KR100311700B1 - 배터리팩 - Google Patents

Abstract

접속 블럭(10)에는 전기 장치의 하우징(42)에 있는 개구(44)의 제1 모서리(46) 및 제2 모서리(48)에 변형 가능하게 삽입되는 제1 레지(34) 및 제2 레지(38)가 마련되어 있다. 접속 블럭(10)은 접속 표면(18)을 제공하기 위해 적어도 하나의 전기 접속부를 기계적으로 지지함으로써, 제1 전기 장치(40)가 제2 전기 장치(6)와 전기적으로 상호 접속될 수 있다. 접속 블럭(10)은 조립 중에 최종 조립 작업 시에 고정될 때까지 제 위치에 스냅 결합된다.

Description

배터리 팩 {BATTERY PACK}

전자 및 전기 장치는 다양한 분야에 이용되도록 제조되고 있다. 몇 가지 예로, 휴대 전화, 팜탑 컴퓨터 , 스캐너 , 전동 공구, 디지털 카메라 등이 있다. 이러한 많은 장치는 다른 장치와, 전형적으로는 적어도 하나의 배터리 팩 및 전지 충전기와 전기전으로 상호 접속되어야만 한다. 두 개의 장치를 성공적으로 결합하기 요구되는 전기 접속부는 장치 커넥터들 사이에 충분한 압력을 확보하도록 기계적으로 지지되어야 한다.

최근 유통되는 커넥터의 유형은 다양하다. 이러한 것들은 핀형 , 카드 모서리형 , 및 표면형과 같은 3가지 종류로 대별된다. 핀형 커넥터는 제1 장치에 의해 제공된 핀형 도체가 제2 장치의 대응 소켓 내로 수납되는 다양한 암수형 커넥터를 포함한다. 카드 모서리형 커넥터는 전형적으로 보조 시스템 보드가 대형 시스템에 부가되는 컴퓨터 시스템 분야에서 찾아 볼 수 있다. 도체 트레이스 또는 러너(runner)는 보드 모서리의 회로 기판 상에 위치되어 보드의 회로에 접속된다 이러한 모서리는 보드 장착 시에 대응 소켓 내로 수납된다. 표면형 커넥터는 두 개의 일반적으로 편평한 도체 표면들을 상호 압박하는 형태로 접속된다. 이런 형태는 가장 범용성이 크고 아주 다양한 실시예가 있다.

이 3개의 형태 중 표면형은 비정밀 분야에 가장 적합하다. 핀형 커넥터는 w전원 코드 또는 컴퓨터 케이블과 같이 , 작동하는 동안에 장비가 통상 고정적인 경우에 잘 활용된다. 거칠게 다루면 핀은 전단되고 장비를 쓸 수 없게 된다. 모서리형 커넥터는 좀 더 지속적인 접속에 사용하기 위한 것이다. 일단 보드가 설치되면, 보드가 제거되기까지는 보통 수개월, 수년간이 될 수도 있다. 이런 형태의 커넥터는 보드가 모서리 상에서 도체가 마멸되기 때문에 반복적인 설치 및 제거에는 부적절하다. 그러나, 표면형 커넥터는 내구성 있는 분야와 비정밀 분야에 선택적으로 제공되고 있다. 한정되는 것은 아니지만 전화용 잭, 차량용 커넥터 , 배터리 팩등의 많은 시스템에 있어서 , 이런 형태의 커넥터의 장점을 취하고 있다.

본 발명은 전기 장치용 커넥터 , 특히 전기 장치를 전기적으로 상호 접속시켜 주는 데 쓰이는 전기 접속부 지지용 접속 블럭에 관한 것이다.

도1은 본 발명에 따른 접속 블럭의 사시도.

도2는 본 발명에 따른 배터리 팩의 분해도.

도3은 본 발명에 따른 전기 장치의 하우징 내로 조립된 접속 블럭의 측면 절결도.

도4는 본 발명에 따른 접속 블럭의다른 실시예의 사시도.

대표적인 표면 접속부는 플라스틱과 같은 전기 절연재에 의해 기계적으로 지지된 편평한 도제이다. 많은 유도체 있어서 , 두 개의 전기 장치들 사이에서 필요한 다양한 전기 접속이 있고, 주의해서 정렬을 적절히 해야 한다. 두 개의 장치들 사이의 접속부를 정렬하는 하나의 보통 방법은 커넥터나 접속 블럭을 채용하는 것이다. 접속부는 블럭의 일부에 노출된 접속 표면을 남기면서 예를 들어 플라스틱의 블럭에 합체된다.

그러나, 접속 블럭 방식은 인접한 접속부들 사이의 정렬 문제를 해결한 반면에, 조린 과정시 문제가 야기됐다. 접속 블럭 방식에 대한 결정적인 결점은 이를포함하는 장치의 조립에 시간이 걸친다는 점이다. 블럭이 고정될 수 있을 때까지 다양한 장치 부품을 조립하는 동안, 블럭이 제 위치에 위치하는 것을 확실하게 하기 위한 주의를 기울여야만 한다. 따라서 , 블럭이 제 위치에 고정될 수 있도록 조립 중에 그 위치를 고정시키는 수단을 구비한 접속 블럭을 제공할 필요가 있다.

본 명세서는 신규한 것으로 간주하는 본 발명의 특징을 규정한 청구항으로 종결짓고 있지만, 본 발명은 일관된 도면 부호가 사용하여 도시한 도면을 참조로 이하에서 상세히 설명함으로써 더 잘 이해될 것이다.

도1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 접속 블럭(10)의 사시도가 도시되어 있다. 접속 블럭(10)은 예를 들어 플라스틱과 같은 전기 절연재로 제조된 본체(12)를 갖고 있다. 적어도 하나의 전기 접속부(14)가 본체(12)에 배치되어 있고,제1 접속 표면(16) 및 제2 접속 표면(18)을 갖고 있다. 전기 접속부는 도전성 도체 재료로 제조되고, 양호하게는 본체(12) 내로 주조된 금속 삽입체이다. 많은 경우에 있어서, 적어도 두 개의 전기 접속부가 필요하고, 두 개 이상이 있을 경우에는 리지(15)가 전기 접속부들을 분리시키도록 양호하게는 본체(12) 내로 약간 만입 된다. 전기 접속부를 만입시키는 목적은 코인이나 키 등에 의해 접속부들이 상호 단락될 위험을 감소시키는 것이다.

일반적으로, 본체(12)는 상부(20), 하부(22), 전방부(24), 후방부(26), 및 두 개의 대향 측면(27, 38)과 같은 6개의 면을 갖고 있다. 제1 접속 표면(16)은 얘를 들어 상부(20)체 위치해 있고, 제2 접속 표면은 전방(24)과 같은 다른 면에 위치해 있다. 제3 접속 표면(30)이 몇몇의 경우에 사용될 수 있으며, 제3 접속 표면(30)은 본체의 하부(22) 상에 위치될 수 있다. 접속 표면이 본체의 표면 상에 위치된 모든 실례에 있어서, 접속 표면 및 본체 표면은 일반적으로 동일 평면상에 있다 .

두 개의 표면들이 만나는 곳에서 모서리가 형성된다. 상부(20) 및 전방부(24)은 제1 모서리(32)를 한정하고 있고, 제1 모서리의 길이를 따라 형성된 제1 레지(34)를 구비한다. 제1 레지는 제1 모서리의 전체 길이를 따라 형성될 필요는 없지만, 적어도 제1 모서리의 일부를 따라 형성되어야 한다. 마찬가지로, 제2 모서리(36)는 하부(22) 및 후방부(26)가 만나는 곳에 한정되고, 제2 레지(38)는 제2 모서리(36)를 따라 형성된다.

접속 블럭(10)이 전기 장치 내에서 어떻게 기능 하는지를 설명하기 위해, 도2는 접속 블럭이 배터리 팩(40) 내에 합체되는 것을 보여 준다. 도2를 참조하면, 배터리 팩(40)의 분해도가 도시되어 있다. 배터리 팩은 양호하게는 성형된 플라스틱이며 다소 탄력적인 하우징(42)을 포함하고 있다. 개구(44)가 하우징 내에 형성 되어 있고, 제1 모서리(46) 및 제2 모서리(48)를 갖고 있다. 개구(44)의 양 모서리는 이하에서 설명되는 바와 같이 조립하기가 용이하도록 모떼기되어 있다.

접속 블럭(10)은 배터리 팩의 경우에는 적어도 하나의 배터리 셀(52)을 포함 하는 전기 회로(50)에 접속된 것으로 도시되어 있다 회로 소자(54)는 가요성 회로 기판 상에서 보유될 수 있다. 다른 경우에 있어서, 회로 기판(56)은 아주 전형적인 강제 기관일 수 있지만, 기판과 접속 블럭 사이의 접속부는 도1에 도시된 제1접속 표면에 접속되는 가요성 캐리어인 것이 바람직하다. 이는 조립하기 용이하게 만든다.

조립 시에 , 접속 블럭(10), 전기 회로(50), 배터리 셀(52)을 포함하는 회로 부가 하우징(42) 내에 위치된다. 접속 블럭은, 접속 블럭의 전방부(24)를 개구의 제1 모서리에 그리고 접속 블럭의 하부(22)를 개구의 제2 모서리에 결합시킴으로써 개구(44) 내에서 제 위치에 스냅 결합된다. 접속 블럭에 작용된 소량의 힘이 개구의 모서리로 전달되어 , 제1 레지(34) 및 제2 레지(38)가 각각 제1 모서리(46) 및 제2 모서리(48)와 결합될 때까지 개구 모서리를 약간 변형시킨다. 이는 청각 및 촉각 피드백을 발생시키고, 장치 조립자가 스냅 결합을 듣고 느낄 수 있다. 조립될 때, 접속 표면(18)은 개구(44)를 통해 접근 가능하다. 접속 블럭을 제 위치에 스냅 결합시킴으로써, 접속 블럭이 조립 공정 중에 유지된다, 배터리 팩(40), 또는 이와 유사한 전기 장치는 접속 블럭을 제 위치로부터 이동시키지 않으면서 조작 처리될 수 있다. 실제로 이는 배터리 팩(40)과 같은 전기 장치를 조립하는 데 드는 시간을 현저하게 개선시킨다. 일단 회로부가 제 위치에 있고, 접속 블럭(10)이 결합되면, 커버(58)는 예를 들이 초음파 용접에 의해 하우징(42)에 부착된다. 커버의 최종 위치는 접속 블럭을 제 위치에 고정시켜서 , 접속 블럭이 하우징으로부터 우발적으로 분리되는 것을 방지한다.

도3은 최종 조립체를 더 상세히 도시하고 있다. 도3을 참조하면, 하우징(42)내에 조립된 접속 블럭(10)의 측면 절결도가 도시되어 있다. 이 도면에서 , 접속 블럭의 제1 레지(34) 및 제2 레지(38)가 하우징 개구의 제1 모서리(46) 및 제2 모서리(48)와 결합된 것을 볼 수 있다. 제1 접속 표면(16)은 회로 기판이나 캐리어(56)에 접속됨으로써 , 화살표(62) 방향으로 이동되면, 노출된 접속 표면(18)에 의해 제2 전기 장치(60)와 상호 접속을 하게 된다. 제2 전기 장치는 예를 들어 충전기가 될 수 있다. 몇몇의 경우에는, 제3 전기 장치(64)가 제3 전기 장치의 접속 표면(66)을 접속 블럭(10)) 하부(22) 상의 접속부(14)의 제3 접속 표면(68)과 접속 시킴으로써 동시에 접속될 수 있다. 제3 전기 장치로는 예를 들어 휴대형 전화기가 될 수 있다. 대표적인 장치로 동시에 상호 접속되는 배터리 팩, 충전기 , 휴대형 전화기를 들 수 있는 것은 극히 일반적인 일이다. 그러나, 본 발명은 그러한 장치의 넓은 범위에서 실시될 수 있다는 것을 알아야 한다.

도4는 접속 블럭(10)의 다른 양호한 실시예를 도시하고 있다. 도4에 도시된 바와 같이, 전기 접속부(14)는 도체 재료의 태브(tab)가 본체(12) 후방부(26)로부터 연장되도록 구성되어 있다. 이는 제1 접속 표면(16)을 상부(20) 대신에 본체 후방부의 위치에 노출된 상태로 유지한다. 이는 도2에서와 같이 회로 기판에 접속 하기 위한 위치를 제공한다. 그러나, 본체의 후방 표면은 조립 중에 회로 기판을 정렬하는 가이드로서 작용한다.

본 발명은 본 발명의 바람직한 실시예의 도시 및 설명으로 제한되지 않는다는 것은 분명하다. 당업자는 첨부된 청구 범위에 의해 한정된 본 발명의 취지 및 범주에서 벗어나지 않고 수정 , 변경 , 변화, 대체, 등가 변경 등을 할 수 있을 것이다.

Claims (12)

1. 하우징 내에 형성되어 제1 및 제2 모서리를 갖는 개구를 갖는 전기 절연 재료로 제조된 하우징과,

   상기 하우징 내에 배치된 적어도 하나의 배터리 셀을 포함하는 배터리 회로와,

   전기 절연 재료로 만들어진 본체와, 상기 하우징 내의 상기 개구의 상기 제1 및 제2 모서리와 변형 가능하게 결합하기 위한 레지를 갖는, 상기 배터리 회로를 전기 장치와 접속시키기 위한 접속 블럭과,

   배터리 팩을 덮어서 상기 접속 블럭을 고정시키기 위한 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
2. 제6항에 있어서, 상기 접속 블럭의 상기 본체는 상부, 하부, 전방부, 후방부 및 두 개의 대향 측면을 가지며, 상기 상부는 상기 전방부를 따라 제1 모서리를 형성하고, 상기 하부는 상기 후방부를 따라 제2 모서리를 형성하고,

   상기 접속 블럭은, 상기 접속 블럭의 상기 본체 내에 배치되어 제1 전기 장치의 전기 회로와 전기적으로 접속하기 위한 제1 접속 표면 및 제2 전기 장치와 전기적으로 접속하기 위한 제2 접속 표면을 갖는 적어도 하나의 전기 접속부와, 상기 하우징 내의 상기 개구의 상기 제1 모서리와 변형 가능하게 결합하기 위해 상기 본체의 상기 제1 모서리의 적어도 일부를 따라 형성된 제1 레지와,상기 하우징 내의 상기 개구의 상기 제2 모서리와 변형 가능하게 결합하기 위해 상기 본체의 상기 제2 모서리의 적어도 일부를 타라 형성된 제2 레지를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리팩.
3. 제7항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전기 접속부는 상기 제1 전기 장치를 제2 전기 장치와 전기적으로 상호 접속시키기 위해 상기 본체의 상기 하부상에 배치된 제3 표면을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
4. 재7항에 있어서 , 상기 적어도 하나의 전기 접속부는 적어도 두 개의 전기 접속부인 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
5. 제9항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 전기 접속부는 상기 본체 내에 만입된 것을 특징으로 하는 배터리 팩
6. 제7항에 있어서, 상기 제1 레지는 상기 본체의 상기 제1 모서리 전체를 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩
7. 제7항에 있어서, 상기 제2 레지는 상기 접속 본체의 상기 제2 모서리 전체를 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
8. 제6항에 있어서, 상기 접속 블럭은 하우징 내로 조립될 때 청각 및 촉각 피드백 모두를 발생시키는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
9. 하우징 내에 형성되어 제1 및 제2 모서리를 갖는 개구를 갖는 전기 절연 재료로 제조된 하우징과,

   상기 하우징 내에 배치된 적어도 하나의 배터리 셀을 포함하는 배터리 회로와,

   전기 절연 재료로 만들어진 본체와, 상기 하우징 내의 상기 개구의 상기 제1 및 제2 모서리와 변형 가능하게 결합하기 위한 레지를 갖는, 상기 배터리 회로를 전기 장치와 접속시키기 위한 접속 블럭과,

   배터리 팩을 덮어서 상기 접속 블럭을 고정시키기 위한 커버를 포함하고,

   상기 접속 블럭의 상기 본체는 상부, 하부, 전방부, 후방부 및 두 개의 대향 측면을 또한 포함하며, 상기 상부는 상기 전방부를 따라 제1 모서리를 형성하고, 상기 하부는 상기 후방부를 따라 제2 모서리를 형성하고

   상기 접속 블럭은, 상기 접속 블럭의 상기 본체 내에 배치되어, 제1 전기 장치와 전기적으로 전속하기 위한 제1 접속 표면과, 제2 전기 장치와 전기적으로 접속하기 위한 제2 접속 표면과, 제3 전기 장치와 전기적으로 접속하기 위해 상기 본체의 상기 하부 상에 배치된 제3 접속 표면을 갖는 적어도 하나의 전기 접속부를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
10. 제14항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전기 접속부는 적어도 두 개의 전기 접속부인 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
11. 제14항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 전기 접속부는 상기 본체 내에 만입된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
12. 제14항에 있어서, 상기 접속 블럭은 상기 하우징 내로 결합될 때 청각 및 촉각 피드백 모두를 발생시키는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.