TWI424603B - 托架 - Google Patents

Description

托架

本發明係關於一種托架，特別是關於一種用以放置複數袋型電池之托架。

現在社會科技發展迅速。各種電子產品，諸如手機、平板電腦、筆記型電腦，甚至是電動車均需要長效之電池以提供電力並延長使用時間。鋰電池因其高電能儲存密度及低記憶效應是目前最廣泛應用於各式電子產品且最備受期待的電池種類。

鋰電池在製造過程中，必須先經過化成(formation)及首次充電等製程，方能自半成品完成為成品。在化成製程中，通電至鋰電池半成品之電極，使鋰電池半成品內部呈流體狀態之化學成分形成為固態用以儲存電能之化學結構。於袋型電池(pouch-type battery)進行化成製程前之半成品中，在其內部呈流體狀態之化學成分係填充於一軟性袋體中，因此在化成製程中，需持續受到均勻的外力，維持形狀。

然而，在大量生產袋型電池時，如何對每一袋型電池施以大小一致且均勻分佈的外力，便是一重要課題。

本發明之一目的在於提供一種托架，可放置複數袋型電池，並適可對每一袋型電池施予大小一致且均勻分佈的外力。

為達上述目的，本發明用以放置複數袋型電池之托架，包含一框架、至少一連動軸、複數固定板及複數活動板。連動軸沿一連動軸線與框架可滑動地固定，其中連動軸具有一定位裝置，用以固定連動軸相對於框架之相對位置。固定板垂直連動軸線並沿連動軸線依序排列並固定於框架內。活動板亦垂直連動軸線並沿連動軸線依序排列於框架內，並且活動板與固定板係交錯設置。其中，活動板與連動軸連動，且各活動板與各固定板界定用以容置各袋型電池之一容置空間，並用以夾持各袋型電池。藉此，本發明之托架適可對每一袋型電池施予大小一致且均勻分佈的外力。

首先請參考圖1A、圖1B及圖1C，本發明之一托架2，用以放置複數袋型電池1。托架2包含一框架21、至少一連動軸22、複數固定板23及複數活動板24。各連動軸22沿一連動軸線A與框架21可滑動地固定，其中各連動軸22具有一定位裝置221，用以固定連動軸22相對於框架21之相對位置。固定板23垂直連動軸線A並沿連動軸線A依序排列並固定於框架21內。活動板24亦垂直連動軸線A並沿連動軸線A依序排列於框架21內，並且活動板24與固定板23係交錯設置。其中，活動板24與連動軸22連動，且各活動板24與各固定板23界定用以容置各袋型電池1之一容置空間，並用以夾持各袋型電池1。

當袋型電池1之半成品放置於上述活動板24與固定板23間之容置空間後，在進行化成製程前，藉由施加一外力於連動軸22，使連動軸22相對於框架21滑動至預定之相對位置後，各活動板24經由連動軸22之帶動適可對夾置於活動板24與固定板23間之所有袋型電池1之半成品同時施加大小一致且分佈均勻之外力，並於此時利用定位裝置221固定連動軸22相對於框架21之相對位置，以於化成製程過程中持續對所有袋型電池1之半成品同時施加大小一致且分佈均勻之外力。

袋型電池1之半成品請參考圖4B及圖4C。袋型電池1除電池之本體11及二電極13外，尚具有氣囊12，與本體11氣體流通。當通電流於袋型電池1之半成品之電極13而進行化成製程時，氣囊12收集袋型電池1之半成品內化學成分所產生之氣體。此時，本發明之托架2則利用活動板24對袋型電池1之半成品施加大小一致且分佈均勻之外力。當完成化成製程後，袋型電池1之氣囊12與本體11相通連處將被封閉而將氣囊12切除。

請參考圖2A、圖2B及圖2C，本發明之托架2更包含複數彈性裝置25。其中，圖2C為更清楚顯示活動板24、彈性裝置25之關係而未繪示連動軸22。各彈性裝置25連接連動軸22及各活動板24。連動軸22帶動彈性裝置25，而彈性裝置25則進一步藉由活動板24施加複數均勻之彈性力於袋型電池1上。因此，本發明之托架2藉由上述彈性裝置25，可更進一步減少因個別袋型電池1之些微厚度差異以及不同活動板24隨連動軸22移動相同距離，而造成施加於不同袋型電池1之外力間大小之差異。

本實施例之托架2包含二連動軸22。如圖2A及圖2B所示，此二連動軸22分別穿過各活動板24之左及右側，並且各彈性裝置25連接連動軸22之其中之一及各活動板24，以均衡施加外力於袋型電池1。各活動板24則相應形成對應於各連動軸22之一穿孔241，並且連動軸22相應穿過穿孔241。於一較佳實施態樣中，本發明之彈性裝置25係複數螺旋彈簧，並且連動軸22穿過相應之螺旋彈簧。

如圖2A、圖2B及圖2C所示，本實施例之托架2更包含複數限位環26。各限位環26分別設置於活動板24間並環繞固定於連動軸22之其中之一，以限制活動板24間之複數間距，並且各彈性裝置25容置於各限位環26中。各彈性裝置25頂抵各限位環26及各活動板24，以使活動板24可經由彈性裝置25及限位環26而受到連動軸22之帶動。於一較佳實施例中，各限位環26具有一固定孔261，且各限位環26經由固定孔261與相應之連動軸22鎖合固定。

請參考圖1B、圖1C及圖3，較佳地，本發明托架2更包含一連動軸連結件27，各連動軸22之一第一端沿連動軸線A自框架21之一相應第一滑動孔211穿出，連動軸連結件27用以固定所有連動軸22之第一端並頂抵框架21之一第一外側表面。在進行化成製程前，可利用如一汽缸之設備施加一外力於連動軸連結件27，使連動軸22均相對於框架21滑動至預定之相對位置後，再利用定位裝置221固定所有連動軸22相對於框架21之相對位置。

請參考圖1A、圖1C及圖3，於本實施例中，各連動軸22之定位裝置221包含一螺帽222，且各連動軸22之一第二端沿連動軸線A自框架21之一相應第二滑動孔212穿出並形成一外螺牙223。定位裝置221之螺帽222用以齧合外螺牙223並頂抵框架21之一第二外側表面，以固定連動軸22相對於框架21之相對位置。

請參考圖4A，本發明之各固定板23包含一板體231及至少一限位凸塊232。板體231用以與框架21固定，且限位凸塊232設置於板體231用以夾持各袋型電池1之一側面並與相應之活動板24接觸，以限制各活動板24與各固定板23間之一間距，而可避免過度壓縮袋型電池1。於本實施例中，各固定板23包含二限位凸塊232，分別設置於板體231用以夾持各袋型電池1之側面之一左側及一右側，以均勻頂抵並限制各活動板24與各固定板23間之間距。限位凸塊232之厚度較佳小於限位環26之厚度。

請參考圖4A，較佳地，各固定板23包含一袋型電池定位架233，且袋型電池定位架233設置於板體231用以夾持各袋型電池1之側面並用以定位各袋型電池1。其中，各袋型電池定位架233包含二導引條233a以及一定位槽233b。導引條233a上下延伸並分別設置於各固定板23之板體231用以夾持各袋型電池1之側面之左及右側上。定位槽233b設置於各固定板23之板體231用以夾持各袋型電池1之側面之一底側上。藉此，如圖4B及圖4C所示，當各袋型電池1自上方放置於本發明之托架2中時，各袋型電池1之左、右及底側分別藉由導引條233a及定位槽233b定位於托架2中。

請參考圖3，於本實施例中，框架21包含複數無油襯套213，用以接觸並可滑動地固定連動軸22，並且框架21包含複數溝槽214，用以分別與固定板23配合固定。

於本實施例中，框架21較佳之實施態樣請參考圖1A、圖1B及圖3。框架21形成有複數定位孔215，定位孔215用以定位托架2於例如用於袋型電池1之製程設備中。框架21具有二手提孔216，手提孔216設置於框架21沿連動軸線A之前後側，以方便工作人員操作本發明托架2。框架21形成有一方向識別凹口217，方向識別凹口217設置於框架21沿連動軸線A之前後側之其中之一，用以識別托架2之一方向。再者，框架21具有二開口218，對應袋型電池1之左右側設置，以顯露分別設置於各袋型電池1之左右側之二電極13，方便讓製程設備與袋型電池1之電極13電性連接，而進行如化成製程或其他充電程序之進行。

藉由本發明之托架2，袋型電池1放置於本發明之托架2時，連動軸22適可帶動活動板24，並以定位裝置221固定連動軸22相對於框架21之相對位置，藉此對夾置於活動板24與固定板23間之所有袋型電池1之半成品同時施加大小一致且分佈均勻之外力，以達到本發明之目的。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．．．袋型電池

2．．．托架

11．．．本體

12．．．氣囊

13．．．電極

21．．．框架

22．．．連動軸

23．．．固定板

24．．．活動板

25．．．彈性裝置

26．．．限位環

27．．．連動軸連結件

211．．．第一滑動孔

212．．．第二滑動孔

213．．．無油襯套

214．．．溝槽

215．．．定位孔

216．．．手提孔

217．．．方向識別凹口

218．．．開口

221．．．定位裝置

222．．．螺帽

223．．．外螺牙

231．．．板體

232．．．限位凸塊

233．．．袋型電池定位架

233a．．．導引條

233b．．．定位槽

241．．．穿孔

261．．．固定孔

A．．．連動軸線

圖1A係本發明之托架之一透視示意圖；

圖1B係本發明之托架之另一方向透視示意圖；

圖1C係本發明之托架之一側視示意圖；

圖2A係本發明之托架活動板組合之一組合示意圖；

圖2B係本發明之托架活動板組合之一部分分解示意圖；

圖2C係本發明之托架活動板組合之一部分剖面示意圖；

圖3係本發明之框架之一透視示意圖；

圖4A係本發明之固定板之一示意圖；

圖4B係本發明之固定板與袋型電池之一分解示意圖；及

圖4C係本發明之固定板與袋型電池之一組合示意圖。

1．．．袋型電池

2．．．托架

21．．．框架

22．．．連動軸

23．．．固定板

24．．．活動板

215．．．定位孔

216．．．手提孔

217．．．方向識別凹口

218．．．開口

221．．．定位裝置

222．．．螺帽

A．．．連動軸線

Claims (20)

1. 一種托架，用以放置複數袋型電池(pouch-type battery)，該托架包含：一框架；至少一連動軸，沿一連動軸線與該框架可滑動地固定，其中該連動軸具有一定位裝置，用以固定該連動軸相對於該框架之相對位置；複數固定板，垂直該連動軸線並沿該連動軸線依序排列並固定於該框架內；以及複數活動板，垂直該連動軸線並沿該連動軸線依序排列於該框架內，其中該等活動板與該等固定板交錯設置；其中該等活動板與該連動軸連動，且各該活動板與各該固定板界定用以容置各該袋型電池之一容置空間，並用以夾持各該袋型電池。
2. 如請求項1所述之托架，其中各該活動板形成對應於該連動軸之一穿孔，並且該連動軸穿過該穿孔。
3. 如請求項1所述之托架，更包含複數彈性裝置，其中各該彈性裝置連接該連動軸及各該活動板，並且該等彈性裝置藉由該等活動板施加複數均勻之彈性力於該等袋型電池。
4. 如請求項3所述之托架，更包含複數限位環分別設置於該等活動板間並環繞固定於該連動軸，以限制該等活動板間之複數間距，並且各該彈性裝置容置於各該限位環中。
5. 如請求項4所述之托架，其中各該彈性裝置頂抵各該限位環及各該活動板。
6. 如請求項3所述之托架，其中該托架包含二該連動軸，該等連動軸分別穿過各該等活動板之左及右側，並且各該彈性裝置連接該等連動軸之其中之一及各該活動板。
7. 如請求項6所述之托架，更包含一連動軸連結件，各該連動軸之一第一端沿該連動軸線自該框架之一相應第一滑動孔穿出，該連動軸連結件用以固定該等連動軸之該等第一端並頂抵該框架之一第一外側表面，並且在施加一外力於該連動軸連結件使該等連動軸相對於該框架滑動至該相對位置後，該定位裝置固定該連動軸相對於該框架之該相對位置。
8. 如請求項7所述之托架，其中各該連動軸之該定位裝置包含一螺帽，各該連動軸之一第二端沿該連動軸線自該框架之一相應第二滑動孔穿出並形成一外螺牙，該螺帽用以齧合該外螺牙並頂抵該框架之一第二外側表面，以固定該等連動軸相對於該框架之該相對位置。
9. 如請求項4所述之托架，其中各該限位環具有一固定孔，且各該限位環經由該固定孔與該連動軸鎖合固定。
10. 如請求項3所述之托架，其中該等彈性裝置係複數螺旋彈簧，並且該等連動軸穿過相應之該等螺旋彈簧。
11. 如請求項1所述之托架，其中各該固定板包含一板體及至少一限位凸塊，該板體與該框架固定，該限位凸塊設置於該板體用以夾持各該袋型電池之一側面並與相應之該活動板接觸，以限制各該活動板與各該固定板間之一間距。
12. 如請求項11所述之托架，其中各該固定板包含一袋型電池定位架，且該袋型電池定位架設置於該板體之該側面並用以定位各該袋型電池。
13. 如請求項12所述之托架，其中各該袋型電池定位架包含二導引條以及一定位槽，該等導引條上下延伸並分別設置於各該固定板之該板體之該側面之左及右側上，該定位槽設置於各該固定板之該板體之該側面之一底側上，並且各該袋型電池之左、右及底側分別藉由該等導引條及該定位槽定位於該托架中。
14. 如請求項11所述之托架，其中各該固定板包含二該限位凸塊，分別設置於該板體用以夾持各該袋型電池之該側面之一左側及一右側。
15. 如請求項1所述之托架，其中該框架包含複數無油襯套，用以接觸並可滑動地固定該連動軸。
16. 如請求項1所述之托架，其中該框架具有二開口，對應該等袋型電池之左右側設置，以顯露分別設置於各該袋型電池之左右側之二電極。
17. 如請求項1所述之托架，其中該框架包含複數溝槽，用以分別與該等固定板配合固定。
18. 如請求項1所述之托架，其中該框架形成有複數定位孔，用以定位該托架。
19. 如請求項1所述之托架，其中該框架具有二手提孔，設置於該框架沿該連動軸線之前後側。
20. 如請求項1所述之托架，其中該框架形成有一方向識別凹口，設置於該框架沿該連動軸線之前後側之其中之一，用以識別該托架之一方向。