TWI908114B - 電池連接器 - Google Patents

Abstract

一種電池連接器，包括端子固定座、連接端子、導向插腳、第一罩體、第二罩體及彈性體，連接端子設置在端子固定座。導向插腳設置在端子固定座且形成於連接端子的兩側邊，第一罩體罩設在端子固定座的一側，第二罩體罩設在端子固定座的另一側並以與第一罩體罩蓋端子固定座，第二罩體設有端子孔以供連接端子伸出或縮入，彈性體設置在第一罩體和第二罩體之間。於非連接狀態時，連接端子隱收在第二罩體內，導向插腳的至少部分露出第二罩體外。於連接狀態時，連接端子能夠沿著導向插腳的軸向方向移動而露出第二罩體外。

Description

電池連接器

本申請係關於一種連接器的技術領域，尤指一種電池連接器。

現有的電動交通工具，在使用一段時間後不免因電力供給裝置(如:電池)的電力下降，而必須由電源供應設備(如:充電站)充電。然而，現行的電源供應設備的電池連接器的連接端子會裸露，以便使用者能對準電池的對應孔位而能結合後進行充電。但電池連接器外露的連接端子具有銳利邊與電氣問題，不僅讓使用者在操作過程中容易產生受傷或毀損物品等情況，也會造成觸電或影響其電氣信號的傳輸等相關問題。

因此，如何克服前述的電池連接器的相關問題，則為本申請人所要解決的技術課題。

本申請提供一種電池連接器，以解決現有電池連接器的技術問題。

本申請提供一種電池連接器，用於與一對接連接器相互插接，所述對接連接器包括兩個導引插孔及複數端子插槽，該電池連接器包括一端子固定座、複數連接端子、至少兩個導向插腳、一第一罩體、一第二罩體及一彈性體，該些連接端子設置在該端子固定座且並列配置；該兩導向插腳設置在該端子固定座且分別形成於該些連接端子的兩側邊；該第一罩體罩設在該端子固定座的一側；該第二罩體罩設在該端子固定座的另一側並且對應於該第一罩體罩蓋以容納該端子固定座，該第二罩體設有一端子孔以供該些連接端子伸出或縮入；該彈性體設置在該第一罩體和該第二罩體之間；其中，於一非連接狀態時，該些連接端子隱收在該第二罩體內，該至少兩導向插腳的至少部分露出該第二罩體外，於一連接狀態時，該些連接端子能夠沿著該至少兩導向插腳的一軸向方向移動而露出該第二罩體外。

本申請電池連接器在未與對接連接器連接時，會因為彈性體將第一罩體和第二罩體保持適當距離，而外推使連接端子被隱收在第二罩體內，可以避免銳利邊與電氣問題。而在電池連接器與對接連接器接觸後，連接端子會從第二罩體的端子孔伸出，以與電池的對接連接器對接進行充電與通訊。電池連接器透過導向插腳與導引插孔之間形成緊固狀態和釋放狀態而固定在對接連接器上。本申請無須變更對接連接器導引插孔的設計，即能夠在原導向插腳及其配合的導引插孔結構中，增加緊固防鬆脫功能。當電池連接器和電池於連接狀態時(如充電中)，若未經適當地操作而直接將電池連接器朝著退出對接連接器方向移動時，內導桿的滾珠與對接連接器間為緊固狀態，如此可進一步降低誤動作而造成電池連接器脫落。電池連接器朝著插入對接連接器方向移動時，可操作電池連接器使內導桿的滾珠為釋放狀態，施力方向與插入方向一致有利於安裝，並可增加電池連接器及對接連接器之間的連接安全性。

有關本申請之詳細說明及技術內容，配合圖式說明如下，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本申請加以限制。

請參閱圖1至圖4的實施例所示，本申請提供一種電池連接器1用以傳輸電力或電氣信號至電池、或電力儲存裝置或其他電力消耗裝置，電池連接器1包括一端子固定座10、複數連接端子20、兩個導向插腳30、一第一罩體40、一第二罩體50及兩個彈性體60。

電池連接器1中各組件的數量及相對裝設位置，都可分別依據不同的設計考量而適當地調整。在圖1至圖4的實施例中，該些連接端子20設置在端子固定座10的中段區域且彼此以適當距離間隔並列配置，連接端子20為導電性良好的材料所製成的元件，用以傳輸電力及/或信號。在另一實施例中，部分的連接端子20並無傳輸電力或信號的功能，而也可使用不導電的材料實施。兩個導向插腳30設置在端子固定座10且分別設置於該些連接端子20的兩側邊。在另一實施例中，因應電池連接器1的結構設計，可以採用1個或多個導向插腳30的方式實施，並且導向插腳30也可以分別設置於連接端子20之間、或該些連接端子20的四個側邊之一(例如：靠近圖1中端子固定座10長邊的側邊)等適當位置，以提供輔助連接的功能。在另一實施例中，電池連接器1採用至少2個導向插腳30以便能穩定地與電池進行連接。第一罩體40罩設在端子固定座10的上側。第二罩體50罩設在端子固定座10的下側並且對應於第一罩體40罩蓋。第一罩體40和第二罩體50組裝後的空間可容置端子固定座10，且第二罩體50設有一個或複數端子孔51能夠讓該些連接端子20伸出或縮入第二罩體50，第二罩體50設有兩個插腳孔(未標號)能夠供兩個導向插腳30部分伸出第二罩體50。端子孔51和插腳孔可以為不連通的孔洞，或部分或全部聯通的孔洞(如圖2和3所示)。兩個彈性體60設置在第一罩體40和第二罩體50之間，使第一罩體40和第二罩體50保持適當的距離而讓連接端子20隱收在第二罩體50內。

當電池連接器1處於一非連接狀態時，該些連接端子20隱收在第二罩體50內，兩個導向插腳30的至少部分則露出第二罩體50外。當電池連接器1處於一連接狀態時，該些連接端子20能夠沿著兩個導向插腳30的一軸向方向移動而露出第二罩體50外。

為方便說明，將非連接狀態是定義為電池連接器1的連接端子20與電池9的對接連接器90未連接的型態(如圖5和圖6所示)；其中連接狀態是定義為電池連接器1與電池9的對接連接器90進行連接的型態或是已連接而達成電性導通時的型態(如圖7和圖8所示)。

於本實施例中，端子固定座10為絕緣材料所製成的構件，在端子固定座10之兩個導向插腳30的左、右兩外側分別設有一固定孔11，第一罩體40對應於前述固定孔11位置分別延伸有一凸柱41，以供端子固定座10透過其各固定孔11套接固定在各個凸柱41上。

請一併參考圖5至圖8，於本實施例中，每一導向插腳30包括一外導桿31、一內導桿32、一彈簧33、一C形環34、一滾珠35及一扣環36。外導桿31的一端固定在端子固定座10，外導桿31的另一端則朝著遠離端子固定座10方向延伸，外導桿31設有一中心孔311及一容珠孔312，本實施例的中心孔311為一軸向的盲孔，且盲孔的開口處位於外導桿31固定在端子固定座10的一端，容珠孔312則從外導桿31的徑向貫穿並且與中心孔311連通。

內導桿32穿接外導桿31的中心孔311，且在內導桿32的下端設有一釋放部321及自釋放部321延伸的一緊固部322，且釋放部321的直徑小於緊固部322的直徑。在一實施例中，釋放部321及緊固部322銜接處的直徑是由釋放部321往緊固部322方向逐漸增大。

彈簧33及C形環34穿置在內導桿32上靠近端子固定座10的一端，彈簧33設置於C形環34和端子固定座10之間。兩個滾珠35分別設置在外導桿31的容珠孔312並透過扣環36包覆，扣環36設有開孔361，從而使兩個滾珠35能夠分別通過扣環36的各個開孔361而局部露出外導桿31的外周面。滾珠35的數量也可以是一個或多個。扣環36的開孔361的數量也可以設置為大於或等於滾珠的數量。外導桿31在鄰近容珠孔312的位置設有一凹陷區313，扣環36環套在凹陷區313上。開孔361對應於外導桿31的容珠孔312的位置配設，且開孔361的直徑小於滾珠35直徑，使得滾珠35可沿著容珠孔312移動且不脫離開孔361，且可部分凸露出開孔361。據此，內導桿32插置在外導桿31的中心孔311時，可相對外導桿31移動，而使滾珠35呈現凸露出開孔361的狀態或呈現能夠縮入開孔361的狀態。

於本實施例中，每一導向插腳30還包括一墊片37，其是設置在彈簧33的頂部及C形環34之間。墊片37的設置是防止彈簧33移出內導桿32，使彈簧33穩定地隨著內導桿32的移動而對應地伸縮。在另一實施例中，C形環34已經可以穩固地防止彈簧33移出內導桿32，則導向插腳30可不設置墊片37。

於本實施例中，在第一罩體40的外表面設有複數限位勾42，於第二罩體50對應於前述該些限位勾42位置分別延伸有一限位槽52，以提供第一罩體40和第二罩體50之移動行程的限制。

於本實施例中，電池連接器1還包括兩個固定件43，固定件43可以採用螺絲及鉚釘等方式實施。兩個固定件43是分別連接在前述兩個凸柱41上，以將端子固定座10鎖固於第一罩體40。

於本實施例中，第二罩體50對應於前述兩個凸柱41位置分別延伸有一定位件53，定位件53可以採用柱體及孔洞等方式實施。每一彈性體60的兩端分別套接在固定件43和定位件53之間。

於本實施例中，彈性體60為一壓縮彈簧。

於本實施例中，電池連接器1還包括一推壓構件70，第一罩體40還包括兩個容軸孔44，推壓構件70主要包括一推板71及自推板71延伸的兩個軸桿72，兩個軸桿72對應地穿接在第一罩體40的兩個容軸孔44中，用以對兩個導向插腳30作推抵以進行連接操作。每一軸桿72的底端設有一卡勾721，用以防止兩個軸桿72從兩個容軸孔44中脫離出來。在另一實施例中，推壓構件70的軸桿72的數量可以設置為大於或等於導向插腳30的數量，以對應地推抵導向插腳30。

請續參閱圖5至圖8所示，電池連接器1與電池9組接過程的一實施例的多個視圖，其中電池9僅顯示其對接連接器90的部分結構並省略其他元件，以較清楚地說明電池連接器1與對接連接器90的運作方式。在本實施例中，對接連接器90具有兩個導引插孔91及複數端子插槽92。電池連接器1是透過各個連接端子20和兩個導向插腳30分別對應插置在對接連接器90之各個端子插槽92和兩個導引插孔91而達成穩定固結，使各個連接端子20通過對接連接器90而對電池9供電。

藉由操作推壓構件70推抵導向插腳30，改變滾珠35和內導桿32的相對位置，而讓電池連接器1的兩個導向插腳30與對接連接器90的兩個導引插孔91連接時包括一緊固狀態(滾珠35卡固於內導桿32的緊固部322)及一釋放狀態(滾珠35位於內導桿32的釋放部321)。在一實施例中，當電池連接器1與電池9的對接連接器90於一非連接狀態時，連接端子20隱收在第二罩體50內，兩個導向插腳30的至少部分則露出第二罩體50外。當電池連接器1與電池9的對接連接器90進行連接時，將兩個導向插腳30對準對接連接器90的兩個導引插孔91(參圖5)，並藉由推壓構件70推抵導向插腳30，使滾珠35位於內導桿32的釋放部321，而使導向插腳30能插入導引插孔91。當導向插腳30插入導引插孔91，且第二罩體50抵靠或接近電池9的表面時，再藉由推壓推壓構件70及/或第一罩體40以縮短第二罩體50和第一罩體40之間的距離，使端子固定座10的各個連接端子20能夠沿著兩個導向插腳30的一軸向方向移動而露出第二罩體50外，並且插入對接連接器90的各個端子插槽92中。在此連接過程中，藉由推壓構件70推抵導向插腳30，使滾珠35位於內導桿32的釋放部321而呈現可縮入開孔361的狀態，並將兩個導向插腳30推入兩個導引插孔91的適當位置，使各個連接端子20和各個端子插槽92可以達成所需連接位置。當電池連接器1和電池9的對接連接器90已於所需的連接位置，再使推壓構件70不再推抵兩個導向插腳30(或降低推抵力道)，使滾珠35卡固於內導桿32的緊固部322而呈現凸出開孔361的狀態而卡持於導引插孔91的內壁，使兩個導向插腳30與兩個導引插孔91之間呈現緊固狀態，而使電池連接器1固接在電池9的對接連接器90。當兩個導向插腳30與兩個導引插孔91之間呈現緊固狀態，而需將電池連接器1拉離電池9的對接連接器90時，藉由推壓構件70推抵導向插腳30，使滾珠35位於內導桿32的釋放部321而呈現可縮入開孔361的狀態，使各導向插腳30與各導引插孔91呈現釋放狀態，而使電池連接器1能夠脫離電池9的對接連接器90。

請再參閱圖5和圖6所示，藉由操作推壓構件70，先按壓推板71使其朝著第一罩體40方向移動，兩個軸桿72將沿著容軸孔44的軸向移動，在兩個軸桿72分別接觸到兩個導向插腳30的頂端後，兩個內導桿32將被兩個軸桿72推動而沿著兩個外導桿31的中心孔311軸向移動，此時兩個滾珠35將從內導桿32的緊固部322(如圖5)移動至釋放部321(如圖6)，兩個滾珠35分別呈現可縮入扣環36的開孔361內的狀態，滾珠35和導引插孔91的孔壁間的阻力降低，以使兩個導向插腳30能夠順利地插入兩個導引插孔91中。

請參閱圖7和圖8所示，當電池連接器1與電池9的對接連接器90於一連接狀態時，透過各個彈簧33的彈性回復力，使兩個內導桿32朝著接近兩個軸桿72方向移動，此時兩個滾珠35將從內導桿32的釋放部321(如圖7)移動至卡固於緊固部322(如圖8)，使兩個滾珠35呈現凸出開孔361的狀態而卡持於導引插孔91的內壁，從而使兩個導向插腳30與兩個導引插孔91之間呈現緊固狀態，藉以提昇電池連接器1及對接連接器90之間的連接穩固性和安全性。

上述圖5至圖8的連接方式僅為一種較安全的連接方式，藉由使電池連接器1與電池9的對接連接器90靠近至足夠近的距離後，才操作電池連接器1使連接端子20露出第二罩體50而穿入對接連接器90的端子插槽92。因此，可以避免使用者接觸到連接端子20的銳利金屬邊緣，而降低受傷、觸電或毀損連接端子的可能性。在另一實施例中，前述的連接流程也可以適當地調整，而也可使電池連接器1達到所需的功能。例如：當進行連接時，先不操作推壓構件70，將導向插腳30對準插入導引插孔91後，當滾珠35接觸導引插孔91的內壁使阻力上升後，才操作推壓構件70，使滾珠35移動至內導桿32的釋放部321，而使導向插腳30以較低阻力插入導引插孔91。

以上所述僅為本申請之較佳實施例，並非用以限定本申請之專利範圍，其他運用本申請之專利精神的等效變化，均應俱屬本申請之專利範圍。

1:電池連接器 10:端子固定座 11:固定孔 20:連接端子 30:導向插腳 31:外導桿 311:中心孔 312:容珠孔 313:凹陷區 32:內導桿 321:釋放部 322:緊固部 33:彈簧 34:C形環 35:滾珠 36:扣環 361:開孔 37:墊片 40:第一罩體 41:凸柱 42:限位勾 43:固定件 44:容軸孔 50:第二罩體 51:端子孔 52:限位槽 53:定位件 60:彈性體 70:推壓構件 71:推板 72:軸桿 721:卡勾 9:電池 90:對接連接器 91:導引插孔 92:端子插槽

圖1 係本申請電池連接器的一實施例的分解圖。

圖2 係圖1之另一視角圖。

圖3 係本申請電池連接器的一實施例的組合外觀圖。

圖4 係本申請電池連接器之導向插腳與端子固定座的一實施例的分解圖。

圖5 係本申請電池連接器之推壓構件尚未按壓前與對接連接器剖視圖。

圖6 係本申請電池連接器之推壓構件按壓後尚未與對接連接器組接前剖視圖。

圖7 係本申請電池連接器與對接連接器組接後剖視圖。

圖8 係本申請電池連接器與對接連接器組接後且推壓構件被各導向插腳朝外推出剖視圖。

1:電池連接器

10:端子固定座

11:固定孔

20:連接端子

30:導向插腳

31:外導桿

40:第一罩體

42:限位勾

43:固定件

44:容軸孔

50:第二罩體

52:限位槽

60:彈性體

70:推壓構件

71:推板

72:軸桿

721:卡勾

Claims (13)

1. 一種電池連接器，用於與一對接連接器相互插接，所述對接連接器包括兩個導引插孔及複數端子插槽，該電池連接器包括： 一端子固定座； 複數連接端子，設置在該端子固定座且並列配置； 至少兩個導向插腳，設置在該端子固定座且分別形成於該些連接端子的兩側邊； 一第一罩體，罩設在該端子固定座的一側； 一第二罩體，罩設在該端子固定座的另一側並且對應於該第一罩體罩蓋以容納該端子固定座，該第二罩體設有一端子孔以供該些連接端子伸出或縮入；以及 一彈性體，設置在該第一罩體和該第二罩體之間； 其中，於一非連接狀態時，該些連接端子隱收在該第二罩體內，該至少兩導向插腳的至少部分露出該第二罩體外，於一連接狀態時，該些連接端子能夠沿著該至少兩導向插腳的一軸向方向移動而露出該第二罩體外； 其中，該至少兩導向插腳及所述導引插孔之間包括一緊固狀態及一釋放狀態，於該緊固狀態時，該至少兩導向插腳固定在所述導引插孔中，於該釋放狀態時，該至少兩導向插腳能夠在所述導引插孔中滑動。
2. 如請求項1所述之電池連接器，其還包括一推壓構件，該第一罩體包括兩個容軸孔，該推壓構件包括兩個軸桿，每一該軸桿穿接每一該容軸孔並用以推抵每一該導向插腳。
3. 如請求項2所述之電池連接器，其中每一該軸桿的一端設有一卡勾，用以防止每一該軸桿從每一該容軸孔脫離而出。
4. 如請求項1所述之電池連接器，其中該第一罩體設有複數限位勾，該第二罩體設有供該些限位勾嵌設的複數限位槽。
5. 如請求項1所述之電池連接器，其中該端子固定座設有一固定孔，該第一罩體設有供該固定孔套接的一凸柱。
6. 如請求項5所述之電池連接器，其中該第一罩體還包括一固定件，該固定件係連接在該凸柱上，該第二罩體設有一定位件，該彈性體的兩端係分別套接在該固定件和該定位件之間。
7. 如請求項1所述之電池連接器，其中每一該導向插腳包括一外導桿及插置在該外導桿中的一內導桿，該內導桿在該外導桿中作相對移動而讓該導向插腳及所述導引插孔之間處於該緊固狀態或該釋放狀態。
8. 如請求項7所述之電池連接器，其中每一該導向插腳還包括設置在該外導桿且外露出該導向插腳的外表面的一滾珠，該滾珠被該內導桿的一緊固部外推以頂抵所述導引插孔，從而使該導向插腳及所述導引插孔之間呈現該緊固狀態，當該滾珠位於該內導桿的一釋放部以降低對所述導引插孔的阻力，從而使該導向插腳及所述導引插孔之間呈現該釋放狀態。
9. 如請求項8所述之電池連接器，其中該外導桿的徑向設有貫穿該外導桿的一容珠孔，該滾珠設置在該容珠孔中，並受該內導桿的推移而凸出該容珠孔並卡掣所述導引插孔。
10. 如請求項8所述之電池連接器，其中該內導桿的該緊固部係自該釋放部沿著軸向延伸，且該釋放部的直徑小於該緊固部的直徑。
11. 如請求項9所述之電池連接器，其中每一該導向插腳還包括一彈簧及一C形環，該彈簧套置在該內導桿上，且該彈簧的兩端分別抵頂該端子固定座和該C形環。
12. 如請求項11所述之電池連接器，其中每一該導向插腳還包括一墊片，該墊片係被夾持在該彈簧和該C形環之間。
13. 如請求項9所述之電池連接器，其中每一該導向插腳還包括一扣環，該外導桿在該容珠孔的位置設有一凹陷區，該扣環係環套在該凹陷區且徑向設有一開孔，該滾珠能夠部分暴露出該開孔外。