的一指示。將藉由由該電壓感測器偵測之實質上等於該可攜式電能儲存裝置之電壓的電壓而指示此等端子之間的電連接。在參考圖1至圖14所描述之電連接系統中亦可實施圖19A至圖19C及圖21至圖23中所繪示之一獨立電連接測試端子380之組態。例如，可在電連接器插頭20中提供一獨立連接測試端子。
包含根據本文中所描述之實施例之電連接器及電連接插頭之一電連接系統之一優點係在複數個旋轉定向及一無限數目之旋轉定向(在圖1至圖8及圖15至圖23之實施例中)上在一可攜式電能儲存裝置與待藉由該可攜式電能儲存裝置供電或用於給該可攜式電能儲存裝置充電之一裝置之間建立一電連接之能力。根據本文中所描述之實施例，提供一多方向性或全向電連接系統，藉此可在複數個旋轉定向及(在一些情況中)一無限數目之旋轉定向上在一電連接器與一電連接插頭之間建立電連接。在複數個或無限數目之旋轉定向上形成電連接之能力減小歸因於一使用者在一不適當旋轉定向上將一電池組插入一電池組容器中之一錯誤電連接的可能性。可在當該等裝置在複數個旋轉定向上彼此配合時根據本文中所描述之實施例在包含一電連接器之一裝置與包含一電連接器插頭之一裝置之間形成電連接。在複數個旋轉定向上形成電連接之能力具有其他優點(諸如，減小歸因於在其中不能 在該電連接器與電連接插頭之間形成一電連接之一定向上或在其中該電連接器及電連接插頭不能實體上彼此配合之一定向上將該可攜式電能儲存裝置插入該容器中而將損壞該電連接器或電連接器插頭的可能性)。
另外，根據本文中所描述之實施例，在根據本文中所描述之實施例之包含一電連接器的一裝置與包含一電連接器插頭的不同裝置之間所形成的電連接可反復形成電連接而不顯著改變該連接之電阻，該改變可不利地影響自該可攜式電能儲存裝置傳遞及/或給該可攜式電能儲存裝置充電之電能。另外，在根據本文中所描述之實施例之包含一電連接器的一裝置與包含一電連接器插頭的不同裝置之間提供的電連接係以低電阻製造以電力放電該可攜式電能儲存裝置或傳遞至該可攜式電能儲存裝置。
根據本文中所描述之標的之額外實施例，能夠在複數個旋轉定向上在一可攜式電能儲存裝置與待藉由該可攜式電能儲存裝置供電或用於給該可攜式電能儲存裝置充電之一裝置之間建立一電連接之多方向性電連接系統包含電端子圖案(諸如圖12至圖14中所繪示之電端子圖案)。
本文中提供之本發明之標題及摘要僅為便利之目的且不用以詮釋實施例之範疇或意義。
上文所描述之各種實施例可經組合以提供進一步實施例。在本說明書中所提到及/或在申請資料表(Application Data Sheet)中所列的所有美國專利案、美國專利申請公開案、美國專利申請案、國外專利案、國外專利申請案及非專利出版物以整體引用的方式併入本文中。可修改實施例之態樣(若必要)以採用各種專利案、申請案及公開案之概念以提供又進一步實施例。
可鑑於上文詳細描述對實施例作出此等及其他改變。一般言 之，在以下申請專利範圍中，所使用之術語不應解釋為將申請專利範圍限於本說明書及申請專利範圍中所揭示之特定實施例，而應解釋為包含所有可能實施例以及此等申請專利範圍含括之等效物之全面範疇。據此，並不藉由本揭示限制申請專利範圍。
16‧‧‧電連接器
19‧‧‧非導電連接器基底
21‧‧‧第一端子
22‧‧‧第二端子
24‧‧‧電連接測試端子
26‧‧‧導體基底外壁
28‧‧‧電端子外壁
30‧‧‧電端子內壁
32‧‧‧縱軸
34‧‧‧氣隙
36‧‧‧氣隙
38‧‧‧內表面
40‧‧‧外表面
42‧‧‧內表面
44‧‧‧外表面
46‧‧‧第一端子連接器
48‧‧‧第二電端子連接器
50‧‧‧連接測試端子連接器

Claims (37)

  1. 一種連接器，其用於在電連接至該連接器之一可攜式電能儲存裝置或電連接至該連接器之一電動裝置與電連接至一電動裝置或一可攜式電能儲存裝置之未電連接至該連接器之一插頭之間形成電連接，該連接器包括：a.一非導電連接器基底，其具有一連接器中心軸；b.一電接觸外殼，其包含在平行於該連接器中心軸之一方向上延伸的一外側壁及在平行於該連接器中心軸之一方向上延伸的一內側壁，該內側壁定位成比該外側壁更靠近該連接器中心軸，該電接觸外殼以該連接器中心軸為中心；c.一第一端子，其包含至少兩個定位成相鄰於該電接觸外殼之該內側壁的導電接觸墊；及d.一第二端子，其包含至少一個定位成相鄰於該電接觸外殼之該外側壁的導電接觸墊。
  2. 如請求項1之連接器，其進一步包括一連接測試端子，其定位成比該第一端子更靠近該連接器中心軸且經組態以當該連接器電連接至該插頭時電連接至該第一端子。
  3. 如請求項2之連接器，其中該連接測試端子包括一高阻抗材料。
  4. 如請求項1之連接器，其中該連接器經組態以在兩個或兩個以上定向上與該插頭配合且在該兩個或兩個以上定向之各者上形成至該插頭之一電連接，該兩個或兩個以上定向對應於該連接器相對於該插頭之不同位置，該連接器相對於該插頭之各不同位置對應於該連接器相對於該連接器中心軸之不同旋轉位置。
  5. 如請求項4之連接器，其中該兩個或兩個以上定向係三個或三個以上定向。
  6. 如請求項4之連接器，其中該兩個或兩個以上定向係四個或四個以上定向。
  7. 如請求項4之連接器，其中該兩個或兩個以上定向係五個或五個以上定向。
  8. 如請求項1之連接器，其中該電動裝置係一牽引電動馬達。
  9. 如請求項1之連接器，其中該外側壁及該內側壁係同心的。
  10. 如請求項1之連接器，其中該第一端子之該至少兩個導電接觸墊及該第二端子之該至少一個導電墊係同心的。
  11. 如請求項1之連接器，其中該至少兩個導電接觸墊包括至少三個導電接觸墊。
  12. 如請求項1之連接器，其中該第二端子之該至少一個導電接觸墊包括兩個或兩個以上接觸墊。
  13. 如請求項1之連接器，其中該電接觸外殼之一周邊位於垂直於該連接器中心軸之一平面中，該周邊界定具有相等之相對角的一四邊形。
  14. 如請求項13之連接器，其中該四邊形包含相鄰側，該等相鄰側在長度上係相等的。
  15. 如請求項1之連接器，其中該電接觸外殼之該外側壁包括四個外側壁，各外側壁配置成垂直於相鄰的外側壁且平行於該連接器中心軸延伸，且該電接觸外殼之該內側壁包括四個內側壁，各內側壁配置成垂直於相鄰的內側壁且平行於該連接器中心軸延伸，該四個內側壁定位成比該四個外側壁更靠近一連接器基底軸。
  16. 如請求項15之連接器，其中該第一端子之該至少兩個導電接觸墊包括四個導電接觸墊，該第一端子之一個導電接觸墊定位成相鄰於該電接觸外殼之該四個內側壁之各者。
  17. 如請求項15之連接器，其中該第二端子之該至少一個導電接觸墊包括四個導電接觸墊，該第二端子之一個導電接觸墊定位成相鄰於該電接觸外殼之該四個外側壁之各者。
  18. 一種插頭，其用於在電連接至該插頭之一電動裝置或電連接至該插頭之一可攜式電能儲存裝置與電連接至一電動裝置或一可攜式電能儲存裝置之未電連接至該插頭之一連接器之間形成電連接，該插頭包括：a.一電插頭外殼，其包含一插頭端、一終端及一插頭外殼中心軸，該插頭端定位於該電插頭外殼之一端處，該端與其中該終端經定位之該電插頭外殼之一端相對；b.一第一端子，其定位於該插頭端處且包含至少兩個導電接觸墊，該第一端子之各接觸墊平行於該插頭外殼中心軸延伸且定位於該插頭外殼中心軸周圍；及c.一第二端子，其定位於該插頭端處且包含至少兩個導電接觸墊，該第二端子之各接觸墊平行於該插頭外殼中心軸延伸且定位於該插頭外殼中心軸周圍，該插頭之該第一端子定位成比該插頭之該第二端子更靠近該插頭外殼中心軸，藉由一非導電介質而將該第一端子之各接觸墊與該第二端子之該等接觸墊分離。
  19. 如請求項18之插頭，其進一步包括定位於比該第一插頭端子之該等接觸墊更遠離該插頭外殼中心軸之該插頭端處的一連接測試端子，該連接測試端子經組態以當該連接器與該插頭配合時電連接至該連接器。
  20. 如請求項18之插頭，其中該插頭經組態以當該連接器在兩個或兩個以上定向之一者中時與該連接器配合且該插頭經組態以在該兩個或兩個以上定向之各者上形成至該連接器之一電連接， 該連接器之兩個或兩個以上定向之各者對應於該連接器相對於該插頭之一不同位置，藉由使該連接器圍繞該插頭外殼中心軸旋轉而達成該連接器相對於該插頭之各不同位置。
  21. 如請求項20之插頭，其中該兩個或兩個以上定向係三個或三個以上定向。
  22. 如請求項21之插頭，其中該兩個或兩個以上定向係四個或四個以上定向。
  23. 如請求項22之插頭，其中該兩個或兩個以上定向係五個或五個以上定向。
  24. 如請求項18之插頭，其中該電動裝置係一牽引電動馬達。
  25. 如請求項18之插頭，其中該第一端子之該至少兩個接觸墊及該第二端子之該等接觸墊係同心的。
  26. 如請求項18之插頭，其中該第一端子之該至少兩個接觸墊係三個接觸墊。
  27. 如請求項26之插頭，其中該第一端子之該至少兩個接觸墊係四個接觸墊。
  28. 如請求項18之插頭，其中該第二端子之該至少兩個接觸墊係三個接觸墊。
  29. 一種系統，其用於使一可攜式電能儲存裝置電連接至一電動裝置，該系統包括一連接器，該連接器包含：a.一非導電連接器基底，該非導電連接器基底包含一連接器中心軸；b.一電接觸外殼，其包含在平行於該連接器中心軸之一方向上延伸之一外側壁及在平行於該連接器中心軸之一方向上延伸之一內側壁，該內側壁定位成比該外側壁更靠近該連接器中心軸，該電接觸外殼以該連接器中心軸為中心； c.一第一連接器端子，其包含至少一個定位成相鄰於該電接觸外殼之該內側壁的導電接觸表面；d.一第二連接器端子，其包含至少一個定位成相鄰於該電接觸外殼之該外側壁的導電接觸表面；及e.一插頭，其包含：f.一電插頭外殼，其包含一插頭端、一終端及一插頭外殼中心軸，該插頭端定位於該電插頭外殼之一端處，該端與其中該終端經定位之該電插頭外殼之一端相對；g.一第一插頭端子，其定位於該插頭端處且包含至少兩個導電接觸墊，該第一插頭端子之各接觸墊平行於該插頭外殼中心軸延伸且定位於該插頭外殼中心軸周圍；及h.一第二插頭端子，其定位於該插頭端處且包含至少兩個導電接觸墊，該第二插頭端子之各接觸墊平行於該插頭外殼中心軸延伸且定位於該插頭外殼中心軸周圍，該第一插頭端子定位成比該第二插頭端子更靠近該插頭外殼中心軸，且藉由一非導電介質而將該第一插頭端子之各接觸墊與該第二插頭端子之該等接觸墊分離。
  30. 如請求項29之系統，其中該連接器進一步包括一連接測試端子，其定位於比該第一插頭端子之接觸墊更靠近該連接器中心軸之該插頭端處且經組態以當該連接器與該插頭配合時電連接至該第二連接器端子。
  31. 如請求項29之系統，其中該連接器經組態以在兩個或兩個以上定向上與該插頭配合且在該兩個或兩個以上定向之各者上形成至該插頭之一電連接，該兩個或兩個以上定向之各者對應於該連接器相對於該插頭之一不同位置，藉由使該連接器圍繞該連接器中心軸旋轉而達成各不同位置。
  32. 如請求項29之系統，其中該電接觸外殼之該外側壁及該電接觸外殼之該內側壁係同心的。
  33. 如請求項29之系統，其中該第一連接器端子之該至少一個導電接觸表面及該第二連接器端子之該至少一個導電接觸表面係同心的。
  34. 如請求項29之系統，其中該連接器進一步包括一連接測試端子，其定位成比該第一連接器端子更靠近該連接器中心軸且經組態以當該連接器與該插頭配合時電連接至該第一插頭端子。
  35. 如請求項29之系統，其中該插頭經組態以當該連接器在兩個或兩個以上定向之一者上時與該連接器配合且該插頭經組態以在該兩個或兩個以上定向之各者上形成至該連接器之一電連接，該連接器之兩個或兩個以上定向之各者對應於該連接器相對於該插頭之一不同位置，藉由使該連接器圍繞該插頭外殼中心軸旋轉而達成該連接器相對於該插頭之各不同位置。
  36. 一種連接器，其用於在電連接至該連接器之一可攜式電能儲存裝置或電連接至該連接器之一電動裝置與電連接至一電動裝置或一可攜式電能儲存裝置之未電連接至該連接器之一插頭之間形成電連接，該連接器包括：a.一非導電連接器基底，其具有一連接器中心軸；b.一電接觸外殼，其包含在平行於該連接器中心軸之一方向上延伸的一外側壁及在平行於該連接器中心軸之一方向上延伸的一內側壁，該內側壁定位成比該外側壁更靠近該連接器中心軸，該電接觸外殼以該連接器中心軸為中心；c.一第一端子，其包含至少一個定位成相鄰於該電接觸外殼之該內側壁的導電接觸墊；d.一第二端子，其包含至少一個定位成相鄰於該電接觸外殼之 該外側壁的導電接觸墊；e.一彈性導電連接器，其相鄰於該第二端子。
  37. 一種插頭，其用於在電連接至該插頭之一電動裝置或電連接至該插頭之一可攜式電能儲存裝置與電連接至一電動裝置或一可攜式電能儲存裝置之未電連接至該插頭之一連接器之間形成電連接，該插頭包括：a.一電插頭外殼，其包含一插頭端、一終端及一插頭外殼中心軸，該插頭端定位於該電插頭外殼之一端處，該端與其中該終端經定位之該電插頭外殼之一端相對；b.一第一端子，其定位於該插頭端處且包含至少一個導電接觸墊，該第一端子之該至少一個接觸墊平行於該插頭外殼中心軸延伸且定位於該插頭外殼中心軸周圍；c.一第二端子，其定位於該插頭端處且包含至少一個導電接觸墊，該第二端子之該至少一個接觸墊平行於該插頭外殼中心軸延伸且定位於該插頭外殼中心軸周圍，該插頭之該第一端子定位成比該插頭之該第二端子更靠近該插頭外殼中心軸，藉由一非導電介質而將該第一端子之該至少一個接觸墊與該第二端子之該至少一個墊分離；d.一彈性導電連接器，其相鄰於該第一端子；及e.一彈性導電連接器，其相鄰於該第二端子。
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