TWI462373B - 以複數個二次電池構成安全電池組 - Google Patents

Description

以複數個二次電池構成安全電池組

本發明係與二次電池有關，特別是指一種以複數個二次電池構成安全電池組。

目前較為廣泛使用的二次電池，若是基於對高輸出電量電池的實際需求，電池產業界的實務技術，是將數量龐大的單顆二次電池進行串聯或並聯連接後，構成一個輸出電量較高的集合電池。然而，該集合電池於實際使用情形仍具有需立即改善的缺陷。

由於該集合電池是由許多的單顆二次電池進行串聯或並聯所連接而成，在使用的過程中，容易因單一個二次電池的故障，即導致該集合電池無法使用，必需進行故障排除才能續用，實用性明顯不足。另外，當損壞的該二次電池若不與其它正常的二次電池進行電氣隔離時，將會導致正常的二次電池隨之故障，嚴重者將使設置於該殼體內的全部二次電池都故障，影響安全。

是以，如何開發出一種以複數個二次電池構成安全電池組，其可解決上述缺陷，即為本案發明的動機。

本發明之目的在於提供一種以複數個二次電池構成安全電池組，其主要藉由特定的串並聯方式，使得該電池組 不會因單一個二次電池的故障，即導致該電池組無法使用，以提昇實用性。

本發明另一目的在於提供一種以複數個二次電池構成安全電池組，其主要於各該二次電池的正極極頭或負極極頭連接有一保險絲，使各該二次電池均單獨與一保險絲連接，當任一個二次電池故障而造成通過保險絲的電流超過額定值時，該故障的二次電池所連接的保險絲會作動(斷裂)而防止電流流動，該故障的二次電池即與其它未故障的二次電池隔離，以便免故障的二次電池影響其它未故障的二次電池，藉以提升該電池組的使用安全性。

本發明再一目的在於提供一種以複數個二次電池構成安全電池組，當該二次電池為方形二次電池時，主要將構成該電池組的各組群間的間隙設計為等於該方形二次電池厚度的五分之二，藉以避免當兩相鄰的該方形二次電池同時發生故障而使其外殼膨脹時，可避免其它正常的方形二次電池受到擠壓而故障。

緣是，為了達成前述目的，依據本發明所提供之一種以複數個二次電池構成安全電池組，包含：一第一二次電池群組，由二呈並聯的第一二次電池所組成，各該第一二次電池具有一第一正極極頭及一第一負極極頭；一第二二次電池群組，由二呈並聯的第二二次電池所組成，各該第二二次電池具有一第二正極極頭及一電性連接該第一正極 極頭的第二負極極頭；一第三二次電池群組，由二呈並聯的第三二次電池所組成，各該第三二次電池具有一電性連接該第二正極極頭的第三負極極頭及一第三正極極頭；一第四二次電池群組，由二呈並聯的第四二次電池所組成，各該第四二次電池具有一電性連接該第三正極極頭的第四負極極頭及一第四正極極頭；一第一保險絲群組，由二第一保險絲所組成，並分別電性連接各該第一二次電池的第一負極極頭；一第二保險絲群組，由二第二保險絲所組成，並分別電性連接各該第二二次電池的第二正極極頭與各該第三二次電池的第三負極極頭之間；一第三保險絲群組，由二第三保險絲所組成，並分別電性連接各該第四二次電池的第四正極極頭。

其次，為了達成前述目的，本發明另外所提供的一種以複數個二次電池構成安全電池組，其組態與上述實施方式不同之處在於：該第一保險絲群組，由二第一保險絲所組成，並分別電性連接各該第一二次電池的第一負極極頭；該第二保險絲群組，由二第二保險絲所組成，並分別電性連接各該第二二次電池的第二正極極頭；該第三保險絲群組，由二第三保險絲所組成，並分別電性連接各該第三二次電池的第三負極極頭；該第四保險絲群組，由二第四保險絲所組成，並分別 電性連接各該第四二次電池的第四正極極頭。

有關本發明為達成上述目的，所採用之技術、手段及其他之功效，茲舉四較佳可行實施例並配合圖式詳細說明如後。

參閱第1圖，本發明第一實施例所提供的一種以複數個二次電池構成安全電池組，其主要係由一第一二次電池群組100、一第二二次電池群組200、一第三二次電池群組300、一第四二次電池群組400、一第一保險絲群組51、一第二保險絲群組52、及一第三保險絲群組53所組成，其中：該第一二次電池群組100，由二呈並聯的第一二次電池10所組成，各該第一二次電池10具有一第一正極極頭11及一第一負極極頭12，本實施例中該二第一二次電池10係以其第一正極極頭11相互電性連接、以其第一負極極頭12相互電性連接，以達成並聯的狀態。

該第二二次電池群組200，由二呈並聯的第二二次電池20所組成，各該第二二次電池20具有一第二正極極頭21及一電性連接該第一正極極頭11的第二負極極頭22，本實施例中該二第二二次電池20係以其第二正極極頭21相互電性連接、以其第二負極極頭22相互電性連接，以達成並聯的狀態。

該第三二次電池群組300，由二呈並聯的第三二次電 池30所組成，各該第三二次電池30具有一電性連接該第二正極極頭21的第三負極極頭32及一第三正極極頭31，本實施例中該二第三二次電池30係以其第三正極極頭31相互電性連接、以其第三負極極頭32相互電性連接，以達成並聯的狀態。

該第四二次電池群組400，由二呈並聯的第四二次電池40所組成，各該第四二次電池40具有一電性連接該第三正極極頭31的第四負極極頭42及一第四正極極頭41，本實施例中該二第四二次電池40係以其第四正極極頭41相互電性連接、以其第四負極極頭42相互電性連接，以達成並聯的狀態。

該第一保險絲群組51，由二第一保險絲511所組成，並分別電性連接各該第一二次電池10的第一負極極頭12。

該第二保險絲群組52，由二第二保險絲521所組成，並分別電性連接各該第二二次電池20的第二正極極頭21與各該第三二次電池30的第三負極極頭32之間。

該第三保險絲群組53，由二第三保險絲531所組成，並分別電性連接各該第四二次電池40的第四正極極頭41。

以上所述即為本發明第一實施例各主要構件之結構及其組態說明。

據此，當該第一二次電池群組100中的其中一第一二次電池10損壞時，由於該第一二次電池群組100係由二相互 並聯的第一二次電池10所組成，因此，可藉由另一未損壞的第一二次電池10作為電力的導出，同樣的，當該第二二次電池群組200中的其中一第二二次電池20損壞時、或當該第三二次電池群組300中的其中一第三二次電池30損壞時、或當該第四二次電池群組400中的其中一第四二次電池40損壞時，皆可透過另一未損壞的第二二次電池20、第三二次電池30、或第四二次電池40作為電力的導出，因此，本發明藉由特定的串並聯方式，使得該電池組中各該二次電池群組不會因單一個二次電池的故障，即導致該電池組無法使用，確實得以提昇實用性。

另外，由於本發明於各該二次電池群組中的各該二次電池的正極極頭或負極極頭連接有一保險絲，使各該二次電池均單獨與一保險絲連接，當任一個二次電池故障而造成通過保險絲的電流超過額定值時，該故障的二次電池所連接的保險絲會作動(斷裂)而防止電流流通，該故障的二次電池即與其它未故障的二次電池隔離，藉以便免故障的二次電池影響其它未故障的二次電池，以提升該電池組的使用安全性。

參閱第2圖，本發明第二實施例所提供的一種以複數個二次電池構成安全電池組，其同樣係由第一二次電池群組100、第二二次電池群組200、第三二次電池群組300、第四二次電池群組400、第一保險絲群組51、第二保險絲群 組52、及第三保險絲群組53所組成，由於其組態及功效同於第一實施例，故不再贅述，至於第二實施例與第一實施例不同之處在於。

各該第一二次電池10為一矩形塊體(即方形二次電池)而具有一矩形第一頂面13，該第一頂面13具有該第一正極極頭11與該第一負極極頭12，且該第一頂面13具有二對應的第一短邊131及二對應的第一長邊132，各該第一長邊132延伸成形有一第一變形面14，令該二第一變形面14之間的垂直距離為第一厚度15，而各該第一二次電池10以該第一短邊131相互靠抵。

各該第二二次電池20為一矩形塊體(即方形二次電池)而具有一矩形第二頂面23，該第二頂面23具有該第二正極極頭21與該第二負極極頭22，且該第二頂面23具有二對應的第二短邊231及二對應的第二長邊232，各該第二長邊232延伸成形有一第二變形面24，令該二第二變形面24之間的垂直距離為與該第一厚度15等距的第二厚度25，而各該第二二次電池20以該第二短邊231相互靠抵。

各該第三二次電池30為一矩形塊體(即方形二次電池)而具有一矩形第三頂面33，該第三頂面33具有該第三正極極頭31與該第三負極極頭32，且該第三頂面33具有二對應的第三短邊331及二對應的第三長邊332，各該第三長邊332延伸成形有一第三變形面34，令該二第三變形面 34之間的垂直距離為與該第二厚度25等距的第三厚度35，而各該第三二次電池30以該第三短邊331相互靠抵。

各該第四二次電池40為一矩形塊體(即方形二次電池)而具有一矩形第四頂面43，該第四頂面43具有該第四正極極頭41與該第四負極極頭42，且該第四頂面43具有二對應的第四短邊431及二對應的第四長邊432，各該第四長邊432延伸成形有一第四變形面44，令該二第四變形面44之間的垂直距離為與該第三厚度35等距的第四厚度45，而各該第四二次電池40以該第四短邊431相互靠抵。

該安全電池組更包含一殼體60，該殼體60具有一供該第一二次電池群組100、第二二次電池群組200、第三二次電池群組300、及第四二次電池群組400設置的容置槽61，令相鄰的第一變形面14與第二變形面24之間的垂直距離為第一安全間隙62，且該第一安全間隙62等於該第一厚度15的五分之二，令相鄰的第二變形面24與第三變形面34之間的垂直距離為與該第一安全間隙62等距的第二安全間隙63，令相鄰的第三變形面34與第四變形面44之間的垂直距離為與該第二安全間隙63等距的第三安全間隙64。

據此，當各該二次電池為方形二次電池時，本發明主要將構成該電池組的各組群間的間隙設計為等於該方形二次電池厚度的五分之二，藉以避免當兩相鄰的該方形二次 電池同時發生故障而使其外殼膨脹時，可避免其它正常的方形二次電池受到擠壓而故障。

參閱第3圖，本發明第三實施例所提供的一種以複數個二次電池構成安全電池組，其主要係由一第一二次電池群組100、一第二二次電池群組200、一第三二次電池群組300、一第四二次電池群組400、一第一保險絲群組56、一第二保險絲群組57、一第三保險絲群組58、及一第四保險絲群組59所組成，其中：該第一二次電池群組100、該第二二次電池群組200、該第三二次電池群組300、及該第四二次電池群組400的組成及彼此之間的組態同於第一實施例，故不再贅述。

該第一保險絲群組56，由二第一保險絲561所組成，並分別電性連接各該第一二次電池10的第一負極極頭12。

該第二保險絲群組57，由二第二保險絲571所組成，並分別電性連接各該第二二次電池20的第二正極極頭21。

該第三保險絲群組58，由二第三保險絲581所組成，並分別電性連接各該第三二次電池30的第三負極極頭32。

該第四保險絲群組59，由二第四保險絲591所組成，並分別電性連接各該第四二次電池40的第四正極極頭41。

以上所述即為本發明第三實施例各主要構件之結構及其組態說明。藉以同樣具有與第一實施例相同的功效。

參閱第4圖，本發明第四實施例所提供的一種以複數個 二次電池構成安全電池組，其同樣係由第一二次電池群組100、第二二次電池群組200、第三二次電池群組300、第四二次電池群組400、第一保險絲群組56、第二保險絲群組57、第三保險絲群組58、及第四保險絲群組59所組成，由於其組態及功效同於第三實施例，故不再贅述，至於第四實施例與第三實施例不同之處在於。

各該第一二次電池10為一矩形塊體(即方形二次電池)而具有一矩形第一頂面13，該第一頂面13具有該第一正極極頭11與該第一負極極頭12，且該第一頂面13具有二對應的第一短邊131及二對應的第一長邊132，各該第一長邊132延伸成形有一第一變形面14，令該二第一變形面14之間的垂直距離為第一厚度15，而各該第一二次電池10以該第一短邊131相互靠抵。

各該第二二次電池20為一矩形塊體(即方形二次電池)而具有一矩形第二頂面23，該第二頂面23具有該第二正極極頭21與該第二負極極頭22，且該第二頂面23具有二對應的第二短邊231及二對應的第二長邊232，各該第二長邊232延伸成形有一第二變形面24，令該二第二變形面24之間的垂直距離為與該第一厚度15等距的第二厚度25，而各該第二二次電池20以該第二短邊231相互靠抵。

各該第三二次電池30為一矩形塊體(即方形二次電池)而具有一矩形第三頂面33，該第三頂面33具有該第三正 極極頭31與該第三負極極頭32，且該第三頂面33具有二對應的第三短邊331及二對應的第三長邊332，各該第三長邊332延伸成形有一第三變形面34，令該二第三變形面34之間的垂直距離為與該第二厚度25等距的第三厚度35，而各該第三二次電池30以該第三短邊331相互靠抵。

各該第四二次電池40為一矩形塊體(即方形二次電池)而具有一矩形第四頂面43，該第四頂面43具有該第四正極極頭41與該第四負極極頭42，且該第四頂面43具有二對應的第四短邊431及二對應的第四長邊432，各該第四長邊432延伸成形有一第四變形面44，令該二第四變形面44之間的垂直距離為與該第三厚度35等距的第四厚度45，而各該第四二次電池40以該第四短邊431相互靠抵。

該安全電池組更包含一殼體60，該殼體60具有一供該第一二次電池群組100、第二二次電池群組200、第三二次電池群組300、及第四二次電池群組400設置的容置槽61，令相鄰的第一變形面14與第二變形面24之間的垂直距離為第一安全間隙62，且該第一安全間隙62等於該第一厚度15的五分之二，令相鄰的第二變形面24與第三變形面34之間的垂直距離為與該第一安全間隙62等距的第二安全間隙63，令相鄰的第三變形面34與第四變形面44之間的垂直距離為與該第二安全間隙63等距的第三安全間隙64。

以上所述即為本發明第四實施例各主要構件之結構及其組態說明。藉以具有與第二實施例相同之功效。

參閱第5圖，本發明第五實施例所提供的一種以複數個二次電池構成安全電池組，其同樣係由第一二次電池群組100、第二二次電池群組200、第三二次電池群組300、第四二次電池群組400、第一保險絲群組56、第二保險絲群組57、第三保險絲群組58、及第四保險絲群組59所組成，由於其組態及功效同於第三實施例，故不再贅述，至於第五實施例與第三實施例不同之處在於。

該第一、二、三、四二次電池群組100、100A、200、200A、300、300A、400、400A的群組數量皆為二，且各該第一、二、三、四二次電池群組100、100A、200、200A、300、300A、400、400A係呈並聯的方式排列，同樣的該第一、二、三、四保險絲群組56、56A、57、57A、58、58A、59、59A的群組數量也皆為二，並分別與各該二次電池群組電性連接，由於其電性連接方式同於第三實施例，故不再贅述，據此，藉以提昇電量。

請參閱第6圖所示，顯示本發明第六實施例所提供的一種以複數個二次電池構成安全電池組的狀態，該第一、二、三、四二次電池群組100、100A、100B、200、200A、200B、300、300A、300B、400、400A、400B的群組數量皆為三，且各該第一、二、三、四二次電池群組100、100A、100B、 200、200A、200B、300、300A、300B、400、400A、400B係呈並聯的方式排列，同樣的該第一、二、三、四保險絲群組56、56A、56B、57、57A、57B、58、58A、58B、59、59A、59B的群組數量也皆為三，並分別與各該二次電池群組電性連接，而更能提昇電量。

100、100A、100B‧‧‧第一二次電池群組

10‧‧‧第一二次電池

11‧‧‧第一正極極頭

12‧‧‧第一負極極頭

13‧‧‧第一頂面

131‧‧‧第一短邊

132‧‧‧第一長邊

14‧‧‧第一變形面

15‧‧‧第一厚度

200、200A、200B‧‧‧第二二次電池群組

20‧‧‧第二二次電池

21‧‧‧第二正極極頭

22‧‧‧第二負極極頭

23‧‧‧第二頂面

231‧‧‧第二短邊

232‧‧‧第二長邊

24‧‧‧第二變形面

25‧‧‧第二厚度

300、300A、300B‧‧‧第三二次電池群組

30‧‧‧第三二次電池

31‧‧‧第三正極極頭

32‧‧‧第三負極極頭

33‧‧‧第三頂面

331‧‧‧第三短邊

332‧‧‧第三長邊

34‧‧‧第三變形面

35‧‧‧第三厚度

400、400A、400B‧‧‧第四二次電池群組

40‧‧‧第四二次電池

41‧‧‧第四正極極頭

42‧‧‧第四負極極頭

43‧‧‧第四頂面

431‧‧‧第四短邊

432‧‧‧第四長邊

44‧‧‧第四變形面

45‧‧‧第四厚度

51、56、56A、56B‧‧‧第一保險絲群組

511‧‧‧第一保險絲

52、57、57A、57B‧‧‧第二保險絲群組

521‧‧‧第二保險絲

53、58、58A、58B‧‧‧第三保險絲群組

531‧‧‧第三保險絲

59、59A、59B‧‧‧第四保險絲群組

第1圖係本發明第一實施例的示意圖。

第2圖係本發明第二實施例的示意圖，顯示各二次電池群組設置於殼體內的狀態。

第3圖係本發明第三實施例的示意圖。

第4圖係本發明第四實施例的示意圖，顯示各二次電池群組設置於殼體內的狀態。

第5圖係本發明第五實施例的示意圖。

第6圖係本發明第六實施例的示意圖。

100‧‧‧第一二次電池群組

10‧‧‧第一二次電池

11‧‧‧第一正極極頭

12‧‧‧第一負極極頭

200‧‧‧第二二次電池群組

20‧‧‧第二二次電池

21‧‧‧第二正極極頭

22‧‧‧第二負極極頭

300‧‧‧第三二次電池群組

30‧‧‧第三二次電池

31‧‧‧第三正極極頭

32‧‧‧第三負極極頭

400‧‧‧第四二次電池群組

40‧‧‧第四二次電池

41‧‧‧第四正極極頭

42‧‧‧第四負極極頭

51‧‧‧第一保險絲群組

511‧‧‧第一保險絲

52‧‧‧第二保險絲群組

521‧‧‧第二保險絲

53‧‧‧第三保險絲群組

531‧‧‧第三保險絲

Claims (4)

1. 一種以複數個二次電池構成安全電池組，包含：一第一二次電池群組，由二呈並聯的第一二次電池所組成，各該第一二次電池具有一第一正極極頭及一第一負極極頭；一第二二次電池群組，由二呈並聯的第二二次電池所組成，各該第二二次電池具有一第二正極極頭及一電性連接該第一正極極頭的第二負極極頭；一第三二次電池群組，由二呈並聯的第三二次電池所組成，各該第三二次電池具有一電性連接該第二正極極頭的第三負極極頭及一第三正極極頭；一第四二次電池群組，由二呈並聯的第四二次電池所組成，各該第四二次電池具有一電性連接該第三正極極頭的第四負極極頭及一第四正極極頭；一第一保險絲群組，由二第一保險絲所組成，並分別電性連接各該第一二次電池的第一負極極頭；一第二保險絲群組，由二第二保險絲所組成，並分別電性連接各該第二二次電池的第二正極極頭與各該第三二次電池的第三負極極頭之間；一第三保險絲群組，由二第三保險絲所組成，並分別電性連接各該第四二次電池的第四正極極頭。
2. 如申請專利範圍第1項所述之以複數個二次電池構成安 全電池組，其中各該第一二次電池為一矩形塊體而具有一矩形第一頂面，該第一頂面具有該第一正極極頭與該第一負極極頭，且該第一頂面具有二對應的第一短邊及二對應的第一長邊，各該第一長邊延伸成形有一第一變形面，令該二第一變形面之間的垂直距離為第一厚度，而各該第一二次電池以該第一短邊相互靠抵；各該第二二次電池為一矩形塊體而具有一矩形第二頂面，該第二頂面具有該第二正極極頭與該第二負極極頭，且該第二頂面具有二對應的第二短邊及二對應的第二長邊，各該第二長邊延伸成形有一第二變形面，令該二第二變形面之間的垂直距離為與該第一厚度等距的第二厚度，而各該第二二次電池以該第二短邊相互靠抵；各該第三二次電池為一矩形塊體而具有一矩形第三頂面，該第三頂面具有該第三正極極頭與該第三負極極頭，且該第三頂面具有二對應的第三短邊及二對應的第三長邊，各該第三長邊延伸成形有一第三變形面，令該二第三變形面之間的垂直距離為與該第二厚度等距的第三厚度，而各該第三二次電池以該第三短邊相互靠抵；各該第四二次電池為一矩形塊體而具有一矩形第四頂面，該第四頂面具有該第四正極極頭與該第四負極極頭，且該第四頂面具有二對應的第四短邊及二對應的第四長邊，各該第四長邊延伸成形有一第四變形面，令該二第 四變形面之間的垂直距離為與該第三厚度等距的第四厚度，而各該第四二次電池以該第四短邊相互靠抵；該安全電池組更包含一殼體，該殼體具有一供該第一二次電池群組、第二二次電池群組、第三二次電池群組、及第四二次電池群組設置的容置槽，令相鄰的第一變形面與第二變形面之間的垂直距離為第一安全間隙，且該第一安全間隙等於該第一厚度的五分之二，令相鄰的第二變形面與第三變形面之間的垂直距離為與該第一安全間隙等距的第二安全間隙，令相鄰的第三變形面與第四變形面之間的垂直距離為與該第二安全間隙等距的第三安全間隙。
3. 一種以複數個二次電池構成安全電池組，包含：至少一第一二次電池群組，由二呈並聯的第一二次電池所組成，各該第一二次電池具有一第一正極極頭及一第一負極極頭；至少一第二二次電池群組，由二呈並聯的第二二次電池所組成，各該第二二次電池具有一第二正極極頭及一電性連接該第一正極極頭的第二負極極頭；至少一第三二次電池群組，由二呈並聯的第三二次電池所組成，各該第三二次電池具有一電性連接該第二正極極頭的第三負極極頭及一第三正極極頭；至少一第四二次電池群組，由二呈並聯的第四二次電池所組成，各該第四二次電池具有一電性連接該第三正極 極頭的第四負極極頭及一第四正極極頭；至少一第一保險絲群組，由二第一保險絲所組成，並分別電性連接各該第一二次電池的第一負極極頭；至少一第二保險絲群組，由二第二保險絲所組成，並分別電性連接各該第二二次電池的第二正極極頭；至少一第三保險絲群組，由二第三保險絲所組成，並分別電性連接各該第三二次電池的第三負極極頭；至少一第四保險絲群組，由二第四保險絲所組成，並分別電性連接各該第四二次電池的第四正極極頭。
4. 如申請專利範圍第3項所述之以複數個二次電池構成安全電池組，其中各該第一二次電池為一矩形塊體而具有一矩形第一頂面，該第一頂面具有該第一正極極頭與該第一負極極頭，且該第一頂面具有二對應的第一短邊及二對應的第一長邊，各該第一長邊延伸成形有一第一變形面，令該二第一變形面之間的垂直距離為第一厚度，而各該第一二次電池以該第一短邊相互靠抵；各該第二二次電池為一矩形塊體而具有一矩形第二頂面，該第二頂面具有該第二正極極頭與該第二負極極頭，且該第二頂面具有二對應的第二短邊及二對應的第二長邊，各該第二長邊延伸成形有一第二變形面，令該二第二變形面之間的垂直距離為與該第一厚度等距的第二厚度，而各該第二二次電池以該第二短邊相互靠抵； 各該第三二次電池為一矩形塊體而具有一矩形第三頂面，該第三頂面具有該第三正極極頭與該第三負極極頭，且該第三頂面具有二對應的第三短邊及二對應的第三長邊，各該第三長邊延伸成形有一第三變形面，令該二第三變形面之間的垂直距離為與該第二厚度等距的第三厚度，而各該第三二次電池以該第三短邊相互靠抵；各該第四二次電池為一矩形塊體而具有一矩形第四頂面，該第四頂面具有該第四正極極頭與該第四負極極頭，且該第四頂面具有二對應的第四短邊及二對應的第四長邊，各該第四長邊延伸成形有一第四變形面，令該二第四變形面之間的垂直距離為與該第三厚度等距的第四厚度，而各該第四二次電池以該第四短邊相互靠抵；該安全電池組更包含一殼體，該殼體具有一供該第一二次電池群組、第二二次電池群組、第三二次電池群組、及第四二次電池群組設置的容置槽，令相鄰的第一變形面與第二變形面之間的垂直距離為第一安全間隙，且該第一安全間隙等於該第一厚度的五分之二，令相鄰的第二變形面與第三變形面之間的垂直距離為與該第一安全間隙等距的第二安全間隙，令相鄰的第三變形面與第四變形面之間的垂直距離為與該第二安全間隙等距的第三安全間隙。