TWI646719B - Battery pack - Google Patents

Abstract

一種電池匣用以安裝多個同軸串接的電池，每一電池具有一柱狀體、一具有一預定高度的正極凸柱及一負極接觸面。該電池匣包含本體及一設於該本體的電池槽單元、及一正極導電件。該電池槽單元包括一凹槽及多個限制模組。每一限制模組具有一厚度不大於該預定高度的隔板及一形成在該隔板的導通穿孔，該導通穿孔供該正極凸柱穿設。該等限制模組其中一者作為一第一限制模組且其他限制模組各自作為一第二限制模組，該第一限制模組的隔板位於該正極導電件及該凹槽之間，每一第二限制模組的隔板可滑移的橫設於該凹槽內。

Description

電池匣

本發明是有關於一種電池匣，特別是指一種用於將多個電池串聯或並聯的電池匣。

在許多現有的電子產品當中都是使用乾電池作為電源供應源，此類電子產品通常具有一供乾電池置入的電池槽，該電池槽大致呈圓柱型而能適配地容置同樣呈圓柱型的乾電池。

然而，該電池槽僅供特定型號的乾電池置入，若使用者無法取得該特定型號的乾電池(例如3號電池)，則恐無法使用該電子產品。再者，由於該電池槽及乾電池皆呈圓柱狀，故使用者在組裝該等乾電池時，不論是將該等乾電池之正極或負極朝向該電池槽，皆能順利將該等乾電池裝入該電池槽中，若該等乾電池之正負極方向相反於該電子產品的電路之設計，則會造成該電路短路而恐致該電子產品的元件燒毀。

因此，本發明之其中一目的，即在提供一種電池匣，能克服上述習知技術的至少一缺點。

於是，本發明一種電池匣用以安裝至少一電池組，每一電池組包 含多個電池，每一電池具有一柱狀體、一具有一預定高度的正極凸柱及一負極接觸面。該電池匣包含一匣殼。該匣殼包括一本體、一正極導接模組、一負極導接模組、及一設於該本體的至少一電池槽單元，該本體具有一正極端面、一負極端面及一位於該正極端面及該負極端面之間的該外環面，該正極導接模組安裝於該本體的該正極端面並包括至少一接觸該正極端面的正極導電件，該負極導接模組安裝於該本體的該負極端面並包括至少一外露於該電池槽單元的負極導電件。該至少一電池槽單元包括一凹槽、多個限制模組、一正極導接模組、及一負極導接模組。該凹槽自該本體的該外環面凹陷，並沿該本體的長度方向延伸並用以使該等電池同軸串接的方式收容該等電池。每一限制模組具有一厚度不大於該預定高度的隔板及一形成在該隔板的導通穿孔，該導通穿孔具有一略大於該正極凸柱外徑且小於該柱狀體外徑的孔徑.。該等限制模組其中一鄰近該正極導接模組者作為一第一限制模組且其他限制模組各自作為一第二限制模組。該第一限制模組的該隔板位於該正極導電件及該凹槽之間且該凹槽藉由該第一限制模組的該導通穿孔與該正極導電件相通，每一第二限制模組的該隔板可滑移的橫設於該凹槽內。

在一些實施態樣中，每一電池槽單元還包括一界定出該凹槽的槽壁面、兩分別自該槽壁面凹陷且延伸在該凹槽長度方向的導引滑槽、及多個分別連接該等第二限制模組的滑移單元，每一滑移單元包括兩分別接合於對應的該第二限制模組的導引肋，每一滑移單元的該等導引肋分別可滑移地設於該等導引滑槽中，以使得每一第二限制模組能在該凹槽的長度方向上滑動。

在一些實施態樣中，該槽壁面具有一槽緣，該槽緣界定出具有一供該等電池進出該凹槽的開口，該開口的寬度略大於該柱狀體外徑。對於每一第二限制模組，該隔板的周緣具有一外露於該開口的外露部分，並包括至少一連接該外露部分的第二檔止部，且該至少一第二檔止部朝向該正極端面延伸以遮蔽該開口的部分。

在一些實施態樣中，對於該第一限制模組，該隔板的周緣具有一外露於該開口的外露部分，且包括至少一連接該外露部分的第一檔止部，每一第一檔止部朝向該負極端面延伸以遮蔽該開口的部分。

在一些實施態樣中，該第一檔止部及每一第二檔止部各自外露於該本體的該開口的表面分別與該本體的該外環面齊平。

在一些實施態樣中該至少一電池槽單元還包括一滑移卸除件，該滑移卸除件具有一橫設於該凹槽內的板體、一位於該板體中央的穿孔、一自該穿孔邊緣朝該槽壁面且朝該正極導電件延伸的斜面、及兩接合於該板體的導引肋，該等導引肋分別可滑移地設於該等導引滑槽中，以使得該板體能在該凹槽的長度方向上滑動並藉由該穿孔穿設於該負極導電件。

在一些實施態樣中，該等導引滑槽是自該本體的該負極端面朝該正極端面延伸一預定長度，以使得最接近該正極端面的該第二限制模組的該隔板與該第一限制模組的該隔板之間的最短距離大致等於每一電池的該柱狀體的長度。

在一些實施態樣中，每一電池槽單元包括兩個第二限制模組及兩 個分別連接該等第二限制模組的滑移單元。當等電池位於該凹槽內時，任兩相鄰電池彼此相向靠抵該等第二限制模組其中一者。

在一些實施態樣中，該電池匣包含多個分別用以安裝該等電池組的電池槽單元，該等電池槽單元以該本體的心軸為軸的方式呈環狀地分布在該本體。該等電池槽單元的該等正極導電件共同構成一導電薄板。該匣殼的該正極導接模組具有一呈柱狀且外徑與該本體相同的組裝殼體及一壓縮地設置在該組裝殼體及該導電薄板之間的導電彈性件，該導電彈性件一端電連接該導電薄板且另一端外露伸出該組裝殼體相反於該導電薄板的端面。

在一些實施態樣中，該電池匣用以安裝三個電池組，並包含三個分別用以安裝該等電池組的電池槽單元。

在一些實施態樣中，該負極導電件具有一彈性部分。當該等電池位於該凹槽內時，該負極導電件的該彈性部分恆朝向該正極端面推抵該等電池。

本發明至少具有以下功效：當該等電池其中任一者的安裝方向錯誤時，該電池的該負極接觸面被該等限制模組的該隔板隔離而無法與相鄰電池或該正極導電件電連接，而能避免安裝有該電池匣的該電子產品的元件因短路而燒毀。

100‧‧‧電池匣

1‧‧‧匣殼

11‧‧‧本體

111‧‧‧外環面

112‧‧‧正極端面

113‧‧‧負極端面

12‧‧‧電池槽單元

121‧‧‧凹槽

121a‧‧‧正端部分

121b‧‧‧負端部分

122‧‧‧槽壁面

122a‧‧‧槽緣

122c‧‧‧開口

123‧‧‧導引滑槽

124‧‧‧限制模組

1241‧‧‧第一限制模組

1242‧‧‧第二限制模組

P1‧‧‧第一檔止部

P2‧‧‧第二檔止部

124a‧‧‧隔板

124a’‧‧‧隔板

124b‧‧‧導通穿孔

124b’‧‧‧導通穿孔

r‧‧‧孔徑

125‧‧‧滑移單元

125a‧‧‧導引肋

128‧‧‧滑移卸除件

128a‧‧‧板體

128b‧‧‧穿孔

128c‧‧‧斜面

128d‧‧‧導引肋

13‧‧‧正極導接模組

131‧‧‧組裝殼體

132‧‧‧導電彈性件

133‧‧‧正極導電件

1330‧‧‧導電薄板

14‧‧‧負極導接模組

141‧‧‧負極導電件

9‧‧‧電池組

91‧‧‧電池

91a‧‧‧第一電池

91b‧‧‧第二電池

911‧‧‧柱狀體

912‧‧‧正極凸柱

913‧‧‧負極接觸面

h‧‧‧預定高度

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一立體分解示意圖，說明本發明電池匣的一實施例可安裝三組電池組；圖2是一俯視示意圖，說明該實施例的一電池槽單元；圖3是圖2的一局部放大圖，說明該實施例；圖4是圖2的一部分剖視示意圖，說明該實施例；圖5是沿圖2的III-III方向剖視的一剖視圖，說明該實施例；及圖6是一示意圖，說明該實施例經操作而卸除一電池。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1，本發明電池匣100用以安裝例如三個電池組9(配合參閱圖5)，每一電池組9包含三個電池91。每一電池91具有一柱狀體911、一具有一預定高度h(見圖4)的正極凸柱912及一負極接觸面913。

該電池匣100包含一匣殼1，該匣殼1包括一本體11、設於該本體11的三個電池槽單元12(配合參閱圖5)、一連接該本體11的正極導接模組13、及一負極導接模組14。該本體11具有一正極端面112、一負極端面113及一位於該正極端面112及該負極端面113之間的該外環面111。該等電池槽單元12以該本體11的心軸為軸的方式呈環狀地分布在該本體11。

該正極導接模組13安裝於該本體11的該正極端面112，並包括三個接觸該正極端面112的正極導電件133(該等電池槽單元12的該等正極導電件 133共同構成一導電薄板1330)、一呈柱狀且外徑與該本體11相同的組裝殼體131及一壓縮地設置在該組裝殼體131及該導電薄板1330之間的導電彈性件132。在本實施例中，該導電彈性件132一端電連接該導電薄板1330且另一端外露伸出該組裝殼體131相反於該導電薄板1330的端面，而能與電器例如手電筒的電極導接。

該負極導接模組14安裝於該本體11的該負極端面113，包括三個負極導電件141，該等負極導電件141分別外露於該等電池槽單元13的該等凹槽121。每一負極導電件141具有一彈性部分，在本實施例中，該負極導電件141本身例如為一金屬彈簧，但不以此為限。

每一電池槽單元12包括一凹槽121、一界定出該凹槽121的槽壁面122、兩分別自該槽壁面122凹陷且延伸在該凹槽121長度方向的導引滑槽123(配合參閱圖2)、三個限制模組124、多個滑移單元125、及一滑移卸除件128。

該凹槽121自該本體11的該外環面111凹陷，並沿該本體11的長度方向延伸且用以使該等電池91同軸串接的方式收容該等電池91。

該槽壁面122具有一槽緣122a，該槽緣122a界定出具有一供該等電池91進出該凹槽121的開口122c，該開口122c的寬度略大於該柱狀體911外徑。

參閱圖2及圖3，每一限制模組124具有一厚度不大於該預定高度h的隔板124a(124a’)及一形成在該隔板124a(124a’)的導通穿孔124b(124b’)，該導通穿孔124b(124b’)具有一略大於該正極凸柱912外徑且小於該柱狀體911外徑的孔徑r。該等限制模組124其中一鄰近該正極導接模組13者作為一第一限制模 組1241且其他兩個限制模組124各自作為一第二限制模組1242。

參閱圖4，該第一限制模組1241的該隔板124a’位於該正極導電件133及該凹槽121之間且該凹槽121藉由該第一限制模組1421的該導通穿孔124b’與該正極導電件133相通。

參閱圖1及圖2，對於該第一限制模組1241，該隔板124a’的周緣具有一外露於該開口122c的外露部分，且包括兩連接該外露部分的第一檔止部P1，每一第一檔止部P1朝向該負極端面113延伸以遮蔽該開口122c的部分。對於每一第二限制模組1242，該隔板124a的周緣具有一外露於該開口122c的外露部分，並包括兩連接該外露部分的第二檔止部P2，且該兩第二檔止部P2朝向該正極端面112延伸以遮蔽該開口122c的部分。

參閱圖5，在本實施例中，每一第二檔止部P2外露於該本體11的該開口122c的表面分別與該本體11的該外環面111齊平，相似地，雖未見於圖3，在本實施例中，每一第一檔止部P1外露於該本體11的該開口122c的表面分別與該本體11的該外環面111齊平，使得該電池匣100整體的外表面大致平整。

參閱圖1及圖5，每一滑移單元125連接該等第二限制模組1242，並包括兩分別接合於對應的該第二限制模組1242的導引肋125a，每一滑移單元125的該等導引肋125a分別可滑移地設於該等導引滑槽123中，以使得每一第二限制模組1242能在該凹槽121的長度方向上滑動，換言之，每一第二限制模組1241的該隔板124a可滑移的橫設於設於該凹槽121內，有利於組裝電池91。值得注意的是，參閱圖2，在本實施例中，該等導引滑槽123是自負極端面113朝 該正極端面112延伸一預定長度L，以使得最接近該正極端面112的該第二限制模組1242的該隔板124a與該第一限制模組124的該隔板124a之間的最短距離大致等於每一電池91的該柱狀體911的長度。

參閱圖1，該滑移卸除件128具有一橫設於該凹槽121內的板體128a、一位於該板體128a中央的穿孔128b、一自該穿孔128b邊緣朝該槽壁面122且朝該正極導電件133延伸的斜面128c、及兩接合於該板體128a的導引肋128d，該等導引肋128d分別可滑移地設於該等導引滑槽123中，以使得該板體128a能在該凹槽121的長度方向上滑動並藉由該穿孔128b穿設於該負極導電件141。

參閱圖2至圖4，當等電池91安裝於該凹槽121內時，該等電池91的其中一個最接近該負極導電件141的電池91的該負極接觸面913與該負極導電件141電連接，且該負極導電件141的彈性部分恆朝向該正極端面112推抵該等電池91。該等電池91的其中一個最接近該正極端面112的電池91的該正極凸柱912穿設於該第一限制模組124的該導通穿孔124b’以與該正極導電件133電連接，且每一第二限制模組1242位於該等電池91其中兩相鄰者(例如圖4位於中間及右邊的兩個電池91)之間，該兩相鄰電池91分別做為一第一電池91a及一第二電池91b，該第一電池91a的該正極凸柱912穿設於該第二限制模組1242的該導通穿孔124b以與該第二電池91b的該負極接觸面913相接。此時，該第一限制模組124的該第一檔止部P1阻擋該等電池91其中最接近該正極面部的該電池91掉出該凹槽121，且每一第二檔止部P2阻擋相鄰的該第二電池91掉出該凹槽121。

參閱圖6，欲卸除該等電池91時，推動該滑移卸除件128往該等電 池91其中一最接近該負極導電件141的電池91移動，當該滑移卸除件128的該板體128a逼近該最接近該負極導電件141的電池91的該負極接觸面913時，該最接近該負極導電件141的電池91受到該斜面128c的推抵而移離該槽壁面122，能輕易卸除電池91。

綜上所述，在本實施例的電池匣100中，當該等電池91其中任一者的安裝方向錯誤時，該電池91的該負極接觸面913被該等限制模組124的該隔板124a隔離而無法與相鄰的另一電池91或該正極導電件133電連接，如此，能避免安裝有該電池匣100的該電子產品的元件因短路而燒毀。再者，該等第一檔止部P1及該等第二檔止部P2能避免安裝在電池匣100內的電池91脫落。此外，藉由推動該滑移卸除件128能輕易卸除該電池匣100內的電池91。故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

Claims (11)

1. 一種電池匣，用以安裝至少一電池組，每一電池組包含多個電池，每一電池具有一柱狀體、一具有一預定高度的正極凸柱及一負極接觸面，該電池匣包含：一匣殼，包括一本體、一正極導接模組、一負極導接模組、及一設於該本體的至少一電池槽單元，該本體具有一正極端面、一負極端面及一位於該正極端面及該負極端面之間的該外環面，該正極導接模組安裝於該本體的該正極端面並包括至少一接觸該正極端面的正極導電件，該負極導接模組安裝於該本體的該負極端面並包括至少一外露於該至少一電池槽單元的負極導電件，該至少一電池槽單元包括一凹槽，自該本體的該外環面凹陷，沿該本體的長度方向延伸並用以使該等電池同軸串接的方式收容該等電池，多個限制模組，每一限制模組具有一厚度不大於該預定高度的隔板及一形成在該隔板的導通穿孔，該導通穿孔具有一略大於該正極凸柱外徑且小於該柱狀體外徑的孔徑，該等限制模組其中一鄰近該正極導接模組者作為一第一限制模組且其他限制模組各自作為一第二限制模組，該第一限制模組的該隔板位於該正極導電件及該凹槽之間且該凹槽藉由該第一限制模組的該導通穿孔與該正極導電件相通，每一第二限制模組的該隔板可滑移的橫設於該凹槽內。
2. 如請求項1所述的電池匣，其中：每一電池槽單元還包括一界定出該凹槽的槽壁面、兩分別自該槽壁面凹陷且延伸在該凹槽長度方向的導引滑槽、及多個分別連接該等第二限制模組的滑移單元，每一滑移單元包括兩分別接合於對 應的該第二限制模組的導引肋，每一滑移單元的該等導引肋分別可滑移地設於該等導引滑槽中，以使得每一第二限制模組能在該凹槽的長度方向上滑動。
3. 如請求項2所述的電池匣，其中：該槽壁面具有一槽緣，該槽緣界定出具有一供該等電池進出該凹槽的開口，該開口的寬度略大於該柱狀體外徑；對於每一第二限制模組，該隔板的周緣具有一外露於該開口的外露部分，並包括至少一連接該外露部分的第二檔止部，且該至少一第二檔止部朝向該正極端面延伸以遮蔽該開口的部分。
4. 如請求項3所述的電池匣，其中：對於該第一限制模組，該隔板的周緣具有一外露於該開口的外露部分，且包括至少一連接該外露部分的第一檔止部，每一第一檔止部朝向該負極端面延伸以遮蔽該開口的部分。
5. 如請求項4所述的電池匣，其中，該第一檔止部及每一第二檔止部各自外露於該本體的該開口的表面分別與該本體的該外環面齊平。
6. 如請求項5所述的電池匣，其中，該至少一電池槽單元還包括一滑移卸除件，該滑移卸除件具有一橫設於該凹槽內的板體、一位於該板體中央的穿孔、一自該穿孔邊緣朝該槽壁面且朝該正極導電件延伸的斜面、及兩接合於該板體的導引肋，該等導引肋分別可滑移地設於該等導引滑槽中，以使得該板體能在該凹槽的長度方向上滑動並藉由該穿孔穿設於該負極導電件。
7. 如請求項2所述的電池匣，其中，該等導引滑槽是自該本體的該負極端面朝該正極端面延伸一預定長度，以使得最接近該正極端面的該第二限制模組的該隔板與該第一限制模組的該隔板之間的最短距 離大致等於每一電池的該柱狀體的長度。
8. 如請求項1至7任一項所述的電池匣，該至少一組電池包括三個電池，其中：每一電池槽單元包括兩個第二限制模組及兩個分別連接該等第二限制模組的滑移單元；及當等電池位於該凹槽內時，任兩相鄰電池彼此相向靠抵該等第二限制模組其中一者。
9. 如請求項1至7所述的電池匣，用以安裝多個電池組，其中：該電池匣包含多個分別用以安裝該等電池組的電池槽單元，該等電池槽單元以該本體的心軸為軸的方式呈環狀地分布在該本體；該等電池槽單元的該等正極導電件共同構成一導電薄板；及該匣殼的該正極導接模組還具有一呈柱狀且外徑與該本體相同的組裝殼體及一壓縮地設置在該組裝殼體及該導電薄板之間的導電彈性件，該導電彈性件一端電連接該導電薄板且另一端外露伸出該組裝殼體相反於該導電薄板的端面。
10. 如請求項9所述的電池匣，用以安裝三個電池組，並包含三個分別用以安裝該等電池組的電池槽單元。
11. 如請求項1所述的電池匣，其中：該負極導電件具有一彈性部分；當該等電池位於該凹槽內時，該負極導電件的該彈性部分恆朝向該正極端面推抵該等電池。